(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に開口を有する開口面とロール状に巻回された台紙の一面にラベルを連続的に配列して貼付した長尺紙を収納する収納部とが形成されたプリンタ本体と、
このプリンタ本体に回動自在に保持されて前記開口面を開閉するカバーと、
前記開口面に臨ませて前記プリンタ本体に保持されたプラテンと、
前記カバーに保持されてこのカバーの閉止操作により前記プラテンに対向する印字ヘッドと、
前記プリンタ本体に形成されて前記収納部から引き出される長尺紙を前記プラテン側に向けてガイドする本体側ガイドと、
前記印字ヘッドより上流側位置で前記カバー側に形成されてこのカバーの閉止操作により前記本体側ガイドに接近して用紙搬送経路の一部を形成するカバー側ガイドと、
このカバー側ガイドと前記本体側ガイドとの近接部分に形成される用紙搬送経路の一部を挾んで対向する位置でこのカバー側ガイドと前記本体側ガイドとに分離配設されて前記長尺紙における前記台紙部分と前記ラベル部分との別を検出する発光素子と受光素子との対による透過型用紙センサと、
前記カバーの閉止操作に伴い前記透過型用紙センサの発光素子と受光素子との光軸が一致する位置でこのカバーを閉止状態にロックさせるロック機構と、
を備えたことを特徴とするプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、長尺紙を用いて印字するラベルプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種のプリンタにおいては、プリンタ本体に長尺紙をセットするために、プリンタ本体にはカバーにより開閉される開口面が形成されている。そして、図８に略図的に示すように、プリンタ本体側には長尺紙１を搬送するためのプラテン２が設けられ、カバー側にはこのカバーの閉止操作によりプラテン２に対向接触して印字部を形成する印字ヘッド３が設けられている。よって、長尺紙１をセットする場合、まず、カバーを開放して印字ヘッド３がプラテン２から離反した状態として、プリンタ本体内の収納部にロール状の長尺紙１をセットし、その先端側をプラテン２側に引き出した状態でカバーを閉じて印字ヘッド３をプラテン２に圧接させることにより使用可能状態とする。
【０００３】
ところで、この種のプリンタにおいては、印字部に対する長尺紙の位置を制御する等の目的で、用紙搬送経路における長尺紙の状態を検出するための用紙センサを備えているものが多い。特に、長尺状の台紙上に等間隔で貼付されたラベル上に印字するラベルプリンタにあっては、印字部に対してラベル先端が位置するように停止制御させる等の搬送制御のために、印字部より上流側の用紙搬送経路中に透過型用紙センサ４を設けて、ラベル間の台紙位置を検出するようにしている。ここに、透過型用紙センサ４としては、台紙部分の透過性がよくラベル部分との検出出力に差が出る赤外線方式が多用されている。この場合、対をなす赤外発光素子５と赤外受光素子６との光軸が合っていないと正確な測定ができないため、赤外発光素子５と赤外受光素子６とを１つのモジュールとして組み込んだセンサとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のプリンタによると、長尺紙１のセットに際して、この長尺紙１の一側を透過型用紙センサ４間（赤外発光素子５・赤外受光素子６間）に通すようにしてセットしなければならず、用紙の紙質などによっては入れにくく、余分なガイド等を付加する必要がある。特に、透過型用紙センサ４は外乱光の影響を受けやすく、赤外発光素子５・赤外受光素子６間の検出距離が短いため、透過型用紙センサ４間に用紙を入れにくい上に、透過型用紙センサ４間に紙粉や埃などが入り込んだ場合のメンテナンス性の悪いものとなっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のプリンタは、一面に開口を有する開口面とロール状に巻回された台紙の一面にラベルを連続的に配列して貼付した長尺紙を収納する収納部とが形成されたプリンタ本体と、このプリンタ本体に回動自在に保持されて前記開口面を開閉するカバーと、前記開口面に臨ませて前記プリンタ本体に保持されたプラテンと、前記カバーに保持されてこのカバーの閉止操作により前記プラテンに対向する印字ヘッドと、前記プリンタ本体に形成されて前記収納部から引き出される長尺紙を前記プラテン側に向けてガイドする本体側ガイドと、前記印字ヘッドより上流側位置で前記カバー側に形成されてこのカバーの閉止操作により前記本体側ガイドに接近して用紙搬送経路の一部を形成するカバー側ガイドと、このカバー側ガイドと前記本体側ガイドとの近接部分に形成される用紙搬送経路の一部を挾んで対向する位置でこのカバー側ガイドと前記本体側ガイドとに分離配設されて前記長尺紙における前記台紙部分と前記ラベル部分との別を検出する発光素子と受光素子との対による透過型用紙センサと、前記カバーの閉止操作に伴い前記透過型用紙センサの発光素子と受光素子との光軸が一致する位置でこのカバーを閉止状態にロックさせるロック機構とを備えている。
【０００６】
【作用】
カバーを開放し、プリンタ本体の収納部に収納した長尺紙の先端側をプラテンの表面を覆う位置まで引き出した状態でカバーを閉止すると、プラテンと印字ヘッドとの間、本体側ガイドとカバー側ガイドとの間、及び、透過型用紙センサの発光素子と受光素子との間に長尺紙がセットされる。よって、透過型用紙センサの発光素子と受光素子との間に長尺紙の一部を差し込むようなセット操作を必要としない。ここに、透過型用紙センサは、発光素子と受光素子とが本体側ガイドとカバー側ガイドとにより分離した状態で配設されているが、カバーを閉止操作させてロック機構により閉止状態にロックさせた状態では、発光素子と受光素子との光軸が一致する状態に位置決めされて保持されるので、長尺紙に対する正常な検出動作が確保される。
【０００７】
【実施例】
本発明の一実施例を図１ないし図７に基づいて説明する。本実施例のプリンタは、例えば、宅配便の集配担当者等の使用に適した携帯用ラベルプリンタに適用したものである。まず、１１はプリンタ本体で、このプリンタ本体１１の前面には開口面１２が形成され、この開口面１２の一端にはこの開口面１２を開閉するカバー１３が支点軸１４により回動自在に保持されている。プリンタ本体１１にはロール状に巻回された長尺紙１５を転動自在に収納する収納部であるホッパ１６が形成されている。本実施例における長尺紙１５は、図１（ｂ）、図２等に示すように、ロール状に巻回された台紙１５ａの一面にラベル１５ｂを連続的に配列して貼付した例である。
【０００８】
また、前記プリンタ本体１１には前記ホッパ１６の底部から前記開口面１２に向けて延出する本体側ガイド１７が形成され、この本体側ガイド１７の開口面１２に近い部分には、回転自在なプラテン１８と、このプラテン１８の長手方向に沿うラベル剥離体１９とが配設されている。さらに、プリンタ本体１１にはバッテリ２０が着脱自在に設けられている。
【０００９】
一方、前記カバー１３の内面に固定されたヘッド支持体２１には、印字ヘッドであるサーマルヘッド２２が板ばね２３により一方向に付勢されて支軸２４を中心に回動自在に保持されている。また、カバー１３の自由端側の両側には、スプリング２５により一方向に付勢されてピンチローラ２６を回転自在に支承する軸受２７が変位自在に設けられている。さらに、カバー１３には、サーマルヘッド２２とピンチローラ２６との間に配置されて前記ラベル１５ｂを排出させるラベル発行口２８と、前記ホッパ１６内の長尺紙１５の浮きを押える紙押え２９と、この紙押え２９と一体で前記サーマルヘッド２２よりも上流側の位置にて前記本体側ガイド１７に近接する位置まで突出して用紙搬送経路３０の一部を形成するカバー側ガイド３１とが形成されている。さらに、前記カバー１３と一体で突起３２が形成され、プリンタ本体１１内には前記カバー１３を後述する完全な閉止状態に閉じた時にこの突起３２によりオンされるカバーオープン／クローズスイッチ３３が設けられている。
【００１０】
このようなカバー１３の長さはプリンタ本体１１の開口面１２の長さよりも短いもので、従って、カバー１３を閉じた状態では、図１（ｂ）に示すように、カバー１３の自由端と開口面１２の端部との間に前記台紙１５ａを排出させる台紙排出口３４が形成される。また、ラベル剥離体１９の中心はラベル発行口２８の中心に略一致するように位置設定されている。そして、このラベル剥離体１９の中心から支軸２４の中心までの距離は、サーマルヘッド２２のラベル発行口２８側の先端から支軸２４の中心までの距離よりもやや長く、且つ、プラテン１８とピンチローラ２６との接触部から支軸２４の中心までの距離よりもやや短い距離に定められている。
【００１１】
さらに、これらのプリンタ本体１１とカバー１３との間には、カバー１３を閉止させた場合に閉止状態にロックさせるためのロック機構４１が解除自在に設けられている。このロック機構４１は、プリンタ本体１１の上下の内壁に形成された係止凹部４２と、前記カバー１３の上下縁に上下方向にスライド自在に設けられて前記サーマルヘッド２２が適度な圧力をもって前記プラテン１８に圧接する状態に閉止させた時に前記係止凹部４２に係止し得るロック爪４３と、このロック爪４３を前記係止凹部４２に係止する外方向に付勢するばね（図示せず）と、前記ロック爪４３に連結された状態で前記カバー１３の表面に設けられてこのロック爪４３をばねに抗して後退する方向にスライド操作するための操作摘み４４とにより構成されている。前記ロック爪４３の内面側には前記カバー１３を閉止する際の動きをよくするための傾斜面４３ａが形成されている（図３参照）。また、前記カバー１３の表面にはこのカバー１３を開放させる際の操作摘み４４の操作方向（解除方向）を示す矢印４５ａが表記されている。さらに、操作摘み４４の操作範囲内において操作摘み４４の状態を表すマーカ４５ｂも設けられている。即ち、このマーカ４５ｂは通常は外部から見える状態にあるが、操作摘み４４を解除位置にスライド操作した時にこの操作摘み４４によって隠れる位置に設けられている。
【００１２】
さらに、前記カバー側ガイド３１により形成される用紙搬送経路３０の一部に位置させて透過型用紙センサ４６が設けられている。この透過型用紙センサ４６は対をなす赤外発光素子（発光素子）４７と赤外受光素子（受光素子）４８とを対向させた赤外線方式のものである。ここに、本実施例では、赤外発光素子４７が前記カバー側ガイド３１の先端部に取り付けられ、赤外受光素子４８が前記本体側ガイド１７の一部に取り付けられた分離構造の透過型用紙センサ４６とされている。より詳細には、前記カバー１３を前記ロック機構４１によりロックがかかる状態に完全に閉止させた状態で、赤外発光素子４７と赤外受光素子４８とが長尺紙１５の搬送に支障ない程度に接近するとともに両者の光軸φが一致する位置に取り付けられている。
【００１３】
なお、本実施例の携帯用ラベルプリンタのプリンタ本体１１の後面側には、図１、図２等に示すように、使用者の腰の辺りに密着される弧面５１が形成され、この弧面５１には使用者のベルト等に引っ掛けるためのベルト掛け５２などが形成されている。また、プリンタ本体１１の上面には電源スイッチ５３、印字に関係なく台紙１５ａをフィードさせるフィードキー５４、着脱自在に装着されるハンディターミナル（図示せず）からのデータ（光情報）を受信する光Ｉ／Ｆ受光部５５等が設けられている。この他、ハンディターミナルからのデータ（無線情報）を受信する無線Ｉ／Ｆも内蔵されている。
【００１４】
次いで、透過型用紙センサ４６に関する電装制御系の一部の構成例を図７のブロック図を参照して説明する。まず、全体の制御を受け持つＣＰＵ６１が設けられ、このＣＰＵ６１にはバスライン６２、Ｉ／Ｏポート６３を介して前記赤外発光素子４７を発光駆動させる発光側駆動回路６４が接続されている。また、前記Ｉ／Ｏポート６３には前記赤外受光素子４８の検出出力を取り込むための受光側信号入力回路６５が接続されている。この受光側信号入力回路６５の出力側はレベル変換回路６６及びＡ／Ｄコンバータ６７を介して前記ＣＰＵ６１に接続されている。さらに、前記Ｉ／Ｏポート６３には前記カバーオープン／クローズスイッチ３３が接続されている。
【００１５】
このような構成において、ロール状の長尺紙１５をセットする場合の操作等について説明する。まず、カバー１３表面において２個の操作摘み４４を矢印４５ａに従いスライド操作させてロック爪４３を後退させることにより、係止凹部４２から外してロック状態を解除する。このようなロック機構４１のロック解除状態でカバー１３の一部を把持して図５に示すようにプリンタ本体１１から開放する。このようなカバー１３の開放状態にあっては、赤外発光素子４７や赤外受光素子４８も露出する状態となるので、汚れや埃などによって検出感度が低下した場合のメンテナンスを容易に行える。そこで、ロール状に巻回された長尺紙１５をホッパ１６に収納し、さらに、カバー１３が開放されている広い空間において、台紙１５ａの先端側をプラテン１８及びラベル剥離体１９を覆う位置まで引き出す。そして、図１（ａ）や図３に示す途中経過を経て図１（ｂ）や図２に示すようにカバー１３を閉止する。
【００１６】
このようなカバー１３の閉止過程において、図１（ａ）に示すような状態では、サーマルヘッド２２がプラテン１８に接触し得る位置にあるが、適度な圧力を持って圧接する状態にはない。そして、ロック爪４３が係止凹部４２に係止する位置まで閉止されていないので、ロック爪４３はプリンタ本体１１の内壁面により後退したままの状態にあり、ロックはかからない。この時、操作摘み４４側で見れば、この操作摘み４４がマーカ４５ｂを覆った状態にあり、マーカ４５ｂが見えないので、カバー１３がまだロック状態にないことが分かる。また、この段階では、カバーオープン／クローズスイッチ３３も完全には閉じておらず、かつ、赤外発光素子４７と赤外受光素子４８とは接近しているがそれらの光軸がまだ一致していない状態にある。
【００１７】
そこで、図１（ａ）や図３に示すような状態で、カバー１３をさらに閉止方向に押し込むと、図１（ｂ）や図２に示すように、サーマルヘッド２２が板ばね２３によって適度な圧力をもってプラテン１８に圧接するようにさらに変位するとともに、ロック爪４３が係止凹部４２に係止できる位置まで変位するので、ばねによる外方向への付勢力を受けて係止凹部４２に係止する。これにより、カバー１３はプリンタ本体１１に対してロック状態に維持される。このようなロック状態では、カバーオープン／クローズスイッチ３３がカバー１３がクローズ状態にあることを示すように突起３２によって閉じられている。同時に、赤外発光素子４７と赤外受光素子４８とが用紙搬送経路３０を挾んで接近しつつそれらの光軸φが一致する状態に維持される。よって、透過型用紙センサ４６が長尺紙１５の状態を正常に検出し得る状態となる。このようにして、ＣＰＵ６１はカバーオープン／クローズスイッチ３３がカバー１３のロックされた閉止状態を検出している条件下に、透過型用紙センサ４６の動作を許可するように制御する。
【００１８】
このようにカバー１３がロック機構４１によりロックされた閉止状態にあっては、長尺紙１５の台紙１５ａの先端側が、サーマルヘッド２２とピンチローラ２６とによりプラテン１８上に圧接され（サーマルヘッド２２は板ばね２３によって適度な圧力でプラテン１８に圧接している）、また、ラベル剥離体１９により台紙１５ａの引き出し経路が鋭角に折曲される状態で用紙搬送経路３０にセットされるので、ホッパ１６の底面からの長尺紙１５の浮きが阻止される。このような作業は、プリンタ本体１１をオペレータの腰に装着した状態でなされ、しかも、長尺紙１５をプラテン１８・サーマルヘッド２２間、プラテン１８・ピンチローラ２６間、及び、赤外発光素子４７・赤外受光素子４８間の狭い隙間に通すような作業ではないので、長尺紙１５のセットは極めて容易になされる。
【００１９】
印字に際しては、電源スイッチ５３をオンにすると、ハンディターミナルから送信されるデータに基づいて印字がなされる。即ち、サーマルヘッド２２がバッテリ２０からの供給電圧により印字出力する。そして、１ライン印字する度に、バッテリ２０を駆動源とするパルスモータ（図示せず）によりプラテン１８が１ピッチずつ駆動され、台紙１５ａがラベル１５ｂとともに搬送される。この場合、台紙１５ａがラベル剥離体１９により鋭角に折曲された状態で搬送されるため、腰の強いラベル１５ｂは直進して台紙１５ａから剥がされラベル発行口２８から剥離発行され、台紙１５ａは台紙排出口３４から排出される。
【００２０】
なお、ハンディターミナルからの印字データ等のデータの送受信は、通常は、無線Ｉ／Ｆを利用して作業性のよい無線通信により実行されるが、ノイズ等の影響で正常な無線通信を行えない場合にはハンディターミナルを光Ｉ／Ｆ受光部５５に装着することにより光Ｉ／Ｆを利用した信頼性の高い光通信により実行される。
【００２１】
このようなラベル剥離発行動作においては、例えば、ラベル剥離体１９により剥離されるラベル１５ｂが落下してしまわないようにそのラベル１５ｂの後端が少しラベル剥離体１９部分にて台紙１５ａ上に残るような位置で停止するように長尺紙１５の搬送を制御する必要がある。このような搬送制御のために透過型用紙センサ４６の検出出力が用いられる。即ち、ラベル１５ｂ付きの台紙１５ａが赤外発光素子４７・赤外受光素子４８間を通過する際、ラベル１５ｂ部分では赤外線の透過率が低く受光側信号入力回路６５、レベル変換回路６６及びＡ／Ｄコンバータ６７を介してＣＰＵ６１に取り込まれるデジタルデータ値は低いが、台紙１５ａ部分では赤外線の透過率が高く受光側信号入力回路６５、レベル変換回路６６及びＡ／Ｄコンバータ６７を介してＣＰＵ６１に取り込まれるデジタルデータ値は高くなる。よって、適切な閾値を設定しておくことにより、透過型用紙センサ４６部分を通過する部分が各ラベル１５ｂ間の台紙１５ａ部分であるか否かを確実に検出できる。そして、この透過型用紙センサ４６とラベル剥離体１９や印字部（サーマルヘッド２２）との間の距離に基づき、長尺紙１５の搬送状態が制御される。
【００２２】
また、ラベル貼付装置（図示せず）により、台紙１５ａから印刷済みのラベル１５ｂを剥離しながら商品等に貼り付ける場合には、図６（ａ）に示すように、台紙１５ａの先端をラベル剥離体１９で折曲させることなく真っ直ぐに引き出し、この状態でカバー１３を閉じる。つまり、台紙１５ａ側のセット位置が異なる。これにより、図６（ｂ）に示すように、印刷済みのラベル１５ｂを台紙１５ａとともにラベル発行口２８から排出させることも可能である。この場合には、設定されたラベル発行枚数分のラベル印字を連続的に実行するので、先行するラベル１５ｂへの印字が終了すると、次のラベル１５ｂの先頭がサーマルヘッド２２による印字位置となるように台紙１５ａ（ラベル１５ｂ）送りを制御する必要があり、この制御のために透過型用紙センサ４６の検出出力が用いられる。
【００２３】
なお、本実施例のラベルプリンタはプリンタ本体１１が人体に装着される携帯用ラベルプリンタへの適用例で説明したが、このようなのものに限らず、例えば、机上等に設置されて使用されるものでもよい。また、本実施例ではカバー側ガイド３１に赤外発光素子４７を設け、本体側ガイド１７に赤外受光素子４８を設けたが、発光側と受光側とを入れ替えてもよいことはもちろんである。さらに、本実施例では台紙１５ａ部分に対して高い透過性を示しラベル１５ｂ部分と区別しやすい出力特性を持つ赤外線方式の透過型用紙センサ４６を用いたが、要は、センサ部分を通過する長尺紙１５の状態を検出し得るものであれば赤外線方式に限らず、可視光線を利用したセンサであってもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、一面に開口を有する開口面とロール状に巻回された台紙の一面にラベルを連続的に配列して貼付した長尺紙を収納する収納部とが形成されたプリンタ本体と、このプリンタ本体に回動自在に保持されて前記開口面を開閉するカバーと、前記開口面に臨ませて前記プリンタ本体に保持されたプラテンと、前記カバーに保持されてこのカバーの閉止操作により前記プラテンに対向する印字ヘッドと、前記プリンタ本体に形成されて前記収納部から引き出される長尺紙を前記プラテン側に向けてガイドする本体側ガイドと、前記印字ヘッドより上流側位置で前記カバー側に形成されてこのカバーの閉止操作により前記本体側ガイドに接近して用紙搬送経路の一部を形成するカバー側ガイドと、このカバー側ガイドと前記本体側ガイドとの近接部分に形成される用紙搬送経路の一部を挾んで対向する位置でこのカバー側ガイドと前記本体側ガイドとに分離配設されて前記長尺紙における前記台紙部分と前記ラベル部分との別を検出する発光素子と受光素子との対による透過型用紙センサと、前記カバーの閉止操作に伴い前記透過型用紙センサの発光素子と受光素子との光軸が一致する位置でこのカバーを閉止状態にロックさせるロック機構とを備えたので、長尺紙のセットに際してはカバーの開放に伴い透過型用紙センサを構成する発光素子と受光素子とがプリンタ本体側とカバー側とに分離した状態となるので、両素子間に長尺紙を差し込むようなセット操作を必要とせず、後はカバーをロック機構によりロックされる閉止状態に閉じるだけで所定位置に簡単にセットすることができ、かつ、カバーを閉止操作してロック機構により閉止状態にロックさせた状態では、発光素子と受光素子との光軸が一致する状態に位置決めされて保持されるので、分離構成の透過型用紙センサであっても長尺紙に対する正常な検出動作を確保することができるとともに汚れ等に対するメンテナンス性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のカバーの閉止過程を一部切り欠いて示す平面図である。
【図２】ロックされた閉止状態を示す外観斜視図である。
【図３】不完全な閉止状態を示す外観斜視図である。
【図４】使用状態を示す正面図である。
【図５】カバー開放状態を一部切り欠いて示す平面図である。
【図６】異なるモードでの使用時のカバーの閉止過程を一部切り欠いて示す平面図である。
【図７】透過型用紙センサに関する電装制御系の構成を示すブロック図である。
【図８】従来例を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１１      プリンタ本体
１２      開口面
１３      カバー
１５      長尺紙
１６      収納部
１７      本体側ガイド
１８      プラテン
２２      印字ヘッド
３０      用紙搬送経路
３１      カバー側ガイド
４１      ロック機構
４６      透過型用紙センサ
４７      発光素子
４８      受光素子
φ        光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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