JP5279091B2 - 両面ダイレクト・サーマル・プリンタ - Google Patents
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Description
本出願は、2006年3月7日付けの「Two−Sided Thermal Printing」という名称の米国仮特許出願第60/779,781号公報、2006年3月7日付けの「Dual−Sided Thermal Printer」という名称の米国仮特許出願第60/779,782号公報、2006年12月22日付けの「Two−Sided Thermal Print Sensing」という名称の米国特許出願第11/644,262号公報、および2007年2月16日付けの「Two−Sided Thermal Print Switch」という名称の米国特許出願第11/675,649号公報の優先権を主張する。上記米国特許出願の内容は、参照により本明細書に組み込むものとする。
上記両面ダイレクト・サーマル・プリンタの例は、ヒンジ・ピン310を中心にして下部支持アームまたは基部240に対して枢動自在な上部支持アームまたはカバー300を示しているが、上部支持アームまたはカバー300は、また、固定状態で取り付けることもできるし、下部支持アームまたは基部240に別の方法で結合し、枢動できないようにすることもできる。ある例の場合には、上部支持アームまたはカバー300は、ネジのような1つまたは複数の固定具により、下部支持アームまたは基部240に取り付けられる。
ATMのおよび種々の他のセルフ・サービス端末のようなオートメーション化したまたは自動交換媒体供給(例えば、交換感熱紙ロールまたは扇状に折り畳んだスタックのオートメーション化した送り込み)を備える装置においては、図10のプリンタ440のような両面サーマル・プリンタ440は、通常、実質的に直線上または同一面内に位置するプリント・ヘッド450および460を有する。手動交換ロール紙の供給を使用している小売業での用途の場合には、図5のプリンタ200のような両面サーマル・プリンタは、例えば、レシートを頂部から取り出すことができるように、例えば、約90度の角度のような相互にある角度を有するプリント・ヘッド210および270を有することができる。このように角度を有しているので、1回のパスの直接熱印刷プロセス中に、印刷していないエリアまたは媒体の対向面上の白紙の空間の長さを最小限に低減するために、プリント・ヘッド210および270間の空間を小さくすることができる。他方のおよび/またはその各プラテンに対する一方のプリント・ヘッドの適当な角度、面および位置は、プリンタの最終使用および特定の印刷媒体および/または印刷環境(すなわち、キオスク・プリンタ、薬局プリンタ、POSプリンタ等)のニーズにより異なる。
第1および第2のサーマル・プリント・ヘッド(例えば、図1の間隔55)の横方向の間隔は、第1のプリント・ヘッドにより両面画像形成要素の第1の面に加えられた熱が十分放散することができるように最適化される。そのため、第2のプリント・ヘッドにより画像形成要素の第2の面に加えられた熱は、第1の面に望ましくない印刷を行わない。最適の間隔は、各プリント・ヘッドが加える熱の量、画像形成材料、および/または画像形成要素で使用する色素、コーティングの厚さを含む画像形成要素で使用する任意のコーティングの特性、熱伝導性、基材の厚さ、熱の伝導性、印刷速度等を含む画像形成要素で使用する任意の基材の特性の関数である。
両面サーマル・プリンタ200または400は、印刷媒体の適当な張力を維持し、プリンタを通して媒体を案内するための一対のガイド・ローラ230および290を備えることができる。ローラは、それぞれ、プリント・ヘッドおよびプラテンを支持する枢動する対向アームと結合することができる。例えば、プリント・ヘッド、プラテンおよびガイド・ローラは、媒体フィード・パスの片側上の支持アームまたは基部構造と結合することができる。対向プリント・ヘッド、プラテン、およびガイド・ローラ要素は、例えば、媒体フィード・パスの対向側上で整合している基部構造に対して枢動する構造のような第2の支持アームと結合することができる。それ故、各プリント・ヘッドは、プラテンに対して対向することができ、ガイド・ローラは、媒体フィード・パスを横切って相互に対向することもできるし、近接して位置することもできる。プラテンに対してプリント・ヘッドを付勢する1つまたは複数のバネにより、印刷媒体に対して接触圧を維持することができる。同様に、印刷媒体に対して適当なローラ接触圧を維持するために、一方または両方のガイド・ローラをバネ負荷することができる。別の構成の場合には、プラテンがない状態でフィード・パスを横切って、2つのプリント・ヘッドを相互に直接対向させることができる。このような一構成の場合には、2つの各支持アームを、関連するガイド・ローラおよびプリント・ヘッドの一方に結合することができる。他の構成の場合には、ガイド・ローラは、一対の間隔を置いて同軸に整合しているガイド・ローラを備えることができる。同軸に整合しているガイド・ローラ間に間隔があるので、可変サイズの用紙のガイドを追加すれば、ロール状、扇状に折り畳んだ状態、シート状または他の形状の幅の異なる媒体を収容することができる。
図5のプリンタ200のような両面ダイレクト・サーマル・プリンタにおいては、プラテン220および280は実質的に円い断面を有することができる。同様に、他の実施形態においては、プラテン220および280は、実質的に四角形または矩形の断面を有することができ、またはそうでない場合には、プリント・ヘッド210および270の一方または両方に実質的に平面を供給することができる。さらに、プロファイルが何であろうとも、各プラテン220および280は、実質的に同じサイズであってもよいし、および/または実質的に同じ断面プロファイルおよび/または面積を有することもできるし、または一方のプラテンは、長さを含めて1つまたは複数の点で他方のプラテンと異なるものであってもよい。
両面ダイレクト・サーマル・プリンタにおいては、媒体の供給は、1つまたは複数のベルト、ホイール、ローラ等により行うことができる。図6のある例の場合には、媒体フィード・パス250の対向側上のプラテン220および280の形をしている駆動ローラは、歯車により回転するように結合している。別の方法としては、一方または両方のプラテンを、とりわけ、(1)1つまたは複数のベルトまたはバンド、(2)2つ以上の噛合い歯車、(3)1つまたは複数のダイレクト・ドライブ、および/または(4)1つまたは複数の直接接触摩擦要素により一緒に結合することもできるし、または独立して駆動することもできる。これらのうちの任意のものまたはすべてを、1つまたは複数の駆動モータまたはアクチュエータと動作可能に接触させることもできるし、またはそれらにより直接駆動することもできる。
両面画像形成要素の幅全体にわたって、プラテンに対する所望する均一なプリント・ヘッドの接触圧を、プリンタの動作中に加えることができる。それ故、そのための機構は、プリント・ヘッド、プラテンおよび/または共通の支持体上に、またはこれらに関連して、例えば、図5のバネ320、330および/または350のような1つまたは複数のバネ、図12のバネ負荷されたアタッチメント等を含むことができる。
媒体の存在および/またはその上の印刷を検出するための1つまたは複数の用紙センサの形をしている1つまたは複数のセンサ100、360および420のような、および印刷のための印刷要素の適切な機械的配置および整合を検出するための接触スイッチのような制御エレクトロニクスを、両面サーマル・プリンタおよび/または両面サーマル・プリンタ機能の動作を許可し(例えば、許容要件として)、制御するために使用することができる。例えば、第1および第2のプリント・ヘッドが第1および第2のプラテンに対して適切に位置していて、第1および第2のプリント・ヘッドおよびその各プラテン間に適切な接触圧がかかっていて、および/または支持枢動自在なアーム構造またはカバー300が適切に固定されている等の場合だけ、プリンタが動作することができるようにするために1つまたは複数の接触センサを設置することができる。同様に、媒体上の熱印刷の位置決めを可能にし、それを制御するために、印刷媒体上の印刷の存在を検出するために、1つまたは複数の光センサを設置することができる。
使用していないプリント・ヘッドまたはプラテンの磨耗を最小限にする一方で、片面印刷モードでプリンタが機能することができるようにするために、両面プリンタの一方または両方のプリント・ヘッドおよび/またはプラテンを個々に後退させるための機構(図示せず)を設置することができる。後退機構は、手動で作動するものまたは例えば電子的作動または電気機械的作動のような自動的に作動するものであってもよい。
両面印刷のための両面サーマル・プリンタおよび関連するファームウェアは、下記の機能を有利にサポートすることができる。
1.片面印刷モード:この印刷モードは、基本的な片面印刷をサポートし、媒体フィード・パスの一方の側上のサーマル・プリント・ヘッドの動作を可能にする。
2.片面コマンドによる両面モード(例えば、バッファ印刷モード):この印刷モードの場合には、媒体を画像形成する前に、プリンタにより印刷データの一部または全部を格納することができる。例えば、POS端末(図示せず)から受信した印刷データは、ナイフ(切断)コマンドのような取引終了メッセージを受信するまで印刷バッファ80内に格納される。ナイフ・コマンドを受信すると、ファームウェアは、バッファしている印刷データを分割し、媒体の第1の面(例えば、表面)に印刷するためのデータの第1の半分のような第1の部分と、媒体の第2の面(例えば、裏面)に印刷するための残りの半分のようなデータの第2の部分に指定する。指定されたデータを第1および第2の各面に印刷した後で、ロール媒体のナイフ・ブレード機構370により物理的なナイフ切断、シート媒体の終わりへのライン供給等を行うことができ、これで印刷ジョブが終了する。両面バッファ印刷モードは、プリンタ等にエスケープ・コードまたは例えば、1F11xxコマンドのようなコマンドを送信することにより、診断設定ルーチンを使用して、1つまたは複数のDIPまたは他のスイッチまたはジャンパを手動で設定することにより動作可能にすることができる。
3.両面コマンドによる両面モード(例えば、アプリケーション制御印刷モード):この印刷モードを使用すれば、POS端末上で稼働している取引ソフトウェアのようなアプリケーション・プログラムにより、両面印刷機能を制御することができる。このようなアプリケーションは、レシートのような媒体の第1の面(例えば、表面)および第2の面(例えば、裏面)上にアプリケーション・データを印刷する時、およびその順序のような印刷データの位置を制御することにより、印刷を制御することができる。両面コマンド・モードの場合には、印刷する前に1つまたは複数のバッファまたは他のメモリ位置にアプリケーション印刷データを格納することができる。同様に、アプリケーション印刷データを使用して、または使用しないで、媒体の片面または両面の1つまたは複数の位置に、1つまたは複数のバッファまたは他のメモリ位置から予め定義されたデータを選択することができる。両面コマンド・モードは、1つまたは複数の両面印刷コマンド、診断ルーチンを受信した場合に、またスイッチまたはジャンパ等を手動で設定することにより開始することができる。
4.予め定義されたデータによる両面印刷モード:このモードで動作している場合、1つまたは複数の予め定義された印刷データ記憶機構(例えば、バッファまたは他のメモリ位置)からの予め定義されたデータを両面感熱媒体の一方の面に印刷することができ、POS端末取引情報のようなアプリケーション・データを、予め定義されたデータ印刷面とは別の他方の面に印刷することができる。このモードを選択した場合には、プリンタは、媒体の両面上で印刷を開始することもできるし、または両面印刷を開始するためのコマンドを受信するまで、データ記憶装置80内にアプリケーション印刷データを格納することもできる。予め定義されたデータによる両面印刷モードは、1つまたは複数の関連するコマンドを受信した場合に、診断ルーチンを使用することにより、スイッチまたはジャンパを手動設定すること等により開始させることができる。
好適には、両面サーマル・プリンタ200は、下記の能力を備えていることが好ましい。
印刷速度:55ワットの電力の供給を受けた場合に、4.0インチ/秒(IPS)(10.2cm/秒)。この場合、表面および裏面印刷を含む。
印刷速度:75ワットの電力の供給を受けた場合に、6.7IPS(17.0cm/秒)。この場合、表面および裏面印刷を含む。
印刷バッファ:44文字/行 ロゴ/テキスト記憶装置の場合、7.5行/インチ(LPI)で、最高450印刷行
印刷中、文字の属性が、レシートの表面および裏面に対して同じであることが好ましい。例えば、表面に高さが2倍の印刷を行う場合には、裏面の印刷も高さが2倍の印刷であることが好ましい。しかし、別の表面/裏面文字サイズおよび/またはフォントも使用することができる。
例示としての熱印刷モード選択コマンド
ASCII:US ‘ n
16進:1F60 n
10進:31 96 n
nの値:
0=片面モード
1=片面コマンドによる両面モード
2=両面コマンドによる両面モード
3=予め定義されたデータによる両面モード
ASCII:US a n
16進:1F 61 n
10進:31 97 n
nの値:
0=表面
1=裏面
デフォルト:0(表面)
文字属性は、両面に対して同じものである。例えば、表面印刷文字が2倍幅である場合には、裏面の印刷文字も2倍幅である。印刷エリアの一方の面が印刷バッファ(TBD:XXインチ)より大きい場合には、プリンタは、印刷を自動的に開始し、次に、片面印刷に戻る。
ASCII:US b
16進:1F 62
10進:31 98
ASCII:US c n2
16進:1F 63 n
10進:31 99 n
nの値
ビット0=0:表面倒立印刷の取消し
ビット0=1:表面倒立印刷可能
ビット1=0:裏面倒立印刷の取消し
ビット1=1:裏面倒立印刷可能
印刷面(表面/裏面)は、印刷の物理面である。
デフォルト:0(両面に対する倒立印刷の取消し)
ASCII:US d n
16進:1F 64 n
10進:31 100 n
nの値
0:交換の取消し
1:表面および裏面の交換。もとの表面データが裏面上に印刷され、もとの裏面データが表面上に印刷される。
デフォルト:0(交換の取消し)
ASCII:US e n k dl d2...dkNUL
16進:1F 65 n k d1 d2...dk0
10進:31 101 n k d1 d2...dk0
nの値
n:行番号.n=0,1,2,3.
κ:文字属性
d1,d2,...,dk。1行のテキスト・メッセージのストリング。NULで終わるストリング。
ASCII:US f n
16進:1F 66n
10進:31 102n
nの値
ビット0=0:表面の予め定義された下部メッセージの動作不能
ビット0=1:表面の予め定義された下部メッセージの動作可能
ビット1=0:裏面の予め定義された上部メッセージの動作不能
ビット1=1:裏面の予め定義された上部メッセージの動作可能
デフォルト:0(予め定義された下部および上部メッセージの動作不能。
ASCII:US g n
16進:1F 67 n
10進:31 103 n
nの値:1〜25
デフォルト:n=1
定義または実行のためのn番目のマクロを選択する。
マクロ(GS^)の実行 マクロ・サイズは、それぞれ2048バイトである。
ASCII:US h
16進:1F 68
10進:31 104
ASCII:USi n1 n2
16進:1F 69 n1n2
10進:31 105 n1 n2
nlの範囲:0〜255
n2の範囲:0〜255
デフォルト:
n1=0
n2=0
値n:
0=媒体チェック不能モード
1=媒体チェック可能モード
ASCII:US I n
16進:1F 6C n
10進:31 108 n
nの値:
1=熱印刷モード状態
n=1の場合には、熱印刷モード・バッチ戻りコマンドは、受信バッファ内の現在のすべてのデータを処理した後で状態を送信する。
2.14.15.1 ION USB またはRS232
ASCII:US m n
16進:1F 6D n
10進:31 109 n
2.14.15.2 標準USB
ASCII:このコマンドは制御を移動することにより使用されるので、コマンド列は定義されない。
16進:06 00 n(bRequest=0x06,wValue=0x00 n)
10進:06 00 n
nの値:
1=熱印刷モード状態
最短文書/レシート長さを、1/203インチ(0.01cm)のデフォルト水平運動単位で、2インチ(5.08cm)に設定するために、4バイト列を送信。
US i 150 1
2インチ(5.08cm)=406/203および406=(1×256)+150の場合
文字属性は両面に対して同じである。例えば、表面印刷文字が2倍幅であれば、裏面印刷文字も2倍幅である。印刷エリアのどちらかの面が印刷バッファより大きい場合には、プリンタは、自動的に印刷を開始し、次に、プリンタは片面印刷に戻る。
希望の両面印刷設定のために用紙供給ボタンを押す。
デフォルトにはアスタリスク(*)が付いている。
**熱印刷モード設定か?
はい>ロング・クリック
いいえ>ショート・クリック
片面*>1クリック
片面コマンドによる両面>2クリック
両面コマンドによる両面>3クリック
予め定義されたデータによる両面>4クリック
コードを入力し、確認のために少なくとも1秒間ボタンを押し続ける。
**倒立モード設定か?
はい>ロング・クリック
いいえ>ショート・クリック
F:正常、B:正常*>1クリック
F:倒立、B:正常>2クリック
F:正常、B:倒立>3クリック
F:倒立、B:倒立>4クリック
コードを入力し、確認のために少なくとも1秒間ボタンを押し続ける。
**表面および裏面の交換設定か?
はい>ロング・クリック
いいえ>ショート・クリック
動作不能*>1クリック
動作可能>2クリック
コードを入力し、確認のために少なくとも1秒間ボタンを押し続ける。
**下部および上部メッセージ設定か?
はい>ロング・クリック
いいえ>ショート・クリック
上部:動作不能、下部:動作不能*>1クリック
上部:動作可能、下部:動作不能>2クリック
上部:動作不能、下部:動作可能>3クリック
上部:動作可能、下部:動作可能>4クリック
コードを入力し、確認のために少なくとも1秒間ボタンを押し続ける。
**最短レシート長さの設定か?
はい>ロング・クリック
いいえ>ショート・クリック
動作不能*>1クリック
5インチ(12.7cm)>2クリック
10インチ(25.4cm)>3クリック
15インチ(38.1cm)>4クリック
コードを入力し、確認のために少なくとも1秒間ボタンを押し続ける。
**エラーの場合の再印刷設定か?
はい>ロング・クリック
いいえ>ショート・クリック
エラー行から印刷再開*>1クリック
エラー・ページから再印刷>2クリック
コードを入力し、確認のために少なくとも1秒間ボタンを押し続ける。
Claims (5)
- 媒体フィード・パスを感熱媒体が一方の方向へ移動する間に印刷を行う両面ダイレクト・サーマル・プリンタであって、
前記媒体フィード・パスの第1の面上に複数の熱印刷要素を備えた印刷面を有する第1のサーマル・プリント・ヘッドと、
前記媒体フィード・パスの第2の面上に複数の熱印刷要素を備えた印刷面を有する第2のサーマル・プリント・ヘッドと、
前記第2のサーマル・プリント・ヘッドと対向して配置される前記媒体フィード・パスの第1の面上の第1のプラテンと、
前記第1のサーマル・プリント・ヘッドと対向して配置される前記媒体フィード・パスの第2の面上の第2のプラテンと、
前記感熱媒体の前記第1の面上に印刷するためのデータ及び前記第2の面上に印刷するためのデータを選択することで、前記第1および前記第2のサーマル・プリント・ヘッドによる両面印刷または前記第1のサーマル・プリント・ヘッドのみによる片面印刷を制御する印刷機能スイッチと、
前記第1のサーマル・プリント・ヘッド及び前記第2のサーマル・プリント・ヘッドのそれぞれの前記熱印刷要素への電圧または電流の供給を制御する制御手段と、を備え、
前記第1のサーマル・プリント・ヘッドで前記第1の面上に画像形成した後に前記第2のサーマル・プリント・ヘッドで前記第2の面上に画像形成する前記両面印刷時において、前記制御手段は、前記第2のサーマル・プリント・ヘッドにおけるそれぞれの前記熱印刷要素に電圧または電流を供給する際、前記第1のサーマル・プリント・ヘッドの前記熱印刷要素が画像形成した部分と近接する部分に前記第2の面上から画像形成する前記熱印刷要素に対しては、前記第1のサーマル・プリント・ヘッドの前記熱印刷要素が画像形成した部分と近接していない部分に前記第2の面上から画像形成する前記熱印刷要素よりも前記供給する電圧または電流を低減させる制御を行うことを特徴とする両面ダイレクト・サーマル・プリンタ。 - 前記制御手段は、前記第1及び第2のサーマル・プリント・ヘッドの間隔に基づいて前記低減する電圧または電流を制御する、請求項1に記載の両面ダイレクト・サーマル・プリンタ。
- 前記制御手段は、前記第1及び第2のサーマル・プリント・ヘッド間の前記媒体フィード・パスに存在する前記感熱媒体の量に基づいて前記低減する電圧または電流を制御する、請求項1に記載の両面ダイレクト・サーマル・プリンタ。
- 前記制御手段は、前記感熱媒体の搬送速度に基づいて低減する電圧または電流を制御する、請求項1に記載の両面ダイレクト・サーマル・プリンタ。
- 前記制御手段は、前記感熱媒体の構造に基づいて低減する電圧または電流を制御する、請求項1に記載の両面ダイレクト・サーマル・プリンタ。
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