説明

切断装置およびその制御方法

【課題】環境によって切断することができなかった被記録媒体でも、この被記録媒体にカッターが突入するときに、被記録媒体の端部が座屈することなく、また、切断不良が発生することなく、良好に切断することができる切断装置を提供することを目的とする。
【解決手段】被記録媒体を切断する切断手段と、この切断手段による切断速度を制御する切断速度制御手段と、被記録媒体の種類を取得する手段とを有し、上記切断速度制御手段は、上記被記録媒体の種類に応じて、切断速度を変える手段である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、切断装置およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、一対の刃を用いて被記録媒体を切断する切断装置が知られ、この切断装置は、たとえば、ロール状の被記録媒体を収容する記録装置に搭載され、画像データを記録した被記録媒体をページ毎に切断し、切り分ける手段として用いられている。
【0003】
しかし、被記録媒体を切断する際、被記録媒体突入時に、被記録媒体の種類やカット速度、温湿度等の環境によっては、切り始めの刃の突入時に被記録媒体の端部が座屈することがあり、また、切断不良等の欠点がある。
【0004】
この欠点を解決するために、被記録媒体切断時に切断位置よりも排紙側の被記録媒体を、カバーの下端で押える機構を設け、被記録媒体のずれを防止し、被記録媒体を正確に切断する構成を施したものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0005】
また、被記録媒体切断時に、カッターユニットの移動に追随して、ベルトケースから押えベルトを繰り出す機構を設け、切断位置よりも排紙側の被記録媒体を押えベルトで押える。これによって、被記録媒体のずれを防止し、被記録媒体を正確に切断する構成を施すものが知られている(たとえば、特許文献2参照)。
【0006】
さらに、被記録媒体切断時に、カッターが被記録媒体の切断を開始する側の端を押える押え部材を設け、被記録媒体のずれを防止し、被記録媒体を正確に切断する構成を施すものが知られている(たとえば、特許文献3参照)。
【0007】
また、カッターの劣化や寿命の延長のためにカット速度を変更するものが知られている(たとえば、特許文献4、5参照)。
【0008】
そして、被記録媒体のカットに起因する微粉等の発生を防止するために、カット位置上に所定の画像を印字し、その上を切断するものが知られている(たとえば、特許文献6参照)。
【特許文献1】特開平5−147385号公報
【特許文献2】特開平5−254194号公報
【特許文献3】特開平11−78140号公報
【特許文献4】特開2001−088384号公報
【特許文献5】特開2005−279890号公報
【特許文献6】特開2003−326782号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、特許文献1、2の従来技術では、被記録媒体の全幅に対して、メディアを押える部材を設け、また、用紙搬送時に、用紙を押える部材をメディアから離隔させ、切断時のみメディアの上方からメディアを押えるという機構を設けなければならない。したがって、この従来例では、装置が大型かつ複雑になり、コストもかかるという課題がある。
【0010】
また、特許文献3記載の従来例では、メディアの一部のみを押える構成であり、用紙搬送時には、メディアを押える部材をメディアから離隔させ、切断時のみメディアの上方からメディアを押えるという機構を設けなければならない。したがって、この従来例では、装置が複雑になり、コストもかかるという問題がある。
【0011】
また、特許文献6記載の従来例では、カット速度は被記録媒体の種類や、温湿度等の環境は考慮されていない。さらに、特許文献6の従来例では、記録媒体の種類または厚さに応じて、画像パターン、印字濃度を変えるのみで温湿度等の環境を考慮していない。
【0012】
本発明は、環境によって切断することができなかった被記録媒体でも、この被記録媒体にカッターが突入するときに、被記録媒体の端部が座屈することなく、また、切断不良が発生することなく、良好に切断することができる切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は、被記録媒体を切断する切断手段と、この切断手段による切断速度を制御する切断速度制御手段と、被記録媒体の種類を取得する手段とを有し、上記切断速度制御手段は、上記被記録媒体の種類に応じて、切断速度を変える手段である。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、環境によって切断することができなかった被記録媒体でも、この被記録媒体にカッターが突入するときに、被記録媒体の端部が座屈することなく、また、切断不良が発生することなく、良好に切断することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。
【実施例1】
【0016】
図1は、本発明の実施例1であるインクジェット記録装置100の概略構成を示す図である。
【0017】
インクジェット記録装置100は、搬送ローラ11と、プラテン12と、キャリッジ13と、カッターユニット14と、カット方向15と、用紙基準位置16と、用紙非基準位置17と、平刃(カッター)18と、カッター突き出し部材19とを有する。また、インクジェット記録装置10は、カッター収納部材20と、センサユニット21と、カッター突入速度の領域22と、カッター切断速度で切断する領域23とを有する。
【0018】
被記録媒体である用紙10は、ロール紙である。ロール紙10は、最大サイズの用紙である。ロール紙10に端部16、17が存在し、端部16は、用紙基準位置であり、端部17は、用紙非基準位置である。
【0019】
用紙サイズはさまざまなものがある。全てのサイズにおいて、用紙基準位置16に合わせて、用紙10を取り付ける。これによって、用紙非基準位置が、サイズに応じて基準位置17の方向へ変わる。また、ロール紙を外せば、所定のサイズにカットされたカット紙を取り付けることができる。
【0020】
実施例1では、ロール紙について説明するが、カット紙でも同様である。ロール紙10は、搬送ローラ11によって、用紙の上下ではさまれている。
【0021】
この搬送ローラ11が回転することによって、紙送りがされる。プラテン12は、ロール紙10を支えている。プラテン12には、吸引口が開けられ、ファンによって用紙を吸引する。これによって、用紙の紙浮きを防いでいる。ロール紙10が搬送ローラ11によって紙送りされ、プラテン12上を前後することによって印字される。
【0022】
キャリッジ13に記録ヘッドが搭載され、記録ヘッドが用紙上にインクを吐出することによって印字される。キャリッジ13に、センサユニット21が搭載され、キャリッジ13を操作することによって、用紙基準位置16と用紙非基準位置17とを自動で検出することができる。
【0023】
また、キャリッジ13には、カッターユニット14が搭載され、キャリッジ13を動作することによって、用紙を切断するカッターを駆動する。カッターユニット14には、丸刃が搭載され、プラテン12内にある平刃18と用紙とを挟み込み、丸刃が転がるようにして用紙が切断される。
【0024】
このカッターユニット14内のカッターである丸刃は、収納可能であり、カッターユニット14のカッターは、通常は収納され、印字中、キャリッジ13が用紙上を駆動しても用紙を切断することはない。しかし、キャリッジ13を、カッター突き出し部材19の方向へ駆動させ、カッター突き出し部材19に押し付けると、カッター突き出し部材19が、カッターユニットの部材を押し出し、カッターである丸刃が出る仕組みになっている。
【0025】
カッターである丸刃を突き出し、カット方向15へキャリッジ13を動作することによって、用紙を切断する。用紙を切断した後に、カッター突き出しとは逆に、カッター収納部材20へカッターユニットを押し付けることによって、カッターを収納する。
【0026】
実施例1では、カッターの突き出し時と収納時とは、ユニットの騒音や耐久性等を含め、カッター突き出し部材19とカッター収納部材20との手前30mmから、60inch/secで駆動する。
【0027】
用紙種類はさまざまな種類があり、これらの全てについて速度を一定にすると、切り始めの刃の突入時に、被記録媒体の端部が座屈し、切断不良等が生じる用紙が存在する。そこで、用紙非基準位置を、センサユニット21が検出し、用紙非基準位置17から用紙基準方向100mmまでの用紙についての切断速度と、用紙基準方向100mmから先基準位置までの用紙についての切断速度との2つの切断速度を持たせる。
【0028】
ここで、用紙非基準位置17から用紙基準方向100mmまでの速度を、カッター突入速度とし、この領域がカッター突入速度の領域22である。また、図1中、カッター突入速度の領域22の右端から、用紙基準位置までの速度を、カッター切断速度とし、この領域が、カッター切断速度で切断する領域23である。これらカッター突入速度とカッター切断速度とを、用紙種類と温湿度(環境)とを考慮し、適切な値に制御する。
【0029】
この制御によって、用紙種類の違いや環境の違いによって、カッターが用紙へ突入する場合における座屈や切断不良を防ぐことができる。さらには、切断速度を上げることによって、スループットの向上と切断性能とを上げることができる。
【0030】
用紙種類は、用紙取り付け時にパネル上から指定することができる。また、用紙基準位置と用紙非基準位置も、このときに検出される。さらに、印刷時等は、コンピュータ上から用紙種類を選択することによって、用紙種類を決めることもできる。
【0031】
図2は、実施例1において、温湿度の環境領域の一例を示す図である。
【0032】
図2では、横軸に温度を示し、縦軸に湿度を示してある。領域を、領域A〜Fまで区分けする。領域Aは、温度12.9度〜25度であって湿度40%〜60%である領域である。領域Bは、温度25度〜32.1度であって湿度40%〜60%までの領域である。領域Cは、温度12.9度〜32.1度であって湿度0%〜40%までの領域である。領域Dは、温度12.9度〜32.1度であって湿度60%〜85%までの領域である。領域Eは、温度12.9度以下または32.1度以上であって湿度0%〜60%までの領域である。領域Fは、残りの領域である。ここで、領域A、B、C、Dを適正環境とし、領域E、Fを非適正環境とし、カッター突入速度の領域22と、カッター切断速度で切断する領域23とを決定する。
【0033】
図3は、図2に示す各温湿度領域におけるカッター突入速度22と、カッター切断速度23との例を示す図である。
【0034】
図4は、用紙種類毎に持つ適正環境時と非適正環境時との速度を示す図である。
【0035】
図4において、用紙1、用紙2は、被記録媒体である用紙の種類である。たとえば用紙1は普通紙であり、用紙2は光沢紙等である。これら用紙種類毎の速度にしたがって、図3に基づいて、カッター突入速度、カッター切断速度が決定される。
【0036】
これら環境、用紙種類におけるカッター突入速度、カッター切断速度は、サポートする用紙を、全て正常に切断できる速度に設定されている。この設定によって、従来では環境によって切断できない用紙、つまり、通常の環境では切断できても、切断不可能な用紙としていたものを切断することができる。
【0037】
また、用紙種類は様々あるので、図3、図4に示す値は、カスタム用紙としてユーザが設定可能である。
【0038】
図5は、実施例1におけるカッター動作の一連のシーケンスを示すフローチャートである。
【0039】
説明を簡略にするために、ロール紙が、切断位置へ既に送られているものとして説明する。S1で、カット動作が開始され、S2で、温湿度センサが検出した現在の温湿度に応じた領域が、図2に示す領域のどれに属するかを判断する。温湿度領域が、領域A、B、C、Dであれば、適正環境であるので、S3へ進む。温湿度領域が、領域E、Fであれば、非適正環境であるので、S5に進む。
【0040】
温湿度領域が適正領域である場合、用紙取り付け時に用紙種類が既に決定されているので、S3で、現在カットする用紙種類による速度を、図4に基づいて、取得する。たとえば、用紙1であれば、適正時カット速度は標準である。
【0041】
S4で、カッター突入、切断速度を決定する。たとえば、現在適正環境である場合、S3で標準と決定されると、このときのカッター突入速度、カッター切断速度は、図3から、300mm/secに決定される。
【0042】
これと同様に、S3で用紙の適正環境時のカット速度が速ければ、カッター突入速度、カッター切断速度は、700m/secである。用紙の適正環境時のカット速度が遅ければ、カッター突入速度、カッター切断速度は150m/secである。
【0043】
次に、温湿度領域が、領域EまたはFで、非適正環境である場合、適正環境と同様に、用紙取り付け時に用紙種類が決定されているので、その用紙種類による速度を、S5で、図4から取得する。
【0044】
S6で、カッター突入速度、切断速度を決定する。これも、上記適正環境と同様に、S6で、標準の場合のカッター突入速度、カッター切断速度は、図3から、300mm/secに決定される。
【0045】
同様に、S6で、図4より決定された用紙の非適正環境時のカット速度が速ければ、カッター突入速度、カッター切断速度は、700m/secである。用紙の非適正環境時のカット速度が遅ければ、カッター突入速度は、150mm/secであり、カッター切断速度は、300mm/secである。ここまでで、カッターの突入速度、切断速度が決定される。
【0046】
S7で、カッター突き出し30mm手前まで動作させ、S8で、60inch/secの低速で、キャリッジ13をカッター突き出し方向へ動作させ、カッターユニット14を、カッター突き出し部材19へ押し付け、これによって、カッター突き出し動作を行う。
【0047】
S9で、センサユニットが検出したカッター突入速度領域22である用紙非基準位置から100mm用紙を切断した位置まで、カッター突入速度でカッターを駆動させる。これによって、用紙突入時の速度を制御し、これによって、用紙の端部が座屈することを防ぐことができる。
【0048】
S10で、カッター切断速度領域23で示す先程の位置から、カッター切断速度で、カッター収納部材20の手前30mmまでカッターを駆動させる。このときに、カッターユニット14は、既に用紙基準位置16よりもカッター収納部材20側に位置しているので、用紙は切断完了している。この速度を制御することによって、スループットの向上と良好な用紙切断とを実現することができる。そして、S11で、カッターが収納され、カット動作が完了する。
【0049】
したがって、従来では一定速度でしか切断することができなかったが、実施例1では、用紙種類を考慮し、さらには切断時に左右される環境である温湿度を考慮したカット速度で切断することができる。これによって、従来は切断できなかった用紙をも、全て切断することができる。
【0050】
また、カッター突入速度と、カッター切断速度とを分けることによって、突入時に被記録媒体の端部が座屈する等の問題を回避するために、低速で駆動せざるを得なかった場合でも、カッター切断時の速度を上げることによって、スループットが向上する。
【0051】
実施例1では、カッター突き出し速度、突入速度、切断速度、収納速度の4つの速度に分けているが、さらに細分化するようにしてもよく、逆に同じ速度としてもよい。
【0052】
図6は、インクジェット記録装置100の構成を示すブロック図である。
【0053】
インクジェット記録装置100は、制御部50と、画像処理部51と、操作パネル52と、メカ駆動部53と、I/F(インタフェース)部54と、メモリコントローラ55と、メモリ部56と、ヘッドコントローラ57とを有する。またインクジェット記録装置100は、ヘッド部58と、温度検出部59と、湿度検出部60とを有する。
【0054】
制御部50は、記録装置100の全体を制御する制御部である。I/F(インタフェース)部54は、図示しないホストコンピュータを接続する。ホストコンピュータから、コマンドと印字とを行う記録データとが送られ、このコマンドに応じて、インクジェット記録装置100が動作することによって、記録データを記録紙上へ記録する。
【0055】
また、コマンドとデータとを送ることによって、インクジェット記録装置100の情報(状態)を、ホストコンピュータに通知することができ、これによって、用紙情報を、ユーザに通知することができる。一般的に、I/F部54として、セントロニクスおよびUSBインタフェースが多く用いられる。
【0056】
画像処理部51は、I/F部54から送られてくる記録データ(多値画像データ)について、γ補正、色処理、拡大/縮小処理、2値化等を行い、一例として、メモリ、ASICおよびDSP、RISCチップ等で構成されている。この画像処理部の構成と機能とについては、本体コストを下げるために、ホスト側のドライバやRIP(Raster Image Processor)によって処理される。
【0057】
画像処理部51における処理の最終段で、ドットパターンに展開された印字データは、メモリ部56に一旦、蓄積される。このメモリ部56は、図示しない記録ヘッドが主走査方向に1回スキャンして記録するために必要な1バンド分以上のメモリによって構成されている。メモリ部56は、後述する用紙情報等、本体情報の記憶にも用いられる。
【0058】
メモリ部56への印字データの書込み/読み出しは、画像処理部51のDSPまたはRISCチップの制御の下に、メモリコントローラ55によって行われ、アドレス信号と書込み/読み出しタイミング信号とが生成され、メモリ部56に記憶するために備える。
【0059】
また、メモリ部56からの印字データの読み出しは、ヘッドコントローラ57からの読み出し信号に同期してヘッドコントローラ57に出力される。ヘッドコントローラ57は、図示しないリニアスケールからの信号に基づいて、ヘッド部58でのインク吐出のタイミング信号やヒートパルスを、制御部50が生成する。
【0060】
ヘッド部58は、各色インクに対応する記録ヘッドによって構成され、制御部50とヘッドコントローラ57とによって、ヒータ部を加熱し、インクを吐出することによって、紙面上への画像記録を行う。ヘッド部58は、実際にはメカ駆動部53のキャリッジ上に取り付けられている。メカ駆動部53は、記録ヘッドを主走査方向に移動させるためのキャリッジ部およびキャリッジ駆動部と、記録用紙の給紙部、紙搬送部、排紙部、記録ヘッドのインク詰りを回復するための回復ユニット部によって構成されている。
【0061】
カッターユニットは、キャリッジ上に取り付けられている。このキャリッジ部を移動させることによって、カッターの刃を出し、また収納する。カッターの刃を出した状態でキャリッジ部を移動させることによって、用紙のカット動作を行う。カット動作は、制御部50が判断し、自動的に実行し、ホストコンピュータを用い、I/F部54を介して行い、また、ユーザが操作パネル52を操作することによって行う。
【0062】
温度検出部59は、一般的な温度センサを含み、この温度センサの出力信号に基づいて温度検出部59が温度を算出し、制御部50へ出力する。湿度検出部60も温度センサと同様に、一般的な湿度センサを含み、この湿度センサの出力信号に基づき、また、その時の温度を加味して、湿度検出部60が湿度を算出し、制御部50へ出力する。
【0063】
なお、温度センサと湿度センサとの出力信号を制御部50が入力し、制御部50が、温度を算出するとともに、その温度を参照して湿度を算出するようにしてもよい。
【実施例2】
【0064】
図7は、本発明の実施例2であるインクジェット記録装置200の概略構成を示す図である。
【0065】
インクジェット記録装置200の構成は、基本的には図6に示すインクジェット記録装置100の構成と同様である。
【0066】
インクジェット記録装置200は、実施例1において、カットに起因する微紛等を防止するために、カッター刃が通過されることが予測される位置に、画像パターン30を印字する実施例を示す斜視図である。
【0067】
これによって、カット位置にインクが染み込み、カット時に、微紛等の発生を防止することができる。
【0068】
実施例2では、カット前に、図2に示す温湿度領域を取得し、温湿度領域DまたはFであれば、湿度が60%以上であり、湿度が高い。この場合、用紙が既に水分で満たされているので、画像パターン、印刷濃度のうちの少なくとも1つを変更し、インクの吐出量を減らしても、微紛発生条件は変わらずに、カットすることができる。
【0069】
実施例2では、100%の濃度で打ち込んでいた印字を、60%の濃度で打ち込むことによって、インクの吐出量を減らすことができ、また、インクの打ち込み過ぎを防止することもできる。
【0070】
上記実施例では、温湿度領域が領域DまたはFである場合、インクの濃度を下げて打ち込むが、温度が高く、湿度が低い乾きやすい環境であれば、濃度を濃くするようにしてもよい。
【0071】
上記実施例によれば、従来の安価な構成のまま、被記録媒体の種類と温湿度とを加味したカット速度で切断する。これによって、従来は環境によって切断することができなかった種類の被記録媒体も、突入時に被記録媒体の端部が座屈することがなく、また、切断不良が発生することもなく、良好に切断することができる。
【0072】
また、上記実施例によれば、カッター突入速度と、カッター切断速度とを分けるので、突入時に被記録媒体の端部が座屈する等の問題を回避し、低速で駆動せざるを得ない場合でも、カッター切断時の速度を上げることによって、スループットが向上する。
【0073】
さらに、被記録媒体のカットに起因する微粉等の発生を防止するために、従来はカット位置上に予め印字する。この場合、上記実施例によれば、温湿度を取得する手段によって温湿度を考慮した所定の画像を印字する画像パターン、印字濃度を変更するので、無駄なインクの消費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0074】
【図1】本発明の実施例1であるインクジェット記録装置100の概略構成を示す図である。
【図2】実施例1において、温湿度の環境領域の一例を示す図である。
【図3】図2に示す各温湿度領域におけるカッター突入速度22と、カッター切断速度23との例を示す図である。
【図4】用紙種類毎に持つ適正環境時と非適正環境時との速度を示す図である。
【図5】実施例1におけるカッター動作の一連のシーケンスを示すフローチャートである。
【図6】インクジェット記録装置100の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明の実施例2であるインクジェット記録装置200の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【0075】
100…インクジェット記録装置、
11…搬送ローラ、
12…プラテン、
13…キャリッジ、
14…カッターユニット、
16…用紙基準位置、
17…用紙非基準位置、
18…平刃(カッター)、
19…カッター突き出し部材、
20…カッター収納部材、
21…センサユニット、
22…カッター突入速度の領域、
23…カッター切断速度で切断する領域、
50…制御部、
51…画像処理部、
52…操作パネル、
53…メカ駆動部、
54…I/F部、
55…メモリコントローラ、
56…メモリ部、
57…ヘッドコントローラ、
58…ヘッド部、
59…温度検出部、
60…湿度検出部、
200…インクジェット記録装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被記録媒体を切断する切断手段と;
上記切断手段による切断速度を制御する切断速度制御手段と;
被記録媒体の種類を取得する手段と;
を有し、上記切断速度制御手段は、上記被記録媒体の種類に応じて、切断速度を変える手段であることを特徴とする切断装置。
【請求項2】
被記録媒体を切断する切断手段と;
上記切断手段による切断速度を制御する切断速度制御手段と;
温度、湿度のうちの少なくとも一方を取得する取得手段と;
を有し、上記切断速度制御手段は、上記取得手段が取得した値に応じて、切断速度を変える手段であることを特徴とする切断装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2において、
上記被記録媒体の端部を検知する端部検出手段を有し、
上記切断速度制御手段は、上記被記録媒体にカッターが突入する速度と上記被記録媒体を切断する速度とを制御する手段であることを特徴とする切断装置。
【請求項4】
請求項1において、
温度、湿度のうちの少なくとも一方を取得する取得手段と;
カッター刃が通過することが予定されるカット位置上に画像パターンを印字し、その後、当該カット位置をカッター刃で切断する場合に、上記取得手段が取得した値に応じて、上記カッター刃が通過することが予定されるカット位置上に印字する上記画像パターンの印字濃度または印字パターンを変更する変更手段と;
を有することを特徴とする切断装置。
【請求項5】
請求項2において、
カッター刃が通過することが予定されるカット位置上に画像パターンを印字し、その後、当該カット位置をカッター刃で切断する場合に、上記取得手段が取得した値に応じて、上記カッター刃が通過することが予定されるカット位置上に印字する上記画像パターンの印字濃度または印字パターンを変更する変更手段を有することを特徴とする切断装置。
【請求項6】
被記録媒体を切断する切断工程と;
上記切断工程で切断速度を制御する切断速度制御工程と;
被記録媒体の種類を取得する工程と;
を有し、上記切断速度制御工程は、上記被記録媒体の種類に応じて、切断速度を変える工程であることを特徴とする切断装置の制御方法。
【請求項7】
被記録媒体を切断する切断工程と;
上記切断工程で切断速度を制御する切断速度制御工程と;
温度、湿度のうちの少なくとも一方を取得する取得工程と;
を有し、上記切断速度制御工程は、上記取得工程が取得した値に応じて、切断速度を変える工程であることを特徴とする切断装置の制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−326184(P2007−326184A)
【公開日】平成19年12月20日(2007.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−159571(P2006−159571)
【出願日】平成18年6月8日(2006.6.8)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】