JP2021030632A - 記録装置及び制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録条件に応じてシートの加熱を制御可能な技術を提供すること。【解決手段】本発明の記録装置は、搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記シートにインクを吐出して画像を記録する記録手段と、前記搬送経路上の加熱区間において、前記記録手段により画像が記録された前記シートを加熱する第一の加熱手段と、記録条件に応じて前記加熱区間が変更されるよう、前記第一の加熱手段を制御する制御手段と、を備える。【選択図】図3A

Description

本発明は記録技術に関する。
シートにインクを吐出して画像を記録する方式においては、インクに含まれる水分によってシートがカールする場合がある。そこで、シートを加熱して乾燥を促進する技術が提案されている。例えば、特許文献1には画像を記録したシートに温風を送風して乾燥を促進する技術が開示されている。
米国特許第10201985号明細書
記録条件に応じてシートの乾燥に適した加熱態様は異なり得る。例えば、片面記録と両面記録とによりシートの搬送経路が異なる場合において、いずれも搬送経路上の同じ区間でシートを加熱するとなると、シートに対して不必要或いは不適切な加熱が行われる場合がある。これは、シートの乾燥の過不足を生じたり、或いは、装置内温度の不必要な上昇や消費電力の無駄を生じる場合がある。
本発明は、記録条件に応じてシートの加熱を制御可能な技術を提供するものである。
本発明によれば、
搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される前記シートにインクを吐出して画像を記録する記録手段と、
前記搬送経路上の加熱区間において、前記記録手段により画像が記録された前記シートを加熱する第一の加熱手段と、
記録条件に応じて前記加熱区間が変更されるよう、前記第一の加熱手段を制御する制御手段と、を備える、
ことを特徴とする記録装置が提供される。
本発明によれば、記録条件に応じてシートの加熱を制御可能な技術を提供することができる。
記録システムの正面図。 記録装置の概要図。 乾燥促進ユニットの説明図。 シャッタユニットの説明図。 排気ユニットの説明図。 本体装置の制御ユニットのブロック図。 図2の記録装置の動作説明図。 図2の記録装置の動作説明図。 図2の記録装置の動作説明図。 図2の記録装置の動作説明図。 (A)及び(B)は制御例を示すフローチャート。 別例の乾燥促進ユニットの説明図。 別例の乾燥促進ユニットの説明図。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
<第一実施形態>
<記録システムの構成>
図1は本発明の一実施形態に係る記録システム1の正面図である。図1を含む各図において矢印Xは左右方向を、矢印Yは奥行き方向を示し、互いに直交する。矢印Zは上下方向を示す。
記録システム1は、本体装置2と後処理装置3とを含む。本実施形態の本体装置2は複合機を構成する装置であり、複写機能、スキャナ機能、プリンタ機能を有している。本体装置2は読取装置4と記録装置5と給送装置6とを含み、また、本体装置2の前部には操作部7が設けられている。操作部7はユーザとの入出力インタフェースであり、例えばハードキーと表示部、或いは、ユーザの入力を受け付けると共に情報を表示するタッチパネルを含み、また、音声発生器等の出力部を含む。
読取装置4はADF(自動原稿送り装置)を含み、積載された原稿の搬送と原稿画像の読み取りとを行う。給送装置6は記録装置5に記録媒体を給送する装置である。記録媒体は本実施形態の場合、紙、フィルムなどのシートであり、特にカットシートである。記録媒体のことをシートと呼ぶ場合がある。給送装置6はシートが積載される複数のカセット6aと、搬送経路RT上でカセット6aから記録装置5へシートを給送する給送機構(不図示)とを含む。
記録装置5はシートに画像を記録する。記録装置5は、インクをシートに吐出して画像を記録する記録ユニット30と、シートの乾燥を促進する乾燥促進ユニット40、50とを含む。記録装置5の詳細は後述する。
後処理装置3は、オプションの装置として本体装置2の側部に分離可能に取り付けられ、シートの後処理を行うフィニッシャ(シート処理装置)である。後処理としては、例えば、記録装置5から排出されるシートをトレイ3aに積載する積載処理、記録装置5から排出されたシートを順に複数枚取り込み、整合して束状にするソート処理、束ねたシート束をステイプラで綴じるステイプル処理、製本処理、穴あけ処理を挙げることができる。
<記録装置の構成>
図2は記録装置5の内部構造を示す説明図である。記録装置5は、その内部機構を支持するフレームとして、底壁部5a、上壁部5b、右壁部5c、左壁部5d、背壁部5eを含む。これら壁部は記録装置5の内部空間を画定している。記録装置5の内部空間は、更に、仕切壁5hによって下側の空間SP1と上側の空間SP2とに区画されている。空間SP1と空間SP2とは気密に区切られているわけではなく、互いに連通している。
底壁部5aは給送装置6から給送されるシートが通過する開口5fを有している。また、右壁部5cは後処理装置3へ排出されるシートが通過する開口5gを有している。左壁部5d及び右壁部5cは、メンテナンスのため、扉形式で開閉可能に支持されてもよい。
記録装置5は、搬送ユニット20、記録ユニット30、乾燥促進ユニット40及び50、矯正ユニット60、及び、排気ユニット70を含む。
<搬送ユニット>
搬送ユニット20は、搬送経路RTに沿ってシートを搬送する機構である。搬送経路RTは、本実施形態の場合、開口5fを上流端、開口5gを下流端として、シートが搬送される経路である。搬送経路RTは、主経路RT1及びRT2、スイッチバック経路RT3及び反転経路RT4を含む。主経路RT1及びRT2は、開口5fから中間点M1を通って開口5gに繋がる経路であり、開口5fから中間点M1までが主経路RT1、中間点M1から開口5gまでが主経路RT2である。主経路RT1及びRT2は、シートを左方向→上方向→右方向と搬送させる経路であり、シートは記録ユニット30→乾燥促進ユニット40→乾燥促進ユニット50→矯正ユニット60の順でこれらを通過する。シートの片面のみを記録する片面記録の場合、シートは主経路RT1及びR2を通って搬送される。
スイッチバック経路RT3及び反転経路RT4は、主経路RT1から分岐して形成されており、シートの両面を記録する両面記録の場合に、片面記録後のシートが搬送される経路である。スイッチバック経路RT3は、中間点M1から主経路RT2とは別の経路を形成している。また、反転経路RT4は中間点M1から主経路RT1の途中の合流点M2までの経路であり、反転経路RT4を経由することで、シートは表裏が反転されて再び主経路RT1に戻されることになる。
以下の説明において下流側、上流側と呼ぶ場合、搬送経路RTにおけるシートの搬送方向を基準とする。
搬送ユニット20は、シートに搬送力を付勢する駆動機構と、搬送経路RTに沿ったシートの搬送を案内するガイドとを含み、図2にはその一部が図示されている。駆動機構は、モータ等の駆動源により駆動される複数の搬送ローラ21を含む。各搬送ローラ21には従動ローラ又は拍車が対向して配置される。シートは搬送ローラ21と従動ローラ又は拍車との間に挟まれるようにして搬送される。拍車は、記録画像の品質保持のため、記録ユニット30よりも下流側の領域において、記録面の側に接するように配置される。ガイドは、ガイド部材22〜24を含む。ガイド部材24は左壁部5dに支持されている。ガイド部材23とガイド部材24との間に搬送経路RTの一部が形成され、ガイド部材22とガイド部材24との間に経路RT1の一部が形成される。
搬送ユニット20は、また、経路切替ユニット25、26を含む。経路切替ユニット25、26はシートの案内経路を切り替えるユニットであり、電磁ソレノイドやモータ等の駆動源により作動する。経路切替ユニット25、26は片面記録の場合はシートを主経路RT1から主経路RT2へ案内し、両面記録の場合はシートを主経路RT1からスイッチバック経路RT3へ案内し、スイッチバックされたシートを反転経路RT4に案内する。図3は経路切替ユニット25、26の経路切替態様を示している。経路切替ユニット25、26は、それぞれ、回動自在なフラップを含み、フラップの位置により経路を切り替える。実線で示す位置が片面記録の場合の位置であり、破線で示す位置が両面記録の場合の位置である。搬送経路RTの各所にはシートの有無を検知するシートセンサが配置され、シートセンサの検知結果により、搬送経路RT上のシートの位置が特定される。
<記録ユニット>
図2に戻り、記録ユニット30は記録ヘッド31を含み、記録ヘッド31はインクをシートに吐出して画像(インク像)を形成するインクジェットヘッドである。記録ヘッド31が吐出するインクは、複数のインク貯留部Tに貯留される。インク貯留部Tはインクの種類毎に設けられており、インクの種類は例えば、色の種類として、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックである。
記録ヘッド31はインクの種類毎に設けられる。本実施形態の場合、各記録ヘッド31は、Y方向に延設されたフルラインヘッドであり、使用可能な最大サイズのシートの画像記録領域の幅をカバーする範囲にノズルが配列されている。記録ヘッドは、微小隙間(例えば数mm)を介してシートと対向する下面を含み、この下面はノズルが開口したインク吐出面を形成する。
各ノズルには吐出素子が設けられている。吐出素子は、例えば、ノズル内に圧力を発生させてノズル内のインクを吐出させる素子であり、公知のインクジェットヘッドの技術が適用可能である。吐出素子としては、例えば電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する素子、電気−機械変換体によってインクを吐出する素子、静電気を利用してインクを吐出する素子等が挙げられる。電気−熱変換体を利用した吐出素子を用いることで、高速で高密度の記録を行うことができる。
なお、記録ユニット30は、キャリッジに搭載された記録ヘッドが、シートの幅方向に往復移動して記録を行うシリアル型の記録ユニットであってもよい。また、吐出されるインクは黒色のみ等、一種類であってもよい。記録ユニット30の記録モードとして、単一インクの記録モードと、複数種類のインクの記録モードが選択できてもよい。インクは、主として色剤(染料又は顔料)と溶媒成分を含有してもよい。溶媒成分は水系材料、油系材料のどちらでも用いることができる。染料としては、例えば直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素などに代表される水溶性染料が好ましく、上記の記録媒体との組み合わせで定着性、発色性、鮮明性、安定性、耐光性その他の要求される性能を満たす画像を与えるものであれば何れであってもよい。顔料としては、カーボンブラックなどが好ましい。顔料と分散剤を併用する方法も自己分散型顔料を用いる方法、マイクロカプセル化する方法も可能である。また、インクには必要に応じて溶剤成分や可溶化剤、粘度調整剤、界面活性剤、表面張力調整剤、pH調整剤、比抵抗調整剤などの各種添加剤を加えて用いることもできる。また、記録ヘッド31をインクの種類毎に設けず、単一の記録ヘッドとしノズルをインクの種類毎に設けてもよい。
<乾燥促進ユニット>
記録ユニット30により画像が記録されたシートは、インクの液分によって膨張し、起伏を生じ得る。こうしたシートは、記録装置5内における紙ジャムや後処理装置3における積載性/整列性を悪化させる要因になる。シートの乾燥を促進することで、インクの液分によるシートの膨張を抑制することができる。本実施形態の記録装置5は、シートを加熱する点では共通するものの、シートの乾燥方式が異なる複数の乾燥促進ユニット40及び50を備える。なお、インクの液分には所定の水分が含まれる。
乾燥促進ユニット40は、記録ユニット30よりも下流側に配置されており、搬送経路RT上の所定の加熱区間において温風をシートに送風することで、シートを加熱し、シートと非接触でシートの乾燥を促進するユニットである。その構造を図2と図3A及び図3Bを参照して説明する。
乾燥促進ユニット40は、内部空間を画定する中空体41と、中空体41の内部に配置されたファン42及び発熱素子43とを含む。中空体41は、その右側部に空気の取入れ口41aを備える。中空体41の左側部を形成する壁部41bは、シートの搬送ガイドを兼用したガイド壁部であり、最大サイズのシートの幅をカバーするようにY方向に延設されている。ガイド壁部41bは、C字型の断面形状(X−Z平面上の断面)を有しており、ガイド部材22〜24と対向する壁面を有する。この壁面とガイド部材22〜24との間に、搬送経路RTの一部が形成され、また、中間点M1が設定されている。ガイド壁部41bには中空体41の内部空間と連通した温風の吹き出し孔Nが多数形成されている。
ファン42は、モータを駆動源とした電動ファンであり、例えばシロッコファンである。ファン42は取入れ口41aから中空体41内に空気を導入する。導入された空気により中空体41内の気圧が高まり、中空体41内の空気は吹き出し孔Nから中空体41外に吹き出る。ファン42は1つでもよいが、Y方向に複数のファン42が並設されてもよい。
発熱素子43は、ファン42によって取入れ口41aから中空体41内に導入される空気を加熱する。本実施形態の場合、発熱素子43は赤外線ランプヒータ等の棒状の発熱素子であり、Y方向に延設されている。また、複数の発熱素子43がZ方向に配列されている。複数の発熱素子43は、ファン43と取入れ口41aとの間に配置されており、取入れ口41aから中空体41内に導入される空気は、発熱素子43を通過する際に加熱されることになる。乾燥促進ユニット40には温度センサ44が設けられており、温度センサ44の検知結果により発熱素子43の駆動が制御される。
このような構成により、乾燥促進ユニット40は、図3において矢印で気流を示すように、温風を吹き出し孔Nから送風する。これにより、搬送経路RTを通過するシートを加熱し、シート上のインク像に含まれる液分の蒸発を促し、シートの乾燥を促進することができる。
乾燥促進ユニット40は、温風を吹き出す吹き出し孔Nを変更するシャッタユニット45が設けられている。温風を吹き出す吹き出し孔Nを変更することで搬送経路上の加熱区間を変更することができる。
図3Aは、加熱区間の説明図である。図示の例では、加熱区間R1と、加熱区間R2とが例示されている。加熱区間R2は、乾燥促進ユニット40から温風の吹き出しが可能な全区間であり、加熱区間R1は加熱区間R2の一部である。したがって、加熱区間R2は加熱区間R1よりも長い区間である。加熱区間R2は、主経路RT1の下流側部分(乾燥促進ユニット40による温風の送風開始地点から中間点M1まで)と、主経路RT2の上流側の部分(中間点M1周辺部分)と、スイッチバック経路RT3とを含む。加熱区間R1は、主経路RT1の下流側部分(乾燥促進ユニット40による温風の送風開始地点から中間点M1まで)と、主経路RT2の上流側の部分(中間点M1周辺部分)とを含む。
なお、本実施形態では二種類の加熱区間に変更可能であるが三種類以上の加熱区間に変更可能であってもよい。三種類以上の加熱区間は互いに長さが異なり、短い加熱区間は長い加熱区間の一部であってもよい。
シャッタユニット45は、シャッタ450と、シャッタ450をY方向に往復移動する駆動部451とを含む。図3Bは、シャッタ450の移動態様を示しており、図3Aの矢印D1方向に壁部41bの一部を見た図である。シャッタ450は、壁部41bの内側に配置され、壁部41bの内面に沿った形状を有する板状の部材である。シャッタ450は、壁部41bの上側の一部のみと重なる大きさを有しており、その幅(Y方向の幅)は壁部41bの吹き出し孔Nの形成領域の全域に及んでいる。図3Bでは壁部41bの背後に位置するシャッタ450を視覚的に理解し易くするも目的で、シャッタ450に模様を付している。シャッタ450は壁部41bに設けられた複数の吹き出し孔Nに対応する複数の孔OPを有している。孔OPには模様は付されていない。
駆動部451は、例えば、プルソレノイドや、モータを駆動源とした電動シリンダ・ボールねじ機構・ラックピニオン機構等の駆動機構であり、シャッタ450をY方向にスライドさせる。図3Bにおいて、状態STOはシャッタ450が開位置に位置している状態を示し、状態STCはシャッタ450が閉位置に位置している状態を示す。シャッタ450が開位置に位置している場合、各吹き出し孔Nに孔OPが重なって吹き出し孔Nは温風を送風可能な開状態となる。加熱区間はR2となる。シャッタ450が閉位置に位置している場合、各吹き出し孔Nが孔OPと重ならずシャッタ450の肉の部分と重なって吹き出し孔Nは温風が実質的に送風不能な閉状態となる。加熱区間はR1となる。このようにして、温風を送風する吹き出し孔Nを変更することで加熱区間がR1とR2との間で切り替えられる。
次に、乾燥促進ユニット50は、乾燥促進ユニット40よりも下流側に配置されており、シートと接触してシートを加熱し、その乾燥を促進する加熱定着器である。その構造を図2を参照して説明する。
乾燥促進ユニット50は、発熱体51とローラ56とを含み、これらは最大サイズのシートの幅をカバーするようにY方向に延設されている。発熱体51は、熱源である発熱素子54を支持する支持部材53を含む。発熱素子54は例えばセラミックヒータであり、Y方向に延設されている。発熱素子54の温度は、サーミスタに代表される温度センサ55により検知され、検知結果に基づき発熱素子54の駆動が制御される。
支持部材53は、また、フィルム52を支持する。フィルム52は円筒形状に構成され、Y方向に延設されている。フィルム52は支持部材53の回りを回転自在に支持部材53に支持され、かつ、ローラ56と発熱素子54との間に介在している。フィルム52は、例えば、膜厚が10μm以上100μm以下の単層フィルム或いは複合層フィルムである。単層フィルムの場合、その材料は、例えば、PTFE、PFA、FEPである。複合層フィルムの場合、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS等の層に、PTFE、PFA、FEP等を被覆するか、或いは、コーティングを施した層構造のフィルムである。
なお、発熱体51の構成としては、この構造に限られず、例えば、中空の金属の芯軸内部にハロゲンヒータなどの発熱素子を備え、芯軸の周囲をシリコンゴム等の弾性体で被覆した構造のものであってもよい。
ローラ56は芯金56aの周面をシリコンゴム等の弾性体56bで被覆して構成される。ローラ56は、所定の押圧力をもって発熱体51に圧接され、ローラ56と発熱体51とによってニップ部が形成される。ローラ56はモータを駆動源として回転され、フィルム52はローラ56に連れ回る。このような構成により、シートはニップ部において搬送されつつ加熱され、シートの乾燥を促進することができる。
本実施形態では、乾燥促進ユニット40及び50により二段階でシートを乾燥したが、乾燥促進ユニットはどちらか一つだけ設けてもよい。
<矯正ユニット>
矯正ユニット60はシートの湾曲(ここではカール)を矯正する機構である。本実施形態の場合、矯正ユニット60は、大径の駆動ローラ61と、小径の従動ローラ62とを含む。駆動ローラ61は、芯金の周囲をシリコンゴム等の弾性体で被覆したローラである。従動ローラ62は、金属ローラである。駆動ローラ61と従動ローラ62とは互いに圧接されている。駆動ローラ61と従動ローラ62との間をシートが通過する際、これらのローラによってシートに圧力を加え、シートのカールを矯正することができる。矯正ユニット60は、シートに対して、例えば上向きに凸となる方向の矯正力を付与することができる。この場合、下向きに凸のカールを有するシートを矯正ユニット60によって、より平坦な形態に矯正することができる。
<排気ユニット>
排気ユニット70は、記録装置5内の空気を装置外へ排気するユニットである。本実施形態の記録装置5は、乾燥促進ユニット40及び50を備えており、これらは装置内の気温を高める。また、これらはインクの水分を蒸発させるように作用する。多数のシートに対して連続的に記録を行う場合、装置内の湿度が上昇し得る。高湿度はシートの湾曲の要因となる。乾燥促進ユニット50から開口5gまでの間はシートの搬送距離が比較的長く、しかも、水蒸気が滞留しやすい上部の空間SP2内をシートが搬送される。空間SP2内においてシートが高湿度雰囲気に曝される場合がある。排気ユニット70によって空間SP2内の空気を装置外に排気することで装置内の湿度を下げることができる。
本実施形態の排気ユニット70は、複数の排気ダクト71〜73により空間SP2内の空気を自然排気する構造である。しかし、排気ユニット70はファン等によって装置内の空気を強制排気するものであってもよい。図2及び図4を参照して排気ユニット70の構造について説明する。図4は排気ユニット70の周辺を示す平面図であり、上壁部5bは図示を省略している。
排気ダクト71は、Y方向に延設された延設部71aと、延設部71aのY方向奥側の端部からX方向右側に延設された延設部71bとを含む管部材である。延設部71aは、乾燥促進ユニット50におけるシートの排出位置近傍であって、かつ、主経路RT2よりも下側の位置において延設されている。延設部71aは、左側上部と、底部とに空気の取入れ口となる複数のスリットが形成された空気取入れ部である。左側上部のスリットからは、例えば、乾燥促進ユニット50で温められた空気が導入され、底部のスリットからは、例えば、乾燥促進ユニット40の吹き出し孔Nから吹き出された温風が導入され得る。延設部71aは、背壁部5eを横断して延設されており、そのY方向の奥側の端部と、延設部71bは空間SP2の外部(Y方向の奥側)に位置している。なお、延設部71aは、主経路RT2の上側の位置において延設される形態であってもよい。
排気ダクト72は、Y方向に延設された延設部72aと、延設部72aから右側へ延びる集合部72bと、集合部72bの右側端部からY方向奥側へ延設された延設部72cとを含む管部材である。延設部72aは、乾燥促進ユニット50におけるシートの排出位置近傍であって、かつ、主経路RT2よりも上側の位置において延設されている。延設部72aの底部は開口して空気の取入れ口を形成しており、例えば、乾燥促進ユニット50で温められた空気や空間SP2内の水蒸気が導入される。延設部72aは、上壁部5bを横断して上壁部5bの上方に突出している。
集合部72bは、平面視で延設部72a側が幅広の三角形状を有しており、その全体が上壁部5bの上方に位置している。集合部72bは延設部72aに導入された空気を、その右側端部においてY方向中央部に集合させる。集合した空気は延設部72cに流入する。延設部72cもその全体が上壁部5bの上方に位置しており、部分的に屈折して背壁部5eの奥側に延設されている。背壁部5eの奥側において、排気ダクト71の延設部71bが、排気ダクト72の延設部72cに接続され、これらの内部空間が連通している。延設部72cは、排気ダクト73に接続されている。
排気ダクト73は、X方向に延設され、かつ、Y方向で奥側に開口した排気部材である。排気ダクト73の開口は、本体装置2の背面側の外装を形成するカバー8に対向している。カバー8には多数のスリット(ルーバー)8aが形成されており、排気ダクト73に流入した空気はスリット8aを通って本体装置2の背面側から装置外へ排気される。
<制御ユニット>
本体装置2の制御系について説明する。図5は本体装置2の制御ユニット9のブロック図である。制御ユニット9は、処理部10と、記憶部11と、読取制御部13と、画像処理部14と、ヘッド制御部15と、エンジン制御部16と、乾燥制御部17と、を含む。処理部10はCPU(中央演算処理部)に代表されるプロセッサであり、本体装置2の各ユニットの動作を統合的に制御する。記憶部11は、例えば、ROM、RAM等の記憶デバイスである。記憶部11には、処理部10が実行するためのプログラム、本体装置2の各種動作に必要な固定データ(例えば、各カセット6aに収容されているシートの種類に関するデータ)を格納する。また、記憶部11は処理部10のワークエリアとして又は種々の受信データの一時格納領域として各種設定データを記憶する。
読取制御部13は読取装置4を制御する。画像処理部14は、本体装置2で扱う画像データの画像処理を行う。入力された画像データの色空間(例えばYCbCr)を、標準的なRGB色空間(例えばsRGB)に変換する。これらの画像処理によって得られた記録データは、記憶部11に格納される。ヘッド制御部15は、処理部10から受信した制御コマンドに基づいて記録データに応じて記録ユニット30の駆動制御を行なう。エンジン制御部16は、シートの搬送制御等を行う。乾燥制御部17は、乾燥促進ユニット40、50の駆動制御を行う。これらの各制御部は、CPU等のプロセッサ、RAMやROM等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェースを含む。
I/O12は、制御ユニット9とホスト装置18及び後処理装置3と接続するためのインターフェース(I/F)であり、ローカルI/F又はネットワークI/Fである。ホスト装置18は、記録装置5に記録動作を行わせるための画像データの供給源となる装置である。ホスト装置18は、汎用又は専用のコンピュータであってもよいし、画像リーダ部を有する画像キャプチャ、デジタルカメラ、フォトストレージ等の専用の画像機器であってもよい。
<加熱区間の変更制御>
加熱区間R2に含まれるスイッチバック経路RT3は、両面記録の場合にシートが搬送される経路である一方、片面記録の場合にはシートが搬送されない経路である。乾燥促進ユニット40の加熱区間が一律に加熱区間R2であるとすると、スイッチバック経路RT3にシートが搬送されない片面記録の場合には、シートの乾燥に寄与しない温風がスイッチバック経路RT3へ送風される。これは、発熱素子43で発生した熱量の無駄(消費電力の無駄)となる。また、本実施形態の場合、スイッチバック経路RT3は、空間SP2に連通しているため、スイッチバック経路RT3へ送風された温風が空間SP2へ流入する。シートの乾燥に寄与しない(水分との熱交換がされていない)温風は空間SP2の温度を不必要に上昇させる要因となる。空間SP2の温度が上昇すると、乾燥促進ユニット50を経て強制ユニット60へシートが向かう別のシートが加熱され、矯正ユニット60で意図とするシートの湾曲が得られない場合も想定される。
逆に、乾燥促進ユニット40の加熱区間が一律に加熱区間R1であるとすると、スイッチバック経路RT3にシートが搬送される両面記録の場合には、シートの乾燥が不十分となる場合も想定される。
そこで、本実施形態では、シートの記録条件の一つである、片面記録と両面記録とで加熱区間を変更する。換言すると、複数の搬送経路のうち、今回のシートの搬送経路に応じて加熱区間を変更する。これにより、記録条件に応じてシートの加熱を制御することができ、目的とするシートの乾燥を得ることができる。図10(A)は加熱区間の変更制御の例を示すフローチャートである。同図の処理は例えば乾燥制御部17が実行する乾燥促進ユニット40の制御処理である。
S1では今回の記録対象であるシートに対する画像の記録条件が片面記録か両面記録かが判定される。片面記録の場合はS2へ進み、両面記録の場合はS3へ進む。S2では駆動部451が駆動されてシャッタ450が閉位置に位置される。加熱区間R1が選択されたことになる。S3では、今回の記録対象であるシートの表裏面のうち、最初に画像が記録される表面(以下、第一面)に対する画像の記録が終わり、その裏面(以下第二面)に画像が記録される段階であるか否かが判定される。
第二面に画像が記録される段階であれば、S2へ進んでシャッタ450が閉位置に位置される。加熱区間R1が選択されたことになる。第二面に画像が記録される段階ではなく、第一面に対する画像を記録する段階であればS4へ進む。S4では駆動部451が駆動されてシャッタ450が開位置に位置される。加熱区間R2が選択されたことになる。以上の処理が繰り返されて加熱区間が片面記録か、両面記録かによって変更される。両面記録の場合は、更に、第一面の記録段階か第二面の記録段階かで加熱区間が変更されることになる。
<動作例>
制御ユニット9の制御による記録装置5の記録動作の例について図6〜図9を参照して説明する。まず、図6及び図7を参照してシートの片面に画像を記録する場合の動作について説明する。シートの片面に画像を記録する場合、経路切替ユニット25、26が片面記録の場合の位置(図3Aにおける実線で示す位置)にセットされる。図10(A)の処理によりシャッタ450が閉位置に位置し、加熱区間R1が設定される。乾燥促進ユニット40の発熱素子43や乾燥促進ユニット50の発熱素子54は事前に所定の温度に維持されてもよい。
図6の状態ST1は、給送装置6から給送されたシートPが搬送ユニット20により主経路RT1上を記録ユニット30へ搬送され、記録ユニット30による記録が開始されている状態を示す。記録ユニット30は、矢印で示すようにシートPにインクを吐出して画像を記録する。シートPは乾燥促進ユニット40に向けて搬送される。乾燥促進ユニット40は作動を開始して加熱区間R1においてシートPに温風が送風される(図6の状態ST2)。温風により、インクにより湿ったシートPの乾燥が促進される。
シートPは更に主経路RT2上を乾燥促進ユニット50に向けて搬送される。乾燥促進ユニット50は作動を開始し、図7の状態ST3に示すようにローラ56が回転してシートPが搬送されると共に発熱体51によりシートPが加熱される。シートPの乾燥が更に促進される。
図7の状態ST4に示すようにシートPは更に主経路RT2上を矯正ユニット60に向けて搬送される。矯正ユニット60は作動を開始し、シートPはそのカールが矯正されつつ、開口5gから後処理装置3へ排出される。
次に、図8及び図9を参照してシートの両面に画像を記録する場合の動作について説明する。図8の状態ST11は、給送装置6から給送されたシートPが搬送ユニット20により主経路RT1上を記録ユニット30へ搬送され、記録ユニット30による記録が開始されている状態を示す。記録ユニット30は、矢印で示すようにシートPの第一面にインクを吐出して画像を記録する。経路切替ユニット26が両面記録の場合の位置(図3Aにおける破線で示す位置)にセットされる。図10(A)の処理によりシャッタ450が開位置に位置し、加熱区間R2が設定される。
シートPは乾燥促進ユニット40に向けて搬送される。乾燥促進ユニット40は作動を開始して加熱区間R2においてシートPに温風が送風される(図8の状態ST12)。温風により、インクにより湿ったシートPの乾燥が促進される。経路切替ユニット26の案内によりシートPは乾燥促進ユニット50には搬送されず、スイッチバック経路RT3に搬送される。加熱区間R2が設定されているため、スイッチバック経路RT3においておいてもシートPに温風が送風される。シートPの後端が経路切替ユニット25の位置を通過すると、経路切替ユニット25が両面記録の場合の位置にセットされる。続いて搬送ユニット20はスイッチバック経路RT3上をシートPを逆方向に搬送する(スイッチバック搬送)。
経路切替ユニット25の案内により、シートPは図8の状態ST13に示すように反転経路RT4に搬送される。そして、シートPは図8の状態ST14に示すように、主経路RT1に戻される。経路切替ユニット25は片面記録の場合の位置(図3Aにおける実線で示す位置)にセットされる。記録ユニット30は、矢印で示すようにシートPの第二面にインクを吐出して画像を記録する。その後の動作は片面記録の場合の状態ST2〜ST4と同じである。
シートPに対する加熱による乾燥について本実施形態の構成をまとめると以下の通りである。本実施形態の乾燥促進ユニット50は、発熱体51(発熱素子54)がシートPの搬送経路RTの一側方に配置されており、発熱体51がシートPの片面のみに接触してこれを加熱する構成である。したがって、シートPの両面に熱が及んで乾燥が促進されるものの、発熱体51が直接接触する片面の乾燥がより促進される。片面記録の場合、シートPの画像記録面に発熱体51が接触する。
両面記録の場合の場合、シートPの第二面に発熱素子54が対向し、裏面のみに発熱体51が接触し、シートPの第一面に発熱体51が接触する段階はない。よって、両面記録の場合の場合、他の条件が同じであれば、乾燥促進ユニット50によるシートPの乾燥は第一面よりも第二面の方が促進される。
一方、本実施形態の乾燥促進ユニット40は、シートPの搬送経路RTの一側方に配置されており、シートPの片面のみに温風を送風する構成である。したがって、両面の乾燥が促進されるものの、温風が直接あたる片面の方が乾燥が促進される。片面記録の場合、加熱区間R1においてシートPの画像記録面に温風が送風される。
両面記録の場合の場合、シートPの第一面に画像が記録された段階では加熱区間R2において第一面に温風が送風され、第二面に画像が記録された段階では加熱区間R1において第二面に温風が送風される。
両面記録の場合における乾燥促進ユニット40、50の双方での乾燥について述べると、乾燥促進ユニット40による乾燥においては、加熱区間の長さからシートPの第一面の方が第二面よりも乾燥が促進される。乾燥促進ユニット50による乾燥においては、接触面の点でシートPの第二面の方が第一面よりも乾燥が促進される。したがって、表裏面において乾燥差を少なくすることができる。
<第二実施形態>
第一実施形態では、加熱区間の変更の基準となる記録条件として、片面記録及び両面記録の違い(搬送経路の違い)を例示したが、記録条件はこれに限られない。例えば、シートPに対するインクの吐出量によって加熱区間を変更してもよい。具体的には、インクの吐出量が多い場合は乾燥能力を高めるべく、長い加熱区間を選択し、インクの吐出量が少ない場合は短い加熱区間を選択してもよい。図10(A)の例で言えば、S3でシートの第二面に画像が記録される段階ではないと判定された場合、直ちにS4へ進まずに更に、第一面に対するインク吐出量が閾値以上であるか否かを判定する。インク吐出量が閾値以上であればS4へ進み、閾値未満であればS2へ進むことになる。
<第三実施形態>
第一実施形態では、加熱区間R1、R2のいずれが設定された場合においても、温風乾燥ユニット40のファン42及び発熱素子43の駆動条件を変更しなかったが変更してもよい。これらが同じ駆動条件であれば、シートの単位面積当たりの乾燥能力は加熱区間R1が設定された方が高くなる。よって、加熱区間R1が設定された場合は、ファン42及び発熱素子43の少なくともいずれか一方の出力を低下させてもよい。消費電力の削減を図ることができる。
<第四実施形態>
乾燥促進ユニット50の発熱素子54を常時発熱させず、乾燥促進ユニット50によるシートPの加熱乾燥を行わない期間において、その発熱を停止してもよい。図10(B)は発熱素子54の駆動制御の例を示すフローチャートであり、同図の処理は例えば乾燥制御部17が実行する。制御内容について概説すると、発熱素子54はシートが中間点M1に到達するとその発熱が開始され、シートが乾燥促進ユニット50を通過すると発熱が停止される。但し、両面記録の場合、第一面の画像記録直後にシートが中間点M1に到達してもその発熱は開始せず、第二面の画像記録後にシートが中間点M1に到達した時点で発熱を開始する。シートが乾燥促進ユニット50に到達されるまでの間に、発熱素子54の発熱が停止される期間があるため、消費電力の削減や装置内温度の上昇を抑制できる。
S11では今回の記録対象であるシートに対する画像の記録条件が片面記録か両面記録かが判定される。片面記録の場合はS12へ進み、両面記録の場合はS16へ進む。S12ではシートが中間点M1に到達したか否かが判定される。この判定は上述したシートセンサの検知結果に基づき行われる。シートが中間点M1に到達したと判定された場合はS13へ進み、未到達或いは到達済みと判定された場合はS14へ進む。
S13では発熱素子54を駆動してその発熱が開始される。S14ではシートが乾燥促進ユニット50を通過したか否かが判定される。この判定は上述したシートセンサの検知結果に基づき行われる。シートが乾燥促進ユニット50を通過したと判定された場合はS15へ進み、未通過と判定された場合は処理を終了する。S15では、S14で駆動された発熱素子54の駆動が停止され、その発熱が終了される。
S16では、両面記録においてシートの第一面の画像の記録が終了し、シートの反転が終了したか(シートが反転経路RT4を通過したか否か)が判定される。この判定は上述したシートセンサの検知結果に基づき行われる。シートの反転が終了している場合はS12へ進み、終了していない場合は処理を終了する。これにより、両面記録の場合は、シートの第二面に画像が記録され、中間点M1に到達するまで発熱素子54の発熱が停止されることになる。
<第五実施形態>
第一実施形態では、加熱区間を変更するためにシャッタユニット45を用いたが、他の手法も採用可能である。図11は乾燥促進ユニット40の別の構成例を示している。図示の乾燥促進ユニット40は、中空体41の内部空間を上下に区画する仕切壁46が設けられている。第一実施形態のファン42及び発熱素子43に対応する構成として、独立して駆動されるファン42A及び42Bと発熱素子43A及び43Bとが設けられている。ファン42A及び発熱素子43Aは仕切壁46で区画された中空体41の内部空間のうち、下側の空間に配置され、ファン42B及び発熱素子43Bは仕切壁46で区画された上側の空間に配置されている。
加熱区間R1が設定されると、シートを乾燥する際、ファン42A及び発熱素子43Aは駆動され、ファン42B及び発熱素子43Bは駆動されない。加熱区間R2が設定されると、シートを乾燥する際、ファン42A及び発熱素子43Aは駆動され、ファン42B及び発熱素子43Bも駆動される。
図12は乾燥促進ユニット40の更に別の構成例を示している。図示の乾燥促進ユニット40は、第一実施形態の発熱素子43に対応する構成として、独立して駆動される発熱素子43A及び43Bとが設けられている。発熱素子43Aは中空体41の内部空間の下側の空間に配置され、発熱素子43Bは上側の空間に配置されている。図11のような仕切壁46は設けられておらず、ファン42も上側、下側の空間の区別はない。ファン42の駆動により中空体41の内部空間に発生する気流は乱流となるものの、発熱素子43A及び43Bの駆動の有無により、空間内の部位によって温度差を生じさせることができる。ファン42の駆動により中空体41の内部空間に発生する気流が層流に近くなる構成であれば、この温度差をより明確に生じさせることができる。
加熱区間R1が設定されると、シートを乾燥する際、ファン42及び発熱素子43Aは駆動され、発熱素子43Bは駆動されない。温風は各吹き出し孔Nから送出され、スイッチバック経路RT3にも送風されるが、発熱素子43Bが駆動されないため、スイッチバック経路RT3に送出される温風は比較的温度が低い。発熱素子43Bを駆動しないため、その消費電力の無駄や装置内温度の上昇を抑制できる。
加熱区間R2が設定されると、シートを乾燥する際、ファン42及び発熱素子43A及び43Bが駆動される。発熱素子43Bも駆動されるため、スイッチバック経路RT3にも他の区間と変わらない温度の温風が送出される。
<他の実施形態>
本発明は、本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
5 記録装置、9 制御ユニット、20 搬送ユニット、30 記録ユニット30、40 乾燥促進ユニット、45 シャッタユニット、RT 搬送経路、RT3 スイッチバック経路

Claims (10)

  1. 搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送される前記シートにインクを吐出して画像を記録する記録手段と、
    前記搬送経路上の加熱区間において、前記記録手段により画像が記録された前記シートを加熱する第一の加熱手段と、
    記録条件に応じて前記加熱区間が変更されるよう、前記第一の加熱手段を制御する制御手段と、を備える、
    ことを特徴とする記録装置。
  2. 請求項1に記載の記録装置であって、
    前記第一の加熱手段は、複数の吹き出し孔から温風を送風することにより前記シートを加熱し、
    前記加熱区間の変更は、前記複数の吹き出し孔のうち、温風を送風する吹き出し孔を変更することによって行われる、
    ことを特徴とする記録装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の記録装置であって、
    前記加熱区間は、
    第一の加熱区間と、
    前記第一の加熱区間を含み、前記第一の加熱区間よりも長い第二の加熱区間と、に変更可能である、
    ことを特徴とする記録装置。
  4. 請求項1又は請求項2に記載の記録装置であって、
    前記搬送経路は、複数の搬送経路を含み、
    前記記録条件とは、前記シートが搬送される搬送経路の条件である、
    て前記加熱区間を変更する、
    ことを特徴とする記録装置。
  5. 請求項1又は請求項2に記載の記録装置であって、
    前記搬送経路は、
    第一の搬送経路と、
    前記第一の搬送経路から分岐した第二の搬送経路と、を含み、
    前記加熱区間は、
    前記第一の搬送経路上の第一の加熱区間と、
    前記第一の加熱区間を含み、かつ、前記第二の搬送経路上の区間を含む第二の加熱区間と、に変更可能であり、
    前記制御手段は、
    前記記録条件として前記シートが前記第二の搬送経路を搬送されない場合は、前記第一の加熱区間において前記シートを加熱するように前記第一の加熱手段を制御し、
    前記記録条件として前記シートが前記第二の搬送経路を搬送される場合は、前記第二の加熱区間において前記シートを加熱するように前記第一の加熱手段を制御する、
    ことを特徴とする記録装置。
  6. 請求項1又は請求項2に記載の記録装置であって、
    前記シートの搬送方向で前記第一の加熱手段よりも下流側に第二の加熱手段を備え、
    前記シートの第一面に画像を記録する片面記録の場合、前記搬送手段は、前記第一面に画像が記録された前記シートを前記第一の加熱手段に搬送し、前記搬送経路に含まれるスイッチバック経路を経由せずに前記第二の加熱手段に搬送し、
    前記シートの前記第一面及び第二面に画像を記録する両面記録の場合、前記第一面に画像が記録された前記シートを前記第一の加熱手段に搬送し、前記スイッチバック経路を経由し、表裏を反転して前記記録手段に搬送し、その後、前記第一の加熱手段及び前記第二の加熱手段に前記スイッチバック経路を経ずにこの順で搬送し、
    前記加熱区間は、前記スイッチバック経路を含まない第一の加熱区間と、前記第一の加熱区間及び前記スイッチバック経路に対応した区間を含む第二の加熱区間と、に変更可能であり、
    前記制御手段は、
    前記記録条件として前記片面記録の場合は、前記第一の加熱区間において前記シートを加熱するように前記第一の加熱手段を制御し、
    前記記録条件として前記両面記録の場合は、前記第二面に画像が記録される前の段階では前記第二の加熱区間において前記シートを加熱するように前記第一の加熱手段を制御し、前記第二面に画像が記録された段階では、前記第一の加熱区間において前記シートを加熱するように前記第一の加熱手段を制御する、
    ことを特徴とする記録装置。
  7. 請求項6に記載の記録装置であって、
    前記第二の加熱手段は、前記シートと接触して該シートを加熱する、
    ことを特徴とする記録装置。
  8. 請求項7に記載の記録装置であって、
    前記シートの搬送経路の一側方に配置された熱源を有し、
    前記片面記録の場合、前記熱源は、搬送される前記シートの前記第一面に対向し、
    前記両面記録の場合、前記熱源は、搬送される前記シートの前記第二面に対向する、
    ことを特徴とする記録装置。
  9. 請求項8に記載の記録装置であって、
    前記両面記録の場合で、前記シートが前記第二の加熱手段に到達するまでの間に、前記熱源の発熱が停止される期間がある、
    ことを特徴とする記録装置。
  10. 搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記シートにインクを吐出して画像を記録する記録手段と、前記搬送経路上の加熱区間において、前記記録手段により画像が記録された前記シートを加熱する第一の加熱手段と、を備える記録装置の制御方法であって、
    前記第一の加熱手段を制御して、記録条件に応じて前記加熱区間が変更する工程を備える、
    ことを特徴とする制御方法。
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