(57)【要約】【課題】  カッターの使用状態に応じて、駆動手段を停止するための基準値を変更することができる切断装置およびプリンタ装置を提供することである。【解決手段】  本発明の切断装置は、シート状の媒体を切断する切断手段と、前記切断手段を前記媒体の幅方向に移動させる駆動手段と、前記駆動手段に掛かる負荷が基準値を超えた場合に前記駆動手段を停止させる制御部と、を備え、前記切断手段の使用履歴を記憶する記憶手段を有し、前記記憶手段の前記使用履歴に基づいて、前記基準値を変更する変更手段を備えることを特徴とする。【選択図】  図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の媒体を切断する切断手段と、
前記切断手段を前記媒体の幅方向に移動させる駆動手段と、
前記駆動手段に掛かる負荷が基準値を超えた場合に前記駆動手段を停止させる制御部と、を備える切断装置において、
前記切断手段の使用履歴を記憶する記憶手段を有し、
前記記憶手段の前記使用履歴に基づいて、前記基準値を変更する変更手段を備えることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記使用履歴は、切断回数、切断距離、切断時間の少なくとも一つの要素であることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記変更手段は、少なくとも一つの前記要素の値が増加した場合に、前記基準値を高く変更することを特徴とする請求項２記載の切断装置。
【請求項４】
前記基準値と、前記使用履歴とを、媒体の種類に対してそれぞれ有していることを特徴とする請求項１乃至３記載の何れか１項に記載の切断装置。
【請求項５】
前記媒体の種類に応じた換算係数を用い、切断回数、切断距離、切断時間の少なくとも１つの要素を算出することを特徴とする請求項４に記載の切断装置。
【請求項６】
前記要素を当該要素の使用状態のレベルに変換する変換手段を有することを特徴とする請求項２または５に記載の切断装置。
【請求項７】
前記基準値は、前記使用履歴に対して予め設定された所定の値であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の切断装置。
【請求項８】
前記基準値が、切断回数に関する使用状態と、切断距離または切断時間に関する使用状態、の組み合わせに対して予め設定された所定の値のマトリックスであることを特徴とする請求項７記載の切断装置。
【請求項９】
前記使用履歴を更新した際の前記マトリックスから参照した前記所定の値と、前記基準値が異なる場合に、前記基準値を当該所定の値に変更することを特徴とする請求項８に記載の切断装置。
【請求項１０】
前記切断手段が交換でき、前記切断手段の交換によって前記使用履歴を初期値に変更することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の切断装置。
【請求項１１】
前記媒体に画像をプリントする画像プリント部を備え、請求項１乃至１０の何れか１項に記載の切断装置によって前記画像プリント部により画像がプリントされた前記媒体を切断することを特徴とするプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の媒体を切断する切断装置、およびそれを備えたプリント装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、カッターを備えたキャリッジを駆動手段であるカッターモータによって移動させ、シートを切断する切断装置が記載されている。この切断装置は、カッターモータに基準値を超える過負荷が掛かったことを検知する検知手段を備えている。このため、シートの切断の失敗あるいは装置外部からの干渉などによってカッターモータに過負荷が掛かり、検知手段で過負荷を検知した場合は、駆動手段を停止する制御を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−６４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、切断回数や切断距離などのカッターの使用状態によってカッターモータに掛かる負荷が変化する場合がある。しかし、特許文献１の切断装置は、過負荷を検知するための基準値として、カッターの使用状態に関わらず一定の値を使用している。この場合、使用状態が初期であっても、使用状態の耐久寿命期に合わせて初期に比べて高い基準値を設定することになる。その結果、初期の使用状態において、切断失敗などの異常衝突時に速やかに駆動手段を停止できないという課題がある。そこで、本発明の目的は、カッターの使用状態に応じて、駆動手段を停止するための基準値を変更することができる切断装置および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】
【０００５】
本発明の切断装置は、シート状の媒体を切断する切断手段と、前記切断手段を前記媒体の幅方向に移動させる駆動手段と、前記駆動手段に掛かる負荷が基準値を超えた場合に前記駆動手段を停止させる制御部と、を備え、前記切断手段の使用履歴を記憶する記憶手段を有し、前記記憶手段の前記使用履歴に基づいて、前記基準値を変更する変更手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、カッターの使用履歴に対する基準値をあらかじめ有しているため、使用履歴に応じて駆動手段を停止させるための基準値を適時に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るプリント装置の構成図である。
【図２】プリント装置の制御系のブロック図である。
【図３】切断装置の全体の斜視図である。
【図４】切断装置の上面図である。
【図５】切断装置のカッターユニット退避位置周辺の斜視図である。
【図６】カッターキャリッジの斜視図である。
【図７】切断装置の側面図である。
【図８】カッターユニットを上面から見た模式的断面図である。
【図９】カッターユニットを背面から見た断面図である。
【図１０】カッターユニットの背面の斜視図である。
【図１１】カッターユニットの正面の斜視図である。
【図１２】モータの回転検知部と駆動部構成の斜視図である。
【図１３】（ａ）ロールシートの通常の切断時のカッターモータの出力電流値を示す図、（ｂ）異常衝突時のカッターモータの出力電流値を示す図である。
【図１４】（ａ）使用状態の初期と耐久寿命期のカッターモータの出力電流値を示した図、（ｂ）使用状態の初期と耐久寿命期の基準値における異常衝突時のカッターモータの出力電流値を示した図である。
【図１５】基準値変更の処理のシーケンス図である。
【図１６】使用履歴に応じた基準値マトリックスである。
【図１７】使用状態が初期と耐久寿命期の出力電流値に対する基準値を示す図である。
【図１８】２種類の異なるロールシートに対する基準値マトリックスである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係るインクジェット方式のプリント装置の第１の実施形態を説明するための構成図である。プリント装置１００には、本発明のシート状の媒体をロール状に巻回したロールシート１が保持され、ロールシート１は、上ガイド６と下ガイド７との間の搬送路を通して送られる。ロールシート１は、その先端が搬送ローラ８とピンチローラ９とのニップ部まで到達すると、搬送ローラ８とピンチローラ９とで挟持され、プリントヘッド２に対向配置されたプラテン１０上へと搬送される。搬送されたロールシート１は、プリントヘッド２から吐出されるインクによって画像がプリントされる。この画像をプリントする画像プリント部は、プリントヘッド２と、プリントヘッド２を搭載するキャリッジ３と、プリントヘッド２に対向配置されたプラテン１０とによって構成されている。
【００１０】
プリント装置１００には、キャリッジシャフト４と不図示のガイドレールが互いに平行に配置されている。これらに沿って、キャリッジ３がロールシート１の搬送方向と交差する方向（紙面に垂直な方向、本発明の媒体の幅方向）に往復移動可能にガイドされている。キャリッジ３に備わる紙端センサ１２は、キャリッジ３と共に移動し、ロールシート１の紙端位置を検知する。画像プリント部では、キャリッジ３の往動または復動による１ライン分のスキャンにより画像をプリントすると、ロールシート１を搬送ローラ８とピンチローラ９とにより搬送方向に所定ピッチだけ送る。その後、キャリッジ３を再び移動させて次のラインの画像プリントを行う。ロールシート１のプリント済みの部分であるプリント部分は、排紙ガイド１１へ向けて搬送される。
【００１１】
このような動作を繰り返すことによってロールシート１に画像が順次プリントされる。画像のプリントが終了すると、ロールシート１は所定の切断位置まで搬送され、切断装置５によって切断される。切断されたロールシート１は、排紙ガイド１１からプリント装置１００の外側へ排出される。なお、プリント装置１００は、本実施形態のシリアルスキャン方式のみに限定されず、フルライン方式などであってもよく、またインクジェット方式以外のプリント方式であってもよい。
【００１２】
図２は、本発明に係るプリント装置の制御系のブロック図である。プリント装置１００の制御部４００は、カッターモータ１０３のエンコーダ１０４、紙端センサ１２、待機位置センサ１０６、負荷測定手段４４０からの信号を受信する。また、受信した信号の処理内容に基づき、搬送モータ５１、カッターモータ１０３、及びキャリッジモータ５２、プリントヘッド２を制御する。また、制御部４００は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びモータドライバ等を備えており、主制御部４１０、搬送制御部４２０、及びプリント制御部４３０で構成されている。主制御部４１０は、搬送制御部４２０とプリント制御部４３０に対して指令を与える。搬送制御部４２０は主制御部４１０の制御下において、搬送モータ５１を駆動させてロールシート１を搬送し、カッターモータ１０３を駆動させてロールシート１を切断する。プリント制御部４３０はキャリッジモータ５２による移動とプリントヘッド２からのインクの吐出動作とによってロールシート１に画像をプリントする。
【００１３】
（切断装置の構成）
ここで、図３から図５を参照して切断装置の構成について説明をする。図３はプリント装置に備わる切断装置の全体の斜視図、図４は切断装置の上面図、図５は切断装置のカッターユニットの退避位置周辺の斜視図である。
【００１４】
切断装置５は、ガイドレール１０１と、ベルト１０２と、カッターキャリッジ２００と、カッターユニット３００を含んで構成される。ガイドレール１０１は、ロールシート１の搬送方向に対して交差する方向（本実施形態においては直交する方向）にカッターキャリッジ２００を往復移動可能にガイドする。カッターキャリッジ２００は、カッターユニット３００と、ベルト１０２とが結合されている。ガイドレール１０１の両端付近の一方側には、カッターモータ１０３と、モータプーリ１０７とを有し、他方側には、テンショナプーリ１０８と、テンショナバネ１０９を有する。ベルト１０２は、モータプーリ１０７とテンショナプーリ１０８に架け渡されている。テンショナプーリ１０８がテンショナバネ１０９によりＸ２方向に付勢されることでベルト１０２に張力が与えられ、ベルト１０２の歯飛びを防止している。
【００１５】
カッターユニット３００は、本発明の切断手段である上可動刃３０１と下可動刃３０２とを有する。下可動刃３０２は、切断方向となる上可動刃３０１のＸ１方向に対して所定量の角度θ（交差角）で組みつけられている。ロールシート１は、上可動刃３０１と下可動刃３０２の接触点で切断される。カッターキャリッジ２００は、カッターモータ１０３からベルト１０２を介して駆動力が伝達され、ガイドレール１０１に沿って、Ｘ１及びＸ２方向に往復移動可能である。また、下可動刃３０２は、カッターキャリッジ２００を介してベルト１０２により回転駆動可能な構成である。これにより、下可動刃３０２及び下可動刃３０２に接触する上可動刃３０１は、ともに回転しながらロールシート１を切断する。
【００１６】
カッターユニット３００は、ロールシート１の画像プリント時は、ロールシート１の紙端１ａの外側の待機位置Ｐ１に待機する。ロールシート１の切断時は、待機位置Ｐ１から切断方向となるＸ１方向に移動することによりロールシート１を切断する。ロールシート１の切断後は、所定の反転位置Ｐ２で反転して、待機位置Ｐ１までＸ２方向に移動し、次の切断動作のために待機する。この際、カッターユニット３００がＸ２方向に移動するときは、ロールシート１を切断しない。
【００１７】
カッターモータ１０３は、後述するエンコーダ１０４を有し、カッターユニット３００のＸ１及びＸ２方向に対する位置および移動量を制御することが可能である。すなわち、カッターユニット３００の移動量に対するエンコーダ１０４のパルス数の関係が分かっているので、エンコーダ１０４のパルス数を計数し、カッターユニット３００の位置および移動量を知ることができる。また、待機位置Ｐ１の近傍に待機位置センサ１０６を備えるセンサホルダ１０５が固定され、カッターユニット３００のセンサフラグ部３０５ｆを検知することで、正確に待機位置Ｐ１にカッターユニット３００を停止させることができる。さらに、待機位置センサ１０６によって、カッターユニット３００が待機位置Ｐ１にあるか否かを検知することが可能である。
【００１８】
（カッターキャリッジの構成）
カッターキャリッジ２００の構成について図６および図７を参照して説明をする。図６はカッターキャリッジの斜視図で、図７は切断装置の側面図である。
【００１９】
カッターキャリッジ２００は、キャリッジシャーシ２０１、キャリッジホルダ２０２、上コロホルダ２０３、下コロホルダ２０４を有し、ガイドレール１０１に囲われた内側に配されている。キャリッジホルダ２０２は、ベルト１０２の両端部をベルト挿入部２０２ａに挿入して一体に結合して、キャリッジシャーシ２０１に固定される。カッターキャリッジ２００は、摺動部の負荷を小さく滑らかに移動するようにガイドレール１０１に嵌合させる。一方、カッターユニットが有する回転刃は、切断方向に対して所定の角度θ（交差角）だけ傾いているため、カッターユニット３００は切断中にロールシート１の搬送方向上流側へ変位するように力が作用する。したがって、カッターキャリッジ２００は、切断開始時に対して切断中に搬送方向上流側へ変位することがある。この場合、カッターキャリッジ２００と一体のカッターユニット３００は、同様に切断開始時から切断中にかけて変位する。この結果、ロールシート１の切断部はロールシート１の搬送方向に対し曲がることになる。したがって、カッターキャリッジ２００は、ガイドレール１０１に対し隙間が無く、且つ移動時の負荷を小さくする必要がある。
【００２０】
また、上コロホルダ２０３は、キャリッジシャーシ２０１に固定され、キャリッジコロ軸２０６に回転自在に軸支されたキャリッジコロ２０５をロールシート１の切断方向に２つ有する。さらに、下コロホルダ２０４は、上コロホルダ２０３に対向する位置に配され、キャリッジコロ軸２０６に回転自在に軸支されたキャリッジコロ２０５をロールシート１の切断方向に２つ有する。上コロホルダ２０３及び下コロホルダ２０４の間には、キャリッジ押圧バネ２０７を有し、上コロホルダ２０３はロールシート１の搬送方向上流側、且つ上方側に傾斜した方向に付勢される。一方、下コロホルダ２０４は、上コロホルダ２０３の反対方向であるロールシート１の搬送方向下流側、且つ下方側に傾斜した方向に付勢される。
【００２１】
ガイドレール１０１は、キャリッジコロ２０５をガイドするための上流ガイド面１０１ａと、上ガイド面１０１ｂと、下流ガイド面１０１ｃと、下ガイド面１０１ｄとを有する。上流ガイド面１０１ａと下流ガイド面１０１ｃは、ロールシート１の搬送方向に対し直交する面であり、上流ガイド面１０１ａは、下流ガイド面１０１ｃより上流側に位置する。上コロホルダおよび下コロホルダのキャリッジコロ２０５は、外径部の両角部にキャリッジコロテ―パ部２０５ａを有する。押圧バネ２０７により、キャリッジコロテ―パ部２０５ａは、上コロホルダ２０３により上流ガイド面１０１ａ及び上ガイド面１０１ｂに、下コロホルダ２０４により下流ガイド面１０１ｃ及び下ガイド面１０１ｄにそれぞれ当接する。このため、カッターキャリッジ２００は、ガイドレール１０１に対しロールシート１の搬送方向上下流、及び上下方向に隙間のない状態となり、安定した姿勢を維持することができる。
【００２２】
カッターモータ１０３を駆動すると、モータプーリ１０７を介してベルト１０２が左右に移動し、カッターキャリッジ２００はＸ１及びＸ２方向に往復移動する。上コロホルダ２０３及び下コロホルダ２０４のキャリッジコロ２０５は、上流ガイド面１０１ａ及び上ガイド面１０１ｂと、下流ガイド面１０１ｃ及び下ガイド面１０１ｄにそれぞれが追従しながら回転移動可能である。キャリッジコロ２０５が回転することで、カッターキャリッジ２００の移動時の負荷を小さくすることができる。また、上コロホルダ２０３は、キャリッジシャーシ２０１に固定し、下コロホルダ２０４は、キャリッジホルダ２０２に固定している。そのため、カッターキャリッジ２００は、切断時にロールシート１の搬送方向上流側、且つ上方向に力が加わっても、それ以上にロールシート１の搬送方向上流側、且つ上方向に動くことはない。この結果、カッターユニット３００は、ロールシート１の搬送方向の位置を安定させることができる。
【００２３】
ガイドレール１０１は、カッターキャリッジ２００をガイドレール１０１の側面から組み付ける際のガイドとなる上流ガイドテ―パ部１０１ｅ、上ガイドテ―パ部１０１ｆを有する。上流ガイドテ―パ部１０１ｅは、上流側へ開く方向にテ―パが配されており、上流ガイド面１０１ａに滑らかに接続される。上ガイドテ―パ部１０１ｆは、上側へ開くようにテ―パ部が配されており、上ガイド面１０１ｂに滑らかに接続される。これにより、カッターキャリッジ２００をガイドレール１０１の側面から組み付け易くなる。
【００２４】
キャリッジシャーシ２０１は、回転出力ギア軸２０８と、ベルト巻付コロ軸２１０とを有する。回転出力ギア軸２０８には回転出力ギア２０９が回転可能に軸支され、ベルト巻付コロ軸２１０にはベルト巻付コロ２１１が回転可能に軸支される。これらは、カッターユニット３００の下可動刃３０２に回転駆動力を伝達するためのものである。すなわち、回転出力ギア２０９は、ベルト１０２の歯と噛み合わされている。ベルト巻付コロ２１１は、回転出力ギア２０９に対しベルト１０２の巻き付け量を増やし、ベルト１０２と回転出力ギア２０９の歯の噛み合いを増すことで、歯飛びを抑制している。ベルト１０２を回動して、カッターキャリッジ２００をＸ１及びＸ２方向に往復移動すると、ベルト１０２と噛み合う回転出力ギア２０９は、回転出力ギア軸２０８を中心に回転させられる。回転出力ギア２０９は、六角形状の回転出力部２０９ａを設けており、ロールシート１の搬送方向下流側に突出している。回転出力部２０９ａは、後述するようにカッターユニット３００と連結して、下可動刃３０２に回転駆動力を伝達することが可能である。
【００２５】
（カッターユニットの構成）
次に、カッターユニットの構成について図８および図９を参照して説明をする。図８はカッターユニットを上面から見た模式的断面図、図９はカッターユニットを背面から見た断面図である。
【００２６】
上可動刃３０１は、ロールシート１の画像がプリントされたプリント面側に配され、上可動刃回転軸３０３と一体となって回転可能な丸刃である。下可動刃３０２は、ロールシート１のプリント面の反対となる裏面側に配され、下可動刃回転軸３０４と一体となって回転可能な丸刃である。上可動刃回転軸３０３は、可動刃保持部３０５と上可動刃ホルダ３０６によって回転可能に軸支している。下可動刃３０２は、上可動刃３０１のロールシート１の搬送方向下流側に配されており、切断方向となるＸ１方向に対して所定量の角度θ（交差角）を設けて、下可動刃回転軸３０４を可動刃保持部３０５及び下可動刃ホルダ３０７によって回転可能に軸支されている。下可動刃３０２は、下可動刃回転軸３０４及び可動刃保持部３０５の間に配された可動刃押圧バネ３０８により、上可動刃３０１に点接触して押圧されている。上可動刃３０１及び下可動刃３０２との接触点が切断点３０９となり、ロールシート１を切断する。
【００２７】
切断方向となるＸ１方向に対する交差角θは、多種多様なロールシート１の切断開始時の刃のシートへの食いつきを良くして切断性能を高めるため、交差角θを大きくすることが必要である。しかし、大きすぎる交差角θの条件では、切断面が切り剥がされ、紙粉が多く発生する等、切断品位を劣化させるといった問題がある。そのため、交差角θは高精度の位置決めが必要である。上可動刃ホルダ３０６及び下可動刃ホルダ３０７は、可動刃保持部３０５に対して交差角θを調整可能にしている。交差角θを調整後、上可動刃ホルダ３０６及び下可動刃ホルダ３０７は、可動刃保持部３０５に固定され、交差角θが維持される。
【００２８】
カッターユニット３００は、下可動刃３０２を強制的に回転させるための回転入力ギア３１０と、振り子ギア３１１と、回転刃回転ギア３１２とを有する。回転入力ギア３１０は、カッターキャリッジ２００側の回転出力部２０９ａと六角形状の回転入力部３１０ａを嵌合して、回転駆動力を伝達する。ベルト１０２の回動により、ベルト１０２と噛み合う回転出力ギア２０９と、回転出力ギア２０９と連結する回転入力ギア３１０は、カッターユニット３００の移動に伴い強制的に回転させられる。振り子ギア３１１は、回転入力ギア３１０の回転を回転刃回転ギア３１２に伝達するためのものである。なお、回転入力ギア３１０が図９中の矢印方向に回転すると、振り子ギア３１１は、回転入力ギア３１０を中心に方向Ｒ１に回転刃回転ギア３１２と噛み合う位置まで回転し、その後、回転刃回転ギア３１２に回転駆動力を伝達する。一方、回転入力ギア３１０が図９中の矢印方向と逆方向に回転すると、振り子ギア３１１は、回転入力ギア３１０を中心に方向Ｒ１と逆方向に回転する。そのため、振り子ギア３１１の回転は回転刃回転ギア３１２に伝達されないようになる。
【００２９】
回転刃回転ギア３１２は、下可動刃回転軸３０４を中心軸とし、下可動刃３０２に一体的に取り付けられており、回転刃回転ギア３１２を強制的に回転させることにより、下可動刃３０２も回転することとなる。上可動刃３０１は、下可動刃３０２と切断点３０９にて接触しているため、下可動刃３０２が回転すると上可動刃３０１も回転する。
【００３０】
カッターユニット３００をＸ１方向へ移動するときは、上可動刃３０１及び下可動刃３０２は、図９に示す矢印のように、それぞれ切断点３０９にロールシート１を引き込む方向に回転する。このとき、上可動刃３０１及び下可動刃３０２の協働により、ロールシート１を切断し易くすることができる。一方、カッターユニット３００をＸ２方向へ移動するときは、振り子ギア３１１の回転は回転刃回転ギア３１２に伝達されないようになる。そのため、上可動刃３０１及び下可動刃３０２を回転させる力が働かず、回転しない状態にすることが可能となり、刃同士の相対的な回転による摩耗を防止できる。
【００３１】
（カッターユニットの外装形状）
次に、図１０、図１１を参照して、本発明に係る切断装置のカッターユニットの外装形状について説明する。図１０はカッターユニットの背面の斜視図、図１１はカッターユニットの正面の斜視図である。
【００３２】
後端支持部３０５ｃ１は、上可動刃３０１及び下可動刃３０２との切断点３０９の近傍から切断方向上流のＸ１方向側、且つロールシート１の搬送方向下流側に配され、ロールシート１の裏面を支持する。また後端支持部３０５ｃ２は、上可動刃３０１及び下可動刃３０２との切断点３０９の近傍から切断方向下流のＸ２方向側、且つロールシート１の搬送方向下流側に配され、ロールシート１の裏面を支持する。これにより、切断される前のロールシート１は、後端支持部３０５ｃ１で支持され、切断されたロールシートは後端支持部３０５ｃ２により支持され、幅の短いロールシートであっても安定した姿勢で、切断及び排出が可能となる。
【００３３】
また、後端押出し部３０５ｄは、切断点３０９よりロールシート１の搬送方向下流側に突出しており、カッターユニット３００がＸ２方向に移動するときには、切断したロールシート１をロールシート１の搬送方向下流側に押出す。これにより、切断したロールシート１の後端部を再度切断することを防止することができる。
【００３４】
さらに、紙上面ガイド部３０５ｅと、紙上面ガイド部３０６ａは、ロールシート１のプリント面側に配され、搬送方向上流側、且つ上方へテーパ形状をしている。このような構成により、カッターユニット３００をＸ２方向に移動しても、上流側のロールシート１は可動刃保持部３０５や上可動刃ホルダ３０６に接触しない、もしくは先端のみが接触することになる。この結果、プリント面に傷がつくのを抑制することができる。
【００３５】
（カッターユニットの駆動制御）
ここで、図１２を参照して、本実施形態の通常の切断時におけるカッターユニット３００の駆動制御について説明する。
【００３６】
図１２は、モータの回転検知部と駆動部構成の斜視図である。駆動手段であるカッターモータ１０３の一端にはモータギア１１０を有する。他端には同軸上に回転検知部であるエンコーダ１０４が配置され、エンコーダ１０４はカッターモータ１０３と一体的に回転する。エンコーダ１０４はフィルム材で形成され、外縁部付近には不図示のスリット貫通孔が扇状に並んでいる。また、エンコーダ１０４のスリット貫通孔は光を通過し、隣接するスリット貫通孔との間は黒塗装により光を遮断する。エンコーダセンサ１１８の発光部と受光部は、スリット貫通孔を挟むように対向する位置に設けられている。エンコーダセンサ１１８の発光部から発せられる光が、エンコーダ１０４の回転に伴い移動するスリット貫通孔を通過する度に受光部に到達し、一体的に回転するモータギア１１０の回転量を計数することができる。
【００３７】
本実施形態においては、カッターモータ１０３の出力は最大出力を１００％とし、負荷に応じて比例出力されるものとする。カッターモータ１０３にかかる負荷は、一義的にはトルクであるが、負荷測定手段４４０である電流計で電流として計測される。制御部４００は、カッターユニット３００の負荷が増大した場合、目標位置に到達させるため、カッターモータ１０３の出力を上げる。逆に負荷が減少した場合、目標位置を通り過ぎるため、カッターモータ１０３の出力を下げる。こうして、直近の位置情報とモータ出力を基に、次の指令値に補正を加え、負荷変動に依らず所定の移動ができるように制御する。
【００３８】
次に、図１３を参照して、本発明に係る異常衝突時におけるカッターユニット３００の駆動制御について説明する。図１３（ａ）は通常のロールシート切断時のカッターモータ１０３の出力電流値を示す図で、図１３（ｂ）は異常衝突時のカッターモータ１０３の出力電流値を示す図である。縦軸はモータ出力電流値であり単位はＡ（アンペア）、横軸は時間であり単位は秒である。通常のロールシートの切断時のモータ出力電流値は、加速開始に伴いゼロから上昇し、等速移動になるのに伴い一定になり切断開始点５０７まで到達する。カッターユニット３００が移動を開始してからロールシートの一端である切断開始点５０７に到達するまでの領域は非切断領域５００である。ロールシートの切断開始時において、上可動刃３０１及び下可動刃３０２との接触点である切断点がロールシートに接触し、モータ出力電流値はその直後に最大値Ｉとなる。カッターユニット３００が、切断開始点５０７を通過すると、モータ出力電流値は、下降しロールシートを切断している切断動作中はほぼ一定の値となる。ここで、ロールシートを切断している切断動作の領域は、切断領域５０６である。カッターユニット３００がロールシートの他端である切断終了点５０８に到達してロールシートの切断動作が終了すると、モータ出力電流値は、切断動作中よりも下降して一定の値となる。その後、カッターユニット３００は反転位置５１２まで移動し一旦停止すると、電流値はゼロとなる。カッターユニット３００がロールシートの他端である切断終了点５０８から反転位置５１２に到達するまでの領域は、非切断領域５００である。
【００３９】
一方、カッターユニット３００が切断失敗などにより目標位置に到達出来なくなると、モータ出力電流値は、徐々にモータ出力を上げるため上昇する。この場合、モータ出力電流値が所定の基準値５０４を上回ることにより、制御部４００にある検知手段（不図示）が基準値５０４を上回ったことを検知する。この検知により制御部４００は、過負荷であると判断しカッターユニット３００を緊急停止するためにカッターモータ１０３の駆動を停止する。この時のモータ出力電流値は、障害物衝突点５０９から上昇し、予め設定された基準値５０４を超え（衝突検知点５１０）、その後最大値に到達してから下降し、停止に伴いゼロとなる（停止領域５１１）。基準値５０４の設定条件は、異常時に速やかに停止させるためできる限り低い方が望ましい。一方で、切断開始時の最大の出力電流値Ｉより低いと、切断開始時に異常値と判断し、意図せずカッターユニット３００を停止させることになる。
【００４０】
ところで、切断開始時の出力電流値Ｉは、切断回数、切断距離などの使用状態により変動する。ここで、図１４を用いて使用状態の違いによるカッターモータの出力電流値について説明する。図１４（ａ）は、使用状態の初期と耐久寿命期のカッターモータの出力電流値を示した図、図１４（ｂ）は、使用状態の初期と耐久寿命期の基準値における異常衝突時のカッターモータの出力電流値を示した図である。
【００４１】
図１４（ａ）に示すように初期の使用状態の出力電流値８００に対して、耐久寿命期の使用状態の出力電流値８０１は、全体的に負荷電流値が上がった状態になる。この使用状態による負荷電流の上昇を考慮して、図１４（ｂ）で示すように耐久寿命期の基準値８０３を設定すると、初期の基準値８０２での衝突検知点５１０に対して遅延した衝突検知点８０４となり異常衝突検知が遅れることになる。
【００４２】
（履歴カウンターによる基準値）
ここで、図１５から図１７を参照して、本実施形態の履歴カウンターによる基準値５０４の変更について説明する。図１５は基準値変更の処理のシーケンス図、図１６は使用履歴に応じた基準値マトリックス、図１７は使用状態が初期と耐久寿命期の出力電流値に対する基準値を示す図である。
【００４３】
Ｓ１０１工程にて、ロールシートの切断が終了することにより基準値５０４の設定処理が始まる。
【００４４】
Ｓ１０２工程にて、履歴カウンターを更新する。履歴カウンターは、本発明の使用履歴であり、ロールシートの切断回数と切断距離で構成されている。２つの要素になっているのは、切断開始時にロールシートに衝突する影響と切断中の刃の摩耗の影響が異なるためである。また、履歴カウンターは、プリント装置１００の記憶手段であるメモリに記憶されている。
【００４５】
まず、ロールシートの切断が終了したため切断回数に１を加算し、次に使用したロールシートの幅を切断距離（メートル換算）に加算する。ロールシートの幅としては、例えば、Ａ０シートであれば０．８４１ｍ、３０インチシートであれば０．７６２ｍである。その後、切断回数および切断距離からそれぞれの使用状態のレベルへ変換手段によって変換する。本実施形態において使用状態のレベルは、切断回数でＣＮ１〜ＣＮ４の４段階、切断距離でＣＬ１〜ＣＬ４のそれぞれ４段階である。切断回数は、０〜５０００、５００１〜１００００、１０００１〜１５０００、１５００１〜２００００に対して、それぞれＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４とする。切断距離は、０〜４２０５ｍ、４２０６〜８４１０ｍ、８４１１〜１２６１５ｍ、１２６１６〜１６８２０ｍに対して、それぞれＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ＣＬ４とする。このように、使用状態のレベルを用いることによって、適切な大きさの基準値マトリックス８０６を作成することができる。
【００４６】
なお、履歴カウンターは、切断時間、切断速度をさらに記憶したものであってもよい。また、使用状態のレベルは４段階に限らず、少なくても多くてもよい。ところで、カッターユニット３００を交換した場合、使用履歴を初期値に変更する。
【００４７】
Ｓ１０３工程にて、基準値マトリックス８０６から現在の使用状態に対応する基準値レベルを参照する。基準値マトリックス８０６は、２次元の行列で、カッターモータ１０３を停止するための基準値レベルが記載されている。基準値レベルは１〜４まであり、便宜上それぞれ初期、中期、後期、耐久寿命期の使用状態とする。行が切断距離に対する使用状態のレベル、列が切断回数に対する使用状態のレベルとなっており、基準値マトリックス８０６で交差する部分が該当する基準値レベルとなる。例えば、切断距離のレベルがＣＬ１、切断回数のレベルがＣＮ１の場合、初期の基準値レベル８０７「１」となる。一方、切断距離のレベルがＣＬ３、切断回数のレベルがＣＮ４の場合、耐久寿命期の基準値レベル８０８「４」となる。なお、基準値レベルとして、基準値電流をそのまま用いてもよい。
【００４８】
なお、基準値レベルは、切断回数または切断距離の増加に伴い高くなる。したがって、基準値を、切断回数と切断距離の２変数からなる関数で計算してもよい。また、基準値のレベルを、切断回数のレベルと切断距離のレベルの２変数からなる関数で計算してもよい。
【００４９】
Ｓ１０４工程にて、変更条件を満たすかどうかを判断する。変更条件は、現在設定されている基準値レベルと参照した基準値レベルが異なることである。本実施形態において基準値レベルは１〜４の４段階あり、初期の使用状態から耐久寿命期の使用状態になるまで３回条件を満たす場合がある。変更条件を満たす場合は、基準値の再設定工程Ｓ１０５に進む。変更条件を満たさない場合は、終了工程Ｓ１０６に進む。
【００５０】
Ｓ１０５工程にて、基準値を変更する。まず、Ｓ１０３で参照した基準値レベルからそれに対応する電流値に換算された基準値５０４を設定する。例えば、耐久寿命期の基準値レベル８０８は「４」の場合、それに相当する電流値の耐久寿命期の基準値８０３を設定する。新たな基準値は、プリンタ装置１００のメモリに記憶する。この基準値５０４の変更は自動的に行う。ただし、基準値の変更に関する通知を操作パネルに表示し、ユーザの操作によって基準値を変更してもよい。
【００５１】
Ｓ１０６工程にて、基準値の設定処理を終了する。
【００５２】
ここで、図１７に、使用状態が初期と耐久寿命期の出力電流値に対する基準値を示す。初期の使用状態の出力電流値８００と耐久寿命期の使用状態の出力電流値８０１に対して、それぞれ初期の基準値８０２と耐久寿命期の基準値８０３が設定されている。この結果、初期と耐久寿命期の衝突検知がほぼ同時の衝突検知点８０９で判定される。このように、履歴カウンターに記憶された使用履歴に応じて基準値５０４を変更することにより、異常衝突時にカッターユニット３００を速やかに停止することができる。この結果、安定したカッターユニット３００の駆動制御及び破損の回避を実現することが可能になる。
【００５３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、薄口ロールシートと厚口ロールシートの２種類を使用する場合について説明をする。薄口ロールシートと厚口ロールシートを切断する場合、カッターモータ１０３に掛かる負荷が異なり、カッターモータ１０３を停止するための基準値も異なる。そのため、カッターの使用状態に応じた基準値マトリックスを切断しようとするロールシートに合わせて用意する必要がある。一方、薄口ロールシートと厚口ロールシートでは、切断回数および切断距離が同じであってもカッターユニット３００の刃の消耗が異なる。このため、ロールシートの種類毎に切断時間と切断距離を２つの要素からなる履歴カウンターに記録する。次に、ロールシート毎の重み付け係数を考慮して、切断距離、切断回数を換算する。この換算した換算切断距離と換算切断回数を用いることによって、切断しようとするロールシートに合わせて基準値を設定することができる。
【００５４】
図１８に示すように、プリント装置１００は、薄口ロールシートに対する第１の基準値マトリックス８１１、厚口ロールシートに対する第２の基準値マトリックス８１２を有している。第１の基準値マトリックス８１１の場合、切断時の負荷が低いため基準値レベルが１〜４となっている。第２の基準値マトリックス８１２の場合、切断時の負荷が高いため基準値レベルが２〜８となっている。
【００５５】
ここで、切断距離と切断回数の換算方法について説明をする。まず、薄口ロールシートの履歴カウンターから切断距離Ｌ１、切断回数Ｎ１を取得する。次に、厚口ロールシートの履歴カウンターから切断距離Ｌ２、切断回数Ｎ２を取得する。薄口ロールシートと厚口ロールシートの切断回数に関する重み付け係数をそれぞれａ１、ｂ１、切断距離に関する重み付け係数をそれぞれａ２、ｂ２とする。これらを用いることにより、換算切断回数ＴＮと換算切断距離ＴＬをそれぞれ数式１および数式２で算出する。
ＴＮ＝ａ１×Ｎ１＋ａ２×Ｎ２      数式１
ＴＬ＝ｂ１×Ｌ１＋ｂ２×Ｌ２      数式２
【００５６】
例えば、薄口ロールシートの厚みが０．１ｍｍ、厚口ロールシートの厚みが０．３ｍｍであるとき、換算係数ａ２、ｂ２は換算係数ａ１、ｂ１に対してそれぞれ３倍とする。つまり、薄口ロールシートで３回の切断による消耗が、厚口ロールシート１回の切断の消耗と同じことを意味する。
【００５７】
この換算切断回数ＴＮと換算切断距離ＴＬに対して、変換手段によって使用状態のレベルをそれぞれＣＮ１〜ＣＮ４、ＣＬ１〜ＣＬ４から設定する。このようにすることによってロールシートの種類に応じた基準値レベル８０６を取得することができる。例えば、薄口ロールシートの場合、切断距離レベルがＣＬ１、切断回数レベルＣＮ１で、基準値レベル８０６は「１」となる。一方、切断距離レベルがＣＬ４、切断回数レベルがＣＮ４で、基準値レベルは「４」となる。厚口ロールシートの場合、切断距離レベルがＣＬ１、切断回数レベルがＣＮ１で、基準値レベルは「２」となる。一方、切断距離レベルがＣＬ４、切断回数レベルがＣＮ４で、基準値レベルは「８」となる。なお、切断時間を用いる場合は、同様に換算切断時間を算出する。
【００５８】
プリンタ装置１００で使用されるシート状の媒体としてのロールシートには、普通紙、光沢紙、粘着紙、ラベル紙、フィルム、ビニール、布、不織布など材質の違い、厚さの違い、メーカーの違いなどがある。そのため、使用できるロールシートの種類に応じて履歴カウンターおよび基準値マトリックス８０６を用意する。さらに、換算切断回数ＴＮ、換算切断距離ＴＬを用いることで、ロールシートの種類に応じて基準値５０４を変更することができる。このため、ロールシートの種類に応じて異常衝突時にカッターユニット３００を速やかに停止することができる。この結果、安定したカッターユニット３００の駆動制御及び破損の回避を実現することが可能になる。
【符号の説明】
【００５９】
１  ロールシート
５  切断装置
１０３  カッターモータ
３０１  上可動刃
３０２  下可動刃
４００  制御部
４４０  負荷測定手段
５０４  基準値
【図１】
2020001115.tif 000003
【図２】
2020001115.tif 000004
【図３】
2020001115.tif 000005
【図４】
2020001115.tif 000006
【図５】
2020001115.tif 000007
【図６】
2020001115.tif 000008
【図７】
2020001115.tif 000009
【図８】
2020001115.tif 000010
【図９】
2020001115.tif 000011
【図１０】
2020001115.tif 000012
【図１１】
2020001115.tif 000013
【図１２】
2020001115.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2020001115.tif 000016
【図１５】
2020001115.tif 000017
【図１６】
2020001115.tif 000018
【図１７】
2020001115.tif 000019
【図１８】
2020001115.tif 000020