(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の記録媒体をそれぞれ搬送する第１及び第２の搬送手段と、
前記第１及び第２の搬送手段をそれぞれ駆動する第１及び第２のモータと、
前記第１及び第２の搬送手段により搬送される前記第１及び第２の記録媒体に印刷を行う第１及び第２のサーマルヘッドと、
前記第１及び第２のモータを、互いの駆動時間が重なり合わないように交互に駆動すると共に、前記各モータの回転子の停止位置の補正のための処理を行い、かつ、前記第１及び第２のモータの一方の前記駆動時間と他方の前記処理の時間とが重なり合うよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記制御手段が、前記各モータを、そのコイルにおいて励磁する相をステップ毎に切り替えることにより駆動するものであり、
前記処理が、前記各モータの停止直前に励磁されていた相を、該モータの停止後も引き続き励磁することである請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記各モータの前記駆動時間に、複数のステップが含まれることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記ステップの時間幅が、前記駆動時間の開始時よりも終了時において短くなるよう設定されていることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記制御手段が、前記第１及び第２のモータのそれぞれにおけるステップ毎に、前記第１及び第２のサーマルヘッドをそれぞれ発熱させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の印刷装置。
【請求項６】
第１及び第２の記録媒体をそれぞれ搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段をそれぞれ駆動する第１及び第２のモータと、前記第１及び第２の搬送手段により搬送される前記第１及び第２の記録媒体に印刷を行う第１及び第２のサーマルヘッドと、を備えた印刷装置を制御する方法であって、
前記第１及び第２のモータを、互いの駆動時間が重なり合わないように交互に駆動すると共に、前記各モータの回転子の停止位置の補正のための処理を行い、かつ、前記第１及び第２のモータの一方の前記駆動時間と他方の前記処理の時間とが重なり合うよう制御することを特徴とする印刷装置の制御方法。
【請求項７】
前記各モータを、そのコイルにおいて励磁する相をステップ毎に切り替えることにより駆動すると共に、
前記処理として、前記各モータの停止直前に励磁されていた相を、該モータの停止後も引き続き励磁することを特徴とする請求項６に記載の印刷装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの記録媒体に交互に印刷を行うよう構成された印刷装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、販売店舗における販売管理等のため、パソコン、ディスプレイ、ドロワ、印刷装置、リーダ等の機器を組み合わせたＰＯＳステーションが広く用いられている。このようなＰＯＳステーションに好適な印刷装置の１つに、客（購買者）に渡すレシートを印刷するレシート印刷機能と、店舗用の控えとなるジャーナルを印刷するジャーナル印刷機能とを兼ね備えた印刷装置が開発されている（特開平９−２３４９３０及び特開平９−２５４４９６）。この種の印刷装置は、レシート印刷及びジャーナル印刷を行う２つのサーマルヘッドと、レシート及びジャーナルを搬送する２つの搬送機構とを備えている。これら搬送機構の駆動源としては、一般にステッピングモータが用いられている。
【０００３】
このような印刷装置では、２つのサーマルヘッドを同じタイミングで駆動すると、ピーク電流が大きくなり、従って消費電力が増加するという問題があった。そこで、レシート及びジャーナルを１行ずつ交互に印刷する印刷装置が開発されている。この種の印刷装置では、レシートの印刷中はジャーナルの印刷は停止されており、ジャーナルの印刷中はレシートの印刷は停止されている。この場合、レシート及びジャーナルを搬送するための２つのモータは、いずれも、駆動・停止を繰り返すように運転制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ステッピングモータの場合、内部の回転子の停止位置のずれを補正するため、コイルにおいて停止直前に励磁されていた相を、モータ停止後も引き続き一定時間励磁するという補正処理が行われることが多い。この補正処理は、ラッシュとも呼ばれる。
【０００５】
そのため、レシート及びジャーナルを交互に印刷する印刷装置では、レシート及びジャーナルを搬送する２つのモータのうち、一方のモータを駆動して１行分の印刷を行い、更に補正処理を行っている間、他方のモータを停止しておくようになっている。しかしながら、このような方法では、各モータの停止時間が長くなるため、印刷処理の迅速化ができないという問題がある。
【０００６】
従って本発明は、２つの記録媒体を交互に印刷する印刷装置において、迅速な印刷処理を可能にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１及び第２の記録媒体をそれぞれ搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段をそれぞれ駆動する第１及び第２のモータと、前記第１及び第２の搬送手段により搬送される前記第１及び第２の記録媒体に印刷を行う第１及び第２のサーマルヘッドと、前記第１及び第２のモータを、互いの駆動時間が重なり合わないように交互に駆動すると共に、前記各モータの回転子の停止位置の補正のための処理を行い、かつ、前記第１及び第２のモータの一方の前記駆動時間と他方の前記処理の時間とが重なり合うよう制御する制御手段と、を備えて構成される。
【０００８】
このように、一方のモータの駆動時間と他方のモータの処理時間とが重なり合うようにすれば、各モータの停止時間を短縮でき、両モータをより短いサイクルで交互に駆動することができる。これにより、印刷処理の迅速化が可能になる。
【０００９】
尚、本発明では、前記各モータを、そのコイルにおいて励磁する相をステップ毎に切り替えることにより駆動するものであり、前記処理が、前記各モータの停止直前に励磁されていた相を、該モータの停止後も引き続き励磁することであることが好ましい。
【００１０】
更に、本発明では、前記各モータの前記駆動時間に、複数のステップが含まれることが好ましい。このようにすれば、複数本のドットラインからなる１行毎に、交互に印刷を行うことができる。
【００１１】
又、本発明では、前記ステップの時間幅が、前記駆動時間の開始時よりも終了時において短くなるよう設定されていることが好ましい。このようにすれば、モータの回転子の慣性に応じた適切な制御が行われる。
【００１２】
加えて、本発明では、前記制御手段が、前記第１及び第２のモータのそれぞれにおけるステップ毎に、前記第１及び第２のサーマルヘッドをそれぞれ発熱させることが好ましい。
【００１３】
本発明は、又、第１及び第２の記録媒体をそれぞれ搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段をそれぞれ駆動する第１及び第２のモータと、前記第１及び第２の搬送手段により搬送される前記第１及び第２の記録媒体に印刷を行う第１及び第２のサーマルヘッドと、を備えた印刷装置を制御する方法であって、前記第１及び第２のモータを、互いの駆動時間が重なり合わないように交互に駆動すると共に、前記各モータの回転子の停止位置の補正のための処理を行い、かつ、前記第１及び第２のモータの一方の前記駆動時間と他方の前記処理の時間とが重なり合うよう制御するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ実施の形態に基づいて本発明を更に詳しく説明する。図１は、本実施の形態に係る印刷装置１００の外形形状を示す斜視図である。この印刷装置１００は、記録媒体としてのレシート用紙及びジャーナル用紙に情報を印刷するものである。
【００１５】
図１に示したように、印刷装置１００は、一方向に長い形状を有するケース１０２を備えており、その長手方向一端面（図中前面）に、印刷済みのレシートを排出する排出口１０４を備えている。以下の説明では、印刷装置１００の排出口１０４側を「前方」とし、その反対側を「後方」とする。ケース１０２は、印刷装置１００の各機構を収納した下部ケース１０６と、この下部ケース１０６の上側に設けられた上部ケース１０８とを備えている。上部ケース１０８の前面には、開閉可能な前部カバー１１６が設けられており、上部ケース１０８の上面の後方側には、開閉可能な上部カバー１１８が設けられている。前部カバー１１６に隣接して、電源スイッチ等を備えた操作パネル１１４が設けられている。この印刷装置１００では、印刷前のレシート用紙をロール状に巻いたもの（レシートロールとする。）と、印刷前のジャーナル用紙をロール状に巻いたもの（ジャーナルロールとする。）とが装填される。ここで用いられるレシート用紙及びジャーナル用紙は、いずれも、加熱による印刷が可能ないわゆる感熱紙である。
【００１６】
図２は、印刷装置の主要構成部品の配置及び制御系統を示す概略図である。図２に示したように、印刷装置１００のケース１０２の内部は、前後２つの区画に分かれている。前方（排出口１０４側）の区画はレシート印刷を行うための区画であり、前から順に、印刷済みのレシートを切断するオートカッター１２０と、レシート印刷を行うレシート印刷機構１２２と、レシートロール１１０を収容するレシートロール収容部１２４とが配置されている。一方、後方の区画はジャーナル印刷を行うための区画であり、前から順に、ジャーナル印刷を行うジャーナル印刷機構１２６、ジャーナルロール１１２を収容するジャーナルロール収容部１２８と、印刷済みのジャーナルをロール状に巻き取って保持するジャーナル巻き取り部１３０とが配置されている。
【００１７】
レシート印刷機構１２２は、基板上に多数の発熱素子を一列に配列してなるサーマルヘッド１３２と、このサーマルヘッド１３２に平行に対向配置されたプラテンローラ１３４と、このプラテンローラ１３４を一定の速度で回転駆動するモータ１３６とを備えている。レシートロール１１０から引き出されたレシート用紙は、サーマルヘッド１３２とプラテンローラ１３４との間に案内され、そこでサーマルヘッド１３２とプラテンローラ１３４により挟み込まれるようになっている。モータ１３６は、ステッピングモータ（例えば４相ステッピングモータ）であり、図示しない動力伝達機構を介してプラテンローラ１３４を回転させるようになっている。プラテンローラ１３４の回転により、レシート用紙が、サーマルヘッド１３２の発熱素子の配列方向に直交する方向に搬送される。モータ１３６の回転駆動によりレシート用紙を一定速度で搬送しつつ、サーマルヘッド１３２の発熱素子に選択的に通電して発熱させることにより、レシート用紙上に所望の文字や図形が印刷される。印刷済みのレシートは、排出口１０４から外部に排出され、排出口１０４の内側に設けられたオートカッター１２０により切断される。
【００１８】
尚、プラテンローラ１３４は前部カバー１１６に取り付けられ、サーマルヘッド１３２は上部ケース１０８の固定部に取り付けられている。前部カバー１１６（図１）を開放すると、サーマルヘッド１３２とプラテンローラ１３４とが互いに離間し、レシートロール収容部１２４の前方側が開放され、レシートロール１１０の交換が可能になる。
【００１９】
ジャーナル印刷機構１２６は、上記のレシート印刷機構１２２と同様、支持基板上に多数の発熱素子を一列に配列したサーマルヘッド１４２と、このサーマルヘッド１４２に対向配置されたプラテンローラ１４４と、このプラテンローラ１４４を一定の速度で回転駆動するモータ１４６とを備えている。ジャーナルロール１１２から引き出されたジャーナル用紙は、サーマルヘッド１４２とプラテンローラ１４４との間に導かれ、そこでサーマルヘッド１４２とプラテンローラ１４４により挟み込まれるようになっている。モータ１４６は、ステッピングモータ（例えば４相ステッピングモータ）であり、図示しない動力伝達機構を介してプラテンローラ１４４を回転させるようになっている。モータ１４６の回転駆動によりジャーナル用紙を一定速度で搬送しつつ、サーマルヘッド１４２の発熱素子に選択的に通電して発熱させることにより、ジャーナル用紙上に、所望の文字や図形が印刷される。印刷済みのジャーナルは、サーマルヘッド１４２の上部に設けられたガイド板１４８を介して、ジャーナル巻き取り部１３０まで案内される。
【００２０】
ジャーナル巻き取り部１３０には、印刷済みのジャーナルを巻き取るための巻き取りリール１５０が設けられている。この巻き取りリール１５０は、モータ（図示せず）等により回転駆動され、その周囲に印刷済みのジャーナルが巻きつけられるよう構成されている。上部ケース１０８の上部カバー１１８（図１）を開放すると、ジャーナルロール１１２及び印刷済みのジャーナルの交換が可能になる。又、サーマルヘッド１４２は、プラテンローラ１４４から離間可能に構成されている。
【００２１】
この印刷装置１００の制御部２００は、例えばＣＰＵであり、外部のコンピュータ２０２から印刷命令を受信すると、その受信した命令に応じた文字や図形をレシート用紙及びジャーナル用紙上に印刷するよう、サーマルヘッド１３２，１４２及びモータ１３６，１４６を駆動制御するものである。
【００２２】
図３（Ａ）は、制御部２００によって行われるサーマルヘッド１３２，１４２及びモータ１３６，１４６の制御方法を説明するためのタイミングチャートである。モータ１３６，１４６は、上述したようにステッピングモータであり、それぞれのコイルにおいて励磁する相をステップ毎に切り替えることで駆動される。制御部２００は、ステッピングモータであるモータ１３６，１４６を、それぞれ１行分の印刷に必要な駆動時間ＴＤ（例えば３７ｍｓ）ずつ駆動する。駆動時間ＴＤには、複数（例えば３０）のステップＳ１〜Ｓ３０が含まれている。各ステップの時間幅は、駆動時間ＴＤの始めほど長く、終わりほど短くなるように設定されている。これは、モータ１３６，１４６の回転子が回転し始めると、慣性のため、回転を継続するのに必要な仕事量が減少するためである。ステップＳ１〜Ｓ３０の時間幅の設定例を、以下の表１に示す。尚、表１に示した時間幅はあくまでも一例であり、他の設定も可能である。
【００２３】
【表１】
0003951043.tif 000002
【００２４】
又、図４に示したように、制御部２００は、モータ１３６の各ステップに応じてサーマルヘッド１３２への通電を行い、レシート用紙上に１本のドットラインを印刷する。又、モータ１４６の各ステップに応じてサーマルヘッド１４２への通電を行い、ジャーナル用紙上に１本のドットラインを印刷する。ここでは、３０本のドットラインが１行に相当する。
【００２５】
図３（Ａ）に示したように、制御部２００は、モータ１３６，１４６を、互いの駆動時間ＴＤが互いに重なり合わないように制御する。これは、サーマルヘッド１３２，１４２の通電のタイミングをずらす（同時通電を避ける）ことによりピーク電流を抑制し、消費電力を低減するためである。
【００２６】
制御部２００は、駆動時間ＴＤの後、各モータの回転子の停止位置を補正するための処理を行うようになっている。この補正処理は、各モータの回転の停止位置が外力等によってずれた場合に、その回転子を本来の位置に復帰させるものである。具体的には、各モータの停止直前に励磁されていた相を、停止後も更に一定時間励磁し続けることにより、回転子を本来の停止位置に引き戻すものである。この補正処理のための時間（補正処理時間ＴＡ）は、駆動時間ＴＤの終了から２０ｍｓである。
【００２７】
更に、制御部２００は、駆動時間ＴＤの前にも、各モータの回転子の停止位置を予め補正するための処理を行うようになっている。具体的には、各モータの駆動前に、駆動開始直後に励磁される予定の相を予め一定時間励磁しておくものである。この補正処理のための時間（補正処理時間ＴＢ）は、駆動時間ＴＤの前４ｍｓである。
【００２８】
本実施の形態では、制御部２００は、モータ１３６の補正処理時間ＴＡとモータ１４６の駆動時間ＴＤとが重なり合い、モータ１４６の補正処理時間ＴＡとモータ１３６の駆動時間ＴＤとが重なり合うよう制御を行う。言い換えると、モータ１３６が駆動を終えて補正処理時間ＴＡに入った時にモータ１４６の駆動を開始し、モータ１４６が駆動を終えて補正処理時間ＴＡに入った時にモータ１３６の駆動を始める。このようにしたのは、モータ１３６，１４６の各停止時間を短縮し、モータ１３６，１４６をより短いサイクルで交互に駆動することで、印刷処理の迅速化を図るためである。
【００２９】
次に、このように構成された印刷装置１００の作用について説明する。印刷装置１００の使用を開始する際には、前部カバー１１６を開放し、レシートロール収容部１２４にレシートロール１１０を装填したのち、前部カバー１１６を閉じる。又、上部カバー１１８を開放し、ジャーナルロール収容部１２８にジャーナルロール１１２を装填したのち、上部カバー１１８を閉じる。尚、この際、ジャーナルロール１１２からジャーナル用紙を所定量引き出し、その先端を巻き取りリール１５０の所定部位に係合させる。操作パネル１１４の電源スイッチを操作することにより、印刷装置１００の各種構成機器がＯＮ状態となる。
【００３０】
制御部２００は、外部のコンピュータ２０２から印刷命令を受信すると、制御部２００は、レシート用紙及びジャーナル用紙に１行（３０ドットライン）ずつ交互に印刷を行うよう、モータ１３６，１４６及びサーマルヘッド１３２，１４２を駆動制御する。このとき、制御部２００は、図３（Ａ）に示したように、モータ１３６の補正処理時間ＴＡとモータ１４６の駆動時間ＴＤとが重なり合い、モータ１４６の補正処理時間ＴＡとモータ１３６の駆動時間ＴＤとが重なり合うよう制御を行う。サーマルヘッド１３２，１４２は、図４に示したように、モータ１３６，１４６の各ステップに応じて通電制御される。
【００３１】
レシートロール１１０から引き出されたレシート用紙はサーマルヘッド１３２とプラテンローラ１３４とに挟まれた状態で搬送され、サーマルヘッド１３２の発熱素子の発熱により印刷が行われる。ジャーナルロール１１２から引き出されたジャーナル用紙はサーマルヘッド１４２とプラテンローラ１４４とに挟まれた状態で搬送され、サーマルヘッド１４２の発熱素子の発熱により印刷が行われる。印刷済みのレシートは排出口１０４から外部に排出され、オートカッター１２０で切断される。切断されたレシートは、例えば店舗の顧客等に手渡される。一方、印刷済みのジャーナルは、ジャーナル巻き取り部１３０まで案内され、巻き取りリール１５０の周囲に巻きつけられる。このジャーナルは、例えば店舗の控えとして保存される。
【００３２】
次に、本実施の形態における印刷処理の迅速化の効果を、具体的な数値例に基づいて説明する。本実施の形態（図３（Ａ））では、モータ１３６，１４６の各駆動時間ＴＤを３７ｍｓ、補正処理時間ＴＡを２０ｍｓ、補正処理時間ＴＢを４ｍｓとすると、モータ１３６，１４６の各停止時間は、駆動時間ＴＤ（３７ｍｓ）と補正処理時間ＴＢ（４ｍｓ）とを合わせた４１ｍｓとなる。すなわち、モータ１３６，１４６は４１ｍｓ毎に交互に駆動されることになる。
【００３３】
これに対し、図３（Ｂ）に示したように、補正処理時間ＴＡと駆動時間ＴＤとが重なり合わないようにした比較例を考える。この比較例によると、モータ１３６，１４６の各停止時間は、駆動時間ＴＤ（３７ｍｓ）、補正処理時間ＴＢ（４ｍｓ）及び補正処理時間ＴＡ（２０ｍｓ）を合わせた６１ｍｓとなる。すなわち、この比較例では、モータ１３６，１４６は６１ｍｓ毎に交互に駆動されることになる。以上から、本実施の形態によれば、モータ１３６，１４６の各停止時間を大幅に短縮（比較例の約２／３）し、短いサイクルで交互に駆動することを可能にすることが分かる。
【００３４】
尚、本実施の形態では、一方のモータの前側の補正処理時間ＴＢと、他方のモータの駆動時間ＴＤとを重ね合わせることも可能である。このようにすれば、モータ１３６，１４６を、更に短いサイクルで交互に駆動することが可能になる。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態によると、モータ１３６，１４６のうち一方のモータの補正処理時間ＴＡと他方のモータの駆動時間ＴＤとが重なり合うようにしたので、モータ１３６，１４６の停止時間を短縮し、より短いサイクルで交互に駆動することができる。これにより、印刷処理を迅速化することが可能になる。
【００３６】
又、それぞれの駆動時間ＴＤが複数のステップを含むようにし、各ステップの時間幅を、駆動時間ＴＤの開始時ほど長く、終了時ほど短くなるようにしたので、回転子の回転慣性に応じた適切なモータ駆動を行うことできる。
【００３７】
更に、各モータの回転子の停止位置等を補正する処理を行うようにしたので、各モータの回転子の停止位置等が外力等によってずれた場合でも、その回転子を本来の位置に引き戻し、正確な印刷を行うことができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を図面に沿って説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用を行うことができる範囲が含まれる。例えば、上述した実施の形態では、記録媒体としてレシートとジャーナルとを用いたが、他の記録媒体を用いることも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一方のモータの駆動時間と他方のモータの停止位置補正のための時間とが重なり合うように制御するようにしたので、第１及び第２のモータをより短いサイクルで交互に駆動することが可能になり、これにより迅速な印刷処理を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る印刷装置の外形形状を示す斜視図である。
【図２】図１に示した印刷装置の主要構成部品の配置及び制御系統を示す概略図である。
【図３】本実施の形態におけるモータの制御方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本実施の形態におけるサーマルヘッド及びモータの制御方法を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１００  印刷装置
１０２  ケース
１０４  排出口
１０６  下部ケース
１０８  上部ケース
１１０  レシートロール
１１２  ジャーナルロール
１１６  前部カバー
１１８  上部カバー
１２０  オートカッター
１２２  レシート印刷機構
１２４  レシートロール収容部
１２６  ジャーナル印刷機構
１２８  ジャーナルロール収容部
１３２，１４２  サーマルヘッド
１３４，１４４  プラテンローラ
１３６，１４６  モータ
１５０  巻き取りリール
【図１】
0003951043.tif 000003
【図２】
0003951043.tif 000004
【図３】
0003951043.tif 000005
【図４】
0003951043.tif 000006