JP5993842B2 - 記録装置及び制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は記録装置及び制御方法に関する。
インクジェット記録装置等の記録装置として、複数の記録媒体に連続的に画像を記録する場合に記録速度を向上するために、先行する記録媒体の記録中に後続の記録媒体の給送を開始するもの(連続給送動作ともいう。)が提案されている(特許文献1)。この連続給送動作では、先後の記録媒体間の間隔が詰まることで、記録速度を向上できる。
特開2001−039552号公報
記録媒体の連続給送動作では、先行する記録媒体に対する画像の記録が完了するまで、後続の記録媒体の給送を途中で一時停止して記録媒体を待機させる必要がある場合がある。給送ユニットが機構的に不安定な状態で給送を一時停止すると、後続の記録媒体の位置がずれる場合がある。この位置ずれによって、先行する記録媒体と後続の記録媒体とが重なったり、後続の記録媒体の画像の記録位置がずれる、といった問題を生じる場合がある。
本発明は、記録媒体の給送の一時停止をより安定化させるものである。
本発明によれば、例えば、記録媒体を給送する給送ユニットと、前記給送ユニットから給送される前記記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットにより搬送される前記記録媒体に画像を記録する記録ユニットと、先行する記録媒体に対する前記記録ユニットによる画像の記録動作の終了前に、前記給送ユニットに後続の記録媒体の給送を開始させる連続給送動作を実行可能な制御ユニットと、を備える記録装置であって、前記給送ユニットは、前記記録媒体の給送開始から、前記記録媒体が前記搬送ユニットに到達するまでの間に、第1の動作状態と、前記第1の動作状態よりも給送停止が不安定な第2の動作状態と、に動作状態が変化するものであり、前記連続給送動作の際、前記制御ユニットは、先行する前記記録媒体上の画像の記録動作の終了位置が前記記録媒体上の所定位置または当該所定位置よりも後端側である場合、前記後続の記録媒体の先端が前記搬送ユニットよりも上流側に配され前記第1の動作状態で給送停止可能な第1の一時停止位置に到達する位置まで前記後続の記録媒体を停止させずに給送させ、先行する前記記録媒体上の画像の記録動作の終了位置が前記記録媒体上の前記所定位置よりも先端側である場合、前記後続の記録媒体の先端が前記第1の一時停止位置よりも上流側に配され前記第1の動作状態で給送停止可能な第2の一時停止位置に到達する位置まで前記後続の記録媒体を停止させずに給送させることを特徴とする記録装置が提供される。
本発明によれば、記録媒体の給送の一時停止をより安定化させることができる。
本発明の一実施形態に係る記録装置の概略図。 図1の記録装置の一部の断面図。 図1の記録装置の給送ユニットの断面図。 制御ユニットのブロック図。 (A)及び(B)は給送ユニットの動作状態の説明図。 制御ユニットが実行する処理例を示すフローチャート。 (A)及び(B)は記録媒体の給送例の説明図。 制御ユニットが実行する処理例を示すフローチャート。 (A)及び(B)は記録媒体の給送例の説明図。 制御ユニットが実行する処理例を示すフローチャート。 (A)及び(B)は記録媒体の給送例の説明図。 各モータの動作を示すタイミングチャート。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、「記録」には、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も含まれ、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。また、本実施形態では「記録媒体」としてシート状の紙を想定するが、布、プラスチック・フィルム等であってもよい。また、特にことわらない限り、上流側、下流側とは記録媒体の搬送方向を基準とする。図中、記録媒体の搬送方向は矢印Yで示される。また、記録媒体の搬送方向に直交する方向は矢印Xで示される。記録媒体の搬送方向(Y方向)を副走査方向と呼び、これに直交する方向(X方向)を主走査方向と呼ぶ場合がある。
<第1実施形態>
図1は本発明の一実施形態に係る記録装置1の概略図であり、図2はその一部の断面図である。本実施形態では、シリアル型のインクジェット記録装置に本発明を適用した場合について説明するが、本発明は他の形式の記録装置にも適用可能である。例えば、レーザービーム式、熱転写式、感熱式あるいはワイヤドット式などの記録方式でもよい。また、走査方式も、シリアル式やライン式など、どのような方式でもよい。本発明は、単体のプリンタ、複写機、ファクシミリといった単体の記録装置として構成するだけでなく、これらを組み合わせた複合装置等としても構成可能である。
<装置の構成>
記録装置1は、画像情報に基づいて記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録するように構成されている。以下、具体的に説明する。記録装置1は、給送ユニット2、搬送ユニット3、排出ユニット4、記録ユニット5、回復処理ユニット6、センサユニットPEを備えている。
図1〜図3を参照して給送ユニット2について説明する。図3は給送ユニット2の断面図である。
給送ユニット2は、記録媒体Pを給送する機構であり、記録媒体Pを積載する圧板21、記録媒体を給送する給送ローラ28、記録媒体を分離する分離ローラ24、記録媒体Pを積載位置に戻すための戻しレバー22を備える。これらはベース20に支持されている。なお、積載された記録媒体Pを保持するための給送トレイをベース20又は外装部に取り付けることができる。
給送ローラ28は、ローラ軸上の所定位置に一つ設けられたゴムローラである。ローラ軸は断面円弧形状の軸体である。ローラ軸の回転により給送ローラ28が回転し、圧板21上の最上位の記録媒体Pを給送する。給送ユニット2は、給送ローラ28の駆動源となる給送モータを備える。給送モータは、回復処理ユニット6の駆動源として共用される。回復処理ユニット6は記録ヘッドのメンテナンス等を行う。
圧板21は、位置が変化可能な可動部である。本実施形態の場合、給送ローラ28に近接する作動位置と、給送ローラ28から離間する退避位置との間で、矢印d1方向に回動することにより移動可能である。圧板21が作動位置に移動することにより、圧板21に積載されている最上位の記録媒体Pが給送ローラ28に当接することになる。圧板21は、圧板バネ212により作動位置側へ常時付勢される。
圧板21には、記録媒体Pの積載位置を規制するための移動可能な可動サイドガイド23が装着されている。圧板21のうち、給送ローラ28と対向する部位には、摩擦係数の大きい分離部213が設けられている。これは、圧板21上の記録媒体Pの積載枚数が残りわずかになった場合、その重送を防止する。
分離ローラ24は、位置が変化可能な可動部である。本実施形態の場合、給送ローラ28に圧接して記録媒体Pの重送を防止する作動位置と、給送ローラ28から離間する退避位置との間で、矢印d2方向に回動することにより移動可能である。
分離ローラ24は、不図示のホルダを介してベース20に回動可能に支持され、バネ等で作動位置側に常時付勢されている。分離ローラ24には、トルクリミッタとなるクラッチバネが装着されており、所定以上の負荷トルクがかかると回転する。このため、給送ローラ28と分離ローラ24との間のニップ部に記録媒体が介在していない状態、及び1枚の記録媒体が介在している状態では、分離ローラ24は給送ローラ28に連れ回る。ニップ部に2枚以上の記録媒体が介在している状態では、分離ローラ24は静止する。したがって、ニップ部に複数枚の記録媒体が介在した状態では、給送ローラ28に接する記録媒体のみが給送されることになる。こうして、記録媒体の重送が防止される。
戻しレバー22は、位置が変化可能な可動部である。本実施形態の場合、戻しレバー22は、ベース20に回動自在に支持されており、ニップ部に到達している記録媒体Pを圧板側へ戻すように矢印d3方向に移動可能である。戻しレバー22は、圧板21と反対方向である解除方向に、バネ等で常時付勢されている。圧板21側の作動位置と呼び、解除方向側の位置を退避位置と呼ぶ。
このように本実施形態では、可動部を複数備えている。圧板21、分離ローラ24及び戻しレバー22には、それぞれ、不図示のコントロールカムが割り当てられ、コントロールカムの動作により作動位置へ移動される。圧板21、戻しレバー22、分離ローラ24は、ASFセンサ(不図示)によって位置を検出され、コントロールカムによってそれぞれの動作が制御される。
図1及び図2を参照して搬送ユニット3、排出ユニット4及び記録ユニット5について説明する。
搬送ユニット3は、給送ユニット2によって給送される記録媒体Pを、記録ユニット5を通過するように搬送する機構であり、シャーシ11に支持されている。搬送ユニット3は、駆動ローラである搬送ローラ36と、従動ローラである複数のピンチローラ37とを備える。各ピンチローラ37はピンチローラホルダ30に保持され、不図示のピンチローラバネで搬送ローラ36に圧接されている。ピンチローラホルダ30は、その回転軸がシャーシ11の軸受で支持され、該回転軸を中心に回転可能である。
記録媒体Pが給送されてくる搬送ユニット3の入口近傍には記録媒体Pをガイドするためのガイドフラッパ33が配され、搬送ローラ36の下流側にはプラテン34が配置されている。プラテン34はシャーシ11に位置決めされて取り付けられている。ガイドフラッパ33は搬送ローラ36の軸部に回転可能に支持され、通常ではシャーシ11に当接した位置に保持されている。搬送ユニット3に給送されてきた記録媒体は、ピンチローラホルダ30及びガイドフラッパ33に案内されて搬送ローラ36とピンチローラ37のニップ部へ到達する。
記録媒体Pは搬送ローラ36を回転駆動することでプラテン34上を搬送される。プラテン34上には搬送基準面(搬送支持面)となるリブが形成されている。このリブにより、記録ユニット5が備える記録ヘッド50と記録媒体Pとの間の隙間を管理するとともに、後述の排出ローラ40との協働により記録媒体Pの波打ちを抑制している。
搬送ローラ36の駆動機構は、駆動源である搬送モータと、搬送モータの駆動力を搬送ローラ36に伝達する伝達機構と、を備える。伝達機構は、例えば、ベルト伝動機構であり、DCモータ等の搬送モータの回転力をタイミングベルト等で該搬送ローラ36のローラ軸に設けたプーリ(不図示)に伝達する。搬送ローラ36のローラ軸にはコードホイール362が設けられている。シャーシ11に取り付けられたエンコーダセンサ(不図示)によりコードホイール362を読み取ることにより搬送ローラ36による搬送量を検出することができる。
センサユニットPEは、記録媒体Pの先端及び後端の位置を検出する。本実施形態の場合、搬送ローラ36よりも上流側で給送ローラ24よりも下流側にその検出位置が設定されており、記録媒体Pの先後端の通過を検出する。本実施形態の場合、センサユニットPEは、センサ100とセンサレバー32とを備える。センサ100は例えば光学式センサである。センサレバー32はピンチローラホルダ30に回動可能に支持されており、記録媒体Pの到達、通過により回動する。センサレバー32の動きをセンサ100で検出することにより記録媒体Pの先端及び後端の位置が検出される。
記録ユニット5は、X方向に往復移動するキャリッジ55と、キャリッジ55に搭載された記録ヘッド50とを備える。記録ヘッド50は、搬送ローラ36の下流側に位置している。プラテン34上を搬送される記録媒体Pに対し、キャリッジ55をX方向に移動させながら記録ヘッド50により画像が記録媒体に記録されることになる。
キャリッジ55は、ガイドレール111によりX方向に往復移動可能に案内支持されている。キャリッジ55は、キャリッジモータ54により、タイミングベルト(不図示)を介して駆動される。タイミングベルトは、キャリッジモータ54に取り付けられた駆動プーリと、アイドルプーリ542とに巻き回されている。タイミングベルトはゴム等からなるダンパーを介してキャリッジ55と結合されており、これにより、キャリッジモータ54等の振動を減衰することで画像ムラ等を低減している。
タイミングベルトと平行にコードストリップ561が設けられている。キャリッジ55上の電気基板に搭載されたエンコーダセンサでコードストリップ561のマーキングを読み取ることにより、キャリッジ55の位置を検出する。この電気基板には、記録ヘッド50と電気的接続するための接点も設けられている。キャリッジ55上の電気基板と装置本体側の電気基板はフレキシブル基板57により接続されている。
記録ヘッド50は、キャリッジ55に回転可能に取り付けられたヘッドセットレバー51により、該キャリッジに対し着脱可能に位置決め固定されている。
記録媒体Pに画像を記録するとき、搬送ローラ36の駆動により画像を形成する行位置(Y方向の記録位置)に記録媒体Pを搬送する。続いて、キャリッジモータ54によりキャリッジ55をX方向における記録開始位置へ移動させる。次いで、前述の電気基板からの画像信号に基づいて記録ヘッド50により画像を記録する。以降、この動作をくりかえすことにより、画像が記録されていく。つまり、記録媒体Pに画像を記録する際、搬送ユニット3は、間欠的に記録媒体Pを搬送し、記録ユニット5は、搬送ユニット3による記録媒体Pの搬送停止中に画像を記録する。
本実施形態の場合、記録ヘッド50は、画像情報に基づいて吐出口からインクを吐出するインクジェット記録ヘッドである。記録ヘッド50は、キャリッジ55のX方向への移動に同期して吐出口からインクを吐出することにより記録媒体Pに画像を記録する。記録ヘッド50には、各色インクのインクタンクが交換可能に装着されている。なお、記録ヘッド50は、ヒータ等により吐出口内のインクに熱を与え、この熱によりインクを膜沸騰させ、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化により吐出口からインクを吐出する構成となっている。
排出ユニット4は、2本の排出ローラ40、41と、これらの排出ローラに圧接されて従動回転する拍車42とを備えている。排出ローラ40、41は搬送ローラ36と同期駆動される。また、各排出ローラ40、41は、記録ヘッド50と対向配置されたプラテン34の下流側に取り付けられている。2個の排出ローラ40、41のうち上流側の排出ローラ40は、金属軸に複数のローラゴム部を設けた構造になっており、搬送ローラ36からアイドラギアを介して伝達される回転力により駆動される。下流側の排出ローラ41は、樹脂の軸にエラストマーの弾性体を複数取り付けた構造になっており、排紙ローラ40からアイドラギアを介して伝達される回転力により駆動される。
各拍車42は、コイルバネを棒状に設けた拍車バネ(不図示)によって拍車ホルダ43に取り付けられ、該拍車バネの付勢力により排出ローラ40、41へ押圧されている。拍車42には2種類ある。つまり、排出ローラ40、41のゴム部(弾性体部)と対応する位置に配されて主に記録媒体の搬送力を生み出すものと、その間のゴム部(弾性体部)が存在しない位置に配置されて主に記録する際の記録媒体の浮き上がりを抑えるものとの2種類がある。
以上の構成によって、記録ユニット5で画像が記録された記録媒体Pは、最終的には排出ローラ41と拍車42とのニップ部に挟まれて搬送されながら、装置本体外の排出トレイ(不図示)に排出される。
図4を参照して記録装置1の制御系の構成について説明する。図4は記録装置1を制御する制御ユニット7のブロック図である。制御ユニット7は記録装置1の各機構部の動作をコントロールするが、ここでは本実施形態の説明に関連する部分についてのみ述べる。CPU71は記録装置1全体を制御する。コントローラ72は、CPU71を補助して、各種センサ75の検出結果に応じて、各種モータ77や記録ヘッド50の駆動制御を行う。
ROM73には各種のデータや、CPU71の制御プログラム等が記憶されている。EEPROM74には各種のデータ等が格納される。なお、ROM73及びEEPROM74は、他の記憶デバイスを採用してもよい。
ドライバ78は各種モータ77を駆動する。各種モータ77には、上述した給送モータ、搬送モータ、キャリッジモータ等が含まれる。圧板21、分離ローラ24及び戻しレバー22を駆動するモータは給送モータと共用する。しかし、別のモータを設けてもよい。ドライバ76は記録ヘッド50を駆動する。各種センサ75には、センサ100、AFSセンサ、エンコーダセンサ等が含まれる。
<給送ユニットの動作状態>
本実施形態の給送ユニット2は、その機構上、記録媒体Pの給送開始から、記録媒体Pが搬送ユニット3に到達するまでの間に、動作状態が変化する。
給送前の待機状態では、圧板21は退避位置に位置している。分離ローラ24は作動位置に位置している。戻しレバー22は作動位置に位置して、圧板21の下端部の積載口を塞いでいる。
給送動作が開始されると、給送ローラ28の回転が開始される。そして、戻しレバー22が退避位置に移動され、圧板21が作動位置に移動されて給送ローラ28に当接する。これにより圧板21上の記録媒体Pの給送が開始される。給送ローラ28と分離ローラ24のニップ部へ送り出された記録媒体Pはニップ部で分離され、最上位の1枚のみが給送される。
その後、圧板21が退避位置に移動し始め、また、戻しレバー22が作動位置に移動し始める。戻しレバー22と分離ローラ24との干渉を防止するために、分離ローラ24が一時的に退避位置に移動される。戻しレバー22が作動位置への移動を完了すると、給送ローラ28と分離ローラ24のニップ部に到達していた2枚目以降の記録媒体Pは、圧板21上の積載位置まで戻される。
図5(A)は記録媒体Pの給送位置と給送ユニット2の動作状態の説明図である。図5(B)は給送ユニット2の各構成の動作を示すタイミングチャートである。図5(B)は、給送ローラ28の回転、停止状態を示している。また、図5(B)は、圧板21、戻しレバー22及び分離ローラ24の各コントロールカムの回転位置の変化を示すものである。圧板21、戻しレバー22及び分離ローラ24は各コントロールカムにより動作するので、図5(B)は圧板21、戻しレバー22及び分離ローラ24の位置を実質的に示している。
図5(B)を参照して、記録媒体Pの給送開始から一定の範囲である区間R1では、圧板21、戻しレバー22及び分離ローラ24のいずれも位置の変化がない。一方、その後の区間R2では圧板21、戻しレバー22及び分離ローラ24のうちの少なくとも1つの位置が変化している状態である。更にその後の区間R3では再び圧板21、戻しレバー22及び分離ローラ24のいずれも位置の変化がない。したがって、区間R2の動作状態は、区間R1及びR3の動作状態よりも給送停止が不安定になる。
例えば、圧板21を給送ローラ28に当接させた後、離間させる動作中では圧板バネ212の反力を受けながら給送ローラ28を駆動することとなる。その途中で駆動を停止すると圧板バネ212の反力によって給送ローラ28が目標停止位置に対して安定して停止できない場合がある。また、分離ローラ24が給送ローラ28から一時的に離間するタイミングでは、記録媒体Pはこれらのローラにニップされていない。したがって、この場合も記録媒体Pを目標位置に停止できない場合がある。戻しレバー22の動作中も記録媒体Pの停止が不安定になる場合がある。
図5(A)は、記録媒体Pの先端LEを基準として、記録媒体Pの位置と、その時の区間R1〜R3との関係を示している。同図の例では先端LEの位置から、区間R1における記録媒体Pの位置が例示されている。この後、区間R2→区間R3と記録媒体Pの給送が進むと、先端LEはセンサユニットREの検出位置を超えた位置に到達する。
本実施形態では、記録媒体Pの先端LEが一時停止位置SP1に到達したときに記録媒体Pの給送を一時停止する。給送の一時停止は、後述する連続給送動作の場合だけであってもよいが、本実施形態の場合はいずれの場合も給送の一時停止を行う。記録媒体Pの先端LEが一時停止位置SP1に到達したとき、給送ユニット2の動作状態は区間R3の状態にある。つまり、区間R2よりも記録媒体Pの給送の一時停止をより安定化させることができる。
本実施形態では、区間R2全体を避けて一時停止位置SP1を設定したが区間R2の一部を避けて設定してもよい。例えば、圧板21の移動中に給送停止が最も不安定となり、他の可動部の移動中は給送停止が左程悪化しないのであれば、圧板21の移動区間のみを避けて一時停止位置SP1を設定すればよい。
<制御例>
次に、1枚の記録媒体Pに画像を記録する場合の一連の動作について、図6、図7(A)及び図7(B)を用いて説明する。図6は制御ユニット7のCPU71が実行する処理例を示す。図7(A)及び図7(B)は記録装置1の動作を示す模式図である。
記録媒体Pは、圧板21上に1枚または複数枚積載され、ホストコンピュータ等から記録命令を受けると給送動作を開始する(S1)。1枚目の記録媒体は、給送ローラ28により給送されていく。センサユニットPEによって記録媒体Pの先端LEが検出されたか否かを判定する(S2)。所定時間内に検出されない場合はエラー処理を行う。
記録媒体Pの先端LEが検出されるとS3へ進む。センサユニットPEが記録媒体先端を検知した後から、所定量搬送した位置(一時停止位置SP1)において停止する。図7(A)は一時停止位置SP1において記録媒体Pの給送を停止した状態を示す。既に述べたとおり、一時停止位置SP1は区間R3で給送停止可能なように設定されているので、記録媒体Pの停止位置精度を向上できる。また、本実施形態では一時停止位置SP1は、センサユニットPEの検出位置よりも下流側の位置となっている。センサユニットPEの検出結果を利用して記録媒体Pを一時停止できるので、記録媒体Pの停止位置精度を更に向上できる。
次に記録動作へと進む。記録動作は、まず先端が一時停止位置SP1で停止した記録媒体Pを記録ヘッド50による記録開始位置まで搬送する(S4)。給送ローラ28と搬送ローラ36を同時に回転し始め、記録媒体Pを搬送ローラ36とピンチローラ37のニップから所定距離の記録開始位置まで搬送する。図7(B)は記録媒体Pの先端LEが記録開始位置に到達した状態を示す。
給送ローラ28の駆動は、記録媒体P先端が搬送ローラ36とピンチローラ37にニップされた後、所定量駆動後に分離ローラ24を給送ローラ28から離間させた状態で停止させる。なお、記録開始位置は、記録媒体Pの先端側の余白量等によって変化するため、一定の位置とは限らない。記録媒体Pを記録開始位置まで搬送した後、キャリッジ55の駆動を開始し、記録媒体P上に記録ヘッド50によってインクを吐出し画像を記録する(S5)。その後再び搬送ローラ36を駆動し所定量記録媒体Pを搬送する(S6)。S7で、記録媒体Pに全画像の記録が終了したか否かを判定し、該当する場合はS8へ進み、該当しない場合はS5へ戻る。
記録が終了すると、搬送ローラ36及び排出ローラ41を同時に駆動し排出動作を行ない、記録媒体Pを排出トレイに排出する。以上が1枚の記録媒体Pの記録を行うときの一連の動作の流れである。
次に、複数の記録媒体Pに対して連続的に画像を記録する場合の例について、図8、図9(A)及び図9(B)を参照して説明する。図8は制御ユニット7のCPU71が実行する処理例を示す。図9(A)及び図9(B)は記録装置1の動作を示す模式図である。複数の記録媒体Pに対して連続的に画像を記録する場合、記録媒体Pの連続給送動作を実行可能である。連続給送動作では、先行する記録媒体Pに対する記録ユニット5による画像の記録動作の開始後、終了前に、給送ユニット2による後続の記録媒体Pの給送を開始する。以下の説明は、2枚の記録媒体Pに対して連続的に画像を記録する場合を説明するが、3枚以上の場合も同様である。
まず1枚目の記録媒体P(以下先行記録媒体P1)は上記の1枚記録の場合と同様に、給送ローラ28により給送されその先端が一時停止位置SP1に到達する位置で停止する。具体的には、ホストコンピュータ等から記録命令を受けると給送動作を開始する(S11)。先行記録媒体P1は、給送ローラ28により給送されていく。センサユニットPEによって先行記録媒体P1の先端LEが検出されたか否かを判定する(S12)。所定時間内に検出されない場合はエラー処理を行う。
先行記録媒体P1の先端LEが検出されるとS13へ進む。センサユニットPEが記録媒体先端を検知した後から、所定量搬送した位置(一時停止位置SP1)において停止する。
次に記録動作へと進む。記録動作は、まず先端が一時停止位置SP1で停止した先行記録媒体P1を記録ヘッド50による記録開始位置まで搬送する(S14)。給送ローラ28と搬送ローラ36を同時に回転し始め、先行記録媒体P1を搬送ローラ36とピンチローラ37のニップから所定距離の記録開始位置まで搬送する。
先行記録媒体P1を記録開始位置まで搬送した後、キャリッジ55の駆動を開始し、先行記録媒体P1上に記録ヘッド50によってインクを吐出し画像を記録する(S15)。その後再び搬送ローラ36を駆動し所定量記録媒体Pを搬送する(S16)。
S17では、先行記録媒体P1の後端が連続給送開始位置を通過したか否かを判定する。該当する場合はS18へ進み、該当しない場合はS19へ進む。本実施形態の場合、図9(A)に示すように連続給送開始位置は、搬送ローラ36よりも上流側で一時停止位置SP1よりも下流側に設定されている。先行記録媒体P1の後端が連続給送開始位置を通過したか否かは、先行記録媒体P1の後端がセンサユニットPEで検出されたときからの搬送ローラ36の駆動量により判断する。その駆動量は図9(A)に示すように、距離L1相当の駆動量である。
S18では2枚目の記録媒体P(以下後続記録媒体P2)の給送を開始する。図9(B)に示すように後続記録媒体P2はその先端が一時停止位置SP1に到達する位置まで給送される。
S19で、先行記録媒体P1に全画像の記録が終了したか否かを判定し、該当する場合はS20へ進み、該当しない場合はS15へ戻る。
S20では先行記録媒体P1の排出開始と、後続記録媒体P2を記録開始位置まで搬送する動作とを行う。後続記録媒体P2を記録開始位置まで再給送すると、搬送ローラ36と排出ローラ41の駆動は連結しているため、先行記録媒体P1は排出ローラ41によって後続記録媒体P2が搬送された距離と同じだけ搬送される。そのため、後続記録媒体P2の記録が進んでいくことで、やがて先行記録媒体P1は排出トレイに排出される。
後続記録媒体P2を記録開始位置まで搬送した後、キャリッジ55の駆動を開始し、後続記録媒体P2上に記録ヘッド50によってインクを吐出し画像を記録する(S21)。その後再び搬送ローラ36を駆動し所定量、後続記録媒体P2を搬送する(S22)。S23で、後続記録媒体P2に全画像の記録が終了したか否かを判定し、該当する場合はS24へ進み、該当しない場合はS21へ戻る。
記録が終了すると、搬送ローラ36及び排出ローラ41を同時に駆動し排出動作を行ない、後続記録媒体P2を排出トレイに排出する。以上が2枚の記録媒体Pの記録を行うときの一連の動作の流れである。
以上のように、先行記録媒体P1の記録中に後続記録媒体P2の給送を行なうことで、先行記録媒体P1の記録終了後に、直ちに後続記録媒体P2の記録動作を実行することができ、トータルの記録時間の短縮を図ることが可能となる。また、後続記録媒体P2の給送開始から一時停止位置SP1までは途中で停止せずに搬送する。これにより、給送停止が安定しない区間R2で給送停止を行わないようにすることができる。一時停止位置SP1を搬送ローラ36よりも上流側で、記録開始位置により近い位置に設定すれば、それだけ次に搬送される時間を短縮することが可能となる。
<第2実施形態>
記録媒体P上の画像の記録領域の大きさによっては、記録媒体Pの後端が連続給送開始位置を通過する前に、画像の記録が終了している場合がある。図9(A)に示した連続給送開始位置の例では、先行記録媒体P1の記録領域の長さS1が記録媒体Pの長さLに対して、「S1≧L−L2」の関係(以下、「記録領域S1が長い場合」という。)となる場合には記録媒体Pの後端が連続給送開始位置を通過する際に画像の記録が終了していない。
一方、記録領域の長さS1が、「S1<L−L2」の関係になる場合(以下、「記録領域S1が短い場合」という。)には、記録中に先行記録媒体P1の後端が連続給送開始位置を通過することはない。すなわち、先行記録媒体P1への記録動作が終了してから先行記録媒体P1の後端が連続給送開始位置を通過する。この結果、後続記録媒体P2の給送が早期に開始されないことになる。
そこで、本実施形態では、一時停止位置を、先行する記録媒体Pにおける画像の記録領域の長さに応じて設定する。ここでは、一時停止位置SP1に加えて、第2の一時停止位置SP2を設定する。第2の一時停止位置SP2も、給送停止が不安定となる区間R2を避けて設定する。一時停止位置として設定可能な候補位置をこのように複数用意しておくことで、先行する記録媒体Pにおける画像の記録領域に対応して連続給送動作を行うことが可能となる。
図10は制御ユニット7のCPU71が実行する処理例を示す。図11(A)及び図11(B)は記録装置1の動作を示す模式図である。図11(A)を参照して本実施形態の場合、第2の一時停止位置SP2が第1の一時停止位置SP1よりも上流側に設定されている。また、第2の一時停止位置SP2に対応して予備開始位置が設定されている。
「記録領域S1が長い場合」、先行記録媒体の後端が連続給送開始位置を通過すると後続記録媒体P2の給送を開始し、後続記録媒体の先端が一時停止位置SP1に到達する位置で後続記録媒体の給送を停止する。「記録領域S1が短い場合」、先行記録媒体の後端が予備開始位置を通過すると後続記録媒体P2の給送を開始し、後続記録媒体の先端が一時停止位置SP2に到達する位置で後続記録媒体の給送を停止する。どちらを選択するか否かは、記録対象の画像の長さに応じて事前に判断するようにすることができる。
図10の処理例は、複数の記録媒体Pに対して連続的に画像を記録する場合の例であって、予備開始位置及び第2の一時停止位置SP2を利用する場合を例示する。ここでも、2枚の記録媒体に対して連続的に画像を記録する場合を想定するが、3枚以上でも同様である。
まず、先行記録媒体P1は給送ローラ28により給送されその先端が第1の一時停止位置SP1に到達する位置で停止する。具体的には、ホストコンピュータ等から記録命令を受けると給送動作を開始する(S31)。先行記録媒体P1は、給送ローラ28により給送されていく。センサユニットPEによって先行記録媒体P1の先端LEが検出されたか否かを判定する(S32)。所定時間内に検出されない場合はエラー処理を行う。
先行記録媒体P1の先端LEが検出されるとS33へ進む。センサユニットPEが記録媒体先端を検知した後から、所定量搬送した位置(第1の一時停止位置SP1)において停止する。
次に記録動作へと進む。記録動作は、まず先端が第1の一時停止位置SP1で停止した先行記録媒体P1を記録ヘッド50による記録開始位置まで搬送する(S34)。給送ローラ28と搬送ローラ36を同時に回転し始め、先行記録媒体P1を搬送ローラ36とピンチローラ37のニップから所定距離の記録開始位置まで搬送する。
先行記録媒体P1を記録開始位置まで搬送した後、キャリッジ55の駆動を開始し、先行記録媒体P1上に記録ヘッド50によってインクを吐出し画像を記録する(S35)。その後再び搬送ローラ36を駆動し所定量記録媒体Pを搬送する(S36)。
S37では、先行記録媒体P1の後端が予備開始位置を通過したか否かを判定する。該当する場合はS38へ進み、該当しない場合はS39へ進む。先行記録媒体P1の後端が予備開始位置を通過したか否かは、搬送ローラ36の駆動量により判断する。その駆動量は図11(A)及び(B)に示すように、先行記録媒体P1の先端が記録開始位置に到達した位置を基準とする。そして、搬送ローラ36で先行記録媒体P1を搬送量A(A=L−L3)だけ搬送したときに、先行記録媒体P1の後端が予備開始位置を通過したと判断する。先行記録媒体P1の長さLは、ホストコンピュータからの印刷設定情報に基づいて決定することができる。或いは、先行する記録媒体Pが存在すれば、その記録媒体Pの先端と後端をセンサユニットPEで検知した情報を基に算出することもできる。
S38では後続記録媒体P2の給送を開始する。図11(A)に示すように後続記録媒体P2はその先端が一時停止位置SP2に到達する位置まで給送される。一時停止位置SP2まで後続記録媒体P2を給送することを予備給送とも呼ぶ。その後、後続記録媒体P2は先行記録媒体P1の記録終了まで一時停止位置SP2で停止する。
S39で、先行記録媒体P1に全画像の記録が終了したか否かを判定し、該当する場合はS40へ進み、該当しない場合はS35へ戻る。
S40では先行記録媒体P1の排出開始を行う。先行記録媒体P1の排出動作と同時に、S41で後続記録媒体P2はその先端が一時停止位置SP1に到達する位置まで搬送され、停止する。続いて、S42へ進み、後続記録媒体P2を記録開始位置まで搬送し記録動作を実行する。後続記録媒体P2を記録開始位置まで搬送した後、キャリッジ55の駆動を開始し、後続記録媒体P2上に記録ヘッド50によってインクを吐出し画像を記録する(S43)。その後再び搬送ローラ36を駆動し所定量、後続記録媒体P2を搬送する(S44)。先行記録媒体P1は後続記録媒体P2の記録中に、やがて排出ローラ41を抜けて排出トレイに排出される。
S45で、後続記録媒体P2に全画像の記録が終了したか否かを判定し、該当する場合はS46へ進み、該当しない場合はS43へ戻る。記録が終了すると、搬送ローラ36及び排出ローラ41を同時に駆動し排出動作を行ない、後続記録媒体P2を排出トレイに排出する。
以上のように、記録領域S1が、「S1<L−L2」の関係にあり、先行記録媒体P1の記録中に先行記録媒体P1の後端が連続給送開始位置を通過しない場合においても、後続記録媒体P2の給送を開始でき、トータル記録時間の短縮を図ることが可能となる。第2の一時停止位置SP2を給送ユニット2の駆動停止状態が不安定になる位置の直前に位置することで、トータル記録時間の短縮をより図ることができる。本実施形態では、圧板21を給送ローラ28から離間するタイミングが、給送ユニット2の駆動を開始してから最初の不安定タイミングとなる。よって、圧板21が給送ローラ28から離間する直前に第2の一時停止位置SP2を設定してもよい。
なお、変形例として以下の制御も可能である。まず、先行記録媒体P1の後端が予備開始位置を通過したことを契機として、後続記録媒体P2の予備給送を開始し、その先端が一時停止位置SP2に到達する位置で給送を停止する。そして、先行記録媒体P1の後端が連続給送開始位置を通過したことを契機として、後続記録媒体P2の給送を再開し、その先端が第1の一時停止位置SP1で給送を再度停止する。このような制御も、トータル記録時間の短縮化に寄与する。
<第3実施形態>
先行記録媒体P1に対する画像の記録中に、後続記録媒体P2の給送を開始すると、給送動作によって記録装置1に振動が生じる場合がある。例えば、後続記録媒体P2の給送を開始すると、圧板21が給送ローラ28に当接する。圧板21は圧板バネ212の力によって給送ローラ28に当接し、給送ローラ28は圧板21から衝撃荷重を受ける。給送ローラ28が受けた荷重により、給送ローラ28を保持しているベース20及びベース20を保持しているシャーシ11は、微弱な振動を生じる。その振動がキャリッジ55に伝達することで、記録ヘッド50から先行記録媒体P1に吐出するインクの着弾位置が理想位置に対して誤差を生じる可能性がある。
そこで、連続給送動作では、記録ユニット5による先行記録媒体P1に対する画像の記録中は、後続記録媒体P2の給送を行わないようにし、先行記録媒体P1の搬送時に給送を行うようにすることもできる。
例えば、給送ユニット2の予備給送と、キャリッジ55及び記録ヘッド50のインク吐出タイミングについて制御することで、圧板バネ212から生じる振動影響を回避することが可能となる。その制御について図12を用いて説明する。
図12は、先行記録媒体P1に対する記録動作中のキャリッジモータ54と搬送モータと給送モータのタイミングチャートを示している。図12に示すように、先行記録媒体P1の後端が予備開始位置を通過した直後に給送モータの駆動を開始せず、搬送モータの次の間欠駆動のタイミングで給送モータの駆動を開始する。
搬送モータとキャリッジモータ54は記録中には、ほぼ交互に動作する。したがって給送モータを搬送モータと同時に駆動させることで、キャリッジモータ54が停止しているタイミングで給送モータを動かすことができる。つまり、給送モータを駆動し予備給送を実行することで、圧板21が給送ローラ28に当接するが、そのタイミングをキャリッジモータ54が停止してインクを吐出していない間とすることができる。
圧板21が給送ローラ28に当接する際に発生する振動が当接以後も残存する可能性はある。そこで、図12の例では、振動の残存がなくなるまでキャリッジモータ54の駆動開始を遅らせる遅延制御を行なうことで振動の影響を確実に回避するようにしている。
<第4実施形態>
図11(A)において記録領域S2が記録媒体Pの長さLに対して「S2<(L−L3)」となるような場合(以下、「記録領域S2がとても短い場合」という)には、先行記録媒体P1の後端が予備開始位置を通過する前に、記録動作が終了する。したがって、予備給送を実行することができない。その場合には、先行記録媒体P1の排出中に、先行記録媒体P1の後端が予備開始位置を通過したら後続記録媒体P2の給送を開始し、後続記録媒体P2の先端が第1の一時停止位置SP1に到達する位置まで給送するようにしてもよい(排出中給送と呼ぶ)。その後は前述と同様に記録動作を実行するという流れとなる。
予備給送時の記録媒体の搬送速度V1(給送モータの駆動速度に比例)は、ある程度遅いほうが、搬送時間は長くなるが、振動の残存時間が短くなる。よって、キャリッジモータ54をウェイトして駆動開始を遅らせる時間をより短くすることが可能となり、トータルの記録時間を短縮することができる。
予備給送後、記録媒体を一時停止位置SP1まで搬送する搬送速度V2(給送モータの駆動速度に比例)は、速い方がトータルの記録時間を短縮することができる。したがって、搬送速度V2>搬送速度V1とすることで、振動の残存時間を短くしながら、トータルの記録時間の短縮化を図ることができる。
排出中給送の場合には、圧板21が給送ローラ28に当接するタイミングは、先行記録媒体P1の排出動作中となる。したがって、その振動がインクの着弾位置精度に影響することはない。よって、記録媒体の搬送速度V3(給送モータの駆動速度に比例)は、速い方がトータルの記録時間を短縮することができる。しかし、圧板21が給送ローラ28に当接するときにはある程度の騒音が発生することとなる。排出中給送後、記録媒体を一時停止位置SP1まで搬送する搬送速度は、予備給送の場合と同じ搬送速度V2でよい。
以上のことから、搬送速度V2>搬送速度V3>搬送速度V1とすることで、振動の残存時間を短くし、騒音を低減し、かつ、トータルの記録時間の短縮化を図ることができる。
<まとめ>
以上説明した実施形態にかかわる記録装置によれば、給送ユニットの構成が給送の途中で駆動を停止する際に停止状態が安定しない構成においても、給送動作を高速化する記録装置を提供することができる。記録媒体の先端が停止位置に到達した判断や後端が連続給送開始位置を通過したという判断は上述したもの以外にも様々方式を採用できる。例えば、センサユニットPEを用いずにローラの駆動量のみで判断してもよい。逆に、各位置にセンサを配置してローラ駆動量を用いず、センサのみで判断してもよい。ただし本実施形態のように、センサユニットPEを給送経路に1つ設ける構成が、シンプルな構成且つ高精度な給送動作を実現可能となる。
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (10)

  1. 記録媒体を給送する給送ユニットと、
    前記給送ユニットから給送される前記記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送ユニットと、
    前記搬送ユニットにより搬送される前記記録媒体に画像を記録する記録ユニットと、
    先行する記録媒体に対する前記記録ユニットによる画像の記録動作の終了前に、前記給送ユニットに後続の記録媒体の給送を開始させる連続給送動作を実行可能な制御ユニットと、
    を備える記録装置であって、
    前記給送ユニットは、
    前記記録媒体の給送開始から、前記記録媒体が前記搬送ユニットに到達するまでの間に、第1の動作状態と、前記第1の動作状態よりも給送停止が不安定な第2の動作状態と、に動作状態が変化するものであり、
    前記連続給送動作の際、前記制御ユニットは、
    先行する前記記録媒体上の画像の記録動作の終了位置が前記記録媒体上の所定位置または当該所定位置よりも後端側である場合、前記後続の記録媒体の先端が前記搬送ユニットよりも上流側に配され前記第1の動作状態で給送停止可能な第1の一時停止位置に到達する位置まで前記後続の記録媒体を停止させずに給送させ、
    先行する前記記録媒体上の画像の記録動作の終了位置が前記記録媒体上の前記所定位置よりも先端側である場合、前記後続の記録媒体の先端が前記第1の一時停止位置よりも上流側に配され前記第1の動作状態で給送停止可能な第2の一時停止位置に到達する位置まで前記後続の記録媒体を停止させずに給送させることを特徴とする記録装置。
  2. 請求項1記載の記録装置であって、
    前記給送ユニットは、
    給送ローラと、
    前記記録媒体の給送開始から前記記録媒体が前記搬送ユニットに到達するまでの間に、その位置が変化する可動部を含み、
    前記第2の動作状態は、前記可動部の位置が変化している状態である、
    ことを特徴とする記録装置。
  3. 請求項2記載の記録装置であって、
    前記可動部を複数備え、
    前記第2の動作状態は、少なくとも1つの前記可動部の位置が変化している状態であり、
    前記第1の動作状態は、全ての前記可動部の位置が変化していない状態である、
    ことを特徴とする記録装置。
  4. 請求項2記載の記録装置であって、
    前記可動部が、
    前記記録媒体が積載され、前記記録媒体を前記給送ローラに当接させる作動位置と、退避位置との間で移動可能な圧板、
    前記給送ローラに圧接して前記記録媒体の重送を防止する作動位置と、退避位置との間で移動可能な分離ローラ、又は、
    前記給送ローラに到達している前記記録媒体を前記圧板側へ戻すように移動可能な戻しレバーである、
    ことを特徴とする記録装置。
  5. 請求項1記載の記録装置であって、
    前記記録媒体の位置を検出するセンサユニットを更に備え、
    前記センサユニットの検出位置は、前記搬送方向において、前記搬送ユニットよりも上流側で、かつ前記給送ユニットよりも下流側の位置に設定され、前記第1の一時停止位置は、前記記録媒体の搬送方向において、前記検出位置よりも下流側の位置である、
    ことを特徴とする記録装置。
  6. 請求項1記載の記録装置であって、
    前記記録媒体に画像を記録する際、前記搬送ユニットは、間欠的に前記記録媒体を搬送し、前記記録ユニットは、前記搬送ユニットによる前記記録媒体の搬送停止中に画像を記録し、
    前記連続給送では、前記記録ユニットによる前記記録媒体に対する画像の記録中は、後続の前記記録媒体の給送を行わない、
    ことを特徴とする記録装置。
  7. 請求項1記載の記録装置であって、
    前記制御ユニットは、
    前記後続の記録媒体を前記第2の一時停止位置に到達する位置まで給送して一旦停止させた後、前記第1の一時停止位置に到達する位置まで給送させる、
    ことを特徴とする記録装置。
  8. 請求項1記載の記録装置であって、
    前記制御ユニットは、
    後続の前記記録媒体を前記第2の一時停止位置までは第1の速度で給送し、前記第1の一時停止位置までは前記第1の速度よりも速い第2の速度で給送する、
    ことを特徴とする記録装置。
  9. 請求項8記載の記録装置であって、
    前記第1の速度は、先行する前記記録媒体に対する画像の記録動作の終了後に後続の前記記録媒体の給送を開始する場合は、先行する前記記録媒体に対する画像の記録動作の終了前に後続の前記記録媒体の給送を開始する場合よりも、速い速度にされる、
    ことを特徴とする記録装置。
  10. 記録媒体を給送する給送ユニットと、
    前記給送ユニットから給送される前記記録媒体を搬送方向に沿って搬送する搬送ユニットと、
    前記搬送ユニットにより搬送される前記記録媒体に画像を記録する記録ユニットと、
    を備える記録装置の制御方法であって、
    前記給送ユニットは、
    前記記録媒体の給送開始から、前記記録媒体が前記搬送ユニットに到達するまでの間に、第1の動作状態と、前記第1の動作状態よりも給送停止が不安定な第2の動作状態と、に動作状態が変化するものであり、
    前記制御方法は、
    先行する前記記録媒体に対する前記記録ユニットによる画像の記録動作の終了前に、前記給送ユニットに後続の前記記録媒体の給送を開始させる工程と、
    先行する前記記録媒体上の画像の記録動作の終了位置が前記記録媒体上の所定位置または当該所定位置よりも後端側である場合、前記後続の記録媒体の先端が前記搬送ユニットよりも上流側に配され前記第1の動作状態で給送停止可能な第1の一時停止位置に到達する位置まで、前記後続の前記記録媒体を停止させずに給送させる工程と、
    先行する前記記録媒体上の画像の記録動作の終了位置が前記記録媒体上の前記所定位置よりも先端側である場合、前記後続の記録媒体の先端が前記第1の一時停止位置よりも上流側に配され前記第1の動作状態で給送停止可能な第2の一時停止位置に到達する位置まで前記後続の記録媒体を停止させずに給送させる工程と、を含む、ことを特徴とする制御方法。
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