(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を切断する可動刃と、該可動刃が前記用紙と当接しない待機位置にあることを検出するセンサと、該可動刃を往復移動させる駆動機構と、該駆動機構に動力を一方向の回転により供給する駆動モータとを有するオートカッタ機構において、
前記可動刃が外圧負荷により移動できないことを判別する異常判別手段と、
前記可動刃が前記待機位置から前記用紙を切断して折り返し点迄のカット行程ａと前記可動刃の前記折り返し点から前記待機位置まで戻る復帰行程ｂとを判別するに際し、前記可動刃が前記待機位置に存在することを検知する可動刃位置検出センサと前記カット工程ａに要する時間を検知するタイマーによって前記カット工程ａを判別する可動刃行程判別手段と、
前記モータの回転方向を制御して駆動するモータ駆動手段とを有し、
前記用紙の前記カット工程ａ中に前記異常判別手段により異常が検出された場合、前記可動刃行程判別手段の検出結果が前記カット行程ａであるときのみ、前記モータ駆動手段を制御して前記駆動モータを逆転させることを特徴とするオートカッタの制御方法。
【請求項２】
前記オートカッタ機構は、前記可動刃と前記可動刃に前記用紙を介して対向して配置された固定刃もしくは移動する前記可動刃に付勢される前記用紙の移動を規制する可動刃受け部材とを切断可能な位置と切断不可とする位置へ移動可能に支持する支持機構と、
該支持機構が前記用紙を切断可能な位置であるか否かを検出する位置検出手段とを有し、
前記異常判別手段は、前記位置検出手段であることを特徴とする請求項１記載のオートカッタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＯＳシステムのレシート発行プリンタ等に用いられるオートカッタに関し、更に詳細には、オートカッタのロック状態の復帰処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レシート発行プリンタには、レシート毎、自動的にロール紙を切断するオートカッタが内蔵された機種が多く提案されている。これらの、オートカッタは、機構の違いにより、ある隙間に刃を突き立てるギロチン方式や、２枚の刃を交差させて、紙の端から切断するハサミ方式等、様々な方式があるが、少なくとも、１枚以上の刃が移動することによって、カット動作を行う。
【０００３】
これらの、オートカッタは、通常動作では、問題無く作動していても、規格外の厚い紙が入ったり、クリップ等の異物がオートカッタ機構部の中に落ちたりすると、正常な可動刃の動作ができず、ロック状態となる場合がある。
【０００４】
そこで、この様なロック状態から復帰させる為に、特公平７−１２１５１４号公報に記載のように、ロック状態を検出すると、モータを逆転させて、可動刃を復帰させる技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の復帰方法では、往復移動する可動刃が紙を切断する方向に移動する往工程時にロック状態となることを想定しており、可動刃が戻る復工程時にロック状態となることは全く想定していない。というのも、通常のオートカッタのロック状態というのは、可動刃が切断する時に発生する為、モータを逆転させれば、可動刃は戻る方向に移動するので、ロック状態を解除することができるためである。
【０００６】
しかし、近年、ロール紙のセット性を向上させることを目的にして、特願平６−５１１７８１号公報に記載のように、２枚のカッタ刃が別部材に分離されるオートカッタが提案されている。この様なカッタ刃分離型のオートカッタでは、カッタ刃の相対的な位置関係が狂うと、可動刃がロック状態となる場合がある。カッタ刃の相対位置が狂うというのは、外部からの異常な力が加わる場合等で起こり、可動刃が戻る復工程時にも起こり得る。
【０００７】
この様なオートカッタで、刃の位置の異常を検出すると、ロックの可能性がある為、ロック解除の復帰処理を行うが、可動刃が戻ろうとする復工程時では、刃の位置が少し狂っても、負荷が小さくなる方向なので、そのまま、モータを回転させても、可動刃は復帰できる場合が多いにもかかわらず、モータを逆転させる復帰処理をすると、逆に可動刃が固定刃等と係合量が多くなる食い込む方向になるため、より、強くロックさせてしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、前述した従来の問題点を解決し、カッタ刃分離型のオートカッタにおいても、ロック解除できる制御方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、請求項１記載のように、前記可動刃が外圧負荷により移動できないことを判別する異常判別手段と、前記可動刃が前記待機位置から前記用紙を切断して折り返し点迄のカット行程ａと前記可動刃の前記折り返し点から前記待機位置まで戻る復帰行程ｂとを判別するに際し、前記可動刃が前記待機位置に存在することを検知する可動刃位置検出センサと前記カット工程ａに要する時間を検知するタイマーによって前記カット工程ａを判別する可動刃行程判別手段と、前記モータの回転方向を制御して駆動するモータ駆動手段とを有し、前記用紙の前記カット工程ａ中に前記異常判別手段により異常が検出された場合、前記可動刃行程判別手段の検出結果が前記カット行程ａであるときのみ、前記モータ駆動手段を制御して前記駆動モータを逆転させることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、用紙切断行程中に異常が発生した場合、可動刃は固定刃等と係合する量が多くなる方向に移動されることがなく負荷が軽くなる方向に移動されるので、異常時の対応がスムースとなる。
【００１１】
また、オートカッタ機構は、可動刃と可動刃に用紙を介して対向して配置された固定刃もしくは移動する可動刃に付勢される用紙の移動を規制する可動刃受け部材とを切断可能な位置と切断不可とする位置へ移動可能に支持する支持機構と、支持機構が用紙を切断可能な位置であるか否かを検出する位置検出手段とを有し、異常判別手段は、位置検出手段であることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、支持機構が切断可能の位置以外に存する場合、異常として判定して切断時における異常時の復帰処理がされるので、より効果がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るオートカッタの好ましい一実施の形態を図１〜図９を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１及び図２は本発明のオートカッタを用いたプリンタの内部構成を示す斜視図であり、図２は同プリンタの外観図であって、カッタユニットフレーム１１のカバーを閉じた状態を示しており、図１はカッタ機構の内部がわかるように、カッタユニットフレーム１１のカバー１１ａを開けた状態を示している。
【００１５】
また、図３は同プリンタにロール紙をセットするために、カバーフレーム８を開いた状態を示す側面図である。図４はカッタ機構の可動刃９の動きを示す平面図である。図５はカバーフレーム８を閉じた状態のカッタ機構の主要部分を示す側面図である。
【００１６】
図２に示すように、本実施の形態のプリンタにおいては、例えば金属等からなる本体フレーム７の上に、開閉自在のカバーフレーム８と、後述する可動刃９及びその駆動手段１０を収容するためのカッタユニットフレーム１１とが設けられている。
【００１７】
図３に示すように、カバーフレーム８は、本体フレーム７の両側の上端部に設けられた支軸１２を中心として、開閉自在に取り付けられている。このカバーフレーム８の左右に設けられた溝状の固定刃支持部に固定刃１４が配置され、２つの押さえばね１７によって、カバーフレーム８の表面部に押さえつけられる。
【００１８】
図１に示すように、カバーフレーム８の上面のカッタユニットフレーム１１側の端部に固定刃が配置される。この固定刃１４は、例えば金属製の長板状の部材からなるものである。そして、固定刃１４はその刃部１４ａがカッタユニットフレーム１１に対向するように配置される。また、固定刃１４の刃部１４ａとカッタユニットフレーム１１の底部１１ｂとの間には、記録紙Ｓを搬送し排出する為のスリット状の排紙口１５が設けられている。
【００１９】
一方、カッタユニットフレーム１１の本体１１ｂには、固定刃１４と交差し、記録紙Ｓを切断するための可動刃９が設けられる。可動刃９は支軸１８を中心として矢印Ａ方向又はその反対方向に回動自在に取り付けられる。
【００２０】
また、カッタユニットフレーム１１のカバー１１ａには可動刃を駆動するための駆動手段１０が設けられている。すなわち、駆動モータ２１のウォーム歯車２２と噛み合うようにウォームホイール２３が配置され、このウォームホイール２３には可動刃９の長孔２０と係合するクランクピン２４が設けられている。これにより、駆動モータ２１が一方向に一周回転すると、可動刃はＡ方向に移動し、再び元の位置に戻ってくる。なお、可動刃９が待機位置にあるかどうかはウォームホイール２３と係合するセンサ２５によって検出される。
【００２１】
図４では可動刃９が矢印Ａ方向に移動し、最も突出した状態を示している。このように可動刃９は固定刃１４の上に乗り上げる形で交差する。
【００２２】
次に、図５で可動刃９と固定刃１４の相対的な位置関係について側面から説明する。カバーフレーム８が正しい位置で閉じた状態では、固定刃１４の一部が可動刃９を内蔵するカッタユニットフレーム１１の一部と係合し、相対的な位置関係が正しく決まるように設定されている。
【００２３】
図５に示すように、記録紙Ｓは印字・紙送り機構部５１により、矢印Ｃ方向に送られる。この搬送方向の上流側に固定刃１４、下流側に可動刃９が配置され、可動刃９は矢印Ａ方向に往復移動する。これはＳ１点でカットされた記録紙Ｓ２が可動刃９や固定刃１４と引っかかることなくスムーズに排出される為である。
【００２４】
ところが、このような位置関係の為に、カット動作中にオペレータが誤って、カバーフレーム８を開けようとすると、固定刃１４と可動刃９は刃先で衝突し、ロック状態となる場合がある。そこで、カバーフレーム８の位置が正しくセットされたか否かを検出するカバーセンサ５２（図６参照）を設け、カバーフレーム８がセットされた位置から移動すると、速やかに、カット動作を中止し、可動刃を戻すように動かす処理、すなわち異常時の復帰処理を行う必要がある。
【００２５】
次に上記構成のオートカッタの制御手段４１の構成について、図６を参照して説明する。制御手段４１はタイマー４３を内蔵するＣＰＵ４２、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４５、Ｉ／Ｏ４６、カッタ機構部を駆動するドライバ４７、印字・紙送り機構部５１を駆動するドライバ４８とから構成されている。また、オートカッタ機構には可動刃９を駆動する駆動モータ２１と、可動刃９の待機位置を検出するセンサ２５が配置されている。またプリンタ機構には、印字紙送り機構部５１と、カバーフレーム８が正しい位置に閉められていることを検出するカバーセンサ５２が配置されている。
【００２６】
以下にカッタ動作方法について説明する。まず、正常動作から説明する。図７は可動刃９の正常動作を示すタイミングチャートである。まず、可動刃９は待機位置に位置している。これは、センサ２５がＯＦＦ状態になっていることで、検出できる。駆動モータ２１に通電(モータ通電)を行うと、可動刃９が待機位置から矢印Ａ方向に移動し、センサ２５がＯＮ状態となり、可動刃が出ていることを検出する。
【００２７】
そして、最大突出位置まで可動刃９が出た後、クランク機構により、可動刃９は矢印Ａ方向とは反対の矢印Ｂ方向へ移動し、再び待機位置に戻ってくる。すると、センサ２５がＯＦＦ状態となり、待機位置に戻ってきたことを検出する。そこから、モータ通電をＯＦＦにし、ブレーキをかけて、可動刃９は停止する。これにて、１サイクルのカッタ動作が終了する。
【００２８】
ここで、可動刃９が待機位置から最大突出位置まで移動する区間をａ区間、可動刃９が最大突出位置から待機位置まで戻ってくる区間をｂ区間、待機位置に停止している区間をｃ区間とする。なお、このカッタ動作中には、カバーフレーム８は正しい位置に閉められており、カバーセンサ５２は常にＯＦＦ状態となっている。万一、カバーフレーム８が浮いたりすると、カバーセンサ５２はＯＮ状態となり可動刃９と固定刃１４との相対位置が狂っていることを検出する。
【００２９】
次に、カッタ動作中にオペレータが誤って、カバーフレーム８を開けようとして、異常と検出した場合の復帰処理の方法について、図８のタイミングチャートを用いて説明する。
【００３０】
可動刃９がａ区間の途中のａ１点でカバーセンサ５２がＯＮとなり、異常を検出すると、速やかにモータ通電をＯＦＦにして可動刃９を停止させた後、駆動モータ２１を逆転させる。すると、可動刃９は矢印Ａ方向と反対の矢印Ｂ方向に移動し、待機位置まで戻ってくる。
【００３１】
ここで、注意すべき点は、カバーセンサ５２により、異常を検出するのは、可動刃９がａ区間にある時のみとし、ａ区間を過ぎてｂ区間に入った時は、カバーセンサ５２の信号を無視し、そのまま、モータ通電を続け、図７で示したのと同じ制御方法を行う。
【００３２】
これは、ｂ区間に入った可動刃９は既に戻る方向に移動しているため、負荷は軽くなる方向であり、多少、刃の相対位置が狂おうとも、通常のモータ通電で、可動刃９は待機位置まで戻ってくることができるためである。ｂ区間でモータを逆転させれば、逆に、刃を食い合わせる方向になり、むしろ強くロックさせてしまう。
【００３３】
本プリンタのオートカッタでは、ａ区間の時間は約２００ｍｓｅｃとなる。よって、可動刃９がａ区間にあるかどうかはタイマー４３で、駆動モータ２１に通電してからの時間を計測することで判断できる。
【００３４】
次に、この制御方法の一例をフローチャートを図９に示す。まず、カバーフレーム８が正しく閉じられているかの否かを、カバーセンサ５２によって判別される（シーケンスＳ１）。即ち、本実施例では、カッタ刃が分離式になっており、カバーフレーム８が正しく閉じられていない場合は、カット動作できない構成になっている。
【００３５】
次に、可動刃９が正しく待機位置にあるかをセンサ２５により判別される（シーケンスＳ２）。可動刃９が待機位置にあると判別されると、ターマー４３にａ区間に相当する時間、本実施例では２００ｍｓｅｃをセットする（シーケンスＳ３）。タイマー４３をスタートさせ、駆動モータ２１に正回転の通電を開始する（シーケンスＳ４、Ｓ５）。
【００３６】
駆動モータ２１に通電を行い、可動刃９を動かしている間、可動刃９はａ区間にあるか、ｂ区間にあるかを判別する必要がある。そこで、タイマー４３がタイムアップしたか否かを判別する（シーケンスＳ６）。ＮＯであれば、可動刃９の行程はａ区間である為、カバーフレーム８が正しく閉じられているかどうかを判別する（シーケンスＳ７）。ここで、ＹＥＳすなわち、正しく閉じられていれば、動作を続け、その間、タイマーがタイムアップしたかどうかの判別を続ける。一方、ＮＯすなわち、可動刃９と固定刃１４の相対位置関係が異常になった場合、駆動モータ２１を停止（シーケンスＳ１０）し、駆動モータ２１に逆転の通電を行う（シーケンスＳ１１）。
【００３７】
このように、駆動モータ２１を逆転させ、可動刃９を待機位置に戻そうとする。そして、可動刃９が待機位置に戻ってきたか否かはセンサ２５により判別する（シーケンスＳ１２）。可動刃９が待機位置に戻ってきたら、駆動モータ２１は停止させる（シーケンスＳ１３）。そして、異常状態の為、カット動作途中で可動刃９を戻した旨を示すべく、エラー表示する（シーケンスＳ１４）。
【００３８】
可動刃９がａ区間にある時、カバーフレーム８は閉じている場合、タイマーがタイムアップして、ｂ区間に入ったと判断される。すると、カバーセンサ５２の信号は読みにいかず、可動刃９が待機位置に戻ってきたかどうかの判別を行う（シーケンスＳ８）。そして、可動刃９が待機位置に戻ってくるまで、動作を続け、待機位置に戻ってきたと判別すると、駆動モータ２１を停止させる（シーケンスＳ９）。これで、正常のカット動作終了となる。
【００３９】
以上述べたように、本実施例では、可動刃９が固定刃１４と係合する量が多くなるカット行程（ａ区間）であるか、戻る復帰行程（ｂ区間）であるかはタイマー４３によって、判別しているが、その他にも、位置を検出するセンサ等によって、判別する方法や、駆動モータにステッピングモータを用いる場合は、ステップ数をカウントするという方法も考えられる。
【００４０】
また、本実施例では、可動刃９と固定刃１４の相対位置関係が適切か否かの判別手段として、カバーセンサ５２によって、カバーフレーム８が正しい位置にあるか否かを判別する方法を用いているが、これについても、可動刃９、固定刃１４を光学式の検出器で位置測定するという方法等、各種の手段が考えられるが、本実施例のように、カバー部材に固定刃を配置するような機構であれば、カバー部材の位置検出器を用いることで、特別に、カッタ刃の位置のみを調べる為の、検出器を設ける必要はなく、合理的である。
【００４１】
また、本実施例では、ハサミ式のオートカッタについて、説明したが、必ずしもハサミ式のオートカッタに限定するものではない。例えば、のこ刃のギロチン式カッタの場合、固定刃でなく、スリット状の可動刃受け部材がカバー部材に配置される場合にも、前述した本説明文の固定刃の個所を可動刃受け部材と変更することで、同様の作用、効果が得られる。
【００４２】
以上、本発明は、可動刃がカット行程に、カッタ刃の位置が不適切な位置になった場合にのみ、可動刃を戻し、可動刃が戻る行程では、たとえカッタ刃の位置が不適切な位置になっても、モータを逆転させずに、そのまま、動作を続けるということが特徴である。尚、本発明は、カッタ刃の相対位置が不適切になった場合のカッタロック防止を目的とするものである為、実施例で示したように、カッタ刃が分離するような開放型のプリンタのオートカッタにおいて、特に有効な技術である。
【００４３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のオートカッタの制御方法によると、用紙のカット工程ａ中に異常が発生した場合、可動刃が待機位置から用紙を切断して折り返し点迄のカット行程ａと可動刃の折り返し点から待機位置まで戻る復帰行程ｂとを判別する可動刃行程判別手段により、可動刃行程判別手段の検出結果がカット行程ａであるときのみ、モータ回転手段を制御して駆動モータを逆転させるので、可動刃が固定刃等と係合量が多くなることなく係合量が少なくなる方向へ移動するので、激しいカッタロック状態を防止できるようになった。
【００４４】
また、請求項２によれば、カッタ機構が用紙を切断可能な位置にあるとき以外は異常事態として認識できるので、カッタ刃分離型のプリンタのような、カッタ刃の相対位置が変化しやすいオートカッタにおいて、カッタロック防止とともに、品質確保という点でも、大変有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリンタの一実施の形態の内部構成を示す斜視図で、カッタユニットフレームのカバーを開けた状態を示すものである。
【図２】同実施の形態の内部構成を示す斜視図で、カッタユニットフレームのカバーを閉じた状態を示すものである。
【図３】同実施の形態のカバーフレームを開けた状態を示す側面図である。
【図４】同実施の形態において、可動刃が最大突出位置まで出た状態を示す平面図である。
【図５】同実施の形態において、可動刃と固定刃の位置関係を示す要部側面図である。
【図６】同実施の形態における制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】同実施の形態において、正常時のオートカッタ動作を示すタイミングチャートである。
【図８】同実施の形態において、異常時のオートカッタ動作を示すタイミングチャートである。
【図９】同実施の形態において、オートカッタ動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
８  カバーフレーム
９  可動刃
１１  カッタユニットフレーム
１４  固定刃
１７  押さえばね
２１  駆動モータ
２５  センサ
４１  制御手段
４３  タイマー
５１  印字・紙送り機構部
Ｓ  記録紙
【図１】
0003874040.tif 000002
【図２】
0003874040.tif 000003
【図３】
0003874040.tif 000004
【図４】
0003874040.tif 000005
【図５】
0003874040.tif 000006
【図６】
0003874040.tif 000007
【図７】
0003874040.tif 000008
【図８】
0003874040.tif 000009
【図９】
0003874040.tif 000010