JP5166807B2 - カッタ付き画像記録装置 - Google Patents
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この特許文献1の画像記録装置は、同文献の図1に見られるように、ロール状に巻かれたカラー感熱式の記録紙(2)をロール(3)から引き出して搬送し、その記録紙に、記録部(21、27、34)で画像記録を行う。その後、記録済の記録紙は、カッタ部(47)の上流側に配置された中継ローラ対(41)とカッタ部の下流側に配置された排出ローラ対(56)とによってカッタ部の前後で保持(ニップ)された状態で、カッタ部により所定のカット長に裁断される構成となっている。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態を図1ないし図4に基づいて説明する。
まず、図1に示すアンワインダー部2について説明する。このアンワインダー部2は、スタンド6と、紙管固定シャフト7と、ブレーキ8とを有している。
本実施形態において、アンワインダー部2には、記録媒体として、ロール紙などの連続媒体を使用している。スタンド6は、紙管固定シャフト7を回転可能に支持する。紙管固定シャフト7は、不図示の空気注入口より空気を注入することにより、紙管の内径をチャックする複数の爪部が半径方向に突出する。
紙管固定シャフト7には、プーリとベルトを介して、ブレーキ8が接続されている。このブレーキ8の制動力は紙管固定シャフト7に伝達される。これにより、ブレーキ8は、記録媒体5の搬送方向と逆方向に張力を与える機能を果たしている。
プリンタ部3に導入された記録媒体5は、フリーローラ14、15、揺動ローラ16、フリーローラ17及びフリーローラ18からなる搬送系を経由して第1ドラム30に搬送される。
そして、揺動ローラ16は、揺動ローラ16の下周面に沿って搬送される記録媒体5に、揺動ローラ16とアーム16bの自重により張力を作用させる張力発生部を構成している。
このポテンションメータ16cの出力信号によって、アンワインダー部2の紙管固定シャフト7に連結したブレーキ8が作動される。これにより記録媒体5の張力が制御される。なお、フリーローラ14、15、17、18はそれぞれ本体フレーム25に回転可能に支持されている。
この第1ドラム30は、例えばアルミニウム製の中空の円筒である。第1ドラム30の回転軸30aは、本体フレーム25に回転可能に支持されている。また、回転軸30aには、後述する第1記録部50を支持する部材の一端と、後述する第1メンテナンスユニット70を支持する部材の一端が係合されている。
この第1ドラム30の巻き終わり以降では、すなわち第1記録部50により表面に画像を記録された記録媒体5は、フリーローラ19、20、21の搬送系を経由して、第2ドラム40に搬送される。
この第2ドラム40も、第1ドラム30と同様に、例えばアルミニウム製の中空の円筒である。第2ドラム40の回転軸40aは、本体フレーム25に回転可能に支持されている。また、回転軸40aには、後述する第2記録部60を支持する部材の一端と後述する第2メンテナンスユニット75を支持する部材の一端が係合されている。
上記のように第2ドラム40に330度の巻き付け角で巻き付けられた記録媒体5は、第2ドラム40の巻き始めの張力と巻き終わりの張力によって、第2ドラム40の外周面に垂直抗力が与えられる。
そして、エンコーダ42から出力された検出パルスは、第1記録部50および第2記録部60の印字ヘッドを駆動させる不図示の駆動基板に入力される。この検出パルスに同期して、駆動基板からの駆動制御により印字ヘッドはインクを吐出する。
図3は、第1ドラム30に対向配置される第1記録部を示す概略的な正面図である。
図3は、第1ドラム30に対向配置される第1メンテナンスユニット70を示す概略的な正面図である。
印字ヘッド51a、51b、51c、51dよりインクのパージ動作を行わせる。このパージの際に流出したインクは、印字ヘッド51a、51b、51c、51dに対応した4個の第1インクパン72で回収され、不図示の廃液タンクに収集される。
再び図1に戻り、前述したように第1記録部50により表面に記録され、第2記録部60により裏面に記録されて両面記録が完了した記録媒体5は、第2ドラム40の巻き終わり部分から、フリーローラ22以降の搬送系により搬送される。
第1ニップローラ対80以降では、記録媒体5は、フリーローラ81、82、83を経由して、第2ニップローラ対84に搬送される。なお、上記のフリーローラ81、82、83、第2ニップローラ対84も本体フレーム25に回転可能に支持されている。
上記の第2ニップローラ対84とカッタ部86間の搬送経路は出来る限り短くなるように構成される。導入ガイド85は、この搬送経路中での記録媒体5の厚み方向の変動を抑制し、記録媒体5をカッタ部86に導入する機能を有している。
図4に示すように、本実施形態では、カッタ部86は排出ローラ対90の左斜め上方に配置されている。つまり、カッタ部86は、排出ローラ対90より重力方向上方に配置されている。また、カッタ部86と排出ローラ対90間の排出ガイド88、89で形成される搬送経路92の長さLと、カッタ部86で裁断されたシート状記録媒体87のカット長Yの関係は、L>Yの関係となっている。
排出ガイド88及び89は、例えば板金や樹脂成型で作られる部品である。排出ガイド88及び89と、シート状記録媒体87が接触する面には、摩擦係数が低い表面処理を施すようにしても良い。
本実施例では、排出ガイド89のカッタ部86側の端部は、排出ガイド89と一体形状となっているが、端部を別部材とし、シート材などで構成しても良い。
排出ローラ対90は、一対のローラからなり、一方のローラには減速ギアと駆動モータが連結され、第2ニップローラ対84による記録媒体5の搬送速度より速い搬送速度でシート状記録媒体87を収納トレイ91に送り出される。
また、対向ローラ86cには、減速ギアと駆動モータが連結されている。カッタローラ86aは、対向ローラ86cとギアの連結によって駆動する構成となっている。
本実施形態では、カッタ刃86bの原点位置は、記録媒体5にカッタ刃86bが当接する位置に設定されている。
先ず、揺動ローラ16が中立位置(アーム16bがほぼ水平)となるように、ポテンションメータ16cの出力信号によって、紙管固定シャフト7に連結したブレーキ8を作動させ、記録媒体5の巻き始めの張力を制御する。
また、第1ニップローラ対80では、第1ニップローラ対80による記録媒体5への張力が高すぎる場合には、トルクリミッタが作動して駆動モータを空転させ、記録媒体5の張力を制御する。
この時、記録媒体5は、第1ドラム30の巻き始めの張力と巻き終わりの張力によって、第1ドラム30の外周面に垂直抗力が与えられる。これにより、第1ドラム30と記録媒体5との間の摩擦力が大きくなり、記録媒体5は第1ドラム30に密着保持される。
次の記録媒体5の搬送動作が開始されると、第2ドラム40に連結された駆動モータ41、アンワインダー部2のブレーキ8、第1ニップローラ対80及び第2ニップローラ対84の駆動モータが駆動することで、第1ドラム30も従動して回転し、記録媒体5はカッタ部86に向けて搬送される。
つまり、最下流側に設けられた第2ドラム40を駆動ドラムとし、第1ドラム30を従動ドラムとすることで、第1ドラム30と第2ドラム40との間で速度差を生じさせることなく同速度で記録媒体5を搬送させることができる。
つまり、記録媒体5がドラム表面を滑ることなく密着保持して搬送されるため、記録品質の低下を防ぐことができる。
なお、上記記録媒体5に張力を作用させる動作は、搬送動作が開始されると同時に行ってもよい。
記録動作が開始されると、前述した記録媒体5の張力発生動作と搬送動作が開始され、第2ドラム40の回転軸40aに連結したエンコーダ42より、第2ドラム40の回転位置に相当する検出パルスが出力される。
次に、第2記録部60で、第1記録部50で記録された記録媒体5の記録面と反対側の面に記録が行われ、両面記録が行われる。
このため、例えば第1記録部50のシアン(C)用の印字ヘッドの記録媒体5上での印字位置から第2記録部60のシアン(C)用の印字ヘッドの記録媒体5上での印字位置までの搬送経路長をエンコーダ42の検出パルス数に予め換算しておき、第1記録部50での記録後に、エンコーダ42の検出パルス数が所定のパルス数に到達したら第2記録部60での記録を開始する。
また、本実施形態では、第2ドラム40のみにエンコーダ42を連結したが、第1ドラム30及び第2ドラム40は、記録媒体5を滑らすことなく同速度で回転し、搬送しているので、第1ドラム30のみにエンコーダ42を連結するようにしてもよい。
次に、本実施形態のカッタ部86による記録媒体5の裁断について説明する。
記録媒体5の搬送動作が開始されると、対向ローラ86cに連結された駆動モータが駆動されることで、カッタローラ86aも駆動され、カッタ部86で記録媒体5の裁断が開始される。
なお、記録媒体5に記録されたカットマークをカットマーク検出センサによって検出し、カッタ部86でカッタローラ86aの駆動を加減速して制御することで、記録媒体5の記録面とカッタ部86で裁断されるタイミングとを一致させても良い。
すなわち、カッタ部86で記録媒体5を裁断する際に、記録媒体5をカッタ部86の上流側に配置した第2ニップローラ84のみで保持し、搬送を行い、カッタ部86の下流側に配置した排出ローラ対90では記録媒体5を保持しない構成である。
また、記録媒体5のカール状態が、図4に示すカール状態5aの凹凸に対して左右逆の場合、カッタ部86にこのカール状態の記録媒体5が搬送されると、カッタローラ86aに設けたカッタ刃86bに記録媒体5の裁断された端部が付着する恐れがある。
これに対して、記録媒体5の図4に示すカール状態5aの凸側をカッタローラ86aの側になるように構成することで、記録媒体5がカッタローラ86aに巻き込まれて、搬送不良となることを防ぐ効果がある。
(第1の実施形態の変形例)
本発明の第1の実施形態の変形例を図5から図7に基づき説明する。
これら図5及び図6は、記録媒体5がプリンタ部3に導入され、第2ニップローラ対84からカッタ部86、排出ローラ対90を経由して、シート状記録媒体87が収納トレイ91に送り出される搬送系を示す概略的な正面図である。なお、図示しない部分の構成は第1の実施形態の画像記録装置1と同一とする。
本変形例においても、カッタ部86は排出ローラ対90の重力方向上方に配置されている。また、カッタ部86と排出ローラ対90間の排出ガイド120及び121で形成される搬送経路92の長さL3と、カッタ部86で裁断されたシート状記録媒体87のカット長Yとの関係は、この場合も、L3>Y、の関係が保たれている。
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態を図8に基づき説明する。
これにより、シート状記録媒体204は、排出ガイド200の上部、搬送経路切替部材207の右面、及び排出ガイド202a並びに排出ガイド201で形成される短い方の搬送経路に案内され、排出ローラ対90を経由して、収納トレイ208に送り出される。
そして、カッタ部86と排出ローラ対90間の排出ガイド200の上部、搬送経路切替部材207の右面、及び排出ガイド202a並びに排出ガイド201で形成される短い搬送経路長L4と、カッタ部86でA4判横(210mm)に裁断されたシート状記録媒体204のカット長Y1の関係は、L4>Y1、なっている。
このため、2種類の異なる用紙サイズの裁断を行っても、記録媒体が搬送方向の向きを変えて、斜めに裁断されることはなく、記録媒体のカット精度の低下を防ぐ効果が得られる。
(第2の実施形態の変形例)
本発明の第2の実施形態の変形例2例を図9及び図10に基づき説明する。
このA4判横(210mm)に裁断されたシート状記録媒体204は、排出ガイド301及び302で形成される搬送経路を経由し、排出ローラ対90で搬送され、排出ガイド303及び304で形成される搬送経路、離間された排出ローラ対305の間、及びイ排紙ガイド203を経由して、収納トレイ91に送り出される。
このA3判縦(420mm)に裁断されたシート状記録媒体205は、排出ガイド301及び302で形成される搬送経路、離間された排出ローラ対90の間、及び排出ガイド303及び304で形成される搬送経路を経由して、排出ローラ対305で搬送され、排紙ガイド203を経由して、収納トレイ91に送り出される。
このため、2種類の異なる用紙サイズの裁断を行っても、記録媒体が搬送方向の向きを変えて、斜めに裁断されることはなく、記録媒体のカット精度の低下を防ぐ効果が得られる。
また、排紙ローラを追加することに応じて、3種類以上の異なる用紙サイズの裁断にも対応が可能となる。
上記構成により、4種類の異なる用紙サイズをカッタ部400で裁断しても、それぞれの用紙サイズにおいて、排出ローラによって記録媒体5に加えられる搬送方向の力により作用する記録媒体5の表面に直交する軸回りのモーメントは発生しない。
2 アンワインダー部
3 プリンタ部
5 記録媒体
5a、5b 巻き癖状態
6 スタンド
7 紙管固定シャフト
8 ブレーキ
9 搬送方向を示す矢印
14、15 フリーローラ
16 揺動ローラ
16a 回動中心
16b 回動アーム
16c ポテンションメータ
17、18、19、20、21、22 フリーローラ
25 本体フレーム
30 第1ドラム
30a 回転軸
40 第2ドラム
40a 回転軸
41 駆動モータ
42 エンコーダ
43 カップリング
44 エンコーダ固定部材
50 第1記録部
51a、51b、51c、51d 印字ヘッド
52a、52b、52c、52d ヘッド保持プレート
53 ヘッド保持部材
60 第2記録部
70 第1メンテナンスユニット
71 吸引ノズル
72 第1インクパン
73 第2インクパン
74 メンテナンスユニット保持部材
75 第2メンテナンスユニット
80 第1ニップローラ対
81、82、83 フリーローラ
84 第2ニップローラ対
85 導入ガイド
86 カッタ部
86a カッタローラ
86b カッタ刃
86c 対向ローラ
87 シート状記録媒体
88 排出ガイド
89 排出ガイド
90 排出ローラ対
91 収納トレイ
92 搬送経路長
100、101 変形例1の排出ガイド
102 排紙ガイド
110、111 変形例2の排出ガイド
120、121 変形例3の排出ガイド
200、201、202 排出ガイド
203 排紙ガイド
204 シート状記録媒体(A4横)
205 シート状記録媒体(A3縦)
206 排出ローラ対
207 搬送経路切替部材
208 収納トレイ
301、302、303、304 排出ガイド
305 排出ローラ対
400 カッタ部
400a カッタローラ
400b カッタ刃
400c 対向ローラ
402、403、404、405 排出ガイド
406 排出ローラ対
Claims (8)
- 連続した連続媒体を供給する供給部と、
前記連続媒体に画像記録を行う記録部と、
前記記録部で画像記録された前記連続媒体を搬送方向と直交する方向に裁断するカッタ刃を有するカッタ部と、
前記カッタ部で裁断されたシート状記録媒体をニップして下流へと搬送するローラ対と、
を備え、
前記ローラ対は、前記カッタ部より重力方向下方、且つ前記カッタ部の前記カッタ刃が前記連続媒体を裁断する裁断位置にある時に前記連続媒体の搬送方向における先端をニップしない位置に配置されていることを特徴とする画像記録装置。 - 前記ローラ対は、前記カッタ部で搬送される前記連続媒体の搬送速度より速い搬送速度で前記シート状記録媒体を搬送することを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記ローラ対は、前記カッタ部より搬送方向下流に少なくとも第1のローラ対と、前記第1のローラ対より搬送方向下流に設けられた第2のローラ対とを有し、前記カッタ部によって裁断された前記シート状記録媒体の搬送方向における長さに応じて少なくとも前記第1のローラ対のニップを解除することを特徴とする請求項1、又は2に記載の画像記録装置。
- 前記ローラ対を前記カッタ部より搬送方向下流に複数設け、前記カッタ部によって裁断された前記シート状記録媒体の搬送方向における長さに応じて上流に設けられた前記ローラ対から順次ニップを解除することを特徴とする請求項1、又は2に記載の画像記録装置。
- 前記ローラ対は、前記カッタ部によって裁断された前記シート状記録媒体の搬送方向における長さに応じて配置位置が可変することを特徴とする請求項1、又は2に記載の画像記録装置。
- 連続した連続媒体を供給する供給部と、
前記連続媒体に画像記録を行う記録部と、
前記記録部で画像記録された前記連続媒体を搬送方向と直交する方向に裁断するカッタ部と、
前記カッタ部で裁断されたシート状記録媒体を排出する排出部と、
を備え、
前記排出部は、
前記シート状記録媒体を収納する収納トレイと、
前記カッタ部より重力方向下方に配置され、前記シート状記録媒体をニップして前記収納トレイに向けて送る排出ローラ対と、
を有し、
前記排出ローラ対は、前記カッタ部から前記収納トレイまでの搬送経路中に少なくとも第1の排出ローラ対と、前記第1の排出ローラ対より搬送方向下流に設けられた第2の排出ローラ対とを有し、前記カッタ部によって裁断された前記シート状記録媒体の搬送方向における長さに応じて少なくとも前記第1の排出ローラ対のニップを解除することで、前記カッタ部における前記連続媒体を裁断する裁断位置から前記排出ローラにおける前記シート状記録媒体をニップするニップ位置までの前記搬送経路長を可変し、
前記カッタ部における前記連続媒体を裁断する裁断位置から前記排出ローラにおける前記シート状記録媒体をニップするニップ位置までの搬送経路長が、前記シート状記録媒体の搬送方向における長さより長い、ことを特徴とする画像記録装置。 - 連続した連続媒体を供給する供給部と、
前記連続媒体に画像記録を行う記録部と、
前記記録部で画像記録された前記連続媒体を搬送方向と直交する方向に裁断するカッタ部と、
前記カッタ部で裁断されたシート状記録媒体を排出する排出部と、
を備え、
前記排出部は、
前記シート状記録媒体を収納する収納トレイと、
前記カッタ部より重力方向下方に配置され、前記シート状記録媒体をニップして前記収納トレイに向けて送る排出ローラ対と、
を有し、
前記排出ローラ対を前記カッタ部から前記収納トレイまでの搬送経路中に複数設け、前記カッタ部によって裁断された前記シート状記録媒体の搬送方向における長さに応じて上流に設けられた前記排出ローラから順次ニップを解除することで、前記カッタ部における前記連続媒体を裁断する裁断位置から前記排出ローラにおける前記シート状記録媒体をニップするニップ位置までの前記搬送経路長を可変し、
前記カッタ部における前記連続媒体を裁断する裁断位置から前記排出ローラにおける前記シート状記録媒体をニップするニップ位置までの搬送経路長が、前記シート状記録媒体の搬送方向における長さより長い、ことを特徴とする画像記録装置。 - 連続した連続媒体を供給する供給部と、
前記連続媒体に画像記録を行う記録部と、
前記記録部で画像記録された前記連続媒体を搬送方向と直交する方向に裁断するカッタ部と、
前記カッタ部で裁断されたシート状記録媒体を排出する排出部と、
を備え、
前記排出部は、
前記シート状記録媒体を収納する収納トレイと、
前記カッタ部より重力方向下方に配置され、前記シート状記録媒体をニップして前記収納トレイに向けて送る排出ローラ対と、
を有し、
前記排出ローラ対は、前記カッタ部によって裁断された前記シート状記録媒体の搬送方向における長さに応じて配置位置を変えることで、前記カッタ部における前記連続媒体を裁断する裁断位置から前記排出ローラにおける前記シート状記録媒体をニップするニップ位置までの前記搬送経路長を可変し、
前記カッタ部における前記連続媒体を裁断する裁断位置から前記排出ローラにおける前記シート状記録媒体をニップするニップ位置までの搬送経路長が、前記シート状記録媒体の搬送方向における長さより長い、ことを特徴とする画像記録装置。
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