JP5752919B2

JP5752919B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP5752919B2
Application number: JP2010246291A
Authority: JP
Inventors: 一久梅沢; 俊哉金坂
Original assignee: Oki Data Infotech Corp
Current assignee: Oki Data Infotech Corp
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2030-11-02
Also published as: JP2011207211A

Description

本発明は、回転体に支持させた記録媒体にインクを吐出するインクジェット式の記録装置に関する。

インクジェットヘッドを使用して、記録媒体に所望の画像を記録するインクジェットプリンタは世の中に広く知られている。搬送装置によってプラテン上に記録媒体を搬送し、その記録媒体の幅方向にインクジェットヘッドを往復走査させながら記録するプリンタや、回転体に記録媒体を支持し、その記録媒体にインクジェットヘッドからインクを吐出するプリンタが知られている。回転体に記録媒体を支持した状態で記録するインクジェットプリンタは、例えば特開２００９−１９６３４４８号公報に記載のプリンタなどがある。このプリンタは、記録媒体は回転体に爪部材によって固定される。また、インクは紫外線硬化型インクを用い、記録媒体にインクが吐出された後に紫外線を照射して硬化定着させる。また、回転体の回転ムラを防止する為に回転体の回転状態の検出結果から回転体を駆動するための電流プロファイルを作成し、その電流プロファイルに応じた電流を駆動モータに供給し、回転体を駆動する。

特開２００９−１９６３４８号公報

しかし従来のプリンタでは、キャリッジに搭載する定着装置ではサイズが小さくなり十分に出力が得られず、記録媒体に印字したインクを十分に硬化できないという問題があった。これを解決する為に、記録媒体に印字したインクを十分に硬化させようとすると、定着装置が大型化してしまい、それを駆動するキャリッジや駆動機構が大型化してしまう問題があった。

記録媒体を回転体から排出した後に、定着させる場合は、定着するまでの時間が長いので、インクのにじみや混合などで、記録された画像の品質が悪くなるという問題があった。

本発明は、キャリッジに搭載する定着装置が記録媒体上のインクを十分に硬化定着させられない場合であっても、記録媒体に好適な画像を記録する記録装置および記録方法を提供する。

本発明の記録装置は、記録ヘッドと、該記録ヘッドを搭載するキャリッジと、該キャリッジを回転体の幅方向に駆動する駆動手段と、記録媒体を前記回転体に供給する給紙手段と、前記記録媒体を前記回転体から排出する排紙手段と、前記回転体に前記記録媒体を保持させる保持手段と、を有し、前記記録ヘッドの吐出ノズルから熱によって定着するインクを吐出して前記回転体に保持された前記記録媒体に記録を行う記録装置において、前記キャリッジに搭載されるとともに、前記記録ヘッドに対して前記回転体の回転方向に配置され、前記インクを前記記録媒体に仮定着させる仮定着手段と、前記記録媒体の搬送経路の途中に配置され、前記仮定着手段による仮定着した前記インクを定着させる二次定着手段と、を有し、前記仮定着手段および前記二次定着手段は前記インクを加熱する手段であり、前記インクを前記記録媒体に吐出する前に前記記録媒体を予め加熱する予備加熱手段を有し、前記予備加熱手段が前記二次定着手段と兼用しており、前記回転体に前記記録媒体を保持していない場合に、前記予備加熱手段により前記回転体を前記記録媒体の所定の予備加熱の温度より高い温度に加熱することを特徴とする。

本発明の記録装置は、記録ヘッドと、該記録ヘッドを搭載するキャリッジと、該キャリッジを回転体の幅方向に駆動する駆動手段と、記録媒体を前記回転体に供給する給紙手段と、前記記録媒体を前記回転体から排出する排紙手段と、前記回転体に前記記録媒体を保持させる保持手段と、を有し、前記保持手段は、少なくとも前記記録媒体が前記回転体に保持される前に帯電させる帯電手段を有し、前記回転体を帯電することで前記回転体に前記記録媒体を吸着させ、前記記録ヘッドの吐出ノズルからインクを吐出して前記回転体に保持された前記記録媒体に記録を行う記録装置において、前記キャリッジに搭載されるとともに、前記記録ヘッドに対して前記回転体の回転方向に配置され、前記インクを前記記録媒体に仮定着させる仮定着手段と、前記記録媒体の搬送経路の途中に配置され、前記仮定着手段による仮定着した前記インクを定着させる二次定着手段と、前記帯電手段の位置を可変する可変手段と、を有し、前記記録媒体が前記回転体に保持された後に前記可変手段によって前記帯電手段の位置を可変し、前記回転体に保持された前記記録媒体を再帯電させることを特徴とする。

本発明によれば、キャリッジ上の定着装置で記録媒体へ吐出後のインクを仮硬化させ、その記録媒体に仮硬化したインクをキャリッジ外にある定着手段で完全に硬化させるので、キャリッジの小型化ができるとともに記録媒体に好適に印字が可能となる。

図１は第１の実施の形態の記録装置の構成を示す概略図である。図２は記録装置の構成を示すブロック図である。図３は記録媒体の搬送を説明する図である。図４はキャリッジの移動を示す図である。図５は回転体の構成を示す概略図である。図６は回転体の内部の構成を示す概略図である。図７は浮きを修正する手段の例を示す概略図である。図８は複数の記録媒体に印字をするときの例を示す図である。図９は記録媒体に記録する状態を示す概略図である。図１０は記録媒体の浮き検出手段の構成を示す概略図である。図１１は記録媒体を反転させて搬送する手段の構成を示す概略図である。図１２は第２の実施の形態の記録装置の構成を示す概略図である。図１３は回転体の内部に配置された回路構成を説明する図である。

発明を実施する為の形態を、図面を用いて説明する。
図１は第１の実施の形態の記録装置の構成を示す概略図である。
記録装置の例としてインクジェットプリンタを用いて実施の形態を説明する。記録装置１００はインクジェットプリンタである。回転体１は、円筒状であり、表面に記録媒体２４を保持する。回転体１は金属製の円筒であり、例えばアルミニュウム製であり、表面は絶縁層で覆われている。記録媒体２４は帯電手段である帯電器１７によって帯電させられる。回転体１は所定の電位に、例えばグランド電位に、することで、記録媒体２４が回転体１に吸い付く。また、回転体１には内部と外部を連通する連通孔があり、内部の気圧を低くすることで表面にある記録媒体２４を吸着する。回転体１の内部の気圧を低くする為に吸引ファン１５を有する吸引手段によって外部に空気を排出する。吸引ファン１５と回転体１とはパイプ１６によって接続されている。記録媒体２４を回転体１に保持する為に、静電気による手段と吸引による手段を用いたが、どちらか片方でもよい。

Ｙヘッド３はイエロー色インクを吐出する記録ヘッドである。Ｍヘッド４はマゼンタ色インクを吐出する記録ヘッドである。Ｃヘッド５はシアン色インクを吐出する記録ヘッドである。Ｋヘッド６はブラック色インクを吐出する記録ヘッドである。これらの記録ヘッドはインクジェット式のヘッドである。これらの記録ヘッドには記録ヘッド毎にインクタンクからインクが供給される。記録ヘッドからインクを吐出するノズルは回転体１に対向している。これら記録ヘッドはキャリッジ２に搭載されている。キャリッジ２は回転体１の表面に沿って移動する。また、キャリッジ２は回転体１の表面からの距離を可変するキャリッジ高可変手段によって、その表面から接離方向に移動する。

記録媒体２４はシート状の記録媒体であり、例えば紙、プラスチックシート、布などである。給紙ストッカ１０はシート状の記録媒体２４を保管し、後述する制御手段によって制御され、要求に応じて記録媒体２４を排出する。排出された記録媒体２４は給紙ローラ８によって回転体１に供給される。給紙ローラ８の下流であって帯電器１７の上流に記録媒体２４を検出する検出センサ１８が配置されている。検出センサ１８は発光し反射して帰ってくる光を受光し、受光した光の強度データと予め記録された強度データを比較することで、記録媒体２４を検出する。記録媒体２４の先端、末端、種類などを検出できる。

回転体１は回転体１を回転させる駆動モータ１３とベルト１４によって接続されている。駆動モータ１３が回転すると回転体１が回転する。

回転体１に保持された記録媒体２４の位置を検出する検出センサ１９がキャリッジ２に対して回転体１の回転方向の逆方向に配置してある。検出センサ１９は記録媒体２４の先端、末端、種類などを検出する。変位センサ２０は、回転体１の表面を基準にして、回転体１に保持されている記録媒体２４の表面がどの程変位するかを検出している。回転体１からの記録媒体２４の浮きの検出にも使用される。

キャリッジ２には、記録ヘッドによって吐出されたインクを定着する定着手段７を搭載している。この定着手段７はインクを完全に定着させるものであってもよいが、インクを仮定着させるものであってもよい。インクを仮定着させるものである場合は、記録媒体２４の搬送経路の下流でインクを完全に定着させる定着装置がさらに必要である。定着手段７はインクを熱で定着させる場合には、インクを加熱するヒータ、赤外線照射装置などの加熱手段である。インクを紫外線によって硬化定着させる場合には、紫外線ＬＥＤ、紫外線ランプなどの紫外線照射手段である。

記録媒体２４にインクを吐出すると帯電した電位が弱くなる場合がある。その場合は、キャリッジ２の回転体１の回転方向に記録媒体２４を再帯電させる再帯電手段である再帯電器２７を配置し、記録後の記録媒体２４を再帯電させる。

剥離爪２１は回転体１に保持された記録媒体２４を剥離し、排紙ローラ９方向に向きを変える手段である。剥離爪２１は点線で示された剥離位置２２に回動可能である。この位置では、剥離爪２１の先端が回転体１に当接する。また、回転体１から記録媒体２４を剥離しやすいように、空気圧縮機２３によって空気を圧縮し、記録媒体２４の剥離位置に向けられたパイプ２５から圧縮空気を吹き付ける。さらに、吸引孔からの吸引を一時停止させることで更に剥離しやすくなる。また、剥離爪２１には除電手段が設けられている。例えばＧＮＤに接続された金属部分が備わっている。

回転体１から排紙ストッカ１１にいたるまで破線で示されている記録媒体２４は、回転体１から排紙ストッカ１１までの搬送経路も示している。記録媒体２４は排紙ローラ９によって排紙される。定着装置１２は仮定着したインクを完全に定着させる定着手段である。定着装置１２は、インクを熱で定着させる場合には、ヒータ、赤外線照射装置などの加熱手段であり、インクを紫外線によって硬化定着させる場合には、紫外線ＬＥＤ、紫外線ランプなどの紫外線照射手段である。排紙ストッカ１１は、記録後の記録媒体２４を保管する。定着装置１２は排紙ローラ９より搬送方向上流に配置されることが好ましい。仮定着したインクが排紙ローラ９を汚さない為である。

図２は記録装置の構成を示すブロック図である。
制御手段３０は記録装置１００の全体を制御する制御手段である。制御手段３０はＲＯＭ４１に記録されているプログラムとデータに従って動作する。制御手段３０は例えばＣＰＵである。ＲＡＭ４２は制御手段３０の動作時のワークエリアやデータの一時保存に使われる。インターフェース３１はホストコンピュータなどの外部機器と記録装置１００を接続するインターフェースである。操作パネル３２は制御手段３０に対しての入力する入力手段や、制御手段３０の制御によって文字や数字を表示する表示パネルを有する。

給紙手段３３は制御手段３０によって制御される。給紙手段３３は給紙ストッカ１０および供給ローラ８を有し、回転体１に給紙ストッカ１０にある記録媒体２４を供給する。供給ローラ８は制御手段３０によって回転方向、回転速度、回転開始、回転停止などの動作が制御される。排紙手段３４は制御手段３０によって制御される。排紙手段３４は排紙ストッカ１１および排紙ローラ９を有し、回転体１から排紙ストッカ１１に記録媒体２４を搬送する。排紙ローラ９は制御手段３０によって回転方向、回転速度、回転開始、回転停止などの動作が制御される。

送風手段３５は制御手段３０によって制御される。送風手段３５は空気圧縮機２３とそれに接続されたパイプ２５を有し、圧縮空気の作成、排出などの動作が制御される。爪駆動手段３６は制御手段３０によって制御され、剥離爪２１を回動させる。剥離爪２１の位置を駆動し、剥離位置にするか、剥離しない開放位置にする。吸引手段３７は制御手段３０によって制御される。吸引手段３７は吸引ファン１５とパイプ１６を有し、吸引ファン１５を動作させ、回転体１にある吸引孔から空気を吸い込む。吸引手段３７は制御手段３０によって吸引ファン１５の動作が制御される。帯電手段３８は帯電器１７を有し、制御手段３０によって制御される。帯電器１７は制御手段３０によって帯電の開始、終了、強度の変更などの動作が制御される。再帯電手段３９は再帯電器２７を有し、制御手段３０によって制御される。再帯電器２７は制御手段３０によって帯電の開始、終了、強度の変更などの動作を制御される。

除電手段４０は帯電している記録媒体２４を除電する。除電手段４０は制御手段３０によって制御される。除電手段４０は制御手段によって除電の開始、終了などの動作が制御される。除電手段４０は、例えば剥離爪２１、排紙ローラ９など記録媒体２４に直接接触する位置に設けられている。

回転体位置検出手段４４は制御手段３０によって制御される。回転体位置検出手段４４は詳細には後述する。回転体１の外周にスケールを設け、そのメモリを光で検出する一種のエンコーダである。回転体位置検出手段４４からの信号を受け制御手段３０によって演算することで回転体１の表面の位置、回転体１の速度などを取得する。取得した各種値はＲＡＭ４２に保存され、各種演算、制御に用いられる。回転体位置検出手段４４によって検出されたスケールの検出信号に基づいて、記録ヘッドの駆動タイミング信号を生成し、記録ヘッドに供給し、その駆動タイミング信号に基づいて吐出行う。これによって回転ムラがあったとしても、インクの吐出タイミングは回転体の表面の位置に基づいて行われるので、印字ズレが防止できる。

回転体駆動手段４５は制御手段３０によって制御される。回転体駆動手段４５は駆動モータ１３とベルト１４を有する。駆動モータ１３は制御手段３０によって回転速度、回転方向などの動作が制御される。記録時には一定の速度で回転するように制御される。

リニアエンコーダ４６は制御手段３０によって制御される。リニアエンコーダ４６はキャリッジ２に搭載されている。詳細には後述する。リニアスケールのメモリを光で検出するエンコーダである。リニアエンコーダ４６からの信号を受け制御手段３０によって演算することでキャリッジ２、Ｙヘッド３、Ｍヘッド４、Ｃヘッド５、Ｋヘッド６、定着手段１７の位置を取得する。取得した各種値はＲＡＭ４２に保存され、各種演算、制御に用いられる。

キャリッジ駆動手段４７は制御手段３０によって制御され、キャリッジ２を駆動する。制御手段３０の制御によって、取得したキャリッジ２の位置に基づいて所望の移動位置までに必要な移動量を演算し、キャリッジ２をその必要な移動量移動させることで、所望の位置にキャリッジ２を置くことができる。

印字手段４８は、Ｙヘッド３、Ｍヘッド４、Ｃヘッド５、Ｋヘッド６を有し、制御手段３０の制御によってインクを吐出する。印字手段４８は制御手段３０の制御によって、取得したＹヘッド３、Ｍヘッド４、Ｃヘッド５、Ｋヘッド６の位置と回転体１の速度と記録媒体の位置に応じて所望の位置にインクを吐出する。

定着手段７は制御手段３０によって制御される。定着手段７は制御手段３０によって、インクを定着させる為のエネルギーの強度、開始、停止などの動作が制御される。

二次定着手段１２は制御手段３０によって制御される。二次定着手段１２は制御手段３０によって、インクを定着させる為のエネルギーの強度、開始、停止などの動作が制御される。

三次定着手段４３は制御手段３０によって制御される。三次定着手段４３は制御手段３０によって、インクを定着させる為のエネルギーの強度、開始、停止などの動作が制御される。

キャップ駆動手段４９はＹヘッド３、Ｍヘッド４、Ｃヘッド５、Ｋヘッド６のノズル面に密着させるようにキャップを駆動する。キャップの中に予備吐出をすることができる。また、キャップ内を吸引することで記録ヘッド内のインクを外に強制的に排出させるなど、記録ヘッドのメンテナンスをする。キャップ駆動手段４９は制御手段３０によって制御される。

記録媒体２４の回転体１上での位置を検出するための検出センサ１９を有する第１検出手段５０は制御手段３０によって制御される。検出センサ１９からの信号を受け制御手段３０によって、さらにＲＡＭ４２に記憶されている回転体１の表面位置を用いて演算することで回転体１の表面に対する記録媒体２４の位置を取得する。取得した各種値はＲＡＭ４２に保存され、各種演算、制御に用いられる。

記録媒体２４の回転体１に到達する前の位置を検出するための検出センサ１８を有する第２検出手段５１は制御手段３０によって制御される。検出センサ１８からの信号を受け制御手段３０によって演算することで記録媒体２４の先端が搬送経路のどの位置にあるか情報を取得する。給紙ローラ８は制御手段３０によって搬送が制御されるので、そこから搬送量を取得し、さらに、記録媒体２４の先端位置情報を取得することで、記録媒体２４の位置を演算する。取得した各種値はＲＡＭ４２に保存され、各種演算、制御に用いられる。

変位センサ２０は、発光手段５２と受光手段５３を有する。変位センサ２０は制御手段３０によって制御される。発光手段５２と受光手段５３は制御手段３０によって制御される。発光手段５２は制御手段３０によって発光と消灯などの動作が制御される。受光手段５３からの信号を受け制御手段３０によって、受光手段５３から光を受光できたかできなかったかなどの情報を数値化して取得する。取得した各種値はＲＡＭ４２に保存され、各種演算、制御に用いられる。

ベン駆動手段５４の詳細は後述する。ベン駆動手段５４は制御手段３０によって制御される。回転体１の内部を複数の部屋に区分し、その各部屋に対して吸引するかしないかをベンの開閉で制御する。そのベンをベン駆動手段５４によって駆動する。

このように構成された記録装置１００は回転体１の所定の位置に記録媒体２４の先端が吸着し、記録媒体２４の先端から末端までが浮かずに回転体１に吸着している状態で印字手段４８によって印字される。記録媒体２４の先端が所定の位置に無い場合、末端が検出できない場合、または記録媒体２４の浮きが検出された場合は印字されない。その場合は、記録媒体２４を回転体１に吸着させる修正動作をさせるか、排紙する。第２検出手段５１によって、記録媒体２４の先端および末端の検出に基づき供給される記録媒体２４の長さを制御手段３０によって取得する。この長さが回転体１に吸着できる許容長さを超えている場合は回転体１の回転を停止させると共にキャリッジ２を退避させる。例えば許容長さは回転体１の外周長以上である。このような場合は、記録媒体２４を回転体１に吸着させると排紙できなくなってしまう。また回転体１から排紙ローラ９までの長さより記録媒体２４が短い場合も同様に排紙できなくなってしまう。この様な場合は速やかに回転体１を停止させ、記録媒体２４を取り除く。このとき、回転体１の所定の位置、例えば記録媒体２４の先端または末端の位置、が常に同じ位置に停止するように制御する。記録媒体２４の取り除きが容易に行える。

図３は記録媒体の搬送を説明する図である。
図３（ａ）は記録媒体２４が回転体１に保持が開始された初期状態の図である。記録媒体２４は検出センサ１８によって先端が検出されると、記録媒体２４の先端が検出センサ１８の位置にあることが分かる。そして、記録媒体２４の先端が帯電器１７の位置に到達するために必要な搬送量と回転体１に到達するために必要な搬送量とは給紙ローラ８の搬送量に基づいて制御手段３０によって演算され取得される。少なくとも記録媒体２４の先端が帯電器１７に到達する前に帯電器１７は動作しているように制御手段３０によって制御する。そして、帯電器１７を記録媒体２４が全て通過するまでは帯電器１７は動作するように制御手段３０によって制御される。帯電器１７によって記録媒体２４は帯電する。

回転体１は所定の電位、例えばＧＮＤ電位、にされている。回転体１の表面は絶縁層があり、記録媒体２４は帯電したまま回転体１に吸着する。制御手段３０は吸引手段３７を制御して少なくとも回転体１に記録媒体２４が吸引されるように制御する。回転体の所定の位置に記録媒体２４の先端が吸着するように搬送される。回転体の所定の位置は、回転体の予め決められた位置である。例えば、後述する吸引孔が他の部分より密に配置された部分である。

また、回転体１から剥離された記録媒体２４と給紙された記録媒体２４が重ならないように制御される。排紙ローラ９によって記録媒体２４が回転体から排紙されるまでは、剥離爪２１は記録媒体２４を剥離する位置にする。その後、記録媒体２４が排紙されると記録媒体２４に当接しない開放位置にする。

図３（ｂ）は記録媒体２４が回転体１に保持された状態の図である。記録媒体２４が回転体１に保持されている状態では、剥離爪２１は開放状態に位置する。給紙側の記録媒体２４は給紙ローラ８を停止させることで帯電器１７の手前で停止する。この状態では、帯電させない為である。この状態では帯電によるごみなどの付着を防止する。排紙側の記録媒体２４は定着装置１２によってインクを定着させながら搬送される。回転体１は制御手段３０によって一定速度で回転するように制御される。

図３（ｃ）は記録媒体２４が回転体１から剥離される直前の状態の図である。記録媒体２４の末端が通り過ぎると、先端が到達する前に剥離爪２１を回転体１側に回動させる。さらに圧縮空気機２３から圧縮空気を噴射する。そして記録媒体２４の剥離を開始する。このとき、回転体１の吸引を一時的に停止させると剥離しやすくなる。後述する回転体１の内部を複数の部屋に分けた場合に、記録媒体２４の先端を保持している部分の部屋の吸引を一時的に停止しても良い。

図３（ｄ）は記録媒体２４が回転体１から排紙されている状態の図である。剥離爪２１と圧縮空気を吹き付けることで剥離しながら排紙する。記録媒体２４が排紙ローラ９に到達すると排紙ローラ９によっても排紙する。また、圧縮空気によって除電しながら排紙してもよい。除電機能を有する圧縮空気機２３によれば実現できる。排紙ローラ９をＧＮＤ電位にして除電することで記録媒体２４の帯電を除去でき、その後の搬送に帯電の影響を無くす。

図４はキャリッジの移動を示す図である。図４（ａ）はキャリッジの位置に記録媒体の末端が到達した状態を表す図である。回転体１に保持された記録媒体２４は先端と末端の間に隙間がある。回転体１が回転し、キャリッジ２の位置まで末端が届いた状態である。記録媒体２４の末端近傍では、インク増粘を防止する為に記録媒体２４に全ノズルからインクを予備吐出する。その吐出したインクを定着手段７で定着が済むと、キャリッジ２は次の記録位置に移動する。

図４（ｂ）はキャリッジの移動を表す図である。キャリッジ２の移動は、次の印字の開始するまでに行われる。次の印字は予め決められた位置から開始する。予備吐出されたインクはカラーバー６０となって表示される。

図４（ｃ）はキャリッジの位置に記録媒体の先端が到達した状態を表す図である。記録媒体２４の先端がキャリッジ２の位置まで到達すると、所定の位置から印字を開始する。

図５は回転体の構成を示す概略図である。回転体１は複数の吸引孔６２が表面全域に配置されている。吸引孔６２が密の場所が回転体１の幅方向に平行にある。ここは、記録媒体２４の先端を位置させる場所である。吸引孔６２を密に配置することで、記録媒体２４の先端を他の場所よりも強力に吸引し、浮きを防止するためである。予備吐出エリア６３は予備吐出を行う場所である。記録媒体２４で予備吐出を行わない場合はこの予備吐出エリア６３に予備吐出を行う。

図６は回転体の内部の構成を示す概略図である。回転体１は少なくとも１以上の部屋に分かれ、その部屋ごとに吸引のＯＮとＯＦＦを制御できるようにしている。この例では回転体１を第１吸引室６４、第２吸引室６５、第３吸引室６６、第４吸引室６７、第５吸引室６８、第６吸引室６９の６の部屋に分けている。夫々の部屋には、第１ベン７０、第２ベン７１、第３ベン７２、第４ベン７３、第５ベン７４、第６ベン７５の６つのベンが有る。これらのベンは各部屋を吸引ファン１５と接続するか否かを選択するベンである。ベンを開にすると吸引され、ベンを閉じると吸引が停止される。ベン駆動手段５４と第１ベン７０、第２ベン７１、第３ベン７２、第４ベン７３、第５ベン７４、第６ベン７５は制御線７６によって接続され、夫々のベン開閉が制御される。

図１３は回転体の内部に配置された回路構成を説明する図である。本体側回路９７と回転体側回路９８に分かれる。図２で説明した制御手段３０には更にベン通信手段９９が接続され、これを制御する。ベン通信手段９９は本体側送受信器１０３と電磁誘導手段１００が接続されている。電磁誘導手段１００は電磁誘導によって無線で電力を回転体側の回路に共有する。本体側送受信器１０３と回転体側送受信器１０４は光通信によって接続される。電磁誘導手段１００の回転体側は電力制御手段１０１に接続され、供給された電力を所定の直流電圧に変換し、蓄電池１０２に蓄電する。蓄電池１０２に蓄電された電力は、サブ制御手段１０５とベン駆動手段５４に供給される。サブ制御手段１０５と制御手段３０は光通信によって接続され、サブ制御手段１０５は制御手段３０によって制御される。サブ制御手段１０５は制御手段３０の指示に基づいてベン駆動手段５４を制御する。このように、本体側と回転体側の回路を無線で接続し制御する。

図７は浮きを修正する手段の例を示す概略図である。ローラ軸７７は回転体１に対して接離方向に駆動ができ、制御手段３０によって制御される。ローラ軸７７はローラ７８が複数配置されている。回転体１から記録媒体２４が浮いた場合に、記録媒体２４の末端近傍にこのローラ７８を当接させ、負荷を与える。記録媒体２４は保持手段によって回転体１に保持され、回転している。また、記録媒体２４の先端部分は他の部分に比べて強力に吸引されているので先端部分は他の部分に比べて移動しにくくなっている。他の部分はそれよりは移動しやすくなっている。ローラ７８の当接によって与えられた負荷と先端部の強力な吸引によって記録媒体２４が引かれることによって微小移動し浮きを修正することができる。また、別の態様として、ローラ７８を当接させなくとも、回転体１を複数の部屋に分けてあるので、各部屋の吸引を順番にＯＮとＯＦＦを切替えることで吸引の負荷状態を変えることで浮きを修正することもできる。

図８は複数の記録媒体に印字をするときの例を示す図である。回転体１の幅方向、回転方向にそれぞれ複数の記録媒体２４を配置して記録することもできる。このとき、キャリッジ２を移動させるために必要な幅７９はそれ以外の記録媒体間の幅８０より広く取る。また、キャリッジ２を移動させるために必要な幅７９に相当する部分に予備吐出エリアを配置してもよい。

図９は記録媒体に記録する状態を示す概略図である。キャリッジ２は回転体１の幅方向に、回転体１の表面に平行に配置されたレール８３に沿って移動する。レール８３とキャリッジ２に搭載しているキャリッジ駆動手段４７によって、キャリッジ２はレール８３に沿って移動する。キャリッジ駆動手段４７はリニアモータを有し、キャリッジ２をリニア駆動する。

また別の態様として、キャリッジ２に無端ベルトを固定し無端ベルトをプーリ対に巻きまわし、一方のプーリをモータ等の駆動手段回転させることで移動させることもできる。

キャリッジ２にはリニアエンコーダ４６を有する位置検出部４６が搭載されている。レール８３に平行にリニアスケール８５が配置され、リニアスケール８５のメモリをリニアエンコーダ４６によって検出することで、キャリッジ２の位置を取得する。

回転体１の表面の端部にはスケール８３が配置されている。また、スケール８３のメモリを検出するエンコーダ８２を含む回転体検出手段４４によって回転体１の表面位置を取得する。回転体１の記録領域８７における記録について説明する。回転体１に保持された記録媒体２４に４パス記録をする場合の説明である。記録ヘッドは移動方向に４等分に４つのブロックに分割され、夫々のブロック毎に印字が制御されている。図９の実線で示されたキャリッジ２の位置は４パス目の位置である。先ず回転体１の１回転目に記録ヘッドの４等分された右端ブロック８４が第１印字領域８８の位置で印字する。次の記録媒体の先端がくるまでに、右端ブロック８４が第２印字領域８９の位置まで移動し、右端領域８４とその左隣のブロックによって印字する。次の記録媒体の先端がくるまでに、右端ブロック８４が第３印字領域９０の位置まで移動し、右端領域８４とその左隣の２ブロックによって印字する。次の記録媒体の先端がくるまでに、右端ブロック８４が第４印字領域９１の位置まで移動し、右端領域８４とその左隣の３ブロックによって印字する。このとき第１印字流域８８は異なる４ブロックによって印字画像が完成する。次の記録媒体の先端がくるまでに、右端ブロック８４はブロック幅分の移動をして第２印字領域８９が記録ヘッドの左端のブロックによって印字される位置まで移動して印字する。このようにブロック幅ごとに移動して画像を完成させる。

キャップ８１はキャップ駆動手段４９によって記録ヘッドがホームポジションの位置にある時にキャップすることができる。キャップすることでインクの増粘を防止することができる。また、キャップ内にインクを吸引することで記録ヘッドのメンテナンスをする。また、記録媒体２４の入れ替え時に退避する場所とすることができる。キャップ８１は回転ドラム２に外側にあるので記録媒体２４がジャムを起こしてもキャリッジ２にとっては安全な位置である。

図１０は記録媒体の浮き検出手段の構成を示す概略図である。発光手段５２から発光した光は受光手段５３によって受光される。しかし、何らかの原因で記録媒体２４に浮き９２が発生した場合は発光手段５２からの光は受光手段５３では受光しない。発光手段５２と受光手段５３の位置を変えることで、発光手段５２から受光手段５３までの光軸の回転体１の表面までの距離を変えることができる。この光軸と回転体１の表面までの距離を、許容できる浮きの厚みにする。記録媒体１の浮きが光軸を遮ると浮きが許容できないことになる。このように浮きを検出し、制御手段３０によって浮きの状態を取得できる。記録ヘッドから回転体１の表面までの距離９３より許容される浮きの厚みが小さくなるように設定するのが好ましい。

また、浮きを検出した場合に、制御手段３０によってキャリッジ高可変手段を駆動して、キャリッジ２が回転体から離れるように制御することで、キャリッジ２に記録媒体２４が当接するのを防止できる。さらに、ホームポジションに移動するように制御することで更に当接を防止できる。

記録媒体２４に記録中に浮きを検出した場合に、キャリッジ２が回転体から離れるように制御するが、その際に記録を停止した時の状態を記憶する。すなわち、印字を再開させるにあたり画像データの再開位置、キャリッジ２の再開位置、記録媒体２４の再開位置に関する情報を記憶し、再開する場合に何処から再開すれば良いかが制御できるようにする。さらに、浮きを修正する手段により浮きを修正する。浮き修正により、浮きが修正できなかった場合は排紙する。浮きが修正できた場合は、改めて回転体１上の記録媒体２４の位置を取得し直す。さらに、キャリッジ２を再開情報に基づいて再開位置に移動させ、記録媒体２４の記録再開位置から画像記録の再開をする。画像記録を再開させる前に、記録媒体２４の所定の位置に予備吐出を行い、画像記録の再開までに増粘したインクを吐出するのが好ましい。

図１１は記録媒体を反転させて搬送する手段の構成を示す概略図である。排紙ストッカ１１の前段にパス選択手段９４を配置する。パス選択手段９４は、排紙された記録媒体２４を排紙ストッカ１１に搬送する経路に送るか、給紙ストッカ１０に搬送する経路に送るか選択する。パス選択手段９４は制御手段３０によって制御される。反転経路９５は廃止された記録媒体２４を反転させた状態で給紙ストッカ１０に搬送する経路である。反転された記録媒体２４を再度給紙する事で両面印刷が可能となる。

このように構成された記録装置１００では、回転体１が高速で回転しているため、キャリッジ２に搭載された仮定着手段７により完全に定着させるためには、強力な定着手段必要となり、キャリッジ２に搭載する装置が大型になってしまう。そこで、キャリッジ２に搭載した仮定着手段７はインクを仮定着させるだけの小型のものにし、後で完全に定着させている。

図１２は第２の実施の形態の記録装置の構成を示す概略図である。これは、キャリッジ２が回転体１へ記録媒体２４を給紙する部分の手前にキャリッジ２を配置し、三次定着手段４３を回転体１に沿って配置し、帯電器１７の位置を可変して回転体１に保持された記録媒体２４に対して再帯電する再帯電位置９６に移動可能にしたものである。そのほかは前述の実施の形態と同じである。

給紙部分の手前にキャリッジ２を配置し、帯電器１７の位置を可変可能にすることで、帯電器１７を再帯電させる時に兼用できるようにした。帯電器１７の可変機構は不図示である。モータ駆動により帯電器１７の向きの角度を可変する機構などで実現できる。また可変機構は制御手段３０によって位置を制御する。

三次定着手段４３は記録媒体２４の予備加熱にも使用する。インクによっては記録媒体２４を加熱しないと形成する画像品質が悪くなってしまうものがある。また、この三次定着手段４３は、定着手段７によって仮定着したものを完全に定着させるために用いることもできる。記録媒体２４に対して三次定着手段４３によって予備加熱をする場合に回転体１の回転速度が早い為に、所定の温度まで記録媒体２４が温度上昇するまでに時間がかかる。そこで、記録媒体２４が回転体１に吸着させる前から三次定着手段４３を動作させ、予め回転体１を加熱させておく。回転体１の温度を記録媒体２４の予備加熱温度である所定の温度より、使用する記録媒体２４の種類によって１〜５度の範囲で高く設定して、その温度になるまで加熱する。回転体１に記録媒体２４が吸着し、記録媒体２４の温度が上昇し、速やかに記録媒体２４を目標温度にすることができる。

本発明はインクジェットプリンタに利用できる。

１回転体
２キャリッジ
７仮定着手段
８給紙ローラ
９排紙ローラ
１２二次定着手段
１０給紙ストッカ
１１排紙ストッカ
１５吸引手段
１７帯電手段
２１剥離爪
２４記録媒体
６２吸引孔

Claims

記録ヘッドと、該記録ヘッドを搭載するキャリッジと、該キャリッジを回転体の幅方向に駆動する駆動手段と、記録媒体を前記回転体に供給する給紙手段と、前記記録媒体を前記回転体から排出する排紙手段と、前記回転体に前記記録媒体を保持させる保持手段と、を有し、前記記録ヘッドの吐出ノズルから熱によって定着するインクを吐出して前記回転体に保持された前記記録媒体に記録を行う記録装置において、
前記キャリッジに搭載されるとともに、前記記録ヘッドに対して前記回転体の回転方向に配置され、前記インクを前記記録媒体に仮定着させる仮定着手段と、
前記記録媒体の搬送経路の途中に配置され、前記仮定着手段による仮定着した前記インクを定着させる二次定着手段と、
を有し、前記仮定着手段および前記二次定着手段は前記インクを加熱する手段であり、
前記インクを前記記録媒体に吐出する前に前記記録媒体を予め加熱する予備加熱手段を有し、前記予備加熱手段が前記二次定着手段と兼用しており、
前記回転体に前記記録媒体を保持していない場合に、前記予備加熱手段により前記回転体を前記記録媒体の所定の予備加熱の温度より高い温度に加熱することを特徴とする記録装置。
前記排紙手段に対して前記記録媒体の搬送方向の前方にあって前記記録媒体を反転させて前記給紙手段に供給する反転手段を有し、
前記二次定着手段は前記排紙手段の前記搬送方向の後方に配置され、前記給紙手段に供給される前に仮定着した前記インクを定着させることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記保持手段は前記回転体の外側と内側を連通する吸引孔と、前記吸引孔を介して空気を吸引する吸引手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録装置。
前記保持手段は、少なくとも前記記録媒体が前記回転体に保持される前に帯電させる帯電手段を有し、前記回転体を帯電することで前記回転体に前記記録媒体を吸着させること
を特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の記録装置。
記録ヘッドと、該記録ヘッドを搭載するキャリッジと、該キャリッジを回転体の幅方向に駆動する駆動手段と、記録媒体を前記回転体に供給する給紙手段と、前記記録媒体を前記回転体から排出する排紙手段と、前記回転体に前記記録媒体を保持させる保持手段と、を有し、前記保持手段は、少なくとも前記記録媒体が前記回転体に保持される前に帯電させる帯電手段を有し、前記回転体を帯電することで前記回転体に前記記録媒体を吸着させ、前記記録ヘッドの吐出ノズルからインクを吐出して前記回転体に保持された前記記録媒体に記録を行う記録装置において、
前記キャリッジに搭載されるとともに、前記記録ヘッドに対して前記回転体の回転方向に配置され、前記インクを前記記録媒体に仮定着させる仮定着手段と、
前記記録媒体の搬送経路の途中に配置され、前記仮定着手段による仮定着した前記インクを定着させる二次定着手段と、
前記帯電手段の位置を可変する可変手段と、を有し、
前記記録媒体が前記回転体に保持された後に前記可変手段によって前記帯電手段の位置を可変し、前記回転体に保持された前記記録媒体を再帯電させることを特徴とする記録装置。
前記インクは熱によって定着し、前記仮定着手段および前記二次定着手段は前記インクを加熱する手段であることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
前記インクは紫外線によって定着し、前記仮定着手段および前記二次定着手段は紫外線を照射する手段であることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
前記排紙手段に対して前記記録媒体の搬送方向の前方にあって前記記録媒体を反転させて前記給紙手段に供給する反転手段を有し、
前記二次定着手段は前記排紙手段の前記搬送方向の後方に配置され、前記給紙手段に供給される前に仮定着した前記インクを定着させることを特徴とする請求項５から請求項７の何れか１項に記載の記録装置。
前記保持手段は前記回転体の外側と内側を連通する吸引孔と、前記吸引孔を介して空気を吸引する吸引手段を有することを特徴とする請求項５から請求項８の何れか１項に記載の記録装置。