(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の印字枚数を入力する入力手段を備え、印字を施した用紙に全カットまたは部分カットを行うプリンタにおいて、固定刃と、固定刃に向けて進退動作可能な可動刃と、全カット時における可動刃の固定刃に対する前進位置を検知する第１のセンサと、部分カット時における可動刃の固定刃に対する前進位置を検知する第２のセンサと、を備える切断機構と、
前記第２のセンサの検知回数をカウントするカウント手段と、
前記用紙に部分カット動作を行わせ、前記カウント手段による検知回数に基づき、前記入力手段により入力された最後の用紙に印字を施した後に全カット動作を行わせるカッタ制御部と、を有することを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記第２のセンサは、可動刃の進退動作方向への可動設定を可能としていることを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に印字を施した帯状の用紙などを切断するプリンタの切断機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタの切断機構は、主にラベルを切り離す全カット機構と部分的にカットを施すパーシャルカット機構とに大別できる。
例えば全カット機構としては、特開平１０−２９１８３号に記載されているようなものが知られており、プリンタの切断機構としてプーリ間に架け渡されたベルトにサークルカッタを設け、このサークルカッタをラベル幅方向へ往復移動させてラベルを切り離している。
ところで、全カット機構を使用したプリンタでは連番印字において、切断したラベルの順番が混在しないようにスタッカにより順番にラベルを集積する方法があるが、このようなスタッカは高価であるという問題があった。また、領収書などの印字発行において、用紙を切り離してしまうと風などで飛んでしまい領収書を紛失してしまう恐れがあった。
【０００３】
このような不具合を解決するために、サークルカッタの往復動作において、ラベル幅方向の端部を僅かに残す位置をカット動作の折り返し位置とすることにより、ラベル端部に非カット部を形成するパーシャルカット機構がある。
【０００４】
また、このサークルカッタによる全カット動作及びパーシャルカット動作を兼ね備えたプリンタが特開２０００−３１６８８４に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パーシャルカット動作において、サークルカッタは、ラベルの幅方向端部を僅かに残す位置で一旦停止してから折り返し動作をするためサークルカッタの刃先がラベルに食い込んでしまい、サークルカッタの折り返し動作に多大な負荷がかかりカッタが破損してしまうなどの不具合があった。特に厚紙を切断する場合にはこのような不具合が顕著に発生していた。
【０００６】
またサークルカッタでの切断動作は、ラベル切断後にカッタホームポジションへと折り返し動作する際にラベル切断面とサークルカッタの刃先が僅かに接触するため、サークルカッタの折り返し動作の度にラベルカット屑が発生してしまう。このラベルカット屑がモータのギアに挟まり、切断機構を破損してしまうという不具合が発生していた。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ラベルカット屑によるカッタ不具合が生じないギロチン式カッタを採用し、全カット機能及びパーシャルカット機能を兼ね備え、かつパーシャルカットにより形成される非カット部の大きさを任意に設定可能としたプリンタの切断機構を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、用紙の印字枚数を入力する入力手段を備え、印字を施した用紙に全カットまたは部分カットを行うプリンタにおいて、固定刃と、固定刃に向けて進退動作可能な可動刃と、全カット時における可動刃の固定刃に対する前進位置を検知する第１のセンサと、部分カット時における可動刃の固定刃に対する前進位置を検知する第２のセンサと、を備える切断機構と、前記第２のセンサの検知回数をカウントするカウント手段と、前記用紙に部分カット動作を行わせ、前記カウント手段による検知回数に基づき、前記入力手段により入力された最後の用紙に印字を施した後に全カット動作を行わせるカッタ制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、第２のセンサは、可動刃の進退動作方向への可動設定を可能とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１に、本発明の一実施形態に係る切断機構を備えたプリンタの全体構成図を示す。同図に示すようにプリンタ１は、主として供給部２、印字部３、引出し部４、切断部５、入力部６、表示部７、制御部８を備えている。
【００１２】
供給部２は、供給軸９にロール状に巻回されたラベル連続体１０を装填しており、供給軸９より引き出されたラベル連続体１０は用紙センサ１１を経て印字部３へ導かれる。
【００１３】
用紙センサ１１は、発光部および受光部からなる透過型センサでありラベル連続体１０の位置を検出している。
【００１４】
印字部３は、印字ヘッド１２およびプラテンローラ１３により構成されており、印字ヘッド１２は用紙センサ１１からの信号により所定のタイミングで印字を行う。プラテンローラ１３はベルト１４を介して伝達されるモータ１５の回転力によって回転し、印字ヘッド１２とプラテンローラ１３間にラベル連続体１０を挟み込むことによってラベル連続体１０を搬送する。
【００１５】
引出部４は、一対の引出ローラ１６，１６から構成されており、プラテンローラ１３と同期回転することにより印字部３から切断部５へとラベル連続体１０を搬送する。
【００１６】
切断部５は、プリンタ筐体（図示せず）に固定された固定刃１７と、可動刃１８を備える後述の可動部４５とにより構成されるいわゆるギロチン方式の切断機構であり、図１において可動刃１８を上下方向に進退動可能とすることによりラベル連続体１０を切断する。
【００１７】
入力部６はキーボードやタッチパネルなどの入力装置であり、印字設定のコマンドなどを入力する。
【００１８】
表示部７はＬＣＤなどのディスプレイ装置であり入力部６から入力された内容や現在の出力状況などを表示する。
【００１９】
図２は、図1の実施の形態に係る切断機構を備えるプリンタ１の制御部８の構成を示すブロック図である。
【００２０】
制御部８はＲＯＭ（read only memory）２１と、このＲＯＭ２１に記憶されている所定の制御プログラムに従って動作すると共に各部を制御するＣＰＵ（central processing unit）２０と、印字データやコマンドなどを一時記憶するＲＡＭ（random access memory）２２と、モータ１５の駆動を制御する搬送制御部２３と、用紙センサ１１から出力される信号によりラベル連続体１０の位置を検出する用紙検出部２４と、受信したコマンドや印字データに基づいて印字ヘッド１２に所望のデータを送り印字を行わせる印字制御部２５と、後述するカッタポジションセンサ４２から出力される信号により可動刃１８の位置を制御するカッタ制御部２６と、入力部６から入力された印字設定やコマンドを制御する入力制御部２７と、入力部６より入力された情報を表示する表示部７を制御する表示制御部２８とを備えている。これら各部はデータバス１９に接続され、インタフェース２９を介してホストコンピュータ３０より送られてくる印字データやコマンドを受信し、受信した印字データやコマンドに従ってラベル連続体１０に印字を行う。
【００２１】
次に図３を参照しながら本発明の一実施形態に係るプリンタの切断機構について説明する。
【００２２】
切断部５は、前述したように主にプリンタの筐体（図示せず）に固定された固定刃１７、及び図３における一番奥側に設けられた切断装置本体４６に上下動可能に取付けられている可動刃１８を備える可動部４５から構成されている。この可動部４５は主に可動刃１８、取付フレーム３２、回動板３７よりなっている。
【００２３】
可動刃１８はＶ字状の刃先１８aを有し、取付フレーム３２にネジ３１にて固定されている。
【００２４】
取付フレーム３２は、一対の軸ガイド孔３３、３３と、突起部３４と、偏心軸ガイド孔３５を有する。一対の軸ガイド孔３３，３３は、取付フレーム３２の幅方向端部より所定間隔おいて形成されており、図３における中央部から左右対称かつ、上下方向にあけられた孔とされている。一対の軸ガイド孔３３，３３にはプリンタの筐体（図示せず）に固定された切断装置本体４６より突出した一対の規制ガイド軸３６，３６が挿通している。突起部３４は取付フレーム３２の幅方向端部とガイド軸孔３３の間に位置し図３において手前側に向けて突出している。偏心軸ガイド孔３５は、取付フレーム３２幅方向の中央部に位置し、図３において左右方向にあけられた長孔形状とされている。
【００２５】
また、取付フレーム３２と切断装置本体４６の間に、回動板３７を配置している。
回動板３７は、切断装置本体４６に対して回動可能に中心軸３８を設けている。尚、中心軸３８の円周部は螺刻されている。また回動板３７には、中心軸３８の近傍の偏心した位置に偏心軸３９が設けられ、取付フレーム３２に形成された前記偏心軸ガイド孔３５に挿通している。そして回動板３７が回動すると、偏心軸３９が偏心軸ガイド孔３５に沿って摺動すると共に位置を変位して、取付フレーム３２を上下方向で進退動させるようになっている。
【００２６】
螺刻された中心軸３８の円周部は伝達ギア４１と螺合し、伝達ギア４１はモータ１５の駆動軸４０に設置されている。従ってモータ１５が回動すると、この回動が駆動軸４０、伝達ギア４１、中心軸３８と伝達され、回動板３７が回動するようになっている。
【００２７】
カッタポジションセンサ４２は、可動センサ４３および固定センサ４４からなり、共に切断装置本体４６に設けられている。可動センサ４３は上下方向に位置を移動可能とし、かつ任意位置に固定可能とされ、一方、固定センサ４４は固定されている。この固定センサ４４は可動センサ４３より上下方向における上位側に位置している。
【００２８】
また、可動センサ４３および固定センサ４４は光反射型のセンサであり、それぞれ発光部と受光部（共に図示せず）を有している。このカッタポジションセンサ４２はＯＮ時、上下方向へ進退動する取付フレーム３２に取付けられている前記突起部３４を検出可能であり、任意位置に固定された可動センサ４３がＯＮ時に固定刃１７に向けて前進中の突起部３４が検出されるとカッタ制御部２６の信号により取付フレーム３２の前進動作が停止される。
【００２９】
次に、図３および図４を参照してプリンタの切断機構の全カットおよびパーシャルカット動作について説明する。
図３は本発明の実施の形態に係るプリンタ１の切断機構の切断部５による全カット動作を示す図である。同図においてモータ１５を駆動させ、駆動軸４０を介して伝達ギア４１を回転させ、伝達ギア４１に螺合する中心軸３８を有する回動板３７を時計方向へ回転させる。回動板３７の回転により偏心軸３９も時計方向へ回転し、偏心軸３９が偏心軸ガイド孔３５に沿って摺動し、取付フレーム３２および可動刃１８を下方向へ押し下げ、移動させる。このとき取付フレーム３２および可動刃１８は規制ガイド軸３６，３６によって規制されつつ、取付フレーム３２の軸ガイド孔３３、３３の範囲内を移動する。
【００３０】
引き続き、回動板３７が時計方向へ回転し偏心軸３９が中心軸３８の真下に位置するときは、可動刃１８は固定刃１７と離間した状態であるホームポジション位置に位置しており、また図３に示すように偏心軸３９が中心軸３８の真上に位置する時は、可動刃１８は固定刃１７と重なり合う状態である全カット位置に位置している。よって、回動板３７を時計方向へ回転させ、可動刃１８を繰り返し進退動作させることによりラベル連続体１０に全カットが施される。尚、このとき可動センサ４３および固定センサ４４の検出機能はＯＦＦにしている。
【００３１】
以上のようなラベル切断機構では、ラベル切断動作において、サークルカッタの折り返し動作のようにラベル切断面とカッタの刃先が接触することがないのでラベルカット屑の発生が少なく、カッタ屑によるカッタ破損などの不具合が起こりにくい。
【００３２】
次に図４は、切断部５によるパーシャルカット動作を示す図である。同図において、あらかじめ可動センサ４３を固定センサ４４下方の適宜位置に位置決めさせ、可動センサ４３の検出機能をＯＮにする。上記全カット時における動作と同様にモータ１５を駆動し回動板３７を時計方向へ回転させ、取付フレーム３２および可動刃１８を移動させる。
可動刃１８は、偏心軸３９が中心軸３８の真下に位置する時に固定刃１７と離間した状態であるホームポジション位置に位置している。引き続き回動板３７が時計方向に回転し、偏心軸３９が図４に示すように中心軸３８の斜め上に位置を移すと、突起部３４が可動センサ４３のセンサ光を遮り、カッタ制御部２６により可動刃１８をそれ以上前進しないよう制御するため可動刃１８のＶ字状刃先１８aの中央部のみが固定刃１７と重なり合わない状態であるパーシャルカット位置に位置することになる。尚、このとき固定センサ４４は検出機能をＯＦＦにしている。パーシャルカット位置を検知後、モータ１５を逆回転させ、駆動軸４０を介して伝達ギア４１と螺合する中心軸３８を有する回動板３７を反時計回りに回転させる。
【００３３】
以上の動作により、可動刃１８のＶ字状刃先１８aの中央部分が固定刃１７と重ならないため図５に示すようなラベル連続体１０の幅方向中央部分に非カット部５０が形成される。
【００３４】
なお、可動センサ４３を図４において下方向へ移動すれば、可動センサ４３により検出される取付フレーム３２に設けられた突起部３４をより固定刃１７から離れた位置で検出することができ、ひいては可動刃１８による固定刃１７方向の前進量を少なくできるので、非カット部５０の幅が広いラベル連続体１０を形成できる。例えばカットするラベル連続体１０が薄紙である場合には風などによってちぎれてしまわないように非カット部５０を大きめに形成し、ラベル連続体１０が厚紙である場合には手で容易にちぎりやすいように非カット部５０を小さく形成するなどの調整が可能となる。
【００３５】
また可動センサ４３および固定センサ４４の機能を共にＯＮにすることにより、パーシャルカットおよび全カットを組み合わせた切断動作が可能となる。例えばプリンタ１によりラベル３枚分の連番印字データを印字する場合に１、２枚目まではパーシャルカットを施し、最後のラベル印字後に全カットを施すことにより単位ラベル間に非カット部５０を形成した３枚のラベル組が形成される。この動作は、入力部６より入力されたラベル印字枚数である３をＲＡＭ２２に記憶させ、可動センサ４３によりパーシャルカット動作回数をカウントし、３枚目のラベルを印字後にカッタ制御部２６によって可動刃１８に全カット動作を行わせる。この全カット動作は、可動刃１８が全カット位置に位置するときに突起部３４が固定センサ４４のセンサ光を遮り、カッタ制御部２６へ信号を伝達し、可動刃１８が全カット位置にあることを検知することにより行われる。そして固定センサ４４により前記突起部３４が検出されると可動刃１８がホームポジションに戻り、カット動作を終了するようになっている。
【００３６】
また、図４における可動刃１８をネジ３１にて取り外し、図６に示すような山型状刃先１８bまたは図７に示す櫛型状刃先１８cと交換することにより、様々な仕様に対応したパーシャルカットによる非カット部が形成可能となる。尚、本実施の形態で説明したカッタ刃は可動刃１８の形状を変更可能としているが、固定刃１７の形状を変更可能とすることもできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、固定刃に向けて進退動作する可動刃の前進位置をセンサによって検出し、この検出によりセンサから出力される信号に基づいて固定刃に対する可動刃の前進動作を制御可能としたので、固定刃と可動刃のカット状態を制御可能であり、ラベルに対して様々なカットを施すことが可能となる。また、ラベルへの全カットおよびパーシャルカット機能を兼ね備え、かつパーシャルカット動作においての可動刃の位置を検出するセンサを進退動方向で可動可能とすることにより、ラベルの非カット部の大きさを任意に設定可能となる。更に、全カット時における可動刃の固定刃に対する前進位置を検出する第１のセンサおよびパーシャルカット時における可動刃の固定刃に対する前進位置を検出する第２のセンサを設け、可動刃がパーシャルカット動作を行っている際に第２のセンサによって可動刃の前進位置での検出回数をカウントし、この検出回数が所定の値に達すると制御部により可動刃に全カット動作を行わせることを可能としたので、パーシャルカットおよび全カットを組み合わせたラベルを形成することができる。また、切断動作時のラベルカット屑が僅かであるので、切断機構を破損してしまうという不具合がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る切断機構を備えるプリンタの全体構成図
【図２】同、プリンタの制御部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係るプリンタの切断機構の切断部による全カット動作を示す図
【図４】同、切断部によるパーシャルカット動作を示す図
【図５】本発明の実施の形態に係るプリンタの切断機構の切断部によるパーシャルカット動作により切断されたラベル連続体を示す図
【図６】本発明の他の例である切断機構の切断部の可動刃を示す図
【図７】同、他の切断部の可動刃を示す図
【符号の説明】
１ プリンタ、２ 供給部、３ 印字部、４ 引出部、５ 切断部、６ 入力部、７ 表示部、８ 制御部、９ 供給軸、１０ ラベル連続体、１１ 用紙センサ、１２ 印字ヘッド、１３ プラテンローラ、１４ ベルト、１５ モータ、１６ 引出ローラ、１７ 固定刃、１８ 可動刃、１８a Ｖ字状刃先、１８b 山型状刃先、１８c 櫛型状刃先、１９  データバス、２０ ＣＰＵ、２１ ＲＯＭ、２２ ＲＡＭ、２３ 搬送制御部、２４ ラベル検出部、２５ 印字ヘッド制御部、２６ カッタ制御部、２７ 入力制御部、２８ 表示制御部、２９ インタフェース、３０ ホストコンピュータ、３１ ネジ、３２ 取付フレーム、３３ 軸ガイド孔、３４ 突起部、３５ 偏心軸ガイド孔、３６ 規制ガイド軸、３７ 回動板、３８ 中心軸、３９ 偏心軸、４０ 駆動軸、４１ 伝達ギア、４２ カッタポジションセンサ、４３ 可動センサ、４４  固定センサ、４５  可動部、
４６、切断装置本体、５０ 非カット部
【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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