JP2024082969A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リボンロールとの間で良好なデータ通信が可能な印刷装置を提供すること。【解決手段】実施形態の印刷装置は、シャフトと、アンテナと、印刷部と、を有する。シャフトは、無線タグを備える筒体にインクリボンを巻き付けたリボンロールの筒体内に挿通配置され、リボンロールを回転可能に支持する。アンテナは、シャフトに設けられ、リボンロールの無線タグとデータ通信する。印刷部は、リボンロールから引き出したインクリボンを介して被印刷媒体に印刷する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、インクリボンを用いる印刷装置に関する。

例えば、ラベルプリンタは、長尺なラベル紙にインクリボンを重ねて搬送し、インクリボンのインクをサーマルヘッドによりラベル紙に転写して、ラベル紙の各ラベルにバーコードなどの各種情報を印刷する。

ラベルプリンタは、使用するインクリボンの種類によって印刷スピードを変える。従来、インクリボンを巻回したリボンロールに無線タグを設けて、プリンタ本体と無線タグとの間でデータ通信する技術がある。この技術を用いると、プリンタ本体の印刷スピードを、プリンタ本体に新たに装着したリボンロールのインクリボンに合ったスピードに自動設定することができる。

リボンロールの無線タグとデータ通信するため、プリンタ本体は、アンテナを備える。無線タグとの間で良好なデータ通信をするためには、プリンタ本体側のアンテナをリボンロールの無線タグに近付けて配置する必要がある。

リボンロールは、インクリボンの使用により、径が小さくなる。見方を変えると、印刷スピードを自動設定する際（リボンロールの使用開始時）には、リボンロールの径は最大である。このため、例えば無線タグをリボンロールの芯材に設けた場合、無線タグとアンテナの距離が大きくなり、良好なデータ通信が難しくなる。

特開２００４－３２２４０３号公報

本発明が解決しようとする課題は、リボンロールとの間で良好なデータ通信が可能な印刷装置を提供することである。

実施形態の印刷装置は、シャフトと、アンテナと、印刷部と、を有する。シャフトは、無線タグを備える筒体にインクリボンを巻き付けたリボンロールの筒体内に挿通配置され、リボンロールを回転可能に支持する。アンテナは、シャフトに設けられ、リボンロールの無線タグとデータ通信する。印刷部は、リボンロールから引き出したインクリボンを介して被印刷媒体に印刷する。

図１は、実施形態に係るラベルプリンタを示す概略図である。 図２は、図１のラベルプリンタの送出シャフトの要部を示す部分拡大斜視図である。 図３は、図２の送出シャフトの分解斜視図である。 図４は、図２の送出シャフトの要部断面図である。 図５は、図２の送出シャフトに取り付けるリボンロールの紙管を示す斜視図である。 図６は、図１のラベルプリンタの制御系のブロック図である。

以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、以下の説明に用いる図面は、各部の縮尺を適宜変更している場合がある。また、図面は、説明を分かり易くするため、構成を簡略化もしくは省略して示す場合がある。

以下、図１～図６を参照して、実施形態に係るラベルプリンタ１００について説明する。ラベルプリンタ１００は、本願の特許請求の範囲に記載した印刷装置の一例である。

図１に示すように、ラベルプリンタ１００は、筐体２とカバー４を有する。カバー４は、２つのヒンジ３を介して筐体２に対して回動可能に接続している。カバー４は、筐体２の内部を開放する図１に示す開放位置と、筐体２の内部を覆う閉塞位置と、の間で回動可能である。カバー４と筐体２の間には、カバー４の開閉動作を緩やかにするためのダンパー１がある。カバー４を閉じた状態で、ラベルプリンタ１００は、略矩形ブロック状の外形を有する。

筐体２の前面には、操作部２０２、表示部２０４、及び電源スイッチ２０６がある。操作部２０２は、ラベル紙に関する情報、印刷枚数などを入力する。表示部２０４は、操作情報、操作メニューなどを表示する。

ラベルプリンタ１００は、ラベル紙ロールを取り付けるサプライシャフト６、使用前のインクリボンを紙管３０（図５）に巻き付けたリボンロールを着脱可能に取り付ける送出シャフト１０、使用後のインクリボンを巻き取るリボンロールを着脱可能に取り付ける巻取シャフト１２、及び印刷ユニット２０を有する。印刷ユニット２０は、本願の特許請求の範囲に記載した印刷部の一例である。

ラベル紙ロールは、長尺な帯状のラベル紙をロール状に巻いたものである。ラベル紙は、長尺な台紙の一面に複数枚のラベルを並べて貼り付けたものである。ラベルは、台紙側の面に粘着層を有し、台紙に対して着脱可能であり、台紙から剥がした後、他の物品に貼り付け可能である。ラベル紙ロールは、台紙のラベルを貼り付けた面が内側となる向きでラベル紙を芯材に巻き付けたものである。ラベル紙は、本願の特許請求の範囲に記載した被印刷媒体の一例である。被印刷媒体は、ラベル紙に限らず、例えば、帯状の感熱紙などであってもよい。

リボンロールは、長尺なインクリボンをロール状に巻いたものである。インクリボンは、熱によりラベル紙に転写するインクを保持したものである。使用前のリボンロールは、インクを転写する前のインクリボンを紙管３０に巻き付けたものであり、使用により径が小さくなるものである。使用後のリボンロールは、インクを転写した後のインクリボンを巻き取ったものであり、徐々に径が大きくなるものである。つまり、使用前のリボンロールから引き出したインクリボンを、印刷ユニット２０の下流側で巻き取ったものが使用後のリボンロールである。使用前のリボンロールは、本願の特許請求の範囲に記載したリボンロールの一例である。紙管３０は、本願の特許請求の範囲に記載した筒体の一例である。

筐体２の側壁２０１は、サプライシャフト６、送出シャフト１０、及び巻取シャフト１２の一端を固定している。つまり、側壁２０１は、３本のシャフト６、１０、１２を片持ち梁状態で保持している。巻取シャフト１２は、後述するアンテナ４０（図２、３）を備えていない以外、送出シャフト１０と略同じ構造を有する。よって、以下の説明では、巻取シャフト１２の詳細な説明は省略する。

サプライシャフト６は、長手方向の両端近くに、ラベル紙ロールの軸方向の両端面にそれぞれ当接する２つのホールド板７０１、７０２を備える。側壁２０１に近い奥側のホールド板７０１は、サプライシャフト６の長手方向に沿って移動可能である。ホールド板７０１は、ラベル紙ロールの軸方向の中心をラベルプリンタ１００のセンターに合わせるように、ラベル紙ロールの軸方向の取付位置を決める。筐体２の側壁２０１から離れた側のサプライシャフト６の端部近くに取り付ける手前側のホールド板７０２は、固定具７０３によってサプライシャフト６に固定する。

サプライシャフト６にラベル紙ロールを取り付ける場合、手前側のホールド板７０２をサプライシャフト６から取り外した状態で、サプライシャフト６にラベル紙ロールを取り付ける。その後、サプライシャフト６の手前側の端部に手前側のホールド板７０２を取り付ける。ラベル紙ロールのラベル紙は、搬送ローラ６８（図６）によってラベル紙ロールから引き出され、印刷ユニット２０を通ってラベルプリンタ１００から出る。

リボンロールの送出シャフト１０と巻取シャフト１２は、それぞれ、筐体２の側壁２０１の近くに、ストッパ板１３、１４を備える。ストッパ板１３、１４は、それぞれのシャフト１０、１２の長手方向に沿って移動可能である。ストッパ板１３は、送出シャフト１０に取り付けた使用前のリボンロールの軸方向の一端を突き当てて、このリボンロールの軸方向の中心をラベルプリンタ１００のセンターに合わせる。ストッパ板１４は、巻取シャフト１２に取り付けた使用後のリボンロールの軸方向の一端を突き当てて、このリボンロールの軸方向の中心をラベルプリンタ１００のセンターに合わせる。

送出シャフト１０と巻取シャフト１２の側壁２０１から離れた手前側の端部に対向する位置には、リボンシャフト固定板１５がある。リボンシャフト固定板１５は、ヒンジ１６を介して、筐体２の底壁２０５から上方に立設した支持板２０３に対して回動可能に接続している。リボンシャフト固定板１５は、送出シャフト１０の後述する固定シャフト４１の先端４１１（以下、単に送出シャフト１０の先端４１１と称する場合もある）を受け入れる受入孔１５１と、巻取シャフト１２の先端１２１を受け入れる受入孔１５２を有する。リボンシャフト固定板１５は、印刷ユニット２０のヘッドレバー２１を挿通する挿通孔１５３を有する。

送出シャフト１０にリボンロールを取り付ける場合、リボンシャフト固定板１５を不図示の位置に開き、送出シャフト１０にリボンロールを取り付ける。その後、リボンシャフト固定板１５を図示の位置に回動して、受入孔１５１に送出シャフト１０の先端４１１を挿通し、受入孔１５２に巻取シャフト１２の先端１２１を挿通する。この状態で、リボンシャフト固定板１５は、送出シャフト１０の先端４１１と巻取シャフト１２の先端１２１を固定する。

送出シャフト１０に取り付けたリボンロールから引き出したインクリボンは、印刷ユニット２０を通って、巻取シャフト１２によって巻き取られる。印刷ユニット２０は、インクリボンを、ラベル紙の上に重ねて搬送し、ラベル紙と同じ速度で印刷ユニット２０を通過させる。

印刷ユニット２０は、インクリボンのラベル紙と反対側に配置したサーマルヘッドを有する。印刷ユニット２０は、インクリボンとラベル紙を間に挟んでサーマルヘッドに対向する位置に、プラテンローラを有する。印刷ユニット２０は、サーマルヘッドによってインクリボンをラベル紙に押し付けて、インクリボンのインクをラベル紙に熱転写する。印刷ユニット２０は、ラベル紙のラベルに二次元バーコードなどを印刷する。

図２及び図３に示すように、送出シャフト１０は、筐体２の側壁２０１に片持ち梁状態で固定した固定シャフト４１、固定シャフト４１の外側に同軸に配置した中間スリーブ４２、及び固定シャフト４１の外側に同軸に配置した軸受４３を有する。固定シャフト４１は、本願の特許請求の範囲に記載したシャフトの一例である。中間スリーブ４２は、本願の特許請求の範囲に記載したスリーブの一例である。

固定シャフト４１は、例えば中実な金属製のシャフトであり、ボルトを用いて筐体２の側壁２０１に片持ち梁状態で固定する。固定シャフト４１の先端４１１は、中間スリーブ４２の手前側の端部から突出する。

中間スリーブ４２は、略円筒状のものであり、側壁２０１側の端部近くでその内部に軸受４３を備える。軸受４３は、中間スリーブ４２の端部の内側に嵌合して中間スリーブ４２に固定する。軸受４３は、円筒状のものであり、樹脂や金属により形成することができる。中間スリーブ４２の内径は、軸受４３の外径と略同じである。

中間スリーブ４２は、軸受４３により、固定シャフト４１に対して回転可能である。中間スリーブ４２は、側壁２０１側の端部近くの外側に、上述したストッパ板１３を備える。ストッパ板１３は、中間スリーブ４２の長手方向に移動可能であり、長手方向の所望する位置に固定可能である。

中間スリーブ４２の外周面には、板バネ４４を位置決めするための２つのボス部４２１と、板バネ４４を中間スリーブ４２の外周面に締結固定するためのネジ穴４２２がある。板バネ４４は、側壁２０１側の一端にボス部４２１を挿通するスリット４４１を有し、その他端にネジ４４２を通すネジ孔を有する。板バネ４４は、中間スリーブ４２のボス部４２１をスリット４４１に挿通してネジ４４２をネジ穴４２２に螺合することで、中間スリーブ４２の外周面に固定する。

板バネ４４は、金属製であり、中間スリーブ４２の外側にリボンロールの紙管３０を取り付けた状態で、紙管３０の内面を外側に押圧し、紙管３０を中間スリーブ４２に対して固定する。板バネ４４は、紙管３０の中に中間スリーブ４２を挿通可能な程度に、中間スリーブ４２の外周面から突出している。板バネ４４は、固定シャフト４１の周方向に沿ったアンテナ４０の幅より狭い周方向の幅を有する。

固定シャフト４１の外周面には、金属製のシート状のアンテナ４０がある。固定シャフト４１の外周面には、アンテナ４０に電気的に接続して固定シャフト４１の長手方向に延びた配線４０１がある。アンテナ４０と配線４０１は、例えば連続した金属箔であり、フレキシブル基板の表面に金属箔をパターニングしたものであってもよい。

固定シャフト４１の外周面とアンテナ４０の間には、磁性シート４５がある。磁性シート４５は、アンテナ４０が形成する磁界が固定シャフト４１を通らないように設けてある。このため、磁性シート４５は、アンテナ４０と固定シャフト４１の間に存在するように、アンテナ４０より一回り大きいサイズを有する。

アンテナ４０が磁性シート４５の厚み分だけ固定シャフト４１の外周面から離れるため、配線４０１のアンテナ４０側の端部はアンテナ４０に向けて固定シャフト４１の外周面から離れる方向にわずかに傾斜している。中間スリーブ４２と固定シャフト４１の間に軸受４３を設けたため、中間スリーブ４２の内径は固定シャフト４１の外径より十分に大きい。このため、中間スリーブ４２の中に固定シャフト４１を挿通するときや、中間スリーブ４２の固定シャフト４１に対する回転時に、アンテナ４０及び配線４０１に中間スリーブ４２の内面が摺接することはない。

図２及び図４に示すように、固定シャフト４１は、その長手方向に沿って外周面に設けた溝状の凹部４１２を有する。固定シャフト４１の周方向に沿った凹部４１２の幅は、配線４０１の幅よりわずかに狭い。凹部４１２の深さは、配線４０１の厚みよりわずかに薄い。アンテナ４０は、磁性シート４５を固定シャフト４１の外周面に接着して貼り付けた後、磁性シート４５に重ねて貼り付ける。配線４０１は、凹部４１２の底面に接着して貼り付ける。

固定シャフト４１の側壁２０１側の端部近くには、保護スリーブ５０がある。保護スリーブ５０は、内径が固定シャフト４１の外径と略同じであり、外径が軸受４３の内径よりわずかに小さい。つまり、中間スリーブ４２と固定シャフト４１の間には、保護スリーブ５０の厚み分の隙間がある。保護スリーブ５０は、配線４０１と軸受４３の間に介在して、固定シャフト４１の端部に嵌合して固定する。

一端に軸受４３を嵌合した中間スリーブ４２の中に保護スリーブ５０を固定した固定シャフト４１を挿通して、中間スリーブ４２を固定シャフト４１に取り付けると、保護スリーブ５０の外周面に軸受４３の内周面が接触する。保護スリーブ５０の外径より軸受４３の内径がわずかに大きく、両者の間にわずかな隙間があるため、軸受４３を備えた中間スリーブ４２が保護スリーブ５０を備えた固定シャフト４１に対して回転可能となる。保護スリーブ５０は、固定シャフト４１に対して中間スリーブ４２が回転する際に、固定シャフト４１の凹部４１２内に収容配置した配線４０１に中間スリーブ４２が摺接する不具合を防止する。

図５に示すように、送出シャフト１０に装着するリボンロールの紙管３０は、無線により通信するＩＣタグ３２を有する。ＩＣタグ３２は、矩形シート状であり、紙管３０の軸方向の略中央で、紙管３０の外周面３０１に接着により貼り付ける。インクリボンは、ＩＣタグ３２の外側に重ねて紙管３０の外周面に巻き付ける。ＩＣタグ３２は、紙管３０に設ければよく、紙管３０の内面や、紙管３０の外周面と内面との間の中間部などに設けてもよい。ＩＣタグは、本願の特許請求の範囲に記載した無線タグの一例である。

図６に示すように、ラベルプリンタ１００は、インクリボンの種類に応じて印刷スピードを設定する制御部６０を有する。制御部６０は、電源スイッチ２０６、操作部２０２、表示部２０４、メモリ６２、リーダ・ライタ６３、モータ６４、６５、及び通信部６７を接続している。

メモリ６２は、制御プログラムを記憶しているとともに、インクリボンの種類に合った印刷スピードに関するデータを記憶している。リーダ・ライタ６３は、アンテナ４０を介してＩＣタグ３２と無線通信して、ＩＣタグ３２にデータを書き込むとともにＩＣタグ３２からデータを読み出す。モータ６４は、ラベル紙をラベル紙ロールから引き出す搬送ローラ６８を回転する。モータ６５は、インクリボンを搬送する搬送ローラ６９を回転する。通信部６７は、ホストコンピュータなどの外部機器７０との間で各種データを送受信する。

制御部６０は、送出シャフト１０のリボンロールを交換した後、筐体２のカバー４を閉じて電源スイッチ２０６がＯＮになると、リーダ・ライタ６３を制御して、アンテナ４０を介してＩＣタグ３２からデータを読み取る。ＩＣタグ３２は、紙管３０に巻き付けてあるインクリボンに関するデータを記憶している。インクリボンに関するデータは、例えば、品名、タイプ（普通紙用、厚物用）、幅、長さ、製造年月日、シリアルナンバー（製造番号）、インクリボンの残量などを含む。

この後、制御部６０は、ＩＣタグ３２から読み取ったインクリボンの種類に合った印刷スピードをメモリ６２から読み出し、この印刷スピードになるように、モータ６４、６５を制御する。制御部６０は、インクリボンを使い切るまで、この印刷スピードで印刷するようにモータ６４、６５を制御する。

また、制御部６０は、各印刷タスクが終了するタイミングで、メモリ６２に記録したインクリボンの残量を書き変える。制御部６０は、インクリボンの残量を表示部２０４を介して表示することができる。

以上のように、本実施形態によると、インクリボンを紙管３０に巻き付けたリボンロールを装着する送出シャフト１０にアンテナ４０を設けたため、紙管３０に貼り付けたＩＣタグ３２に近付けてアンテナ４０を配置することができ、ＩＣタグ３２との間で良好なデータ通信が可能となる。

また、アンテナ４０と固定シャフト４１の外周面との間に、アンテナ４０より大きい磁性シート４５を設けたため、アンテナ４０からの磁界が金属製の固定シャフト４１を通って弱くなる不具合を防止することができ、ＩＣタグ３２との間で良好なデータ通信が可能となる。

また、中間スリーブ４２の外周部にリボンロールの紙管３０を固定するための板バネ４４の幅をアンテナ４０の幅より狭くしたため、アンテナ４０とＩＣタグ３２の間に板バネ４４が配置された場合であっても、アンテナ４０とＩＣタグ３２の間で良好なデータ通信が可能となる。

或いは、リボンロールを中間スリーブ４２に装着する際に、両者の相対的な回転位置をＩＣタグ３２と板バネ４４が重ならない位置関係に配置するように、中間スリーブ４２と紙管３０の端部に位置合わせのための目印を付けておいてもよい。また、リボンロールを装着した中間スリーブ４２を固定シャフト４１に取り付ける際に、両者の相対的な回転位置をアンテナ４０とＩＣタグ３２が重ならない位置関係に配置するように、中間スリーブ４２と固定シャフト４１に位置合わせのための目印を付けておいてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は、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。上述した実施形態は、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、置き換え、変更を行うことができる。上述した実施形態やその変形は、発明の範囲や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。

２…筐体、２０１…側壁、６…サプライシャフト、１０…送出シャフト、１２…巻取シャフト、２０…印刷ユニット、３０…紙管、４０…アンテナ、４１…固定シャフト、４１１…先端、４２…中間スリーブ、４３…軸受、４４…板バネ、１００…ラベルプリンタ。

Claims (5)

1. 無線タグを備える筒体にインクリボンを巻き付けたリボンロールの前記筒体内に挿通配置され、前記リボンロールを回転可能に支持するシャフトと、
   前記シャフトに設けた、前記無線タグとデータ通信するためのアンテナと、
   前記リボンロールから引き出した前記インクリボンを介して被印刷媒体に印刷する印刷部と、
   を有する印刷装置。
2. 前記シャフトは、その外周面上に前記アンテナを備える、
   請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記シャフトは金属製であり、
   前記シャフトの前記外周面と前記アンテナの間に、前記アンテナより大きい磁性シートをさらに有する、
   請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記筒体内に配置され、前記筒体を着脱可能に固定するとともに、前記アンテナに非接触状態で前記シャフトに対して回転可能に設けたスリーブをさらに有する、
   請求項１に記載の印刷装置。
5. 前記スリーブは、その外周面に、前記筒体の内面を押圧する金属製の板バネを有し、
   前記スリーブの周方向に沿った前記板バネの幅は、前記周方向に沿った前記アンテナの幅より狭い、
   請求項４に記載の印刷装置。