(57)【要約】【課題】センサを追加することなく、かつプリント用紙への印字レイアウト上の制限を設けることなく、プリント用紙の搬送状態を検出することができるサーマルプリンタを提供する。【解決手段】前記プラテンローラの回転軸に光を透過する通路を設けると共に、前記プラテンローラ回転軸に対して光を射出する発光手段と、前記プラテンローラの回転時または非回転時に前記発光手段からの射出光を、前記通路を介して受光する受光手段とを有する光センサと、前記光センサにおける受光手段の出力を取り込み、該受光手段の受光量に応じてプリント用紙の搬送状態を判定する判定手段とを有する。【選択図】図１
2009090580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発熱抵抗体がライン状に配設されたサーマルヘッドを、回転駆動されるプラテンローラにより搬送されるプリント用紙に押し当て、前記複数の発熱抵抗体のうちから選択指定した発熱抵抗体にパルス通電を行うと共に、前記パルス通電と前記プリント用紙の搬送とを交互に繰り返して印字を行うサーマルプリンタにおいて、
前記プラテンローラの回転軸に光を透過する通路を設けると共に、
前記プラテンローラ回転軸に対して光を射出する発光手段と、前記プラテンローラの回転時または非回転時に前記発光手段からの射出光を、前記通路を介して受光する受光手段とを有する光センサと、
前記光センサにおける受光手段の出力を取り込み、該受光手段の受光量に応じてプリント用紙の搬送状態を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記判定手段は、前記受光手段の受光出力が前記通路を介して得られる第１の受光レベルＡと第２の受光レベルＢ（Ａ＞Ｂ）との間で周期的に変化している場合は、プリント用紙が正常に搬送されていると判定し、前記受光手段の受光出力が一定値のまま所定時間経過した場合には、プリント用紙の搬送状態は異常であると判定し、前記受光手段の受光出力が前記通路を介さずに前記発光手段の射出光がそのまま受光手段に入射された際に得られる最大受光量である場合には、プラテンローラが取り外された状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記プラテンローラの回転軸に設けられた通路は、該回転軸の周面に形成されたスリット状の通路であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記プラテンローラの回転軸に設けられた通路は、該回転軸の周面に凹状に形成された切り欠き部であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタに係り、特に、サーマルプリンタにおけるプリント用紙の搬送状態の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報印刷端末のひとつであるサーマルプリンタは、小売業界や物流業界をはじめ、様々なシステム形態の中で使用されている。
【０００３】
従来のサーマルプリンタとしては、サーマルヘッドと、紙送り用モータと、紙送り用モータにより回転駆動される着脱式の紙送り用プラテンローラと、プラテンの着脱状態を検知するプラテン位置検出センサ及び用紙の有無を検知する用紙センサを有するサーマルプリンタにおいて、プリント用紙の搬送状態を検出する方式として、プリント用紙センサを利用して、プリント用紙に記載された位置情報マークを読み取ることでプリント用紙の搬送状態を検出する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２５７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すサーマルプリンタにあっては、プリント用紙に特定パターン（検出マーク）を施す必要があるため、プリント用紙における印字レイアウト上の制限が生じるとともに、プリント用紙の加工が必要となるという問題が有った。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、センサを追加することなく、かつプリント用紙への印字レイアウト上の制限を設けることなく、プリント用紙の搬送状態を検出することができるサーマルプリンタ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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のサーマルプリンタは、複数の発熱抵抗体がライン状に配設されたサーマルヘッドを、回転駆動されるプラテンローラにより搬送されるプリント用紙に押し当て、前記複数の発熱抵抗体のうちから選択指定した発熱抵抗体にパルス通電を行うと共に、前記パルス通電と前記プリント用紙の搬送とを交互に繰り返して印字を行うサーマルプリンタにおいて、前記プラテンローラの回転軸に光を透過する通路を設けると共に、前記プラテンローラ回転軸に対して光を射出する発光手段と、前記プラテンローラの回転時または非回転時に前記発光手段からの射出光を、前記通路を介して受光する受光手段とを有する光センサと、前記光センサにおける受光手段の出力を取り込み、該受光手段の受光量に応じてプリント用紙の搬送状態を判定する判定手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
上記構成の本発明のサーマルプリンタでは、前記プラテンローラの回転軸に光を透過する通路が設けられ、さらに前記プラテンローラ回転軸に対して光を射出する発光手段と、前記プラテンローラの回転時または非回転時に前記発光手段からの射出光を、前記通路を介して受光する受光手段とを有する光センサが設けられている。
判定手段は、光センサにおける受光手段の出力を取り込み、該受光手段の受光量に応じてプリント用紙の搬送状態を判定する。
このように構成することにより、センサ類を追加することなく、かつプリント用紙への印字レイアウト上の制限を設けることなく、判定手段が上記光センサにおける受光手段の受光量のレベルに応じてプリント用紙の搬送状態が正常か、異常か、あるいはプラテンローラが取り外された状態のいずれかであるかを、検出することができる。
【０００８】
また、本発明のサーマルプリンタは、前記判定手段は、前記受光手段の受光出力が前記通路を介して得られる第１の受光レベルＡと第２の受光レベルＢとの間で周期的に変化している場合は、プリント用紙が正常に搬送されていると判定し、前記受光手段の受光出力が一定値のまま所定時間経過した場合には、プリント用紙の搬送状態は異常であると判定し、前記受光手段の受光出力が前記通路を介さずに前記発光手段の射出光がそのまま受光手段に入射された際に得られる最大受光量である場合には、プラテンローラが取り外された状態にあると判定することを特徴とする
【０００９】
上記構成からなる本発明のサーマルプリンタでは、前記判定手段により、前前記受光手段の受光出力が前記通路を介して得られる第１の受光レベルＡと第２の受光レベルＢ（Ａ＞Ｂ）との間で周期的に変化している場合は、プリント用紙が正常に搬送されていると判定される。また、前記受光手段の受光出力が一定値のまま所定時間経過した場合には、プリント用紙の搬送状態は異常であると判定される。
さらに、前記受光手段の受光出力が前記通路を介さずに前記発光手段の射出光がそのまま受光手段に入射された際に得られる最大受光量である場合には、プラテンローラが取り外された状態にあると判定される。
これにより、センサ類を追加することなく、かつプリント用紙への印字レイアウト上の制限を設けることなく、判定手段が上記光センサにおける受光手段の受光量のレベルに応じてプリント用紙の搬送状態が正常か、異常か、あるいはプラテンローラが取り外された状態のいずれかであるかを、適確に検出することができる。
【００１０】
また、本発明のサーマルプリンタは、前記プラテンローラの回転軸に設けられた通路は、該回転軸の周面に形成されたスリット状の通路であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のサーマルプリンタは、前記プラテンローラの回転軸に設けられた通路は、該回転軸の周面に凹状に形成された切り欠き部であることを特徴とする。
【００１２】
上記構成からなる本発明のサーマルプリンタによれば、プラテンローラの回転軸に、スリット状の通路、または切り欠き部の通路を設けることにより、上記回転軸を挟んで発光手段と、受光手段を配置することにより容易に光センサを構成することができ、プラテンローラの着脱状態を検知するセンサを別設することなく、受光手段の受光量のレベルに応じてプリント用紙の搬送状態が正常か、異常か、あるいはプラテンローラが取り外された状態のいずれかであるかを、適確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明のサーマルプリンタによれば、センサ類を追加することなく、かつプリント用紙への印字レイアウト上の制限を設けることなく、プリント用紙の搬送状態が正常か、異常か、あるいはプラテンローラが取り外された状態のいずれかであるかを、適確に検出することができる。
という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るサーマルプリンタを、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係るサーマルプリンタの構成を示すブロック図である。この図において、本発明の実施形態に係るサーマルプリンタ１は、主制御部２と、ヘッド駆動回路部３と、サーマルヘッド４と、プリント用紙を搬送するプラテンローラ５と、プラテンローラ５の回転軸であるプラテン軸６を跨ぐように配設された光センサ１０と、センサ検出回路部１１と、プラテン軸６を図示してない減速機構を介して回転駆動するモータ３０と、モータ駆動部３１とを有している。
【００１５】
主制御部２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むコンピュータシステムで構成されており、プリント制御部２０内の各処理部の処理機能を実現すると共に、サーマルプリンタ１内の各部の動作を統括して制御する制御部である。
また、プリント制御部２０は、プリント用印字データ生成部２００と、用紙発送状態判定部２０１と、モータ制御部２０２とを有している。
【００１６】
プリント制御部２０は、外部入力される画像データを基に、ヘッド駆動回路部３へ出力する印字データ（発熱抵抗体をＯＮ／ＯＦＦするドットデータ）を生成する。また、プリント制御部２０は、プリント用紙の搬送状態を検出する機能を有している。さらに、プリント用紙を搬送するプラテンローラ５を駆動するモータ３０の駆動制御を行う。
【００１７】
ヘッド駆動回路部３は、サーマルヘッド４にライン状に配設された発熱抵抗体Ｒ１、・・・ＲｎのそれぞれをＯＮ／ＯＦＦ駆動する回路部である。このヘッド駆動回路部３は、発熱抵抗体Ｒ１、・・・ＲｎのそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ情報をプリント用印字データ生成部２００から受信し、該当する発熱抵抗体Ｒ１、・・・Ｒｎにパルス通電し、発熱させる。なお、発熱抵抗体Ｒ１、・・・Ｒｎに通電するパルスのパルス幅（通電パルス幅）は、プリント制御部２０内の図示してないヘッド発熱時間補正制御部から受信するヘッド発熱時間ｔｈの情報を基に制御されるが、本発明の主旨ではないので、説明を省略する。
【００１８】
サーマルヘッド４は、図２に示すように、形成する画像の１ライン分のN個（Nドット）の発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが主走査方向に配列されている。これらの発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎにパルス通電してサーマルヘッド４を発熱させることで、熱によって発色するプリント用紙（感熱紙）５２に対して発色必要熱量を印加し、文字や画像を印字する。
【００１９】
サーマルプリンタ１のサーマルヘッド周辺の機構を図３に示す。図３（Ａ）に示す様に、サーマルプリンタ１はプラテンローラ５とサーマルヘッド４とを備えており、プラテンローラ５はプリント用紙（図示せず）の幅方向に沿ったプラテン軸６を中心にして回転可能に保持されている。また、このプラテン軸６に対して減速機構４０を介しモータ３０の回転軸（図示せず）が連結されている。
モータ３０の回転運動が歯車列からなる減速機構４０により減速された後、プラテン軸６に伝達され、プラテン６が紙送りの為に矢印で示す方向に回転される。サーマルヘッド４はプリント用紙（感熱紙）を間にしてプラテンローラ５に後方から押し付けられるように配置されている。
【００２０】
また、図３（Ｂ）に示すように、サーマルヘッド４は軸５０を中心として回動可能に保持されており、印字動作を行なう時には、サーマルヘッド４の印字部がバネ部材５１により記録紙であるプリント用紙（感熱紙）５２に圧接される。この状態で印字部に通電を行なうと１ドットライン分の印字が行われ、文字の一部あるいは画像の一部がプリント用紙（感熱紙）５２に発現する。１ライン分の印字が終るとプラテンローラ５が矢印の方向に回転しプリント用紙５２の紙送りが行われる。
【００２１】
また、光センサ１０は、図４に示すように、プラテン軸６を跨ぐように配置されている。図３では説明の便宜上、省略したが、プラテン軸６には、その周面に図５（Ａ）に示すようにその軸方向を長手方向とする貫通穴であるスリット７が設けられている。光センサ１０は、プラテンローラ５回転時に、その１回転する間に発光部１０Ａから射出した光がスリット７を介して受光部１０Ｂで受光できるようにプラテン軸６を挟んで発光部１０Ａの発光面と受光部１０Ｂの受光面が対面するように配置されている。また、プラテンローラ５は着脱自在に構成されている。
【００２２】
なお、本実施形態では、光センサ１０をプラテン軸６を跨いで配置した場合において、発光部１０Ａから射出した光が受光部１０Ｂ側に通過する通路としてプラテン軸６にスリットを設けるようにしたが、これに限らず、図５（Ｂ）に示すように、プラテン軸６の周面に凹状に切り欠き部８を形成するようにしてもよい。
【００２３】
モータ駆動部３１は、モータ３０を回転駆動し、所望の角度だけ回転させるための制御部である。このモータ３０の回転はプラテンローラ５に伝達され、プラテンローラ５を回転させることによりプリント用紙の紙送りを行う。
【００２４】
センサ検出回路部１１は、光センサ１０からのセンサ検知信号を受信し、該信号を所定のレベルに増幅し、ディジタル信号としてプリント制御部２０内の用紙搬送状態判定部２０２に出力する。
プリント制御部２０内のプリント用印字データ生成部２００は、外部入力される画像データを基に、サーマルヘッド４で印字する印字データ（ドットデータ）を生成して、ヘッド駆動回路部３へ出力する。この印字データは、サーマルヘッド４の発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎに対する通電パルスのＯＮ／ＯＦＦデータである。
【００２５】
用紙搬送状態判定部２０１は、センサ検出回路部１１の出力を受けて、その出力レベル、すなわち、光センサ１０の受光出力レベルに応じて、プリント用紙の搬送状態を判定する検出処理を行う。用紙搬送状態判定部２０１は、本発明の判定手段に相当する。
また、モータ制御部１６は、モータ駆動部４を制御してモータ１０４を回転させ、プリント用紙５２の搬送動作とサーマルヘッド４の印字動作とを同期化させる。
【００２６】
なお、上述したプリント制御部２０内の各処理部は、主制御部２内のＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、その機能が実現されるが、これに限らず、各処理部を専用のハードウェアで構成するようにしてもよい。
【００２７】
次に、本発明の実施形態に係るサーマルプリンタの動作について説明する。ここではサーマルプリンタ１の各種動作のうち、用紙搬送状態判定部２０１により行われるプリント用紙の搬送状態の判定を行う用紙搬送状態検出処理について図６を参照して説明する。同図において、用紙搬送状態判定部２０１は、この処理の初めに光センサ１０の出力により用紙の搬送状態検出を行った回数を計数する検出回数カウンタＣＴの内容をリセットすると共に（ステップ１００）、光センサ１０の検出出力の変化状態を識別する状態変化フラグＦＣをリセットする（ステップ１０１）。ここで、カウンタＣＴはソフトカウンタであり、フラグＦＣは、用紙搬送状態判定部２０１内に設けられたステイタスレジスタに格納されている。
【００２８】
次いで、検出回数カウンタＣＴの計数値を＋１インクリメントし（ステップ１０２）、センサ検出回路部１１の出力を取り込み、光センサ１０の受光量Ｘを検出する（ステップ１０３）。
検出された受光量Ｘが、プラテンローラ５が開放状態にあるとき、すなわちプラテンローラ５が取り外された状態にあるときにおける光センサ１０における受光部１０Ｂの受光量の検出閾値をＡ（本発明の第１の受光レベルに相当する。）とし、プラテンローラ５が既述したように所定位置に装着された状態で、光センサ１０の発光部１０Ａからの射出光がプラテン軸６のスリット７を通過せずに、遮断されたときの受光部１０Ｂの受光量の検出閾値をＢ（本発明の第２の受光レベルに相当する。）（Ａ＞Ｂ）とする。
【００２９】
ステップ１０４では、検出した受光量ＸがＸ＞Ａであるか否が判定される。Ｘ＞Ａであると判定された場合には、図７（Ｃ）に示すようにプラテンが開放状態にあるとする（ステップ１０５）。
また、ステップ１０４で受光量ＸがＸ≦Ａであると判定された場合には、ステップ１０６では、検出した受光量ＸがＡ≧Ｘ＞Ｂであるか否かが判定される。ステップ１０６の判定が肯定された場合には、今回の受光量検出時は、図７（Ａ）に示すように、光センサ１０における発光部１０Ａからの射出光の一部がプラテンローラ５のプラテン軸６のスリット７を透過して受光部１０Ｂに受光される状態にあるとし（ステップ１０７）、ステップ１０８に移行する。
【００３０】
また、ステップ１０６の判定が否定された場合、すなわち、検出した受光量Ｘが、Ｘ≦Ｂであると判定された場合には、今回の受光量検出時は、図７（Ｂ）に示すように、光センサ１０における発光部１０Ａからの射出光がプラテンローラ５のプラテン軸６のスリット７を透過せずに、プラテン軸６の周面で反射し、受光部１０Ｂに受光されない状態にあるとし（ステップ１１１）、ステップ１０８に移行する。
【００３１】
ステップ１０８では、今回の光センサ１０の出力状態（検出結果）が前回と同じであるか否が判定される。ステップ１０８の判定が肯定された場合、すなわち、今回の光センサ１０の出力状態（検出結果）が前回の出力状態と同じであると判定された場合には、ステップ１０９に移行する。
また、ステップ１０８の判定が否定された場合、すなわち、今回の光センサ１０の出力状態が前回の出力状態と異なる場合には、状態変化フラグＦＣをセットし（ステップ１１２）、ステップ１０９に移行する。
【００３２】
ステップ１０９では、検出回数カウンタＣＴの計数値ＣＴがＮ以上であるか否かが判定される。ここで、Ｎは、光センサ１０の出力に基づく搬送状態検出の規定回数であり、搬送状態検出をＮ回、行う時間内に光センサ１０の出力状態が変化しない場合に、プリント用紙の搬送状態は異常であると判定するための搬送状態検出規定回数である。
【００３３】
ステップ１０９で検出回数カウンタＣＴの計数値ＣＴが、ＣＴ＜Ｎであると判定された場合には、ステップ１０２に戻り、既述した処理を繰り返す。
また、ステップ１０９で検出回数カウンタＣＴの計数値ＣＴが、ＣＴ≧Ｎであると判定された場合には、状態変化フラグＦＣがセット状態にあるか否かが判定される（ステップ１１０）。ステップ１１０で状態変化フラグＦＣがセット状態にあると判定された場合には、搬送状態検出がＮ回以内に、光センサ１０の出力状態が変化しているので、プリント用紙は、正常に搬送されていると判定し、処理はステップ１００に戻る。
【００３４】
他方、ステップ１１０で状態変化フラグＦＣがリセット状態にあると判定された場合には、搬送状態検出がＮ回以内に、光センサ１０の出力状態が変化していないので、プリント用紙は正常に搬送されていないと判定し、用紙搬送異常が発生したものとして処理する（ステップ１１３）。
【００３５】
以上に説明したように、本実施形態に係るサーマルプリンタによれば、プラテンローラの回転軸に、スリット状の通路、または切り欠き部の通路を設けることにより、上記回転軸を挟んで発光手段と、受光手段を配置することにより容易に光センサを構成することができ、プラテンローラの着脱状態を検知するセンサを別設することなく、受光手段の受光量のレベルに応じてプリント用紙の搬送状態が正常か、異常か、あるいはプラテンローラが取り外された状態のいずれかであるかを、適確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係るサーマルプリンタの構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係るサーマルヘッドにおける発熱抵抗体の配列と、プリント用紙の紙送り方向との関係について示す図。
【図３】本発明の実施形態に係るサーマルプリンタにおけるサーマルヘッド周辺の機構を示す説明図。
【図４】本発明の実施形態に係るサーマルプリンタにおける光センサの取り付け状態を示す説明図。
【図５】本発明の実施形態に係るサーマルプリンタにおけるプラテン軸の構造を示す説明図。
【図６】本発明の実施形態に係るサーマルプリンタの動作を示すフローチャート。
【図７】本発明の実施形態に係るサーマルプリンタにおける光センサの出力状態を説明するための図。
【符号の説明】
【００３７】
１…サーマルプリンタ、２…主制御部、３…ヘッド駆動回路部、４…サーマルヘッド、５…プラテンローラ、６…プラテン軸、７…スリット、８…切り欠き部、１０…光センサ、１０Ａ…発光部、１０Ｂ…受光部、１１…センサ検出回路部、２０…プリント制御部、３０…モータ、３１…モータ駆動部、４０…減速機構、５０…軸、５２…プリント用紙、２００…プリント用印字データ生成部、２０１…用紙搬送状態判定部、２０２…モータ制御部
【図１】
2009090580.tif 000003
【図２】
2009090580.tif 000004
【図３】
2009090580.tif 000005
【図４】
2009090580.tif 000006
【図５】
2009090580.tif 000007
【図６】
2009090580.tif 000008
【図７】
2009090580.tif 000009