(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙と、長尺状の固定刃と、この固定刃に弾接して前記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、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長尺状のガイド部材とを備え、
前記キャリッジは、前記固定刃の一部に係合可能な第１係合部と、前記ガイド部材の一部に係合可能な第２係合部とを有し、
前記用紙を切断後の前記キャリッジは、前記第２係合部と前記ガイド部材との係合が外れるようにしたことを特徴とする用紙切断装置。
【請求項２】
前記ガイド部材は、前記長尺方向の長さを前記固定刃より短く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】
前記用紙の搬送を邪魔しない位置で、前記用紙切断前の前記キャリッジの待機位置をホームポジションとし、前記用紙を切断後の前記キャリッジが位置する部分を移動終端ポジションとし、前記固定刃は、金属製の前記ガイド部材に取り外し可能に取り付けされ、
前記移動終端ポジションに位置した前記キャリッジは、前記固定刃を前記ガイド部材から取り外すことにより、前記移動終端ポジションから取り外して交換可能としたことを特徴とする請求項２記載の用紙切断装置。
【請求項４】
前記固定刃は、この固定刃の長尺方向に沿って配設したレール部材を有し、このレール部材に前記第１係合部が係合可能なガイド溝を形成し、前記移動終端ポジションに位置した前記キャリッジは、前記レール部材を前記ガイド部材から取り外すことにより、前記第１係合部が前記がイド溝から外れるようにしたことを特徴とする請求項３記載の用紙切断装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４記載のいずれか１項記載の前記用紙切断機構に、印刷手段を設け、前記用紙はロール紙からなり、前記印刷手段で印刷した前記用紙を前記用紙切断機構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、パソコン等の出力装置であるプリンタ等に使用可能な用紙切断装置が提案されている。
【０００３】
このような従来提案されている用紙切断装置として、図７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。また、固定刃１の刃先面１ａには、所定深さのガイド溝１ｂが形成されている。
【０００４】
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。前記キャリッジ３は、図示上端部に、固定刃１のガイド溝１ｂに係合可能なＬ字状の支持部３ａが形成されている。また、キャリッジ３は、図示右側面に係支部３ｂが形成されている。
また、固定刃１の下部には、所定の隙間からなる搬送経路４を介してガイド板５が配設されている。
前記搬送経路４は、用紙を矢印Ａの搬送方向に搬送可能な隙間寸法に形成され、搬送経路４の両端部で用紙搬送を邪魔しない位置に、搬送経路４を形成するためのスペーサ（図示せず）が配設されている。
【０００５】
そして、固定刃１と、スペーサと、ガイド板５とは、ガイド板５下部に配設した樹脂ケース６に、タッピングネジ（図示せず）で固定されている。
前記キャリッジ３を固定刃１に沿って移動させることにより、固定刃１に接した回転刃２が回転して、固定刃１と回転刃２との間で用紙を切断可能になっている。
【０００６】
このような従来提案されている用紙切断装置を用いたプリンタは、プリンタ側のサーマルヘッド（図示せず）によって、用紙（図示せず）に所望の文字等の画像を印刷することができる。
そして、印刷後の用紙（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下部の搬送経路４を矢印Ａ方向に搬送される。
また、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に沿って移動して、回転刃２と固定刃１との間で用紙を所定長さに切断するようになっている。
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使用することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来提案されている用紙切断装置は、繰り返し用紙を切断することにより、切断性能が劣化した回転刃２を交換するには、少なくとも固定刃１、ガイド部材５を、タッピングネジをゆるめて樹脂ケース６から外し、古いキャリッジ３を取り出して、新しいキャリッジ３に交換していた。
そのために、キャリッジ３の交換作業が煩わしくて時間が掛かる問題があった。また、キャリッジ３を交換するために、タッピングネジを繰り返し締めたり緩めたりすることにより、樹脂ケース６側のネジ山が削れて、ネジバカに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、回転刃の切断性能が劣化したキャリッジの交換を容易にすると共に、繰り返しのキャリッジ交換が可能な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、この固定刃に弾接して前記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、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長尺状のガイド部材とを備え、
前記キャリッジは、前記固定刃の一部に係合可能な第１係合部と、前記ガイド部材の一部に係合可能な第２係合部とを有し、
前記用紙を切断後の前記キャリッジは、前記第２係合部と前記ガイド部材との係合が外れるような構成とした。
【００１０】
また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、前記ガイド部材は、前記長尺方向の長さを前記固定刃より短くした構成とした。
【００１１】
また、前記課題を解決するための第３の解決手段として、前記用紙の搬送を邪魔しない位置で、前記用紙切断前の前記キャリッジの待機位置をホームポジションとし、前記用紙を切断後の前記キャリッジが位置する部分を移動終端ポジションとし、前記固定刃は、金属製の前記ガイド部材に取り外し可能に取り付けされ、
前記移動終端ポジションに位置した前記キャリッジは、前記固定刃を前記ガイド部材から取り外すことにより、前記移動終端ポジションから取り外して交換可能な構成とした。
【００１２】
また、前記課題を解決するための第４の解決手段として、前記固定刃は、この固定刃の長尺方向に沿って配設したレール部材を有し、このレール部材に前記第１係合部が係合可能なガイド溝を形成し、前記移動終端ポジションに位置した前記キャリッジは、前記レール部材を前記ガイド部材から取り外すことにより、前記第１係合部が前記がイド溝から外れ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４記載のいずれか１項記載の前記用紙切断機構に、印刷手段を設け、前記用紙はロール紙からなり、前記印刷手段で印刷した前記用紙を前記用紙切断機構で切断するような構成とした。
【００１４】
【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６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り、図６は図２に示す要部斜視図からレール部材を取り外した図である。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
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。
【００１７】
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６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、用紙１１の幅寸法より長く形成された、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。
【００１８】
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を有し、このレール部材１９は固定刃１８と共に、ネジ等で後述するガイド部材２５にネジ止めされて、ガイド部材２５から取り外し可能になっている。
また、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。
【００１９】
前記固定刃１８の刃先面１８ａには、外周部にシャープな刃先部分を有する回転刃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の下部に配設されており、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。
【００２０】
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、金属製のガイド部材２５が係合可能な溝状の第２係合部２４ｃが形成されている。
【００２１】
前記ガイド部材２５は、固定刃１８の下方に配設され、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、固定刃１８とガイド部材２５との間には、所定の隙間からなる用紙搬送経路Ｙが形成されている。
前記レール部材１９を含む固定刃１８は、用紙１１の矢印Ｅ、Ｆの搬送を邪魔しない位置が、ネジ等によりガイド部材２５に取り外し可能に取り付けされている。
【００２２】
また、ガイド部材２５は、第２係合部２４ｃに係合する端部に、略直角に図示下方に折り曲げ形成した折り曲げ部２５ａが形成されている。
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、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。
【００２３】
そして、ガイド部材２５と第２係合部２４ｃとにより、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を規制することができ、用紙１１を直線状にきれいに切断することができる。
前記キャリッジ２４は、用紙１１の矢印Ｅ、Ｆ方向への搬送を邪魔しない位置で、用紙１１を切断する前の待機位置をホームポジション（図示せず）とし、用紙１１を切断後にキャリッジ２４が位置する部分を移動終端ポジションＳとする。
そして、用紙１１を切断後、移動終端ポジションＳに位置したキャリッジ２４は、第１係合部２４ｂが固定刃１８のガイド溝１９ａに係合すると共に、第２係合部２４ｃとガイド部材２７との係合が外れるようになっている。
また、図２に示す移動終端ポジションＳの右側には、移動終端ポジションＳに位置したキャリッジ２４を検出可能なスイッチ等からなる検出部材２６が配設されている。
【００２４】
また、図４に示すキャリッジ２４の下方には、後述するベルト２８を装着可能なベルト装着部２４ｄが形成されている。
また、回転刃２０から左側に突出するカッター軸２３には、コイルバネ２７が巻回されており、このコイルバネ２７の付勢力により、回転刃２０の外周部に形成した刃先部分が固定刃１８に確実に弾接するようになっている。
また、キャリッジ２４は、図５に示すように、下部のベルト装着部２４ｄにＶベルトからなるベルト２８が装着可能になっている。前記ベルト２８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２９に張架されている。
【００２５】
そして、モータからなる駆動源３０を回転駆動させると、駆動源３０にギア連結されたベルト駆動ギア２９が回転し、ベルト２８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状に加工された排紙ローラ３１が配設されている。
そして、用紙切断装置１７で切断した切断後の用紙１１は、排紙ローラ３１の回転でプリンタ外部に排紙されるようになっている。
【００２６】
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印刷と用紙切断動作を説明すると、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。すると、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、用紙１１が感熱紙の場合は、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を直接圧接狭持する。
【００２７】
また、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）が供給されて狭持される。
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。
【００２８】
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方向に所定量回転させて、用紙１１を矢印Ｅの搬送方向に搬送する。
この時の紙送りローラ１３は、図示しない制御部により回転が制御され、用紙１１の紙送り量を制御するようになっている。この紙送りローラ１３の制御により、印刷後の用紙１１の切断したい所定の位置が、回転刃２０に位置合わせされる。
次に、駆動源３０を駆動させて、ベルト２８を介してキャリッジ２４を矢印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。
【００２９】
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と共に、キャリッジ２４は移動終端ポジションＳに位置する。
前記移動終端ポジションＳに位置した用紙切断後のキャリッジ２４は、第１係合部２４ｂが固定刃１８上のガイド溝１９ａに係合すると共に、第２係合部２４ｃは、ガイド部材２５から係合が外れた状態となる。
【００３０】
また、移動終端ポジションＳに位置したキャリッジ２４が検出部材２６を操作して検出部材２６がＯＮすると、図示しない制御部が、用紙切断が終了したことを検知する。そして、駆動源３０であるモータを反転させて、キャリッジ２４を用紙切断前の待機位置であるホームポジションに復帰させる。
この時、ガイド部材２５から係合が外れていた第２係合部２４ｃは、再度ガイド部材２５に係合するようになっている。
【００３１】
また、図６に示すように、固定刃１８をガイド部材２５から取り外すことにより、用紙切断後に移動終端ポジションＳに位置して、第２係合部２４ｃとガイド部材２５との係合が外れたキャリッジ２４は、移動終端ポジションＳから取り外して交換可能になっている。
そのために、繰り返し用紙１１を切断することにより、切断性能が劣化した回転刃２０を有するキャリッジ２４は、レール部材１９を含む固定刃１８をガイド部材２５から取り外すだけで、新しいキャリッジ２４に交換することができ、交換作業が容易である。
【００３２】
また、レール部材１９を含む固定刃１８は、金属製のガイド部材２５にネジ止め等に取り付けされているので、固定刃１８を繰り返しガイド部材２５から取り外しを行っても、ネジバカ等の問題が発生することがない。
また、本発明では、レール部材１９を含む固定刃１８を、ガイド部材２５から取り外すように説明したが、レール部材１９を固定刃１８にネジ止めし、この固定刃１８をガイド部材２５に固着したものでも良い。
【００３３】
このような用紙切断装置は、レール部材１９だけを固定刃１８から取り外すことで、キャリッジ２４の交換ができ、更にキャリッジ２４の交換が容易になる。
即ち、本発明の用紙切断装置のキャリッジ２４は、レール部材１９をガイド部材２５から取り外すことにより、第１係合部２４ｂがガイド溝１９ａから外れるようにしたものでも良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の用紙切断装置のキャリッジは、固定刃の一部に係合可能な第１係合部と、ガイド部材の一部に係合可能な第２係合部とを有し、用紙を切断後のキャリッジは、第２係合部とガイド部材との係合が外れるようになっているので、切断性能が劣化した回転刃を有するキャリッジを、新しいキャリッジに交換する交換作業が容易な用紙切断装置を提供できる。
【００３５】
また、ガイド部材は、長尺方向の長さを固定刃より短くしたので、第２係合部とガイド部材との係合を確実に外して、キャリッジを交換することができる。
【００３６】
また、固定刃は、金属製のガイド部材に取り外し可能に取り付けされ、移動終端ポジションに位置したキャリッジは、固定刃をガイド部材から取り外すことにより、移動終端ポジションから取り外して交換可能としたので、切断性能が劣化した回転刃を有するキャリッジを、容易に新しいキャリッジに交換することができる。
また、固定刃をネジ等により取り付けたガイド部材は金属製なので、固定刃を繰り返し取り替えても、ネジバカ等が発生することがない。
【００３７】
また、移動終端ポジションに位置したキャリッジは、レール部材をガイド部材から取り外すことにより、第１係合部がイド溝から外れるようにしたので、レール部材だけをガイド部材から取り外すだけでも、キャリッジを交換することができ、キャリッジの交換が更に容易になる。
【００３８】
また、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４記載のいずれか１項記載の前記用紙切断機構に、印刷手段を設け、前記用紙はロール紙からなり、前記印刷手段で印刷した前記用紙を前記用紙切断機構で切断するような構成とした。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、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】図２に示す要部斜視図からレール部材を取り外した図である。
【図７】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
２６  検出部材
２８  ベルト
２９  ベルト駆動ギア
３０  駆動源
【図１】
0003840384.tif 000002
【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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【図７】
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