JP2014128947A - リボン残量検知機構及び印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構成で精度の高いリボン残量検知を行う。
【解決手段】発光素子２６から発光されたセンサ光が、回転板２８に設けられた複数の反射部材３０ａ〜３０ｅに反射される。その際、複数の反射部材３０ａ〜３０ｅは、発光素子２６から発光されたセンサ光を反射する位置において、発光素子２６からの距離がそれぞれ異なる位置に配置されており、受光素子２７に到達可能なセンサ光の数がインクリボンＲの巻き径に応じて変化するように、複数の反射部材３０ａ〜３０ｅが配置されている。そして、回転板２８が１回転する間に受光したセンサ光の数によって残量を検知する。
【選択図】図５

Description

本発明はラベルやチューブなどの印刷媒体にインクリボンを用いて印刷処理を行う印刷装置に係わり、特に、インクリボンの残量を検知するリボン残量検知機構及びそれを備えた印刷装置に関する。

従来、ラベル、チューブやテープ状印刷媒体（以下、媒体という。）に印刷するラベルプリンタが知られている。この種のラベルプリンタは、一般に、所定の幅をもつインクリボンが巻回される外周面が形成された円筒形状のリボンコアを備えたインクリボンカセットが着脱自在に装着される。リボンコアには、未使用のインクリボンが巻き回されて送り出される送出用リボンコアと、送出用リボンコアから送出されて使用済みのインクリボンが巻き取られる巻取用リボンコアとがある。

このようなリボンカセットを備えるプリンタにおいては、インクリボンの残量を検出する機構が設けられており、従来から様々な方法でインクリボンの残量検知を行っている。例えば、特許文献１では、繰出し軸に巻装されたインクリボン部分に、光センサで光を当てながらずらしていく。この場合、インクリボンが残っていると光は返ってこないが、インクリボンのない所に光を当てると、その光が反射板によって光センサに反射される。そこで、反射光が検知されたときに、光センサの現在の位置を検出し、そのセンサ位置からインクリボンの巻きの太さつまりリボン残量を算出し、これをメッセージ表示等によりユーザに通知する技術が開示されている。

また、特許文献２においては、インクリボン上の印画開始位置マーカを検出してマーカ通過に要した時間、または、リボン巻き取りの回転駆動源の移動量を計測することによって使用済みのインクリボン巻き取りの径を算出し、インクリボン残量を推測する技術が開示されている。そして、特許文献３では、リボンコアにマグネットを装着して、
機器側のリボン軸部材内に設けたホール素子で、リボン供給軸の回転速度を磁気変化として検出を行い、リボン残量を推測する技術が開示されている。

特開平０８−３２４０８５号公報 特開２００６−２６３９１９号公報 特開２００６−１６８３１１号公報

しかしながら、特許文献１のように、光センサで光を当てながらずらしていくためには、本センサ用の新たな駆動源が必要となるため、モータやギアの追加等の機器の大幅なコストＵＰを避けられない。また特許文献２のように、インクリボン上の印画開始位置マーカを検出してインクリボン残量を推測する方法は、インクリボン自体に特殊加工を施す必要があるので、リボン単価のコストＵＰに繋がるという問題がある。さらに、特許文献３のように、リボンコアにマグネットを装着して、機器側のリボン軸部材内に設けたホール素子で、リボン供給軸の回転速度を磁気変化として検出を行い、リボン残量を推測する方法では、マグネットの磁力バラツキやリボン回転軸の回転ムラ等で検出精度が低いという問題がある。

本発明は上記事案に鑑み、安価な構成で高い精度でインクリボンの残量を検出可能なリボン残量検知機構及びそれを備えた印刷装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、インクリボンの残量検知を行うリボン残量検知機構にであって、未使用のインクリボンを巻回する供給リールと、使用済みのインクリボンを巻回する巻取リールと、インクリボンを巻き取る巻取手段と、供給リール又は巻取リールの回転と同期して回転する回転部材と、回転部材に設けられた複数の反射部材と、反射部材に向けてセンサ光を発光する発光部材と、反射部材に反射されたセンサ光を受光する受光部材と、所定期間内における受光部材で受光したセンサ光の回数に応じてインクリボンの残量を検知する制御手段と、を備え、複数の反射部材は、発光部材から発光されたセンサ光を反射する位置において、発光部材からの距離がそれぞれ異なる位置に配置され、受光部材に到達可能なセンサ光の数がインクリボンの巻き径に応じて変化するように、複数の反射部材が配置されたことを特徴とする。

また、上記複数の反射部材は、発光部材から発光されたセンサ光の入射方向に対して、それぞれ異なる角度で取り付けられていてもよい。

本発明のリボン残量検知機構は、発光部材から発光されたセンサ光が、回転部材に設けられた複数の反射部材に反射される。その際、複数の反射部材は、発光部材から発光されたセンサ光を反射する位置において、発光部材からの距離がそれぞれ異なる位置に配置されており、受光部材に到達可能なセンサ光の数がインクリボンの巻き径に応じて変化するように、複数の反射部材が配置されている。このような構成でリボン残量検知を行うため、インクリボンに残量検知のためのマーク等を施す必要がなく、またセンサも汎用の反射式センサを用いることができ、またホール素子を用いた構成に比べて精度の高いリボン残量検知が可能であるため、安価な構成で高精度なリボン残量検知が可能である、という効果を得ることができる。

本発明が適用可能な実施形態のラベルプリンタの外観図である。 実施形態のラベルプリンタのアタッチメント部に装着可能なアタッチメントを示し、（Ａ）はラベルカセット、（Ｂ）はチューブ用アタッチメントの平面図を示す。 実施形態のラベルプリンタの制御部および接続系統を示すブロック図である。 本実施形態のラベルプリンタのカセット装着部に装着可能なリボンカセットの底面側を示した図である。 本実施形態のラベルプリンタにおけるリボン残量検知機構を示す斜視図である。 本実施形態のリボン残量検知機構において、インクリボンの巻き径と、センサ光の軌跡との関係を示した図で、（Ａ）はリボン残量が１００％の状態、（Ｂ）はリボン残量が７５％の状態、（Ｃ）はリボン残量が５０％の状態、（Ｄ）はリボン残量が２５％の状態、（Ｅ）はリボン残量が０％の状態を示す。 インクリボンの巻き径と、各反射部材との配置関係、及び受光されたセンサ光の波形を示す図であり、（Ａ）はリボン残量が１００％の状態、（Ｂ）はリボン残量が７５％の状態、（Ｃ）はリボン残量が５０％の状態を示す。 図７の続きで、（Ｄ）はリボン残量が２５％の状態、（Ｅ）はリボン残量が０％の状態を示す。 本実施形態のリボン残量検知ルーチンの流れを示すフローチャート。 異なる実施形態のリボン残量検知機構を示した図で、発光部材がリボンカセットの側面側で受光部材がリボンカセットの底面側に配置された構成を示した図である。 異なる実施形態のリボン残量検知機構を示した図で、発光部材がリボンカセットの底面側で受光部材がリボンカセットの側面側に配置された構成を示した図である。 異なる実施形態のリボン残量検知機構を示した図で、発光部材と受光部材がリボンカセットの底面側に配置された構成を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明を、ラベル等の印刷媒体に任意の文字等をプリント可能なラベルプリンタに適用した実施の形態について説明する。

（構成）
図１に示すように、本実施形態のラベルプリンタ１は、ノートタイプコンピュータと同様に持ち運び可能に構成されており、大別して、キーボードや入力制御部を有する入力部１３、ＬＣＤや表示制御部を有する表示部１４、サーマルヘッド６を構成しマトリクス状に配設された多数の発熱素子を選択的に発熱させることで印刷媒体に印刷する印刷部２０およびこれら各部を制御する制御部１５（図３参照）を備えている。

入力部１３は、ノートタイプコンピュータとほぼ同様に、ファンクションキー、文字・数字・記号キー、スペースキー、変換キー、十字方向キー、リターンキー等を有しており、オペレータはこれらのキーを操作することで、印刷媒体の種類、サイズ、設定条件等を入力することができる。

図４に示すように、表示部１４のＬＣＤは、入力モード等を表示する各種情報表示エリア１４Ａ、入力部１３から入力された文字、数字、記号（以下、文字と略称する。）を表示する文字情報表示エリア１４Ｂ、文字サイズ等を表示するパラメータ表示エリア１４Ｃの３つの表示エリアに分割されており、各種情報表示エリア１４Ａおよびパラメータ表示エリア１４Ｃはそれぞれ文字情報表示エリア１４Ｂの上下に配置されている。ＬＣＤは全体で縦６４ドット、横１６０ドットの表示が可能であり、各種情報表示エリア１４Ａは縦１６ドット、横１６０ドット、文字情報表示エリア１４Ｂは縦３２ドット、横１６０ドット、パラメータ表示エリア１４Ｃは縦１６ドット、横１６０ドットの表示が可能である。

図１に示すように、印刷部２０は、印刷媒体を搬送するための搬送ローラ２ａ、２ｂと、搬送ローラ２ａ、２ｂの下流側でサーマルヘッド６に対向配置されたプラテンローラ３と、プラテンローラ３の下流側にプラテンローラ３と対向するように配置されたピンチローラ４と有している。

プラテンローラ３とサーマルヘッド６との間にはインクリボンＲが介在している。インクリボンＲは、インクリボンカセット８のリボン供給リール２１から供給され、リボン巻取リール２２に巻き取られる。

ピンチローラ４の下流側には、印刷媒体を切断するためのカッタ７が配置されている。カッタ７は、カッタ刃７ａとカッタ刃受け台７ｂとを有している。カッタ刃受け台７ｂは、平坦面で構成される全切り面と、両端に突条を有する半切り面とを備え、全切り面および半切り面をカッタ刃７ａに対して略垂直にセットすることにより、印刷媒体の全切り処理および半切り処理をそれぞれ行うことができる。ここで、半切りとは、印刷媒体を部分的に切断することをいい、その切断の割合を問わない。また、印刷媒体の種類によって半切り方法を変えてもよく、例えば、印刷媒体が剥離紙付ラベルの場合には剥離紙をカットせずにラベルのみカットしてもよく、ロール紙やリボンテープの場合にはミシン目を入れるようにしてもよい。

搬送ローラ２ａ、２ｂの上流側には、図示しないギアを介して搬送ローラ２ａ、プラテンローラ３およびインクリボンカセット８のリボン巻取リール２２の巻取軸２５を回転駆動させるステッピングモータ５が配置されており、リボンカセット８の一側（図１の左側）かつカッタ７の一側（図１の下側）には、図示しないギアを介して、サーマルヘッド６およびカッタ刃７ａをそれぞれ退避位置から印刷位置ないし切断位置へ進出させるステッピングモータ９が配置されている。

図１には、長尺状の印刷媒体Ｍ（以下、長尺媒体Ｍという。）が装着された状態が示されている。この例に則して説明すると、印刷時には、インクリボンカセット８のインクリボンＲを挟んでサーマルヘッド６を長尺媒体Ｍに圧接するとともに、サーマルヘッド６を構成する発熱素子を選択的に発熱させることでインクリボンＲのインクを溶融して長尺媒体Ｍに文字列を１ライン（行）または数ラインずつ印刷する。また、サーマルヘッド６による印刷が完了し所定長さ下流側に搬送した時点でカッタ７を作動（退避位置から進出位置に移動）させることで、オペレータが所望する長さの長尺媒体Ｍを得る。なお、ラベルプリンタ１は、所定時間経過後、未印刷の長尺媒体Ｍを搬送ローラ２ａ、２ｂ側へ自動的に巻き戻すように設定されている。

ラベルプリンタ１は、アタッチメント部１０に装着するアタッチメントを変更することにより、各種長尺媒体に対して印刷および切断処理が可能に構成されている。図２は、ラベルカセットとチューブ用アタッチメントの構成の一例を示している。例えば、図２（Ａ）に示すラベルカセット１１をアタッチメント部１０に装着した場合、カセット内部から剥離紙付ラベルが引き出され、当該ラベルに対して印刷および切断処理を行うことができる。また、図２（Ｂ）に示すチューブアタッチメント１２をアタッチメント部１０に装着した場合、チューブ挿入口１２ａからチューブを挿入することにより、当該チューブに対して印刷および切断処理を行うことができる。

図３に示すように、制御部１５は、中央処理装置として高速で機能するＣＰＵ、ラベルプリンタ１の基本制御プログラムおよびプログラムデータを格納したＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして機能するＲＡＭ等を有しており、これらＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭは内部バスで接続されている。

制御部１５には外部バスが接続されている。外部バスには、入力部１３の入力制御部、表示部１４の表示制御部、印刷部２０のサーマルヘッド６、ステッピングモータ５、９の動作を制御するドライバ１８、各種センサからの情報を制御するセンサ制御部１９が接続されている。ドライバ１８には上述したステッピングモータ５、９が接続されており、センサ制御部１９には各種センサ（発光素子２６、受光素子２７を含む）が接続されている。また、制御部１５は図示しないバッファやインターフェースを有しており、外部バスを介して、例えば、パーソナルコンピュータ等の上位機器に接続可能である。このため、オペレータは入力部１３からの入力に代えて、パーソナルコンピュータからの入力も可能であり、さらに、ＲＡＭカード等の外部記憶装置を装着することで外部記憶装置に格納されたデータの利用も可能である。

図４は本実施形態のラベルプリンタに使用されるリボンカセット８を底面側から見た図である。このリボンカセット８はカセット筐体８ａと、未使用のインクリボンＲが巻回される供給リール２１と、使用済みのインクリボンＲが巻回される巻取リール２２と、インクリボンＲと、後述するリボン残量検出センサの発光素子２６から発光される光を受光素子２７に向けて反射する反射板２３と、で構成される。発光素子２６と受光素子２７はカセット外部の装置本体側に配置され、発光素子２６から発光される光は一度カセット内部の反射板２３に反射されて受光素子２７に受光される。よって、カセット筐体８ａにはセンサ光が通過するための開口８ｂ、８ｃが設けられている。

図６に示すように、開口８ｂは、リボンカセット８の底面側（インクリボンの幅方向において、後述する回転板２８側で、カセット装着部３１に支持される側。）に形成されており、供給リール２１に巻回された未使用の（最大巻き径の）インクリボンＲの径方向の内側から外側にかけて形成されている。また、反射板２３は、インクリボンＲを挟んで開口８ｂと対向する位置のカセット上面内部に設けられている。そして、開口８ｃは開口８ｂとは異なる領域で、反射板２３と受光素子２７との間に形成され、インクリボンＲが最大巻き径のときにセンサ光が通過可能な位置に配置されている。

図５は本実施形態のラベルプリンタにおけるリボン残量検知機構を示している。リボンカセット装着部３１には、リボン供給リール２１に係合して回転する供給軸２４と、リボン巻取リール２２に係合して回転する巻取軸２５と、供給軸２４と同時に回転する回転板２８が設けられている。本実施形態では、モータ５によって巻取軸２５が回転し、巻取軸２５と係合する巻取リール２２が回転してインクリボンＲを巻き取る。これにより供給リール２１が回転し、供給リール２１と係合する供給軸２１が回転することで、供給軸２１と一体の回転板２８が回転する。回転板２８には複数の反射部材３０ａ〜３０ｅが設けられており、発光部材２６から発光されたセンサ光をリボンカセット内部の反射板２３に向けて反射させる。その後、反射板２３によって反射されたセンサ光は受光素子２７に受光される。

発光素子２６は、回転板２８の回転軸と直交する方向（サイド方向）からセンサ光を発光する。そのため、回転板２８は適度な厚さを有し、そこに複数のスリット２９ａ〜２９ｅが設けられており、そのスリット内にそれぞれ反射部材３０ａ〜３０ｅが設けられている。そして、回転板２８が回転することによって、それぞれのスリット２９が発光部材２６に対峙したときにセンサ光がスリット２９に入射して反射部材３０に反射される。

反射部材３０ａ〜３０ｅは、それぞれ発光素子２６と対峙した際に（センサ光を反射する位置において）、発光素子２６からの距離がそれぞれ異なるように配置されている。反射部材３０ａは発光素子２６から一番近い位置に配置され、反射部材３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅと順次距離が離れていく。図７、図８から分かるように、インクリボンＲが未使用のとき（供給リール２１のインクリボン径が最も大きいとき）は、反射部材３０ａにのみ反射されたセンサ光のみが受光素子２７に受光され、それ以外の反射部材３０ｂ〜３０ｅに反射されたセンサ光はインクリボンＲにより遮られて反射板２３及び受光素子２７には到達しない。よって、反射部材ａによって反射されたセンサ光を検出することにより、回転板２３の回転を検知することができる。

そして、印刷処理が進み、インクリボンが消費されてリボン残量が減っていくと、供給リール２１に巻かれているインクリボンの径が小さくなり、ある時点で反射部材３０ｂが反射したセンサ光が反射板２３に到達し、受光素子２７に受光される。このように、インクリボンの径に応じて回転板２８が１回転する間に受光素子２７がセンサ光を受光できる回数が異なる。

なお、反射部材３０ａと、その他の反射部材３０ｂ〜３０ｅは反射率が異なるよう設定されている。例えば、反射部材３０ｂ〜３０ｅの反射率を落とすことで、受光素子２７が受光したセンサ光が反射部材３０ａによって反射されたセンサ光（基準となるセンサ光）なのか、その他の反射部材３０ｂ〜３０ｅによって反射されたセンサ光なのか判別可能である。図７、図８に示すように、反射率の大きい反射部材３０ａによって反射されたセンサ光は受光レベルが高く（波形が大きい）、それ以外の反射部材３０ｂ〜３０ｅによって反射されたセンサ光は受光レベルが低い（波形が小さい）。これにより、回転板２３が１回転する間に何回センサ光を受光するかによってインクリボンＲの残量を検出する。

本実施形態では、基準となる反射部材３０ａと、その他の反射部材を４箇所設けているため、反射部材３０ａに反射されたセンサ光のみが受光されると（回転板２３が１回転する間に、基準以外のセンサ光を０回受光）リボン残量は１００％、反射部材３０ａと３０ｂに反射されたセンサ光が受光されると（回転板２３が１回転する間に、基準以外のセンサ光を１回受光）リボン残量は７５％、反射部材３０ａ、３０ｂと３０ｃに反射されたセンサ光が受光されると（回転板２３が１回転する間に、基準以外のセンサ光を２回受光）リボン残量は５０％、反射部材３０、３０ｂ、３０ｃと３０ｄに反射されたセンサ光が受光されると（回転板２３が１回転する間に、基準以外のセンサ光を３回受光）リボン残量は２５％、全ての反射部材３０ａ〜３０ｅに反射されたセンサ光が受光されると（回転板２３が１回転する間に、基準以外のセンサ光を４回受光）リボン残量は０％という判定となる。なお、基準以外の反射部材の数を増やすことにより、例えば１０％刻みの残量検知を行ってもよい。

図５に示すように、発光素子２６及び受光素子２７はカセット外部のサイド側（図１の表示部１４の下部）に設けられている。発光素子２６から発光され、反射部材３０ａ〜３０ｅに反射されたセンサ光はカセット筐体８ａの底面部に設けられた開口８ｂを通過する。開口８ｂを通過したセンサ光は、反射板２３に反射され、カセット筐体８ａの側面部に設けられた開口８ｃを通過し、受光素子２７に受光される。

なお、ラベルプリンタ１には不図示の上面カバーが設けられている。よって、発光素子２６又は受光素子２７がカセット上面側に配置される構成では、発光素子２６又は受光素子２７を上面カバーに設ける必要があり、取り付け位置精度が悪くなってしまう。また、開口８ｂと開口８ｃとが同一の開口では、発光されたセンサ光と反射板２３によって反射されたセンサ光とが干渉したり、リボンカセット８の内部を通過したセンサ光以外のセンサ光を受光したりしてしまう可能性がある。よって、本実施形態では、発光素子２６及び受光素子２７はリボンカセット上面側ではなく、リボンカセット側面側の表示部１４の下部に配置されている。また、リボンカセット８の内部に向けて入射されるセンサ光が通過する第１開口８ｂと、カセット内部の反射板２３によって反射されて受光素子２７に向けて反射されたセンサ光が通過する第２開口８ｃが異なる領域（底面部と側面部）に形成されている。

また、本実施形態では、発光素子２６から各反射部材までの距離が異なるため、反射板２３への入射角度が各反射部材３０ａ〜３０ｅによって異なってしまう。よって、各反射部材３０ａ〜３０ｅの取り付け角度が同一だと、受光素子２７がセンサ光を受光することができない。そこで、各反射部材の取り付け角度を異ならせることで、反射板２３が反射したセンサ光が受光素子２７に受光されるよう調整されている。なお、反射板２３を反射部材３０ａ〜３０ｅ毎に用意し各反射板２３の角度を調整して、センサ光が受光素子２７に受光できるようにしてもよい。

（動作）
次に、図９のフローチャートを参照して、本実施形態のラベルプリンタ１の動作を、リボン残量検知機構の動作を中心にＣＰＵを主体として説明する。ラベルプリンタ１に電源が投入されると、ＲＯＭに格納されたプログラムおよびプログラムデータをＲＡＭに展開するとともに、各種センサを介して上述した各部が所定のホーム位置にあるかを確認し、ホーム位置にない場合にはホーム位置に移動させる復帰処理を含む初期設定処理を行う。

その後、キーボードにより印刷内容が入力され、ＣＰＵが印刷命令を受取ると印刷処理が開始される。本願のリボン残量検知ルーチンは、この印刷処理中に行われる。まず、印刷処理が開始されると、ＣＰＵは発光素子２６を発光させる（ステップ１０１）。この状態でステッピングモータ５を駆動してインクリボンを巻き取り、それによって供給リール２１及び供給軸２４が回転し、回転板２３が回転する（ステップ１０２）。その間、ＣＰＵは受光素子２７に受光されるセンサ光を検出し、基準となるセンサ光（反射部材３０ａによって反射されたセンサ光）を２回受光する間に何回その他のセンサ光（反射部材３０ｂ〜３０ｅによって反射されたセンサ光）を受光するかを監視する（ステップ１０３）。

このとき、回転板２３が1回転する間（反射部材３０ａによって反射された、基準となるセンサ光を２回検知する間）に1回もセンサ光を受光しない場合は、リボン残量１００％と判断し（ステップ１０４）、表示部１４にリボン残量を表示する。また、回転板２３が１回転する間に１回センサ光を受光した場合は、リボン残量を７５％と判断し（ステップ１０５）、表示部１４にリボン残量を表示する。同様に、回転板２３が１回転する間に２回センサ光を受光した場合は、リボン残量を５０％と判断し（ステップ１０６）、表示部１４にリボン残量を表示する。また、回転板２３が１回転する間に３回センサ光を受光した場合は、リボン残量を２５％と判断し（ステップ１０７）、表示部１４にリボン残量を表示する。そして、回転板２３が１回転する間に４回センサ光を受光した場合は、リボン残量を０％と判断し（ステップ１０８）、表示部１４にリボン残量を表示する。なお、リボン残量が０％の場合は、リボン交換を促すメッセージを表示してもよい。

印刷処理が終了すると、ＣＰＵは発光素子２６の発光を停止し（ステップ１０９）、リボン残量検知ルーチンを終了する。

なお、印刷処理は、印刷媒体とインクリボンＲとをサーマルヘッド６とプラテンローラ３で圧接し、サーマルヘッド６の発熱素子を印刷命令に応じて選択的に発熱させることにより印刷を行う。その後、カッタ７による印刷媒体の切断、並びに、プラテンローラ３および搬送ローラ２を逆転させて印刷媒体を巻き戻す切断／巻き戻しルーチンを実行するが、これらの詳細については本発明とは直接は関連しないので、その詳細説明を省略する。

（作用等）
次に、本実施形態のラベルプリンタ１の作用、効果等について説明する。
本実施形態のラベルプリンタ１は、発光素子２６から発光されたセンサ光が、回転板２８に設けられた複数の反射部材３０ａ〜３０ｅに反射される。その際、複数の反射部材３０ａ〜３０ｅは、発光素子２６から発光されたセンサ光を反射する位置において、発光素子２６からの距離がそれぞれ異なる位置に配置されており、受光素子２７に到達可能なセンサ光の数がインクリボンＲの巻き径に応じて変化するように、複数の反射部材３０ａ〜３０ｅが配置されている。そして、回転板２８が１回転する間に受光したセンサ光の数によって残量を検知するため、従来の移動式のリボン残量検知センサやホール素子を用いたセンサに比べて、汎用の反射式センサのような安価な構成で且つ高精度なインクリボンＲの残量検知を行うことができる。また、インクリボンＲに対して残量検知のためのマーク等を施す必要がないため、安価な消耗品を作ることができる。

また、複数の反射部材３０ａ〜３０ｅはそれぞれ発光素子２６から発光されるセンサ光の入射方向に対してそれぞれ異なる角度で取り付けられているため、発光素子２６からの距離が異なっていても反射板２３及び受光素子２７にセンサ光が到達可能である。

さらに本実施形態のリボンカセット８には、発光素子２６から発光されて反射部材３０に反射されたセンサ光が通過する開口８ｂと、開口８ｂを通過して、インクリボンＲに遮られなかったセンサ光が反射される反射板２３と、反射板２３によって反射されたセンサ光が受光素子２７に受光されるための開口８ｃが設けられている。よって、通常のリボンカセットに２つの開口８ｂ、８ｃと反射板２３のみを追加するだけで、本実施形態のラベルプリンタ１（リボン残量検知機構４０）でインクリボンＲの残量を検知することができ、消耗品として安価にリボンカセット８を作成することができる。

なお、リボンカセット８に形成された開口８ｂ、８ｃはそれぞれ異なる位置に形成されているため、同一開口で形成するよりも誤検知を起こしにくい。また、発光素子２６及び受光素子２７がリボンカセット８の着脱方向であるリボンカセット８の上面側ではなく側面側に配置されているため、リボンカセット８を交換する際に邪魔にならない。さらに、ラベルプリンタ１の上面カバーに発光素子２６又は受光素子２７を設ける必要がないため、位置決め精度が向上する。また、開口８ｂは、供給リール２１に巻回されたインクリボンＲの径方向の内側から外側にかけて幅広に形成されているため、インクリボンＲの残量が１００％の場合でも、反射部材３０ａによって反射されたセンサ光を受光素子２７に受光させることが可能である。また、ラベルプリンタ１からリボンカセット８を外した際にカセット外側から目視でリボン残量を開口８ｂから確認することができる。

また、複数の反射部材３０ａ〜３０ｅの内、反射部材３０ａのみ反射率を異ならしている。また、反射部材３０ａは供給リール２１にインクリボンＲが１００％残っている状態でも、受光素子２７に向けてセンサ光を反射することができる位置に配置されているため、この反射部材３０ａによって反射されたセンサ光を受光することにより、回転板２８の回転数を検知することができる。そして、回転板２８が１回転する間で他の反射部材３０ｂ〜３０ｅに反射されて受光素子２７に受光されたセンサ光の数を検知することにより、インクリボンＲの残量を検知することができる。

これは、巻取軸２５を回転させるモータ５の駆動量だけでは、回転板２８の回転数を検知することができないためである。供給リール２１に巻回されたインクリボンＲの径が変化すると同じ駆動量でも供給リール２１、つまり回転板２８の回転量が異なってしまうため、基準となるセンサ光（反射部材３０ａにより反射されたセンサ光）が必要になる。なお、回転板２８の回転量を検知するために別途センサを設けても良い。また、回転板２８が巻取軸に同期して回転する構成では、モータ５の駆動量で回転板２８の回転量を検知することができるため、それにより一定期間内にセンサ光が何回受光されるかによってインクリボンＲの残量を検知してもよい。

しかし、回転板２８が供給軸２４側に設けられていた方が、インクリボンＲの巻き径が安定しているため、回転板２８が巻取軸２５側に設けられている構成よりも精度良く検知することができる。

本実施形態では、発光素子２６及び受光素子２７がリボンカセット８の側面側に配置された態様を示したが、図１０〜１２に示すように、発光素子２６と受光素子２７の配置を異ならせてもよい。図１０では、発光素子２６がリボンカセット８の側面側で、受光素子２７がリボンカセット８の底面側（カセット装着部３１の下方）に配置されている。この場合、開口８ｂは図５と同様にリボンカセット８の底面側に形成されており、開口８ｃもリボンカセット８の底面側に形成されている。また、カセット装着部３１にも開口３１ａが形成され、反射板２３に反射されたセンサ光は開口８ｃ及び開口３１ａを通過して受光素子２７に受光される。

図１１では、発光素子２６がリボンカセット８の底面側に配置され、受光素子２７がリボンカセット８の側面側に配置されている。この場合、回転板２８の下方に開口又は透過性の部材によってセンサ光が通過できるよう構成し、各反射部材３０ａ〜３０ｅに向けてセンサ光を発光する。その際、発光素子２６は各反射部材３０ａ〜３０ｅ全てをカバーする範囲にセンサ光を発射するため、ライン型のＬＥＤ発光素子か、拡散型のＬＥＤ発光素子を用いる。このとき、リボンカセット８の開口８ｂ、８ｃは図５と同様の配置となる。

図１２は、発光素子２６及び受光素子２７がリボンカセットの底面側に配置された態様である。この場合、発光素子２６、回転板２８、開口８ｂは図１１に示したものと同様で、受光素子２７、開口８ｃ、開口３１ａは図１０に示したものと同様である。

なお、図示はしないが、カセット筐体内の反射板２３を設けずにリボンカセット上面に開口を形成し、リボンカセット上面側に発光素子２６乃至受光素子２７を配置してもよい。カセット上面側に受光素子２７を配置した場合は、各反射部材３０ａ〜３０ｅによって反射されたセンサ光は、インクリボンＲに遮られなければ直接受光素子２７に受光される。各反射部材３０ａ〜３０ｅは受光素子２７にセンサ光を受光させるよう角度調整されている。また、リボンカセット上面に発光素子２６を配置した場合は、発光素子２６にライン型のＬＥＤ発光素子か、拡散型のＬＥＤ発光素子を用いる。その際、発光素子２６及び受光素子２７はラベルプリンタ１の上面カバーに設けずに、固定の部材に配置することが望ましい。また、発光素子２６及び受光素子２７が配置されていない方向でリボンカセット８を着脱可能に構成することが望ましい。

１ ラベルプリンタ（印刷装置）
２ａ、２ｂ 搬送ローラ
３ プラテンローラ
４ ピンチローラ
６ サーマルヘッド
８ リボンカセット
８ａ カセット筐体
８ｂ 開口（第１開口）
８ｃ 開口（第２開口）
１１ ラベルカセット（印刷媒体）
１３ 入力部
１４ 表示部
１５ 制御部（制御手段）
２０ 印刷部
２１ 供給リール
２２ 巻取リール
２３ 反射板（第２反射部材）
２４ 供給軸
２５ 巻取軸
２６ 発光素子（発光部材）
２７ 受光素子（受光部材）
２８ 回転板（回転部材）
２９ スリット
３０ 反射部材
３１ カセット装着部
４０ リボン残量検知機構
Ｍ 長尺媒体（印刷媒体の一部）

Claims (8)

1. インクリボンの残量検知を行うリボン残量検知機構において、
   未使用の前記インクリボンを巻回する供給リールと、
   使用済みの前記インクリボンを巻回する巻取リールと、
   前記インクリボンを巻き取る巻取手段と、
   前記供給リール又は前記巻取リールの回転と同期して回転する回転部材と、
   前記回転部材に設けられた複数の反射部材と、
   前記反射部材に向けてセンサ光を発光する発光部材と、
   前記反射部材に反射されたセンサ光を受光する受光部材と、
   所定期間内における前記受光部材で受光したセンサ光の回数に応じて前記インクリボンの残量を検知する制御手段と、を備え、
   前記複数の反射部材は、前記発光部材から発光されたセンサ光を反射する位置において、前記発光部材からの距離がそれぞれ異なる位置に配置され、
   前記受光部材に到達可能なセンサ光の数が前記インクリボンの巻き径に応じて変化するように、前記複数の反射部材が配置されたことを特徴とするリボン残量検知機構。
2. 前記複数の反射部材は、前記発光部材から発光されたセンサ光の入射方向に対して、それぞれ異なる角度で取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載のリボン残量検知機構。
3. 前記供給リール、前記巻取リール及び前記インクリボンはリボンカセットに収容され、
   前記リボンカセットには、前記反射部材によって反射されたセンサ光が通過する開口が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のリボン残量検知機構。
4. 前記開口は前記反射部材と前記供給リール又は巻取リールに巻回されたインクリボンとの間に形成され、
   前記リボンカセットには前記反射部材から反射されたセンサ光を前記受光部材に向けて反射させる第２反射部材と、前記第２反射部材から反射されたセンサ光が通過する第２開口が設けられたことを特徴とする請求項３に記載のリボン残量検知機構。
5. 前記複数の反射部材の内、少なくとも１つの前記反射部材の反射率を異ならせ、前記制御手段は前記反射率の異なる前記反射部材から反射されたセンサ光によって前記回転部材の回転数を検知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のリボン残量検知機構。
6. 前記回転部材は複数のスリットが形成され、前記スリットの中に前記反射部材がそれぞれ設けられ、前記発光部材によって発光されたセンサ光は、前記スリットを通って前記反射部材に入射されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のリボン残量検知機構。
7. 前記回転部材は、前記供給リールと係合して回転することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のリボン残量検知機構。
8. サーマルヘッドとプラテンとでインクリボンと印刷媒体とを圧接して印刷を行う印刷装置において、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載のリボン残量検知機構を備えた印刷装置。

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