JP2012183672A

JP2012183672A - サーマルプリンタおよびその制御プログラム

Info

Publication number: JP2012183672A
Application number: JP2011046911A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Shiraishi; 典久白石
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2012-09-27
Also published as: US8537189B2; US20120224016A1

Abstract

【課題】プラテンからサーマルヘッドに加わる圧力を低減でき、これによりサーマルヘッドの寿命向上が図れるサーマルプリンタおよびその制御プログラムを提供する。
【解決手段】第１および第２サーマルヘッドの少なくとも１つによるプリントに際し、第１および第２プラテンを開移動した状態でサーマル用紙の給紙を開始し、そのサーマル用紙の先端が第１および第２サーマルヘッドにそれぞれ達するときに第１および第２プラテンをそれぞれ閉移動しながらプリントを行い、このプリント後にカットされるサーマル用紙を給紙方向と反対方向に戻しながら、そのサーマル用紙の先端が第１および第２サーマルヘッドをそれぞれ通過したときに第１および第２プラテンをそれぞれ開移動する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、両面に感熱層が形成されたサーマル用紙を用いるサーマルプリンタおよびその制御プログラムに関する。

感熱層が形成されたサーマル用紙をサーマルヘッドとプラテンとの間に挟み込んで給紙しながらプリントを行うサーマルプリンタが知られている。（例えば特許文献１）。

特開２００１−３５７８８７号公報

上記のサーマルプリンタでは、プリント時も非プリント時も、プラテンの圧力がサーマルヘッドに常に加わる。この圧力はサーマルヘッドの寿命に悪影響を与える。

本発明の実施形態の目的は、プラテンからサーマルヘッドに加わる圧力を低減でき、これによりサーマルヘッドの寿命向上が図れるサーマルプリンタおよびその制御プログラムを提供することである。

本発明の実施形態のサーマルプリンタは、両面に感熱層を有するサーマル用紙を給紙しながらそのサーマル用紙に情報をプリントするものであって、前記サーマル用紙の給紙方向に沿って互いに離れた位置に設けられ、同サーマル用紙の一方の面に対するプリントを行う第１サーマルヘッドおよび他方の面に対するプリントを行う第２サーマルヘッドと、前記サーマル用紙の給紙路を挟んで前記第１サーマルヘッドと対向する位置に設けられ、その第１サーマルヘッドに近づく閉移動および同第１サーマルヘッドから離れる開移動を可能とし、閉移動により同第１サーマルヘッドとの間に前記サーマル用紙を挟み込む第１プラテンと、前記サーマル用紙の給紙路を挟んで前記第２サーマルヘッドと対向する位置に設けられ、その第２サーマルヘッドに近づく閉移動および同第２サーマルヘッドから離れる開移動を可能とし、閉移動により同第２サーマルヘッドとの間に前記サーマル用紙を挟み込む第２プラテンと、前記第１および第２サーマルヘッドの少なくとも１つによるプリントに際し、前記第１および第２プラテンを開移動した状態で前記サーマル用紙の給紙を開始し、そのサーマル用紙の先端が前記第１および第２サーマルヘッドにそれぞれ達するときに前記第１および第２プラテンをそれぞれ閉移動しながらプリントを行い、このプリント後にカットされるサーマル用紙を給紙方向と反対方向に戻しながら、そのサーマル用紙の先端が前記第１および第２サーマルヘッドをそれぞれ通過したときに前記第１および第２プラテンをそれぞれ開移動する制御手段と、を備える。

一実施形態の要部の構成を示す図。一実施形態の制御回路のブロック図。一実施形態に関わるＩＣチップ含有タイプのサーマル用紙の要部を示す図。一実施形態の作用を説明するためのフローチャート。一実施形態におけるサーマル用紙がホームポジションに存する状態を示す図。一実施形態におけるサーマル用紙が第２サーマルヘッドに達した状態を示す図。一実施形態におけるサーマル用紙が第２サーマルヘッドを通過して第１サーマルヘッドに達した状態を示す図。一実施形態における各プラテンローラが開移動した様子を示す図。

以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。まず、要部の構成を図１に示している。
１はサーマル用紙で、一方の面（表面という）１ａおよび他方の面（裏面という）１ｂにそれぞれ感熱層を有し、表面１ａが内側となる状態にロール状に巻かれ、先端側が給紙ローラ２，３によって給紙路４に給紙され、その給紙路４上を搬送される。上記感熱層は、所定の温度以上に加熱されたときに、例えば黒色あるいは赤色に発色する材料によって形成されている。
このサーマル用紙１の給紙方向に沿って、サーマル用紙１の表面１ａに接する第１サーマルヘッド１１、裏面１ｂに接する第２サーマルヘッド１２が配置される。この第１および第２サーマルヘッド１１，１２は、サーマル用紙１の給紙方向と直交する方向、つまりサーマル用紙１の幅方向に延びる形状を有し、サーマル用紙１の給紙方向に沿って互いに離れた位置に設けられている。第１サーマルヘッド１１の位置は、サーマル用紙１の給紙方向において、第２サーマルヘッド１２の位置よりも下流側である。

給紙路４を挟んで第１サーマルヘッド１１と対向する位置に第１プラテンローラ１３が配置され、給紙路４を挟んで第２サーマルヘッド１２と対向する位置に第２プラテンローラ１４が配置される。

上記第１プラテンローラ１３は、矢印で示すように、第１サーマルヘッド１１に近づく閉移動および同第１サーマルヘッド１１から離れる開移動を可能とし、閉移動により第１サーマルヘッド１１との間にサーマル用紙１を挟み込み、サーマル用紙１の表面１ａを第１サーマルヘッド１１に効率よく接触させる。この第１プラテンローラ１３の閉移動および開移動の動力源としてモータ１３Ｍが配設される。

上記第２プラテンローラ１４も、矢印で示すように、第２サーマルヘッド１２に近づく閉移動および同第２サーマルヘッド１２から離れる開移動を可能とし、閉移動により第２サーマルヘッド１２との間にサーマル用紙１を挟み込み、サーマル用紙１の裏面１ｂを第２サーマルヘッド１２に効率よく接触させる。この第２プラテンローラ１４の閉移動および開移動の動力源としてモータ１４Ｍが配設される。

これら第１および第２プラテンローラ１３，１４は、閉移動の位置として、前記各サーマルヘッドとの間が距離Ｄｘである第１閉移動位置、前記各サーマルヘッドとの間が距離Ｄｙ（＞Ｄｘ）である第２閉移動位置を有する。

給紙方向において、第１サーマルヘッド１１および第１プラテンローラ１３よりも下流側の位置に、サーマル用紙１をカットするためのカッタ５が配置される。給紙方向における第１サーマルヘッド１１の手前位置に、用紙センサ６が配置される。用紙センサ６は、給紙路４に向けて光を発する発光素子および給紙路４におけるサーマル用紙１からの反射光を受ける受光素子からなり、受光素子の受光の有無により、サーマル用紙１が第１サーマルヘッド１１の手前位置に存しているか否かを検知する。給紙方向における第２サーマルヘッド１２の手前位置に、用紙センサ７が配置される。用紙センサ７は、給紙路４に向けて光を発する発光素子および給紙路４におけるサーマル用紙１からの反射光を受ける受光素子からなり、受光素子の受光の有無により、サーマル用紙１が第２サーマルヘッド１２の手前位置に存しているか否かを検知する。

図２に制御回路を示す。
ＣＰＵ２１、制御プログラム記憶用のＲＯＭ２２、データ記憶用のＲＡＭ２３などからなるマイクロコンピュータが制御の中枢として働く。このマイクロコンピュータのＣＰＵ２１に、上記用紙センサ６，７、通信インタフェース２５、給紙駆動回路３１、カッタ駆動回路３２、ヘッド駆動回路３３，３４、プラテン駆動回路３５，３６、コントロールパネル３７が接続される。コントロールパネル３７は、複数の操作ボタンと表示ランプからなる操作部３７ａ、および液晶表示部３７ｂを有する。

上記通信インタフェース２５に、外部のホスト装置５０が接続される。上記給紙駆動回路３１は、給紙ローラ２，３および給紙路４を含む給紙機構を駆動する。上記カッタ駆動回路３２は、カッタ５を駆動する。上記ヘッド駆動回路３３，３４は、第１および第２サーマルヘッド１１，１２をそれぞれ駆動する。上記プラテン駆動回路３５，３６は、プラテンローラ駆動用の上記モータ１３Ｍ，１４Ｍをそれぞれ駆動する。

そして、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２内の制御プログラムに基づく主要な機能として、次の（１）〜（４）の手段を有する。
（１）外部のホスト装置５０から供給されるプリント用データＤ０を、サーマル用紙１の表面１ａに対する第１プリント用データＤ１と、裏面１ｂに対する第２プリント用データＤ２とに振分けるデータ振分け制御手段。プリント用データＤ０、第１プリント用データＤ１、第２プリント用データＤ２は、共に、ＲＡＭ２３に格納される。

（２）第１および第２サーマルヘッド１１，１２の少なくとも１つによるプリントに際し、第１および第２プラテンローラ１３，１４を開移動した状態でサーマル用紙１の給紙を開始し、そのサーマル用紙１の先端が第１および第２サーマルヘッド１１，１２にそれぞれ達するときに第１および第２プラテンローラ１３，１４をそれぞれ閉移動しながらプリントを行い、プリントが済んだサーマル用紙１のプリント位置の終端がカッタ５の位置を通過したところでそのカッタ５を駆動してサーマル用紙１をカットし、このカット後のサーマル用紙１を給紙方向と反対方向に戻しながら、そのサーマル用紙１の先端が第１および第２サーマルヘッド１１，１２をそれぞれ通過したときに第１および第２プラテンローラ１３，１４をそれぞれ開移動する第１制御手段。

（３）サーマル用紙１がＩＣチップを含まないものである場合に第１および第２プラテンローラ１３，１４の閉移動位置に関する通常モードとして第１閉移動位置（距離Ｄｘ）を設定し、サーマル用紙１が図３に示すＩＣチップ６０を含有するものである場合に第１および第２プラテンローラ１３，１４の閉移動位置に関する第２閉移動位置（距離Ｄｙ）を設定する第２制御手段。サーマル用紙１がＩＣチップ６０を含むか否かは、コントロールパネル３７の操作により設定される。

（４）コントロールパネル３７の所定の操作に応じて、第１および第２プラテンローラ１３，１４を開移動しその状態を保持する第３制御手段。この制御は、サーマル用紙１が給紙路４においてジャムしたとき、あるいはサービスマンによる保守点検時などに利用される。

つぎに、図３〜図６を参照しながら作用について説明する。図３はＣＰＵ２１の処理を示し、図４〜図６はサーマル用紙１の位置変化、第１および第２プラテンローラ１３，１４の状態変化を示す。

非プリント時、図５のように、プラテンローラ１３，１４が開移動して第１および第２サーマルヘッド１１，１２から離間し、サーマル用紙１の先端が用紙センサ７の手前の給紙待機位置いわゆるホームポジションで待機する。

ＩＣチップを含まないサーマル用紙１の使用がコントロールパネル３７で設定されている場合（ステップ１０１のＹＥＳ）、第１および第２プラテンローラ１３，１４の閉移動位置に関する通常モードとして距離Ｄｘの第１閉移動位置が設定される（ステップ１０２）。ＩＣチップ含有タイプのサーマル用紙１の使用がコントロールパネル３７で設定されている場合（ステップ１０１のＮＯ）、第１および第２プラテンローラ１３，１４の閉移動位置に関するＩＣチップモードとして距離Ｄｙの第２閉移動位置が設定される（ステップ１０３）。距離Ｄｙは、ＩＣチップ６０の厚み分だけ、通常モードの距離Ｄｘより大きい。

第１および第２サーマルヘッド１１，１２による両面プリントに際しては（ステップ１０４のＹＥＳ）、第１および第２プラテンローラ１３，１４が共に開移動しているかどうか判定され（ステップ１０５）、開移動していなければ（ステップ１０５のＮＯ）、開移動される（ステップ１０６）。この状態でサーマル用紙１の給紙が開始される（ステップ１０７）。

給紙されたサーマル用紙１の先端が第２サーマルヘッド１２の手前位置に達すると、そのサーマル用紙１の先端が用紙センサ７で検知される（ステップ１０８のＹＥＳ）。この検知に基づき、図６のように第２プラテンローラ１４が閉移動され（ステップ１０９）、サーマル用紙１が第２サーマルヘッド１２に押し当てられる。この状態で第２サーマルヘッド１２によるプリントが行われる（ステップ１１０）。

第２サーマルヘッド１２を経たサーマル用紙１の先端が第１サーマルヘッド１１の手前位置に達すると、そのサーマル用紙１の先端が用紙センサ６で検知される（ステップ１１１のＹＥＳ）。この検知に基づき、図７のように第１プラテンローラ１３が閉移動され（ステップ１１２）、サーマル用紙１が第１サーマルヘッド１１に押し当てられる。この状態で第１サーマルヘッド１１によるプリントが行われる（ステップ１１３）。

第２サーマルヘッド１２および第１サーマルヘッド１１によるプリントが完了すると（ステップ１１４のＹＥＳ）、サーマル用紙１のプリント位置の終端がカッタ５の位置を通過したところで、カッタ５によりサーマル用紙１がカットされる（ステップ１１５）。サーマル用紙１のプリント位置の終端がカッタ５の位置を通過したかどうかについては、サーマル用紙１の先端が用紙センサ６で検知された後の時間計測およびプリント情報量に基づいて検出される。

カッタ５によるカット後、サーマル用紙１が給紙方向と反対方向に上記ホームポジションに向け戻される（ステップ１１６）。このとき、サーマル用紙１の先端が第１サーマルヘッド１１を通過して用紙センサ６で検知されたときに第１プラテンローラ１３が開移動されるとともに、サーマル用紙１の先端が第２サーマルヘッド１２を通過して用紙センサ７で検知されたときに第２プラテンローラ１４が開移動される（ステップ１１７）。

また、第１サーマルヘッド１１による表面プリントに際しては（ステップ１０４のＮＯ、ステップ１１８のＹＥＳ）、第１および第２プラテンローラ１３，１４が共に開移動しているかどうか判定され（ステップ１１９）、開移動していなければ（ステップ１１９のＮＯ）、開移動される（ステップ１２０）。この状態でサーマル用紙１の給紙が開始される（ステップ１２１）。給紙されたサーマル用紙１の先端が第２サーマルヘッド１２の手前位置に達すると、そのサーマル用紙１の先端が用紙センサ７で検知される（ステップ１２２のＹＥＳ）。この検知に基づき、図６のように第２プラテンローラ１４が閉移動され（ステップ１２３）、サーマル用紙１が第２サーマルヘッド１２に押し当てられながら給紙される。以後、上記ステップ１１１〜１１７の処理が実行される。

第２サーマルヘッド１２による裏面プリントに際しては（ステップ１０４のＮＯ、ステップ１１８のＮＯ、ステップ１２４のＹＥＳ）、第１および第２プラテンローラ１３，１４が共に開移動しているかどうか判定され（ステップ１２５）、開移動していなければ（ステップ１２５のＮＯ）、開移動される（ステップ１２６）。この状態でサーマル用紙１の給紙が開始される（ステップ１２７）。給紙されたサーマル用紙１の先端が第２サーマルヘッド１２の手前位置に達すると、そのサーマル用紙１の先端が用紙センサ７で検知される（ステップ１２８のＹＥＳ）。この検知に基づき、図６のように第２プラテンローラ１４が閉移動され（ステップ１２９）、サーマル用紙１が第２サーマルヘッド１２に押し当てられる。この状態で第２サーマルヘッド１２によるプリントが行われる（ステップ１３０）。

第２サーマルヘッド１２を経たサーマル用紙１の先端が第１サーマルヘッド１１の手前位置に達すると、そのサーマル用紙１の先端が用紙センサ６で検知される（ステップ１３１のＹＥＳ）。この検知に基づき、図７のように第１プラテンローラ１３が閉移動され（ステップ１３２）、サーマル用紙１が第１サーマルヘッド１１に押し当てられながら給紙される。以後、上記ステップ１１４〜１１７の処理が実行される。

以上のように、サーマル用紙１が第２サーマルヘッド１２と第２プラテンローラ１４との間を通るときのみ第２プラテンローラ１４を閉移動してそれ以外は第２プラテンローラ１４を開移動し、かつサーマル用紙１が第１サーマルヘッド１１と第１プラテンローラ１３との間を通るときのみ第１プラテンローラ１３を閉移動してそれ以外は第１プラテンローラ１３を開移動することにより、サーマル用紙１を適切に給紙および戻り搬送しながら、第１および第２サーマルヘッド１１，１２に加わる圧力をできるだけ低減できる。これにより、第１および第２サーマルヘッド１１，１２の寿命向上が図れる。

サーマル用紙１がＩＣチップ含有タイプである場合は、第１および第２プラテンローラ１３，１４の閉移動位置が通常より第１および第２サーマルヘッド１１，１２から離れた位置に設定されるので、サーマル用紙１内のＩＣチップ６０に不要な損傷や障害を与えない。

給紙路４においてサーマル用紙１のジャムが発生したとき、あるいは保守点検時、コントロールパネル３７の操作部３７ａにおけるメニュー釦およびポーズ釦が同時に押圧操作されると、図８のように第１および第２プラテンローラ１３，１４が共に開移動してその状態が保持される。この開移動により、サーマル用紙１を給紙路４から容易に取り除くことができ、ユーザやサービスマンの作業負担を大幅に軽減できる。

なお、帯状の台紙に多数のラベルが貼り付けられたタイプのサーマル用紙１が使用される場合、カット後のサーマル用紙１が給紙方向と逆方向に搬送されてホームポジションへ戻される際に、ラベルの端部が第１および第２サーマルヘッド１１，１２との接触により剥がれる可能性がある。このようなラベル貼付タイプのサーマル用紙１が使用される場合には、台紙とラベルとの境界位置が第１および第２プラテンローラ１３，１４上を通過するタイミングで第１および第２プラテンローラ１３，１４を開移動することにより、ラベルの剥がれを防ぐことができる。

上記実施形態は、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、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は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…サーマル用紙、１ａ…表面（一方の面）、１ｂ…裏面（他方の面）、２，３…給紙ローラ、４…給紙路、５…カッタ、６，７…用紙センサ、１１…第１サーマルヘッド、１２…第２サーマルヘッド、１３…第１プラテンローラ、１４…第２プラテンローラ、２１…ＣＰＵ、２３…ＲＡＭ

Claims

両面に感熱層を有するサーマル用紙を給紙しながらそのサーマル用紙に情報をプリントするサーマルプリンタであって、
前記サーマル用紙の給紙方向に沿って互いに離れた位置に設けられ、同サーマル用紙の一方の面に対するプリントを行う第１サーマルヘッドおよび他方の面に対するプリントを行う第２サーマルヘッドと、
前記サーマル用紙の給紙路を挟んで前記第１サーマルヘッドと対向する位置に設けられ、その第１サーマルヘッドに近づく閉移動および同第１サーマルヘッドから離れる開移動を可能とし、閉移動により同第１サーマルヘッドとの間に前記サーマル用紙を挟み込む第１プラテンと、
前記サーマル用紙の給紙路を挟んで前記第２サーマルヘッドと対向する位置に設けられ、その第２サーマルヘッドに近づく閉移動および同第２サーマルヘッドから離れる開移動を可能とし、閉移動により同第２サーマルヘッドとの間に前記サーマル用紙を挟み込む第２プラテンと、
前記第１および第２サーマルヘッドの少なくとも１つによるプリントに際し、前記第１および第２プラテンを開移動した状態で前記サーマル用紙の給紙を開始し、そのサーマル用紙の先端が前記第１および第２サーマルヘッドにそれぞれ達するときに前記第１および第２プラテンをそれぞれ閉移動しながらプリントを行い、このプリント後にカットされるサーマル用紙を給紙方向と反対方向に戻しながら、そのサーマル用紙の先端が前記第１および第２サーマルヘッドをそれぞれ通過したときに前記第１および第２プラテンをそれぞれ開移動する制御手段と、
を備えることを特徴とするサーマルプリンタ。
前記サーマル用紙の給紙方向において前記各サーマルヘッドよりも下流側の位置に設けられ、プリントが済んだサーマル用紙をカットするカッタ、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
前記制御手段は、前記第１および第２サーマルヘッドの少なくとも１つによるプリントに際し、前記第１および第２プラテンを開移動した状態で前記サーマル用紙の給紙を開始し、そのサーマル用紙の先端が前記第１および第２サーマルヘッドにそれぞれ達するときに前記第１および第２プラテンをそれぞれ閉移動しながらプリントを行い、プリントが済んだサーマル用紙のプリント位置の終端が前記カッタの位置を通過したところでそのカッタを駆動してサーマル用紙をカットし、このカット後のサーマル用紙を給紙方向と反対方向に戻しながら、そのサーマル用紙の先端が前記第１および第２サーマルヘッドをそれぞれ通過したときに前記第１および第２プラテンをそれぞれ開移動する、
ことを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ。
前記第１および第２プラテンは、閉移動の位置として、前記第１および第２サーマルヘッドとの間が距離Ｄｘである第１閉移動位置、前記第１および第２サーマルヘッドとの間が距離Ｄｙ（＞Ｄｘ）である第２閉移動位置を有し、
前記サーマル用紙がＩＣチップを含まないものである場合に前記第１および第２プラテンの第１閉移動位置を設定し、前記サーマル用紙がＩＣチップを含むものである場合に前記第１および第２プラテンの第２閉移動位置を設定する制御手段、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
所定の操作に応じて前記第１および第２プラテンを開移動しその状態を保持する制御手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
両面に感熱層を有し所定方向に給紙されるサーマル用紙と、
このサーマル用紙の給紙方向に沿って互いに離れた位置に設けられ、同サーマル用紙の一方の面に対するプリントを行う第１サーマルヘッドおよび他方の面に対するプリントを行う第２サーマルヘッドと、
前記サーマル用紙の給紙路を挟んで前記第１サーマルヘッドと対向する位置に設けられ、その第１サーマルヘッドに近づく閉移動および同第１サーマルヘッドから離れる開移動を可能とし、閉移動により同第１サーマルヘッドとの間に前記サーマル用紙を挟み込む第１プラテンと、
前記サーマル用紙の給紙路を挟んで前記第２サーマルヘッドと対向する位置に設けられ、その第２サーマルヘッドに近づく閉移動および同第２サーマルヘッドから離れる開移動を可能とし、閉移動により同第２サーマルヘッドとの間に前記サーマル用紙を挟み込む第２プラテンと、
制御用のコンピュータと、
を備えたサーマルプリンタにおいて、
前記コンピュータに、
前記第１および第２サーマルヘッドの少なくとも１つによるプリントに際し、前記第１および第２プラテンを開移動した状態で前記サーマル用紙の給紙を開始し、そのサーマル用紙の先端が前記第１および第２サーマルヘッドにそれぞれ達するときに前記第１および第２プラテンをそれぞれ閉移動しながらプリントを行い、このプリント後にカットされるサーマル用紙を給紙方向と反対方向に戻しながら、そのサーマル用紙の先端が前記第１および第２サーマルヘッドをそれぞれ通過したときに前記第１および第２プラテンをそれぞれ開移動する機能、
を実現させることを特徴とするサーマルプリンタの制御プログラム。