JP2023121272A - 印刷装置及び印刷装置の制御方法 - Google Patents

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Takumi Watanabe
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Hitoshi Ishino
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Abstract

【課題】印刷の品質を向上させることが可能な印刷装置を提供すること。【解決手段】DCモーターと、前記DCモーターに駆動され、記録紙を搬送する搬送ローラーと、前記記録紙の搬送方向と交差する方向に沿って設けられた複数の発熱体を有し、前記記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、前記DCモーターの回転に応じて検出信号を生成するエンコーダーと、前記検出信号に基づいて、前記記録紙の搬送速度を取得する制御部と、前記記録紙の搬送位置と前記記録紙を搬送する目標搬送速度との対応関係を示す搬送速度テーブルを記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、取得した前記搬送ローラーの前記搬送速度と、前記搬送速度テーブルに基づく次の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づいて、前記搬送ローラーの補正搬送速度を算出し、前記補正搬送速度に基づいて、前記複数の発熱体を通電させる前記次の1ドットライン分の通電時間を決定する、印刷装置。【選択図】図5

Description

本発明は、印刷装置及び印刷装置の制御方法に関する。
サーマルヘッドを通電させて発熱させることにより、媒体である感熱紙に印刷する印刷装置が、一般に知られている。サーマルヘッドの通電時間は、例えば、1ドットライン毎に制御される。
特許文献1に記載の印刷装置では、サーマルヘッド通電制御部は、今回の1ドット分の印刷周期に相当する制御周期Tb(n)におけるサーマルヘッドに対する通電時間CTb(n)を、前回の1ドット分の印刷周期に相当する制御周期Tb(n-1)の時間に応じて決定する。感熱紙の搬送速度が増加し、通電時間CTb(n)が経過する前に次の制御周期Tb(n+1)の通電タイミングとなったときには、サーマルヘッド通電制御部は、通電時間CTb(n)を短縮して今回の制御周期Tb(n)における通電を終了し、次の制御周期Tb(n+1)におけるサーマルヘッドに対する通電を開始する。これにより、感熱紙の搬送速度の増加が生じたときに、次の制御周期Tb(n+1)におけるサーマルヘッドへの通電開始が遅れて、印刷不良が生じることを防止することができる。
特開2020-66201号公報
しかしながら、特許文献1に記載の印刷装置では、将来の搬送速度の増減を考慮することなく、前回の1ドット分の印刷周期に応じて今回の1ドット分の印刷周期におけるサーマルヘッドの通電時間を決定するため、印刷の精度が低下するおそれがある。
本発明に係る印刷装置の一態様は、
DCモーターと、
前記DCモーターに駆動され、記録紙を搬送する搬送ローラーと、
前記記録紙の搬送方向と交差する方向に沿って設けられた複数の発熱体を有し、搬送される前記記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、
前記DCモーターの回転に応じて検出信号を生成するエンコーダーと、
前記検出信号に基づいて、前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送速度を取得する制御部と、
前記記録紙の搬送位置と前記記録紙を搬送する目標搬送速度との対応関係を示す搬送速度テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、
取得した前記搬送ローラーの前記搬送速度と、前記搬送速度テーブルに基づく次の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づいて、前記搬送ローラーの補正搬送速度を算出し、
前記補正搬送速度に基づいて、前記複数の発熱体を通電させる前記次の1ドットライン分の通電時間を決定する。
本発明に係る印刷装置の制御方法の一態様は、
DCモーターと、
前記DCモーターに駆動され、記録紙を搬送する搬送ローラーと、
前記記録紙の搬送方向と交差する方向に沿って設けられた複数の発熱体を有し、搬送される前記記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、
前記DCモーターの回転に応じて検出信号を生成するエンコーダーと、
前記記録紙の搬送位置と前記記録紙を搬送する目標搬送速度との対応関係を示す搬送速度テーブルを記憶する記憶部と、を備える印刷装置の制御方法であって、
前記検出信号に基づいて、前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送速度を取得し、
取得した前記搬送ローラーの前記搬送速度と、前記搬送速度テーブルに基づく次の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づいて、前記搬送ローラーの補正搬送速度を算出し、
前記補正搬送速度に基づいて、前記複数の発熱体を通電させる前記次の1ドットライン分の通電時間を決定する。
印刷装置の斜視図である。 印刷装置の内部構造の一例を示す図である。 印刷装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。 搬送速度テーブルの一例を示す図である。 本実施形態における印刷装置の制御方法の手順の一例を示すフローチャート図である。 図5の補正搬送速度算出工程の手順の一例を示すフローチャート図である。 感熱紙の搬送が加速中である場合の搬送速度V1、平均目標搬送速度V2,V3及び差分ΔVの一例を示す図である。 感熱紙の搬送が減速中である場合の搬送速度V1、平均目標搬送速度V2,V3及び差分ΔVの一例を示す図である。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
なお、図中における方向を、三次元座標系を用いて説明する。説明の便宜上、Z軸の正方向を上方向又は単に上と称し負方向を下方向又は単に下と称し、X軸の正方向を右方向又は単に右と称し負方向を左方向又は単に左と称し、Y軸の正方向を前方向又は単に前と称し負方向を後方向又は単に後と称して説明する。
1.本実施形態
図1及び図2を参照して印刷装置1の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る印刷装置1の斜視図である。また。図2は、印刷装置1の内部構造の一例を示す図であり、印刷装置1の内部を側面視した図である。
印刷装置1は、例えば、サーマルプリンターである。図1に示すように、印刷装置1は、ボタン等の凹凸部を除き、全体として直方体形状をした本体ケース10を有する。
本体ケース10の内部には、媒体Pを収納する媒体収容部215が設けられる。媒体Pは、記録紙としての感熱紙26がロール状に巻装されたロール紙である。この媒体Pから引き出され印刷された感熱紙26は、開閉扉15を閉鎖した際に、開閉扉15と本体ケース10との間に形成される搬送路を経由し、媒体排出口11から排出される。
表示部13は、例えば、複数のLEDを含む。表示部13は、後述する制御部101と電気的に接続され、制御部101によって制御される。表示部13は、例えば、印刷装置1の状態に関する情報をLEDの点滅,点灯,又は消灯によって表示する。なお、表示部13は、液晶表示装置であってもよい。
また、表示部13は、例えば、通信状態に関する情報、媒体Pの補充を促す情報等を表示してもよい。なお、表示部13は、印刷装置1の状態を使用者に知らせる役割を有するため、表示部13は、使用者が視認しやすい位置に設けられることが好ましい。
開閉扉15は、本体ケース10の一つの面を構成し、ヒンジ216を回転軸として本体ケース10の前方で開閉可能に接続される。例えば、開閉扉15は、本体ケース10の前面を構成する。
本体ケース10内には、開閉扉15の裏面側に位置して、搬送ローラー112bが設けられており、搬送ローラー112bは、本体ケース10内に設けられた印字ヘッド113と対向して配置される。DCモーター112aの回転がギア112cによって搬送ローラー112bに伝わり、搬送ローラー112bが回転する。搬送ローラー112bには、周縁部に多数のスリットが設けられた円板213が固定されている。円板213の中心軸は、搬送ローラー112bの回転軸と一致しており、搬送ローラー112bの回転にともなって円板213も回転する。フォトセンサー214は、円板213の周縁部と対向する位置に固定されており、搬送ローラー112bが回転してもフォトセンサー214の位置は変わらない。円板213の周縁部に設けられた各スリットが、フォトセンサー214の位置を通過する毎にフォトセンサー214が受ける光量が2値的に変化する。そのため、搬送ローラー112bが回転すると、フォトセンサー214は多数のパルスを含む検出信号を生成する。この円板213とフォトセンサー214とは、エンコーダー117を構成する。なお、エンコーダー117は、搬送ローラー112bの回転軸ではなく、DCモーター112aの回転軸又はギア112cの回転軸に取り付けられてもよい。
搬送ローラー112bと印字ヘッド113が感熱紙26を挟持した状態で、搬送ローラー112bの回転によって感熱紙26が搬送され、印字ヘッド113によって感熱紙26の印刷面に印刷が行われる。
また、媒体排出口11,表示部13,電源スイッチ31,及び開閉レバー32は、本体ケース10の同じ面に配置される。
媒体排出口11は、表示部13と同様に、使用者が視認しやすい位置に設けられることが好ましい。さらには、媒体排出口11は、使用者が表示部13と同時に視認できるように、表示部13の近くに設けられることがより好ましい。具体的には、媒体排出口11及び表示部13は、並んで設けられることが好ましい。
電源スイッチ31は、印刷装置1の電源をオン又はオフするためのスイッチである。印刷装置1は、不図示の電源ケーブルを介して商用交流電源に接続され、電力が供給される。印刷装置1は、電源がオンの状態で、感熱紙26への印刷や、印刷装置1に接続される外部機器との通信を行う。
開閉レバー32は、開閉扉15を開閉するときに使用されるレバーである。使用者は、開閉レバー32を操作して開閉扉15を開け、本体ケース10に備えられた媒体収容部215に媒体Pを収納する。開閉扉15は、媒体収容部215を封鎖する。
本体ケース10の右側面、又は左側面には電源ケーブルやUSBケーブル等の各種ケーブルを引き出すためのケーブル切欠部16を有する。
図2を参照して、感熱紙26の搬送経路について説明する。
印刷装置1の内部には、搬送ローラー112b,印字ヘッド113,可動刃114c,固定刃114b,紙検出センサー115,紙切れ検出センサー116,及び感熱紙26が巻回された媒体Pが設けられる。
搬送ローラー112bは、感熱紙26の紙送りや逆送りを行う機構部品である。具体的には、感熱紙26が、搬送ローラー112bと印字ヘッド113の間に保持されており、搬送ローラー112bが回転することによって、感熱紙26が紙送り又は逆送りされる。
なお、本実施形態における紙送りは、方向L1に感熱紙26を搬送することであり、逆送りは、方向L2に感熱紙26を搬送することである。ここで、方向L1は、感熱紙26の搬送方向の上流から下流に向かう方向であり、方向L2は、感熱紙26の搬送方向の下流から上流に向かう方向であるとする。また、感熱紙26を方向L2に搬送することを、バックフィードと称する。
印字ヘッド113は、媒体Pに印字を行う部品である。印字ヘッド113は、一例としてサーマルヘッドである。印字ヘッド113は、感熱紙26の搬送方向と交差する方向に沿って設けられた複数の発熱体113aを有する。具体的には、複数の発熱体113aは、印字ヘッド113の感熱紙26に接する下面において、感熱紙26の搬送方向と直交する方向にライン状に配列されている。複数の発熱体113aは通電されることにより発熱し、印字ヘッド113から感熱紙26に熱が加えられることで、感熱紙26の印刷面上にドットが形成される。このように、印字ヘッド113は、感熱紙26に印刷を実行する。
可動刃114cと、固定刃114bとは、印刷された感熱紙26を切断する切断部114の一部である。可動刃114cは、感熱紙26を一部切り残して切断するパーシャルカットを行う。このため、使用者は、印刷された感熱紙26を、小片として切り取ることができる。なお、可動刃114cは、印刷された感熱紙26を完全に切断するフルカットを行う構成であってもよい。
可動刃114cは、図2の上下方向に移動可能である。この可動刃114cが上方へ動いて固定刃114bと、可動刃114cとの間に感熱紙26が挟まれ、例えば、パーシャルカットされて伝票が形成される。そして、伝票は、媒体排出口11から排出される。
さらに、媒体排出口11の近傍には、紙検出センサー115が設けられている。紙検出センサー115は、媒体排出口11付近における感熱紙26の有無を検出するセンサーである。つまり、紙検出センサー115は、感熱紙26の搬送方向において、切断部114よりも下流に設けられており、切り残しを介して感熱紙26に接続されている伝票の有無を検出するセンサーである。例えば、紙検出センサー115が、印刷を終了してから所定時間経過後に感熱紙26が有ることを検出した場合、制御部101は、伝票が切り取られずに残っていることを使用者に通知する構成であってもよい。なお、紙検出センサー115は、ピックアップセンサーと記載してもよい。
紙切れ検出センサー116は、感熱紙26の有無を検出するセンサーであり、感熱紙26の搬送方向において印字ヘッド113の上流に設けられている。例えば、紙切れ検出センサー116が、感熱紙26が無いことを検出した場合、制御部101は、媒体Pが紙切れ状態であることを表示部13に表示する構成であってもよい。このような構成にすることによって、使用者は、感熱紙26がロール状に巻装された媒体Pの交換をスムーズに行うことができる。
なお、本実施形態では、媒体Pとして、感熱紙26がロール状に巻かれたものを例示しているが、媒体Pは、感熱紙26に限られず、感熱ラベル紙などがロール状に巻かれたものでもよい。
図3を参照して、印刷装置1の機能構成について説明する。図3は、印刷装置1の電気的構成の一例を示す図である。
印刷装置1は、制御部101,通信部102,記憶部103,印刷部104,検出部105,表示部13,搬送部112,及び切断部114を備える。
制御部101は、印刷装置1内の各部に対して各種の制御を実行するCPU(Central Processing Unit)を備える。CPUはプロセッサー(Processor)ともいう。制御部101のCPUは、記憶部103に記憶されているファームウェアや所定の情報を読み出して実行する。
通信部102は、例えば、印刷装置1に接続される外部機器と有線通信又は無線通信を行うインターフェースである。例えば、制御部101は、通信部102を介して、印刷装置1に接続される外部機器から印刷を実行するための印刷データを受信する。また、例えば、制御部101は、通信部102を介して、外部機器に各種の情報を送信する。
記憶部103は、例えばフラッシュROM(Read Only Memory)等の書き換え可能な不揮発性メモリーであり、プログラムであるファームウェア、各部の制御に係る情報を含む所定の情報などを記憶可能である。記憶部103には、制御部101がワークエリアとして使用する揮発性メモリーであるRAM(Random Access Memory)も含む。
印刷部104は、制御部101からの指示を受け、感熱紙26への印刷を実行する。印刷部104は、例えば印字ヘッド113を備えている。制御部101は、印刷データに基づいて、1ドットライン毎に、印字ヘッド113が有する複数の発熱体113aの各々に対して通電するか否かを制御するとともに、感熱紙26の搬送速度に基づいて通電時間を制御する。そして、通電された各発熱体113aが発熱し、感熱紙26の印刷面上に各ドットが形成される。ここで、仮に、制御部101が、現在の搬送速度のみに基づいて次の1ドットライン分の通電時間を決定した場合、感熱紙26の搬送が加速中や減速中は、通電時間が長すぎたり短すぎたりして印刷の濃淡にムラが生じるおそれがある。そこで、後述するように、本実施形態では、制御部101は、現在の搬送速度だけでなく将来予測される搬送速度も加味して適切な通電時間を決定する。
搬送部112は、制御部101からの指示を受け、感熱紙26を搬送する。搬送部112は、例えば、搬送ローラー112bや搬送ローラー112bを駆動するDCモーター112a及びギア112cを備えている。切断部114は、制御部101からの指示を受け、感熱紙26を切断する。切断部114は、例えば、可動刃114cや固定刃114b、可動刃114cを駆動するDCモーター114aを備えている。例えば、搬送ローラー112bによって、搬送される感熱紙26に印字ヘッド113が印刷を実行し、所定の印刷が完了したら、可動刃114cが移動し、感熱紙26を切断する。また、可動刃114cは、感熱紙26を切断するとき、パーシャルカットを実行する構成であってもよい。
検出部105は、エンコーダー117を備えている。エンコーダー117は、搬送ローラー112bを駆動するDCモーター112aの回転に応じて、検出信号を生成する。制御部101は、エンコーダー117による検出信号に基づいて、搬送ローラー112bによる感熱紙26の搬送速度及び搬送位置を取得する。感熱紙26の搬送位置は、例えば、印刷開始後のエンコーダー117による検出信号のパルス数であってもよい。制御部101は、印刷が開始すると、エンコーダー117による検出信号に含まれるパルスの数をカウントし、当該カウント値を感熱紙26の搬送位置として取得する。また、制御部101は、当該カウント値が1ずつ増えるのに要する時間を測定することにより、感熱紙26の搬送速度を取得する。そして、制御部101は、感熱紙26の搬送速度及び搬送位置と、記憶部103に記憶されている搬送速度テーブル111とに基づいて、DCモーター112aの回転速度を制御することにより、感熱紙26の搬送速度を制御する。図4に示すように、搬送速度テーブル111は、感熱紙26の搬送位置と感熱紙26を搬送する目標搬送速度との対応関係を示す情報である。図4の例では、印刷開始後のエンコーダー117による検出信号に含まれるパルス数iをi番目の搬送位置として、i番目の搬送位置とi番目の目標搬送速度v(i)とが対応づけられている。
制御部101は、印刷が開始すると、エンコーダー117による検出信号に含まれるパルス数のカウント値が1ずつ増える毎に、搬送速度テーブル111を参照して当該カウント値に対応する目標搬送速度を取得する。例えば、感熱紙26が1インチ搬送される毎にエンコーダー117による検出信号に1440回のパルスが発生する場合、感熱紙26が1/1440インチ搬送される毎にエンコーダー117による検出信号に1つのパルスが発生することとなる。この場合、搬送速度テーブル111は、感熱紙26が1/1440インチ搬送される毎の目標搬送速度の情報を含む。例えば、印刷解像度が180dpiであれば、1/1440インチは1/8ドットに相当するので、搬送速度テーブル111は1/8ドット毎の目標搬送速度の情報を含み、制御部101は、感熱紙26の搬送速度を1/8ドット毎に制御可能である。
なお、制御部101は、搬送ローラー112bが、感熱紙26を、印刷開始前に方向L2に搬送し、印刷開始後には方向L1に搬送するように、DCモーター112aの回転方向を制御してもよい。
検出部105は、紙検出センサー115を備えている。紙検出センサー115は、例えば、媒体排出口11付近において、パーシャルカットされた感熱紙26の有無を検出する。紙検出センサー115が、印刷を終了してから所定時間経過後に感熱紙26が有ることを検出した場合、制御部101は、表示部13を点灯させることによって、使用者に伝票が残っていることを通知してもよいし、通信部102を介して、外部機器に伝票が残っていることを示す情報を送信してもよい。
また、検出部105は、紙切れ検出センサー116を備えている。紙切れ検出センサー116は、例えば、印字ヘッド113付近で感熱紙26の有無を検出する。言い換えると、紙切れ検出センサー116は、感熱紙26の搬送方向において印字ヘッド113の上流で感熱紙26の有無を検出する。紙切れ検出センサー116が、感熱紙26が無いことを検出した場合、制御部101は、表示部13を点灯させることによって、使用者に媒体Pが無いことを通知してもよいし、通信部102を介して、外部機器に媒体Pが無いことを示す情報を送信してもよい。
図5は、本実施形態における印刷装置1の制御方法の手順の一例を示すフローチャート図である。図5を参照して、感熱紙26の搬送速度に基づいて、印字ヘッド113に対する通電時間を決定する一例について説明する。
図5に示すように、まず、工程S1において、制御部101は、印刷を開始するまで待機する。印刷の開始は、例えば、制御部101が印刷データの受信を終了したときであってもよい。
次に、工程S1において印刷が開始すると、工程S2において、制御部101は、所定の計算タイミングが到達したか否かを判定する。この計算タイミングは、例えば、エンコーダー117による検出信号に含まれるパルスのエッジに同期して、1ドットライン分の印刷期間毎に1回到来する。
工程S2において計算タイミングが到来すると、制御部101は、補正搬送速度算出工程S3を行う。補正搬送速度算出工程S3において、制御部101は、感熱紙26の搬送速度を取得し、取得した搬送速度と、搬送速度テーブル111に基づく次の1ドットライン分の目標搬送速度とに基づいて、搬送ローラー112bの補正搬送速度を算出する。制御部101は、取得した搬送速度と、搬送速度テーブル111に基づく現在の1ドットライン分の目標搬送速度及び次の1ドットライン分の目標搬送速度とに基づいて、搬送ローラー112bの補正搬送速度を算出してもよい。
次に、制御部101は、通電時間決定工程S4を行う。通電時間決定工程S4において、制御部101は、工程S3で算出した補正搬送速度に基づいて、複数の発熱体113aを通電させる次の1ドットライン分の通電時間PLSを決定する。具体的には、制御部101は、式(1)により、通電時間PLSを決定する。
Figure 2023121272000002
式(1)において、Ptbは温度によって変化する基本通電時間であり、Qvは通電電圧と基準電圧との比で決まる補正値である。また、Qdは印刷時の基準濃度に対して使用者が設定した濃度によって決まる補正値であり、Qsは補正搬送速度によって変化する補正値である。Ptb,Qv,Qdの各値は印刷中に変化しないのに対して、補正搬送速度は1ドットライン毎に変化し得るので、Qsは印刷中に変化する。そのため、通電時間PLSは、補正搬送速度に応じて1ドットライン毎に決定される。具体的には、補正搬送速度が大きいほど補正値Qsが小さくなり、通電時間PLSが短くなる。逆に言えば、補正搬送速度が小さいほど補正値Qsが大きくなり、通電時間PLSが長くなる。
次に、工程S5において、制御部101は、工程S4で決定した通電時間PLSの間、複数の発熱体113aの一部又は全部を通電させる。これにより、複数の発熱体113aの一部又は全部が発熱し、感熱紙26に対する1ドットライン分の印刷が行われる。
そして、制御部101は、工程S6において印刷を終了するまで、工程S2~S5を繰り返し行う。
図6は、図5の補正搬送速度算出工程S3の手順の一例を示すフローチャート図である。
図6に示すように、まず、工程S11において、制御部101は、現在の搬送速度V1を取得する。前述の通り、制御部101は、DCモーター112aの回転速度を制御するために、エンコーダー117による検出信号に含まれるパルス数のカウント値が1ずつ増える毎に、例えば1/8ドット毎に、感熱紙26の搬送速度及び搬送位置を取得している。工程S11において、制御部101は、図5の工程S2の計算タイミング又はその直近に取得した搬送速度を現在の搬送速度V1として取得する。
次に、工程S12において、制御部101は、感熱紙26の搬送が加速中であるか否かを判定する。例えば、制御部101は、搬送速度テーブル111を参照し、現在の搬送位置に対応する目標搬送速度が1つ前の搬送位置に対応する目標搬送速度よりも大きい場合に、感熱紙26の搬送が加速中であると判定し、その他の場合は加速中でないと判定してもよい。
工程S12において感熱紙26の搬送が加速中であると判定された場合、工程S13において、制御部101は、現在の1ドット間の平均目標搬送速度V2を算出する。前述の通り、制御部101は、例えば1/8ドット毎に感熱紙26の搬送位置を取得しているので、搬送速度テーブル111を参照し、現在の1ドットライン分の搬送位置に対応する現在の1ドットライン分の目標搬送速度を取得し、その平均値を算出して平均目標搬送速度V2としてもよい。
次に、工程S14において、制御部101は、次の1ドット間の平均目標搬送速度V3を算出する。前述の通り、制御部101は、例えば1/8ドット毎に感熱紙26の搬送位置を取得しているので、搬送速度テーブル111を参照し、次の1ドットライン分の搬送位置に対応する次の1ドットライン分の目標搬送速度を取得し、その平均値を算出して平均目標搬送速度V3としてもよい。
次に、工程S15において、制御部101は、平均目標搬送速度V3と平均目標搬送速度V2との差分ΔV=V3-V2を算出する。
次に、工程S16において、制御部101は、V1>V2+α×ΔVであるか否かを判定する。αは、例えば、印刷装置1の設計段階や検査段階においてあらかじめ決められた正の値である。
そして、工程S16においてV1>V2+α×ΔVであると判定された場合、工程S17において、制御部101は、補正搬送速度V4=V1とする。すなわち、感熱紙26の搬送が加速中であって、かつ、現在の搬送速度V1が現在の1ドット間の平均目標搬送速度V2よりもかなり大きい場合は、搬送速度V1をそれ以上の大きな値に補正する必要はないので、制御部101は、補正搬送速度V4を搬送速度V1に設定する。
また、工程S16においてV1≦V2+α×ΔVであると判定された場合、工程S18において、制御部101は、補正搬送速度V4=V1+β×ΔVとする。βは、例えば、印刷装置1の設計段階や検査段階においてあらかじめ決められた正の値である。すなわち、感熱紙26の搬送が加速中であって、かつ、現在の搬送速度V1が現在の1ドット間の平均目標搬送速度V2よりも小さいかそれほど大きくない場合、制御部101は、補正搬送速度V4を、搬送速度V1と、平均目標搬送速度V3と平均目標搬送速度V2との差分ΔVとに基づく適切な値に設定する。
一方、工程S12において感熱紙26の搬送が加速中ではないと判定された場合、工程S19において、制御部101は、感熱紙26の搬送が減速中であるか否かを判定する。例えば、制御部101は、搬送速度テーブル111を参照し、現在の搬送位置に対応する目標搬送速度が1つ前の搬送位置に対応する目標搬送速度よりも小さい場合に、感熱紙26の搬送が減速中であると判定し、その他の場合は原則中でないと判定してもよい。
工程S19において感熱紙26の搬送が減速中であると判定された場合、工程S20において、制御部101は、現在の1ドット間の平均目標搬送速度V2を算出する。工程S20の処理は、工程S13の処理と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
次に、工程S21において、制御部101は、次の1ドット間の平均目標搬送速度V3を算出する。工程S21の処理は、工程S14の処理と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
次に、工程S22において、制御部101は、平均目標搬送速度V2と平均目標搬送速度V3との差分ΔV=V2-V3を算出する。
次に、工程S23において、制御部101は、V1<V2-α×ΔVであるか否かを判定する。αは、例えば、印刷装置1の設計段階や検査段階においてあらかじめ決められた正の値である。
そして、工程S24においてV1<V2-α×ΔVであると判定された場合、工程S24において、制御部101は、補正搬送速度V4=V1とする。すなわち、感熱紙26の搬送が減速中であって、かつ、現在の搬送速度V1が現在の1ドット間の平均目標搬送速度V2よりもかなり小さい場合は、搬送速度V1をよりそれ以下の小さな値に補正する必要はないので、制御部101は、補正搬送速度V4を搬送速度V1に設定する。
また、工程S23においてV1≧V2-α×ΔVであると判定された場合、工程S25において、制御部101は、補正搬送速度V4=V1-β×ΔVとする。βは、例えば、印刷装置1の設計段階や検査段階においてあらかじめ決められた正の値である。すなわち、感熱紙26の搬送が減速中であって、かつ、現在の搬送速度V1が現在の1ドット間の平均目標搬送速度V2よりも大きいかそれほど小さくない場合、制御部101は、補正搬送速度V4を、搬送速度V1と、平均目標搬送速度V2と平均目標搬送速度V3との差分ΔVとに基づく適切な値に設定する。
一方、工程S19において感熱紙26の搬送が減速中ではないと判定された場合、工程S26において、制御部101は、補正搬送速度V4=V1とする。すなわち、感熱紙26の搬送が定速中である場合は、搬送速度V1を補正する必要はないので、制御部101は、補正搬送速度V4を搬送速度V1に設定する。
図7に、図6の工程S12において感熱紙26の搬送が加速中であると判定される場合において、工程S11で取得される搬送速度V1、工程S13で算出される平均目標搬送速度V2、工程S14で算出される平均目標搬送速度V3、及び、工程S15で算出される差分ΔVの一例を示す。また、図8に、図6の工程S19において感熱紙26の搬送が減速中であると判定される場合において、工程S11で取得される搬送速度V1、工程S20で算出される平均目標搬送速度V2、工程S21で算出される平均目標搬送速度V3、及び、工程S22で算出される差分ΔVの一例を示す。図7及び図8において、搬送速度V1及び平均目標搬送速度V2,V3は今回の計算タイミングが到来したときに取得又は算出され、次の通電時間PLSが、図5の工程S4で決定される通電時間PLSに相当する。
以上に説明したように、本実施形態の印刷装置1では、制御部101は、取得した搬送ローラー112bの搬送速度V1と、搬送速度テーブル111に基づく次の1ドットライン分の目標搬送速度とに基づいて、搬送ローラー112bの補正搬送速度V4を算出し、補正搬送速度V4に基づいて、複数の発熱体113aを通電させる次の1ドットライン分の通電時間PLSを決定する。すなわち、制御部101が、現在の搬送速度V1に次の1ドットライン分の目標搬送速度を加味して、すなわち、現在の搬送速度V1だけでなく将来の搬送速度も考慮して補正搬送速度V4を算出するため、次の1ドットラインの通電時間PLSを適切な時間に決定することができる。したがって、本実施形態の印刷装置1によれば、各発熱体113aが1ドットライン毎にそれぞれ適切な時間通電されるので、印刷される全ドットの間でサイズのばらつきが小さくなって印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
さらに、本実施形態の印刷装置1では、制御部101は、搬送速度V1と、次の1ドットライン分の目標搬送速度と、搬送速度テーブル111に基づく現在の1ドットライン分の目標搬送速度とに基づいて、補正搬送速度V4を算出する。具体的には、図6に示したように、制御部101は、現在の搬送速度V1と、現在の1ドット間の平均目標搬送速度V2と、次の1ドット間の平均目標搬送速度V3とに基づいて、補正搬送速度V4を算出する。すなわち、制御部101が、現在の搬送速度V1に次の1ドットライン分の目標搬送速度及び現在の1ドットライン分の目標搬送速度を加味して、すなわち、現在の搬送速度V1だけでなく将来の搬送速度もより正確に考慮して補正搬送速度V4を算出するため、次の1ドットラインの通電時間PLSをより適切な時間に決定することができる。したがって、本実施形態の印刷装置1によれば、印刷の濃淡のムラがより低減され、印刷の品質をさらに向上させることができる。
また、本実施形態の印刷装置1では、制御部101は、搬送ローラー112bによる感熱紙26の搬送が加速中である場合に、搬送速度V1が、次の1ドットライン分の目標搬送速度と現在の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づく第1の閾値であるV2+α×ΔVよりも大きい場合、搬送速度V1を補正搬送速度V4とする。すなわち、制御部101が、現在の搬送速度V1が第1の閾値よりも大きい場合、現在の搬送速度V1に基づいて次の1ドットラインの通電時間PLSを決定するため、通電時間PLSが過剰に短くなるおそれが低減される。したがって、本実施形態の印刷装置1によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
また、本実施形態の印刷装置1では、制御部101は、搬送ローラー112bによる感熱紙26の搬送が減速中である場合に、搬送速度V1が、次の1ドットライン分の目標搬送速度と現在の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づく第2の閾値であるV2-α×ΔVよりも小さい場合、搬送速度V1を補正搬送速度V4とする。すなわち、制御部101が、現在の搬送速度V1が第2の閾値よりも小さい場合、現在の搬送速度V1に基づいて次の1ドットラインの通電時間PLSを決定するため、通電時間PLSが過剰に長くなるおそれが低減される。したがって、本実施形態の印刷装置1によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
また、本実施形態の印刷装置1では、制御部101は、搬送ローラー112bによる感熱紙26の搬送が加速中でも減速中でもない場合、搬送速度V1を補正搬送速度V4とする。すなわち、制御部101が、感熱紙26が定速で搬送されている場合、現在の搬送速度V1に基づいて次の1ドットラインの通電時間PLSを決定するため、通電時間PLSが過剰に長く又は短くなるおそれが低減される。したがって、本実施形態の印刷装置1によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
また、本実施形態の印刷装置1では、制御部101は、搬送ローラー112bによる感熱紙26の搬送が加速中であるか減速中であるかの搬送状態を判定し、搬送状態に応じて、補正搬送速度V4の算出方法を切り替える。具体的には、制御部101は、感熱紙26の搬送が加速中である場合は図6の工程S13~S18のように補正搬送速度V4を算出し、感熱紙26の搬送が減速中である場合は図6の工程S20~S25のように補正搬送速度V4を算出する。すなわち、制御部101が、感熱紙26の搬送が加速中であるか減速中であるかによって適切な補正搬送速度V4を算出するので、次の1ドットラインの通電時間PLSをより精度よく決定することができる。したがって、本実施形態の印刷装置1によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
2.変形例
上記の実施形態では、制御部101は、現在の搬送速度V1と、現在の1ドット間の平均目標搬送速度V2と次の1ドット間の平均目標搬送速度V3との差分と、に基づいて、補正搬送速度V4を算出しているが、補正搬送速度V4の算出方法は、これに限られない。例えば、制御部101は、現在の搬送速度V1と、現在の1ドットライン分の目標搬送速度の中央値と次の1ドットライン分の目標搬送速度の中央値との差分と、に基づいて、補正搬送速度V4を算出してもよい。また、例えば、制御部101は、現在の搬送速度V1と、現在の1ドットライン分の目標搬送速度のいずれか1つと次の1ドットライン分の目標搬送速度のいずれか1つとの差分と、に基づいて、補正搬送速度V4を算出してもよい。また、例えば、制御部101は、現在の搬送速度V1と、次の1ドット間の平均目標搬送速度V3との差分が所定の範囲に含まれていない場合に、搬送速度V1に、当該差分に基づく値を加算又は減算して補正搬送速度V4を算出してもよい。すなわち、制御部101は、補正搬送速度V4の算出に、現在の1ドットライン分の目標搬送速度を用いなくてもよい。
また、上記の実施形態では、制御部101は、印字ヘッド113に含まれる複数の発熱体113aの一部又は全部を同時に通電させるが、複数の発熱体113aをN個のグループに分割して、グループ間で時間をずらして通電させてもよい。Nは2以上の整数である。この場合、前出の式(1)のQsは、補正搬送速度V4と分割数Nとによって変化する補正値であってもよい。
本発明は、本実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、本実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、本実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、本実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
上述した実施形態及び変形例から以下の内容が導き出される。
印刷装置の一態様は、
DCモーターと、
前記DCモーターに駆動され、記録紙を搬送する搬送ローラーと、
前記記録紙の搬送方向と交差する方向に沿って設けられた複数の発熱体を有し、搬送される前記記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、
前記DCモーターの回転に応じて検出信号を生成するエンコーダーと、
前記検出信号に基づいて、前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送速度を取得する制御部と、
前記記録紙の搬送位置と前記記録紙を搬送する目標搬送速度との対応関係を示す搬送速度テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、
取得した前記搬送ローラーの前記搬送速度と、前記搬送速度テーブルに基づく次の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づいて、前記搬送ローラーの補正搬送速度を算出し、
前記補正搬送速度に基づいて、前記複数の発熱体を通電させる前記次の1ドットライン分の通電時間を決定する。
この印刷装置によれば、制御部が、現在の搬送ローラーの搬送速度に次の1ドットライン分の目標搬送速度を加味して、搬送ローラーの補正搬送速度を算出するため、複数の発熱体の次の1ドットラインの通電時間を適切な時間に決定することができる。したがって、この印刷装置によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
前記印刷装置の一態様において、
前記制御部は、
前記搬送速度と、前記次の1ドットライン分の前記目標搬送速度と、前記搬送速度テーブルに基づく現在の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づいて、前記補正搬送速度を算出してもよい。
この印刷装置によれば、制御部が、現在の搬送ローラーの搬送速度に次の1ドットライン分の目標搬送速度及び現在の1ドットライン分の目標搬送速度を加味して、搬送ローラーの補正搬送速度を算出するため、複数の発熱体の次の1ドットラインの通電時間をより適切な時間に決定することができる。したがって、この印刷装置によれば、印刷の濃淡のムラがより低減され、印刷の品質をさらに向上させることができる。
前記印刷装置の一態様において、
前記制御部は、
前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送が加速中である場合に、前記搬送速度が、前記次の1ドットライン分の前記目標搬送速度と前記現在の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づく第1の閾値よりも大きい場合、前記搬送速度を前記補正搬送速度としてもよい。
この印刷装置によれば、制御部が、現在の搬送速度が第1の閾値よりも大きい場合、現在の搬送速度に基づいて通電時間を決定するため、通電時間が過剰に短くなるおそれが低減される。したがって、この印刷装置によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
前記印刷装置の一態様において、
前記制御部は、
前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送が減速中である場合に、前記搬送速度が、前記次の1ドットライン分の前記目標搬送速度と前記現在の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づく第2の閾値よりも小さい場合、前記搬送速度を前記補正搬送速度としてもよい。
この印刷装置によれば、制御部が、現在の搬送速度が第2の閾値よりも小さい場合、現在の搬送速度に基づいて通電時間を決定するため、通電時間が過剰に長くなるおそれが低減される。したがって、この印刷装置によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
前記印刷装置の一態様において、
前記制御部は、
前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送が加速中でも減速中でもない場合、前記搬送速度を前記補正搬送速度としてもよい。
この印刷装置によれば、制御部が、記録紙が定速で搬送されている場合、現在の搬送速度に基づいて通電時間を決定するため、通電時間が過剰に長く又は短くなるおそれが低減される。したがって、この印刷装置によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
前記印刷装置の一態様において、
前記制御部は、
前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送が加速中であるか減速中であるかの搬送状態を判定し、
前記搬送状態に応じて、前記補正搬送速度の算出方法を切り替えてもよい。
この印刷装置によれば、制御部が、記録紙の搬送が加速中であるか減速中であるかによって適切な補正搬送速度を算出するので、次の1ドットラインの通電時間を精度よく決定することができる。したがって、この印刷装置によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
印刷装置の制御方法の一態様は、
DCモーターと、
前記DCモーターに駆動され、記録紙を搬送する搬送ローラーと、
前記記録紙の搬送方向と交差する方向に沿って設けられた複数の発熱体を有し、搬送される前記記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、
前記DCモーターの回転に応じて検出信号を生成するエンコーダーと、
前記記録紙の搬送位置と前記記録紙を搬送する目標搬送速度との対応関係を示す搬送速度テーブルを記憶する記憶部と、を備える印刷装置の制御方法であって、
前記検出信号に基づいて、前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送速度を取得し、
取得した前記搬送ローラーの前記搬送速度と、前記搬送速度テーブルに基づく次の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づいて、前記搬送ローラーの補正搬送速度を算出し、
前記補正搬送速度に基づいて、前記複数の発熱体を通電させる前記次の1ドットライン分の通電時間を決定する。
この印刷装置の制御方法によれば、現在の搬送ローラーの搬送速度に次の1ドットライン分の目標搬送速度を加味して、搬送ローラーの補正搬送速度を算出するため、複数の発熱体の次の1ドットラインの通電時間を適切な時間に決定することができる。したがって、この印刷装置の制御方法によれば、印刷の濃淡のムラが低減され、印刷の品質を向上させることができる。
1…印刷装置、10…本体ケース、11…媒体排出口、13…表示部、15…開閉扉、16…ケーブル切欠部、26…感熱紙、31…電源スイッチ、32…開閉レバー、101…制御部、102…通信部、103…記憶部、104…印刷部、105…検出部、111…搬送速度テーブル、112…搬送部、112a…DCモーター、112b…搬送ローラー、112c…ギア、113…印字ヘッド、113a…発熱体、114…切断部、114a…DCモーター、114b…固定刃、114c…可動刃、115…紙検出センサー、116…紙切れ検出センサー、117…エンコーダー、213…円板、214…フォトセンサー、215…媒体収容部、216…ヒンジ、P…媒体

Claims (7)

  1. DCモーターと、
    前記DCモーターに駆動され、記録紙を搬送する搬送ローラーと、
    前記記録紙の搬送方向と交差する方向に沿って設けられた複数の発熱体を有し、搬送される前記記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、
    前記DCモーターの回転に応じて検出信号を生成するエンコーダーと、
    前記検出信号に基づいて、前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送速度を取得する制御部と、
    前記記録紙の搬送位置と前記記録紙を搬送する目標搬送速度との対応関係を示す搬送速度テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
    前記制御部は、
    取得した前記搬送ローラーの前記搬送速度と、前記搬送速度テーブルに基づく次の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づいて、前記搬送ローラーの補正搬送速度を算出し、
    前記補正搬送速度に基づいて、前記複数の発熱体を通電させる前記次の1ドットライン分の通電時間を決定することを特徴とする印刷装置。
  2. 前記制御部は、
    前記搬送速度と、前記次の1ドットライン分の前記目標搬送速度と、前記搬送速度テーブルに基づく現在の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づいて、前記補正搬送速度を算出することを特徴とする、請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記制御部は、
    前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送が加速中である場合に、前記搬送速度が、前記次の1ドットライン分の前記目標搬送速度と前記現在の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づく第1の閾値よりも大きい場合、前記搬送速度を前記補正搬送速度とすることを特徴とする、請求項2に記載の印刷装置。
  4. 前記制御部は、
    前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送が減速中である場合に、前記搬送速度が、前記次の1ドットライン分の前記目標搬送速度と前記現在の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づく第2の閾値よりも小さい場合、前記搬送速度を前記補正搬送速度とすることを特徴とする、請求項2又は3に記載の印刷装置。
  5. 前記制御部は、
    前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送が加速中でも減速中でもない場合、前記搬送速度を前記補正搬送速度とすることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の印刷装置。
  6. 前記制御部は、
    前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送が加速中であるか減速中であるかの搬送状態を判定し、
    前記搬送状態に応じて、前記補正搬送速度の算出方法を切り替えることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の印刷装置。
  7. DCモーターと、
    前記DCモーターに駆動され、記録紙を搬送する搬送ローラーと、
    前記記録紙の搬送方向と交差する方向に沿って設けられた複数の発熱体を有し、搬送される前記記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、
    前記DCモーターの回転に応じて検出信号を生成するエンコーダーと、
    前記記録紙の搬送位置と前記記録紙を搬送する目標搬送速度との対応関係を示す搬送速度テーブルを記憶する記憶部と、を備える印刷装置の制御方法であって、
    前記検出信号に基づいて、前記搬送ローラーによる前記記録紙の搬送速度を取得し、
    取得した前記搬送ローラーの前記搬送速度と、前記搬送速度テーブルに基づく次の1ドットライン分の前記目標搬送速度とに基づいて、前記搬送ローラーの補正搬送速度を算出し、
    前記補正搬送速度に基づいて、前記複数の発熱体を通電させる前記次の1ドットライン分の通電時間を決定することを特徴とする印刷装置の制御方法。
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