JP2020183071A - カッター装置及びプリンター - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体を破損することなくバックフィードさせること。【解決手段】カッター装置４０は、記録媒体３０の一方の面側に位置する固定刃４１と、固定刃４１から搬送方向の下流側及び記録媒体３０の他方の面側に位置し、固定刃４１の刃先４１ａと切離可能に移動する可動刃４２と、固定刃４１から搬送方向の下流側及び記録媒体３０の一方の面側に位置し、搬送方向の正逆方向に移動可能な記録媒体３０をガイドするガイド部材４５と、を有し、ガイド部材４５は、記録媒体３０が一部を切り残して切断されるとき、固定刃４１と所定の距離を離間した状態であり、記録媒体３０が搬送方向の逆方向に送られるとき、固定刃４１に接近した状態である。【選択図】図１

Description

本発明は、カッター装置及び、カッター装置を備えるプリンターに関する。

特許文献１には、インクジェットヘッドに対して記録媒体としての記録紙の搬送方向に隣接した位置に配置されたオートカッターを備える、オートカッター付きインクジェットプリンターが開示されている。特許文献１のオートカッターは、記録紙搬送路を挟んで配置された、固定刃と、固定刃より搬送方向の下流に在る可動刃とを備え、可動刃を固定刃に対して移動することにより、これらの間に位置している記録紙を、その一部を切り残して切断する、いわゆるパーシャルカットを行う。

特開２０１１−１４３６０１号公報

上述の構成においては、可動刃の移動により、記録媒体をパーシャルカットし、その後、搬送方向の下流から上流に向けた搬送をする場合に、前記パーシャルカットにより固定刃の下流側に形成された記録媒体の切断面が、固定刃に引っ掛かって記録媒体が破損するおそれがあった。

本願のカッター装置は、搬送方向に送られる記録媒体の一部を切り残して切断するカッター装置であって、前記記録媒体の一方の面側に位置する固定刃と、前記固定刃から前記搬送方向の下流側及び前記記録媒体の他方の面側に位置し、前記固定刃の刃先と切離可能に移動する可動刃と、前記固定刃から前記搬送方向の下流側及び前記記録媒体の一方の面側に位置し、前記搬送方向の正逆方向に移動可能な前記記録媒体をガイドするガイド部材と、を有し、前記ガイド部材は、前記記録媒体が一部を切り残して切断されるとき、前記固定刃と所定の距離を離間した状態であり、前記記録媒体が前記搬送方向の逆方向に送られるとき、前記固定刃に接近した状態である、ことを特徴とする。

本願のプリンターは、上記に記載のカッター装置を有する、ことを特徴とする。

実施形態に係るプリンターの内部構成を示す断面図。 記録及び記録媒体の切断処理を説明するフローチャート図。 可動刃の動作を説明する模式図。 可動刃の動作を説明する模式図。 可動刃の動作を説明する模式図。 カッター装置の動作を説明する模式図。 カッター装置の動作を説明する模式図。 カッター装置の動作を説明する模式図。 カッター装置の動作を説明する模式図。 カッター装置の動作を説明する模式図。 カッター装置の動作を説明する模式図。 カッター装置の動作を説明する模式図。 切断後の記録媒体を説明する平面図。 変形例に係る記録及び記録媒体の切断処理を説明するフローチャート図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。また、図面に付記する座標においては、Ｚ軸に沿う両方向は上下方向であり矢印方向が「上」、Ｘ軸に沿う両方向は左右方向であり矢印方向が「左」、Ｙ軸に沿う両方向は前後方向であり矢印方向が「前」、Ｘ−Ｙ平面が「水平面」としている。また、Ｘ軸に沿う両方向は主走査方向であり、Ｙ軸は搬送方向である。

実施形態
図１は、実施形態に係るプリンターの内部構成を簡易的に示す断面図である。まず、図１を参照してプリンター１０の構成について説明する。

プリンター１０は、プリンター本体１１と、プリンター本体１１の内側の一部を外部に対して開閉可能な蓋１２と、で構成される。プリンター１０の内部には、カッター装置４０が構成されている。蓋１２は、プリンター本体１１に支持された軸１９を介してプリンター本体１１と繋がっており、軸１９を中心に回動することにより、プリンター本体１１に対して前方に開閉する構成である。なお、蓋１２がプリンター本体１１に対して開閉するための具体的な機構は、特に問わない。例えば、蓋１２は、プリンター本体１１から前方へ引き出されることで開き、後方へ押し戻されることで閉じる構成であってもよい。

プリンター１０は、制御部１３、収容部１４、記録ヘッド１５、キャリッジ１６、ローラー２１，２２、プラテン１８などを備える。制御部１３は、例えば、プロセッサーとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）や、メモリーなどを備える。制御部１３では、メモリーに記憶されたプログラムに従った演算処理をプロセッサーが実行することにより、記録媒体３０に記録するための記録データを生成する。制御部１３が記録データに基づいてプリンター１０の各部を制御することで記録媒体３０に画像などが記録される。プロセッサーは、一つのＣＰＵに限られることなく、複数のＣＰＵや、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア回路により処理を行う構成であってもよいし、ＣＰＵとハードウェア回路とが協働して処理を行う構成であってもよい。

収容部１４は、プリンター本体１１内の後方に設けられ、記録媒体３０を収容するための空間を形成している。長尺な記録媒体３０がロール状に巻かれたロール紙本体３１が、収容部１４に収容される。プリンター１０は、蓋１２を開けることによりプリンター１０の前方から収容部１４へロール紙本体３１を装着可能に構成されている。記録媒体３０は、インクやトナーなどの記録剤により記録可能であり、かつ、カッター装置４０により切断可能な媒体であれば、その素材は問わない。

プラテン１８は、ロール紙本体３１から巻き解かれ搬送方向に沿って記録ヘッド１５と対向する位置へ搬送される記録媒体３０を支持する。記録ヘッド１５は、プラテン１８の上方に配置されている。記録ヘッド１５は、インクを吐出可能なノズルを複数有し、インクジェット方式により記録を行う。記録ヘッド１５は、不図示のインクカートリッジからインクの供給を受ける。記録ヘッド１５は、主走査方向に往復移動可能なキャリッジ１６に搭載されている。記録ヘッド１５は、キャリッジ１６の移動に伴ってノズルからインクを吐出することにより記録媒体３０に対して記録を行う。なお、本実施形態では、記録ヘッド１５としてキャリッジ１６に搭載され主走査方向に往復移動しながらインクを吐出するシリアルヘッド式を例示したが、記録ヘッドはＸ軸に沿う左右方向、すなわち記録媒体３０の幅方向に延在し固定して配列されたラインヘッド式であってもよい。

ローラー２１，２２は、プラテン１８から搬送方向の下流側に配置されたローラー対である。ローラー２１，２２は、互いの間に記録媒体３０を挟持しながら回転することにより、記録媒体３０を搬送する。ローラー２１は、搬送モーター２３による動力を受けて回転する能動ローラーである。ローラー２２は、能動ローラーの回転に応じて回転する従動ローラーである。なお、記録媒体３０を搬送するためのローラー対が複数備えられた構成であってもよい。

ローラー２１，２２から搬送方向の下流側には、搬送方向に送られる記録媒体３０を切断するカッター装置４０が備えられている。記録媒体３０は、カッター装置４０で一部を切り残して切断され、プリンター１０の前面に設けられた排出口２５から排出される。以下の説明では、一部を切り残して記録媒体３０を切断することを、パーシャルカットと記す。

カッター装置４０は、固定刃４１、可動刃４２及びガイド部材４５を有している。
固定刃４１は、記録媒体３０の幅よりも広い平板状をなし、ローラー２１から搬送方向の下流側及び記録媒体３０の一方の面側としての上面側に配置されている。固定刃４１の下端には刃先４１ａが形成されている。

可動刃４２は、記録媒体３０の幅よりも広い平板状をなし、固定刃４１から搬送方向の下流側及び記録媒体３０の他方の面側としての下面側に配置されている。可動刃４２の上端には刃先４２ａが形成されている。可動刃４２の刃先４２ａは、固定刃４１の刃先４１ａと切離可能に移動する。可動刃４２は、可動刃駆動部４４によって移動させられる。可動刃駆動部４４は、可動刃４２の移動用のモーター４３や、不図示の歯車などを有し、モーター４３による動力を可動刃４２に与えて可動刃４２をＺ軸に沿う上下方向に移動させる。可動刃駆動部４４は、可動刃４２を移動させることが可能な機構であればよい。可動刃駆動部４４は、例えば、前記文献１のクランク機構を採用することができる。

ガイド部材４５は、記録媒体３０の幅よりも広い直方体状をなし、固定刃４１から搬送方向の下流側及び記録媒体３０の上面側に配置されている。ガイド部材４５は、搬送方向の正逆方向、すなわちＹ軸に沿う前後方向に移動可能であり、固定刃４１と排出口２５との間においてパーシャルカットされた記録媒体３０を上面側からガイドする。ガイド部材４５の底面と記録媒体３０との間隔は、固定刃４１の刃先４１ａと記録媒体３０との間隔と同じか狭くなるように設定される。

ガイド部材４５は、ガイド部材駆動部４７によって移動させられる。ガイド部材駆動部４７は、ガイド部材４５の移動用のモーター４６や、不図示の歯車、モーター４６の回転動作を直線動作に変換する機構などを有し、モーター４６による動力をガイド部材４５に与えてガイド部材４５を前後方向に移動させる。ガイド部材駆動部４７は、ガイド部材４５を移動させることが可能な機構であればよい。また、ガイド部材駆動部４７は、専用のモーター４６を備えずに、搬送モーター２３の動力を複数の歯車で構成された輪列によって供給する構成であってもよい。

プリンター１０は、プラテン１８、ローラー２１、搬送モーター２３、可動刃４２及び可動刃駆動部４４の一部又は全部が蓋１２の内部に設けられ、蓋１２を閉じることにより上述した位置に配置される構成であってもよい。また、プリンター１０は、記録媒体３０を介してガイド部材４５と対向する位置に記録媒体３０を支持する支持部を備えた構成であってもよい。この構成によれば、後述する第１記録領域３０１の切断面３２の変形を好適に修正することができる。また、プリンター１０は、コンピューターなどの外部機器と通信するための通信インターフェイスや、ユーザーに対して視覚的情報を示すための画面やインジケーター、ユーザーからの操作を受け付けるためのボタンやスイッチといった操作受付部など、公知の構成を適宜有する。

なお、プリンター１０は、インクジェット方式ではない方式により記録を行う装置であってもよい。例えば、プリンター１０は、記録ヘッド１５の替わりに、電子写真方式によりトナーを記録媒体３０に付着させて記録を行うプリンターエンジンを備えるとしてもよい。また、プリンター１０は、サーマルプリンターであってもよい。

図２は、記録及び記録媒体の切断処理を説明するフローチャート図である。図３から図５は、可動刃の動作を説明する模式図である。図６から図１２は、カッター装置の動作を説明する模式図である。図１３は、切断後の記録媒体を説明する平面図である。図２から図１３を参照しながら、記録及び記録媒体３０の切断処理について説明する。なお、図３から図５は、プリンター１０の前面から可動刃４２及び固定刃４１を見た正面図である。図３から図５では、説明の便宜上、ガイド部材４５の図示を省略している。図６から図１２は、プリンター１０の右側からカッター装置４０を見た側面図である。

ステップＳ１０１では、記録媒体３０に記録を行う。図６に示すように、制御部１３は、生成した記録データに基づいてプリンター１０の各部を制御して記録媒体３０の第１記録領域３０１への記録を実行する。

ステップＳ１０２では、記録媒体３０を搬送方向の下流に搬送すると共に、ガイド部材４５を搬送方向の下流に移動する。以下の説明では、記録媒体３０を搬送方向の下流に搬送させることをフロントフィード、記録媒体３０を搬送方向の上流に搬送させることをバックフィードと記す。制御部１３は、搬送モーター２３を制御して図６に示す記録媒体３０の切断位置ＣＰを、図７に示す固定刃４１の刃先４１ａまでフロントフィードさせる。略同時に、制御部１３は、ガイド部材駆動部４７のモーター４６を制御してガイド部材４５を、図６に示す固定刃４１に接近した状態の第１位置から図７に示す固定刃４１と所定の距離を離間した状態の第２位置に移動させる。第２位置は、プリンター本体１１の内壁に隣接した位置でもある。なお、図６及び図７で示した切断位置ＣＰは、説明の便宜上、図示したものであり、実際の記録媒体３０には存在しない。

ステップＳ１０３では、記録媒体３０をパーシャルカットする。図３は、カッター装置４０が記録媒体３０のパーシャルカットを実行する前の状態であり、図７に示す状態の正面図である。可動刃４２の刃先４２ａはＶ字形状をなし、Ｖ字の下端には記録媒体３０の中央部を切り残すための溝４２ｂが形成されている。図４及び図８に示すように、制御部１３は、可動刃駆動部４４のモーター４３を制御して可動刃４２を上昇させて固定刃４１の刃先４１ａと可動刃４２の刃先４２ａを接触させる。図５及び図９に示すように、制御部１３は、可動刃駆動部４４のモーター４３を制御して可動刃４２を下降させて固定刃４１の刃先４１ａと可動刃４２の刃先４２ａを離間させる。これにより、切断位置ＣＰにおいて記録媒体３０がパーシャルカットされる。この時、ガイド部材４５は固定刃４１から所定の距離を離間した第２位置にあるので、記録媒体３０が可動刃４２によって押し上げられる際に、ガイド部材４５の角で記録媒体３０が折れ曲がることを防止することができる。

ここで、パーシャルカット後の記録媒体３０について図１３を参照して説明する。図１３では、説明の便宜上、固定刃４１の表示を省略し、固定刃４１の刃先４１ａの位置を２点鎖線で、パーシャルカットされた記録媒体３０の切れ目を符号ＣＬで、示している。

図１３に示すように、記録媒体３０の幅において、切れ目ＣＬと切れ目ＣＬとの間には、可動刃４２の溝４２ｂによって切断されなかった切り残し部３４が存在している。記録媒体３０の切れ目ＣＬよりも下流にはステップＳ１０１の記録で画像３３などが記録された記録済みの第１記録領域３０１が位置し、記録媒体３０の切れ目ＣＬよりも上流には次の記録で記録される記録前の第２記録領域３０２が位置する。パーシャルカットによって、記録媒体３０の第１記録領域３０１側には切断面３２が形成され、第２記録領域３０２側には切断面３５が形成される。

切断面３２は、第１記録領域３０１の終端である。切断面３５は、次に記録される第２記録領域３０２の先端である。搬送方向において、記録ヘッド１５と固定刃４１の刃先４１ａとは距離Ｌ１離れており、パーシャルカットが行われた時点では、記録ヘッド１５と第２記録領域３０２の先端である切断面３５との間に距離Ｌ１が生じている。記録媒体３０における距離Ｌ１に対応する領域は未記録領域である。このような未記録領域を次の記録に利用するためには、記録媒体３０をバックフィードさせる必要がある。しかしながら、図５及び図９に示すように、ステップＳ１０３のパーシャルカットによって、第１記録領域３０１の切断面３２は、上昇する可動刃４２のＶ字状の刃先４２ａに倣って、切り残し部３４から記録媒体３０の幅方向の両端に向かって反り上がるように変形するので、このままバックフィードさせると記録媒体３０が固定刃４１に引っ掛かる恐れがある。

ステップＳ１０４では、次の記録があるかを判断する。次の記録、すなわち第２記録領域３０２に記録を行わない場合、制御部１３は、搬送モーター２３を制御して第１記録領域３０１を排出口２５から排出させるフロントフィードを行い本フローの処理を終了する。第２記録領域３０２に記録を行う場合、制御部１３は、ステップＳ１０５の処理に進む。

ステップＳ１０５では、記録媒体３０をフロントフィードする。制御部１３は、搬送モーター２３を制御して図９に示す記録媒体３０の切れ目ＣＬを、図１０に示すガイド部材４５の搬送方向に沿う上流端までフロントフィードさせる。このフロントフィードによって、パーシャルカットにより生じた第１記録領域３０１の終端がガイド部材４５の底面にガイドされ、切断面３２の変形が修正される。

ステップＳ１０６では、記録媒体３０をバックフィードすると共に、ガイド部材４５を第１位置へ移動する。制御部１３は、記録媒体３０のバックフィード速度とガイド部材４５の移動速度とが略同じになるように、搬送モーター２３及びガイド部材駆動部４７のモーター４６を制御する。図１０及び図１１に示すように、制御部１３は、ガイド部材４５を第２位置から第１位置へ移動させ、記録媒体３０の切れ目ＣＬを固定刃４１の刃先４１ａまでバックフィードさせる制御を同時に行う。これにより、第１記録領域３０１の切断面３２の変形が修正された状態で固定刃４１の刃先４１ａまで移動する。

制御部１３は、ガイド部材駆動部４７のモーター４６の駆動を停止し、ガイド部材４５を第１位置にとどめる。図１２に示すように、制御部１３は、搬送モーター２３の駆動を続け、記録媒体３０の切れ目ＣＬを記録ヘッド１５までバックフィードさせ、第２記録領域３０２の上端である切断面３５を所定の記録開始位置に合わせる。制御部１３は、ステップＳ１０１に戻り第２記録領域３０２への記録に移行する。

以上述べたように、本実施形態に係るカッター装置４０及びプリンター１０によれば、実施形態での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

カッター装置４０のガイド部材４５は、記録媒体３０がパーシャルカットされるとき、固定刃４１と所定の距離を離間した状態の第２位置に移動され、記録媒体３０がバックフィードされるとき、固定刃４１に隣接した状態の第１位置に移動される。記録媒体３０のパーシャルカットにおいて、第１記録領域３０１の切断面３２が切り残し部３４から記録媒体３０の幅方向の両端に向かって反り上がるように変形したとしても、記録媒体３０をフロントフィードさせることで、第２位置にあるガイド部材４５によって変形が修正される。記録媒体３０は、切断面３２の変形が修正された状態でガイド部材４５と共に第１位置へ移動され、さらに記録媒体３０がバックフィードされる。この時、記録媒体３０の切断面３２は、変形が修正された状態で固定刃４１の下を通過するので、記録媒体３０が固定刃４１に引っ掛からなくなる。これにより、記録媒体３０を破損することなくバックフィードすることが可能なカッター装置４０を提供することができる。

プリンター１０は、記録媒体３０がパーシャルカットされるとき、固定刃４１と所定の距離を離間した状態の第２位置に移動され、記録媒体３０がバックフィードされるとき、固定刃４１に隣接した状態の第１位置に移動されるガイド部材４５を備えたカッター装置４０を有している。記録媒体３０のパーシャルカットにおいて、第１記録領域３０１の切断面３２が切り残し部３４から記録媒体３０の幅方向の両端に向かって反り上がるように変形したとしても、記録媒体３０をフロントフィードさせることで、第２位置にあるガイド部材４５によって変形が修正される。記録媒体３０は、切断面３２の変形が修正された状態でガイド部材４５と共に第１位置へ移動され、さらに記録媒体３０がバックフィードされる。この時、記録媒体３０の切断面３２は、変形が修正された状態で固定刃４１の下を通過するので、記録媒体３０が固定刃４１に引っ掛からなくなる。これにより、記録媒体３０が破損することなくバックフィードされるので、搬送方向において未記録領域の少ない連続記録を行うことが可能なプリンター１０を提供することができる。

変形例
図１４は、変形例に係る記録及び記録媒体の切断処理を説明するフローチャート図である。図１４を参照して、記録及び記録媒体３０の切断処理の変形例について説明する。なお、図１４に示すステップＳ２０１からステップＳ２０４は、実施形態で示したステップＳ１０１からステップＳ１０４と同じであるので、その説明を省略する。

ステップＳ２０５は、ガイド部材４５を第１位置へ移動する。制御部１３は、ガイド部材駆動部４７のモーター４６を制御し、ガイド部材４５を第２位置から第１位置へ移動させる。この移動によって、パーシャルカットにより生じた第１記録領域３０１の終端がガイド部材４５の底面にガイドされ、切断面３２の変形が修正される。

ステップＳ２０６は、記録媒体３０をバックフィードする。制御部１３は、搬送モーター２３を制御し、これにより、記録媒体３０の切れ目ＣＬを記録ヘッド１５までバックフィードさせ、第２記録領域３０２の上端である切断面３５を所定の記録開始位置に合わせる。制御部１３は、ステップＳ２０１に戻り第２記録領域３０２への記録に移行する。

記録媒体３０のパーシャルカットにおいて、第１記録領域３０１の切断面３２が切り残し部３４から記録媒体３０の幅方向の両端に向かって反り上がるように変形したとしても、第２位置から第１位置に移動するガイド部材４５によって切断面３２の変形が修正される。これにより、記録媒体３０が固定刃４１に引っ掛からなくなるので、記録媒体３０を破損することなくバックフィードさせることができる。

以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。

カッター装置は、搬送方向に送られる記録媒体の一部を切り残して切断するカッター装置であって、前記記録媒体の一方の面側に位置する固定刃と、前記固定刃から前記搬送方向の下流側及び前記記録媒体の他方の面側に位置し、前記固定刃の刃先と切離可能に移動する可動刃と、前記固定刃から前記搬送方向の下流側及び前記記録媒体の一方の面側に位置し、前記搬送方向の正逆方向に移動可能な前記記録媒体をガイドするガイド部材と、を有し、前記ガイド部材は、前記記録媒体が一部を切り残して切断されるとき、前記固定刃と所定の距離を離間した状態であり、前記記録媒体が前記搬送方向の逆方向に送られるとき、前記固定刃に接近した状態である、ことを特徴とする。

この構成によれば、固定刃の下流側において、記録媒体を切断する時に形成される切断端部が記録媒体の一方の面側に変形したとしても、記録媒体を搬送方向の逆方向に送る時には、固定刃に接近したガイド部材が記録媒体を一方の面側からガイドする。これにより、記録媒体の切断端部の変形が修正されて固定刃に引っ掛からなくなるので、記録媒体を破損させることなく搬送方向の逆方向に搬送することが可能なカッター装置を提供することできる。

プリンターは、上記に記載のカッター装置を有することを特徴とする。

この構成によれば、プリンターが有するカッター装置は、記録媒体を切断する時に形成される切断端部の変形を修正し、記録媒体を破損させることなく搬送方向の逆方向に搬送する。これにより、記録媒体を破損させることなく連続記録を行うことが可能なプリンターを提供することができる。

１０…プリンター、１１…プリンター本体、１２…蓋、１３…制御部、２１，２２…ローラー、３０…記録媒体、３２，３５…切断面、３４…切り残し部、４０…カッター装置、４１…固定刃、４１ａ，４２ａ…刃先、４２…可動刃、４４…可動刃駆動部、４５…ガイド部材、４７…ガイド部材駆動部。

Claims (2)

1. 搬送方向に送られる記録媒体の一部を切り残して切断するカッター装置であって、
   前記記録媒体の一方の面側に位置する固定刃と、
   前記固定刃から前記搬送方向の下流側及び前記記録媒体の他方の面側に位置し、前記固定刃の刃先と切離可能に移動する可動刃と、
   前記固定刃から前記搬送方向の下流側及び前記記録媒体の一方の面側に位置し、前記搬送方向の正逆方向に移動可能な前記記録媒体をガイドするガイド部材と、を有し、
   前記ガイド部材は、
   前記記録媒体が一部を切り残して切断されるとき、前記固定刃と所定の距離を離間した状態であり、
   前記記録媒体が前記搬送方向の逆方向に送られるとき、前記固定刃に接近した状態である、
   ことを特徴とするカッター装置。
2. 請求項１に記載のカッター装置を有することを特徴とするプリンター。

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