JP2019209604A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使い勝手の良い印刷装置を提供する。【解決手段】印刷部１５１と、紙送りローラ１２１，１２２・・・と、印刷用紙１０７に付されている基準位置を読み取るためのセンサ１６１と、センサ１６１からのデータに基づいて紙送りローラ１２１，１２２・・・および印刷部１５１を制御するための制御部１１０と、を備える印刷装置１００が提供される。センサ１６１が、印刷部１５１による印刷位置よりも、印刷用紙１０７の搬送経路における上流側に配置される。【選択図】図３

Description

本発明は、印刷用紙に文字や画像などを印刷するための印刷装置の技術に関する。

従来から、印刷用紙に文字や画像などを印刷するための印刷装置が知られている。たとえば、特開２０１４−９４４９６号公報（特許文献１）には、宛名札印刷添付装置が開示されている。特許文献１によると、感熱記録ロール紙から感熱紙を引き出して送り出すドラッグローラを有する感熱紙供給手段と、感熱紙に情報を印刷するサーマルヘッド及びプラテンローラから成る印字ユニットと、感熱紙を所定の長さで切断して宛名札にするカッターユニットとを備えた宛名札印刷供給部と、宛名札印刷供給部で作成した宛名札を搬送されている新聞束の上面に添付する宛名札添付部とから構成した宛名札印刷添付装置に於いて、前記感熱紙供給手段のドラッグローラの下流側位置に印字ユニットを配置すると共に、ドラッグローラと印字ユニットとの間に前記カッターユニットを配置し、前記印字ユニットのプラテンローラを感熱紙の走行方向へ回転駆動させる。

特開２０１４−９４４９６号公報

本発明の目的は、使い勝手の良い印刷装置を提供することにある。

この発明のある態様に従うと、印刷部と、紙送りローラと、印刷用紙に付されている位置検知用画像を読み取るためのセンサと、センサからのデータに基づいて紙送りローラおよび印刷部を制御するための制御部と、を備える印刷装置が提供される。センサが、印刷部による印刷位置よりも、印刷用紙の搬送経路における上流側に配置される。

以上のように、本発明によれば、使い勝手の良い印刷装置が提供される。

本実施の形態に係る印刷装置１００の前方斜視図である。 本実施の形態に係る印刷装置１００の上部を持ち上げた状態の印刷装置１００の前方斜視図である。 本実施の形態に係る印刷装置１００の内部構造を示す側面断面イメージ図である。 本実施の形態に係る印刷装置１００の制御処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
［第１の実施の形態］
＜印刷装置１００の構成＞

図１から図３に示すように、本実施の形態にかかる印刷装置１００は、外部からの印刷命令に応じて、感熱ロール紙１０６から感熱用紙１０７を引っ張り出して、感熱用紙１０７に文字や図形を印刷したり、印刷が正常に行われたかを判断したり、印刷後の感熱用紙１０７を所定の大きさに切断したり、切断後の感熱用紙を所定のエリアに排出したりするものである。

より詳細には、印刷装置１００は、印刷装置１００の各部を制御するための制御基板１１０を有する。制御基板１１０には、プログラムや各種データを記憶するためのメモリ１１２や、メモリ１１２のプログラムに従って印刷装置１００の各部を制御するためのＣＰＵ１１１などが取り付けられる。制御基板１１０には、ＣＰＵ１１１からの指示に応じて、外部の装置とデータを送受信するための通信インターフェイス１１３やその他の電装部品も取り付けられる。たとえば、ＣＰＵ１１１は、通信インターフェイス１１３を介して印刷命令を受け付けて、後述するサーマルプリンタヘッドに印刷を実行させる。

印刷装置１００は、感熱ロール紙１０６を載置するための駆動ローラ１４１と、感熱ロール紙１０６が回転しているか否かを判断するための検知ローラ１４２と、感熱ロール紙１０６が載置されているか否かを判断するためのセンサ１４３とを搭載する。駆動ローラ１４１は、モータ１２０Ａからの駆動力によって駆動される。

ＣＰＵ１１１は、センサ１４３からの信号に応じて、駆動ローラ１４１および検知ローラ１４２に感熱ロール紙１０６が載置されているか否かを判断する。そして、ＣＰＵ１１１は、定期的に駆動ローラ１４１の駆動をＯＦＦにして、検知ローラ１４２が従動されているか否かを判断する。検知ローラ１４２が従動されている場合には、ＣＰＵ１１１は、後述する紙送りローラによって感熱ロール紙１０６から感熱用紙１０７が引き出されていると判断し、感熱ロール紙１０６の回動を補助するために駆動ローラ１４１の駆動をＯＮにする。一方、検知ローラ１４２が従動されていない場合には、ＣＰＵ１１１は、感熱ロール紙１０６から感熱用紙１０７が引き出されていないと判断し、駆動ローラ１４１の駆動をＯＦＦにする。

ＣＰＵ１１１は、紙送りローラ１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９を正方向（図３における反時計方向）に回動させることによって、感熱用紙１０７を搬送させる。一方、ＣＰＵ１１１は、紙送りローラ１２１，１２２・・・を逆方向（図３における時計方向）に回動させることによって、感熱用紙１０７を逆方向に戻す。より詳細には、紙送りローラ１２２，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９には、対向する位置に対向ローラ１２２Ｂ，１２４Ｂ，１２５Ｂ，１２６Ｂ，１２７Ｂ，１２８Ｂ，１２９Ｂが配置され、これらのローラで感熱用紙１０７を挟むことによって、感熱用紙１０７を正方向や逆方向に搬送することができる。

なお、本実施の形態においては、紙送りローラ１２２，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９や対向ローラ１２２Ｂ，１２４Ｂ，１２５Ｂ，１２６Ｂ，１２７Ｂ，１２８Ｂ，１２９Ｂが、印刷装置１００の左右方向に、複数並べて設けられるものである。

印刷装置１００は、サーマルプリンタヘッド１５１を搭載する。ＣＰＵ１１１は、サーマルプリンタヘッド１５１を制御することによって、搬送される感熱用紙１０７に文字や図形などを印刷する。

そして、印刷装置１００は、サーマルプリンタヘッド１５１よりも、感熱用紙１０７の搬送方向における下流側に、画像センサ１６２が配置される。画像センサ１６２は、印刷後の感熱用紙１０７の表面（印刷面）を撮影し、撮影画像をＣＰＵ１１１に提供する。これによって、ＣＰＵ１１１は、メモリ１１２に記憶されているサーマルプリンタヘッド１５１に渡した画像データと、実際に印刷された画像データとを比較して、正常に印刷が実行されたか否かを判断することができる。たとえば、ＣＰＵ１１１は、２つの画像のマッチング率が所定値以上である場合に、印刷が正常に実行されたと判断する。

印刷装置１００は、切断ユニット１６５を搭載する。切断ユニット１６５は、ＣＰＵ１１１からの指示に基づいて、印刷後の感熱用紙１０７を所定の大きさに切断する。

より詳細には、本実施の形態においては、感熱用紙１０７の裏面、すなわち、サーマルプリンタヘッド１５１によって印刷されない側の表面に、感熱用紙１０７の切断位置を示すための基準位置画像が印刷されている。一方、切断ユニット１６５の、感熱用紙の搬送方向の上流側には、カット位置検出センサ１６４が配置されている。ＣＰＵ１１１は、紙送りローラ１２１，１２２・・・を正回転させながら、カット位置検出センサ１６４からの信号に応じて、基準位置画像を検知したときに、切断ユニット１６５に感熱用紙１０７を切断させる。

本実施の形態においては、感熱用紙１０７の裏面は白色であって、基準位置画像は感熱用紙１０７の裏面の左右両端部に印刷された黒色の長方形の画像である。なお、基準位置画像は感熱用紙１０７の裏面の左右いずれかの端部に印刷されてもよいし、感熱用紙１０７に基準位置を示す切欠きなどが形成されていてもよい。ＣＰＵ１１１は、カット位置検出センサ１６４や後述する印刷位置検出センサ１６１からの信号に基づいて、搬送される感熱用紙１０７の裏面を撮影しながら、白色エリアを検知した後に所定時間黒色エリアを検知して再度白色エリアを検知した場合に、基準位置画像を検知したと判断する。感熱用紙１０７の基準位置を検出する方法は、画像センサに限らず、光学反射センサや近接センサ等を用いる方法でも代用できる。

印刷装置１００は、排出コース切り替えユニット１６７を搭載する。排出コース切り替えユニット１６７は、ＣＰＵ１１１からの指示に応じて切断後の感熱用紙１０７の排出エリアを切り替える。本実施の形態においては、印刷装置１００は、少なくとも、通常の印刷時に利用される第１の排出部１３１と、非常時に利用される第２の排出部１３２とが設けられている。

より詳細には、本実施の形態においては、ＣＰＵ１１１は、サーマルプリンタヘッド１５１に渡した画像データと、実際に印刷された画像データとを比較して、正常に印刷が実行されたと判断した場合は、紙送りローラ１２１，１２２・・・を正回転させながら、カット位置検出センサ１６４からの信号に基づいて、切断ユニット１６５に、印刷後の感熱用紙１０７を所定の大きさに切断させる。ＣＰＵ１１１は、排出コース切り替えユニット１６７を正位置にセットすることによって、切断後の感熱用紙１０７を通常の第１の排出部１３１に排出する。

一方、ＣＰＵ１１１は、サーマルプリンタヘッド１５１に渡した画像データと、実際に印刷された画像データとを比較して、正常に印刷が実行されたと判断できなかった場合は、紙送りローラ１２１，１２２・・・を逆回転させることによって、感熱用紙１０７を逆方向に搬送し、サーマルプリンタヘッド１５１に所定の画像の印刷を実行させる。なお、所定の画像とは、感熱用紙１０７が無効であることを示すものである。そして、ＣＰＵ１１１は、紙送りローラ１２１，１２２・・・を正回転させながら、カット位置検出センサ１６４からの信号に基づいて、切断ユニット１６５に、印刷後の感熱用紙１０７を所定の大きさに切断させる。ＣＰＵ１１１は、排出コース切り替えユニット１６７を別の位置にセットすることによって、切断後の感熱用紙１０７を非常用の第２の排出部１３２に排出する。

なお、本実施の形態にかかる印刷装置１００においては、ＣＰＵ１１１は、感熱用紙１０７に対するテスト印字の際においては、以下の処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１１１は、通信インターフェイス１１３を介してテスト印字の命令を受け付けると、紙送りローラ１２１，１２２・・・を正回転させながら、サーマルプリンタヘッド１５１に所定のテスト用の画像の印刷を実行させる。そして、ＣＰＵ１１１は、紙送りローラ１２１，１２２・・・を正回転させながら、カット位置検出センサ１６４からの信号に応じて、基準位置画像を検知したときに、切断ユニット１６５に感熱用紙１０７を切断させる。この場合も、ＣＰＵ１１１は、排出コース切り替えユニット１６７を別の位置にセットすることによって、切断後の感熱用紙１０７を非常用の第２の排出部１３２に排出する。

また、本実施の形態にかかる印刷装置１００には、サーマルプリンタヘッド１５１の印刷位置よりも、感熱用紙１０７の搬送方向の上流側には、印刷位置検出センサ１６１が配置されている。ＣＰＵ１１１は、後述するように、印刷が終了し印刷結果を確認し感熱用紙を切断する度に、紙送りローラ１２１，１２２・・・を逆回転させて、印刷位置検出センサ１６１からの信号に応じて、当該基準位置画像を検知する場所まで、感熱用紙１０７を感熱ロール紙１０６の方向へと巻き戻す。

より詳細には、ＣＰＵ１１１は、後述するように、感熱用紙１０７を切断する度に、または印刷後の感熱用紙１０７の表面（印刷面）を撮影および確認後に無効印字を行うために、紙送りローラ１２１，１２２・・・を逆回転させて、印刷位置検出センサ１６１が感熱用紙１０７の裏面の基準位置画像を検知する場所まで感熱用紙１０７を逆方向に搬送させる。あるいは、ＣＰＵ１１１は、後述するように、感熱用紙１０７を切断する度に、または印刷後の感熱用紙１０７の表面（印刷面）を撮影および確認後に無効印字を行うために、紙送りローラ１２１，１２２・・・を逆回転させて、印刷位置検出センサ１６１が感熱用紙１０７の先端が印刷位置検出センサ１６１の検知位置に達するまで感熱用紙１０７を逆方向に搬送させる。

そして、次の印刷を実行する際に、ＣＰＵ１１１は、印刷位置検出センサ１６１からの信号に応じて、当該基準位置画像を検知したときに、サーマルプリンタヘッド１５１に文字や図形の印刷を開始させる。

本実施の形態においては、サーマルプリンタヘッド１５１の位置と印刷位置検出センサ１６１の位置との距離は１ｍｍ以上２ｃｍ以下程度、好ましくは２ｍｍ以上１ｃｍ以下程度に設計されている。または、感熱用紙１０７の搬送経路における、サーマルプリンタヘッド１５１による印刷位置と印刷位置検出センサ１６１による検出位置との距離は１ｍｍ以上２ｃｍ以下程度、好ましくは２ｍｍ以上１ｃｍ以下程度に設計されている。これによって、ＣＰＵ１１１は、感熱用紙１０７の裏面の基準位置画像が検知された際に、当該画像の１ｍｍ以上２ｃｍ以下程度先のエリアからサーマルプリンタヘッド１５１による印刷を開始させる。
＜印刷装置１００の制御処理＞

次に、本実施の形態にかかる印刷装置１００にかかる主要な制御処理について説明する。なお、図４は、本実施の形態にかかる印刷装置１００にかかる主要な制御処理を示すフローチャートである。

ＣＰＵ１１１は、印刷の指示を受け付けると、図４に示すような処理を実行する。まず、ＣＰＵ１１１は、モータ１２０Ａ，１２０Ｂを駆動することによって、紙送りローラ１２１，１２２・・・を駆動して、感熱用紙１０７を正方向に搬送する。ＣＰＵ１１１は、印刷位置検出センサ１６１からの信号に基づいて、感熱用紙１０７の裏面の基準位置画像をサーチする（ステップＳ１０２）。

ＣＰＵ１１１は、基準位置画像を検出すると、サーマルプリンタヘッド１５１に、感熱用紙１０７の表紙に文字や図形などを印刷させる（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ１１１は、紙送りローラ１２１，１２２・・・を駆動して、印刷後の感熱用紙１０７をさらに正方向に搬送して、画像センサ１６２に感熱用紙１０７の表面を撮影させる（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ１１１は、今回撮影された画像データと、サーマルプリンタヘッド１５１に受け渡された印刷用の画像データとが同じであるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。たとえば、ＣＰＵ１１１は、撮影画像と印刷用画像とが９５％以上マッチングしていれば、印刷が正常に終了したと判断する（ステップＳ１０８）。

印刷が正常に終了したと判断した場合（ステップＳ１０８にてＹＥＳである場合）、ＣＰＵ１１１は、紙送りローラ１２１，１２２・・・を駆動して、感熱用紙１０７をさらに正方向に搬送して、カット位置検出センサ１６４からの信号に基づいて、感熱用紙１０７の裏面の基準位置画像をサーチする（ステップＳ１１０）。ＣＰＵ１１１は、基準位置画像を検出すると、切断ユニット１６５によって、感熱用紙１０７を切断する（ステップＳ１１２）。ＣＰＵ１１１は、所定のサイズに切断された感熱用紙１０７をさらに正方向に搬送して、通常の第１の排出部１３１に排出する（ステップＳ１１４）。

ＣＰＵ１１１は、モータ１２０Ａ，１２０Ｂを駆動することによって、紙送りローラ１２１，１２２・・・を駆動して、残った感熱用紙１０７を逆方向に搬送する（ステップＳ１１６）。ＣＰＵ１１１は、印刷位置検出センサ１６１からの信号に基づいて、感熱用紙１０７の裏面の基準位置画像をサーチする（ステップＳ１１８）。ＣＰＵ１１１は、基準位置画像を検出すると、印刷用の待機位置に達したと判断して、感熱用紙１０７の搬送を停止する（ステップＳ１２０）。ＣＰＵ１１１は、次の印刷命令を待ち受ける。

一方、印刷が正常に終了しなかったと判断した場合（ステップＳ１０８にてＮＯである場合）、ＣＰＵ１１１は、モータ１２０Ａ，１２０Ｂを駆動することによって、紙送りローラ１２１，１２２・・・を逆方向に駆動して、感熱用紙１０７を逆方向に搬送する（ステップＳ１２２）。ＣＰＵ１１１は、印刷位置検出センサ１６１からの信号に基づいて、感熱用紙１０７の裏面の基準位置画像をサーチする（ステップＳ１２４）。

ＣＰＵ１１１は、基準位置画像を検出すると、紙送りローラ１２１，１２２・・・を正方向に駆動しながら、サーマルプリンタヘッド１５１によって、感熱用紙１０７の表紙に感熱用紙１０７が無効であることを示す文字や図形などを印刷する（ステップＳ１２６）。ＣＰＵ１１１は、感熱用紙１０７を正方向に搬送して、カット位置検出センサ１６４からの信号に基づいて、感熱用紙１０７の裏面の基準位置画像をサーチする（ステップＳ１２８）。ＣＰＵ１１１は、基準位置画像を検出すると、切断ユニット１６５によって、感熱用紙１０７を切断する（ステップＳ１３０）。ＣＰＵ１１１は、印刷および切断後の感熱用紙１０７をさらに正方向に搬送して、第２の排出部１３２に排出する（ステップＳ１３２）。なお、このときに、ＣＰＵ１１１は、異常が発生した旨の情報を、通信インターフェイス１１３を介して、他の装置に通知することが好ましい。

ＣＰＵ１１１は、モータ１２０Ａ，１２０Ｂを駆動することによって、紙送りローラ１２１，１２２・・・を駆動して、残った感熱用紙１０７を逆方向に搬送する（ステップＳ１１６）。ＣＰＵ１１１は、印刷位置検出センサ１６１からの信号に基づいて、感熱用紙１０７の裏面の基準位置画像をサーチする（ステップＳ１１８）。ＣＰＵ１１１は、基準位置画像を検出すると、印刷用の待機位置に達したと判断して、感熱用紙１０７の搬送を停止する（ステップＳ１２０）。ＣＰＵ１１１は、次の印刷命令を待ち受ける。

以上のように、本実施の形態にかかる印刷装置１００においては、印刷後の感熱用紙１０７が、印刷位置検出センサ１６１の近傍の待機位置まで戻ってから、次の印刷まで待機する。そして、次の印刷を開始する直前に、再度、印刷の開始位置を検知してから印刷を実行するため、正常な位置に印刷できる可能性が高くなる。

また、本実施の形態においては、印刷が正常に行われなかった用紙には、無効を示す文字や画像が印刷されたり、通常とは異なる排出部に排出されたりするためユーザが無効の用紙を取り扱い易い。また、テスト印刷が行われた用紙も、通常とは異なる排出部に排出されるためユーザがテスト印刷の用紙を取り扱い易い。
［第２の実施の形態］

上記の実施の形態においては、印刷開始位置を特定するための基準位置画像と切断位置を特定するための基準位置画像とが同じ画像で共用されるものあったが、印刷開始位置を特定するための基準位置画像と切断位置を特定するための基準位置画像とが別々のものであってもよい。
［第３の実施の形態］

上記の実施の形態においては、感熱式の印刷装置１００に関して説明をおこなったが、上記の技術は感熱式以外の印刷装置にも適用可能である。
［第４の実施の形態］

上記の実施の形態においては、ロール紙に印刷する印刷装置１００に関して説明をおこなったが、上記の技術はロール紙以外の印刷装置にも適用可能である。
［まとめ］

上記の実施の形態においては、印刷部１５１と、紙送りローラ１２１，１２２・・・と、印刷用紙１０７に付されている基準位置を読み取るためのセンサ１６１と、センサ１６１からのデータに基づいて紙送りローラ１２１，１２２・・・および印刷部１５１を制御するための制御部１１０と、を備える印刷装置１００が提供される。センサ１６１が、印刷部１５１による印刷位置よりも、印刷用紙１０７の搬送経路における上流側に配置される。

好ましくは、印刷装置１００は、印刷用紙１０７を切断するための切断部１６５をさらに備える。制御部１１０は、印刷用紙１０７を切断した後に、紙送りローラ１２１，１２２・・・を制御することによって、基準位置画像がセンサ１６１よりも印刷用紙１０７の搬送経路における上流側の待機位置に達するまで印刷用紙１０７を巻き戻す。

好ましくは、制御部１１０は、印刷を再開する際に、紙送りローラ１２１，１２２・・・を制御することによって印刷用紙１０７を待機位置から印刷部１５１の印刷位置に向けて搬送しながら、センサ１６１からのデータに基づいて基準位置画像を検知し、基準位置画像に基づいて印刷部１５１に印刷させる。

好ましくは、センサ１６１の検知位置と印刷部１５１の印刷位置との距離は１ｍｍ以上２ｃｍ以下である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ ：印刷装置
１０６ ：感熱ロール紙
１０７ ：印刷用紙
１１０ ：制御基板
１１１ ：ＣＰＵ
１１２ ：メモリ
１１３ ：通信インターフェイス
１２０Ａ ：モータ
１２０Ｂ ：モータ
１２１ ：紙送りローラ
１２２ ：紙送りローラ
１２２Ｂ ：対向ローラ
１２３ ：紙送りローラ
１２４ ：紙送りローラ
１２４Ｂ ：対向ローラ
１２５ ：紙送りローラ
１２５Ｂ ：対向ローラ
１２６ ：紙送りローラ
１２６Ｂ ：対向ローラ
１２７ ：紙送りローラ
１２７Ｂ ：対向ローラ
１２８ ：紙送りローラ
１２８Ｂ ：対向ローラ
１２９ ：紙送りローラ
１２９Ｂ ：対向ローラ
１３１ ：第１の排出部
１３２ ：第２の排出部
１４１ ：駆動ローラ
１４２ ：検知ローラ
１４３ ：センサ
１５１ ：サーマルプリンタヘッド
１６１ ：印刷位置検出センサ
１６２ ：画像センサ
１６４ ：カット位置検出センサ
１６５ ：切断ユニット
１６７ ：排出コース切り替えユニット

Claims (4)

1. 印刷部と、
   紙送りローラと、
   印刷用紙に付されている基準位置を読み取るためのセンサと、
   前記センサからのデータに基づいて前記紙送りローラおよび前記印刷部を制御するための制御部と、を備える印刷装置であって、
   前記センサが、前記印刷部による印刷位置よりも、前記印刷用紙の搬送経路における上流側に配置される、印刷装置。
2. 前記印刷用紙を切断するための切断部をさらに備え、
   前記制御部は、前記印刷用紙を切断した後に、前記紙送りローラを制御することによって、前記基準位置画像が前記センサよりも前記印刷用紙の搬送経路における上流側の待機位置に達するまで前記印刷用紙を巻き戻す、請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記制御部は、印刷を再開する際に、前記紙送りローラを制御することによって前記印刷用紙を前記待機位置から前記印刷部の印刷位置に向けて搬送しながら、前記センサからのデータに基づいて前記基準位置画像を検知し、前記基準位置画像に基づいて前記印刷部に印刷させる、請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記センサの検知位置と前記印刷部の印刷位置との距離は１ｍｍ以上２ｃｍ以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の印刷装置。

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