JP7131128B2 - 記録装置 - Google Patents
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Description
これを抑制するため、反転経路において媒体を停止させる、或いは、媒体搬送速度を遅くすることにより、媒体の反りを緩和、或いは矯正するデカール動作が行われる場合がある。デカール動作の実行は、記録処理のスループットの低下に繋がる。
本発明の第1の態様に係る記録装置は、媒体に記録を行う記録手段と、前記記録手段によって記録を行う場合の媒体搬送方向とは反対の逆搬送方向に搬送される媒体を反転する反転経路と、外周面が前記反転経路の経路面を形成するとともに、前記媒体に搬送力を付与する反転ローラーと、外周面が前記反転ローラーによる反転前の媒体搬送経路である第1経路と、反転後の媒体搬送経路である第2経路と、の双方に面して前記媒体に搬送力を付与する送りローラーと、前記反転ローラーの上方に配置され、反転後の前記媒体を前記反転ローラーとの間でニップして搬送する第1反転従動ローラーと、前記第1反転従動ローラーの上方に配置され、前記記録手段に向けて前記媒体を供給する上部供給機構と、を備え、前記反転ローラーは、前記送りローラーよりも小径に形成され、前記反転ローラー及び前記第1反転従動ローラーの双方は、高さ方向において、前記送りローラーと重なる位置に配置される、ことを特徴とする。
また、前記反転ローラー及び前記第1反転従動ローラーの双方は、高さ方向において、前記送りローラーと重なる位置に配置されるので、前記反転ローラーと前記送りローラーが同径である場合に比して、前記第1反転従動ローラーを低い位置に配置することができる。したがって、前記第1反転従動ローラーの上方に位置する前記上部供給機構も、前記反転ローラーと前記送りローラーが同径である場合に比して低い位置に配置することができ、以って、装置の高さ方向のサイズを小型化することができる。
尚、前記媒体の搬送速度を記録時の搬送速度よりも「遅く」するとは、媒体が停止されて搬送速度がゼロになった状態も含むものとする。
本態様によれば、前記制御部は、前記第1面への前記液体の吐出量に応じて前記第1の制御を実行するので、例えば、前記第1面への液体吐出量が少なく、カールが大きくなる虞が低い記録では、前記第1の制御を省略することにより、前記第1の制御を行うことによるスループットの低下を抑制することができる。
[第1実施形態]
本発明の一実施形態に係る記録装置について図を参照しつつ説明する。記録装置の一例として、インクジェットプリンター1を例に挙げる。以下において、インクジェットプリンター1を単にプリンター1という。
尚、各図において示すX-Y-Z座標系は、X方向が記録手段としての記録ヘッドの走査方向であり、記録が行われる媒体の幅方向である。Y方向が装置奥行方向であり、概ね媒体搬送方向に沿う方向である。Z方向は重力方向に沿う方向であり、装置高さ方向である。また、+Y方向側を装置前面側とし、-Y方向側を装置背面側とする。また、装置前面側から見て左側を+X方向、右側を-X方向とする。また、+Z方向を上方(上部、上面等を含む)と言い、-Z方向側を下方(下部、下面等を含む)と言う。また本明細書において、プリンター1において媒体が搬送されていく搬送方向を「下流」と言い、これと反対の方向を「上流」と言う。
以下、図1~図3を参照して、プリンター1の概要について説明する。
図1に示すプリンター1は、記録ユニット2と、液体格納ユニット3と、を備えて構成されている。
記録ユニット2は、図2に示すように、媒体に記録を行う「記録手段」としての記録ヘッド10を含む各種構成部を内部に備えている。記録ヘッド10の下方に位置するヘッド面には、図3に示すように、媒体搬送方向であるY軸方向に間隔を空けて配置される複数のノズル11が設けられている。記録ヘッド10は、装置幅方向であるX軸方向に移動可能なキャリッジ27に搭載されており、X軸方向に移動しながらノズル11から「液体」としてのインクを媒体に吐出して記録を行う、インクジェット式の記録ヘッドとして構成されている。
プリンター1において記録が行われる媒体としては、一例として普通紙の他、薄紙、厚紙、写真用紙のようなコート紙等の記録用紙が挙げられる。
装置上部前方側には、図1に示すように、スキャナー部4を含むプリンター1を操作する操作部5が設けられている。
尚、プリンター1には、記録ユニット2に内蔵される媒体トレイ6の他、記録ユニット2の下部、或いは、液体格納ユニット3の下部に増設用の媒体収容ユニットを設けることも可能である。
図を参照してプリンター1における媒体搬送経路について説明する。
プリンター1の媒体搬送経路は、図3において太い点線で示す反転経路T1と、太い破線で示す第2経路T2と、太い実線で示すストレート経路T3と、細い一点鎖線で示す排出経路T4と、太い一点鎖線で示す第1経路T5と、太い二点鎖線で示す下部媒体給送経路T6と、細い二点鎖線で示す上部媒体給送経路T7と、を備えて構成されている。
尚、上記媒体搬送経路の説明に出てきた構成部については、後に詳しく説明する。
図4において、符号P1は、記録ユニット2の下部に設けられる媒体トレイ6にセットされた媒体束を表している。下部供給機構12は、媒体トレイ6にセットされた媒体束P1が1枚ずつ送り出される下部媒体給送経路T6を備えている。下部媒体給送経路T6は、第3位置N3の上流側の第1合流部G1において反転経路T1に合流する経路である。尚、第1合流部G1は、図3にも示されている。
ピックアップローラー16が複数枚の媒体をピックアップした場合には、下部給送ローラー17と下部分離ローラー18とによって一枚に分離される。下部媒体給送経路T6は、媒体トレイ6から給送される媒体が通る経路である。
ピックアップローラー16及び下部給送ローラー17は、図6に示すように、第1駆動源37によって駆動される。第1駆動源37には、一例としてモーターが用いられる。第1駆動源37は、制御部39によってその駆動が制御される。
尚、プリンター1において、記録に係わる動作は、制御部39によって制御されている。制御部39は、媒体の搬送に係わる動作、すなわち各種ローラーの駆動の他、記録ヘッド10による記録や、キャリッジ27の移動等を制御する。
プリンター1は、媒体の第1面と、その反対面である第2面の双方に記録を行う両面記録を実行可能に構成されており、反転経路T1は、記録ヘッド10によって記録を行う場合の媒体搬送方向(+Y方向)とは反対の逆搬送方向(-Y方向)に搬送される媒体を反転する。両面記録時における第1面への記録後の媒体の反転については、後で説明する。
反転経路T1の経路面は、反転ローラー20の外周面が形成している。反転ローラー20は、反転経路T1を通る媒体に搬送力を付与するローラーである。
本実施形態において反転ローラー20は、前述した第1駆動源37(図6)から動力を受けて回転駆動される。また、その駆動は制御部39によって制御される。
第1反転従動ローラー22は、反転ローラー20の上方に配置され、反転経路T1による反転後の媒体を反転ローラー20との間でニップして搬送する。第2反転従動ローラー23は、反転ローラー20の下方に配置され、反転前の媒体を反転ローラー20との間でニップして搬送する。つまり、反転ローラー20と第1反転従動ローラー22とのニップ位置である第1位置N1と、反転ローラー20と第2反転従動ローラー23とのニップ位置である第2位置N2と、の間における反転ローラー20の外周面が、反転経路T1の経路面を形成している。
この構成によって、反転ローラー20の、第1位置N1と第2位置N2との間の外周面に媒体を確実に沿わせることができる。
第2経路T2を搬送される媒体は、送りローラー21によって搬送される。送りローラー21は、外周面が反転ローラー20による反転後の媒体搬送経路である第2経路T2と、後述する第1経路T5と、の双方に面して媒体に搬送力を付与する。
本実施形態において、送りローラー21は、図6に示すように第1駆動源37から動力を受けて回転駆動される。また、その駆動は制御部39によって制御される。
また、送りローラーの下方には、媒体を送りローラー21との間でニップして搬送する第2送り従動ローラー26が設けられている。第2送り従動ローラー26は、送りローラー21との間で媒体をニップして、第1経路T5において媒体を搬送する。
本実施形態においては、ピックアップローラー16、下部給送ローラー17、反転ローラー20、送りローラー21、第1搬送駆動ローラー30a、第2搬送駆動ローラー31a、及び第3搬送駆動ローラー32aの各ローラーを共通の駆動源である第1駆動源37で駆動する構成としたが、これらを複数の駆動源で駆動することも可能である。
記録ヘッド10の下方、すなわち記録ヘッド10に対向する位置には、媒体Pを支持する媒体支持部材33が設けられている。媒体支持部材33に支持されつつ記録領域Kを通過する媒体に対して、記録ヘッド10の複数のノズル11からインクが吐出されて記録が行われる。
尚、媒体支持部材33には、媒体支持部材33の支持面に媒体を吸着する吸着機構を設けることができる。吸着機構には、例えば吸引吸着や静電吸着を用いることができる。
続いて、図5を参照して、上部供給機構7によって給送される媒体の搬送経路について説明する。
上部供給機構7によって給送される媒体は、媒体セット部8にセットされる。媒体セット部8には複数枚の媒体をセット可能である。図5において、媒体セット部8にセットされた媒体束を符号P2で示している。媒体セット部8は、媒体搬送方向の上流側に設けられる回動軸8aに対して揺動するホッパーとして形成されている。
媒体セット部8の上流側には、図2に示すように、媒体束P2の後端側を支持するペーパーサポート34が設けられている。ペーパーサポート34は、図2においてペーパーサポート34の下方に位置する収納部35に収納可能、且つ、収納部35から引き出し可能に構成されている。
媒体セット部8は、先端が上部給送ローラー13に近づくように揺動し、媒体セット部8にセットされた媒体束P2の最上位の媒体が上部給送ローラー13によって上部媒体給送経路T7に給送される。上部分離ローラー14は、上部給送ローラー13との間で媒体をニップして、複数の媒体を1枚に分離する。
本実施形態において、上部給送ローラー13及び下流側給送駆動ローラー15aは、図6に示すように、第2駆動源38によって駆動される。第2駆動源38の駆動は、制御部39によって制御される。尚、上部給送ローラー13及び下流側給送駆動ローラー15aは、第1駆動源37によって駆動される構成とすることも可能である。
媒体は、第2合流部G2から第2経路T2に入り、その後は下部供給機構12によって媒体トレイ6から給送された媒体と同様、第2経路T2からストレート経路T3に送られて記録が行われた後、排出経路T4から排出トレイ19に排出される。
続いて、前述した両面記録を行う場合の媒体搬送経路について説明する。
両面記録を行う場合、上部供給機構7または下部供給機構12によって供給された媒体の第1面に記録が行われた後、第1搬送ローラー対30、第2搬送ローラー対31、及び第3搬送ローラー対32を、記録時の回転方向の逆方向に回転させる。このことによって、媒体は記録ヘッド10によって記録を行う場合の媒体搬送方向である+Y方向とは反対の逆搬送方向である-Y方向に搬送される。-Y方向に搬送される媒体は、第1経路T5を搬送されて反転経路T1に入り、反転される。つまり、第1経路T5は、反転ローラー20による反転前の媒体搬送経路である。また、反転経路T1は、記録ヘッド10によって記録を行う場合の媒体搬送方向とは反対の逆搬送方向に搬送される媒体を反転する媒体搬送経路である。
このような媒体のカールは、反転経路T1において媒体を停止させる、或いは搬送速度を遅くすることにより、緩和、或いは矯正することができる。尚、カールの緩和或いは矯正は、デカールとも言う。
しかし、本実施形態においては、前述したように反転ローラー20が後述する送りローラー21よりも小径に形成されているので、反転ローラー20と送りローラー21とが同径に形成されている、例えば特許文献1に記載の記録装置に比して、反転経路T1におけるデカール効果が高くなり、短時間で媒体のデカールを行うことができる。以って、両面記録におけるスループットを向上させることができる。
高さ方向において、反転ローラー20及び第1反転従動ローラー22の全体が、送りローラー21と重なっていることにより、第1反転従動ローラー22の上方のスペースをより広く確保することができる。
尚、反転ローラー20及び第1反転従動ローラー22は、ローラー全体が送りローラー21と重ならず、例えば、第1反転従動ローラー22の上方の一部が、高さ方向において送りローラー21よりも高い位置に出るように配置することもできる。
このことによって、第1反転従動ローラー22の上方のスペースをより広く確保することができる。
本実施形態において、反転ローラー20、送りローラー21、第1反転従動ローラー22、及び第2反転従動ローラー23は、図7及び図8に示すような着脱ユニット40に設けられている。着脱ユニット40は、装置本体に対して着脱可能に構成されている。
背面カバー2aを開くと、図7及び図8に示す着脱ユニット40が-Y方向に引き出し可能になる。尚、第1送り従動ローラー25及び第2送り従動ローラー26は、装置本体内部に取り付けられている。
図9に示す基体部41の上面41aは、第2経路T2の下側の経路面の一部を成している。図7及び図8に示す第1ホルダー42の下面は、第2経路T2の上側の経路面の一部を成している。
反転ローラー20及び送りローラー21が、幅方向に間隔を空けて複数配置されていることにより、反転ローラー20及び送りローラー21による安定した媒体の搬送を実現できる。
反転ローラー20が送りローラー21よりも多く設けられているので、反転経路T1における媒体の効果的なデカールと、反転前の第1経路T5と、反転後の第2経路T2における搬送抵抗の低減と、の双方を考慮した構成とすることができる。
また、他の従動ローラーは、反転ローラー20よりも少なく配置されていることにより、反転経路T1における搬送抵抗を抑制することができる。
制御部39は、媒体の第1面と、第1面の反対面である第2面と、の双方に記録する両面記録を実行する場合に、第1面への記録後に反転経路T1に向けて送られた媒体の先端が第2位置N2でニップされたら、すなわち媒体の先端が反転経路T1の第1位置N1と第2位置N2との間にあるときに、媒体の搬送速度を記録時の搬送速度よりも遅くする第1の制御を実行可能である。媒体の搬送速度を記録時の搬送速度よりも遅くする第1の制御は、媒体の搬送速度をゼロにして停止させる場合も含む。
制御部39が第1の制御を実行することにより、媒体の第2面への記録時に先端が上を向くカールを、反転経路T1の湾曲でデカールすることができる。以って、両面記録において第2面への記録を行う際の、記録ヘッド10への媒体擦れや記録ヘッド10周辺における媒体詰まりが生じる不具合を抑制することができる。
第1面への記録後に生じるカールは、第1面へのインク吐出量が多い場合に大きくなり、第1面へのインク吐出量が少ない場合にはそれほど大きくならない傾向がある。
例えば制御部39が、第1面へのインク吐出量が少なく、第2面を記録ヘッド10側に向けたときに先端がヘッド面に接触するほどのカールにならない記録では、第1の制御を省略することにより、第1の制御を行うことによるスループットの低下を抑制することができる。
より具体的には、媒体搬送方向において、第1面の記録時における後端領域、つまり、第2面の記録時に先端側にくる領域に、単位面積当たりの吐出量が所定以上で記録が行われた場合に、第1の制御を実行する構成とすると良い。このことによって、第2面を記録ヘッド10側に向けて搬送した際に生じる前述した不具合の抑制と、スループットの低下の抑制と、の双方を良好に実現できる。
両面記録を行う場合に、制御部39は、ステップS1において第1面への記録を行う。次いで、ステップS2において、第1面の後端領域への単位面積当たりのインク吐出量は所定以上か否かを判断する。ステップS2においてYES、すなわち、第1面の後端領域への単位面積当たりのインク吐出量は所定以上であった場合、ステップS3に進み、第1の制御を実行した後、ステップS4において第2面への記録を実行する。これにより、第2面を記録ヘッド10側に向けて搬送した際の先端に生じるカールを抑制できる。
尚、ステップS2において制御部39が行う判断は、ステップS1において第1面に記録を行う前に、制御部39が第1面への記録内容のデータを取得した時点で実行することも可能である。
Claims (12)
- 媒体に記録を行う記録手段と、
前記記録手段によって記録を行う場合の媒体搬送方向とは反対の逆搬送方向に搬送される媒体を反転する反転経路と、
外周面が前記反転経路の経路面を形成するとともに、前記媒体に搬送力を付与する反転ローラーと、
外周面が前記反転ローラーによる反転前の媒体搬送経路である第1経路と、反転後の媒体搬送経路である第2経路と、の双方に面して前記媒体に搬送力を付与する送りローラーと、
前記反転ローラーの上方に配置され、反転後の前記媒体を前記反転ローラーとの間でニップして搬送する第1反転従動ローラーと、
前記反転ローラーの下方に配置され、反転前の前記媒体を前記反転ローラーとの間でニップして搬送する第2反転従動ローラーと、
前記第1反転従動ローラーの上方に配置され、前記記録手段に向けて前記媒体を供給する上部供給機構と、を備え、
前記反転ローラーは、前記送りローラーよりも小径に形成され、
前記反転ローラー及び前記第1反転従動ローラーの双方は、高さ方向において、前記送りローラーと重なる位置に配置されており、
前記反転ローラー、前記送りローラー、前記第1反転従動ローラー、及び前記第2反転従動ローラーは、装置本体に対して一体に着脱可能な着脱ユニットに設けられている、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項1に記載の記録装置において、
前記反転ローラー及び前記第1反転従動ローラーの双方は、高さ方向において、ローラー全体が前記送りローラーと重なる位置に配置される、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項1または請求項2に記載の記録装置において、
前記反転ローラー及び前記送りローラーは、それぞれの下端位置が高さ方向において重なるように配置される、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の記録装置において、
前記送りローラーの上方に配置され、前記媒体を前記送りローラーとの間でニップして搬送する第1送り従動ローラーを備え、
前記上部供給機構は、前記送りローラーと前記第1送り従動ローラーとのニップ位置の上流側において前記第2経路に合流する上部媒体給送経路を備える、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の記録装置において、
前記反転ローラーと前記第1反転従動ローラーとのニップ位置である第1位置と、前記反転ローラーと前記第2反転従動ローラーとのニップ位置である第2位置と、の間における前記反転ローラーの前記外周面が、前記反転経路の前記経路面を成す、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項5に記載の記録装置において、
前記第1位置と前記第2位置との間において、前記反転ローラーとの間の第3位置で前記媒体をニップする第3反転従動ローラーと、
前記第2反転従動ローラーの下方に配置される媒体収容部から、前記記録手段に向けて前記媒体を供給する下部供給機構と、を備え
前記下部供給機構は、前記第3位置の上流側において前記反転経路に合流する下部媒体給送経路を備える、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項5または請求項6のいずれか一項に記載の記録装置において、
前記記録手段は、媒体搬送方向に間隔を空けて配置される複数のノズルを備え、前記ノズルから前記媒体に液体を吐出して記録を行う構成であり、
前記媒体搬送方向において、前記記録手段の上流側に設けられ、前記媒体を搬送する第1搬送ローラー対と、
前記媒体搬送方向において、前記記録手段の下流側に設けられ、前記媒体を搬送する第2搬送ローラー対と、を備え、
前記媒体搬送方向における、前記第1搬送ローラー対のニップ位置である第4位置から前記記録手段の最下流のノズルまでの距離をL1とし、前記第2搬送ローラー対のニップ位置である第5位置から前記記録手段の最上流のノズルまでの距離をL2とし、前記第4位置から前記第5位置までの距離をL3とし、前記第1位置から前記第2位置までの距離をL4とする場合に、
L1≦L4<L3と、L2≦L4<L3と、の双方の関係を満たす、
ことを特徴とする記録装置。 - 媒体に記録を行う記録手段と、
前記記録手段によって記録を行う場合の媒体搬送方向とは反対の逆搬送方向に搬送される媒体を反転する反転経路と、
外周面が前記反転経路の経路面を形成するとともに、前記媒体に搬送力を付与する反転ローラーと、
外周面が前記反転ローラーによる反転前の媒体搬送経路である第1経路と、反転後の媒体搬送経路である第2経路と、の双方に面して前記媒体に搬送力を付与する送りローラーと、
前記反転ローラーの上方に配置され、反転後の前記媒体を前記反転ローラーとの間でニップして搬送する第1反転従動ローラーと、
前記反転ローラーの下方に配置され、反転前の前記媒体を前記反転ローラーとの間でニップして搬送する第2反転従動ローラーと、
前記第1反転従動ローラーの上方に配置され、前記記録手段に向けて前記媒体を供給する上部供給機構と、を備え、
前記反転ローラーは、前記送りローラーよりも小径に形成され、
前記反転ローラー及び前記第1反転従動ローラーの双方は、高さ方向において、前記送りローラーと重なる位置に配置されており、
前記記録手段は、媒体搬送方向に間隔を空けて配置される複数のノズルを備え、前記ノズルから前記媒体に液体を吐出して記録を行う構成であり、
前記媒体搬送方向において、前記記録手段の上流側に設けられ、前記媒体を搬送する第1搬送ローラー対と、
前記媒体搬送方向において、前記記録手段の下流側に設けられ、前記媒体を搬送する第2搬送ローラー対と、を備え、
前記媒体搬送方向における、前記第1搬送ローラー対のニップ位置である第4位置から前記記録手段の最下流のノズルまでの距離をL1とし、前記第2搬送ローラー対のニップ位置である第5位置から前記記録手段の最上流のノズルまでの距離をL2とし、前記第4位置から前記第5位置までの距離をL3とし、前記反転ローラーと前記第1反転従動ローラーとのニップ位置である第1位置から前記反転ローラーと前記第2反転従動ローラーとのニップ位置である第2位置までの距離をL4とする場合に、
L1≦L4<L3と、L2≦L4<L3と、の双方の関係を満たす、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項7または請求項8に記載の記録装置において、
前記媒体の搬送を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記媒体の第1面と、前記第1面の反対面である第2面と、の双方に記録する両面記録を実行する場合に、前記第1面への記録後に前記反転経路に向けて送られた前記媒体の先端が前記第2位置でニップされたら、前記媒体の搬送速度を記録時の搬送速度よりも遅くする第1の制御を実行可能である、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項9に記載の記録装置において、
前記制御部は、前記第1面への前記液体の吐出量に応じて前記第1の制御を実行する、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の記録装置において、
前記反転ローラー及び前記送りローラーは、前記媒体搬送方向に交差する幅方向において、間隔を空けて複数配置される、
ことを特徴とする記録装置。 - 請求項11に記載の記録装置において、前記反転ローラーの数は前記送りローラーの数よりも多い、
ことを特徴とする記録装置。
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