(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字用紙の幅方向に延設された固定刃と、該固定刃の延設方向に往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジに搭載され前記固定刃の刃先に沿って移動可能な可動刃と、前記キャリッジの移送手段が取り付けられるフレームとを備え、前記可動刃の刃先を前記固定刃の刃先に摺接させながら前記印字用紙の幅方向に移動させることにより前記固定刃と可動刃とに挟まれた印字用紙を切断する用紙切断装置であって、
前記固定刃に近接し、前記固定刃に対向した前記フレームの端部に、切断後の印字用紙の切断側端部を係止可能な溝を有する係止片が設けられ、
前記キャリッジは、前記固定刃を挟んで、前記フレーム側に当該キャリッジを移送させる送り機構に関わる移送体部と、前記フレーム側と反対側に前記可動刃を有するホルダー部とから構成されるとともに、
当該キャリッジには、移動時に前記係止片との干渉を避けるための凹部が形成されていることを特徴とする用紙切断装置。
【請求項２】
前記係止片は、前記フレームと同一材料により一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙切断装置。
【請求項３】
前記係止片は、前記フレームと別部材により形成され、フレームの端部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙切断装置。
【請求項４】
前記キャリッジは前記可動刃を保持するホルダー部を有し、前記ホルダー部には、切断後の印字用紙を上記係止片側へ誘導するテーパ部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに用紙切断装置。
【請求項５】
前記可動刃は円板状の丸刃で構成され、前記キャリッジのホルダー部に回転可能に軸支されると共に、前記丸刃を軸支する軸には前記固定刃の側面に当接する摩擦ローラが取り付けられ、前記キャリッジが移動された際に前記摩擦ローラが転動して前記可動刃が回転しながら前記固定刃の刃先に沿って移動して用紙を切断するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の用紙切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字用紙の幅方向に配設された固定刃の刃先に沿って可動刃を移動させて印字用紙を切断する用紙切断装置に関し、例えばプリンタに用いられる印字用紙の切断装置に適用して有用な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、連続用紙に印字を行なうサーマルプリンタのような印字装置には、プリンタにより印字を行なった後に用紙の切断を行う用紙切断装置が一体に設けられることがある。このような印字装置における用紙切断装置として、例えば、図７に示すように、印字用紙の幅方向に延設された固定刃１１と、可動刃２１を有し固定刃１１の延設方向に沿って移動可能なキャリッジとを備え、該キャリッジにより前記可動刃の刃先を前記固定刃の刃先に摺接させながら移動させることによって前記固定刃と可動刃に挟まれた印字用紙を切断する用紙切断装置が知られている。
【０００３】
図７の用紙切断装置は、印字用紙の幅方向に固定刃１１を配置しこの固定刃と並行に延設された案内部１２および送りねじ３３に円板状の可動刃２１を保持するキャリッジ２０をスライド可能に取り付けるとともに、可動刃２１の回転軸には固定刃１１の側面に接する摩擦ローラ２３を一体に設け、送りねじ３０を回転させてキャリッジ２０をガイド１２に沿って移動させると、可動刃２１と摩擦ローラ２３が移動しこのとき摩擦ローラ２３の外周が固定刃１１の側面上を転動することで可動刃２１が同時に回転されその刃先が前記固定刃１１の刃先に摺接しながら印字用紙の幅方向に移動され、固定刃１１と可動刃２１に挟まれた印字用紙を切断するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示す従来の用紙切断装置は、移送される用紙の幅方向に沿って印字用紙が挿通される細長いスリットＳが形成され、該スリットＳの一方の内面に刃先が位置するように固定刃１１が配置され、スリットＳの上記内面と反対側の面に可動刃２１が臨む開口Ｅが形成され、この開口Ｅ内を可動刃２１の刃先が移動する構成とされていた。かかる構成を採るのは、可動刃２１はキャリッジ２０によって移動されるため、固定刃１１と同じ側にキャリッジ２０を設けるとキャリッジが用紙と干渉してしまうためである。しかしながら、固定刃１１と可動刃２１の先端が臨むスリットＳを有する図７のような切断装置にあっては、用紙をセットするときに用紙の先端を幅の狭いスリットＳに挿通してやらなければならないため、取り扱いが面倒であるという問題点があった。
【０００５】
そこで、用紙をセットするときに用紙の先端を挿通してやる必要のあるスリットが不用な、図８に示すようなフリーセット型の用紙切断装置について検討した。この装置は、キャリッジ２０を、送りねじ３３と係合する移送体部２０Ａと可動刃２１を保持するホルダー部２０Ｂとから構成してホルダー部と移送体部とを固定刃１１を挟んで反対側に位置させるように構成したものである。
【０００６】
しかしながら、図８に示す切断装置にあっては、装置が可動刃２１が水平に近い姿勢になる場合以外では、切断後の用紙はスペースＳＳに入らずキャリッジの移動を妨げない位置に落ちるため問題はないが、可動刃２１が図８のような水平に近い姿勢で装置が配置された場合には、切断済みの用紙Ｐが固定刃１１の背部のスペースＳＳに落ち込んでしまうので、切断後直ちに切断済みの用紙を取り除いてやらないと次にキャリッジ２０が移動するときにキャリッジのホルダー部２０Ｂと移送体部２０Ａとの連結部２０Ｃが切断済みの用紙を引っ掛けてしまい用紙の端にしわをつけたり、切断後の用紙全体をしわくちゃにしてしまい、最悪の場合にはしわくちゃになった用紙によってキャリッジの移動が阻止されて切断不能に到るおそれもあるという問題点があることが明らかとなった。
【０００７】
この発明は、前記問題を解決すべく案出されたものであり、用紙をセットするときに用紙の先端を挿通してやらなければならない固定刃と可動刃の先端が臨むスリットが不用であり、しかも可動刃が水平に近い姿勢で装置が配置されていて切断後に切断済みの用紙が取り除かれなかったとしても、次にキャリッジが移動するときにキャリッジの連結部分が切断済みの用紙を引っ掛けて用紙の端にしわをつけてしまうおそれのないフリーセット型の用紙切断装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、印字用紙の幅方向に延設された固定刃と、該固定刃の延設方向に往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジに搭載され前記固定刃の刃先に沿って移動可能な可動刃と、前記キャリッジの移送手段が取り付けられるフレームとを備え、前記可動刃の刃先を前記固定刃の刃先に摺接させながら前記印字用紙の幅方向に移動させることにより前記固定刃と可動刃とに挟まれた印字用紙を切断する用紙切断装置において、前記フレームの端部は前記固定刃に近接し、その近接部分には切断後の印字用紙の切断側端部を係止可能な溝を有する係止片を設けられ、前記キャリッジは、前記固定刃を挟んで、前記フレーム側に当該キャリッジを移送させる送り機構に関わる移送体部と、前記フレームと反対側に前記可動刃を有するホルダー部とから構成されるとともに、当該キャリッジには、移動時に前記係止片との干渉を避けるための凹部が形成されるようにした。
【０００９】
これにより、用紙をセットするときに用紙の先端を挿通してやらなければならない固定刃と可動刃が臨むスリットが不要となる。さらに、可動刃が水平に近い姿勢で配置された場合において、切断済みの用紙が取り除かれなかったとしても、次にキャリッジが移動するときにキャリッジの連結部分が切断済みの用紙を引っ掛けて用紙にしわをつけたり、しわくちゃになった用紙によってキャリッジの移動が阻止されて切断不能になってしまうのを防止することができる。
【００１０】
また、前記係止片は、前記フレームと同一材料によりフレームと一体に形成するようにしてもよいし、あるいは、前記フレームと別部材により形成し、フレームの端部に着脱自在に固定するようにしてもよい。係止片を前記フレームと同一材料によりフレームと一体形成すれば、全く部品点数を増やすことなくキャリッジの移動により用紙へしわが生じるのを防止することができる。
【００１１】
また、前記キャリッジのホルダー部には、切断後の印字用紙を上記係止片側へ誘導するテーパ部が設けるようにするとよい。これにより、切断された印字用紙は確実に係止片まで誘導されるので、誤って係止片と固定刃のあいだの隙間に切断された用紙が落ち込むのを防止することができる。
【００１２】
さらに、前記可動刃は、円板状の丸刃で構成され、前記キャリッジのホルダー部に回転可能に軸支されると共に、前記丸刃を軸支する軸には前記固定刃の側面に当接する摩擦ローラが取り付けられ、前記キャリッジが移動された際に前記摩擦ローラが転動して前記可動刃が回転しながら前記固定刃の刃先に沿って移動して用紙を切断するように構成するのが望ましい。可動刃を円板状の丸刃で構成することにより、耐久性を高めることができる。
【００１３】
さらに、本発明の用紙切断装置は、装置の使用時に前記固定刃は垂直状態となり、前記可動刃は該固定刃に対して略直角な水平面で回転可能に軸支された状態となる場合に特に有効である。上記のような姿勢で固定刃と可動刃が配置されていて係止片がないと、切断後の用紙が固定刃背部のキャリッジと干渉する位置に落ち込み易くなるが、本発明に従うと、フレーム端部の係止片が切断後の用紙の落下を防止し、キャリッジとの干渉を回避することができるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明を適用したプリンタ用の用紙切断装置（以下、単にカッタと称する）の斜視図、図２は上方から見た平面図、図３は図２のＡにおける断面図、図４は当該カッタのフレームを外した状態を示す斜視図である。
【００１６】
本実施形態のカッタは、ベース部材１０の下面にＬ字状をなす固定刃１１が、その刃部１１ａがベース部材１０の前端面と適当な間隔を有するようにネジ等により固定されている。そして、後述の可動刃および上記固定刃１１の刃部１１ａと係合可能な凹部を有するキャリッジ２０が、図４に示すように固定刃１１の刃部１１ａと係合され、固定刃１１の刃部１１ａに沿って移動可能に取り付けられている。また、ベース部材１０の上面には、上記キャリッジ２０が移動可能な空間を形成するように適当な間隔を有してフレーム１３が装着されている（図１〜図３参照）。
【００１７】
このフレーム１３の固定刃１１に近接する端面には、切断した後の用紙の端部を係止可能な溝１４ａを有する係止片１４がフレーム１３と一体形成されている。なお、係止片１４の上端の位置は、切断された印字用紙が溝１４ａ内に移動できるように固定刃１１の刃部１１ａの上端よりも低くされている。また、本実施形態では係止片１４をフレーム１３と一体に形成しているが、フレームとは別部材で係止片１４を形成してネジ等によりフレーム端部に固定してもよい。
【００１８】
また、特に限定されるわけではないが、上記フレーム１３には、上記キャリッジ２０がホームポジション（待機位置）にあるときにキャリッジ２０を覆って外部から見え難くするひさし部１３ａが形成されている。また、フレーム１３の内側には、後述するようにキャリッジ２０のガイド孔２０ａと係合してキャリッジ２０を移送するための送りねじ（後述）が、上記固定刃１１の刃部１１ａと並行に保持されるように構成されている。
【００１９】
上記キャリッジ２０は、図４に示すように上記ガイド孔２０ａが形成されている移送体部２０Ａと可動刃を保持するホルダー部２０Ｂとから構成される。さらに、上記ホルダー部２０Ｂに上記固定刃１１の刃部１１ａと係合可能な凹部２０ｂが下側から形成されているとともに、上記移送体部２０Ａとホルダー部２０Ｂとの連結部に上記凹部２０ｂと逆側すなわち上側から第２の凹部２０ｃが形成されている。そして、この第２の凹部２０ｃに、上記係止片１４が係合するようにフレーム１３とベース１０とが結合され、キャリッジ２０が移動するときに係止片１４と干渉しないようにしている。
【００２０】
また、上記キャリッジ２０の凹部２０ｃを形成する起立壁２０ｄの上部には切断後の用紙を上記係止片１４側へ誘導するテーパ部２０ｅが設けられている。しかも、このテーパ部２０ｅは係止片１４の上方へ突出する位置まで形成されている。これによって、切断された用紙は上記テーパ部２０ｅにより誘導され確実に上記係止片１４の溝１４ａに入り込み係止片１４により確実に係止されるので、キャリッジ２０の動作に切断された用紙が影響を受けることはなくなる。また、連続して用紙を切断しても印字用紙は溝１４ａ内に次々と重なって収納されるので、ある程度連続して切断が行われても何ら支障はない。
【００２１】
すなわち、本実施形態のカッタによれば、上記切断動作を繰返してもフレームに形成した係止片１４の溝１４ａに切断済みの印字用紙を溜めることができ、さらに溜まっている用紙とキャリッジ２０とが完全に隔離されるのでキャリッジの移動により用紙にしわがつけられるおそれもない。
【００２２】
次に、上記キャリッジ２０のより具体的な構成を、図５の要部断面図を用いて説明する。なお、図５において図１〜図４と同一の部位には同一符号を付して、重複した説明は省略する。
【００２３】
本実施形態のキャリッジ２０のホルダー部２０Ｂには、前記固定刃１１の刃先１１ａと接するように円板状の可動刃２１が支持軸２２によって回転可能に取り付けられており、該支持軸２２には可動刃２１よりも下方に位置して上記固定刃１１の前面に当接するようにゴム等からなる摩擦ローラ２３が固定されている。これによって、キャリッジ２０を送りネジによって固定刃１１に沿って移動させると、可動刃２１と摩擦ローラ２３が移動しこのとき摩擦ローラ２３の外周が固定刃１１の前面上を転動することで可動刃２１が連動して回転され、その刃先が前記固定刃１１の刃先１１ａに摺接しながら移動され、固定刃１１と可動刃２１に挟まれた印字用紙を切断するように作用する。
【００２４】
一方、上記キャリッジ２０の移送体部２０Ａには、前記ガイド孔２０ａ内に突出する係合ピン２４が設けられており、この係合ピン２４の先端が送りねじ３３の外周に形成されている螺旋溝に係合される。そして、送りねじ３３が回転されると係合ピン２４が螺旋溝に沿って相対移動し、これによってキャリッジ２０が送りねじ３３に沿って移動されるように構成されている。
【００２５】
次に、本発明に係るカッタ１００が取り付けられる印字装置（プリンタ）４０の概略構成と、該プリンタとカッタとの関係を、図６を用いて説明する。なお、ここでは、一例としてサーマルラインプリンタに本発明のカッタを取り付けた場合を説明する。
【００２６】
図６において、４１はサーマルラインプリンタ４０の本体ケース、４２は複数の発熱抵抗体を印字幅に相当する長さでライン状に配列してなるサーマルヘッド、４３は該サーマルヘッド４２と対向して設けられた搬送装置を兼ねるプラテンローラであり、該プラテンローラ４３は支軸４４を支点として回動可能に設けられた保持プレート４５の先端に回転軸４６により回転可能に取り付けられている。サーマルヘッド４２はバネ４５によりプラテンローラ４３へ向かって押圧される。また、５０は収納ケース６０に収納されたロール紙であり、このロール紙５０から引き出された用紙Ｐの先端が上記サーマルヘッド４２とプラテンローラ４３との間を通って、プリンタ４０の上面に装着されている本発明に係るカッタ１００の固定刃１１の前面に当接するようにセットされている。なお、４８は駆動用モータで、このモータの回転は本体ケース４１の側部に設けられている歯車伝達機構（図示省略）により上記プラテンローラ４３へ伝達される。
【００２７】
図６の装置においては、保持プレート４５の先端を矢印Ｒ方向へ回動させて収納ケース６０を開放した状態でロール紙５０を投入し、該ロール紙５０から用紙を引き出してサーマルヘッド４２の上を通してから用紙先端がカッタの固定刃１１の刃先よりも高くなるように設定した後に保持プレート４５をＲ方向と逆方向に回動させて元の位置に戻すだけで、用紙をセットすることができる。つまり、スリットＳを有する図７のカッタのようにスリットＳに用紙先端を挿通させる手間を省いて簡単に用紙をセットすることができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、丸刃すなわち円板状の可動刃２１を回転させながら固定刃１１の先端に沿って用紙の幅方向に移動させることで用紙の切断を行なうようにしたカッタに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、丸刃の代わりに斜めの刃部を有する直刃等をキャリッジにより固定刃１１の先端に沿って用紙の幅方向に移動させることで用紙の切断を行なう構成のカッタに適用することも可能である。但し、丸刃の場合には周縁全体で印字用紙を切断するため刃の摩耗が均等となりカッタの耐用年数を延ばすのには有利である。固定刃１１は、前記実施例ではＬ字形に形成されているが平板状の直刃であっても良い。
【００２９】
また、前記実施形態では、可動刃を保持するキャリッジを移動させる機構として、送りねじを用いた方式について説明したが、ワイヤやベルトなど用いた他の送り機構でキャリッジを移動させるように構成してもよい。
【００３０】
さらに、本発明を適用したカッタの応用例として、サーマルラインプリンタに利用した場合について述べたが、これに限らず印字ヘッドを用紙の幅方向に移動させるシリアル方式のサーマルプリンタや、感応型マイクロカプセルを塗布したプリンタ用紙を用いるサイカラープリンタ、あるいはインクジェット方式のシリアルプリンタなどにも適用することが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る用紙切断装置は、用紙をセットするときに用紙の先端を挿通してやらなければならない固定刃と可動刃が臨むスリットが不用であるため用紙のセットが容易であり、しかも切断された用紙とキャリッジは隔離されるので、キャリッジの連結部が切断済みの用紙を引っ掛けて用紙にしわをつけてしまうおそれがなく連続して用紙を切断することができる。しかも、全く部品点数を増やすことなく実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る用紙切断装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る用紙切断装置を上方から見た平面図である。
【図３】図２の２点波線Ａにおける断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る用紙切断装置のフレームを外した状態を示す斜視図である。
【図５】キャリッジのより具体的な構成を示す要部断面図である。
【図６】本発明に係る用紙切断装置が取り付けられる印字装置（プリンタ）の概略構成と、該プリンタとカッタとの関係を示す断面説明図である。
【図７】従来のカッタの一例を示す断面構成図である。
【図８】本発明に先立って検討したフリーセット型カッタの概略構成を示す要部断面説明図である。
【符号の説明】
１０    ベース部材
１１    固定刃
１３    フレーム
１４    収納部
１４ａ  係止片
２０    キャリッジ
２０Ａ  移送体部
２０Ｂ  ホルダー部
２１    可動刃
２３    摩擦ローラ
４０    印字装置（プリンタ）
４２    サーマルラインヘッド
４３    プラテンローラ
１００  用紙切断装置（カッタ）
【図１】
0003842523.tif 000002
【図２】
0003842523.tif 000003
【図３】
0003842523.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003842523.tif 000006
【図６】
0003842523.tif 000007
【図７】
0003842523.tif 000008
【図８】
0003842523.tif 000009