(57)【要約】【課題】ロール状の用紙の残量に応じて、プリンタが最高の印字速度に到達するまでの時間を短縮することができる紙送り制御装置および紙送り制御方法を提供する。【解決手段】ロール状の用紙の残量を検出し、該検出したロール状の用紙の残量の情報を出力する用紙検出手段と、用紙検出手段が検出したロール状の用紙の残量が第１の残量であった場合に、用紙搬送手段が用紙を搬送する際の一定の搬送速度に至るまでの時間である加速時間が第１の時間となるように、用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御し、用紙検出手段が検出したロール状の用紙の残量が第１の残量よりも少ない第２の残量であった場合に、加速時間が第１の時間よりも短い第２の時間となるように、用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御する搬送速度制御手段と、を備える。【選択図】図１
2011225347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状の用紙を搬送する用紙搬送手段を備え、搬送された用紙に印字を行う印字装置における紙送り制御装置であって、
前記ロール状の用紙の残量を検出し、該検出したロール状の用紙の残量の情報を出力する用紙検出手段と、
前記用紙検出手段が検出した前記ロール状の用紙の残量が第１の残量であった場合に、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の一定の搬送速度に至るまでの時間である加速時間が第１の時間となるように、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御し、前記用紙検出手段が検出した前記ロール状の用紙の残量が前記第１の残量よりも少ない第２の残量であった場合に、前記加速時間が前記第１の時間よりも短い第２の時間となるように、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御する搬送速度制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする紙送り制御装置。
【請求項２】
前記用紙検出手段が検出した前記ロール状の用紙の残量が少ないほど前記加速時間が短くなるように、前記用紙搬送手段が前記用紙を搬送する際の前記搬送速度を決定するための情報と、前記ロール状の用紙の残量とが関連づけられた複数のテーブル情報を記憶する記憶手段を備え、
前記搬送速度制御手段は、
前記複数のテーブル情報から、前記用紙検出手段が検出した前記ロール状の用紙の残量に対応したテーブル情報を選択し、該選択したテーブル情報に基づいて、前記用紙搬送手段が前記用紙を搬送する際の前記搬送速度を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の紙送り制御装置。
【請求項３】
前記用紙検出手段は、
前記ロール状の用紙の重さを検出し、該検出した重さの情報を前記ロール状の用紙の残量の情報として出力する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙送り制御装置。
【請求項４】
前記用紙検出手段は、
前記ロール状の用紙の径を検出し、該検出した径の情報を前記ロール状の用紙の残量の情報として出力する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙送り制御装置。
【請求項５】
前記用紙検出手段は、
前記ロール状の用紙の搬送に使用する力を表す搬送力を検出し、該検出した搬送力の情報を前記ロール状の用紙の残量の情報として出力する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙送り制御装置。
【請求項６】
ロール状の用紙を搬送する用紙搬送手段を備え、搬送された用紙に印字を行う印字装置における紙送り制御方法であって、
用紙検出手段が、前記ロール状の用紙の残量を検出し、該検出したロール状の用紙の残量の情報を出力する用紙検出手順と、
搬送速度制御手段が、前記用紙検出手順で検出した前記ロール状の用紙の残量が第１の残量であった場合に、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の一定の搬送速度に至るまでの時間である加速時間が第１の時間となるように、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御し、前記用紙検出手順で検出した前記ロール状の用紙の残量が前記第１の残量よりも少ない第２の残量であった場合に、前記加速時間が前記第１の時間よりも短い第２の時間となるように、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御する搬送速度制御手順と、
を含む、
ことを特徴とする紙送り制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタの印字時間を短縮する紙送り制御装置および紙送り制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レシート等に使用されるロール状の用紙（以下、「ロール紙」という）に印字するサーマルプリンタでは、例えば、ローラとサーマルヘッドとでロール紙を挟み、ローラに接続されたステッピングモータを駆動してローラを回転させてロール紙を搬送している（特許文献１参照）。そして、サーマルプリンタは、サーマルヘッドに通電を行うことによってサーマルヘッドに印字するデータに応じた熱を発生させながら、ロール紙を順次搬送して印字を行っている。
【０００３】
このようなサーマルプリンタがロール紙の搬送を開始するとき、ロール紙の搬送の開始と同時にロール紙を一定の速度で搬送することができない。すなわち、ステッピングモータを早い速度で駆動したときには、ロール紙の紙送り力（例えば、ロール紙を引っ張って用紙を走行させる力）が小さいため、ロール紙の搬送を開始することができない。このため、ロール紙の搬送速度が一定の速度に到達するまでの間、ステッピングモータの駆動を加速制御することによって、ロール紙の紙送り力を確保している。より具体的には、最初はステッピングモータを低い速度で駆動して大きいトルクの紙送り力を発生することにより、ロール紙の搬送を開始する。そして、順次ステッピングモータの速度を加速するようにステッピングモータの駆動を加速制御することによって、紙送りに必要なトルクが次第に小さくなり、ロール紙の搬送速度が一定の速度に到達したときは、一定の小さいトルクの紙送り力でロール紙を搬送することができるようになる。
【０００４】
また、サーマルプリンタの印字中の印字条件によっては、サーマルヘッドへの通電を停止し、サーマルプリンタの印字が待機状態となることがある。このようなときには、ステッピングモータの駆動を減速することによって、紙送り速度を減速する。紙送り速度の減速が必要なサーマルプリンタの印字条件には、例えば、前のラインで印字するデータと次のラインで印字するデータとの差が多く、サーマルヘッドに発生させた熱の放熱が必要であるときが考えられる。また、例えば、サーマルプリンタの消費電力を抑える目的から、１つのラインに印字するデータの数に応じて、サーマルヘッドへの通電を分割する際の分割数を変更する方式を採用しているサーマルプリンタにおいて、サーマルヘッドに通電する分割数が多くなったときなどが考えられる。このように、紙送り速度が減速された状態から、再びロール紙の紙送り速度が一定の状態で印字を行う場合にも、ステッピングモータの駆動を加速制御して、紙送り速度が加速される。
【０００５】
従来の紙送り速度の加速制御では、ロール紙の紙送り速度が一定となるまでステッピングモータの駆動速度を順次加速するために設定された固有のテーブル情報に基づいて、ステッピングモータの駆動が制御されている。このテーブル情報は、新しいロール紙を引き出して搬送する際に必要な最大の負荷（紙送り力）に基づいて設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８２３５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ロール紙を引き出して搬送する際に必要な紙送り力は、ロール紙の残量によって変化する。従来の紙送り速度の制御では、ロール紙の残量によって変化する紙送り力を考慮していないため、サーマルプリンタが最高の印字速度、すなわち、ロール紙の紙送り速度が一定の速度に到達するまでに行われるステッピングモータの加速制御のステップ数（時間）は固定されている。このため、ロール紙の残量が少なくなることによってロール紙の搬送を開始するときに必要な紙送り力が小さくなっているにもかかわらず、ステッピングモータの駆動を加速制御している期間に要する時間が短くならず、サーマルプリンタが印字を完了するまでの時間が変わらないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、ロール状の用紙に印字するプリンタにおいて、ロール状の用紙の残量に応じて、プリンタが最高の印字速度に到達するまでの時間を短縮することができる紙送り制御装置および紙送り制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の紙送り制御装置は、ロール状の用紙を搬送する用紙搬送手段を備え、搬送された用紙に印字を行う印字装置における紙送り制御装置であって、前記ロール状の用紙の残量を検出し、該検出したロール状の用紙の残量の情報を出力する用紙検出手段と、前記用紙検出手段が検出した前記ロール状の用紙の残量が第１の残量であった場合に、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の一定の搬送速度に至るまでの時間である加速時間が第１の時間となるように、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御し、前記用紙検出手段が検出した前記ロール状の用紙の残量が前記第１の残量よりも少ない第２の残量であった場合に、前記加速時間が前記第１の時間よりも短い第２の時間となるように、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御する搬送速度制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の紙送り制御装置は、前記用紙検出手段が検出した前記ロール状の用紙の残量が少ないほど前記加速時間が短くなるように、前記用紙搬送手段が前記用紙を搬送する際の前記搬送速度を決定するための情報と、前記ロール状の用紙の残量とが関連づけられた複数のテーブル情報を記憶する記憶手段を備え、前記搬送速度制御手段は、前記複数のテーブル情報から、前記用紙検出手段が検出した前記ロール状の用紙の残量に対応したテーブル情報を選択し、該選択したテーブル情報に基づいて、前記用紙搬送手段が前記用紙を搬送する際の前記搬送速度を制御する、ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の前記用紙検出手段は、前記ロール状の用紙の重さを検出し、該検出した重さの情報を前記ロール状の用紙の残量の情報として出力する、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の前記用紙検出手段は、前記ロール状の用紙の径を検出し、該検出した径の情報を前記ロール状の用紙の残量の情報として出力する、ことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の前記用紙検出手段は、前記ロール状の用紙の搬送に使用する力を表す搬送力を検出し、該検出した搬送力の情報を前記ロール状の用紙の残量の情報として出力する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の紙送り制御方法は、ロール状の用紙を搬送する用紙搬送手段を備え、搬送された用紙に印字を行う印字装置における紙送り制御方法であって、用紙検出手段が、前記ロール状の用紙の残量を検出し、該検出したロール状の用紙の残量の情報を出力する用紙検出手順と、搬送速度制御手段が、前記用紙検出手順で検出した前記ロール状の用紙の残量が第１の残量であった場合に、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の一定の搬送速度に至るまでの時間である加速時間が第１の時間となるように、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御し、前記用紙検出手順で検出した前記ロール状の用紙の残量が前記第１の残量よりも少ない第２の残量であった場合に、前記加速時間が前記第１の時間よりも短い第２の時間となるように、前記用紙搬送手段が用紙を搬送する際の搬送速度を制御する搬送速度制御手順と、を含む、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ロール状の用紙に印字するプリンタにおいて、ロール状の用紙の残量に応じて紙送りの速度の加速方法を変更することによって、プリンタが最高の印字速度に到達するまでの時間を短縮し、プリンタが印字を完了するまでの時間を短縮することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態によるプリントシステムにおける主制御部の概略構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施形態のプリントシステムにおける加速テーブルのデータ構成の一例を示した図である。
【図３】本発明の実施形態のプリントシステムにおける紙送り制御の概念を示したグラフである。
【図４】本発明の実施形態のプリントシステムの加速テーブルによる紙送り制御の概念を示したグラフである。
【図５】本発明の実施形態のプリントシステムにおいて用紙の残量を検出する第１の構成例を示した概略図である。
【図６】本発明の実施形態のプリントシステムにおいて用紙の残量を検出する第２の構成例を示した概略図である。
【図７】本発明の実施形態のプリントシステムにおいて用紙の残量を検出する第３の構成例を示した概略図である。
【図８】本発明の実施形態のプリントシステムにおいて用紙の残量を検出する第４の構成例を示した概略図である。
【図９】本発明の実施形態のプリントシステムにおける印字制御の処理手順を示したフローチャートである。
【図１０】従来および本発明の実施形態のプリントシステムにおける紙送り制御結果の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の説明においては、サーマルヘッドに通電を行うことによってサーマルヘッドに熱を発生させて、ロール紙状の感熱用紙に印字を行うサーマルプリンタ装置に、本発明を適用したプリントシステムとして説明する。図１は、本実施形態によるプリントシステムにおける主制御部の概略構成を示したブロック図である。図１において、主制御部１００は、データ処理部２００、プリンタ制御部３００、加速テーブル記憶部３０１、用紙検出部４００から構成される。なお、主制御部１００は、図示しない制御手段から入力された印字データに基づいて、接続されている図示しないプリント手段にサーマルヘッド印字制御信号とステッピングモータ駆動（紙送り）制御信号とを出力する。また、主制御部１００は、本実施形態のプリントシステムにおけるプリントに関する全体の制御を行うためのシステムプログラムを記憶する、例えば、フラッシュメモリやＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリである図示しないプログラムメモリを備えている。このプログラムメモリは、本実施形態のプリントシステムによる印字処理に応じて、記憶しているシステムプログラムが読み出される。
【００１８】
加速テーブル記憶部３０１は、本実施形態のプリントシステムの図示しないプリント手段によって行われる紙送りの制御に関する、例えば、ルックアップテーブルの形式の制御情報（以下。「加速テーブル」という）を記憶する、例えば、フラッシュメモリやＲＯＭなどのメモリである。加速テーブル記憶部３０１には、複数の加速テーブルが記憶されており、プリンタ制御部３００による紙送りの処理に応じて、指定された加速テーブルが、プリンタ制御部３００によって読み出される。この加速テーブル記憶部３０１に記憶している複数の加速テーブルには、図示しないプリント手段に備えた紙送り手段であるステッピングモータの駆動に関する情報が、それぞれ記憶されている。なお、この加速テーブル記憶部３０１に記憶している加速テーブルに関しては、後述する。
【００１９】
データ処理部２００は、制御手段から入力された印字データをラインイメージデータに変換する処理を行う、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの処理手段である。データ処理部２００は、制御手段から印字指示が入力されると、プリンタ制御部３００に処理開始命令を出力すると共に、入力された印字データをラインイメージデータに変換する処理を行う。なお、データ処理部２００による印字データの変換処理は、入力された印字データに書き込まれた印字コマンドを解析し、印字する１ライン毎に分割したラインイメージデータとする。そして、データ処理部２００は、この分割した１ライン毎のラインイメージデータをプリンタ制御部３００に順次出力する。
【００２０】
プリンタ制御部３００は、データ処理部２００から入力された処理開始命令、ラインイメージデータに応じて、プリンタ制御部３００に接続されているプリント手段を制御する。プリンタ制御部３００は、データ処理部２００から処理開始命令が入力されると、用紙検出部４００からロール紙の残量の情報を取得して、取得したロール紙の残量の情報に基づいて、加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する。そして、プリンタ制御部３００は、選択した加速テーブルに応じたモータ制御処理を行い、さらに、図示しないプリント手段に備えたステッピングモータにステッピングモータ駆動制御信号を出力する紙送り処理を行う。このステッピングモータ駆動制御信号に応じてプリント手段に備えたステッピングモータが駆動されることによって、ロール紙が搬送（紙送り）させる。
【００２１】
プリンタ制御部３００は、データ処理部２００から入力されたラインイメージデータから、印字する１ライン毎のラインイメージデータに応じたサーマルヘッドの通電時間を算出するヘッド制御処理を行う。そして、プリンタ制御部３００は、ヘッド制御処理によって算出したサーマルヘッドの通電時間に応じたサーマルヘッド印字制御信号をプリント手段に出力する印字処理を行う。このサーマルヘッド印字制御信号に応じてプリント手段が感熱用紙（ロール紙）に印字させる。
【００２２】
プリンタ制御部３００による印字処理と紙送り処理とは並行して行われる。これにより、感熱用紙（ロール紙）の紙送りを行いながら感熱用紙（ロール紙）への印字が行われる。
【００２３】
用紙検出部４００は、本実施形態によるプリントシステムにおいて使用するロール紙の残量を検出する。そして、検出したロール紙の残量の情報をプリンタ制御部３００に出力する。なお、用紙検出部４００におけるロール紙の残量の検出方法に関しては、後述する。
【００２４】
次に、本実施形態のプリントシステムにおいて、加速テーブル記憶部３０１に記憶される加速テーブルについて説明する。図２は、本実施形態のプリントシステムにおける加速テーブルのデータ構成の一例を示した図である。図２に示すように、加速テーブル記憶部３０１に記憶された加速テーブルには、加速ステップ、駆動周波数、加速ステップ時間の情報が含まれている。
【００２５】
加速ステップは、プリント手段が最高の印字速度に到達するまでに、ステッピングモータの駆動速度を順次加速していくステップ数を表している。なお、加速テーブルに記録された最初の加速ステップである「起動ステップ」は、プリント手段がステッピングモータの駆動を開始するときに、例えば、ステッピングモータを励磁して必要な固定子および回転子の位置合わせを行う時間など、最初に待ち時間のステップを表している。
【００２６】
駆動周波数は、それぞれの加速ステップにおいて、ステッピングモータを駆動するためのステッピングモータ駆動制御信号の周波数を表している。ステッピングモータは、各加速ステップの駆動周波数に記録された周波数のステッピングモータ駆動制御信号に同期した速度で回転する。
【００２７】
加速ステップ時間は、それぞれの加速ステップにおいて、ステッピングモータ駆動制御信号をステッピングモータに出力する時間を表している。ステッピングモータは、各加速ステップの加速ステップ時間に記録された時間だけ、ステッピングモータ駆動制御信号に同期した速度で回転する。
【００２８】
プリント制御部３００は、図２に示した加速テーブルの情報に基づいて、加速ステップを順次実行することによって、ステッピングモータを一定の駆動速度まで順次加速させる。この加速ステップを順次実行する際の各ステップにおいて、プリンタ制御部３００は、駆動周波数の情報および加速ステップ時間の情報を、モータ制御処理で算出する。そして、プリンタ制御部３００は、例えば、ステッピングモータの駆動ドライバを介して、算出した駆動周波数の情報に応じた周波数を有するステッピングモータ駆動制御信号を、加速ステップ時間の情報に応じた時間だけ、ステッピングモータに出力する。このステップ毎のステッピングモータ駆動制御信号によって、各ステップにおけるロール紙の紙送り力（搬送力）が制御され、ステッピングモータが一定の駆動速度まで加速したときには、ロール紙の紙送り力が一定となる。
【００２９】
ここで、本実施形態の加速テーブルによる紙送り（ロール紙の搬送）制御について説明する。図３は、本実施形態による紙送り制御の概念を示したグラフである。図３では、経過時間を横軸とし、プリンタ制御部３００によって制御されるステッピングモータの駆動周波数を縦軸として、印字データの感熱用紙（ロール紙）への印字時間を表している。
【００３０】
図３に示すように、本実施形態による紙送り制御では、ステッピングモータが一定の駆動速度まで加速していく加速域Ｔａの期間と、ステッピングモータが一定の駆動速度で駆動されている定速域Ｔｍの期間とがある。加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルは、図３に示した加速域Ｔａの期間において、ステッピングモータの駆動を制御し、ステッピングモータの駆動速度を一定の駆動速度まで順次加速していく際の制御情報である。
【００３１】
図３に示すように、ステッピングモータは、加速テーブルの加速ステップの情報（ステップ数）に従って、ステッピングモータの一定の駆動周波数ＰＭまで順次加速しながら駆動される。ステッピングモータは、以下のような手順でステッピングモータの駆動が加速制御される。なお、ステッピングモータの駆動は、上述のように、プリンタ制御部３００が、駆動周波数の情報および加速ステップ時間の情報に応じたステッピングモータ駆動制御信号を出力することによって行われる。以下の手順では、プリンタ制御部３００によって選択された加速テーブルの情報に基づいて、ステッピングモータの駆動が加速制御されるものとして説明する。
【００３２】
（手順１）：まず、プリンタ制御部３００は、加速域Ｔａにおいて、加速テーブル内の起動ステップに記録された加速ステップ時間の時間だけ、ステッピングモータ駆動制御信号のステッピングモータへの出力を待機する。なお、この期間は、例えば、ステッピングモータを励磁して必要な固定子および回転子の位置合わせを行う時間など、ステッピングモータを駆動するために必要な準備期間である。
（手順２）：起動ステップの時間が経過した後、プリンタ制御部３００は、加速テーブル内の加速ステップ１に記録された駆動周波数を有するステッピングモータ駆動制御信号を、加速ステップ時間Ｔ１だけステッピングモータに出力する。
（手順３）：プリンタ制御部３００は、加速テーブル内の加速ステップ２に記録された駆動周波数を有するステッピングモータ駆動制御信号を、加速ステップ時間Ｔ２だけステッピングモータに出力する。
（手順４）：以降、プリンタ制御部３００は、加速テーブル内の各加速ステップに記録された駆動周波数を有するステッピングモータ駆動制御信号を、それぞれの加速ステップ時間の時間だけ、順次ステッピングモータに出力する。これより、ステッピングモータは、ステッピングモータ駆動制御信号に基づいて、ステッピングモータが一定の駆動速度まで順次加速され、ロール紙の紙送り力が一定の値へと近づいていく。
（手順５）：最後に、プリンタ制御部３００は、加速テーブル内の最後の加速ステップＭに記録されたステッピングモータを一定の速度で駆動するための駆動周波数を有するステッピングモータ駆動制御信号（以下、「ステッピングモータ定速駆動信号」という）を、最後の加速ステップ時間ＴＭだけ、ステッピングモータに出力する。以降、プリンタ制御部３００は、印字処理を行っている定速域Ｔｍの間、ステッピングモータ定速駆動信号の出力を繰り返す。これより、ステッピングモータは、ステッピングモータの一定の駆動速度で定速駆動され、ロール紙の紙送り力が一定の紙送り力で継続される。
【００３３】
なお、図２に示した加速テーブルにおいては、加速ステップ７２に記録されている駆動周波数を有するステッピングモータ駆動制御信号が、ステッピングモータ定速駆動信号である。
【００３４】
また、プリンタ制御部３００は、加速域Ｔａ内においてステッピングモータ駆動制御信号を出力するとき、すなわち、上述の手順２のときから、ステッピングモータに対する紙送り制御と同時に、ステッピングモータの駆動にあわせて印字処理を行う。これにより、制御手段から入力された印字データが、加速域Ｔａの期間中にも感熱用紙（ロール紙）に印字される。
【００３５】
また、印字処理を行っている定速域Ｔｍにおいて、例えば、サーマルヘッドに発生させた熱の放熱や１回に印字する印字データの分割数の変更に伴ってステッピングモータの駆動速度が減速した場合、再びステッピングモータの一定の駆動速度まで加速するには、上記手順４からステッピングモータの駆動速度の加速を再開する。なお、上記手順４からステッピングモータの駆動速度の加速を再開する際の加速テーブルは、最初に選択された加速テーブルを用いるが、この加速テーブル内の加速ステップは、最初の加速ステップから実行するのではなく、減速したステッピングモータの駆動速度に対応する加速ステップから、上記手順４のステッピングモータの駆動速度の加速を行い、ステッピングモータの駆動速度を順次一定の駆動速度まで加速させる。
【００３６】
次に、本実施形態のプリントシステムの加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルの一例について説明する。図４は、本実施形態のプリントシステムの加速テーブル記憶部３０１に記憶された各加速テーブルによる紙送り制御の概念を示したグラフである。以下の説明では、図４に示すような３つの加速テーブル（加速テーブル１〜加速テーブル３）が、加速テーブル記憶部３０１に記憶されている場合について説明する。この３つの加速テーブルは、後述するロール紙の残量検出方法によって検出されたロール紙の残量に応じて、プリンタ制御部３００によって選択される加速テーブルである。
【００３７】
加速テーブル１は、ロール紙の残量が十分にある（例えば、新しいロール紙である）場合の加速テーブルである。この加速テーブル１には、９ステップでステッピングモータを一定の駆動速度まで順次加速させるための加速ステップ、駆動周波数、加速ステップ時間の情報が含まれている。そして、図４（ａ）には、加速テーブル１によって紙送り制御をした場合の概念をグラフで示している。
【００３８】
加速テーブル２は、ロール紙の残量が少し少なくなった（例えば、ロール紙が１／３使用された状態である）場合の加速テーブルである。この加速テーブル２には、５ステップでステッピングモータを一定の駆動速度まで順次加速させるための加速ステップ、駆動周波数、加速ステップ時間の情報が含まれている。そして、図４（ｂ）には、加速テーブル２によって紙送り制御をした場合の概念をグラフで示している。
【００３９】
加速テーブル３は、ロール紙の残量がさらに少なくなった（例えば、ロール紙が２／３使用された状態である）場合の加速テーブルである。この加速テーブル３には、３ステップでステッピングモータを一定の駆動速度まで順次加速させるための加速ステップ、駆動周波数、加速ステップ時間の情報が含まれている。そして、図４（ｃ）には、加速テーブル３によって紙送り制御をした場合の概念をグラフで示している。
【００４０】
図４に示した加速テーブル１〜加速テーブル３による紙送り制御の概念を示したグラフでは、同じ印字データを感熱用紙（ロール紙）に印字する際に、ステッピングモータの一定の駆動速度まで加速し、その後、ステッピングモータの駆動速度が減速せずに全ての印字が完了する場合の印字時間を示している。すなわち、ステッピングモータの駆動の加速制御は、一回のみ行われ、ステッピングモータの駆動が減速されることなく印字が完了する場合の各加速テーブルの印字時間である。
【００４１】
図４に示したＴａｉ（ｉ＝１，２，３）は、データ処理部２００から出力された処理開始命令から、ステッピングモータが一定の駆動速度まで加速する加速域Ｔａの時間を表す。また、Ｔｍｉ（ｉ＝１，２，３）は、ステッピングモータが一定の駆動速度に到達してから印字が完了する定速域Ｔｍの時間を表す。ΔＴｉ（ｉ＝２，３）は、加速テーブル１に基づいて印字したときの印字時間と、加速テーブル２または加速テーブル３に基づいて印字したときの印字時間との時間差を表す。この時間差ΔＴｉは、加速テーブル１に基づいて印字したときの印字時間に対して、加速テーブル２または加速テーブル３に基づいて印字したときの印字時間が短縮される印字時間である。
【００４２】
図４からわかるように、実施形態のプリントシステムでは、ロール紙の残量に応じて加速テーブルを選択する、すなわち、ロール紙の残量に応じて加速ステップ数を少なくすることによって、印字が完了するまでの時間が短縮される。
【００４３】
次に、本実施形態のプリントシステムにおけるロール紙の残量の検出方法について説明する。図５〜図８は、本実施形態のプリントシステムにおいて、ロール紙の残量検出を行う用紙検出部４００の構成例を示した概略図である。
【００４４】
＜第１の構成例＞
図５は、本実施形態のプリントシステムにおいてロール紙の残量を検出する第１の構成例を示した概略図である。本第１の構成例は、重量センサーによってロール紙の重さを検出することにより、ロール紙の残量を検出する場合の構成例である。図５（ａ）では、ロール紙の重さを検出する重量センサー４１０を、ロール紙の設置位置の筐体４１１とロール紙ホルダー４１２との間に配置している。なお、図５（ａ−１）は、ロール紙の残量が十分にある場合を示し、図５（ａ−２）は、ロール紙の残量が少ない場合を示している。
【００４５】
また、図５（ｂ）では、ロール芯４１３をロール紙に通すことによってロール紙を設置する場合の構成例である。図５（ｂ）は、重量センサー４１０を、軸４１４によって回転する構造となっている支持部４１５とロール芯設置部４１６との間に配置している。
【００４６】
用紙検出部４００は、重量センサー４１０が検出したロール紙の重さの情報を、ロール紙の残量の情報としてプリンタ制御部３００に出力する。また、プリンタ制御部３００は、用紙検出部４００から入力されたロール紙の残量の情報と予め定められた重さの閾値とに基づいて、加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する。例えば、予め定められた重さの閾値が２つ（閾値１および閾値２）設定され、３つの状態のロール紙の残量を判定することができる場合には、ロール紙の残量の情報に応じて、図４に示した加速テーブル１〜加速テーブル３のいずれか１つの加速テーブルを選択する。より具体的には、例えば、ロール紙の重さに対応した閾値１と閾値２とが、閾値１（重量大）＞閾値２（重量小）の関係にあるとき、重量センサー４１０が検出したロール紙の残量（重量）が、ロール紙の残量＞閾値１である場合には、図４（ａ）に示した加速テーブル１を選択する。また、ロール紙の残量が、閾値１＞ロール紙の残量＞閾値２である場合には、図４（ｂ）に示した加速テーブル２を選択する。また、ロール紙の残量が、閾値２＞ロール紙の残量である場合には、図４（ｃ）に示した加速テーブル３を選択する。
【００４７】
＜第２の構成例＞
図６は、本実施形態のプリントシステムにおいてロール紙の残量を検出する第２の構成例を示した概略図である。本第２の構成例は、メカニカルスイッチによってロール紙の重さを検出することにより、ロール紙の残量を検出する場合の構成例である。図６では、メカニカルスイッチ４２０を、ロール紙の設置位置の筐体４２１にバネ４２２（バネ４２２ａ、バネ４２２ｂ）によって支えられている２つの弾性ロール紙ホルダー４２３（弾性ロール紙ホルダー４２３ａ、弾性ロール紙ホルダー４２３ｂ）の間に配置している。図６に示した構成例では、ロール紙の残量（重さ）によって、メカニカルスイッチ４２０の状態が変化する。
【００４８】
図６（ａ）は、ロール紙の残量が十分にあり、ロール紙が下側の弾性ロール紙ホルダー４２３ｂ側に位置し、メカニカルスイッチ４２０内の端子が接触している（例えば、オンしている）状態にある場合を示している。ロール紙の残量が少なくなってくると、ロール紙の位置が上側の弾性ロール紙ホルダー４２３ａ側に移動してくる。図６（ｂ）は、ロール紙の残量が少し少なくなり、ロール紙の位置が上側の弾性ロール紙ホルダー４２３ａ側に移動してきているが、メカニカルスイッチ４２０内の端子が、まだ接触している状態である場合を示している。また、図６（ｃ）は、ロール紙の残量がさらに少なくなり、ロール紙の位置が上側の弾性ロール紙ホルダー４２３ａ側にさらに移動し、メカニカルスイッチ４２０内の端子が接触していない（例えば、オフしている）状態となった場合を示している。また、図６（ｄ）は、ロール紙の残量がさらに少なくなり（ほとんどなくなり）、ロール紙の位置が上側の弾性ロール紙ホルダー４２３ａ側にさらに移動し、メカニカルスイッチ４２０内の端子が接触していない状態である場合を示している。
【００４９】
用紙検出部４００は、メカニカルスイッチ４２０内の端子が接触しているか否かの情報を、ロール紙の残量の情報としてプリンタ制御部３００に出力する。また、プリンタ制御部３００は、用紙検出部４００から入力されたメカニカルスイッチ４２０内の端子が接触しているか否かの情報に基づいて、加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する。より具体的には、例えば、メカニカルスイッチ４２０内の端子が接触している場合には、図４（ａ）に示した加速テーブル１を選択し、メカニカルスイッチ４２０内の端子が接触していない場合には、図４（ｃ）に示した加速テーブル３を選択する。
【００５０】
なお、図６では、メカニカルスイッチ４２０が２つの状態、すなわち、メカニカルスイッチ４２０内の端子が接触しているか否かの状態を表す場合について説明した。この場合、プリンタ制御部３００によって行われる加速テーブルの選択の処理は、２つの加速テーブルを切り替える処理となる。ここで、例えば、メカニカルスイッチ４２０が２段階のメカニカルスイッチであり、３つの状態のロール紙の残量を検出することができる場合には、プリンタ制御部３００によって行われる加速テーブルの選択の処理は、メカニカルスイッチが表すことができる３つの状態のロール紙の残量の情報に応じて、図４に示した加速テーブル１〜加速テーブル３のいずれか１つの加速テーブルを選択する処理となる。より具体的には、例えば、２段のメカニカルスイッチを押していくことによって、最初に１番目の端子と２番目の端子が接触し、さらにメカニカルスイッチを押すことによって３番目の端子が接触する構成であるとき、１番目と２番目と３番目の端子が接触している場合には、図４（ａ）に示した加速テーブル１を選択する。また、１番目と２番目の端子のみが接触している場合には、図４（ｂ）に示した加速テーブル２を選択する。また、１番目の端子が他の端子と接触していない場合には、図４（ｃ）に示した加速テーブル３を選択する。
【００５１】
＜第３の構成例＞
図７は、本実施形態のプリントシステムにおいてロール紙の残量を検出する第３の構成例を示した概略図である。本第３の構成例は、印字動作中のロール紙の張り（張力）を一定に保つためのテンションローラの角度を検出することにより、ロール紙の残量を検出する場合の構成例である。図７では、テンションローラＲの角度を検出する角度センサー４３０を、テンションローラＲの設置位置に配置している。
【００５２】
図７に示すように、ロール紙の残量が十分にある状態（図７において点線で示した状態）から、ロール紙の残量が少なくなった状態（図７において実線で示した状態）に変化すると、ロール紙の紙送り力（搬送力）が変化することにより、テンションローラＲの状態（角度）が変化する。
【００５３】
用紙検出部４００は、角度センサー４３０が検出したテンションローラＲの角度の変化量（図７に示した偏移量α）の情報を、ロール紙の残量の情報としてプリンタ制御部３００に出力する。また、プリンタ制御部３００は、用紙検出部４００から入力されたロール紙の残量の情報と予め定められた角度の閾値とに基づいて、加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する。例えば、予め定められた角度の閾値が２つ（閾値１および閾値２）設定され、３つの状態のロール紙の残量を判定することができる場合には、ロール紙の残量の情報に応じて、図４に示した加速テーブル１〜加速テーブル３のいずれか１つの加速テーブルを選択する。より具体的には、例えば、ロール紙の残量が十分にある状態（図７において点線で示した状態）を基準としたテンションローラＲの偏移角αに対応した閾値１と閾値２とが、閾値１（偏移角小）＜閾値２（偏移角大）の関係にあるとき、角度センサー４３０が検出したロール紙の残量（偏移角α）が、ロール紙の残量＜閾値１である場合には、図４（ａ）に示した加速テーブル１を選択する。また、ロール紙の残量が、閾値１＞ロール紙の残量＞閾値２である場合には、図４（ｂ）に示した加速テーブル２を選択する。また、ロール紙の残量が、閾値２＞ロール紙の残量である場合には、図４（ｃ）に示した加速テーブル３を選択する。
【００５４】
なお、用紙検出部４００が、角度センサー４３０が検出したテンションローラＲの角度の情報を常にプリンタ制御部３００に出力する構成とし、プリンタ制御部３００が、用紙検出部４００から入力されたテンションローラＲの角度の情報に基づいてロール紙の残量を算出し、算出したロール紙の残量に基づいて加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する構成とすることもできる。
【００５５】
また、本第３の構成例においては、テンションローラＲの角度が変化する場合について説明したが、例えば、テンションローラＲの軸がロール紙の残量に応じて予め定められた範囲内を上下に移動する構成である場合には、テンションローラＲの角度を検出する角度センサー４３０の代わりに、テンションローラＲの軸の位置を検出する位置センサーを用いた構成とすることもできる。この場合、用紙検出部４００は、テンションローラＲの位置の変化量の情報、またはテンションローラＲの位置の情報をロール紙の残量の情報としてプリンタ制御部３００に出力する。そして、プリンタ制御部３００は、用紙検出部４００から入力されたロール紙の残量の情報と予め定められた位置の閾値とに基づいて、加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する。または、プリンタ制御部３００が、常に用紙検出部４００から入力されるテンションローラＲの位置の情報に基づいてロール紙の残量を算出し、算出したロール紙の残量に基づいて加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する構成とすることもできる。
【００５６】
＜第４の構成例＞
図８は、本実施形態のプリントシステムにおいてロール紙の残量を検出する第４の構成例を示した概略図である。本第４の構成例は、ロール紙の径を検出することにより、ロール紙の残量を検出する場合の構成例である。図８では、ロール紙の外周を押さえるためのロール紙押さえ４４１の角度を検出する角度センサー４４０を、ロール紙押さえ４４１の設置位置に配置している。
【００５７】
図８に示すように、ロール紙の残量が十分にある状態（図８において点線で示した状態）から、ロール紙の残量が少なくなった状態（図８において実線で示した状態）に変化すると、ロール紙押さえ４４１の状態（角度）が変化する。
【００５８】
用紙検出部４００は、角度センサー４４０が検出したロール紙押さえ４４１の角度の変化量（図８に示した偏移量β）の情報を、ロール紙の残量の情報としてプリンタ制御部３００に出力する。また、プリンタ制御部３００は、用紙検出部４００から入力されたロール紙の残量の情報と予め定められた角度の閾値とに基づいて、加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する。例えば、予め定められた角度の閾値が２つ（閾値１および閾値２）設定され、３つの状態のロール紙の残量を判定することができる場合には、ロール紙の残量の情報に応じて、図４に示した加速テーブル１〜加速テーブル３のいずれか１つの加速テーブルを選択する。より具体的には、例えば、ロール紙の残量が十分にある状態（図８において点線で示した状態）を基準としたロール紙押さえ４４１の偏移角βに対応した閾値１と閾値２とが、閾値１（偏移角小）＜閾値２（偏移角大）の関係にあるとき、角度センサー４４０が検出したロール紙の残量（偏移角β）が、ロール紙の残量＜閾値１である場合には、図４（ａ）に示した加速テーブル１を選択する。また、ロール紙の残量が、閾値１＞ロール紙の残量＞閾値２である場合には、図４（ｂ）に示した加速テーブル２を選択する。また、ロール紙の残量が、閾値２＞ロール紙の残量である場合には、図４（ｃ）に示した加速テーブル３を選択する。
【００５９】
なお、用紙検出部４００が、角度センサー４４０が検出したロール紙押さえ４４１の角度の情報を常にプリンタ制御部３００に出力する構成とし、プリンタ制御部３００が、用紙検出部４００から入力されたロール紙押さえ４４１の角度の情報に基づいてロール紙の径を算出する構成とすることもできる。この場合、プリンタ制御部３００は、算出したロール紙の径の変化量（図８に示した直径変化量Δｄ）に基づいてロール紙の残量を算出し、算出したロール紙の残量に基づいて加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する。
【００６０】
また、本第４の構成例においては、ロール紙押さえ４４１の角度を検出する場合について説明したが、ロール紙押さえ４４１の角度を検出する角度センサー４４０の代わりに、ロール紙押さえ４４１の位置を検出する位置センサーを用いた構成とすることもできる。この場合、用紙検出部４００は、ロール紙押さえ４４１の位置の変化量の情報、またはロール紙押さえ４４１の位置の情報をロール紙の残量の情報としてプリンタ制御部３００に出力する。そして、プリンタ制御部３００は、用紙検出部４００から入力されたロール紙の残量の情報と予め定められた位置の閾値とに基づいて、加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する。または、プリンタ制御部３００が、常に用紙検出部４００から入力されるロール紙押さえ４４１の位置の情報に基づいてロール紙の径を算出し、算出したロール紙の径の変化量に基づいてロール紙の残量を算出し、算出したロール紙の残量に基づいて加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する構成とすることもできる。
【００６１】
また、ロール紙の径を検出する方法は、ロール紙押さえ４４１を備えた構成に限定されるものではない。例えば、ロール紙の厚さ（径）を直接検出する光センサーなどを用いた構成とすることができる。
【００６２】
次に、本実施形態のプリントシステムにおける印字方法について説明する。図９は、本実施形態のプリントシステムにおける印字制御の処理手順を示したフローチャートである。なお、印字制御の処理手順の説明においては、図１に示した加速テーブル記憶部３０１に記憶された、例えば、図４に示した加速テーブル１〜加速テーブル３のいずれか１つの加速テーブルに基づいて、印字処理を行うものとして説明する。また、本実施形態のプリントシステムは、すでに電源がオンされているものとして説明する。
【００６３】
まず、制御手段から印字データが入力され、データ処理部２００から処理開始命令が出力されると、ステップＳ１００において、プリンタ制御部３００は、用紙検出部４００が検出しているロール紙の残量の情報を取得する。
【００６４】
続いて、ステップＳ１１０において、プリンタ制御部３００は、用紙検出部４００から取得したロール紙の残量の情報に基づいて、加速テーブル記憶部３０１に記憶されている加速テーブルを選択する。また、データ処理部２００は、制御手段から入力された印字データに書き込まれた印字コマンドを解析し、印字する１ライン毎に分割したラインイメージデータを準備する。
【００６５】
続いて、ステップＳ１２０において、プリンタ制御部３００は、選択した加速テーブルに応じたモータ制御処理を行い、さらに、紙送り処理によってステッピングモータ駆動制御信号をプリント手段に出力する。また、プリンタ制御部３００は、ヘッド制御処理によって、データ処理部２００から入力された印字する１ライン分のラインイメージデータからサーマルヘッドの通電時間を算出し、さらに、印字処理によってサーマルヘッド印字制御信号をプリント手段に出力する。これにより、プリント手段によって、ロール紙の紙送りが行われると共に、データ処理部２００から入力された１ライン分のラインイメージデータが印字される。
【００６６】
全ての印字データの印字が終了すると、ステップＳ１３０において、データ処理部２００は、次の印字データが制御手段から入力されているか否かを確認する。次の印字データが制御手段から入力されている場合は、ステップＳ１００に戻って、次の印字を開始する。また、次の印字データが制御手段から入力されてない場合は、処理を完了する。
【００６７】
上記に述べたとおり、本発明では、ロール紙を搬送（紙送り）するためのステッピングモータを駆動する駆動信号の情報である加速テーブルを、ロール紙の残量に対応して複数記憶している。そして、印字データの印字を開始する前に、ロール紙の残量を検出し、検出したロール紙の残量に基づいて、少ないステップ数でステッピングモータを一定の駆動速度まで加速することができる加速テーブルを選択する。これにより、ロール紙の残量が少ない場合には、速くステッピングモータを一定の駆動速度まで加速することができる。このことによって、プリントシステムにおける最高の印字速度に到達するまでの時間（例えば、図３に示した加速域Ｔａの時間）を短縮することができ、１回分の全ての印字データ（例えば、１枚のドキュメント）の印字が完了するまでの時間が短縮される。
【００６８】
ここで、従来のプリントシステムにおける印字時間と、本発明を適用したプリントシステムにおける印字時間とを比較してみる。図１０は、従来のプリントシステムおよび本発明の実施形態のプリントシステムにおける紙送り制御結果の一例を示した図である。なお、図１０（ａ）は、従来のプリントシステムの紙送り制御結果の一例を示し、図１０（ｂ）は、本発明の実施形態のプリントシステムの紙送り制御結果の一例を示している。また、図１０では、経過時間を横軸とし、ステッピングモータの駆動周波数を縦軸として、同じ印字データ（例えば、ドキュメント）を感熱用紙（ロール紙）に印字したときの印字時間を表している。
【００６９】
図１０からわかるように、図１０（ｂ）に示した本発明のプリントシステムでは、加速ステップ数を少なくすることによって、図１０（ａ）に示した従来のプリントシステムに対して、ステッピングモータが一定の駆動速度まで加速する時間が短縮されている。また、印字中にステッピングモータの駆動速度が減速されたとき、すなわち、ステッピングモータの駆動速度が加速と減速とを頻繁に繰り返したときでも、図１０（ｂ）に示した本発明のプリントシステムでは、ステッピングモータの駆動速度が減速した後に、再び一定の駆動速度まで加速する時間が短縮されていることがわかる。このように、ステッピングモータの駆動におけるそれぞれの加速制御の加速ステップ数を少なくすることによって、プリントシステムが最高の印字速度まで速く到達することができることがわかる。その結果、１回の印字データの印字が完了するまでの時間（合計の印字時間）の短縮を実現することができる。
【００７０】
なお、本実施形態においては、加速テーブル記憶部３０１内に３つの加速テーブルを記憶した場合について説明したが、ロール紙の残量を何段階に分けて検出するかによって、加速テーブル記憶部３０１に記憶する加速テーブルの数を異なる数とすることができる。
【００７１】
また、本実施形態においては、加速テーブルによってステッピングモータの駆動速度を加速する際の加速ステップ数を変更した複数の加速テーブルからロール紙の残量に応じた加速テーブルを選択する場合について説明したが、例えば、全ての加速テーブルの加速ステップの数を同じ数とし、加速ステップ時間を短くした複数の加速テーブルからロール紙の残量に応じた加速テーブルを選択する構成とすることもできる。また、例えば、１つの加速テーブルのみを記憶し、実行する加速ステップを間引いて実行することにより、ステッピングモータを一定の駆動速度まで順次加速させる加速ステップ数を減少させ、プリントシステムが最高の印字速度まで速く到達するようにする構成とすることもできる。
【００７２】
また、本実施形態においては、複数の加速テーブルからロール紙の残量に応じた加速テーブルを選択し、選択した加速テーブルに基づいたステッピングモータ駆動制御信号をステッピングモータに出力する場合について説明したが、例えば、ロール紙の残量に応じてステッピングモータに出力するステッピングモータ駆動制御信号の周波数や時間を算出する構成とすることもできる。
【００７３】
また、本実施形態においては、サーマルプリンタ装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明を適用するプリントシステムは、本実施形態のサーマルプリンタ装置に限定されるものではない。また、ロール紙の残量を検出するいくつかの構成や方法を示したが、ロール紙の残量を検出する構成や方法は、本実施形態に限定されるものではなく、プリンタ制御部３００がロール紙の残量を確認することができる構成であればよい。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１００・・・主制御部
２００・・・データ処理部
３００・・・プリンタ制御部
３０１・・・加速テーブル記憶部
４００・・・用紙検出部
４１０・・・重量センサー
４１１・・・筐体
４１２・・・ロール紙ホルダー
４１３・・・ロール芯
４１４・・・軸
４１５・・・支持部
４１６・・・ロール芯設置部
４２０・・・メカニカルスイッチ
４２１・・・筐体
４２２ａ，４２２ｂ・・・バネ
４２３ａ，４２３ｂ・・・弾性ロール紙ホルダー
４３０，４４０・・・角度センサー
Ｒ・・・テンションローラ
４４１・・・ロール紙押さえ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011225347.tif 000009
【図８】
2011225347.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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