サーマルプリンタ
【課題】リボンにおける印刷開始位置のバラツキを無くしたサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】サーマルプリンタは、ヘッドダウン状態でリボンＲｂを用紙Ｐａと共に搬送しつつサーマルヘッド１に通電してリボンＲｂの染料を用紙Ｐａに熱転写するにあたり、ヘッドアップ状態でサーマルヘッド１に対してリボンＲｂを繰り出し、サーマルヘッド１に対するリボンＲｂの相対位置が所定の目標頭出し位置ｐｏ２であることを検出したときにリボンＲｂの繰り出しを停止し、その後に、ヘッドダウン状態でリボンＲｂ及び用紙Ｐａの搬送を開始し、予め設定された助走予定距離Ｘ２となる位置ｐｏ３でサーマルヘッド１への通電による熱転写を開始する。リボン停止位置検出部により、目標頭出し位置ｐｏ２を通過してリボンＲｂが停止したことを検出した場合に、助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３を差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３で熱転写を開始する。
【解決手段】サーマルプリンタは、ヘッドダウン状態でリボンＲｂを用紙Ｐａと共に搬送しつつサーマルヘッド１に通電してリボンＲｂの染料を用紙Ｐａに熱転写するにあたり、ヘッドアップ状態でサーマルヘッド１に対してリボンＲｂを繰り出し、サーマルヘッド１に対するリボンＲｂの相対位置が所定の目標頭出し位置ｐｏ２であることを検出したときにリボンＲｂの繰り出しを停止し、その後に、ヘッドダウン状態でリボンＲｂ及び用紙Ｐａの搬送を開始し、予め設定された助走予定距離Ｘ２となる位置ｐｏ３でサーマルヘッド１への通電による熱転写を開始する。リボン停止位置検出部により、目標頭出し位置ｐｏ２を通過してリボンＲｂが停止したことを検出した場合に、助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３を差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３で熱転写を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドの加熱によりリボンの染料を用紙に熱転写して印刷を行うサーマルプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタは、例えばイエロー、マゼンタ、シアン等の複数種の染料を塗布したリボンを用いてカラー印刷を行うにあたり、サーマルヘッドに対するリボンの相対位置が所定の目標頭出し位置になるようにリボンを繰り出し、リボンの繰り出しが停止した後に、サーマルヘッドによりリボンを記録媒体たる用紙に押し当てたヘッドダウン状態でリボンを用紙と共に搬送しつつサーマルヘッドに通電してリボンの染料を用紙に熱転写する装置である。
【０００３】
上記サーマルプリンタの一例として特許文献１には、サーマルヘッドに対してリボンを繰り出すリボン搬送手段と、リボンにおける染料の塗布領域のエッジを検出するエッジセンサと、リボンの繰り出し量を検出するロータリーエンコーダ等の繰り出し量検出部とを設け、エッジセンサ及び繰り出し量検出部の検出結果に基づきサーマルヘッドに対するリボンの相対位置が所定の目標頭出し位置であることを検出する頭出し位置検出手段を構成しておき、リボン搬送手段の駆動を制御することによりリボンをサーマルヘッドから離間させたヘッドアップ状態でサーマルヘッドに対してリボンを繰り出し、上記頭出し位置検出手段により目標頭出し位置であることが検出されたときにリボンの繰り出しを停止することで、リボンを目標頭出し位置に繰り出すサーマルプリンタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、用紙及びリボンの搬送速度が一定でない状態（安定していない状態）でサーマルヘッドへの通電による熱転写（印刷）を行うと、搬送速度の変化により印刷結果にムラが生じてしまう。これを防止するために上記従来のサーマルプリンタでは、リボンの繰り出しを停止した後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、図７に示すように、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離Ｘ２となる位置（図中では印刷開始予定位置）でサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始している。
【０００６】
しかしながら、上記従来のサーマルプリンタでは、リボン搬送手段に停止精度が十分でないＤＣモータ等を採用した場合には、図７に示すように、惰性などによりリボンの停止位置ｓｔが目的頭出し位置ｐｏ２を通過した位置となるオーバーランが発生する場合がある。このオーバーランによる通過距離は、プリンタの構成やリボン径等の種々の要因によって逐次変化して不定であるため、オーバーランの影響によってサーマルヘッドの通電を開始する印刷開始位置がばらついてしまう。そこで、リボンの塗布領域を実際に印刷で用いる使用領域よりも広く設定しておき、印刷開始位置のバラツキを吸収するようにするのが一般的であるが、塗布領域のうちのいずれかの部位は印刷に使用されない余白部位となって無駄であり、リボンコストの増大を招いてしまう。
【０００７】
一方、リボン搬送制御手段にステッピングモータなどの停止精度に優れた位置決め機能を有するものを採用することも考えられるが、この場合、かかる部品は高価であるので製造コストが増大してしまい、量産に好ましいものではない。
【０００８】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、機構部品を極力簡素化して製造コストを増大させることなく、リボンにおける印刷開始位置のバラツキを無くしてリボンコストを低減させた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】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１０】
すなわち、本発明のサーマルプリンタは、サーマルヘッドにより用紙にリボンを押し当てたヘッドダウン状態で当該リボンを用紙と共に搬送しつつサーマルヘッドに通電してリボンの染料を用紙に熱転写するサーマルプリンタであって、サーマルヘッドに対するリボンの相対位置が所定の目標頭出し位置であることを検出する頭出し位置検出手段と、サーマルヘッドに対してリボンを繰り出すリボン搬送手段の駆動制御を通じてリボンをサーマルヘッドから離間させたヘッドアップ状態でサーマルヘッドに対してリボンを繰り出し、前記頭出し位置検出手段により前記目標頭出し位置であることが検出されたときにリボンの繰り出しを停止するリボン搬送制御部と、リボンが停止した後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離となる位置でサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始する印刷制御部とを具備してなり、リボンの停止位置を検知するリボン停止位置検出部を設け、前記印刷制御部は、前記リボン停止位置検出部が前記目標頭出し位置を通過してリボンが停止したことを検出した場合に、前記搬送を開始してからの搬送距離が前記予め定めた助走予定距離から通過距離を差し引いた距離となる位置で熱転写を開始することを特徴とする。
【００１１】
搬送速度をほぼ一定にするとは、搬送速度を一定にすることを含むほか、単位時間あたりの搬送速度の変化量が速度変化による印刷ムラを生じない範囲内にすることを意味する。
【００１２】
このように、リボンの繰り出し停止後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、搬送速度がほぼ一定になるように助走してからサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始する制御を行うにあたり、リボンの停止位置を検知するリボン停止位置検出部を設け、リボン停止位置検出部が目標頭出し位置を通過してリボンが停止したことを検出した場合に、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め定めた助走予定距離から通過距離を差し引いた距離となる位置で熱転写を開始するので、リボンの停止位置が目標頭出し位置を通過してズレてしまうオーバーランが生じた場合でも、このズレを予め定めた助走予定距離の範囲内で吸収し、オーバーランがない場合と同じ位置から印刷を開始することができ、オーバーランに起因する印刷開始位置のバラツキを無くすことが可能となる。しかも、印刷開始位置のバラツキを吸収するためにリボンの塗布領域を実際に印刷で用いる使用領域よりも広くする必要が無くなるので、塗布領域のうち印刷に使用されない余白部位を低減又は無くしたリボン設計を可能として、リボンコストを低減させることが可能となる。
【００１３】
新たな機構を別途に設けることなく製造コストを抑制しつつ上記のリボン停止位置検出部を設けるためには、前記頭出し位置検出手段は、リボンにおける染料の塗布領域のエッジを検出するエッジセンサと、リボンの繰り出し量を検出する繰り出し量検出部とを備え、前記エッジセンサによりエッジが検知された時点から前記繰り出し量検出部で検出される繰り出し量の計測を開始し、計測した繰り出し量が前記目標頭出し位置にリボンを繰り出すために必要な目標値になる時点で前記目標頭出し位置であると検出するものであり、前記リボン停止位置検出部は、前記繰り出し量検出部により計測した繰り出し量から前記目標値を引いた超過値を前記通過距離として前記リボンの停止位置を検知するように構成されていることが望ましい。
【００１４】
リボンコストダウンやプリンタの小形化、リボンの高寿命化を図るためには、互いに異なる種類の染料を一つのセットとして、単一のリボンが複数セットを有するように構成し、各々のセットを構成する染料の塗布領域がリボンの繰り出し方向に沿って順に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上説明したように、リボン繰り出し停止後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、搬送速度がほぼ一定になるように助走してからサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始する制御を行うにあたり、リボンの停止位置を検知するリボン停止位置検出部を設け、リボン停止位置検出部が目標頭出し位置を通過してリボンが停止したことを検出した場合に、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め定めた助走予定距離から通過距離を差し引いた距離となる位置で熱転写を開始するので、リボンの停止位置が目標頭出し位置を通過してズレてしまうオーバーランが生じた場合でも、このズレを予め定めた助走予定距離の範囲内で吸収し、オーバーランがない場合と同じ位置から印刷を開始することができ、オーバーランに起因する印刷開始位置のバラツキを無くすことが可能となる。しかも、印刷開始位置のバラツキを吸収するためにリボンの塗布領域を実際に印刷で用いる使用領域よりも広くする必要が無くなるので、塗布領域のうち印刷に使用されない余白部位を低減又は無くしたリボン設計を可能として、リボンコストを低減させることが可能となる。したがって、リボンコストを低減させたサーマルプリンタを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタを模式的に示す構成図。
【図２】オーバーランがない場合の同サーマルプリンタの動作を模式的に示す図。
【図３】オーバーランがない場合の同サーマルプリンタの動作を模式的に示す図。
【図４】オーバーランがある場合の同サーマルプリンタの動作を模式的に示す図。
【図５】オーバーランがある場合の同サーマルプリンタの動作を模式的に示す図。
【図６】インクリボンに関する説明図。
【図７】オーバーランに関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施形態のサーマルプリンタは、図６に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン等の複数種の染料が塗布されたリボンＲｂを用い、複数種類の塗料を記録媒体たる用紙に順次印刷してカラー印刷を行うプリンタである。本実施形態では、互いに異なる色の塗料（イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，オーバーコートＯＰ）を一つのセットｓｅｔとして、単一のリボンＲｂが複数セットｓｅｔを有するように構成し、各々のセットｓｅｔを構成するインクの塗布領域Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＯＰがリボンＲｂの繰り出し方向に沿って順次配列されている。
【００１９】
サーマルプリンタの具体的な構成は、図１に示すように、サーマルヘッド１及びサーマルヘッド１に対向するプラテンローラ２と、用紙Ｐａを搬送する用紙搬送機構３と、リボンＲｂをサーマルヘッド１に対して繰り出し又は巻き戻すリボン搬送手段４と、染料のエッジｅｇ（境界）を検出するエッジセンサ５と、リボンの繰り出し量を検出する繰り出し量検出部６と、信号線Ｓ１〜Ｓ５を介して各部１〜６と電気的に接続され各部１〜６の制御を行う制御手段７とを有している。
【００２０】
サーマルヘッド１及びプラテンローラ２は、相対接離自在に構成されて、ヘッドダウン状態とヘッドアップ状態とを切り替え可能にしている。ヘッドダウン状態は、図３（ｅ）に示すように、サーマルヘッド１及びプラテンローラ２でリボンＲｂ及び用紙Ｐａを圧接した状態であり、ヘッドアップ状態は、図２（ｂ）に示すように、サーマルヘッド１及びプラテンローラ２を離間させてリボンＲｂ及び用紙Ｐａの圧接状態を開放した状態である。
【００２１】
用紙搬送機構３は、図１及び図３に示すように、マイクログリップローラ３１及びピンチローラ３２を有し、両ローラ３１・３２で用紙Ｐａを挟持しつつマイクログリップローラ３１をモータ等の用紙駆動部３３で回転駆動することで用紙Ｐａを搬送する。なお、用紙Ｐａは、ロール状に巻回された状態で給紙部ｐｆに保持されて、サーマルヘッド１に対し繰り出し又は巻き戻し可能にされている。
【００２２】
リボン搬送手段４は、図１に示すように、サーマルヘッド１に繰り出すインクリボンＲｂを保持する供給側リボンローラ４１と、サーマルヘッド１に至ったインクリボンＲｂを巻き取る巻取側リボンローラ４２と、両リボンローラ４１・４２を回転駆動させるＤＣモータ等のリボン駆動部４３・４３とを有し、図２（ｂ）に示すように、巻取側リボンローラ４２を回転駆動することで供給側リボンローラ４１からサーマルヘッド１に対しリボンＲｂが繰り出され、供給側リボンローラ４１を回転駆動することで繰り出されたリボンＲｂが巻き戻される。
【００２３】
エッジセンサ５は、図１に示すように、供給側リボンローラ４１からサーマルヘッド１に至るリボンＲｂを挟み込む位置に配置される発光部５１及び受光部５２で構成され、発光部５１で発光された光が受光部５２で受光されるか否かでインクのエッジｅｇを検出する。
【００２４】
繰り出し量検出部６は、図１に示すように、ロータリーエンコーダを供給側リボンローラ４１に直接又は変速ギアを介して設けたもので、径方向に複数のスリットｓｌが形成されリボンローラ４１と共に回転する回転板６１と、この回転板６１を挟む位置に配置される発光素子６２及び受光素子６３とで構成され、リボンローラ４１の回転に伴って回転板６１が回転することで、発光素子６２で発光された光がスリットｓｌを通って受光素子６３で受光される受光状態と、回転板６１のうちスリットｓｌが形成されていない部位で光が遮断されて受光素子６３で受光されない遮蔽状態とが切り替わり、受光状態及び遮蔽状態が切り替わる毎にパルス信号たる検知信号Ｐｓが出力される。回転板６１にはスリットｓｌが等間隔に周縁部全体に亘り形成されており、リボンローラ４１が一回転する間に出力される検知信号Ｐｓの出力数Ｎが予め設定されており、リボンローラ４１が一定角度回転する毎に、すなわちリボンＲｂが単位量繰り出される毎に検知信号Ｐｓを出力する。具体的には、リボンの直径をＤとすると、単一の検知信号ＰｓあたりのリボンＲｂの移動量が（Ｄπ／Ｎ）であるので、リボンＲｂが単位量（Ｄπ／Ｎ）移動する毎に検知信号Ｐｓが出力される。勿論、ロータリーエンコーダを巻取側リボンローラ４２に設けて繰り出し量検出部６を構成してもよい。
【００２５】
図１に示す制御手段７は、外部から受け付けた印刷指令に基づいて上記各部１〜６の駆動を制御するもので、例えばイエロー染料の目標頭出し位置へのリボンの繰り出し動作、イエロー染料を用いた印刷動作、マゼンタ染料の目標頭出し位置へのリボン繰り出し動作、マゼンタ染料を用いた印刷動作…というように所定の目標頭出し位置へのリボン繰り出し動作と、サーマルヘッドへの通電を通じた印刷動作とを交互に実行することにより複数種類の染料を用紙Ｐａに順次印刷する。制御手段７は、周知のサーマルプリンタと同様にＣＰＵ、メモリ及びインターフェイスを具備する通常のマイクロコンピュータユニットにより構成されて、メモリ内に図示しない印刷制御処理ルーチンやリボン繰り出し制御処理ルーチン等の所要のプログラムが書き込まれており、ＣＰＵは適宜必要なプログラムを呼び出して実行することにより、周辺ハードリソースと協働して、図１に示す頭出し位置検出部７１と、リボン搬送制御部７２と、リボン停止位置検出部７３と、印刷制御部７４とを実現する。
【００２６】
図１の頭出し位置検出部７１は、図１及び図２に示すように、エッジセンサ５及び繰り出し量検出部６と共に、サーマルヘッド１に対するリボンＲｂの相対位置が所定の目標頭出し位置ｐｏ２であることを検出する頭出し位置検出手段８を構成するものであり、エッジセンサ５によりエッジｅｇが検出される時点の位置ｐｏ１から所定の目標頭出し位置ｐｏ２までのリボンＲｂの繰り出し量は既知であるので、図２（ａ）に示すように、この必要な繰り出し量を事前に計測する等により求めて目標値Ｘ１として予め設定している。この目標値Ｘ１は、位置ｐｏ１から所定の目標頭出し位置ｐｏ２までリボンを繰り出すために必要な繰り出し量を、上記一つの検知信号Ｐｓあたりの繰り出し距離（Ｄπ／Ｎ）で除算することで検知信号Ｐｓのカウント数に変換して、検知信号Ｐｓの数で表すことができる。そして、図２（ｂ）に示すように、エッジセンサ５により次の印刷に用いるインク（マゼンタＭ）のエッジｅｇが検出される時点で繰り出し量検出部６により検出される繰り出し量（検知信号Ｐｓ）の計測（カウント）を開始し、図２（ｃ）に示すように、計測した繰り出し量（検知信号Ｐｓのカウント数）が所定の頭出し位置ｐｏ２にリボンを繰り出すために必要な目標値Ｘ１になる時点で、サーマルヘッド１に対するリボンＲｂの相対位置が所定の目標頭出し位置ｐｏ２であると検出（判定）する。
【００２７】
図１に示すように、リボン搬送制御部７２は、リボン搬送手段４の駆動制御を通じて供給側リボンローラ４１からサーマルヘッド１を経由して巻取側リボンローラ４２に向かうリボンＲｂの繰り出しを制御するもので、図２（ｂ）に示すように、リボンＲｂをサーマルヘッド１から離間させたヘッドアップ状態でリボン駆動部４３・４３の駆動を開始してサーマルヘッド１に対するリボンＲｂの繰り出しを開始し、図２（ｃ）に示すように、上記頭出し位置検出部７１により所定の目標頭出し位置ｐｏ２であることが検知された時点でリボン駆動部４３・４３の駆動を停止することで、リボンＲｂを目標頭出し位置ｐｏ２に繰り出す制御を行う。本実施形態では、リボン搬送手段４のリボン駆動部４３・４３に停止精度の十分でないＤＣモータを用いているので、図７に示すように、惰性などによりリボンＲｂの停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２を通過してしまうオーバーランが発生することがある。このオーバーランは、プリンタの構成やリボン径等の種々の要因によって逐次変化して不定である。
【００２８】
図１のリボン停止位置検出部７３は、リボンＲｂの繰り出しを停止した際にリボンＲｂの停止位置ｓｔを検知するもので、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、繰り出し量検出部６により計測した繰り出し量（Ｘ１＋Ｘ３）から上記目標値Ｘ１を引いた超過値Ｘ３を、リボンＲｂの停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２を超えた通過距離Ｘ３として算出し、この通過距離Ｘ３に基づきリボンの停止位置ｓｔを検知するものである。具体的には、図２（ａ）に示すように超過値Ｘ３＝０であれば、停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２であると検知し、図４（ａ）に示すように超過値Ｘ３＞０であれば、停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２から通過距離Ｘ３超過した位置であると検知する。
【００２９】
図１の印刷制御部７４は、各部１〜６の制御を通じて、サーマルヘッド１の昇降、印刷指令に基づくサーマルヘッド１への通電、並びに、用紙Ｐａの搬送方向に対する用紙Ｐａ及びリボンＲｂの搬送を関連付けた印刷動作を司るものであり、印刷動作の一部として、図２及び図３に示すように、上記リボン搬送制御部７２によるリボンＲｂの繰り出しが停止した後に、ヘッドダウン状態でリボンＲｂ及び用紙Ｐａの搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離Ｘ２となる位置ｐｏ３（すなわちリボン繰り出し停止位置ｓｔから助走予定距離Ｘ２搬送した位置）でサーマルヘッド１への通電による熱転写を開始する。この助走予定距離Ｘ２搬送してから熱転写を開始しているのは、用紙Ｐａ及びリボンＲｂの搬送速度が一定でない状態（安定していない状態）で熱転写（印刷）を行うと、搬送速度の変化により印刷結果にムラが生じてしまうことを防止するためである。
【００３０】
印刷制御部７４は、上記の基本動作に加えて、図４（ａ）に示すように、リボン停止位置検出部７３が目標頭出し位置ｐｏ２を通過してリボンＲｂが停止したことを検出した場合すなわち通過距離Ｘ３がある場合（Ｘ３＞０）に、搬送を開始してからの搬送距離が予め定めた助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３（すなわちリボン繰り出し停止位置ｓｔから距離（Ｘ２−Ｘ３）搬送した位置）で熱転写を開始する。
【００３１】
すなわち、制御手段７は、所定の頭出しタイミングにヘッドアップ状態でサーマルヘッド１に対するリボンＲｂの繰り出しをリボン搬送手段４を通じて開始し、図２（ｂ）に示すように、エッジセンサ５によりエッジｅｇが検出された時点で繰り出し量検出部６により検出される繰り出し量（検知信号Ｐｓ）の計測（カウント）を開始する。図２（ｃ）に示すように、計測した繰り出し量（検知信号Ｐｓのカウント数）が所定の目標値Ｘ１になる時点で、リボンＲｂが所定の頭出し位置ｐｏ２にあると検出（判定）して、リボンの繰り出しを停止する。このとき、図２（ａ）及び図４（ａ）に示すように、リボン停止までに計測された繰り出し量（Ｘ１＋Ｘ３）から目標値Ｘ１を引いた値を通過距離Ｘ３として算出する。
【００３２】
図２（ａ）に示すように、通過距離Ｘ３がない場合（Ｘ３＝０）、すなわちリボン繰り出しの停止位置ｓｔと目標頭出し位置ｐｏ２が一致してオーバーランが無い場合には、図３（ｄ）及び図３（ｅ）に示すように、ヘッドダウン後に用紙Ｐａ及びリボンＲｂの搬送を開始し、図２（ａ）及び図３（ｆ）に示すように、搬送を開始してからの搬送距離が助走予定距離Ｘ２となる位置ｐｏ３からサーマルヘッド１への通電を開始して印刷を行う。なお、位置ｐｏ３は、リボン繰り出しの停止位置ｓｔ（目標頭出し位置ｐｏ２）から助走予定距離Ｘ２搬送した位置とも言える。
【００３３】
一方、図４（ａ）に示すように、通過距離Ｘ３がある場合（Ｘ３＞０）、すなわちリボン繰り出しの停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２を通過したオーバーラン状態である場合には、図５（ｄ）及び図５（ｅ）に示すように、ヘッドダウン後に用紙Ｐａ及びリボンＲｂの搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が予め設定された助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３を差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３からサーマルヘッド１への通電を開始して印刷を行う。なお、位置ｐｏ３は、リボン繰り出しの停止位置ｓｔ（目標頭出し位置ｐｏ２＋通過距離Ｘ３）から距離（Ｘ２−Ｘ３）搬送した位置とも言える。このような制御を行うことで、オーバーランが発生した場合でもオーバーランがない場合と同じ位置ｐｏ３から印刷を開始することが可能となる。
【００３４】
以上のように本実施形態に係るサーマルプリンタは、サーマルヘッド１により用紙ＰａにリボンＲｂを押し当てたヘッドダウン状態でリボンＲｂを用紙Ｐａと共に搬送しつつサーマルヘッド１に通電してリボンＲｂの染料を用紙Ｐａに熱転写するにあたり、サーマルヘッド１に対するリボンＲｂの相対位置が所定の目標頭出し位置ｐｏ２であることを検出する頭出し位置検出手段８と、サーマルヘッド１に対してリボンＲｂを繰り出すリボン搬送手段４の駆動制御を通じてリボンＲｂをサーマルヘッド１から離間させたヘッドアップ状態でサーマルヘッド１に対してリボンＲｂを繰り出し、頭出し位置検出手段８により目標頭出し位置ｐｏ２であることが検出されたときにリボンＲｂの繰り出しを停止するリボン搬送制御部７２と、リボンＲｂが停止した後にヘッドダウン状態でリボンＲｂ及び用紙Ｐａの搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離Ｘ２となる位置ｐｏ３でサーマルヘッド１への通電による熱転写を開始する印刷制御部７４とを具備してなり、リボンＲｂの停止位置ｓｔを検知するリボン停止位置検出部７３を設け、印刷制御部７４は、リボン停止位置検出部７３が目標頭出し位置ｐｏ２を通過してリボンＲｂが停止したことを検出した場合に、搬送を開始してからの搬送距離が予め定めた助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３を差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３で熱転写を開始する。
【００３５】
搬送速度をほぼ一定にするとは、搬送速度を一定にすることを含むほか、単位時間あたりの搬送速度の変化量が速度変化による印刷ムラを生じない範囲内にすることを意味する。
【００３６】
このように、リボン繰り出しの停止後にヘッドダウン状態でリボンＲｂ及び用紙Ｐａの搬送を開始し、搬送距離がほぼ一定となるように助走してからサーマルヘッド１への通電による熱転写を開始する制御を行うにあたり、リボンＲｂの停止位置ｓｔを検知するリボン停止位置検出部７３を設け、リボン停止位置検出部７３が目標頭出し位置ｐｏ２を通過してリボンＲｂが停止したことを検出した場合に、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め定めた助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３を差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３で熱転写を開始するので、リボンの停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２を通過してズレてしまうオーバーランが生じた場合でも、このズレを予め定めた助走予定距離Ｘ２の範囲内で吸収し、オーバーランがない場合と同じ位置ｐｏ３から印刷を開始することができ、オーバーランに起因する印刷開始位置ｐｏ３のバラツキを無くすことが可能となる。しかも、印刷開始位置ｐｏ３のバラツキを吸収するためにリボンの塗布領域を実際に印刷で用いる使用領域よりも広くする必要が無くなるので、塗布領域のうち印刷に使用されない余白部位を低減又は無くしたリボン設計を可能として、リボンコストを低減させることが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態では、頭出し位置検出手段８は、リボンＲｂにおける染料の塗布領域のエッジｅｇを検出するエッジセンサ５と、リボンＲｂの繰り出し量を検出する繰り出し量検出部６とを備え、エッジセンサ５によりエッジｅｇが検知された時点から繰り出し量検出部６で検出される繰り出し量（検知信号Ｐｓ）の計測（カウント）を開始し、計測した繰り出し量（検知信号Ｐｓのカウント数）が目標頭出し位置ｐｏ２にリボンを繰り出すために必要な目標値Ｘ１になる時点で目標頭出し位置ｐｏ２であると検出するものであり、リボン停止位置検出部７３は、繰り出し量検出部６により計測した繰り出し量（Ｘ１＋Ｘ３）から目標値Ｘ１を引いた超過値Ｘ３を通過距離Ｘ３としてリボンの停止位置ｓｔを検知するように構成されているので、頭出し位置検出手段８を構成する既存の繰り出し量検出部６を用いてリボンの停止位置ｓｔを検出するので、新たな機構を別途に設けることなく製造コストを抑制しつつリボン停止位置検出部７３を設けることが可能となる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、互いに異なる種類の染料（イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ等）を一つのセットｓｅｔとして、単一のリボンＲｂが複数セットｓｅｔを有するように構成し、各々のセットｓｅｔを構成する染料の塗布領域Ｙ，Ｍ，ＣがリボンＲｂの繰り出し方向に沿って順に配置されているので、頭出し位置ｐｏ２のズレに起因する印刷開始位置ｐｏ３のバラツキを無くして、リボン全体として染料の余白部位を大幅に低減させることが可能となり、リボンあたりに要する染料低減によるコストダウンや、リボン寸法をの低減によるプリンタの小型化、単一のリボンあたりの印刷可能な回数を増やしてリボンの高寿命化を図ることが可能となる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４０】
最後に、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１…サーマルヘッド
４…リボン搬送手段
５…エッジセンサ
６…繰り出し量検出部
７２…リボン搬送制御部
７３…リボン停止位置検出部
７４…印刷制御部
８…頭出し位置検出手段
Ｐａ…用紙
Ｒｂ…リボン
ｐｏ２…目標頭出し位置
ｐｏ３…印刷開始位置
Ｘ１…目標値
Ｘ２…助走予定距離
Ｘ３…通過距離（超過値）
ｅｇ…エッジ
ｓｅｔ…セット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドの加熱によりリボンの染料を用紙に熱転写して印刷を行うサーマルプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタは、例えばイエロー、マゼンタ、シアン等の複数種の染料を塗布したリボンを用いてカラー印刷を行うにあたり、サーマルヘッドに対するリボンの相対位置が所定の目標頭出し位置になるようにリボンを繰り出し、リボンの繰り出しが停止した後に、サーマルヘッドによりリボンを記録媒体たる用紙に押し当てたヘッドダウン状態でリボンを用紙と共に搬送しつつサーマルヘッドに通電してリボンの染料を用紙に熱転写する装置である。
【０００３】
上記サーマルプリンタの一例として特許文献１には、サーマルヘッドに対してリボンを繰り出すリボン搬送手段と、リボンにおける染料の塗布領域のエッジを検出するエッジセンサと、リボンの繰り出し量を検出するロータリーエンコーダ等の繰り出し量検出部とを設け、エッジセンサ及び繰り出し量検出部の検出結果に基づきサーマルヘッドに対するリボンの相対位置が所定の目標頭出し位置であることを検出する頭出し位置検出手段を構成しておき、リボン搬送手段の駆動を制御することによりリボンをサーマルヘッドから離間させたヘッドアップ状態でサーマルヘッドに対してリボンを繰り出し、上記頭出し位置検出手段により目標頭出し位置であることが検出されたときにリボンの繰り出しを停止することで、リボンを目標頭出し位置に繰り出すサーマルプリンタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、用紙及びリボンの搬送速度が一定でない状態（安定していない状態）でサーマルヘッドへの通電による熱転写（印刷）を行うと、搬送速度の変化により印刷結果にムラが生じてしまう。これを防止するために上記従来のサーマルプリンタでは、リボンの繰り出しを停止した後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、図７に示すように、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離Ｘ２となる位置（図中では印刷開始予定位置）でサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始している。
【０００６】
しかしながら、上記従来のサーマルプリンタでは、リボン搬送手段に停止精度が十分でないＤＣモータ等を採用した場合には、図７に示すように、惰性などによりリボンの停止位置ｓｔが目的頭出し位置ｐｏ２を通過した位置となるオーバーランが発生する場合がある。このオーバーランによる通過距離は、プリンタの構成やリボン径等の種々の要因によって逐次変化して不定であるため、オーバーランの影響によってサーマルヘッドの通電を開始する印刷開始位置がばらついてしまう。そこで、リボンの塗布領域を実際に印刷で用いる使用領域よりも広く設定しておき、印刷開始位置のバラツキを吸収するようにするのが一般的であるが、塗布領域のうちのいずれかの部位は印刷に使用されない余白部位となって無駄であり、リボンコストの増大を招いてしまう。
【０００７】
一方、リボン搬送制御手段にステッピングモータなどの停止精度に優れた位置決め機能を有するものを採用することも考えられるが、この場合、かかる部品は高価であるので製造コストが増大してしまい、量産に好ましいものではない。
【０００８】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、機構部品を極力簡素化して製造コストを増大させることなく、リボンにおける印刷開始位置のバラツキを無くしてリボンコストを低減させた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】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１０】
すなわち、本発明のサーマルプリンタは、サーマルヘッドにより用紙にリボンを押し当てたヘッドダウン状態で当該リボンを用紙と共に搬送しつつサーマルヘッドに通電してリボンの染料を用紙に熱転写するサーマルプリンタであって、サーマルヘッドに対するリボンの相対位置が所定の目標頭出し位置であることを検出する頭出し位置検出手段と、サーマルヘッドに対してリボンを繰り出すリボン搬送手段の駆動制御を通じてリボンをサーマルヘッドから離間させたヘッドアップ状態でサーマルヘッドに対してリボンを繰り出し、前記頭出し位置検出手段により前記目標頭出し位置であることが検出されたときにリボンの繰り出しを停止するリボン搬送制御部と、リボンが停止した後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離となる位置でサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始する印刷制御部とを具備してなり、リボンの停止位置を検知するリボン停止位置検出部を設け、前記印刷制御部は、前記リボン停止位置検出部が前記目標頭出し位置を通過してリボンが停止したことを検出した場合に、前記搬送を開始してからの搬送距離が前記予め定めた助走予定距離から通過距離を差し引いた距離となる位置で熱転写を開始することを特徴とする。
【００１１】
搬送速度をほぼ一定にするとは、搬送速度を一定にすることを含むほか、単位時間あたりの搬送速度の変化量が速度変化による印刷ムラを生じない範囲内にすることを意味する。
【００１２】
このように、リボンの繰り出し停止後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、搬送速度がほぼ一定になるように助走してからサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始する制御を行うにあたり、リボンの停止位置を検知するリボン停止位置検出部を設け、リボン停止位置検出部が目標頭出し位置を通過してリボンが停止したことを検出した場合に、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め定めた助走予定距離から通過距離を差し引いた距離となる位置で熱転写を開始するので、リボンの停止位置が目標頭出し位置を通過してズレてしまうオーバーランが生じた場合でも、このズレを予め定めた助走予定距離の範囲内で吸収し、オーバーランがない場合と同じ位置から印刷を開始することができ、オーバーランに起因する印刷開始位置のバラツキを無くすことが可能となる。しかも、印刷開始位置のバラツキを吸収するためにリボンの塗布領域を実際に印刷で用いる使用領域よりも広くする必要が無くなるので、塗布領域のうち印刷に使用されない余白部位を低減又は無くしたリボン設計を可能として、リボンコストを低減させることが可能となる。
【００１３】
新たな機構を別途に設けることなく製造コストを抑制しつつ上記のリボン停止位置検出部を設けるためには、前記頭出し位置検出手段は、リボンにおける染料の塗布領域のエッジを検出するエッジセンサと、リボンの繰り出し量を検出する繰り出し量検出部とを備え、前記エッジセンサによりエッジが検知された時点から前記繰り出し量検出部で検出される繰り出し量の計測を開始し、計測した繰り出し量が前記目標頭出し位置にリボンを繰り出すために必要な目標値になる時点で前記目標頭出し位置であると検出するものであり、前記リボン停止位置検出部は、前記繰り出し量検出部により計測した繰り出し量から前記目標値を引いた超過値を前記通過距離として前記リボンの停止位置を検知するように構成されていることが望ましい。
【００１４】
リボンコストダウンやプリンタの小形化、リボンの高寿命化を図るためには、互いに異なる種類の染料を一つのセットとして、単一のリボンが複数セットを有するように構成し、各々のセットを構成する染料の塗布領域がリボンの繰り出し方向に沿って順に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上説明したように、リボン繰り出し停止後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、搬送速度がほぼ一定になるように助走してからサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始する制御を行うにあたり、リボンの停止位置を検知するリボン停止位置検出部を設け、リボン停止位置検出部が目標頭出し位置を通過してリボンが停止したことを検出した場合に、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め定めた助走予定距離から通過距離を差し引いた距離となる位置で熱転写を開始するので、リボンの停止位置が目標頭出し位置を通過してズレてしまうオーバーランが生じた場合でも、このズレを予め定めた助走予定距離の範囲内で吸収し、オーバーランがない場合と同じ位置から印刷を開始することができ、オーバーランに起因する印刷開始位置のバラツキを無くすことが可能となる。しかも、印刷開始位置のバラツキを吸収するためにリボンの塗布領域を実際に印刷で用いる使用領域よりも広くする必要が無くなるので、塗布領域のうち印刷に使用されない余白部位を低減又は無くしたリボン設計を可能として、リボンコストを低減させることが可能となる。したがって、リボンコストを低減させたサーマルプリンタを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタを模式的に示す構成図。
【図２】オーバーランがない場合の同サーマルプリンタの動作を模式的に示す図。
【図３】オーバーランがない場合の同サーマルプリンタの動作を模式的に示す図。
【図４】オーバーランがある場合の同サーマルプリンタの動作を模式的に示す図。
【図５】オーバーランがある場合の同サーマルプリンタの動作を模式的に示す図。
【図６】インクリボンに関する説明図。
【図７】オーバーランに関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施形態のサーマルプリンタは、図６に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン等の複数種の染料が塗布されたリボンＲｂを用い、複数種類の塗料を記録媒体たる用紙に順次印刷してカラー印刷を行うプリンタである。本実施形態では、互いに異なる色の塗料（イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，オーバーコートＯＰ）を一つのセットｓｅｔとして、単一のリボンＲｂが複数セットｓｅｔを有するように構成し、各々のセットｓｅｔを構成するインクの塗布領域Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＯＰがリボンＲｂの繰り出し方向に沿って順次配列されている。
【００１９】
サーマルプリンタの具体的な構成は、図１に示すように、サーマルヘッド１及びサーマルヘッド１に対向するプラテンローラ２と、用紙Ｐａを搬送する用紙搬送機構３と、リボンＲｂをサーマルヘッド１に対して繰り出し又は巻き戻すリボン搬送手段４と、染料のエッジｅｇ（境界）を検出するエッジセンサ５と、リボンの繰り出し量を検出する繰り出し量検出部６と、信号線Ｓ１〜Ｓ５を介して各部１〜６と電気的に接続され各部１〜６の制御を行う制御手段７とを有している。
【００２０】
サーマルヘッド１及びプラテンローラ２は、相対接離自在に構成されて、ヘッドダウン状態とヘッドアップ状態とを切り替え可能にしている。ヘッドダウン状態は、図３（ｅ）に示すように、サーマルヘッド１及びプラテンローラ２でリボンＲｂ及び用紙Ｐａを圧接した状態であり、ヘッドアップ状態は、図２（ｂ）に示すように、サーマルヘッド１及びプラテンローラ２を離間させてリボンＲｂ及び用紙Ｐａの圧接状態を開放した状態である。
【００２１】
用紙搬送機構３は、図１及び図３に示すように、マイクログリップローラ３１及びピンチローラ３２を有し、両ローラ３１・３２で用紙Ｐａを挟持しつつマイクログリップローラ３１をモータ等の用紙駆動部３３で回転駆動することで用紙Ｐａを搬送する。なお、用紙Ｐａは、ロール状に巻回された状態で給紙部ｐｆに保持されて、サーマルヘッド１に対し繰り出し又は巻き戻し可能にされている。
【００２２】
リボン搬送手段４は、図１に示すように、サーマルヘッド１に繰り出すインクリボンＲｂを保持する供給側リボンローラ４１と、サーマルヘッド１に至ったインクリボンＲｂを巻き取る巻取側リボンローラ４２と、両リボンローラ４１・４２を回転駆動させるＤＣモータ等のリボン駆動部４３・４３とを有し、図２（ｂ）に示すように、巻取側リボンローラ４２を回転駆動することで供給側リボンローラ４１からサーマルヘッド１に対しリボンＲｂが繰り出され、供給側リボンローラ４１を回転駆動することで繰り出されたリボンＲｂが巻き戻される。
【００２３】
エッジセンサ５は、図１に示すように、供給側リボンローラ４１からサーマルヘッド１に至るリボンＲｂを挟み込む位置に配置される発光部５１及び受光部５２で構成され、発光部５１で発光された光が受光部５２で受光されるか否かでインクのエッジｅｇを検出する。
【００２４】
繰り出し量検出部６は、図１に示すように、ロータリーエンコーダを供給側リボンローラ４１に直接又は変速ギアを介して設けたもので、径方向に複数のスリットｓｌが形成されリボンローラ４１と共に回転する回転板６１と、この回転板６１を挟む位置に配置される発光素子６２及び受光素子６３とで構成され、リボンローラ４１の回転に伴って回転板６１が回転することで、発光素子６２で発光された光がスリットｓｌを通って受光素子６３で受光される受光状態と、回転板６１のうちスリットｓｌが形成されていない部位で光が遮断されて受光素子６３で受光されない遮蔽状態とが切り替わり、受光状態及び遮蔽状態が切り替わる毎にパルス信号たる検知信号Ｐｓが出力される。回転板６１にはスリットｓｌが等間隔に周縁部全体に亘り形成されており、リボンローラ４１が一回転する間に出力される検知信号Ｐｓの出力数Ｎが予め設定されており、リボンローラ４１が一定角度回転する毎に、すなわちリボンＲｂが単位量繰り出される毎に検知信号Ｐｓを出力する。具体的には、リボンの直径をＤとすると、単一の検知信号ＰｓあたりのリボンＲｂの移動量が（Ｄπ／Ｎ）であるので、リボンＲｂが単位量（Ｄπ／Ｎ）移動する毎に検知信号Ｐｓが出力される。勿論、ロータリーエンコーダを巻取側リボンローラ４２に設けて繰り出し量検出部６を構成してもよい。
【００２５】
図１に示す制御手段７は、外部から受け付けた印刷指令に基づいて上記各部１〜６の駆動を制御するもので、例えばイエロー染料の目標頭出し位置へのリボンの繰り出し動作、イエロー染料を用いた印刷動作、マゼンタ染料の目標頭出し位置へのリボン繰り出し動作、マゼンタ染料を用いた印刷動作…というように所定の目標頭出し位置へのリボン繰り出し動作と、サーマルヘッドへの通電を通じた印刷動作とを交互に実行することにより複数種類の染料を用紙Ｐａに順次印刷する。制御手段７は、周知のサーマルプリンタと同様にＣＰＵ、メモリ及びインターフェイスを具備する通常のマイクロコンピュータユニットにより構成されて、メモリ内に図示しない印刷制御処理ルーチンやリボン繰り出し制御処理ルーチン等の所要のプログラムが書き込まれており、ＣＰＵは適宜必要なプログラムを呼び出して実行することにより、周辺ハードリソースと協働して、図１に示す頭出し位置検出部７１と、リボン搬送制御部７２と、リボン停止位置検出部７３と、印刷制御部７４とを実現する。
【００２６】
図１の頭出し位置検出部７１は、図１及び図２に示すように、エッジセンサ５及び繰り出し量検出部６と共に、サーマルヘッド１に対するリボンＲｂの相対位置が所定の目標頭出し位置ｐｏ２であることを検出する頭出し位置検出手段８を構成するものであり、エッジセンサ５によりエッジｅｇが検出される時点の位置ｐｏ１から所定の目標頭出し位置ｐｏ２までのリボンＲｂの繰り出し量は既知であるので、図２（ａ）に示すように、この必要な繰り出し量を事前に計測する等により求めて目標値Ｘ１として予め設定している。この目標値Ｘ１は、位置ｐｏ１から所定の目標頭出し位置ｐｏ２までリボンを繰り出すために必要な繰り出し量を、上記一つの検知信号Ｐｓあたりの繰り出し距離（Ｄπ／Ｎ）で除算することで検知信号Ｐｓのカウント数に変換して、検知信号Ｐｓの数で表すことができる。そして、図２（ｂ）に示すように、エッジセンサ５により次の印刷に用いるインク（マゼンタＭ）のエッジｅｇが検出される時点で繰り出し量検出部６により検出される繰り出し量（検知信号Ｐｓ）の計測（カウント）を開始し、図２（ｃ）に示すように、計測した繰り出し量（検知信号Ｐｓのカウント数）が所定の頭出し位置ｐｏ２にリボンを繰り出すために必要な目標値Ｘ１になる時点で、サーマルヘッド１に対するリボンＲｂの相対位置が所定の目標頭出し位置ｐｏ２であると検出（判定）する。
【００２７】
図１に示すように、リボン搬送制御部７２は、リボン搬送手段４の駆動制御を通じて供給側リボンローラ４１からサーマルヘッド１を経由して巻取側リボンローラ４２に向かうリボンＲｂの繰り出しを制御するもので、図２（ｂ）に示すように、リボンＲｂをサーマルヘッド１から離間させたヘッドアップ状態でリボン駆動部４３・４３の駆動を開始してサーマルヘッド１に対するリボンＲｂの繰り出しを開始し、図２（ｃ）に示すように、上記頭出し位置検出部７１により所定の目標頭出し位置ｐｏ２であることが検知された時点でリボン駆動部４３・４３の駆動を停止することで、リボンＲｂを目標頭出し位置ｐｏ２に繰り出す制御を行う。本実施形態では、リボン搬送手段４のリボン駆動部４３・４３に停止精度の十分でないＤＣモータを用いているので、図７に示すように、惰性などによりリボンＲｂの停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２を通過してしまうオーバーランが発生することがある。このオーバーランは、プリンタの構成やリボン径等の種々の要因によって逐次変化して不定である。
【００２８】
図１のリボン停止位置検出部７３は、リボンＲｂの繰り出しを停止した際にリボンＲｂの停止位置ｓｔを検知するもので、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、繰り出し量検出部６により計測した繰り出し量（Ｘ１＋Ｘ３）から上記目標値Ｘ１を引いた超過値Ｘ３を、リボンＲｂの停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２を超えた通過距離Ｘ３として算出し、この通過距離Ｘ３に基づきリボンの停止位置ｓｔを検知するものである。具体的には、図２（ａ）に示すように超過値Ｘ３＝０であれば、停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２であると検知し、図４（ａ）に示すように超過値Ｘ３＞０であれば、停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２から通過距離Ｘ３超過した位置であると検知する。
【００２９】
図１の印刷制御部７４は、各部１〜６の制御を通じて、サーマルヘッド１の昇降、印刷指令に基づくサーマルヘッド１への通電、並びに、用紙Ｐａの搬送方向に対する用紙Ｐａ及びリボンＲｂの搬送を関連付けた印刷動作を司るものであり、印刷動作の一部として、図２及び図３に示すように、上記リボン搬送制御部７２によるリボンＲｂの繰り出しが停止した後に、ヘッドダウン状態でリボンＲｂ及び用紙Ｐａの搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離Ｘ２となる位置ｐｏ３（すなわちリボン繰り出し停止位置ｓｔから助走予定距離Ｘ２搬送した位置）でサーマルヘッド１への通電による熱転写を開始する。この助走予定距離Ｘ２搬送してから熱転写を開始しているのは、用紙Ｐａ及びリボンＲｂの搬送速度が一定でない状態（安定していない状態）で熱転写（印刷）を行うと、搬送速度の変化により印刷結果にムラが生じてしまうことを防止するためである。
【００３０】
印刷制御部７４は、上記の基本動作に加えて、図４（ａ）に示すように、リボン停止位置検出部７３が目標頭出し位置ｐｏ２を通過してリボンＲｂが停止したことを検出した場合すなわち通過距離Ｘ３がある場合（Ｘ３＞０）に、搬送を開始してからの搬送距離が予め定めた助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３（すなわちリボン繰り出し停止位置ｓｔから距離（Ｘ２−Ｘ３）搬送した位置）で熱転写を開始する。
【００３１】
すなわち、制御手段７は、所定の頭出しタイミングにヘッドアップ状態でサーマルヘッド１に対するリボンＲｂの繰り出しをリボン搬送手段４を通じて開始し、図２（ｂ）に示すように、エッジセンサ５によりエッジｅｇが検出された時点で繰り出し量検出部６により検出される繰り出し量（検知信号Ｐｓ）の計測（カウント）を開始する。図２（ｃ）に示すように、計測した繰り出し量（検知信号Ｐｓのカウント数）が所定の目標値Ｘ１になる時点で、リボンＲｂが所定の頭出し位置ｐｏ２にあると検出（判定）して、リボンの繰り出しを停止する。このとき、図２（ａ）及び図４（ａ）に示すように、リボン停止までに計測された繰り出し量（Ｘ１＋Ｘ３）から目標値Ｘ１を引いた値を通過距離Ｘ３として算出する。
【００３２】
図２（ａ）に示すように、通過距離Ｘ３がない場合（Ｘ３＝０）、すなわちリボン繰り出しの停止位置ｓｔと目標頭出し位置ｐｏ２が一致してオーバーランが無い場合には、図３（ｄ）及び図３（ｅ）に示すように、ヘッドダウン後に用紙Ｐａ及びリボンＲｂの搬送を開始し、図２（ａ）及び図３（ｆ）に示すように、搬送を開始してからの搬送距離が助走予定距離Ｘ２となる位置ｐｏ３からサーマルヘッド１への通電を開始して印刷を行う。なお、位置ｐｏ３は、リボン繰り出しの停止位置ｓｔ（目標頭出し位置ｐｏ２）から助走予定距離Ｘ２搬送した位置とも言える。
【００３３】
一方、図４（ａ）に示すように、通過距離Ｘ３がある場合（Ｘ３＞０）、すなわちリボン繰り出しの停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２を通過したオーバーラン状態である場合には、図５（ｄ）及び図５（ｅ）に示すように、ヘッドダウン後に用紙Ｐａ及びリボンＲｂの搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が予め設定された助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３を差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３からサーマルヘッド１への通電を開始して印刷を行う。なお、位置ｐｏ３は、リボン繰り出しの停止位置ｓｔ（目標頭出し位置ｐｏ２＋通過距離Ｘ３）から距離（Ｘ２−Ｘ３）搬送した位置とも言える。このような制御を行うことで、オーバーランが発生した場合でもオーバーランがない場合と同じ位置ｐｏ３から印刷を開始することが可能となる。
【００３４】
以上のように本実施形態に係るサーマルプリンタは、サーマルヘッド１により用紙ＰａにリボンＲｂを押し当てたヘッドダウン状態でリボンＲｂを用紙Ｐａと共に搬送しつつサーマルヘッド１に通電してリボンＲｂの染料を用紙Ｐａに熱転写するにあたり、サーマルヘッド１に対するリボンＲｂの相対位置が所定の目標頭出し位置ｐｏ２であることを検出する頭出し位置検出手段８と、サーマルヘッド１に対してリボンＲｂを繰り出すリボン搬送手段４の駆動制御を通じてリボンＲｂをサーマルヘッド１から離間させたヘッドアップ状態でサーマルヘッド１に対してリボンＲｂを繰り出し、頭出し位置検出手段８により目標頭出し位置ｐｏ２であることが検出されたときにリボンＲｂの繰り出しを停止するリボン搬送制御部７２と、リボンＲｂが停止した後にヘッドダウン状態でリボンＲｂ及び用紙Ｐａの搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離Ｘ２となる位置ｐｏ３でサーマルヘッド１への通電による熱転写を開始する印刷制御部７４とを具備してなり、リボンＲｂの停止位置ｓｔを検知するリボン停止位置検出部７３を設け、印刷制御部７４は、リボン停止位置検出部７３が目標頭出し位置ｐｏ２を通過してリボンＲｂが停止したことを検出した場合に、搬送を開始してからの搬送距離が予め定めた助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３を差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３で熱転写を開始する。
【００３５】
搬送速度をほぼ一定にするとは、搬送速度を一定にすることを含むほか、単位時間あたりの搬送速度の変化量が速度変化による印刷ムラを生じない範囲内にすることを意味する。
【００３６】
このように、リボン繰り出しの停止後にヘッドダウン状態でリボンＲｂ及び用紙Ｐａの搬送を開始し、搬送距離がほぼ一定となるように助走してからサーマルヘッド１への通電による熱転写を開始する制御を行うにあたり、リボンＲｂの停止位置ｓｔを検知するリボン停止位置検出部７３を設け、リボン停止位置検出部７３が目標頭出し位置ｐｏ２を通過してリボンＲｂが停止したことを検出した場合に、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め定めた助走予定距離Ｘ２から通過距離Ｘ３を差し引いた距離（Ｘ２−Ｘ３）となる位置ｐｏ３で熱転写を開始するので、リボンの停止位置ｓｔが目標頭出し位置ｐｏ２を通過してズレてしまうオーバーランが生じた場合でも、このズレを予め定めた助走予定距離Ｘ２の範囲内で吸収し、オーバーランがない場合と同じ位置ｐｏ３から印刷を開始することができ、オーバーランに起因する印刷開始位置ｐｏ３のバラツキを無くすことが可能となる。しかも、印刷開始位置ｐｏ３のバラツキを吸収するためにリボンの塗布領域を実際に印刷で用いる使用領域よりも広くする必要が無くなるので、塗布領域のうち印刷に使用されない余白部位を低減又は無くしたリボン設計を可能として、リボンコストを低減させることが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態では、頭出し位置検出手段８は、リボンＲｂにおける染料の塗布領域のエッジｅｇを検出するエッジセンサ５と、リボンＲｂの繰り出し量を検出する繰り出し量検出部６とを備え、エッジセンサ５によりエッジｅｇが検知された時点から繰り出し量検出部６で検出される繰り出し量（検知信号Ｐｓ）の計測（カウント）を開始し、計測した繰り出し量（検知信号Ｐｓのカウント数）が目標頭出し位置ｐｏ２にリボンを繰り出すために必要な目標値Ｘ１になる時点で目標頭出し位置ｐｏ２であると検出するものであり、リボン停止位置検出部７３は、繰り出し量検出部６により計測した繰り出し量（Ｘ１＋Ｘ３）から目標値Ｘ１を引いた超過値Ｘ３を通過距離Ｘ３としてリボンの停止位置ｓｔを検知するように構成されているので、頭出し位置検出手段８を構成する既存の繰り出し量検出部６を用いてリボンの停止位置ｓｔを検出するので、新たな機構を別途に設けることなく製造コストを抑制しつつリボン停止位置検出部７３を設けることが可能となる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、互いに異なる種類の染料（イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ等）を一つのセットｓｅｔとして、単一のリボンＲｂが複数セットｓｅｔを有するように構成し、各々のセットｓｅｔを構成する染料の塗布領域Ｙ，Ｍ，ＣがリボンＲｂの繰り出し方向に沿って順に配置されているので、頭出し位置ｐｏ２のズレに起因する印刷開始位置ｐｏ３のバラツキを無くして、リボン全体として染料の余白部位を大幅に低減させることが可能となり、リボンあたりに要する染料低減によるコストダウンや、リボン寸法をの低減によるプリンタの小型化、単一のリボンあたりの印刷可能な回数を増やしてリボンの高寿命化を図ることが可能となる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４０】
最後に、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１…サーマルヘッド
４…リボン搬送手段
５…エッジセンサ
６…繰り出し量検出部
７２…リボン搬送制御部
７３…リボン停止位置検出部
７４…印刷制御部
８…頭出し位置検出手段
Ｐａ…用紙
Ｒｂ…リボン
ｐｏ２…目標頭出し位置
ｐｏ３…印刷開始位置
Ｘ１…目標値
Ｘ２…助走予定距離
Ｘ３…通過距離（超過値）
ｅｇ…エッジ
ｓｅｔ…セット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドにより用紙にリボンを押し当てたヘッドダウン状態で当該リボンを用紙と共に搬送しつつサーマルヘッドに通電してリボンの染料を用紙に熱転写するサーマルプリンタであって、
サーマルヘッドに対するリボンの相対位置が所定の目標頭出し位置であることを検出する頭出し位置検出手段と、
サーマルヘッドに対してリボンを繰り出すリボン搬送手段の駆動制御を通じてリボンをサーマルヘッドから離間させたヘッドアップ状態でサーマルヘッドに対してリボンを繰り出し、前記頭出し位置検出手段により前記目標頭出し位置であることが検出されたときにリボンの繰り出しを停止するリボン搬送制御部と、
リボンが停止した後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離となる位置でサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始する印刷制御部とを具備してなり、
リボンの停止位置を検知するリボン停止位置検出部を設け、前記印刷制御部は、前記リボン停止位置検出部が前記目標頭出し位置を通過してリボンが停止したことを検出した場合に、前記搬送を開始してからの搬送距離が前記予め定めた助走予定距離から通過距離を差し引いた距離となる位置で熱転写を開始することを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記頭出し位置検出手段は、リボンにおける染料の塗布領域のエッジを検出するエッジセンサと、リボンの繰り出し量を検出する繰り出し量検出部とを備え、前記エッジセンサによりエッジが検知された時点から前記繰り出し量検出部で検出される繰り出し量の計測を開始し、計測した繰り出し量が前記目標頭出し位置にリボンを繰り出すために必要な目標値になる時点で前記目標頭出し位置であると検出するものであり、
前記リボン停止位置検出部は、前記繰り出し量検出部により計測した繰り出し量から前記目標値を引いた超過値を前記通過距離として前記リボンの停止位置を検知するように構成されている請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
互いに異なる種類の染料を一つのセットとして、単一のリボンが複数セットを有するように構成し、各々のセットを構成する染料の塗布領域がリボンの繰り出し方向に沿って順に配置されている請求項１又は２に記載のサーマルプリンタ。
【請求項１】
サーマルヘッドにより用紙にリボンを押し当てたヘッドダウン状態で当該リボンを用紙と共に搬送しつつサーマルヘッドに通電してリボンの染料を用紙に熱転写するサーマルプリンタであって、
サーマルヘッドに対するリボンの相対位置が所定の目標頭出し位置であることを検出する頭出し位置検出手段と、
サーマルヘッドに対してリボンを繰り出すリボン搬送手段の駆動制御を通じてリボンをサーマルヘッドから離間させたヘッドアップ状態でサーマルヘッドに対してリボンを繰り出し、前記頭出し位置検出手段により前記目標頭出し位置であることが検出されたときにリボンの繰り出しを停止するリボン搬送制御部と、
リボンが停止した後にヘッドダウン状態でリボン及び用紙の搬送を開始し、搬送を開始してからの搬送距離が搬送速度をほぼ一定にするために予め設定された助走予定距離となる位置でサーマルヘッドへの通電による熱転写を開始する印刷制御部とを具備してなり、
リボンの停止位置を検知するリボン停止位置検出部を設け、前記印刷制御部は、前記リボン停止位置検出部が前記目標頭出し位置を通過してリボンが停止したことを検出した場合に、前記搬送を開始してからの搬送距離が前記予め定めた助走予定距離から通過距離を差し引いた距離となる位置で熱転写を開始することを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記頭出し位置検出手段は、リボンにおける染料の塗布領域のエッジを検出するエッジセンサと、リボンの繰り出し量を検出する繰り出し量検出部とを備え、前記エッジセンサによりエッジが検知された時点から前記繰り出し量検出部で検出される繰り出し量の計測を開始し、計測した繰り出し量が前記目標頭出し位置にリボンを繰り出すために必要な目標値になる時点で前記目標頭出し位置であると検出するものであり、
前記リボン停止位置検出部は、前記繰り出し量検出部により計測した繰り出し量から前記目標値を引いた超過値を前記通過距離として前記リボンの停止位置を検知するように構成されている請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
互いに異なる種類の染料を一つのセットとして、単一のリボンが複数セットを有するように構成し、各々のセットを構成する染料の塗布領域がリボンの繰り出し方向に沿って順に配置されている請求項１又は２に記載のサーマルプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−６６５４９（Ｐ２０１２−６６５４９Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５４１５（Ｐ２０１０−２１５４１５）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
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