JP2010089330A - プリンタ - Google Patents

プリンタ Download PDF

Info

Publication number
JP2010089330A
JP2010089330A JP2008260340A JP2008260340A JP2010089330A JP 2010089330 A JP2010089330 A JP 2010089330A JP 2008260340 A JP2008260340 A JP 2008260340A JP 2008260340 A JP2008260340 A JP 2008260340A JP 2010089330 A JP2010089330 A JP 2010089330A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable blade
pinion gear
unit
rack
blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008260340A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5230337B2 (ja
Inventor
Yasumi Yokoyama
泰観 横山
Mitsuhiro Kaiya
光弘 海谷
Shinji Nureki
伸二 濡木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP2008260340A priority Critical patent/JP5230337B2/ja
Priority to EP20090172153 priority patent/EP2174793B1/en
Priority to US12/587,345 priority patent/US8303200B2/en
Priority to CN200910206124.4A priority patent/CN101712241B/zh
Publication of JP2010089330A publication Critical patent/JP2010089330A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5230337B2 publication Critical patent/JP5230337B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/66Applications of cutting devices
    • B41J11/70Applications of cutting devices cutting perpendicular to the direction of paper feed
    • B41J11/706Applications of cutting devices cutting perpendicular to the direction of paper feed using a cutting tool mounted on a reciprocating carrier
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/04Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member
    • B26D1/06Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates
    • B26D1/08Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates of the guillotine type
    • B26D1/085Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates of the guillotine type for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/083Rack-and-pinion means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/66Applications of cutting devices
    • B41J11/666Cutting partly, e.g. cutting only the uppermost layer of a multiple-layer printing material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/869Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8821With simple rectilinear reciprocating motion only
    • Y10T83/8841Tool driver movable relative to tool support
    • Y10T83/8844Gear actuated tool support

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Handling Of Sheets (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

【課題】記録紙の切断性能を向上させることが可能なサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】連続供給される記録紙に印刷を行うサーマルヘッド34と、記録紙の紙送りを行うプラテンローラ65と、記録紙を切断するカッターとを備えたサーマルプリンタ1であって、カッターを構成する固定刃30および可動刃10と、固定刃30を支持する本体ユニット4と、本体ユニット4に対して着脱自在とされ、可動刃10を支持するカバーユニット3と、可動刃10と一体的に構成されたラック44に噛合って可動刃10を移動させるピニオンギヤ42と、を備え、ピニオンギヤ42は本体ユニット4に支持され、カバーユニット3は可動刃10およびプラテンローラ65のみを支持している。
【選択図】図4

Description

本発明は、プリンタに関するものである。
感熱紙にサーマルヘッドを押し付けて加熱により発色させることで印刷を行うサーマルプリンタは、現在様々な種類のものが数多く提供されている。特に、トナーやインク等を使用せずに、滑らかな文字の印刷や多彩なグラフィック印字ができるため、各種ラベル、レシートやチケットの印刷等に好適に使用されている。
サーマルプリンタに代表されるように、印刷された記録紙を切断するカッターを備えたカッター付きプリンタが数多く知られている。通常、駆動源を備えたカッター(オートカッター)は、印刷が終了すると自動的に記録紙を切断するように設定されており、切断した記録紙を、上述したようにレシートやチケット等として速やかに利用することができるようになっている。
なおサーマルプリンタは、例えばキャッシュレジスターや、携帯型端末装置等に組み込まれて使用されている。
サーマルプリンタは、ロール状の記録紙(ロール紙)の収容部を有するケーシングと、ロール紙収容部の開閉扉とを有している。ケーシングには本体ユニットが搭載され、開閉扉にはカバーユニットが搭載されている。本体ユニットにはサーマルヘッドが支持され、カバーユニットにはロール紙の紙送りを行うプラテンローラが支持されている。またサーマルプリンタは、プラテンローラを回転駆動するためのプラテン駆動系を備えている。
上記カッターは、固定刃と、固定刃に対して接近および離反するように直線移動する可動刃とを備えている。例えば、固定刃は本体ユニットに支持され、可動刃はカバーユニットに支持される。記録紙を切断する場合には、可動刃を固定刃に向かって移動させることにより、鋏の如く両刃で記録紙を挟み込んで切断する。
またサーマルプリンタは、可動刃を駆動する可動刃駆動系を備えている。可動刃駆動系として、ラック・ピニオン方式やカム方式等を採用したものが知られている。ラック・ピニオン方式を採用したものは、可動刃と一体的に構成されたラックと、ラックに噛合うピニオンギヤと、ピニオンギヤを駆動するピニオン駆動系とを含んでいる。
特許文献1には、可動刃駆動系をカバーユニットに搭載したプリンタが記載されている。この特許文献1発明では、カバーユニットが重くなるため開閉扉のヒンジ部に重量負荷がかかり、経年変化により開閉扉の開閉動作に支障が出る可能性がある。更に可動刃駆動系の電気的配線を本体側に配線するので、カバー開閉で断線の可能性がある。また開閉の振動や衝撃で駆動系が故障する可能性がある。
これに対して、特許文献2には、可動刃駆動系の一部をカバーユニットに搭載したプリンタが記載されている。図8(b)は、特許文献2に記載されたプリンタの概略構成図である。このプリンタでは、可動刃駆動系のうち、少なくともラック44およびピニオンギヤ42がカバーユニット3に搭載されている。このプリンタは、開閉の振動や衝撃を受けるカバーユニットに駆動輪列機構を搭載しているため、故障する可能性がある。
特開2001−121764号公報 特開2004−237555号公報
上述した特許文献1および2発明はいずれも、可動刃を移動させる作用点が可動刃の後方位置にある(可動刃押し出し方式)。この場合、固定刃から可動刃に作用する紙切断反力および固定刃・可動刃間の摩擦力に起因して、カバーユニットに大きな回転モーメントが作用する。この回転モーメントにより、固定刃と可動刃が開く方向にガタが寄せられ、固定刃と可動刃間の圧力が低下して、切断動作が不安定になり切断性能が低下するという問題がある。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、記録紙の切断性能を向上させることが可能なプリンタを提供することを目的とする。
上記の問題を解決するために、本発明のプリンタは、サーマルヘッドおよびプラテンローラのどちらか一方と、ラックと一体的に構成された可動刃および固定刃のどちらか一方とを支持する本体ユニットと、該本体ユニットに支持されない前記サーマルヘッドおよび前記プラテンローラのどちらか他方と、前記可動刃および前記固定刃のどちらか他方とを支持するカバーユニットと、前記可動刃を駆動する可動刃駆動機構および前記プラテンローラを駆動するためのプラテン駆動機構と、を有し、前記可動刃が支持されるユニットとは別のユニットに前記可動刃駆動機構により回動されるピニオンギヤを設けると共に、前記カバーユニットを前記本体ユニットに対し開閉自在に設け、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットが閉じた状態にある時、前記ピニオンギヤは前記ラックと噛み合って前記可動刃を往復移動させ、該可動刃と前記固定刃とが協働して記録紙を所定の位置で切断することを特徴とする。
この構成によれば、固定刃の配置ユニットにおいて固定刃およびピニオンギヤが近接配置されるので、記録紙の切断時には、ピニオンギヤにより可動刃を固定刃に向かって引き込むことになる(引き込み方式)。この場合、ピニオンギヤから可動刃への駆動力と、固定刃から可動刃への反力とが、水平方向の逆向きに近接して作用するので、可動刃の配置ユニットに作用する回転モーメントが小さくなる。これにより、固定刃と可動刃間の圧力低下を小さくすることが可能になり、切断動作を安定させ切断性能を向上させることができる。また、可動刃の配置ユニットは可動刃に加えてプラテンローラまたはサーマルヘッドのみを支持するので軽量化される。これにより、本体ユニットに対するカバーユニットの開閉時における重量負荷を軽減することができる。
また、サーマルヘッドと、固定刃と、を支持する本体ユニットと、プラテンローラと、ラックと一体的に構成された可動刃と、を支持するカバーユニットと、前記本体ユニットに前記可動刃を駆動する可動刃駆動機構および前記プラテンローラを駆動するためのプラテン駆動機構と、を有し、前記本体ユニットに前記可動刃駆動機構により回動されるピニオンギヤを設けると共に、前記カバーユニットを前記本体ユニットに対し開閉自在に設け、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットが閉じた状態にある時、前記ピニオンギヤは前記ラックと噛み合って前記可動刃を往復移動させ、該可動刃と前記固定刃とが協働して記録紙を所定の位置で切断することを特徴とする。
このように、カバーユニットにプラテンローラと、ラックと一体的に構成された可動刃とを支持する構造においては、本体ユニットに対して開閉するカバーユニットに、ギア輪列等の駆動機構やサーマルヘッドや駆動源等の電気部品がないので、カバーユニットの開閉時における衝撃や振動による機械的、電気的な故障を著しく低減することができる。
また、前記ピニオンギヤを回転自在とするピニオン解放機構を備えていることが望ましい。
また、前記ピニオンギヤは一つの軸に対し、左右一対に設けられており、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットが閉じる時、前記カバーユニットに配置された前記可動刃と一体的に構成された前記ラックは、前記可動刃駆動機構側のピニオンギヤと噛み合った後に他方のピニオンギアと噛み合い、その後、前記可動刃駆動機構側のピニオンギヤと前記可動刃駆動機構とが噛み合うように構成することが望ましい。
また前記ラックおよび前記ピニオンギヤの歯形は、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットを開いた状態から閉じた状態に移行する時に、それぞれの歯先同士が衝止しないように噛み合う形状であることが望ましい。
また前記ラックには、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットを開いた状態から閉じた状態に移行する時、前記ピニオンギヤが前記ラックに噛合う前に前記ピニオンギヤを回転させる爪部を備えていることが望ましい。
これらの構成によれば、本体ユニットに対しカバーユニットを開いた状態から閉じた状態に移行する時に、ラックとピニオンギヤとを円滑に噛み合わせることができる。
また前記可動刃には、前記ラックの代わりに前記ピニオンギヤと噛み合う複数の孔を設けてもよい。
また、前記ラックが前記ピニオンギヤから外れないように規制する規制部材を備え、
前記規制部材は前記固定刃の配置ユニットに支持されていることが望ましい。
この構成によれば、固定刃の配置ユニットにおいて固定刃および規制部材が近接配置される。この場合、規制部材から可動刃への規制力と、固定刃から可動刃への圧接力とが、鉛直方向の逆向きに近接して作用するので、可動刃の配置ユニットに作用する回転モーメントが小さくなる。これにより、固定刃と可動刃間の圧力低下を小さくすることが可能になり、切断動作を安定させ切断性能を向上させることができる。
また、前記ラックが前記ピニオンギヤから外れないように規制する規制部材を備え、
前記規制部材は前記可動刃の配置ユニットに支持される構造とすることもできる。
この構成によれば、本体ユニットに対しカバーユニットを閉じるだけで規制部材により可動刃の鉛直方向の移動を規制することが可能になる。したがって、可動刃の鉛直方向の移動規制および解除の切り替え機構が不要になり、製品コストを低減することができる。
また、前記ラックが前記ピニオンギヤから外れないように規制する規制部材を備え、
前記規制部材は前記プラテンローラの回転軸より前記固定刃側に配置されていることが望ましい。
この構成によれば、規制部材が固定刃に近接配置されるので、固定刃から可動刃への圧接力によりラックがピニオンギヤから外れるのを効果的に防止することができる。
また前記可動刃は、交換可能となるように支持ユニットに対し着脱自在であることが望ましい。
この構成によれば、カバーユニットにはプラテンローラと可動刃しかないので、可動刃駆動機構を分解することなく可動刃のみを容易に交換できる。
本発明のサーマルプリンタによれば、記録紙の切断時に、ピニオンギヤにより可動刃を固定刃に向かって引き込むので、可動刃の配置ユニットに作用する回転モーメントが小さくなる。これにより、固定刃と可動刃間の圧力低下を小さくすることが可能になり、切断動作を安定させ切断性能を向上させることができる。
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
(サーマルプリンタ)
図1はサーマルプリンタの外観斜視図であり、図2は開閉扉が開いている状態の側面断面図であり、図3は開閉扉が閉じている状態の側面断面図である。なお、本実施形態では図2および図3の紙面上下方向を「鉛直方向」と呼び(紙面上方を「上」と呼び、紙面下方を「下」と呼ぶ。)、紙面左右方向を「水平方向」と呼ぶ。
本実施形態のサーマルプリンタ1は、ロール紙Rから引き出された記録紙Pに印刷を行った後、該記録紙Pを適宜切断して、チケットやレシート等として利用することができるプリンタであって、図1及び図2に示すように、ケーシング2と、本体ユニット4と、開閉扉6と、カバーユニット3とで主に構成されている。
ケーシング2は、プラスチック或いは金属材料で成形されたケーシングであり、上面に投入口2aが空いた箱型に形成されている。ケーシング2の内部には、投入口2aから投入されたロール紙Rを収容するためのロール紙収容部2bが設けられている。この収容部2bは、円弧状に湾曲するように形成されており、円筒状のロール紙Rを安定して載置することができるようになっている。
ケーシング2の上面には、ヒンジ部5を介して開閉可能に固定された開閉扉6が取り付けられている。この開閉扉6は、図2に示す開状態から図3に示す閉状態に亘って一定角度の範囲内で開閉するようになっている。そして、開閉扉6を開けたときに投入口2aが現れ、ロール紙Rをケーシング2の内部に投入したり、内部から取り出したりすることができるようになっている。また、開閉扉6を閉めたときに、開閉扉6の先端とケーシング2との間に記録紙Pの排出口2cが形成されている。この排出口2cを通して、ケーシング2の内部から記録紙Pが引き出されるようになっている。
なお、開閉扉6は、閉じたときに自動的にケーシング2に対してロックされるようになっている。また、このロックはケーシング2の外側からワンタッチで解除できるようになっており、開閉扉6を速やかに開けることができるようになっている。
上記本体ユニット4は、後述する固定刃30およびサーマルヘッド34、可動刃とプラテンローラを駆動するそれぞれの駆動機構が主に組み込まれたユニットであり、図1から図3に示すようにケーシング2に設けられている。すなわち、ケーシング2のロール紙収容部2bには内部プレート2dが一体的に形成され、その内部プレート2d上に本体ユニット4が固定されている。なお、図1から図3では、固定刃30及びサーマルヘッド34を代表として図示している。
上記カバーユニット3は、後述する可動刃10およびプラテンローラ65が主に組み込まれたユニットであり、開閉扉6の先端側の内面に設けられている。そのため、カバーユニット3は、開閉扉6の開閉動作に伴って移動し、本体ユニット4に結合されたり、本体ユニット4から分離されたりするようになっている。
(本体ユニット、カバーユニット)
図4は、本体ユニットおよびカバーユニットの概略構成図である。カバーユニット3は、ゴム等の弾性体からなり記録紙Pを送り出すプラテンローラ65と、固定刃30に対して接近および離反するように直線移動する可動刃10とを備えている。
プラテンローラ65は、図3に示すように開閉扉6を閉じてカバーユニット3と本体ユニット4とを結合したときに、サーマルヘッド34との間で記録紙Pを挟むように配置されている。プラテンローラ65は、開閉扉6を閉じた後、本体ユニット4側から伝達された回転力によって回転し、ロール紙Rから引き出された記録紙Pを排出口2cからケーシング2の外部に送り出すことができるようになっている。
可動刃10は、固定刃30と協働してカッターとして機能するものであり、開閉扉6が閉じて本体ユニット4とカバーユニット3とが結合したときに、固定刃30に乗り上げるように配置される。この可動刃10は、図5に示すように、基端部から先端部の刃先10aまでの長さが、幅方向の両端部から中央部に向かって漸次短くなるように、上面視略V字型に形成された板状の刃である。そして、固定刃30に向けてスライドさせたときに、図6に示すように、固定刃30との間で記録紙Pを挟み込んで切断できるようになっている。なお図4に示すように、可動刃10は、弾性体(コイルばね)37により、固定刃30から水平方向に離反するように付勢されている。
図4に戻り、本体ユニット4は、固定刃30と、可動刃10を直線移動させる可動刃駆動系40の一部と、プラテンローラ65を回転駆動するプラテン駆動系60と、引き出された記録紙Pに印字を行うサーマルヘッド34とを有している。固定刃30は、記録紙Pの幅方向に延びた板状の刃である。なお切断動作を安定させるため、固定刃30は、図示しないコイルばね等によって上方の可動刃10に向けて付勢されている。
可動刃駆動系40は、図4の紙面手前側に配置され、可動刃10に一体的に取り付けられたラック44と、該ラック44に噛合うピニオンギヤ42と、ピニオンギヤ42を回転駆動するピニオン駆動系41とを備えている。ピニオン駆動系41は、ピニオンギヤ42に噛合うギヤ列と、ギヤ列に噛合う正逆回転可能な可動刃用モータ41aとを備えている。可動刃駆動系40のうち、ラック44は可動刃10と一体的に構成されておりカバーユニット3に支持されているが、それ以外のピニオンギヤ42およびピニオン駆動系41は本体ユニット4に支持されている。
プラテン駆動系60は、図4の紙面奥側に配置され、プラテンローラ65の中心軸上に配置された従動歯車64と、従動歯車に噛合うギヤ列と、ギヤ列に噛合うプラテン用モータ(フィードモータ)61aとを備えている。プラテン駆動系60のうち、従動歯車64を除くギヤ列およびプラテン用モータ61aが本体ユニット4に支持されている。
なお本実施形態では、可動刃駆動系40を図4の紙面手前側に配置し、プラテン駆動系60を図4の紙面奥側に配置しているが、それぞれを逆側に配置してもよく、両者を同一側に配置してもよい。
サーマルヘッド34は、図1に示すように、記録紙Pの幅方向に延びるように形成されていると共に、開閉扉6が閉じたときにプラテンローラ65に対向する位置に配置されている。このサーマルヘッド34は、多数の図示しない発熱素子を有し、図示しないコイルバネ等によってプラテンローラ65側に付勢された状態となっている。これにより、プラテンローラ65によって送り出される記録紙Pに対してサーマルヘッド34を確実に押し付けることができ、良好な印刷が可能とされている。
図4に示すように、本体ユニット4には、プラテンローラ65の回転軸65bに被せられた軸受65aが隙間無く嵌合される嵌合孔66が形成されている。嵌合孔66の上方には、軸受65aを嵌合孔66に呼び込む傾斜部が設けられている。つまり、開閉扉6を閉めると、プラテンローラ65の軸受65aが自然にこの嵌合孔66に嵌り込むようになっている。これにより、本体ユニット4とカバーユニット3とが結合されるようになっている。
(印字切断動作)
次に、上述したサーマルプリンタ1の印字および切断動作について説明する。
まず、ロール紙Rをセットする。具体的には、図1及び図2に示すように、開閉扉6を開けた状態でロール紙Rを投入口2aからケーシング2内に投入する。この際、予め記録紙Pをケーシング2の外側に引き出しておく。そして開閉扉6を閉めると、プラテンローラ65の軸受65aが本体ユニット4の嵌合孔66に嵌り込んで嵌合されると共に、ロックシャフト(不図示)が本体ユニット4側のロック溝(不図示)に嵌って自動的にロックされる。これにより、本体ユニット4とカバーユニット3とが結合された状態となる。
そして記録紙Pは、図3に示すように、プラテンローラ65とサーマルヘッド34との間に挟まれた状態になると共に、排出口2cからケーシング2の外側に引き出された状態となる。
開閉扉6を閉めたとき、図4に示すラック44とピニオンギヤ42とが噛合うように構成されている。本実施形態では、ピニオンギヤ42の位置が固定刃30の下にあるので、開閉扉を閉めたとき、最初から可動刃10が固定刃30に被さることになる。この場合には、可動刃10の先端を曲げ加工する必要がないので可動刃10の製造が簡素化される。これに対して、図19に示すようにピニオンギヤ42の位置を固定刃30よりプラテンローラ65側に配置する構成では、開閉扉を閉めたときに、可動刃10の先端が固定刃30に被さらない。この場合には、ピニオンギヤ42により可動刃10を引きこんだ時に、可動刃10の先端が固定刃30にスムーズに乗り上げるようにする必要がある。この場合には、可動刃10の先端に曲げ形状10bを作ることが望ましい(図20参照)。これにより、可動刃10の両端部分のカバーユニット3からの突出を小さくすることができるので、プリンタのデザイン上好適である。
次に、記録紙Pに対して各種情報の印刷を行う。まず図4に示すように、プラテン用モータ61aを駆動し、ギヤ列および従動歯車64を介してプラテンローラ65を回転駆動する。これにより、図3に示すように、プラテンローラ65の外周面とサーマルヘッド34との間に挟まれた記録紙Pが、収容部2bに収容されたロール紙Rから引き出されて、ケーシング2の上方に送り出される。
これと同時にサーマルヘッド34を作動させて、サーマルヘッドの多数の発熱素子が適宜熱を発することで、送り出された記録紙Pに対して、各種の文字や図形等を明瞭に印刷することができる。印刷された記録紙Pは、プラテンローラ65によって送り出され、固定刃30と可動刃10との間を通過する。
次に、記録紙Pを切断する。具体的には、図4に示す可動刃用モータ41aを駆動し、ギヤ列を介してピニオンギヤ42を回転させる。すると、ピニオンギヤ42に噛合されているラック44が直線移動し、ラックと一体的に構成された可動刃10が固定刃30に向けてスライド移動して、図6に示すように互いの刃先10a、30aが重なる。これにより、記録紙Pを固定刃30と可動刃10との間で挟み込んで切断することができる。切断後は、図4に示す可動刃用モータ41aを逆回転して可動刃10を元の位置に戻す。
ここで、固定刃30と可動刃10との間に記録紙Pが咬み込まれてしまい、可動刃用モータ41aでは可動刃10を切断方向にも逆方向にも駆動できなくなってしまった場合の回復動作について説明する。
図7(a)は固定刃と可動刃との間に記録紙が咬み込まれた状態であり、図7(b)は回復動作の説明図である。図7(a)に示すように、可動刃10を固定刃30側に移動させて記録紙(不図示)を切断中に、固定刃30と可動刃10との間に記録紙が咬み込まれることがある。咬み込み力が大きい場合には、可動刃用モータを逆回転させても、可動刃10を固定刃30から引き離すことが不可能である。
この場合には、図7(b)に示すように、開閉扉を開いて本体ユニット4からカバーユニット3を分離する。これにより、可動刃10が固定刃30から鉛直方向に離反するので、両者間に咬み込まれた記録紙を取り除くことができる。また本実施形態では、ピニオンギヤ42が本体ユニット4に支持されているので、開閉扉を開くと、可動刃10とともにラック44がピニオンギヤ42から離脱する。これにより、可動刃10が移動自在となるため、弾性体37の復元力により、可動刃10が固定刃30から水平方向に離反する。その結果、可動刃10をホームポジションに復帰させることができる。
(引き込み方式および押し出し方式)
次に、記録紙の切断時に可動刃およびカバーユニットに作用する力について検討する。以下には、水平方向の力および鉛直方向の力に分けて、従来技術(押し出し方式)の場合および本実施形態(引き込み方式)の場合について、順に検討する。
(水平方向)
図8は可動刃およびカバーユニットに作用する水平方向の力の説明図であり、図8(a)は本実施形態(引き込み方式)の場合であり、図8(b)は従来技術(押し出し方式)の場合である。
図8(b)に示す従来技術では、ピニオンギヤ42がカバーユニット3に支持されている。この場合、ラック44とピニオンギヤ42とのギヤ噛合部Gが、固定刃30から離間配置される。そのため記録紙の切断時には、ピニオンギヤ42により可動刃10を固定刃30に向けて押し出すことになる(押し出し方式)。
まず、図8(b)に示す押し出し方式において、可動刃10に作用する水平方向の力について検討する。ラック44とピニオンギヤ42とのギヤ噛合部Gにおいて、可動刃10はピニオンギヤ42から駆動力Fxgを受ける。一方、可動刃10と固定刃30との刃当接部Sにおいて、可動刃10は固定刃30から紙切断反力および摩擦力Fxsを受ける。
ここで、ピニオンギヤ42およびラック44と一体となった可動刃10はカバーユニット3に支持されており、カバーユニット3は本体ユニット4に対してユニット連結部Uにおいて連結されている。
このため、刃当接部Sにて本体ユニット4からカバーユニット3が受ける力Fxsは、ユニット連結部Uを支点としてカバーユニットを図で時計回り方向の回転モーメントとして作用する。カバーユニット3の底面と本体ユニット4との間に若干の遊びがあるため、カバーユニット3はユニット連結部Uを中心に時計回りに若干回転する。これにより、可動刃10が固定刃30から鉛直方向に離反し、固定刃30と可動刃10との間の圧力が低下するため、切断動作が不安定になって切断性能が低下するという問題がある。
これに対して、図8(a)に示す本実施形態では、ピニオンギヤ42が本体ユニット4に支持されている。また、ラック44とピニオンギヤ42とのギヤ噛合部Gは、固定刃30に近接配置されている。そのため記録紙の切断時には、ピニオンギヤ42により可動刃10を固定刃30に向けて引き込むことになる(引き込み方式)。
引き込み方式において、可動刃10に作用する水平方向の力は、押し出し方式と同様である。ギヤ噛合部Gにおいて可動刃10はピニオンギヤ42から駆動力Fxgを受け、刃当接部Sにおいて可動刃10は固定刃30から紙切断反力および摩擦力Fxsを受ける。
ここでピニオンギヤ42は本体ユニットに支持されているため、可動刃10を引き込む力Fxgと固定刃30から可動刃10への紙切断反力および摩擦力Fxsはほぼ相殺され、カバーユニット3に対する力や回転モーメントは働かない。
厳密に言えば可動刃10は弾性体37でカバーユニットと連結されているため、カバーユニットに対しては前述の押し出し方式とは逆にユニット連結部Uを中心に反時計回りの力が働くが、無視できる力であり、作用したとしても可動刃10が固定刃30に鉛直方向に圧接される方向である。これにより、カッターの切断動作を安定させることが可能になり、切断性能を向上させることができる。
以上に述べたように、本実施形態では、本体ユニット4において固定刃30およびピニオンギヤ42を近接配置し、記録紙の切断時には、ピニオンギヤ42により可動刃10を固定刃30に向かって引き込むことになる(引き込み方式)。この場合、記録紙切断時の固定刃30と可動刃10との間の圧力低下を防止することが可能になり、切断動作を安定させ切断性能を向上させることができる。これに伴って、可動刃10および固定刃30に安価な薄刃を使用することも可能になる。
(鉛直方向)
図9は可動刃およびカバーユニットに作用する鉛直方向の力の説明図であり、図9(a)は本実施形態の引き込み方式の場合であり、図9(b)は従来技術の押し出し方式の場合である。
図9(b)に示す従来技術では、ピニオンギヤ42がカバーユニット3に支持されている。なお、固定刃30は上方の可動刃10に向けて付勢され、可動刃10に対して圧接力が付与されている。また、ラック44はピニオンギヤ42から鉛直方向に噛合い反力を受ける。これらの圧接力および噛合い反力によってラック44とピニオンギヤ42との噛合いが外れるのを防止するため、ラックの上方への移動を規制する規制部材35が設けられている。規制部材35は、ラック44を挟んでピニオンギヤ42の反対側に設けられ、ピニオンギヤ42と同じカバーユニット3に支持されている。
まず、図9(b)に示す押し出し方式において、可動刃10に作用する鉛直方向の力はラック44がピニオンギヤ42から受ける噛合い反力Fztと、可動刃10が上方に付勢された固定刃30から受ける圧接力Fzsである。
噛合い反力Fztは規制部材35によって受けており、ピニオンギヤ42および規制部材35はどちらもカバーユニット3に支持されているためカバーユニット3の内部で相殺される。一方、刃当接部Sにおいて、カバーユニット3に支持される可動刃10は、本体ユニット4に支持される固定刃30から圧接力Fzsを受ける。
ここで、カバーユニット3は本体ユニット4に対してユニット連結部Uにおいて連結されており、刃当接部Sにおける圧接力Fzsはカバーユニット3に対する時計回り方向の回転モーメントとして作用する。なお、カバーユニット3の底面と本体ユニット4との間に若干の遊びがあるため、カバーユニット3は上述した回転モーメントを受けて、本体ユニット4から離れる方向に少しだけ回転する。これにより、可動刃10が固定刃30から鉛直方向に離反するため、固定刃30と可動刃10との間の圧力が低下し、切断動作が不安定になって切断性能が低下するという問題がある。
これに対して、図9(a)に示す本実施形態では、ピニオンギヤ42が本体ユニット4に支持されている。本実施形態でも、ラック44とピニオンギヤ42との噛合いが外れるのを防止するため、ラックの上方への移動を規制する規制機構80が設けられている。規制機構80は、ラック44を挟んでピニオンギヤ42の反対側に設けられ、本体ユニット4に支持されている。なお規制機構80をカバーユニット3に設けることも可能であるが、ここではピニオンギヤ42と同じ本体ユニット4に規制機構80を設けている。なお規制機構80の構造については後述する。
引き込み方式においても可動刃10に作用する鉛直方向の力は、ラック44がピニオンギヤ42から受ける噛合い反力Fztと、可動刃10が上方に付勢された固定刃30から受ける圧接力Fzsである。
噛合い反力Fztは規制機構80によって受けており、ピニオンギヤ42および規制機構80はどちらも本体ユニット4に支持されているため、本体ユニット4の内部で相殺される。
圧接力Fzsは固定刃30から可動刃10を介して規制機構80によって受けており、固定刃30および規制機構80はどちらも本体ユニット4に支持されているため、本体ユニット4の内部で相殺される。
従って、図9(a)に示す引き込み方式においては、鉛直方向の力は本体ユニット内部で相殺され、カバーユニット3に対する力や回転モーメントは働かず、カッターの切断動作を安定させることが可能になり、切断性能を確保することができる。
(ラックとピニオンギヤとの噛み合い)
図7(b)に示すように、本実施形態では、ピニオンギヤ42が本体ユニット4に支持されている。そのため、本体ユニット4から分離したカバーユニット3を本体ユニット4に再結合する際に、カバーユニット3に支持されたラック44と、本体ユニット4に支持されたピニオンギヤ42とを、円滑に噛み合わせる必要がある。
図10は、ラックとピニオンギヤとの噛み合わせの説明図である。図10(a)に示すように、一般的なラック44およびピニオンギヤ42の歯形は、インボリュート形状である。この場合でも、歯先を先細り形状とすることにより、ラック44とピニオンギヤ42とを円滑に噛み合わせることができる。
また図10(b)に示すように、ラック44およびピニオンギヤ42の歯形を三角形状としてもよい。この場合には、歯先が鋭利な先細り形状となるので、ラック44とピニオンギヤ42とを円滑に噛み合わせることができる。
このように、ラック44およびピニオンギヤ42の歯形は、本体ユニットに対しカバーユニットを開いた状態から閉じた状態に移行する時に、ラック44およびピニオンギヤ42の歯先同士が衝止しないように噛み合う形状になっている。
また図10(c)に示すように、ラック44の先端をピニオンギヤ42に向かって折り返し、その先端に爪部45を設けてもよい。本体ユニットに対しカバーユニットを開いた状態から閉じた状態に移行する時に、ラック44がピニオンギヤ42に接近すると、ラック44がピニオンギヤ42に噛合う前に、爪部45がピニオンギヤ42の歯に当接してピニオンギヤ42を回転させる。このとき、ラック44とピニオンギヤ42とが円滑に噛み合う位置までピニオンギヤ42を回転させることで、ラック44とピニオンギヤ42とを円滑に噛み合わせることができる。
また、カバーユニット3が分離した状態でピニオンギヤを回転自在とすることにより、カバーユニット3を結合する際にラック44とピニオンギヤ42とを円滑に噛み合わせることができる。
図11は、ピニオン解放機構の説明図である。図11(a)は図4のE矢視図であり、図11(b)および図11(c)は図11(a)のF矢視図である。図16(b)に示すように、可動刃10の幅方向両側に一対のラック44,44が設けられているので、図11(a)に示すように、幅方向両側に一対のピニオンギヤ42,42が設けられている。一対のピニオンギヤ42,42はシャフト72により連結されている。また一対のピニオンギヤ42,42から内側に向かってスリーブ42a,42aが突出形成されている。なお一方のピニオンギヤ42の外側には、ピニオン駆動系のギヤ列と噛み合う駆動ギヤ43が設けられている。
図11(b)に示すように、本実施形態のピニオン解放機構70では、プリンタのフレーム74に縦長の貫通孔75が形成されている。この貫通孔75にスリーブ42aが挿入されて、ピニオンギヤ42がフレーム74に支持されている。貫通孔75の下方には、スリーブ42aを上方に付勢する板バネ76が設けられている。
図7(a)に示すようにカバーユニット3が結合した状態では、ラック44によりピニオンギヤ42が押し下げられる。この場合には、図11(b)に示すように、板バネ76の付勢力に抗してスリーブ42aが貫通孔75の下方に配置される。これに対して、図7(b)に示すようにカバーユニットが分離した状態では、ラック44によるピニオンギヤ42の押し下げが解消される。この場合には、図11(c)に示すように、板ばね76の付勢力によってスリーブ42aが貫通孔75の上方に配置される。
図11(c)の状態では、駆動ギヤ43の下方に配置されているギヤ列(図4参照)と駆動ギヤ43との噛み合いが解消されるので、ピニオンギヤ42は回転自在となる。そのため、カバーユニット3を本体ユニット4に結合する際に、ラック44がピニオンギヤ42を回転させることが可能になる。したがって、ラック44とピニオンギヤ42とを円滑に噛み合わせることができる。
なお、図11(b)に示す貫通孔75の下方の曲率半径はスリーブ42aの半径と同等に形成され、貫通孔75の上方の曲率半径はスリーブ42aの半径より大きく形成されている。これにより、スリーブ42aが貫通孔75の上方に配置されている場合に、ピニオンギヤ42は回転自在となるだけでなく、上下左右に移動自在となる。そのため、カバーユニット3を本体ユニット4に結合する際に、ラック44がピニオンギヤ42を移動させつつ回転させることが可能になる。したがって、ラック44とピニオンギヤ42とをより円滑に噛み合わせることができる。
なお図4に示すように、ピニオン駆動系41の最下流(最もピニオンギヤ42寄り)のアイドルギヤ41bは、ピニオンギヤ42の斜め下方に配置されている。そのため、カバーユニット3を本体ユニット4に結合する際に、ラック44により押し下げられたピニオンギヤ42と、アイドルギヤ41bとを円滑に噛み合わせることができる。
また、上述したピニオン解放機構70ではピニオンギヤ42を浮かせて回転自在としたが、ピニオン駆動系41からアイドルギヤ41bを外すことでピニオンギヤ42を回転自在としてもよい。
また上述した本実施形態では、片方のピニオンギヤ42にピニオン開放機構70を設けた場合について説明したが、例えば、両方のピニオンギヤ42、42に対して同様のピニオン開放機構70をそれぞれ設けて、両方のピニオンギヤ42、42を同時に浮かせて回転自在とする構成であってもよい。
なお、図4及び図11に示す本実施形態のように、ピニオン駆動系のギヤ列と噛み合う駆動ギヤ43が設けられた一方のピニオンギヤ42側だけにピニオン開放機構70を設け、このピニオン開放機構70に設けた一方のピニオンギヤ42が他方のピニオンギヤ42よりも上方に位置するように構成することにより、本体ユニット4に対しカバーユニット3を開いた状態から閉じた状態に移行する時に、駆動ギヤ43が設けられた一方のピニオンギヤ42と、これに対応する一方のラック44とが最初に噛み合い、次に、この噛み合いに追従させながら、他方のピニオンギヤ42と、これに対応する他方のラック44とを噛み合わせることができるため、ラック44とピニオンギヤ42との噛み合いをより更に円滑かつ容易に行うことが可能となる。
(規制機構)
図12ないし図14は規制機構の説明図である。なお、図12は規制機構の斜視図であり、図13の各図は規制機構の平面図および側面図であり、図14(a)〜図14(c)は図13のA−A線に相当する部分における断面図である。また図15(a)〜図15(c)は図13のB−B線に相当する部分における断面図である。
図12に示すように、規制機構80は本体ユニット4に配置され、プレート82、レバー84および規制部材90(図13参照)を備えている。図12に示すように、プレート82は本体ユニット4の上面に配置され、平面視においてクランク状に形成されている。プレート82の中心部には鉛直方向に延びる回動軸83が配置され、プレート82は回動軸83の周りを回動自在に形成されている。一方、レバー84は本体ユニット4の側面に配置されている。このレバー84を押し下げることで、プレート82を回動しうるようになっている。
図13(a)に示すように、プレート82の両端部の下方には、規制部材90が配置されている。規制部材90は、水平方向に延びる回動軸91の周りを回動自在に形成されている。この回動軸91は、平面視においてプレート82の側辺と平行に配置されている。
図14(a)及び図15(a)に示すように、規制部材90のプレート82側の端部には、下方に突出する規制部94と、上方に突出する係合部95とが形成されている。規制部94は、規制部材90の下方に配置された可動刃10に当接して可動刃10の上方への移動を規制するものであり、係合部95は、プレート82の下面と係合するものである。一方、回動軸91を挟んでプレート82とは反対側の規制部材90の端部には、規制部94が可動刃10から離れる方向に規制部材90を付勢する弾性体(コイルばね)86が設けられている。
記録紙の切断時には、図13(a)に示すように、プレート82の下面に規制部材90の係合部95が係合している。この場合には、図14(a)及び図15(a)に示すように、弾性体86の付勢力に抗してプレート82が係合部95を押し下げるので、規制部94が可動刃10に当接している。これにより、固定刃30から可動刃10への圧接力によって可動刃10が上方に移動するのを規制することが可能になり、ピニオンギヤ42からラック44が外れるのを防止することができる。その結果、ピニオンギヤ42の駆動力によって可動刃10を円滑に移動させることができる。また可動刃10と固定刃30との間の圧力低下を防止することが可能になり、記録紙を確実に切断することができる。
固定刃30と可動刃10との間に記録紙が咬み込まれた場合には、図13(b)に示すように、レバー84を押し下げてプレート82を回動させ、プレート82の下面と規制部材90の係合部95との係合を解除する。このとき図14(b)及び図15(b)に示すように、弾性体86の付勢力により規制部94が上昇して可動刃10から離反する。これにより、ラック44が上方に移動しうるようになるので、図11(c)に示す板ばね76の付勢力によってピニオンギヤ42が回転自在となる。その結果、図14(b)及び図15(b)に示すように、弾性体37の復元力によって可動刃10がホームポジションに復帰する。その後、図14(c)及び図15(c)に示すように開閉扉に固定したカバーユニット3を開いて、固定刃30と可動刃10との間に咬み込まれた記録紙を取り除く。なお可動刃10がホームポジションに復帰することで、可動刃10と規制部材90およびプレート82とが干渉することなくカバーユニット3を分離することができる。
なお、13(b)に示すレバー84の回動軸84aにはねじりコイルばね(不図示)が設けられているので、レバー84の押し下げをやめて手を離すと、レバー84は自動的に図13(a)の状態に戻る。これに連動してプレート82も図13(a)の状態に戻り、プレート82の下面と規制部材90の係合部95とが係合されて、規制部材90の規制部が下降する。
その後、記録紙の印字・切断を再開する場合には、まず図14(b)及び図15(b)に示すようにカバーユニット3を閉じる。次に図14(a)及び図15(a)に示すように規制部94を下降させ、可動刃10の上方への移動を規制する。これにより、ピニオンギヤ42からラック44に駆動力が伝達されるようになり、可動刃10を移動させて記録紙を切断することが可能になる。
ところで、図12ないし図14では規制機構80を本体ユニット4側に配置したが、図7(a)に示すように、規制部材35をカバーユニット3側に配置してもよい。
本体ユニット4とカバーユニット3はプラテンローラ65の回転軸65bによりロックするか、または回転軸65bよりも固定刃30側でカバーユニット3に設置したロックシャフト(不図示)が本体ユニット4側のロック溝(不図示)に嵌ってロックするように構成し、規制部材35はカバーユニット4の回転軸65bより固定刃30側に配置する。
すなわち、本体ユニット4とカバーユニット3の結合箇所(ロック箇所)をピニオンギヤ42および固定刃30の近傍とし、規制部材35を本体ユニット4とカバーユニット3の結合箇所の真上よりも固定刃30側に配置する。
図9(a)に図示した可動刃10が固定刃30から受ける上向の圧接力Fzsおよびラック44がピニオンギヤ42から受ける上向の噛合い反力Fztは、図7(a)においてカバーユニット3に支持された規制部材35に加わることになるが、上記の配置とすることでそれらの力の大半を結合箇所(ロック箇所)にて受けることができるため、カバーユニット4に対して働く結合箇所(ロック箇所)を中心とした回転モーメントを最小化することができる。
この規制部材35は、単なる剛体で構成することが可能である。これにより、図7(a)に示すようにカバーユニット3を本体ユニット4に結合するだけで、規制部材35により可動刃10の上方への移動を規制することが可能になる。また、図7(b)に示すようにカバーユニットを本体ユニット4から分離するだけで、規制部材35による可動刃10の移動規制を解除することが可能になる。したがって、可動刃10を移動規制するための複雑な機構が不要になり、製品コストを低減することができる。
(可動刃ソケット)
サーマルプリンタ1は、可動刃10の交換が可能な可動刃ソケット(支持ユニット)を備えている。
図16および図17は可動刃ソケットの説明図である。図16(a)は図16(b)のB−B線における側面断面図であり、図16(b)は底面図である。図17(a)は平面図であり、図17(b)は図17(a)のC−C線における部分断面図である。
図16(a)に示すように、開閉扉6の下方にカバーユニット3が設けられ、カバーユニット3の内部に可動刃ソケット110が設けられている。可動刃ソケット110は樹脂材料等からなり、一方面が開口する箱状に形成され、内部に可動刃10を収容しうるようになっている。また16(a)および15(b)に示すように、可動刃ソケット110の上面および下面には、可動刃10の刃先10aを露出させる切り欠き112が設けられている。
図16(b)に示すように、可動刃ソケット110を挟んで固定刃(不図示)の反対側にはストッパ103が配置されている。また、ストッパ103に向けて可動刃ソケット110を付勢する弾性体37が設けられている。そして、可動刃ソケット110がストッパ103に当接することで、可動刃10がホームポジションに配置される。一方、可動刃ソケット110の底面の幅方向両側にはラック44が形成されている。
図17(a)に示すように、可動刃10の基端側には一対の固定用孔14が設けられている。また図17(b)に示すように、可動刃ソケット110の内面には一対の突起114が形成されている。そして、可動刃ソケット110の内部に可動刃10が収容された状態で、各突起114が各固定用孔14に係合することにより、可動刃10が可動刃ソケット110に固定されるようになっている。
図17(a)に示すように、可動刃10の先端(刃先10a)側には交換用孔12が設けられている。この交換用孔12は、可動刃ソケット110の上面および下面に形成された切り欠き112から露出している。そして、先端にフックを備えた可動刃交換治具を用意し、そのフックを交換用孔12に差し込んで、可動刃ソケット110の開口側に可動刃10を引っ張る。これにより、図17(b)に示す突起114と固定用孔14との係合が解除され、可動刃ソケット110から可動刃10を引き出すことができる。
その後、別の可動刃10を可動刃ソケット110に挿入して固定することで、可動刃10の交換が完了する。
可動刃10の交換は、刃先10aが劣化した可動刃10を廃棄する場合のほか、可動刃10の種類を変更する場合に行なわれる。
図18は連結点を残しつつ記録紙を切断するための可動刃の平面図であり、図18(a)は1点残しの可動刃であり、図18(b)は2点残しの可動刃である。図18(a)に示す可動刃10は、V字型の刃先10aにおける中央谷部に、切り欠き16を備えている。この切り欠き16の途中まで固定刃30が重なるように可動刃10を移動させると、切り欠き16の部分では記録紙が切断されず、それ以外の部分では記録紙が切断される。これにより、幅方向中央部に1点の連結点を残しつつ記録紙を切断することができる。一方、図18(b)に示す可動刃10は、V字型の刃先10aにおける斜辺中央部に、それぞれ切り欠き16,16を備えている。刃先10aの中央谷部を越えて切り欠き16,16の途中まで固定刃30が重なるように可動刃10を移動させると、2点の連結点を残しつつ記録紙を切断することができる。このように連結点を残すことで、プリンタから排出された記録紙の飛散を防止することができる。また排出された記録紙を引っ張るだけで、簡単に連結点を破断させて記録紙を分離することができる。
ところで、特許文献1および2に記載された技術では、可動刃だけの交換ができず、プラテンローラやピニオンギヤ等を含めた可動刃ユニット全体をすべて交換する必要があり、可動刃交換時の無駄が大きいという問題があった。
これに対して、本実施形態では、図4に示すようにピニオンギヤ42が本体ユニット4に搭載されている構成としたので、カバーユニット3には可動刃10およびプラテンローラ65のみが搭載されたシンプルな構造になる。そのため、ピニオンギヤ42やピニオン駆動系41を交換することなく、可動刃10のみを交換することが可能になり、交換時の無駄を排除することができる。
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上記各実施形態では、カッター付きプリンタの一例としてサーマルプリンタを例に挙げて説明したが、サーマルプリンタに限定されるものではない。例えば、サーマルヘッドをインクジェットヘッドとし、インク滴を利用して引き出された記録紙を印刷するインクジェットプリンタであっても構わない。
また、ケーシングの上面に開閉扉が設けられたサーマルプリンタとしたが、ケーシングの前面に開閉扉を設け、印刷された記録紙が前面側から排出されるように設計しても構わない。また、ロール紙を投入して単に載置台上に置くドロップイン方式のサーマルプリンタを例に挙げたが、この方式ではなく、ケーシングの内部にロール紙を軸支(回転可能に支持)する軸支機構を設けた軸支式のサーマルプリンタとしても構わない。
サーマルプリンタの外観斜視図である。 サーマルプリンタの開閉扉が開いている状態の側面断面図である。 サーマルプリンタの開閉扉が閉じている状態の側面断面図である。 本体ユニットおよびカバーユニットの概略構成図である。 印刷中における固定刃および可動刃の斜視図である。 切断中における固定刃および可動刃の斜視図である。 記録紙が咬み込まれた場合の回復動作の説明図である。 可動刃およびカバーユニットに作用する水平方向の力の説明図であり、(a)は実施形態の引き込み方式の場合であり、図8(b)は従来技術の押し出し方式の場合である。 可動刃およびカバーユニットに作用する鉛直方向の力の説明図であり、(a)は実施形態の引き込み方式の場合であり、図8(b)は従来技術の押し出し方式の場合である。 ラックとピニオンギヤとの噛み合わせの説明図である。 可動刃駆動系におけるピニオンギヤの分離機構の説明図である 規制機構の斜視図である。 規制機構の平面図および側面図である。 図13のA−A線に相当する部分における断面図である。 図13のB−B線に相当する部分における断面図である。 可動刃ソケットの説明図である。 可動刃ソケットの説明図である。 連結点を残しつつ記録紙を切断するための可動刃の平面図である。 ピニオンギヤをプラテンローラ寄りに配置した場合の概略構成図である。 印刷中における固定刃および可動刃の斜視図である。
符号の説明
P…記録紙 1…サーマルプリンタ 3…カバーユニット 4…本体ユニット 10…可動刃 30…固定刃 34…サーマルヘッド(ヘッド) 35…規制部材 40…可動刃駆動系 41…ピニオン駆動系 42…ピニオンギヤ 44…ラック 45…爪部 60…プラテン駆動系 65…プラテンローラ 65b…回転軸 70…ピニオン解放機構 90…規制部材

Claims (11)

  1. サーマルヘッドおよびプラテンローラのどちらか一方と、ラックと一体的に構成された可動刃および固定刃のどちらか一方とを支持する本体ユニットと、
    前記サーマルヘッドおよび前記プラテンローラのどちらか他方と、前記可動刃および前記固定刃のどちらか他方とを支持するカバーユニットと、
    前記可動刃を駆動する可動刃駆動機構および前記プラテンローラを駆動するためのプラテン駆動機構と、を有し、
    前記可動刃が支持されるユニットとは別のユニットに前記可動刃駆動機構により回動されるピニオンギヤを設けると共に、前記カバーユニットを前記本体ユニットに対し開閉自在に設け、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットが閉じた状態にある時、前記ピニオンギヤは前記ラックと噛み合って前記可動刃を往復移動させ、該可動刃と前記固定刃とが協働して記録紙を所定の位置で切断することを特徴とするプリンタ。
  2. サーマルヘッドと、固定刃と、を支持する本体ユニットと、
    プラテンローラと、ラックと一体的に構成された可動刃と、を支持するカバーユニットと、
    前記本体ユニットに前記可動刃を駆動する可動刃駆動機構および前記プラテンローラを駆動するためのプラテン駆動機構と、を有し、
    前記本体ユニットに前記可動刃駆動機構により回動されるピニオンギヤを設けると共に、前記カバーユニットを前記本体ユニットに対し開閉自在に設け、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットが閉じた状態にある時、前記ピニオンギヤは前記ラックと噛み合って前記可動刃を往復移動させ、該可動刃と前記固定刃とが協働して記録紙を所定の位置で切断することを特徴とするプリンタ。
  3. 前記ピニオンギヤを回転自在とするピニオンギヤ開放機構を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプリンタ。
  4. 前記ピニオンギヤは一つの軸に対し、左右一対に設けられており、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットが閉じる時、前記カバーユニットに配置された前記可動刃と一体的に構成された前記ラックは、前記可動刃駆動機構側のピニオンギヤと噛み合った後に他方のピニオンギアと噛み合い、その後、前記可動刃駆動機構側のピニオンギヤと前記可動刃駆動機構とが噛み合うことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のプリンタ。
  5. 前記ラックおよび前記ピニオンギヤの歯形は、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットを開いた状態から閉じた状態に移行する時に、それぞれの歯先同士が衝止しないように噛み合う形状であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のプリンタ。
  6. 前記ラックには、前記本体ユニットに対し前記カバーユニットを開いた状態から閉じた状態に移行する時、前記ピニオンギヤが前記ラックに噛合う前に前記ピニオンギヤを回転させる爪部を備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のプリンタ。
  7. 前記可動刃には、前記ラックの代わりに前記ピニオンギヤと噛み合う複数の孔を設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のプリンタ。
  8. 前記ラックが前記ピニオンギヤから外れないように規制する規制部材を備え、
    前記規制部材は前記固定刃の配置ユニットに支持されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のプリンタ。
  9. 前記ラックが前記ピニオンギヤから外れないように規制する規制部材を備え、
    前記規制部材は前記可動刃の配置ユニットに支持されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のプリンタ。
  10. 前記ラックが前記ピニオンギヤから外れないように規制する規制部材を備え、
    前記規制部材は前記プラテンローラの回転軸より前記固定刃側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載のプリンタ。
  11. 前記可動刃は、交換可能となるように支持ユニットに対し着脱自在であることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載のプリンタ。
JP2008260340A 2008-10-07 2008-10-07 プリンタ Expired - Fee Related JP5230337B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008260340A JP5230337B2 (ja) 2008-10-07 2008-10-07 プリンタ
EP20090172153 EP2174793B1 (en) 2008-10-07 2009-10-02 Printer
US12/587,345 US8303200B2 (en) 2008-10-07 2009-10-06 Printer with movable blade having rack that meshes with pinion when cover is closed
CN200910206124.4A CN101712241B (zh) 2008-10-07 2009-10-09 打印机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008260340A JP5230337B2 (ja) 2008-10-07 2008-10-07 プリンタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010089330A true JP2010089330A (ja) 2010-04-22
JP5230337B2 JP5230337B2 (ja) 2013-07-10

Family

ID=41381996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008260340A Expired - Fee Related JP5230337B2 (ja) 2008-10-07 2008-10-07 プリンタ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8303200B2 (ja)
EP (1) EP2174793B1 (ja)
JP (1) JP5230337B2 (ja)
CN (1) CN101712241B (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102632718A (zh) * 2012-03-30 2012-08-15 刘家利 一体式打印单元
JP2013166265A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Seiko Instruments Inc サーマルプリンタ
CN104191827A (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 新会江裕信息产业有限公司 票据打印机
JP2015044354A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 富士通コンポーネント株式会社 プリンタ装置
JP2017052180A (ja) * 2015-09-09 2017-03-16 富士通コンポーネント株式会社 プリンタ装置
JP2018118398A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 東芝テック株式会社 プリンタ
JP7476621B2 (ja) 2020-03-31 2024-05-01 ブラザー工業株式会社 記録装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5031075B2 (ja) * 2010-09-03 2012-09-19 東芝テック株式会社 カッター機構及びそれを備えたプリンタ
JP5761657B2 (ja) * 2011-08-30 2015-08-12 ブラザー工業株式会社 印刷装置
CN102632717B (zh) * 2012-03-30 2014-12-10 深圳市精英创展投资有限公司 集成式打印装置
JP5823011B1 (ja) * 2014-11-04 2015-11-25 サトーホールディングス株式会社 プリンタ
US10524378B2 (en) 2015-12-08 2019-12-31 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Latch rotation to secure blade server to enclosure
CN105835544B (zh) * 2016-03-25 2018-03-20 励能(深圳)科技有限公司 一种厚片型自动切纸的票式打印机
JP6908396B2 (ja) 2017-03-01 2021-07-28 東芝テック株式会社 プリンタ
JP6926572B2 (ja) * 2017-03-24 2021-08-25 セイコーエプソン株式会社 切断機構及び記録装置
US11548179B2 (en) 2018-07-02 2023-01-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cutter module and method
CN108944062A (zh) * 2018-07-27 2018-12-07 珠海贺纳电子科技有限公司 一种热敏打印机
CN109353132A (zh) * 2018-12-12 2019-02-19 励能(深圳)科技有限公司 一种凸轮驱动的切刀机构及其打印机
US11072192B2 (en) * 2018-12-28 2021-07-27 Seiko Instruments Inc. Printing unit and thermal printer
JP7314646B2 (ja) * 2019-06-26 2023-07-26 セイコーエプソン株式会社 テープ印刷装置
CN110696495B (zh) * 2019-11-11 2021-05-14 珠海浩盛标签打印机有限公司 一种移动式开盖的微型热敏打印机
CN112389104A (zh) * 2020-12-03 2021-02-23 上海商米科技集团股份有限公司 一种打印机出纸口结构及打印机
JP2022158115A (ja) * 2021-04-01 2022-10-17 富士通コンポーネント株式会社 プリンタ装置、及び可動刃ユニット
JP2023005196A (ja) * 2021-06-28 2023-01-18 富士通コンポーネント株式会社 プリンタ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001121480A (ja) * 1999-10-29 2001-05-08 Star Micronics Co Ltd プリンタの用紙カッタ機構
JP2004237555A (ja) * 2003-02-05 2004-08-26 Fujitsu Component Ltd プリンタ及び用紙カッタ
JP2005074598A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Fujitsu Component Ltd カッタ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3433995B2 (ja) * 1993-12-28 2003-08-04 シチズン時計株式会社 カッター装置およびそれを備えたプリンタ装置
JP3496713B2 (ja) * 1999-06-23 2004-02-16 日本電気株式会社 プリント装置
JP3800891B2 (ja) 1999-10-29 2006-07-26 スター精密株式会社 プリンタ
JP3567929B2 (ja) * 2002-08-26 2004-09-22 セイコーエプソン株式会社 カッター機構及びそれを備えたプリンタ
US7273325B2 (en) * 2003-08-12 2007-09-25 Fujitsu Component Limited Thermal printer and cutter
JP4955257B2 (ja) * 2005-11-09 2012-06-20 富士通コンポーネント株式会社 プリンタ装置
JP2007145485A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Brother Ind Ltd 記録媒体搬送機構及びこれを備えた画像記録装置
JP4868450B2 (ja) * 2007-02-08 2012-02-01 セイコーインスツル株式会社 プリンタ
JP4753956B2 (ja) * 2008-01-07 2011-08-24 富士通コンポーネント株式会社 用紙カッタ
JP5265972B2 (ja) * 2008-06-18 2013-08-14 セイコーインスツル株式会社 カッター付きプリンタ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001121480A (ja) * 1999-10-29 2001-05-08 Star Micronics Co Ltd プリンタの用紙カッタ機構
JP2004237555A (ja) * 2003-02-05 2004-08-26 Fujitsu Component Ltd プリンタ及び用紙カッタ
JP2005074598A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Fujitsu Component Ltd カッタ

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013166265A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Seiko Instruments Inc サーマルプリンタ
CN102632718A (zh) * 2012-03-30 2012-08-15 刘家利 一体式打印单元
JP2015044354A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 富士通コンポーネント株式会社 プリンタ装置
CN104191827A (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 新会江裕信息产业有限公司 票据打印机
JP2017052180A (ja) * 2015-09-09 2017-03-16 富士通コンポーネント株式会社 プリンタ装置
US20180250962A1 (en) * 2015-09-09 2018-09-06 Fujitsu Component Limited Printer
US11285743B2 (en) 2015-09-09 2022-03-29 Fujitsu Component Limited Printer
JP2018118398A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 東芝テック株式会社 プリンタ
JP7476621B2 (ja) 2020-03-31 2024-05-01 ブラザー工業株式会社 記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101712241B (zh) 2014-10-15
EP2174793A1 (en) 2010-04-14
US8303200B2 (en) 2012-11-06
EP2174793B1 (en) 2014-02-26
JP5230337B2 (ja) 2013-07-10
CN101712241A (zh) 2010-05-26
US20100086341A1 (en) 2010-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5230337B2 (ja) プリンタ
JP5378900B2 (ja) カッター機構及びカッター付きプリンタ
JP5106238B2 (ja) カッター付きプリンタ
EP2343166B1 (en) Cutter mechanism and printer with a cutter
JP6262429B2 (ja) プリンタ
JP5279471B2 (ja) カッター付きプリンタ
US8152393B2 (en) Printer device with blade driving motor and platen motor provided on a first frame
JP4868450B2 (ja) プリンタ
JP6533433B2 (ja) 印字ユニット及びサーマルプリンタ
KR102441776B1 (ko) 인자 유닛 및 서멀 프린터
JP2016047616A (ja) サーマルプリンタモジュールおよびサーマルプリンタ
JP6521766B2 (ja) 印字ユニット及びサーマルプリンタ
JP2007182311A (ja) 給紙カセット
JP2020066143A (ja) サーマルプリンタ
JP6480223B2 (ja) 印字ユニット及びプリンタ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110803

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130131

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130319

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5230337

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees