JP6194756B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は画像形成装置に関する。
テープ、台紙なしのラベル紙など、粘着面を有し、粘着面に剥離紙が付いていない印刷媒体(以下、「ライナーレスラベル紙」ともいう。)に対して画像形成手段によって印刷を行い、印刷後所要の長さに切断して印刷媒体片(以下、「ラベル片」ともいう。)とするラベルプリンタなどの画像形成装置が知られている。
このような画像形成装置にあっては、透明テープなどの透明の印刷媒体を使用することがある。
従来、透明テープの終端を検出するものとして、例えば、透明テープを挟む透過型フォトセンサを使用し、透明テープの終端部分に設けられた不透明部分を検知することでテープ終端を検出するようにしたものが知られている(特許文献1)。
特開平07−097132号公報
ところで、画像形成装置においては、印刷媒体の先端検知や幅検知を反射型フォトセンサ使用して行うことが一般的である。一方、印刷媒体を吸引方式の搬送ベルトによって搬送することも知られている。
ここで、印刷媒体が例えば透明テープである場合、反射型フォトセンサによる検出領域中に搬送ベルトの吸引孔が含まれる位置関係になったとき、吸引孔の箇所とそれ以外の領域での反射光量の違いによって誤検知が発生するという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、透明な印刷媒体を吸引方式のベルト状部材を使用して搬送し、反射型フォトセンサによって媒体幅や媒体有無を検知するときの誤検知を防止することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
印刷媒体に画像を形成する画像形成手段と、
周回移動可能に配置され、前記印刷媒体を吸着する複数の吸引孔が設けられたベルト状部材と、
前記ベルト状部材上の前記印刷媒体を検知するための反射型フォトセンサと、を備え、
前記ベルト状部材の内側には、前記吸引孔を介して前記反射型フォトセンサからの光を反射する反射部材が配置され、
前記反射型フォトセンサのセンサ出力を予め定めた媒体有無基準値と比較することで、前記ベルト状部材上の透明な印刷媒体の有無を判別し、
前記反射部材の反射率は、
前記ベルト状部材上に前記透明な印刷媒体がない状態で、前記吸引孔の位置での反射光を受光したときの前記センサ出力が、前記媒体有無基準値よりも小さく、
前記ベルト状部材上に前記透明な印刷媒体がある状態で、前記吸引孔の位置での反射光を受光したときの前記センサ出力が、前記媒体有無基準値以上になる
反射率である
構成とした。
本発明によれば、透明な印刷媒体を吸引方式のベルト状部材を使用して搬送し、反射型フォトセンサによって媒体幅や媒体有無を検知するときの誤検知を防止することができる。
本発明に係る画像形成装置の一例の側面説明図である。 同装置の要部斜視説明図である。 同装置における搬送部の反射部材と媒体センサとの位置関係の説明に供する側面説明図である。 同じく平面説明図である。 媒体検出作用の説明に供するセンサ出力の説明図である。 反射部材の反射率の設定の一例の説明に供する説明図である。 反射部材の反射率の設定の他の例の説明に供する説明図である。 反射部材の設置領域の説明に供する平面説明図である。 反射部材の設置方法の説明に供する説明図である。 比較例で保護ベルトの吸引孔における反射率が保護ベルトの表面の反射率より低い場合の説明に供する平面説明図である。 同じく透明テープがない場合のセンサ出力の一例を説明する説明図である。 同じく透明テープがある場合のセンサ出力の一例を説明する説明図である。 同比較例で保護ベルトの吸引孔における反射率が保護ベルトの表面の反射率よりも著しく高い場合の説明に供する平面説明図である。 同じく透明テープがない場合のセンサ出力の一例を説明する説明図である。 同じく透明テープがある場合のセンサ出力の一例を説明する説明図である。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図1及び図2を参照して説明する。図1は同画像形成装置の側面説明図、図2は同装置の要部斜視説明図である。
この画像形成装置は、装置本体100内に、給紙部101と、画像形成手段である画像形成部102と、搬送手段である搬送部103と、排紙手段である排紙部104とが配置されている。
給紙部101には、ライナーレスラベル紙である印刷媒体2をロール状に巻き回したロール体4が装填される。
ここで、印刷媒体2は、画像を形成可能な媒体(以下、「印刷面」という。)の一面に粘着層(以下、「粘着面」という。)を形成した連続体である。そして、ロール体4は印刷媒体2の粘着面に台紙(剥離紙、セパレータ)を貼り付けていない状態でロール状にしたものである。
画像形成部102は、印刷媒体2に液滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド11を搭載したキャリッジ12を備えている。キャリッジ12は、図示しないガイド部材に移動可能に保持されて、印刷媒体2の送り方向(図2の矢印A方向)と直交する方向に往復移動される。
なお、記録ヘッド11は2つのノズル列を有するヘッドである。この記録ヘッド11を2つ使用して、4列のノズル列でそれぞれブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色のインク液滴を吐出するようにしている。ただし、これに限るものではなく、またライン型ヘッドを使用することもできる。
また、画像形成部102は、液体吐出ヘッドの形態に限らず、接触あるいは非接触で画像を形成する各種画像形成手段を用いることができる。
搬送部103は、記録ヘッド11の下方に、無端状のベルト状部材である粘着面保護部材を兼ねる保護ベルト21が配置されている。保護ベルト21は、回転体である搬送ローラ22と従動ローラ23との間に周回移動可能に掛け回されている。
搬送ローラ22に対向して加圧ローラ24が配置されている。これらの搬送ローラ22と加圧ローラ24とからなる回転体対(ここでは、ローラ対)によって、印刷媒体2と粘着面保護部材である保護ベルト21とを一緒に挟み込んで、記録ヘッド11による画像形成領域に搬送する搬送手段を構成している。ここでは、印刷媒体2の粘着面側を保護ベルト21で保持して搬送する。
このような搬送手段を用いることで、印刷媒体を搬送する搬送径路に粘着面2bが接着して搬送不能になったり、搬送抵抗が大きくなって搬送が不安定になったりすることがない。
また、保護ベルト21には多数(複数)の吸引孔21aが形成されている。そして、保護ベルト21の内側には、画像形成部102の記録ヘッド11に対向して、吸引孔21aを介して印刷媒体2を保護ベルト21の表面(搬送面)に向けて吸引する吸引手段である吸引ファン27が配置されている。なお、ここでは、吸引によって保護ベルト21に印刷媒体2を吸着する構成としているが、これに限らず、静電力で吸着することもできる。
さらに、従動ローラ23に対向して拍車コロ28が配置されている。
また、搬送ローラ22の軸部にはエンコーダホイール41が取り付けられ、このエンコーダホイール41を読取るエンコーダセンサ42によって副走査エンコーダを構成している。
排紙部104は、保護ベルト21の下流側に、保護ベルト21から送り出された印刷媒体2を搬送する中間ローラ31及びこれに対向する拍車コロ32が配置されている。この中間ローラ31及び拍車コロ32の下流側に、印刷媒体2を所定の長さに切断して印刷媒体片(ラベル片)200とするカッタ33及び受け台34を含む切断手段であるカッタユニット35が配置されている。カッタユニット35は、カッタ33が主走査方向に移動することで印刷媒体2を切断する。
そして、カッタユニット35の下流側には、排紙ローラ36が配置されている。排紙ローラ36に対向して拍車コロ37が配置されている。これらの排紙ローラ36と拍車コロ38によって、カッタユニット35で切断された状態のラベル片200を排出口105に送り出して保持する。
ここで、中間ローラ31、排紙ローラ36のラベル片200を保持する表面は、例えば非粘着性処理(粘着面が付着しない処理)を施して、ラベル片200の粘着面2bを剥離可能としている。この場合、中間ローラ31、排紙ローラ36自体を剥離可能な材質で形成することもできる。
このように構成した画像形成装置において、印刷媒体2に画像を形成するときには、給紙部101にロール体4を装填して印刷媒体2を引き出し、一方、加圧ローラ24を搬送ローラ22から離間させた位置に後退させる。
そして、印刷媒体2を搬送ローラ22と加圧ローラ24との間を通過させ、加圧ローラ24を印刷媒体2と保護ベルト21とを加圧する方向に移動させ、搬送ローラ22と加圧ローラ24との間に印刷媒体2と保護ベルト21とを一緒に挟み込む。
その後、搬送ローラ22を回転駆動することによって印刷媒体2の粘着面が保護ベルト21で保護された状態で搬送され、画像形成部102の記録ヘッド11によって所望の画像が形成される。なお、本実施形態ではセンサ9によって印刷媒体2を検知したときを基準として送り量を制御している。
画像が形成された印刷媒体2から保護ベルト21が剥離されて、印刷媒体2のみが排紙部104に送られる。そして、カッタユニット35によって所要の位置で切断されてラベル片200となり、排紙ローラ36と拍車コロ38との間で、装置本体100の排出口105から抜き取り可能な状態で保持される。
次に、この画像形成装置における印刷媒体2の有無及び幅を検出する手段について図3及び図4も参照して説明する。図3は搬送部の反射部材と媒体センサとの位置関係の説明に供する側面説明図、図4は同じく平面説明図である。
この画像形成装置では、キャリッジ12の側面に印刷媒体2を検出する反射型フォトセンサからなる媒体センサ51を備えている。
一方、保護ベルト21の内側には、例えば吸引ファン27を含む吸引ユニット29のハウジングなどの固定部分に、吸引孔21aを通過して、媒体センサ51から入射された光を反射する反射部材52を配置している。
この反射部材52には、キャリッジ12の走査領域で、媒体センサ51による検出領域に対向する領域に設けている。
次に、本実施形態における媒体検出作用について図5の説明図も参照して説明する。
まず、反射部材52の反射率は、媒体センサ51によって保護ベルト21の表面を読取ったときのセンサ出力と同等のセンサ出力が得られる反射率とする。なお、媒体センサ51によって読取るとは、媒体センサ51を構成する反射型フォトセンサの発光手段から光を照射し、その反射光を受光手段で受光して、受光量に応じた出力電圧(センサ出力)を得ることである。
この場合、図4に示すように、保護ベルト21上に透明テープ202が載置されて搬送されるとき、キャリッジ12を主走査方向に移動させて、媒体センサ51による読み取りを行うことで、例えば図5に示すようなセンサ出力が得られる。
ここでは、上述した保護ベルト21の表面を読取ったときと、保護ベルト21の吸引孔21aを介して反射部材52の表面を読取ったときのセンサ出力は同じであり、透明テープ202を読取ったときのセンサ出力はこれよりも大きくなる(入射光量が多くなる)。
そこで、透明テープ202を読取ったときのセンサ出力と保護ベルト21及び反射部材52の表面を読取ったときのセンサ出力との中間にテープ有無基準値を設定する。そして媒体センサ51のセンサ出力とテープ有無基準値とを比較することで、テープの有無を判別することができるので、透明テープ202の先端位置や幅を検出することができる。
このように、吸引孔21aを有する保護ベルト21などの搬送ベルトで透明テープ202を搬送する場合でも、吸引孔21aの影響を受けることなく、透明テープ202の幅を検出することができる。同様にして、透明テープ202の先端検出も行うことができる。
ここで、反射部材52を備えていない比較例における誤検出について図10ないし図12を参照して説明する。
反射部材52を備えていない構成では、吸引孔21aからの反射がほとんどなくなるため、図11に示すように保護ベルト21の表面よりも吸引孔21aのセンサ出力は小さくなる。この状態では、保護ベルト21の表面のセンサ出力も吸引孔21aのセンサ出力もテープ有無基準値を下回っており、誤検知が生じることはない。
しかし、図10に示すように、保護ベルト21上に透明テープ202を配置して媒体センサ51によって読み取りを行うと、媒体センサ51の吸引孔21aの箇所でのセンサ出力は、図12に示すように、透明テープ202の反射で若干の反射は検出されるものの吸引孔21aからの反射がないことから、保護ベルト21の表面を直接読取ったときのセンサ出力よりも低くなる。
そのため、媒体センサ51が透明テープ202越しに保護ベルト21の吸引孔21aを読み取ったときに、媒体センサ51のセンサ出力がテープ有無基準値を下回ってしまい、テープ無と検出(判別)することになる。
その結果、保護ベルト21の吸引孔21a間の間隔を透明テープ202の幅と検出してしまうことになり、誤検出を生じる。
なお、図12において、孔部センサ出力は透明テープ202を含む吸引孔21aにおけるセンサ出力であり、ベルト部センサ出力は透明テープ202を含まない保護ベルト21表面におけるセンサ出力である。
次に、図13ないし図15を参照して、反射部材52の反射率が保護ベルト21の表面の反射率よりも著しく高い場合の比較例について説明する。
この場合、保護ベルト上に透明テープ202がある状態では、図14に示すように保護ベルト21の表面に対応する部位よりも吸引孔21aに対応する部位のセンサ出力が大きくなり、いずれのセンサ出力もテープ有無基準値を上回っており、誤検知が生じることはない。
しかし、このような状態では、図13に示すように、保護ベルト21上に透明テープ202がない状態のときには、媒体センサ51によって読み取りを行うと、媒体センサ51のセンサ出力は、図15に示すように、吸引孔21aの箇所で保護ベルト21の表面を読取ったときのセンサ出力よりも高くなる。
そのため、保護ベルト21の吸引孔21aを読み取ったときに、媒体センサ51のセンサ出力がテープ有無基準値を超えてしまって、テープ有と検出(判別)されることがある。
その結果、保護ベルト21上に透明テープ202がないにもかかわらず、テープ有と誤検出して、保護ベルト21上に直接液滴を吐出して画像を形成し、ベルトを汚してしまうという不具合が生じる。
このように、反射部材52を備える構成であっても、反射率が著しく高すぎると保護ベルト21の吸引孔21aによって誤検出が生じるという問題がある。すなわち、反射部材52を備えていたとしても、透明テープ202がない状態で、吸引孔21aからの反射光のセンサ出力がテープ有無基準値の「有り」側となっていては、透明テープ202の有無を正しく判断することができない。
そこで、本実施形態では、保護ベルト21の内側に吸引孔21aを介して入射される光を反射する反射部材52を備えている。ここで、反射部材52の反射率は、ベルト状部材である保護ベルト21上に透明な印刷媒体である透明テープ202がない状態で、吸引孔21aの位置での反射光を受光したときのセンサ出力が、媒体有無基準値よりも小さく、保護ベルト21上に透明テープ202がある状態で、吸引孔21aの位置での反射光を受光したときのセンサ出力が、媒体有無基準値以上になる反射率である。
これにより、予め定めた媒体基準値とセンサ出力とを比較して透明な印刷媒体の有無を判別する構成としたとき、吸引孔21aの部分でも透明テープ202の有無を正確に判別することができるので、反射型フォトセンサを使用した媒体センサの誤検出を防止できる。
すなわち、図10ないし図12の構成では、透明テープ202がある状態で吸引孔21aにおける媒体センサのセンサ出力がテープ有無基準の「テープなし」側になってしまい、吸引孔21aにおける媒体センサのセンサ出力から透明テープの有無を判別できない。
また、図13ないし図15の構成では、透明テープ202がない状態で吸引孔21aにおける媒体センサのセンサ出力がテープ有無基準の「テープ有り」側になってしまい、吸引孔21aにおける媒体センサのセンサ出力から透明テープの有無を判別できない。
これに対して、反射部材52の反射率が上述した反射率である構成とすることで、反射型フォトセンサを使用して吸引孔を有するベルト状部材上の透明な印刷媒体の有無を正確に判別することができるようになる。
ここで、反射部材52の反射率について図6の説明図を参照して説明する。
まず、保護ベルト21上に透明テープ202がない状態で、媒体センサ51によって保護ベルト21の吸引孔21aを読取ったときのセンサ出力がテープ有無基準値を超えると、上述したように、テープ有りと誤検出される。
したがって、反射部材52の反射率は、保護ベルト21上に透明テープ202がない状態で、媒体センサ51によって保護ベルト21の吸引孔21aを読取ったときのセンサ出力がテープ有無基準値を超えないようにする。
一方、保護ベルト21の吸引孔21aの反射率が保護ベルト21の表面の反射率より低い場合、上述したように、透明テープ202があっても、テープ有無基準値を下回ることがあり、このときにはテープ無と誤検出されることになる。
したがって、反射部材52の反射率は、保護ベルト21上に透明テープ202がある状態で、媒体センサ51によって保護ベルト21の吸引孔21aを読取ったときのセンサ出力が、テープ有無基準値を下回らないようにする。
このとき、保護ベルト21の吸引孔21aの反射率が保護ベルト21の表面の反射率と同等であれば、保護ベルト21上に透明テープ202がある状態で、媒体センサ51によって保護ベルト21の吸引孔21aを読取ったときのセンサ出力が、テープ有無基準値を下回ることはない。
そこで、図6に示すように、反射部材52の反射率は、吸引孔21aを読取ったときのセンサ出力が、保護ベルト21の表面を読取ったときのセンサ出力とテープ有無基準値との間になるように設定している。
つまり、反射型フォトセンサ(媒体センサ)のセンサ出力を予め定めた媒体有無判別基準値と比較して、透明な印刷媒体の有無を判別するとき、反射部材の反射率は、次の(1)、(2)の満たすように設定する。
(1)ベルト状部材上に透明な印刷媒体がない状態で、吸引孔の位置での反射光を受光したときのセンサ出力が、媒体有無基準値に対応するセンサ出力よりも小さくなるようにする。
(2)ベルト状部材上に透明な印刷媒体がある状態で、吸引孔の位置での反射光を受光したときのセンサ出力が、媒体有無基準値に対応するセンサ出力以上になるようにする。
これによって、確実に誤検出を防止できる。
ここで、上記(2)の条件が満足されるのであれば、必ずしも、図6で示したように、吸引孔21aを読取ったときのセンサ出力が、保護ベルト21を読取ったときのセンサ出力とテープ有無基準値との間にならなくともよい。
すなわち、反射部材の反射率が上述した反射率であれば、ベルト状部材上に透明な印刷媒体がない状態で、吸引孔の位置での反射光を受光したときのセンサ出力が、ベルト状部材の表面からの反射光を受光したときのセンサ出力より低い構成とすることも、逆に、ベルト状部材上に透明な印刷媒体がない状態で、吸引孔の位置での反射光を受光したときのセンサ出力が、ベルト状部材の表面からの反射光を受光したときのセンサ出力より高い構成とすることもできる。
例えば、図7に示すように、保護ベルト21上に透明テープ202がある状態で、媒体センサ51によって保護ベルト21の吸引孔21aを読取ったときのセンサ出力が、テープ有無基準値を下回らなければよい。
つまり、上記(2)の条件が満足されるのであれば、ベルト状部材上に透明な印刷媒体がない状態で、吸引孔の位置での反射光を受光したときのセンサ出力が、ベルト状部材の表面からの反射光を受光したときのセンサ出力よりも低くなる反射部材52の反射率とすることもできる。
言い換えれば、図7に示すように、保護ベルト21の表面からの反射光を受光したときのセンサ出力と反射部材52からの反射光を受光したときのセンサ出力の差ΔV1が、保護ベルト21の表面からの反射光を受光したときのセンサ出力と保護ベルト21上に透明テープ202がある状態のときのセンサ出力との差ΔV2よりも小さくなるように、反射部材52の反射率を設定する。
このようにすれば、図7に示すように、吸引孔21aの部分でセンサ出力が低下してもテープ有無基準値以上になるセンサ出力が得られるように、テープ有無基準値を設定することができ、確実に透明テープを検出できる。
次に、反射部材の設置領域について図8の説明図を参照して説明する。
反射部材52は、媒体センサ51による検知領域に相当する領域にのみ設けている。つまり、図8に示すように、反射部材52は、媒体センサ51による媒体送り方向の検出幅を有し、媒体センサ51の移動範囲の長さを有している。
これにより、反射部材52を最小化してコストを低減することができる。
次に、反射部材の設置方法について図9の説明図を参照して説明する。
ここでは、反射部材52に接着層52aを設けて吸引ユニット29等に剥離可能に貼り付けている。このほか、ネジ止めやスナップフィットなど、取り外し可能に設けることが好ましい。
このように、反射部材52を交換可能に設けることにより、反射部材52がミストなどで汚れたときに、取り替えたり、清掃するなど、メンテナンスが容易になる。
なお、上記実施形態においては、粘着面を保護ベルトで保護しながら搬送する搬送手段の構成で説明したが、これに限るものではない。例えば、次のような構成にも同様に適用することができる。
(1)粘着面に画像を形成し、媒体面を搬送ベルトで支持して搬送する。
(2)粘着面を有しない印刷媒体を搬送ベルトで搬送する。
また、本願における「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
2 印刷媒体
4 ロール体
11 記録ヘッド
21 保護ベルト(ベルト状部材)
22 搬送ローラ
24 加圧ローラ
31 中間ローラ
33 カッタ
36 排紙ローラ
51 媒体センサ(反射型フォトセンサ)
52 反射部材
100 装置本体
101 給紙部
102 画像形成部
103 搬送部
104 排紙部
105 排出口

Claims (6)

  1. 印刷媒体に画像を形成する画像形成手段と、
    周回移動可能に配置され、前記印刷媒体を吸着する複数の吸引孔が設けられたベルト状部材と、
    前記ベルト状部材上の前記印刷媒体を検知するための反射型フォトセンサと、を備え、
    前記ベルト状部材の内側には、前記吸引孔を介して前記反射型フォトセンサからの光を反射する反射部材が配置され、
    前記反射型フォトセンサのセンサ出力を予め定めた媒体有無基準値と比較することで、前記ベルト状部材上の透明な印刷媒体の有無を判別し、
    前記反射部材の反射率は、
    前記ベルト状部材上に前記透明な印刷媒体がない状態で、前記吸引孔の位置での反射光を受光したときの前記センサ出力が、前記媒体有無基準値よりも小さく、
    前記ベルト状部材上に前記透明な印刷媒体がある状態で、前記吸引孔の位置での反射光を受光したときの前記センサ出力が、前記媒体有無基準値以上になる
    反射率である
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記ベルト状部材上に前記透明な印刷媒体がない状態で、前記吸引孔の位置での反射光を受光したときの前記センサ出力が、前記ベルト状部材の表面からの反射光を受光したときの前記センサ出力より低い
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記ベルト状部材上に前記透明な印刷媒体がない状態で、前記吸引孔の位置での反射光を受光したときの前記センサ出力が、前記ベルト状部材の表面からの反射光を受光したときの前記センサ出力より高い
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 印刷媒体に画像を形成する画像形成手段と、
    周回移動可能に配置され、前記印刷媒体を吸着する複数の吸引孔が設けられたベルト状部材と、
    前記ベルト状部材上の前記印刷媒体を検知するための反射型フォトセンサと、を備え、
    前記ベルト状部材の内側には、前記吸引孔を介して前記反射型フォトセンサからの光を反射する反射部材が配置され、
    前記ベルト状部材の表面からの反射光を受光したときの前記反射型フォトセンサからのセンサ出力と前記反射部材からの反射光を受光したときの前記反射型フォトセンサからのセンサ出力との差が、前記ベルト状部材の表面からの反射光を受光したときの前記反射型フォトセンサからのセンサ出力と前記ベルト状部材上に前記透明な印刷媒体がある状態のときの前記反射型フォトセンサからのセンサ出力との差よりも小さい
    ことを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記反射部材は、前記反射型フォトセンサによる検知領域に対応する大きさであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記反射部材は、交換可能に設けられていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。
JP2013226043A 2013-03-15 2013-10-30 画像形成装置 Expired - Fee Related JP6194756B2 (ja)

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