JP4907398B2 - カッター付きプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、印字媒体である用紙に所定の情報を印字し、印字後の用紙を完全に切り離すフルカットおよび用紙の一部を切残すパーシャルカットが可能なカッター付きプリンタおよび切断方法に関する。

用紙に印字する装置として長尺状の印字媒体に印字するサーマルヘッドと、印字媒体をサーマルヘッドに向けて搬送するプラテンローラを備えたプリンタが知られている。印字方式としてインクが塗布された長尺フィルム状のインクリボンのインクをサーマルヘッドの熱で印字媒体に転写する熱転写方式や、熱により発色する感熱発色層を備えるサーマル紙を印字媒体として印字する感熱方式やインクを付着させるインクジェット方式等がある。いずれかの方式により印字が施された印字媒体は、プリンタに設けられたカッターにより１枚毎または１組毎に切断されるのが一般的である。カッターとしては、板状の固定刃に対し、同じく板状の可動刃が固定刃に対して進退動することで切断するギロチンカッターや、板状の固定刃に沿って往復動する円盤状の可動刃を有するサークルカッターや、ロータリーカッター等様々なカッター装置がある。このようなカッターを備えたプリンタは、印字した後に切断するためサーマルヘッドの下流側の位置にカッターを設けた構成となっており、例えば印字媒体としてのラベルの１枚目にサーマルヘッドで印字を施し、印字後のラベルの後端をカッター位置まで搬送させて切断動作を行う。このような動作において１枚目のラベルの後端がカッター位置に来たときに２枚目のラベルの先端がサーマルヘッドの位置を過ぎてしまうため、２枚目のラベルの印字頭だしのために、１枚目のラベルの切断後に２枚目のラベルの先端をサーマルヘッドの位置まで逆搬送（バックフィード）させる制御方法が知られている（特許文献１参照）。
また、各種カッターによって印字媒体を完全に切り離すフルカットと印字媒体の一部を切残して切断するパーシャルカットを可能としたカッターを備えたプリンタがあり、ギロチンカッターにより印字媒体の中央の一部を切残すパーシャルカットとフルカットを可能としたプリンタが知られている（特許文献２参照）。
また、サークルカッターの動作を印字媒体の端部に到達する手前で停止させることで印字媒体の端部を切残すパーシャルカットとフルカットを可能としたプリンタが知られている（特許文献３参照）。

特開昭６０−０８２３７５号公報 特開２００２−１２８３７８号公報 特開２０００−３１７８８４号公報

特許文献２および３に開示されるように印字媒体にパーシャルカットを行うと、用紙の一部のみを切残し、大部分を切断してしまうので用紙のコシが弱くなり、切残しで繋がった１枚目のラベルが重力によって下方に垂れ下がってしまう。このような状態で特許文献１のように２枚目のラベルの頭だしのために逆搬送（バックフィード）を行うと、プリンタ筐体内のカッターやその他のプリンタ筐体内の部品に切残しで繋がった１枚目のラベルが引っかかってしまい、ラベルが千切れたり、用紙ジャムを引き起こす恐れがあった。
本発明のこのような事情に鑑みてなされたもので、印字媒体に対してパーシャルカットを行い、かつ、バックフィードが可能なカッター付きプリンタおよび切断方法を提供することを課題とする。

本発明に係るカッター付きプリンタは、長尺状の台紙に複数のラベルが仮着されたラベル連続体に印字を施す印字部と、用紙を下流側および上流側に向かって搬送可能な搬送部と、印字部の下流側に配置され、用紙のカット予定位置で用紙の一部を切残すパーシャルカットが可能なカッターと、ラベル連続体のラベルと次のラベルの間の台紙位置であるカット予定位置がカッターの位置を超えるまでラベルへの印字と下流側への搬送を継続し、カット予定位置がカッターの位置を超えたときにラベルに印字中であればそのラベルへの印字が終わるまで印字と搬送を継続した後に一旦停止させ、搬送部により上流側へラベル連続体を搬送してカット予定位置をカッターの位置に合わせ、ラベル連続体にパーシャルカットを行わせる制御部と、を有することを特徴とする。

本発明のカッター付きプリンタにおいて用紙のカット予定位置が切断部の位置を超えると印字と搬送を一旦停止させ、搬送部により上流側へ用紙を搬送してカット予定位置を切断部に合わせ、用紙に対してパーシャルカットを行わせることによって、パーシャルカットを施した後の用紙が切断部から上流側に向けて搬送されることがないので、プリンタ筐体内の切断部やその他のプリンタ筐体内の部品に切残しで繋がった用紙が引っかかることがなく、用紙が千切れたり、用紙ジャムを引き起こすことがない。

以下、図面を参照しながら発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るカッター付きプリンタの斜視図で、図２はカバーを閉めた状態のプリンタの概略側断面図で、図３はカバーを開けた状態のプリンタの概略側断面図である。
図１に示すようにカッター付きプリンタ１（以下、プリンタという）は、プリンタ筐体２に対して回動（開閉）可能なカバー３を有する。また、図２に示すようにプリンタ１は、主として供給部４と、センサ５と、印字部６と、カッターとしての切断部７と、入力部８と、を有している。尚、説明上供給部４側を上流側、切断部７側を下流側とする。プリンタ筐体２側には、供給部４と、センサ５と、印字部６を構成するプラテンローラ１４と、切断部７を構成する可動刃１７と、入力部８が設けられ、カバー３側には印字部６を構成するサーマルヘッド１３と、切断部７を構成する固定刃１６が設けられている。プリンタ筐体２に対してカバー３を閉めるとサーマルヘッド１３がプラテンローラ１４に当接し、固定刃１６が可動刃１７に対向する位置に位置決めされる。

供給部４は、プリンタ筐体２に設けられ、ロール紙６０を収容する収容空間１１と、収容空間１１に設けられたロール紙ガイド１２（図１参照）から構成されている。ロール紙６０は、長尺状の台紙６１に対し複数のラベル６２（６２ａ〜６２ｅ）が長手方向に仮着されたラベル連続体６３（図６参照）をロール状に巻回したものである。ロール紙ガイド１２は、収容空間１１に収容されたロール紙６０を回転可能に支持し、ロール紙６０の両側面を規制する左ガイド１２ａと右ガイド１２ｂを備えている。また、左ガイド１２ａおよび右ガイド１２ｂは、それぞれラックギアが一体成型され、左ガイド１２ａと右ガイド１２ｂの中心に位置するピニオンギアに接続され、左ガイド１２ａおよび右ガイド１２ｂを互いに近接する方向と離反する方向に可動とし、様々な幅のラベルに対応可能としている。

センサ５は、印字部６の上流側近傍に位置し、ラベル連続体６３の台紙６１に印刷された図示しない検出マークを検出することによりラベル６２の位置を検出する。また、ラベル連続体６３を挟んで対向位置に発光部と受光部を設け、台紙６１とラベル６２の透過率の違いによってラベル６２の位置を検出する光透過型のセンサであっても良い。

印字部６は、ラベル６２に設けられた感熱発色層に熱を加えることで印字を行うサーマルヘッド１３と、サーマルヘッド１３の対向位置に配置されるプラテンローラ１４を有している。プラテンローラ１４は、プリンタ筐体２側に設けられ、図示しないステッピングモータに接続して回転駆動することによってラベル連続体６３を搬送可能に構成されている。また、サーマルヘッド１３は、カバー３側に支持され、カバー３を閉めた状態においてサーマルヘッド１３をプラテンローラ１４側に所定の圧力をかける図示しない圧接ばねが設けられている。また、サーマルヘッド１３側には、一対の溝を備える位置決め部材１５が設けられており、位置決め部材１５の溝をプラテンローラ１４の軸受に係合させることで、サーマルヘッド１３とプラテンローラ１４との相対的な位置決めを可能としている。尚、サーマルヘッド１３をプリンタ筐体２側に、プラテンローラ１４をカバー３側に設けても良い。

切断部７は、カバー３側に設けられた固定刃１６と、プリンタ筐体２側に設けられ固定刃１６に対して進退動可能な可動刃１７を有している。固定刃１６は、切断するラベル連続体６３の幅方向と平行で真っ直ぐな板形状の刃先を有し、可動刃１７は幅方向の中央部が一番谷となった凹部を有するＶ字状形状の刃先を有する。可動刃１７は、図示しないモータに接続されて固定刃１６方向に動き、可動刃１７の中央部（凹部）のみを固定刃１６に当接させない位置まで進出動作させることでラベル連続体の中央部分のみを切残すパーシャルカット動作を行う。また、可動刃１７の中央部（凹部）を含む刃先全体を固定刃１６に当接させる位置に動作させることでフルカット動作を行う。パーシャルカット動作における切残し位置をラベル連続体６３の幅方向中央ではなく、端部やその他の位置であっても良く、切断部７もギロチンカッターではなくロータリーカッターやサークルカッターであっても良い。パーシャルカットは、可動刃または固定刃の形状（凹部の位置）を変更したり、可動刃の動作を途中で停止させたりする等公知の方法で行われる。また、プリンタ筐体２にはカッターカバー１８が開閉自在に設けられており、可動刃１７を露出可能とすることで刃先の清掃を容易とする構造になっている。

入力部８は、ラベル連続体６３を強制的に搬送させる指示をあたえるフィードスイッチやプリンタ１の電源をオンまたはオフする電源スイッチ等から構成されている。また、表示部としてＬＥＤが設けられており、ＬＥＤの点灯や点滅によって各種エラーやプリンタの状態を表すことができる。

プリンタ１は、制御部を備え、図４に示すプリンタ１の制御部２０の制御ブロック図に基づき説明する。
制御部２０は、所定の制御プログラムを記憶するＲＯＭ２１と、ＲＯＭ２１に記憶されている制御プログラムに従って動作し、各部を制御するＣＰＵ２２と、ＣＰＵ２２が動作する上で必要となる各種データを記憶するＲＡＭ２３と、駆動モータにパルス信号を供給し、プラテンローラ１４によるラベル連続体６３の搬送を制御する搬送制御部２４と、ＣＰＵ２２から供給される印字すべき文字、図形などの印字データに対応する制御信号を生成してサーマルヘッド１３に供給し、印字動作を行わせる印字制御部２５と、ＣＰＵ２２の制御下、センサ５の発光部を制御し、印字媒体に向かって光を出射させるとともに、受光部から出力される電気信号を受け取り、デジタルのデータに変換してＣＰＵ２２に供給するラベル検出部２６と、可動刃１７を固定刃１６に向かって動作させ、ラベル連続体６３に対してフルカットあるいはパーシャルカットを行う切断制御部２７と、現在の日時を計時するカレンダＩＣ２８と、プリンタ１の各種設定情報などを記憶するフラッシュＲＯＭ２９と、入力部８を接続するインタフェース３０と、ハンディスキャナやホストコンピュータ等と接続し、印字データを受信する外部インタフェース３１と、を有している。
これら各部は、データバス３２を介してＣＰＵ２２に接続され、ＣＰＵ２２の管理下、外部インタフェース３１から受信した印字データに従ってサーマルヘッド１３によりラベル６２に印字を行う。

以上のように構成したプリンタ１における印字動作及び切断動作について説明する。図５は、印字動作および切断動作を示すフローチャート図で、図６は比較的長いピッチの３枚のラベルの印字切断動作を例として説明する説明図である。また、図６において右方向を供給部４のある上流側で左方向を切断部７のある下流側として説明する。
外部インタフェース３１に接続されたホストコンピュータから印字指令コマンドを含む印字データを受信し（ステップＳ１）、図６（ａ）に示すように先頭のラベル６２ａに対して印字が施される（ステップＳ２）。印字データは、パーシャルカット動作を行わせるコマンドと、印字枚数を指定するコマンドと、連番を印字させるコマンドと、「Ｎｏ．０００１ ｓiｚe Ｍ」の文字データと、バーコードデータを含んでおり、これらの情報がＲＡＭ２３に記憶され、設定される。

図６（ａ）はラベル６２ａに対して印字が終了した時点の搬送位置を示し、ここでラベル連続体６３のカット予定位置６４が切断部７の位置を通過または到達したか否かを判断する（ステップＳ３）。すなわち、カット予定位置６４とは、先頭のラベル６２ａと次のラベル６２ｂの間の台紙位置であり、このカット予定位置６４が切断部７の位置に到達または通過したか否かを判断する。センサ５から切断部７の距離は、プリンタ１の機構上決まった値ｎであり、センサ５で検出してからプラテンローラ１４に接続されたステッピングモータが何ステップ回転したかによってラベル連続体６３の搬送距離が分かり、値ｎとステップ数から算出される搬送距離を比較することでラベル連続体６３のカット予定位置６４が切断部７の位置に到達または通過したか否かを判断することができる。

図６（ａ）においてラベル６２ａとラベル６２ｂの境界であるカット予定位置６４が切断部７の位置まで搬送されていないのでステップＳ６に進み印字終了か否かを判断する。ステップＳ１でラベル３枚への印字を指定し、図６（ａ）に示すように１枚のラベル６２ａへの印字しか終了していないのでステップＳ２へ進み、ラベル６２ｂに対して印字が施される。図６（ｂ）は、ラベル６２ｂに対して印字が終了した時点の搬送位置を示し、ラベル６２ｂの印字途中においてカット予定位置６４が切断部７の位置に到達（または通過）したと判断し（ステップＳ３）、ラベル６２ｂの印字終了後にラベル連続体６３の搬送を一旦停止する。ラベル６２ｂへの印字搬送途中でカット予定位置６４が切断部７の位置に到達するが、到達したときに印字中であれば印字を優先させて継続させ、ラベル６２ｂへの印字終了後に搬送を停止させる。これは１枚のラベルへの印字中にラベル連続体６３の搬送を一旦停止して、再度同じラベルへの印字を再開すると印字抜け（文字やバーコード等に印字されていない白スジ）が発生する恐れがあるためである。

ステップＳ３でカット予定位置６４の通過（または到達）を検出するとステップＳ４に進み、カット予定位置６４を切断部７の位置にあわせるためプラテンローラ１４を逆回転させることでラベル連続体６３の逆搬送（バックフィード）が行われる（ステップＳ４）。尚、搬送を一旦停止させた位置がちょうど切断部７の位置にあるときは逆搬送が省略され、ステップＳ５に進む。図６（ｃ）に示すようにラベル連続体６３のカット予定位置６４が切断部７の位置に位置決めされると可動刃１７のＶ字形状の刃先の中央部（凹部）のみが固定刃１６に当接しない位置まで可動刃１７を固定刃１６に対して進出動作させ、ラベル連続体６３の幅方向中央部の一部分を切残すパーシャルカットが施される（ステップＳ５）。

パーシャルカット後にステップＳ１で指定した印字枚数３枚のラベルをすべて印字し終えたか否かを判断し（ステップＳ６）、図６（ｃ）においては２枚のラベル６２ａ、６２ｂしか印字していないためステップＳ２に戻り、図６（ｄ）に示すようにラベル６２ｃに対して印字が施される。ステップＳ３において、図６（ｄ）に示すようにラベル６２ｂとラベル６２ｃの境界であるカット予定位置６５が切断部７を通過した場合、カット予定位置６５を切断部７に合わせるためにラベル連続体６３のバックフィードが行われ（ステップＳ４）、図６（ｅ）に示すようにカット予定位置６５でラベル連続体６３に対してパーシャルカットが行われる（ステップＳ５）。

ステップＳ６において、図６（ｅ）に示すようにステップＳ１で指定した印字枚数である３枚のラベル６２ａ、６２ｂ、６２ｃに対して印字が完了しているので印字終了と判断しステップＳ７に進む。ステップＳ７では、全てのパーシャルカット動作を終えたかどうかを判断、すなわちカット予定位置６４、６５に対してパーシャルカットを行ったかどうかを判断し、図６（ｅ）の状態においてカット予定位置６４、６５に対してパーシャルカットを行っているのでステップＳ８に進む。

ラベル６２ｃおよびラベル６２ｄの境界であるカット予定位置６６を切断部７に合わせるために順方向に搬送（フィード）して（ステップＳ８）、可動刃１７の刃先が全て固定刃１６と当接する位置まで進出動作させフルカットを行う（ステップＳ９）。
以上の動作によって、ラベル間にパーシャルカットが施された３枚１組のラベルができる。

図７は比較的短いピッチのラベルにおける４枚のラベルの印字切断動作である第二の実施の形態を説明する説明図であり、短いピッチのラベルにおける印字、切断動作について図５および図７に基づき説明する。
外部インタフェース３１に接続されたホストコンピュータから印字指令コマンドを含む印字データを受信する（ステップＳ１）。印字データは、パーシャルカット動作を行わせるコマンドと、印字枚数を指定するコマンドと、連番を印字させるコマンドと、「Ｎｏ．０００１」の文字データと、バーコードデータを含んでおり、第二の実施の形態では印字枚数を４枚とした例について説明する。

印字データを受信すると先頭のラベル７０ａに対して印字を行い（ステップＳ２）、先頭のラベル７０ａと次のラベル７０ｂの境界であるカット予定位置７１が切断部７に到達または通過していないと判断し（ステップＳ３）、ステップＳ６においてテップＳ１で指定した印字枚数４枚のラベルをすべて印字し終えていないと判断し、ステップＳ２に進み図７（ａ）に示すようにラベル７０ｂに対して印字が施される（ステップＳ２）。

図７（ａ）における（ラベル７０ａおよび７０ｂに印字した）状態でもカット予定位置７１が切断部７の位置に到達していないので再度ステップＳ６からステップＳ２へと進み、ラベル７０ｃに対して印字が施される。図７（ｂ）は、ラベル７０ａ、７０ｂ、７０ｃに対して印字が施された状態を示し、この状態においてカット予定位置７１が切断部７の位置を通過していると判断し（ステップＳ３）、ステップＳ４に進む。

カット予定位置７１を切断部７の位置にあわせるためにプラテンローラ１４を逆回転させ、ラベル連続体７５の逆搬送（バックフィード）が行われ（ステップＳ４）、図７（ｃ）に示すようにカット予定位置７１でパーシャルカットが施される（ステップＳ５）。

パーシャルカット後にステップＳ１で指定した印字枚数４枚を印字し終えたか否かを判断し（ステップＳ６）、図７（ｃ）においては３枚しか印字していないのでステップＳ２に戻り、図７（ｄ）に示すようにラベル７０ｄに対して印字が施される。また例えば、ステップＳ１において印字枚数を３枚と指定した場合は、ラベル７０ｄに対して印字を行わず、カット予定位置７２でパーシャルカットをした後カット予定位置７３でフルカット動作が行われる。

ステップＳ３において、図７（ｄ）に示すようにラベル７０ｂとラベル７０ｃの境界であるカット予定位置７２が切断部７に到達または通過した場合、カット予定位置７２を切断部７に合わせるためにラベル連続体６３のバックフィードが行われ（ステップＳ４）、図７（ｅ）に示すようにカット予定位置７２でラベル連続体６３に対してパーシャルカットが行われる（ステップＳ５）。

ステップＳ６において、図７（ｅ）に示すようにステップＳ１で指定した印字枚数である４枚のラベル７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄに対して印字が完了しているので印字終了と判断しステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、全てのパーシャルカット動作を終えたかどうかを判断、すなわちカット予定位置７１、７２、７３に対してパーシャルカットを行ったかどうかを判断し、図７（ｅ）の状態においてカット予定位置７３にパーシャルカットが行われていないので、ステップＳ４に進む。

ラベル７０ｃおよびラベル７０ｄの境界であるカット予定位置７３を順方向に搬送（フィード）してカット予定位置７３を切断部７に合わせ（ステップＳ４）、図７（ｆ）に示すように可動刃１７を固定刃に対して進出動作させパーシャルカットを行い（ステップＳ５）、ステップＳ６で印字終了と判断し、ステップＳ７に進む。

図７（ｆ）の状態においてカット予定位置７１、７２、７３にパーシャルカットが行われているので、ステップＳ８に進みラベル７０ｄおよびラベル７０ｅの境界であるカット予定位置７４を切断部７に合わせるために順方向に搬送（フィード）して（ステップＳ８）、図７（ｇ）に示すようにカット予定位置７４でフルカットを行う（ステップＳ９）。
以上の動作によって、ラベル間にパーシャルカットが施された４枚１組のラベルができる。

なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

本発明の実施の形態に係るプリンタの斜視図。 カバーを閉めた状態のプリンタの概略側断面図。 カバーを開けた状態のプリンタの概略側断面図。 プリンタの制御部の制御ブロック図。 印字動作および切断動作を示すフローチャート図。 比較的長いピッチの３枚のラベルの印字切断動作を例として説明する説明図。 比較的短いピッチの４枚のラベルの印字切断動作を例として説明する説明図。

符号の説明

１ プリンタ
２ プリンタ筐体
３ カバー
４ 供給部
５ センサ
６ 印字部
７ 切断部
８ 入力部
１１ 収容空間
１２ ロール紙ガイド
１３ サーマルヘッド
１４ プラテンローラ
１５ 位置決め部材
１６ 固定刃
１７ 可動刃
１８ カッターカバー
２０ 制御部
２１ ＲＯＭ
２２ ＣＰＵ
２３ ＲＡＭ
２４ 搬送制御部
２５ 印字制御部
２６ ラベル検出部
２７ 切断制御部
２８ カレンダＩＣ
２９ フラッシュＲＯＭ
３０ インタフェース
３１ 外部インタフェース
３２ データバス
６０ ロール紙
６１ 台紙
６２ ラベル
６３ ラベル連続体
６４、６５、６６、６７ カット予定位置
７０ ラベル
７１、７２、７３、７４ カット予定位置
７５ ラベル連続体

Claims (1)

1. 長尺状の台紙に複数のラベルが仮着されたラベル連続体に印字を施す印字部と、
   用紙を下流側および上流側に向かって搬送可能な搬送部と、
   印字部の下流側に配置され、用紙のカット予定位置で用紙の一部を切残すパーシャルカッ
   トが可能なカッターと、
   ラベル連続体のラベルと次のラベルの間の台紙位置であるカット予定位置がカッターの位置を超えるまでラベルへの印字と下流側への搬送を継続し、カット予定位置がカッターの位置を超えたときにラベルに印字中であればそのラベルへの印字が終わるまで印字と搬送を継続した後に一旦停止させ、搬送部により上流側へラベル連続体を搬送してカット予定位置をカッターの位置に合わせ、ラベル連続体にパーシャルカットを行わせる制御部と、
   を有することを特徴とするカッター付きプリンタ。

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