(57)【要約】【課題】  使用者の誤操作を未然に防止して確実に両面プリントを行なうことができると共に、使用者に余計な手間を強いることのない操作性に優れたプリンタの提供。【解決手段】  搬送するシートの表裏を反転させる反転機構（６）と、プリントの済んだシートを排出する排出トレイ（１０８）と、排出トレイの下に設けたシートガイド（１１３）と、プリント部（４）でプリントしたシートを排出トレイ（１１８）の上に排出する第１モードとシートガイド（１１３）に排出する第２モードとを切り替える切替機構（１０７）を備える。コントローラ（７）の制御により、表面にプリントしたシートを、第２モードにて前記シートガイド（１１３）に排出し、排出したシートを送り戻して反転機構（６）にてシートの表裏を反転させて、シート裏面にプリントを行なう。最終的な排出先は、排出トレイ（１０８）とシートガイド（１１３）のいずれかを選択可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上にプリントを行なうプリント部と、
搬送するシートの表裏を反転させる反転機構と、
プリントの済んだシートを排出する排出トレイと、
前記排出トレイの下方に設けたシートガイドと、
前記プリント部でプリントしたシートを、上記排出トレイの上に排出する第１モードと、前記シートガイドに排出する第２モードとを切り替える切替機構と、
前記プリント部でシート表面にプリントしたシートを、前記第２モードにて前記シートガイドに排出し、次いで前記シートガイドに排出したシートを送り戻して前記反転機構にてシートの表裏を反転させて、前記プリント部でシート裏面にプリントを行なうように制御するコントローラと
を有することを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記切替機構は、前記排出トレイの導入部の位置を上下に切り替える機構を含み、前記第１モードでは前記導入部を下位置にして、前記プリント部から排出されるシートが前記排出トレイの上に導入されるようにし、前記第２モードでは前記導入部を上位置にして、前記プリント部から排出されるシートが前記シートガイドに導入されるようにしたことを特徴とする、請求項１記載のプリンタ。
【請求項３】
前記コントローラは、両面にプリントしたシートを排出する際には、前記第１モードにして前記排出トレイの上に排出することを特徴とする、請求項１又は２記載のプリンタ。
【請求項４】
前記コントローラは、両面にプリントしたシートを排出する際には、前記第１モードと前記第２モードのいずれかを選択し、前記排出トレイ又は前記シートガイドに排出することを特徴とする、請求項３記載のプリンタ。
【請求項５】
前記第２モードにて排出して前記シートガイドから落下したシートを収容可能なバスケットをさらに有することを特徴とする、請求項３又は４記載のプリンタ。
【請求項６】
前記反転機構は、搬送経路を切り替えるための反転フラップを有し、前記送り戻したシートが前記反転機構に入る時と、前記反転機構からシートが出て行く時とで、前記反転フラップを切り替えることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか記載のプリンタ。
【請求項７】
前記シートはロール状の連続シートであり、前記プリント部と前記排出トレイの間に、連続シートを切断するカッタを設けたことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか記載のプリンタ。
【請求項８】
前記シートはカットシートであり、複数のカットシートを積層収納するカセットを有することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか記載のプリンタ。
【請求項９】
前記プリント部はインクジェット方式でプリントを行なうことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシートの両面にプリントを行なうことができるプリンタの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート両面にプリントを行なう際には、表面にプリントしながら排出トレイにシートの一部を排出する。表面のプリントが済んだら、スイッチバックによってシートを装置内に送り戻し、裏面がプリント面となるように表裏反転して、裏面にプリントするのが一般的である。
【０００３】
このような両面プリンタにおいて、表面のプリント中に排出トレイの上に露出したシートは使用者の手に届き易いため、処理中であるにもかかわらず使用者が誤ってシートに触れたり取り除こうと引張ってしまう可能性がある。すると、プリント画像が乱れたり搬送のジャムを引き起こしてしまう。
【０００４】
この問題に対して、特許文献１に開示のプリンタ（図９、図１０参照）は、反転プリント時の搬送経路となるＦＤ（フェイスダウン）排紙トレイを、両面プリント中に覆う防護手段を設けて、使用者が誤ってシートに抜き取る等の誤操作を防止する機構を提案する。防護手段は、具体的には、ＦＤ排紙トレイの上方で、閉状態と開状態に回転切替可能なＦＵ（フェイスアップ）排紙トレイである。両面プリントの際には、使用者がＦＵ排紙トレイを閉状態にすると、ＦＤ排紙トレイの上面部を覆って、防護手段としての保護カバーとなる。これにより、ＦＤ排紙トレイのスタック部へ使用者が容易にアクセスできなくなる。
【特許文献１】特開平１０−１５７２１２号公報
【発明の開示】
【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の装置では、以下に示すような操作上の課題がある。第１に、両面プリント時には使用者が手動でＦＵ排紙トレイを閉状態にして、プリント完了時には手動でＦＵ排紙トレイを開状態に戻さなければならず、その都度、使用者に手間を強いることになる。第２に、ＦＵ排紙トレイを開状態から閉状態にすると、トレイが上下反転するので、両面プリント前にＦＵ排紙トレイの上にシートが残っている場合は、使用者がこれを取り除かなければならず、使用者に手間を強いることになる。本発明はこれら課題の認識に基づいてなされたものである。
【０００６】
本発明の目的は、使用者の誤操作を未然に防止して確実に両面プリントを行なうことができると共に、使用者に余計な手間を強いることのない操作性に優れたプリンタの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決する本発明のプリンタは、シート上にプリントを行なうプリント部と、搬送するシートの表裏を反転させる反転機構と、プリントの済んだシートを排出する排出トレイと、前記排出トレイの下に設けたシートガイドと、前記プリント部でプリントしたシートを、上記排出トレイの上に排出する第１モードと、前記シートガイドに排出する第２モードとを切り替える切替機構と、前記プリント部でシート表面にプリントしたシートを、前記第２モードにて前記シートガイドに排出し、次いで前記シートガイドに排出したシートを送り戻して前記反転機構にてシートの表裏を反転させて、前記プリント部でシート裏面にプリントを行なうように制御するコントローラとを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スイッチバックの際の一時的なシート排出先は排出トレイの下方の視認しにくいシートガイドなので、使用者の誤操作を未然に防止して確実に両面プリントを行なうことができる。加えて、使用者に余計な機器操作の手間を強いることがなく、操作性に優れたプリンタとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。
【００１０】
以下、インクジェット方式のプリンタを例に挙げて説明するが、本発明のプリンタは、複写機能やスキャン機能を持った複合機、いわゆるマルチファンクションプリンタにも適用可能である。インクジェット方式は、発熱体を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式など、さまざまな方式を用いることができる。また、インクジェット方式に限らず、電子写真方式、サーマル方式など、別の方式のプリンタにも適用可能である。また、布地や皮革などのメディアに対してプリントを行なう捺染プリンタにも適用可能である。
【００１１】
図１は本実施形態のインクジェットプリンタ本体１の主要部の構成を示す断面図である。全体構成は、大きくは、カットシート供給部２、ロールシート供給部３、プリント部４、排出部５、反転機構６、及びコントローラ７を備える。これらのユニットの間でシートが搬送される。図中の細点線はシート搬送経路にシートが搬送される軌跡を示す。インクジェットプリンタ本体１の全体はスタンド１４０によって支持し、設置床面上の移動を容易にするためスタンド１４０の脚部にキャスタを備えている。スタンド１４０は排出され落下したシートＥを収容可能なバスケット１４１を支持している。バスケット１４１は必要に応じて折りたたんだり縮めたりして、不使用時の省スペース化を実現する。
【００１２】
カットシート供給部２は、複数枚のカットシートを保持して一枚ずつプリント部４に供給する。シートカセット１００は、複数枚のカットシートＰを積層収納する。分離ローラ１０１は、シートカセット１００内のカットシートＰの最上面のシートを分離して、シートカセット１００から取り出す。取り出したシートは、搬送ローラ１０２で搬送経路に沿って下流方向に搬送し、シートはプリント部４の搬送ローラ１０４まで到達する。搬送経路は、図の細点線に示すようにＵターン形状のパスを有するものである。
【００１３】
ロールシート供給部３は、連続シートが芯に巻かれたロールシートを保持し、プリント部４に供給する。ロールシート１３０を回転可能にホルダで保持して、供給ローラ１３１によって、細点線で示す搬送経路に沿って連続シートを搬送ローラ１０４にまで搬送する。カットシート供給部２とロールシート供給部３のそれぞれの供給経路は、搬送ローラ１０４の手前の合流部Ａで合流する。用途に応じて、カットシート供給部２とロールシート供給部３の内のいずれかを選択して、プリント部４にシートを供給する。
【００１４】
プリント部４では、プリント位置において供給されたシート上にプリントを行なう。プリント部４は、シートを搬送するための搬送ローラ１０４、及びプリント動作時のシートをガイドするプラテン１１１を備える。更には、シートを挟んでプラテン１１１の反対側に位置するプリントヘッド１０５、プリントヘッド１０５を着脱自在に保持して、シート搬送方向と直交する方向（紙面垂直方向）に往復走査させるキャリッジ１１２を備える。プリント時には、キャリッジ１１２の往復移動に同期したプリントヘッド１０５からのインクの吐出と、シートの間欠送りとを交互に繰返して、シート上に二次元の画像をプリントする。プリント位置の下流側には、シートが連続シートである場合にシートを切断するカッタ１１０を備えている。
【００１５】
排出部５は、排出ローラ１０６、排出トレイ１０８及び補助トレイ１０９を備え、プリントが済んだシートを排出ローラ１０６によって排出口Ｂから排出する。排出したシートは、後述する経路切替によって、排出トレイ１０８又はその下方に設けたシートガイド１１３のいずれかの方向に選択的に進行する。
【００１６】
排出トレイ１０８は上り斜面を備え、斜面上に排出したシートを複数枚積層して保持する。補助トレイ１０９は、排出トレイ１０８だけでは積載できないような搬送方向に長いシートが排出された場合に、シートの前半部分を保持する。補助トレイ１０９と排出トレイ１０８とは、これらの接合部で排出されるシートの先端が引っかからないように、櫛歯状にリブを交差した方法で噛み合った構造を有する。また、補助トレイ１０９は、不要時には伸縮又は折りたたむことができるようになっており、非使用時の省スペース化を実現している。排出トレイ１０８は、支点１０８ｂを中心に回動可動な構造となっており、切替機構１０７の偏心カムが回転することによって、排出トレイ１０８の導入部１０８ａが排出口Ｂに対して上下移動する。排出トレイ１０８が支点１０８ｂを中心に回転して、導入部１０８ａが排出ローラ１０６の排出口Ｂより下位置となる第１モード（図２（ａ））と、導入部１０８ａが排出口Ｂより上位置となる第２モード（図２（ｂ））との間での切替えを行なう。すなわち、第１モードではシートは排出トレイ１０８の上に排出され、第２モードではシートはシートガイド１１３の上に排出される。
【００１７】
シートガイド１１３は下り斜面を備え、排出トレイ１０８の下方で且つシートカセット１００の上方に配置される。プリントが済んでシートガイド１１３の斜面上に排出されたシートＳは、経路方向のシート長がシートガイド１１３の斜面よりも長い場合は、シート先端から順次自重で垂れ下がる。連続シートをカッタ１１０でカットして、排出ローラ１０６で排出し切ったら、カットしたシートが全て落下する。そのため、落下したシートＥを受け止めるためのバスケット１４１を設けている。シートガイド１１３は、プリントの済んだシートがバスケット１４１に落下するまでの排出経路としての役割、及び後述するように両面プリントの際のスイッチバック経路としての役割の、二つの役割を持っている。
【００１８】
反転機構６は、搬送するシートを両面プリントのために表裏反転させる機構であり、反転フラップ１０３、第１反転ローラ１２１、第２反転ローラ１２２を備える。シートは図１の細点線で示すＵターン経路を矢印で示す方向に進行して、表裏が反転する。反転フラップ１０３は、カットシート供給部２とロールシート供給部３の搬送路の合流部Ａの近傍において、回転可能に軸支されたフラップ部材であって、シート搬送の進行方向を切り替える。反転フラップ１０３の駆動は、モータで駆動される偏芯カムやソレノイドなどのアクチュエータによって行なう。経路の切替動作の手順については後述する。
【００１９】
コントローラ７は、ＣＰＵ７１、メモリ７２、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備え、装置全体の各種制御を司るもので、図１では分離して描いているが、インクジェットプリンタ本体１に内蔵されている。
【００２０】
図３は各状態における反転フラップ１０３の動作を説明するための図であり、図４は、両面プリントの際の動作手順を示すフローチャート図である。以下の説明は、カットシート供給部２又はロールシート供給部３からシートを供給して両面プリントして、排出トレイ１０８に排出するまでの手順である。これらの動作はコントローラ７の制御によって行なう。
【００２１】
ステップＳ０で両面プリントを開始する。ステップＳ１では、使用者の指令に基づいて、カットシート供給部２又はロールシート供給部３のいずれかを選択して、シートの供給を開始する。カットシートを選択した場合は、図３（ａ）のように、合流部Ａにおいて反転フラップ１０３の先端１０３ａは上位置にして、シートＳをプリント部に搬送する。ロールシートを選択した場合は、図３（ｂ）のように合流部Ａにおいて反転フラップ１０３の先端１０３ａを下位置にして、シートＳをプリント部に搬送する。
【００２２】
ステップＳ２では、切替機構１０７によって排出トレイ１０８を第２モードに設定して導入部１０８ａを上位置にする。ステップＳ３では、シートをプリント部４まで搬送する。シート先端がプリント部４に到達したら。ステップＳ４でシート表面のプリントを開始する。プリント時には、コントローラ７が、搬送ローラ１０４、キャリッジ１１２、プリントヘッド１０５を制御して、シート上に二次元のプリント画像を形成していく。プリントの進行に伴って、排出ローラ１０６の排出口Ｂから、シートのプリントした部分を徐々に排出する。ここでは第２モードに設定しているので、排出先はシートガイド１１３となる。シートガイド１１３は、上方を排出トレイ１０８及び補助トレイ１０９で覆われているため、使用者の目に入りにくく且つ手にも触れにくい。このため、両面プリント完了する前に、使用者がシートガイド１１３上のシートを不用意に取ってしまうなどの誤操作を未然に防ぐことができる。
【００２３】
表面のプリントが終了したら、ステップＳ５において、シートを所定位置まで排出して送り出した後に搬送を停止して、しばらくの間、所定時間待機する。所定位置まで排出して待機するのは、プリントした領域を空間に露出させてインク乾燥を促進させるためである。なお、ステップＳ５の排出及び待機の動作をスキップすればプリントスループットをより向上させることができる。ステップ５を実行するか否かは、使用者がプリント動作を設定して決める。ここで、所定位置とは、カットシートの場合は、シートの後端（プリント領域の外の余白部分が好ましい）が、排出ローラ１０６を抜け切らず挟まれたまま保持される位置である。また、連続シートの場合は、連続シートの切断位置がカッタ１１０の切断位置と一致する位置である。なお、連続シートの場合は、シートを切断した後、次のステップ６の前に、残った未プリントの連続シートを逆方向に巻き戻して、シート先端が供給ローラ１３１近傍に戻るまで退避させる。これは表面にプリントが済んだシートを、裏面プリントのために同一経路を再搬送する際に、シート同士の衝突を避けるためである。なお、連続シートをカッタ１１０で切断しても、排出ローラ１０６で保持するので、カットしたシートはバスケット１４１には落下しない。
【００２４】
続くステップＳ６では、排出ローラ１０６、搬送ローラ１０４をプリント時とは逆回転させて、表面にプリントの済んだシートを逆方向に搬送する。この一旦シートを排出してその後逆方向に切り替えて送り戻す動作をスイッチバックと呼ぶ。
【００２５】
ステップＳ７では、スイッチバックで送り戻すシートの進行先端（プリント時の後端）が反転フラップ１０３に到達する前に、反転フラップ１０３の先端１０３ａを下位置にする。従って、シートの進行先端は反転フラップ１０３の上を通過して、反転機構６の搬送路に導入される。図３（ｃ）は、反転フラップ１０３の先端１０３ａを下位置にして、反転機構６にシートＳが入っていく様子を示す。
【００２６】
ステップＳ８では、シートの進行後端が反転フラップ１０３を通過したかのタイミング判断する。通過したと判断したら、ステップＳ９で、反転フラップ１０３の先端１０３ａを上位置に切り替える。そして搬送を続ける。この切替により、表裏反転中のシートのいずれの箇所も反転フラップ１０３に衝突することはない。図３（ｄ）は、反転フラップ１０３の先端１０３ａを上位置にして、反転フラップ１０３の下を通って反転機構６から表裏反転したシートＳが出て行く様子を示す。
【００２７】
ステップＳ１０では、両面にプリントしたシートを、最終的な排出先が排出トレイ１０８であるか否か（シートガイド１１３）を判断する。どちらの排出先を選択するかは、予め使用者が決定して指定する。排出トレイ１０８に排出するのであれば、ステップＳ１１ヘ移行する。否であればステップＳ１１をスキップして、ステップＳ１２へ移行する。
【００２８】
ステップＳ１１では、少なくとも反転機構６から出てきたシートの先端が排出口Ｂに到達する前に、切替機構１０７を駆動して排出トレイ１０８を第１モードに切り替えて、導入部１０８ａを下位置にする。ステップＳ１１をスキップした場合は、排出トレイ１０８は第２モードとなる。
【００２９】
シート先端がプリント部４に到達したら。ステップＳ１２でシート裏面のプリントを開始する。連続シートであれば、裏面のプリントが完了して、シートのカット位置がカッタ１１０の位置まで来たらシートをカットする。
【００３０】
ステップＳ１３では、プリントの済んだ部位からシートを排出ローラ１０６によって排出する。排出トレイ１０８が、第１モードであれば排出トレイ１０８の上に排出し、第２モードであればシートガイド１１３の上に排出する。第２モードにおいて、シートがシートガイド１１３よりも長い場合は、最終的にはバスケット１４１の中に落下して使用者が回収する。そして、ステップＳ１４で両面プリントの動作が終了する。
【００３１】
以上は両面印刷の場合の動作を説明したが、本装置は片面印刷も可能である。その場合は、スイッチバックの動作や反転機構６の使用は不要となる。すなわち、カットシート供給部２又はロールシート供給部３からシートを供給して、プリント部４でプリントを行なったシートを、そのまま排出トレイ１０８又はシートガイド１１３のいずれかに選択的に排出すればよい。この場合は、プリント面が上を向いたフェイスアップ状態の排出となる。もし、プリント面が下を向いたフェイスダウン状態の排出にしたいのであれば、片面をプリント後に、スイッチバックして反転機構６で表裏反転してから、プリントせずに排出すればよい。同様にして、両面プリントを行なった後にさらに反転機構６を用いて表裏反転させて、最終的な排出をフェイスダウン状態にすることもできる。
【００３２】
次に、カットシート及び連続シートと最終的な排出先との関係について説明する。排出トレイ１０８に排出するのは主にカットシートである。ロール状に巻かれた連続シートにはカール（巻きグセ）があり、平面状のトレイへの積載には適さない場合があるためである。しかし、この限りではなく、カッタ１１０によって連続シートを切断してから排出トレイ１０８の上に排出するようにしてもよい。
【００３３】
一方、シートガイド１１３に最終的に排出するのは主に連続シートである。しかし、この限りではなく、カットシートであってもよい。カットシートでも、シート種類、温度・湿度、プリント画像の状態によっては、シートの反りや波打ち等の変形によって平面状の排出トレイへの積載には適さないものがある。こうした場合には、カットシートであってもシートガイド１１３に排出する。例えば、シートはインクの水分によりコシ（シート剛性）がプリント前に比べて弱くなる傾向がある。このため、特に濃度の高い画像を両面にプリントしたシートはサイズが大きくなるほどに、上り傾斜面を持った排出トレイ１０８への排出に適さないことがある。このような厳しい条件でも、下り傾斜となるシートガイド１１３への排出であれば、重力の助けを借りて円滑な排出が可能である。
【００３４】
以上、本実施形態によれば、スイッチバックの際の一時的なシート排出先は排出トレイ１０８の下方の視認しにくいシートガイド１１３なので、使用者の誤操作を未然に防止して確実に両面プリントを行なうことができる。また、使用者に余計な機器操作の手間を強いることないので、操作性に優れたプリンタとなる。
【００３５】
また、両面プリント完了後の排出先を排出トレイ１０８にすれば、スイッチバック動作で排出される排出先（シートガイド１１３）と異なるので、使用者は反転中なのかプリント完了なのかを一目で容易に判別でき、誤操作防止の効果が高い。また、上面が露出した排出トレイ１０８の上に最終的なプリント結果物を排出するようにすれば、その視認性が良好で且つ使用者のアクセスも容易である。
【００３６】
また、使用するシート種類、温度・湿度、プリント画像濃度等の状態に応じて、適切な排出先を選ぶことができ、コントローラ７による制御だけで、フェイスアップ排出、フェイスダウン排出も可能である。このように、さまざまな要望にフレキシブルに対応することできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】インクジェットプリンタの主要部の構成を示す断面図
【図２】シート排出先の切替（第１モード、第２モード）を説明するための図
【図３】各状態における反転フラップの動作を説明するための図
【図４】両面プリントの際の動作手順を示すフローチャート図
【符号の説明】
【００３８】
１  インクジェットプリンタ本体
２  カットシート供給部
３  ロールシート供給部
４  プリント部
５  排出部
６  反転機構
７  コントローラ
１００  カセット
１０３  反転フラップ
１０３ａ  反転フラップの先端
１０４  搬送ローラ
１０５  プリントヘッド
１０６  排出ローラ
１０７  切替機構
１０８  排出トレイ
１０８ａ  排出トレイの導入部
１０９  補助トレイ
１１０  カッタ
１１１  プラテン
１１２  キャリッジ
１１３  シートガイド
１２１  第１反転ローラ
１２２  第２反転ローラ
１３０  ロールシート
１４１  バスケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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