JP6194640B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
また、第4ステップが行われるときに、記録媒体の乾燥が不十分であると、第3搬送部や第1搬送部を構成する部材に液体が付着し得る。そこで、上記のように第2ステップ及び第3ステップの両方において記録媒体を乾燥させ、記録媒体の乾燥度合を高めることで、当該問題を軽減することができる。
なお、第2ステップのみで記録媒体を乾燥させる構成において、記録媒体を十分に乾燥させるため、第2ステップにおける乾燥部の駆動電力を大きくすることも考えられる。この場合、片面記録における第2ステップ(即ち、記録媒体が装置外に排出される前の段階)でも、同様の駆動電力で、記録媒体を乾燥させることが想定される。しかしながら、記録媒体は、装置外に排出された後、搬送部を構成する部材等に強く挟持される可能性は低いと考えられる。そのため、片面記録における第2ステップでは、両面記録において記録媒体の第2面に記録が行われる前の段階(第4ステップの前)に比べ、記録媒体の乾燥度合を低く設定することができる。にもかかわらず、上記のように片面記録における第2ステップで大きな駆動電力で乾燥部を駆動すると、電力消費量が必要以上に多くなり、不経済である。これに対し、上記のように第2ステップ及び第3ステップの両方において記録媒体を乾燥させる構成を採用した場合、電力消費量を抑制しつつ、記録媒体の乾燥度合を高めることができる。
さらに、第3ステップにおける記録媒体の搬送速度を、第2ステップにおける記録媒体の搬送速度よりも大きくすることで、高速記録を実現することができる。
T=T1+T2+T3 (式1)
α≦T3≦T3’−T4 (式2)
αは、L1(T4の間に用紙Pが搬送される距離)≧L2(T5の間に用紙Pが搬送される距離)の場合は0、L1<L2の場合は、速度V1で用紙PがL2−L1の距離だけ搬送される時間である。換言すると、L1は、搬送速度がV1から低下し始める時点t3から、ローラ対26,27の回転が完全に停止して搬送速度がゼロになる時点t4までの間に、用紙Pが搬送される距離である。L2は、ローラ対26,26が逆方向に回転し始めて搬送速度が(マイナスの方向に)上昇し始める時点t5から、搬送速度が一定(V2)になる時点t6までの間に、用紙Pが搬送される距離である。
T1+T2≦T≦T1+T2+T3’−T4 (式3)
所定時間Tは、用紙Pの先端が検知位置P2に到達した時点から、用紙Pの後端が乾燥位置P3に到達するよりも後で、且つ、ローラ対26,27の回転が停止したときの用紙Pの後端が最下流挟持点P4に到達するよりも前の、任意の時点までの時間に設定される。所定時間Tを画定する後の時点が、ローラ対26,27の回転が停止したときの用紙Pの後端が最下流挟持点P4に到達するよりも前の時点に設定されるのは、ローラ対26,27の回転が停止したときの用紙Pの後端が最下流挟持点P4に到達するよりも後だと、ローラ対26,27の回転が停止したときに、用紙Pがローラ対27による挟持から開放されるからである。用紙Pがローラ対27による挟持から開放されると、用紙Pが排紙部31に排出されてしまい、ローラ対26,27が逆方向に回転しても、用紙Pは第2方向D2に搬送されない。上記のように所定時間Tを設定することにより、用紙Pの後端が乾燥位置P3を抜けた後に、搬送速度が低下するため、第1方向D1に搬送される用紙Pをムラなく乾燥させることができる。また、用紙Pの後端が乾燥位置P3に到達するよりも前に、搬送速度が一定(V2)になっているため、第2方向D2に搬送される用紙Pをムラなく乾燥させることができる。
T1+T2+α≦T≦T1+T2+T3’−T4 (式4)
所定時間Tは、用紙Pの先端が検知位置P2に到達した時点から、用紙Pの後端が乾燥位置P3に到達してからα時間経過した後で、且つ、ローラ対26,27の回転が停止したときの用紙Pの後端が最下流挟持点P4に到達するよりも前の、任意の時点までの時間に設定される。このように所定時間Tを設定することにより、用紙Pの後端が乾燥位置P3を抜けてからα時間経過した後に、搬送速度が低下するため、第1方向D1に搬送される用紙Pをムラなく乾燥させることができる。また、用紙Pの後端が乾燥位置P3に到達するよりも前に、搬送速度が一定(V2)になっているため、第2方向D2に搬送される用紙Pをムラなく乾燥させることができる。即ち、L1<L2の場合、仮に、所定時間TがT1+T2に設定されると、ローラ対26,27を逆方向に回転させているときに、用紙Pの後端が乾燥位置P3に到達した時点よりも後に、搬送速度が一定(V2)になることとなり、第2方向D2に搬送される用紙Pの乾燥度合にムラが生じ得る。そのため、L1<L2の場合は、所定時間Tを上記(式4)に基づいて設定することで、第1方向D1に搬送される用紙Pも、第2方向D2に搬送される用紙Pも、ムラなく乾燥させることができる。
なお、第2ステップのみで用紙Pを乾燥させる構成において、用紙Pを十分に乾燥させるため、第2ステップにおけるヒータ26ahの駆動電力を大きくすることも考えられる。この場合、片面記録における第2ステップ(即ち、用紙Pが筐体1a外に排出される前の段階)でも、同様の駆動電力で、用紙Pを乾燥させることが想定される。しかしながら、用紙Pは、筐体1a外に排出された後、搬送部を構成する部材等に強く挟持される可能性は低いと考えられる。一方、第3搬送部20cにより搬送される用紙Pは、第3搬送部20cを構成するローラ対、及び、第1搬送部20aを構成するローラ対によって挟持される。よって、用紙Pの乾燥が不十分であると、第3搬送部20cや第1搬送部20aを構成するローラ対に特にインクが付着し得る。第3搬送部20cや第1搬送部20aを構成するローラ対にインクが付着すると、その後に搬送される用紙Pにインクが付着し得る。そのため、片面記録における第2ステップでは、両面記録において用紙Pの裏面に記録が行われる前の段階(第4ステップの前)に比べ、用紙Pの乾燥度合を低く設定することができる。つまり、筐体1a外に排出される用紙Pは、第3搬送部20cにより搬送される用紙Pと比較して、用紙Pの乾燥度合を低く設定することが許容される。にもかかわらず、上記のように片面記録における第2ステップで大きな駆動電力でヒータ26ahを駆動すると、電力消費量が必要以上に多くなり、不経済である。これに対し、上記のように第2ステップ及び第3ステップの両方において用紙Pを乾燥させる構成を採用した場合、電力消費量を抑制しつつ、第3搬送部20cにより搬送される用紙Pの乾燥度合を高めることができる。
なお、用紙Pの裏面は、第3搬送部20cや第1搬送部20aを構成すると共に当該裏面に接触する部材に、拍車ローラ等を採用することで、インク付着防止対策が可能であるため、用紙Pの表面に比べ、乾燥不十分による弊害が少ない。
・乾燥部に含まれるローラは、駆動ローラ及び従動ローラのいずれであってもよい。
・乾燥部は、記録媒体に含まれる水分の量を低減できるものである限り、特に限定されない。
例えば、搬送部を構成するローラではなく、乾燥専用の加熱された部材を記録媒体に接触させ、熱伝導により、記録媒体を乾燥させてもよい。フェルトやスポンジ等の多孔質材料を記録媒体に接触させ、多孔質材料に水分を吸収させることで、記録媒体を乾燥させてもよい。この場合、剛体からなるローラ及び当該ローラの周囲を覆うフェルトを含む吸収体を設け、吸収体におけるフェルトで形成された周面を記録媒体に接触させてよい。さらに、この場合に、ローラに吸引機構を設け、フェルトに吸収された水分を適宜吸引してもよい。
記録媒体に接触することなく、対流や輻射により、乾燥させるものであってもよい。対流による場合、温度の限定はなく、冷風及び温風のいずれでもよい。また、対流を生じさせずに、高温空気によって乾燥させるものであってもよい。記録媒体に含まれる水分が赤外線吸収剤を含有する場合に、赤外線を照射することで、記録媒体を乾燥させてもよい。電磁波を照射し、分子運動により内部に熱を生じさせることで、記録媒体を乾燥させてもよい。超音波の照射により、減圧及び加圧を繰り返し生じさせることで、記録媒体を乾燥させてもよい。吸引機構により、記録媒体に含まれる水分を吸引することで、記録媒体を乾燥させてもよい。
・搬送部により形成される記録媒体の搬送経路は、上述の実施形態で示したものに限定されず、任意に変更してよい。
・搬送部を構成する複数のローラ対の回転速度は、互いに同じであることに限定されず、互いに異なってもよい。例えば、複数のローラ対の各駆動ローラにそれぞれ搬送モータを接続し、搬送モータの回転を個別に制御してもよい。
・搬送モータや駆動伝達機構は、任意の構成であってよい。
・制御部は、第2ステップと第3ステップとにおいて乾燥部によって記録媒体に付与される熱量が互いに異なるように、乾燥部、又は、乾燥部及び第2搬送部の両方を制御してもよい。
・制御部は、第2ステップにおいて、記録媒体の後端ではなく、記録媒体の第1面に記録された画像の領域の後端が乾燥位置を通過した後に、記録媒体の搬送速度が低下し始めるように、第2搬送部を制御してもよい。
具体的には、記録媒体の余白領域を考慮して、所定時間Tを設定してよい。例えば、L1≧L2の場合、T1+T2−β≦T≦T1+T2+T3'−T4という式に基づいて所定時間Tを設定してよい。βは、搬送速度V1での、記録媒体の第1方向下流側の余白領域に係る搬送時間であり、当該余白領域の第1方向の長さを搬送速度V1で割ることにより求められる。一方、L1<L2の場合は、T1+T2+α−β≦T≦T1+T2+T3'−T4という式に基づいて所定時間Tを設定してよい。
・制御部は、第3ステップにおいて、記録媒体の後端ではなく、記録媒体の第1面に記録された画像の領域の後端が乾燥位置を通過する前に、記録媒体の搬送速度の上昇が完了し、搬送速度が一定になるように、第2搬送部を制御してもよい。
・制御部は、センサにより出力される信号に基づかず、搬送モータの回転数に基づいて、記録媒体の位置を把握し、搬送に係る制御を行ってもよい。
・所定時間Tを記録媒体のサイズ毎に実測により求め、記録媒体のサイズ毎の所定時間Tを示すテーブルをROMに記憶させてもよい。その他、任意の手法で、所定時間Tを求めてよい。
・上述の実施形態では、所定時間Tを画定する先の時点を、記録媒体の先端が検知位置に到達した時点としているが、記録媒体の後端が検知位置に到達した時点を、所定時間Tを画定する先の時点としてもよい。
・センサの位置は、乾燥位置よりも第1方向上流側である限り、任意である。
・制御部は、上述の実施形態では、記録指令に基づいて片面記録制御及び両面記録制御を選択的に行うが、両面記録制御のみを行う(片面記録に係る制御を行わない)構成であってもよい。
・液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式であってもよい。
・液体吐出ヘッドが吐出する液体は、インクに限定されず、任意の液体(例えば、前処理液)であってよい。
・吐出口から液体を吐出させるためのエネルギーを付与するアクチュエータは、圧電素子を用いたピエゾ方式のものに限定されず、その他の方式(例えば、発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等)のものであってもよい。
・液体吐出装置に含まれる液体吐出ヘッドの数は、1以上であればよい。
・記録媒体は、用紙Pに限定されず、記録可能な任意の媒体であってよい。
・本発明に係る液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機であってもよい。
1p コントローラ(制御部)
10 インクジェットヘッド(液体吐出ヘッド)
14a 吐出口
20a 第1搬送部
20b 第2搬送部
20c;120c 第3搬送部
26 ローラ対(乾燥部,第1正逆転ローラ対)
26a ローラ(乾燥部,接触部材)
26ah ヒータ(乾燥部)
27 ローラ対(第2正逆転ローラ対)
32 センサ
50 乾燥部
D1 第1方向
D2 第2方向
P 用紙(記録媒体)
P1 記録位置
P3 乾燥位置
Claims (11)
- 液体を吐出するための複数の吐出口を有する、液体吐出ヘッドと、
前記複数の吐出口と対向する記録位置に向けて記録媒体を第1方向に搬送するように構成された、第1搬送部と、
前記記録位置よりも前記第1方向下流側に配置され、前記第1搬送部によって搬送された記録媒体を前記第1方向及び前記第1方向とは逆の第2方向に搬送するように構成された、第2搬送部と、
前記第2搬送部によって前記第2方向に搬送された記録媒体を、前記記録位置よりも前記第1方向上流側の位置に向けて搬送し、前記第1搬送部の搬送経路に合流させるように構成された、第3搬送部と、
前記記録位置よりも前記第1方向下流側の乾燥位置において前記第2搬送部によって搬送される記録媒体を乾燥させるように構成された、乾燥部と、
前記液体吐出ヘッド、前記第1搬送部、前記第2搬送部、前記第3搬送部、及び前記乾燥部を制御する、制御部と、を備え、
前記制御部は、
第1面及び前記第1面とは反対側の第2面を有する記録媒体において、前記第1面に画像を記録するように、前記液体吐出ヘッド及び前記第1搬送部を制御する、第1ステップと、
前記第1ステップの後、前記第1面に画像が記録された記録媒体を、当該記録媒体における前記第1方向上流側の端部が前記乾燥位置よりも前記第1方向下流側に配置されるまで、前記第1方向に搬送するように、前記第2搬送部を制御する、第2ステップと、
前記第2ステップの後、前記第1面に画像が記録された記録媒体を前記第2方向に搬送し、当該記録媒体が前記乾燥位置を通過するように、前記第2搬送部を制御する、第3ステップと、
前記第3ステップの後、前記第2面に画像を記録するように、前記第3搬送部、前記第1搬送部、及び前記液体吐出ヘッドを制御する、第4ステップと、を実行し、
前記第2ステップ及び前記第3ステップにおいて、記録媒体を乾燥させるように、前記乾燥部を制御し、
前記第3ステップにおける記録媒体の搬送速度が、前記第2ステップにおける記録媒体の搬送速度よりも大きくなるように、前記第2搬送部を制御することを特徴とする、液体吐出装置。 - 前記制御部は、前記第2ステップにおいて、少なくとも前記第1面に記録された画像の領域における前記第1方向上流側の端部が前記乾燥位置を通過した後に、記録媒体の搬送速度が低下し始めるように、前記第2搬送部を制御することを特徴とする、請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記制御部は、前記第2ステップにおいて、記録媒体における前記第1方向上流側の端部が前記乾燥位置を通過した後に、記録媒体の搬送速度が低下し始めるように、前記第2搬送部を制御することを特徴とする、請求項2に記載の液体吐出装置。
- 前記制御部は、前記第3ステップにおいて、少なくとも前記第1面に記録された画像の領域における前記第1方向上流側の端部が前記乾燥位置を通過する前に、記録媒体の搬送速度の上昇が完了し、前記搬送速度が一定になるように、前記第2搬送部を制御することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記制御部は、前記第3ステップにおいて、記録媒体における前記第1方向上流側の端部が前記乾燥位置を通過する前に、記録媒体の搬送速度の上昇が完了し、前記搬送速度が一定になるように、前記第2搬送部を制御することを特徴とする、請求項4に記載の液体吐出装置。
- 前記乾燥位置よりも前記第1方向上流側に配置され、記録媒体の有無に基づいて信号を出力する、センサをさらに備え、
前記制御部は、前記センサにより出力される前記信号に基づいて、前記搬送速度が変化するように、前記第2搬送部を制御することを特徴とする、請求項2〜5のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記制御部は、前記第3ステップにおいて、記録媒体が、前記第2ステップにおいて記録媒体が通過した前記乾燥位置を通過するように、前記第2搬送部を制御することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記乾燥部は、記録媒体に熱を付与するものであり、
前記制御部は、前記第2ステップと前記第3ステップとにおいて前記乾燥部によって記録媒体に付与される熱量が互いに異なるように、前記第2搬送部及び前記乾燥部の少なくとも一方を制御することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記乾燥部が、前記第2搬送部を構成すると共に正逆回転可能な第1正逆転ローラ対と、前記第1正逆転ローラ対を構成する2つのローラのうちの少なくとも一方のローラを加熱するヒータとを含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記第2搬送部が、前記乾燥位置よりも前記第1方向下流側に配置された正逆回転可能な第2正逆転ローラ対を含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記乾燥部が、記録媒体の少なくとも前記第1面に接触して記録媒体に熱を付与する接触部材を含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
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