(57)【要約】【課題】ロール紙の外径状態にかかわらず、ロール紙のニアエンドの検出精度を向上させることができるプリンタを提供する。【解決手段】プリンタ１は、ロール紙１０を保持する内側ホルダ３と、内側ホルダ３を上下に摺動可能に支持するばね１３と、内側ホルダ３の位置を検出するメカスイッチ１２と、メカスイッチ１２の検出結果に基づいてロール紙１０のニアエンドを検出するマイコン５とを備える。従って、従来のようにロール紙１０の外径を検出せずに、メカスイッチ１２による内側ホルダ３との接触位置又は非接触位置に基づいてロール紙１０のニアエンドを検出することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙を保持する保持部材と、
前記保持部材を上下に摺動可能に支持する弾性部材と、
前記保持部材の位置を検出する第１検出手段と、
前記第１検出手段の検出結果に基づいて前記ロール紙のニアエンドを検出する第２検出手段と
を備えることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記第１検出手段は、前記保持部材よりも上方、前記保持部材よりも下方又は前記保持部材の側面に対向する位置のいずれかに配置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。
【請求項３】
前記弾性部材を介して前記保持部材を保持する筐体を備え、
前記第１検出手段は前記筐体と対向する前記保持部材の側面上に配置され、
前記筐体は、前記ロール紙のニアエンドが検出される際の前記第１検出手段と対向する位置に貫通孔又は凹部を有することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項４】
前記第１検出手段と対向する前記保持部材の側面は、下側又は上側に向けて水平方向に広がる段差を有することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項５】
前記第１検出手段は、一方向に突出する突出部を備え、前記突出部により前記保持部材の上下に摺動した位置を検出することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ロール紙の残量検知機能を有する給紙装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この給紙装置は、ロータリースイッチの回転角度に基づいてロール紙の当接部材から底面までの距離を算出することによりロール紙の残量を検出する。
【０００３】
また、感熱式印字部を備えるサーマルプリンタは、モバイルプリンタ、ＡＴＭ、ＫＩＯＳＫ端末又はコンビニ決済端末プリンタとして広く活用されている。ＡＴＭのように、管理者が常駐できず、ロール紙の交換タイミングが限られている場合、少ない用紙残量の状態、いわゆるロール紙のニアエンドを検出する機構の実装が要求されている。
【０００４】
また、ロール紙のニアエンドを検出するため、用紙ホルダの側面又は底面にスイッチ又は光学センサを取り付けて、ロール紙の外径を検出する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７６８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ロール紙の残量が少なくなると、ロール紙の巻緩みによりロール紙の外径が広がる現象が発生する。従って、ロール紙の外径を検出する技術では、ロール紙の外径の広がりによりロール紙のニアエンドの検出精度が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、ロール紙の外径状態にかかわらず、ロール紙のニアエンドの検出精度を向上させることができるプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、明細書に開示されたプリンタは、ロール紙を保持する保持部材と、前記保持部材を上下に摺動可能に支持する弾性部材と、前記保持部材の位置を検出する第１検出手段と、前記第１検出手段の検出結果に基づいて前記ロール紙のニアエンドを検出する第２検出手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ロール紙の外径状態にかかわらず、ロール紙のニアエンドの検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係るプリンタの斜視図である。
【図２】（Ａ）はロール紙の残量が多い場合の図１のＡ−Ａ線の部分断面図である。（Ｂ）はロール紙の残量が少ない場合の図１のＡ−Ａ線の部分断面図である。
【図３】（Ａ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。（Ｂ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。
【図４】（Ａ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。（Ｂ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。
【図５】（Ａ），（Ｃ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。（Ｂ），（Ｄ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。
【図６】（Ａ），（Ｃ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。（Ｂ），（Ｄ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。
【図７】（Ａ）は、図１の右方向から見た場合のプリンタの断面図である。（Ｂ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。（Ｃ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタの断面の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係るプリンタの斜視図である。図２（Ａ）はロール紙の残量が多い場合の図１のＡ−Ａ断面図である。図２（Ｂ）はロール紙の残量が少ない場合の図１のＡ−Ａ断面図である。尚、プリンタの前後上下左右は、図１に示すように規定する。
【００１３】
図１に示すプリンタ１は、例えば、サーマルプリンタであり、モバイルプリンタ、ＡＴＭ又はＫＩＯＳＫ端末などに搭載されている。プリンタ１は、ロール紙の左右方向の移動を規制し、ロール紙を保持する外側ホルダ２と、外側ホルダ２に対して上下に摺動可能であり、ロール紙を下側から保持する保持部材としての内側ホルダ３と、不図示のサーマルヘッド及びプラテンローラなどを備え、ロール紙にデータを印字する印字部４と、印字部４の動作を制御すると共に後述するメカスイッチ又は光学式センサからの信号を受信する第２検出手段としてのマイコン５と、マイコン５を搭載し、外側ホルダ２の側面に装着された回路基板６とを備えている。マイコン５は、ＬＥＤ７に接続されており、ロール紙のニアエンドを検出すると、点灯又は点滅によってロール紙のニアエンドをユーザに通知する。尚、ロール紙のニアエンドとは、ロール紙の残量が所定の閾値を下回った状態を示し、ロール紙の交換を推奨する状態を示す。
【００１４】
ロール紙は、外側ホルダ２と内側ホルダ３とによって囲まれた空間８内に落とし込まれて、内側ホルダ３の湾曲形状に沿って保持されるが、ロール紙の中心を貫通する軸によって保持されてもよい。後者の場合、その軸の両端が外側ホルダ２又は内側ホルダ３のいずれかによって回転可能に支持される。尚、図１のプリンタ１の構造は一例であり、これに限定されるものではない。
【００１５】
図２（Ａ）はロール紙の残量が多い場合の図１のＡ−Ａ線の部分断面図である。図２（Ｂ）はロール紙の残量が少ない場合の図１のＡ−Ａ線の部分断面図である。
【００１６】
図２（Ａ），（Ｂ）では、内側ホルダ３は弾性部材としてのばね１３を介してプリンタ１の底板１１上に設けられている。このばね１３により内側ホルダ３は上下に摺動可能である。尚、ばね１３は、コイルばねであるが、板ばね又はねじりコイルばねでもよく、さらに、ばね１３に代えて、ゴムなどの弾性体を利用してもよい。外側ホルダ２及び底板１１はプリンタ１の筐体として機能する。
【００１７】
第１検出手段としてのメカスイッチ１２が内側ホルダ３の下で且つ底板１１上に配置されている。また、メカスイッチ１２は外側ホルダ２、内側ホルダ３及び底板１１で覆われているので、埃等の影響を低減することができる。メカスイッチ１２は、一方向に突出する突出部１２ａを備え、突出部１２ａの上下動により内側ホルダ３の上下に摺動した位置を検出する。
【００１８】
図２（Ａ）の場合、ロール紙１０の残量が多いので、内側ホルダ３はロール紙１０の重量によって下降し、ばね１３を押し縮める。このとき、内側ホルダ３の下面がメカスイッチ１２の突出部１２ａに接触し、メカスイッチ１２の突出部１２ａを押下する。メカスイッチ１２の突出部１２ａが押下されると、オン信号がメカスイッチ１２からマイコン５に出力されるので、マイコン５は、ロール紙１０の残量が多いと判断する。
【００１９】
図２（Ｂ）のようにロール紙１０の残量が少なくなると、ばね１３の復元力によって内側ホルダ３は上昇する。このとき、内側ホルダ３の下面がメカスイッチ１２の突出部１２ａから離れ、メカスイッチ１２はオフになる。メカスイッチ１２がオフになると、メカスイッチ１２からマイコン５に信号が出力されないので、マイコン５は、ロール紙１０の残量が少ないと判断する。つまり、マイコン５は、ロール紙のニアエンドを検出することができる。この場合、マイコン５は、ＬＥＤ７を点灯又は点滅させ、ロール紙のニアエンドをユーザに通知する。
【００２０】
図２（Ａ），（Ｂ）では、メカスイッチ１２が内側ホルダ３の下で且つ底板１１上に配置されているが、例えば、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、メカスイッチ１２は外側ホルダ２上（即ち、プリンタ１の側面）に配置されていてもよい。この場合、図３（Ａ）に示すようにロール紙の残量が多いと、内側ホルダ３はロール紙１０の重量によって下降し、メカスイッチ１２は外側ホルダ２と内側ホルダ３の側面３ａとの間に配置され、メカスイッチ１２の押下状態が維持される。図３（Ｂ）のようにロール紙１０の残量が少なくなると、ばね１３の復元力によって内側ホルダ３が上昇し、内側ホルダ３の側面３ａがメカスイッチ１２から離れ、メカスイッチ１２はオフになる。尚、図３（Ａ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図３（Ｂ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図３（Ａ），（Ｂ）は、図１のＡ−Ａ線の断面を示す。
【００２１】
内側ホルダ３は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、側面が無い構造でもよいし、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、側面を有する構造でもよい。また、図３（Ａ），（Ｂ）では、メカスイッチ１２は左側の外側ホルダ２上に配置されているが、右側の外側ホルダ２上に配置されていてもよい。
【００２２】
図４（Ａ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図４（Ｂ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図４（Ａ），（Ｂ）は、図１の右方向から見た場合のプリンタ１の断面を示す。
【００２３】
図４（Ａ），（Ｂ）では、ロール紙１０はロール紙１０の中心を貫通する軸１４によって保持されており、軸１４の両端が内側ホルダ３の凹部３ｂによって回転可能に支持されている。尚、図１のように軸１４を使用せずにロール紙を内側ホルダ３の湾曲形状に沿って保持してもよい。
【００２４】
図４（Ａ），（Ｂ）では、メカスイッチ１２は内側ホルダ３の上方に配置されている。図４（Ａ）に示すようにロール紙の残量が多いと、内側ホルダ３はロール紙１０の重量によって下降し、ばね１３を押し縮める。このため、メカスイッチ１２は内側ホルダ３と離れて対向し、メカスイッチ１２はオフであるのでメカスイッチ１２からマイコン５に信号が出力されない。この場合、マイコン５は、ロール紙１０の残量が多いと判断する。図４（Ｂ）のようにロール紙１０の残量が少なくなると、ばね１３の復元力によって内側ホルダ３は上昇する。このとき、内側ホルダ３の上面の一部がメカスイッチ１２に接触し、メカスイッチ１２を押下する。メカスイッチ１２が押下されると、オン信号がメカスイッチ１２からマイコン５に出力され、マイコン５はロール紙１０の残量が少ないと判断する。マイコン５は、ＬＥＤ７を点灯又は点滅させ、ロール紙のニアエンドをユーザに通知する。
【００２５】
図５（Ａ），（Ｃ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図５（Ｂ），（Ｄ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図５（Ａ）〜（Ｄ）は、図１の前方向から見た場合のプリンタ１の断面を示す。
【００２６】
図５（Ａ）〜（Ｄ）では、メカスイッチ１２は、外側ホルダ２に対向する内側ホルダ３の側面上に配置されている。外側ホルダ２には、図５（Ａ），（Ｂ）に示すような貫通孔２ａが形成されている又は図５（Ｃ），（Ｄ）に示すような凹部２ｂが形成されている。  図５（Ａ），（Ｃ）に示すようにロール紙の残量が多いと、内側ホルダ３はロール紙１０の重量によって下降し、メカスイッチ１２は外側ホルダ２と内側ホルダ３の側面との間に配置され、メカスイッチ１２の押下状態が維持される。この場合、オン信号がメカスイッチ１２からマイコン５に出力され、マイコン５はロール紙１０の残量が多いと判断する。
【００２７】
図５（Ｂ），（Ｄ）に示すようにロール紙１０の残量が少なくなると、ばね１３の復元力によって内側ホルダ３が上昇し、メカスイッチ１２が外側ホルダの貫通孔２ａ又は凹部２ｂに入り、メカスイッチ１２はオフになる。メカスイッチ１２がオフになると、メカスイッチ１２からマイコン５に信号が出力されないので、マイコン５は、ロール紙１０の残量が少ないと判断する。マイコン５は、ＬＥＤ７を点灯又は点滅させ、ロール紙のニアエンドをユーザに通知する。
【００２８】
図６（Ａ），（Ｃ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図６（Ｂ），（Ｄ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図６（Ａ）〜（Ｄ）は、図１の前方向から見た場合のプリンタ１の断面を示す。
【００２９】
図６（Ａ）〜（Ｄ）では、メカスイッチ１２の代わりに第１検出手段としての反射型の光学式センサ１５が設けられている。光学式センサ１５は、内側ホルダ３に向けて外側ホルダ２上に設けられており、マイコン５に電気的に接続されている。
【００３０】
光学式センサ１５は、光を発光し、反射光を受光し、受光量を示す信号をマイコン５に出力する。光学式センサ１５と内側ホルダ３との間の距離が短い場合には、受光量が多くなり、光学式センサ１５と内側ホルダ３との間の距離が長い場合には、受光量が少なくなる。従って、マイコン５は、受光量が閾値以上である場合には、光学式センサ１５と内側ホルダ３との間の距離が短く、内側ホルダ３がロール紙１０の重量によって下降した状態であり、ロール紙の残量が多いと判断する。受光量が閾値未満である場合には、光学式センサ１５と内側ホルダ３との間の距離が長く、ばね１３の復元力によって内側ホルダ３が上昇した状態であり、ロール紙の残量が少ないと判断する。
【００３１】
尚、マイコン５は、受光量を示す信号に基づいて光学式センサ１５と内側ホルダ３との間の距離を算出し、当該距離が閾値未満である場合に、ロール紙の残量が多いと判断し、当該距離が閾値以上である場合に、ロール紙の残量が少ないと判断してもよい。
【００３２】
図６（Ａ）に示すようにロール紙の残量が多いと、内側ホルダ３はロール紙１０の重量によって下降し、光学式センサ１５は内側ホルダ３と対向し、光を発光し、反射光を受光し、受光量を示す信号をマイコン５に出力する。この場合、光学式センサ１５の受光量は閾値以上になるので、マイコン５は、ロール紙の残量が多いと判断する。
【００３３】
図６（Ｂ）のようにロール紙１０の残量が少なくなると、ばね１３の復元力によって内側ホルダ３は上昇する。このとき、光学式センサ１５は、反射光を受光できないか又は対向する外側ホルダ２からの反射光を受光するので、光学式センサ１５の受光量は閾値未満になる。従って、マイコン５はロール紙１０の残量が少ないと判断する。マイコン５は、ＬＥＤ７を点灯又は点滅させ、ロール紙のニアエンドをユーザに通知する。
【００３４】
また、図６（Ｃ），（Ｄ）に示すように、内側ホルダ３の側面に段差を設けてもよい。具体的には、側面の下側から上側に向けて水平方向に広がるような段差が内側ホルダ３の側面に設けられてもよい。
【００３５】
図６（Ｃ）と図６（Ｄ）とでは、光学式センサ１５からの光を反射する内側ホルダ３の段（位置）が異なる。図６（Ｃ）の場合、図６（Ｄ）よりも光学式センサ１５と内側ホルダ３との間の距離が短いので、図６（Ｄ）の場合よりも受光量が多くなる。従って、図６（Ｃ）の場合の受光量と図６（Ｄ）の場合の受光量との間に閾値を設けることで、マイコン５は、ロール紙の残量が多いか又は少ないかを適切に判断することができる。また、内側ホルダ３の側面に段差を設け、光学式センサ１５からの光の反射距離を変えることで、センサレベルが変位し、ロール紙の残量の変化を検出することができる。
【００３６】
図７（Ａ）は、図１の右方向から見た場合のプリンタ１の断面図である。図７（Ｂ）はロール紙の残量が多い場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図７（Ｃ）はロール紙の残量が少ない場合のプリンタ１の断面の変形例を示す図である。図７（Ｂ），（Ｃ）は、図１の前方向から見た場合のプリンタ１の断面を示す。
【００３７】
図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、透過型の光学式センサ１６は、底板１１上に設けられている。光学式センサ１６は、マイコン５に電気的に接続されている。光学式センサ１６は、光を発光する発光部１６ａとその光を受光する受光部１６ｂとを備えている。受光部１６ｂは発光部１６ａからの光を発光時から所定時間内に受信すると、オン信号をマイコン５に出力し、発光部１６ａから光を発光時から所定時間内に受信しないと、オフ信号をマイコン５に出力する。
【００３８】
また、図７（Ａ）に示すように、内側ホルダ３の下端には、下側に突出する突出部３０が形成されている。図７（Ｂ）に示すように、突出部３０は、ロール紙の残量が多い場合に発光部１６ａと受光部１６ｂとの間に配置されるように構成されている。
【００３９】
図７（Ｂ）に示すようにロール紙の残量が多いと、内側ホルダ３はロール紙１０の重量によって下降し、光学式センサ１６の発光部１６ａが光を発光する。突出部３０が発光部１６ａと受光部１６ｂとの間に配置され、発光部１６ａからの光を遮断するので、受光部１６ｂは発光部１６ａからの光を受信できず、オフ信号をマイコン５に出力する。マイコン５は、受光部１６ｂからのオフ信号に基づいてロール紙の残量が多いと判断する。
【００４０】
図７（Ｃ）に示すようにロール紙１０の残量が少なくなると、ばね１３の復元力によって内側ホルダ３及び突出部３０は上昇する。このとき、突出部３０は発光部１６ａからの光を遮断できず、受光部１６ｂは発光部１６ａからの光を受信し、オン信号をマイコン５に出力する。マイコン５は、受光部１６ｂからのオン信号に基づいてロール紙の残量が少ないと判断する。マイコン５は、ＬＥＤ７を点灯又は点滅させ、ロール紙のニアエンドをユーザに通知する。
【００４１】
以上説明したように、プリンタ１は、ロール紙１０を保持する内側ホルダ３と、内側ホルダ３を上下に摺動可能に支持するばね１３と、内側ホルダ３との接触の有無を検出するメカスイッチ１２と、メカスイッチ１２の検出結果に基づいてロール紙１０のニアエンドを検出するマイコン５とを備える。従って、従来のようにロール紙１０の外径を検出せずに、メカスイッチ１２による内側ホルダ３との接触位置又は非接触位置に基づいてロール紙１０のニアエンドを検出することができる。その結果、ロール紙１０の外径状態にかかわらず、ロール紙１０のニアエンドの検出精度を向上させることができる。
【００４２】
また、プリンタ１は、ロール紙１０を保持する内側ホルダ３と、内側ホルダ３を上下に摺動可能に支持するばね１３と、内側ホルダ３に対して発光し、内側ホルダ３からの反射の受光量を検出する光学式センサ１５と、光学式センサ１５の検出結果に基づいてロール紙１０のニアエンドを検出するマイコン５とを備える。従って、従来のようにロール紙１０の外径を検出せずに、光学式センサ１５の受光量に基づいてロール紙１０のニアエンドを検出することができる。その結果、ロール紙１０の外径状態にかかわらず、ロール紙１０のニアエンドの検出精度を向上させることができる。
【００４３】
さらに、本実施の形態では、メカスイッチ１２及び光学式センサ１５、１６がロール紙１０に直接触れることはないので、ロール紙１０の擦れや折れを防ぐこともできる。
【００４４】
尚、本実施の形態ではニアエンドの通知はＬＥＤ７で行われているが、ニアエンドの通知は、他の手段を用いてもよい。例えば、プリンタ１に接続されている上位の機器へデータ通信等でニアエンドが通知されてもよい。
【００４５】
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  プリンタ
２  外側ホルダ
３  内側ホルダ
４  印字部
５  マイコン
６  回路基板
１０  ロール紙
１１  底板
１２  メカスイッチ
１３  ばね
１５  光学式センサ
【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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