JP2007320188A - サーマルプリンタおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部から入力されるプリント用データをサーマル用紙の両面に迅速にプリントすることが可能な実用性にすぐれたサーマルプリンタおよびその制御方法を提供する。
【解決手段】両面に感熱層を有するサーマル用紙１を用意し、そのサーマル用紙１の表面１ａに接する第１サーマルヘッド２および裏面１ｂに接する第２サーマルヘッド４を設けるとともに、ホスト装置３０から入力されるプリント用データＤ０を第１プリント用データＤ１と第２プリント用データＤ２とに分け、これらプリント用データＤ１，Ｄ２に応じてサーマルヘッド２，４を駆動することにより、プリント用データＤ０をサーマル用紙１の表面１ａと裏面１ｂに分けて迅速にプリントする。
【選択図】図１

Description

この発明は、両面に感熱層を有するサーマル用紙を使用するサーマルプリンタおよびその制御方法に関する。

サーマルプリンタで使用されるサーマル用紙は、片面に感熱層を有している。これに伴い、サーマルプリンタは、１つのサーマルヘッドを有し、外部から入力されるプリント用データを１つのサーマルヘッドによりサーマル用紙の片面にプリントする。プリントされたサーマル用紙は、カッタによりカットされて利用者に提供される。

外部から入力されるプリント用データのデータ量が多い場合、プリントされるサーマル用紙が長くなり、利用者にとって扱い難いものとなる。

一方、最近、両面に感熱層を有するサーマル用紙が開発され、実用化されつつある。このサーマル用紙を使用して、外部から入力されるプリント用データをサーマル用紙の両面に分けてプリントすれば、利用者に提供されるサーマル用紙を短くすることができる。サーマル用紙の節約にもなる。

サーマル用紙の両面プリントのためには、例えば複写機の両面コピーのように、感光体ドラムや現像ユニットなどの像形成部に用紙を送り込んで用紙の一方の面に像を形成し、その形成が済んだ用紙を反転しながら像形成部に戻し、その像形成部で用紙の他方の面に像を形成するなどの処置が必要となる（例えば特許文献１，２）。
特開平９−２３３２５６号公報 特開平６−２４０８２号公報

しかしながら、上記の複写機のような処置には時間がかかり、商店などで顧客への販売レシート発行などに使用されるサーマルプリンタには適用が不可能である。

この発明は、上記の事情を考慮したもので、外部から入力されるプリント用データをサーマル用紙の両面に迅速にプリントすることが可能な実用性にすぐれたサーマルプリンタおよびその制御方法を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明のサーマルプリンタは、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一方の面に接する第１サーマルヘッドと、上記サーマル用紙の他方の面に接する第２サーマルヘッドと、外部から入力されるプリント用データを、上記サーマル用紙の一方の面に対する第１プリント用データと、上記サーマル用紙の他方の面に対する第２プリント用データとに分ける制御手段と、上記第１プリント用データに応じて上記第１サーマルヘッドを駆動する第１駆動手段と、上記第２プリント用データに応じて上記第２サーマルヘッドを駆動する第２駆動手段と、を備える。

この発明のサーマルプリンタおよびその制御方法によれば、外部から入力されるプリント用データをサーマル用紙の両面に迅速にプリントすることができる。

以下、本発明の一実施形態のサーマルヘッドについて、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、基端側が表面１ａが内側となる状態にロール状に巻かれ、先端側が後述の給紙機構２２により図示矢印の方向に給紙される。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２、裏面１ｂに接する第２サーマルヘッド４が設けられている。これら第１および第２サーマルヘッド２，４は、サーマル用紙１の給紙方向と直交する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配設されている。第１サーマルヘッド２の方が、第２サーマルヘッド４よりも給紙方向の下流側に存している。そして、サーマル用紙１を挟んで第１サーマルヘッド２と対向する位置に第１プラテンローラ３が配設され、サーマル用紙２を挟んで第２サーマルヘッド４と対向する位置に第２プラテンローラ５が配設されている。さらに、第１サーマルヘッド２よりも給紙方向の下流側に、サーマル用紙１をそのプリント位置よりも後側でカットするカッタ６が配設されている。

上流側の第２サーマルヘッド４と下流側の第１サーマルヘッド２との間の距離はＸ、第１サーマルヘッド２とカッタ６との間の距離はＹである。

図２に、図１の構成を含むサーマルプリンタ本体１０の制御回路を示している。
主制御部であるＣＰＵ１１に、制御プログラム記憶用のＲＯＭ１２、データ記憶用のＲＡＭ１３、ホスト装置３０とのデータ送受信を行う通信インタフェース１４、動作条件設定用の操作部１５、サーマル用紙１の給紙機構１６を駆動する給紙駆動回路２１、カッタ６を駆動するカッタ駆動回路２２、第１サーマルヘッド２を駆動する第１ヘッド駆動回路２３、第２サーマルヘッド４を駆動する第２ヘッド駆動回路２４などが接続されている。第１ヘッド駆動回路２３は、後述の第１プリント用データＤ１に応じて第１サーマルヘッド２を駆動する。第２ヘッド駆動回路２４は、後述の第２プリント用データＤ２に応じて第２サーマルヘッド４を駆動する。

一方、ＣＰＵ１１は、主要な機能として次の［１］［２］の手段を備えている。
［１］外部のホスト装置３０から入力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とに分ける制御手段。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、ＲＡＭ１３に格納される。
［２］第１プリント用データＤ１に応じて第１サーマルヘッド２を駆動し、第２プリント用データＤ２に応じて第２サーマルヘッド４を駆動する制御手段。

なお、上記第１サーマルヘッド２は、図３に示すように、ラッチ回路４１、通電制御回路４２、およびエッジヘッド４３により構成されている。エッジヘッド４３は、直線状に配列された熱転写用の多数の発熱体４３ａ，４３ｂ，…４３ｎを有している。ラッチ回路４１は、ヘッド駆動回路２３から供給される第１プリント用データＤ１を、同ヘッド駆動回路２３からストローブ信号ＳＴＢに応じて１ライン毎にラッチする。通電制御回路４２は、エッジヘッド４３の発熱体４３ａ，４３ｂ，…４３ｎに対する通電を、ラッチ回路４１内のデータに応じて、かつヘッド駆動回路２３から供給されるイネーブル信号ＥＮＢがアクティブとなるタイミングで、制御する。第２サーマルヘッド４の構成も、第１サーマルヘッド２と同じある。よって、その説明は省略する。

つぎに、作用について説明する。
（１）第１動作モード
操作部１５で第１動作モードが設定された場合の作用について説明する。
外部のホスト装置３０から当該サーマルプリンタにプリント用データＤ０が入力されると、そのプリント用データＤ０がＲＡＭ１３に記憶される。この記憶に伴い、プリント用データＤ０が、第１プリント用データＤ１と第２プリント用データＤ２とに振り分けられる。振り分けの分量あるいは条件は、操作部１５の操作あるいはホスト装置３０からの指令によって設定される。振り分けの分量として例えば“５０％対５０％”があり、振り分けの条件として例えばデータ種別がある。データの種類として、例えば店舗の販売用レシートの場合、金銭文字、顧客へのお知らせ文、宣伝文、イラストなどがある。

プリント用データＤ０が第１プリント用データＤ１と第２プリント用データＤ２とに振り分けられた例を図４に示している。
すなわち、第１行目から第１００行目の印字データからなるプリント用データＤ０が、中央の境界位置Ｃを境に、第１行目から第５０行目の印字データからなる第１プリント用データＤ１と、第５１行目から第１００行目の印字データからなる第２プリント用データＤ２とに、振り分けられている。振り分けられた第１プリント用データＤ１および第２プリント用データＤ２は、ＲＡＭ１３に記憶される。

この振り分け後、サーマル用紙１の給紙が開始されて、第２プリント用データＤ２に応じた第２サーマルヘッド４の駆動が先ず開始され、サーマル用紙１の裏面１ｂに第５１行目から第１００行目までの印字データがプリントされる。サーマル用紙１の給紙が進んで、第２サーマルヘッド４の駆動に基づく裏面１ｂ側のプリント開始位置が第１サーマルヘッド２に対応する状態になったとき、第１プリント用データＤ１に応じた第１サーマルヘッド２の駆動が開始され、サーマル用紙１の表面１ａに第１行目から第５０行目までの印字データがプリントされる。

こうして、図５に示すように、第２プリント用データＤ２である第５１行目から第１００行目までの印字データがサーマル用紙１の裏面１ｂにプリントされ、第１プリント用データＤ１である第１行目から第５０行目までの印字データがサーマル用紙１の表面１ａにプリントされる。裏面１ｂおよび表面１ａの先端側には、カッタ６から第１サーマルヘッド２までの距離Ｙに対応する空白領域Ｌｙが生じるとともに、第１サーマルヘッド２から第２サーマルヘッド４までの距離Ｘに対応する空白領域Ｌｘが生じる。

プリントが済んだサーマル用紙１は、カッタ６でカットされて、利用者に提供される。

なお、プリント用データＤ０を第１プリント用データＤ１と第２プリント用データＤ２とに振り分ける際に、図６に示すように、プリント用データＤ０における中央の境界位置Ｃ上に第５０行目の印字データが存する場合がある。この場合、境界位置Ｃ上の印字データが操作部１５で予め定められた条件またはホスト装置３０から指令された条件に従って、第１プリント用データＤ１および第２プリント用データＤ２のどちらかに組込まれる。

また、図７に示すように、プリント用データＤ０の量が予め定められた量に満たない場合には、データの振り分けによる両面プリントをすると反って扱い難い販売レシートができてしまうとの判断の下に、プリント用データＤ０の全てが、印字データが操作部１５で予め定められた条件またはホスト装置３０から指令された条件に従って、第１プリント用データＤ１および第２プリント用データＤ２のいずれか一方として設定される。

図７の例では、プリント用データＤ０の全てが、第１プリント用データＤ１として設定されている。この場合、第１プリント用データＤ１がサーマル用紙１の表面１ｂのみにプリントされる。サーマル用紙１の裏面１ｂには、何もプリントされない。

（２）第２動作モード
操作部１５で第２動作モードが設定された場合の動作について説明する。
プリント用データＤ０が第１プリント用データＤ１と第２プリント用データＤ２とに振り分けられるまでの処理は、第１動作モードと同じである。

振り分け後、サーマル用紙１の給紙が開始されて、第１プリント用データＤ１に応じた第１サーマルヘッド２の駆動が先ず開始され、サーマル用紙１の表面１ａに第１行目から第５０行目までの印字データがプリントされる。この第１サーマルヘッド２の駆動による表面１ａ側のプリント終了後、サーマル用紙１の給紙が一旦逆転され、第１サーマルヘッド２の駆動に基づく表面１ａ側のプリント開始位置が第２サーマルヘッド４と対応する位置に戻ったところで、サーマル用紙１の給紙が通常に戻される。このまま、第２プリント用データＤ２に応じた第２サーマルヘッド４の駆動が開始され、サーマル用紙１の裏面１ｂに第５１行目から第１００行目までの印字データがプリントされる。

こうして、図８に示すように、第１プリント用データＤ１である第１行目から第５０行目までの印字データがサーマル用紙１の表面１ａにプリントされ、第２プリント用データＤ２である第５１行目から第１００行目までの印字データがサーマル用紙１の裏面１ｂにプリントされる。表面１ａおよび裏面１ｂの先端側には、カッタ６から第１サーマルヘッド２までの距離Ｙに対応する空白領域Ｌｙが生じる。

プリントが済んだサーマル用紙１は、カッタ６でカットされて、利用者に提供される。

プリント用データＤ０における中央の境界位置Ｃ上に印字データが存する場合には、第１動作モードと同じく、境界位置Ｃ上の印字データが第１プリント用データＤ１および第２プリント用データＤ２のどちらかに組込まれる。

プリント用データＤ０の量が予め定められた量に満たない場合には、第１動作モードと同じく、プリント用データＤ０の全てが、第１プリント用データＤ１および第２プリント用データＤ２のいずれか一方として設定される。

（３）第３動作モード
操作部１５で第３動作モードが設定された場合の作用について説明する。
プリント用データＤ０を振り分ける処理が、第１動作モードおよび第２動作モードと少し異なる。

すなわち、第１プリント用データＤ１に応じた第１サーマルヘッド２の駆動と第２プリント用データＤ２に応じた第２サーマルヘッド４の駆動が同時に開始された場合を想定し、その際に、両サーマルヘッド２，４のプリント終了位置が互いに同じとなるような分量で、プリント用データＤ０が第１プリント用データＤ１と第２プリント用データＤ２とに振り分けられる。

振り分け後、サーマル用紙１の給紙が開始されて、第１プリント用データＤ１に応じた第１サーマルヘッド２の駆動および第２プリント用データＤ２に応じた第２サーマルヘッド４の駆動が同時に開始される。

こうして、図９に示すように、サーマル用紙１の表面１ａには、先端側に、予め操作部１５やホスト装置３０により定められた、カッタ６から第１サーマルヘッド２までの距離Ｙ以上である空白領域Ｌｙが確保された状態で、第１プリント用データＤ１である第１行目から例えば第５５行目までの印字データがプリントされる。サーマル用紙１の裏面１ｂには、先端側に、予め操作部１５やホスト装置３０により定められた、カッタ６から第１サーマルヘッド２までの距離Ｙ以上である空白領域Ｌｙが確保され、かつ第１サーマルヘッド２から第２サーマルヘッド４までの距離Ｘに対応する空白領域Ｌｘが確保された状態で、第２プリント用データＤ２である第５６行目から第１００行目までの印字データがプリントされる。

結果として、表面１ａの最下部のプリント位置と裏面１ｂの最下部のプリント位置とが、ぴったり一致する。

プリントが済んだサーマル用紙１は、カッタ６でカットされて、利用者に提供される。

プリント用データＤ０における振り分けの境界位置上に印字データが存する場合には、第１動作モードと同じく、境界位置上の印字データが第１プリント用データＤ１および第２プリント用データＤ２のどちらかに組込まれる。

プリント用データＤ０の量が予め定められた量に満たない場合には、第１動作モードと同じく、プリント用データＤ０の全てが、第１プリント用データＤ１および第２プリント用データＤ２のいずれか一方として設定される。

（４）第４動作モード
操作部１５で第４動作モードが設定された場合の作用について説明する。
プリント用データＤ０を振り分ける処理が、上記各動作モードと異なる。

すなわち、プリント用データＤ０が、第１プリント用データＤ１と第２プリント用データＤ２とに、所定量たとえば２行分の印字データずつ、交互に振り分けられる。

振り分け後、サーマル用紙１の給紙が開始されて、第２プリント用データＤ２に応じた第２サーマルヘッド４の駆動が先ず開始される。サーマル用紙１の給紙が進んで、第２サーマルヘッド４の駆動に基づく裏面１ｂ側のプリント開始位置が第１サーマルヘッド２に対応する状態になったとき、第１プリント用データＤ１に応じた第１サーマルヘッド２の駆動が開始される。

こうして、図１０に示すように、２行分の印字データが順次に配列された第２プリント用データＤ２がサーマル用紙１の裏面１ｂにプリントされ、２行分の印字データが順次に配列された第１プリント用データＤ１がサーマル用紙１の表面１ａにプリントされる。裏面１ｂおよび表面１ａの先端側には、カッタ６から第１サーマルヘッド２までの距離Ｙに対応する空白領域Ｌｙが生じるとともに、第１サーマルヘッド２から第２サーマルヘッド４までの距離Ｘに対応する空白領域Ｌｘが生じる。

プリントが済んだサーマル用紙１は、カッタ６でカットされて、利用者に提供される。

プリント用データＤ０の量が予め定められた量に満たない場合には、プリント用データＤ０の全てが、第１プリント用データＤ１および第２プリント用データＤ２のいずれか一方として設定される。

（５）以上のように、両面に感熱層を有するサーマル用紙１を用意し、そのサーマル用紙１の表面１ａに接する第１サーマルヘッド２および裏面１ｂに接する第２サーマルヘッド４を設けるとともに、ホスト装置３０から入力されるプリント用データＤ０を第１プリント用データＤ１と第２プリント用データＤ２とに分け、これらプリント用データＤ１，Ｄ２に応じてサーマルヘッド２，４を駆動することにより、プリント用データＤ０をサーマル用紙１の表面１ａと裏面１ｂに分けて迅速にプリントすることができる。

したがって、プリント用データＤ０のデータ量が多い場合でも、プリントされるサーマル用紙１の長さを短くすることができる。サーマル用紙１が店舗などの販売用レシートとして使用される場合には、多数の商品購入データを短いレシートに納めることができ、利用者にとって扱い易いものとなる。サーマル用紙１の節約にもなる。

ホスト装置３０に従来の片面プリント型のサーマルプリンタが接続されていた場合には、その従来のサーマルプリンタと本実施形態のサーマルプリンタとを交換するだけで、ホスト装置３０側にはハード面およびソフト面に何の変更も加えることなく、簡単に、プリント用データＤ０の振り分け処理および両面プリント処理を実行することができる。サーマルプリンタを交換するだけなので、ユーザ側のコストアップを最小限に抑えながら、機能アップを図ることができる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

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。 一実施形態におけるサーマルヘッドの具体的な構成を示すブロック図。 一実施形態におけるプリント用データＤ０のフォーマットを示す図。 一実施形態における第１動作モードのプリント結果を示す図。 一実施形態におけるプリント用データＤ０の振り分けの境界位置上に印字データが存在する例を示す図。 一実施形態における少量のプリント用データＤ０のフォーマットを示す図。 一実施形態における第２動作モードのプリント結果を示す図。 一実施形態における第３動作モードのプリント結果を示す図。 一実施形態における第４動作モードのプリント結果を示す図。

符号の説明

１…サーマル用紙、１ａ…表面（一方の面）、１ｂ…裏面（他方の面）、２…第１サーマルヘッド、３…第１プラテンローラ、４…第２サーマルヘッド、５…第２プラテンローラ、６…カッタ、１１…ＣＰＵ、１３…ＲＡＭ、１５…操作部、１６…給紙機構、２３…第１ヘッド駆動回路、２４…第２ヘッド駆動回路、４１…ラッチ回路、４２…通電制御回路、４３…エッジヘッド、４３ａ，４３ｂ，…４３ｎ……発熱体

Claims (11)

1. 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、
   前記サーマル用紙の一方の面に接する第１サーマルヘッドと、
   前記サーマル用紙の他方の面に接する第２サーマルヘッドと、
   外部から入力されるプリント用データを、前記サーマル用紙の一方の面に対する第１プリント用データと、前記サーマル用紙の他方の面に対する第２プリント用データとに分ける制御手段と、
   前記第１プリント用データに応じて前記第１サーマルヘッドを駆動する第１駆動手段と、
   前記第２プリント用データに応じて前記第２サーマルヘッドを駆動する第２駆動手段と、
   を備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 前記第１サーマルヘッドおよび前記第２サーマルヘッドは、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てい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。
3. 前記第１サーマルヘッドは、前記第２サーマルヘッドよりも、前記給紙方向の下流側に存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。
4. 前記サーマル用紙を給紙しながら、前記第２プリント用データに応じた前記第２サーマルヘッドの駆動を開始し、その駆動に基づくプリント開始位置が前記第１サーマルヘッドに対応したところで前記第１プリント用データに応じた前記第１サーマルヘッドの駆動を開始する制御手段、をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載のサーマルプリンタ。
5. 前記サーマル用紙を給紙しながら、前記第１プリント用データに応じた前記第１サーマルヘッドの駆動を開始し、その駆動の終了後、前記サーマル用紙の給紙を一旦逆転し、前記第１サーマルヘッドの駆動に基づくプリント開始位置が前記第２サーマルヘッドと対応する位置に戻ったところで、前記サーマル用紙の給紙を通常に戻して前記第２プリント用データに応じた前記第２サーマルヘッドの駆動を開始する制御手段、をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載のサーマルプリンタ。
6. 前記制御手段は、前記第１プリント用データに応じた前記第１サーマルヘッドの駆動と前記第２プリント用データに応じた前記第２サーマルヘッドの駆動が同時に開始された場合に、両サーマルヘッドのプリント終了位置が互いに同じ位置となる分量で、外部から入力されるプリント用データを前記第１プリント用データと前記第２プリント用データとに分けることを特徴とし、
   前記サーマル用紙を給紙しながら、前記第１プリント用データに応じた前記第１サーマルヘッドの駆動および前記第２プリント用データに応じた前記第２サーマルヘッドの駆動を同時に開始する制御手段をさらに備えていることを特徴とする、
   請求項３に記載のサーマルプリンタ。
7. 前記制御手段は、外部から入力されるプリント用データを、前記第１プリント用データと前記第２プリント用データとに、所定量ずつ交互に振り分けることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
8. 前記制御手段は、外部から入力されるプリント用データを、前記第１プリント用データと前記第２プリント用データとに予め定められた量ずつ振り分けるとともに、その振り分けの境界位置にデータが存する場合はそのデータを予め定められた条件に従って前記第１プリント用データおよび前記第２プリント用データのどちらかに組込むことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
9. 前記制御手段は、外部から入力されるプリント用データの量が予め定められた量に満たない場合、そのプリント用データの全てを、予め定められた条件に従って前記第１プリント用データおよび前記第２プリント用データのいずれか一方として設定することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
10. 前記サーマル用紙を挟んで前記第１サーマルヘッドと対向する第１プラテンローラと、
    前記サーマル用紙を挟んで前記第２サーマルヘッドと対向する第２プラテンローラと、
    前記各サーマルヘッドよりも前記給紙方向の下流側に設けられ、前記各サーマルヘッドによるプリントが終了した後の前記サーマル用紙をそのプリント位置より後側でカットするカッタと、
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
11. 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一方の面に接する第１サーマルヘッドと、前記サーマル用紙の他方の面に接する第２サーマルヘッドとを備えたサーマルプリンタにおいて、
    外部から入力されるプリント用データを、前記サーマル用紙の一方の面に対する第１プリント用データと、前記サーマル用紙の他方の面に対する第２プリント用データとに分けるステップと、
    前記第１プリント用データに応じて前記第１サーマルヘッドを駆動するステップと、
    前記第２プリント用データに応じて前記第２サーマルヘッドを駆動するステップと、
    を備えていることを特徴とするサーマルプリンタの制御方法。

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