JP2009101617A - オートカッタ付きプリンタ - Google Patents

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Abstract

【課題】オートカッタの可動刃駆動機構を利用して記録紙が不用意に引き出されることを防止できるようにしたロール紙プリンタを提案すること。
【解決手段】ロール紙プリンタ1の排出口近傍にはオートカッタ20とマニュアルカット用の切断刃25が配置されている。オートカッタ20はカッタモータ23の回転により待機位置から切断終了位置までの間を往復移動する可動刃22と、カッタモータ23の回転により退避位置26Aから記録紙2aをガイド27に押し付けた紙押さえ位置26Bまでの間を往復移動する紙押さえ部材26とを備えている。マニュアルカット時にはカッタモータ23によって駆動される紙押さえ部材26により記録紙2aをガイド27に押し付けることにより、記録紙2aが不用意に引き出されることを防止できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、オートカッタの可動刃駆動機構を利用して不用意に記録紙が引き出されることのないようにしたインクジェットプリンタ等のオートカッタ付きプリンタに関する。特に、本発明は、オートカッタおよびマニュアルカッタを備えたプリンタにおいて、オートカッタの可動刃駆動機構を利用してマニュアルカット時に記録紙が不用意に引き出されることの無いようにしたオートカッタ付きプリンタに関する。
連続紙を用いて所定長さのレシートなどを発行するためプリンタでは、一般にオートカッタと共にマニュアルカット用の切断刃が取り付けられている。連続紙の切断部位をマニュアルカット用の切断刃に押し付けて引くことにより当該連続紙の部分を切断することができる。マニュアルカット時には連続紙を引き出す方向に連続紙に引張り力が加えられる。連続紙が引き出されないように保持する搬送路上の保持力が弱い場合には、マニュアルカット時に連続紙が不必要に引き出されることがある。特に、インクジェットプリンタの場合には、連続紙がサーマルヘッドとプラテンローラの間に連続紙が押圧されているサーマルプリンタに比べて、連続紙が引き出されないように保持する保持力が小さい。
マニュアルカット時に連続紙が引き出されてしまうと、連続紙が斜めに切断される、マニュアルカット後に印刷ずれが発生するなどの弊害が起きるおそれがある。また、マニュアルカット時以外においても、搬送路上に停止している記録紙が不用意に引き出されてしまうと、その後の印刷動作において連続紙の斜行、印刷ずれが発生するおそれがある。
特許文献1には、マニュアルカット時に、プラテンローラが用紙排出方向に回転して用紙の位置ズレが起きることを防止するためのプリンタ装置が提案されている。ここに開示のプリンタ装置では、マニュアルカット式の切断刃に作用する荷重をセンサにより検出し、荷重が検出されたときには、プラテンローラが回転しないように、当該プラテンローラを回転駆動するためのモータを制御するようにしている。
特開2006−281678号公報
連続紙が引き出されないように保持するための従来の機構はマニュアルカット時にプラテンローラにブレーキを掛けるものであり、連続紙が引き出されないように連続紙を直接に押さえ付ける機構ではない。このため、例えば、連続紙とプラテンローラの間に滑りが発生した場合には連続紙が引き出されてしまう。したがって、連続紙が引き出されてしまうことを直接かつ効果的に防止することができない。また、荷重センサを配置し、この検出結果に基づきモータを駆動制御する必要があるので、プリンタの小型化、コストの低減化には不利である。
本発明の課題は、このような点に鑑みて、連続紙が不用意に引き出されてしまうことを簡単な構成により確実に防止できるようにしたオートカッタ付きプリンタを提案することにある。
上記の課題を解決するために、本発明のオートカッタ付きプリンタは:可動刃および可動刃駆動機構を備えたオートカッタと;搬送路上の記録紙を押さえ付けるための押さえ部材とを有し;前記可動刃は、前記可動刃駆動機構によって、前記搬送路上の記録紙に干渉しない待機位置から、当該搬送路上の記録紙を切断し終えた切断終了位置までの間を移動可能であり;前記押さえ部材は、前記可動刃駆動機構によって、前記搬送路上の記録紙に干渉しない退避位置から、当該搬送路上の記録紙を押し付け可能な押さえ位置までの間を移動可能であることを特徴としている。
本発明では、オートカッタの可動刃駆動機構を利用して押さえ部材が移動するようになっている。また、押さえ部材が記録紙に直接押し付けられ、これによって、記録紙が搬送路上に保持されて引き出されることが防止される。したがって、プラテンローラのブレーキ力によって記録紙の引き出しを防止する場合に比べて、効率良く、かつ、確実に記録紙の引き出しを防止できる。また、押さえ部材を駆動するための専用の駆動機構を配置する必要がないので、プリンタの小型化、コスト低減化にも有利である。
ここで、本発明はマニュアルカット用の切断刃を有しているプリンタに用いるのに適している。マニュアルカット時に押さえ部材を記録紙に押し付けておくことにより、マニュアルカット時に記録紙が引き出されてしまうことを確実に防止できる。
可動刃駆動機構としては、カッタモータが第1方向に回転する場合には、当該カッタモータの回転力を可動刃の側に伝達し、当該カッタモータが第1方向とは逆の第2方向に回転する場合には、当該カッタモータの回転力を押さえ部材の側に伝達する切換機構を備えたものを用いることができる。
この切換機構を、カッタモータの出力軸に取り付けた駆動歯車と、この駆動歯車に噛み合っている切換歯車と、この切換歯車が回転自在の状態で搭載されており、駆動歯車の回転中心を中心として揺動可能な切換レバーと、切換レバーが一方向に揺動すると切換歯車に噛み合い可能な位置に配置されている可動刃側伝達歯車と、切換レバーが逆方向に揺動すると切換歯車に噛み合い可能な位置に配置されている押さえ部材側伝達歯車とを備えた構成とすることができる。
この場合には、押さえ部材側伝達歯車に噛み合っているピニオンと、このピニオンに噛み合っているラックと、このラックを初期位置に戻すための復帰用付勢部材とを配置し、押さえ部材側伝達歯車が回転すると、ラックが初期位置から前進して押さえ部材を退避位置から押え位置に向けて移動させるようにすればよい。
また、ラックの位置を検出するラック位置センサを配置し、このラック位置センサの出力に基づき、カッタモータの第2方向への回転駆動制御を行うことが望ましい。
さらに、可動刃の駆動力伝達機構としては、可動刃側伝達歯車によって回転する回転円盤と、この回転円盤の回転運動を、可動刃を前記待機位置から切断終了位置までの間の往復運動に変換するクランク機構とを備えた構成とすることができる。
次に、本発明はインクジェットプリンタに適用するのに適している。インクジェットプリンタは、サーマルプリンタなどに比べて記録紙の保持力が小さいので、本発明を適用することにより、記録紙の不用意な引き出しを確実に防止できる。
本発明のオートカッタ付きプリンタは、オートカッタの可動刃駆動機構を利用して押さえ部材を移動させて搬送路上の記録紙を直接に押さえ付けることが可能となっている。したがって、本発明によれば、マニュアルカット時などに記録紙を押さえ部材によって押さえ付けておくことにより、記録紙が不用意に引き出されてしまうことを確実に防止できる。
以下に、図面を参照して、本発明を適用したオートカッタ付きプリンタの実施の形態を説明する。
(全体構成)
図1は本実施の形態に係るインクジェット式のオートカッタ付きロール紙プリンタの概略構成図である。オートカッタ付きロール紙プリンタ1は、長尺状の記録紙(連続紙)2a(図においては太い一線鎖線で示してある。)をロール状に巻き取った構成のロール紙2が収納されるロール紙収納部3を有している。ロール紙収納部3のロール紙2から繰り出される長尺状の記録紙2aは、斜め上方に引き出された後に湾曲状の紙送りガイド4によって湾曲させられた後に水平方向に延びている搬送路5(記録紙2aを示す一線鎖線と同一の経路)に沿って搬送され、プリンタケース6に形成されている排出口7から排出される。
水平方向に延びている搬送路5の部分はロール紙収納部3の真上に位置しており、当該搬送路部分には、インクジェットヘッド8およびプラテン9が一定のギャップで対向配置されており、プラテン9によってインクジェットヘッド8の印刷位置10が規定されている。インクジェットヘッド8はキャリッジ11に搭載されており、キャリッジ11はキャリッジガイド軸12に沿ってキャリッジモータ13によってプリンタ幅方向に往復移動する。
搬送路5におけるインクジェットヘッド8の上流側には上流側紙送りローラ14が配置されており、この上流側紙送りローラ14は紙送りモータ15によって回転駆動される。この上流側紙送りローラ14には押えローラ16が連れ回りするように押し付けられている。インクジェットヘッド8の下流側には、上流側紙送りローラ14と同期して回転する下流側紙送りローラ17が配置されており、この下流側紙送りローラ17には押えローラ18が連れ回りするように押し付けられている。
排出口7の近傍にはオートカッタ20が配置されており、印刷後の記録紙2aの先端部分がオートカット位置20Aにおいて幅方向に切断されるようになっている。オートカッタ20は、搬送路5の下側においてプリンタ幅方向に上向き姿勢に配置されている固定刃21と、搬送路5の上側においてプリンタ幅方向に下向き姿勢で配置されている可動刃22と、カッタモータ23を備えた可動刃駆動機構24とを有している。
本例のオートカッタ20は鋏式のものであり、カッタモータ23の回転力によって、可動刃22はプリンタ幅方向の一方の端を中心として上下方向に旋回移動する。可動刃22が移動すると、固定刃21の刃先との交差位置がプリンタ幅方向の一方の端から他方の端に移動し、これらの間に位置する記録紙2aの部位が幅方向に切断される。このオートカッタ20よりも下流側にはマニュアルカット用の切断刃25がプリンタ幅方向に下向き姿勢で水平に配置されている。この切断刃25に記録紙2aを押し当て、この状態で記録紙2aを斜め上方に引張ることにより、記録紙2aを手切カット位置25Aにおいて幅方向に切断することが可能である。
ここで、オートカッタ20には紙押さえ部材26が配置されている。紙押さえ部材26は、搬送路5から上方に離れた退避位置26Aから、搬送路5の下側に配置したガイド27に押し付けられた想像線で示す紙押さえ位置26Bまでの間を上下方向に移動可能である。この紙押さえ部材26の移動は可動刃駆動機構24によって行われる。
次に、ロール紙プリンタ1の駆動制御部30は、不図示のコンピュータシステムなどの上位機器からの指令に基づき各部の駆動を制御する。印刷動作においては、紙送りモータ15を駆動して上流側紙送りローラ14および下流側紙送りローラ17を回転駆動して、記録紙2aの搬送動作を行う。また、キャリッジモータ13を駆動してインクジェットヘッド8をプリンタ幅方向に移動させながら当該インクジェットヘッド8を駆動して記録紙2aの表面に印刷を施す。記録紙2aの搬送と印刷動作が交互に行われる。
印刷終了後においては、オートカッタ20を駆動して記録紙2aを切断する。これにより、排出口7からは、記録紙2aを切断することによって得られる一定長さのレシート、チケットなどが発行されることになる。オートカッタ20による切断を行わない動作モータが選択されている場合には、操作者が、印刷終了後に排出口7から所定長さだけ排出されている記録紙2aを掴み、マニュアルカット用の切断刃25に押し付ける方向に記録紙2aを引くことにより、当該切断刃25によって記録紙2aを切断して所定長さのレシートなどを得ることができる。
(オートカッタ)
図2はオートカッタ20を示す概略構成図であり、図3は可動刃22の駆動機構部分を示す説明図であり、図4は紙押さえ部材26の駆動機構部分を示す説明図である。まず、図2および図3を参照して説明すると、オートカッタ20の可動刃駆動機構24はカッタモータ23によって回転駆動されるウォームギヤ31を備えている。ウォームギヤ31は、支軸32を中心として回転自在に取り付けたウォームホイール33(回転円盤)に噛み合っている。ウォームホイール33の回転運動が、クランク機構によって、可動刃22の上下方向の往復運動に変換される。
クランク機構は、ウォームホイール33の円形端面における回転中心から外れた位置に垂直に取り付けたクランクピン34と、可動刃22に形成した直線状の一定長さのスライド溝35を備えている。クランクピン34は、スライド溝35にスライド可能な状態で挿入されており、ウォームホイール33の回転に伴って図3において一点鎖線で示す円形の回転軌跡34Aに沿って回転する。クランクピン34の上下方向およびプリンタ幅方向(横方向)の移動に追従して移動できるように、スライド溝35の長さが設定されており、また、可動刃22はその一方の端部が支持されている支軸36を中心として上下方向に旋回可能となっている。したがって、ウォームホイール33が1回転すると、可動刃22が図3において実線で示す待機位置から想像線で示す切断終了位置までの間を1往復し、可動刃22と固定刃21の間に位置している記録紙2aを幅方向に切断することができる。
次に、可動刃駆動機構24はカッタモータ23の回転力を紙押さえ部材26の側に切り換えるための切換機構50を備えている。図2および図4を参照して説明すると、切換機構50は、カッタモータ23が時計回り(第1方向)に回転する場合には、当該カッタモータ23の回転力を可動刃22の側のクランク機構に伝達し、当該カッタモータ23が反時計回り(第1方向とは逆の第2方向)に回転する場合には、当該カッタモータ23の回転力を紙押さえ部材26の側に伝達する。
切換機構50は、カッタモータ23の出力軸23aに固着した駆動歯車51を備えている。この駆動歯車51には切換歯車52が噛み合っている。切換歯車52は切換レバー53に回転自在の状態で搭載されている。切換レバー53は、駆動歯車51の回転中心を中心として揺動可能である。切換レバー53の揺動方向の一方の側には可動刃側伝達歯車54が配置されており、他方の側には押さえ部材側伝達歯車55が配置されている。切換レバー53に搭載されている切換歯車52は、切換レバー53が一方の側に揺動すると、可動刃側伝達歯車54に噛み合い可能であり、切換レバー53が他方の側に揺動すると、押さえ部材側伝達歯車55に噛み合い可能である。
押さえ部材側伝達歯車55はピニオン56に噛み合っている。ピニオン56は垂直に配置されているラック57に噛み合っている。ラック57は戻しばね58によって上側の退避位置26Aに保持されており、ピニオン56が時計周りに回転すると下方に向けて前進する。ラック57の下端部にはプリンタ幅方向に水平に延びる紙押さえ部材26が取り付けられている。図4に示すように、ラック57が下方に前進すると、紙押さえ部材26は下側のガイド27に押し付けられた紙押さえ位置26Bに位置する状態になる。ラック57には検出片57aが取り付けられており、これがラック近傍位置に配置されているラック位置センサ59によって検出可能となっている。このラック位置センサ59の出力は駆動制御部30に供給され、この出力に基づきカッタモータ23の回転駆動が制御される。
一方、可動刃側伝達歯車54の回転はウォームギヤ31に伝達され、図3を参照して説明したように、クランク機構によって可動刃22が駆動される。
(動作説明)
図5はロール紙プリンタ1の動作例を紙押さえ動作を中心に示すフローチャートである。ロール紙プリンタ1の電源がオンされるとラック位置センサ59の出力に基づき、ラック57が前進位置にあるか否か、換言すると、ラック57の先端に取り付けた紙押さえ部材26が記録紙2aを押さえ付けた紙押さえ位置26Bにあるか否かを検出する(ステップST1)。
紙押さえ位置26Bにない場合には、カッタモータ23を反時計回りに回転駆動して、切換レバー53を押さえ部材側伝達歯車55の側に切り換えて、切換歯車52を当該押さえ部材側伝達歯車55にかみ合わせる(ステップST2)。この後は、カッタモータ23の同一方向の回転によって、ラック57が下方に前進して、紙押さえ部材26が記録紙2aをガイド27に押し付けた状態が形成される。この状態が形成されると、ラック位置センサ59の出力が切り替わる。出力が切り替わるとカッタモータ23を停止する(ステップST3、4)。この結果、記録紙2aを押さえ付けた紙押さえ動作の状態が形成される。
この後は、待機状態になり印刷指令および印刷データを待つ(ステップST5、ST6)。印刷データを受信すると、カッタモータ23を時計回りに所定時間だけ回転駆動する。この結果、切換レバー53が紙押さえ部材側伝達歯車55から離れて反対側の可動刃側伝達歯車54の側に移動し、切換歯車52が可動刃側伝達歯車54に噛み合った状態に切り替わる。紙押さえ部材26の側は駆動源側から切り離されるので、戻しばね58のばね力によってラック57が上昇して元の位置に戻り、紙押さえ部材26が記録紙2aから離れて紙押さえ状態が解除される(ステップST7)。
この後は、紙送りモータ15を駆動して記録紙2aを一定量だけ送り出す紙送り動作と、キャリッジモータ13を駆動してインクジェットヘッド8をプリンタ幅方向に移動させながら印刷を行う印刷動作とを交互に行う(ステップST8)。
印刷終了後は、上位の機器からオートカッタコマンドを受信してない場合には、記録紙2aの切断位置がマニュアルカット位置25Aに至るまで紙送りを行う(ステップST9、ST10)。この後は、上記のステップST2、3、4と同様なステップを経て記録紙2aを押さえ付けた紙押さえ動作の状態を形成する(ステップST11、12、13)。この結果、記録紙2aが引き出されないように保持され、マニュアルカットしても不用意に引き出されることのない「手切りカット可」の状態になる(ステップST14)。
なお、印刷終了後は、上位の機器からオートカッタコマンドを受信している場合には(ステップST9)、記録紙2aの切断位置がオートカット位置20Aに至るまで紙送りを行い(ステップST20)、カッタモータ23を時計回りに駆動して記録紙2aを切断し、しかる後にカッタモータ23を停止させる(ステップST21、22、23)。この後は、ステップST11〜ST13の処理を実行して、紙押さえ動作の状態を形成する。
以上説明したように、本例のロール紙プリンタ1では、印刷後のマニュアルカット時は紙押さえ部材26によって記録紙2aがガイド27に押し付けられ、不用意に引き出されることがない。よって、記録紙2aの切断時に記録紙2aが引き出されて斜めに切断されてしまうという弊害、切断時に記録紙2aが引き出されて以後の印刷位置にずれが発生するという弊害を確実に防止できる。また、待機状態においても紙押さえ部材26によって記録紙2aが押し付けられているので、マニュアルカット時以外の状態においても記録紙2aが不用意に引き出されることを防止できる。
また、紙押さえ部材26は、可動刃駆動機構24の切換機構50を介して伝達されるカッタモータ23の回転力によって駆動される。したがって、紙押さえ部材26を駆動するための専用の駆動機構を組み込む場合に比べて、寸法およびコストの面で有利である。
さらに、紙押さえ部材26は記録紙2aを直接にガイド27に押し付けるものであり、従来のようにプラテンローラのブレーキ力を利用して記録紙の引き出しを防止する場合に比べて、確実に記録紙の引き出しを防止できるという利点がある。
(その他の実施の形態)
上記の例は、オートカッタおよびマニュアルカット用の切断刃を備えたロール紙プリンタについてのものである。マニュアルカット用の切断刃が備わっていないオートカッタ付きのプリンタに対しても本発明を同様に適用可能である。この場合には、紙送り時以外の動作状態において記録紙を押し付けておくことにより、不用意に記録紙が引き出されてしまうことを防止できる。
また、上記の例はインクジェット式のプリンタについてのものであるが、本発明はサーマルプリンタなどにも同様に適用可能である。
さらに、上記の例は鋏式のオートカッタを備えている場合のものであるが、可動刃が2枚構成の場合、可動刃が固定刃に対して接近および離れる方向にスライドする場合などにおいても本発明を同様に適用であり、オートカッタの切断形式はいずれの形式であってもよい。
さらにまた、紙押さえ部材26としては、記録紙2aを大きな力で保持できるように、少なくとも記録紙2aに接触する押さえ面には、ゴムなどの摩擦力の大きな部材を用いることが望ましい。
本発明を適用したインクジェット式のロール紙プリンタの概略構成図である。 図1のオートカッタを示す概略構成図である。 図2のオートカッタの可動刃の動作を示す説明図である。 図2のオートカッタの紙押さえ部材の動作を示す説明図である。 ロール紙プリンタの動作例を紙押さえ動作を中心に示すフローチャートである。
符号の説明
1 ロール紙プリンタ、2 ロール紙、2a 記録紙、3 ロール紙収納部、4 紙送りガイド、5 搬送路、6 プリンタケース、7 排出口、8 インクジェットヘッド、9 プラテン、10 印刷位置、11 キャリッジ、12 キャリッジガイド軸、13 キャリッジモータ、14 上流側紙送りローラ、15 紙送りモータ、16 押えローラ、17 下流側紙送りローラ、18 押えローラ、20 オートカッタ、20A オートカット位置、21 固定刃、22 可動刃、23 カッタモータ、23a 出力軸、24 可動刃駆動機構、25 切断刃、25A 手切カット位置、26 紙押さえ部材、26A 退避位置、26B 紙押さえ位置、27 ガイド、30 駆動制御部、31 ウォームギヤ、32 支軸、33 ウォームホイール、34 クランクピン、34A 回転軌跡、35 スライド溝、50 切換機構、51 駆動歯車、52 切換歯車、53 切換レバー、54 可動刃側伝達歯車、55 押さえ部材側伝達歯車、56 ピニオン、57 ラック、58 戻しばね、59 ラック位置センサ

Claims (8)

  1. 可動刃および可動刃駆動機構を備えたオートカッタと、
    搬送路上の記録紙を押さえ付けるための押さえ部材とを有し、
    前記可動刃は、前記可動刃駆動機構によって、前記搬送路上の記録紙に干渉しない待機位置から、当該搬送路上の記録紙を切断し終えた切断終了位置までの間を移動可能であり、
    前記押さえ部材は、前記可動刃駆動機構によって、前記搬送路上の記録紙に干渉しない退避位置から、当該搬送路上の記録紙を押し付け可能な押さえ位置までの間を移動可能であることを特徴とするオートカッタ付きプリンタ。
  2. 請求項1に記載のオートカッタ付きプリンタにおいて、
    マニュアルカット用の切断刃を有していることを特徴とするオートカッタ付きプリンタ。
  3. 請求項1または2に記載のオートカッタ付きプリンタにおいて、
    前記可動刃駆動機構は、
    カッタモータと、
    このカッタモータが第1方向に回転する場合には、当該カッタモータの回転力を前記可動刃の側に伝達し、当該カッタモータが第1方向とは逆の第2方向に回転する場合には、当該カッタモータの回転力を前記押さえ部材の側に伝達する切換機構を備えていることを特徴とするオートカッタ付きプリンタ。
  4. 請求項3に記載のオートカッタ付きプリンタにおいて、
    前記切換機構は、
    前記カッタモータの出力軸に取り付けた駆動歯車と、
    この駆動歯車に噛み合っている切換歯車と、
    この切換歯車が回転自在の状態で搭載されており、前記駆動歯車の回転中心を中心とした揺動可能な切換レバーと、
    前記切換レバーが一方向に揺動すると前記切換歯車に噛み合い可能な位置に配置されている可動刃側伝達歯車と、
    前記切換レバーが逆方向に揺動すると前記切換歯車に噛み合い可能な位置に配置されている押さえ部材側伝達歯車とを備えていることを特徴とするオートカッタ付きプリンタ。
  5. 請求項4に記載のオートカッタ付きプリンタにおいて、
    前記可動刃駆動機構は、前記押さえ部材側伝達歯車に噛み合っているピニオンと、このピニオンに噛み合っているラックと、このラックを初期位置に戻すための復帰用付勢部材とを備えており、
    前記押さえ部材側伝達歯車が回転すると、前記ラックが前記初期位置から前進して前記押さえ部材を前記退避位置から前記押さえ位置に向けて移動させることを特徴とするオートカッタ付きプリンタ。
  6. 請求項5に記載のオートカッタ付きプリンタにおいて、
    前記ラックの位置を検出するラック位置センサを有し、
    このラック位置センサの出力に基づき、前記カッタモータの前記第2方向への回転駆動制御が行われることを特徴とするオートカッタ付きプリンタ。
  7. 請求項4、5または6に記載のオートカッタ付きプリンタにおいて、
    前記可動刃側伝達歯車によって回転する回転円盤と、
    この回転円盤の回転運動を、前記可動刃を前記待機位置から前記切断終了位置までの間の往復運動に変換するクランク機構とを備えていることを特徴とするオートカッタ付きプリンタ。
  8. 請求項1ないし7のうちのいずれかの項に記載のオートカッタ付きプリンタにおいて、
    前記搬送路に沿って搬送される記録紙に印刷を行うインクジェットヘッドを有していることを特徴とするオートカッタ付きプリンタ。
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