CN101791806B - 片材切断装置及打印机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种片材切断装置及打印机，提出有可动刀刃的驱动用连杆机构，其对具有固定刀刃和左右一对可动刀刃的剪刀式片材切断装置的小型、紧凑化有利。辊卷纸打印机(1)的片材切断装置(11)具有固定刀刃(12)和左右第一、第二可动刀刃(13、14)。用于使可动刀刃转动的机构构成为：通过由刀具电动机(24)驱动而沿着圆轨迹(32)旋转的驱动销(31)使第一可动刀刃(13)及连杆(33)直接转动，通过连杆的转动使第二可动刀刃转动。由于能够由较少的零件构成使第二可动刀刃转动的连杆机构，且采用以下配置：在第一可动刀刃的后部配置刀具电动机，在第二可动刀刃的后部配置连杆，因此，能够实现装置的小型、紧凑化。

Description

片材切断装置及打印机

技术领域

本发明涉及一种搭载于辊卷纸打印机等的剪刀式片材切断装置，进而具体地说涉及一种片材切断装置，其具有固定刀刃和左右一对可动刀刃，进行将片材从宽度方向的两侧朝向中央完全地切断的完全切断或在中央部分产生切断剩余量的局部切断。

背景技术

对辊卷纸打印机等打印机有小型、紧凑化、成本降低化的要求，对搭载于该打印机的片材切断装置也有小型、紧凑化及成本降低化的要求。在具有固定刀刃和左右一对可动刀刃的剪刀式片材切断装置中，需要装入将两片可动刀刃以规定的同步开闭(转动)的机构，为实现小型、紧凑化及成本降低化，作为驱动源搭载单一的刀具电动机，优选将电动机旋转力通过连杆机构等传递到各可动刀刃上。

在专利文献1中提案有装入连杆机构的片材切断装置，所述连杆机构用于通过单一的刀具电动机来将左右一对可动刀刃开闭。在此揭示的片材切断装置中，在由单一的刀具电动机旋转驱动的曲柄圆板上安装有曲柄销，通过该曲柄销开闭驱动一可动刀刃。在该驱动侧的可动刀刃的后侧配置有连接臂，该连接臂通过卡合销与可动刀刃的开闭运动连动地转动，该连接销的转动通过另一卡合销传递到另一从动侧的可动刀刃上，从而将该从动侧的可动刀刃进行开闭。

专利文献1：日本特开2007-136582号公报

近年，为使辊卷纸打印机等小型、紧凑化及成本降低化，多要求片材切断装置的进一步的小型、紧凑化。在通过单一的刀具电动机将左右一对可动刀刃开闭的剪刀式的片材切断装置中，为实现其小型、紧凑化及成本降低化，必须削减用于开闭驱动左右可动刀刃的连杆机构的构成零件数及谋求构成零件的配置的最适当化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种片材切断装置及搭载有该片材切断装置的打印机，所述片材切断装置为实现小型、紧凑化及成本降低化，能够以少量的零件数紧凑地构成用于将左右一对可动刀刃开闭的连杆机构。

为解决上述问题，本发明提供一种切断装置，其特征在于，具有：

固定刀刃；

第一可动刀刃，其与所述固定刀刃的一侧对置，且以第一支轴为转动中心转动；

第二可动刀刃，其与所述固定刀刃的另一侧对置，且以第二支轴为转动中心转动；

沿着圆轨迹旋转的驱动销；

第一销滑动部，其用于伴随所述驱动销的旋转而使所述第一可动刀刃转动，形成于所述第一可动刀刃，并且以所述驱动销能够滑动的状态与该驱动销卡合；

连杆，其以第三支轴为转动中心，向与所述固定刀刃接近及远离的方向转动；

第二销滑动部，其用于伴随所述驱动销的旋转而使所述连杆转动，形成于所述连杆，并且以所述驱动销能够滑动的状态与该驱动销卡合；

联接销，其用于伴随所述连杆的转动而使所述第二可动刀刃转动，配置于所述第一可动刀刃及所述连杆中的任一侧；

第三销滑动部，其配置于所述第一可动刀刃及所述连杆中的另一侧，并且以所述联接销能够滑动的状态与该联接销卡合。

在本发明的片材切断装置中，以圆轨迹运动的驱动销通过第一销滑动部及第二销滑动部分别与第一可动刀刃及连杆卡合，伴随驱动销的旋转，第一可动刀刃以第一支轴为中心转动(开闭)且连杆也以第三支轴为中心转动。连杆通过联接销及第三销滑动部与第二可动刀刃连接，因此，伴随连杆的转动，第二可动刀刃以第二支轴为中心转动(开闭)。通过适当地设定：驱动销和第一销滑动部、第二销滑动部的位置关系；联接销和第三销滑动部的位置关系；及第一～第三销滑动部的形状等，能够使第一、第二可动构件以规定的同步相对于固定刀刃开闭。

在此，优选：用于使所述驱动销旋转的刀具电动机隔着所述第一可动刀刃而配置于与所述固定刀刃相反的一侧，所述连杆隔着所述第二可动刀刃而配置于与所述固定刀刃相反的一侧。由此，能够无需产生死区地配置这些零件，因此对装置的小型、紧凑化有利。

并且，本发明的片材切断装置具有以下特征，

在所述第一可动刀刃的、与所述第一支轴侧相反的一侧(前端部)形成有所述第一销滑动部，

在所述连杆上的、与所述第三支轴侧相反的一侧(前端侧)形成有所述第二销滑动部，所述驱动销卡合于所述第一销滑动部和所述第二销滑动部重叠的部位，

在所述连杆和所述第二可动刀刃重叠的部位形成有所述联接销或所述第三销滑动部。

并且，所述第二销滑动部是形成为供所述连杆在厚度方向上穿过的滑动孔，所述驱动销通过该滑动孔而卡合于所述第一销滑动部。

通过采用这一配置，能够将各构件紧凑地装入狭小的空间，因此对装置的小型、紧凑化有利。

在此，作为将刀具电动机的旋转传递为驱动销的旋转运动的传递机构，一般使用通过所述刀具电动机旋转的蜗杆副、与所述蜗杆副啮合的蜗轮。这时，也可以将所述蜗轮以其一侧的侧面与所述连杆的所述销连接部对置的状态配置。并且，也可以将所述驱动销安装于从蜗轮的旋转中心偏移的位置。

此外，本发明的打印机的特征在于，具有，

输送记录纸的记录纸输送路；

在沿着所述记录纸输送路输送的所述记录纸上进行打印的打印头；

片材切断装置，其在所述记录纸输送路的比所述打印头的打印位置更靠下右侧的部位，将所述记录纸沿着宽度方向从其两端缘朝向中央切断，

所述片材切断装置为上述结构的片材切断装置。

在本发明的片材切断装置中，使用单一的驱动销，直接使第一可动刀刃及连接于第二驱动刀刃的连杆转动。由此，与以往的用于将具有固定刀刃及左右一对的可动刀刃的剪刀式的片材切断装置中的左右可动刀刃开闭的连杆机构相比，能够以少零件数量构成连杆机构，能够达成装置的小型、紧凑化。

另一方面，在将小型、紧凑化的本发明的片材切断装置搭载于打印机上时，由于该设置空间减少，因此对打印机的小型、紧凑化有利。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式所涉及的辊卷纸打印机的外观立体图。

图2为表示辊卷纸打印机的开闭盖打开状态的外观立体图。

图3为表示辊卷纸打印机的内部结构的截面示意图。

图4为辊卷纸打印机的开闭盖打开状态的截面示意图。

图5为搭载于辊卷纸打印机上的片材切断装置的结构示意图。

图6为表示片材切断装置的记录纸切断开始状态的说明图。

图7为表示片材切断装置的记录纸切断结束状态的说明图。

图中：1-辊卷纸打印机；2-打印机壳体；3-支轴；4-开闭盖；5-辊卷纸收纳部；6-辊卷纸；6a-记录纸；7-记录纸排出口；8-记录纸输送路；9-热头；10-压板辊；11-片材切断装置；12-固定刀刃；12a-刀尖；12b、12c-突出端部；13-第一可动刀刃；14-第二可动刀刃；13a、14a-刀尖；13b、14b-根基侧的部分；13c-突出部分；13d-第一销滑动孔；13f、14f-刀锋；20-可动刀刃单元；21-单元壳体；21a-矩形底板部分；22-第一支轴；23-第二支轴；24-刀具电动机；24a-电动机轴；25-小齿轮；26-传动齿轮；27-离合器；28-蜗杆副；29-蜗轮；31-驱动销；32-圆轨迹；33-连杆；33a-后端部；33b-前端部；33c-第二销滑动孔；33d-宽幅部分；33e-第三销滑动孔；34-第三支轴；35-联接销。

具体实施方式

以下，参照附图说明适用本发明的搭载有片材切断装置的辊卷纸打印机的实施方式。

(辊卷纸打印机)

图1为表示本实施方式所涉及的辊卷纸打印机的外观立体图，图2为其开闭盖打开状态的外观立体图。图3为表示辊卷纸打印机的内部结构的截面示意图，图4为开闭盖打开状态的截面示意图。

辊卷纸打印机1具有整体为长方体形状的打印机壳体2，其上表面部分由以后端部的支轴3为中心能够上下开闭的开闭盖4限定。若打开开闭盖4，则辊卷纸收纳部5露出，在此能够从上侧装填辊卷纸6。沿着闭合状态的开闭盖4的前端部分形成有宽度固定的记录纸排出口7。

在辊卷纸打印机1的内部形成有记录纸输送路8，该记录纸输送路8将从辊卷纸6抽出的长条状记录纸6a导入记录纸排出口7，其中辊卷纸6被收纳于辊卷纸收纳部5。在记录纸输送路8的中途位置配置有打印头例如热头9，在该热头9的发热面上为压板辊10被规定的力按压的状态。在热头9及压板辊10与记录纸排出口7之间的记录纸输送路部分搭载有剪刀式的片材切断装置11。片材切断装置11为具有一个固定刀刃12和左右一对可动刀刃13、14，将记录纸6a从其宽度方向的两端缘向中央切断，在中央部分产生切断剩余量的局部切断式的切断装置。

如图2、4所示，在本例中，压板辊10和片材切断装置11的固定刀刃12搭载于开闭盖4侧。若打开开闭盖4，则辊卷纸收纳部5及记录纸输送路8为开放状态。在装填辊卷纸6而将记录纸6a拉出后，若关闭开闭盖4，则如图3所示，记录纸6a形成通过压板辊10被按压于热头9的状态，通过压板辊10和热头9之间，形成从片材切断装置11的固定刀刃12和可动刀刃13、14之间向记录纸排出口7拉出的状态。

在打印动作中，压板辊10由未图示的送纸电动机带动旋转，记录纸6a通过压板辊10被按压于热头9的同时被输送。驱动热头9使其与记录纸6a的输送同步，将由未图示的上位设备供给的打印信息打印到记录纸6a上。在打印后，停止记录纸6a的输送，驱动片材切断装置11，将在该切断位置的记录纸6a的打印部分的后端部分从宽度方向的两端缘向中央切断，进行在中央部分能够有微小的切断剩余量的局部切断。然后，由操作者将局部切断后的打印完成的记录纸局部切断取出。

(片材切断装置)

图5为从沿着记录纸6a的输送方向的上游侧观察片材切断装置11的情况的俯视图，表示将壳体盖取下的状态。片材切断装置11具有固定刀刃12和可动刀刃单元20，该可动刀刃12搭载于开闭盖4侧，可动刀刃单元20搭载于打印机主体侧。可动刀刃单元20具有为扁平的矩形的单元壳体21，和被该单元壳体21覆盖且为省略图示的矩形板状的壳体盖。单元壳体21配置为与记录纸输送路8正交的状态，在该记录纸输送路8的宽度方向上延伸。在该单元壳体21的内部装入有第一可动刀刃13及第二可动刀刃14。

搭载于开闭盖4的固定刀刃12由整体为大致固定宽度的金属板等板材形成，以与记录纸输送路8大致正交的状态，在其宽度方向上延伸。在固定刀刃12的记录纸输送路8侧的边缘部分(与可动刀刃13、14对置的一侧的边缘部分)形成有刀尖12a。在刀尖12a的刃带方向(刃筋方向)的两端部分(第一端、第二端)形成突出端部12b、12c，该突出端部12b、12c向可动刀刃13、14的一侧突出。

第一可动刀刃13及第二可动刀刃14同样由金属板等板材形成，隔着记录纸输送路8且在与固定刀刃12相反的一侧配置为与该记录纸输送路8大致正交的状态。并且，在记录纸输送路8的宽度方向的左右，可动刀刃13、14的刀锋13f、14f配置为对置的状态。

第一可动刀刃13具有刀尖13a，刀尖13a位于与固定刀刃12的刀尖12a对置的一侧的边缘。该第一可动刀刃13的根基侧的部分13b(位于固定刀刃12的突出端部12b侧的部分)能够以第一支轴22为中心在相对于固定刀刃12开闭的方向上转动地支承，所述第一支轴22在单元壳体21的矩形底板部分21a的左下侧的角部分垂直地安装。另一侧的第二可动刀刃14也在固定刀刃侧的边缘形成有刀尖14a，该第二可动刀刃14的根基侧的部分14b(位于固定刀刃12的突出端部12c侧的部分)能够以第二支轴23为中心在相对于固定刀刃12开闭的方向上转动地支承，所述第二支轴23在矩形底板部分21a的右下侧的角部分垂直地安装。

若第一、第二侧可动刀刃13、14以第一、第二支轴22、23为中心向固定刀刃侧闭合，则第一、第二侧可动刀刃13、14的刀尖13a、14a与固定刀刃12的两侧的突出端部12b、12c碰触，沿着固定刀刃侧的刀尖12a从其两端侧向中央滑动。在第一、第二支轴22、23上装配有螺旋弹簧等施力构件(未图示)，维持第一、第二可动刀刃13、14的刀尖13a、14a按压于固定刀刃12的刀尖12a的状态。

接下来，说明用于开闭第一、第二可动刀刃13、14的开闭驱动机构。在单元壳体21上装入有用于将第一、第二可动刀刃13、14开闭的刀具电动机24。刀具电动机24安装于单元壳体21的矩形底板部分21a的第一可动刀刃13的后侧的部位(隔着第一可动刀刃13的、与固定刀刃12相反的一侧的部位)，以朝向记录纸输送路8的宽度方向的中央侧的状态在该记录纸输送路8的宽度方向上延伸。在刀具电动机24的电动机轴24a的前面固定安装有小齿轮25，电动机的输出旋转通过与小齿轮25啮合的传动齿轮26、与该传动齿轮26同轴状态连接的过负荷防止用离合器27，输出到与离合器27的输出侧同轴状地连接的蜗杆副28。

蜗杆副28与配置于记录纸输送路8侧的用虚拟线表示的蜗轮啮合。蜗轮29以旋转自如的状态安装于未图示的壳体盖侧。在蜗轮29的与第一、第二可动刀刃13、14对置的一侧的侧面上，在从蜗轮中心偏离一定距离的位置垂直地安装有驱动销31。驱动销31伴随蜗轮29的旋转沿着图5中的单点划线所示的圆轨迹32旋转。

在此，在第一可动刀刃13的前端侧的部位形成有向蜗轮29和单元壳体21的矩形底板部分21a之间突出的突出部分13c。在该突出部分13c上形成有椭圆形的第一销滑动孔13d，驱动销31在此以能够滑动的状态通过。若驱动销31与蜗轮29一起旋转，则通过驱动销31，第一可动刀刃13以第一支轴22为中心相对于固定刀刃12进行开闭。

接下来，说明用于开闭另一侧的第二可动刀刃14的机构。在第二可动刀刃14的后侧(固定刀刃12的相反侧)，由金属板等板材形成的连杆33以与该第二可动刀刃14一部分重叠的状态配置。连杆33的后端部33a位于第二可动刀刃14的根基侧的部位14b的后侧，该后端部33a能够以第三支轴34为中心在接近及远离固定刀刃12的方向上转动地支承，所述第三支轴34垂直地安装于单元壳体21的矩形底板部分21a。连杆33的前端部33b位于第一可动刀刃13的突出部分13c和蜗轮29之间的位置。在该前端部33b形成有椭圆形的第二销滑动孔33c。蜗轮29的驱动销31在以能够滑动的状态穿过该第二销滑动孔33后，插入到第一可动刀刃13的第一销滑动孔13d中。由此，与第一可动刀刃13同样地，若驱动销31与蜗轮29一起旋转，则连杆33随之以第三支轴34为中心在相对于固定刀刃12接近及远离的方向上转动。

并且，在连杆33的前端部33b和后端部33a之间，形成有向第二可动刀刃14侧扩大的宽幅部分33d，该宽幅部分33d为相对于第二可动刀刃14在厚度方向上重叠的状态。在该宽幅部分33d上形成有呈圆弧形状或以稍小的角度折曲的形状的一定宽度的第三销滑动孔33e。在与该第三销滑动孔33e对置的第二可动刀刃14侧垂直地安装有联接销35，该联接销35以能够在第三销滑动孔33e中滑动的状态穿过该第三销滑动孔33e。若连杆33在相对于固定刀刃12接近及远离的方向上转动，则第二可动刀刃14随之以其根基侧的第二支轴23为中心在相对于固定刀刃12开闭的方向上进行转动。

图6及图7为表示片材切断装置11的记录纸切断动作的说明图，在这些图中省略蜗轮29。参照图5～图7说明记录纸切断动作。首先，如图5所示，片材切断装置11的各驱动部分位于待机位置。即，第一、第二可动刀刃13、14分别位于从固定刀刃12敞开的待机位置13A、14A，连杆33也位于从固定刀刃12分离的待机位置33A。驱动销31位于在圆轨迹32上的稍向第一可动刀刃13侧旋转了的待机位置31A，即在接近第一销滑动孔13d、第二销滑动孔33c的左侧端的位置。并且，联接销35位于接近第三销滑动孔33e的右侧端的位置35A。

若驱动片材切断装置11的刀具电动机24，使蜗轮29向图5中的右旋方向旋转，则通过与蜗轮29一起旋转的驱动销31，第一可动刀刃13及连杆33在暂且沿从固定刀刃12远离的方向稍微后退而后，沿朝向固定刀刃12接近的方向转动。若连杆33转动，通过联接销35连接于连杆33的第二可动刀刃14也向固定刀刃12开始转动。若第一、第二可动刀刃13、14开始转动，则它们的刀尖13a、14a的根基侧的部分13b、14b与固定刀刃12的两端部分碰触，沿着该刀尖12a向中央侧滑动。

如图6所示，若驱动销31从待机位置31A到达向右方向R旋转了规定角度的位置31B，则通过固定刀刃12和左右第一、第二可动刀刃13、14，开始将位于它们之间的记录纸6a从其宽度方向的两端缘向中央切断。

图7中表示可动刀刃13、14到达记录纸6a被切断后的切断位置13C、14C的状态。在该状态下，驱动销31位于圆轨迹32上最接近固定刀刃12的角度位置31C。并且，可动刀刃13、14的刀锋13f、14f以稍微脱离的状态对置，位于它们之间的记录纸6a的部分作为切断剩余量被留下。

如以上说明，在片材切断装置11中，在第二可动刀刃14的后侧配置连杆33，通过安装于蜗轮29的驱动销31使第一可动刀刃13及连杆33直接转动，通过连杆33使第二可动刀刃14转动。

由此，与例如通过驱动销31仅使第一可动刀刃13转动，通过第一可动刀刃13使连杆33转动，通过连杆33使第二可动刀刃14转动的连杆机构相比，能够减少联接销、联接销的滑动孔的数量，在成本方面及安装的操作性方面有利。

并且，如以往的连杆机构，在通过第一可动刀刃13使连杆33转动时，若将连杆33配置于第二可动刀刃14侧，则必须使第一可动刀刃13具有大的尺寸，因此，连杆机构配置于接近第一可动刀刃13的一侧，即该第一可动刀刃13的后侧。在采用该配置时，由于第一可动刀刃13的后侧配置有刀具电动机24，因此，为了能够配置连杆33及刀具电动机24，单元壳体21的宽度尺寸(与记录纸输送路8正交方向的尺寸)变大。

与此相对地，在本例的片材切断装置11中，由于使连杆33由驱动销31直接驱动，因此能够将连杆33配置于第二可动刀刃14的后侧。其结果是，能够在第一可动刀刃13及第二可动刀刃14的后侧以不形成死区的状态配置刀具电动机24及连杆33。因此，能够实现宽度尺寸(与记录纸输送路8正交的方向的尺寸)小的紧凑的片材切断装置。

(其他实施方式)

另外，上述实施方式为对于局部切断用的片材切断装置的实施方式，但本发明对于具有固定刀刃和左右一对的可动刀刃的剪刀式完全切断用的片材切断装置也同样能够适用。

Claims (6)

1.一种片材切断装置，其特征在于，其具有：

固定刀刃；

第一可动刀刃，其与所述固定刀刃的一侧对置，且以第一支轴为转动中心转动；

第二可动刀刃，其与所述固定刀刃的另一侧对置，且以第二支轴为转动中心转动；

沿着圆轨迹旋转的驱动销；

第一销滑动部，其形成于所述第一可动刀刃，并且以所述驱动销能够滑动的状态与该驱动销卡合；

连杆，其以第三支轴为转动中心，向与所述固定刀刃接近及远离的方向转动；

第二销滑动部，其形成于所述连杆，并且以所述驱动销能够滑动的状态与该驱动销卡合；

联接销，其配置于所述第二可动刀刃及所述连杆中的任一侧；

第三销滑动部，其配置于所述第二可动刀刃及所述连杆中的另一侧，并且以所述联接销能够滑动的状态与该联接销卡合。

2.根据权利要求1所述的片材切断装置，其特征在于，

具有用于使所述驱动销旋转的刀具电动机，

所述刀具电动机隔着所述第一可动刀刃而配置于与所述固定刀刃相反的一侧，

所述连杆隔着所述第二可动刀刃而配置于与所述固定刀刃相反的一侧。

3.根据权利要求1或2所述的片材切断装置，其特征在于，

在所述第一可动刀刃的、与所述第一支轴侧相反的一侧形成有第一销滑动部，

在所述连杆上的、与所述第三支轴侧相反的一侧形成有第二销滑动部，

所述驱动销卡合于所述第一销滑动部和所述第二销滑动部重叠的部位，

在所述连杆和所述第二可动刀刃重叠的部位形成有所述联接销或所述第三销滑动部。

4.根据权利要求1所述的片材切断装置，其特征在于，

所述第二销滑动部是形成为供所述连杆在厚度方向上穿过的滑动孔，所述驱动销通过该滑动孔而卡合于所述第一销滑动部。

5.根据权利要求2所述的片材切断装置，其特征在于，

具有：通过所述刀具电动机旋转的蜗杆副、与所述蜗杆副啮合的蜗轮，在所述蜗轮上，所述驱动销安装于从该蜗轮旋转中心偏移的位置。

6.一种打印机，其特征在于，其具有：

输送记录纸的记录纸输送路；

在沿着所述记录纸输送路输送的所述记录纸上进行打印的打印头；

片材切断装置，其在所述记录纸输送路的比所述打印头的打印位置更靠下右侧的部位，将所述记录纸沿着宽度方向从其两端缘朝向中央切断，

所述片材切断装置为权利要求1～5中任一项所述的片材切断装置。

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