JP6087659B2

JP6087659B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP6087659B2
Application number: JP2013033604A
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: 2012-09-19
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2033-02-22
Also published as: JP2014076900A

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。

従来の記録装置では、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や特許文献２の技術では、巻き取り装置によって巻き回される前段で記録媒体に撓みを設け、そこにテンションバーを乗せ、そのテンションバーの軸方向両端部にピニオンを設け、装置側に設けたラックにそれぞれ噛み合わせる構成を備えている。これにより、外乱などによって記録媒体に力が加わっても、テンションバーの左右両端を同じ高さに維持することができ、記録媒体の幅方向の移動を規制できるため、記録媒体の斜行などの異常搬送を抑えることができる。

特開平６−１０６８９５号公報特開２００５−１５４１４２号公報

しかしながら、特許文献１記載の装置では、ラックとピニオンの噛み合いを解除してテンションバーを取り外すことが困難な構成であるため、新たな媒体をセットする際に、媒体を、装置に固定されたテンションバーの下に通す作業が必要となり、作業性が低下する。

また、特許文献２記載の装置では、テンションバーの取り外しは可能であるが、重量の大きなテンションバーが水平となるように、両端部のピニオンをラックにそれぞれ噛み合わせるのは困難である。両端部のピニオンを同時にラックに噛み合わせるのは作業者一人では困難であり、狭いガイド孔の一方でピニオンとラックを噛み合わせた状態で、他方のガイド孔でピニオンとラックを噛み合わせるのは、さらに困難である。

従来の技術にあるテンションバーを用いた場合に、装置の操作性が著しく悪くなる恐れがある。また、テンションバーによって記録媒体にかかる張力が大きくなるためきつく巻いてしまう恐れがある。

そこで、本発明は、テンションバーなどの付加物を用いずとも巻きずれが抑制され、また過度に絞め付けずに記録媒体をロール状に巻き回せる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、前記排紙側ガイドから垂れ下がった前記記録媒体と前記巻き取り手段によって前記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、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、前記巻き取り手段によって前記記録媒体を巻き取る直前に前記記録媒体を所定量弛ませることで前記巻き取り手段によって前記記録媒体を巻き取ったときの巻きずれを抑制し、前記バーの外周が、前記排紙側ガイドの先端における鉛直線より前記巻き取り手段から離れた位置に配置されており、前記記録媒体は前記バーに掛けられ、前記バーと前記ロール状に巻かれた前記記録媒体との距離を所定距離以上離した状態で前記記録媒体が弛み、前記センサが、前記記録媒体を前記センサによって検出されない位置まで巻き取った状態から前記記録媒体が前記所定量搬送した状態の前記記録媒体の弛みによる張力の値が所定値以上になる位置に配置されていることを特徴とする。

本発明によって、記録媒体の巻きずれを抑制でき、記録媒体を適正に巻くことが可能な画像記録装置を提供できる。

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は画像記録装置の動作を説明するフローチャートである。図５は記録媒体を巻き取ったときの巻ずれについて説明する図である。図６は画像記録装置の第２の例を示すブロック図である。図７は画像記録装置の巻き取り手段の第２の例を説明する図である。

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。発行側フォトセンサ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。

図４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）。１パス目の印刷が行われる（ステップＳ２）。記録媒体１７が次のパスの印字をする位置まで搬送される（ステップＳ３）。次にステップＳ４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Ｓ２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Ｓ５に移行する。ステップＳ５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Ｓ６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Ｓ２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Ｓ６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Ｓ７）。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Ｓ８）。
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Ｓ１０に進み、終了していなければステップＳ２に進む。ステップＳ１０で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Ｓ４とステップＳ５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。

図５は記録媒体を巻き取ったときの巻ずれについて説明する図である。記録後の記録媒体を巻き取るときに、巻きずれを抑制するための動作条件を説明する。径間２１を２６ｃｍ、弛度２２を５ｃｍから１７ｃｍまで変化させたときの巻き取りずれを評価した。弛度１７ｃｍのとき張力は０．０１６Ｎであり、巻きずれが生じた。図では”×”印で示した。弛度１４ｃｍのとき張力は０．０１９Ｎであり、巻きずれが生じなかった。図では”○”印で示した。弛度１１ｃｍのとき張力は０．０２４Ｎであり、巻きずれが生じなかった。図では”○”印で示した。弛度８ｃｍのとき張力は０．０３３Ｎであり、巻きずれが生じなかった。図では”○”印で示した。弛度５ｃｍのとき張力は０．０５３Ｎであり、巻きずれが生じなかった。図では”○”印で示した。規制バー１８、発行側フォトセンサ１１、受光側フォトセンサ１２の位置を移動させ弛度を調整することができる。少なくとも弛度２２が５ｃｍ〜１４ｃｍ、張力が０．０１９Ｎ〜０．５３Ｎのときに巻きずれ抑制効果が認められた。記録媒体の自重による張力によってテンションバーが無くともある程度の巻きずれ抑制効果が生じる。理由の詳細は定かではないが、巻きずれが生じた際に弛み部の両端で弛み量の違いが生じ、この張力差と記録媒体に発生している張力の大きさが一定以上であったなら記録媒体が巻きずれていく力を超えたとき巻きずれ方向が逆転すると考えられる。

記録してから一定時間の乾燥時間を設けることができるので、溶剤インクジェットプリンタでの巻き取り性能と乾燥性を両立し、高品位の印刷結果を得ることができる。また、巻き取り不良による印刷物への影響をなくすことができる。また、巻き取り開始のトリガが一定間隔でかかるため、ノイズ等で誤動作し、モータが回転しなかったときに復旧が可能となる。

図６は画像記録装置の第２の例を示すブロック図である。図３の符号と同じ番号のものは同じ物である。記録媒体位置検出センサ４０と巻き取りロール移動手段４１が加わった構成となっている。記録媒体位置検出センサ４０と巻き取りロール移動手段４１は制御手段２５の制御によって動作する。巻き取りロール１９に巻かれている記録媒体１７が、巻ずれを起こす場合に、プラテン６近傍で既に記録媒体１７の位置ずれが生じている場合がある。この位置ずれを記録媒体位置検出センサ４０で検出し、その検出値に基づいて、巻き取りロール１９自体を移動させることで、巻ずれを抑制する。記録媒体位置検出センサ４０は、プラテン６の記録媒体１７の移動方向下流に配置して記録媒体１７の位置を検出してもよいし、キャリッジ３に搭載して記録媒体１７の位置を検出しても良い。記録媒体位置検出センサは、発光部と受光部を備え、光を照射し、その反射を受光することで記録媒体の位置を検出するセンサを使用できる。例えば、定期的に検出して、前回の検出位置よりも、所定距離変位していたら巻き取りロール移動手段４１によって、巻き取りロール１９を検出した位置の変位分移動させることで、斜めに巻くことを防止できる。例えば、３０秒毎とかの所定間隔で検出する。巻き取りロール１９をプラテン近傍の記録媒体１７の位置に応じて移動させることで、巻ずれ無く巻き取れ、また、弛みの検出精度が一定となり、検出のばらつきが少なくなり、その結果、安定して巻き取ることができる。

図７は画像記録装置の巻き取り手段の第２の例を説明する図である。図２の符号と同じ番号のものは同じ物である。記録媒体位置検出センサ４０と巻き取りロール移動手段４１が加わった構成となっている。この例では、記録媒体位置検出センサ４０はプラテン６に隣接して配置させている。また、キャリッジ３に記録媒体位置検出センサ４０を搭載しても良い。また、巻き取りロール移動手段４１は、巻き取り機構２３および軸２４の全体を軸方向に移動させる。全体を移動させることで、正確に巻き取りロール１９を移動させることができる。

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給紙側ガイド
５プラテン
６排紙側ガイド
７搬送ローラ
１１受光側フォトセンサ
１２発光側フォトセンサ
１４光軸
１７記録媒体
１８規制バー
２０弛み部
２３巻き取り機構
２５制御回路
２６ＲＯＭ
２７ＲＡＭ
２９搬送手段
３０印刷手段

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、
前記排紙側ガイドから垂れ下がった前記記録媒体と前記巻き取り手段によって前記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、
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、
前記巻き取り手段によって前記記録媒体を巻き取る直前に前記記録媒体を所定量弛ませることで前記巻き取り手段によって前記記録媒体を巻き取ったときの巻きずれを抑制し、
前記バーの外周が、前記排紙側ガイドの先端における鉛直線より前記巻き取り手段から離れた位置に配置されており、前記記録媒体は前記バーに掛けられ、前記バーと前記ロール状に巻かれた前記記録媒体との距離を所定距離以上離した状態で前記記録媒体が弛み、
前記センサが、前記記録媒体を前記センサによって検出されない位置まで巻き取った状態から前記記録媒体が前記所定量搬送した状態の前記記録媒体の弛みによる張力の値が所定値以上になる位置に配置されていることを特徴とする画像記録装置。
前記発光部と前記受光部との間の光軸は前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に配置され、かつ前記記録媒体の幅方向に交差する方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
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前記張力が０．０１９Ｎ〜０．５３Ｎであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像記録装置。
前記記録媒体に前記印刷手段によって画像が記録される位置における前記記録媒体の前記搬送方向に直行する方向の移動量を検出する位置検出センサを更に有し、
前記巻き取り手段は、長手方向に前記巻き取り手段によって前記ロール状に巻かれた前記記録媒体を移動する移動手段を有し、
前記位置検出センサの検出値に応じて前記巻き取り手段によって前記ロール状に巻かれた前記記録媒体を前記長手方向に移動することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の画像記録装置。