JP4339629B2 - プリンタ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字を行う印字部へ用紙を搬送する第1の搬送部と印字された用紙を外部へ排出するために搬送する第2の搬送部を有するプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、用紙へ印字を行うプリントエンジン部で用紙収容部から用紙を搬送して印字を行った後、トランスポート部で用紙を外部へ搬送し印字した用紙を排出するプリンタが知られている。このようなプリンタにおいて、プリントエンジン部の搬送速度及びトランスポート部の搬送速度にはそれぞれ複数の速度が設定可能になっており、プリントエンジン部にある速度が設定されると、トランスポート部ではその設定された速度に対応する速度が設定されるようになっている。このプリントエンジン部の搬送速度は、例えば、サーマルプリンタでは印字を行う印字情報の印字濃度によって決定されるようになっている。すなわち、印字濃度が高ければ印字を行うための用紙の搬送速度は遅くなり、印字濃度が低ければその搬送速度は速くなるように設定される。このようなサーマルプリンタで、印字濃度を高くした状態で高速印字を行う場合、短時間で電流を大量に流さなければならない。従って、それを実現するには大容量の電源を供給する電源を設ける必要がありその電源に対してコストが生じプリンタの価格がより高価になってしまう。このため、サーマルプリンタは、印字濃度が高い場合には複数の速度の中から遅い速度がプリントエンジン部に設定され、印字速度を犠牲にすることにより低価格を実現している。また、単に用紙を外部へ排出するトランスポート部の搬送速度の駆動源には低価格な2相構造のモータが使用される。そして、印字を行うためにプリントエンジン部に搬送速度が設定されるとその搬送速度と同じ搬送速度がトランスポート部に設定され、2相構造のモータの回転駆動がその搬送速度を実現するように制御される。
【0003】
また、輪転孔版印刷機においても、上述のように2つの搬送速度を持つものが知られている。この輪転孔版印刷機では、版胴の回転とこの版胴と接する排紙ベルトの用紙を搬送する搬送速度を制御する技術が知られている。この輪転孔版印刷機には、版胴の回転速度及び排紙ベルトにそれぞれ対応させて複数の速度を設定できるようになっており、速度の段階によって割合は異なるが、排紙ベルトの速度が異なるように設定する技術が知られている。(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−78197号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなプリンタは高濃度な印字を行うときは、複数の搬送速度の中から低速な搬送速度がプリントエンジン部に設定され、その搬送速度と同じく低速な搬送速度がトランスポート部に設定される。このように低速な搬送速度、例えば、1ips(inch per second)が設定されると、2相構造のモータのステップ数は1秒間に400ステップ程度となり、この程度のステップ数では2相構造のモータの回転が安定しないため、モータ自身が振動を起こし騒音が発生するという問題がある。
【0006】
この問題を回避するために、2相構造のモータに換えて3相構造のモータを用いることも考えられるが、3相構造のモータのほうが高価であるためコストがかかってしまう。また、2相構造のモータをマイクロステップ制御することも考えられるが、これでは、そのマイクロステップ制御を行うための制御部にコストがかかってしまう。さらに、輪転孔版印刷機の制御のように複数の速度の段階に応じて排紙ベルトの搬送速度を変化させるのでは、制御が複雑なものとなってしまい、やはり制御部に対するコストが発生してしまう。いずれの場合にも、コストが発生してしまい安価なプリンタを実現するのに障害となってしまう。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、価格を安価にすると共に用紙を排紙するときに生じる騒音を簡易な制御で防止することができるプリンタを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定の印字情報に基づいて、収容手段である例えばロール紙収容部に収容された例えば、ロール紙などの用紙へ印字を行う印字ヘッドと、所定のモータを駆動源として収容部に収容された用紙を印字ヘッドへ第1の搬送速度で搬送する、例えばプリントエンジン部である第1の搬送部と、2相構造のモータを駆動源として印字ヘッドにより印字された用紙を外部へ排出するために第2の搬送速度で搬送する例えばトランスポート部である第2の搬送部と、所定の印字情報に基づいて第1の搬送速度第2の搬送速度とを同じ速度に設定する搬送速度設定手段と、この搬送速度設定手段により設定された搬送速度が2相構造のモータの回転が安定しない非安定領域以下であるとき、第2の搬送速度を2相構造のモータの回転が安定する安定領域まで速める、例えば、CPUやフラッシュROM、SDRAMなどで構成される制御手段とを具備したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態はサーマルプリンタに本発明を適用した場合である。
【0010】
(第1の実施の形態)図1は、サーマルプリンタ1とホスト・コンピュータ2との接続関係を示す図である。サーマルプリンタ1とホスト・コンピュータ2とは、例えば、USB(universal serial bus)などのインタフェースを介してケーブル3で接続されている。ホスト・コンピュータ2には、プリンタドライバ等が記憶されており所定のアプリケーションにより作成されたテキストデータや描画データを印刷ジョブにしてサーマルプリンタ1に送信できるようになっている。サーマルプリンタ1は、印刷ジョブを受信すると、その印刷ジョブの言語解釈、イメージ展開を行い、その展開されたイメージに基づいて用紙へ印字を行うようになっている。
【0011】
図2は、サーマルプリンタ1の概略的な断面を示す構成図である。図中右側からプリントエンジン部4、カッター部5、トランスポート部6が配置されている。
プリントエンジン部4は、図中右側に感熱紙であるロール紙11を収容するロール紙収容部12が設けられている。ロール紙収容部12側から、搬送ローラ13、印字ヘッド部14及び搬送ローラ15がこの順で配置されている。搬送ローラ13は、駆動ローラ13a及び従動ローラ13bとで構成され、印字ヘッド部14は、印字ヘッド14a及びこの印字ヘッド14aに対向して配置されたヘッド受け部14bとで構成され、搬送ローラ15は、駆動ローラ15a及び従動ローラ15bとで構成されている。搬送ローラ13、搬送ローラ15によりロール紙11が搬送され、印字ヘッド部14を通過するときに、印字ヘッド14aにより印刷ジョブに基づいてロール紙11へ印字が行われる。
【0012】
カッター部5は、ロール紙11を切断するためのカッター16aとカッター受部16bとで構成されている。所定のタイミングでカッター16aが下方に移動し、カッター受部16bとでロール紙11を挟むことによりロール紙11が切断される。
【0013】
トランスポート部6は、2つの搬送ベルト17,18で構成されている。搬送ベルト17はロール紙11の搬送路の下側を構成し、搬送ベルト18はロール紙11の搬送路の上側を構成するように配置されている。搬送ベルト17は、図中反時計回りに回転し、搬送ベルト18は図中時計回りに回転する。また、搬送ベルト17の内側には、搬送ベルト17を搬送ベルト18に密着させるために張設するための従動ローラ17aが設けられている。これらの搬送ベルトの回転は内部に設けられた駆動ローラにより行われ、プリントエンジン部4、カッター部5から搬送されたロール紙11は搬送ベルト17,18とで狭持されながら搬送され、排出口19からサーマルプリンタ1外部へ排出される。
【0014】
図3は、サーマルプリンタ1の概略的な制御構成を示す図である。サーマルプリンタ1は、CPU21、フラッシュROM22、SDRAM23、EEPROM24、操作部25、インタフェース26、ASIC(application specific integrated circuit)27、印字ヘッド14a、プリント搬送モータ28、トランスポートモータ29、カッターモータ30などから構成される。CPU21と、フラッシュROM22、SDRAM23、EEPROM24、操作部25、ASIC27とはバスラインを介して接続されている。CPU21は印字ヘッド14aとバスラインを介して接続されている。また、ASIC27にはプリント搬送モータ28、トランスポートモータ29、カッターモータ30がバスラインを介して接続されている。
【0015】
CPU21は、フラッシュROM22に記憶された制御プログラム等に基づきサーマルプリンタ1を総括的に制御する。フラッシュROM22には、CPU21に実行させるファームウェアなどの制御プログラムが記憶される。フラッシュROMであるため、消去、書込みが所定のプログラムの指示により可能となっている。SDRAM23は、CPU21がフラッシュROM22に記憶された制御プログラムを実行するときのワークエリアとして使用されたり、一時的に各種データが記憶される。このSDRAM23には、例えば、図4に示すように、受信した印刷ジョブに基づいて、印字濃度を記憶する印字濃度保存部23a、プリントエンジン部4の搬送速度の設定を記憶する第1の搬送速度保存部23b、トランスポート部6の搬送速度の設定を記憶する第2の搬送速度保存部23cなどが設けられている。
【0016】
EEPROM24は、電気的に書換え可能なROMであり、サーマルプリンタ1としての動作を実現するために必要なデータが記憶される。この必要なデータは、例えば、図5のテーブルに示すように、印字濃度に関連付けられたプリントエンジン部4の搬送速度、トランスポート部6の搬送速度の設定が記憶される。この図5で、Dは濃度を示しており濃度D1から濃度D4へと印字濃度が薄くなる設定としている。従って、濃度D1が一番濃い印字濃度を示す。また、搬送速度の単位はips (inch per second)である。この印字濃度と関連付けられて、プリントエンジン部4とトランスポート部6の搬送速度は印字濃度が濃くなるのに応じて遅くなるように設定されている。また、同図に示すように、プリントエンジン部4とトランスポート部6の搬送速度は、同じ搬送速度となるように設定されている。なお、濃度D1から濃度D4の範囲は、サーマルプリンタの印字能力などに応じて設定するが、濃度D1から濃度D4の4つの印字濃度に限らず、4つより多い範囲に設定しても良いし、3つ以下でも良い。このときは、それぞれの印字濃度に対応させてプリントエンジン部4とトランスポート部6の搬送速度をテーブルに設定しておく。
【0017】
操作部25は、図示しないDIP(dual in-line package)スイッチ、LED(light emitting diode)及び搬送ボタンなどが設けられている。DIPスイッチは、予め設けられている複数の設定から設定を選択するために、例えば、製品の出荷時などに設定されるスイッチである。LEDは、その点灯/消灯によりLEDに対応づけられたメッセージをユーザに報知するために使用される。搬送ボタンは、ロール紙収容部12に収容されたロール紙11を下流側に搬送する。
【0018】
インタフェース26は、上述したように例えば、USBインタフェースであり、ホスト・コンピュータ2との接続に使用される。
印字ヘッド14aは、インタフェース26を介して受信した印刷ジョブに基づいてロール紙11へ印字を行う。
ASIC27は、プリント搬送モータ28、トランスポートモータ29、カッターモータ30を制御するための専用の回路であり、各モータ28,29,30を印刷ジョブに基づいて駆動制御する。
【0019】
プリント搬送モータ28はプリントエンジン部4の搬送ローラ等の駆動源であり、トランスポートモータ29はトランスポート部6の搬送ベルト17,18の駆動源であり、カッターモータ30はカッター部5の駆動源である。なお、トランスポートモータ29は、単にロール紙11を外部へ排出するためのトランスポート部6の駆動源であるため、低価格なモータである2相構造のモータを使用する。
【0020】
次に、このように構成されたサーマルプリンタ1において、フラッシュROM22に記憶された制御プログラム等に基づいてCPU21が印字を行うときの処理について図6を参照して説明する。
【0021】
ステップST101において、CPU21は、ホスト・コンピュータ2から印刷ジョブを受信したか否かを判断する。この判断でNOならCPU21は待機状態を続行する。この判断でYESならステップST102へ進む。
【0022】
ステップST102において、CPU21は、受信した印刷ジョブの言語を解釈し、イメージ展開を行ったデータに基づいて用紙へ印字を行う印字濃度を検出する。この検出した濃度D1から濃度D4のいずれかの濃度は、例えば、SDRAM23の印字濃度保存部23aに一時的に保存される。
【0023】
ステップST103において、CPU21は印字濃度保存部23aに保存された印字濃度に応じてEEPROM24に記憶されたテーブルからプリントエンジン部4におけるロール紙11の搬送速度を読出し、その読出した搬送速度をSDRAM23の第1の搬送速度保存部23bに保存する。ASIC27はCPU21の制御の下、プリントエンジン部4において、この保存された搬送速度でロール紙11が搬送され印字が行われるようにプリント搬送モータ28を駆動制御する。例えば、印字濃度が一番濃い場合の濃度D1の場合は、第1の搬送速度保存部23bには1ipsが保存される。
【0024】
ステップST104において、CPU21は印字濃度保存部23aに保存された印字濃度に応じてEEPROM24に記憶されたテーブルからトランスポート部6におけるロール紙11の搬送速度を読出し、その読出した搬送速度をSDRAM23の第2の搬送速度保存部23cに保存する。ASIC27はCPU21の制御の下、トランスポート部6において、この保存された搬送速度でロール紙11が搬送され外部へ排出されるようにトランスポートモータ29を駆動制御する。例えば、印字濃度が一番濃い場合の濃度D1の場合は、第2の搬送速度保存部23cには1ipsが保存される。
【0025】
ステップST105において、CPU21は、印字濃度保存部23aに保存された印字濃度が濃度D1であるか否かを判断する。この判断でYESだと、ステップST106へ進み、NOだとステップST107へ進む。ステップST106において、CPU21は、第2の搬送速度保存部23cに保存されたトランスポート部6のロール紙11の搬送速度、すなわち、1ipsを1ipsより速い搬送速度になるように上書き保存する。この1ipsより速い搬送速度は、少なくとも2相構造のモータの回転が安定して、トランスポート部6をロール紙11が搬送されるときに騒音が発生しない程度まで速くすればよい。この実施の形態では、第2の搬送速度保存部23cに、例えば、図7で示すように、1ipsから2ipsへ上書き保存する。
【0026】
ステップST107において、CPU21は、ASIC27及び印字ヘッド14aを制御して印字を開始する。このときのプリントエンジン部4及びトランスポート部6のロール紙の搬送速度は、それぞれ、第1の搬送速度保存部23b及び第2の搬送速度保存部23cに保存された搬送速度となるようにプリント搬送モータ28及びトランスポートモータ29が駆動制御される。
【0027】
ステップST108において、CPU21は、印字が終了したか否かを判断する。この印字の終了を判断するまで、CPU21は印字を続行する。印字の終了を判断すると、CPU21は、ステップST109において、切断位置まで用紙を搬送したか否かを判断する。この判断は、例えば、印字が終了したことを判断してから用紙が所定距離搬送されたか否かにより判断する。この所定距離は、プリントエンジン部4の搬送速度、印字ヘッド14aからカッター16aの切断位置までの距離などを考慮して算出される。
【0028】
ステップST110においてCPU21は切断位置まで来たことを検出すると、ASIC27を制御して、カッター部5のカッター16aを動作させ、ロール紙11を切断する。そして、ステップST111において、CPU21はASIC27を制御して、トランスポート部6のトランスポートモータ29を駆動制御して搬送ベルト17,18を動作させ切断されたロール紙11を排出口19から排出す。そして、CPU21は処理を終了する。
【0029】
この実施の形態によると、印刷ジョブの印字濃度が濃い濃度D1である場合には、プリントエンジン部4は用紙を搬送速度1ipsで搬送するように動作し、トランスポート部6は用紙を搬送速度1ipsより速い搬送速度で搬送するように動作するため、2相構造のモータのステップ数が安定し、トランスポート部6でロール紙11が搬送されるときに引っ張られることなく騒音は発生しない。また、用紙を排出するトランスポート部6に安価な2相構造のモータを使用できると共にマイクロステップ制御など制御を設ける必要がないため、安価なサーマルプリンタを提供できる。
【0030】
また、トランスポート部6のロール紙11の搬送速度が複数用意されている中からトランスポートモータ29として使用される2相構造のモータの回転が安定しない低搬送時の場合にのみ、2相構造のモータの回転が安定するように、トランスポート部6のロール紙11の搬送速度を速い搬送速度となるようにするので、複数ある搬送速度全てに対して制御を行う場合と比較して、騒音を発生させないために簡易な制御とすることができる。
【0031】
(第2の実施の形態)次に第2の実施の形態について説明する。なお、前述した第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略するものとする。
【0032】
この第2の実施の形態のサーマルプリンタは、図8及び図9に示すように、ロール紙11を検出するための用紙検出センサ31が設けられている。この用紙検出センサ31はトランスポート部6にロール紙11が到達したか否かを検出するため、トランスポート部6のわずかに上流側に配置されている。この用紙検出センサ31は、例えば、透過型センサでありロール紙11の搬送路を上下に挟むように配置され、搬送路の上側に投光センサ、下側に受光センサが配置されている。この用紙検出センサ31からの信号をCPU21が検出してロール紙11がトランスポート部6まで到達したか否かを検出するようになっている。
【0033】
この第2の実施の形態のサーマルプリンタにおいて、フラッシュROMに記憶された制御プログラム等に基づいてCPU21が印字を行うときの処理について図10を参照して説明する。なお、ステップST101からST104,ST108からST111は上記実施の形態と同じ処理なので説明は省略する。ステップST104に続いてST201の処理が行われ、ST204の処理が終了するとST108へ進むようになっている。
【0034】
ステップST201において、CPU21は、ASIC27を制御して第1の搬送速度保存部23b及び第2の搬送速度保存部23cに保存された搬送速度に基づいてプリントエンジン部4及びトランスポート部6を動作すると共に印字ヘッド14aを制御して印字を開始する。このとき、例えば、プリントエンジン部4のロール紙11の搬送速度が1ipsに設定されていれば、トランスポート部6のロール紙11の搬送速度も1ipsに設定されている。
【0035】
ステップST202において、CPU21は、用紙検出センサ31からの信号に基づいてロール紙11を検出したか否かを判断する。この判断でYESなら処理はステップST203へ進む。ステップST203において、CPU21はワークエリアに保存された印字濃度がD1か否かを判断する。この判断でYESなら処理は、ステップST204へ進む。ステップST204において、CPU21は、上述のステップST106と同様に、SDRAM23の第2の搬送速度保存部23cに保存された速度、すなわち、トランスポート部6のロール紙11の搬送速度1ipsを1ipsより速い搬送速度になるように上書き保存する。この1ipsより速い搬送速度は、少なくとも2相構造のモータの回転が安定する程度まで速くすればよい。例えば、上述の実施の形態と同様に2ipsを上書き保存する。
【0036】
ステップST202、ST203でNOと判断した場合及び前記ステップST204の処理が終了した場合は、ステップST108へ進む。
【0037】
この第2の実施の形態によると、用紙検出センサ31で用紙を検出しないときは、印字濃度が高い濃度D1に設定されている場合でも、トランスポート部6の搬送速度の設定を変更する処理を行わない。すなわち、ロールの搬送方向の印字領域が非常に短い領域のときは、トランスポート部6の搬送速度の設定を変更する処理を行わなくても、トランスポート部6でロール紙11が引っ張られることはなく騒音の発生を防止できる。
【0038】
なお、前述した各実施の形態は本発明をサーマルプリンタに適用した場合について述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、例えば、インクジェットプリンタにも適用できるものである。すなわち、インクジェットプリンタにおいても、印刷ジョブに基づいて解像度の高い場合、低い場合が発生し、その印字内容からプリントエンジン部4を低速にしなければならない場合がある。このような場合には本発明を適用することができる。
【0039】
また、上記各実施の形態では、トランスポート部6を搬送ベルト17,18でロール紙11を搬送する構成としたが、トランスポート部6を搬送ローラで用紙を搬送する構成としても勿論良い。
【0040】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、価格を安価にすると共に用紙を排紙するときに生じる騒音を簡易な制御で防止することができるプリンタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態におけるプリンタの接続関係を示す図。
【図2】 同実施の形態におけるプリンタの概略的な断面を示す図。
【図3】 同実施の形態におけるプリンタの概略的な制御構成を示す図。
【図4】 同実施の形態における印字濃度と搬送速度の関係を示す図。
【図5】 同実施の形態におけるSDRAMに保存される内容を示す図。
【図6】 同実施の形態における印刷処理を示す流れ図。
【図7】 同実施の形態におけるトランスポート搬送速度保存部に保存される速度の変更例を示す図。
【図8】 本発明の第2の実施の形態におけるプリンタの概略的な断面を示す図。
【図9】 同実施の形態におけるプリンタの概略的な制御構成を示す図。
【図10】 同実施の形態における印刷処理を示す流れ図。
【符号の説明】
1…サーマルプリンタ,4…プリントエンジン部,5…カッター部、6…トランスポート部,14a…印字ヘッド,21…CPU,22…フラッシュROM,23a…印字濃度保存部,23b…第1の搬送速度保存部,23c…第2の搬送速度保存部,31…用紙検出センサ

Claims (3)

  1. 所定の印字情報に基づいて用紙へ印字を行う印字ヘッドと、
    前記用紙を収容する収容手段と、
    所定のモータを駆動源として前記収容手段で収容された用紙を前記印字ヘッドへ第1の搬送速度で搬送する第1の搬送部と、
    2相構造のモータを駆動源として前記印字ヘッドにより印字された用紙を外部へ排出するために第2の搬送速度で搬送する第2の搬送部と、
    前記所定の印字情報に基づいて前記第1の搬送速度前記第2の搬送速度とを同じ速度に設定する搬送速度設定手段と、
    この搬送速度設定手段により設定された搬送速度が前記2相構造のモータの回転が安定しない非安定領域以下であるとき、前記第2の搬送速度を前記2相構造のモータの回転が安定する安定領域まで速める制御手段とを具備したことを特徴とするプリンタ。
  2. 前記搬送速度設定手段は、複数の搬送速度の中から、前記所定の印字情報に基づいて1つの搬送速度を選択して設定することを特徴とする請求項1記載のプリンタ。
  3. 前記印字された用紙がロール紙であるか否かを検出する検出手段を具備し、
    前記制御手段は、前記検出手段によりロール紙であることが検出されると、前記搬送速度設定手段により設定された搬送速度が前記2相構造のモータの回転が安定しない非安定領域以下であるとき、前記第2の搬送速度を前記2相構造のモータの回転が安定する安定領域まで速めることを特徴とする請求項1記載のプリンタ。
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