(57)【要約】【課題】用紙の発熱体との接触部分に弛みが生じていると印字初期段階に印字つぶれが発生する。印字動作前に空フィードをすることで印字つぶれは解消されるが、用紙に余分な空白部分が造られて印字結果の見栄えは悪化する。印字結果の見栄えを悪化させずに印字つぶれの発生を防止する。【解決手段】印字の開始前にプラテン１０４の駆動源であるモータを逆回転駆動してレシート用紙ＲＴをバックフィードし、このモータ駆動を停止させずに連続して正回転駆動してレシート用紙ＲＴをフォワードフィードする。そして、バックフィード（逆回転駆動）された時間と同じ時間だけこのフォワードフィード（正回転駆動）がなされたタイミングで発熱体１３１の発熱駆動を開始させて印字を開始する。【選択図】図６
2009255348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるプラテンと、
ライン状に配置されて発熱駆動される発熱体が搬送経路を搬送される用紙を介して前記プラテンに当接するサーマルヘッドと、
画像メモリに展開された画像データのドットパターンに基づき前記発熱体を発熱駆動する印字制御部と、
正回転することにより前記搬送経路に沿って用紙をフォワードフィードし、逆回転することにより前記搬送経路に沿って用紙をバックフィードする搬送ローラと、
正逆回転自在のモータと、
前記モータの正回転を前記搬送ローラの正回転として伝達し、前記モータの逆回転を前記搬送ローラの逆回転として伝達する動力伝達機構と、
前記モータを逆回転駆動した後に連続して前記モータを正回転駆動し、当該正回転駆動が当該逆回転駆動と同じ時間だけなされたタイミングで前記印字制御部に前記発熱体の発熱駆動を開始させる手段と、
を備えるサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記画像メモリに展開された画像データの所定ライン目までにドットパターンが無い場合には、前記印字制御部に前記発熱体の発熱駆動を開始させる際に前記モータを逆回転駆動しないで正回転駆動する、
請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記モータは、ステッピングモータである、
請求項１又は２記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記搬送ローラは、ローラ状の前記プラテンである、
請求項１ないし３のいずれか一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、レシートプリンタ等のサーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーマルプリンタでは、用紙（感熱紙）は、ステッピングモータの動力が伝達されて回転するプラテンとの摩擦によって搬送される。そして、この搬送過程でサーマルヘッドの発熱体が発熱駆動されることにより用紙に対する印字が行われる。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２１６４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
用紙は、プラテンとサーマルヘッドとによって押さえ付けられており、ステッピングモータが駆動されない限り、その位置は固定されている。
【０００５】
ところで、サーマルプリンタでのカッタ機構の動作等によって、用紙のサーマルヘッドとの接触部に弛みが発生することがある。そして、この弛みを生じさせたまま印字を行うと印字つぶれが生じる。
【０００６】
そこで、このような印字つぶれの発生を防止するために、まず、用紙を印字無しで所定距離だけ送り出し（空フィード）、その後に１ライン目の印字を開始することが考えられる（例えば、特許文献１の段落００４３〜００４５参照）。これによれば、空フィード中に用紙の弛みは解消されるし、また、空フィード中にステッピングモータの動作も安定化する。
【０００７】
しかしながら、このような空フィードをする場合、空フィード分だけ用紙に印字の無い空白部分ができてしまうことは避けられない。そのため、空フィードをした場合の印字結果は、余計な空白部分によって非常に見栄えの悪いものとなってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、余分な空白による印字結果の見栄えを悪化させずに印字初期段階における印字つぶれの発生を防止するサーマルプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のサーマルプリンタは、回転駆動されるプラテンと、ライン状に配置されて発熱駆動される発熱体が搬送経路を搬送される用紙を介して前記プラテンに当接するサーマルヘッドと、画像メモリに展開された画像データのドットパターンに基づき前記発熱体を発熱駆動する印字制御部と、正回転することにより前記搬送経路に沿って用紙をフォワードフィードし、逆回転することにより前記搬送経路に沿って用紙をバックフィードする搬送ローラと、正逆回転自在のモータと、前記モータの正回転を前記搬送ローラの正回転として伝達し、前記モータの逆回転を前記搬送ローラの逆回転として伝達する動力伝達機構と、前記モータを逆回転駆動した後に連続して前記モータを正回転駆動し、当該正回転駆動が当該逆回転駆動と同じ時間だけなされたタイミングで前記印字制御部に前記発熱体の発熱駆動を開始させる手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、印字に際して用紙はバックフィードされた後に連続してフォワードフィードされる。このとき、バックフィードと同じ時間だけフォワードフィードされたタイミングで印字が開始されるので、用紙の印字開始位置は変わらず、印字結果に余計な空白部分は生じない。また、バックフィードとフォワードフィードとが連続的に実行されるので、バックフィードとフォワードフィードとの間にプリンタ動作の衝撃によって用紙に弛みが発生することも無い。そして、バックフィード後のフォワードフィードの勢いで用紙の弛みが解消されるので、印字つぶれは生じない。また、モータがその起動時に動作不安定である場合にも印字開始までに動作が安定化する。こうして、余分な空白によって見栄えを悪化させずに印字初期段階における印字つぶれの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について図１ないし図６に基づいて説明する。本実施の形態のサーマルプリンタは、感熱紙であるレシート用紙ＲＴに印字を行うレシートプリンタ１０１への適用例である。
【００１２】
図１は、レシートプリンタ１０１の構造を概略的に示す縦断側面図である。レシートプリンタ１０１は、ＰＯＳ端末１１（図４参照）の本体に組み込まれた本体ハウジング１０２を有している。本体ハウジング１０２の上面部分には、開閉自在なカバー１０２ａが設けられている。また、本体ハウジング１０２内部の背面側（図１中右側）には、ロール状に巻回されたレシート用紙ＲＴを収納する用紙収納部１０３が設けられている。レシートプリンタ１０１は、いわゆる投げ込み式のプリンタである。レシート用紙ＲＴは、カバー１０２ａが開けられた状態で用紙収納部１０３に収納され、端部が引き出される。カバー１０２ａには、閉状態で本体ハウジング１０２に当接するピンチローラ１０９が設けられており、レシート用紙ＲＴの引き出された端部は、ピンチローラ１０９によって押さえ付けられる。
【００１３】
本体ハウジング１０２の内部には、用紙収納部１０３と本体ハウジング１０２の前面側（図１中左側）に設けられた排紙口１０８とを連絡して、レシート用紙ＲＴが搬送される搬送経路１０６が形成されている。
【００１４】
搬送経路１０６に沿った位置には、レシート用紙ＲＴを搬送して印字を行う印字機構１０５が設けられている。印字機構１０５は、回転駆動されるプラテン１０４と、このプラテン１０４に対向配置されたサーマルヘッド１１２とを主体に構成されている。サーマルヘッド１１２は、図示しないスプリングによって弾性的に押圧されており、搬送経路１０６を搬送されるレシート用紙ＲＴを介してプラテン１０４に当接する。
【００１５】
レシート用紙ＲＴは、プラテン１０４の回転によって搬送経路１０６に沿って搬送される。このとき、プラテン１０４は、本体ハウジング１０２に内蔵されたステッピングモータ１１０（図４参照）の回転力が動力伝達機構１４１（図２参照）を介して伝達されることによって、回転駆動される。
【００１６】
図２は、動力伝達機構１４１を概略的に示す斜視図である。動力伝達機構１４１は、ステッピングモータ１１０のモータ軸１４２に装着されたモータギヤ１４３と、中間軸１４４に装着された中間ギヤ１４５と、プラテン１０４のプラテン軸１４６に装着されたプラテンギヤ１４７とを備えており、モータギヤ１４３、中間ギヤ１４５、プラテンギヤ１４７の順に噛み合わされている。
【００１７】
ステッピングモータ１１０が回転駆動されると、モータギヤ１４３、中間ギヤ１４５、プラテンギヤ１４７の順にステッピングモータ１１０の回転力が伝達されてプラテン１０４が回転駆動される。そして、ステッピングモータ１１０は正逆回転自在であり、また、中間軸１４４とプラテン軸１４６とは共に正逆回転自在に保持されているため、ステッピングモータ１１０の正逆の回転力は共にプラテン１０４に伝達可能となっている。
【００１８】
ここで、排紙口１０８に向かう方向（図２中左下方向）へのレシート用紙ＲＴの搬送を「フォワードフィード」と呼び、用紙収納部１０３に向かう方向（図２中右上方向）へのレシート用紙ＲＴの搬送を「バックフィード」と呼ぶ。また、レシート用紙ＲＴをフォワードフィードするためのプラテン１０４の回転を「正回転」とし、レシート用紙ＲＴをバックフィードするためのプラテン１０４の回転を「逆回転」とする。そして、動力伝達機構１４１によって、プラテン１０４の正回転として伝達されるステッピングモータ１１０の回転を「正回転」とし、プラテン１０４の逆回転として伝達されるステッピングモータ１１０の回転を「逆回転」とする。したがって、動力伝達機構１４１は、ステッピングモータ１１０の正回転をプラテン１０４の正回転として伝達し、ステッピングモータ１１０の逆回転をプラテン１０４の逆回転として伝達する。
【００１９】
図１の説明に戻る。本体ハウジング１０２の排紙口１０８には、カッタ機構１０７が設けられている。カッタ機構１０７は、プラテン１０４の正回転によってフォワードフィードされて排紙口１０８から排紙されるレシート用紙ＲＴを切断するためのものである。このようなカッタ機構１０７は、平板長板状である固定刃と可動刃とが組み合わされて構成されており、ステッピングモータ１１０とは別のモータ（図示せず）の駆動によって動力が伝達されて、可動刃の摺動によりレシート用紙ＲＴを切断する。
【００２０】
図３は、印字機構１０５を拡大して示す縦断側面図である。サーマルヘッド１１２におけるプラテン１０４と対向接触する部分には、搬送されるレシート用紙ＲＴの幅方向に沿ってライン状のグレーズ層１３２が設けられ、このグレーズ層１３２上には発熱体１３１が形成されている。
【００２１】
フォワードフィードされるレシート用紙ＲＴは、用紙収納部１０３に収納された状態から引き出され、サーマルヘッド１１２の発熱体１３１とプラテン１０４との間の位置（以下、印字位置ＰＰと呼ぶ）を搬送される。そして、発熱体１３１が発熱することによって、レシート用紙ＲＴにおける印字位置ＰＰに位置する部分が発色する。このようにして、主走査方向の印字が行われる。さらに、搬送によって生ずる印字位置ＰＰに対するレシート用紙ＲＴの移動によって副走査方向の印字が行われる。
【００２２】
図４は、レシートプリンタ１０１の電気的接続を示すブロック図である。レシートプリンタ１０１には、各種演算処理を実行して各部を集中的に制御するＣＰＵ１１７が設けられ、このＣＰＵ１１７には固定データを固定的に格納するＲＯＭ１１９と、可変データを書換え自在に格納するＲＡＭ１２０とがシステムバス１２１を介して接続されている。ＲＯＭ１１９には制御プログラムが格納され、ＣＰＵ１１７は、ＲＯＭ１１９に格納された制御プログラムに従い、ＲＡＭ１２０をワークエリアとして利用しつつ各種の処理を実行する。
【００２３】
また、レシートプリンタ１０１には、ＣＰＵ１１７によって駆動制御される各部として、プラテン１０４を回転駆動するためのステッピングモータ１１０を駆動制御するためのモータドライバ１２２と、発熱体１３１を発熱駆動してサーマルヘッド１１２に印字動作をさせるヘッドコントローラ１４０とが設けられている。モータドライバ１２２及びヘッドコントローラ１４０は、システムバス１２１を介してＣＰＵ１１７に接続されている。
【００２４】
さらに、ＣＰＵ１１７には、インターフェース１２９及び画像メモリ１３０も、システムバス１２１を介して接続されている。レシートプリンタ１０１では、上位装置としてのＰＯＳ端末１１から転送される印字データがインターフェース１２９を介して受信される。そして、レシートプリンタ１０１のＣＰＵ１１７は、この印字データをドットパターンからなる画像データに変換して画像メモリ１３０に展開する。
【００２５】
ＣＰＵ１１７は、画像メモリ１３０に展開された複数のドットパターンからなる画像データから１ライン毎のデータをヘッドコントローラ１４０に出力し、ヘッドコントローラ１４０は、ドットパターンの有るドットに対応する発熱体１３１を発熱駆動する。このとき、ヘッドコントローラ１４０は、ストローブ信号を発熱体１３１に出力する。
【００２６】
また、レシートプリンタ１０１には、レシート用紙ＲＴのニアエンド等を検出するためのセンサ１２５が搬送経路１０６に沿った位置に配置され、このセンサ１２５はＩ／Ｏポート１２８を介してシステムバス１２１に接続されている。
【００２７】
加えて、サーマルヘッド１１２のヘッド基板（図示せず）にはサーミスタ及びＡＤコンバータ（いずれも図示せず）が取り付けられており、このサーミスタによる検出信号（ヘッド温度情報）はＡＤコンバータによりデジタル値に変換されてＣＰＵ１１７に取り込まれるように接続されている。
【００２８】
なお、レシートプリンタ１０１は、カッタ機構を駆動させるモータ（図示せず）を有しており、このモータもモータドライバ（図示せず）を介してＣＰＵ１１７に接続されている。
【００２９】
次に、このような構成において、ＰＯＳ端末１１から転送される印字データに基づいてレシート用紙ＲＴに対する印字を行う際にレシートプリンタ１０１で実行される処理について説明する。
【００３０】
図５は、レシートプリンタ１０１で実行される処理の流れを示すフローチャートである。レシートプリンタ１０１のＣＰＵ１１７は、ＰＯＳ端末１１からインターフェース１２９を介して転送される印字データの受信に待機している（ステップＳ１０１）。そして、レシートプリンタ１０１のＣＰＵ１１７は、ＰＯＳ端末１１からの印字データの受信を判定したならば（ステップＳ１０１のＹ）、受信した印字データをドットパターンからなる画像データに変換して画像メモリ１３０に展開する（ステップＳ１０２）。
【００３１】
次に、レシートプリンタ１０１のＣＰＵ１１７は、画像メモリ１３０に展開された画像データの１ライン目にドットパターンが有るか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００３２】
ステップＳ１０３で、画像データの１ライン目にドットパターンが有ると判定した場合には（ステップＳ１０３のＹ）、レシートプリンタ１０１のＣＰＵ１１７は、ステッピングモータ１１０を所定時間だけ逆回転駆動させてプラテン１０４を逆回転させることによりレシート用紙ＲＴをバックフィードさせた後（ステップＳ１０４）、ステッピングモータ１１０の駆動を停止させずに連続してステッピングモータ１１０を正回転駆動させてプラテン１０４を正回転させることにより、レシート用紙ＲＴをフォワードフィードさせる。そして、ＣＰＵ１１７は、ステッピングモータ１１０を上記の逆回転駆動と同じ時間だけ正回転駆動させたタイミングで、ヘッドコントローラ１４０に発熱体１３１を発熱駆動させ、１ライン目の印字を実行させる（ステップＳ１０５）。なお、ステッピングモータ１１０が逆回転駆動される時間は、プラテン１０４によってレシート用紙ＲＴが数ｍｍバックフィードされる時間である。そして、レシートプリンタ１０１のＣＰＵ１１７は、ステッピングモータ１１０の正回転駆動を継続してレシート用紙ＲＴのフォワードフィードを続けて行い、２ライン目以降についての印字を行う（ステップＳ１０６）。
【００３３】
一方、ステップＳ１０３で、画像データの１ライン目にドットパターンが無いと判定した場合には（ステップＳ１０３のＮ）、レシートプリンタ１０１のＣＰＵ１１７は、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６の処理を実行せずに、通常印字の処理を実行する（ステップＳ１０７）。つまり、ＣＰＵ１１７は、ステップＳ１０４のようにプラテン１０４を逆回転させてレシート用紙ＲＴをバックフィードさせることなく、ステッピングモータ１１０を正回転駆動してレシート用紙ＲＴをフォワードフィードさせると共に、ヘッドコントローラ１４０に発熱体１３１を発熱駆動させる。こうして、レシート用紙ＲＴに対する通常の印字が実行される。
【００３４】
次に、図５のフローチャートのステップＳ１０３で、画像データの１ライン目にドットパターンが有ると判定された場合（ステップＳ１０３のＹ）において搬送されるレシート用紙ＲＴの状態について図６に基づいて説明する。
【００３５】
図６は、搬送されるレシート用紙ＲＴの状態を示す側面図である。図６（ａ）は、搬送開始前の状態である。図６（ａ）に示すように、レシート用紙ＲＴにおける印字位置ＰＰの上流側部分には、弛みが生じていることがある。このような弛みを有したままレシート用紙ＲＴが「フォワードフィード」されて１ライン目の印字が行われると印字つぶれが発生する。
【００３６】
そこで、図６（ｂ）に示すように、プラテン１０４を逆回転させてレシート用紙ＲＴをバックフィードさせる。このとき、レシート用紙ＲＴの用紙収納部１０３に収納されたロール状部分については巻き戻し等はなされないため、図６（ｂ）に示すように、このバックフィードによって、レシート用紙ＲＴにおける印字位置ＰＰから用紙収納部１０３に至る部分には、より大きな弛みが発生する。このとき、搬送開始前の状態（図６（ａ））において印字位置ＰＰに位置していたレシート用紙ＲＴの部分は、この発生した弛みを含む印字位置ＰＰよりも上流側に移動している。
【００３７】
そして、図６（ｃ）に示すように、このレシート用紙ＲＴは、連続して実行されるプラテン１０４の正回転によって、バックフィードにより生じた弛み（図６（ｂ））を解消させて、フォワードフィードされる。すると、図６（ｃ）に示すように、レシート用紙ＲＴは、勢い良く搬送されて新たな弛みを発生させることなく印字位置ＰＰを通過していく。そして、逆回転と同じ時間だけ正回転したタイミングで、１ライン目の印字が実行されるので、搬送開始前（図６（ａ））に印字位置ＰＰに位置していたレシート用紙ＲＴの部分に対して、１ライン目の印字がなされる。つまり、本来１ライン目が印字されるべき部分にズレなく１ライン目の印字がされる。
【００３８】
以上説明したように本実施の形態によれば、レシート用紙ＲＴが所定時間バックフィードされ同じ時間だけフォワードフィードされたタイミングで印字が開始されるので、印字結果（レシート）に余分な空白部分は生じない。
【００３９】
また、バックフィードとフォワードフィードとが連続的に実行されるので、バックフィード後にレシート用紙ＲＴが停止する期間が無いため、この期間にレシートプリンタ１０１の他の動作によってレシート用紙ＲＴが移動して、弛み等が発生することも無い。
【００４０】
そして、バックフィードに連続して実行されるフォワードフィード中に印字が開始されるので、搬送の勢いで用紙の弛み等が解消された状態のレシート用紙ＲＴに対して印字がなされることになり、印字つぶれは生じない。
【００４１】
また、所定時間のバックフィードとフォワードフィードとを経た後に印字を行うことになるので、サーマルヘッド１１２による印字の開始までにステッピングモータ１１０の動作が安定する。
【００４２】
こうして、本実施の形態のレシートプリンタ１０１では、空白により見栄えを悪化させずに印字初期段階における印字つぶれの発生を防止することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、図５のフローチャートのステップＳ１０３で、ＣＰＵ１１７は、画像データの１ライン目にドットパターンが有るか否かを判定するようにしたが、画像データのドットパターンの有無を判定する対象は１ライン目だけには限られず、画像データの数ライン目までにドットパターンが有るか否かを判定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】レシートプリンタの構造を概略的に示す縦断側面図である。
【図２】動力伝達機構を概略的に示す斜視図である。
【図３】印字機構を拡大して示す縦断側面図である。
【図４】レシートプリンタの電気的接続を示すブロック図である。
【図５】レシートプリンタで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】搬送されるレシート用紙の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０１…レシートプリンタ（サーマルプリンタ），１０４…プラテン（搬送ローラ），１０６…搬送経路，１１２…サーマルヘッド，１１０…ステッピングモータ（モータ），１３０…画像メモリ，１３１…発熱体，１４０…ヘッドコントローラ（印字制御部），１４１…動力伝達機構，ＲＴ…レシート用紙（用紙）
【図１】
2009255348.tif 000003
【図２】
2009255348.tif 000004
【図３】
2009255348.tif 000005
【図４】
2009255348.tif 000006
【図５】
2009255348.tif 000007
【図６】
2009255348.tif 000008