JP2006150766A - プリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 消去および記録を行う用紙の表裏を管理できるようにし、給紙部に対して逆にセットされた用紙に対して誤って消去記録処理を行ってしまうという問題を解消したプリント装置を提供する。
【解決手段】 光学センサ８３によって、搬送されてきた用紙６０の切欠部ＣＣの有無を検出し、用紙６０の所定位置に記録されているマークＭＫを読み取り、その有無を検出する。切欠部ＣＣが検出でき、且つマークＭＫが検出できたなら、その用紙６０に対して消去記録処理が正常に行い、切欠部ＣＣが検出できなければ、またはマークＭＫが検出できなければ、用紙６０の表裏が逆であるものと見なして、その用紙を異常用紙排出部へ排出する。
【選択図】 図５

Description

この発明は、可逆記録材料を用いた用紙に対して消去記録制御を行うプリント装置に関するものである。

感熱記録材料に対しサーマルヘッドを接触させて画像記録を行うサーマルプリンタについては多数の提案がなされているが、ある種のタイプのサーマルプリンタ、たとえば、ロイコ染料と可逆顕色剤を用いた発色型可逆感熱記録材料（例えば、特許文献１参照）を使用して画像記録を行う、所謂リライタブルのプリント装置は、サーマルヘッドにより画像記録を行うとともに、消去ローラを使用して画像を消去できるようにしている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１０６３０８公報 特開２００２−３３１６９７公報

上記のようなリライタブルのプリント装置においては、プリント装置の給紙部に用紙をセットしてプリント装置を動作させれば、必ず画像消去部での画像消去工程で用紙に対する加熱処理によって画像が消去され、続く画像記録部での画像記録工程で用紙に対してサーマルヘッドが当接しサーマルヘッドが駆動される。

ところが、このような従来のリライタブルのプリント装置においては次のような問題があった。
（１）上記給紙部に対して表裏を逆にして用紙がセットされていた場合、その用紙は給紙部から搬送され、上記画像記録工程により用紙の裏面（非記録面）にサーマルヘッドが当接することになり、所望の画像は当然記録されない。一方、上記画像消去工程においては用紙全体が加熱されるため、その記録面の温度が所定温度にまで達した場合には画像が消去されるか、その記録面の温度が所定温度にまで達しなかった場合には、不完全な消去状態となってしまう。

このように、プリント装置の給紙部に表裏を間違えて用紙をセットした場合には、画像が完全に消去された用紙、または不完全に消去された用紙が排出されることになる。

（２）重ねた多数の用紙を一度に給紙部にセットする場合に、その多数の用紙内に表裏が逆になっている用紙が混在していても、利用者はそのことに気づきにくく、通常はそのまま多数の用紙が給紙部にセットされ、それらの用紙に対する一連の消去記録処理が行われて、排紙部に堆積される。そのため、依然として表裏が逆になっている用紙が混在したままとなってしまう。

そこで、この発明の目的は、用紙の表裏を管理できるようにして上述の問題を解消したプリント装置を提供することにある。

また、この発明の目的は、表裏が逆になっている用紙とその他の正常な用紙とを区分できるようにしたプリント装置を提供することにある。

（１）この発明のプリント装置は、用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面の画像を画像消去部で消去する画像消去手段と、前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面に画像を画像記録部で記録する画像記録手段と、前記用紙の所定位置に表示されている、用紙表裏識別可能なマークを読み取るマーク読み取り手段と、前記マーク読み取り手段による前記マークの読み取り結果が正常であるとき、当該用紙に対する前記画像消去手段による画像の消去および前記画像記録手段による記録を行う消去記録制御手段と、を備えたことを特徴としている。

（２）また、この発明のプリント装置は、用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面の画像を画像消去部で消去する画像消去手段と、前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面に画像を画像記録部で記録する画像記録手段と、前記用紙の所定位置に形成されている用紙表裏識別可能な切欠部の有無を検出する切欠部検出手段と、前記切欠部検出手段による前記切欠部の有無の検出結果が正常であるとき、当該用紙に対する前記画像消去手段による画像の消去および前記画像記録手段による記録を行う消去記録制御手段と、を備えたことを特徴としている。

（３）また、この発明のプリント装置は、用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面の画像を画像消去部で消去する画像消去手段と、前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面に画像を画像記録部で記録する画像記録手段と、前記用紙の所定位置に表示されている用紙表裏識別可能なマークを読み取るマーク読み取り手段と、前記用紙の所定位置に形成されている用紙表裏識別可能な切欠部の有無を検出する切欠部検出手段と、前記マーク読み取り手段による前記マークの読み取り結果が正常であり、且つ前記切欠部検出手段による前記切欠部の有無の検出結果が正常であるとき、当該用紙に対する前記画像消去手段による画像の消去および前記画像記録手段による記録を行う消去記録制御手段と、を備えたことを特徴としている。

（４）前記マークはたとえば前記用紙の記録面に記録されている画像であり、前記マーク読み取り手段は、前記マークの濃度が規定濃度に達しているか否かを検知するものとする。

（５）また、この発明のプリント装置は、前記画像記録手段により画像記録された用紙を通常に排出する通常用紙排出部と、それとは別に異常な用紙を排出する異常用紙排出部とを備え、前記消去記録制御手段は、前記用紙に対して前記画像消去手段による画像の消去および前記画像記録手段による記録を行わないとき、当該用紙を前記異常用紙排出部に排出するものとする。

（１）この発明によれば、マーク読み取り手段が用紙の所定位置に表示されている用紙表裏識別可能なマークを読み取り、その読み取り結果が正常であるとき、当該用紙に対する消去記録が正常に行われる。もし、その読み取り結果が正常でなければ、すなわち用紙の表裏が逆になっていた場合には、その用紙に対する消去記録が行われないので、用紙に既に記録されていた画像が完全に消去されたり、不完全に消去されたりすることがない。

（２）また、この発明によれば、用紙の所定位置に形成されている用紙表裏識別可能な切欠部の有無を検出し、検出結果が正常であるとき、当該用紙に対する消去記録が正常に行われる。もし、その検出結果が正常でなければ、すなわち用紙の表裏が逆になっていた場合には、その用紙に対する消去記録が行われないので、用紙に既に記録されていた画像が完全に消去されたり、不完全に消去されたりすることがない。

（３）また、この発明によれば、前記マーク読み取り手段による前記マークの読み取り結果が正常であり、且つ前記切欠部検出手段による前記切欠部の有無の検出結果が正常であるとき、当該用紙に対する消去記録が正常に行われる。もし、前記マークの読み取り結果または前記切欠部の有無の検出結果のいずれかが正常でなければ、すなわち用紙の表裏が逆になっていた場合には、その用紙に対する消去記録が行われないので、用紙に既に記録されていた画像が完全に消去されたり、不完全に消去されたりすることがない。しかも、用紙の表裏判定が２重化されることになるので、表裏が逆になって用紙に対する画像の消去記録処理を誤って行う確率を極めて低く抑えられる。

（４）前記マークを、用紙の記録面に記録されている画像とすることにより、その表裏識別可能なマークをプリント装置の画像記録手段により記録可能となり、マーク印刷のための特別な手段が不要となる。また、前記マーク読み取り手段が前記マークの濃度を検知するものとすることにより、たとえば用紙の寿命などにより所定の画像濃度が得られなくなった用紙を、丁度表裏が逆に設定された用紙と同様に扱うことにより、正常な画像記録可能な用紙に対してのみ正常な画像を記録できるようになる。

（５）用紙に対して通常に消去または記録が行われた通常な用紙を通常用紙排出部に排出し、画像消去手段による画像消去および画像記録手段による画像記録を行わない異常な用紙が異常用紙排出部に排出されるように構成することによって、多数の用紙のうち表裏が逆になっている用紙を確実に排除できるようになる。

図２はこの発明の実施形態であるプリント装置１００の内部の構成を示す上面図である。図１は図２におけるＡ−Ａ部分の断面図である。プリント装置１００の図１・図２における右側には大量の用紙を載置する昇降テーブル１４と、それとは別の給紙トレイ１６を設けている。昇降テーブル１４に載置された用紙は、昇降テーブル１４が上昇することによって、最も上部の用紙の図における左端部がピックアップローラ９に当接する。このピックアップローラ９の駆動軸にはクラッチ１９を設けていて、そのクラッチ１９のオン状態でこのピックアップローラ９が図１における右方向に回転する。このことによって、用紙は、図における左方向に搬送される。給紙ローラ６は図における右方向に回転しているので、給紙された用紙は左方向にそのまま搬送される。

レジストローラ２１の駆動軸にはクラッチを設けていて、このクラッチのオフ状態で、給紙されてきた用紙の先端（図１における左端）がレジストローラ２１に当接する。その後、上記クラッチのオンによりレジストローラ２１が左方向に回転して用紙は図における左方向に搬送されていく。

同様に、給紙トレイ１６に載置された用紙の最上面の用紙の先端（図における左端）はピックアップローラ８に当接する。ピックアップローラ８の駆動軸にはクラッチ１８を設けていて、そのクラッチ１８のオン状態でピックアップローラ８が図１における右方向に回転し、用紙は図における左方向に搬送される。給紙ローラ７は図における右方向に回転しているので、給紙された用紙は左方向に搬送される。レジストローラ２０の駆動軸にはクラッチを設けていて、このクラッチのオフ状態で、給紙されてきた用紙の先端がレジストローラ２０に当接する。その後、上記クラッチのオンによりレジストローラ２０が左方向に回転して用紙は図における左方向に搬送されていく。

用紙搬送路上で、搬送ローラ１３と搬送ローラ２２との間には非接触ＩＣタグの読み書き等を行うＲ／Ｗ部５を配置している。搬送ローラ１３の駆動軸にはクラッチ１５を設けていて、搬送途中の用紙に内装されている非接触ＩＣタグに対してＲ／Ｗ部５が読み書きできる位置に達したとき、搬送ローラ１３のクラッチ１５をオフすることによって、その状態で用紙を停止させる。この用紙の停止状態でＲ／Ｗ部５がその非接触ＩＣタグに対するデータの読み書きを行う。その後、搬送ローラ１３のクラッチ１５をオンすることによって用紙を搬送させる。搬送ローラ２２は、その用紙を前方（図における左方向）へ搬送する。

この搬送ローラ２２の前方にはクリーニングローラ４と駆動ローラであるプラテンローラ１２とを設けていて、このクリーニングローラ４とプラテンローラ１２との間を用紙が通過する際、クリーニングローラ４は用紙の上面（記録面）に付着している塵埃を取り除く。

上記クリーニングローラ４よりさらに前方にはヒートローラ３と、それに対向する駆動ローラであるプラテンローラ１１を配置して画像消去部を構成している。このヒートローラ３とプラテンローラ１１との間を用紙が通過する際に用紙を所定温度にまで上昇させる。

ヒートローラ３よりさらに前方には、用紙搬送路の上下に、用紙の表裏面に対して空気を吹き付ける冷却ファン２，２を配置して冷却部を構成している。この上下の冷却ファン２，２によってその間を搬送される用紙の温度を徐々に下げる。これによって用紙に記録されていた画像を消去する。

冷却ファン２，２による冷却部よりさらに下流には、サーマルヘッド１とこのサーマルヘッド１との間で用紙を挟むプラテンローラ１０を配置して画像記録部を構成している。用紙の先端がサーマルヘッド１の下部に到達した時、サーマルヘッド１は下降し、用紙の記録面に当接し、用紙の搬送と共にサーマルヘッドの駆動によって画像を記録する。

上記サーマルヘッド１の位置よりさらに下流には搬送ローラ２４，２５および通常用紙排出部４０を設けていて、画像記録済みの用紙を通常用紙排出部４０にまで搬送・排出する。

また、搬送ローラ２２とプラテンローラ１２との間には、後述する機構により異常用紙を下方へ落下させて排出する異常用紙排出部５０を設けている。

図３は上記Ｒ／Ｗ部５付近の構成を示す図である。この図３に示すように、搬送ローラ１３と搬送ローラ２２との間にＲ／Ｗ部５を配置している。このＲ／Ｗ部５にはマーク読み取り部８１を設けている。このマーク読み取り部８１は、その直下に存在する用紙のマークを読み取るとともに、その有無を検出する。

また、Ｒ／Ｗ部５の下方には、光学センサ８３等を設けている。これらの光学センサは、後に示すように用紙の所定コーナの切欠部の有無を検出する。

用紙６０の中央部には非接触ＩＣタグが内装されていて、この用紙の中央部がＲ／Ｗ部５に近接する状態、すなわちＲ／Ｗ部５が非接触ＩＣタグの読み書きができる位置で、搬送ローラ１３の駆動軸のクラッチを切ることによって用紙６０を図３に示す状態で停止させる。この時、搬送ローラ２２は図中矢印方向に回転しているが、用紙６０の先端が搬送ローラ２２に達していないので、用紙６０は停止したままである。

図４は上記異常用紙排出部５０付近の構成を示す図である。搬送ローラ２２の下流側の直近には、そこを通過する用紙を後方へ通過させるか下方へ落下させるかを切り変えるフラッパ５２を設けている。そして、このフラッパ５２の下部に異常用紙排出トレイ５１を設けている。フラッパ５２が実線で示す状態にあるとき、用紙は矢印Ｎ方向へ通過し、フラッパ５２が破線で示す状態にあるとき、用紙は矢印Ａで示すように異常用紙排出トレイ５１へ落下する。後述するように、画像の消去／記録を行わない用紙は、この異常用紙排出トレイ５１へ落下させ堆積させる。

図５は画像の消去／記録を行う用紙の例を示す図であり、（Ａ）はその内部の構造、（Ｂ）はその記録面への画像の記録例を示している。この用紙６０は表面にはロイコ染料と可逆顕色剤を用いた発色型可逆感熱層を有するシートと樹脂製の基材シートとを積層してなり、その２つのシートの間に非接触ＩＣタグ６１を挟み込んでいる。この非接触ＩＣタグ６１は、アンテナパターン６２等の導体パターンを形成したＰＥＴフィルムにＩＣチップ６３を実装したインレットである。この非接触ＩＣタグ６１は、図３に示したＲ／Ｗ部５のアンテナと結合して電力供給を受けるとともにＩＣチップ６３内のデータの送信または書き換えを行う。
図５の（Ｂ）に示すように、用紙６０の記録面にはたとえば文字、表、コードなどからなる画像を記録する。この用紙６０は或る装置や部品の製造に際して工程進捗票などとして用いる。

この図５の（Ｂ）に示すように、用紙は矢印ＭＶ方向に搬送され、用紙搬送方向ＭＶに直角方向の幅の中央位置に光学センサ８２を設けている。この光学センサ８２が、搬送されてきた用紙の先端位置の到来を検出すると、上記搬送ローラ１３の駆動軸のクラッチを切ることによって用紙６０を停止させる。

用紙の所定の１つのコーナには切欠部ＣＣを形成している。用紙が上記Ｒ／Ｗ部５の位置に停止している状態で、上記光学センサ８３は、用紙の切欠部ＣＣの有無を検出する。仮に、表裏または左右が逆になって用紙が搬送されてきたなら、光学センサ８３は用紙の切欠部ＣＣを検出することなく、用紙の切欠部ＣＣが形成されていないコーナ部を検出することになる。

また、用紙の記録面の所定位置には表裏識別用の所定濃度のマーク（通常は一定サイズの最大濃度での塗りつぶしパターン）ＭＫを予め記録している。前記マーク読み取り部８１は、このマークを読み取るとともに、その有無を検出する。

図６はこのプリント装置１００の制御部のブロック図である。制御回路７０は次の各制御を行う。
・昇降テーブル１４のモータ１７に対して駆動部７５を介して駆動信号を出力する。
・ピックアップローラのクラッチ１８，１９に対して駆動部７７，７８を介してそれぞれ駆動信号を出力する。
・フラッパ５２に対して駆動部７６を介して駆動信号を出力する。
・Ｒ／Ｗ部のクラッチ１５に対して駆動部７４を介して駆動信号を出力する。
・Ｒ／Ｗ部５によって、用紙に内装されている非接触ＩＣタグ６１に対するデータの読み書きを行う。
・ヒートローラ３のヒータの制御を、駆動部７３を介して行う。
・サーマルヘッド昇降モータ２６に対し駆動部７２を介して駆動信号を出力する。
・サーマルヘッド１に対して駆動部７１を介して駆動信号を出力する。
・キースイッチなどの操作部７９の操作内容を読み取る。
・前記光学センサ８２，８３を含む用紙搬送路上の複数の位置で用紙の有無を検出するセンサやヒートローラ３の温度を検出するセンサなど、各種センサ８０の検出信号を読み取る。
・インターフェース９０を介してホストコンピュータ１０１との間でデータの入出力を行う。
・マーク読み取り部８１によるマークの読み取り結果を入力する。

次に、図６に示した制御回路７０の処理手順を、図７を参照して説明する。
図７は、用紙を給紙してから排出するまでの、制御回路７０の制御による一連の流れを示すフローチャートである。まずピックアップローラ８または９のクラッチ１８または１９の一方をオンして用紙を給紙するとともに搬送を開始する（Ｓ１）。用紙搬送路上の用紙の位置を検出するセンサの読み取り結果に応じて、用紙がＲ／Ｗ部５に到達したことを検出すれば、Ｒ／Ｗ部５の搬送ローラ１３のクラッチ１５をオフする（Ｓ２→Ｓ３）。

この状態で、マーク読み取り部８１は図５（Ｂ）に示したマークＭＫの位置を読み取り、マークＭＫの有無を検出する（Ｓ４）。このとき、用紙の表裏または左右が逆になっていれば、マークＭＫが検出できない。また用紙の表裏または左右が正しくても、マークＭＫの濃度が所定濃度に達していなければ、マークＭＫが検出できない（無いものとみなす）。
また、光学センサ８３が用紙６０の切欠部ＣＣの有無を検出する（Ｓ５）。

なお、このとき非接触ＩＣタグ６１はＲ／Ｗ部５に近接し、Ｒ／Ｗ部５は非接触ＩＣタグ６１からデータを読み取る。

前記マークＭＫが正常に読み取れ、且つ前記切欠部ＣＣが正常に検出されたなら、すなわち用紙の表裏および左右が正常な状態で搬送されてきたのなら、Ｒ／Ｗ部５のクラッチ１５をオンすることによって用紙を再び搬送させる（Ｓ７）。この時、フラッパ５２は図４の実線で示すように水平状態にある。これにより、用紙はクリーニングローラ４を通過して、その記録面がクリーニングされる（Ｓ８）。

その後、用紙はヒートローラ３を通過することにより、用紙の記録面が所定温度（概ね１５０℃〜２００℃の所定温度）まで加熱され、続く除冷によって、すでに記録されていた画像が消去される（Ｓ９）。なお、冷却ファン２を駆動することによって用紙搬送路および用紙の蓄熱を抑え、後のサーマルヘッドによる画像記録の際に用紙の記録面を所定温度範囲に保つ。

用紙の先端がサーマルヘッド１のヘッド位置の直前に到達した時、サーマルヘッド昇降モータ２６を駆動してサーマルヘッド１のヘッド部を用紙に当接させ、その後サーマルヘッド１を駆動して新たな画像を記録する（Ｓ１０）。このとき、図５（Ｂ）に示したマークＭＫも所定位置に書き込む。
さらにそのまま用紙を搬送し、通常用紙排出部４０へ排出する（Ｓ１１）。

もし、前記マークＭＫが正常に読み取れなければ、または前記切欠部ＣＣが正常に検出されなければ、すなわち用紙の表裏または左右が逆状態で搬送されてきたのなら、フラッパ５２を図４に示した破線のように立ち上げて、Ｒ／Ｗ部のクラッチ１５をオンすることによって用紙を異常用紙排出部５０へ排出する（Ｓ６→Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１４）。

なお、以上に示した例では、マークＭＫをサーマルヘッドを用いて用紙の記録面に記録するようにしたが、このような用紙の表裏面を管理するためのマークは予め用紙の記録面またはその裏面（非記録面）に印刷しておいてもよい。

この発明の実施形態に係るプリント装置内部の構成を示す図であり、図２のＡ−Ａ部分の断面図である。 同プリント装置内部の構成を示す上面図である。 同プリント装置の非接触ＩＣタグ読み書き部付近の構成を示す図である。 同プリント装置の異常用紙排出部付近の構成を示す図である。 同プリント装置に適用する用紙の構成を示す図である。 同プリント装置の制御部の構成を示すブロック図である。 同制御部の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１−サーマルヘッド
２−冷却ファン
３−ヒートローラ
４−クリーニングローラ
５−Ｒ／Ｗ部（非接触ＩＣタグ読み書き部）
６，７−給紙ローラ
８，９−ピックアップローラ
１０，１１，１２−プラテンローラ
１３−搬送ローラ
１４−昇降テーブル
１５−クラッチ
１６−給紙トレイ
１８，１９−クラッチ
２０，２１−レジストローラ
２２〜２５−搬送ローラ
４０−通常用紙排出部
５０−異常用紙排出部
５１−異常用紙排出トレイ
５２−フラッパ
６０−用紙
６１−非接触ＩＣタグ
８１−マーク読み取り部
８２，８３−光学センサ
１００−プリント装置
１０１−ホストコンピュータ
ＭＫ−用紙表裏識別用マーク
ＣＣ−切欠部

Claims (5)

1. 用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面の画像を画像消去部で消去する画像消去手段と、
   前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面に画像を画像記録部で記録する画像記録手段と、
   前記用紙の所定位置に表示されている、用紙表裏識別可能なマークを読み取るマーク読み取り手段と、
   前記マーク読み取り手段による前記マークの読み取り結果が正常であるとき、当該用紙に対する前記画像消去手段による画像の消去および前記画像記録手段による記録を行う消去記録制御手段と、
   を備えたプリント装置。
2. 用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面の画像を画像消去部で消去する画像消去手段と、
   前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面に画像を画像記録部で記録する画像記録手段と、
   前記用紙の所定位置に形成されている用紙表裏識別可能な切欠部の有無を検出する切欠部検出手段と、
   前記切欠部検出手段による前記切欠部の有無の検出結果が正常であるとき、当該用紙に対する前記画像消去手段による画像の消去および前記画像記録手段による記録を行う消去記録制御手段と、
   を備えたプリント装置。
3. 用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面の画像を画像消去部で消去する画像消去手段と、
   前記用紙搬送手段により搬送される用紙の記録面に画像を画像記録部で記録する画像記録手段と、
   前記用紙の所定位置に表示されている、用紙表裏識別可能なマークを読み取るマーク読み取り手段と、
   前記用紙の所定位置に形成されている用紙表裏識別可能な切欠部の有無を検出する切欠部検出手段と、
   前記マーク読み取り手段による前記マークの読み取り結果が正常であり、且つ前記切欠部検出手段による前記切欠部の有無の検出結果が正常であるとき、当該用紙に対する前記画像消去手段による画像の消去および前記画像記録手段による記録を行う消去記録制御手段と、
   を備えたプリント装置。
4. 前記マークは前記用紙の記録面に記録されている画像であり、前記マーク読み取り手段は、前記マークの濃度が規定濃度に達しているか否かを検知するものである請求項２または３に記載のプリント装置。
5. 前記画像記録手段により画像記録された用紙を通常に排出する通常用紙排出部と、それとは別に異常な用紙を排出する異常用紙排出部とを備え、
   前記消去記録制御手段は、前記用紙に対して前記画像消去手段による画像の消去および前記画像記録手段による記録を行わないとき、当該用紙を前記異常用紙排出部に排出する請求項１〜４のいずれかに記載のプリント装置。

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