本発明のプリンタは、記録媒体にカラー画像を記録可能な画像記録部と、長尺の記録媒体を貯留した供給部と、前記画像記録部と前記供給部との間に配置されており、記録媒体を切断することが可能な切断部と、記録媒体を前記画像記録部に対向させつつ前記供給部から前記画像記録部に向かう第1の方向と前記第1の方向と反対方向である第2の方向とに搬送可能な搬送機構と、複数の画像が記録可能な長さの記録媒体が前記画像記録部に対して前記供給部と反対側に配置されるように記録媒体が前記第1の方向に搬送された後に前記第2の方向に搬送されると共に、前記第2の方向に搬送されている記録媒体に前記画像記録部と前記切断部との間において記録媒体が弛んだ弛み部が形成されるように、前記搬送機構を制御する搬送制御手段と、前記搬送機構によって前記第2の方向に搬送されている記録媒体に前記画像記録部によって複数のカラー画像が記録されるように、前記画像記録部を制御する画像記録制御手段と、前記弛み部が形成された状態で記録媒体が前記切断部によって切断されるように、前記切断部を制御する切断制御手段とを備えている。
この構成によると、供給部から画像記録部に向かう第1の方向に記録媒体を搬送した後で第2の方向に搬送される記録媒体に複数のカラー画像を記録することができる。そのため、記録媒体の先端近傍(第1の方向に搬送された後で第2の方向に搬送される記録媒体部分の先端からの領域)にカラー画像を記録可能であると共に、記録媒体の搬送中の負荷変動に起因して画質が悪化するのを防止することができる。また、複数のカラー画像を記録媒体に記録する場合でも、記録媒体を1往復させるだけでよく、搬送機構における記録媒体の搬送方向を1回切り換えるだけでよいので、搬送方向の切り換えに基づく時間的な搬送ロスを低減できる。その結果、複数のカラー画像を記録媒体に記録する場合において、記録媒体の無駄及び記録媒体の搬送中の負荷変動に起因する画質悪化を防止しつつ、プリンタの処理能力を向上させることができる。
また、記録媒体切断の際に生じる記録媒体の位置ずれは、弛み部に吸収され画像記録部に対向する領域に伝わらない。その結果、記録媒体の切断に伴って生じる記録媒体の位置ずれに起因する画質悪化を防止することができる。加えて、画像記録部での記録媒体の搬送及び画像記録を中断する必要がないので、処理能力の低下を招くことがない。
本発明のプリンタでは、前記搬送機構が、前記切断部と前記画像記録部との間において記録媒体を挟持しつつ回転することで記録媒体に搬送力を付与可能な第1の搬送ローラ対と、前記切断部と前記第1の搬送ローラ対との間において記録媒体を挟持しつつ回転することで記録媒体に搬送力を付与可能な第2の搬送ローラ対とを有しており、前記搬送制御手段が、前記第1の搬送ローラ対と前記第2の搬送ローラ対とを互いに独立に制御可能であることが好ましい。この構成によると、弛み部を容易に形成することができる。
本発明のプリンタでは、前記搬送制御手段が、前記第2の搬送ローラ対による記録媒体の搬送速度が、前記第1の搬送ローラ対による記録媒体の搬送速度よりも速くなるように前記搬送機構を制御することが好ましい。この構成によると、弛み部が長くなり過ぎるのを防止することができる。
本発明のプリンタでは、前記切断制御手段が、前記第2の搬送ローラ対の回転数に基づいて記録媒体の被切断箇所が前記切断部による切断位置に到達したことを検知することが好ましい。
本発明のプリンタでは、前記第1の搬送ローラ対の接点と前記第2の搬送ローラ対の接点とを結ぶ線分と交差する飛び出し位置と、前記線分からの飛び出し量が前記飛び出し位置よりも少ない引っ込み位置とを選択的に取り得る押圧部材と、前記飛び出し位置と前記引っ込み位置との間において前記押圧部材を移動させる駆動機構と、前記弛み部の長さが所定長さ以下になると前記押圧部材が前記飛び出し位置に移動すると共に、前記弛み部の長さが前記所定長さを超えると前記押圧部材が前記引っ込み位置に移動するように、前記駆動機構を制御する位置制御手段とを備えていることが好ましい。
なお、「前記線分からの飛び出し量が前記飛び出し位置よりも少ない」とは、押圧部材の先端が線分に対して飛び出し位置と同じ側にあること及び反対側にあることの両方を含む。
本発明のプリンタでは、前記弛み部の膨出方向端部が所定位置に到達したことを検出可能な検出手段をさらに備えていることが好ましい。この構成によると、所定位置が、第1の搬送ローラ対の接点と第2の搬送ローラ対の接点とを結ぶ線分に対して飛び出し位置にある押圧部材の先端と同じ側において、線分に近接した位置である場合には、弛み部が短くなりすぎるのを防ぐことができる。また、所定位置が、飛び出し位置にある押圧部材の先端近傍にある場合には、弛み部が確実に形成されていることを確認することができる。さらに、所定位置が、飛び出し位置にある押圧部材の先端よりも第1の搬送ローラ対の接点と第2の搬送ローラ対の接点とを結ぶ線分から離れた位置である場合には、弛み部が長くなりすぎるのを防ぐことができる。
本発明のプリンタでは、前記第1の搬送ローラ対の接点と前記第2の搬送ローラ対の接点とを結ぶ線分に対して前記飛び出し位置にある前記押圧部材の先端と同じ側に、前記押圧部材が前記飛び出し位置にあるときに前記弛み部と接触することによって記録媒体を案内する規制ガイドをさらに備えていることが好ましい。この構成によると、弛み部の形状をほぼ一定にすることができるので、弛み部の膨出方向端部が検出されたときにおける弛み部の長さに誤差が生じにくくなる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るプリンタの外観斜視図である。図2は、図1のプリンタのプリント部の概略構成を示す図である。図3は、図2の点線で囲まれた領域の拡大図である。図4は、図1のプリンタの搬送ローラ対及び送り込みローラ対の動きを表す図である。図5は、図1のプリンタの主要部及びこれらが接続された制御装置についてのブロック図である。
図1に示す熱昇華方式のサーマルプリンタ1(以下、「プリンタ1」と称する)は、操作部10と、制御装置20と、プリント部30とを有している。操作部10は、オペレータがプリンタ1に対する操作を行うものであって、プリンタ1に関する様々な情報を表示してオペレータに告知するディスプレイ11を有している。ここで、本実施の形態では、操作部10にはタッチパネル方式が採用されており、ディスプレイ10には様々なボタンを含む操作画面12が表示される。従って、オペレータは、操作画面12に触れることによってプリンタ1に対する操作を実行することができる。
制御装置20は、操作部10からの入力を受信すると共に、プリンタ1における各種の動作を制御するためのものである。また、制御装置20は、カードスロットやディスクドライブなどの種々の記憶媒体からプリントデータを取得するための複数のデータ入力部20aを有している。なお、記憶媒体としては、例えばCD−ROM、メモリーカードなど、プリントデータを記憶可能なものであればどのようなものであってもよい。
ここで、操作部10及び制御装置20は、プリント部30を収容する筐体30aの上面に固定配置されている。ここで、操作部10のディスプレイ11の表示面及び制御装置20のデータ入力部20aの記憶媒体挿入面は、プリンタ1(筐体30a)の正面(図1では左手前側の面)とほぼ一致している。従って、プリンタ1の正面に向かうオペレータにとって、ディスプレイ11及びデータ入力部21に対する操作が行い易くなっている。
また、筐体30aは、略直方体形状を有しており、その横幅(正面の幅)D1は奥行きD2よりも小さくなっている。従って、プリンタ1は、横幅の比較的狭い空間においても設置することが可能である。さらに、筐体30aの正面には、筐体30a内に収納された後述するプリントボックス96を筐体30a外に引き出すための開口95が形成されている。
プリント部30は、図2に示すように、筐体30a内に、ロール状に巻回された用紙を保持する用紙供給部40と、用紙供給部40から巻き解かれた用紙を巻き取る用紙巻取部80と、用紙供給部40と用紙巻取部80との間で、一方向に湾曲した搬送経路に沿って用紙を搬送可能な搬送機構38とを有している。また、用紙供給部40と用紙巻取部80との間には、搬送経路の上流側から下流側に向かって、切断部50、オーバーコート部60及び印字部70が配置されている。また、用紙供給部40と切断部50との間の搬送経路近傍には、プリントボックス96が設けられている。
なお、本実施の形態では、「用紙の搬送方向(搬送方向)」とは、用紙供給部40から用紙巻取部80に向かう方向を意味するものとする。また、「用紙の先端部」及び「画像の先端部」とは、用紙または画像の搬送方向下流側の端部を意味するものとし、「用紙の後端部」及び「画像の後端部」とは、用紙または画像の搬送方向上流側の端部を意味するものとする。
用紙供給部40は、搬送経路の最上流に設けられたマガジンケース41を有しており、その中には、長尺の用紙がその印字面が外側になるように回転軸43の周りに巻回された巻回部45が装填されている。ここで、回転軸43は、モータ43a(図5参照)によって、用紙供給部40から用紙が巻き解かれて搬送方向下流側に向かって搬送される場合には図2において反時計回りに回転駆動され、一旦巻き解かれた用紙が用紙供給部40に巻き取られる場合には図2において時計回りに回転駆動される。なお、回転軸43は、後述するワンウェイクラッチ34c、35cと同様の機能を有するワンウェイクラッチ43cを介して、モータ43aにより回転駆動されるシャフト(図示せず)と連結されている。
搬送機構38は、用紙供給部40から巻き解かれた用紙を搬送方向下流側に向かって搬送して用紙巻取部80に巻き取り可能であると共に、用紙巻取部80内に一旦巻き取られた用紙を再度巻き解きつつ、用紙巻取部80から巻き解かれた用紙を搬送方向上流側に向かって逆送させることができる。
搬送機構38は、用紙供給部40の近傍に配置されており、用紙供給部40からの用紙の送り出し及び用紙供給部40への用紙の巻き戻しが可能な給紙ローラ対31と、給紙ローラ対31と切断部50との間に配置されており上方に向かって搬送される用紙の搬送方向を変更するターンローラ対32と、切断部50とオーバーコート部60との間に配置されており用紙を挟持しつつ搬送可能な弛み形成ローラ対33及び搬送ローラ対34と、印字部70よりも搬送方向下流側に配置されており印字部70よりも搬送方向下流側に向かって搬送される用紙を用紙巻取部80の内部に送り込むための送り込みローラ対35とを有している。なお、本実施の形態では、給紙ローラ対31、ターンローラ対32、送り込みローラ対35は樹脂製のローラから構成されており、弛み形成ローラ対33及び搬送ローラ対34は金属製のローラから構成されている。
ここで、給紙ローラ対31、ターンローラ対32、弛み形成ローラ対33、搬送ローラ対34及び送り込みローラ対35は、所定半径を有する円周(図2では二点鎖線で描かれている)に沿うように配置されている。なお、図2から分かるように、オーバーコート部60及び印字部70のヘッド部61、71〜73も上記円周に沿うように配置されていると共に、用紙供給部40及び用紙巻取部80は上記円周の内部に配置されている。
給紙ローラ対31、弛み形成ローラ対33、搬送ローラ対34及び送り込みローラ対35は、搬送制御部27a(図5参照)によって制御されるモータ31a、33a34a、35a(図5参照)にそれぞれ接続されており、回転駆動可能である。
ここで、図4を用いて、搬送ローラ対34及び送り込みローラ対35の動きについて詳細に説明する。図4(a)は、用紙が搬送方向下流側に搬送される際の、搬送ローラ対34及び送り込みローラ対35の動きを表しており、図4(b)は、用紙が搬送方向上流側に逆送される際の、搬送ローラ対34及び送り込みローラ対35の動きを表している。図4に示すように、搬送ローラ対34は、駆動ローラ34dと従動ローラ34eとから構成されている。そして、駆動ローラ34dは、ワンウェイクラッチ34cを介して、モータ34aにより回転駆動されるシャフト34bと連結されている。同様に、送り込みローラ対35は、駆動ローラ35dと従動ローラ35eとから構成されており、駆動ローラ35dは、ワンウェイクラッチ35cを介して、モータ35aにより回転駆動されるシャフト35bと連結されている。
ワンウェイクラッチ34c、35cは、いずれも同様の機能を有しているので、ここではワンウェイクラッチ34cの機能について説明する。ワンウェイクラッチ34cは、駆動ローラ34dに固定されており、駆動ローラ34dと一体となって回転する。そして、駆動ローラ34dが、シャフト34bの回転速度よりも速く回転する場合には、シャフト34bの回転力は駆動ローラ34dに伝達されず、駆動ローラ35dはシャフト34bに対して空回りする。また、それ以外の場合には、シャフト34bの回転力がワンウェイクラッチ34cを介して駆動ローラ34dに伝達され、シャフト34bと駆動ローラ34dとが一体となって回転する。
したがって、搬送ローラ対34が用紙を挟持している際に、用紙の搬送速度が、モータ34aによって駆動される搬送ローラ対34の回転力に基づく用紙の搬送速度よりも遅い場合には、モータ34aの駆動力が搬送ローラ対34に伝達される。そして、用紙は、搬送ローラ対34により与えられる搬送力で搬送される。一方、用紙の搬送速度が、モータ34aによって駆動される搬送ローラ対34の回転力に基づく用紙の搬送速度よりも速い場合には、モータ34aの駆動力は搬送ローラ対34に伝達されず、搬送ローラ対34は空回りする。つまり、搬送ローラ対34は、用紙の搬送速度に応じた回転数で従動回転する。
ここで、モータ34aによって駆動される搬送ローラ対34の回転力に基づく用紙の搬送速度をV1、モータ35aによって駆動される送り込みローラ対34の回転力に基づく用紙の搬送速度をV2とし、図4(a)を参照しつつ、用紙を搬送方向下流側に搬送する場合について考える。このとき、後述するように、用紙の先端部が送り込みローラ対35に到達して挟持されてからは、搬送ローラ対34の駆動が停止されるので、搬送速度V1は0となる。一方、送り込みローラ対35は、モータ35aの駆動力がシャフト35b及びワンウェイクラッチ35cを介して伝達されて回転駆動される。そして、搬送ローラ対34が挟持している用紙は、搬送速度V2で搬送されるようになるので、ワンウェイクラッチ34cの機能により、搬送ローラ対34は空回りする。
次に、図4(b)を参照しつつ、用紙を搬送方向上流側に逆送する場合について考える。このとき、後述するように、送り込みローラ対35の駆動が停止されるので、搬送速度V2は0となる。一方、搬送ローラ対34は、モータ34aの駆動力がシャフト34b及びワンウェイクラッチ34cを介して伝達されて回転駆動される。そして、送り込みローラ対35が挟持している用紙は、搬送速度V1で逆送されるようになるので、ワンウェイクラッチ35cの機能により、送り込みローラ対35は空回りする。
給紙ローラ対31についても、上述のワンウェイクラッチ34c、35cと同様の機能を有するワンウェイクラッチ31cを介して、モータ31aにより回転駆動されるシャフト(図示せず)と連結されている。
次に、弛み形成ローラ対33の構成について説明する。弛み形成ローラ対33は、駆動ローラ33d及び従動ローラ33eから構成されている(図3参照)。駆動ローラ33dは、ワンウェイクラッチを介さず、モータ33aにより回転駆動されるシャフト(図示せず)と連結されている。従動ローラ33eは、昇降機構33f(図5参照)によって、用紙の搬送経路に対して進退可能になっている。従って、従動ローラ33eは、駆動ローラ対33dとの間で用紙を挟持する圧着位置(図3において実線で示す位置)と、用紙を挟持しない待避位置(図3において一点鎖線で示す位置)とを選択的に取り得る。
さらに、プリント部30は、弛み形成ローラ対33の回転数を検出可能なエンコーダ36と、搬送ローラ対34の回転数を検出可能なエンコーダ37とを有している。ここで、上述したように、搬送ローラ対34は、用紙を搬送するためにモータ34aにより駆動されて回転する状態と、送り込みローラ対35により搬送される用紙に伴って従動回転する状態とを取り得る。エンコーダ37は、第2の搬送ローラ34が上記のいずれの状態である場合でも、搬送ローラ対34の回転数を検出することができる。
加えて、図3に示すように、プリント部30の弛み形成ローラ対33と搬送ローラ対34との間には、押圧部材39が配置されている。押圧部材39は、位置制御部27c(図5参照)により制御される昇降機構39a(図5参照)によって、弛み形成ローラ対33の接点と搬送ローラ対34の接点とを結ぶ線分A(図3参照)と直交する方向に移動可能である。詳細には、押圧部材39は、線分Aと交差しその先端で用紙を上方に押し上げる飛び出し位置(図3において一点鎖線で示す位置)と、線分Aと交差せず、その先端が線分Aの近傍に位置する引っ込み位置(図3において実線で示す位置)とを選択的に取り得る。また、線分Aに対して飛び出し位置にある押圧部材39の先端と同じ側の線分Aの近傍において、押圧部材39が飛び出し位置にある場合に用紙と接触するガイド39bが、弛み形成ローラ対33付近と搬送ローラ対34付近にそれぞれ設けられている。
切断部50は、ターンローラ対32と弛み形成ローラ対33との間に配置されている。切断部50は、搬送経路よりも上方に配置されたローリングカッタ51と、搬送経路よりも下方に配置された固定刃52と、切りくずボックス53とを有している。
ローリングカッタ51は、円板形状を有しており、その円周部には全周にわたって刃が形成されている。そして、ローリングカッタ51は、その中心部がシャフト51aで保持されている。ローリングカッタ51は、シャフト51aを介して、切断制御部27dによって制御される駆動機構55(図5参照)に接続されている。駆動機構55は、シャフト51aを介して、ローリングカッタ51を回転駆動する共に、用紙の搬送経路を直交する方向に沿って(図2では紙面に直交する方向に沿って)往動または復動させる。一方、固定刃52は、用紙の搬送経路に直交するように配置されており、用紙の搬送経路の全幅よりも長い矩形刃である。
従って、切断部50による切断位置に用紙が配置された状態において、切断制御部27dが駆動機構55を制御して、ローリングカッタ51を回転させつつ用紙の幅方向に沿って移動させると、ローリングカッタ51と固定刃52との相互作用によって用紙が切断される。なお、本実施の形態のプリンタ1では、後述するように切断部50は各画像の先端部及び後端部において用紙を切断する。
また、切りくずボックス53は、ローリングカッタ51及び固定刃52の下方に配置されている。従って、各画像の先端部または後端部において用紙が切断されて各画像間の余白部が切断されると、その余白部は切りくずボックス53内に収納される。
オーバーコート部60は、搬送ローラ対34の搬送方向下流側に配置されている。オーバーコート部60は、1つのヘッド部61を有している。ヘッド部61は、画像が印字された用紙の表面に対して無色透明なオーバーコート(OC)を行うためのものである。このように、用紙の表面に対してオーバーコートを行うことによって、用紙上に印字された画像の耐光性が向上すると共に、用紙表面を保護することができる。また、オーバーコートの材質を選ぶことで、プリントの光沢性が向上し、高品質のプリントを提供することができる。
また、印字部70は、オーバーコート部60と送り込みローラ対35との間に配置されている。印字部70は、3つのヘッド部71〜73を有している。ヘッド部71〜73は、それぞれシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)に対応する印字を行うためのものである。ここで、プリンタ1では、搬送方向上流側から搬送方向下流側に向かって、シアンに対応するヘッド部71、マゼンタに対応するヘッド部72、イエローに対応するヘッド部73の順に設けられている。なお、プリンタ1では、オーバーコート部60及び印字部70の搬送方向上流側に搬送ローラ対34が配置されており、それらの搬送方向下流側に送り込みローラ対35が配置されていることになる。
そして、本実施の形態のプリンタ1では、用紙供給部40から巻き解かれた用紙が搬送方向下流側に向かって搬送されるときはオーバーコート部60でのオーバーコート及び印字部70でのカラー画像の印字は行われないで、印字部70よりも搬送方向下流側に配置された用紙巻取部80に一旦巻き取られた用紙が搬送方向上流側に向かって逆送されるときに印字部70での画像の印字及びオーバーコート部60でのオーバーコートが行われる。従って、プリンタ1では、用紙表面に対して、イエロー、マゼンタ、シアンの順にカラー画像の印字が可能であると共に、さらに、カラー画像が印字された用紙表面に対してオーバーコートを行うことができる。
また、印字部70において、用紙には搬送方向について上流側から下流側に向けて複数の画像が順番に印字される。ここで、本実施の形態では、最も搬送方向上流側に印字される画像から順に、第1の画像、第2の画像、第3の画像、・・・とする。
次に、ヘッド部61、71〜73の概略構成について説明する。なお、ヘッド部61、71〜73の構成はいずれも同様であるので、ここではヘッド部73についてのみ詳細に説明する。
ヘッド部73は、用紙の搬送経路の全幅にわたって配置された多数の発熱素子(図示しない)を有するサーマルヘッド73aと、サーマルヘッド73aの先端部(用紙の搬送経路近傍であって発熱素子が配置された端部)に対向するプラテンローラ73bと、イエローに対応するインクが付着したインク領域を有するテープ状のリボン73cと、印字前のリボン73cが巻回されたリボン供給ローラ73dと、印字後のリボン73cを巻き取るリボン巻取ローラ73eとを有している。
ここで、サーマルヘッド73aは、昇降機構73f(図5参照)によって、用紙の搬送経路に対して進退可能になっている。従って、サーマルヘッド73aは、その先端部近傍とプラテンローラ73bとの間で、リボン73c及び用紙を圧接するプリント位置と圧接しない待避位置とを選択的に取り得る。
そして、ヘッド部73では、サーマルヘッド73aがプリント位置に配置されている状態で、サーマルヘッド73aとプラテンローラ73bとの間を用紙が搬送されると、サーマルヘッド73aにより加熱されたリボン73cのインクによって用紙上にイエローに対応するカラー画像を印字することができる。なお、このとき、サーマルヘッド73aとプラテンローラ73bとの間を用紙が搬送される際には、用紙が搬送されるのに伴ってリボン73cもリボン供給ローラ73dからリボン巻取ローラ73eに向かって送られる。
なお、ヘッド部61及びヘッド部71、72は、ヘッド部73と同様に、サーマルヘッド61a、71a、72aと、プラテンローラ61b、71b、72bと、リボン61c、71c、72cと、リボン供給ローラ61d、71d、72dと、リボン巻取ローラ61e、71e、72eと、昇降機構61f、71f、72fとをそれぞれ備えている。
ここで、ヘッド部61及びヘッド部71、72では、ヘッド部73のイエローに対応するインクが付着したインク領域を有するテープ状のリボン73cの代わりに、無色透明、シアン、マゼンタにそれぞれ対応するインクが付着したインク領域を有するテープ状のリボン61c、71c、72cが用いられている。
また、オーバーコート部60のヘッド部61及び印字部70の各ヘッド部71〜73間には、一対のガイド75a〜75cがそれぞれ配置されている。一対のガイド75a〜75cは、いずれも2枚の板状部材を含んでおり、ヘッド部61、71〜73間をそれぞれ搬送される用紙(主に用紙の先端部)を案内するためのものである。従って、一対のガイド75a〜75cは、用紙の搬送経路を挟んで所定間隔を隔てて対向するように配置されている。
用紙巻取部80は、搬送経路の最下流に設けられた格納ケース81を有している。格納ケース81は、略円筒形状を有しており、その一部が用紙の挿入口82として開口している。本実施の形態では、図2に示すように、挿入口82となる部分の中心角は約90度であって、その一方の縁部82aは格納ケース81の左端部近傍にあって、他方の縁部82bは格納ケース81の上端部近傍にある。
ここで、送り込みローラ対35は、格納ケース81の縁部82aの上方近傍に配置されており、送り込みローラ対35によって下方に搬送された用紙は挿入口82の端部82a近傍から格納ケース81内に挿入される。そして、用紙巻取部80に挿入された用紙は、格納ケース81の内周面に当接することによって案内される。その結果、格納ケース81内では、用紙が有する巻き癖にしたがって、その印字面が外側面になるように用紙の先端部から順に巻き取られる。また、格納ケース81には、4つの巻き取りローラ83a〜83dが回転自在に設けられている。そして、各巻き取りローラ83a〜83dの一部が格納ケース81の内周面よりも内側に突出している。従って、用紙が格納ケース81の内周面に当接する際の摩擦力が軽減されるので、用紙に傷が付くのが抑制される。
プリントボックス96は、印字部70における画像の印字及びオーバーコート部60におけるオーバーコートが行われた後、さらに切断部50によって切断された各カラー画像が印字された用紙(プリント)を収納するためのものである。また、プリントボックス96は、上端部が開口された箱状の部材であって、その下端部において支持軸97によって回動可能に支持されている。従って、プリントボックス96は、筐体30a内に収納された状態(図2で実線で示す状態)と、筐体30aの正面(図2では右面)に設けられた開口95を介してその上端部近傍が筐体30a外に引き出された状態(図2で破線で示す状態)とを取り得る。よって、オペレータは、プリントボックス96の上端部をプリンタ1(筐体30a)の正面から外部に引き出すことによって、各カラー画像が印字された用紙を容易に取り出すことができる。
なお、プリントボックス96の上方には、ターンローラ対32よりも搬送方向上流側の搬送経路に近接するように振り分け機構(図示しない)が設けられている。この振り分け機構は、用紙が用紙供給部40に巻き取られる場合と、各カラー画像が印字された用紙がプリントボックス96に排出される場合とで、用紙が搬送方向上流側に向かって逆送される際の用紙の搬送経路を切り換えることができる。従って、振り分け機構を制御することによって、各カラー画像が印字された用紙だけをプリントボックス96内に収納することができる。
また、切断部50よりも搬送方向上流側には、搬送経路に沿って搬送される用紙上に印字された画像の端部(主に画像の後端部)を検出可能な画像検出センサ90が設けられている。さらに、オーバーコート部60よりも搬送方向上流側には、用紙の端部を検出可能な用紙検出センサ91が設けられている。なお、本実施の形態では、オーバーコート部60の搬送方向上流側の端部と用紙検出センサ91による検出位置とはほぼ一致している。加えて、飛び出し位置にある押圧部材39の先端近傍において、押圧部材39の先端が飛び出し位置に到達したことを検出可能な位置検出センサ92が設けられている。
制御装置20には、図4に示すように、用紙供給部40の回転軸43を駆動するモータ43aと、給紙ローラ対31、弛み形成ローラ対33、搬送ローラ対34及び送り込みローラ対35をそれぞれ駆動するモータ31a、33a、34a、35aと、弛み形成ローラ対33の従動ローラ33eの昇降機構33fと、弛み形成ローラ対33の回転数を検出するエンコーダ36と、搬送ローラ対34の回転数を検出するエンコーダ37と、押圧部材39の昇降機構39aと、切断部50のローリングカッタ51の駆動機構55と、オーバーコート部60及び印字部70のサーマルヘッド61a、71a〜73aの昇降機構61f、71f〜73f及びドライバ61g、71g〜73gと、画像検出センサ90と、用紙検出センサ91と、位置検出センサ92と、操作部10とがそれぞれ接続されている。
また、制御装置20は、適切なソフトウェアにより制御されるCPUやROM、RAMなどのハードウェアを備えており、最大巻取量記憶部21と、プリント情報記憶部22と、必要巻取量算出部23と、比較部24と、巻取量決定部25と、搬送量検知部26と、搬送制御部27aと、印字制御部27bと、位置制御部27cと、切断制御部27dとを有している。
最大巻取量記憶部21は、用紙供給部40から用紙巻取部80に向かって用紙が搬送される場合に、印字部70よりも搬送方向下流側に搬送可能な用紙の最大長さを最大巻取量として記憶する。この最大巻取量は、印字部70の搬送方向について最も下流側に配置されたヘッド部73による印字位置と用紙巻取部80の挿入口82との間の搬送経路の長さと、用紙巻取部80の格納ケース81内に巻き取り可能な用紙の長さとを足し合わせることによって算出される値である。なお、最大巻取量は、オペレータによって最大巻取量記憶部21に対して入力される。
ここで、最大巻取量は、主として格納ケース81の大きさによって大きく変化する。なお、格納ケース81内に巻き取り可能な用紙の長さは、実際に格納ケース81内に収容可能な用紙の最大長さであってもよいし、格納ケース81内に収容可能な用紙の最大長さより短くてもよく、任意に設定可能である。そこで、本実施の形態では、最大巻取量が算出される際に用いられる格納ケース81内に巻き取り可能な用紙の長さは、格納ケース81内において用紙が破損したり傷が付いたりしない範囲の長さであって、格納ケース81内に収容可能な用紙の最大長さよりは短い長さが設定されている。
プリント情報記憶部22は、カラー画像が印字される際の種々の設定値を記憶する。ここで、設定値としては、プリント種類毎の1コマのプリント長さ(搬送方向長さ)、プリント枚数(コマ数)、隣り合う画像間に形成される余白部の長さ、ヘッド放熱用の追加長さなどが含まれる。プリント種類毎の1コマのプリント長さは、例えば標準サイズ、パノラマサイズなどの複数のプリントの種類毎に複数の値が記憶されている。プリント枚数は、プリント開始前に、オペレータによってオーダー毎に入力される値が記憶される。また、画像間の余白部の長さ及びヘッド放熱用の追加長さは、プリント開始前に、オペレータによって入力される値が記憶される。なお、追加長さは、画像を印字するために発熱したサーマルヘッド71a、72a、73a及び、オーバーコートを行うために発熱したサーマルヘッド61aの温度が、通電終了後にその周囲温度と実質的に同じになるまで用紙が各サーマルヘッド61a、71a〜73aと対向しているような長さに設定されている。本実施の形態では、発熱した各サーマルヘッド61a、71a〜73aが、いずれもその周囲温度と実質的に同じになるまでに必要な時間と、搬送方向上流側に向かって逆送される用紙の搬送速度との積によって追加長さが算出される。
ここで、「オーダー」とは、プリンタ1において複数のカラー画像が印字される場合に1つのまとまりとして取り扱われる範囲を示すものである。例えば、プリンタ1において、一人の顧客からの注文に対応する複数のカラー画像が1つのまとまりとして取り扱われるときには、この一人の顧客からの注文が1オーダーとなって、複数人の顧客からの注文に対応する複数のカラー画像が1つのまとまりとして取り扱われるときには、これらの複数人の顧客からの注文があわせて1オーダーとなる。なお、上述のように顧客ごとの注文の1または複数が1オーダーとなる場合の他、オペレータがプリンタ1に対して複数のカラー画像を印字する旨のプリント命令を供給する場合には、そのプリント命令が1オーダーとなる。
必要巻取量算出部23は、1オーダーに含まれる複数のカラー画像の全てを印字するために必要な用紙の長さを必要巻取量として算出する。つまり、1オーダーに含まれる複数のカラー画像の全てを印字するためには、印字部70でのカラー画像の印字を開始する前に、これらのカラー画像を印字可能な長さの用紙を印字部70よりも搬送方向下流側に搬送しておく必要がある。従って、用紙供給部40から用紙巻取部80に向かって用紙が搬送される場合に、1オーダーに含まれる複数のカラー画像の全てを印字するために、印字部70のヘッド部73による印字位置を超えて搬送されるべき用紙の長さが必要巻取量として算出される。
ここで、必要巻取量について、図6を参照して説明する。図6は、1オーダーに含まれる複数のカラー画像が用紙の先端部近傍に印字されるときの様子を示す図である。なお、図6では、1オーダーには同じプリント種類の画像が6個含まれる場合について図示している。図6に示すように、用紙の先端(図6では左端部)近傍にヘッド放熱用の追加長さzに対応する領域が設けられ、そこから上流側(図6では右方)に向かって、プリント長さxに対応する領域と余白部長さyに対応する領域がプリント枚数nだけ交互に設けられる。
従って、必要巻取量算出部23では、プリント開始前に、オペレータによって、1オーダーに含まれるカラー画像のプリント種類及びプリント枚数が入力されると、プリント情報記憶部22に記憶された各値に基づいて、1オーダーに対応する必要巻取量Lが下記の式によって算出される。
L=z+x×n+y×(n−1)
比較部24は、必要巻取量算出部23で算出された必要巻取量と最大巻取量記憶部21に記憶された最大巻取量とを比較する。そして、比較部24は、必要巻取量と最大巻取量との間の大小関係についての比較結果を得る。
巻取量決定部25は、用紙の搬送方向が搬送方向下流側に向かう方向から搬送方向上流側に向かう方向に変更される前に、実際に印字部70よりも搬送方向下流側に搬送される用紙の長さ(実際の巻取量)、すなわち、実際に印字部70のヘッド部73に対向する位置を超えて搬送される用紙の長さを決定する。ここで、巻取量決定部25は、比較部24による比較結果に基づいて巻取量を決定する。つまり、巻取量決定部25は、比較部24において必要巻取量が最大巻取量以下であるという比較結果が得られた場合は、実際の巻取量を必要巻取量に決定し、一方、比較部24において必要巻取量が最大巻取量より長いという比較結果が得られた場合は、実際の巻取量を最大巻取量に決定する。
搬送量検知部26は、エンコーダ36、37により検出される弛み形成ローラ対33、搬送ローラ対34の回転数に基づいて、用紙の搬送量を検知する。例えば、搬送量検知部26は、用紙検出センサ91によって用紙の先端が検出された後にエンコーダ36により検出される搬送ローラ対34の回転数に基づいて、用紙検出センサ91による検出位置よりも搬送方向下流側に搬送された用紙の長さを検知する。その結果、搬送量検知部26は、用紙の搬送方向が搬送方向下流側に向かう方向から搬送方向上流側に向かう方向に変更される前に、印字部70よりも搬送方向下流側に搬送された用紙の長さを検知することができる。なお、後述するように、用紙を搬送方向下流側に搬送する際に、用紙の先端部が送り込みローラ対35に到達した後は、搬送ローラ対34から与えられる搬送力ではなく送り込みローラ対35から与えられる搬送力によって用紙が搬送されるようになるが、この場合でも、搬送量検知部26では、常に搬送ローラ対34の回転数に基づいて用紙の搬送量が検知される。
搬送量検知部26は、用紙が搬送方向下流側に向かって搬送される場合だけでなく、用紙が搬送方向上流側に向かって逆送される場合にも、用紙の搬送量を検知することができる。例えば、用紙の搬送方向が搬送方向下流に向かう方向から搬送方向上流に向かう方向に変更された場合には、搬送方向が変更される前の搬送方向下流側への搬送量から、搬送方向が変更された後の搬送方向上流側への搬送量を差し引くことによって、用紙の先端位置を検知することができる。
搬送制御部27aは、回転軸43、給紙ローラ対31、弛み形成ローラ対33、搬送ローラ対34及び送り込みローラ対35を駆動するモータ43a、31a、33a、34a、35aと、弛み形成ローラ対33の従動ローラ33eの昇降機構33fを制御することによって、用紙を用紙供給部40から用紙巻取部80に向かって搬送すると共に、切断部50とオーバーコート部60との間におい弛みを形成しつつ、用紙巻取部80から用紙供給部40に向かって用紙を逆送させる。
ここで、搬送制御部27aの機能をより詳細に説明する。最初に、用紙供給部40から用紙を送り出し、搬送方向下流側に搬送する際には、弛み形成ローラ対33の従動ローラ33eが待避位置となるように昇降機構33fを制御すると共に、モータ33aの駆動を停止させる。つまり、弛み形成ローラ対33が用紙に搬送力を与えることはない。そして、用紙の先端部が搬送ローラ対34を通過して用紙検出センサ91に到達するまでは、モータ34aの駆動を停止させると共に、回転軸43の回転力に基づく用紙の送り出し速度に比べて、給紙ローラ対31の回転力に基づく用紙の搬送速度が速くなるようにモータ43a、31aを制御する。このとき、ワンウェイクラッチ43c、31c、34cの機能により、回転軸43及び搬送ローラ対34は空回りし、給紙ローラ対31はモータ31aによって駆動される。したがって、用紙は、給紙ローラ対31から与えられる搬送力によって搬送される。
その後、用紙の先端部が送り込みローラ対35に挟持されるまでは、モータ43a、31aの駆動を停止し、モータ34aのみを駆動する。このとき、ワンウェイクラッチ43c、31c、34cの機能により、回転軸43及び給紙ローラ対31は空回りし、搬送ローラ対34はモータ34aによって駆動される。したがって、用紙は、搬送ローラ対34から与えられる搬送力のみによって搬送される。
また、用紙の先端部が送り込みローラ対35に挟持されると、モータ43a、31a、34aの駆動を停止し、モータ35aのみを駆動する。このとき、ワンウェイクラッチ43c、31c、34c、35cの機能により、回転軸43、給紙ローラ対31及び搬送ローラ対34は空回りし、送り込みローラ対35はモータ35aによって駆動される。したがって、用紙は、搬送ローラ対35から与えられる搬送力のみによって搬送される。
次に、用紙を搬送方向上流側に向かって逆送する際の搬送制御部27aの機能について、弛み形成ローラ対33と搬送ローラ対34との動きを表す図7を参照しつつ説明する。なお、用紙を搬送方向上流側に向かって逆送する際には、常に、モータ35aの駆動は停止されると共に、搬送ローラ対34の回転力による用紙の搬送速度V3(図7参照)が一定となるようにモータ34aが駆動され、搬送ローラ対34が挟持している用紙の搬送速度がV3よりも速くならないように制御される。したがって、ワンウェイクラッチ34c、35cの機能により、常に、搬送ローラ対34はモータ34aにより駆動され、送り込みローラ対35は空回りする。よって、以降、モータ34a、35aの制御の説明については省略する。
まず、図7(a)に示すように、第1の画像の後端部(図7においてZ1で示す部分)が切断部50による切断位置に到達するまでは、回転軸43の回転力に基づく用紙の巻き戻し速度及び給紙ローラ対31の回転力に基づく用紙の搬送速度が、搬送ローラ対34の回転力に基づく用紙の搬送速度V3と等しくなるようにモータ43a、31aを制御する。このとき、ワンウェイクラッチ43c、31cの機能により、回転軸43及び給紙ローラ対31はそれぞれモータ43a、31aによって駆動される。また、弛み形成ローラ対33の従動ローラ33eが待避位置となるように昇降機構33fを制御すると共に、モータ33aの駆動を停止させる。したがって、用紙は、回転軸43、給紙ローラ対31及び搬送ローラ対34から与えられる搬送力で逆送される。
第1の画像の後端部Z1が切断部50による切断位置に到達すると、図7(b)に示すように、弛み形成ローラ対33の従動ローラ33eが圧着位置となるように昇降機構33fを制御すると共に、モータ43a、31a、33aの駆動を停止させる。したがって、搬送方向について弛み形成ローラ対33よりも上流側の用紙の搬送は停止し、搬送方向について搬送ローラ対34よりも下流側の用紙は搬送ローラ対34から与えられる搬送力で逆送される。その結果、図7(c)に示すように、弛み形成ローラ対33と搬送ローラ対34との間において用紙が弛む。
なお、後述するように、位置検出センサ92からの検出信号により、切断制御部27dが所定長さの弛みが形成されたことを検知すると、第1の画像の後端部Z1が切断部50によって切断される。そして、回転軸43の回転力に基づく用紙の巻き戻し速度、給紙ローラ対31の回転力に基づく用紙の搬送速度が等しくなるようにモータ43a、31aを制御することで、ワンウェイクラッチ43c、31cの機能により、回転軸43及び給紙ローラ対31がモータ43a、31aによって駆動されるようにし、搬送方向について切断位置よりも上流側の用紙を用紙供給部40に巻き戻す。
ここで、本実施の形態における所定長さの弛みとは、押圧部材30が用紙を押圧した状態で飛び出し位置にある際に形成される弛みの長さである。所定長さは、所定長さの弛みが形成されてカラー画像の後端部が切断された後に、後端部が切断されたカラー画像の搬送方向について下流側に隣接するカラー画像の後端部が、切断部50による切断位置に到達するまで、弛みがなくならない長さに設定されている。
また、第1の画像の後端部Z1が切断された後、その先端部(図7においてZ2で示す部分)が切断部50による切断位置に到達するまでは、図7(d)に示すように、弛み形成ローラ対33の回転力に基づく用紙の搬送速度V4(図7参照)が搬送ローラ対34の回転力に基づく用紙の搬送速度V3よりも速くなるようにモータ33aを制御する。したがって、搬送方向について搬送ローラ対34よりも上流側の用紙は、弛み形成ローラ対33から与えられる搬送力で逆送される。一方、搬送方向について搬送ローラ対34よりも下流側の用紙は、搬送ローラ対34から与えられる搬送力だけで逆送される。よって、弛み形成ローラ対33と搬送ローラ対34との間に形成された弛みは小さくなる。
その後、第1の画像の先端部Z2が切断部50による切断位置に到達すると、モータ33aの駆動を停止する。したがって、図7(e)に示すように、搬送方向について弛み形成ローラ対33よりも上流側の用紙の搬送は停止し、搬送方向について搬送ローラ対34よりも下流側の用紙は搬送ローラ対34から与えられる搬送力で逆送される。このとき、第1の画像の先端部Z2が切断される。
第1の画像の先端部Z2が切断された後、第2の画像の後端部(図7においてY1で示す部分)が切断部50による切断位置に到達するまでは、図7(f)に示すように、弛み形成ローラ対33の回転力に基づく用紙の搬送速度V4が搬送ローラ対34の回転力に基づく用紙の搬送速度V3よりも速くなるようにモータ33aを制御する。したがって、搬送方向について搬送ローラ34よりも上流側の用紙は、弛み形成ローラ対33から与えられる搬送力で逆送される。一方、搬送方向について搬送ローラ対34よりも下流側の用紙は、搬送ローラ対34から与えられる搬送力だけで逆送される。よって、弛み形成ローラ対33と搬送ローラ対34との間に形成された弛みは小さくなる。
次いで、第2の画像の後端部Y1が切断部50による切断位置に到達すると、モータ33aの駆動を停止する。したがって、図7(g)に示すように、搬送方向について弛み形成ローラ対33よりも上流側の用紙の搬送は停止し、搬送方向について搬送ローラ対34よりも下流側の用紙は搬送ローラ対34から与えられる搬送力で逆送される。そして、弛み形成ローラ対33と搬送ローラ対34との間に形成された弛みは再び大きくなる。その後、所定の大きさの弛みが形成されると、第2の画像の後端部Y1が切断部50によって切断される。
以降、搬送制御部27aは、弛み形成ローラ対33が、図7(d)〜(g)に示す動作を繰り返すように、モータ33aを制御することによって、搬送方向について搬送ローラ対34よりも下流側の用紙を一定の速度V3で搬送すると共に、弛み形成ローラ対33と搬送ローラ対34との間に弛みを形成しつつ、用紙を搬送方向について上流側に逆送させる。
印字制御部27bは、オーバーコート部60のサーマルヘッド61a及び印字部70のサーマルヘッド71a〜73aの昇降タイミング及び印字タイミングを制御する。詳細には、印字制御部27bは、用紙が搬送方向下流側に搬送される際には、サーマルヘッド61a、71a〜73aを退避位置とし、用紙が搬送方向上流側に逆送される前に、サーマルヘッド61a、71a〜73aをプリント位置とするように昇降タイミングを制御する。また、印字制御部27bは、搬送方向上流側に逆送されている用紙に対して、1オーダーに含まれる複数のカラー画像が余白部の長さ分だけ隔ててそれぞれ印字され、且つ、最後に印字されたカラー画像よりも用紙の先端部側の追加長さに対応する領域には画像が印字されないように印字タイミングを制御する。さらに、印字制御部27bは、用紙のカラー画像が印字された領域のみにオーバーコートを行うようにオーバーコート部60を制御する。
位置制御部27cは、押圧部材39の昇降タイミングを制御する。詳細には、位置制御部27cは、用紙に印字されたカラー画像の後端部が切断部50による切断位置に到達するまでは、押圧部材39を引っ込み位置とする。そして、カラー画像の後端部が切断部50による切断位置に到達した後は、昇降機構39aを制御し、押圧部材39を引っ込み位置から飛び出し位置に移動させる。このとき、ワンウェイクラッチ34cの機能により搬送ローラ対34が空回りすることがないように押圧部材39の移動速度が制御される。その後、位置検出センサ92によって押圧部材39が飛び出し位置に到達したことが検知されると、昇降機構39aを制御することによって、押圧部材30を引っ込み位置に戻す。
切断制御部27dは、用紙の被切断位置であるカラー画像の後端部及び先端部が、切断部50による切断位置に到達したことを検知すると共に、切断部50での切断タイミングを制御する。
詳細には、搬送量検知部26によって検知される、用紙の搬送方向が搬送方向下流側に向かう方向から搬送方向上流側に向かう方向に変更された後に、エンコーダ37により検出される搬送ローラ対34の回転数に基づく用紙の搬送量から、切断制御部27dは、第1の画像の後端部が切断部50による切断位置に到達したことを検知する。また、搬送量検知部26によって検知される、画像検出センサ90によってカラー画像の後端部が検出された後に、エンコーダ36により検出される弛み形成ローラ対33の回転数に基づく用紙の搬送量から、切断制御部27dは、カラー画像の先端部が切断部50による切断位置に到達したことを検知する。さらに、搬送量検知部26によって検知される、カラー画像の先端部で用紙が切断された後に、エンコーダ36により検出される弛み形成ローラ対33の回転数に基づく用紙の搬送量から、切断制御部27dは、第1の画像よりも搬送方向下流側に印字されたカラー画像の後端部が切断部50による切断位置に到達したことを検知する。
そして、切断制御部27dは、カラー画像の後端部が切断部50による切断位置に到達したことを検知した後に、位置検出センサ92によって、押圧部材39が飛び出し位置に到達し、所定長さの弛みが形成されたことが検知されると、そのカラー画像の後端部で用紙が切断されるように切断部50を制御する。また、切断制御部27dは、カラー画像の先端部が切断部50による切断位置に到達したことを検知すると、そのカラー画像の先端部で用紙が切断されるように切断部50を制御する。
次に、プリンタ1において、画像の印字が行われる際の動作について、図8を参照しつつ説明する。図8は、プリンタ1での画像の印字の動作手順を示すフローチャートである。
まず、用紙供給部40に装填された用紙の巻回部45から回転軸43が回転駆動されることによって巻き解かれた用紙の先端部が、給紙ローラ対31から与えられる搬送力だけによって搬送される(ステップS101)。そして、用紙の先端部が搬送ローラ対34を通過して用紙検出センサ91に到達するまで給紙ローラ対31による搬送が継続される(ステップS102)。ここで、用紙検出センサ91により用紙の先端部が検出されると、用紙検出センサ91から制御装置20に対して用紙の先端部を検出した旨の検出信号が送信される。
このようにして、用紙の先端部が用紙検出センサ91に到達した時点で、用紙の搬送が停止されて待機状態になる(ステップS103)。このとき、サーマルヘッド61a、71a〜73aがプリント位置に配置されている場合は、サーマルヘッド61a、71a〜73aが待避位置に移動させられる(ステップS104)。
その後、オペレータからの注文(オーダー)の受付があって、1オーダーに含まれるカラー画像のプリント種類及びプリント枚数が入力されると(ステップS105)、用紙の搬送を開始する準備として、プリント情報記憶部22に記憶された情報に基づいて、その1オーダーに対応する必要巻取量が必要巻取量算出部23によって算出される(ステップS106)。すると、比較部24によって、この必要巻取量と最大巻取量記憶部21に記憶された最大巻取量とが比較される(ステップS107)。その比較結果に基づいて、巻取量決定部25によって、実際の巻取量が決定される(ステップS108)。このようにして、用紙の搬送準備が終了した後で、搬送ローラ対34から与えられる搬送力だけによって用紙が搬送される(ステップS109)。なお、このとき、用紙供給部40の回転軸43及び給紙ローラ対31はいずれも回転自在になっている。
その後、サーマルヘッド61a、71a〜73aが待避位置に配置された状態において、用紙の先端部が、オーバーコート部60及び印字部70をオーバーコート及び画像の印字が行われないまま通過して送り込みローラ対35に到達するまで、搬送ローラ対34から与えられる搬送力だけによって搬送が継続される(ステップS110)。そして、用紙の先端部が送り込みローラ対35に到達して挟持されるようになると、それ以後は送り込みローラ対35から与えられる搬送力だけによって用紙が搬送されて、用紙の先端部から用紙巻取部80の格納ケース81内に順次送り込まれる(ステップS111)。このとき、用紙が格納ケース81内に送り込まれるにつれて、用紙の先端部が格納ケース81の内周面及び巻き取りローラ83a〜83dに案内されて、格納ケース81内において、用紙がその巻き癖にしたがって巻き取られる。なお、用紙の先端部が送り込みローラ対35に到達した時点で、搬送ローラ対34は、ワンウェイクラッチ34cの機能により、用紙に搬送力を与える状態から送り込みローラ対35により搬送される用紙に伴って従動回転する状態に切り換えられる。
その後、巻取量決定部25で決定された巻取量の長さの用紙が、ヘッド部73による印字位置よりも搬送方向下流側に搬送された時点で、用紙の巻き取りが終了して、用紙供給部40から用紙巻取部80に向かって用紙が搬送されるのが停止される(ステップS112)。つまり、搬送量検知部26において、用紙検出センサ91によって用紙の先端部が検出された後にエンコーダ37により検出される搬送ローラ対34の回転数に基づいて検知される用紙の搬送量が、巻取量決定部25で決定された巻取量と、オーバーコート部60及び印字部70における搬送経路の長さとを足し合わせた長さに一致した時点で、搬送制御部27aは用紙の巻き取りを終了し、用紙の搬送方向下流側への搬送を停止する。なお、このとき、ヘッド部73による印字位置には、巻取量の長さの用紙の最も搬送方向上流側に印字される画像である第1の画像の後端部が配置されている。
そして、オーバーコート部60のサーマルヘッド61a及び印字部70のサーマルヘッド71a〜73aが待避位置からプリント位置に同時に移動させられる(ステップS113)。その後、給紙ローラ対31及び搬送ローラ対34から与えられる搬送力によって用紙が搬送方向上流側に向かって逆送される(ステップS114)。従って、このとき、従動回転する状態であった給紙ローラ対31及び搬送ローラ対34は、用紙を搬送方向上流側に向かって搬送する方向に回転駆動されると共に、送り込みローラ対35は、ワンウェイクラッチ35cの機能により、従動回転するようになる。また、用紙供給部40の回転軸43はマガジンケース41内に用紙を巻き戻す方向に回転駆動される。
そして、用紙が搬送方向上流側に向かって逆送されながら、1オーダーに含まれる各カラー画像について、ヘッド部73によってイエローに対応する印字、ヘッド部72によってマゼンタに対応する印字、ヘッド部71によってシアンに対応する印字が順次行われる。このようにして、各カラー画像について、イエロー、マゼンタ、シアンの順に印字が行われることによってカラー画像が完成する(ステップS115)。その後、引き続き、ヘッド部61によって、カラー画像が印字された用紙の表面に対してオーバーコートが行われる(ステップS116)。
なお、本実施の形態では、必要巻取量が最大巻取量よりも短い場合には、用紙の搬送方向上流側への逆送が開始されると同時に、カラー画像の印字が開始され、1オーダーに含まれるカラー画像の全てが各画像間に所定幅の余白部が形成されるように断続的に印字される。一方、必要巻取量が最大巻取量よりも長い場合には、用紙の搬送方向上流側への逆送が開始されると同時に、カラー画像の印字が開始され、1オーダーに含まれるカラー画像の一部が各画像間に所定幅の余白部が形成されるように断続的に印字される。つまり、上述したように、用紙には、画像領域と余白部とが交互に配置されるようにカラー画像が印字される。ただし、用紙先端近傍のヘッド放熱用の追加長さに対応する領域には画像は印字されない。そして、印字部70では、3つのヘッド部71〜73のうちの少なくとも2つに対向する位置に同じタイミングで画像領域がある場合には、それらのヘッド部によって同時に印字が行われる。また、オーバーコート部60でのオーバーコートは、印字部70でのカラー画像の印字と並行して行われる。このようにして、印字部70及びオーバーコート部60では、巻取量決定部25により決定された巻取量の長さの用紙または最大巻取量の長さの用紙に対して印字可能な複数のカラー画像についての印字及びオーバーコートが行われる。
このようにして、複数のカラー画像について印字及びオーバーコートが行われた用紙は、切断部50において、後で詳述する手順で1画像毎に切断される。そして、用紙の先端部に最も近接して印字された最終画像の先端部が切断された後、1オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了したか否かが判断される(ステップS117)。ここで、1オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了していないと判断されると、ステップS106に戻って、上述と同様の処理が繰り返される。一方、1オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了したと判断されると、処理が終了する。
なお、ステップS117で、1オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了していないと判断される場合とは、例えば比較部24において必要巻取量が最大巻取量より長いと判断されて、巻取量決定部25が最大巻取量を最終的な巻取量として決定した場合である。つまり、この場合には、1オーダーに含まれるカラー画像のなかで最大巻取量の長さの用紙に印字することができなかった残りのカラー画像の印字が引き続き行われる。このようにして、1オーダーに含まれるカラー画像の全ての印字が終了するまで、上述と同様の処理が繰り返される。
次に、プリンタ1において、用紙の切断が行われる際の動作について、図9を参照しつつ説明する。図9は、画像の印字が行われた用紙を切断する動作手順を示すフローチャートである。
上述の画像の印字の動作手順のステップS116において、カラー画像が印字された用紙の表面に対してオーバーコートが行われた後、引き続き、給紙ローラ対31及び搬送ローラ対34から与えられる搬送力によって用紙が搬送方向上流側に向かって逆送される。そして、第1の画像の後端部(巻取量決定部25で決定された巻取量の長さの用紙の後端部と一致している)が、切断部50による切断位置に到達すると(ステップS201)、待避位置に配置されている弛み形成ローラ対33の従動ローラ33eが、圧着位置に配置される(ステップS202)。なお、カラー画像の後端部が切断部50による切断位置に到達するタイミングは、搬送量検知部26によって検知される搬送量に基づいて検知される。このとき、搬送方向について弛み形成ローラ33よりも上流側の用紙の逆送は停止され、搬送方向について搬送ローラ34よりも下流側の用紙は搬送ローラ対34から与えられる搬送力のみで逆送される。したがって、弛み形成ローラ対33と搬送ローラ対34との間に弛みが形成される。さらに、このとき、引っ込み位置に配置されている押圧部材39の飛び出し位置への移動を開始する(ステップS203)。
その後、位置検出センサ92によって押圧部材39が飛び出し位置に到達したことが検出されて、所定長さの弛みが完成すると(ステップS204)、飛び出し位置に配置されている押圧部材39は引っ込み位置に戻される(ステップS205)。このとき、カラー画像の後端部で用紙が切断される(ステップ206)。そして、このように用紙が切断された後、最も搬送方向上流側のカラー画像よりも上流側の画像が形成されなかった用紙(巻取量決定部25で決定された巻取量の長さの用紙の後端部よりも搬送方向上流側の用紙)は、用紙供給部40に巻き戻される。
次いで、弛み形成ローラ対33の駆動が開始される(ステップS207)。したがって、搬送方向について搬送ローラ対34よりも上流側の用紙は弛み形成ローラ対33から与えられる搬送力で逆送され、搬送方向について搬送ローラ対34よりも下流側の用紙は搬送ローラ対34から与えられる搬送力のみで逆送される。このとき、搬送制御部27aによって、搬送方向について搬送ローラ対34よりも上流側の用紙の搬送速度が、下流側の用紙の搬送速度に比べて速くなるように制御されているので、弛みは小さくなる。
そして、最も搬送方向上流側の画像の後端部が画像検出センサ90による検出位置に到達すると、画像検出センサ90から制御装置20に対して画像の後端部を検出した旨の検出信号が送信される。すると、搬送量検知部26は、画像検出センサ90によって画像の後端部が検出された後に、エンコーダ36により検出される弛み形成ローラ対33の回転数に基づいて、搬送方向上流側への用紙の搬送量を検知する。その搬送量に基づいて、切断制御部27dにより、カラー画像の先端部が切断部50による切断位置に到達したことが検知される。このとき、弛み形成ローラ対33の駆動が停止される。したがって、搬送方向について弛み形成ローラ対33よりも上流側に用紙の逆送が停止し、カラー画像の先端部で用紙が切断される(ステップS208)。このように、カラー画像の先端部及び後端部を切断された用紙は、プリントボックス96に収納される。
このようにしてカラー画像の先端部での用紙の切断が行われる度に、切断された用紙に印字されたカラー画像が用紙の先端部に最も近接して印字された最終画像であるか否かが判断される(ステップS209)。ここで、最終画像でないと判断されると、再び弛み形成ローラ対33の駆動が開始される。すると、搬送量検知部26は、カラー画像の先端部での用紙の切断が行われた後、エンコーダ36により検出される弛み形成ローラ対33の回転数に基づいて、搬送方向上流側への用紙の搬送量を検知する。そして、切断制御部27dによって、その搬送量に基づいて、ステップS208で先端部が切断されたカラー画像と搬送方向下流側において隣接するカラー画像の後端部が、切断部50による切断位置に到達したことが検知される(ステップS210)。このとき、弛み形成ローラ対33の駆動が停止されることによって、搬送方向について弛み形成ローラ対33よりも上流側の用紙の逆送が停止する(ステップS211)。したがって、弛み形成ローラ対33と搬送ローラ対との間に形成される弛みは、再び大きくなる。その後、ステップS203に戻って、上述と同様の処理が繰り返される。
一方、ステップS209において最終画像であると判断されると、用紙の切断の手順は終了し、上述の画像の印字の動作手順のステップS117の処理に進む。
以上のように、本実施の形態のプリンタ1では、用紙供給部40から用紙巻取部80に向かう方向に用紙を搬送した後で、オーバーコート部60及び印字部70よりも搬送方向上流側に配置された搬送ローラ対34から与えられる搬送力で搬送方向上流側に向かって逆送される用紙に複数のカラー画像を印字することができる。そのため、搬送後逆送される用紙部分の先端からの領域にカラー画像を印字可能であると共に、用紙の搬送中の負荷変動に起因して画質が悪化するのを抑制できる。また、複数のカラー画像を用紙に印字する場合でも、用紙を1往復させるだけでよく、搬送機構38における用紙の搬送方向を1回切り換えるだけでよいので、搬送方向の切り換えに基づく時間的な搬送ロスを低減できる。その結果、複数のカラー画像を用紙に印字する場合において、用紙の無駄及び用紙の搬送中の負荷変動に起因する画質悪化を防止しつつ、プリンタ1の処理能力を向上させることができる。
また、切断部50における用紙切断の際に生じる用紙の位置ずれが、弛みによって吸収され印字部70に対向する領域に伝わらない。その結果、用紙の切断に伴って生じる用紙の位置ずれに起因する画質悪化を防止することができる。加えて、印字部70において用紙にカラー画像の印字を行う際には、搬送方向について搬送ローラ対34よりも下流側の用紙は、常に、搬送ローラ対34から与えられる搬送力によって逆送される。したがって、印字部70での用紙の逆送及びカラー画像の印字を中断する必要がないので、処理能力の低下を招くことがない。
さらに、切断部50とオーバーコート部60との間には、搬送方向上流側から順に、モータ33aによって回転駆動可能な弛み形成ローラ対33、及びモータ34aによって回転駆動可能な搬送ローラ対34が配置されている。そして、モータ33a、34aは、搬送制御部27aによって、それぞれ独立に制御されている。したがって、容易に弛みを形成することができる。
また、カラー画像の後端部で用紙が切断された後、その画像の先端部が切断部50による切断位置に到達するまで及び、カラー画像の先端部で用紙が切断された後、次の画像の後端部が切断部50による切断位置に到達するまでは、弛み形成ローラ対33による用紙の搬送速度が、搬送ローラ対34による用紙の搬送速度よりも速くなるように制御される。したがって、弛みが長くなりすぎるのを防止することができる。
加えて、切断制御部27dが、エンコーダ37により検出される搬送ローラ対34の回転数、または、エンコーダ36により検出される弛み形成ローラ対33の回転数に基づいて、用紙の被切断位置であるカラー画像の先端部及び後端部が切断部50による切断位置に到達したことを検知する。したがって、用紙の被切断位置を高精度に決定することができる。
また、押圧部材39は、昇降機構39aによって、飛び出し位置と引っ込み位置との間を移動可能である。そして、昇降機構39aは、カラー画像の後端部が切断部50による切断位置に到達し、弛み形成ローラ対33の駆動が停止された後、押圧部材39を引っ込み位置がら飛び出し位置に移動させると共に、所定長さの弛みが形成された後、押圧部材30を飛び出し位置から引っ込み位置に戻すように位置制御部cによって制御される。したがって、弛みの膨出方向を常に同じ方向とすることができ、弛みを検出しやすくなる。
また、押圧部材39が飛び出し位置に到達したことを検出可能な位置検出センサ92が設けられている。したがって、所定長さの弛みが確実に形成されていることを確認することができる。
さらに、線分Aに対して飛び出し位置にある押圧部材39の先端と同じ側の線分Aの近傍において、押圧部材39が飛び出し位置にある場合に用紙と接触するガイド39bが、弛み形成ローラ対33付近と搬送ローラ対34付近にそれぞれ設けられている。したがって、弛みの形状をほぼ一定にすることができるので、位置検出センサ92によって押圧部材39が飛び出し位置に到達したことが検出された際に、形成されている弛みの長さに誤差が生じにくくなる。
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、モータ33aにより回転駆動可能な弛み形成ローラ対33と、モータ34aにより回転駆動可能な搬送ローラ対34との互いに独立に制御可能な2つのローラ対に間で弛みを形成する場合について説明したが、これに限らず、弛み形成ローラ対33及び搬送ローラ対34を1つのモータで回転駆動させるようにしてもよい。
加えて、上述の実施の形態では、カラー画像の後端部を切断した後、その画像の先端部が切断位置に到達するまで、及び、カラー画像の先端部を切断した後、次の画像の後端部が切断位置に到達するまでは、弛み形成ローラ対33による用紙の搬送速度が、搬送ローラ対34による用紙の搬送速度よりも速くなるように制御される場合について説明したが、これには限られない。常に、弛み形成ローラ対33による用紙の搬送速度が、搬送ローラ対34による用紙の搬送速度よりも遅くなるように制御されてもよい。
さらに、上述の実施の形態では、弛み形成ローラ対33の駆動を停止させることによって弛みを形成する場合について説明したがこれには限られない。例えば、弛み形成ローラ対33による用紙の搬送速度が、搬送ローラ対34による用紙の搬送速度よりも遅くなるように弛み形成ローラ対33を駆動させることによって弛みを形成してもよい。
また、上述の実施の形態では、用紙に印字されたカラー画像の後端部が切断位置に到達した後に所定長さの弛みを形成する場合について説明したが、所定長さの弛みを形成するタイミングはこれには限られない。用紙が切断される際に、切断部50とオーバーコート部60との間に弛みが形成されていればよい。
また、上述の実施の形態では、切断制御部27dが、エンコーダ37により検出される搬送ローラ対34の回転数、または、エンコーダ36により検出される弛み形成ローラ対33の回転数に基づいて、用紙の被切断位置であるカラー画像の先端部及び後端部が切断部50による切断位置に到達したことを検知する場合について説明したが、これには限られない。例えば、切断部50による切断位置に設けられたセンサによって、用紙の被切断位置が切断部50による切断位置に到達したことを検知するようにしてもよい。
さらに、上述の実施の形態では、引っ込み位置と飛び出し位置とを選択的に取り得る押圧部材39が配置されている場合について説明したが、押圧部材39はなくてもよい。
また、上述の実施の形態では、位置検出センサ92が、押圧部材39が飛び出し位置に到達したことを検出可能である場合について説明したがこれには限られない。位置検出センサ92が、線分Aに対して飛び出し位置にある押圧部材39の先端と同じ側における線分Aに近接した位置に押圧部材39の先端が到達したことを検出可能であってもよいし、飛び出し位置にある押圧部材の先端よりも線分Aから離れた位置に弛み部の膨出方向端部が到達したことを検出可能であってもよい。さらに、位置検出センサ92はなくてもよい。
加えて、本実施の形態では、線分Aに対して飛び出し位置にある押圧部材39の先端と同じ側に、押圧部材39が飛び出し位置にあるときに弛み部分と接触するガイド39bが配置されている場合について説明したが、ガイド39bはなくてもよい。
さらに、上述の実施の形態では、熱昇華方式のプリンタ1において、記録媒体である用紙と接触する3つのヘッド部71〜73によってカラー画像が印字されているが、カラー画像を記録可能なプリンタであれば、その画像記録部の構成はこれに限られない。従って、記録媒体と接触するヘッドを有するサーマルプリンタ(熱転写方式及び感熱記録方式を含む)であってもよいし、例えばインクジェットヘッド、FOCRT(Fiber Optic Cathode-Ray-Tube)、レーザ光源などを有しており、記録媒体と接触しないでカラー画像を記録可能なプリンタであってもよい。また、画像記録部は、必ずしも複数の画像記録ヘッドを有している必要はなく、カラー画像を記録可能な1つの画像記録ヘッドだけを有していてもよい。従って、例えばイエロー、マゼンタ、シアンのインクを吐出可能なノズルをそれぞれ有する3つのインクジェットヘッドを有しており、それらのヘッドが記録媒体の搬送方向に交差する方向に往復動しつつカラー画像を記録するプリンタであってもよいし、イエロー、マゼンタ、シアンのインクを吐出可能なノズルを有する1つのインクジェットヘッドを有しており、そのヘッドが記録媒体の搬送方向に交差する方向に往復動しつつカラー画像を記録するプリンタであってもよい。