JP6596834B2

JP6596834B2 - 記録装置

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Publication number: JP6596834B2
Application number: JP2015023891A
Authority: JP
Inventors: 亮太竹中
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2035-02-10
Also published as: US20160229201A1; CN105856839B; JP2016147379A; CN105856839A

Description

本発明は、媒体を支持する媒体支持部を備えた記録装置に関するものである。

従来、塩化ビニル系のフィルムを送るローラー対と、フィルムに対して溶剤インクを噴射することにより記録を行う液体噴射ユニットと、ローラー対よりもフィルムの送り下流側に設けられ、フィルムを支持する下流側支持部とを備えたインクジェット式プリンターが知られている。この下流側支持部は、フィルムの送り下流側へ向かうほど高さが低くなるように湾曲（屈曲）している（特許文献１参照）。

特開２０１３−１５４６１２号公報

本発明者は、以下の課題を見出した。
従来のインクジェット式プリンターのような記録装置において、媒体支持部が湾曲している場合には、媒体支持部に媒体が密接しやすい。このため、静電気によって媒体支持部に媒体が貼り付くおそれがある。また、媒体支持部が屈曲している場合には、媒体支持部に送られてくる媒体には、インクが付与されて膨潤することによりシワが生じていることがあり、そのシワが屈曲部の角部において扱かれて成長することにより、媒体の送り方向に沿った折れ筋が媒体に生じるおそれがある。

本発明は、媒体支持部に媒体が貼り付くことを抑制すると共に、媒体支持部において媒体に折れ筋が生じることを抑制することができる記録装置を提供することを課題としている。

本発明の記録装置は、媒体を送る送り部と、媒体に対してインクを付与することによって記録を行う記録部と、送り部よりも媒体の送り下流側に設けられ、媒体を支持する媒体支持部と、を備え、媒体支持部は、媒体と接触する側が凸となるように屈曲し且つ媒体の送り方向と交差する方向に延びる屈曲部、を有し、屈曲部の屈曲角度が、３°以上且つ１６°以下であることを特徴とする。

この構成によれば、媒体支持部が屈曲部を有することにより、媒体支持部に媒体が密接し難くなる。このため、静電気によって媒体支持部に媒体が貼り付くことが抑制される。また、屈曲部の屈曲角度が３°以上且つ１６°以下と小さいため、媒体に生じたシワが屈曲部の角部において扱かれることが抑制される。これにより、媒体の送り方向に沿った折れ筋が媒体に生じ難くなる。したがって、記録装置は、媒体支持部に媒体が貼り付くことを抑制すると共に、媒体支持部において媒体に折れ筋が生じることを抑制することができる。

この場合、媒体支持部は、屈曲部を複数有することが好ましい。

この構成によれば、媒体支持部に媒体がより密接し難くなる。このため、静電気によって媒体支持部に媒体が貼り付くことが、より効果的に抑制される。

この場合、複数の屈曲部は、媒体の送り方向に並んでおり、複数の屈曲部の相互の間隔は、媒体の送り下流側に行くほど広いことが好ましい。

この場合、媒体支持部を介して媒体を加熱する加熱部、をさらに備えたことが好ましい。

この構成によれば、媒体が媒体支持部を通過する際に、媒体の乾燥が促進される。

この場合、記録部は、インクとして昇華型インクを媒体に対して付与することが好ましい。

この場合、媒体支持部よりも媒体の送り下流側に設けられ、媒体を巻き取る巻取り部、をさらに備えたことが好ましい。

媒体の送り方向に沿った折れ筋が媒体に生じると、巻取り部により媒体が巻き取られたロール体に巻きずれが発生しやすくなる。
これに対し、本構成によれば、上述したように、媒体に折れ筋が生じ難くなるため、巻取り部により媒体が巻き取られたロール体に巻きずれが発生することが抑制される。

本発明の一実施形態に係る記録装置の概略構成図である。図１に示した記録装置の制御ブロック図である。図１に示した記録装置に備えられた媒体支持部を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。比較例１の記録装置に備えられた媒体支持部を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。比較例２の記録装置に備えられた媒体支持部を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。（ａ）は図１に示した記録装置に備えられた媒体支持部において、転写用紙に折れ筋が発生していない状態を示す写真、（ｂ）は比較例２の記録装置に備えられた媒体支持部において、転写用紙に折れ筋が発生した状態を示す写真である。

以下、添付の図面を参照し、本発明の一実施形態に係る記録装置１について説明する。この記録装置１は、転写用紙１００に対し、昇華型インクをインクジェット方式で付与することにより画像を形成する。画像が形成された転写用紙１００は、熱転写装置に供せされ、布帛等の染色対象物に重ねられた状態で加熱されることにより、転写用紙１００に形成された画像が染色対象物に転写される。

図１を参照して、記録装置１の概略構成について説明する。記録装置１は、媒体送り機構２と、プラテン３と、記録部５と、乾燥部６と、これらを支持する支持フレーム７とを備えている。また、図１では図示省略したが、記録装置１は、制御部９を備えている（図２参照）。

媒体送り機構２は、連続紙である転写用紙１００を、ロール・ツー・ロール方式で送る。媒体送り機構２は、繰出し部１１と、送り部１２と、巻取り部１３とを備えている。

繰出し部１１には、転写用紙１００がロール状に巻かれた繰出し側ロール体１０１がセットされる。繰出し部１１は、繰出し側支持部１４と、繰出しモーター１５（図２参照）とを備えている。繰出し側支持部１４は、繰出し側ロール体１０１を回転可能に支持する。繰出しモーター１５は、繰出し側ロール体１０１を回転させる駆動源となる。繰出しモーター１５が稼動すると、繰出し側ロール体１０１が繰出し方向に回転し、繰出し側ロール体１０１から転写用紙１００が繰り出される。

送り部１２は、繰出し側ロール体１０１から繰り出された転写用紙１００を、巻取り部１３に向けて送る。送り部１２は、ローラー対１６と、送りモーター１７（図２参照）とを備えている。なお、ローラー対１６の個数は特に限定されるものではなく、転写用紙１００の送り経路に沿って複数を並び設けてもよい。ローラー対１６は、駆動ローラー１８と従動ローラー１９とを備えている。駆動ローラー１８は、送りモーター１７から動力が伝達されることにより回転する。従動ローラー１９は、駆動ローラー１８に対して従動回転する。駆動ローラー１８と従動ローラー１９との間に、転写用紙１００が挟持される。送りモーター１７は、駆動ローラー１８を回転させる駆動源となる。送りモーター１７が稼動すると、駆動ローラー１８が回転し、駆動ローラー１８に向かって押し当てられる従動ローラー１９が駆動ローラー１８に従動し回転する。これにより、駆動ローラー１８と従動ローラー１９との間に挟持された転写用紙１００が、巻取り部１３に向けて送り出される。
なお、駆動ローラー１８には、ロータリーエンコーダーを有する送り側検出部２１（図２参照）が設けられている。送り側検出部２１から出力されるパルスに基づいて、駆動ローラー１８の回転角度α₁が検出される。

巻取り部１３は、送られてきた転写用紙１００をロール状に巻き取る。本実施形態においては、巻取り部１３は、転写用紙１００を、記録部５により昇華型インクが付与された記録面１００ａが外側となり、昇華型インクが付与されていない非記録面１００ｂが内側となるようにして、巻き取る。なお、記録部５により昇華型インクが付与された記録面１００ａが内側となり、昇華型インクが付与されていない非記録面１００ｂが外側となるようにして、巻き取ってもよい。巻取り部１３は、巻取り側支持部２２と、巻取りモーター２３（図２参照）とを備えている。巻取り側支持部２２は、巻取り用の紙管２４を回転可能に支持する。紙管２４には、転写用紙１００の先端部が取り付けられている。紙管２４は、巻取りモーター２３からギア列を介して動力が伝達されることにより回転する。巻取りモーター２３は、紙管２４を回転させる駆動源となる。巻取りモーター２３が一方側に回転すると、紙管２４が巻取り方向に回転し、紙管２４に転写用紙１００が巻き取られる。紙管２４に転写用紙１００が巻き取られることにより形成されたロール体を、巻取り側ロール体１０２という。巻取りモーター２３が他方側に回転すると、紙管２４が巻取り方向とは逆の逆回転方向に回転し、紙管２４に巻き取られた転写用紙１００が巻き解かれる。
なお、巻取りモーター２３には、ロータリーエンコーダーを有する巻取り側検出部２５（図２参照）が設けられている。巻取り側検出部２５から出力されるパルスに基づいて、巻取りモーター２３の回転角度α₀が検出される。

プラテン３は、ローラー対１６よりも転写用紙１００の送り下流側に設けられている。プラテン３は、上面を通過する転写用紙１００を支持する。プラテン３の上面には、複数の吸引穴２６が設けられている。吸引穴２６は、図示省略した吸引ファンに連なっている。吸引ファンが稼動すると、吸引穴２６に負圧が作用し、プラテン３の上面に転写用紙１００が吸着される。これにより、プラテン３の上面から転写用紙１００が浮き上がることが抑制され、転写用紙１００が記録部５の記録ヘッド２７（後述する）と干渉することが防止される。

記録部５は、プラテン３の上面に対向して設けられている。記録部５は、キャリッジ２８と、キャリッジ２８に搭載された記録ヘッド２７とを備えている。記録ヘッド２７は、プラテン３の上面に吸着された転写用紙１００に対して、昇華型インクを吐出する。記録ヘッド２７が搭載されたキャリッジ２８は、転写用紙１００の送り方向と交差する方向に、往復移動可能に構成されている。

乾燥部６は、記録部５よりも転写用紙１００の送り下流側に設けられている。乾燥部６は、媒体支持部３１と、媒体支持部３１の裏面に設けられたヒーター線３２とを備えている。ヒーター線３２が発熱することで、昇華型インクが付与された転写用紙１００が媒体支持部３１の表面を通過する際に、転写用紙１００の乾燥が促進される。媒体支持部３１について後述する。

支持フレーム７は、バー部材３３を有している。バー部材３３は、乾燥部６と巻取り部１３との間において、転写用紙１００の送り経路を構成している。

以上のように構成された記録装置１は、媒体送り機構２による転写用紙１００の間欠送りの停止時に、キャリッジ２８が移動しながら記録ヘッド２７から昇華型インクを吐出する動作と、媒体送り機構２が転写用紙１００を間欠送りする動作とを、交互に繰り返し行う。これにより、転写対象物に転写される画像が転写用紙１００に形成される。

図２を参照して、記録装置１の制御系について説明する。制御部９は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。制御部９のＣＰＵは、ＲＯＭからプログラムをロードしてＲＡＭを用いて実行し、記録装置１の各部を制御する。また、制御部９には、図示しないホスト装置（例えばパソコン）が通信可能に接続されている。制御部９は、印刷画像を表す画像データを、ホスト装置などから取得する。制御部９は、画像データに基づいて、記録ヘッド２７の吐出動作を制御する。

制御部９は、設定トルクＴに基づいて巻取りモーター２３を制御する。これにより、転写用紙１００に一定のテンションが掛かった状態で、転写用紙１００が巻取り部１３に巻き取られる。制御部９は、記録装置１の稼動開始時に初期化制御を実行することにより、設定トルクＴを算出する。

ここで、設定トルクＴの算出方法について説明する。制御部９は、初期化制御を開始すると、まず、巻取りモーター２３を停止した状態で、送りモーター１７を回転させる。これにより、ローラー対１６と巻取り部１３との間で転写用紙１００が弛んだ状態となる。制御部９は、転写用紙１００が弛んだ状態で、巻取りモーター２３を回転させる。これにより、制御部９は、巻取りモーター２３のオフセットトルクＴ₀を取得する。オフセットトルクＴ₀は、静負荷時の巻取りモーター２３を回転させる際に必要な電流値に基づいて取得される。

続いて、制御部９は、ローラー対１６と巻取り部１３との間の転写用紙１００にテンションが掛かった状態で、送りモーター１７および巻取りモーター２３を回転させる。制御部９は、このときに送られた転写用紙１００の送り量である設定時送り量Ｌを、送り側検出部２１により検出された駆動ローラー１８の回転角度α₁と、既知である駆動ローラー１８のローラー半径ｒとの関係に基づいて、次式の関係から算出する。
Ｌ＝ｒ・α₁
そして、制御部９は、巻取り側ロール体１０２のロール半径Ｒを、設定時送り量Ｌと、巻取り側検出部２５により検出された巻取りモーター２３の回転角度α₂と、既知である、巻取りモーター２３と紙管２４との間のギア列の減速比Ｎとに基づいて、次式の関係から算出する。
Ｒ＝（Ｌ／α₂）・Ｎ
なお、減速比Ｎは、紙管２４の回転角度をα₀としたときに、Ｎ＝α₂／α₀で与えられる値である。

続いて、制御部９は、設定テンションＦを設定する。制御部９は、例えば、転写用紙１００の種類とテンションの値とが関連付けられたテーブルを記憶しており、そのテーブルを参照することにより、設定テンションＦを設定する。

制御部９は、このようにして取得したオフセットトルクＴ₀と、ロール半径Ｒと、設定テンションＦとに基づいて、巻取りモーター２３の設定トルクＴを、次式の関係から算出する。
Ｔ＝（Ｆ・Ｒ−Ｔ₀）／Ｎ

制御部９は、このように、巻取り側ロール体１０２のロール半径Ｒに応じて設定した設定トルクＴに基づいて、巻取りモーター２３を制御する。これにより、例えば記録部５により記録を行う際に、制御部９が、巻取りモーター２３を送りモーター１７と同期して稼動させた場合にも、巻取り部１３が転写用紙１００を必要以上に巻き取ってしまったり、あるいは、巻取り量が足らなかったりすることを抑制することができる。

図３を参照して、媒体支持部３１について説明する。媒体支持部３１は、アルミプレートを折曲加工したものであり、７つの屈曲部３５を有している。なお、屈曲部３５の個数は特に限定されるものではない。屈曲部３５は、転写用紙１００と接触する側が凸となるように屈曲している。転写用紙１００と接する面が、屈曲面となっている。また、屈曲部３５は、転写用紙１００の送り方向と交差する方向に延びている。すなわち、媒体支持部３１は、転写用紙１００の送り方向と交差する方向に沿って折り曲げられて屈曲部３５を形成している。７つの屈曲部３５は、転写用紙１００の送り方向に並んでおり、屈曲部３５の相互の間隔は、送り下流側に行くほど広くなっている。

屈曲部３５の屈曲角度は、上流側の屈曲部３５から順に、θ₁＝１５．６３°、θ₂＝６．７４°、θ₃＝３．８１°、θ₄＝４．８２°、θ₅＝１２．９７°、θ₆＝４．５８°、θ₇＝１３．４５°、となっている（以下、屈曲角度θ₁〜θ₇を区別する必要がない場合には、これらを総称して「屈曲角度θ」と総称する）。このように、屈曲部３５の屈曲角度θは、３°以上且つ１６°以下となっている。

ここで、媒体支持部３１の形状によっては、媒体支持部３１に転写用紙１００が密接し、静電気によって媒体支持部３１に転写用紙１００が貼り付くおそれがある。特に、上述したように、記録装置１の初期化制御時には、ローラー対１６と巻取り部１３との間で転写用紙１００が弛んだ状態を作るために、巻取り部１３による転写用紙１００の巻取りが停止した状態で、送り部１２により転写用紙１００が送られることから、巻取り部１３により転写用紙１００が引っ張られておらず、媒体支持部３１に転写用紙１００が貼り付きやすい。

これに対し、本実施形態の記録装置１によれば、媒体支持部３１が屈曲部３５を有するため、媒体支持部３１に転写用紙１００が密接し難くなる。このため、巻取り部１３による転写用紙１００の巻取りが停止した状態で、送り部１２により転写用紙１００が送られる際にも、静電気によって媒体支持部３１に転写用紙１００が貼り付くことが抑制される。

一方、屈曲部３５の屈曲角度θが大きいと、媒体支持部３１に送られてくる転写用紙１００には、昇華型インクが付与されて膨潤することによりシワが生じていることがあり、そのシワが屈曲部３５の角部において扱かれて成長することにより、転写用紙１００の送り方向に沿った折れ筋が転写用紙１００に生じるおそれがある。特に、記録装置１の初期化制御終了後の記録時には、上述したように、巻取り部１３が送り部１２と同期して稼動し、転写用紙１００に設定テンションＦが掛った状態で転写用紙１００が送られるため、転写用紙１００に生じたシワが屈曲部３５の角部において強く扱かれることになり、折れ筋が転写用紙１００に生じやすい。

折れ筋が転写用紙１００に生じると、巻取り側ロール体１０２において端面が揃わない巻きずれが発生しやすくなる。巻取り側ロール体１０２の巻きずれは、熱転写装置において転写用紙１００の蛇行等を引き起こす。また、折れ筋が転写用紙１００に生じると、巻取り側ロール体１０２において、折れ筋が発生した箇所の記録面１００ａと、その外側に巻かれた転写用紙１００の非記録面１００ｂとが接触することにより、折れ筋が発生した箇所の記録面１００ａに付与された昇華型インクが、その外側に巻かれた転写用紙１００の非記録面１００ｂに移るおそれがある。このように巻取り側ロール体１０２において裏移りが発生すると、裏移り分だけ記録面１００ａに付与されている昇華型インクの量が減ってしまい、記録面１００ａの場所により、転写対象物に転写される色材の量にムラが生じるため、熱転写装置により転写対象物に転写された画像に色ムラが発生してしまう。さらに、媒体支持部３１において生じた折れ筋が転写用紙１００の送り上流側へと進展する場合もあり、その場合は、折れ筋が生じた箇所が転写用紙１００の厚み方向に飛び出して転写用紙１００が記録ヘッド２７と干渉するおそれがある。

これに対し、本実施形態の記録装置１によれば、屈曲部３５の屈曲角度θが３°以上且つ１６°以下と小さいため、転写用紙１００に生じたシワが屈曲部３５の角部において扱かれることが抑制される。これにより、転写用紙１００の送り方向に沿った折れ筋が転写用紙１００に生じ難くなる。その結果、巻取り側ロール体１０２における巻きずれの発生、巻取り側ロール体１０２における裏移りの発生、折れ筋と記録ヘッド２７との干渉、といった不具合が抑制される。

以下、実施例および比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１として、本実施形態の記録装置１を用いた。
比較例１として、上記した媒体支持部３１に代えて図４に示す媒体支持部３１Ａを備えた点を除き、本実施形態の記録装置１と同様に構成された装置を用いた。媒体支持部３１Ａは、屈曲部３５を備えておらず、転写用紙１００と接する面が湾曲面となっている。
比較例２として、上記した媒体支持部３１に代えて図５に示す媒体支持部３１Ｂを備えた点を除き、本実施形態の記録装置１と同様に構成された装置を用いた。媒体支持部３１Ｂは、上流側端部の位置と下流側端部の位置は、媒体支持部３１と略同じであるが、屈曲部３５の数が３個と少ない。その分、屈曲部３５の屈曲角度が、送り上流側から順に、θ_a＝２２．３６°、θ_b＝２３．３３°、θ_c＝１６．３１°と、屈曲角度θ₁〜θ₇より大きくなっている。つまり、屈曲角度θ_a〜θ_cは、いずれも１６°を超えている。
なお、転写用紙１００としては、ＢｅａｖｅｒＰａｐｅｒ社の「ＴｅｘＰｒｉｎｔＸＰＨＲ４４インチ幅」（坪量：１０５ｇ／ｍ²）を用いた。

実施例および比較例について、初期化制御における転写用紙１００の送り時に、媒体支持部３１に転写用紙１００が貼り付いたか否かを評価した。
実施例１では、転写用紙１００の貼り付きは認められなかった。
比較例１では、転写用紙１００の貼り付きが認められた。
比較例２では、転写用紙１００の貼り付きは認められなかった。

実施例および比較例について、初期化制御終了後の記録時おける転写用紙１００の送り動作によって、媒体支持部３１において転写用紙１００に折れ筋が発生したか否かを評価した。
実施例１では、転写用紙１００に折れ筋の発生は認められなかった（図６（ａ）参照）。
比較例１では、転写用紙１００に折れ筋の発生は認められなかった。
比較例２では、転写用紙１００に折れ筋の発生が認められた（図６（ｂ）において楕円で囲んだ部分に折れ筋が認められる）。

以上のように、本実施形態の記録装置１によれば、媒体支持部３１に転写用紙１００が貼り付くことを抑制すると共に、媒体支持部３１において転写用紙１００に折れ筋が生じることを抑制することができる。

また、本実施形態の記録装置１によれば媒体支持部３１が複数の屈曲部３５を有することで、媒体支持部３１に転写用紙１００がより密接し難くなる。このため、静電気によって媒体支持部３１に転写用紙１００が貼り付くことが、より効果的に抑制される。

なお、ヒーター線３２は、「加熱部」の一例である。転写用紙１００は、「媒体」の一例である。
本発明は上記した実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採用可能であることは言うまでもない。例えば、本実施形態は、以下のような形態に変更することができる。

記録部５が吐出するインクは、昇華型インクに限定されるものではなく、例えば、水性インク、油性インク、溶剤インク、紫外線硬化型インクであってもよい。また、媒体の材質は特に限定されるものではなく、紙系、フィルム系など、種々の材質のものを用いることができる。なお、転写用紙１００には、安価である薄手のもの（例えば、坪量が７５ｇ／ｍ²以下）が用いられることが多い。その場合、転写用紙１００は、静電気等により媒体支持部３１に貼り付きやすい。また、インクを吸収することで膨潤し、シワがより易い。そのため、薄手の転写用紙１００に対して、本発明は特に有用である。

１：記録装置
５：記録部
１２：送り部
１３：巻取り部
３１：媒体支持部
３５：屈曲部
１００：転写用紙
θ ：屈曲角度

Claims

媒体を送る送り部と、
前記媒体に対してインクを付与することによって記録を行う記録部と、
前記記録部よりも前記媒体の送り下流側に設けられ、前記媒体を支持する媒体支持部と、を備え、
前記媒体支持部は、前記媒体と接触する側が凸となるように屈曲し且つ前記媒体の送り方向と交差する方向に延びる複数の屈曲部と、それぞれが複数の前記屈曲部と交互に並ぶ複数の平面部と、を有し、
複数の前記屈曲部それぞれの屈曲角度が、３°以上且つ１６°以下であることを特徴とする記録装置。
複数の前記屈曲部は、前記媒体の送り方向に並んでおり、
複数の前記屈曲部の相互の間隔は、前記媒体の送り下流側に行くほど広いことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記媒体支持部を介して前記媒体を加熱する加熱部、をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
前記記録部は、前記インクとして昇華型インクを前記媒体に対して付与することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の記録装置。
前記媒体支持部よりも前記媒体の送り下流側に設けられ、前記媒体を巻き取る巻取り部、をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の記録装置。