JP2016088656A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 検出部をキャリッジに搭載せず、且つ簡単な構成で、印刷媒体の、幅および／または媒体幅方向の位置を検出することができる。
【解決手段】 印刷媒体を媒体送り方向に送る媒体送り部１１と、送られていく印刷媒体の先端を突き当てる整列板４１を有し、印刷媒体の、媒体送り方向に対する傾きを矯正する傾き矯正部１３と、整列板４１に面して配設され、突き当てた印刷媒体の先端を、媒体幅方向の各位置で検出する複数の整列検出器４３と、複数の整列検出器４３の検出結果に基づいて、上記傾き矯正が正常に行われたか否かを判定する矯正判定部５１と、複数の整列検出器４３の検出結果に基づいて、印刷媒体の、幅および媒体幅方向の位置を判定する媒体判定部５２と、を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、印刷媒体に対し印刷処理を行う印刷装置に関するものである。

従来、この種の印刷装置として、キャリッジと、キャリッジに搭載された印刷ヘッドと、同じくキャリッジに搭載された光学センサーと、を備えたものが知られている（特許文献１参照）。この印刷装置では、キャリッジを介して、印刷ヘッドを紙幅方向に移動させつつ、印刷ヘッドを駆動することで、印刷用紙に対する印刷処理を行う。また、この印刷装置では、キャリッジに搭載された上記光学センサーを用いて、紙幅方向における印刷用紙の位置を検出し、この検出結果に基づいて、印刷処理を行うようにしている。このように、紙幅方向における印刷用紙の位置を検出して印刷処理を行うことで、印刷用紙以外の領域に印刷を行ってしまうことを回避している。

特開２００５−２４６７６７号公報

しかしながら、上記従来の印刷装置は、光学センサーを、キャリッジに搭載する構成であるため、印刷ヘッドからのインク吐出によって発生したインクミストが、光学センサーに付着し、不具合が生じてしまうという問題があった。また、印刷用紙の位置を検出するためのキャリッジ移動動作が必要となるため、スループットが低下するという問題もある。さらには、キャリッジとこれに搭載した各部とから成るキャリッジユニットが、大型化しまた部品点数が増加してしまうという問題もあった。
これに対し、印刷用紙の送り経路上に特段の検出機構を設け、これにより、紙幅方向における印刷用紙の位置を検出することも考えられるが、かかる場合、印刷装置全体が複雑化してしまうという問題が生じてしまう。

本発明は、検出部をキャリッジに搭載せず、且つ簡単な構成で、印刷媒体の、幅および／または媒体幅方向の位置を検出することができる印刷装置を提供することを課題としている。

本発明の印刷装置は、印刷媒体を媒体送り方向に送る媒体送り部と、送られていく印刷媒体の先端を突き当てる被突当部材を有し、印刷媒体の、媒体送り方向に対する傾きを矯正する傾き矯正部と、被突当部材に面して配設され、突き当てた印刷媒体の先端を、媒体送り方向に直交する媒体幅方向の各位置で検出する複数の検出部と、複数の検出部の検出結果に基づいて、傾き矯正が正常に行われたか否かを判定する矯正判定部と、複数の検出部の検出結果に基づいて、印刷媒体の、幅および／または媒体幅方向の位置を判定する媒体判定部と、を備えたことを特徴とする。

この場合、各検出部は、光学式センサーで構成されていることが好ましい。

また、印刷媒体に対し印刷処理を行う印刷部と、媒体判定部の判定結果に基づいて、印刷部による印刷処理を制御する印刷制御部と、を更に備えることが好ましい。

さらに、印刷制御部は、媒体判定部の判定結果に基づいて、印刷開始位置および印刷領域を設定し、設定した印刷開始位置および印刷領域に基づいて、印刷部による印刷処理を制御することが好ましい。

これらの構成によれば、傾き矯正が正常に行われたか否かを判定するのに用いる複数の検出部の検出結果を、印刷媒体の、幅および／または媒体幅方向の位置の判定にも用いることで、簡単な構成で、印刷媒体の、幅および／また媒体幅方向の位置を検出することができる。また、検出部をキャリッジに搭載しない構成となるため、検出部をキャリッジに搭載した際に生じる上記各種問題を解消することができる。

本発明の一実施形態にかかる印刷装置の内部構成を示した側面模式図である。 印刷装置の内部構成を示した平面模式図である。 印刷装置による印刷動作を示したフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る印刷装置について説明する。この印刷装置は、印刷媒体として、一般的な印刷用紙に加え、小切手や手形等の帳票を印刷対象としたものである。本印刷装置は、給紙口（後述の給排紙口）に対し印刷媒体を、右寄せ、中央寄せ等の決まった位置に挿入する必要がなく、任意の位置に挿入することができる構成を有し、また印刷媒体を給紙口に挿入された際、給紙口に対し印刷媒体が傾いていたとしても、これを矯正し正常に印刷することができる構成を有している。

図１および図２に示すように、印刷装置１は、給排紙口１０ａおよび排紙口１０ｂが形成された装置ケース１０と、給排紙口１０ａから挿入された印刷媒体を送り経路Ｒに沿って送る媒体送り部１１と、印刷媒体上に印刷された磁気インク文字列を読み取る磁気読取ヘッド１２と、印刷媒体の上記傾きを矯正する傾き矯正部１３と、印刷媒体に対し印刷処理を行う印刷部１４と、印刷媒体を挟んで印刷部１４に対向するプラテン１５と、印刷媒体に印刷されている内容を読み取るスキャナー１６と、これらを制御する制御部１７と、を備えている。磁気読取ヘッド１２、傾き矯正部１３、印刷部１４（プラテン１５）およびスキャナー１６は、上流側（給排紙口１０ａ側）から、磁気読取ヘッド１２、傾き矯正部１３、印刷部１４（プラテン１５）、スキャナー１６の順に、送り経路Ｒに沿って配設されている。なお、以下、図２に示すように、送り経路Ｒに沿う方向を、媒体送り方向と呼称し、媒体送り方向に直交する方向を、媒体幅方向と呼称する。

図１および図２に示すように、媒体送り部１１は、磁気読取ヘッド１２と傾き矯正部１３との間に配設された第１送りローラー２１と、印刷部１４（プラテン１５）とスキャナー１６との間に配設された第２送りローラー２２と、スキャナー１６と排紙口１０ｂとの間に配設された第３送りローラー２３と、を有している。第１送りローラー２１、第２送りローラー２２および第３送りローラー２３は、駆動ローラーおよび従動ローラーから成るニップローラーで構成されており、各駆動ローラーおよび各従動ローラーは、媒体幅方向に分割された分割ローラーで構成されている。媒体送り部１１は、第１送りローラー２１、第２送りローラー２２および第３送りローラー２３を、適宜駆動することで、印刷媒体を媒体送り方向に送り、また印刷媒体を送り経路Ｒに沿って送る。なお、本実施形態では、印刷媒体を、給排紙口１０ａおよび排紙口１０ｂの両方に排紙可能な構成となっている。すなわち、給排紙口１０ａから挿入（給紙）された印刷媒体は、上記各部によって各種処理が施された後、媒体送り部１１により、給排紙口１０ａまたは排紙口１０ｂから装置外に排出される。

磁気読取ヘッド１２は、送り経路Ｒ上の印刷媒体に下方から対面し、印刷媒体に磁気インクで印刷された磁気インク文字列を読み取る。当該磁気読取ヘッド１２は、上記帳票を印刷する際、印刷媒体上に印刷されたＭＩＣＲ（Magnetic ink character recognition）文字を認識するのに用いられる。

印刷部１４は、印刷ヘッド３３を搭載したキャリッジユニット３１と、キャリッジユニット３１を媒体幅方向に往復動させるキャリッジ移動機構３２と、を備えている。

キャリッジユニット３１は、印刷媒体に対しインクを吐出する印刷ヘッド３３と、印刷ヘッド３３を搭載したキャリッジ３４と、により構成されている。印刷ヘッド３３は、圧電素子（ピエゾ素子）によりインクを吐出するインクジェット方式の印刷ヘッド３３である。すなわち、印刷ヘッド３３は、複数の吐出ノズル（図示省略）を有し、印刷媒体に対し、当該複数の吐出ノズルからインクを吐出する。

一方、キャリッジ移動機構３２は、モーター駆動によりキャリッジユニット３１を媒体幅方向に往復動させる。すなわち、キャリッジ移動機構３２は、キャリッジ３４を介して、これに搭載された印刷ヘッド３３を媒体幅方向に往復動させる。印刷部１４は、印刷を行う際、キャリッジ移動機構３２によって印刷ヘッド３３を移動（往動もしくは復動）させつつ、これに同期して、印刷ヘッド３３を吐出駆動する（主走査）。

本印刷装置１による印刷処理は、印刷部１４による主走査と、媒体送り部１１による副走査とを繰り返すことで実施される。具体的には、媒体送り部１１により、印刷媒体を媒体送り方向に間欠送りすることで副走査（改行送り）を行いつつ、印刷部１４により、印刷ヘッド３３を媒体幅方向に移動させながら印刷ヘッド３３を吐出駆動することで主走査を行う。すなわち、副走査によって送られてゆく印刷媒体に対し、主走査によってインクを吐出していくことで、印刷媒体に対し印刷画像が印刷される。

スキャナー１６は、送り経路Ｒ上の印刷媒体に上下から対面し、印刷媒体の表裏に印刷されている内容を読み取る。当該スキャナー１６は、上記帳票を印刷する際、印刷媒体上に印刷された各種文字情報を認識する等に用いられる。

傾き矯正部１３は、給排紙口１０ａに挿入された印刷媒体の、媒体送り方向に対する傾き（ヨーイング方向の傾き）を矯正するものであり、印刷媒体の先端を突き当てる整列板４１（被突当部材）と、整列板４１を媒体遮蔽位置と退避位置との間で移動させる整列板移動機構４２と、整列板４１に面して配設され、突き当てた印刷媒体の先端を媒体幅方向の各位置で検出する複数の整列検出器４３（検出部）と、を有している。

整列板４１は、媒体幅方向に分割され、適宜間隔を持って配設された複数の分割整列板４１ａで構成されている。当該複数の分割整列板４１ａが、送られていく印刷媒体の先端を突き当てる被突当部材として機能する。

一方、整列板移動機構４２は、整列板４１を媒体遮蔽位置と退避位置と間で移動させる。媒体遮蔽位置は、整列板４１が、送り経路Ｒを遮蔽して、送られていく印刷媒体を遮蔽する位置である。また、退避位置は、整列板４１を媒体遮蔽位置から下方に退避させた位置である。

印刷媒体の傾き矯正は、整列板移動機構４２により、整列板４１を媒体遮蔽位置に移動させた状態で、第１送りローラー２１を駆動し、印刷媒体を媒体送り方向に送ることで行われる。すなわち、第１送りローラー２１によって、印刷媒体を媒体送り方向に送ると、印刷媒体の先端が整列板４１（複数の分割整列板４１ａ）に突き当たる。このとき、印刷媒体が媒体送り方向に対し傾いていると、印刷媒体先端の傾いた側のみが整列板４１に突き当たった状態となる。この状態で、第１送りローラー２１の駆動を継続すると、印刷媒体先端の傾いた側の進行が妨げられる一方、傾いた側の逆側の進行が進む。これによって、印刷媒体の傾きが矯正される。なお、傾き矯正時には、突当てによる傾き矯正が適切に行われるように、通常の送り動作より、第１送りローラー２１の送り負荷（ニップローラーの挟圧力）を弱く調整する（切り替える）ことが好ましい。

複数の整列検出器４３は、上記複数の分割整列板４１ａ（整列板４１）に面して配設されていると共に、分割整列板４１ａ同士の各間隔に配設されている。これにより、複数の整列検出器４３は、媒体幅方向の各位置において、整列板４１に突き当てた印刷媒体の先端を検出する。
各整列検出器４３は、発光部と受光部とから成る透過型の光学式センサーで構成されており、個々に独立して検出可能に構成されている。すなわち、各整列検出器４３は、発光部から出光した検出光が、印刷媒体の先端に遮られ、受光部に到達しなかった場合には、印刷媒体「有」と判定し、発光部から出光した検出光が、印刷媒体の先端に遮られず、受光部に到達した場合には、印刷媒体「無」と判定する。当該複数の整列検出器４３の検出結果は、傾き矯正部１３による傾き矯正が、正常に行われたか否かを判定するのに用いられる。また、詳細は後述するが、当該検出結果は、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置の判定にも流用される。

図１に示すように、制御部１７は、矯正判定部５１と、媒体判定部５２と、印刷制御部５３と、を有している。

矯正判定部５１は、複数の整列検出器４３の検出結果に基づいて、上記傾き矯正が正常に行われたか否かを判定する（傾きの成否判定）。具体的には、複数の整列検出器４３のうち、２個以上の整列検出器４３で、印刷媒体「有」と判定した場合には、上記傾き矯正が正常に行われたものと判定する。

媒体判定部５２は、複数の整列検出器４３の検出結果に基づいて、印刷媒体の幅と、印刷媒体の媒体幅方向の位置と、を判定する。すなわち、媒体判定部５２は、傾き矯正の成否判定に用いる複数の整列検出器４３の検出結果を流用して、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定する。

具体的には、媒体判定部５２は、印刷媒体「有」と判定された整列検出器４３の位置に基づいて、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を推定し、この推定値を印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置の判定結果とする。例えば、複数の整列検出器４３を、第１整列検出器、第２整列検出器、第３整列検出器、第４整列検出器とし、これらが、第１整列検出器、第２整列検出器、第３整列検出器、第４整列検出器の順に並んで配設されていたとき、第１整列検出器から第３整列検出器が、印刷媒体「有」と判定した場合、第１整列検出器の位置から第３整列検出器の位置までの距離および範囲を、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置と推定する。また、第２整列検出器から第４整列検出器が、印刷媒体「有」と判定した場合、第２整列検出器の位置から第４整列検出器の位置までの距離および範囲を、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置と推定する。なお、ここでは、媒体判定部５２は、印刷媒体の媒体幅方向の位置を推定（判定）する、としたが、媒体判定部５２は、印刷媒体の媒体幅方向両端の位置を推定（判定）するとも言える。

印刷制御部５３は、媒体判定部５２により判定した印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置に基づいて、媒体送り部１１および印刷部１４による印刷処理を制御する。具体的には、判定した幅および媒体幅方向の位置に合わせて、印刷処理における印刷開始位置および印刷領域を設定し、設定した印刷開始位置および印刷領域に基づいて印刷画像を印刷媒体に印刷させる。なお、ここにいう印刷開始位置は、媒体幅方向における印刷を開始する位置である。また、ここにいう印刷領域は、印刷部１４による媒体幅方向の印刷可能領域のうち、印刷を行う領域である。すなわち、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置に合わせて、印刷開始領域および印刷領域を設定することで、印刷媒体から外れた位置に印刷（インク吐出）を行ってしまうのを防止している。

ここで図３を参照して、印刷装置１による印刷動作について説明する。ここでは、帳票を印刷する場合に行われる特殊動作、すなわち、磁気読取ヘッド１２により磁気インク文字列を読み取る動作や、スキャナー１６により印刷媒体に印刷された内容を読み取る動作等を省略して説明する。

図３に示すように、印刷媒体が給排紙口１０ａに挿入されると、第１送りローラー２１により印刷媒体を引き込んで、まず、傾き矯正部１３および第１送りローラー２１により、印刷媒体の傾き矯正を行う（Ｓ１）。すなわち、整列板４１を媒体遮蔽位置に移動させた状態で、第１送りローラー２１を駆動することで、印刷媒体を整列板４１に突き当てて、印刷媒体の傾きを矯正する。

傾き矯正が終了したら、各整列検出器４３を駆動し（Ｓ２）、各整列検出器４３の検出結果に基づいて、傾き矯正が正常に行われたか否かを判定する（Ｓ３）。傾き矯正が正常に行われていないと判定された場合（Ｓ４：Ｎｏ）には、Ｓ１に戻り、再度、傾き矯正（Ｓ１）と、傾き矯正の成否判定（Ｓ２）とを行う。すなわち、傾き矯正が正常に行われたと判定されるまで、傾き矯正（Ｓ１）と、傾き矯正の成否判定（Ｓ２）とを繰り返し行う（リトライ）。なお、図示省略するが、このリトライ回数が規定数以上になっても、傾き矯正が正常に行われたと判定されなかった場合には、エラーであるとし、本印刷動作を終了する。

一方、傾き矯正が正常に行われたと判定された場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）には、整列板移動機構４２により、整列板４１を退避位置に移動し（Ｓ５）、媒体送り部１１により、印刷媒体を印刷部１４の印刷エリアに送る（Ｓ６）。一方で、媒体判定部５２により、各整列検出器４３の上記検出結果に基づいて、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定する（Ｓ７）。このとき、傾き矯正が正常であると判定された際の検出結果に基づいて、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定するものとする。印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定したら、印刷制御部５３により、判定した印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置に合わせて、印刷開始位置および印刷領域を設定する（Ｓ８）。

印刷媒体を印刷部１４の印刷エリアに送り、且つ印刷開始位置および印刷領域を設定したら、印刷制御部５３により、媒体送り部１１および印刷部１４を制御し、設定した印刷開始位置および印刷領域に基づく印刷処理（主走査および副走査）を行う（Ｓ９）。すなわち、印刷開始位置および印刷領域の設定に従って、印刷画像を印刷媒体に印刷させる。

印刷処理が終了したら、媒体送り部１１により、印刷済みの印刷媒体を、給排紙口１０ａまたは排紙口１０ｂから装置ケース１０外に排出する（Ｓ１０）。これにより本印刷動作を終了する。

以上のような構成によれば、傾き矯正が正常に行われたか否かを判定するのに用いる複数の整列検出器４３の検出結果を、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置の判定にも用いることで、簡単な構成で、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を検出することができる。また、検出部をキャリッジ３４に搭載しない構成となるため、検出部をキャリッジ３４に搭載した際に生じる各種問題を解消することができる。

また、傾き矯正の成否判定（Ｓ３）の際に行った検出動作（Ｓ２）の検出結果を用いて、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定する構成であるため、特段の検出動作を行うことなく、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を検出することができる。

さらに、傾き矯正が正常に行われたと判定された場合の検出結果を用いて、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定する構成であるため、印刷媒体が傾いた状態で、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定してしまうのを避けることができる。すなわち、傾きが矯正された状態における印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を検出することができる。

なお、上記実施形態においては、媒体判定部５２により、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定する構成であったが、媒体判定部５２により、幅および媒体幅方向の位置のいずれか一方のみを判定する構成であっても良い。

また、上記実施形態においては、整列検出器４３として、光学式センサーを用いたが、これに限るものではない。例えば、整列検出器４３として、接触式センサーや音波式センサーを用いても良い。

なお、上記実施形態においては、傾き矯正部１３の各整列検出器４３の検出結果に基づいて、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定する構成であったが、スキャナー１６によるスキャン結果に基づいて、印刷媒体の幅および媒体幅方向の位置を判定する構成であっても良い。

１：印刷装置、 １１：媒体送り部、 １３：傾き矯正部、 １４：印刷部、 ４１：整列板、 ４３：整列検出器、 ５１：矯正判定部、 ５２：媒体判定部、 ５３：印刷制御部

Claims (4)

1. 印刷媒体を媒体送り方向に送る媒体送り部と、
   送られていく前記印刷媒体の先端を突き当てる被突当部材を有し、前記印刷媒体の、前記媒体送り方向に対する傾きを矯正する傾き矯正部と、
   前記被突当部材に面して配設され、突き当てた前記印刷媒体の先端を、前記媒体送り方向に直交する媒体幅方向の各位置で検出する複数の検出部と、
   前記複数の検出部の検出結果に基づいて、前記傾き矯正が正常に行われたか否かを判定する矯正判定部と、
   前記複数の検出部の検出結果に基づいて、前記印刷媒体の、幅および／または前記媒体幅方向の位置を判定する媒体判定部と、を備えたことを特徴とする印刷装置。
2. 前記各検出部は、光学式センサーで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記印刷媒体に対し印刷処理を行う印刷部と、
   前記媒体判定部の判定結果に基づいて、前記印刷部による印刷処理を制御する印刷制御部と、を更に備えた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. 前記印刷制御部は、前記媒体判定部の判定結果に基づいて、印刷開始位置および印刷領域を設定し、設定した前記印刷開始位置および前記印刷領域に基づいて、前記印刷部による印刷処理を制御することを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。

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