(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙に印画するプリンタ装置であって、
前記ロール紙を給紙方向に搬送させるために前記ロール紙の外周に当接する給紙位置と、前記ロール紙の外周から離間する待機位置とに移動する給紙ローラと、
前記ロール紙の中空孔に挿入され、前記ロール紙を前記給紙ローラの方向へ付勢するコア軸と、
前記ロール紙の先端を分離するための分離部材であって、前記給紙ローラが前記待機位置にある場合には前記ロール紙に当接しない退避位置に位置し、前記給紙ローラが前記給紙位置に移動したことに応じて前記ロール紙へ当接する位置へ移動する分離部材と、
前記分離部材の前記退避位置から前記ロール紙へ当接する位置までの移動量を検知する移動量検知手段と、
前記移動量検知手段の検知結果に基づいて前記ロール紙の残量を算出する算出手段と、
を備え、
前記給紙ローラは、前記ロール紙の残量に関わらず、前記給紙位置において前記給紙ローラ側に付勢されている前記ロール紙と当接し、
前記分離部材は、前記ロール紙に当接する前記分離部材の位置が前記ロール紙の残量に応じて変わるように配置されていることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
前記給紙ローラの前記給紙位置から前記待機位置への移動に連動して前記分離部材を前記退避位置に移動させ、前記給紙ローラの前記待機位置から前記給紙位置への移動に連動して前記分離部材を前記退避位置から前記ロール紙に当接する位置に移動させる連動手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
【請求項３】
前記分離部材は、前記給紙ローラが前記ロール紙に当接する位置の給紙方向の下流側に隣接する位置に当接することを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ装置。
【請求項４】
前記ロール紙が装填されたか否かと装填された前記ロール紙の種類を検知する検知手段と、
前記ロール紙の種類ごとに前記移動量検知手段の検知結果と前記ロール紙の残量との関係を示す換算テーブルと、
を備え、
前記算出手段は、前記移動量検知手段の検知結果と前記換算テーブルとを用いて前記ロール紙の残量を算出することを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ装置。
【請求項５】
前記移動量検知手段は、印画動作の前に前記分離部材の移動量を検知するとともに、印画動作の後であって前記給紙ローラが前記待機位置から前記給紙位置に移動した後に前記分離部材の移動量を再び検知し、
前記算出手段は、印画動作の前における前記移動量検知手段の検知結果に基づいて算出した前記ロール紙の残量と印画動作の後における前記移動量検知手段の検知結果に基づいて算出した前記ロール紙の残量とを比較して、値の小さい方を正式な前記ロール紙の残量として採用することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
【請求項６】
前記ロール紙が装填された後に、
前記移動量検知手段が前記ロール紙を給紙方向とは反対に所定量だけ回転した後に前記分離部材の移動量を検知し、前記算出手段が前記移動量検知手段の検知結果に基づいて前記ロール紙の残量を算出する、という動作を複数回にわたって繰り返し、
前記算出手段は、算出した前記ロール紙の残量のうち、最も値が小さいものを正式な前記ロール紙の残量に採用することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
【請求項７】
ロール紙を用いるプリンタ装置であって、
ロール紙の外周に当接して前記ロール紙を給紙方向へ駆動する給紙位置と、ロール紙の外周から離間した待機位置とへ移動する給紙ローラと、
前記ロール紙の中空孔に挿入され、前記ロール紙を前記給紙ローラへ向けて付勢し、前記ロール紙の残量が少なくなると前記給紙ローラに接近するコア軸と、
前記コア軸に当接するように付勢され、前記給紙ローラが前記待機位置にある場合には、前記コア軸から離間する退避位置となり、前記給紙ローラが前記給紙位置へ移動したことに応じて、前記コア軸に当接する位置へ移動するコア軸当接部材であって、前記退避位置から前記コア軸に当接する位置までの移動量が、前記コア軸の位置に応じて変わるように配置されたコア軸当接部材と、
前記コア軸当接部材の前記退避位置から前記コア軸に当接する位置までの移動量を検知する移動量検知手段と、
前記移動量検知手段が検知した前記コア軸当接部材の移動量に基づいて前記ロール紙の残量を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項８】
前記給紙ローラの給紙位置から待機位置への移動に連動して前記コア軸当接部材を当接位置から退避位置へ駆動し、給紙ローラの待機位置から給紙位置への移動に連動して前記コア軸当接部材を退避位置から当接位置へ駆動する連動部材をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のプリンタ装置。
【請求項９】
前記ロール紙が装填されたか否かと装填された前記ロール紙の種類を検知する検知手段と、
前記ロール紙の種類ごとに前記移動量検知手段の検知結果と前記ロール紙の残量との関係を示す換算テーブルと、
を備え、
前記算出手段は、前記移動量検知手段の検知結果と前記換算テーブルとを用いて前記ロール紙の残量を算出することを特徴とする請求項７または８に記載のプリンタ装置。
【請求項１０】
前記移動量検知手段は、印画動作の前に前記コア軸当接部材の移動量を検知するとともに、印画動作の後であって前記給紙ローラが前記待機位置から前記給紙位置に移動した後に前記コア軸当接部材の移動量を再び検知し、
前記算出手段は、印画動作の前における前記移動量検知手段の検知結果に基づいて算出した前記ロール紙の残量と印画動作の後における前記移動量検知手段の検知結果に基づいて算出した前記ロール紙の残量とを比較して、値の大きい方を正式な前記ロール紙の残量として採用することを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
【請求項１１】
前記ロール紙が装填された後に、
前記移動量検知手段が前記ロール紙を給紙方向とは反対に所定量だけ回転した後に前記コア軸当接部材の移動量を検知し、前記算出手段が前記移動量検知手段の検知結果に基づいて前記ロール紙の残量を算出する、という動作を複数回にわたって繰り返し、
前記算出手段は、算出した前記ロール紙の残量のうち、最も値が大きいものを正式な前記ロール紙の残量に採用することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
【請求項１２】
前記ロール紙が装填されているか否かおよび前記算出手段が算出した前記ロール紙の残量を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール紙に印画するプリンタ装置に関する。特に、本発明は、本体内に装填されたロール紙を残量検知するプリンタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ装置には、本体内に装填された印画紙の残量を検知する手段を備えるものがある。印画紙の残量の検知結果の利用方法としては、そのままユーザーに告知するものが一般的である。なお、印画紙としてのロール紙は、残量が多い場合と少ない場合とで、カール量が異なる。そこで、ロール紙に印画するプリンタ装置には、ロール紙の残量からカール量を算出して最適な印画プロセスに反映するなど、ロール紙の残量を印画動作にフィードバックするものもある。ロール紙の残量を検知する構成としては、ロール紙の外周に当接させたレバーの移動量を検知し、この移動量に基づいて算出する構成がある。このほか、ロール紙の回転速度を検知し、回転速度に基づいて算出する構成がある。たとえば、特許文献1には、ロール紙の外周に当接してロール紙の外周の変化に応じて移動する当接部材と、この当接部材の移動量を残量表示手段の残量目盛の指示位置に機械的に変換する機構を備えるプリンタ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７２７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、ロール紙の残量を電気的に検知することができない。このため、検知結果を印画動作シーケンスに反映させることは難しい。また、前記構成において、ロール紙の残量を電気的に検知するためには、当接部材の移動量を電気的に検知するポテンショメータ等の電気部品を追加する必要がある。このため、プリンタ装置が高コストな構成となってしまう。
【０００５】
前記実情に鑑み、本発明の目的は、低コストな構成で印画紙としてのロール紙の残量検知を行うことができるプリンタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、ロール紙に印画するプリンタ装置であって、前記ロール紙を給紙方向に搬送させるために前記ロール紙の外周に当接する給紙位置と、前記ロール紙の外周から離間する待機位置とに移動する給紙ローラと、前記ロール紙の中空孔に挿入され、前記ロール紙を前記給紙ローラの方向へ付勢するコア軸と、前記ロール紙の先端を分離するための分離部材であって、前記給紙ローラが前記待機位置にある場合には前記ロール紙に当接しない退避位置に位置し、前記給紙ローラが前記給紙位置に移動したことに応じて前記ロール紙へ当接する位置へ移動する分離部材と、前記分離部材の前記退避位置から前記ロール紙へ当接する位置までの移動量を検知する移動量検知手段と、前記移動量検知手段の検知結果に基づいて前記ロール紙の残量を算出する算出手段と、を備え、前記給紙ローラは、前記ロール紙の残量に関わらず、前記給紙位置において前記給紙ローラ側に付勢されている前記ロール紙と当接し、前記分離部材は、前記ロール紙に当接する前記分離部材の位置が前記ロール紙の残量に応じて変わるように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ロール紙の多段階の残量検知を、給紙機構を用いて行うことができる。したがって、本発明によれば、低コストな構成でロール紙の残量検知を行うことができるプリンタ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態におけるプリンタ装置の本体の断面概略図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施例における、ロール紙の給紙動作および残量検知動作に関する主要な部品の動作を示す断面模式図である。
【図３】図３は、給紙ローラが待機位置から給紙位置に移動したときに移動量検知センサが検知するスリットの数を模式的に示したグラフである。
【図４】図４は、第１の実施例のプリンタ装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図５】図５は、ロール紙の給紙動作および残量の検知の動作に関する主要な部品を示した斜視図である。
【図６】図６は、第１の実施例のプリンタ装置における、残量検知の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７（ａ）は、ロール紙カセット内でロール紙に巻き緩みが発生した状態を示す断面模式図であり、図７（ｂ）は、給紙ローラを給紙方向とは反対に所定量だけ回転させる動作を模式的に示す図である。
【図８】図８は、第２の実施例における、給紙動作および残量検知動作に関わる主要な部品のみを示した断面模式図である。
【図９】図９は、第２の実施例における、給紙ローラ移動時の移動量検知センサによるスリットの検知信号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態におけるプリンタ装置１の本体の断面概略図である。第一の実施形態におけるプリンタ装置１は、ロール紙を印画紙として用いる方式のサーマルプリンタである。
２はロール紙である。ロール紙２は、その中空孔にコア軸３を挿入された状態で、ロール紙カセット４に装着される。ロール紙カセット４は、プリンタ装置１の本体に装填される。５はインクリボンである。インクリボン５は、リボン供給部６ａと巻き取り収納部６ｂから成るインクリボンカセット６に収納され、プリンタ装置１の本体に装填されている。７はプラテンローラである。プラテンローラ７は、その軸心を中心に回転可能に保持されている。８はサーマルヘッドである。サーマルヘッド８は、ライン状に配設された複数の発熱素子（図略）を有する。これらの複数の発熱素子は、プラテンローラ７に対向するように配設されている。サーマルヘッド８は、ネジなどによりヘッド保持部材９に固定されて保持される。そして、ヘッド保持部材９は、図示しないヘッド駆動機構によって、ポジションチェンジモータ１０に連結されている。ポジションチェンジモータ１０が正逆両方向に回転すると、ヘッド保持部材９が駆動される。これにより、サーマルヘッド８は、圧接位置と離間位置の２つの位置に移動する。圧接位置は、図示しない加圧機構により、サーマルヘッド８がプラテンローラ７に向けて圧接される位置である。サーマルヘッド８が圧接位置にあると、ロール紙２とインクリボン５は、サーマルヘッド８とプラテンローラ７とにより狭持され、所定の圧力をもって当接する。離間位置は、サーマルヘッド８が、プラテンローラ７から離間する位置である。サーマルヘッド８が離間位置にあると、ロール紙２およびインクリボン５は、サーマルヘッド８とプラテンローラ７の隙間を、自由に搬送されることができる。
１１は給紙ローラである。１２はグリップローラである。１４は排紙ローラである。給紙ローラ１１とグリップローラ１２と排紙ローラ１４は、それぞれが図示しない駆動系を介してメディア搬送モータ１６に連結される。そして、給紙ローラ１１とグリップローラ１２と排紙ローラ１４は、メディア搬送モータ１６の駆動により、正逆両方向に回転が可能である。給紙ローラ１１とコア軸３の組と、グリップローラ１２とピンチローラ１３の組と、排紙ローラ１４と排紙対向ローラ１５の組とは、それぞれロール紙２を所定の圧力をもって挟持できるとともに、給紙方向とその反対方向である印画方向のいずれかに搬送できる。
コア軸３は、ロール紙カセット４内に設けられた付勢ばね（不図示）によって、給紙ローラ１１の方向に常に弾性的に付勢されている。一方、給紙ローラ１１は、図示しない駆動機構によって、ポジションチェンジモータ１０に連結される。そして、給紙ローラ１１は、ポジションチェンジモータ１０の駆動によって、給紙位置と待機位置とに移動できる。給紙位置は、給紙ローラ１１がロール紙２に当接する位置である。待機位置は、給紙ローラ１１がロール紙２から離間する位置である。給紙ローラ１１は、給紙位置に移動すると、給紙ローラ１１の方向に常に付勢されているコア軸３との間でロール紙２を狭持することができる。ピンチローラ１３は、圧接ばね（不図示）により常にグリップローラ１２に圧接されている。このため、ピンチローラ１３とグリップローラ１２との間を通過するロール紙２は、常に圧接狭持された状態にある。排紙対向ローラ１５は、図示しない駆動機構によりポジションチェンジモータ１０に連結される。そして、排紙対向ローラ１５は、ポジションチェンジモータ１０の駆動によって、排紙ローラ１４に圧接する排紙位置と、排紙ローラ１４から離間する離間位置に移動することができる。排紙対向ローラ１５は、排紙位置に移動すると、排紙ローラ１４との間でロール紙２を所定の圧力をもって狭持する。
リボン巻き取り保持部材９ｃは、使用済みのインクリボンを巻き回す。リボン巻取り軸６ｃは、図示しない駆動系を介して、メディア搬送モータ１６に連結されている。リボン巻取り軸６ｃに連結される駆動系は、遊星機構（図略）を備えている。そして、リボン巻取り軸６ｃは、ロール紙２が印画方向に搬送されるときは、インクリボン５を巻取り方向に搬送する。一方、リボン巻取り軸６ｃは、ロール紙２が給紙方向に搬送されるときは、インクリボン５の搬送駆動を行わない。
１７は分離部材である。分離部材１７は、ロール紙２の先端を、ロール紙２のロール部（巻かれている部分）から分離させる。分離部材１７は、図示しない付勢ばねによって、その先端がロール紙２の外周に当接する方向へ付勢されている。そして、分離部材１７は、先端がロール紙２の外周に接触する当接位置と、ロール紙２の外周に接触していない退避位置とに移動できる。
１８はロール紙２を切断するカッターである。カッター１８は、可動刃１８ａと固定刃１８ｂを有する。可動刃１８ａは、ポジションチェンジモータ１０より駆動する。
【００１０】
次に、プリンタ装置１の印画動作の全体的な流れについて説明する。
ユーザーにより印画動作が実行されると、ロール紙カセット４の内部にあるロール紙２は、給紙ローラ１１によって図中において反時計回りの方向である給紙方向に回転駆動される。給紙方向に回転駆動されたロール紙２は、その先端が分離部材１７によってロール部から分離し、ロール紙カセット４の開口部４ａを通過する。その後、ロール紙２の先端は、グリップローラ１２とピンチローラ１３の間を通過し、離間位置にあるサーマルヘッド８とプラテンローラ７の間を通過し、さらに印画開始位置まで搬送される。
ロール紙２が印画開始位置まで搬送されると、サーマルヘッド８は圧接位置に移動する。そして、サーマルヘッド８とプラテンローラ７は、ロール紙２とインクリボン５とを、所定の圧力で当接するように狭持する。
次に、メディア搬送モータ１６が逆回転する。これによって、ロール紙２が印画方向に搬送されるとともに、インクリボン５が巻取り方向に搬送される。同時に、サーマルヘッド８の複数の発熱体が選択的に発熱する。これによって、インクリボン５に塗布されたインクがロール紙２に転写される。転写が完了すると、サーマルヘッド８は離間位置に退避する。そして、ロール紙２は、再度印画開始位置まで搬送される。
インクリボン５には、イエロー、マゼンタ、シアンのインクが順番に塗布されている。そして、プリンタ装置１は、ロール紙２を印画開始位置まで戻し、次の色のインクについて、前記動作を実行する。これにより、プリンタ装置１は、ロール紙２に次の色を転写する。
プリンタ装置１は、全色の転写を完了すると、画像が形成されたロール紙２を、給紙方向に用紙切断位置まで搬送する。
ロール紙２が用紙切断位置まで搬送されると、可動刃１８ａが駆動されてロール紙２を切断する。これにより、印画物が切り出される。切断された印画物は、排紙ローラ１４と排紙対向ローラ１５に狭持されて搬送され、プリンタ装置１の本体の外部へ排出される。
次に、メディア搬送モータ１６が印画方向に回転し、ロール紙２の先端がロール紙カセット４内に引き込まれるまでロール紙２を搬送する。この動作により、ロール紙２がロール紙カセット４内に収納される。ロール紙２の収納が完了すると、ポジションチェンジモータ１０が駆動し、給紙ローラ１１を給紙位置から待機位置まで移動させる。そして、印画動作が完了する。
【００１１】
次に、ロール紙２の給紙動作および残量検知動作における各部品の動作について、図２を参照して説明する。図２は、本発明の第１の実施例における、ロール紙２の給紙動作および残量検知動作に関する主要な部品の動作を示す断面模式図である。
図２（ａ）は、給紙ローラ１１が待機位置にある状態を示す図である。この状態においては、分離部材１７には、付勢ばね１９（模式的に引っ張りばねで表示）によって、回転中心穴１７ａを中心に所定の方向（図中では時計回りの方向）の回転力が働いている。しかしながら、係合ピン１７ｂと連動部材２２の係合によって、分離部材１７の回転が止められている。このため、分離部材１７は、ロール紙２の外周に当接していない。分離部材１７のこの位置が、退避位置となる。
図２（ｂ）は、ロール紙２の残量が多い場合において、給紙ローラ１１が待機位置から給紙位置に移動したときの動作を示す図である。連動部材２２は、ガイド穴２２ｂに係合する給紙ローラ１１の上昇（図中の矢印の向きへの移動）に伴い、回転中心穴２２ａを中心に所定の方向（図中の矢印の向き。図中では反時計回りの方向）に回転する。連動部材２２が回転すると、その先端が分離部材１７の係合ピン１７ｂから離間する。そうすると、分離部材１７は回転自由となる。このため、分離部材１７は、その先端がロール紙２の外周に当接するまで所定の方向（図中の矢印の向き。図中では時計回りの方向）に回転する。このため、分離部材１７は、ロール紙２の外周に当接する。この位置が、分離部材１７の当接位置となる。分離部材１７が回転すると、分離部材１７に固定されたスリット部材２０は、回転中心穴１７ａを中心に回転する。そうすると、スリット部材２０のスリットが形成される部分が、移動量検知センサ２１に侵入する。
図２（ｃ）はロール紙２の残量が少ない場合において、給紙ローラ１１が待機位置から給紙位置に移動したときの動作を示す図である。この動作は、図２（ｂ）で説明した動作とほぼ同じである。しかしながら、ロール紙２の残量が少なくなると、回転自由となった分離部材１７が、退避位置から当接位置に到達するまで（＝ロール紙２の外周に当接するまで）に移動する回転量が、用紙残量の多い場合（図２（ｂ）に示す場合）に比べ多くなっている。
従来のプリンタ装置においては、分離部材１７はロール紙２の外周に常に当接するように付勢されていた。したがって、ロール紙２をプリンタ装置１の本体に装填する際に、図の紙面に垂直な方向にスライドさせて装填する構成では、ロール紙２と分離部材１７が干渉する。このため、ロール紙２を装填する方向は、分離部材１７の付勢方向に対向する必要があった。
これに対して、本発明の実施形態によれば、プリンタ装置１が待機状態にあるとき、給紙ローラ１１は待機位置に位置している。このため、分離部材１７はロール紙２から離間している。したがって、図の紙面に対して垂直な方向にも、ロール紙２を装填することができる。このように、設計の自由度を高くすることができる。
【００１２】
次に、プリンタ装置１が、ロール紙２の残量を検知する構成について、図３を参照して説明する。図３は、給紙ローラ１１が待機位置から給紙位置に移動したときに移動量検知センサ２１が検知するスリットの数を模式的に示したグラフである。そして、このグラフは、ロール紙２の残量が多い状態と少ない状態との比較を示す。
給紙ローラ１１の上昇に伴い、分離部材１７は回転を開始し、移動量検知センサ２１によるスリットの検知が始まる。ロール紙２の残量が多い場合は、分離部材１７はすぐに当接位置に到達するから、回転はすぐに止まる。このため、移動量検知センサ２１によるスリット検知もその時点で止まる。一方、ロール紙２の残量が少ない場合は、分離部材１７が当接位置に到達して回転が止まるまでの回転量は増える。このため、図３に示すように、ロール紙２の残量が多い場合よりも、多くの本数のスリットが、移動量検知センサ２１によって検知される。
プリンタ装置１のＣＰＵ１０１（後述）は、移動量検知センサ２１によるスリットの検知結果と、プリンタ装置１のＲＯＭ１０２（後述）に格納される換算テーブルを用いて、ロール紙２の残量を算出する。このため、ＣＰＵ１０１は、算出手段として機能する。換算テーブルは、移動量検知センサ２１により検知されるスリットの数とロール紙２の残量との関係を示すテーブルである。換算テーブルは、ロール紙２の種類（たとえば、用紙の厚さやコア軸３の外径など）ごとに用意される。そして、プリンタ装置１のＣＰＵ１０１は、移動量検知センサ２１の検知結果（＝検知したスリットの数）を換算テーブルに入力すると、ロール紙２の残量を得ることができる。
ところで、分離部材１７の先端がロール紙２に当接する位置は、給紙ローラ１１がロール紙２に圧接される位置の近傍である。具体的には、分離部材１７の先端は、図２に示すように、分離部材１７の先端は、給紙ローラ１１が当接する位置に隣接する位置であって、ロール紙２の給紙方向の下流側の位置である（図２では、ロール紙２は、給紙時に反時計方向に回転する）。このように、分離部材１７の先端は、ロール紙２がコア軸３と給紙ローラ１１によってしっかりと巻き締められて圧接された箇所に触れている。このため、検知結果は再現性が高く、精度の高いものになっている。これに対して、分離部材１７の先端のロール紙２への当接箇所が、給紙ローラ１１のロール紙２への当接箇所から離れていると、ロール紙２の浮きを抑えるために、強い力で分離部材１７を付勢する必要がある。しかしながら、付勢する力を強めると、ロール紙２に傷がついたり、給紙動作自体に不具合が生じたりすることがある。本発明の実施例においては、前述した構成をとることにより、そのような問題を回避することができる。
なお、本実施例においては、分離部材１７がプリンタ装置１の本体に保持されているが、分離部材１７がロール紙カセット４に保持される構成であってもよい。
【００１３】
次に、本発明の第１の実施例における、プリンタ装置１の電気的構成について、図４を参照して説明する。図４は、第１の実施例のプリンタ装置１の電気的構成を示したブロック図である。
１０１は中央制御装置（ＣＰＵ）である。ＣＰＵ１０１は、プリンタ装置１の全体を制御する。１０２はＲＯＭである。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１に接続され、制御プログラムなどが格納される。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納された制御プログラム読み出して実行する。１０３はＲＡＭである。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の演算処理用のワークメモリとして用いられる。また、ＲＡＭ１０３は、操作部１０４を介して入力された各種データ等も一時的に格納される。１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃはイメージバッファである。イメージバッファ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃは、画像データ入力部１０５を介して受信された画像データを格納する。イメージバッファ１０６Ｙは、イエローの画像データを一時的に格納する。イメージバッファ１０６Ｍは、マゼンダの画像データを一時的に格納する。イメージバッファ１０６Ｃは、シアンの画像データを一時的に格納する。１０８はヘッド駆動回路である。ヘッド駆動回路１０８は、サーマルヘッド８に内蔵される発熱体を駆動する。１０７は、ドライバコントローラである。ドライバコントローラ１０７は、ＣＰＵ１０１に接続されており、イメージバッファ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃに記録された画像を用いてヘッド駆動回路１０８を制御する。すなわち、複数ある発熱体を選択的に発熱させる。これにより、ロール紙２に画像が形成される。
１０９は用紙種別検知センサである。１１０はリボン種別検知センサである。用紙種別検知センサ１０９は、ロール紙カセット４に設けられる種別検知用の突起の形状を検知できる３ｂｉｔスイッチである。インクリボン種別検知センサ１１０は、インクリボンカセット６に設けられる種別検知用の突起の形状を検知できる３ｂｉｔスイッチである。
１１１はポジションチェンジモータドライバである。ポジションチェンジモータドライバ１１１は、ポジションチェンジモータ１０を、所定ステップ数駆動する。これにより、サーマルヘッド８や給紙ローラ１１等の位置を変更するための駆動が行われる。
１１２はメディア搬送モータドライバである。メディア搬送モータドライバ１１２は、メディア搬送モータ１６を所定ステップ数駆動する。これにより、ロール紙２とインクリボン５が所定の方向に所定量だけ搬送される。
２１は前述した移動量検知センサである。移動量検知センサ２１は、フォトインタラプタであり、移動するスリット部材２０に形成されるスリットの通過を検知する。移動量検知センサ２１の検知結果（＝検知された波形）は、ＣＰＵ１０１の演算処理により解析される。これによって、通過したスリットの本数がカウントされる。
１１３は表示手段としての表示部である。表示手段としての表示部１１３は、たとえばＬＣＤを有する出力装置である。そして、表示手段としての表示部１１３は、画像データ入力部１０５から入力された画像データや、操作時のＵＩ、また、警告等のさまざまな情報をユーザーに表示する。また、表示手段としての表示部１１３は、ロール紙カセット４が装填されたか否か（すなわち、ロール紙２が装填されたか否か）と、ロール紙２の残量を表示する。
【００１４】
次に、本発明の第１の実施例における、ロール紙２の給紙動作および残量の検知の動作に関する構成について、図５を参照してより詳細な説明を行う。図５は、ロール紙２の給紙動作および残量の検知の動作に関する主要な部品を示した斜視図である。なお、図５は、給紙ローラ１１が待機位置にある状態を示す。
分離部材１７には、回転中心軸上に回転中心穴１７ａが形成される。そして分離部材１７は、回転中心穴１７ａを回転中心として、図示しないプリンタ装置１の本体に回転可能に保持されている。１９はトーションばねからなる付勢ばねである。付勢ばね１９の一端側はプリンタ装置１の本体に連結され、他端側は分離部材１７に連結されている。そして、分離部材１７には、付勢ばね１９によって、その先端の分離形状がロール紙２の外周に常に付勢されるように、回転中心穴１７ａを中心とした回転力が働いている。２０はスリット部材である。スリット部材２０は、たとえば０．３ｍｍ間隔のスリットが設けられた板金部品である。スリット部材２０は分離部材１７から伸張された形状に固定されている。２１は移動量検知センサである。移動量検知センサ２１は、スリット部材２０の移動量を検知する。具体的には、移動量検知センサ２１にはフォトインタラプタが適用される。そして、移動量検知センサ２１は、スリット部材２０のスリットが形成される部分が通過する位置の近傍に設けられる。２２は連動部材である。連動部材２２には回転中心穴２２ａが形成される。そして、連動部材２２は、回転中心穴２２ａを回転中心として、図示しないプリンタ装置１に回転可能に保持される。また、連動部材２２には、ガイド穴２２ｂが形成される。ガイド穴２２ｂは、丸長穴状の形状を有する。そして、連動部材２２のガイド穴２２ｂには、給紙ローラ１１の金属軸部が挿入される。このように、連動部材２２と給紙ローラ１１の金属軸部が係合している。また、連動部材２２の先端は、分離部材１７に設けられる係合ピン１７ｂと係合している。
【００１５】
次に、図６に示すフローチャートを用いて、本発明の第１の実施例のプリンタ装置１における、ロール紙２の残量検知の流れを説明する。図６は、第１の実施例のプリンタ装置１における、ロール紙２の残量検知の流れを示すフローチャートである。この処理は、コンピュータプログラム（コンピュータソフトウェア）として、ＲＯＭ１０２に格納されている。そして、ＣＰＵ１０１がこのコンピュータプログラムを読み出して実行することによって、この処理が実行される。この処理において、ＣＰＵ１０１は、ロール紙２の残量を算出する算出手段として機能する。
ユーザーによって、プリンタ装置１の電源が入れられると、まず、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１０１は、用紙種別検知センサ１０９を介して、ロール紙カセット４の種別検知を行う。ＣＰＵ１０１は、用紙種別検知センサ１０９によってロール紙カセット４の装填を検知できなかった場合には（「ロール紙なし」の場合には）、表示部１１３に、ロール紙カセット４が装填されていないことを表示させる。すなわち、表示手段としての表示部１１３は、ロール紙カセット４が装填されたか否か（ロール紙２が装填されたか否か）を表示する。これによって、プリンタ装置１は、ユーザーに対してロール紙カセット４の装填を促す。そして、ＣＰＵ１０１は、ロール紙カセット４が装填されるまで、以降の動作に進まない。一方、ＣＰＵ１０１は、用紙種別検知センサ１０９によって、ロール紙カセット４の装填を検知できた場合には（「種別確認ＯＫ」の場合には）、Ｓ２０２に進む。
ＣＰＵ１０１は、ロール紙２の種別検知が終わると、ステップＳ２０２で、ポジションチェンジモータ１０を駆動させ、給紙ローラ１１を待機位置から給紙位置まで上昇させる。
ステップＳ２０３では、ＣＰＵ１０１は、メディア搬送モータドライバ１１２を介してメディア搬送モータ１６を駆動させ、ロール紙２を給紙方向とは逆の印画方向に回転させる。
ステップＳ２０４では、ＣＰＵ１０１は、ポジションチェンジモータドライバ１１１を介してポジションチェンジモータ１０を駆動して、一旦、給紙ローラ１１を給紙位置から待機位置まで離間させる。
ステップＳ２０５では、ＣＰＵ１０１は、ポジションチェンジモータドライバ１１１を介して、再度、ポジションチェンジモータ１０を駆動して、給紙ローラ１１を待機位置から給紙位置に上昇させる。
ステップＳ２０６では、ＣＰＵ１０１は、移動量検知センサ２１によって、通過するスリットの検知を行う。
ステップＳ２０７では、ＣＰＵ１０１は、ロール紙２の残量の算出を行う。残量の算出は、前述したように、換算テーブルに通過したスリットの本数を入力することで行う。ロール紙２の残量は、用紙の厚さや中空穴の内径が異なるため、ロール紙２の種類によって異なる。このため、ロール紙カセット４の種類に応じた複数の換算テーブルが用意されており、あらかじめＲＯＭ１０２に格納される。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０１で検知したロール紙カセット４の種類に対応する換算テーブルを選択して用いる。ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０６で検知した波形を演算処理することによって、通過したスリットの本数をカウントする。そして、ＣＰＵ１０１は、演算処理を実行し、カウントしたスリットの本数と選択した換算テーブルを用いて、ロール紙２の残量を算出する。
ロール紙２の残量の算出が終わると、ステップＳ２０８では、ＣＰＵ１０１は、ポジションチェンジモータドライバ１１１を介してポジションチェンジモータ１０を駆動する。これによって、ＣＰＵ１０１は、給紙ローラ１１を給紙位置から待機位置まで下降させる。さらに、ＣＰＵ１０１は、算出したロール紙２の残量を表示部１１３に表示し、ユーザーに告知する。このほか、ＣＰＵ１０１は、以降の印画動作でロール紙２の残量を反映した動作を行うことも可能である。
なお、ロール紙カセット４内に装填されたロール紙２は、その先端が固定されていない。このため、巻き緩みが発生する場合がある。図７（ａ）は、ロール紙カセット４内でロール紙２に巻き緩みが発生した状態を示す断面模式図である。このような場合には、分離部材１７の先端が当接する位置におけるロール紙２の外径は、正しい寸法ではないことがある。このため、実際のロール紙２の残量と、算出したロール紙２の残量の間に差が生じることがある。また、ロール紙２が巻き緩んでいない場合であっても、ロール紙２が本来の位置にないと、正確な残量を検知できない。たとえば、ロール紙２が、分離部材１７の先端に当接する位置にあると、正確な残量を検知できない。
そこで、ステップＳ２０３では、図７（ｂ）に示すように、ＣＰＵ１０１は、給紙ローラ１１を駆動してロール紙２を給紙方向とは反対方向（図中の矢印で示す方向）に所定量だけ回転させる動作を実行する。これによって、ロール紙２の緩みが解消されるとともに、ロール紙２の回転位置が矯正される。したがって、ＣＰＵ１０１は、ロール紙２の残量の正確な検知を行うことができる。なお、この所定量は特に限定されるものではない。要は、ロール紙２の巻き緩みが解消できる量であればよい。
ロール紙２の残量算出が終わると、ステップＳ２０９では、ＣＰＵ１０１は、電源のＯＮの後に前述の残量検知動作が実行された回数を確認する。なお、フローチャートの「Ｎ回目」のＮは、２以上の自然数である。そして、１回目であれば（「ＮＯ」の場合には）、ＣＰＵ１０１は、再度ステップＳ２０２まで戻り、前述の残量検知動作を繰り返す。２回目であれば（「ＹＥＳ」の場合には）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２１０に進み、１回目の残量算出値Ｚ1と２回目の残量算出値Ｚ2を比較し、値の小さい方を正式なロール紙２の残量Ｚとして採用する。
このように、ＣＰＵ１０１は、ロール紙２の残量を検知する動作を、複数回にわたって繰り返す。これにより、用紙の残量検知精度を高めることができる。本実施例では、ＣＰＵ１０１は、残量検知動作を２回繰り返しているが、３回以上繰り返せば、残量検知精度を更に高めることができる。そして、ロール紙２の残量を検知する動作を３回以上繰り返す場合には、ＣＰＵ１０１は、算出したロール紙２の残量のうち、最も値が小さいものを正式なロール紙２の残量に採用する。
その後、ＣＰＵ１０１は、動作を一旦中断して待機状態に入り、ユーザーの印画動作開始の入力を待つ。待機状態に入った後、ユーザーから印画動作開始の入力が行われると、ユーザーが入力した枚数分だけ、前述した一連の印画動作が行われる。
印画動作が完了し、給紙ローラ１１が待機位置に移動すると、ステップＳ２１１では、ＣＰＵ１０１は、ポジションチェンジモータドライバ１１１を介してポジションチェンジモータ１０を駆動し、給紙ローラ１１を待機位置から給紙位置まで上昇させる。
ステップＳ２１２では、ＣＰＵ１０１は、移動量検知センサ２１によって、通過するスリットの本数の検知を行う。
ステップＳ２１３では、ＣＰＵ１０１は、検知結果をもとに、ロール紙２の残量Ｚafterの算出を行う。すなわち、ＣＰＵ１０１は、印画動作の後においても、ロール紙２の残量を算出する。
ロール紙２の残量Ｚafterの算出が終わると、ステップＳ２１４では、ＣＰＵ１０１は、ポジションチェンジモータドライバ１１１を介してポジションチェンジモータ１０を駆動し、給紙ローラ１１を給紙位置から待機位置まで下降させる。
ステップＳ２１５では、ＣＰＵ１０１は、ロール紙２の残量の正式な値の決定を行う。具体的には、まず、ＣＰＵ１０１は、Ｓ２１０で採用したロール紙２の残量Ｚ（すなわち、ロール紙２の印画動作前における残量）から、印画動作で使用した用紙の量を差し引いたロール紙２の残量Ｚbeforeを算出する。そして、ＣＰＵ１０１は、算出したロール紙２の残量Ｚbeforeと、ステップＳ２１３で算出したロール紙２の残量Ｚafter（印画動作の後のロール紙２の残量）を比較し、値の小さい方を正式なロール紙２の残量として採用する。このようにして、印画動作の前と印画動作の後で残量検知を行うことで、更に正確な残量検知を行うことができる。なお、印画動作の完了時にはロール紙２の収納動作によりロール紙２は給紙方向とは反対に十分回転されているので、巻き緩みは解消されている。このため、ステップＳ２１２の移動量検知の前に、改めて巻き緩み解消動作を行う必要はない。
【００１６】
次に、本発明の第２の実施例について、図８を参照して説明する。なお、第１の実施例と構成を同じくする部分については、同じ符号を付して示し、説明を省略する。図８は、本発明の第２の実施例にかかるプリンタ装置１の本体のうち、ロール紙２の給紙動作および残量検知動作に関する主要な部品の動作を示す断面模式図である。
図８（ａ）は、給紙ローラ１１が待機位置にある状態を示す図である。２３はコア軸当接部材である。コア軸当接部材２３は、回転中心穴２３ａを回転中心として回転自由に保持されている。そして、コア軸当接部材２３は、先端がコア軸３に当接するように、付勢ばね１９によって所定の方向（図中では時計回りの方向）の回転力が与えられている。コア軸当接部材２３は、先端がコア軸３に当接する当接位置と、先端がコア軸３に当接しない退避位置とに移動できる。
２４はギヤ列である。ギヤ列２４の初段ギヤ２４１は、コア軸当接部材２３に固定されている。初段ギヤ２４１の回転軸とコア軸当接部材２３の回転中心穴２３ａの回転軸とは共通である。ギヤ列２４の最終段ギヤ２４２は、スリット部材２０に固定されている。最終段ギヤ２４２の回転軸とスリット部材２０の回転軸とは共通である。そして、最終段ギヤ２４２の回転は、初段ギヤ２４１よりも増速されている。
スリット部材２０には、回転軸を中心として放射状に延伸する複数のスリットが形成される。フォトインタラプタからなる移動量検知センサ２１は、スリット部材２０のスリットの通過が検知できる位置に配設されている。
２２は連動部材である。連動部材２２は、回転中心穴２２ａを中心としてプリンタ装置１の本体に回転可能に保持される。連動部材２２には、丸長穴状のガイド穴２２ｂが形成される。ガイド穴２２ｂには、給紙ローラ１１の金属軸部が挿入される。このように、連動部材２２と給紙ローラ１１の金属軸部とは係合している。また、連動部材２２の先端は、コア軸当接部材２３に設けられた係合ピン２３ｂに当接している。
このような構成であると、給紙ローラ１１が待機位置にある状態では、コア軸当接部材２３の先端は、連動部材２２によってコア軸３側への移動が規制される。したがって、給紙ローラ１１が待機位置にある状態では、コア軸当接部材２３の先端は、コア軸３に当接することができない。この位置が、コア軸当接部材２３の退避位置となる。
図８（ｂ）は、ロール紙２の残量が多い場合において、給紙ローラ１１が待機位置から給紙位置に移動したときの動作を示す図である。この場合には、連動部材２２は、ガイド穴２２ｂに係合する給紙ローラ１１の上昇（図中の矢印の向きへの移動）に伴い、回転中心穴２２ａを中心に所定の方向（図中の矢印の向き。図中では反時計回り）に回転する。そして、連動部材２２が回転すると、その先端がコア軸当接部材２３の係合ピン２３ｂから離間し、コア軸当接部材２３は回転自由となる。そして、コア軸当接部材２３が当接位置に到達するまで（＝先端がコア軸３に当接するまで）所定の方向に（図中では時計回りに）回転する。コア軸当接部材２３が回転すると、コア軸当接部材２３に固定されたギヤ列２４の初段ギヤ２４１が回転し、それに連動して、最終段ギヤ２４２に固定されたスリット部材２０も回転する。そうすると、スリット部材２０のスリットが、移動量検知センサ２１の検知部を通過する。
図８（ｃ）はロール紙２の残量が少ない場合において、給紙ローラ１１が待機位置から給紙位置に移動したときの動作を示す図である。一連の動作は、図８（ｂ）で説明した流れと同じである。しかしながら、ロール紙２の残量が少なくなると、ロール紙２の外径が小さくなり、ロール紙２の外周からコア軸３までの距離が小さくなる。このため、回転自由となったコア軸当接部材２３がコア軸３に当接するまで（＝当接位置に到達するまで）の回転量が、用紙残量の多かった図８（ｂ）に比べ少なくなる。
なお、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、コア軸当接部材２３が付勢ばね１９によって付勢される向き（図中では略上向き）は、コア軸３が給紙ローラ１１に向けて付勢される向き（図中では略下向き）と反対である。換言すると、コア軸当接部材２３がコア軸３に付勢されて当接する位置と、ロール紙２の外周が給紙ローラ１１に当接する位置とは、コア軸３の中心から見て同じ方向（図では下側）に位置する。
【００１７】
次に、本発明の第２の実施例にかかるプリンタ装置１における、ロール紙２の残量を検知する構成について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の第２の実施例にかかるプリンタ装置において、給紙ローラ１１が待機位置から給紙位置に移動したときの移動量検知センサ２１によるスリット検知を模式的に示すグラフである。なお、図９は、ロール紙２の残量が多い状態と少ない状態とを比較して示す。
給紙ローラ１１の上昇に伴い、コア軸当接部材２３は回転を開始し、移動量検知センサ２１のスリットの検知が始まる。図９に示すように、ロール紙２の残量が多い場合は、ロール紙２のロールになっている部分の外径が大きいので、コア軸当接部材２３が当接位置に到達するまで（＝コア軸３に当接するまで）にはある程度の回転が必要である。このため、移動量検知センサ２１によって検知されるスリットの本数が多い。一方、ロール紙２の残量が少ない場合は、ロール紙２のロールになっている部分の外径が小さいので、コア軸当接部材２３はロール紙２の残量が多い時よりも少ない回転量で、当接位置に到達する。このため、移動量検知センサ２１によって検知されるスリットの本数も少ない。
プリンタ装置１のＣＰＵ１０１は、移動量検知センサ２１が検知したスリットの本数と、ＲＯＭ１０２に格納される換算テーブルとを用いて、ロール紙２の残量データを算出する処理を実行する。前記のとおり、換算テーブルは、移動量検知センサ２１が検知したスリットの本数とロール紙２の残量との関係を示すテーブルである。そして換算テーブルは、ロール紙２の種類（たとえば、用紙の厚さやコア軸３の径）ごとに用意される。
スリット部材２０がコア軸当接部材２３に直接固定される構成であっても、スリットの通過本数を検知してロール紙２の残量を算出できる。しかしながら、第２の実施例では、ギヤ列２４を介してスリット部材の回転量を増加させる。これにより、ギヤ列２４を用いない構成と比較すると、移動量検知センサ２１が検知するスリットの本数が増える。したがって、分解能が増し、より正確なロール紙の残量検知を行うことができる。
【００１８】
本発明の第２の実施例にかかるプリンタ装置１における、残量検知動作の流れは図６に示したフローチャートと同じである。
ただし、ステップＳ２１０においては、ＣＰＵ１０１は、１回目の残量算出値Ｚ1と２回目の残量算出値Ｚ2を比較し、値の大きい方を正式なロール紙２の残量Ｚとして採用する。また、ロール紙２の残量を検知する動作を３回以上にわたって繰り返す場合には、ＣＰＵ１０１は、算出したロール紙２の残量のうち、最も値が大きいものを正式なロール紙２の残量として採用する。
また、ステップＳ２１５においては、ＣＰＵ１０１は、算出したロール紙２の残量Ｚbeforeと、ステップＳ２１３で算出したロール紙２の残量Ｚafterを比較し、値の大きい方を正式なロール紙２の残量として採用する。
第２の実施例においては、ロール紙２に巻き緩みが発生すると、ロール紙２の厚みは小さくなるため、算出されるロール紙２の残量は、実際のロール紙２の残量よりも少なくなる。したがって算出結果の値が大きい方が、より正確な検知結果となるためである。
【００１９】
以上説明したとおり、本発明の第１及び第２の実施例に示す構成・方法を採用することにより、給紙機構を用いてロール紙２の残量を多段階に検知できる。そして、給紙機構を用いるため、従来に比べ低コストな構成でロール紙２の残量の検知が可能となる。更に、従来に比べ検知精度を高めたプリンタ装置を提供することができる。
【００２０】
以上、本発明の各実施形態について詳細に説明したが、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎない。本発明は、これらの実施形態によって技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明は、その技術思想またはその主要な特徴から逸脱することなく、さまざまな形で実施することができる。たとえば、本発明のプリンタ装置は、印画機能のみを有するプリンタ装置（いわゆる一般的なプリンタ）のみに限定されるものではなく、印画機能以外の機能を有する装置も含まれる。たとえば、本発明のプリンタ装置には、ファクシミリや各種記録装置も含まれる。要は、ロール紙に印画する機能を有する装置であれば、本発明にいうプリンタ装置に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、印画紙としてロール紙を用いるプリンタ装置に適用可能な技術である。さらに、本発明は、ファクシミリや、ファクシミリとの複合装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
２：ロール紙、３：コア軸、４：ロール紙カセット、４ａ：開口部、１０：ポジションチェンジモータ、１１：給紙ローラ、１６：メディア搬送モータ、１７：分離部材、１７ａ：分離部材の回転中心穴、１７ｂ：係合ピン、１９：付勢ばね、２０：スリット部材、２１：移動量検知センサ、２２：連動部材、２２ａ：回転中心穴、２２ｂ：ガイド穴、２３：コア軸当接部材、２３ａ：回転中心穴：２３ｂ：係合ピン、２４：ギヤ列、１０９：用紙種別検知センサ、１１３：表示部
【図１】
0005984408.tif 000002
【図２】
0005984408.tif 000003
【図３】
0005984408.tif 000004
【図４】
0005984408.tif 000005
【図５】
0005984408.tif 000006
【図６】
0005984408.tif 000007
【図７】
0005984408.tif 000008
【図８】
0005984408.tif 000009
【図９】
0005984408.tif 000010