JP3753302B2 - カッタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロール紙に所定事項を印字する、例えばレシートプリンタ等に用いられて印字後のロール紙を所定の長さにカットするカッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レシートプリンタ等に用いられて印字後のロール紙を所定の長さにカットするカッタ装置の従来の一例としては、図３ないし図５に例示するようなカッタ装置が知られている。
【０００３】
図３は、従来のカッタ装置を含むレシートプリンタの一例を概略的に示す縦断側面図である。このレシートプリンタは、ロール紙１０１を用い、このロール紙１０１を所定の用紙経路１０２に案内し、印字部１０３によって前記ロール紙１０１に所定事項を印字し、カッタ装置１０４によって印字後の前記ロール紙１０１をカットし単票として発行する構造である。ここで、前記印字部１０３は、前記用紙経路１０２に沿って配置されたプラテン１０５と、このプラテン１０５に前記用紙経路１０２を介して対向配置された例えばラインサーマルヘッド等の印字ヘッド１０６とによって構成されている。
【０００４】
図４は、前記カッタ装置１０４の分解斜視図である。前記カッタ装置１０４は、所定のカット刃設置空間１０７（図３参照）を介して対向配置された一対のカッタフレーム１０８ａ，１０８ｂに、固定刃１０９及び可動刃１１０からなる刃部１１１、並びに、図５に基づいて後述する前記可動刃１１０の駆動機構１１２が取り付けられて構成されている。そして、このようなカッタ装置１０４は、前記印字部１０３よりも前記用紙経路１０２の下流側に位置する搬送ローラ１１３により前記用紙経路１０２内を案内搬送されるロール紙１０１を通過させるための用紙通路１１４を備える。この用紙通路１１４は、下方（前記印字部１０３側）に位置する一方のカッタフレーム１０８ａから前記カット刃設置空間１０７を経て上方（単票発行口側）に位置するもう一方のカッタフレーム１０８ｂに抜けている。そして、前記刃部１１１における固定刃１０９は、前記カット刃設置空間１０７内に位置するよう下方に位置する一方のカッタフレーム１０８ａに固定的に取り付けられ、前記用紙通路１１４にまで延出して当該用紙通路１１４に沿い配置されている（図４及び図５参照）。また、前記刃部１１１における可動刃１１０は、前記カット刃設置空間１０７内に位置するよう、下方に位置する一方のカッタフレーム１０８ａにおいて支軸１２に回動自在に取り付けられている。このような可動刃１１０は、その初期位置では前記用紙通路１１４から退避しており、前記支軸１２を軸にして回動することにより前記カッタフレーム１０８ａ上を摺動し、前記用紙通路１１４に進入して最終的に前記固定刃１０９に鋏のように噛み合うよう構成されている。
【０００５】
図５は、前記カッタ装置１０４が備える駆動機構１１２の分解斜視図である。下方に位置する一方のカッタフレーム１０８ａには、初期位置（待避位置）と前記固定刃１０９に噛み合う位置との間で摺動する前記可動刃１１０の後端可動範囲に対応させて挿通孔１１５が形成され、この挿通孔１１５に対応する可動刃１１０の後端位置には凹溝１１６が形成されている。そして、前記挿通孔１１５を挿通して前記凹溝１１６に係合し、回動することにより前記可動刃１１０を駆動させる駆動片１１７を有するカムが回動自在に設けられている。この駆動片１１７を有するカムは、前記カッタフレーム１０８と平行で前記用紙通路１１４と直交する方向に向けられた軸１１８に軸支されている。また、この軸１１８と同一方向に配置されたカム軸１１９に固定された板カム１２０が設けられ、前記駆動片１１７はその板カム１２０を原動節とする従動節として動作する。そして、前記カム軸１１９は、このカム軸１１９の側と一方のカッタフレーム１０８の側との間に掛け渡されたコイルスプリング１２１によって一方向に付勢されており、この付勢力によりカム軸１１９が回転駆動されて板カム１２０が回動することで駆動片１１７が回動し、これに応じて可動刃１１０が固定刃１０９に噛み合うよう回転駆動されるように各部が設定されている。
【０００６】
ここで、前記カッタ装置１０４が備える前記駆動機構１１２には、必要な場合、つまり、前記カッタ装置１０４を作動させる場合にのみ前記コイルスプリング１２１の付勢力を前記カム軸１１９に作用させるためのトリガ機構１２２が設けられている。このトリガ機構１２２は、前記カム軸１１９の一端部に固定したトリガギヤ１２３の回転をソレノイド１２４の駆動状態に応じて可動するトリガ片１２５によって規制する、という構造である。つまり、前記ソレノイド１２４がオフの状態では、前記トリガ片１２５は図示しないリーフスプリング等の付勢部材によって前記トリガギヤ１２３をラッチしその回転を阻止する方向に付勢されており、この状態で前記ソレノイド１２４がオンになると、前記トリガ片１２５による前記トリガギヤ１２３のラッチが外れ、これによって前記コイルスプリング１２１の付勢力によりカム軸１１９が回転駆動されるように構成されている。
【０００７】
なお、図示しないが、前記カッタ装置１０４が備える前記駆動機構１１２では、前記固定刃１０９に噛み合った後の前記可動刃１１０を初期位置に復帰させるための手段として、モータ等の駆動源により、前記カム軸１１９を逆方向に回転駆動するということが行なわれる。
【０００８】
このような構成において、レシートプリンタは、印字部１０３によって一取引分のレシート印字をロール紙１０１に対して行なうと、図示しない制御部では、例えばレシートカットコマンド等に従い、ロール紙１０１をカット位置まで搬送した後、カッタ装置１０４によってロール紙１０１をカットする。
【０００９】
その詳細としては、用紙経路１０２から用紙通路１１４を挿通するロール紙１０１をカット位置まで搬送した後、ソレノイド１２４に通電してソレノイド１２４を駆動する。これにより、トリガ片１２５によるトリガギヤ１２３のラッチが外れ、コイルスプリング１２１の付勢力によってカム軸１１９が回転駆動される。すると、図５に例示する状態から板カム１２０が反時計方向に回動し、これに応じて駆動片１１７が図５中の時計方向に回動し、これによって可動刃１１０が初期位置から固定刃１０９に噛み合う方向に回動する。こうして、可動刃１１０は用紙通路１１４に進入して固定刃１０９に噛み合い、その過程で用紙通路１１４を挿通しているロール紙１０１をカットする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図３ないし図５に例示したカッタ装置１０４は、ロール紙１０１を所定位置でカットする構造であり、したがって、ロール紙１０１の使用を前提としている。ロール紙１０１は、図３に示すように、ロール状に巻回されて保持されていることから、どうしても巻き癖が付いてしまう。このため、用紙経路１０２及び用紙通路１１４においては、ロール紙１０１の先端部をそれぞれの経路から外れないようにロール紙１０１の進行方向を規制する必要がある。
【００１１】
ところが、用紙通路１１４においては、その構造上、ロール紙１０１の巻き癖によってカールするロール紙１０１の先端部がカット刃設置空間１０７に対する入口空間１２６（図３参照）からカット刃設置空間１０７に入り込んでしまうことがあるという問題がある。このように、ロール紙１０１の先端部が入口空間１２６からカット刃設置空間１０７に入り込んでしまうと、適正なレシート発行動作ができなくなるばかりか、用紙ジャム等の不都合が生ずることもある。
【００１２】
特に、可動刃１１０は、固定刃１０９との噛み合いによる切れ味を維持する目的で、例えばリーフスプリング１２７等によってその浮き上がりが抑制されている。ところが、このような構造が採用された場合には、リーフスプリング１２７等の構造物（図４及び図５参照）が可動刃１１０の上方に位置することになり、その設置空間分だけ一方の可動刃１１０とカッタフレーム１０８ｂとの間に隙間が生じてしまう。この場合には、図３に例示するように、その隙間にロール紙１０１の先端部が入り込み易くなってしまう。
【００１３】
もっとも、用紙通路１１４から入口空間１２６を経てカット刃設置空間１０７にロール紙１０１の先端部が入り込む方向は、ロール紙１０１の巻き癖に依存する。つまり、ロール紙１０１は、その先端部がカールしている方向に進行しようとするため、ロール紙１０１は、その方向に位置する入口空間１２６からカット刃設置空間１０７に入り込もうとする。したがって、ロール紙１０１として、図３に例示するような内巻き用紙ではなく、外巻き用紙が用いられる場合には、図３のカッタ装置１０４を例に挙げるとすると、ロール紙１０１の先端部は固定刃１０９が配置されている方のカット刃設置空間１０７に入り込もうとする。
【００１４】
さらに、ロール紙１０１の先端部は、可動刃１１０又は固定刃１０９と上方に位置する一方のカッタフレーム１０８ｂとの間に限らず、可動刃１１０と下方に位置するもう一方のカッタフレーム１０８ａとの間に入り込む可能性もある。
【００１５】
本発明の目的は、カッタ装置に設けられた用紙通路に進入したロール紙の先端部がカット刃設置空間に入りこむことを防止することである。
【００１６】
本発明の目的は、装置の構造・機構の複雑化を防止することである。
【００１７】
本発明の目的は、カッタ装置内での用紙ジャムの発生を阻止することである。
【００１８】
本発明の目的は、用紙の適正な印字発行を妨げないことである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のカッタ装置の発明は、所定のカット刃設置空間を介して対向配置された一対のカッタフレームと、一対の前記カッタフレームと前記カット刃設置空間とに形成されて印字後のロール紙を通過させる用紙通路と、前記カット刃設置空間内で前記用紙通路に沿って配置された固定刃と、前記カット刃設置空間内で前記用紙通路を介して前記固定刃に噛み合うように揺動自在に取り付けられた可動刃と、前記可動刃を動作させるための駆動機構と、前記可動刃側に位置する回動支点を中心に回動自在に取り付けられ、回動することによって前記用紙通路から前記可動刃が位置する前記カット刃設置空間へ連なる入口空間を案内片で開閉自在に覆い、当該入口空間に前記ロール紙がその巻き癖によって入り込もうとすることを防止するカバーと、前記用紙通路に対する前記可動刃の進入前位置では前記入口空間を閉鎖し、前記用紙通路に対する前記可動刃の進入後位置では前記入口空間を開放するように、前記駆動機構による前記可動刃の動作に前記カバーの動作を連動させる連動機構と、を具備し、前記案内片は、前記カバーの回動に伴い、一方の前記カッタフレームに形成された用紙通路から前記カット刃設置空間に位置する用紙通路を経てもう一方の前記カッタフレームに形成された用紙通路の壁面に先端部が当接することで前記入口空間を閉鎖する位置と、前記先端部が前記入口空間を開放する位置と、の間を移動自在であり、前記案内片の前記用紙通路に対面する表面は、当該用紙通路に進入したロール紙の先端部を排出方向に導く案内面となり、前記連動機構は、前記入口空間を閉鎖する方向に前記カバーを付勢する付勢手段を備え、前記付勢手段による前記カバーの付勢によって前記入口空間を閉鎖し、前記連動機構は、前記カバーにその回動支点を挟んで前記案内片と反対側に形成された押圧片と、前記可動刃の一面から突出形成されて前記固定刃に対する噛み合い方向への当該可動刃の移動に伴い前記案内片を押圧する押圧部と、を備え、前記押圧部による前記押圧片の押圧によって前記入口空間を開放する方向に前記カバーを回動させて前記入口空間を開放する。
【００２０】
したがって、用紙通路に進入した印字後のロール紙の先端部は、その巻き癖によって、カールしている方向に進行しようとし、これによって、その進行方向に位置する入口空間からカット刃設置空間に入り込もうとする。これに対し、用紙通路に印字後のロール紙が進入する際には、可動刃が初期位置に位置付けられたままなので、入口空間がカバーによって閉鎖され、入口空間に対するロール紙の先端の進入が防止される。そして、連動機構により、固定刃の方向に進行する可動刃の回動動作に連動してカバーが回動し、入口空間が開放される。これにより、回動する可動刃に対するカバーの干渉が防止される。
【００２２】
また、ロール紙の先端部が案内面に案内され、入口空間に対するロール紙の先端の進入が確実に防止される。
【００２３】
さらに、カバーは、付勢手段によって入口空間を閉鎖する方向に付勢されていることから、カバーを開閉する際、カバーを開放する場合にのみ、可動刃の回動動作にカバーの回動動作を連動させればよい。これにより、用紙通路への進入動作に伴い入口空間を開放する方向にカバーを回動させるだけの構成で良くなり、構造が簡略化する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１及び図２、必要に応じて図３ないし図５に基づいて説明する。図１はカッタ装置の分解斜視図、図２はそのカッタ装置の縦断側面図である。なお、図３ないし図５に基づいて説明した部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。
【００２５】
本実施の形態の概略としては、下方に位置する前記カッタフレーム１０８ａに前記可動刃１１０が収納されている側の前記入口空間１２６を開閉自在に覆うカバー１が回動自在に設けられ、このカバー１が前記可動刃１１０の回動動作に連動して前記入口空間１２６を開閉するようにする連動機構２が設けられている。つまり、このカバー１は、前記用紙通路１１４から前記可動刃１１０が位置する前記カット刃設置空間１０７へ連なる入口空間１２６を開閉自在に覆う。また、前記連動機構２は、前記用紙通路１１４に対する可動刃１１０の進入前位置では前記入口空間１２６を閉鎖し、前記用紙通路１１４に対する可動刃１１０の進入後位置では前記入口空間１２６を開放するように、前記駆動機構１１２による前記可動刃１１０の動作に前記カバー１の動作を連動させる。以下、その構造及び作用を詳細に述べる。
【００２６】
まず、下方に位置する前記カッタフレーム１０８ａには、前記用紙通路１１４を構成するための用紙通路用孔３に隣接させて、この用紙通路用孔３と用紙幅方向は同一であるがその直交方向に広いカバー用孔４が形成されている。そして、このカバー用孔４の用紙幅方向両側縁には、直角に折り曲げ形成されて一対のカバー取付片５が設けられている。これらのカバー取付片５に取り付けられる前記カバー１の両側部にも、それらのカバー取付片５に対応する取付片６が折り曲げ形成されている。そして、前記カッタフレーム１０８ａ側の一対のカバー取付片５と前記カバー１側の一対の取付片６とには、それぞれ一対ずつのカバー軸孔７ａ，７ｂが形成されており、これらのカバー軸孔７ａ，７ｂにはカバー軸８が貫通している。ここで、前記カッタフレーム１０８ａ側の前記カバー取付片５に形成された前記カバー軸孔７ａは、前記カバー軸８よりも僅かに小径に形成されており、これにより、前記カバー軸８はそれらのカバー軸孔７ａに圧入された状態となっている。これに対し、前記カバー１側の取付片６に形成されたカバー軸孔７ｂは、前記カバー軸８よりも僅かに大径に形成されており、これにより、前記カバー１は前記カバー軸８の回りを回動自在に取り付けられている。
【００２７】
次いで、前記カバー軸８の一端側の周囲には、カバー付勢用の付勢手段としてのコイルスプリング９が巻き付くような状態で設けられており、このコイルスプリング９の一端は前記カッタフレーム１０８ａ側の一方の前記カバー取付片５に形成された小孔５ａに挿入固定され、コイルスプリング９の他端はカバー１側の一方の取付片６に形成された小孔６ａに挿入固定されている。その結果、前記コイルスプリング９の復元力により前記カバー１が付勢され、そのカバー１は、一方のカッタフレーム１０８ａに設けられた前記用紙通路１１４を構成するための前記用紙通路用孔３を貫通し、それでもなお上方に向けて回動するように付勢されている。このようなコイルスプリング９による前記カバー１の付勢構造は、前記連動機構２の一部を構成する。
【００２８】
ここで、前記カバー１は、前記入口空間１２６を開閉自在に覆うという機能を果たす部分に弧状の案内片１０を備え、この案内片１０の表面、つまり、前記用紙通路１１４内で前記ロール紙１０１に対面する面は、案内面１１となっている。この案内面１１は、前記ロール紙１０１の先端部を前記用紙通路１１４から抜ける方向に案内する面として機能する。そのための構成として、本実施の形態では、前記カバー１が前記入口空間１２６を閉じた状態で、前記案内片１０の先端部が上方に位置する前記カッタフレーム１０８ｂに形成された前記用紙通路１１４の壁面に当接するという構成を備えている。また、前記カバー１の案内片１０は、当該カバー１の回動に応じて同一半径の円周上を移動するように構成されており、前記用紙通路１１４に連絡する用紙経路１０２の部分では、当該用紙経路１０２を構成する側壁の先端部が、そのような案内片１０の移動軌跡に沿った先端形状を備えている。これにより、前記カバー１の回動位置に拘わらず、前記用紙経路１０２と前記用紙通路１１４との間に前記ロール紙１０１の先端部が進入してしまうような隙間の形成が防止される。
【００２９】
次いで、前記コイルスプリング９による前記カバー１の付勢構造により一部が構成される前記連動機構２の残りの一部について説明する。下方に位置する前記カッタフレーム１０８ａに前記支軸１２によって回動自在に取り付けられた前記可動刃１１０には、その下面に押圧部１３が突出形成されている。この押圧部１３は、前記可動刃１１０の回動位置に拘わらず、一方のカッタフレーム１０８ａに形成された前記カバー用孔４に対面し、このカバー用孔４を貫通するように位置付けられている。このため、前記押圧部１３は、前記可動刃１１０の回動動作に応じて前記用紙通路１１４を通過する前記ロール紙１０１の用紙幅方向と直交する方向に変位することになる。そこで、このような押圧部１３の変位軌跡に対応させて、前記カバー１には前記案内片１０と反対側に押圧片１４が形成されている。ここで、前記可動刃１１０側の押圧部１３と前記カバー１側の押圧片１４との配置関係としては、図２に示すように、前記可動刃１１０が初期位置に位置する場合（実線で示す）にはその押圧部１３がカバー１の押圧片１４を押圧せず、前記可動刃１１０が駆動されて前記固定刃１０９の方向に回動するに従い（二点鎖線で示す）その押圧部１３が前記カバー１の前記押圧片１４を押圧するように設定されている。したがって、前記カバー１は、前記可動刃１１０が初期位置に位置する場合には前記入口空間１２６を閉鎖し、前記可動刃１１０が前記用紙通路１１４に進入する際には前記入口空間１２６を開放するように前記可動刃１１０に連動して動作する。
【００３０】
このような構成において、用紙通路１１４に進入した印字後のロール紙１０１の先端部は、その巻き癖によって、カールしている方向、つまり、本実施の形態の場合には可動刃１１０が収納されているカット刃設置空間１０７における入口空間１２６の方向に進行しようとし、これによって、その進行方向に位置する入口空間１２６からカット刃設置空間１０７に入り込もうとする。これに対し、用紙通路１１４に印字後のロール紙１０１が進入する際には、可動刃１１０が初期位置に位置付けられたままなので、入口空間１２６がカバー１によって閉鎖され、入口空間１２６に対するロール紙１０１の先端の進入が防止される。そして、連動機構２により、固定刃１０９の方向に進行する可動刃１１０の回動動作に連動してカバー１が回動し、入口空間１２６が開放される。これにより、回動する可動刃１１０に対するカバー１の干渉が防止される。
【００３１】
また、入口空間１２６がカバー１によって閉鎖された状態では、用紙通路１１４に進入したロール紙１０１がカバー１の案内片１０に形成された案内面１１によって排紙方向へと確実に案内される。
【００３２】
さらに、連動機構２は、入口空間１２６を閉鎖する方向にカバー１を付勢するコイルスプリング９を含んでいるので、カバー１を開閉する際、可動刃１１０の回動動作にカバー１の回動動作を連動させるだけの構成、つまり、可動刃１１０が用紙通路１１４への進入動作に伴い入口空間１２６を開放する方向にカバー１を回動させるだけの構成で十分に連動機構２が構成され、したがって、構造・機構の簡略化が図られる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１記載のカッタ装置の発明によれば、可動刃が初期位置に位置する場合にカット刃設置空間へ連なる入口空間を閉鎖するカバーによって、用紙通路に印字後のロール紙の先端部が進入する際における入口空間からカット刃設置空間へのロール紙の先端部の進入を防止することができ、したがって、ジャムの発生を防止してロール紙による印字発行物の適正な発行動作を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すカッタ装置の分解斜視図である。
【図２】そのカッタ装置の縦断側面図である。
【図３】従来のカッタ装置を含むプリンタの一例を概略的に示す縦断側面図である。
【図４】そのカッタ装置の分解斜視図である。
【図５】カッタ装置が備える駆動機構の分解斜視図である。
【符号の説明】
１ カバー
２ 連動機構
９ 付勢手段（コイルスプリング）
１１ 案内面
１０１ ロール紙
１０７ カット刃設置空間
１０８ａ，１０８ｂ カッタフレーム
１０９ 固定刃
１１０ 可動刃
１１２ 駆動機構
１１４ 用紙通路
１２６ 入口空間

Claims (2)

1. 所定のカット刃設置空間を介して対向配置された一対のカッタフレームと、
   一対の前記カッタフレームと前記カット刃設置空間とに形成されて印字後のロール紙を通過させる用紙通路と、
   前記カット刃設置空間内で前記用紙通路に沿って配置された固定刃と、
   前記カット刃設置空間内で前記用紙通路を介して前記固定刃に噛み合うように揺動自在に取り付けられた可動刃と、
   前記可動刃を動作させるための駆動機構と、
   前記可動刃側に位置する回動支点を中心に回動自在に取り付けられ、回動することによって前記用紙通路から前記可動刃が位置する前記カット刃設置空間へ連なる入口空間を案内片で開閉自在に覆い、当該入口空間に前記ロール紙がその巻き癖によって入り込もうとすることを防止するカバーと、
   前記用紙通路に対する前記可動刃の進入前位置では前記入口空間を閉鎖し、前記用紙通路に対する前記可動刃の進入後位置では前記入口空間を開放するように、前記駆動機構による前記可動刃の動作に前記カバーの動作を連動させる連動機構と、
   を具備し、
   前記案内片は、前記カバーの回動に伴い、一方の前記カッタフレームに形成された用紙通路から前記カット刃設置空間に位置する用紙通路を経てもう一方の前記カッタフレームに形成された用紙通路の壁面に先端部が当接することで前記入口空間を閉鎖する位置と、前記先端部が前記入口空間を開放する位置と、の間を移動自在であり、
   前記案内片の前記用紙通路に対面する表面は、当該用紙通路に進入したロール紙の先端部を排出方向に導く案内面となり、
   前記連動機構は、前記入口空間を閉鎖する方向に前記カバーを付勢する付勢手段を備え、前記付勢手段による前記カバーの付勢によって前記入口空間を閉鎖し、
   前記連動機構は、前記カバーにその回動支点を挟んで前記案内片と反対側に形成された押圧片と、前記可動刃の一面から突出形成されて前記固定刃に対する噛み合い方向への当該可動刃の移動に伴い前記案内片を押圧する押圧部と、を備え、前記押圧部による前記押圧片の押圧によって前記入口空間を開放する方向に前記カバーを回動させて前記入口空間を開放する、
   カッタ装置。
2. 前記案内片は、前記カバーの回動に応じて同一半径の円周上を移動する弧状に形成されている、請求項１記載のカッタ装置。

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