(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリンタ本体と、ロール紙載置部と、用紙切断部と、プラテンとサーマルヘッドを有する用紙印字部と、少なくとも該ロール紙載置部を覆う開閉可能で且つ閉位置でロックされるカバーと、カバーの閉位置でのロックを解放するための開放レバーとを具備する、ロール紙を使用するプリンタ装置において、前記プラテンを前記カバーに回転可能に支持すると共に、プリンタ本体に可動に設けた前記印字部のサーマルヘッド及び前記用紙切断部の可動刃とプリンタ本体に可動に設けた開放レバーとを機械的に連動させ、該開放レバーのカバーのロックを解放する動作により可動刃を強制的に固定刃から退避させると同時に、該サーマルヘッドをプラテンから離すように構成したことを特徴とするロール紙を使用するプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロール紙を使用するプリンタ装置、例えばＰＯＳ用プリンタ、ファクシミリ等のロール紙を使用するプリンタ装置においてロール紙の限界残量を検出する機構に関する。本発明はまたこの種のロール紙を使用するプリンタ装置において、ロール紙を切断するカッター機構でジャム等でカッター刃が戻らなくなった際のカッター刃の退避機構に関する。
【０００２】
例えばＰＯＳ用のプリンタ装置においては、ロール紙を使用してレシート、またはジャーナル用紙を発行するが、オペレータは用紙の残量を常に把握しておく必要がある。これは顧客がレジで精算中に用紙がゼロとなると、印字が中断されたため再度印刷をしなおすことになり、また顧客を待たせて用紙交換作業をすることとなり顧客のサービス低下を招くことになる。従ってオペレータは用紙がゼロとなる前にロール紙の限界残量が検出されたことを知り、印刷が途中で中断することのないようにする必要があり、また顧客がいない間などにロール紙を交換する必要がある。
【０００３】
従ってロール紙限界残量検出機構においては、ロール紙残量がゼロとなる前の所定の残量を有した状態で検出を行う必要がある。
また、ロール紙のジャム等によりロール紙を切断するカッター刃が戻らなくなった際に、簡単な機構でカッター刃を元の位置へ戻しジャムを取り除く必要がある。
【背景技術】
【０００４】
従来のロール紙限界残量検出方法としてはロール紙の重量を検出するものが提案されている。これは、ロール紙が使用されていくにつれ重量が減っていき、所定の用紙残量相当になった時にレバーとスイッチにより検出するものである。
図１にこの方式によるロール紙限界残量検出機構を示す。図１において、１０はロール紙、１１はばね作用をするレバー、１２はスイッチであり、レバー１１上に載っているロール紙１０の残量が減少し、所定の残量（重量）にまで達するとレバー１１がばね作用で上昇しスイッチ１２をＯＦＦとすることによりロール紙限界残量を検出している。
【０００５】
しかしこの方式で問題となるのは、ロール紙の巻芯には、製造メーカー、製造国により多種のものが流通しており、巻芯の材質が紙製、プラスチック製、巻芯の厚みの厚いもの、薄いものなどさまざまであり、したがって巻芯の重量がさまざまであるため、全ての巻芯に対応して一定の残量を精度良く検出することは困難であった。このため、使用するロール紙巻芯の材質、形状を制限することとなり、使用者においては安価なロール紙や入手性の良いロール紙を選択するといったことが阻害される結果となっていた。また、指定された仕様以外のロール紙を使用した場合は検出不能や検出残量精度不良といった問題が発生していた。
【０００６】
また、他のロール紙限界残量検出方法としてロール紙の内径を検出する方式が提案されている。この方式はロール紙が使用するにつれロール紙の外径が減少していくのに伴い、ロール紙の内径穴が移動して所定の用紙残量相当になった時に、レバーとセンサーにより検出するものである。
図２（ａ）、（ｂ）にこの方式によるロール紙限界残量検出機構を示す。図２（ａ）、（ｂ）において、１０はロール紙、１１はレバー、１３はロール紙の巻芯の内径穴、１４はセンサーであり、ロール紙１０の外径が減少するのにともなってレバー１１が移動し、所定の残量にまで達した時にレバー１１の位置をセンサー１４により検出する。
【０００７】
しかしこの方式も同様に、例えば図３（ａ）、（ｂ）に示すように、巻芯の厚みが厚いもの（ロール紙１０ａ、内径穴１３ａ）や薄いもの（ロール紙１０ｂ、内径穴１３ｂ）があった場合には検出残量が変動することとなり、重量検出方式と同様に使用するロール紙形状の制限や、指定された仕様以外のロール紙を使用した場合の検出不能や検出残量精度不良が発生していた。
【０００８】
そこで上記問題点を回避するロール紙限界残量検出方法としてロール紙の外径を検出する方式が提案されている。この方式はロール紙が使用するにつれロール紙の外径が減少し、所定の用紙残量相当になった時に、レバーとセンサーにより検出するものである。この方式によれば、巻芯の材質、巻芯の厚みには左右されずロール紙限界残量を検出することができる。したがって外径検出のロール紙限界残量検出方法によれば、ユーザーは安価なロール紙や入手性の良いロール紙を選択するといったことが可能となる。
【０００９】
しかしながら、外径検出による方法は、検出時にロール紙がばらけた場合には、その外径が大きくなることから検出不能となり、検出時の用紙残量がゼロまたは、ゼロに近い値となる場合が発生していた。このような状態になると顧客がレジスターで精算中に印刷が途中で中断することになり、再度印刷しなおす必要になることや、顧客を待たせて用紙を交換するなど顧客のサービスの低下を招いていた。
【００１０】
また、従来のカッター刃退避機構については、カッター刃を駆動するギヤを回転させるためのギヤ又は回転部を別に設けて、ジャム等が生じた時はカッター刃駆動ギヤを反転させてカッター刃を退避させていた。従って、カッター刃を駆動するギヤを回転させるギヤ又は回転部を別に設ける為、ギヤ又は回転部を覆う部品が必要になり、価格の上昇となる。また、カッター刃を退避させるのに時間が掛かるといった問題を生じていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、ロール紙の限界残量検出方法において、重量検出の問題点は次のとおりである。
ロール紙の巻芯には、製造メーカー、製造国により多種のものが流通しており、巻芯の材質が紙製、プラスチック製、プラスチック製のうち中空のもの、中空でないもの、巻芯厚みの厚いもの、薄いものなどさまざまであり、したがって巻芯の重量がさまざまであるため、全ての巻芯に対応して一定の残量を精度良く検出することは、困難であったため、使用するロール紙巻芯の材質、形状を制限されていた。このため使用者は安価なロール紙や入手性の良いロール紙を選択するといったことが阻害されていた。また、指定された仕様以外のロール紙を使用者が使用した場合は検出不能や検出残量精度不良といった問題が発生していた。
【００１２】
また、ロール紙の限界残量検出方法において、外径検出の問題点は次のとおりである。
ロール紙仕様を制限しないロール紙限界残量検出手段として、外径検出方式が提案されており、この方式の場合は巻芯の材質、厚み等を問わず使用者は安価なロール紙や入手性の良いロール紙を選択できるものとなった。しかし、外径検出の場合にはロール紙がばらけた場合には、その外径が大きくなることから検出不能となり、検出時の用紙残量が０（ゼロ）となる場合が発生していた。
【００１３】
そこで、本発明では、ジャム等によりロール紙を切断するカッター刃が戻らなくなった際に、簡単な構造でカッター刃を元の位置へ戻し得る構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によると、プリンタ本体と、ロール紙載置部と、用紙切断部と、プラテンとサーマルヘッドを有する用紙印字部と、少なくとも該ロール紙載置部を覆う開閉可能で且つ閉位置でロックされるカバーと、カバーの閉位置でのロックを解放するための開放レバーとを具備する、ロール紙を使用するプリンタ装置において、前記プラテンを前記カバーに回転可能に支持すると共に、プリンタ本体に可動に設けた前記印字部のサーマルヘッド及び前記用紙切断部の可動刃とプリンタ本体に可動に設けた開放レバーとを機械的に連動させ、該開放レバーのカバーのロックを解放する動作により可動刃を強制的に固定刃から退避させると同時に、該サーマルヘッドをプラテンから離すように構成したことを特徴とするロール紙を使用するプリンタ装置が提供される。これによると、開放レバーによるカバーのロックを解放する動作により可動刃が固定刃から強制的に退避されるので、カバーを開いた時に用紙のジャム等を容易に取り除くことができる。
【００１５】
また、同時に、開放レバーのカバー開放動作によりサーマルヘッドがプラテンから強制的に離なされるので、用紙ジャム等を起こしても、容易にカバーを開くことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上に説明したような、本発明によれば、ロール紙がばらけた場合でも、所定の残量にて検出をすることができる。具体的には、従来の外径検出の場合のロール紙限界残量は、ばらけの発生しないロール紙の検出残量は約２ｍ、ばらかの発生したロール紙の検出残量は０ｍとなっていたが、本考案の構成にした場合のロール紙限界残量は、ばらけの発生しないロール紙の検出残量は約２ｍ、ばらけの発生したロール紙の検出残量は約１ｍ〜３ｍ（２ｍ〜４ｍ）となる。ばらけの発生した時の検出残量精度は悪いものの、残量が０ｍとなるような検出不能な状態は回避することができる。
【００１７】
従って、顧客がレジで精算中に印刷が途中で中断して再度印刷しなおす必要や、顧客を待たせて用紙を交換するなど顧客のサービスの低下を防止することがきる。
また、本発明によれば、カッターの可動刃が固定刃に噛み込んだ場合における可動刃の退避機構として新たな部品を追加することなく、通常の上カバーの開閉動作と同じ動作で可動刃を固定刃から容易に退避させることができ、操作を簡単化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図４〜図７は本発明の第１実施形態を示し、図４はロール紙の外径が所定値まで小さくなったことを検出する状態を示し、図５はロール紙がばらけた状態となり検出不能となった場合を示し、図６はロール紙がばらけた場合でも重量の減少により残量限界が検出可能となった場合を示し、図７は本発明の第１実施形態を斜視図で示す。
【００１９】
このプリンタ装置において、ロール紙１０を転動可能に載置するロール紙載置部２０は、縦壁２１と、この縦壁２１に向かって下方に傾斜する底壁２２とを有し、底壁２２上に載置されたロール紙１０は常時縦壁２１に接触するように維持される。ロール紙載置部２０に載置されているロール紙は、図示しない用紙供給手段により、外径側から繰り出されて行き、徐々に外径が減少して行く。この実施形態では、縦壁２１と傾斜した底壁２２とは略Ｖ字形のロール紙載置部２０を形成している。
【００２０】
ロール紙１０は繰り出されて行くにしたがって、ロール紙載置部２０において転動しながら外径が徐々に減少してゆく。この場合において、ロール紙１０は外径が減少して行くにしたがっては底壁２２上を斜め下方に移動する。なお、図４〜６において、外径の大きな状態のロール紙を想像線で示し、外径が小さくなったロール紙を実線で示している。
【００２１】
レバー２３は支点２３ａを中心として回転可能になっていると共に、スプリング２６により所定の力で上方に付勢されている。このレバー２３は、ロール紙載置部２０の下部付近の位置において、凹部ないし切り欠き２４を有する。また、このレバー２３は、凹部ないし切り欠き２４に隣接する上面部２５を有する。
また、スプリング２６により上方へ付勢されているレバー２３が、後述のように上方へ変位したことを検出するために、光センサ２７が設けられている。
【００２２】
ロール紙１０が残り少なくなり（例えば２ｍなど）外径が所定以下に小さくなると、ロール紙１０自体がレバー２３の凹部ないし切り欠き２４に嵌入する程度となる。この時、図４に示すように、レバー２３はスプリング２６の力により上方へ回転され、光センサ２７が遮蔽されることにより、ロール紙１０の残量が限界に達したことを検出する。
【００２３】
ロール紙１０の外径が十分大きい場合、又はロール１０がばらけて外径は大きいが残量が限界に近くなった場合は、特にロール１０がばらけた場合は、図５に示すように、実際の残量は少ない（例えば２ｍなど）にもかかわらず、外径が所定値以下には到達していないので、外径のみによるロール紙１０の残量の限界を検出することは不可能となる。
【００２４】
しかしながら、図６に示すように、ロール紙１０の残量が更に少なくなり（例えば１ｍなど）、ロール紙１０自体の重量が所定値以下に減少すると、ロール紙１０の下部がレバー２３の上面部２５に接触していてロール紙１０の重量により下方へ押圧されていたレバー２３が、スプリング２６の力により上方へ変位する。これにより、光センサ２７が遮蔽されることにより、ロール紙１０の残量が限界に達したことを検出する。
【００２５】
スプリング２６の荷重は、各種のロール紙１０の巻芯の材質、厚み等を考慮して最も巻芯重量の重いものがロール紙残量が所定の量（例えば１ｍ）の時に、スプリング２６の荷重によりレバー２３が回転するように設定する。
スプリング２６の荷重をこのように設定しておけば、上記のようにロール紙１０がばらけた場合でも、ロール紙１０が残量限界（例えば１ｍ）に達したことを検出することができる。このようにスプリング２６の荷重を最も重い巻芯の場合に設定すると、上述のように、ばらけた場合の残量限界が外径による検出の場合の残量限界（例えば２ｍ）よりも小さくなる。
【００２６】
逆に、スプリング２６の荷重を、ロール紙１０の最も軽い巻芯の場合に設定すると、ロール紙１０がばらけた場合の検出残量は、もっと重い巻き芯を使用した検出した時の残量に比べ多くなる（例えば３ｍなど）。
また、この時ロール紙１０の残量を２ｍ以下にはならないように設定したい場合は、スプリング２６の荷重を、ロール紙１０の最も重い巻芯が用紙残量２ｍになった時にレバー２３が回転するように設定すれば良い。この時最も軽い巻芯を使用してロール紙１０がばらけた場合の検出残量は例えば約４ｍ等となる。
【００２７】
図７は上述の第１実施形態を斜視図で示すものである。ロール紙１０を転動可能に載置するロール紙載置部２０は、前述のように略Ｖ字形（縦壁２１と底壁２２）であって、ロール紙１０は常時、底壁２２及び縦壁２１に接触しておい、ロール紙１０の外径が減少するにしたがってロール紙１０の巻芯の中心は徐々に下降して行く。なお、図７において、２３はレバー、２４はレバーの凹部ないし切り欠き、２５はレバーの上面部、２６はスプリング、２７は光センサである。構成及び作用は上述のとおりである。
【００２８】
図８は本発明の第２実施形態を示すもので、上述の第１実施形態と相違する点は、レバー２３の支点２３ａ及びスプリング２６の位置を逆の側に配置したことである。図８では、光センサ２７はレバー２３の中央部に設けられているが、レバー２３の先端側、即ち支点２３ａと反対側に設けても良いことは勿論である。この第２実施形態においても、第１実施形態の場合と同様の作用をし、ロール紙１０の限界残量をロール紙１０の外径及び重量の両方で検出することができるようになっている。
【００２９】
図９〜図１４は本発明のロール紙を有するプリンタ装置の第３の実施形態を示すもので、図９はプリンタ全体でカバーを閉じた状態を示し、図１０はカバーを開いた状態を示し、図１１は図１０に示したヘッドフレームの詳細を示し、図１２は同ヘッドフレームを斜視図で示し、図１３はカッター部を上から見た図でカッターが正常な退避動作をしている場合、図１４はカッター部を上から見た図でカッターが退避できない場合を示す。これらの図において、１０はロール紙、３２はプラテンローラ、３３はサーマルヘッド、３４はカッターの可動刃、３５はカッターレバー、３６はカッターの固定刃、３７は用紙排出部、３８は上カバー、３９は開放レバー、４０はカッターフレームである。
【００３０】
図９及び図１０において、ロール紙１０は、プラテンローラ３２とサーマルヘッド３３との間の押圧部により搬送される。サーマルヘッド３３により印字された用紙１０は、カッター部の可動刃３４がカッターレバー３５により固定刃３６の側へ駆動されることにより、可動刃３４と固定刃３６との間に挟み込まれて切断される。
【００３１】
この用紙の切断動作中にオペレータの誤操作等により、用紙排出部３７をふさいだりした場合、用紙１０の排出ができず、用紙ジャムとなる。この用紙ジャムによりカッター部の可動刃３４が固定刃３６に噛み込み、可動刃３４が固定刃３６から戻らなくなることがある。このようになると、可動刃３４が戻らないため、上カバー３８を開らいて用紙ジャムを取り除こうとしても、従来は、上カバー３８が開かず対処方法がなくなる。
【００３２】
その為、本発明の第３実施形態では、上カバー３８の開閉を行う開放レバー３９のカバー開放方向への動作に連動させて、サーマルヘッド３３がプラテンローラ３２から離れるように構成とすると共に、可動刃３４を固定刃３６から退避させる構成とする。
即ち、図１０〜図１３に示すように、サーマルヘッド３３を搭載しているヘッドフレーム５０を支点５０ａを中心に所定範囲で回動可能に構成し、かつ、スプリング４１にて図１０の反時計方向に付勢する。ヘッドフレーム５０の回転可能な範囲は図示しないストッパにて規制される。ヘッドフレーム５０の先端部には上カバー３８を引っかけるための引っかけ部５０ｂを設ける。
【００３３】
一方、プラテンロール３２を回転可能に支持する上カバー３８はその一端部の支点３８ａを中心に回転可能で、上カバー３８を閉じた時は、支点３８ａとは反対側の縁部３８ｂがヘッドフレーム５０の引っかけ部５０ｂに引っ掛かって上カバー３８は閉状態にロックされる。この時、上カバー３８に回転可能に支持されているプラテンローラ３２がヘッドフレーム５０に固定支持されているサーマルヘッド３３に対して押圧される位置に位置決めされる。
【００３４】
上カバー３８の開閉を行う開放レバー３９は、ヘッドフレーム５０に連動しており、開放レバー３９を図の矢印Ａ方向に移動させると、ヘッドフレーム５０はスプリング４１に抗して時計方向に移動して上カバー３８は引っ掛け部３９ｂから解放されて開く。この時上カバー３８は図示しないスプリングにより支点３８ａを中心として開放位置に移動し、この開位置に維持される。上カバー３８を閉じる時は、上カバー３８をそのまま閉じる方向へ押圧すると、ヘッドフレーム５０の引っ掛け部３９ｂが上カバー３８の縁部３８ｂに引っ掛って上カバー３８はロックされる。
【００３５】
図１３及び図１４はカッター部と開放レバー３９との位置関係を示すもので、図１３はカッターが正常な退避動作をしている状態、図１４はカッターが退避できない状態を示す。可動刃３４の右側の刃の一部に出っ張り部３４ａを設け、一方の開放レバー３９には、可動刃３４の出っ張り部３４ａに引っかける突起部３９ａを設ける。
【００３６】
図１３のように、可動刃２４が戻っている場合は、可動刃３４の出っ張り部３４ａが開放レバー３９の引っかけ用突起部３９ａから離れていて、開放レバー３９の動作は可動刃２４に影響を与えないが、図１４のように可動刃３４が固定刃３６に噛み込んで戻らない場合は、可動刃３４の出っ張り部３４ａが開放レバー３９の引っかける突起部３９ａに近接している。この状態で、開放レバー３９を上カバー３８を開ける方向（矢印Ａ方向）に移動させると、開放レバー３９の引っかけ用突起部３９ａが可動刃３４の出っ張り部３４ａに係合して可動刃３４を強制的に固定刃３６から退避させる。
【００３７】
なお、可動刃３４の固定刃３６の側への切断動作はモータ又はソレノイド５１（図９）によりカッターレバー３５を介して行われる。
また、上記の第３実施形態では、カッターの可動刃３４に出っ張り部３４ａを設けたが、カッター可動刃３４を搭載するカッターフレーム４０に同様の出っ張り部を設け、この出っ張り部を開放レバー３９の突起部３９ａに引っかけて可動刃３４を強制的に固定刃３６から退避させるように構成してもよい。
【００３８】
以上、添付図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内において種々の形態、変形、修正等が可能であることに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】重量検出方式によるロール紙の限界残量検出方法を示す。
【図２】ロール紙の内径穴検出によるロール紙の限界残量検出方法を示す。
【図３】ロール紙の厚みの厚い巻芯及び厚みの薄い巻芯をそれぞれ示す。
【図４】本発明の第１の実施形態における外径検出によるロール紙の限界残量検出の方法を示す。
【図５】同第１実施形態においてロール紙がばらけた場合を示す。
【図６】第１の実施形態においてロール紙がばらけた場合に重量検出によりロール紙の限界残量を検出する方法を示す。
【図７】本発明の第１実施形態のロール紙限界残量検出機構を斜視図で示す。
【図８】本発明の第２の実施形態のロール紙限界残量検出の方法を示す。
【図９】本発明の第３実施形態を具備するプリンタの全体構成を示す。
【図１０】図９のプリンタの上カバーを開いた状態を示す。
【図１１】図１０に示したプリンタのヘッドフレームの詳細を示す。
【図１２】同ヘッドフレームを斜視図で示す。
【図１３】カッター部を上から見た図で正常な退避動作をしている場合を示す。
【図１４】カッター部を上から見た図でカッターが退避できない場合を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１０    ロール紙
２０    ロール紙載置部
２１    縦壁
２２    底壁
２３    レバー
２４    凹部ないし切り欠き
２５    上面部
２６    スプリング
２７    光センサ
３２    プラテンローラ
３３    サーマルヘッド
３４    カッターの可動刃
３５    カッターレバー
３６    カッターの固定刃
３７    用紙排出部
３８    上カバー
３９    開放レバー
４０    カッターフレーム
５０    ヘッドフレーム
【図１】
0004393502.tif 000002
【図２】
0004393502.tif 000003
【図３】
0004393502.tif 000004
【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】
0004393502.tif 000010
【図１０】
0004393502.tif 000011
【図１１】
0004393502.tif 000012
【図１２】
0004393502.tif 000013
【図１３】
0004393502.tif 000014
【図１４】
0004393502.tif 000015