JP2011045969A - 切断装置、記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の切断装置による切断能力を保持したまま、規模を小型化にする。
【解決手段】駆動機構により移動される可動刃と固定刃により形成される切断部と、駆動機構を駆動させることにより、可動刃の刃先を、前記固定刃の刃先と摺接させて、該固定刃の刃先と直交する方向にかつ円弧状に移動させる稼動部と、可動刃と固定刃との間に刃圧を発生させる刃圧発生部と、を有する切断装置を提供する。例えば、固定刃を搭載する第1モジュールと、可動刃を搭載する第2モジュールと、を有し、第2モジュールは、第1回動軸を中心として、第1モジュールと統合または分離可能に回動し、第1モジュールと第2モジュールとが統合することで、切断部が形成されるようにしてもよい。
【選択図】図2

Description

本発明は切断対象物を切断する切断装置、該切断装置を備える記録装置に関する。
従来から、可動刃と固定刃とを用いた切断装置を備えた記録装置がある(例えば、特許文献1参照)。図1(A)(B)にこの切断装置の要部の簡略化したものを示す。図1(A)に示すように、プラテンローラ103がシート(例えば、感熱紙)Aをサーマルヘッド104に圧接する。プラテンローラ103の回転によりシートAを引き寄せ、サーマルヘッド104は用紙Aに対して印字を行う。
そして、図1(B)に示すように、可動刃8は、用紙Aを切断すべく、直線的にスライド移動する。固定刃106と、スライド移動する可動刃8により用紙Aは切断される。
特開2005−271204号公報
図1(B)に示すように、可動刃8は直線的にスライド移動する。しかし、可動刃8のスライド距離Lを確保しなければならず、切断装置を小型化にすることが困難であった。
そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、従来の切断装置によるシートの切断能力を保持したまま、小型化を実現することができる切断装置及び該切断装置を備えた記録装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、駆動機構により移動される可動刃と固定刃により形成される切断部と、前記駆動機構を駆動させることにより、前記可動刃の刃先を、前記固定刃と前記固定刃の刃先と摺接させて、該固定刃の刃先と直交する方向にかつ円弧状に移動させる稼動部と、前記可動刃と固定刃との間に刃圧を発生させる刃圧発生部と、を有する切断装置を提供する。
また、該切断装置を備えた記録装置を提供する。
本発明によれば、従来の切断装置によるシートの切断能力を保持したまま、小型化を実現することができる切断装置及び該切断装置を備えた記録装置を提供できる。
図1(A)は従来の切断装置のシートの切断前の簡略図であり、図1(B)は従来の切断装置の切断後の簡略図である。 図2(A)は本実施例の切断装置のシートの切断前の簡略図であり、図2(B)は本実施例の切断装置の切断後の簡略図である。 円弧αの詳細を示した図である。 固定刃6が円弧α内に位置し、かつ、プラテンローラ2が円弧α内に配置された例を示す図である。 固定刃6が円弧α外に位置し、かつ、プラテンローラ2が円弧α内に配置された例を示す図である。 固定刃6が円弧α外に位置し、かつ、プラテンローラ2が円弧α外に配置された例を示す図である。 固定刃6が円弧α内に位置し、かつ、プラテンローラ2が円弧α外に配置された例を示す図である。 第1モジュール200と第2モジュール300とが統合している本実施例の記録装置の斜視図である。 第1モジュール200と第2モジュール300とが分離している本実施例の記録装置の斜視図である。 本実施例の記録装置の断面図である。 図7−2(A)は、可動刃ブロックが第1モジュールと近づく方向に回動している簡略図であり、図7−2(B)は、可動刃ブロックが第1モジュールと離れる方向に回動している簡略図である。 可動刃ユニットの斜視図である。 図9(A)は可動刃ブロックの一端に駆動機構を設けた場合の平面図であり、図9(B)は可動刃ブロックの両端に駆動機構を設けた場合の平面図である。 切断部40の斜視図である。 可動刃の変形例の斜視図(その1)である。 可動刃の変形例の斜視図(その2)である。 可動刃の変形例の斜視図(その3)である。 切断部40などの詳細を示した斜視図である。 図14を違う角度から見た斜視図である。 図14を簡略化した平面図である。 固定刃バネの変形例の平面図である。 固定刃バネの変形例の斜視図である。 可動刃の変形例の斜視図である。 印字ユニットの斜視図である。 図20の簡略平面図である。 図21の変形例を示す図(その1)である。 図21の変形例を示す図(その2)である。 印字ユニットなどの斜視図である。 印字ユニットなどとロール状のシートを示した斜視図である。 カッタユニット30と印字ユニット50とを組み合わせたものの斜視図である。 図27(A)は、切断部40などが形成される前の平面簡略図であり、図27(B)は、切断部40などが形成された後の平面簡略図である。 ロック部の平面図である。 ロック部の斜視図である。 ロック部によりロックされる過程を示した図である。 ロック部によりロックされ終わった状態を示す図である。 ロック部の変形例を示した斜視図である。 先端戻し部の平面図である。 先端戻し部の斜視図である。 退避操作部を説明するための図である。 制御部500の機能構成例を示す図である。 図37(A)は検出部がオン状態を示す場合の図であり、図37(B)は、検出部がオフ状態を示す場合の図である。 検出部などのタイムチャートの前半部分を示す図である。 検出部などのタイムチャートの後半部分を示す図である。 制御部のフローチャートの前半部分を示す図である。 制御部のフローチャートの後半部分を示す図である。
図2に第1の実施形態の簡略図を示す。本実施例の切断装置は、移動する可動刃と、固定刃により、切断部が形成される。該切断部により切断対象物が切断される。図2(A)に切断部により切断対象物が切断される前の状態を示し、図2(B)に切断部により切断対象物が切断された後の状態を示す。
図2(A)に示すように、本実施例の切断装置は、可動刃18と固定刃6とを含む。可動刃18と固定刃6との間には刃圧が発生される。切断部40により切断対象物Aは切断される。切断部40は、可動刃18の刃先18eと固定刃6の刃先6aを含む。また、切断対象物Aとは切断部40により切断される対象物であり、例えば、シート(例えば用紙)である。シートとは例えば感熱紙である。以下では、切断対象物AをシートAとして説明する。
印字ユニット50はプラテンローラ2とサーマルヘッド4とを含む。プラテンローラ2はシートAをサーマルヘッド4に圧接する。プラテンローラ2が回転することで、シートAの印字される部分はプラテンローラ2とサーマルヘッド4との圧接箇所に引き込まれ、サーマルヘッド4はシートAに対して印字を行う。
印字ユニット50による印字後、制御部(後述する)がカットコマンドを切断装置に送出する。切断装置がカットコマンドを受信すると、図2(B)に示すように、可動刃18は円弧状に移動される。印字されたシートAは、円弧状に移動した可動刃18と固定刃6(切断部40)により切断される。また、以下では、切断装置は、サーマルヘッドタイプの印字ユニット50により印字されたシートを切断するものとして説明するが、サーマルヘッドタイプの印字ユニット50以外の印字ユニットにより印字されたシートも切断することができる。
図2(A)では用紙Aは切断されていないことから、図2(A)に示す切断部40の状態を以下では、切断前状態という。図2(B)では用紙Aは切断されたことから、図2(B)に示す切断部40の状態を以下では、切断後状態という。
上述のように可動刃18は円弧状に移動される。従って、従来のように、スライド距離L(図1(B)参照)を許容する領域を確保しなくてもよく、従来の切断装置と比較して、切断装置の小型化を図ることができる。
図3に、可動刃18の移動の軌跡(経路)である円弧αを説明するための図を示す。ここで、円弧αは、可動刃18の幅方向中央を通り、可動刃18の進行方向に伸びる円弧である。以下では、円弧α内とは、円弧αを延伸させることで形成される円βの内側の領域を意味し、円弧α外とは、円βの外側の領域を意味する。また、円βの中心を中心γとする。
図4に、可動刃18と固定刃6などの配置例を示す。図4(A)は、図2で示したとおり、固定刃6が円弧α内(円β内)に位置し、かつ、プラテンローラ2が円弧α内(円β内)に配置された例である。
図4(B)は、固定刃6が円弧α外に位置し、かつ、プラテンローラ2が円弧α内に配置された例である。図4(C)は、固定刃6が円弧α外に位置し、かつ、プラテンローラ2が円弧α外に配置された例である。図4(D)は、固定刃6が円弧α内に位置し、かつ、プラテンローラ2が円弧α外に配置された例である。
図4(A)に示す切断装置のように、プラテンローラ2のプラテン回転軸2aが円弧α(円β、図3参照)の中心点γまたはこの中心点γの近傍に位置する(円弧αの中心点γまたはこの中心点γの近傍を)通過するようにすれば好ましい。更に、切断装置を小型化できるからである。
以下で説明する実施例では、特に断りがない限りは、図4(A)に示す切断装置であるとして説明を行うが、図4(B)〜(D)に示す切断装置であっても、適用できる。
次に、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
図5に本実施例の切断装置を搭載した記録装置100の斜視図を示す。本実施例の記録装置100の形状は略直方体形状である。また、記録装置100内には、本実施例の切断装置の他に、印字ユニット50や、ロール状のシートAなどが収容される。印字ユニット50は、プラテンローラ2とサーマルヘッド4とからなるものである。印字ユニット50がシートに印字を行い、該印字が終了されたシートが切断装置により切断され、排出口102から排出される。以下の説明では、排出口102から排出されるシートAの幅方向を記録装置100の幅方向とし、シートAの排出方向を記録装置100の長手方向とする。
図5のように、記録装置100の長手方向をX1X2方向とし、記録装置100の幅方向をY1Y2方向とし、記録装置100の高さ方向をZ1Z2方向とする。
図6に示すように、本実施例の記録装置100は、第1モジュール200と第2モジュール300とを含む。第2モジュール300は、第1回動軸302を中心として、第1モジュール200と離れる方向または近づく方向に回動可能である。ユーザにより第2モジュール300は、第1モジュール200に対して近づく方向に回動されると、第1モジュール200と第2モジュール300は統合される(または結合される、または組み合わされるともいう。以下では「統合される」という。)。第1モジュール200と第2モジュール300とが統合されることで、切断部40(図2(A)参照)が形成される。形成直後の切断部40の状態は上述した切断前状態である。
また、ユーザにより、第1モジュール200と第2モジュール300とが統合された状態から、第1回動軸302を中心として第2モジュール300が、第1モジュール200から離れる方向に回動されることで、第1モジュール200と第2モジュール300とは分離される。この分離により、切断部40は解除される(非形成となる)。
また、図6の例では、第1モジュール200にロール状のシートAや、サーマルヘッド4や、固定刃6などが収容され、第2モジュール300に可動刃18やプラテンローラ2などが収容される。図6中の第2モジュール300には、プラテンローラ2を示すために、可動刃18の記載を省略している。
ユーザは、第2モジュール300を第1モジュール200と離れる方向に回動させた(第1モジュール200と第2モジュール300とを分離させた)後に、第1モジュール200にロール状シートAを収容させ、または、既に第1モジュール200に収容されていた、残量の少ないロール状シートAを取り出す。つまり、第2モジュール300は、第1モジュール200の蓋またはシートカバーとしても機能する。
ロール状のシートAに印字させたい場合には、第1モジュール200と第2モジュール300とに分かれている記録装置100を用いることが好ましい。記録装置100は、例えば、銀行のATMなどに使用されるレシートを発行するものとして使用される。
また、シートAがロール状ではなく平面状である場合には、第1モジュール200と第2モジュール300とが分かれていない記録装置(以下、「非分離記録装置」という。)を用いることが好ましい。非分離記録装置は例えば、チケットプリンタとして使用される。本実施例の切断装置は、非分離記録装置にも適用できる。以下では、記録装置100に切断装置を適用した実施例を説明する。
また、図5、図6に記載された退避操作手段700については後述する。
図7−1に、第1モジュール200と第2モジュール300とを統合させた場合の記録装置100の断面図を示す。記録装置100内には、ロール状のシートAが収容されるロール収容部202が形成される。ロール収容部202のX1Z2には、プラテンローラ2を回転させるためのプラテン回転モータ(駆動源)204(以下、単に、モータ204という。)が配置される。モータ204の駆動により、ロータ軸受け206により軸受されているロータ(図示せず)が回転駆動される。該回転駆動はギヤ208およびギヤ210などにより、プラテンローラ2に伝達され、プラテンローラ2は回転される。
また、第1モジュール200と第2モジュール300とが統合されることで、切断部40が形成されるとともに、プラテンローラの回転軸であるプラテン回転軸2aが、軸支部材212に回転可能に軸支される。プラテン回転軸2aは、プラテン回転軸2aより径が大きい軸受部材2c(軸受管)内に回転可能に収容される。従って、軸受部材2cが軸支部材212に嵌合されることで、プラテン回転軸2aは、軸支部材212に回転可能に軸支されることになる。以下の図面では、特に断りがない限り、軸受部材2cを省略して記載する。
図7−1の例では、軸支部材212の端部を示している。軸支部材212の端部212aの断面はU字形状または略U字形状であり、端部212aは、空隙212b(図7−2(B)参照)を有する。第1モジュール200と第2モジュール300とが統合される際には、プラテン回転軸2aは空隙212bを通過して、軸支部材212の端部212aに軸支される。以下の説明では、プラテン回転軸2aは軸支部材212に軸支されるという。
図7−2に図7−1を簡略化した図を示す。軸支部材212は、X2Z2方向に向けて空隙212b(図7−2(B)参照)は形成されていることが好ましい。1つ目の理由は、ユーザが第1モジュール200と第2モジュール300とを統合させて、プラテンローラ2の軸受部材2cを軸支部材212に嵌合させる時に、サーマルヘッド4を押し上げて勘合することから、ユーザに対してクリック感を発生させることができるからである。2つ目の理由は、断面略U字形状の最深部212d(U字形状の最も底の部分)をX1Z1方向に向けることで、軸受部材2cは最深部212dに配置(固定)され、安定して軸支部材212により嵌合されるからである。
上述のように、空隙212bがX2Z2方向に向けて形成されているので、第1回動軸302の回動のみでは、軸受部材2cは、空隙212bを通過せず、軸支部材212に適切に嵌合されない。そこで、第2モジュール300内に、可動刃ブロック370を設ける。可動刃ブロック370には、可動刃18およびプラテンローラ2(図7−1参照)が搭載される。図7−2(B)に示すように、可動刃ブロック370は、第2回動軸304を中心として、第1モジュール200と離れる方向または近づく方向に回動する。この回動距離は微小である。このように、可動刃ブロック370を第1モジュール200内に設けることで、軸受部材2cは軸支部材212に安定して軸支される。なお、図7−1では、可動刃ブロック370は、破線aと一転鎖線bと実線とで囲まれている箇所である。
上述のように、第1モジュール200と第2モジュール300とが統合される際には、プラテン回転軸2a(軸受部材2c)が空隙212b(図7−2(B)参照)を通過して、最深部212dに位置することで、プラテン回転軸2aは軸支部材212により軸支される。また、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離される際には、最深部212dに位置しているプラテン回転軸2a(軸受部材2c)が空隙212bを通過して、軸支部材212による軸支が外れる。
[可動刃ユニット20]
図8に、可動刃ユニット20の斜視図を示す。可動刃ユニット20は、可動刃18とプラテンローラ2とを含むものであり、第2モジュール300の要部(図6中のαの部分)でもある。上述のように、図6では、可動刃18を示していないが、図8では、可動刃18とプラテンローラ2とからなる可動刃ユニット20を示す。図8では、固定刃6の記載を省略する。
図8の例では可動刃18は本体部18dと腕部18aとを含む。本体部18dの一端に腕部18aを有する。腕部18aの中央部には、プラテンローラ2の軸受部材2cが貫通されるための貫通孔18bが形成される。貫通孔18の径は、軸受部材2cの径よりも若干大きくされている。従って、プラテンローラ2のプラテン回転軸2aは、貫通孔18bに回転可能に軸支されている。可動刃18が回動しても、プラテン回転軸2aが回転することはなく、また、プラテン回転軸2aが回転しても可動刃18が回動することはない。
また、プラテンギヤ2bの回転駆動により、プラテンローラ2は回転駆動される。プラテンギヤ2bの回転駆動の駆動発生源は、モータ204である(図7−1参照)。
腕部18aの先端には第2ギヤ18cが設けられている。第2ギヤ18cは、第1ギヤ220と噛合される。第1ギヤ220は、第1モジュール200(図6参照)内に配置される。
第1ギヤ220が、回転駆動されることで、駆動力が第2ギヤ18cに伝達され、可動刃18は円弧αに沿って回動される。つまり、可動刃18の駆動機構222は第2ギヤ18cと第1ギヤ220とを含むものである。更に、部品点数削減の観点から、駆動機構222は第2ギヤ18cと第1ギヤ220のみで構成されることが好ましい。なお、図8は、駆動機構222は、可動刃18の一端側に設けられた例である。この例では、駆動機構222は、第1ギヤ220と第2ギヤ18cとを含む例を説明したが、可動刃18は円弧αに沿って移動させるものであれば、他の駆動機構を用いても良い。
また、可動刃18の本体部18dには、第2刃部18eが設けられている。第2刃部18eは、可動刃18の刃先を構成する。第2刃部18eはシートAと接触して、切断する箇所である。つまり、可動刃18の刃先18eと固定刃6の刃先6eとは摺接して、シートAを切断する。第2刃部18eの両端には、指部18fが形成される。固定刃6と可動刃18とにより、安定してシートを切断するために、可動刃18の刃先(第2刃部18e)はV字形状で構成されている。また、第2刃部18eの中央、つまり、V字の谷の部分には、切り欠き部18gが形成される。切り欠き部18gは、シートAに対して、パーシャルカットを行うために設けられる。パーシャルカットとは、用紙の一部分だけを切り残してカットすることである。
また、可動刃18または、可動刃18の移動方向の刃先18eの断面は、円弧αに沿った円弧形状であることが好ましい。可動刃18は円弧αに沿って移動することから、安定した切断が行えるからである。また、特に図示しないが、円弧αに沿った湾曲部材に平面状の可動刃18を備えたものを、円弧αに沿って移動させても良い。つまり、可動刃18の刃先を円弧で移動させればよい。
図9に、プラテンローラ2と、可動刃18とを真上から見た平面簡略図を示す。図9(A)は、図8を真上から見た平面簡略図である。図9(A)では、可動刃18の一端に、駆動機構222が形成された場合を示す。図9(B)では、可動刃18の両端に、それぞれ駆動機構222、駆動機構222が設けられた例を示す。駆動機構222は第1ギヤ220と第2ギヤ18cとで構成され、駆動機構222は第1ギヤ220と第2ギヤ18cとで構成される。記録装置100の第1モジュール200内には、第1ギヤ220と第1ギヤ220が設けられる。
図9(A)のように、可動刃18の一端に駆動機構を形成した場合には、部品点数を削減でき、部品コストを削減できる。一方、図9(B)のように、可動刃18の両端に駆動機構を形成した場合には、可動刃18の移動力を向上させることができ、厚さが厚いシートAを切断する場合などには有効である。
[カッタユニット30]
図10にカッタユニット30の斜視図を示す。カッタユニット30は、可動刃18と固定刃6とを含む。図10では、プラテンローラ2の記載を省略し、大略、可動刃18と固定刃6とを示す。この例では、固定刃6は、薄板状で、T字型を有する。固定刃6は第1刃部6a(固定刃6の刃先)と凸部6bを有する。この例では、第1刃部6aは直線状であり、凸部6bは、第1刃部6aの両端に外側方向に設けられる。
第1モジュール200と第2モジュール300とが統合されると、可動刃18の指部18fは、凸部6bの上面に配置される。従って、可動刃18と固定刃6とのズレが生じる(例えば、可動刃18が固定刃6の下方に潜り込む)ことはない。また、上述のとおり、可動刃18の第2刃部18eはV字形状であり、固定刃6の第1刃部6aは直線状であることから、第1刃部6aと第2刃部18eとの間に空隙Bが形成される。印字ユニット50により印字されたシートAの端部は、空隙Bから突出される。そして、第1ギヤ220が回転されると、可動刃18は円弧α状で移動され、可動刃18と固定刃6(切断部40)によりシートAが切断される。また、図10に示すように、可動刃18の刃先18eは、固定刃6の刃先6aと摺接して、該固定刃の刃先6a(の長手方向)と直交する方向Jにかつ円弧状に移動される。換言すれば、可動刃18の刃先18eは、固定刃6の刃先6aの、固定刃6の厚み方向で切った刃断面に直交する方向Jにかつ円弧状に移動される。可動刃18の刃先18eが、固定刃6の刃先6aと摺接するとは、可動刃18の刃先18eが固定刃6の刃先6a上を滑り動くことを意味する。
また、図4(A)(D)では、切断部40でシートAが切断されるときに、固定刃6の刃先6aは、可動刃18の刃先18eの内側に位置する。換言すれば、切断部40でシートAが切断されるときに、固定刃6の刃先6aは、円弧α内に位置する。また、図4(B)(C)では、切断部40でシートAが切断されるときに、固定刃6の刃先6aは、可動刃18の刃先18eの外側に位置する。つまり、切断部40でシートAが切断されるときに、固定刃6の刃先6aは、円弧α外に位置する。
また、可動刃18と固定刃6との間には、刃圧を発生させる必要がある。例えば、上記特許文献1の技術では、可動刃18方向に固定刃6に刃圧を生じさせる場合には、該刃圧により可動刃18が逸脱しないように、可動刃18を押さえ部材で押さえておく必要がある。しかしながら、図10記載のように、可動刃18の腕部18aにプラテン回転軸2aが貫通されることで、刃圧が大であっても、押さえ部材を設けずに可動刃18が逸脱させることはない。従って、切断装置のコスト減および規模縮小を図ることができる。
また、上述の通り、第1ギヤ220と腕部18aの第2ギヤ18cとで、駆動機構222を構成することにより、特許文献1の技術よりも部品点数を少なくすることができ、切断装置のコスト減および規模縮小を図ることができる。
また、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離されると、第2モジュール300内の可動刃18は、可動刃18の刃先が外部に露出しない位置まで移動させることが好ましい。理由を説明すると、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離している状態とは、上述のように、記録装置100の蓋が開いている状態である。この状態で、可動刃18の刃先が外部に露出していると、ユーザにとって安全上問題がある。従って、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離されると、可動刃18の刃先が外部に露出しない位置まで、可動刃18を移動させる。以下では、可動刃18の刃先が外部に露出されていない、可動刃の位置を初期位置という。
また、第1モジュール200と第2モジュール300とが、統合されると、切断部40が形成される。具体的には、図10に示すように、可動刃18と固定刃6との間に刃圧が生じしつつ、指部18fが、凸部6bの上面に配置されることをいう。しかし、可動刃18が初期位置に位置したまま切断部40を形成すると、切断部40が切断後状態になるまでの可動刃18のストロークが大きくなり、シートAの切断に時間がかかる。
そこで、シートAが突出される空隙Bを確保(担保)しつつ、可動刃18は所定量、固定刃6に近づくように、円弧αで移動されればよい。従って、可動刃18と固定刃6とのストロークが小さくなり、シートAの切断時間を短縮できる。以下では、この所定量移動させた可動刃18の位置をホームポジションという。つまり、ホームポジションとは、シートAが突出される空隙Bが、可動刃18と固定刃6との間に形成され、かつ、切断部40が切断後状態になるまでの可動刃18のストロークが最小になる場合の、可動刃18の位置をいう。なお、可動刃18がホームポジションに位置した状態で、形成された切断部40の状態が上述した切断前状態である。
次に、図10記載の復帰部42について説明する。復帰部42は、可動刃18と固定刃6との刃圧が所定量、減少したときに、可動刃18をホームポジションまたは初期位置に復帰させるものである。例えば、記録装置100であれば、第1モジュール200と第2モジュール300とを分離させた場合に、可動刃18と固定刃6も分離され、刃圧は0になる。この場合には、復帰部42により自動的に可動刃18を初期位置に復帰(移動)させる。
また、非分離記録装置(第1モジュール200と第2モジュール300とが分かれていない記録装置)、および記録装置100において、ジャム(切断部40でのシートの紙詰まり)が生じる場合がある。ジャムが生じた場合には、刃圧減少部(図示せず)により刃圧が減少される。刃圧減少部とは例えば、固定刃を押下するための部材である。
記録装置100において、刃圧減少部により、刃圧が所定量減少された場合には、復帰部42により可動刃18をホームポジションに復帰させればよい。
次に、復帰部42の構成例を説明する。図10に記載のように、復帰部42として、例えば、コイルバネを用いればよい。コイルバネの一端42aは、第1モジュール200の所定の位置(例えば、第1モジュール200の内壁)に固定され、他端42bは可動刃18の腕部18aに固定される。図10の例では、腕部18aに貫通穴18iが設けられ、他端42bは貫通穴18iに貫通固定される。
そして、復帰部42は、可動刃18をホームポジションまたは初期位置に戻す方向(固定刃6と離れる方向)に付勢している。まず、復帰部42が、可動刃18をホームポジションに復帰させるように、付勢している場合を説明する。この場合には、可動刃18は、駆動機構222により、復帰部42の付勢に反して、シートAを切断すべく移動する。例えば、可動刃18がシートAを切断途中の状態(つまり上記切断前状態と上記切断後状態との中間の状態)にジャムが生じると、刃圧減少部により、刃圧が減少(減圧)される。この減少により可動刃18は復帰部42の付勢により、可動刃18はホームポジションに復帰され、ジャムが回避される。
次に、復帰部42が、可動刃18を初期位置に復帰させるように、付勢している場合を説明する。この場合には、可動刃18は、駆動機構222により、復帰部42の付勢に抗して、移動する。そして第2モジュール300が第1モジュール200と分離すると、可動刃18と固定刃6との刃圧が0になる。従って、可動刃18は復帰部42の付勢により、初期位置に復帰される。
図11に可動刃18の変形例を示す。図11に示すように、可動刃19を実装台32に実装させてもよい。この変形例の場合には、可動刃19の移動方向(円弧α方向)の長さを短くできる。従って可動刃19をコスト減とできる。また、可動刃19を実装台32に着脱可能に取り付けることが好ましい。何故なら、磨耗等により可動刃19の交換が必要な場合に、可動刃19の部分のみを交換すればよいので、交換コストが削減されるからである。図11の例では、2つのネジ32aにより、可動刃19は、実装台32に着脱可能に固定されている。また、可動刃の両端に設けられた腕部の形状は、図8で示した腕部18aと同じ形状である。従って、可動刃19を取付けた実装台32の形状は、図8で説明した可動刃18と略同じ形状である。
また、実装台32の形状は、円弧αに沿った円弧状の形状で、可動刃19を平面形状にしてもよく、可動刃19を円弧αに沿った円弧状の形状にしてもよい。
また、図12に可動刃18の変形例である可動刃18’の斜視図を示す。図8に示す可動刃18の刃先はV字形状であったが、図12の例では、可動刃18’の刃先18e’は幅方向Qに傾斜している。この可動刃18’であっても、固定刃6と可動刃18’との間に空隙(図示せず)ができることから、安定して、シートの切断を行うことができる。
図13に可動刃18の変形例を示す。可動刃18の刃先の幅LはシートA(図6参照)の幅(またはプラテン軸2の長手方向の長さ)よりも長いことが好ましい。この形状であると、シートAを余すところなく、完全に切断できるからである。具体的な構成としては、基部18xと、基部18xよりも幅広な幅広部18yにより構成される。そして、幅広部18yの先端に第2刃部18eが形成される。図13に示す可動刃18は、真上から見ると略T字形状である。
以下では、刃圧発生部が、可動刃と固定刃との間に刃圧を発生させるものとする。刃圧発生部により、可動刃18方向に固定刃6に発生させた刃圧を固定刃刃圧という。また、刃圧発生部により、固定刃6方向に可動刃18に発生させた刃圧を可動刃刃圧をいう。つまり、刃圧発生部とは、可動刃刃圧または固定刃刃圧のうち少なくとも一方を発生させるものである。
図14に、カッタユニット30とプラテンローラ2などの斜視図を示す。図14の例では刃圧発生部として固定刃バネ62が配置される。固定刃バネ62は指部62aと基部62bを有する。指部62aは基部62bの両端に設けられる。指部62aは固定刃6と接触し、固定刃6を可動刃18方向に付勢する。固定刃バネ62による固定刃6への付勢により、可動刃18と固定刃6との間で刃圧が生じる。つまり、固定刃バネ62(刃圧発生部)は固定刃刃圧を発生させる。
固定刃バネ62は、バネ保持部材64により保持される。詳細には、固定刃バネ62の基部62bがバネ保持部材64により保持される。保持の手法は様々あるが、この例では、ネジ穴66が形成され、基部62bがバネ保持部材64に保持される。また、バネ保持部材64は2つの貫通孔64aを有する。バネ保持部材64は支持部材70(例えば、第1モジュール200の内壁)に取付けられる。また、固定刃バネ62をバネ保持部材64に保持させず、例えば、第1モジュール200の内壁などに固定刃バネ62を保持させてもよい。
図15に図14を別の角度から見た斜視図を示す。可動刃18は、ズレなどが生じないように、可動刃支持板182により支持される。図15では可動刃18の両端に第1ギヤ220、220が設けられている(つまり、両端に駆動機構が設けられている)例を示す。第1ギヤ220、220はそれぞれ、ギヤシャフト223により連結されている。図15では、第1ギヤ220と第2ギヤ18cの歯車の記載を省略している。
図16に図14、図15の簡略化した平面図を示す。図面簡略化のために、図16の記載では、バネ保持部材64の記載を省略する。固定刃バネ62の一端62aは、固定刃6を圧接している。一方、固定刃バネ62(バネ保持部材64)の他端62bは、支持部材70に取り付けられる。この場合に、切断部40の切断力を向上させるために、固定刃刃圧を増大させようとすると、固定刃バネ62の弾性力を向上させる必要がある。そのためには、支持部材70を肉厚にしなければならず、切断装置の規模が大きくなる。
そこで、支持部材70を肉厚にすることなく、固定刃刃圧を増大させる固定刃バネ620について説明する。切断部40でシートAが切断されるときに、固定刃6の刃先6aは、可動刃18の刃先18eの内側に位置する場合(図4(A)(D)参照)に、固定刃バネ620を用いることが好ましい。固定刃バネ620は全体的に弾力性を有し、固定刃刃圧を発生させる刃圧発生部として用いられる。
図17に固定刃バネ620の側面図を示し、図18に固定刃バネ620の斜視図を示す。固定刃バネ620は、一端に平坦部620aと、他端に湾曲部620cを有する。固定刃バネ620は、平坦部620aと湾曲部620との間には、曲がり部620bを有する。平坦部620aには固定刃6が配置される。また、湾曲部620cは、軸受部材2cに当接するように、湾曲されている。また、固定刃6は、2つの(1組の)固定刃バネ620の平坦部620a上に配置される。
図18に示すように、プラテンローラ2側から、U字形状である軸支部材212の端部212a、固定刃バネ620の順番で配置される。軸支部材212は、サーマルヘッド4からの圧力に耐えるために、強固に形成されている。したがって、固定刃刃圧を大にすべく、固定刃バネ620の弾力を大にしたとしても、軸支部材212を肉厚にする必要がない。従って、固定刃刃圧を大にしても、支持部材70を肉厚にする必要はない。つまり、軸受部材2cと、軸受部材2cに実装された可動刃18(図8参照)が、固定刃6を可動刃18側に付勢する付勢力と、プラテン回転軸2aを押圧する押圧力を相殺(反発力を相殺)する。また、この例では、1組(2つ)の細幅の固定刃バネ620が、軸受部材2cの両端に取付けられているとする。図18では、軸受部材2cの一端のみを示すが、軸受部材2cの他端にも細幅の固定刃バネ620が取付けられている。
第1モジュール200と第2モジュール300とが統合される際には、軸受部材2cは、固定刃バネ620は弾力性を有することから湾曲部620cを押し広げて、軸支部材212の端部212aに嵌合される。
また、固定刃バネ620は、軸受部材2cを、最深部212dに保持する役割も果たす。この押圧により、軸受部材2cは、軸支部材212の最深部212dから容易に逸脱しないようになる。
また、固定刃バネ620を用いて、かつ、プラテン回転軸2aが円弧αの中心γを通るようにすることが好ましい。何故なら、可動刃18と固定刃6との位置決めが容易になるからである。
上記説明では、固定刃6に対して、可動刃18方向の刃圧(固定刃刃圧)を発生させる例について説明した。次に、可動刃18に対して、固定刃6方向の刃圧(可動刃刃圧)を発生させる例を説明する。図19に可動刃刃圧を発生させるための可動刃の例の斜視図を示す。この例では、可動刃を実装する実装台32(図11参照)に、刃圧発生部として2つの舌片状の可動刃加圧バネ32bが設けられる。可動刃加圧バネ32bは弾力性を有する。2つの可動刃加圧バネ32bの端部に可動刃18が取付け固定される。この例では、可動刃18は2つの可動刃加圧バネ32bにネジ32cにより固定される。この可動刃加圧バネ32bが可動刃18を固定刃6方向に付勢することで、可動刃刃圧を発生させることができる。
また、可動刃刃圧および固定刃刃圧を両方発生させてもよい。この場合には、刃圧を増すことができ、厚さが厚いシートを切断できる。
[印字ユニット50について]
図20に印字ユニット50の斜視図を示し、図21に印字ユニット50を真横から見た簡略図を示す。印字ユニット50は、プラテンローラ2とサーマルヘッド4からなるものである。図20では、固定刃6と可動刃18を省略する。サーマルヘッド4は、ヘッド保持部材42により保持される。この例では、ヘッド保持部材42は薄板状であり、両端それぞれに、外側に向かって凸部42aが形成される。またヘッド保持部材42は、ヒートシンク(放熱材)でもあり、サーマルヘッド4からの熱を放熱する。また、凸部42aが、第1モジュール200の凹部(図示せず)に係合されることで、サーマルヘッド4が取付けられたヘッド保持部材42は保持される。
ヘッド保持部材42の両平面のうち、サーマルヘッド4が取り付けられていない面と逆側の面にヘッド加圧バネ44が取付けられる。ヘッド加圧バネ44は、ヘッド保持部材42を介して、サーマルヘッド4をプラテンローラ2に対して付勢することで、サーマルヘッド4をプラテンローラ2に圧接させる。この圧接力は、プラテンローラ2が回転可能になる程度の所定量である。
図22に図21の構成よりも部品点数を削減した図を示す。図21の例では、固定刃6とヘッド保持部材42とが個別に設けられている。図22の例では、ヘッド保持部材46の端部46aを固定刃6としたものである。つまり、ヘッド保持部材46は、ヘッド保持部材42の機能と固定刃6の機能とが統合されたものである。この構成により、図21に示した例と比較して、部品点数を削減できる。
図23に図22の構成よりも部品点数を削減した図を示す。図23の例では、サーマルヘッド4は、ヘッド保持弾性部材48により保持される。ヘッド保持部材48は弾性力を有する部材であり、この弾性力により、サーマルヘッド4は、プラテンローラ2に圧接される。また、ヘッド保持弾性部材48の端部48aは固定刃6になる。つまり、ヘッド保持弾性部材48は、図21記載のヘッド加圧バネ44と、ヘッド保持部材42と、固定刃6と、の機能が統合されたものである。このヘッド保持弾性部材48を用いることで、図22の例よりも、部品点数を削減できる。
図24に、図20を別の角度から見た詳細な斜視図を示す。図25に図24と同じ角度から見て、プラテンローラ2の下部にロール状のシートAが配置された場合を示す。ヘッド加圧バネ44は、2つのネジ孔に貫通されたネジ44aにより、ヘッド保持部材42又は第1モジュール200の支持部材(図示せず)に固定される。また、サーマルヘッド4の後部には、印字情報などをサーマルヘッド4に伝達するためのフレキシブル板(プレート)4aが取り付けられている。また、サーマルヘッド4の後部の両端のうち、プラテンギヤ2bがある側には、モータ204(図7−1参照)が取付けられる。また、サーマルヘッド4の両端のうち、プラテンギヤ2b側には、ギヤ収容部252が設けられる。ギヤ収容部252には、例えば、プラテンギヤ2bの他に、例えばギヤ208、210(図7−1参照)が設けられる。また、ギヤ208、210を用いずにタイミングベルトを用いても良い。
また、サーマルヘッド4の両端のうち、プラテンギヤ2bと反対側には、軸支部材212が設けられる。図7−1で説明したとおり、軸支部材212の端部212aにプラテン回転軸2aは回転可能に軸支される。
[プリンタユニット400について]
図26にプリンタユニット400の斜視図を示す。プリンタユニット400は、印字ユニット50とカッタユニット30とが統合したものをいう。切断部40のバネ保持部材64の下面は、印字ユニット50のヘッド加圧バネ44の上面に接触するように配置される。また、プリンタユニット400の両端のうち、ギヤ収容部252と反対側には、駆動機構222と、駆動機構222を駆動させるためのカッタ駆動モータ224が配置される。
図27(A)(B)に、プリンタユニットが形成される過程を簡略化して示す。図27では、第1ギヤ220、第2ギヤ18cの歯車形状は省略している。図27(A)、図27(B)に示すように、第1モジュール200と第2モジュール300との統合により、印字ユニット50、切断部40、駆動機構222が形成される。
[ロック部60]
次にロック部60について説明する。切断部40でシートAが切断されるときに、固定刃6の刃先6aは、可動刃18の刃先18eの内側に位置する場合(図4(A)(D)参照)に、このロック部60を設けることが好ましい。ロック部60は、第1モジュール200と第2モジュール300とが統合された場合に、ユーザがロック部60を解除しない限り、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離しないようにするためのものである。図28にロック部60の一例の平面簡略図を示し、図29に図28の斜視図を示す。また、図30、図31にロック部60によりロックされる過程を示す。図28は、ロック部60によりロックされる直前を示したものである。
図28に示すように、第1モジュールは固定刃ブロック250を有する。固定刃ブロック250は固定刃6を搭載しているものである。図29に示すように、固定刃ブロック250は1組の(2つの)薄板上のアーム部材280と、第2回動軸252と、固定刃6を含む。アーム部材280は、それぞれのアーム部材280は切り欠き部280aを有する。固定刃6の凸部6bがこの切り欠き部280aに係合されることで、固定刃6はそれぞれのアーム部材280の間に配置される。
図28の例では、刃圧発生部として固定刃バネ62が取付けられている。また、アーム部材280の一端には、第2回動軸252が設けられ、他端には、ロックツメ256が設けられる。固定刃ブロック250は、第2回動軸252を中心として、第2モジュール300と近づく方向、または離れる方向に回動可能である。固定刃ブロック250は、弾性部材254(例えば、バネ)により、第2モジュール300に近づく方向(Z1方向)に付勢されている。
第2モジュール300の一端には上述した第1回動軸302が設けられ、他端には、ロックシャフト350が設けられる。ロックツメ256のうち、ロックシャフト350と対向する面に、湾曲している案内部256aを有し、案内部256aの反対側には、ロックシャフト350と係合される係合部256bが形成されている。
図30に示すように、ユーザにより第2モジュール300が、第1モジュール200と統合されようとすると(第2モジュール300が第1モジュール200に近づく方向(X1軸方向)に回動されようとすると)、ロックシャフト350が、案内部256aに案内され(案内部256aの湾曲に滑り移動され)、弾性部材254の付勢に抗して弾性部材254は撓み、固定刃ブロック250は上方(Z2軸方向)に突き上げされる。第2モジュール300が、X1軸方向に移動されるようにユーザにより更に押し込まれると、図31に示すように、ロックシャフト350は、係合部256bに係合されて、固定刃ブロック250は、弾性部材254の付勢により下方(Z1方向)に移動する。ロックシャフト350が係合されることで、第1モジュール200と第2モジュール300とは統合され、ロックされる。また、第1モジュール200と第2モジュール300とが統合されると、軸支部材212に、プラテン回転軸2aは軸支され、可動刃18と固定刃6との間で刃圧発生部(この場合には、固定刃バネ62)により刃圧が形成される。
次に、ロック部60の解除について説明する。ユーザにより、固定刃ブロック250が、第2モジュール300と離れる方向(Z2方向)に回動されると、固定刃6と可動刃18との刃圧により、係合部256bによる、ロックシャフト350の係合が解除される。そして、ロックシャフト350は固定刃ブロック250と離れる方向(X2軸方向)に移動される。ロックシャフト350のこの移動により、ロック部60のロックが解除されることになる。更に、固定刃6と可動刃18との刃圧により、プラテンローラ2は、軸支部材212の空隙212bを通過して、軸支部材212による軸支は解除される。
ロックシャフト350の係合が解除され、プラテンローラ2の軸支が解除されると、刃圧により第2モジュール300は、第1モジュール200と離れる方向に回動されること、第1モジュール200と第2モジュール300とは分離される。
固定刃ブロック250が、第2モジュール300と離れる方向に回動させるロック解除部として、例えば、押下ボタンを設ければよい。この押下ボタンを押下することで、固定刃ブロック250が、第2モジュール300と離れる方向に回動させればよい。また、ユーザが直接、第1モジュールの所定の位置を操作(例えば、押下)することで、固定刃ブロック250を第2モジュール300と離れる方向に回動させるようにしてもよい。
この例のロック部60であれば、ユーザによりロック解除されると、自動的に(可動刃18と固定刃6との間での刃圧により)、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離し、利便性が高まる。
また、図32に、図28に示した例の変形例を示す。図28の例では、弾性部材254で固定刃ブロック250を付勢しているが、図32の例では、刃圧発生手段として固定刃バネ620(図17参照)を用いてもよい。この場合であると、弾性部材254を削減できる。
[先端戻し部640]
次に、先端戻し部640を用いた実施例を説明する。切断部40でシートAが切断されるときに、固定刃6の刃先6aは、可動刃18の刃先18eの外側に位置する場合に、先端戻し部640を用いることが好ましい(図4(B)(D)参照)。図33に先端戻し部640の平面簡略図を示し、図34に斜視図を示す。先端戻し部640は、可動刃18により運搬されたシートAの先端A1を、切断部40による切断可能な位置(先端A1が空隙Bから突出される位置であり、以下、「切断可能位置」という。)まで戻すものである。ロール状のシートAを主シートとし、切断されたシートAを従シートとすると、シートAの先端A1とは、主シートA側の先端である。図33に示すように、切断部40によりシートAが切断されると、シートAの先端A1は、可動刃18の厚みで形成される端部18p(刃先18e)に搬送されてしまい、先端A1は切断可能位置に位置しなくなる。そうすると、先端A1が固定刃6と衝突し、シートAは排出口102(図5参照)から排出されなくなり、ジャムが発生する等で、次回の切断処理の際には、切断部40は適切に切断できなくなる。そこで、先端戻し部640により、先端A1を切断可能位置まで、戻すことで、次回の切断処理も適切に行うことができる。
図33の例では、切断戻し部640は、例えば、弾力性を有するバネで形成されている。切断戻し部640には、3つの舌片部640aを有する。舌片部640aの先端には、反り上がっている形状である反り上がり部640bが設けられる。また、先端戻し部640は、例えば、固定刃ブロック250の上方に取付けられる。図34の例では、先端戻し部640は固定刃ブロック250の上面に対して、ネジ640cにより固定される。
切断部540が切断後状態になった場合(つまり、可動刃18が移動し終わった場合)には、可動刃18の先端18pが、反り上がり部640bに接するかまたは接する寸前に位置するように構成される。このように構成により、可動刃18の先端18pが、シートAの先端A1を搬送すると、搬送された先端A1は反り上がり部640bに衝突する。可動刃18は、シートAの切断後、ホームポジションに戻る。衝突した先端A1は先端戻し部640の弾性力により、搬送方向と逆方向に移動され(弾かれ)、切断可能位置に位置するようになる。このように、切断戻し部640により、搬送された先端A1を切断可能位置に戻すことができるため、次回の切断部40の切断処理も適切に行うことができる。
[退避操作部700]
次に退避操作部700について説明する。切断部40でシートAが切断されるときに、固定刃6の刃先6aは、シートAの排出方向の後段側(可動刃18の刃先18eの外側)に位置する場合に(図4(B)(D)参照)、この退避操作部700を設けることが好ましい。図35に、退避操作部700を説明するための図を示す。図35は図4(B)と略同様であるが、図35では、可動刃18の指部18fを簡略的に示している。つまり、図35では、図10に示すように、指部18fと凸部6bとが接している状態である。
また、第2モジュール300が、第1モジュール200と分離する際の、可動刃18の経路を分離経路Ωという。
この場合に、ユーザが、第1モジュール200と第2モジュールを分離させようとした場合に、指部18fと凸部6bとが接しているため、このままでは、可動刃18は固定刃6に阻害され、第2モジュール300を回動させることができない。
そこで、例えば、図5に示すように、記録装置100または100’の外部に、退避操作部700を設ける。退避操作部700に操作がされると、第1モジュールと第2モジュールとが分離される際に、固定刃6は可動刃18と接しない位置に退避される。つまり、固定刃6は分離経路β外に退避される。
図5に示すとおり、退避操作部700とは例えば、押下レバーであり、ユーザが押下レバーを押下すると、連動して、固定刃6が例えば、Z2軸方向(可動刃18と離れる方向であり、図35の紙面の下から上に向かう方向)に退避させるようにすればよい。この退避により、可動刃18が固定刃6に阻害されることなく、第2モジュール300を第1モジュール200と離れる方向に回動させることができる。また、退避の方向として、固定刃6が第2経路β外に退避されればよく、Z軸方向でなくても他の方向でもよい。
また、退避操作部700と、上記ロック解除部とを一体化して、退避操作・ロック解除部(例えば、押下レバー)としてもよい。この退避操作・ロック解除部を操作することで、固定刃6が退避されるとともに、ロック解除され、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離される。従って、1つの操作で、適切に第1モジュール200と第2モジュール300とを分離させることができることから、ユーザにとって頗る利便性が向上する。
[検出部510]
次に検出部510について説明する。例えば、上記特許文献1に記載されているカッタ装置では、カット刃の状態を検知するカット刃センサと、プラテンローラの軸支(嵌合)(第1モジュールと第2モジュールの統合または分離)を検知するプラテンセンサと、シート(用紙)の有無を検出する用紙センサと、は全て別体で構成されていた。センサとは、スイッチやフォトセンサなどである。この構成であると、3つのセンサを必要とし、コスト高であり、装置規模も大きくなっていた。
本実施例の検出部510は、カット刃センサとプラテンセンサとを兼ねたものである。図36に本実施例の制御部500の機能構成例を示す。制御部500は、モータ駆動部502、稼動部504、認識部506、送出部508を有する。認識部506は、第1モジュール200と第2モジュール300との統合・分離状態(プラテンローラ2の軸支部材212による軸支(嵌合)または逸脱状態)、可動刃の有無(可動刃有無工程)、切断部40により切断されたか否か(切断工程)を認識するものである。
検出部40として、例えば、フォトセンサやスイッチなどを用いればよい。以下では、検出部40がフォトセンサであるとして説明する。なお、モータ駆動部502は、モータ204(図7−1参照)を駆動させることでプラテンローラ2を回転させるものである。稼動部504は駆動機構222を駆動させることで、可動刃18を円弧α状で移動させるものである。
図37に検出部510の検出内容を説明するための図を示す。可動刃18の一部を遮蔽部18q(ハッチングを施した箇所)として用いる。図37では、遮蔽部18qを簡略化して記載しているが、詳細には、例えば、可動刃18の本体部18dの後方(第2刃部18eが形成されている側と反対側)に遮蔽部18qを設ければよい。また、検出部510は、光を出射する出射部510aと、出射された光が入射される入射部(図示せず)とに分かれる。
以下の説明では、図37(B)に示すように、遮蔽部18qが光を遮蔽する領域を検出領域という。検出領域とは、可動刃18が初期位置、ホームポジション、または初期位置とホームポジションとの間の領域を意味する。
図37(A)では、遮蔽部18qが光を遮蔽していないことから、検出部510は、可動刃18は検出領域に位置しない旨を示す非検出状態を検出する。図37(B)では、遮蔽部18qが光を遮蔽していることから、検出部510は、可動刃18は検出領域に位置する旨を示す検出状態を検出する。検出部510は、検出状態または非検出状態を示す検出情報を認識部506に送信する。認識部506は送信された検出情報から様々な状態を認識する。以下では、非検出状態をオン状態といい、検出状態をオフ状態という。
図38、図39に本実施例のタイムチャートを示し、図40、41にフローチャートを示す。図38、図39では、(A)の行は、各々の状態M1〜M11を示す。(B)の行は、検出状態510の検出状態(オン状態またはオフ状態)を示す。(C)の行は、稼動部504の駆動機構222に対する駆動の駆動量を示す。以下では、駆動量とは第1駆動量、第2駆動量、第3駆動量、第4駆動量である。これらの駆動量とは、駆動機構が第1ギヤ220、第2ギヤ18cとで構成されている場合には、第1ギヤ220の回転量(回転角度)を意味する。(D)の行は、可動刃18の移動量(この例では第1所定量、第2所定量)を示す。(E)の行は、可動刃18と検出部510の位置関係(つまり、図37(A)、(B)を縮小したもの)を示す。(F)の行は、認識部506の認識内容を示す。(G)の行は、時間軸を示す。
まず、状態M1を説明する。状態M1は第1モジュール200と第2モジュール300とが、分離している状態であり、可動刃18が検出領域に位置しないことから、検出部510はオン状態(以下、第1オン状態という。)を検出する(ステップS2)。そして、認識部506は、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離していること(分離状態)を認識する(ステップS4)。
次に、状態M2を説明する。状態M2は、第1モジュール200と第2モジュール300とが統合された状態である。第1モジュール200と第2モジュール300とが統合されると、可動刃18が検出領域(初期位置)に位置し、その後、ホームポジションに移動される。従って、検出部510はオフ状態(以下、第1オフ状態という。)を検出する(ステップS6のYes)。そして、認識部506は、第1モジュール200と第2モジュール300とが統合されたことを認識する(ステップS8)。また、状態M1、M2では、稼動部504は、駆動機構を駆動させていない。つまり、(1)稼動部504が駆動機構222を駆動させず、(2)検出部510が可動刃18は検出領域に位置しないことを検出した後(ステップS4、状態M1)に、(3)検出部510が可動刃18は検出領域に位置することを検出する(ステップS6のYes、状態M2)と、認識部506は第1モジュール200と第2モジュール300とが統合されたことを認識する。なお、検出部510が第1オフ状態を検出しないと、ステップS6に戻る(ステップS6のNo)。
<可動刃検出工程>
次に、制御部500は、可動刃18の有無および、可動刃18が正常に移動するか否かを検出する可動刃検出工程V(ステップS10〜S18、状態M3〜M6)を行う。
稼動部504は駆動機構222に対して第1駆動量、駆動させる(ステップS10、状態M3)。状態M3は、稼動部504が駆動機構222に対して、第1駆動量駆動させている途中(可動刃18の移動途中)の状態である。そうすると、可動刃18は第1所定量、ホームポジションから円弧α状に移動する(状態M4)。状態M4とは、可動刃18が第1所定量、移動し終わった状態である。可動刃18は検出領域に位置しないことから、原則として、検出部510は、オン状態(以下、「第2オン状態」という。)を検出し(ステップS12のYes、状態M4)、ステップS14に進む。ステップS12のNoの場合については後述する。
稼動部504が駆動機構222に対して第2駆動量、駆動させる(ステップS14、状態M5)。状態M5は、稼動部504が駆動機構222に対して、第2駆動量駆動させている途中の状態である。そうすると、可動刃18は第1所定量移動後の位置から、第1所定量戻り、ホームポジションに移動する(戻る)(状態M6)。状態M6とは、可動刃18が第2所定量、移動し終わった状態(可動刃18がホームポジションに戻った状態)である。なお、第2駆動量駆動させるということは、第1駆動量駆動と比べて、第1ギヤ220を逆回転させることである。
そして、可動刃18は検出領域に位置することから、原則として、検出部510は、オフ状態(以下、「第2オフ状態」という。)を検出し(ステップS16のYes、状態M6)、ステップS18に進む。ステップS16のNoの場合については後述する。そして、認識部508は、可動刃18が存在することを認識する(ステップS18)。
つまり、(1)認識部506が第1モジュール200と第2モジュール300とが統合されたことを認識し(ステップS8、状態M2)、(2)稼動部504が駆動機構222に対して第1駆動量駆動させて、検出部510が可動刃18は検出領域に位置しないことを検出し、(ステップS10、S12、状態M3、M4)(3)稼動部504が第1駆動量駆動後、駆動機構222に対して第2駆動量駆動させて、検出部510が可動刃18は検出領域に位置することを検出した(ステップS14、S16、状態M5、M6)ときは、認識部506は、可動刃18が存在すること、可動刃18が正常に移動することを認識する(ステップS18)。
<待機状態>
可動刃検出工程が終了すると、印字ユニット50によりシートAへの印字が終了し、制御部500からカットコマンドが切断装置に送出されるまで、切断装置は待機状態になる(状態M7、ステップS19)。切断装置にカットコマンドが送出されると(ステップS19)、次の切断工程Vに進む。
<切断検出工程>
次に、切断工程が終了したか否かを検出する切断検出工程V(ステップS20〜S28、状態M7〜M10)について説明する。切断工程とは、切断部40によりシートAが切断されるに必要な処理を行う工程である。つまり、切断部40が切断前状態であるときの可動刃18の位置(ホームポジション)から、切断部40が切断後状態になるときの可動刃18の位置(可動刃切断後位置)になり、再び可動刃18が可動刃切断前位置に戻る工程である。シートAが切断可能位置にある場合に、切断工程が適切に終了されると、シートAは切断される。
まず、稼動部504は駆動機構222に対して第3駆動量、駆動させる(ステップS20、状態M7)。状態M7とは、稼動部504が駆動機構222に対して第3駆動量、駆動させている途中の状態である。
そうすると、可動刃18は第2所定量、ホームポジションから円弧α状に沿って、可動刃切断後位置まで移動する(状態M8)。状態M8とは、可動刃18が第2所定量、円弧α状に沿って移動し終わった状態(可動刃18が可動刃切断後位置に位置する状態)である。可動刃18が第2所定量移動し終わった時というのは、切断部40が切断後状態になった時である。つまり、シートAが切断可能位置にある場合には、切断部40によりシートAが切断された時ということである。
可動刃18が第2所定量移動し終わった時には、可動刃18は検出領域に位置しないことから、原則として、検出部510は、オン状態(以下、「第3オン状態」という。)を検出し(ステップS22のYes)、ステップS24に進む。ステップS22のNoの場合については後述する。
ステップS24では、稼動部504が駆動機構222に対して第4駆動量、駆動させる(ステップS24、状態M9)。状態M9とは、稼動部504が駆動機構222に対して第4駆動量、駆動させている途中の状態である。そうすると、可動刃18は第2所定量移動後の位置から、第2所定量戻り、ホームポジションに移動する(戻る)(状態M10)。状態M10とは、可動刃18がホームポジションに移動し終わった状態をいう。なお、第4駆動量駆動させるということは、第3駆動量駆動と比べて、第1ギヤ220を逆回転させることである。
そして、可動刃18は検出領域に位置することから、原則として、検出部510は、オフ状態(以下、「第3オフ状態」という。)を検出し(ステップS26のYes)、ステップS28に進む。ステップS26のNoの場合については後述する。
切断工程とは、稼動部504が第3駆動量駆動して可動刃18を第2所定量移動させた後(可動刃18を可動刃切断後位置に移動させた後)に、稼動部504が第4駆動量駆動して可動刃18を第2所定量戻らせる(可動刃18をホームポジションに位置させる)工程をいう。
ステップS28では、認識部506は切断部40の切断工程が終了したことを認識する。つまり(1)認識部508が可動刃18が存在することを認識し(ステップS18、状態M8)、(2)稼動部504が駆動機構222に対して第3駆動量駆動させて、検出部510が可動刃18は検出領域に位置しないことを検出し(ステップS22のYes、状態M8)、稼動部504が第3駆動量駆動後、駆動機構222に対して第4駆動量駆動させて、検出部510が検出領域に位置することを検出した(ステップS26のYes、状態M10)ときは、ステップS28で認識部506は切断部40の切断工程が終了したことを認識する。
また、ステップS28終了後、切断装置は待機状態となる。ステップS30で、次回の印字処理、切断処理が存続される場合には、ステップS20に戻る(ステップS30のNo)。次回の印字処理、切断処理が存続されず、全ての処理が終了すると、エンドとなる(ステップS30のYes)。
<分離検出工程>
次に、切断検出工程後、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離されたか否かを検出する分離検出工程について説明する。分離検出工程とは、プラテンローラ2が移動したか否かを検出する工程であるともいえる。
稼動部504が駆動機構222を駆動していないとき(可動刃18が移動していないとき)、検出部510が可動刃18は検出領域に位置しないことを(オン状態を)検出すると、認識部506は第1モジュール200と第2モジュール300とが分離されたことを認識する。ここで、「稼動部504が駆動機構222を駆動していないとき」というのは、可動刃18が状態M2、M7、M11(図38および図39)にあるときである。つまり、「稼動部504が駆動機構222を駆動していないとき」というのは、可動刃検出工程(状態M3〜M6)、切断検出工程(状態M7〜M10)(切断工程)を行っている状態以外の状態である。
このように、可動刃検出工程、切断検出工程が行われるとき以外は、原則として、検出部510は、可動刃18が検出領域に位置していることを検出している状態(待機状態)である(図38、図39の待機状態の(E)を参照)。しかし、この状態で、検出部510が、可動刃18は検出領域に位置しないことを検出するということは、第1モジュール200と第2モジュール300とが分離され、可動刃18が検出領域に位置しなくなったということである。
従って、稼動部504が駆動機構222を駆動していないとき、検出部510が可動刃18は検出領域に位置しないことを検出すると、認識部506は第1モジュール200と第2モジュール300とが分離されたことを認識する。
[不具合の検知]
また、稼動部504が所定の駆動量(第1〜第4駆動量)の駆動に対して、非同期のタイミングで検出部510が状態(オン状態またはオフ状態)の検出を行う、または行えない場合には、認識部506は、可動刃18の不具合を認識する。
つまり、稼動部504が駆動機構222に駆動させたにもかかわらず、検出部510が、図38、図39に示す、本来検出すべき状態(オン状態、オフ状態)を検出しなければ、認識部506は、可動刃18の不具合を認識する。ここで、可動刃18の不具合とは、例えば、適切に駆動機構222が形成されていないこと等から、可動刃18が適切に移動しないことなどを意味する。
具体的には、稼動部504が駆動機構222に対して第1駆動量駆動させて検出部510がオン状態(第2オン状態)を検出しない場合(オフ状態を検出する場合、ステップS12のNo)は、認識部506は、可動刃18の不具合を認識する。何故なら、稼動部504が駆動機構222に対して第1駆動量駆動させた後は、本来、可動刃18は検出位置に位置しないことから、検出普段510は、オン状態を検出すべきだからである。
同じ理由により、稼動部504が駆動機構222に対して第2駆動量駆動させて検出部510がオフ状態(第2オフ状態)を検出しない場合(オン状態を検出する場合、ステップS16のNo)、または稼動部504が駆動機構222に対して第3駆動量駆動させて検出部510がオン状態(第3オン状態)を検出しない場合(オフ状態を検出する場合、ステップS22のNo)、または稼動部504が駆動機構222に対して第4駆動量駆動させて検出部510がオフ状態(第3オフ状態)を検出しない場合(オン状態を検出する場合、ステップS26のNo)には、送出部508はエラー情報を送出する。
つまり、稼動部504が駆動機構222に対して第1駆動量または第3駆動量駆動させて、検出部510が可動刃18は検出領域に位置することを検出した場合、または、稼動部504が駆動機構222に対して第2駆動量または第4駆動量駆動させて、検出部510が可動刃18は検出領域に位置しないことを検出した場合、には、認識部506は可動刃18の不具合を認識する。
また、認識部506が、可動刃18の不具合を認識すると、送出部508にエラー情報を送出させてもよい。例えば、記録装置外部に、表示部を設け、エラー情報が送出されれば、表示部に表示させればよい。例えば、表示部をエラーランプとすれば、エラーランプを点灯させればよい。このように、エラー情報を送出する送出部508を設けることで、ユーザは可動刃18が適切に移動できていないことなどを認識できる。
また、上述した第1駆動量と第3駆動量を等しくして、第2駆動量と第4駆動量を等しくしてもよい。稼動部504の構成を簡略化できるからである。この場合には、第1所定量と第2所定量は等しくなる。
このように、検出部510、認識部506を設けることで、カット刃の状態、プラテンローラの軸支(嵌合)(第1モジュールと第2モジュールの統合または分離)の状態、を認識できる。従って、用紙センサと検出部510の2個のセンサにより、シートA(用紙)の残量、カット刃の状態、プラテンローラの軸支(嵌合)(第1モジュールと第2モジュールの統合または分離)の状態を認識でき、切断装置およびプリンタ装置のコスト減、小型化を図ることができる。
更に、本実施例の認識部506および検出部510は、切断工程が終了したか、および、可動刃18の不具合を認識できる。
2・・・プラテンローラ
2a・・・プラテン回転軸
4・・・サーマルヘッド
6・・・固定刃
18・・・可動刃
20・・・可動刃ユニット
40・・・切断部
200・・・第1モジュール200
212・・・軸支部材
300・・・第2モジュール300

Claims (19)

  1. 駆動機構により移動される可動刃と固定刃により形成される切断部と、
    前記駆動機構を駆動させることにより、前記可動刃の刃先を円弧状に移動させる稼動部と、
    前記可動刃と固定刃との間に刃圧を発生させる刃圧発生部と、を有する切断装置。
  2. 前記固定刃を搭載する第1モジュールと、
    前記可動刃を搭載する第2モジュールと、を有し、
    前記第2モジュールは、第1回動軸を中心として、前記第1モジュールと統合または分離可能に回動し、
    前記第1モジュールと前記第2モジュールとが統合することで、前記切断部が形成されることを特徴とする請求項1記載の切断装置。
  3. 前記可動刃が検出領域に位置するか否かを検出する検出部と、
    認識部と、を有し、
    前記稼動部が前記駆動機構を駆動させず、かつ、前記検出部が前記可動刃は前記検出領域に位置しないことを検出した後に前記可動刃は前記検出領域に位置することを検出すると、前記認識部は、前記第1モジュールと前記第2モジュールとが統合されたことを認識することを特徴とする請求項2記載の切断装置。
  4. 前記認識部が前記第1モジュールと前記第2モジュールとが統合されたことを認識し、
    前記稼動部が前記駆動機構に対して第1駆動量駆動させて、前記検出部が前記可動刃は前記検出領域に位置しないことを検出し、
    前記稼動部が前記第1駆動量駆動後、前記駆動機構に対して第2駆動量駆動させて、前記検出部が前記可動刃は前記検出領域に位置することを検出したときは、
    前記認識部は前記可動刃が存在することを認識することを特徴とする請求項3記載の切断装置。
  5. 前記認識部が前記可動刃が存在することを認識し、
    前記稼動部が前記駆動機構に対して第3駆動量駆動させて、前記検出部が前記可動刃は前記検出領域に位置しないことを検出し、
    前記稼動部が前記第3駆動量駆動後、前記駆動機構に対して第4駆動量駆動させて、前記検出部が前記検出領域に位置することを検出したときは、
    前記認識部は前記切断部の切断工程が終了したことを認識することを特徴とする請求項4記載の切断装置。
  6. 前記稼動部が駆動機構を駆動していないときに、前記検出部が前記可動刃は前記検出領域に位置しないことを検出すると、前記認識部は前記第1モジュールと前記第2モジュールとが分離されたことを認識することを特徴とする請求項3〜5何れかに記載の切断装置。
  7. 前記稼動部が前記駆動機構に対して前記第1駆動量または前記第3駆動量駆動させて、前記検出部が前記可動刃は前記検出領域に位置することを検出した場合、または、
    前記稼動部が前記駆動機構に対して前記第2駆動量または前記第4駆動量駆動させて、前記検出部が前記可動刃は前記検出領域に位置しないことを検出した場合、
    には、前記認識部は前記可動刃の不具合を認識することを特徴とする請求項5または6記載の切断装置。
  8. 前記切断部で切断対象物が切断されるときに、前記固定刃の刃先は、前記可動刃の刃先の内側に位置することを特徴とする請求項1〜7何れかに記載の切断装置。
  9. 統合された前記第1モジュールと前記第2モジュールとが分離されないようにロックされるロック部を有し、
    前記第1モジュールは、前記固定刃を搭載する固定刃ブロックを有し、
    前記切断部で切断対象物が切断されるときに、前記固定刃の刃先は、前記可動刃の刃先の内側に位置し、
    前記固定刃ブロックは、第2回動軸を中心として前記第2モジュールと近づく方向または離れる方向に回動し、
    前記固定刃ブロックの回動により、前記ロックされることを特徴とする請求項2〜7何れかに記載の切断装置。
  10. 前記固定刃ブロックが、前記第2モジュールと離れる方向に回動することで、前記刃圧により、前記ロックが解除され、かつ、前記第1モジュールと前記第2モジュールとは分離されることを特徴とする請求項9記載の切断装置。
  11. プラテンローラのプラテン回転軸を回転可能に軸支する軸支部材と、
    前記刃圧発生部である弾性部材と、を有し、
    前記切断部は、前記プラテンローラとサーマルヘッドとを有する印字ユニットで印字された切断対象物を切断し、
    前記弾性部材の一端は前記軸支部材に取付けられ、他端には前記固定刃が取り付けられることを特徴とする請求項8〜10何れかに記載の切断装置。
  12. 前記切断部で切断対象物が切断されるときに、前記固定刃の刃先は、前記可動刃の刃先の外側に位置することを特徴とする請求項1〜7何れかに記載の切断装置。
  13. 退避操作部を有し、
    前記切断部で切断対象物が切断されるときに、前記固定刃の刃先は、前記可動刃の刃先の外側に位置し、
    前記退避操作部に操作がされると、前記第1モジュールと前記第2モジュールとが分離される際に、前記可動刃と接しない位置に前記固定刃は退避されることを特徴とする請求項2〜7何れかに記載の切断装置。
  14. 前記可動刃により運搬された切断対象物の先端を、前記切断部による切断可能な位置まで戻す先端戻し部を有することを特徴とする請求項12または13記載の切断装置。
  15. 前記切断部は、プラテンローラとサーマルヘッドとを有する印字ユニットで印字された切断対象物を切断することを特徴とする請求項1〜10、12〜14何れかに記載の切断装置。
  16. 前記プラテンローラのプラテン回転軸を回転可能に軸支する軸支部材と、
    前記刃圧発生部である弾性部材と、を有し、
    前記弾性部材の一端は前記軸支部材に取付けられ、他端には前記固定刃が取り付けられることを特徴とする請求項15記載の切断装置。
  17. 前記プラテンローラのプラテン回転軸は、前記円弧の中心または該中心の近傍に位置することを特徴とする請求項15または16に記載の切断装置。
  18. 前記可動刃の刃先は、平面形状または、前記円弧に沿った円弧形状であることを特徴とする請求項1〜17何れかに記載の切断装置。
  19. 請求項1〜18何れかに記載の切断装置を備えた記録装置。
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