CN114055962A - 用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置，包括底壳、打印纸进纸口、装于底壳并靠近打印纸进纸口的固定刀片，与固定刀片相对运动进行切纸的活动刀片，还包括第一驱动马达、第二驱动马达、设有偏心导向柱的传动轮、用于使第一驱动马达啮合驱动传动轮转动的第一齿轮组、用于使第二驱动马达啮合驱动传动轮转动的第二齿轮组以及其一端与底壳枢轴连接、另一端与活动刀片配合并带动活动刀片移动的拨杆，传动轮在第一齿轮组及第二齿轮组的作用下驱动活动刀片靠近或远离固定刀片并裁切纸张，还包括用于检测活动刀片的位置的探测器。利用本发明装置的打印机，体积较小，活动刀片控制效果，保证了纸张的有效裁切。

Description

用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置

技术领域

本发明涉及办公设备技术领域，特别是涉及一种用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置。

背景技术

自动切纸刀是用于对连续供纸的打印设备，如标签打印机打印完成的纸张部分进行裁切，以获得预定尺纸张的装置，具体设置有由弹簧保持压紧的固定刀片与活动刀片，通过电动马达驱动活动刀片向固定刀片移动，使得纸张在固定刀片及活动刀片锋刃的共同作用下裁断，实现纸张裁切作业。自动切纸刀的切纸性能高低主要取决于其电动马达的功率。目前，切纸机主要采用齿轮、涡轮蜗杆或皮带及皮带轮等独立或组合传动的方式，由于齿轮轴向尺寸较小，因此在切纸机尺寸控制时，常作为优选传动方式使用。中国专利(公告号：CN209176345U)公开了一种打印机的内置切纸器及打印机，通过同一马达带动两个偏心齿轮同时驱动活动刀片向固定刀片周期运动，活动刀片运动的稳定性较强，提升了切纸机切纸作业的可靠性，但与此同时，为了保证偏心齿轮具有较强的驱动力，需采用功率较大的马达。众所周知，电动马达的功率越大，切纸刀能够提供的切割力就越大，也就是说，能够切割更厚的纸张并提升纸张断面的质量，但与此同时，电动马达的体积与其功率呈正相关，功率越大，体积就越大。这样一来，切纸机沿纸张移动方向的尺寸增加，使得其整体体积较大，由于自动切纸刀使用时多以外挂方式安装在打印机上，如此，将使得打印机整体所占空间较大，一定程度挤占了办公活动场所。此外，传统的切纸刀的活动刀片控制效果较差，易出现纸张待裁剪时，活动刀片与固定刀片叠合，难以形成进纸通道供纸张穿插，不利于纸张裁切作业的有效进行。

发明内容

基于此，有必要针对切纸刀体积较大、活动刀片控制效果差的技术问题，提供一种体积较小、活动刀片控制效果好的用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置。

一种用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置，该装置包括底壳、打印纸进纸口，装于所述底壳并靠近所述打印纸进纸口的固定刀片，与所述固定刀片相对运动进行切纸的活动刀片。

该装置还包括第一驱动马达，第二驱动马达，设有偏心导向柱、可同时由所述第一驱动马达及所述第二驱动马达啮合驱动的传动轮，以及其一端与所述底壳枢轴连接、另一端通过第二导向孔与所述活动刀片上的限位柱配合并限制所述活动刀片相对所述固定刀片往复移动的拨杆，所述传动轮在所述第一驱动马达及所述第二驱动马达的作用下，通过所述偏心导向柱与所述拨杆上第三导向孔驱动所述活动刀片靠近或远离所述固定刀片实现对穿设所述打印纸进纸口的纸张的裁切。

该装置还包括用于检测所述活动刀片位置的探测器。

在其中一个实施例中，所述传动轮为齿轮，所述装置还包括用于使得所述第一驱动马达啮合驱动所述齿轮转动的第一齿轮组，以及用于使得所述第二驱动马达啮合驱动所述齿轮转动的第二齿轮组，所述第一驱动马达及所述第二驱动马达的中轴线分别垂直于所述固定刀片所在平面。

在其中一个实施例中，所述传动轮为涡轮，所述装置还包括用于使得所述第一驱动马达啮合驱动所述涡轮转动的第一蜗杆，以及用于使得所述第二驱动马达啮合驱动所述涡轮转动的第二蜗杆，所述第一驱动马达及所述第二驱动马达的中轴线分别平行于所述固定刀片所在平面。

在其中一个实施例中，所述底壳上安装有导向卡板，所述导向卡板上开设有沿Z轴方向延伸的第一导向通孔，用于与所述拨杆配合并限定所述拨杆沿Z轴方向的运动路径。

在其中一个实施例中，所述第二导向通孔及所述第三导向通孔沿所述拨杆的长度方向延伸且平行，所述限位柱穿设所述第一导向通孔及所述第二导向通孔并分别与所述拨杆及所述导向卡板配合，所述偏心导向柱穿设所述第三导向通孔并用于限定所述拨杆沿X轴方向的运动路径。

在其中一个实施例中，所述活动刀片上设有与所述第一导向通孔滑动配合的卡块。

在其中一个实施例中，所述第一驱动马达与所述第二驱动马达以所述传动轮的中部呈中心对称设置。

在其中一个实施例中，所述活动刀片的刀口呈V字形结构。

在其中一个实施例中，所述活动刀片上远离所述固定刀片的一边侧设置有位置标识件，所述位置标识件在所述活动刀片的带动下穿设所述探测器的检测口，且所述位置标识件至所述探测器的检测口的距离等于所述活动刀片的V字形刀口顶点与所述固定刀片之间的距离。

在其中一个实施例中，所述装置还包括罩壳，所述罩壳与所述底壳可拆卸连接并包围其余各部件。

实施本发明的用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置，通过第一驱动马达与第二驱动马达共同带动传动轮转动，以进一步驱动拨杆带动活动刀片靠近或远离固定刀片，以实现对纸张的裁切，这样，在保证装置对纸张具有足够切割力的情况下，可减小第一驱动马达与第二驱动马达的功率与尺寸，即，用两个功率及体积较小的驱动马达替代现有的单马达驱动方式，显著减小了装置的整体体积，实现了对装置体积的优化；通过在底壳内设置探测器，用以探测活动刀片的位置，确保活动刀片处于停止位置时，活动刀片与固定刀片是分开的以形成进纸通道，便于纸张穿设，以利于纸张的有效裁切。

附图说明

图1为本发明的一实施例中用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置的结构示意图；

图2为本发明的一实施例中用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置的部分结构示意图；

图3为图2所示部分结构在另一状态下的结构示意图；

图4为本发明的一实施例中用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置的另一部分结构示意图；

图5为本发明的一实施例中用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置的爆炸结构示意图；

图6为本发明的另一实施例中用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置的部分结构示意图；

图7为图2所示实施例中A部分的局部放大结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请一并参阅图1至图5，本发明提供了一种体积较小、活动刀片控制效果及纸张裁切效果好的用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置10，该装置10包括底壳100、打印纸进纸口110，装于底壳100并靠近打印纸进纸口110的固定刀片200，与固定刀片200相对运动进行切纸的活动刀片300。优选的，打印纸进纸口110开设于底壳100。当然，底壳100还可以设置为挂装在打印装置上的分体式结构，分隔的底壳100形成供打印纸穿过的打印纸进纸口110，打印纸进纸口110是指本装置10上用于穿设由打印机送出的纸张的接入口。

装置10还包括驱动组件400，用于驱动活动刀片300向固定刀片200运动并进行切纸。该驱动组件400包括第一驱动马达430、第二驱动马达440、设有偏心导向柱421、可同时由第一驱动马达430及第二驱动马达440啮合驱动的传动轮420，以及其一端与底壳100枢轴连接、另一端通过第二导向孔411与活动刀片300上的限位柱310配合并限制活动刀片300相对固定刀片200往复移动的拨杆410，传动轮在第一驱动马达430及第二驱动马达440的作用下，通过偏心导向柱421与拨杆410上第三导向孔412驱动活动刀片300靠近或远离固定刀片200，实现对穿设打印纸进纸口110的纸张的裁切。

该装置10还包括用于检测活动刀片300位置的探测器500。

实施本发明的用于打印装置的自动装置10，通过第一驱动马达430与第二驱动马达440共同带动传动轮420转动，以进一步驱动拨杆410带动活动刀片300靠近或远离固定刀片200，以实现对纸张的裁切，这样，在保证装置10对纸张具有足够切割力的情况下，可减小第一驱动马达430与第二驱动马达440的功率与尺寸，即，用两个功率及体积较小的驱动马达替代现有的单马达驱动方式，显著减小了装置10的整体体积，实现了对装置10体积的优化；通过在底壳100内设置探测器500，用以探测活动刀片的位置，确保活动刀片处于停止位置时，活动刀片与固定刀片是分开的以形成进纸通道，便于纸张穿设，以利于纸张的有效裁切。

底壳100用于承接固定刀片200及活动刀片300，并限定活动刀片300的滑动路径。需要说明的是，在实际办公活动中，底壳100安装在打印机的侧面板上，例如，底壳100挂装于打印机的侧面板或与打印机的侧面板螺钉连接，且打印纸进纸口110与打印机的出纸端连通，这样，经打印机打印完毕的纸张将穿设打印纸进纸口110并进入固定刀片200与活动刀片300之间的裁切区域600，当活动刀片300在拨杆410的带动下向固定刀片200滑动并压紧纸张时，纸张即在固定刀片200与活动刀片300的共同切割下裁断，纸张裁断后，传动轮420在第一驱动马达430与第二驱动马达440的共同作用下反向转动，进而驱动拨杆410以与其初始相反的方向摆动，即带动活动刀片300离开固定刀片200，以便后续打印好的纸张可以顺利穿设打印纸进纸口110并进入该裁切区域600进行裁切作业。

请再次参阅图4，一实施例中，传动轮420为齿轮，装置10还包括用于使得第一驱动马达430啮合驱动齿轮转动的第一齿轮组450a，以及用于使得第二驱动马达440啮合驱动齿轮转动的第二齿轮组450b，第一驱动马达及第二驱动马达440的中轴线分别垂直于固定刀片200所在平面。在此情况下，第一驱动马达430与传动轮420及第二驱动马达440与传动轮420分别采用齿轮传动方式，齿轮传动具有运行平稳，传动比精确，工作可靠，传动效率高，寿命长以及使用的功率、速度和尺寸范围大等优点，适用于用户对切纸机具有不同切纸速度要求的场合。进一步的，一实施例中，第一齿轮组450a及第二齿轮组450b分别包括多个相互啮合、齿数不同的齿轮，如，单个齿轮组的齿轮数为三个，通过调节各齿轮的传动比，可调整活动刀片300的运动速率，即达到调整装置10切纸速率的目的。

请参阅图6，另一实施例中，传动轮420为涡轮，装置10还包括用于使得第一驱动马达430啮合驱动涡轮转动的第一蜗杆450c，以及用于使得第二驱动马达440啮合驱动涡轮转动的第二蜗杆450d，第一驱动马达及第二驱动马达440的中轴线分别平行于固定刀片200所在平面。在此情况下，第一驱动马达430与传动轮420及第二驱动马达440与传动轮420分别采用涡轮蜗杆传动方式，涡轮蜗杆传动具有单级速比大，传动过程的振动小、噪声低，轴可以垂直布置而互不相交，既能节约原动机和从动机的安装面积而又方便和合理，有利于进一步减小装置10的整体尺寸。

请结合图2与图3，一实施例中，底壳100上安装有导向卡板120，导向卡板120上开设有沿Z轴方向延伸的第一导向通孔121，用于与拨杆410配合并限定拨杆410沿Z轴方向的运动路径。需要说明的是，本发明的各实施例中，均约定Z轴与装置10的切纸方向平行，X轴与待裁切纸张的幅宽方向，亦即与打印纸进纸口110的长度方向平行，以便于对装置10的结构进行描述。通过设置导向卡板120，限定了拨杆410沿Z轴的运动路径，这样，当拨杆410与活动刀片300配合时，二者在第一导向通孔121内表面的限定下仅能沿着第一导向通孔121的长度延伸方向移动，换言之，活动刀片300仅沿着切纸方向移动，避免了活动刀片300在切纸作业中产生晃动的可能，提升了切纸作业的可靠性。

请结合图2、图3及图5，一实施例中，拨杆410上分别开设有沿其长度方向延伸且平行的第二导向通孔411及第三导向通孔412，活动刀片300上设有限位柱310，限位柱310穿设第一导向通孔121及第二导向通孔411并分别与拨杆410及导向卡板120配合，偏心导向柱421穿设第三导向通孔412并用于限定拨杆410沿X轴方向的运动路径。具体的，传动轮420在第一驱动马达430与第二驱动马达440的共同作用下转动，偏心导向柱421将跟随传动轮420同步转动，并带动拨杆410摆动，偏心导向柱421的圆周运动可以分解为其沿X轴方向的运动及沿Z轴方向的运动，进一步的，偏心导向柱421在向心力沿X轴分力的作用下沿第三导向通孔412的长度延伸方向移动，同时在向心力沿Z轴分力的作用下抵紧并带动拨杆410沿第一导向通孔121的长度延伸方向移动，该过程中，偏心导向柱421至拨杆410与底壳100铰链连接处的距离实时变化，从而实现拨杆410的摆动。在拨杆410摆动时，拨杆410在偏心导向柱421的作用下，通过推动限位柱310进一步带动活动刀片300靠近固定刀片200，以裁切纸张。

请结合图3与图5，一实施例中，活动刀片300上设有与第一导向通孔121滑动配合的卡块320。通过在活动刀片300上设置卡块320，当装置10组装完成后，活动刀片300一方面通过限位柱310穿设第一导向通孔121及第二导向通孔411分别与拨杆410及导向卡板120配合，另一方面，活动刀片300还通过卡块320实现与导向卡板120的二次配合，从而提升了活动刀片300与拨杆410及导向卡板120连接的稳定性，避免活动刀片300运动过程中产生晃动，以进一步提升装置10切纸作业的可靠性。

一实施例中，活动刀片300的刀口呈V字形结构。通过将活动刀片300的刀口设计为V字形结构，当活动刀片300的刀口与固定刀片200的刀口部分重叠时，二者的重叠部分形成同样的V字形切割部，纸张置于两个V字形切割部之间后，形成V字形切割部两边侧的固定刀片200与活动刀片300首先与纸张的边缘接触，并对该边缘裁切，相较于两平行刀口对纸张进行裁切的方式，呈V字形结构的两刀口对纸张的剪切力较大，如此，有利于提升装置10对纸张的裁切效率，并保证纸张切割后的断面质量。

请参阅图7，一实施例中，活动刀片300上远离固定刀片200的一边侧设置有位置标识件700，位置标识件700在活动刀片300的带动下穿设探测器500的检测口510，且位置标识件700至探测器500的检测口510的距离等于活动刀片300的V字形刀口顶点与固定刀片200之间的距离。具体的，在拨杆410带动活动刀片300靠近固定刀片200的过程中，活动刀片300上的位置标识件700同步靠近探测器500的检测口510，当活动刀片300的刀口与固定刀片200的刀口重合时，即活动刀片300的刀口与固定刀片200的刀口之间无缝隙时，位置标识件700进入探测器500的检测口510内，探测器500的信号发射端发出的信号被位置标识件700阻挡，难以到达探测器500的信号接收端，探测器500内部电位将会产生突变，如此，探测器500即判断纸张完全被裁断，并向第一驱动马达430及第二驱动马达440发送指令，以控制第一驱动马达430及第二驱动马达440反转，使得固定刀片200与活动刀片300之间再度形成裁切区域600，以便后续打印完成的纸张进入该区域进行裁切。

需要说明的是，本发明的探测器500可以是激光探测器或红外探测器，仅需具有信号发射端和信号接收端，可以对置于二者之间的物体进行感应检测，判断待测物体是否在二者之间并向外部装置发送控制指令即可，其型号结构并不在本发明的保护范围之内，可以是市售的任意一种激光探测器500或红外探测器500，或者可实现上述功能的同类装置，于此不再赘述。

一实施例中，第一驱动马达430与第二驱动马达440以传动420的中部呈中心对称设置，亦即，第一驱动马达430与第二驱动马达440对称设置在导向卡板120的两边侧，由第一驱动马达430驱动的第一齿轮组450a中与传动轮420啮合的过渡齿轮和由第二驱动马达440驱动的第二齿轮组450b中与传动轮420啮合的过渡齿轮以Z轴为对称轴对称设置在传动轮420的两侧，这样，当第一驱动马达430通过第一齿轮组450a、第二驱动马达440通过第二齿轮组450b同时驱动传动轮420时，传动轮420受力较为均匀，传动轮420转动较为平稳，从而提升了活动刀片300运动的可靠性。此外，通过使第一驱动马达430与第二驱动马达440对称设置在导向卡板120的两侧，装置10两侧的重量接近，这样，当装置10安装在打印机的侧面板上时，装置10的重心位于其中部区域，装置10不易产生偏转或歪斜，保证了打印纸进纸口110始终可对准打印机的出纸端，以保证切纸作业的有效进行。

一实施例中，装置10还包括罩壳800，罩壳800与底壳100可拆卸连接并包围其余各部件。优选的，罩壳800与底壳100螺钉连接或卡扣连接，且罩壳800上设有与打印纸进纸口110连通的出纸通道。通过设置罩壳800，可对装置10内各部件进行保护，防止用户误碰各部件而受伤或损坏零部件，以延长装置10的使用寿命，并有利于提升装置的集成性，进一步减少其整体体积。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于打印装置对打印纸进行自动剪切的装置(10)，包括底壳(100)、打印纸进纸口(110)，装于所述底壳(100)并靠近所述打印纸进纸口(110)的固定刀片(200)，与所述固定刀片(200)相对运动进行切纸的活动刀片(300)，其特征在于，

还包括第一及第二驱动马达(430，440)，设有偏心导向柱(421)、可同时由所述第一及第二驱动马达(430，440)啮合驱动的传动轮(420)，以及其一端与所述底壳(100)枢轴连接、另一端通过第二导向孔(411)与所述活动刀片(300)上的限位柱(310)配合并限制所述活动刀片(300)相对所述固定刀片(200)往复移动的拨杆(410)，所述传动轮(420)在所述第一及第二驱动马达(430，440)的作用下，通过所述偏心导向柱(421)与所述拨杆(410)上第三导向孔(412)驱动所述活动刀片(300)靠近或远离所述固定刀片(200)实现对穿设所述打印纸进纸口(110)的纸张的裁切；

还包括用于检测所述活动刀片(300)位置的探测器(500)。

2.根据权利要求1所述装置(10)，其特征在于，所述传动轮(420)为齿轮，所述装置(10)还包括用于使得所述第一驱动马达(430)啮合驱动所述齿轮转动的第一齿轮组(450a)，以及用于使得所述第二驱动马达(440)啮合驱动所述齿轮转动的第二齿轮组(450b)，所述第一及第二驱动马达(430，440)的中轴线分别垂直于所述固定刀片(200)所在平面。

3.根据权利要求1所述装置(10)，其特征在于，所述传动轮(420)为涡轮，所述装置(10)还包括用于使得所述第一驱动马达(430)啮合驱动所述涡轮转动的第一蜗杆(450c)，以及用于使得所述第二驱动马达(440)啮合驱动所述涡轮转动的第二蜗杆(450d)，所述第一及第二驱动马达(430，440)的中轴线分别平行于所述固定刀片(200)所在平面。

4.根据权利要求2或3任一项所述装置(10)，其特征在于，所述底壳(100)上安装有导向卡板(120)，所述导向卡板(120)上开设有沿Z轴方向延伸的第一导向通孔(121)，用于与所述拨杆(410)配合并限定所述拨杆(410)沿Z轴方向的运动路径。

5.根据权利要求4所述装置(10)，其特征在于，所述第二导向通孔(411)及所述第三导向通孔(412)沿所述拨杆(410)的长度方向延伸且平行，所述限位柱(310)穿设所述第一导向通孔(121)及所述第二导向通孔(411)并分别与所述拨杆(410)及所述导向卡板(120)配合，所述偏心导向柱(421)穿设所述第三导向通孔(412)并用于限定所述拨杆(410)沿X轴方向的运动路径。

6.根据权利要求5所述装置(10)，其特征在于，所述活动刀片(300)上设有与所述第一导向通孔(121)滑动配合的卡块(320)。

7.根据权利要求6所述装置(10)，其特征在于，所述第一驱动马达(430)与所述第二驱动马达(440)以所述传动轮(420)的中部呈中心对称设置。

8.根据权利要求7所述装置(10)，其特征在于，所述活动刀片(300)的刀口呈V字形结构。

9.根据权利要求8所述装置(10)，其特征在于，所述活动刀片(300)上远离所述固定刀片(200)的一边侧设置有位置标识件(700)，所述位置标识件(700)在所述活动刀片(300)的带动下穿设所述探测器(500)的检测口(510)，且所述位置标识件(700)至所述探测器(500)的检测口(510)的距离等于所述活动刀片(300)的V字形刀口顶点与所述固定刀片(200)之间的距离。

10.根据权利要求9所述装置(10)，其特征在于，所述装置(10)还包括罩壳(800)，所述罩壳(800)与所述底壳(100)可拆卸连接并包围其余各部件。

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