JP2003019691A - 用紙切断装置及びこれを用いたプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、回転刃の切断性能が劣化したキャ
リッジの交換を容易にすると共に、繰り返しのキャリッ
ジ交換が可能な用紙切断装置及びこれを用いたプリンタ
を提供すること。 【解決手段】 用紙１１と、長尺状の固定刃１８と、こ
の固定刃１８に弾接して固定刃１８に沿って移動するこ
とにより用紙１１を切断可能な回転刃２０と、この回転
刃２０を回転自在に支持するキャリッジ２４と、このキ
ャリッジ２４を固定刃１８に沿って往復移動可能に支持
する長尺状のガイド部材２５とを備え、キャリッジ２４
は、固定刃１８の一部に係合可能な第１係合部２４ｂ
と、ガイド部材２５の一部に係合可能な第２係合部２４
ｃとを有し、用紙１１を切断後のキャリッジ２４は、第
２係合部２４ｃとガイド部材２５との係合が外れるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は用紙切断装置及びこ
れを用いたプリンタに係わり、所定の長さに用紙を切断
することができる用紙切断装置及びこれを用いたプリン
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】ロール紙からなる用紙に、所望の画像を
印刷後、用紙を所定長さに切断可能に構成され、パソコ
ン等の出力装置であるプリンタ等に使用可能な用紙切断
装置が提案されている。

【０００３】このような従来提案されている用紙切断装
置として、図７に示すように、用紙（図示せず）の幅寸
法より長く（紙面と直交する方向に）形成された固定刃
１と、この固定刃１の刃先面１ａには、回転刃２の外周
部側が接触した状態で配設されている。また、固定刃１
の刃先面１ａには、所定深さのガイド溝１ｂが形成され
ている。

【０００４】前記回転刃２は、カッター軸２ａに軸支さ
れ、このカッター軸２ａがキャリッジ３に支持されて、
回転刃２が回転自在になっている。前記キャリッジ３
は、図示上端部に、固定刃１のガイド溝１ｂに係合可能
なＬ字状の支持部３ａが形成されている。また、キャリ
ッジ３は、図示右側面に係支部３ｂが形成されている。
また、固定刃１の下部には、所定の隙間からなる搬送経
路４を介してガイド板５が配設されている。前記搬送経
路４は、用紙を矢印Ａの搬送方向に搬送可能な隙間寸法
に形成され、搬送経路４の両端部で用紙搬送を邪魔しな
い位置に、搬送経路４を形成するためのスペーサ（図示
せず）が配設されている。

【０００５】そして、固定刃１と、スペーサと、ガイド
板５とは、ガイド板５下部に配設した樹脂ケース６に、
タッピングネジ（図示せず）で固定されている。前記キ
ャリッジ３を固定刃１に沿って移動させることにより、
固定刃１に接した回転刃２が回転して、固定刃１と回転
刃２との間で用紙を切断可能になっている。

【０００６】このような従来提案されている用紙切断装
置を用いたプリンタは、プリンタ側のサーマルヘッド
（図示せず）によって、用紙（図示せず）に所望の文字
等の画像を印刷することができる。そして、印刷後の用
紙（図示せず）は、紙送りローラ（図示せず）を回転さ
せることにより、固定刃１下部の搬送経路４を矢印Ａ方
向に搬送される。また、印刷済みの部分が回転刃２の外
側（図示左側）に搬送されると、キャリッジ３が固定刃
１に沿って移動して、回転刃２と固定刃１との間で用紙
を所定長さに切断するようになっている。このような用
紙切断装置は、構造が簡単であると共に、容易にロール
紙を任意の長さに切断することができ、パソコン等の出
力装置としてのプリンタに使用することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来提案され
ている用紙切断装置は、繰り返し用紙を切断することに
より、切断性能が劣化した回転刃２を交換するには、少
なくとも固定刃１、ガイド部材５を、タッピングネジを
ゆるめて樹脂ケース６から外し、古いキャリッジ３を取
り出して、新しいキャリッジ３に交換していた。そのた
めに、キャリッジ３の交換作業が煩わしくて時間が掛か
る問題があった。また、キャリッジ３を交換するため
に、タッピングネジを繰り返し締めたり緩めたりするこ
とにより、樹脂ケース６側のネジ山が削れて、ネジバカ
になるおそれがあった。

【０００８】本発明は、前述したような問題点に鑑みて
なされたもので、回転刃の切断性能が劣化したキャリッ
ジの交換を容易にすると共に、繰り返しのキャリッジ交
換が可能な用紙切断装置及びこれを用いたプリンタを提
供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の解決手段として本発明の用紙切断装置は、用紙
と、長尺状の固定刃と、この固定刃に弾接して前記固定
刃に沿って移動することにより前記用紙を切断可能な回
転刃と、前記回転刃を回転自在に支持するキャリッジ
と、このキャリッジを前記固定刃に沿って往復移動可能
に支持する長尺状のガイド部材とを備え、前記キャリッ
ジは、前記固定刃の一部に係合可能な第１係合部と、前
記ガイド部材の一部に係合可能な第２係合部とを有し、
前記用紙を切断後の前記キャリッジは、前記第２係合部
と前記ガイド部材との係合が外れるような構成とした。

【００１０】また、前記課題を解決するための第２の解
決手段として、前記ガイド部材は、前記長尺方向の長さ
を前記固定刃より短くした構成とした。

【００１１】また、前記課題を解決するための第３の解
決手段として、前記用紙の搬送を邪魔しない位置で、前
記用紙切断前の前記キャリッジの待機位置をホームポジ
ションとし、前記用紙を切断後の前記キャリッジが位置
する部分を移動終端ポジションとし、前記固定刃は、金
属製の前記ガイド部材に取り外し可能に取り付けされ、
前記移動終端ポジションに位置した前記キャリッジは、
前記固定刃を前記ガイド部材から取り外すことにより、
前記移動終端ポジションから取り外して交換可能な構成
とした。

【００１２】また、前記課題を解決するための第４の解
決手段として、前記固定刃は、この固定刃の長尺方向に
沿って配設したレール部材を有し、このレール部材に前
記第１係合部が係合可能なガイド溝を形成し、前記移動
終端ポジションに位置した前記キャリッジは、前記レー
ル部材を前記ガイド部材から取り外すことにより、前記
第１係合部が前記がイド溝から外れるような構成とし
た。

【００１３】また、前記課題を解決するための第５の解
決手段として本発明の用紙切断装置を用いたプリンタ
は、請求項１乃至請求項４記載のいずれか１項記載の前
記用紙切断機構に、印刷手段を設け、前記用紙はロール
紙からなり、前記印刷手段で印刷した前記用紙を前記用
紙切断機構で切断するような構成とした。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の用紙切断装置を用
いたプリンタを、図１から図６に基づいて説明する。ま
ず、図１は本発明に関する用紙切断装置を用いたプリン
タの要部断面図であり、図２は図１の要部斜視図であ
り、図３は本発明に関する用紙切断装置の側面図であ
り、図４は図３の要部断面図であり、図５は本発明に関
する用紙切断装置の要部斜視図であり、図６は図２に示
す要部斜視図からレール部材を取り外した図である。

【００１５】本発明の用紙切断装置を用いたプリンタ
を、例えばシリアル方式のサーマルプリンタで、図１に
基づいて説明すると、用紙１１は、ロール状に巻取りし
た帯状のロール紙からなり、この用紙１１が図示右側の
用紙載置部１２に載置されている。また、用紙載置部１
２に載置した用紙１１を、後述するサーマルヘッド１６
側に搬送するための紙送りローラ１３と、この紙送りロ
ーラ１３に所定の圧接圧で圧接する圧接ローラ１４とが
配設されている。前記紙送りローラ１３は矢印Ｃ、また
は矢印Ｄ方向に回転駆動可能になっている。

【００１６】そして、紙送りローラ１３と圧接ローラ１
４との間に用紙１１を圧接狭持して、紙送りローラ１３
を矢印Ｃ方向に回転駆動すると、用紙１１が矢印Ｅの搬
送方向に搬送可能になっている。また、紙送りローラ１
３を矢印Ｄ方向に回転駆動すると、用紙１１は矢印Ｅと
反対方向の矢印Ｆの方向に戻すことができるようになっ
ている。また、用紙１１の矢印Ｅの搬送方向における紙
送りローラ１３の下流側には、印刷手段である、平坦状
のプラテン１５と、このプラテン１５に対して接離（ヘ
ッドアップ／ダウン）可能なサーマルヘッド１６とが配
設されている。前記サーマルヘッド１６には複数の発熱
素子（図示せず）が形成されている。そして、用紙１１
が普通紙の場合は、プラテン５とサーマルヘッド６との
間に、インクリボン（図示せず）を位置させて、サーマ
ルヘッド１６の複数の発熱素子を印刷情報に従って選択
的に発熱させることにより、用紙１１に、インクリボン
のインクが転写されて、所望の画像を印刷できるように
なっている。

【００１７】また、用紙１１の矢印Ｅの搬送方向におけ
るサーマルヘッド６の下流側には、用紙１１を所定の長
さで切断可能な、本発明の用紙切断装置１７が配設され
ている。この用紙切断装置１７は、用紙１１の幅寸法よ
り長く形成された、長尺状の鋼板からなる固定刃１８を
有し、この固定刃１８は、ヘッドアップ状態のサーマル
ヘッド１６とプラテン１５との間を矢印Ｅの搬送方向に
搬送される用紙１１の上部に配設されている。

【００１８】前記固定刃１８の図示左側の端面には、刃
先面１８ａが形成されている。また、固定刃１８は、後
述するキャリッジ２４を固定刃１８に沿って移動可能に
支持するレール部材１９を有し、このレール部材１９は
固定刃１８と共に、ネジ等で後述するガイド部材２５に
ネジ止めされて、ガイド部材２５から取り外し可能にな
っている。また、レール部材１９には、後述するキャリ
ッジ２４の第１係合部２４ｂが係合可能なガイド溝１９
ａが形成されている。

【００１９】前記固定刃１８の刃先面１８ａには、外周
部にシャープな刃先部分を有する回転刃２０が弾接して
おり、この回転刃２０は、固定刃１８に沿って矢印Ｇ、
Ｈ方向に往復移動可能になっている。前記回転刃２０
は、図３、４に示すように、円盤状のフライホイル２１
の側面にネジ止めされている。そして、フライホイル２
１は、固定刃１８の下部に配設されており、フライホイ
ル２１の外周部には、摩擦係数の大きなゴム等からなる
Ｏリング２２が取り付けられている。また、回転刃２０
とフライホイル２１の回転中心には、カッター軸２３が
挿通されている。

【００２０】前記カッター軸２３は、樹脂材料からなる
キャリッジ２４に軸支されて、フライホイル２１に取り
付けた回転刃２０が回転自在になっている。前記キャリ
ッジ２４には、空洞状のカッター装着部２４ａが形成さ
れ、このカッター装着部２４ａに回転刃２０とフライホ
イル２１が位置するようになっている。また、キャリッ
ジ２４は、図示右側面のカッター軸２３近傍に、金属製
のガイド部材２５が係合可能な溝状の第２係合部２４ｃ
が形成されている。

【００２１】前記ガイド部材２５は、固定刃１８の下方
に配設され、キャリッジ２４の第２係合部２４ｃが係合
可能になっている。そして、固定刃１８とガイド部材２
５との間には、所定の隙間からなる用紙搬送経路Ｙが形
成されている。前記レール部材１９を含む固定刃１８
は、用紙１１の矢印Ｅ、Ｆの搬送を邪魔しない位置が、
ネジ等によりガイド部材２５に取り外し可能に取り付け
されている。

【００２２】また、ガイド部材２５は、第２係合部２４
ｃに係合する端部に、略直角に図示下方に折り曲げ形成
した折り曲げ部２５ａが形成されている。そして、折り
曲げ部２５ａにキャリッジ２４の第２係合部２４ｃを係
合させることにより、固定刃１８に沿って移動中の、キ
ャリッジ２４の矢印Ｊの水平方向の動きを規制するよう
になっている。

【００２３】そして、ガイド部材２５と第２係合部２４
ｃとにより、用紙１１を切断中に、回転刃２０が固定刃
１８から離れる方向の動きを規制することができ、用紙
１１を直線状にきれいに切断することができる。前記キ
ャリッジ２４は、用紙１１の矢印Ｅ、Ｆ方向への搬送を
邪魔しない位置で、用紙１１を切断する前の待機位置を
ホームポジション（図示せず）とし、用紙１１を切断後
にキャリッジ２４が位置する部分を移動終端ポジション
Ｓとする。そして、用紙１１を切断後、移動終端ポジシ
ョンＳに位置したキャリッジ２４は、第１係合部２４ｂ
が固定刃１８のガイド溝１９ａに係合すると共に、第２
係合部２４ｃとガイド部材２７との係合が外れるように
なっている。また、図２に示す移動終端ポジションＳの
右側には、移動終端ポジションＳに位置したキャリッジ
２４を検出可能なスイッチ等からなる検出部材２６が配
設されている。

【００２４】また、図４に示すキャリッジ２４の下方に
は、後述するベルト２８を装着可能なベルト装着部２４
ｄが形成されている。また、回転刃２０から左側に突出
するカッター軸２３には、コイルバネ２７が巻回されて
おり、このコイルバネ２７の付勢力により、回転刃２０
の外周部に形成した刃先部分が固定刃１８に確実に弾接
するようになっている。また、キャリッジ２４は、図５
に示すように、下部のベルト装着部２４ｄにＶベルトか
らなるベルト２８が装着可能になっている。前記ベルト
２８は、図１に示す用紙切断装置１７の下部に配設し
た、ベルト駆動ギア２９に張架されている。

【００２５】そして、モータからなる駆動源３０を回転
駆動させると、駆動源３０にギア連結されたベルト駆動
ギア２９が回転し、ベルト２８を介してキャリッジ２４
が、図２に示すように、矢印Ｇ、Ｈ方向に往復移動可能
なっている。また、本発明の用紙切断装置を用いたプリ
ンタは、用紙１１の矢印Ｅの搬送方向における用紙切断
装置１７の下流側に、図２に示すように、外周部がロー
レット状のギザギザ状に加工された排紙ローラ３１が配
設されている。そして、用紙切断装置１７で切断した切
断後の用紙１１は、排紙ローラ３１の回転でプリンタ外
部に排紙されるようになっている。

【００２６】このような本発明の用紙切断装置１７を用
いたプリンタの印刷と用紙切断動作を説明すると、ま
ず、用紙載置部１２に載置した用紙１１の先端部を、紙
送りローラ１３と圧接ローラ１４との間に狭持し、紙送
りローラ１３を矢印Ｃ方向に回転させる。すると、用紙
１１は、先端部が矢印Ｅの搬送方向に搬送される。そし
て、用紙１１の先端部がヘッドアップ状態のサーマルヘ
ッド１６とプラテン１５との間を通過すると、用紙１１
が感熱紙の場合は、サーマルヘッド１６をヘッドダウン
させて、プラテン１５との間に用紙１１を直接圧接狭持
する。

【００２７】また、用紙１１が普通紙の場合は、用紙１
１とサーマルヘッド１６との間にインクリボン（図示せ
ず）が供給されて狭持される。この状態で、サーマルヘ
ッド１６の複数の発熱素子（図示せず）を印刷情報に従
って選択的に発熱させると共に、サーマルヘッド１６を
矢印Ｇ方向で用紙１１の行方向に移動させことにより、
用紙１１に所望の画像を印刷することができる。

【００２８】前記用紙１１の印刷エリア（図示せず）に
所望の画像の印刷が終了すると、紙送りローラ１３を矢
印Ｃ方向に所定量回転させて、用紙１１を矢印Ｅの搬送
方向に搬送する。この時の紙送りローラ１３は、図示し
ない制御部により回転が制御され、用紙１１の紙送り量
を制御するようになっている。この紙送りローラ１３の
制御により、印刷後の用紙１１の切断したい所定の位置
が、回転刃２０に位置合わせされる。次に、駆動源３０
を駆動させて、ベルト２８を介してキャリッジ２４を矢
印Ｇ方向に牽引すると、回転刃２０が固定刃１８に沿っ
て移動すると共に、回転刃２０が回転する。

【００２９】すると、用紙１１は、固定刃１８と回転刃
２０との間で切断され、この切断後の用紙１１が排紙ロ
ーラ３０の回転で、プリンタ外部に排紙されると共に、
キャリッジ２４は移動終端ポジションＳに位置する。前
記移動終端ポジションＳに位置した用紙切断後のキャリ
ッジ２４は、第１係合部２４ｂが固定刃１８上のガイド
溝１９ａに係合すると共に、第２係合部２４ｃは、ガイ
ド部材２５から係合が外れた状態となる。

【００３０】また、移動終端ポジションＳに位置したキ
ャリッジ２４が検出部材２６を操作して検出部材２６が
ＯＮすると、図示しない制御部が、用紙切断が終了した
ことを検知する。そして、駆動源３０であるモータを反
転させて、キャリッジ２４を用紙切断前の待機位置であ
るホームポジションに復帰させる。この時、ガイド部材
２５から係合が外れていた第２係合部２４ｃは、再度ガ
イド部材２５に係合するようになっている。

【００３１】また、図６に示すように、固定刃１８をガ
イド部材２５から取り外すことにより、用紙切断後に移
動終端ポジションＳに位置して、第２係合部２４ｃとガ
イド部材２５との係合が外れたキャリッジ２４は、移動
終端ポジションＳから取り外して交換可能になってい
る。そのために、繰り返し用紙１１を切断することによ
り、切断性能が劣化した回転刃２０を有するキャリッジ
２４は、レール部材１９を含む固定刃１８をガイド部材
２５から取り外すだけで、新しいキャリッジ２４に交換
することができ、交換作業が容易である。

【００３２】また、レール部材１９を含む固定刃１８
は、金属製のガイド部材２５にネジ止め等に取り付けさ
れているので、固定刃１８を繰り返しガイド部材２５か
ら取り外しを行っても、ネジバカ等の問題が発生するこ
とがない。また、本発明では、レール部材１９を含む固
定刃１８を、ガイド部材２５から取り外すように説明し
たが、レール部材１９を固定刃１８にネジ止めし、この
固定刃１８をガイド部材２５に固着したものでも良い。

【００３３】このような用紙切断装置は、レール部材１
９だけを固定刃１８から取り外すことで、キャリッジ２
４の交換ができ、更にキャリッジ２４の交換が容易にな
る。即ち、本発明の用紙切断装置のキャリッジ２４は、
レール部材１９をガイド部材２５から取り外すことによ
り、第１係合部２４ｂがガイド溝１９ａから外れるよう
にしたものでも良い。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の用紙切断装
置のキャリッジは、固定刃の一部に係合可能な第１係合
部と、ガイド部材の一部に係合可能な第２係合部とを有
し、用紙を切断後のキャリッジは、第２係合部とガイド
部材との係合が外れるようになっているので、切断性能
が劣化した回転刃を有するキャリッジを、新しいキャリ
ッジに交換する交換作業が容易な用紙切断装置を提供で
きる。

【００３５】また、ガイド部材は、長尺方向の長さを固
定刃より短くしたので、第２係合部とガイド部材との係
合を確実に外して、キャリッジを交換することができ
る。

【００３６】また、固定刃は、金属製のガイド部材に取
り外し可能に取り付けされ、移動終端ポジションに位置
したキャリッジは、固定刃をガイド部材から取り外すこ
とにより、移動終端ポジションから取り外して交換可能
としたので、切断性能が劣化した回転刃を有するキャリ
ッジを、容易に新しいキャリッジに交換することができ
る。また、固定刃をネジ等により取り付けたガイド部材
は金属製なので、固定刃を繰り返し取り替えても、ネジ
バカ等が発生することがない。

【００３７】また、移動終端ポジションに位置したキャ
リッジは、レール部材をガイド部材から取り外すことに
より、第１係合部がイド溝から外れるようにしたので、
レール部材だけをガイド部材から取り外すだけでも、キ
ャリッジを交換することができ、キャリッジの交換が更
に容易になる。

【００３８】また、本発明の用紙切断装置を用いたプリ
ンタは、請求項１乃至請求項４記載のいずれか１項記載
の前記用紙切断機構に、印刷手段を設け、前記用紙はロ
ール紙からなり、前記印刷手段で印刷した前記用紙を前
記用紙切断機構で切断するような構成とした。キャリッ
ジのカッター軸近傍をガイド部材に支持して、キャリッ
ジを固定刃に沿って移動させることにより、回転刃と固
定刃との間で用紙を切断するようにしたので、印刷後の
用紙を、直線状にきれいに切断することができる用紙切
断装置を用いたプリンタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する用紙切断装置を用いたプリンタ
の要部断面図である。

【図２】図１の要部斜視図である。

【図３】本発明に関する用紙切断装置の側面図である。

【図４】図３の要部断面図である。

【図５】本発明に関する用紙切断装置の要部斜視図であ
る

【図６】図２に示す要部斜視図からレール部材を取り外
した図である。

【図７】従来の用紙切断装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１１ 用紙 １２ 用紙載置部 １３ 紙送りローラ １４ 圧接ローラ １５ プラテン １６ サーマルヘッド １７ 用紙切断装置 １８ 固定刃 １８ａ 刃先面 １９ レール部材 １９ａ ガイド溝 ２０ 回転刃 ２１ フライホイル ２２ Ｏリング ２３ カッター軸 ２４ キャリッジ ２４ａ カッター装着部 ２４ｂ 第１係合部 ２４ｃ 第２係合部 ２４ｄ ベルト装着部 ２５ ガイド部材 ２５ａ 折り曲げ部 ２６ 検出部材 ２８ ベルト ２９ ベルト駆動ギア ３０ 駆動源

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙と、長尺状の固定刃と、この固定刃
   に弾接して前記固定刃に沿って移動することにより前記
   用紙を切断可能な回転刃と、前記回転刃を回転自在に支
   持するキャリッジと、このキャリッジを前記固定刃に沿
   って往復移動可能に支持する長尺状のガイド部材とを備
   え、前記キャリッジは、前記固定刃の一部に係合可能な
   第１係合部と、前記ガイド部材の一部に係合可能な第２
   係合部とを有し、前記用紙を切断後の前記キャリッジ
   は、前記第２係合部と前記ガイド部材との係合が外れる
   ようにしたことを特徴とする用紙切断装置。
2. 【請求項２】 前記ガイド部材は、前記長尺方向の長さ
   を前記固定刃より短くしたことを特徴とする請求項１記
   載の用紙切断装置。
3. 【請求項３】 前記用紙の搬送を邪魔しない位置で、前
   記用紙切断前の前記キャリッジの待機位置をホームポジ
   ションとし、前記用紙を切断後の前記キャリッジが位置
   する部分を移動終端ポジションとし、前記固定刃は、金
   属製の前記ガイド部材に取り外し可能に取り付けされ、
   前記移動終端ポジションに位置した前記キャリッジは、
   前記固定刃を前記ガイド部材から取り外すことにより、
   前記移動終端ポジションから取り外して交換可能とした
   ことを特徴とする請求項２記載の用紙切断装置。
4. 【請求項４】 前記固定刃は、この固定刃の長尺方向に
   沿って配設したレール部材を有し、このレール部材に前
   記第１係合部が係合可能なガイド溝を形成し、前記移動
   終端ポジションに位置した前記キャリッジは、前記レー
   ル部材を前記ガイド部材から取り外すことにより、前記
   第１係合部が前記がイド溝から外れるようにしたことを
   特徴とする請求項３記載の用紙切断装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４記載のいずれか１
   項記載の前記用紙切断機構に、印刷手段を設け、前記用
   紙はロール紙からなり、前記印刷手段で印刷した前記用
   紙を前記用紙切断機構で切断するようにしたことを特徴
   とする用紙切断装置を用いたプリンタ。