JP3750241B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単葉の被印刷材印刷を行う印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図７に示すような小型のプリンタがある。同図は熱転写式プリンタの主要部のみを模式的に示す側断面図である。同図に示すプリンタ１は、装置本体の匡体２の側面に形成されている給紙口と排紙口とを兼用する給排紙口３から手差し挿入された用紙４が搬送ロール対５により図の破線矢印Ａで示すように搬入され、用紙４の先端部４−１が用紙検知センサ６で検知されると、印字ヘッド７が図に示す非印字位置から下方の印字位置に移動して、インクリボン８と重ねて用紙４をプラテン９に押圧する。搬送ロール対５が図の矢印Ｂで示す印刷方向に用紙４の移送を開始し、巻取ローラ１１が図の矢印Ｃで示す時計回り方向に回転してインクリボン８を巻き取り、インクリボン８の未使用部分８−１を供給ローラ１２から引き出し、印字ヘッド７がプラテン９を押圧する印字部へ供給する。印字ヘッド７は、その先端の発熱素子を画像データに応じて選択的に発熱させてインクリボン８のインクを用紙４に転写して印字（印刷）を行う。印字終了した用紙４は、給排紙口３へ排出されて、抜き取られるのを待機する。用紙搬入方向下流に在る後方検知センサ１３は、紙ジャムセンサであり、用紙４が給排紙口３から装置内部まで正常に搬入されたか否かを検知している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように小型化のため構造を簡単にすべく用紙の挿入口と排出口を同一に形成した手差し方式のプリンタは、給排紙口３に用紙４が残っていた場合、印刷前の用紙なのか印刷後の用紙であるのか区別することができない。小型化と低価格化のためには、用紙検知センサの個数や配設位置などに大きな制約を受け、したがって、用紙の状態を正確に判断するのは困難であった。
【０００４】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、簡単な構成のままで給排紙口の用紙の状態を正しく判別する印刷装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下に、本発明に係わる印刷装置の構成を述べる。
本発明の印刷装置は、給紙口と排紙口とを兼用する給排紙口を備えて該給排紙口から挿入された被印刷材に印刷を行って印刷済みの前記被印刷材を前記給排紙口から取り除き可能な装置本体内の所定の位置まで排出する印刷装置において、
印刷済みの前記被印刷材の排出処理後から次の印刷が再開される迄の間に前記装置本体内の所定の位置に前記被印刷材が存在するか否かを検知する検知手段と、
前記検知手段により前記被印刷材の存在が検知されたときに、印刷開始後に前記被印刷材の印刷開始位置が印刷ヘッドまで送られる間に、前記検知手段による検知出力に基づいて前記被印刷材が印刷済みであるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が前記被印刷材が印刷済みであると判断したときに印刷の実行を禁止する禁止手段とを備えて構成される。
【０００６】
この印刷装置は、更に、前記判断手段が前記被印刷材が印刷済みであると判断したときに印刷済の被印刷材が取り除かれずに前記装置本体内の所定の位置に残っていることを報知する手段を備えて構成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、第１の実施の形態における用紙手差し式の熱転写プリンタの構成を示すブロック図である。同図に示す熱転写プリンタ２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を有する制御部２１を備えている。制御装置２１は、コントローラ部にＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２２、ＲＡＭ（読み書き自在なメモリ）２３、Ｉ／Ｆ（インタフェース）２４、及び操作パネル部２５が接続されており、この操作パネル部２５には電源キー２５ａ、印刷キー２５ｂ等が配設されている。
【０００８】
また、制御装置２１のエンジン部には、印字ヘッド駆動モータ２６を駆動するドライバ２６−１、印字ヘッド２７を発熱駆動するドライバ２７−１、紙送りモータ２８を駆動するドライバ２８−１、インクリボン巻取モータ２９を駆動するドライバ２９−１、ＬＥＤ３１を発光駆動するドライバ３１−１、用紙検知センサＡ３２、用紙検知センサＢ３３、及びインクリボンセンサ３４が接続されている。上記のＲＡＭ２３には、画像データ領域２３ａ、印刷データ領域２３ｂ、フラグＦ領域２３ｃ、ワーク領域２３ｄ等が設けられている。
【０００９】
制御装置２１のコントローラ部は、Ｉ／Ｆ２４を介してホストコンピュータ等から入力される画像データを一旦画像データ領域２３ａに格納して解析し、この解析により印刷用データを印刷データ領域２３ｂに作成し、その作成した印刷データを、イメージデータ転送回路等によりエンジン部に転送する。
【００１０】
図２(a),(b),(c) は、エンジン部に制御される主要機構部分の動作状態を示す側面図である。エンジン部は、コントローラ部からの印刷データや指令信号に基づいて、モータ駆動用電源やセンサ用電源のオン／オフ等を行い、センサＡ３２及びセンサＢ３３からの用紙有無の情報、インクリボンセンサ３４（図２(a),(b),(c) には図示を省略）のリボン位置の情報等を参照しながら図１及び図２(a),(b),(c) に示す各部を駆動制御する。
【００１１】
すなわち、エンジン部は、印字ヘッド駆動モータ２６を正逆両方向に駆動して不図示のヘッド支持部材を正逆両方向に回動させて、印字ヘッド２７を、プラテン３５を押圧する印刷位置（図２(b),(c) 参照）とプラテン３５から離隔する非印刷位置（図２(a) 参照）とに回動させ、印字ヘッド２７の発熱素子を印刷データに応じて選択的に発熱駆動しインクリボン３６のインクを溶融又は昇華させて用紙（被印刷材）３７に転写し、紙送りモータ２８を正逆両方向に駆動して紙送りロール対３８を図２(b) の矢印Ｄで示す印刷方向と、搬入又は色多重印刷のための印刷方向の逆方向とへ、用紙３７を移送するように回転させる。
【００１２】
また更に、エンジン部は、インクリボン巻取モータ２９を駆動して巻取りローラ３９を図２(b) の矢印Ｅで示す時計回り方向に回転させてインクリボン３６を巻き取らせ、その未使用部分を供給ローラ４１から引き出して印字ヘッド２７とプラテン３５の対向部に供給する。そして、何等かの不具合が発生したときはＬＥＤ３１を点灯又は点滅駆動して外部に不具合を報知する。
【００１３】
上記の図２(a),(b),(c) を用いて動作状態を更に説明する。同図(a) は、給排紙口４２から用紙３７を手差し紙挿入すると、この用紙３７を用紙検知センサＡ３２が検知し、紙送りロール対３８が回転して用紙３７を図の破線矢印Ｆで示すようにプリンタ内に搬入する。用紙検知センサＡ３２の用紙検知から一定時間後に用紙検知センサＢ３３が用紙３７を検知することで正常な用紙送りがなされたと判断する。尚、本発明は、用紙検知センサＡ３２に関り、用紙検知センサＢ３３には直接関係しない。また、同図(a) は、印字（印刷）開始のための用紙挿入時の状態を表わすと共に、印刷が終了して用紙３７が排出され状態をも表わしている。
【００１４】
同図(b) は、用紙３７が上述のように給排紙口４２から挿入され、内部に搬入されて、印刷位置に設定され、印字ヘッド２７が下降して印刷動作が開始される状態を表わしている。このプリンタは、フルカラー印刷を行うために、用紙３７を正逆両方向に往復搬送してイエロー（黄色）、マゼンタ（赤色）、シアン（青色）の各インクを重ね印刷する。インクリボン３６には、用紙３７の印刷面に対応する大きさに各色のインクがインクリボン３６の長手方向に面順次に塗布されている。上記イエロー、マゼンタ、シアンの各インク塗布領域の先頭に付されているマークをインクリボンセンサ３４が検知してインクリボン３６の印字位置決めを行う。そして、印刷を実行する。同図(c) は印刷中の状態を示している。
【００１５】
ところで、上記の図２(a),(b),(c) に示すような手差し方式の構成の場合、印刷済みの用紙３７を排紙する際、紙送りロール対３８を回転させただけでは、用紙３７は完全に排出されない。つまり、ユーザが意識的に用紙３７を抜き出さないと、用紙３７の端部が紙先センサ（用紙検知センサＡ）３２の検知位置に残ったままになる。そして、このように印刷後に用紙３７が抜き出されなかった場合には、抜き忘れ又は紙詰まりと判断することになる。一般には、印刷済みの用紙３７が給排紙口４２に残っている可能性が高い。
【００１６】
図３は、そのように給排紙口４２に印刷後の用紙が残っていた場合に、用紙が抜かれるまで監視して新たな印刷の実行に移らないようにする処理のフローチャートである。尚、この処理は図１に示した制御部２１によって行われる処理であり、フラグＦが使用される。フラグＦは、用紙検知センサＡ３２のオン／オフを記憶するフラグであり、用紙検知センサＡ３２が用紙３７を検知してオンとなるとフラグＦには「１」が記憶され、用紙３７が引き出されて用紙検知センサＡ３２がオフになるとフラグＦには「０」が記憶される。
【００１７】
図３に示すように、先ず、印刷キー２５ｂの入力、又はホスト機器からの印刷指示信号の入力があるか否かを判別する（ステップＳ１）。そして、印刷が指示されていれば（Ｓ１がＹ）、ホスト機器から転送されてきた画像データに基づいて印刷データを作成して印刷準備を行い（ステップＳ２）、続いてフラグＦの値を参照する（ステップＳ３）。一般に、先ず印字指示を出してから用紙３７が給排紙口４２から挿入されるので、最初は用紙検知センサＡ３２はオフとなっており、従ってフラグＦは「０」である。
【００１８】
このフラグＦが「０」であることを確認して（Ｓ３がＹ）、続いて用紙検知センサＡ３２がオンとなるのを待機する（ステップＳ４、及び判別がＮ）。そして、用紙検知センサＡ３２がオンとなると（Ｓ４がＹ、図２(a) の状態図参照）、用紙３７を繰り返し往復搬送してフルカー印刷の処理を行う（ステップＳ５、図２(b),(c) の状態図参照）。そして印刷が終了すると、その印刷済みの用紙３７を給排紙口４２まで排出する（ステップＳ６、図２(a) の状態図参照）。
【００１９】
次に、用紙検知センサＡ３２の出力を参照しオンしているか否かを判別する（ステップＳ７）。この処理は、印刷済みの用紙３７が給排紙口４２から取り除かれたか否かを判別する処理である。
【００２０】
そして、用紙検知センサＡ３２が用紙３７を検知中であれば（Ｓ７がＹ）、フラグＦに「１」を設定して（ステップＳ８）、予め設定されている所定の時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１０）。この時間は例えば５ｍ秒程度である。この一定時間を待機して（Ｓ１０がＮ）、その一定時間が経過すると（Ｓ１０がＹ）、ステップＳ１に戻って印刷開始を判別する。
【００２１】
上記ステップＳ１で、印刷指示がなければ（Ｓ１がＮ）、上述のステップＳ７に移行して、ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ１０及びＳ１を繰り返す。これにより、印刷指示が無い間、上記印刷済みの用紙が取り除かれたか否かが監視される。そして、やがて用紙が取り除かれて用紙検知センサＡ３２がオフになると（Ｓ７がＮ）、フラグＦに「０」を設定して再び一定時間待機した後、ステップＳ１に戻る。このフラグＦの「０」が次の印刷指示が出されたときステップＳ３で判別されて、印刷が実行される。
【００２２】
また、印刷済みの用紙３７がいつまでも取り除かれないと、つまりステップＳ８のフラグＦに「１」を設定する処理が繰り返し継続すると、次の印刷指示ではステップＳ３で、そのフラグＦが「１」であることが判別される（Ｓ３がＮ）。これにより、印字ヘッド２７、紙送りモータ２８、インクリボン巻取モータ２９の駆動を行わず停止したままにして印刷部の印刷動作を行わないようにし（ステップＳ１１）、ＬＥＤ３１を点滅駆動して印刷済みの用紙が取り除かれずに残っていることを外部に警告報知する（ステップＳ１２）。
【００２３】
このように、給排紙口４２に用紙３７が残っていた場合には、つまり用紙端部が紙先センサ（用紙検知センサＡ３２）の検知位置に残っている間は、用紙検知センサＡ３２をオンにしたままにして、用紙が取り除かれるまで監視する。これにより、印刷前の用紙なのか印刷後の用紙なのか区別する。
【００２４】
次に、用紙検知センサＡ３２により印刷前の用紙であるか印刷後の用紙なのかを区別して処理する他の方法を第２の実施の形態として以下に説明する。
図４は、第２の実施の形態における印刷済み用紙と未印刷又は印刷中用紙とを弁別しながら印刷を行う処理のフローチャートである。そして、図５(a),(b) は、処理中の用紙と用紙検知センサＡ３２の出力との関係を示す図である。尚、この実施の形態における印刷装置の構成は、図１および図２に示した構成と同様であるが用紙検知センサＡ３２には反射型のフォトセンサを用いる。また、図５(a) に示すように、一般に用紙３７は印刷の際、印字領域４３の周囲にマージン領域（余白部）４４を形成される。本実施の形態では、用紙搬送方向に見て用紙３７の端部からマージン領域（余白部）４４を越えて更に印字領域４３へ例えば１／３程度入り込んだ距離Ｌを一定の距離とし設定し、この距離Ｌを予めメモリに記憶している。
【００２５】
以下、図４及び図５(a),(b) を用いて本実施の形態における印刷装置の処理動作を説明する。図４に示すように、この場合も先ず印刷キー２５ｂの入力、又はホスト機器からの印刷指示信号の入力があるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。そして、印刷が指示されていれば（Ｓ１０１がＹ）、ホスト機器から転送されてきた画像データに基づいて印刷データを作成して印刷準備を行う（ステップＳ１０２）。
【００２６】
続いて用紙検知センサＡ３２がオンであるか否かを判別し（ステップＳ１０３、及び判別がＮ）、用紙検知センサＡ３２がオンであれば（Ｓ４がＹ）、用紙３７を一定距離Ｌだけ搬送する（ステップＳ１０４）。これによって、もし用紙３７が印刷済みの用紙であれば何等かの画像が形成されている部分が用紙検知センサＡ３２の検知位置に位置する。
【００２７】
次に、用紙検知センサＡ３２の出力を参照し、その出力電圧Ｖａが予め設定されている基準電圧値（電圧測定しきい値）Ｖｓよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１０５）。図５(b) に示すように、用紙は白色であり光反射率が大きくセンサ出力電圧としてＶM が得られる。一方、印字領域４３に印刷画像が存在すると光反射率が小さくなりセンサ出力電圧が小さくなる。そこで上記電圧値ＶM より小さい電圧値を基準電圧値（しきい値）Ｖｓとして予め設定し、用紙印字領域４３でのセンサ出力電圧値Ｖa と基準電圧値Ｖｓの大小を比較することにより印刷済みの用紙であるか否かを判断するものである。
【００２８】
そして、この判別で用紙検知センサＡ３２の出力電圧Ｖａが、しきい値Ｖｓと同じ値か大きい値（Ｓ１０５で「Ｖａ≧Ｖｓ」）、すなわち、用紙３７が印刷前の白無地の用紙である場合は、巻取りローラ３９を搬入方向とは逆方向に回転させて用紙３７を一旦元の位置（用紙挿入直後の位置、図２(a) 参照）に戻した後（ステップＳ１０６）、印刷処置を開始する（ステップＳ１０７）。この後、印刷処置が終了したならば、用紙３７を給排紙口４２へ向けて排出して（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻る。
【００２９】
そして、再び印刷指示があったときは、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５を繰り返し、ステップＳ１０５で、もし、いま印刷の終了した用紙が取り除かれていなかったときは、用紙検知センサＡ３２の出力電圧Ｖａが、用紙３７が白無地の用紙である場合の検知電圧値Ｖｓよりも低くなるため（Ｓ１０５で「Ｖａ＜Ｖｓ」）画像が印刷された用紙であると判断し、この場合は、ステップＳ１０９及びＳ１１０を実行する。ステップＳ１０９及びＳ１１０の処理は、図３のフローチャートのステップＳ１１及びＳ１２の処理と同一である。
【００３０】
このように、給排紙口４２に用紙３７が在るときに、その用紙が印刷済みの用紙であるか未印刷の用紙であるかを判断して、印刷済みの用紙であるときは印刷処理を停止して警告報知を行い、未印刷の用紙であるときは印刷処理を実行するということを自動的に行う。
【００３１】
続いて、図６は、第３の実施の形態における処理のフローチャートである。尚、この場合も、印刷装置の構成は、図１および図２に示した構成と同様である。この処理は、図６に示すように、電源スイッチ（図１の電源キー２５ａ）がオンとなると（ステップＳ２０１がＹ）、開始される。先ず、用紙検知センサＡ３２が用紙３７を検知しているか否かを判別する（ステップＳ２０２）。そして、用紙３７が検知されていれば（Ｓ２０２がＹ）、その用紙３７が不検知となるまで待機する（ステップＳ２０３、及び判別がＮ）。
【００３２】
これにより、電源を入れる前から印刷済みの用紙が給排紙口４２に残っていたのであれば、その用紙が取り除かれるまで待機状態が継続して印刷処理へ移行しない。また、手順を誤って、電源を入れる前に印刷用の用紙（白紙）を入れた場合であっても、その用紙を一旦抜き出してから挿入し直さないと印刷処理へ移行しない。すなわち、いずれにしてもユーザによって給排紙口４２の用紙の確認が行われることになる。
【００３３】
上記ステップＳ２０３の判別で、用紙検知センサＡ３２の出力が用紙３７の不検知を示したときは、次に、その用紙検知センサＡ３２が改めて用紙３７を検知するまで待機する（ステップＳ２０４、及び判別がＮ）。尚、電源を入れたとき用紙検知センサＡ３２が用紙不検知の状態であれば（Ｓ２０２がＮ）、直ちにステップＳ２０４の処理に移行する。そして、用紙検知センサＡ３２が用紙３７を検知すると（Ｓ２０４がＹ）、印刷処理を行って（ステップＳ２０５）、処理を終了する。
【００３４】
このように、電源を入れたときは、用紙検知センサＡ３２が必ず用紙を検知していない状態になってから用紙を検知するのでないと印刷動作に入らないように制御される。
【００３５】
尚、上述の第１及び第３の実施の形態ではいずれの場合も、用紙検知センサＡ３２として透過型のフォトセンサを用いているが、これに限ることなく、反射型のフォトセンサを用紙検知センサＡ３２に用いてもよい。また、用紙検知の処理を紙ジャムセンサ（用紙検知センサＢ３２）の出力と組み合わせて、より確実に判別するようにしてもよい。
【００３６】
また、装置本体に電源が入ったままの状態で放置されたとき、用紙の状態フラグＦに「１」（印刷済み用紙有り）を強制的に設定してからセンサ電源を切るようにしてもよい。このようにすると用紙検知センサに電源が入ったままの状態になるのを防止でき、センサの寿命を無駄に縮めることがなくなる。
【００３７】
また、上述した制御の処理手順は、ＲＯＭ２２に予め格納して置くのではなく、例えば、フロッピーディスク等の外部記憶装置に格納したものをＲＡＭ２３のワーク領域２３ｄのプログラム領域に読み込んで、この読み込んだプログラムに基づいて処理するようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、給排紙兼用の１個の出し入れ口しかない手差し式プリンタの出し入れ口側の１個の用紙検知センサの出力を見るだけで印刷済み用紙であるか否かを判断するので、全体として簡単なままの構造で排紙用紙を確認でき、したがって、小型・簡便型のプリンタでありながら１度印刷された用紙を誤って再度印刷したり或はカラー印刷の途中で誤って用紙を引き抜くなどの不具合が解消される。また、警告灯などによる報知によって印刷済み用紙であるか否かの弁別が容易であるので、印字中であってもプリンタから離れず付ききりで操作する必要がなく、これにより、印刷作業を行いながら他の作業を行うことができ、したがって、全体として作業の能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における手差し式の熱転写プリンタの構成ブロック図である。
【図２】 (a),(b),(c) はエンジン部に制御される主要機構部分の動作状態を示す側面図である。
【図３】給排紙口に印刷後の用紙が残っていた場合に用紙が抜かれるまで印刷の実行に移らないようにする処理のフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態における印刷済み用紙と未印刷又は印刷中用紙とを弁別しながら印刷を行う処理のフローチャートである。
【図５】処理中の用紙と用紙検知センサＡ３２の出力との関係を示す図である。
【図６】第３の実施の形態における処理のフローチャートである。
【図７】従来の小型熱転写式プリンタの主要部のみを模式的に示す側断面図である。
【符号の説明】
１ プリンタ
２ 匡体
３ 給排紙口
４ 用紙
４−１ 先端部
５ 搬送ロール対
６ 用紙検知センサ
７ 印字ヘッド
８ インクリボン
８−１ 未使用部分
９ プラテン
１１ 巻取ローラ
１２ 供給ローラ
１３ 後方検知センサ
２０ 手差し式の熱転写プリンタ
２１ 制御部
２２ ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）
２３ ＲＡＭ（読み書き自在なメモリ）
２３ａ 画像データ領域
２３ｂ 印刷データ領域
２３ｃ フラグＦ
２３ｄ ワーク領域
２４ Ｉ／Ｆ（インタフェース）
２５ 操作パネル部
２５ａ 電源キー
２５ｂ 印刷キー
２６ 印字ヘッド駆動モータ
２６−１ ドライバ
２７ 印字ヘッド
２７−１ ドライバ
２８ 紙送りモータ
２８−１ ドライバ
２９ インクリボン巻取モータ
２９−１ ドライバ
３１ ＬＥＤ
３１−１ ドライバ
３２ 用紙検知センサＡ
３３ 用紙検知センサＢ
３４ インクリボンセンサ
３５ プラテン
３６ インクリボン
３７ 用紙（被印刷材）
３８ 紙送りロール対
３９ 巻取りローラ
４１ 供給ローラ
４２ 給排紙口
４３ 印字領域
４４ マージン領域（余白部）

Claims (2)

1. 給紙口と排紙口とを兼用する給排紙口を備えて該給排紙口から挿入された被印刷材に印刷を行って印刷済みの前記被印刷材を前記給排紙口から取り除き可能な装置本体内の所定の位置まで排出する印刷装置において、
   印刷済みの前記被印刷材の排出処理後から次の印刷が再開される迄の間に前記装置本体内の所定の位置に前記被印刷材が存在するか否かを検知する検知手段と、
   前記検知手段により前記被印刷材の存在が検知されたときに、印刷開始後に前記被印刷材の印刷開始位置が印刷ヘッドまで送られる間に、前記検知手段による検知出力に基づいて前記被印刷材が印刷済みであるか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段が前記被印刷材が印刷済みであると判断したときに印刷の実行を禁止する禁止手段と、
   を備えることを特徴とする印刷装置。
2. 更に、前記判断手段が前記被印刷材が印刷済みであると判断したときに印刷済の被印刷材が取り除かれずに前記装置本体内の所定の位置に残っていることを報知する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。

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