JP2014091309A - 印刷装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロール紙を着脱可能な印刷装置において、正確に、ロール紙の残量を検出可能な印刷装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 ロール紙を収納するカセットを着脱可能な印刷装置であって、
前記カセットに収納されているロール紙を搬送するための搬送手段と、
前記カセットから引き出されているロール紙を前記カセット内に戻す場合に、前記ロール紙の先端が、前記ロール紙の残量に応じた位置にとなるように、前記搬送手段によるロール紙の搬送を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は印刷装置に関し、特に、ロール紙が収納されたカセットを着脱可能な印刷装置およびその印刷装置に着脱されるカセットに関する。

印刷装置において、用紙残量を正確に検知することは、重要な事項である。

特に、カット紙を印刷する印刷装置に比べ、ロール紙などの連続紙を印刷する印刷装置は、より高度な紙残量検知手法を要求される。その理由は、ロール紙ではユーザによる紙残量の把握がカット紙に比べ難しく、より正確な紙残量検知が求められるためである。
そのため、特許文献１のように、搬送に用いるステッピングの駆動回数を利用して、用紙残量を推定する方法が知られている。

特開２００７−２５３３６１

従来例では、記録紙を搬送するためにステッピングモータを使用しており、該ステッピングモータの搬送ステップを計算し、補正を加えて紙使用量を算出している。そして、その結果は、画像形成装置内に具備された記憶装置に記憶され、電源ＯＦＦ時にも、保持されるように構成される。

しかしながら従来例においては、使用するロール紙を１種類しか想定していない。そのため、例えば、紙幅５インチと紙幅４インチの、複数種類のロール紙に対応している場合、ロール紙を使い切る前に、異なる種類のロール紙に交換されるというような状況まで想定されていなかった。

具体的に説明すると、５インチ紙が装填され印画が行われたのち、４インチ紙に交換された場合、印刷装置に記憶されている５インチの紙残量がリセットされる。そのため、再び５インチ紙が装填されても、紙残量の検知が無効になってしまう。また、交換された４インチ紙が、新品ではなく、既に使用済みのロール紙であった場合、既に使用されている４インチ紙の量を把握する手段がないため、４インチ紙の残量を把握することができない。

５インチ紙用と４インチ紙用の種別検知機能と紙残量記憶領域を別個に持つことで、上記問題点を回避できるが、同じ５インチ紙を複数保持し、例えば、５インチ紙Ａ，５インチ紙Ｂ、５インチ紙Ａから５インチ紙Ｂに交換した場合、紙残残量検知を正確に行えない。さらに、電源ＯＦＦ時に５インチ紙Ａから５インチ紙Ｂに交換した場合、印刷装置は交換されたことを検知できず、５インチ紙Ｂが装着されていても５インチ紙Ａが装着されていると判断し、誤った紙残量検知を行ってしまうという問題点があった。

そこで、本発明では、ロール紙を着脱可能な印刷装置において、正確に、ロール紙の残量を検出可能とする印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の印刷装置は、
ロール紙を収納するカセットを着脱可能な印刷装置であって、
前記カセットに収納されているロール紙を搬送するための搬送手段と、
前記カセットから引き出されているロール紙を前記カセット内に戻す場合に、前記ロール紙の先端が、前記ロール紙の残量に応じた位置にとなるように、前記搬送手段によるロール紙の搬送を制御する制御手段とを有することを特徴とする。

上記の構成により、ロール紙を着脱可能な印刷装置において、正確に、ロール紙の残量を検出可能とする印刷装置を提供することが可能となる。

本発明の第一の実施形態に係るカートリッジ図 本発明の第一の実施形態に係るカートリッジの拡大図 本発明に係る印刷装置の構成を示す図 本発明に係る印刷装置のシステム構成を示すブロック図 本発明の第一の実施形態に係る紙先端位置の図 本発明の第一の実施形態に係る制御を示すフローチャート 本発明の第ニの実施形態に係る紙先端位置の図 本発明の第三の実施形態に係る紙先端位置の図 本発明の第三の実施形態に係る制御を示すフローチャート 本発明第一の実施形態に係る枚数とステップ数の関係テーブル 本発明第二の実施形態に係る枚数とステップ数の関係テーブル

（実施例１）
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面、図１〜図６に基づいて詳細に説明する。

図３は印刷装置の構成図である。

２０は印刷装置本体、２１は給紙ローラ、２２はインクリボン、２３はサーマルヘッド、２４はプラテンローラ、２５は給紙センサ、２６は排紙センサ、２７はカッターである。また、上記ローラはステッピングモータ（不図示）により駆動される。

１０はロール紙が収納されたカセットであり、印刷装置本体２０に着脱可能である。印刷装置に対して、複数のカセットが用意されており、ユーザは、カセットに収納されるロール紙がなくなる前に、カセットを交換して印刷装置を使用することが可能である。

給紙ローラ２１が回転することにより、カセット１０からロール紙が搬送されて引き出される。その後、搬送されたロール紙が給紙センサ２５を通過し、ヘッド２３とプラテンローラ２４、インクリボン２２のニップ点に到着する。その後、ロール紙には、サーマルヘッド２３によりインクリボン２２のインクが転写されて画像が印刷される。画像が印刷されたロール紙は、排紙センサ２６を通過し、カッター２７にて画像が印刷された部分が切断され、１枚分の画像が排出される。印刷が終了すると、給紙ローラ２１により、ロール紙はカセット１０に引き戻される。

図４は印刷装置のシステム構成を説明するブロック図である。

図４において３０はＣＰＵ、３１はＦＬＡＳＨ ＲＯＭ、３２はＲＡＭ、３３はＵＳＢなどの外部インターフェース、３４はモータドライバ、３５はＬＣＤ Ｉ／Ｆ、３６はセンサ群である。

ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３１はプログラムや、各種設定値等を記憶しているメモリである。ＲＡＭ３２はワークスペースとして使用されるメモリである。

モータドライバ３４は、不図示のモードを駆動させることにより、給紙ローラ２１やカッター２７を駆動させ、給紙ローラ２１によるロール紙の搬送や、カッター２７によるロール紙の切断を実行させることができる。

ＣＰＵ３０は、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３１に格納されているプログラムに基づいて各ブロックの制御や、演算処理を行う。後述するフローについても、ＣＰＵ３０読み出したプログラムに基づいて各部を制御することにより実現される。

ＣＰＵ３０は外部インターフェース３３のからのプリント要求により、以下のようなプリント動作を開始するように制御する。ＣＰＵ３０は以下のようなプリント動作を実行するように制御を行う。まず、モータドライバ３４がステッピングモータを駆動させて給紙ローラ２１を駆動させることにより、ロール紙を給紙する。また、給紙センサ２５を含むセンサ群３６（給紙センサ２５、排紙センサ２６等）を監視してロール紙の位置を把握し、ロール紙の位置に合わせて、サーマルヘッド２３のヘッド駆動タイミングなどを制御し、正確な位置で印画が行われるように制御する。そして、サーマルヘッドによる印画後に、モータドライバ３４により給紙ローラ２１を駆動させてロール紙をカット位置まで搬送させる。そして、モータドライバ３４によりカッター２７を駆動させてロール紙をカットして画像が印刷された部分が切断される。ロール紙の切断後は、不図示の排紙ローラにより、カットされたロール紙を印刷装置の外に排出させ、給紙ローラを駆動させて、ロール紙をカセット内に引き戻して収納させる。

次に、図６を用いて、印刷装置の動作について詳細に説明する。

図６の処理は、ＣＰＵ３０が、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３１に格納されているプログラムに基づいて各部の制御や、演算処理を行うことにより実行される。

図６においてＳ１でプリント動作開始要求が入力されて、プリント動作が開始されると、Ｓ２で給紙ローラ２１によりカセット１０に収納されていたロール紙が搬送され、ステップ数がカウントされる（Ｓ３）。その後、Ｓ４にて給紙センサ２５でロール紙先端を検知するまでのステップ数がカウントされる。

Ｓ５において、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３１に格納されている図１０のテーブルを参照して、給紙センサ２５でロール紙先端が検出するまでにカウントされたステップ数から、現在のつまり印刷前のロール紙の残量を判定する。判定されたロール紙残量は、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３１に記憶する。例えば、４０００ステップ以上であれば枚数４０、３９５０ステップであれば、枚数３９をＦＬＡＳＨＲＯＭに書き込む。

その後Ｓ６でロール紙に画像を印刷し、Ｓ７で画像が印刷されたロール紙を切断して、切断した部分のカット紙を排出する。Ｓ８では、Ｓ５においてＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３１に記憶したロール紙残量をデクリメントして、印刷終了後のロール紙残量を算出する。本実施例では、ロール紙残量として印刷可能な枚数をＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３１に記録したが、残りの使用可能な長さをロール紙残量として記憶するようにしてもよい。この場合、図１０のテーブルではなく、使用可能な長さとステップ数の関係が記されたテーブルを使用し、Ｓ８においては、Ｓ５において判定された使用可能な長さから、Ｓ７で切断したロール紙の長さを引くことにより、切断後のロール紙残量を求める。また、Ｓ６において、複数枚分の画像を連続印刷し、Ｓ７において複数枚分を切断した場合は、切断した分の枚数だけ、Ｓ８においてデクリメントして、ロール紙を切断した後のロール紙残量を算出する。

Ｓ９において、給紙ローラ２１によりロール紙をカセット１０側に搬送させて、ロール紙をカセット内に引き戻す。このとき、Ｓ８で算出したロール紙残量に対応するステップ数を図１０のテーブルから決定し、給紙センサ２５がロール紙の先端を検出してから、ロール紙残量に対応するステップ数の分だけ、ロール紙をカセット側に搬送させる。つまり、給紙センサ２５がロール紙の先端を検出してから、ロール紙残量に対応するステップ数まで給紙ローラにより搬送させ、その後搬送を停止させる。

このように、ロール紙の先端がロール紙の残量に応じた位置となるようにロール紙をカセット内に引き戻すことで、次回ロール紙を引き出す時の搬送量を測定することで、ロール紙の残量を判定することが可能となる。

このような構成により、電源ＯＦＦの影響を受けないので、ＯＦＦ時にカートリッジ交換が行われても残量を誤検知することがない。

図５はカートリッジを本体に装着した際のセンサとの位置関係図である。

ｘで示される位置からセンサ２５まではステッピングモータのステップ数で２０００ステップ、ｙで示された位置からセンサ２５までは、４０００ステップである。また、ｘ−ｙ間に刻まれた目盛は等間隔であり、１目盛あたりそれぞれ２５０ステップに相当し、且つ枚数５枚に相当する。

図５ａは、新規にロール紙が装着された状態を示すものであり、紙先端４０がセンサ２５に対し、位置ｙより遠い位置にあるため、ステッピングモータの搬送ステップ数は４０００ステップ以上要する。

この状態でプリント要求が受信されると、ＣＰＵはステッピングモータを駆動し、ロール紙を搬送する。その際、センサ２５に到達するステップ数をカウントし、例えば４２００ステップであったとすると、新品カートリッジと認識し残量４０枚と検知する。

その後、カッター２７で切断後、図５ｂに示されるようにセンサ２５から３９５０ステップの位置、すなわち紙残量３９枚に相当する位置に新たな紙先端を配置して、印刷を終了する。終了する際に、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭに紙残量３９枚を記憶する。

図５ｂの状態から印画が開始されたときには、センサ２５までのステップ数が３９５０ステップであるため、同様にしてＣＰＵは残量３９枚と認識し、印画枚数に応じて印画後は所定の位置に停止するよう制御する。

紙残量が増えるにつれ、紙先端４０の停止位置はｘの方向に前進し、紙残量が０になった場合、図５ｃに示されるように、ｘの位置に停止され、前述のＬＣＤＩ／Ｆを開始、紙残量０を表示する。

以上の動作を説明するフローチャートを図６に示す。

図１は、ロール紙を収納するカートリッジ１０の外形図である。

カートリッジ１０は上カバー１１、下カバー１２、紙分離部１４から構成される。また、１５はロール紙であり中央部に円筒型のスペースを設けて巻かれておりそのスペースにローラ１６を狭時し、ヒンジ部１３に保持された上カバー１１をあけて、カートリッジ１０に装着される。また、ここで装着される新規ロール紙の印画枚数は４０枚とする。

図２は詳細な説明のため、分離部１４を拡大表示したものである。１４には、カセット１０内に収納されているロール紙の先端位置が目視可能なように窓部が設けられている。そして、窓部には目盛が記され、ロール紙残枚数に対応しており、紙先端が所定の枚数に対応した場所に停止するように制御される。また、新規ロール紙が装着された場合、この分離部に紙先端が侵入しないような構成になっている。

（実施例２）
前実施例では最大印画枚数４０枚という設定に対し、カートリッジの目盛を等間隔の５枚刻みで記されていた。このため、残り枚数が少ないとき、例えば１〜５枚のときの枚数の差が分かりにくく、詳細な残量枚数を把握したいユーザには不便であった。

本実施例では前記問題点を鑑み、残量枚数の多い時と少ない時で表示方式を変更したものである。

図７に本実施例を説明した図を示す。

図７において、ｙからｘの方向に４０、３０、２０、１０と目盛が刻まれており、その後５、３，２，１と刻まれている。

図１１に枚数とステップ数の関係を示した図を示す。

センサまでのステップ数は前例と同じく、ｘから２０００ステップ、ｙから４０００ステップとする。

図７ａは、新規にロール紙が装着された状態を示すものであり、プリント要求が受信されてからプリント終了する。その終了の際、図７ｂでは示されるようにセンサ２５から３９７５ステップの位置に新たな紙先端を配置する同時に、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭに紙残量３９枚を記憶する。

用紙残量が４０枚から１０枚までは１枚あたり２５ステップ単位で位置ｘに近づくように配置していく。

同様に図７ｃに示されるように、１０枚から５枚までは、１枚あたり５０ステップ単位で位置ｘに近づくように配置される。

同じように５〜３枚までは１枚あたり１２５ステップで、３〜１枚までは１枚あたり２５０ステップでｘに近づくように配置される。

このことより、残量枚数が多いときは大まかに、残量枚数が少ないときには詳細に表示することにより、ユーザは詳細に枚数を知ることができる。

（実施例３）
実施例１において、例えば印刷中に電源ＯＦＦが行われた場合、図８に示されるように位置ｘよりセンサ側に紙が位置した状態で停止することがある。

その際再び電源がＯＮされ、プリント動作が開始された場合、センサまでのステップ数が２０００ステップ以下となり、紙残量が不明となるケースがあった。

本例では、前記問題点に鑑み考案されたもので、取得ステップ数が所定数以下であったとき、本体のＦＬＡＳＨＲＯＭに記憶されている枚数を使用して枚数カウントを行うようにしたものである。

図９にそのフローチャートを示す。

基本的動作は実施例１と同じであるので、異なる点を説明する。

図９において、Ｓ４で紙先端検知した後、Ｓ１４で取得ステップ数と２０００ステップを比較する。

比較した結果取得ステップが２０００ステップ以上であれば、正常の位置にあるものとし、実施例１と同じ動作をする。取得ステップ数が２０００ステップを下回る場合、前回に異常終了したと判断し、ＦＬＡＳＨＲＯＭの内容を使用し、枚数カウントのベースとしＳ５をスキップし、Ｓ６以降に進む。その後印画を終了し、ＦＬＡＳＨＲＯＭに記憶されている枚数をデクリメントして再度書き込み、所定の位置に紙先端を停止させる。

すなわち、
取得ステップ数が２０００以上の場合、取得ステップ数を優先して枚数カウントを行い、取得ステップ数が２０００を下回る場合、ＦＬＡＳＨＲＯＭを優先して枚数カウントするようにしたものである。

この方法を用いることにより、異常終了時にも正しい枚数かカウントが実行できる。また、電源ＯＮ時にセンサに紙を検知した場合においても、異常終了と判断し、本例と同じ動作を行う。

（その他の実施形態）
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。

また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。

Claims (6)

1. ロール紙を収納するカセットを着脱可能な印刷装置であって、
   前記カセットに収納されているロール紙を搬送するための搬送手段と、
   前記カセットから引き出されているロール紙を前記カセット内に戻す場合に、前記ロール紙の先端が、前記ロール紙の残量に応じた位置にとなるように、前記搬送手段によるロール紙の搬送を制御する制御手段とを有することを特徴とする印刷装置。
2. さらに、前記カセットに収納されているロール紙を引き出す時に、前記ロール紙の先端が所定の位置に達するまでのロール紙の搬送量を測定し、測定した搬送量に基づいて、前記ロール紙の残量を判定する残量判定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記カセットから引き出したロール紙に画像を印刷する印刷手段と、
   前記印刷手段により印刷されたロール紙を切断する切断手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記残量判定手段により判定される、前記印刷手段による画像の印刷前の前記ロール紙の残量と、前記切断手段により切断したロール紙の量とに基づいて、前記切断手段によりロール紙を切断したした後の前記ロール紙の残量を判定し、前記ロール紙の先端が前記判定したロール紙の残量に応じた位置にとなるように、前記搬送手段によるロール紙の搬送を制御することを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記カセットには、前記ロール紙が収納された場合に、前記ロール紙の先端位置を前記カセットの外から目視可能な窓部が構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の印刷装置。
5. 前記窓部には、ロール紙の残量に対応する目盛が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
6. ロール紙を収納するカセットを着脱可能な印刷装置の制御方法であって、
   前記カセットから前記ロール紙を引き出す引き出し工程と、
   前記カセットから引き出されているロール紙を前記カセット内に戻す場合に、前記ロール紙の先端が、前記ロール紙の残量に応じた位置にとなるように、搬送手段によるロール紙の搬送を制御する制御工程とを有することを特徴とする印刷装置。

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