熱転写記録装置及びその制御方法
【課題】 トルクリミッタを最適に動作させ、印刷部から搬送される用紙に張力を働かせながら、用紙を巻取りロールに巻き取ることができる熱転写記録装置を提供する。
【解決手段】 用紙に印刷を行うサーマルヘッド２と、給紙ロール５に巻かれた用紙をサーマルヘッド２との接触位置へと搬送するプラテンローラ３と、印刷された用紙を巻き取る巻取りロール７と、巻取りロール１１を回転駆動する巻取りモータ１１と、巻き取った用紙を含む巻取りロール７の径を算出する制御部２０と巻取りロール７の回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、巻取りロール７の回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタギア１０とを有し、制御部２０は、算出した巻取りロール７の径に基づいて、トルクリミッタギア１０が動作するように、巻取りモータ１１の回転速度を制御する。
【解決手段】 用紙に印刷を行うサーマルヘッド２と、給紙ロール５に巻かれた用紙をサーマルヘッド２との接触位置へと搬送するプラテンローラ３と、印刷された用紙を巻き取る巻取りロール７と、巻取りロール１１を回転駆動する巻取りモータ１１と、巻き取った用紙を含む巻取りロール７の径を算出する制御部２０と巻取りロール７の回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、巻取りロール７の回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタギア１０とを有し、制御部２０は、算出した巻取りロール７の径に基づいて、トルクリミッタギア１０が動作するように、巻取りモータ１１の回転速度を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱転写記録装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱転写記録装置は、発熱素子を具備するサーマルヘッドと、用紙ロールに巻き取られた用紙を搬送するプラテンローラとを対向配置した構成を備えている。用紙ロールに巻き取られた用紙をプラテンローラの回転によってサーマルヘッドとの接触位置まで搬送し、サーマルヘッドの具備する発熱素子を選択的に駆動することで、プラテンローラとの間に挟み込まれた用紙に画像を形成する。画像を形成された用紙は、巻取りロールに巻き取られる。
【０００３】
熱転写記録装置には、搬送される用紙に適正な張力がかかっていないと、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に挟まれた用紙が滑り、形成される画像の品質が悪くなる、用紙の走行と巻取性能の保証ができないという課題がある。そこで、特許文献１及び２には、巻取りロールのロール径を算出し、算出したロール径に基づいて巻取りロールを駆動するモータの出力を制御することで、巻取りロールに巻き取られる用紙に適正な張力が働くようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０８１２号公報
【特許文献２】特開２００７−３０２４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２には、巻取りロールにトルクリミッタを設けた場合に、巻取りローラを駆動するモータの回転速度を最適に制御する技術について開示されていない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、トルクリミッタを最適に動作させ、印刷部から搬送される用紙に張力を働かせながら、用紙を巻取りロールに巻き取ることができる熱転写記録装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の熱転写記録装置は、用紙に印刷を行う印刷部と、用紙ロールに巻かれた用紙を前記印刷部へと搬送する搬送ローラと、前記印刷部で印刷され、前記搬送ローラで搬送された用紙を巻き取る巻取りロールと、前記巻取りロールを回転駆動する巻取りロール駆動モータと、巻き取った用紙を含む前記巻取りロールの径を算出するロール径算出手段と、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタと、前記ロール径算出手段の算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロール駆動モータの回転速度を、前記トルクリミッタが動作する、前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度となるように制御する駆動制御手段とを備えている。
【０００８】
上記熱転写記録装置において、前記ロール径算出手段は、前記駆動制御手段に、前記搬送ローラの駆動モータを所定ステップ駆動させて、前記搬送ローラに、前記用紙ロールに巻かれた用紙を前記印刷部へと搬送させ、前記搬送ローラの駆動モータの１ステップ当たりの回転角度と、前記搬送ローラの駆動モータを駆動したステップ数と、前記搬送ローラの駆動モータと前記搬送ローラとの回転数の比とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記搬送ローラの周長を基準長さとして求める第１算出手段と、前記巻取りロール駆動モータを前記駆動制御手段に駆動させて、搬送された用紙を前記巻取りロールに巻取ると共に、前記巻取りロールの所定角度の回転ごとにパルス信号を出力するセンサの出力パルス信号数をカウントするカウント手段と、前記センサが１パルス信号を出力する前記巻取りロールの回転角度と、前記センサの出力パルス信号数とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記巻取りロールの周長を基準長さとして求める第２算出手段と、前記第１算出手段で算出した用紙長と前記第２算出手段で算出した用紙長とに基づいて、前記巻取りロールの径を算出する第３算出手段とをさらに有し、前記駆動制御手段により、前記第３算出手段で算出した前記巻取りロールの径に基づいて前記巻取りロール駆動モータの回転速度を制御させるとよい。
【０００９】
上記熱転写記録装置において、前記ロール径算出手段は、前記トルクリミッタが動作する、前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度となるように、前記第３算出手段で算出した前記巻取りロールの径に基づいて前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度を算出し、算出した最低回転速度に基づいて、前記駆動制御手段に、前記巻取りロール駆動モータの駆動を制御させる回転速度算出手段をさらに有するとよい。
【００１０】
本発明の熱転写記録装置の制御方法は、用紙を搬送する搬送ローラの駆動モータを駆動させて、前記搬送ローラに、用紙ロールに巻かれた用紙を印刷部へと搬送させるステップと、前記搬送ローラに搬送された用紙を巻取る巻取りロールの駆動モータを駆動させて、前記印刷部を通過した用紙を前記巻取りロールに巻き取るステップと、巻き取った用紙を含む前記巻取りロールの径を算出するステップと、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタが動作する前記巻取りロールの駆動モータの最低回転速度となるように、算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロールの駆動モータの回転速度を設定するステップとを備えている。
【００１１】
上記熱転写記録装置の制御方法において、前記巻取りロールの径を算出するステップは、前記搬送ローラの駆動モータを所定ステップ駆動させて、前記搬送ローラに、前記用紙ロールに巻かれた用紙を搬送させる搬送ステップと、前記搬送ローラの駆動モータの１ステップ当たりの回転角度と、前記搬送ローラの駆動モータを駆動したステップ数と、前記搬送ローラの駆動モータと前記搬送ローラとの回転数の比とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記搬送ローラの周長を基準長さとして求める第１算出ステップと、前記巻取りロールの駆動モータを駆動させて、搬送された用紙を前記巻取りロールに巻取ると共に、前記巻取りロールの所定角度の回転ごとにパルス信号を出力するセンサの出力パルス信号数をカウントするカウントステップと、前記センサが１パルス信号を出力する前記巻取りロールの回転角度と、前記センサの出力パルス信号数とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記巻取りロールの周長を基準長さとして求める第２算出ステップと、前記第１算出ステップで算出した用紙長と前記第２算出ステップで算出した用紙長とに基づいて、前記巻取りロールの径を算出する第３算出ステップと、前記第３算出ステップで算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロールの駆動モータの回転速度を制御する駆動制御ステップとを有している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トルクリミッタを最適に動作させ、印刷部から搬送される用紙に張力を働かせながら、用紙を巻取りロールに巻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】熱転写記録装置の構成を示す構成図である。
【図２】制御部のハードウェア構成を示す図である。
【図３】制御部の機能ブロックを示す図である。
【図４】巻取りロールの外径と巻取りモータの回転速度との関係を示す図である。
【図５】制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【００１５】
まず、図１を参照しながら本実施例の構成について説明する。図１は、本発明を適用したサーマルプリンタ１の構成の一例を模式的に示す図である。
【００１６】
サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド２、プラテンローラ３、印字モータ４、給紙ロール５、巻取りロール７、巻取りモータ１１、回転センサ１２、制御部２０を備える。
【００１７】
サーマルヘッド２は、印刷部として機能し、例えば、多数の発熱体がライン状に配列された構成を有する。サーマルヘッド２の各発熱体には、印刷イメージに応じて選択的に電流が制御部２０から供給される。
【００１８】
プラテンローラ３は、印字モータ４によって回転駆動される。プラテンローラ３は、給紙ロール５から引き出された用紙６を、プラテンローラ３とサーマルヘッド２との接触位置である印刷位置へと搬送する。
【００１９】
印字モータ４は、制御部２０の制御に基づいて、プラテンローラ３を回転駆動する。印字モータ４には、単位時間当たりの駆動ステップ数に応じて回転速度が制御されるステッピングモータを用いる。
【００２０】
巻取りモータ１１は、制御部２０の制御に基づいて、巻取りロール７を回転駆動する。巻取りロール７は、巻取りモータ１１によって回転駆動され、プラテンローラ３の回転によって印刷位置から搬送された用紙６を巻き取る。
【００２１】
回転センサ１２は、巻取りロール７が２π／Ｋ（Ｋは任意の整数）回転するごとに、パルス信号を制御部２０に送る。すなわち、巻取りロール７が１回転すると、回転センサ１２は、Ｋ個のパルス信号を制御部２０に送る。
【００２２】
巻取りロール７は、用紙を巻き取る巻取りロール本体９と、巻取りロール本体９を回転させる回転軸８とを備える。巻取りロール本体９と、回転軸８との間には、トルクリミッタギア１０が組み込まれている。トルクリミッタギア１０は、一定以上のトルクが巻取りロール７の回転軸８にかかると、このトルクリミッタギア１０でトルクを調整して、巻取りロール７に巻き取られる用紙６にかかる張力が最適になるように動作する。
【００２３】
制御部２０は、サーマルプリンタ１の全体を制御する。制御部２０は、印字モータ４及び巻取りモータ１１の駆動を制御して用紙６を搬送すると共に、サーマルヘッド２の発熱素子を選択的に駆動して用紙６に画像を記録する。
【００２４】
次に、図２を参照しながら制御部２０のハードウェア構成について説明する。図２は、制御部２０のハードウェア構成の一例を示す図である。
【００２５】
制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３及び入出力部２４を備える。
【００２６】
ＣＰＵ２１は、サーマルプリンタ１の全体を制御する。ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１を動作させるための制御プログラムや、その他各種のプログラムを記憶している。ＲＡＭ（Random Access Memory）２３は、ＣＰＵ２１が演算に使用するデータや、演算結果のデータなどを記憶する。なお、ＲＡＭ２３に、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）を使用し、サーマルプリンタ１の電源がオフされたときに、ＣＰＵ２１が算出した計算値（例えば、後述する巻取りロール７の外径Ｄｂ等）をＲＡＭ２３に保存しておくこともできる。
【００２７】
次に、制御部（ローラ径算出手段）２０の具備する機能について説明する。図３は、制御部２０の機能ブロック図である。この機能ブロックは、ＣＰＵ２１やＲＡＭ２３などのハードウェアと、ＲＯＭ２２に記録されたプログラムとが協働することによって実現される。
【００２８】
制御部２０は、駆動制御手段３１、第１算出手段３２、カウント手段３３、第２算出手段３４、第３算出手段３５、回転速度算出手段３６を備える。
【００２９】
駆動制御手段３１は、印字モータ４の駆動を制御して、プラテンローラ３に、給紙ロール５に巻き取られた用紙をサーマルヘッド２との接触位置（印刷位置）まで搬送させる。また、駆動制御手段３１は、巻取りモータ１１の駆動を制御して、サーマルヘッド２で印字された用紙を巻取りロール７に巻取らせる。
【００３０】
第１算出手段３２は、印字モータ４の１ステップ当たりの回転角度と、印字モータ４を駆動したステップ数と、印字モータ４とプラテンローラ３との回転数比とに基づいて、印字モータ４を所定ステップ駆動した場合にプラテンローラ３が搬送する用紙長Ｌを、プラテンローラ３の周長を基準長さにして求める。なお、詳細については後述する。
【００３１】
カウント手段３３は、回転センサ１２から出力されるパルス信号の出力数をカウントする。
例えば、カウント手段３３が回転センサ１２から入力したパルス信号のパルス数がｎ（ｎは任意の整数）である場合、巻取りロール７の回転量θ（単位はラジアン）は、次のように計算できる。
θ＝（２π／Ｋ）×ｎ・・・（１）
【００３２】
第２算出手段３４は、回転センサ１２から出力されるパルス信号を入力する。第２算出手段３４は、用紙長Ｌの用紙を巻取りロール７に巻き取ったときの巻取りロール７の回転量θを、回転センサ１２の出力パルス信号数に基づいて算出する。さらに、第２算出手段３４は、算出した巻取りロール７の回転量θを用いて、巻取りロール７に巻き取った用紙長Ｌを、巻取りロール７の周長を基準長さにして求める。すなわち、第２算出手段３４は、巻取りロール７に巻き取った用紙長Ｌが巻取りロール７の周長の何倍になっているかを求める。この詳細についても後述する。
【００３３】
第３算出手段３５は、第１算出手段３２で算出した用紙長と第２算出手段３４で算出した用紙長とに基づいて、巻取りロール７の外径を算出する。この詳細についても後述する。また、第３算出手段３５は算出した巻取りロール７の外径を回転速度算出手段３６に送る。
【００３４】
回転速度算出手段３６は、第３算出手段が算出した巻取りロール７の外径に基づいて、巻取りモータ１１の目標回転速度を算出し、算出した目標回転速度を駆動制御手段３１に通知する。駆動制御手段３１は、回転速度算出手段３６から通知された目標回転速度となるように巻取りモータ１１を制御する。
【００３５】
次に、巻取りロール７の外径を算出して、巻取りモータ１１の目標回転速度を設定するまでの制御部２０の処理について、具体的に説明する。まず、図４を参照しながら、巻取りロール７の外周の変化に応じて巻取りモータ１１の回転速度を変更する理由について説明する。
図４には、巻取りロール７の外径と、巻取りモータ１１の回転速度との関係を示す。巻取りロール７に巻き取られる用紙６の量が多くなるに従って、巻取りロール７の外径も大きくなるので、図４に示すように、巻取りモータ１１に必要な回転速度は、巻取りロール７に巻き取られる用紙６の量が多くなるに従って小さくなる。特に、本実施例では、巻取りロール７にトルクリミッタギア１０を設けているので、巻取りロール７に巻き取られる用紙６の増加に伴って巻取りモータ１１の回転速度を最適に制御しないと、巻取りモータ１１に無駄な回転が生じ、消費電力の無駄となる。このため、制御部２０は、巻取りロール７の外径を算出して、巻取りモータ１１の回転速度が最適な回転速度となるように制御する。
【００３６】
まず、制御部２０は、サーマルヘッド２と巻取りロール７との間で用紙６にたるみができないように、巻取りモータ１１を逆回転させて巻取りロール７に用紙を巻き取る。次に、制御部２０は、印字モータ４を所定ステップ駆動して、プラテンローラ３に、一定長さの用紙６を搬送させる。用紙６は、サーマルヘッド２とプラテンローラ３との接触位置から巻取りロール７側に搬送される。このとき搬送された用紙長をＬとする（ここまでが、駆動制御手段３１の処理動作）。また、制御部２０は、巻取りモータ１１を駆動して巻取りロール７に用紙６を巻取りながら、回転センサ１２から出力されるパルス信号のパルス数ｎをカウントする。制御部２０は、用紙長Ｌの用紙を巻取りロール７に巻き取ったときのパルス信号のカウント数ｎをＲＡＭ２３に記録する。
【００３７】
印字モータ４の１ステップ当たりの回転角をＭ（ラジアン）とし、用紙長Ｌの用紙を搬送するための印字モータ４のステップ数をｍ１とする。プラテンローラ３の外径Ｄａ（ＲＡＭ２３に記録している）は既知であるので、制御部２０は、用紙長Ｌを以下に示す式（２）に従って算出する。なお、式（２）に従って、用紙長Ｌを算出する処理が第１算出手段３２の処理動作に該当する。
２π：πＤａ＝Ｑ１×（Ｍ×ｍ１）：Ｌ
従って、Ｌ＝Ｑ１×（Ｍ×ｍ１）×Ｄａ／２・・・（２）
なお、Ｑ１は、印字モータ４とプラテンローラ３との回転数の比を示す。
Ｑ１＝（プラテンローラ３の回転数／印字モータ４の回転数）
【００３８】
また、制御部２０は、用紙長Ｌの用紙を巻取りロール７に巻き取ったときの回転センサ１２の出力パルス数ｎを用いて、用紙長Ｌを以下に示す式（３）から求める。なお、カウント手段３３のカウントしたカウント数ｎを使用し、式（３）に従って用紙長Ｌを算出する処理が、第２算出手段３４の処理動作に該当する。
２π：πＤｂ＝（２π／Ｋ）×ｎ：Ｌ
従って、Ｌ＝ｎ×πＤｂ／Ｋ・・・（３）
なお、Ｄｂは、巻取りロール７の外径を示す。また、πＤｂは、巻取りロール７の周長を表す。従って、（３）式は、巻取りロール７の周長を基準長さとし、巻取りロール７の巻き取った用紙長Ｌがこの基準長さの何倍になっているかを示している。
【００３９】
式（２）及び式（３）から、巻取りロール７の外径は、以下に示す式（４）のように求めることができる。なお、式（４）を求める処理が、第３算出手段３５の処理となる。
Ｄｂ＝｛（Ｑ１×Ｍ×ｍ１×Ｄａ）／（２π×ｎ）｝×Ｋ・・・（４）
【００４０】
また、印字モータ４とプラテンローラ３との回転数の比をＱ１、巻取りモータ１１と巻取りロール７の回転数の比をＱ２とすると、印字モータ４の回転速度Ｖ１で搬送した用紙６を巻き取るための巻取りモータ１１の回転速度Ｖ２は、以下に示す式（５）で求めることができる。
Ｖ２＝｛（Ｑ１×Ｄａ）／（Ｑ２×Ｄｂ）｝×Ｖ１・・・（５）
なお、Ｑ２＝（巻取りロール７の回転数／巻取りモータ１１の回転数）とする。また、巻取りモータ１１の回転速度Ｖ２で巻取りモータ１１を駆動しても、トルクリミッタギア１０は動作しない。
【００４１】
用紙６に張力を働かせたまま巻取りロール７に巻き取られるようにするためには、巻取りモータ１１の回転速度（s-1）を、式（５）に示す巻取りモータ１１の回転速度よりも少し大きく設定し、トルクリミッタギア１０を動作させた状態で、巻取りロール７に用紙６を巻取るようにすればよい。そこで、制御部２０は、算出した巻取りモータ１１の回転速度Ｖ２よりも所定値（＝α）だけ大きく設定した値を、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴ［s-1］に設定する。なお、式（６）に従って巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴ［s-1］を算出する処理が、回転速度算出手段３６の処理となる。
ＶＴ＝Ｖ２＋α＝｛（Ｑ１×Ｄａ）／（Ｑ２×Ｄｂ）｝×Ｖ１＋α・・・（６）
なお、αの値は、任意に設定することができるが、巻取りモータ１１の回転速度が大きすぎると、巻取りモータ１１で消費する電力が大きくなってしまうので、トルクリミッタギア１０が動作する最低の値に設定するとよい。
【００４２】
巻取りモータ１１の回転速度が、式（６）に示す目標回転速度ＶＴとなるように制御部２０が制御することで、用紙６に張力を働かせながら、巻取りロール７に用紙６を巻取ることができる。また、制御部２０が巻取りロール７の外径Ｄｂに応じて、巻取りモータ１１の回転速度が最適となるように制御することで、巻取りモータ１１の無駄な回転を無くすことができる。なお、制御部２０は、印字モータ４を、予め設定されたステップ数（以下、Ｃとする）駆動すると、上述した処理により、再度、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴを設定する。
【００４３】
なお、巻取りモータ１１と印字モータ４とを停止させた状態で、印字モータ４を逆回転させて用紙６を逆送することで、巻取りロール７の外径Ｄｂを算出してもよい。この場合、まず、巻取りモータ１１を停止させた状態で、印字モータ４を逆方向に回転させ、サーマルヘッド２と巻取りロール７の間で用紙の緩みがないようにする。続けて、印字モータ４を逆方向に回転させ、所定長の用紙を給紙ロール５側へ搬送すると、巻取りロール７に巻き取られた用紙がサーマルヘッド２の方向に引っ張られるため、巻取りロール７が回転する。そして、回転センサ１２が出力する巻取りロール７のパルス数と、印字モータ４のステップ数ｍ１とを用いて、上記の式（４）から巻取りロール７の外径Ｄｂを算出する。
【００４４】
次に、図５に示すフローチャートを参照しながら、本実施例の処理手順を説明する。
制御部２０は、起動すると、まず、変数ｍ１、ｍ２、ｎの値を初期化する（ステップＳ１）。変数ｍ１は、印字モータ４のステップ数をカウントする変数である。また、変数ｍ２は、巻取りモータ１１のステップ数をカウントする変数である。変数ｎは、回転センサ１２から送られるパルス信号のパルス数をカウントする変数である。
【００４５】
次に、制御部２０は、ＲＡＭ２３から巻取りロール７の外径値Ｄｂを読み出す（ステップＳ２）。この巻取りロール７の外径Ｄｂは、前回の印字動作の終了時にＲＡＭ２３に記録しておいたものである。
【００４６】
次に、制御部２０は、この巻取りロール７の外径Ｄｂと、印字モータ４の回転速度Ｖ１とに基づいて、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴを設定し、印字モータ４を駆動すると共に、設定した目標回転速度ＶＴで巻取りモータ１１を駆動する（ステップＳ３）。制御部２０は、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴを上述した式（６）によって求める。
【００４７】
次に、制御部２０は、印字モータ４及び巻取りモータ１１を駆動しながら、印字モータ４及び巻取りモータ１１のステップ数ｍ１，ｍ２と、回転センサ１２から送られるパルス信号のパルス数ｎとをカウントする（ステップＳ４）。
【００４８】
制御部２０は、印字モータ４のステップ数ｍ１が予め設定された設定値Ｃよりも大きくなると（ステップＳ５／ＹＥＳ）、現在の巻取りロール７の外径Ｄｂを算出する（ステップＳ６）。巻取りロール７の外径Ｄｂは、上述した（４）によって求めることができる。巻取りロール７の外径Ｄｂを求めると、制御部２０は、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴを上述した式（６）によって求める。
【００４９】
次に、制御部２０は、変数ｍ１、ｍ２、ｎの値を初期化すると共に（ステップＳ８）、巻取りモータ１１の回転速度が目標回転速度ＶＴとなるように制御する（ステップＳ９）。
【００５０】
その後、制御部２０は、印刷が終了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、印刷が終了していない場合には（ステップＳ１０／ＮＯ）、ステップＳ４からの処理を繰り返す。また、印刷が終了したと判定すると、制御部２０は、終了直前に算出した巻取りロール７の外径ＤｂをＲＡＭ２３に記録する（ステップＳ１１）。
【００５１】
以上のように本実施例は、巻取りモータ１１の回転速度を、トルクリミッタギア１０が動作する最低限の回転速度に設定することで、用紙６に張力を働かせながら巻取りロール７に用紙６を巻取ることができる。また、巻取りロール７の外径Ｄｂに合わせて、最適な巻取りモータ１１の回転速度に設定しているので、巻取りモータ１１の無駄な回転を無くすことができる。
【００５２】
上述した実施例は、本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ サーマルプリンタ
２ サーマルヘッド（印刷部）
３ プラテンローラ（搬送ローラ）
４ 印字モータ（搬送ローラの駆動モータ）
５ 給紙ロール（用紙ロール）
６ 用紙
７ 巻取りロール
１０ トルクリミッタギア
１１ 巻取りモータ（巻取りロールの駆動モータ）
１２ 回転センサ
２０ 制御部（駆動制御手段、ロール径算出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱転写記録装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱転写記録装置は、発熱素子を具備するサーマルヘッドと、用紙ロールに巻き取られた用紙を搬送するプラテンローラとを対向配置した構成を備えている。用紙ロールに巻き取られた用紙をプラテンローラの回転によってサーマルヘッドとの接触位置まで搬送し、サーマルヘッドの具備する発熱素子を選択的に駆動することで、プラテンローラとの間に挟み込まれた用紙に画像を形成する。画像を形成された用紙は、巻取りロールに巻き取られる。
【０００３】
熱転写記録装置には、搬送される用紙に適正な張力がかかっていないと、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に挟まれた用紙が滑り、形成される画像の品質が悪くなる、用紙の走行と巻取性能の保証ができないという課題がある。そこで、特許文献１及び２には、巻取りロールのロール径を算出し、算出したロール径に基づいて巻取りロールを駆動するモータの出力を制御することで、巻取りロールに巻き取られる用紙に適正な張力が働くようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０８１２号公報
【特許文献２】特開２００７−３０２４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２には、巻取りロールにトルクリミッタを設けた場合に、巻取りローラを駆動するモータの回転速度を最適に制御する技術について開示されていない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、トルクリミッタを最適に動作させ、印刷部から搬送される用紙に張力を働かせながら、用紙を巻取りロールに巻き取ることができる熱転写記録装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の熱転写記録装置は、用紙に印刷を行う印刷部と、用紙ロールに巻かれた用紙を前記印刷部へと搬送する搬送ローラと、前記印刷部で印刷され、前記搬送ローラで搬送された用紙を巻き取る巻取りロールと、前記巻取りロールを回転駆動する巻取りロール駆動モータと、巻き取った用紙を含む前記巻取りロールの径を算出するロール径算出手段と、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタと、前記ロール径算出手段の算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロール駆動モータの回転速度を、前記トルクリミッタが動作する、前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度となるように制御する駆動制御手段とを備えている。
【０００８】
上記熱転写記録装置において、前記ロール径算出手段は、前記駆動制御手段に、前記搬送ローラの駆動モータを所定ステップ駆動させて、前記搬送ローラに、前記用紙ロールに巻かれた用紙を前記印刷部へと搬送させ、前記搬送ローラの駆動モータの１ステップ当たりの回転角度と、前記搬送ローラの駆動モータを駆動したステップ数と、前記搬送ローラの駆動モータと前記搬送ローラとの回転数の比とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記搬送ローラの周長を基準長さとして求める第１算出手段と、前記巻取りロール駆動モータを前記駆動制御手段に駆動させて、搬送された用紙を前記巻取りロールに巻取ると共に、前記巻取りロールの所定角度の回転ごとにパルス信号を出力するセンサの出力パルス信号数をカウントするカウント手段と、前記センサが１パルス信号を出力する前記巻取りロールの回転角度と、前記センサの出力パルス信号数とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記巻取りロールの周長を基準長さとして求める第２算出手段と、前記第１算出手段で算出した用紙長と前記第２算出手段で算出した用紙長とに基づいて、前記巻取りロールの径を算出する第３算出手段とをさらに有し、前記駆動制御手段により、前記第３算出手段で算出した前記巻取りロールの径に基づいて前記巻取りロール駆動モータの回転速度を制御させるとよい。
【０００９】
上記熱転写記録装置において、前記ロール径算出手段は、前記トルクリミッタが動作する、前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度となるように、前記第３算出手段で算出した前記巻取りロールの径に基づいて前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度を算出し、算出した最低回転速度に基づいて、前記駆動制御手段に、前記巻取りロール駆動モータの駆動を制御させる回転速度算出手段をさらに有するとよい。
【００１０】
本発明の熱転写記録装置の制御方法は、用紙を搬送する搬送ローラの駆動モータを駆動させて、前記搬送ローラに、用紙ロールに巻かれた用紙を印刷部へと搬送させるステップと、前記搬送ローラに搬送された用紙を巻取る巻取りロールの駆動モータを駆動させて、前記印刷部を通過した用紙を前記巻取りロールに巻き取るステップと、巻き取った用紙を含む前記巻取りロールの径を算出するステップと、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタが動作する前記巻取りロールの駆動モータの最低回転速度となるように、算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロールの駆動モータの回転速度を設定するステップとを備えている。
【００１１】
上記熱転写記録装置の制御方法において、前記巻取りロールの径を算出するステップは、前記搬送ローラの駆動モータを所定ステップ駆動させて、前記搬送ローラに、前記用紙ロールに巻かれた用紙を搬送させる搬送ステップと、前記搬送ローラの駆動モータの１ステップ当たりの回転角度と、前記搬送ローラの駆動モータを駆動したステップ数と、前記搬送ローラの駆動モータと前記搬送ローラとの回転数の比とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記搬送ローラの周長を基準長さとして求める第１算出ステップと、前記巻取りロールの駆動モータを駆動させて、搬送された用紙を前記巻取りロールに巻取ると共に、前記巻取りロールの所定角度の回転ごとにパルス信号を出力するセンサの出力パルス信号数をカウントするカウントステップと、前記センサが１パルス信号を出力する前記巻取りロールの回転角度と、前記センサの出力パルス信号数とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記巻取りロールの周長を基準長さとして求める第２算出ステップと、前記第１算出ステップで算出した用紙長と前記第２算出ステップで算出した用紙長とに基づいて、前記巻取りロールの径を算出する第３算出ステップと、前記第３算出ステップで算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロールの駆動モータの回転速度を制御する駆動制御ステップとを有している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トルクリミッタを最適に動作させ、印刷部から搬送される用紙に張力を働かせながら、用紙を巻取りロールに巻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】熱転写記録装置の構成を示す構成図である。
【図２】制御部のハードウェア構成を示す図である。
【図３】制御部の機能ブロックを示す図である。
【図４】巻取りロールの外径と巻取りモータの回転速度との関係を示す図である。
【図５】制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【００１５】
まず、図１を参照しながら本実施例の構成について説明する。図１は、本発明を適用したサーマルプリンタ１の構成の一例を模式的に示す図である。
【００１６】
サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド２、プラテンローラ３、印字モータ４、給紙ロール５、巻取りロール７、巻取りモータ１１、回転センサ１２、制御部２０を備える。
【００１７】
サーマルヘッド２は、印刷部として機能し、例えば、多数の発熱体がライン状に配列された構成を有する。サーマルヘッド２の各発熱体には、印刷イメージに応じて選択的に電流が制御部２０から供給される。
【００１８】
プラテンローラ３は、印字モータ４によって回転駆動される。プラテンローラ３は、給紙ロール５から引き出された用紙６を、プラテンローラ３とサーマルヘッド２との接触位置である印刷位置へと搬送する。
【００１９】
印字モータ４は、制御部２０の制御に基づいて、プラテンローラ３を回転駆動する。印字モータ４には、単位時間当たりの駆動ステップ数に応じて回転速度が制御されるステッピングモータを用いる。
【００２０】
巻取りモータ１１は、制御部２０の制御に基づいて、巻取りロール７を回転駆動する。巻取りロール７は、巻取りモータ１１によって回転駆動され、プラテンローラ３の回転によって印刷位置から搬送された用紙６を巻き取る。
【００２１】
回転センサ１２は、巻取りロール７が２π／Ｋ（Ｋは任意の整数）回転するごとに、パルス信号を制御部２０に送る。すなわち、巻取りロール７が１回転すると、回転センサ１２は、Ｋ個のパルス信号を制御部２０に送る。
【００２２】
巻取りロール７は、用紙を巻き取る巻取りロール本体９と、巻取りロール本体９を回転させる回転軸８とを備える。巻取りロール本体９と、回転軸８との間には、トルクリミッタギア１０が組み込まれている。トルクリミッタギア１０は、一定以上のトルクが巻取りロール７の回転軸８にかかると、このトルクリミッタギア１０でトルクを調整して、巻取りロール７に巻き取られる用紙６にかかる張力が最適になるように動作する。
【００２３】
制御部２０は、サーマルプリンタ１の全体を制御する。制御部２０は、印字モータ４及び巻取りモータ１１の駆動を制御して用紙６を搬送すると共に、サーマルヘッド２の発熱素子を選択的に駆動して用紙６に画像を記録する。
【００２４】
次に、図２を参照しながら制御部２０のハードウェア構成について説明する。図２は、制御部２０のハードウェア構成の一例を示す図である。
【００２５】
制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３及び入出力部２４を備える。
【００２６】
ＣＰＵ２１は、サーマルプリンタ１の全体を制御する。ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１を動作させるための制御プログラムや、その他各種のプログラムを記憶している。ＲＡＭ（Random Access Memory）２３は、ＣＰＵ２１が演算に使用するデータや、演算結果のデータなどを記憶する。なお、ＲＡＭ２３に、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）を使用し、サーマルプリンタ１の電源がオフされたときに、ＣＰＵ２１が算出した計算値（例えば、後述する巻取りロール７の外径Ｄｂ等）をＲＡＭ２３に保存しておくこともできる。
【００２７】
次に、制御部（ローラ径算出手段）２０の具備する機能について説明する。図３は、制御部２０の機能ブロック図である。この機能ブロックは、ＣＰＵ２１やＲＡＭ２３などのハードウェアと、ＲＯＭ２２に記録されたプログラムとが協働することによって実現される。
【００２８】
制御部２０は、駆動制御手段３１、第１算出手段３２、カウント手段３３、第２算出手段３４、第３算出手段３５、回転速度算出手段３６を備える。
【００２９】
駆動制御手段３１は、印字モータ４の駆動を制御して、プラテンローラ３に、給紙ロール５に巻き取られた用紙をサーマルヘッド２との接触位置（印刷位置）まで搬送させる。また、駆動制御手段３１は、巻取りモータ１１の駆動を制御して、サーマルヘッド２で印字された用紙を巻取りロール７に巻取らせる。
【００３０】
第１算出手段３２は、印字モータ４の１ステップ当たりの回転角度と、印字モータ４を駆動したステップ数と、印字モータ４とプラテンローラ３との回転数比とに基づいて、印字モータ４を所定ステップ駆動した場合にプラテンローラ３が搬送する用紙長Ｌを、プラテンローラ３の周長を基準長さにして求める。なお、詳細については後述する。
【００３１】
カウント手段３３は、回転センサ１２から出力されるパルス信号の出力数をカウントする。
例えば、カウント手段３３が回転センサ１２から入力したパルス信号のパルス数がｎ（ｎは任意の整数）である場合、巻取りロール７の回転量θ（単位はラジアン）は、次のように計算できる。
θ＝（２π／Ｋ）×ｎ・・・（１）
【００３２】
第２算出手段３４は、回転センサ１２から出力されるパルス信号を入力する。第２算出手段３４は、用紙長Ｌの用紙を巻取りロール７に巻き取ったときの巻取りロール７の回転量θを、回転センサ１２の出力パルス信号数に基づいて算出する。さらに、第２算出手段３４は、算出した巻取りロール７の回転量θを用いて、巻取りロール７に巻き取った用紙長Ｌを、巻取りロール７の周長を基準長さにして求める。すなわち、第２算出手段３４は、巻取りロール７に巻き取った用紙長Ｌが巻取りロール７の周長の何倍になっているかを求める。この詳細についても後述する。
【００３３】
第３算出手段３５は、第１算出手段３２で算出した用紙長と第２算出手段３４で算出した用紙長とに基づいて、巻取りロール７の外径を算出する。この詳細についても後述する。また、第３算出手段３５は算出した巻取りロール７の外径を回転速度算出手段３６に送る。
【００３４】
回転速度算出手段３６は、第３算出手段が算出した巻取りロール７の外径に基づいて、巻取りモータ１１の目標回転速度を算出し、算出した目標回転速度を駆動制御手段３１に通知する。駆動制御手段３１は、回転速度算出手段３６から通知された目標回転速度となるように巻取りモータ１１を制御する。
【００３５】
次に、巻取りロール７の外径を算出して、巻取りモータ１１の目標回転速度を設定するまでの制御部２０の処理について、具体的に説明する。まず、図４を参照しながら、巻取りロール７の外周の変化に応じて巻取りモータ１１の回転速度を変更する理由について説明する。
図４には、巻取りロール７の外径と、巻取りモータ１１の回転速度との関係を示す。巻取りロール７に巻き取られる用紙６の量が多くなるに従って、巻取りロール７の外径も大きくなるので、図４に示すように、巻取りモータ１１に必要な回転速度は、巻取りロール７に巻き取られる用紙６の量が多くなるに従って小さくなる。特に、本実施例では、巻取りロール７にトルクリミッタギア１０を設けているので、巻取りロール７に巻き取られる用紙６の増加に伴って巻取りモータ１１の回転速度を最適に制御しないと、巻取りモータ１１に無駄な回転が生じ、消費電力の無駄となる。このため、制御部２０は、巻取りロール７の外径を算出して、巻取りモータ１１の回転速度が最適な回転速度となるように制御する。
【００３６】
まず、制御部２０は、サーマルヘッド２と巻取りロール７との間で用紙６にたるみができないように、巻取りモータ１１を逆回転させて巻取りロール７に用紙を巻き取る。次に、制御部２０は、印字モータ４を所定ステップ駆動して、プラテンローラ３に、一定長さの用紙６を搬送させる。用紙６は、サーマルヘッド２とプラテンローラ３との接触位置から巻取りロール７側に搬送される。このとき搬送された用紙長をＬとする（ここまでが、駆動制御手段３１の処理動作）。また、制御部２０は、巻取りモータ１１を駆動して巻取りロール７に用紙６を巻取りながら、回転センサ１２から出力されるパルス信号のパルス数ｎをカウントする。制御部２０は、用紙長Ｌの用紙を巻取りロール７に巻き取ったときのパルス信号のカウント数ｎをＲＡＭ２３に記録する。
【００３７】
印字モータ４の１ステップ当たりの回転角をＭ（ラジアン）とし、用紙長Ｌの用紙を搬送するための印字モータ４のステップ数をｍ１とする。プラテンローラ３の外径Ｄａ（ＲＡＭ２３に記録している）は既知であるので、制御部２０は、用紙長Ｌを以下に示す式（２）に従って算出する。なお、式（２）に従って、用紙長Ｌを算出する処理が第１算出手段３２の処理動作に該当する。
２π：πＤａ＝Ｑ１×（Ｍ×ｍ１）：Ｌ
従って、Ｌ＝Ｑ１×（Ｍ×ｍ１）×Ｄａ／２・・・（２）
なお、Ｑ１は、印字モータ４とプラテンローラ３との回転数の比を示す。
Ｑ１＝（プラテンローラ３の回転数／印字モータ４の回転数）
【００３８】
また、制御部２０は、用紙長Ｌの用紙を巻取りロール７に巻き取ったときの回転センサ１２の出力パルス数ｎを用いて、用紙長Ｌを以下に示す式（３）から求める。なお、カウント手段３３のカウントしたカウント数ｎを使用し、式（３）に従って用紙長Ｌを算出する処理が、第２算出手段３４の処理動作に該当する。
２π：πＤｂ＝（２π／Ｋ）×ｎ：Ｌ
従って、Ｌ＝ｎ×πＤｂ／Ｋ・・・（３）
なお、Ｄｂは、巻取りロール７の外径を示す。また、πＤｂは、巻取りロール７の周長を表す。従って、（３）式は、巻取りロール７の周長を基準長さとし、巻取りロール７の巻き取った用紙長Ｌがこの基準長さの何倍になっているかを示している。
【００３９】
式（２）及び式（３）から、巻取りロール７の外径は、以下に示す式（４）のように求めることができる。なお、式（４）を求める処理が、第３算出手段３５の処理となる。
Ｄｂ＝｛（Ｑ１×Ｍ×ｍ１×Ｄａ）／（２π×ｎ）｝×Ｋ・・・（４）
【００４０】
また、印字モータ４とプラテンローラ３との回転数の比をＱ１、巻取りモータ１１と巻取りロール７の回転数の比をＱ２とすると、印字モータ４の回転速度Ｖ１で搬送した用紙６を巻き取るための巻取りモータ１１の回転速度Ｖ２は、以下に示す式（５）で求めることができる。
Ｖ２＝｛（Ｑ１×Ｄａ）／（Ｑ２×Ｄｂ）｝×Ｖ１・・・（５）
なお、Ｑ２＝（巻取りロール７の回転数／巻取りモータ１１の回転数）とする。また、巻取りモータ１１の回転速度Ｖ２で巻取りモータ１１を駆動しても、トルクリミッタギア１０は動作しない。
【００４１】
用紙６に張力を働かせたまま巻取りロール７に巻き取られるようにするためには、巻取りモータ１１の回転速度（s-1）を、式（５）に示す巻取りモータ１１の回転速度よりも少し大きく設定し、トルクリミッタギア１０を動作させた状態で、巻取りロール７に用紙６を巻取るようにすればよい。そこで、制御部２０は、算出した巻取りモータ１１の回転速度Ｖ２よりも所定値（＝α）だけ大きく設定した値を、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴ［s-1］に設定する。なお、式（６）に従って巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴ［s-1］を算出する処理が、回転速度算出手段３６の処理となる。
ＶＴ＝Ｖ２＋α＝｛（Ｑ１×Ｄａ）／（Ｑ２×Ｄｂ）｝×Ｖ１＋α・・・（６）
なお、αの値は、任意に設定することができるが、巻取りモータ１１の回転速度が大きすぎると、巻取りモータ１１で消費する電力が大きくなってしまうので、トルクリミッタギア１０が動作する最低の値に設定するとよい。
【００４２】
巻取りモータ１１の回転速度が、式（６）に示す目標回転速度ＶＴとなるように制御部２０が制御することで、用紙６に張力を働かせながら、巻取りロール７に用紙６を巻取ることができる。また、制御部２０が巻取りロール７の外径Ｄｂに応じて、巻取りモータ１１の回転速度が最適となるように制御することで、巻取りモータ１１の無駄な回転を無くすことができる。なお、制御部２０は、印字モータ４を、予め設定されたステップ数（以下、Ｃとする）駆動すると、上述した処理により、再度、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴを設定する。
【００４３】
なお、巻取りモータ１１と印字モータ４とを停止させた状態で、印字モータ４を逆回転させて用紙６を逆送することで、巻取りロール７の外径Ｄｂを算出してもよい。この場合、まず、巻取りモータ１１を停止させた状態で、印字モータ４を逆方向に回転させ、サーマルヘッド２と巻取りロール７の間で用紙の緩みがないようにする。続けて、印字モータ４を逆方向に回転させ、所定長の用紙を給紙ロール５側へ搬送すると、巻取りロール７に巻き取られた用紙がサーマルヘッド２の方向に引っ張られるため、巻取りロール７が回転する。そして、回転センサ１２が出力する巻取りロール７のパルス数と、印字モータ４のステップ数ｍ１とを用いて、上記の式（４）から巻取りロール７の外径Ｄｂを算出する。
【００４４】
次に、図５に示すフローチャートを参照しながら、本実施例の処理手順を説明する。
制御部２０は、起動すると、まず、変数ｍ１、ｍ２、ｎの値を初期化する（ステップＳ１）。変数ｍ１は、印字モータ４のステップ数をカウントする変数である。また、変数ｍ２は、巻取りモータ１１のステップ数をカウントする変数である。変数ｎは、回転センサ１２から送られるパルス信号のパルス数をカウントする変数である。
【００４５】
次に、制御部２０は、ＲＡＭ２３から巻取りロール７の外径値Ｄｂを読み出す（ステップＳ２）。この巻取りロール７の外径Ｄｂは、前回の印字動作の終了時にＲＡＭ２３に記録しておいたものである。
【００４６】
次に、制御部２０は、この巻取りロール７の外径Ｄｂと、印字モータ４の回転速度Ｖ１とに基づいて、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴを設定し、印字モータ４を駆動すると共に、設定した目標回転速度ＶＴで巻取りモータ１１を駆動する（ステップＳ３）。制御部２０は、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴを上述した式（６）によって求める。
【００４７】
次に、制御部２０は、印字モータ４及び巻取りモータ１１を駆動しながら、印字モータ４及び巻取りモータ１１のステップ数ｍ１，ｍ２と、回転センサ１２から送られるパルス信号のパルス数ｎとをカウントする（ステップＳ４）。
【００４８】
制御部２０は、印字モータ４のステップ数ｍ１が予め設定された設定値Ｃよりも大きくなると（ステップＳ５／ＹＥＳ）、現在の巻取りロール７の外径Ｄｂを算出する（ステップＳ６）。巻取りロール７の外径Ｄｂは、上述した（４）によって求めることができる。巻取りロール７の外径Ｄｂを求めると、制御部２０は、巻取りモータ１１の目標回転速度ＶＴを上述した式（６）によって求める。
【００４９】
次に、制御部２０は、変数ｍ１、ｍ２、ｎの値を初期化すると共に（ステップＳ８）、巻取りモータ１１の回転速度が目標回転速度ＶＴとなるように制御する（ステップＳ９）。
【００５０】
その後、制御部２０は、印刷が終了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、印刷が終了していない場合には（ステップＳ１０／ＮＯ）、ステップＳ４からの処理を繰り返す。また、印刷が終了したと判定すると、制御部２０は、終了直前に算出した巻取りロール７の外径ＤｂをＲＡＭ２３に記録する（ステップＳ１１）。
【００５１】
以上のように本実施例は、巻取りモータ１１の回転速度を、トルクリミッタギア１０が動作する最低限の回転速度に設定することで、用紙６に張力を働かせながら巻取りロール７に用紙６を巻取ることができる。また、巻取りロール７の外径Ｄｂに合わせて、最適な巻取りモータ１１の回転速度に設定しているので、巻取りモータ１１の無駄な回転を無くすことができる。
【００５２】
上述した実施例は、本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ サーマルプリンタ
２ サーマルヘッド（印刷部）
３ プラテンローラ（搬送ローラ）
４ 印字モータ（搬送ローラの駆動モータ）
５ 給紙ロール（用紙ロール）
６ 用紙
７ 巻取りロール
１０ トルクリミッタギア
１１ 巻取りモータ（巻取りロールの駆動モータ）
１２ 回転センサ
２０ 制御部（駆動制御手段、ロール径算出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に印刷を行う印刷部と、
用紙ロールに巻かれた用紙を前記印刷部へと搬送する搬送ローラと、
前記印刷部で印刷され、前記搬送ローラで搬送された用紙を巻き取る巻取りロールと、
前記巻取りロールを回転駆動する巻取りロール駆動モータと、
巻き取った用紙を含む前記巻取りロールの径を算出するロール径算出手段と、
前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタと、
前記ロール径算出手段の算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロール駆動モータの回転速度を、前記トルクリミッタが動作する、前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度となるように制御する駆動制御手段と、
を有することを特徴とする熱転写記録装置。
【請求項２】
前記ロール径算出手段は、前記駆動制御手段に前記搬送ローラの駆動モータを所定ステップ駆動させて、前記搬送ローラに、前記用紙ロールに巻かれた用紙を前記印刷部へと搬送させ、
前記搬送ローラの駆動モータの１ステップ当たりの回転角度と、前記搬送ローラの駆動モータを駆動したステップ数と、前記搬送ローラの駆動モータと前記搬送ローラとの回転数の比とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記搬送ローラの周長を基準長さとして求める第１算出手段と、
前記巻取りロール駆動モータを前記駆動制御手段に駆動させて、搬送された用紙を前記巻取りロールに巻取ると共に、前記巻取りロールの所定角度の回転ごとにパルス信号を出力するセンサの出力パルス信号数をカウントするカウント手段と、
前記センサが１パルス信号を出力する前記巻取りロールの回転角度と、前記センサの出力パルス信号数とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記巻取りロールの周長を基準長さとして求める第２算出手段と、
前記第１算出手段で算出した用紙長と前記第２算出手段で算出した用紙長とに基づいて、前記巻取りロールの径を算出する第３算出手段とをさらに有し、
前記駆動制御手段により、前記第３算出手段で算出した前記巻取りロールの径に基づいて前記巻取りロール駆動モータの回転速度を制御させることを特徴とする請求項１記載の熱転写記録装置。
【請求項３】
前記ロール径算出手段は、前記トルクリミッタが動作する、前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度となるように、前記第３算出手段で算出した前記巻取りロールの径に基づいて前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度を算出し、算出した最低回転速度に基づいて、前記駆動制御手段に、前記巻取りロール駆動モータの駆動を制御させる回転速度算出手段をさらに有することを特徴とする請求項２記載の熱転写記録装置。
【請求項４】
用紙を搬送する搬送ローラの駆動モータを駆動させて、前記搬送ローラに、前記用紙ロールに巻かれた用紙を印刷部へと搬送させるステップと、
前記搬送ローラに搬送された用紙を巻取る巻取りロールの駆動モータを駆動させて、前記印刷部を通過した用紙を前記巻取りロールに巻き取るステップと、
巻き取った用紙を含む前記巻取りロールの径を算出するステップと、
前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタが動作する前記巻取りロールの駆動モータの最低回転速度となるように、算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロールの駆動モータの回転速度を設定するステップと、
を有することを特徴とする熱転写記録装置の制御方法。
【請求項５】
前記巻取りロールの径を算出するステップは、前記搬送ローラの駆動モータを所定ステップ駆動させて、前記搬送ローラに、用紙ロールに巻かれた用紙を搬送させる搬送ステップと、
前記搬送ローラの駆動モータの１ステップ当たりの回転角度と、前記搬送ローラの駆動モータを駆動したステップ数と、前記搬送ローラの駆動モータと前記搬送ローラとの回転数の比とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記搬送ローラの周長を基準長さとして求める第１算出ステップと、
前記巻取りロールの駆動モータを駆動させて、搬送された用紙を前記巻取りロールに巻取ると共に、前記巻取りロールの所定角度の回転ごとにパルス信号を出力するセンサの出力パルス信号数をカウントするカウントステップと、
前記センサが１パルス信号を出力する前記巻取りロールの回転角度と、前記センサの出力パルス信号数とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記巻取りロールの周長を基準長さとして求める第２算出ステップと、
前記第１算出ステップで算出した用紙長と前記第２算出ステップで算出した用紙長とに基づいて、前記巻取りロールの径を算出する第３算出ステップと、
前記第３算出ステップで算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロールの駆動モータの回転速度を制御する駆動制御ステップと、
を有することを特徴とする請求項４記載の熱転写記録装置の制御方法。
【請求項１】
用紙に印刷を行う印刷部と、
用紙ロールに巻かれた用紙を前記印刷部へと搬送する搬送ローラと、
前記印刷部で印刷され、前記搬送ローラで搬送された用紙を巻き取る巻取りロールと、
前記巻取りロールを回転駆動する巻取りロール駆動モータと、
巻き取った用紙を含む前記巻取りロールの径を算出するロール径算出手段と、
前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタと、
前記ロール径算出手段の算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロール駆動モータの回転速度を、前記トルクリミッタが動作する、前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度となるように制御する駆動制御手段と、
を有することを特徴とする熱転写記録装置。
【請求項２】
前記ロール径算出手段は、前記駆動制御手段に前記搬送ローラの駆動モータを所定ステップ駆動させて、前記搬送ローラに、前記用紙ロールに巻かれた用紙を前記印刷部へと搬送させ、
前記搬送ローラの駆動モータの１ステップ当たりの回転角度と、前記搬送ローラの駆動モータを駆動したステップ数と、前記搬送ローラの駆動モータと前記搬送ローラとの回転数の比とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記搬送ローラの周長を基準長さとして求める第１算出手段と、
前記巻取りロール駆動モータを前記駆動制御手段に駆動させて、搬送された用紙を前記巻取りロールに巻取ると共に、前記巻取りロールの所定角度の回転ごとにパルス信号を出力するセンサの出力パルス信号数をカウントするカウント手段と、
前記センサが１パルス信号を出力する前記巻取りロールの回転角度と、前記センサの出力パルス信号数とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記巻取りロールの周長を基準長さとして求める第２算出手段と、
前記第１算出手段で算出した用紙長と前記第２算出手段で算出した用紙長とに基づいて、前記巻取りロールの径を算出する第３算出手段とをさらに有し、
前記駆動制御手段により、前記第３算出手段で算出した前記巻取りロールの径に基づいて前記巻取りロール駆動モータの回転速度を制御させることを特徴とする請求項１記載の熱転写記録装置。
【請求項３】
前記ロール径算出手段は、前記トルクリミッタが動作する、前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度となるように、前記第３算出手段で算出した前記巻取りロールの径に基づいて前記巻取りロール駆動モータの最低回転速度を算出し、算出した最低回転速度に基づいて、前記駆動制御手段に、前記巻取りロール駆動モータの駆動を制御させる回転速度算出手段をさらに有することを特徴とする請求項２記載の熱転写記録装置。
【請求項４】
用紙を搬送する搬送ローラの駆動モータを駆動させて、前記搬送ローラに、前記用紙ロールに巻かれた用紙を印刷部へと搬送させるステップと、
前記搬送ローラに搬送された用紙を巻取る巻取りロールの駆動モータを駆動させて、前記印刷部を通過した用紙を前記巻取りロールに巻き取るステップと、
巻き取った用紙を含む前記巻取りロールの径を算出するステップと、
前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクが設定値以上になると、前記巻取りロールの回転軸にかかるトルクを低減させるトルクリミッタが動作する前記巻取りロールの駆動モータの最低回転速度となるように、算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロールの駆動モータの回転速度を設定するステップと、
を有することを特徴とする熱転写記録装置の制御方法。
【請求項５】
前記巻取りロールの径を算出するステップは、前記搬送ローラの駆動モータを所定ステップ駆動させて、前記搬送ローラに、用紙ロールに巻かれた用紙を搬送させる搬送ステップと、
前記搬送ローラの駆動モータの１ステップ当たりの回転角度と、前記搬送ローラの駆動モータを駆動したステップ数と、前記搬送ローラの駆動モータと前記搬送ローラとの回転数の比とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記搬送ローラの周長を基準長さとして求める第１算出ステップと、
前記巻取りロールの駆動モータを駆動させて、搬送された用紙を前記巻取りロールに巻取ると共に、前記巻取りロールの所定角度の回転ごとにパルス信号を出力するセンサの出力パルス信号数をカウントするカウントステップと、
前記センサが１パルス信号を出力する前記巻取りロールの回転角度と、前記センサの出力パルス信号数とに基づいて、前記搬送ローラの搬送した用紙長を、前記巻取りロールの周長を基準長さとして求める第２算出ステップと、
前記第１算出ステップで算出した用紙長と前記第２算出ステップで算出した用紙長とに基づいて、前記巻取りロールの径を算出する第３算出ステップと、
前記第３算出ステップで算出した前記巻取りロールの径に基づいて、前記巻取りロールの駆動モータの回転速度を制御する駆動制御ステップと、
を有することを特徴とする請求項４記載の熱転写記録装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−８８３９４（Ｐ２０１１−８８３９４Ａ）
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４５０２８（Ｐ２００９−２４５０２８）
【出願日】平成２１年１０月２６日（２００９．１０．２６）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２６日（２００９．１０．２６）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
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