JP5684879B2

JP5684879B2 - プリンタ及び印字方法

Info

Publication number: JP5684879B2
Application number: JP2013215981A
Authority: JP
Inventors: 慎二倉光
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2031-06-16
Also published as: JP2014043107A

Description

本発明の実施形態は、プリンタ及び印字方法に関する。

たとえば、ロール状に巻回した長尺の用紙を引き出して印字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、用紙の搬送方向側方に一定間隔で設けたブラックマークを光学式のセンサで検出して、印字位置決めを行うものがある。印字位置決めされた用紙は、搬送されつつ印字されて、排紙される。排紙された用紙は、たとえばプリンタに設けたカッタで所定の大きさにカットされるか、たとえば用紙に予めミシン目が設けられていて、印字された後の用紙がミシン目で一枚ずつ分離され、商品に添付される。

特開２００５−２２１３０号公報

ところで、アパレル用のタグなどでは、ロール状に巻回した用紙の印字面（表面）に、その製品の生地の種類、サイズ、色、値段などをプリンタで印字する。タグの印字面とは反対の裏面には、製造メーカあるいは販売元などのブランドを表すロゴなどを事前に印字しているものがある。このために、ブラックマークで印字位置を決めるプリンタで印字したタグには、ロゴが印刷された面と同じ裏面にブラックマークがあり、ロゴが見にくくなりその製造メーカ等にとってはブランドイメージを損なうとともに、見た目に好ましくない。

また、マークを設けた面が印字する表面であれば、表面にタグに必要な情報と印字した情報とはまったく関係ないマークが残るため、必要な情報が見難くなる可能性があり、見た目にもけっして良いものではない。

本実施形態に係るプリンタは、用紙に印字する印字ヘッドと、前記用紙を搬送する搬送手段と、加熱によって消色可能なインクにより前記用紙内に予め形成された印字位置決め用のマークを検出するセンサと、前記用紙に熱を加える加熱手段と、印字指令の受信に基づいて前記搬送手段により前記用紙を前記センサで検出したマークの位置が前記加熱手段に達するまで搬送するとともに、前記搬送手段による前記用紙の搬送速度を印字用よりも低速な消色用の速度に制御しつつ、前記用紙のマークのうち前記印字ヘッドが次に印字する印字情報の印字領域と重なるマークを消色することなく前記印字情報の一部として利用するとともに、前記印字領域と重ならないマークを前記加熱手段で選択的に加熱して消色する消色制御手段と、前記消色の実行前に前記センサにより検出されたマークの位置に基づいて印字位置を決定し、前記消色の実行後に前記搬送手段により前記用紙を前記印字ヘッドまで搬送するとともに、前記搬送手段による前記用紙の搬送速度を印字用の速度に制御しつつ前記用紙に前記印字ヘッドで印字を行わせる印字制御手段と、を有し、前記印字ヘッドによる印字と前記加熱手段による前記用紙への加熱は、印字指令の中の一連の処理で行われる。

この実施の形態のプリンタの概略図。このプリンタの電気的接続を示すブロック図。用紙に付されたブラックマークを示す図。このプリンタが実行する処理を示すフローチャート。

以下、図１ないし図４を用いて、この実施の形態を説明する。

図１はこの実施の形態のプリンタ１の概略図、図２はこのプリンタ１の電気的接続を示すブロック図、図３は用紙２の裏面に付されたブラックマーク３を示す図、図４はこのプリンタ１が実行するソフトウェアの処理を示すフローチャートである。

プリンタ１は、そのケース１ａ内に、ロール状に巻回された用紙２を保持部４で保持する。また、ケース１ａ内には、用紙２に印字するためのサーマルヘッド（印字ヘッド）５およびプラテンローラ６からなる印字部７が設けられている。この印字部７の用紙搬送方向下流側に用紙排出口８が設けられている。用紙保持部４と印字部７との間には、保持部４で保持されたロールから引き出された用紙２の裏面に付されたブラックマーク３を検出するセンサ９が設けられている。このセンサ９は、発光素子と受光素子とを有し、発光素子から用紙に光を照射しその反射光を受光素子で受光した光量によって、光を照射した位置にブラックマーク３があるか否かを判別するための反射式のセンサである。プラテンローラ６とセンサ９との間には、ヒータ１１が設けられている。プラテンローラ６はステッピングモータ１０によって回転駆動され、用紙２を図中矢印Ａで示す方向に搬送する。

プリンタにはＣＰＵ１２が設けられ、このＣＰＵ１２はプリンタ１の動作を制御する。ＣＰＵ１２には、バスライン１３を介して、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５、モータ制御部１６、ヘッド制御部１７、ヒータ制御部１８、センサ制御部１９、および通信インターフェース（Ｉ/Ｆ）２０が接続される。ＲＯＭ１４は、ＣＰＵ１２が実行してプリンタ１を制御するプログラムなどを記憶している。ＲＡＭ１５は、印字するために印字データを展開する描画領域１５ａとステッピングモータ１０の搬送量を計測するためのカウンタ１５ｂが設けられているとともに、ＣＰＵ１２がプログラムを実行する上で必要なワークエリア領域を有する。モータ制御部１６はプラテンローラ６を駆動するためのステッピングモータ１０の回転を制御する。なお、この実施の形態では、用紙の搬送制御を正確に行うためにステッピングモータ１０を用いている。ヘッド制御部１７は、用紙２への印字を行うためにサーマルヘッド５の通電を制御する。ヒータ制御部１８は、ブラックマーク３の消去を行うヒータ１１の制御を行う。センサ制御部１９は、センサ９の制御を行う。通信Ｉ/Ｆ２０には、ＬＡＮなどの通信回線２１を介して外部端末２２が接続されている。

図３は用紙２の裏面を示すもので、用紙２の裏面に熱によって消去（消色）可能なインクでブラックマーク３が形成されているとともに、メーカやブランドのロゴ２３が印刷されている。用紙２に印刷されたブラックマーク３は、高温を与えることでインクの色が消えるものであり、インクは色が消えているがインク自体が取り除かれているものではない。この用紙２の印字面は、サーマルヘッドの熱により発色するいわゆる発色層を有している。また、この用紙２は、図中Ａで示した矢印方向に搬送される。

なお、この実施の形態では、用紙２の表面に発色層を有するもので説明しているが、発色層がない用紙にインクリボンを用いてサーマルヘッドでインクリボンのインクを転写して印字するようにしてもよい。

次に、このプリンタ１が行う制御について説明する。このプリンタ１は、ＲＯＭ１４に記憶したプログラムによって、図４に示すフローチャートの処理を行う。外部端末２２からプリンタ１へデータが送信されると、プリンタ１は処理を開始する。プリンタ１は受信データを受信すると（Ａｃｔ１）、印字指令か否かを判断する（Ａｃｔ２）。印字指令でなければ、受信したデータに応じた他の処理を行う（Ａｃｔ３）。他の処理とは、たとえば外部端末２２からの要求によってプリンタ１内のサーマルヘッドの使用状態などの各種情報を返すといったものであるが、ここでは説明を省略する。

Ａｃｔ２で印字指令と判断されれば、前記ＲＡＭ１５の描画領域１５ａに受信したデータに基づいて印字する画像を描画して（Ａｃｔ４）、用紙２の搬送を開始する（Ａｃｔ５）。なお、印字指令で受信するデータには、印字するためのデータ以外に、用紙２のサイズなどが含まれる。用紙２の搬送を開始したならば、ブラックマーク３が検出されたか否かを判断する（Ａｃｔ６）。この判断は、センサ９の受光量が所定の値以上か否かで判断される。受光量が所定の値以上であれば、発光素子から照射された光の反射量が多いので、ブラックマーク３以外の部分であり、所定の値以下であれば、ブラックマーク３と判断できる。この判断は、ステッピングモータ１０の１ステップごとの搬送に対してセンサ９を駆動して検出し、その検出結果について判断する。そして、ブラックマーク３が検出されるまでこのマーク検出の処理を繰り返す。

Ａｃｔ６でブラックマーク３を検出すると、搬送制御用のカウンタ１５ｂを用いてステッピングモータ１０の搬送のカウントを開始する（Ａｃｔ７）。次にカウンタのカウント数によって、ブラックマーク３がヒータ１１の位置に到達したか（Ａｃｔ８）、つまり、ブラックマーク３が消去位置に到達したか否かを判断する。センサ９からヒータ１１までの距離が製品の設計上わかっているため、センサ９でブラックマーク３を検出してからステッピングモータ１０のステップ数をカウントすることで用紙２がヒータ１１の位置に到達したか否かを判断できる。ブラックマーク３がヒータ１１の位置に到達したならば、ヒータ制御部１８でヒータ１１を駆動して（Ａｃｔ９）ブラックマーク３の消去を開始する。次に、ブラックマーク３の長さ分の搬送が終わったか否かを判断し（Ａｃｔ１０）、ブラックマーク３の長さ分の搬送が終わったならば、ヒータ１１の駆動を停止する（Ａｃｔ１１）。ここで、消去動作とは、ブラックマークを消色するのに十分な温度をヒータ１１によって用紙２に与えることである。

次に、Ａｃｔ１０の判断でブラックマーク３の長さ分の搬送が終わってない場合あるいはＡｃｔ１１のヒータ１１を停止した場合に、用紙２が印字開始位置になったか否かをカウンタ１５ｂのカウント数で判断する（Ａｃｔ１２）。ブラックマーク３を消去するときの処理と同様に、センサ９からサーマルヘッド５までの距離が製品の設計上わかっているため、ステッピングモータ１０で用紙２を搬送したステップ数をカウントすることで印字位置を正確に決めることができる。Ａｃｔ１２で印字開始位置になっていなければ、Ａｃｔ１０の消去が完了したか否かの処理に戻る。Ａｃｔ１２で印字開始位置となったならば、前記描画領域１５ａに描画したデータから１ライン分の印字データを読み出して、印字する情報をサーマルヘッド５に与え、サーマルヘッド５はこの情報に基づいて用紙２を加熱して発色させる（Ａｃｔ１３）。

次に、印字終了か否かを判断する（Ａｃｔ１４）。この処理は、前記ＲＡＭ１５内にある印字データをすべて印字したか否かで判断する。印字データがまだあるなら、Ａｃｔ１０のヒータ１１位置まで到達したか否かからの処理を繰り返して実行する。

Ａｃｔ１４で印字終了となれば、用紙２を排紙されるまで搬送して（Ａｃｔ１５）、つまり、用紙排出口までの距離分ステッピングモータ１０の回転し、その後にステッピングモータ１０を止めて用紙２の搬送を停止する（Ａｃｔ１６）。用紙搬送が停止したならば、操作者はその用紙２を用紙排出口８のカッタでカットする。なお、用紙２の印字した部分の排紙を行ったならば、用紙２の印字していない部分の先端を用紙排出口８付近まで送っているので、必要によっては次の印字を行う際に用紙２を逆転搬送して所定の位置まで戻すことで、用紙２の無駄を削減することも可能である。

ところで、この実施の形態で、印字位置とは印字を開始する位置のことで、図３で示すブラックマーク３の左端である。そこで、センサ９でブラックマーク３を検出したなら、センサ９からサーマルヘッド５までの距離分用紙２を搬送すると、用紙２は印字開始位置になる。また、センサ９からヒータ１１までの距離分用紙２を搬送すると、用紙２は消去開始位置になる。もっとも、用紙２の印字開始位置はブラックマーク３の左端に限定されることなく、適宜定めることも可能である。

このように、この実施の形態では、用紙２に熱により消去可能に設けられた印字位置決め用のブラックマーク３を消色するようにしたので、印字された後の用紙２にブラックマーク３がなく、事前に印字されていたロゴ２３はそのまま残されているので、見た目にきれいな印字物を提供できる。また、印字指令による一連の処理内でブラックマークの消去も行われるため、ブラックマークを消去するためのコマンドを与える必要がない。

次に、この実施の形態の変形例を説明する。この変形例は、ブラックマーク３が印字面に設けられたものにおいて、印字を行うサーマルヘッド５でブラックマーク３を消去するものである。この用紙２の印字面は、ある第１の温度で発色し、第１の温度よりも高い第２の温度で消色する特性を有するものであり、ブラックマーク３はあらかじめ用紙２の印字面にこの用紙２を発色させて形成されている。

印字指令を受けて用紙搬送を開始した後にブラックマーク３を検出すると、このブラックマーク３がサーマルヘッド５に到達するまで用紙を搬送する。そして、ブラックマーク３がサーマルヘッド５に到達したならば、ブラックマーク３の消去を開始する。なお、ブラックマーク３の消去には通常の印字よりも高い温度が必要なため、搬送速度を通常の印字のときよりも遅くして十分に熱が与えられるようにする。そして、ブラックマーク３の消去が終わった後には、用紙の搬送速度を印字するときの搬送速度に戻して印字する。

このようにすることで、ブラックマーク３を消去するために印字後の印字面にブラックマーク３が残らない。また、サーマルヘッド５を用いて消去するとともに、同じサーマルヘッド５で印字するため、ヒータ１１を設けずにひとつのサーマルヘッド５だけで消去も行えるため、安価に提供が可能である。また、印字されたブラックマーク３を検出する部分は、プリンタ１が有する位置決め用のセンサ９を用いているため、新たなセンサを設ける必要がない。

この変形例において、ブラックマーク３部分に印字を行う必要があるならば、サーマルヘッド５で消色を行っているために、印字を行うドットについてはブラックマーク３のその対応するドットを消去せずに印字情報の一部として用いることも可能である。さらには、ブラックマーク３を検出するセンサ９を、用紙の幅方向全体を検出できるラインセンサとして、このラインセンサでブラックマーク３の用紙の幅方向の長さを検出し、この検出した幅方向の長さ分だけサーマルヘッド５による消去を行えば、ブラックマーク３の大きさが異なる用紙に対してもブラックマーク３を確実に消去することができる。

変形例において、用紙２は第１の温度で発色し第２の温度で消色する特性を有するものとして説明したが、用紙は通常の第１の温度で発色するだけの特性を有するもので、この用紙に別の消色可能なインクなどでブラックマーク３を形成するようにしてもよい。

このように、このプリンタでは、必要な情報は消去せずに残してブラックマーク３を消去（消色）するので、表示内容が見やすくした印字物を提供できる。

この実施の形態に限らず、必要な範囲で種種の変形が可能である。たとえば印字はサーマルヘッドに限らずに、インクジェットプリンタや電子写真方式で行ってもよい。また、前述したように、サーマルヘッドを用いる場合に、熱により消色できるインクを塗布したインクリボンを用いて、このインクリボンを用紙に転写するようなプリンタでも実施できる。

１・・プリンタ
２・・用紙
３・・ブラックマーク
５・・サーマルヘッド
６・・プラテンローラ
７・・印字部
９・・センサ
１１・・ヒータ（加熱手段）

Claims

用紙に印字する印字ヘッドと、
前記用紙を搬送する搬送手段と、
加熱によって消色可能なインクにより前記用紙内に予め形成された印字位置決め用のマークを検出するセンサと、
前記用紙に熱を加える加熱手段と、
印字指令の受信に基づいて前記搬送手段により前記用紙を前記センサで検出したマークの位置が前記加熱手段に達するまで搬送するとともに、前記搬送手段による前記用紙の搬送速度を印字用よりも低速な消色用の速度に制御しつつ、前記用紙のマークのうち前記印字ヘッドが次に印字する印字情報の印字領域と重なるマークを消色することなく前記印字情報の一部として利用するとともに、前記印字領域と重ならないマークを前記加熱手段で選択的に加熱して消色する消色制御手段と、
前記消色の実行前に前記センサにより検出されたマークの位置に基づいて印字位置を決定し、前記消色の実行後に前記搬送手段により前記用紙を前記印字ヘッドまで搬送するとともに、前記搬送手段による前記用紙の搬送速度を印字用の速度に制御しつつ前記用紙に前記印字ヘッドで印字を行わせる印字制御手段と、
を有し、
前記印字ヘッドによる印字と前記加熱手段による前記用紙への加熱は、印字指令の中の一連の処理で行われるプリンタ。
前記用紙はその印字面が第１の温度で発色し第２の温度で消色する感熱層が設けられ、前記マークは感熱層を発色させて形成した請求項１記載のプリンタ。
前記印字ヘッド及び前記加熱手段は、同一のサーマルヘッドである請求項１または請求項２記載のプリンタ。
印字指令の受信に基づいて、用紙の搬送を開始し、
前記搬送中に、加熱によって消色可能なインクによって前記用紙内に予め形成された印字位置決め用のマークをセンサにより検出し、
前記検出されたマークの位置が加熱手段に達するまで前記用紙を搬送し、前記用紙の搬送速度を印字用よりも低速な消色用の速度に制御しつつ、前記用紙のマークのうち印字ヘッドで次に印字する印字情報の印字領域と重なるマークを消色することなく前記印字情報の一部として利用するとともに、前記印字領域と重ならないマークを前記加熱手段で選択的に加熱して消色し、
前記消色の実行前に前記センサにより検出されたマークの位置に基づいて印字位置を決定して、前記消色の実行後に前記用紙を前記印字ヘッドまで搬送し、
前記用紙の搬送速度を印字用の速度に制御しつつ、前記印字ヘッドにより前記用紙に前記印字指令に基づく印字を行う印字方法。