JP2012162056A - 記録装置、及び、記録装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サーマルヘッドとプラテンとが直接接触することによる不具合を防止できる記録装置、及び、記録装置の制御方法を提供する。
【解決手段】ロール紙２０に熱を与えて発色させることにより記録を行うサーマルヘッド３５と、ロール紙２０を収容するロール紙収容部１７を有するプリンター本体１１と、プリンター本体１１に形成されたロール紙収容部１７に繋がる開口に、開閉可能に設けられたカバーと、カバーを開くカバー自動開機構と、このカバー自動開機構によりカバーを開く制御手段と、サーマルヘッド３５の記録位置においてロール紙２０を検出する記録媒体検出手段と、を備え、制御手段は、記録媒体検出手段によりロール紙２０が検出されない場合にカバー自動開機構によってカバーを開く。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体に記録する記録装置、及び、記録装置の制御方法に関する。

従来、ロール紙等の記録媒体に記録を行う記録装置において、サーマルヘッドとローラー形状のプラテンとの間に記録媒体を挟んで搬送し、記録を行うものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）

特開２００９−１７９００９号公報

特許文献１記載の記録装置のようにサーマルヘッドとプラテンとの間に記録媒体を挟んで記録する構成では、記録媒体がなくなり、補充がなされず、サーマルヘッドとプラテンとが直接接触することは、好ましくない。特に、サーマルヘッドが高温である間の接触や、サーマルヘッドとプラテンとが長期にわたり直接接触することは、プラテンの一時的な変形、劣化の促進等が懸念される。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、サーマルヘッドとプラテンとが直接接触することによる不具合を防止できる記録装置、及び、記録装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、記録媒体に熱を与えて発色させることにより記録を行うサーマルヘッドと、前記記録媒体を収容する記録媒体収容部を有する本体と、前記本体に形成された前記記録媒体収容部に繋がる開口に、開閉可能に設けられたカバーと、前記カバーを開くカバー自動開機構と、前記カバー自動開機構により前記カバーを開く制御手段と、前記サーマルヘッドの記録位置において前記記録媒体を検出する記録媒体検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記記録媒体検出手段により前記記録媒体が検出されない場合に前記カバー自動開機構により前記カバーを開くことを特徴とする。
本発明によれば、サーマルヘッドの位置において記録媒体が検出されない場合にカバーが開き、記録媒体が無いことを報知するので、サーマルヘッドとプラテンとの間に記録媒体が存在しない状態で放置されなくなる。これにより、サーマルヘッドがプラテンに直接接触することによる不具合を防止できる。また、サーマルヘッドの位置で記録媒体を検出するため、カバーを開く必要が生じてからカバーを開くので、報知の効果を維持できる。

また、本発明は、上記記録装置において、前記サーマルヘッドに対向して、前記サーマルヘッドとの間で前記記録媒体を挟んで搬送するプラテンが設けられ、前記サーマルヘッド及び前記プラテンは、一方が前記カバーに取り付けられ、他方が前記本体側に取り付けられ、前記カバーが開かれることで互いに離隔することを特徴とする。
本発明によれば、カバーが開くことによりサーマルヘッドとプラテンとが離隔するので、サーマルヘッドとプラテンとが直接接触する状態を速やかに解消できる。

また、本発明は、上記記録装置において、前記サーマルヘッドは一列又は複数列をなして配列された発熱素子を備え、前記記録媒体検出手段は、前記記録媒体の搬送路上で前記サーマルヘッドのいずれかの列の発熱素子と同位置に配置されたセンサーであることを特徴とする。
本発明によれば、サーマルヘッドの発熱素子と同位置において記録媒体を検出するので、記録媒体の不足等によりサーマルヘッドの発熱素子とプラテンとが接触することを確実に検知できる。

また、本発明は、上記記録装置において、前記記録媒体検出手段は、前記記録媒体の搬送路において前記サーマルヘッドよりも上流側に配置されたセンサーで構成され、前記制御手段は、前記センサーにより前記記録媒体が検出されなくなった場合に、前記サーマルヘッドと前記プラテンとに挟まれる前記記録媒体が無くなるタイミングを予測し、この予測値に基づいて前記カバー自動開機構により前記カバーを開くことを特徴とする。
本発明によれば、サーマルヘッドよりも上流側に配置されたセンサーが記録媒体の不足を検出したことに基づいて、サーマルヘッドとプラテンとが直接接触するタイミングを予測できる。これにより、サーマルヘッドとプラテンとの直接の接触を回避できる。

また、上記目的を達成するために、本発明は、記録媒体に熱を与えて発色させることにより記録を行うサーマルヘッドと、前記記録媒体を収容する記録媒体収容部を有する本体と、前記本体に形成された前記記録媒体収容部に繋がる開口に、開閉可能に設けられたカバーと、前記カバーを開くカバー自動開機構と、前記サーマルヘッドの記録位置において前記記録媒体を検出する記録媒体検出手段とを備えた記録装置を制御し、前記記録媒体検出手段により前記記録媒体が検出されない場合に前記カバー自動開機構により前記カバーを開くことを特徴とする。
本発明の制御方法を実行することにより、サーマルヘッドの位置において記録媒体が検出されない場合にカバーが開き、記録媒体が無いことを報知できるのでサーマルヘッドとプラテンとの間に記録媒体が存在しない状態で放置されなくなる。これにより、サーマルヘッドがプラテンに直接接触することによる不具合を防止できる。また、サーマルヘッドの位置で記録媒体を検出するため、カバーを開く必要が生じてからカバーを開くので、報知の効果を維持できる。

本発明によれば、サーマルヘッドとプラテンとの間に記録媒体が存在しないまま放置される状態を回避し、サーマルヘッドがプラテンに直接接触することによる不具合を防止できる。

本発明の実施形態に係るプリンターの外観斜視図である。 プリンター本体の断面視図である。 プリンター本体の要部斜視図である。 プリンターの駆動輪列の構成を示す図である。 ヘッド位置センサーの配置状態を示す図である。 駆動輪列の上面図である。 プリンターの制御系の構成を示すブロック図である。 プリンターの動作を示すフローチャートである。 プリンターの動作を示すフローチャートである。

［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態に係るサーマルプリンターの外観図である。
記録装置としてのプリンター１は、長尺の感熱紙をロール状に巻回した感熱ロール紙（以下、ロール紙という）２０（図２参照）を記録媒体とし、サーマルヘッド３５（図２参照）により、文字（記号を含む）や画像（図形を含む）等を感熱記録（印刷）するダイレクトサーマルプリンターである。

以下の説明では、図１中の左側をプリンター１の前（フロント）側、図中右側を後（リア）側とする。
図１に示すように、プリンター１は、上部ケース２、下部ケース３及びフロントカバー４により構成される外装を有し、この外装によって、プリンター本体１１（図２参照）が覆われている。
上部ケース２には、上部ケース２の幅方向に延びる排出口５が形成され、この排出口５から印刷後のロール紙２０が排出される。上部ケース２は、排出口５に連通する上部カバー６（カバー）を上面に有し、この上部カバー６は図１中矢印で示す方向に開閉可能に取り付けられている。また、上部ケース２の上部には、カバー開閉用の手動の操作部としてオープンボタン７が設けられている。オープンボタン７は上部カバー６を開く際に操作され、オープンボタン７が図中矢印で示す方向に押圧操作されると、図示しないリンクを介して上部カバー６に対して上向きに力が加わり、上部カバー６が開く構成となっている。

図２は、プリンター本体１１の構成を示す断面図である。また、図３は、プリンター本体１１においてカバーフレーム１３を開いた状態を示す要部斜視図である。
プリンター本体１１は、上方が開口した略箱形状の本体フレーム１２と、本体フレーム１２の後端部にヒンジ１４を介して開閉可能に設けられたカバーフレーム１３とを備え、これらのフレームに各部が装着される。
本体フレーム１２は、略円弧上に凹む凹状底壁１５が配置された空間を有し、この空間は、ロール紙２０が巻き回されたロール２１を収容するロール紙収容部１７（記録媒体収容部）となっている。ロール紙収容部１７の上方は開口しており、この開口に跨ってカバーフレーム１３が配置される。カバーフレーム１３は、ロール紙収容部１７の上部に位置する蓋部１６を有し、この蓋部１６はロール２１の外形状に沿って湾曲していて、円柱状のロール紙収容部１７を収容するのに適した形状としている。このカバーフレーム１３の上に合成樹脂製の外装を装着することにより、上部カバー６（図１参照）が構成される。すなわち、カバーフレーム１３は、上部カバー６の裏側に位置して上部カバー６と一体的に開閉する。

ロール紙収容部１７の前方にはロール紙引出部１８の空間が確保され、このロール紙引出部１８に、ロール紙収容部１７に収容されたロール２１からロール紙２０が引き出される。さらにロール紙引出部１８の前方には、ロール紙２０を搬送するプラテン３４と、ロール紙２０に感熱記録を行うサーマルヘッド３５とが対向配置され、ロール紙２０はプラテン３４とサーマルヘッド３５との間を通って上方に搬送される。サーマルヘッド３５の上方には排出口５が位置し、この排出口５から図２中に矢印で示すようにロール２１が上向きに排出される。
排出口５にはオートカッター３６が設けられている。オートカッター３６は、排出口５を通過するロール紙２０を挟んで対向する固定刃３７と可動刃３８とを有し、カッター駆動モーター１３２の駆動力によって可動刃３８を固定刃３７に向けて移動させることで、ロール紙２０を切断する。安全のため固定刃３７は固定刃カバー３２により覆われ、可動刃３８はカッター駆動モーター１３２とともに可動刃カバー３３によって覆われている。

このプリンター本体１１において、カバーフレーム１３は、図３に示すようにヒンジ１４を中心として図中上方に回動可能に構成される。カバーフレーム１３を回動させて開くことにより、プリンター１の外部からロール２１をロール紙収容部１７に装填、取り出し、或いは交換できる。
ローラー形状のプラテン３４は、プリンター本体１１の幅方向に延在してカバーフレーム１３に支持されている。このため、カバーフレーム１３を開くとプラテン３４がカバーフレーム１３と一体的に上方へ移動し、ロール２１の装填／取出時にプラテン３４が邪魔にならず、装填／取出作業を容易に行うことができる。

サーマルヘッド３５は、発熱素子を直線状に並べて幅方向に延びるラインサーマルヘッドであり、支軸３５Ａを介して本体フレーム１２に回動自在に支持されている。このサーマルヘッド３５の背面側には、本体フレーム１２に固定された押圧板３９が位置し、この押圧板３９とサーマルヘッド３５との間にはコイルばね３１が介挿される。サーマルヘッド３５はコイルばね３１によってプラテン３４側へ付勢され、ロール紙２０に当接するように構成されている。なお、サーマルヘッド３５のヘッド表面は、発熱素子の保護、発熱素子の熱を伝える伝熱性及び耐摩耗性を満足するためにガラス系部材で構成されている。また、サーマルヘッド３５には、サーマルヘッド３５の発熱素子への通電を制御するヘッドドライバー１０８（図７参照）等が実装された基板３５Ｂが接続されている。

プラテン３４がカバーフレーム１３により支持される一方、プラテン３４に対向するサーマルヘッド３５は本体フレーム１２に取り付けられているので、図３に示すようにカバーフレーム１３を開くと、プラテン３４とサーマルヘッド３５が互いに離間する。このため、カバーフレーム１３を開いた状態でロール２１をロール紙収容部１７に投入し、ロール２１からロール紙２０を引き出してカバーフレーム１３を閉じると、ロール２１は自然とプラテン３４とサーマルヘッド３５との間に挟まれる。このため、ロール２１を補充する際には、ロール紙収容部１７に投入したロール紙２０を引き出してカバーフレーム１３を閉じるだけで、すぐに印刷可能な状態になる。

ロール紙収容部１７には、ロール２１の残量を検出するための２つのセンサーが配置されている。１つは凹状底壁１５の前部に配設されたニアエンドセンサー１２３である。ニアエンドセンサー１２３は、凹状底壁１５に埋設されたスイッチ式のセンサーであり、ロール紙収容部１７に収容されているロール２１により押圧されてオフになり、ロール２１がなくなるとオンに切り替わる。図２及び図３に示すように凹状底壁１５は複数の段を有し、中央よりやや後方に最深部１５Ａが形成されている。印刷実行に伴ってロール２１から随時ロール紙２０が引き出され、ロール２１の残量が減ると、ロール２１の外径は徐々に縮小する。これに伴い、ロール２１は凹状底壁１５の上を最深部１５Ａに向かって、段階的に移動していく。図２に示すように、ロール２１の下からロール紙２０が引き出されるため、ロール紙２０が引き出されることでロール２１は常に転動する。このため、ロール２１は凹状底壁１５上を容易に移動する。

図３に示すように、プラテン３４は、軸３４Ａを介してカバーフレーム１３の前端に回動自在に支持されている。軸３４Ａの一端はプリンター本体１１の側方に突出し、プラテン駆動歯車４５が取り付けられ、このプラテン駆動歯車４５を回転させることでプラテン３４が回転し、ロール紙２０を搬送する。
また、プリンター本体１１の一方の側面には、後述する搬送モーター１３１（図７参照）の動力を各部に伝える駆動輪列４０が配設されている。これら搬送モーター１３１及び駆動輪列４０は、協働してカバー自動開機構として機能する。このカバー自動開機構には切換アクチュエーター１３３を含めてもよい。
駆動輪列４０は、搬送モーター１３１の動力により回転するモーター歯車４１と、カバーフレーム１３（上部カバー６）が閉じられた状態でプラテン駆動歯車４５に噛み合う紙送り歯車４２と、モーター歯車４１の回転力を、紙送り歯車４２または伝達歯車４３に選択的に伝達する切換歯車４６と、伝達歯車４３に噛み合い、カバーフレーム１３とともに回動するカバー歯車４４と、上述したプラテン駆動歯車４５とを含んで構成される。

図２及び図３に示すように、ニアエンドセンサー１２３は、凹状底壁１５の前部の斜面に配置されているので、ロール２１の残量が所定量を下回ったところで、ロール２１はニアエンドセンサー１２３から離れて最深部１５Ａに嵌り、ニアエンドセンサー１２３の検出状態はオフからオンに切り替わる。このとき、ロール２１の残量は完全にゼロではない。このため、ニアエンドセンサー１２３の検出状態に基づいて、ロール２１の残量が所定量より少なくなっているか否かを知ることができる。

一方、もう１つのセンサーであるリアルエンドセンサー１２２は、ニアエンドセンサー１２３よりも前方に配置され、プラテン３４の下方においてロール紙２０の有無を検出する。リアルエンドセンサー１２２は、ニアエンドセンサー１２３と同様のスイッチ式のセンサー、或いは、反射型または透過型の光学的センサーで構成される。リアルエンドセンサー１２２は、ロール２１から引き出されたロール紙２０がある場合はオフであり、ロール紙２０がない場合はオンとなる。このため、ロール紙収容部１７内のロール紙２０がなくなったときにオンに切り替わる。リアルエンドセンサー１２２がオンに切り替わった時点で、ロール紙２０の後端はプラテン３４とサーマルヘッド３５との間にある。つまり、ロール紙２０（ロール２１）の残量はほぼゼロである。このように、リアルエンドセンサー１２２の検出状態に基づいて、ロール２１の残量がゼロになったことを検出できる。

さらに、プリンター１は、サーマルヘッド３５の位置においてロール紙２０を検出するヘッド位置センサー１２４（記録媒体検出手段）を備えている。
図４は、ヘッド位置センサー１２４の配置状態を示す図であり、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は要部側面図である。
図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、サーマルヘッド３５は直線状に並ぶ発熱素子３５Ｃを備えている。発熱素子３５Ｃは略長方形の発熱素子が一列に並んで構成される。サーマルヘッド３５の仕様によっては複数列の発熱素子３５Ｃを備えていてもよい。そして、発熱素子３５Ｃと同一直線上に位置するようにヘッド位置センサー１２４がサーマルヘッド３５に設けられている。ヘッド位置センサー１２４は、例えば反射型の光センサーであり、プラテン３４に向けて放射した光の反射光の光量に対応した電圧を出力する。ここで、ロール紙２０が無い場合のヘッド位置センサー１２４の出力値をオン、ロール紙２０がある場合のヘッド位置センサー１２４の出力値をオフとする。
ヘッド位置センサー１２４の出力値は、ゲートアレイ１０６によってヘッド位置センサー１２４がオンかオフかを示すデジタルデータに変換されてＣＰＵ１０１に入力される。このデータをもとに、ＣＰＵ１０１は、発熱素子３５Ｃの位置におけるロール紙２０の有無を検出する。つまり、ＣＰＵ１０１は、ヘッド位置センサー１２４を用いて、ロール紙２０の搬送路上で発熱素子３５Ｃと同位置でロール紙２０の有無を検出する。

発熱素子３５Ｃは、サーマルヘッド３５とプラテン３４との接触箇所であるから、ヘッド位置センサー１２４がロール紙２０を検出している場合はプラテン３４とサーマルヘッド３５とがロール紙２０を挟んで接しており、ヘッド位置センサー１２４がロール紙２０を検出していない場合は、プラテン３４とサーマルヘッド３５とが直接接触している。
プラテン３４とサーマルヘッド３５とが直接接触した状態が続くと、コイルばね３１（図２）の付勢力により、弾性体であるプラテン３４の表面の変形が生じる。この変形は、ロール紙２０の補給後にプラテン３４が回転すると回復するが、回復までに時間がかかり、回復しない間はロール紙２０の搬送速度が安定しない。また、発熱素子３５Ｃが十分に冷えていない状態でプラテン３４が直接サーマルヘッド３５に接した場合には、よりプラテン３４が変形しやすくなる。このため、プラテン３４が直接サーマルヘッド３５に接する状態は、速やかに解消することが望ましい。
そこで、プリンター１は、ＣＰＵ１０１の制御により、後述する図８に示す動作を実行して、サーマルヘッド３５にプラテン３４が直接接触する状態となった場合には、上部カバー６を開く。プラテン３４は上部カバー６を構成するカバーフレーム１３に取り付けられ、サーマルヘッド３５は本体フレーム１２に取り付けられている。このため、上部カバー６が開くとプラテン３４とサーマルヘッド３５とは離隔し、プラテン３４の変形等の不具合を回避できる。

図５は、プリンター本体１１の要部側面図であり、図６は、駆動輪列４０の上面図である。これら図５及び図６はいずれも駆動輪列４０の主要構成を詳細に示している。
モーター歯車４１は、搬送モーター１３１のローター軸（図示略）に直接またはギア等を介して連結され、搬送モーター１３１の動作に合わせて正転及び逆転する。また、紙送り歯車４２は本体フレーム１２に回動自在に支持されており、カバーフレーム１３が閉じた状態でプラテン駆動歯車４５に噛み合う位置にある。
カバー歯車４４は、カバーフレーム１３を本体フレーム１２に支持するヒンジ１４に設けられ、カバーフレーム１３と一体となって回動する。伝達歯車４３は、カバー歯車４４に噛み合う位置において本体フレーム１２に回動自在に支持されている。
伝達歯車４３は、モーター歯車４１に常時噛み合っており、さらに、後述する切換アクチュエーター１３３（図７参照）の動力によって、紙送り歯車４２に噛み合う位置と、伝達歯車４３に噛み合う位置とを移動する。

すなわち、紙送り歯車４２と伝達歯車４３とは、図６に示すように、奥行き方向（図中矢印、ロール紙２０幅方向）にずれた位置にある。切換歯車４６は、図５の側面図では紙送り歯車４２及び伝達歯車４３に噛み合うことが可能な位置にあり、図６に示す上面図では、実線で示すように伝達歯車４３に噛み合う位置と、破線で示すように紙送り歯車４２に噛み合う位置との間を移動可能である。切換歯車４６には、切換歯車４６を軸４６Ａに沿って矢印方向に移動させるスライド機構４７が取り付けられており、このスライド機構４７の動作によって、切換歯車４６を、紙送り歯車４２または伝達歯車４３に噛み合わせることができる。
そして、切換歯車４６が紙送り歯車４２に噛み合った状態では、モーター歯車４１の動力がプラテン駆動歯車４５（図３参照）に伝達され、プラテン３４が回転する。また、切換歯車４６が伝達歯車４３に噛み合った状態では、モーター歯車４１の動力がカバー歯車４４に伝達され、カバーフレーム１３が開閉される。ここで、カバーフレーム１３を開くか、カバーフレーム１３を閉じるかは、モーター歯車４１の回転方向により切り換えることができる。
このように、プリンター１は、駆動輪列４０によって、モーター歯車４１を回転させる搬送モーター１３１（図７参照）の動力を、ロール紙２０を搬送するために使うことも、カバーフレーム１３を開閉するために使うこともできる。

図７は、プリンター１の制御系１００の構成を示すブロック図である。
プリンター１の制御系１００は、所定のプログラムを実行してプリンター１の全体を制御するＣＰＵ１０１（制御手段）、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや処理対象のデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成するＲＡＭ１０２、ＣＰＵ１０１が実行する基本制御プログラムや各種設定値などを記憶する不揮発性メモリー１０３、プリンター１が備える操作パネルにおける操作を検出する入力部１０４、ＬＥＤ表示部の各ＬＥＤの点灯状態を制御して各種表示を行わせる表示部１０５、各センサーが出力するアナログ出力電圧をデジタルデータに変換して出力するゲートアレイ（Ｇ／Ａ）１０６、ＣＰＵ１０１の制御に従って各モーターを駆動するモータードライバー１０７、ＣＰＵ１０１の制御に従ってサーマルヘッド３５の各発熱素子を駆動するヘッドドライバー１０８、及び、プリンター１に外部接続される外部の装置としてのホストコンピューター２００との間で各種データを送受信するインターフェース部（Ｉ／Ｆ部）１０９を備えている。

不揮発性メモリー１０３は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリー等の半導体記憶素子、特に書換え可能な不揮発性記憶素子により構成され、この不揮発性メモリー１０３に記憶されたデータに基づき、後述するメモリースイッチが構成される。
ゲートアレイ１０６には、上部カバー６の開閉状態を検出するカバーセンサー１２１が接続される。このカバーセンサー１２１は、上部カバー６が完全に閉じた閉状態においてオフになり、上部カバー６が所定量以上開いた場合にオンになるスイッチ式のセンサーであり、例えば排出口５の近傍に設けられる。また、ゲートアレイ１０６には、凹状底壁１５（図３参照）に設けられたリアルエンドセンサー１２２、ニアエンドセンサー１２３及びヘッド位置センサー１２４が接続される。ゲートアレイ１０６は、カバーセンサー１２１、リアルエンドセンサー１２２、ニアエンドセンサー１２３、及びヘッド位置センサー１２４の出力電圧を検出して、各センサーの検知状態（オン／オフ）を示すデジタルデータをＣＰＵ１０１に出力する。

モータードライバー１０７には、搬送モーター１３１、カッター駆動モーター１３２及び切換アクチュエーター１３３が接続される。モータードライバー１０７は、例えばステッピングモーターで構成される搬送モーター１３１及びカッター駆動モーター１３２に対し、駆動電源を供給するとともに必要数の駆動パルスを出力して、ロール紙２０の搬送、オートカッター３６によるロール紙２０のカット、上部カバー６の開閉を実行させる。モータードライバー１０７は、搬送モーター１３１に供給する駆動電源の電圧を反転させることで、搬送モーター１３１の回転方向を制御する。また、モータードライバー１０７は、ＣＰＵ１０１の制御に従って、切換アクチュエーター１３３に通電し、スライド機構４７を動作させて、切換歯車４６を図６に示すように移動させる。モータードライバー１０７は、切換アクチュエーター１３３に通電する電圧を反転させることにより、スライド機構４７の動作方向を逆転させることが可能であり、これにより切換歯車４６を往復移動させることが可能である。
ヘッドドライバー１０８は、上述したサーマルヘッド３５が備える発熱素子３５Ｃへの駆動電流を制御して、ロール紙２０に文字や画像を印刷させる。

ＣＰＵ１０１は、ホストコンピューター２００から送信された印刷指示コマンドと印刷データをインターフェース部１０９により受信し、受信した印刷コマンドに従って印刷を実行する。ここでＣＰＵ１０１は、印刷データに含まれる文字や画像のイメージをＲＡＭ１０２に設けられるプリントバッファーに展開し、モータードライバー１０７及びヘッドドライバー１０８を制御し、搬送モーター１３１を駆動してロール紙２０を搬送しながら、サーマルヘッド３５によりロール紙２０に文字や画像を印刷する。

ＣＰＵ１０１は、サーマルヘッド３５による印刷動作中、ニアエンドセンサー１２３、リアルエンドセンサー１２２及びヘッド位置センサー１２４の検出状態を監視する。そして、ロール紙２０の残量が無くなった場合には、上部カバー６を開くよう制御する。
ニアエンドセンサー１２３がロール紙２０を検出しなくなった場合には、ニアエンドセンサー１２３の位置からサーマルヘッド３５までの距離の分だけロール紙２０が残っている可能性がある。このため、ＣＰＵ１０１は即座に上部カバー６を開かずに、リアルエンドセンサー１２２の検出状態を取得する。

リアルエンドセンサー１２２がロール紙２０を検出しなくなった場合には、ロール紙２０の残りは、リアルエンドセンサー１２２からサーマルヘッド３５までの少量である。このため、ＣＰＵ１０１は、リアルエンドセンサー１２２がロール紙２０を検出しなくなった場合、印刷中であれば印刷が完了するまで待機し、印刷完了後速やかに上部カバー６を開く。これに対し、ヘッド位置センサー１２４がロール紙２０を検出しなくなった場合は、プラテン３４とサーマルヘッド３５との間にロール紙２０が全く残っていないので、印刷を継続できない。このため、ＣＰＵ１０１は即座に上部カバー６を開くよう制御する。
上部カバー６を開くことにより、プリンター１の設置場所にいるユーザーに対してロール紙２０切れを報知し、ロール２１の補充（交換）を促す効果がある。また、上述のように上部カバー６が開けばプラテン３４とサーマルヘッド３５との密着が解除されるので、プラテン３４とサーマルヘッド３５との接触により生じる不具合を回避できる。

上部カバー６を開く動作時、ＣＰＵ１０１は、モータードライバー１０７を制御して、搬送モーター１３１をいったん停止させ、切換アクチュエーター１３３を動作させて切換歯車４６を移動し、切換歯車４６を伝達歯車４３に噛み合わせる。続いてＣＰＵ１０１は、モータードライバー１０７によって搬送モーター１３１を所定量回転させて、上部カバー６を上方に開く。ＣＰＵ１０１は、搬送モーター１３１の回転量を調整することにより、上部カバー６を全開位置まで開く動作と、上部カバー６を途中まで開く半開動作とのいずれも実行可能であり、どちらを実行するかは不揮発性メモリー１０３のメモリースイッチの値に従う。

ＣＰＵ１０１は、リアルエンドセンサー１２２またはニアエンドセンサー１２３がオンになって、上部カバー６を自動的に開いた後、ニアエンドセンサー１２３がオンからオフに切り替わった場合に、自動で上部カバー６を閉じる自動閉動作を行うことも可能である。つまり、ロール紙２０の残量が少なくなった、或いは残量がほぼゼロになった場合に上部カバー６を開き、新しいロール２１が投入されると、ニアエンドセンサー１２３がロール２１により押圧されて、出力がオフに切り替わる。
ＣＰＵ１０１は、ニアエンドセンサー１２３がオフに切り替わったことを検出すると、上部カバー６を閉じる動作を行う。つまり、ロール２１の補充が完了すると自動的に上部カバー６が閉じるので、ロール２１の補充の作業がより容易になる。

図８は、プリンター１の動作を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１０１は、オペレーターの操作に従ってホストコンピューター２００が送信した印刷データを、インターフェース部１０９により受信して解析する（ステップＳ１１）。
続いて、ＣＰＵ１０１は、印刷するデータのイメージをプリントバッファーに展開して印刷を実行し（ステップＳ１２）、印刷開始後にニアエンドセンサー１２３の検出状態を判別する（ステップＳ１３）。ニアエンドセンサー１２３の検出状態がオフの場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１は、実行中の印刷が完了したか否かを判別し（ステップＳ１４）、実行中の印刷が完了した場合は（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。印刷の完了とは、ステップＳ１１で受信した印刷データ全ての印刷が完了するまで、或いは、オートカッター３６によりロール紙２０をカットするまでを指す。また、印刷が完了していなければステップＳ１３に戻る。

一方、印刷中にニアエンドセンサー１２３の検出状態がオンになった場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、比較的短時間のうちに、ロール紙２０の紙切れが発生することになる。このため、ＣＰＵ１０１は、リアルエンドセンサー１２２の検出状態を判別する（ステップＳ１５）。リアルエンドセンサー１２２の検出状態がオフの場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１は、印刷が完了したか否かを判別し（ステップＳ１６）、印刷が完了していれば後述するステップＳ１８に移行して上部カバー６を開く。一方、印刷が完了していなければステップＳ１３に戻る。

また、リアルエンドセンサー１２２の検出状態がオンの場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、ヘッド位置センサー１２４の検出状態を判別する（ステップＳ１７）。ヘッド位置センサー１２４がオフの場合は（ステップＳ１７；Ｎｏ）、ステップＳ１６に移行するのに対し、ヘッド位置センサー１２４がオンの場合は（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、即座にステップＳ１８に移行して、上部カバー６を開く動作を行う。
このように、ヘッド位置センサー１２４が用紙切れを検出した場合は即座に上部カバー６が開かれ、リアルエンドセンサー１２２が用紙切れを検出した場合は印刷完了を待って上部カバー６が開かれる。つまり、サーマルヘッド３５の位置でロール紙２０が無くなるぎりぎりまで印刷を継続し、ロール紙２０がほぼ完全に無くなると速やかに上部カバー６を開くので、印刷の中断頻度を抑えることができる。また、リアルエンドセンサー１２２の検出状態はニアエンドセンサー１２３が用紙切れを検出した場合に取得及び判別され、ヘッド位置センサー１２４の検出状態はリアルエンドセンサー１２２が用紙切れを検出した場合のみ取得及び判別する。通常、ニアエンドセンサー１２３が用紙切れを検出しない間にリアルエンドセンサー１２２やヘッド位置センサー１２４が用紙切れとなる可能性は無いので、無駄な処理を省くことによりセンサーの検出状態の監視に要する処理負荷を軽減し、効率化を図ることができる。

上部カバー６を開いた後、ＣＰＵ１０１は、ＡＳＢ機能により、ホストコンピューター２００に対してカバーを開いたことを示すステータス通知を行い（ステップＳ１９）、オフライン状態に移行する（ステップＳ２０）。ホストコンピューター２００は、このステータス通知を受信して、プリンター１においてロール紙２０の用紙切れが発生したことを検知できる。
その後、ＣＰＵ１０１は、ニアエンドセンサー１２３の検出値を監視し、検出値がオフに切り替わるまで待機する（ステップＳ２１）。ロール紙２０の交換および充填により、ニアエンドセンサー１２３がオンからオフに切り替わると（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、搬送モーター１３１を駆動して上部カバー６を閉じる動作を行い（ステップＳ２３）、切換アクチュエーター１３３により切換歯車４６の位置を搬送可能な位置に切り換える。ここで、手動で上部カバー６が閉じられた場合は、ＣＰＵ１０１は、切換歯車４６の位置の切り換えのみを行う。
その後、ＣＰＵ１０１は、オンライン状態に移行（復帰）して（ステップＳ２３）、ＡＳＢ機能によりオンライン状態に移行したことを通知し（ステップＳ２４）、本処理を終了して待機状態に戻る。ホストコンピューター２００は、このステータス通知を受信することにより、プリンター１においてロール紙２０の補充が検出され、印刷が可能になったことを検出できる。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプリンター１は、ロール紙２０に熱を与えて発色させることにより記録を行うサーマルヘッド３５と、ロール紙２０を収容するロール紙収容部１７を有するプリンター本体１１と、プリンター本体１１に形成されたロール紙収容部１７に繋がる開口に、開閉可能に設けられた上部カバー６と、上部カバー６を開く搬送モーター１３１、切換アクチュエーター１３３，及び駆動輪列４０を備えたカバー自動開機構と、このカバー自動開機構により上部カバー６を開くＣＰＵ１０１と、サーマルヘッド３５の記録位置においてロール紙２０を検出するヘッド位置センサー１２４と、を備え、ＣＰＵ１０１は、ヘッド位置センサー１２４によりロール紙２０が検出されない場合にカバー自動開機構により上部カバー６を開くので、サーマルヘッド３５の位置でロール紙２０が無くなった場合に上部カバー６が開き、ロール紙２０が無いことを報知できる。これにより、サーマルヘッド３５とプラテンとの間にロール紙２０が存在しない状態で放置されなくなるため、サーマルヘッド３５がプラテンに直接接触することによる不具合を防止できる。また、ヘッド位置センサー１２４により、サーマルヘッド３５の位置でロール紙２０が切れたことを正確に検知するため、上部カバー６を開く回数を最小限にとどめ、報知の効果を維持できる。

また、プリンター１は、サーマルヘッド３５に対向して、サーマルヘッド３５との間でロール紙２０を挟んで搬送するプラテン３４を有し、サーマルヘッド３５及びプラテンは、一方が上部カバー６に取り付けられ、他方がプリンター本体１１側に取り付けられている。本第１の実施形態の構成では、プラテン３４が上部カバー６側すなわちカバーフレーム１３に取り付けられ、サーマルヘッド３５は本体フレーム１２に取り付けられている。このため、上部カバー６が開かれることでプラテン３４とサーマルヘッド３５とが互いに離隔するので、サーマルヘッド３５とプラテンとが直接接触する状態を速やかに解消できる。

また、サーマルヘッド３５は列をなして配列された発熱素子３５Ｃを備え、ヘッド位置センサー１２４は、ロール紙２０の搬送路において発熱素子３５Ｃと同位置に配置されているので、サーマルヘッド３５とプラテン３４との接触位置におけるロール紙２０の用紙切れを確実に検出できる。これにより、ロール紙２０の不足等によりサーマルヘッド３５の発熱素子３５Ｃとプラテンとが接触してしまう場合に、これを確実に検知できる。

［第２の実施形態］
図９は、本発明を適用した第２の実施形態に係るプリンター１の動作を示すフローチャートである。
本第２の実施形態では、上記第１の実施形態で説明したヘッド位置センサー１２４を備えていない構成または使用しない構成で、上記と同様の作用効果が得られる態様について説明する。本第２の実施形態において、プリンター１は、ヘッド位置センサー１２４を除く各部は上記第１の実施形態のプリンター１と同様であり、ここでは図示及び説明を省略する。

この第２の実施形態で、プリンター１のＣＰＵ１０１は、ヘッド位置センサー１２４の検出状態を判別しない代わりに、リアルエンドセンサー１２２の検出状態に基づいて用紙切れのタイミングを予測する。すなわち、リアルエンドセンサー１２２は記録媒体検出手段として機能し、ヘッド位置センサー１２４は使用されない。ヘッド位置センサー１２４を備えていない構成に本第２の実施形態を適用してもよい。
すなわち、ステップＳ１５において、リアルエンドセンサー１２２の検出状態がオンになっていると判別した場合、ＣＰＵ１０１は、リアルエンドセンサー１２２の位置から発熱素子３５Ｃまでの搬送距離と搬送速度とに基づいて、発熱素子３５Ｃの位置で用紙切れとなるまでの時間を予測する（ステップＳ３１）。そして、ＣＰＵ１０１は、印刷が完了するか、或いはステップＳ３１で予測した時間が経過するまで印刷を継続して待機し（ステップＳ３２）、印刷完了または予測した用紙切れまでの時間が経過すると（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１８に移行して上部カバー６を開く。

この第２の実施形態では、サーマルヘッド３５にヘッド位置センサー１２４を備えていない構成においても、サーマルヘッド３５とプラテン３４との接触位置で用紙切れとなる場合に上部カバー６を開き、それまでの間は上部カバー６を容易に開かない。従って、上記第１の実施形態と同様に、サーマルヘッド３５とプラテンとの間にロール紙２０が存在しない状態で放置されなくなるため、サーマルヘッド３５がプラテンに直接接触することによる不具合を防止できるという効果が得られる。また、サーマルヘッド３５の位置でロール紙２０が切れるタイミングを予測することで、上部カバー６を開く回数を最小限にとどめ、報知の効果を維持できる。
さらに、ロール紙２０の搬送路においてサーマルヘッド３５よりも上流側に配置されたリアルエンドセンサー１２２を用い、ＣＰＵ１０１は、リアルエンドセンサー１２２によりロール紙２０が検出されなくなった場合に、サーマルヘッド３５とプラテン３４とに挟まれるロール紙２０が無くなるタイミングを予測し、この予測値に基づいて搬送モーター１３１及び駆動輪列４０により上部カバー６を開くので、サーマルヘッド３５とプラテンとが直接接触するタイミングを正確に予測し、サーマルヘッド３５とプラテンとの接触を回避できる。

なお、上記実施形態は本発明を適用した一具体例を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上記各実施形態で説明したプリンター１は、プリンター本体１１の上部に、ロール紙収容部１７に繋がる開口を設け、この開口に上部カバー６を設けた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、プリンターの本体前面に開口を設け、この開口に開閉可能なカバーを設けた構成としてもよいし、ヒンジ式のカバーに限らずスライド式のカバーを設けた構成としてもよく、カバーの位置、開放される方向及び細部構成は任意に変更可能である。また、上部カバー６を開いた際に表示部１０５によっても報知を行う構成としてもよい。
また、例えば、プリンター１において、上部カバー６を閉状態に保持するロック機構（図示略）を備え、オープンボタン７によりロックが解除されて上部カバー６が付勢部材（図示略）の付勢力により開く構成としてもよい。この場合、切換歯車４６を移動させる切換アクチュエーター１３３の動力によって、ロック機構が解除される。これにより、ロック機構を有する構成においても、搬送モーター１３１の動力により駆動輪列４０を介して上部カバー６を開くことができる。
また、例えば、ホストコンピューター２００において、プリンター１から、オフライン状態への移行、オンライン状態への復帰、上部カバー６を開いたこと、上部カバー６を閉じたこと等を示すステータス通知を受信した場合に、これらのステータス通知の内容またはプリンター１の状態を、表示画面等により出力してもよい。この場合、プリンター１が上部カバー６を開く動作によりオペレーターにロール紙２０の不足を報知するだけでなく、プリンター１の状態を詳細に報知できる。

また、図７に示した各機能部を独立したハードウェアにより構成する必要はなく、ソフトウェアとハードウェアとの協働により、複数の機能部の機能を１つのハードウェアに集約して実現することも勿論可能である。また、本発明を適用可能な記録装置は、装置内部に記録媒体を収容し、この記録媒体を搬送して記録するプリンターであれば特に制限されず、サーマルラインプリンターに限らず、インクジェット式プリンター、ドットインパクト式プリンター、レーザープリンター、熱昇華型プリンターのいずれであってもよいし、他の方式で文字や画像を形成するプリンターであってもよい、また、他の装置に組み込まれる各種プリンターにも本発明を適用可能である。さらに、上述の動作を行うＣＰＵ１０１が実行するプログラムは、プリンター１が備える不揮発性メモリー１０３に限らず、他の記憶装置、記憶媒体や外部装置の記憶媒体に記憶させ、ＣＰＵ１０１により読み出して実行する構成としても良い。

１…プリンター（記録装置）、５…排出口、６…上部カバー（カバー）、１１…プリンター本体、１７…ロール紙収容部（記録媒体収容部）、２０…ロール紙（記録媒体）、２１…ロール（記録媒体）、３４…プラテン、３５…サーマルヘッド、３５Ｃ…発熱素子、４０…駆動輪列（カバー自動開機構）、１００…制御系、１０１…ＣＰＵ（制御手段）、１２２…リアルエンドセンサー（記録媒体検出手段）、１２３…ニアエンドセンサー、１２４…ヘッド位置センサー（記録媒体検出手段）、１３１…搬送モーター（カバー自動開機構）、１３３…切換アクチュエーター（カバー自動開機構）、２００…ホストコンピューター。

Claims (5)

1. 記録媒体に熱を与えて発色させることにより記録を行うサーマルヘッドと、
   前記記録媒体を収容する記録媒体収容部を有する本体と、
   前記本体に形成された前記記録媒体収容部に繋がる開口に、開閉可能に設けられたカバーと、
   前記カバーを開くカバー自動開機構と、
   前記カバー自動開機構により前記カバーを開く制御手段と、
   前記サーマルヘッドの記録位置において前記記録媒体を検出する記録媒体検出手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記記録媒体検出手段により前記記録媒体が検出されない場合に前記カバー自動開機構により前記カバーを開くこと
   を特徴とする記録装置。
2. 前記サーマルヘッドに対向して、前記サーマルヘッドとの間で前記記録媒体を挟んで搬送するプラテンが設けられ、
   前記サーマルヘッド及び前記プラテンは、一方が前記カバーに取り付けられ、他方が前記本体側に取り付けられ、前記カバーが開かれることで互いに離隔することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 前記サーマルヘッドは一列又は複数列をなして配列された発熱素子を備え、
   前記記録媒体検出手段は、前記記録媒体の搬送路上で前記サーマルヘッドのいずれかの列の発熱素子と同位置に配置されたセンサーであることを特徴とする請求項１または２記載の記録装置。
4. 前記記録媒体検出手段は、前記記録媒体の搬送路において前記サーマルヘッドよりも上流側に配置されたセンサーで構成され、
   前記制御手段は、前記センサーにより前記記録媒体が検出されなくなった場合に、前記サーマルヘッドと前記プラテンとに挟まれる前記記録媒体が無くなるタイミングを予測し、この予測値に基づいて前記カバー自動開機構により前記カバーを開くことを特徴とする請求項２記載の記録装置。
5. 記録媒体に熱を与えて発色させることにより記録を行うサーマルヘッドと、前記記録媒体を収容する記録媒体収容部を有する本体と、前記本体に形成された前記記録媒体収容部に繋がる開口に、開閉可能に設けられたカバーと、前記カバーを開くカバー自動開機構と、前記サーマルヘッドの記録位置において前記記録媒体を検出する記録媒体検出手段とを備えた記録装置を制御し、
   前記記録媒体検出手段により前記記録媒体が検出されない場合に前記カバー自動開機構により前記カバーを開くこと
   を特徴とする記録装置の制御方法。

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