特開 2024-107654 印刷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107654

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】印刷装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 3/06 20060101AFI20240802BHJP

   B65H 9/14 20060101ALI20240802BHJP

【ＦＩ】

B65H3/06 350A

B65H9/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023011689

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000250502

【氏名又は名称】理想科学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(72)【発明者】

【氏名】柴田 龍一

(72)【発明者】

【氏名】グエン ヴァン タイ

【テーマコード（参考）】

3F102

3F343

【Ｆターム（参考）】

3F102AA01

3F102AB01

3F102BA02

3F102BB02

3F102DA08

3F102FA04

3F343FA02

3F343FB01

3F343FC11

3F343GA01

3F343GB01

3F343GC01

3F343GD01

3F343JA01

3F343KB04

3F343KB06

3F343LA03

3F343LC09

3F343MA03

3F343MA15

3F343MA27

3F343MA41

3F343MA44

3F343MB03

3F343MC08

3F343MC09

(57)【要約】

【課題】生産性を向上すると共に、給紙不良や紙ジャムの発生を防止する。
【解決手段】用紙Ｐが載置されている給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１に載置された用紙Ｐを１枚ずつ搬送する給紙ローラ１２と、給紙ローラ１２により搬送されてきた用紙Ｐを一旦止めた後、用紙Ｐを駆動ローラと従動ローラとでニップしつつ印刷部３へ搬送するレジストローラ対２６と、用紙Ｐの厚さ情報を取得するレジストセンサ２６ａと、レジストセンサ２６ａにより取得された厚さ情報に基づいて、給紙ローラ１２およびレジストローラ対２６における用紙Ｐの搬送タイミングを調整する制御部６とを備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

給紙トレイと、
前記給紙トレイに載置された用紙を１枚ずつ搬送する搬送手段と、
前記用紙の厚さ情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された厚さ情報に基づいて、前記搬送手段における用紙の搬送タイミングを調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする用紙搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、用紙搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、レジストローラにより用紙を挟み込むことで斜行補正をしつつ搬送する用紙搬送装置が知られている。

【0003】

特許文献１には、レジストローラの加減速度に関する情報を取得し、経路情報記憶部に記憶された搬送条件を照合し、レジストローラと給紙手段との間における記録媒体の弛み量をアシスト条件として算出するアシスト条件算出部と、アシスト条件に基づいて、給紙手段の動作速度又は動作加速度を制御するアシスト制御部とを備えた給紙機構に関する技術が開示されています。また、記録媒体の送出タイミングを調整する一対のレジストローラに関する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－２１５３８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の技術では、搬送する用紙が厚くなると、加速度が低下するためレジストローラの動作時間を長くする必要がある。これにより、生産性の低下やレジストローラの停止時間が短縮され不安定となり、給紙不良や紙ジャムが発生する可能性があった。

【0006】

本発明は前記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、生産性を向上すると共に、給紙不良や紙ジャムの発生を防止する用紙搬送装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係る用紙搬送装置の特徴は、
給紙トレイと、
前記給紙トレイに載置された用紙を１枚ずつ搬送する給紙手段と、
前記用紙の厚さ情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された厚さ情報に基づいて、前記搬送手段における用紙の搬送タイミングを調整する調整手段と、
を備えたことにある。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る用紙搬送装置の特徴によれば、生産性を向上すると共に、給紙不良や紙ジャムの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置が適用された印刷装置の概略構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る印刷装置の給紙部周辺の拡大図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る印刷装置の機能構成図である。

【図4】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る印刷装置における給紙ローラを駆動するモータ動作のタイミングチャートであり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置が適用された印刷部のレジストローラ対を駆動するモータ動作のタイミングチャートである。

【図5】本発明の一実施形態に係る印刷装置が備える制御部のＲＯＭに記憶された用紙厚さ条件テーブルの一例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一若しくは同等の部位や構成要素には、同一若しくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

【0011】

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0012】

図１は、本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置が適用された印刷装置の概略構成図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る印刷装置の給紙部周辺の拡大図である。以下の説明において、ユーザが位置する図１の紙面表方向を前方とする。また、図１に示すように、ユーザから見て、上下左右を上下左右方向とする。

【0013】

図１において太線で示す経路が、印刷媒体である用紙Ｐが搬送される搬送経路である。搬送経路のうち、実線で示す経路が通常経路ＲＣ、一点鎖線で示す経路が反転経路ＲＲ、破線で示す経路が排紙経路ＲＤ、二点鎖線で示す経路が給紙経路ＲＳである。以下の説明における上流、下流は、搬送経路における上流、下流を意味する。

【0014】

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る印刷装置１は、給紙部２と、印刷部３と、排紙部４と、制御部６と、各部を収納または保持する筐体７とを備える。

【0015】

給紙部２は、印刷部３に用紙Ｐを給紙する。給紙部２は、搬送経路の最も上流側に配置されている。給紙部２は、給紙トレイ１１と、給紙ローラ１２と、給紙ローラ１２を駆動させるモータ（図示せず）とを備える。

【0016】

給紙トレイ１１は、印刷に用いられる用紙Ｐが積載されるものである。給紙トレイ１１は、一部が筐体７の外部に露出して設置されている。

【0017】

給紙ローラ１２は、給紙トレイ１１から用紙Ｐを１枚ずつ取り出し、給紙経路ＲＳに沿って印刷部３へ向けて搬送する。

【0018】

印刷部３は、給紙された用紙Ｐを搬送しつつ印刷を行い、印刷された用紙Ｐを排紙部４へ搬送する。印刷部３は、レジスト部２１と、ベルト搬送部２２と、インクジェットヘッド部２３と、上面搬送部２４と、反転部２５とを備える。

【0019】

レジスト部２１は、給紙部２または反転部２５から搬送されてきた用紙Ｐをベルト搬送部２２へと送り出す。レジスト部２１は、レジストローラ対２６と、レジストローラ対２６を駆動させるモータ（図示せず）と、レジストセンサ２６ａとを備える。

【0020】

レジストローラ対２６は、給紙部２または反転部２５から搬送されてきた用紙Ｐを一旦止めた後、用紙Ｐを駆動ローラと従動ローラとでニップしつつ印刷部３へ搬送する。レジストローラ対２６は、給紙経路ＲＳと反転経路ＲＲとの合流地点の近傍の通常経路ＲＣ上に配置されている。

【0021】

レジストセンサ２６ａは、レジストローラ対２６の上流側に設けられている。レジストセンサ２６ａは、発光素子と発光素子から発光された光を受光する受光素子とを有し、受光した光量に基づいて搬送される用紙Ｐの厚みを検出し、厚み情報として制御部６へ供給する。

【0022】

ベルト搬送部２２は、レジストローラ対２６から搬送されてきた用紙Ｐをベルト上に吸着保持して上面搬送部２４へ搬送する。ベルト搬送部２２は、レジストローラ対２６の下流側に配置されている。ベルト搬送部２２は、図示しないモータにより駆動される。

【0023】

インクジェットヘッド部２３は、用紙Ｐの搬送方向と略直交する方向（前後方向）に複数のノズルが配列されたライン型の複数のインクジェットヘッド（図示せず）を有する。インクジェットヘッド部２３は、ベルト搬送部２２の上方に配置されている。インクジェットヘッド部２３は、ベルト搬送部２２により搬送される用紙Ｐにインクジェットヘッドからインクを吐出して画像を形成する。

【0024】

上面搬送部２４は、ベルト搬送部２２から搬送されてきた用紙Ｐを右方向から左方向へとＵターンするように搬送する。上面搬送部２４は、複数の上面搬送ローラ対２７と、複数の上面搬送ローラ対２７を駆動させる複数のモータ（図示せず）とを備える。

【0025】

上面搬送ローラ対２７は、用紙Ｐをニップしつつ搬送する。上面搬送ローラ対２７は、ベルト搬送部２２と反転部２５との間の通常経路ＲＣに沿って配置されている。

【0026】

上面搬送ローラ対２７は、モータにより回転駆動される駆動ローラ２７ａと、通常経路ＲＣを挟んで駆動ローラ２７ａに対向して設けられた従動ローラ２７ｂとを有している。

【0027】

反転部２５は、片面印刷済みの用紙Ｐを反転させてレジストローラ対２６へ搬送する。反転部２５は、反転ローラ対３１と、スイッチバックローラ対３２と、再給紙ローラ対３３と、切替ゲート３４と、反転ローラ対３１を駆動させるモータ（図示せず）と、スイッチバックローラ対３２を駆動させるモータ（図示せず）と、再給紙ローラ対３３を駆動させるモータ（図示せず）とを備える。

【0028】

反転ローラ対３１は、後述の切替部３６により反転経路ＲＲへ導かれた用紙Ｐをニップしつつスイッチバックローラ対３２へ搬送する。反転ローラ対３１は、反転経路ＲＲの上流域に沿って配置されている。

【0029】

反転ローラ対３１は、モータにより回転駆動される駆動ローラ３１ａと、反転経路ＲＲを挟んで駆動ローラ３１ａに対向して設けられた従動ローラ３１ｂとを有している。

【0030】

スイッチバックローラ対３２は、反転ローラ対３１により搬送されてきた用紙Ｐをスイッチバックして再給紙ローラ対３３へ搬送する。スイッチバックローラ対３２は、反転経路ＲＲに沿って、反転ローラ対３１と再給紙ローラ対３３との間に配置されている。スイッチバックローラ対３２は、用紙Ｐのスイッチバックを行うため正逆転可能に構成されている。

【0031】

スイッチバックローラ対３２は、モータにより回転駆動される駆動ローラ３２ａと、反転経路ＲＲを挟んで駆動ローラ３２ａに対向して設けられた従動ローラ３２ｂとを有している。

【0032】

再給紙ローラ対３３は、スイッチバックローラ対３２によりスイッチバックされた用紙Ｐをレジストローラ対２６へ搬送する。再給紙ローラ対３３は、反転経路ＲＲに沿って、スイッチバックローラ対３２とレジストローラ対２６との間に配置されている。

【0033】

再給紙ローラ対３３は、モータにより回転駆動される駆動ローラ３３ａと、反転経路ＲＲを挟んで駆動ローラ３３ａに対向して設けられた従動ローラ３３ｂとを有している。

【0034】

切替ゲート３４は、反転ローラ対３１により搬送されてきた用紙Ｐをスイッチバックローラ対３２へとガイドする。また、切替ゲート３４は、スイッチバックローラ対３２によってスイッチバックされた用紙Ｐを再給紙ローラ対３３へとガイドする。

【0035】

排紙部４は、印刷済みの用紙Ｐを排紙する。排紙部４は、上面搬送部２４の下流側に配置されている。排紙部４は、切替部３６と、第１排紙ローラ対３７と排紙台３９とを備える。

【0036】

切替部３６は、用紙Ｐの搬送経路を排紙経路ＲＤと反転経路ＲＲとの間で切り替える。切替部３６は、排紙経路ＲＤと反転経路ＲＲとの分岐点に配置されている。

【0037】

第１排紙ローラ対３７は、切替部３６により排紙経路ＲＤへ導かれた用紙Ｐを排紙台３９へ排紙する。第１排紙ローラ対３７は、切替部３６の下流側に配置されている。

【0038】

第１排紙ローラ対３７は、モータにより回転駆動される駆動ローラ３７ａと、排紙経路ＲＤを挟んで駆動ローラ３７ａに対向して設けられた従動ローラ３７ｂとを有している。

【0039】

排紙台３９は、第１排紙ローラ対３７により排紙された用紙Ｐが積載されるものである。排紙台３９は、第１排紙ローラ対３７の下流側に配置されており、下流側（左側）ほど高くなるように傾斜している。

【0040】

制御部６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。制御部６は、図示しないネットワークを介して接続されたコンピュータから印刷ジョブを受信し、受信した印刷ジョブに基づいて印刷装置１の各部の動作を制御する。印刷ジョブには、印刷条件データと、画像データとが含まれている。ＲＯＭには、後述する用紙厚さ条件テーブルが記憶されている。

【0041】

制御部６は、レジストセンサ２６ａにより検出された厚み（厚さ情報）に基づいて、給紙部２や印刷部３における用紙Ｐの搬送タイミングを調整する。

【0042】

図３は、本発明の一実施形態に係る印刷装置の機能構成図である。

【0043】

図３に示すように、制御部６は、レジストセンサ２６ａにより検出された厚み（厚さ情報）に基づいて、給紙部２の給紙ローラ１２を駆動するモータや、印刷部３のレジストローラ対２６を駆動するモータや、再給紙ローラ対３３を駆動するモータを制御し、給紙ローラ１２、レジストローラ対２６、および再給紙ローラ対３３における用紙Ｐの搬送タイミングを制御する。

【0044】

具体的には、給紙開始時、給紙トレイ１１に載置された一枚目の用紙Ｐの厚みをレジスト部にあるレジストセンサ２６ａが検知すると、制御部６は、厚み情報（用紙の厚み）から給紙動作時のパラメータ（給紙加減速度、突き当て搬送時間等）を調整する。

【0045】

また、制御部６は、突き当て動作からレジスト動作開始タイミングズレから発生するジャムを防ぐため、レジストセンサ２６ａにより検出された厚み（厚さ情報）に基づいて、用紙Ｐの紙間(給紙タイミングやレジストの停止時間等)を調整し、生産性を維持する。

【0046】

例えば、レジストセンサ２６ａによる用紙Ｐの厚みの検出は、下記（１）～（２）に用いられる。
（１）給紙された用紙１枚毎に、給紙動作時のパラメータ（給紙加減速度、突き当て搬送時間等）の調整
（２）用紙Ｐの１枚目の情報を基に２枚目以降は同じパラメータの使用
この時、（２）は給紙トレイ１１に載置された用紙Ｐが無くなる、または給紙トレイ１１に載置された用紙Ｐの用紙種類が変更されない限り、パラメータはそのまま保持される。

【0047】

このように、レジストセンサ２６ａが、給紙される用紙Ｐの１枚毎または１枚目の用紙厚さを検知し、制御部６が、給紙される用紙Ｐの厚みに応じた給紙の加速度・減速加速度を調整することにより、適切に斜行補正を行うことが可能となるため、用紙印字時のズレの発生率を低下させ、ベルト搬送部２２のベルトの汚れを防ぐことが可能となる。

【0048】

また、レジストセンサ２６ａが、給紙される用紙Ｐの１枚毎または１枚目の用紙厚さを検知し、制御部６が、厚みに応じて適切にレジストローラ対２６での加速度及び減速加速度、紙間（給紙タイミングやレジストローラ対２６の停止時間）を調整することができるので、無駄に動作時間が長くなることを防止できるので、生産性を維持することができる。

【0049】

さらに、制御部６は、用紙Ｐの厚さ毎に給紙間隔を調整することにより、用紙Ｐの厚さに起因するレジストローラ対２６におけるレジスト動作タイミングのズレによるジャム発生を防止することが可能となる。

【0050】

図４（ａ）は、本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置が適用された給紙ローラ１２を駆動するモータ動作のタイミングチャートであり、図４（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置が適用された印刷部３のレジストローラ対２６を駆動するモータ動作のタイミングチャートである。

【0051】

図４に示すように、Ｔ１時点に給紙トレイ１１から用紙Ｐの給紙が開始される。

【0052】

Ｔ３時点において、レジストセンサ２６ａが、給紙される用紙Ｐの用紙厚さの検出を開始する。その際、制御部６が、ＲＯＭに記憶された用紙厚さ条件テーブルに基づいて、給紙される用紙Ｐの厚みに応じた給紙の加速度・減速加速度を決定する。

【0053】

図５は、制御部６のＲＯＭに記憶された用紙厚さ条件テーブルの一例を示した図である。

【0054】

図５に示すように、用紙厚さ条件テーブルは、用紙厚さ条件として「薄紙」、「普通紙」、「厚紙」ごとに、給紙の加速度と、減速加速度と、突き当て搬送時間と、紙間とが関連付けられて記憶されている。

【0055】

用紙の厚みが厚いほど、給紙の加速度は大きくなり、減速加速度は大きくなり、突き当て搬送時間は長くなり、紙間は長くなる。

【0056】

これにより、用紙厚さ条件に応じた給紙の加速度と、減速加速度と、突き当て搬送時間と、紙間とを抽出できるようになっている。

【0057】

図４に示すように、レジストセンサ２６ａが検出した用紙厚さが「薄紙」である場合、用紙厚さ条件テーブルから、加速度「α１」、減速加速度「Δ１」、突き当て搬送時間「ｔ１」、紙間「ｋｔ－β２」を抽出し、抽出した条件に基づいて、搬送速度Ｄ１０１に示すように搬送を制御する。

【0058】

また、レジストセンサ２６ａが検出した用紙厚さが「普通紙」である場合、用紙厚さ条件テーブルから、加速度「α２」、減速加速度「Δ２」、突き当て搬送時間「ｔ２」、紙間「ｋｔ－β１」を抽出し、抽出した条件に基づいて、搬送速度Ｄ１０２に示すように搬送を制御する。

【0059】

また、レジストセンサ２６ａが検出した用紙厚さが「厚紙」である場合、用紙厚さ条件テーブルから、加速度「α３」、減速加速度「Δ３」、突き当て搬送時間「ｔ３」、紙間「ｋｔ」を抽出し、抽出した条件に基づいて、搬送速度Ｄ１０３に示すように搬送を制御する。

【0060】

これにより、Ｔ３時点からそれぞれ抽出した減速加速度に応じた搬送速度で用紙Ｐが搬送されている。

【0061】

また、図４に示すように、例えば、レジストセンサ２６ａが検出した用紙厚さが「厚紙」である場合におけるレジストローラ対２６へ突き当てる突き当て搬送時間は、Ｔ５時点からＴ７時点の「ｔ３」となるように制御されている。

【0062】

Ｔ９時点において、給紙ローラ１２による１枚目の用紙Ｐの搬送と、レジストローラ対２６による搬送が開始される。これにより、１枚目の用紙Ｐがベルト搬送部２２に搬送される。なお、２枚目の用紙Ｐは、紙間Ｄ１後に搬送が開始される。

【0063】

制御部６は、同様に、ＲＯＭに記憶された用紙厚さ条件テーブルに基づいて、給紙される用紙Ｐの厚みに応じた給紙の加速度を決定する。なお、給紙される用紙Ｐごとに、給紙ローラ１２のモータ及びレジストローラ対２６のモータの加速度（α１～α３）、減速加速度（Δ１～Δ３）、及び突き当て搬送時間（ｔ１～ｔ３）の時間を決定するようにしてもよいし、給紙１枚目を基準とする場合、２枚目以降は、１枚目の厚さ検出結果を基に、給紙ローラ１２のモータ及びレジストローラ対２６のモータの加速度（α１～α３）、減速加速度（Δ１～Δ３）、及び突き当て搬送時間（ｔ１～ｔ３）の時間を変更するようにしてもよい。

【0064】

制御部６は、Ｔ１３時点で、レジストセンサ２６ａによる検出を終了し、レジストローラ対２６による搬送を開始する前に、加速度（α１～α３）を調整した後、加速時間と減速時間の関係を使用して、Ｔ１５～Ｔ１７である紙間Ｄ１を一定にして生産性を維持する。このとき、場合によっては紙間を広げ、ジャム発生を抑制させるようにしてもよい。

【0065】

また、本発明の実施形態では、ライン単位で印刷を行なうインクジェット方式の印刷装置を例に挙げて説明したが、これに限らず、シリアルインクジェット方式、レーザ方式、又は孔版印刷方式等の用紙を搬送する印刷装置であればどのような方式の印刷装置でもよい。

【0066】

（付記）
本出願は、以下の発明を開示する。

【0067】

（付記１）
給紙トレイと、
前記給紙トレイに載置された用紙を１枚ずつ搬送する搬送手段と、
前記用紙の厚さ情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された厚さ情報に基づいて、前記搬送手段における用紙の搬送タイミングを調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする用紙搬送装置。

【0068】

これにより、搬送する用紙の厚みにかかわらず、適切な搬送を行うことができるので、生産性の低下を防止すると共に、レジストローラの停止時間の短縮による搬送が不安定となることを防止し、給紙不良や紙ジャムの発生を防止することができる。

【符号の説明】

【0069】

１ 印刷装置
２ 給紙部
３ 印刷部
４ 排紙部
６ 制御部
１１ 給紙台
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラ
２１ レジスト部
２２ ベルト搬送部
２３ インクジェットヘッド部
２４ 上面搬送部
２５ 反転部
２６ レジストローラ対
２６ａ レジストセンサ
３６ 切替部
３９ 排紙台

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】