JP2012183671A - 印字装置およびその制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】用紙のカット位置の“ずれ”を自動的に見つけて自動的に修正できる印字装置およびその制御プログラムを提供する。
【解決手段】マークセンサがマークを検知してから次のマークを検知するまでのモータの駆動量を検出し、検出した駆動量と予め定められた標準駆動量との差に応じて、カッタの駆動タイミングを決定するためのモータの駆動量を調整する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、用紙を搬送しながらその用紙への印字を行う印字装置およびその制御プログラムに関する。

用紙を搬送しながら、その用紙に印字を行う印字装置たとえばサーマルプリンタが知られている（例えば特許文献１）。

特開２００１−７１５６９号公報

印字装置においては、老朽化、搬送路のガタ、ローラの磨耗、紙粉や挨の付着によるローラ摩擦力の変化、静電気などの様々な理由により、理論上の用紙搬送距離と実際の用紙搬送距離とに“ずれ”が生じることがある。この“ずれ”は、印宇が終了した後の用紙のカット位置の“ずれ”となって現れる。

このようなカット位置の“ずれ”の発見および修正はユーザやサービスマンの目視判断と手作業に委ねられている。これは、ユーザやサービスマンにとっては大きな負担である。

この発明の実施形態の目的は、用紙のカット位置の“ずれ”を自動的に見つけて自動的に修正できる印字装置およびその制御プログラムを提供することである。

本発明の実施形態の印字装置は、用紙を搬送する搬送機構と、この搬送機構を駆動するモータと、前記用紙への印字を行うヘッドと、前記用紙の搬送方向における前記ヘッドの位置より下流側に配置され、その搬送される用紙をカットするカッタと、前記用紙の搬送方向に沿ってその用紙上に一定間隔で付されたマークを検知するマークセンサと、前記ヘッドによる印字の終了後、前記マークセンサのマーク検知後の前記モータの駆動量に応じて前記カッタの駆動タイミングを決定する制御手段と、前記マークセンサがマークを検知してから次のマークを検知するまでの前記モータの駆動量を検出し、検出した駆動量と予め定められた標準駆動量との差に応じて、前記カッタの駆動タイミングを決定するための前記モータの駆動量を調整する調整手段と、を備える。

一実施形態の全体的な構成を示す図。 一実施形態における要部の構成およびサーマル用紙を示す図。 一実施形態の制御回路のブロック図。 一実施形態の通常時の処理を説明するためのフローチャート。 一実施形態の調整時の処理を説明するためのフローチャート。

以下、一実施形態について図面を参照して説明する。
図１において、１は印字装置で、通帳Ｔの出入口とステートメント用紙の出口を兼ねるフェイシア部２を前面部に有し、用紙セット部３を後面部に有する。この用紙セット部３にロール状のサーマル用紙４がセットされる。セットされたサーマル用紙４は、先端部が第１搬送手段５によって引き出され、搬送路６ａに導かれる。この搬送路６ａ上に、サーマルプリント部７および切断部８が配設される。

印字装置１内に、第２搬送手段１０が配置される。第２搬送手段１０は、上記搬送路６ａに繋がる搬送路６ｂ、この搬送路６ｂ上に配設された搬送ローラ対１１ａ〜１１ｅ、出入ローラ対１２、およびフィードローラ対１５を有し、フェイシア部２に挿入される通帳Ｔを搬送するとともに、搬送路６ａから送られてくるサーマル用紙４をフェイシア部２に向け搬送する。上記搬送路６ｂにおける搬送ローラ対１１ａ，１１ｂの相互間に、２４ピンのドットマトリックスヘッド９ａを有するドットプリント部９が配設される。出入ローラ対１２は、フェイシア部２に挿入される通帳Ｔを取込むとともに、印字が済んだ通帳Ｔやステートメント用紙をフェイシア部２の外に送り出す。上記第２搬送手段１０の用紙導入側に、サーマル用紙４の先端部を検知する用紙センサ２８が配置される。第２搬送手段１０における出入ローラ対１２の近傍に、通帳Ｔの挿入を検知する通帳センサ２９が配設される。

上記切断部８は、ロータリー式のカッタ２３を有し、そのカッタ２３の回転によってサーマル用紙４を切断する。この切断片が、ステートメント用紙となる。

上記サーマルプリント部７は、サーマル用紙４の搬送方向に沿う所定間隔の位置に、裏面印字用の第１のサーマルヘッド１７、および表面印字用の第２のサーマルヘッド１８を有する。これらサーマルヘッド１７，１８に対し、第１および第２のプラテンローラ２０，２１が回動可能に圧接される。サーマル用紙４は、サーマルヘッド１７，１８とプラテンローラ２０，２１で挟持搬送されながら、サーマルヘッド１７，１８によって両面に情報が印字される。

また、サーマルプリント部７は、図２に示すように、サーマル用紙４の搬送方向におけるサーマルヘッド１７より手前位置に、ブラックマーク検知部１９を有する。ブラックマーク検知部１９は、サーマル用紙４の裏面に予め付されているブラックマークＢを光学的に検知するためのマークセンサ１９ａを有する。ブラックマークＢは、上記カッタ２３のカット位置決定の基準となる黒色ブロックのマークであり、サーマル用紙４の幅方向（搬送方向と直交する方向）における端位置に、かつ搬送方向に沿って一定間隔Dごとにプリントされている。

上記第１搬送手段５は、サーマルヘッド１７，１８に回転可能に圧接された第１および第２のプラテンローラ２０，２１を有するとともに、カッタ２３で切断されたステートメント用紙を第２搬送手段１０に送るフィードローラ対１４を有する。これらプラテンローラ２０，２１、カッタ２３、フィードローラ対１４の駆動用として、ステッピングモータ２５が設けられる。また、第２搬送手段１０の搬送ローラ対１１ａ〜１１ｅ、出入ローラ対１２、フィードローラ対１５の駆動用として、ステッピングモータ２６が設けられる。

上記用紙セット部３から第１搬送手段５およびその周辺部にかけて、サーマル用紙４を搬送しながらそのサーマル用紙４への印字を行うステートメントプリンタＳＴが構成される。上記フィードローラ対１５から第２搬送手段１０およびその周辺部にかけて、通帳Ｔを搬送しながらその通帳Ｔへの印字を行いつつ、ステートメントプリンタＳＴの印字時にサーマル用紙４の搬送も行うパスブックプリンタＰＢが構成される。

制御回路を図３に示す。
３０はマイクロコンピュータおよびその周辺回路からなる制御部で、ステートメントプリンタＳＴおよびパスブックプリンタＰＢを制御する。この制御部３０にステートメントプリンタＳＴの構成部品およびパスブックプリンタＰＢの構成部品がそれぞれ接続される。

そして、制御部３０は、内部メモリ３１内の制御プログラムにより実現される主要な機能として、次の（１）（２）の手段を有する。
（１）サーマルヘッド１７，１８のいずれかによる印字の終了後、マークセンサ１９ａのマーク検知後のステッピングモータ２５の駆動ステップ数（駆動量）に応じてカッタ２３の駆動タイミングを決定する制御手段。具体的には、サーマルヘッド１７，１８による印字の終了後、マークセンサ１９ａのマーク検知後の駆動ステップ数Ａ０を検出し、検出した駆動ステップ数Ａ０が予め定められた設定値Ａｃに達したとき、カッタを駆動する。

（２）定期的（数分ごと、数日ごと、数ヶ月ごと等）または電源投入時の検出タイミングにおける印字動作に際し、マークセンサ１９ａがブラックマークＢを検知してから次のブラックマークＢを検知するまでのステッピングモータ２５の駆動ステップ数を検出し、検出した駆動ステップ数と予め定められた標準駆動ステップ数（標準駆動量）との差に応じて、カッタ２３の駆動タイミングを決定するためのステッピングモータ２５の駆動ステップ数を調整する調整手段。具体的には、マークセンサ１９ａがブラックマークＢを検知してから次のブラックマークＢを検知するまでのステッピングモータ２５の駆動ステップ数Ａ１を検出する手段と、この検出した駆動ステップ数Ａ１を規定回数Ｎｓにわたり積算して積算値Ａ２とする手段と、この積算値Ａ２の平均値Ａ３（＝Ａ２／Ｎｓ）を算出する手段と、この算出した平均値Ａ３と予め定められた標準駆動ステップ数Ａｘとの差Ａ４（＝Ａｘ−Ａ３）を算出する手段と、この算出した差Ａ４が予め定められた所定値Ａｓ以上のとき、その差Ａ４に応じてステッピングモータ２５の駆動ステップ数に対する調整値を算出する手段と、この算出した調整値を不揮発性の内部メモリ３１に更新記憶する手段と、この記憶した調整値に応じて上記設定値Ａｃを補正する手段と、を含む。標準駆動ステップ数Ａｘは、ブラックマークＢの相互間距離Ｄの用紙搬送に必要なステッピングモータ２５の標準的な駆動ステップ数である。

つぎに、動作について説明する。サーマル用紙４の印字に関する通常時の処理を図４のフローチャートに示し、サーマル用紙４の印字に関する調整時の処理を図５のフローチャートに示している。

通帳Ｔへの印字に際しては、パスブックプリンタＰＢによる通帳Ｔの搬送およびその通帳Ｔに対するドットマトリックス印字が行われる。サーマル用紙４の印字に際しては、ステートメントプリンタＳＴおよびパスブックプリンタＰＢによるサーマル用紙４の搬送が行われるとともに、ステートメントプリンタＳＴによるサーマル用紙４へのサーマル印字が行われる。

印字装置１の出荷直後や使用期間が短いうちは、メモリ３１内に調整値がまだ存在せず（ステップ１０１のＹＥＳ）、標準駆動ステップ数Ａｘがそのままカット位置決定の設定値Ａｃとして選定される（ステップ１０２）。印字装置１の使用が進み、メモリ３１内に調整値が存在するようになると（ステップ１０１のＮＯ）、その調整値を標準駆動ステップ数Ａｘに乗算する調整が行われ、その乗算結果がカット位置決定用の設定値Ａｃとして選定される（ステップ１０３）。

サーマルヘッド１７，１８のいずれかによる印字が終了した後（ステップ１０４のＹＥＳ）、マークセンサ１９ａでブラックマークＢが検知されると（センサオン；ステップ１０５のＹＥＳ）、その検知後のステッピングモータ２５の駆動ステップ数Ａ０が検出される（ステップ１０６）。この駆動ステップ数Ａ０が上記選定された設定値Ａｃに達すると（ステップ１０７のＹＥＳ）、カッタ２３が駆動される（ステップ１０８）。図２の場合、ブラックマークＢがマークセンサ１９ａを通過した後の例えば破線で示すラインＬがカット位置となる。

一方、定期的（数日ごとや数ヶ月ごと）または電源投入時の検出タイミングにおいて（ステップ２０１のＹＥＳ）、搬送されるサーマル用紙４上のブラックマークＢがマークセンサ１９ａとの対応位置に進入し（センサオン；ステップ２０２のＹＥＳ）、そのブラックマークＢがマークセンサ１９ａとの対応位置から抜けたとき（センサオフ；ステップ２０３のＹＥＳ）、ステッピングモータ２５の駆動ステップ数Ａ１が検出される（ステップ２０４）。そして、次のブラックマークＢがマークセンサ１９ａとの対応位置に進入したとき（センサオン；ステップ２０５のＹＥＳ）、それまで検出された駆動ステップ数Ａ１が積算値Ａ２として積算される（ステップ２０６）。この積算に伴い積算回数Ｎが“１”アップされ（ステップ２０７）、その積算回数Ｎと規定回数Ｎｓとが比較される（ステップ２０８）。積算回数Ｎが規定回数Ｎｓに達していなければ（ステップ２０８のＮＯ）、上記ステップ２０３〜ステップ２０７の処理が繰り返される。

積算回数Ｎが規定回数Ｎｓに達すると（ステップ２０８のＹＥＳ）、それまでの積算値Ａ２の平均値Ａ３（＝Ａ２／Ｎｓ）が算出され（ステップ２０９）、この平均値Ａ３と標準駆動ステップ数Ａｘとの差Ａ４（＝Ａｘ−Ａ３）が算出される（ステップ２１０）。そして、差Ａ４の絶対値と予め定められた所定値Ａｓとが比較される（ステップ２１１）。

差Ａ４の絶対値が所定値Ａｓ未満であれば（ステップ２１１のＹＥＳ）、処理終了となる。

差Ａ４の絶対値が所定値Ａｓ以上の場合は（ステップ２１１のＮＯ）、その差Ａ４に応じてステッピングモータ２５の駆動ステップ数に対する調整値が算出される（ステップ２１２）。算出された調整値はメモリ３１に更新記憶される（ステップ２１３）。

ブラックマークＢの相互間距離Ｄが例えば１１２ｍｍ（＝約４．４インチ）、相互間距離Ｄに対応する標準駆動ステップ数Ａｘが例えば“１７９０”で、平均値Ａ３として例えば“２１４８”が算出された場合、１ステップ当りの理論上の用紙搬送距離は約０．０６２ｍｍであるのに対し、１ステップ当りの実際の用紙搬送距離はそれより少ない約０．０５２ｍｍであり、用紙搬送距離の“ずれ”は−０．０１０ｍｍである。この“ずれ”は、サーマル用紙４におけるカット位置の“ずれ”となって現われる。

この場合、差Ａ４＝−３５８（＝１７９０−２１４８）なので、所定値Ａｓが例えば“１０”であれば、差Ａ４の絶対値が所定値Ａｓ以上という条件が成立し（ステップ２１１のＮＯ）、調整値として１２０％（＝２１４８／１７９０）が算出される。

平均値Ａ３として例えば“１６１１”が算出された場合は、１ステップ当りの実際の用紙搬送距離が理論上の用紙搬送距離より多い約０．０６９ｍｍとなる。

この場合、差Ａ４＝＋１７９（＝１７９０−１６１１）なので、所定値Ａｓが上記同様に例えば“１０”であれば、差Ａ４の絶対値が所定値Ａｓ以上という条件が成立し（ステップ２１１のＮＯ）、調整値として９０％（＝１６１１／１７９０）が算出される。

以上のように、サーマル用紙４のカット位置の“ずれ”を自動的に見つけてしかも自動的に修正することができ、常に適正な位置でサーマル用紙４をカットすることができる。これにより、印字装置としての信頼性が向上するとともに、ユーザやサービスマンの負担を大幅に軽減することができる。

なお、上記実施形態では、調整処理を定期的または電源投入時に行う構成としたが、マークセンサ１９ａのマーク検知数をサーマル用紙使用量（サーマル用紙搬送量）として捕らえ、その使用量が所定量以上となったときに調整処理を行う構成としてもよい。定期的、電源投入、サーマル用紙使用量の少なくとも１つを調整処理実行の判断要素とする構成であればよい。印字動作中は常に調整処理を行うことも可能である。

その他、上記実施形態および各変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…印字装置、２…フェイシア部、４…サーマル用紙、６ａ，６ｂ…搬送路、７…サーマルプリント部、８…切断部、９…ドットプリント部、１７，１８…サーマルヘッド、１９…ブラックマーク検知部、１９ａ…マークセンサ、２３…カッタ、２５，２６…ステッピングモータ、３０…制御部

Claims (6)

1. 用紙を搬送する搬送機構と、
   この搬送機構を駆動するモータと、
   前記用紙への印字を行うヘッドと、
   前記用紙の搬送方向における前記ヘッドの位置より下流側に配置され、その搬送される用紙をカットするカッタと、
   前記用紙の搬送方向に沿ってその用紙上に一定間隔で付されたマークを検知するマークセンサと、
   前記ヘッドによる印字の終了後、前記マークセンサのマーク検知後の前記モータの駆動量に応じて前記カッタの駆動タイミングを決定する制御手段と、
   前記マークセンサがマークを検知してから次のマークを検知するまでの前記モータの駆動量を検出し、検出した駆動量と予め定められた標準駆動量との差に応じて、前記カッタの駆動タイミングを決定するための前記モータの駆動量を調整する調整手段と、
   を備えることを特徴とする印字装置。
2. 前記制御手段は、前記ヘッドによる印字の終了後、前記マークセンサのマーク検知後の前記モータの駆動量を検出し、検出した駆動量が予め定められた設定値に達したとき、前記カッタを駆動する、
   前記調整手段は、前記マークセンサがマークを検知してから次のマークを検知するまでの前記モータの駆動量を逐次に検出してその平均値を求め、この平均値と予め定められた標準駆動量との差に応じて前記設定値を補正する、
   ことを特徴とする請求項１記載の印字装置。
3. 前記調整手段は、
   前記マークセンサがマークを検知してから次のマークを検知するまでの前記モータの駆動量を検出する手段と、
   前記検出した駆動量を規定回数にわたり積算する手段と、
   前記積算した値の平均値を算出する手段と、
   前記算出した平均値と予め定められた標準駆動量との差を算出する手段と、
   前記算出した差が所定値以上のとき、その差に応じて前記モータの駆動量に対する調整値を算出する手段と、
   前記算出した調整値を更新記憶する手段と、
   前記記憶した調整値に応じて前記設定値を補正する手段と、
   を含むことを特徴とする請求項２記載の印字装置。
4. 前記モータは、ステッピングモータであり、
   前記制御手段は、前記ヘッドによる印字の終了後、前記マークセンサのマーク検知後の前記ステッピングモータの駆動ステップ数を検出し、検出した駆動ステップ数が予め定められた設定値に達したとき、前記カッタを駆動する、
   前記調整手段は、前記マークセンサがマークを検知してから次のマークを検知するまでの前記ステッピングモータの駆動ステップ数を逐次に検出してその平均値を求め、この平均値と予め定められた標準駆動ステップ数との差に応じて前記設定値を補正する、
   ことを特徴とする請求項１記載の印字装置。
5. 前記調整手段は、駆動量または駆動ステップ数の検出を、定期的に、または電源投入時に、または前記用紙の使用量が所定量以上となったときに行う、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の印字装置。
6. 用紙を搬送する搬送機構と、この搬送機構を駆動するモータと、前記用紙への印字を行うヘッドと、前記用紙の搬送方向における前記ヘッドの位置より下流側に配置され、その搬送される用紙をカットするカッタと、前記用紙の搬送方向に沿ってその用紙上に一定間隔で付されたマークを検知するマークセンサと、制御用のコンピュータを備えた印字装置において、
   前記コンピュータに、
   前記ヘッドによる印字の終了後、前記マークセンサのマーク検知後の前記モータの駆動量に応じて前記カッタの駆動タイミングを決定する機能と、
   前記マークセンサがマークを検知してから次のマークを検知するまでの前記モータの駆動量を検出し、検出した駆動量と予め定められた標準駆動量との差に応じて、前記カッタの駆動タイミングを決定するための前記モータの駆動量を調整する機能と、
   を実現させることを特徴とする印字装置の制御プログラム。

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