JP2022167432A - 記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 記録媒体の紙粉量を適切に検知することができる。【解決手段】 記録媒体を積載可能な積載部に積載された記録媒体を給送する給送手段と、記録媒体の搬送方向において給送手段の下流に配置され、給送手段により給送された記録媒体を、画像を記録する記録手段に向けて搬送する搬送手段と、給送手段と搬送手段の間に配置され、記録媒体と給送手段との摺動によって発生した紙粉を収集する収集手段と、収集手段に収集された紙粉量を検知可能な検知手段と、を備える。【選択図】 図10
Description
本発明は、画像を記録する記録装置に関する。
特許文献1には、搬送ローラ対の近傍に設けられた紙粉収集手段と、紙粉収集手段における紙粉の堆積量を検知する手段と、によって、定期的に紙粉の増加量を算出する記録装置の構成が開示されている。紙粉の増加量を算出し、使用中の記録媒体が紙粉を発生し易いか否かを判定することで、ユーザへの保守のタイミングの通知やサービスマンに異常の発生原因を特定させ易くすることができる。
しかしながら、特許文献1の構成では、記録媒体が積載された積載部から紙粉収集手段までの搬送経路が長いため、当該搬送経路の構成部品に紙粉が付着して、紙粉収集手段で収集される紙粉量を減少させることがある。その結果、紙粉が発生しやすい記録媒体を使用している場合であっても、収集される紙粉が少ないため、ユーザへの保守のタイミングの通知が遅れる虞がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされてものであり、記録媒体の紙粉量を適切に検知することができる記録装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するため、本発明に係る記録装置は、記録媒体を積載可能な積載部に積載された記録媒体を給送する給送手段と、記録媒体の搬送方向において前記給送手段の下流に配置され、前記給送手段により給送された記録媒体を、画像を記録する記録手段に向けて搬送する搬送手段と、前記給送手段と前記搬送手段の間に配置され、記録媒体と前記給送手段との摺動によって発生した紙粉を収集する収集手段と、前記収集手段に収集された紙粉量を検知可能な検知手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、記録媒体の紙粉量を適切に検知することができる記録装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。但し、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、実施形態に記載されている構成要素の相対配置、形状等はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
また、以下では記録装置の一例として、液体としてのインクを吐出するインクジェット記録装置を説明するが、本発明はこれに限定されない。例えば、記録材として粉末トナーを用いる電子写真方式の記録装置でもよい。例えば、電子写真方式により記録を行う記録装置や、熱転写型の記録装置など、種々の記録装置に本発明は適用可能である。
〔第1実施形態〕
図1は、本実施形態で使用するインクジェット記録装置1(以下、記録装置1)の内部構成図である。図1において、x方向は水平方向、y方向(紙面と直交する方向)は後述する記録ヘッド8において吐出口が配列される方向、z方向は鉛直方向をそれぞれ示す。
図1は、本実施形態で使用するインクジェット記録装置1(以下、記録装置1)の内部構成図である。図1において、x方向は水平方向、y方向(紙面と直交する方向)は後述する記録ヘッド8において吐出口が配列される方向、z方向は鉛直方向をそれぞれ示す。
記録装置1は、プリント部2とスキャナ部3を備える複合機であり、記録動作と読取動作に関する様々な処理を、プリント部2とスキャナ部3とで個別にあるいは連動して実行することができる。スキャナ部3は、ADF(オートドキュメントフィーダ)とFBS(フラットベッドスキャナ)を備えており、ADFで自動給送される原稿の読み取りと、ユーザによってFBSの原稿台に置かれた原稿の読み取り(スキャン)を行うことができる。なお、本実施形態はプリント部2とスキャナ部3を併せ持った複合機であるが、スキャナ部3を備えない形態であってもよい。図1は、記録装置1が記録動作も読取動作も行っていない待機状態にあるときを示す。
プリント部2において、筐体4の鉛直方向下方の底部には、記録媒体(カットシート)Sを積載可能な積載部としての第1カセット5Aと第2カセット5Bとが着脱可能に設置されている。第1カセット5AにはA4サイズまでの比較的小さな記録媒体Sが、第2カセット5BにはA3サイズまでの比較的大きな記録媒体Sが、それぞれ積載された状態で収容されている。各カセットの近傍にはそれぞれ、カセットに積載された記録媒体Sを1枚ずつ分離して給送するための給送ユニット(給送手段)が設けられている。以下の説明では、第1カセット5Aから記録媒体Sを給送するためのカセット給送ユニットを第1給送ユニット6Aと称し、第2カセット5Bから記録媒体Sを給送するカセット給送ユニットを第2給送ユニット6Bと称す。
プリント部2における筐体4の側部には、ユーザが記録媒体Sを比較的少数の記録媒体Sを供給する際に使用する手差しトレイ129が設けられている。手差しトレイ129には上記カセットのような定型の記録媒体Sのみならず、不定形のサイズの記録媒体Sを載置することが可能である。手差しトレイ129の所定位置に記録媒体Sを載置することにより、手差し給送ユニット6Cが動作し、記録媒体Sを後述の搬送経路へと給送することができる。プリント部2は、第1の給送ユニット6A、第2の給送ユニット6B、および手差し給送ユニット6Cのうち、いずれか1つの給送ユニットを選択的に動作させて、記録ヘッド8とプラテン9との間の記録領域P(図4参照)に1枚ずつ記録媒体Sの供給を行う。
搬送ローラ7、中間ローラ71、排出ローラ12、ピンチローラ7a、拍車7b、ガイド部材18、インナーガイド19およびフラッパ11は、記録媒体Sを所定の方向に搬送するための搬送機構(搬送手段)である。搬送ローラ7は、記録ヘッド8(プラテン9)の上流側および下流側に配され、搬送モータによって駆動される駆動ローラである。ピンチローラ7aは、搬送ローラ7と共に記録媒体Sをニップして回転する従動ローラである。排出ローラ12は、搬送ローラ7の下流側に配され、排出モータによって駆動される駆動ローラである。拍車7bは、記録ヘッド8(プラテン9)の下流側に配される搬送ローラ7および排出ローラ12と共に記録媒体Sを挟持して搬送する。
記録装置1には、上記駆動ローラを駆動するための複数のモータが設けられており、上記駆動ローラのそれぞれは、複数のモータのうちの1つに接続されている。モータと駆動ローラの対応関係については後に詳しく説明する。
ガイド部材18は、記録媒体Sの搬送経路に設けられ、記録媒体Sを所定の方向に案内する。インナーガイド19は、y方向に延在する部材であって湾曲した側面を有し、その側面に沿って記録媒体Sを案内する。フラッパ11は、記録媒体Sの一面に記録を行う片面記録動作と両面記録動作とに応じて、記録媒体Sが搬送される方向を切り替えるための部材である。排出トレイ13は、記録動作が完了し排出ローラ12によって排出された記録媒体Sを積載・保持するためのトレイである。
本実施形態の記録ヘッド8は、フルラインタイプのカラーインクジェット記録ヘッドであり、記録データに従ってインクを吐出する吐出口が、図1におけるy方向に沿って、適用可能な記録媒体Sの最大幅に相当する分だけ複数配列されている。記録ヘッド8が待機位置にあるとき、記録ヘッド8の吐出口面8aは、図1のように鉛直下方を向きキャップユニット10によってキャップされている。記録動作を行う際は、後述するプリントコントローラ202によって、吐出口面8aがプラテン9と対向するように記録ヘッド8の向きが変更される。プラテン9は、y方向に延在する平板によって構成され、記録ヘッド8によって記録動作が行われる記録媒体Sの表面(第1面)とは反対側の面(裏面(第2面))を支持する。記録ヘッド8の待機位置から記録位置への移動については、後に詳しく説明する。
インクタンクユニット14は、記録ヘッド8へ供給される4色のインクをそれぞれ貯留する。インク供給ユニット15は、インクタンクユニット14と記録ヘッド8を接続する流路の途中に設けられ、記録ヘッド8内のインクの圧力及び流量を適切な範囲に調整する。本実施形態では循環型のインク供給系を採用しており、インク供給ユニット15は記録ヘッド8へ供給されるインクの圧力と記録ヘッド8から回収されるインクの流量を適切な範囲に調整する。
メンテナンスユニット16は、キャップユニット10とワイピングユニット17を備え、所定のタイミングにこれらを作動させて、記録ヘッド8に対するメンテナンス動作を行う。メンテナンス動作については後に詳しく説明する。
図2は、記録装置1における制御構成を示すブロック図である。制御構成は、主にプリント部2を統括的に制御するプリントエンジンユニット200と、スキャナ部3を統括するスキャナエンジンユニット300と、記録装置1全体を統括的に制御するコントローラユニット(制御手段)100によって構成されている。プリントコントローラ202は、コントローラユニット100のメインコントローラ101の指示に従ってプリントエンジンユニット200の各種機構を制御する。スキャナエンジンユニット300の各種機構は、コントローラユニット100のメインコントローラ101によって制御される。以下に制御構成の詳細について説明する。
コントローラユニット100において、CPU等により構成されるメインコントローラ101は、ROM107に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、RAM106をワークエリアとして使用ながら記録装置1全体を制御する。例えば、ホストI/F102またはワイヤレスI/F103を介してホスト装置400から印刷ジョブが入力されると、メインコントローラ101の指示に従って、画像処理部108が受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ101はプリントエンジンI/F105を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット200へ送信する。
なお、記録装置1は無線通信や有線通信を介してホスト装置400から画像データを取得しても良いし、記録装置1に接続された外部記憶装置(USBメモリ等)から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Wi-Fi(Wireless Fidelity)(登録商標)やBluetooth(登録商標)が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、USB(Universal Serial Bus)等が適用可能である。また、例えばホスト装置400から読取コマンドが入力されると、メインコントローラ101は、スキャナエンジンI/F109を介してそのコマンドをスキャナ部3に送信する。
操作パネル104は、ユーザが記録装置1に対して入出力を行うための部分である。ユーザは、操作パネル104を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、印刷モードを設定したり、記録装置1の情報を認識したりすることができる。
プリントエンジンユニット200において、CPUにより構成されるプリントコントローラ202はROM203に記憶されているプログラムや各種パラメータに従ってRAM204をワークエリアとして使用しながらプリント部2が備える各種機構を制御する。コントローラI/F201を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ202は、これを一旦RAM204に保存する。
記録ヘッド8による記録動作(インク吐出動作)を実行可能とするために、プリントコントローラ202は画像処理コントローラ205に、保存した画像データを記録データへ変換させる。記録データが生成されると、プリントコントローラ202は、ヘッドI/F206を介して記録ヘッド8に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ202は、搬送制御部207を介して図1に示す、第1、第2給送ユニット6A、6B、手差し給送ユニット6C、搬送ローラ7、排出ローラ12、フラッパ11を適宜駆動して、記録媒体Sの給送および搬送を行う。
搬送制御部207は、記録媒体Sの搬送状態を検知する検知部212と、複数の駆動ローラを駆動する駆動部211とに接続されており、検知部212から得られる検知結果に基づいて駆動部211を用いて記録媒体Sの給送および搬送を制御する。検知部212は、記録媒体Sの有無を検知する検知部材20と駆動ローラの回転量を検出するエンコーダ21を有している。
搬送制御部207によって記録媒体Sの搬送が行われる過程で、プリントコントローラ202の指示に従って、記録ヘッド8による記録動作が実行される。
ヘッドキャリッジ制御部208は、記録装置1のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド8の向きや位置を変更する。インク供給制御部209は、記録ヘッド8へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、インク供給ユニット15を制御する。メンテナンス制御部210は、記録ヘッド8に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニット16におけるキャップユニット10やワイピングユニット17の動作を制御する。
スキャナエンジンユニット300においては、メインコントローラ101が、ROM107に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、RAM106をワークエリアとして使用しながらスキャナコントローラ302のハードウェアリソースを制御する。これにより、スキャナ部3が備える各種機構は制御される。
例えばコントローラI/F301を介してメインコントローラ101がスキャナコントローラ302内のハードウェアリソースを制御することにより、ユーザによってADFに搭載された原稿を、搬送制御部304を介して搬送し、センサ305によって読み取る。そして、スキャナコントローラ302は読み取った画像データをRAM303に保存する。なお、プリントコントローラ202は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド8に、スキャナコントローラ302で読み取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。
図3は、記録装置1が記録状態にあるときを示す。図1に示した待機状態と比較すると、キャップユニット10が記録ヘッド8の吐出口面8aから離間し、吐出口面8aがプラテン9と対向している。本実施形態において、プラテン9の記録媒体Sを支持する支持面は水平方向に対して約45度傾いており、記録位置における記録ヘッド8の吐出口面8aも、プラテン9との距離が一定に維持されるように水平方向に対して約45度傾いている。
記録ヘッド8を図1に示す待機位置から図3に示す記録位置に移動させる際、プリントコントローラ202は、メンテナンス制御部210を用いて、キャップユニット10を図3に示す退避位置まで降下させる。これにより、キャップユニット10は、記録ヘッド8の吐出口面8aから離間する。その後、プリントコントローラ202は、ヘッドキャリッジ制御部208を用いて記録ヘッド8の鉛直方向の高さを調整しながら45度回転させ、吐出口面8aをプラテン9と対向させる。この状態で記録動作が行われる。記録動作が完了し、記録ヘッド8が記録位置から待機位置に移動する際は、プリントコントローラ202によって上記と逆の工程が行われる。
次に、プリント部2における記録媒体Sの搬送経路について説明する。記録コマンドが入力されると、プリントコントローラ202は、まず、メンテナンス制御部210およびヘッドキャリッジ制御部208を用いて、記録ヘッド8を図3に示す記録位置に移動させる。その後、プリントコントローラ202は搬送制御部207を用い、記録コマンドに従って第1給送ユニット6A、第2給送ユニット6B、および手差し給送ユニット6Cの中のいずれか1つを駆動し、記録媒体Sを給送する。
図4(a)~(c)は、第1カセット5Aに収容されているA4サイズの記録媒体Sが給送されるときの搬送経路を示す図である。第1カセット5A内の1番上に積載された記録媒体Sは、第1給送ユニット6Aによって2枚目以降の記録媒体Sから分離され、搬送ローラ7とピンチローラ7aとにニップされながら、プラテン9と記録ヘッド8の間の記録領域Pに向けて搬送される。図4(a)は、記録媒体Sの先端が記録領域Pに到達する直前の搬送状態を示す。記録媒体Sの進行方向は、第1給送ユニット6Aに給送されて記録領域Pに到達する間に、水平方向(x方向)から、水平方向に対して約45度傾いた方向に変更される。
記録領域Pでは、記録ヘッド8に設けられた複数の吐出口から記録媒体Sに向けてインクが吐出される。記録領域Pに到達した記録媒体Sは、プラテン9によってその記録ヘッドと対向しない裏面(第2面)が支持されており、吐出口面8aと記録媒体Sの表面(第1面)との距離が一定に保たれている。インクが付与された後の記録媒体Sは、搬送ローラ7と拍車7bに案内されながら、先端が右に傾いているフラッパ11の左側を通り、ガイド部材18に沿って記録装置1の鉛直方向上方へ搬送される。図4(b)は、記録媒体Sの先端が記録領域Pを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。記録媒体Sの進行方向は、水平方向に対し約45度傾いた記録領域Pの位置から、搬送ローラ7と拍車7bによって鉛直方向上方に変更されている。
記録媒体Sは、鉛直方向上方に搬送された後、排出ローラ12と拍車7bによって排出トレイ13に排出される。図4(c)は、記録媒体Sの先端が排出ローラ12を通過して排出トレイ13に排出される状態を示す。排出された記録媒体Sは、記録ヘッド8によって画像が記録された面を下にした状態で、排出トレイ13上に保持される。
図5(a)~(c)は、第2カセット5Bに収容されているA3サイズの記録媒体Sが給送されるときの搬送経路を示す図である。第2カセット5B内の1番上に積載された記録媒体Sは、第2給送ユニット6Bによって2枚目以降の記録媒体Sから分離され、搬送ローラ7とピンチローラ7aとにニップされながら、プラテン9と記録ヘッド8の間の記録領域Pに向けて搬送される。
図5(a)は、記録媒体Sの先端が記録領域Pに到達する直前の搬送状態を示す。第2給送ユニット6Bによって給送された記録媒体Sが記録領域Pに到達するまでの搬送経路には、複数の搬送ローラ7とピンチローラ7aおよびインナーガイド19が配されることで、記録媒体SはS字状に湾曲されてプラテン9まで搬送される。
その後の搬送経路は、図4(b)および(c)で示したA4サイズの記録媒体Sの場合と同様である。図5(b)は、記録媒体Sの先端が記録領域Pを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。図5(c)は、記録媒体Sの先端が排出ローラ12を通過して排出トレイ13に排出される状態を示す。
図6(a)~(d)は、A4サイズの記録媒体Sの裏面(第2面)に対して記録動作(両面記録)を行う場合の搬送経路を示す。両面記録を行う場合、表面(第1面)を記録した後に裏面(第2面)に記録動作を行う。第1面を記録する際の搬送工程は図4(a)~(c)と同様であるので、ここでは説明を省略する。以下、図4(c)以後の搬送工程について説明する。
記録ヘッド8による第1面への記録動作が完了し、記録媒体Sの後端がフラッパ11を通過すると、プリントコントローラ202は、搬送ローラ7を逆回転させて記録媒体Sを記録装置1の内部へ搬送する。この際、フラッパ11は、不図示のアクチュエータによってその先端が左側に傾くように制御されるため、記録媒体Sの先端(第1面の記録動作における後端)はフラッパ11の右側を通過して鉛直方向下方へ搬送される。図6(a)は、記録媒体Sの先端(第1面の記録動作における後端)が、フラッパ11の右側を通過する状態を示す。
その後記録媒体Sは、インナーガイド19の湾曲した外面に沿って搬送され、再び記録ヘッド8とプラテン9の間の記録領域Pに搬送される。この際、記録ヘッド8の吐出口面8aに、記録媒体Sの第2面が対向する。図6(b)は、第2面の記録動作のために、記録媒体Sの先端が記録領域Pに到達する直前の搬送状態を示す。
その後の搬送経路は、図4(b)および(c)で示した第1面を記録する場合と同様である。図6(c)は、記録媒体Sの先端が記録領域Pを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。この際、フラッパ11は、不図示のアクチュエータにより先端が右側に傾いた位置に移動するように制御される。図6(d)は、記録媒体Sの先端が排出ローラ12を通過して排出トレイ13に排出される状態を示す。
記録装置1には、以上説明した搬送経路の他、手差しトレイ129に載置された記録媒体を給送する手差し給送ユニット6Cに接続される搬送経路C2が設けられている。手差し給送ユニット6Cは、記録装置1の一側部(図中、右側部)から突出する手差しトレイ129に載置された比較的少量の記録媒体Sを内部の搬送経路へと給送するものである。手差し給送ユニット6Cによって給送された記録媒体Sの搬送経路C2は、第2カセット5Bに収容されている記録媒体Sが給送されるときのS字状の搬送経路C1と合流位置Paで合流している。給送ユニット6Cは合流位置Paの下流側に位置している搬送ローラ7まで記録媒体Sを給送する。その後、記録媒体は、搬送ローラ7とピンチローラ7aによって搬送され、第2のカセットから給送された記録媒体Sの搬送経路C1と同一の搬送経路を経て記録領域Pに達する。
次に、記録ヘッド8に対するメンテナンス動作について説明する。図1でも説明したように、本実施形態のメンテナンスユニット16は、キャップユニット10とワイピングユニット17とを備え、所定のタイミングでこれらを作動させてメンテナンス動作を行う。
図7は、記録装置1がメンテナンス状態のときの図である。記録ヘッド8を図1に示す待機位置から図7に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ202は、記録ヘッド8を鉛直方向において上方に移動させるとともにキャップユニット10を鉛直方向下方に移動させる。そして、プリントコントローラ202は、ワイピングユニット17を退避位置から図7における右方向に移動させる。その後、プリントコントローラ202は、記録ヘッド8を鉛直方向下方に移動させメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。
一方、記録ヘッド8を図3に示す記録位置から図7に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ202は、記録ヘッド8を45度回転させつつ鉛直方向上方に移動させる。そして、プリントコントローラ202は、ワイピングユニット17を退避位置から右方向に移動させる。その後プリントコントローラ202は、記録ヘッド8を鉛直方向下方に移動させて、メンテナンスユニット16によるメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。
図8は、記録装置1における複数のモータと駆動ローラの対応関係を示す図である。第1給送モータ22は、第1カセット5Aから記録媒体Sを給送するための第1給送ユニット6Aに設けられた後述の第2給送ローラ42を回転させる。第2給送モータ23は、第2カセット5Bから記録媒体Sを給送するための第2給送ユニット6Bに設けられた第2給送ローラ42を回転させる。第3給送モータ136は、手差しトレイ129から記録媒体Sを給送するための手差し給送ユニット6Cに設けられた第2手差しローラ132を駆動する。
第1搬送モータ24は、第1給送ユニット6Aにより給送された記録媒体Sを最初に搬送する第1中間ローラ71Aを駆動する。第2搬送モータ25は、第2給送ユニット6Bにより給送された記録媒体Sを最初に搬送する第2中間ローラ71Bを駆動する。
主搬送モータ26は、プラテン9の上流側に配され主に記録中の記録媒体Sを搬送する主搬送ローラ70を駆動する。また主搬送モータ26は、プラテン9の下流側に配され主搬送ローラ70により搬送される記録媒体Sを更に下流側に搬送する2つの搬送ローラ7を駆動する。
第3搬送モータ27は、第1面に記録が行われた記録媒体Sを下方に搬送する2つの搬送ローラ7を駆動する。また第3搬送モータ27は、インナーガイド19に沿って配された2つの搬送ローラ7の駆動も行う。この2つの搬送ローラ7は、第2カセット5Bから給送され第2中間ローラ71Bによって搬送された記録媒体S、または第1面に記録が行われ表裏が反転された記録媒体Sを記録ヘッド8に向けて搬送する。
第4搬送モータ28は、記録動作が行われた後の記録媒体Sを上方または下方に搬送する2つの搬送ローラ7を駆動する。排出モータ29は、記録が行われた記録媒体Sを排出トレイ13へ排出する排出ローラ12を駆動する。このように、3つの給送モータ22、23、139、5つの搬送モータ24~28、および排出モータ29のそれぞれは、1つ以上の駆動ローラに対応づけられている。
一方、搬送経路に沿った8箇所には、記録媒体Sの有無を検知するための検知部材20が配されている。個々の検知部材20は搬送経路を挟んで配置されたセンサとミラーによって構成され、搬送経路の一方側に発光部と受光部を有するセンサが配置され、搬送経路の他方側であってセンサと対向する位置にミラーが配置される。センサの発光部から発せられた光がミラーで反射し受光部がこれを検知したか否かによって、記録媒体Sの有無すなわち先端または後端の通過を判別する。
搬送制御部207は、複数の検知部材20それぞれの検知結果および各駆動ローラの回転量を検知するエンコーダの出力値に基づいて、第1、第2、第3給送モータ22、23、136、搬送モータ24~28、および排出モータ29を個別に駆動する。これによって装置全体の搬送が制御される。
以上のように本実施形態における記録装置1は、記録媒体Sに対して記録を行う記録ヘッド(記録手段)8と、記録ヘッド8へ記録媒体Sを供給する供給装置1Aとを備える。供給装置1Aは、第1、第2の給送ユニット6A、6Bと、手差し給送ユニット6Cと、記録媒体Sを選択的に給送する給送装置と、給送された記録媒体Sを搬送する搬送手段とを備える。
図9は、第2給送ユニット6Bおよび手差し給送ユニット6Cを示す縦断面図であり、図1に示すA部の構成をより詳細に示している。
第2給送ユニット6Bは図1に示す第2カセット5Bから記録媒体Sを1枚ずつ給送するものであり、第1給送ローラ32、第2給送ローラ42、分離ローラ52などを含み構成されている。第2給送ローラ42は、前述の第1給送モータ22を駆動源として回転し、その回転力は所定の回転伝達機構を介して第1給送ローラ32に伝達される。
記録媒体Sの給送に際し、第1給送ローラ32は、第2カセット5Bに収容されている記録媒体Sの上面に当接し、記録媒体Sを第2カセット5Bから送り出す。第2カセット5Bから送り出された記録媒体Sは、第2給送ローラ42と分離ローラ52とにニップされ、搬送経路C1へと給送される。第2カセット5Bから給送された記録媒体Sは、第2中間ローラ71Bとピンチローラ7aとにニップされて、湾曲した搬送経路C1に沿って下流側へと搬送される。第2中間ローラ71Bとピンチローラ7aとで搬送された記録媒体Sは、搬送経路C1に配置された2つの搬送ローラ7とピンチローラ7aによってS字状に湾曲しながら搬送され、プラテン9と記録ヘッド8とが対向する記録領域Pへと搬送される。
ここで分離ローラ52には、トルクリミッタ(不図示)が連結されており、回転に所定の制動がかけられている。このため、複数の記録媒体Sがカセットから重さなった状態で搬送(重送)されたとしても、重送された複数枚の記録媒体Sは、制動力が付与された分離ローラ52によって、1番上の記録媒体Sとそれ以外の記録媒体とに分離される。これにより、1番上の記録媒体Sのみが下流側へと搬送される。
図10は、第2給送ユニット6B、紙粉収集手段81及び紙粉検知手段82の構成を示す図である。第2給送ユニット6Bは、上述のように第1給送ローラ32、第2給送ローラ42、分離ローラ52などを含み構成される。記録媒体Sは、第2給送ユニット6Bを構成する各ローラと摺動することで紙粉が発生し、発生した紙粉は記録媒体Sを介して搬送方向下流の搬送経路に運ばれる。一般的に、第1カセット5Aや第2カセット5Bに積載されて静止している記録媒体Sを、第1給送ユニット6Aや第2給送ユニット6Bによってピックアップして搬送する際に紙粉が発生しやすいことが分かっている。
そこで、本実施形態の紙粉収集手段81と紙粉検知手段82は、第2給送ローラ42(及び分離ローラ52)の搬送方向下流の近傍に配置される。ここで、第2給送ローラ42の搬送方向下流の近傍とは、第2給送ローラ42と、第2給送ローラ42の直下流に配置されている第2中間ローラ71Bと、の間を意味する。本実施形態では、第2給送ローラ42と第2中間ローラ71Bの間の搬送経路が経路形成部材85、86によって形成されている。紙粉収集手段81は重力方向(鉛直方向)下側の搬送経路を形成する経路形成部材86に配置されている。紙粉検知手段82は重力方向上側の搬送経路を形成する経路形成部材85に、紙粉収集手段81と対向するように配置されている。
記録媒体Sの搬送途中で発生した紙粉は、自重により重力方向下方に落下する。そのため、紙粉収集手段81を搬送経路の重力方向下方である経路形成部材86に配置することで、記録媒体Sから落下する紙粉を効率的に収集することができる。また、本実施形態の紙粉収集手段81は、経路形成部材86に設けられた凹部で紙粉を収集する。これにより、重力方向において搬送経路から外れた位置に紙粉収集手段81が配置されているため、搬送経路を通過する記録媒体Sによって紙粉が掻き出されることを抑制することができる。
これに限らず、経路形成部材86から搬送経路に向かって突出し、搬送される記録媒体Sの裏面を支持可能なリブ(不図示)間に紙粉収集手段81を設ける構成でもよい。これにより、本実施形態と同様、通過する記録媒体Sによって紙粉が掻き出されることを抑制し、効率的に紙粉を収集することが可能となる。
また、本実施形態では、自重により落下する紙粉を紙粉収集手段81が収集する形態で説明したが、本発明は他の方法によって収集する形態も採用可能である。例えば、負圧によって紙粉を吸い寄せて収集する形態や、静電気によって紙粉を吸着する形態を採用することで、紙粉の収集効率を上げることも可能である。
さらに、紙粉を発生させやすい第2給送ユニット6Bと紙粉収集手段81が近くに配置されることで、紙粉が搬送経路の構成部品等に付着する前に紙粉収集手段81に収集することが可能となる。すなわち、上述の構成によれば、第2カセット5Bに積載された記録媒体Sの紙粉量を少ない通紙枚数(搬送経路を通る記録媒体Sの枚数)で検知可能となるため、記録装置1が使用中の記録媒体Sに応じた適切なメンテナンス頻度などが設定可能となる。
本実施形態の紙粉検知手段82は、紙粉収集手段81の底面に配置される反射板(ミラー)810と、反射板810と対向して設けられる光学式のセンサと、により構成される。紙粉検知手段82は、センサの発光部から反射板810に向けて光を照射し、反射された光をセンサの受光部で検知する。紙粉検知手段82は、受光部で受光する反射光の強度に応じて、反射板810からの反射光か、搬送経路を通過する記録媒体Sからの反射光かを判定する。また、反射板810に紙粉が収集された状態か、収集されていない状態かを判定する。
記録媒体Sからの反射光の強度は、反射板810からの反射光よりも低い。また、反射板810に紙粉が収集された状態の反射光の強度は、記録媒体Sからの反射光よりも高く、紙粉が収集されていない反射板810からの反射光よりも低い。すなわち、受光部で受光する反射光の強度は、記録媒体Sからの反射光<紙粉が収集された状態の反射板810の反射光<紙粉が収集されていない状態の反射板810からの反射光、となる。したがって、受光部で受光する反射光の強度に基づいて、紙粉収集手段81における紙粉の量を検知することができる。
なお、本実施形態と同様に紙粉検知手段82として光学式センサを用いる場合、センサと対向する位置の搬送経路を黒色(通常使用される記録媒体S(白色)の反対色)にする構成も採用可能である。この場合、受光部で受光する反射光の強度は、記録媒体Sからの反射光>紙粉が収集された状態の反射板810の反射光>紙粉が収集されていない状態の反射板810からの反射光となる。
また、紙粉検知手段82は、前述した記録媒体Sの有無を検知するための検知部材20と別部品として設けられても良いし、検知部材20の構成を兼ねるものであってもよい。紙粉検知手段82が検知部材20を兼ねる構成とすることで、部品点数の削減や装置の小型化が可能である。
次に、第2カセット5Bの記録装置1に対する着脱に関して説明する。図10(a)は第2カセット5Bの記録装置1への装着時、図10(b)は第2カセット5Bの記録装置1からの取り外し時の様子をそれぞれ示す。記録装置1は、第2カセット5Bの着脱を検知可能な不図示のセンサを有している。
図10(a)では第2給送ユニット6Bを構成する第1給送ローラ32は、第2カセット5Bに積載された記録媒体Sを給送するために、最上位にセットされた記録媒体Sと当接する給紙ポジションに位置している。一方図10(b)では、第1給送ローラ32は、積載された記録媒体S及び第2カセット5Bとの当接を回避するために、給紙ポジションよりも上方に位置する退避ポジションに移動している。第1給送ローラ32が退避ポジションに位置することで、ユーザは第2カセット5Bを記録装置1に対してスムーズに着脱することができる。
第1給送ローラ32および第2給送ローラ42はホルダー83によって連結して構成され、第1給送ローラ32は第2給送ローラ42を中心に回動可能である。そのため、第2カセット5Bの取り外し(抜去)に連動してホルダー83の第2給送ローラ42側を押し下げ、第1給送ローラ32側を持ち上げることで給紙ポジションから退避ポジションへの移動が可能となる。
本実施形態のホルダー83には、紙粉収集手段81に収集された紙粉を清掃する紙粉清掃手段84が設けられている。図10(a)で示す給紙ポジションでは、紙粉清掃手段84は紙粉収集手段81と接触せず、搬送経路内にも入り込んでいないため、記録媒体Sの搬送を阻害しない。すなわち、第2カセット5Bが記録装置1に装着された状態において、紙粉清掃手段84は搬送経路から退避した退避位置に位置する。
一方、図10(b)で示す退避ポジションでは、紙粉清掃手段84は紙粉収集手段81と接触し、堆積した紙粉を清掃可能な構成となっている。ここで、紙粉清掃手段84はブラシ、又は粘着性を持った部材で構成されている。したがって、第2カセット5Bが記録装置1から取り外された(抜去された)状態において、紙粉清掃手段84は搬送経路内に入り込み、紙粉収集手段81を清掃可能な清掃位置に位置する。
一般的に、ユーザは第2カセット5Bに記録媒体Sをセットする際に記録装置1から第2カセット5Bを取り外す。そのため、第2カセット5Bが記録装置1から着脱されるタイミングで、記録装置1で使用する記録媒体Sの種類が変更されることが想定される。
これに対して、上述したような構成により、第2カセット5Bの記録装置1からの取り外しと連動して紙粉清掃手段84が紙粉収集手段81を清掃して、紙粉収集手段81における紙粉の収集状態をリセットすることができる。したがって、新しくセットされた記録媒体Sの紙粉の発生状態を適切に検知することができ、発生状態に応じて適切なメンテナンスが行われるように制御することができる。ここで言うメンテナンスとは、メンテナンスユニット16による記録ヘッド8のメンテナンス動作を含む。すなわち、記録媒体Sの紙粉の発生状態に応じて、メンテナンス動作で行うメンテナンス内容の設定やメンテナンス動作が行われる頻度の設定が適切に行われる。
紙粉量検知処理について図11を用いて説明する。ステップS1301において、前回の給紙動作完了後に、ユーザによる第2カセット5Bの着脱操作があったか判定する。前回の給紙動作とは、前回の記録命令に伴う給紙動作を意味する。すなわち、前回の記録ヘッド8による記録動作後に、第2カセット5Bが取り外されたか否かを判定する。
第2カセット5Bの着脱履歴があった場合、ステップS1302において、前回算出し記録していた紙粉量をリセットする。第2カセット5Bに新しく記録媒体Sがセットされた可能性があり、第2カセット5Bの着脱と連動して紙粉収集手段81も紙粉清掃手段84により清掃されているため、それまでに使用していた記録媒体Sの情報をリセットする。
ここで、紙粉収集手段81に収集した紙粉が紙粉清掃手段84により清掃しきれない場合であっても、リセット後からの変化量を検知することで、新しくセットされた記録媒体Sの紙粉の発生状態を算出することができる。また、ステップS1302における紙粉量のリセットに伴って、記録媒体1が記録動作のために給紙した記録媒体Sの枚数(通紙枚数)もリセットする構成でもよい。
その後、ステップS1303で、プリントコントローラ202は、紙粉検知手段82により検知した出力から紙粉量を算出する。本実施形態の場合、紙粉収集手段81に紙粉が堆積するに従って紙粉検知手段82のセンサの出力が変化していく。そのため、同じ通紙枚数でも記録媒体Sの種類によってセンサの出力結果に差が発生することを利用し、現在使用中の記録媒体Sの紙粉量を算出する。ここで、記録媒体Sの紙粉量の算出は、記録媒体Sを1枚給紙する毎に行ってもよいし、所定枚数毎に行う構成でもよい。
その後、ステップS1304では、プリントコントローラ202はステップS1303で算出した紙粉量が閾値を超えているか否かを判定する。ステップS1301で着脱履歴がない場合にもステップS1304に進む。紙粉量の閾値とは、紙粉検知手段82により受光した反射光の出力値や、反射光の変化量などに設定することができる。また、さらには、紙粉量の増加量に対して閾値を設けてもよい。閾値を超えている場合、例えば前回のリセット時以降の通紙枚数に基づいて、使用中の記録媒体Sの紙粉の発生状態、すなわち記録媒体Sの1枚あたりの紙粉の発生しやすさを判定することができる。
これらの情報から、プリントコントローラ202は、ステップS1305で各種処理を実行する。ここでは、メンテナンスユニット16による記録ヘッド8のメンテナンス動作や、メンテナンス動作を行うタイミングの設定を行う。または、搬送経路の清掃が必要なことをユーザに通知する。
また、ステップS1304において、複数の閾値と比較する構成であってもよい。その場合、紙粉量が超えた閾値に基づいて、ステップS1305での各種処理が実行される。
ステップS1304にて閾値を超えていない場合は、紙粉量検知のシーケンスを終了する。
以上の構成により、記録装置1で使用している記録媒体の紙粉の発生しやすさを、それ以前に使用した記録媒体の影響を受けずに適切に算出することができる。またその結果に基づいて、記録ヘッドのメンテナンス動作やユーザへの通知などを適切なタイミングで実行することができる。
〔その他の実施形態〕
第1実施形態は、第2給送ユニット6Bを例に構成を示したが、第1給送ユニット6Aおよび手差し給送ユニット6Cに同様の構成を適用することで同様の効果を得ることができる。
第1実施形態は、第2給送ユニット6Bを例に構成を示したが、第1給送ユニット6Aおよび手差し給送ユニット6Cに同様の構成を適用することで同様の効果を得ることができる。
1 インクジェット記録装置
5A 第1カセット(積載部)
5B 第2カセット(積載部)
6A 第1給送ユニット(給送手段)
6B 第2給送ユニット(給送手段)
8 記録ヘッド(記録手段)
71A 第1中間ローラ(搬送手段)
71B 第2中間ローラ(搬送手段)
81 紙粉収集手段
82 紙粉検知手段
5A 第1カセット(積載部)
5B 第2カセット(積載部)
6A 第1給送ユニット(給送手段)
6B 第2給送ユニット(給送手段)
8 記録ヘッド(記録手段)
71A 第1中間ローラ(搬送手段)
71B 第2中間ローラ(搬送手段)
81 紙粉収集手段
82 紙粉検知手段
Claims (11)
- 記録媒体を積載可能な積載部に積載された記録媒体を給送する給送手段と、
記録媒体の搬送方向において前記給送手段の下流に配置され、前記給送手段により給送された記録媒体を、画像を記録する記録手段に向けて搬送する搬送手段と、
前記給送手段と前記搬送手段の間に配置され、記録媒体と前記給送手段との摺動によって発生した紙粉を収集する収集手段と、
前記収集手段に収集された紙粉量を検知可能な検知手段と、を備えることを特徴とする記録装置。 - 前記検知手段は発光部と受光部を有する光学式センサを含み、前記収集手段と対向する位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記収集手段に収集された紙粉を清掃する清掃手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の記録装置。
- 前記積載部は前記記録装置に対して着脱可能に構成され、
前記清掃手段は、前記記録装置からの前記積載部の取り外しに連動して、前記収集手段から退避した退避位置から前記収集手段を清掃する清掃位置に移動することを特徴とする請求項3に記載の記録装置。 - 前記清掃手段は、前記記録装置への前記積載部の装着に連動して、前記清掃位置から前記退避位置へ移動することを特徴とする請求項4に記載の記録装置。
- 前記記録装置への前記積載部の装着があった場合、前記検知手段により検知している紙粉量をリセットすることを特徴とする請求項4または5に記載の記録装置。
- 前記検知手段により検知された前記紙粉量が閾値を超えた場合、ユーザに所定の情報を通知することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記検知手段により検知された前記紙粉量が閾値を超えた場合、前記記録手段のメンテナンスを行うことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記収集手段は、記録媒体が搬送される搬送経路の下方に配置されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記収集手段は、前記搬送経路に設けられた凹部を有することを特徴とする請求項9に記載の記録装置。
- 前記検知手段は、記録媒体の有無を検知可能であることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の記録装置。
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JP (1) | JP2022167432A (ja) |
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2021
- 2021-04-23 JP JP2021073212A patent/JP2022167432A/ja active Pending
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