(57)【要約】【課題】印字装置において、部分切断（パーシャルカット）と未切断部分を残さない全切断（フルカット）が可能なロール紙の切断方法を提供する。【解決手段】部分切断（パーシャルカット）可能な切断手段を備えるとともに、更に、カッタ位置の検出が可能な紙切断手段と、正逆回転動作が可能な紙送りローラまたは紙搬送手段を備えた印字装置を用い、紙切断動作中に、カッタが紙幅の一部を切断した時点でいったんカッタの動作を停止することにより紙を固定し、カッタ停止状態のまま紙送りローラまた紙搬送手段を紙の戻り方向に逆回転動作させることにより紙を引き戻す張力を発生させ、未切断部分を引き離すことにより全切断（フルカット）を行い、その後にカッタの戻り動作を行うようなにロール紙の切断方法とする。【選択図】  図４
2004306183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙と、正逆回転が可能なモータで駆動される紙送りローラまたは正逆方向に動作可能な紙搬送手段と、ロール紙の幅に対し未切断部分が生じる部分的な刃部を有する形状のカッタまたは未切断部分の間隔を空けて設置された２枚のカッタが１サイクルの往復運動を行うことにより部分切断（パーシャルカット）を行うことが可能な紙切断手段とを備えた印字装置のロール紙の切断方法であり、
紙切断動作中に、カッタが紙を切断した位置（カッタ切断位置）でいったんカッタの動作を停止することにより紙を固定し、カッタ停止状態のまま紙送りローラまたは紙搬送手段を逆回転動作（紙バックフィード）させることにより紙を引き戻す張力を発生させ、未切断部分を引き離すことにより全切断（フルカット）を行い、その後にカッタの戻り動作を行うことを特徴とするロール紙の切断方法。
【請求項２】
ロール紙と、正逆回転が可能なモータで駆動される紙送りローラまたは正逆方向に動作可能な紙搬送手段と、ロール紙の幅に対し未切断部分が生じる部分的な刃部を有する形状のカッタまたは未切断部分の間隔を空けて設置された２枚のカッタが１サイクルの往復運動を行うことにより部分切断（パーシャルカット）を行うことが可能な紙切断手段と、切断動作の１サイクルのうち、カッタが紙を切断し、最も深く紙に切り込んだ位置（カッタ切断位置）とカッタが紙から引き戻されて離れた位置（カッタ開位置）にあることを検出可能なカッタ位置検出手段を備えた印字装置のロール紙の切断方法であり、
紙切断動作中に、カッタが紙を切断し、カッタ位置検出手段がカッタが最も深く紙に切り込んだ位置にあることを検出した時点でいったんカッタの動作を停止することにより紙を固定し、カッタ停止状態のまま紙送りローラまたは紙搬送手段を逆回転動作（紙バックフィード）させることにより紙を引き戻す張力を発生させ、未切断部分を引き離すことにより全切断（フルカット）を行い、その後にカッタの戻り動作を行い、カッタ位置検出手段がカッタが紙から離れた位置にあることを検出した後に、紙送りローラまたは紙搬送手段を正回転動作させ紙送り動作を行うことを特徴とするロール紙の切断方法。
【請求項３】
ロール紙と、正逆回転が可能なモータで駆動される紙送りローラまたは正逆方向に動作可能な紙搬送手段と、ロール紙の幅に対し未切断部分が生じる部分的な刃部を有する形状のカッタまたは未切断部分の間隔を空けて設置された２枚のカッタが１サイクルの往復運動を行うことにより部分切断（パーシャルカット）を行うことが可能な紙切断手段と、切断動作の１サイクルのうち、カッタが紙から引き戻されて最も離れた位置にあることを検出可能なカッタ位置検出手段と、カッタ位置検出手段が信号発した時間を計測可能な計時手段とを備えた印字装置のロール紙の切断方法であり、
まず、印字装置の電源投入後、１サイクルだけ紙切断動作を行い、この１サイクルに要する時間２Ｔを計時手段により計測し、その１サイクルの半分の時間Ｔを記憶しておき、紙切断動作開始後、時間Ｔが経過した時点でいったんカッタの動作を停止することにより紙を固定し、カッタ停止状態のまま紙送りローラまたは紙搬送手段を逆回転動作（紙バックフィード）させることにより紙を引き戻す張力を発生させ、未切断部分を引き離すことにより全切断（フルカット）を行い、その後にカッタの戻り動作を行い、カッタ位置検出手段がカッタが紙から離れた位置にあること（開位置）を検出した後に、紙送りローラまたは紙搬送手段を正回転動作させ紙送り動作を行うことを特徴とするロール紙の切断方法。
【請求項４】
ロール紙と、正逆回転が可能なモータで駆動される紙送りローラまたは正逆方向に動作可能な紙搬送手段と、ロール紙の幅に対し未切断部分が生じる部分的な刃部を有する形状のカッタまたは未切断部分の間隔を空けて設置された２枚のカッタが１サイクルの往復運動を行うことにより部分切断（パーシャルカット）を行うことが可能な紙切断手段と、切断動作の１サイクルのうち、カッタが紙から引き戻されて最も離れた位置にあること（開位置）を検出可能なカッタ位置検出手段と、カッタ位置検出手段が信号発した時間を計測可能な計時手段と、電源を切断した後もデータを記憶保持可能な不揮発型記憶手段（不揮発メモリ素子）とを備えた印字装置のロール紙の切断方法であり、
まず、印字装置を工場より出荷する前の検査工程において、上記の切断動作１サイクルに要する時間２Ｔを計時手段により計測し、その１サイクルの半分の時間Ｔを不揮発型記憶手段に記憶しておき、紙切断動作開始後、時間Ｔが経過した時点でいったんカッタの動作を停止することにより紙を固定し、カッタ停止状態のまま紙送りローラまたは紙搬送手段を逆回転動作（紙バックフィード）させることにより紙を引き戻す張力を発生させ、未切断部分を引き離すことにより全切断（フルカット）を行い、その後にカッタの戻り動作を行い、カッタ位置検出手段がカッタが紙から離れた位置にあることを検出した後に、紙送りローラまたは紙搬送手段を正回転動作させ紙送り動作を行うことを特徴とするロール紙の切断方法。
【請求項５】
カッタの位置検出手段として光学的な非接触式位置検出手段を用いることを特徴とする請求項１、２、３、または４に記載のロール紙の切断方法。
【請求項６】
紙送りローラを駆動するためのモータの消費電流を計測するための電流検出手段を更に備え、モータの負荷が低下してこの電流値が降下した時点を紙切断と判断することを特徴とする請求項１、２、３、４、または５に記載のロール紙の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンピュータシステム、小売店用レジスター、ＰＯＳシステム、食堂オーダーシステム、在庫管理システム、伝票発行システム、バーコード管理システム、写真撮影システム等に搭載または接続される印字装置に関するロール紙の切断方法に関する。
【従来の技術】
印字用紙の切断手段を有する従来の技術として、円盤状のカッタ（回転刃）を用いた技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】
特開平６−２３８５９６号公報  （第２−６頁）
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来の技術のような印字装置の切断手段では、いわゆるミシン目状の紙切断を行なうことは可能であるが、部分切断（パーシャルカット）と、未切断部分を残さない全切断（フルカット）との機能を両方備えるためには、カッタを全切断用と部分切断用の２枚を備え、それらを切り替えて動作させるための複雑な機構が必要となってしまうため、印字装置の低コスト化および小型化の障害となる。
【課題を解決するための手段】
本発明のロール紙切断方法は、部分切断（パーシャルカット）可能な切断手段を備えた印字装置であって、更に、カッタ位置の検出が可能な紙切断手段と、正逆回転動作が可能な紙送りローラまたは紙搬送手段を備えた印字装置を用い、紙切断動作中に、カッタが紙幅の一部を切断した時点でいったんカッタの動作を停止することにより紙を固定し、カッタ停止状態のまま紙送りローラまた紙搬送手段を紙の戻り方向に逆回転動作させることにより紙を引き戻す張力を発生させ、未切断部分を引き離すことにより全切断（フルカット）を行い、その後にカッタの戻り動作を行うようにすることを特徴とするものである。
【発明の実施の形態】
図面をもとに本発明の実施の形態について説明する。
図１に概略を示す印字装置において、紙送り手段として正回転／逆回転が可能な紙送りローラ１００２を備え、ロール紙１００１のリード部１００４を送り方向または戻り方向（逆方向、バックフィード）に搬送することができる。ロール紙１００１はリード部１００４の張力により回転し、紙を連続して送り出すことができる。印字ヘッド１００３は、コンピュータから送られるデータに基づきロール紙表面に印字または画像の描画を行なう。印字ヘッドの動作原理は感熱式または熱転写式であっても、あるいはジェット式であっても本発明は適用可能である。
印字装置は、紙切断手段としてカッタ１００５を備える。カッタ１００５は、モータとクランクによる動作機構や、電磁ソレノイド、または超音波モータ等により図面においては上下方向に平行移動動作し、ロール紙のリード部１００４を切断することができる。図２にクランクとてこを応用した例としてカッタの動作機構の概略を示す。モータで駆動されるクランク円盤１０２２の回転に伴い、レバー１０２１によってカッタ１００５は図面においては上下方向に移動し、紙切断動作を行なう。カッタの位置は、フォトインタラプタ等の光センサまたは磁気センサ等を用いたカッタ位置検出手段１００８または円盤回転位置検出手段１０２４により検出可能である。
たとえば、円盤回転位置検出手段１０２４として透過型光センサを用いた場合、切り欠き部１０２３は光を透過するが、他の位置は光を遮蔽するため、その位置を検出することができる。図１のように位置検出手段の光センサ（フォトインタラプタ）等を複数用いるとカッタ１００５の開位置と閉位置を検出できるが、図３のように、１つのセンサでは、開位置のみの検出が可能である。
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、カッタ１００５は、間隙２００９が設けてあり、このカッタ１００５を用いて紙切断動作を行なうと、図に示すように、紙は未切断部２０１０を残し、切断部２００７が切れた部分切断（パーシャルカット）となる。２枚のカッタ２００１を間隙２０１１を開けてカッタ連結部材２００２で組み合わせた構成でも同様である。この構成では、カッタ２００１の形状を単純なものにできる。
なお、実施例の印字装置は、印字ヘッド、モータ、カッタ動作等を制御するためのマイクロ・プロセッサ（ＣＰＵ）とタイマを備えており、このＣＰＵはタイマの信号によりセンサからの信号の時間間隔を計測したり、タイマからの信号に従って、モータ、カッタ等の動作を制御することが可能である。また、印字動作のためのプログラムや各種設定データを納めるための不揮発型記憶手段（フラッシュメモリまたはプログラマブルＲＯＭ）を備えている。
図４は、実施例１の方法のフローチャートである。実施例１は、カッタ位置検出手段１００８の光センサなどが複数備えられ、カッタ１００５の開位置と閉位置（切断位置）の両方の検出が可能な印字装置に適用される。
印字装置は、ロール紙１００４に印字後、紙送りローラ１００２を正回転させ切断位置まで紙を送り（ステップ：Ｓ１００１）停止させる（Ｓ１００２）。カッタ１００５に切断動作をさせ（Ｓ１００３）、位置検出手段（センサ）１００８がカッタが切断位置（閉位置）に達したことを検出した時点で動作を停止させる（Ｓ１００６）。カッタ１００５には間隙２００９を設けた形状であるため、ロール紙のリード部１００４は一部未切断部分２０１０を残した状態でカッタに固定されることになる。
この状態で、紙送りローラ１００２を逆回転させて５ｍｍほど紙を引き戻せば、未切断部２０１０が切断され、完全に切断される（Ｓ１００７）。この行程はロール紙１００４を引き戻すとき、紙送りローラ１００２を駆動するモータに５ｍｍの送り量に相当するパルス数を入力するか、紙送りローラ１００２による紙送り量を検出するためのエンコーダの信号を５ｍｍに相当するパルス数をカウントすることによる。この後、再びカッタ１００５を動作させ（Ｓ１００８）、位置検出手段（センサ）１００８の信号がカッタ１００５が開位置にあること示した時点で停止する（Ｓ１０１１）。この後、次の印字動作や紙送り動作を行なうことができる。
図５は、実施例２の方法のフローチャートである。実施例２は、カッタ位置検出手段１０２４によってカッタ１００５の開位置のみの検出が可能な印字装置に適用される。実施例は、紙切断動作の行程（１サイクル）に要する時間を、電源投入直後、または、電源投入後の最初の紙切断動作において計測し、記憶手段（半導体メモリ素子等）に記憶して利用する方法である。
（Ａ）印字装置は、まず、電源投入直後に紙切断動作を行い、その１サイクルに要する時間２Ｔを計測する。タイマ等の計時手段を動作させ、計時を開始し（ステップ：Ｓ２００１）、カッタの紙切断動作を開始する（Ｓ２００３）。カッタ１００５の紙切断動作の１サイクルが完了し、位置検出手段（センサ）１０２４が再びカッタ開位置に達したことを検出したら（Ｓ２００４）、計時を完了し（Ｓ２００６）カッタ１００５の動作を停止しする（Ｓ２００７）。このときの紙切断動作１サイクルに要した時間を２Ｔとし、その半分の時間Ｔを記憶手段（半導体メモリ素子等）に記憶し（Ｓ２００８）、電源断まで保持するものとする。
（Ｂ）次に、前記の時間Ｔを利用した全切断（フルカット）の方法を説明する。ロール紙１００４に印字後、紙送りローラを正回転させ切断位置まで紙を送り（Ｓ２０１１）停止させる（Ｓ２０１２）。カッタ１００５に切断動作をさせ（Ｓ２０１３）、計時を開始し、時間Ｔが経過した時点でカッタ動作を停止させる（Ｓ２０１６）。この状態はカッタ１００５が閉位置（切断位置）で停止した状態である。カッタ１００５には間隙２００９を設けた形状であるため、ロール紙１００４のリード部は一部未切断部分２０１０を残した状態でカッタ１００５に固定されることになる。この状態で、紙送りローラ１００２を逆回転させて５ｍｍほど紙を引き戻せば、未切断部２０１０が切断され、完全に切断される（Ｓ２０１７）。この後、再びカッタ１００５を動作させ（Ｓ２０１８）、位置検出手段（センサ）１０２４の信号がカッタ１００５が開位置にあること示した時点で停止する（Ｓ２０２１）。この後、次の印字動作や紙送り動作を行なうことができる。
図６は、実施例３の方法のフローチャートである。実施例３は、カッタ位置検出手段１０２４によってカッタの開位置のみの検出が可能な印字装置に適用される。実施例３は、紙切断動作の行程（１サイクル）に要する時間を、工場出荷前の検査工程等において計測し、不揮発型記憶手段（不揮発メモリ素子）に記憶して利用する方法である。
（Ａ）工場出荷前の検査工程等において、印字装置は、紙切断動作を行い、その１サイクルに要する時間２Ｔを計測する。
タイマ等の計時手段を動作させ、計時を開始し（ステップ：Ｓ３００１）、カッタ１００５の紙切断動作を開始する（Ｓ３００３）。カッタ１００５の紙切断動作の１サイクルが完了し、位置検出手段（センサ）１０２４が再びカッタ開位置に達したことを検出したら（Ｓ３００４）、計時を完了し（Ｓ３００６）カッタの動作を停止しする（Ｓ２００７）。このときの紙切断動作１サイクルに要した時間を２Ｔとし、その半分の時間Ｔをフラッシュメモリ、書換え可能ＲＯＭ等の半導体メモリ素子（不揮発型記憶手段）に記憶し（Ｓ３００８）、保持するものとする。
（Ｂ）次に、前記の時間Ｔを利用した全切断（フルカット）の方法を説明する。ロール紙１００４に印字後、紙送りローラ１００２を正回転させ切断位置まで紙を送り（Ｓ３０１１）停止させる（Ｓ３０１２）。カッタ１００５に切断動作をさせ（Ｓ３０１３）、計時を開始し、時間Ｔが経過した時点でカッタ動作を停止させる（Ｓ３０１６）。この状態はカッタが閉位置（切断位置）で停止した状態である。カッタ１００５には間隙を設けた形状であるため、ロール紙１００４のリード部は一部未切断部分２０１０を残した状態でカッタ１００５に固定されることになる。この状態で、紙送りローラ１００２を逆回転させて５ｍｍほど紙を引き戻せば、未切断部２０１０が切断され、完全に切断される（Ｓ３０１７）。この後、再びカッタ１００５を動作させ（Ｓ３０１８）、位置検出手段（センサ）１０２４の信号がカッタ１００５が開位置にあること示した時点で停止する（Ｓ３０２１）。この後、次の印字動作や紙送り動作を行なうことができる。
図７は実施例４の電流検出手段の概略である。実施例１、２、および３においては、紙送りローラ１００２を逆回転させ、ロール紙１００４を引き戻すとき、紙送りローラ１００２を駆動するモータに一定のパルス数を与えるか、紙送りローラ１００２接続されたエンコーダの出力パルス数を検出し、そのパルス数が一定（５ｍｍ程度）となる長さに相当するパルス数となるまでモータを駆動している。これとは別の方法を実施例４として、説明する。
通常、モータは、高い負荷がかかると、大きな駆動電流が流れ、負荷が小さいと、流れる駆動電流が小さい。この駆動電流を、紙送りローら１００２を駆動するモータ３００２に接続した電流センサ３００１によって計測する。紙送りローラ１００２を逆回転させ、ロール紙のリード部１００４に張力を発生させると、モータに大きな負荷がかかるため、通常の正回転の紙送り時に比較して大きな駆動電流が流れる。しかし、未切断部２０１０が切断されると負荷はほとんどゼロとなるため、駆動電流も小さなものとなる。このとき、紙送りローラ１００２を停止させればよい。
【発明の効果】
以上のように、本発明の方法により、全切断（フルカット）用および部分切断（パーシャルカット）用の複数のカッタを備えることなく、ロール紙の全切断と部分切断を選択して実行可能であるため、ロール紙を用いる印字装置の低コスト化、小型化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る印字装置の概略構成を示す模式図
【図２】本発明に係る紙切断手段および位置検出の概略構成を示す模式図
【図３】本発明に係るカッタの概略図（ａ）（ｂ）と紙の部分切断（パーシャルカット）の形状を説明する説明図
【図４】実施例１の方法のフローチャート
【図５】実施例２の方法のフローチャート
【図６】実施例３の方法のフローチャート
【図７】実施例４の電流検出手段の概略構成を示す模式図
【符号の説明】
１００１  ・・・  ロール紙
１００２  ・・・  紙送りローラ
１００３  ・・・  印字ヘッド
１００４  ・・・  ロール紙リード部
１００５  ・・・  カッタ
１００６  ・・・  カッタ受け刃
１００７  ・・・  紙ガイド
１００８  ・・・  カッタ位置検出手段
１００９  ・・・  筐体
１０１０  ・・・  紙排出口
１０２１  ・・・  レバー
１０２２  ・・・  クランク円盤
１０２３  ・・・  切り欠き部
１０２４  ・・・  円盤回転位置検出手段
２００１  ・・・  カッタ
２００２  ・・・  カッタ連結部材
２００６  ・・・  刃部
２００７  ・・・  切断部
２００８  ・・・  紙印字面
２００９  ・・・  間隙
２０１０  ・・・  未切断部
２０１１  ・・・  間隙
３００１  ・・・  電流センサ
３００２  ・・・  モータ
３００３  ・・・  Ａ／Ｄコンバータ
【図１】
2004306183.tif 000003
【図２】
2004306183.tif 000004
【図３】
2004306183.tif 000005
【図４】
2004306183.tif 000006
【図５】
2004306183.tif 000007
【図６】
2004306183.tif 000008
【図７】
2004306183.tif 000009