(57)【要約】【課題】用紙のバタつきを押えて正確な用紙切断が可能であると共に、カールした用紙の搬送時における用紙ジャムを防止できるプリンタの用紙切断装置を提供する。【解決手段】印字部４で印字された用紙８を排出部に向かって搬送する際に回転刃１３の回転軸３４に固定されたカム３５により押えローラ１６を上方に持ち上げて搬送ルートを開放し、用紙８を切断する際には押えローラ１６を排出ローラ１５側に落下させて用紙８を押える構造としたプリンタの切断装置である。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームに固定された固定刃および該本体フレームに回転可能に軸支され、かつモータに接続された回転刃を有する切断部と、
前記モータに同期して回転する排出ローラおよび該排出ローラに対向する位置に設けられ、前記本体フレームに設けられた長孔に沿って移動可能に軸支された押えローラを有する排出部と、
前記回転刃の回転に連動して押えローラを前記長孔内の用紙押え位置または退避位置に移動させる連動部材と、を有し、
前記連動部材によって、少なくとも前記回転刃がホームポジション位置にあるときは押えローラを退避位置に、前記回転刃が切断位置にあるときは押えローラを用紙押え位置に移動させることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記連動部材は、前記回転刃の回転軸の両端に固定されたカムであることを特徴とする請求項１記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切断装置に関し、特に回転刃と固定刃によって用紙を切断する切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタで任意の情報が印字された連続用紙を切断する切断装置は、プリンタのセンサで検出した連続用紙の位置情報に基づいて所定の位置で用紙切断動作を行っている。
【０００３】
例えば、プリンタの用紙切断装置として回転刃と固定刃により用紙を切断するロータリーカッタを用いた例を図７に基づき説明する。同図は、従来のプリンタ５０の用紙切断装置６０を示す説明図であり、同図においてプリンタ５０は、主に、ロール状に巻回された用紙５６を回転自在に支持する供給部５１と、所定の光を出射する発光部と、発光部から出射された光を受光し、受光した光の強度（単位時間当たりの受光量）に対応する電気信号を出力する受光部とからなり、受光部の受光量に基づいて用紙５６の位置を検出するセンサ５２と、用紙５６を搬送および印字する印字部５５と、印字された用紙５６を切断する用紙切断装置６０を有している。また、用紙切断装置６０の搬送方向下流側に切断後の用紙５６を回収するスタッカ６７を備えている。
【０００４】
印字部４は、接続されたモータ（図示せず）の駆動により用紙５６を用紙切断装置６０方向である搬送方向下流側に搬送するプラテンローラ５４と、発熱体の発熱作用によって用紙５６に印字を施す印字ヘッド５３を有する。
用紙切断装置６０は、回転刃６１と固定刃６２を有する切断部６５と、駆動ローラ６４と従動ローラ６３からなる排出部６６とを有する。
固定刃６２は用紙切断装置６０のフレームに固定されており、回転刃６１は図示しないモータに接続され図７における時計方向に回転し、固定刃６２と回転刃６１により用紙５６が切断される。
駆動ローラ６４は、図示しないモータに接続されプラテンローラ５４と同期駆動し、従動ローラ６３と駆動ローラ６４によって用紙５６を挟持してスタッカ６７へ排出する。
従動ローラ６３は、駆動ローラ６４の対向位置に配置され、回転刃６１における用紙切断時に用紙５６に加わる負荷を抑えて、スタッカ６７に向かう用紙５６の排出姿勢を整えるとともに用紙５６のバタつきを防止している。
【０００５】
このように構成したプリンタ５０および用紙切断装置６０の動作について説明する。プラテンローラ５４のモータの駆動により用紙５６を供給部５１から引き出し、センサ５２検知による用紙５６の位置情報に基づいて所定のタイミングで印字ヘッド５３の発熱体の発熱作用により用紙５６に印字が施され、駆動ローラ６４および従動ローラ６３の間に用紙５６を挟持して搬送し、回転刃６１を時計方向に回転させ用紙５６を任意の位置で切断し、切断後に駆動ローラ６４を駆動させて切断された用紙５６をスタッカ６７へ排出する。
【０００６】
しかしながら、用紙５６がカールしていたり、回転刃６１が静電気を帯びていると、用紙が上方に浮き上がってしまい、用紙５６の先端が押えローラ６３に接触して用紙が折れ曲がったり用紙ジャムが発生する恐れがあった。
【０００７】
そこで、カッタの用紙搬送方向下流側に配置された押えレバーを支軸を中心に揺動するように電磁ソレノイドを構成した押え部材を備え、用紙搬送時に押えレバーを退避位置に移動させて用紙の搬送をスムーズにし、用紙切断時に押えレバーを用紙押え位置に移動させて用紙を押えた状態で切断するプリンタのカッタ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−７８１４０号（図６参照）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１において押え部材を配置するためのスペース、特に電磁ソレノイドの動作するスペースが必要となり、用紙切断装置を搭載したプリンタが大型化してしまうという問題があった。また、用紙押えとして専用の機構を必要としており、用紙切断装置のコスト高となっていた。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、安価な構造で設置スペースを必要とせず、用紙切断時のバタつきを押えるとともに用紙搬送時の用紙ジャムを防止することが可能な切断装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係る用紙切断装置は、本体フレームに固定された固定刃および該本体フレームに回転可能に軸支され、かつモータに接続された回転刃を有する切断部と、
前記モータに同期して回転する排出ローラおよび該排出ローラに対向する位置に設けられ、前記本体フレームに設けられた長孔に沿って移動可能に軸支された押えローラを有する排出部と、前記回転刃の回転に連動して押えローラを前記長孔内の用紙押え位置または退避位置に移動させる連動部材と、を有し、前記連動部材によって、少なくとも前記回転刃がホームポジション位置にあるときは押えローラを退避位置に、前記回転刃が切断位置にあるときは押えローラを用紙押え位置に移動させることを特徴とする。
また、連動部材は、前記回転刃の回転軸の両端に固定されたカムとすることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施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用紙切断装置１０を備えたプリンタ１の概略側面図を示す。同図に示すように、プリンタ１は、主としてロール状に巻回された用紙８を回転自在に支持する供給部２と、所定の光を出射する発光部と、発光部から出射された光を受光し、受光した光の強度（単位時間当たりの受光量）に対応する電気信号を出力する受光部とからなり、受光部の受光量に基づいて用紙８の位置を検出するセンサ３と、用紙８を搬送および印字する印字部４と、各部を制御する制御部５と、用紙切断装置１０を有している。
【００１２】
印字部４は、印字ヘッド６およびプラテンローラ７から構成されており、印字ヘッド６はセンサ３からの電気信号により所定のタイミングで用紙８へ印字を行う。また、プラテンローラ７は、図示しないモータに接続されており、モータの駆動によって回転し印字ヘッド６とプラテンローラ７間に用紙８を挟持して搬送する。
【００１３】
用紙切断装置１０は、回転刃１３と固定刃１４からなるロータリーカッタとしての切断部１１と、排出ローラ１５と押えローラ１６からなる排出部１２を有している。
【００１４】
回転刃１３は、後述するモータ３１に接続されており、センサ３からの電気信号により所定のタイミングで駆動し、回転刃１３が時計方向に回転して、固定刃１４と回転刃１３に用紙８を挟み込んで切断動作を行う。
【００１５】
排出ローラ１５は、上記モータ３１と同期して回転し、切断された用紙８をプリンタ１外へ排出する。押えローラ１６は、排出ローラ１５の対向位置に配置されており、排出ローラ１５方向に向かって、その自重により用紙８の表面側を押えて用紙８の排出姿勢を整えると共にバタつきを防止している。
【００１６】
また、図２は、図１の実施の形態に係るプリンタ１の制御部５の構成を示すブロック図である。制御部５はＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２１に記憶されている所定の制御プログラムに従って動作すると共に各部を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０と、印字データやコマンドなどを一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２と、プラテンローラ７の駆動を制御する搬送制御部２３と、センサ３の発光部を制御し、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位置検出データとしてＣＰＵ２０に供給するセンサ制御部２４と、受信したコマンドや印字データに基づいて印字ヘッド６により印字を行う印字制御部２５と、用紙切断装置１０の回転刃１３に接続されたモータ３１を制御するカッタ制御部２６と、を備えている。これら各制御部はデータバス１９を介してＣＰＵ２０に接続され、ＣＰＵ２０の管理下インタフェース２７を介してコンピュータ２８より印字データやコマンドを受信し、受信した印字データやコマンドに従って用紙８に印字を行う。
【００１７】
図３は、本発明の第一の実施の形態にかかる用紙切断装置１０の要部分解斜視図であり、図４は、用紙切断装置１０を矢示ＩＶ方向（排出部１２側）から見た正面図である。図３および図４に示すように、用紙切断装置１０は、主に本体フレーム３０に固定された固定刃１４と、回転刃１３と、直流モータ（以下、モータという）３１と、排出ローラ１５と、押えローラ１６とからなる。
【００１８】
回転刃１３は、回転軸３４によって本体フレーム３０に対して回転自在に支持され、回転軸３４の両端に設けた連動部材としてのカム３５と、回転軸３４の一端にギア３６およびスリット板３７が設けられ、それぞれ回転軸３４と共に回転するよう構成されている。
【００１９】
カム３５は、回転軸３４の回転により後述する押えローラ１６の軸４１に対して接離し、カム３５によって押えローラ１６を本体フレーム３０に設けられた長孔４２に沿って移動させることができる。
【００２０】
ギア３６は、ベルト４０を介して中間ギア３８に接続され、中間ギア３８からベルト３９を介してモータ３１の回転軸３２に設けられたギア３３に接続されている。
【００２１】
スリット板３７は、一部に切り欠きを有しており、この切り欠きを検出する位置にスリットセンサ４３が設けられ、スリット板３７の切り欠きの検出を回転刃１３のホームポジション位置への位置決めの基準としている。
【００２２】
排出ローラ１５は、軸４４の一端側にローラ４５を有し、ローラ４５がベルト４０の外周面と当接してモータ３１の駆動に同期して回転する。
【００２３】
押えローラ１６は、本体フレーム３０の左右両側に設けられた長孔４２に対して軸４１が排出ローラ１５から離れる方向（図４に示す上方向）である退避位置と排出ローラに当接する方向（図４に示す下方向）である用紙押え位置との間を移動可能とされている。
【００２４】
図５は、回転刃１３および押えローラ１６の位置関係を示す説明図であり、同図に基づいて回転刃１３および押えローラ１６の動作について説明する。
図５（ａ）において、印字ヘッド６により印字された用紙８をプラテンローラ７の回転により用紙搬送方向（矢示Ｆ方向）に向かって搬送する。このとき、図３に示すスリット板３７の切り欠きをスリットセンサ４３が検出しており、回転刃１３はホームポジション位置（用紙に接触しない位置）に位置している。回転刃１３がホームポジション位置に位置しているとき、カム３５は押えローラ１６の軸４１を上方に持ち上げた状態で排出ローラ１５に対して押えローラ１６が退避位置にあり、搬送方向下流側に搬送される用紙８の排出部１２までの搬送ルートが開放している。
【００２５】
図５（ｂ）に示すように排出ローラ１５上に用紙８が位置すると回転刃１３と共にカム３５が時計方向に回転し始め、回転刃１３の刃先が固定刃に近接する切断位置に位置するとカム３５と押えローラ１６の軸４１が離間し、押えローラ１６がその自重によって排出ローラ１５に向かって長孔４２内を落下し、用紙押え位置に移動する。用紙押え位置に位置した押えローラ１６の自重によって用紙切断時の用紙８のバタつきを押えた状態で図５（ｃ）に示すように用紙８を切断する。単枚に切断された用紙８は排出ローラ１５および押えローラ１６に挟持されて搬送方向下流側に搬送され、一方、印字部４で挟持された用紙８はプラテンローラ７の回転によって搬送方向上流側に搬送され、印字位置までバックフィードする。また、継続して回転刃１３およびカム３５は時計方向に回転し、図５（ａ）に示すホームポジション位置で停止し、以後繰り返し切断動作を行う。
【００２６】
以上のように、回転刃１３がホームポジション位置に位置する際、すなわち排出部１２に向かって用紙８を搬送する際に押えローラ１６をカム３５により排出ローラ１５に対して離間するように上方に持ち上げて退避位置に移動させ、排出部１２までの用紙搬送ルートを大きく開放することによって用紙ジャムの発生を防止できると共に、回転刃１３が用紙切断位置に位置する際、すなわち用紙切断の際には押えローラ１６をカム３５から離間させて用紙押え位置に移動させて押えローラ１６の自重により用紙８のバタつきを押さえることにより安定した用紙切断が可能となる。
【００２７】
また、本発明においてカムの形状を変更させることにより、押えローラの退避位置および用紙押え位置への移動タイミング及び押えローラによる用紙押え時間を任意に変更することもできる。
【００２８】
たとえば、図６は、本発明の第二の実施の形態による用紙切断装置４８の回転刃１３および押えローラ１６の位置関係を示す説明図であり、第一の実施の形態と同様の構成のものは同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
図６（ａ）に示すように連動部材として円周の一部を切り欠いた形状のカム４７を回転刃１３の回転軸３４の両端に設け、印字ヘッド６により印字された用紙８をプラテンローラ７の回転により用紙搬送方向（矢示Ｆ方向）に向かって搬送し、回転刃１３はホームポジション位置（用紙に接触しない位置）に位置しているとき、カム４７は押えローラ１６の軸４１を上方に持ち上げた状態で排出ローラ１５に対して押えローラ１６が退避位置にあり、搬送方向下流側に搬送される用紙８の排出部１２までの搬送ルートを大きく開放している。用紙８を排出部１２まで搬送すると回転刃１３およびカム４７は回転軸３４を中心に時計方向に回転を始め、図６（ｂ）に示すようにカム４７からと押えローラ１６の軸４１が離間し、その押えローラ１６の自重によって排出ローラ１５に向かって長孔４９内を落下し、押えローラ１６が用紙押え位置まで移動する。用紙押え位置に位置する押えローラ１６の自重によって用紙切断時の用紙８のバタつきを押えた状態で切断部１１により用紙８を切断する。切断が終了するとカム４７により押えローラ１６を退避位置に移動させ、排出ローラ１５によって単枚に切断された用紙８を搬送方向下流側へ排出し、一方、印字部４で挟持された用紙８はプラテンローラ７の回転によって搬送方向上流側に搬送され、印字位置までバックフィードする。また、回転刃１３およびカム４７は継続して時計方向に回転し、この間押えローラ１６はカム４７により退避位置に移動させた状態で図６（ａ）に示すホームポジションで停止し、以後繰り返し切断動作を行う。
【００３０】
以上のように、本発明の第二の実施の形態によると、用紙８の切断時にのみ押えローラ１６を用紙押え位置に位置させてバタつきを押えることで安定した用紙切断が可能であると共に、用紙切断後すぐに押えローラ１６を用紙８から離間させて退避位置に位置させるようにしたので、押えローラ１６が用紙８に接触せず用紙８の排出姿勢を安定させることが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明にかかる切断装置において、回転刃の回転に連動する連動部材によって、少なくとも回転刃がホームポジション位置にあるときは押えローラを退避位置に移動することにより用紙搬送ルートを大きく開放でき、また前記回転刃が切断位置にあるときに押えローラを用紙押え位置に移動させるようにしたので用紙がカールしていたり、回転刃の静電気により用紙が浮き上がっても用紙の先端が押えローラに接触せず用紙ジャムを防止することができる。
【００３２】
また、用紙を切断するとき、すなわち回転刃が切断位置にあるときは、回転刃の回転に連動する連動部材により押えローラを用紙押え位置に移動させるようにしたので、用紙を押えた状態で切断でき、安定した用紙の切断ができる。
【００３３】
また、連動部材を回転刃の回転軸の両端に設けたカムとしたことにより、安価な構造で設置スペースを必要とせず、装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙切断装置１０を備えたプリンタ１の概略側面図である。
【図２】図１の実施の形態におけるプリンタ１の制御部５の構成を示すブロック図である。
【図３】プリンタ１の用紙切断装置１０の要部分解斜視図である。
【図４】同、用紙切断装置１０を図３に示す矢示ＩＶ方向（排出部１２側）から見た正面図である。
【図５】同、第一の実施の形態にかかる用紙切断装置４８の回転刃１３および押えローラ１６の位置関係を示す説明図である。
【図６】第二の実施の形態にかかる用紙切断装置１０の回転刃１３および押えローラ１６の位置関係を示す説明図である。
【図７】従来の用紙切断装置１０を備えたプリンタ１の概略側面図である。
【符号の説明】
１  プリンタ
２  供給部
３  センサ
４  印字部
５  制御部
６  印字ヘッド
７  プラテンローラ
８  用紙
１０  用紙切断装置（第一の実施の形態）
１１  切断部
１２  排出部
１３  回転刃
１４  固定刃
１５  排出ローラ
１６  押えローラ
１９  データバス
２０  ＣＰＵ
２１  ＲＯＭ
２２  ＲＡＭ
２３  搬送制御部
２４  センサ制御部
２５  印字制御部
２６  カッタ制御部
２７  インタフェース
２８  コンピュータ
３０  本体フレーム
３１  モータ
３２  回転軸
３３  ギア
３４  回転軸
３５  カム
３６  ギア
３７  スリット板
３８  中間ギア
３９  ベルト
４０  ベルト
４１  軸
４２  長孔
４３  スリットセンサ
４４  軸
４５  ローラ
４７  カム
４８  用紙切断装置（第二の実施の形態）
４９  長孔
５０  プリンタ
５１  供給部
５２  センサ
５３  印字ヘッド
５４  プラテンローラ
５５  印字部
５６  用紙
６０  用紙切断装置
６１  回転刃
６２  固定刃
６３  押えローラ
６４  駆動ローラ
６５  切断部
６６  排出部
６７  スタッカ
【図１】
2004291219.tif 000003
【図２】
2004291219.tif 000004
【図３】
2004291219.tif 000005
【図４】
2004291219.tif 000006
【図５】
2004291219.tif 000007
【図６】
2004291219.tif 000008
【図７】
2004291219.tif 000009