JP6332004B2 - RECORDING MEDIUM CONVEYING DEVICE AND INK JET IMAGE FORMING DEVICE - Google Patents
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本発明は、両面印刷のために記録媒体を反転して搬送可能な記録媒体搬送装置、及びこの記録媒体搬送装置を備えたインクジェット式画像形成装置に関する。 The present invention relates to a recording medium conveyance device capable of reversing and conveying a recording medium for duplex printing, and an ink jet image forming apparatus including the recording medium conveyance device.
従来から、インクジェット式の画像形成装置では、例えば、水系インクを用紙に吐出して画像を形成するが、インクの湿潤及び乾燥によって用紙に歪み、即ちカールが生じることがある(非特許文献1参照)。ここで、インクの湿潤によって生じる歪みを1次カール、インクの乾燥によって生じる歪みを2次カールと称する。なお、1次カールと2次カールはカール方向が逆であり、1次カールは印字直後に数秒間で発生及び消滅するのに対し、2次カールは印字後数秒ないし数日にわたってゆっくりと発生する。そこで、これらのカールを除去する画像形成装置が提案されている。 Conventionally, in an inkjet image forming apparatus, for example, water-based ink is ejected onto a sheet to form an image. However, the ink may be distorted, that is, curled (see Non-Patent Document 1). ). Here, the distortion caused by ink wetting is called primary curl, and the distortion caused by ink drying is called secondary curl. The primary curl and the secondary curl have opposite curl directions, and the primary curl occurs and disappears within a few seconds immediately after printing, whereas the secondary curl occurs slowly over several seconds to several days after printing. . Therefore, an image forming apparatus that removes these curls has been proposed.
例えば、特許文献1に記載の画像形成装置では、インクジェット方式の画像形成部におけるシート搬送方向の上流側にシートを所定方向に、例えば、1次カールとは逆方向にカールさせるカール付け手段を配して、シートの先端に不必要なインクが付着しないように構成されている。また、このカール付け手段は、2つの回転体がシートにカール付けをする圧接状態と、離間する離間状態の2つの状態を取るように構成される。
For example, in the image forming apparatus described in
また、特許文献2に記載の画像形成装置では、記録液の液滴を吐出する記録ヘッドによる画像形成が終了した被記録媒体の少なくとも一部を上下から拘束した状態で、被記録媒体に液滴が着弾したことによる被記録媒体のカールが発生し難くなるまでのカール抑制待機時間の間、被記録媒体を待機させた後、排紙動作を行う手段を備えて、カールを低減するように構成されている。
Further, in the image forming apparatus described in
ところで、画像形成装置には、インクジェットヘッドの下方に複数の吸引孔を有する吸引吸着ベルトを設けて、減圧室によって吸引孔を介して吸引吸着ベルト上の用紙を吸引吸着すると共に、この吸引吸着ベルトを回動して用紙を搬送する吸引吸着搬送システムを備えたものがある。この吸引吸着搬送システムでは、用紙を搬送する際に、吸引孔を塞いだり開けたりすることで、減圧室の負圧が変化するため、吸着力は通紙中、常に変化している。吸引孔の開閉は、用紙のサイズや搬送紙間距離にも依存するため、用紙の種類や給紙ルート(カセット、手差しトレイ等)の違いでも吸着力が変化してしまう問題がある。 By the way, in the image forming apparatus, a suction suction belt having a plurality of suction holes is provided below the inkjet head, and the sheet on the suction suction belt is sucked and sucked through the suction holes by the decompression chamber. Some of them are equipped with a suction-and-adsorption conveyance system that rotates the paper to convey the paper. In this suction suction conveyance system, the suction force is constantly changing during paper feeding because the negative pressure in the decompression chamber changes by closing or opening the suction hole when transporting the paper. Since the opening and closing of the suction holes depends on the size of the paper and the distance between the transported papers, there is a problem that the suction force changes depending on the type of paper and the paper feed route (cassette, manual feed tray, etc.).
これに対して、例えば、特許文献3に記載の搬送装置では、シート材を吸着させるベルト穴を複数有し、搬送面上に供給されるシート材を吸着保持するとともに、無端移動することでシート材を搬送する環状の搬送ベルトと、ベルト穴を介して空気を吸引し、シート材を搬送ベルトの搬送面上に吸着させるファンと、搬送面上の所定位置において、搬送ベルトに供給されるシート材を検出する検出部と、搬送ベルトの移動量を示す移動量情報を取得する移動量取得部と、検出部の検出出力、移動量情報、シート材のサイズ、連続して供給されるシート材間の距離を用いて、搬送面において吸着保持されて搬送されているシート材が占める面積の比率である面積比率を算出し、面積比率の変化に応じて、ファンの風量を制御する制御部と、を備えている。 On the other hand, for example, the conveyance device described in Patent Document 3 has a plurality of belt holes for adsorbing the sheet material, adsorbs and holds the sheet material supplied onto the conveyance surface, and moves endlessly. An annular conveying belt that conveys the material, a fan that sucks air through the belt hole and sucks the sheet material onto the conveying surface of the conveying belt, and a sheet that is supplied to the conveying belt at a predetermined position on the conveying surface Detection unit for detecting the material, movement amount acquisition unit for acquiring movement amount information indicating the movement amount of the conveyor belt, detection output of the detection unit, movement amount information, size of the sheet material, sheet material supplied continuously A control unit that calculates an area ratio that is a ratio of an area occupied by the sheet material that is sucked and held on the conveyance surface by using the distance between them and controls the air volume of the fan according to a change in the area ratio; , Be prepared To have.
また、画像形成装置では、画像形成部で用紙(記録媒体)の一方の面に画像を形成(1面目印字)した後、用紙を反転して画像形成部へと再搬送し、用紙の他方の面に画像を形成(2面目印字)する両面印刷(両面印字)が可能になっている。インクジェット式の画像形成装置では、両面印字を行うときに、上記のような1次カールにより生じる用紙の浮きが問題となる。1面目印字後に用紙の印字面が伸長する1次カールは、2面目印字の際にインクジェットヘッド側の方向にカールすることになる。そのため、用紙の1次カール部分がインクジェットヘッドに衝突し易く、用紙が汚れたり、用紙詰まりが発生したりすることがある。 In the image forming apparatus, the image forming unit forms an image on one side of the sheet (recording medium) (printing the first side), and then reverses the sheet and transports it again to the image forming unit. Double-sided printing (double-sided printing) for forming an image on the side (second-side printing) is possible. In the ink jet type image forming apparatus, when double-sided printing is performed, the floating of the sheet caused by the primary curl as described above becomes a problem. The primary curl in which the printing surface of the paper extends after the first printing is curled in the direction of the ink jet head when the second printing is performed. For this reason, the primary curl portion of the paper easily collides with the ink jet head, and the paper may become dirty or paper jam may occur.
上記の特許文献1や特許文献2では、カール除去手段を記載しているが、水系インクの1次カールは非常に大きく、特に、印字濃度を高めるために大量のインクを用紙に吐出すると、特許文献1や特許文献2に記載されるカール除去手段では、カールの矯正(除去)が不十分になる可能性がある。また、特許文献2のように待機時間を設けると、印字処理速度が著しく低下する問題がある。
In the
また、特許文献3に記載したような、吸引吸着搬送システムを備えたインクジェット式画像形成装置では、ファンの風量を上げることによって、用紙の搬送ベルトへの吸着力を高めることができるが、吸引風量を上げると、紙粉が舞いあがってインクジェットノズルを詰らせたり、振動が大きくなって搬送精度の低下を招いたりするおそれがある。そのため、用紙に生じたカールを矯正(除去)するためにファンの風量を上げることはできない。従って、特許文献3では、用紙の種類や給紙ルート(カセット、手差しトレイ等)の違いにより吸着力が変化する際に、用紙のカールを適切に矯正することができず、特に、両面印刷における用紙の2面目の印刷時に支障が生じてしまう。 Further, in the ink jet image forming apparatus provided with the suction suction conveyance system as described in Patent Document 3, the suction force of the sheet to the conveyance belt can be increased by increasing the fan air volume. If it is raised, paper dust may fly up and clog the inkjet nozzles, or vibration may increase and the conveyance accuracy may be reduced. For this reason, it is not possible to increase the air volume of the fan in order to correct (remove) the curl generated on the paper. Therefore, in Patent Document 3, when the suction force changes due to the difference in the type of paper and the paper feed route (cassette, manual feed tray, etc.), the curl of the paper cannot be properly corrected. A problem occurs when the second side of the paper is printed.
そこで、本発明は上記事情を考慮し、記録媒体の種類や給紙ルートの違いによる吸着力の変化に応じて、カール矯正力を制御することを目的とする。 In view of the above-described circumstances, an object of the present invention is to control the curl correction force in accordance with the change in the suction force due to the type of recording medium and the difference in the paper feed route.
本発明の記録媒体搬送装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成部において前記記録媒体を搬送する第1搬送路と、前記第1搬送路を通過した前記記録媒体を外部へと搬送する第2搬送路と、前記第2搬送路から分岐して設けられ、前記第1搬送路を通過した前記記録媒体を両面印刷のために反転して前記第1搬送路へと再搬送する第3搬送路と、前記第1搬送路を通過した前記記録媒体を前記第1搬送路へと再搬送する前にカール矯正処理を施すカール矯正部と、前記カール矯正部によるカール矯正力を調整する制御部と、を備え、前記画像形成部は、前記第1搬送路を通過する前記記録媒体に対してインクを吐出する複数のノズル孔が設けられた記録部と、前記第1搬送路を挟んで前記記録部と対向配置された複数の貫通孔を有する搬送ベルトと、前記貫通孔を介して空気を吸引し、前記第1搬送路を通過する前記記録媒体に対して前記貫通孔を通じて吸引力を発生させる負圧発生源と、を備え、前記制御部は、前記第1搬送路における前記記録媒体の紙間距離に応じて前記カール矯正力を調整することを特徴とする。 The recording medium transport apparatus of the present invention includes a first transport path for transporting the recording medium in an image forming unit that forms an image on the recording medium, and a first transport path for transporting the recording medium that has passed through the first transport path to the outside. A second transport path, and a third transport that is provided by branching from the second transport path and reverses the recording medium that has passed through the first transport path for double-sided printing and transports the recording medium again to the first transport path. A curl correction unit that performs a curl correction process before re-transporting the recording medium that has passed through the first transport path to the first transport path, and a control unit that adjusts a curl correction force by the curl correction unit And the image forming unit includes a recording unit provided with a plurality of nozzle holes for ejecting ink to the recording medium passing through the first conveyance path, and the first conveyance path across the first conveyance path. Carrying with a plurality of through holes arranged opposite to the recording unit A negative pressure generation source that sucks air through the through-hole and generates a suction force through the through-hole with respect to the recording medium passing through the first conveyance path, and the control unit includes: The curl correction force is adjusted according to the distance between the sheets of the recording medium in the first transport path.
上記した記録媒体搬送装置は、インクジェット式画像形成装置に備えられるとよい。 The recording medium conveying device described above may be provided in an ink jet image forming apparatus.
本発明によれば、記録媒体の種類や給紙ルートの違いによる吸着力の変化に応じて、カール矯正力を制御することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to control the curl correction force in accordance with the change in the adsorption force due to the type of recording medium and the feeding route.
まず、図1を用いて、インクジェット式画像形成装置としてのインクジェット式カラープリンター1(以下、「プリンター1」と略称する。)の全体の構成について説明する。以下、図1における紙面手前側を、プリンター1の正面側(前側)とし、図3及び図4では、矢印Frによりプリンター1の正面側を示している。なお、このプリンター1は、吸引吸着ベルト用紙搬送システムを搭載している。
First, the overall configuration of an inkjet color printer 1 (hereinafter referred to as “
プリンター1は、装置本体としての箱型形状のプリンター本体2を備えている。プリンター本体2の内部には、プリンター1の動作を統括制御する制御部3が設けられている。制御部3は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等で構成される。制御部3は、本実施形態では特に、後述する各カール矯正部38、40、45、60のカール矯正力(カール矯正量)を調整する機能を有し、このような制御部3の機能については後述する。
The
プリンター本体2の下部には用紙P(記録媒体)を収納する給紙カセット4が収容されている。また、プリンター本体2の右下部には、用紙Pの第1給紙路5が備えられている。第1給紙路5の上流端部には給紙ローラー6が給紙カセット4の近傍に設けられ、第1給紙路5において給紙ローラー6よりも給紙方向下流側には複数の搬送ローラー7が設けられ、第1給紙路5の下流端部にはレジストローラー8が設けられている。
A
また、プリンター本体2の右側面外部には手差しトレイ(図示せず)が備えられ、この手差しトレイの左側には、第2給紙路10がプリンター本体2の右中央部付近に備えられている。第2給紙路10の上流端部には給紙ローラー11が手差しトレイの近傍に設けられ、第2給紙路10において給紙ローラー11よりも給紙方向下流側には搬送ローラー12が設けられ、第2給紙路10の下流端部は、レジストローラー8の直前で第1給紙路5の下流部に合流している。
Further, a manual feed tray (not shown) is provided outside the right side surface of the printer
プリンター本体2の中央部には、画像形成部13がレジストローラー8の左側に設けられていて、画像形成部13には、左右方向を搬送方向とする第1搬送路14がレジストローラー8の左側に連続して備えられている。本実施形態では、第1搬送路14の搬送方向は、左側(第1給紙路5や第2給紙路10を備える給紙側)から右側(給紙側とは反対側)に向かう方向である。画像形成部13において、第1搬送路14の下方には、レジストローラー8から送出された用紙を第1搬送路14に沿って搬送する第1ベルト搬送部15が配置される。また、第1搬送路14の上方には、記録部16が第1ベルト搬送部15と対向配置され、即ち、記録部16は、第1搬送路14を挟んで第1ベルト搬送部15と対向配置される。
An
第1ベルト搬送部15は、左右方向に離間して配置された複数のローラー17と、これらのローラー17に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト18とを備える。複数のローラー17間には、搬送ベルト18に囲まれるように吸引ケース20が配置される。図2に示すように、吸引ケース20の上面は、プラテン21として構成されていて、プラテン21には多数の吸気孔22が上下方向に穿孔されている。また、図3に示すように、この吸引ケース20は、吸引ケース20の後方で且つ搬送ベルト18の外側に配置された吸引装置23(負圧発生源)に接続されている。
The first
搬送ベルト18は、厚さ方向(上下方向)に貫通する複数の貫通孔24が穿孔されている。吸引装置23は、例えば、真空ポンプやファン等によって構成され、稼働することで吸引ケース20の内部に負圧を発生させ、搬送ベルト18の貫通孔24及びプラテン21の吸気孔22を介して、搬送ベルト18の第1搬送路14側から吸引ケース20内に空気を吸引できるようになっている。
The conveying
記録部16では、インクの各色(ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y))に対応する4つの記録ヘッド25(25K、25C、25M、25Y)が、第1搬送路14の用紙の搬送方向においてこの順で並設されている。以下、色を特定して説明する場合を除き、「K」、「C」、「M」、「Y」の記号は省略する。図4に示すように、各記録ヘッド25は、下面がインク吐出面26になっていて、インク吐出面26には、搬送ベルト18の上面と対向するように複数のノズル孔27が開口していて、これらのノズル孔27によってインク吐出口を構成している。なお、プリンター本体2の上部には、インクの各色に対応するインクコンテナ(図示せず)が設けられると共に各記録ヘッド25に接続されていて、各インクコンテナに収容されたインクを各記録ヘッド25に供給するように構成されている。
In the
更に、プリンター本体2の中央部には、画像形成部13の左側からプリンター本体2の左上側へと向かう第2搬送路28が、第1搬送路14の左側に連続して備えられている。第2搬送路28の下方には、第2ベルト搬送部30が第1ベルト搬送部15の左側に配置され、第1ベルト搬送部15によって第1搬送路14から送出された用紙を第2搬送路28に沿って搬送するように構成されている。第2搬送路28には複数の搬送ローラー31が設けられ、第2搬送路28の下流部には用紙を排出する排紙ローラー32が設けられている。第2搬送路28の下流端部は、プリンター本体2の左面上部に開口した排紙口33に連続していて、排紙口33の外側には排紙トレイ34が設けられている。なお、第2搬送路28の中流部は、第3搬送路35に分岐している。
Furthermore, a
第2ベルト搬送部30は、第1ベルト搬送部15と同様に、離間して配置された複数のローラー36と、これらのローラー36に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト37とを備える。また、例えば、第2搬送路28を挟んで第2ベルト搬送部30の上方には加熱乾燥式のカール矯正部38が備えられ、第2搬送路28の用紙の搬送方向において第2ベルト搬送部30よりも下流側(左側)には加湿式のカール矯正部40が第2搬送路28の下方に備えられる。
Similar to the first
加熱乾燥式のカール矯正部38は、第2ベルト搬送部30上を搬送される用紙の印字面を加熱して、記録部16によって用紙上に吐出されたインクを乾燥させることにより、用紙の1次カールを防止するものであり、例えば、ドライヤー等の加熱乾燥装置で構成される。加湿式のカール矯正部40は、第2ベルト搬送部30上を搬送される用紙の印字面とは反対側の面を加湿して用紙の表裏の水分率を調整することにより、用紙の1次カールを防止するものであり、例えば、霧吹きや蒸気発生装置等の加湿装置で構成される。
The heat-drying type
第3搬送路35は、両面印刷(両面印字)を行う際に、画像形成部13で用紙の一方の面に画像を形成(1面目印字)した後、用紙の他方の面に画像を形成(2面目印字)させるために、用紙を反転して画像形成部13へと再搬送する両面循環搬送路である。第3搬送路35は、第2搬送路28の中流部からプリンター本体2の上部を通って右側へと延びていて、更にプリンター本体2の右中央部へと延びている。第3搬送路35には複数の搬送ローラー41が設けられ、第3搬送路35の中流部には反転部42が設けられる。第3搬送路35の下流端部は、レジストローラー8の直前で第1給紙路5の下流部に合流している。
When performing double-sided printing (double-sided printing), the
反転部42は、第3搬送路35から分岐した反転経路43を備え、反転経路43にはスイッチバックローラー44が設けられる。スイッチバックローラー44は、第3搬送路35の上流側から反転経路43へと送られた用紙を表裏反転して第3搬送路35の下流側へと戻すものである。また、反転経路43には、スイッチバックローラー44よりも第3搬送路35側に加圧式のカール矯正部45が設けられる。このため、反転経路43において、用紙は、スイッチバックローラー44に向かうときと、スイッチバックローラー44から戻るときとで加圧式のカール矯正部45を2回通過することになり、1個のカール矯正部45で2個分の効果を得ることができる。
The reversing
また、反転部42は、反転経路43における用紙をスイッチバックローラー44で反転する際に一時停止して、用紙の後端(反転後は先端)を加圧式のカール矯正部45で保持するように構成される。この一時停止時間の間、用紙の後端が歪み受けている状態になるため、用紙の後端はより大きなカール矯正効果(カール除去効果)が得られる。用紙の後端を加圧式のカール矯正部45で保持するタイミングや、一時停止時間を調整することにより、用紙の後端に与えるカール矯正効果を調整することができる。このように、用紙の先端(搬送方向前側)よりも後端(搬送方向後側)において大きなカール矯正力を用いて用紙のカールを矯正すると、用紙の後端は、反転後は用紙の先端となるので、2面目の印字時に先端がよりスムーズに記録部16に進入することができるため、用紙詰まりが起こり難くなる。
The reversing
加圧式のカール矯正部45は、図5に示すように、一対の小径の硬質ローラー46と大径の弾性ローラー47とから構成され、硬質ローラー46及び弾性ローラー47が反転経路43へと送られた用紙を所定のニップ量(ニップ幅)で挟み込んで、硬質ローラー46に用紙を圧接しながら巻きつけることによって、用紙に歪みを与えて塑性変形させて1次カールを矯正する。なお、硬質ローラー46は弾性ローラー47に対して移動可能に設けられていて、その移動量に応じてニップ量が調整可能になっている。ニップ量、即ちニップ幅は、硬質ローラー46及び弾性ローラー47を圧接した際に用紙の搬送方向に沿って接触する幅を示し、望ましくは、平均して2.5mm以上であるとよく、5mm以上であることがより望ましい。
As shown in FIG. 5, the pressure-type
硬質ローラー46は、外形が小さい程、用紙を挟み込む効果が高くなるが、ローラーの撓みや外径のフレがニップ幅のフレに影響を与えない程度の外径で形成されるとよい。例えば、硬質ローラー46は、具体的には外径Φ5〜30mmで形成されることが望ましく、より望ましくは外径Φ6〜10mmで形成される。弾性ローラー47は、外径が大きい程、ニップ幅が大きくなるために用紙を挟み込む効果が高くなるが、外径が大き過ぎると感度がほとんどなくなるため、十分な感度を保持するような外径で形成される。例えば、弾性ローラー47は、具体的には外径Φ15〜40mmで形成されることが望ましく、より望ましくは外径Φ20〜30mmで形成される。また、弾性ローラー47は、硬度が低い程、ニップ幅が大きくなるために用紙を挟み込む効果が高くなるが、硬度が低過ぎると用紙の腰に負けて用紙に歪みを与えて塑性変形させることができなくなり、即ち、用紙の癖付けができなくなる。例えば、弾性ローラー47は、具体的にはasker−Cで5〜40度で形成されることが望ましく、より望ましくは15〜25度で形成される。
The smaller the outer shape of the
次に、このような構成を備えたプリンター1の画像形成動作、特に複数枚の用紙を連続して両面印刷する動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
プリンター1が外部コンピューター等から画像データを受信すると、給紙カセット4内に収納された用紙Pが、給紙ローラー6によって第1給紙路5へと送り出される。第1給紙路5に送り出された用紙Pは、搬送ローラー7によって第1給紙路5の下流側へと搬送され、レジストローラー8によって第1給紙路5から第1搬送路14へと送り出され、1面目を上面にした状態で第1ベルト搬送部15の搬送ベルト18上へと送り出される。
When the
このとき、吸引装置23を稼働して、搬送ベルト18の貫通孔24及び吸引ケース20のプラテン21の吸気孔22を介して、搬送ベルト18の第1搬送路14側から吸引ケース21内へと空気が吸引される。そして、搬送ベルト18上へと送り出された用紙Pは、吸引装置23の吸引力によって搬送ベルト18上に吸着される。
At this time, the
一方、各記録ヘッド25は、搬送ベルト18に吸着された用紙Pに対して、外部コンピューター等から受信した画像データの情報に基づいて、各インクコンテナから供給されたインクを吐出する。これにより、カラーインク画像が用紙Pの表面(1面目)に形成される。カラーインク画像を形成された用紙Pは、第1ベルト搬送部15によって第1搬送路14から第2搬送路28に送り出され、第2ベルト搬送部30によって搬送される。
On the other hand, each
このとき、第2搬送路28では、1面目印字後の用紙に対して、加熱乾燥式のカール矯正部38及び/又は加湿式のカール矯正部40によってカール矯正処理が施される。その後、用紙は、第2搬送路28の中流部から第3搬送路35へと搬送される。
At this time, in the
第3搬送路35において、用紙は、先ず、反転部42の反転経路43へと搬送される。反転経路43において、用紙は、加圧式のカール矯正部45を通ってスイッチバックローラー44に到達すると、所定時間の間、一時停止すると共に後端が加圧式のカール矯正部45で保持される。そして、この所定時間経過後、用紙は、スイッチバックローラー44によって戻され、再度、加圧式のカール矯正部45を通って、反転部42への進入前とは表裏反転した状態で第3搬送路35の下流側へと搬送される。
In the
そして、用紙は、第3搬送路35から第1給紙路5の下流端部へと搬送され、レジストローラー8によって第1搬送路14へと送り出され、2面目を上面にした状態で第1ベルト搬送部15の搬送ベルト18上へと送り出される。
The paper is then transported from the
次に、用紙は、上記した1面目印字と同様にして、吸引装置23によって搬送ベルト18上に吸着されると共に、各記録ヘッド25によって、カラーインク画像が用紙Pの裏面(2面目)に形成される。カラーインク画像を形成された用紙Pは、第1ベルト搬送部15によって第1搬送路14から第2搬送路28に送り出され、第2ベルト搬送部30によって搬送される。
Next, the paper is sucked onto the
このとき、第2搬送路28では、上記した1面目印字と同様にして、1面目印字後の用紙に対して、加熱乾燥式のカール矯正部38及び/又は加湿式のカール矯正部40によってカール矯正処理が施される。その後、用紙は、第2搬送路28の下流部まで搬送され、排紙ローラー32によって排紙口33を介して排紙トレイ34上に排紙される。
At this time, in the
次に、プリンター1の両面印刷において、制御部3で各カール矯正部38、40及び45のカール矯正力を調整する機能を説明する。
Next, a function of adjusting the curl correction force of each of the
両面印刷では、1面目印字によって1次カールの浮きが用紙に生じていると、2面目印字の際に画像を適切に用紙に記録(印字)できなくなるので、上記したように吸引装置23によって用紙を第1ベルト搬送部15の搬送ベルト18上に適切に吸着する必要がある。吸引装置23による用紙の吸着力は、第1搬送路14を通紙中の用紙の紙間距離や用紙サイズ、搬送ベルト18の貫通孔24(吸引ケース20のプラテン21の吸気孔22)の最大開口率、または吸引ケース20内の最小吸引圧力に応じて変化する。
In the double-sided printing, if the primary curl is lifted on the paper by the first-side printing, the image cannot be properly recorded (printed) on the paper at the second-side printing. Needs to be properly adsorbed onto the
図6は、プラテン21の上方で搬送ベルト18上を用紙が1枚通過する際に、プラテン21の吸気孔22を用紙が被覆する被覆率の変化を示している。被覆率は、プラテン21に対して用紙の先端が進行すると共に増加し、吸気孔22を全て覆うときに最大となり、用紙の後端がプラテン21を通過すると共に減少するように変化し、その変化は用紙サイズに応じて異なっている。
FIG. 6 shows a change in the coverage ratio of the sheet covering the intake holes 22 of the
図7は、この被覆率と吸引ケース20中の吸引負圧の関係を示している。被覆率が高ければ高い程、吸引ケース20中の圧損が大きくなるため、吸引装置23のP−Q特性により負圧は高くなる。図8は、搬送ベルト18上を用紙が連続通紙する際のプラテン21の被覆率の変化を示している。用紙がプラテン21の搬送方向幅より短い紙間で搬送される場合は、被覆率は紙間で0%にならず、ある一定値Pが最低値となる。用紙の吸引圧力も同様に変化し、紙間で最小値となる。搬送ベルト18の貫通孔24の最大開口率を(100−P)%と定義すると、用紙通紙中の吸引ケース20内の最小吸引圧力は最大開口率に反比例する。よって、用紙通紙中の最小吸引圧力は用紙サイズや紙間距離に依存していて、用紙サイズが小さいほど、また紙間距離が大きいほど、最小吸引圧力は小さくなるため、第1ベルト搬送部15の搬送ベルト18上の用紙に1次カールの浮きが生じていると、吸引装置23で用紙を搬送ベルト18上に吸着する力が弱まる。
FIG. 7 shows the relationship between the coverage and the suction negative pressure in the
そこで、制御部3は、第1搬送路14における通紙中の用紙の紙間距離や用紙サイズ、搬送ベルト18の貫通孔24(吸引ケース20のプラテン21の吸気孔22)の最大開口率、または吸引装置23による最小吸引圧力に応じて、各カール矯正部38、40及び45によるカール矯正力を調整する。例えば、制御部3は、具体的には、紙間距離が大きい場合、用紙サイズが小さい場合、最大開口率が大きい場合、最小吸引圧力が小さい場合のうち、少なくとも1つが該当する場合にカール矯正力を大きく調整する。例えば、制御部3は、加熱乾燥式のカール矯正部38への熱供給量を増加したり、用紙に対するインクの使用量に応じて加湿式のカール矯正部40への給水量を調整して用紙の表裏の水分率を均一にしたり、加圧式のカール矯正部45の硬質ローラー46及び弾性ローラー47間のニップ量を増加したりすることでカール矯正力を大きく調整する。
Therefore, the control unit 3 determines the distance between the sheets passing through the
本実施形態では上述のように、プリンター1は、用紙(記録媒体)に画像を形成する画像形成部13において用紙を搬送する第1搬送路14と、第1搬送路14を通過した用紙を外部へと搬送する第2搬送路28と、第2搬送路28から分岐して設けられ、第1搬送路14を通過した用紙を両面印刷のために反転して第1搬送路14へと再搬送する第3搬送路35と、第1搬送路14を通過した用紙を、第1搬送路14へと再搬送する前にカール矯正処理を施すカール矯正部38、40、45と、カール矯正部38、40、45によるカール矯正力を調整する制御部3と、を記録媒体搬送装置において備えている。そして、画像形成部13は、第1搬送路14を通過する用紙に対してインクを吐出する複数のノズル孔27が設けられた各記録ヘッド25(記録部16)と、第1搬送路14を挟んで各記録ヘッド25と対向配置された複数の貫通孔24を有する搬送ベルト18と、貫通孔24を介して空気を吸引し、第1搬送路14を通過する用紙に対して貫通孔24を通じて吸引力を発生させる吸引装置23(負圧発生源)と、を備え、制御部3は、第1搬送路14における用紙の紙間距離に応じてカール矯正力を調整する。
In the present embodiment, as described above, the
これにより、用紙の種類(サイズ)や給紙ルート(給紙カセット4、手差しトレイ等)の違いによる吸引装置23及び吸引ケース20での吸着力の変化に応じて、カール矯正力を制御することが可能となる。従って、複数の用紙を連続して両面印刷する際に、表面印刷(1面目印字)で表面(1面目)に生じる1次カールを抑制し、裏面印刷(2面目印字)の際に用紙を第1ベルト搬送部15の搬送ベルト18上に適切に吸着することができ、画像を適切に記録(印字)することができる。
Thus, the curl correction force is controlled in accordance with the change in the suction force in the
また、制御部3は、第1搬送路14を通過する用紙サイズ(用紙の面積)、搬送ベルト18の貫通孔24の最大開口率、及び吸引装置23による吸引ケース20内の最小吸引圧力の内、少なくとも1つに応じて、カール矯正力を調整する。これにより、カール矯正力をより適切に調整することが可能になる。
In addition, the control unit 3 determines the size of the sheet passing through the first conveyance path 14 (area of the sheet), the maximum opening ratio of the through
また、加圧式のカール矯正部45は、搬送される用紙を所定のニップ量で挟み込むことによって用紙のカールを矯正する硬質ローラー46及び弾性ローラー47(ニップ対)を備え、制御部3は、硬質ローラー46及び弾性ローラー47間のニップ量を調整することによってカール矯正力を調整する。これにより、ニップ量を調整するという簡易な手法で、カール矯正力を適切に調整することができる。
The pressure-type
また、加熱乾燥式のカール矯正部38は、搬送される用紙を加熱乾燥することによって用紙のカールを矯正するように構成され、制御部3は、加熱乾燥式のカール矯正部38への熱供給量を調整することによってカール矯正力を調整する。これにより、熱供給量を調整するという簡易な手法で、カール矯正力を適切に調整することができる。
The heat drying type
また、加湿式のカール矯正部40は、搬送される用紙を加湿することによって用紙のカールを矯正する加湿部を備え、制御部3は、加湿式のカール矯正部40への給水量を調整して用紙の表裏の水分率を調整することによってカール矯正力を調整する。これにより、給水量を調整するという簡易な手法で、カール矯正力を適切に調整することができる。
The humidifying
本実施形態では、一対の硬質ローラー46と弾性ローラー47とからなる加圧式のカール矯正部45の構成を説明したが、加圧式のカール矯正部45は、用紙を小径の曲面に巻き付けて塑性変形させることができればこの構成に限定されない。他の実施形態では、加圧式のカール矯正部50は、例えば、図9に示すように、複数のローラー51間に巻き掛けられたベルト52と硬質ローラー53との組合せで構成されてもよい。この場合、ローラー51間のベルト52の長さに対して硬質ローラー53の外径が小さいので、ベルト52と硬質ローラー53との間を搬送される用紙は、小径の曲面に巻き付けられて塑性変形され、1次カールが矯正されることになる。あるいは、他の実施形態では、加圧式のカール矯正部54は、図10に示すように、複数のローラー55間に巻き掛けられた第1ベルト56と複数のローラー57間に巻き掛けられた第2ベルト58との組合せで構成されてもよい。この場合、緊張した第2ベルト58に対して第1ベルト56を食い込ませるように小径のローラー55を第1ベルト56内に配置し、また、緊張した第1ベルト56に対して第2ベルト58を食い込ませるように小径のローラー57を第2ベルト58内に配置することによって、第1ベルト56と第2ベルト58との間を搬送される用紙は、小径の曲面に巻き付けられて塑性変形され、1次カールが矯正されることになる。
In the present embodiment, the configuration of the pressure-type
本実施形態では、反転部42に加圧式のカール矯正部45を備える構成を説明したが、反転部42に備えるカール矯正部は加圧式に限定されない。例えば、他の実施形態では、反転部42は加熱乾燥式のカール矯正部38や加湿式のカール矯正部40を備えてもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the pressurization-type
あるいは、他の実施形態では、反転部42は、反転経路43を搬送される用紙に機械的に歪みを与えるカール矯正部、例えば、図11に示すように、フラップ61を有するカール矯正部60を備えてもよい。この場合、反転部42は、反転経路43において上流側にスイッチバックローラー44を備え、下流側にフラップ61を備えている。フラップ61は、移動可能に配置され、例えば、反転経路43(用紙の搬送方向)に対する角度を調整可能に配置されている。カール矯正部60は、用紙をフラップ61に沿わせながら搬送させて湾曲させることによって、用紙を塑性変形させてカールを矯正するように構成される。このとき、カール矯正部60は、用紙を重力方向に湾曲させると、用紙の重量を利用することができ、カール矯正力を増加することができる。また、フラップ61の角度は、制御部3によって調整可能になっている。これにより、加熱に要する電力や加湿に要する水分の供給を不要にした簡易な構成でカール矯正処理を実現することができる。
Alternatively, in another embodiment, the reversing
更に、他の実施形態では、制御部3は、カール矯正部38、40、45、60における用紙の搬送速度を調整することによってカール矯正力を調整するように構成されてもよい。これにより、用紙の歪み時間、加熱時間、加湿時間が長くなるので、矯正力を増加することができる。
Furthermore, in another embodiment, the control unit 3 may be configured to adjust the curl correction force by adjusting the sheet conveyance speed in the
また更に、他の実施形態では、カール矯正部38、40、60は、加圧式のカール矯正部45と同様に、用紙の先端(搬送方向前側)よりも後端(搬送方向後側)において大きなカール矯正力を用いて用紙のカールを矯正するように構成されてもよい。これにより、用紙の後端は、反転後は用紙の先端となるので、2面目の印字時に先端がよりスムーズに記録部16に進入することができるため、用紙詰まりが起こり難くなる。
Furthermore, in another embodiment, the
また、他の実施形態では、制御部3は、望ましくは、用紙の1次カール量や用紙種、印刷時の画像パターン、印字率や画像品質、プリンター1の温度や湿度等の環境情報を考慮してカール矯正力を調整するとよい。1次カール量は、上記した用紙種、画像パターン、印字率、画像品質、温度、湿度や、印字速度に基づく所定の演算により予測してもよく、又は後述のセンサーにより検知してもよい。また、制御部3は、カールの矯正が過剰にならないように、用紙の1次カール量に応じてカール矯正力を制御することが望ましい。画像パターンにおいて高濃度なベタ部が存在する場合、用紙の1次カール量が大きくなるので、制御部3は、画像パターンの濃度を把握して、高濃度なベタ部が存在する場合にはカール矯正力を大きくするとよい。また、用紙種によってはカールを矯正し易い用紙と矯正し難い用紙があるので、制御部3は、用紙種を把握して、カールを矯正し易い用紙の場合にはカール矯正力を小さくするとよい。
In other embodiments, the control unit 3 preferably takes into account environmental information such as the primary curl amount and type of paper, the image pattern during printing, the printing rate and image quality, the temperature and humidity of the
1次カール量は、変位センサーで測定することができる。変位センサーは、例えば、測距センサーやアクチュエータ(圧力センサー)等から構成され、記録部16からカール矯正部38、40、45、60までの間の第2搬送路28、第3搬送路35又は反転経路43上に設置される。
The primary curl amount can be measured with a displacement sensor. The displacement sensor is composed of, for example, a distance measuring sensor, an actuator (pressure sensor) or the like, and the
変位センサーとして図12に示すような測距センサー62を用いる場合、測距センサー62は発光部63、受光部64及び信号処理部65を備え、発光部63から検知光Lを発して、用紙で反射した検知光Lを受光部64で検知し、その検知結果に応じて信号処理部65が用紙と測距センサー62との間の距離を測定し、その測定結果を制御部3に送る。制御部3は、その測定結果に応じて1次カール量を判定する。図12に示すように、1次カール量の大きさに応じて、受光部64における検知光Lの位置が異なっている。
When the
変位センサーとして図13(a)及び図13(b)に示すようなアクチュエータ66を用いる場合、アクチュエータ66は用紙接触片67と接触片センサー68を備え、用紙接触片67が用紙との接触に応じて移動(回動)し、接触片センサー68が用紙接触片67の移動量(回動量)を検知してその検知結果を制御部3に送る。制御部3は、その検知結果に応じて1次カール量を判定する。図13(a)に示すように、1次カール量が小さい場合には用紙接触片67の移動量が小さく、図13(b)に示すように、1次カール量が大きい場合には用紙接触片67の移動量が大きくなる。
When an
上記した実施形態では、加熱乾燥式のカール矯正部38や加湿式のカール矯正部40を備えると共に、反転部42に加圧式のカール矯正部45又はフラップ61を有するカール矯正部60を備える構成を説明したが、両面印刷において1面目印字がされた用紙を、2面目印字のために画像形成部13へと再搬送する前にカール矯正処理を施すことができれば、上記したカール矯正部の内、少なくとも1つのカール矯正部を備えていればよい。
In the above-described embodiment, the heat drying type
本実施形態では、インクジェット式画像形成装置としてのプリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の異なるインクジェット式画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
In this embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the
1 カラープリンター(画像形成装置)
3 制御部
13 画像形成部
14 第1搬送路
15 第1ベルト搬送部
16 記録部
18 搬送ベルト
20 吸引ケース
21 プラテン
22 吸気孔
23 吸引装置
24 貫通孔
25 記録ヘッド
27 ノズル孔
28 第2搬送路
35 第3搬送路
38 加熱乾燥式のカール矯正部
40 加湿式のカール矯正部
42 反転部
43 反転経路
44 スイッチバックローラー
45、50、54 加圧式のカール矯正部
46 硬質ローラー
47 弾性ローラー
60 カール矯正部
61 フラップ
1 Color printer (image forming device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3
Claims (10)
前記第1搬送路を通過した前記記録媒体を外部へと搬送する第2搬送路と、
前記第2搬送路から分岐して設けられ、前記第1搬送路を通過した前記記録媒体を両面印刷のために反転して前記第1搬送路へと再搬送する第3搬送路と、
前記第1搬送路を通過した前記記録媒体を前記第1搬送路へと再搬送する前にカール矯正処理を施すカール矯正部と、
前記カール矯正部によるカール矯正力を調整する制御部と、を備え、
前記画像形成部は、前記第1搬送路を通過する前記記録媒体に対してインクを吐出する複数のノズル孔が設けられた記録部と、
前記第1搬送路を挟んで前記記録部と対向配置された複数の貫通孔を有する搬送ベルトと、
前記貫通孔を介して空気を吸引し、前記第1搬送路を通過する前記記録媒体に対して前記貫通孔を通じて吸引力を発生させる負圧発生源と、を備え、
前記制御部は、前記第1搬送路における前記記録媒体の紙間距離に応じて前記カール矯正力を調整することを特徴とする記録媒体搬送装置。 A first transport path for transporting the recording medium in an image forming unit that forms an image on the recording medium;
A second transport path for transporting the recording medium that has passed through the first transport path to the outside;
A third conveyance path that is branched from the second conveyance path and reverses the recording medium that has passed through the first conveyance path for double-sided printing and re-conveyed to the first conveyance path;
A curl correction unit that performs a curl correction process before re-transporting the recording medium that has passed through the first transport path to the first transport path;
A control unit for adjusting the curl correction force by the curl correction unit,
The image forming unit includes a recording unit provided with a plurality of nozzle holes for discharging ink to the recording medium passing through the first conveyance path;
A conveying belt having a plurality of through holes disposed opposite to the recording unit across the first conveying path;
A negative pressure generation source that sucks air through the through-hole and generates a suction force through the through-hole with respect to the recording medium passing through the first conveyance path,
The control unit adjusts the curl correction force according to a distance between sheets of the recording medium in the first transport path.
前記第1搬送路を通過した前記記録媒体を外部へと搬送する第2搬送路と、
前記第2搬送路から分岐して設けられ、前記第1搬送路を通過した前記記録媒体を両面印刷のために反転して前記第1搬送路へと再搬送する第3搬送路と、
前記第1搬送路を通過した前記記録媒体を前記第1搬送路へと再搬送する前にカール矯正処理を施すカール矯正部と、
前記カール矯正部によるカール矯正力を調整する制御部と、を備え、
前記画像形成部は、前記第1搬送路を通過する前記記録媒体に対してインクを吐出する複数のノズル孔が設けられた記録部と、
前記第1搬送路を挟んで前記記録部と対向配置された複数の貫通孔を有する搬送ベルトと、
前記貫通孔を介して空気を吸引し、前記第1搬送路を通過する前記記録媒体に対して前記貫通孔を通じて吸引力を発生させる負圧発生源と、を備え、
前記制御部は、前記記録媒体の面積に応じて前記カール矯正力を調整することを特徴とする記録媒体搬送装置。 A first transport path for transporting the recording medium in an image forming unit that forms an image on the recording medium;
A second transport path for transporting the recording medium that has passed through the first transport path to the outside;
A third conveyance path that is branched from the second conveyance path and reverses the recording medium that has passed through the first conveyance path for double-sided printing and re-conveyed to the first conveyance path;
A curl correction unit that performs a curl correction process before re-transporting the recording medium that has passed through the first transport path to the first transport path;
A control unit for adjusting the curl correction force by the curl correction unit,
The image forming unit includes a recording unit provided with a plurality of nozzle holes for discharging ink to the recording medium passing through the first conveyance path;
A conveying belt having a plurality of through holes disposed opposite to the recording unit across the first conveying path;
A negative pressure generation source that sucks air through the through-hole and generates a suction force through the through-hole with respect to the recording medium passing through the first conveyance path,
Wherein the control unit, and adjusting the curl correcting force according to the area of the recording medium records the medium conveying device.
前記制御部は、前記ニップ対間の前記ニップ量を調整することによって前記カール矯正力を調整することを特徴とする請求項1に記載の記録媒体搬送装置。 The curl correction unit includes a nip pair that corrects curl of the recording medium by sandwiching the conveyed recording medium with a predetermined nip amount,
The recording medium conveying apparatus according to claim 1, wherein the control unit adjusts the curl correction force by adjusting the nip amount between the nip pairs.
前記制御部は、前記カール矯正部への熱供給量を調整することによって前記カール矯正力を調整することを特徴とする請求項1に記載の記録媒体搬送装置。 The curl correction unit is configured to correct curl of the recording medium by heating and drying the recording medium being conveyed,
The recording medium conveying apparatus according to claim 1, wherein the control unit adjusts the curl correction force by adjusting a heat supply amount to the curl correction unit.
前記制御部は、前記カール矯正部への給水量を調整することによって前記カール矯正力を調整することを特徴とする請求項1に記載の記録媒体搬送装置。 The curl correction unit is configured to correct the curl of the recording medium by humidifying the recording medium being conveyed,
The recording medium conveying apparatus according to claim 1, wherein the control unit adjusts the curl correction force by adjusting a water supply amount to the curl correction unit.
前記制御部は、前記第3搬送路で前記記録媒体を反転する際の反転経路に対する前記フラップの角度を調整することによって前記カール矯正力を調整することを特徴とする請求項1に記載の記録媒体搬送装置。 The curl correction unit includes a flap that is arranged so that an angle with respect to a conveyance direction of the recording medium can be adjusted, and is configured to correct the curl of the recording medium by conveying the recording medium along the flap. And
2. The recording according to claim 1, wherein the control unit adjusts the curl correction force by adjusting an angle of the flap with respect to an inversion path when the recording medium is inverted in the third transport path. Medium transport device.
Inkjet image forming apparatus characterized by comprising a recording medium conveying apparatus according to any one of claims 1-9.
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