プリンタ及びプリンタ制御方法
【課題】部品追加することなく、巻取り機によるプリンタへの影響を抑えることができ、印字品位を安定させることができるプリンタを提供する。
【解決手段】制御装置３０は、回転検出センサ２１により検出される巻取り機２０の回転から、１回転当たりの用紙供給量に基づいて、巻取り機２０での用紙の巻取り径を取得し、巻取り機２０の巻取り径が小さい場合には、巻取り機２０の立ち上がり速度が速くなるため、サーマルプリンタ部１０の駆動時における用紙の送り出し加速度を大きくする。巻取り機２０の巻取り径が大きい場合には、巻取り機２０の立ち上がり速度が遅くなるため、サーマルプリンタ部１０の駆動時における用紙の送り出し加速度を小さくする。
【解決手段】制御装置３０は、回転検出センサ２１により検出される巻取り機２０の回転から、１回転当たりの用紙供給量に基づいて、巻取り機２０での用紙の巻取り径を取得し、巻取り機２０の巻取り径が小さい場合には、巻取り機２０の立ち上がり速度が速くなるため、サーマルプリンタ部１０の駆動時における用紙の送り出し加速度を大きくする。巻取り機２０の巻取り径が大きい場合には、巻取り機２０の立ち上がり速度が遅くなるため、サーマルプリンタ部１０の駆動時における用紙の送り出し加速度を小さくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ及びプリンタ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レジなどで販売したデータを保存しておくためのジャーナル用のプリンタでは、印字した用紙を巻き取り側で巻き取りながら印字を行っている。このようなプリンタにおいて、印字品質は、巻き取り側のトルクの影響を受け易く、特に、巻き取りが停止している状態から、印字を開始するときに大きな影響を受ける。
【０００３】
巻き取り側の影響を軽減するため、従来、用紙を空送りした後に印字していた（例えば特許文献１参照）。
また、巻き取り側の影響を軽減するため、プリンタに新たな部品や、機構などを追加し、巻き取り側や、送り側のモータのトルクを制御していた（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２１６４３２号公報
【特許文献２】特開平７−３２３６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したプリンタでは、巻取り機の駆動時における回転速度は、巻き取った用紙の巻径に依存し、小径時には、巻き取った用紙が少ないために速く回り、大径時には、用紙が重くなるため遅くなる。
【０００６】
用紙を正常に巻き取るためには、プリンタから送り出される用紙に対し、巻取り機側は、常に若干速く巻取り、用紙にたるみが生じない状態を維持しなければならない。しかしながら、上記のように巻径により巻取り機の速度が変わるため、一番遅い大径時にも、用紙にたるみが生じない速度で動作できるトルクを設定する必要があり、一方、速度が速くなる小径時には、巻取り機はトルク過剰となり、プリンタが保持している用紙に外力（巻取りトルク）が加わり、印字開始時における印字品質に影響を与える要因となっている。
【０００７】
特許文献１に記載の発明では、このような状態を回避するため、印字開始から所定ライン分を空送りして、安定してから印字を開始することで印字品質に与える影響を回避している。しかしながら、この方法では、一度の印字に必要となる用紙量が空送りの分増大するため、用紙の無駄が発生するという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載の発明では、供給ロール側の負荷を調整、または、巻取り側モータの電力を制御してトルク調整を行うことで回避するために、新たな部品、機構を追加する必要があるという問題があった
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、部品追加することなく、巻取り機によるプリンタへの影響を抑えることができ、印字品位を安定させることができるプリンタ及びプリンタ制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、搬送された用紙に印字を行うプリンタであって、用紙を送り出す用紙送り出し部と、前記用紙送り出し部によって送り出される用紙の搬送量を検出する搬送量検出部と、前記用紙送り出し部によって送り出される用紙に印字する印字部と、前記印字部によって印字された用紙を巻き取る巻取り部と、前記巻取り部の回転を検出する回転検出部と、前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量と、前記回転検出部によって検出した回転とに基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する巻取り径取得部と、前記巻取り径取得部によって取得された巻取り径に応じて、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を制御する加速度制御部とを備えることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明のプリンタにおいて、前記巻取り部は、円周に沿って等間隔で形成された複数のスリットを有する円板を備え、前記回転数検出部は、前記巻取り部と共に回転する前記円板に形成された前記複数のスリットを検出することで、前記巻取り部における前記複数のスリットの個数分の１回転を検出し、巻取り径取得部は、前記回転検出部が前記複数のスリットの個数分の１回転を検出する間に前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量に基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明のプリンタにおいて、前記加速度制御部は、前記巻取り径が小さいときは、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を大きくし、前記巻取り径が大きいときには、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を小さくするようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明のプリンタにおいて、前記用紙の厚さを設定する設定部を更に備え、前記巻取り径取得部は、前記設定部によって設定された用紙の厚さと、前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量と、前記回転検出部によって検出した前記巻取り部の回転とに基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得するようにしてもよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、搬送された用紙に印字を行うプリンタ制御方法であって、用紙を送り出す用紙送り出し過程と、前記用紙送り出し過程で送り出される用紙の搬送量を検出する搬送量検出過程と、前記用紙送り出し過程で送り出される用紙に印字する印字過程と、前記印字過程で印字された用紙を巻取り機で巻き取る巻取り過程と、前記巻取り機の回転を検出する回転検出過程と、前記搬送量検出過程で検出された用紙の搬送量と、前記回転検出過程で検出した前記巻取り機の回転とに基づいて、前記巻取り機に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する巻取り径取得過程と、前記巻取り径取得過程で取得された巻取り径に応じて、前記用紙送り出し過程での用紙送り出し加速度を制御する加速度制御過程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現状部品から部品追加を行うことなく、巻取り機によるプリンタへの影響を抑えることが出来、印字品位を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係るプリンタの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態に係るプリンタの略構造を示す模式図である。
【図３】同実施形態に係るプリンタのサーマルプリンタ部の機構を示す斜視図である。
【図４】同実施形態に係るプリンタの巻取り機構を説明するための側面図、及び斜視図である。
【図５】同実施形態に係るプリンタの巻取り機構を説明するための側面図、及び斜視図である。
【図６】同実施形態に係るプリンタの巻取り軸の回転検出機構を説明するための模式図である。
【図７】同実施形態に係るプリンタの巻取り径テーブルのデータ構成を示す概念図である。
【図８】同実施形態に係る巻取り径別プリンタ加速度テーブルのデータ構成を示す概念図である。
【図９】加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜Ｔａｂｌｅ８のデータを示す概念図である。
【図１０】加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜８のモータパルス時間でロール紙の送り出しが制御された場合の経過時間とモータ速度との関係を示す図である。
【図１１】同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係るプリンタの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明はかかる実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内で種々の変更が可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００１８】
本発明は、回転検出センサにより巻取り機側の用紙巻径を計測し、用紙の巻径に応じてプリンタの駆動開始時の加速度を制御することを特徴としている。具体的には、巻取り機の巻取り径が小さい場合には、巻取り機の立ち上がり速度が速くなるため、プリンタの駆動時における用紙の送り出し加速度を大きくし、巻取り機の速度に追従させる。巻取り機の巻取り径が大きい場合には、巻取り機の立ち上がり速度が遅くなるため、プリンタ駆動時における用紙の送り出し加速度を小さくし、用紙のたるみ発生を防止する。
【００１９】
巻取り機側のトルクとしては、プリンタ加速度調整後における巻取り径が大径となる用紙を、たるみがない程度に巻き取れるトルクに抑えることで、小径時の速度超過による過剰トルクを従来と比較して抑えることができるため、印字品位を安定させることができる。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係るプリンタの構成を示すブロック図である。図１において、プリンタ１は、サーマルプリンタ部１０と、巻取り機２０と、制御装置（ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；中央演算装置））３０とから構成されている。サーマルプリンタ部１０は、ロール状に巻かれている用紙（感熱紙）を送り出しながら、サーマルヘッドを用紙に所定の押圧力で押し付けて印字する。
【００２１】
巻取り機２０（巻取り部）は、サーマルプリンタ部１０から印字され排出される用紙を巻き取る。巻取り機２０は、サーマルプリンタ部１０から送り出される用紙を巻取り軸（後述）により巻き取る際に、該巻取り軸の回転（より詳細には本実施形態では、１／１２回転したことを検出可能としている）を検出するための回転検出センサ２１（回転検出部）を備えている。また、巻取り機２０は、巻き取り側のトルクが強すぎ用紙を引っ張る力が強くなり過ぎて、用紙送りに悪影響を与えてしまわないように、巻き取り側のトルクを制限するトルクリミッタ２３を備えている。
【００２２】
制御装置３０（加速度制御部）は、巻取り機２０が１回転（実際には１／１２回転）する間に、サーマルプリンタ部１０から搬送される用紙供給量に基づいて、巻取り機２０における現在の巻取り径を算出し、該巻取り径に応じた加速度で、サーマルプリンタ部１０（印字部）での用紙の送り出し（プラテンローラの加速度）を制御するようになっている。該制御装置３０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３１、巻取り径計算手段３２、及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３３を備えている。
【００２３】
ＲＡＭ３１は、用紙供給量３１１（搬送量検出部）と回転検出値３１２とを保持する。
用紙供給量３１１は、サーマルプリンタ部１０側での用紙の送り出し量である。用紙の送り出し量は、例えば、サーマルプリンタ部１０への印字命令から算出する。
回転検出値３１２は、上述したように、巻取り機２０の巻取り軸の回転（１／１２回転）の検出値である。用紙供給量３１１、及び回転検出値３１２は、随時、更新される。
【００２４】
巻取り径計算手段３２（巻取り径取得部）は、ＲＡＭ３１に記憶されている用紙供給量３１１、及び回転検出値３１２を用いて、巻取り機２０における現在の巻取り径３２１を取得（算出）する。すなわち、巻き取り機２０に巻かれている用紙の直径は、この用紙供給量３１１と、巻取り軸の回転検出値３１２とから一意に算出される。なお、巻取り径の取得（算出）方法については後述する。
ＲＯＭ３３には、巻取り径に応じて、サーマルプリンタ部１０での用紙の送り出し（プラテンローラの加速度）を制御するための加速度テーブル３３１が記憶されている。なお、加速度テーブル３３１の詳細については後述する。サーマルプリンタ部１０では、該ＲＯＭ３３に記憶されている加速度テーブル３３１に従って、ロール用紙の送り出しが制御される。
【００２５】
図２は、実施形態に係るプリンタの略構造を示す模式図である。図２に示すように、本実施形態に係るサーマルプリンタ１は、ロール紙１１、印字ヘッド部１２、回転検出センサ２１、巻取り軸２２を備えている。
ロール紙１１は、印字ヘッド部１２のプラテンローラ１３（用紙送り出し部）によって順次送り出される。
印字ヘッド部１２は、プラテンローラ１３によって用紙を順次送り出しながら、用紙に対して所定の押圧力でサーマルヘッド１４を押し付けて印字する。
巻取り軸２２は、印字された用紙を順次巻き取る。該巻取り軸２２には、前述したように、巻取り軸２２の回転を検出する回転検出センサ２１が設けられている。
【００２６】
図３は、本実施形態に係るプリンタのサーマルプリンタ部の機構を示す斜視図である。印字ヘッド部１２は、一列に連続して並べられた発熱体を有するラインサーマルヘッド１４と、該サーマルヘッド１４との間で用紙を挟持しながら搬送するプラテンローラ１３と、プラテンローラ１３を駆動する用紙送り用のステッピングモータ（図示略）で構成されている。
図３に示すように、印字ヘッド部１２では、プラテンローラ１３によって順次送り出される用紙に対して所定の押圧力でサーマルヘッド１４を押し付けて印字するようになっている。本実施形態では、巻取り軸２２の巻取り径に応じて、プラテンローラ１３によるロール紙１１の送り出しの加速度を制御するようになっている。
【００２７】
図４、図５は、本実施形態に係るプリンタの巻取り機構を説明するための側面図、及び斜視図である。
巻取り機２０は、図４に示すように、用紙を巻き取る巻取り軸２２と、巻取り軸２２を駆動する巻取り用のモータ２８と、巻取り軸２２の回転を検出するための回転検出センサ２１で構成されている。モータ２８は、例えば、ＤＣモータである。また、過剰トルクとならないよう巻取り用のモータ２８と巻取り軸２２間にはトルクリミッタ２３が設けられている。
巻取り軸２２は、モータ２８により、減速用歯車２４、２５を介して回転駆動される。巻取り軸２２には、図４、図５に示すように、回転検出用のスリット２６が等間隔で形成されている円板２７が配設されている。
回転検出センサ２１は、該円板２７に形成されたスリット２６を挟み込むようにして配設されている。
【００２８】
図６は、本実施形態に係るプリンタの巻取り軸の回転検出機構を説明するための模式図である。
図６に示すように、回転検出センサ２１は、スリット２６を挟み込むようにして、所定の間隔を空けて設けられた、発光側センサ２１ａと受光側センサ２１ｂとを備えている。回転検出センサ２１は、例えば、フォトインタラプタである。
発光側センサ２１ａから出射した光は、スリット２６を通って受光側センサ２１ｂで受光される。したがって、巻取り軸２２が回転すると、該回転に伴って回転検出用のスリット２６が形成されている円板２７も回転し、受光側センサ２１ｂは、スリット２６が回転検出センサ２１を通過するたびに、発光側センサ２１ａからの光を受光することになる。これにより、巻取り軸２２に１周で１２個の検出用スリット２６を設けたとすると、回転検出センサ２１は、スリット２６を検出することで、巻取り軸２２の１／１２回転を検出することになる。
【００２９】
図７は、本実施形態に係るプリンタの巻取り径テーブルのデータ構成を示す概念図である。図７に示すように、巻取り径テーブルには、用紙長と、巻取り軸２２に巻き取られる用紙の巻取り径とが関連付けられている。図７では、用紙長１［ｍｍ］ごとの用紙の巻取り径の例を示したが、これに限らず、例えば、用紙の巻取り径１［ｍｍ］ごとの用紙長を関連付けたテーブルでもよい。
上述したように、巻取り径計算手段３２は、ＲＡＭ３１に記憶されている用紙供給量３１１、及び回転検出値３１２を用いて、巻取り機２０における現在の巻取り径を算出する。ここで、本実施形態では、巻取り軸２２に、１周で１２個の検出用スリット２６を設けているので、回転検出センサ２１で１つのスリット分の変化を検出する間にサーマルプリンタ部１０（プラテンローラ１３）が送り出した用紙長をＬとすると、巻取り径Ｒは、例えば次式（１）のようになる。
【００３０】
Ｒ＝１２Ｌ／π ・・・（１）
【００３１】
なお、式（１）においてπは円周率であり、例えば３．１４を用いて演算を行う。
本実施形態では、上記式（１）に従って、用紙長Ｌに対する巻取り径Ｒを、図７に示すようにテーブル化しておく。そして、回転検出センサ２１が１つのスリット分の変化を検出する間に、サーマルプリンタ部１０（プラテンローラ１３）が送り出した用紙長Ｌを取得し、図７に示す巻取り径テーブルを参照すれば、該用紙長Ｌから巻取り径Ｒを取得することができる。
【００３２】
図８は、本実施形態に係る巻取り径別プリンタ加速度テーブルのデータ構成を示す概念図である。図８に示すように、巻取り径別プリンタ加速度テーブルには、用紙の巻取り径と、加速度テーブル（Ｔａｂｌｅ１〜Ｔａｂｌｅ８）とが関連付けられている。
前述したように、ＲＯＭ３３には、サーマルプリンタ部１０（プラテンローラ１３）で用紙の送り出し制御を行うための加速度テーブル３３１が記憶されている。加速度テーブル３３１は、巻取り軸２２での用紙の巻取り径範囲毎に用意されており、図示の例では、巻取り径が０〜１６［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ１、１７〜３２［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ２、３３〜４８［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ３、４９〜６４［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ４、６５〜８０［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ５、８１〜９６［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ６、９７〜１１２［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ７、１１３〜１２８［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ８を選択するようになっている。
【００３３】
図９は、加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜Ｔａｂｌｅ８のデータを示す概念図である。また、図１０は、各加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜８のモータパルス時間でロール紙の送り出しが制御された場合の経過時間とモータ速度との関係を示す図である。
図９と図１０に示すように、各Ｔａｂｌｅ１〜Ｔａｂｌｅ８には、プラテンローラ１３のモータパルス時間が保持されており、いずれの加速度テーブルでも、最高速度が１０００［ｐｐｓ］（＝パルス時間１０００［ｕｓ］）まで加速するようになっている。なお、ｐｐｓは、ｐｕｌｓｅ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ（１秒あたりのパルス数）を意味する。図９に示した例では、Ｔａｂｌｅ１（最速）では１０パルスで最高速度に到達し、Ｔａｂｌｅ２では１２パルスで、Ｔａｂｌｅ３では１４パルスで、Ｔａｂｌｅ４では１６パルスで、Ｔａｂｌｅ５では１８パルスで、Ｔａｂｌｅ６では２０パルスで、Ｔａｂｌｅ７では２２パルスで、Ｔａｂｌｅ８（最遅）では２４パルスで最高速度に到達する。
【００３４】
図１０に示すように、Ｔａｂｌｅ１〜８を用いることで、プラテンローラ１３が最高速度に達するまでの時間を制御することができるようになっている。停止状態から最高速度が１０００［ｐｐｓ］に到達するまでに要する時間は、Ｔａｂｌｅ１において、約１７．７ｍｓ、・・・、Ｔａｂｌｅ８において、約４５．２ｍｓとなる。このように、本実施形態では、巻取り軸２２の巻取り径Ｒに応じて、加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜８の１つを選択し、該選択した加速度テーブルのモータパルス時間で、プラテンローラ１３を駆動制御することで、用紙１１の送り出し加速度を制御することが可能となっている。
【００３５】
次に、本実施形態の動作について説明する。
図１１は、本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
（ステップＳ１）
サーマルプリンタ部１０での印字が開始されると、選択された加速テーブルのモータパルス時間に従って、プラテンローラ１３によりロール紙が停止状態から加速し、設定された最高速度で搬送され、印字された後、プリンタ内の用紙搬送経路を介して巻取り機２０に供給される。ステップＳ１終了後、ステップＳ２に進む。
【００３６】
（ステップＳ２）
次に、巻取り機２０は、供給される用紙が、巻取り用のモータ２８の駆動により巻取り軸２２が回転することで巻き取られる。巻取り機２０は、停止状態から加速し、たるみが発生しないよう用紙に一定のテンションをかけながら巻取りを行う。このとき、過剰なテンションがかからないようトルクリミッタ２３でトルクを制限しながら巻取りを行う。ステップＳ２終了後、ステップＳ３に進む。
【００３７】
（ステップＳ３）
次に、巻取り機２０は、用紙を巻き取ると同時に、取付けられた回転検出センサ２１により、巻取り軸２２の回転を検出し、回転検出値を取得する。ステップＳ３終了後、ステップＳ４に進む。
（ステップＳ４）
次に、制御装置３０は、サーマルプリンタ部１０から巻取り機２０に供給した用紙供給量と、回転検出センサ２１の回転検出値とをＲＡＭ３１に格納する。ステップＳ４終了後、ステップＳ５に進む。
【００３８】
（ステップＳ５）
次に、巻取り径計算手段３２は、このときの用紙供給量（用紙長）で巻取り径テーブル（図７参照）を参照し、巻取り機２０の現在の巻取り径を取得する。ステップＳ５終了後、ステップＳ６に進む。
【００３９】
（ステップＳ６）
次に、制御装置３０は、予めＲＯＭ３３に格納しておいた、巻取り径別プリンタ加速度テーブル（図８参照）を参照し、現在の巻取り径に対応した加速度テーブルを選択する。ステップＳ６終了後、ステップＳ７に進む。
（ステップＳ７）
次に、制御装置３０は、印字が終了したか否かを判定する。印字が終了したと判定されない場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、ステップＳ７を繰り返す。印字が終了したと判定された場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、当該処理を終了する。
【００４０】
すなわち、サーマルプリンタ部１０では、印字時に、上記取得した加速テーブルに従って順次加速を行い、巻取り径が小さいときは、プラテンローラ１３による用紙の送り出し加速度を大きくして短時間で最高速度まで加速し、巻取り径が大きいときには、プラテンローラ１３による用紙の送り出し加速度を小さくして少し時間をかけて加速を行うといったように、巻取り軸２２での巻取り径に応じた加速度で用紙搬送を行う。
【００４１】
巻取り機２０側は、一番トルクが必要となる巻取り径が大のときに、緩やかに加速するプリンタ速度に追従できるだけのトルクを有すれば良いこととなり、巻取り機２０側のトルクを最低限に抑えることができるトルクリミッタを選定することができ、巻取り径の大小に依らずに正常な巻取りを行うことで、印字品位の低下を防止することができる。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、巻取り機２０の巻取り径が小さい場合には、巻取り機２０の立ち上がり速度が速くなるため、サーマルプリンタ部１０の駆動時における用紙の送り出し加速度を大きくし、巻取り機２０の速度に追従させ、巻取り機２０の巻取り径が大きい場合には、巻取り機２０の立ち上がり速度が遅くなるため、サーマルプリンタ部１０の駆動時における用紙の送り出し加速度を小さくし、用紙のたるみ発生を防止することができる。また、本実施形態では、用紙がたるまないように、制御装置３０がプラテンローラ１３を制御するため、現状のサーマルプリンタ装置に対して部品の追加を行わないですむため、コストアップを抑える効果もある。
【００４３】
また、巻取り機側のトルクとしては、プリンタ加速度調整後における巻取り径が大径となる用紙を、たるみがない程度に巻き取れるトルクに抑えることで、小径時の速度超過による過剰トルクを従来と比較して抑えることができるため、印字品位を安定させることができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、巻取り軸２２に、１周で１２個の検出用スリット２６を設ける例を説明したが、１周に設ける検出用スリット２６の数は１２個でなくともよく、その場合、巻取り径Ｒの式（１）は、検出用スリット数ｎに応じて、Ｒ＝ｎ×Ｌ／πで表される。そして、この検出用スリット数に応じたスリット間隔に基づき、図７に示した巻取り径テーブルを作成して、ＲＡＭ３１に記憶させておくようにしてもよい。
【００４５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
巻取り機２０の巻取り軸２２における巻取り径は、用紙の厚さにも依存する。そこで、本実施形態では、用紙供給量に加え、用紙の厚さを考慮する。用紙の厚さは、予め利用者が分かっているので、用紙をセットする際に、利用者が厚みや用紙に関する情報を設定、もしくは選択する。これにより、用紙供給量と回転検出値と用紙厚さとから所定の巻取り径テーブルを参照し、現在の巻取り径を取得する。
【００４６】
図１２は、本実施形態に係るプリンタの構成を示すブロック図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。第１実施形態と異なる機能部は、ＲＡＭ３１ａ、巻取り径計算手段３２ａ、及び用紙設定部３４（設定部）である。
用紙設定部３４は、用紙をセットする際に、利用者が厚みや用紙に関する情報を設定、もしくは選択する。
ＲＡＭ３１ａは、用紙設定部３４により設定（もしくは選択）された用紙厚さを示す情報３１３を保持する。
【００４７】
巻取り径計算手段３２ａは、用紙供給量と回転検出値と用紙厚さとから、巻取り軸２２における現在の巻取り径を取得する。制御装置３０ａは、巻取り径計算手段３２ａが取得した情報に基づき、サーマルプリンタ部１０の印字を制御する。
以下、サーマルプリンタ部１０でのプラテンローラ１３による用紙の送り出し加速度制御方法は、上述した第１実施形態におけるステップＳ１〜Ｓ７の処理と同様であるので説明を省略する。
【００４８】
上述した本実施形態によれば、巻取り径計算手段３２ａが、用紙供給量と回転検出値と用紙厚さとから、巻取り軸２２における現在の巻取り径を取得して、この取得した情報に基づき、制御装置３０ａは、サーマルプリンタ部１０の印字を制御する。この結果、用紙厚さが異なる用紙を用いる場合であっても、用紙のたるみ発生を防止することができ、また、印字品位を安定させることができる。また、本実施形態では、用紙がたるまないように、制御装置３０ａがプラテンローラ１３を制御するため、現状のサーマルプリンタ装置に対して部品の追加を行わないですむため、コストアップを抑える効果もある。
【００４９】
なお、上述した第１、第２実施形態において、プリンタ側の加速度取得方法としては、ＲＯＭ３３内に予め加速度テーブルとして格納しておくだけではなく、取得した巻取り径に応じて計算を行い、加速度を算出してプリンタ部１０（プラテンローラ１３のモータ）を駆動制御することもできる。
【００５０】
また、巻取り機２０のモータ２８は、ＤＣモータではなく、ステッピングモータでも同様に制御することができる。
【００５１】
なお、実施形態の図１または図１２の制御装置３０または制御装置３０ａの各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ） Ｉ／Ｆ（インタフェース）を介して接続されるＵＳＢメモリー、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、サーバーやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリーのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１０…サーマルプリンタ部（印字部）、１３…プラテンローラ（用紙送り出し部）、
２０…巻取り機（巻取り部）、２１…回転検出センサ（回転検出部）、
２３…トルクリミッタ、２８…モータ、３０、３０ａ…制御装置（加速度制御部）、
３１、３１ａ…ＲＡＭ、３１１…用紙供給量（搬送量検出部）、３１２…回転検出値、
３１３…用紙厚さ、３２…巻取り径計算手段（巻取り径取得部）、
３２１…現在の巻取り径、３３…ＲＯＭ、３３１…加速度テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ及びプリンタ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レジなどで販売したデータを保存しておくためのジャーナル用のプリンタでは、印字した用紙を巻き取り側で巻き取りながら印字を行っている。このようなプリンタにおいて、印字品質は、巻き取り側のトルクの影響を受け易く、特に、巻き取りが停止している状態から、印字を開始するときに大きな影響を受ける。
【０００３】
巻き取り側の影響を軽減するため、従来、用紙を空送りした後に印字していた（例えば特許文献１参照）。
また、巻き取り側の影響を軽減するため、プリンタに新たな部品や、機構などを追加し、巻き取り側や、送り側のモータのトルクを制御していた（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２１６４３２号公報
【特許文献２】特開平７−３２３６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したプリンタでは、巻取り機の駆動時における回転速度は、巻き取った用紙の巻径に依存し、小径時には、巻き取った用紙が少ないために速く回り、大径時には、用紙が重くなるため遅くなる。
【０００６】
用紙を正常に巻き取るためには、プリンタから送り出される用紙に対し、巻取り機側は、常に若干速く巻取り、用紙にたるみが生じない状態を維持しなければならない。しかしながら、上記のように巻径により巻取り機の速度が変わるため、一番遅い大径時にも、用紙にたるみが生じない速度で動作できるトルクを設定する必要があり、一方、速度が速くなる小径時には、巻取り機はトルク過剰となり、プリンタが保持している用紙に外力（巻取りトルク）が加わり、印字開始時における印字品質に影響を与える要因となっている。
【０００７】
特許文献１に記載の発明では、このような状態を回避するため、印字開始から所定ライン分を空送りして、安定してから印字を開始することで印字品質に与える影響を回避している。しかしながら、この方法では、一度の印字に必要となる用紙量が空送りの分増大するため、用紙の無駄が発生するという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載の発明では、供給ロール側の負荷を調整、または、巻取り側モータの電力を制御してトルク調整を行うことで回避するために、新たな部品、機構を追加する必要があるという問題があった
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、部品追加することなく、巻取り機によるプリンタへの影響を抑えることができ、印字品位を安定させることができるプリンタ及びプリンタ制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、搬送された用紙に印字を行うプリンタであって、用紙を送り出す用紙送り出し部と、前記用紙送り出し部によって送り出される用紙の搬送量を検出する搬送量検出部と、前記用紙送り出し部によって送り出される用紙に印字する印字部と、前記印字部によって印字された用紙を巻き取る巻取り部と、前記巻取り部の回転を検出する回転検出部と、前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量と、前記回転検出部によって検出した回転とに基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する巻取り径取得部と、前記巻取り径取得部によって取得された巻取り径に応じて、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を制御する加速度制御部とを備えることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明のプリンタにおいて、前記巻取り部は、円周に沿って等間隔で形成された複数のスリットを有する円板を備え、前記回転数検出部は、前記巻取り部と共に回転する前記円板に形成された前記複数のスリットを検出することで、前記巻取り部における前記複数のスリットの個数分の１回転を検出し、巻取り径取得部は、前記回転検出部が前記複数のスリットの個数分の１回転を検出する間に前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量に基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明のプリンタにおいて、前記加速度制御部は、前記巻取り径が小さいときは、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を大きくし、前記巻取り径が大きいときには、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を小さくするようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明のプリンタにおいて、前記用紙の厚さを設定する設定部を更に備え、前記巻取り径取得部は、前記設定部によって設定された用紙の厚さと、前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量と、前記回転検出部によって検出した前記巻取り部の回転とに基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得するようにしてもよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、搬送された用紙に印字を行うプリンタ制御方法であって、用紙を送り出す用紙送り出し過程と、前記用紙送り出し過程で送り出される用紙の搬送量を検出する搬送量検出過程と、前記用紙送り出し過程で送り出される用紙に印字する印字過程と、前記印字過程で印字された用紙を巻取り機で巻き取る巻取り過程と、前記巻取り機の回転を検出する回転検出過程と、前記搬送量検出過程で検出された用紙の搬送量と、前記回転検出過程で検出した前記巻取り機の回転とに基づいて、前記巻取り機に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する巻取り径取得過程と、前記巻取り径取得過程で取得された巻取り径に応じて、前記用紙送り出し過程での用紙送り出し加速度を制御する加速度制御過程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現状部品から部品追加を行うことなく、巻取り機によるプリンタへの影響を抑えることが出来、印字品位を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係るプリンタの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態に係るプリンタの略構造を示す模式図である。
【図３】同実施形態に係るプリンタのサーマルプリンタ部の機構を示す斜視図である。
【図４】同実施形態に係るプリンタの巻取り機構を説明するための側面図、及び斜視図である。
【図５】同実施形態に係るプリンタの巻取り機構を説明するための側面図、及び斜視図である。
【図６】同実施形態に係るプリンタの巻取り軸の回転検出機構を説明するための模式図である。
【図７】同実施形態に係るプリンタの巻取り径テーブルのデータ構成を示す概念図である。
【図８】同実施形態に係る巻取り径別プリンタ加速度テーブルのデータ構成を示す概念図である。
【図９】加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜Ｔａｂｌｅ８のデータを示す概念図である。
【図１０】加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜８のモータパルス時間でロール紙の送り出しが制御された場合の経過時間とモータ速度との関係を示す図である。
【図１１】同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係るプリンタの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明はかかる実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内で種々の変更が可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００１８】
本発明は、回転検出センサにより巻取り機側の用紙巻径を計測し、用紙の巻径に応じてプリンタの駆動開始時の加速度を制御することを特徴としている。具体的には、巻取り機の巻取り径が小さい場合には、巻取り機の立ち上がり速度が速くなるため、プリンタの駆動時における用紙の送り出し加速度を大きくし、巻取り機の速度に追従させる。巻取り機の巻取り径が大きい場合には、巻取り機の立ち上がり速度が遅くなるため、プリンタ駆動時における用紙の送り出し加速度を小さくし、用紙のたるみ発生を防止する。
【００１９】
巻取り機側のトルクとしては、プリンタ加速度調整後における巻取り径が大径となる用紙を、たるみがない程度に巻き取れるトルクに抑えることで、小径時の速度超過による過剰トルクを従来と比較して抑えることができるため、印字品位を安定させることができる。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係るプリンタの構成を示すブロック図である。図１において、プリンタ１は、サーマルプリンタ部１０と、巻取り機２０と、制御装置（ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；中央演算装置））３０とから構成されている。サーマルプリンタ部１０は、ロール状に巻かれている用紙（感熱紙）を送り出しながら、サーマルヘッドを用紙に所定の押圧力で押し付けて印字する。
【００２１】
巻取り機２０（巻取り部）は、サーマルプリンタ部１０から印字され排出される用紙を巻き取る。巻取り機２０は、サーマルプリンタ部１０から送り出される用紙を巻取り軸（後述）により巻き取る際に、該巻取り軸の回転（より詳細には本実施形態では、１／１２回転したことを検出可能としている）を検出するための回転検出センサ２１（回転検出部）を備えている。また、巻取り機２０は、巻き取り側のトルクが強すぎ用紙を引っ張る力が強くなり過ぎて、用紙送りに悪影響を与えてしまわないように、巻き取り側のトルクを制限するトルクリミッタ２３を備えている。
【００２２】
制御装置３０（加速度制御部）は、巻取り機２０が１回転（実際には１／１２回転）する間に、サーマルプリンタ部１０から搬送される用紙供給量に基づいて、巻取り機２０における現在の巻取り径を算出し、該巻取り径に応じた加速度で、サーマルプリンタ部１０（印字部）での用紙の送り出し（プラテンローラの加速度）を制御するようになっている。該制御装置３０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３１、巻取り径計算手段３２、及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３３を備えている。
【００２３】
ＲＡＭ３１は、用紙供給量３１１（搬送量検出部）と回転検出値３１２とを保持する。
用紙供給量３１１は、サーマルプリンタ部１０側での用紙の送り出し量である。用紙の送り出し量は、例えば、サーマルプリンタ部１０への印字命令から算出する。
回転検出値３１２は、上述したように、巻取り機２０の巻取り軸の回転（１／１２回転）の検出値である。用紙供給量３１１、及び回転検出値３１２は、随時、更新される。
【００２４】
巻取り径計算手段３２（巻取り径取得部）は、ＲＡＭ３１に記憶されている用紙供給量３１１、及び回転検出値３１２を用いて、巻取り機２０における現在の巻取り径３２１を取得（算出）する。すなわち、巻き取り機２０に巻かれている用紙の直径は、この用紙供給量３１１と、巻取り軸の回転検出値３１２とから一意に算出される。なお、巻取り径の取得（算出）方法については後述する。
ＲＯＭ３３には、巻取り径に応じて、サーマルプリンタ部１０での用紙の送り出し（プラテンローラの加速度）を制御するための加速度テーブル３３１が記憶されている。なお、加速度テーブル３３１の詳細については後述する。サーマルプリンタ部１０では、該ＲＯＭ３３に記憶されている加速度テーブル３３１に従って、ロール用紙の送り出しが制御される。
【００２５】
図２は、実施形態に係るプリンタの略構造を示す模式図である。図２に示すように、本実施形態に係るサーマルプリンタ１は、ロール紙１１、印字ヘッド部１２、回転検出センサ２１、巻取り軸２２を備えている。
ロール紙１１は、印字ヘッド部１２のプラテンローラ１３（用紙送り出し部）によって順次送り出される。
印字ヘッド部１２は、プラテンローラ１３によって用紙を順次送り出しながら、用紙に対して所定の押圧力でサーマルヘッド１４を押し付けて印字する。
巻取り軸２２は、印字された用紙を順次巻き取る。該巻取り軸２２には、前述したように、巻取り軸２２の回転を検出する回転検出センサ２１が設けられている。
【００２６】
図３は、本実施形態に係るプリンタのサーマルプリンタ部の機構を示す斜視図である。印字ヘッド部１２は、一列に連続して並べられた発熱体を有するラインサーマルヘッド１４と、該サーマルヘッド１４との間で用紙を挟持しながら搬送するプラテンローラ１３と、プラテンローラ１３を駆動する用紙送り用のステッピングモータ（図示略）で構成されている。
図３に示すように、印字ヘッド部１２では、プラテンローラ１３によって順次送り出される用紙に対して所定の押圧力でサーマルヘッド１４を押し付けて印字するようになっている。本実施形態では、巻取り軸２２の巻取り径に応じて、プラテンローラ１３によるロール紙１１の送り出しの加速度を制御するようになっている。
【００２７】
図４、図５は、本実施形態に係るプリンタの巻取り機構を説明するための側面図、及び斜視図である。
巻取り機２０は、図４に示すように、用紙を巻き取る巻取り軸２２と、巻取り軸２２を駆動する巻取り用のモータ２８と、巻取り軸２２の回転を検出するための回転検出センサ２１で構成されている。モータ２８は、例えば、ＤＣモータである。また、過剰トルクとならないよう巻取り用のモータ２８と巻取り軸２２間にはトルクリミッタ２３が設けられている。
巻取り軸２２は、モータ２８により、減速用歯車２４、２５を介して回転駆動される。巻取り軸２２には、図４、図５に示すように、回転検出用のスリット２６が等間隔で形成されている円板２７が配設されている。
回転検出センサ２１は、該円板２７に形成されたスリット２６を挟み込むようにして配設されている。
【００２８】
図６は、本実施形態に係るプリンタの巻取り軸の回転検出機構を説明するための模式図である。
図６に示すように、回転検出センサ２１は、スリット２６を挟み込むようにして、所定の間隔を空けて設けられた、発光側センサ２１ａと受光側センサ２１ｂとを備えている。回転検出センサ２１は、例えば、フォトインタラプタである。
発光側センサ２１ａから出射した光は、スリット２６を通って受光側センサ２１ｂで受光される。したがって、巻取り軸２２が回転すると、該回転に伴って回転検出用のスリット２６が形成されている円板２７も回転し、受光側センサ２１ｂは、スリット２６が回転検出センサ２１を通過するたびに、発光側センサ２１ａからの光を受光することになる。これにより、巻取り軸２２に１周で１２個の検出用スリット２６を設けたとすると、回転検出センサ２１は、スリット２６を検出することで、巻取り軸２２の１／１２回転を検出することになる。
【００２９】
図７は、本実施形態に係るプリンタの巻取り径テーブルのデータ構成を示す概念図である。図７に示すように、巻取り径テーブルには、用紙長と、巻取り軸２２に巻き取られる用紙の巻取り径とが関連付けられている。図７では、用紙長１［ｍｍ］ごとの用紙の巻取り径の例を示したが、これに限らず、例えば、用紙の巻取り径１［ｍｍ］ごとの用紙長を関連付けたテーブルでもよい。
上述したように、巻取り径計算手段３２は、ＲＡＭ３１に記憶されている用紙供給量３１１、及び回転検出値３１２を用いて、巻取り機２０における現在の巻取り径を算出する。ここで、本実施形態では、巻取り軸２２に、１周で１２個の検出用スリット２６を設けているので、回転検出センサ２１で１つのスリット分の変化を検出する間にサーマルプリンタ部１０（プラテンローラ１３）が送り出した用紙長をＬとすると、巻取り径Ｒは、例えば次式（１）のようになる。
【００３０】
Ｒ＝１２Ｌ／π ・・・（１）
【００３１】
なお、式（１）においてπは円周率であり、例えば３．１４を用いて演算を行う。
本実施形態では、上記式（１）に従って、用紙長Ｌに対する巻取り径Ｒを、図７に示すようにテーブル化しておく。そして、回転検出センサ２１が１つのスリット分の変化を検出する間に、サーマルプリンタ部１０（プラテンローラ１３）が送り出した用紙長Ｌを取得し、図７に示す巻取り径テーブルを参照すれば、該用紙長Ｌから巻取り径Ｒを取得することができる。
【００３２】
図８は、本実施形態に係る巻取り径別プリンタ加速度テーブルのデータ構成を示す概念図である。図８に示すように、巻取り径別プリンタ加速度テーブルには、用紙の巻取り径と、加速度テーブル（Ｔａｂｌｅ１〜Ｔａｂｌｅ８）とが関連付けられている。
前述したように、ＲＯＭ３３には、サーマルプリンタ部１０（プラテンローラ１３）で用紙の送り出し制御を行うための加速度テーブル３３１が記憶されている。加速度テーブル３３１は、巻取り軸２２での用紙の巻取り径範囲毎に用意されており、図示の例では、巻取り径が０〜１６［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ１、１７〜３２［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ２、３３〜４８［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ３、４９〜６４［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ４、６５〜８０［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ５、８１〜９６［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ６、９７〜１１２［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ７、１１３〜１２８［ｍｍ］の範囲ではＴａｂｌｅ８を選択するようになっている。
【００３３】
図９は、加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜Ｔａｂｌｅ８のデータを示す概念図である。また、図１０は、各加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜８のモータパルス時間でロール紙の送り出しが制御された場合の経過時間とモータ速度との関係を示す図である。
図９と図１０に示すように、各Ｔａｂｌｅ１〜Ｔａｂｌｅ８には、プラテンローラ１３のモータパルス時間が保持されており、いずれの加速度テーブルでも、最高速度が１０００［ｐｐｓ］（＝パルス時間１０００［ｕｓ］）まで加速するようになっている。なお、ｐｐｓは、ｐｕｌｓｅ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ（１秒あたりのパルス数）を意味する。図９に示した例では、Ｔａｂｌｅ１（最速）では１０パルスで最高速度に到達し、Ｔａｂｌｅ２では１２パルスで、Ｔａｂｌｅ３では１４パルスで、Ｔａｂｌｅ４では１６パルスで、Ｔａｂｌｅ５では１８パルスで、Ｔａｂｌｅ６では２０パルスで、Ｔａｂｌｅ７では２２パルスで、Ｔａｂｌｅ８（最遅）では２４パルスで最高速度に到達する。
【００３４】
図１０に示すように、Ｔａｂｌｅ１〜８を用いることで、プラテンローラ１３が最高速度に達するまでの時間を制御することができるようになっている。停止状態から最高速度が１０００［ｐｐｓ］に到達するまでに要する時間は、Ｔａｂｌｅ１において、約１７．７ｍｓ、・・・、Ｔａｂｌｅ８において、約４５．２ｍｓとなる。このように、本実施形態では、巻取り軸２２の巻取り径Ｒに応じて、加速度テーブルＴａｂｌｅ１〜８の１つを選択し、該選択した加速度テーブルのモータパルス時間で、プラテンローラ１３を駆動制御することで、用紙１１の送り出し加速度を制御することが可能となっている。
【００３５】
次に、本実施形態の動作について説明する。
図１１は、本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
（ステップＳ１）
サーマルプリンタ部１０での印字が開始されると、選択された加速テーブルのモータパルス時間に従って、プラテンローラ１３によりロール紙が停止状態から加速し、設定された最高速度で搬送され、印字された後、プリンタ内の用紙搬送経路を介して巻取り機２０に供給される。ステップＳ１終了後、ステップＳ２に進む。
【００３６】
（ステップＳ２）
次に、巻取り機２０は、供給される用紙が、巻取り用のモータ２８の駆動により巻取り軸２２が回転することで巻き取られる。巻取り機２０は、停止状態から加速し、たるみが発生しないよう用紙に一定のテンションをかけながら巻取りを行う。このとき、過剰なテンションがかからないようトルクリミッタ２３でトルクを制限しながら巻取りを行う。ステップＳ２終了後、ステップＳ３に進む。
【００３７】
（ステップＳ３）
次に、巻取り機２０は、用紙を巻き取ると同時に、取付けられた回転検出センサ２１により、巻取り軸２２の回転を検出し、回転検出値を取得する。ステップＳ３終了後、ステップＳ４に進む。
（ステップＳ４）
次に、制御装置３０は、サーマルプリンタ部１０から巻取り機２０に供給した用紙供給量と、回転検出センサ２１の回転検出値とをＲＡＭ３１に格納する。ステップＳ４終了後、ステップＳ５に進む。
【００３８】
（ステップＳ５）
次に、巻取り径計算手段３２は、このときの用紙供給量（用紙長）で巻取り径テーブル（図７参照）を参照し、巻取り機２０の現在の巻取り径を取得する。ステップＳ５終了後、ステップＳ６に進む。
【００３９】
（ステップＳ６）
次に、制御装置３０は、予めＲＯＭ３３に格納しておいた、巻取り径別プリンタ加速度テーブル（図８参照）を参照し、現在の巻取り径に対応した加速度テーブルを選択する。ステップＳ６終了後、ステップＳ７に進む。
（ステップＳ７）
次に、制御装置３０は、印字が終了したか否かを判定する。印字が終了したと判定されない場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、ステップＳ７を繰り返す。印字が終了したと判定された場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、当該処理を終了する。
【００４０】
すなわち、サーマルプリンタ部１０では、印字時に、上記取得した加速テーブルに従って順次加速を行い、巻取り径が小さいときは、プラテンローラ１３による用紙の送り出し加速度を大きくして短時間で最高速度まで加速し、巻取り径が大きいときには、プラテンローラ１３による用紙の送り出し加速度を小さくして少し時間をかけて加速を行うといったように、巻取り軸２２での巻取り径に応じた加速度で用紙搬送を行う。
【００４１】
巻取り機２０側は、一番トルクが必要となる巻取り径が大のときに、緩やかに加速するプリンタ速度に追従できるだけのトルクを有すれば良いこととなり、巻取り機２０側のトルクを最低限に抑えることができるトルクリミッタを選定することができ、巻取り径の大小に依らずに正常な巻取りを行うことで、印字品位の低下を防止することができる。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、巻取り機２０の巻取り径が小さい場合には、巻取り機２０の立ち上がり速度が速くなるため、サーマルプリンタ部１０の駆動時における用紙の送り出し加速度を大きくし、巻取り機２０の速度に追従させ、巻取り機２０の巻取り径が大きい場合には、巻取り機２０の立ち上がり速度が遅くなるため、サーマルプリンタ部１０の駆動時における用紙の送り出し加速度を小さくし、用紙のたるみ発生を防止することができる。また、本実施形態では、用紙がたるまないように、制御装置３０がプラテンローラ１３を制御するため、現状のサーマルプリンタ装置に対して部品の追加を行わないですむため、コストアップを抑える効果もある。
【００４３】
また、巻取り機側のトルクとしては、プリンタ加速度調整後における巻取り径が大径となる用紙を、たるみがない程度に巻き取れるトルクに抑えることで、小径時の速度超過による過剰トルクを従来と比較して抑えることができるため、印字品位を安定させることができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、巻取り軸２２に、１周で１２個の検出用スリット２６を設ける例を説明したが、１周に設ける検出用スリット２６の数は１２個でなくともよく、その場合、巻取り径Ｒの式（１）は、検出用スリット数ｎに応じて、Ｒ＝ｎ×Ｌ／πで表される。そして、この検出用スリット数に応じたスリット間隔に基づき、図７に示した巻取り径テーブルを作成して、ＲＡＭ３１に記憶させておくようにしてもよい。
【００４５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
巻取り機２０の巻取り軸２２における巻取り径は、用紙の厚さにも依存する。そこで、本実施形態では、用紙供給量に加え、用紙の厚さを考慮する。用紙の厚さは、予め利用者が分かっているので、用紙をセットする際に、利用者が厚みや用紙に関する情報を設定、もしくは選択する。これにより、用紙供給量と回転検出値と用紙厚さとから所定の巻取り径テーブルを参照し、現在の巻取り径を取得する。
【００４６】
図１２は、本実施形態に係るプリンタの構成を示すブロック図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。第１実施形態と異なる機能部は、ＲＡＭ３１ａ、巻取り径計算手段３２ａ、及び用紙設定部３４（設定部）である。
用紙設定部３４は、用紙をセットする際に、利用者が厚みや用紙に関する情報を設定、もしくは選択する。
ＲＡＭ３１ａは、用紙設定部３４により設定（もしくは選択）された用紙厚さを示す情報３１３を保持する。
【００４７】
巻取り径計算手段３２ａは、用紙供給量と回転検出値と用紙厚さとから、巻取り軸２２における現在の巻取り径を取得する。制御装置３０ａは、巻取り径計算手段３２ａが取得した情報に基づき、サーマルプリンタ部１０の印字を制御する。
以下、サーマルプリンタ部１０でのプラテンローラ１３による用紙の送り出し加速度制御方法は、上述した第１実施形態におけるステップＳ１〜Ｓ７の処理と同様であるので説明を省略する。
【００４８】
上述した本実施形態によれば、巻取り径計算手段３２ａが、用紙供給量と回転検出値と用紙厚さとから、巻取り軸２２における現在の巻取り径を取得して、この取得した情報に基づき、制御装置３０ａは、サーマルプリンタ部１０の印字を制御する。この結果、用紙厚さが異なる用紙を用いる場合であっても、用紙のたるみ発生を防止することができ、また、印字品位を安定させることができる。また、本実施形態では、用紙がたるまないように、制御装置３０ａがプラテンローラ１３を制御するため、現状のサーマルプリンタ装置に対して部品の追加を行わないですむため、コストアップを抑える効果もある。
【００４９】
なお、上述した第１、第２実施形態において、プリンタ側の加速度取得方法としては、ＲＯＭ３３内に予め加速度テーブルとして格納しておくだけではなく、取得した巻取り径に応じて計算を行い、加速度を算出してプリンタ部１０（プラテンローラ１３のモータ）を駆動制御することもできる。
【００５０】
また、巻取り機２０のモータ２８は、ＤＣモータではなく、ステッピングモータでも同様に制御することができる。
【００５１】
なお、実施形態の図１または図１２の制御装置３０または制御装置３０ａの各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ） Ｉ／Ｆ（インタフェース）を介して接続されるＵＳＢメモリー、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、サーバーやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリーのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１０…サーマルプリンタ部（印字部）、１３…プラテンローラ（用紙送り出し部）、
２０…巻取り機（巻取り部）、２１…回転検出センサ（回転検出部）、
２３…トルクリミッタ、２８…モータ、３０、３０ａ…制御装置（加速度制御部）、
３１、３１ａ…ＲＡＭ、３１１…用紙供給量（搬送量検出部）、３１２…回転検出値、
３１３…用紙厚さ、３２…巻取り径計算手段（巻取り径取得部）、
３２１…現在の巻取り径、３３…ＲＯＭ、３３１…加速度テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送された用紙に印字を行うプリンタであって、
用紙を送り出す用紙送り出し部と、
前記用紙送り出し部によって送り出される用紙の搬送量を検出する搬送量検出部と、
前記用紙送り出し部によって送り出される用紙に印字する印字部と、
前記印字部によって印字された用紙を巻き取る巻取り部と、
前記巻取り部の回転を検出する回転検出部と、
前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量と、前記回転検出部によって検出した回転とに基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する巻取り径取得部と、
前記巻取り径取得部によって取得された巻取り径に応じて、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を制御する加速度制御部と
を備えることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記巻取り部は、
円周に沿って等間隔で形成された複数のスリットを有する円板を備え、
前記回転数検出部は、
前記巻取り部と共に回転する前記円板に形成された前記複数のスリットを検出することで、前記巻取り部における前記複数のスリットの個数分の１回転を検出し、
巻取り径取得部は、
前記回転検出部が前記複数のスリットの個数分の１回転を検出する間に前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量に基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記加速度制御部は、
前記巻取り径が小さいときは、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を大きくし、前記巻取り径が大きいときには、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を小さくする
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリンタ。
【請求項４】
前記用紙の厚さを設定する設定部を更に備え、
前記巻取り径取得部は、
前記設定部によって設定された用紙の厚さと、前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量と、前記回転検出部によって検出した前記巻取り部の回転とに基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項５】
搬送された用紙に印字を行うプリンタ制御方法であって、
用紙を送り出す用紙送り出し過程と、
前記用紙送り出し過程で送り出される用紙の搬送量を検出する搬送量検出過程と、
前記用紙送り出し過程で送り出される用紙に印字する印字過程と、
前記印字過程で印字された用紙を巻取り機で巻き取る巻取り過程と、
前記巻取り機の回転を検出する回転検出過程と、
前記搬送量検出過程で検出された用紙の搬送量と、前記回転検出過程で検出した前記巻取り機の回転とに基づいて、前記巻取り機に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する巻取り径取得過程と、
前記巻取り径取得過程で取得された巻取り径に応じて、前記用紙送り出し過程での用紙送り出し加速度を制御する加速度制御過程と
を含むことを特徴とするプリンタ制御方法。
【請求項１】
搬送された用紙に印字を行うプリンタであって、
用紙を送り出す用紙送り出し部と、
前記用紙送り出し部によって送り出される用紙の搬送量を検出する搬送量検出部と、
前記用紙送り出し部によって送り出される用紙に印字する印字部と、
前記印字部によって印字された用紙を巻き取る巻取り部と、
前記巻取り部の回転を検出する回転検出部と、
前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量と、前記回転検出部によって検出した回転とに基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する巻取り径取得部と、
前記巻取り径取得部によって取得された巻取り径に応じて、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を制御する加速度制御部と
を備えることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記巻取り部は、
円周に沿って等間隔で形成された複数のスリットを有する円板を備え、
前記回転数検出部は、
前記巻取り部と共に回転する前記円板に形成された前記複数のスリットを検出することで、前記巻取り部における前記複数のスリットの個数分の１回転を検出し、
巻取り径取得部は、
前記回転検出部が前記複数のスリットの個数分の１回転を検出する間に前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量に基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記加速度制御部は、
前記巻取り径が小さいときは、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を大きくし、前記巻取り径が大きいときには、前記用紙送り出し部による用紙送り出し加速度を小さくする
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリンタ。
【請求項４】
前記用紙の厚さを設定する設定部を更に備え、
前記巻取り径取得部は、
前記設定部によって設定された用紙の厚さと、前記搬送量検出部によって検出された用紙の搬送量と、前記回転検出部によって検出した前記巻取り部の回転とに基づいて、前記巻取り部に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項５】
搬送された用紙に印字を行うプリンタ制御方法であって、
用紙を送り出す用紙送り出し過程と、
前記用紙送り出し過程で送り出される用紙の搬送量を検出する搬送量検出過程と、
前記用紙送り出し過程で送り出される用紙に印字する印字過程と、
前記印字過程で印字された用紙を巻取り機で巻き取る巻取り過程と、
前記巻取り機の回転を検出する回転検出過程と、
前記搬送量検出過程で検出された用紙の搬送量と、前記回転検出過程で検出した前記巻取り機の回転とに基づいて、前記巻取り機に巻き取られている用紙の巻取り径を取得する巻取り径取得過程と、
前記巻取り径取得過程で取得された巻取り径に応じて、前記用紙送り出し過程での用紙送り出し加速度を制御する加速度制御過程と
を含むことを特徴とするプリンタ制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１９６７８３（Ｐ２０１２−１９６７８３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６０７７４（Ｐ２０１１−６０７７４）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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