JP2021126891A - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体に印刷される画像を高品質に保ちつつ、記録媒体に画像が印刷された成果物の生産性を向上させる。【解決手段】プリンタ100は、チューブTを搬送する搬送部30と、チューブTにおいて加熱領域Bに位置している部分を、通電されることにより加熱するヒータ61と、チューブTにおいてヒータ61によって加熱された部分を変形させ、変形させた部分に画像を印刷する印刷部40と、入力された印刷ジョブに従ってチューブTに画像を印刷するよう印刷部40を制御する印刷処理を実行するCPUと、を備える。ヒータ61は、CPUが印刷処理を実行しているかどうかにかかわらず通電される。CPUは、印刷処理を実行していない状態が所定時間に亘って継続した場合、チューブTにおいて加熱領域Bに位置している部分が加熱領域Bから外れるまで搬送方向X1にずらすよう搬送部30を制御する。【選択図】図1
Description
本発明は、長尺の記録媒体に画像を印刷する印刷装置に関する。
長尺の記録媒体、例えばチューブに画像を印刷する印刷装置であるプリンタが知られている。このプリンタにおいては、印刷ヘッドとプラテンローラとでチューブを挟んでチューブの表面が平面状となるように変形させ、平面状の部分に画像を印刷する。しかし、チューブによっては、低温環境下において硬くなり変形しにくくなるものもある。チューブの変形が十分ではない場合、チューブの表面に印刷ヘッドが当接しなくなり、チューブの表面に印刷された画像がゆがむなど、印刷不良が生じることがある。
この対策として、チューブを変形しやすくするために、予めチューブを加熱するヒータを有する加熱ユニットを備えたプリンタも存在している。しかし、チューブが長時間に亘って搬送されずに加熱ユニットに留まっていると、チューブが過熱されて柔らかくなりすぎ、チューブの表面に画像を印刷するためにチューブを搬送しようとした場合、チューブの搬送不良が生じる虞がある。
特許文献1には、ヒータを有する加熱ユニットにおいてチューブが検知されてから所定時間が経過後、印刷動作がない場合、ヒータへの通電を停止して、加熱ユニットによる加熱を中断することが開示されている。
しかし、従来の技術では、ヒータへの通電を停止させてしまうため、印刷ジョブを受けてヒータへの通電を再開した場合にヒータが十分に昇温するまで待機する必要があり、印刷をすぐに開始できないという問題があった。
本発明は、記録媒体に印刷される画像を高品質に保ちつつ、記録媒体に画像が印刷された成果物の生産性を向上させることを目的とする。
本発明の印刷装置は、長尺の記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体において加熱領域に位置している部分を、通電されることにより加熱する加熱手段と、前記記録媒体において前記加熱手段によって加熱された部分を変形させ、変形させた部分に画像を印刷する印刷手段と、入力された印刷ジョブに従って前記記録媒体に画像を印刷するよう前記印刷手段を制御する印刷処理を実行する制御手段と、を備え、前記加熱手段は、前記制御手段が前記印刷処理を実行しているかどうかにかかわらず通電され、前記制御手段は、前記印刷処理を実行していない状態が所定時間に亘って継続した場合、前記記録媒体において前記加熱領域に位置している部分が前記加熱領域から外れるまで第1搬送方向にずらすよう前記搬送手段を制御することを特徴とする。
本発明によれば、記録媒体に印刷される画像が高品質に保持され、かつ記録媒体に画像が印刷された成果物の生産性が向上する。
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、実施形態に係る印刷装置の一例としてのプリンタ100の概略構成を示す説明図である。プリンタ100は、長尺の記録媒体の一例であるチューブTに、任意の文字や記号等の画像を印刷可能なチューブプリンタである。また、プリンタ100は、熱転写方式のプリンタである。印刷対象となるチューブTは、可撓性を有する長尺の部材である。チューブTは、例えば円筒形状の部材であり、扁平状に変形させることができる。チューブTは、熱により柔らかくなる材質、例えばPVCなどの樹脂で形成されている。
プリンタ100は、装置本体101と、装置本体101に対して着脱可能に装着された加熱ユニット60とを備える。装置本体101は、入力手段の一例である入力部10、表示手段の一例である表示部20、搬送手段の一例である搬送部30、印刷手段の一例である印刷部40、及び切断手段の一例である切断部50を備える。
入力部10は、例えばキーボードで構成され、ユーザが操作することによって文字等の入力や印刷実行等の指示を与えることができる。また、本実施形態では、ユーザが入力部10を操作することにより、チューブTの情報、例えばPVCチューブ、透明チューブ、熱収縮チューブなどのチューブTの種類、チューブの内径などのチューブTのサイズ等を入力することができる。表示部20は、例えばLCDで構成され、入力部10により入力された文字等の情報や、ユーザの操作による指示の内容、装置の状態を表示することができる。
搬送部30は、チューブTを搬送するものであり、互いに対向して配置された一対の搬送ローラ31,32を有する。搬送部30は、印刷部40の搬送方向X1の上流側に配置されている。搬送部30は、搬送ローラ31を駆動するモータ33を有する。本実施形態では、搬送ローラ31が駆動ローラであり、搬送ローラ32が従動ローラである。一対の搬送ローラ31,32は、正転することにより、チューブTを第1搬送方向である搬送方向X1に搬送することができ、反転することにより、第1搬送方向とは反対の第2搬送方向である搬送方向X2に搬送することができる。搬送方向X1は、チューブTを排出する方向でもある。モータ33の駆動力は、不図示の伝達機構を介して搬送ローラ31に伝達される。
印刷部40は、搬送部30に対して搬送方向X1の下流側に配置されている。印刷部40は、プラテンローラ41、印刷ヘッドの一例であるサーマルヘッド42、及びピンチローラ43を有する。サーマルヘッド42及びピンチローラ43は、プラテンローラ41に対向して配置されている。サーマルヘッド42は、ピンチローラ43に対して搬送方向X1の上流側に配置されている。
装置本体101には、インクリボンRを有するインクリボンカセット80が着脱可能に装着される。装置本体101にインクリボンカセット80が装着された際、プラテンローラ41とサーマルヘッド42との間にインクリボンRが配置される。インクリボンRは、インクリボンカセット80のリボン供給リールから供給され、リボン巻取リールに巻き取られる。
印刷時には、インクリボンカセット80のインクリボンRを介してサーマルヘッド42をチューブTに圧接させてチューブTの一部分を扁平状に変形させる。そして、サーマルヘッド42に含まれる不図示の発熱素子を選択的に発熱させることで、インクリボンRのインクを溶融させ、チューブTの表面に文字などの画像を印刷する。
切断部50は、印刷部40に対して搬送方向X1の下流側に配置されている。切断部50は、チューブTをカットする不図示のカッターを有する。サーマルヘッド42により画像が印刷され、搬送方向X1に搬送されたチューブTは、切断部50のカッターが駆動されることで、所定の長さに切断される。切断部50により切断されたチューブTは、搬送方向X1に搬送され、装置本体101の外部に排出される。
加熱ユニット60は、チューブTの搬送路に配置される加熱手段の一例であるヒータ61を有する。ヒータ61は、加熱ユニット60が装置本体101に装着されることにより、印刷部40及び搬送部30に対して搬送方向X1の上流側に配置される。ヒータ61は、通電されることにより発熱する。チューブTの搬送路において、ヒータ61に囲まれた領域が加熱領域Bである。搬送部30に搬送されるチューブTにおいて加熱領域Bに位置する部分がヒータ61の発熱によって加熱される。
図2は、実施形態におけるプリンタ100の制御系を示すブロック図である。プリンタ100は、例えばコンピュータで構成された制御部200を備える。制御部200は、制御手段の一例であるプロセッサとしてのCPU201、プリンタ100の基本制御プログラム及びプログラムデータを格納したROM202、CPU201のワークエリアとして機能するRAM203、入出力インターフェースであるI/O204等を有する。CPU201、ROM202、RAM203、及びI/O204は、内部バスで接続されている。
I/O204は、外部バスを介して、例えば、パーソナルコンピュータや外部記憶装置等の外部機器に接続可能に構成されている。このため、ユーザは、入力部10からの入力に代えて、外部機器からの入力も可能である。さらに、外部記憶装置に格納されたデータの利用も可能である。
搬送部30は、モータ33を駆動するモータ駆動部34を含む。制御部200には、入力部10、表示部20、印刷部40、搬送部30のモータ駆動部34、電源部211、メディア検知部212、及び接続検知部213が接続されている。CPU201は、表示部20、印刷部40、搬送部30を制御する。
入力部10は、ユーザの操作による入力情報を制御部200のCPU201に入力する。電源部211は、制御部200に電力を供給する。モータ駆動部34は、CPU201の指令に従ってモータ33への通電を制御することで、モータ33の回転方向及び回転量を制御する。メディア検知部212は、装置本体101においてメディア、即ちチューブTの有無を検知する。接続検知部213は、装置本体101において加熱ユニット60の有無を検知する。
本実施形態では、CPU201は、入力された印刷ジョブに従ってチューブTに画像を印刷するよう印刷部40及び搬送部30を制御する印刷処理を実行する。
ヒータ61は、加熱ユニット60が装置本体101に設置されたときに装置本体101の搬送路に位置決めされる。加熱ユニット60は、ヒータ61を制御する制御部62と、ヒータ61への通電を制御するヒータ駆動部63と、ヒータ61の周囲の温度を検知する温度センサ64と、加熱ユニット60の制御部62及びヒータ駆動部63に電力供給する電源部65とを有する。電源部65は、電源回路651と、電源回路651による各部62,63への通電をオンオフするスイッチ(電源スイッチ)652と、を含む。スイッチ652は、ユーザによって操作可能であり、ユーザは、スイッチ652を操作することにより、ヒータ61等への通電のオンオフを切り替えることができる。
本実施形態では、加熱ユニット60は、オプションとして装置本体101に装着されるものである。このため、装置本体101に装着された状態であっても加熱ユニット60の制御部62は、装置本体101の制御部200と通信しない。即ち、装置本体101の制御部200の制御と加熱ユニット60の制御部62の制御とは、互いに独立している。よって、本実施形態では、CPU201が印刷処理を実行してるかどうかに関係なく、加熱ユニット60の制御部62は、スイッチ652がオンされていれば、予め設定された基準温度と、温度センサ64により検知された検知温度との差分に基づき、ヒータ駆動部63へ指令値を送信し、ヒータ駆動部63は、指令値に従ってヒータ61への通電を制御する。つまり、ヒータ61は、CPU201が印刷処理を実行しているかどうかにかかわらず、CPU201の制御と独立して、制御部62の制御の下、ヒータ駆動部63によって通電されることになる。そして、ヒータ61は、CPU201の制御と独立して、スイッチ652の操作により、通電がオンオフされる。
加熱ユニット60のヒータ61に近接する加熱領域BにチューブTがセットされている場合、チューブTにおいて加熱領域Bに位置する部分は、ヒータ61によって加熱されて柔らかくなり、変形しやすくなる。CPU201が印刷処理を実行すると、搬送部30によってチューブTが搬送方向X1に搬送され、チューブTにおける被加熱部分が印刷部40において扁平状に変形されるとともに画像が印刷される。
しかし、CPU201が印刷処理を長時間実行しない場合、仮に、チューブTの同じ部分が加熱領域Bに長時間に亘って放置されると、チューブTにおいて加熱領域Bに位置する部分が過熱されて柔らかくなりすぎることがある。この状態でCPU201が印刷処理の実行を開始した場合、チューブTが装置本体101の搬送路で搬送不良を起こすおそれがある。
本実施形態では、CPU201は、印刷ジョブを待ち受けている状態、即ち印刷処理を実行していないときに、チューブTが過熱されるのを防止するための制御を行う。以下、CPU201による制御方法について詳細に説明する。図3は、実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。図4(a)〜図4(c)は、実施形態に係る制御方法を説明するための模式図である。
CPU201は、装置本体101に加熱ユニット60がセットされているかどうかを、接続検知部213の検知結果により判別する(S101)。なお、CPU201は、ステップS101において、加熱ユニット60のスイッチ652がオンされたどうかを判別するようにしてもよい。CPU201は、装置本体101に加熱ユニット60が装着されていない場合(S101:NO)、通常動作を行う(S107)。CPU201は、装置本体101に加熱ユニット60が装着されている場合(S101:YES)、装置本体101にチューブTがセットされているかどうかを、メディア検知部212の検知結果により判別する(S102)。
CPU201は、装置本体101にチューブTがセットされていない場合(S102:NO)、ステップS101の処理に戻る。
CPU201は、装置本体101にチューブTがセットされている場合(S102:YES)、印刷ジョブの入力を受けているかどうか、即ち印刷処理を実行するかどうかを判別する(S103)。CPU201は、印刷ジョブの入力を受けている場合(S103:YES)、カウント値をゼロにリセットする(S104)。CPU201は、ROM202に格納されているプログラムを実行することにより、後述する所定時間を経過した回数をカウントするカウンタとして機能する。ステップS104では、このカウンタによるカウント値をリセットする。
CPU201は、入力を受けた印刷ジョブに従って、チューブTに画像を印刷するよう印刷部40及び搬送部30を制御して、印刷処理を実行する(S105)。
CPU201は、印刷ジョブが終了したかどうかを判別し(S106)、終了していなければ(S106:NO)、印刷処理を続行する(S105)。CPU201は、印刷ジョブが終了した場合(S106:YES)、印刷処理の実行を終了する。
CPU201は、ステップS103において印刷ジョブの入力を受けていない場合(S103:NO)、チューブTの搬送を停止させている時間(搬送停止時間)の計測を開始する(S108)。CPU201は、ROM202に格納されたプログラムを実行することにより、搬送停止時間を計測するソフトウェアタイマとして機能する。計測した搬送停止時間が所定時間を経過した回数のカウント値がゼロの場合、CPU201は、印刷処理を停止させた時点から時間の計測を開始することになる。
CPU201は、計測した搬送停止時間が予め設定された所定時間を経過したかどうかを判別する(S109)。CPU201は、搬送停止時間が所定時間を経過していない場合(S109:NO)、ステップS103の処理に戻り、新たに印刷ジョブの入力を受けていなければ(S103:NO)、搬送停止時間の計測を継続する(S108)。
ここで、所定時間は、チューブTの情報によらず一定としてもよいが、本実施形態では、CPU201は、所定時間を、ユーザによって入力されているチューブTの情報に応じて設定する。設定される所定時間は、例えば下記の表1にようになる。
即ち、チューブTの内径が所定値未満の場合は、所定時間が第1時間に設定され、チューブTの内径が所定値以上の場合は、所定時間が第1時間よりも長い第2時間に設定される。なお、所定時間の設定に用いられるチューブTの情報を、チューブの内径とした場合について説明したが、チューブの外径としてもよい。また、所定時間をチューブの材質に応じて設定してもよい。
CPU201は、搬送停止時間が所定時間を経過した場合(S109:YES)、搬送停止時間が所定時間を経過した回数をカウントアップし(S110)、そのカウント値が奇数かどうかを判別する(S111)。
ここで、カウント値が奇数、例えば1である場合(S111:YES)、即ち印刷処理を停止してから印刷処理を実行していない状態が所定時間に亘って継続した場合は、図4(a)に示すように、チューブTにおいて第1部分A1が加熱領域Bに位置している。
CPU201は、カウント値が奇数である場合(S111:YES)、図4(b)に示すように、チューブTにおいて加熱領域Bに位置している被加熱部分である第1部分A1が、ヒータ61による加熱領域Bから外れるまで搬送方向X1にずらすよう搬送部30を制御する(S112)。
チューブTの搬送量、即ち搬送ローラ31の回転量は、ヒータ61の長さに応じて設定される。即ち、CPU201は、予め設定された所定量の分、モータ33を第1回転方向に回転させることで、ヒータ61の長さ以上の所定距離だけ搬送方向X1にチューブTを搬送部30に搬送させる。これにより、チューブTにおいて第1部分A1に後続する第2部分A2が加熱領域Bに移動させられる。これにより、チューブTが部分的に過熱されるのが防止される。
CPU201は、チューブTを所定距離搬送した後、計測した搬送停止時間をリセットし(S113)、ステップS103の処理に戻る。
CPU201は、ステップS103において印刷ジョブの入力を受けている場合(S103:YES)、スイッチ652がオンされていればヒータ61は通電制御されているので、直ちに印刷処理を実行することができる。よって、印刷ジョブの入力を受けてから印刷処理を開始するまでの時間を短縮することができる。
CPU201は、計測した搬送停止時間をリセットした後(S113)、即ち、ステップS112でチューブTを搬送方向X1にずらした後、印刷ジョブの入力を受けたかどうかを判別し(S103)、印刷ジョブの入力を受けていなければ(S103:NO)、再度、搬送停止時間の計測を開始する(S108)。
CPU201は、計測した搬送停止時間が所定時間を経過したかどうかを判別する(S109)。CPU201は、搬送停止時間が所定時間を経過していない場合(S109:NO)、ステップS103の処理に戻り、新たに印刷ジョブの入力を受けていなければ(S103:NO)、搬送停止時間の計測を継続する(S108)。
CPU201は、搬送停止時間が所定時間を経過した場合(S109:YES)、所定時間を経過した回数をカウントアップし(S110)、そのカウント値が奇数かどうかを判別する(S111)。
ここで、チューブTを搬送方向X1にずらした後、印刷処理を実行していない状態が更に所定時間に亘って継続した場合、即ちカウント値が偶数、例えば2である場合(S111:NO)、図4(b)に示すように、チューブTにおいて第2部分A2が加熱領域Bに位置している。
搬送停止時間が所定時間を経過するたびにチューブTを搬送方向X1に搬送するようにすると、未印刷のチューブTが装置本体101から過剰に排出されることになる。そこで、本実施形態では、CPU201は、カウント値が偶数である場合(S111:NO)、図4(c)に示すように、チューブTにおいて加熱領域Bに位置している被加熱部分である第2部分A2が、ヒータ61による加熱領域Bから外れるまで搬送方向X1とは反対の搬送方向X2にずらすよう搬送部30を制御する(S114)。
このときのチューブTの搬送量、即ち搬送ローラ31の回転量は、ヒータ61の長さに応じて設定される。即ち、CPU201は、予め設定された所定量の分、モータ33を第1回転方向とは反対の第2回転方向に回転させることで、ヒータ61の長さ以上の所定距離だけ搬送方向X2にチューブTを搬送部30に搬送させる。これにより、チューブTにおいて第2部分A2に先行する第1部分A1が再び加熱領域Bに移動させられる。これにより、チューブTが部分的に過熱されるのが防止される。
CPU201は、チューブTを所定距離搬送した後、計測した搬送停止時間をリセットし(S113)、ステップS103の処理に戻る。そして、CPU201は、印刷ジョブの入力を受けていなければ(S103:NO)、ステップS108,S109,S110,S111の処理を実行する。そして、CPU101は、カウント値が奇数である場合(S111:YES)、再度図4(b)に示すように、チューブTにおいて加熱領域Bに位置している被加熱部分である第1部分A1が、ヒータ61による加熱領域Bから外れるまで搬送方向X1にずらすよう搬送部30を制御する(S112)。即ち、CPU201は、ステップS114でチューブTを搬送方向X2にずらした後、印刷処理を実行していない状態が更に所定時間に亘って継続した場合、チューブTにおいて加熱領域Bに位置している第1部分A1が加熱領域Bから外れるまで搬送方向X1にずらすよう搬送部30を制御する。
このように、本実施形態では、CPU201は、印刷処理を実行しない間は、チューブTの搬送を停止させている搬送停止時間が所定時間を経過するたびに、搬送方向X1へチューブTを搬送する動作と、搬送方向X2へチューブTを搬送する動作とを交互に繰り返す。これにより、チューブTが過熱されるのを防止することができ、さらにチューブTが装置本体101から過剰に排出されるのを防止することができる。
以上、本実施形態によれば、加熱ユニット60により低温環境下でもチューブTが扁平に変形しやすくなるので、チューブTの表面に印刷される画像が高品質に保持される。そして、搬送停止時間が所定時間を経過するたびにチューブTを加熱領域Bに対して搬送方向X1又はX2にずらすことになるので、チューブTの温度を直接監視しなくても、チューブTが過熱されるのを回避することができる。よって、チューブTの搬送不良を防ぐことができ、ヒータ61への通電を停止(オフ)することもないので、待機時間を短縮することが可能となる。これにより、チューブTに画像が印刷された成果物の生産性が向上する。
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。
上述の実施形態では、装置本体101の制御部200と加熱ユニット60の制御部62とが独立して動作する場合に好適であるが、これに限定するものではない。装置本体101の制御部200と加熱ユニット60の制御部62とが互いに通信可能であっても本発明は適用可能である。
また、カウント値が奇数の場合にチューブTを搬送する方向が、搬送方向X1であり、カウント値が偶数の場合にチューブTを搬送する方向が搬送方向X2である場合について説明したが、逆でもよい。即ち、カウント値が奇数の場合にチューブTを搬送する方向が、搬送方向X2であり、カウント値が偶数の場合にチューブTを搬送する方向が搬送方向X1であってもよい。この場合、搬送方向X2が第1搬送方向であり、搬送方向X1が第2搬送方向ということになる。
また、カウント値が奇数の場合とカウント値が偶数の場合とで、チューブTの搬送方向は異なっても搬送量は同じ場合について説明したが、これに限定するものではなく、搬送量も異なっていてもよい。また、所定時間が経過するごとに搬送量が異なっていてもよい。いずれにしても、チューブTをずらす前後で、チューブTにおいて同じ箇所が連続して加熱領域Bに位置していなければよい。
30…搬送部(搬送手段)、40…印刷部(印刷手段)、60…加熱ユニット、61…ヒータ(加熱手段)、100…プリンタ(印刷装置)、101…装置本体、201…CPU(制御手段)
Claims (7)
- 長尺の記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体において加熱領域に位置している部分を、通電されることにより加熱する加熱手段と、
前記記録媒体において前記加熱手段によって加熱された部分を変形させ、変形させた部分に画像を印刷する印刷手段と、
入力された印刷ジョブに従って前記記録媒体に画像を印刷するよう前記印刷手段を制御する印刷処理を実行する制御手段と、を備え、
前記加熱手段は、前記制御手段が前記印刷処理を実行しているかどうかにかかわらず通電され、
前記制御手段は、前記印刷処理を実行していない状態が所定時間に亘って継続した場合、前記記録媒体において前記加熱領域に位置している部分が前記加熱領域から外れるまで第1搬送方向にずらすよう前記搬送手段を制御することを特徴とする印刷装置。 - 前記制御手段は、前記記録媒体を前記第1搬送方向にずらした後、前記印刷処理を実行していない状態が更に前記所定時間に亘って継続した場合、前記記録媒体において前記加熱領域に位置している部分が前記加熱領域から外れるまで前記第1搬送方向とは反対の第2搬送方向にずらすよう前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
- 前記制御手段は、前記記録媒体を前記第2搬送方向にずらした後、前記印刷処理を実行していない状態が更に前記所定時間に亘って継続した場合、前記記録媒体において前記加熱領域に位置している部分が前記加熱領域から外れるまで前記第1搬送方向にずらすよう前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項2に記載の印刷装置。
- 前記加熱手段は、装置本体に対して着脱可能に設けられた加熱ユニットに含まれており、前記制御手段の制御と独立して通電がオンオフされることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の印刷装置。
- 前記加熱ユニットは、ユーザが操作可能な、前記加熱手段への通電をオンオフするスイッチを有することを特徴とする請求項4に記載の印刷装置。
- 前記制御手段は、前記所定時間を、入力された前記記録媒体の情報に応じて設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の印刷装置。
- 前記第1搬送方向は、前記記録媒体を排出する方向であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の印刷装置。
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