JP2014128903A - 画像記録装置および画像記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体に裁断誤差がある場合にも、記録媒体の先端を位置決めするときの位置の調整を容易に行うことができ、記録媒体の第１面と第２面に記録された画像の位置ずれを低減することが可能な画像記録装置および画像記録方法を提供する。
【解決手段】 表面に画像が記録された印刷用紙Ｓを裏面への画像記録のためにスイッチバックにより再度、記録媒体保持手段に向けて供給する場合に、印刷用紙Ｓの表面への画像記録時に、印刷用紙Ｓの後端の形状情報を取得し、印刷用紙Ｓの先端の傾斜について補正された位置決めを前見当部が行うことにより、印刷用紙Ｓの表面と裏面の両面に印刷を行ったときの印刷像の位置が一致する。
【選択図】 図１６

Description

この発明は、記録媒体保持手段により保持されて移動し、第１面に画像記録を実行するときと、第２面に画像記録を実行するときとでは、記録媒体の進行方向に対する前後の向きが逆となる記録媒体の第１面と第２面に画像を記録する画像記録装置および画像記録方法に関する。

近年においては、搬送手段により搬送される記録媒体上に多数のノズルからインクを吐出させることにより、多品種少量生産を可能としたインクジェット方式の画像記録装置が提案されている。そして、このような画像記録装置においては、記録媒体の表面と裏面に対して画像を記録する構成が採用される（特許文献１乃至特許文献４参照）。

また、所定のサイズに裁断された記録媒体である枚葉紙に対して画像を記録する場合には、記録媒体保持手段の所定の位置に枚葉紙が配置されるように、枚葉紙の先端を前見当部に当接させることにより位置決めを行っている（特許文献４参照）。

特開２００６−８９２０４号公報 特開２００６−１０３９６９号公報 特開２００３−２０７９５４号公報 国際公開第２０１０／０２３８７９号

枚葉紙の表面（第１面）と裏面（第２面）に画像を記録する両面印刷において、表面に画像を記録するときに搬送方向の下流側となる枚葉紙の先端が、裏面に画像を記録するときには、搬送方向の上流側となる後端となる場合がある。例えば、裏面に画像を記録する際に、表面に画像が記録された枚葉紙の供給を人手により行うときに、搬送される枚葉紙の先端と後端が、表面と裏面の画像記録時に逆になるように給紙部にセットされる場合や、スイッチバック方式の反転部を利用して表面の画像記録後に枚葉紙を反転させ、裏面の画像記録のための自動給紙が行われる場合である。

一方、枚葉紙の形状寸法は、ＪＩＳ規格（日本工業規格）の同一用紙サイズの枚葉紙であっても、裁断精度の差による誤差があり、同一用紙サイズの枚葉紙の全てが完全な同一形状ではない。表面と裏面の画像記録時に搬送される枚葉紙の先端と後端が逆となる場合、画像記録のために搬送される枚葉紙の先端側および／または後端側の切断面が傾斜していると、従来の位置決めでは、切断面の傾斜に合わせて枚葉紙全体が傾くことになる。

図１７は、従来の印刷用紙Ｓの表面と裏面の画像記録時の先端の位置決め状態と、記録画像の位置ずれとの関係を模式的に示す説明図である。印刷用紙Ｓは、ａ端に２度の傾斜がある形状を有する。この印刷用紙Ｓのａ端を、表面の画像記録時に搬送方向に対して直角に交わるように配置された前見当部に当接させると、印刷用紙Ｓは、印刷用紙全体が傾き、後端となるｂ端側に２度の傾きが生じた状態で位置決めされる。この状態で表面に画像が記録された後、印刷用紙を反転させ、裏面への画像記録のために表面の画像記録時に搬送方向に対してａ端を当接させたときと同様に配置された前見当部にｂ端を当接させると、印刷用紙は、このときａ端側に２度の傾きが生じた状態で位置決めされる。この状態で裏面の画像記録が実行されると、細線で示す表面の記録画像の中心線Ｓ１と、太線で示す裏面の記録画像の中心線Ｓ２とにずれが生じる。すなわち、表面の記録画像と裏面の記録画像とに位置ずれが生じていることになる。

従来は、このような表面と裏面との記録画像の位置ずれの有無は、両面印刷済み用紙をユーザーが定期的に抜き取り、ユーザーが目視で確認していた。そして、このような位置ずれが生じないようにするため、表面の記録画像に対する裏面の記録画像のずれ量に応じて、特許文献４の記載されている前見当部の位置調整を手動で行っていた。しかしながら、このような前見当部の手動での位置調整は時間がかかる。また、このような前見当部の位置調整は、適切なタイミングで行われる必要があり、ユーザーが調整を怠ると、不良印刷物が大量に生じることもある。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、記録媒体に裁断誤差がある場合にも、記録媒体の先端を位置決めするときの位置の調整を容易に行うことができ、記録媒体の第１面と第２面に記録された画像の位置ずれを低減することが可能な画像記録装置および画像記録方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、第１面に画像記録を実行するときと、第２面に画像記録を実行するときとでは、記録媒体の進行方向に対する前後の向きが逆となる記録媒体の第１面と第２面に対して画像を記録する画像記録装置であって、記録媒体を保持する記録媒体保持手段と、前記記録媒体保持手段を移動させる移動機構と、記録媒体の搬送方向に対する位置を変更するための駆動手段が配設され、前記記録媒体保持手段に対して記録媒体を装着するときに記録媒体の先端の位置決めを行う前見当部を有し、記録媒体を前記記録媒体保持手段に装着する記録媒体装着部と、前記記録媒体装着部に、画像が記録されていない記録媒体または第１面に画像が記録された記録媒体を供給する記録媒体供給部と、前記記録媒体保持手段に装着されて保持された記録媒体に対して、画像を記録する画像記録部と、前記画像記録部により記録媒体に画像が記録されるときに該記録媒体を走査する記録媒体走査部と、前記記録媒体走査部による走査により得られた前記画像記録部により記録媒体の第１面に画像が記録されるときの記録媒体の形状情報に基づいて、第１面に画像記録を実行するとき、および／または、第２面に画像記録を実行するときに、前記前見当部の位置調整を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御部は、前記記録媒体走査部による走査により得られた、前記画像記録部により記録媒体の第１面に画像が記録されるときの記録媒体の後端の形状情報から記録媒体の傾き量を求め、該記録媒体の傾き量に応じて、前記前見当部の位置調整量を計算する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記画像記録部により第１面に画像が記録された記録媒体をスイッチバック方式で反転させる反転部と、前記画像記録部により第１面に画像が記録された記録媒体を、前記記録媒体装着部に向けて搬送する搬送機構と、をさらに備える。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記制御部は、記録媒体の１枚ごとに記録媒体の傾き量を計算し、前記画像記録部によりその第１面に画像が記録され、前記反転部により記録媒体の進行方向に対する前後の向きが反転された記録媒体が、前記記録媒体装着部に向けて搬送されるごとに、前記前見当部の位置調整を行う。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明において、前記画像記録部は、インクジェット方式により画像を記録する画像記録装置。

移動機構の駆動により移動する記録媒体保持手段と、記録媒体の形状を走査する記録媒体走査部と、記録媒体の搬送方向に対する位置を変更するための駆動手段が配設され、記録媒体の先端の位置決めを行う前見当部を有し、前記記録媒体保持手段に記録媒体を装着する記録媒体装着部とを備え、第１面に画像記録を実行するときと、第２面に画像記録を実行するときとでは、記録媒体の進行方向に対する前後の向きが逆となる記録媒体の第１面と第２面に対して画像を記録する画像記録装置における画像記録方法であって、前記記録媒体装着部に、記録媒体を供給する記録媒体供給工程と、前記前見当部による記録媒体の先端の位置決めを実行する位置決め工程と、前記位置決め工程において先端が位置決めされた記録媒体を、前記記録媒体保持手段に装着する装着工程と、前記記録媒体保持手段に装着された記録媒体に画像を記録する画像記録工程と、前記記録媒体走査部により記録媒体を走査して記録媒体の形状情報を取得する形状情報取得工程と、前記形状情報取得工程において取得された前記画像記録部により記録媒体の第１面に画像が記録されるときの記録媒体の形状情報に基づいて、第１面に画像記録を実行するとき、および／または、第２面に画像記録を実行するときに、前記前見当部の位置調整を行う位置調整工程と、を備えることを特徴とする画像記録方法。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記位置調整工程では、記録媒体の第１面に画像を記録するときに前記形状情報取得工程において取得された記録媒体の後端の形状情報から記録媒体の傾き量を計算し、該傾き量に応じて前記前見当部の位置調整を実行する。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、第１面に画像が記録された記録媒体をスイッチバック方式で反転させる反転工程と、第１面に画像が記録された記録媒体を、前記記録媒体装着部に向けて搬送する搬送工程と、をさらに備える。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記位置調整工程は、前記画像記録工程において第１面に画像が記録された記録媒体の１枚ごとに記録媒体の傾き量を計算し、該第１面に画像が記録された記録媒体が前記反転工程を経て進行方向に対する前後の向きが反転され、前記記録媒体装着部に向けて搬送されるごとに、前記前見当部の位置調整を実行する。

請求項１０に記載の発明は、請求項６から請求項９のいずれかに記載の発明において、前記画像記録工程では、インクジェット方式により記録媒体に画像が記録される。

請求項１から請求項１０に記載の発明によれば、記録媒体の裁断誤差により記録媒体の先端と後端の形状が傾斜している場合にも、記録媒体走査手段により記録媒体の形状情報を取得し、記録媒体の形状情報に基づいて前見当部の位置調整を行うことから、記録媒体の先端を位置決めするときの位置の調整を容易に行うことができ、記録媒体の表面の記録画像と裏面の記録画像との位置ずれを低減することが可能となる。

請求項２および請求項７に記載の発明によれば、制御部は、記録媒体の第１面に画像が記録されるときの記録媒体の後端の形状情報に基づいて前見当部の位置調整量を計算することから、前見当部の位置調整を迅速に行うことが可能となる。

請求項３および請求項８に記載の発明によれば、反転部（反転工程）と搬送機構（搬送工程）とを備えることから、記録媒体の第１面への画像記録と記録媒体の第２面への画像記録を、連続して実行することが可能となる。

請求項４および請求項９に記載の発明によれば、画像が記録されていない記録媒体とその表面に画像が記録された記録媒体とを、交互に記録媒体保持手段に装着して、記録媒体の表面への画像の記録と記録媒体の裏面への画像の記録を好適に実行することが可能となる。

この発明に係る画像記録装置の側面概要図である。 この発明に係る画像記録装置の画像記録部３、記録媒体の反転部７および搬送機構８を取り除いて示す斜視図である。 サッカー部４０の側面図である。 流し部５０をテーブル１とともに示す側面図である。 流し部５０をテーブル１とともに示す要部拡大図である。 前見当部１９０の斜視図である。 前見当部１９０の要部を示す側面図である。 横針機構１００の斜視図である。 横針機構１００の斜視図である。 スキャナ３２をテーブル１とともに示す斜視図である。 排紙部４の側面概要図である。 搬送路の切替機構３１７の斜視図である。 給紙部および反転部７付近の側面概要図である。 画像記録装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。 制御部２００における前見当部１９０の位置調整手順を示すフローチャートである。 印刷用紙Ｓの先端の位置決め状態を模式的に示す説明図である。 従来の印刷用紙Ｓの表面と裏面の画像記録時の先端の位置決め状態と、記録画像の位置ずれとの関係を模式的に示す説明図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る画像記録装置の側面概要図であり、図２は、この画像記録装置の画像記録部３、記録媒体の反転部７および搬送機構８を取り除いて示す斜視図である。

この画像記録装置は、テーブル１上に吸着孔を利用して吸着保持された記録媒体としての印刷用紙（枚葉紙）の表面（第１面）と裏面（第２面）とに画像の記録を行うものであり、給紙部２と、排紙部４と、一定間隔で配置された１０個のテーブル１（図１および図２においては、その一部のみを図示している）を周回軌道に沿って移動させるテーブル移動機構５と、このテーブル移動機構５により移動するテーブル１上の印刷用紙に画像を記録する画像記録部３と、タッチパネル式の入出力部を有するＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６と、表面に画像が記録された印刷用紙を反転する反転部７と、表面に画像が記録された印刷用紙を給紙部２に搬送する搬送機構８とを備える。

給紙部２は、この発明の記録媒体供給部として機能するサッカー部４０と、この発明の記録媒体装着部として機能する流し部５０とから構成される。図３は、サッカー部４０の側面図である。また、図４は、流し部５０をテーブル１とともに示す側面図であり、図５は、その要部拡大図である。

図３に示すように、サッカー部４０は、その上部に印刷用紙を載置して昇降する紙載せ台８１と、紙載せ台８１上の印刷用紙を吸着して搬送ローラ８６方向に搬送する給紙サッカー８２とを備える。給紙サッカー８２および搬送ローラ８６により搬送された印刷用紙は、流し部５０のコンベア８７上に搬送される。なお、紙載せ台８１上に載置された印刷用紙の周囲には、給紙時に二枚取りを防止するためのさばき用エアー噴出部８３、８４、８５が配設されている。

流し部５０は、上述したコンベア８７と、横針機構１００と、フィードローラ８８、８９と前見当部１９０と、一対のガイド板１１３、１１４と、空気吐出ノズル９３と、スクイジローラ９７とを備える。ここで、横針機構１００は、コンベア８７により搬送された印刷用紙の搬送方向と直交する方向の位置決めを行うものである。また、前見当部１９０は、コンベア８７により搬送された印刷用紙の先端の位置決めを行うものである。

空気吐出ノズル９３は、印刷用紙をテーブル１上に装着するときに、印刷用紙の先端に向けて空気を吹き付けるものである。なお、一対のフィードローラ８８、８９のうち、上側のフィードローラ８８は、昇降可能に構成されている。また、スクイジローラ９７は、軸９６を中心に揺動可能な構成となっている。

テーブル１の移動方向の先端には、そこに供給された印刷用紙の先端をテーブル１に固定するためのテーブル爪９５が配設されている。このテーブル爪９５は、テーブル１に設けられた軸９４を中心に揺動する。なお、テーブル１の移動方向に対して流し部５０の上流側には、テーブル爪９５を開閉するための一対のカム９８、９９と、テーブル１を介して印刷用紙を吸着保持するための吸着ファン５５が配設されている。

流し部５０からテーブル１へ印刷用紙を供給するときのテーブル１に対する交差角度、すなわち、テーブル１の表面と一対のガイド板１１３、１１４とがなす角度は、できるだけ小さいことが好ましい。この角度は、１５度以下とすることが好ましく、１０度以下とすることがより好ましい。なお、この角度を小さくするために、前見当部１９０がテーブル１の移動領域の上方に配置される構成が採用されている。

図６は、前見当部１９０の斜視図である。図７は、前見当部１９０の側面図である。

前見当部１９０は、軸１９１を中心に揺動可能に配設された前当て部材１９２と、軸１９１に連結された調整板１９３と、調整板１９３に軸１９５を介して接続されたモータ１９４とを備える。軸１９５は、モータ１９４の駆動により伸縮可能に構成されている。調整板１９３、軸１９５およびモータ１９４は、記録媒体の搬送方向に対する前見当部１９０の位置を変更するための駆動手段として機能する。すなわち、軸１９５が図７に矢印Ａで示す方向に伸縮すると、偏心した調整板１９３が軸１９５との連結部を支点に回動する。なお、軸１９１の調整板１９３に連結されている側とは逆側の端部は固定されており、軸１９１は、調整板１９３が回動すると、調整板１９３に連結されている側とは逆側の端部を支点として、図７に矢印Ｂで示す方向に移動する。このように、軸１９１の一端を固定し、他端を記録媒体の搬送方向に沿って前後移動させることにより、記録媒体の搬送方向に対する軸１９１の配置角度が変更される。このような構成により、前見当部１９０は、軸１９１に固定された前当て部材１９２の印刷用紙の先端との当接角度を変更可能としている。

図８および図９は、横針機構１００の斜視図である。なお、図９は、図８に対して従動コロ１０９の昇降機構等を取り外した図となっている。

この横針機構１００は、テーブル１を移動するための駆動スプロケット４８（図１および図２参照）と同期して回転する駆動軸１０１と、この駆動軸１０１に連結されたカム１０２と、傘歯車１０６を備える。この傘歯車１０６は、駆動コロ１０８と接続された傘歯車１０７と噛合している。このため、駆動軸１０１が回転することにより、駆動コロ１０８が回転する。

また、この横針機構１００は、軸１０３を中心として揺動するレバー１０５を備える。このレバー１０５の一端に配設されたカムフォロワー１０４は、駆動軸１０１とともに回転するカム１０２と当接している。また、このレバー１０５の他端部は、従動コロ１０９を軸支するケーシング１１１と接続されている。このため、駆動軸１０１が回転することによりカム１０２が回転し、これに当接するカムフォロワー１０４が上下すると、ケーシング１１１が上下する。そして、これに伴って、従動コロ１０９が、駆動コロ１０８と当接して回転する回転位置と、駆動コロ１０８から離隔した退避位置との間を昇降する。

この横針機構１００においては、従動コロ１０９が退避位置にある状態で、駆動コロ１０８と従動コロ１０９との間に印刷用紙が供給される。しかる後、従動コロ１０９が回転位置まで降下し、印刷用紙は駆動コロ１０８と従動コロ１０９との間に挟持される。そして、駆動コロ１０８の回転に伴って印刷用紙がその搬送方向と直交する方向に移動し、その端縁が図示しない当たり部材に当接することにより、コンベア８７により搬送された印刷用紙の搬送方向と直交する方向の位置決めが実行される。より詳細には以下のとおりである。すなわち、横針機構１００の一対のフィードローラ１０８、１０９による印刷用紙が挟持され、この状態で前述した駆動コロ１０８と従動コロ１０９とによって印刷用紙がその運搬方向と直交する方向に移動してその側端縁が図示しない当たり部材に当接することにより、この方向の位置決めが行われる。その後、フィードローラ１０９が上昇して横針機構１００の一対のフィードローラ１０８、１０９による印刷用紙のニップが解除される。

この流し部５０において、サッカー部４０あるいは後述する搬送機構８から送られた印刷用紙は、コンベア８７により搬送される。このときには、一対のフィードローラ８８、８９のうち上側のフィードローラ８８は下側のフィードローラ８９から離隔している。そして、搬送された印刷用紙は、一対のフィードローラ８８、８９の間を通過して、その先端が前見当部１９０における前当て部材１９２と当接したときに停止する。この状態において、横針機構１００の作用により、コンベア８７により搬送された印刷用紙の搬送方向と直交する方向の位置決めが実行される。

次に、フィードローラ８８が下降して印刷用紙を一対のフィードローラ８８、８９間に挟持すると共に、前見当部１９０の軸１９１が回転して前当て部材１９２が上昇する。そして、印刷用紙は、一対のフィードローラ８８、８９の作用により、テーブル１におけるテーブル爪９５に向けて搬送される。このときの印刷用紙の搬送速度は、テーブル１の移動速度よりわずかに速い速度となっている。また、このときには、図５に示すように、リニアモータ機構６１の駆動によるテーブル１の移動に伴い、軸９４に対してテーブル爪９５の逆側に配設されたカムフォロワー９０が、テーブル爪９５を開閉するためのカム９８と当接することにより、テーブル爪９５は開放状態となっている。

そして、印刷用紙の先端がテーブル爪９５まで到達した時点で、テーブル爪９５が閉じられる。すなわち、テーブル１の移動に伴い、軸９４に対してテーブル爪９５の逆側に配設されたカムフォロワー９０が、テーブル爪９５を開閉するためのカム９８から離隔することにより、テーブル爪９５が閉じられ、このテーブル爪９５により印刷用紙がテーブル１に対して固定される。

このように、テーブル爪９５により印刷用紙がテーブル１に対して固定するときには、印刷用紙の先端には、空気吐出ノズル９３から空気が吹き付けられる。このため、印刷用紙がテーブル１の表面に押し付けられ、印刷用紙をテーブル爪９５とテーブル１との間に確実に固定することが可能となる。

テーブル１がさらに移動すると、テーブル１上の印刷用紙は、スクイジローラ９７によりスクイジされるとともに、吸着ファン５５の作用によりテーブル１上に吸着保持される。しかる後、カムフォロワー９０がテーブル爪９５を開閉するための第２のカム９９と当接することにより、テーブル爪９５が開閉動作を実行し、印刷用紙の先端のひずみが解消される。

再度図１および図２を参照して、画像記録部３は、テーブル移動機構５により一方向に走行するテーブル１の上面に吸着保持された印刷用紙に対し、インクジェット方式で画像を記録するものである。この画像記録部３は、前処理剤塗布ヘッド２１と、４個の記録ヘッド２２、２３、２４、２５と、５個のヒータ２６、２８、２９、３０、３１と、この発明の検出部として機能するスキャナ３２とを備える。

前処理剤塗布ヘッド２１は、４個の記録ヘッド２２、２３、２４、２５により画像を記録する前に、印刷用紙に透明な前処理剤を塗布するものである。この前処理剤としては、例えば、グロス系の印刷用紙や光沢系の印刷用紙を使用したときに、インクの印刷用紙への付着性を向上させるためのアンカーコートが使用される。

４個の記録ヘッド２２、２３、２４、２５は、ブラックインク用の記録ヘッド２２と、シアンインク用の記録ヘッド２３と、マゼンタインク用の記録ヘッド２４と、イエローインク用の記録ヘッド２５である。これらの記録ヘッド２２、２３、２４、２５は、一方向に移動するテーブル１の上方に配設されている。そして、これらの記録ヘッド２２、２３、２４、２５は、テーブル１の移動方向と直交する方向に列設された多数のインクジェットノズルを備え、これらのインクジェットノズルから印刷用紙上にインクを吐出して画像を記録する。

５個のヒータ２６、２８、２９、３０、３１は、プレヒート用のヒータ２６と、中間ヒート用のヒータ２８、２９、３０と、メインヒート用のヒータ３１とである。これらのヒータ２６、２８、２９、３０、３１は、印刷用紙に熱風を吹き付ける構成となっている。また、スキャナ３２は、ライン状のＣＣＤカメラを備え、印刷用紙のサイズを測定するとともに記録された画像全体やパッチの濃度を測定する構成となっている。

図１０は、このスキャナ３２をテーブル１とともに示す斜視図である。

このスキャナ３２は、記録ヘッド２２、２３、２４、２５によりその表面に画像が記録された印刷用紙を走査するこの発明の記録媒体走査部に相当するものである。スキャナ３２は、その内部にライン状のＣＣＤカメラを備えたスキャンヘッド１１５と、テーブル１とともに走行する印刷用紙を照明するための照明部１１６とを備える。照明部１１６から照射され印刷用紙およびテーブル１の表面で反射した光は、スリット１１７を介してスキャンヘッド１１５に入射される。そして、スキャンヘッド１１５は、この反射光を取り込むことにより、記録された画像全体やパッチの濃度を測定するとともに、その表面に画像が記録された印刷用紙の形状等を検出する。

スキャナ３２により検出された印刷用紙の形状等の各種データは、後述する制御部２００に送られる。そして、スキャナ３２により取得した印刷用紙の後端の形状情報（印刷用紙の進行方向に対して後ろとなる後端の位置）から、印刷用紙の後端の傾き量が求められる。

なお、この実施形態では、記録媒体の形状情報を取得するために、記録媒体を走査する記録媒体走査部として、画像記録部３の後方に配置され、画像が記録された印刷用紙の全体像を撮影可能に構成されたスキャナ３２を利用しているが、記録媒体走査部の配置位置や配設個数はこれに限定されない。例えば、記録媒体の形状情報を取得するためのスキャナを、画像記録部３と流し部５０の間に、別に配置してもよい。

再度、図１および図２を参照して、テーブル移動機構５は、無端状搬送機構を備える。この無端状搬送機構は、一対のスプロケット４６に巻回されたチェーン４４を有する。そして、一方のスプロケット４６の側方にはスプロケット４７が付設されており、このスプロケット４７は、モータの駆動により回転する駆動スプロケット４８および従動スプロケット４９と、チェーン５１により連結されている。このため、チェーン４４は、駆動スプロケット４８の駆動により、一対のスプロケット４６に巻回された状態で回動する。

このテーブル移動機構５は、上述した無端状搬送機構により１０個のテーブル１を周回軌道に沿って高速で移動させるとともに、画像の記録時にはこれらのテーブル１を無端状搬送機構から切り離して、リニアモータ機構６１により精度よく一方向に移動させる構成となっている。そして、このときテーブル１は、リニアガイドのレールにより案内される。

なお、テーブル１の走行経路の下方には、上述した吸着ファン５５が配設されている。また、テーブル１は中空状の構造を有する。そして、テーブル１の表面にはテーブル１の中空部と連通する吸着孔が形成されている。このため、吸着ファン５５から排気を行うことにより、テーブル１の表面に供給された印刷用紙をこの吸着孔を介してテーブル１上に吸着保持することが可能となる。

図１１は、排紙部４付近の側面概要図である。図１２は、搬送路の切替機構３１７の斜視図である。

この排紙部４は、印刷用紙をその外周部に巻回してテーブル１から分離する排紙胴７７を備える。また、この排紙部４は、排紙胴７７から受け取った印刷用紙を、図示を省略したガイドに案内されて昇降するストッカー部１２２に搬送する第１コンベア７３および第２コンベア７６と、排紙胴７７から受け取った印刷用紙を、排紙テーブル１２３に搬送する第３コンベア７４および第４コンベア７５と、通路切替板３１３、３１４を備えた搬送路の切替機構３１７とを備える。

図１１に示すように、この画像記録装置においては、第１コンベア７２と第３コンベア７４との間に配設された通路切替板３１３の作用により、画像の記録が終了した印刷用紙が、第２コンベア７６を介してストッカー部１２２に排出されるか否かが決定される。また、第３コンベア７４と第４コンベア７５との間に配設された通路切替板３１４の作用により、印刷用紙が、排紙テーブル１２３に排出されるか否かが決定される。なお、これらの、通路切替板３１３、３１４は、図１２に示すように、ソレノイド３１６の作用により、軸３１５を中心に揺動する。

テーブル１上の印刷用紙は、排紙胴７７の作用によりテーブル１から分離され、排紙胴７７の外周部に巻回されて第１コンベア７３に搬送される。そして、両面への画像記録が終了した印刷用紙は、第１コンベア７３の上部に載置されて搬送された後、第２コンベア７６を介してストッカー部１２２に回収される。

また、画像の記録が終了した印刷用紙を目視で確認する場合や、後述するように表面に画像が記録された印刷用紙を搬送機構８に搬送する場合には、第１コンベア７３と第３コンベア７４の間に配設された通路切替板３１３により、第１コンベア７３により搬送されている印刷用紙を第３コンベア７４方向に案内する。この印刷用紙を目視で確認する場合には、第３コンベア７４および第４コンベア７５の間に配設された通路切替板３１４により、第３コンベア７４により搬送されている印刷用紙を第４コンベア７５方向に案内する。しかる後、印刷用紙は、排紙テーブル１２３上に排出される。

また、この印刷用紙を搬送機構８に搬送する場合には、第３コンベア７４および第４コンベア７５の間に配設された通路切替板３１４により、第３コンベア７４により搬送されている印刷用紙を無端ベルト３１１方向に案内する。しかる後、印刷用紙は、複数のローラ３１２および無端ベルト３１１により、搬送機構８のコンベア２２１に搬送され、反転部７に搬送される。

図１３は、この画像記録装置の給紙部２および反転部７付近の側面図である。

反転部７は、表面の印刷が終了し、複数のコンベアからなる搬送機構８により搬送された印刷用紙をスイッチバック式に反転して、給紙部２における流し部５０に再度搬送するためのものである。反転部７は、給紙部２の上方に配置されるとともに、記録媒体装着部としての流し部５０と同方向に配置される。また、反転部７に隣接して、片面の印刷が終了した印刷用紙を一時的に保管するストッカー部３０６と、このストッカー部３０６に一時的に保管された印刷用紙を流し部５０に搬送する給紙サッカー３０７およびコンベア３０４と、が配設される。

なお、画像記録装置における反転部７の配置は、給紙部２の上方に限定されない。例えば、排紙部４の上方に配置し、表面の印刷が終了した印刷用紙を搬送機構８により搬送する前に、反転させてもよい（特許文献４、図１参照）。

図１３に示すように、搬送機構８のコンベア２２１により搬送された表面に画像が記録済の印刷用紙は、コンベア３０１、３０２、３０３を介して、コンベア３０４上に搬送される。この印刷用紙に対して、直ちにその裏面に対する画像の記録を実行するときには、方向切替レバー３０９を切り換えることにより、この印刷用紙を、スイッチバック式に反転させて、コンベア２２５に向けて搬送する。そして、印刷用紙は、コンベア２２５およびコンベア８７を介してテーブル１上に搬送される。

一方、ストッカー部３０６に一時的に保管すべき印刷用紙は、コンベア３０４からコンベア３０５に搬送され、このコンベア３０５に吸着保持されてストッカー部３０６の上方まで搬送された後、コンベア３０５による吸着保持が解除されてストッカー部３０６に収納される。ストッカー部３０６に収納された印刷用紙に対しては、先に説明した横針機構１００と同様の横針機構により、印刷用紙の搬送方向と直交する方向の位置決めが実行される。

ストッカー部３０６に収納された印刷用紙に画像の記録を行うときには、ストッカー部３０６内に収納された印刷用紙の一端を、給紙サッカー３０７により吸着保持して、印刷用紙をコンベア３０４上に搬送する。そして、方向切替バー３０９を切り換えて、印刷用紙をコンベア３０４からコンベア２２５に向けて搬送する。

印刷用紙は、コンベア２２５によりさらに搬送され、その先端が前見当部２２７に当接する状態で停止する。前見当部２２７は、軸を中心に揺動可能となっている。そして、前見当部２２７は、画像が記録されていない印刷用紙が、サッカー部４０からコンベア８７に供給されないタイミングで開放される。このとき、このストッカー部３０６、給紙サッカー３０７およびコンベア３０４は、サッカー部４０と同様、記録媒体供給部として機能する。

そして、前見当部２２７により搬送が停止していた印刷用紙は、流し部５０のコンベア８７で搬送され、前見当部１９０により位置決めされた後、テーブル１に向けて搬送され、テーブル爪９５によりテーブル１に対して固定される。これにより、片面に画像を記録された印刷用紙が再度テーブル１に装着されたことになる。

なお、搬送機構８のコンベア２２１により搬送された表面に画像が記録済の印刷用紙に対して、直ちにその裏面に対する画像の記録を実行するときには、搬送機構８と反転部７を介した印刷用紙の供給と、サッカー部４０からの何も画像が記録されていない印刷用紙の供給とが、テーブル移動機構５により移動するテーブル１に対して交互に行われる。また、ストッカー部３０６に表面に画像が記録された印刷用紙を一時的に収納する場合は、一定枚数、サッカー部４０からの印刷用紙の供給がテーブル移動機構５により移動するテーブル１に対して連続して行われた後、ストッカー部３０６に収納された印刷用紙の供給が、テーブル移動機構５により移動するテーブル１に対して連続して行われる。

図１４は、上述した画像記録装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。

この画像記録装置は、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ２０１と、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ２０２と、論理演算を実行するＣＰＵ２０３とから成る制御部２００を備える。この制御部２００は、インターフェース２０５を介して、上述したスキャナ３２、画像記録部３および画像記録装置のテーブル移動機構５や搬送機構８等を駆動する駆動部２０６と接続されている。また、この制御部２００は、上述した前見当部１９０のモータ１９４とも接続されている。

この制御部２００は、スキャナ３２により検出された印刷用紙のサイズに基づいて、画像記録部３における記録ヘッド２２、２３、２４、２５による印刷用紙への画像記録位置を調整する。すなわち、ＲＡＭ２０１またはＲＯＭ２０２には、印刷用紙のサイズと画像の記録位置との関係を示すテーブル等が記録されている。そして、制御部２００は、スキャナ３２で読み取った印刷用紙のサイズに基づいて、画像記録部３に信号を送信し、記録ヘッド２２、２３、２４、２５による印刷用紙への画像記録位置を調整する。

また、制御部２００は、スキャナ３２により検出された印刷用紙の形状情報に基づいて、前見当部１９０の位置調整のためのモータ１９４の駆動信号を作成する。図１５は、制御部２００における前見当部１９０の位置調整手順を示すフローチャートである。

制御部２００は、表面の画像記録時にスキャナ３２により検出した印刷用紙の後端の形状に関する情報を読み込み（ステップＳ２１）、印刷用紙の先端と後端との間の傾き量を計算する（ステップＳ２２）。そして、制御部２００は、計算により得られた傾き量に基づいて、前見当部１９０の軸１９１の搬送方向に対する配置角度を計算する（ステップ２３）。そして、求められた配置角度となるために軸１９５を伸縮させるモータ１９４の駆動量である調整量を計算し（ステップＳ２４）、モータ１９４に駆動信号を出力する（ステップＳ２５）。これにより、印刷用紙の先端に当接する前当て部材１９２の配置角度が調整される。なお、前見当部１９０の位置調整を、繰り返し実行する場合は、現在セットされている前見当部１９０の位置を、位置調整前の基準位置にもどした上で、ステップＳ２１〜ステップＳ２５を繰り返す。

次に、上記の構成を有する画像記録装置により、印刷用紙の両面に画像の記録を行うときの前見当部１９０の動作について、さらに詳細に説明する。図１６は、印刷用紙Ｓの先端の位置決め状態を模式的に示す説明図である。

まず、表面および裏面のいずれにも画像が記録されていない印刷用紙Ｓが、給紙部２のサッカー部４０から流し部５０に供給される（記録媒体供給工程）。印刷用紙Ｓは、ａ端の断面形状が２度傾斜している形状を有する。この表面および裏面のいずれにも画像が記録されていない印刷用紙Ｓは、前見当部１９０の前当て部材１９２に当接する（位置決め工程）。位置調整前の前見当部１９０は、印刷用紙Ｓの搬送方向に対して軸１９１が直角に交わるように配置されており、この配置を前見当部１９０の基準位置としている。制御部２００は、このときの軸１９１の配置角度を０度として記憶している。このため、図１６に示すように、ａ端の断面形状が２度傾斜している印刷用紙Ｓは、前当て部材１９２にａ端が当接すると、印刷用紙全体が傾斜するとともに、ｂ端側に２度の傾斜が生じた状態で位置決めされる。この状態で位置決めされた印刷用紙Ｓは、テーブル１に装着され（装着工程）、テーブル１が画像記録部３の下方を通過するときに表面側の画像記録が実行される（画像記録工程）。なお、図１６では、このときの記録画像の中心線Ｓ１を細線で示している。さらにテーブル１がスキャナ３２に下方を通過するときには、印刷用紙Ｓの形状がスキャナ３２により読み取られる（形状情報取得工程）。

スキャナ３２により読み取られた表面に画像が記録された印刷用紙Ｓの形状は、制御部２００のＲＡＭ２０１に一時的に記憶され、ＣＰＵ２０３による演算処理により、記憶された印刷用紙Ｓの後端の形状情報から、印刷用紙Ｓの後端の傾き量が計算される。なお、図１６に示す例では、ａ端（先端）のみに傾斜がある形状の印刷用紙Ｓを例に説明しているが、先端と後端の両方に傾斜がある形状の印刷用紙であれば、位置調整前の前見当部１９０の前当て部材１９２に当接させて位置決めされて、テーブル１に装着されたときの後端側の傾き量は、印刷用紙の先端と後端との間の傾き量、言い換えると、先端の傾き量と後端の傾き量の総和となる。図１６に示す例では、印刷用紙Ｓのａ端とｂ端との間の傾き量は２度であるから、その中間の値である１度を、前見当部１９０の軸１９１を動かす調整量としている。

制御部２００は、印刷用紙Ｓの先端と後端との間の傾き量に応じた駆動信号を作成し、モータ１９４に送信する。モータ１９４の駆動により、軸１９５が伸張し調整板１９３が動き、前見当部１９０の軸１９１が印刷用紙Ｓの進行方向側に１度傾けられることで、前当て部材１９２の配置角度の調整（位置調整工程）が完了する。しかる後、両面が印刷された印刷用紙Ｓでは、図１６に示すように、細線で示す表面記録画像の中心線Ｓ３と、太線で示す裏面記録画像の中心線Ｓ４とが一致し、表面と裏面の記録画像の位置ずれが解消される。

なお、この実施形態では、図１６に示す表面のみに画像が記録され、記録画像の中心線Ｓ１が付された印刷用紙Ｓは、排紙部４における排紙テーブル１２３に排出される。そして、前見当部１９０の位置調整後に、前見当部１９０により位置決めされてテーブル１に装着された印刷用紙Ｓについて、表面の画像記録の後、搬送機構８による印刷用紙の搬送（搬送工程）および反転部７による印刷用紙の反転動作（反転工程）が行われる。再度、流し部５０に供給された印刷用紙Ｓは、配置角度が調整された前当て部材１９２に当接して位置決めされる（位置決め工程）。しかる後、印刷用紙Ｓは再びテーブル１に装着され（装着工程）、テーブル１が画像記録部３の下方を通過するときに裏面側の画像記録が実行される（画像記録工程）。こうして表面と裏面の画像記録が完了した印刷用紙Ｓは、排紙部４におけるストッカー部１２２に回収される。

この実施形態では、形状が一定している裁断ロットが同じ印刷用紙の１枚の表面に画像を記録したときの印刷用紙の形状情報に基づいて、前見当部１９０の位置を調整しておけば、裁断ロットが同じ印刷用紙に対して両面印刷を行っている間は、前見当部１９０の位置を再調整しなくてもよくなる。なお、裁断ロットが同じ印刷用紙だけでなく、異なる裁断ロットの大量の印刷用紙に対して両面印刷を行う場合には、所定の枚数の間隔（例えば５００枚に１枚の間隔）をおいて、前見当部１９０の位置調整を行うようにすればよい。

また、この実施形態では、前見当部１９０の位置調整前に位置決めされた印刷用紙の後端の傾き量の中間の値（１／２の値）を、前見当部１９０の軸１９１を動かす調整量としたが、表面に画像が記録された印刷用紙をストッカー部３０６に一時的に収納し、裏面への画像記録をストッカー部３０６から流し部５０に供給した印刷用紙について連続して行う場合には、前見当部１９０の位置調整を行わずに一定部数の印刷用紙の表面に画像を記録したときの印刷用紙の後端の傾き量を前見当部１９０の軸１９１を動かす調整量とし、裏面への画像記録に切り替えるときに、前見当部１９０の位置調整を行うようにしてもよい。

さらに、搬送機構８のコンベア２２１により搬送された表面に画像が記録済の印刷用紙に対して、直ちにその裏面に対する画像の記録を実行する場合でも、搬送機構８と反転部７を介して流し部５０に印刷用紙が供給されるときだけ、表面に画像を記録したときの印刷用紙の後端の傾き量を前見当部１９０の軸１９１を動かす調整量として、前見当部１９０の位置調整を印刷用紙の１枚ごとに随時行うようにしてもよい。

上述した実施形態では、制御部２００において、印刷用紙の後端の形状情報から、印刷用紙の先端と後端との間の傾き量を計算しているが、表面に画像を記録するときの印刷用紙の全体の形状と、その印刷用紙を裏面に画像記録するときの向きに反転させた形状とを、印刷用紙の側端を基準に重ね合わせて、印刷用紙の先端と後端の位置の差分を求め、表面に画像を記録するときの前見当部１９０の位置調整量と、裏面に画像を記録するときの前見当部１９０の位置調整量を別々に計算するようにしてもよい。なお、前見当部１９０の位置調整量を計算するために、印刷用紙の全体形状の情報を使用すると、処理すべき情報量が多くなる。このため、この実施形態では、印刷用紙の後端の形状に着目して、より速く前見当部１９０の位置調整量を求めるようにしている。

上述したように、この発明に係る画像記録装置では、前見当部１９０の位置調整が、制御部２００からの制御により自動化されていることから、従来のユーザーの手動による位置調整のように手間をかけることなく、迅速かつ適切な頻度で前見当部１９０の位置調整を容易に実行することができる。これにより、両面印刷を好適に行うことが可能となる。

１ テーブル
２ 給紙部
３ 画像記録部
４ 排紙部
５ テーブル移動機構
６ ＧＵＩ
７ 反転部
８ 搬送機構
２１ 前処理剤塗布ヘッド
２２ 記録ヘッド
２３ 記録ヘッド
２４ 記録ヘッド
２５ 記録ヘッド
３２ スキャナ
４０ サッカー部
４４ チェーン
４６ スプロケット
４７ スプロケット
４８ 駆動スプロケット
５０ 流し部
５１ チェーン
５２ スプロケット
５３ スプロケット
５５ 吸着ファン
６１ リニアモータ機構
７７ 排紙胴
８２ 給紙サッカー
１９０ 前見当部
１９１ 軸
１９２ 前当て部材
１９３ 調整板
１９４ モータ
１９５ 軸
２００ 制御部
２１１ 第５コンベア
２１２ 第６コンベア
２１３ 方向切替レバー
２１４ 方向切替レバー
２２１ コンベア
２２７ 前見当部
２３５ サクションバルブ
３０４ コンベア
３０５ コンベア
３０６ ストッカー部
３０７ サッカー

Claims (10)

1. 第１面に画像記録を実行するときと、第２面に画像記録を実行するときとでは、記録媒体の進行方向に対する前後の向きが逆となる記録媒体の第１面と第２面に対して画像を記録する画像記録装置であって、
   記録媒体を保持する記録媒体保持手段と、
   前記記録媒体保持手段を移動させる移動機構と、
   記録媒体の搬送方向に対する位置を変更するための駆動手段が配設され、前記記録媒体保持手段に対して記録媒体を装着するときに記録媒体の先端の位置決めを行う前見当部を有し、記録媒体を前記記録媒体保持手段に装着する記録媒体装着部と、
   前記記録媒体装着部に、画像が記録されていない記録媒体または第１面に画像が記録された記録媒体を供給する記録媒体供給部と、
   前記記録媒体保持手段に装着されて保持された記録媒体に対して、画像を記録する画像記録部と、
   前記画像記録部により記録媒体に画像が記録されるときに該記録媒体を走査する記録媒体走査部と、
   前記記録媒体走査部による走査により得られた前記画像記録部により記録媒体の第１面に画像が記録されるときの記録媒体の形状情報に基づいて、第１面に画像記録を実行するとき、および／または、第２面に画像記録を実行するときに、前記前見当部の位置調整を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする画像記録装置。
2. 請求項１に記載の画像記録装置において、
   前記制御部は、
   前記記録媒体走査部による走査により得られた、前記画像記録部により記録媒体の第１面に画像が記録されるときの記録媒体の後端の形状情報から記録媒体の傾き量を求め、該記録媒体の傾き量に応じて、前記前見当部の位置調整量を計算する画像記録装置。
3. 請求項２に記載の画像記録装置において、
   前記画像記録部により第１面に画像が記録された記録媒体をスイッチバック方式で反転させる反転部と、
   前記画像記録部により第１面に画像が記録された記録媒体を、前記記録媒体装着部に向けて搬送する搬送機構と、
   をさらに備える画像記録装置。
4. 請求項３に記載の画像記録装置において、
   前記制御部は、記録媒体の１枚ごとに記録媒体の傾き量を計算し、前記画像記録部によりその第１面に画像が記録され、前記反転部により記録媒体の進行方向に対する前後の向きが反転された記録媒体が、前記記録媒体装着部に向けて搬送されるごとに、前記前見当部の位置調整を行う画像記録装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像記録装置において、
   前記画像記録部は、インクジェット方式により画像を記録する画像記録装置。
6. 移動機構の駆動により移動する記録媒体保持手段と、記録媒体の形状を走査する記録媒体走査部と、記録媒体の搬送方向に対する位置を変更するための駆動手段が配設され、記録媒体の先端の位置決めを行う前見当部を有し、前記記録媒体保持手段に記録媒体を装着する記録媒体装着部とを備え、第１面に画像記録を実行するときと、第２面に画像記録を実行するときとでは、記録媒体の進行方向に対する前後の向きが逆となる記録媒体の第１面と第２面に対して画像を記録する画像記録装置における画像記録方法であって、
   前記記録媒体装着部に、記録媒体を供給する記録媒体供給工程と、
   前記前見当部による記録媒体の先端の位置決めを実行する位置決め工程と、
   前記位置決め工程において先端が位置決めされた記録媒体を、前記記録媒体保持手段に装着する装着工程と、
   前記記録媒体保持手段に装着された記録媒体に画像を記録する画像記録工程と、
   前記記録媒体走査部により記録媒体を走査して記録媒体の形状情報を取得する形状情報取得工程と、
   前記形状情報取得工程において取得された前記画像記録部により記録媒体の第１面に画像が記録されるときの記録媒体の形状情報に基づいて、第１面に画像記録を実行するとき、および／または、第２面に画像記録を実行するときに、前記前見当部の位置調整を行う位置調整工程と、
   を備えることを特徴とする画像記録方法。
7. 請求項６に記載の画像記録方法において、
   前記位置調整工程では、記録媒体の第１面に画像を記録するときに前記形状情報取得工程において取得された記録媒体の後端の形状情報から記録媒体の傾き量を計算し、該傾き量に応じて前記前見当部の位置調整を実行する画像記録方法。
8. 請求項７に記載の画像記録方法において、
   第１面に画像が記録された記録媒体をスイッチバック方式で反転させる反転工程と、
   第１面に画像が記録された記録媒体を、前記記録媒体装着部に向けて搬送する搬送工程と、
   をさらに備える画像記録方法。
9. 請求項８に記載の画像記録方法において、
   前記位置調整工程は、前記画像記録工程において第１面に画像が記録された記録媒体の１枚ごとに記録媒体の傾き量を計算し、該第１面に画像が記録された記録媒体が前記反転工程を経て進行方向に対する前後の向きが反転され、前記記録媒体装着部に向けて搬送されるごとに、前記前見当部の位置調整を実行する画像記録方法。
10. 請求項６から請求項９のいずれかに記載の画像記録方法において、
    前記画像記録工程では、インクジェット方式により記録媒体に画像が記録される画像記録方法。

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