JP5863696B2 - 両面印刷装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、両面印刷装置に関する。
従来の両面印刷装置は、筐体の内部に、ロール紙から引き出された帯状の紙の表面に印刷を行う第1の印刷部、および帯状の紙の裏面に印刷を行う第2の印刷部、を有する。この装置は、第2の印刷部および第1の印刷部において順次帯状の紙に対して印刷を行い、両面に印刷された帯状の紙を筐体に設けられた排出口から排出する。
このような従来の両面印刷装置において、帯状の紙の片面のみに印刷を行う場合であっても、帯状の紙は、第2の印刷部および第1の印刷部を通過した後に排出口から排出される。すなわち、帯状の紙は、印刷が実行されない印刷部を通過した後に、排出口から排出される。従って、従来の両面印刷装置は、片面印刷された帯状の紙を排出するまでに長い時間が必要である、という問題を有する。
特開2011−173621号公報
実施形態は、片面印刷された印刷媒体を排出するまでの時間を短縮する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。
実施形態に係る両面印刷装置は、両面印刷に使用される第1の排出口および片面印刷に使用される第2の排出口を有する筐体、印刷媒体支持部、第1の印刷部、第2の印刷部、および切り替え部、を具備する。前記印刷媒体支持部は、前記筐体内部に設けられており、ロール状の印刷媒体を回転可能に支持することができる。前記第1の印刷部は、前記筐体内部に設けられており、前記印刷媒体支持部において支持される前記ロール状の印刷媒体から引き出された帯状の印刷媒体の表面に対して印刷することができる。前記第2の印刷部は、前記筐体内部において、前記印刷媒体支持部と前記第1の印刷部との中間位置に設けられており、前記帯状の印刷媒体の裏面に対して印刷することができる。前記切り替え部は、前記第2の印刷部において印刷された前記帯状の印刷媒体の搬送先として、前記第2の排出口または前記第1の印刷部のいずれかを選択する。さらに、前記切り替え部は、前記帯状の印刷媒体の搬送先が前記第1の排出口のとき、前記帯状の印刷媒体に接触せず、前記帯状の印刷媒体の搬送先が前記第2の排出口のとき、前記帯状の印刷媒体に接触する、前記帯状の印刷媒体の搬送路となるように設けられる。
実施形態に係る両面印刷装置の外観図である。 実施形態に係る両面印刷装置を示す概略構成図である。 実施形態に係る両面印刷装置の搬送系を主に示す電気ブロック図である。 実施形態に係る両面印刷装置の動作を説明するための概略構成図である。 実施形態に係る両面印刷装置の動作を説明するための概略構成図である。 実施形態に係る両面印刷装置の動作を説明するための概略構成図である。 実施形態に係る両面印刷装置の動作を説明するための概略構成図である。 実施形態に係る両面印刷装置の動作を説明するための概略構成図である。 実施形態に係る両面印刷装置の応用例を説明するための概略構成図である。 実施形態に係る両面印刷装置の応用例を説明するための概略構成図である。
以下に、本実施形態に係る両面印刷装置について説明する。図1は、本実施形態に係る両面印刷装置を示す外観図である。図1に示す両面印刷装置10は、筐体11の内部に設置されたロール状の印刷媒体に対して両面印刷または片面印刷が可能なものである。以下、帯状の印刷媒体をロール状に巻くことによって形成されるロール状の印刷媒体をロール紙と称して説明する。
この両面印刷装置10において、筐体11の内部には、後に説明するようにロール紙が設置されている。また、筐体11の一部には、両面印刷されたロール紙を排出する第1の排出口12と、片面印刷されたロール紙を排出する第2の排出口13と、がそれぞれ設けられている。
筐体11は、上面11aの一部に開口部11bを有する。筐体11は、この開口部11bに設けられたカバー体14を有する。カバー体14は、先端に、筐体11の底面11cに対して傾斜した傾斜面14aを有している。このようなカバー体14は、傾斜面14a全体が筐体11の上面11aと離間するように、筐体11の開口部11bに設けられている。カバー体14の傾斜面14aと筐体11の上面11aとの離間した部分が、第2の排出口13となっている。
図2は、実施形態に係る両面印刷装置10を示す概略構成図である。図2に示すように、上述のカバー体14は、筐体11の開口部11bに対して開閉可能に設けられている。すなわち、カバー体14は、その後端が筐体11の開口部11bの上端と接続されており、カバー体14と筐体11の開口部11bとの接続部15を中心に、図中の矢印a方向に移動可能に、筐体11の開口部11bに設けられている。
このようなカバー体14を有する筐体11は、内部に、ロール紙16を図中の矢印b方向に回転可能に支持する印刷媒体支持部であるホッパー17、ロール紙16から引き出された帯状の紙16´の表面に印刷を行う第1の印刷部18、および帯状の紙16´の裏面に印刷を行う第2の印刷部19、を有する。
ロール紙16を回転可能に支持するホッパー17は、垂直断面が略U字状のものであり、カバー体14の下方であって、筐体11の底面11cから上方に離間した位置に設けられている。
第1の印刷部18は、筐体11の上面11aの下方であって、筐体11の側面に設けられた第1の排出口12の近傍に備えられている。第1の印刷部18は、帯状の紙16´の表面に対して例えばインクジェット方式で印刷を行う印刷部である。
第1の印刷部18は、ペーパーガイド18aおよびインクジェットヘッド18bを有する。インクジェットヘッド18bは、ペーパーガイド18aの上面から上方に僅かに離間した位置に備えられている。
第1の印刷部18は、インクジェットヘッド18bとペーパーガイド18aとの間に配置される帯状の紙16´の表面に対して、例えばインクジェット方式で印刷を行う。
第2の印刷部19は、カバー体14の下方であって、ホッパー17と第1の印刷部18との間に備えられている。第2の印刷部19は、帯状の紙16´の裏面に対して例えばサーマル方式で印刷を行う印刷部である。
第2の印刷部19は、プラテンローラ19aおよびサーマルヘッド19bを有する。プラテンローラ19aは、筐体11内の所定の位置に固定され、固定された位置において回転可能に設けられている。
サーマルヘッド19bは、筐体11内に設けられるバネ等の弾性体19cによって下方から支持されている。サーマルヘッド19bは、弾性体19cの弾性力によってプラテンローラ19aを下方から押圧するように設けられている。
第2の印刷部19は、サーマルヘッド19bとプラテンローラ19aとの間に配置される帯状の紙16´の裏面に対して、例えばサーマル方式で印刷を行う。
また、筐体11は、内部に、帯状の紙16´の搬送路、帯状の紙16´を搬送する搬送ユニット、および帯状の紙16´の排出先を選択する切り替え部25、を備える。
搬送路は、ホッパー17と第2の印刷部19との間に設けられた第1の搬送路20、第1の搬送路20の下流に設けられた搬送ローラ21、第2の印刷部19と第1の印刷部18との間であって、筐体11の第2の排出口13近傍に設けられた第2の搬送路22、を有する。
ホッパー17に備えられたロール紙16から引き出された帯状の紙16´は、第1の搬送ローラ21、第1の搬送路20を通って第2の印刷部19に搬送される。第2の印刷部19を通過した帯状の紙16´は、第2の搬送路22を通って第1の印刷部18に搬送される。
搬送ユニットは、第1の印刷部18と第2の搬送路22との間に設けられた搬送ローラ対23、および第1の印刷部18と筐体11の第1の排出口12との間に設けられた排出ローラ対24、を有する。
搬送ローラ対23は、モータの回転によって図中の矢印c方向に回転する搬送ローラ23aと、この搬送ローラ23aの回転に従動回転するピンチローラ23bと、によって構成される。この搬送ローラ対23の回転によって、第2の搬送路22上の帯状の紙16´は、第1の印刷部18に搬送される。
排出ローラ対24は、モータの回転によって図中の矢印d方向に回転する排出ローラ24aと、この排出ローラ24aの回転に従動回転するピンチローラ24bと、によって構成される。この排出ローラ対24の回転によって、第1の印刷部18に存在する帯状の紙16´は、第1の排出口12に搬送される。
なお、第2の印刷部19のプラテンローラ19aも、搬送ユニットの一部を構成する。プラテンローラ19aは、モータの回転によって図中の矢印e方向に回転し、ロール紙16から引き出された帯状の紙16´を第1の排出口12または第2の排出口13が存在する方向に搬送する。
切り替え部25は、筐体11内部において、第1の印刷部18と第2の印刷部19との間に設けられたフラッパ25であって、第2の印刷部19を通過した帯状の紙16´を、第1の印刷部18または第2の排出口13のいずれに搬送するか、を選択する。
切り替え部25としてのフラッパ25は、カバー体14の傾斜面14aの下端と第2の搬送路22との間に、例えばソレノイドによって先端25aが上下方向に移動可能に設けられている。具体的に、フラッパ25は、回転軸25bを中心に、先端25aが図中の矢印g方向または図中の矢印h方向に回転するように設けられている。
図示するように、フラッパ25の先端25aが図中の矢印g方向に回転し、フラッパ25の先端25aを上側(第2の搬送路22から離間した位置)に移動させた場合、第2の印刷部19を通過した帯状の紙16´は、第1の印刷部18に搬送される。
なお、後に図7、図8を用いて詳述するが、フラッパ25の先端25aが図中の矢印h方向に回転し、フラッパ25の先端25aを下側(第2の搬送路22に接触する位置)に移動させた場合、第2の印刷部19を通過した帯状の紙16´は、第2の排出口13に搬送される。
さらに、筐体11内部において、第2の印刷部19とフラッパ25との間には、帯状の紙16´を切断する切断部26が設けられている。切断部26は、カッター上刃部26aおよびカッター下刃部26bを有している。
このような両面印刷装置10において、フラッパ25の先端25aの近傍には、第1のセンサ27が設けられている。第1のセンサ27は、フラッパ25の先端25aの位置を検出するためのセンサである。
第1のセンサ27は、例えば光を出射するLEDおよびLEDから出射される光を受光するレシーバが一体となった反射型のセンサである。このセンサ27は、光の出射から、出射された光がフラッパ25の先端25aにおいて反射し、レシーバに到達するまでの時間を検出することにより、フラッパ25の先端25aの位置を検出する。検出された時間が所定の時間より長い場合、フラッパ25の先端25aは下側(図7、8)に存在する、と検出され、検出された時間が所定の時間より短い場合、フラッパ25の先端25aは上側(図2)に存在する、と検出される。
また、上述の両面印刷装置10において、第2の印刷部19と切断部26との間には、第2のセンサ28が設けられている。そして、第1の搬送路中20には第3のセンサ29が、排出ローラ対25と筐体11の第1の排出口12との間には第4のセンサ30が、それぞれ設けられている。第2乃至第4のセンサ28、29、30の各々は、センサ近傍に帯状の紙16´が存在するか否かを検出するためのセンサである。
第2乃至第4のセンサ28、29、30の各々は、例えば光を出射するLED28a、29a、30a、およびLED28a、29a、30aから出射される光を受光するレシーバ28b、29b、30b、によって構成される透過型のセンサである。このようなセンサ28、29、30は、以下のようにして、帯状の紙16´が存在するか否かを検出する。
すなわち、LED28a、29a、30aとレシーバ28b、29b、30bとの間に帯状の紙16´が存在しない場合、LED28a、29a、30aから出射される光がほぼそのままの強度でレシーバ28b、29b、30bに到達する。レシーバ28b、29b、30bにおいて、このように強度の大きな光を受光した場合、LED28a、29a、30aとレシーバ28b、29b、30bとの間に帯状の紙16´が存在しない、と認識する。
反対に、LED28a、29a、30aとレシーバ28b、29b、30bとの間に帯状の紙16´が存在する場合、LED28a、29a、30aから出射される光は帯状の紙において強度を減衰させてレシーバに到達する、または帯状の紙16´において遮断される。レシーバ28b、29b、30bにおいて、このように強度の小さな光を受光した場合、またはレシーバ28b、29b、30bにおいて光を受光しなかった場合、LED28a、29a、30aとレシーバ28b、29b、30bとの間に帯状の紙16´が存在する、と認識する。
図3は、以上に説明した両面印刷装置10の搬送系を主に示す電気ブロック図である。
第1乃至第4のセンサ27、28、29、30の各々は、CPU31に接続されている。また、搬送ユニットを構成する搬送ローラ23a、排出ローラ24a、およびプラテンローラ19aの各々は、モータ32、33、34を介してCPU31に接続されている。さらに、フラッパ25は、ソレノイド35を介してCPU31接続されている。
なお、このCPU31には他に、切断部26の動作を制御するための制御部36も接続されている他、CPU31に対して所望の指令を下す操作部37も接続されている。
以上に説明した両面印刷装置10の動作について、図3を参照しながら、図4乃至図8を用いて説明する。図4乃至図8はそれぞれ、両面印刷装置の動作を説明するための概略構成図である。
まず、ロール紙16に対する両面印刷動作について説明する。図4に示すように、カバー体14を接続部15を中心に図中の矢印a方向に回転させ、筐体11の開口部11bを開放状態にする。そして、筐体11の開口部11bを通してホッパー17に、ロール紙16を設置する。
続いて、図5に示すように、ロール紙16から帯状の紙16´を引き出し、この帯状の紙16´の先端を第1の搬送路20中に設けられた第3のセンサ29で検出すると、CPU31はプラテンローラ19aを回転させるモータ34を駆動して、プラテンローラ19aを図中の矢印e方向(順方向)に回転させる。
さらに帯状の紙16´を搬送し、帯状の紙16´の先端を、第2の印刷部19と切断部26との間に設けられた第2のセンサ28で検出すると、CPU31はプラテンローラ19aの回転を停止させる。このようにして、両面印刷装置10を待機状態にする。
なお、第2のセンサ28で帯状の紙16´の先端を検出した場合、CPU31がプラテンローラ19aを回転させるモータ34を駆動して、プラテンローラ19aを矢印f方向(逆方向)に回転させることにより、帯状の紙16´を、プラテンローラ19aから外れない程度の規定量だけ逆搬送し、図5に示すように両面印刷装置10を待機状態にしてもよい。
ロール紙16から帯状の紙16´を引き出し、この帯状の紙16´の先端をプラテンローラ19aに接触するまで順方向搬送する動作は、筐体11の開口部11bが開放状態のまま、ユーザによって手動で行われてもよいし、カバー体14が閉じられたことを検出することにより、第1の搬送路20の下流に設けられた搬送ローラ21をモータ(図示せず)を用いて順方向回転させ、自動で行われてもよい。
待機状態の両面印刷装置10に対して、例えばホストコンピュータ等の操作部37から、CPU31に対して両面印刷スタートの指令を下すと、CPU31は、第1のセンサ27を用いてフラッパ25の先端25aの位置を検出する。フラッパ25の先端25aの位置が下側にある、と検出された場合、CPU31は、ソレノイド35を駆動して、図6に示すように、フラッパ25の先端25aの位置を上側に移動させる。
この後、CPU31は、プラテンローラ19a、搬送ローラ23a、排出ローラ24aの各々を回転させるモータ32、33、34を駆動して、プラテンローラ19aを順方向回転させるとともに、搬送ローラ23aを図中の矢印c方向(順方向)に回転させ、排出ローラ24aを図中の矢印d方向(順方向)に回転させる。これらの各ローラ19a、23a、24aの回転によって、第2の印刷部19において帯状の紙16´の裏面にサーマル方式で印刷が行われ、続いて第1の印刷部18まで帯状の紙16´が搬送され、第1の印刷部18において帯状の紙16´の表面にインクジェット方式で印刷が行われる。
両面に印刷が行われた帯状の紙16´が排出ローラ24aの回転によって第1の排出口12に向かって搬送され、第4のセンサ30で帯状の紙16´の先端を検出すると、CPU31は、プラテンローラ19a、搬送ローラ23a、排出ローラ24aの各々を規定量だけ順方向回転させ、帯状の紙16´を規定量だけ搬送し、続いて、CPU31は、制御部36を用いて切断部26を駆動し、帯状の紙16´を切断する。これにより、両面印刷動作が終了する。
なお、切断部26が第1の印刷部18と第2の印刷部19との間に設けられているため、帯状の紙16´の切断が終了したときに、帯状の紙16´を逆搬送することなく、両面印刷装置は待機状態となる。
次に、片面印刷動作について説明する。待機状態の両面印刷装置10に対して操作部37からCPU31に対して片面印刷スタートの指令を下すと、CPU31は、図7に示すように、第1のセンサ27を用いてフラッパ25の先端25aの位置を検出する。フラッパ25の先端25aの位置が上側にある、と検出された場合、CPU31は、ソレノイド35を駆動してフラッパ25の先端25aの位置を下側に移動させる。
この後、CPU31は、図8に示すように、プラテンローラ19aを順方向回転させる。これにより、第2の印刷部19において帯状の紙16´の裏面にサーマル方式で印刷が行われ、印刷された帯状の紙16´は、フラッパ25上を通って第2の排出口13から装置外部に排出される。
印刷が終了すると、CPU31は、制御部36を用いて切断部26を駆動し、帯状の紙16´を切断する。これにより、片面印刷動作が終了するとともに、両面印刷装置は待機状態となる。
なお、このような片面印刷動作の際には、搬送ローラ23a、排出ローラ24aは駆動されない。
以上に説明したように、本実施形態に係る両面印刷装置10によれば、筐体11内に設置されたロール紙16から引き出された帯状の紙16´に対して両面印刷を行い、両面印刷された帯状の紙16´を第1の排出口12から排出ことができるとともに、帯状の紙16´に対して第2の印刷部19において片面印刷を行い、片面印刷された帯状の紙16´を、第1の印刷部18を通すことなく、第2の排出口13から排出ことができる。従って、帯状の紙16´に対して片面印刷が実行されてから、印刷された帯状の紙16´を排出するまでの時間を短縮することができる両面印刷装置を提供することができる。
次に、上述の両面印刷装置10の応用例について説明する。この両面印刷装置10は、第2の排出口を例えば平面状のカット紙の搬入口13´として使用し、ロール紙16以外の紙に対して片面印刷することも可能である。以下に、図9および図10を参照し、例えば平面状の印刷媒体であるカット紙38に対する片面印刷動作について説明する。
図9に示すように、待機状態の両面印刷装置10のカバー体14に設けられた傾斜面14aに、カット紙38を設置する。この状態で、待機状態の両面印刷装置に対して操作部37からCPU31に対して片面印刷スタートの指令を下すと、CPU31は、搬送ローラ23aおよび排出ローラ24aの各々を順方向回転させる。これらの各ローラ23a、24aの回転によって、図10に示すように、カット紙38は排入口13´から第1の印刷部18まで搬送され、第1の印刷部18においてカット紙38の表面にインクジェット方式で印刷が行われる。
印刷が行われたカット紙38は、排出ローラ24aの回転によって第1の排出口12から排出される。これにより、カット紙38に対する片面印刷動作が終了する。
なお、このような片面印刷動作の際には、プラテンローラ19aおよび切断部26は駆動されない。
以上に説明したように、上述の両面印刷装置10によれば、ロール紙16以外の紙であるカット紙38を筐体11内部に設置することなく、カット紙38に片面印刷することも可能である。
以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10・・・両面印刷装置
11・・・筐体
11a・・・上面
11b・・・開口部
11c・・・底面
12・・・第1の搬出口
13・・・第2の排出口
13´・・・搬入口
14・・・カバー体
14a・・・傾斜面
15・・・接続部
16・・・ロール紙
16´・・・帯状の紙
17・・・ホッパー
18・・・第1の印刷部
18a・・・ペーパーガイド
18b・・・インクジェットヘッド
19・・・第2の印刷部
19a・・・プラテンローラ
19b・・・サーマルヘッド
19c・・・弾性体
20・・・第1の搬送路
21・・・搬送ローラ
22・・・第2の搬送路
23・・・搬送ローラ対
23a・・・搬送ローラ
23b・・・ピンチローラ
24・・・排出ローラ対
24a・・・排出ローラ
24b・・・ピンチローラ
25・・・フラッパ(切り替え部)
25a・・・フラッパの先端
25b・・・フラッパの回転軸
26・・・切断部
26a・・・カッター上刃部
26b・・・カッター下刃部
27・・・第1のセンサ
28・・・第2のセンサ
29・・・第3のセンサ
30・・・第4のセンサ
28a、29a、30a・・・LED
28b、29b、30b・・・レシーバ
31・・・CPU
32、33、34・・・モータ
35・・・ソレノイド
36・・・制御部
37・・・操作部
38・・・カット紙

Claims (10)

  1. 両面印刷に使用される第1の排出口および片面印刷に使用される第2の排出口を有する筐体と、
    この筐体内部に設けられた、ロール状の印刷媒体を回転可能に支持可能な印刷媒体支持部と、
    前記筐体内部に設けられ、前記印刷媒体支持部において支持される前記ロール状の印刷媒体から引き出された帯状の印刷媒体の表面に対して印刷可能な第1の印刷部と、
    前記筐体内部において、前記印刷媒体支持部と前記第1の印刷部との中間位置に設けられ、前記帯状の印刷媒体の裏面に対して印刷可能な第2の印刷部と、
    この第2の印刷部において印刷された前記帯状の印刷媒体の搬送先を、前記第2の排出口または前記第1の印刷部とするための切り替え部と、
    を具備し、
    前記切り替え部は、前記帯状の印刷媒体の搬送先が前記第1の排出口のとき、前記帯状の印刷媒体に接触せず、
    前記帯状の印刷媒体の搬送先が前記第2の排出口のとき、前記帯状の印刷媒体に接触する、前記帯状の印刷媒体の搬送路となるように設けられることを特徴とする両面印刷装置。
  2. 前記第2の印刷部と前記切り替え部との間に、さらに前記帯状の印刷媒体を切断する切断部を有することを特徴とする請求項1に記載の両面印刷装置。
  3. 前記筐体は、上面の一部に開口部を有し、
    この開口部には、前記開口部に対して開閉可能にカバー体が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の両面印刷装置。
  4. 前記第2の排出口は、前記筐体の前記上面と、前記カバー体と、の間に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の両面印刷装置。
  5. 前記カバー体は、前記カバー体が前記筐体の前記開口部に対して閉じられているときに前記筐体の底面に対して傾斜した傾斜面を有し、
    前記第2の排出口は、前記筐体の前記上面と、前記カバー体の前記傾斜面と、の間に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の両面印刷装置。
  6. 前記切断部と前記第2の印刷部との間に、前記帯状の印刷媒体の搬送路をさらに有し、
    前記切り替え部は、前記カバー体の前記傾斜面の先端と、前記搬送路と、の間において、先端が上下方向に移動することができるように設けられていることを特徴とする請求項5に記載の両面印刷装置。
  7. 前記切り替え部の前記先端の位置を検出するセンサをさらに有することを特徴とする請求項6に記載の両面印刷装置。
  8. 前記第1の印刷部は、前記筐体の前記上面の下方に設けられた、前記帯状の印刷媒体の表面に対してインクジェット方式で印刷可能な印刷部であり、
    前記第2の印刷部は、前記カバー体の下方に設けられた、前記帯状の印刷媒体の裏面に対してサーマル方式で印刷可能な印刷部であることを特徴とする請求項6に記載の両面印刷装置。
  9. 前記第2の排出口は、平面状の印刷媒体を搬入するための搬入口であることを特徴とする請求項1に記載の両面印刷装置。
  10. 前記第1の印刷部は、前記帯状の印刷媒体の表面および前記平面状の印刷媒体に対して印刷可能な印刷部であることを特徴とする請求項9に記載の両面印刷装置。
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