JP5190614B2 - 搬送装置およびそれを用いた記録装置 - Google Patents

Description

本発明は記録媒体を搬送ベルトにより吸引吸着搬送する搬送手段を備えた搬送装置およびその搬送装置を用いた記録装置に関する。

従来の記録装置では、使用する記録媒体の記録面を被接触状態に保つ搬送装置として、無端状の搬送ベルトを使用し、記録媒体を搬送ベルトに吸着させる吸引吸着装置が提案されている。

図７は、従来の搬送装置を示した斜視図である。無端状の搬送ベルト４１は、ベルト厚み方向に貫通した複数の通気孔を備えており、同じ高さに配置された互いに平行な駆動ローラ４３と従動ローラ４４との間に掛け渡されている。搬送ベルト４１の内周には、内部に吸引室が形成されたプラテン４２が備えられている。ファン等（不図示）の負圧発生手段は、プラテン４２内部の吸引室内に負圧を発生させ、搬送ベルト４１の通気孔を通じて搬送ベルト４１の表面に吸引力を発生させることができる。搬送ベルト４１はこのようにして発生させた吸引力によって記録媒体を吸着させて搬送する。

記録装置においては、搬送装置４１に給紙された記録媒体に対して正確な記録を行うために、記録媒体の先端を検出する必要がある。

図８は、記録媒体の例を示しており、ラベル紙等の連続紙を示した図である。図のようなラベル紙等の連続紙およびカット紙の先端を検出する方法として、透過型のセンサを用いて先端検出を行う方法がある。透過センサは発光部と受光部とで構成されており、発光部から発せられた光がラベル紙の台紙部４５では透過し、ラベル部４６では光を遮光することによって先端検出を行っている。

図９は、記録媒体の例を示しており、発光部からの光を透過させる領域の無いタグ紙４７のような連続紙を示した図である。図９に示すように、タグ紙４７は、マーク部４８を有している。タグ紙記録面の反対側に、予め光を吸収するような色でマーク部４８を設けておき、反射型のセンサによってマーク部４８とそれ以外の領域での反射光の状態によって先端検出を行うものである。

高画質を要求されるインクジェット記録装置においては、記録媒体の記録面と記録ヘッドのインク吐出口形成面との相互間距離は、極力短い方が有利となる。また、この相互間距離は、安定した記録を維持するために所定の短い距離に常に維持されなければならない。

ラベル等の連続紙を搬送して記録を行う記録装置では、記録媒体をカットした後に、記録媒体の先端を先端検出センサ位置まで戻す動作、いわゆるバックフィード動作が必要となる。この先端検出センサが記録ヘッドから離れた位置に設置されていると、バックフィード量が長くなり、ジャム発生の原因となる。また、先端検出センサを記録ヘッドから離れた位置に設けると、搬送距離が長くなってしまうため、搬送装置が大きくなる。そのため、記録媒体の先端を検出するセンサは記録ヘッド近傍に設ける必要がある。

特開２００７−３０２４０６号公報

吸着穴を有した無端状の搬送ベルトを用いて記録媒体を吸着して搬送し、記録ヘッド近傍に設けられた透過型センサが記録媒体先端を検出する場合、以下の問題点がある。透過型センサの発光部及び受光部は、一方は記録媒体の一方の面側に配置され、他方は記録媒体の他方の面側に配置されなければならない。このため、発光部が光を当てる記録媒体領域は、搬送ベルトが接している領域以外の領域でなければならない。しかし、記録媒体の搬送ベルト上に接していない領域は、湿気や記録装置の記録動作によって、カールや変形が生じることがある。このようなカールや変形が生じた場合、記録媒体の搬送ベルト４１に密着していない部分が浮いてしまい、浮いた部分が記録ヘッドのインク吐出面に接触してしまうおそれがある。記録媒体がインクの吐出面に接触すると、記録品位の低下や記録ヘッドの損傷等の問題が生じる。

また、反射型センサを用いて記録媒体の先端を検出する場合も、記録面の裏側にマーク部を設けて、マーク部とそれ以外の領域での反射光の状態によって先端検出を行っているので、反射型センサが配置される位置は、記録媒体に対して、記録媒体の裏面側、つまり、搬送ベルトが配置されている側でなければならない。つまり、記録媒体のセンサ検出領域は搬送ベルトに接していない領域でなければならない。したがって、反射型センサを用いた場合においても上記の問題を生じるおそれがある。

さらに、無端状の搬送ベルトは、図７のように一体に形成される場合もあるが、装置のコストを削減等の理由により、搬送方向に関して交差する方向において、幅の狭い搬送ベルトを複数設ける場合がある。このような場合においても、記録媒体が搬送ベルトに接しない領域以外の領域において、上記の問題を生じるおそれがある。

本発明は、上記問題を解決するものであり、高記録品位での記録が可能な、搬送装置およびそれを用いた記録装置を提供することを目的とする。

本発明の搬送装置は、複数の吸着孔を備えた無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトを支持する支持部と、記録媒体を吸引する吸引部と、を備え、前記吸着孔を通じて前記吸引部により記録媒体を吸引することにより該記録媒体を前記搬送ベルトに吸着させて所定搬送方向に搬送する搬送装置において、前記支持部は、前記搬送方向に延びる、前記搬送ベルトにより吸着される記録媒体の面と同じ側の面が当接する当接部と、前記搬送ベルトと前記当接部との間に形成される溝部と、前記溝部に配置され前記当接部とともに箱型空間を形成する箱型空間形成部と、を有し、前記吸引部は、前記吸着孔及び前記箱型空間の空気を吸引することにより記録媒体を吸引することを特徴とする。

本発明によれば、搬送ベルトの搬送方向に沿って、記録媒体の前記搬送ベルトにより吸着される面と同じ側の面が当接する、当接部を有している。これによって、高記録品位での記録が可能な搬送装置を実現することができる。

また本発明によれば、記録装置の搬送部には、搬送ベルトの搬送方向に沿って、記録媒体の前記搬送ベルトにより吸着される面と同じ側の面が当接する、当接部を有している。これによって、高記録品位での記録が可能な記録装置を実現することができる。

本発明の記録装置の、搬送ユニットの近傍の構成を示した側面図である。 搬送ユニットの構成を示した側面図である。 先端検出センサの構成を示す図である。 本発明の搬送ユニットの斜視図である。 第１の実施形態に係る図４Ａ部の詳細図である。 第１の実施形態に係る図４のｂ−ｂにおける断面を示した図である。 従来の搬送装置を示した斜視図である。 ラベル紙等の連続紙およびカット紙を示した図である。 タグ紙のような発光部からの光を透過させる領域の無い連続紙を示した図である。 第１の実施形態に係る連続記録動作の際の搬送ユニットの制御フローチャートである。 第１の実施形態に係る制御手段を示したブロック図である。 第２の実施形態に係る搬送ユニットの斜視図である。 図１２のＡ部の詳細図である。 図１２のｂ−ｂにおける断面を示した図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態である記録装置の、搬送ユニット２０の構成を示した側面図である。本実施形態の記録装置は、記録媒体３０を吸着して搬送する搬送ベルト１を備えた搬送ユニット２０、矢印α方向（本実施形態においてα方向を搬送方向とする）に搬送される記録媒体３０にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド２１、搬送ベルト１に記録媒体３０を給紙する不図示の給紙ユニットを備えている。ここでは、記録ヘッド２１として、搬送方向に交差する方向における使用される記録媒体の最大記録幅と実質的に同じ長さで構成され、複数のノズルが並んだラインヘッドを用いている。ただし、これに限定するものではなく、記録ヘッドが記録媒体に沿って移動することで記録を行うシリアルタイプの記録ヘッドを用いてもよい。給紙ユニットによって搬送ユニット２０へ給紙された記録媒体３０は、先端検出センサ２４によって先端が検出され、所定の位置に記録が行われる。

図２は、搬送ユニット２０の構成を示した側面図である。搬送ユニット２０は、給紙ユニットから給紙された記録媒体３０を空気で吸着して搬送する搬送ベルト１と、不図示のモータと連結され搬送ベルト１を駆動する駆動プーリ２と、従動プーリ３、４とにより構成されている。搬送ベルト１は、駆動プーリ２、従動プーリ３及び４により張架されて回転するように構成されている。従動プーリ３の搬送方向下流側には搬送ベルト１との間に記録媒体３０を挟み込むピンチローラ５が配置されており、矢印β方向に搬送ベルト１が押圧されている。搬送ベルト１の内側にはプラテン６が備えられており、ダクト７を介して吸引ファン８と接続されている。ピンチローラ５の搬送ベルト１を挟んだ対向側には、ピンチローラ５の押圧力により搬送ベルト１のへこみを防ぐためにコロ９が配置されている。ピンチローラ５に対して記録媒体３０の搬送方向下流側には記録媒体３０の先端を検出するための先端検出センサ２４が配置されており、これによって記録媒体３０の先端を検出している。先端を検出された記録媒体３０には、その後、記録部に設けられた記録ヘッドによって所定の箇所に記録が行われる。

図３は、先端検出センサ２４の構成を示す図である。先端検出センサ２４は、反射型センサ１０と透過型センサ１１とを備えている。透過型センサ１１は発光部１１ａと受光部１１ｂとに分かれており、記録媒体３０をその厚み方向に挟み込むように設置されている。透過型センサ１１では、記録媒体３０が無い状態では発光部１１ａから発せられた光は受光部１１ｂまで届く。しかし、記録媒体３０が透過型センサ１１に差し掛かると、発光部１１ａから発せられた光は、記録媒体３０によって遮られて遮光状態となり、受光部１１ｂには届かない。よって受光部１１ｂにて受け取る光の強弱によって記録媒体３０の先端を検出することができる。反射型センサ１０は、タグ紙などの発光部からの光を透過する部分が無い連続紙の先端を検出する場合に用いる。なお、反射型センサ１０は、光を発光させる発光部と記録媒体で反射した光を受け取る受光部とを一体に構成したセンサである。記録媒体３０がタグ紙の場合には、記録面の反対側に予めマークが設けられており、反射型センサ１０は、マーク部とそれ以外の領域での反射光の違いによって先端検出を行っている。

図４は、本発明の第１の実施形態の搬送ユニット（搬送部）の斜視図である。本実施形態では、搬送ベルト１の本数は３本用いている。搬送ベルト１の本数は記録媒体３０の最大幅に応じて決定されており、適宜本数を増減することができ、単数でもよい。本実施形態の記録装置は、記録媒体を片側基準で記録するように構成されている。つまり、搬送方向に関して交差する方向（記録媒体幅方向）において、記録媒体の一方の端部が一致した状態で搬送されるように構成されている。先端検出センサ２４は、記録媒体３０の通紙基準側（記録媒体幅方向の基準とする一方の端部側）で、かつ搬送ベルト１の搬送方向上流端部近傍に設置されている。また、先端検出センサ２４は、記録ヘッド２１の搬送方向上流に配置されている。記録媒体３０は、先端検出センサ２４にて検出される箇所が、搬送ベルト１の上面から外れた状態で搬送される。搬送ベルト１はプラテン６によって支持されており、搬送ベルト１がプラテン６の上を摺動することによって記録媒体３０が搬送される。

図５は、図４におけるＡ部の詳細図である。無端状の搬送ベルト１には全周に亘って複数の吸着孔１２が列をなして形成されており、個々の吸着孔１２は搬送ベルト１をその厚み方向に貫通している。また吸着孔１２は搬送ベルト１の幅方向に対して等間隔のピッチで設けられている。プラテン６の搬送ベルト１の走行部には、搬送ベルト１の吸着孔１２の位置に合わせて、通気孔１３が搬送方向に途切れることなく形成されているので、搬送方向に対して吸引が途切れることは無い。通気孔１３を通して吸引ファン８によって吸引して減圧することで、通気孔１３および吸着孔１２を介して搬送ベルト１に記録媒体３０を吸着させる。

先端検出センサ２４は、記録媒体３０の通紙基準側であり、かつ搬送ベルト１の端部近傍に設置されている。記録媒体３０は、先端検出センサ２４にて検出される箇所が、搬送ベルト１の上面から外れた状態で搬送される。つまり、搬送ベルト１に接していない記録媒体の通紙基準側の領域が先端検出センサ２４により検出される領域となる。そして、先端検出センサ２４が設けられている部分のプラテン６には、先端検出センサ２４の光が通過する検知窓２３が設けられており、搬送ベルト１の上面から外れた記録媒体３０は、この検知窓２３の上を通過するように構成されている。また、１５は後述する溝部である。２２は後述するリブである。２５は後述する幅方向リブである。

図６は、図４のｂ−ｂにおける断面（記録媒体幅方向に沿った断面）を示した図である。搬送ベルト１はプラテン６に当接して走行している。また、プラテン６には搬送方向に沿って複数の当接部であるリブ２２が設けられており、このリブ２２の上面（当接面）によって搬送中の記録媒体３０を支持している。リブ２２は、隣り合う搬送ベルト１の間に配置されている。また、リブ２２は、記録媒体幅方向に関して通紙基準側に位置する搬送ベルト１の通紙基準側に配置され、搬送ベルト１に接していない、記録媒体３０の幅方向端部を支持するように配置されている。リブ２２は搬送中の記録媒体３０が搬送ベルト１同士の間あるいは搬送ベルト１からはみ出した部分で大きく撓むことを防止している。また、搬送ベルト１の搬送面の法線方向において、リブ２２の記録媒体に当接する当接面は、搬送ベルト１の記録媒体３０搬送面（搬送ベルト１の記録媒体を吸着する面）よりも若干低くなるように構成されている。リブ２２の当接面が、搬送ベルト１の記録媒体３０搬送面よりも高い場合は、プラスチック等のように記録媒体３０自体の平面度が０に近く、紙などに比べ硬い記録媒体３０を搬送する際、搬送ベルト１と記録媒体３０との間に隙間ができ、記録媒体３０が搬送ベルト１に吸着されない不具合が発生するおそれがある。しかし、本実施形態のように、リブ２２の高さを、搬送ベルト１の記録媒体３０搬送面よりも若干低くすることにより上記不具合を解消することができる。

プラテン６の、リブ２２と搬送ベルト１との間には、溝部１５が形成されている。１６は、搬送ベルト１の搬送面の法線方向において、リブ２２の当接面及び搬送ベルト１の記録媒体３０搬送面よりも低い底部である。この溝部１５は、底部１６、搬送ベルト１及びリブ２２により囲われた空間である。溝部１５は、記録媒体３０が搬送ベルト１及びリブ２２に当接している場合においても空間が維持されるように構成されている。このように溝部１５を設けることにより、吸引ファン８により、通気孔１３及び吸着孔１２を介して搬送ベルト１により記録媒体３０を吸着させる際、搬送ベルトとプラテン６との間の隙間から溝部１５内の空気が通気孔１３の方向へ移動する（図６のＣ方向）。このように、溝部１５内の空気が通気孔１３の方向へ移動することにより溝部１５に大気圧より低い圧力が発生する。発生したこの圧力により、記録媒体３０の、搬送ベルト１に接していない領域がプラテン６方向へ吸着される。このように溝部１５を設けることにより、記録媒体３０の搬送ベルト１から外れた部分の吸引可能としている。図５に示すように、溝部１５を形成するリブ２２に、記録媒体幅方向に延びる幅方向リブ２５を接続することで箱型空間を形成し、この箱型空間を記録ヘッド２１の下部に位置する領域に設けてもよい。このように幅方向リブ２５を設けることで、記録ヘッド２１の下部を通過する記録媒体３０の、搬送ベルト１に接していない領域を効果的に吸引することができる。図１０は、本実施形態の記録装置における連続記録動作の際の搬送ユニット２０の制御フローチャートである。以下、このフローチャートに沿って搬送ユニット２０の制御を説明する。ステップＳ１でユーザーによってステップＳ１で記録開始の信号が発信されると、ステップＳ２で吸引ファンをＯＮにし、その後、ステップＳ３で駆動部の搬送モータを駆動してステップＳ４で搬送開始となる。そして、ステップＳ５で先端検出センサによって搬送ベルト１に吸着された記録媒体の先端を検出し、ステップＳ６で記録媒体を所定量搬送し、記録動作を行う。

図１１は、本発明における制御手段を示したブロック図である。搬送ユニットの駆動手段、吸引ファン、先端検出センサおよび記録手段は制御手段とつながれており、それぞれが制御手段によって制御されている。

このように、浮きや変形が生じた記録媒体が給紙された場合であっても、搬送ベルトの吸着孔およびプラテンで記録媒体の吸着を行い、記録ヘッド−記録媒体間距離を一定に保ち、安定した記録動作を行う。これによって、高記録品位での記録が可能であり、記録ヘッドの損傷を防ぐことができる搬送装置およびそれを用いた記録装置を実現することができた。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、第１の実施形態に対しプラテン６に吸引孔１４を設けている点で相違するが、他の構成は第１の実施形態と同じであり、説明は省略する。

図１２は、本発明の第２の実施形態の搬送ユニットの斜視図である。また、図１３は、図１２Ａ部の詳細図である。プラテン６には、記録媒体３０の搬送ベルト１から外れた箇所を吸引するため、溝部１５の底部に、搬送ベルト１の摺動面に対して垂直方向に開けられた吸引孔１４が設けられている。搬送ベルト１の端部近傍で、搬送ベルト１に沿って複数の吸引孔１４が列を成して設けられている。これらの吸引孔１４は、紙先端検出センサ２４よりも搬送方向下流側に吸引孔１４が設けられており、記録媒体３０の搬送ベルト１から外れた部分を吸引可能としている。本実施形態は、搬送ベルト１が３本の構成であるので、吸引孔１４は搬送ベルトの両側に設けられているが、搬送ベルト１が１本の場合などは、搬送ベルト１の片側だけに吸引孔１４が設けられていてもよい。

図１４は、図１２のｂ−ｂにおける断面を示した図である。記録媒体３０が吸引孔１４で吸引される際、記録媒体３０はリブ２２に当接しているので、吸引孔１４と当接することはない。

このように、浮きや変形が生じた記録媒体が給紙された場合であっても、搬送ベルトの吸着孔およびプラテンの吸引孔で記録媒体の吸着を行い、記録ヘッド−記録媒体間距離を一定に保ち、安定した記録動作を行う。これによって、高記録品位での記録が可能であり、記録ヘッドの損傷を防ぐことができる搬送装置およびそれを用いた記録装置を実現することができた。

１ 搬送ベルト
６ プラテン
８ 吸引ファン
１２ 吸着孔
１３ 通気孔
１４ 吸引孔
２０ 搬送ユニット
２１ 記録ヘッド
２２ リブ
２３ 検知窓
２４ 先端検出センサ
３０ 記録媒体

Claims (7)

1. 複数の吸着孔を備えた無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトを支持する支持部と、記録媒体を吸引する吸引部と、を備え、前記吸着孔を通じて前記吸引部により記録媒体を吸引することにより該記録媒体を前記搬送ベルトに吸着させて所定搬送方向に搬送する搬送装置において、
   前記支持部は、前記搬送方向に延びる、前記搬送ベルトにより吸着される記録媒体の面と同じ側の面が当接する当接部と、前記搬送ベルトと前記当接部との間に形成される溝部と、前記溝部に配置され前記当接部とともに箱型空間を形成する箱型空間形成部と、を有し、
   前記吸引部は、前記吸着孔及び前記箱型空間の空気を吸引することにより記録媒体を吸引することを特徴とする搬送装置。
2. 前記搬送方向に沿って、記録媒体を吸引するための吸引孔が前記溝部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記吸引孔は、前記搬送方向と交差する方向に関して前記搬送ベルトの片側もしくは両側に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記搬送ベルトは複数のベルトにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の搬送装置。
5. 前記搬送ベルトの記録媒体を吸着する面の法線方向において、前記当接部の記録媒体が当接する当接面は、前記搬送ベルトの記録媒体を吸着する面よりも低い位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. 透過型センサまたは反射型センサを用いて前記記録媒体の検出を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の搬送装置。
7. 記録媒体に記録を行う記録部と、前記記録部に記録媒体を搬送する請求項１ないし請求項６のいずれか１項の搬送装置とを備えたことを特徴とする記録装置。

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