JP2011183656A

JP2011183656A - サーマルプリンタおよびその制御方法

Info

Publication number: JP2011183656A
Application number: JP2010051004A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Masuda; 堅増田
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2011-09-22
Also published as: US8605128B2; US20110216149A1

Abstract

【課題】サーマル用紙の先端の変形ぐせを防ぐことができ、プリント時のサーマル用紙のジャムのない安定した搬送が可能な信頼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】プリントがない状態が所定時間ｔ１以上にわたり継続したとき、サーマル用紙Ａ，Ｂの先端をプリント待機位置より上流側のストレスがかからない位置へ退避させる。
【選択図】図１０

Description

この発明は、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方法に関する。

感熱層が形成されたサーマル用紙の搬送路に沿ってサーマルヘッドを設け、そのサーマルヘッドによりサーマル用紙に情報をプリントするサーマルプリンタが知られている（例えば特許文献１）。

サーマルヘッドと対向する位置には、そのサーマルヘッドに対してサーマル用紙を押さえつけるためのプラテンローラが配設されている。プリントが済んだサーマル用紙は、次のプリントが開始されるまで、先端がサーマルヘッドとプラテンローラとの間に挟み込まれた状態にある。

このため、次のプリントまでの時間が長いと、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に挟み込まれたサーマル用紙の先端に変形ぐせがつき、次のプリントが始まったときに、サーマル用紙の先端が搬送路に引っかかるいわゆるジャムを生じる可能性がある。

この発明は、上記の事情を考慮したもので、サーマル用紙の先端の変形ぐせを防ぐことができ、プリント時のサーマル用紙のジャムのない安定した搬送が可能な信頼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、搬送されるサーマル用紙に情報をプリントするサーマルヘッドと、前記サーマル用紙を前記サーマルヘッドに押さえつけるプラテンローラと、前記プリントの終了後、前記サーマル用紙の先端を前記サーマルヘッドとプラテンローラとの間のプリント待機位置に移動させる第１制御手段と、前記プリントがない状態が所定時間以上にわたり継続するとき、前記サーマル用紙の先端を前記プリント待機位置より上流側のストレスがかからない位置に退避させる第２制御手段と、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、サーマル用紙の先端の変形ぐせを防ぐことができる。これにより、プリント時のサーマル用紙のジャムのない安定した搬送が可能となり、サーマルプリンタとしての信頼性が向上する。

この発明の一実施形態の要部の構成およびサーマル用紙のプリント待機位置を示す図。同実施形態における制御回路のブロック図。同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。同実施形態の作用を説明するためのフローチャート。同実施形態におけるプリント時のサーマル用紙の搬送の様子を示す図。同実施形態におけるサーマル用紙の裏面にプリント用データＤ２がプリントされた状態を示す図。同実施形態におけるサーマル用紙の表面にプリント用データＤ１がプリントされた状態を示す図。同実施形態におけるサーマル用紙の表面にプリント用データＤ１，Ｄ２がプリントされた状態を示す図。同実施形態におけるサーマル用紙が引き戻される様子を示す図。同実施形態におけるサーマル用紙が退避位置に存在する状態を示す図。同実施形態におけるサーマル用紙の退避位置の変形例を示す図。

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に示す。
用紙収容ユニット１に、それぞれロール状に巻いた第１サーマル用紙Ａおよび第２サーマル用紙Ｂを収容している。第１サーマル用紙Ａは、例えば、一方の面（表面）および他方の面（裏面）にそれぞれ感熱層を有する両面サーマル用紙である。第２サーマル用紙Bは、例えば、一方の面（表面）のみ感熱層を有する片面サーマル用紙である。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り、形成されている。

ユーザは、両面サーマル用紙Ａおよび片面サーマル用紙Ｂを用紙収容ユニット１に収容した後、両面サーマル用紙Ａの先端を引き出してローラ２に掛けながら給紙ユニット（給紙手段）４における第１フィーダ１０の挿入口１０ａに挿入セットする。このとき、第１フィーダ１０は、挿入された両面サーマル用紙Ａの先端を第１ローラ１１ａ，１１ｂの正転により取込み、取込んだ両面サーマル用紙Ａの先端を用紙センサ１２で一旦検知してから第１ローラ１１ａ，１１ｂの逆転により同第１ローラ１１ａ，１１ｂの手前位置へと戻す。

同様に、ユーザは、片面サーマル用紙Ｂの先端を引き出してローラ３に掛けながら給紙ユニット４における第２フィーダ２０の挿入口２０ａに挿入セットする。このとき、第２フィーダ２０は、挿入された片面サーマル用紙Ｂの先端を第２ローラ２１ａ，２１ｂの正転により取込み、取込んだ片面サーマル用紙Ｂの先端を用紙センサ２２で一旦検知してから第２ローラ２１ａ，２１ｂの逆転により同第２ローラ２１ａ，２１ｂの手前位置へと戻す。この手前位置に片面サーマル用紙Ｂの先端が存する状態を図１に示している。
また、第１および第２フィーダ１０，２０は、それぞれ送出口１０ｂ，２０ｂを有するとともに、その送出口１０ｂ，２０ｂから外に延びる搬送路１３，２３を有する。これら搬送路１３，２３は１つの搬送路５に合流している。そして、この搬送路５に沿って、サーマル用紙Ａ，Ｂのそれぞれ表面（一方の面）に情報をプリントする第１サーマルヘッド３１、およびサーマル用紙Ａ，Ｂのそれぞれ裏面（他方の面）に情報をプリントする第２サーマルヘッド３２を設ける。これら第１および第２サーマルヘッド３１，３２は、サーマル用紙Ａ，Ｂの搬送方向と直交する方向、つまりサーマル用紙Ａ，Ｂの幅方向に延びる形状を有する。

サーマルヘッド３１，３２の配設位置は、サーマル用紙Ａ，Ｂの搬送方向に沿って互いに離れている。第２サーマルヘッド３２が上流側で、第１サーマルヘッド３１が下流側の関係である。

搬送路５を挟んで第１サーマルヘッド３１と対向する位置に、その第１サーマルヘッド１１に対してサーマル用紙Ａ，Ｂを押さえつけるための第１プラテンローラ４１を設ける。また、搬送路５を挟んで第２サーマルヘッド３２と対向する位置に、第２サーマルヘッド３２に対してサーマル用紙Ａ，Ｂを押さえつけるための第２プラテンローラ４２を設ける。さらに、搬送路５における第１サーマルヘッド３１よりも下流側の位置に、サーマル用紙Ａ，Ｂをカットするためのカッタ６を設ける。

図２に、図１の構成を含むサーマルプリンタ５０の制御回路を示す。
主制御部であるＣＰＵ５１に、制御プログラム記憶用のＲＯＭ５２、データ記憶用のＲＡＭ５３、通信インタフェース５４、給紙駆動回路５５、カッタ駆動回路５６、ヘッド駆動回路５７，５８、表示部５９を接続している。そして、通信インタフェース５４に、外部のホスト装置６０を接続している。給紙駆動回路５５は、給紙ユニット４を駆動する。この給紙ユニット４は、上記第１および第２フィーダ１０，２０およびモータ等を含み、その第１および第２フィーダ１０，２０により、第１および第２サーマル用紙Ａ，Ｂのいずれか一方を搬送路５へ選択的に供給する。カッタ駆動回路５６は、カッタ６を駆動する。ヘッド駆動回路５７，５８は、第１および第２サーマルヘッド３１，３２をそれぞれ駆動する。

また、ＣＰＵ５１は、主要な機能として、次の（１）〜（４）の手段を有する。
（１）両面プリント時、用紙収容ユニット１内の両面サーマル用紙Ａを給紙ユニット４の第１フィーダ１０によって搬送路５に送り込み、その両面サーマル用紙Ａの両面に対し第１および第２サーマルヘッド３１，３２によって情報をプリントする両面プリント制御手段。

（２）片面プリント時、用紙収容ユニット１内の片面サーマル用紙Ｂを給紙ユニット４の第２フィーダ２０によって搬送路５に送り込み、その片面サーマル用紙Ｂの表面に対し第１サーマルヘッド３１によって情報をプリントする片面プリント制御手段。

（３）両面プリントの終了後、両面サーマル用紙Ａの先端が第２サーマルヘッド３２と第２プラテンローラ４２との間のプリント待機位置に移動するよう、給紙ユニット４の第１フィーダ１０を制御するとともに、片面プリントの終了後、片面サーマル用紙Ｂの先端が第１サーマルヘッド３１と第１プラテンローラ４１との間のプリント待機位置に移動するよう給紙ユニット４の第２フィーダ２０を制御する第１制御手段。

（４）プリントがない状態が所定時間以上にわたり継続するとき、第１および第２サーマル用紙Ａ，Ｂの先端がそれぞれのプリント待機位置より上流側のストレスがかからない位置に退避するよう、給紙ユニット４の第１および第２フィーダ１０，２０を制御する第２制御手段。ストレスがかからない位置とは、第１フィーダ１０内の第１ローラ１１ａ，１１ｂの手前位置および第２フィーダ２０内の第２ローラ２１ａ，２１ｂの手前位置であり、両面サーマル用紙Ａの先端が第１ローラ１１ａ，１１ｂの相互間に少しだけ挟まる程度、および第２サーマル用紙Ａの先端が第２ローラ２１ａ，２１ｂの相互間に少しだけ挟まる程度が好ましい。また、プリント待機位置より上流側で、サーマルヘッドとプラテンローラとによる挟持力より弱い挟持力で挟持される位置まで戻すことでも、プリント待機位置よりストレスがかからない。

なお、第１サーマルヘッド３１は、図３に示すように、ラッチ回路６１、通電制御回路６２、およびエッジヘッド６３を含む。エッジヘッド６３は、熱転写用の多数の発熱体６３ａ，６３ｂ，…６３ｎを直線状に配列している。ラッチ回路６１は、ヘッド駆動回路５７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５７から供給されるストローブ信号ＳＴＢに応じて１ライン毎にラッチする。通電制御回路６２は、エッジヘッド６３の発熱体６３ａ，６３ｂ，…６３ｎに対する通電を、ラッチ回路６１内のデータに応じて、かつヘッド駆動回路５７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３２も、第１サーマルヘッド３１と同じ構成である。よって、その説明は省略する。

つぎに、図４のフローチャートを参照しながら作用を説明する。
ＣＰＵ５１は、両面プリントの開始に際し（ステップ１０１のＹＥＳ）、両面サーマル用紙Ａの先端が図１のようにプリント待機位置である第２サーマルヘッド３２と第２プラテンローラ４２との間に存しているかどうかを判定する（ステップ１０２）。両面サーマル用紙Ａの先端がどこにあるかは、第１フィーダ１０内の用紙センサ１２が両面サーマル用紙Ａの先端を検知してからの同両面サーマル用紙Ａの搬送距離および搬送方向を監視することにより、検出できる。あるいは、第２サーマルヘッド３２と第２プラテンローラ４２の手前位置に、位置検出用の用紙センサを設けてもよい。

ＣＰＵ５１は、両面サーマル用紙Ａの先端が第２サーマルヘッド３２と第２プラテンローラ４２との間のプリント待機位置に存していれば（ステップ１０２のＹＥＳ）、内部タイマのタイムカウントｔをクリアする（ステップ１０３）。そして、図５に示すように、両面サーマル用紙Ａを搬送路５上で搬送しながら、その両面サーマル用紙Ａに対する両面プリントを実行する（ステップ１０４）。

また、ＣＰＵ５１は、両面サーマル用紙Ａの先端が第２サーマルヘッド３２と第２プラテンローラ４２との間のプリント待機位置に存していない場合（ステップ１０２のＮＯ）、第１フィーダ１０により、両面サーマル用紙Ａの先端を第２サーマルヘッド３２と第２プラテンローラ４２との間のプリント待機位置に移動させる（ステップ１０５）。この移動後、上記同様に、内部タイマのタイムカウントｔをクリアして（ステップ１０３）、両面サーマル用紙Ａに対する両面プリントを実行する（ステップ１０４）。

すなわち、ＣＰＵ５１は、ホスト装置５０から供給されるプリント用データＤ０をプリント用データＤ１とプリント用データＤ２とに振り分けてＲＡＭ５３に記憶している。そして、ＣＰＵ５１は、両面サーマル用紙Ａの搬送に伴い、図６に示すように、プリント用データＤ２を第２サーマルヘッド３２によって両面サーマル用紙Ａの裏面Ａｂにプリントする。続いて、図７に示すように、プリント用データＤ１を第１サーマルヘッド３１によってサーマル用紙Ａの表面Ａａにプリントする。

ＣＰＵ５１は、両面プリントが済んだ両面サーマル用紙Ａのプリント領域がカッタ６の位置を通過すると、そこで両面サーマル用紙Ａの搬送を停止し、カッタ６によって両面サーマル用紙Ａをカットする。このカット後、両面サーマル用紙Ａを第１フィーダ１０に引き込みながら、両面サーマル用紙Ａの先端（カット端）を図１に示すようにプリント待機位置である第２サーマルヘッド３２と第２プラテンローラ４２との間に戻す。

片面プリントの場合、ＣＰＵ５１は、第２フィーダ２０内の片面サーマル用紙Ｂを搬送路５に供給し、図８に示すように、プリント用データＤ１を第１サーマルヘッド３１によって片面サーマル用紙Ｂの表面Ｂａにプリントする。さらに、同じ表面に、プリント用データＤ２を第２サーマルヘッド３２によってプリントする。

そして、ＣＰＵ５１は、片面プリントが済んだ片面サーマル用紙Ｂのプリント領域がカッタ６の位置を通過すると、そこで片面サーマル用紙Ｂの搬送を停止し、カッタ６によって片面サーマル用紙Ｂをカットする。このカット後、片面サーマル用紙Ｂを第２フィーダ２０に引き込みながら、片面サーマル用紙Ｂの先端（カット端）をプリント待機位置である第１サーマルヘッド３１と第１プラテンローラ４１との間に戻す。

また、ＣＰＵ５１は、片面プリントの開始に際し、片面サーマル用紙Ｂの先端が第２サーマルヘッド３２と第２プラテンローラ４２との間のプリント待機位置に存していない場合には（ステップ１０２のＮＯ）、第２フィーダ２０により、片面サーマル用紙Ｂの先端を第１サーマルヘッド３１と第１プラテンローラ４１との間のプリント待機位置に移動させる（ステップ１０５）。この移動後、上記同様に、内部タイマのタイムカウントｔをクリアして（ステップ１０３）、片面サーマル用紙Ｂに対する片面プリントを実行する（ステップ１０４）。

なお、ＣＰＵ５１は、両面プリントの開始に際し、第１フィーダ１０内に両面サーマル用紙Ａが無かったり、あるいは両面プリントの途中で両面サーマル用紙Ａの用紙切れが生じた場合には、それを第１フィーダ１０の用紙センサ１２により検知する。そして、この検知時、バックアップ対策として、第２フィーダ２０内の片面サーマル用紙Ｂを用いて上記同様の片面プリントを行う。

一方、ＣＰＵ５１は、プリントの非実行時、サーマル用紙Ａ，Ｂが共に退避位置に戻っているか否かを判定する（ステップ１０６）。両面サーマル用紙Ａの退避位置は、第１フィーダ１０内の第１ローラ１１ａ，１１ｂの手前位置であり、かつ両面サーマル用紙Ａの先端が第１ローラ１１ａ，１１ｂの相互間に少しだけ挟まる位置である。片面サーマル用紙Ｂの退避位置は、第２フィーダ２０内の第２ローラ２１ａ，２１ｂの手前位置であり、かつ第２サーマル用紙Ａの先端が第２ローラ２１ａ，２１ｂの相互間に少しだけ挟まる位置である。サーマル用紙Ａ，Ｂの先端が退避位置に存するかどうかは、フィーダ１０，２０内の用紙センサ１２，２２がサーマル用紙Ａ，Ｂの先端を検知してからの同サーマル用紙Ａ，Ｂの搬送距離および搬送方向を監視することにより、検出できる。

プリントがなく（ステップ１０１のＮＯ）、両面サーマル用紙Ａがプリント待機位置に存している場合（ステップ１０６のＮＯ）、ＣＰＵ５１は、内部タイマによるタイムカウントｔを実行し（ステップ１０７）、そのタイムカウントｔが予め定めた所定時間ｔ１以上か否かを判定する（ステップ１０８）。そして、タイムカウントｔが所定時間ｔ１以上になると（ステップ１０８のＹＥＳ）、図９に示すように両面サーマル用紙Ａを引き込みながら、図１０に示すように両面サーマル用紙Ａの先端を第１フィーダ１０内の上記退避位置へ戻す（ステップ１０９）。この退避位置では、両面サーマル用紙Ａの先端が第１ローラ１１ａ，１１ｂの相互間に少しだけ挟まるだけなので、両面サーマル用紙Ａの先端に不要なストレスがかからない。

同様に、プリントがなく（ステップ１０１のＮＯ）、片面サーマル用紙Ｂがプリント待機位置に存している場合（ステップ１０６のＮＯ）、ＣＰＵ５１は、内部タイマによるタイムカウントｔを実行し（ステップ１０７）、そのタイムカウントｔが予め定めた所定時間ｔ１以上か否かを判定する（ステップ１０８）。そして、タイムカウントｔが所定時間ｔ１以上になると（ステップ１０８のＹＥＳ）、図９に示すように片面サーマル用紙Ｂを引き込みながら、図１０に示すように片面サーマル用紙Ｂの先端を第２フィーダ２０内の上記退避位置へ戻す（ステップ１０９）。この退避位置では、片面サーマル用紙Ｂの先端が第２ローラ２１ａ，２１ｂの相互間に少しだけ挟まるだけなので、片面サーマル用紙Ｂの先端に不要なストレスがかからない。

サーマル用紙Ａ，Ｂの先端がプリント待機位置に挟まったまま長い時間が経過すると、サーマル用紙Ａ，Ｂの先端にプラテンローラ３２，４２の押圧力による変形ぐせがつき、次のプリントが始まってサーマル用紙Ａ，Ｂのいずれかが搬送される際に、搬送されるサーマル用紙の先端が搬送路５に引っかかるジャムを生じる可能性がある。

しかしながら、本実施形態によれば、プリントがない状態が所定時間ｔ１以上にわたり継続したとき、サーマル用紙Ａ，Ｂの先端をプリント待機位置より上流側のストレスがかからない位置へ退避させるので、サーマル用紙Ａ，Ｂの先端の変形ぐせを防ぐことができる。これにより、プリント時のサーマル用紙Ａ，Ｂのジャムのない安定した搬送が可能となり、サーマルプリンタとしての信頼性が向上する。

なお、サーマル用紙Ａ，Ｂの先端にストレスがかからない退避位置としては、フィーダ１０，２０内に限らず、サーマルヘッド３１，４１とプラテンローラ３２，４２よりも上流側であればよい。例えば、図１１に示すように、第２サーマルヘッド４１および第２プラテンローラ４２のすぐ上流側に給紙ローラ７ａ，７ｂが存在する場合には、搬送路５に繰り出されている両面サーマル用紙Ａまたは片面サーマル用紙Ｂの先端をその給紙ローラ７ａ，７ｂの手前位置に退避させる構成としてもよい。この退避位置は、用紙の先端が給紙ローラ７ａ，７ｂの相互間に少しだけ挟まる位置である。

その他、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。

１…用紙収容ユニット、Ａ…両面サーマル用紙（第１サーマル用紙）、Ｂ…片面サーマル用紙（第２サーマル用紙）、４…給紙ユニット（給紙手段）、５…搬送路、６…カッタ、７ａ，７ｂ…給紙ローラ、１０…第１フィーダ、１１ａ，１１ｂ…ローラ、１２…用紙センサ、１３…搬送路１３、２０…第２フィーダ、２１ａ，２１ｂ…ローラ、２２…用紙センサ、２３…搬送路、３１…第１サーマルヘッド、３２…第２サーマルヘッド、４１…第１プラテンローラ、４２…第２プラテンローラ、５０…サーマルプリンタ、５１…ＣＰＵ、

特開２００１−７１５６９号公報

Claims

搬送されるサーマル用紙に情報をプリントするサーマルヘッドと、
前記サーマル用紙を前記サーマルヘッドに押さえつけるプラテンローラと、
前記プリントの終了後、前記サーマル用紙の先端を前記サーマルヘッドとプラテンローラとの間のプリント待機位置に移動させる第１制御手段と、
前記プリントがない状態が所定時間以上にわたり継続するとき、前記サーマル用紙の先端を前記プリント待機位置より上流側のストレスがかからない位置に退避させる第２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。
前記サーマルヘッドは、前記サーマル用紙の一方の面に情報をプリントする第１サーマルヘッド、および前記サーマル用紙の他方の面に情報をプリントする第２サーマルヘッドである、
ことを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
前記サーマル用紙を前記搬送路に送り込む手段およびその搬送路上のサーマル用紙を引き戻す手段を有する給紙ユニット、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
前記サーマル用紙は、第１サーマル用紙および第２サーマル用紙であり、
前記給紙ユニットは、前記第１サーマル用紙を前記搬送路に送り込むとともにその搬送路上の第１サーマル用紙を引き戻すための第１ローラを有する第１フィーダ、前記第２サーマル用紙を前記搬送路に送り込むとともにその搬送路上のサーマル用紙を引き戻すための第２ローラを有する第２フィーダを有する、
ことを特徴とする請求項３記載のサーマルプリンタ。
前記第２制御手段は、前記プリントがない状態が所定時間以上にわたり継続するとき、前記第１サーマル用紙の先端が前記第１ローラの手前位置に退避するよう、かつ前記第２サーマル用紙の先端が前記第２ローラの手前位置に退避するよう、前記給紙ユニットを制御する、
ことを特徴とする請求項４記載のサーマルプリンタ。
搬送されるサーマル用紙に情報をプリントするサーマルヘッドと、前記サーマル用紙を前記サーマルヘッドに押さえつけるプラテンローラとを備えたサーマルプリンタにおいて、
前記プリントの終了後、前記サーマル用紙の先端を前記サーマルヘッドとプラテンローラとの間のプリント待機位置に移動するステップと、
前記プリントがない状態が所定時間以上にわたり継続するとき、前記サーマル用紙の先端を前記プリント待機位置より上流側のストレスがかからない位置に退避するステップと、
を備えることを特徴とするサーマルプリンタの制御方法。