JP2011046128A - プリンター - Google Patents

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Abstract

【課題】カバーが閉じられる度に、ユーザーがロール紙の余分な先端部分を手動で切断する必要がなく、紙ジャムが発生しにくいプリンターを提供する。
【解決手段】ロール紙11に印刷をした後にオートカッター駆動手段50でオートカットして排出するプリンター100であって、ロール紙11が収納されるロール紙ホルダー31を開閉するカバー21が、開状態から閉状態になったことを検出するカバー開閉検出器70と、カバー開閉検出器70の出力を受けて、オートカッター駆動手段50の可動刃43を動作させるカッター制御部95と、を有する。
【選択図】図5

Description

本発明は、ロール紙を切断するプリンターに関する。
従来、ロール紙に対して印刷を行うプリンターが提案されている。このようなプリンターには、ロール紙をセットした後に、ロール紙排出口から出ている余分なロール紙を手動で切断するためのマニュアルカッターが設置されている(特許文献1参照)。
上記構成のものにおいては、印刷機器から送り出されたロール紙は、ロール紙排出口から印刷装置の外部へ搬送され、カット時にオペレーターにより引っ張られてマニュアルカッターの先端部に当接され切断される。
特開平10−277988号公報
ところで、上述のようなプリンターにロール紙をセットする際、ユーザーはプリンターカバーを開いてロール紙収納部を開口し、開口されたロール紙収納部にロール紙を収納する。そして、収納されたロール紙の先端部をロール紙排出口から引き出した状態でカバーを閉じる。すなわち、カバーを閉じると、ロール紙排出口からロール紙の先端の余分な部分が露出した状態となる。そして、余分な部分を切断して先端部分の長さを揃えるために、ユーザーは露出した先端部分を摘んで、マニュアルカッターに当接させ手動で切断することで、ロール紙のセットが完了する。オートカッターを備えたプリンターでも、この作業を必要としていた。
しかしながら、手動でロール紙を切断する場合、力の入れ具合やロール紙を引っ張る向きによってうまく切断できない場合も多い。これらのバランスが悪いと、紙ジャムを発生する要因となる。
更に、プリンターカバーを開ける動作は、新しいロール紙をセットする場合以外にも、紙ジャムが発生したり、何らかのエラーが発生したときなど、プリンター内部のエラー要因を解除する際にも行なわれる。このようにカバーを開ける度に、ユーザーはロール紙の先端部をロール紙排出口に引き出し、カバーを閉じて、露出した先端部分を手動で切断する。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、カバーが閉じられる度に、ユーザーがロール紙の先端部分を手動で切断する必要がなく、紙ジャムが発生しにくいプリンターを提供することを目的とする。
上記課題を解決することのできる本発明は、ロール紙を切断するオートカット部を備えるプリンターであって、前記ロール紙を収納するロール紙収納部と、前記ロール紙収納部を開閉するカバーと、前記カバーの開状態と閉状態を検出するカバー検出部と、前記カバー検出部の出力に基づき、前記オートカット部を動作させるカッター制御部と、を有することを特徴とする。
上記構成によれば、カバーが開状態から閉状態に変化すると、オートカット部を動作させることができる。このため、ユーザーがロール紙の先端部を排出口に引き出しておいた状態でカバーを閉じても、その引き出された余分の先端部はオートカット部によって自動的に切断される。したがって、カバーが閉じられる度に、ユーザーがロール紙の先端部分を手動で切断する必要がなく、紙ジャムが発生しにくいプリンターを提供することができる。また、従来のようにユーザーが手動でロール紙を切断する必要がないため、必ずしもマニュアルカッターを備える必要がない。
また、本発明のプリンターは、前記ロール紙の残量を検出する残量検出部(ニアエンド検出部)を更に備え、前記カッター制御部は、前記残量検出部から前記ロール紙が所定の残量(ニアエンド)になったことを示す検出信号が出力されない場合に、前記カバー検出部の出力に基づき、前記オートカット部を動作させることを特徴とする。
上記構成によれば、カバーを閉じたとき、残量検出部から検出信号が検出されない場合に、オートカット部が動作される。したがって、オートカット動作が実行される場合を、ロール紙の残量が僅かになる前の段階、すなわちロール紙の残量が比較的豊富に存在する場合に限定することができる。このため、オートカット動作によるロール紙の消費を抑えることができる。
また、本発明のプリンターは、タイマーを備え、前記カバー検出器の出力が変化した後、前記タイマーにより所定の時間をカウント後に、オートカット部を動作させることが好ましい。ユーザーがカバーを操作していた手を離した後で、カットするので操作の邪魔にならない。また、ユーザーの手が排出口を塞いでいて紙ジャムになることを防止できる。
また、本発明のプリンターは、前記ロール紙の残量を検出する残量検出部を更に備え、前記カッター制御部は、前記カバー検出部の出力が変化しても、前記残量検出部から前記ロール紙が所定の残量になったことを示す検出信号が継続して出力されている場合は、前記オートカット部を動作させないことを特徴とする。
残量検出信号が継続して出力されている場合は、残り僅かとなったロール紙がセットされている、所謂ニアエンド状態であり、できるだけロール紙の消費させたくない場合である。上記構成によれば、このような場合はオートカット動作を実行しないので、ロール紙の残量に応じてロール紙の消費を抑えることができる。
また、上記課題を解決することのできる本発明は、ロール紙を切断するオートカット部を備えるプリンターであって、前記ロール紙を収納するロール紙収納部と、前記ロール紙収納部に収納された前記ロール紙の残量を検出する残量検出部と、前記残量検出部の出力に基づき、前記オートカット部を動作させるカッター制御部と、を有することを特徴とする。
上記構成によれば、残量検出部から検出信号が検出されない場合に、オートカット部が動作される。したがって、オートカット動作が実行される場合を、ロール紙の残量が僅かになる前の段階、すなわちロール紙の残量が比較的豊富に存在する場合に限定することができる。このため、オートカット動作によるロール紙の消費を抑えることができる。
また、本発明において、前記カッター制御部は、前記残量検出部から前記ロール紙が所定の残量になったことを示す検出信号が出力された後、前記検出信号が出力されない状態になった場合に、前記オートカット部を動作させることを特徴とする。
上記構成によれば、残量検出部の検出信号が出力された後、検出信号が出力されない状態になった場合、すなわち、残り僅かとなったロール紙から残量が豊富にある新しいロール紙に交換された場合に、オートカット部が動作される。したがって、オートカット動作が実行される場合を、新しいロール紙に交換された直後に限定することができる。このため、オートカット動作によるロール紙の消費を極力抑えることができる。
また、本発明のプリンターは、タイマーを備え、残量検出部の検出信号が変化した後、前記タイマーにより所定の時間をカウント後に、オートカット部を動作させることが好ましい。ユーザーが、ロール紙をセットするため、カバーを操作していた手を離した後で、カットするので操作の邪魔にならない。
本実施形態のプリンターのカバーフレームを閉じた状態を示す要部側面図である。 本実施形態のプリンターのカバーフレームを開けた状態を示す要部側面図である。 本実施形態のプリンター内部の機械構成を示す斜視図であり、カッターユニットフレームのカバーを開けた状態を示す図である。 (a)はニアエンド検出器の構成を示す斜視図であり、(b)はニアエンド検出器がロール紙のニアエンドを検出した状態を示す斜視図である。 本実施形態の内部構成を示すブロック図である。 印刷ヘッドとカット位置との関係を示す模式図である。 本実施形態のプリンターのカバーが閉状態となったときのオートカット動作を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明のプリンターの実施形態を図面を参照して説明する。
本実施形態のプリンター100は、印刷媒体であるロール紙11に対して印刷を行う。プリンター100は、プリンター本体13を備える。プリンター本体13は、金属製の本体部である本体フレーム15が外装としての本体ケース17によって覆われる。
プリンター本体13にはロール紙11を収納する開口部20が設けられる。プリンター100は、この開口部20を開閉するカバー21を有する。カバー21は、ロール紙11を搬送するための回転部材であるプラテンローラー19を備える。カバー21には、カバーフレーム23が設けられている。本体ケース17と、カバー21は、それぞれ樹脂を用いて略箱状となるように形成される。プリンター100の上面には紙排出口25が設けられ、印刷されたロール紙11の端部がこの紙排出口25から排出される。
カバーフレーム23の後部両端部分にはそれぞれ軸受部27が形成され、軸受部27は支軸29を介して本体フレーム15に開閉自在に支持される。プリンター本体13の内部には、ロール紙11を収容可能なロール紙ホルダー31(ロール紙収納部)が設けられている。ロール紙ホルダー31の前方には、印刷ヘッド33が設けられている。印刷ヘッド33は、ロール紙ホルダー31と、プリンター本体13のフロント部35との間の部位に配設されている。プラテンローラー19は、カバー21が閉じた状態において、印刷ヘッド33に対向配置され、送出ロール紙片を挟んだ状態とする。この状態で印刷ヘッド33を駆動することにより、プリンター100はロール紙11に対して印刷を行う。
図2に示すように、プラテンローラー19は、プラテンユニット37のプラテンホルダー39に設けられている。プラテンホルダー39は、金属材料よりなる。プラテンホルダー39は、解除レバー機構を有している。解除レバー機構は、係合爪と、これと連動可能な解除レバーとからなり、ロック機構を構成する。解除レバー機構は、カバー21を本体ケース17に対して閉止状態に係合又は係合解除する。
カバー21は、紙排出口25の近傍に、ロール紙11を切断するためのカッターである固定刃41を備える。一方、プリンター本体13のフロント部35側には図3に示す可動刃43を内蔵したカッターユニット45が設けられている。固定刃41と可動刃43は、ハサミ方式によりロール紙11を切断するための切断機構を構成する。
図3に示すようにカッターユニット45の本体45bの底部42には、固定刃41とあいまってロール紙11を切断するための可動刃43が設けられている。可動刃43は、カッターユニット45の一方の端部に設けた例えば支軸44を中心として、図3の矢印A方向又はその反対方向へ回動自在に取り付けられる。また、可動刃43は、この支軸44の周囲に設けられ、上端を支軸44に取り付けられたプッシュナットで係止されたコイルばね46によって、カッターユニット45の本体45bの底部42に押し付けられる。可動刃43のほぼ中央部には、可動刃43を駆動するための長孔48が設けられる。
また、カッターユニット45のカバー45aの裏面には、可動刃43を駆動するための駆動手段50が設けられる。すなわち、カバー45aの裏面に駆動モーター52が取り付けられるとともに、駆動モーター52の回転軸にウォーム歯車51が取り付けられる。そして、このウォーム歯車51と噛み合うようにウォームホイール53が配置され、このウォームホイール53には可動刃43の長孔48と係合するクランクピン55が設けられる。さらに、ウォームホイール53とカバー45aとの間にはウォームホイール53の回転角を検出するためのセンサー57が設けられ、このセンサー57は、リード線59を介して回路基板60に接続される。また、駆動モーター52もリード線54を介して回路基板60に接続される。これにより、センサー57にて検出されたウォームホイール53の回転角に基づいて駆動モーター52を回転させるように構成される。
さらに、図1及び図2に示すようにプリンター100はカバー21の開閉を検出するカバー開閉検出器(カバー検出部)70と、ロール紙ホルダー31内の側壁に設けられたニアエンド検出器60を有している。
カバー開閉検出部70には、カバー21の開閉を電気的に検出するメカスイッチ72と、カバー21側に設けられた検出板22に押されてメカスイッチ72方向へ移動可能な検出バー74と、検出バー74に検出板22方向への押圧を付与するばね75と、検出バー74の移動をメカスイッチ72へ伝達してメカスイッチ72を作動させるスイッチレバー73とを有する。
カバー21が閉じられ検出板22が検出バー74に当接すると、検出バー74は、ばね75の押圧に抗してメカスイッチ72の方向へ押される。検出バー74は、スイッチレバー73を介してメカスイッチ72を作動させ、メカスイッチ72は、電気的信号がONとなりカバー21が閉じられたことが検出可能である。カバー21が開けられると、検出板22が検出バー74から離れ、検出バー74は、ばね75によりメカスイッチ72から離れる方向へ移動する。検出バー74の移動によりメカスイッチ72を作動させていたスイッチレバー73が戻り、メカスイッチ72は、電気的にOFFとなる。これによりカバー21が開けられたことが検出可能である。
ニアエンド検出器60は、ロール紙11の残量が少なくなった状態であるニアエンド状態を検出する。ニアエンド検出部60は、図4に示すように、ロール部12のロール状をなす側面側にニアエンドレバー61を有する。ニアエンドレバー61は、ニアエンドレバー回転中心62を中心にして回転自在であり、ニアエンドレバー回転中心62から下部外装2方向へ延在し、延在した他端に検出突起64を有する。そして、ニアエンド検出部60は、検出突起64をロール部6へ押圧状態にするばね65と、ニアエンドレバー61の回動に連動して電気的にON、OFFとなるメカスイッチ66とを有する。
このような構成のニアエンド検出部60において、使用前のロール部12が投げ込み方式により装着されると、図4(a)に示すように、検出突起64がロール部12側面に押されて回動し、メカスイッチ66を電気的ON状態に作動させる。メカスイッチ66の作動により、ロール部12が装着され、ロール紙11を供給可能であることが検出される。印刷が行われロール紙11が消費されロール径が小さくなると、図4(b)に示すように、ロール部芯63が次第に下方に下がり、検出突起64の位置へ移動して来る。ロール部芯63に巻かれているロール紙11が規定量以下になると、ばね65の押圧によりロール部芯63の中空部分へ検出突起64が入り込む。検出突起64が中空部分へ入り込むと、ニアエンドレバー61は、回動しメカスイッチ66から離れる。そのため、メカスイッチ66は、電気的にOFFとなりロール紙11が残り少ないニアエンドであることが検出可能である。
次に、図5を参照してプリンター1の内部制御について説明する。
プリンター100は、ホストコンピューター200と接続されている。プリンター100は、ホストコンピューター200と接続するための入出力インタフェース81と、プリンター100を制御するプログラム等が記憶されているフラッシュROM83(ROMでもよい)と、ホストコンピューター200から送られて来る印刷データなどを一時的に記憶しておくRAM85と、フラッシュROM83に記憶されているプログラムに基づき制御を実行するCPU87とを有する。
そして、カバー開閉検出器70およびニアエンド検出器60を制御する検出制御部91と、印刷ヘッド33およびプラテンローラー19を制御する印刷制御部93と、カッターユニット45の可動刃43に動力を与える駆動モーター47を制御するカッター制御部95を有する。
入出力インタフェース81、フラッシュROM83、RAM85、CPU87、検出制御部91、印刷制御部93はバス97を介して相互に接続されている。
カッター制御部95はCPU87から送られた指示に応じてオートカッター駆動手段50を動作制御し、検出制御部91はCPU87から送られた指示に応じてニアエンド検出器60及びカバー開閉検出器70を制御し、印刷制御部93はCPU87から送られた指示に応じてプラテンローラー19及び印刷ヘッド33の動作を制御する。
例えば、印刷制御部93はCPU87から印刷指示を受けると、プラテンローラー19を回転駆動させてロール紙11を搬送するとともに、印刷ヘッド33の複数の発熱素子に選択的にエネルギーを印加させて、ロール紙11に対する印刷を行う。
また、カッターユニット45によってロール紙11を自動的に切断するオートカット動作を実行する際に、印刷制御部93はカッターユニット45からロール紙搬送指示を受けると、プラテンローラー19を所定量だけ回転駆動させて、ロール紙11をカット位置まで搬送させる。
ここで、カット位置について図6を参照して説明する。
図6に示すように、カッターユニット45を構成する固定刃41と可動刃43は、印刷ヘッド33よりもロール紙搬送方向の下流側に位置する。このため、印刷された部分のロール紙を切断するためには、印刷ヘッド33部分に位置しているロール紙11を少なくとも固定刃41と可動刃43が位置する場所まで搬送してから切断する必要がある。実際には、印刷が終了すると図6に示すように長さlより多めに搬送して切断するよう設定されている。この固定刃41と可動刃43が位置する場所がカット位置300である。
なお本実施形態では、ロール紙11を所定量(lより大きい量)だけ搬送させ、その後駆動モーター47を駆動させてカット位置300においてロール紙11をカットする一連の動作をオートカット動作という。
オートカット動作を実行する際に、カッター制御部95はCPU87からカッター駆動指示を受けると、駆動モーター47を回転駆動させる。すると可動刃43が回動されて固定刃43とハサミ方式によってロール紙11がカットされる。
ニアエンド検出器60が、ロール紙11の残量が少なくなった状態であるニアエンド状態を検出すると、不図示のランプやブザーで警告したり、ホストコンピューター200に知らせたりする。ユーザーは、ロール紙を交換するため、カバー21を開いて残量の少ないロール紙11を取り出し、新しいロール紙11をロール紙ホルダー31に装填し、カバー21を閉める。この際、カバー開閉検出器70およびニアエンド検出器60がそれぞれ出力変化する。紙排出口25には、ロール紙11をロール紙ホルダー31に装填する際、引き出された余分なロール紙11があるため、これらの出力変化に基づき、カッター制御部95がカッターユニット45を動作させて、カットする。また、CPU87には不図示のタイマーが内蔵されており、これらの出力変化から、所定の時間が経過するまで計測し、その後、カッターユニット45を動作させて、カットする。ユーザーがカバー21を閉める操作をして、紙排出口25にまだ手が残っている場合、紙ジャムになるおそれがある。所定の時間が経過すれば、その間にユーザーは操作していた手をカバー21から離すことができるので、紙ジャムの発生を防止することができる。
また本実施形態では、CPU87は検出制御部91がニアエンド検出器60及びカバー開閉検出器70からの信号を検出すると、これに応じて印刷制御部93及びカッター制御部95に対して、ロール紙搬送指示及びカッター駆動指示を送信する。
以下では、ニアエンド検出器60及びカバー開閉検出器70からの信号に応じて実行されるオートカット動作について図7を参照して説明する。
まず、CPU87は、検出制御部91からカバー開閉検出器70の出力がOFFからONになったことを受信すると(ステップS11:Yes)、ニアエンド検出器60の出力を確認する。そしてCPU87は、ニアエンド検出器60の出力がON、すなわちロール紙11の残量が十分あると判定した場合は(ステップS13:Yes)、オートカット動作を実行するため、印刷制御部93に所定量のロール紙搬送指示を送信するとともに、カッター制御部95にカッター駆動指示を送信する。カバー開閉検出器70がない場合でも、ニアエンド検出器60で判定することもできる。この場合、(ステップS11)の判定を行わない。
なお、ステップS11において、CPU87は、検出制御部91からカバー開閉検出器70の出力がOFFであることを受信した場合は(ステップS11:No)、その他の指示に応じた処理が実行される。
CPU87の不図示のタイマーにより所定時間経過したかをカウントし、所定時間経過後(ステップS14:Yes)、印刷制御部93は、ロール紙搬送指示に応じて、プラテンローラー19を回転させて所定量のロール紙11を搬送する(ステップS15)。カッター制御部95は、駆動モーター47を駆動して可動刃43を動作させ、ロール紙11をカット位置300でカットする(ステップS17)。
一方、ステップS13において、CPU87は、ニアエンド検出器60の出力がOFF、すなわちロール紙11がニアエンド状態にあると判定した場合は(ステップS13:No)、ロール紙11のニアエンド状態をユーザーに通知し、ロール紙の交換を促す(ステップS19)。例えば、LEDを点灯させたり、ブザーを鳴らしてもよい。その後、ユーザーはニアエンドとなったロール紙11を使いきり、新しいロール紙11をロール紙ホルダー31にセットする(ステップS21)。
ユーザーが、新しいロール紙11をロール紙ホルダー31にセットしカバー21を閉じると、CPU87は、検出制御部91からカバー開閉検出器70の出力がOFFからONになったことを受信する(ステップS11:Yes)。以降、カバー21の開閉が行なわれる度に、ステップS11〜ステップS21の処理が実行される。
なお、上記実施形態では、カバー21が閉状態でロール紙11がニアエンド状態ではない場合、及び新しいロール紙11へ交換したためニアエンド状態が解除された場合にオートカット動作を実行している。しかしながら、新しいロール紙11へ交換したためにニアエンド状態が解除された場合のみ、オートカット動作を行なうよう構成することもできる。具体的には、ニアエンド検出器60の直前の検出結果を記憶しておき、次にニアエンド検出器60が出力した検出結果と、直前の検出結果と、に基づいてオートカット動作を実行するか否かを決定すればよい。
すなわち、直前の検出結果がNo(ニアエンド状態)であり、次の検出結果がYes(ニアエンド状態解除)であった場合にのみ、オートカット動作を実行する。このような構成によれば、ロール紙11の交換を目的としないもので、ユーザーがロール紙11の残量を目視するため、単にカバー開閉動作のみが実行されたと考えられる場合のオートカット動作を排除することができる。つまり、直前の検出結果がYes(ニアエンド状態解除)であり、次の検出結果もYes(ニアエンド状態解除)であった場合には、オートカット動作を実行しないよう構成することができる。
これにより、ロール紙11の搬送動作を伴うオートカット動作が実行される場合を、新しいロール紙11に交換された直後のみに限定することができる。このため、オートカット動作によるロール紙11の消費をさらに抑えることができる。
このように、本実施形態のプリンター100は、カバー21が開状態から閉状態に変化し、ニアエンド検出器60の出力がONの場合に、オートカット動作を実行する。このため、ユーザーがロール紙11の先端部を紙排出口25に引き出しておいた状態でカバー21を閉じても、その引き出された先端部は可動刃43と固定刃41によって自動的に切断される。したがって、カバー21が閉じられる度に、ユーザーがロール紙11の先端部分を手動で切断する必要がなく、紙ジャムが発生しにくいプリンターを提供することができる。
また、オートカット動作が実行される場合を、ロール紙11の残量が僅かになる前の段階、すなわちロール紙11の残量が比較的豊富にある場合に限定することができる。このため、ロール紙11の搬送動作を伴うオートカット動作によるロール紙11の消費を抑えることができる。
また、本実施形態では、一度ニアエンド状態になるとロール紙11の交換を促し、ロール紙11のニアエンド状態が継続している状態ではオートカット動作を実行しない。すなわち新しいロール紙11がセットされるまでオートカット動作を実行することがないので、ロール紙11の消費を極力抑えることができる。
11:ロール紙、21:カバー、31:ロール紙ホルダー(ロール紙収納部)、45:カッターユニット(オートカット部)、50:オートカッター駆動手段、60:ニアエンド検出器(残量検出部)、70:カバー開閉検出器(カバー検出部)、95:カッター制御部、100:プリンター。

Claims (7)

  1. ロール紙を切断するオートカット部を備えるプリンターであって、
    前記ロール紙を収納するロール紙収納部と、
    前記ロール紙収納部を開閉するカバーと、
    前記カバーの開状態と閉状態を検出するカバー検出部と、
    前記カバー検出部の出力に基づき、前記オートカット部を動作させるカッター制御部と、を有することを特徴とするプリンター。
  2. 前記ロール紙の残量を検出する残量検出部を更に備え、
    前記カッター制御部は、前記残量検出部から前記ロール紙が所定の残量になったことを示す検出信号が出力されない場合に、前記カバー検出部の出力に基づき、前記オートカット部を動作させることを特徴とする請求項1に記載のプリンター。
  3. タイマーを備え、
    前記カバー検出器の出力が変化した後、前記タイマーにより所定の時間をカウント後に、前記オートカット部を動作させることを特徴とする請求項1に記載のプリンター。
  4. 前記ロール紙の残量を検出する残量検出部を更に備え、
    前記カッター制御部は、前記カバー検出部の出力が変化しても、前記残量検出部から前記ロール紙が所定の残量になったことを示す検出信号が継続して出力されている場合は、前記オートカット部を動作させないことを特徴とする請求項1に記載のプリンター。
  5. ロール紙を切断するオートカット部を備えるプリンターであって、
    前記ロール紙を収納するロール紙収納部と、
    前記ロール紙収納部に収納された前記ロール紙の残量を検出する残量検出部と、
    前記残量検出部の出力に基づき、前記オートカット部を動作させるカッター制御部と、を有することを特徴とするプリンター。
  6. 前記カッター制御部は、前記残量検出部から前記ロール紙が所定の残量になったことを示す検出信号が出力された後、前記検出信号が出力されない状態になった場合に、前記オートカット部を動作させることを特徴とする請求項5に記載のプリンター。
  7. タイマーを備え、
    前記残量検出部の検出信号が変化した後、前記タイマーにより所定の時間をカウント後に、前記オートカット部を動作させる特徴とする請求項5に記載のプリンター。
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