CN101837689B - 用于卷筒纸打印机的自动切纸器 - Google Patents

Abstract

本文揭示一种安装在卷筒纸打印机中的自动切纸器，卷筒纸打印机在卷筒纸上打印收据、条形码、标签等并输出它们。自动切纸器的功能是自动地切割下卷筒纸的一部分。一外壳设置在卷筒纸打印机的主体内。一步进电动机安装在外壳内，并通过直齿轮连接到可动切割刀片。因此，可简化切纸结构以及全切和部分切割结构。尤其是，本发明可防止切纸器的轧住，因此提高了切割操作的可靠性。

Description

用于卷筒纸打印机的自动切纸器

相关申请的交叉引用

本申请要求对2009年3月18日提交的题为“用于小型打印机的自动切纸器(AUTO-CUTTER FOR MINI PRINTER)”的韩国专利申请No.10-2009-0023113的优先权益，本申请以引用方式包含其全部内容。

技术领域

本发明总的涉及用于卷筒纸打印机的自动切纸器，具体来说，涉及自动地切割由卷筒纸打印机打印和输出的收据、条形码或标签的自动切纸器。

背景技术

一般来说，卷筒纸打印机使用卷筒纸作为打印用纸。作为卷筒纸打印机的代表性实例，有收据打印机、条形码打印机和标签打印机等，收据打印机打印和输出顾客和销售商之间的交易，条形码打印机在纸上打印条形码并输出它，而标签打印机在纸上打印标签并输出它。通常，如此的卷筒纸打印机包括一自动切纸器，该切纸器自动地从卷筒纸上将已打印的部分切割成要求的尺寸。

详细地说，自动切纸器安装在卷筒纸打印机内，并自动地从卷筒纸中切割下输出的部分。由自动切纸器切割下的卷筒纸部分用作为收据、条形码、标签等。

为了制造自动切纸器，采用了若干个关键的技术来形成一切纸器结构，该切纸器结构实施切纸器机构、全切和部分切割结构以及切纸器防轧和排轧结构的基本功能。此外，自动切纸器内具有一电动机来执行切纸器机构的基本功能。

在传统技术中，通常使用DC电动机作为自动切纸器的电动机来实施切纸器机构的基本功能。

然而为了完全或部分地切割卷筒纸以便改变转动的方向，DC电动机需要一单独的装置，其安装在自动切纸器内并改变切割刀片的前进距离(一行程距离)。因此，自动切纸器的内部结构很复杂。

此外，因为DC电动机仅沿一个方向转动，所以，在切下卷筒纸一部分的过程中，可能发生轧住现象，其中卷筒纸与切割刀片相缠结，因此不能输出。尤其是，在使用DC电动机的自动切纸器的情形中，因为单向转动的结构特征，要排除该种轧住现象非常困难，因此，降低了自动切纸器使用的方便性和其操作的可靠性。

发明内容

提出本发明致力于解决电动机单向转动造成的问题、卷筒纸切割过程中发生的切纸器轧住的问题、以及当切纸器确实发生切纸器轧住时不能容易地排除切纸器轧住的问题。

在根据本发明实施例的一种用于卷筒纸打印机的自动切纸器中，外壳中具有安装的空间。具有驱动轴的步进电动机沿垂直方向安装在外壳内，以使驱动轴向上定向。步进电动机步进地转动。齿轮组件包括多个彼此啮合的直齿轮。直齿轮连接到步进电动机的驱动轴，以便沿彼此相反的方向步进地转动。连接突出部设置在对应的一个直齿轮上的偏心位置处。可动板具有相对于可动板的中心偏心地形成的导向槽。导向槽配装在齿轮组件的连接突出部上。可动板设置有切割卷筒纸的可动切割刀片，以在导向槽的导向下前后地移动。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，将会更加清楚地理解本发明上述的和其它的目的、特征和优点，附图中：

图1是根据本发明一实施例具有自动切纸器的卷筒纸打印机的立体图；

图2是显示根据本发明一实施例的自动切纸器的分解立体图；

图3是示出图2中步进电动机、齿轮组件和可动板之间联接的分解立体图；

图4是显示根据本发明实施例的自动切纸器的操作的平面图；

图5是卷筒纸打印机的部分剖视图，其示出根据本发明实施例的自动切纸器的使用；

图6是显示根据本发明按下一按钮时自动切纸器操作的平面图；以及

图7是显示根据本发明的手动转动构件的分解立体图。

具体实施方式

下面将参照附图详细地描述本发明的实施例。

图1是根据本发明实施例具有自动切纸器2的卷筒纸打印机1的立体图。详细地说，图1示出安装在卷筒纸打印机1内的自动切纸器2，卷筒纸打印机1在卷筒纸4上打印图像并输出它，自动切纸器2从卷筒纸4中切割下已打印的部分。

图2是显示根据本发明实施例的自动切纸器2的分解立体图。详细地说，图2示出自动切纸器2，一上盖12可与自动切纸器2分离，以便显示自动切纸器2的内部结构，自动切纸器2从卷筒纸4切割下已打印的部分。

图3是示出自动切纸器2的步进电动机M、齿轮组件20和可动板30之间联接的分解立体图。齿轮组件20连接到步进电动机M，步进电动机M设置成其驱动轴向上定向。具有可动切割刀片31的可动板30直接连接到一连接突出部25，该突出部设置在齿轮组件20上的一偏心位置处。

图4是显示根据本发明实施例的自动切纸器2操作的平面图。图4示出操作的情形，其中，齿轮组件20通过步进电动机M而转动，而可动板30通过齿轮组件20的转动而前后地移动。

图5是卷筒纸打印机1的部分剖视图，其示出根据本发明实施例的自动切纸器2的使用；图5示出使用安装在卷筒纸打印机1内的自动切纸器2从卷筒纸4切割下已打印的部分。

图6是显示根据本发明在按下按钮40时自动切纸器2的操作的平面图。即，图6示出按钮40，该按钮设置在自动切纸器2内，其允许使用者手动地转动连接到步进电动机M的齿轮组件20。

图7是显示根据本发明的手动转动构件42的分解立体图。换句话说，图7示出手动转动构件42，其联接到齿轮组件20以允许使用者手动地转动齿轮组件20。

详细地说，如图1至4所示，用于根据本发明实施例的卷筒纸打印机的自动切纸器2包括一安装在卷筒纸打印机1的主体3内的外壳10、步进电动机M、齿轮组件20和具有可动切割刀片31的可动板30。

外壳10形成自动切纸器2的外观，并由具有高等强度的材料制成，即使有大的冲击力施加在外壳上，也可防止外壳变形或损坏。

对于外壳10的安装位置来说，它通常利用支架和螺栓固定在主体3的前表面。尽管这显示在图1中，但它只是为了说明的目的的一个示例，本发明的结构不局限于此。

外壳10中形成一安装空间11，构成自动切纸器2的步进电动机M和齿轮组件20安装在其中。该安装空间11可根据步进电动机M或齿轮组件20的形状而改变。

具有安装空间11的外壳10可有选择地还包括一上盖12，其保护步进电动机M、齿轮组件20和具有可动切割刀片31的可动板30，防止它们彼此不希望地分离。上盖12显示在图2中。

此外，一框架6安装在外壳10内。框架6支承一固定切割刀片5，该固定切割刀片5用来连同可动切割刀片31一起从卷筒纸4中切割下一部分。框架6的安装和操作是本技术领域内的技术人员熟知的技术。

其时，步进电动机M安装在外壳10的安装空间11内并沿垂直方向定向。步进电动机M是指这样构造的电动机：当电流施加到电动机上时，驱动轴M1可以精确的角度转动。

例如，设定步进电动机M，使驱动轴M1从0°步进地转动到153°。由此，具有可动切割刀片31的可动板30向前移动，在全切的情形中，前移约10mm，而在部分切割的情形中，前移约9mm，因此，从卷筒纸4中切下由卷筒纸打印机1打印和输出的部分。

在该实施例中，步进电动机M以垂直方向设置在外壳10的安装空间11内，以使当电流施加到电动机上时可步进地转动的驱动轴M1向上定向。齿轮组件20连接到驱动轴M1，根据驱动轴M1的步进转动，前或后地移动具有可动切割刀片31的可动板30。

齿轮组件20包括众所周知的直齿轮，直齿轮具有平行于步进电动机M的驱动轴M1形成的齿轮齿，并且它们彼此啮合。

与传统DC电动机中使用的蜗轮蜗杆的转动比相比，使用直齿轮的齿轮组件20的结构具有精确的转动比，因此，适于本发明需要精确步进转动的结构特征。此外，使用直齿轮的齿轮组件20可实现反向转动，这在传统的蜗轮蜗杆机构中不能实现。而且，使用直齿轮的齿轮组件20可简化其结构，因此，与齿条和小齿轮组合的机构相比，提高了空间自由度。

如图3所示，在该实施例的齿轮组件20中，第一转动齿轮21配装在驱动轴M1上，因此连同驱动轴M1一起沿相同的方向步进地转动。第二转动齿轮22与第一转动齿轮21啮合，因此沿与第一转动齿轮21转动方向相反的方向步进地转动。

这里，一辅助齿轮23设置在第二转动齿轮22上。此外，第三齿轮24与辅助齿轮23啮合，因此沿与第二转动齿轮22转动方向相反的方向步进地转动。最后，第三齿轮24前后地移动具有可动切割刀片31的可动板30。

为了将可动板30联接到具有上述结构的齿轮组件20上，连接突出部25偏心地设置在齿轮组件20上，并插入在可动板30内。由于该结构，可动板30可根据齿轮组件20的步进转动而前后地移动。

在本发明的实施例中，连接突出部25设置在第三转动齿轮24的上表面上。

这样，通过直齿轮的组合构造成齿轮组件20，并且齿轮组件20将步进电动机M联接到可动板30。由此，如图4所示，全切或部分切割卷筒纸4的可动切割刀片31与可动板30一起前后地移动。因为可动板30如此地运动，可在结构上防止卷筒纸4会粘结到可动切割刀片31上的切纸器轧住的问题。

详细地说，安装在可动板30上的可动切割刀片31，通过步进电动机M和齿轮组件20的步进转动而前后地移动，从而切割卷筒纸4。这里，即使尽管可动切割刀片31已经前移而卷筒纸4未被切下，移动切割刀片31也可立即向后移动并返回到其原始位置，因此防止切纸器的轧住。

可动板30设置有可动切割刀片31，切割刀片基本上切下卷筒纸4由打印机1打印并输出的部分。可动板30设置在外壳10的上部内，并直接连接齿轮组件20的连接突出部25。因此，当步进电动机M转动时，可动板30通过齿轮组件20的操作而前后地移动。

可动板30具有一导向槽32，连接突出部25穿过该狭槽32直接连接到可动板30。如图4所示，导向槽32穿过可动板30形成在相对于可动板30的中心偏向右边的一部分处。可动切割刀片31最好安装在可动板30下方，与导向槽32不相干扰。

这样，根据本发明实施例的自动切纸器2实现了包括可动板30、步进电动机M和齿轮组件20的切纸器机构。具有切纸器机构的自动切纸器2安装在卷筒纸打印机1内。由此，如图5所示，本发明改进了总体的切纸器机构，它不仅包括切割卷筒纸4被卷筒纸打印机1打印并输出的部分以用作为收据、条形码或标签的切纸器的基本结构，，而且还包括全切或部分切割的结构和防轧结构。

其间，在本发明的另一实施例中，自动切纸器2还包括按钮40和手动转动构件42，以改进排除切纸器轧住的结构，这样，当切纸器因电源意外断开而发生轧住时，齿轮组件20可通过外力手动地转动而排除切纸器的轧住现象。

按钮40设置在自动切纸器2的侧壁上。当发生切纸器被轧住时，使用者可按压突伸在卷筒纸打印机1主体3外面的按钮40，因此，手动地排除切纸器的轧住。一通道13形成在外壳10内，按钮40通过该通道安装在外壳10内。安装空间11通过该通道13与外面连通。

按钮40安装在外壳10的通道13内，利用一弹簧(未示出)或诸如此类的零件弹性地可移动。因此，当使用者三或四次地推压伸出在外壳3外面的按钮40时，按钮40的前端41推压第三转动齿轮24并沿反向方向转动，因此，如图6所示，向后地移动可动板30。由此，已经与卷筒纸4相缠结的可动切割刀片31向后移动，于是，可容易地排除切纸器的轧住。

这里，在使用步进地转动的步进电动机的本发明的自动切纸器2中，当使用者三或四次地按压按钮40而反向地转动第三转动齿轮24时，已经转动而向前移动可动板30的驱动轴M1返回到0°，即，返回到其原始位置。然后，可动板30不再可移动，因为齿轮组件20的连接突出物25与可动板30的导向槽32的端部接触。因此，使用者可容易地觉察出可动切割刀片31是否已经返回到其原始位置，而不必打开卷筒纸打印机1，于是，本发明可提高使用卷筒纸打印机1的方便性。

此外，导向器14设置在通道13内以便导向按钮40。当按钮40操作时，导向器14防止按钮40从通道13移出，因此，提高操作的可靠性。

其间，在根据本发明的自动切纸器2中，手动转动构件42联接到齿轮组件20的上端，以允许使用者手动地转动齿轮组件20。在此实施例中，如图7所示，插入突出物43设置在手动转动构件42的下表面之下，并配装在辅助齿轮23的上端内。

因此，当切纸器发生轧住时，使用者部分地打开卷筒纸打印机1的主体3，然后，转动所述手动转动构件42。由此，辅助齿轮23沿着可动板30向后移动的方向转动。因此，与卷筒纸4缠结的可动切割刀片31向后移动，于是，可容易地排除切纸器的轧住。

在本发明中，通过手动地转动齿轮组件20来排除切纸器的轧住的按钮40和手动转动构件42可一起使用在自动切纸器2内，或者，可只使用它们中的一个。

如上所述，在用于根据本发明的卷筒纸打印机的自动切纸器中，一具有可动切割刀片的可动板通过一齿轮组件联接到步进电动机，所述齿轮组件由直齿轮的组合而成。通过步进电动机的操作，使可动板的可动切割刀片前后地移动，由此从卷筒纸中切下一部分。因此，可简化切纸器机构，由此降低了自动切纸器的生产成本，显著地降低误操作的发生率。由此，可提高自动切纸器操作的可靠性。

此外，当可动切割刀片切割卷筒纸时，步进电动机以切割卷筒纸所需的角度步进地转动，此后，通过反转来返回到其原始位置。因此，本发明可防止切纸器被轧住，其中，卷筒纸粘住到可动切割刀片或固定切割刀片。

此外，一按钮或手动转动构件安装在自动切纸器内。由此，使用者可容易地手动转动可动切割刀片。因此，即使发生了诸如意外地断电造成的切纸器被轧住那样的问题，或同时使用者正手动地操作自动切纸器时可动切割刀片不按要求突出的那样问题，使用者使用按钮或手动转动构件来手动地转动齿轮组件，就可容易地解决上述问题。

尽管为了说明的目的揭示了本发明的优选实施例，但本技术领域内的技术人员将会认识到，可以作出各种修改、添加和替代，而不会脱离附后权利要求书所公开的本发明的范围和精神。

Claims (5)

1.一种用于卷筒纸打印机的自动切纸器，所述自动切纸器包括： 

其中具有安装空间的外壳； 

具有驱动轴的步进电动机，所述步进电动机沿垂直方向安装在所述外壳内，以使所述驱动轴向上定向，所述步进电动机步进地沿顺时针和逆时针方向转动； 

包括多个彼此啮合的直齿轮的齿轮组件，所述直齿轮连接到所述步进电动机的所述驱动轴，连接突出部设置在所述直齿轮的上表面上的偏心位置处，以便沿顺时针和逆时针方向步进地转动；以及 

可动板，其具有相对于所述可动板的中心偏心地形成的导向槽，所述导向槽配装在所述齿轮组件的所述连接突出部上，所述可动板设置有切割卷筒纸的可动切割刀片，以根据所述连接突出部的顺时针和逆时针转动在所述导向槽的导向下前后地移动。 

2.如权利要求1所述的自动切纸器，其特征在于，所述齿轮组件包括： 

连接到所述步进电动机的所述驱动轴的第一转动齿轮； 

与所述第一转动齿轮啮合的第二转动齿轮，所述第二转动齿轮沿与所述第一转动齿轮转动方向相反的方向步进地转动，辅助齿轮设置在所述第二转动齿轮的上表面上；以及 

与所述辅助齿轮啮合的第三转动齿轮，所述第三转动齿轮沿与所述第二转动齿轮转动方向相反的方向步进地转动，所述连接突出部设置在所述第三转动齿轮的上表面上的偏心位置处。 

3.如权利要求1或2所述的自动切纸器，其特征在于，在所述外壳内形成通道，所述通道连通所述安装空间和外部，按钮安装在所述通道内，以便可弹性地移动，其中，所述齿轮组件通过操作所述按钮而手动地转动。 

4.如权利要求1或2所述的自动切纸器，其特征在于，手动转动构件联接到所述齿轮组件以允许手动地转动所述齿轮组件。 

5.如权利要求1或2所述的自动切纸器，其特征在于，所述驱动轴从0°步进地转动到153°。