JP2013111965A - プリンタのカッタ機構及びカッタ機構付きプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】印字後のロール紙をスライド式カッタでフルカットした場合、カットされた用紙を簡単な構成で確実に一時保持できるようにしたものである。
【解決手段】プリンタにおける用紙の案内経路に配置され、固定刃に対する可動刃の摺動によって前記用紙をカットするカッタ本体と、前記可動刃に設けられたクランプアッパーアームと、前記固定刃に設けられたクランプロアーアームと、前記用紙のカット前で前記クランプアッパーアームの先端部と前記クランプロアーアームの先端部は非接触で、かつ、その先端部間に前記用紙が通過できる隙間を形成する前記可動刃の第一の待機位置と、前記用紙のフルカット後で前記クランプアッパーアームの先端部と前記クランプロアーアームの先端部は押圧状態にあり、その先端部間にカットした用紙を挟持続ける前記可動刃が前記第一の待機位置に戻る手前の第二の待機位置と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態はプリンタのカッタ機構及びカッタ機構付きプリンタに関する。

従来、レシートプリンタにおいて印字後のロール紙をスライド式カッタでフルカットした場合、カットされた用紙（レシート）は用紙排出口から下方に落ちてしまうため、カッタとは別制御のクランプ機構をモータやソレノイドを使って駆動し、カットされた用紙を操作者が取り去るまで一時保持していた。そして、操作者がその用紙を取り去ると用紙排出口付近の用紙検出センサが用紙有りから用紙無しを検出し、次の用紙が印刷発行されるまでクランプ機構を開放して待機状態にいていた。

また、記録紙切断装置において、スライド式カッタの可動刃の側面に係合可能な位置に配置された押さえレバーと、この押さえレバーを可動刃の側面に係合するように付勢する引張りコイルばねを備え、記録紙をスライド式カッタでフルカットした場合、切断された記録紙を可動刃の側面と押さえレバーとの間に挟持する記録紙落下防止機構もあった。

しかしながら、前者のものにおいては、別制御のクランプ機構をモータやソレノイドを使って駆動させなければならず、構造が複雑で部品も多くなりコストアップになるという問題があった。また、後者のものにおいては、押さえレバーの垂直係合面と可動刃の側面によって切断された記録紙の後端部分を挟持するために、押さえレバーの垂直係合面と固定刃の側面との間隙を可動刃の厚さよりも僅かに狭く設定しなければならず、その寸法管理が大変で構造的にも複雑となりコストアップになるという問題があった。

特開2007-111880号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、印字後のロール紙をスライド式カッタでフルカットした場合、カットされた用紙を簡単な構成で確実に一時保持できるようにしたものである。

本発明の実施形態におけるプリンタのカッタ機構は、プリンタにおける用紙の案内経路に配置され、固定刃に対する可動刃の摺動によって前記用紙をカットするカッタ本体と、前記可動刃に設けられたクランプアッパーアームと、前記固定刃に設けられたクランプロアーアームと、前記用紙のカット前で前記クランプアッパーアームの先端部と前記クランプロアーアームの先端部は非接触で、かつ、その先端部間に前記用紙が通過できる隙間を形成する前記可動刃の第一の待機位置と、前記用紙のフルカット後で前記クランプアッパーアームの先端部と前記クランプロアーアームの先端部は押圧状態にあり、その先端部間にカットした用紙を挟持続ける前記可動刃が前記第一の待機位置に戻る手前の第二の待機位置とを備える。

実施形態のカッタ機構付きプリンタの概略を示す概略側面図。 同プリンタのカッタ機構の要部を示す要部斜視図。 同プリンタの各部の電気的接続のブロック図。 同プリンタのカッタ機構において可動刃の第一の待機位置を示す説明図。 同プリンタのカッタ機構において可動刃のフルカット位置を示す説明図。 同プリンタのカッタ機構において可動刃の第二の待機位置を示す説明図。

以下、実施形態のプリンタのカッタ機構及びカッタ機構付きプリンタを図１ないし図４−ｃに基づいて説明する。本実施形態のカッタ機構は、ＰＯＳ端末やＥＣＲに内蔵されるレシートプリンタへの適用例である。

図１は、実施形態のカッタ機構付きプリンタの概略構造を示す概略側面図である。図１に示すように、本実施形態のカッタ機構付きプリンタ１は、下部フレーム２と上部フレーム３とを備える。上部フレーム３は下部フレーム２に対して開閉自在である。そして、下部フレーム２には用紙搬送機構としてのプラテン４と用紙収納空間５とが設けられ、用紙収納空間５にはロール状に保持された用紙６が収納保持されている。一方の上部フレーム３には、印字部としてのサーマルヘッド７とカッタ機構８とが取り付けられており、上部フレーム３が閉じられた場合に、用紙６の案内経路９が形成され、この案内経路９を介してサーマルヘッド７をプラテン４に所定の加圧力で当接させることができるように全体が構成されている。

次に、カッタ機構８を図２に基づいて説明する。図２はカッタ機構８の要部を示す要部斜視図である。カッタ機構８は固定刃１０と、この固定刃１０に対して摺動する可動刃１１とからなるカッタ本体１２を主要な構成要素とする。カッタ本体１２は、図示しないステッピングモータ１３を駆動源とし、このステッピングモータ１３からの駆動力を受けて可動するカッタアーム１５を動力伝達媒体として駆動される。

そして、固定刃１０と可動刃１１には、それぞれ用紙排出口側の側面にカットした用紙を協働して一時保持するクランプロアーアーム１６とクランプアッパーアーム１７が設けられている。本実施形態では、クランプアッパーアーム１７が可動刃１１の摺動方向に沿ってバネ性を有するように構成されているが、クランプロアーアーム１６にバネ性を持たしてもよいし、或いはクランプアッパーアーム１７とクランプロアーアーム１６の双方にバネ性を持たしてもよい。また、これらクランプロアーアームの先端部１６ａとクランプアッパーアームの先端部１７ａには、それぞれ滑り止めのための高摩擦部材が取り付けられており、カットした用紙を操作者が取り去るまでクランプロアーアームの先端部１６ａとクランプアッパーアームの先端部１７ａとで挟持して確実に保持する。

さらに、カッタ本体１２の上側には、可動刃１１の端部に設けられた検出片１１ａを検出する第一センサ１８および第二センサ１９が設けられている。第一センサ１８および第二センサ１９が検出片１１ａを検出することにより、それぞれ可動刃１１の第一の待機位置および第二の待機位置が設定される。これら第一センサ１８および第二センサ１９は発光部と受光部とからなる反射形光センサである。なお、カッタ本体１２の用紙排出口側の位置に用紙検出センサ２０が配置され、この用紙検出センサ２０によりカットされた用紙が取り除かれたか否かを検出する。

図３は、プリンタ１の各部の電気的接続のブロック図である。用紙６を搬送するための駆動源としてのステッピングモータ２１やカッタ機構８の駆動源としてのステッピングモータ１３は、サーマルヘッド７と共に、バスライン２２を介して接続されたＣＰＵ２３、ＲＯＭ２４およびＲＡＭ２５からなる制御部によって駆動制御される。

即ち、ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２４に書き込まれた動作プログラムに従い各種演算処理を実行して各部を集中制御し、代表的にはサーマルヘッド７およびステッピングモータ１３，２１を駆動制御して用紙６に対する印字と印字後の用紙６のカットとを行ってレシート発行を実現する。

より詳細には、ＣＰＵ２３を主体とする制御部は、バスライン２２に接続された通信Ｉ／Ｆ２６を介して図示しないＰＯＳ端末等から印字データを受信し、受信した印字データをＲＡＭ２５における画像メモリ中の描画領域（何れも図示せず）に展開する。そして、ＣＰＵ２３を主体とする制御部は、描画領域に展開された印字データに基づいてサーマルヘッドドライバ２７に印字信号を出力し、モータドライバ２８に駆動信号を出力する。このような印字信号と駆動信号との出力は同期的に行われる。これにより、ステッピングモータ２１が駆動されて用紙６が搬送されると共に、サーマルヘッドドライバ２７がサーマルヘッド７の図示しない多数個の発熱素子に選択的に通電し、これによって通電された発熱素子が発熱して用紙６に熱転写方式の印字がなされる。その後、ステッピングモータ１３が起動してカッタ機構８が駆動され、印字後の用紙６がカットされてレシートとして発行される。

そして、前述した可動刃１１の検出片１１ａを検知する第一センサ１８と第二センサ１９、およびカットされた用紙の有無を検出する用紙検出センサ２０からの出力信号がＡ／Ｄコンバータ２９を介してバスライン２２に取り込まれ、ＣＰＵ２３でカッタ機構８における可動刃１１のポジション設定に利用されている。

次に、カッタ機構８の動作を図４−ａないし図４−ｃに基づいて説明する。

先ず、図４−ａはカッタ機構８において可動刃１１の第一の待機位置を示す説明図である。図４−ａに示すように、ロール状の用紙６の先端部分は印字部であるサーマルヘッド７により印字された後に、可動刃１１が第一の待機位置にあるカッタ機構８の開放された切断部位を通って用紙排出口から所定長さ排出され、この状態で用紙６の搬送が停止する。この時、可動刃１１に設けたクランプアッパーアーム１７の先端部１７ａと固定刃１０に設けたクランプロアーアーム１６の先端部１６ａとは非接触で、かつ、その間に用紙６が通過できる隙間を形成している。この可動刃１１の第一の待機位置は、第一センサ１８が可動刃１１の検出片１１ａを検出して設定され、この状態はカッタ機構８による用紙６の切断が開始されるまで継続される。

次に、図４−ｂはカッタ機構８において可動刃１１のフルカット位置を示す説明図である。図４−ｂに示すように、カッタ機構８が駆動され、その可動刃１１が第一の待機位置から下方（切断方向）に移動して用紙６の切断を開始する。可動刃１１が切断方向に移動すると、可動刃１１に設けたクランプアッパーアーム１７の先端部１７ａと固定刃１０に設けたクランプロアーアーム１６の先端部１６ａとは押圧状態になり、カットされる用紙６ａの後端部分をクランプアッパーアーム１７の先端部１７ａとクランプロアーアーム１６の先端部１６ａとで挟持する。なお、クランプアッパーアーム１７は可動刃１１の切断方向（摺動方向）に沿ってバネ性を有しており、このカットされる用紙６ａの挟持状態はその後も継続される。

そして、図４−ｂに示すように、カットされる用紙６ａは挟持されたまま、可動刃１１がフルカット位置まで下降して、一定長さの用紙６ａが完全にカットされる。この状態では、カットされた用紙６ａの後端部分はクランプアッパーアーム１７の先端部１７ａとクランプロアーアーム１６の先端部１６ａとで挟持されており、カットされた用紙６ａが用紙排出口から下方に落下してしまうことはない。なお、可動刃１１の検出片１１ａが第一センサ１８で検出された位置から可動刃１１がフルカット位置まで移動する過程で、検出片１１ａは第二センサ１９で検出されるが、ＲＯＭ２４に書き込まれた動作プログラムにより第一回目の検出は通過するようにプログラムされている。

次に、図４−ｃはカッタ機構８において可動刃１１の第二の待機位置を示す説明図である。図４−ｃに示すように、可動刃１１による用紙６のフルカット後、可動刃１１は第一の待機位置に戻る手前の第二の待機位置で停止する。この可動刃１１の第二の待機位置は、第二センサ１９が可動刃１１の検出片１１ａを第二回目の検出により設定される。この時、カットされた用紙６ａはクランプアッパーアーム１７の先端部１７ａとクランプロアーアーム１６の先端部１６ａとで挟持された状態を継続しており、用紙排出口から下方に落下してしまうことはない。

そして、カッタ機構８の用紙排出口側の位置には用紙検出センサ２０が配置されており、操作者がカットされた用紙６ａを挟持状態から取り出すと、用紙検出センサ２０によってその用紙６ａの取り出しが検出され、これに基づき、ステッピングモータ１３を駆動して可動刃１１を第一の待機位置に戻し、カッタ機構８は初期状態にセットされる。

以上、説明したように、本実施形態のプリンタのカッタ機構によれば、可動刃による用紙のフルカット後も、カットされた用紙はクランプアッパーアームの先端部とクランプロアーアームの先端部とで挟持されており、用紙排出口から下方に落下してしまうことはない。しかも、これらクランプアッパーアームとクランプロアーアームは可動刃の側面および固定刃の側面にそれぞれ設けたものであり、簡単な構成でカットされた用紙を確実に一時保持することができる。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ カッタ機構付きプリンタ
６ 用紙
７ サーマルヘッド（印字部）
８ カッタ機構
１０ 固定刃
１１ 可動刃
１２ カッタ本体
１６ クランプロアーアーム
１７ クランプアッパーアーム

Claims (5)

1. プリンタにおける用紙の案内経路に配置され、固定刃に対する可動刃の摺動によって前記用紙をカットするカッタ本体と、
   前記可動刃に設けられたクランプアッパーアームと
   前記固定刃に設けられたクランプロアーアームと、
   前記用紙のカット前で前記クランプアッパーアームの先端部と前記クランプロアーアームの先端部は非接触で、かつ、その先端部間に前記用紙が通過できる隙間を形成する前記可動刃の第一の待機位置と、
   前記用紙のフルカット後で前記クランプアッパーアームの先端部と前記クランプロアーアームの先端部は押圧状態にあり、その先端部間にカットした用紙を挟持続ける前記可動刃が前記第一の待機位置に戻る手前の第二の待機位置と、
   を備えるプリンタのカッタ機構。
2. プリンタにおける用紙の案内経路に配置され、固定刃に対する可動刃の摺動によって前記用紙をカットするカッタ本体と、
   前記可動刃に設けられたクランプアッパーアームと
   前記固定刃に設けられたクランプロアーアームと、
   前記用紙のカット前で前記クランプアッパーアームの先端部と前記クランプロアーアームの先端部は非接触で、かつ、その先端部間に前記用紙が通過できる隙間を形成する前記可動刃の第一の待機位置と、
   前記用紙のフルカット後で前記クランプアッパーアームの先端部と前記クランプロアーアームの先端部は押圧状態にあり、その先端部間にカットした用紙を挟持続ける前記可動刃が前記第一の待機位置に戻る手前の第二の待機位置と、
   前記可動刃の第二の待機位置におけるカットした用紙の有無を検出する用紙検出センサと、
   を備えるプリンタのカッタ機構。
3. 前記クランプアッパーアーム及び前記クランプロアーアームのうち、少なくとも一方は前記可動刃の摺動方向に沿ってバネ性を有することを特徴とする請求項１または２記載のプリンタのカッタ機構。
4. 前記クランプアッパーアームの先端部と前記クランプロアーアームの先端部に摩擦係数の高い部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一記載のプリンタのカッタ機構。
5. 用紙を所定の案内経路に案内搬送する用紙搬送機構と、
   前記案内経路に配置された印字部と、
   前記案内経路に配置された請求項１ないし４の何れか一記載のカッタ機構と、
   を備えたカッタ機構付きプリンタ。

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