(57)【要約】【課題】装着されたラベル用紙が台紙付きか、台紙無しかを自動で検出できる用紙種類自動検出機構を備えたラベルプリンタを提供する。【解決手段】用紙種類自動検出機構は、接触部材を用紙搬送路の用紙に向けて接離可能に支持する支持手段と、接触部材を有する接触手段と、動作時は接触部材が用紙に接触する方向に支持手段を瞬時付勢し、非動作時は接触部材が用紙から離れる方向に支持手段が復帰するのを許容する付勢手段と、支持手段が付勢手段の動作終了直後に接触部材が用紙に接触する位置に存在するか否かを検知する検知手段と、付勢手段の動作終了直後に検知手段が検知信号を出力する時間に基づき、用紙搬送路に存在する用紙の種類を台紙付き用紙か、台紙無し用紙かを判定する判定手段と、付勢手段を短時間動作させ、かつ、判定手段に検知手段の検知信号を用いて用紙の台紙の有無を判定させる制御手段とを有する。【選択図】図４
2016198987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙種類自動検出機構を備えたラベルプリンタであって、
前記用紙種類自動検出機構は、
接触手段の接触部材を用紙搬送路に存在する用紙に向けて接離可能に支持する支持手段と、
用紙搬送路に存在する用紙に接近されたときに用紙に接触される前記接触部材を有する前記接触手段と、
動作時は前記接触部材が前記用紙搬送路に存在する用紙に接触する方向に前記支持手段を瞬時付勢し、非動作時は前記接触部材が用紙搬送路に存在する用紙から離間する方向に前記支持手段が復帰するのを許容する付勢手段と、
前記支持手段が前記付勢手段の動作終了直後に前記接触部材が前記用紙搬送路に存在する用紙に接触する位置に存在するか否かを検知する検知手段と、
前記付勢手段の動作終了直後に前記検知手段が検知信号を出力する時間に基づき、前記用紙搬送路に存在する用紙の種類を台紙付き用紙か、台紙無し用紙かを判定する判定手段と、
前記付勢手段を所定の短時間動作させ、かつ、前記判定手段に前記検知手段が出力する検知信号を用いて用紙の台紙の有無を判定させる制御手段と、
を有することを特徴とする
【請求項２】
請求項１に記載のラベルプリンタにおいて、前記用紙種類自動検出機構の前記支持手段は、Ｌ字形に形成され、屈曲部においてフィードローラの軸またはその軸と平行な軸周りに回動可能に支持されているアーム部材を有し、前記接触手段は、前記アーム部材の長辺部の先端の間に架け渡されたローラシャフトと、そのローラシャフトに回転可能に備えられた接触ローラとを有し、前記付勢手段は、前記制御手段により駆動され、前記接触ローラを前記用紙搬送路に存在するラベル用紙の下面に接触させるように前記アーム部材を１〜２秒間程度の所定の短時間付勢するものであり、前記検知手段は、前記アーム部材が付勢された時、前記接触ローラが前記用紙搬送路の用紙の下面に接触する位置まで移動されたことを検知して信号を出力するセンサを有し、前記判定手段は、前記センサからの検知信号の出力が一定時間以上継続したときは、装填されたラベル用紙は台紙無し用紙であると判定し、前記センサからの検知信号の出力が一定時間以上継続しないときは、装填されたラベル用紙は台紙付き用紙であると判定するものであることを特徴とするラベルプリンタ。
【請求項３】
請求項１に記載のラベルプリンタにおいて、
前記支持手段は、Ｌ字形に形成され、屈曲部においてフィードローラの軸またはその軸と平行な軸周りに回動可能に支持されているアーム部材を有し、
前記接触手段は、前記アーム部材の長辺部の先端の間に架け渡されたローラシャフトと、そのローラシャフトに回転可能に備えられた接触ローラとを有し、ただし、その接触ローラは外周の摩擦係数が小さなものであり、
前記付勢手段は、前記接触ローラが前記用紙搬送路方向に移動するように前記アーム部材を付勢する付勢部材で構成され、その付勢部材の付勢力は前記接触ローラが前記用紙搬送路に存在する用紙に軽く接触する程度に設定されているものであり、
前記検知手段は、前記ローラシャフトと同軸上に固定されたスリットディスクと、回転する前記スリットディスクのスリットを検知するスリットセンサとを有し、
前記判定手段は、用紙搬送時に前記スリットセンサが一定時間内に出力するスリット検知信号を計数し、その計数値が所定の閾値以上または閾値を超えた場合は、装填されたラベル用紙は台紙無しラベル用紙であると判定し、その計数値が閾値未満または閾値以下の場合は、装填されたラベル用紙は台紙付きラベル用紙であると判定するものであることを特徴とするラベルプリンタ。
【請求項４】
請求項３に記載のラベルプリンタにおいて、前記ローラシャフトに前記接触ローラの前記ローラシャフトに対する回転負荷を制御するトルクリミッタを設け、そのトルクリミッタのブレーキトルクを、
ｔｓｎ＞ｔｂ＞ｔｓａ
ｔｓnは台紙無しラベル用紙の場合のローラシャフトの軸の受動トルク
ｔｂはローラシャフトへのブレーキトルク
ｔｓａは台紙付きラベル用紙の場合のローラシャフトの軸の受動トルク
に設定したことを特徴とするラベルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラベル印刷用のロール状の用紙（ラベル用紙）に印刷し、カットしてラベルを発行するラベルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラベル用紙は印刷媒体の裏面に粘着剤（以下、糊という。）を有するが、ラベル用紙は、図１３に示すように、糊に台紙（剥離紙）を有するもの（以下、台紙付き用紙という。）と、台紙を有しないもの（以下、台紙無し用紙という。）とに分類され、また、台紙付き用紙は、印刷媒体が連続している連続紙と、１枚毎に切り離されている枚葉紙とに分類される。
【０００３】
従来の、台紙付き用紙と台紙無し用紙の両方に印刷できるプリンタ（以下、プリンタという。）は、用紙の種類（台紙付き、または台紙無し）を自動で検出する機能を有していないので、プリンタを使用する時は、用紙の種類に合わせて、用紙設定を行なっていた。
【０００４】
用紙の種類を検出するには、光学的なセンサを使用するのが一般的である。図１４の中段に示すように、用紙の一方側から発光し、用紙の他方側に備えたリフレクタで光を反射し、発光側で受光するフォトセンサで検出すると、フォトセンサのアナログ出力レベルは、図１４の下段に示すようなものになる。この時の出力は、図１５に示す搬送路上にフォトセンサを備え、ラベル用紙を搬送して採取したものである。
【０００５】
図１４に示すように、搬送路に用紙が無い時は、フォトセンサの出力レベルが最大のＶ１となる。用紙を必要量（最大ラベル長）搬送した時、用紙のギャップがフォトセンサに対向すると、出力レベルがＶ１より落ちたＶ２となる。用紙が搬送されてフォトセンサに対向するギャップが無くなり、台紙と印字媒体の積層部になると、用紙が厚くなるので、フォトセンサの出力レベルがＶ２より低いＶ３となる。この出力レベルがＶ２とＶ３の交番変化となった場合は、その用紙は台紙付きの枚葉紙であることが判る。
【０００６】
そして、Ｖ１の出力と、用紙を搬送する場合の出力レベルがＶ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７のいずれか１種のみで変化が無い場合は、用紙は連続紙であると判断できる。
【０００７】
しかし、使用する用紙が枚葉紙か連続紙かは、上記の通り検知できるが、連続紙が台紙付き用紙と台紙無し用紙のいずれであるかは、検知できない。
【０００８】
また、図１６のように、フォトセンサを用紙の印刷媒体側に備え、その印刷媒体側から発光し、その反射光を検知する場合であっても、その出力レベルは、用紙が枚葉紙である場合は、用紙なし、ギャップ通過時、印字媒体通過時で３段階のレベルとなることから、その用紙は枚葉紙であると判断できるが、連続紙の場合はギャップが無いので用紙の有無のみの検知となり、台紙付き用紙と台紙無し用紙のいずれであるかは、検知できない。
【０００９】
以上に説明したように、連続紙の場合は、光学センサでは台紙の有無の検出が不可能である。そのため、コストに制約があるプリンタでは、台紙の有無の自動検出は実施されていなかった。
【００１０】
従来のラベルプリンタでは、ラベル用紙を交換する毎に、用紙種類の設定が必要であり、その設定は、オペレータが手作業で行っていた。そのため、設定忘れや設定ミスをすることがある。設定忘れや設定ミスをすると、以下に述べるように、印刷不良や用紙ジャムの発生につながるという問題があった。
【００１１】
用紙種類の設定が台紙付きとされている場合の待機状態では、印刷ヘッドがプラテンに圧接状態となっている。この状態では、用紙がプラテンに押圧されているので、印刷ヘッドとプラテンと用紙ガイドから形成される屈曲した用紙搬送路（パス）に倣い、用紙にカールが発生する。プラテンは非粘着性ではあるが、台紙無し用紙の場合、印刷面の反対面に塗布された糊がプラテンに貼り付き気味になるか、またはプラテンの円弧に倣って用紙先端が屈曲する。
【００１２】
ラベル用紙の流れを述べると、１）用紙搬送に合わせて印刷データが無くなるまで、用紙上に画像を形成する。２）カット位置まで用紙を搬送（印刷は無い）する。３）用紙をカットする。４）用紙を次の印刷の開始位置までバックフィードする。
【００１３】
図１７は、印刷終了後、カッターで切断され、バックフィードした用紙の先端を示している。図１７において、δａとδｎは印刷位置と用紙先端の距離であるが、これは用紙先端からの印刷開始位置（印刷余白）で、δａは台紙付きの用紙の場合、δｎは台紙無し用紙の場合の用紙先端位置としている。
【００１４】
台紙無し台紙がセットされたが、設定ミスにより用紙設定が「台紙付き用紙」に設定された状態で印刷動作をした場合は、印刷終了後（バックフィード終了後）の用紙先端位置はδａとなる。この状態で長時間待機した後、印刷を開始しようとするときは、カールした用紙先端がプラテンと用紙ガイドの隙間に入り込むか、突き当たってジャムが発生していた（図１８参照）。
【００１５】
台紙付き用紙の場合は、先端位置がδａであっても、用紙が台紙と印刷媒体の複合材であるので、用紙が厚く剛性があるため、用紙先端のカールは僅かで、しかも糊が無いため上記のようなジャムは発生しない。
【００１６】
台紙無し用紙を使用する場合は、用紙先端の余白が多くなるが、用紙先端の位置をプラテンと用紙ガイドの隙間の下流側の停止位置δｎとなる「台紙無し」の用紙設定をしなければならない。印刷余白δは、極力小さいことがユーザーから要求される。実施例では台紙付き用紙の場合の印刷余白δａは２ｍｍ、台紙無し用紙の場合の印刷余白δｎは５ｍｍにしている。
【００１７】
また、台紙無し用紙の場合は、印刷ヘッドを圧接したままで待機すると、糊が用紙の左右端からはみ出し、プラテンやヘッドに付着して搬送不良や印刷欠けなどが発生する。特にサーマルプリンタの場合は、印刷直後は印刷ヘッドが高温となっているため、柔らかくなった糊がはみ出し易く、プラテンやヘッドに大きく拡がることになる。
【００１８】
これを防止するため、台紙無し用紙を用いる場合は、印刷待機状態の間は印刷ヘッドを用紙に圧接させないように離間する機構を備えたラベルプリンタが提案されている。（先行技術文献は特にない。）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、装着されたラベル用紙が台紙付きか、台紙無しかを自動で検出できる用紙種類自動検出機構を備えたラベルプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明の一側面は、用紙種類自動検出機構を備えたラベルプリンタであって、用紙種類自動検出機構は、接触手段の接触部材を用紙搬送路に存在する用紙に向けて接離可能に支持する支持手段と、用紙搬送路に存在する用紙に接近されたときに用紙に接触される接触部材を有する接触手段と、動作時は接触部材が用紙搬送路に存在する用紙に接触する方向に支持手段を瞬時付勢し、非動作時は支持手段が自重により接触部材が用紙搬送路に存在する用紙から離間する方向に復帰するの許容する付勢手段と、付勢手段の動作終了直後に接触部材が用紙搬送路に存在する用紙に接触する位置に存在するか否かを検知する検知手段と、付勢手段の動作終了直後に検知手段が検知信号を出力する時間に基づき、用紙搬送路に存在する用紙の種類を台紙付き用紙か、台紙無し用紙かを判定する判定手段と、付勢手段を所定の短時間動作させ、かつ、判定手段に検知手段が出力する検知信号を用いて用紙の台紙の有無を判定させる制御手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の他の側面は、上記用紙種類自動検出機構において、支持手段は、Ｌ字形に形成され、屈曲部においてフィードローラの軸またはその軸と平行な軸周りに回動可能に支持されているアーム部材を有し、接触手段は、アーム部材の長辺部の先端の間に架け渡されたローラシャフトと、ローラシャフトに回転可能に備えられた接触ローラとを有し、付勢手段は、制御手段により駆動され、接触ローラを搬送路に存在するラベル用紙の下面に接触させるようにアーム部材を１〜２秒間程度の所定の短時間付勢するものであり、検知手段は、アーム部材が付勢された時、接触ローラが用紙搬送路の用紙の下面に接触する位置まで移動されたことを検知して信号を出力するセンサを有し、判定手段は、センサからの検知信号の出力が一定時間以上継続したときは、装填されたラベル用紙は台紙無し用紙であると判定し、センサからの検知信号の出力が一定時間以上継続しないときは、装填されたラベル用紙は台紙付き用紙であると判定するものであることを特徴とする。
【００２２】
接触部材は、アーム部材の先端にフィードローラと平行に取り付けられたローラシャフトに回転自在に支持された接触ローラまたはアームの先端に取付けられた板状の接触部材とすることもできる。
【００２３】
本発明の他の側面は、上記用紙種類自動検出機構において、支持手段は、Ｌ字形に形成され、屈曲部においてフィードローラの軸またはその軸と平行な軸周りに回動可能に支持されているアーム部材を有し、接触手段は、アーム部材の長辺部の先端の間に架け渡されたローラシャフトと、ローラシャフトに回転可能に備えられた接触ローラとを有し、ただし、その接触ローラは外周の摩擦係数が小さなものであり、付勢手段は、接触ローラが用紙搬送路方向に移動するようにアーム部材を付勢する付勢部材で構成され、その付勢部材の付勢力は接触ローラが用紙搬送路に存在する用紙に軽く接触する程度に設定されているものであり、検知手段は、ローラシャフトと同軸上に固定されたスリットディスクと、回転するスリットディスクのスリットを検知するスリットセンサとを有し、判定手段は、用紙搬送時にスリットセンサが一定時間内に出力するスリット検知信号を計数し、その計数値が所定の閾値以上または閾値を超えた場合は、装填されたラベル用紙は台紙無しラベル用紙であると判定し、その計数値が閾値未満または閾値以下の場合は、装填されたラベル用紙は台紙付きラベル用紙であると判定するものであることを特徴とする。
【００２４】
本発明のさらに他の側面は、上記用紙種類自動検出機構において、ローラシャフトに接触ローラのローラシャフトに対する回転負荷を制御するトルクリミッタを設け、そのトルクリミッタのブレーキトルクを、
ｔｓｎ＞ｔｂ＞ｔｓａ
ｔｓnは台紙無しラベル用紙の場合のローラシャフトの軸の受動トルク
ｔｂはローラシャフトへのブレーキトルク
ｔｓａは台紙付きラベル用紙の場合のローラシャフトの軸の受動トルク
に設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、装填されたラベル用紙が台紙付きか、台紙無しかを自動で検出することができるラベルプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係るラベルプリンタのハウジングを取り除いた状態の斜視図である。
【図２】図１のラベルプリンタの縦断面図である。
【図３】図１のラベルプリンタのアッパーユニットを取り除いた状態の斜視図である。
【図４】図１のラベルプリンタに備えられる用紙種類自動検出機構の基本的構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施の形態の要部を示すものであり、図３の右側部分を図３の左側から見た斜視図である。
【図６】図５に示された部分の縦断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図８】第１の実施の形態の他の態様を示す、図５に対応する斜視図である。
【図９】第２の実施の形態を示すものであり、図２に対応する縦断面図である。
【図１０】第２の実施の形態の要部を示すものであり、図５に対応する斜視図である。
【図１１】ラベル用紙の先端余白を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態の他の態様を示す、図１０に対応する斜視図である。
【図１３】ラベル用紙の種類を示す図である。
【図１４】各種類のラベル用紙とセンサの位置関係およびセンサの出力レベルを示す図である。
【図１５】ラベルプリンタの用紙検知センサの配置例を示す図である。
【図１６】ラベルプリンタの用紙検知センサの他の配置例を示す図である。
【図１７】ラベル用紙のカット位置を説明する図である。
【図１８】ラベル用紙がジャムした状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００２８】
実施の形態に係るラベルプリンタＰＲは、ロワーユニットＬＵと、アッパーユニットＵＵとを有する。ロワーユニットＬＵは、複数のスペーサにより左右に平行に隔てて固定されている側板１ａ，１ｂを有する。その側板１ａ，１ｂの間に、ロワーユニットＬＵの後部においてほぼＵ字状に湾曲されて上方に開口２するホッパー（用紙装填部）３が設けられ、そのホッパー３の出口近傍からロワーユニットＬＵの前面付近の上部まで用紙搬送路が形成されている。その用紙搬送路を搬送される用紙の下面をガイドするロワーガイド４が備えられ、そのロワーガイド４の上流側と下流側に、フィードローラ５とプラテンローラ６が設けられている。そして、ロワーユニットＬＵには、ロワーガイド４、フィードローラ５およびプラテンローラ６の下側に、用紙搬送用のモータ７が設けられ、そのモータ７の回転力をフィードローラ５およびプラテンローラ６に伝えるための、たとえばプーリとベルトなどの伝動手段（図示省略）が設けられている。
【００２９】
さらに、ロワーユニットＬＵには、その前端部（図１〜図４において右側端部）に、カッターユニットＣＵが備えられている。カッターユニットＣＵは、左右の支持板８ａ,８ｂの上部の間にボックス９を固着して、ラベルプリンタＰＲの正面側から見て門型に形成されている。そして、ボックス９内に、そのボックスの背面側上端のスリット状の隙間から上方に出没するように設けられた可動刃１０と、その可動刃を非稼働時は可動刃１０の刃先が隙間から突出しない位置に保持し、稼働時、すなわち電気信号を与えられた時は、可動刃１０の刃先を隙間から上方に突出させる既知の可動刃昇降手段１１とが収容されている。
【００３０】
そして、カッターユニットＣＵは、左右の支持板８ａ,８ｂの下端部に設けられた支軸１２ａ,１２ｂをロワーユニットＬＵの左右の側板１ａ，１ｂの前端部の下部に設けた孔または溝１３に着脱可能に挿入して、支軸１２ａ,１２ｂを中心として回転可能に支持されている。ボックス９がロワーユニットＬＵの前面に近接する方向にカッターユニットＣＵを持ち上げた場合は、左右の支持板８ａ,８ｂの一方または双方に突設した突起１４が左右の側板１ａ，１ｂの一方または双方の高さ方向中間部に設けた係止手段（図示省略）に係止されて、図１〜図３に示されているように、カッターユニットＣＵがロワーユニットＬＵの前面に密着した状態に保たれる。
【００３１】
一方、アッパーユニットＵＵは、前部にロワーユニットＬＵの幅と等しい幅を有する上面板１５と、その上面板１５の左右両端から垂下し、さらに後方に延びる側板１６ａ,１６ｂとを有する。アッパーユニットＵＵを後方に開口したコ字形に形成することにより、その開口部分からホッパー３にロール状のラベル用紙Ｐを装填することができる。側面板１６ａ,１６ｂの後端部をロワーユニットＬＵの左右の側板１ａ，１ｂの後端部の上部に接近させ、両者に軸１７ａ，１７ｂを貫通させてある。これにより、水平状態のアッパーユニットＵＵは軸１７ａ，１７ｂを中心として回転して、アッパーユニットＵＵの前部がロワーユニットＬＵの前部から上方に離間し、ホッパー３からフィードローラ５、ロワーガイド４およびプラテンローラ６、さらにボックス９までの上方を開放することができる。
【００３２】
アッパーユニットＵＵの側面板１６ａ,１６ｂの前端部の側面には軸１８ａ,１８ｂが突設され、係止部材１９ａ,１９ｂがそれぞれ軸１８ａ,１８ｂを中心として回転可能に取付けられている。その係止部材１９ａ,１９ｂの先端にフック２０が形成されている。そして、上方に開放されていたアッパーユニットＵＵを、ロワーユニットＬＵの上面を覆うように閉じたときは、フック２０がロワーユニットＬＵに係止されているカッターユニットＣＵの左右の支持板８ａ，８ｂの上端部付近に設けてある突起２１に係止されるため、アッパーユニットＵＵは図１、図２に示されているように、閉状態に保たれる。
【００３３】
アッパーユニットＵＵの上面板１５の下面には、用紙搬送路を搬送される用紙の上面をガイドするアッパーガイド２２が設けられ、そのアッパーガイド２２の上流側にピンチローラ２３が、下流側にたとえばサーマルヘッドなどの印刷ヘッド２４が設けられ、さらに、印刷ヘッド２４の下流側に固定刃２５が取付けられている。
【００３４】
アッパーユニットＵＵを、ロワーユニットＬＵの上面を覆う状態に閉じたときは、ピンチローラ２３がフィードローラ５の上面に当接し、印刷ヘッド２４がプラテンローラ６の上面に当接する。また、アッパーガイド２２がロワーガイド４の上面に対向し、かつ、その間に隙間が保持されて、用紙搬送路が形成される。また、固定刃２５の刃先が、用紙搬送面の上側においてカッターユニットＣＵの可動刃１０の刃先に対向される。
【００３５】
なお、ホッパー３に新規のラベル用紙（ロール紙）Ｐを装填するときは、その用紙Ｐの先端が可動刃１０と固定刃２５の切断位置よりも下流側に存在するようにセットされる。セットされた用紙の有無は、用紙有無センサ（図示省略）により検知される。
【００３６】
続いて、以上の構成を有するラベルプリンタＲＰにおいて、ホッパー３に装填され使用されるラベル用紙Ｐの種類が台紙付き用紙か、台紙無し用紙かを自動で検出するための用紙種類自動検出機構について説明する。
【００３７】
［基本構成］
図４に概念的に示すように、用紙種類自動検出機構Ｍ０は、基本的構成として、支持手段３１と、接触手段３２と、付勢手段３３と、検知手段３４と、判定手段３５と、制御手段３６とを有する。
【００３８】
支持手段３１は、接触手段３２を用紙搬送路に存在する用紙に向けて接離可能に支持するものである。接触手段３２は、用紙搬送路に存在する用紙Ｐに接近されたときに用紙に接触される接触部材を有する。付勢手段３３は、動作時は接触部材が用紙搬送路に存在する用紙Ｐに接触する方向に支持手段３１を瞬時付勢し、非動作時は支持手段３１が自重により接触部材が用紙搬送路に存在する用紙から離間する方向に復帰するの許容するものである。検知手段３４は、付勢手段３３の動作終了直後に接触部材が用紙搬送路に存在する用紙に接触する位置に存在するか否かを検知するものである。判定手段３５は、付勢手段３３の動作終了直後に検知手段３４が検知信号を出力する時間に基づき、用紙搬送路に存在する用紙の種類を台紙付き用紙か、台紙無し用紙かを判定するものである。制御手段３６は、付勢手段３３を所定の短時間動作させ、かつ、判定手段３５に検知手段３４が出力する検知信号を用いて用紙Ｐの台紙の有無を判定させる制御を行なうものである。
【００３９】
［第一の実施の形態］
図５〜図７は、第一の実施の形態に係る用紙種類自動検出機構Ｍ１を示す。第一の実施の形態においては、支持手段３１は、Ｌ字形に形成された同一形状のアーム部材３１ａ,３１ｂと連結部材３１ｃとを有する。アーム部材３１ａ,３１ｂは、それぞれの屈曲部においてフィードローラ５の軸５ａ周りに回動可能に支持されている。フィードローラ５の軸５ａではなく、軸５ａと平行な軸を用いることもできる。連結部材３１ｃはアーム部材３１ａ,３１ｂのＬ字の水平辺に相当する短辺部の先端同志を連結している。
【００４０】
接触手段３２は、アーム部材３１ａ,３１ｂの長辺部の先端の間に架け渡されたローラシャフト３２ａと、ローラシャフト３２ａの長さ方向中間位置に回転可能に備えられた接触ローラ３２ｂとで構成されている。接触ローラ３２ｂを回転可能に支持するには、ローラシャフト３２ａをアーム部材３１ａ,３１ｂに対して回転可能に支持し、接触ローラ３２ｂをローラシャフト３２ａに固定してもよいし、ローラシャフト３２ａをアーム部材３１ａ,３１ｂに固定し、接触ローラ３２ｂをローラシャフト３２ａに回転可能に保持してもよい。
【００４１】
付勢手段３３は、制御手段３６からの制御信号により駆動され、接触ローラ３２ｂを搬送路に存在するラベル用紙Ｐの下面に接触させるようにアーム部材３１ａ,３１ｂを所定の短時間、たとえば１〜２秒間、付勢するものである。図示の例では、付勢手段３３に、ロワーユニットＬＵに取付けられたソレノイド３３ａが用いられ、ソレノイド３３ａのプランジャ３３ｂの先端に連結部材３１ｃがその長手方向中間位置において結合されている。
【００４２】
ソレノイド３３ａがＯＦＦ（非励磁）状態にあってプランジャ３３ｂが突出しているときは、接触ローラ３２ｂはアーム部材３１ａ,３１ｂおよび接触ローラ３２ｂの自重により、接触ローラ３２ｂの周面が用紙搬送面から下方にわずかに離れた位置に維持される。これに対して、ソレノイド３３ａがＯＮ（励磁）状態になって、プランジャ３３ｂが吸引されたときは、アーム部材３１ａ,３１ｂが図５,６においてフィードローラ５の軸５ａ周りに反時計方向に回転されるため、接触ローラ３２ｂが用紙搬送面に向けて上昇される。
【００４３】
図３に示すように、ロワーガイド４には接触ローラ３２ｂの上方において長方形の孔４ａが開けられている。そのため、上昇される接触ローラ３２ｂの上部がその孔４ａから用紙搬送路に突出し、その用紙搬送路にラベル用紙が存在するときは、接触ローラ３２ｂがその用紙の下面に接触することができる。
【００４４】
検知手段３４は、アーム部材３１ａ，３１ｂのいずれか一方に設けられた被検知部材３４ａと、接触ローラ３２ｂが用紙搬送路の用紙の下面に接触する位置まで移動された時に被検知部材３４ａを検知して信号を出力するセンサ３４ｂとで構成されている。センサ３４ｂには、被検知部材３４ａにより光軸を遮断されるフォトセンサを用いることができる。
【００４５】
被検知部材３４ａは、アーム部材３１ａ，３１ｂではなく、連結部材３１ｃまたはローラシャフト３２ａに設けてもよい。また、センサ３４ｂには、被検知部材３４ａにより動作されるアクチュエータを有するマイクロスイッチを用いることもできる。
【００４６】
判定手段３５は、センサ３４ｂからの検知信号の出力が一定時間以上継続したときは、装填されたラベル用紙は台紙無し用紙であると判定し、センサ３４ｂの検知信号の出力が一定時間以上継続しないときは、装填されたラベル用紙は台紙付き用紙であると判定するものである。このような判定手段３５には、センサ３４ｂの検知信号の入力により起動されてタイムをカウントし、そのカウント値が所定値を超えたときに出力するタイマーを用いることができる。
【００４７】
上述された用紙種類自動検出機構Ｍ１の作用を説明する。ホッパー３にラベル用紙Ｐが装填されセットされた状態でラベルプリンタＲＰが起動された時は、制御手段３６は、不図示の用紙有無センサが用紙あり検知信号を出力している場合は、まず、ソレノイド３３ａを所定の短時間、たとえば１〜２秒間ＯＮさせた後、ＯＦＦにする。ソレノイド３３ａがＯＮされた時はアーム部材３１ａ,３１ｂを介して接触ローラ３２ｂが用紙搬送路に向かって上昇され、用紙の下面に接触する。これと同時に、センサ３４ｂが検知信号を出力し判定手段３５に与える。判定手段３５は、制御手段３６からの制御に従いセンサ３４ｂの検知信号出力の継続時間を計測し、その計測値に基づいて用紙の種類を判定する。
【００４８】
セットされたラベル用紙が台紙付き用紙である場合は、ソレノイド３３ａがＯＦＦすると同時に接触ローラ３２ｂが自重で下降するので、センサ３４ｂの検知信号出力の継続時間は所定の閾値よりも短い。したがって、判定手段３６は、装填されたラベル用紙は台紙付き用紙であると判定する。これに対し、セットされたラベル用紙が台紙無し用紙である場合は、上昇された接触ローラ３２ｂが用紙の下面に貼り着くので、ソレノイド３３ａがＯＦＦしても接触ローラ３２ｂは下降しない。そのため、センサ３４ｂの検知信号出力の継続時間が所定の閾値を超えるので、判定手段３６は、装填されたラベル用紙は台紙無し用紙であると判定する。
【００４９】
図４に示すように、用紙種類自動検出機構Ｍ０に表示手段３７を付加して、台紙付き用紙であると判定した時、台紙無し用紙であると判定した時のいずれか一方または双方に対して、判定結果が分かるように点灯表示または点滅表示すると有効である。または、判定結果が台紙付きと台紙無しのいずれであるかを識別可能な方法で表示するようにしてもよい。さらに、判定手段３６を用いることなく、検知手段３４の検知出力で直接、表示ランプ(発光ダイオード)などを点灯させるようにしてもよい。その理由は、台紙付きの場合はセンサ３４ｂの出力時間を表示ランプの点灯認識が困難な程度に短く、台紙無しの場合は表示ランプの点灯認識が可能な程度に長く設定することができるからである。
【００５０】
第一の実施の形態の他の態様として、上記接触手段３２を、ローラシャフト３２ａと接触ローラ３２ｂとで構成することに代えて、図８に例示するように、アーム部材３１ａ,３１ｂの先端に取付けた平板状の接触部材３２ｃを用いれば、構成の簡素化を図ることができる。
【００５１】
［第二の実施の形態］
次に、第二の実施の形態について説明する。
第二の実施の形態に係る用紙種類自動検出機構Ｍ２は、支持手段３１が、フィードローラ５の軸５ａ周りまたはその軸と平行な軸周りに揺動可能に支持されたアーム部材３１ａ，３１ｂと、そのアーム部材３１ａ，３１ｂの短辺部の先端同士を連結する連結部材３１ｃとからなる点は、第一の実施の形態の場合と同様である。また、接触手段３２が、アーム部材３１ａ，３１ｂの長辺部の先端に取り付けられたローラシャフト３２ａと、そのローラシャフト３２ａに取付けられた接触ローラ３２ｃとからなっている点も、第一の実施の形態の場合と同様である。しかし、接触ローラ３２ｃは外周の摩擦係数が小さなものが使用されている。
【００５２】
付勢手段３３は、一端が連結部材３１ｃに結合され、他端がロワーユニットＬＵに固定されたスプリングフック３３ｃに結合されたコイルばねなどのスプリング３３ｄで構成されている。このスプリング３３ｄは接触ローラ３２ｂが用紙搬送面方向に移動するようにアーム部材３１ａ，３１ｂを付勢するが、そのスプリング３３ｄの張力は、接触ローラ３２ｃが用紙搬送路に存在する用紙に軽く接触する程度に設定されている。
【００５３】
第二の実施の形態における検知手段３４は、ローラシャフト３２ａと同軸上に固定されたスリットディスク３４ｃと、そのスリットディスク３４ｃに対応して設けられたスリットセンサ３４ｄとからなっている。スリットディスク３４ｃは円板に放射方向に延びる多数のスリットが円周方向に等間隔に設けられたものである。スリットセンサ３４ｄは、回転するスリットディスク３４ｃのスリットを検知するたびに検知信号を出力する。
【００５４】
第二の実施の形態における判定手段３５は、スリットセンサ３４ｄが出力する検知信号を計数し、その計数値が所定の閾値以上の場合または閾値を超えた場合は、装填されている用紙は台紙無しと判定し、その計数値が所定の閾値未満または閾値以下の場合は、装填されている用紙は台紙付きと判定するものである。
【００５５】
ラベルプリンタの制御装置は、印刷が終了し、カット位置まで排紙した後、次の印刷に備えるため、用紙Ｐをバックフィードするが、印刷開始位置は用紙先端の余白を極力小さくすることが望まれている。図９に印刷位置からカット位置までの距離Ｌ、用紙先端の余白δ（図１１）、バックフィードの量Ｌｏを示す。バックフィードがＬｏ搬送された時、仮に接触ローラ３２ｃと用紙Ｐに滑りが無いとした時の接触ローラ３２ｃの回転角度θが半回転以上とし、接触ローラ３２ｃの半径ｒとすると、θ=Ｌｏ／ｒとなる。
【００５６】
スリットディスク３４ｃのスリットを円周上に４分割以上のｎ等分で設けた時のスリットピッチ角をθｏとすると、スリットセンサ３４ｄが検知するスリットの数ｎｃはｎｃ＝θ／θｏとなる。この条件でのスリット数ｎｃは少なくとも１以上となる。
【００５７】
用紙Ｐに台紙が無い場合は、接触ローラ３２ｃの外周は用紙の裏面の糊に付着し、接触ローラ３２ｃがバックフィードされる用紙Ｐの流れに追随して回転する。このため、スリットセンサ３４ｄがスリットを検出する。一方、用紙Ｐに台紙がある場合は、用紙裏面の台紙と接触ローラ３２ｃの外周が滑るため、接触ローラ３２ｃは回転しないか、回転量が著しく不足する。このため、スリットセンサ３４ｄがスリットを検知することはない。
【００５８】
スリットセンサ３４ｄの検知精度を上げるため、スリットの数ｎｃを多くすることが望ましい。本実施例で説明すると、Ｌ＝２０ｍｍ、δ＝２ｍｍで、バックフィード量はＬｏ＝Ｌ−δ＝１８ｍｍ、接触ローラ３２ｃの半径ｒをｒ＝５ｍｍ、スリットディスク３４ｃのスリットのピッチ角θｏを円周１２等分、つまりθｏ＝３０°とした。
【００５９】
この時の接触ローラ３２ｃの回転角θは θ＝Ｌｏ／ｒ≒２０６°、スリットセンサ３４ｄのスリット検出数はｎｃ＝θ／θｏ＝６．８となる。台紙無しの場合の接触ローラ３２ｃの追随不良、台紙付きの場合の接触ローラ３２ｃの少量回転を考慮し、台紙の有無の判断の閾値をｎｃ＝３とし、ｎｃ＞３の場合を台紙なしと判定し、ｎｃ≦３では台紙付きと判定することとした。
【００６０】
［第二の実施の形態の他の態様］
上記第二の実施の形態において、スリットディスク３４ｃの径を大きくできない場合には、スリットの数を多くすることができない（溝の幅を考慮すると円周上の分割数が少なくなる）ことになる。そのため、台紙付き用紙の場合、スリットディスク３４ｃは回転したり、しなかったりと、不安定な回転になるため、検知精度が悪くなる。
【００６１】
この問題を解決するため、第二の実施の形態の他の態様では、図１２に示すように、ローラシャフト３２ａに軸支され、かつアーム部材３１ａ，３１ｂに回転規制されることによりローラシャフト３２ａの回転を規制するトルクリミッタ３２ｄを備えた。
【００６２】
用紙Ｐへの接触ローラ３２ｃの接触圧をｐ、用紙（台紙）と接触ローラ３２ｃの表面との境界条件と、ローラシャフト３２ａとそれを軸支するアーム部材３１ａ，３１ｂとの摩擦を考慮した合成摩擦係数をμ、接触ローラ３２ｃの半径をｒ、とすると、用紙搬送によるローラシャフト３２ａの受動トルクｔｓはｔｓ＝ｐ＊μ＊ｒとなる。
【００６３】
台紙付き用紙の場合、用紙が搬送されても接触ローラ３２ｃが回転しないようにするためには、ローラシャフト３２ａへのブレーキトルクｔｂはｔｂ＞ｔｓに、台紙無しの用紙の場合は接触ローラ３２ｃが回転しなければならないので、ｔｂ＜ｔｓの条件となる。台紙付きの場合のμはμａ＝０．４以下にすることは容易であり、台紙無し用紙では接触ローラ３２ｃが粘着するか、または粘着しなくても、摩擦係数が極めて大きいので、μはμｎ＝０．５以上となる。したがって、ローラシャフト３２ａの受動トルクは台紙付きの場合はｔｓａ＝０．４＊ｐ＊ｒ以下、台紙無しの場合はｔｓｎ＝０．５＊ｐ＊ｒ以上となる。
【００６４】
これより、台紙付きの場合にはスリットディスク３４ｃが回転せず、台紙無し用紙の時にはスリットディスク３４ｃが回転するためのブレーキトルクｔｂはｔｓｎ＞ｔｂ＞ｔｓａとなる。
【００６５】
上に説明したように、台紙付き用紙の場合は、用紙が搬送されてもスリットディスク３４ｃは回転できないため、スリットセンサ３４ｄはスリットディスク３４ｃを検知しない。したがって、判定手段３５は、その用紙を台紙付き用紙と判定する。台紙無し用紙の場合は接触ローラ３２が用紙の流れに正確に追随するので、数ｍｍ程度の搬送量でもスリットセンサ３４ｄはスリットディスク３４ｃのスリットを検出するため、台紙無し用紙であることを判定できる。
【００６６】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、セットされた用紙の種類を自動で検知することができるので、使用する用紙の検知された種類に応じて、用紙のカット後の先端位置が台紙付き用紙の場合の印刷余白δａまたは台紙無し用紙の場合の印刷余白δｎに対応して正確に設定される。したがって、印刷不良や用紙ジャムを発生することのないラベルプリンタを提供することが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
ＲＰ      ラベルプリンタ
ＬＵ      ロワーユニット
ＵＵ      アッパーユニット
４        用紙搬送路を形成するロワーガイド
２２      用紙搬送路を形成するアッパーガイド
５        フィードローラ
２４      印刷ヘッド
１０      カッターを構成する可動刃
２５      カッターを構成する固定刃
Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２    用紙種類自動検出機構
３１      支持手段
３１ａ，３１ｂ  アーム部材
３１ｃ    連結部材
３２      接触手段
３２ａ    ローラシャフト
３２ｂ    接触ローラ
３２ｃ    摩擦係数の小さい接触ローラ
３２d    トルクリミッタ
３３      付勢手段
３３ａ    ソレノイド
３３ｂ    プランジャ
３３ｄ    スプリング
３４      検知手段
３４ａ    被検知部材
３４ｂ    センサ
３４ｃ    スリットディスク
３４ｄ    スリットセンサ
３５    判定手段
３６    制御手段
３７    表示手段
【図１】
2016198987.tif 000003
【図２】
2016198987.tif 000004
【図３】
2016198987.tif 000005
【図４】
2016198987.tif 000006
【図５】
2016198987.tif 000007
【図６】
2016198987.tif 000008
【図７】
2016198987.tif 000009
【図８】
2016198987.tif 000010
【図９】
2016198987.tif 000011
【図１０】
2016198987.tif 000012
【図１１】
2016198987.tif 000013
【図１２】
2016198987.tif 000014
【図１３】
2016198987.tif 000015
【図１４】
2016198987.tif 000016
【図１５】
2016198987.tif 000017
【図１６】
2016198987.tif 000018
【図１７】
2016198987.tif 000019
【図１８】
2016198987.tif 000020