JP4492163B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、カラー画像を記録媒体上に記録するプリンタに関する。

カラー画像を記録媒体上に記録可能なプリンタについては、種々の技術が知られている。例えば、特許文献１には、イエロー、マゼンタ、シアンの各色をそれぞれ個別に記録可能な３つのサーマルヘッドを備えており、記録紙ロールから引き出された記録紙を給紙方向に搬送しながら３つのサーマルヘッドでカラー画像を記録する１パス方式のカラーサーマルプリンタが開示されている。

また、特許文献２には、３パス方式のカラーサーマルプリンタが開示されている。かかるプリンタでは、記録紙ロールから引き出された１コマ分の長さのカラー感熱記録紙が１つのサーマルヘッドに対向するように送り出された後で引き戻されながらイエロー画像が記録され、その後、記録紙の送り出しと引き戻しが交互に行われて、２回目の引き戻し時にマゼンタ画像の記録が行われ、３回目の引き戻し時にシアン画像の記録が行われる。

また、特許文献３には、イエロー、マゼンタ、シアンの３つのサーマルヘッドを備えており、記録紙ロールから引き出された記録紙を給紙方向に搬送して印画準備を完了した後に、記録紙を引き戻し方向に搬送しながら１コマのカラー画像を記録する１パス方式のカラーサーマルプリンタが開示されている。かかるプリンタでは、１コマのカラー画像が記録されると、記録紙は再び給紙方向に搬送されてカラー画像の後端部で切断される。そして、カラー画像が記録された記録紙は排紙されると共に、印画準備が完了した記録紙を引き戻し方向に搬送しながら次の１コマのカラー画像が記録される。
特開平８−１７４８７６号公報 特開平９−９９５７２号公報 特開２００１−２４６７６９号公報

特許文献１に記載のプリンタでは、記録紙を往復搬送しなくても、記録紙を一方向に搬送するだけでカラー画像を記録することができる。しかしながら、かかるプリンタにおいて、３つのサーマルヘッドをそれらの印字位置に記録紙が到達したものから順に記録紙に圧接させた場合には、記録紙の搬送中の負荷変動に起因して画像が悪化することがある。従って、かかるプリンタでは、画像の悪化を防止するために、３つのサーマルヘッドの全てを記録紙に圧接させた後でカラー画像の記録が開始される。そのため、記録紙の先端近傍つまり記録紙の先端から給紙方向について最も上流側のサーマルヘッドと最も下流側のサーマルヘッドとの間の長さの部分が、両サーマルヘッド間に掛け渡された状態でカラー画像の記録が開始される。このため、記録紙の掛け渡された長さ部分は画像が形成されず、余白部分となり無駄になるという問題がある。

一方、特許文献２及び特許文献３に記載のプリンタでは、記録紙の先端近傍に対してもカラー画像を記録することができるので、記録紙が無駄になるのを抑制することができる。ここで、特許文献３に記載のプリンタでは、記録紙が引き戻し方向に搬送されるときには３つのサーマルヘッドは全て記録紙に圧接されているので、記録紙の搬送中の負荷変動に起因して画像が悪化することはほとんどない。

しかしながら、特許文献２のプリンタでは、１コマのカラー画像を記録するために記録紙の送り出し及び引き戻しを３回繰り返す必要がある。また、特許文献３のプリンタでは、１コマのカラー画像ごとに、記録紙の送り出し及び引き戻しを１回行う必要がある。従って、これらのプリンタにおいて、複数コマのカラー画像を記録するためには、記録紙の往復搬送を数多く繰り返さなければならない。

ここで、特許文献２及び特許文献３のプリンタでは、記録紙ロールとサーマルヘッドとの間に搬送ローラ対が配置されており、この搬送ローラ対の駆動方向を切り換えることによって、記録紙の搬送方向が給紙方向及び引き戻し方向のいずれかに変更される。従って、複数のｍコマ（ｍは２以上の整数）のカラー画像を記録するためには、特許文献２のプリンタでは記録紙を３ｍ回往復搬送しなければならず、搬送ローラ対の駆動方向を（６ｍ−１）回だけ切り換える必要があり、特許文献３のプリンタでは記録紙をｍ回往復搬送しなければならず、搬送ローラ対の駆動方向を（２ｍ−１）回だけ切り換える必要がある。

このように、搬送ローラ対の駆動方向が切り換えられる場合、その切り換えに基づく時間的な搬送ロスが生じてしまう。従って、搬送ローラ対の駆動方向を切り換える回数が多くなれば、それに伴って時間的な搬送ロスも増加するので、プリンタの処理能力が低下することになる。

また、画像が記録された記録紙の画像記録面が剥き出しの場合には、記録画像が日光や室内光などの光の照射により色褪せることがある。さらに、この場合には、仕上がりプリントの保存状態によっては、摩擦・湿気・指紋の付着などにより、記録紙の画像記録面が損傷することがある。

そこで、本発明の主な目的は、記録媒体の無駄及び記録媒体の搬送中の負荷変動に起因する画像悪化を防止しつつ、複数のカラー画像を記録する場合の処理能力を向上させると共に、カラー画像の耐光性を向上させ、且つ記録媒体の画像記録面を保護することができるプリンタを提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明のプリンタは、記録媒体にカラー画像を記録可能な画像記録部と、長尺の記録媒体を貯留した供給部と、記録媒体を前記画像記録部に対向させつつ前記供給部から前記画像記録部に向かう第１の方向と、前記第１の方向と反対方向である第２の方向とに搬送可能な搬送機構と、前記画像記録部よりも上流側に配置され、記録媒体の画像記録面に対して透明なオーバーコートを形成可能なオーバーコート形成部と、前記オーバーコート形成部と前記供給部との間に配置されており、記録媒体を切断することが可能な切断部と、複数の画像が記録可能な長さの記録媒体が前記画像記録部に対して前記供給部と反対側に配置されるように記録媒体が前記第１の方向に搬送された後に前記第２の方向に搬送されるように、前記搬送機構を制御する搬送制御手段と、前記搬送機構によって前記第２の方向に搬送されている記録媒体に前記画像記録部によって複数のカラー画像が記録されるように、前記画像記録部を制御する画像記録制御手段と、記録媒体におけるカラー画像が記録された領域に前記オーバーコート形成部によってオーバーコートが形成されるように、前記オーバーコート形成部を制御するオーバーコート制御手段と、前記搬送機構によって前記第２の方向に搬送されている記録媒体が前記切断部によって切断されて、記録媒体における複数のカラー画像のそれぞれが記録された複数の部分が互いに分離されるように、前記切断部を制御する切断制御手段とを備えている。

なお、本明細書において、「上流側」及び「下流側」とは、供給部から画像記録部に向かう第１の方向に関するものである。

この構成によると、供給部から画像記録部に向かう第１の方向に記録媒体を搬送した後で第２の方向に搬送される記録媒体に複数のカラー画像を記録することができる。そのため、記録媒体の先端近傍（第１の方向に搬送された後で第２の方向に搬送される記録媒体部分の先端からの領域）にカラー画像を記録可能であると共に、記録媒体の搬送中の負荷変動に起因して画像が悪化するのを防止することができる。また、複数のカラー画像を記録媒体に記録する場合でも、記録媒体を１往復させるだけでよく、搬送機構における記録媒体の搬送方向を１回切り換えるだけでよいので、搬送方向の切り換えに基づく時間的な搬送ロスを低減できる。その結果、複数のカラー画像を記録媒体に記録する場合において、記録媒体の無駄及び記録媒体の搬送中の負荷変動に起因する画像悪化を防止しつつ、プリンタの処理能力を向上させることができる。

また、画像記録部においてカラー画像が記録された記録媒体の画像記録面に対してオーバーコートを形成することができる。したがって、記録媒体上に記録されたカラー画像の色褪せを抑制し、カラー画像の耐光性を向上させることができる。さらに、オーバーコートにより、画像記録面を摩擦・湿気・指紋などから保護することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るプリンタの外観斜視図である。図２は、図１のプリンタのプリント部の概略構成を示す図である。図３は、図１のプリンタの主要部及びこれらが接続された制御装置についてのブロック図である。

図１に示す熱昇華方式のサーマルプリンタ１（以下、「プリンタ１」と称する）は、操作部１０と、制御装置２０と、プリント部３０とを有している。操作部１０は、オペレータがプリンタ１に対する操作を行うものであって、プリンタ１に関する様々な情報を表示してオペレータに告知するディスプレイ１１を有している。ここで、本実施の形態では、操作部１０にはタッチパネル方式が採用されており、ディスプレイ１０には様々なボタンを含む操作画面１２が表示される。従って、オペレータは、操作画面１２に触れることによってプリンタ１に対する操作を実行することができる。

制御装置２０は、操作部１０からの入力を受信すると共に、プリンタ１における各種の動作を制御するためのものである。また、制御装置２０は、カードスロットやディスクドライブなどの種々の記憶媒体からプリントデータを取得するための複数のデータ入力部２０ａを有している。なお、記憶媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ、メモリーカードなど、プリントデータを記憶可能なものであればどのようなものであってもよい。

ここで、操作部１０及び制御装置２０は、プリント部３０を収容する筐体３０ａの上面に固定配置されている。ここで、操作部１０のディスプレイ１１の表示面及び制御装置２０のデータ入力部２０ａの記憶媒体挿入面は、プリンタ１（筐体３０ａ）の正面（図１では左手前側の面）とほぼ一致している。従って、プリンタ１の正面に向かうオペレータにとって、ディスプレイ１１及びデータ入力部２１に対する操作が行い易くなっている。

また、筐体３０ａは、略直方体形状を有しており、その横幅（正面の幅）Ｄ１は奥行きＤ２よりも小さくなっている。従って、プリンタ１は、横幅の比較的狭い空間においても設置することが可能である。

プリント部３０は、図２に示すように、筐体３０ａ内に、ロール状に巻回された用紙を保持する用紙供給部４０と、用紙供給部４０から巻き解かれた用紙を巻き取る用紙巻取部８０と、用紙供給部４０と用紙巻取部８０との間で、一方向に湾曲した搬送経路に沿って用紙を搬送可能な搬送機構３８とを有している。また、用紙供給部４０と用紙巻取部８０との間には、搬送経路の上流側から下流側に向かって、切断部５０、オーバーコート部６０及び印字部７０が配置されている。また、用紙供給部４０と切断部５０との間の搬送経路近傍には、排出部９５が設けられている。

なお、本実施の形態では、「用紙の搬送方向（搬送方向）」とは、用紙供給部４０から用紙巻取部８０に向かう方向を意味するものとする。また、「用紙の先端部」及び「画像の先端部」とは、用紙または画像の搬送方向下流側の端部を意味するものとし、「用紙の後端部」及び「画像の後端部」とは、用紙または画像の搬送方向上流側の端部を意味するものとする。

用紙供給部４０は、搬送経路の最上流に設けられたマガジンケース４１を有しており、その中には、長尺の用紙がその印字面が外側になるように回転軸４３の周りに巻回された巻回部４５が装填されている。ここで、回転軸４３は、モータ４３ａ（図３参照）によって、用紙供給部４０から用紙が巻き解かれて搬送方向下流側に向かって搬送される場合には図２において反時計回りに回転駆動され、一旦巻き解かれた用紙が用紙供給部４０に巻き取られる場合には図２において時計回りに回転駆動される。

搬送機構３８は、搬送方向上流側から順に配置されている、用紙供給部４０の巻回部４５から巻き解かれた用紙を上方に向かって搬送可能な給紙ローラ対３１と、切断部５０よりも搬送方向上流側に配置されており上方に向かって搬送される用紙の搬送方向を変更するターンローラ対３２と、切断部５０とオーバーコート部６０との間において用紙を挟持可能な圧着ローラ対３３及び用紙を搬送可能な搬送ローラ対３４と、印字部７０よりも搬送方向下流側に配置されており印字部７０よりも搬送方向下流側に向かって搬送される用紙を用紙巻取部８０の内部に送り込むための送り込みローラ対３５とを有している。

ここで、給紙ローラ対３１、ターンローラ対３２、圧着ローラ対３３、搬送ローラ対３４及び送り込みローラ対３５は、所定半径を有する円周（図２では二点鎖線で描かれている）に沿うように配置されている。なお、図２から分かるように、オーバーコート部６０及び印字部７０のヘッド部６１、７１〜７３も上記円周に沿うように配置されていると共に、用紙供給部４０及び用紙巻取部８０は上記円周の内部に配置されている。

給紙ローラ対３１、搬送ローラ対３４及び送り込みローラ対３５は、搬送制御部２７ａ（図３参照）によって制御されるモータ３１ａ、３４ａ、３５ａ（図３参照）にそれぞれ接続されている。従って、給紙ローラ対３１、搬送ローラ対３４及び送り込みローラ対３５は、搬送制御部２７ａによってモータ３１ａ、３４ａ、３５ａが個別に制御されることによって、用紙供給部４０から巻き解かれた用紙を搬送方向下流側に向かって搬送して用紙巻取部８０に巻き取り可能であると共に、用紙巻取部８０内に一旦巻き取られた用紙を再度巻き解きつつ、用紙巻取部８０から巻き解かれた用紙を搬送方向上流側に向かって逆送させることができる。

また、プリント部３０は、搬送ローラ対３４のパルス数（回転数）を検出可能なエンコーダ３６を有している。ここで、後述するように、搬送ローラ対３４は、用紙を搬送するためにモータ３４ａにより駆動されて回転する状態と、送り込みローラ対３５により搬送される用紙に伴って従動回転する状態とを取り得る。エンコーダ３６は、搬送ローラ３４が上記のいずれの状態である場合でも、搬送ローラ対３４の回転数を検出することができる。

切断部５０は、ターンローラ対３２と圧着ローラ対３３との間に配置されている。切断部５０は、搬送経路よりも上方に配置されたローリングカッタ５１と、搬送経路よりも下方に配置された固定刃５２と、切りくずボックス５３とを有している。

ローリングカッタ５１は、円板形状を有しており、その円周部には全周にわたって刃が形成されている。そして、ローリングカッタ５１は、その中心部がシャフト５１ａで保持されている。ローリングカッタ５１は、シャフト５１ａを介して、切断制御部２７ｃによって制御される駆動機構５５（図３参照）に接続されている。駆動機構５５は、シャフト５１ａを介して、ローリングカッタ５１を回転駆動する共に、用紙の搬送経路を直交する方向に沿って（図２では紙面に直交する方向に沿って）往動または復動させる。一方、固定刃５２は、用紙の搬送経路に直交するように配置されており、用紙の搬送経路の全幅よりも長い矩形刃である。

従って、切断部５０による切断位置に用紙が配置された状態において、切断制御部２７ｃが駆動機構５５を制御して、ローリングカッタ５１を回転させつつ用紙の幅方向に沿って移動させると、ローリングカッタ５１と固定刃５２との相互作用によって用紙が切断される。なお、本実施の形態のプリンタ１では、後述するように切断部５０は各画像の先端部及び後端部において用紙を切断する。

また、切りくずボックス５３は、ローリングカッタ５１及び固定刃５２の下方に配置されている。従って、各画像の先端部または後端部において用紙が切断されて各画像間の余白部が切断されると、その余白部は切りくずボックス５３内に収納される。

オーバーコート部６０は、搬送ローラ対３４の搬送方向下流側に配置されている。オーバーコート部６０は、１つのヘッド部６１を有している。ヘッド部６１は、画像が印字された用紙の表面に対して無色透明なオーバーコート（ＯＣ）を行うためのものである。このように、用紙の表面に対してオーバーコートを行うことによって、用紙上に印字された画像の耐光性が向上すると共に、用紙表面を保護することができる。また、オーバーコートの材質を選ぶことで、プリントの光沢性が向上し、高品質のプリントを提供することができる。

また、印字部７０は、オーバーコート部６０と送り込みローラ対３５との間に配置されている。印字部７０は、３つのヘッド部７１〜７３を有している。ヘッド部７１〜７３は、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対応する印字を行うためのものである。ここで、プリンタ１では、搬送方向上流側から搬送方向下流側に向かって、シアンに対応するヘッド部７１、マゼンタに対応するヘッド部７２、イエローに対応するヘッド部７３の順に設けられている。なお、プリンタ１では、オーバーコート部６０及び印字部７０の搬送方向上流側に搬送ローラ対３４が配置されており、それらの搬送方向下流側に送り込みローラ対３５が配置されていることになる。

そして、本実施の形態のプリンタ１では、用紙供給部４０から巻き解かれた用紙が搬送方向下流側に向かって搬送されるときはオーバーコート部６０でのオーバーコート及び印字部７０でのカラー画像の印字は行われないで、印字部７０よりも搬送方向下流側に配置された用紙巻取部８０に一旦巻き取られた用紙が搬送方向上流側に向かって逆送されるときに印字部７０での画像の印字及びオーバーコート部６０でのオーバーコートが行われる。従って、プリンタ１では、用紙表面に対して、イエロー、マゼンタ、シアンの順にカラー画像の印字が可能であると共に、さらに、カラー画像が印字された用紙表面に対してオーバーコートを行うことができる。

次に、ヘッド部６１、７１〜７３の概略構成について説明する。なお、ヘッド部６１、７１〜７３の構成はいずれも同様であるので、ここではヘッド部７３についてのみ詳細に説明する。

ヘッド部７３は、用紙の搬送経路の全幅にわたって配置された多数の発熱素子（図示しない）を有するサーマルヘッド７３ａと、サーマルヘッド７３ａの先端部（用紙の搬送経路近傍であって発熱素子が配置された端部）に対向するプラテンローラ７３ｂと、イエローに対応するインクが付着したインク領域を有するテープ状のリボン７３ｃと、印字前のリボン７３ｃが巻回されたリボン供給ローラ７３ｄと、印字後のリボン７３ｃを巻き取るリボン巻取ローラ７３ｅとを有している。

ここで、サーマルヘッド７３ａは、昇降機構７３ｆ（図３参照）によって、用紙の搬送経路に対して進退可能になっている。従って、サーマルヘッド７３ａは、その先端部近傍とプラテンローラ７３ｂとの間で、リボン７３ｃ及び用紙を圧接するプリント位置と圧接しない待避位置とを選択的に取り得る。

そして、ヘッド部７３では、サーマルヘッド７３ａがプリント位置に配置されている状態で、サーマルヘッド７３ａとプラテンローラ７３ｂとの間を用紙が搬送されると、サーマルヘッド７３ａにより加熱されたリボン７３ｃのインクによって用紙上にイエローに対応するカラー画像を印字することができる。なお、このとき、サーマルヘッド７３ａとプラテンローラ７３ｂとの間を用紙が搬送される際には、用紙が搬送されるのに伴ってリボン７３ｃもリボン供給ローラ７３ｄからリボン巻取ローラ７３ｅに向かって送られる。

なお、ヘッド部６１及びヘッド部７１、７２は、ヘッド部７３と同様に、サーマルヘッド６１ａ、７１ａ、７２ａと、プラテンローラ６１ｂ、７１ｂ、７２ｂと、リボン６１ｃ、７１ｃ、７２ｃと、リボン供給ローラ６１ｄ、７１ｄ、７２ｄと、リボン巻取ローラ６１ｅ、７１ｅ、７２ｅと、昇降機構６１ｆ、７１ｆ、７２ｆとをそれぞれ備えている。

なお、ヘッド部６１及びヘッド部７１、７２では、ヘッド部７３のイエローに対応するインクが付着したインク領域を有するテープ状のリボン７３ｃの代わりに、無色透明、シアン、マゼンタにそれぞれ対応するインクが付着したインク領域を有するテープ状のリボン６１ｃ、７１ｃ、７２ｃが用いられている。

また、オーバーコート部６０のヘッド部６１及び印字部７０の各ヘッド部７１〜７３間には、一対のガイド７５ａ〜７５ｃがそれぞれ配置されている。一対のガイド７５ａ〜７５ｃは、いずれも２枚の板状部材を含んでおり、ヘッド部６１、７１〜７３間をそれぞれ搬送される用紙（主に用紙の先端部）を案内するためのものである。従って、一対のガイド７５ａ〜７５ｃは、用紙の搬送経路を挟んで所定間隔を隔てて対向するように配置されている。

用紙巻取部８０は、搬送経路の最下流に設けられた格納ケース８１を有している。格納ケース８１は、略円筒形状を有しており、その一部が用紙の挿入口８２として開口している。本実施の形態では、図２に示すように、挿入口８２となる部分の中心角は約９０度であって、その一方の縁部８２ａは格納ケース８１の左端部近傍にあって、他方の縁部８２ｂは格納ケース８１の上端部近傍にある。

ここで、送り込みローラ対３５は、格納ケース８１の縁部８２ａの上方近傍に配置されており、送り込みローラ対３５によって下方に搬送された用紙は挿入口８２の端部８２ａ近傍から格納ケース８１内に挿入される。そして、用紙巻取部８０に挿入された用紙は、格納ケース８１の内周面に当接することによって案内される。その結果、格納ケース８１内では、用紙が有する巻き癖にしたがって、その印字面が外側面になるように用紙の先端部から順に巻き取られる。また、格納ケース８１には、４つの巻き取りローラ８３ａ〜８３ｄが回転自在に設けられている。そして、各巻き取りローラ８３ａ〜８３ｄの一部が格納ケース８１の内周面よりも内側に突出している。従って、用紙が格納ケース８１の内周面に当接する際の摩擦力が軽減されるので、用紙に傷が付くのが抑制される。

排出部９５は、印字部７０における画像の印字及びオーバーコート部６０におけるオーバーコートが行われた後、さらに切断部５０によって切断された各カラー画像が印字された用紙（プリント）を排出するためのものである。排出部９５は、印字済みの用紙を収納するプリントボックス９６を有している。プリントボックス９６は、上端部が開口された箱状の部材であって、その下端部において支持軸９７によって回動可能に支持されている。従って、プリントボックス９６は、筐体３０ａ内に収納された状態（図２で実線で示す状態）と、筐体３０ａの正面（図２では右面）から上端部近傍が引き出された状態（図２で破線で示す状態）とを取り得る。よって、オペレータは、プリントボックス９６の上端部をプリンタ１（筐体３０ａ）の正面から外部に引き出すことによって、各カラー画像が印字された用紙を容易に取り出すことができる。

なお、排出部９５の上端部近傍には、ターンローラ対３２よりも搬送方向上流側の搬送経路に近接するように振り分け機構（図示しない）が設けられている。この振り分け機構は、用紙が用紙供給部４０に巻き取られる場合と、各カラー画像が印字された用紙がプリントボックス９６に排出される場合とで、用紙が搬送方向上流側に向かって逆送される際の用紙の搬送経路を切り換えることができる。従って、振り分け機構を制御することによって、各カラー画像が印字された用紙だけをプリントボックス９６内に収納することができる。

また、切断部５０よりも搬送方向上流側には、搬送経路に沿って搬送される用紙上に印字された画像の端部（主に画像の後端部）を検出可能な画像検出センサ９０が設けられている。一方、オーバーコート部６０よりも搬送方向上流側には、用紙の端部を検出可能な用紙検出センサ９１が設けられている。なお、本実施の形態では、オーバーコート部６０の搬送方向上流側の端部と用紙検出センサ９１による検出位置とはほぼ一致している。

制御装置２０には、図３に示すように、用紙供給部４０の回転軸４３を駆動するモータ４３ａと、給紙ローラ対３１、搬送ローラ対３４及び送り込みローラ対３５をそれぞれ駆動するモータ３１ａ、３４ａ、３５ａと、搬送ローラ対３４のパルス数を検出するエンコーダ３６と、切断部５０のローリングカッタ５１の駆動機構５５と、オーバーコート部６０及び印字部７０のサーマルヘッド６１ａ、７１ａ〜７３ａの昇降機構６１ｆ、７１ｆ〜７３ｆ及びドライバ６１ｇ、７１ｇ〜７３ｇと、画像検出センサ９０と、用紙検出センサ９１と、操作部１０とがそれぞれ接続されている。

また、制御装置２０は、適切なソフトウェアにより制御されるＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどのハードウェアを備えており、最大巻取量記憶部２１と、プリント情報記憶部２２と、必要巻取量算出部２３と、比較部２４と、巻取量決定部２５と、搬送量検知部２６と、搬送制御部２７ａと、印字制御部２７ｂと、切断制御部２７ｃとを有している。

最大巻取量記憶部２１は、用紙供給部４０から用紙巻取部８０に向かって用紙が搬送される場合に、印字部７０よりも搬送方向下流側に搬送可能な用紙の最大長さを最大巻取量として記憶する。この最大巻取量は、印字部７０の搬送方向について最も下流側に配置されたヘッド部７３による印字位置と用紙巻取部８０の挿入口８２との間の搬送経路の長さと、用紙巻取部８０の格納ケース８１内に巻き取り可能な用紙の長さとを足し合わせることによって算出される値である。なお、最大巻取量は、オペレータによって最大巻取量記憶部２１に対して入力される。

ここで、最大巻取量は、主として格納ケース８１の大きさによって大きく変化する。なお、格納ケース８１内に巻き取り可能な用紙の長さは、実際に格納ケース８１内に収容可能な用紙の最大長さであってもよいし、格納ケース８１内に収容可能な用紙の最大長さより短くてもよく、任意に設定可能である。そこで、本実施の形態では、最大巻取量が算出される際に用いられる格納ケース８１内に巻き取り可能な用紙の長さは、格納ケース８１内において用紙が破損したり傷が付いたりしない範囲の長さであって、格納ケース８１内に収容可能な用紙の最大長さよりは短い長さが設定されている。

プリント情報記憶部２２は、カラー画像が印字される際の種々の設定値を記憶する。ここで、設定値としては、プリント種類毎の１コマのプリント長さ（搬送方向長さ）、プリント枚数（コマ数）、隣り合う画像間に形成される余白部の長さ、ヘッド放熱用の追加長さなどが含まれる。プリント種類毎の１コマのプリント長さは、例えば標準サイズ、パノラマサイズなどの複数のプリントの種類毎に複数の値が記憶されている。プリント枚数は、プリント開始前に、オペレータによってオーダー毎に入力される値が記憶される。また、画像間の余白部の長さ及びヘッド放熱用の追加長さは、プリント開始前に、オペレータによって入力される値が記憶される。

必要巻取量算出部２３は、１オーダーに含まれる複数のカラー画像の全てを印字するために必要な用紙の長さを必要巻取量として算出する。つまり、１オーダーに含まれる複数のカラー画像の全てを印字するためには、印字部７０でのカラー画像の印字を開始する前に、これらのカラー画像を印字可能な長さの用紙を印字部７０よりも搬送方向下流側に搬送しておく必要がある。従って、用紙供給部４０から用紙巻取部８０に向かって用紙が搬送される場合に、１オーダーに含まれる複数のカラー画像の全てを印字するために、印字部７０のヘッド部７３による印字位置を超えて搬送されるべき用紙の長さが必要巻取量として算出される。

ここで、必要巻取量について、図４を参照して説明する。図４は、１オーダーに含まれる複数のカラー画像が用紙の先端部近傍に印字されるときの様子を示す図である。なお、図４では、１オーダーには同じプリント種類の画像が６個含まれる場合について図示している。図４に示すように、用紙の先端（図４では左端部）近傍にヘッド放熱用の追加長さｚに対応する領域が設けられ、そこから上流側（図４では右方）に向かって、プリント長さｘに対応する領域と余白部長さｙに対応する領域がプリント枚数ｎだけ交互に設けられる。

従って、必要巻取量算出部２３では、プリント開始前に、オペレータによって、１オーダーに含まれるカラー画像のプリント種類及びプリント枚数が入力されると、プリント情報記憶部２２に記憶された各値に基づいて、１オーダーに対応する必要巻取量Ｌが下記の式によって算出される。
Ｌ＝ｚ＋ｘ×ｎ＋ｙ×（ｎ−１）

比較部２４は、必要巻取量算出部２３で算出された必要巻取量と最大巻取量記憶部２１に記憶された最大巻取量とを比較する。そして、比較部２４は、必要巻取量と最大巻取量との間の大小関係についての比較結果を得る。

巻取量決定部２５は、用紙の搬送方向が搬送方向下流側に向かう方向から搬送方向上流側に向かう方向に変更される前に、実際に印字部７０よりも搬送方向下流側に搬送される用紙の長さ（実際の巻取量）、すなわち、実際に印字部７０のヘッド部７３に対向する位置を超えて搬送される用紙の長さを決定する。ここで、巻取量決定部２５は、比較部２４による比較結果に基づいて巻取量を決定する。つまり、巻取量決定部２５は、比較部２４において必要巻取量が最大巻取量以下であるという比較結果が得られた場合は、実際の巻取量を必要巻取量に決定し、一方、比較部２４において必要巻取量が最大巻取量より長いという比較結果が得られた場合は、実際の巻取量を最大巻取量に決定する。

搬送量検知部２６は、用紙検出センサ９１によって用紙の先端が検出された後にエンコーダ３６により検出される搬送ローラ対３４のパルス数に基づいて、用紙の搬送量を検知する。つまり、搬送量検知部２６は、用紙検出センサ９１による検出位置よりも搬送方向下流側に搬送された用紙の長さを検知する。その結果、搬送量検知部２６は、用紙の搬送方向が搬送方向下流側に向かう方向から搬送方向上流側に向かう方向に変更される前に、印字部７０よりも搬送方向下流側に搬送された用紙の長さを検知することができる。なお、用紙の先端部が送り込みローラ対３５に到達した後は、搬送ローラ対３４から与えられる搬送力ではなく送り込みローラ対３５から与えられる搬送力によって用紙が搬送されるようになるが、この場合でも、搬送量検知部２６では、常に搬送ローラ対３４のパルス数に基づいて用紙の搬送量が検知される。

搬送量検知部２６は、用紙が搬送方向下流側に向かって搬送される場合だけでなく、用紙が搬送方向上流側に向かって搬送される場合にも、用紙の搬送量を検知することができる。従って、用紙の搬送方向が搬送方向下流に向かう方向から搬送方向上流に向かう方向に変更された場合には、搬送方向が変更される前の搬送方向下流側への搬送量から、搬送方向が変更された後の搬送方向上流側への搬送量を差し引くことによって、用紙の先端位置を検知することができる。

搬送制御部２７ａは、回転軸４３、給紙ローラ対３１、搬送ローラ対３４及び送り込みローラ対３５を駆動するモータ４３ａ、３１ａ、３４ａ、３５ａを制御することによって、用紙を用紙供給部４０から用紙巻取部８０に向かって搬送すると共に、用紙を用紙巻取部８０から用紙供給部４０に向かって逆送させる。印字制御部２７ｂは、オーバーコート部６０のサーマルヘッド６１ａ及び印字部７０のサーマルヘッド７１ａ〜７３ａの昇降タイミング及び印字タイミングを制御する。切断制御部２７ｃは、切断部５０での切断タイミングを制御する。

次に、プリンタ１において、画像の印字が行われる際の動作について、図５を参照して説明する。図５は、プリンタ１での動作手順を示すフローチャートである。

まず、用紙供給部４０に装填された用紙の巻回部４５から回転軸４３が回転駆動されることによって巻き解かれた用紙の先端部が、給紙ローラ対３１から与えられる搬送力を主動として搬送される（ステップＳ１０１）。そして、用紙の先端部が搬送ローラ対３４を通過して用紙検出センサ９１に到達するまで給紙ローラ対３１による搬送が継続される（ステップＳ１０２）。ここで、用紙検出センサ９１により用紙の先端部が検出されると、用紙検出センサ９１から制御装置２０に対して用紙の先端部を検出した旨の検出信号が送信される。

このようにして、用紙の先端部が用紙検出センサ９１に到達した時点で、用紙の搬送が停止されて待機状態になる（ステップＳ１０３）。このとき、サーマルヘッド６１ａ、７１ａ〜７３ａがプリント位置に配置されている場合は、サーマルヘッド６１ａ、７１ａ〜７３ａが待避位置に移動させられる（ステップＳ１０４）。

その後、オペレータからの注文（オーダー）の受付があって、１オーダーに含まれるカラー画像のプリント種類及びプリント枚数が入力されると（ステップＳ１０５）、用紙の搬送を開始する準備として、プリント情報記憶部２２に記憶された情報に基づいて、その１オーダーに対応する必要巻取量が必要巻取量算出部２３によって算出される（ステップＳ１０６）。すると、比較部２４によって、この必要巻取量と最大巻取量記憶部２１に記憶された最大巻取量とが比較される（ステップＳ１０７）。その比較結果に基づいて、巻取量決定部２５によって、実際の巻取量が決定される（ステップＳ１０８）。このようにして、用紙の搬送準備が終了した後で、搬送ローラ対３４から与えられる搬送力を主動として用紙が搬送される（ステップＳ１０９）。なお、このとき、用紙供給部４０の回転軸４３及び給紙ローラ対３１はいずれも回転自在になっている。

その後、サーマルヘッド６１ａ、７１ａ〜７３ａが待避位置に配置された状態において、用紙の先端部が、オーバーコート部６０及び印字部７０をオーバーコート及び画像の印字が行われないまま通過して送り込みローラ対３５に到達するまで、搬送ローラ対３４から与えられる搬送力を主動とする搬送が継続される（ステップＳ１１０）。そして、用紙の先端部が送り込みローラ対３５に到達して挟持されるようになると、それ以後は送り込みローラ対３５から与えられる搬送力を主動として用紙が搬送されて、用紙の先端部から用紙巻取部８０の格納ケース８１内に順次送り込まれる（ステップＳ１１１）。このとき、用紙が格納ケース８１内に送り込まれるにつれて、用紙の先端部が格納ケース８１の内周面及び巻き取りローラ８３ａ〜８３ｄに案内されて、格納ケース８１内において、用紙がその巻き癖にしたがって巻き取られる。なお、用紙の先端部が送り込みローラ対３５に到達して主動が切り換えられた時点で、搬送ローラ対３４は、用紙に搬送力を与える状態から送り込みローラ対３５により搬送される用紙に伴って従動回転する状態に切り換えられる。

その後、巻取量決定部２５で決定された巻取量の長さの用紙が、ヘッド部７３による印字位置よりも搬送方向下流側に搬送された時点で、用紙の巻き取りが終了して、用紙供給部４０から用紙巻取部８０に向かって用紙が搬送されるのが停止される（ステップＳ１１２）。つまり、搬送量検知部２６において、用紙検出センサ９１によって用紙の先端部が検出された後にエンコーダ３６により検出される搬送ローラ対３４のパルス数に基づいて検知される用紙の搬送量が、巻取量決定部２５で決定された巻取量と、オーバーコート部６０及び印字部７０における搬送経路の長さとを足し合わせた長さに一致した時点で、搬送制御部２７ａは用紙の巻き取りを終了し、用紙の搬送方向下流側への搬送を停止する。なお、このとき、ヘッド部７３による印字位置には、巻取量の長さの用紙の最も搬送方向上流側に印字される画像の後端部が配置されている。

そして、オーバーコート部６０のサーマルヘッド６１ａ及び印字部７０のサーマルヘッド７１ａ〜７３ａが待避位置からプリント位置に同時に移動させられる（ステップＳ１１３）。その後、搬送ローラ対３４から与えられる搬送力を主動として用紙が搬送方向上流側に向かって逆送される（ステップＳ１１４）。従って、このとき、従動回転する状態であった搬送ローラ対３４は、用紙を搬送方向上流側に向かって搬送する方向に回転駆動されると共に、送り込みローラ対３５は従動回転するようになる。また、用紙供給部４０の回転軸４３はマガジンケース４１内に用紙を巻き戻す方向に回転駆動される。

そして、用紙が搬送方向上流側に向かって逆送されながら、１オーダーに含まれる各カラー画像について、ヘッド部７３によってイエローに対応する印字、ヘッド部７２によってマゼンタに対応する印字、ヘッド部７１によってシアンに対応する印字が順次行われる。このようにして、各カラー画像について、イエロー、マゼンタ、シアンの順に印字が行われることによってカラー画像が完成する（ステップＳ１１５）。その後、引き続き、ヘッド部６１によって、カラー画像が印字された用紙の表面に対してオーバーコートが行われる（ステップＳ１１６）。

なお、本実施の形態では、１オーダーに含まれる複数のカラー画像は各画像間に所定幅の余白部が形成されるように断続的に印字される。つまり、上述したように、用紙には、用紙の先端部近傍にヘッド放熱用の追加長さに対応する領域が配置された後、画像領域と余白部とが交互に配置される。そして、印字部７０では、３つのヘッド部７１〜７３のうちの少なくとも２つに対向する位置に同じタイミングで画像領域がある場合には、それらのヘッド部によって同時に印字が行われる。また、オーバーコート部６０でのオーバーコートは、印字部７０でのカラー画像の印字と並行して行われる。このようにして、印字部７０及びオーバーコート部６０では、巻取量決定部２５により決定された巻取量の長さの用紙または最大巻取量の長さの用紙に対して印字可能な複数のカラー画像についての印字及びオーバーコートが行われる。

最も搬送方向上流側に印字されたカラー画像の後端部（巻取量決定部２５で決定された巻取量の長さの用紙の後端部と一致している）が、切断部５０による切断位置に到達すると、そのカラー画像の後端部で用紙が切断される（ステップＳ１１７）。なお、カラー画像の後端部が切断部５０による切断位置に到達するタイミングは、搬送量検知部２６によって検知される搬送量に基づいて検知される。そして、このように用紙が切断された後、最も搬送方向上流側のカラー画像よりも上流側の画像が形成されなかった用紙（巻取量決定部２５で決定された巻取量の長さの用紙の後端部よりも搬送方向上流側の用紙）は、用紙供給部４０に巻き戻される。

引き続き、用紙が逆送されて、最も搬送方向上流側の画像の後端部が画像検出センサ９０による検出位置に到達すると、画像検出センサ９０から制御装置２０に対して画像の後端部を検出した旨の検出信号が送信される（ステップＳ１１８）。すると、切断制御部２７ｃは、画像検出センサ９０によって画像の後端部が検出された後に、エンコーダ３６により検出される搬送ローラ対３４のパルス数に基づいて、カラー画像の先端部が切断部５０による切断位置に到達したことを検知して、カラー画像の先端部での用紙の切断を行う（ステップＳ１１９）。

このように、カラー画像の先端部での用紙の切断が行われる度に、切断された用紙に印字されたカラー画像が用紙の先端部に最も近接して印字された最終画像であるか否かが判断される（ステップＳ１２０）。ここで、最終画像でないと判断されると、再び用紙が逆送される。そして、切断制御部２７ｃは、カラー画像の先端部での用紙の切断が行われた後、エンコーダ３６により検出される搬送ローラ対３４の回転数に基づいて、ステップ１１９で先端部が切断されたカラー画像に搬送方向下流側において隣接するカラー画像の後端部が、切断部５０による切断位置に到達したことを検知して、そのカラー画像の後端部での用紙の切断を行う（ステップＳ１２１）。その後、ステップＳ１１８に戻って、上述と同様の処理が繰り返される。

一方、最終画像であると判断されると、１オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了したか否かが判断される（ステップＳ１２２）。ここで、１オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了していないと判断されると、ステップＳ１０６に戻って、上述と同様の処理が繰り返される。一方、１オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了したと判断されると、処理が終了する。

なお、ステップＳ１２２で、１オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了していないと判断される場合とは、例えば比較部２４において必要巻取量が最大巻取量より長いと判断されて、巻取量決定部２５が最大巻取量を最終的な巻取量として決定した場合である。つまり、この場合には、１オーダーに含まれるカラー画像のなかで最大巻取量の長さの用紙に印字することができなかった残りのカラー画像の印字が引き続き行われる。このようにして、１オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了するまで、上述と同様の処理が繰り返される。

以上のように、本実施の形態のプリンタ１では、用紙供給部４０から用紙巻取部８０に向かう方向に用紙を搬送した後で、オーバーコート部６０及び印字部７０よりも搬送方向上流側に配置された搬送ローラ対３４から与えられる搬送力によって搬送方向上流側に向かって逆送される用紙に複数のカラー画像を印字することができる。そのため、搬送後逆送される用紙部分の先端からの領域にカラー画像を印字可能であると共に、用紙の搬送中の負荷変動に起因して画像が悪化するのを抑制できる。また、複数のカラー画像を用紙に印字する場合でも、用紙を１往復させるだけでよく、搬送機構３８における用紙の搬送方向を１回切り換えるだけでよいので、搬送方向の切り換えに基づく時間的な搬送ロスを低減できる。その結果、複数のカラー画像を用紙に印字する場合において、用紙の無駄及び用紙の搬送中の負荷変動に起因する画像悪化を防止しつつ、プリンタ１の処理能力を向上させることができる。

また、本実施の形態のプリンタ１では、搬送方向上流側に向かって搬送される用紙の表面に対して、印字部７０においてカラー画像を印字した後に、オーバーコート部６０において透明なオーバーコートを行うことができる。したがって、用紙表面に印字されたカラー画像の色褪せを抑制し、画像の耐光性を向上させることができる。さらに、オーバーコートにより用紙表面を摩擦・湿気・指紋などから保護することができる。

以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、オーバーコート部６０において、無色透明なインクが付着したインク領域を有するリボン６１ｃを含むヘッド部６１によって、カラー画像が印字された用紙の表面に対してオーバーコートが行われているが、オーバーコートを行うための構成は任意に変更することができる。従って、オーバーコート部は、例えばカラー画像が記録された記録媒体の表面に対してラミネート層を形成するものであってもよい。

また、上述の実施の形態では、用紙の先端部近傍にヘッド放熱用の追加長さに対応する領域が設けられ且つ各画像間に余白部が形成されつつ複数のカラー画像が印字されているが、ヘッド放熱用の追加長さに対応する領域は設けられなくてもよいし、各画像間に余白部が形成されなくてもよい。

さらに、上述の実施の形態では、熱昇華方式のプリンタ１において、記録媒体である用紙と接触する３つのヘッド部７１〜７３によってカラー画像が印字されているが、カラー画像を記録可能なプリンタであれば、その画像記録部の構成はこれに限られない。従って、記録媒体と接触するヘッドを有するサーマルプリンタ（熱転写方式及び感熱記録方式を含む）であってもよいし、例えばインクジェットヘッド、ＦＯＣＲＴ（Fiber Optic Cathode-Ray-Tube）、レーザ光源などを有しており、記録媒体と接触しないでカラー画像を記録可能なプリンタであってもよい。また、画像記録部は、必ずしも複数の画像記録ヘッドを有している必要はなく、カラー画像を記録可能な１つの画像記録ヘッドだけを有していてもよい。従って、例えばイエロー、マゼンタ、シアンのインクを吐出可能なノズルをそれぞれ有する３つのインクジェットヘッドを有しており、それらのヘッドが記録媒体の搬送方向に交差する方向に往復動しつつカラー画像を記録するプリンタであってもよいし、イエロー、マゼンタ、シアンのインクを吐出可能なノズルを有する１つのインクジェットヘッドを有しており、そのヘッドが記録媒体の搬送方向に交差する方向に往復動しつつカラー画像を記録するプリンタであってもよい。

本発明の実施の形態に係るプリンタの外観斜視図である。 図１のプリンタの画像形成部の概略構成を示す図である。 図１のプリンタの主要部及びこれらが接続された制御装置についてのブロック図である。 １オーダーに含まれる複数のカラー画像が用紙の先端部近傍に印字されるときの様子を示す図である。 プリンタ１での動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ サーマルプリンタ（プリンタ）
１０ 操作部
２０ 制御装置
２１ 最大巻取量記憶部
２２ プリント情報記憶部
２３ 必要巻取量算出部
２４ 比較部
２５ 巻取量決定部
２６ 搬送量検知部
２７ａ 搬送制御部（搬送制御手段）
２７ｂ 印字制御部（画像記録制御手段、オーバーコート制御手段）
２７ｃ 切断制御部
３０ プリント部
３４ 搬送ローラ対
３６ エンコーダ
３８ 搬送機構
４０ 用紙供給部（供給部）
５０ 切断部
６０ オーバーコート部（オーバーコート形成部）
７０ 印字部（画像記録部）
７１ａ〜７３ａ サーマルヘッド
８０ 用紙巻取部
９１ 用紙検出センサ
９５ 排出部

Claims (1)

1. 記録媒体にカラー画像を記録可能な画像記録部と、
   長尺の記録媒体を貯留した供給部と、
   記録媒体を前記画像記録部に対向させつつ前記供給部から前記画像記録部に向かう第１の方向と、前記第１の方向と反対方向である第２の方向とに搬送可能な搬送機構と、
   前記画像記録部よりも上流側に配置され、記録媒体の画像記録面に対して透明なオーバーコートを形成可能なオーバーコート形成部と、
   前記オーバーコート形成部と前記供給部との間に配置されており、記録媒体を切断することが可能な切断部と、
   複数の画像が記録可能な長さの記録媒体が前記画像記録部に対して前記供給部と反対側に配置されるように記録媒体が前記第１の方向に搬送された後に前記第２の方向に搬送されるように、前記搬送機構を制御する搬送制御手段と、
   前記搬送機構によって前記第２の方向に搬送されている記録媒体に前記画像記録部によって複数のカラー画像が記録されるように、前記画像記録部を制御する画像記録制御手段と、
   記録媒体におけるカラー画像が記録された領域に前記オーバーコート形成部によってオーバーコートが形成されるように、前記オーバーコート形成部を制御するオーバーコート制御手段と、
   前記搬送機構によって前記第２の方向に搬送されている記録媒体が前記切断部によって切断されて、記録媒体における複数のカラー画像のそれぞれが記録された複数の部分が互いに分離されるように、前記切断部を制御する切断制御手段とを備えていることを特徴とするプリンタ。

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