JP3899908B2

JP3899908B2 - Printer and control method thereof

Info

Publication number: JP3899908B2
Application number: JP2001359923A
Authority: JP
Inventors: 啓二村越; 英俊二木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2021-11-26
Also published as: JP2003159845A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続紙を切断するカッター機構を備えたプリンタ及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印字後に排出される連続紙の先端部を自動的に切断するカッター機構を備えたプリンタが普及している。この種のプリンタでは、カッター機構が異物等を挟み込んでロック状態となることを想定し、カッター機構のロック状態を容易に解除できるように構成することが要望される。
【０００３】
上記要望に応じるものとしては、カッター動力伝動経路中の伝動軸や歯車に、手動操作用のハンドル（カッター手動操作部）を設けたものが知られており、このものでは、カッター機構がロック状態となったとき、上記ハンドルを回し操作することにより、手動でロック状態を解除することが可能になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のプリンタは、紙送り用モータとは別に、カッター用モータを備えると共に、このカッター用モータをカッター動力伝動経路に直結しているため、カッター機構のロック状態を手動で解除する際に、カッター用モータも一緒に回転させる必要がある。そのため、ハンドルの操作負荷が大きく、その操作性に問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、カッター機構における切断動作が異常であると判断した場合に、カッター動力伝動経路からモータを切り離すことにより、カッター手動操作部の操作負荷を軽減し、その操作性を向上させることができ、しかも、モータ動力を紙送りローラとカッター機構に選択的に伝動する遊星歯車を利用してモータの切り離しを行うことにより、切り離し用のクラッチ機構等を不要にし、部品点数の削減や構造の簡略化を図ることができるプリンタ及びその制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のプリンタは、連続紙を導く紙経路と、前記紙経路に沿って配置され、その回転に応じて前記連続紙を送る紙送りローラと、前記紙経路に沿って配置され、前記連続紙に印字を行う印字ヘッドと、前記印字ヘッドの下流側に配置され、前記連続紙を切断するカッター機構と、前記紙送りローラおよび前記カッター機構の駆動源となるモータと、前記モータの駆動に応じて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車に常時噛み合い、且つ、前記太陽歯車の外周に沿って移動自在な遊星歯車であって、前記モータが第１方向に駆動したとき、紙送り用伝動歯車に噛み合って前記紙送りローラを動作させる一方、前記モータが第２方向に駆動したとき、カッター用伝動歯車に噛み合って前記カッター機構を動作させるものと、前記カッター機構を手動操作するためのカッター手動操作部と、連続紙切断命令に応じて前記モータを第２方向に駆動させるカッター動作手段と、前記カッター機構における切断動作の異常を判断するカッター異常判断手段と、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断したとき、前記モータを第１方向に所定量だけ駆動させて、前記遊星歯車と前記カッター用伝動歯車との噛み合いを解除するカッター側噛み合い解除手段とを備えて構成される。
【０００７】
また、前記モータの駆動ステップ数を検出する駆動ステップ数検出手段と、前記カッター機構における切断動作の完了を検出する切断動作完了検出手段とを更に備え、前記カッター異常判断手段は、前記モータが第２方向に駆動されているあいだ、前記カッター機構における切断動作の完了を監視しつつ、前記モータの駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数に達しても前記切断動作が完了しないとき、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断することが好ましい。この場合においては、最少限の構成でカッター機構における切断動作の異常を確実に判断することができる。
【０００８】
また、前記モータの駆動ステップ数を検出する駆動ステップ数検出手段と、前記カッター機構における切断動作の完了を検出する切断動作完了検出手段とを更に備え、前記カッター異常判断手段は、前記モータが第２方向に駆動されているあいだ、前記モータの駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数に達した後、前記カッター機構における切断動作の完了を判断し、ここで前記切断動作が完了していないとき、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断することが好ましい。この場合においては、最少限の構成でカッター機構における切断動作の異常を確実に判断することができる。
【０００９】
また、前記カッター機構における切断動作が正常に終了したとき、前記モータを第１方向に所定量だけ駆動させて、前記遊星歯車を前記紙送り用伝動歯車に噛み合わせる紙送り側噛み合わせ手段を更に備えることが好ましい。この場合においては、次回の印字動作を行う際、始めに遊星歯車の噛み合いを切換える必要がないため、印字動作（紙送り動作）を迅速に開始することができる。
また、上記目的を達成するため本発明におけるプリンタの制御方法は、連続紙を導く紙経路と、前記紙経路に沿って配置され、その回転に応じて前記連続紙を送る紙送りローラと、前記紙経路に沿って配置され、前記連続紙に印字を行う印字ヘッドと、前記印字ヘッドの下流側に配置され、前記連続紙を切断するカッター機構と、前記紙送りローラおよび前記カッター機構の駆動源となるモータと、前記モータの駆動に応じて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車に常時噛み合い、且つ、前記太陽歯車の外周に沿って移動自在な遊星歯車であって、前記モータが第１方向に駆動したとき、紙送り用伝動歯車に噛み合って前記紙送りローラを動作させる一方、前記モータが第２方向に駆動したとき、カッター用伝動歯車に噛み合って前記カッター機構を動作させるものと、前記カッター機構を手動操作するためのカッター手動操作部とを備えたプリンタにおける制御方法であって、連続紙切断命令に応じて前記モータを第２方向に駆動させる工程と、前記カッター機構における切断動作の異常を判断する工程と、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断したとき、前記モータを第１方向に所定量だけ駆動させて、前記遊星歯車と前記カッター用伝動歯車との噛み合いを解除する工程とを備えて構成される。
【００１０】
また、前記プリンタは、前記モータの駆動ステップ数を検出する駆動ステップ数検出手段と、前記カッター機構における切断動作の完了を検出する切断動作完了手段とを更に備え、前記カッター機構における切断動作の異常を判断する工程は、前記モータが第２方向に駆動されているあいだ、前記カッター機構における切断動作の完了を監視しつつ、前記モータの駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数に達しても前記切断動作が完了しないとき、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断することが好ましい。この場合においては、最少限の構成でカッター機構における切断動作の異常を確実に判断することができる。
【００１１】
また、前記プリンタは、前記モータの駆動ステップ数を検出する駆動ステップ数検出手段と、前記カッター機構における切断動作の完了を検出する切断動作完了検出手段とを更に備え、前記カッター機構における切断動作の異常を判断する工程は、前記モータが第２方向に駆動されているあいだ、前記モータの駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数に達した後、前記カッター機構における切断動作の完了を判断し、ここで前記切断動作が完了していないとき、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断することが好ましい。この場合においては、最少限の構成でカッター機構における切断動作の異常を確実に判断することができる。
【００１２】
また、前記カッター機構における切断動作が正常に終了したとき、前記モータを第１方向に所定量だけ駆動させて、前記遊星歯車を前記紙送り用伝動歯車に噛み合わせる工程を更に備えることが好ましい。この場合においては、次回の印字動作を行う際、始めに遊星歯車の噛み合いを切換える必要がないため、印字動作（紙送り動作）を迅速に開始することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に沿って説明する。図１は、蓋体が閉じた状態を示すプリンタの斜視図、図２は、蓋体が開いた状態を示すプリンタの斜視図、図３はプリンタの概略断面図である。これらの図に示されるように、プリンタ１０は筐体１１で覆われており、その内部にロール状の連続紙Ｐを収納する収納部１２を備える。収納部１２の上方には開口部１３が形成され、該開口部１３を介して連続紙Ｐの交換等が行われる。開口部１３は、後端側を支点として上下回動自在な蓋体１４によって開閉される。蓋体１４の先端部と開口部１３の前端縁との間には、スリット状の排紙口１５が形成されており、収納部１２内で回転自在に保持される連続紙Ｐの一端側が紙経路１６を通って排紙口１５から引き出される。紙経路１６上には、サーマル式の印字ヘッド１７と、該印字ヘッド１７の対向位置で連続紙Ｐを搬送するプラテンローラ（紙送りローラ）１８と、その下流側で連続紙Ｐを切断するカッター機構１９ａ（カッターユニット１９）とが配置される。プリンタ１０が印字指令を受けると、プラテンローラ１８で連続紙Ｐを送りながら、印字ヘッド１７によって連続紙Ｐに印字が行われる。印字された連続紙Ｐが排紙口１５から排出されると、カッター機構１９ａが動作され、連続紙Ｐの印字部分がカット紙として利用者に提供される。
【００１４】
図４は、プリンタユニットの全体斜視図、図５は、蓋体が閉じた状態におけるプリンタユニット（カッター関連部材は省略）の部分側面図、図６は、蓋体が閉じた状態におけるプリンタユニット（カッター関連部材は省略）の斜視図、図７は、蓋体が開いた状態におけるプリンタユニット（カッター関連部材は省略）の斜視図、図８は、図７のプリンタユニット（カッター関連部材は省略）を別角度から見た斜視図である。これらの図に示されるように、プリンタ１０の印字・カッター機構部分は、プリンタユニット２０としてユニット化される。プリンタユニット２０は、プリンタ本体側（筐体１１側）に設けられる印字ヘッドユニット２１と、蓋体１４側に設けられるプラテンユニット（紙送りユニット）２２と、印字ヘッドユニット２１の上側（下流側）に沿って重合状に設けられるカッターユニット１９と、プラテンユニット２２の上側に沿って設けられる固定刃１９ｂとを備えて構成される。これにより、蓋体１４が開いた状態では、プラテンローラ１８や固定刃１９ｂが退避し、紙経路１６が開かれる。つまり、連続紙Ｐを交換する際には、蓋体１４を開いて連続紙Ｐを収納部１２に収納した後、連続紙Ｐの一端側を筐体１１の外部まで引き出し、この状態で蓋体１４を閉じることにより、連続紙Ｐが紙経路１６に沿ってセットされる。
【００１５】
プラテンユニット２２は、蓋体１４の先端部下面に固定されるプラテンフレーム２３と、該プラテンフレーム２３に回転自在に支持されるプラテン軸２４と、該プラテン軸２４を中心として前後に回動するロック部材２５と、該ロック部材２５を後方に付勢するロック部材付勢バネ２６とを備えて構成される。プラテンフレーム２３は、図９に示されるように、正面視冂字形状に形成されており、左右両側の側板部２３ａに長孔状のプラテン支持孔２３ｂを備える。プラテン軸２４は、中間部に前記プラテンローラ１８を一体的に備える共に、左端部にプラテン歯車２７が一体的に設けられる。プラテン軸２４の左右両端部は、前記プラテン支持孔２３ｂを貫通し、軸受部材２８を介してプラテンフレーム２３に支持される。軸受部材２８は、通常よりも幅広なものが使用され、その内側端がプラテンローラ１８側に延出される。
【００１６】
ロック部材２５は、図１０に示されるように、正面視冂字形状に形成されており、その左右両側にロックレバー２５ａを備える。ロックレバー２５ａには、係合フック２５ｂ、ストッパ片２５ｃ、バネ係止片２５ｄ、ロック解除片２５ｅおよび回動支持孔２５ｆが一体的に形成され、該回動支持孔２５ｆが前記軸受部材２８に回動自在に外嵌することにより、ロック部材２５がプラテン軸２４を中心として前後回動自在に支持される。ロック部材付勢バネ２６は、プラテンフレーム２３の後端部に形成されるバネ係止片２３ｃと、ロックレバー２５ａのバネ係止片２５ｄとの間に引張状態で介設される。ロック部材付勢バネ２６で後方に付勢されるロックレバー２５ａは、前記ストッパ片２５ｃがプラテンフレーム２３側のストッパ片２３ｄに当接することにより、それ以上の後方回動が規制される。このとき係合フック２５ｂは、蓋体１４に対して略垂直な方向を向き、蓋体１４の先端から突出することが回避される。
【００１７】
印字ヘッドユニット２１は、プリンタ本体側に固定される印字ヘッドフレーム２９と、該印字ヘッドフレーム２９に前後回動自在に設けられる印字ヘッド支持部材３０と、該印字ヘッド支持部材３０をプラテンローラ１８側に付勢するヘッド付勢バネ３１と、前記プラテンローラ１８およびカッター機構１９ａを駆動させる駆動系３２とを備えて構成される。印字ヘッドフレーム２９は、正面視凵字形状に形成されており、その後端部には、収納部１２から引き出された連続紙Ｐを、印字ヘッド１７とプラテンローラ１８との間に導く段差状の紙ガイド２９ａが形成される。また、印字ヘッドフレーム２９は、左右両側の側板部２９ｂに嵌入溝２９ｃを有し、蓋体１４が閉じられたとき、前記左右の軸受部材２８が上方から嵌入溝２９ｃに嵌入される。
【００１８】
印字ヘッド支持部材３０は、図１１および図１２に示されるように、平面視凵字形状に形成されており、プラテンローラ１８と対向するヘッド支持面３０ａに前記印字ヘッド１７が一体的に接着される。サーマル式の印字ヘッド１７は、所定の厚みを有する平板形状のもので、その正面上端側に左右方向を向いて印字ライン（発熱体）１７ａが形成される。この種の印字ヘッド１７においては、その印字品質を確保するために、連続紙Ｐを印字ライン１７ａに押し付けることが要求される。この要求に応えるために、印字ヘッド支持部材３０は、ヘッド回動軸３３を介して印字ヘッドフレーム２９に前後回動自在に設けられ、ヘッド付勢バネ３１の付勢力によって印字ヘッド１７をプラテンローラ１８に押し付けるように構成される。印字ヘッド支持部材３０は、その左右両側に後方に延出する腕部３０ｂを備える。左右の腕部３０ｂには、蓋体１４が閉じられたとき、前記左右の軸受部材２８が上方から嵌入する嵌入溝３０ｃが形成されると共に、軸受部材２８に接触して印字ヘッド支持部材３０（印字ヘッド１７）をプラテンローラ１８から一時的に退避させる突起状の接触部３０ｄが一体形成される。また、左右の腕部３０ｂにおいては、嵌入溝３０ｃの下方近傍位置に回動支持孔３０ｅが形成される。この回動支持孔３０ｅを貫通する前記ヘッド回動軸３３は、印字ヘッド１７の印字面よりも後方（蓋体１４の回動支点寄り）にオフセットしており、その両端部は、前記ロックレバー２５ａの係合フック２５ｂが係合するロック軸に兼用される。ヘッド付勢バネ３１は、印字ヘッドフレーム２９に立設される左右一対のバネ支持片２９ｄと印字ヘッド支持部材３０との間に圧縮状態で介設される。ヘッド付勢バネ３１で後方に付勢される印字ヘッド支持部材３０は、その左右両端部に突設されるストッパ片３０ｆが印字ヘッドフレーム２９側のストッパ片２９ｅに当接することにより、それ以上の後方回動が規制される。
【００１９】
図１３は、プリンタユニットの分解斜視図、図１４は、駆動系を示す平面図、図１５は、駆動系を示す底面図、図１６は、紙送り駆動状態を示す歯車列の側面図、図１７は、カッター駆動状態を示す歯車列の側面図である。これらの図に示されるように、駆動系３２は、印字ヘッドフレーム２９における印字ヘッド１７の裏側空間Ｓに設けられるステップモータ３４（以下、モータという。）およびカッター駆動機構３５と、モータ３４の動力をプラテン歯車２７およびカッター駆動機構３５に選択的に伝動する歯車列（駆動切換機構）３６とを備えて構成される。歯車列３６は、蓋体１４が閉じられたとき、プラテン歯車２７に噛み合う紙送り用伝動歯車３７と、カッター駆動機構３５の入力軸３８に設けられるカッター用伝動歯車３９と、モータ３４のモータ軸３４ａに設けられる太陽歯車４０と、該太陽歯車４０に常時噛み合う一対の遊星歯車４１、４２とを備えて構成される。一対の遊星歯車４１、４２は、モータ軸３４ａを中心として回動する遊星レバー４３の両端部に回転自在に設けられており、太陽歯車４０の外周に沿う公転が許容される。図１６に示されるように、太陽歯車４０がＡ方向（第１方向）に回転すると、紙送り用遊星歯車４１がＡ方向に公転して紙送り用伝動歯車３７に噛み合う。この状態では、モータ３４の動力が太陽歯車４０、紙送り用遊星歯車４１および紙送り用伝動歯車３７を介してプラテン歯車２７に伝動され、プラテンローラ１８による紙送りが行われる。一方、図１７に示されるように、太陽歯車４０がＢ方向（第２方向）に回転すると、カッター用遊星歯車４２がＢ方向に公転してカッター用伝動歯車３９に噛み合う。この状態では、モータ３４の動力が太陽歯車４０、カッター用遊星歯車４２およびカッター用伝動歯車３９を介してカッター駆動機構３５に伝動され、カッター駆動機構３５によりカッター機構１９ａが動作される。
【００２０】
カッター駆動機構３５の入力軸３８には、異常時にカッター機構１９ａを手動で動作させるためのハンドル４４（カッター手動操作部）が設けられる。本実施形態のハンドル４４は、カッター用伝動歯車３９に一体形成されており、その回し操作に応じてカッター駆動機構３５の入力軸３８が回転される。ハンドル４４を操作する際、つまり、カッター機構１９ａが異物等を挟み込んでロックした状況においては、後述するように、カッター用遊星歯車４２とカッター用伝動歯車３９との噛み合いが解除される。これにより、モータ３４から切り離された状態でカッター機構１９ａを手動操作することが可能になり、ハンドル４４の操作負荷が軽減される。
【００２１】
カッター駆動機構３５は、プラテンローラ１８およびモータ軸３４ａと平行に配置される入力軸３８と、該入力軸３８に一体的に設けられるウォーム４５と、該ウォーム４５に噛み合うウォームホイール４６とを備えて構成され、前述のように印字ヘッド１７の裏側空間Ｓに配置される。入力軸３８は、印字ヘッドフレーム２９における左側板部２９ｂの前端部と、印字ヘッドフレーム２９の前端中間部に立設される切り起し片２９ｆとの間で回転自在に支持される。ウォームホイール４６は、上下方向を向くホイール軸４７を介して印字ヘッドフレーム２９に回転自在に支持される。ウォームホイール４６の上面偏芯位置には、連結ピン４８が突設されており、該連結ピン４８を介してカッター駆動機構３５がカッター機構１９ａに連結される。また、ウォームホイール４６の下面側には、図１８〜図２１に示されるように、位置検出用のカム４９が一体的に設けられ、該カム４９の外周面には、位置検出スイッチ（切断動作完了検出手段）５０の検出レバー５１が付勢状態で接当される。カム４９には、カッター機構１９ａにおける切断動作の終了位置（開始位置）を検出するための凹部４９ａが形成されており、カッター動作時に凹部４９ａが検出レバー５１の位置に達すると、後述するように、それに伴うレバー変位が位置検出スイッチ５０によって検出（ＯＦＦ→ＯＮ）され、モータ３４の駆動が停止される。
【００２２】
カッターユニット１９は、薄型のカッターフレーム５２と、該カッターフレーム５２上に前後回動自在に設けられる可動刃５３とを備えて構成され、印字ヘッドユニット２１上に重合状に配置される。カッターフレーム５２には、前記連結ピン４８の移動軌跡に沿う円形状の開口５２ａが形成され、該開口５２ａを介して連結ピン４８がカッターユニット１９内に突出される。可動刃５３は、長孔状の連結孔５３ａを有し、該連結孔５３ａに連結ピン４８が係合される。つまり、ウォームホイール４６が１回転すると、連結ピン４８の移動に追随して可動刃５３が所定の回動範囲を１往復動作するように構成されており、その動作過程において可動刃５３が固定刃１９ｂに対してハサミの如く摺接することにより、連続紙Ｐの切断が行われる。
【００２３】
図２２は、制御部の入出力を示すブロック図である。この図に示されるように、プリンタ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される制御部５４を備える。制御部５４には、前述した印字ヘッド１７、モータ３４および位置検出スイッチ５０に加えて、エラーメッセージ等の状態表示を行う表示部５５が接続されており、ホストコンピュータからの印字命令や連続紙切断命令に応じて印字ヘッド１７、モータ３４および表示部５５が制御される。以下、本発明の要部であるカッター制御の手順を説明する。
【００２４】
図２３は、カッター制御を示すフローチャートである。この図に示されるカッター制御は、ホストコンピュータからの連続紙切断命令に応じて実行される。カッター制御においては、まず、モータ３４を１ステップずつＢ方向に駆動（Ｓ２３０１）させながら、カウント変数ｎをインクリメント（カウントアップ）する（Ｓ２３０２）と共に、位置検出スイッチ５０の切換り（ＯＮ→ＯＦＦ）を確認（Ｓ２３０３）する。ここで、位置検出スイッチ５０が切換わることなく、カウント変数ｎが第１設定ステップ数Ｍに達した場合（Ｓ２３０４）には、位置検出スイッチ５０の故障、断線等のトラブルが発生したと判断し、所定のエラー処理（サービスマンコール表示等）を実行する（Ｓ２３０５）。一方、カウント変数ｎが第１設定ステップ数Ｍに達する以前に、位置検出スイッチ５０の切換りを判断した場合は、カウント変数ｎをクリア（Ｓ２３０６）した後、モータ３４を１ステップずつＢ方向に駆動（Ｓ２３０７）させながら、カウント変数ｎをインクリメント（Ｓ２３０８）すると共に、位置検出スイッチ５０の切換り（ＯＦＦ→ＯＮ）を監視する（Ｓ２３０９）。ここで、位置検出スイッチ５０が切換わることなく、カウント変数ｎが第２設定ステップ数Ｎ（切断動作に必要なステップ数Ｋ＋α）に達した場合（Ｓ２３１０）には、カッター機構１９ａにおける切断動作が異常であると判断し、モータ切り離し処理およびエラーメッセージの表示処理（Ｓ２３１１）を行う。モータ切り離し処理は、カウント変数ｎをクリア（Ｓ２３１２）した後、モータ３４を１ステップずつＡ方向に駆動（Ｓ２３１３）させながら、カウント変数ｎをインクリメントし（Ｓ２３１４）、該カウント変数ｎが第３設定ステップ数Ｌに達した時点（Ｓ２３１５）でモータ駆動を停止（Ｓ２３１６）させることにより行われる。つまり、モータ３４をＡ方向に所定ステップＬだけ駆動させることにより、カッター用遊星歯車４２とカッター用伝動歯車３９との噛み合いが解除され、モータ３４から切り離された状態でカッター機構１９ａを手動操作することが可能になる。一方、カウント変数ｎが第２設定ステップ数Ｎに達する以前に、位置検出スイッチ５０の切換りを判断した場合は、終了処理を行う。終了処理は、カウント変数ｎをクリア（Ｓ２３１７）した後、モータ３４を１ステップずつＡ方向に駆動（Ｓ２３１８）させながら、カウント変数ｎをインクリメントし（Ｓ２３１９）、該カウント変数ｎが第３設定ステップ数Ｌに達した時点（Ｓ２３２０）でモータ駆動を停止（Ｓ２３２１）させることにより行われる。これにより、紙送り用遊星歯車４１が紙送り用伝動歯車３７に噛み合った状態となり、次回の印字動作（紙送り動作）を迅速に開始することが可能になる。
【００２５】
次に、カッター制御の他例を説明する。図２４は、カッター制御の他例を示すフローチャートである。この図に示されるカッター制御は、ホストコンピュータからの連続紙切断命令に応じて実行される。カッター制御においては、まず、モータ３４を１ステップずつＢ方向に駆動（Ｓ２４０１）させながら、カウント変数ｎをインクリメント（カウントアップ）する（Ｓ２４０２）と共に、位置検出スイッチ５０の切換り（ＯＮ→ＯＦＦ）を確認（Ｓ２４０３）する。ここで、位置検出スイッチ５０が切換わることなく、カウント変数ｎが第１設定ステップ数Ｍに達した場合（Ｓ２４０４）には、位置検出スイッチ５０の故障、断線等のトラブルが発生したと判断し、所定のエラー処理（サービスマンコール表示等）を実行する（Ｓ２４０５）。一方、カウント変数ｎが第１設定ステップ数Ｍに達する以前に、位置検出スイッチ５０の切換りを判断した場合は、カウント変数ｎをクリア（Ｓ２４０６）した後、モータ３４を１ステップずつＢ方向に駆動（Ｓ２４０７）させながら、カウント変数ｎをインクリメント（Ｓ２４０８）する。カウント変数ｎが第４設定ステップ数Ｋ（切断動作に必要なステップ数）に達すると（Ｓ２４０９）、位置検出スイッチ５０がＯＮ状態であるか否かを判断し（Ｓ２４１０）、ここで位置検出スイッチ５０がＯＦＦ状態である場合には、カッター機構１９ａにおける切断動作が異常であると判断し、モータ切り離し処理およびエラーメッセージの表示処理（Ｓ２４１１）を行う。モータ切り離し処理は、カウント変数ｎをクリア（Ｓ２４１２）した後、モータ３４を１ステップずつＡ方向に駆動（Ｓ２４１３）させながら、カウント変数ｎをインクリメントし（Ｓ２４１４）、該カウント変数ｎが第３設定ステップ数Ｌに達した時点（Ｓ２４１５）でモータ駆動を停止（Ｓ２４１６）させることにより行われる。一方、位置検出スイッチ５０がＯＦＦ状態である場合には、終了処理を行う。終了処理は、カウント変数ｎをクリア（Ｓ２４１７）した後、モータ３４を１ステップずつＡ方向に駆動（Ｓ２４１８）させながら、カウント変数ｎをインクリメントし（Ｓ２４１９）、該カウント変数ｎが第３設定ステップ数Ｌに達した時点（Ｓ４３２０）でモータ駆動を停止（Ｓ２４２１）させることにより行われる。
【００２６】
以上の如く本実施形態によれば、プリンタ１０は、連続紙Ｐを導く紙経路１６と、前記紙経路１６に沿って配置され、その回転に応じて前記連続紙Ｐを送るプラテンローラ１８と、前記紙経路１６に沿って配置され、前記連続紙Ｐに印字を行う印字ヘッド１７と、前記印字ヘッド１７の下流側に配置され、前記連続紙Ｐを切断するカッター機構１９ａと、前記プラテンローラ１８および前記カッター機構１９ａの駆動源となるモータ３４と、前記モータ３４の駆動に応じて回転する太陽歯車４０と、前記太陽歯車４０に常時噛み合い、且つ、前記太陽歯車４０の外周に沿って移動自在な遊星歯車４１、４２であって、前記モータ３４がＡ方向に駆動したとき、紙送り用伝動歯車３７に噛み合って前記プラテンローラ１８を動作させる一方、前記モータ３４がＢ方向に駆動したとき、カッター用伝動歯車３９に噛み合って前記カッター機構１９ａを動作させるものと、前記カッター機構１９ａを手動操作するためのハンドル４４とを備える。そして、プリンタ１０は、連続紙切断命令に応じて前記モータ３４をＢ方向に駆動させる工程（Ｓ２３０７〜Ｓ２３０９）と、前記カッター機構１９ａにおける切断動作の異常を判断する工程（Ｓ２３１０）と、前記カッター機構１９ａにおける切断動作が異常であると判断したとき、前記モータ３４をＡ方向に所定量だけ駆動させて、前記カッター用遊星歯車４２と前記カッター用伝動歯車３９との噛み合いを解除する工程（Ｓ２３１２〜Ｓ２３１６）とを備えるカッター制御に基づいて動作される。つまり、カッター機構１９ａにおける切断動作が異常であると判断した場合に、カッター動力伝動経路からモータ３４を切り離すことにより、ハンドル４４の操作負荷を軽減し、その操作性を向上させることができ、しかも、モータ動力をプラテンローラ１８とカッター機構１９ａに選択的に伝動する遊星歯車４２、４２を利用してモータ３４の切り離しを行うことにより、切り離し用のクラッチ機構等を不要にし、部品点数の削減や構造の簡略化を図ることができる。
【００２７】
また、図２３に示すカッター制御においては、前記モータ３４がＢ方向に駆動されているあいだ、前記カッター機構１９ａにおける切断動作の完了（位置検出スイッチ５０のＯＦＦ→ＯＮ）を監視しつつ、前記モータ３４の駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数Ｎに達しても前記切断動作が完了しないとき、前記カッター機構１９ａにおける切断動作が異常であると判断するため、最少限の構成でカッター機構１９ａにおける切断動作の異常を確実に判断することができる。
【００２８】
また、図２４に示すカッター制御においては、前記モータ３４がＢ方向に駆動されているあいだ、前記モータ３４の駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数Ｋに達した後、前記カッター機構１９ａにおける切断動作の完了を判断し、ここで前記切断動作が完了していないとき、前記カッター機構１９ａにおける切断動作が異常であると判断するため、最少限の構成でカッター機構１９ａにおける切断動作の異常を確実に判断することができる。
【００２９】
また、前記カッター機構１９ａにおける切断動作が正常に終了したとき、前記モータ３４をＡ方向に所定量だけ駆動させて、前記紙送り用遊星歯車４１を前記紙送り用伝動歯車３７に噛み合わせる工程（Ｓ２３１７〜Ｓ２３２１）を更に備えるため、次回の印字動作を行う際、始めに遊星歯車４０の噛み合いを切換える必要がなく、その結果、次回の印字動作（紙送り動作）を迅速に開始することができる。
【００３０】
以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用を行うことができる範囲が含まれる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、カッター機構における切断動作が異常であると判断した場合に、カッター動力伝動経路からモータを切り離すことにより、カッター手動操作部の操作負荷を軽減し、その操作性を向上させることができ、しかも、モータ動力を紙送りローラとカッター機構に選択的に伝動する遊星歯車を利用してモータの切り離しを行うことにより、切り離し用のクラッチ機構等を不要にし、部品点数の削減や構造の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】蓋体が閉じた状態を示すプリンタの斜視図である。
【図２】蓋体が開いた状態を示すプリンタの斜視図である。
【図３】プリンタの概略断面図である。
【図４】プリンタユニットの全体斜視図である。
【図５】蓋体が閉じた状態におけるプリンタユニット（カッター関連部材は省略）の部分側面図である。
【図６】蓋体が閉じた状態におけるプリンタユニット（カッター関連部材は省略）の斜視図である。
【図７】蓋体が開いた状態におけるプリンタユニット（カッター関連部材は省略）の斜視図である。
【図８】図７のプリンタユニット（カッター関連部材は省略）を別角度から見た斜視図である。
【図９】プラテンフレームの斜視図である。
【図１０】ロック部材の斜視図である。
【図１１】印字ヘッド支持部材の斜視図である。
【図１２】印字ヘッドが設けられた印字ヘッド支持部材の斜視図である。
【図１３】プリンタユニットの分解斜視図である。
【図１４】駆動系を示す平面図である。
【図１５】駆動系を示す底面図である。
【図１６】紙送り駆動状態を示す歯車列の側面図である。
【図１７】カッター駆動状態を示す歯車列の側面図である。
【図１８】切断動作開始位置（終了位置）を示すウォームホイールおよび位置検出スイッチの平面図である。
【図１９】切断動作開始直後を示すウォームホイールおよび位置検出スイッチの平面図である。
【図２０】切断動作中を示すウォームホイールおよび位置検出スイッチの平面図である。
【図２１】切断動作終了直前を示すウォームホイールおよび位置検出スイッチの平面図である。
【図２２】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図２３】カッター制御を示すフローチャートである。
【図２４】カッター制御の他例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｐ連続紙
１０プリンタ
１１筐体
１２収納部
１４蓋体
１５排紙口
１６紙経路
１７印字ヘッド
１８プラテンローラ
１９カッターユニット
１９ａカッター機構
１９ｂ固定刃
２０プリンタユニット
２１印字ヘッドユニット
２２プラテンユニット
２４プラテン軸
２７プラテン歯車
２９印字ヘッドフレーム
３２駆動系
３４モータ
３４ａモータ軸
３５カッター駆動機構
３６歯車列
３７紙送り用伝動歯車
３９カッター用伝動歯車
４０太陽歯車
４１紙送り用遊星歯車
４２カッター用遊星歯車
４３遊星レバー
４４ハンドル
４５ウォーム
４６ウォームホイール
４８連結ピン
４９カム
５０位置検出スイッチ
５２カッターフレーム
５３可動刃
５４制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printer having a cutter mechanism for cutting continuous paper and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Printers having a cutter mechanism that automatically cuts the leading end of continuous paper discharged after printing have become widespread. This type of printer is required to be configured so that the cutter mechanism can be easily unlocked on the assumption that the cutter mechanism is in a locked state with foreign matter or the like interposed therebetween.
[0003]
In order to meet the above requirements, it is known that a manual operation handle (cutter manual operation section) is provided on the transmission shaft or gear in the cutter power transmission path. In this case, the cutter mechanism is locked. Then, the locked state can be manually released by turning the handle.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional printer includes a cutter motor in addition to the paper feed motor, and the cutter motor is directly connected to the cutter power transmission path, the cutter mechanism is manually unlocked. In addition, it is necessary to rotate the cutter motor together. Therefore, the operation load on the handle is large, and there is a problem in its operability.
[0005]
An object of the present invention is to reduce the operation load of the cutter manual operation section and improve the operability by separating the motor from the cutter power transmission path when it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal. In addition, by using a planetary gear that selectively transmits motor power to the paper feed roller and cutter mechanism, the motor is separated, eliminating the need for a clutch mechanism, etc., and reducing the number of parts and structure. It is an object of the present invention to provide a printer and a control method thereof.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a printer according to the present invention includes a paper path that guides continuous paper, a paper feed roller that is disposed along the paper path, and feeds the continuous paper according to the rotation of the paper path, and the paper path. A print head that is disposed and prints on the continuous paper; a cutter mechanism that is disposed downstream of the print head and that cuts the continuous paper; and a motor that is a drive source of the paper feed roller and the cutter mechanism; A sun gear that rotates according to the driving of the motor, and a planetary gear that is always meshed with the sun gear and movable along the outer periphery of the sun gear, and when the motor is driven in the first direction, Meshing with the transmission gear for paper feeding and operating the paper feeding roller, while driving the motor in the second direction, meshing with the transmission gear for cutter and operating the cutter mechanism; Cutter manual operation unit for manually operating the cutter mechanism, cutter operation means for driving the motor in the second direction in response to a continuous paper cutting command, and cutter abnormality determination for determining abnormal cutting operation in the cutter mechanism And a cutter side meshing device that releases the meshing between the planetary gear and the cutter transmission gear by driving the motor by a predetermined amount in the first direction when it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal. And a release means.
[0007]
The motor further comprises drive step number detecting means for detecting the number of drive steps of the motor, and cutting operation completion detecting means for detecting completion of the cutting operation in the cutter mechanism. While driving in two directions, the completion of the cutting operation in the cutter mechanism is monitored, and the number of driving steps of the motor is counted. Even if the counted number of steps reaches a predetermined number of steps, the cutting operation is not performed. When not completed, it is preferable to determine that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal. In this case, it is possible to reliably determine abnormality of the cutting operation in the cutter mechanism with the minimum configuration.
[0008]
The motor further comprises drive step number detecting means for detecting the number of drive steps of the motor, and cutting operation completion detecting means for detecting completion of the cutting operation in the cutter mechanism. While being driven in two directions, the number of driving steps of the motor is counted, and after the counted number of steps reaches a predetermined number of steps, it is determined that the cutting operation is completed in the cutter mechanism, and the cutting is performed here. When the operation is not completed, it is preferable to determine that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal. In this case, it is possible to reliably determine abnormality of the cutting operation in the cutter mechanism with the minimum configuration.
[0009]
Further, when the cutting operation in the cutter mechanism is completed normally, a paper feed side meshing means for driving the motor by a predetermined amount in the first direction and meshing the planetary gear with the paper feed transmission gear is further provided. It is preferable to provide. In this case, when performing the next printing operation, it is not necessary to first switch the meshing of the planetary gears, so that the printing operation (paper feeding operation) can be started quickly.
In order to achieve the above object, a printer control method according to the present invention includes a paper path that guides continuous paper, a paper feed roller that is disposed along the paper path and that feeds the continuous paper according to the rotation of the paper path, and A print head that is arranged along a paper path and performs printing on the continuous paper; a cutter mechanism that is arranged downstream of the print head and that cuts the continuous paper; and a paper feed roller and a drive source for the cutter mechanism A planetary gear that is always meshed with the sun gear and is movable along the outer periphery of the sun gear, wherein the motor is in the first direction. When the motor is driven in the second direction, the paper feed roller is operated and the paper feed roller is operated. When the motor is driven in the second direction, the cutter is engaged with the cutter transmission gear and the cutter is operated. A control method for a printer having a mechanism for operating the cutter mechanism and a cutter manual operation unit for manually operating the cutter mechanism, wherein the motor is driven in a second direction in accordance with a continuous paper cutting command; Determining the abnormality of the cutting operation in the cutter mechanism; and when determining that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal, the planetary gear and the cutter are driven by driving the motor in a first direction by a predetermined amount. And a step of releasing the meshing with the transmission gear.
[0010]
The printer further includes drive step number detecting means for detecting the number of drive steps of the motor, and cutting operation completion means for detecting completion of the cutting operation in the cutter mechanism, and abnormal cutting operation in the cutter mechanism. Is determined while the motor is driven in the second direction while counting the number of driving steps of the motor while monitoring the completion of the cutting operation in the cutter mechanism. When the cutting operation is not completed even when the number of steps is reached, it is preferable to determine that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal. In this case, it is possible to reliably determine abnormality of the cutting operation in the cutter mechanism with the minimum configuration.
[0011]
The printer further includes drive step number detecting means for detecting the number of drive steps of the motor, and cutting operation completion detecting means for detecting completion of the cutting operation in the cutter mechanism, wherein the cutting operation in the cutter mechanism is performed. The step of judging the abnormality counts the number of driving steps of the motor while the motor is driven in the second direction, and after the counted number of steps reaches a predetermined number of steps, the cutting in the cutter mechanism It is preferable to determine completion of the operation, and when the cutting operation is not completed, it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal. In this case, it is possible to reliably determine abnormality of the cutting operation in the cutter mechanism with the minimum configuration.
[0012]
Further, it is preferable that when the cutting operation in the cutter mechanism is normally completed, the method further includes a step of driving the motor by a predetermined amount in the first direction to mesh the planetary gear with the paper feeding transmission gear. In this case, when performing the next printing operation, it is not necessary to first switch the meshing of the planetary gears, so that the printing operation (paper feeding operation) can be started quickly.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of the printer showing a state in which the lid is closed, FIG. 2 is a perspective view of the printer in a state where the lid is open, and FIG. 3 is a schematic sectional view of the printer. As shown in these drawings, the printer 10 is covered with a housing 11 and includes a storage unit 12 for storing a roll of continuous paper P therein. An opening 13 is formed above the storage unit 12, and the continuous paper P is exchanged through the opening 13. The opening 13 is opened and closed by a lid body 14 that is rotatable up and down with the rear end side as a fulcrum. A slit-shaped paper discharge port 15 is formed between the front end portion of the lid 14 and the front end edge of the opening portion 13, and one end side of the continuous paper P held rotatably in the storage portion 12 is the paper. It is pulled out from the paper discharge outlet 15 through the path 16. On the paper path 16, a thermal print head 17, a platen roller (paper feed roller) 18 that conveys the continuous paper P at a position facing the print head 17, and a cutter that cuts the continuous paper P downstream thereof. A mechanism 19a (cutter unit 19) is arranged. When the printer 10 receives a print command, the print head 17 prints the continuous paper P while feeding the continuous paper P by the platen roller 18. When the printed continuous paper P is discharged from the paper discharge port 15, the cutter mechanism 19a is operated, and the printed portion of the continuous paper P is provided to the user as cut paper.
[0014]
4 is an overall perspective view of the printer unit, FIG. 5 is a partial side view of the printer unit (cutter-related members are omitted) in a state where the lid is closed, and FIG. 6 is a printer unit (in which the lid is closed). FIG. 7 is a perspective view of the printer unit (the cutter-related member is omitted) in a state where the lid is open, and FIG. 8 is the printer unit of FIG. 7 (the cutter-related member is omitted). It is the perspective view which looked at from another angle. As shown in these drawings, the printing / cutter mechanism portion of the printer 10 is unitized as a printer unit 20. The printer unit 20 includes a print head unit 21 provided on the printer main body side (housing 11 side), a platen unit (paper feeding unit) 22 provided on the lid body 14 side, and an upper side (downstream side) of the print head unit 21. And a fixed blade 19b provided along the upper side of the platen unit 22. Thereby, in the state where the lid 14 is opened, the platen roller 18 and the fixed blade 19b are retracted, and the paper path 16 is opened. That is, when replacing the continuous paper P, the lid 14 is opened and the continuous paper P is stored in the storage unit 12, and then one end side of the continuous paper P is pulled out of the housing 11, and in this state the lid By closing 14, the continuous paper P is set along the paper path 16.
[0015]
The platen unit 22 includes a platen frame 23 that is fixed to the lower surface of the front end of the lid body 14, a platen shaft 24 that is rotatably supported by the platen frame 23, and a lock that rotates back and forth about the platen shaft 24. A member 25 and a lock member biasing spring 26 that biases the lock member 25 rearward are configured. As shown in FIG. 9, the platen frame 23 is formed in a square shape when viewed from the front, and has platen support holes 23 b having long holes in the side plate portions 23 a on both the left and right sides. The platen shaft 24 is integrally provided with the platen roller 18 at an intermediate portion, and a platen gear 27 is integrally provided at a left end portion. The left and right ends of the platen shaft 24 pass through the platen support hole 23 b and are supported by the platen frame 23 via bearing members 28. The bearing member 28 is wider than usual, and its inner end extends to the platen roller 18 side.
[0016]
As shown in FIG. 10, the lock member 25 is formed in a square shape when viewed from the front, and includes lock levers 25 a on both left and right sides thereof. The lock lever 25a is integrally formed with an engagement hook 25b, a stopper piece 25c, a spring locking piece 25d, a lock release piece 25e, and a rotation support hole 25f. The rotation support hole 25f is formed in the bearing member 28. The lock member 25 is supported so as to be pivotable back and forth about the platen shaft 24 by being externally fitted so as to be pivotable. The lock member biasing spring 26 is interposed in a tensioned state between a spring locking piece 23c formed at the rear end of the platen frame 23 and a spring locking piece 25d of the lock lever 25a. The lock lever 25a urged rearward by the lock member urging spring 26 is restricted from being further rotated backward by the stopper piece 25c coming into contact with the stopper piece 23d on the platen frame 23 side. At this time, the engagement hook 25 b is oriented in a direction substantially perpendicular to the lid body 14 and is prevented from protruding from the tip of the lid body 14.
[0017]
The print head unit 21 includes a print head frame 29 fixed to the printer main body side, a print head support member 30 provided on the print head frame 29 so as to be rotatable forward and backward, and the print head support member 30 on the platen roller 18 side. And a drive system 32 that drives the platen roller 18 and the cutter mechanism 19a. The print head frame 29 is formed in a square shape when viewed from the front, and at the rear end thereof is a stepped shape that guides the continuous paper P drawn from the storage unit 12 between the print head 17 and the platen roller 18. A paper guide 29a is formed. The print head frame 29 has fitting grooves 29c in the left and right side plate portions 29b. When the lid body 14 is closed, the left and right bearing members 28 are fitted into the fitting grooves 29c from above.
[0018]
As shown in FIGS. 11 and 12, the print head support member 30 is formed in a square shape in plan view, and the print head 17 is integrally bonded to a head support surface 30 a facing the platen roller 18. The The thermal print head 17 has a flat plate shape having a predetermined thickness, and a print line (heating element) 17a is formed on the upper end of the front face in the left-right direction. This type of print head 17 is required to press the continuous paper P against the print line 17a in order to ensure the print quality. In order to meet this requirement, the print head support member 30 is provided on the print head frame 29 via the head rotation shaft 33 so as to be able to rotate back and forth, and the print head 17 is moved by the urging force of the head urging spring 31. 18 to be pressed against. The print head support member 30 includes arm portions 30b extending rearward on both the left and right sides. The left and right arm portions 30b are formed with fitting grooves 30c into which the left and right bearing members 28 are fitted from above when the lid body 14 is closed, and come into contact with the bearing members 28 to form the print head support member 30 ( A protruding contact portion 30d for temporarily retracting the print head 17) from the platen roller 18 is integrally formed. Further, in the left and right arm portions 30b, a rotation support hole 30e is formed at a position near the lower portion of the fitting groove 30c. The head rotation shaft 33 penetrating through the rotation support hole 30e is offset rearward from the print surface of the print head 17 (close to the rotation fulcrum of the lid body 14), and both ends thereof are the lock levers. This is also used as a lock shaft with which the engagement hook 25b of 25a is engaged. The head biasing spring 31 is interposed between the pair of left and right spring support pieces 29 d erected on the print head frame 29 and the print head support member 30 in a compressed state. The print head support member 30 urged rearward by the head urging spring 31 has a stopper piece 30f projecting from both left and right ends of the print head support member 30. Backward rotation is restricted.
[0019]
13 is an exploded perspective view of the printer unit, FIG. 14 is a plan view showing the drive system, FIG. 15 is a bottom view showing the drive system, and FIG. 16 is a side view of the gear train showing the paper feed drive state. 17 is a side view of the gear train showing the cutter driving state. As shown in these drawings, the drive system 32 includes a step motor 34 (hereinafter referred to as a motor) and a cutter drive mechanism 35 provided in the back space S of the print head 17 in the print head frame 29, and the power of the motor 34. Is configured to include a gear train (drive switching mechanism) 36 that selectively transmits to the platen gear 27 and the cutter drive mechanism 35. The gear train 36 includes a paper feed transmission gear 37 that meshes with the platen gear 27 when the lid 14 is closed, a cutter transmission gear 39 provided on the input shaft 38 of the cutter drive mechanism 35, and a motor shaft of the motor 34. The sun gear 40 provided in 34a and a pair of planetary gears 41 and 42 that are always meshed with the sun gear 40 are provided. The pair of planetary gears 41 and 42 are rotatably provided at both ends of the planetary lever 43 that rotates about the motor shaft 34 a, and is allowed to revolve along the outer periphery of the sun gear 40. As shown in FIG. 16, when the sun gear 40 rotates in the A direction (first direction), the paper feeding planetary gear 41 revolves in the A direction and meshes with the paper feeding transmission gear 37. In this state, the power of the motor 34 is transmitted to the platen gear 27 via the sun gear 40, the paper feeding planetary gear 41 and the paper feeding transmission gear 37, and the paper feeding by the platen roller 18 is performed. On the other hand, as shown in FIG. 17, when the sun gear 40 rotates in the B direction (second direction), the planetary gear 42 for cutter revolves in the B direction and meshes with the transmission gear 39 for cutter. In this state, the power of the motor 34 is transmitted to the cutter drive mechanism 35 via the sun gear 40, the cutter planetary gear 42, and the cutter transmission gear 39, and the cutter mechanism 19 a is operated by the cutter drive mechanism 35.
[0020]
The input shaft 38 of the cutter drive mechanism 35 is provided with a handle 44 (cutter manual operation unit) for manually operating the cutter mechanism 19a in the event of an abnormality. The handle 44 of this embodiment is integrally formed with the cutter transmission gear 39, and the input shaft 38 of the cutter drive mechanism 35 is rotated in accordance with the turning operation. When the handle 44 is operated, that is, in a situation where the cutter mechanism 19a is locked with a foreign object or the like interposed therebetween, the meshing between the cutter planetary gear 42 and the cutter transmission gear 39 is released, as will be described later. As a result, the cutter mechanism 19a can be manually operated while being disconnected from the motor 34, and the operation load on the handle 44 is reduced.
[0021]
The cutter drive mechanism 35 includes an input shaft 38 disposed in parallel with the platen roller 18 and the motor shaft 34 a, a worm 45 provided integrally with the input shaft 38, and a worm wheel 46 that meshes with the worm 45. And is arranged in the back space S of the print head 17 as described above. The input shaft 38 is rotatably supported between a front end portion of the left side plate portion 29 b in the print head frame 29 and a cut-and-raised piece 29 f erected at the front end intermediate portion of the print head frame 29. The worm wheel 46 is rotatably supported by the print head frame 29 via a wheel shaft 47 that faces in the vertical direction. A connecting pin 48 projects from the upper surface eccentric position of the worm wheel 46, and the cutter driving mechanism 35 is connected to the cutter mechanism 19a via the connecting pin 48. As shown in FIGS. 18 to 21, a position detection cam 49 is integrally provided on the lower surface side of the worm wheel 46, and a position detection switch (cutting operation) is provided on the outer peripheral surface of the cam 49. The detection lever 51 of the completion detection means 50 is contacted in the biased state. The cam 49 is formed with a recess 49a for detecting the end position (start position) of the cutting operation in the cutter mechanism 19a. When the recess 49a reaches the position of the detection lever 51 during the cutter operation, as will be described later. The accompanying lever displacement is detected by the position detection switch 50 (OFF → ON), and the drive of the motor 34 is stopped.
[0022]
The cutter unit 19 includes a thin cutter frame 52 and a movable blade 53 that is provided on the cutter frame 52 so as to be pivotable forward and backward, and is arranged on the print head unit 21 in a superposed manner. The cutter frame 52 is formed with a circular opening 52a along the movement locus of the connecting pin 48, and the connecting pin 48 projects into the cutter unit 19 through the opening 52a. The movable blade 53 has a long hole-like connecting hole 53a, and the connecting pin 48 is engaged with the connecting hole 53a. That is, when the worm wheel 46 makes one rotation, the movable blade 53 is configured to reciprocate once in a predetermined rotation range following the movement of the connecting pin 48. The continuous paper P is cut by sliding contact with 19b like scissors.
[0023]
FIG. 22 is a block diagram showing input / output of the control unit. As shown in this figure, the printer 10 includes a control unit 54 including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. In addition to the print head 17, motor 34, and position detection switch 50 described above, the control unit 54 is connected to a display unit 55 for displaying a status message such as an error message. The print head 17, the motor 34, and the display unit 55 are controlled according to the command. Hereinafter, the procedure of cutter control, which is the main part of the present invention, will be described.
[0024]
FIG. 23 is a flowchart showing cutter control. The cutter control shown in this figure is executed in response to a continuous paper cutting command from the host computer. In cutter control, first, the count variable n is incremented (counted up) while driving the motor 34 step by step in the B direction (S2301) (S2302), and the position detection switch 50 is switched (ON → OFF). Is confirmed (S2303). Here, when the count variable n reaches the first setting step number M without switching the position detection switch 50 (S2304), it is determined that a trouble such as failure or disconnection of the position detection switch 50 has occurred. Then, predetermined error processing (service man call display or the like) is executed (S2305). On the other hand, if it is determined that the position detection switch 50 is switched before the count variable n reaches the first set step number M, the count variable n is cleared (S2306), and then the motor 34 is moved in the B direction step by step. While driving (S2307), the count variable n is incremented (S2308), and switching of the position detection switch 50 (OFF → ON) is monitored (S2309). Here, when the count variable n reaches the second set step number N (step number K + α necessary for the cutting operation) without switching the position detection switch 50 (S2310), the cutting operation in the cutter mechanism 19a is performed. It is determined that there is an abnormality, and motor disconnection processing and error message display processing (S2311) are performed. The motor disconnection process clears the count variable n (S2312), then increments the count variable n while driving the motor 34 step by step in the A direction (S2313) (S2314), and the count variable n is set to the third setting. This is done by stopping the motor drive (S2316) when the number of steps L is reached (S2315). That is, by driving the motor 34 in the A direction by a predetermined step L, the meshing between the cutter planetary gear 42 and the cutter transmission gear 39 is released, and the cutter mechanism 19a is manually operated in a state of being disconnected from the motor 34. It becomes possible. On the other hand, if it is determined that the position detection switch 50 has been switched before the count variable n reaches the second set step number N, an end process is performed. In the end processing, after clearing the count variable n (S2317), the count variable n is incremented while driving the motor 34 in the A direction step by step (S2318) (S2319), and the count variable n is set to the third setting step. This is done by stopping the motor drive (S2321) when the number L is reached (S2320). As a result, the paper feed planetary gear 41 is engaged with the paper feed transmission gear 37, and the next printing operation (paper feed operation) can be started quickly.
[0025]
Next, another example of cutter control will be described. FIG. 24 is a flowchart illustrating another example of cutter control. The cutter control shown in this figure is executed in response to a continuous paper cutting command from the host computer. In cutter control, first, the count variable n is incremented (counted up) while driving the motor 34 in the B direction step by step (S2401) (S2402), and the position detection switch 50 is switched (ON → OFF). Is confirmed (S2403). Here, when the count variable n reaches the first setting step number M without switching the position detection switch 50 (S2404), it is determined that a trouble such as a failure or disconnection of the position detection switch 50 has occurred. Then, predetermined error processing (serviceman call display, etc.) is executed (S2405). On the other hand, if it is determined that the position detection switch 50 is switched before the count variable n reaches the first set step number M, the count variable n is cleared (S2406), and then the motor 34 is moved in the B direction step by step. While driving (S2407), the count variable n is incremented (S2408). When the count variable n reaches the fourth set step number K (the number of steps necessary for the cutting operation) (S2409), it is determined whether or not the position detection switch 50 is in the ON state (S2410), where the position detection switch If 50 is in the OFF state, it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism 19a is abnormal, and motor separation processing and error message display processing (S2411) are performed. The motor separation process clears the count variable n (S2412), then increments the count variable n while driving the motor 34 in the A direction step by step (S2413), and the count variable n is set to the third setting. This is done by stopping the motor drive (S2416) when the number of steps L is reached (S2415). On the other hand, when the position detection switch 50 is in the OFF state, an end process is performed. In the end process, after clearing the count variable n (S2417), the count variable n is incremented while driving the motor 34 in the A direction step by step (S2418) (S2419). This is performed by stopping the motor drive (S2421) when the number L is reached (S4320).
[0026]
As described above, according to the present embodiment, the printer 10 includes the paper path 16 that guides the continuous paper P, the platen roller 18 that is disposed along the paper path 16 and that feeds the continuous paper P according to the rotation thereof, and A print head 17 that is disposed along the paper path 16 and performs printing on the continuous paper P, a cutter mechanism 19a that is disposed on the downstream side of the print head 17 and that cuts the continuous paper P, and the platen roller 18 And a motor 34 that is a driving source of the cutter mechanism 19a, a sun gear 40 that rotates according to the driving of the motor 34, and a gear that is always meshed with the sun gear 40 and is movable along the outer periphery of the sun gear 40. When the motor 34 is driven in the direction A, the planetary gears 41 and 42 mesh with the paper feed transmission gear 37 to operate the platen roller 18, When the motor 34 is driven in the direction B, comprising as operating the cutter mechanism 19a in mesh with the cutter transmission gear 39 and a handle 44 for manually operating the cutter mechanism 19a. The printer 10 drives the motor 34 in the B direction in response to a continuous paper cutting command (S2307 to S2309), determines a cutting operation abnormality in the cutter mechanism 19a (S2310), and the cutter. When it is determined that the cutting operation in the mechanism 19a is abnormal, the step of releasing the meshing between the cutter planetary gear 42 and the cutter transmission gear 39 by driving the motor 34 by a predetermined amount in the direction A (S2312). To S2316). That is, when it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism 19a is abnormal, the operation load on the handle 44 can be reduced and the operability can be improved by disconnecting the motor 34 from the cutter power transmission path. The motor 34 is disconnected using the planetary gears 42 and 42 that selectively transmit the motor power to the platen roller 18 and the cutter mechanism 19a, thereby eliminating the need for a disconnecting clutch mechanism and the like. The structure can be simplified.
[0027]
Further, in the cutter control shown in FIG. 23, while the motor 34 is driven in the B direction, the motor is monitored while monitoring the completion of the cutting operation in the cutter mechanism 19a (the position detection switch 50 is turned OFF → ON). 34 is counted, and when the cutting operation is not completed even when the counted number of steps reaches the predetermined step number N, it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism 19a is abnormal. With this configuration, it is possible to reliably determine abnormality of the cutting operation in the cutter mechanism 19a.
[0028]
In the cutter control shown in FIG. 24, while the motor 34 is driven in the B direction, the number of driving steps of the motor 34 is counted, and after the counted number of steps reaches a predetermined number K of steps. The cutting mechanism 19a is judged to be complete, and when the cutting operation is not completed, it is judged that the cutting operation in the cutter mechanism 19a is abnormal. It is possible to reliably determine the abnormality of the cutting operation at.
[0029]
Further, when the cutting operation in the cutter mechanism 19a is normally finished, the motor 34 is driven by a predetermined amount in the direction A to mesh the paper feeding planetary gear 41 with the paper feeding transmission gear 37 ( S2317 to S2321) are further provided. Therefore, when the next printing operation is performed, it is not necessary to first switch the meshing of the planetary gear 40. As a result, the next printing operation (paper feeding operation) can be started quickly. .
[0030]
As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the matters shown in the embodiment, and the description of the claims and the detailed description of the invention, as well as the well-known technology. Based on the above, a range in which those skilled in the art can make changes and applications thereof is included.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal, the operation load of the cutter manual operation unit is reduced by disconnecting the motor from the cutter power transmission path. In addition, by separating the motor using a planetary gear that selectively transmits the motor power to the paper feed roller and the cutter mechanism, the clutch mechanism for separation is unnecessary, and the number of parts is reduced. Reduction and simplification of the structure can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a printer showing a state in which a lid is closed.
FIG. 2 is a perspective view of the printer showing a state in which a lid is opened.
FIG. 3 is a schematic sectional view of the printer.
FIG. 4 is an overall perspective view of a printer unit.
FIG. 5 is a partial side view of a printer unit (cutter-related members are omitted) in a state where a lid is closed.
FIG. 6 is a perspective view of a printer unit (a cutter-related member is omitted) in a state where a lid is closed.
FIG. 7 is a perspective view of a printer unit (cutter-related members are omitted) in a state where a lid is open.
8 is a perspective view of the printer unit of FIG. 7 (cutter-related members are omitted) viewed from another angle.
FIG. 9 is a perspective view of a platen frame.
FIG. 10 is a perspective view of a lock member.
FIG. 11 is a perspective view of a print head support member.
FIG. 12 is a perspective view of a print head support member provided with a print head.
FIG. 13 is an exploded perspective view of the printer unit.
FIG. 14 is a plan view showing a drive system.
FIG. 15 is a bottom view showing a drive system.
FIG. 16 is a side view of a gear train showing a paper feed driving state.
FIG. 17 is a side view of a gear train showing a cutter driving state.
FIG. 18 is a plan view of a worm wheel and a position detection switch showing a cutting operation start position (end position).
FIG. 19 is a plan view of the worm wheel and the position detection switch immediately after the start of the cutting operation.
FIG. 20 is a plan view of a worm wheel and a position detection switch showing a cutting operation.
FIG. 21 is a plan view of the worm wheel and the position detection switch immediately before the end of the cutting operation.
FIG. 22 is a block diagram illustrating input / output of a control unit.
FIG. 23 is a flowchart showing cutter control.
FIG. 24 is a flowchart showing another example of cutter control.
[Explanation of symbols]
P Continuous paper
10 Printer
11 Case
12 Storage section
14 Lid
15 Paper exit
16 paper path
17 Print head
18 Platen roller
19 Cutter unit
19a Cutter mechanism
19b Fixed blade
20 Printer unit
21 Print head unit
22 Platen unit
24 Platen shaft
27 Platen gear
29 Print head frame
32 Drive system
34 Motor
34a Motor shaft
35 Cutter drive mechanism
36 gear train
37 Transmission gear for paper feeding
39 Power transmission gear for cutter
40 sun gear
41 Planetary gear for paper feeding
42 Planetary gear for cutter
43 Planetary lever
44 Handle
45 Warm
46 Worm Wheel
48 connecting pin
49 cam
50 Position detection switch
52 Cutter frame
53 Movable blade
54 Control unit

Claims

連続紙を導く紙経路と、
前記紙経路に沿って配置され、その回転に応じて前記連続紙を送る紙送りローラと、
前記紙経路に沿って配置され、前記連続紙に印字を行う印字ヘッドと、
前記印字ヘッドの下流側に配置され、前記連続紙を切断するカッター機構と、
前記紙送りローラおよび前記カッター機構の駆動源となるモータと、
前記モータの駆動に応じて回転する太陽歯車と、
前記太陽歯車に常時噛み合い、且つ、前記太陽歯車の外周に沿って移動自在な遊星歯車であって、前記モータが第１方向に駆動したとき、紙送り用伝動歯車に噛み合って前記紙送りローラを動作させる一方、前記モータが第２方向に駆動したとき、カッター用伝動歯車に噛み合って前記カッター機構を動作させるものと、
前記カッター機構を手動操作するためのカッター手動操作部と、
連続紙切断命令に応じて前記モータを第２方向に駆動させるカッター動作手段と、
前記カッター機構における切断動作の異常を判断するカッター異常判断手段と、
前記カッター機構における切断動作が異常であると判断したとき、前記モータを第１方向に所定量だけ駆動させて、前記遊星歯車と前記カッター用伝動歯車との噛み合いを解除するカッター側噛み合い解除手段と、
を備えることを特徴とするプリンタ。A paper path leading continuous paper,
A paper feed roller that is disposed along the paper path and feeds the continuous paper according to the rotation thereof;
A print head arranged along the paper path for printing on the continuous paper;
A cutter mechanism disposed on the downstream side of the print head and cutting the continuous paper;
A motor serving as a drive source for the paper feed roller and the cutter mechanism;
A sun gear that rotates in response to driving of the motor;
A planetary gear that is always meshed with the sun gear and is movable along the outer periphery of the sun gear, and when the motor is driven in the first direction, meshes with the paper feed transmission gear to rotate the paper feed roller. On the other hand, when the motor is driven in the second direction, meshing with the cutter transmission gear to operate the cutter mechanism;
A cutter manual operation unit for manually operating the cutter mechanism;
Cutter operating means for driving the motor in the second direction in response to a continuous paper cutting command;
Cutter abnormality determining means for determining abnormality of the cutting operation in the cutter mechanism;
Cutter side mesh release means for releasing the meshing between the planetary gear and the cutter transmission gear by driving the motor by a predetermined amount in the first direction when it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal. ,
A printer comprising:

前記モータの駆動ステップ数を検出する駆動ステップ数検出手段と、前記カッター機構における切断動作の完了を検出する切断動作完了検出手段とを更に備え、前記カッター異常判断手段は、前記モータが第２方向に駆動されているあいだ、前記カッター機構における切断動作の完了を監視しつつ、前記モータの駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数に達しても前記切断動作が完了しないとき、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。A driving step number detecting means for detecting the number of driving steps of the motor; and a cutting operation completion detecting means for detecting the completion of the cutting operation in the cutter mechanism, wherein the cutter abnormality determining means has the motor in the second direction. While the motor is being driven, the completion of the cutting operation in the cutter mechanism is monitored, the number of driving steps of the motor is counted, and the cutting operation is not completed even if the counted number of steps reaches a predetermined number of steps. The printer according to claim 1, wherein the printer determines that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal.

前記モータの駆動ステップ数を検出する駆動ステップ数検出手段と、前記カッター機構における切断動作の完了を検出する切断動作完了検出手段とを更に備え、前記カッター異常判断手段は、前記モータが第２方向に駆動されているあいだ、前記モータの駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数に達した後、前記カッター機構における切断動作の完了を判断し、ここで前記切断動作が完了していないとき、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。A driving step number detecting means for detecting the number of driving steps of the motor; and a cutting operation completion detecting means for detecting the completion of the cutting operation in the cutter mechanism, wherein the cutter abnormality determining means has the motor in the second direction. While the motor is being driven, the number of driving steps of the motor is counted, and after the counted number of steps reaches a predetermined number of steps, it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism has been completed. The printer according to claim 1, wherein when it is not completed, it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal.

前記カッター機構における切断動作が正常に終了したとき、前記モータを第１方向に所定量だけ駆動させて、前記遊星歯車を前記紙送り用伝動歯車に噛み合わせる紙送り側噛み合わせ手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプリンタ。When the cutting operation in the cutter mechanism is normally completed, the paper feeding side meshing means for driving the motor by a predetermined amount in the first direction and meshing the planetary gear with the paper feeding transmission gear is further provided. The printer according to any one of claims 1 to 3.

連続紙を導く紙経路と、
前記紙経路に沿って配置され、その回転に応じて前記連続紙を送る紙送りローラと、
前記紙経路に沿って配置され、前記連続紙に印字を行う印字ヘッドと、
前記印字ヘッドの下流側に配置され、前記連続紙を切断するカッター機構と、
前記紙送りローラおよび前記カッター機構の駆動源となるモータと、
前記モータの駆動に応じて回転する太陽歯車と、
前記太陽歯車に常時噛み合い、且つ、前記太陽歯車の外周に沿って移動自在な遊星歯車であって、前記モータが第１方向に駆動したとき、紙送り用伝動歯車に噛み合って前記紙送りローラを動作させる一方、前記モータが第２方向に駆動したとき、カッター用伝動歯車に噛み合って前記カッター機構を動作させるものと、
前記カッター機構を手動操作するためのカッター手動操作部と、
を備えたプリンタにおける制御方法であって、
連続紙切断命令に応じて前記モータを第２方向に駆動させる工程と、
前記カッター機構における切断動作の異常を判断する工程と、
前記カッター機構における切断動作が異常であると判断したとき、前記モータを第１方向に所定量だけ駆動させて、前記遊星歯車と前記カッター用伝動歯車との噛み合いを解除する工程と、
を備えることを特徴とするプリンタの制御方法。A paper path leading continuous paper,
A paper feed roller that is disposed along the paper path and feeds the continuous paper according to the rotation thereof;
A print head arranged along the paper path for printing on the continuous paper;
A cutter mechanism disposed on the downstream side of the print head and cutting the continuous paper;
A motor serving as a drive source for the paper feed roller and the cutter mechanism;
A sun gear that rotates in response to driving of the motor;
A planetary gear that is always meshed with the sun gear and is movable along the outer periphery of the sun gear, and when the motor is driven in the first direction, meshes with the paper feed transmission gear to rotate the paper feed roller. On the other hand, when the motor is driven in the second direction, meshing with the cutter transmission gear to operate the cutter mechanism;
A cutter manual operation unit for manually operating the cutter mechanism;
A control method for a printer comprising:
Driving the motor in a second direction in response to a continuous paper cutting command;
Determining an abnormality of the cutting operation in the cutter mechanism;
A step of releasing the meshing between the planetary gear and the cutter transmission gear by driving the motor by a predetermined amount in a first direction when it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal;
A printer control method comprising:

前記プリンタは、前記モータの駆動ステップ数を検出する駆動ステップ数検出手段と、前記カッター機構における切断動作の完了を検出する切断動作完了検出手段とを更に備え、前記カッター機構における切断動作の異常を判断する工程は、前記モータが第２方向に駆動されているあいだ、前記カッター機構における切断動作の完了を監視しつつ、前記モータの駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数に達しても前記切断動作が完了しないとき、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断することを特徴とする請求項５に記載のプリンタの制御方法。The printer further includes driving step number detecting means for detecting the number of driving steps of the motor, and cutting operation completion detecting means for detecting completion of the cutting operation in the cutter mechanism, and detects abnormalities in the cutting operation in the cutter mechanism. The determining step counts the number of driving steps of the motor while monitoring the completion of the cutting operation in the cutter mechanism while the motor is driven in the second direction, and the counted number of steps is a predetermined step. 6. The printer control method according to claim 5, wherein when the cutting operation is not completed even when the number is reached, it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal.

前記プリンタは、前記モータの駆動ステップ数を検出する駆動ステップ数検出手段と、前記カッター機構における切断動作の完了を検出する切断動作完了検出手段とを更に備え、前記カッター機構における切断動作の異常を判断する工程は、前記モータが第２方向に駆動されているあいだ、前記モータの駆動ステップ数をカウントし、該カウントしたステップ数が所定のステップ数に達した後、前記カッター機構における切断動作の完了を判断し、ここで前記切断動作が完了していないとき、前記カッター機構における切断動作が異常であると判断することを特徴とする請求項５に記載のプリンタの制御方法。The printer further includes driving step number detecting means for detecting the number of driving steps of the motor, and cutting operation completion detecting means for detecting completion of the cutting operation in the cutter mechanism, and detects abnormalities in the cutting operation in the cutter mechanism. In the determining step, while the motor is driven in the second direction, the number of driving steps of the motor is counted, and after the counted number of steps reaches a predetermined number of steps, the cutting operation of the cutter mechanism is performed. 6. The printer control method according to claim 5, wherein completion is determined, and when the cutting operation is not completed, it is determined that the cutting operation in the cutter mechanism is abnormal.

前記カッター機構における切断動作が正常に終了したとき、前記モータを第１方向に所定量だけ駆動させて、前記遊星歯車を前記紙送り用伝動歯車に噛み合わせる工程を更に備えることを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載のプリンタの制御方法。The method further comprises a step of driving the motor by a predetermined amount in a first direction when the cutting operation in the cutter mechanism is normally completed, and meshing the planetary gear with the transmission gear for paper feeding. Item 8. The printer control method according to any one of Items 5 to 7.