JP6293428B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、プリンタに関する。

例えばロール紙に文字などを印刷するプリンタには、ロール紙が使用されて無くなる前に、ロール紙が残り少ないことを検出するニアエンド検出機構が設けられている（例えば、特許文献１又は２参照）。

特開２００１−２２００４２号公報 特開２０００−１０９２５６号公報

しかしながら、上記した特許文献１又は２では、ロール紙の落ち込み量を調整するための可動フレーム、ロール紙に挿入される支軸を保持する軸受け部などを設ける必要があり、ニアエンド検出機構のために装置構成が複雑化してしまう可能性があった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成でロール状記録媒体のニアエンドを検出可能なプリンタを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るプリンタによれば、帯状の記録媒体が巻き回された記録媒体ロールを収容する記録媒体収容部を有し、前記記録媒体ロールから繰り出される前記記録媒体に印刷するプリンタであって、前記記録媒体収容部は、前記記録媒体ロールが載置される載置部と、鉛直方向において前記載置部の下部に設けられ、前記載置部に載置される前記記録媒体ロールの径方向に所定幅の開口部と、前記記録媒体ロールの回転方向の断面において前記開口部の幅よりも大きく、前記開口部を通過した前記記録媒体ロールを収容する収容空間とを有する溝部と、前記開口部に設けられ、前記記録媒体ロールの前記開口部の通過を検出する検出手段と、を有する。

本発明の実施形態によれば、簡易な構成でロール状記録媒体のニアエンドを検出可能なプリンタを提供できる。

第１の実施形態に係るプリンタの構成を例示する断面概略図である。 第１の実施形態に係るプリンタにおいてロール紙が溝部に落下する様子を例示する図である。 第１の実施形態に係るプリンタの構成を例示する上面概略図である。 第１の実施形態に係るプリンタにおける検出スイッチを例示する図である。 第１の実施形態に係るプリンタにおける検出センサを例示する図である。 第２の実施形態に係るプリンタの構成を例示する断面概略図である。 第２の実施形態に係るプリンタにおいてレバーが回転する様子を例示する図である。 第２の実施形態に係るプリンタにおける検出スイッチを例示する図である。 第２の実施形態に係るプリンタにおける検出センサを例示する図である。 第３の実施形態に係るプリンタの構成を例示する断面概略図である。 第３の実施形態に係るプリンタにおいてレバーが回転する様子を例示する図である。 第３の実施形態に係るプリンタにおいてレバーが回転する様子を例示する上面概略図である。 第３の実施形態に係るプリンタにおける検出スイッチを例示する図である。 第３の実施形態に係るプリンタにおける検出センサを例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

[第１の実施形態]
図１は、第１の実施形態に係るプリンタ１０１の構成を例示する断面概略図である。

プリンタ１０１は、感熱紙である用紙１２１に文字などを印刷するサーマルプリンタであり、図１に示すように、サーマルヘッド１１０、プラテンローラ１１１、プラテンローラ１１１を回転させるモータ１１２、用紙収容部１３０を有する。

サーマルヘッド１１０は、例えば板バネなどの押圧手段によりプラテンローラ１１１に押圧され、印刷データに基づいてプラテンローラ１１１との間を搬送される用紙１２１を加熱し、用紙１２１の表面に文字などを印刷する。

プラテンローラ１１１は、用紙１２１をサーマルヘッド１１０との間で挟持しながら回転することで、用紙ロール１２０から用紙１２１を繰り出して搬送し、表面に文字などが印刷された用紙１２１を機外に排出する。

モータ１１２は、不図示の複数のギアで構成された駆動伝達機構を介してプラテンローラ１１１の回転軸に接続され、印刷実行時に駆動してプラテンローラ１１１を回転させる。

用紙ロール１２０は、帯状の用紙１２１がロール状に巻き回されたものであり、用紙収容部１３０に収容される。用紙１２１は、用紙ロール１２０から繰り出されて、サーマルヘッド１１０とプラテンローラ１１１との間を搬送される。表面に文字などが印刷された用紙１２１は、機外に排出されてカッタなどの切断手段により所望の長さに切り取られる。

用紙収容部１３０は、用紙ロール１２０が載置される載置部１４０、溝部１５０を有し、用紙ロール１２０を収容する。

載置部１４０は、最大径の用紙ロール１２０の外周に沿う形状を有し、用紙ロール１２０が載置される。プリンタ１０１は、サーマルヘッド１１０及びプラテンローラ１１１を含む印字部が、用紙収容部１３０を含む本体に対して開閉自在に設けられており、図１の上方から載置部１４０に用紙ロール１２０が載せられる。用紙ロール１２０は、用紙１２１がサーマルヘッド１１０及びプラテンローラ１１１との間に繰り出されると、載置部１４０上で回転する。用紙ロール１２０は、印刷が行われて用紙１２１が消費されると、徐々に径が減少して小さくなる。

溝部１５０は、鉛直方向において載置部１４０の下部に設けられている。用紙ロール１２０は、用紙１２１が消費されて径が減少すると、載置部１４０から開口部１５１を通って溝部１５０に落下する。

図２は、用紙ロール１２０が溝部１５０に落下した様子を例示する図である。

用紙ロール１２０は、用紙１２１が消費されて径が小さくなり、用紙ロール１２０の回転方向断面における開口部１５１の幅よりも小さくなると、載置部１４０から開口部１５１を通って溝部１５０に落下する。用紙ロール１２０が開口部１５１を通って溝部１５０に落下するときに、後述する検出手段が溝部１５０に落下する用紙ロール１２０を検出する。

開口部１５１の幅は、用紙ロール１２０がニアエンド状態であると判定される所定径に等しい大きさに設けられる。用紙ロール１２０が開口部１５１を通って溝部１５０に落下するということは、用紙１２１が消費されて用紙ロール１２０が所定径以下になり、残量が少ないニアエンド状態になっていることを意味する。したがって、検出手段により溝部１５０に落下する用紙ロール１２０が検出された場合には、用紙ロール１２０がニアエンド状態であると判定できる。

例えば、初期の用紙ロール１２０の径が８０ｍｍで、用紙ロール１２０の径が２０ｍｍになったときにニアエンド状態と判定する場合には、溝部１５０の開口部１５１の幅を２０ｍｍにする。この場合、用紙ロール１２０は、初期の８０ｍｍから２０ｍｍになるまでの間は載置部１４０により支持され、使用されて径が２０ｍｍ以下になったときに溝部１５０に落下して検出手段により検出され、ニアエンド状態であると判定される。

用紙ロール１２０は、上記したように、所定径以下になると載置部１４０から溝部１５０に落下し、溝部１５０の収容空間１５２に収容される。収容空間１５２は、溝部１５０に落下した用紙ロール１２０が内部で回転して用紙１２１を繰り出すことが出来るように、用紙ロール１２０の回転方向断面において、落下した用紙ロール１２０の径よりも大きい。なお、収容空間１５２の形状は、円形に限るものではなく、所定径の用紙ロール１２０よりも大きければ矩形など如何なる形状であってもよい。

図３は、図２のＡ−Ａ断面の上面概略図である。

図３に示すように、用紙収容部１３０には、用紙ロール１２０の幅方向において、略中央部分に載置部１４０及び溝部１５０が設けられている。すなわち、載置部１４０及び溝部１５０は、用紙収容部１３０において用紙ロール１２０の幅方向全体に設けられているのではなく、用紙ロール１２０の幅方向における略中央に部分的に設けられている。

用紙収容部１３０の用紙ロール１２０の幅方向両端部には、溝部１５０に落下した用紙ロール１２０を取り出すことが出来るように、開放された取り出し空間１６０が設けられている。プリンタ１０１のユーザは、取り出し空間１６０に指を入れることで、開口部１５１から落下して溝部１５０の収容空間１５２に収容されている用紙ロール１２０を必要に応じて取り出すことが出来る。

図４は、第１の実施形態に係るプリンタ１０１における検出スイッチ１７１を例示する図である。

検出手段としての検出スイッチ１７１は、溝部１５０の開口部１５１に設けられている。検出スイッチ１７１は、載置部１４０から溝部１５０に落下する用紙ロール１２０に押圧されることで作動し、溝部１５０に落下する用紙ロール１２０を検出する。用紙ロール１２０が溝部１５０に落下して検出スイッチ１７１が押圧されると、用紙ロール１２０がニアエンド状態であると判定される。

検出手段としては、図４に例示する検出スイッチ１７１ではなく、図５に例示する反射型光センサ１８１であってもよい。

検出手段としての反射型光センサ１８１は、溝部１５０の底に設けられ、載置部１４０から開口部１５１を通って溝部１５０に落下した用紙ロール１２０を検出する。

反射型光センサ１８１は、発光素子及び受光素子を有し、受光素子により検出される発光素子から照射された光の反射光量に基づいて、溝部１５０に落下した用紙ロール１２０を検出する。反射型光センサ１８１が溝部１５０に落下した用紙ロール１２０を検出すると、用紙ロール１２０がニアエンド状態であると判定される。

なお、検出手段としては、溝部１５０に落下した用紙ロール１２０を検出できれば、反射型光センサとは検出方式が異なるセンサであってもよい。

以上で説明したように、第１の実施形態に係るプリンタ１０１によれば、載置部１４０から所定径の開口部１５１を有する溝部１５０に落下する用紙ロール１２０を検出することで、用紙ロール１２０のニアエンド状態を検出する。プリンタ１０１は、このような簡易な構成で、用紙ロール１２０のニアエンド状態を検出できる。

[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

図６は、第２の実施形態に係るプリンタ１０２の構成を例示する断面概略図である。

図６に示すように、プリンタ１０２は、サーマルヘッド１１０、プラテンローラ１１１、プラテンローラ１１１を回転させるモータ１１２、用紙ロール１２０を収容する用紙収容部１３０を有する。プリンタ１０２は、サーマルヘッド１１０とプラテンローラ１１１との間で、用紙ロール１２０から繰り出される用紙１２１の表面に文字などを印刷するサーマルプリンタである。

用紙収容部１３０は、レバー１９１を有し、帯状の用紙１２１が巻き回された用紙ロール１２０を収容する。

レバー１９１は、一方の端部が用紙収容部１３０の底面に設けられている軸１９０により回転可能に支持され、例えばバネなどの付勢手段によって、用紙ロール１２０を押圧する方向に付勢されている。

図７に示すように、用紙１２１が消費されて用紙ロール１２０の径が減少すると、レバー１９１は、用紙ロール１２０を用紙収容部１３０の側面との間で挟み込むように、軸１９０を中心に矢印方向に回転する。

レバー１９１は、軸１９０とは反対側の端部に、用紙ロール１２０の幅方向において用紙収容部１３０の外側に向かって突出する突部１９２を有し、用紙収容部１３０は、回転するレバー１９１の突部１９２の軌道に沿って突部通過溝１９３を有する。用紙１２１が消費されて用紙ロール１２０の径が減少すると、回転するレバー１９１と共に突部１９２が突部通過溝１９３を通過する。

用紙１２１が消費されて用紙ロール１２０がニアエンド状態と判定する所定径まで減少し、レバー１９１が回転して所定の位置に達すると、以下で説明する検出手段がレバー１９１を検出し、用紙ロール１２０はニアエンド状態であると判定される。

図８は、検出手段としての検出スイッチ１７２を例示する図であり、（ａ）は図６のＢ−Ｂ断面を上面から見た概略図、（ｂ）は図７のＣ−Ｃ断面を上面から見た概略図である。

用紙ロール１２０が未使用の初期状態では、図８（ａ）に示すように、レバー１９１は用紙ロール１２０に押圧されて用紙収容部１３０の底面に平行な状態にある。その後、用紙１２１が消費されて用紙ロール１２０の径が減少すると、図８（ｂ）に示すように、レバー１９１は用紙ロール１２０を用紙収容部１３０の側面との間で挟み込むように回転する。

検出スイッチ１７２は、用紙ロール１２０が所定径まで減少し、レバー１９１が所定の位置まで回転したときに、突部１９２に接触する位置に設けられている。用紙１２１が消費されて用紙ロール１２０が所定径まで減少し、レバー１９１が図８（ｂ）に示す位置まで回転すると、検出スイッチ１７２がレバー１９１の突部１９２に押下されて作動し、用紙ロール１２０がニアエンド状態であると判定される。

検出手段としては、図８に例示する検出スイッチ１７２ではなく、図９に例示する反射型光センサ１８２であってもよい。

図９は、検出手段としての反射型光センサ１８２を例示する図であり、（ａ）は図６のＢ−Ｂ断面を上面から見た概略図、（ｂ）は図７のＣ−Ｃ断面を上面から見た概略図である。

反射型光センサ１８２は、図９（ｂ）に示すように、用紙ロール１２０が所定径まで減少し、レバー１９１が所定の位置まで回転したときに、突部１９２に対向する位置に設けられている。反射型光センサ１８２は、発光素子及び受光素子を有し、受光素子により検出される発光素子から照射された光の反射光量に基づいて、レバー１９１の突部１９２を検出する。

図９（ａ）に示す初期状態から、用紙１２１が消費されて用紙ロール１２０の径が減少し、レバー１９１が図９（ｂ）に示す所定の位置まで回転すると、反射型光センサ１８２によりレバー１９１の突部１９２が検出され、用紙ロール１２０がニアエンド状態であると判定される。

なお、検出手段としては、所定の位置まで回転したレバー１９１の突部１９２を検出できれば、反射型光センサとは検出方式が異なるセンサであってもよい。

以上で説明したように、第２の実施形態に係るプリンタ１０２によれば、用紙ロール１２０の径の減少に伴って回転するレバー１９１が所定の位置に達したことを検出することで、用紙ロール１２０のニアエンド状態を検出する。プリンタ１０２は、このような簡易な構成で、用紙ロール１２０のニアエンド状態を検出できる。

[第３の実施形態]
次に、第３の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

図１０は、第３の実施形態に係るプリンタ１０３の構成を例示する断面概略図である。

図１０に示すように、プリンタ１０３は、サーマルヘッド１１０、プラテンローラ１１１、プラテンローラ１１１を回転させるモータ１１２、用紙ロール１２０を収容する用紙収容部１３０を有する。プリンタ１０３は、サーマルヘッド１１０とプラテンローラ１１１との間で、用紙ロール１２０から繰り出される用紙１２１の表面に文字などを印刷するサーマルプリンタである。

用紙収容部１３０は、レバー１９１を有し、帯状の用紙１２１が巻き回された用紙ロール１２０を収容する。レバー１９１は、一方の端部が軸１９０により回転可能に支持され、例えばバネなどの付勢手段によって、用紙ロール１２０を押圧する方向に付勢されている。

図１１に示すように、用紙１２１が消費されて用紙ロール１２０の径が減少すると、レバー１９１は、用紙収容部１３０の側面に沿って用紙ロール１２０を持ち上げるように、軸１９０を中心に矢印方向に回転する。

レバー１９１は、軸１９０とは反対側の先端面と用紙収容部１３０の側面との間に、用紙ロール１２０がニアエンド状態であると判定する所定径に相当する間隙が形成される長さを有する。用紙１２１が消費されて用紙ロール１２０の径が所定径まで減少すると、レバー１９１に持ち上げられていた用紙ロール１２０は、レバー１９１の先端面と用紙収容部１３０の側面との間隙から落下する。

図１２は、レバー１９１が回転する様子を例示する図であり、（ａ）は図１０のＤ−Ｄ断面を上面から見た図、（ｂ）は図１１のＥ−Ｅ断面を上面から見た図である。

レバー１９１は、図１２（ａ）に示す初期状態から、用紙１２１が消費されたことによる用紙ロール１２０の径の減少に伴って、用紙収容部１３０の側面に沿って用紙ロール１２０を持ち上げるように回転する。その後、用紙ロール１２０が所定径まで減少すると、図１２（ｂ）に示すように、用紙ロール１２０はレバー１９１の先端面と用紙収容部１３０の側面との間隙から落下する。

用紙ロール１２０がレバー１９１の先端面と用紙収容部１３０の側面との間隙から落下すると、以下で説明する検出手段が間隙を通過する用紙ロール１２０を検出し、用紙ロール１２０はニアエンド状態であると判定される。

図１３は、検出手段としての検出スイッチ１７３を例示する図である。

検出スイッチ１７３は、図１３に示すように、レバー１９１の軸１９０とは反対側の先端に設けられている。検出スイッチ１７３は、用紙１２１が消費されて所定径まで減少し、レバー１９１の先端面と用紙収容部１３０の側面との間隙を通過する用紙ロール１２０に押下される。検出スイッチ１７３が用紙ロール１２０に押下されると、用紙ロール１２０はニアエンド状態であると判定される。

また、検出手段としては、図１３に例示する検出スイッチ１７３ではなく、図１４に例示する反射型光センサ１８３であってもよい。

図１４は、検出手段としての反射型光センサ１８３を例示する図である。

反射型光センサ１８３は、図１４に示すように、レバー１９１の軸１９０とは反対側の先端に設けられている。反射型光センサ１８３は、発光素子及び受光素子を有し、受光素子により検出される発光素子から照射された光の反射光量に基づいて、用紙ロール１２０を検出する。

反射型光センサ１８３は、用紙１２１が消費されて所定径まで減少し、レバー１９１の先端面と用紙収容部１３０の側面との間隙を通過する用紙ロール１２０を検出する。反射型光センサ１８３により用紙ロール１２０が検出されると、用紙ロール１２０はニアエンド状態であると判定される。

なお、検出手段としては、レバー１９１の先端面と用紙収容部１３０の側面との間隙を通過する用紙ロール１２０を検出できれば、反射型光センサとは検出方式が異なるセンサであってもよい。

以上で説明したように、第３の実施形態に係るプリンタ１０３によれば、用紙ロール１２０の径が減少し、レバー１９１の先端面と用紙収容部１３０の側面との間隙を落下する用紙ロール１２０を検出することで、用紙ロール１２０のニアエンド状態を検出する。プリンタ１０３は、このような簡易な構成で、用紙ロール１２０のニアエンド状態を検出できる。

なお、上記した各実施形態ではサーマルプリンタを例に説明したが、用紙１２１に印刷する方法は、熱転写方式に限らず、インクジェット方式、電子写真方式などの異なる印刷方法であってもよい。また、記録媒体としては、印刷方法に応じて感熱紙に限らず、普通紙、コート紙、ＯＨＰ、各種フィルムなどを用いることができる。

以上、実施形態に係るプリンタについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

１０１，１０２，１０３ プリンタ
１２０ 用紙ロール（記録媒体ロール）
１２１ 用紙（記録媒体）
１３０ 用紙収容部（記録媒体収容部）
１４０ 載置部
１５０ 溝部
１５１ 開口部
１５２ 収容空間
１６０ 取り出し空間
１７１，１７２，１７３ 検出スイッチ（検出手段）
１８１，１８２，１８３ 検出センサ（検出手段）
１９０ 軸
１９１ レバー
１９２ 突部

Claims (5)

1. 帯状の記録媒体が巻き回された記録媒体ロールを収容する記録媒体収容部を有し、前記記録媒体ロールから繰り出される前記記録媒体に印刷するプリンタであって、
   前記記録媒体収容部は、
   前記記録媒体ロールが載置される載置部と、
   鉛直方向において前記載置部の下部に設けられ、前記載置部に載置される前記記録媒体ロールの径方向に所定幅の開口部と、前記記録媒体ロールの回転方向の断面において前記開口部の幅よりも大きく、前記開口部を通過した前記記録媒体ロールを収容する収容空間とを有する溝部と、
   前記開口部に設けられ、前記記録媒体ロールの前記開口部の通過を検出する検出手段と、
   を有することを特徴とするプリンタ。
2. 前記検出手段は、前記開口部に設けられ、前記載置部から前記溝部に落下する前記記録媒体ロールに押圧されて作動するスイッチである
   ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 前記記録媒体収容部は、前記記録媒体ロールの幅方向の端部に、前記溝部に落下した前記記録媒体ロールを取り出すための取り出し空間を有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ。
4. 帯状の記録媒体が巻き回された記録媒体ロールを収容する記録媒体収容部を有し、前記記録媒体ロールから繰り出される前記記録媒体に印刷するプリンタであって、
   回転可能に支持され、前記記録媒体ロールを前記記録媒体収容部の側面との間で挟み込む方向に付勢されるレバーと、
   前記レバーが回転して所定位置に達したことを検出する検出手段と、
   を有し、
   前記検出手段は、前記レバーの先端面に設けられ、前記レバーの先端面と前記記録媒体収容部の側面との間隙を通過する前記記録媒体ロールに押圧されて作動するスイッチである
   ことを特徴とするプリンタ。
5. 帯状の記録媒体が巻き回された記録媒体ロールを収容する記録媒体収容部を有し、前記記録媒体ロールから繰り出される前記記録媒体に印刷するプリンタであって、
   回転可能に支持され、前記記録媒体ロールを前記記録媒体収容部の側面との間で挟み込む方向に付勢されるレバーと、
   前記レバーが回転して所定位置に達したことを検出する検出手段と、
   を有し、
   前記検出手段は、前記レバーの先端面に設けられ、前記レバーの先端面と前記記録媒体収容部の側面との間隙を通過する前記記録媒体ロールを検出する反射型光センサである
   ことを特徴とするプリンタ。

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