JP2004130623A - 印字処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットプリンタの印字処理枚数を上げるために複数枚印字した用紙を切断することを目的とする。
【解決手段】紙の搬送方向と直角方向に複数枚画像をレイアウトして印字し、印字後に搬送方向と直角方向に用紙を搬送しながら画像を１枚ごとに切断する。このときに切断開始基準をプリンタの印字基準と一致させるようにする。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
複数の画像データなどを用紙に印字し、所望の大きさにカットして出力するプリント装置。
【０００２】
【従来の技術】
図１１において、１００をプリント手段、１０１を制御部、１０２をロール紙、１０３を印字部、１０４をロール紙カッター部、１０５を紙送りローラー、１０６をプリント手段に印字データを送る制御手段とする。
【０００３】
印字データ制御手段１０６から印字データがプリント手段１００に送られてくると、まず制御部１０１が紙送りローラー１０５を駆動しロール紙１０２を引き出し、印字部１０３に対して印字命令を出し、印字データが全て印字し終わるとさらに紙を送って印字部終端でロール紙カッター部１０４により印字結果とロール紙とを切り離す。
【０００４】
こうした機能を持つプリント手段を用いると、制御手段から送る印字データに応じて可変の用紙サイズプリントが可能となる。
【０００５】
例えば、Ａ４短辺（２１０ｍｍ）幅のロール紙を装着すれば、印字データの紙送り方向の長さを２９７ｍｍにすることでＡ４サイズのプリントを、１４８ｍｍにすることでＡ５サイズのプリントを得ることができる。
【０００６】
さらに、画像データを用紙サイズいっぱいに余白なしにプリントする場合、用紙サイズよりも若干大きなサイズの画像データを制御手段側で作成し、プリント手段ではそれを用紙サイズよりはみ出して印字することで結果的に余白なしのプリント結果を得ている。
【０００７】
従来は、ロール紙の場合用紙幅が固定であるため同じサイズの画像プリントを複数枚連続してプリントする際に、プリントサイズにあわせた幅のロール紙を用意し、ロール紙幅と同じサイズのプリントを紙送り方向に連続して並べることでプリントしていた。この方法によると、プリントサイズのバリエーションを増やすためにその都度ロール紙の幅を変更する必要があり、ロール紙交換の手間、ロール紙の種類を増やすことによるコストアップといった不具合があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
それに対してはロール紙幅方向つまり紙送り方向に対して横向きに一列に画像を並べることで、ロール紙幅よりも小さいサイズのプリントを同じロール紙を用いることで可能とし、さらに一列に並べる画像の数や元画像のサイズに応じて紙送り方向の長さを可変にすることでさまざまなサイズのプリントに同じロール紙で対応することが可能となり、最後にロール紙の軸方向に出力用紙を搬送して所望の幅にカットすることによってユーザが望むサイズの出力が実現できる。
【０００９】
しかし、ロール紙幅の精度は少なくとも０．５ｍｍずれがあり、かつ紙は湿度によって伸び縮みが生じ、計±１ｍｍの誤差がおきる。その結果、ロール紙の軸方向での切断位置を特定することが難しく、切断した画像内に隣合う画像が入らないようにするためには大きな幅で画像の境目を切り落とす必要があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、画像をロール紙の搬送方向の一辺を基準に幅方向に並べて印字し、印字した用紙を幅方向（搬送方向と直角）に送りながら搬送方向に切断するカッタによって切断するものである。このとき前述の紙幅の伸び縮みの影響を最小限にとどめるべく、切断の位置は印字の基準辺を基準に制御する構成である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のオートカッタユニットを備えたインクジェットプリンタのカッタユニット斜視図である。
【００１２】
インクジェットプリンタ部１の上方には本発明によるオートカッタユニット２が配置されており、プリントされた用紙が後述のスイッチバック搬送ローラによってオートカッタユニット２に搬送される。用紙はユニット内の中間トレイ排紙ローラ対３によって中間トレイ４上に排紙され、斜行矯正された後にカット位置制御ローラ対５にニップされる。この制御ローラ対５は所望の位置でロール紙巾方向に用紙を切断すべく用紙をカッタ部６に搬送停止せしめ、切断後に排紙ローラ対７でトレイユニット８に排紙する。
【００１３】
図２は本発明の実施例１のシステム構成例を示すものである。
【００１４】
１０は画像処理手段、１１は記憶手段としてのハードディスク（以下、ＨＤＤとする）、１２は表示手段としての液晶パネル、１３は入力手段としてのタッチパネル、１４はプリント手段としてのインクジェットプリント手段、画像処理手段１０内の１５はデータ読み取り手段、１６は画像データ表示手段、１７はキー入力解析手段、１８は印字データ転送手段、１９は印字データ作成手段である。
【００１５】
データ読み取り手段１５がＨＤＤ１１から表示用の画像群を読込、画像データ表示手段１６を通じて画像群を液晶パネル１２に表示する。表示されたサムネイル画像の中でプリントしたい画像をユーザがタッチパネル１３を介して触れると選ばれた複数の画像に対応したプリント用のデータを同じくＨＤＤ１１から読み込む。また前もってサービスメニュー選択時にユーザが液晶１２に表示されたサービスメニューをタッチパネル１３を介して選んでいるが、そのサービスとして並べるべき画像数をキー入力解析手段１７を通じて取得し、読み込んだ画像データと並べる画像数をもとにプリント用の印字データを印字データ作成手段１９によって作成し、印字データ転送手段１８によりインクジェットプリント手段１５に印字データを転送する。
【００１６】
並べる画像数に対応したプリントサイズを指定した対応表をＨＤＤ１１に格納しておき、これをデータ読み込み手段１５を通じて参照することにより、印字データ作成手段１９において、印字データを作成する。
【００１７】
図３はロール紙と搬送方向カッターを有するインクジェットプリンタで用紙に余白なしで印字する際の用紙サイズと印字データサイズの関係を示したものである。
【００１８】
プリント結果の用紙サイズに対して、画像処理手段１がインクジェットプリント手段５に送る印字データは若干大きいサイズにする。従来例にあるようにプリント手段は印字データを実際の用紙サイズからはみ出して印字し、ロール紙幅からはみ出した部分Ａ，Ｂ（左右マージン分）は実際の用紙には印字されずインクジェットの場合には印字プラテン上にインクが吐出される。紙送り方向にはみ出した部分Ｃ，Ｄ（上下マージン分）は印字後、プリンタ内部のカッターでカットされる。
【００１９】
本発明では、ロール紙幅方向に画像を並べてプリントする際、印字／カットした結果の用紙に各画像領域のサイズと元画像に対する相対位置がどれも同じになるように印字データを作成する。
【００２０】
図４は並べる画像の数に対応した１画像あたりの用紙幅方向の長さ（以降「幅」と呼ぶ）と紙送り方向の長さ（以降「高さ」と呼ぶ）の例を示したものである。印字データを作成する手順を以下に示す。
【００２１】
使用中のロール紙、指示された画像数と縦横の向きに対応した「幅」および「高さ」を制御部は計算し、その比とデータ読み込み手段１５により読み取った画像の縦横比とを比較し、印刷時の中心が元画像の中心と一致するよう、かつ「幅」「高さ」の比に合うように元画像の内側で最大の領域を切り出して印字データとして使用する。
【００２２】
例として、プリント手段の印字画素密度を１２ｐｉｘｅｌ／ｍｍ（各色８ビット）、入力画像データの縦横が６００：８００（各色）の場合の「画像数４」出力を挙げて説明する。
【００２３】
最終的に切断される画像は５１×７５ｍｍであるが、４辺の外側に切断される画像部分、プラテン上にインクを捨てる部分（ロール紙の幅の外側までインクを吐出しふちなし画像を得るため）として１ｍｍずつ余計に画像データを作成する。つまり、印字用画像データは５３×１２＝６３６、７７×１２＝９２４である。
【００２４】
この画像は画像データよりも横長であるから
（９２４／８００＞６３６／６００）
横の変倍率（９２４／８００）で変倍し、縦方向のはみ出た画像データを削除する。
６００×９２４／８００＝６９３
つまり、５７画素列（６９３−６３６）削除する必要があるため、画像中心を変えない様に上下の画像をほぼ均等にそれぞれ２８、２９画素列分削除した６３６×９２４画素のデータを出力用のデータとする。
【００２５】
このような画像データに基づいてインクジェットプリント手段は４枚の画像を印字開始する。
【００２６】
インクジェットヘッドは印字にあたってホームポジションから走査を開始する。
【００２７】
図５はインクジェット記録部の構成を示す外観斜視図である（判り易さのために装置後方から）。このプリンタ装置は給紙ローラ（不図示）または搬送手段２００によって記録紙１９９を搬送するとともに、記録ヘッド２０５で所定の画像を記録するように構成されている。
【００２８】
ロール紙の搬送幅基準Ｙは、印字プラテン前に搬送方向に対して若干斜めの不図示の矯正ローラによって搬送基準側の紙突き当てガイド１９８に当接し、インクジェットヘッドユニット２１８がシリアル走査する（ロール紙幅方向）と正確に直交するように矯正される。また、基準Ｙはホームポジション側にあってヘッド２１８の走査および印字開始の位置精度もより正確になっている。
【００２９】
搬送手段２００としては、第１搬送ローラ対２０１，２０２及び第２搬送ローラ対２０３，２０４とで構成され、不図示の用紙送りモータによって前記第１搬送ローラ２０１及び第２搬送ローラ２０３を回転駆動して記録紙１９９を矢印Ｚ方向に搬送するごとく構成されている。
【００３０】
なお、第２搬送ローラ対２０３，２０４は図示しない滑りクラッチを介して回転力が伝達され、搬送される記録紙１９９（本実施例では記録紙ロールより引き出された記録紙）に対して適度なテンションを付与するごとく構成されている。記録手段の構成は、インクジェット式の記録ヘッド２０５とプラテン２０６とが対向して配置され、前記記録ヘッド２０５がキャリッジ２０７に搭載されている。前記キャリッジ２０７は、不図示のキャリッジモータ及びその駆動伝達系により搬送駆動され、ガイド軸２０８に沿って矢印Ｓ，Ｔ方向へ往復移動される。この移動時に、画信号に応じて記録ヘッド２０５からインク滴が吐出されることにより、記録紙１９９に所定の画像が記録される。なお、前記キャリッジ２０７のホームポジション位置には，これを検出するためのホームポジションセンサ２０９が配設されている。また、シート押え手段２１０としては、板状の押え部材２１１と、その両端に形成されたアーム部２１２とがあり、このアーム部２１２が搬送ローラ２０２の回転軸２１３に回転自在に取り付けられている。
【００３１】
本例のようなインクジェット記録方式では、記録ヘッド２０５のインク吐出口形成面と記録紙１９９の被記録面との距離は比較的微小であり、かつ記録紙１９９と吐出口形成面との接触を避けるべく、その間隔が厳しく管理されなければならないので、押え部材２１１の配設が有効である。この押え部材２１１は０．３ｍｍのステンレス製で、前記アーム部２１２には引っ張りスプリング２１４が取り付けられており、押え部材２１１が記録紙１９９から離隔する方向に付勢している。そして前記押え部材２１１の端部（キャリッジ２０７のホームポジション側）に緩斜面部２１５を設けるとともに、キャリッジ２０７の下部に回動自在なコロ２１６を設けて構成する。
【００３２】
このような構成によって、キャリッジ２０７が矢印Ｓ，Ｔ方向に移動することによってシート押え部材２１１が記録紙１９９に当接したり、離隔したりする。即ち、キャリッジ２０７がホームポジションにあるときにはスプリング２１４の付勢によって押え部材２１１が記録紙１９９から離隔し、記録時にキャリッジ２０７が矢印Ｓ方向へ移動すると、コロ２１６が緩斜面部２１５に乗り上げ、シート押え部材２１１を矢印Ｖ方向に回転させ、キャリッジ２０７の重量により押え部材２１１を記録紙１９９に押圧しながら移動する。そしてキャリッジ２０７がホームポジションに戻ってコロ２１６が緩斜面２１５から外れると、再び押え部材２１１が記録紙１９９から離隔する。以上が記録部の構成である。
【００３３】
ホームポジションセンサ２０９の信号検出位置と基準Ｙの位置との関係はあらかじめ正確に設定されている。そのため印字すべき画像データの中から最初の印字走査データとしてヘッド印字幅Ｈ分のデータをヘッドに入力すると、基準Ｙより１ｍｍ手前からインクの吐出を始める。
【００３４】
その結果基準Ｙ側から正確に画像１〜４のＨ幅データが用紙上に印字される。ヘッドは印字後ホームポジションに戻り、用紙を搬送方向に幅Ｈ分送った後に次の幅Ｈ分のデータの印字を行う。順次画像データがなくなるまでヘッドの走査印字、紙搬送を繰り返し、図４の画像を用紙上に作成する。このとき画像１〜３は所定の画像幅で用紙上に印字されるが、画像４は紙の伸び縮みによって±１ｍｍの誤差が生じてしまうことがある。
【００３５】
図６は本発明に基づくインクジェットプリンタの構成を示す。
【００３６】
内部の幅方向のカッタ２２０により、画像のそれぞれ１ｍｍ内側でロール紙が切断された印字済用紙は第１のスイッチバック搬送ローラ対２２２により搬送され、図６の実線状態にあるスイッチバックフラップ２２３により下方に方向を変え第２のスイッチバック搬送ローラ対２２４で矢印Ｌ方向に搬送される。
【００３７】
第２のスイッチバック搬送ローラ対２２４の近傍に印字済用紙後端が来るとスイッチバックフラップ２２３を図６の点線の状態に不図示の駆動系で切り替えて第２のスイッチバック搬送ローラ対２２４を逆転させ、不図示のガイドで矢印Ｍ方向へ搬送してオートカッタユニット２に印字済用紙を送り込む。
【００３８】
オートカッタユニット２は中間トレイ排紙ローラ対３、中間トレイ４、斜行矯正駆動ローラ９、斜行矯正ニップローラユニット３０、カット位置制御ローラ対５、カッタ部６、排紙ローラ対７、トレイユニット８からなる。
【００３９】
図７はオートカッタユニット２の上面図、図８は斜行矯正ニップローラユニット３０の側面図、図９はカッタ部６の断面図、図１０はカッタ部６斜視図である。
【００４０】
切断された印字済用紙は中間トレイ排紙ローラ対３によって中間トレイ４上に排出される。中間トレイ排紙センサ２１によって用紙先端が検出されると機器制御手段２２は斜行矯正ニップローラユニット３０のニッププランジャ３１に通電する。
【００４１】
ニップローラ３２は回動可能なリンク３３の一端に配置され、回転軸をはさんで反対側にはユニットのシャーシ（不図示）に一端が固定された引っ張りばね３４がかけてあるため、ニッププランジャ３１がＯＦＦのときには駆動側のローラ９に対して２００ｇｆの圧力で接する。プランジャ３１に通電するとリンク３３を介しばね３４の圧力に抗してニップローラ３２を上げ中間トレイ４上に用紙がスムーズに排紙されるようになる。
【００４２】
中間トレイ４上にはニップローラ３２と対抗する位置に斜行矯正駆動ローラ９が配置されている。回転軸の方向は図７のようにロール紙搬送方向に対して約１０度傾いており、ニップされた用紙は中間トレイ排紙ローラ対３下部のトレイ壁面Ｆに対して近づける方向に搬送される。駆動側のローラ９は表層がＥＰＤＭゴム製で摩擦力が高いが、ニップローラ３２は表面がテフロン（登録商標）コーティングされており、摩擦力が非常に小さい。このいわゆる斜行ローラ対によって用紙はトレイ壁面Ｆに突き当たるが斜行ローラ対のニップ力が大きくないために幅方向の一辺がトレイ壁面Ｆに当接しながら用紙の基準Ｙ側を先頭にカッタ部６方向に搬送される。
【００４３】
搬送された用紙は姿勢を矯正された後にカット位置制御ローラ対５にニップされカッタ部６に導かれる。
【００４４】
カット位置制御ローラ対５は下ローラが硬度７０度のＥＰＤＭ製で紙巾以上の通しのローラであり、その端部の歯車３５を介して紙送りステップモータ３６にて紙を所定量搬送することが出来る。上ローラは硬度５０度のＥＰＤＭ製でその両端にかけ回された不図示のバネによって総圧５ｋｇｆで用紙をニップする。このニップ力は後述するカッタの切断時に生じる用紙のモーメント力に比べて充分大きく、切断中の用紙のずれを防止する。
【００４５】
カッタ部６は所謂サークルカッタからなる。サークルカッタキャリッジ３８は円周に刃を配したサークル刃３７を回転可能に保持し、かつキャリッジ自体がカッタ部６の長手方向のガイド３９に勘合している。このサークル刃３７はその刃よりも小さな同心円状の土手４０にはめ込んだゴム４１がユニットに固定された直線刃４２の上面および切断する用紙と当接し、ガイド３９方向の移動により回転運動をする。また、サークル刃３７はキャリッジ３８によって直線刃４２に対して付勢されており、結果として直線刃４２とサークル刃３７は圧接しながら刃が移動する構造となり移動に伴って紙を切断することが出来る。
【００４６】
キャリッジ３８はベルト４３によって駆動される。ベルト４３は歯付きベルトでカッタ部６の一端に固定された歯付きプーリ４４とＤＣモータ４５の軸に固定された歯付きプーリ４６に掛けまわされており、ＤＣモータ４５の回転でキャリッジ３８が往復動する構造である。
【００４７】
カット位置制御ローラ対５にニップされた用紙は紙送りステップモータ３６によって搬送される。装置はこのローラ対５とカッタ部６との間に設けた透過式の紙検知センサ４７（４７ａ：センサ、４７ｂ：光源）、４８によって紙の先端を検知する。
【００４８】
検知後、印字のパターン、または装置の制御部２２から送られる切断位置により演算したステップ数の駆動パルスを紙送りステップモータ３６に与え、画像境界の１ｍｍ前に停止させる（５１ｍｍ＋カット位置とセンサ間の距離）。さらにカッタ部６のＤＣモータ４５を矢印方向に回転させ用紙を切断する。このとき１番前の切り離された用紙は排紙ローラ対７にニップされ保持状態にある。また、カッタ部６のキャリッジ３８がエンドポジションセンサ４８に検出されると装置制御部２２はＤＣモータ４５を停止させる。次いで装置制御部２２は紙が２ｍｍ送られるだけ紙送りステップモータ３６を駆動する。
【００４９】
排紙ローラ対７は紙送りステップモータ３６によってカット位置制御ローラ対５と同じ回転数で駆動されているが、下の駆動ローラ径がカット位置制御ローラ対５の駆動ローラ径より若干大きく、カット後の用紙が後ろの用紙にぶつかることは無い。
【００５０】
次にカッタ部６のＤＣモータ４５を矢印方向と逆方向に回転させ用紙を切断し、ホームポジションセンサ４９の検知によってキャリッジを停止させる。
【００５１】
排紙ローラ対７とカッタ直線刃４２との間１２ｍｍの下方は紙ガイドが無く、切断片を溜めるストッカ５０に切断された切りくずが落下する。
【００５２】
２番目の画像を切断する場合は５１ｍｍ分だけ紙送りステップモータ３６を駆動し１番目と同様にＤＣモータ駆動しての切断、２ｍｍ紙送り後ＤＣモーター反転での切断を行う。
【００５３】
全く同様に３番目の画像を切断し、最後の画像は切断後排紙ローラから離れるまで紙送りモータ３６を駆動してトレイ載置面５１上に排出せしめる。
【００５４】
トレイユニット８後方は前記切断片のストッカ５０と一体になっており、その容量はロール紙一本分を処理したときの切断片を溜められるのに充分なものである。
【００５５】
装置の管理者はロール紙の交換時にトレイを前に引きだし、切断片をゴミ箱などに捨てて初期化を計る。
【００５６】
実施例１ではカッタとしてサークルカッタを用いた例を挙げたが、ギロチンカッタ、ロータリカッタなどの周知のカッタを用いて同様のオートカッタユニットを構成できる。
【００５７】
また、中間トレイ上での姿勢の矯正手法に関しても斜行ローラの他に紙の一辺を叩いて壁面に当てて矯正する方法、トレイを立てて紙の自重による矯正など、手法がこの発明を束縛することはない。
【００５８】
さらに、例ではインクジェットプリンタを挙げたが、熱転写プリンタ、電子写真など記録方式によって本発明は制限を受けるもので無く、印字基準辺を有した記録方法であれば該当する。
【００５９】
中間トレイとカッタ部との位置関係は物理的に基準位置Ｙの外側であること、直交することが本発明の条件ではなく、印字基準辺から平行に切断可能に構成することが要件であることは明白である。
【００６０】
【発明の効果】
用紙を搬送する第一の搬送手段と前記第一の搬送手段によって搬送された用紙に該搬送方向と平行な用紙の一辺を基準として画像を印字する印字手段と（少なくとも第一の搬送手段の搬送方向と直角方向に複数の画像をレイアウトしたデータを作成し、前記印字手段によって用紙上に画像を形成すべく画像データを処理、制御する制御手段と）第一の搬送手段によって搬送された印字後の用紙を第一の搬送方向と略直角に切断する切断手段とを備えた印字処理装置において前記切断手段が前記印字手段の印字基準辺を基準にして切断幅を決定することによって切断位置と画像とのアライメントが正確になり、切断して捨て去る画像巾を少なくすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づくオートカッタユニットを備えたインクジェットプリンタである。
【図２】本発明の実施例１のシステム構成例である。
【図３】実施例１でロール紙に印字したときのレイアウトを図示したものである。
【図４】実施例１でロール紙に印字したときのレイアウトを図示したものである。
【図５】実施例１のインクジェットプリンタ部の斜視図である。
【図６】全体構成ブロック図である。
【図７】オートカッタユニット上面図である。
【図８】斜行矯正ニップローラユニット３０の側面図である。
【図９】カッタ部６の断面図である。
【図１０】カッタ部６斜視図である。
【図１１】従来のインクジェットプリンタブロック構成図である。

Claims (4)

1. 用紙を搬送する第一の搬送手段と
   前記第一の搬送手段によって搬送された用紙に該搬送方向と平行な用紙の一辺を基準として画像を印字する印字手段と
   第一の搬送手段によって搬送された印字後の用紙を第一の搬送方向と略直角に切断する切断手段とを備えた印字処理装置において
   前記切断手段は前記印字手段の印字基準辺を基準にして切断幅を決定することを特徴とした印字処理手装置。
2. 請求項１において、切断手段と第一の搬送手段との間に第一の搬送方向と略直角方向でかつ切断方向と直角な第二の搬送手段を有することを特徴とする印字処理装置。
3. 請求項１および２において、切断手段は印字基準辺を検知する紙検知手段を有することを特徴とした印字処理装置。
4. 請求項１において少なくとも第一の搬送手段の搬送方向と直角方向に複数の画像をレイアウトしたデータを作成し、前記印字手段によって用紙上に画像を形成すべく画像データを処理、制御する制御手段を備えることを特徴とした印字処理装置。

Images