JP2006168094A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 各被記録媒体に最適な切断制御を行なう。また合わせてカッターを駆動するモータの耐久性能をアップさせる。
【解決手段】 被記録媒体の種類を判別し、その被記録媒体の種類に応じて被記録媒体の切断カッターを駆動するモータのトルク制御をかえる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ロール紙やロールフィルムなどを使用し、プリントアウト後に印刷物をカッターで自動的にカットすることが可能なカッター付き記録装置に関し、特に印刷するメディアに応じてカット制御方式を変更するカッター付き記録装置に関する。

記録紙や記録フィルムなどのロール状記録媒体を搬送させながら画像記録を行う記録装置として、一般的に第２図に示すような構成のものが知られている（特許文献１）。

以下にその構成の詳細について説明する。図２は、装置断面図であり、記録装置は大きく分けて、ロール状記録紙101を回転可能に保持しつつ給紙するためのロールホルダー100、ロール紙を画像形成部まで搬送するためのロール紙搬送部110、そこから送り出された記録紙を保持しながらその上に画像形成を行う画像形成部120、画像形成後の記録紙を機外へ排出するための排紙部130、さらに排紙部130から排紙された印刷されたロール記録媒体を巻き取るための巻き取り部140とから構成される。巻き取り部140は必ずしも必須な機構ではなく、印刷されたページ毎にカット動作を行う構成でも良い。

この構成において、先ずロール紙を給紙して記録する手順を以下に示す。

ロール紙101はスプール102を介してホルダー100内に回転自在に支持され、その先端部が給紙ローラー103に挟まれた状態(先端はＡ)でセットされている。

記録動作はまずロール紙の給紙動作から開始される。給紙ローラー103が回転してロール紙がホルダーから繰り出される。その後ロール紙搬送部110に達すると、搬送ローラー111の搬送力及び搬送ガイド対112、113の案内により画像形成部120まで搬送され、搬送ローラー121表面に巻かれつつさらに搬送される。紙先端が第１排紙ローラー131を過ぎ一定時間後、給紙動作を停止する。

次に画像形成動作が開始され、プラテン122上に保持された記録紙上に画像記録ヘッド123により画像が形成される。そして画像形成動作が終了すると記録紙上の記録部がカッター132の下流の位置に達するまで搬送された後、このカッター132によりロール紙をカットする。すると記録紙のうちの画像形成された部分が第二排紙ローラー133及び自重により機外に排出される。

巻き取り部140により印刷後にロール紙を巻き取る場合には、カットすることで巻き取り動作が行なへなくなるため、上記カッター動作は行わず、巻き取り部140のスプール142にセットされた芯菅にロール紙を巻き取る。巻き取り部140はロール紙のテンションからたるみが発生すると自動的にスプール142を回転させて紙を巻き取るように構成されている。またこの場合印刷のページ毎の区切りが分かるようにするために、ページの印刷の終了毎に本来カットを行う位置にカットラインの印刷を行うことができる機能をもつ記録装置も知られている。

次に画像形成動作の詳細に関してインクジェット記録方式を用いた一例に関して以下に説明を行う。

インクジェット方式のカラープリンタの記録に係わる主要部は一例として図３のように構成されている。プラテン122上の記録紙150に記録を行う場合、まずモータ153を駆動し、駆動ベルト152により画像記録ヘッド123をホームポジションセンサ151の位置まで移動し、次に矢印Ａ方向に往路動作を行い、所定の位置よりブラックＢｋ、シアンＣ,マゼンタＭ,イエローＹのインクをそれぞれ画像記録ヘッド123から吐出することで画像記録を行う。所定の長さ分の画像記録を終えたらモータ153を停止し、逆に矢印Ｂ方向に復路走査を開始し、画像記録ヘッド123をホームポジションセンサ151の位置まで復帰させる。復路走査の間、画像記録ヘッド123で記録した長さ分の紙送りを図示しない紙送りモータにより、搬送ローラー121及び第１排紙ローラー131を駆動することで矢印Ｃ方向に行う。上記動作を繰り返す事でカラー画像の記録が完成されることになる。なお、154は紙の有り無しを判別する検知センサーを示している。

またこの種のインクジェット記録方式では、前記記録ヘッド123はインクが満たされているノズル内にヒータが数個装着されており、このヒータにパルス信号を印加することによりヒータを加熱して、インクを沸騰させ、これによって生じる気泡圧でインクを吐出させるもので、通常画像形成装置として使用する場合、上記ノズルを数個並べて１つのヘッドを構成し、画像の形成を行っている。
特開平９−２４００８４号公報

上記従来では、カッターを駆動するモータの制御は単にＤＣモータを一定電圧により駆動するのみであり、カッター刃の性能、カッター駆動モータの特性及び減速ギヤ比により決定されるトルクにより切断性能が決定されることになる。しかし通常の印字を行なう被記録媒体としては薄さ数十ミクロンのトレーシングペーパーから数百ミクロンの厚手の被記録媒体までが存在し、これらの全ての被記録媒体に関して切断できることがカッターユニットには要求されることになる。そのためカッターの駆動に関しては最も腰があり硬度の高い被記録媒体が切断できる様にカッター刃、モータ、減速ギヤ比等が選択されることになる。

また被記録媒体によっては切断することが物理的に困難な場合もあり、その場合には切断する代わりに印刷のページ毎の区切りを示すカットラインの印刷を行い、ロール紙全ての印刷が終了した時点でロール紙を巻き取り部140から外し、ユーザーが前記カットラインに沿ってカット処理を行うことになる。

また被記録媒体によっては紙幅が短い場合には問題なくカットすることが可能であるが、Ｂ０サイズ等の紙幅の大きい大判の記録装置で印刷したロール紙等に関しては、必ずしも上手くカットすることができず、カットミスの発生頻度が多くなり、場合によっては印刷物自体が使えなくなり再印刷しなくてはならない場合もあった。また逆に薄く腰のない被記録媒体に関してはカッターモータのトルクが強すぎ、上手く切断できずにメディアを引きちぎり、印字物を駄目にするだけではなく拍車等がはずれるなど、記録装置自体を破壊するという不具合もあった。

上記目的を達成するために本発明の記録装置は以下のような構成からなる。

即ち、ロール紙給紙手段と、前記ロール紙への連続印刷が可能な印刷手段と、前記ロール紙の排出経路途中に配置され、ロール紙への１ページ印刷が終了後にロール紙の両側間を用紙送り方向と直角に移動するカッターによりロール紙を切断する用紙切断手段と、前記給紙手段により給紙された被記録媒体の種類を検知する被記録媒体検知手段と、前記被記録媒体検知手段により検知された被記録媒体の種類に応じて、上記用紙切断手段に対する制御の最適化を行う用紙切断制御手段とを備える。

上記構成を有する本発明の記録装置は被記録媒体の種類を被記録媒体検知手段により検知し、その被記録媒体検知手段により検知された被記録媒体の種類に応じて、用紙切断制御手段が被記録媒体を最適な状態で切断できるように用紙切断手段の制御を行う。

このような構成をとることで、被記録媒体毎に最適な切断動作が行え、且つカッター刃やカッターを駆動するモータにかかる負荷も、被記録媒体毎に制御を変えることで全体的に減らすことが可能となりカッター刃やモータの寿命を延ばすことも可能になり、カッターユニットの大幅な高寿命化を図ることができる。

以上説明したように、本出願に係わる発明の装置においては、ロール紙の印刷時に印刷する被記録媒体の種類を検知し、検出された被記録媒体の種類に応じて、被記録媒体の種類に最適なカッター駆動制御を行うように構成したものであり、これにより被記録媒体の切断ができずに印刷物が使えなくなることや、更に記録装置自体の故障原因を排除し、印刷物の生産性を大幅に向上させることが可能となる。

またカッター刃やカッターを駆動するモータにかかる負荷も、被記録媒体毎に制御を変えることで軽減することが可能となり、カッター刃やモータの高寿命化を図ることができる。

（第１の実施の形態）
以下に本発明の第１の実施例の記録装置に関して図１を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施例を示す記録装置の構成を示すブロック図である。図１において10が本記録装置全体の制御を行う制御部である。15はI/F(インターフェース)部であり、このI/F部15と図示しないホストコンピュータが接続され、ホストコンピュータからコマンド及び印刷を行う記録データが送られ、そのコマンドに応じて本記録装置が動作することで記録データの紙面上への記録を行うよう構成されている。一般的にI／F部15としてセントロニクス及びUSBインターフェースが多く用いられる。11はI／F部15から送られてくる記録データ（多値画像データ）に関してγ補正、色処理、拡大／縮小処理、２値化等を行う画像処理部であり、一例として メモリ、ＡＳＩＣ及びＤＳＰ、ＲＩＳＣチップ等で構成される。画像処理部11における処理の最終段でドットパターンに展開された印刷データはメモリ部17に一旦蓄積される。このメモリ部17は図示しない記録ヘッドが主走査方向に1回スキャンして記録を行うために必要な1バンド分以上のメモリから構成されおり、もし記録ヘッドの副走査方向のノズル数が128ノズルで、主走査方向に1回スキャンで記録できる最大ドット数が8kドットであれば
１２８（ノズル）＊８ｋ（ドット）＊４（色）＝４ＭＢｉｔ
のメモリ容量を持つ事になる。またこのメモリ部17への印刷データの書き込み／読み出しは画像処理部11のＤＳＰ若しくはＲＩＳＣチップの制御の下にメモリコントローラ16により行われ、メモリ部17に対してアドレス信号及び書き込み/読み出しタイミング信号が生成される。またメモリ部17からの印刷データの読み出しは、ヘッドコントローラ18からの読み出し信号に同期してヘッドコントローラ18に出力される。ヘッドコントローラ18は、ヘッド部19でのインク吐出のタイミング信号やヒートパルスを制御部10の制御の基に生成する。19はヘッド部であり各色インクに対応する記録ヘッドからなり、制御部10及びヘッドコントローラ18によりヒータ部を加熱してインクを吐出することで紙面上への画像記録を行う。このヘッド部19は実際にはメカ駆動部13のキャリッジ上に取り付けられている。メカ駆動部13は従来例の説明で用いた図３とほぼ同様の構成からなり、図示しない記録ヘッドを主走査方向に移動させるためのキャリッジ部及びキャリッジ駆動部と、記録用紙の給紙部、紙搬送部、排紙部、記録ヘッドのインク詰りを回復するための回復ユニット部から構成されている。またカッター駆動部14は１ページ分の印刷の終了時に紙を排紙しカットを行うユニットであり制御部10の制御の基に駆動される。このカッター駆動部14は実際にはメカ駆動部13に含まれる機構であるが、説明を簡単に行うために分けて記述している。

12は給紙、排紙、用紙選択等からなるスイッチ類及び本記録装置の状態表示を行う表示系からなる操作パネルであり、制御部10の制御によりスイッチ類のモニタ及び状態表示／メニュー表示が行われる。本実施例においてはインクジェット記録装置全体の制御を画像処理部11、制御部10で分担して制御する構成になっており、主にI／F部15から入力されたコマンドの処理及び記録データを処理してメモリ部17への格納までの処理に関しては画像処理部11で行い、その後のヘッドコントローラ18及びメカ駆動部13を制御して印字動作を行う部分ならびに操作パネル12の制御を制御部10で行うようになっている。そのため画像処理部11と制御部10は定期的に通信を行い制御情報のやり取りを行うように構成されている。

次に本発明の第一の実施例に関わる方式の詳細に関して以下に図４を用いて説明する。図４は本発明の実施例を示すフローチャートである。図４において、
ステップ４０１まず本発明の処理の開始である。これはプリンタの電源ＯＮのタイミングでも記録用紙を入れ替えたタイミングでも良い。

ステップ４０２まず操作パネル12から用紙種類の指定を行う。これは通常、ロール紙に関しては給紙時に指定を行う。また多段の給紙カセットが装着される機種に関しては各カセット毎に用紙種類の指定を行う。

この操作はＩ／Ｆ部１４を介してコマンドとしてホストから指定して行へるように構成しても良い。また複数の給紙カセットを持つ構成においては各カセットにセットされている用紙種類の全てを一度に指定できるようにしても、用紙種類を入れ替えたカセットに関してのみ指定できるように構成しても良い。

ステップ４０３そして印字指示がホストからくるのを待つ。ホストからの印字指示がきたらステップ４０４に進む。

ステップ４０４印字に指定されている用紙種類から印字時のカッター駆動方式を決める。カッター駆動方式としては、カッターモータの定常速度までの速度立ち上げカーブの変更及び駆動定常速度の変更が行われる。この２つの処理の変更は用紙種類が変更されても切断が正しく行えるようにするものであり、特に定常速度の変更はモータのトルクを変更することで用紙特性に合わせた切断を可能とするものである。

用紙種類とカッター駆動速度の関係を示す一例を図７に示す。カッターモータの駆動速度とモータが発するトルクとは反比例の関係にあり、また一般にトルク値が大きいほど切断性能が高く、図７において各用紙の切断のしやすさは
用紙Ａ ＞ 用紙Ｂ ＞ 用紙Ｃ ＞ 用紙Ｄ
の関係となっている。

ステップ４０５ １ページ分の印字処理を行う。印字動作に関しては前に説明した通りである。

ステップ４０ ６印字された用紙に関して一定量排紙動作を行った後、ステップ４０４により決定されたカッター駆動方式により用紙の切断を行う。言うまでも無いが、この処理に関しては用紙に対するカット動作が指定されているときにのみ行なわれる。

ステップ４０７ 本発明の処理の終了である。この後は記録用紙が変えられない限りステップ４０３から４０６を繰り返す。また用紙の変更がある場合にはステップ４０２が行われる。

以上の４０１から４０７の処理により、記録用紙に応じて印字後の用紙カットを行うカッター駆動方式を変化させることで、用紙の切断ムラの発生を抑へ、用紙種類に最適な切断動作が行えるようになる。

（発明の第２の実施の形態）
第一の実施例は、記録用紙が交換された時等に記録用紙種類をユーザーが指定する構成に関して説明したが、第二の実施例では、記録用紙交換時若しくは印字開始前に給紙動作を行い自動で記録用紙種類を判定することを特徴とする。

図５に第二の実施例のブロック図を示す。図５においては図１と同じ処理に関しては同じ番号を付している。図５において第一の実施例を示す図１とのと違いは用紙判定部２０のみである。用紙判定部２０は本発明においては、用紙交換時若しくは印字開始前に用紙の給紙動作を行い、用紙上で複数の色フィルターを持つ発光部を順次発光させて用紙上での反射光を受光し、その受光レベルから用紙種類の判定をなっている。この各色フィルターで切り替えて発光させ、この受光レベルの組み合わせからコート紙、光沢紙、ＯＨＰフィルム等複数の用紙種類を判別することができる。

図６は第二の実施例の処理の一例を示すフローチャートである。

図６の各処理においては、第一の実施例の説明で用いた図４のフローチャートと同じ処理に関して同じ番号を付している。図６のフローチャートは印字開始時に必ず印字用紙の種類を判別する場合の処理を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、用紙種類の判定動作は用紙交換時等に１度のみ行うように構成しても良い。

ステップ４０１ 第一の実施例と同様にまず本発明の処理の開始である。これはプリンタの電源ＯＮのタイミングでも用紙を入れ替えたタイミングでも良い。

ステップ４０３ そして印字指示がホストからくるのを待つ。ホストからの印字指示がきたらステップ６０１に進む。

ステップ６０１ まず印刷する用紙の給紙動作を行い、給紙後に紙面上に用紙種別識別センサーを移動させて用紙の種別判定を行う。具体的な構成は図５の用紙判定部２０の説明で述べた通りである。

ステップ４０４ ステップ６０１で判定された用紙種類から印字後の用紙切断を行うカッター駆動方式を決める。この構成は第一の実施例で説明した通りである。

ステップ４０５ １ページ分の印字処理を行う。印字動作に関しては前に説明した通りである。

ステップ４０６ 印字された用紙に関して一定量排紙動作を行った後、ステップ４０４により決定されたカッター駆動方式により用紙の切断を行う。言うまでも無いが、この処理に関しては用紙に対するカット動作が指定されているときにのみ行なわれる。

ステップ４０７ まず本発明の処理を示す処理の終了である。この後は用紙が変えられない限りステップ４０３から４０６を繰り返す。また用紙の変更がある場合にはステップ４０２が行われる。

以上の４０１から４０７の処理により、記録用紙に応じて印字後の用紙カットを行うカッター駆動方式を変化させることで、用紙の切断ムラの発生を抑へ、用紙種に最適な切断動作が行えるようになる。

本発明の第一の実施例に係わるインクジェットプリンタ装置の構成を説明するブロック図。 従来例のロール搬送装置の一例を示す装置断面図。 従来例の印刷動作を説明するための一構成図。 本発明の第一の実施例の処理を示すフローチャート。 本発明の第二の実施例に係わるインクジェットプリンタ装置の構成を説明するブロック図。 本発明の第二の実施例の処理を示すフローチャート。 本発明の一例として用紙種類とカッター駆動速度の関係を示す図。

符号の説明

１０ 制御部
１１ 画像処理部
１２ 操作パネル
１３ メカ駆動部
１４ カッター駆動部
１５ Ｉ／Ｆ部
１６ メモリコントローラ
１７ メモリ部
１８ ヘッドコントローラ
１９ ヘッド部

Claims (6)

1. ロール紙の給紙を行なうロール紙給紙手段と、前記ロール紙への連続印刷が可能な印刷手段と、前記ロール紙の排出経路途中に配置され、ロール紙への１ページ印刷が終了後にロール紙の両側間を用紙送り方向と直角に移動するカッターによりロール紙を切断する用紙切断手段と、前記ロール紙の種類を指定する記録媒体指定手段と、前記記録媒体指定手段により指定された記録媒体種類に応じて、前記用紙切断手段の制御方式を可変で切替えることが可能な切断制御切り替え手段とを具えたことを特徴とする記録装置。
2. 前記切断制御切り替え手段として、前記記録媒体指定手段からの記録媒体情報に応じて前記カッターの駆動速度を変更することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 前記切断制御切り替え手段として、前記記録媒体指定手段からの記録媒体情報に応じて前記カッターの駆動加減速カーブを変更することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
4. ロール紙の給紙を行なうロール紙給紙手段と、前記ロール紙への連続印刷が可能な印刷手段と、前記ロール紙の排出経路途中に配置され、ロール紙への１ページ印刷が終了後にロール紙の両側間を用紙送り方向と直角に移動するカッターによりロール紙を切断する用紙切断手段と、前記ロール紙の種類を自動で判別する記録媒体判別手段と、前記記録媒体判別手段により判別された記録媒体種類に応じて、前記用紙切断手段の制御方式を可変で切替えることが可能な切断制御切り替え手段とを具えたことを特徴とする記録装置。
5. 前記切断制御切り替え手段として、前記記録媒体指定手段からの記録媒体情報に応じて前記カッターの駆動速度を変更することを特徴とする請求項4記載の記録装置。
6. 前記切断制御切り替え手段として、前記記録媒体指定手段からの記録媒体情報に応じて前記カッターの駆動加減速カーブを変更することを特徴とする請求項４記載の記録装置。

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