JP5921291B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、特に、ロール紙、折畳み紙若しくは単葉紙の印字用紙及び／又はインキリボンの残量を利用者に報知するプリンタに関する。

従来、単葉のラベルが仮着された又は仮着されないロール紙、折畳み紙若しくは単葉紙の印字用紙に熱転写リボンその他のインキリボンを用いて印字する方式のプリンタであって、消耗品である印字用紙及び／又はインキリボンの残量を表示するものが知られている。

印字用紙が例えば単葉のラベルを仮着したロール紙である場合、最も単純な手段としては、指定された印字発行枚数そのものを表示したり、初期装填時において１巻のロール紙に仮着された単葉のラベルの総枚数があらかじめ設定されていることから、総枚数から指定された印字発行枚数を減算して残存枚数を表示することが行われていた。しかし、この手段では、実際に消費したラベルの枚数に基づかないため、印刷ミスや印刷後の人為的なミスにより当初の指定された印字発行枚数と実際に商品等へ添付した枚数とが異なるような場合、印字可能な残存枚数に齟齬を来すという問題があった。

これに対し、実際に消費した印字用紙の状況に基づく手段として、印字用紙が最後まで使用されて巻き芯から剥離した時点を検知して、「紙なし」又はエラーとして「ペーパーエンド」などの表示を行なうものがあった。しかし、これでは、ラベルの印字可能な残存枚数を把握することはできず、使用しきった後にその交換ないし補充のタイミングが判明することになり、判明後に新しい消耗品を準備することは、作業の円滑性を欠くという問題があった。

そこで、実際に消費したラベルの枚数に基づいて印字可能な残存枚数を表示するため、例えば、図４に示すように、特許文献１には、ラベル１への印字に伴い、識別マーク検出センサ５により識別マーク２ａが検出されると、その検出結果を基に、残量計数部１１によるラベル１の全枚数からの減算が行われるとともに、残量計数部１１による計数結果が表示部１２に表示されるようにするラベルプリンタが開示されている。なお、本段落の各事項に付されている符号は当該段落限りのものである。

さらに、一般的に、印字用紙及びインキリボンの使い終わりのタイミングが一致することはまれであり、いずれかが早く消耗しきることになって、どちらの消耗品を準備すればよいのかの判断を簡単に行なうことが困難であるという課題に対し、例えば、図５に示すように、特許文献２には、印字用紙２に基づくラベルの残存枚数のほかに、印字用紙２の単葉のラベルのピッチ寸法に基づきインキリボン７の全長からもラベルの残存枚数を演算し、印字用紙２及びインキリボン７の移送操作ごとにそれぞれに基づくラベルの残存枚数を一枚ずつ減算する制御部１１と、より少ないラベルの残存枚数を示す印字用紙２又はインキリボン７について当該残量を表示する残量表示部１２とを有するプリンタが開示されている。なお、本段落の各事項に付されている符号は当該段落限りのものである。

特開２００２−２９３３１４号公報 特開２００８−２９０４３２号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２に記載された手段は、いずれも装填した当初の印字可能枚数から印字用紙及び／又はインキリボンの消費した量を減算してラベルの印字可能な残存枚数を算出したものであることから、消費される前の残余の印字用紙及び／又はインキリボンの状況は考慮されていなかった。従って、プリンタの運転に何らかの不具合が生じたような場合、正確なラベルの印字可能な残存枚数が算出できないという問題があった。

本発明は以上のような問題に鑑みなされたもので、ラベルプリンタやタグプリンタで使用している印字用紙及び／又はインキリボンについて、残余の印字用紙を用いて印字可能なラベルやタグの枚数をより一層正確に表示することができるプリンタを提供することを課題とする。

本発明は、上記の課題を解決するため、以下の手段を提供する。

（１）１つ以上のデータブロックを印字用紙に印字するプリンタであって、前記印字用紙の残量を検知する残量検知手段と、前記残量検知手段によって検知された前記印字用紙の残量をもとに印字可能な前記データブロックの枚数を算出する残量算出手段と、前記残量算出手段によって算出された前記データブロックの枚数を表示する残量表示手段とを備え、前記残量表示手段が前記印字用紙の残余の長さ又は枚数並びに前記印字用紙の残余において印字可能な前記データブロックの枚数、及び、指定された印字発行枚数を印字するための所要時間の少なくとも１つを表示し、前記残量算出手段が前記印字用紙の消費量の履歴をもとに、同種の印字の必要性が発生した場合に、所望の期間内に想定される消費量の予測を行い、前記残量表示手段がその予測結果を表示することを特徴とするプリンタを提供する。

（２）さらに、印字済みの前記データブロックの枚数をカウントする減算カウンタを備え、前記残量算出手段は、前記減算カウンタにおけるカウンタの不具合の際、前記残量検知手段によって検知された前記印字用紙の外径から算出した前記印字用紙の残量を用いて、前記減算カウンタを補正することを特徴とする上記（１）に記載のプリンタを提供する。

（３）残量検知手段がロータリエンコーダである上記（１）又は（２）に記載のプリンタを提供する。

（４）印字用紙がロール紙、折畳み紙及び単葉紙の群から選択される１つである上記（１）ないし（３）のいずれか１つに記載のプリンタを提供する。

（５）さらに、ロール状のインキリボンを備え、前記残量算出手段が前記データブロックごとのピッチ及び指定された印字枚数をもとに前記インキリボンの残量を算出し、前記残量表示手段が前記インキリボンの残余の長さ及び前記インキリボンの残余において印字可能な前記データブロックの枚数、及び、指定された印字発行枚数を印字するための所要時間の少なくとも１つを表示することを特徴とする上記（１）ないし（４）のいずれか１つに記載のプリンタを提供する。

本発明は、ラベルプリンタやタグプリンタで使用している印字用紙及び／又はインキリボンについて、残余の印字用紙を用いて印字可能なラベルやタグの枚数をより一層正確に表示することができるプリンタを提供する。

本発明の実施形態に係るプリンタの全体構成を示す図である。 印字用紙の一例としてラベル位置検出用マークを有するものを示す平面図である。 残量検知部の一例としてロータリエンコーダを示す透視斜視図である。 従来のプリンタの一例を示す図である。 従来のプリンタの他の例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係るプリンタの実施形態について、説明する。

図１は、本発明に係る実施形態であって印字用紙がラベルを仮着したロール紙であるプリンタを側面方向からみた概略の構成を示している。プリンタ１は、ラベル２が仮着された印字用紙３を供給する印字用紙供給部３１と、印字用紙供給部３１における印字用紙３の残量を検知するための残量検知部３２と、ラベル２の位置を検出するラベル位置検出部４と、サーマルヘッド５１とプラテンローラ５２を有し指定されたデータブロックを印字する印字部５と、ラベル２が剥離された後の印字用紙３の台紙３ａを巻取る巻取り部３３と、インキリボン６を供給するリボン供給部６１と、印字後のリボンを巻取るリボン巻取り部６２と、プリンタ１の動作を制御する制御部７と、印字用紙３の残量を算出する残量算出部８と、算出された印字用紙３の残量を表示する残量表示部９とを備えている。制御部７は、印字が指定どおり実行されるようにクラッチやブレーキを介して各部と電気的に接続されている（図示せず）。

印字用紙供給部３１に装填される印字用紙３はロール状に巻いた状態で保持されており、図２に示すように、帯状の台紙３ａに単葉のラベル２が所定のピッチＰをもって連続して仮着されている。ラベル２の単葉状態のピッチ寸法Ｐは、ラベル２のピッチ長さＰ１に、隣接するラベル２の間のギャップ長さＰ２を加算したものである。ここでは、台紙３ａの裏面に位置検出用のマーク２ｃをあらかじめ印刷しておくことができる。

プリンタ１を駆動させると、印字用紙３はラベル位置検出部４及び印字部５に向かって繰出されていく。印字部５を通過した印字用紙３は、転向板１０においてラベル２が台紙３ａから剥離され、台紙３ａのみが転向して台紙巻取り部３３に巻取られる。

残量検知部３２は、図１に示すように、印字用紙供給３１の同軸上に設けられている。残量検知部３２としては、例えばロータリエンコーダ３２２が好適に用いることができる。ここで、図３を参照しつつ、ロータリエンコーダ３２２について説明する。ロータリエンコーダ３２２は、その回転軸に等間隔の格子目盛が刻まれたスリット状の円盤３２２ａが設けられており、これに対向する位置に同間隔の格子目盛が刻まれた固定スリット３２２ｂが固定されている。なお、円盤３２２ａの格子目盛は周縁全体に設けられているが、図３では一部のみを記載し、残りは省略している。

これら２つのスリット３２２ａ，３２２ｂを挟む位置には１つの発光素子３２２ｃと２つの受光素子３２２ｄが配置され、回転軸３２２ｅが回転することによって発光素子３２２ｃから発光した光はスリット１ピッチごとに光路を遮断されることとなり、回転量に比例した回数の明暗を繰返すこととなる。そして、この明暗を９０度ずれた位置に設けられた２つの受光素子３２２ｄで検知することにより、１／４ピッチずれるように位相が調整された２相の信号として取り出し、波形整形してパルス信号として出力する。この２相の信号の位相差は時計回りと反時計回りとではタイミングが異なるため、回転方向を知ることができる。

ロータリエンコーダ３２２の発光素子３２２ｃ及び受光素子３２２ｄとしては、発光ダイオード及びフォトトランジスタが一般的に用いられる。受光素子３２２ｄの出力信号は制御部７に送信され、後述するように、印字用紙３の残量を算出する根拠として利用される。なお、以上では、インクリメンタル方式による光電方式であって、受光素子を２つ設けたロータリエンコーダについて説明したが、これに限定される必要はなく、回転量と回転方向を測定できるものであれば、他の方式のロータリエンコーダであってもよい。

図１に戻ると、ラベル位置検出部４はラベル２の位置を検出するために設けられており、例えば、台紙３ａ上に仮着された連続するラベル２の所定の位置に位置検出用のマーク２ｃを設けておくことにより、それをマークセンサ４１によって検出して、その信号を制御部７に出力し、残量算出部においてラベル２の使用枚数を減算するために利用される。

印字部５は、サーマルヘッド５１及びプラテンローラ５２を有しており、印字用紙供給部３１から繰り出されてきた印字用紙３をインキリボン６とともに挟持して、プラテンローラ５２の回転駆動によりインキリボン６及び印字用紙３を移送し、インキリボン６を用いて印字用紙３に仮着されたラベル２に指定されたデータブロックを印字する。

リボン供給部６１に挿点されるインキリボン６は、ロール状にこれを巻回して保持されている。プリンタ１を駆動させると、印字用紙３の繰出しと同期しつつ印字部５に帯状に供給される。そして、印字部５を通過した後、リボン巻取り部６２にロール状に巻き取られる。インキリボン６としては、例えば熱転写リボンが好適に用いられる。

制御部７は、プリンタ１全体の制御を行なうとともに、印字用紙３の残量検知部３２及びラベル位置検出部４から送信されるそれぞれの情報を不揮発性メモリなどから構成される記憶部７ａに記憶する。そして、残量算出部８は、それら記憶された情報をもとに印字用紙３に仮着されているラベル２及び／又はインキリボン６の残量を後述する手順によって表示する。

残量表示部９は、液晶ディスプレイなどにより構成することができるが、図１に示すよう、例えば、「印字可能枚数 あと５０枚」などと印字用紙３の仮着されたラベル２の残存枚数を表示することができる。もちろん、残量表示は残存枚数に限定される必要はなく、例えば、残量を百分率表示としてもよいし、印字用紙３がロール紙であることからその残存長さとしてもよい。また、指定された印字発行枚数を印字するための所要時間などとしてもよい。

さらには、あるデータブロックを印字した過去の履歴を制御部７のメモリ７ａに記憶しておき、同種の印字の必要性が発生した場合に、任意の時間単位例えば１日単位、１週間単位又は１月単位などと指定して、印字用紙３やインキリボン６などの消耗品の消費量を予測し、その結果を表示させることもできる。そして、予測の際には、プリンタ１に現在装填されている印字用紙３の残量を予測値に反映する。

なお、以上においては、印字用紙３として帯状の台紙３ａにラベル２が連続して仮着されたものについて述べたが、それ以外にも帯状のタグなどを用いることもできる。その場合、タグは、所定の境界線でカッター（図示せず）などにより切断可能とすることもできるし、境界線にミシン目を形成しておいて人が切り取り可能とすることもできる。タグにおいても、ラベル２を用いた印字用紙３と同様に、その裏面に位置検出用マーク２ｃを形成してもよい。

また、印字用紙３をロール紙ではなく折畳み紙又は単葉紙としてもよい。この場合、残量検知部３２の形態については、ロール紙と同様に、印字用紙３を繰出すローラの同軸上にロータリエンコーダ３２２を設けてもよいし、印字用紙供給部３１に積層された印字用紙３の厚さすなわちかさ高を直接的に、例えば、センサを最上部の印字用紙３に接触させ枚数が減少していくのに伴って生じるかさ高の変化を電圧で感知してもよい。

次に、以上の構成を踏まえ、本実施形態における印字用紙３の残量を検出し、算出し、表示するまでの一連の流れを説明する。

まず、印字用紙３の残量を残量検知手段３２によって検知する。前述のように、本実施形態ではロータリエンコーダ３２２が好適に用いられる。印字用紙供給部３１とロータリエンコーダ３２が同時に回転することによって、回転量に応じたパルス信号が受光素子３２から制御部７に送信される。そして、制御部７は、そのパルス信号の幅や所定時間内のパルス数から印字用紙３の外径を検知する。

このようなロール状の紙において、所定の直径の巻芯に所定の厚さの紙を所定の長さ巻いた場合の巻取りの外径を示す算出式として、次のものが知られている。

ここで、Ｄは印字用紙３の外径（ｍ）、ｔは印字用紙３の紙厚、Ｌは印字用紙３の当初長さから繰出した長さを差し引いた現在の巻取り長さ（ｍ）、ｄは印字用紙３の巻芯の直径、πは円周率３．１４１６である。

従って、既知の値である印字用紙３の巻芯の直径ｄ及び円周率π、印字用紙３ごとに規定される紙厚ｔ、並びに残量検知部３２で検知された印字用紙３の外径Ｄを上記算出式に導入することにより、現在の巻取り長さＬを算出することができる。ロール紙の場合、巻き固さや、設定されているラベル２同士の間のギャップ、台紙を構成する基材、粘着剤又は剥離紙の厚さなどによって、装填時の長さが同じであっても巻き取られた外径はロール紙ごとに異なるため、外径を直接的に検知して長さを求め、その長さに応じたラベル２の残存枚数を把握することは大いに有益である。

そして、本実施形態では、ラベル位置検出部４のマークセンサ４１によってラベル２の使用枚数を検出し残量算出部８において減算カウントしているが、何らかの事情によってこのカウントに不具合が生じたような場合であっても、残量検知部３２による印字用紙３の外径から算出したラベル２の残存枚数をもってその数値を補正することができる。もちろん、台紙３ａにラベル位置検出用のマーク２ｃを設けていない印字用紙３を使用する場合でも、残量検知部３２によって検知された外径を用いて印字用紙３の残量を算出する手段は有用であるが、両者が備わっていれば、より一層正確に残量を把握できることとなる。

以上では、印字用紙３の残量変化のみを追跡した形態を説明したが、これに加えて、もう１つの消耗品であるインキリボン６の残量変化を組合わせて追跡することも有益である。

まず、インキリボン６の移送操作を行なったかを判断し、移送操作があれば、制御部７によりインキリボン６の残量から算出されるラベル２の印字可能な残存枚数について一枚ずつ減算し、その残量をメモリ部７ａに更新可能に保存する。

インキリボン６の残量については、このように算出する以外に、印字用紙３の場合と同様に、インキリボン６の外径をロータリエンコーダによって直接検知し、その結果から導いてもよい。インキリボン６はロール状になっており、外径の変化に合わせて駆動トルクを変化させ、インキリボン６にかかる張力を適正範囲内に収める必要があるような場合には、外径と張力などとの相関を考慮するために外径をロータリエンコーダで検知することが好ましいためである。

印字用紙３の残量に基づく印字可能なラベル２の残存枚数とインキリボン６の残量に基づく印字可能なラベル２の枚数との双方を算出すれば、それらを比較することによって、いずれかの印字可能なラベル２の残存枚数のうち早く到達する方を残量表示部９に表示して、利用者に報知することにより、作業の無駄や消耗品の適時の交管などをより一層円滑に行うことができる。

以上により、本発明では印字用紙３の残量を的確かつ正確に把握し、その交換ないし補充を円滑に実行できることとなる。従来のように、「紙なし」あるいは「リボンなし」など消耗品が終了した時点で表示するのではなく、作業の進捗に応じて随時現況を表示することができる。

本発明に係るプリンタは、消耗品である印字用紙及び／又はインキリボンの無駄な消費を大幅に抑制するものであり、効率的なラベル、タグなどの印字を行うとともに、環境に対する負荷の軽減に寄与するものである。

１ プリンタ
２ ラベル
２ｃ ラベルの位置検出用マーク
３ 印字用紙
３１ 印字用紙供給部
３２ 残量検知部
３３ 巻取り部
４ ラベル位置検出部
４１ マークセンサ
５ 印字部
５１ サーマルヘッド
５２ プラテンローラ
６ インキリボン
６１ リボン供給部
６２ リボン巻取り部
７ 制御部
７ａ 制御部のメモリ
８ 残量算出部
９ 残量表示部
１０ 転向板
１４ マークセンサ
１５ サーマルヘッド
Ｐ 印字用紙上のラベルのピッチ

Claims (5)

1. １つ以上のデータブロックを印字用紙に印字するプリンタであって、
   前記印字用紙の残量を検知する残量検知手段と、
   前記残量検知手段によって検知された前記印字用紙の残量をもとに印字可能な前記データブロックの枚数を算出する残量算出手段と、
   前記残量算出手段によって算出された前記データブロックの枚数を表示する残量表示手段とを備え、
   前記残量表示手段が前記印字用紙の残余の長さ又は枚数並びに前記印字用紙の残余において印字可能な前記データブロックの枚数、及び、指定された印字発行枚数を印字するための所要時間の少なくとも１つを表示し、
   前記残量算出手段が前記印字用紙の消費量の履歴をもとに、同種の印字の必要性が発生した場合に、所望の期間内に想定される消費量の予測を行い、前記残量表示手段がその予測結果を表示することを特徴とするプリンタ。
2. さらに、印字済みの前記データブロックの枚数をカウントする減算カウンタを備え、
   前記残量算出手段は、前記減算カウンタにおけるカウンタの不具合の際、前記残量検知手段によって検知された前記印字用紙の外径から算出した前記印字用紙の残量を用いて、前記減算カウンタを補正することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 前記残量検知手段がロータリエンコーダである請求項１又は２に記載のプリンタ。
4. 前記印字用紙がロール紙、折畳み紙及び単葉紙の群から選択される１つである請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプリンタ。
5. さらに、ロール状のインキリボンを備え、
   前記残量算出手段が前記データブロックごとのピッチ及び指定された印字枚数をもとに前記インキリボンの残量を算出し、
   前記残量表示手段が前記インキリボンの残余の長さ及び前記インキリボンの残余において印字可能な前記データブロックの枚数、及び、指定された印字発行枚数を印字するための所要時間の少なくとも１つを表示することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプリンタ。

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