JP2011245806A - プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】印刷される文字の位置がずれることが防止されたプリンタを提供する。
【解決手段】サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド８０と、印刷用紙Ｐをサーマルヘッド８０へと搬送する搬送ローラ７１と、搬送ローラ７１により搬送される印刷用紙Ｐの移動量を検出する光学式検出部３０と、光学式検出部３０からの出力に基づいて印刷用紙Ｐの実際の移動量を検出し、推定された実際の移動量と予め設定されている目標移動量とに応じて、印刷用紙Ｐの搬送方向に並んで印刷される予定の複数の文字の文字間隔を補正する制御部１０と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタに関する。

プリンタは、印刷媒体を印刷ヘッドへ搬送する搬送ローラを備えている。搬送ローラが回転することにより印刷媒体を搬送する。特許文献１〜４には、関連技術が開示されている。

特開平１０−４７９１９号公報 特開２００６−１６８８５８号公報 特開２００８−２４４８９号公報 特開２００７−４５１２１号公報

搬送ローラが摩耗すると、搬送ローラの径が小さくなり、これに伴い搬送ローラの円周が短くなる。これにより、搬送ローラの回転により搬送される印刷媒体の移動量が減少する。印刷媒体の移動量が減少すると、本来印刷されるべき位置からずれた位置に印刷が行われる場合がある。

本発明は、印刷される文字の位置がずれることが防止されたプリンタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のプリンタは、印刷ヘッドと、印刷媒体を前記印刷ヘッドへと搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラにより搬送される前記印刷媒体の移動量を検出する光学式検出部と、前記光学式検出部からの出力に基づいて前記印刷媒体の実際の移動量を検出し、推定された前記実際の移動量と予め設定されている目標移動量とに応じて、前記印刷媒体の搬送方向に並んで印刷される予定の複数の文字の文字間隔を補正する制御部と、を備えている。

印刷媒体の搬送方向に並んで印刷される予定の複数の文字の文字間隔を補正することにより、印刷媒体の実際の移動量が目標移動量に対してずれが生じた場合であっても、文字を適切な位置に印刷することができる。

本発明によれば、印刷される文字の位置がずれることが防止されたプリンタを提供できる。

本実施例に係るサーマルプリンタの説明図である。 光学式検出部の説明図である。 サーマルプリンタが実行する文字間隔補正処理の説明図である。 制御部が実行する文字間隔補正処理のフローチャートである。 文字間隔を補正するためのテーブルの例示図である。 制御部が実行する用紙つまり判定処理のフローチャートである。

図１は、本実施例に係るサーマルプリンタ１の説明図である。図１に示すように、サーマルプリンタ１は、サーマルプリンタ１全体の動作を制御する制御部１０、フレーム２０、サーマルヘッド（印刷ヘッド）８０、印刷用紙Ｐをサーマルヘッド８０へと搬送するための搬送ローラ７１、補助ローラ７２、７３、警告灯４０を含む。フレーム２０に、搬送ローラ７１、サーマルヘッド８０は保持されている。

搬送ローラ７１、補助ローラ７２、７３は回転可能に支持されている。搬送ローラ７１は、サーマルヘッド８０と対向するように配置されている。補助ローラ７２、７３は、間に印刷用紙Ｐを挟んで回転する。搬送ローラ７１には不図示のモータが連結されており、搬送ローラ７１が回転することにより、印刷用紙Ｐは搬送方向Ｄへ移動する。搬送ローラ７１は、印刷用紙Ｐとの摩擦力を確保するためにゴム製である。

サーマルヘッド８０は、公知のものであり多数の発熱素子を備えている。サーマルヘッド８０は、印刷用紙Ｐを加熱して文字を印刷する。

制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む。制御部１０は、搬送ローラ７１の回転を制御する。制御部１０は、後述する文字間隔補正処理、用紙つまり判定処理を実行する。フレーム２０には、光学式検出部３０が内蔵されている。光学式検出部３０は、印刷用紙Ｐの実際の移動量を検出する。フレーム２０と搬送ローラ７１との間を印刷用紙Ｐは通過する。

印刷用紙Ｐは連続紙である。印刷用紙Ｐは、ロール状に巻回されてサーマルプリンタ１内に収納されている。サーマルプリンタ１には、連続紙である印刷用紙Ｐを特定箇所で切り離すための刃（不図示）が設けられている。印刷用紙Ｐは、感熱記録しである。

警告灯４０は、例えばＬＥＤであるが、それ以外の白熱灯、蛍光灯であってもよい。警告灯４０は、ユーザがその点灯状態を確認できる位置に設けられている。制御部１０は、所定の条件成立時に警告灯４０を点灯させる。

図２は、光学式検出部３０の説明図である。
図２に示すように、光学式検出部３０は、搬送される印刷用紙Ｐと対向するように配置されている。フレーム２０には、所定の位置に開口部２３が形成されている。光学式検出部３０は、ケース３１、発光部３３、レンズ３５、撮像素子３７等を含む。ケース３１内に、発光部３３、レンズ３５、撮像素子３７が収納されている。発光部３３は開口部２３を介して印刷用紙Ｐに向かって光を照射する。発光部３３は例えばＬＥＤである。発光部３３から照射された光は印刷用紙Ｐに反射してレンズ３５を通過し、撮像素子３７へ到達する。尚、ケース３１には、発光部３３から照射された光が通過する部分、印刷用紙Ｐに反射された光が通過する部分に不図示の開口部が形成されている。

撮像素子３７により検出された画像信号は、制御部１０へと出力される。撮像素子３７は、所定の周期で連続的に画像信号を制御部１０へと出力する。制御部１０は、撮像素子３７から送信された画像信号に基づいて、画像処理を行い印刷用紙Ｐの実際の移動量を検出する。具体的には、印刷用紙Ｐの画像を比較することにより印刷用紙Ｐの実際の移動量を検出する。

次に、本実施例に係るサーマルプリンタ１が実行する文字間隔補正処理について説明する。図３Ａ〜３Ｃは、サーマルプリンタ１が実行する文字間隔補正処理の説明図である。図３Ａ〜３Ｃは、印刷用紙Ｐの搬送方向Ｄへ縦に並ぶように複数の文字が印刷された場合を示している。

図３Ａに示すように、例えば、文字Ａ、文字Ｂが印刷される場合、文字Ａの上端と文字Ｂの上端との距離Ｌ１、文字Ａの下端と文字Ｂの上端との間隔Ｃ１は、予め設定された値で印刷される。しかしながら、長期間の使用などにより、搬送ローラ７１が摩耗すると、円周が小さくなる。搬送ローラ７１の円周が小さくなると、搬送ローラ７１の回転量が同じであっても円周が小さいため、同一の搬送ローラ７１の回転量に対して搬送される印刷用紙Ｐの移動量が減少する。これにより、印刷用紙Ｐに印刷される文字の間隔が小さくなる。

図３Ｂは、搬送ローラ７１の摩耗により、印刷用紙Ｐの実際の移動量が目標移動量よりも小さくなった場合に印刷用紙Ｐに印刷された文字を示している。図３Ｂに示すように、距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも短くなり、間隔Ｃ２は、間隔Ｃ１よりも短くなる。このように、実際に印刷用紙Ｐに印刷される文字の位置が、本来印刷されるべき位置からずれる。

しかしながら本実施例のサーマルプリンタ１は、文字間隔補正処理を行う。図３Ｃは、文字間隔補正処理を行った場合に印刷用紙Ｐに印刷された文字を示している。文字間隔補正処理の実行により、文字Ａ、文字Ｂ自体の大きさは変化していない。しかしながら、図３Ｂと比較し、図３Ｃにおいては、文字Ａと文字Ｂとの間の間隔Ｃ３が補正により変更されている。間隔Ｃ３は、文字Ａの上端と文字Ｂの上端との距離が図３Ａに示した距離Ｌ１と一致するように、補正されている。

このように文字間隔を補正することにより、印刷用紙Ｐの実際の移動量が目標移動量よりも小さくなった場合であっても、図３Ａに示した位置と略同じ位置に文字Ａ、文字Ｂを印刷することができる。これにより、長期的な使用により搬送ローラ７１が摩耗して印刷用紙Ｐの移動量が減少した場合であっても、印刷される文字の位置ずれを防止できる。

例えば、印刷される文字のサイズが、幅が１２ドット、縦が２４ドットであり、印刷用紙Ｐの搬送方向Ｄの方向での隣接する文字の間隔の初期値が２ドットの場合を想定する。１ドットの長さが０．１２５ｍｍのため、文字の縦の長さは０．１２５ｍｍに２４ドットを乗算して３ｍｍとなる。隣接する文字の間隔は、０．２５ｍｍとなる。従って、印刷用紙Ｐの搬送方向Ｄの方向での隣接する文字の上端間の距離は、３ｍｍに０．２５ｍｍを加算した３．２５ｍｍとなる。隣接する文字の間隔は、図３に示した間隔Ｃ１に相当する。隣接する文字の上端間の距離は、図３に示した距離Ｌ１に相当する。

このような条件下で実際の移動量が目標移動量の４パーセント分減少した場合、印刷用紙Ｐの搬送方向Ｄの方向での隣接する文字の上端間の距離は、３．１２ｍｍとなる。即ち、実際に印刷される文字の上端間の距離は３．１２ｍｍとなる。この場合、制御部１０は、文字の間隔を２ドットから３ドットに変更する。これにより、補正後の隣接する文字の上端間の距離は、２７ドットとなり、０．１２５ｍｍ×２７ドット×０．９６（％）＝３．２４ｍｍとなる。

従って、文字間隔の補正後における実際に印刷用紙Ｐに印刷される文字間隔の距離は、初期値の３．２５ｍｍに略近似した３．２４ｍｍとなる。このようにして、印刷用紙Ｐの実際の移動距離が目標移動距離よりも減少した場合であっても、実際に印刷用紙Ｐに印刷される文字の位置のズレを防止することができる。

例えば、印刷用紙Ｐは、レシート等の帳票である場合、印刷用紙Ｐ上で文字が印刷される場所は予め決まっている。このような場合であっても、本実施例のサーマルプリンタ１は文字の位置ずれを防止できる。従って、長期的な使用により搬送ローラ７１が摩耗した場合であっても、文字の位置ずれを防止しつつサーマルプリンタ１の使用を継続することができる。

図４は、制御部１０が実行する文字間隔補正処理のフローチャートである。
図４に示すように、制御部１０は、光学式検出部３０からの出力に基づいて所定期間での実際の印刷用紙Ｐの移動量を検出する（ステップＳ１）。次に、制御部１０は、印刷用紙Ｐの目標移動量と、実際の印刷用紙Ｐの移動量とを比較する（ステップＳ２）。制御部１０は、実際の移動量が目標移動量を下回ったか否かを判定する（ステップＳ３）。実際の移動量が目標移動量を下回っていない場合、制御部１０は、搬送ローラ７１等の摩耗は生じていないとして、文字間隔補正処理を終了する。

実際の移動量が目標移動量を下回っていた場合、制御部１０は文字間隔を補正する（ステップＳ４）。図５は、文字間隔を補正するためのテーブルの例示図である。図５に示すように、このテーブルは、縦軸が文字間隔の大きさを示しており、横軸が目標移動量と実際の移動量との差を示している。このテーブルは、制御部１０のＲＯＭに記録されている。目標移動量と実際の移動量との差が大きいほど、文字間隔も大きくなるように規定されている。この文字間隔は、予め実験により算出、決定されたものである。このように文字間隔が補正されて印刷が行なわれる。

上記ステップＳ１〜Ｓ３おいて、所定期間での実際の印刷用紙Ｐの移動量と、これに対応する目標移動量とを比較した。しかしながら、次のような処理により、目標移動量と実際の移動量とを比較してもよい。例えば、印刷用紙Ｐが帳票が連続した用紙である場合、１回の印刷工程での印刷用紙Ｐの目標移動量は予め設定されている。従って、例えば、１００回の印刷を実行した場合に、各回での印刷用紙Ｐの実際の移動量を検出してそれらを合計した合計の実際の移動量と、１００回分の目標移動量とを比較してもよい。これにより、検出された実際の移動量に誤差が生じていた場合であっても、目標移動量と実際の移動量との差を検出することができ、この差に基づいて文字間隔を適切に補正することができる。

尚、図５は、目標移動量と実際の移動量との差と文字間隔との関係を規定した例示的なテーブルである。したがって、文字間隔の決定はこのようなテーブルによらなくてもよい。例えば、以下の計算式により文字間隔を決定してもよい。図３Ａ〜３Ｃを用いて計算式により文字間隔を決定する方法について説明する。

目標移動量と実際の移動量とにずれが生じた場合、搬送方向での文字の長さは、図３Ｂに示すように、（Ｌ２−Ｃ２）で表すことがでる。また、図３Ａに示すように、（Ｌ１−Ｃ１）×（実際の移動量／目標移動量）でも算出できる。また、図３Ｂに示すように、（Ｌ１―Ｃ３）でも表すことができる。即ち、（Ｌ１−Ｃ３）＝（Ｌ１−Ｃ１）×（実際の移動量／目標移動量）が成立する。この式を展開するとＣ３＝Ｌ１−（Ｌ１−Ｃ１）×（実際の移動量／目標移動量）が成立する。このように、実際の移動量と目標移動量と、文字の上端間の距離Ｌ１（初期値に相当）、文字の間隔Ｃ１（初期値に相当）がわかれば、補正後の文字間隔Ｃ３を算出することができる。

以上のように、制御部１０は光学式検出部３０からの出力に基づいて印刷用紙Ｐの実際の移動量を検出する。ここで、例えば、搬送ローラ７１にエンコーダを設けて、エンコーダの出力に基づいて印刷用紙Ｐの実際の移動量を検出する方法も考えられる。しかしながら、この方法では以下のような問題点が生じる。搬送ローラ７１が摩耗により径が小さくなった場合であっても、搬送ローラ７１の回転量自体は変化しない。従って、エンコーダでは印刷用紙Ｐの実際の移動量は検出できない。しかしながら、本実施例のように光学式検出部３０を採用することにより、印刷用紙Ｐの実際の移動量を検出することができる。

次に、制御部１０が実行する用紙つまり判定処理について説明する。図６は、制御部１０が実行する用紙つまり判定処理のフローチャートである。
図６に示すように、印刷データに基づいて制御部１０は印刷を実行する（ステップＳ１１）。次に制御部１０は、光学式検出部３０からの出力に基づいて印刷中の印刷用紙Ｐの移動量をカウントする（ステップＳ１２）。次に制御部１０は、印刷データに基づいて、実際に印刷される予定の距離である印刷距離が、例えば１００ｍｍに達したか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定は、あくまで印刷データを処理することにより判定する。印刷距離が１００ｍｍに達していない場合には、制御部１０は印刷を継続する。

印刷距離が１００ｍｍに達した場合、制御部１０は、光学式検出部３０からの出力に基づいてカウントした印刷用紙Ｐの移動量の合計が、１００ｍｍに達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。達している場合には、制御部１０は、印刷距離と実際の移動量とは一致していると判定し、用紙のつまりは生じていないものとして、この用紙つまり判定処理を終了する。

用紙の実際の移動量が１００ｍｍに達していない場合には、制御部１０は、印刷距離と実際の移動量とは一致していないと判定し、用紙のつまりが発生したと判定して、警告灯４０を点灯させて、ユーザに用紙つまりが生じていることを警告する（ステップＳ１５）。これにより、ユーザは用紙つまりが発生したことを直ちに認識できる。

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明は、サーマルプリンタ以外のプリンタにも採用可能である。

尚、図３においては、複数の文字が搬送方向Ｄに縦に並んで印刷される場合を示したが、複数の文字が搬送方向Ｄに横に並んで印刷される場合においても、文字間隔補正処理を適用できる。

また、上記の文字間隔補正処理では対応できない程度に、搬送ローラ７１が摩耗した場合には、制御部１０は警告灯４０を点灯させてその旨をユーザに報知してもよい。この場合、文字間隔補正処理では対応できない程度に搬送ローラ７１が摩耗したか否かの判定は、目標移動量と実際の移動量との差が所定の閾値を超えたか否かにより判定してもよい。

用紙つまり判定処理においては、印刷距離を１００ｍｍに設定したが、これ以外でもよい。

所定の条件成立時には、警告灯４０によりユーザに警告をしたが、このような構成に限定されず、例えば報知音を出力することによりユーザに警告を通知してもよい。

１ サーマルプリンタ
１０ 制御部
２０ フレーム
３０ 光学式検出部
４０ 警告灯
７１ 搬送ローラ
８０ サーマルヘッド
３３ 発光部
３５ レンズ
３７ 撮像素子

Claims (5)

1. 印刷ヘッドと、
   印刷媒体を前記印刷ヘッドへと搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラにより搬送される前記印刷媒体の移動量を検出する光学式検出部と、
   前記光学式検出部からの出力に基づいて前記印刷媒体の実際の移動量を検出し、推定された前記実際の移動量と予め設定されている目標移動量とに応じて、前記印刷媒体の搬送方向に並んで印刷される予定の複数の文字の文字間隔を補正する制御部と、を備えたプリンタ。
2. 前記制御部は、前記実際の移動量が前記目標移動量よりも小さい場合に、前記文字間隔が大きくなるように補正する、請求項１のプリンタ。
3. 前記制御部は、前記実際の移動量に応じて前記印刷媒体の詰まりの有無を判定する、請求項１又は２のプリンタ。
4. 前記制御部は、前記実際の移動量に応じて警告する、請求項１乃至３の何れかのプリンタ。
5. 前記光学式検出部は、前記印刷媒体に向けて光を照射する発光部、前記印刷媒体からの反射光を受光する撮像素子、を含む、請求項１乃至４の何れかのプリンタ。

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