印刷装置、及び自動券売機

【課題】発券の進行に伴ってそれまで使用していたロール紙がペーパーニアエンドになったことによって印刷装置内に位置する用紙残量が短くなった場合に、最終の発券処理後の残留用紙をカッタにて裁断処理して廃棄することによる不具合を回避することができる印刷装置、及び自動券売機を提供する。
【解決手段】ロール紙Ｐ１、Ｐ２から繰り出された用紙に対して印刷、切断、放出の各処理から成る発券処理を順次実施する印刷・切断ユニット３と、制御手段５０と、を備え、印刷・切断ユニットは、印刷部２０の上流側に用紙の有無を検知する入口センサＳ１、Ｓ２を備え、制御手段は、入口センサが用紙の終端部の印刷・切断ユニット内への進入、通過を検知した時にペーパーニアエンドと判定し、その後直ちに、或いは少なくとも一回の発券処理を実施した後で、用紙の終端部を入口から外側へ所定長突出させてから停止させる制御を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷用紙としてロール紙を使用した印刷装置に関し、特にロール紙から繰り出された用紙に対して印刷部にて印刷を行ってから下流側に位置するカッタにて所要長に切断して機外に排出する印刷装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動券売機に装備される印刷装置のように、ロール紙から引き出した用紙に対して印刷部において所要事項を印刷してから所要長に切断して発券するように構成された機器にあっては、印刷部の下流側に切断用のカッタが配置されている。印刷部にて印刷を受けた用紙先端からの所要長部分をカッタにて切断して機外に発券した際には、装置内に残った印刷されていない用紙先端はカッタにまで達しており、カッタよりも上流側に位置する印刷部は用紙先端よりも所定距離後方（上流方向）に位置しているため、装置内に残った用紙面に対してそのまま印刷部によって次の印刷を行い、所要長送出した後にカッタにより切断して発券した場合には、発券された券の印刷領域の前部に不要な余白部分が広い範囲に亘って形成されることとなりレイアウト上見苦しいばかりか、券が不必要に大面積化するという問題を惹起する。
更に、印刷装置内に２本以上のロール紙を常備しておくことにより、一方のロール紙が費消された場合に、発券動作を中断することなく、他方のロール紙に切り替えて、当該他方のロール紙を用いた発券動作を連続して継続できるようにした印刷装置も提案されている（特開２００５−０８８３０５等）。
図４は、２本のロール紙を装備する従来の券売機の概略構成図であり、２本のロール紙Ｐ１、Ｐ２を回転自在に支持するロール紙支持手段１００ａを備えた給紙部１００と、各ロール紙Ｐ１、Ｐ２から下方へ繰り出された用紙ｐ１、又はｐ２を受入れて印字、切断、及び放出を順次実施する印刷・切断ユニット１０１と、を備えている。印刷・切断ユニット１０１は、各用紙ｐ１、ｐ２を夫々専用的に搬送する専用経路１０２ａ、１０２ｂと、各専用経路１０２ａ、１０２ｂが合流する合流位置１０３から下方へ延びる共通経路１０４と、を備えている。印刷・切断ユニット１０１の各専用経路１０２ａ、１０２ｂ上には、搬送ローラ対１１１（１１１ａ、１１１ｂ）が夫々配置されている。共通経路１０４上には、用紙ｐ１、ｐ２に印刷する印刷部１１２と、印刷部１１２によって印刷を受けてから下流側に進行した用紙先端部分を所定長に切断するカッタ１１３と、カッタ１１３によって切断された被切断部分ｐ１−１、ｐ２−１を機外に排出（発券）する放出ローラ対１１４が順次配置されている。印刷部１１２、カッタ１１３、及び放出ローラ対１１４は、２本のロール紙Ｐ１、Ｐ２に対して一組設けられているに過ぎず、両ロール紙に対して共通して使用されるため、両ロール紙のうちの何れか一方からの用紙が印刷部１１２以降の共通経路１０４内に入り込んでいる場合には、他のロール紙からの用紙は引き込みローラ対１１１によってニップされた状態で、その先端を各専用経路１０２ａ、１０２ｂ内に退避させた状態で待機することとなる。
【０００３】
この券売機においては、印刷部１１２よりもカッタ１１３が下流側に位置しているため、用紙ｐ１、又はｐ２の先端から所要長の範囲内に印刷し、印刷した範囲の上流側適所を切断して発券した後で、残留した用紙先端を印刷部１１２の適所まで戻す作業を実施する必要がある。このような用紙先端の逆送を実施することにより、発券された券の印刷領域の前部に不要な余白部分が広い範囲に亘って形成されることがなくなる。
ここで、用紙を逆送させる手法としては、ロール紙Ｐ１、又はＰ２を巻き取り方向に回転させて用紙ｐ１、又はｐ２を後方へ戻すことも考えられるが、そうした場合、ロール紙自体を動かす駆動力及び駆動機構が必要となるばかりでなく、短時間の作業動作で行うようにするためには、その制御部も高度となってしまう。そこで、用紙ｐ１、又はｐ２を印刷・切断ユニット１０１内に配置された搬送ローラ対１１１によって所定距離逆送させる。
ところで、各ロール紙支持手段１００ａにロール紙Ｐ１、Ｐ２が装着され、且つ各ロール紙から延びる用紙ｐ１、ｐ２の先端が印刷・切断ユニット１０１内に進入している状態においても、印刷部１１２以降の共通経路１０４内に進入して印刷、切断処理を受けるのは一方の用紙（例えばｐ１）のみである。そして、先行して印刷、切断処理を受けていた用紙ｐ１に係るロール紙Ｐ１が費消されてペーパーエンドとなった場合には、発券に供されない残余の用紙ｐ１は、裁断処理されて放出口付近に配置した回収箱に廃棄される。その後、既装着状態にあった他のロール紙Ｐ２に係る用紙ｐ２を印刷部１１２以降の共通経路１０４内に引き入れるための制御が実施される。
しかし、このような裁断後の廃棄処理を行うために放出口近傍には通常の放出口（発券口）とは別に回収箱へ導く回収経路と、裁断された用紙の搬送先を放出口と回収経路の何れかに振り分けるためにソレノイドによって作動する振り分けゲートと、裁断された用紙を搬送するためのローラを駆動する送りモータ等を設ける必要があった。このように従来は、廃棄処理のために多数の部品が必要となっていたため、大型化、コスト増、メンテナンス手数の増大、といった問題を生じていた。
【特許文献１】特開２００５−０８８３０５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、印刷用紙としてのロール紙から繰り出された用紙に対して印刷部にて印刷を行ってから下流側に位置するカッタにて所要長に切断することによって作成した券を発券する印刷装置であって、発券の進行に伴ってそれまで使用していたロール紙がペーパーニアエンドになったことによって印刷装置内に位置する用紙残量が短くなった場合に、最終の発券処理後の残留用紙をカッタにて裁断処理して廃棄することによる不具合を回避することができる印刷装置、及び自動券売機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、回転自在に支持された少なくとも１本のロール紙と、前記ロール紙から繰り出された用紙に対して印刷、切断、放出の各処理から成る発券処理を順次実施する印刷・切断ユニットと、前記用紙に対して発券処理を実施するように前記印刷・切断ユニットを制御する制御手段と、を備え、前記印刷・切断ユニットは、ロール紙から繰り出された用紙を入口から受け入れて下流へ搬送する正逆搬送可能な搬送機構と、該搬送機構により下流へ搬送されてきた用紙の所定の範囲内に印刷を行う印刷部と、該印刷部による印刷後に用紙先端から所定長の位置を切断するために印刷部の下流側に配置されたカッタと、切断された用紙片を放出する放出手段と、を備えた、印刷装置において、前記印刷・切断ユニットは、前記印刷部の上流側に用紙の有無を検知する入口センサを備え、前記制御手段は、前記入口センサが前記用紙の終端部の前記印刷・切断ユニット内への進入、通過を検知した時にペーパーニアエンドと判定し、その後直ちに、或いは少なくとも一回の発券処理を実施した後で、前記搬送機構を逆転させて前記用紙の終端部を前記入口から外側へ所定長突出させてから停止させる制御を行うことを特徴とする。
請求項２の発明に係る自動券売機は、請求項１に記載の印刷装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
少なくとも一本のロール紙から供給された用紙先端を印刷・切断ユニット内に受け入れて、印刷、切断を順次実施することによって発券処理を行う印刷装置においては、ロール紙が費消されてペーパーエンド、或いはペーパーニアエンドとなった際に装置内に残留した用紙をカッタによって裁断してから発券用の経路とは別経路を経由して廃棄していた。このため、廃棄処理のために多数の部品の追加が必要となり、大型化、構成の複雑化、高コスト化等の不具合が生じていた。
本発明では、ペーパーニアエンドを検知した後においては、直ちに、或いは少なくとも一回の発券処理を実施してから残留用紙を上流側に逆送して印刷・切断ユニットの入口から後端部を突出させるようにしたので、管理者は用紙後端をつまんで除去し、新たにセットしたロール紙からの用紙先端を上記入口内に新たにセットすることができる。このため、廃棄処理のために多数部品を増設する不要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略構成図、図２はその要部構成図であり、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は本発明特有の構成、動作を説明するための図である。
この印刷装置２は例えば券売機１に適用され、利用者が券売機前面のメニュースイッチを操作して所定金額、所定内容の取引を選択したときに、選択された取引内容に見合う金額、項目を用紙面に印刷してから、当該用紙を所要寸法に切断して機外に発券するように構成されている。
図１に示す券売機１は、印刷装置２を内蔵している。この印刷装置２は、２本のロール紙Ｐ１、Ｐ２を回転自在に支持するロール紙支持手段（支持軸）５ａを備えた給紙部５と、第１のロール紙Ｐ１から用紙ｐ１を繰り出して下方へ搬送する搬送機構１０と、搬送機構１０によってロール紙Ｐ１、Ｐ２から繰り出された用紙ｐ１、ｐ２の先端から所定の範囲（印刷範囲）に印刷を行う印刷部２０と、印刷部２０による印刷後に用紙先端から所定長の位置（切断位置）を切断するために印刷部２０の下流側に配置されたカッタ３０と、カッタ３０により切断された用紙片（券）を機外に排出（発券）する放出ローラ対４０と、これらを制御する制御手段５０と、を備えている。また、搬送機構１０、印刷部２０、及びカッタ３０は、印刷・切断ユニット３を構成している。
給紙部５では、各ロール紙支持手段５ａによって各ロール紙Ｐ１、Ｐ２の中心部（或いは外周）を回転自在に支持している。各ロール紙Ｐ１、Ｐ２は、発券される券用の用紙ｐ１、ｐ２をロール状に巻き回したものであり、工場出荷時の状態においては、用紙先端部をロール紙本体表面に接着テープ等によって固定しているため、ロール紙を印刷装置に装着する場合には、予め人手により接着テープを用紙先端及びロール紙本体から剥離してから、用紙先端を手作業により印刷・切断ユニット３の各入口３ａ、３ｂに差込む。
ロール紙Ｐは、感熱紙でもよいし、普通紙であってもよい。感熱紙の場合には、印刷部２０ではサーマルヘッドからなる印字手段を用い、普通紙の場合にはインクジェットヘッド等の普通紙用の印字手段を用いる。
【０００８】
印刷・切断ユニット３は、各構成要素を収容するケーシングＣと、各入口３ａ、３ｂと連通し且つ各用紙ｐ１、ｐ２を夫々専用的に搬送する専用経路４ａ、４ｂと、各専用経路４ａ、４ｂが合流する合流位置Ａから下方へ延びる共通経路６と、を備えている。印刷・切断ユニット３の各専用経路４ａ、４ｂ上には、搬送機構１０を構成する搬送ローラ対１１（１１ａ、１１ｂ）が夫々配置されている。共通経路６上には、用紙ｐ１、ｐ２に印刷する印刷部２０と、印刷部２０によって印刷を受けてから下流側に進行した用紙先端部分を所定長に切断するカッタ３０と、カッタ３０によって切断された被切断部分ｐ１−１、ｐ２−１を機外に排出（発券）する放出ローラ対４０が順次配置されている。
共通経路６に配置された印刷部２０、カッタ３０、及び放出ローラ対４０は、２本のロール紙Ｐ１、Ｐ２に対して一組設けられているに過ぎず、両ロール紙に対して共通して使用されるため、両ロール紙のうちの何れか一方からの用紙が印刷部２０以降の共通経路６内に入り込んでいる場合には、他のロール紙からの用紙は搬送ローラ対１１ａ、又は１１ｂによってニップされた状態で、その先端を各専用経路４ａ、又は４ｂ内に退避させて待機することとなる。
更に、各入口３ａ、３ｂの直後には、夫々モータ起動、及び紙無し検出のためのセンサ（入口センサ）Ｓ１、Ｓ２が配置される。センサＳ１、Ｓ２は、各入口３ａ、３ｂからの用紙の進入、或いは排出を検出するために使用され、これらのセンサＳ１、Ｓ２からの各検出信号はモータＭ１、Ｍ２等を起動するために利用される。更に、センサＳ１、Ｓ２は、ペーパーエンドが近くなったロール紙から繰り出された用紙の最終部分を利用して最後の印刷、切断、発券を行った後で、残留した用紙部分を各入口３ａ、３ｂへ逆送して所定長はみ出させることによって指によってつまんで除去できるようにする際の用紙最終端部のはみ出し量を制御する際にも使用される。
【０００９】
搬送ローラ対１１ａ、１１ｂの直後の専用経路４ａ、４ｂ内には夫々待機位置検出用のセンサＳ３、Ｓ４が配置されている。待機位置検出用のセンサＳ３、Ｓ４は、各用紙ｐ１、ｐ２の先端を各専用経路内に位置（待機）させるために用紙先端を検知する。即ち、用紙を、入口３ａ、３ｂからユニット内に入り込ませてから印刷部２０を通過してカッタ３０にて先端切揃え処理を受けてから逆送されて、センサＳ３、Ｓ４の直上流の待機位置にて停止させる際に、用紙先端の通過を検知する手段である。或いは、センサＳ３、Ｓ４は、搬送ローラ対１１ａ、１１ｂが下流側へ搬送する用紙先端の通過タイミングを検出したり、ジャム発生の有無を検知するためにも利用される。
搬送ローラ対１１ａ、１１ｂは、駆動ローラ１１ａ’、１１ｂ’と、各駆動ローラに従動するとともに各駆動ローラに対して接離するピンチローラ１１ａ”、１１ｂ”とから構成されている。各駆動ローラ１１ａ’、１１ｂ’はモータＭ１、Ｍ２によって駆動され、各ピンチローラ１１ａ”、１１ｂ”はソレノイドＳＯＬ１、２によって夫々各駆動ローラに対して接離する。本例では、常時においてはソレノイドＳＯＬ１、２がＯＦＦとなっているためピンチローラは駆動ローラ周面に当接した状態にあり、この状態で駆動ローラを回転させることによって用紙の搬送が可能となるが、ソレノイドがＯＮした場合には各ピンチローラは駆動ローラから離間するため用紙搬送ができなくなる。
印刷部２０は、例えばプラテン２１と、プラテン２１に対して接離するヘッド２２とを備え、ヘッド２２の印字部がプラテン１２の周面と対面する位置（印字位置）の直後には印字待機位置が設定される。ヘッド２２は、実線で示した印字位置と、破線で示した退避位置との間を進退する。更に、印字待機位置の下流側にはプラテン紙位置検出用のセンサＳ５が配置される。センサＳ５は、用紙先端位置を検出することにより、制御手段が用紙面における印字開始位置を設定するために用いられる。
印刷部２０の直上流位置には、カッタ３０との位置関係、ヘッド開閉検出用のセンサＳ６が配置される。センサＳ６は実線位置と破線位置との間を進退するヘッド２２の可動部の一部を検出することにより、ヘッドが何れの位置にあるかを検知する。
カッタ３０は、切断刃３１と切断刃の駆動源（モータ、ソレノイド）を備えており、切断刃３１は制御手段５０からの制御によって用紙の先端縁から所定長後方位置を切断する。切断分離された用紙は印刷済みの券として機外に発券される。
【００１０】
各ロール紙Ｐ１、Ｐ２から繰り出され、印刷・切断ユニット３内に先端部を挿入された用紙ｐ１、ｐ２は、いずれか一方（先に挿入された方）を優先して使用し、このロール紙を費消し終わった際に、他方のロール紙から用紙を搬送開始して印刷、切断に供する。
各ロール紙Ｐ１、Ｐ２から繰り出された用紙ｐ１、ｐ２の先端を印刷・切断ユニット３の入口３ａ、３ｂに差し込むと、各センサＳ１、Ｓ２が用紙先端の進入を検知し、この検知信号に基づいて制御手段５０がモータＭ１、Ｍ２を駆動して駆動ローラ１１ａ’、１１ｂ’を回転させ、用紙を前進方向へ搬送する。なお、本実施形態では、先に入口に差し込まれた方の用紙を優先して発券用に使用し、後から差し込まれた用紙は先の用紙が費消された後に自動的に切換え使用される。
各用紙ｐ１、ｐ２の先端を共通経路６の手前にて待機させる場合には、各センサＳ３、Ｓ４にて各用紙先端を検知したタイミングでモータＭ１、Ｍ２の駆動を停止させて各用紙を当該位置で停止させる。
何れか一方の用紙ｐ１、ｐ２を各専用経路４ａ、４ｂから共通経路６内に前進させる場合には、前進させる方の搬送ローラ対１１ａ、又は１１ｂを駆動させて、印字位置の直下流位置にある印字待機位置にて用紙先端を停止させるための制御を行う。この制御による用紙先端の停止位置の確定は、モータＭ１、Ｍ２がステッピングモータの場合には各センサＳ３、Ｓ４からのパルス数に基づいて行われる。用紙先端が印字待機位置にあるときにヘッド２２を作動させて用紙面に対して所要事項の印刷を行いつつ用紙を下流側に所定速度にて搬送する。
用紙先端から所定の印刷範囲に対して券一枚分の印刷が完了した時点では、当該用紙先端から所定の印刷範囲に対する切断箇所（券の搬送方向長に相当する）は依然としてカッタ刃３１に達していないため、センサＳ５が用紙先端を検知したタイミングに基づいて用紙先端の送り出し距離をカウントしつつ用紙をさらに前進させる。そして、用紙先端を切断する箇所がカッタ刃３１の位置に達したタイミングでカッタ刃を作動させて用紙を切断する。切断によって用紙本体から切り離された用紙先端部分は放出ローラ対４０によって機外に発券される。この時点で、カッタ刃３１よりも上流側に残留している用紙は次の印刷に備えて逆送開始され、用紙先端がセンサＳ５を通過してから所定のタイミングにて印字待機位置に停止させる。このように一枚発券する度に、残留している用紙先端を印字待機位置に戻すための動作を実施するため、印刷、切断を受けて発券された券の印刷範囲の前方に不要な余白が形成されることがなくなる。
【００１１】
本発明の特徴的な構成は、ロール紙Ｐ１、Ｐ２から繰り出された用紙ｐ１、ｐ２に対して印刷、切断、放出の各処理から成る発券処理を順次実施する印刷・切断ユニット３と、用紙に対して発券処理を実施するように印刷・切断ユニット３を制御する制御手段５０と、を備え、印刷・切断ユニット３は、ロール紙から繰り出された用紙を入口３ａ、又は３ｂから受け入れて下流へ搬送する正逆搬送可能な搬送機構１０と、搬送機構により下流へ搬送されてきた用紙の先端から所定の範囲内に印刷を行う印刷部２０と、印刷部２０による印刷後に用紙先端から所定長の位置を切断するために印刷部の下流側に配置されたカッタ３０と、切断された用紙片を放出する放出手段４０と、を備えた、印刷装置２において、印刷・切断ユニット３は、印刷部２０の上流側に用紙の有無を検知する入口センサＳ１、Ｓ２を備え、制御手段５０は、入口センサＳ１、Ｓ２が用紙の終端部の印刷・切断ユニット内への進入、通過を検知した時にペーパーニアエンドと判定し、その後直ちに、或いは少なくとも一回の発券処理を実施した後で、搬送機構１０を逆転させて最終用紙の終端部を入口３ａ、３ｂから外側へ所定長突出させてから停止させる制御を行うようにした点にある。
即ち、本発明では、図３（ａ）に示すように発券に供されているロール紙Ｐ１の用紙残量が（ｂ）に示すようにニアエンドに近づいた場合、最終用紙ｐ１の終端部がセンサ（入口）Ｓ１を通過した時点で、用紙ニアエンドが判定される。その後、当該最終用紙の後端が搬送ローラ対１１ａから離脱しないタイミングまでロール紙Ｐ１を使用した発券（印刷、切断）を継続し、最終用紙の後端が搬送ローラ対１１ａによってニップされている段階で発券を終了する（（ｃ））。制御手段５０は発券の終了後に、プラテンローラ２１、搬送ローラ対１１ａを逆転させて当該最終用紙ｐ１の後端部を入口３ａから所定のはみ出し量だけ突出させて停止させる（（ｄ））。管理者は、入口３ａからはみ出した用紙後端を指で摘んで入口から取り出して除去すると共に、新たにセットしたロール紙からの用紙を同入口から印刷・切断ユニット３内にセットすることが可能となる。
なお、この操作は、ロール紙Ｐ２のペーパーニアエンドに際しても同様に実施される。
【００１２】
このように本発明では、入口センサＳ１、Ｓ２がペーパーニアエンドを検知した後においては、直ちに、或いは少なくとも一回の発券処理を実施してから残留用紙を上流側に逆送して印刷・切断ユニットの入口３ａ、３ｂから後端部を所定長だけ突出させるようにしたので、管理者は用紙後端をつまんで除去し、新たにセットしたロール紙からの用紙先端を上記入口内に新たにセットすることができる。このため、廃棄処理のために多数部品を増設する不要がなくなる。
なお、本発明の印刷装置は、自動券売機のみならず、ロール紙から用紙に印刷した上で切断して発行する装置一般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略構成図。
【図２】図１の印刷装置の要部構成図。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は本発明特有の構成、動作を説明するための図。
【図４】従来の印刷装置の構成説明図。
【符号の説明】
【００１４】
１券売機、２印刷装置、３印刷・切断ユニット、３ａ、３ｂ入口、Ｓ１、Ｓ２入口センサ、４ａ、４ｂ専用経路、５給紙部、５ａロール紙支持手段、６共通経路、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ１’、Ｐ２’ ロール紙、ｐ１、ｐ２、ｐ１’、ｐ２’ 用紙、１０搬送機構、２０印刷部、３０カッタ、４０放出ローラ対、５０制御手段。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持された少なくとも１本のロール紙と、前記ロール紙から繰り出された用紙に対して印刷、切断、放出の各処理から成る発券処理を順次実施する印刷・切断ユニットと、前記用紙に対して発券処理を実施するように前記印刷・切断ユニットを制御する制御手段と、を備え、
前記印刷・切断ユニットは、ロール紙から繰り出された用紙を入口から受け入れて下流へ搬送する正逆搬送可能な搬送機構と、該搬送機構により下流へ搬送されてきた用紙の所定の範囲内に印刷を行う印刷部と、該印刷部による印刷後に用紙先端から所定長の位置を切断するために印刷部の下流側に配置されたカッタと、切断された用紙片を放出する放出手段と、を備えた、印刷装置において、
前記印刷・切断ユニットは、前記印刷部の上流側に用紙の有無を検知する入口センサを備え、
前記制御手段は、前記入口センサが前記用紙の終端部の前記印刷・切断ユニット内への進入、通過を検知した時にペーパーニアエンドと判定し、その後直ちに、或いは少なくとも一回の発券処理を実施した後で、前記搬送機構を逆転させて前記用紙の終端部を前記入口から外側へ所定長突出させてから停止させる制御を行うことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置を備えたことを特徴とする自動券売機。

【図１】