JP2014073884A - センサユニット及びプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】センサユニット自体を印字媒体の幅方向に移動させることなく、透過型センサを印字媒体の幅方向にそれぞれスライドさせることができるようにし、センサユニット自体の移動スペースを確保する必要がないようにする。
【解決手段】印字媒体を検出する透過型センサの一方の素子を格納された上部センサキャリッジ３０ａと、透過型センサの他方の素子を格納された下部センサキャリッジ３０ｂと、を備え、透過型センサの一方の素子と他方の素子を対向するように位置するとともに、上部センサキャリッジ３０ａと下部センサキャリッジ３０ｂとをベルト２２の駆動により同期して移動するように設けた。
【選択図】図４

Description

本願は、印字媒体に印字を行うプリンタに関し、特に印字媒体の位置を検出する透過型センサあるいは反射型センサを有るセンサユニット及びプリンタに関する。

帯状台紙にラベルが仮着されている印字媒体に印字を行う従来のプリンタでは、用いるラベル連続体において、帯状台紙の裏面側にピッチマークが印刷されていない場合には、ラベル間のギャップ位置を透過型センサによって、また、帯状台紙の裏面側にピッチマークが印刷されている場合や帯状台紙にピッチマークとして孔がある場合には、ピッチマークを反射型センサもしくはラベル間のギャップ位置を透過型センサによって検出することで、それぞれラベル先端を認識して印字タイミングの制御を行っている。

反射型センサおよび透過型センサは、使用する印字媒体によってラベル幅やラベル形状が異なるため、印字媒体の幅方向に移動できるように構成されており、反射型センサおよび透過型センサをピッチマーク位置、ギャップの適正位置に合わせている。反射型センサおよび透過型センサを印字媒体の幅方向に移動させる移動機構としては、例えば、特許文献１に示されるように、透過型センサの発光素子と受光素子とを印字媒体の移送路の上下にそれぞれ配置させる必要があるため、間に印字媒体の移送路が形成されたコの字状のユニットに反射型センサおよび透過型センサを取り付け、ユニット自体が印字媒体の幅方向に移動できるように構成されている。

特開平１１−１９９０９７号公報

しかしながら、従来技術では、反射型センサあるいは透過型センサが取り付けられたユニット自体が印字媒体の幅方向に移動できるように構成されているため、ユニットの移動スペースを確保する必要があり、プリンタの幅が必要以上に広くなってしまったり、駆動機構、制御基板等を格納するスペースに制約が生じたり設計上複雑になってしまうという問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、反射型センサあるいは透過型センサを印字媒体の幅方向に移動させるセンサユニット自体を移動させることなく、反射型センサあるいは透過型センサを印字媒体の幅方向に移動させることができ、センサユニット自体の移動スペースを確保する必要がないセンサユニット及びプリンタを提供することを目的とする。

本発明に係るセンサユニットは前記目的を達成するために、印字媒体を移送路に沿って移送しながら前記印字媒体を検出するセンサユニットであって、前記センサユニットは、前記印字媒体を検出する透過型センサの一方の素子を格納された上部センサキャリッジと、前記透過型センサの他方の素子を格納された下部センサキャリッジと、を備え、前記透過型センサの一方の素子と他方の素子を対向するように位置するとともに、上部センサキャリッジと下部センサキャリッジとをベルトの駆動により同期して移動するように設けたことを特徴とするセンサユニットを提供する。
本発明により、反射型センサあるいは透過型センサを印字媒体の幅方向に移動させるセンサユニット自体を移動させることなく、反射型センサあるいは透過型センサを印字媒体の幅方向に移動させることができ、センサユニット自体の移動スペースを確保する必要がないセンサユニットを提供することができる。
そして、本発明のセンサユニットの態様によれば、前記ベルトは、前記印字媒体の移送路に直交して前記印字媒体の上下を駆動するように複数のプーリに巻き掛けられた１本の無端ベルトによることが好ましい。
また、本発明のセンサユニットの態様によれば、前記上部センサキャリッジ及び前記下部センサキャリッジは、更に、それぞれシャフトに支持されて前記無端ベルトの駆動によりスライドすることが好ましい。
上部センサキャリッジ及び下部センサキャリッジがそれぞれシャフトに支持されていることで、更に安定して反射型センサあるいは透過型センサを印字媒体の幅方向に移動させることができる。
本発明に係るプリンタは前記目的を達成するために、上記のセンサユニットが設けられたプリンタを提供する。

本発明に係るセンサユニット及びプリンタによれば、センサユニット自体を移動させることなく、反射型センサあるいは透過型センサを印字媒体の幅方向に移動させることができ、センサユニット自体の移動スペースを確保する必要がない。

本発明にかかるプリンタの実施の形態の構成を示す概略側面図である。 図１に示す印字媒体の一例を示す図である。 図１に示す反射型センサおよび透過型センサが設けられたセンサユニットの配置を示す概略斜視図である。 図３に示すセンサユニットの構成を示す正面図である。 図１に示すセンサユニットの配置を示す概略斜視図である。 本発明にかかる他のセンサユニットの構成を示す正面図である。 本発明にかかる他のセンサユニットの構成を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明にかかるセンサユニット及びプリンタの実施の形態の構成を示す概略側面図であり、図２は、図１に示す印字媒体の構成を示す図である。

本実施の形態のプリンタ１は、図１を参照すると、プラテンローラ２と、発熱体がプラテンローラ２に対向する面に形成されているサーマルヘッド３とを有する。印字媒体４とインクリボン５とを重ねてプラテンローラ２とサーマルヘッド３との間に挟持し、サーマルヘッド３の発熱体を選択的に発熱させることにより、ラベルの印字面にインクリボン５からインクを転写させて所望の文字、バーコード等の印字を施すように構成されている。

印字媒体４は、ロール状に巻き回された状態で用紙供給部６に回転自在に支持され、用紙供給部６からプラテンローラ２とサーマルヘッド３との間に供給される。また、インクリボン５は、リボン供給部７とリボン巻き取り部８との間に架け渡さる。リボン供給部７にロール状に巻き回された状態で支持されたインクリボン５は、プラテンローラ２とサーマルヘッド３との間に供給され、転写後のインクリボン５は、リボン巻き取り部８によって巻き取られる。

本実施の形態のプリンタ１に用いられる印字媒体４としては、裏面側に、図２（ａ）に示すように、印字する先端位置を示すピッチマークとして黒のマーク４ａが印刷等によって形成されているラベル連続体４ｘがある。この一例では、印字媒体４の表面側にはラベル４ｃが所定のピッチで複数仮着されており、ラベル４ｃと同じピッチで黒のマーク４ａが印刷されている。また、本実施の形態のプリンタ１に用いられる印字媒体４としては、図２（ｂ）に示すように、厚紙から成る帯状のタグ連続体４ｙに所定のピッチで孔４ｂが形成されているものが用いられることもある。さらには、図２（ｃ）に示すように、印字媒体４の表面側にラベル４ｃが所定の間隔で複数仮着され、黒のマーク４ａが印刷されていないラベル連続体４ｚも用いられる。

なお、ピッチマークは図２（ａ）、図２（ｂ）に例示したような位置にある必要は無く、印字媒体４の幅方向中央、幅方向右側、幅方向左側などに形成されている。

用紙供給部６から印字位置までの印字媒体４の移送路には、印字媒体４の裏面側に形成された黒のマーク（ピッチマーク）４ａを検出し、ピッチマーク検出信号を出力する反射型センサ９と、印字媒体４に形成された孔（ピッチマーク）４ｂの位置又はラベル４ｃ間のギャップ位置を検出し、ギャップ信号を出力する透過型センサ１０とが設けられている。ピッチマーク検出信号もしくはギャップ信号は、図示しない制御部に入力され、制御部は、ピッチマーク検出信号もしくはギャップ信号によってラベル先端位置を認識することで、サーマルヘッド３と、プラテンローラ２を回転駆動する図示しない駆動モータとを制御して印字を行う。制御部は、ピッチマーク検出信号もしくはギャップ信号によってラベルやタグの位置を認識することで、サーマルヘッド３と、プラテンローラ２を回転駆動する図示しない駆動モータとを制御して印字を行う。

図３〜図５は、本発明にかかるセンサユニットの実施の形態の構成を示す図であり、図３と図５は斜視図であり、図４は正面図である。

図３及び図４に示すように、センサユニット２０は、印字媒体４の移送路の移送方向に直交して印字媒体４の上下を駆動するように複数のプーリ２４ａ〜２４ｅに１本の無端ベルト（タイミングベルト）２２が巻き掛けられている。
なお、無端ベルト２２は、印字媒体４の印刷面側（上）から所定の間隔で。また印刷媒体４の印刷面とは反対の裏面側（下）から所定の間隔で駆動されている。
図４に示すように、プーリ２４ａとプーリ２４ｂは、印字媒体４の移送路の下側に、プーリ２４ｃとプーリ２４ｄは、印字媒体４の移送路の上側に、プーリ２４ｅは、印字媒体４の移送路の延長位置に設けられており、プーリ２４ａ、プーリ２４ｂ、プーリ２４ｃ、プーリ２４ｄ、プーリ２４ｅ、そしてプーリ２４ａの順に無端ベルト２２が巻き掛けられている。複数のプーリ２４ａ〜２４ｅのうちプーリ２４ｅにはギア２６が設けられており、このギア２６は駆動手段２８のギア２８ａに噛合し、駆動手段２８を駆動してプーリ２４ｅを回転させることで１本の無端ベルト２２は駆動する。複数のプーリ２４ａ〜２４ｄは無端ベルト２２の駆動に伴い従動回転する。ここで、駆動手段２８としては、ステッピングモータ（図示せず）を用いることができ、プリンタ１内に設けた制御部（図示せず）からの信号によりステッピングモータを正転または逆転駆動することにより、上部センサキャリッジ３０ａと下部センサキャリッジ３０ｂを印字媒体の幅方向に往復可能に設けられている。

無端ベルト２２の駆動は、図４において、ギア２６が設けられたプーリ２４ｅが時計回りする際には、プーリ２４ｃとプーリ２４ｄとの間の無端ベルト２２ｄ、及び、プーリ２４ａとプーリ２４ｅとの間の無端ベルト２２ｂは左方向に、プーリ２４ｄとプーリ２４ｅとの間の無端ベルト２２ｃ、及び、プーリ２４ａとプーリ２４ｂとの間の無端ベルト２２ａは右方向に駆動する。逆に、ギア２６が設けられたプーリ２４ｅが反時計回りする際には、プーリ２４ｃとプーリ２４ｄとの間の無端ベルト２２ｄ、及び、プーリ２４ａとプーリ２４ｅとの間の無端ベルト２２ｂは右方向に、プーリ２４ｄとプーリ２４ｅとの間の無端ベルト２２ｃ、及び、プーリ２４ａとプーリ２４ｂとの間の無端ベルト２２ａは左方向に駆動する。

そして、センサユニット２０には、透過型センサ１０の受光素子１０ａが設けられる上部センサキャリッジ３０ａと、反射型センサ９及び透過型センサ１０の発光素子１０ｂと反射型センサ９の受光素子９ａが設けられる下部センサキャリッジ３０ｂとが、１本の無端ベルト２２に設けられている。

また、上部センサキャリッジ３０ａと下部センサキャリッジ３０ｂは、少なくとも透過型センサ１０の受光素子１０ａと発光素子１０ｂとが対向するように配置される。ここで、図３〜図５では、上部センサキャリッジ３０ａはプーリ２４ｃとプーリ２４ｄとの間の無端ベルト２２ｄに、下部センサキャリッジ３０ｂはプーリ２４ａとプーリ２４ｅとの間の無端ベルト２２ｂに設けられている。これにより、上部センサキャリッジ３０ａと下部センサキャリッジ３０ｂは、駆動手段２８を駆動してプーリ２４ｅを回転させると、上部センサキャリッジ３０ａと下部センサキャリッジ３０ｂとが対向した状態で印字媒体４の移送路の幅方向に移動される。これによって、上部センサキャリッジ３０ａの受光素子１０ａと下部センサキャリッジ３２の発光素子１０ｂがずれることなく同期して移動される。

なお、ここで、図３〜図５では、上部センサキャリッジ３０ａは無端ベルト２２ｄ、下部センサキャリッジ３０ｂは無端ベルト２２ｂに設けられているが、上部センサキャリッジ３０ａはプーリ２４ｄとプーリ２４ｅとの間の無端ベルト２２ｃ、下部センサキャリッジ３０ｂはプーリ２４ａとプーリ２４ｂとの間の無端ベルト２２ａに設けられていても、上部センサキャリッジ３０ａと下部センサキャリッジ３０ｂとが対向した状態で印字媒体４の移送路の幅方向にスライドされる。上部センサキャリッジ３０ａに設けたと受光素子１０ａと、下部センサキャリッジ３２に設けた発光素子１０ｂ、受光素子９ａは、ベルトに遮らないように印字媒体の搬送方向に延出して配置することができる。
なお、印字媒体４の移送路は、プーリ２４ｅに巻き掛けられた無端ベルト２２ｂ、２２ｃとの間に位置している。

このように、一本の無端ベルト２２によりセンサユニット２０を上部センサキャリッジ３０ａと下部センサキャリッジ３０ｂとが対向した状態で印字媒体４の幅方向にスライドするように構成することにより、センサユニット２０自体を印字媒体４の幅方向に移動させることなく、透過型センサ１０を印字媒体４の幅方向にそれぞれスライドさせることができるため、センサユニット２０自体の移動スペースを確保する必要がないという効果を奏する。

なお、本実施形態では、印字媒体の上面側及び下面側をガイドする図示しないガイド板をセンサユニット２０に設けることができる。ガイド板は、印字媒体の上面側をガイドする上ガイド（図示せず）と印字媒体の下面側をガイドする下ガイド（図示せず）を上部センサキャリッジ３０ａと下部センサキャリッジ３０ｂの印字媒体の搬送方向の上流側から下流側に向けて配置することができる。

そして、本実施形態では、図１に示したように、印字媒体を傾斜状に移送する位置に印字媒体のセンサユニットを設けたが、印字媒体を水平方向に移送する移送路にセンサユニットを設けることができる。

本実施形態では、図５に示すように、上部センサキャリッジ３０ａ及び下部センサキャリッジ３０ｂは、更に、それぞれシャフト３４ａ、３４ｂに支持されて無端ベルトの駆動によりスライドするように構成することが好ましい。

上部センサキャリッジ３０ａ及び下部センサキャリッジ３０ｂがそれぞれシャフト３４ａ、３４ｂに支持されていることで、更に安定して反射型センサあるいは透過型センサを印字媒体の幅方向に移動させることができる。
例えば、図２（ａ）に示すラベル連続体４ｘのピッチマーク４ａを検出方法としては、図示しないキー（入力部）を操作して、反射型センサ９を選択する。次に、ラベル連続体４ｘの幅（数値）をキー操作して設定し、スタートキー（図示せず）を入力する。
これらのキー入力したデータは、制御部に供給され、キー入力したデータに基づいてステッピングモータを駆動させる。ラベル連続体４ｘは幅方向の一方辺を基準として移送するので、ステッピングモータを駆動して基準とする位置に上部センサキャリッジ３０ａ及び下部センサキャリッジ３０ｂを移動させる。そして基準とする位置から印字面側に所定の距離を移動させて位置決めする。位置決めする位置は、ピッチマークを検出できる位置である。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得る。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

本実施形態では、印字媒体として台紙に仮着したラベルや厚紙などを例にして説明したが、これに限らずフィルム、台紙のない帯状のラベルあるいは帯状のシートあるいはファンフォールド紙などの印字可能な媒体でピッチマーク、孔あるいは切欠きなどセンサが検出可能な印刷や加工したものであれ何れでもよい。

そして、本実施形態では、センサユニットをプリンタに設けた例で説明したが、用紙の搬送装置、用紙の枚数をカウントする紙類計数器など紙を搬送する機器にセンサユニットを配置することができる。

また、例えば、図６や図７に示すようなセンサユニットであってもよい。

図６、図７は、図４のセンサユニット２０と同様に他の実施形態のセンサユニットを正面から示した図である。

図６のセンサユニット４０は、印字媒体４の移送路の移送方向に直交して印字媒体４の上下を駆動するように複数のプーリ４４ａ〜４４ｄに無端ベルト４２Ａが、４４ａ、４４ｂに無端ベルト４２Ｂが巻き掛けられている。プーリ２４ａとプーリ２４ｂは、印字媒体４の移送路の下側に、プーリ２４ｃとプーリ２４ｄは、印字媒体４の移送路の上側に設けられている。センサユニット４０は、プーリ２４ａ、プーリ２４ｂ、プーリ２４ｃ、プーリ２４ｄ、そしてプーリ２４ａの順に無端ベルト４２Ａが巻き掛けられている。また、センサユニット４０は、プーリ２４ａ、プーリ２４ｂに無端ベルト４２Ｂが巻き掛けられている。さらに、プーリ４４ｂには駆動手段４８が設けられている。また、無端ベルト４２Ａには上部センサキャリッジ５０ａ、無端ベルト４２Ｂには下部センサキャリッジ５０ｂが設けられている。上部センサキャリッジ５０ａと下部センサキャリッジ５０ｂとは、対向した状態で印字媒体４の移送路の幅方向に移動できるように設けられている。これにより、上部センサキャリッジ５０ａと下部センサキャリッジ５０ｂは、駆動手段４８を駆動してプーリ４４ｂを回転させると、上部センサキャリッジ５０ａと下部センサキャリッジ５０ｂとが対向した状態で印字媒体４の移送路の幅方向にスライドされる。
なお、印字媒体４の移送路は、印字面側を駆動する４２Ａと、印字面側と反対の裏面側を移動する４２Ｂとの間に位置することができる。

図７のセンサユニット６０は、印字媒体４の移送路の移送方向に直交して印字媒体４の上下を駆動するように複数のプーリ６４ａ〜６４ｄに３本の無端ベルト６２Ａ、６２Ｂ、６３Ｃが巻き掛けられている。プーリ６４ａとプーリ６４ｂは、印字媒体４の移送路の下側に、プーリ６４ｃとプーリ６４ｄは、印字媒体４の移送路の上側に設けられている。センサユニット６０は、プーリ６４ｃ、プーリ６４ｄに無端ベルト６２Ａが巻き掛けられている。そして、センサユニット６０は、プーリ６４ａ、プーリ６４ｂに無端ベルト６２Ｂが巻き掛けられている。また、センサユニット６０は、プーリ６４ｂ、プーリ６４ｃに無端ベルト６２Ｃがクロス状に巻き掛けられている。さらに、プーリ６４ｂには駆動手段６８が設けられている。また、無端ベルト６２Ａには上部センサキャリッジ７０ａ、無端ベルト６２Ｂには下部センサキャリッジ７０ｂが設けられている。上部センサキャリッジ７０ａと下部センサキャリッジ７０ｂとは、対向した状態で印字媒体４の移送路の幅方向にスライドできるように設けられている。これにより、上部センサキャリッジ７０ａと下部センサキャリッジ７０ｂは、駆動手段６８を駆動してプーリ６４ｂを回転させると、上部センサキャリッジ７０ａと下部センサキャリッジ７０ｂとが対向した状態で印字媒体４の移送路の幅方向にスライドされる。

図６、図７のようにセンサユニットを構成することによっても、センサユニット自体を印字媒体の幅方向に移動させることなく、透過型センサを印字媒体の幅方向にそれぞれスライドさせることができるため、センサユニット自体の移動スペースを確保する必要がないという効果を奏することができる。

なお、駆動手段４８，６８は、駆動手段２８と同様にステッピングモータを用いることが好ましい。また、センサユニット４０の上部センサキャリッジ５０ａ及び下部センサキャリッジ５０ｂの移動方向に沿って支持シャフトを設けることができる。センサユニット６０も同様に支持シャフトを設けることができる。

さらに、本実施形態のセンサユニット２０に設けられたプーリ２４ａ〜２４ｅ、センサユニット４０に設けられたプーリ４４ａ〜４４ｄおよびセンサユニット６０に設けられたプーリ６４ａ〜６４ｄは、各々歯付きプーリを設けている。

また、上部センサキャリッジ５０ａには、受光素子が下部センサキャリッジ５０ｂには、発光素子と受光素子を設けることができる。また、上部センサキャリッジ７０ａには、受光素子が下部センサキャリッジ７０ｂには発光素子と受光素子を設けることができる（何れも図示せず）。さらに、発光素子を上部センサキャリッジに設けることもできる。
さらに、プーリ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの何れかのフランジの外周部に凹凸面あるいはゴム材などの摩擦係数の高い材質を設けることができる。これにより、プーリを手動で回転操作することができるので、上部センサキャリッジおよび下部センサキャリッジを移動させることができる。

１…プリンタ、２…プラテンローラ、３…サーマルヘッド、４…印字媒体、４ａ…黒のマーク（ピッチマーク）、４ｂ…孔（ピッチマーク）、４ｃ…ラベル、５…インクリボン、６…用紙供給部、７…リボン供給部、８…リボン巻き取り部、９…反射型センサ、９ａ…受光素子、１０…透過型センサ、１０ａ…受光素子、１０ｂ…発光素子、２０…センサユニット、２２…（無端）ベルト、２４ａ…プーリ、２４ｂ…プーリ、２４ｃ…プーリ、２４ｄ…プーリ、２４ｅ…プーリ、２６…ギア、２８…駆動手段、３０ａ…上部センサキャリッジ、３０ｂ…下部センサキャリッジ、３４ａ…シャフト、３４ｂ…シャフト、４０…センサユニット、４２Ａ…無端ベルト、５０ａ…上部センサキャリッジ、５０ｂ…下部センサキャリッジ、４２Ｂ…無端ベルト、６０…センサユニット、６２Ａ…無端ベルト、６２Ｂ…無端ベルト、６２Ｃ…無端ベルト、７０ａ…上部センサキャリッジ、７０ｂ…下部センサキャリッジ

Claims (4)

1. 印字媒体を移送路に沿って移送しながら前記印字媒体を検出するセンサユニットであって、
   前記センサユニットは、
   前記印字媒体を検出する透過型センサの一方の素子が設けられた上部センサキャリッジと、前記透過型センサの他方の素子が設けられた下部センサキャリッジと、を備え、
   前記透過型センサの一方の素子と他方の素子を対向するように位置するとともに、上部センサキャリッジと下部センサキャリッジとをベルトの駆動により同期して移動するように設けたことを特徴とするセンサユニット。
2. 前記ベルトは、前記印字媒体の移送路に直交して前記印字媒体の上下を駆動するように複数のプーリに巻き掛けられた１本の無端ベルトによることを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。
3. 前記上部センサキャリッジ及び前記下部センサキャリッジは、更に、それぞれシャフトに支持されて前記ベルトの駆動によりスライドすることを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサユニット。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のセンサユニットが設けられたことを特徴とするプリンタ。

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