JP7472565B2 - 記録装置、搬送装置 - Google Patents
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Description
無端ベルトが斜行すると、記録媒体に対するインクの塗布位置がずれるため、記録物の品質が低下してしまうおそれがある。
なお、「直交方向において間隔が増加する」とは、間隔が連続的又は段階的に増加することを意味する。
まず、記録装置100の概略構成について説明する。本実施形態では、媒体(メディア)Pに画像などを記録することで媒体Pに捺染を行うインクジェット式の記録装置100を例示する。以降の説明に用いられる図面には、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸が図示されている。なお、図面に付記する座標においては、Z軸に沿う方向をZ方向とし、Y軸に沿う方向をY方向とし、X軸に沿う方向をX方向とする。Y方向は、記録部60と対向する媒体Pの搬送方向に対応する。また、X方向は、媒体Pの幅方向に対応する。以降の説明では、方向を示す矢印の先端側を+方向とし、方向を示す矢印の基端側を-方向とする。-Z方向は、記録装置100に重力が働く重力方向であり、X方向とY方向とに沿って配置される平面(XY平面)は水平面である。例えば、X方向は、+X方向又は-X方向を表す。
媒体密着部50は、移動方向Stにおいて記録部60の上流に設けられ、搬送ベルト33上に供給された媒体Pを粘着層34に密着させる。媒体密着部50は、円柱状に形成された押圧ローラー51と、押圧ローラー51の両端を回転可能に支持するローラー支持部52と、搬送ベルト33を介して押圧ローラー51の荷重を受けるローラー受部54と、押圧ローラー51を駆動する押圧ローラー駆動部53を有する。押圧ローラー駆動部53は、押圧ローラー51を搬送方向(+Y方向)、及び搬送方向と逆向きの方向(-Y方向)に移動させる。これにより、媒体Pが、押圧ローラー51の荷重によって押圧され粘着層34に密着する。
記録部60は、キャリッジ62を移動させる移動機構及び移動機構を駆動する動力源を備える。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用される。動力源としては、例えば、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用される。
なお、洗浄ローラー82として、吸水性を有するスポンジで構成されたスポンジローラーが採用されてもよい。
なお、ワイパーブレード83は、後述するように、搬送ベルト33の表面33aに残留する洗浄液を除去する機能の他、搬送ベルト33の斜行を抑制する機能や、斜行した搬送ベルト33を矯正する機能を備える。
図2は、ワイパーブレード83の構成を示す平面図であり、搬送ベルト33を-Z方向から見た図である。
図2に示されるように、ワイパーブレード83は、搬送ベルト33の表面33aに接触し、搬送ベルト33の移動方向Stに対して互いに異なる方向に傾斜する第1接触部83a及び第2接触部83bを有する。
前述したように搬送ベルト33の移動方向Stは搬送ベルト33の周回方向であり、図2における移動方向Stは-Y方向である。第1接触部83a及び第2接触部83bは、ともに板状であり、互いに同じ寸法を有する。
第1接触部83aと第2接触部83bとは平行ではなく、移動方向Stに対して第1接触部83aと第2接触部83bとが交差するように配置される。本実施形態では、第1接触部83aと第2接触部83bとが最上流で接触する部分を頂部T0とし、当該頂部T0を起点として、第1接触部83aと第2接触部83bとが移動方向Stにおいて頂部T0の下流側のそれぞれ異なる方向に向けて配置される。
なお、第1接触部83a及び第2接触部83bが設けられる範囲D1の上限寸法は、例えば、搬送ベルト33の幅寸法D0や後述する搬送ベルト33が斜行する範囲を考慮して適宜設定され、例えば、範囲D1の幅寸法D0に対する比率は1.05以上1.50以下程度である。
第一に、第1接触部83aにおける搬送ベルト33へのテンションのかかり方について説明する。
第1接触部83aでは、移動方向Stにおいて上流側に頂部T0が位置し、下流側に端部83aeが位置する。移動方向Stに対して傾斜して配置される第1接触部83aにおいて、頂部T0付近の搬送ベルト33の中央領域Tc1と、一方端33e1付近の搬送ベルト33の端部領域Te1とで、搬送ベルト33に作用するテンションの差が生じる。ここで、一方端33e1は、端部83ae側の搬送ベルト33の端部であり、搬送ベルト33の+X方向における端部である。以下に、上記のテンションの差が生じる現象について説明する。まず、端部領域Te1に第1の弛みが、中央領域Tc1に第1の弛みより大きい第2の弛みが生じる。これは、頂部T0の方が端部83aeよりも上流側に位置するからである。従って、端部領域Te1よりも中央領域Tc1の方が、テンションが高くなる。そうすると、クラウン効果と同様に、搬送ベルト33にはテンションがより低い側からより高い側に向かう押し圧が働き、搬送ベルト33が斜行する。従って、例えば、ワイパーブレード83が第1接触部83aのみが設けられる場合には、図2において搬送ベルト33は頂部T0を中心にして時計回転回りに斜行する。また、実際には、ワイパーブレード83が第1接触部83aのみが設けられる場合には、搬送ベルト33は頂部T0を中心にして時計回転回りに押し圧が働き、理想状態から搬送ベルト33が-X方向に移動する。
第2接触部83bでは、移動方向Stにおいて上流側に頂部T0が位置し、下流側に端部83beが位置する。移動方向Stに対して傾斜して配置される第2接触部83bにおいて、上記同様に、頂部T0付近の搬送ベルト33の中央領域Tc2と、他方端33e2付近の搬送ベルト33の端部領域Te2とで、搬送ベルト33に作用するテンションの差が生じる。ここで、他方端33e2は、端部83be側の搬送ベルト33の端部であり、搬送ベルト33の-X方向における端部である。以下に、上記のテンションの差が生じる現象について説明する。まず、端部領域Te2に第3の弛みが、中央領域Tc2に第3の弛みより大きい第4の弛みが生じる。これは、頂部T0の方が端部83beよりも上流側に位置するからである。従って、端部領域Te2よりも中央領域Tc2の方が、テンションが高くなる。これにより、搬送ベルト33には、テンションが低い側から高い側に向かう押し圧が働き、搬送ベルト33が斜行する。従って、例えば、ワイパーブレード83が第2接触部83bのみが設けられる場合には、図2において搬送ベルト33は頂部T0を中心に反時計回転回りに斜行する。また、実際には、ワイパーブレード83が第2接触部83bのみが設けられる場合には、搬送ベルト33は頂部T0を中心にして反時計回転回りに押し圧が働き、理想状態から搬送ベルト33が+X方向に移動する。
本実施形態では、図3A及び図3Bに示されるように、搬送ベルト33の上流側が下流側よりも+X方向に位置した状態、すなわち、時計回転方向に斜行した状態の搬送ベルト33にワイパーブレード83を接触させて、搬送ベルト33の斜行を矯正する場合について説明する。なお、説明を容易とするため、図3A及び図3Bにおいてはベルト回転ローラー31及びベルト駆動ローラー32が省略され、さらに搬送ベルト33の斜行状態が誇張して図示されている。
ここで、搬送ベルト33が斜行する原因として、例えば、記録装置100の組み立て時においてベルト回転ローラー31及びベルト駆動ローラー32に搬送ベルト33を張架させた初期状態や、記録装置100の稼働中において洗浄ローラー82の回転軸がX軸に対して傾いた状態となった場合、搬送ベルト33の製造誤差によって+X方向における搬送ベルト33の周長が-X方向における搬送ベルト33の周長と異なる場合等が考えられる。
なお、搬送ベルト33が斜行していない理想状態の移動方向StはY軸に沿った方向であり、傾斜した搬送ベルト33の移動方向Staは、Y軸に沿った移動方向Stと交差する方向となる。ここで、本実施形態における搬送ベルト33の移動方向とは、移動方向St及び移動方向Staを含む概念である。
そして、ワイパーブレード83は、搬送ベルト33が理想状態となるように配置される。具体的には、移動方向StがY軸に沿った方向である場合において、第1接触部83aと第2接触部83bとが、中心線Bcに線対称となる状態でワイパーブレード83が配置される。
搬送ベルト33の移動に伴って、第2接触部83bの搬送ベルト33に接触する領域が大きくなり、第2接触部83bにおいて端部領域Te2から中央領域Tc2に向かって働く押し圧F2が高くなっていく。
これにより、媒体Pに対するインクの塗布位置が正確となり、媒体P上の画像の品質を向上させることができる。
また、本実施形態の清掃部80は、搬送ベルト33の表面33aを清掃する構成であったが、これに限定されず、搬送ベルト33の内周面33bを清掃する清掃部を備える構成であってもよい。また、ワイパーブレード83が搬送ベルト33の表面33aを清掃する機能と関連付けられていなくてもよい。すなわち、移動方向Stにおいて搬送ベルト33の表面33a又は内周面33bに接触する場所であれば、ワイパーブレード83の配置される箇所は特に限定されない。
次に、第2実施形態について説明する。
なお、記録装置100の基本的な構成は第1実施形態と同様なので説明を省略し、第1実施形態と異なる構成、すなわち、接触部としてのワイパーブレード183の構成について説明する。
そして、ワイパーブレード183は、上記中心部の頂部T0を境として、第1接触部183aと第2接触部183bとを有する。第1接触部183a及び第2接触部183bは、搬送ベルト33の表面33aに接触し、搬送ベルト33の移動方向Stに対して互いに異なる方向に傾斜する。本実施形態では、頂部T0が最上流に位置し、当該頂部T0を起点として、第1接触部183aと第2接触部183bとが移動方向Stにおいて頂部T0の下流側のそれぞれ異なる方向に向けて配置される。
次に、第3実施形態について説明する。
なお、記録装置100の基本的な構成は第1実施形態と同様なので説明を省略し、第1実施形態と異なる構成、すなわち、接触部としてのワイパーブレード283の構成について説明する。
第1接触部283a及び第2接触部283bは、搬送ベルト33の表面33aに接触し、搬送ベルト33の移動方向Stに対して互いに異なる方向に傾斜する。本実施形態では、頂部T0が最上流に位置し、当該頂部T0を起点として第1接触部283aと第2接触部283bとが移動方向Stにおいて頂部T0の下流側のそれぞれ異なる方向に向けて配置される。
次に、第4実施形態について説明する。
なお、記録装置100の基本的な構成は第1実施形態と同様なので説明を省略し、第1実施形態と異なる構成、すなわち、接触部としてのワイパーブレード383の構成について説明する。
次に、第5実施形態について説明する。
なお、記録装置100の基本的な構成は第1実施形態と同様なので説明を省略し、第1実施形態と異なる構成、すなわち、ワイパーブレード83に替えて接触部としての回転ブラシ483の構成について説明する。
第1接触部483a及び第2接触部483bのそれぞれは、回転軸と回転軸に取り付けられた硬質のナイロン等の繊維体とを有する。回転軸はモーター等の第1及び第2駆動部408a,408b(図8参照)の駆動により回転する。そして、回転軸の回転に伴って繊維体が回転軸を中心に回転する。
そこで、本実施形態では、図8に示されるように、制御部1は、搬送ベルト33の直交方向への移動が解消されないと判断した場合に、回転ブラシ483に与えられる回転トルクを可変制御する。これにより、回転ブラシ483の摺動負荷状態の変化や回転ブラシ483のレイアウトだけでは斜行を解消できない場合等が生じても、搬送ベルト33の斜行を低減できる。
ここで、所定時間が経過した場合(YES)とは、搬送ベルト33の下流側が、+X方向に斜行した状態が維持されている場合である。一方、所定時間が経過しない場合(NO)とは、搬送ベルト33の下流側が、一時的に+X方向に斜行したが、所定時間内に斜行の無い理想状態に矯正された場合である。
一方、第1検出部411がOFFの場合(YES)は、搬送ベルト33の斜行が未だ解消されていない。この場合は、ステップS14に移行し、データテーブルの第2データに基づいて回転トルクを可変させる。第2データは、第1データに対応する第1駆動部408aの回転数よりも回転数が高いデータである。これにより、第1接触部483aにおいて頂部T0側への押し圧がさらに高まり、搬送ベルト33を-X方向に移動させることができる。以降、ステップS14及びステップS15を繰り返し行い、ステップS15において、第1検出部411でOFFでない場合(NO)に終了する。
ここで、所定時間が経過した場合(YES)とは、搬送ベルト33の下流側が、-X方向に斜行した状態が維持されている場合であり、所定時間が経過しない場合(NO)とは、搬送ベルト33の下流側が、一時的に-X方向に斜行したが、所定時間内に斜行の無い理想状態に矯正された場合である。
一方、第2検出部412がOFFの場合(YES)は、搬送ベルト33の斜行が未だ解消されていない。この場合は、ステップS18に移行し、データテーブルの第2Aデータに基づいて回転トルクを可変させる。第2Aデータは、第1Aデータに対応する第2駆動部408bの回転数よりも回転数が高いデータである。これにより、第2接触部483bにおいて頂部T0側への押し圧がさらに高まり、搬送ベルト33を+X方向に移動させることができる。以降、ステップS18及びステップS19を繰り返し行い、ステップS19において、第2検出部412がOFFでない場合(NO)に終了する。なお、第1Aデータや第2Aデータは、予め実験やシミュレーションなどによって決定される。第1Aデータと第2Aデータとを含む複数のデータの集合が、データテーブルである。上記では第1Aデータ及び第2Aデータが第2駆動部408bに関するデータとして説明されたが、これらは第1駆動部408aに関するデータとしてもよい。また、第1駆動部408aと第2駆動部408bとの少なくとも一方に関するデータテーブルは、回転数ではなく、第1駆動部408aと第2駆動部408bへの入力電流や入力電圧、トルクリミット値であってもよい。
次に、第6実施形態について説明する。
なお、記録装置100の基本的な構成は第1実施形態と同様なので説明を省略し、第1実施形態と異なる構成、すなわち、接触部としてのワイパーブレード583の構成について説明する。
第1接触部583a及び第2接触部583bは、ともに板状であり、同じ寸法を成す。
第1接触部583aと第2接触部583bとは離間して配置される。本実施形態では、第1接触部583aが第2接触部583bよりも移動方向Stの上流側に配置される。
第1接触部583aは、最上流の部分を頂部T1とし、第1接触部583aの端部583aeは移動方向Stの下流側に向けて配置される。頂部T1は、ほぼ中心線Bc上に位置する。また、第2接触部583bは、最上流の部分を頂部T2とし、第2接触部583bの端部583beは移動方向Stの下流側に向けて配置される。頂部T2は、ほぼ中心線Bc上に位置する。
また、図10に示されるように、移動方向Stと平行で、直交方向における搬送ベルト33の幅寸法D0の中心を通る直線を仮想線VLとした場合、移動方向Stにおける第1接触部583aの下流端(端部583ae)と仮想線VLとの直交方向における距離Daは、移動方向Stにおける第1接触部583aの上流端(頂部T1)と仮想線VLとの直交方向における距離Dbより大きい。すなわち、第1接触部583aは、頂部T1を起点として移動方向Stにおいて頂部T1の下流側に連れて一方端33e1側に離れていくように配置される。
また、移動方向Stにおける第2接触部583bの下流端(端部583be)と仮想線VLとの直交方向における距離Dcは、移動方向Stにおける第2接触部583bの上流端(頂部T2)と仮想線VLとの直交方向における距離Ddより大きい。すなわち、第2接触部583bは、頂部T2を起点として移動方向Stにおいて頂部T2の下流側に連れて他方端33e2側に離れていくように配置される。
そして、第1接触部583aにおける距離Daと第2接触部583bにおける距離Dcとが同等であり、第1接触部583aにおける距離Dbと第2接触部583bにおける距離Ddとが同等である。
また、移動方向Stと仮想線VLとが上記のように変動する場合は、第1接触部583a及び第2接触部583bのうち一方が仮想線VLと平行になることが考えられる。しかし、この場合は搬送ベルト33の斜行抑制にかかる作用効果を発揮しないので、搬送ベルト33が斜行しても第1接触部583a及び第2接触部583bのうち一方が仮想線VLと平行にならないように、搬送ベルト33の斜行量を予め評価して第1接触部583a及び第2接触部583bの中心線Bcに対する傾斜角を設定することが好ましい。
次に、第7実施形態について説明する。
なお、記録装置100の基本的な構成は第1実施形態と同様なので説明を省略し、第1及び第6実施形態と異なる構成、すなわち、接触部としてのワイパーブレード683の構成について説明する。
第1接触部683a及び第2接触部683bは、ともに板状であり、同じ寸法を成す。
第1接触部683aと第2接触部683bとは離間して配置される。具体的には、第6実施形態における第1接触部583aと第2接触部583bとの離間距離よりも長い距離で離間される。例えば、X軸に沿って見た場合、第6実施形態における第1接触部583aと第2接触部583bとは一部重なるが、本実施形態における第1接触部683aと第2接触部683bとが重ならない程度に離れて配置される。
また、図11に示されるように、移動方向Stと平行で、直交方向における搬送ベルト33の幅寸法D0の中心を通る直線を仮想線VLとした場合、移動方向Stにおける第1接触部683aの下流端(端部683ae)と仮想線VLとの直交方向における距離Daは、移動方向Stにおける第1接触部683aの上流端(頂部T1)と仮想線VLとの直交方向における距離Dbより大きい。すなわち、第1接触部683aは、頂部T1を起点として移動方向Stにおいて頂部T1の下流側に連れて一方端33e1側に離れていくように配置される。
また、移動方向Stにおける第2接触部683bの下流端(端部683be)と仮想線VLとの直交方向における距離Dcは、移動方向Stにおける第2接触部683bの上流端(頂部T2)と仮想線VLとの直交方向における距離Ddより大きい。すなわち、第2接触部683bは、頂部T2を起点として移動方向Stにおいて頂部T2の下流側に連れて他方端33e2側に離れていくように配置される。
そして、第1接触部683aにおける距離Daと第2接触部683bにおける距離Dcとが同等であり、第1接触部683aにおける距離Dbと第2接触部683bにおける距離Ddとが同等である。
以上、本実施形態によれば、上記同様の効果を得ることができる。
次に、第8実施形態について説明する。
図12は、搬送装置700の構成を示す模式図である。
図12に示されるように、搬送装置700は、物体搬送部720と、接触部としてのワイパーブレード783と、を含む。
移動方向Stと直交して搬送ベルト733に沿う方向を直交方向とした場合、直交方向において第1接触部783a及び第2接触部783bが設けられる範囲D1は、直交方向における搬送ベルト733の幅寸法D0よりも広く、直交方向における第1接触部783aと第2接触部783bとの間隔Gは、移動方向Stにおいて増加する。
なお、ワイパーブレード783の詳細な構成は第1実施形態と同様なので説明を省略する。
なお、本実施形態では、搬送ベルト733の下方にワイパーブレード783を配置したが、他の領域に配置してもよい。また、ワイパーブレード783は、搬送ベルト733の表面733aに限らず、内周面733bに接触する構成であってもよい。このようにしても、搬送ベルト733の斜行を抑制することができる。
例えば、ワイパーブレード83と回転ブラシ483とを組み合わせた構成であってもよい。この場合、回転ブラシ483の下流側にワイパーブレード83を配置する。さらに、回転ブラシ483は、洗浄槽81の内側に配置され、洗浄槽81内の洗浄液を搬送ベルト33に付着させる構成であってもよい。これにより、効率よく搬送ベルト33の洗浄と斜行の抑制とを行うことができる。また、第1接触部としてワイパーブレード83が、第2接触部として回転ブラシ483が採用されてもよい。
Claims (2)
- メディアに記録可能な記録部と、
前記メディアを搬送可能な搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに接触し、前記搬送ベルトの移動方向に対して互いに異なる方向に傾斜
する第1回転ブラシ及び第2回転ブラシと、
前記第1回転ブラシを駆動する第1駆動部と、
前記第2回転ブラシを駆動する第2駆動部と、
前記第1回転ブラシおよび前記第2回転ブラシの少なくとも一方を制御する制御部と、
を備え、
前記移動方向と直交して前記搬送ベルトに沿う方向を直交方向とした場合、
前記直交方向において前記第1回転ブラシ及び前記第2回転ブラシが設けられる範囲
は、前記直交方向における前記搬送ベルトの幅寸法よりも広く、
前記直交方向における前記第1回転ブラシと前記第2回転ブラシとの間隔は、前記移
動方向において増加しており、
前記第1回転ブラシおよび前記第2回転ブラシは、前記搬送ベルトの前記移動方向にお
ける速度に対して速度差が生じるように回転し、
前記制御部は、
前記搬送ベルトの前記直交方向のうち前記第1回転ブラシ側への移動が解消されない
と判断した場合に、前記第1駆動部の回転数を上げる、または、前記第2駆動部の回転数
を下げる制御を行い、
前記搬送ベルトの前記直交方向のうち前記第2回転ブラシ側への移動が解消されない
と判断した場合に、前記第1駆動部の回転数を下げる、または、前記第2駆動部の回転数
を上げる制御を行うことを特徴とする記録装置。 - 物体を搬送可能な搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに接触し、前記搬送ベルトの移動方向に対して互いに異なる方向に傾斜
する第1回転ブラシ及び第2回転ブラシと、
前記第1回転ブラシを駆動する第1駆動部と、
前記第2回転ブラシを駆動する第2駆動部と、
前記第1回転ブラシおよび前記第2回転ブラシの少なくとも一方を制御する制御部と、
を備え、
前記移動方向と直交して前記搬送ベルトに沿う方向を直交方向とした場合、
前記直交方向において前記第1回転ブラシ及び前記第2回転ブラシが設けられる範囲
は、前記直交方向における前記搬送ベルトの幅寸法よりも広く、
前記直交方向における前記第1回転ブラシと前記第2回転ブラシとの間隔は、前記移
動方向において増加しており、
前記第1回転ブラシおよび前記第2回転ブラシは、前記搬送ベルトの前記移動方向にお
ける速度に対して速度差が生じるように回転し、
前記制御部は、
前記搬送ベルトの前記直交方向のうち前記第1回転ブラシ側への移動が解消されない
と判断した場合に、前記第1駆動部の回転数を上げる、または、前記第2駆動部の回転数
を下げる制御を行い、
前記搬送ベルトの前記直交方向のうち前記第2回転ブラシ側への移動が解消されない
と判断した場合に、前記第1駆動部の回転数を下げる、または、前記第2駆動部の回転数
を上げる制御を行うことを特徴とする搬送装置。
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