説明

画像記録装置

【課題】待機状態における搬送ローラ対での記録媒体の保持力を適正にする。
【解決手段】搬送ローラ対40は、ロール状に巻回された巻回部2aから巻き解きつつ用紙2を搬送する搬送状態と、用紙2を搬送しないで挟持する待機状態とを取り得る。搬送ローラ対40は、コントローラ20で制御されるDCサーボモータ54により駆動される。コントローラ20は、用紙供給部4に装填された用紙2の幅サイズ、厚さ及び巻回部2aの巻径に基づいて、待機状態における搬送ローラ対40での用紙2の保持力が適正になるように、DCサーボモータ54のパラメータである比例ゲイン係数を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送ローラ対で搬送される記録媒体に対して画像を記録する画像記録装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
画像記録装置の1つである写真処理装置には、印画紙の搬送を行う搬送ローラと、搬送ローラを駆動するパルスモータとを備えているものがある(例えば、特許文献1参照)。写真処理装置のモータの駆動制御では、写真処理と写真処理との合間などにおいてモータを停止させているが、完全にモータへの給電を断ってしまうと、モータで駆動されるべき負荷が外力の影響などにより所定の位置から移動してしまう可能性がある。そのため、モータを停止させる場合でも給電を断つのではなく、フルパワー時の50%程度の電流値をモータに供給されることが知られている。
【0003】
また、近年では、画像記録装置において、より高い搬送精度が要求されるようになったことから、記録媒体を搬送する搬送ローラをDCサーボモータで駆動することが多くなっている。
【特許文献1】特開2001−13593号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、写真処理装置やインクジェット式プリンタなどの画像記録装置には、ロール状の記録媒体を搬送ローラ対で巻き解きつつ下流側へと搬送し、記録媒体を画像記録部に供給するものがある。この画像記録装置では、画像の記録が行われない待機状態(例えば画像記録が開始される前、画像記録と画像記録との間など)において、搬送ローラ対で記録媒体を搬送しないで保持する必要がある。例えば搬送ローラ対がロール状の記録媒体よりも上方に配置されており、搬送ローラ対で重力方向とは反対方向に記録媒体を引っ張り上げながら巻き解きつつ記録媒体を下流側へと搬送される場合には、記録媒体を搬送しない待機状態において記録媒体を保持するために必要となる保持力は、記録媒体の幅サイズや厚さ、巻回部の巻径(残量)によって異なると考えられる。
【0005】
また、待機状態における搬送ローラ対での保持力を記録媒体の種類などに関係なく一定に設定する場合には、最も大きな保持力を必要とする記録媒体の種類などに合わせて設定することになるが、この場合には種々の問題が発生する。つまり、画像が記録される記録媒体の幅サイズが狭い場合には、待機状態における搬送ローラ対での保持力は比較的小さくてもよいにも拘わらず、必要以上に大きい保持力に設定されているために、モータが必要以上に発熱したり、びびり振動が発生してしまう。また、省エネの面からも問題となる。
【0006】
そこで、本発明の主な目的は、待機状態における搬送ローラ対での記録媒体の保持力を適正にすることができる画像記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【0007】
本発明の画像記録装置は、ロール状に巻回された記録媒体の巻回部が装填される記録媒体供給部と、前記巻回部の下端部よりも鉛直方向に関して上方に配置されており、前記巻回部から巻き解かれた記録媒体を挟持する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対を駆動するモータと、前記搬送ローラ対が前記巻回部から巻き解きつつ記録媒体を搬送する搬送状態、及び、前記搬送ローラ対が記録媒体を搬送しないで保持する待機状態のいずれかの状態となるように、前記モータを制御する制御手段とを備えており、前記制御手段は、前記搬送ローラ対が待機状態である場合における前記モータの制御を、前記記録媒体供給部に装填された記録媒体の幅サイズ、厚さ及び前記巻回部の巻径の少なくとも1つに基づいて変更することを特徴としている。
【0008】
この構成によると、搬送ローラ対が待機状態である場合のモータの制御が、記録媒体の幅サイズ、厚さ及び巻回部の巻径の少なくとも1つに基づいて変更されるので、記録媒体の種類などに拘わらず、待機状態における搬送ローラ対での記録媒体の保持力が適正になる。従って、待機状態において、モータが必要以上に発熱したり、びびり振動が発生するのを防止することができる。また、省エネの面でも有効である。
【0009】
本発明の画像記録装置では、前記制御手段は、前記搬送ローラ対が待機状態である場合における前記モータの制御を、前記記録媒体供給部に装填された記録媒体の幅サイズ、厚さ及び前記巻回部の巻径の全てに基づいて変更してもよい。
【0010】
本発明の画像記録装置では、前記モータはDCサーボモータであって、前記制御手段は、前記搬送ローラ対が待機状態である場合における前記モータのパラメータを、前記記録媒体供給部に装填された記録媒体の幅サイズ、厚さ及び前記巻回部の巻径の少なくとも1つに基づいて変更してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの概略構成を示す図である。
【0012】
図1に示すインクジェット式プリンタ1は、略直方体の筐体30内に、用紙供給部4と、搬送ローラユニット5と、インクジェット印刷ユニット6と、切断ユニット7と、ドットインパクト印字ユニット8と、排出ローラユニット9とを有している。また、筐体30には、所定長さの用紙を手差しするための給紙トレイ31と、排出ローラユニット9から排出された用紙を受けるための排出トレイ32とが設けられている。また、インクジェット式プリンタ1の各部分の動作は、筐体30内に配置されたコントローラ20によって制御される。
【0013】
用紙供給部4には、ロール状に巻回された巻回部2aが形成された長尺の用紙2が装填され、用紙2の巻回部2aは軸中心の回りに回転可能とされたドラム3に保持されている。
【0014】
搬送ローラユニット5は、用紙供給部4の巻回部2aから巻き解きつつ用紙2を下流側へと搬送する搬送ローラ対40を有している。なお、搬送ローラユニット5の構成については後で詳述する。
【0015】
インクジェット印刷ユニット6は、2つの印刷ヘッド11、12と、キャリッジ13と、印刷台14と、吸着ファン15とを有している。2つの印刷ヘッド11、12は、用紙2の搬送方向(図1では右方から左方に向かう方向であって、以下の説明では「副走査方向」と称する)に沿って所定間隔だけ離隔して配置されている。2つの印刷ヘッド11、12には、カラーインクを吐出することができる多数の吐出ノズル(図示しない)がそれぞれ設けられている。キャリッジ13は、2つの印刷ヘッド11、12を保持するためのものであり、副走査方向に直交する方向(図1では紙面に垂直方向であって、以下の説明では「主走査方向」と称する)に沿って往復動可能である。従って、印刷ヘッド11、12は、キャリッジ13の往復動と共に、主走査方向に往復動しつつ、用紙2の表面に向かってインクを吐出することになる。
【0016】
印刷台14は、用紙2の搬送面とほぼ同じ面上に配置された用紙支持面を有しており、印刷ヘッド11、12と対向配置される用紙2を支持するためのものである。印刷台14には、多数の吸着孔(図示しない)が印刷台14のほぼ全幅にわたって一様に形成されている。吸着ファン15は、用紙2の搬送経路を挟んで印刷ヘッド11、12と対向する位置に配置されている。吸着ファン15は、印刷台14の表面側から吸着孔内へと空気を吸引することが可能な吸引力を発生することによって、印刷台14の表面に用紙2を吸着させるためのものである。従って、印刷ヘッド11、12に対向する用紙2は、用紙2の裏面側に配置された吸着ファン15に吸引されることにより印刷台14に密着して搬送され、印刷ヘッド11、12との間隔が一定になる。そのため、用紙2がカールしている場合に、用紙2の一部分が印刷台14から大きく離れることによって、印刷ヘッド11、12との間隔が変化することによる印刷の不具合が発生するのが抑制される。
【0017】
切断ユニット7は、用紙2の搬送経路に対して上方に配置された移動刃7aと、下方に配置された固定刃7bとを有している。移動刃7aおよび固定刃7bは、いずれも用紙2の幅よりも若干大きな幅を有する矩形刃である。移動刃7aは、コントローラ20により制御されるモータ(図示しない)によって、固定刃7bに向かって近接または離隔することができるようになっており、搬送経路を上流側から搬送されてきた印刷済みの用紙2を、固定刃7bとの相互作用によって幅方向に沿って切断することができる。このように切断されることにより所定の長さに印刷済みの用紙2が分割される。
【0018】
ドットインパクト印字ユニット8は、多数の細いピンがインクリボンを介して用紙2を選択的に叩くことによって印字を行うものである。ドットインパクト印字ユニット8は、図2に示すように、2つのローラ対8a、8bと、ドットヘッド8eを有しており、ドットヘッド8eによって、2つのローラ対8a、8bで搬送される用紙2の裏面に対して印刷が行われた日時や整理番号などの付加情報を印刷する。なお、2つのローラ対8a、8bは、それぞれの一方のローラと同軸上に固定されたローラ8a’、8b’に掛け渡されたベルト8cを介してパルスモータ8dによって駆動される。
【0019】
排出ローラユニット9は、印刷済みの用紙2を筐体30の外部へと排出するものである。排出ローラユニット9は、図2に示すように、ローラ対9aと、ローラ対9aの上流側に配置されたデカールローラ9bとを有している。なお、ローラ対9aは、一方のローラと同軸上に固定されたローラ9a’に掛け渡されたベルト9cを介してパルスモータ9dによって駆動される。
【0020】
なお、コントローラ20は、図示しない入力インターフェイスから供給された画像信号に所定の処理を施して、印刷される画像に対応する画像データを含む印刷信号をインクジェット印刷ユニット6に供給する。また、コントローラ20は、搬送ローラユニット5および排出ローラユニット9による用紙2の搬送タイミング、キャリッジ13の移動タイミング若しくは印刷ヘッド11、12からのインクの吐出タイミング、切断ユニット7による用紙2の切断タイミング、ドットインパクト印字ユニット8による印字タイミングなどを制御することができる。
【0021】
また、コントローラ20は、搬送ローラユニット5の制御においては、後述するように、搬送ローラ対40を駆動するDCサーボモータ54のパラメータを適宜変更する。つまり、コントローラ20は、搬送ローラ対40が用紙2を搬送する搬送状態と、搬送ローラ対40が用紙2を搬送しないで挟持する待機状態とで、DCサーボモータ54のパラメータを適宜変更する。また、コントローラ20は、待機状態においては、用紙2の幅サイズ、厚さ及び巻回部2aの巻径に基づいて、DCサーボモータ54のパラメータを変更する。
【0022】
次に、搬送ローラユニット5の詳細な構成について、図2を参照して説明する。図2は、図1のインクジェット式プリンタの内部の詳細な構成を示す図である。
【0023】
搬送ローラユニット5は、インクジェット印刷ユニット6より上流側において巻回部2aの下端部よりも鉛直方向に関して上方に配置された搬送ローラ対40と、用紙供給部4と搬送ローラ対40との間に配置されたターンローラ44と、インクジェット印刷ユニット6よりも下流側に配置された圧着ローラ対45とを有している。
【0024】
搬送ローラ対40は、用紙2の搬送経路の下方に配置され且つ用紙2の搬送方向を水平方向に変更するアドバンスローラ41と、用紙2の搬送経路の上方に配置され且つアドバンスローラ41との間で用紙2を挟持可能な従動ローラ42、43とを有している。搬送ローラ対40は、アドバンスローラ41と従動ローラ42、43との間で用紙2を挟持することにより、巻回部2aから巻き解きつつ用紙2を下流側へと搬送する。
【0025】
圧着ローラ対45は、用紙2の搬送経路の下方に配置された駆動ローラ46と、用紙2の搬送経路の上方に配置され且つ駆動ローラ46との間で用紙2を挟持可能な従動ローラ47とを有している。従って、圧着ローラ対45は、インクジェット印刷ユニット6と切断ユニット7との間を搬送される用紙2を挟持する。なお、圧着ローラ対45がインクジェット印刷ユニット6と切断ユニット7との間に配置されることによって、インクジェット印刷ユニット6による画像の印刷および切断ユニット7による用紙2の切断を適正に行うことが可能となる。
【0026】
ここで、アドバンスローラ41は、それと同軸上に固定されたローラ51に掛け渡されたベルト53を介してDCサーボモータ54によって駆動される。また、アドバンスローラ41と同軸上に固定されたローラ52と、圧着ローラ対45の駆動ローラ46と同軸上に固定されたローラ56との間には、ベルト57が掛け渡されている。なお、ベルト57の上側の部分は、ローラ55によって下方に押圧された状態になっている。従って、圧着ローラ対45の駆動ローラ46は、DCサーボモータ54の駆動力が伝達されることによって駆動される。
【0027】
ところで、インクジェット印刷ユニット6の印刷ヘッド12には、用紙2の先端を検出するための先端検出センサ61が設けられている。ここで、先端検出センサ61は、印刷ヘッド12と共に主走査方向に沿って往復動するので、用紙2の幅サイズを検出することもできる。また、アドバンスローラ41の上流側には、用紙2の後端を検出するための後端検出センサ62が設けられている。先端検出センサ61及び後端検出センサ62は、いずれも反射センサであり、各センサの検出位置における用紙2の有無を検出することができる。
【0028】
次に、インクジェット式プリンタ1の動作について説明する。
【0029】
まず、用紙2の巻回部2aが用紙供給部4に装填され、用紙2の先端がアドバンスローラ41と従動ローラ42との間に配置されると、アドバンスローラ41が駆動されることにより、用紙2の先端が先端検出センサ61の検出位置までオートローディング(仮搬送)される。その後、アドバンスローラ41が反対方向に駆動されることにより、用紙2が巻き戻され、用紙2の先端が従動ローラ42と従動ローラ43との間にある待機位置に配置される。このように、用紙2の先端が待機位置に配置された状態で、アドバンスローラ41と従動ローラ42、43とで用紙2が搬送されないで保持される待機状態になる。その後、用紙2の所定距離の搬送と、印刷ヘッド11、12の往動又は復動とが交互に繰り返されることによって、用紙2上に画像が印刷される。
【0030】
従って、コントローラ20は、搬送ローラユニット5のアドバンスローラ41と従動ローラ42、43とで用紙2を挟持することにより用紙供給部4の巻回部2aから巻き解きつつ用紙2を下流側へと搬送する搬送状態と、アドバンスローラ41と従動ローラ42、43とで用紙2を挟持することにより用紙2を下流側へと搬送しないで保持する待機状態とのいずれかの状態をとるように、DCサーボモータ54を制御する。なお、オートローディング直後の待機状態では、アドバンスローラ41と従動ローラ42とで用紙2は挟持される。
【0031】
つまり、待機状態とは、オートローディング直後で印刷が開始される前において用紙2が搬送されないで用紙2の先端が待機位置に配置された状態、及び、印刷が開始された後において用紙2が搬送されないで印刷が行われている状態とを含んでいる。
【0032】
ここで、待機状態において、アドバンスローラ41と従動ローラ42、43とで用紙2を保持する保持力(保持トルク)は、DCサーボモータ54のパラメータを変化させることによって制御される。アドバンスローラ41と従動ローラ42、43とで用紙2を保持する保持力を制御するために用いられるDCサーボモータ54のパラメータとしては、比例ゲイン係数、積分ゲイン係数、微分ゲイン係数、積分リミット係数、微分サンプリング係数などがある。例えば、比例ゲイン係数の値を大きくすると、アドバンスローラ41と従動ローラ42、43との間での用紙2の保持力は大きくなり、比例ゲイン係数の値を小さくすると、アドバンスローラ41と従動ローラ42、43との間での用紙2の保持力は小さくなる。
【0033】
本実施の形態では、コントローラ20は、用紙供給部4に装填された用紙2の幅サイズ、厚さ及び巻回部2aの巻径に基づいて、アドバンスローラ41と従動ローラ42、44との間での用紙2の保持力が適正になるように、DCサーボモータ54のパラメータである比例ゲイン係数を変更する。
【0034】
つまり、用紙2の巻回部2aが用紙供給部4に装填される際には、その用紙2の種類(例えば、幅サイズ及び厚さ)がインクジェット式プリンタ1に対して設定されるので、コントローラ20は、その種類に応じて、比例ゲイン係数を変更する。また、用紙2の幅サイズに関しては、上述したように、先端検出センサ61によって検出することができるので、コントローラ20は、先端検出センサ61で検出された用紙2の幅サイズに基づいて、比例ゲイン係数を変更することができる。
【0035】
また、巻回部2aの巻径は、用紙2への印刷動作に伴って変化するものである。ここで、コントローラ20は、用紙2の使用量に基づいて巻回部2aの巻径を検知する(新規の巻回部2aの用紙2の長さから用紙2の使用量を差し引くことによって巻回部2aの巻径を検知する)ことができるので、巻回部2aの巻径が変化するのにしたがって比例ゲイン係数を変更する。
【0036】
以上説明したように、本実施の形態のインクジェット式プリンタ1では、搬送ローラ対40が待機状態である場合のDCサーボモータ54の制御が、用紙2の幅サイズ、厚さ及び巻回部2aの巻径に基づいて変更されるので、待機状態における搬送ローラ対40での用紙2の保持力を適正にすることができる。従って、待機状態において、モータが必要以上に発熱したり、びびり振動が発生するのを防止することができる。また、省エネの面でも有効である。
【0037】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、搬送ローラ対40を駆動するモータがDCサーボモータ54であり、待機状態におけるDCサーボモータ54の制御が、用紙2の幅サイズ、厚さ及び巻回部2aの巻径に基づいて変更されているが、DCサーボモータ54の制御が、用紙2の幅サイズ、厚さ及び巻回部2aの巻径の少なくとも1つに基づいて変更されてもよい。また、待機状態におけるDCサーボモータ54の制御では、DCサーボモータ54の比例ゲイン係数が変更されているが、その他のパラメータが変更されてもよい。また、搬送ローラ対40を駆動するモータがパルスモータであり、待機状態におけるパルスモータの制御が、用紙2の幅サイズ、厚さ及び巻回部2aの巻径の少なくとも1つに基づいて変更されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの概略構成を示す図である。
【図2】図1のインクジェット式プリンタの内部の詳細な構成を示す図である。
【符号の説明】
【0039】
1 インクジェット式プリンタ(画像記録装置)
2 用紙(記録媒体)
2a 巻回部
4 用紙供給部(記録媒体供給部)
20 コントローラ(制御手段)
40 搬送ローラ対
54 DCサーボモータ(モータ)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロール状に巻回された記録媒体の巻回部が装填される記録媒体供給部と、
前記巻回部の下端部よりも鉛直方向に関して上方に配置されており、前記巻回部から巻き解かれた記録媒体を挟持する搬送ローラ対と、
前記搬送ローラ対を駆動するモータと、
前記搬送ローラ対が前記巻回部から巻き解きつつ記録媒体を搬送する搬送状態、及び、前記搬送ローラ対が記録媒体を搬送しないで保持する待機状態のいずれかの状態となるように、前記モータを制御する制御手段とを備えており、
前記制御手段は、前記搬送ローラ対が待機状態である場合における前記モータの制御を、前記記録媒体供給部に装填された記録媒体の幅サイズ、厚さ及び前記巻回部の巻径の少なくとも1つに基づいて変更することを特徴とする画像記録装置。
【請求項2】
前記制御手段は、前記搬送ローラ対が待機状態である場合における前記モータの制御を、前記記録媒体供給部に装填された記録媒体の幅サイズ、厚さ及び前記巻回部の巻径の全てに基づいて変更することを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
【請求項3】
前記モータはDCサーボモータであって、
前記制御手段は、前記搬送ローラ対が待機状態である場合における前記モータのパラメータを、前記記録媒体供給部に装填された記録媒体の幅サイズ、厚さ及び前記巻回部の巻径の少なくとも1つに基づいて変更することを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。





【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2007−253555(P2007−253555A)
【公開日】平成19年10月4日(2007.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−83752(P2006−83752)
【出願日】平成18年3月24日(2006.3.24)
【出願人】(000135313)ノーリツ鋼機株式会社 (1,824)
【Fターム(参考)】