(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙と、長尺状の固定刃と、この固定刃に沿って移動することにより前記用紙を切断可能な回転刃と、この回転刃の回転中心に形成したカッター軸と、このカッター軸を軸支して前記回転刃を回転自在に支持するキャリッジと、このキャリッジを前記固定刃に沿って往復移動可能に支持するガイド部材とを備え、このガイド部材を前記固定刃の下部に配設し、前記キャリッジの前記カッター軸近傍を前記ガイド部材に支持して、前記キャリッジを前記固定刃に沿って移動させることにより、前記回転刃と前記固定刃との間で前記用紙を切断するようにしてなり、前記ガイド部材には、板状の端部を直角に折り曲げて折り曲げ部を形成し、前記キャリッジには、前記カッター軸近傍に前記折り曲げ部に係合可能な係合部を形成し、前記折り曲げ部に前記係合部を係合させることにより、前記回転刃が前記固定刃から離れる方向の動きを規制するようにしたことを特徴とする用紙切断装置。
【請求項２】
前記回転刃は、円盤状のフライホイルの側面に取り付け、前記フライホイルを前記固定刃の下部に配置し、前記フライホイルの外周部にＯリングを取り付け、このＯリングを前記固定刃に弾接して、前記キャリッジを前記固定刃に沿って移動させると、前記Ｏリングと前記固定刃との間に前記用紙が狭持され、前記用紙と前記Ｏリングとの摩擦抵抗により、前記フライホイルを介して前記回転刃が回転するようにしたことを特徴とする請求項１記載の用紙切断装置。
【請求項３】
前記キャリッジは、駆動源の駆動力が伝達可能なベルトに張架され、前記駆動源を駆動させると、前記ベルトを介して前記キャリッジが牽引されて、前記回転刃が前記固定刃に沿って移動するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の用紙切断装置。
【請求項４】
前記回転刃は、前記カッター軸に巻回したコイルバネの付勢力により、前記固定刃に弾接させるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の用紙切断装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の前記用紙切断装置に、印刷手段を設け、この印刷手段で印刷した前記用紙を前記用紙切断装置で切断するようにしたことを特徴とする用紙切断装置を用いたプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は用紙切断装置及びこれを用いたプリンタに係わり、所定の長さに用紙を切断することができる用紙切断装置及びこれを用いたプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロール紙からなる用紙に、所望の画像を印刷後、用紙を所定長さに切断可能に構成された用紙切断装置が、パソコン等の出力装置であるプリンタ等に広く用いられている。
【０００３】
このようなプリンタ（図示せず）に用いられている用紙切断装置として、図６に示すように、用紙（図示せず）の幅寸法より長く（紙面と直交する方向に）形成された固定刃１と、この固定刃１の刃先面１ａには、回転刃２の外周部側が接触した状態で配設されている。
前記回転刃２は、カッター軸２ａに軸支され、このカッター軸２ａがキャリッジ３に支持されて、回転刃２が回転自在になっている。そして、回転刃２を固定刃１に接触させた状態で、キャリッジ３を固定刃１に沿って移動させることにより、回転刃２が回転するようになっている。
【０００４】
また、キャリッジ３は、上端部にＬ字状の支持部３ａが形成され、この支持部３ａが固定刃１上のガイド部材４に係支されている。前記ガイド部材４は、端部を上方に折り曲げて係支部４ａを形成し、この係支部４ａにキャリッジ３の支持部３ａが係合するようになっている。
そして、キャリッジ３が固定刃１に沿って移動することにより、回転刃２が固定刃１に接した状態で固定刃１に沿って移動可能になっている。
【０００５】
また、プリンタ側のサーマルヘッド（図示せず）によって、所望の文字等が印刷された用紙（図示せず）は、紙送りローラ（図示せず）を回転させることにより、固定刃１の下部を矢印Ａ方向に搬送可能になっている。
そして、矢印Ａ方向に搬送される印刷後の用紙は、印刷済みの部分が回転刃２の外側（図示左側）に搬送されると、キャリッジ３が固定刃１に沿って移動することにより、回転刃２が固定刃１の刃先面１ａに接触した状態で移動し、回転刃２と固定刃１との間で用紙を所定長さで切断するようになっている。
【０００６】
このような用紙切断装置は、構造が簡単であると共に、容易にロール紙を任意の長さに切断することができ、パソコン等の出力装置としてのプリンタに広く用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の用紙切断装置のキャリッジ３は、回転刃２のカッター軸２ａから離れた位置にある支持部３ａを、ガイド部材４に係支する１点支持状態だったので、キャリッジ３の下部がフリーとなり、キャリッジ３の下部が矢印Ｂ方向に揺れるおそれがあった。
このように、キャリッジ３の下部が矢印Ｂ方向に動くと、例えば厚手の用紙等を切断しようとすると、回転刃２に加わる切断負荷で、キャリッジ３の下部が揺れて、回転刃２と固定刃１の刃先面１ａとの間に隙間が発生し、厚手の用紙等がきれいに切断できなくなるおそれがあった。
【０００８】
本発明は、前述したような問題点に鑑みてなされたもので、キャリッジを固定刃に沿って移動させて用紙を切断中に、キャリッジ３が揺れるのを防いで、厚手の用紙等でも、切断面を直線状にきれいにすることができる用紙切断装置及びこれを用いたプリンタを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明の用紙切断装置は、用紙と、長尺状の固定刃と、この固定刃に沿って移動することにより前記用紙を切断可能な回転刃と、この回転刃の回転中心に形成したカッター軸と、このカッター軸を軸支して前記回転刃を回転自在に支持するキャリッジと、このキャリッジを前記固定刃に沿って往復移動可能に支持するガイド部材とを備え、このガイド部材を前記固定刃の下部に配設し、前記キャリッジの前記カッター軸近傍を前記ガイド部材に支持して、前記キャリッジを前記固定刃に沿って移動させることにより、前記回転刃と前記固定刃との間で前記用紙を切断するようにし、前記ガイド部材には、板状の端部を直角に折り曲げて折り曲げ部を形成し、前記キャリッジには、前記カッター軸近傍に前記折り曲げ部に係合可能な係合部を形成し、前記折り曲げ部に前記係合部を係合させることにより、前記回転刃が前記固定刃から離れる方向の動きを規制するような構成とした。
【００１１】
また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、前記回転刃は、円盤状のフライホイルの側面に取り付け、前記フライホイルを前記固定刃の下部に配置し、前記フライホイルの外周部にＯリングを取り付け、このＯリングを前記固定刃に弾接して、前記キャリッジを前記固定刃に沿って移動させると、前記Ｏリングと前記固定刃との間に前記用紙が狭持され、前記用紙と前記Ｏリングとの摩擦抵抗により、前記フライホイルを介して前記回転刃が回転するような構成とした。
【００１２】
また、前記課題を解決するための第３の解決手段として、前記キャリッジは、駆動源の駆動力が伝達可能なベルトに張架され、前記駆動源を駆動させると、前記ベルトを介して前記キャリッジが牽引されて、前記回転刃が前記固定刃に沿って移動するような構成とした。
【００１３】
また、前記課題を解決するための第４の解決手段として、前記回転刃は、前記カッター軸に巻回したコイルバネの付勢力により、前記固定刃に弾接させるような構成とした。
【００１４】
また、前記課題を解決するための第５の解決手段として本発明の用紙切断装置を用いたプリンタは、請求項１乃至請求項５記載のいずれか１項記載の前記用紙切断装置に、印刷手段を設け、この印刷手段で印刷した前記用紙を前記用紙切断装置で切断するような構成とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の用紙切断装置を用いたプリンタを、図１から図５に基づいて説明する。まず、図１は本発明に関する用紙切断装置を用いたプリンタの要部断面図であり、図２は図１の要部斜視図であり、図３は本発明に関する用紙切断装置の側面図であり、図４は図３の要部断面図であり、図５は本発明に関する用紙切断装置の要部斜視図である。
【００１６】
本発明の用紙切断装置を用いたプリンタを、例えばシリアル方式のサーマルプリンタで、図１に基づいて説明すると、用紙１１は、ロール状に巻取りした帯状のロール紙からなり、この用紙１１が図示右側の用紙載置部１２に載置されている。また、用紙載置部１２に載置した用紙１１を、後述するサーマルヘッド１６側に搬送するための紙送りローラ１３と、この紙送りローラ１３に所定の圧接圧で圧接する圧接ローラ１４とが配設されている。前記紙送りローラ１３は矢印Ｃ、または矢印Ｄ方向に回転駆動可能になっている。
【００１７】
そして、紙送りローラ１３と圧接ローラ１４との間に用紙１１を圧接狭持して、紙送りローラ１３を矢印Ｃ方向に回転駆動すると、用紙１１が矢印Ｅの搬送方向に搬送可能になっている。また、紙送りローラ１３を矢印Ｄ方向に回転駆動すると、用紙１１は矢印Ｅと反対方向の矢印Ｆの方向に戻すことができるようになっている。
【００１８】
また、用紙１１の矢印Ｅの搬送方向における紙送りローラ１３の下流側には、印刷手段である、平坦状のプラテン１５と、このプラテン１５に対して接離（ヘッドアップ／ダウン）可能なサーマルヘッド１６とが配設されている。前記サーマルヘッド１６には複数の発熱素子（図示せず）が形成されている。
そして、用紙１１が普通紙の場合は、プラテン５とサーマルヘッド６との間に、インクリボン（図示せず）を位置させて、サーマルヘッド１６の複数の発熱素子を印刷情報に従って選択的に発熱させることにより、用紙１１に、インクリボンのインクが転写されて、所望の画像を印刷できるようになっている。
【００１９】
また、用紙１１の矢印Ｅの搬送方向におけるサーマルヘッド１６の下流側には、用紙１１を所定の長さで切断可能な、本発明の用紙切断装置１７が配設されている。この用紙切断装置１７は、長尺状の鋼板からなる固定刃１８を有し、この固定刃１８は、ヘッドアップ状態のサーマルヘッド１６とプラテン１５との間を矢印Ｅの搬送方向に搬送される用紙１１の上部に配設されている。
【００２０】
前記固定刃１８の図示左側の端面には、刃先面１８ａが形成されている。また、固定刃１８の上部には、後述するキャリッジ２４を固定刃１８に沿って移動可能に支持するレール部材１９がネジ等で固定刃１８に固着されている。前記レール部材１９には、後述するキャリッジ２４の第１係合部２４ｂが係合可能なガイド溝１９ａが形成されている。
【００２１】
前記固定刃１８の刃先面１８ａには、外周部にシャープな刃先を有する回転刃２０が弾接しており、この回転刃２０は、固定刃１８に沿って矢印Ｇ、Ｈ方向に往復移動可能になっている。
前記回転刃２０は、図３、４に示すように、円盤状のフライホイル２１の側面にネジ止めされている。そして、フライホイル２１は、固定刃１８の下部に配設され、フライホイル２１の外周部には、摩擦係数の大きなゴム等からなるＯリング２２が取り付けられている。
また、回転刃２０とフライホイル２１の回転中心には、カッター軸２３が挿通されている。
【００２２】
前記カッター軸２３は、樹脂材料からなるキャリッジ２４に軸支されて、フライホイル２１に取り付けた回転刃２０が回転自在になっている。
前記キャリッジ２４には、空洞状のカッター装着部２４ａが形成され、このカッター装着部２４ａに回転刃２０とフライホイル２１が位置するようになっている。また、キャリッジ２４は、図示右側面のカッター軸２３近傍には、後述するガイド部材２５の折り曲げ部２５ａが係合可能な溝状の第２係合部２４ｃが形成されている。
【００２３】
前記第２係合部２４ｃは、固定刃１８との間に所定の隙間を有して、固定刃１８の下部に配設した金属板等からなるガイド部材２５に係合可能になっている。
前記ガイド部材２５は、端部を略直角に図示下方に折り曲げ形成した折り曲げ部１５ａを有し、この折り曲げ部２５ａにキャリッジ２４の第２係合部２４ｃが係合可能になっている。
そして、折り曲げ部２５ａにキャリッジ２４の第２係合部２４ｃを係合させることにより、キャリッジ２４を固定刃１８に沿って移動中の、キャリッジ２４の矢印Ｊの水平方向の動きを規制するようになっている。
【００２４】
そのために、回転刃２０を固定刃１８に沿って移動させて用紙１１を切断中に、回転刃２０が固定刃１８から離れる方向の動きが規制されるようになっている。
前記キャリッジ２４は、用紙１１を切断してない待機状態の時は、図２に示す矢印Ｈ方向の移動端部のホームポジション（図示せず）に位置するようになっている。
前記ホームポジションは、図１に示す用紙１１の矢印Ｅの搬送方向への搬送を邪魔しない位置で、印刷済みの用紙１１が搬送されてくるまでキャリッジ２４が待機するようになっている。
【００２５】
また、キャリッジ２４の図示下方には、後述するベルト２７を装着可能なベルト装着部２４ｄが形成されている。
また、図４に示す回転刃２０から左側に突出するカッター軸２３にコイルバネ２６が巻回されており、このコイルバネ２６の付勢力により、回転刃２０が固定刃１８に確実に弾接するようになっている。
また、図４に示すキャリッジ２４は、下部にベルト装着部２４ｄが形成され、このベルト装着部２４ｄにＶベルトからなるベルト２７が装着可能になっている。  前記ベルト２７は、図１に示す用紙切断装置１７の下部に配設した、ベルト駆動ギア２８に張架されている。
【００２６】
そして、モータからなる駆動源２９を回転駆動させると、駆動源２９にギア連結されたベルト駆動ギア２８が回転し、ベルト２７を介してキャリッジ２４が、図２に示すように、矢印Ｇ、Ｈ方向に往復移動可能なっている。
また、本発明の用紙切断装置を用いたプリンタは、用紙１１の矢印Ｅの搬送方向における用紙切断装置１７の下流側に、図２に示すように、外周部がローレット状のギザギザに加工された排紙ローラ３０が配設されている。
そして、用紙切断装置１７で切断された切断後の用紙１１は、排紙ローラ３０の回転でプリンタ外部に排紙されるようになっている。
【００２７】
このような本発明の用紙切断装置１７を用いたプリンタの動作を説明すると、まず、用紙載置部１２に載置した用紙１１の先端部を、紙送りローラ１３と圧接ローラ１４との間に狭持し、紙送りローラ１３を矢印Ｃ方向に回転させると、用紙１１は、先端部が矢印Ｅの搬送方向に搬送される。
そして、用紙１１の先端部がヘッドアップ状態のサーマルヘッド１６とプラテン１５との間を通過すると、サーマルヘッド１６をヘッドダウンさせて、プラテン１５との間に用紙１１を狭持する。
【００２８】
この時用紙１１が普通紙の場合は、用紙１１とサーマルヘッド１６との間にインクリボン（図示せず）が狭持される。
この状態で、サーマルヘッド１６の複数の発熱素子（図示せず）を印刷情報に従って選択的に発熱させると共に、サーマルヘッド１６を矢印Ｇ方向で用紙１１の行方向に移動させことにより、用紙１１に所望の画像を印刷することができる。
【００２９】
前記用紙１１の印刷エリア（図示せず）に所望の画像の印刷が終了すると、紙送りローラ１３を矢印Ｃ方向に回転させて、用紙１１を所定量、矢印Ｅの搬送方向に搬送する。そして、印刷後の用紙１１を切断したい所定の位置を回転刃２０に位置合わせする。
次に、駆動源２９を駆動させて、ベルト２７を介してキャリッジ２４が矢印Ｇ方向に牽引すると、回転刃２０が固定刃１８に沿って移動すると共に、回転刃２０が回転する。
すると、用紙１１は、固定刃１８と回転刃２０との間で切断され、この切断後の用紙１１が排紙ローラ３０の回転で、プリンタ外部に排紙される。
【００３０】
前述したような本発明の用紙切断装置１７は、キャリッジ２４のカッター軸２３近傍の第２係合部２４ｃを、ガイド部材２５に支持しているので、回転刃２０が固定刃１８から離れる方向の動きを規制することができる。また、キャリッジ２４の第１係合部２４ｂを固定刃１８上のレール部材１９に支持しているので、キャリッジ２４の上下方向の動きを規制することができる。
そのために、パソコン等の出力装置として、ロール紙を使用したプリンタ等に、本発明の用紙切断装置１７を用いると、用紙１１を任意の長さで直線状に、きれいに切断することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の用紙切断装置は、キャリッジのカッター軸近傍をガイド部材に支持して、キャリッジを固定刃に沿って移動させることにより、回転刃と固定刃との間で用紙を切断するようにしたので、用紙切断中のキャリッジの水平方向の動きを規制することができる。そのために、用紙を直線状にきれいに切断することができる。
また、ガイド部材の折り曲げ部にキャリッジの係合部を係合させることにより、回転刃が固定刃から離れる方向の動きを規制するようにしたので、簡単な構造でキャリッジの動きを規制することができる用紙切断装置を提供できる。
また、回転刃が固定刃から離れる方向の動きを規制することにより、用紙の切断不良をなくすることができる。
【００３３】
また、キャリッジを固定刃に沿って移動させると、Ｏリングと固定刃との間に用紙が狭持され、この用紙とＯリングとの摩擦抵抗により、フライホイルを介して回転刃が回転するようにしたので、回転刃が固定刃に対してスリップすることなく確実に回転させることができ、切断する用紙の切断不良等のない高品位な用紙切断を行うことができる。
【００３４】
また、キャリッジは、駆動源を駆動させると、ベルトを介してキャリッジが牽引されて、回転刃が固定刃に沿って移動するようにしたので、キャリッジをスムーズに固定刃に沿って移動させることができる。
【００３５】
また、回転刃は、カッター軸に巻回したコイルバネの付勢力により、固定刃に弾接させるようにしたので、更に、回転刃が固定刃から離れることがなく、高品位な用紙切断を行うことができる。
【００３６】
また、請求項１乃至請求項５記載のいずれか１項記載の用紙切断装置に、印刷手段を設け、この印刷手段で印刷した前記用紙を前記用紙切断装置で切断するようにしたので、印刷後の用紙を、直線状にきれいに切断することができる用紙切断装置を用いたプリンタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する用紙切断装置を用いたプリンタの要部断面図である。
【図２】図１の要部斜視図である。
【図３】本発明に関する用紙切断装置の側面図である。
【図４】図３の要部断面図である。
【図５】本発明に関する用紙切断装置の要部斜視図である
【図６】従来の用紙切断装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１１  用紙
１２  用紙載置部
１３  紙送りローラ
１４  圧接ローラ
１５  プラテン
１６  サーマルヘッド
１７  用紙切断装置
１８  固定刃
１８ａ  刃先面
１９  レール部材
１９ａ  ガイド溝
２０  回転刃
２１  フライホイル
２２  Ｏリング
２３  カッター軸
２４  キャリッジ
２４ａ  カッター装着部
２４ｂ  第１係合部
２４ｃ  第２係合部
２４ｄ  ベルト装着部
２５  ガイド部材
２５ａ  折り曲げ部
２７  ベルト
【図１】
0003875049.tif 000002
【図２】
0003875049.tif 000003
【図３】
0003875049.tif 000004
【図４】
0003875049.tif 000005
【図５】
0003875049.tif 000006
【図６】
0003875049.tif 000007