(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内蔵したロール紙に対して印字を行う印字装置において、
上記ロール紙のロール部の重さの変化を検出する検出手段と、
上記検出手段により検出されたロール部の重さの減少に応じて、上記ロール紙に対する印字速度を増加させる制御手段と、
を有することを特徴とする印字装置。
【請求項２】
内蔵したロール紙に対して印字を行う印字装置において、
上記ロール紙のロール部の径の変化を検出する検出手段と、
上記検出手段により検出されたロール部の径の減少に応じて、上記ロール紙に対する印字速度を増加させる制御手段と、
を有することを特徴とする印字装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内蔵したロール紙に対して印字を行う印字装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＯＳシステム等の情報処理システムにおいて、レシートやジャーナル紙への印字を行う小型の印字装置の開発が盛んである。この種の印字装置においては、ロール紙を内蔵し、該ロール紙に対し印字を行うものがある。
【０００３】
図５はこの種の印字装置の外観斜視図、図６はロール紙カバーを開放した状態における同斜視図を示している。ロール紙Ｐは、図６に示すように、ロール紙カバー１１の内側に形成されたロール紙収納部１２に投入され、図５のようにその先端は排出口１３より筐体外へ引き出される。
【０００４】
図７は、図５に示す印字装置の内部構造を示す概略側断面図である。図に示すように、ロール紙Ｐの先端は、紙案内１４に沿って前方の印字ヘッド１５及びプラテン１６間を通され、排出口１３から外部へ排出されている。ロール紙Ｐは、図示しないステップモータを含む紙送り機構によって排出口１３から順次送り出される。
【０００５】
図８に、ステップモータの速度−トルク特性を示す。基本的にステップモータは、高速になるほどトルクが低下する特性を有する。例えば、速度ｖ１のときのトルクをＴ１とすると、速度ｖ１より速い速度ｖ２（ｖ１＜ｖ２）のときのトルクＴ２のほうが小さい（Ｔ１＞Ｔ２）。また、同じ速度であっても駆動電流の大きいほうがトルクは大きくなる特性を有する。例えば速度ｖ２の場合に、駆動電流ｉ１のときのトルクをＴ３とすると、駆動電流ｉ１より大きな駆動電流ｉ２（ｉ１＜ｉ２）のときのトルクＴ２のほうが大きい（Ｔ３＜Ｔ２）。
【０００６】
この種の印字装置において、ロール紙Ｐの送りに用いられるステップモータの能力や印字速度は、ロール紙Ｐの引き出しに対する最大負荷を考慮して決定されている。すなわち、ステップモータにおいて、そのトルクと駆動回転数とは反比例する関係にあり、ステップモータの能力及びロール紙の引き出し最大負荷から印字速度が決定されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一方で、ロール紙Ｐの引き出しに対する負荷は、ロール紙Ｐが使用されていき、そのロール部の巻き数が少なくなれば小さくなっていくと考えられる。従って、このような場合、ステップモータの駆動回転数を上げることが可能になり、ロール紙の送り速度、延いては印字速度を上げることが可能になる。あるいは、ステップモータの駆動回転数は変えずにトルクを下げることが可能になり、駆動電流を抑えることが可能になる。
【０００８】
しかしながら、従来の印字装置においては、上述したようにロール紙の送り速度、延いては印字速度は固定されており、ロール紙Ｐの引き出し負荷が小さくなった場合にも比較的低速である初期の印字速度でしか印字が行われないという欠点があった。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の課題を解決し、ロール紙の引き出し負荷の変化に応じて印字速度を可変させることにより、より高速に印字が行える印字装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、内蔵したロール紙に対して印字を行う印字装置において、上記ロール紙のロール部の重さの変化を検出する検出手段と、上記検出手段により検出されたロール部の重さの減少に応じて、上記ロール紙に対する印字速度を増加させる制御手段とを有して構成される。
【００１２】
ロール紙の使用に伴いそのロール部の重さは徐々に軽くなっていき、ステップモータによるロール紙の引き出し負荷は徐々に小さくなっていく。制御手段がこの変化に応じて印字速度を徐々に高めていくことによって、ロール紙の引き出し負荷に応じた高速印字が可能となる。
【００１３】
また、本発明は、内蔵したロール紙に対して印字を行う印字装置において、上記ロール紙の径の変化を検出する検出手段と、上記検出手段により検出されたロール紙の径の減少に応じて、上記ロール紙に対する印字速度を増加させる制御手段とを有して構成することもできる。
【００１４】
ロール紙の径の変化を検出することによっても、ロール紙の引き出し負荷の変化を知ることができるので、上記同様、ロール紙の引き出し負荷に応じた高速印字が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に沿って説明する。なお、本発明における印字装置の基本的構成態様は、上記図５〜図７と同様のものであるので、ここではその説明を省略する。
【００２１】
図１は、本発明の印字装置における印字制御に関するブロック図を示している。図に示すように、印字装置は、その紙送り制御に関し、重量検出部２０、制御部２１及びステップモータを含んで構成される印字駆動部２２を有している。重量検出部２０は、印字装置１０に内蔵されるロール紙Ｐのロール部の重量の変化を検出するものであり、その検出結果に応じて異なる信号を制御部２１へ出力する。重量検出部２０の具体的構成態様については、後述する。
【００２２】
制御部２１は、印字駆動部２２によるロール紙の送り速度、印字ヘッドの移動速度を含む印字速度をコントロールするための制御信号を出力する。制御部２１からの制御信号は、上記重量検出部２０からの信号に応じた印字速度で印字駆動部２２を動作させる。例えば、制御部２１は、重量検出部２０により検出されたロール部の重量が、未使用の状態におけるロール紙の重量（以下、初期重量という）に対し１０％軽くなった場合に、印字速度を最初の印字速度（以下、初期速度という）に対し１０％高速にし、初期重量に対し２０％軽くなった場合に、印字速度を初期速度に対し２０％高速にする等の制御を行う。この変化の割合は、使用されるステップモータの特性曲線に従って定めるのが好ましい。
【００２３】
また、制御部２１は、印字駆動部２２による印字速度は初期速度のまま変えることなく、上記重量検出部２０からの信号に応じた駆動電流で印字駆動部２２を動作させるよう構成することもできる。すなわち、ロール部の重量が軽くなるにしたがって駆動電流を下げるよう制御する。これにより低消費電力を実現することができる。
【００２４】
図２は、上記重量検出部２０の一実施形態を示す印字装置の要部側断面図である。図においてロール紙Ｐは、ロール紙収納部１２内において、コイルばね２３によって上下動自在に支持された基台２４上に載置されている。基台２４の近傍には、リニアな変量を測定可能なポテンショメーター２５が設置されており、基台２４の上下方向における変量を測定できるように構成されている。
【００２５】
基台２４内に納められたロール紙Ｐが、その使用に連れて徐々に軽くなっていくと、基台２４の取り付け部に対する位置は、上方に変位していく。ポテンショメーター２５によってこの基台２４の変量が検出され、それに応じた信号が上記制御部２１へ出力されることとなる。
【００２６】
図３は、本発明における印字制御に関する他の実施形態のブロック図である。本実施形態においては、図１に示す重量検出部２０に代えて、径検出部３０を有している。径検出部３０は、ロール紙Ｐのロール部の径の変化を検出するものであり、その検出結果に応じて異なる信号を制御部２１へ出力する。制御部２１は、径検出部３０からの信号に応じて、印字駆動部２２による印字速度を制御する。例えば、制御部２１は、径検出部３０により検出されたロール部の径が、未使用の状態におけるロール紙の径（以下、初期径という）に対し１０％小さくなった場合に、印字速度を初期速度に対し１０％高速にし、初期径に対し２０％小さくなった場合に、初期速度に対し２０％高速にする等の制御を行う。
【００２７】
また、制御部２１は、印字駆動部２２による印字速度は初期速度のまま変えることなく、上記径検出部３０からの信号に応じた駆動電流で印字駆動部２２を動作させるよう構成することもできる。すなわち、ロール部の径が小さくなるにしたがって駆動電流を下げるよう制御する。これにより低消費電力を実現することができる。
【００２８】
図４は、上記径検出部３０の一実施形態を示す印字装置の要部側断面図である。図においてロール紙Ｐは、ロール紙収納部１２に納められている。ロール紙収納部１２の上部には、回転角を測定可能なポテンショメーター３１が設置されている。ポテンショメーター３１からは、ロール紙Ｐのロール部上部に回動杆３２が延びており、ばね３３によってロール部に押し付けられるように付勢されている。
【００２９】
ロール紙Ｐが使用されてそのロール部の径が小さくなっていくと、これに押し付けられた回動杆３２は、この変化に連れて図中矢印方向に回動していく。回動杆３２のこの動きは、ポテンショメーター３１によって検出され、上記制御部２１に該変化に応じた信号が出力される。
【００３０】
以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明したが、本発明は上記実施形態において示された事項に限定されず、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用を行うことができる範囲が含まれる。上記実施形態においては、重量検出部２０及び径検出部３０の具体的態様としてポテンショメーターを用いた例を示したが、他の手段、例えば歪みセンサ、フォトセンサ等他の検出手段を用いて、これらの検出部を実現しても良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、ロール紙の引き出し負荷の変化に応じて印字速度を可変させることが可能となり、ロール紙が使用されていくに連れ、より高速に印字が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印字装置における印字制御に関するブロック図である。
【図２】重量検出部の一実施形態を示す印字装置の要部側断面図である。
【図３】本発明における印字制御に関する他の実施形態のブロック図である。
【図４】径検出部の一実施形態を示す印字装置の要部側断面図である。
【図５】ロール紙を内蔵した印字装置の外観斜視図である。
【図６】ロール紙カバーを開放した状態における印字装置の外観斜視図である。
【図７】図５に示す印字装置の内部構造を示す概略側断面図である。
【図８】ステップモータの速度−トルク特性を示す図である。
【符号の説明】
Ｐ  ロール紙
１０  印字装置
１１  ロール紙カバー
１２  ロール紙収納部
１３  排出口
１４  紙案内
１５  印字ヘッド
１６  プラテン
２０  重量検出部
２１  制御部
２２  印字駆動部
２３  コイルばね
２４  基台
２５  ポテンショメーター
３０  径検出部
３１  ポテンショメーター
３２  回動杆
３３  ばね
【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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