印刷装置及びその制御方法
【課題】 インクリボンとロール紙とが一体化されたカートリッジを用いた印刷装置において、カートリッジの密閉状態を維持しつつ、ロール紙の残量を認識できるようにする。
【解決手段】 印刷装置100への着脱が可能なカートリッジ110であって、ローラに巻き回されたロール紙と、カートリッジ110が印刷装置100に装着された状態で、ロール紙に対して熱転写されることで、該ロール紙に印画されるインクリボンと、前記ローラ内に配され、該ローラ表面の所定の位置に巻き回されている前記ロール紙の有無を検出する検出手段と、前記検出手段における検出結果を、印刷装置100に出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【解決手段】 印刷装置100への着脱が可能なカートリッジ110であって、ローラに巻き回されたロール紙と、カートリッジ110が印刷装置100に装着された状態で、ロール紙に対して熱転写されることで、該ロール紙に印画されるインクリボンと、前記ローラ内に配され、該ローラ表面の所定の位置に巻き回されている前記ロール紙の有無を検出する検出手段と、前記検出手段における検出結果を、印刷装置100に出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像データを印刷する印刷装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、デジカメ等の撮像装置において取得された画像データを取り込み、印画紙等の記録媒体に印刷する印刷装置が広く一般家庭に普及してきている。
【0003】
このような家庭用の印刷装置では、事前にインクリボンと印画紙とをセットしておきさえすれば、あとは画像データを取り込み、印刷指示を与えるだけで簡単に高画質な写真印刷を行うことができる。このため、最近では家庭において写真印刷を楽しむ人が増えてきている。
【0004】
このような家庭用の印刷装置では、事前の準備作業(インクリボンや印画紙のセット、画像データの取り込み等)をできるだけ簡素化することが求められており、従来より、準備作業における操作性の向上を目的とした提案がなされている。
【0005】
一例として、インクリボンと印画紙とを一体化したカートリッジを備えた印刷装置が挙げられる。該カートリッジを用いれば、それまで行っていたインクのセットと印画紙のセットという2つの作業が、カートリッジの装着作業という1つの作業だけでよいこととなり、準備作業の簡素化を図ることができる。
【特許文献1】特開2000−108442号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ここで、上述のように一体化されたカートリッジは、これまで、印画紙としてカット紙を用いる印刷装置が一般的であった。しかしながら、カートリッジに配設される印画紙はカット紙に限定されるものではなく、帯状の印画紙をローラに巻き回したロール紙を用いるようにしてもよい。
【0007】
印画紙としてロール紙を用いるようにした場合、省スペースのカートリッジに多量の印画紙を保持できるうえ、印刷サイズの異なるカートリッジに対して、搬送機構を共有化できるなどのメリットがあるからである。
【0008】
また、カット紙を用いて印刷を行う場合、印刷時に紙を保持するため、印画領域よりも大きいサイズのカット紙を用意している。そのため、印刷後に紙保持用に印画領域より大きくした部分をユーザが自分でカットしなければならない。それに対し、ロール紙の場合は、印刷装置内に印画紙切断用のカッターを備えていて、印刷装置で印画紙をカットするため、印画領域だけを切り取り、ユーザに提供することができる。
【0009】
また、従来のカット紙の場合、1カートリッジあたりの印刷枚数が予め決まっているため、印刷枚数をカウントすることで印画紙の残りを印刷装置側が把握できたのに対して、ロール紙の場合、それだけでは印画紙の残りを正確に認識することができない。このため、カット紙に代えてロール紙を採用するに際しては、印画紙の残りの有無を直接監視できるような構成が不可欠である。
【0010】
一方で、カートリッジは、内包されたロール紙等が外部から触れられないよう極力密閉された設計となっていることが望ましく、監視用として開口部等を設けてしまうと、カートリッジ内に異物等が混入し、画質劣化などの弊害を招く可能性も考えられる。
【0011】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、インクリボンとロール紙とが一体化されたカートリッジを用いた印刷装置において、カートリッジの密閉状態を維持しつつ、ロール紙の残量を認識できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記の目的を達成するために本発明に係るカートリッジは以下のような構成を備える。即ち、
印刷装置への着脱が可能なカートリッジであって、
ローラに巻き回されたロール紙と、
前記ローラの内部に配され、該ローラの表面の所定位置に巻き回されている前記ロール紙の有無を該ロール紙の内側から検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果を、前記印刷装置に出力する出力手段とを備える。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、インクリボンとロール紙とが一体化されたカートリッジを用いた印刷装置において、カートリッジの密閉状態を維持しつつ、ロール紙の残量を認識できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照して本発明の各実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明において、「印刷」とは、ユーザからの印刷指示に基づいて印画を行い、ロール紙を所定サイズに切断し排紙するまでの一連の全体動作を指すものとする。また、「印画」とは、印刷動作のうち、ロール紙に対してインクリボンに塗布されたインクを熱転写することにより画像をロール紙に記録する動作を指すものとする。
【0015】
[第1の実施形態]
1.印刷装置及びカートリッジの外観構成
図1は、本実施形態にかかる印刷装置100および該印刷装置100に用いられるカートリッジ110の外観構成を示す図である。
【0016】
図1に示すように、印刷装置100は、その側面が開閉しカートリッジ110を矢印120方向に着脱(装着/取り出し)可能なハウジング101を備え、該ハウジング101の上部には、表示部102と操作部103とが配されている。
【0017】
表示部102はLCD等の表示画面から構成され、印刷される画像データを表示したり、印刷に必要な設定データを入力するためのメニューを表示したりする。
【0018】
操作部103は、印刷装置の電源のON/OFFを指示する電源スイッチ104と、表示部102に表示された各種メニューを選択するための選択スイッチ105とを備える。更に、選択スイッチ105の周囲には、表示部102に表示されたカーソルを所望の位置に移動させるための左右キー106と、上下キー107とが配されている。
【0019】
カートリッジ110には、インクが塗布されているインクリボンと、印画紙としてのロール紙(ローラに巻き回された帯状の記録媒体)とが収納されている。また、カートリッジ110を印刷装置100に装着する前の状態では、ロール紙はハウジング111により密閉された構成となっており、ユーザがロール紙に直接触れることがない構成となっている。印刷時にはロール紙がカートリッジ110から引き出され、インクリボンに塗布されたインクを印刷装置のサーマルヘッドによりロール紙に転写して、印画が行われる。
【0020】
112はロール紙が巻き回されたローラの回転軸であり、カートリッジ110を印刷装置100に装着した際には、印刷装置100が有する給紙モータの回転機構と結合され、印刷装置100によって回転が制御される。
【0021】
113、114は、それぞれインクリボンの供給ローラと巻き取りローラの回転軸である。巻き取りローラの回転軸114は、カートリッジ110を印刷装置100に装着した際には、印刷装置100が有するインクリボン巻上げモータの回転機構と結合され、印刷装置100によって回転が制御される。
【0022】
2.印刷装置の機能構成
図2は印刷装置100の機能構成を示すブロック図である。201は印刷装置100全体を制御するメインコントローラであり、後述する画像データ制御手段及び、設定手段としての機能を有する。
【0023】
202はメインコントローラ201に接続され、制御プログラムなどが格納されるROMであり、メインコントローラ201は、ROM202に格納された制御プログラムに従って動作する。RAM203は、メインコントローラの演算処理用ののワークメモリとして用いられ、また、操作部103を介して入力された各種設定データ等も一時的に格納される。
【0024】
224Y、224M、224Cは画像データ入力部229を介して受信された画像データを格納するイメージバッファである。224Yはイエロの画像データを一時的に格納するイエロイメージバッファであり、224M、224Cはそれぞれマゼンタ、シアンの画像データを一時的に格納するイメージバッファである。
【0025】
227はサーマルヘッドであり、内蔵する発熱体が発熱することにより、インクリボンに塗布されたインクを昇華させ、ロール紙に印画する。
【0026】
226はサーマルヘッド227に内蔵される発熱体(不図示)を駆動させるヘッド駆動回路である。メインコントローラ201に接続されたドライバコントローラ225が、イメージバッファ224Y〜224Cにビットマップ形式で記録された画像データを用いてヘッド駆動回路226を制御することで印画が行われる。
【0027】
211は駆動モータ212、213を駆動するためのロール紙搬送モータドライバである。駆動モータ212、213は回転機構を介して、後述するカール取りローラやグリップローラ、排紙ローラ、排紙蹴りだしローラ等に結合されており、これらのローラを駆動させることによりロール紙を搬送する。
【0028】
214は給紙モータドライバであり、給紙モータ215の回転を制御する。カートリッジ110が装着された状態においては、給紙モータ215がロール紙が巻き回されロール紙ユニットの回転軸となっているローラと回転機構を介して結合されて、給紙モータドライバ214によりローラの回転駆動が制御される。
【0029】
216はインクリボン巻上げモータドライバでありインクリボン巻上げモータ217の回転を制御する。カートリッジ110が装着された状態では、インクリボンの巻き取りローラとインクリボン巻上げモータ217とが回転機構を介して結合されるので、インクリボン巻上げモータドライバ216によりインクリボンの巻き取り、巻き上げが制御される。
【0030】
218はヘッドアップダウンモータドライバである。このドライバ218がサーマルヘッド227の昇降を行うヘッドアップダウンモータ219の回転を制御することで、サーマルヘッド227を印画位置と退避位置との間で動作させる。
【0031】
220はカッターモータドライバである。カッターモータドライバ220が、カッターユニットを構成するカッター刃とカッター受け刃とを駆動するカッターモータ221を制御することにより、ロール紙の切断を行う。
【0032】
204は終端検知センサであり、ローラに巻き回されたロール紙が消費されてローラに巻き回されたロール紙の残量が、1巻き未満になった場合に、これを検知する(出力がON→OFFとなる)。なお、終端検知時の処理の詳細については後述する。
【0033】
205はロール紙検出センサであり、カートリッジ110内に配されたロール紙が押し出され、先端部がカートリッジ出口から排出されたことを検出する。ロール紙検出センサは、カートリッジ出口近傍に、ロール紙の幅方向に対向して設けられており、カートリッジ出口から排出されたロール紙の幅方向右端部と左端部とをそれぞれ検出する。該ロール紙検出センサ205の検出タイミングの差により、印刷装置100では、カートリッジ出口より押し出されたロール紙の幅方向の傾きを認識することができる。
【0034】
206はロール紙頭出しセンサであり、サーマルヘッド227に対向して設けられるプラテンローラの後方に配され、印刷開始時に、カートリッジ110から引き出されたロール紙の先端部がプラテンローラの後方を通過したことを検出する。
【0035】
207はリボン頭出しセンサであり、インクリボンの各色の先端部に塗布された識別帯を検出する。インクリボン巻上げモータ217によるインクリボンの巻き上げ動作は、リボン頭出しセンサ207の検出結果に基づいて制御される。
【0036】
208は環境温度センサであり、印刷装置100が載置された環境の雰囲気温度を検出する。ヘッド駆動回路226によりサーマルヘッド227に投入される投入エネルギーは、環境温度センサ208の検出結果に基づいて制御される。
【0037】
209はヘッド圧検出センサであり、印画時にサーマルヘッド227が印画位置まで下降しプラテンローラとの間でインクリボンとロール紙とを押圧する際のヘッド圧を検出する。
【0038】
210は印画範囲識別センサであり、カッターユニット近傍に配され、印画領域を識別する。
【0039】
222は表示制御部であり、印刷する画像データや印刷に必要な設定データを入力するためのメニューを表示部102に表示するための制御を行う。
【0040】
230はIC読み書き部であり、カートリッジ110に配されたカートリッジ情報チップ(IC)からの情報の読み取りと、該ICへの情報の書き込みを行う。ICより読み出される情報としては、例えば、ロール紙のサイズ(幅、厚さ、長さ)、ロール紙の特性、ローラ径、インクリボンの製造情報、インクリボンの特性情報、インクリボンの巻き取りローラの径、インクリボンの供給ローラの径等が挙げられる。また、ICに書き込まれる情報としては、例えば、印刷された枚数情報、印刷ミスした枚数情報、印刷ミスの要因情報等が挙げられる。
【0041】
3.カートリッジの詳細構成
次にカートリッジ110の詳細構成について説明する。図3は、カートリッジ110の外観を示す図である。
【0042】
上述したように、カートリッジ110は印刷装置100から取り外された状態では、ロール紙はハウジング111内に収納されており、ユーザが外部からロール紙を直接触れることができないようになっている。かかる構成により、カートリッジ110内への異物等の混入が回避される。
【0043】
301は終端検知センサ204の出力を、印刷装置100に送信するための接点であり、カートリッジ110を印刷装置100に装着した際に、印刷装置100側の接点(不図示)と結合し、終端検知センサ204の出力を印刷装置100に送信する。
【0044】
図4は、カートリッジ110の分解図である。図4を用いてカートリッジ110の内部構成について説明する。
【0045】
図4において、401は上部ハウジングであり、インクリボンユニット402の上部をカバーする。402はインクリボンユニットであり、使用前のインクリボン402−1が巻き回された供給ローラ402−2と、使用済みのインクリボン402−1が巻き取られる巻き取りローラ402−3とを備える。供給ローラ402−2と巻き取りローラ402−3は、ハウジング111に回動自在に支持される。
【0046】
403はガイドローラであり、使用済みのインクリボン402−1を巻き取りローラ402−3が巻き取る際のインクリボン402−1の搬送経路を規定する。ガイドローラ403は、ハウジング111により回動自在に支持される。
【0047】
404はロール紙ユニットであり、ローラ404−1と、該ローラ404−1に巻き回されたロール紙404−2と、ロール紙先端部保持部材404−3とを備える。ローラ404−1は、側面ハウジング405とハウジング111とにより回動自在に支持される。
【0048】
側面ハウジング405は、ロール紙ユニット404の側面をカバーし、ローラ404−1を軸支する。また、ローラ404−1に巻き回されたロール紙404−2の先端部を、巻き回された部分から引き剥がすための分離部材406を備える。
【0049】
図5はロール紙ユニット404の断面図であり、図13はロール紙ユニットの外観構成を示す図である。ローラ404−1の両端には、ロール紙先端部保持部材404−3が各々設けられており、ロール紙先端部保持部材404−3は、ローラ404−1に対して不図示の摩擦クラッチを介して接続されている。また、図5に示すように、ローラ404−1は軽量化のために中空構造となっており、内部には終端検知センサ204が設けられている。終端検知センサ204はフォトレフレクタのような反射型の光センサであり、ローラ404−1の一部に設けられた開口部501を通して、ロール紙404−2を内側から照射し、該ロール紙404−2からの反射光を受信する。受信結果は、接点301を介して印刷装置100に送信される。
【0050】
カートリッジ110の外から用紙を検出する場合は、ハウジング111にセンサ照射用の開口部を設けて、ハウジング内部の用紙の残量を検出しなければならない。
一方、このように、終端検知センサ204をローラ404−1の内部に設けることにより、ハウジング111に照射用の開口部を設ける必要がなくなる。そのため、ユーザが直接ユーザがロール紙に直接触れることがない構成にすることが可能となり、また、ハウジング内部に埃やゴミが進入するのを防ぐこともできるようになる。また、ロール紙の場合、ローラ404−1の径を小さくすると印画用紙にしわやカールがついてしまい、品質に影響を与えてしまうため、ローラ404−1の径はある程度の大きさが必要となり、ローラ404−1の内部にスペースが生じることになる。そこで、本発明は、このローラ404−1の中空構造を利用して終端検知センサを配置しているため、終端検知センサを印刷装置100側に設ける場合と比べ、印刷装置100の省スペースを実現することができる。
【0051】
更に、印刷装置100側に終端検知センサを設け、ロール紙404−2の外側からロール紙404−2に対して照射する構成とすると、ロール紙404−2が消費されるにつれ、終端検知センサとロール紙404−2の照射位置との距離が変化することとなる。
【0052】
これに対して、終端検知センサ204をロール紙ユニット404のローラ404−1の内側に設け、ロール紙404−2の内側を照射する構成とする。すると、終端検知センサ204とロール紙404−2の照射位置との距離は、ロール紙404−2の消費に関わらず、一定となる。さらに、ロール紙の終端をローラ404−1の一部に固定させておくことで、より終端検知センサ204とロール紙404−2の距離を一定に保つことができる。この結果、ロール紙404−2の有無を確実に検知することができ、誤検知を回避することが可能となる。
【0053】
4.カートリッジがセットされた状態での印刷装置内部の構成
図6は、カートリッジ110が印刷装置100に装着された状態を、印刷装置100の側面から見た断面図である。図6を用いて、印刷装置100が印刷処理を行う際に動作する各部の構成について簡単に説明する。なお、上述の説明において既出の構成については、同じ参照番号を付すこととし、ここでは説明は省略する。
【0054】
図6において、601はカートリッジ110に内包されたロール紙404−2が印画時に印画位置まで引き出される場合に通過する引き出し路である。602はカートリッジ出口である。ローラ404−1に巻き回されていたロール紙404−2が引き剥がされ、引き出し路601を通過すると、ロール紙404−2は、カートリッジ出口602よりカートリッジ110外部に引き出される。
【0055】
603−1、603−2はカール取りローラ及びカール取り従動ローラであり、ロール紙404−2の巻き癖を矯正する。604−1、604−2はグリップローラ及びピンチローラであり、正転時(グリップローラ604−1が紙面に向かって左回りに回転した際)には、ロール紙404−2をカートリッジ110から引き出し、印画位置611に向かって搬送する。
【0056】
605はプラテンローラであり、サーマルヘッド227との間で、インクリボン402−1とロール紙404−2とを重畳させた状態で熱押圧することで、印画を行う。
【0057】
606は排紙ローラであり、ロール紙404−2を排紙方向に搬送する。607は排紙蹴りだしローラであり、凹凸部を備え、印画され切断されたロール紙404−2を不図示の排紙ボックスに蹴りだす。
【0058】
608はカッターモータ221の動作をカッターユニットに伝達するギア列である。609、610はカッターユニットを構成するカッター刃とカッター受け刃であり、ロール紙404−2の搬送路を挟んで、対向した位置に配置されている。カッター刃609とカッター受け刃610は、ギア列608により駆動され、はさみ状に上下の刃がすりあわされることにより、ロール紙404−2を切断する。
【0059】
なお、図6に示すように、カートリッジ110が印刷装置100に装着された状態では、ロール紙404−2の先端部は、分離部材406により引き剥がされた状態となっており、引き出し路601にとどまっている。
【0060】
また、印画位置611に対応する位置においてインクリボン402−1を覆っていたカートリッジ110のハウジングは取り除かれ、インクリボン402−1がカートリッジ110外部に露出した状態となっている。
【0061】
5.印刷処理の全体フロー
次に図7を用いて印刷装置100における印刷処理の全体フローを説明する。図7は、印刷装置100における印刷処理の全体フローを示すフローチャートである。印刷装置100にカートリッジ110が装着され、電源が投入された後、カートリッジ110に配されたICの情報の読み込みが完了するとともに、印刷対象となる画像データの取り込みが完了すると、図7に示す処理が開始される。
【0062】
ステップS701では、表示部102に表示された画像データの中から、操作部103を介してユーザにより印刷対象として選択された画像データに関する情報を受け付ける。なお、印刷対象として選択可能な画像データは1つに限られず、複数であってもよい。
【0063】
ステップS702では、操作部103を介してユーザより印刷指示があったか否かを判定する。ステップS702において印刷指示があったと判定された場合には、ステップS703に進む。
【0064】
ステップS703では、印刷可能か否かを判定する。ここでは、ステップS701において選択された画像データ全てが印刷可能であるか否かを、ロール紙404−2の残量に基づいて判定する。
【0065】
ステップS703において印刷可能でないと判定された場合には、印刷不可である旨のメッセージを表示部102に表示するとともに、ステップS709に進む。
【0066】
一方、ステップS703において印刷可能であると判定された場合には、ステップS704に進み、選択された画像データに基づいて各色ごとの印画データ(描画データ)を生成する。
【0067】
ステップS705では、生成された印画データを用いて印刷処理を行う。なお、印刷処理の詳細は、後述する。
【0068】
ステップS706では、上記印刷処理中に終端検知センサ204がOFFしたか否かを判定する。終端検知センサ204が印刷処理中にOFFになったと判定された場合には、ステップS707に進み、終端検知処理を行う。なお、終端検知処理の詳細は、後述する。
【0069】
ステップS708では、印刷対象として選択された次の画像データがあるか否かを判定する。ステップS708において、印刷対象として選択された次の画像データがあると判定された場合には、ステップS703に戻り、上記処理を繰り返す。
【0070】
一方、ステップS708において、印刷対象として選択された次の画像データがないと判定された場合、あるいはステップS703において印刷可能でないと判定された場合には、ステップS709に進む。
【0071】
ステップS709では終了処理を行い、図6の状態に戻す。具体的には、サーマルヘッド227を退避位置に戻すと共に、ロール紙404−2を巻き上げ、ロール紙404−2の先端部が引き出し路601にくるようにする。
【0072】
6.印刷処理時の動作
次にステップS705における印刷処理時の印刷装置100の動作について、図6、図8〜図10を用いて詳細を説明する。
【0073】
6.1 ロール紙の引き出し
図6に示す状態において、ロール紙404−2と一体的に回動するローラ404−1が(紙面左回りに)駆動すると、ロール紙404−2が回動する。ロール紙404−2が回動することで、ローラ404−1に巻き回されているロール紙404−2は分離部材406において次々と引き剥がされていき、引き出し路601へと押し出される。この結果、ロール紙404−2の先端部は、カートリッジ出口602より排出される。
【0074】
カートリッジ出口602近傍には、ロール紙検出センサ205(図6において不図示)があり、ロール紙404−2の幅に対して十分な距離をもって対向して設けられている。
【0075】
これにより、ロール紙404−2がカートリッジ出口602より排出された際には、ロール紙検出センサ205の検出タイミングの差に基づいて、ロール紙404−2がどの程度傾いて排出されたのかを判別できる。
【0076】
ここで、判別された傾きが許容量以上であった場合には、引き出し動作を中止し、表示部102に警告を表示する。ロール紙404−2が斜行して引き出されると、そのときの傾きが印刷装置100内部を搬送される間に助長されることとなる。これにより、正確な印画が出来ないばかりか、最悪の場合、印刷装置100内において許容されているロール紙404−2の搬送可能な幅を逸脱してしまう可能性があるからである。
【0077】
6.2 ロール紙のカール取り
カートリッジ出口602から引き出されたロール紙404−2は、カール取りローラ603−1へ導かれ、カール取りが行われる。
【0078】
カール取りローラ603−1は軟質ゴムによって構成され、対向する位置に配された硬質のカール取り従動ローラ603−2に対して圧接し、ロール紙404−2を変形させることで、ロール紙404−2の進行方向を約90度曲げる。
【0079】
このような構成により、ローラ404−1への巻き回し方向と反対側にしごかれることで、ローラ404−1に巻き回されていたことで生じた巻き癖が解消されることとなる。なお、カール取りは、このような構成によってのみ実現されるものではなく、他の構成により実現してもよいことはいうまでもない。例えば、硬質の壁形状の部材を通すことでカール取りを行うようにしてもよいし、複数のカール取りローラをジグザグに通すことによりカール取りを行うようにしてもよい。
【0080】
なお、カール取りローラ603−1は、ロール紙404−2引き出し時には離脱している。そして、ロール紙404−2がカール取りローラ603−1の位置まで引き出されたタイミングでカール取り従動ローラ603−2に対して圧接し、該ロール紙404−2を挟持する。
【0081】
6.3 ロール紙の頭出し
カール取りが行われた後のロール紙404−2は、カール取りローラ603−1により搬送され、グリップローラ部に到達する。
【0082】
グリップローラ部は、グリップローラ604−1とピンチローラ604−2とを備える。ロール紙404−2がグリップローラ部に到達するまでは、グリップローラ604−1はピンチローラ604−2に対して離脱している。そして、ロール紙404−2がグリップローラ部の位置まで搬送されたタイミングで、ピンチローラ604−2に対して圧接し、該ロール紙404−2を挟持する。
【0083】
グリップローラ604−1の表面には、細かい突起状の爪が形成されており、ロール紙404−2の裏面へかみこむことでロール紙404−2をグリップする。
【0084】
グリップローラ部でグリップされたロール紙404−2は更に搬送され、サーマルヘッド227と該サーマルヘッド227に対向して配されたプラテンローラ605との間を通過する(図8参照)。
【0085】
プラテンローラ605の後方にはロール紙頭出しセンサ206(図8において不図示)が配されており、ロール紙404−2の先端部がサーマルヘッド227とプラテンローラ605との間を通過すると、ロール紙頭出しセンサ206がONになる。
【0086】
メインコントローラ201では、ロール紙頭出しセンサ206のON信号を受信すると、ロール紙404−2を、どの程度の距離搬送すべきかを算出する。ロール紙404−2は、該算出結果に基づいて制御されるグリップローラ604−1により搬送され、所定位置(印画開始位置)に到達すると停止する(ロール紙404−2の頭出し完了)。
【0087】
6.4 印画動作
6.4.1 ヘッドダウン
ロール紙404−2の頭出しが完了すると、カートリッジ110に収納されているインクリボン402−1が巻き上げられる。インクリボン402−1は印刷装置100に具備されているリボン巻上げモータ217ならびに該モータに接続されたギア列を介して、巻き上げられる。
【0088】
インクリボン402−1にはY、M、C、オーバーコート層の各面の頭出し位置にインクリボン402−1の幅方向に帯状に識別帯が塗布されている。なお、特に印刷の基準となる最初のYの面の先頭部分には、異なる色の識別帯が塗布されている。
【0089】
本実施形態では、Yの面の先頭部分には識別帯が2本塗布されており、他の色の先頭部分の識別帯が1本であることと区別している。これらの区別は、リボン頭出しセンサ207において識別され、識別結果がメインコントローラ201に送信されることで、メインコントローラ201では印画の最初の面であることを認識することができる。
【0090】
リボン頭出しセンサ207において2本の識別帯が塗布されていることを識別すると、メインコントローラ201では、インクリボン巻上げモータ217を停止する。あわせて、サーマルヘッド227の昇降を行うヘッドアップダウンモータ219を駆動し、サーマルヘッド227を印画位置611へ回動させる。
【0091】
サーマルヘッド227は印刷装置100のベースにヘッドレバー612を介して回動可能に配されており、ヘッドアップダウンモータ219はヘッドレバー612を駆動してサーマルヘッド227を所定の印画位置611へ回動させる(図9参照)。
【0092】
印刷装置100のベースはヘッドレバー612の回動中心と、グリップローラ部の回転中心と、プラテンローラ605の回転中心を支持する支持部を有しており、これらの部品はユニットとして構成されている。これらの部品の寸法の相関関係は印画性能に大きく影響するものであり、このようにユニットとして構成することで、これらの部品を別々で構成した場合と比べて、ヘッドタッチが安定する。
【0093】
6.4.2 カール取りOFF
サーマルヘッド227が所定の印画位置611へ回動すると、カール取りローラ603−1が離脱し、カール取りがOFFとなる。印画動作時に、余分な負荷をロール紙404−2にかけないようにするためである。
【0094】
6.4.3 印画
サーマルヘッド227が印画位置611に到達すると、グリップローラ604−1によりロール紙の往復搬送が開始される。
【0095】
ここで、ローラ404−1に巻き回されたロール紙404−2は、グリップローラ604−1によって反対方向に搬送されると、カートリッジ110内部に戻ってくることとなる。このとき、給紙モータ215は、印刷開始前にロール紙404−2を押し出した際の回転方向とは反対方向に、ローラ404−1を回動させるように動作する。これによりロール紙404−2は余ることなく、ローラ404−1に巻き戻されることとなる。
【0096】
なお、給紙モータ215はすべりトルクを有するクラッチ機構を有している。かかる構成によりロール紙404−2を引き出す方向に動作する場合には、給紙モータ215からの力がすべて伝わり、巻き戻す方向に動作するときには、所定のすべりトルクをもって動作する。
【0097】
このような構成とすることで、印画動作時にロール紙404−2を巻き戻す際には、グリップローラ部で引き出した部分を過剰なストレスをかけることなく巻き戻すことが可能となる。
【0098】
なお、印画時のインクリボン402−1の巻き上げ長さ、ロール紙404−2の巻き戻し長さ、ならびにグリップローラ部によるロール紙404−2の搬送距離は、インクリボン402−1に塗布された識別帯の検出タイミングを印画開始基準として制御する。
【0099】
例えば、はがきサイズ用のカートリッジ110が装着されていた場合には、約150mm、Lサイズ用のカートリッジ110が装着されていた場合には、約127mmだけ印画が行われるように、上記印画開始基準から制御する。
【0100】
なお、装着されているカートリッジの種類は、IC読み書き部230がカートリッジ110に配されたICの情報を読みだすことにより、認識することができる。
【0101】
6.4.4 書き出しの画質改善
印画動作時には、カートリッジ110に配されたICから読み出されたインクリボン402−1の製造情報(例えば濃度情報)を用いてサーマルヘッド227に加えるエネルギーを調整する。
【0102】
また、メインコントローラ201は、印刷装置100に具備されている環境温度センサ208から使用環境の雰囲気温度を取得しており、雰囲気温度とインクリボン402−1の製造情報とから、最適な投入エネルギーを算出する。そして、該算出結果に基づいて、サーマルヘッド227に加えるエネルギーを調整する。
【0103】
より具体的には、雰囲気温度が低温の場合、サーマルヘッド227は特に印画開始直後には十分にサーマルヘッド227自身の温度が上昇していないため、ロール紙404−2上の印画開始位置付近において印画結果が薄くなるという傾向がある。このため、印画開始直後のロール紙404−2の画質は、端部(カッターユニットにより切断される側の端部)付近において不均一になることとなる。
【0104】
このような事態を回避すべく、本実施形態にかかる印刷装置100では、印画開始直前に余熱を蓄える動作を行ったり、インクリボン402−1の温度特性の情報を加味した熱エネルギー投入を行うなどして、切断面近傍の画質の改善を図っている。
【0105】
6.4.5 印画終端の動作
印画動作において、印画終端(つまりロール紙404−2の先端部)がサーマルヘッド227の発熱体部を通過した直後にはまだ、印画動作(加熱動作)が継続してしまう。
【0106】
このため、サーマルヘッド227がヘッドレバー612とともにロール紙404−2の先端部から落ち、ゴム部材であるプラテンローラ605と接触すると、プラテンローラ605を変形させてしまったり、溶かしてしまうことがありえる。
【0107】
そこで本実施形態では、サーマルヘッド227がプラテンローラ605の押圧方向にロール紙404−2の厚み以上は動かないように構成されている。ただし、プラテンローラ605の変形等を回避するための方法はこれに限られない。例えば、ヘッド圧検出センサ209により、ロール紙404−2の先端部がサーマルヘッド227から抜けた際に生じる圧力変化を検出することで、サーマルヘッド227へのエネルギ投入を停止するように構成してもよい。
【0108】
6.4.5 印画完了
印画開始基準から所定の長さ分だけ印画動作を実行されると、インクリボン402−1の巻き上げ動作、ロール紙404−2の巻き戻し動作を停止させるとともに、グリップローラ604−1によるロール紙404−2の搬送を停止する。
【0109】
6.4.5 排紙方向への送り出し
ロール紙404−2への印画が完了すると、ヘッドアップダウンモータ219が駆動し、ヘッドレバー612を回動させ、ヘッドレバー612と一体的に固定されているサーマルヘッド227を所定の退避位置に退避させる。また、このときインクリボン402−1を微小量巻き上げ、インクリボン402−1のたるみをとる。
【0110】
次に、ロール紙404−2を印画開始位置まで搬送する。このときの搬送は、印画時の搬送距離分だけ行う。
【0111】
印画開始位置に到達すると、Mインクについて同様の印画動作を開始する。更に、Mインクについての印画動作後は、Cインクおよびオーバーコートについて同様の処理を行う。つまり、Y、M、C、オーバーコートの4回の往復搬送により、1枚の完成した画像が生成される。
【0112】
6.5 カット及び排紙動作
6.5.1 排紙方向への搬送
オーバーコート処理が完了すると、ロール紙404−2を排紙方向に搬送する。本実施形態では、カッターユニットでカットする位置をより正確なものとするために、カッターユニット近傍には印画範囲識別センサ210(図9において不図示)が配されている。そして、印画範囲識別センサ210からの出力信号に基づいて印画領域を判別し、判別された印画領域に基づいてロール紙404−2の搬送量の補正を行う。
【0113】
6.5.2 排紙ローラの動作
ロール紙404−2がカッターユニットのカット位置に到達すると、排紙ローラ606が駆動され、ロール紙404−2をグリップする(図10参照)。
【0114】
6.5.3 切断処理
カッターユニットには、カッター刃609のほかに、カッター刃609を駆動するギア列608を有するカッターモータ221及びカッター刃609に対向して配されたカッター受け刃610が一体的に構成されている。なお、該カッターユニットは、印刷装置100に対して外部から着脱可能に構成されている。
【0115】
これは、カッターユニットは、その構造上、カッター刃609が欠けることが考えられ、交換作業が生じる可能性があるため、該交換作業を容易に行えるようにしたものである。
【0116】
カッターユニットのカッターモータ221が駆動されると、ロール紙404−2が切断される。なお、カッター刃609による切断方法として、本実施形態では、はさみ状に上下の刃をすり合わせ、ロール紙404−2の幅方向に順次切断していく方法について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、円形の回転刃を回転させながら走行する切断方法であってもよいし、カッター刃が上下方向に垂直に動作することで、一気に切断する方法であってもよい。
【0117】
6.5.4 排紙
カット処理により先端部が切断されたロール紙404−2の残りは、排紙ローラ606によりグリップされた状態にある。
【0118】
この状態から、排紙ローラ606が駆動し、ロール紙404−2は排紙方向に搬送される。ここで、排紙ローラ606には、対向する位置に排紙蹴りだしローラ607が配されており、排紙方向に印画済みのロール紙404−2が搬送されると、排紙蹴りだしローラ607の凹凸部に印画済みのロール紙404−2の端部が係合する。この結果、印画済みのロール紙404−2は排紙ボックス(不図示)へと蹴りだされる。
【0119】
この際、排紙ローラ606の回転軸と同軸上に配されている蹴りだし補助レバーが印画済みのロール紙404−2の印画面側に対して、排紙ボックス方向に付勢するため、より確実に排紙ボックスに印画済みのロール紙を収納することができる。なお、排紙ローラ606は、所定時間駆動後に停止する。
【0120】
以上の動作により、印刷処理(ステップS705)が完了する。
【0121】
7.終端検知時の動作
次に、終端検知センサ204がOFFとなった際に実行される終端検知処理(ステップS707)の動作について詳細を説明する。
【0122】
7.1 終端検知センサの動作
はじめに、印刷処理中の終端検知センサ204の動作について図11を用いて説明する。図11は印刷処理中の終端検知センサ204の動作を説明するための図であり、紙面左側の(A)〜(C)は、ロール紙ユニット404の断面図である。(A)から(C)に向かって、ロール紙404−2が消費されていく様子を表している。一方、紙面右側は、ロール紙404−2の消費に伴う終端検知センサ204の出力変化を示したグラフである。
【0123】
上述したように、終端検知センサ204は反射型の光センサであるため、開口部501の外側をロール紙404−2が巻き回されている状態(A)では、ロール紙404−2からの反射光を受光する。このため、終端検知センサ204の出力はONとなる(1102)。
【0124】
これに対して、開口部501の外側に巻き回されているロール紙404−2が引き剥がされると(B)、ロール紙404−2からの反射光を受光することができなくなるため、終端検知センサ204の出力はOFFとなる(1103)。その後、ロール紙404−2の供給が続くため(C)、終端検知センサ204の出力はOFFのままとなる(1104)。
【0125】
なお、図11に示したように、開口部501は、ロール紙404−2の長手方向終端部がローラ404−1表面に固定された位置(固定位置1101)近傍であって、該固定位置1101の後方に設けられている。このため、終端検知センサ204の出力がOFFとなった際に、ローラ404−1に巻き回されているロール紙404−2の長さは、ローラ404−1の円周分となる。
【0126】
7.2 終端検知処理の詳細
次に、終端検知処理(ステップS707)の詳細について図12を用いて説明する。図12は、終端検知処理(ステップS707)の詳細な流れを示すフローチャートである。
【0127】
ステップS1201では、終端検知センサ204がOFFとなった際のロール紙404−2の先端位置を識別する。
【0128】
ステップS1202では、ICより読み出されたローラ404−1の径に基づいて、ローラ404−1の円周を算出する。
【0129】
ステップS1203では、ステップS1201において識別されたロール紙404−2の先端位置に基づいて、分離部材406までのロール紙404−2の長さを算出する。そして、ステップS1202において算出されたローラ404−1の円周に加算することで、ロール紙404−2の残量を算出する。
【0130】
ここで、印刷装置100の場合、分離部材406から印画位置611までのロール紙404−2は印画に使用できない(この長さを非印画用長さと称す)。したがって、印刷可能な長さは、算出された残量から、該非印画用長さを減算した長さとなる。
【0131】
ステップS1204では、ICより読み出されたカートリッジ110の印刷サイズを読み出す。
【0132】
ステップS1205では、ステップS1203において算出された印刷可能長さを、ステップS1204で読み出された印刷サイズで除算することで、印刷可能枚数を算出する。
【0133】
ステップS1206では、ステップS1205において算出された印刷可能枚数が、印刷対象枚数より少ないか否かを判定する。ステップS1206において、印刷可能枚数が印刷対象枚数より少ないと判定された場合には、ステップS1207に進み、印刷不可能と認識する。一方、ステップS1206において、印刷可能枚数が印刷対象枚数以上であると判定された場合には、ステップS1208に進み、印刷可能と認識する。このように、印刷装置100では、印刷可能枚数が印刷対象枚数以上であるか否かにより印刷可否を判定する。
【0134】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、終端検知センサをローラの内部に設けることにより、カートリッジのハウジングにセンサ用の開口部を設ける必要がなくなり、カートリッジの密閉状態を維持することが可能となる。
【0135】
つまり、インクリボンとロール紙とが一体化されたカートリッジを用いた印刷装置において、カートリッジの密閉状態を維持しつつ、ロール紙の残りを認識することが可能となる。
【0136】
加えて、本実施形態の場合、ローラの中空構造を利用して配置しているため、終端検知センサを印刷装置側に設ける場合と比べ、印刷装置の省スペースを実現することができるという付帯的効果も得られる。
【0137】
更に、終端検知センサとロール紙の照射位置との距離が、ロール紙の消費状態に関わらず、常に一定となるため、誤検知を回避することができるという付帯的効果も得られる。
【0138】
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について、図14、図15、図16を参照して説明する。第2の実施形態の基本的構成や終端検知のフロー等は、第1の実施形態とおなじであるため、説明は省略し、第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、第1の実施形態と同じ機能のものには同じ番号を付している。
【0139】
第2の実施形態では、終端検知センサ204をロール紙ユニット404の内部に設けずに、印刷装置側に設ける。詳しくは、給紙モータ215の駆動力をロール紙ユニットのローラ404−1に伝えるたに印刷装置に設けられているローラ駆動軸503に終端検知センサ204が設けられている。
【0140】
図16は、第2の実施形態における、ロール紙ユニット404と、印刷装置の給紙駆動機構を表した図である。カートリッジ110が印刷装置に装着されることにより、ロール紙ユニット404のローラの回転軸112と印刷装置のローラ駆動軸503が嵌合し、給紙モータ215の駆動力がロール紙ユニットに伝わるようになる。ローラ駆動軸503には、終端検知センサ204は設けられている。また、ロール紙ユニット404のローラ404−1には、終端検知のための開口部501が設けられている。
【0141】
第2の実施形態における終端検出方法について、図14、図15を参照して説明する。図14、図15は、カートリッジ110が印刷装置に装着されている状態での、ロール紙ユニット404がの断面図である。図14はロール紙の残量がある場合、図15はロール紙が消費され、ロール紙の残量がない場合を示す図である。
【0142】
カートリッジが装着されると、ローラの回転軸112と印刷装置のローラ駆動軸503が嵌合する。終端検知センサ204はローラ駆動軸503に設けられている。この終端検知センサ204は反射型の光センサであり、ローラ404−1の一部に設けられた開口部501を通して、ロール紙404−2を内側から照射し、ロール紙404−2からの反射光を受信する。終端検知センサがローラ駆動軸503に設けられているため、ローラの回転軸112と印刷装置のローラ駆動軸503が嵌合したときに、終端検知センサ204と対向するローラ404−1の一部に開口部501が設けられている。
【0143】
ローラの回転軸112と印刷装置のローラ駆動軸503が嵌合した際に、ローラ404−1の複数ヶ所が終端検知センサと対向する位置になり得る場合には、開口部501を複数設けてもよい。例えば、図16のように、ローラ駆動軸503の嵌合部が三角である場合は、ロール紙ユニット404を3つの位置状態で嵌合させることが可能となる。そのため、開口部を3ヶ所設けておく必要がある。つまり、ローラ駆動軸503の嵌合部の形状にあわせた位置や個数で、開口部501を設けることが望ましい。それにより、確実に終端検知センサと対向する位置に開口部501がくるようにロール紙ユニット404を装着することが可能となる。
【0144】
また、ロール紙ユニット404の開口部501と対向する位置に、終端検知センサの光を吸収する、光吸収部材502を設けて、ロール紙がなくなったときに、確実にこれを検出できるようにしても良い。
【0145】
第2の実施形態でも、ロール紙404−2の内側を照射する構成としているので、第1の実施形態と同様に終端検知センサ204とロール紙404−2の照射位置との距離は、ロール紙404−2の消費に関わらず、一定となる。そのため、安定してかつ確実に終端検知ができる。また、第1の実施形態とは異なり、印刷装置のローラ駆動軸503に終端検知センサを設けたので、1つのセンサで多数のカートリッジの残量検出を行うことができる。
【0146】
また、第2の実施形態では、印刷装置との嵌合部分に開口部501が設けられたが、ロール紙をローラ404−1に固定することにより、ロール紙が開口部501の蓋の役割を果すようになる。そのため、ロール紙の外側から用紙を検出するために、ハウジング111に開口部を設ける場合よりも、ゴミや埃が進入しにくい構造となる。
【0147】
[他の実施形態]
上記第1の実施形態では、終端検知センサとして反射型の光センサを用いることとしたが、本発明は特にこれに限定されるものではない。
【0148】
また、上記第1の実施形態では、ローラの幅方向端部に終端検知センサを配することとしたが、本発明は特にこれに限られず、ローラの幅方向中央部に配するようにしてもよい。また、終端検知センサは1つに限られず、複数個配し、論理和をとることで誤検出を回避するように構成してもよい。
【0149】
更に、上記第1の実施形態では、終端検知センサがOFFとなった場合に、印刷可能/不可能を判定することとしたが、本発明はこれに限られず、印刷可能枚数を表示するようにしてもよい。また、このとき、あわせてロール紙の残量が少なくなっている旨のメッセージを表示するようにしてもよい。
【0150】
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
【0151】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給するよう構成することによっても達成されることはいうまでもない。この場合、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することにより、上記機能が実現されることとなる。なお、この場合、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0152】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。
【0153】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される場合に限られない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0154】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。つまり、プログラムコードがメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0155】
【図1】印刷装置100および該印刷装置100に用いられるカートリッジ110の外観構成を示す図である。
【図2】印刷装置100の機能構成を示すブロック図である。
【図3】第1の実施形態に係るカートリッジ110の外観を示す図である。
【図4】第1の実施形態に係るカートリッジ110の分解図である。
【図5】ロール紙ユニット404の断面図である。
【図6】カートリッジ110が印刷装置100に装着された状態を、印刷装置100の側面から見た断面図である。
【図7】印刷装置100における印刷処理の全体フローを示すフローチャートである。
【図8】印刷処理時の印刷装置100の動作を説明するための図である。
【図9】印刷処理時の印刷装置100の動作を説明するための図である。
【図10】印刷処理時の印刷装置100の動作を説明するための図である。
【図11】印刷処理中の終端検知センサ204の動作を説明するための図である。
【図12】終端検知処理の詳細な流れを示すフローチャートである。
【図13】第1の実施形態に係るロール紙ユニット404の外観を示す図である。
【図14】第2の実施形態に係るロール紙ユニット404の断面図である。
【図15】第2の実施形態に係るロール紙ユニット404の断面図である。
【図16】第2の実施形態に係るロール紙ユニット404と印刷装置の給紙機構を示す図である。
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像データを印刷する印刷装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、デジカメ等の撮像装置において取得された画像データを取り込み、印画紙等の記録媒体に印刷する印刷装置が広く一般家庭に普及してきている。
【0003】
このような家庭用の印刷装置では、事前にインクリボンと印画紙とをセットしておきさえすれば、あとは画像データを取り込み、印刷指示を与えるだけで簡単に高画質な写真印刷を行うことができる。このため、最近では家庭において写真印刷を楽しむ人が増えてきている。
【0004】
このような家庭用の印刷装置では、事前の準備作業(インクリボンや印画紙のセット、画像データの取り込み等)をできるだけ簡素化することが求められており、従来より、準備作業における操作性の向上を目的とした提案がなされている。
【0005】
一例として、インクリボンと印画紙とを一体化したカートリッジを備えた印刷装置が挙げられる。該カートリッジを用いれば、それまで行っていたインクのセットと印画紙のセットという2つの作業が、カートリッジの装着作業という1つの作業だけでよいこととなり、準備作業の簡素化を図ることができる。
【特許文献1】特開2000−108442号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ここで、上述のように一体化されたカートリッジは、これまで、印画紙としてカット紙を用いる印刷装置が一般的であった。しかしながら、カートリッジに配設される印画紙はカット紙に限定されるものではなく、帯状の印画紙をローラに巻き回したロール紙を用いるようにしてもよい。
【0007】
印画紙としてロール紙を用いるようにした場合、省スペースのカートリッジに多量の印画紙を保持できるうえ、印刷サイズの異なるカートリッジに対して、搬送機構を共有化できるなどのメリットがあるからである。
【0008】
また、カット紙を用いて印刷を行う場合、印刷時に紙を保持するため、印画領域よりも大きいサイズのカット紙を用意している。そのため、印刷後に紙保持用に印画領域より大きくした部分をユーザが自分でカットしなければならない。それに対し、ロール紙の場合は、印刷装置内に印画紙切断用のカッターを備えていて、印刷装置で印画紙をカットするため、印画領域だけを切り取り、ユーザに提供することができる。
【0009】
また、従来のカット紙の場合、1カートリッジあたりの印刷枚数が予め決まっているため、印刷枚数をカウントすることで印画紙の残りを印刷装置側が把握できたのに対して、ロール紙の場合、それだけでは印画紙の残りを正確に認識することができない。このため、カット紙に代えてロール紙を採用するに際しては、印画紙の残りの有無を直接監視できるような構成が不可欠である。
【0010】
一方で、カートリッジは、内包されたロール紙等が外部から触れられないよう極力密閉された設計となっていることが望ましく、監視用として開口部等を設けてしまうと、カートリッジ内に異物等が混入し、画質劣化などの弊害を招く可能性も考えられる。
【0011】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、インクリボンとロール紙とが一体化されたカートリッジを用いた印刷装置において、カートリッジの密閉状態を維持しつつ、ロール紙の残量を認識できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記の目的を達成するために本発明に係るカートリッジは以下のような構成を備える。即ち、
印刷装置への着脱が可能なカートリッジであって、
ローラに巻き回されたロール紙と、
前記ローラの内部に配され、該ローラの表面の所定位置に巻き回されている前記ロール紙の有無を該ロール紙の内側から検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果を、前記印刷装置に出力する出力手段とを備える。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、インクリボンとロール紙とが一体化されたカートリッジを用いた印刷装置において、カートリッジの密閉状態を維持しつつ、ロール紙の残量を認識できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照して本発明の各実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明において、「印刷」とは、ユーザからの印刷指示に基づいて印画を行い、ロール紙を所定サイズに切断し排紙するまでの一連の全体動作を指すものとする。また、「印画」とは、印刷動作のうち、ロール紙に対してインクリボンに塗布されたインクを熱転写することにより画像をロール紙に記録する動作を指すものとする。
【0015】
[第1の実施形態]
1.印刷装置及びカートリッジの外観構成
図1は、本実施形態にかかる印刷装置100および該印刷装置100に用いられるカートリッジ110の外観構成を示す図である。
【0016】
図1に示すように、印刷装置100は、その側面が開閉しカートリッジ110を矢印120方向に着脱(装着/取り出し)可能なハウジング101を備え、該ハウジング101の上部には、表示部102と操作部103とが配されている。
【0017】
表示部102はLCD等の表示画面から構成され、印刷される画像データを表示したり、印刷に必要な設定データを入力するためのメニューを表示したりする。
【0018】
操作部103は、印刷装置の電源のON/OFFを指示する電源スイッチ104と、表示部102に表示された各種メニューを選択するための選択スイッチ105とを備える。更に、選択スイッチ105の周囲には、表示部102に表示されたカーソルを所望の位置に移動させるための左右キー106と、上下キー107とが配されている。
【0019】
カートリッジ110には、インクが塗布されているインクリボンと、印画紙としてのロール紙(ローラに巻き回された帯状の記録媒体)とが収納されている。また、カートリッジ110を印刷装置100に装着する前の状態では、ロール紙はハウジング111により密閉された構成となっており、ユーザがロール紙に直接触れることがない構成となっている。印刷時にはロール紙がカートリッジ110から引き出され、インクリボンに塗布されたインクを印刷装置のサーマルヘッドによりロール紙に転写して、印画が行われる。
【0020】
112はロール紙が巻き回されたローラの回転軸であり、カートリッジ110を印刷装置100に装着した際には、印刷装置100が有する給紙モータの回転機構と結合され、印刷装置100によって回転が制御される。
【0021】
113、114は、それぞれインクリボンの供給ローラと巻き取りローラの回転軸である。巻き取りローラの回転軸114は、カートリッジ110を印刷装置100に装着した際には、印刷装置100が有するインクリボン巻上げモータの回転機構と結合され、印刷装置100によって回転が制御される。
【0022】
2.印刷装置の機能構成
図2は印刷装置100の機能構成を示すブロック図である。201は印刷装置100全体を制御するメインコントローラであり、後述する画像データ制御手段及び、設定手段としての機能を有する。
【0023】
202はメインコントローラ201に接続され、制御プログラムなどが格納されるROMであり、メインコントローラ201は、ROM202に格納された制御プログラムに従って動作する。RAM203は、メインコントローラの演算処理用ののワークメモリとして用いられ、また、操作部103を介して入力された各種設定データ等も一時的に格納される。
【0024】
224Y、224M、224Cは画像データ入力部229を介して受信された画像データを格納するイメージバッファである。224Yはイエロの画像データを一時的に格納するイエロイメージバッファであり、224M、224Cはそれぞれマゼンタ、シアンの画像データを一時的に格納するイメージバッファである。
【0025】
227はサーマルヘッドであり、内蔵する発熱体が発熱することにより、インクリボンに塗布されたインクを昇華させ、ロール紙に印画する。
【0026】
226はサーマルヘッド227に内蔵される発熱体(不図示)を駆動させるヘッド駆動回路である。メインコントローラ201に接続されたドライバコントローラ225が、イメージバッファ224Y〜224Cにビットマップ形式で記録された画像データを用いてヘッド駆動回路226を制御することで印画が行われる。
【0027】
211は駆動モータ212、213を駆動するためのロール紙搬送モータドライバである。駆動モータ212、213は回転機構を介して、後述するカール取りローラやグリップローラ、排紙ローラ、排紙蹴りだしローラ等に結合されており、これらのローラを駆動させることによりロール紙を搬送する。
【0028】
214は給紙モータドライバであり、給紙モータ215の回転を制御する。カートリッジ110が装着された状態においては、給紙モータ215がロール紙が巻き回されロール紙ユニットの回転軸となっているローラと回転機構を介して結合されて、給紙モータドライバ214によりローラの回転駆動が制御される。
【0029】
216はインクリボン巻上げモータドライバでありインクリボン巻上げモータ217の回転を制御する。カートリッジ110が装着された状態では、インクリボンの巻き取りローラとインクリボン巻上げモータ217とが回転機構を介して結合されるので、インクリボン巻上げモータドライバ216によりインクリボンの巻き取り、巻き上げが制御される。
【0030】
218はヘッドアップダウンモータドライバである。このドライバ218がサーマルヘッド227の昇降を行うヘッドアップダウンモータ219の回転を制御することで、サーマルヘッド227を印画位置と退避位置との間で動作させる。
【0031】
220はカッターモータドライバである。カッターモータドライバ220が、カッターユニットを構成するカッター刃とカッター受け刃とを駆動するカッターモータ221を制御することにより、ロール紙の切断を行う。
【0032】
204は終端検知センサであり、ローラに巻き回されたロール紙が消費されてローラに巻き回されたロール紙の残量が、1巻き未満になった場合に、これを検知する(出力がON→OFFとなる)。なお、終端検知時の処理の詳細については後述する。
【0033】
205はロール紙検出センサであり、カートリッジ110内に配されたロール紙が押し出され、先端部がカートリッジ出口から排出されたことを検出する。ロール紙検出センサは、カートリッジ出口近傍に、ロール紙の幅方向に対向して設けられており、カートリッジ出口から排出されたロール紙の幅方向右端部と左端部とをそれぞれ検出する。該ロール紙検出センサ205の検出タイミングの差により、印刷装置100では、カートリッジ出口より押し出されたロール紙の幅方向の傾きを認識することができる。
【0034】
206はロール紙頭出しセンサであり、サーマルヘッド227に対向して設けられるプラテンローラの後方に配され、印刷開始時に、カートリッジ110から引き出されたロール紙の先端部がプラテンローラの後方を通過したことを検出する。
【0035】
207はリボン頭出しセンサであり、インクリボンの各色の先端部に塗布された識別帯を検出する。インクリボン巻上げモータ217によるインクリボンの巻き上げ動作は、リボン頭出しセンサ207の検出結果に基づいて制御される。
【0036】
208は環境温度センサであり、印刷装置100が載置された環境の雰囲気温度を検出する。ヘッド駆動回路226によりサーマルヘッド227に投入される投入エネルギーは、環境温度センサ208の検出結果に基づいて制御される。
【0037】
209はヘッド圧検出センサであり、印画時にサーマルヘッド227が印画位置まで下降しプラテンローラとの間でインクリボンとロール紙とを押圧する際のヘッド圧を検出する。
【0038】
210は印画範囲識別センサであり、カッターユニット近傍に配され、印画領域を識別する。
【0039】
222は表示制御部であり、印刷する画像データや印刷に必要な設定データを入力するためのメニューを表示部102に表示するための制御を行う。
【0040】
230はIC読み書き部であり、カートリッジ110に配されたカートリッジ情報チップ(IC)からの情報の読み取りと、該ICへの情報の書き込みを行う。ICより読み出される情報としては、例えば、ロール紙のサイズ(幅、厚さ、長さ)、ロール紙の特性、ローラ径、インクリボンの製造情報、インクリボンの特性情報、インクリボンの巻き取りローラの径、インクリボンの供給ローラの径等が挙げられる。また、ICに書き込まれる情報としては、例えば、印刷された枚数情報、印刷ミスした枚数情報、印刷ミスの要因情報等が挙げられる。
【0041】
3.カートリッジの詳細構成
次にカートリッジ110の詳細構成について説明する。図3は、カートリッジ110の外観を示す図である。
【0042】
上述したように、カートリッジ110は印刷装置100から取り外された状態では、ロール紙はハウジング111内に収納されており、ユーザが外部からロール紙を直接触れることができないようになっている。かかる構成により、カートリッジ110内への異物等の混入が回避される。
【0043】
301は終端検知センサ204の出力を、印刷装置100に送信するための接点であり、カートリッジ110を印刷装置100に装着した際に、印刷装置100側の接点(不図示)と結合し、終端検知センサ204の出力を印刷装置100に送信する。
【0044】
図4は、カートリッジ110の分解図である。図4を用いてカートリッジ110の内部構成について説明する。
【0045】
図4において、401は上部ハウジングであり、インクリボンユニット402の上部をカバーする。402はインクリボンユニットであり、使用前のインクリボン402−1が巻き回された供給ローラ402−2と、使用済みのインクリボン402−1が巻き取られる巻き取りローラ402−3とを備える。供給ローラ402−2と巻き取りローラ402−3は、ハウジング111に回動自在に支持される。
【0046】
403はガイドローラであり、使用済みのインクリボン402−1を巻き取りローラ402−3が巻き取る際のインクリボン402−1の搬送経路を規定する。ガイドローラ403は、ハウジング111により回動自在に支持される。
【0047】
404はロール紙ユニットであり、ローラ404−1と、該ローラ404−1に巻き回されたロール紙404−2と、ロール紙先端部保持部材404−3とを備える。ローラ404−1は、側面ハウジング405とハウジング111とにより回動自在に支持される。
【0048】
側面ハウジング405は、ロール紙ユニット404の側面をカバーし、ローラ404−1を軸支する。また、ローラ404−1に巻き回されたロール紙404−2の先端部を、巻き回された部分から引き剥がすための分離部材406を備える。
【0049】
図5はロール紙ユニット404の断面図であり、図13はロール紙ユニットの外観構成を示す図である。ローラ404−1の両端には、ロール紙先端部保持部材404−3が各々設けられており、ロール紙先端部保持部材404−3は、ローラ404−1に対して不図示の摩擦クラッチを介して接続されている。また、図5に示すように、ローラ404−1は軽量化のために中空構造となっており、内部には終端検知センサ204が設けられている。終端検知センサ204はフォトレフレクタのような反射型の光センサであり、ローラ404−1の一部に設けられた開口部501を通して、ロール紙404−2を内側から照射し、該ロール紙404−2からの反射光を受信する。受信結果は、接点301を介して印刷装置100に送信される。
【0050】
カートリッジ110の外から用紙を検出する場合は、ハウジング111にセンサ照射用の開口部を設けて、ハウジング内部の用紙の残量を検出しなければならない。
一方、このように、終端検知センサ204をローラ404−1の内部に設けることにより、ハウジング111に照射用の開口部を設ける必要がなくなる。そのため、ユーザが直接ユーザがロール紙に直接触れることがない構成にすることが可能となり、また、ハウジング内部に埃やゴミが進入するのを防ぐこともできるようになる。また、ロール紙の場合、ローラ404−1の径を小さくすると印画用紙にしわやカールがついてしまい、品質に影響を与えてしまうため、ローラ404−1の径はある程度の大きさが必要となり、ローラ404−1の内部にスペースが生じることになる。そこで、本発明は、このローラ404−1の中空構造を利用して終端検知センサを配置しているため、終端検知センサを印刷装置100側に設ける場合と比べ、印刷装置100の省スペースを実現することができる。
【0051】
更に、印刷装置100側に終端検知センサを設け、ロール紙404−2の外側からロール紙404−2に対して照射する構成とすると、ロール紙404−2が消費されるにつれ、終端検知センサとロール紙404−2の照射位置との距離が変化することとなる。
【0052】
これに対して、終端検知センサ204をロール紙ユニット404のローラ404−1の内側に設け、ロール紙404−2の内側を照射する構成とする。すると、終端検知センサ204とロール紙404−2の照射位置との距離は、ロール紙404−2の消費に関わらず、一定となる。さらに、ロール紙の終端をローラ404−1の一部に固定させておくことで、より終端検知センサ204とロール紙404−2の距離を一定に保つことができる。この結果、ロール紙404−2の有無を確実に検知することができ、誤検知を回避することが可能となる。
【0053】
4.カートリッジがセットされた状態での印刷装置内部の構成
図6は、カートリッジ110が印刷装置100に装着された状態を、印刷装置100の側面から見た断面図である。図6を用いて、印刷装置100が印刷処理を行う際に動作する各部の構成について簡単に説明する。なお、上述の説明において既出の構成については、同じ参照番号を付すこととし、ここでは説明は省略する。
【0054】
図6において、601はカートリッジ110に内包されたロール紙404−2が印画時に印画位置まで引き出される場合に通過する引き出し路である。602はカートリッジ出口である。ローラ404−1に巻き回されていたロール紙404−2が引き剥がされ、引き出し路601を通過すると、ロール紙404−2は、カートリッジ出口602よりカートリッジ110外部に引き出される。
【0055】
603−1、603−2はカール取りローラ及びカール取り従動ローラであり、ロール紙404−2の巻き癖を矯正する。604−1、604−2はグリップローラ及びピンチローラであり、正転時(グリップローラ604−1が紙面に向かって左回りに回転した際)には、ロール紙404−2をカートリッジ110から引き出し、印画位置611に向かって搬送する。
【0056】
605はプラテンローラであり、サーマルヘッド227との間で、インクリボン402−1とロール紙404−2とを重畳させた状態で熱押圧することで、印画を行う。
【0057】
606は排紙ローラであり、ロール紙404−2を排紙方向に搬送する。607は排紙蹴りだしローラであり、凹凸部を備え、印画され切断されたロール紙404−2を不図示の排紙ボックスに蹴りだす。
【0058】
608はカッターモータ221の動作をカッターユニットに伝達するギア列である。609、610はカッターユニットを構成するカッター刃とカッター受け刃であり、ロール紙404−2の搬送路を挟んで、対向した位置に配置されている。カッター刃609とカッター受け刃610は、ギア列608により駆動され、はさみ状に上下の刃がすりあわされることにより、ロール紙404−2を切断する。
【0059】
なお、図6に示すように、カートリッジ110が印刷装置100に装着された状態では、ロール紙404−2の先端部は、分離部材406により引き剥がされた状態となっており、引き出し路601にとどまっている。
【0060】
また、印画位置611に対応する位置においてインクリボン402−1を覆っていたカートリッジ110のハウジングは取り除かれ、インクリボン402−1がカートリッジ110外部に露出した状態となっている。
【0061】
5.印刷処理の全体フロー
次に図7を用いて印刷装置100における印刷処理の全体フローを説明する。図7は、印刷装置100における印刷処理の全体フローを示すフローチャートである。印刷装置100にカートリッジ110が装着され、電源が投入された後、カートリッジ110に配されたICの情報の読み込みが完了するとともに、印刷対象となる画像データの取り込みが完了すると、図7に示す処理が開始される。
【0062】
ステップS701では、表示部102に表示された画像データの中から、操作部103を介してユーザにより印刷対象として選択された画像データに関する情報を受け付ける。なお、印刷対象として選択可能な画像データは1つに限られず、複数であってもよい。
【0063】
ステップS702では、操作部103を介してユーザより印刷指示があったか否かを判定する。ステップS702において印刷指示があったと判定された場合には、ステップS703に進む。
【0064】
ステップS703では、印刷可能か否かを判定する。ここでは、ステップS701において選択された画像データ全てが印刷可能であるか否かを、ロール紙404−2の残量に基づいて判定する。
【0065】
ステップS703において印刷可能でないと判定された場合には、印刷不可である旨のメッセージを表示部102に表示するとともに、ステップS709に進む。
【0066】
一方、ステップS703において印刷可能であると判定された場合には、ステップS704に進み、選択された画像データに基づいて各色ごとの印画データ(描画データ)を生成する。
【0067】
ステップS705では、生成された印画データを用いて印刷処理を行う。なお、印刷処理の詳細は、後述する。
【0068】
ステップS706では、上記印刷処理中に終端検知センサ204がOFFしたか否かを判定する。終端検知センサ204が印刷処理中にOFFになったと判定された場合には、ステップS707に進み、終端検知処理を行う。なお、終端検知処理の詳細は、後述する。
【0069】
ステップS708では、印刷対象として選択された次の画像データがあるか否かを判定する。ステップS708において、印刷対象として選択された次の画像データがあると判定された場合には、ステップS703に戻り、上記処理を繰り返す。
【0070】
一方、ステップS708において、印刷対象として選択された次の画像データがないと判定された場合、あるいはステップS703において印刷可能でないと判定された場合には、ステップS709に進む。
【0071】
ステップS709では終了処理を行い、図6の状態に戻す。具体的には、サーマルヘッド227を退避位置に戻すと共に、ロール紙404−2を巻き上げ、ロール紙404−2の先端部が引き出し路601にくるようにする。
【0072】
6.印刷処理時の動作
次にステップS705における印刷処理時の印刷装置100の動作について、図6、図8〜図10を用いて詳細を説明する。
【0073】
6.1 ロール紙の引き出し
図6に示す状態において、ロール紙404−2と一体的に回動するローラ404−1が(紙面左回りに)駆動すると、ロール紙404−2が回動する。ロール紙404−2が回動することで、ローラ404−1に巻き回されているロール紙404−2は分離部材406において次々と引き剥がされていき、引き出し路601へと押し出される。この結果、ロール紙404−2の先端部は、カートリッジ出口602より排出される。
【0074】
カートリッジ出口602近傍には、ロール紙検出センサ205(図6において不図示)があり、ロール紙404−2の幅に対して十分な距離をもって対向して設けられている。
【0075】
これにより、ロール紙404−2がカートリッジ出口602より排出された際には、ロール紙検出センサ205の検出タイミングの差に基づいて、ロール紙404−2がどの程度傾いて排出されたのかを判別できる。
【0076】
ここで、判別された傾きが許容量以上であった場合には、引き出し動作を中止し、表示部102に警告を表示する。ロール紙404−2が斜行して引き出されると、そのときの傾きが印刷装置100内部を搬送される間に助長されることとなる。これにより、正確な印画が出来ないばかりか、最悪の場合、印刷装置100内において許容されているロール紙404−2の搬送可能な幅を逸脱してしまう可能性があるからである。
【0077】
6.2 ロール紙のカール取り
カートリッジ出口602から引き出されたロール紙404−2は、カール取りローラ603−1へ導かれ、カール取りが行われる。
【0078】
カール取りローラ603−1は軟質ゴムによって構成され、対向する位置に配された硬質のカール取り従動ローラ603−2に対して圧接し、ロール紙404−2を変形させることで、ロール紙404−2の進行方向を約90度曲げる。
【0079】
このような構成により、ローラ404−1への巻き回し方向と反対側にしごかれることで、ローラ404−1に巻き回されていたことで生じた巻き癖が解消されることとなる。なお、カール取りは、このような構成によってのみ実現されるものではなく、他の構成により実現してもよいことはいうまでもない。例えば、硬質の壁形状の部材を通すことでカール取りを行うようにしてもよいし、複数のカール取りローラをジグザグに通すことによりカール取りを行うようにしてもよい。
【0080】
なお、カール取りローラ603−1は、ロール紙404−2引き出し時には離脱している。そして、ロール紙404−2がカール取りローラ603−1の位置まで引き出されたタイミングでカール取り従動ローラ603−2に対して圧接し、該ロール紙404−2を挟持する。
【0081】
6.3 ロール紙の頭出し
カール取りが行われた後のロール紙404−2は、カール取りローラ603−1により搬送され、グリップローラ部に到達する。
【0082】
グリップローラ部は、グリップローラ604−1とピンチローラ604−2とを備える。ロール紙404−2がグリップローラ部に到達するまでは、グリップローラ604−1はピンチローラ604−2に対して離脱している。そして、ロール紙404−2がグリップローラ部の位置まで搬送されたタイミングで、ピンチローラ604−2に対して圧接し、該ロール紙404−2を挟持する。
【0083】
グリップローラ604−1の表面には、細かい突起状の爪が形成されており、ロール紙404−2の裏面へかみこむことでロール紙404−2をグリップする。
【0084】
グリップローラ部でグリップされたロール紙404−2は更に搬送され、サーマルヘッド227と該サーマルヘッド227に対向して配されたプラテンローラ605との間を通過する(図8参照)。
【0085】
プラテンローラ605の後方にはロール紙頭出しセンサ206(図8において不図示)が配されており、ロール紙404−2の先端部がサーマルヘッド227とプラテンローラ605との間を通過すると、ロール紙頭出しセンサ206がONになる。
【0086】
メインコントローラ201では、ロール紙頭出しセンサ206のON信号を受信すると、ロール紙404−2を、どの程度の距離搬送すべきかを算出する。ロール紙404−2は、該算出結果に基づいて制御されるグリップローラ604−1により搬送され、所定位置(印画開始位置)に到達すると停止する(ロール紙404−2の頭出し完了)。
【0087】
6.4 印画動作
6.4.1 ヘッドダウン
ロール紙404−2の頭出しが完了すると、カートリッジ110に収納されているインクリボン402−1が巻き上げられる。インクリボン402−1は印刷装置100に具備されているリボン巻上げモータ217ならびに該モータに接続されたギア列を介して、巻き上げられる。
【0088】
インクリボン402−1にはY、M、C、オーバーコート層の各面の頭出し位置にインクリボン402−1の幅方向に帯状に識別帯が塗布されている。なお、特に印刷の基準となる最初のYの面の先頭部分には、異なる色の識別帯が塗布されている。
【0089】
本実施形態では、Yの面の先頭部分には識別帯が2本塗布されており、他の色の先頭部分の識別帯が1本であることと区別している。これらの区別は、リボン頭出しセンサ207において識別され、識別結果がメインコントローラ201に送信されることで、メインコントローラ201では印画の最初の面であることを認識することができる。
【0090】
リボン頭出しセンサ207において2本の識別帯が塗布されていることを識別すると、メインコントローラ201では、インクリボン巻上げモータ217を停止する。あわせて、サーマルヘッド227の昇降を行うヘッドアップダウンモータ219を駆動し、サーマルヘッド227を印画位置611へ回動させる。
【0091】
サーマルヘッド227は印刷装置100のベースにヘッドレバー612を介して回動可能に配されており、ヘッドアップダウンモータ219はヘッドレバー612を駆動してサーマルヘッド227を所定の印画位置611へ回動させる(図9参照)。
【0092】
印刷装置100のベースはヘッドレバー612の回動中心と、グリップローラ部の回転中心と、プラテンローラ605の回転中心を支持する支持部を有しており、これらの部品はユニットとして構成されている。これらの部品の寸法の相関関係は印画性能に大きく影響するものであり、このようにユニットとして構成することで、これらの部品を別々で構成した場合と比べて、ヘッドタッチが安定する。
【0093】
6.4.2 カール取りOFF
サーマルヘッド227が所定の印画位置611へ回動すると、カール取りローラ603−1が離脱し、カール取りがOFFとなる。印画動作時に、余分な負荷をロール紙404−2にかけないようにするためである。
【0094】
6.4.3 印画
サーマルヘッド227が印画位置611に到達すると、グリップローラ604−1によりロール紙の往復搬送が開始される。
【0095】
ここで、ローラ404−1に巻き回されたロール紙404−2は、グリップローラ604−1によって反対方向に搬送されると、カートリッジ110内部に戻ってくることとなる。このとき、給紙モータ215は、印刷開始前にロール紙404−2を押し出した際の回転方向とは反対方向に、ローラ404−1を回動させるように動作する。これによりロール紙404−2は余ることなく、ローラ404−1に巻き戻されることとなる。
【0096】
なお、給紙モータ215はすべりトルクを有するクラッチ機構を有している。かかる構成によりロール紙404−2を引き出す方向に動作する場合には、給紙モータ215からの力がすべて伝わり、巻き戻す方向に動作するときには、所定のすべりトルクをもって動作する。
【0097】
このような構成とすることで、印画動作時にロール紙404−2を巻き戻す際には、グリップローラ部で引き出した部分を過剰なストレスをかけることなく巻き戻すことが可能となる。
【0098】
なお、印画時のインクリボン402−1の巻き上げ長さ、ロール紙404−2の巻き戻し長さ、ならびにグリップローラ部によるロール紙404−2の搬送距離は、インクリボン402−1に塗布された識別帯の検出タイミングを印画開始基準として制御する。
【0099】
例えば、はがきサイズ用のカートリッジ110が装着されていた場合には、約150mm、Lサイズ用のカートリッジ110が装着されていた場合には、約127mmだけ印画が行われるように、上記印画開始基準から制御する。
【0100】
なお、装着されているカートリッジの種類は、IC読み書き部230がカートリッジ110に配されたICの情報を読みだすことにより、認識することができる。
【0101】
6.4.4 書き出しの画質改善
印画動作時には、カートリッジ110に配されたICから読み出されたインクリボン402−1の製造情報(例えば濃度情報)を用いてサーマルヘッド227に加えるエネルギーを調整する。
【0102】
また、メインコントローラ201は、印刷装置100に具備されている環境温度センサ208から使用環境の雰囲気温度を取得しており、雰囲気温度とインクリボン402−1の製造情報とから、最適な投入エネルギーを算出する。そして、該算出結果に基づいて、サーマルヘッド227に加えるエネルギーを調整する。
【0103】
より具体的には、雰囲気温度が低温の場合、サーマルヘッド227は特に印画開始直後には十分にサーマルヘッド227自身の温度が上昇していないため、ロール紙404−2上の印画開始位置付近において印画結果が薄くなるという傾向がある。このため、印画開始直後のロール紙404−2の画質は、端部(カッターユニットにより切断される側の端部)付近において不均一になることとなる。
【0104】
このような事態を回避すべく、本実施形態にかかる印刷装置100では、印画開始直前に余熱を蓄える動作を行ったり、インクリボン402−1の温度特性の情報を加味した熱エネルギー投入を行うなどして、切断面近傍の画質の改善を図っている。
【0105】
6.4.5 印画終端の動作
印画動作において、印画終端(つまりロール紙404−2の先端部)がサーマルヘッド227の発熱体部を通過した直後にはまだ、印画動作(加熱動作)が継続してしまう。
【0106】
このため、サーマルヘッド227がヘッドレバー612とともにロール紙404−2の先端部から落ち、ゴム部材であるプラテンローラ605と接触すると、プラテンローラ605を変形させてしまったり、溶かしてしまうことがありえる。
【0107】
そこで本実施形態では、サーマルヘッド227がプラテンローラ605の押圧方向にロール紙404−2の厚み以上は動かないように構成されている。ただし、プラテンローラ605の変形等を回避するための方法はこれに限られない。例えば、ヘッド圧検出センサ209により、ロール紙404−2の先端部がサーマルヘッド227から抜けた際に生じる圧力変化を検出することで、サーマルヘッド227へのエネルギ投入を停止するように構成してもよい。
【0108】
6.4.5 印画完了
印画開始基準から所定の長さ分だけ印画動作を実行されると、インクリボン402−1の巻き上げ動作、ロール紙404−2の巻き戻し動作を停止させるとともに、グリップローラ604−1によるロール紙404−2の搬送を停止する。
【0109】
6.4.5 排紙方向への送り出し
ロール紙404−2への印画が完了すると、ヘッドアップダウンモータ219が駆動し、ヘッドレバー612を回動させ、ヘッドレバー612と一体的に固定されているサーマルヘッド227を所定の退避位置に退避させる。また、このときインクリボン402−1を微小量巻き上げ、インクリボン402−1のたるみをとる。
【0110】
次に、ロール紙404−2を印画開始位置まで搬送する。このときの搬送は、印画時の搬送距離分だけ行う。
【0111】
印画開始位置に到達すると、Mインクについて同様の印画動作を開始する。更に、Mインクについての印画動作後は、Cインクおよびオーバーコートについて同様の処理を行う。つまり、Y、M、C、オーバーコートの4回の往復搬送により、1枚の完成した画像が生成される。
【0112】
6.5 カット及び排紙動作
6.5.1 排紙方向への搬送
オーバーコート処理が完了すると、ロール紙404−2を排紙方向に搬送する。本実施形態では、カッターユニットでカットする位置をより正確なものとするために、カッターユニット近傍には印画範囲識別センサ210(図9において不図示)が配されている。そして、印画範囲識別センサ210からの出力信号に基づいて印画領域を判別し、判別された印画領域に基づいてロール紙404−2の搬送量の補正を行う。
【0113】
6.5.2 排紙ローラの動作
ロール紙404−2がカッターユニットのカット位置に到達すると、排紙ローラ606が駆動され、ロール紙404−2をグリップする(図10参照)。
【0114】
6.5.3 切断処理
カッターユニットには、カッター刃609のほかに、カッター刃609を駆動するギア列608を有するカッターモータ221及びカッター刃609に対向して配されたカッター受け刃610が一体的に構成されている。なお、該カッターユニットは、印刷装置100に対して外部から着脱可能に構成されている。
【0115】
これは、カッターユニットは、その構造上、カッター刃609が欠けることが考えられ、交換作業が生じる可能性があるため、該交換作業を容易に行えるようにしたものである。
【0116】
カッターユニットのカッターモータ221が駆動されると、ロール紙404−2が切断される。なお、カッター刃609による切断方法として、本実施形態では、はさみ状に上下の刃をすり合わせ、ロール紙404−2の幅方向に順次切断していく方法について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、円形の回転刃を回転させながら走行する切断方法であってもよいし、カッター刃が上下方向に垂直に動作することで、一気に切断する方法であってもよい。
【0117】
6.5.4 排紙
カット処理により先端部が切断されたロール紙404−2の残りは、排紙ローラ606によりグリップされた状態にある。
【0118】
この状態から、排紙ローラ606が駆動し、ロール紙404−2は排紙方向に搬送される。ここで、排紙ローラ606には、対向する位置に排紙蹴りだしローラ607が配されており、排紙方向に印画済みのロール紙404−2が搬送されると、排紙蹴りだしローラ607の凹凸部に印画済みのロール紙404−2の端部が係合する。この結果、印画済みのロール紙404−2は排紙ボックス(不図示)へと蹴りだされる。
【0119】
この際、排紙ローラ606の回転軸と同軸上に配されている蹴りだし補助レバーが印画済みのロール紙404−2の印画面側に対して、排紙ボックス方向に付勢するため、より確実に排紙ボックスに印画済みのロール紙を収納することができる。なお、排紙ローラ606は、所定時間駆動後に停止する。
【0120】
以上の動作により、印刷処理(ステップS705)が完了する。
【0121】
7.終端検知時の動作
次に、終端検知センサ204がOFFとなった際に実行される終端検知処理(ステップS707)の動作について詳細を説明する。
【0122】
7.1 終端検知センサの動作
はじめに、印刷処理中の終端検知センサ204の動作について図11を用いて説明する。図11は印刷処理中の終端検知センサ204の動作を説明するための図であり、紙面左側の(A)〜(C)は、ロール紙ユニット404の断面図である。(A)から(C)に向かって、ロール紙404−2が消費されていく様子を表している。一方、紙面右側は、ロール紙404−2の消費に伴う終端検知センサ204の出力変化を示したグラフである。
【0123】
上述したように、終端検知センサ204は反射型の光センサであるため、開口部501の外側をロール紙404−2が巻き回されている状態(A)では、ロール紙404−2からの反射光を受光する。このため、終端検知センサ204の出力はONとなる(1102)。
【0124】
これに対して、開口部501の外側に巻き回されているロール紙404−2が引き剥がされると(B)、ロール紙404−2からの反射光を受光することができなくなるため、終端検知センサ204の出力はOFFとなる(1103)。その後、ロール紙404−2の供給が続くため(C)、終端検知センサ204の出力はOFFのままとなる(1104)。
【0125】
なお、図11に示したように、開口部501は、ロール紙404−2の長手方向終端部がローラ404−1表面に固定された位置(固定位置1101)近傍であって、該固定位置1101の後方に設けられている。このため、終端検知センサ204の出力がOFFとなった際に、ローラ404−1に巻き回されているロール紙404−2の長さは、ローラ404−1の円周分となる。
【0126】
7.2 終端検知処理の詳細
次に、終端検知処理(ステップS707)の詳細について図12を用いて説明する。図12は、終端検知処理(ステップS707)の詳細な流れを示すフローチャートである。
【0127】
ステップS1201では、終端検知センサ204がOFFとなった際のロール紙404−2の先端位置を識別する。
【0128】
ステップS1202では、ICより読み出されたローラ404−1の径に基づいて、ローラ404−1の円周を算出する。
【0129】
ステップS1203では、ステップS1201において識別されたロール紙404−2の先端位置に基づいて、分離部材406までのロール紙404−2の長さを算出する。そして、ステップS1202において算出されたローラ404−1の円周に加算することで、ロール紙404−2の残量を算出する。
【0130】
ここで、印刷装置100の場合、分離部材406から印画位置611までのロール紙404−2は印画に使用できない(この長さを非印画用長さと称す)。したがって、印刷可能な長さは、算出された残量から、該非印画用長さを減算した長さとなる。
【0131】
ステップS1204では、ICより読み出されたカートリッジ110の印刷サイズを読み出す。
【0132】
ステップS1205では、ステップS1203において算出された印刷可能長さを、ステップS1204で読み出された印刷サイズで除算することで、印刷可能枚数を算出する。
【0133】
ステップS1206では、ステップS1205において算出された印刷可能枚数が、印刷対象枚数より少ないか否かを判定する。ステップS1206において、印刷可能枚数が印刷対象枚数より少ないと判定された場合には、ステップS1207に進み、印刷不可能と認識する。一方、ステップS1206において、印刷可能枚数が印刷対象枚数以上であると判定された場合には、ステップS1208に進み、印刷可能と認識する。このように、印刷装置100では、印刷可能枚数が印刷対象枚数以上であるか否かにより印刷可否を判定する。
【0134】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、終端検知センサをローラの内部に設けることにより、カートリッジのハウジングにセンサ用の開口部を設ける必要がなくなり、カートリッジの密閉状態を維持することが可能となる。
【0135】
つまり、インクリボンとロール紙とが一体化されたカートリッジを用いた印刷装置において、カートリッジの密閉状態を維持しつつ、ロール紙の残りを認識することが可能となる。
【0136】
加えて、本実施形態の場合、ローラの中空構造を利用して配置しているため、終端検知センサを印刷装置側に設ける場合と比べ、印刷装置の省スペースを実現することができるという付帯的効果も得られる。
【0137】
更に、終端検知センサとロール紙の照射位置との距離が、ロール紙の消費状態に関わらず、常に一定となるため、誤検知を回避することができるという付帯的効果も得られる。
【0138】
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について、図14、図15、図16を参照して説明する。第2の実施形態の基本的構成や終端検知のフロー等は、第1の実施形態とおなじであるため、説明は省略し、第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、第1の実施形態と同じ機能のものには同じ番号を付している。
【0139】
第2の実施形態では、終端検知センサ204をロール紙ユニット404の内部に設けずに、印刷装置側に設ける。詳しくは、給紙モータ215の駆動力をロール紙ユニットのローラ404−1に伝えるたに印刷装置に設けられているローラ駆動軸503に終端検知センサ204が設けられている。
【0140】
図16は、第2の実施形態における、ロール紙ユニット404と、印刷装置の給紙駆動機構を表した図である。カートリッジ110が印刷装置に装着されることにより、ロール紙ユニット404のローラの回転軸112と印刷装置のローラ駆動軸503が嵌合し、給紙モータ215の駆動力がロール紙ユニットに伝わるようになる。ローラ駆動軸503には、終端検知センサ204は設けられている。また、ロール紙ユニット404のローラ404−1には、終端検知のための開口部501が設けられている。
【0141】
第2の実施形態における終端検出方法について、図14、図15を参照して説明する。図14、図15は、カートリッジ110が印刷装置に装着されている状態での、ロール紙ユニット404がの断面図である。図14はロール紙の残量がある場合、図15はロール紙が消費され、ロール紙の残量がない場合を示す図である。
【0142】
カートリッジが装着されると、ローラの回転軸112と印刷装置のローラ駆動軸503が嵌合する。終端検知センサ204はローラ駆動軸503に設けられている。この終端検知センサ204は反射型の光センサであり、ローラ404−1の一部に設けられた開口部501を通して、ロール紙404−2を内側から照射し、ロール紙404−2からの反射光を受信する。終端検知センサがローラ駆動軸503に設けられているため、ローラの回転軸112と印刷装置のローラ駆動軸503が嵌合したときに、終端検知センサ204と対向するローラ404−1の一部に開口部501が設けられている。
【0143】
ローラの回転軸112と印刷装置のローラ駆動軸503が嵌合した際に、ローラ404−1の複数ヶ所が終端検知センサと対向する位置になり得る場合には、開口部501を複数設けてもよい。例えば、図16のように、ローラ駆動軸503の嵌合部が三角である場合は、ロール紙ユニット404を3つの位置状態で嵌合させることが可能となる。そのため、開口部を3ヶ所設けておく必要がある。つまり、ローラ駆動軸503の嵌合部の形状にあわせた位置や個数で、開口部501を設けることが望ましい。それにより、確実に終端検知センサと対向する位置に開口部501がくるようにロール紙ユニット404を装着することが可能となる。
【0144】
また、ロール紙ユニット404の開口部501と対向する位置に、終端検知センサの光を吸収する、光吸収部材502を設けて、ロール紙がなくなったときに、確実にこれを検出できるようにしても良い。
【0145】
第2の実施形態でも、ロール紙404−2の内側を照射する構成としているので、第1の実施形態と同様に終端検知センサ204とロール紙404−2の照射位置との距離は、ロール紙404−2の消費に関わらず、一定となる。そのため、安定してかつ確実に終端検知ができる。また、第1の実施形態とは異なり、印刷装置のローラ駆動軸503に終端検知センサを設けたので、1つのセンサで多数のカートリッジの残量検出を行うことができる。
【0146】
また、第2の実施形態では、印刷装置との嵌合部分に開口部501が設けられたが、ロール紙をローラ404−1に固定することにより、ロール紙が開口部501の蓋の役割を果すようになる。そのため、ロール紙の外側から用紙を検出するために、ハウジング111に開口部を設ける場合よりも、ゴミや埃が進入しにくい構造となる。
【0147】
[他の実施形態]
上記第1の実施形態では、終端検知センサとして反射型の光センサを用いることとしたが、本発明は特にこれに限定されるものではない。
【0148】
また、上記第1の実施形態では、ローラの幅方向端部に終端検知センサを配することとしたが、本発明は特にこれに限られず、ローラの幅方向中央部に配するようにしてもよい。また、終端検知センサは1つに限られず、複数個配し、論理和をとることで誤検出を回避するように構成してもよい。
【0149】
更に、上記第1の実施形態では、終端検知センサがOFFとなった場合に、印刷可能/不可能を判定することとしたが、本発明はこれに限られず、印刷可能枚数を表示するようにしてもよい。また、このとき、あわせてロール紙の残量が少なくなっている旨のメッセージを表示するようにしてもよい。
【0150】
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
【0151】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給するよう構成することによっても達成されることはいうまでもない。この場合、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することにより、上記機能が実現されることとなる。なお、この場合、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0152】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。
【0153】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される場合に限られない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0154】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。つまり、プログラムコードがメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0155】
【図1】印刷装置100および該印刷装置100に用いられるカートリッジ110の外観構成を示す図である。
【図2】印刷装置100の機能構成を示すブロック図である。
【図3】第1の実施形態に係るカートリッジ110の外観を示す図である。
【図4】第1の実施形態に係るカートリッジ110の分解図である。
【図5】ロール紙ユニット404の断面図である。
【図6】カートリッジ110が印刷装置100に装着された状態を、印刷装置100の側面から見た断面図である。
【図7】印刷装置100における印刷処理の全体フローを示すフローチャートである。
【図8】印刷処理時の印刷装置100の動作を説明するための図である。
【図9】印刷処理時の印刷装置100の動作を説明するための図である。
【図10】印刷処理時の印刷装置100の動作を説明するための図である。
【図11】印刷処理中の終端検知センサ204の動作を説明するための図である。
【図12】終端検知処理の詳細な流れを示すフローチャートである。
【図13】第1の実施形態に係るロール紙ユニット404の外観を示す図である。
【図14】第2の実施形態に係るロール紙ユニット404の断面図である。
【図15】第2の実施形態に係るロール紙ユニット404の断面図である。
【図16】第2の実施形態に係るロール紙ユニット404と印刷装置の給紙機構を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷装置への着脱が可能なカートリッジであって、
ローラに巻き回されたロール紙と、
前記ローラの内部に配され、該ローラの表面の所定位置に巻き回されている前記ロール紙の有無を該ロール紙の内側から検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果を、前記印刷装置に出力する出力手段と
を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項2】
前記所定位置は、
前記ロール紙の終端部が前記ローラの表面に固定される固定位置近傍であって、該固定位置から見て該ロール紙が巻き回される方向と反対方向の位置であることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
【請求項3】
前記検出手段は、
前記所定位置に巻き回されている前記ロール紙に対して照射された光に対する反射光を受光することで、前記ロール紙の有無を検出することを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載されたカートリッジが着脱可能に装着される印刷装置。
【請求項5】
前記検出手段により前記ロール紙が無いことが検出された場合に、前記印刷装置内に残る前記ロール紙の長さを算出し、該算出された長さから印刷可能な枚数を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された印刷可能な枚数と、予め指示された印刷枚数とに基づいて、印刷可否を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする請求項4に記載の印刷装置。
【請求項6】
前記算出手段により算出された印刷可能な枚数と、前記判定手段により判定された印刷可否とを表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の印刷装置。
【請求項7】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載されたカートリッジが着脱可能に装着される印刷装置の制御方法であって、
前記検出手段により前記ロール紙が無いことが検出された場合に、前記印刷装置内に残る前記ロール紙の長さを算出し、該算出された長さから印刷可能な枚数を算出する算出工程と、
前記算出工程において算出された印刷可能な枚数と、予め指示された印刷枚数とに基づいて、印刷可否を判定する判定工程と
を備えることを特徴とする制御方法。
【請求項8】
前記算出工程において算出された印刷可能な枚数と、前記判定工程において判定された印刷可否とを表示する表示工程を更に備えることを特徴とする請求項7に記載の制御方法。
【請求項9】
請求項7または8に記載の制御方法をコンピュータによって実行させるための制御プログラム。
【請求項1】
印刷装置への着脱が可能なカートリッジであって、
ローラに巻き回されたロール紙と、
前記ローラの内部に配され、該ローラの表面の所定位置に巻き回されている前記ロール紙の有無を該ロール紙の内側から検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果を、前記印刷装置に出力する出力手段と
を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項2】
前記所定位置は、
前記ロール紙の終端部が前記ローラの表面に固定される固定位置近傍であって、該固定位置から見て該ロール紙が巻き回される方向と反対方向の位置であることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
【請求項3】
前記検出手段は、
前記所定位置に巻き回されている前記ロール紙に対して照射された光に対する反射光を受光することで、前記ロール紙の有無を検出することを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載されたカートリッジが着脱可能に装着される印刷装置。
【請求項5】
前記検出手段により前記ロール紙が無いことが検出された場合に、前記印刷装置内に残る前記ロール紙の長さを算出し、該算出された長さから印刷可能な枚数を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された印刷可能な枚数と、予め指示された印刷枚数とに基づいて、印刷可否を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする請求項4に記載の印刷装置。
【請求項6】
前記算出手段により算出された印刷可能な枚数と、前記判定手段により判定された印刷可否とを表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の印刷装置。
【請求項7】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載されたカートリッジが着脱可能に装着される印刷装置の制御方法であって、
前記検出手段により前記ロール紙が無いことが検出された場合に、前記印刷装置内に残る前記ロール紙の長さを算出し、該算出された長さから印刷可能な枚数を算出する算出工程と、
前記算出工程において算出された印刷可能な枚数と、予め指示された印刷枚数とに基づいて、印刷可否を判定する判定工程と
を備えることを特徴とする制御方法。
【請求項8】
前記算出工程において算出された印刷可能な枚数と、前記判定工程において判定された印刷可否とを表示する表示工程を更に備えることを特徴とする請求項7に記載の制御方法。
【請求項9】
請求項7または8に記載の制御方法をコンピュータによって実行させるための制御プログラム。
【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13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【公開番号】特開2008−229896(P2008−229896A)
【公開日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−69063(P2007−69063)
【出願日】平成19年3月16日(2007.3.16)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年3月16日(2007.3.16)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
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