(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送するプラテンローラと、
前記プラテンローラに対向配置された印字ヘッドと、
前記用紙を切断するカッタと、
前記用紙の先端部を把持して搬送するように配置されたフィードローラと、
前記フィードローラと前記プラテンローラの間に形成されたループ形成部と、
前記用紙に印字をおこなう際の印字用紙長を算出する印字長判断部と、
前記ループ形成部に、前記フィードローラ側に設けられ、前記用紙の先端部よりも搬送方向上流側の前記用紙を前記ループ形成部の下方にガイドするペーパーガイドと、
前記印字長判断部において、前記用紙に印字をおこなう際の印字用紙長が予め設定した用紙長より長いと判断された場合、前記ループの先端が前記ループ形成部に挿入される様に前記ペーパーガイドを回動させるペーパーガイド回動部と、
を備えたプリンタ装置。
【請求項２】
前記プリンタは印字された用紙が予め設定した時間以内に取り去られない場合は前記プリンタ内に回収する回収庫をさらに有した請求項１に記載のプリンタ装置。
【請求項３】
前記ペーパーガイドは上端側が回動する請求項１または請求項２に記載のプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施態様は、印刷された用紙を切断して排出するプリンタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レシートやチケット等の発行装置として用いられるプリンタ装置では、ロール状に巻回されたロール紙から引き出された長尺状の用紙に所定事項を印刷した後、所定長の長さの紙片に切断して排出を行っている。
【０００３】
この場合、用紙の受取人が排出途中の用紙を掴んで引っ張ったり、排出部を手で押さえたりして用紙の排出を妨害するおそれがある。このような場合は印字不良や切断不良が発生したり、場合によっては切断機構のカッタ刃が損傷するおそれがあった。このような場合の対策として、用紙の印刷および切断が完了するまで、排出すべき用紙をプリンタ装置の内部でループを形成することで保管し、用紙切断後に受取人側へ排出するような対策が取られている。
【０００４】
このように印字済の用紙を、所定長さに切断するまで装置内で保管する場合、印字済の用紙を直線状のまま保管すると大きな保管スペースが必要となり、装置が大型化してしまう。このため印字済の用紙を装置内部でループ状に湾曲させる事で、保管スペースを縮小したものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１２３８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した装置では、用紙の搬送によりループを形成するにあたり、そのループは下方に向けて作成される。このため用紙への印刷内容が多くそのために印字済の用紙のループが大きくなった場合は、そのループをプリンタ内に収める為に、プリンタの高さを大きくする必要がある。
【０００７】
また、ループ形成部の側壁であるペーパーガイドを傾斜させる事によりループをプリンタ本体の下方にて形成する事も考えられている。しかしながらペーパーガイドを傾斜させるとペーパーガイドと用紙との間にて摩擦が発生し、ループ形成時、用紙排出時に紙詰まり等を発生させる事がある為、出力される用紙が長い場合のみペーパーガイドを傾斜させるのが望ましい。
【０００８】
本発明は、用紙の印刷および切断が完了するまで排出すべき用紙をプリンタ装置の内部でループを形成することで保管し、用紙切断後に受取人側へ排出する場合において、出力される用紙が長い場合のみループ形成部の側壁であるペーパーガイドを傾斜させる小型のプリンタ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、実施形態の用紙排出機構およびそれを用いたプリンタ装置は、ループ形成部の側壁であるペーパーガイドの傾斜角度を、プリンタにて印字し出力される用紙の長さによって異ならせることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係るプリンタ装置の要部構成図。
【図２】第１の実施形態に係るプリンタ装置の制御回路構成を説明するブロック図。
【図３】第１の実施形態に係るプリンタ装置内の用紙のループ形成状態を説明する要部構成図。
【図４】第１の実施形態に係るプリンタ装置において、プリンタの下方に設けられた空間を利用してループを形成する機能を説明する要部構成図。
【図５】第１の実施形態に係るプリンタ装置において、ペーパーガイドの回動を説明する要部構成図。
【図６】第２の実施形態に係るプリンタ装置の要部構成図。
【図７】第３の実施形態に係るプリンタ装置の要部構成図。
【図８】第２の実施形態に係るプリンタ装置におけるループが長い場合の要部構成図。
【図９】第２の実施形態に係るプリンタ装置における用紙が挟まれた状態を説明する要部構成図。
【図１０】第３の実施形態に係るプリンタ装置におけるループが長い場合の要部構成図。
【図１１】第３の実施形態に係るプリンタ装置における用紙回収可能状態を説明する要部構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態に係るプリンタ装置を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１３】
図１は用紙排出機構と一体的に組み合わされたプリンタ１０の要部構成を示している。なお、このプリンタでは、図の左側から右側に向けて用紙１１が搬送されるので、以下の説明においては、図中左側を上流側、右側を下流側とする。図中符号１１は巻軸１２に巻回されたロール紙であり、巻軸１２はプリンタ１０に回転自在に支持されている。用紙１１の下流側にはアイドラローラ１３が回転自在に支持され、さらにその下流には、モータによって回転可能とされたプラテンローラ１４と、このプラテンローラ14に対して用紙搬送路１５を挟んで対向配置されたサーマル印字ヘッド１６とが配置されており、これらプラテンローラ１４、サーマル印字ヘッド１６とで印字部１７を構成している。サーマル印字ヘッド１６は、用紙１１が用紙搬送路１５上を下流側に向け搬送される際、用紙１１の搬送に合わせて１行ずつ印字をするようになっている。また、サーマル印字ヘッド１６は、プラテンローラ１４に押圧され、サーマル印字ヘッド１６とプラテンローラ１４との摩擦によって用紙１１を下流側に送るようになっている。
【００１４】
印字部１７の搬送方向下流側にはカッタ１８が配置されている。このカッタ１８は固定刃１９と可動刃２０とを有しており、カッタ１８のスリット(図示せず)に挿入されてきた用紙１１を固定刃１９に向け可動刃２０を図示しないモータ駆動によりスライド移動することで切断する。
【００１５】
ここでカッタ１８は固定刃１９に向け可動刃２０がスライド移動するいわゆるスライド式カッタで説明したがこれに限定されるものではなく、固定刃に対し可動刃が回転することで用紙を切断するいわゆるロータリー式カッタであってもよい。
【００１６】
カッタ１８の下流側には用紙１１の印刷および切断が完了するまで、排出すべき用紙をプリンタ１０の内部でループを形成することで保管するループ形成部２１が配置されている。ここでループ形成部２１は、上ペーパーガイド２２、フィードローラ２３からなり、また上ペーパーガイド２２は平板状の第１のガイド部２２ａと円弧状の第２のガイド部２２ｂを有している。また円弧上の上ペーパーガイド２２とフィードローラ２３の間には突出部２７が設けられている。この突出部２７は常にフィードローラ２３と接触するように設けられており、この突出部２７とフィードローラ２３とでこの両者の間に搬送挿入されてきた用紙１１を挟持する様になっている。また上ペーパーガイド２２の下方にはプリンタ１０本体の下方に向かって延伸する下ペーパーガイド２４が、また下ペーパーガイド２４に対向して横ペーパーガイド３０が設けられている。またプリンタ１０におけるフィードローラ２３の下流側には排出口２５が設けられており、これらアイドラローラ１３、プラテンローラ１４、サーマル印字ヘッド１６、カッタ１８、上ペーパーガイド２２、フィードローラ２３、下ペーパーガイド２４および排出口２５を覆うプリンタカバー２６にてプリンタ１０が構成されている。
【００１７】
また下ペーパーガイド２４の下方には回動支軸２９が設けられており、この回動支軸２９は図示しない本体フレームに軸支されている。
【００１８】
またプリンタ１０にはソレノイド３１が設けられており、ソレノイド３１はソレノイドアーム３２を介して下ペーパーガイド２４に連結されている。すなわち、後述する様に、ソレノイド３１に通電するとソレノイドアーム３２が移動する、これに連結されている下ペーパーガイド２４が回転支軸２９を回動中心として回動する。
【００１９】
図２は上述したプリンタ１０の制御部５０を示している。この制御部５０は、用紙搬送、印刷、用紙切断、用紙排出の各制御をおこなう手段を有している。
【００２０】
この制御部５０は、ホストコンピュータ５１との連係および各種の制御の実行をおこなう、例えば、マイクロコンピュータで構成されている。制御部５０の中央処理装置（ＭＰＵ）５２は、プログラムに従って用紙搬送制御、印刷制御、用紙切断制御、用紙排出制御等の各種の制御や演算をおこなう。またこのＭＰＵ５２は、時間設定および時間制御をおこなう手段としてタイマ５３を備えている。
【００２１】
このＭＰＵ５２で実行する制御プログラムや制御または演算途上のデータ等を格納する主記憶手段としてＲＯＭ５４およびＲＡＭ５５が設置されている。ＲＯＭ５４は制御プログラムやテーブル等を持つ読出し専用メモリであり、ＲＡＭ５５は演算途上のデータ等を格納する随時書込みメモリである。
【００２２】
また、この制御部５０には、ホストコンピュータ５１からの各種の入力データの取込みや、ホストコンピュータ５１への制御部５０の制御出力の取出しをおこなう入出力ユニット（Ｉ／Ｏ）５６が設けられている。このＩ／Ｏ５６は、ＭＰＵ５２、ＲＯＭ５４およびＲＡＭ５５とをバスを通じて連係されている。
【００２３】
また、このＩ／Ｏ５６には制御出力を取り出すための手段として、第１、第２、第３、第４および第５のドライバ５７、５８、５９、６０、６１が接続されている。
【００２４】
またプリンタ１０は、用紙切れ、エラー表示を含めた各種情報を表示する表示器６２を有する。
【００２５】
ドライバ５７は印字機構１７へ必要な駆動出力を供給する。ドライバ５８はカッタ１８への駆動出力を供給する。ドライバ５９はフィードローラ２３への駆動出力を供給する。ドライバ６０は表示器６２に各種表示を行わせる表示駆動出力を供給する。また、ドライバ６１はソレノイド３１への駆動出力を供給する。
【００２６】
印字部１７は、図１にて説明したサーマル印字ヘッド１６およびプラテンローラ１４を備えている。このプラテンローラ１４は、ＭＰＵ５２の印字指令手段としての制御出力に基づき、図示しないモータにより印字動作と同期して回転駆動される。サーマル印字ヘッド１６は、ホストコンピュータ５１からの印字データに基づいて、用紙１１に印字をおこなう。
【００２７】
制御部５０のＭＰＵ５２はドライバ５８を介してカッタ１８を駆動させ用紙１１を切断する。
【００２８】
制御部５０のＭＰＵ５２はドライバ５９を介してフィードローラ２３の回転および停止駆動をおこなう。
【００２９】
制御部５０のＭＰＵ５２はドライバ６０を介して表示器６２にプリンタ１０の各種状態、エラー内容等を表示する。
【００３０】
制御部５０のＭＰＵ５２はドライバ６１を介してソレノイド３１を通電させ、ソレノイド３１に対してソレノイドアーム３２を介して取り付けられている下ペーパーガイド２４を回動させる。
【００３１】
また、プリンタ１０には、用紙長判断部６３が設けられており、ホストコンピュータ５１より送られてきた印字データを確認し、用紙１１に印字を行なった際、どの程度の用紙長となるかを判断する部分であり、ホストコンピュータ５１とプリンタ１０の制御部５０との間に設けられている。
【００３２】
次に、プリンタ１０の動作を説明する。制御部５０はＲＯＭ５４に記憶されているプログラムに従って用紙搬送ならびに印字動作をおこなう。まず、用紙１１を引き出し、アイドラローラ１３を経由後、その先端がサーマル印字ヘッド１６とプラテンローラ１４との間に位置するようにセットする。この状態で図２で示したホストコンピュータ５１からの印字要求が入力されると、制御部５０はその印字要求に応じて印字部１７を動作させ、ホストコンピュータ５１から送られた印字データを用紙１１上に印字する。印字はサーマル印字ヘッド１６とプラテンローラ１４との協働にて行われ、サーマル印字ヘッド１６にて印字された用紙１１はプラテンローラ１４の回転によりその先端をカッタ１８に向け搬送する。またその際フィードローラ２３はＸ方向に回転している。
【００３３】
印字された用紙１１は、図示しない固定刃１９と可動刃２０の間にあるスリット内に挿入され、その後カッタ１８を通過し上ペーパーガイド２２に向け搬送される。搬送されてきた用紙１１の先端は上ペーパーガイド２２に設けられている平板状の第１のガイド部２２ａに当接する。この当接により用紙１１は図１における破線で示した経路に挿入される。
【００３４】
用紙１１の先端が突出部２７とフィードローラ２３とで挟持された位置に到達した時点でフィードローラ２３はその回転を停止する。しかしながらプラテンローラ１４は引き続き回転している。このため用紙１１の先端は停止しているにも係わらず用紙１１は送り続けられることとなる。これにより用紙１１はループ形成部２１内において図３に示すようにループ状になる。
【００３５】
なお本実施形態では用紙１１の先端が突出部２７とフィードローラ２３とで挟持された位置に到達した時点でフィードローラ２３の回転を停止させることでループを作成しているが、用紙先端部分は必ずしも停止している必要はなく、プラテンローラ１４とサーマル印字ヘッド１６とによる用紙１１の搬送速度より、フィードローラ２３と上ペーパーガイド２２に設けられた突出部２７に挟持されている部分における用紙１１の搬送速度を遅くすればその速度差によってループを作成することが可能である。
【００３６】
ループを作成する際、そのループが長くなる場合はプリンタ１０の下方に設けられているループ退避部２８にそのループが入り込むことが望ましい。しかしながら印字された用紙１１が長くなりループ退避部２８内にて収まらない場合、プリンタ１０の下方に設けられている下ループ退避部３３に入り込ませることでプリンタ１０を小さくすることが可能となる。この状態を図４に示す。図４に示す様にループを下ループ退避部３３に入り込ませるために下ペーパーガイド２４は傾斜させてある。
【００３７】
しかしながら印字された用紙１１が短く、ループを作成した際、下ループ退避部３３に入り込ませる必要がない長さである場合、ペーパーガイドと用紙との間の摩擦の発生を考慮すると下ペーパーガイド２４は傾斜させていない方が望ましい。
【００３８】
この為、本実施形態においてプリンタ１０は用紙長判断部６３を有している。
【００３９】
ホストコンピュータ５１よりプリンタ１０に印字データが送られると、そのデータは用紙長判断部６３に送られる。用紙長判断部６３は印字データから、ループを作成した際図４に示す様にそのループが下ループ退避部３３に入り込ませる必要があるのか、必要がないループとなるのかを判断する。
【００４０】
プリンタ１０の下ペーパーガイド２４は、通常、図５に示す様に、図示しないスプリングで回動支軸２９を回動中心としてＹ方向に付勢されており鉛直方向に直立した状態となっている。
【００４１】
用紙長判断部６３にて、ループを作成の際そのループを下ループ退避部３３に入り込ませる必要がある長さであると判断した場合、プリンタ１０の入出力ユニット５６はドライバ６１を介してソレノイド３１に駆動信号を送る。ソレノイド３１はこの駆動信号を受けると通電をするためソレノイド３１のソレノイドアーム３２は図５の右方向に引かれる。
【００４２】
前述のようにソレノイドアーム３２と下ペーパーガイド２４は連結されているので下ペーパーガイド２４は図５のＺ方向に回動支軸２９を回動中心として回動する。この状態が図３である。なお、用紙長判断部６３によるループの大きさの判断ならびに下ペーパーガイド２４の回動は、印字部１７による用紙１１への印字が開始される前に行なわれる。
【００４３】
その後プリンタ１０は用紙１１への印字をおこなう。
【００４４】
以上の様に用紙長判断部６３にてループを作成の際、そのループを下ループ退避部３３に入り込ませる必要がある長さであると判断した場合のみ下ペーパーガイド２４を傾斜させるのでループを下ループ退避部３３に入り込ませる事が可能となる。用紙が短い場合は下ペーパーガイド２４が直立しており、ループ形成時、用紙排出時の用紙と下ペーパーガイド２４との摩擦等を軽減する事が可能となり紙詰まり等を防ぐ事が可能となる。
【００４５】
（第２の実施形態）
図６に第２の実施形態を示す。第２の実施形態はループ退避部２８の下方に回収庫３４を設けてある。
【００４６】
近年、物品を購入した際の支払いにおいて、お客さん自らが精算をおこなう形態が増えつつある。お客さん自らが精算をおこなう形態であることからプリンタ１０での出力された用紙１１もお客さん自ら受け取る必要がある。この際強制的に印字後の用紙１１を排出口２５から排出するとプリンタ１０より下方へ用紙１１が落下してしまう。この為印字が完了するまではプリンタ１０内のループ形成部２１でループを作成し、印字が完了した時点で用紙１１の先端をある程度排出口２５から出し、お客さんに引き抜いてもらっている。
【００４７】
精算時の支払いにおいてクレジットカード等を用いて支払いをおこなった場合、レシートである用紙１１にはお客さんを特定する情報等が記載されている。この為もしお客さんがレシートである用紙１１を持ち帰らなかった場合、レシートである用紙１１をプリンタ１０内に回収し他のお客さんの手に渡らない様にする必要がある。
【００４８】
回収をおこなう場合、図６に示す様に、印字が完了し用紙１１の先端が排出口２５からある程度出た位置に到達した時点でフィードローラ２３の回転を停止し、プリンタ１０に設けられているタイマ５３をスタートさせる。このタイマ５３は図示しないペーパーセンサがプリンタ１０から用紙１１を取り去られたと検知するまで計時する。
【００４９】
この計時時間が予め決定してある時間を超過した場合、お客さんがレシートである用紙１１を持ち帰らなかったと判断し、レシートである用紙１１をプリンタ１０に設けてある回収庫３４に回収する。  
通常、回収する回収庫３４はプリンタ１０の下方に設けられる場合が多い。
【００５０】
ループが長くなる場合は、ループ作成時にループの先端が回収庫３４に入り込むと回収庫３４の側壁等と擦れ、用紙１１が損傷する場合もある。これを避ける為には用紙１１のループが大きくなる場合は下ペーパーガイド２４を直立させておく必要がある。この直立させておく必要があるかの判断は用紙長判断部６３にて決定する。
【００５１】
なお第２の実施形態においては、図６に示す状態でお客さんがレシートである用紙１１を持ち帰らなかったと判断した場合、即回収庫３４の上方を開放すべく下ペーパーガイド２４を回動させて直立させると、図９に示す様に用紙１１は下ペーパーガイド２４と横ペーパーガイド３０とに挟まれ、損傷するおそれがあると同時に回収庫３４に回収する事は出来ない。
【００５２】
この場合は、下ペーパーガイド２４を傾斜させたまま維持し、フィードローラ２３をＸ方向に回転させ用紙１１を排出口２５からプリンタ１０の外部に出す。その後ループの先端が図８のＡの高さより上方に到達した事を図示しないセンサにて検知した場合、フィードローラ２３の回転を停止させる。
【００５３】
その後ソレノイド３１に通電をして回収庫３４の上方が開く様に下ペーパーガイド２４を直立させる。
【００５４】
その後フィードローラ２３をＸ方向と逆方向に回転させると用紙１１は自重にて回収庫３４に回収される。
【００５５】
この様にループ先端がＡの高さより上方になる様に用紙１１を排出口２５から排出させその後フィードローラ２３をＸ方向と逆方向に回転させると用紙１１は下ペーパーガイド２４と横ペーパーガイド３０とに挟まれる事なく回収が可能となる。
【００５６】
（第３の実施形態）
図７に第３の実施形態を示す。第３の実施形態は、下ペーパーガイド２４の回動支軸２９を、第２の実施形態とは異なり、上方に設けてある。
【００５７】
以下図８乃至図１１を用いて説明する。
【００５８】
前述の様に、図６に示す第２の実施形態である下ペーパーガイド２４の回動支軸２９が下方にあるものでループが長くなった場合での用紙１１の回収は図８のＡのラインよりループの先端が上方になるまで用紙１１を排出口２５から排出させその後フィードローラ２３をＸ方向と逆方向に回転させると用紙１１は下ペーパーガイド２４と横ペーパーガイド３０とに挟まれる事なく回収が可能となる。
【００５９】
しかしながら回収が完了するまで次の印字を開始することは出来ない為、少しでも早く回収を完了させる事が望ましい。
【００６０】
第３の実施形態である下ペーパーガイド２４の回動支軸２９が上方にある場合においても、お客さんがレシートである用紙１１を持ち帰らなかったと判断した場合、用紙１１を回収庫３４に回収する。しかしながら図１１に示す状態において下ペーパーガイド２４を回動させても図９の様に下ペーパーガイド２４と横ペーパーガイド３０とに挟まれる事はない。
【００６１】
また図１０に示すＢのラインより上方にループの先端が上方になるまで用紙１１を排出口２５から排出させその後フィードローラ２３をＸ方向と逆回転させると用紙１１は回収庫３４に回収が可能となる。
【００６２】
この様に、第２の実施形態と第３の実施形態では、Ａ位置とＢ位置にループの先端が到達する時間が異なる。同じループのサイズであった場合、Ｂ位置より上方にループの先端が到達する時間の方がＡ位置より上方にループの先端が到達する時間の方が短時間であるので、回収の時間は第３の実施形態の方が早い。これにより早く次の印字を開始させる事が可能となる。
【００６３】
また回収庫３４への回収の時間においても、用紙１１のループの先端がＢ位置から回収庫に入り込む時間に比べＡ位置から回収庫に入り込む時間の方が時間がかかる。この部分からも回収の時間は第３の実施形態の方が早い。これは下ペーパーガイド２４の回動中心が上方にある為である。
【００６４】
以上の様に第３の実施形態に示す様に、下ペーパーガイド２４の回動支軸２９を上方に設ける事で、下ペーパーガイド２４の回動支軸２９を下方に設けた場合より回収の時間を短縮する可能となる。
【００６５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更をおこなうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１０：プリンタ
１１：用紙
１７：印字部 
１８：カッタ 
２１：ループ形成部 
２２：上ペーパーガイド 
２３：フィードローラ
２４：下ペーパーガイド
２８：ループ退避部
３０：横ペーパーガイド
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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