JP2011161745A - 両面印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
2つの印刷ヘッドにより両面印刷を行う両面印刷装置において、部品点数を増加させることなく、簡易な構成にて記録媒体に対して両面印刷を可能とする。
【解決手段】
記録媒体が搬送される搬送路22の第1面側において、第1シリアルヘッド311と第1シャフト313とを第1印刷ヘッドキャリア312によりも搬送路に近づけて配置し、同様に搬送路22の第2面側において、第2シリアルヘッド321と第2シャフト323とが第2印刷ヘッドキャリア322によりも搬送路22に近づけて配置する。
【選択図】図2

Description

本発明は、2つの印字ヘッドにて記録媒体に対して両面印刷を行う印刷装置に関する。
従来、2つの印刷ヘッドにより両面印刷を行う両面印刷装置が知られている。この両面印刷装置は、両面印刷を行うために搬送路を挟んで対の印刷ヘッドが対向配置されている。両面印刷を行う場合、媒体搬送部により印刷ヘッドが配置されている位置へと記録紙等の記録媒体を搬送する。印刷ヘッドが配置されている位置に記録媒体が搬送されるとこの記録媒体の表面と裏面のそれぞれに印刷を行う。
これらの印刷ヘッドには、搬送方向と直交する方向に移動して印字を行うシリアルヘッドがあることが知られている。このシリアルヘッドを前記記録媒体の搬送方向に直交する幅方向において移動させる方法の一つとして、印刷ヘッドを移動させるために設けられた駆動モータの駆動軸に一体に連結された駆動プーリと、この駆動プーリの回転に従って回動する従動プーリと、これら各プーリに順に掛け渡されたベルトとによって駆動機構が構成されているものがある。そして、当該ベルトには、印刷ヘッドを搬送路の幅方向に移動させる印刷ヘッドキャリアが取り付けられている。この駆動機構は記録媒体の表面印字用と裏面印字用にそれぞれ設けられている。そして、印刷ヘッドキャリアを介して1つの駆動モータにて2つの印刷ヘッドを移動させるものが知られている(例えば、特許文献1)。
上記の構成を備えた両面印刷装置は、1つの駆動モータにて2つの印刷ヘッドを同時に移動させることが可能となるものの、この駆動機構の実現には表面印字用、裏面印字用にそれぞれ駆動モータ及び駆動プーリ、従動プーリ及び印刷ヘッド移動用のベルトを備える必要がある。さらには各々の印刷ヘッドに対応してプラテン部材を複数設ける必要がある。このため、部品点数が増加し、簡易な構成にて両面印刷装置を提供することができないという問題がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、より簡易な構成にて両面印刷を行うことができる両面印刷装置を提供することを目的とする。
搬送路に沿って記録媒体を搬送する媒体搬送部と、前記搬送路の第1面側に配置され、前記記録媒体に印刷する第1印刷ヘッドと、前記第1印刷ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動させる第1印刷ヘッドキャリアと、前記第1印刷ヘッドキャリアを支持する第1支持部とを有する第1面側印刷部と、前記第1面側とは前記搬送路を挟んで反対側に位置する前記搬送路の第2面側に配置され、前記記録媒体に印刷する第2印刷ヘッドと、前記第2印刷ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動させる第2印刷ヘッドキャリアと、前記第2印刷ヘッドキャリアとを支持する第2支持部とを有する第2面側印刷部と、を備え、前記第1支持部は前記搬送路を挟んで前記第2印刷ヘッドと対向して配置され、前記第2支持部は前記搬送路を挟んで前記第1印刷ヘッドと対向して配置されることを特徴とする両面印刷装置。
本発明によれば、より簡易な構成にて記録媒体に両面印刷を行うことが可能となる。
本発明の一実施の形態に係る両面印刷装置を模式的に示す側面図 本発明の一実施の形態に係る両面印刷装置の印刷機構の側面図。 本発明の一実施の形態に係る両面印刷装置が有する第1シリアルヘッド及び第2シリアルヘッドの移動の経過を示す図。 本発明の一実施の形態に係る両面印刷装置が記録紙に印刷を行う様子を示す図。
以下、本発明を実施するための一形態について図面を用いて説明する。なお、本実施の形態は記録媒体に印刷を行うシリアルヘッドを備えた両面印刷装置に本発明を適用した場合である。
図1は、両面印刷装置の外観を示す図である。両面印刷装置10は、各機構を収容する筐体11と、この筐体11に対して開閉自在に設けられた開閉蓋12とを備える。
筐体11内には、記録媒体である記録紙Pを巻回したロール紙Rを回転自在に支持し、記録紙Pを印刷機構30に搬送する媒体搬送部20と、媒体搬送部20から搬送された記録紙Pに印刷を行う印刷機構30が収容されている。
媒体搬送部20は、媒体保持部21、搬送路22、フィード機構23、ダンパ24とを備える。媒体保持部21は、記録紙Pを巻回したロール紙Rを保持する。フィード機構23は、媒体保持部21の下流側に設けられ、記録紙Pを搬送路22に沿って印刷機構30へ搬送する。フィード機構23にはダンパ24が設けられている。ダンパ24は記録紙Pに一定の張力を与える役割を果たしている。なお、図1の矢印Fは記録紙の搬送方向を示す。
印刷機構30は、搬送路22に沿って設けられた第1面側印刷部31、第2面側印刷部32、印刷ヘッド移動部33とを備える。
図2を用いて第1面側印刷部31及び第2面側印刷部32を説明する。第1面側印刷部31は、記録紙Pの表面P1側(搬送路22の第1面側)に配置された第1シリアルヘッド311と、この第1シリアルヘッド311が取り付けられた状態で搬送路22の幅方向(記録紙Pの搬送方向Fと直交する方向)を移動する第1印刷ヘッドキャリア312と、第1シャフト(第1支持部)313を有する。
第1面側印刷部31について詳細に説明する。第1シリアルヘッド311は記録紙Pの表面P1側(搬送路22の第1面側)に対して印刷を行う。第1印刷ヘッドキャリア312は、後述する印刷ヘッド移動部33と一体的に取り付けられており、印刷ヘッド移動部33の移動に付随して搬送路22の第1面側を移動する。
第1シャフト313は、搬送路22の第1面側の幅方向(記録紙Pを搬送する搬送方向Fと直交する方向)に延設され、搬送路22を間に挟んで後述する第2シリアルヘッド321と対向して配置される。第2シリアルヘッド321が記録紙Pの裏面P2側に印刷する際は、第1シャフト313は記録紙Pの表面P1側(搬送路22の第1面側)を保持し、P2側への印刷のプラテンの役割を果たす。なお、第1シャフト313は凹部形状をした溝を有する。第1印刷ヘッドキャリア312は、この第1シャフト313の凹部形状をした溝に沿って幅方向を移動する。また、第1シャフト313は、この第1シャフト313と第2シリアルヘッド321とが接触する面に緩衝部材314を設けていてもよい。緩衝部材314はシリアルヘッドとプラテンとが接触する際の衝撃を緩和することが可能な材料で構成されていればよい。例えば、ウレタンや合成樹脂などが想定される。
ここで、搬送路22の第1面側に配置される第1シリアルヘッド311、第1印刷ヘッドキャリア312、第1シャフト313の関係について述べる。第1印刷ヘッドキャリア312から見て第1シリアルヘッド311と第1シャフト313は、搬送路22に近づけて配置される。また、第1シリアルヘッド311と第1シャフト313とは搬送路の第1面側において平行となるよう構成される。
次に、第2面側印刷部32は、第2シリアルヘッド321と、第2印刷ヘッドキャリア322と、第2シャフト(第2支持部)323とを備える。
第2シリアルヘッド321は、搬送路22の第2面側に配置され、搬送路22に沿って搬送される記録紙Pの印刷面(裏面P2)に対して印刷を行う。
第2印刷ヘッドキャリア322は印刷ヘッド移動部33と連結して一体的に設けられる。第2印刷ヘッドキャリア322には第2シリアルヘッド321が取り付けられている。印刷ヘッド移動部33が後述する駆動モータ41からの動力を受けて搬送路22の幅方向を移動すると、第2シリアルヘッド321は印刷ヘッド移動部33の移動に付随して搬送路22の第2面を移動する。ここで、第2シリアルヘッド321に取り付けられている第2印刷ヘッドキャリア322は第2シャフト323に形成された凹部の溝に沿って移動する。したがって、第2印刷ヘッドキャリア322と一体的に設けられている第2シリアルヘッド321は印刷ヘッド移動部33の移動に付随して搬送路22の第2面側の幅方向を移動する。
第2シャフト323は、媒体保持部21の下流側であって搬送路22の第2面側の幅方向(記録紙Pを搬送する搬送方向Fと直交する方向)に設けられ、搬送路22を間に挟んで第1シリアルヘッド311と対向して配置される。第2シャフト323は、第1シリアルヘッド311が印刷する際に搬送路22の第2面側から第1シリアルヘッド311に当接する。第2シャフト323は、第1シャフト313と同様に凹部形状の溝を備える。
また、第2シャフト323は、第1シャフト313と同様に、印刷の際に第1シリアルヘッド311が接触する面に緩衝部材324を設けていてもよい。この緩衝部材は例えば、ウレタンや合成樹脂などのシリアルヘッドとプラテンとの接触による衝撃をやわらげるような材料で構成されていればよい。
ここで、搬送路22の第2面側における第2シリアルヘッド321、第2印刷ヘッドキャリア322、第2シャフト323の配置について述べる。第2印刷ヘッドキャリア322から見て第2シリアルヘッド321と第2シャフト323は、第2印刷ヘッドキャリア322よりも搬送路22に近づけて配置されている。また、第2シリアルヘッド321と第2シャフト323とは搬送路22の第2面側において平行となるよう構成される。
なお、図2に示すように第2シリアルヘッド321は第1シリアルヘッド311よりも距離xだけ搬送方向の下流側に位置する。
なお、シリアルヘッドはワイヤードットヘッドやインクジェットヘッド、ピエゾ素子型ヘッド等であってもよい。
次に、図3を用いて印刷ヘッド移動部33を説明する。印刷ヘッド移動部33は、第1シリアルヘッド311及び第2シリアルヘッド321を搬送路22の幅方向(記録紙Pを搬送する搬送方向Fと直交する方向)において移動させる。印刷ヘッド移動部33はフィード機構23の下流側に配置され、搬送方向Fと直交する方向である搬送路22の第1面側及び第2面側の幅方向に延設される。
印刷ヘッド移動部33は、搬送路22の第1面側及び第2面側に一体的に連続して跨った構成をとる。すなわち、印刷ヘッド移動部33は第1印刷ヘッドキャリア312と第2印刷ヘッドキャリア322とに掛け渡される。これにより、搬送路22の第1面側及び第2面側に一体的に連続した構造を取る。例えば、1枚の連続したベルトが搬送路22の第1面側及び第2面側に跨って構成される。印刷ヘッド移動部33は各シリアルヘッドを支持することが可能な部材で構成されていればよい。例えば、樹脂素材、皮革等のベルト等が想定されるがこれらに限られるものではない。
駆動機構40は、駆動源としての駆動モータ41と、この駆動モータ41の発生する回転力を印刷ヘッド移動部33に伝達するギア機構42とを備えている。ギア機構42は、印刷機構30が位置する搬送路22上の両端に配置され、後述する印刷ヘッド移動部33が駆動するための動力を伝える役割を果たす。
印刷ヘッド移動部33の移動は、搬送路22の幅方向の両端に設けられたギア機構42により駆動源である駆動モータ41からの動力が伝えられることにより行われる。
印刷ヘッド移動部33は、駆動モータ41からの動力を受けて搬送路22の幅方向(搬送路22の第1面側では地点B1からB2、第2面側では地点B3からB4)を移動する。
また、両面印刷装置10は切断機構50を備え、切断機構50は、印刷された記録紙Pを切断するカッタ装置51を備えている。
本実施の両面印刷装置は、第1シリアルヘッド311と第2シリアルヘッド321を印刷ヘッド移動部33と一体的に設けることで、1つの駆動モータ41により各シリアルヘッドを同時に移動させることができる。
次に、第1シリアルヘッド311及び第2シリアルヘッド321による両面印刷処理について説明する。まず、媒体保持部21から搬送路22に沿って記録紙Pが給紙される。記録紙Pは、フィード機構23によって印刷機構30に送られ、第2シリアルヘッド321及び第1シャフト313が配置される位置まで搬送される。記録紙Pが第2シリアルヘッド321の位置まで搬送されると、第2シリアルヘッド321により記録紙Pの裏面P2に対して文字などの印刷が行われ、また、第1シリアルヘッド311により記録紙Pの表面P1に文字等が印刷される。なお、使用するシリアルヘッドがワイヤードットヘッドである場合は、記録紙Pと第1シリアルヘッド311との間にはインクリボン(図示せず)が介入されている。第1シリアルヘッド311が印刷する場合、第2シャフト323は記録紙Pの裏面P2を保持する。
また、同様に、使用するシリアルヘッドがワイヤードットヘッドである場合は、記録紙Pと第2シリアルヘッド321との間にはインクリボン(図示せず)が介入されている。この場合、搬送路22の第1面側に位置する第1シャフト313は記録紙Pの表面P1を支持する。すなわち、第1シャフト313は第2シリアルヘッド321にて印刷を行う場合、記録紙Pの表面P1を支持することでプラテンの役割を果たすこととなる。
両面印刷装置10は所定の印刷が終了すると、記録紙Pを印刷機構30から切断機構50へと紙送りを行い、カッタ装置51にて印字された記録紙Pを切断する。
次に、図3(a)、(b)、(c)および図4(a)、(b)、(c)を用いて本発明の実施の形態における第1シリアルヘッド311及び第2シリアルヘッド321の搬送路22の幅方向における移動及び印刷の様子について説明する。図3(a)は、印刷開始時の搬送路22の幅方向(記録紙Pを搬送する搬送方向Fと直交する方向)における第1シリアルヘッド311、第2シリアルヘッド321の位置関係を示した図である。
第1シリアルヘッド311は、例えば、印刷開始時に搬送路22の第1面側の端部B1に位置する。一方、第2シリアルヘッド321は搬送路22の第2面側の端部B3に位置する。この場合、第1シリアルヘッド311及び第2シリアルヘッド321は印刷動作が開始されていないため、記録紙Pに印刷は行われない(図4(a))。
次に、第1シリアルヘッド311及び第2シリアルヘッド321が記録紙Pの幅方向を移動する様子を図3(b)及び図3(c)を用いて説明する。印刷が開始されると、駆動モータ41の駆動により搬送路22の第1面側に位置する印刷ヘッド移動部33は第1面側P1の地点B1から地点B2の方向に動作する。第1シリアルヘッド311は印刷ヘッド移動部33と一体として設けられているため、印刷ヘッド移動部33の動作に付随して地点B1から地点B2の方向に移動する。第1シリアルヘッド311は移動すると共に、記録紙Pに対して印刷を行う。この場合の一例として、第1シリアルヘッド311は、記録紙Pの表面P1に対して「abcdefgh」の印字を行う(図4(b))。
第1シリアルヘッド311が地点B1から地点B2に移動した場合の第2シリアルヘッド321の移動について説明する。印刷ヘッド移動部33は搬送路22の第1面側と第2面側に一体的に連続して跨った構成であるため、第1シリアルヘッド311は、搬送路22の第1面側において地点B1から地点B2の方向に移動する。このとき、第2シリアルヘッド321は搬送路22の第2面側において地点B3から地点B4の方向に移動する。このとき、第2シリアルヘッド321は、記録紙Pの裏面P2に対して「abcdefgh」の印字を行う(図4(b))。
第1シリアルヘッド311、第2シリアルヘッド321は印刷ヘッド移動部33の動作に付随して移動するため、第1シリアルヘッド311は搬送路22の第1面を地点B1から地点B2の方向に、第2シリアルヘッド321は搬送路22の第2面を地点B3から地点B4の方向に同時に移動する。すなわち、第1シリアルヘッド311と第2シリアルヘッド321は相対的に異なる方向に移動する。
なお、図2に示すように第1シリアルヘッド311と第2シリアルヘッドは用紙搬送方向に対して距離xだけ離れて設けられている。このため、図4(b)においては、第2シリアルヘッド321が存在する位置に記録紙Pが搬送されるまで、第1シリアルヘッド311は記録紙Pに対して印刷を行わない。このため、図4(b)に示す記録紙Pの表面P1の距離xの範囲は印刷されない不印字領域となる。
次に、第1シリアルヘッド311は地点B2に、第2シリアルヘッド321は地点B4にそれぞれ到達すると、印刷ヘッド移動部33の移動する方向が切り替わる。すなわち、印刷ヘッド移動部33は第1シリアルヘッド311を地点B2から地点B1に、第2シリアルヘッド321を地点B4から地点B3に移動させる方向に移動させる。そして、第1シリアルヘッド311は記録紙Pの表面P1に印刷し、第2シリアルヘッド321は記録紙Pの裏面P2に対して印刷を行う。第1シリアルヘッド311は、「abcdefgh」を表面P1に印刷し、第2シリアルヘッド321は、「abcdefgh」を裏面P2に印刷する。(図4(c))。)
このように、印刷ヘッド移動部33は、搬送路22の幅方向を往復して移動することにより、印刷ヘッド移動部33の移動に連動して、第1シリアルヘッド311は地点B1と地点B2との間を、第2シリアルヘッド321は地点B3と地点B4との間を往復移動する。
なお、本実施の形態では、図2に示すように第1シリアルヘッド311と第2シリアルヘッド321とが用紙搬送方向に対して距離xだけ離れている。このため、第1シリアルヘッドと第2シリアルヘッド321を同時に駆動させる仕様である場合は、記録紙Pに対し,第1シリアルヘッド311で表面P1に印刷した印字と第2シリアルヘッドで裏面P2にそれぞれ印刷した印字とでは用紙搬送方向に対してxだけずれて印字がなされる。
なお、第1シリアルヘッド311及び第2シリアルヘッド321は搬送路22の幅方向の端部にそれぞれ配置されている場合、印字開始時においてそれぞれのシリアルヘッドの不要な移動がなくなるため、第1及び第2のシリアルヘッドを搬送路の端部にそれぞれ配置する構成であることが好適である。
また、本実施の形態では、搬送路22を挟んで第1シリアルヘッド311を第2シャフト323に対向配置させ、第2シリアルヘッド321を第1シャフト313に対向配置させたが、これらの実施形態に限られるものではない。すなわち、搬送路22の第1面側において、第1シリアルヘッド311と第1シャフト313とが第1印刷ヘッドキャリア312によりも搬送路に近づけて配置される形態であればよい。同様に、搬送路22の第2面側において、第2シリアルヘッド321と第2シャフト323とが第2印刷ヘッドキャリア322によりも搬送路22に近づけられて配置される形態であればよい。
かかる場合、記録紙Pに印刷するために搬送路22を挟んで各シリアルヘッドに対向する位置にシリアルヘッドを支持するプラテン部材(図示せず)を設けることを要するが、第1シリアルヘッド311と第1シャフト313とを搬送路22の第1面側に、第2シリアルヘッド321と第2シャフト323を搬送路22の第2面側にそれぞれを設け、ヘッド移動部33を移動させて第1シリアルヘッド311と第2シリアルヘッド321とを幅方向において搬送可能とすることで、従来よりも構造を複雑化させることなく、より簡易な構成にて両面印刷装置を構成することができる。
本実施の形態によれば、搬送路の第1面側において第1シリアルヘッド311と第1シャフト313とが第1印刷ヘッドキャリア312よりも搬送路22に近づけて設けられ、搬送路22の第2面側においては、第2シリアルヘッド321と第2シャフト323とが第2印刷ヘッドキャリア322よりも搬送路22に近づけて設けられている。搬送路22の第1面側に位置する第1シリアルヘッド311と第1シャフト313は同一平面に形成されているため、第1シャフト313を第2シリアルヘッド321のプラテンとして、また、第2シャフト323を第1シリアルヘッド311のプラテンとして、それぞれ利用することができることから、より簡易な構成にて両面印刷装置を構成できるとともに記録紙Pの安定した搬送を実現することが可能となる。
また、印刷ヘッド移動部33が搬送路22の第1面側および第2面側に一体的に連続して跨って構成されているため、第1シリアルヘッド311は第1面側においてB1からB2の方向に移動すると第2シリアルヘッド321は第2面側においてB3からB4の方向に相対的に移動することとなる。すなわち、上記の構成とすることで印刷ヘッド移動部33の移動に連動して第1シリアルヘッド311及び第2シリアルヘッド321が互いに異なる方向に移動するため、第1シリアルヘッド311、第2シリアルヘッド321それぞれを1つの駆動源により、搬送路22の幅方向間において移動させて、両面印刷を行うことが可能となる。これにより、従来の両面印刷装置よりも部品点数を少なくすることができ、より簡易な構成にて組み立てることができる。
また、第1シリアルヘッド311と第2シリアルヘッド321を搬送路22の第1面側及び第2面側の幅方向の両端に互いに配置することにより、印字開始前の不要な印刷ヘッド移動部33の移動をなくすことができ、記録紙Pへの印字動作開始を迅速に行うことが可能となる。これにより、従来の両面印字装置に比べて印字速度を向上させることが可能となる。
さらに、搬送路22を挟んで第1シャフト313を第2シリアルヘッド323と対向する位置に配置し、搬送路22を挟んで第2シャフト323を第1シリアルヘッド311と対向する位置に配置し、これらの第1シャフト313及び第2シャフト323をプラテンとして用いる構成としたことにより、従来の両面印刷装置に比べ少ない部品点数にて構成することができる。
さらに、印刷を行う際に、シリアルヘッドと当接する第1シャフト313、第2シャフト323の面に緩衝部材314、324を設けることで記録紙Pを印刷する際の衝撃をやわらげることが可能となる。なお、これらの緩衝部材は第1シャフト313または第2シャフト323の少なくともいずれか一方に設けたものでもよい。
なお、本発明は本実施の形態に限定されることはなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能であることは勿論である。
11 筐体
20 媒体搬送部
21 媒体保持部
22 搬送路
23 フィード機構
311 第1シリアルヘッド
312 第1印刷ヘッドキャリア
313 第1シャフト(第1支持部)
321 第2シリアルヘッド
322 第2印刷ヘッドキャリア
323 第2シャフト(第2支持部)
33 印刷ヘッド移動部
40 駆動機構
41 駆動モータ
50 切断機構
特開2001−301239公報

Claims (4)

  1. 搬送路に沿って記録媒体を搬送する媒体搬送部と、
    前記搬送路の第1面側に配置され、前記記録媒体に印刷する第1印刷ヘッドと、前記第1印刷ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動させる第1印刷ヘッドキャリアと、前記第1印刷ヘッドキャリアを支持する第1支持部とを有する第1面側印刷部と、
    前記第1面側とは前記搬送路を挟んで反対側に位置する前記搬送路の第2面側に配置され、前記記録媒体に印刷する第2印刷ヘッドと、前記第2印刷ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動させる第2印刷ヘッドキャリアと、前記第2印刷ヘッドキャリアとを支持する第2支持部とを有する第2面側印刷部と、
    を備え、
    前記第1支持部は前記搬送路を挟んで前記第2印刷ヘッドと対向して配置され、
    前記第2支持部は前記搬送路を挟んで前記第1印刷ヘッドと対向して配置されることを特徴とする両面印刷装置。
  2. 前記第1印刷ヘッドキャリア及び前記第2印刷ヘッドキャリアに掛け渡されて形成され、この第1印刷ヘッドキャリア及び第2印刷ヘッドキャリアを前記搬送方向と直交する方向において移動させる印刷ヘッド移動部と、
    この印刷ヘッド移動部を移動させるための駆動力を与える駆動部と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の両面印刷装置。
  3. 前記第1支持部または前記第2支持部の少なくともいずれか一方は、対向する印刷ヘッド側に緩衝部材を有することを特徴とする請求項1乃至請求項2記載の両面印刷装置。
  4. 前記緩衝部材は合成樹脂からなることを特徴とする請求項3記載の両面印刷装置。
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CN103129161A (zh) * 2011-12-05 2013-06-05 北大方正集团有限公司 一种双面印刷方法及装置

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