JP4348826B2 - プリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ロール紙に印字を行うプリンタに関し、特に、感熱方式に より印字を行うプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種のプリンタにおいては、ロール紙ホルダ内のロール紙から引き出された記録紙をプラテンローラにより湾曲させ、その状態の記録紙にサーマルヘッドを押し付けて印字を行うように構成されている。また、ロール紙ホルダの記録紙を引き出す部分には、テンション部材が所定の弾性力をもって揺動可能に設けられている。そして、このテンション部材が先端部分で記録紙に当接して移動することにより、ロール紙ホルダとプラテンローラとの間の記録紙に生じる張力を適度な大きさに調整するようにしている。
【０００３】
一方、テンション部材の先端部分の近傍には、光反射型の紙センサが設けられている。この紙センサは、テンション部材の先端部分に光を当て、記録紙がある場合とない場合とで反射光の光量の違いによって、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に記録紙があるか否かについて検出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来のプリンタにおいては、テンション部材の先端部分は、そもそも、記録紙にテンションを与える際これを損傷しないように曲面状に形成されているが、このことは、テンション部材の先端部分に記録紙がない場合に、光反射型センサの発光が、テンション部材の先端部分に当たっても正反射せず光反射型センサが受光しないようにするためのものでもあり、さらに、テンション部材を、光が反射しにくい色（例えば黒）に着色していた。
【０００５】
しかしながら、テンション部材を黒色にしてその先端形状を曲面状にしてもなお、光反射型センサが、テンション部材からの反射光の一部を受光して記録紙の有無について誤検出するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ロール紙から引き出された記録紙の張力を調整するためのテンション部材上で、記録紙の有無について確実に検出しうるプリンタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明は、ロール紙を収納するロール紙ホルダと、前記ロール紙から引き出された記録紙を前記ロール紙ホルダの先端部分の紙ガイド部とプラテンローラとの間に形成された所定の紙経路上に導くように配設されたプラテンローラとの間で当該記録紙に押し当てた状態で印字を行う印字ヘッドと、前記ロール紙ホルダの前記記録紙を引き出す部分の前記紙ガイド部側で前記記録紙と当接可能な紙当接部が端部に形成されたテンション部材と、発光部及び受光部から成り、前記紙当接部に対向し、かつ、近接する位置で当該紙当接部における前記記録紙の有無を検出するように配置された光電式センサとを有し、前記紙当接部は、前記記録紙が当該紙当接部にないとき、前記光電式センサの前記発光部からの光が前記受光部に到達しない形状に形成された段差部を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、テンション部材の紙当接部に、光電式センサの発光部からの光が受光部に到達しない形状に形成された段差部を設けたことから、テンション部材の紙当接部上に記録紙がない場合には、光電式センサが、記録紙及び当該紙当接部からの反射光を全く受光しないため、記録紙の有無について確実に検出することができる。
【０００９】
また、本発明において、テンション部材は、紙当接部に受ける記録紙の張力により移動可能に構成されている。記録紙がテンション部材の紙当接部にあるとき、当該紙当接部は移動範囲内で記録紙を介し光電式センサに対して所定の間隔内にあるように構成されていることも効果的である。
【００１０】
本発明によれば、テンション部材の紙当接部上に記録紙がある場合には、光電式センサは、当該紙当接部上の記録紙からの反射光をほぼ一定の光量で受光できるため、記録紙の有無についてより確実に検出することができる。
【００１１】
さらに、本発明において、テンション部材の紙当接部の段差部は、溝状に形成され、この溝は、光電式センサの発光部からの光に対し傾いた底面を有することも効果的である。
【００１２】
本発明によれば、テンション部材の紙当接部を、溝状に形成したり、その底面を、光電式センサの発光部からの光に対し傾いた底面を有するものとすることにより、光電式センサが、当該紙当接部からの反射光を全く受光できないようにすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプリンタの好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態のプリンタについてロール紙カバーが開いた状態の概略構成を示す側面図である。図２は、同プリンタについてロール紙カバーが開いた状態の概略構成を示す斜視図である。図３は、同プリンタについてロール紙カバーが閉じた状態の概略構成を示す側面図である。
【００１５】
図４は、本実施の形態のロール紙ホルダ及びテンション部材の概略構成を示す斜視図である。図５は、本実施の形態のサーマルヘッド及びプラテンローラとテンション部材及び光電式センサとの位置関係を示す図である。
【００１６】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、同サーマルヘッド及びプラテンローラとテンション部材及び光電式センサとの作用関係を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態のプリンタ１は、開口部を有する本体ケース２と、その開口部を塞ぐ大きさのロール紙カバー３とを有している。本体ケース２とロール紙カバー３は、それぞれ、樹脂を用いて、一体的に略箱状になるような形状に形成されている。すなわち、本体ケース２は、長方形状の底部と、この底部を囲むように設けられた壁部とから略直方体状に形成される一方、ロール紙カバー３は、長方形の平板状に形成されている。
【００１８】
ここで、本実施の形態のプリンタ１は、縦置き又は横置きのいずれかの設置態様を選択しうるものであり、図１のプリンタ１は、横置きにした状態のものを示している。そして、上述した本体ケース２の底部を、プリンタ１を横置きにした場合の第１の底部２ａとし、この状態において、本体ケース２の壁部のうち、本体ケース２の前方側（図１の右側）の壁部をフロント部２ｂとし、本体ケース２の後方側の壁部を、プリンタ１を縦置きにした場合の第２の底部２ｃとする。以下の記載においては、本体ケース２の第１の底部２ａを下側にした場合を基準としてプリンタ１の上下方向及び前後方向とする。
【００１９】
図３又は図４に示すように、本体ケース２の内部には、ロール紙（図示せず）を収容可能なロール紙ホルダ４が設けられている。ロール紙ホルダ４は、凹曲面状の底部４ａと、その底部４ａを挟むように形成された一対の平板状の側部４ｂとを有し、これらから略箱状に形成されている。
【００２０】
ロール紙ホルダ４の側部４ｂ、４ｂのうち、本体ケース２の第２の底部２ｃ側の部分には、それぞれ、軸受部４ｃ、４ｃが設けられている。一方、図２に示すように、ロール紙カバー３の周縁部分のうち、本体ケース２の第２の底部２ｃ側の両端部分には、それぞれ、軸受部３ａが形成されている。そして、ロール紙カバー３の軸受部３ａは、それぞれ、その両側で、ロール紙ホルダ４の軸受部４ｃ及び本体ケース２側の図示しない軸受部とともに、支持ピン５で貫通されることによりロール紙カバー３のヒンジ６を構成している。これにより、ロール紙カバー３は、本体ケース２に開閉自在に支持されるようになっている。
【００２１】
図１又は図３に示すように、ロール紙ホルダ４の底部４ａの前方側の先端部分４ａ１と、本体ケース２のフロント部２ｂとの間には、サーマルヘッド（印字ヘッド）１１が設けられている。このサーマルヘッド１１は、本体ケース２に取り付けられた圧縮コイルばね１２によって所定の方向に押圧可能に構成されている。一方、ロール紙カバー３の先端部分３ｂには、プラテンローラ１３が回動自在に設けられている。このプラテンローラ１３は、ロール紙カバー３が閉じられた場合、サーマルヘッド１１と所定の押圧力をもって接触する一方、その接触した部分より後方下側の部分が、ロール紙ホルダ３の先端部分４ａ１に形成された紙ガイド部４ｄと近接して配置されるようになっている。この紙ガイド部４ｄは、プラテンローラ１３とほぼ同一曲率を有する略凹曲面状に形成されている。これにより、プラテンローラ１３とロール紙ホルダ３の紙ガイド部４ｄとの間に、プラテンローラ１３とサーマルヘッド１１との接触部分までつながる所定の紙経路が形成されるようになっている。
【００２２】
図３に示すように、ロール紙ホルダ４の先端部分４ａ１のうち、紙ガイド部４ｄの後方側の部分には、テンション部材２１が設けられている。このテンション部材２１は、ロール紙ホルダ４の幅方向に長く延びる略棒形状に形成されている。さらに、テンション部材２１は、ロール紙ホルダ４の底面４ａと紙ガイド部４ｄとをつなぐような形状であって、その上部分には、凸曲面状の紙当接面２２が形成されている。
【００２３】
また、テンション部材２１の下部分には、ロール紙ホルダ４の幅方向に延びる取付支軸部２３が設けられ、この取付支軸部２３は、ロール紙ホルダ４の先端部分４ａ１の一部４ａ２に、所定の微小角度の範囲で回動可能に支持されている。この場合、テンション部材２１の紙当接面２２は、プラテンローラ１３とサーマルヘッド１１の接触部分とほぼ同一高さになるように配置されている。
【００２４】
そして、図５に示すように、テンション部材２１は、矢印Ａ又はＢに示す方向、すなわち、サーマルヘッド１１及びロール紙カバー３が閉じられた場合のプラテンローラ１３に対して接近又は離間する方向に揺動可能に構成される。
【００２５】
さらに、図５に示すように、テンション部材２１は、図示しない所定の弾性力をもつばねによってサーマルヘッド１１等から離れる方向に付勢されるように構成されている。これにより、テンション部材２１は、紙当接面２２で記録紙Ｓを湾曲させるとともに、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１３との間で記録紙Ｓに生じる張力の大きさに応じて、図５の２点鎖線で示す接近位置２１Ａ又は実線で示す離間位置２１Ｂに移動することによって、サーマルヘッド１１及びプラテンローラ１３とテンション部材との間の記録紙Ｓに生じる張力をほぼ一定に調整するようになっている。
【００２６】
一方、図１又は図３に示すように、ロール紙カバー３の先端部分３ｂには、テンション部材２１上の記録紙Ｓを検出するための紙センサ３１が設けられている。この紙センサ３１は、光反射型の光電式センサであって、ロール紙カバー３が閉じられた場合、テンション部材２１の紙当接面２２と近接する位置に配置されるようになっている。
【００２７】
ここで、図５に示すように、紙センサ３１は、発光部３１ａ及び受光部３１ｂを有している。ここで、紙センサ３１は、発光部３１ａ及び受光部３１ｂを含む検出面３２が、接近位置２１Ａ又は離間位置２１Ｂにあるテンション部材２１とプラテンローラ１３との間の記録紙Ｓによって形成される被検出面（Ｓ１、Ｓ２）に対して、微小間隔ｄをおいてほぼ平行になるように配置されている。すなわち、紙センサ３１は、この発光部３１ａからの発光とこれが反射して受光部３１ｂに入る受光とからなる光路３３が、離間位置２１Ｂにあるテンション部材２１とプラテンローラ１３との間の記録紙Ｓによって形成される第１の被検出面Ｓ１と、ほぼ直交する方向で交叉するようになっている。また、紙センサ３１は、この光路３３が、接近位置２１Ａにあるテンション部材２１とプラテンローラ１３との間の記録紙Ｓによって形成される第２の被検出面Ｓ２とも、ほぼ直交する方向で交叉するようになっている。
【００２８】
一方、図４又は図５に示すように、テンション部材２１の紙当接面２２上の紙センサ３１と対向する部分には、紙センサ３１からの発光を受光部３１ｂに反射させないための透過段差部２５が設けられている。この透過段差部２５は、所定の角度で傾斜した底面２５ａを有する溝状に形成され、この底面２５ａは、テンション部材２１が離間位置２１Ｂにある場合において、紙センサ３１の発光部３１ａから照射される光の光路と交叉しないように傾いて形成されている。
【００２９】
なお、図１又は図３に示すように、本体ケース２内のサーマルヘッド１３の上方部位には、可動刃４１を移動可能に構成された可動刃装置４２が設けられている。一方、ロール紙カバー３の先端部分３ｂの所定の部位には、固定刃４３が設けられ、ロール紙カバー３が閉じられた場合、可動刃装置４２の可動刃４１と交叉摺動可能な位置に配置されるようになっている。
【００３０】
かかる構成を有する本実施の形態においては、ロール紙ホルダ４内のロール紙から引き出された記録紙Ｓがサーマルヘッド１１とプラテンローラ１３とに挟まれている場合、このような記録紙Ｓは、テンション部材２１の紙当接面２２上を通過することによって、記録紙Ｓに生じる張力が調整される一方で、テンション部材２１上の透過段差部２５を覆っている。
【００３１】
例えば、図６（ａ）に示すように、ロール紙カバー３を閉じた場合など、サーマルヘッド１１及びプラテンローラ１３とテンション部材２１との間の記録紙Ｓに若干の弛みがあるとき、テンション部材２１が、テンション部材２１自身がもつ付勢力により、矢印Ｂ方向に移動して離間位置２１Ｂに配置される。これにより、テンション部材２１は、このような記録紙Ｓに所定の張力を与えて第１の被検出面Ｓ１を形成する。
【００３２】
また、図６（ｂ）に示すように、プラテンローラ１３を回転させる場合など、サーマルヘッド１１及びプラテンローラ１３とテンション部材２１との間の記録紙Ｓに過度の張力が生じているとき、テンション部材２１が、矢印Ａ方向に移動して接近位置２１Ａに配置される。これにより、テンション部材２１は、このような記録紙Ｓの張力を緩和させて適度なものにしてから第２の被検出面Ｓ２を形成する。
【００３３】
そして、紙センサ３１が、テンション部材２１上の記録紙Ｓの有無について検出する場合、テンション部材２１の透過段差部２５を覆っている部分の記録紙Ｓに光を当てる。この場合、記録紙Ｓが第１の被検出面Ｓ１又は第２の被検出面Ｓ２のいずれにあっても、紙センサ３１の検出面３２と第１の被検出面Ｓ１及び第２の被検出面Ｓ２との間隔ｄがほぼ一定であるため、紙センサ３１は、記録紙Ｓからの反射光をほぼ一定の光量で受光し、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１３との間に記録紙Ｓがあることを検出する。
【００３４】
一方、図６（ｃ）に示すように、例えばロール紙ホルダ４にロール紙が装填されず、又は装填されても記録紙Ｓが引き出されていない場合など、テンション部材２１上に記録紙Ｓがないとき、テンション部材２１は、透過段差部２５を露出した状態で、テンション部材２１自身のもつ付勢力によって離間位置２１Ｂに停止している。
【００３５】
そして、紙センサ３１が、テンション部材２１上の記録紙Ｓの有無について検出する場合、紙センサ３１からの発光３３ａが、テンション部材２１の透過段差部２５の底面２５ａと交叉せずに透過段差部２５を通過する。これにより、紙センサ３１は、記録紙Ｓからの反射光を受光しないため、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１３との間に記録紙Ｓがないことを検出する。
【００３６】
以上述べたように本実施の形態によれば、テンション部材２１に透過段差部２５を設けて紙センサ３１の発光を積極的に逃がすようにしたことから、紙センサ３１が、テンション部材２１からの反射光を全く受光しないため、記録紙Ｓの有無について確実に検出することができる。
【００３７】
また、本実施の形態によれば、テンション部材２１が離間位置２１Ｂ又は接近位置２１Ａのいずれにあっても、紙センサ３１を記録紙Ｓからの反射光をほぼ一定の光量で受光できるようにしたことから、記録紙Ｓの有無についてより確実に検出することができる。
【００３８】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
【００３９】
例えば、上記実施の形態において、テンション部材２１の透過段差部２５の底面２５ａを、紙センサ３１の発光と交叉しないように傾けたが、この底面２５ａを、紙センサ３１からの発光を紙センサ３１に確実に向かない範囲に反射させるように傾けることも可能である。
【００４０】
また、上記実施の形態において、紙センサ３１として、光反射型センサを用いたが、本発明は、これに限られるものでなく、光透過型センサを適用することも可能である。もっとも、紙センサ３１を、サーマルヘッド１１やプラテンローラ１３及びテンション部材２１等の部品と近接した部位に配置するという観点では、別体からなる光透過型センサよりも、単体の光反射型センサを用いる方が有利である。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、テンション部材の紙当接部に段差部を設けて光電式センサ（紙センサ）の発光を積極的に逃がすようにしたことから、光電式センサが、当該紙当接部からの反射光を全く受光しないため、記録紙の有無について確実に検出することができる。
【００４２】
また、本発明によれば、テンション部材の紙当接部が、その移動範囲内で、光電式センサを記録紙からの反射光をほぼ一定の光量で受光できるようにしたことから、記録紙の有無についてより確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態のプリンタについてロール紙カバーが開いた状態の概略構成を示す側面図である。
【図２】 同プリンタについてロール紙カバーが開いた状態の概略構成を示す斜視図である。
【図３】 同プリンタについてロール紙カバーが閉じた状態の概略構成を示す側面図である。
【図４】 本実施の形態のロール紙ホルダ及びテンション部材の概略構成を示す斜視図である。
【図５】 本実施の形態のサーマルヘッド及びプラテンローラとテンション部材及び光電式センサとの位置関係を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）： 同サーマルヘッド及びプラテンローラとテンション部材及び光電式センサとの作用関係を示す図である。
【符号の説明】
４ ロール紙ホルダ
１１ サーマルヘッド（印字ヘッド）
１３ プラテンローラ
２１ テンション部材
２５ 透過段差部
３１ 紙センサ（光電式センサ）

Claims (5)

1. ロール紙を収納するロール紙ホルダと、
   前記ロール紙から引き出された記録紙を前記ロール紙ホルダの先端部分の紙ガイド部とプラテンローラとの間に形成された所定の紙経路上に導くように配設されたプラテンローラとの間で当該記録紙に押し当てた状態で印字を行う印字ヘッドと、
   前記ロール紙ホルダの前記記録紙を引き出す部分の前記紙ガイド部側で前記記録紙と当接可能な紙当接部が端部に形成されたテンション部材と、
   発光部及び受光部から成り、前記紙当接部に対向し、かつ、近接する位置で当該紙当接部における前記記録紙の有無を検出するように配置された光電式センサとを有し、前記紙当接部は、前記記録紙が当該紙当接部にないとき、前記光電式センサの前記発光部からの光が前記受光部に到達しない形状に形成された段差部を備えることを特徴とするプリンタ。
2. 前記テンション部材は、前記紙当接部に受ける前記記録紙の張力により移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 前記記録紙が前記紙当接部にあるとき、当該紙当接部はその移動範囲内において、前記記録紙を介し前記光電式センサに対して所定の間隔内にあるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のプリンタ。
4. 前記段差部は、溝状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリンタ。
5. 前記段差部に形成された溝状の底面は、前記光電式センサの前記発光部からの光に対し傾いていることを特徴とする請求項４に記載のプリンタ。

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