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JP7086714B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。
ATM(Automatic Teller Machine)は、顧客の操作によって現金出納などの取引を行う自動取引装置である。ATMは、取引明細を記載したレシートを発行するプリンターを備えている。プリンターは、印刷媒体であるシートを排出口に向けて搬送しながら、シートに取引明細を印刷する。シートの排出口は、ATMの前面側に配置している。顧客は、排出口から排出されるレシートを受け取る。
ところが顧客によっては、印刷がまだ終了しないうちにレシートを手で触ってしまい、その結果シートの排出が正常に行われないことがある。例えば、顧客がシートを手で引っ張ってしまうと、印刷の乱れが発生することがある。或いは、シートに触れた手が、排出口からのシートの排出を妨げてしまうと、排出口の内側でシート詰まりが発生することがある。
特開2011-178168号公報 特開2013-53009号公報
本発明が解決しようとする課題は、画像形成媒体であるシートの排出異常を検出することのできる画像形成装置を提供することにある。
本発明の実施形態の画像形成装置は、画像形成部、シート排出口、シート搬送ローラ、可動式シートガイド、ガイドセンサーを備える。画像形成部は、シートに画像を形成する。シート排出口は、シートを排出する。シート搬送ローラは、シートをシート排出口に搬送する。可動式シートガイドは、シート搬送ローラのシートに接する部位からシート排出口の上端までを結ぶ第1の仮想線が断面領域内を通過するように配置し、前記シート搬送ローラの前記シートに接する部位から前記シート排出口の下端までを結ぶ第2の仮想線が断面領域内を通過するように配置する。可動式シートガイドは、シートの表面に対して離間する方向に移動自在である。ガイドセンサーは、可動式シートガイドの移動を検知する。
実施形態に従うプリンターの縦断面図である。 実施形態に従うプリンターのシートの流れを示した縦断面図である。 実施形態に従うプリンターの可動式シートガイドの斜視図である。 上記可動式シートガイドと排出部の位置関係を説明する図である。 実施形態に従うプリンターのブロック構成図である。 実施形態に従うプリンターが排出異常を検出するフローチャートである。 シートを引っ張って排出異常が生じたときの様子を示す図である。 シート詰りの排出異常が生じたときの様子を示す図である。 シートを引っ張って排出異常が生じたときの可動式シートガイドの動きを説明する図である 実施形態に従うプリンターの可動式シートガイドの変形例である。 実施形態に従うプリンターの可動式シートガイドの変形例である。
以下、実施形態に従う画像形成装置の一例として、ATMが備えるプリンターについて添付図面を参照しながら詳しく説明する。なお、各図において、同一構成については同一の符号を付す。
図1は、側面側からみたプリンター1の縦断面図である。図2は、プリンター1の縦断面図に、印刷媒体であるシートSを記載した図である。プリンター1は、ATMの前面パネル10の内側に配置する。プリンター1は、顧客がATMを操作して行った取引の明細をシートSに印刷して、レシートRを作成する。レシートRは、ATMの前面パネル10の開口部に位置するように配置したシート排出口である排出口2から排出する。排出口2を配置する高さは、顧客がレシートRを手で取り易い高さ、一例として一般成人の腰の高さから肩の高さの範囲内に設定する。
プリンター1は、印刷媒体であるシートSに熱の作用によって画像を印刷するサーマルプリンターである。印刷方式は、熱感方式或いは熱転写方式のどちらでもよい。感熱方式の場合、印刷媒体であるシートSに感熱シートを用い、熱転写方式の場合、インクリボンを用いる。
プリンター1は、シート供給部3、取引明細などの画像をシートSに印刷する印刷部4、画像を印刷したシートSをカットするカット部5、シートSを排出口2に向けて送り出すシート搬送部6、シートSをレシートRとしてプリンター1から排出する排出部7を備える。シートSは、シート供給部3、印刷部4、カット部5、シート搬送部6の順に通過して、排出部7の先端にある排出口2から排出する。シート供給部3は、シートSにテンションをかけるガイドローラ31,シートSを印刷部4に案内するガイド32,33を含む。シートSの基端側はロール状に巻かれ、ホッパー内に収納している(不図示)。シートSの補充は、新しいシートSのロールをホッパーに収納し、ロールから引き出したシートSの先端をガイドローラ31及びガイド32,33を経由して印刷部4に導くことによって行う。
印刷部4は、シートSに画像を形成する画像形成部の一例である。印刷部4は、プリントヘッド(画像形成ヘッド)としてのサーマルヘッド41とプラテンローラ42を備える。サーマルヘッド41は、ドットを形成する発熱素子を例えばライン状に配列している。サーマルヘッド41は、発熱素子を配列した部分がシートSを挟んでプラテンローラ42と対向するように配置し、例えばバネ等の付勢装置43によってプラテンローラ42に向けて付勢している。
プラテンローラ42は、シートSと接触する部分をゴム等の樹脂で形成している。プラテンローラ42は、例えばギア又は回転ベルト等の動力伝達装置を介して、駆動装置の一例であるモーター44と接続している(図1及び図2は不図示、図5参照)。モーター44は、例えばステッピングモーターである。プラテンローラ42は、モーター44の駆動力によって回転する。サーマルヘッド41とプラテンローラ42は、印刷動作と搬送動作を同期させてシートSを搬送しながら印刷する。
カット部5は、カッター51を備える。カッター51は、固定カッター52と可動カッター53を含む。可動カッター53の刃は、駆動装置の一例であるモーター54の駆動力によって、固定カッター52の刃に対して進退移動する。カッター51は、可動カッター53の刃を進退移動させることにより、印刷を終えたシートSの後端をカットする。なお、カッター51は、シートSを完全にカットするフルカット方式、一部を残してカットするパーシャルカット方式のどちらであってもよい。パーシャルカット方式の場合、最終的には一部残した部分を顧客が切り取る。顧客は、シートSを手前に引っ張って切り取るか、或いは斜め方向に引っ張って排出口2の縁の部分を利用して切り取る。さらに、自動カッターであるカッター51を省略して、手動カッターを設けてもよい。手動カッターは、例えば排出口2の下端縁をギザギザに形成し、このギザギザを利用して顧客がシートSを切り取る。
シート搬送部6は、例えばシート搬送ローラとして搬送ローラ61を備える。搬送ローラ61は、互いに接するように上下に配置した駆動ローラ62と従動ローラ63を含む。駆動ローラ62と従動ローラ63は、回動することによりシートSを挟持搬送する。シートSは、カット部5から固定式シートガイド55によってシート搬送部6に案内される。駆動ローラ62は、例えばギア又は回転ベルト等の動力伝達装置(不図示)を介して、駆動装置の一例であるモーター64と接続している。モーター64は、例えばステッピングモーターである。駆動ローラ62は、モーター64の駆動力によって回動する。従動ローラ63は、駆動ローラ62が回動することによって生じる摩擦の作用で従動する。駆動ローラ62は、プラテンローラ42のシートSの送り出しと同期するように、回転する。
搬送ローラ61とシートSが接触する部位、すなわち駆動ローラ62と従動ローラ63がシートSを挟持する部位から排出口2までの間に、可動式シートガイド8と固定式シートガイド81を設けている。上側に配置した可動式シートガイド8と下側に配置した固定式シートガイド81の間の空間は、排出部7に向かうシートSの搬送経路を形成する。固定式シートガイド81は、駆動ローラ62と従動ローラ63が挟持搬送するシートSを、上面で支持して排出部7に向けて案内する。駆動ローラ62と従動ローラ63がシートSを挟持する位置から排出口2までの距離は、例えば10mm~20mmである。可動式シートガイド8は、印刷途中で顧客がシートS(レシートR)を引っ張ることによる排出異常、及びシートSが排出口2の内側で詰まる排出異常を検出するセンサーとして機能する。ガイドセンサー80は、可動式シートガイド8の位置を検知する。
可動式シートガイド8は、図3に示すように、長尺な形状である。可動式シートガイド8は、長辺がシートSの幅方向に沿うように配置する。可動式シートガイド8の長尺の長さは、シート幅よりも長く設定する。シート幅は、例えば50mm~80mmである。可動式シートガイド8は、例えばシートSと接したときの接触面積が小さくなるように、前面側を凹凸に切欠いたスリット状にしている。また、例えば強度を持たせて撓みを抑えるように、前面側の凹凸の縁に沿って起立壁82を形成している。可動式シートガイド8の材質は、例えばプラスチックなどの樹脂材である。
可動式シートガイド8の円柱形の回転軸83と楕円状のストッパー84は、両端の側面に夫々形成している。円柱状の回転軸83は、プリンター本体側に設けた例えば円筒形の支持部材(不図示)に嵌合する。可動式シートガイド8は、図4に示すように、回転軸83を中心に周方向(矢印方向)に回転自在である。ストッパー84は、プリンター本体側に設けた支持部材(不図示)で下方から支持される。ストッパー84は、可動式シートガイド8がそれ以上は下に回転しないようにする。すなわち、ストッパー84が支持部材(不図示)に支持された状態は、可動式シートガイド8が定位置にある状態である。
可動式シートガイド8の定位置は、シートSの上面に対して僅かに離間する位置に設定する。或いは、シートSの上面と接する位置に設定してもよい。可動式シートガイド8は、後方側の底面85aが、例えば下方にある固定式シートガイド81の上面と平行になるように配置する。前方側の底面85bは、固定式シートガイド81から離れる方向に傾斜している。前方側の底面85bは、例えば水平方向に延びるように形成している。勿論、底面85a,85bの形状や角度は限定されない。
排出部7は、テーパ状に形成した排出ガイド71を含む。排出ガイド71の先端の開口が排出口2であり、ATMの前面側(顧客側)から見ると長方形状の開口となっている。長方形状の排出口2のサイズは、シートSの断面よりも大きければよく、一例として、幅が50mm~80mm、高さが5mm~10mmである。排出ガイド71は、縦の傾斜板72と一体的に形成している。排出部7は、傾斜板72の両端をプリンター本体に固定している。排出ガイド71と傾斜板72の材質は、例えばプラスチックなどの樹脂材である。
固定式シートガイド81は、排出部7の縦の傾斜板72の近傍まで延びている。図4(a)に示すように、固定式シートガイド81の上面の延長線と排出ガイド71の上面71aを結ぶ仮想線L1は、角度θのV字形状になっている。角度θは限定されないが、鈍角であることが望ましい。すなわち、固定式シートガイド81と排出ガイド71によって規定したシートSの搬送経路は、V字形状、すなわち非一直線状になっている。但し、シートSの搬送経路は、V字状に限らず、円弧状(湾曲状も含む)であってもよい。可動式シートガイド8は、V字状の内角側又は円弧状の内周側に配置する。V字状の部分や円弧状の部分が複数あってもよい。
定位置にある可動式シートガイド8は、図4(b)に示すように、駆動ローラ62と従動ローラ63がシートSを挟持した部分から例えば排出口2の中心を結ぶ仮想線L2が、可動式シートガイド8の断面領域を通過するように配置している。駆動ローラ62と従動ローラ63がシートSを挟持した部分から例えば排出口2の上側の縁を結ぶ仮想線L3が、可動式シートガイド8の断面領域を通過する。駆動ローラ62と従動ローラ63がシートSを挟持した部分から例えば排出口2の下側の縁を結ぶ仮想線L4が、可動式シートガイド8の断面領域を通過する。勿論、仮想線L2~L4の全てが断面領域を通過する条件を満たさなくともよく、仮想線L2とL3或いは仮想線L2とL4の2つの条件でもよい。また、仮想線L2~L4のいずれか一つでもよい。
続いて、図5のブロック構成図について説明する。プリンター1の全体動作を制御する制御部9は、CPU91、ROM92、RAM93を備える。CPU91、ROM92及びRAM93は、例えば回路基板に配置し、例えばプリンター1の本体内に設置する。プリンター1の制御部9とATMの取引動作を制御する制御部(不図示)は、各々独立して設けなくともよく、ATMの全体動作を制御する制御部がプリンター1の制御部9を兼ねてもよい。CPU91は、プリンター1の動作を統括的に制御し、プリンター1が有する各種の機能を実現する。ROM92は、各種のプログラムやデータを格納する記憶媒体である。RAM93は、各種のプログラムやデータを一時的に記憶したり、データを書き換えたりする記憶媒体である。RAM93に一時的に格納するデータは、ATMの取引動作を制御する制御部から受信する印刷ジョブの情報を含む。RAM93は、不揮発性であることが好ましい。
ヘッド制御回路94は、サーマルヘッド41の印刷動作を制御する制御回路である。制御部9は、ATMの取引動作を制御する制御部から受信する印刷ジョブの情報に基づき、印刷する画像のドットの配列情報,ラッチ信号,ストローブ信号などの制御信号をヘッド制御回路94に送信する。プラテン制御回路95は、モーター44の起動・停止などの動作を制御する制御回路である。制御部9は、サーマルヘッド41の印刷動作と同期してプラテンローラ42を回転するように、プラテン制御回路95に制御信号を送信する。搬送制御回路96は、駆動ローラ62を回転させるモーター64の起動・停止などの動作を制御する制御回路である。制御部9は、プラテンローラ42の回転動作と同期して駆動ローラ62が回転するように、搬送制御回路96に制御信号を送信する。カット制御回路97は、モーター54の起動・停止などの動作を制御する制御回路である。制御部9は、印刷終了後にシートSの後端をカットするように、カット制御回路97に制御信号を送信する。
ガイドセンサー80は、可動式シートガイド8の位置を検知し、検知結果を制御部9に送信する。ガイドセンサー80は、可動式シートガイド8が定位置にあるか否か、上方に移動したか否かを検出する。ガイドセンサー80は、光学式センサー或いは接触式センサーである。変形例として、ガイドセンサー80は、可動式シートガイド8が上方に移動したときの移動距離を測定して、可動式シートガイド8の移動位置を定量的に検知してもよい。
通信インターフェイス98は、ATMの取引動作を制御する制御部と接続する通信インターフェイスである。プリンター1の制御部9は、通信インターフェイス98を介してデータ送受信などの通信を行う。シートセンサー99は、サーマルヘッド41とプラテンローラ42による印刷部(シート挟持部)の近傍にシートSが在るか否かを検出する(図1,図2は不図示)。制御部9は、シートセンサー99がシートSを検出していれば印刷動作を実行し、シートSを検出していなければ印刷動作を行わず“シート切れ”の信号を、ATMの取引動作を制御する制御部に送信する。
続いて、図6を参照しながら、プリンター1が、印刷ジョブの実行中に、シートSの排出異常を検出する流れについて説明する。
顧客の操作により取引が完了すると、ATMの取引動作を制御する制御部は、レシートRを印刷する印刷ジョブを生成する。プリンター1は、印刷ジョブの情報を通信インターフェイス98を介して受信し、各制御回路94~97に制御信号を送信して印刷ジョブを開始する(Act10)。具体的には、プリンター1は、サーマルヘッド41とプラテンローラ42の協働作用によって、シートSに画像を印刷しながらシートSを下流側に送り出していく。さらに、プリンター1は、シート搬送部6の駆動ローラ62を回動して、シートSを排出部7に向けて送り出していく。送り出されたシートSは、排出口2から順に排出される。印刷部4での印刷が完了すると、プリンター1は、カット部5の可動カッター53の刃を進退移動させて、シートSの後端をカットする。そして、シート搬送部6の搬送ローラ61がシートSの後端を排出口2へ向けて送り出す。パーシャルカット方式の場合、シートSの後端の一部がまだつながっているので、顧客は、シートS(レシートR)を手で引っ張って切り取る。
可動式シートガイド8が上方に移動することなく一連の動作が正常に行われれば(Act11,no)、印刷ジョブを完了する(Act12)。しかし、印刷がまだ完了しないうちに、顧客が手でシートS(レシートR)を触ってしまいシートSの排出異常が生じることがある。シートSの排出異常は、典型的には、顧客がシートSを引っ張ることによる排出異常(図7参照)、及びシートSが排出口2の内側で詰まる排出異常(図8参照)のいずれかである。
例えば顧客が印刷途中のシートS(レシートR)を手で引っ張ってしまった場合、図7及び図9に示すように、駆動ローラ62と従動ローラ63がシートSを挟持した部分を支点にしてシートSが引っ張られた状態になり、可動式シートガイド8が持ち上がる(Act11,yes)。すなわち、可動式シートガイド8が定位置から離れて上方側に移動する。シートS(レシートR)を排出口2の縁に触れないように引っ張った場合(図7)、シートS(レシートR)を排出口2の上側の縁に触れるように上方向に引っ張った場合(図9(a)、シートS(レシートR)を排出口2の下側の縁に触れるように下方向に引っ張った場合(図9(b)のいずれも可動式シートガイド8が持ち上がる。
ガイドセンサー80は、可動式シートガイド8が上方側に移動したことを検知し、検知結果を制御部9に送信する。制御部9は、ガイドセンサー80の検知結果を受け、各制御回路94~97に制御信号を送信して、印刷ジョブの実行を中断する(Act13)。
ここで、顧客がシートSから手を離すか或いは引っ張る力を弱めた場合、可動式シートガイド8を持ち上げた状態が解除となり、シートS及び可動式シートガイド8が例えば自重で下がる。可動式シートガイド8は、ストッパー84によって定位置で止まる。ガイドセンサー80は、可動式シートガイド8が定位置に復帰したことを検知し(Act14,yes)、検知結果を制御部9に送信する。制御部9は、ガイドセンサー80の検知結果を受け、各制御回路94~97に制御信号を送信して、印刷ジョブを再開する(Act15)。
顧客がシートSから手を離さず或いは引っ張る力を弱めない場合、制御部9は、例えば設定時間が経過すると(Act16,yes)、エラー信号をATMの取引動作を制御する制御部に送信する(Act17)。ATMの取引動作を制御する制御部は、例えば操作画面に「レシート発行エラー」を表示して顧客に知らせる。併せて、レシート発行エラーが生じたことを、店員に通報するのがよい。設定時間は、一例として5~15秒の範囲内で設定する。勿論、設定時間は限定されない。
別のケースとして、印刷ジョブを開始した後(Act10)、例えばシートSに触れた顧客の手が、排出口2からのシートSの排出の妨げになると、図8に模式的に示すように、排出口2の内側で詰まったシートSが可動式シートガイド8を持ち上げる(Act11,yes)。ガイドセンサー80は、可動式シートガイド8が上方側に移動したことを検知し、検知結果を制御部9に送信する。制御部9は、ガイドセンサー80の検知結果を受け、各制御回路94~97に制御信号を送信して、印刷ジョブの実行を中断する(Act13)。
上述のように、手でシートSを引っ張った場合は、手を離して可動式シートガイド8が定位置に復帰すれば印刷ジョブを再開できる。しかし、排出口2の内側でシートSが詰まった場合は、可動式シートガイド8が定位置に復帰することは殆どない。ゆえに、以後は設定時間経過し(Act16,yes)、エラー信号をATMの取引動作を制御する制御部に送信することになる(Act17)。なお、排出口2の内側でシートSが詰まるのは、顧客の手がシートSに触れること以外の要因でも起こり得る。
上述の実施形態によれば、搬送ローラ61と排出口2の間に可動式シートガイド8を設け、可動式シートガイド8が定位置から離れて上方に移動したこと検知する構成としたことにより、印刷媒体であるシートSを顧客が手で引っ張ったことにより生じる排出異常、排出口2の内側でシートSが詰まってしまう排出異常を検知することができる。その結果として、シートSの消費を必要最小限にしたレシートRの作成を実現することができる。特に、可動式シートガイド8が定位置に復帰したら印刷ジョブを再開することによって、その効果の向上が期待できる。
可動式シートガイド8は、変形例の一例として、図10に示す形状とすることができる。勿論、可動式シートガイド8の形状は、図3や図10の形状に限定されない。
さらに、可動式シートガイド8は、シートSの上面側だけでなく、図11に示すように、上下に配置してもよい。下方側に配置する可動式シートガイド100も、上方側に配置する可動式シートガイド8と同様の形状であり、回転軸101を支点にして周方向に回転自在であり、起立壁102を有する。但し、ストッパー84の代わりに、例えば板バネなどの復元力のある支持部材103で支持することによって定位置を保持する。さらに変形例として、下方側に配置する可動式シートガイド100のみとしてもよい。
プリンター1は、サーマルプリンターに限られず、インクジェットプリンターなどの他の種類のプリンターであってもよい。さらに、画像形成装置の一例としてプリンター1について説明したが、画像形成装置は、プリンター1に限られない。勿論、ATMにも限定されない。
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1 プリンター
2 排出口
3 シート供給部
4 印刷部
6 シート搬送部
61 搬送ローラ
7 排出部
8 可動式シートガイド
9 制御部

Claims (6)

  1. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記シートを排出するシート排出口と、
    前記シートを前記シート排出口に搬送するシート搬送ローラと、
    前記シート搬送ローラの前記シートに接する部位から前記シート排出口の上端までを結ぶ第1の仮想線が断面領域内を通過するように配置し、前記シート搬送ローラの前記シートに接する部位から前記シート排出口の下端までを結ぶ第2の仮想線が断面領域内を通過するように配置した、前記シートの表面に対して離間する方向に移動自在な可動式シートガイドと、
    前記可動式シートガイドの移動を検知するガイドセンサーと、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. シート排出方向に向かって開口が狭くなるテーパ状に構成された排出ガイドと、前記可動式シートガイドの下側に配置された固定シートガイドを更に備え、
    前記シート搬送ローラの前記シートに接する部位から前記排出ガイドの先端のシート排出口までのシート搬送経路は、前記固定シートガイドと前記排出ガイドによって規定され、V字状又は円弧状に曲がった部分を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記可動式シートガイドは、前記V字状の内角側又は円弧状の内周側に配置したことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記可動式シートガイドが定位置から前記シートの表面に対して離間する方向に移動したことを前記ガイドセンサーが検知するとシートの搬送を中断し、前記可動式シートガイドが定位置に復帰したことを前記ガイドセンサーが検知するとシートの搬送を再開するように、前記シート搬送ローラの動作を制御する制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記制御部は、設定時間内に前記可動式シートガイドが定位置に復帰しなかったときはエラー信号を発信することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記可動式シートガイド以外に、前記第1の仮想線と前記第2の仮想線が断面領域内を通過する他の部材を配置しておらず、
    前記可動式シートガイドは、シートの引っ張り及び前記シート排出口内側でのシート詰りに対して、同じ移動動作をすることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の画像形成装置。
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