(57)【要約】【課題】  駆動モータをパワーアップすることなく、厚く切断しにくい材質の用紙をも容易に切断できる簡易な構成のカッター装置を提供する。【解決手段】  装置本体１１に固定された固定刃１２と、この固定刃１１と協働して用紙を切断する可動刃１３と、この可動刃１３を駆動する駆動モータ１４とを備え、可動刃１３が、用紙を切断する方向へ移動するとともに、切断方向への移動端から戻り動作を行うカッター装置において、可動刃１３に対し用紙を切断する方向に付勢力を付与するとともに、可動刃１３の戻り動作に伴い当該付勢力を蓄積する構成のコイルばね１８（付勢手段）を備えたことを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に固定された固定刃と、この固定刃と協働して用紙を切断する可動刃と、この可動刃を駆動する駆動モータとを備え、前記可動刃が、用紙を切断する方向へ移動するとともに、切断方向への移動端から戻り動作を行うカッター装置において、
前記可動刃に対し用紙を切断する方向に付勢力を付与するとともに、前記可動刃の戻り動作に伴い当該付勢力を蓄積する構成の付勢手段を備えたことを特徴とするカッター装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記装置本体と前記可動刃との間に設けられたコイルばね又は捩りコイルばねであることを特徴とする請求項１のカッター装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、更に、前記可動刃の刃先を前記固定刃側へ付勢する方向の付勢力を付与する構成であることを特徴とする請求項１のカッター装置。
【請求項４】
前記付勢手段は、前記装置本体と前記可動刃との間に設けられたコイルばね又は捩りコイルばねであり、装置本体側の支点と可動刃側の支点とを通る直線方向に付勢力を作用させるとともに、当該付勢力の作用線が、前記固定刃の刃先を含む仮想平面に対して傾きをもつ構成であることを特徴とする請求項３のカッター装置。
【請求項５】
用紙の搬送経路と、この搬送経路上に設けられた印字部と、印字済みの用紙を排紙する排紙部とを備えたプリンタにおいて、
前記排紙部に、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカッター装置を設けたことを特徴とするプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタに組み込まれ印字済みの用紙を排紙部付近で切断するためのカッター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタには、例えば、ロール紙を供給するとともに、印字済みのロール紙を排紙部にて自動切断する機能を有したものがある。用紙の自動切断は、プリンタに組み込まれたカッター装置によって実現される。
【０００３】
従来のこの種のカッター装置としては、特許文献１に開示されたものが知られている。
同文献１に開示されたカッター装置は、いわゆるギロチン式のカッター装置であって、可動刃が駆動モータからの駆動力を受けて直線的に往復運動する構成となっている。可動刃は、固定刃に対し開いた位置から移動して、固定刃と交叉したとき、その間に差し込まれた用紙を切断する。切断動作後、可動刃は戻り動作に移行して再び開き位置へ移動する。
【０００４】
さて、切断対象となる用紙が薄く小さな剪断力で容易に切断できる場合は問題ないが、用紙によっては厚く切断しにくい材質のものもある。従来、このような厚く切断しにくい材質の用紙を想定して、可動刃に大きな剪断力を付与するには、大きなトルクを有した大形でかつ高価格な駆動モータを備える必要があり、いきおい装置が大形化及び高価格化するとともに消費電力も大きくなる欠点があった。
【特許文献１】特開平１０−２１７１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、駆動モータをパワーアップすることなく、厚く切断しにくい材質の用紙をも容易に切断できる簡易な構成のカッター装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のカッター装置は、装置本体に固定された固定刃と、この固定刃と協働して用紙を切断する可動刃と、この可動刃を駆動する駆動モータとを備え、可動刃が、用紙を切断する方向へ移動するとともに、切断方向への移動端から戻り動作を行うカッター装置において、
可動刃に対し用紙を切断する方向に付勢力を付与するとともに、可動刃の戻り動作に伴い当該付勢力を蓄積する構成の付勢手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
すなわち、可動刃が用紙を切断する際には充分に大きな剪断力が必要となるため、駆動モータからの駆動力が用紙の切断に費やされるものの、可動刃の戻り動作にはそれほど大きな駆動力を必要としない。本発明はこの点に着目したものであり、可動刃が切断動作を実行する際には、付勢手段からの付勢力が駆動モータからの駆動力に重畳されて可動刃にさようするため、厚く切断しにくい材質の用紙をも切断可能となる。付勢手段には、可動刃が戻り動作を行う過程で、駆動モータからの駆動力を利用して付勢力が蓄積される。このため、駆動モータをパワーアップすることなく、厚く切断しにくい材質の用紙をも容易に切断できる。
【０００８】
付勢手段は、装置本体と可動刃との間に設けられたコイルばね又は捩りコイルばねで簡易に構成することができる。したがって、装置が複雑化することもない。
【０００９】
付勢手段は、更に、可動刃の刃先を固定刃側へ付勢する方向の付勢力を付与する構成とすることができる。例えば、付勢手段を、装置本体と可動刃との間に設けられたコイルばね又は捩りコイルばねで構成し、その装置本体側の支点と可動刃側の支点とを通る直線方向に付勢力を作用させるとともに、当該付勢力の作用線が、固定刃の刃先を含む仮想平面に対して傾きをもつ構成とすることができる。
【００１０】
厚い用紙を固定刃と可動刃の間で切断するとき、用紙の剪断抵抗によって可動刃の刃先が固定刃から離間しようとする。このことは、鋏で厚紙を切断する際にもみられるとおり周知の事実である。そして、この現象は用紙の切断不良や引きちぎりといった弊害を生じさせる。
そこで、付勢手段によって可動刃の刃先を固定刃側へ付勢するように構成することで、厚い用紙であっても確実かつ滑らかな切断が可能となる。
【００１１】
なお、本発明はプリンタにもおよび、用紙の搬送経路と、この搬送経路上に設けられた印字部と、印字済みの用紙を排紙する排紙部とを備えたプリンタにおいて、排紙部に、上記構成のカッター装置を設けることもできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、駆動モータをパワーアップすることなく、厚く切断しにくい材質の用紙をも容易に切断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
〔プリンタの全体構成〕
図１はこの発明の実施形態に係るプリンタの概要を示す断面側面図である。まず、同図を参照してこの実施形態に係るプリンタの全体構成を説明する。
プリンタは、プリンタ本体１００の内部に、フィードローラ等の搬送手段によって用紙Ｓの搬送経路１０１が形成されており、その搬送経路１０１上には印字部１０２が設けられている。
【００１４】
ロール紙などの用紙は、プリンタ本体１００に併設された用紙供給部（図示せず）から、プリンタ本体内に送り込まれ、搬送経路１０１上を図１の左方向へ搬送されていく。
【００１５】
印字部１０２は、印字ヘッド１０３とプラテン１０４を含んでおり、印字ヘッド１０３とプラテン１０４は、互いに対向して設けてあり、印字ヘッド１０３は、図示しないヘッドレバーの手動操作により、プラテン１０４に圧接または離間する。
【００１６】
プリンタ本体１００の内部には、さらにリボン供給軸１０５とリボン巻取り軸１０６が設けてあり、リボン供給軸１０５にリボン供給リール１０５ａが装着され、一方、リボン巻取り軸１０６にリボン巻取りリール１０６ａが装着される。
【００１７】
リボン供給リール１０５ａには、帯状に連続するインクリボン１０７が巻回されている。リボン供給リール１０５ａから引き出されたインクリボン１０７は、印字ヘッド１０３とプラテン１０４の間を経由して、リボン巻取りリール１０６ａに巻き取られる。
【００１８】
印字ヘッド１０３とプラテン１０４の間には、インクリボン１０７とともに、図示しない用紙供給部から送り込まれてきた用紙Ｓが供給され、これらインクリボン１０７と用紙Ｓとが互いに重なり合った状態となる。ここで、印字ヘッド１０３とプラテン１０４の間へインクリボン１０７および用紙Ｓを挟み込む作業は、上記ヘッドレバー(図示せず)の手動操作により、プラテン１０４から印字ヘッド１０３を離間させた状態で行う。
【００１９】
印字ヘッド１０３は、図示しない制御部からの制御信号に基づき発熱し、インクリボン１０７に塗られたインクを溶融する。そして、溶融したインクが、用紙Ｓに転写される。
【００２０】
プラテン１０４は、この印字動作に際してインクリボン１０７と用紙Ｓを支持する台座の機能を有している。また、プラテン１０４は、駆動モータ１０８によって回転駆動され、図示しない用紙供給部から用紙Ｓを引き出すとともに、搬送経路１０１に沿って当該用紙Ｓを搬送する用紙搬送手段としても機能している。なお、インクリボン１０７の引き出しは、リボン巻取り軸１０６の回転駆動によって行われている。
【００２１】
プリンタ本体１００には、搬送経路１０１の終端部分に排紙部１０９が形成してあり、印字済みの用紙Ｓはこの排紙部１０９から外部へ排紙される。この排紙部１０９にカッター装置１０が組み込まれている。
【００２２】
〔カッター装置の構成〕
次に、カッター装置の構成を説明する。
図２（ａ）はこの発明の実施形態に係るカッター装置を示す正面図、同図（ｂ）は同じく右側面図、図３は装置本体から可動刃を取り外した状態を示す分解正面図である。
カッター装置１０は、装置本体１１に固定刃１２、可動刃１３、駆動モータ１４、駆動歯車列１５を備えている。
【００２３】
固定刃１２は、装置本体１１に固定されており、一縁部が刃先１２ａを構成している。可動刃１３の一縁にもＶ時字形状の刃先１３ａが形成してある。この可動刃１３は、装置本体１１に移動自在に装着されている。ここで、可動刃１３には縦方向に延びる案内孔１３ｂが形成してあり、この案内孔１３ｂが装置本体１１に設けられた案内突起１１ａと係合している。これら案内孔１３ｂと案内突起１１ａとの間の係合によって、可動刃１３の移動方向が図示上下方向に規制されている。
【００２４】
駆動歯車列１５は、駆動モータ１４からの回転駆動力を受けて回転する。駆動歯車列１５を構成する２個の歯車１６，１７の周面には、それぞれカムフォロア１６ａ，１７ａが設けてある。一方、可動刃１３には、横方向に延びるカム孔１３ｃが形成されており、このカム孔１３ｃに各カムフォロア１６ａ，１７ａが係合している。
各歯車１６，１７は、駆動モータの一方向への回転に連動して同じ周速度で同期回転する。これら各歯車１６，１７の回転に伴い、カムフォロア１６ａ，１７ａが可動刃１３を図示上下方向に往復駆動する。
【００２５】
可動刃１３は、図２に示すように固定刃１２から離間した開き位置から切断方向（図示下方向）への移動を開始し、各刃先１２ａと１３ａが交叉したとき、その間に差し込まれた用紙Ｓを切断する。その後、切断方向の移動端から戻り動作に移行し、再び開き位置で停止する。
【００２６】
さて、本実施形態のカッター装置には、コイルばね（付勢手段）１８が、装置本体１１と可動刃１３との間に設けてある。具体的には、可動刃１３の刃先両脇付近に設けた支持突起１３ｄ，１３ｄにコイルばね１８の一端を装着するとともに、装置本体１１の下端両側部に設けた支持突起１１ｂ，１１ｂにコイルばね１８の他端を装着してある。このコイルばね１８は、引張りコイルばねであり、可動刃１３を切断方向に常時付勢している。
【００２７】
次に、コイルばね１８の作用を説明する。
駆動モータ１４が回転すると、その駆動力が駆動歯車列１５を介して可動刃１３に伝わり、可動刃１３が開き位置から切断方向（図２の下方向）へ移動する。このとき、可動刃１３には、駆動モータ１４から伝えられた駆動力に加えて、コイルばね１８の付勢力が作用している。したがって、駆動モータ１４の駆動力を比較的小さなものとしても、コイルばね１８の付勢力が可動刃１３に加重しているため、大きな剪断力をえることができる。その結果、駆動モータをパワーアップすることなく、厚く切断しにくい材質の用紙をも容易に切断することが可能となる。
【００２８】
また、用紙Ｓを切断した後、可動刃１３が戻り動作（図２の上方向への移動）を行う際は、駆動モータ１４の駆動力が可動刃１３を介してコイルばね１８に伝えられる。この駆動力により、コイルばね１８は引き伸ばされて、引張力（付勢力）がその内部に蓄積される。可動刃１３が戻り動作を行う際には、用紙Ｓに対する剪断力が必要とされないため、駆動モータ１４からの駆動力をほぼそのままコイルばね１８の引張りに消費することができる。
コイルばね１８を備えていない構成にあっては、可動刃１３の戻り動作時において、駆動モータ１４からの駆動力は充分に消費されることなく、無駄が多かった。これに対し、コイルばね１８を備えた本実施形態の構成にあっては、可動刃１３の戻り動作時において、駆動モータ１４の駆動力を有効利用して、コイルばね１８に付勢力を蓄積することとしたので、無駄のない効率的なパワー消費を実現している。
【００２９】
図４はカッター装置の他の実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
図４に示すカッター装置は、同図（ｂ）に示すように、固定刃１２に対してコイルばね１８を傾けて配置した構成としてある。具体的には、図５に示すように、装置本体１１側の支点（支持突起１１ｂ）と可動刃１３側の支点（支持突起１３ｄ）とを通る直線（付勢力の作用線ａ）を、固定刃１２の刃先１２ａを含む仮想平面ｂに対して傾きをもつように、コイルばね１８を装着してある。その傾きは、可動刃１３に、切断方向及び固定刃１２と接触する方向の付勢力が作用するように設定されている。
【００３０】
コイルばね１８に生じる付勢力Ｐは、図５に示すように、切断方向の分力Ｐ１と、可動刃１３が固定刃１２と接触する方向の分力Ｐ２に分解できる。この分力Ｐ２により、可動刃１３が固定刃１２側へ付勢されるので、厚い用紙であっても確実かつ滑らかな切断が可能となる。
【００３１】
図６はカッター装置の更に他の実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。
図６に示すカッター装置は、可動刃１３の付勢手段として、捩りコイルばね１９を用いた構成となっている。捩りコイルばね１９は、可動刃１３に設けた支持突起１３ｅにコイル部分が嵌合してあり、一端を装置本体１１の支持突起１１ｃに係合するとともに、他端を可動刃１３に設けた支持突起１３ｆに係合させてある。
この捩りコイルばね１９によって可動刃１３は、用紙の切断方向へ常時付勢されている。
【００３２】
さらに、捩りコイルばね１９の付勢力は、同図（ｃ）に拡大して示すように、装置本体１１側の支点（支持突起１１ｃ）と可動刃１３側の支点（支持突起１３ｆ）とを通る直線（付勢力の作用線ｃ）に沿って作用する。捩りコイルばね１９は、コイル部分の存在によって両端の高さ位置が異なるため、可動刃１３に平置きした捩りコイルばね１９は、その付勢力の作用線ｃが、固定刃１２の刃先１２ａを含む仮想平面ｂに対して傾きをもつこととなる。したがって、その傾きを、可動刃１３に、切断方向及び固定刃１２と接触する方向の付勢力が作用するよう設定することで、図４に示した実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００３３】
すなわち、捩りコイルばね１９に生じる付勢力Ｐは、図６（ｃ）に示すように、切断方向の分力Ｐ１と、可動刃１３が固定刃１２と接触する方向の分力Ｐ２に分解できる。この分力Ｐ２により、可動刃１３が固定刃１２側へ付勢されるので、厚い用紙であっても確実かつ滑らかな切断が可能となる。
【００３４】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明のカッター装置は、図１に示した概要のプリンタに限らず、各種構成のプリンタに適用することができる。
可動刃を用紙の切断方向へ付勢する付勢手段は、コイルばねや捩りコイルばね以外の弾性部材（例えば、合成ゴム）によっても構成することができる。
【００３５】
また、上述した実施形態では、いわゆるギロチン式のカッター装置を示したが、これに限らず可動刃が往復移動をして用紙を切断する各種構成のカッター装置に、本発明は適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施形態に係るプリンタの概要を示す断面側面図である。
【図２】（ａ）はこの発明の実施形態に係るカッター装置を示す正面図、同図（ｂ）は同じく右側面図である。
【図３】図２に示したカッター装置の装置本体から可動刃を取り外した状態を示す分解正面図である。
【図４】カッター装置の他の実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図５】コイルばね（付勢部材）の作用を説明するための拡大右側面図である。
【図６】カッター装置の更に他の実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は捩りコイルばね（付勢部材）の作用を説明するための拡大左側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０：カッター装置
１１：装置本体
１１ａ：案内突起
１１ｂ：支持突起
１１ｃ：支持突起
１２：固定刃
１２ａ：刃先
１３：可動刃
１３ａ：刃先
１３ｂ：案内孔
１３ｃ：カム孔
１３ｄ：支持突起
１３ｅ：支持突起
１３ｆ：支持突起
１４：駆動モータ
１５：駆動歯車列
１６，１７：歯車
１６ａ，１７ａ：カムフォロア
１８：コイルばね（付勢手段）
１９：捩りコイルばね（付勢手段）
１００：プリンタ本体
１０１：搬送経路
１０２：印字部
１０３：印字ヘッド
１０４：プラテン
１０５：リボン供給軸
１０５ａ：リボン供給リール
１０６：リボン巻取り軸
１０６ａ：リボン巻取りリール
１０７：インクリボン
１０８：駆動モータ
１０９：排紙部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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