JP2007076134A - プリンタ、排出機構、及び用紙ジャム防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 カットされた用紙を上方向に取り出す形式のプリンタでは、ロール紙の直径が小さくなると、排出口において、フルカット用紙のジャムが発生し易いと云う問題があった。
【解決手段】排出口を規定する用紙排出ガイドと上カバーに対して、用紙を幅方向に保持する複数のリブを設けることにより、ロール紙の直径が小さくなって、カールの度合の大きな用紙が供給されても、落下、紙詰まり等の用紙ジャムの発生を防止できる搬送機構が得られる。用紙排出ガイドと上カバー上の複数のリブは幅方向に互いに千鳥状に配置されることが望ましい。この構成は、傾斜した用紙経路を備えたプリンタに特に有効である。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロール紙をカッタでカットすることによって外部に排出するプリンタ、当該プリンタに用いられる排出機構、及び、当該プリンタにおける用紙ジャム防止方法に関するものである。

一般に、この種のプリンタは、サーマルヘッド、カッタユニット、及び排出口を垂直に配置した構成を有している。この関係で、用紙はカッタユニットから排出口へ垂直方向に上方へ延びる用紙通路を通して排出される。このようなプリンタは、ロール紙を装填しておき、サーマルラインヘッド等により印字されたロール紙をカッタユニットによりカットし、カットされた用紙を排出機構の排出口を通して、排出機構の上方に排出している。このような構成を有するプリンタは、レシートを発行するＰＯＳ、クーポン或いはチケットを販売する発券機に広く用いられている。

最近、このようなプリンタでは、印字後の用紙を完全に切り離して、フルカットの用紙を排出する構成を採用するものが多くなっている。フルカット用紙を排出機構上部に排出するプリンタでは、用紙ジャムが発生することが指摘されている。

特開２００１−２４６５９３号公報（特許文献１）、及び、特開２００１−２９３６８４号公報（特許文献２）には、用紙ジャムを防止できる紙切断装置（カッタユニット）が提案されている。

具体的に云えば、特許文献１に示されたカッタユニットは、板状の固定刃を備えた固定刃部材と、可動刃を備えた可動刃部材とを有し、固定刃と可動刃との間に規定された用紙通路に対して可動刃を往復運動させることにより、ロール紙をカットし、カットされたフルカット用紙を、排出口を介して排出する構成を有している。特許文献１では、可動刃によりカットされたフルカット用紙の端部を、可動刃により固定刃上に設けられた溝部に導くことにより、フルカット用紙の落下を防止できる。

他方、特許文献２では、可動刃の待機位置が用紙通路を形成する用紙入り口を塞いだ状態になるように、可動刃の位置を制御することにより、フルカット用紙の落下を防止すると共に、カッタユニットに対するロール紙の供給を停止することにより、排出口に残ったフルカット用紙を再度切断することのないカッタユニットが提案されている。

特開２００１−２４６５９３号公報 特開２００１−２９３６８４号公報

このように、特許文献１及び２では、カッタユニットの固定刃でフルカット用紙の一端を支えること、或いは、カッタユニットの可動刃の位置を制御することによって、フルカット用紙の落下、或いは、フルカット用紙の再切断を防止している。しかしながら、特許文献１及び２では、カッタユニット以外の構成を改良することによってフルカット用紙の落下等を防止することについては、何等、考慮されていない。

一方、フルカット用紙の落下を防止するために、カッタユニットから排出口に至る用紙通路を傾斜させることも考えられる。本発明者等の実験によれば、このように、カッタユニットから排出口に至る用紙通路を傾斜させた場合、ロール紙の曲率半径の変化によって、フルカット用紙のカールの度合が変化することを考慮しておく必要があることが判明した。

即ち、ロール紙の始端に近い状態では、ロール紙の曲率半径が大きく（即ち、曲率が小さく）、結果として、フルカット用紙のカールの度合が小さい反面、ロール紙の終端に近い状態では、ロール紙の曲率半径が小さく（即ち、曲率が大きく）なってロール紙の巻癖が強くなり、フルカット用紙のカールの度合が大きくなることを考慮しておかなければならないことが分った。

このことを具体的に説明すると、カールの度合が小さいフルカット用紙が傾斜した用紙通路を通して、カッタユニットから排出口に供給された場合、フルカットされた用紙が用紙通路を通してカッタユニット一部の上に落下するから、特許文献１及び２に開示されたカッタユニットと同様に、プリンタ内の用紙通路へのフルカット用紙の落下を防止できる。

しかしながら、用紙通路を傾斜させた場合、フルカット用紙のカールの度合が大きくなると、フルカット用紙の下端部がカッタユニットの一部によって支持されない状態、即ち、カッタユニットの一部から離れた状態となってしまうため、傾斜した用紙通路から、プリンタ内の用紙通路に、フルカット用紙が落下してしまうことが判明した。

本発明の目的は、フルカット用紙のカールの度合が大きい状態でも排出口における用紙ジャムの発生を防止できるプリンタ及びプリンタ用排出機構を提供することである。

本発明の他の目的は、傾斜した用紙通路を備えたプリンタ及びその用紙ジャム防止方法を提供することである。

本発明の第１の態様によれば、印字用ロール紙をカットするカッタユニットを備え、当該カッタユニットでカットされた用紙を、排出口を備えた排出機構を介して排出するプリンタにおいて、前記排出機構は、前記カットされた用紙のカールの度合に対応して、前記カットされた用紙を保持する保持部材を備えていることを特徴とするプリンタが得られる。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、前記保持部材は、前記カットされた用紙の排出方向と交叉する方向に、前記排出口に沿って設けられた複数のリブを備えていることを特徴とするプリンタが得られる。

本発明の第３の態様によれば、第２の態様において、前記保持部材は、前記排出口を規定する用紙排出ガイドとカバーとを備え、前記複数のリブは前記排出方向と交叉する方向に対して、間隔を置いて配置されていることを特徴とするプリンタが得られる。

本発明の第４の態様によれば、第３の態様において、前記複数のリブは、前記用紙排出ガイドとカバーに、互いに千鳥状になるように、前記排出口に沿って配置されていることを特徴とするプリンタが得られる。

本発明の第５の態様によれば、第４の態様において、前記複数のリブは、前記排出方向と交叉する方向の中心に対して、対称に配置されていることを特徴とするプリンタが得られる。

本発明の第６の態様によれば、第３〜５の態様のいずれかにおいて、前記排出機構は、更に、カッタカバーを備え、前記用紙排出ガイドは、前記カッタカバーに対してコイルバネによって取り付けられ、これによって、前記用紙排出ガイドと前記カバーとの間には、所定のスペースが保たれることを特徴とするプリンタが得られる。

本発明の第７の態様によれば、ロール紙をカットして排出するプリンタに使用され、排出口を規定する排出機構において、前記カットされた用紙を保持するための保持部材を備えていることを特徴とする排出機構が得られる。

本発明の第８の態様によれば、第７の態様において、前記保持部材は、前記カットされた用紙の排出方向と交叉する方向に、前記排出口に沿って設けられた複数のリブを備えていることを特徴とする排出機構が得られる。

本発明の第９の態様によれば、第８の態様において、前記保持部材は、前記排出口を規定する用紙排出ガイドとカバーとを備え、前記複数のリブは前記排出方向と交叉する方向に対して、間隔を置いて配置されていることを特徴とする排出機構が得られる。

本発明の第１０の態様によれば、第９の態様において、前記複数のリブは、前記用紙排出ガイドとカバーに、互いに千鳥状になるように、前記排出口に沿って配置されていることを特徴とする排出機構が得られる。

本発明の第１１の態様によれば、第１０の態様において、前記複数のリブは、前記排出方向と交叉する方向の中心に対して、対称に配置されていることを特徴とする排出機構が得られる。

本発明の第１２の態様によれば、第７〜１１の態様いずれかにおいて、更に、カッタカバーを備え、前記用紙排出ガイドは、前記カッタカバーに対してコイルバネによって取り付けられ、これによって、前記用紙排出ガイドと前記カバーとの間には、所定のスペースが保たれることを特徴とする排出機構が得られる。

本発明の第１３の態様によれば、印字用ロール紙をカットするカッタユニットを備え、当該カッタユニットでカットされた用紙を、排出口を備えた排出機構を介して前記排出機構の上部に取り出すプリンタに使用される用紙ジャム防止方法において、前記カットされた用紙のカールの度合が小さい場合には、前記カッタユニットで前記カットされた用紙を保持した状態で排出する一方、前記カットされた用紙のカールの度合が大きい場合には、前記排出機構に前記排出口に沿って設けられた複数のリブによって保持した状態で排出すること特徴とする用紙ジャム防止方法が得られる。

本発明では、印字されカットされた用紙を一枚毎に手で取らなくても用紙を一枚づつ自動的に排出でき、或る程度の枚数の用紙を排出口にためることができるプリンタが得られる。また、ロール紙の巻癖によってカットされた用紙のカールの度合が大きい場合にも、用紙ジャムが発生しないプリンタ、排出機構、及び、用紙ジャム防止方法が得られる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

図１を参照すると、本発明に係るプリンタが部分的に示されている。図示されたプリンタは、下フレーム１及び上フレーム２とを備え、上フレーム２は下フレーム１に対して開閉できるように構成されている。ここで、下フレーム１には、用紙を連続的に供給するロール（図示せず）が装填され、ロールからのロール紙は用紙通路を通って、上フレーム２に取り付けられたプラテンローラ３と、下フレーム１に取り付けられたサーマルヘッド４との間に導かれ、サーマルヘッド４により、ロール紙上に印字が行われる。

更に、ロール紙は、サーマルヘッド４とプラテンローラ３との間から垂直方向に供給され、カッタユニットに与えられる。図示されたカッタユニットは上フレーム２に取り付けられた可動刃ユニット５と、下フレーム１に取り付けられた固定刃ユニット６とを備え、プラテンロール３及びサーマルヘッド４の間及び可動刃ユニット５と固定刃ユニット６との間には、垂直方向に延びる用紙通路が規定されている。可動刃ユニット５は用紙通路を横切り、固定刃ユニット６上まで移動する。可動刃ユニット５は用紙通路を横切る際、印字されたロール紙をカットし、ロール紙をカットした後、元の位置に戻るものとする。尚、可動刃ユニット５及び固定刃ユニット６を駆動する機構は、公知のものを使用できるから、ここでは、詳述しない。

図示されたカッタユニットによって、ロール紙はフルカットされ、フルカット用紙として図の上方に設けられた排出機構方向に排出される。図示された排出機構は、上フレーム２の上部に設けられた上カバー８と、下フレーム１の上部に設けられたカッタカバー７及び用紙排出ガイド９を含んでいる。図１に示されているように、上カバー８と用紙排出ガイド９との間に規定された排出口１０は、プラテンロール３とサーマルヘッド４の間からカッタユニットまで垂直方向に延びる用紙通路に対して傾斜するように角度が付けられている。この角度は、排出口１０に導かれたフルカット用紙の下端部が、固定刃ユニット６の上に乗るような角度に設定されている。この結果、フルカット用紙は図の斜め方向に排出口１０から排出される。また、本発明に係る排出機構は、後述するように、排出口１０部分に、フルカットされた用紙を保持する保持部材を含んでいる。

図２を図1と共に参照して、本発明の実施形態に係る排出機構をより具体的に説明する。図２の正面図に示すように、排出機構は上カバー８と、カッタカバー７に取り付けられた用紙排出ガイド９とを備え、上カバー８と用紙排出ガイド９との間には、排出口１０が規定されている。図示された例では、図の横方向に延びる排出口１０に沿って、複数の突起、即ち、リブ１５が保持部材として設けられている。具体的に云えば、複数のリブ１５は、排出口１０から排出されるフルカット用紙の排出方向と交叉する方向（即ち、用紙の幅方向）に対して間隔を置いて配置されている。複数のリブ１５は、上カバー８に設けられた２つのリブ１５ａと、用紙排出ガイド９に設けられた４つのリブ１５ｂとを含んでおり、リブ１５ａとリブ１５ｂとは、用紙の排出方向と交叉する方向に対して、互いに千鳥状となるように配置されている。更に、リブ１５ａは、用紙幅方向の中心に対して対称となるように配置されており、同様に、リブ１５ｂも、用紙幅方向の中心に対して対称となるように配置されている。

このように、排出口１０に沿って複数のリブ１５ａ、１５ｂを千鳥状に配置することによって、フルカット用紙を幅方向に千鳥状に保持することができ、これによって、フルカット用紙を落下することなく保持できると共に、排出方向にカールしたフルカット用紙のジャムをも防止できる。

図３を参照して、図１及び図２に示された用紙排出ガイド９をより具体的に説明する。図３に示されているように、用紙排出ガイド９は、カッタカバー７に回転可能に取り付けられ、その排出口側には、４つのリブ１５ｂが間隔を置いて配置されている。また、用紙排出ガイド９の一端には、コイルバネ１６が設けられており、通常状態では、このコイルバネ１６がストッパーとして働き、一定のスペースが開くように構成されている。また、このような用紙排出ガイド９を使用することにより、複数枚のフルカット用紙が用紙排出ガイド９と接触すると、スペースが開き、これによって、複数枚のフルカット用紙を排出口１０に溜めることができる。

図４を参照して、本発明に係る上カバー８の構成を説明する。図示されているように、上カバー８の排出口側には、２つのリブ１５ａが排出口に沿って配置されている。

図２に戻ると、図３及び図４に示された用紙排出ガイド９と上カバー８とは、用紙排出ガイド９及び上カバー８との間のスペースが数枚のフルカット用紙が通る程度に設定される。このように、リブ１５ａ、１５ｂを千鳥状に設定することで、複数枚のフルカット用紙を排出口１０部分に溜めることもできる。これは、コンビニエンスストア等で使用されるＰＯＳ用プリンタにおいて、お客に対してレシートを手渡す必要が無い場合等に効果的である。尚、互いに千鳥状に配置されたリブ１５ａとリブ１５ｂとの間の間隔は、ゼロ又はマイナスであっても良い。

本発明に係るプリンタは、ロール紙をカッタユニットを介して、排出口１０まで連続的に供給する際、ロール紙の直径が変化しても、フルカット紙が排出口１０等に詰ったり、滞る等の用紙ジャムを防止できる。

図５（Ａ）、（Ｂ）を参照して、ロール紙の直径が比較的大きい場合における本発明に係るプリンタの動作を説明する。ロール紙の直径が大きい場合、図５（Ａ）に示されているように、用紙２０は、用紙の巻癖が弱いため、用紙２０の曲率半径は大きく、結果として用紙２０のカールの度合は小さい。この場合、用紙２０は、サーマルヘッド４とプラテンロール３との間から延びる用紙通路を通って実質的に垂直にカッタユニットに供給される。この状態で、可動刃ユニット５が用紙通路を横切って用紙２０を切断した後、可動刃ユニット５は元の位置に戻る。図５（Ａ）には、カッタユニットで切断されたフルカット用紙２１が排出口１０に排出され、次にカットされるべき用紙２０の先端が可動刃ユニット５と固定刃ユニット６との間に供給されている状態が示されている。

カッタユニットでカットされたフルカット用紙２１は、その下端が固定刃ユニット６上に当接し、結果的に、排出口１０の角度を保った状態、即ち、傾斜した状態で保持される。この場合、フルカット用紙２１を排出口１０に沿って設置された用紙排出ガイド９及び上カバー８のリブ１５によって保持するように構成しても良い。

図５（Ａ）に示された状態で、用紙２０が供給されると、図５（Ｂ）に示すように、用紙２０が傾斜保持されたフルカット用紙２１の下端に潜り込み、フルカット用紙２１を固定刃ユニット６から離脱させて、排出口１０から排出させる。図５（Ｂ）に示すように、フルカット用紙２１が固定刃ユニット６から離脱しても、用紙２０を連続的に供給することによって、フルカット用紙２１は用紙２０との摩擦により排出口１０外に排出されるから、プリンタ内の用紙通路に落下することは無い。

図６（Ａ）、（Ｂ）を参照して、ロール紙の直径が小さい場合における本発明に係るプリンタの動作を説明する。ロール紙の直径が小さい場合、巻癖が強いため、カッタユニットでフルカットされたフルカット用紙２１は、図６（Ａ）に示されているように、カールした状態（即ち、カールの度合の大きな状態）で、カッタユニットから排出口１０に供給される。カールしたフルカット用紙２１は、図５（Ａ）とは異なり、固定刃ユニット６によって保持されることなく、上カバー８及び用紙排出ガイド９の排出口１０に沿って設けられたリブ１５ａ、１５ｂによって保持される。図２に示すように、リブ１５ａ、１５ｂは、幅方向に千鳥状に配置されているから、フルカット用紙２１はこれらリブ１５ａ、１５ｂによって両面から保持される状態となる。したがって、フルカット用紙２１の下端が固定刃ユニット６によって支持されなくても当該フルカット用紙２１が落下することは無い。このため、図示された排出機構にカールしたフルカット用紙２１が与えられても、当該排出機構は、フルカット用紙２１を落下させることなく保持できる。

フルカット用紙２１がリブ１５ａ、１５ｂによって保持されている状態で、次の用紙２０が与えられると、次の用紙２０は、カールしたフルカット用紙２１の用紙排出ガイド９側に導かれる。即ち、固定刃ユニット６からフルカット用紙２１の下端が離脱した状態になると、次の用紙２０はフルカット用紙２１の用紙排出ガイド９側に回りこむことになる。図示された用紙２０がフルカットされ、最初のフルカット用紙２１が取り出されていないと、２枚のフルカット用紙２１が排出口に保持され、以下、順次、フルカット用紙２１が排出口１０にリブ１５ａ、１５ｂによって堆積・保持できる。この例では、１０枚程度のフルカット用紙２１を堆積できるように構成されている。

フルカット用紙２１が堆積されるにしたがって、図３に示された用紙排出ガイド９のコイルバネ１６が回転され、スペースが広がって行く。このため、カールの度合の大きなフルカット用紙２１が排出口１０に溜まっても、用紙ジャムが発生することは無い。

本発明者等の実験によれば、リブ１５ａ、１５ｂを備えていないプリンタに紙厚７５μｍ、直径８０ｍｍのロール紙を装填した場合、直径３５ｍｍ程度の大きさになると、フルカット用紙のカールによって、用紙ジャムが発生した。これに対して、リブ１５ａ、１５ｂ間のスペースを０．４ｍｍ程度に保った本発明に係るプリンタでは、ロール紙の直径が１６ｍｍ〜８ｍｍ程度まで減少しても、用紙ジャムの発生は見られなかった。

尚、リブ１５ａとリブ１５ｂとの間のスペースは、ロール紙の直径がどの程度になった時にフルカット用紙をリブ１５ａ、１５ｂ間に保持し始めるかに関係しているが、上記の場合では、ロール紙の直径が４０ｍｍ程度で保持し始める。

上記した実施例では、本発明をＰＯＳ等に使用されるプリンタに適用した場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、発券機等にも適用できる。更に、本発明は、リブの数には限定されることない。また、用紙排出ガイドと上カバーとの間隔をロール紙の直径に応じて電気的に変化させる構成を採用することも可能である。

本発明に係るプリンタを部分的に説明するための断面図である。 本発明の実施形態に係る排出機構を説明する正面図である。 図２に示された排出機構の一部を構成する用紙排出ガイドを説明する斜視図である。 図２に示された排出機構の他の部分を構成する上カバーを説明する斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はロール紙の直径が大きい場合における排出機構の動作を説明する断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はロール紙の直径が小さい場合における排出機構の動作を説明する断面図である。

符号の説明

１ 下フレーム
２ 上フレーム
３ プラテンローラ
４ サーマルヘッド
５ 可動刃ユニット
６ 固定刃ユニット
７ カッタカバー
８ 上カバー
９ 用紙排出ガイド
１５ａ、１５ｂ リブ
２０ 用紙
２１ フルカット用紙

Claims (13)

1. 印字用ロール紙をカットするカッタユニットを備え、当該カッタユニットでカットされた用紙を、排出口を備えた排出機構を介して排出するプリンタにおいて、前記排出機構は、前記カットされた用紙のカールの度合に対応して、前記カットされた用紙を保持する保持部材を備えていることを特徴とするプリンタ。
2. 請求項１において、前記保持部材は、前記カットされた用紙の排出方向と交叉する方向に、前記排出口に沿って設けられた複数のリブを備えていることを特徴とするプリンタ。
3. 請求項２において、前記保持部材は、前記排出口を規定する用紙排出ガイドとカバーとを備え、前記複数のリブは前記排出方向と交叉する方向に対して、間隔を置いて配置されていることを特徴とするプリンタ。
4. 請求項３において、前記複数のリブは、前記用紙排出ガイドとカバーに、互いに千鳥状になるように、前記排出口に沿って配置されていることを特徴とするプリンタ。
5. 請求項４において、前記複数のリブは、前記排出方向と交叉する方向の中心に対して、対称に配置されていることを特徴とするプリンタ。
6. 請求項３〜５のいずれかにおいて、前記排出機構は、更に、カッタカバーを備え、前記用紙排出ガイドは、前記カッタカバーに対してコイルバネによって取り付けられ、これによって、前記用紙排出ガイドと前記カバーとの間には、所定のスペースが保たれることを特徴とするプリンタ。
7. ロール紙をカットして排出するプリンタに使用され、排出口を規定する排出機構において、前記カットされた用紙を保持するための保持部材を備えていることを特徴とする排出機構。
8. 請求項７において、前記保持部材は、前記カットされた用紙の排出方向と交叉する方向に、前記排出口に沿って設けられた複数のリブを備えていることを特徴とする排出機構。
9. 請求項８において、前記保持部材は、前記排出口を規定する用紙排出ガイドとカバーとを備え、前記複数のリブは前記排出方向と交叉する方向に対して、間隔を置いて配置されていることを特徴とする排出機構。
10. 請求項９において、前記複数のリブは、前記用紙排出ガイドとカバーに、互いに千鳥状になるように、前記排出口に沿って配置されていることを特徴とする排出機構。
11. 請求項１０において、前記複数のリブは、前記排出方向と交叉する方向の中心に対して、対称に配置されていることを特徴とする排出機構。
12. 請求項７〜１１のいずれかにおいて、更に、カッタカバーを備え、前記用紙排出ガイドは、前記カッタカバーに対してコイルバネによって取り付けられ、これによって、前記用紙排出ガイドと前記カバーとの間には、所定のスペースが保たれることを特徴とする排出機構。
13. 印字用ロール紙をカットするカッタユニットを備え、当該カッタユニットでカットされた用紙を、排出口を備えた排出機構を介して前記排出機構の上部に取り出すプリンタに使用される用紙ジャム防止方法において、前記カットされた用紙のカールの度合が小さい場合には、前記カッタユニットで前記カットされた用紙を保持した状態で排出する一方、前記カットされた用紙のカールの度合が大きい場合には、前記排出機構に前記排出口に沿って設けられた複数のリブによって保持した状態で排出すること特徴とする用紙ジャム防止方法。
    

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