(57)【要約】【課題】クリーニングローラの接着能力が飽和する前にクリーニング時期の到来を通知して、印刷不良の発生を回避し、用紙やインクリボンを無駄に消費する不具合も解消する。【解決手段】サーマルヘッド１２を用紙１１に直接押し当てて印刷することにより用紙４に異物Ｘが付着し易く、そのために異物Ｘを除去するクリーニングローラ１６を備えたものにおいて、そのクリーニングローラ１６の表面状態を検出する検出手段１と、この検出手段１から検出される検出値に基づいてクリーニングローラ１６に付着した異物Ｘが所定基準を越えているか否かを判断する判断手段２ａと、この判断手段２ａが所定基準を越えていると判断した場合にクリーニング時期の到来を使用者に通知する通知手段３とを新たに設けることとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドを用紙に直接又はインクリボンを介し押し当てて印刷するとともに、前記用紙に付着した異物をクリーニングローラで除去するように構成されるプリンタにおいて、
前記クリーニングローラの表面状態を検出する検出手段と、前記検出手段から検出される検出値に基づいてクリーニングローラに付着した異物の付着状況が所定基準を越えているか否かを判断する判断手段と、この判断手段で所定基準を越えていると判断された場合にクリーニング時期の到来を使用者に通知する通知手段とを具備していることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
検出手段が光学的にクリーニングローラの表面状態を検出するものであって、用紙によってクリーニングローラとの間の光路を遮られない位置に配置されている請求項１のプリンタ。
【請求項３】
検出手段が、用紙及びクリーニングローラに同時に対向する位置にあって用紙の端部を検出する機能を兼ねるように構成している請求項１記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング時期の到来を適切に通知することを可能としたプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタの一種である感熱式プリンタは、例えば特許文献１に示されるように、熱を加えることで変色する用紙（感熱紙）にサーマルヘッドを押し当て、サーマルヘッドを加熱することにより、用紙に印画する。
【０００３】
図７（ａ）は、感熱式プリンタのプリント部の構成例を示す図である。同図に示すように、用紙１１の下面側１１ｂには、サーマルヘッド１２と対向した位置にプラテンローラ１３が配置され、このプラテンローラ１３により用紙１１がサーマルヘッド１２に具備されている発熱抵抗体１２ａに適度に押圧される。
【０００４】
そして、サーマルヘッド１２の下流側で、かつ用紙１１の印刷面１１ａ側に、ピンチローラ１４が配置され、ピンチローラ１４に用紙１１を挟んで対向する位置にフィードローラ１５が配置されている。
【０００５】
さらに、印刷時における用紙１１の搬送方向に沿ってピンチローラ１４の下流側に、用紙１１に付着した紙粉や埃などの異物Ｘを除去するためのクリーニングローラ１６が設けられ、クリーニングローラ１６の表面１６ａは、接着性のゴムなどで構成されている。
【０００６】
ここで印刷を実行すると、用紙１１は、プリンタ本体に設けた駆動源（図示せず）により回転駆動されるフィードローラ１５によって搬送される。このとき、サーマルヘッド１２と用紙１１との摺動により、サーマルヘッド１２の表面が用紙１１の印刷面１１ａを削る。そのため図７（ｂ）に示すように用紙１１の印刷面１１ａから紙粉などの異物Ｘが発生する。フィードローラ１５やピンチローラ１４には異物Ｘを除去する機能はないため、異物Ｘはそのまま用紙１１に付着して搬送され、クリーニングローラ１６の表面１６ａに接着する。この結果、用紙１１上の異物Ｘが除去されて、正常な印画結果が得られるようになっている。
【０００７】
そして、クリーニングローラ１６に付着した異物Ｘは、支障を生じる程度に汚れてきたときに適時に手動で取り除くことによって接着機能を回復させる運用がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１１９１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のような構成であると、クリーニングローラを掃除すべき時期は、クリーニングローラの接着能力が飽和して機能を果たさなくなる程度に異物が接着され、実際に印画不良が発生するまでは判明できない。このため、印刷不良の発生が回避できず、プリンタの信頼性を損なうほか、用紙を無駄に消費し、インクリボンを使用するものではインクリボンも無駄に消費してしまう。
【００１０】
本発明は、簡素な構成を通じて、このような課題を有効に解消したプリンタを新たに提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１２】
すなわち、本発明のプリンタは、サーマルヘッドを用紙に直接又はインクリボンを介し押し当てて印刷するとともに、前記用紙に付着した異物をクリーニングローラで除去するように構成されるプリンタにおいて、前記クリーニングローラの表面状態を検出する検出手段と、前記検出手段から検出される検出値に基づいてクリーニングローラに付着した異物の付着状況が所定基準を越えているか否かを判断する判断手段と、この判断手段で所定基準を越えていると判断された場合にクリーニング時期の到来を使用者に通知する通知手段とを具備していることを特徴とする。
【００１３】
このように構成すると、印画不良の印刷物が出る前の適切な時期を判断手段が捉えて、通知手段によりクリーニング時期の到来が通知されることになる。このため、早期に印画不良の発生原因となる異物を除去する対応をとることができる。更に、クリーニングローラが汚れているということは、サーマルヘッドなどの他の部品やプリンタ内部全体の汚れも進行している可能性が高いので、プリンタ内部全体の一般的なクリーニング時の通知としても有効利用することができる。
【００１４】
検出手段が、光学的にクリーニングローラの表面状態を検出するものである場合に、ロール用紙を用いたプリンタに好適に適用可能とするためには、検出手段を、用紙によってクリーニングローラとの間の光路を遮られない位置に配置しておくことが望ましい。
【００１５】
一般にプリンタには用紙の位置決めのために用紙端部を検出する検出手段が備わることに鑑みれば、前記検出手段は、用紙及びクリーニングローラに同時に対向する位置にあって用紙の端部を検出する機能を兼ねているように構成しておくことが有効となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上説明した構成であるから、プリンタにクリーニング時期通知機能を付加することで、異物による印画不良の発生前の適切な時期にクリーニング通知をすることができ、これにより監視を要さずに高品質の印刷物の提供可能とすることによりプリンタの信頼性を向上させるとともに、用紙やインクリボンの無駄を無くすことによるランニングコストの削減を有効に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のクリーニング通知機能に必要な要部を示すブロック図。
【図２】同実施形態において通知に至る基準や処理手順を示す図。
【図３】本発明の他の実施形態を示す要部説明図。
【図４】本発明の更に他の実施形態に係る基準や構成例を示す図。
【図５】同実施形態において通知に至る処理手順を示すフローチャート
【図６】本発明の上記以外の実施形態を示すフローチャート。
【図７】従来のプリンタの印刷機構周辺の構成および作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に示す本実施形態に係るプリンタは、既に図７（ａ）に基づいて説明したように、発熱抵抗体１２ａを具備するサーマルヘッド１２を感熱式の用紙１１に直接押し当て、発熱抵抗体１２ａが印刷指令に基づき該用紙１１に対して熱を加えることによって印刷を行う感熱式プリンタである。
【００２０】
用紙搬送のために、サーマルヘッド１２から離間した部位には、駆動源（図示せず）により回転駆動されるフィードローラ１５と、該フィードローラ１５との間で用紙１１を挟持するピンチローラ１４とを具備する搬送機構を有している。
【００２１】
サーマルヘッド１２の発熱抵抗体１２ａと用紙搬送を行うフィードローラ１５とは、制御装置２に接続されている。制御装置２は、ＣＰＵやメモリ、インターフェース等を備えた通常のマイクロコンピュータユニットにより構成されるもので、メモリ内に適宜の制御プログラムが格納されており、ＣＰＵは逐次その制御プログラムを読み込んで、周辺ハードリソースに対する制御信号の授受を行う。その制御プログラムには、サーマルヘッド１２の発熱抵抗体１２ａへのパルス通電と同期をとりながら上記フィードローラ１５等の搬送機構を駆動するためのモジュール部分が少なくとも含まれている。
【００２２】
また、用紙搬送方向に向かってピンチローラ１４の下流側には、用紙１１の印刷面１１ａ側をクリーニングするクリーニングローラ１６が配置されている。
【００２３】
このクリーニングローラ１６は、用紙１１の印刷面１１ａに付着した紙粉や埃などの異物Ｘ（図７（ｂ）参照）を除去する役割を果たすもので、通常はカバー１７によって覆われている。この実施形態のカバー１７は上方からの異物Ｘの落下からクリーニングローラ１６を保護しているものである。
【００２４】
このクリーニングローラ１６が汚れてくるとメンテナンスが必要であるが、従来では、クリーニングローラ１６を掃除する時期の判定は、クリーニングローラ１６の接着能力が飽和して機能を果たさなくなる程度に異物Ｘが接着し、実際に印画不良が発生したときに初めて判明していたため、印刷不良の発生が避けられず、常時監視が必要であるほか、用紙１１を無駄に消費し、インクリボン（図示せず）を使用するものではインクリボンを無駄に消費してしまう不具合があった。
【００２５】
そこで、本実施形態では、クリーニング時期の到来を適時に通知するために、図１に示すように、クリーニングローラ１６の表面状態を検出する検出手段１と、前記検出手段１から検出される検出値に基づいてクリーニングローラ１６に付着した異物Ｘの付着状況が所定基準を越えているか否かを判断する判断手段２ａと、この判断手段２ａで所定基準を越えていると判断された場合にクリーニング時期の到来を使用者に通知する通知手段３とを新たに設けている。
【００２６】
検出手段１には、色の変化を識別することの可能なＣＣＤセンサアレー等のイメージセンサ１８が用いてある。イメージセンサ１８は、クリーニングローラ１６の下流側であって且つ用紙１１の印刷面１１ａ側に配置され、イメージセンサ１８の検出端１８ａは、用紙１１によってクリーニングローラ１６との間を遮られずクリーニングローラ１６の表面に近接して対向する位置に配置されている。
【００２７】
そして、このイメージセンサ１８は、クリーニングローラ１６に異物Ｘが付着することによって変化するクリーニングローラ１６の色を常に検出している。クリーニングローラ１６の表面全体は接着性のゴムなどの素材であり、ゴムに染料を混ぜれば所望の色のローラ１６を構成して検出精度を上げることができるが、この種のゴムは通常黒っぽく、対する紙粉などの異物Ｘは通常白っぽく、コントラストがあるため、通常の素材を用いればイメージセンサ１８に的確な検出を行わせることは可能である。
【００２８】
また、判断手段２ａは、前記制御装置２の一部に構成されているもので、この判断手段２ａにおける判断基準は、クリーニングローラ１６の表面積に対する異物の付着面積の割合である異物付着率Ｙとする。イメージセンサ１８で取得した画像から特定の色もしくは色調の部分の占有率を割り出すこと自体は既に知られた画像処理技術等によって可能であり、異物付着率Ｙは容易に取得することができる。クリーニングローラ１６に異物Ｘが付着していない状態を０％とし、クリーニングローラ１６の接着能力が完全に飽和してクリーニング機能を果たさなくなった状態を１００％とした場合、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、異物付着率Ｙ＝５０％を所定値とする。当然、異物付着率Ｙの閾値はこの数値に限定されるものではなく、クリーニングローラ１６の特性等に応じて任意の値を設定することが可能である。
【００２９】
また、図１に示す通知手段３は、例えば図示しないＬＣＤ（液晶ディスプレイ）の表示部３ａであり、クリーニングローラ１６が掃除を要する旨のメッセージや記号などを表示させるものとする。勿論、この通知手段は音声ガイドを行う音声生成部等であってもよい。
【００３０】
ここで、図２（ｂ）は、この実施形態におけるクリーニング通知に至る処理手順を示すフローチャートである。以下、図２（ｂ）を参照して、その処理の流れについて説明する。
【００３１】
検出手段１は、クリーニングローラ１６の色を常に検出し、判断手段２ａはその検出値を入力している（ステップＳ２１）。そして、判断手段２ａは、異物付着率Ｙが所定値である５０％以上か否かを監視している。（ステップＳ２２）
【００３２】
異物付着率Ｙが所定値５０％未満であれば、クリーニング時期通知を行わずにステップＳ２１の手前に戻り（ステップＳ２２：ＮＯ）、再度検出値を入力して異物付着率Ｙが所定値である５０％以上か否かを判断する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。一方、ステップＳ２２において異物付着率Ｙが所定値５０％以上となったときには、（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、異物Ｘの付着状況が所定基準を越せたと判断して、通知手段３にクリーニング時期通知を実行させ（ステップＳ２３）、この処理を終了する。
【００３３】
以上のように、本実施形態のプリンタは、サーマルヘッド１２を用紙１１に直接押し当てて印刷することにより用紙４に異物Ｘが付着し易いプリンタであり、クリーニングローラ１６を具備するものである。そして、そのクリーニングローラ１６の表面状態を検出する検出手段１と、この検出手段１から検出される検出値に基づいてクリーニングローラ１６に付着した異物Ｘが所定基準を越えているか否かを判断する判断手段２ａと、この判断手段２ａで所定基準以上と判断された場合にクリーニング時期の到来を使用者に通知する通知手段３とを新たに設けたものである。
【００３４】
このような機能をプリンタに付加することで、印画不良の印刷物が出る前の適切な時期にクリーニング通知をすることができ、印刷不良を解消することによるプリンタの信頼性向上が果たせるとともに、用紙１１やインクリボンの無駄を無くすことによるランニングコストの削減を有効に実現することが可能となる。勿論、クリーニングローラ１６が汚れているということは、サーマルヘッド１２などの他の部品や、プリンタ内部全体も汚れている可能性が高いため、上記通知をプリンタ内部全体のクリーニングを行う時期と捉えてプリンタ全体のメンテナンスを効果的に行うことが可能となる。
【００３５】
また、クリーニングローラ１６が、異物Ｘが付着しないようにカバー１７で覆われているために外部から直接視認出来ない位置に配置されていても、イメージセンサ１８等の検出手段１を配置することでクリーニングローラ１６の表面１６ａを確実にチェックすることができる。これは、クリーニングローラ１６がカバー以外の要素部品によって覆われている場合にも同様である。
【００３６】
そして、検出手段１が本実施形態のように光学的にクリーニングローラ１６の表面状態を検出するものであっても、用紙１１によってクリーニングローラ１６との間の光路を遮られない位置に配置しておくことで、カットされていないロール用紙（図示せず）であっても常に適切な状態でクリーニングローラ１６をチェックする機能を付与することが可能となる。
【００３７】
さらに、判断手段２ａは、クリーニングローラ１６の表面積に対する異物Ｘの付着面積の割合である異物付着率Ｙが所定値（５０％）以上である場合に、前記異物Ｘの付着状況が所定基準を越えていると判断して通知手段３が通知をなすので、実際の付着状況に基づいて確実な通知を行うことができるようになる。
【００３８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００３９】
例えば図３に示すように、イメージセンサ１８等の検出手段１の検出端１ａが、用紙１１及びクリーニングローラ１６に同時に対向する位置にあって用紙１１の端部を検出する機能を兼ねるように構成しても良い。検出手段１による端部検出機能は、用紙１１の搬送や位置決めのために一般のプリンタに備わるものである。そして、このように構成することで、検出手段１が用紙エッジ検出手段の役割を果たせるので、部品点数を有効に削減することができる。但し、図示のように検出手段１が用紙１１によってクリーニングローラ１６との間の光路を遮られる配置である場合には、ページカットされた用紙１１をプリント対象とする必要があるが、検出端１８ａが用紙１１にもクリーニングローラ１６にも対向していることで、用紙１１が検出端１ａに到来したときには用紙端部検出機能が発揮され、用紙１１が存在しなくなればクリーニングローラ１６の表面状態検出機能が発揮され、常に異なるタイミングで作動する、１つの検出手段１で２つの機能を確実にまかなうことが可能となる。
【００４０】
また、図１に示した判断手段２ａの判断基準として、上記異物付着率Ｙの時間あたりの変化の割合である変化率Ｙ´が所定値以下である場合に、前記異物Ｘの付着状況が所定基準を越えていると判断するように構成しても良い。すなわち、図４（ａ）のグラフに示すように、横軸を時間ｔ、縦軸をクリーニングローラ１６の異物付着率Ｙとすると、異物付着率Ｙの時間あたりの変化の割合である変化率Ｙ´はそのグラフの接線で表され、クリーニングローラ１６が飽和してくると変化率Ｙ´が次第に小さくなる。そこで、同図（ｂ）に示すような微分要素２０をプログラムの一部に組み込み、或いはハード的に構成して、上記変化率Ｙ´を取得し、これが基準値（例えば０．２）を下回れば、付着能力が低下したとして見なして、異物Ｘの付着状況が所定基準を越えていると判断するようにすることも有効である。
【００４１】
ここでの判断手段２ａの処理手順は、図５のフローチャートに示すように、通知手段が検出した検出値に基づき新たに変化率Ｙ´を算出し（ステップＳ５１）、次にその変化率Ｙ´が所定値（０．２）以下となったか否かを判断する（ステップＳ５２）。変化率Ｙ´が所定値よりも上回っている場合はステップＳ５１の手前に戻り（ステップＳ５２：ＮＯ）、再度検出値を入力して変化率Ｙ´を算出するが、ステップＳ５２で変化率Ｙ´がの所定値以下となった場合には（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、通知手段３にクリーニング時期を通知させ（ステップＳ５３）、処理を終了する。
【００４２】
このように構成すれば、クリーニングローラ１６の接着能力の限界付近で通知がなされるため、不必要に早い通知を避けてクリーニングのための中断を最小限にすることが出来る。
【００４３】
更に、図２の手順と図５の手順とを融合させた手順も有効となる。すなわち、図２の手順であると、未だクリーニングローラが正常に作動する程度の異物付着率Ｙでも所定値を越えると通知がされてしまい、さらに図５の手順であると、異物Ｘが全くない状態と異物付着量が飽和した状態とを区別できず、異物Ｘが全くない状態で通知される可能性がある。
【００４４】
そこで、これら両判断を適切に両立させるために、図２の判断手段２ａが、異物付着率Ｙが所定値以上であり、かつ、その変化率Ｙ´が所定値以下となった場合に、前記異物Ｘの付着状況が所定基準を越えていると判断するように構成してもよい。
【００４５】
処理手順は、図６のフローチャートで示すように、検出手段１が検出した検出値を判断手段２ａに入力し（ステップＳ６１）、異物付着率Ｙが所定値以上か否かを判断する（ステップＳ６２）そして、異物付着率Ｙが所定値以上となったときに（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、検出値を取得して変化率Ｙ´を算出して（ステップＳ６３）、判断手段２ａが所定値以下か否かを判断する（ステップＳ６４）。そして、このステップＳ６４で変化率Ｙ´が所定値以下となったときに（ステップＳ６４：ＹＥＳ）、異物Ｘの付着状況が所定基準を越えたと判断して、通知手段３にクリーニング時期の到来を通知させ（ステップＳ６５）、処理を終了する。
【００４６】
このように判断手段２ａを構成すれば、異物Ｘの付着がない状態で通知がなされることがなく、また異物Ｘに対する接着機能が残っている段階で通知がなされることもなくなるので、真にクリーニングが必要な時期を捉えて的確な通知を行うことが可能となる。
【００４７】
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能となる。
【符号の説明】
【００４８】
１…検出手段
１１…用紙
１２…サーマルヘッド
１６…クリーニングローラ
１７…カバー
２ａ…判断手段
３…通知手段
Ｘ…異物
Ｙ…異物付着率
Ｙ´…異物付着率の変化の割合
【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】
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