JP4544108B2 - 印刷装置 - Google Patents
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Description
特許文献1及び2に記載された印刷装置においては、前述した印刷装置と同様に、複数種類のインクを重ねて印刷することでフルカラー印刷を実現している。そして、被記録媒体を印刷開始位置から印刷終了位置まで搬送しつつ、或るインクでの印刷を行い、次のインクで印刷すべく、印刷終了位置から印刷開始位置まで被記録媒体を搬送する。
この時、上記特許文献1及び2に記載されている印刷装置においては、印刷開始位置側に、略1/4円弧状のカール案内部が形成されているので、印刷開始位置に搬送された被記録媒体は、当該カール案内部に沿って上方に案内される。従って、印刷装置本体が搬送方向に大きくなることはない。
また、特許文献1及び2に記載の印刷装置においては、カール案内部に沿って被記録媒体を案内させることで印刷装置内部に十分な搬送径路を確保することができるので、被記録媒体が印刷装置外部に露出することはない。これにより、印刷面への埃等の付着に基づく印刷品質の低下も防止することができる。
従って、用紙の搬送方向を水平方向から鉛直方向へと転換する際に、ローラ部材で加えられた力を水平方向から鉛直上方への力に転換できず、カール案内部の当接面に沿って作用させることができない場合が生じてしまう。
例えば、ローラ部材で用紙を搬送した場合に、当該ローラ部材と離れた位置でカール案内部と当接するので、用紙の搬送負荷に基づき用紙の搬送精度が大きく低下してしまう。この結果、ローラ部材で加えられた力が用紙の搬送方向に沿って作用しない場合が生じ、カール案内部と用紙端部との当接面で用紙の折り曲がりやたわみが発生してしまう虞がある。更に、用紙の折り曲がりやたわみが発生すると、用紙が搬送径路上に詰まってしまい、当該印刷装置での印刷を快適に行うことができなくなってしまう。
しかしながら、上記特許文献2に記載された印刷装置の場合も、搬送方向の転換は用紙の搬送を行うローラ部材から離れたカール案内部で行われ、搬送方向上流側の用紙端部は自由に移動可能であるので、カール案内部における用紙の搬送精度は低下してしまう。又、用紙に当接し、用紙の搬送に伴って回転することで、カール案内部に沿って案内するガイドローラを設けることにより、所謂、巻き込みジャムという用紙詰まりが発生してしまう虞が生じる。
ここで、被記録媒体が搬送される搬送経路は、印刷装置内部において、第1搬送路と第2搬送路の間をベルト部材で接続した径路であり、当該ベルト部材で被記録媒体の搬送方向を180度転換しつつ、一方から他方へと案内される。従って、被記録媒体は、印刷装置内部に形成された側面視略U字形状の搬送径路を往復動されるので、印刷装置が大型化することもなく、被記録媒体が印刷装置外部へ飛び出すことに基づいて、印刷品質が低下することもない。
更に、第1搬送路と第2搬送路との間において、被記録媒体の搬送方向を180度転換しつつ、一方から他方へと案内するベルト部材は、被記録媒体と圧接し、ベルト駆動手段で駆動することで、被記録媒体を案内しつつ搬送する。これにより、被記録媒体全体を押圧しつつ、搬送方向の転換をおこなうので、搬送方向を転換する部分であっても被記録媒体に折れ曲がり等が生じることはなく、円滑に被記録媒体を搬送することができる。
即ち、被記録媒体の種類に応じた搬送速度で被記録媒体の搬送が行われるので、被記録媒体の折れ曲がり等の発生を防止するとともに、迅速な被記録媒体の搬送を行うことができる。この結果、被記録媒体を往復搬送することで印刷を行う印刷装置において、印刷品質を保ちつつ、印刷に要する時間を短縮することができる。
本実施例に係る印刷装置1は、左右両側に配設される側壁3及び4を持つフレーム5等から構成される本体筐体2と、前記本体筐体2が内蔵される本体ケース7と、前記側壁3に貫通される横長のリボンカセット孔6に側面側から嵌め込むことによって該フレーム5内に着脱自在に取り付けられるリボンカセット8と、被記録媒体としての用紙10が複数枚積層状態で収納されて本体筐体2の前面側下部に前側から嵌め込んで装着される用紙トレー11とから構成されている(図4参照)。
図4に示すように、本体筐体2は、略直方体形状に形成された本体ケース7の内部に配設される。そして、本体ケース7には、本体筐体2におけるリボンカセット8、用紙トレー11が取り付けられる位置に対応して、当該リボンカセット8及び用紙トレー11が取りつけられる開口部が形成されている(図示せず)。尚、本体ケース7には、サーマルヘッド15によって印刷され、排出方向(図4中、左側方向)に搬送された用紙10が通過する排出開口部が形成されており(図示せず)、フルカラー印刷がなされた用紙10は、当該排出開口部を介して印刷装置1外部に排出される。
そして、ヘッドユニット16の下側には、リボンカセット8の有・無を検出するリボンカセット検出センサ38が配設されている。即ち、リボンカセット検出センサ38は、リボンカセット8が装着されていない場合には、OFF信号を出力し、リボンカセット8が装着された場合には、ON信号を出力するように構成されている。
そして、該ヘッドユニット16の後端部は、フレーム5の各側壁3、4に各端縁部が軸支される回転軸17を中心にして回動可能に取り付けられている。この回転軸17にはトーションバネ18が装着されており、このトーションバネ18の一端は側壁4に係止され、他端はヘッドユニット16の側壁後端に引っ掛けられている。この回転軸17に装着されたトーションバネ18によって、ヘッドユニット16は、回転軸17を中心に図4における時計方向回りに付勢されている。
また、このヘッドユニット16の長手方向中央部の前側側面部には、赤外発光ダイオードとフォトトランジスタとが内蔵される反射型フォトセンサ36が設けられている。
ここで、一方のカム部材21の外側側面部には、後側の側端縁部から前側方向に略1/4円弧状のカムギヤ21Aが形成されている。このカムギヤ21Aは、側壁4の後端縁部外側に配設されるステッピングモータ等によって構成されるヘッドモータ24及びこの側壁4の内側面に配設される第1ギヤ列25を介して正逆回転駆動される。従って、ヘッドモータ24の回転駆動に基づいて、ヘッドユニット16の姿勢制御が行われる。
具体的に説明すると、リボンカセット8の着脱時においては、ヘッドモータ24を逆回転駆動して各カム部材21、22を動かすことで、ヘッドユニット16はリボンカセット8よりも上側に位置するように上方に回動される。一方、用紙10に印刷する場合には、ヘッドモータ24を正回転駆動することにより、ヘッドユニット16は、用紙10の搬送状態に合わせて下方に回動される。
リボンカセット8は、略円筒状のリボン収納部41と、このリボン収納部41に対向して設けられる略円筒状の巻取収納部42と、リボン収納部41、巻取収納部42を連結する左右一対の連結部43、44によって一体化された略矩形状に構成されている。リボンカセット8の中央部には、サーマルヘッド15とほぼ同じ幅のインクリボン45の走行路が形成されると共に、長尺状のサーマルヘッド15及び横長のリボンガイド部材28が上方から挿入される開口部46が形成されている。
このリボン収納部41には、インクリボン45の印刷面が外側になるように巻回されるリボンスプール48が回転可能に収納されており、開口部46側下端縁部に開設されたインクリボン送出口41Aから、インクリボン45を走行路及び巻取収納部42方向へ引き出すことができる。
一方、巻取収納部42には、リボン収納部41から走行路を経由したインクリボン45が印刷時に引き込まれるインクリボン引込口42Aが開口部46側下端縁部に開設されている。そして、巻取収納部42には、インクリボン45が巻き取られるリボン巻取スプール49が回転可能に収納されており、リボン巻取スプール49の外周面にインクリボン引込口42Aから引き込まれたインクリボン45の先端部が固着されている。従って、巻取収納部42においては、インクリボン引込口42Aから引き込まれたインクリボン45がリボン巻取スプール49に巻回されて収納される。
そして、側壁4には、ステッピングモータ等によって構成されるリボン送りモータ65が配設されており、リボン送りモータ65は、第3ギヤ列53を介してリボンスプール48及びリボン巻取スプール49に動力を作用させることができる。即ち、リボン送りモータ65を正逆回転駆動することによって、第3ギヤ列53を介してリボンスプール48及びリボン巻取スプール49の正逆回転駆動が可能となり、インクリボン45の往復搬送が可能となる。
図6に示すように、インクリボン45は、長尺状の透明なベースフィルム71上に、1枚の用紙10に対するカラー印刷に用いるインクが印刷時の搬送方向に基づいて、所定の順番で繰り返し配置されている。
具体的に説明すると、ベースフィルム71には、先ず、フルカラーで画像等を印刷する際に用いる3色のカラー原色インクが配置されている。即ち、印刷時に搬送される順に、「イエロー」を呈色するカラー原色インクY、「マゼンタ」を呈色するカラー原色インクM、「シアン」を呈色するカラー原色インクCがカラー原色インクY、カラー原色インクM、カラー原色インクCの順で配置されている。
そして、カラー原色インクY、M、Cの後には、無色透明を呈し、カラー原色インクY、M、Cにより印刷された画像等の印刷面を保護するオーバーコートインクOPが配置されている。このオーバーコートインクOPには、所定量の紫外線吸収剤が含有されており、カラー原色インクY、M、Cによる印刷面をオーバーコートインクOPで覆うことで、紫外線吸収剤により自然光に含まれる紫外線を吸収することができる。この結果、自然光に含まれる紫外線により生じる画像の劣化等(例えば、色彩の変色、退色)を防止することができる。
また、後述のように、印刷終了位置検出用マーク81がアルミテープ42Dの前側を通過した場合には、反射型フォトセンサ36によってその通過を検出することができる。これにより、1枚の用紙10に対するインクリボン45、即ち、図6に示すカラー原色インクY、カラー原色インクM、カラー原色インクC、オーバーコートインクOPから構成される1セットのインクが消費されたことを検出することができる。
従って、本実施例に係る印刷装置1においては、用紙10に印刷を行う際には、先ず、給紙ローラ55により用紙トレー11に収納された用紙10のうち、最上面に位置する一枚の用紙10を用紙送りローラ56、ピンチローラ57へと搬送する。そして、給紙ローラ55により搬送された用紙10の先端部を先端検出スイッチ58で検出されると、先端検出スイッチ58の検出信号に基づいて、用紙送りローラ56の回転駆動が開始される。
これにより、給紙ローラ55により用紙送りローラ56、ピンチローラ57方向へ搬送された用紙10は、用紙送りローラ56、ピンチローラ57の回転に基づいて、プラテンローラ37、サーマルヘッド15等の印刷機構側へと搬送される。
そして、用紙送りモータ51を所定方向に回転駆動することによって第2ギヤ列52を介して給紙ローラ55及び用紙送りローラ56が回転されて用紙10が印刷開始位置まで搬送される。また、用紙送りモータ51を所定方向に対して反対方向に回転駆動することによって第2ギヤ列52を介してプラテンローラ37、用紙送りローラ56及び排出ローラ61が回転されて、サーマルヘッド15によって印刷された用紙10が排出方向(図4中、左側方向)に搬送されて外部に排出される。
そして、当該ガイド部材54には、用紙送りローラ56等の回転に基づいて搬送される用紙10の端部を検出するベルト駆動用センサ39が配設されている。このベルト駆動用センサ39は、ヘッドユニット16の回転軸17の下方、即ち、本体筐体2の背面側(図4中、右側方向)に、当該用紙10の搬送径路の下側に配設されている。
従って、用紙10を印刷開始位置へ搬送する場合や用紙10に対する印刷を行いつつ、排出方向(図4中、左側方向)に搬送する場合において、用紙送りローラ56により搬送される用紙10の端部を検出することができる。
ガイドベルト101は、表面の摩擦が高いゴムシートで形成されており、前記用紙10の幅より幅の広い帯状のゴムシートをループ状にして構成されている。そして、当該ガイドベルト101は、ベルト駆動ローラ103とガイドローラ104により、側面視略半円状の搬送経路を形成している。
そして、ベルト駆動ローラ103は、ループ状に形成されたガイドベルト101の内側面と当接すると共に、ベルト駆動用モータ102の駆動に基づいて回転可能に配設されている。従って、ベルト駆動用モータ102の駆動に基づいて、ベルト駆動ローラ103が回転すると、それに伴って、ガイドベルト101が駆動する。
又、ガイドローラ104は、ガイドベルト101を押圧しつつ回転可能に配設されているので、ガイドベルト101が駆動した場合においてはガイドベルト101の動きを妨げることはない。更に、ガイド部材54から搬送された用紙10が用紙ガイド機構100に到達した場合には、ガイドローラ104は、ガイドベルト101に沿って搬送される用紙10をガイドベルト101側に押圧しつつ回転する。これにより、用紙10が側面視略半円状の搬送径路上を移動する場合において、用紙10を確実にガイドベルト101に沿って搬送することが可能となる。尚、この場合においても、ガイドローラ104が回転するので、用紙10及びガイドベルト101の移動を妨げることはない。
図8に示すように、ヘッドモータ24を正方向に所定時間(所定ステップ数)回転駆動して、第1ギヤ列25を介してカムギヤ21Aを回転角度約55度時計方向に回転させて各カム部材21、22をヘッドユニット16上で摺動させた場合には、ヘッドユニット16が所定角度下方に回動される。これにより、サーマルヘッド15は、プラテンローラ37の近傍位置まで下げられ、ヘッドユニット16の前面部に設けられた反射型フォトセンサ36は、リボンカセット8の巻取収納部42に設けられたアルミテープ42Dに対向する。
このとき、プラテンローラ37を通過して水平に搬送された用紙10の先端部は、ヘッドユニット16の回動に伴って下方に移動したサーマルヘッド15とリボンガイド部材28の下端面によって側面視斜め右下がりに押下されたインクリボン45に当接する。従って、用紙10の先端部は、このインクリボン45の下面に沿って斜め右下方向に案内され、リボン収納部41のリボン送出口よりも下側向きに案内される。これにより、用紙10がリボンカセット8のインクリボン送出口41Aに当接するのを回避でき、用紙10のジャムを確実に防止することができる。
そして、用紙10を印刷開始位置まで搬送した時点で用紙送りモータ51を停止して、ヘッドモータ24を更に正方向に所定時間(所定ステップ数)回転駆動することにより、第1ギヤ列25を介してカムギヤ21Aを回転角度約95度時計方向に回転させ、各カム部材21、22をヘッドユニット16上で摺動させた場合には、各カム部材21、22が側面視垂直な状態となる。この時、サーマルヘッド15はインクリボン45と用紙10をプラテンローラ37に圧接すると共に、該サーマルヘッド15が用紙10の印刷開始位置に対向することとなる。尚、この時、ヘッドユニット16の前面部に設けられた反射型フォトセンサ36は、リボンカセット8の巻取収納部42に設けられたアルミテープ42Dよりも少し下側に位置する。
先ず、図4を参照しつつ、用紙トレー11から用紙10を給紙する場合について詳細に説明する。ここで、印刷装置1に対して、用紙トレー11を取り付けた状態においては、用紙トレー11の内部に積層された用紙10の内、その最上面に位置する用紙10の最先に搬送される端部(以下、第1端部と称す)が給紙ローラ55に圧接された状態にある(図4参照)。従って、この状態で用紙送りモータ51を駆動することにより給紙ローラ55が回転し、当該最上面に位置する用紙10を用紙送りローラ56方向へ搬送することができる。
そして、用紙送りローラ56方向へ搬送される際には、先端検出スイッチ58により、用紙10の第1端部が検出され、用紙10に付された識別マーク12が読み取られる。識別マーク12が読み取られた後、用紙10の第1端部は、用紙送りローラ56とピンチローラ57との間へと案内され、用紙送りローラ56、ピンチローラ57に挟持されつつ、サーマルヘッド15、プラテンローラ37方向へと案内される。
ここで、本実施例においては、用紙10の第1端部に対向する第2端部がサーマルヘッド15、プラテンローラ37に挟持される位置が印刷開始位置である。従って、用紙トレー11から給紙された用紙10は、一度、ガイド部材54の上面に沿って印刷開始位置まで搬送され、その後、カラー原色インクY、M、C、オーバーコートインクOPによる印刷が行われる。
サーマルヘッド15とプラテンローラ37の間を通過した用紙10は、用紙送りローラ56、ピンチローラ57の回転に基づいて、ガイド部材54の上面に沿って搬送される。この時、用紙10は、その第1端部を先頭にガイド部材54上を搬送され、ガイド部材54の端部に配設されたベルト駆動用センサ39の上方を当該第1端部が通過する(図7参照)。
この時、ベルト駆動用センサ39で用紙10の第1端部を検出すると、本体筐体2の背面側に配設された用紙ガイド機構100を機能させるべく、ベルト駆動用モータ102の駆動が開始される。これにより、用紙10の第1端部はガイドベルト101に沿って、フレーム5の上部へと案内される。この時、用紙10は、ガイドローラ104によりガイドベルト101側に押圧されつつ、ガイドベルト101に沿って移動するので、確実にフレーム5の上面へと案内される。
又、ガイドベルト101をゴムシートで形成すると共に、ガイドローラ104を回転自在に形成することにより、用紙10を用紙ガイド機構100によりフレーム5上面へ案内する場合に用紙10の第1端部を確実に挟持することができる。そして、挟持された用紙10は、ベルト駆動用モータ102の駆動に基づいて、第1端部を先頭にしてフレーム5上面へとガイドベルト101で積極的に搬送されるので、第1端部に用紙10の折れ曲がりやたわみが発生することはない。
この点、本実施例においては、ベルト駆動用モータ102の駆動開始から、用紙送りモータ51及びベルト駆動用モータ102を所定時間(所定ステップ数)駆動させることで、用紙送りローラ56、ピンチローラ57により用紙10の第2端部が挟持される印刷開始位置に搬送する。
その後、用紙送りモータ51、ベルト駆動用モータ102を逆回転駆動し、用紙10を排出方向(図4中、左側方向)へ搬送すると同時に、サーマルヘッド15下面に列設された複数の発熱素子を個別に発熱制御を行うことで、用紙10にカラー原色インクYを熱転写する。そして、用紙10は印刷動作に伴い排出方向に搬送されていくが、用紙トレー11に戻る方向へ搬送されず、ガイド片59により、排出ローラ61、ピンチローラ62方向へ向かう。そして、排出方向へ搬送された用紙10の第1端部がベルト駆動用センサ39で検出された時点で、ベルト駆動用モータ102の駆動を停止する(図7参照)。
この点、図7に示すように、用紙10の第1端部をベルト駆動用センサ39で検出可能な状態においては、用紙ガイド機構100内に用紙10は存在しない状態であり、用紙10の搬送にベルト駆動用モータ102の駆動は関与しない。従って、この時点でベルト駆動用モータ102の駆動を停止することで無駄な電力消費を防止することができる。
尚、この時点においては、用紙10に対してカラー原色インクYでの印刷が終了したのみであり、フルカラー印刷を完了していないので、再度、上記印刷終了位置から印刷開始位置まで用紙10を搬送する。この点、上述の場合と同様の動作であるので、詳細な説明は省略する。
続いて、印刷開始位置にある用紙10に対しては、カラー原色インクMでの印刷が行われる。この場合も上述した印刷動作と同様に、用紙10への印刷を行いつつ、印刷終了位置まで搬送されるので、詳細な説明は省略する。
このように、印刷開始位置と印刷終了位置との間で往復動を繰り返すことで、その他のカラー原色インクC、オーバーコートインクOPに対する印刷も行われる。ここで、オーバーコートインクOPに係る印刷が行われた後は、印刷終了位置で停止せずに、本体ケース7に開口された排出開口部から用紙10を排出する。
図10に示すように、印刷装置1の制御系は制御回路部110を核として構成されている。この制御回路部110はCPU111、ROM112、CGROM113、RAM114、及び、入出力回路(I/O)115から構成され、これらはバス線116を介して相互に接続されている。
そして、CPU111は係るROM112に記憶されている各種のプログラムに基づいて各種の演算を行なうものである。
また、RAM114はCPU111により演算された各種の演算結果等を一時的に記憶させておくためのものであり、テキストメモリ、イメージバッファ、印刷バッファ等の各種のメモリエリアが設けられている。
また、入出力回路(I/0)115には、給紙ローラ55によって給紙される用紙10の先端部及び用紙種類を示す識別マーク12を検出する先端検出スイッチ58、インクリボン45の各位置決め用マーク72、や印刷終了位置検出用マーク81を検出する反射型フォトセンサ36、リボンカセット8の装着の有・無を検出するリボンカセット検出センサ38、用紙ガイド機構100におけるベルト駆動用モータ102を制御する際に用いられ、用紙10の先端を検出するベルト駆動用センサ39等が接続されている。
ここで、印刷処理プログラムを開始する際には、RAM114には、既に、用紙10に印刷する印刷データが格納されている。即ち、RAM114には、用紙10に印刷される画像を構成する「イエロー」、「マゼンタ」、「シアン」の各色に対応した画像データが格納されている。
従って、S1においては、CPU111は、先ず、ヘッドモータ24を逆回転駆動することにより、ヘッドユニット16の前側部を上側に向かって移動させる。その後、CPU111は、用紙送りモータ51を所定方向に回転駆動して給紙ローラ55を回転させることにより、用紙10の搬送を開始する。用紙送りローラ56の近傍、即ち、先端検出スイッチ58の上方に用紙10が搬送されるまで、給紙ローラ55を回転駆動する。
ここで、本実施例においては、図12にしめすように、紙の厚みと、紙の重量が夫々異なる用紙(A)、用紙(B)、用紙(C)の3種類の用紙を印刷装置1で使用することができる。従って、用紙(A)、用紙(B)、用紙(C)の裏面には、夫々黒、白の2色で描かれた長方形状のビットマークが3つ列設されて構成される識別マーク12が先端検出スイッチ58に対応する位置に付されている(図13参照)。
ここで、用紙10の種類と、それに対応する識別マーク12の態様とについて、図13を参照しつつ説明する。識別マーク12は、用紙10の第1端部において、長方形状のビットマークが搬送方向に対して3つ列設され、ビットマークは黒、白の2色で示されている。
又、識別マーク12は、2つのビットマークの組み合わせ態様により用紙10の種類を示す種類特定マーク14と、当該種類特定マークの搬送方向下流側に列設され、識別マーク12の読み取り開始位置を示す先頭マーク13とで構成されている。そして、識別マーク12は、用紙10の第1端部から約3mmの余白を形成して付されている。
先端検出スイッチ58で先頭マーク13を読み取った後、種類特定マーク14を読み取ることで、現在、印刷装置1で使用されている用紙10の種類を特定する。
ここで、本実施例において印刷装置で使用可能な用紙10の種類(用紙(A)、用紙(B)、用紙(C))と、種類特定マーク14の態様について説明する。尚、種類特定マーク14を構成する2つのビットマークの内、搬送方向下流側に位置し、先頭マークの次に読み取られるビットマークを第1種類特定マーク14Aと呼び、第1種類特定マーク14Aの読み取り終了後に読み取られ、識別マーク12の内、搬送方向最上流に位置するビットマークを第2種類特定マーク14Bと呼ぶ。
そして、紙厚0.25(mm)、坪量250(g/m2)の用紙(B)に対しては、黒色で示される先頭マーク13に続いて、黒色のビットマーク、白色のビットマークの順で列設された種類特定マーク14が付されている。従って、第1種類特定マーク14Aを「黒色」、第2種類特定マーク14Bを「白色」と先端検出スイッチ58で読み取った場合には、当該用紙10は「用紙(B)」であると特定することができる。
更に、本実施例に係る印刷装置1で使用可能な用紙(C)は、紙厚0.18(mm)、坪量175(g/m2)の用紙であり、当該用紙(C)には、黒色のビットマークで示される先頭マーク13に続いて、黒色のビットマークが2つ列設された種類特定マーク14が付されている。従って、先端検出スイッチ58で識別マーク12を読み取った場合に、第1種類特定マーク14A及び第2種類特定マーク14Bのいずれもが「黒色」の場合には、印刷装置1で使用されている用紙10は、「用紙(C)」であると特定することができる。
その後、用紙10を所定量(ビットマークの搬送方向に対する幅分)搬送し、先端検出スイッチ58により第1種類特定マーク14Aを読み取る。更に、第1種類特定マーク14Aの読み取り終了後には、用紙10を所定量搬送し、第2種類特定マーク14Bを先端検出スイッチ58で読み取る。このように、用紙10の搬送を行いつつ、先端検出スイッチ58で識別マーク12を読み取ることにより、第1種類特定マーク14A、第2種類特定マーク14Bの表示態様から、用紙10の種類(用紙(A)、用紙(B)、用紙(C)の何れか)を特定することができる。
上述したように、本実施例に係る印刷装置1においては、用紙10への印刷を実行する際には、用紙10を一度印刷開始位置(図9参照)へと搬送する。その後、用紙10を印刷開始位置から排出方向へ搬送しつつ、用紙10に対する印刷を行う。そして、印刷装置1には、紙の厚さ、坪量が夫々異なる用紙(A)、用紙(B)、用紙(C)の3種類の用紙を使用することができる。
ここで、用紙(A)、用紙(B)、用紙(C)の種類が異なるので、用紙の種類ごとにコシの強さが相違し、用紙10のコシの強さは、用紙10の搬送における搬送障害(例えば、詰りや折れ曲がり)に影響を及ぼす。特に、用紙10の搬送径路が曲がっている部分(例えば、用紙ガイド機構100近傍)においては、用紙10のコシの強さが用紙10の搬送に大きな影響を及ぼすので、本実施例に係る印刷装置1では、この用紙10の種類に応じて搬送速度を設定することにより、用紙10の詰りを防止しつつ、円滑な搬送を実現している。
RAM114に格納されている用紙種類データが「用紙(B)」の場合には、用紙10の第1端部が用紙ガイド機構100に到達した時点(図7参照)から、印刷開始位置(図9参照)へと用紙10を移動する搬送速度(以下、この速度を「印刷準備時搬送速度」と称す)を、「中速」に設定する。この点、用紙(B)は、3種類の用紙の内で2番目のコシの強さであるので、「中速」で搬送することができる。
そして、RAM114に格納されている用紙種類データが「用紙(A)」の場合には、印刷準備時搬送速度を「低速」に設定する。この点、用紙(A)は、紙の厚みが厚く、坪量も大きいことから分かるように、3種類の用紙で最もコシが強い用紙である。従って、搬送速度を速くしすぎると、搬送径路内で折れ曲がり等を生じやすく、用紙10の搬送障害を引き起こしてしまう。そのため、この用紙(A)が用いられている場合には、前記「用紙(B)」よりもゆっくりと搬送する「低速」を印刷準備時搬送速度として設定する。
更に、RAM114に格納されている用紙種類データが「用紙(C)」の場合には、印刷準備時搬送速度を「高速」に設定する。用紙(C)は、図12に示すように、紙の厚さ、坪量のどちらも小さく、印刷装置1で使用可能な用紙の内、コシが最も弱い用紙である。従って、「用紙(B)」よりも早く搬送した場合であっても、用紙ガイド機構100近傍で用紙10が詰まることはないので、印刷準備時搬送速度を「高速」で設定することができる。
尚、図12に示すように、用紙10への印刷を行いつつ、印刷開始位置から印刷終了位置まで搬送する場合の速度(以下、印刷時搬送速度と称す)は、印刷品質を維持するため、何れの種類の用紙10であっても、印刷実行に基づくプラテンローラ37、用紙送りローラ56の回転駆動に伴う移動速度に同期した速度で行われる。
このように、用紙10の種類に応じて、用紙の搬送速度を可変させることにより、用紙の搬送障害の発生を防止しつつ、円滑且つ迅速が印刷処理を実行することができる。
用紙10に付された識別マーク12をリボンカセット検出センサ38で読み取り、用紙10の種類を特定し、特定された用紙の種類に基づいて決定される印刷準備時搬送速度をRAM114に格納した後、用紙種類検出処理(S2)を終了し、S3へと移行する。
そして、S4では、用紙送りローラ56、プラテンローラ37等の回転駆動に伴い、搬送された用紙10の第1端部が、ベルト駆動用センサ39で検出されたか否かについての判断を行う。用紙10の第1端部が検出されるまで用紙10の搬送は継続され(S4:NO)、用紙10の第1端部が検出された時点、即ち、図7に示す位置まで用紙10が搬送された時点で、CPU111は、S5に処理を移す。
ここで、S5に移行した時点で、ベルト駆動用センサ39で用紙10の第1端部が検出されているので(S4:YES)、用紙10の第1端部は、ガイドベルト101の近傍に位置している(図7参照)。そして、この時点においても、用紙送りモータ51による用紙10の搬送は継続されているので、用紙10の第1端部は、ガイドベルト101とガイドローラ104との間へと案内される。従って、用紙ガイド機構100に到達した用紙10は、ガイドローラ104により押圧されつつ、RAM114に格納されている印刷準備時搬送速度で印刷開始位置へと搬送される。この時、ベルト駆動用モータ102が印刷準備時搬送速度で駆動することで、ガイドベルト101が用紙10を押圧しつつ、印刷開始位置へと案内するので、用紙ガイド機構100において用紙10に折り曲がり等の搬送障害を発生させることはなく、円滑に印刷開始位置まで搬送することができる。
即ち、用紙10の搬送は2つの駆動手段に基づいて行われる場合があるが、ベルト駆動用モータ102が駆動した時点で、用紙送りモータ51の駆動はベルト駆動用モータ102の駆動に対応したものとなる。
そして、この場合には、用紙送りローラ56の搬送速度は、ガイドベルト101による搬送速度よりもやや遅いことが望ましい。ガイドベルト101側の搬送速度をやや速い状態とすることにより、用紙10を常に搬送方向に引っ張るようにして案内することができ、用紙10の折れ曲がり等を防止することができる。
その後、S8においては、印刷開始位置にある用紙10を排出方向に搬送しつつ、印刷データの印刷が開始される。
この時、先ず、ヘッドモータ24を駆動することにより、ヘッドユニット16を下方に回動し、サーマルヘッド15とプラテンローラ37によりインクリボン45及び用紙10を押圧する。そして、RAM114に格納されている印刷データを読み出し、サーマルヘッド15の発熱態様を制御する。
即ち、用紙10を印刷開始位置まで搬送する際の回転方向とは、逆方向で用紙送りモータ51及びベルト駆動用モータ102の回転駆動を開始する。ここで、印刷時における用紙10の搬送速度は、用紙送りモータ51の駆動速度に基づいており、どの用紙を使用している場合でも、適切な印刷品質を保つことができる搬送速度である。
尚、この時点においては、用紙10が用紙ガイド機構100内に位置しているので、用紙送りモータ51と共に、ベルト駆動用モータ102も駆動し、用紙送りローラ56等の用紙搬送機構とともに、用紙ガイド機構100のガイドベルト101の駆動によっても用紙10を搬送している。
ここで、この場合におけるベルト駆動用モータ102の駆動速度は、用紙送りモータ51の駆動速度に同期している。このように、ベルト駆動用モータ102と用紙送りモータ51の駆動速度を同期させることにより、用紙10の部分ごとに搬送速度が異なる事態を防止することができ、用紙10の折れ曲がり等の搬送障害を防止することができる。
従って、用紙ガイド機構100の外部に位置するベルト駆動用センサ39で、排出方向に搬送される用紙10の搬送方向後端である第1端部を検出した場合には、用紙10が用紙ガイド機構100内部に存在しない状態となる。
言い換えると、用紙10が用紙ガイド機構100内部に存在している間は、ベルト駆動用モータ102を駆動することで排出方向に搬送を継続し(S10:NO)、先端検出スイッチ58で用紙10の第1端部を検出した時点、即ち、用紙10が用紙ガイド機構100内部に存在しなくなった時点でS11へと移行する。
尚、このS11でベルト駆動用モータ102の駆動を停止した後は、用紙送りモータ51の駆動に基づいて、プラテンローラ37、用紙送りローラ56が回転駆動することにより、用紙10は排出方向へと搬送される。用紙10を排出方向へ搬送した結果、用紙10が印刷終了位置に到達した時点で、S12へ移行する。
また、上述したS9〜S11の処理が実行されている間においては、用紙10の排出方向への搬送と共に、RAM114に格納されている印刷データに基づく印刷処理が継続されている。
従って、用紙トレー11から引き出された用紙10は、先ず、カラー原色インクYの印刷データに基づく印刷処理を行いつつ、印刷終了位置へと搬送される。次の印刷開始位置と印刷終了位置との往復動で「カラー原色インクM」、更に次の印刷開始位置と印刷終了位置の往復動により「カラー原色インクC」の印刷が行われる。そして、カラー原色インクY、M、Cによりフルカラー印刷が行われた用紙10に対しては、オーバーコートインクOPによるオーバーコート印刷が行われる。
一方、オーバーコートインクOPによるオーバーコート印刷が終了していない場合、即ち、カラー原色インクYの印刷終了時、カラー原色インクMの印刷終了時、カラー原色インクCの印刷終了時の何れかの状態である場合には、再び、S3へ戻り、次のインク(カラー原色インクM、カラー原色インクC、オーバーコートインクOP)での印刷を行うべく、印刷開始位置へ用紙10の搬送を開始する。
この時、用紙10は、用紙トレー11から給紙ローラ55で給紙された用紙10は、用紙送りローラ56、ピンチローラ57及びプラテンローラ37上面を経由し、ガイド部材54へと案内される。そして、ガイド部材54上面に沿って案内された用紙10は、用紙ガイド機構100により搬送方向を180°転換しつつ、フレーム5の上面に案内され、印刷開始位置まで搬送される。そして、印刷時には、印刷開始位置に位置する用紙10は、逆方向に搬送されつつ、印刷される。
即ち、本実施例に係る印刷装置1では、印刷開始位置と印刷終了位置を往復搬送される用紙10の搬送径路は、側面視、横向きU字状の径路であるので、印刷装置1の本体寸法が大きくなることはなく、装置の小型化が望まれている現状に適したサイズの印刷装置を提供することができる。
そして、印刷開始位置と印刷停止位置の間を往復搬送される搬送径路は、常に印刷装置1内部であり、当該印刷開始位置及び印刷停止位置にある場合でも、用紙10が印刷装置1外部に露出することはない。従って、用紙10の印刷面に埃等が付着することもないので、高い印刷品質を維持することができる。
更に、用紙ガイド機構100を用いて、用紙10を搬送する際には、用紙10の種類に応じて設定される印刷準備時搬送速度で用紙送りモータ51及びベルト駆動用モータ102を駆動し、印刷開始位置へと搬送する。これにより、用紙10のコシの強さ等の条件に対応することで、用紙10の折れ曲がりやたわみを防止しつつ、且つ迅速に用紙10を印刷開始位置まで搬送することができる。この結果、適切かつ迅速な搬送速度で用紙10の往復搬送が行われることになり、用紙10への印刷品質を保ちつつ、迅速な印刷が可能となる。
また、用紙ガイド機構100のガイドベルト101は、ベルト駆動用センサ39で用紙10の端部を検出することにより、ベルト駆動用モータ102による駆動開始及び駆動停止が制御される。即ち、用紙10が用紙ガイド機構100内に存在する場合に、ベルト駆動用モータ102による駆動に基づいて、用紙10の搬送動作が行われる。従って、用紙10が用紙ガイド機構100内に存在しない場合には、ベルト駆動用モータ102の駆動が停止するので、無駄な電力を消費することもない。
例えば、前記実施例では、用紙ガイド機構100を構成するガイドベルト101は、用紙10の幅よりも広い幅を有するゴムシートをループ状に構成しているが、用紙10の幅方向の左右両端を案内するガイドベルトを2箇所に配設する態様であってもよい。この場合において、用紙10を搬送する際には用紙10の幅方向両端を搬送することで、用紙10に折れ曲がり等を発生させずに、所定の搬送方向へ搬送することができる。
そして、本実施例においては、用紙10を「紙の厚さ」と「坪量」に基づいて区分し、用紙10の種類としていたが、これに限定するものではない。即ち、紙の材質や紙の構成態様(例えば、一枚の紙、剥離紙付きのラベルシート等)の差異によって、区分しても良い。尚、この場合には、識別マーク12において、第1種類特定マーク14A、第2種類特定マーク14Bに加え、第3種類特定マーク、第4種類特定マーク等を追加することで多様な種類の用紙10に対応することができる。
2 本体筐体
3、4 側壁
5 フレーム
6 リボンカセット孔
7 本体ケース
8 リボンカセット
10 用紙
12 識別マーク
15 サーマルヘッド
16 ヘッドユニット
37 プラテンローラ
39 ベルト駆動用センサ
45 インクリボン
51 用紙送りモータ
54 ガイド部材
55 給紙ローラ
56 用紙送りローラ
57、62 ピンチローラ
65 リボン送りモータ
71 ベースフィルム
100 用紙ガイド機構
101 ガイドベルト
102 ベルト駆動用モータ
110 制御回路部
111 CPU
112 ROM
114 RAM
Y、M、C カラー原色インク
OP オーバーコートインク
Claims (4)
- 複数の発熱素子が列設されたサーマルヘッドを有し、被記録媒体に印刷可能な印刷手段と、
透明な長尺状のベースフィルムと、該ベースフィルム上に搬送方向に所定順序で繰り返し配置される複数種類の熱転写型のカラー印刷用インクを有するインクリボンが収納された略矩形状のリボンカセットを着脱可能な状態で支持するカセット支持手段と、
前記被記録媒体を往復搬送するシート搬送手段と、
前記リボンカセット内に収納されるインクリボンを搬送可能なリボン搬送手段と、
前記シート搬送手段とリボン搬送手段とを介して複数種類のカラー印刷用インクを被記録媒体に重ね、カラー印刷を行う印刷制御手段と、を備える印刷装置において、
前記印刷装置の内部に形成され、前記シート搬送手段により被記録媒体が搬送される第1搬送路と、
前記印刷装置の内部に形成され、前記第1搬送路を通過した被記録媒体が搬送される第2搬送路と、
前記印刷装置の内部で第1搬送路及び第2搬送路の間を接続すると共に、被記録媒体と圧接し、被記録媒体の搬送方向を180度転換しつつ、一方から他方へと案内する駆動可能なベルト部材と、
前記ベルト部材を駆動させるベルト駆動手段と、を有することを特徴とする印刷装置。 - 前記請求項1に記載の印刷装置において、
前記印刷装置は、前記被記録媒体の種類を判定する判定手段を備え、
前記印刷制御手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、シート搬送手段及びベルト駆動手段による被記録媒体の搬送速度を決定することを特徴とする印刷装置。 - 前記請求項1又は2に記載の印刷装置において、
前記印刷制御手段は、前記被記録媒体に対して印刷手段による印刷を行う際には、前記ベルト駆動手段による被記録媒体の搬送速度を、印刷時におけるシート搬送手段の搬送速度に同期させることを特徴とする印刷装置。 - 前記請求項1乃至3に記載の印刷装置において、
前記印刷装置は、
前記第1搬送路端部と、前記ベルト部材とを結ぶ搬送径路上に配設され、被記録媒体の端部を検出する端部検出手段を備え、
前記印刷制御手段は、前記端部検出手段の検出結果に基づいて、ベルト駆動手段の駆動開始及び駆動停止を制御することを特徴とする印刷装置。
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