JP2004202990A - 印字装置および印字方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクリボンだけでなく、用紙の残量チェックも行う印字装置を提供することを課題とする。
【解決手段】ロール状の用紙１およびインクリボン１７をサーマルヘッド５およびプラテン６に挟持して搬送しつつ、サーマルヘッド５にて印字を施す印字装置である。用紙１と一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第１のロータリエンコーダ４０と、第１のロータリエンコーダ４０の発生パルスをカウントする第１のカウンタ部と、第１のカウンタ部の発生パルス数に基づき、用紙１の残量を算定する第１の算定手段と、インクリボン１７と一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第２のロータリエンコーダ４１と、第２のロータリエンコーダ４１の発生パルスをカウントする第２のカウンタ部と、第２のカウンタ部の発生パルス数に基づき、インクリボン１７の残量を算定する第２の算定手段と、第１の算定手段により算定された用紙１の残量を段階的に表示する第１の表示部と、第２の算定手段により算定されたインクリボン１７の残量を段階的に表示する第２の表示部と、を備える。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字装置および印字方法に関し、特に、ロール状の用紙およびインクリボンの残量をホストコンピュータにて管理するようにした印字装置および印字方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクリボンを用い用紙に印字を施す印字装置としては、例えば熱転写式プリンタがある。このような印字装置にあっては、インクリボンがなくなると用紙への印字ができなくなるため、インクリボンの終端をエンド検出用センサで監視しリボンエンドを検出した場合、印字装置を停止するようになっている。
近年、インクリボンに用いる材料の開発が進むにつれてインクリボンの膜厚が薄くなる傾向にあり、インクリボンの全長に対応して予め設定された終端定義パルス数および累計パルス数に基づき高精度でインクリボン残量を検出させるため、エンコーダを用いた印字装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、このような印字装置にあっては、高精度の残量を検出させるため、予めインクリボンの全長データを入力する必要があり、きめ細かな残量チェックができる反面、面倒であるという問題がある。
【０００４】
また、インクリボンの全長データを入力する必要があるため、インクリボンの残量チェックしかできないという問題がある。
【０００５】
更に、インクリボンの残量チェックが可能なので、インクリボンを使用限度まで安定して使用できるという長所があるものの、複数台の印字装置が設置されることにより頻繁にインクリボン切れ等が発生するような工場などにおいては、その都度印字装置のそばまで行って確認する必要があり、確認作業面倒であるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−４７７１７号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、インクリボンだけでなく、用紙の残量チェックも行う印字装置を提供することを課題とする。
また、ホストコンピュータ側で残量を確認できる印字方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る印字装置は、ロール状の用紙およびインクリボンを繰り出してサーマルヘッドおよびプラテンに挟持して搬送しつつ、上記サーマルヘッドにて印字を施す印字装置において、上記ロール状の用紙と一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第１のロータリエンコーダと、該第１のロータリエンコーダの上記発生パルスをカウントする第１のカウンタ部と、該第１のカウンタ部の発生パルス数に基づき、用紙の残量を算定する第１の算定手段と、上記ロール状のインクリボンと一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第２のロータリエンコーダと、該第２のロータリエンコーダの上記発生パルスをカウントする第２のカウンタ部と、該第２のカウンタ部の発生パルス数に基づき、インクリボンの残量を算定する第２の算定手段と、上記第１の算定手段により算定された用紙の残量を段階的に表示する第１の表示部と、上記第２の算定手段により算定されたインクリボンの残量を段階的に表示する第２の表示部と、
を備えることを特徴とする。
また、第１および第２の表示部は、ゲージにて表示されるようにできる。
また、本発明に係る印字方法は、ロール状の用紙およびインクリボンを繰り出してサーマルヘッドおよびプラテンに挟持して搬送しつつ上記サーマルヘッドにて印字を施す印字装置と、ホストコンピュータとが接続され、上記ホストコンピュータにて上記印字装置の前記用紙およびインクリボンの残量を管理する印字方法であって、上記印字装置は、上記ロール状の用紙と一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第１のパルス発生手段と、該第１のパルス発生手段のパルス数をカウントする第１のカウンタ手段と、該第１のカウンタ手段の発生パルス数に基づき、用紙の残量を算定する第１の算定手段と、上記ロール状のインクリボンと一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第２のパルス発生手段と、該第２のパルス発生手段のパルス数をカウントする第２のカウンタ手段と、該第２のカウンタ手段の発生パルス数に基づき、インクリボンの残量を算定する第２の算定手段と、上記第１の算定手段により算定された残量を段階的に表示する第１の表示手段と、上記第２の算定手段により算定された残量を段階的に表示する第２の表示手段と、を備え、印字装置の電源投入時もしくは前記プラテンに対するサーマルヘッドの離間後プラテンにサーマルヘッドを再接触したとき、搬送方向へのフィードを行って第１及び第２のパルス発生手段によりパルスを発生させ、上記第１および第２の算定手段により用紙およびインクリボンの残量を再算定して上記第１および第２の表示手段に再表示するとともに、該再表示時および上記印字装置の第１および第２の表示手段への残量の段階的な表示時、上記用紙およびインクリボンの残量をホストコンピュータに送信し、上記残量をホストコンピュータにて管理すること特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用される印字装置としてのラベルプリンタの一実施の形態の構成例を示す図である。同図に示すように、ラベルプリンタ１００は、各部を制御する制御部１０と、用紙１に印字を行うサーマルヘッド（以下では、適宜単にヘッドと記載する）５と、制御部１０の制御により駆動されるステッピングモータ７と、タイミングベルト（以下では、適宜単にベルトと記載する）８を介して伝達されるステッピングモータ７の回転駆動力によって回転し、後述する供給軸２にセットされた用紙１を搬送するとともに、用紙１をヘッド５に押圧するプラテンローラ６と、用紙１を回転自在に支持する供給軸２と、用紙１をヘッド５に案内する案内ローラ３と、インクリボン１７を供給するリボン供給部１１と、リボン供給部１１より供給されたインクリボン１７をヘッド５と用紙１の間に案内する案内ローラ１３と、インクリボン１７を巻き取るリボン巻き取り部１２と、ヘッド５と用紙１の間を通過したインクリボン１７をリボン巻き取り部１２に案内する案内ローラ１４と、所定の光を出射する発光部と、発光部から出射された光の用紙１からの反射光を受光し、受光した光の強度（単位時間当たりの受光量）に対応する電気信号を出力する受光部とからなり、用紙１の裏面の側に発光部と受光部を配し、用紙１の裏面に印刷等によって形成された識別マーク（黒の矩形のマーク）を、受光部の受光量に基づいて検出するピッチセンサ９と、用紙１と一体回転する後述のロータリエンコーダのパルスを検出する用紙センサ１５と、インクリボン１７と一体回転する後述のロータリエンコーダのパルスを検出するリボンセンサ１６と、を備えている。
【００１０】
図２は、図１の実施の形態の電気的な構成例を示すブロック図である。同図に示すように、制御部１０は、所定の制御プログラムやフォントデータを記憶するＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）２２と、ＲＯＭ２２に記憶されている制御プログラムに従って動作し、各部を制御するＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）２１と、ＣＰＵ２１が動作する上で必要となる各種データを記憶するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）２３と、ステッピングモータ７にパルス信号を供給し、ステッピングモータ７を回転させるモータ制御部２４と、ＣＰＵ２１から供給される印字すべき文字、図形などの印字データに対応する制御信号を生成し、ヘッド５に供給し、印字動作を行わせるヘッド制御部２５と、ＣＰＵ２１の制御下、ピッチセンサ９の発光部を制御し、光を出射させるとともに、受光部から出力される電気信号を受け取り、ディジタルのデータに変換してピッチ検出データとしてＣＰＵ２１に供給するセンサ制御部２６と、用紙センサ１５により検出されたパルスをカウントする第１のカウンタ部３１と、リボンセンサ１６よりのパルスをカウントする第２のカウンタ部３２と、外部インタフェース２７と、インタフェース３０とを備えている。また、制御部１０には、各種データやコマンドを入力するための入力部２８と、入力部２８から入力された入力データや、各種情報を表示するための表示部２９とがインタフェース３０を介して接続されている。入力部２８より入力された入力データは、インタフェース３０を介してＣＰＵ２１に供給され、表示部２９に表示される各種情報に対応する表示データは、インタフェース３０を介してＣＰＵ２１より供給されるようになっている。また、外部インタフェース２７を介して、外部に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２００等の各種機器との間で各種データやコマンドの送受信を行うことができるようになっている。
【００１１】
本実施の形態においては、ＰＣ２００上で設定された所定の印字コマンドが、ケーブル等を経由してラベルプリンタ１００の外部インタフェース２７を介してＣＰＵ２１に供給されるものとし、更に、ラベルプリンタ１００の特定情報をＰＣ２００側へ供給するようにされている。
【００１２】
図３は、第１のパルス発生手段としての第１のロータリエンコーダ４０と前記用紙センサ１５との関係、並びに第２のパルス発生手段としての第２のロータリエンコーダ４１とリボンセンサ１６との関係を示す概略斜視説明図である。
同図に示すように、第１のロータリエンコーダ４０は、用紙１の回転に伴い一体的に回転するように設けられており、回転によりスリット４０ａが用紙センサ１５によって検出されると第１のカウンタ部３１（図２参照）にて後述のパルスがカウントされるようになっている。
また、第２のロータリエンコーダ４１は、リボン供給部１１のインクリボン１７の回転に伴い一体的に回転するように設けられており、回転によりスリット４１ａがリボンセンサ１６によって検出されると第２のカウンタ部３２（図２）にて後述のパルスがカウントされるようになっている。
【００１３】
図４は、用紙センサ１５にて検出されるパルスの出力を表すグラフであって、横軸は時間または紙送り量を示し、縦軸はセンサ出力を示す。
図４（ａ）は用紙１の巻き径が大きい状態の用紙センサ１４の出力を示し、また、図４（ｂ）は用紙１の巻き径が小さい状態の用紙センサ１４の出力を示す。
双方の出力を対比すると、同一量の用紙１を搬送（紙送り）したとき、巻き径が大きい場合（図４（ａ））では、小径の場合（図４（ｂ））よりも第１のロータリエンコーダ４０の回転数が少なく、パルスＰの数は少なくなる。また、印字速度が同一ならば、時間当たりの用紙１の搬送量（紙送り量）は同一なため同一時間または同一紙送り量に対し、大径より小径の方がパルス幅や隣のパルスとの間隔（ギャップ）Ｌが小さくなる。これを利用して単位時間内のパルス数やパルス幅、ギャップをカウントすることにより、用紙１の消費量や用紙残量を推定することができる。なお、第２のロータリエンコーダ４１の回転に伴いリボンセンサ１６にて検出されるパルスの出力も用紙センサ１５と同様につき、以下においては、用紙１の残量推定を説明するに止め、インクリボン１７の説明は省略する。
【００１４】
図５は、単位時間内のパルス数Ｎに対する用紙１の残量推定値Ｘを段階的に示す設定値であり、この単位時間当たりのパルス数Ｎ−残量推定値Ｘは、設定テーブル３３として前記ＲＯＭ２２に記憶されている。
第１段階において、ｎ１からｎ２までのパルス数のときの残量推定値はｘ１であり、以下、パルス数ｎ３からｎ４までの残量推定値ｘ２、…ｎｙからｎｚまでの残量推定値はｘｚであり、ｘｚは、例えば、最大巻き径の用紙１の初期の値とされる。なお、残量推定値の単位は例えばメートルの単位が採用可能である。
但し、ｎ２＞ｎ１＞ｎ４＞ｎ３＞ｎｚ＞ｎｙのとき、ｘ１＜ｘ２＜ｘｚである。
すなわち、新たに供給軸２に用紙１が装着されると、巻き径が大のため紙送り量に対するパルス数Ｎは少ない数値であるｎｙからｎｚの間となるが、巻き径が小となり供給軸２に近づいてくると同一紙送り量に対しパルス数Ｎは頻繁に検出されてｎ１からｎ２の間になる。
上記パルス数Ｎの監視はＣＰＵ２１にて行い、段階が変わるごとにＣＰＵ２１にて段階に応じた表示を表示部２９に行うとともに算定された現在の残量推定値Ｘを、外部インタフェースを介してＣＰＵ２００に送信するものであり、ＣＰＵ２００では複数接続されるラベルプリンタ１００のうちの特定ラベルプリンタの用紙１およびインクリボン１７の残量が把握できるようになっている。
【００１５】
図６は、表示部２９に表示される残量表示の一例であり、インクリボン１７のゲージ４２および用紙１のゲージ４３にて残量表示した例であり、残量が点灯（同図の黒色部分）によって表示される。従って、残量が少なくなってくると段階的に消灯されるようになっている。
【００１６】
次に、本発明に係る印字装置の使用例を説明する。
印字装置としてのラベルプリンタ１００の図示省略の電源を投入したとき、あるいは、プラテン６に対するヘッド５の離間（ヘッドオープンと称す）後プラテンにサーマルヘッドを再接触（ヘッドクローズと称す）時、ステッピングモータ７が回転し、ヘッド５とプラテン６の間に挟持された用紙１およびインクリボン１７を所定距離搬送方向へとフィードする。
【００１７】
用紙１のフィードに伴い、パルス発生手段としての第１のロータリエンコーダ４０が用紙１と一体回転し、スリット４０ａを監視している用紙センサ１５によりパルスＰが検出される。
検出されたパルスＰは第１のカウンタ部３１にてカウントされ、ＣＰＵ２１の制御下ＲＯＭ２２に記憶された設定テーブル３３のパルス数Ｎと逐一対比され、段階別の残量推定値Ｘを算定する。
【００１８】
同様に、インクリボン１７も、フィードに伴い第２のロータリエンコーダ４１がインクリボン１７一体回転し、スリット４１ａを監視しているリボンセンサ１６によりパルスＰが検出され、第２のカウンタ部３２にてカウントされ、図示省略のインクリボン用の設定テーブルのパルス数と逐一対比され、段階別の残量推定量が算定される。
【００１９】
算定された残量推定値Ｘは段階が変わるたび、すなわち、使用により残量が少なくなってパルス数Ｎの段階が変わるごとに、表示部２９のゲージ４２を１つずつ消灯することによって目視にて残量の確認ができるものであり、第１段階のパルス数Ｎ（ｎ１〜ｎ２）が確認されるとエンドが近いことから、ニアエンドにより対応することにより従来のエンドセンサの省略が可能である。
また、用紙１およびインクリボン１７の両方の残量が確認できるので、消耗品切れによるラベルプリンタ１００の停止を事前に回避できるものである。
【００２０】
なお、このラベルプリンタ１００側で算定された残量推定量Ｘは、表示部２９のゲージ４２への表示とともに、外部インタフェース２７を介してＰＣ２００に送信され、ＰＣ２００側にて管理できるようになっている。
従って、ＰＣ２００に複数台のラベルプリンタ１００が接続されており、かつ、離れた場所にこのラベルプリンタ１００が存在するような場合であっても、残量が確認できるものであり、管理者は残量に応じて消耗品（用紙１およびインクリボン１７）を予め用意して該当ラベルプリンタ１００のもとに駆けつけられるので、消耗品切れによるラベル発行の停止がなくなるものである。
【００２１】
なお、残量推定値Ｘは、メートルで説明したが、予め入力部２８より装着する用紙１の種類を入れることにより、ラベルの枚数等に換算して表すことが可能である。
【００２２】
また、上記実施の形態においては、ラベルプリンタ１００とＰＣ２００との間を単にケーブルで接続した例で説明したが、ＬＡＮによる接続も可能である。
【００２３】
また、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係る印字装置によれば、用紙およびインクリボンと一体的に回転するロータリエンコーダのパルスにより残量を算定し、算定された残量を段階的に表示するようにしたので、用紙およびインクリボンの両方の残量が確認できることにより、消耗品切れによる印字装置の停止を事前に回避できるという効果がある。
【００２５】
また、本発明に係る印字方法によれば、電源の投入時、あるいは、サーマルヘッドのオープン後のクローズ時、搬送方向へのフィードを行って第１および第２のパルス発生手段により得られたパルスに見合う残量を算定し、印字装置への段階的な表示時、用紙およびインクリボンの残量をホストコンピュータに送信し、残量をホストコンピュータにて管理できるようにしたので、離れた場所に印字装置が存在するような場合であっても、残量が確認でき、管理者は残量に応じて用紙およびインクリボンを予め用意して該当印字装置のもとに駆けつけられるので、消耗品切れによるラベル発行の停止がなくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印字装置を応用したラベルプリンタの一実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】図１の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の印字装置のパルス発生手段近辺を説明する概略斜視図である。
【図４】パルスの出力を表すグラフである。
【図５】単位時間当たりのパルス数Ｎ−残量推定値Ｘの段階的設定値である。
【図６】表示部２９に表示される残量表示の表示例である。
【符号の説明】
Ｐ パルス
Ｌ ギャップの間隔
１ 用紙
２ 供給軸
３ 案内ローラ
５ サーマルヘッド（ヘッド）
６ プラテン
７ ステッピングモータ
８ タイミングベルト（ベルト）
９ ピッチセンサ
１０ 制御部
１１ リボン供給部
１２ リボン巻き取り部
１３，１４ 案内ローラ
１５ 用紙センサ
１６ リボンセンサ
１７ インクリボン
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ モータ制御部
２５ ヘッド制御部
２６ センサ制御部
２７ 外部インタフェース
２８ 入力部
２９ 表示部
３０ インタフェース
３１ 第１のカウンタ部
３２ 第２のカウンタ部
４０ 第１のパルス発生手段（第１のロータリエンコーダ）
４０ａ スリット
４１ 第２のパルス発生手段（第２のロータリエンコーダ）
４１ａ スリット
１００ ラベルプリンタ
２００ ＰＣ

Claims (3)

1. ロール状の用紙およびインクリボンを繰り出してサーマルヘッドおよびプラテンに挟持して搬送しつつ、前記サーマルヘッドにて印字を施す印字装置において、
   前記ロール状の用紙と一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第１のロータリエンコーダと、
   該第１のロータリエンコーダの前記発生パルスをカウントする第１のカウンタ部と、
   該第１のカウンタ部の発生パルス数に基づき、用紙の残量を算定する第１の算定手段と、
   前記ロール状のインクリボンと一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第２のロータリエンコーダと、
   該第２のロータリエンコーダの前記発生パルスをカウントする第２のカウンタ部と、
   該第２のカウンタ部の発生パルス数に基づき、インクリボンの残量を算定する第２の算定手段と、
   前記第１の算定手段により算定された用紙の残量を段階的に表示する第１の表示部と、
   前記第２の算定手段により算定されたインクリボンの残量を段階的に表示する第２の表示部と、
   を備えることを特徴とする印字装置。
2. 前記第１および第２の表示部は、ゲージにて表示されることを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
3. ロール状の用紙およびインクリボンを繰り出してサーマルヘッドおよびプラテンに挟持して搬送しつつ前記サーマルヘッドにて印字を施す印字装置と、ホストコンピュータとが接続され、前記ホストコンピュータにて前記印字装置の前記用紙およびインクリボンの残量を管理する印字方法であって、
   前記印字装置は、
   前記ロール状の用紙と一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第１のパルス発生手段と、
   該第１のパルス発生手段のパルス数をカウントする第１のカウンタ手段と、
   該第１のカウンタ手段の発生パルス数に基づき、用紙の残量を算定する第１の算定手段と、
   前記ロール状のインクリボンと一体回転し、回転量に対応したパルスを発生する第２のパルス発生手段と、
   該第２のパルス発生手段のパルス数をカウントする第２のカウンタ手段と、
   該第２のカウンタ手段の発生パルス数に基づき、インクリボンの残量を算定する第２の算定手段と、
   前記第１の算定手段により算定された残量を段階的に表示する第１の表示手段と、
   前記第２の算定手段により算定された残量を段階的に表示する第２の表示手段と、を備え、
   印字装置の電源投入時もしくは前記プラテンに対するサーマルヘッドの離間後プラテンにサーマルヘッドを再接触したとき、搬送方向へのフィードを行って第１及び第２のパルス発生手段によりパルスを発生させ、前記第１および第２の算定手段により用紙およびインクリボンの残量を再算定して前記第１および第２の表示手段に再表示するとともに、
   該再表示時および前記印字装置の第１および第２の表示手段への残量の段階的な表示時、前記用紙およびインクリボンの残量をホストコンピュータに送信し、前記残量をホストコンピュータにて管理することを特徴とする印字方法。

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