JP7380184B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷媒体に対する切断機能を備えた印刷装置に関する。

従来、画像形成装置等の定形サイズの印刷用紙を使用する印刷装置には、印刷用紙を２分割に切断する機能を備えたものがある。特許文献１には、例えば第１用紙が不足したときに、第１用紙の倍のサイズの第２用紙を切断し、得られた印刷用紙を第１用紙として利用する画像形成装置が開示されている。

特開２０１８－１８６４４８号公報

しかしながら、定形サイズの印刷用紙であっても、実際には印刷用紙ごとに僅かながらサイズのばらつきが生じる。例えばＡ４版の印刷用紙では、長辺の長さは規格上標準である２９７ｍｍに対して±２ｍｍの公差が許容されており、印刷用紙間で最大４ｍｍのサイズ差が発生し得る。特にロットごとの印刷用紙長さのばらつきは大きく、また、給紙トレイにはすべて同一ロットの印刷用紙が収容されているとは限らない。

そのため、標準サイズを基準として切断位置を決めてしまうと、元々の印刷用紙ごとのサイズばらつきが原因で切断後の印刷用紙サイズがばらつくという問題点を有している。

本発明の一態様は、切断後の印刷用紙のサイズばらつきを抑制できる印刷装置の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る印刷装置は、定形サイズの印刷媒体を収容する収容部と、搬送路を有し、前記収容部から前記印刷媒体を取り出して前記搬送路を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されてきた前記印刷媒体を切断する切断部と、前記印刷媒体の位置を検知する検知部と、前記切断部の下に設けられ、前記切断部にて生じた紙の切り屑を収容する切り屑収容部と、所定距離を、前記定形サイズのマイナス公差を有する印刷媒体の搬送方向長さの１／２とし、前記検知部による検知結果に基づき、搬送方向における前記印刷媒体の下流端から前記所定距離だけ上流側の第１切断位置にて前記印刷媒体を切断する第１切断処理、および前記第１切断位置から搬送方向における前記所定距離だけ上流側の第２切断位置にて前記印刷媒体を切断する第２切断処理が行われるように前記切断部および前記搬送部を制御する制御部と、を備えている。

上記の構成によれば、印刷媒体が公差による長さのばらつきを有する場合であっても、そのばらつきに関係なく、切断後の印刷媒体長さのばらつきを抑制することができる。

本発明の一態様によれば、印刷媒体の公差による長さばらつきに関係なく、切断後の印刷媒体長さのばらつきを抑制することができる。

本発明の実施形態の印刷装置の一例としてのプリンタの斜視図である。 図１に示したプリンタの内部構造を示す概略の縦断面図である。 図２に示した切断部の構造を示すものであって、切断部を斜め上方から見た場合の斜視図、および切断部を斜め下方から見た場合の斜視図である。 図１に示したプリンタが備える制御装置の構成を示すブロック図である。 図４に示した制御部の制御により、印刷用紙を切断する場合のプリンタの動作を示すフローチャートである。 図２に示した切断部による印刷用紙の切断位置の例を示す説明図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図１は、本実施形態の印刷装置の一例としてのプリンタ１の斜視図である。図２は、図１に示したプリンタ１の内部構造を示す概略の縦断面図である。

なお、印刷装置は、スキャン機能、プリント機能、コピー機能およびファックス機能などの複数の機能を有する複合機であってもよい。以下の説明では、プリンタ１が使用可能に設置された図１の状態を基準として、プリンタ１の上下、左右および前後の各方向を定義している。

（プリンタ１の概要）
図１に示すように、プリンタ１は、概略直方体形状を有し、インクジェット方式にて印刷媒体の一例としての印刷用紙に画像を印刷する機能を有する。なお、プリンタ１は、インクジェット方式の他、例えば電子写真方式にて印刷用紙に画像を記録するものであってもよい。

図１に示すように、プリンタ１は、下部に収容部の一例としての給紙トレイ１１を有し、プリンタ１の構成要素を内部に収容する筐体１２を有する。給紙トレイ１１の上には排紙トレイ１３が設けられ、排紙トレイ１３の上の空間は排紙口１４となっている。

（プリンタ１の内部の構造）
図２に示すように、プリンタ１は、筐体１２の内部に、上記給紙トレイ１１、上記排紙トレイ１３および搬送部１５を備えている。搬送部１５は、給紙トレイ１１から排紙トレイ１３へ達する搬送路１５１を有する。

給紙トレイ１１は印刷用紙１６を収容し、搬送部１５は、給紙トレイ１１から取り込んだ印刷用紙１６を搬送路１５１によって搬送路１５１の終端位置まで搬送し、搬送路１５１から排紙トレイ１３上に排出する。搬送部１５は、給紙トレイ１１の上に設けられた給送ローラ１７によって、給紙トレイ１１の印刷用紙１６を搬送路１５１に取り込む。搬送路１５１は給紙トレイ１１側の始端部付近から半円の円弧状に前方向に向かって湾曲している。

給紙トレイ１１から排紙トレイ１３までの間の搬送路１５１には、印刷用紙１６の搬送方向の上流側（以下、単に上流側と称する）から印刷用紙１６の搬送方向の下流側（以下、単に下流側と称する）へ向かって、一対の第１搬送ローラ１９、検知部の一例としての先端センサ２０、印刷部２１、一対の第２搬送ローラ２２、一対の第３搬送ローラ２３、切断部２４および一対の第４搬送ローラ２５が設けられている。

第１搬送ローラ１９は、印刷部２１の直前の上流側に位置する。第２搬送ローラ２２は、印刷部２１の下流側における印刷部２１寄りの位置に位置する。第３搬送ローラ２３は、切断部２４の上流側における切断部２４寄りの位置に位置する。第４搬送ローラ２５は、切断部２４と搬送路１５１の下流側端部との間に位置し、印刷用紙１６を排紙トレイ１３上へ排出する排出ローラとしての機能を有する。

先端センサ２０は、搬送路１５１を搬送される印刷用紙１６の先端を検知する。印刷部２１は、インクジェット方式の記録ヘッド２１１を有し、記録ヘッド２１１により印刷用紙１６に画像を印刷する。切断部２４は、切断刃により印刷用紙１６を搬送方向の上流側および下流側の部分に分断するように切断する。第１～第４搬送ローラ１９，２２，２３，２５は、印刷用紙１６を挟持し搬送する。

切断部２４の真下の位置には切り屑収容部２６が設けられている。切り屑収容部２６は、上面が開口した容器形状を有し、切断部２４での印刷用紙１６の切断により生じて落下する印刷用紙１６の切り屑を受け止めて収容する。

切り屑収容部２６は、排紙トレイ１３の内方位置であって、排紙トレイ１３よりも上方位置に着脱可能に配置されている。切り屑収容部２６は、例えば樹脂材料にて形成されており、透明である。切り屑収容部２６の内部には絶縁シート２７が設けられている。絶縁シート２７は、切り屑収容部２６の内面に貼り付けられていてもよい。

上記のように、切断部２４は、印刷部２１よりも搬送方向の下流側位置に設けられているので、切り屑収容部２６は印刷用紙１６の排紙口１４に近い位置に設けることができる。これにより、切り屑収容部２６へのユーザのアクセスが容易となる。また、排紙トレイ１３の上は排紙口１４となっており、切り屑収容部２６は、排紙トレイ１３よりも上方位置に着脱可能に配置されているので、ユーザは、排紙口１４から覗くことにより切り屑収容部２６の存在を容易に視認可能である。また、切り屑収容部２６が透明であることにより、ユーザは切り屑収容部２６内での切り屑の蓄積状況を視認可能である。また、切り屑収容部２６は、着脱可能に配置されているので、ユーザは切り屑収容部２６を適宜取出して切り屑を廃棄することができる。また、切り屑収容部２６の内部に絶縁シート２７が設けられているので、静電気によって切り屑が切り屑収容部２６に適切に蓄積され難くなる事態を防止することができる。

（切断部２４の構造）
図３は切断部２４の構造を示すものであって、切断部２４を斜め上方から見た場合の斜視図、および切断部２４を斜め下方から見た場合の斜視図である。図３に示すように、切断部２４は、ロータリカッターの一種であり、上刃２４１、下刃２４２、モータ２４３および複数のギア２４４を有する。上刃２４１および下刃２４２は、印刷用紙１６の搬送方向と直交する方向に延びており、印刷用紙１６は上刃２４１と下刃２４２との間を通過する。下刃２４２は固定である。上刃２４１は、回転し、モータ２４３側とは反対側から、ハサミで切るように印刷用紙１６を切断する。モータ２４３は、ギア２４４を介して上刃２４１を駆動する。

（制御装置の構成）
図４は、プリンタ１が備える制御装置の構成を示すブロック図である。制御装置は、図４に示すように、マイクロコンピュータによって構成される制御部４１を備えている。制御部４１には、給送ローラ１７、第１～第４搬送ローラ１９，２２，２３，２５、先端センサ２０、印刷部２１、切断部２４、エンコーダ４２、記憶部４３および操作部４４が接続されている。制御部４１は、搬送部１５すなわち給送ローラ１７および第１～第４搬送ローラ１９，２２，２３，２５、印刷部２１並びに切断部２４の動作を制御する。なお、制御部４１による給送ローラ１７および第１～第４搬送ローラ１９，２２，２３，２５についての制御対象は、それらを駆動する１または複数のモータ等の駆動部である。

エンコーダ４２は、例えばロータリエンコーダであり、先端センサ２０とともに検知部を構成する。エンコーダ４２は、第１搬送ローラ１９の回転軸に設けられ、第１搬送ローラ１９の回転による印刷用紙１６の搬送量を検知する。エンコーダ４２は、搬送路１５１での印刷用紙１６の位置を検知するために、第１搬送ローラ１９だけでなく、第１～第４搬送ローラ１９，２２，２３，２５にも適宜設けられていてもよい。記憶部４３は、制御部４１の動作に伴う各種情報等を記憶する。

（プリンタ１の動作）
上記の構成において、プリンタ１の動作について以下に説明する。図５は制御部４１の制御により、印刷用紙１６により印刷しかつ印刷用紙１６を切断部２４にて切断する場合のプリンタ１の動作を示すフローチャートである。図６は、切断部２４による印刷用紙１６の切断位置の例を示す説明図である。

（第１切断位置の決定）
ここでは、一例として定形サイズがＡ４版サイズである印刷用紙１６を切断部２４にて半分のＡ５版サイズに切断する場合について説明する。この場合、図６に示すように、切断部２４は、制御部４１の制御により、印刷用紙１６を第１切断位置Ｃ１および第２切断位置Ｃ２にて切断する。

ここで、定形サイズの印刷用紙１６は、標準サイズに対する公差が許容されており、Ａ４版サイズの印刷用紙１６の長手方向を搬送方向とした場合、Ａ４版サイズの印刷用紙１６の搬送方向長さは、２９７ｍｍ±２ｍｍとなる。このとき、Ａ４版サイズの印刷用紙１６を２分割に切断して２枚のＡ５版サイズの印刷用紙とする場合、Ａ４版サイズの印刷用紙１６の第１切断位置は、印刷用紙１６の先端から１４６ｍｍとし、第２切断位置は、印刷用紙１６の先端から１４６ｍｍ×２の２９２ｍｍとする。１４６ｍｍは、Ａ５版サイズの印刷用紙が最大マイナス公差を有する場合のサイズであり、Ａ５版サイズの最小サイズである。

このようにしてＡ４版サイズの印刷用紙１６を切断すれば、印刷用紙１６を切断して得られるＡ５版サイズの印刷用紙は、搬送方向長さが揃ったものとなる。また、切断されるＡ４版サイズの印刷用紙１６の搬送方向長さが標準の２９７ｍｍであれば、印刷用紙１６を第１切断位置Ｃ１および第２切断位置Ｃ２にて切断すると、５ｍｍの余りすなわち切り屑が生じる。この切り屑は、切断部２４から落下し、切り屑収容部２６に収容される。また、印刷部２１では、Ａ４版サイズの印刷用紙１６のＡ５版サイズの領域に印刷する。

（具体的な動作）
図５に示すように、給紙トレイ１１の印刷用紙１６に対して印刷および切断を行う場合、給送ローラ１７が回転し、印刷用紙１６を搬送路１５１に送り出す（Ｓ１１）。これにより、搬送部１５は、搬送路１５１において印刷用紙１６を搬送する。

次に、先端センサ２０が印刷用紙１６の先端を検知すると（Ｓ１２）、印刷部２１は印刷用紙１６に対する印刷を開始する（Ｓ１３）。

この場合、制御部４１は、改行動作と記録動作とを交互に繰り返して印刷用紙１６への印刷が行われるように、搬送部１５と印刷部２１とを制御する。改行動作は、取得した印刷データに基づいて決定した改行量だけ印刷用紙１６を搬送する動作である。記録動作は、印刷用紙１６の搬送を停止させた状態で印刷部２１が１行分の画像を記録する動作である。

次に、制御部４１は、先端センサ２０にて印刷用紙１６の先端を検知してからのエンコーダ４２が検知した印刷用紙１６の搬送量（検知部による検知結果）に基づいて、印刷用紙１６の第１切断位置Ｃ１が切断部２４に到達したかどうか判定する（Ｓ１４）。印刷用紙１６の第１切断位置Ｃ１が切断部２４に到達すると、切断部２４は、第１切断位置Ｃ１にて印刷用紙１６を切断する（Ｓ１５、第１切断処理）。その後、印刷が終了する（Ｓ１６）。

なお、制御部４１は、先端センサ２０が印刷用紙１６の先端を検知してからの各搬送ローラ１９，２２，２３，２５の回転量から印刷用紙１６の搬送量を推定し、推定した搬送量に基づいて印刷用紙１６の第１切断位置が切断部２４に到達したことを検知する。各搬送ローラ２２，２３，２５の回転量は、搬送ローラ１９と同様にエンコーダ４２を用いて検知する。また、切断部２４により印刷用紙１６を第１切断位置にて切断する場合、印刷用紙１６の下流側の位置は、第４搬送ローラ２５によって挟持される。これにより、切断部２４による印刷用紙１６の切断動作を安定に行うことができる。この点は、印刷用紙１６を第２切断位置にて切断する場合についても同様である。

次に、制御部４１は、エンコーダ４２が検知する第１切断位置Ｃ１からの印刷用紙１６の搬送量に基づいて、印刷用紙１６の第２切断位置Ｃ２が切断部２４に到達したかどうか判定する（Ｓ１７）。印刷用紙１６の第２切断位置Ｃ２が切断部２４に到達すると、切断部２４は、第２切断位置Ｃ２にて印刷用紙１６を切断する（Ｓ１８、第２切断処理）。

これにより、切断部２４による印刷用紙１６の切断が終了し、搬送部１５は切断により分割された印刷用紙を排紙トレイ１３上に排紙する。また、印刷用紙１６の切断により生じた切り屑は、落下して切り屑収容部２６に収容される（Ｓ１９）。

なお、制御部４１は、第１切断処理または第２切断処理での少なくとも一方の切断位置が、印刷部２１による印刷画像上に存在する事態が生じる場合に、この事態を解消するための操作部４４による入力操作をユーザに促す表示を表示部に表示させる構成としてもよい。表示部は、例えば操作部４４が備える液晶表示部である。このような構成によれば、ユーザは、表示部の表示に基づき、操作部４４の入力操作、例えば印刷画像の倍率調整や余白調整など、第１切断処理または第２切断処理での少なくとも一方の切断位置が、印刷データを印刷部２１にて印刷した場合の印刷画像上に存在する事態の解消方法を知ることができる。

（上記以外のプリンタ１の利点）
上記の実施形態において、プリンタ１では、所定距離を、定形サイズの最大マイナス公差を有する印刷用紙１６の搬送方向長さの１／２とし、第１切断処理により、搬送方向における印刷用紙１６の下流端から所定距離だけ上流側の第１切断位置にて印刷用紙１６を切断する。また、第２切断処理により、第１切断位置から搬送方向における上記所定距離だけ上流側の第２切断位置にて印刷用紙１６を切断する。これにより、印刷用紙１６の公差による長さばらつきに関係なく、切断後の印刷用紙長さを精度よく均一にすることができる。

なお、上記所定距離は、定形サイズの最大マイナス公差を有する印刷用紙１６の搬送方向長さの１／２に限定せず、定形サイズのマイナス公差を有する印刷用紙１６の搬送方向長さの１／２としてもよい。このように所定距離を設定した場合であっても、印刷媒体の公差による長さばらつきに関係なく、切断後の印刷媒体長さのばらつきを抑制することができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
プリンタ１の制御ブロック（特に制御部４１）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、プリンタ１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明の一態様に係る印刷装置において、前記制御部は、前記所定距離を、前記定形サイズの最大マイナス公差を有する印刷媒体の搬送方向長さの１／２とする構成としてもよい。

上記の構成によれば、印刷媒体の公差による長さばらつきに関係なく、切断後の印刷媒体長さを精度よく均一にすることができる。

本発明の一態様に係る印刷装置は、前記印刷媒体に印刷する印刷部を備え、前記切断部は、前記印刷部よりも搬送方向の下流側位置に設けられている構成としてもよい。

上記の構成によれば、印刷媒体の排紙口に近い位置に切り屑収容部を設けることができ、切り屑収容部へユーザのアクセスが容易となる。

本発明の一態様に係る印刷装置は、前記搬送路から排出された前記印刷媒体を受ける排紙トレイを備え、前記切り屑収容部は、前記排紙トレイよりも上方、かつ前記排紙トレイから印刷媒体を取り出す排紙口から視認可能な位置に設けられている構成としてもよい。

上記の構成によれば、ユーザによる切り屑収容部の視認性を向上することができる。

本発明の一態様に係る印刷装置において、前記切り屑収容部は透明である構成としてもよい。

上記の構成によれば、ユーザによる切り屑収容部の内部の視認性を向上することができる。

本発明の一態様に係る印刷装置において、前記切り屑収容部は、着脱可能に設けられている構成としてもよい。

上記の構成によれば、切り屑収容部を取り出し、切り屑収容部内の切り屑の廃棄が可能である。

本発明の一態様に係る印刷装置は、前記切り屑収容部の内部には絶縁シートが設けられている構成としてもよい。

上記の構成によれば、静電気にて切り屑が切り屑収容部に張り付く事態を抑制することができる。

本発明の一態様に係る印刷装置において、前記搬送部は、前記切断部よりも搬送方向の下流側位置に前記印刷媒体を挟持し搬送するローラ対を有する構成としてもよい。

上記の構成によれば、切断部による印刷媒体の切断動作を安定に行うことができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ プリンタ
１１ 給紙トレイ（収容部）
１３ 排紙トレイ
１４ 排紙口
１５ 搬送部
１６ 印刷用紙
１９ 第１搬送ローラ
２０ 先端センサ（検知部）
２１ 印刷部
２２ 第２搬送ローラ
２３ 第３搬送ローラ
２４ 切断部
２５ 第４搬送ローラ
２６ 切り屑収容部
２７ 絶縁シート
４１ 制御部
４２ エンコーダ（検知部）
１５１ 搬送路
Ｃ１ 第１切断位置
Ｃ２ 第２切断位置

Claims (8)

1. 定形サイズの印刷媒体を収容する収容部と、
   搬送路を有し、前記収容部から前記印刷媒体を取り出して前記搬送路を搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送されてきた前記印刷媒体を切断する切断部と、
   前記印刷媒体の位置を検知する検知部と、
   前記切断部の下に設けられ、前記切断部にて生じた紙の切り屑を収容する切り屑収容部と、
   所定距離を、前記定形サイズのマイナス公差を有する印刷媒体の搬送方向長さの１／２とし、前記検知部による検知結果に基づき、搬送方向における前記印刷媒体の下流端から前記所定距離だけ上流側の第１切断位置にて前記印刷媒体を切断する第１切断処理、および前記第１切断位置から搬送方向における前記所定距離だけ上流側の第２切断位置にて前記印刷媒体を切断する第２切断処理が行われるように前記切断部および前記搬送部を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする印刷装置。
2. 前記制御部は、前記所定距離を、前記定形サイズの最大マイナス公差を有する印刷媒体の搬送方向長さの１／２とすることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記印刷媒体に印刷する印刷部を備え、
   前記切断部は、前記印刷部よりも搬送方向の下流側位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
4. 前記搬送路から排出された前記印刷媒体を受ける排紙トレイを備え、
   前記切り屑収容部は、前記排紙トレイよりも上方、かつ前記排紙トレイから印刷媒体を取り出す排紙口から視認可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記切り屑収容部は透明であることを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
6. 前記切り屑収容部は、着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷装置。
7. 前記切り屑収容部の内部には絶縁シートが設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の印刷装置。
8. 前記搬送部は、前記切断部よりも搬送方向の下流側位置に前記印刷媒体を挟持し搬送するローラ対を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の印刷装置。

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