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JP2023064328A - 印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ラベル紙の粘着剤が可動刃に付着することを抑制できる印刷装置を提供すること。【解決手段】印刷装置は、用紙を搬送する搬送機構と、用紙に印刷を行う印刷機構と、可動刃を固定刃に向けて移動させて用紙を切断するカット機構と、搬送機構およびカット機構を制御する制御手段とを備え、制御手段は、用紙が粘着層を有するラベル紙である場合、ラベル紙を切断した可動刃を移動させる前にラベル紙を後退させ、ラベル紙を後退させた状態で可動刃を固定刃から離れる方向に移動させ、その後にラベル紙を前進させる。【選択図】図５

Description

本発明は、印刷装置に関する。
特許文献１には、固定刃および可動刃によって用紙を切断する用紙カット機構において、可動刃に用紙を切断しない切り欠き部を設けることによってパーシャルカットを実現し、パーシャルカットを行った後、可動刃を用紙から退避させる前に用紙搬送手段により用紙を逆改行することによりフルカットを実現する技術が開示されている。
特許文献２には、回転式の可動刃を用いた記録紙カッタを有する記録装置において、回転式の可動刃を用いて記録紙切断を行った後、記録紙を通紙方向と逆方向に搬送してから、回転式の可動刃を待機位置に戻す技術が開示されている。
また、従来のラベル用紙は、互いにセパレートされた複数のラベル部が離型紙で連結されている。また、従来、互いにセパレートされた複数のラベル部に印刷した後、離型紙のみの部分をカットするラベル紙プリンタが知られている。また、従来、粘着層が連続したロール状のラベル紙へ印刷することにより、任意の大きさのラベルを作ることが可能なプリンタが所望されている。
特開２００２－１２８３７８号公報 特開平４－３６０４５４号公報
しかしながら、従来技術は、ロール状のラベル紙をカットする際に、カッタ可動刃でラベル紙を切断して、可動刃をホームポジションに戻す。この動作によって、ラベル紙の粘着剤が可動刃移動方向に引きちぎられるため、可動刃に粘着剤が残りやすい。
本発明は、上述した課題を解決するため、ラベル紙の粘着剤が可動刃に付着することを抑制できる印刷装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、一実施形態の印刷装置は、用紙を搬送する搬送機構と、用紙に印刷を行う印刷機構と、可動刃を固定刃に向けて移動させて用紙を切断するカット機構と、搬送機構およびカット機構を制御する制御手段とを備え、制御手段は、用紙が粘着層を有するラベル紙である場合、ラベル紙を切断した可動刃を移動させる前にラベル紙を後退させ、ラベル紙を後退させた状態で可動刃を固定刃から離れる方向に移動させ、その後にラベル紙を前進させる。
一実施形態の印刷装置によれば、ラベル紙の粘着剤が可動刃に付着することを抑制できる印刷装置を提供できる。
第１実施形態に係る印刷装置の外観斜視図 第１実施形態に係る印刷装置のＡ－Ａ断面図 第１実施形態に係る印刷装置が備えるカット機構の外観斜視図 第１実施形態に係る印刷装置の制御系の構成を示す図 第１実施形態に係る制御回路による処理の手順を示す図 第１実施形態に係る印刷装置の動作を示す図 第１実施形態に係る制御回路の制御による各モータの動作タイミングを示す図 第２実施形態に係る制御回路による処理の手順を示す図
〔実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る印刷装置１００の外観斜視図である。図２は、印刷装置１００のＡ－Ａ断面図である。図３は、印刷装置１００が備えるカット機構１５０の外観斜視図である。図１および図２に示す印刷装置１００は、用紙１０に対する印刷および用紙１０の切断を行うものであり、フルカットが可能な装置である。
本実施形態では、Ｘ軸方向を前後方向とし、＋Ｘ方向を前とする。Ｙ軸方向を左右方向とし、＋Ｙ方向を右とする。Ｚ軸方向を上下方向とし、＋Ｚ方向を上とする。
図１～図３に示すように、印刷装置１００は、ケース１１０、および印刷ユニット１２０を備える。
ケース１１０は、中空構造を有する箱状の部材である。ケース１１０の内部の前側には、印刷ユニット１２０が設けられている。ケース１１０の内部の後側には、収容部１１２が設けられている。収容部１１２には、ロール状に巻かれた用紙１０が収容される。
以下便宜上、用紙１０を、ロール状に巻かれた部分であるロール部１０Ａ、ロール部１０Ａから前方に引き出された部分である引出部１０Ｂ、印刷がなされた部分である印刷部１０Ｃに分けて説明する。用紙１０としては、加熱することによって印刷可能な各種感熱紙を用いることができる。本実施形態では、用紙１０として、粘着層を有するラベル紙、および、粘着層を有しない普通紙を用いることができる。
印刷ユニット１２０は、搬送ローラ１３０（搬送機構の例）、サーマルヘッド１４０（印刷機構の例）、およびカット機構１５０を有する。
搬送ローラ１３０は、引出部１０Ｂの上面に押し当てられ、図示しない搬送用モータの駆動によって回転することにより、用紙１０を搬送する。搬送ローラ１３０は、正回転によって用紙１０を前進させ、逆回転によって用紙１０を後退させる。
サーマルヘッド１４０は、用紙の幅方向に並べて配置された図示しない複数の発熱体を有する。サーマルヘッド１４０は、搬送ローラ１３０によって搬送された用紙１０を発熱体によって加熱することにより、用紙１０に対して画像を印刷する。
カット機構１５０は、例えば金属製且つ平板状の固定刃１５１および可動刃１５２を有する。固定刃１５１は刃先１５１Ａを、可動刃１５２は刃先１５２Ａを有する。刃先１５１Ａ，１５２Ａの幅は、いずれも、用紙１０の幅よりも大きい。固定刃１５１および可動刃１５２は、互いに刃先１５１Ａ，１５２Ａ同士が対向して配置されている。可動刃１５２は、図示しないカット用モータの駆動によって、固定刃１５１に近づく方向および固定刃１５１から離れる方向の双方に移動可能である。カット機構１５０は、可動刃１５２を固定刃１５１に近づく方向に移動させて、刃先１５１Ａと刃先１５２Ａとの間のカット位置１５０Ａ（図６参照）に搬送された用紙１０に対して可動刃１５２を押し下げる。これにより、カット機構１５０は、印刷部１０Ｃの後端を刃先１５１Ａ，１５２Ａで挟み込んで切断し、用紙１０から印刷部１０Ｃを切り離す。なお、図３に示すように、刃先１５１Ａが直線状であるのに対し、刃先１５２Ａは両端から中央に向けて固定刃１５１から離れるように凹んだＶ字状を有する。これにより、カット機構１５０は、刃先１５２Ａを押し下げたときに、用紙１０の左右両端部から中央部に向かって用紙１０を切断する。
図４は、印刷装置１００の制御系の構成を示す図である。印刷装置１００は、制御回路１６０（制御手段の例）を備える。制御回路１６０は印刷装置１００の各部の動作を制御する。制御回路１６０は、サーマルヘッド１４０による用紙１０の印刷、搬送ローラ１３０による用紙１０の搬送、およびカット機構１５０による用紙１０の切断等を制御する。例えば、制御回路１６０は、プロセッサ、不揮発性メモリ等を有する。不揮発性メモリに記憶されているプログラムをプロセッサが実行することにより、制御回路１６０が有する各種機能を実現する。
図５は、制御回路１６０による処理の手順を示す図である。図６は、第１実施形態に係る印刷装置１００の動作を示す図である。本実施形態では、印刷装置１００がラベル紙の印刷の専用機である場合について説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、制御回路１６０は、サーマルヘッド１４０により用紙１０への印刷を行った後（Ｓ５０１）、搬送ローラ１３０によって用紙１０を前進させて印刷部１０Ｃをカット位置１５０Ａよりも前方に排出する（Ｓ５０２）。なお、印刷領域は印刷内容に応じて可変である。
そして、図６（ｂ）に示すように、制御回路１６０は、可動刃１５２を固定刃１５１に向けて押し下げることにより、印刷部１０Ｃの後端を切断する（Ｓ５０３）。本実施形態では、用紙１０をフルカットする。これにより、用紙１０から印刷部１０Ｃが切り離される。この際、図６（ｂ）に示すように、可動刃１５２の引出部１０Ｂ側の面に、用紙１０の切断された先端面より露出した粘着層１０ｅの粘着剤が付着する虞がある。なお、図６（ｂ）に示すように、用紙１０は、印刷面側から順に、熱感応層１０ｄ、粘着層１０ｅ、および剥離紙１０ｆを有する。
次に、図６（ｃ）に示すように、制御回路１６０は、可動刃１５２を押し下げた状態のまま、搬送ローラ１３０によって用紙１０を所定量後退させ、用紙１０の先端面と可動刃１５２の引出部１０Ｂ側の面との間に隙間を生じさせる（Ｓ５０４）。この際の用紙１０の後退量は、少なくとも用紙１０の先端面と可動刃１５２の引出部１０Ｂ側の面との間に隙間を生じさせることができる量であり、予め実験やシミュレーション等によって好適な値が求められる。
その後、制御回路１６０は、所定の待機時間Ｔだけ待機する（Ｓ５０５）。待機時間Ｔは、少なくとも用紙１０の粘着剤が可動刃１５２から完全に引き剥がされるのに十分な時間であり、予め実験やシミュレーション等によって好適な値が求められる。
次に、図６（ｄ）に示すように、制御回路１６０は、可動刃１５２を固定刃１５１から離れる方向に移動させ、可動刃１５２を初期位置に復帰させる（Ｓ５０６）。
さらに、図６（ｅ）に示すように、制御回路１６０は、搬送ローラ１３０によって用紙１０の先端をカット位置１５０Ａまで前進させる（Ｓ５０７）。その後、制御回路１６０は、図５に示す一連の処理を終了する。
図７は、制御回路１６０の制御による各モータの動作タイミングを示す図である。図７（ａ）は、搬送用モータの動作タイミングである。図７（ｂ）は、カット用モータの動作タイミングである。
制御回路１６０は、期間Ｄ０において、印刷装置１００が起動されてから印刷開始指示がなされるまで待機した後、印刷開始指示がなされると、期間Ｄ１において、搬送用モータを正転させて用紙１０を前進させながら、サーマルヘッド１４０による用紙１０への印刷を行う。
次に、制御回路１６０は、期間Ｄ２において、搬送用モータを停止させるとともに、カット用モータを正転させて可動刃１５２を固定刃１５１に向けて押し下げて、印刷部１０Ｃの後端を切断する。
次に、制御回路１６０は、期間Ｄ３において、カット用モータを停止させることによって可動刃１５２を押し下げた状態のまま、搬送用モータを逆転させて搬送ローラ１３０によって用紙１０を所定量後退させる。
その後、制御回路１６０は、期間Ｄ４において搬送用モータを停止させて、所定の待機時間Ｔだけ待機する。
次に、制御回路１６０は、復帰期間Ｄ５において、カット用モータを逆転させて可動刃１５２を固定刃１５１から離れる方向に移動させて、可動刃１５２を初期位置に復帰させる。
さらに、制御回路１６０は、期間Ｄ６において、搬送用モータを正転させて用紙１０の先端部をカット位置１５０Ａまで前進させる。その後、制御回路１６０は、再び期間Ｄ１から次ページの印刷処理を行う。
〔第２実施形態〕
図８は、第２実施形態に係る制御回路１６０による処理の手順を示す図である。第２実施形態に係る印刷装置１００は、ラベル紙および普通紙への印刷が可能な共用機である。第２実施形態に係る印刷装置１００は、制御回路１６０による処理の手順が、第１実施形態に係る印刷装置１００と異なる。
制御回路１６０は、ユーザに用紙１０の種類を選択させる（Ｓ８０１）。用紙１０の種類は、ユーザが手動で選択してもよく、用紙１０に識別子（例えば、記号、図形、文字、バーコード、二次元コード等）を設けて印刷装置１００が自動認識してもよい。
次に、制御回路１６０は、選択された用紙１０の種類がラベル紙であるかを判断する（Ｓ８０２）。
用紙１０がラベル紙である場合（Ｓ８０２：Ｙｅｓ）、制御回路１６０は、サーマルヘッド１４０により用紙１０への印刷を行った後（Ｓ８０３）、搬送ローラ１３０によって用紙１０を前進させ、印刷部１０Ｃをカット位置１５０Ａよりも前方に排出する（Ｓ８０４）。
そして、制御回路１６０は、可動刃１５２を固定刃１５１に向けて、低速（例えば、１０００ｐｐｓ）で押し下げて、印刷部１０Ｃの後端を切断する（Ｓ８０５）。これにより、用紙１０から印刷部１０Ｃが切り離される。
次に、制御回路１６０は、可動刃１５２を押し下げた状態のまま、搬送ローラ１３０によって用紙１０を所定量後退させ、用紙１０の先端面と可動刃１５２の引出部１０Ｂ側の面との間に隙間を生じさせる（Ｓ８０６）。その後、制御回路１６０は、所定の待機時間Ｔだけ待機する（Ｓ８０７）。
次に、制御回路１６０は、可動刃１５２を固定刃１５１から離れる方向に低速（例えば、１０００ｐｐｓ）で移動させ、可動刃１５２を初期位置に復帰させる（Ｓ８０８）。
さらに、制御回路１６０は、搬送ローラ１３０によって用紙１０をカット位置１５０Ａまで前進させる（Ｓ８０９）。その後、制御回路１６０は、図８に示す一連の処理を終了する。
一方、選択された用紙１０の種別が普通紙である場合（Ｓ８０２：Ｎｏ）、制御回路１６０は、サーマルヘッド１４０により用紙１０への印刷を行った後（Ｓ８１０）、搬送ローラ１３０によって用紙１０を前進させ、印刷部１０Ｃをカット位置１５０Ａよりも前方に排出する（Ｓ８１１）。
そして、制御回路１６０は、可動刃１５２を固定刃１５１に向けて、高速（例えば、３０００ｐｐｓ）で押し下げ、印刷部１０Ｃの後端をフルカットする（Ｓ８１２）。これにより、用紙１０から印刷部１０Ｃが切り離される。
次に、制御回路１６０は、可動刃１５２を固定刃１５１から離れる方向に高速（例えば、３０００ｐｐｓ）で移動させ、可動刃１５２を初期位置に復帰させる（Ｓ８１３）。その後、制御回路１６０は、図８に示す一連の処理を終了する。
以上説明したように、一実施形態に係る印刷装置１００は、用紙１０を切断した可動刃１５２が押し下げられた状態のままラベル紙を後退させた後、可動刃１５２を固定刃１５１から離れる方向に移動させ、さらに、ラベル紙を前進させる。
これにより、印刷装置１００は、可動刃１５２を初期位置に戻す際にラベル紙の端面から露出した粘着剤が可動刃１５２に付着することを防ぐことができる。
また、一実施形態に係る制御回路１６０は、ラベル紙を切断した可動刃１５２が押し下げられた状態のまま、ラベル紙を後退させて待機した後、可動刃１５２を固定刃１５１から離れる方向に移動させる。
これにより、一実施形態に係る印刷装置１００は、可動刃１５２を押し下げたときに可動刃１５２に付着した粘着剤を、待機中に引き剥がすことができる。したがって、一実施形態に係る印刷装置１００によれば、ラベル紙の粘着剤が可動刃１５２に付着することを抑制することができる。
また、一実施形態に係る制御回路１６０は、ラベル紙に替えて普通紙が用いられた場合など、用紙の種類に応じて可動刃１５２により用紙を切断した後、普通紙を後退させることなく可動刃１５２を初期位置に復帰させることができる。
これにより、一実施形態に係る印刷装置１００は、普通紙などが用いられたときには、用紙を後退させる処理とカット位置１５０Ａまで前進させる処理とを省略できるため、用紙の切断に係る処理時間を抑制することができる。
また、一実施形態に係る印刷装置１００において、制御回路１６０は、可動刃１５２によるラベル紙のカットスピードを、普通紙のカットスピードよりも遅くできる。
これにより、一実施形態に係る印刷装置１００は、ラベル紙が用いられたときにはラベル紙のカットスピードを遅くできるため、普通紙よりも厚さが大きいラベル紙を切断するための十分なトルクによりラベル紙を切断することができる。
また、一実施形態に係る印刷装置１００は、粘着剤を有しない普通紙が用いられたときにはカットスピードを速めることができるため、普通紙の切断に係る処理時間を抑制することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
１０ 用紙、１０Ｂ 引出部、１０Ｃ 印刷部、１０ｅ 粘着層、１０ｆ 剥離紙、
１００ 印刷装置、１２０ 印刷ユニット、１３０ 搬送ローラ、
１４０ サーマルヘッド、１５０ カット機構、１５０Ａ カット位置、
１５１ 固定刃、１５２ 可動刃、１５１Ａ，１５２Ａ 刃先、１６０ 制御回路

Claims (4)

  1. 用紙を搬送する搬送機構と、
    前記用紙に印刷を行う印刷機構と、
    可動刃を固定刃に向けて移動させて前記用紙を切断するカット機構と、
    前記搬送機構および前記カット機構を制御する制御手段と
    を備え、
    前記制御手段は、
    前記用紙が粘着層を有するラベル紙である場合、前記ラベル紙を切断した前記可動刃を移動させる前に前記ラベル紙を後退させ、前記ラベル紙を後退させた状態で前記可動刃を前記固定刃から離れる方向に移動させ、その後に前記ラベル紙を前進させる
    ことを特徴とする印刷装置。
  2. 前記制御手段は、
    前記ラベル紙を切断した前記可動刃を移動させる前に前記ラベル紙を後退させて待機した後、前記ラベル紙を後退させた状態で前記可動刃を前記固定刃から離れる方向に移動させ、その後に前記ラベル紙を前進させる
    ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
  3. 前記制御手段は、
    前記用紙の種類に応じて、前記可動刃を前記固定刃に向けて移動させて前記用紙をカットした後、前記用紙を後退させることなく、前記可動刃を前記固定刃から離れる方向に移動させる
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
  4. 前記制御手段は、
    前記用紙の種類に応じて、前記可動刃による前記用紙のカットスピードを変更する
    ことを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
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