JP2024045480A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録効率を大きく低下させることなく、シートの搬送精度を向上する。【解決手段】記録装置であって、シートがロール状に巻かれたロールシートを回転可能に支持する支持手段と、前記ロールシートから引き出された前記シートを第１方向と、前記第１方向と反対の第２方向と、に搬送する搬送手段と、前記搬送手段により前記第１方向に搬送される前記シートに記録を行う記録手段と、を備え、前記搬送手段は、新たな記録ジョブを受信した場合に、前回の記録ジョブの終了後であって前記新たな記録ジョブの記録前までの前記記録装置の状態変化に基づいて、前記第２方向への前記シートの搬送を含む準備動作を行う。【選択図】図５

Description

本発明は記録装置に関する。

ロールシートからシートを引き出して記録を実行する記録装置が知られている。記録動作中にロールシートにユーザが触れるとシートの搬送精度に影響を与える場合がある。そこで、ロールシートを覆うカバーを設けた記録装置が提案されている（例えば特許文献１）。

特開２０１３－１７６９９７号公報

シートを搬送する搬送機構にはバックラッシュが存在する。バックラッシュの最大量は設計上又は実験上、既知であるから、通常は、バックラッシュを考慮した制御が可能であり、シートの搬送精度に影響を与えない。しかし、例えば、記録ジョブの開始前の待機中にユーザがロールシートに触れると、最大量に達しないバックラッシュが発生し得る。このまま記録ジョブを実行すると、シートの搬送精度に影響を与える。

本発明は、記録効率を大きく低下させることなく、シートの搬送精度を向上可能な技術を提供するものである。

本発明によれば、
シートがロール状に巻かれたロールシートを回転可能に支持する支持手段と、
前記ロールシートから引き出された前記シートを挟む一対の回転体を備え、前記一対の回転体の回転によって前記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記録を行う記録手段と、
新たな記録ジョブを実行する場合に、前記シートを順方向に搬送してから逆方向に搬送して停止する準備動作を前記搬送手段に実行させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前回の記録ジョブの終了後、所定の条件が成立した場合は、前記準備動作を前記搬送手段に実行させ、
前回の記録ジョブの終了後、前記所定の条件が成立しない場合は、前記準備動作を省略する、
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、記録効率を大きく低下させることなく、シートの搬送精度を向上可能な技術を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る記録装置の外観図である。 図１の記録装置の内部構造を示す模式図である。 図１の記録装置の制御装置のブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はバックラッシュの説明図である。 図１の記録装置の制御処理例を示すフローチャートである。 図１の記録装置の制御処理例を示すフローチャートである。 図１の記録装置の制御処理例を示すフローチャートである。 （Ａ）～（Ｄ）は図１の記録装置の動作説明図である。 （Ａ）～（Ｄ）は図１の記録装置の動作説明図である。 搬送ローラとピンチローラの接離機構の説明図である。

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＞
＜記録装置の概要＞
図１は本実施形態における記録装置１の外観図である。図２は記録装置１の内部構造を示す模式図である。図中、Ｘは記録装置１の幅方向（左右方向）を示し、Ｙは記録装置１の奥行き方向（前後方向）を示し、Ｚは上下方向を示す。本実施形態では、記録ヘッドを搭載したキャリッジが走査することで記録するシリアル型のインクジェット記録装置に本発明を適用した場合について説明するが、本発明は他の形式の記録装置にも適用可能である。

なお、「記録」には、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も含まれ、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。また、本実施形態では記録対象である「記録媒体」としてシート状の紙を想定するが、シート状の布、プラスチック・フィルム等であってもよい。

記録装置１は、一対の脚部５に支持されている。記録装置１の奥側（後ろ側）には給送装置２が備えられ、手前側（前側）に排紙トレイ３が備えられている。記録装置１の上面にはユーザが様々な設定やコマンドを入力したり、情報を確認したりするための操作パネル６が設けられている。

記録装置１は、ロールシート１００からシートＳを引き出して画像を記録可能な装置である。シートＳは連続した一枚のシートであり、ロールシート１００は、筒状の芯材にシートＳがロール状に巻かれたものである。ロールシート１００はシートＳのうち、特にロール状の部分を指す。

給送装置２は、ロールシート１００を回転可能に支持するロール支持ユニット２０を備える。ロールシート１００の両端部には、その回転中心軸（Ｘ方向の軸）を規定するホルダ７が脱着可能に取り付けられる。ユーザはホルダ７が装着されたロールシート１００を保持部２０ａにセットすることで、ロールシート１００を記録に使用できる。ロール支持ユニット２０はホルダ７のスプール軸を回転自在に支持する左右の保持部２０ａを有する。保持部２０ａは谷型の溝であり、その底部にホルダ７の軸部を回転自在に保持する。

給送装置２は、ロール支持ユニット２０に支持されたロールシート１００を覆うカバー４を備える。カバー４は断面円弧形状の部材であり、ロールシート１００を覆うカバー位置（例えば図２の位置）と、ロールシート１００を外部に露出させる退避位置（例えば図１の位置）との間で開閉可能に設けられている。カバー４によりロールシート１００をゴミの付着から保護したり、記録中にユーザがロールシート１００に触れて記録画像が乱れることを防ぐことができる。

カバー４の内面には、ローラ２１が回転自在にアーム部材２２を介して支持されている。ローラ２１は、ロールシート１００の外周面に当接可能に設けられている。本実施形態の場合、２つのローラ２１とアーム部材２２の組が、Ｘ方向に離間して複数組、配置されている。アーム部材２２は、カバー４にＸ方向の軸周りに回動自在に支持されており、その根元部分にはねじりコイルバネ等の弾性部材２２ａが設けられている。弾性部材２２ａは、ローラ２１がロールシート１００の外周面に圧接する方向にアーム部材２２を付勢する。ロールシート１００の巻径に関わらずローラ２１がロールシートの外周面に圧接するので、シートＳを安定して送り出すことができる。

給送装置２は、ロール支持ユニット２０に支持されたロールシート１００を回転させて搬送経路ＲＴに送り出す給送駆動ユニット２５を備える。駆動ユニット２５は、駆動源である給送モータ２５ａと、給送モータ２５ａの駆動力をホルダ７のスプールギヤに伝達する歯車機構等の伝達機構２５ｂとを備える。給送モータ２５ａの回転により、ロールシート１００のシートＳを搬送経路ＲＴに送り出すことができる。

搬送経路ＲＴは、上側のガイド部材２５Ｂと下側のガイド部材２５Ａとの間の空間として形成されている。搬送経路ＲＴの下流端には、搬送ローラ９とピンチローラ１０のニップ部が位置している。搬送ローラ９及びピンチローラ１０はいずれもＸ方向の軸周りに回転自在に設けられた一対の回転体である。ピンチローラ１０は搬送ローラ９に圧接しており、搬送ローラ９の回転に従動して回転する。搬送ローラ９とピンチローラ１０は、搬送方向（Ｙ方向）で記録ヘッド１３の記録位置よりも上流側に位置している。以下の説明において、上流側、下流側という場合、シートＳの搬送方向を基準とする。

記録装置１は搬送ローラ９を回転させる駆動ユニット１８を備える。駆動ユニット１８は、駆動源である搬送モータ１８ａと、搬送モータ１８ａの駆動力を搬送ローラ９に伝達する歯車機構やベルト伝動機構等の伝達機構１８ｂとを備える。搬送モータ１８ａの駆動により、記録の際、シートＳは搬送ローラ９とピンチローラ１０に挟持されつつ、これらの回転によって、記録ヘッド１３に対向して配置されたプラテン１１上に搬送される。

搬送ローラ９の回転量はセンサ９ａで検知される。センサ９ａの検知結果により、シートＳの搬送量を特定でき、シートＳの搬送位置を特定できる。センサ９ａは例えばロータリエンコーダである。

プラテン１１は、シートＳを下側から支持し、記録ヘッド１３とシートＳとの隙間を保証する。プラテン１１には、複数の吸気孔が形成されており、複数の吸気孔はダクトを介して不図示の吸引ファン（図３の吸引ファン１７）に接続されている。吸引ファン１７を駆動することにより、プラテン１１の吸気孔に吸引負圧が発生し、シートＳをプラテン１１上に吸着保持することができる。

記録ヘッド１３はキャリッジ１２に搭載されている。キャリッジ１２はＸ方向（主走査方向）に往復移動可能に支持されている。キャリッジ１２は、キャリッジモータ１２ａ（図３）を駆動源とした駆動機構によりＸ方向に往復移動される。

記録ヘッド１３には、インクを吐出する吐出口（ノズル）が設けられている。インクは不図示のインク貯留部から記録ヘッド１３に供給される。キャリッジ１２が移動している間に記録ヘッド１３からインクがシートＳ上に吐出される。記録ヘッド１３の吐出動作とキャリッジ１２の移動によって１ライン分の画像を記録することができる。このような画像の記録と、搬送ローラ９によるシートＳの間欠的なＹ方向（副走査方向）の搬送とを交互に繰り返すことで、頁単位の画像を記録することができる。シートＳの搬送方向で記録ヘッド１３及びプラテン１１よりも下流側にはカッタ１６が配置されている。カッタ１６は、記録済みのシートＳをＸ方向に切断する。これによりロールシート１００から、画像が記録されたカットシートを得られる。

記録装置１は開閉可能な上面カバー８を備えており、図２の破線は上面カバー８が開放状態にある場合を示している。上面カバー８を開放することで、シートＳの一部、キャリッジ１２或いはカッタ１６の周辺の機構が外部に露出し、これらのメンテナンスを行うことができる。

記録装置１はシートＳの先端を検知する先端検知センサ１４を備えている。本実施形態の場合、先端検知センサ１４はキャリッジ１２に搭載されているが、先端検知センサ１４の配置部位はこれに限られず、プラテン１１の上流側の端部等に固定して配置してもよい。

先端検知センサ１４は、シートＳの先端が検知位置１４ａを通過する前後で出力が変化するセンサであり、例えば光学式センサや、反射型ＰＩセンサ、フラグ式ＰＩセンサを使用することができる。光学式センサは、例えば、発光素子と受光素子とを備える。発光素子はシートＳ上に光を照射し、受光素子がその反射光を受光する。検知位置１４ａは搬送ローラ９とピンチローラ１０とのニップ部の下流側でニップ部に隣接して設定されている。

記録装置１はカバー４の開閉を検知する開閉検知センサ１５を備えている。本実施形態では開閉検知センサ１５は、装置本体側に設けられているがカバー４側に設けてもよい。開閉検知センサ１５は、例えば、カバー４が閉状態の場合に押圧される押しボタン式スイッチなどの機械式センサや、カバー４の近接、離間を検知する光学式センサである。

＜制御装置＞
図３を参照して記録装置１の制御装置について説明する。制御装置は、主制御部３０と記録制御部３４とを備える。主制御部３０は、ホスト装置２００から画像データとその記録指示を含む記録ジョブを受信し、記録動作を実行する。主制御部３０は、処理部３１、記憶部３２、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）３３を備え、記録装置１の全体を制御する。処理部３１はＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部３２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部３２はＲＡＭやＲＯＭ等の記憶デバイスであり、プログラムやデータを記憶する。センサ群ＳＲの検知結果に基づく主制御部３０の指示のもと、記録制御部３４は搬送モータ１８ａ、吸引ファン１７、キャリッジモータ１２ａ、記録ヘッド１３、カッタ１６及び給送モータ２５ａ等を制御する。センサ群ＳＲにはセンサ９ａ、先端検知センサ１４及び開閉検知センサ１５等が含まれる。

＜バックラッシュ＞
伝達機構１８ｂにはバックラッシュが存在する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）はその一例を示す図である。図示の例は、伝達機構１８ｂが歯車Ｇ１及び歯車Ｇ２を含み、互いに噛み合う歯間のバックラッシュを例示している。歯間の駆動力の伝達は、バックラッシュ分、歯車が回転するまでは行われないので、搬送機構におけるシートＳの搬送精度に影響し得る。

図４（Ａ）は、歯車Ｇ１の歯の一方の側面が歯車Ｇ２に当接し（部位３０１）、他方の側面と歯車Ｇ２の歯との間にバックラッシュ３００が生じている状態を示す。このバックラッシュ３００は、この歯車機構における最大量のバックラッシュであり、設計上又は実験上、既知である。したがって、この状態からバックラッシュを減らす方向に歯車Ｇ１を回転させて歯車Ｇ２に駆動力を伝達する場合であっても、バックラッシュによる搬送精度の影響は補正可能である。

図４（Ｂ）は、歯車Ｇ１の歯の一方の側面と他方の側面と歯車Ｇ２の歯との双方の間にバックラッシュ３０２が生じている状態を示す。このバックラッシュ３０２の量は変動量であり、特定困難である。この状態から歯車Ｇ１を回転させて歯車Ｇ２に駆動力を伝達する場合、搬送精度に影響が出る。

本実施形態では、図４（Ｂ）のようなバックラッシュ３０２が発生している可能性がある場合、後述する準備動作を行うことで、図４（Ａ）のように既知のバックラッシュ３００が発生するようにシートＳの搬送を制御する。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、伝達機構１８ｂが歯車機構を備えた場合について説明したが、歯付ベルトを用いたベルト伝動機構等、互いに噛み合う歯を有する伝達機構を伝達機構１８ｂとして採用した場合も同様である。

＜制御例＞
主制御部３０による記録装置１の制御例について説明する。図５は主制御部３０による制御例を示すフローチャートである。主制御部３０は電源投入により初期処理を実行した後、図５の処理を繰り返し実行する。

Ｓ１でホスト装置２００から新たな記録ジョブを受信したか否かを判定する。新たな記録ジョブを受信するとＳ２で準備動作の実行の有無を示すフラグがＯＮか否かを判定する。フラグがＯＮの場合はＳ３へ進み、ＯＦＦの場合はＳ５へ進む。Ｓ３では後述する準備動作を行い、Ｓ４ではフラグをＯＦＦにする。

Ｓ５以下では新たな記録ジョブを実行する。Ｓ５では駆動ユニット１８、給送駆動ユニット２５を駆動して搬送ローラ９及びロールシート１００を回転させ、シートＳを記録開始位置まで順方向に搬送する。順方向に搬送とはシートＳを下流側に搬送することを意味し、逆方向に搬送とはシートＳを上流側に搬送する（戻す）ことを意味する。

Ｓ６では記録動作を行う。ここでは記録ヘッド１３のインク吐出動作及びキャリッジ１２の移動動作による１ライン分の画像の記録と、搬送ローラ９の回転によるシートＳの間欠的な搬送とを交互に繰り返すことで、シートＳ上に画像が記録される。Ｓ７では排出処理を行う。ここでは駆動ユニット１８、給送駆動ユニット２５を駆動して搬送ローラ９、ロールシート１００を回転させ、シートＳを切断位置まで順方向に搬送する。Ｓ８ではカッタ１６によりシートＳを切断する。

Ｓ９ではシートＳを所定位置まで逆方向に搬送し、次の記録ジョブを待つ待機状態となる。図８（Ａ）～図８（Ｄ）はＳ８及びＳ９の処理における記録装置１の動作を模式的に示している。

図８（Ａ）はカッタ１６によりシートＳを切断した状態を示す。この後、搬送ローラ９を逆転させ、図８（Ｂ）に示すようにシートＳを逆方向に搬送する。その際、ロールシート１００も逆転させてシートＳの張力を調整してもよい。図８（Ｃ）はシートＳの先端が検知位置１４ａを通過したことが先端検知センサ１４で検知された状態を示す。ここからシートＳを逆方向に所定量搬送してシートＳの搬送を停止する。新たな記録ジョブの受信時には、毎回、シートＳが、その先端が同じ位置（本実施形態では搬送ローラ９とピンチローラ１０のニップ部から先端が僅かに下流側に出た位置）である待機位置に位置することになる。

この待機位置に位置している場合、伝達機構１８ｂのバックラッシュの状態は、通常、図４（Ａ）の既知のバックラッシュが生じている状態である。しかし、ユーザがロールシート１００に触れてしまった場合等、搬送ローラ９を回転させる状況があった場合、図４（Ｂ）の特定困難なバックラッシュが発生している可能性がある。こうした場合には、図５のＳ３の準備動作を行うことで、伝達機構１８ｂのバックラッシュの状態を図４（Ａ）の既知の状態にする。

図６はＳ３の準備動作の処理を示すフローチャートであり、図９（Ａ）～図９（Ｄ）は準備動作を模式的に示している。図９（Ａ）はシートＳが待機位置に位置している状態を示す。この状態から図６のＳ１１で搬送ローラ９を正転させる。これにより図９（Ｂ）に示すようにシートＳが順方向に所定量、搬送される。シートＳの搬送量はシートＳの先端がセンサ１４の検知位置１４ａを超える搬送量であればよい。その際、ロールシート１００も正転させてシートＳの張力を調整してもよい。

図６のＳ１２で搬送ローラ９を逆転させ、シートＳを逆方向に搬送する。Ｓ１３では先端検知センサ１４でシートＳの先端が検知位置１４ａを通過したことが検知されたか否かを判定する。図９（Ｃ）は先端が検知された状態を示している。検知された場合はＳ１４へ進み、検知されない場合はＳ１３の判定処理を繰り返す。Ｓ１４では所定量、シートＳを逆方向に搬送してシートＳの搬送を停止する。ここでのシートＳの搬送量は図５のＳ９での搬送量と同じである。これによりシートＳが待機位置に位置することになる。しかも、伝達機構１８ｂのバックラッシュの状態は、図４（Ａ）の既知のバックラッシュが生じている状態となる。このように特定困難なバックラッシュが発生している可能性がある場合に、準備動作を行うことで、既知のバックラッシュが発生している状態に伝達機構１８ｂを矯正でき、バックラッシュを管理することができる。

次に、フラグのＯＮ制御について説明する。新たな記録ジョブを実行する度に準備動作を行ってもよいが、その場合、準備動作の頻度が不必要に多くなる。すなわち、既知のバックラッシュが発生している状態で準備動作を行うことは無駄であり、準備動作の時間だけ、記録効率を低下させる。そこで、本実施形態では所定の条件が成立した場合にフラグをＯＮにして準備動作を行い、所定の条件が成立しない場合は準備動作を省略する。これにより記録効率を大きく低下させることなく、搬送機構のバックラッシュを管理してシートの搬送精度を向上することができる。

図７はフラグのＯＮ制御に関わる処理例を示すフローチャートである。本実施形態では、前回の記録ジョブの終了後、新たな記録ジョブの受信までの間、記録装置１を監視し、搬送ローラ９を回転させる可能性のある状況が生じたか否かを判定する。

Ｓ２１では、今回の記録ジョブが終了したか否かを判定する。今回の記録ジョブが終了した場合Ｓ２２へ進み、記録装置１の監視を開始する。なお、本実施形態の場合、図５のＳ９の処理によりシートＳを待機位置に搬送したことにより記録ジョブが終了したと判定する。

Ｓ２２では、開閉検知センサ１５の検知結果を取得する。Ｓ２３ではＳ２２で取得した開閉検知センサ１５の検知結果に基づいて、フラグをＯＮにする条件が成立したか否かを判定する。具体的には、カバー４が開放されたか否かを判定する。カバー４が開放された場合、ユーザがロールシート１００に手を触れてロールシート１００が回転した可能性がある。この場合、シートＳをニップしている搬送ローラ９が回転している可能性があり、特定困難なバックラッシュが発生し得る。よって、カバー４が開放されていた場合は、条件が成立したとしてＳ２４へ進みフラグをＯＮにする。これにより新たな記録ジョブを実行する場合に準備動作が行われることになる。

カバー４が開放されていない場合はＳ２５へ進む。Ｓ２５では新たな記録ジョブを受信したか否かを判定する。新たな記録ジョブを受信した場合は監視を終了し、受信していない場合はＳ２２へ戻って監視を継続する。

＜第二実施形態＞
第一実施形態では、カバー４が開放されたことを条件として準備動作を行ったが、準備動作を実行する条件はこれに限定されるわけではない。記録装置１が備えるカバー４以外の開閉部に対するユーザの開操作が検知された場合に準備動作を実行してもよい。例えば、上面カバー８のように、開操作によって、記録装置１の内部のうち、ロールシート１００から、搬送ローラ９とピンチローラ１０までの領域の少なくとも一部が露出する開閉部に対する開操作が検知された場合である。

また、開閉部以外の所定の操作が行われたことを条件として準備動作を行ってもよい。例えば、搬送ローラ９とピンチローラ１０との圧接を解除可能な操作部を設けた構成において、その解除操作が行われた場合である。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）はその一例を示している。

図１０（Ａ）において、接離機構４０はレバー状の操作部４０ａに対する操作により、搬送ローラ９とピンチローラ１０とを離間させる機構である。図１０（Ａ）は搬送ローラ９とピンチローラ１０とが圧接した状態にある。図１０（Ｂ）に示すように操作部４０ａに対してユーザが解除動作を行うと接離機構４０はピンチローラ１０を変位して搬送ローラ９から離間させる。

搬送ローラ９とピンチローラ１０との接離状態は、接離検知センサ１９により検知される。接離検知センサ１９は、例えば、接離機構４０が備えるリンクであって、ピンチローラ１０の変位に同期して変位するリンクの動きを検知する光学式センサ或いは機械式センサである。

搬送ローラ９とピンチローラ１０とが離間して両者の圧接が解除されると、搬送ローラ９が微回転して伝達機構１８ｂのバックラッシュ状態が変動する可能性がある。よって、前回の記録ジョブの終了後、接離検知センサ１９により搬送ローラ９とピンチローラ１０との離間が検知された場合はフラグをＯＮにして準備動作を実行する。

フラグをＯＮにする条件は、一つに限られず、複数であってもよい。例えば、開閉部に対する開操作があった場合、或いは、搬送ローラ９とピンチローラ１０との離間が検知された場合は、いずれもフラグをＯＮにしてもよい。

＜他の実施形態＞
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。

１ 記録装置、９ 搬送ローラ、１０ ピンチローラ、１３ 記録ヘッド、１００ ロールシート

Claims (1)

1. 記録装置であって、
   シートがロール状に巻かれたロールシートを回転可能に支持する支持手段と、
   前記ロールシートから引き出された前記シートを第１方向と、前記第１方向と反対の第２方向と、に搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により前記第１方向に搬送される前記シートに記録を行う記録手段と、を備え、
   前記搬送手段は、新たな記録ジョブを受信した場合に、前回の記録ジョブの終了後であって前記新たな記録ジョブの記録前までの前記記録装置の状態変化に基づいて、前記第２方向への前記シートの搬送を含む準備動作を行うことを特徴とする記録装置。

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