JP2010069708A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】媒体の反りを確実に抑制してから次処理へ移行させることを目的とする。
【解決手段】一方の面に画像を記録することによって受像紙Ｐに発生するカールを抑制するために調湿器２６によって受像紙Ｐの湿度を調整する。また、受像紙Ｐのカールが解消されると、受像紙Ｐが吸引ファン２４の吸引によりベルト５０に密着するので、圧力センサによって検出する。そして、受像紙Ｐの大きさ分のベルト５０への受像紙Ｐの密着を圧力センサによって検出した場合に、次処理を行う工程へ受像紙Ｐを搬送する。
【選択図】図７

Description

本発明は、液滴吐出装置にかかり、特に、インクなどの液滴を吐出して画像を形成する液滴吐出装置に関する。

液滴吐出装置としては、例えば、インクを受像紙などの媒体に吐出して画像を形成するインクジェットプリンタが一般的に普及している。

例えば、特許文献１に記載の技術では、媒体に対してインクを吐出して印刷を施す印刷手段と、印刷手段により印刷される媒体の面を表裏反転させる表裏反転手段と、を備えて、表裏反転手段による媒体の表裏反転前に、媒体に吐出されたインクを乾燥させるための待機時間が設定される印刷装置において、印刷手段により吐出されたインク量と、印刷手段によりインクが吐出されてからの経過時間とに応じて待機時間を設定することにより、インクの乾燥待機時間を短縮して印刷速度を向上しながら、両面印刷することが提案されている。

しかしながら、上述のように両面印刷する場合には、一方の面を印刷した際にインクが吐出されて乾燥することによって、媒体に反りが発生して、搬送部に詰まってしまう、という問題がある。

一方、媒体の反りを抑制する技術としては、特許文献２に記載の技術が提案されている。詳細には、媒体を調湿することによって媒体の反りを抑制することが提案されている。
特開２００４−３１４５０５号公報 特開平０６−１９８８６８号公報

ところで、特許文献１に記載の技術のように、媒体に反りが発生した受像紙に対して次の処理を行う場合には、次の処理へ搬送する際の受像紙の詰まりを防止するために、特許文献２に記載の技術のように、媒体の反りを抑制してから次の処理へ移行することが考えられる。

しかしながら、特許文献２に記載の技術では、媒体を単に調湿しているだけなので、媒体の反りが解消しなくても次の処理へ移行してしまい、媒体の反りが解消してない場合には媒体の詰まりが発生することが考えられる。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、媒体の反りを確実に抑制してから次処理へ移行させることを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、液滴を吐出する液滴吐出手段によって液滴が吐出された後に乾燥された媒体の湿度を調整する調湿手段と、前記調湿手段によって媒体の反りが解消されたことを検出する検出手段と、前記液滴吐出手段から前記調湿手段へ媒体を搬送するための第１搬送路から前記調湿手段へ搬送されてきた媒体の搬送方向を反転し、前記調湿手段から前記液滴吐出手段へ媒体を表裏反転して搬送するための第２搬送路へ媒体を搬送する無端状のベルトを有する搬送手段と、前記検出手段によって媒体の反りが解消されたことが検出された場合に、前記第１搬送路から搬送され前記調湿手段によって調湿された媒体を前記第２搬送路へ搬送するように前記搬送手段を制御する制御手段と、を含むことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、液滴を吐出する液滴吐出手段によって媒体に液滴が吐出された後に乾燥されることによって媒体に発生した反りは、調湿手段によって媒体の湿度が調整されることによって解消される。

また、搬送手段は、液滴吐出手段から調湿手段へ媒体を搬送するための第１搬送路から調湿手段へ搬送されてきた媒体の搬送方向を反転し、調湿手段から液滴吐出手段へ媒体を表裏反転して搬送するための第２搬送路へ媒体を搬送する無端状のベルトを有する。すなわち、無端状のベルトにより媒体の搬送方向が反転されて第２搬送路へ搬送されることで、媒体の裏面側へ液滴吐出手段による液滴吐出が可能となる。またこのとき、ベルトによって媒体の搬送方向が反転されるので、ローラ対を用いて媒体の搬送方向を反転する場合には、搬送方向の反転時にローラ対と媒体とがスリップしてスリップ痕等の傷ができてしまうが、搬送方向を反転する際のスリップ痕等の傷を防止することができる。

そして、検出手段では、調湿手段によって媒体の反りが解消されたことが検出され、制御手段では、検出手段によって媒体の処理が解消されたことが検出された場合に、第１搬送路から搬送され調湿手段によって調湿された媒体を第２搬送路へ搬送するように搬送手段が制御される。すなわち、検出手段によって媒体の反りが解消されるまで調湿手段による湿度調整が行われて、媒体の反りが解消してから搬送手段が制御されることによって次処理へ移行するので、媒体の反りを確実に抑制してから次処理へ移行させることができる。

なお、検出手段は、請求項２に記載の発明のように、無端状のベルトに複数設けられた貫通孔から媒体を吸引するための吸引手段によって発生する各貫通孔の圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段の検出結果に基づいて、媒体の反りが解消されたか否かを判定する判定手段と、を含むようにしてもよい。すなわち、媒体の大きさ（例えば、媒体の長さ）に相当する複数の貫通孔の圧力が、ベルトに媒体が吸引手段によって吸引された場合の圧力に相当する場合に、媒体の反りが解消されたと判定手段によって判定することにより、媒体の反りが解消されたことを検出することができる。

また、検出手段は、請求項３に記載の発明のように、光を発光する発光素子、及び前記発光素子からの光を受光する受光素子からなり、媒体の反りが発生している場合に、発光素子から受光素子への光路をベルト上の媒体が遮るように、発光素子及び受光素子を配置するようにしてもよい。これによって、発光素子から受光素子への光路が遮られなくなったことを検出することで、媒体の反りが解消されたことを検出することができる。

以上説明したように本発明によれば、調湿手段による湿度調整によって媒体の反りが解消されたことが検出されてから次処理へ移行させるので、媒体の反りを確実に抑制してから次処理へ移行させることができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、本実施形態は、インクジェットプリンタに本発明を適用したものである。

図１は、本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタの概略構成を示す図である。

本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタ１０は、図１に示すように、複数のローラ対３２やローラを備えており、これらのローラ対等によって受像紙Ｐが搬送される。受像紙Ｐは、受像紙Ｐをインクジェットプリンタ１０に給紙する図示しない給紙部から、受像紙Ｐを排出する排出部３４へ搬送される。本実施の形態では、受像紙Ｐの搬送は、間欠搬送する。

受像紙Ｐの搬送路には、インクを吐出して画像を受像紙Ｐに記録する画像記録部１４が設けられている。

画像記録部１４は、インクを画像データに応じて吐出する記録ヘッドを備えており、記録ヘッドを受像紙Ｐの搬送方向と交わる方向に移動させて主走査方向の記録を行い、受像紙Ｐを間欠搬送することによって副走査方向の移動を行う。

画像記録部１４の受像紙Ｐ搬送方向下流側には、画像が記録された受像紙Ｐを乾燥するための乾燥部２０が設けられている。乾燥部２０は、乾燥熱源３６、乾燥ファン３８、及びファン３７を備えており、これらによって、インクによって画像が記録された受像紙Ｐを乾燥する。なお、本実施の形態では、乾燥熱源３６、乾燥ファン３８、及びファン３７を設けて受像紙Ｐを乾燥するようにしたが、これに限るものではなく、乾燥のための待機時間を設定することで受像紙Ｐを乾燥するようにしてもよい。

また、乾燥部２０の受像紙Ｐ搬送方向下流側には、受像紙Ｐの裏面側に画像を記録するために受像紙Ｐを反転させるための表裏反転部４０へ搬送するための第１反転搬送路４２と、受像紙Ｐを排出するための排出路４４と、の分岐が設けられている。すなわち、受像紙Ｐの裏面側に画像を記録する場合には、第１反転搬送路４２（図１の下方向）を介して表裏反転部４０へ受像紙Ｐを搬送し、受像紙Ｐを排出する場合には、排出路４４（図１の左方向）を介して排出部３４へ搬送する。

ところで、受像紙Ｐの両面に画像を記録する場合には、一方の面にインクを吐出することで画像を記録して乾燥部２０で乾燥されることにより、受像紙Ｐに反り（以下、カールという。）が発生する。そこで、本実施の形態では、受像紙Ｐの表裏を反転させるための表裏反転部４０に受像紙Ｐの湿度を調整する調湿器２６を設けている。

本実施の形態に係わるインクジェットプリンタ１０は、両面に画像を記録する場合には、第１反転搬送路４２を介して表裏反転部４０へ受像紙Ｐを搬送する。そして、表裏反転部４０に搬送された受像紙Ｐに対して表裏反転部４０内の湿度を調整することによって受像紙Ｐの湿度を調整して受像紙Ｐのカールを抑制した後に表裏反転部４０から受像紙Ｐを排出する。また、受像紙Ｐを反転して画像記録部１４へ搬送するための第２反転搬送路４６を介して表裏反転部４０から排出された受像紙Ｐを画像記録部１４へ再び搬送して受像紙Ｐの裏面に画像を記録する。その後、排出路４４を介して排出部３４へ両面記録された受像紙Ｐを搬送する。なお、第１反転搬送路４２と第２反転搬送路４６を共有するローラ対は、表裏反転部４０へ受像紙Ｐを搬送する際と、表裏反転部４０から受像紙Ｐを排出する際には、回転方向が逆転する。

ここで、表裏反転部４０の詳細な構成について説明する。図２は、表裏反転部４０の詳細な構成を示す図であり、図３は、表裏反転部４０の表裏反転搬送部の概略を示す図であり、図４は、表裏反転搬送部の一部を示す拡大図である。

表裏反転部４０には、調湿器２６及び湿度センサ２８が設けられており、表裏反転部４０内の湿度を所定の湿度に調整することによって、受像紙Ｐを調湿してカールを抑制する。

表裏反転部４０には、ローラ対３２によって搬送されてきた受像紙Ｐを表裏反転部４０の所定位置（予め定めた停止位置）まで搬送するための表裏反転搬送部４８を備えている。表裏反転搬送部４８は、ローラ対３２と同速度で受像紙Ｐを搬送するようになっており、ローラ対３２による受像紙Ｐの搬送と表裏反転搬送部４８による受像紙Ｐの搬送の速度差によって受像紙Ｐにスリップ痕等の傷がつかないようにしている。

表裏反転搬送部４８は、無端状のベルト５０と、該ベルト５０を正逆転させるためのローラ５２、５４を備えている。一方のローラ５２（またはローラ５４）は、駆動ローラとされて駆動ローラを駆動することによって、ベルト５０を回転して搬送されてくる受像紙Ｐを表裏反転部４０の所定位置まで搬送した後、後述する調湿を行ってから駆動ローラを逆転させて表裏反転部４０から受像紙Ｐを排出する。

ベルト５０は、図３、４に示すように、複数の板状部材５０Ａをキャタピラ状につなぎ合わせて構成されている。各板状部材５０Ａには、受像紙Ｐをベルト５０に密着させるための吸引用の貫通孔５０Ｂが受像紙Ｐの幅方向に沿って複数設けられている。また、板状部材５０Ａの受像紙Ｐと反対側には、貫通孔５０Ｂから空気を吸引するためのチャンバー部５６が設けられている。なお、チャンバー部５６は、貫通孔５０Ｂ毎に設けてもよいし、板状部材５０Ａ毎に設けてもよい。

各チャンバー部５６には、図４に示すように、チューブ５８が接続されており、各チューブ５８は、ベルト５０と共に回転する吸引室用ベルト６０に接続され、吸引室用ベルト６０内にチューブ５８から空気を吸引するための吸引ファン２４が設けられている。すなわち、吸引室用ベルト６０はチューブ５８及び板状部材５０Ａと共に回転しながら、吸引ファン２４によって貫通孔５０Ｂから空気を吸引して、受像紙Ｐをベルト５０に密着するようになっている。

また、各チャンバー部５６には、圧力センサ３０が設けられており、受像紙Ｐがベルト５０に密着したか否かを検出する。

続いて、本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタ１０の制御系の構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタ１０の制御系の構成を示すブロック図である。

インクジェットプリンタ１０の動作は、制御部１２によって統括的に制御される。制御部１２には、図５に示すように、画像記録部１４、メイン搬送駆動部１６、乾燥位置駆動部１８、乾燥部２０、表裏反転搬送駆動部２２、吸引ファン２４、調湿器２６、湿度センサ２８、及び圧力センサ３０が接続されている。なお、制御部１２に接続される構成要素は、代表的な部分のみを記載する。

画像記録部１４には、記録ヘッドや記録ヘッドを副走査方向へ移動するためのモータ等が含まれ、制御部１２が記録ヘッドやモータ等を制御することによって受像紙Ｐへの画像記録を制御する。

メイン搬送駆動部１６は、上述のローラ対３２等を駆動することによって、受像紙Ｐの搬送を行う。すなわち、制御部１２がメイン搬送駆動部１６を制御することによって、画像記録部１４への受像紙Ｐの給紙や、排出部３４への搬送、表裏反転部４０から画像記録部１４への受像紙Ｐの搬送等を制御する。

乾燥位置駆動部１８は、ベルト状の搬送部を備えており、乾燥部２０内の受像紙Ｐの搬送を行う。なお、乾燥部２０内の受像紙Ｐを搬送する構成は、表裏反転部４０と同一構成とすることが可能である。

乾燥部２０は、受像紙Ｐを乾燥するための乾燥熱源３６、乾燥熱源３６の熱を受像紙Ｐに送風するための乾燥ファン３８、受像紙Ｐを乾燥位置駆動部１８の搬送部に吸引するためのファン３７等を備えており、それぞれ制御部１２の制御によって駆動が制御される。

表裏反転搬送駆動部２２は、上述したように、ローラ５２（又はローラ５４）を正転及び逆転方向に駆動することによってベルト５０を正逆転させることによって表裏反転搬送部２８を駆動して表裏反転部４０内の受像紙Ｐの搬送を行う。

吸引ファン２４は、受像紙Ｐをベルト５０に密着するための吸引を行い、調湿器２６は、表裏反転部４０内の湿度を調整するために設けられ、制御部１２が表裏反転部４０内の湿度を湿度センサ２８によって監視しながら所定の湿度範囲に調整するように調湿器２６を制御する。

また、圧力センサ３０は、吸引ファン２４によって受像紙Ｐが吸引されてベルト５０に密着したか否かを検出するための圧力を検出し、制御部１２は、圧力センサ３０の検出結果に基づいて、受像紙Ｐのカールの解消を判断するようになっている。

次に、上述のように構成された本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタ１０において、受像紙Ｐの両面を記録際の処理について説明する。図６は、本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタ１０において、受像紙Ｐの両面を記録する際に制御部１２によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。なお、図６の処理は、受像紙Ｐの一方の面に画像が記録されて乾燥部２０による乾燥が終了してから表裏を反転するまでの処理として説明する。

乾燥部２０による受像紙Ｐの乾燥が終了すると、ステップ１００では、調湿器２６の駆動が開始されてステップ１０２へ移行する。なお、調湿器２６の駆動開始は、画像記録開始の指示と共に開始するようにしてもよい。

ステップ１０２では、表裏反転部４０の湿度が所定範囲内か否か判定される。該判定は、湿度センサ２８によって検出された湿度が、例えば、５０％±１０％内か否かを判定し、該判定が否定された場合には、肯定されるまで待機してステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、メイン搬送駆動部１６の駆動を制御することによって受像紙Ｐが搬送される。すなわち、各ローラ対３２等によって受像紙Ｐが乾燥部２０から表裏反転部４０へ搬送される。

ステップ１０６では、表裏反転搬送駆動部２２及び吸引ファン２４の駆動が開始されてステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、受像紙Ｐは、表裏反転部４０の停止位置か否か判定される。該判定は、メイン搬送駆動部１６の各ローラ対３２によって表裏反転部４０に受像紙Ｐが搬送され、表裏反転搬送駆動部２２のベルト５０によって表裏反転部４０の予め定めた停止位置まで搬送されたか否かを判定するが、停止位置か否かの判定は、センサの検出結果から判定してもよいし、乾燥部２０から停止位置まで受像紙Ｐを搬送するために必要な時間が経過したか否かを判定するようにしてもよい。そして、ステップ１０８の判定が否定された場合には肯定されるまで待機してステップ１１０へ移行する。

ステップ１１０では、表裏反転搬送駆動部２２の駆動が停止されてステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、受像紙Ｐのカールが解消されたか否か判定される。該判定は、調湿器２６の調湿によりカールが抑制されて、受像紙Ｐの端（例えば、搬送方向の両端）がベルト５０に密着したことを圧力センサ３０によって検出したか否かを判定する。すなわち、受像紙Ｐの両端までの長さ分（または受像紙Ｐの大きさ分）の圧力センサ３０が、受像紙Ｐとベルト５０が密着したときの圧力を検出したか否かを判定し、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機してステップ１１４へ移行する。

ステップ１１４では、表裏反転搬送駆動部２２が反転駆動開始されると共に、第２反転搬送路４６を受像紙Ｐが搬送されるようにメイン搬送駆動部１６が駆動されてステップ１１６へ移行する。

ステップ１１６では、表裏反転部４０から受像紙Ｐが排出されたか否か判定される。該判定は、例えば、センサによって受像紙Ｐの表裏反転部４０からの排出を検出したか否かを判定したり、表裏反転搬送駆動部２２の反転駆動が開始されてから受像紙Ｐが排出されるまでに必要な時間が経過したか否か等を判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ１１８へ移行する。

ステップ１１８では、表裏反転搬送駆動部２２が停止されて一連の処理を終了する。なお、受像紙Ｐの表裏反転するまでの処理を終了すると、画像が記録された面とは反対側の面の画像記録が行われる。

このように、本実施の形態に係わるインクジェットプリンタ１０では、一方の面に画像が記録されると、表裏反転部４０へ受像紙Ｐが搬送される。このとき、図７（Ａ）のように、一方の面に画像を記録することによって受像紙Ｐにカールが発生するが、調湿器２６によって湿度が調整されることによって、図７（Ｂ）に示すように、受像紙Ｐのカールが抑制される。また、受像紙Ｐのカールが解消されると、受像紙Ｐが吸引ファン２４の吸引によりベルト５０に密着し、チャンバー部５６に設けられた圧力センサ３０によって受像紙Ｐのベルト５０への密着が検出される。そして、受像紙Ｐの大きさ分（受像紙Ｐの長さ分でもよい）のベルト５０への密着を各チャンバー部５６に設けられた圧力センサ３０によって検出することによって受像紙Ｐのカールの解消を検出するので、確実にカールの解消を検出してから、図７（Ｃ）に示すように、表裏反転部４０から排出して他方の面の画像記録を行うことができるので、受像紙Ｐの他方の面を画像記録する際に、受像紙Ｐが搬送路や画像記録部１４で詰まってしまうことを防止することができる。

すなわち、画像記録によって発生したカールを調湿器２６の調湿によって解消したことを検出してから次処理へ移行するので、受像紙Ｐのカールを確実に解消してから次処理へ移行することができる。

また、本実施の形態では、表裏反転部４０までの各ローラ対３２で受像紙Ｐを搬送し、表裏反転部４０内を表裏反転搬送部４８のベルト５０によって受像紙Ｐを搬送するようにしたので、各ローラ対３２によって表裏反転部４０に搬送されて、表裏反転部４０で搬送方向を反転する場合に、ローラ対３２のスリップ等によって受像紙Ｐに発生するスリップ痕等の傷を防止することができる。

なお、上記の実施の形態では、受像紙Ｐのカールが解消されたか否かの判定を圧力センサ３０の検出結果に基づいて行うようにしたが、これに限るものではなく、例えば、図８に示すように、表裏反転搬送部４８のベルト５０上に載置された受像紙Ｐがカールしている場合に、発光素子６２から受光素子６４までの光路を遮るように、光を発光する発光素子６２及び該発光素子６２のからの光を受光する受光素子６４を配置して、受像紙Ｐのカールが解消されたか否かの判定を行うようにしてもよい。なお、図８では、受像紙の１つの対角線上に発光素子６２及び受光素子６４を配置するようにしたが、２つの対角線上に発光素子６２及び受光素子６４を配置するようにしてもよい。また、対角線ではなく、他の部位に発光素子６２及び受光素子６４を配置するようにしてもよい。さらに、図８では、上記の実施の形態の貫通孔６０Ｂを設けて吸引ファン２４で吸引する例に、発光素子６２及び受光素子６４を配置するようにしたが、これに限るものではなく、貫通孔５０Ｂ及び吸引ファン２４を省略して、調湿器２６による調湿のみで受像紙Ｐのカールを解消するものに発光素子６２及び受光素子６４を設けるようにしてもよい。

また、上記の実施の形態では、液滴吐出装置として受像紙Ｐに画像を記録するインクジェットプリンタ１０を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、フレキシブルプリント基板等の媒体に薬品等の液滴を吐出してエッチングを行う液滴吐出装置等に本発明を適用するようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタの概略構成を示す図である。 表裏反転部の詳細な構成を示す図である。 表裏反転部の表裏反転搬送部の概略を示す図である。 表裏反転搬送部の一部を示す拡大図である。 本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタの制御系の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタにおいて、受像紙の両面を記録する際に制御部によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係わるインクジェットプリンタの表裏反転部の動作の流れを説明するための図である。 発光素子及び受光素子によって受像紙のカールを検出する例を示す図である。

符号の説明

１０ インクジェットプリンタ
１２ 制御部
１４ 画像記録部
２２ 表裏反転搬送駆動部
２６ 調湿器
３０ 圧力センサ
４２ 第１反転搬送路
４６ 第２反転搬送路
５０ ベルト
５０Ｂ 貫通孔
６２ 発光素子
６４ 受光素子
Ｐ 受像紙

Claims (3)

1. 液滴を吐出する液滴吐出手段によって液滴が吐出された後に乾燥された媒体の湿度を調整する調湿手段と、
   前記調湿手段によって媒体の反りが解消されたことを検出する検出手段と、
   前記液滴吐出手段から前記調湿手段へ媒体を搬送するための第１搬送路から前記調湿手段へ搬送されてきた媒体の搬送方向を反転し、前記調湿手段から前記液滴吐出手段へ媒体を表裏反転して搬送するための第２搬送路へ媒体を搬送する無端状のベルトを有する搬送手段と、
   前記検出手段によって媒体の反りが解消されたことが検出された場合に、前記第１搬送路から搬送され前記調湿手段によって調湿された媒体を前記第２搬送路へ搬送するように前記搬送手段を制御する制御手段と、
   を備えた液滴吐出装置。
2. 前記検出手段は、前記ベルトに複数設けられた貫通孔から媒体を吸引するための吸引手段によって発生する各貫通孔の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて、媒体の反りが解消されたか否かを判定する判定手段と、を含む請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記検出手段は、光を発光する発光素子、及び前記発光素子からの光を受光する受光素子からなり、媒体の反りが発生している場合に、発光素子から受光素子への光路を前記ベルト上の媒体が遮るように、前記発光素子及び前記受光素子を配置した請求項１に記載の液滴吐出装置。

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