JP4438639B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、ロール紙や折り畳み連続紙などのシート材に記録を行うプリンタに関し、特にシート材の切断を行うシート切断装置を備えたプリンタに関する。

従来、この種のシート切断装置として、固定刃に対し可動刃を往復させ、両刃を相互に摺動させつつ交差させることによってシートの切断を行なうものが広く知られている。また、このようなシート切断装置を備えたプリンタとしては特開平１１−１２３６９２号公報に記載されたサーマルプリンタがある。

そこで、図２および図３を参照して、従来のシート切断装置を備えたサーマルプリンタの構成例を説明する。図２は従来のシート切断装置を含むサーマルプリンタの概略構成を示す側面図である。図３は図２のシート切断装置を模式的に示す斜視図である。

図２に示す従来のサーマルプリンタ１０１は、印字用サーマルヘッド１０２とプラテンローラ１０３を有する印字部１０４の上部にシート切断装置１０５を備える。印字するロール紙などのシート材Ｓが、プラテンローラ１０３の回転によりプリンタ下部から印字用サーマルヘッド１０２とプラテンローラ１０３の間を通った際に印字される。印字されたシート材Ｓはシート切断装置１０５に送られ、所定の長さに切断される。

シート切断装置１０５は、固定刃ユニット１０６と可動刃ユニット１０７を備えている。固定刃ユニット１０６は、固定刃１０８と、ベース１０９と、べース１０９上に設けられ、固定刃１０８の刃先とは反対側の端部を回転自在に軸支する支持部１１０と、固定刃１０８とベース１０９との間に設けられた固定刃１０８を上方へ付勢するばね部材１１１とから構成されている。一方、可動刃ユニット１０７は、可動刃１１２と、固定刃１０８側に向けて可動刃１１２を水平にスライドさせることが可能なスライド機構１１３とから構成されている。

可動刃１１２は図３に示すようにその刃を略Ｖ字状に窪ませた外観を呈しており、スライド機構１１３により固定刃１０８に向けて往復移動する。

可動刃１１２の先端に形成されている呼び込み部１１４が固定刃１０８に重ならない状態で、固定刃１０８の上面は、可動刃１１２の下面よりもばね部材１１１の付勢力によって、上方に位置している。そのため、可動刃１１２がスライド機構１１３によって固定刃１０８側に移動されて、固定刃１０８上に呼び込み部１１４で乗り上げて重なり合うと、固定刃１０８はばね部材１１１の付勢力に抗してその突出量だけ後退される（図２の状態）。そして、可動刃１１２と固定刃１０８の刃先間にばね部材１１１の反力に等しい接触圧が働くこととなる。この状態で可動刃１１２が固定刃１０８の上面を移動することにより、可動刃１１２と固定刃１０８の刃先間に介入したシート材Ｓが切断される。
特開平１１−１２３６９２号公報

図２および３に示した従来構成では、固定刃の下部にばね部材とこれを配置するためのベースが必要になるため、部品点数が多くなるという問題がある。

さらに、シート切断装置を備えるサーマルプリンタは、印字部に対してシート搬送方向下流側にシート切断装置を設けることが一般的であり、この構成上、印字部の印字位置（図２の位置Ａ）からシート切断装置によるカット位置（図２の位置Ｂ）までの間が未印字領域となる。上記のように固定刃の下にばね部材とベースを配置することが必須であったため、これらの部品を配置する分の距離が必要となり、シート材の印字頭に比較的長い未印字領域できる結果となっていた。このため、ユーザーによって、シート材の先端をカット位置から印字位置側へ後退させるような制御が求められることがあった。

また、固定刃の上方への付勢手段として従来はコイルばねや板ばね等のばね部材を使用して、何点かのポイントで固定刃を押し上げている（図３参照）。この方法では、固定刃が、可動刃の刃の長手方向に対し、分散した荷重で押し上げられるため、刃の長手方向に対し、刃先間の接触圧が不均一になり、切断毎の切断品質が安定しないことがあった。

そこで本発明は上述した従来技術の問題に鑑み、部品点数の削減、未印字領域の狭小化、および切断品質の安定化を図ることができる、シート切断装置を備えたサーマルプリンタを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、印字用サーマルヘッドと、該印字用サーマルヘッドと対向配置され、前記印字用サーマルヘッドの発熱部に感熱性のシート材を接触させながら前記シート材を搬送するプラテンローラと、固定刃と該固定刃側に向けてスライド移動する可動刃とからなり、前記固定刃と前記可動刃とが交差することにより前記プラテンローラより搬送された前記シート材を切断するシート材切断装置とを備えたプリンタにおいて、前記プラテンローラは、外周部が弾性体で形成され、前記固定刃は、先端に形成された刃とは反対側の端部が回動自在に軸支され、下面の長手方向全面が前記プラテンローラの幅方向にわたって前記プラテンローラの外周面に均一に接触しているように配置され、前記可動刃は、前記シート材を切断する際に前記固定刃の前記下面とは反対側の上面に乗り上げて重なり合うように、前記固定刃側の先端に形成された呼び込み部を有し、前記シート材切断装置は、前記シート材を切断する際に前記可動刃が前記固定刃側にスライド移動されて前記先端の前記呼び込み部で前記固定刃上に乗り上げて重なり合うと、前記固定刃は前記プラテンローラの前記外周部に設けられている前記弾性体の弾性力に抗して前記プラテンローラに押し付けられ、押し付けられた前記弾性体の反力によって前記固定刃と前記可動刃との刃先間に接触圧が働き、しかも押し付けられた前記固定刃は前記プラテンローラから前記長手方向全面において均一に弾力を受け、刃の長手方向に均一な前記接触圧が働くように構成されていることを特徴とする。

上記のとおり構成されたプリンタでは、固定刃の下面側に従来のようにばね部材やベースを配置せずに、固定刃をプラテンローラの外周面に直接配置したことにより、部品点数が削減されるとともに、固定刃の下面側のスペースや隙間を小さくすることができる。このため、低コスト化と小型化が図れる。

さらに、固定刃の下面の長手方向全面が搬送ローラの外周面に接しているため、シート材の切断の際に可動刃の移動で押し下げられた固定刃はプラテンローラからその長手方向全面において均一に弾力を受け、固定刃と可動刃との刃先間においても刃の長手方向に均一な接触圧が働く。このため、シート材の切断毎に切断品質が安定する効果がある。

また、本発明のプリンタ（図１のサーマルプリンタ）においては、固定刃をプラテンローラの外周面に直接配置したことにより、印字位置からシート切断装置によるカット位置までの間の未印字領域となる距離を、図２に示したプリンタ構成に比べて短くすることができる。このため、印字の自由度が向上し、シート材の節約も図ることができる。

以上説明したように本発明によれば、部品点数の削減による低コスト化と小型化が図れる。また、固定刃と可動刃の刃先間の接触圧が刃の長手方向に対して均一化されることで、切断品質の安定化を図ることができる。

また、搬送ローラに対してサーマルヘッドを配置したプリンタにおいては、未印字領域を低減し、印字の自由度、シート材の節約を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態によるサーマルプリンタの概略構成を示す側面図である。

図１に示すように、本実施形態のサーマルプリンタ１は、印字部として、印字用サーマルヘッド２と、このサーマルヘッド２の発熱部（不図示）に感熱性のシート材Ｓを接触させながらシート材Ｓを搬送するプラテンローラ３とを有する。このような部品からなる印字部のシート材搬送方向下流には、印字されたシート材を任意の長さに切断するシート切断装置が設置されている。プラテンローラ３は軸の周囲にゴムなどの弾性体を有するものである。

上記のシート切断装置は、交差させる固定刃４と可動刃５を有する。

固定刃４の刃先とは反対側の端部は支持部６により回転自在に軸支されている。これにより固定刃４が支持部６を中心に回動自在となっており、固定刃４の下面がプラテンローラ３の上部の外周面に接触している。このとき、固定刃４の下面はプラテンローラ３の幅方向にわたって均一に接触している。

可動刃５は、スライド機構７により固定刃４側に向けて水平にスライドすることが可能である。この可動刃５は図３に示した可動刃１１２と同様に刃を略Ｖ字状に窪ませた外観を呈している。一方、固定刃４の先端は直線的な刃先を持つ。スライド機構７としてはモータの回転力を歯車やリンク機構などによって直線動作に変換し、可動刃５を往復移動させるものが適用される。

さらに、可動刃５の先端に形成されている呼び込み部８が固定刃４に重ならない状態で、固定刃４の上面の刃先位置は、可動刃５の下面よりも上方に位置している。呼び込み部８は可動刃５の幅方向両側に刃よりも突出していて、その突出部の下面が上方に向けて曲がった形状を有する（図３の呼び込み部１１４参照）。

次に、上記サーマルプリンタ１によるシート切断時の動作を説明する。

可動刃５がスライド機構７によって固定刃４側に移動されて、先端の呼び込み部８で固定刃４上に乗り上げて重なり合うと、固定刃４はプラテンローラ３の外周に設けられているゴムの弾性力に抗してその突出量だけ押し下げられる（図１の状態）。そして、この押し下げられたゴムの反力によって、固定刃４と可動刃５との刃先間に接触圧が働く。

この状態で可動刃５が固定刃４の上面を移動することにより、固定刃４と可動刃５との刃先間に介入したシート材Ｓが切断される。

以上説明したサーマルプリンタでは、固定刃４の下面の長手方向全面がプラテンローラ３の外周面に接しているため、シート材の切断の際に可動刃５のスライド移動で押し下げられた固定刃４はプラテンローラ３からその長手方向全面において均一に弾力を受け、固定刃４と可動刃５との刃先間においても刃の長手方向に均一な接触圧が働く。このため、シート材の切断毎に切断品質が安定する効果がある。

また、支持部６にて後方一点を支点として回動するよう固定された固定刃４を、固定刃４の裏面がプラテンローラ３の外周面に接触するように配置したので、印字位置（図１の位置Ａ）からシート切断装置によるカット位置（図１の位置Ｂ）までの間の未印字領域となる距離を、図２に示したプリンタ構成に比べて短くすることができる。このため、印字の自由度が向上し、シート材の節約も図ることができる。

さらに、固定刃４の下面にばね部材およびこのベースを配置せずに、固定刃４の下に直接接するようにプラテンローラ３を配置したことで、部品点数が削減されるとともに、固定刃４の下側のスペースや隙間を小さくすることができる。このため、低コスト化と小型化が図れる。

なお、以上説明したサーマルプリンタの固定刃４と可動刃５を含むシート切断装置は、印字用サーマルヘッド２とプラテンローラ３を有する印字部のシート材搬送方向下流以外の箇所にも適用することができる。すなわち、上記の印字部の代わりに搬送用ゴムローラと拍車からなる搬送部を配置し、この搬送部のシート材搬送方向上流に印字ヘッドを備えているプリンタにおいて、上記の実施形態のように固定刃４を搬送用ゴムローラの外周面に接するように配置した構成が考えられる。このプリンタの概念にはサーマルプリンタ以外の、例えばインクジェットプリンタなども含まれる。

また、可動刃５の刃がＶ字状に窪ませた形状となっているものを示したが、本発明はその形状に限定されることなく、例えば可動刃の刃を直線状または斜めに形成したものにおいても本発明は適用することができる。

本発明の実施形態によるサーマルプリンタの概略構成を示す側面図である。 従来のシート切断装置を含むプリンタの概略構成を示す側面図である。 図２のシート切断装置を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１ サーマルプリンタ
２ 印字用サーマルヘッド
３ プラテンローラ
４ 固定刃
５ 可動刃
６ 支持部
７ スライド機構
８ 呼び込み部
Ａ 印字位置
Ｂ カット位置
Ｓ シート材

Claims (3)

1. 印字用サーマルヘッドと、該印字用サーマルヘッドと対向配置され、前記印字用サーマルヘッドの発熱部に感熱性のシート材を接触させながら前記シート材を搬送するプラテンローラと、固定刃と該固定刃側に向けてスライド移動する可動刃とからなり、前記固定刃と前記可動刃とが交差することにより前記プラテンローラより搬送された前記シート材を切断するシート材切断装置とを備えたプリンタにおいて、
   前記プラテンローラは、外周部が弾性体で形成され、
   前記固定刃は、先端に形成された刃とは反対側の端部が回動自在に軸支され、下面の長手方向全面が前記プラテンローラの幅方向にわたって前記プラテンローラの外周面に均一に接触しているように配置され、
   前記可動刃は、前記シート材を切断する際に前記固定刃の前記下面とは反対側の上面に乗り上げて重なり合うように、前記固定刃側の先端に形成された呼び込み部を有し、
   前記シート材切断装置は、前記シート材を切断する際に前記可動刃が前記固定刃側にスライド移動されて前記先端の前記呼び込み部で前記固定刃上に乗り上げて重なり合うと、前記固定刃は前記プラテンローラの前記外周部に設けられている前記弾性体の弾性力に抗して前記プラテンローラに押し付けられ、押し付けられた前記弾性体の反力によって前記固定刃と前記可動刃との刃先間に接触圧が働き、しかも押し付けられた前記固定刃は前記プラテンローラから前記長手方向全面において均一に弾力を受け、刃の長手方向に均一な前記接触圧が働くように構成されていることを特徴とするプリンタ。
2. 前記可動刃の前記呼び込み部は、刃よりも突出して前記可動刃の幅方向両側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 前記可動刃は、刃をＶ字状に窪ませた形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ。

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