CN1244454C - 切断装置以及具有该切断装置的打印机 - Google Patents

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Abstract

一种切断装置。其具有固定刀和可动刀，该固定刀支持在固定位置；该可动刀与该固定刀对置，并且以和固定刀咬合的位置连续移动的方式变位。由于相对装置主体可自由拆装该可动刀，所以不用烦杂的操作就可拆装可动刀。

Description

切断装置以及具有该切断 装置的打印机
技术领域
本发明涉及切断装置以及具有该切断装置的打印机。
背景技术
一般使用票据用纸等长尺寸打印纸卷的票据打印机、传真机等装置大多具有用于将打印后的纸切断成适当长度的切断装置，其安装在从打印部看走纸方向的下游侧。作为这种切断装置的一例，如图9所示，有转动切断装置103，其通过使具有横贯打印纸整幅宽的长度的板状的可动刀101相对于固定刀102转动，如剪刀样地咬合，切断置于双方刃部101a、102a之间的切断对象(例如票据用纸等)。该转动切断装置103构造简单，并且实现可靠地切断对象物。
这种转动切断装置103的可动刀101在其基部101b的一个边缘具有刃部101a，在基部101b的两端分别具有支持轴101c，通过切削加工金属制的单独的被切削部件制成。而且，可动刀101其支持轴101c转动自由地保持在框架104上，与图中未示出的驱动部连接，能够接受该驱动部的驱动力转动。
但是，这种转动切断装置103在可动刀101到使用期限时，为了更换新的可动刀要从转动切断装置103上拆下到使用期限的可动刀101，这就必须分解框架104和驱动部，很费工夫。
如US5001952中，可动刀与圆柱形的可动刀保持部件一体形成，每次更换刀具时，都要分解保持可动刀的部位和赋予可动刀驱动力的部位来更换刀具。另外，如专利文献US3552251中，由圆柱体携带多个可动刀旋转，但是，可动刀由螺丝保持在安装于圆柱体上的固定部件上，对于多个可动刀的更换是极为不便的。
专利文献1：US3552251
专利文献2：US5001952
发明内容
本发明的目的是要做到能够简单地更换转动切断装置的可动刀。
本发明在切断装置中设置了使相对支持在固定位置的固定刀部分咬合地支持着的可动刀变位的结构，其使固定刀和可动刀的咬合位置连续移动；还设置了对装置主体自由拆装可动刀的结构，支持所述可动刀的结构通过可以转动地设置的可动刀保持部件可以转动地支持所述可动刀，在所述可动刀和所述可动刀保持部件之间具有使所述可动刀和所述可动刀保持部件卡合的结构。
根据本发明，因为能够相对可动刀保持部拆装可动刀，所以为了更换可动刀不必像以往的转动切断装置那样分解保持可动刀的部位和赋予可动刀驱动力的部位，可以简单地更换可动刀。
附图说明
图1是概略地表示本发明的一实施例的票据打印机的纵剖侧面图；
图2是概略地表示从正面看转动切断装置的结构的的立体图；
图3是概略地表示从背面看转动切断装置的可动刀保持部件和从该可动刀保持部件拆下的可动刀的的立体图；
图4是概略地表示在转动切断装置中安装了可动刀的状态的可动刀保持部件平面图；
图5是概略地表示转动切断装置的驱动力传递机构的结构的侧面图；
图6是概略地表示上单元和下单元分离状态的票据打印机的纵剖侧面图；
图7是概略地表示上单元和下单元连接状态的票据打印机的立体图；
图8是表示热头以及卡扣部件的安装结构的纵剖侧面图；
图9是表示现在的转动切断装置的立体图。
具体实施方式
按照图1～图8说明本发明的一实施例。本实施例是具有作为切断装置的转动切断装置、装在POS(Point of Sale售货处)终端或ECR(ElectronicCast Registfr银行自动柜员机)内的打印机上的票据打印机上的使用例。
图1是概略地表示本实施例的票据打印机的纵剖侧面图。如图1所示，票据打印机1由主体框架2、打印纸收纳部3、打印纸导轨4、打印部5以及转动切断装置6等构成。在票据打印机1中形成打印纸走纸路径7，其以打印纸收纳部3为始点经由打印部5到达转动切断装置6。打印纸收纳部3具有形成圆弧状的底部，收纳保持作为切断对象物的卷成卷状的长尺寸的打印纸8。打印纸导轨4从打印纸收纳部3的前端到打印部5之间形成，并支持打印纸8的表面。
打印部5由压纸筒9和热头10等构成，热头10是面对压纸筒9的打印头。压纸筒9通过的、图中未示出的齿轮组由图中未示出的电机驱动转动。热头10安装在平板状的头保持部件11上。该头保持部件11以支点1 2为中心在靠近、背离压纸筒9的方向自由转动地设置，并且通过螺旋弹簧13向压纸筒9加力；螺旋弹簧13设置在该头保持部件11和后述的卡扣部件43之间，具有压缩弹簧的功能。因此，热头10碰接压纸筒9。而且，打印部5在压纸筒和热头10之间的打印纸8上由热头10打印。再有，通过电机驱动压纸筒9转动，打印纸8沿着打印纸走纸路径7被输送。因此，打印部5也具有作为输送打印纸8的打印纸输送部的功能。
转动切断装置6设置在打印部5的打印纸走纸方向的下游侧，由都形成大致平板状的固定刀14和可动刀15组合构成。
在此，图2是概略地表示从正面看转动切断装置6的结构的立体图，图3是概略地表示从背面看转动切断装置6的可动刀保持部件和从该可动刀保持部件拆下的可动刀15的的立体图，图4是概略地表示在转动切断装置6中安装了可动刀15的状态的可动刀保持部件的俯视图，图5是概略地表示转动切断装置6的驱动力传递机构的结构的侧面图。
如图2所示，固定刀14以其大致平板状的基部14a的一个边缘作为刀刃部14b。在该固定刀14上的位于和刀刃部14b相反侧的短边方向的端部上设支持轴14c，其转动自由地安装在后述的上单元框架31上。另外，在固定刀14和上单元框架31之间装有弹簧16(参考图1)，固定刀14通过弹簧16向可动刀15的方向加力。再有，在固定刀14上形成导向部14d，其引导可动刀15的刀刃部15a到和固定刀14的刀刃部14b咬合的位置。更详细地讲，该导向部14d在离开固定刀14的刀刃部14b的位置上从该刀刃部14b连续突出出来。这样的固定刀14，如图1所示，在使可动刀15和固定刀14咬合的状态下置于大致水平的位置。
另外，在可动刀15上的大致平板状的基部15b上，形成面15c其成为打印纸走纸路径7的一面，可动刀15以该一面15c的端部侧边缘作为刀刃部15a。这样的可动刀15，如图3以及图4所示，在作为可动刀保持部的可动刀保持部件17上可以自由地拆装。
可动刀保持部件17是有弹性的树脂制成棒状，其轴线和压纸筒9的轴线平行。在可动刀保持部件17的两端部分别形成支轴18、19，它们转动自如地支持在后述的下单元框架29上。在可动刀保持部件17上，将两支持轴18、19之间的截面制成大致半圆形状，故形成了支持可动刀15的平面20，在该平面20的两端部即两支持轴18、19的内侧分别形成槽21，其内可以滑动自由地嵌合可动刀15的两端部。再有，在这些槽21的底部形成定位部22，其支持插入槽21内的可动刀15的下端并定位。
再有，如图4所示，形成可动刀保持部件17的槽21，使插入的可动刀15离对于可动刀保持部件17的轴线平行的位置具有很小的角度。从而，可动刀15的刃部15a和固定刀14的刃部14b离平行位置具有很小的角度定位，所以，如图2所示，在固定刀14的刃部14b和可动刀15的刃部15a之间形成V字形的切断对象物路径A。该切断对象物路径A是打印纸走纸路径的一部分。如图1所示，这样的可动刀15在使可动刀15和固定刀14咬合的状态下被置于大致垂直的位置。
在此，如图3所示，在可动刀15的基部15b上形成作为卡合部的2个孔15d，在可动刀保持部件17的平面20上形成2个半球状的突部20a，它们和那些孔15d嵌合。从而，为了使可动刀15嵌合入槽21，通过将和可动刀15的刃部15a相反侧的下端侧插入槽21，使可动刀15移动，通过具有弹性的可动刀保持部件17弯曲，突出部20a嵌合入孔15d内。嵌合入槽21内的可动刀15处于由具有弹性的槽21夹住的状态。通过这些嵌合，限制可动刀15的移动，可动刀15固定在槽21内。在从可动刀保持部件17的槽21取出可动刀15时，通过从槽21拔出可动刀15，用可动刀保持部件17弯曲解除突出部20a和孔15d的嵌合，取出可动刀15。在此，由孔15d和突部20a构成固定部23。
在这样装拆自如地保持可动刀15的可动刀保持部件17的两支持轴18、19的内侧，分别形成夹着平面20互相面对的打印纸导向面18a、19a。这些打印纸导向面18a、19a的间隔大体等于与打印纸的走纸方向垂直的宽度，相对沿着安装在可动刀保持部件17上的可动刀15的一面15c形成的打印纸走纸路径7走纸的打印纸8的走纸方向进行两侧的定位。
这样的可动刀15的支持轴19连接在传递电机(图中未示出)驱动力的驱动力传递机构24(参照图5)上。在此，由这些电机和驱动力传递机构24构成驱动部25。
参照图5简单说明驱动部25的驱动力传递机构24。驱动力传递机构24包括：切刀连杆26，其连接在可动刀15的支持轴19上、以该支持轴19为支点被摇动自如地支持着；齿轮组27，其安装在下单元框架29上，与电机连接；驱动曲轴28，其转动自如地安装在下单元框架29上，与齿轮组27连接，和切刀连杆26共同构成凸轮机构。在切刀连杆26上形成长孔26a，其在初始位置上下方向上是长的，在该切刀连杆26的长孔26a内卡合着驱动曲轴28的偏心销28a，就是说，驱动曲轴28的偏心销28a伴随着由齿轮组27传递的来自电机的驱动力产生的驱动曲轴28的转动，就会在切刀连杆26的长孔26a内移动。而且通过驱动曲轴28的偏心销28a在切刀连杆26的长孔26a的内部这样地移动，就会形成切刀连杆26以可动刀15的支持轴19为支点摇动。
这样，通过切刀连杆26摇动，可动刀15以支持轴19为中心转动。而且，可动刀15将会伴随着其转动按压固定刀14的导向部14d。这时，固定刀14通过连接固定刀14和上单元框架31的弹簧16的复元力，将会具有和其转动方向相反的抵抗力。即，因为固定刀14的刃部14b和可动刀15的刃部15a对于平行的位置具有很小的角度定位，所以，通过可动刀15的转动和固定刀14的抵抗力，V字形的切断对象物路径A慢慢地移动变小，于是各个刃部14b、15a将会象剪刀一样互相咬合。也就是，转动切断装置6通过使固定刀14的刃部14b和可动刀15的刃部15a互相咬合，切断在打印纸走纸路径7输送的作为切断对象物的打印纸8。
图6是概略地表示上单元和下单元分离的状态的票据打印机1的纵剖侧面图，图7是概略地表示上单元和下单元连接的状态的票据打印机1的立体图。
如图1、图5、图6以及图7所示，上述的打印纸导轨4、热头10、可动刀15以及驱动力传递机构24等设置在作为保持部的下单元框架29上，通过这些部件构成下单元30。另一方面，压纸筒9以及固定刀14设置在与下单元框架29独立设置的コ字形的上单元框架31上，通过这些部件构成上单元32。打印纸收纳部3设置在主体框架2内。再有，驱动可动刀15的电机以及驱动压纸筒9的电机安装在下单元框架29内。
下单元30用螺栓33螺纹固定在主体框架2上，因此可以作成相对主体框架2自由地拆装。上单元32可以作成通过连接机构34相对下单元30自由地拆装。
连接机构34的构成包括：连接轴35以及压纸筒9，这些都安装在上单元32的上单元框架31内；槽36，其在下单元30的下单元框架29上形成，可以嵌合连接轴35；槽37，其在下单元30的下单元框架29上形成，可以嵌合压纸筒9的两个支持轴9a。
连接轴35，其轴线与压纸筒9的轴线方向即打印纸宽度方向平行，设置在比压纸筒更靠打印纸走纸方向的上游侧。槽37在下单元框架29的两侧壁38a、38b上沿着上下方向形成，上部形成开口。槽36在设立在下单元框架29的两侧壁38a、38b的内侧的一对内壁39a、39b上沿上下方向形成，上部形成开口。因而，通过连接轴35以及压纸筒9的两支持轴9a嵌合在槽36、37内、上单元32相对下单元30定位，上单元32和下单元30连接。在该状态，上单元32固定在下单元30上，限制上单元32相对下单元30转动。从而，在该连接状态下，压纸筒9和热头10相对并且可动刀15和固定刀14被置于可以切断打印纸8的位置。
设定在下单元框架29上形成的一对内壁39a、39b的间隔比上单元框架31的两侧壁的间隔窄。在将上单元32连接在下单元30上时，通过在上单元框架31的两侧壁之间插入下单元框架29的一对内壁39a、39b，引导上单元32相对下单元30的左右方向的位置。
再有，如图8所示，在下单元30上设置卡扣部件43，其形成2个分别在嵌合在槽37上的压纸筒9的两支持轴9a上卡脱自由的卡扣部41。该卡扣部件43由卡扣部41以及和该卡扣部41形成一体的平板状的平板部44构成。卡扣部件43以支点12为中心作成卡扣部41可在压纸筒9的两支持轴9a上卡合脱离的方向上自由转动。该卡扣部件43通过设在其与头保持部件11之间的螺旋弹簧13向卡合压纸筒9的两个支持轴9a的方向(图8中的箭头a的方向)加力。
在卡扣部41上形成倾斜部42a和倾斜部42b，其倾斜部42a的作用是在上单元32安装在下单元30上时碰接压纸筒9的两支持轴9a，同时用卡扣部件43的转动作用错过碰接的干扰；倾斜部42b的作用是在上单元32从下单元30上拆下时碰接压纸筒9的两支持轴9a，同时用卡扣部件43的转动作用错过碰接的干扰。因而，在上单元32连接在下单元30上时，通过抵抗螺旋弹簧13的弹力的、卡扣部件43的转动动作错过卡扣部件43对压纸筒9的两个支持轴9a的干扰，同时，卡扣部41最终卡合在压纸筒9的两个支持轴9a上，锁定上单元32向下单元30上方的移动。再有，在上单元32从下单元30拆下时，通过抵抗螺旋弹簧13的弹力的卡扣部件43的转动动作错过卡扣部件43对压纸筒9的两个支持轴9a的干扰，同时，最终解除卡扣部41和压纸筒9的两个支持轴9a的卡合，能够从下单元30拆下上单元32。
在此，在上单元32没有连接在下单元30上的状态下，由螺旋弹簧13加力的卡扣部件43和头保持部件11分别与在下单元框架29上形成的定位面45、46碰接定位。
在这样的结构中，要在票据打印机1上放置打印纸8，就得拆下上单元32。具体地讲，通过向上方移动上单元32，解除卡扣部件43对压纸筒9的锁定，解除连接机构34的连接，从下单元30上拆下上单元32。此时，通过在解除方向(图8中用箭头b表示的方向)上转动卡扣部件43，也能够解除卡扣部件43对压纸筒9的锁定。在该状态下，在打印纸收纳部3内收纳打印纸8，拉出打印纸8到比可动刀15更靠走纸方向的下游侧，向下单元30移动上单元32，使上单元32的连接轴35以及压纸筒9分别嵌合到槽36、37内，使上单元32和下单元30连接。此时，进行由卡扣部件43对压纸筒9的锁定。而且，通过上单元32和下单元30这样地连接，打印纸8处于通过连接轴35和打印纸导轨4之间、热头10和压纸筒9之间、以及固定刀14和可动刀15之间的状态。这样，本实施例，因为上单元32相对下单元30装拆自由地设置，所以能够简单地进行打印纸8向票据打印机1的放置。
在打印时，收纳保持在打印纸收纳部3内的打印纸8受到压纸筒9发出的传递驱动，在打印纸走纸路径7中向打印部5以及转动切断装置6输送，同时通过热头10依次印上规定的票据打印内容。打印一结束，通过切断装置内的可动刀15的驱动，切断打印纸8的后端侧，切断的打印纸8作为票据发出。
在此，在可动刀15到达使用期限时，可以从可动刀保持部件17上拆下达到使用期限的可动刀15，在可动刀保持部件17上安装新的可动刀15实现更换可动刀15。这样，本实施例因为可动刀15相对可动刀保持部件17装拆自由，所以要更换可动刀没有必要象现在的转动切断装置那样，分解保持可动刀的部位和赋予可动刀驱动力的部位等，能够简单地更换可动刀15。在更换可动刀15时，尽管要用手抓住可动刀15的刃部15a侧，但是手触摸该刃部15a也不会受伤，因此是安全的。
再有，通过切断动作可动刀15从固定刀14受的力是使可动刀15进一步与可动刀保持部件17的槽21嵌合的方向的力，因此，在切断动作中可以防止可动刀15从槽21脱出。
这样，在本实施例的转动切断装置6中由于具有：下单元框架29，其作为保持部转动自由地保持作为可动刀保持部的可动刀保持部件17；驱动部25，其转动驱动保持在下单元框架29内的可动刀保持部件17；而使固定刀14的刃部14b和可动刀15的刃部15a的咬合位置能够移动。故没有必要在可动刀15上设置象现在的在可动刀上形成的那样的支持轴，可以实现可动刀15成本的降低。
在本实施例的转动切断装置6中，作为可动刀保持部的可动刀保持部件17由于具有，可动刀15离相对可动刀保持部17的轴线平行位置具有角度地嵌合的槽21，因而通过槽21可动刀15的刃部15a和固定刀14的刃部14b离平行位置具有很小的角度定位，于是没有必要使可动刀保持部件17的轴线对于打印纸的宽度方向(压纸筒9的轴线方向)倾斜，可以使可动刀保持部件17的轴线平行于打印纸8的宽度方向，使制造可动刀保持部件17和可动刀保持部件17的安装部容易。
在本实施例的转动切断装置6中，由于作为可动刀保持部的可动刀保持部件17具有固定部23，其具有弹性；具有突部20a和孔15d，突部20a设置于可动刀保持部件17和可动刀15中的任何一方上，作为卡合部的孔15d设置于可动刀保持部件17和可动刀15中之另一方上；通过伴随着可动刀15向槽21内嵌合的移动、使可动刀保持部件17弯曲，突部20a和孔15d卡合，并且将嵌合在槽21内的可动刀15固定在槽21内。故能够防止嵌合在可动刀保持部件17的槽21内的可动刀15从槽21拔出。
再有，在作为本实施例的打印机的票据打印机1中，由于具有：打印纸8输送部，其输送打印纸8；打印部5，其在用打印纸输送部输送的打印纸8上打印；转动切断装置6，其设置在比打印部5更靠打印纸走纸方向的下游侧，切断打印纸8；故可以获得和转动切断装置6具有相同作用效果的票据打印机1。

Claims (4)

1.一种切断装置，其特征在于，包括：固定刀，其被支持在固定位置；可动刀，其相对于所述固定刀对置；支持所述可动刀的结构，其使所述可动刀相对所述固定刀部分咬合；使所述可动刀位移的结构，其使所述固定刀和所述可动刀的咬合位置连续移动；使所述可动刀相对装置主体自由地拆装的结构，支持所述可动刀的结构通过可以转动地设置的可动刀保持部件可以转动地支持所述可动刀，在所述可动刀和所述可动刀保持部件之间具有使所述可动刀和所述可动刀保持部件卡合的结构，使所述可动刀位移的结构使所述可动刀转动，使得所述咬合位置处于由所述可动刀的转动形成的转动轨迹上，自由拆装所述可动刀的结构从支持所述可动刀的结构上自由拆装所述可动刀保持部件。
2.如权利要求1所述的切断装置，其特征在于，所述的可动刀以及所述的固定刀都具有平板形状；所述可动刀保持部件使所述可动刀相对轴线方向倾斜地保持；支持所述可动刀结构使所述可动刀保持部件的转动轴线方向和所述固定刀平行地支持。
3.一种打印机，其特征在于，包括：打印纸输送部，其输送打印纸；打印部，在用所述打印纸输送部输送的所述打印纸上打印；固定刀，其被支持在固定位置上；可动刀，其隔着用所述打印纸输送部输送的所述打印纸与所述固定刀对置；支持所述可动刀的结构，其使所述可动刀相对所述固定刀部分咬合；使所述可动刀位移的结构，其使所述固定刀和所述可动刀的咬合位置连续移动；使所述可动刀相对装置主体自由拆装的结构，支持所述可动刀的结构通过可以转动地设置的可动刀保持部件可以转动地支持所述可动刀，在所述可动刀和所述可动刀保持部件之间具有使所述可动刀和所述可动刀保持部件卡合的结构，使所述可动刀位移的结构使所述可动刀转动，使得所述咬合位置处于由所述可动刀的转动形成的转动轨迹上，自由拆装所述可动刀的结构从支持所述可动刀的结构上自由拆装所述可动刀保持部件。
4.如权利要求3所述的打印机，其特征在于，所述的可动刀以及所述的固定刀都具有平板形状；所述可动刀保持部件使所述可动刀对轴线方向倾斜地保持；支持所述可动刀结构使所述可动刀保持部件，使其转动轴线方向和所述固定刀的转动轴线方向平行地支持。
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