JP6062769B2

JP6062769B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP6062769B2
Application number: JP2013044172A
Authority: JP
Inventors: 優介花島
Original assignee: 株式会社Ｏｋｉデータ・インフォテック
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2033-03-06
Also published as: JP2014172674A

Description

本発明は、画像を記録媒体に記録し、該記録媒体を巻き取る巻き取り装置を備える画像記録装置に関する。

ロール状に巻き回した記録媒体を使用する記録装置が知られている。この種の記録装置の多くは、記録部で記録媒体に記録した後に、その記録媒体をロール状に巻き取る装置が備わる。この巻き取り装置は、記録媒体の幅方向に巻きズレが生じないように、すなわち記録媒体の端部が揃った状態で巻かれることが望まれる。記録後の記録媒体は、表面に薄い透明の樹脂シートをラミネートしたり、所望のサイズにカットしたりすることがある。この様な後工程では、記録媒体の端部が揃っていないと、機械にセットすることもできなかったり、セットできたとしても搬送時に蛇行したりしてしまい、正確に作業ができないという問題がある。記録媒体の端部を揃えて巻くことにより、この様な問題を解決できる。

従来の画像記録装置は、記録媒体の搬送時の斜行やうねりを防止するものがある。例えば特許文献１の技術では、巻き取り装置は巻き取り紙管を有しており、その両端をフランジで挟み込み固定する手法を用いている。このフランジにより、印刷中にメディアが装置長手方向（副走査方向）に巻ずれた場合、フランジによって軌道が矯正されることで記録媒体の斜行などの異常搬送を抑えることができる。

特開２０１１−７９２０９号公報

しかしながら、従来の技術では搬送されてきた記録媒体を巻き付ける紙管を、巻き取り装置に取り付けた際に問題が生じる。フランジによって、記録媒体の蛇行巻きを強制するため、紙管と記録媒体幅が同等でなければ、フランジを有する意味を失う。メディア幅と紙管幅を同じとした場合、搬送されてくる記録媒体の副走査方向位置と、巻き取り紙管位置が同じでなければならない。なぜなら、記録媒体と巻き取り紙管の位置が違う場合、巻き取り紙管の両端に接するように配置されるはずのフランジの、少なくとも一方が記録媒体と副走査方向に重なってしまう。これにより、印刷が開始された後に巻き取り装置の位置を修正するか、記録媒体を搬送方向から曲げた角度で紙管に巻き付けることになる。これにより、印刷開始後に記録媒体位置と巻き取り装置位置を確認する手間が生じ、作業効率が低下する。また、記録媒体を搬送方向から曲げて巻き取り紙管に巻き付けた場合、フランジに記録媒体が乗り上げる等の異常が起こり、印刷面のスキューやジャムのような印刷異常の原因になるリスクがある。また、巻き取り装置には故障時のリスク回避のため、トルクリミッタを有していることがあり、搬送方向から曲げて巻き取る際には、巻きが緩く、巻かれた記録媒体が偏芯してしまい、トルクリミッタの限界トルク以上の力が必要となり、巻き取り機能が正常に動かない場合もある。

そこで、本発明は、記録媒体の搬送されてくる位置と巻き取り紙管の位置を装置側で自動調整し、印刷中に巻き取り装置位置を調整することや、搬送方向から曲げて紙管に巻き付けることがなく、作業効率よく、巻き取り装置起因による印刷異常が生じない画像記録装置を提供する。

本発明の画像記録装置は、記録媒体に画像を記録する印刷手段と、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記印刷手段によって画像が記録された記録媒体を加熱しながら支持する排紙側ガイドと、搬送される前記記録媒体をロール状に巻き取る巻き取り手段と、を有し、前記記録媒体への記録と搬送を交互に繰り返すことで印刷する画像記録装置において、前記記録媒体の搬送量を取得する搬送量取得手段と、前記記録媒体と前記巻き取り手段によってロール状に巻かれた前記記録媒体との距離を規制するバーと、前記バーと前記ロール状に巻かれた前記記録媒体の間における前記記録媒体の弛みを検出するセンサであって、該センサは発光部と受光部を有し、前記発光部と前記受光部との間に前記記録媒体があるか否かを検出するセンサと、前記センサによる検出結果と前記搬送量取得手段により取得した前記搬送量とに基づいて前記巻き取り手段の駆動を制御する制御手段と、前記巻き取り手段を副走査方向に移動する移動手段と、前記巻き取り手段と前記移動手段を含む巻き取り装置の位置を検出する位置検出手段と、前記記録媒体の前記副走査方向の位置を検出する記録媒体位置検出手段と、を有し、前記制御手段は、前記搬送手段によって前記記録媒体が所定量搬送される毎に前記センサの検出結果を取得し、前記センサによって前記記録媒体が検出された場合は、前記記録媒体が前記センサに検出されない位置まで前記巻き取り手段によって巻き取る制御をし、前記センサによって前記記録媒体が検出されなかった場合は、前記巻き取り手段を動作させない制御をし、前記記録媒体位置検出手段によって検出された前記記録媒体の位置と、前記巻き取り装置の前記位置検出手段によって検出された前記巻き取り装置の位置との差を演算し、該演算によって求められた前記差に基づいて前記巻き取り装置移動手段の駆動を制御し、前記巻き取り手段によって前記記録媒体を巻き取る前に前記記録媒体を所定量弛ませることを特徴とする。

本発明によって、記録開始後に巻き取り装置位置を搬送されてくる記録媒体位置と照らし合わせ、位置調整する手間を省ける。また、巻き取り装置位置と記録媒体の位置を常に副走査方向に合わせることで、巻き取り異常及び、巻き取り機能起因での印刷異常を防止することができる。

図１は画像記録装置の全体を側方から説明する概略図である。図２は画像記録装置の巻き取り手段を説明する図である。図３は画像記録装置のブロック図である。図４は巻き取り装置移動手段を説明する図である。図５は画像記録装置の動作を説明するフローチャートである。

以下に図面を用いて実施の形態を説明する。
図１は画像記録装置の全体を側方から説明する概略図である。画像記録装置１はインクジェットヘッドを搭載したキャリッジ３をレール２に沿って紙面奥行き方向に移動させながら、プラテン５上に支持された記録媒体１７にインクを吐出して画像を記録する。レール２は紙面奥行き方向に配置された直線状のレールである。このレール２に沿ってキャリッジ３を往復移動させる。記録媒体１７は、樹脂、紙、布などのシートである。ロール１６は、記録媒体１７を紙管１５に巻き回したものである。記録媒体１７は、給紙装置８に載置されたロール１６から搬送ローラ７によって引き出されて搬送される。ロール１６から引き出された記録媒体１７は、給紙側ガイド４、プラテン５、排紙側ガイド６上を移動する。給紙側ガイド４、プラテン５、排紙側ガイド６は内蔵ヒータにより適切な温度に保たれている。

支柱９は画像記録装置１の記録部を支えている。支柱９は画像記録装置１の両端に配置され、その間を梁１０によって固定している。支柱９には巻き取り手段２８を固定する支持部１３が設けられている。支持部１３には発光側フォトセンサ１２が固定されている。梁１０には受光側フォトセンサ１１が固定されている。発光側フォトセンサ１２から光を発し、受光側フォトセンサ１１によりその光を受光する。記録媒体１７によって光軸１４が遮られると光を受光することができず、遮られていないと光を受光する。発光側フォトセンサ１２と受光側フォトセンサ１１は、両者間の光軸１４が記録媒体１７によって遮られるか否かを検出しそれに応じた出力をする。すなわち記録媒体１７の弛み部２０が光軸１４を遮るか否かを検出することができる。

排紙側ガイド６に沿って搬送された記録媒体１７は、排紙側ガイド６の端部を離れ規制バー１８によって、記録媒体１７を巻き回した巻き取りロール１９に対して一定の距離以上離れるように搬送経路が規制される。規制バー１８の外周が、排紙側ガイド６の端部の鉛直方向より外側になるように配置する。これは、記録媒体１７の弛み部２０を規制バーとロール１９の位置によって作るためである。双方向矢印で示した弛度２２は、規制バー１８と巻き取りロール１９の中心軸間からの記録媒体１７の弛みの最下点までの距離を示している。双方向矢印２１は規制バー１８と巻き取りロール１９の離れた部分の径間の最遠の距離を示している。

図２は画像記録装置の巻き取り手段を説明する図である。画像記録装置１の記録媒体１７の搬送部に関する部分を説明する図である。発光側フォトセンサ１２は梁１０の中央部付近に配置されている。受光側フォトセンサ１１は、支持部１３に固定されている。巻き取り機構２３は軸２４を回転させ、その軸２４に記録媒体１７を巻き回す。

図３は画像記録装置のブロック図である。制御回路２５は記録装置１の全体の制御を行う。制御回路２５はＲＯＭ２６に記憶されたプログラムに従って動作する。ＲＯＭ２６は、プログラムや初期設定値などを記憶する不揮発性メモリーである。ＲＡＭ２７は、制御回路２５のワークメモリーや一時的なデータの保存などをするメモリーである。巻き取り手段２８は、巻き取り機構２３を含み制御回路２５によって制御される。制御回路２５の制御によって記録媒体１７を巻き取る制御を行う。搬送手段２９は搬送ローラ７を含み、制御回路２５によって制御される。制御回路２５は、指定された長さの記録媒体１７を搬送する制御を行う。例えば記録媒体１７の搬送量は搬送ローラ７の回転量に比例するので、搬送ローラ７の回転数を制御することによって記録媒体１７の搬送量を演算して得ることができる。このように記録媒体１７の搬送量を取得する搬送量取得手段として使用できる。

印刷手段３０は、インクジェットヘッドを搭載するキャリッジ３およびキャリッジ３をレール２に沿って移動させる不図示の移動手段を含み、記録媒体１７にインクを記録する。印刷手段３０は制御回路２５の制御によって動作する。

受光側フォトセンサ１１は制御回路２５の制御によって動作する。発光側フォトセンサ１２は制御回路２５の制御によって動作する。発光側フォトセンサ１２を発光させ、その光を受光側フォトセンサ１１が受光する。受光したか否かの信号を受光側フォトセンサ１１が出力して制御回路２５が入力する。発光側フォトセンサ１２と受光側フォトセンサ１１の間の光軸が記録媒体１７の弛み部分によって遮断するか否かを検出する。

記録媒体副走査ずれ検出手段４０は、キャリッジ３に搭載された不図示の光学センサを用いて、印刷が開始される前に記録媒体１７の初期位置をＲＡＭ２７に記憶する。また、巻き取り装置３１を記録媒体１７と同じ位置に合わせた後に印刷を開始することで、巻き取り装置移動量検出手段４１の出力結果を制御回路２５がＲＡＭ２７に記憶する。記録媒体位置と巻き取り装置位置の差から演算された移動量が、巻き取り装置移動手段３４に送信され、初期位置合わせを行う。印刷が開始された後は、キャリッジ３が走査するごとに記録媒体１７の副走査方向の位置を前記光学センサで検出し、都度印刷開始前の記録媒体１７の位置と取得した記録媒体１７の位置を比較し、その差が、あらかじめ設けておいた閾値を超えた場合、巻き取り装置移動手段３４に移動量を送信し、その移動量をもとに巻き取り装置移動手段３４は巻き取り手段２８を副走査方向に移動させ、記録媒体１７と巻き取り手段２８の位置を補正する。

図４は巻き取り装置移動手段の説明をする正面からみた図である。
巻き取り装置３１は巻き取り手段２８、フランジ３２、ばね３３、巻き取り装置移動手段３４、ボールねじ３５を含み、巻き取り装置３１下部の巻き取り装置支持部３８に巻き取り装置ガイド３６が通っている。巻き取り装置ガイド３６は支柱９の下部に固定されている。

印刷中に巻き取り装置３１を使用して記録媒体１７を巻き取る場合、まず紙管１５の両端にフランジ３２が突き当たるようにメディアホルダー３７を挿入する。このとき巻き取り手段２８は巻き取り装置移動手段３４によって移動限界位置の巻き取り装置支持部３８端部に移動された状態である。その後、巻き取り装置左４３と巻き取り装置右４２を巻き取り装置ガイド３６に沿って、副走査方向に移動させ、記録媒体１７の副走査位置と目視で合わせる。つまみねじ３９を締め、巻き取り装置左４３と巻き取り装置右４２を固定する。このとき、巻き取り装置移動量検出手段４１によって巻き取り装置３１の初期位置を前記ＲＡＭ２７に記憶する。印刷を開始すると同時にキャリッジ３に搭載された光学センサによって記録媒体１７の副走査方向初期位置を記録する。次に記録された記録媒体位置と巻き取り装置移動量検出手段４１によって取得した位置から記録媒体１７と紙管１５の位置ずれ量を演算し、ずれ量を補正する量の指示を巻き取り装置移動手段３４に出す。結果、紙管１５と搬送されてくる記録媒体位置が合うことになる。また、印刷を継続しているなかでの巻き取り装置の水平移動では巻き取り装置移動手段３４が設置されていない側は、ばね３３によって追従するような構成となる。

図５は画像記録装置の動作を説明するフローチャートである。制御手段２５によって動作が制御される。
印刷処理を開始する（ステップＳ１）。記録媒体と巻き取り装置の初期位置を検出する（ステップＳ２）。ステップＳ２で検出された記録媒体位置と巻き取り装置位置を比較する（ステップＳ３）。ステップＳ３で両者の位置があっていなかった場合、巻き取り装置位置を記録媒体位置に合わせる（ステップＳ４）。両者の位置差が一定範囲内である場合、１パス印刷を行う（ステップＳ５）。次にステップＳ６では、最初のパスの印字から所定量搬送したか否かを判断する。所定量搬送していなければステップＳ３に移行して印刷を続ける。所定量搬送されていたらステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、フォトセンサがＯＦＦしたか否かを判断する。すなわち記録媒体１７の弛みによって光軸１４が遮断されたか否か判断する。ＯＦＦしていれば光軸１４が遮断されたと判断してステップＳ８に移行する。ＯＮならば光軸１４は遮断されていないと判断してステップＳ３に移行して印刷を続ける。記録媒体１７が予め決められた量以上搬送された状態で光軸１４が遮断したか否かを判断することで、ノイズ等の外因による誤検出を防止できる。

ステップＳ８では光軸１４が遮られたので巻き取り手段２８の巻き取りモータを駆動して記録媒体１７を巻き取る。フォトセンサがＯＮになるまで巻き取る動作を続ける（ステップＳ８）。フォトセンサがＯＮになると巻き取りモータを停止して巻き取りを止める（ステップＳ９）。
印刷が終了したか否かを判断し、終了していればステップＳ１１に進み、終了していなければステップＳ３に進む。ステップＳ１１は処理が終了される。

フォトセンサすなわち発光側フォトセンサ１１と受光側フォトセンサ１２とによって作られる光軸１４で示される光が検出される否かの状態に応じて巻き取り手段２８を制御することによって、記録媒体１７の弛みの最下点が光軸１４より上にならないように維持する。また、記録媒体１７の搬送量が所定量搬送されたか否かを判断することにより、記録媒体１７の弛みの最下点が、下がり過ぎないように制御する。すなわち下がり過ぎると、張力が弱くなり、巻き取り時に巻き取りミスの原因となるからである。適量の張力を維持することが好ましいからである。

また、巻き取りするか否かの判断を一定距離の搬送毎に行い、その都度フォトセンサが遮光されているかを確認する。そのため、一度センサ出力信号を見逃したとしても巻き取り動作の判断のタイミングが多いため、すなわち何度も生じるため、その都度改められるので、誤動作し続けることを防止できる。

記録媒体の弛み量を小さく維持するために、印字パス毎の搬送が終わるとセンサの検出結果を確認する処理をする。通常はセンサがＯＮになるまで巻き、次のパスの印字が行われ、記録媒体の搬送がされるので、その時点でセンサがＯＦＦになる。しかし、何らかの不具合が乗じた場合にセンサがＯＮの状態のままとなってしまうことが考えられる。そのため、ステップＳ６とステップＳ７において、幾ら搬送してもセンサが反応しないような場合に備え、例えば、所定量の搬送が３回されてもフォトセンサがＯＦＦしなかった場合に、何らかの障害があったと判断し、巻き取りモータを駆動して搬送した分を巻き取る制御を行っても良い。そうすれば記録後の記録媒体が床についてしまうような問題を防止できる。また逆にセンサがＯＦＦの状態のままになってしまう場合の障害の対策として、巻き取り装置にトルクリミッタを備え、巻き取り時に所定トルク以上の力が加わったら空回りする機構を備えても良い。こうすれば巻き取り過ぎの防止になる。このような安全に巻き取る手段を備えても良い。

本発明は、インクジェット式のプリンターなどの画像記録装置に利用できる。

１画像記録装置
２レール
３キャリッジ
４給紙ガイド
５プラテン
６排紙ガイド
７搬送ローラ
８給紙装置
９支柱
１０梁
１１受光側フォトセンサ
１２発行側フォトセンサ
１３支持部
１４光軸
１５紙管
１６ロール
１７記録媒体
１８規制バー
１９巻取りロール
２０たるみ部
２１規制バーと巻き取りロールの距離
２２弛度
２３巻取り機構
２４軸
２５制御回路
２６ＲＯＭ
２７ＲＡＭ
２８巻取り手段
２９搬送手段
３０印刷手段
３１巻き取り装置
３２フランジ
３３ばね
３４巻き取り装置移動手段
３５ボールねじ
３６巻き取り装置ガイド
３７メディアホルダー
３８巻き取り装置支持部
３９つまみねじ
４０記録媒体副走査ずれ検出手段
４１巻き取り装置移動量検出手段
４２巻き取り装置右
４３巻き取り装置左

Claims

記録媒体に画像を記録する印刷手段と、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記印刷手段によって画像が記録された記録媒体を加熱しながら支持する排紙側ガイドと、搬送される前記記録媒体をロール状に巻き取る巻き取り手段と、を有し、前記記録媒体への記録と搬送を交互に繰り返すことで印刷する画像記録装置において、
前記記録媒体の搬送量を取得する搬送量取得手段と、
前記記録媒体と前記巻き取り手段によってロール状に巻かれた前記記録媒体との距離を規制するバーと、
前記バーと前記ロール状に巻かれた前記記録媒体の間における前記記録媒体の弛みを検出するセンサであって、該センサは発光部と受光部を有し、前記発光部と前記受光部との間に前記記録媒体があるか否かを検出するセンサと、
前記センサによる検出結果と前記搬送量取得手段により取得した前記搬送量とに基づいて前記巻き取り手段の駆動を制御する制御手段と、
前記巻き取り手段を副走査方向に移動する移動手段と、
前記巻き取り手段と前記移動手段を含む巻き取り装置の位置を検出する位置検出手段と、
前記記録媒体の前記副走査方向の位置を検出する記録媒体位置検出手段と、を有し、
前記制御手段は、前記搬送手段によって前記記録媒体が所定量搬送される毎に前記センサの検出結果を取得し、前記センサによって前記記録媒体が検出された場合は、前記記録媒体が前記センサに検出されない位置まで前記巻き取り手段によって巻き取る制御をし、前記センサによって前記記録媒体が検出されなかった場合は、前記巻き取り手段を動作させない制御をし、
前記記録媒体位置検出手段によって検出された前記記録媒体の位置と、前記巻き取り装置の前記位置検出手段によって検出された前記巻き取り装置の位置との差を演算し、該演算によって求められた前記差に基づいて前記巻き取り装置移動手段の駆動を制御し、
前記巻き取り手段によって前記記録媒体を巻き取る前に前記記録媒体を所定量弛ませることを特徴とする画像記録装置。
前記制御手段は、前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送される毎に前記記録媒体位置検出手段で前記記録媒体の位置を取得し、前記記録媒体の位置と前記巻き取り装置の位置との乖離を０にするように制御をすることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。