JP7447490B2 - 記録装置 - Google Patents
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Description
以下、記録装置の第1実施形態について図面を参照して説明する。図1では、記録装置11が水平面上に置かれているものとして、互いに直交する3つの仮想軸を、X軸、Y軸及びZ軸とする。X軸は後述する搬送ベルト21の幅方向と平行な仮想軸であり、Y軸は搬送ベルト21上のメディアMが搬送されるベルト搬送方向Yと平行な仮想軸である。また、Z軸は鉛直方向と平行な仮想軸である。以下では、X軸に沿う方向を幅方向Xともいう。
押付部17は、メディアMを搬送ベルト21に押し付ける。これにより、メディアMは、粘着層25に貼り付けられる。押付部17は、搬送ベルト21の周回に伴って粘着層25にメディアMを順次貼り付ける。メディアMは、搬送ベルト21の支持面21aに貼り付けられた状態で支持される。
次に、記録装置11の一連の動作について説明する。
次に、図2、図3を参照して、皺抑制装置13の構成について説明する。
図2に示すように、皺抑制装置13を構成するテンションローラー31の外周面には、高摩擦材料よりなる摩擦部材31aが形成されている。つまり、テンションローラー31におけるメディアMの裏面Mbと接触する部分には、摩擦部材31aが設けられている。摩擦部材31aは、例えば、少なくとも表面層が高摩擦材料よりなるテープが貼り付けられることで構成される。テンションローラー31の外周面の摩擦係数は、ローラー対32を構成する2本のガイドローラー33,34の外周面の摩擦係数よりも高くなっている。
次に、図2、図3を参照して、吹付部40の退避機構について説明する。
図2、図3に示す吹付部40は、押付部17の上方を覆うカバー30に取り付けられている。このため、カバー30を開閉することで、吹付部40を、ノズル43から空気流をテンションローラー31に向かって吹き付けるときの吹付位置と、テンションローラー31にメディアMをセットするときに邪魔にならない退避位置との間で移動させることが可能である。すなわち、吹付部40は、テンションローラー31に対して移動可能である。吹付部40が移動可能に構成されることで、吹付部40を不要時に退避させる退避機構が構成されている。つまり、本実施形態では、開閉可能なカバー30が、吹付部40の退避機構を兼ねている。
次に、図4、図5を参照して、吹付部40の詳細な構成を説明する。図4、図5に示すように、吹付部40は、少なくとも一つのファン41とダクト42とを備える。ファン41は、ダクト42内に配置されている。ファン41は、例えば、軸流ファンである。本実施形態では、複数のファン41がダクト幅方向DWに並んで配置されている。ファン41の数は、搬送ベルト21の幅、必要な風量および風速等に応じて適宜な数に設定してよい。ファン41の数は、図5では5個の例を示しているが、例えば、6~10個でもよいし、2~4個でもよい。また、必要な風量および風速が得られれば、ファン41は1個でもよい。
ダクト42の内部において、ファン41よりも気流方向FDの下流の領域である排気室52は、フラット領域53、整流化領域の一例である斜状領域54、およびノズル領域55を有する。フラット領域53、斜状領域54、ノズル領域55は、ファン41からノズル43に向かう気流方向FDにこの順番で位置する。フラット領域53は、ダクト42内のZ方向における空間の高さFH(以下、「ダクト内高さ」ともいう。)が、ファン41が配置される部分の高さと同じになっている領域である。言い換えれば、フラット領域53のダクト内高さFHは、吸気室51のダクト内高さIHと等しい。斜状領域54は、ダクト内高さCHがノズル43に向かうほど連続的または段階的に小さくなる領域である。本実施形態では、斜状領域54のダクト内高さCHがノズル43に向かうほど連続的に小さくなっている。ノズル領域55は、そのダクト内高さNH1がノズル43の吹出口43aの開口高さNH2と同じ高さで所定長さに亘って延出する領域である。なお、吹出口43aの開口高さNH2が、ノズル領域55のダクト内高さNH1よりも狭くてもよい。
図4、図5に示すように、吸気口42bを通じて取り込まれる吸引気流の吸気方向Fiと、吹出口43aから吹き出される空気流の吹付方向Fsとは交差する。本実施形態では、吹付部40は、吸気口42bを通じて上方から下方へ吸ってダクト42内に取り込んだ空気を、ファン41が水平方向に送り出すことでノズル43から水平方向へ空気流を吹き付ける。このように、吸気口42bにおける吸気方向Fiと、吹出口43aにおける吹付方向Fsとが交差するように吸気口42bの向きを構成している。これにより、吹付方向Fsにおいて、ファン41に対して吹出口43aと同じ側に吸気口42bが設けられる場合と比べて、空気の吹き付けによって吹き飛ばされた毛羽等の異物が再び吸気口42bからダクト42内に取り込まれることを抑制できる。これにより、異物が混入した空気がノズル43からメディアMの表面Maに向かって吹き付けられる事態を回避できる構成となっている。
ノズル43の吹出口43aの開口高さNH2とテンションローラー31の直径RDとの大きさの関係は、NH2<RDの関係がある。本例では、吹出口43aの開口高さNH2は、テンションローラー31の直径RDの例えば1/30~1/5の範囲内の所定値である。NH2<RDの関係が成立するので、ノズル43から吹付方向Fsに吹き出された空気をテンションローラー31の外周面上の適切な位置、すなわちメディアMの表面Ma上の特定のエリアに絞って空気を吹き付けることができる。また、吹付部40が吹付位置に位置する状態において、吹付方向Fsから見てノズル43がテンションローラー31とオーバーラップするように、ノズル43の位置が適宜設計される。
<吹付条件>
図6に示すように、吹付部40のノズル43は、空気を吹き付けてもばたつかない部分のメディアMの表面Maに吹き付ける。また、吹付部40のノズル43は、加圧ローラー17aよりも搬送方向Y1の上流に位置する部分のメディアMの表面Maに吹き付ける。テンションローラー31は、メディアMにテンションを付与する部材である。したがって、テンションローラー31の外周面に巻き付けられた部分のメディアMは、テンションローラー31の外周面と密着している。さらに、テンションローラー31の外周面は摩擦部材31aにより高摩擦面になっているので、ローラー対32を構成する二本のガイドローラー33,34の外周面に比べ、メディアMがローラー軸線方向に沿って滑る横滑りが発生しにくい。よって、テンションローラー31の外周面に巻き付けられた部分のメディアMは、搬送方向Y1にも幅方向Xにも引き伸ばされる状態が維持される。これにより、テンションローラー31を通る過程でメディアMは皺のない状態に維持される。つまり、テンションローラー31を通る過程でメディアMの皺が除去される。このテンションがかかった状態でメディアMはテンションローラー31の外周面に巻き付けられるので、メディアMはテンションローラー31の外周面に密着する。このため、メディアMが高摩擦面の外周面にテンションがかかった状態で巻き付けられた部分は、メディアMと外周面との密着力が高い。よって、メディアMのうちテンションローラー31に巻き付けられた部分は、ノズル43から空気が吹き付けられても、ばたつきにくい。言い換えれば、メディアMのうちテンションローラー31に巻き付けられた部分は、ノズル43から空気が吹き付けられても、姿勢が安定しやすい。
図6に示す側面視で、吹付角度θは、ノズル43から吹付方向Fsに吹き付けられた空気が当たる位置である吹付位置(交点Ps)における接線である基準線TLに対してなす角度で示される。つまり、吹付角度θは、ノズル43の吹付方向Fsの延長線がテンションローラー31の外周面と交わる交点をPsとすると、交点Psにおける接線を基準線TLとした場合、基準線TLとなす角度で表される。但し、θは、0≦θ≦90の範囲内で定義される。ノズル43の指向方向は、吹付方向Fsが、ベルト搬送方向Yと反対方向の方向成分をもつように設定される。本実施形態では、吹付方向Fsは、ベルト搬送方向Yと反対方向の方向成分だけをもつ、ベルト搬送方向Yと正反対の水平な方向に設定されている。この方向を例えば反搬送方向ともいい、前述の逆ベルト搬送方向-Yと同義である。
吹付角度θが小さすぎると、ノズル43からの空気流がメディアMの表面Maに沿って流れるだけで、空気流とメディアMの表面Maとの衝突が起きにくい。このため、ノズル43とからの空気流がメディアMの表面Maとがある程度の角度で衝突して異物除去能力を高めるため、吹付角度θは30度以上であることが好ましい。また、吹付角度θが大きすぎると、メディアMの表面に空気流が衝突した後に、衝突箇所からテンションローラー31の外周面に沿って互いに反対の二方向に分かれて流れた気流の一方が記録部15に向かうと、その気流に含まれる異物が記録ヘッド18のノズル面18aに付着し、これが吐出不良の原因になる場合がある。このため、ベルト搬送方向Yの上流に流れる気流の量に対する、ベルト搬送方向Yの下流に流れる気流の量の割合が相対的に小さくなるように、吹付角度θは70度未満であることが好ましい。このため、吹付角度θは、30度以上70度未満であることが好ましい。
ノズル43から吹き付ける空気流の好適な風速は、風速6m/秒以上である。実験結果とシミュレーション結果を基に、風速6m/秒と8m/秒で異物除去効果があった。風速3m/秒未満では異物除去効果が低下することが認められた。このため、風速3m/秒以上あればよく、特に好ましい風速は6m/秒以上である。
吹付距離CDは、空気流が、吹付位置Psから、テンションローラー31の外周面に巻き付けられた部分の表面Maに沿って記録部15から遠ざかる方向へ流れる空気の流れる範囲を周長で表した距離である。
次に、吹付時間について説明する。記録装置11がシリアルプリンターである場合、ヘッド保持部19であるキャリッジが走査方向に移動する過程で記録ヘッド18のノズル18Nから液体を吐出して1走査分の記録を行う記録動作と、メディアMを次の記録位置まで搬送する搬送動作とを交互に行う。このとき、記録動作中はメディアMが停止しているので、吹付部40がノズル43からメディアMの同じ箇所に空気を吹き付ける。一方、メディアMが搬送される搬送動作時は、吹付部40がノズル43から空気を吹き付ける箇所を、メディアMが一回の搬送動作における搬送速度と同じ速度で通過する。このように、メディアMは空気が吹き付けられているエリアを通過するだけであるが、上記吹付角度θおよび風速の条件での空気流の吹き付けによって、異物除去効果があることが確認された。このように、吹付時間は0.1~0.5秒の範囲内の所定時間でも異物除去効果がある。
記録部15が液体を吐出する液体吐出方式(インクジェット方式)の記録装置11である場合、ノズル18Nから液体を噴射するときに発生する噴流によってメディアMの表面に付着した塵埃や毛羽等の異物が舞い上がり、記録ヘッド18のノズル面18aに異物が付着する場合がある。ノズル面18aに付着した異物は、吐出不良の原因になる。ノズル18Nから吐出される液滴が、ノズル18Nの近傍に付着している異物に接触し、液滴の飛翔経路が曲がってしまう。これが原因で液滴の着弾位置がずれてしまい、記録精度が低下する可能性がある。また、ノズル面18aに付着した異物は、ノズル18Nから液滴が吐出されないドット抜け等の吐出不良や目詰まりの原因となる。これに対して、本実施形態では、記録部15よりも搬送方向Y1の上流位置で、吹付部40が事前にメディアMの記録面となる表面Maに付着している異物を除去する。したがって、メディアMと共に記録部15の周辺近くまで侵入する異物の量を低減できる。この結果、ノズル面18aへの異物の付着に起因する吐出不良および目詰まりの低減が可能である。
次に、図7を参照して記録装置11の電気的構成について説明する。
制御部100には、記録部15、搬送モーター26、およびファン41が電気的に接続されている。制御部100は、搬送モーター26を制御することで、搬送ベルト21が所定の搬送速度となるように制御する。また、制御部100は、搬送ベルト21の駆動により引っ張られるメディアMのテンションが過度にならないように搬送モーター26の出力トルクを制御し、保持部12に保持された第1ロール体R1から搬送ベルト21までにおけるメディアMのテンションを調整可能である。
メディアMをセットする場合、ユーザーはカバー30を図2に示す閉位置から図3に示す開位置へ移動させる。ユーザーがカバー30を開けることによって、吹付部40は、図2に示す吹付位置からテンションローラー31から遠ざかる図3に示す退避位置へ移動する。ユーザーは、保持部12に保持されたロール体R1からメディアMを引き出し、引き出したメディアMを皺抑制装置13の第1ガイドローラー33、テンションローラー31、第2ガイドローラー34の順に巻き付ける。メディアMをテンションローラー31に巻き付けるとき、吹付部40は図3に示す退避位置にあるので、セット作業の邪魔にならない。さらにメディアMの先端部を搬送ベルト21の支持面21a上に載置し、加圧ローラー17aを下降させてメディアMを押し付ける。こうしてメディアMをセットし終わると、ユーザーが操作部62を操作して記録装置11に記録開始指示を与える。記録装置11の制御部100は、指示された印刷データPDを基に記録装置11を制御する。この結果、記録装置11は、メディアMに印刷データに基づく画像を記録のための運転を開始する。
(1)記録装置11は、メディアMに記録可能な記録部15と、メディアMが巻かれたロール体R1を保持可能な保持部12と、ロール体R1から巻き解かれたメディアMを搬送する搬送ユニット16と、を備える。記録装置11は、保持部12と記録部15との間でメディアMの裏面Mbに接触してメディアMにテンションを付与するテンションローラー31と、メディアMの表面Maにガスを吹き付ける吹付部40と、を備える。吹付部40は、テンションローラー31に向かってガスを吹き付ける。つまり、テンションローラー31のうちメディアMが巻き付けられた部分に空気流を吹き付ける。
(10)吹付部40は、カバー30に設けられ、カバー30と共にテンションローラー31に対して移動可能である。よって、カバー30がテンションローラー31の移動機構を兼ねるので、テンションローラー31を移動可能にする専用の移動機構を設ける必要がない。
次に、第2実施形態について、図8を参照して説明する。吹付部が空気流を吹き付ける対象が、前記第1実施形態と異なる。前記第1実施形態では、吹付部40が空気流をテンションローラー31に吹き付けたが、第2実施形態の吹付部40は、メディアMを支持する状態でメディアMと共に移動する可動式支持部の一例としての搬送ベルト21に支持されている部分のメディアMにガスの一例としての空気を吹き付ける。すなわち、吹付部40は、搬送ベルト21の支持面21aのうちメディアMが支持される部分に空気流を吹き付ける。
(11)ロール体R1から巻き解かれたメディアMを搬送する搬送ユニット16は、ロール体R1から巻き解かれたメディアMの裏面Mbを支持する支持面21aを有するとともに、メディアMを搬送可能に移動する搬送ベルト21を有する。さらに、搬送ユニット16は、メディアMを搬送ベルト21の支持面21aに密着させる密着力を付与する密着力付与部の一例としての粘着層25を有する。吹付部40は、搬送ベルト21の支持面21aに向かって空気流を吹き付ける。これにより、吹付部40は、メディアMの表面Maに空気流を吹き付ける。
・吹付部40の退避機構を、搬送ユニット16のうちハウジング11aで覆われる以外の部分を上方から覆うカバー30が兼ねる構成に限定されない。吹付部40をガスの吹き付けを行うべき吹付位置からテンションローラー31から離れる退避位置へ退避させる専用の退避機構を設けてもよい。退避機構は、図示されないレールに沿って、吹付部40を幅方向Xにスライドさせてテンションローラー31から遠ざけてもよいし、吹付部40をベルト搬送方向Yにスライドさせてテンションローラー31から遠ざけてもよい。この場合であっても、メディアMのセット作業がし易くなる。
・記録装置11は、布帛に記録する捺染機に限らず、ロール紙に印刷する記録装置でもよい。ロール紙に印刷するドットインパクトでもよい。この構成によれば、紙粉や空気中の粉塵も吹き飛ばすことができる。
・ロール体R1のメディアMは、布帛に限らず、ロール紙、可撓性のプラスチックフィルム、不織布、編物などであってもよいし、ロール状のラミネートフィルムや金属箔でもよい。
記録装置は、メディアに記録可能な記録部と、前記メディアが巻かれたロール体を保持可能な保持部と、前記ロール体から巻き解かれた前記メディアを搬送する搬送部と、前記保持部と前記記録部との間で前記メディアの裏面に接触して当該メディアにテンションを付与するテンションバーと、前記メディアの表面にガスを吹き付ける吹付部と、を備え、
前記吹付部は、前記テンションバーに向かってガスを吹き付ける。
この構成によれば、メディアの裏面と接触する部分に摩擦部材が設けられたテンションバーに、ローラー対によってメディアを巻き付けることができる。これにより、メディアが、搬送方向と交差する幅方向にずれてしまうことを抑制でき、更にメディアの姿勢を安定化できる。
この構成によれば、テンションバーにメディアをセットする場合、例えばテンションバーから吹付部を遠ざけることができる。これにより、メディアをセットするためのスペースが確保され、メディアがセットしやすくなる。
この構成によれば、カバーにより、吹付部により吹き飛ばされて浮遊した異物が、記録部の上流且つテンションバーの下流におけるメディアに再付着することを抑制できる。
この構成によれば、搬送部へのメディアのセット性を向上できる。
上記記録装置において、前記吹付部は、前記カバーに設けられ、当該カバーと共に前記テンションバーに対して移動可能であってもよい。
記録装置は、メディアに記録可能な記録部と、前記メディアが巻かれたロール体を保持可能な保持部と、前記ロール体から巻き解かれた前記メディアの裏面を支持する支持面を有するとともに前記メディアを搬送可能に移動する可動式支持部と、前記メディアを前記可動式支持部の前記支持面に密着させる密着力を付与する密着力付与部と、前記メディアの表面にガスを吹き付ける吹付部と、を備え、前記吹付部は、前記可動式支持部の前記支持面に向かってガスを吹き付ける。
Claims (11)
- メディアに記録可能な記録部と、
前記メディアが巻かれたロール体を保持可能な保持部と、
前記ロール体から巻き解かれた前記メディアを搬送する搬送部と、
前記保持部と前記記録部との間で記録前の前記メディアの裏面に接触して当該メディアにテンションを付与するテンションバーと、
記録前の前記メディアの表面にガスを吹き付ける吹付部と、
前記メディアの搬送方向において前記記録部の上流且つ前記テンションバーの下流で前記メディアを被覆可能なカバーと
前記メディアを前記搬送部に押し付ける押付部と、を備え、
前記搬送部は、
前記ロール体から巻き解かれた前記メディアの裏面を支持する支持面を有するとともに前記メディアを搬送可能に移動する搬送ベルトを有する可動式支持部と、
前記メディアを前記搬送ベルトの前記支持面に密着させる密着力を付与する密着力付与部と、を有し、
前記押付部は、前記メディアを前記支持面に押し付けて密着させ、
前記カバーは、前記押付部を覆う閉位置と、前記押付部を覆わない開位置とに移動可能に構成され、
前記吹付部は、前記カバーに設けられ、当該カバーと共に前記テンションバー及び前記押付部に対して移動可能に構成され、
前記カバーが前記閉位置にある状態の下で、前記吹付部は前記テンションバーに向かってガスを記録前の前記メディアに吹き付け、
前記カバーは、前記閉位置にあるときに、前記押付部と前記テンションバーとを区画する隔壁部を有することを特徴とする記録装置。 - メディアに記録可能な記録部と、
前記メディアが巻かれたロール体を保持可能な保持部と、
前記ロール体から巻き解かれた前記メディアを搬送する搬送部と、
前記保持部と前記記録部との間で記録前の前記メディアの裏面に接触して当該メディアにテンションを付与するテンションバーと、
記録前の前記メディアの表面にガスを吹き付ける吹付部と、
前記メディアの搬送方向において前記記録部の上流且つ前記テンションバーの下流において記録前の前記メディアを被覆可能なカバーと、を備え、
前記搬送部は、
前記ロール体から巻き解かれた前記メディアの裏面を支持する支持面を有するとともに前記メディアを搬送可能に移動する搬送ベルトを有する可動式支持部と、
前記メディアを前記搬送ベルトの前記支持面に密着させる密着力を付与する密着力付与部と、を有し、
前記カバーは、前記メディアの搬送方向において下流端部を中心に回動可能に設けられ、前記搬送ベルトの一部を覆う閉位置と、前記搬送ベルトの一部を覆わない開位置とに回動し、
前記吹付部は、前記カバーの回動端側に設けられ、前記カバーの回動半径方向に沿う方向を指向して前記ガスを吹き付け可能に構成され、
前記カバーが前記閉位置にあるときに、前記吹付部は吹き付け方向が前記テンションバーを指向する高さに配置されることを特徴とする記録装置。 - 前記テンションバーにおける前記メディアの裏面と接触する部分には、摩擦部材が設けられていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の記録装置。
- 前記テンションバーに前記メディアを巻き付け可能なローラー対を備え、
前記ローラー対によって前記テンションバーに前記メディアを半周以上巻き付け可能であることを特徴とする、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の記録装置。 - 前記吹付部は、前記ガスの流れの方向が、前記記録部に向かって前記メディアが搬送される搬送方向と反対方向となるように、前記テンションバーに向かってガスを吹き付けることを特徴とする、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記吹付部は、前記記録部から前記テンションバーに向かう方向にガスを吹き付け可能なノズルを含み、
前記ノズルの延長線が前記テンションバーと交わる交点における接線を基準線とした場合、
前記基準線のうち前記交点よりも当該交点における前記メディアの搬送方向の下流の部分と前記延長線とのなす角度は0度以上90度以下であることを特徴とする、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の記録装置。 - 前記吹付部は、前記テンションバーに対して移動可能であることを特徴とする、請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記吹付部は、
ガスを通過可能なダクトと、
前記ダクトの内部に収容され、ガスが流れる気流方向と交差するダクト幅方向に並ぶ複数のファンと、を含み、
前記ダクトは、ガスを吹き付けるノズルと、前記気流方向における前記ファンと前記ノズルとの間に位置し、前記気流方向及び前記ダクト幅方向と交差する高さ方向のダクト内高さが、前記気流方向に前記ノズルに近いほど連続的または段階的に小さくなる整流化領域を有することを特徴とする、請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の記録装置。 - 前記メディアの搬送方向において、前記記録部の上流且つ前記テンションバーの下流における前記メディアを被覆可能なカバーを備えることを特徴とする、請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記カバーは、前記搬送部に対して変位可能であることを特徴とする、請求項9に記載の記録装置。
- 前記吹付部は、
前記カバーに設けられ、当該カバーと共に前記テンションバーに対して移動可能であることを特徴とする、請求項9または請求項10に記載の記録装置。
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