JP3875049B2 - Paper cutting device and printer using the same - Google Patents
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Description
【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper cutting device and a printer using the paper cutting device, and more particularly to a paper cutting device capable of cutting paper into a predetermined length and a printer using the paper cutting device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A paper cutting device configured to be capable of cutting a paper into a predetermined length after printing a desired image on paper made of roll paper is widely used in printers and the like that are output devices such as personal computers.
[0003]
As a paper cutting device used in such a printer (not shown), as shown in FIG. 6, a fixed blade formed longer (in a direction perpendicular to the paper surface) than the width of the paper (not shown) 1 and the blade edge surface 1a of the fixed blade 1 are arranged in a state where the outer peripheral portion side of the
The
[0004]
The
When the
[0005]
In addition, paper (not shown) on which desired characters or the like are printed by a thermal head (not shown) on the printer side is rotated at the lower portion of the fixed blade 1 by rotating a paper feed roller (not shown). It is enabled conveyed in the arrow a direction.
The printed paper conveyed in the direction of arrow A is rotated by moving the
[0006]
Such a paper cutting device has a simple structure and can easily cut a roll paper to an arbitrary length, and is widely used in printers as output devices such as personal computers.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the
As described above , when the lower portion of the
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and prevents the
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a first means for solving the above problems, a paper cutting device of the present invention includes a paper, a long fixed blade, and a rotary blade capable of cutting the paper by moving along the fixed blade. A cutter shaft formed at the center of rotation of the rotary blade, a carriage that supports the cutter shaft and rotatably supports the rotary blade, and supports the carriage so as to reciprocate along the fixed blade. A guide member, the guide member is disposed below the fixed blade, the cutter shaft vicinity of the carriage is supported by the guide member, and the carriage is moved along the fixed blade, the rotary blade and so as to cut the paper between the fixed blade, the guide member forms a bent portion by bending the plate-shaped end portion at right angles to said carriage, said cutter Forming engageable with the engaging portion in the bent portion in the vicinity, by engaging the engaging portion to the bent portion, as the rotating blades to restrict the movement away from said fixed blade configuration It was.
[0011]
Further, as a second solving means for solving the above-mentioned problem, the rotary blade is attached to a side surface of a disk-shaped flywheel, the flywheel is disposed below the fixed blade, and an outer peripheral portion of the flywheel. When the O-ring is attached to the fixed blade, the O-ring is elastically contacted with the fixed blade, and the carriage is moved along the fixed blade, the sheet is sandwiched between the O-ring and the fixed blade, The rotary blade is configured to rotate through the flywheel due to the frictional resistance between the paper and the O-ring.
[0012]
Further, as a third solving means for solving the problem, the carriage is stretched around a belt capable of transmitting a driving force of a driving source, and when the driving source is driven, the carriage is interposed via the belt. And the rotary blade moves along the fixed blade.
[0013]
Further, as a fourth means for solving the problems, the rotary blade is configured to be brought into elastic contact with the fixed blade by the urging force of a coil spring wound around the cutter shaft.
[0014]
Further, a printer using the paper cutting device of the present invention as a fifth solution means for solving the above-mentioned problem is characterized in that the paper cutting device according to any one of claims 1 to 5 includes a printing means. And the paper printed by the printing means is cut by the paper cutting device.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a printer using the paper cutting device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a printer using a paper cutting device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of the paper cutting device according to the present invention. 4 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 3, and FIG. 5 is a perspective view of the main part of the paper cutting device according to the present invention.
[0016]
A printer using the paper cutting device of the present invention will be described with reference to FIG. 1 as a serial thermal printer, for example. The paper 11 is made of a strip-shaped roll paper wound up in a roll shape. It is placed on the right
[0017]
When the paper 11 is pressed and sandwiched between the
[0018]
Further, on the downstream side of the
When the paper 11 is plain paper, an ink ribbon (not shown) is positioned between the platen 5 and the thermal head 6, and the plurality of heating elements of the
[0019]
Further, on the downstream side of the
[0020]
A
[0021]
A
As shown in FIGS. 3 and 4, the
A
[0022]
The
A hollow cutter mounting portion 24a is formed in the
[0023]
The second engaging
The
Then, by engaging the second engaging
[0024]
Therefore, the movement of the
The
The home position is a position that does not interfere with the conveyance of the paper 11 in the conveyance direction indicated by the arrow E shown in FIG. 1, and the
[0025]
A belt mounting portion 24d to which a
Also, a
Also, the
[0026]
Then, when the
Further, in the printer using the paper cutting device of the present invention, the outer peripheral portion is processed into a knurled jagged shape as shown in FIG. 2 on the downstream side of the
The cut paper 11 cut by the
[0027]
The operation of the printer using the
When the leading end of the paper 11 passes between the
[0028]
At this time, when the paper 11 is plain paper, an ink ribbon (not shown) is held between the paper 11 and the
In this state, a plurality of heat generating elements (not shown) of the
[0029]
When printing of a desired image in the printing area (not shown) of the paper 11 is completed, the
Next, when the
Then, the sheet 11 is cut between the fixed
[0030]
In the
Therefore, when the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the paper cutting device according to the present invention supports the vicinity of the cutter shaft of the carriage with the guide member, and moves the carriage along the fixed blade, whereby the paper is cut between the rotary blade and the fixed blade. Since the sheet is cut, the movement of the carriage in the horizontal direction during sheet cutting can be restricted. Therefore, the paper can be cut cleanly in a straight line.
In addition, by engaging the engagement portion of the carriage with the bent portion of the guide member, the movement of the rotary blade in the direction away from the fixed blade is restricted, so that the movement of the carriage can be restricted with a simple structure. The paper cutting device which can be provided can be provided.
Further, by restricting the movement of the rotary blade in the direction away from the fixed blade, it is possible to eliminate paper cutting defects.
[0033]
Further, when the carriage is moved along the fixed blade, the paper is sandwiched between the O-ring and the fixed blade, and the rotary blade is rotated via the flywheel by the frictional resistance between the paper and the O-ring. Therefore, the rotary blade can be reliably rotated without slipping with respect to the fixed blade, and high-quality paper cutting without cutting failure of the paper to be cut can be performed.
[0034]
In addition, when the drive source is driven, the carriage is pulled through the belt, and the rotary blade moves along the fixed blade. Therefore, the carriage can be smoothly moved along the fixed blade. it can.
[0035]
In addition, the rotary blade is elastically contacted with the fixed blade by the urging force of the coil spring wound around the cutter shaft, so that the rotary blade does not leave the fixed blade and cuts high-quality paper. Can do.
[0036]
Further, since the paper cutting device according to any one of claims 1 to 5 is provided with a printing unit, and the paper printed by the printing unit is cut by the paper cutting device, A printer using a paper cutting device that can cleanly cut the paper in a straight line can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a printer using a paper cutting device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the main part of FIG.
FIG. 3 is a side view of a paper cutting device according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 3;
FIG. 5 is a perspective view of main parts of a paper cutting device according to the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of main parts of a conventional paper cutting device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (5)
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Publications (2)
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