JP2006088584A - 印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 それぞれの印刷媒体に、印刷媒体を搬送するプラテンローラの駆動モータの駆動電流の情報を備え、その情報に合わせて駆動モータを駆動することにより、高品質の印刷を行うことができる印刷装置を提供する。
【解決手段】 印刷装置1では、ロール状印刷媒体3Aに備えた駆動電流の情報を読み取る印刷媒体判別センサS1〜S5を備え、印刷媒体判別センサS1〜S5によって読み出したロール状印刷媒体3Aの駆動電流の情報に合わせて、印刷媒体送りモータ119の駆動電流を可変する制御回路部110を備えている。
【選択図】 図4

Description

本発明は、搬送された印刷媒体上に印刷する印刷装置に関し、特に印刷媒体を搬送するための駆動電流の制御に関するものである。
従来より、複数種類の幅寸法のサーマル印刷用のロール状の印刷媒体、また、サーマルインクリボンとロール状の印刷媒体をセットした専用ホルダから印刷媒体をプラテンの印刷媒体搬送部によって搬送し、その搬送過程でラインサーマルヘッドを用いて印刷媒体に所定の印刷を行なうようにした印刷装置が広く普及している。
そして、プラテンを駆動する駆動電流は、用いられる可能性があるあらゆる幅の印刷媒体の使用を考慮し、高めに設定しておくのが一般的である。その為に、印刷媒体の幅によっては、プラテンを駆動する駆動電流が過剰になり、印刷品質の問題や無駄な電力を消費するという問題があった。
特開平11−100017号公報には、通信I/Fを介してパソコンから取り込んだ印刷データに含まれているフォーマットデータにより、ラベル用紙の幅及びラベル用紙の搬送速度を認識し、その認識した情報が例えばラベル用紙の幅が狭いという場合には、プラテンとラインサーマルヘッドとの間でのラベル用紙の摩擦力は、ラベル用紙の幅が狭いほど小さくなり、また、ラベル用紙の搬送速度が速くなるほど小さくなるという考え方から、DCモータに供給する電力量を少なくするという制御が行なわれるラベルプリンタが開示されている。
特開平11−100017号公報(段落0016)
しかしながら、上述した公報のラベルプリンタにおいては、印刷媒体の幅及び印刷媒体の搬送速度の認識を、通信I/Fを介してパソコンから取り込んだ印刷データに含まれているフォーマットデータで行っており、直接印刷媒体を見ているわけではないので幅の異なる印刷媒体を装着されても分からないという問題がある。また、同一の幅でも印刷媒体の材質の違いを識別できないという問題もある。
更に、プラテンとラインサーマルヘッドとの間でのラベル用紙の摩擦力は、ラベル用紙の幅が狭いほど小さくなり、また、ラベル用紙の搬送速度が速くなるほど小さくなるという考え方は、直接にプラテンとラインサーマルヘッドを当接させないようにする為に、サーマルインクリボンの幅とラインサーマルヘッドの幅を同一にしていることを意味し、サーマルインクリボンの幅を印刷媒体の幅に合わせて変化させていないということを意味する。これは、幅の異なるサーマル紙やコストダウンのために印刷媒体の幅にあわせたサーマルインクリボンと印刷媒体の組を使用した時、印刷媒体の幅が狭いほどプラテンとラインサーマルヘッドの当接する部分が増加する為に摩擦抵抗が増加するという問題の原因になっている。これは上記公報とはサーマルインクリボンの幅の関係で逆の結果になっている。
以上のような状況に鑑み、本発明の目的は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、それぞれの印刷媒体に、印刷媒体を搬送するプラテンローラの駆動モータの駆動電流の情報を備え、その情報に合わせて駆動モータを駆動することにより、高品質の印刷を行うことができる印刷装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために請求項1に係る印刷装置は、印刷媒体に印刷するラインサーマルヘッドと印刷媒体を搬送するプラテンローラとプラテンローラを駆動する駆動モータを備えた印刷装置において、前記印刷媒体に備えた駆動電流の情報を読み取る読取手段を備え、前記読取手段によって読み出した印刷媒体の駆動電流の情報に合わせて、前記駆動モータの駆動電流を可変する制御手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項2に係る印刷装置は、請求項1に記載の印刷装置において、前記印刷媒体は、サーマル紙であることを特徴とする。
また、請求項3に係る印刷装置は、請求項1に記載の印刷装置において、前記印刷媒体への印刷を印刷媒体と略同じ幅のサーマルインクリボンで印刷することを特徴とする。
また、請求項4に係る印刷装置は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の印刷装置において、前記印刷媒体の材質が同一である場合は、印刷媒体の幅が広くなるに従って前記駆動モータの駆動電流の適正値が小さくなることを特徴とする。
請求項1に係る印刷装置では、印刷媒体に備えた駆動電流の情報を読み取る読取手段を備え、読取手段によって読み出した印刷媒体の駆動電流の情報に合わせて、駆動モータの駆動電流を可変する制御手段を備えたので、各印刷媒体ごとに最適な駆動電流で駆動モータが駆動されるので、全ての印刷媒体の幅を最大の駆動電流で駆動モータを駆動するという無駄な電力消費を無くすという効果がある。また、印刷媒体の幅によって印刷品質が異なるという問題を解決する効果がある。更に、印刷媒体から直接駆動電流の情報を読み取るので印刷媒体の幅と駆動電流のミスマッチを確実に防止できるという効果がある。そして、各印刷媒体ごとに最適な駆動電流で駆動モータが駆動されるので、印刷装置の電力のピークが下がり、印刷装置の電源容量を小さくすることができ、コストの低減や印刷装置の小型化に効果がある。また、印刷装置の電力のピークが下がるので、発熱が減り、クールダウンの頻度が下がり、印刷のスループットが向上するという効果もある。更に、過剰な駆動電流による音響ノイズが低下するという効果もある。
また、請求項2に係る印刷装置では、印刷媒体は、サーマル紙であるので、印刷装置の構成を簡略化できコスト低減に効果がある。また、印刷媒体に関連する廃棄物が無いので環境対策にも効果がある。
また、請求項3に係る印刷装置では、印刷媒体への印刷を印刷媒体と略同じ幅のサーマルインクリボンで印刷するので、最大幅のサーマルインクリボンで全ての印刷媒体の幅をカバーするという無駄を無くすことができ、コスト低減に効果がある。
また、請求項4に係る印刷装置では、印刷媒体の材質が同一である場合は、印刷媒体の幅が広くなるに従って駆動モータの駆動電流の適正値が小さくなるので、印刷装置の電力のピークが下がり、印刷装置の電源容量を小さくすることができ、コストの低減や印刷装置の小型化に効果がある。また、印刷装置の電力のピークが下がるので、発熱が減り、クールダウンの頻度が下がるので印刷のスループットが向上するという効果もある。更に、過剰な駆動電流による音響ノイズが低下するという効果もある。
以下、本発明に係る印刷装置について、本発明を具体化した第1実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本第1実施形態に係る印刷装置1の概略構成について図1乃至図10に基づき説明する。図1は、第1実施形態に係る印刷装置の概略斜視図、図2は、第1実施形態に係る印刷装置に印刷媒体ホルダを装着した状態を示す図で、(A)は最大幅のロール状印刷媒体を装着した状態を示す斜視図、(B)は最大幅の約半分の幅寸法のロール状印刷媒体を装着した状態を示す斜視図、図3は、第1実施形態に係る印刷装置に最大ロール状印刷媒体幅の印刷媒体ホルダが装着された状態で上カバーを取り外して示す側面図、図4は、第1実施形態に係る図3のX−X矢視断面図、図5は、第1実施形態に係る印刷装置の上カバーを開けた状態の概略斜視図、図6は、第1実施形態に係る印刷装置の上カバーを取り外した状態の概略後方斜視図、図7は、第1実施形態に係るロール状印刷媒体の幅の違いによる印刷媒体送りモータの適正駆動電流を測定し、その結果を従来方法と比較した図で、(A)は、従来方法の結果を表にして説明する図、(B)は、ロール状印刷媒体の幅の違いによる印刷媒体送りモータの適正駆動電流を測定した結果を表にして説明する図、(C)は、印刷媒体送りモータの駆動回路を説明する図、図8は、第1実施形態に係る印刷装置に印刷媒体ホルダが装着された状態で上カバーを取り外して示す側断面図、図9は、第1実施形態に係る印刷装置の印刷状態の概略を示す側断面図、図10は、第1実施形態に係る印刷装置の制御ブロック図である。
図1乃至図3に示すように、印刷装置1は、本体筺体2と、所定幅のロール状印刷媒体3Aが巻回された印刷媒体ホルダ3を収納する印刷媒体ホルダ収納部4の上側を覆うように後側上端縁部に開閉自在に取り付けられた透明樹脂製の上カバー5と、この上カバー5の前側略中央部に対向するように立設される透明樹脂製のトレー6と、このトレー6の前側に配置される電源ボタン7と、前側側面部に左右移動可能に設けられてカッターユニット8(図8参照)を左右に移動させるカッターレバー9等から構成されている。また、本体筺体2の背面部には一方の側端部に電源コード10が接続されると共に、他方の側端部には不図示のパーソナルコンピュータ等と接続されるUSB(Universal Serial Bus)等から構成されるコネクタ部11(図6参照)が設けられている。また、このロール状印刷媒体3Aは、自己発色性を有する長尺状のサーマル紙や、MKP紙等で構成され、巻芯3B(図4参照)に巻回されている。
また、図2乃至図6に示すように、印刷装置1は、印刷媒体ホルダ収納部4の搬送方向に対して略垂直方向の一方の側端縁部(図6中、左側側端縁部)に、後述の印刷媒体ホルダ3を構成する位置決め保持部材12の外側方向に突設される断面略矩形状の取付部材13を嵌め込むことができるホルダ支持部材15が設けられている。このホルダ支持部材15には、上方に開口する正面視略縦長コの字状の第1位置決め溝部16が形成されている。また、このホルダ支持部材15の内側基端部には、位置決め保持部材12の下端部に突設される弾性係止片12Aが係合される係合凹部15Aが形成されている。
また、ロール状印刷媒体3Aを挿入する挿入口18の後端縁部から印刷媒体ホルダ収納部4の前側上端縁部まで略水平に延出されて、後述の印刷媒体ホルダ3を構成するガイド部材20の先端部が載置される載置部21が設けられている。また、この載置部21の搬送方向後側の端縁角部には、ロール状印刷媒体3Aの複数の幅寸法に対応して断面略L字状の第2位置決め溝部22A〜22Dが形成されている。この各第2位置決め溝部22A〜22Dは、図8に示すように、印刷媒体ホルダ3を構成するガイド部材20の載置部21に当接する部分の一部を上方から嵌め込むことができるように形成されている。また、この印刷媒体ホルダ3を構成するガイド部材20の先端部は、挿入口18まで延出されている。
また、印刷媒体ホルダ収納部4の底面部には、ホルダ支持部材15の内側基端部から第2位置決め溝部22Aに対向する位置まで搬送方向に対して略垂直に平面視横長四角形の位置決め凹部4Aが所定深さ(第1実施形態では、約1.5〜3mmの深さである。)で形成されている。この位置決め凹部4Aの搬送方向幅寸法は、印刷媒体ホルダ3を構成する位置決め保持部材12及びガイド部材20の各下端縁部の幅寸法にほぼ等しくなるように形成されている。また、位置決め凹部4Aのホルダ支持部材15の内側基端部には、位置決め保持部材12の下端縁部から略直角内側方向に延出される後述の印刷媒体判別部60(図4、図11参照)に対向する部分が位置決め凹部4Aよりもさらに所定深さ(第1実施形態では、約1.5〜3mmの深さである。)だけ深くなるように形成された判別凹部4Bが形成されている。また、この判別凹部4Bには、プッシュ式のマイクロスイッチ等から構成されて、ロール状印刷媒体3Aの種別を判別するための印刷媒体判別センサS1、S2、S3、S4、S5がL字状に設けられている。この印刷媒体判別センサS1〜S5は、プランジャとマイクロスイッチ等から構成される公知の機械式スイッチからなり、この各印刷媒体判別センサS1〜S5に対して印刷媒体判別部60の後述の各センサ孔60A(図4、図11参照)があるかないかを検出して、そのオン・オフ信号により印刷媒体ホルダ3に装着されたロール状印刷媒体3Aの種類を検出し、ロール状印刷媒体3Aの種類によって印刷媒体送りモータ119の駆動電流を制御回路部110によって駆動回路121を制御して適正にするものである。尚、第1実施形態の場合は、各印刷媒体判別センサS1〜S5は、そのプランジャが常には、判別凹部4Bの底面から突き出しており、マイクロスイッチがオフ状態になっている。そして、印刷媒体判別部60の各センサ孔60Aが、各印刷媒体判別センサS1〜S5に対向する位置に有る場合には、プランジャが押下されずマイクロスイッチがオフ状態にあるので、オフ信号が出力され、一方、印刷媒体判別部60の各センサ孔60Aが、各印刷媒体判別センサS1〜S5に対向する位置に無い場合には、プランジャが押下されてマイクロスイッチがオン状態になるので、オン信号が出力される。
ここで、図7に基づいて、ロール状印刷媒体3Aの印刷媒体判別センサS1〜S5で検出した幅の違いによる印刷媒体送りモータ119の適正駆動電流を測定し、その結果を従来方法と比較したので説明する。
図7(A)に示すように従来の印刷媒体送りモータ119は、全ての幅のロール状印刷媒体3Aを搬送する為に同一の最大の駆動電流で駆動している。また、図7(B)では、印刷媒体送りモータ119は、ロール状印刷媒体3Aを搬送する為にロール状印刷媒体3Aの幅に合わせて適正な駆動電流で駆動されている。その結果、ロール状印刷媒体3Aの幅が広くなるに従って、印刷媒体送りモータ119の駆動電流が小さくなり、印刷装置1の電力のピーク(印刷媒体送りモータ119の駆動電流と平均ラインサーマルヘッド31の電流を足した値)が大きく下がることが分かった。これは、ラインサーマルヘッド31とプラテンローラ26の摩擦力がロール状印刷媒体3Aの幅が広くなるに従って減少する為である。これによって、印刷装置1の電源容量を小さくすることができ、コストの低減や印刷装置1の小型化ができる。また、印刷装置1の電力のピークが下がるので、発熱が減り、クールダウンの頻度が下がり、印刷のスループットを向上させることができる。更に、過剰な駆動電流による印刷品質のバラツキを抑えることや音響ノイズを低下させることができる。また、ロール状印刷媒体3Aの幅が同一でも材質によって印刷媒体送りモータ119の駆動電流が異なることが分かった。そこで、ロール状印刷媒体3Aの適正な駆動を行う為には、個々のロール状印刷媒体3Aに印刷媒体送りモータ119の駆動電流の情報を備える必要がある。
ところで、図7の(A)、(B)の測定は、図7(C)の駆動回路121を使用してVrefの電圧値を変化させて印刷媒体送りモータ119の適正な駆動電流を測定した。また、試料として、ロール状印刷媒体3Aの種類は、サーマル紙(基材は紙で、印刷面に感熱層をつけてある)、MKP紙(基材はPETで、印刷面に感熱層をつけてある)の2種類を使用し、ロール状印刷媒体3Aの幅を18、36、54、72mmの4種類のものを使用した。これら8種類を印刷媒体判別センサS1〜S5に振り分けて検出できるようにしている。このように、ロール状印刷媒体3Aから直接駆動電流の情報を読み取るのでロール状印刷媒体3Aの幅と材質及び駆動電流のミスマッチを確実に防止できる。
そして、挿入口18のホルダ支持部材15側の側端縁部(図6中、左端縁部)は、該ホルダ支持部材15に嵌め込まれる位置決め保持部材12の内側端面に対向する位置に形成されている。また、この挿入口18のホルダ支持部材15側の側端縁部には、案内リブ部23が立設されている。
更に、印刷媒体ホルダ収納部4の他方の側端縁部(図5中、上方側端縁部)の搬送方向前端部には、ラインサーマルヘッド31(図8参照)の上下動操作等を行うレバー27が設けられている。
ここで、図8及び図9に示すように、このレバー27を上方に回動させることにより、ラインサーマルヘッド31が上面部に保持されるヘッド支持部材32が下方に回動されて、ラインサーマルヘッド31が対向配置されているプラテンローラ26から離間する。また、該レバー27を下方に回動させることにより、挿入口18から挿入されたロール状印刷媒体3Aは、ヘッド支持部材32が上方に回動されて、後述のようにフレーム34の底面部と該ヘッド支持部材32との間に配置される各コイルバネ35、36(図14参照)の押圧力によってラインサーマルヘッド31がロール状印刷媒体3Aをプラテンローラ26に押圧付勢して印刷可能な状態になる。また、印刷媒体ホルダ収納部4の下側には、外部のパーソナルコンピュータからの指令により各機構部を駆動制御する制御回路部110が設けられている。そして、該プラテンローラ26を印刷媒体送りモータ119により回転駆動しつつ、該ラインサーマルヘッド31を駆動制御することによって、ロール状印刷媒体3Aを搬送しながら印刷面に順次画像データを印刷できる。また、トレー6上に排出されたロール状印刷媒体3Aは、カットレバー9を右側方向に移動操作することによって、カッターユニット8により切断される。
ここで、外部のパーソナルコンピュータからの指令により各機構部を駆動制御する制御回路部110について、図10を参照して説明する。図10は、印刷装置の制御ブロック図である。印刷装置1の制御構成は、不図示の制御基板上に形成される制御回路部110を核として構成されている。制御回路部110には、各機器を制御するCPU111と、このCPU111にデータバス112を介して接続された入出力インタフェース113、CGROM114、ROM115、116、RAM117とから構成されている。
ここに、CGROM114には、多数のキャラクタの各々に関して、表示のためのドットパターンデータがコードデータに対応させて格納されている。
また、ROM(ドットパターンメモリ)115には、アルファベット文字や記号等のキャラクタを印刷するための多数のキャラクタ各々に関して、印刷用ドットパターンデータが、書体(ゴシック系書体、明朝体書体等)毎に分類され、各書体毎に印刷文字サイズ分、コードデータに対応させて格納されている。また、階調表現を含むグラフィック画像を印刷するためのグラフィックパターンデータも記憶されている。
また、ROM116には、PC118から入力された文字や数字等のキャラクタのコードデータに対応させて、印刷バッファのデータを読み出してラインサーマルヘッド31、印刷媒体送りモータ119を印刷媒体判別センサS1〜S5で検出したロール状印刷媒体3Aの情報に合わせた適正な駆動電流で駆動する印刷駆動制御プログラム、各印刷ドットの形成エネルギ量に対応するパルス数を決定するパルス数決定プログラム、その他印刷装置1の制御上必要な各種のプログラムが格納されている。そして、CPU111は、かかるROM116に記憶されている各種プログラムに基づいて各種の演算を行うものである。
さらに、RAM117には、テキストメモリ117A、印刷バッファ117B、パラメータ記憶エリア117E等が設けられており、テキストメモリ117Aには、PC118から入力された文書データが格納される。また、印刷バッファ117Bには、複数の文字や、記号等の印刷用ドットパターンや各ドットの形成エネルギ量である印加パルス数等がドットパターンデータとして格納され、ラインサーマルヘッド31はかかる印刷バッファ117Bに記憶されているドットパターンデータに従ってドット印刷を行う。また、パラメータ記憶エリア117Eには、各種演算データが記憶される。
また、入出力インタフェース113には、PC118と、ロール状印刷媒体3Aに合わせて印刷媒体送りモータ119を適正な駆動電流で駆動するための情報を検出する印刷媒体判別センサS1〜S5と、ラインサーマルヘッド31を駆動するための駆動回路120と、印刷媒体送りモータ119を印刷媒体判別センサS1〜S5で検出したロール状印刷媒体3Aの情報に合わせた適正な駆動電流で駆動するための駆動回路121とが各々接続されている。
よって、PC118を介して文字データ等が入力された場合、そのテキスト(文書データ)がテキストメモリ117Aに順次記憶されるとともに、ラインサーマルヘッド31は、駆動回路120を介して駆動され、印刷バッファ117Bに記憶されたドットパターンデータの印刷を行い、これと同期して印刷媒体送りモータ119が駆動回路121を介して適正な駆動電流でロール状印刷媒体3Aの搬送制御を行うものである。ここに、ラインサーマルヘッド31は、駆動回路120を介して各発熱素子が1ライン分の印刷ドットに対応して選択的に発熱駆動されることによって、文字等をロール状印刷媒体3A上に印刷するものである。
上述の印刷動作を流れ図にして図17に示す。図17は、個々のロール状印刷媒体を搬送する駆動電流を適正にして、ドットパターンデータをロール状印刷媒体に印刷するフローチャートである。ステップ(以下、Sと略記する)101からS110までで、ロール状印刷媒体3Aが備えている情報を印刷媒体判別センサS1〜S5で読み取り、装着されているロール状印刷媒体3Aの種類を制御回路部110で判別する。そして、S113からS120でその種類に合わせて印刷媒体送りモータ119の適正な駆動電流をセットし、S121で印刷媒体送りモータ119を適正な駆動電流で駆動する。これに同期してS122でラインサーマルヘッド31により、駆動回路120を介して各発熱素子が1ライン分の印刷ドットに対応して選択的に発熱駆動されることによって、文字等がロール状印刷媒体3A上に印刷される。S123で印刷が終了するとS124で印刷媒体送りモータ119の駆動が停止される。また、S102でYesの場合、印刷媒体が未装着であるのでS112に進みエラー表示をする。同様に、S110でNoの場合、不適合な印刷媒体が装着されているのでS111に進みエラー表示をする。
次に、印刷媒体ホルダ3の概略構成について図4及び図11に基づいて説明する。図11は、第1実施形態に係る印刷装置のロール状印刷媒体が装着された印刷媒体ホルダを示す図で、(A)は前側上方からの斜視図、(B)は下側後方からの斜視図である。図4及び図11に示すように、巻芯3Bに巻回されたロール状印刷媒体3Aが装着される印刷媒体ホルダ3は、ロール状印刷媒体3Aの巻芯3Bの筒孔の一端側端縁部に第1筒部38が嵌挿されてロール状印刷媒体3Aの一方の端面に当接されるガイド部材20と、該巻芯3Bの他端側に第2筒部39が嵌挿されてロール状印刷媒体3Aの他方の端面に当接される位置決め保持部材12と、このガイド部材20の第1筒部38に嵌挿されて一端側端面の外周部に形成されるフランジ部40Aが該第1筒部38の外側端面に固着されると共に、他端側端部が位置決め保持部材12の第2筒部39に嵌挿されて該第2筒部39に固着される略筒状のホルダ軸部材40と、から構成されている。従って、ホルダ軸部材40の長さ寸法を変更することにより、異なる幅寸法のロール状印刷媒体3Aが装着された複数種類の印刷媒体ホルダ3を容易に製作することができる。
また、このガイド部材20は、第1筒部38の外側端面の下側外周部から下側方向に延出されて、印刷媒体ホルダ収納部4の底面部に形成される位置決め凹部4Aに嵌入されて該位置決め凹部4Aの底面に当接される第1延出部42が形成されている。また、ガイド部材20は、ロール状印刷媒体3Aの前側方向略1/4円周上の外側端面部を覆うように外側方向に延出される第2延出部43が形成されている。また、この第2延出部43の外周部からロール状印刷媒体3Aの挿入口18(図6参照)近傍まで上側端縁部が前下がり状に延出される第3延出部44が形成されている。この第3延出部44の先端部の下端面は略水平に形成され、印刷装置1の載置部21上に当接して、該第3延出部44と第2延出部43の内側面によって装着されたロール状印刷媒体3Aの一側端縁部を挿入口18まで案内するように構成されている。また、この第3延出部44の下端面の載置部21の搬送方向後端縁部に対向する位置から第1延出部42まで、所定長さ延出される第4延出部45が形成され、該第3延出部44の下端面が載置部21上に当接された場合には、この第4延出部45の搬送方向先端部分が、装着されたロール状印刷媒体3Aの印刷媒体幅に対向する各第2位置決め溝部22A〜22Dのいずれかに嵌入されるように構成されている(図8参照)。
また、ホルダ軸部材40の位置決め保持部材12の第2筒部39内に嵌入される先端部には、該第2筒部39の内側下端部に内側半径方向に突設される位置決めリブ50が嵌入される略縦長の切欠部51が形成されている。これにより、ホルダ軸部材40の切欠部51に位置決め保持部材12の位置決めリブ50を嵌入することによって、該ホルダ軸部材40を介して位置決め保持部材12とガイド部材20との位置決めを行うことができる。また、第1筒部38と第2筒部39とによって、ロール状印刷媒体3Aが巻回された巻芯3Bが回転可能に保持される。尚、ホルダ軸部材40は、巻芯3Bの各長さ寸法に対応して複数種類(第1実施形態では、4種類×2である。)の長さ寸歩のものが設けられている。
また、位置決め保持部材12により、第2筒部39の外側端面は閉塞されている。また、該第2筒部39の外周部には、フランジ部55が形成されると共に、このフランジ部55の下側外周部から下側方向に延出される延出部56が形成されている。このフランジ部55と延出部56の内側面がロール状印刷媒体3A及び巻芯3Bの外側端面に当接される。また、このフランジ部55と延出部56の外側端面部の搬送方向(図11(B)中、左右方向)略中央部には、上下方向に縦長の断面略矩形状の取付部材13が突設されている。この取付部材13は、正面視下方向(図11(B)中、正面視上方向)に幅狭になるように形成され、印刷装置1のホルダ支持部材15の下方向に幅狭な第1位置決め溝部16内に密着可能に形成されている。また、この取付部材13の突出高さ寸法は、この第1位置決め溝部16の幅寸法にほぼ等しく形成されている。
また、位置決め保持部材12の取付部材13の下端部(図11(B)中、上端部)には、該取付部材13の下端部よりも左右方向に各々外側方向に所定長さ(第1実施形態では、約1.5〜3mmである。)突出する正面視略四角形の平板状(第1実施形態では、約1.5〜3mmの厚さ寸法である。)の案内部57が形成されている。これにより、印刷媒体ホルダ3を装着する場合は、取付部材13の下端部に形成される案内部57をホルダ支持部材15の外側端面に当接させつつ、取付部材13を第1位置決め溝部16に挿入することによって、該印刷媒体ホルダ3を容易に位置決めしつつ装着することができる。
また、位置決め保持部材12の延出部56の下端縁部(図11(B)中、上端縁部)は、ガイド部材20の下端縁部よりも所定長さ(第1実施形態では、約1〜2.5mmである。)下側方向に突出するように延出されると共に、該下端縁部には、略直角内側方向に所定長さ延出される略長四角形の印刷媒体判別部60が形成されている。また、上述したように、この印刷媒体判別部60には、各印刷媒体判別センサS1〜S5に対向する所定位置に各センサ孔60Aが穿設されている。尚、図11(B)では、5個のセンサ孔60Aが穿設されているが、該センサ孔60Aは装着されたロール状印刷媒体3Aの種類に対応して所定位置に穿設される。
また、位置決め保持部材12の取付部材13の下端部には延出部56に縦長四角形の貫通孔62が穿設され、該貫通孔62の上端縁部(図11(B)中、下端縁部)には、下側方向(図11(B)中、上方向)に先端部に外側方向に突出する突起部が形成された弾性係止片12Aが設けられている。
次に、上記のように構成された印刷媒体ホルダ3の印刷装置への装着について図2に基づいて説明する。
図2(A)に示すように、巻芯3Bに最大幅(例えば、最大寸法は、72mmである。)のロール状印刷媒体3Aが巻回された印刷媒体ホルダ3の場合には、先ず、印刷媒体ホルダ3の位置決め保持部材12の取付部材13をホルダ支持部材15の第1位置決め溝部16に挿入する。そして、該印刷媒体ホルダ3のガイド部材20の第3延出部44の下端面を載置部21上に当接させると共に、該ガイド部材20の第4延出部45を載置部21の搬送方向後側角部に形成される第2位置決め溝部22Aに嵌入させる。また、該ガイド部材20の第1延出部42の下端縁部を印刷媒体ホルダ収納部4の底面部に形成される位置決め凹部4A内に嵌入して当接させる。また、同時に、印刷媒体ホルダ3の位置決め保持部材12の延出部56の下端部に形成される印刷媒体判別部60を、ホルダ支持部材15の基端部内側に形成される判別凹部4Bに挿入すると共に、弾性係止片12Aをホルダ支持部材15の基端部に形成される係合凹部15Aに係合させる。これにより、印刷媒体ホルダ3が印刷媒体ホルダ収納部4に着脱自在に取り付けられる。
続いて、レバー27を上方に回動させた状態で、ロール状印刷媒体3Aの一方の側端縁部をガイド部材20の内側面に当接させつつ、該ロール状印刷媒体3Aを引き出し、このロール状印刷媒体3Aの他方の側端縁部を挿入口18の側端縁部に立設された案内リブ部23に当接させつつ挿入口18に挿入する。その後、レバー27を下方に回動させることにより、ロール状印刷媒体3Aの位置決め保持部材12側の側端縁部が挿入口18の案内リブ部23側に寄せられた状態で基準位置72(図14参照)に位置すると共に、該ロール状印刷媒体3Aの先端部がラインサーマルヘッド31によってプラテンローラ26に押圧され、印刷可能な状態になる。
また、図2(B)に示すように、巻芯3Bに最大幅の約半分の幅寸法(例えば、幅寸法は、約36mmである。)のロール状印刷媒体3Aが巻回された印刷媒体ホルダ3の場合には、先ず、印刷媒体ホルダ3の位置決め保持部材12の取付部材13をホルダ支持部材15の第1位置決め溝部16に挿入する。そして、該印刷媒体ホルダ3のガイド部材20の第3延出部44の下端面を載置部21上に当接させると共に、該ガイド部材20の第4延出部45を載置部21の搬送方向後側角部に形成される第2位置決め溝部22Cに嵌入させる。そして、該ガイド部材20の第1延出部42の下端縁部を印刷媒体ホルダ収納部4の底面部に形成される位置決め凹部4A内に嵌入して当接させる。また、同時に、印刷媒体ホルダ3の位置決め保持部材12の延出部56の下端部に形成される印刷媒体判別部60を、ホルダ支持部材15の基端部内側に形成される判別凹部4Bに挿入すると共に、弾性係止片12Aをホルダ支持部材15の基端部に形成される係合凹部15Aに係合させる。これにより、印刷媒体ホルダ3が印刷媒体ホルダ収納部4に着脱自在に取り付けられる。
続いて、レバー27を上方に回動させた状態で、ロール状印刷媒体3Aの一方の側端縁部をガイド部材20の内側面に当接させつつ、該ロール状印刷媒体3Aを引き出し、このロール状印刷媒体3Aの他方の側端縁部を挿入口18の側端縁部に立設された案内リブ部23に当接させつつ挿入口18に挿入する。その後、レバー27を下方に回動させることにより、ロール状印刷媒体3Aの位置決め保持部材12側の側端縁部が挿入口18の案内リブ部23側に寄せられた状態で基準位置72(図14参照)に位置すると共に、該ロール状印刷媒体3Aの先端部がラインサーマルヘッド31によってプラテンローラ26に押圧され、印刷可能な状態になる。
そして、図2(A)に示すように、巻芯3Bに最大幅のロール状印刷媒体3Aが巻回された印刷媒体ホルダ3の場合でも、また、図2(B)に示すように、巻芯3Bに最大幅の約半分の幅寸法のロール状印刷媒体3Aが巻回された印刷媒体ホルダ3の場合でも、このロール状印刷媒体3Aの位置決め保持部材12側の側端縁部が、挿入口18の側端縁部に立設された案内リブ部23に当接される。この点は、巻芯3Bに最小幅のロール状印刷媒体3Aが巻回された印刷媒体ホルダ3の場合でも、同様である。すなわち、印刷媒体ホルダ3が印刷媒体ホルダ収納部4に取り付けられると、印刷媒体ホルダ3に巻回されたロール状印刷媒体3Aの幅寸法に関係なく、必ず、ロール状印刷媒体3Aの位置決め保持部材12側の側端縁部が案内リブ部23に当接されて挿入口18内に挿入、搬送される。尚、ロール状印刷媒体3Aの最大幅寸法は、ラインサーマルヘッド31の長さ寸法にほぼ等しくなるように形成されている。
次に、ラインサーマルヘッド31やプラテンローラ26等が設けられる印刷ユニット及びその周辺の概要について、図12乃至図14に基づいて説明する。図12は、第1実施形態に係る印刷装置の印刷ユニット及びその周辺の概略を示した斜視図、図13は、第1実施形態に係る印刷装置のラインサーマルヘッドがプラテンローラから離間した状態で、挿入口からロール状印刷媒体を差し込んだ際の印刷ユニット及びその周辺の概要を示した斜視図、図14は、第1実施形態に係る印刷装置のロール状印刷媒体が装着された印刷ユニットの概要を示す要部断面図で、(A)は、最大幅のロール状印刷媒体を装着した状態を示す要部断面図、(B)は、最大幅の約半分の幅寸法のロール状印刷媒体を装着した状態を示す要部断面図である。
図12乃至図14に示すように、印刷ユニット71は、一対の側壁部73を有するフレーム34を備えており、その一対の側壁部73の間には、プラテンローラ26や、放熱板として機能するヘッド支持部材32、カッタプレート74、上下一対のカッタホルダ75等が設けられている。
このプラテンローラ26は、一対の側壁部73に各軸受77、78を介して回動可能に軸支されており、上述したように、印刷媒体送りモータ119により回転駆動される。また、ヘッド支持部材32には、プラテンローラ26に対向する上面において、ラインサーマルヘッド31や、ラインサーマルヘッド31のFPC基板81等が固定されている。また、カッタプレート74には、その上面であり、ロール状印刷媒体3Aが摺動可能な搬送面82において、カッタホルダ75が往復する通過溝83が、プラテンローラ26に対して平行に形成されている。また、カッタホルダ75には、ロール状印刷媒体3Aを切断する為の可動刃85が、通過溝83を上下に貫くように取り付けられている。
また、図9、図14に示すように、ヘッド支持部材32の搬送方向に対して後側の端縁部は、フレーム34の背面部によって上下方向に支持されている。また、ラインサーマルヘッド31をプラテンローラ26の周面に押圧付勢する各コイルバネ35、36が、フレーム34の底面部と該ヘッド支持部材32のラインサーマルヘッド31に対向する背面部との間に、このラインサーマルヘッド31の長手方向に沿って配設されている。また、各コイルバネ35、36は、ラインサーマルヘッド31の長手方向中心から該ラインサーマルヘッド31の各幅方向端縁部までほぼ等分する位置にそれぞれ配設されている。
これにより、図13及び図14に示すように、レバー27を上方に回動させた状態で、ロール状印刷媒体3Aを引き出し、このロール状印刷媒体3Aの位置決め保持部材12側の側端縁部を挿入口18の側端縁部に立設された案内リブ部23に当接させつつ挿入口18に挿入することにより、該ロール状印刷媒体3Aの位置決め保持部材12側の側端縁部が基準位置72に位置することとなる。すなわち、印刷媒体ホルダ3に巻回されたロール状印刷媒体3Aの幅の寸法に関係なく、必ず、ロール状印刷媒体3Aの位置決め保持部材12側の側端縁部が基準位置72に位置することとなる。
続いて、レバー27を下方に回動させることにより、ロール状印刷媒体3Aの位置決め保持部材12側の側端縁部が基準位置72に位置した状態で、該ロール状印刷媒体3Aの先端部がラインサーマルヘッド31によってプラテンローラ26に押圧され、印刷可能な状態になる。
そして、図14(A)に示すように、ラインサーマルヘッド31の長さ寸法にほぼ等しい幅寸法の幅広のロール状印刷媒体3Aを該ラインサーマルヘッド31の長手方向の一方向側(図14(A)中、右側方向)に設定される基準位置72に該幅広のロール状印刷媒体3Aの外側端縁部を合わせて搬送した場合には、この幅広のロール状印刷媒体3A全体をラインサーマルヘッド31にほぼ均一な圧力で接触させることができる。その為、ラインサーマルヘッド31とプラテンローラ26の直接の摩擦力は無くなり、印刷媒体送りモータ119を駆動する駆動電流が小さくなる。一方、図14(B)に示すように、ラインサーマルヘッド31の長さ寸法の約半分の幅寸法のロール状印刷媒体3Aを、該ロール状印刷媒体3Aの外側端縁部を基準位置72に合わせて搬送した場合には、ラインサーマルヘッド31とプラテンローラ26の接触部分が増加し摩擦力も増加する。その為、印刷媒体送りモータ119を駆動する駆動電流を大きくする必要がある。しかしながら、ロール状印刷媒体3Aの幅、種類によって印刷媒体送りモータ119を駆動する駆動電流を適正に制御回路部110で制御すれば、ラインサーマルヘッド31を駆動する駆動電流と印刷媒体送りモータ119を駆動する駆動電流を足した合計のピーク電流を削減することができる。
以上詳細に説明した通り、第1実施形態に係る印刷装置1では、ロール状印刷媒体3Aに備えた駆動電流の情報を読み取る印刷媒体判別センサS1〜S5を備え、印刷媒体判別センサS1〜S5によって読み出したロール状印刷媒体3Aの駆動電流の情報に合わせて、印刷媒体送りモータ119の駆動電流を可変する制御回路部110を備えたので、各ロール状印刷媒体3Aごとに最適な駆動電流で印刷媒体送りモータ119が駆動され、全てのロール状印刷媒体3Aの幅を最大の駆動電流で印刷媒体送りモータ119を駆動するという無駄な電力消費を無くすという効果がある。また、ロール状印刷媒体3Aの幅によって印刷品質が異なるという問題を解決する効果がある。更に、ロール状印刷媒体3Aから直接駆動電流の情報を読み取るのでロール状印刷媒体3Aの幅と駆動電流のミスマッチを確実に防止できるという効果がある。そして、各ロール状印刷媒体3Aごとに最適な駆動電流で印刷媒体送りモータ119が駆動されるので、印刷装置1の電力のピークが下がり、印刷装置1の電源容量を小さくすることができ、コストの低減や印刷装置1の小型化に効果がある。また、印刷装置1の電力のピークが下がるので、発熱が減り、クールダウンの頻度が下がり、印刷のスループットが向上するという効果もある。更に、過剰な駆動電流による音響ノイズが低下するという効果もある。
また、印刷装置1では、ロール状印刷媒体3Aは、サーマル紙であるので、印刷装置1の構成が簡略できコスト低減に効果がある。また、ロール状印刷媒体3Aに関連する廃棄物が無いので環境対策にも効果がある。
また、印刷装置1では、ロール状印刷媒体3Aの材質が同一である場合は、ロール状印刷媒体3Aの幅が広くなるに従って印刷媒体送りモータ119の駆動電流の適正値が小さくなるので、印刷装置1の電力のピークが下がり、印刷装置1の電源容量を小さくすることができ、コストの低減や印刷装置1の小型化に効果がある。また、印刷装置1の電力のピークが下がるので、発熱が減り、クールダウンの頻度が下がり、印刷のスループットが向上するという効果もある。更に、過剰な駆動電流による音響ノイズが低下するという効果もある。
次に、本発明に係る印刷装置について、本発明を具体化した第2実施形態に基づき図面を参照しつつ説明する。先ず、本第2実施形態に係る印刷装置201の概略構成について図15、図16に基づき説明する。図15は、第2実施形態に係る印刷装置の印刷媒体への印刷を印刷媒体と略同じ幅のサーマルインクリボンで行うことを説明する印刷ユニットの概要を示す要部断面図、図16は、第2実施形態に係る印刷装置の印刷状態の概略を示す側断面図である。ここで、図中使用されている符号は、第1実施形態と同一機能のものは同じ符号を使用してその説明を省略し、ポイントのみを説明する。ポイントは、第2実施形態に係る印刷装置201のロール状印刷媒体3Cへの印刷をロール状印刷媒体3Cと略同じ幅のサーマルインクリボン3Dで行っていることである。その為、図15(A)に示すように、ラインサーマルヘッド31の長さ寸法にほぼ等しい幅寸法の幅広のロール状印刷媒体3Cとサーマルインクリボン3Dを該ラインサーマルヘッド31の長手方向の一方向側(図15(A)中、右側方向)に設定される基準位置72に該幅広のロール状印刷媒体3Cとサーマルインクリボン3Dの外側端縁部を合わせて搬送した場合には、この幅広のロール状印刷媒体3Cとサーマルインクリボン3Dの全体をラインサーマルヘッド31にほぼ均一な圧力で接触させることができる。その為、ラインサーマルヘッド31とプラテンローラ26の直接の摩擦力は無くなり、印刷媒体送りモータ119を駆動する駆動電流が小さくなる。一方、図14(B)に示すように、ラインサーマルヘッド31の長さ寸法の約半分の幅寸法のロール状印刷媒体3Cとサーマルインクリボン3Dを、該ロール状印刷媒体3Cとサーマルインクリボン3Dの外側端縁部を基準位置72に合わせて搬送した場合には、ラインサーマルヘッド31とプラテンローラ26の接触部分が増加し摩擦力も増加する。その為、印刷媒体送りモータ119を駆動する駆動電流を大きくする必要がある。しかしながら、ロール状印刷媒体3Cの幅、種類によって印刷媒体送りモータ119を駆動する駆動電流を適正に制御回路部110で制御すれば、ラインサーマルヘッド31を駆動する駆動電流と印刷媒体送りモータ119を駆動する駆動電流を足した合計のピーク電流を削減することができる。図16では、ロール状印刷媒体3Cとサーマルインクリボン3Dの経路を示している。この場合、ロール状印刷媒体3Cとサーマルインクリボン3Dは、別々にセットする必要がある。
以上、説明した通り、第2実施形態に係る印刷装置201では、ロール状印刷媒体3Cに備えた駆動電流の情報を読み取る印刷媒体判別センサS1〜S5を備え、印刷媒体判別センサS1〜S5によって読み出したロール状印刷媒体3Cの駆動電流の情報に合わせて、印刷媒体送りモータ119の駆動電流を可変する制御回路部110を備えたので、各ロール状印刷媒体3Cごとに最適な駆動電流で印刷媒体送りモータ119が駆動され、全てのロール状印刷媒体3Cの幅を最大の駆動電流で印刷媒体送りモータ119を駆動するという無駄な電力消費を無くすという効果がある。また、ロール状印刷媒体3Cの幅によって印刷品質が異なるという問題を解決する効果がある。更に、ロール状印刷媒体3Cから直接駆動電流の情報を読み取るのでロール状印刷媒体3Cの幅と駆動電流のミスマッチを確実に防止できるという効果がある。そして、各ロール状印刷媒体3Cごとに最適な駆動電流で印刷媒体送りモータ119が駆動されるので、印刷装置201の電力のピークが下がり、印刷装置201の電源容量を小さくすることができ、コストの低減や印刷装置201の小型化に効果がある。また、印刷装置201の電力のピークが下がるので、発熱が減り、クールダウンの頻度が下がり、印刷のスループットが向上するという効果もある。更に、過剰な駆動電流による音響ノイズが低下するという効果もある。
また、印刷装置201では、ロール状印刷媒体3Cへの印刷をロール状印刷媒体3Cと略同じ幅のサーマルインクリボン3Dで印刷するので、最大幅のサーマルインクリボン3Dで全てのロール状印刷媒体3Cの幅をカバーするという無駄を無くすことができ、コスト低減に効果がある。
また、印刷装置201では、ロール状印刷媒体3Cの材質が同一である場合は、ロール状印刷媒体3Cの幅が広くなるに従って印刷媒体送りモータ119の駆動電流の適正値が小さくなるので、印刷装置201の電力のピークが下がり、印刷装置201の電源容量を小さくすることができ、コストの低減や印刷装置201の小型化に効果がある。また、印刷装置201の電力のピークが下がるので、発熱が減り、クールダウンの頻度が下がり、印刷のスループットが向上するという効果もある。更に、過剰な駆動電流による音響ノイズが低下するという効果もある。
尚、本発明は前記第1実施形態、第2実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、前記第2実施形態では、ロール状印刷媒体3Cとサーマルインクリボン3Dを別々に印刷装置201にセットしているが、ロール状印刷媒体3Cとサーマルインクリボン3Dを含むカセット方式にしても良い。
また、印刷媒体判別センサS1〜S5を機械式スイッチを使用しているが、光センサ、バーコード、ICチップ等の非接触のセンサでもよい。
第1実施形態に係る印刷装置の概略斜視図である。 第1実施形態に係る印刷装置に印刷媒体ホルダを装着した状態を示す図で、(A)は、最大幅のロール状印刷媒体を装着した状態を示す斜視図、(B)は、最大幅の約半分の幅寸法のロール状印刷媒体を装着した状態を示す斜視図である。 第1実施形態に係る印刷装置に最大ロール状印刷媒体幅の印刷媒体ホルダが装着された状態で上カバーを取り外して示す側面図である。 第1実施形態に係る図3のX−X矢視断面図である。 第1実施形態に係る印刷装置の上カバーを開けた状態の概略斜視図である。 第1実施形態に係る印刷装置の上カバーを取り外した状態の概略後方斜視図である。 第1実施形態に係るロール状印刷媒体の幅の違いによる印刷媒体送りモータの適正駆動電流を測定し、その結果を従来方法と比較した図で、(A)は、従来方法の結果を表にして説明する図、(B)は、ロール状印刷媒体の幅の違いによる印刷媒体送りモータの適正駆動電流を測定した結果を表にして説明する図、(C)は、印刷媒体送りモータの駆動回路を説明する図である。 第1実施形態に係る印刷装置に印刷媒体ホルダが装着された状態で上カバーを取り外して示す側断面図である。 第1実施形態に係る印刷装置の印刷状態の概略を示す側断面図である。 第1実施形態に係る印刷装置の制御ブロック図である。 第1実施形態に係る印刷装置のロール状印刷媒体が装着された印刷媒体ホルダを示す図で、(A)は、前側上方からの斜視図、(B)は、下側後方からの斜視図である。 第1実施形態に係る印刷装置の印刷ユニット及びその周辺の概略を示した斜視図である。 第1実施形態に係る印刷装置のラインサーマルヘッドがプラテンローラから離間した状態で、挿入口からロール状印刷媒体を差し込んだ際の印刷ユニット及びその周辺の概要を示した斜視図である。 第1実施形態に係る印刷装置のロール状印刷媒体が装着された印刷ユニットの概要を示す要部断面図で、(A)は、最大幅のロール状印刷媒体を装着した状態を示す要部断面図、(B)は、最大幅の約半分の幅寸法のロール状印刷媒体を装着した状態を示す要部断面図である。 第2実施形態に係る印刷装置の印刷媒体への印刷を印刷媒体と略同じ幅のサーマルインクリボンで行うことを説明する印刷ユニットの概要を示す要部断面図である。 第2実施形態に係る印刷装置の印刷状態の概略を示す側断面図である。 個々のロール状印刷媒体を搬送する駆動電流を適正にして、ドットパターンデータをロール状印刷媒体に印刷するフローチャートである。
符号の説明
1. 印刷装置
2. 本体筺体
3. 印刷媒体ホルダ
3A. ロール状印刷媒体(サーマル紙)
3B. 巻芯
3C. ロール状印刷媒体(普通紙)
3D. サーマルインクリボン
26. プラテンローラ
31. ラインサーマルヘッド
60. 印刷媒体判別部
110.制御回路部
119.印刷媒体送りモータ
120.駆動回路
121.駆動回路
201.印刷装置
S1〜S5.印刷媒体判別センサ

Claims (4)

  1. 印刷媒体に印刷するラインサーマルヘッドと印刷媒体を搬送するプラテンローラとプラテンローラを駆動する駆動モータを備えた印刷装置において、
    前記印刷媒体に備えた駆動電流の情報を読み取る読取手段を備え、前記読取手段によって読み出した印刷媒体の駆動電流の情報に合わせて、前記駆動モータの駆動電流を可変する制御手段を備えたことを特徴とする印刷装置。
  2. 前記印刷媒体は、サーマル紙であることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記印刷媒体への印刷を印刷媒体と略同じ幅のサーマルインクリボンで印刷することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  4. 前記印刷媒体の材質が同一である場合は、印刷媒体の幅が広くなるに従って前記駆動モータの駆動電流の適正値が小さくなることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の印刷装置。
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