JP2012051344A - カッター機構及びそれを備えたプリンタ - Google Patents

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Abstract

【課題】用紙ジャムが発生した場合に、容易に且つ安全に復帰することができるカッター機構を備えたプリンタを提供する。
【解決手段】本実施形態のカッター機構は、サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットを備えたプリンタにおいて、上記本体ユニット及び上記開閉ユニットの一方に取り付けられる、固定刃を有する固定刃ユニットと、上記本体ユニット及び上記開閉ユニットの他方に取り付けられる、上記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、上記固定刃及び可動刃は、上記開閉ユニットがOPEN時にユーザーの触れない位置に退避し、上記固定刃は、CLOSE時に上記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、カッター機構及びそのカッター機構を備えたプリンタに関する。
ロール紙などの印字媒体に印刷を行うプリンタは、印字後の印字媒体を適当な長さで切断するカッター機構を備えており、このようなカッター機構として、一般に、ギロチンカッター機構が用いられている。
従来のギロチンカッター機構は、固定刃と可動刃が一体となったカッターユニットを、印字媒体搬送路を挟んで固定刃と可動刃が配置されるようにプリンタに取り付けて使用している。一般的に、ギロチンカッター機構では、ロール紙を切断する際、完全に切断できず、固定刃と可動刃の間に挟み込んでしまう、いわゆる用紙ジャムが発生する場合がある。用紙ジャムを解消するために、上記プリンタは、プラテンと印字ヘッドの間でユニットが分れ、どちらかのユニットが開閉可能な構成となっており、上記カッターユニットは、その片側のユニットに取り付けられる。
このようなプリンタの場合、ジャムを解除後、そのまま閉めるとカッターユニットと片側のユニットでロール紙を挟んでしまうため、復帰する際には、ロール紙をカッターユニットの固定刃と可動刃の間を通してから閉めるといった煩雑な操作が必要となるという問題がある。また、ジャムを解除する際に、ユーザーが可動刃や固定刃に触れてしまう危険性がある。
特開Ｓ６０−２０７７９９号公報
本発明は、上記課題に鑑み為されたものであり、その目的は、用紙ジャムが発生した場合に容易に且つ安全に復帰することができるカッター機構及びそれを備えたプリンタを提供することにある。
本実施形態のカッター機構は、サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットを備えたプリンタにおいて、上記本体ユニット及び開閉ユニットの一方に取り付けられる、固定刃を有する固定刃ユニットと、上記本体ユニット及び開閉ユニットの他方に取り付けられる、上記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、上記固定刃及び可動刃は、上記開閉ユニットがOPEN時にユーザーの触れない位置に退避し、上記固定刃は、CLOSE時に前記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とする。
本実施形態のカッター機構は、さらに、上記開閉ユニットの開閉を検知するOPEN／CLOSEセンサーと、上記可動刃の位置を検出する可動刃位置検出センサーを備え、上記OPEN／CLOSEセンサーが上記開閉ユニットのOPEN状態を検知した場合に、上記可動刃がユーザーの触れない退避位置に移動することを特徴とする。
また、本実施形態のカッター機構は、上記開閉ユニットがOPEN状態になった場合に、上記OPEN／CLOSEセンサーの状態に関わらず、上記固定刃がユーザーの触れない位置に退避することを特徴とする。
また、本実施形態のプリンタは、サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットと、上記本体ユニットに取り付けられる、固定刃、この固定刃を取り付ける固定刃ステイ及びこの固定刃ステイを付勢する弾性体を有する固定刃ユニットと、上記開閉ユニットに取り付けられる、上記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、上記固定刃及び可動刃は、上記開閉ユニットがOPEN時においてユーザーの触れない位置に退避し、CLOSE時において上記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とする。
本実施形態におけるカッター機構を備えたプリンタを示す概略構成斜視図。 本実施形態におけるカッター機構を備えたプリンタのOPEN状態を示す概略構成断面図。 本実施形態におけるカッター機構を備えたプリンタのCLOSE状態を示す概略構成断面図。 本実施形態のカッター機構における可動刃ユニットと固定刃の分解斜視図。 本実施形態のカッター機構における可動刃と固定刃のOPEN状態からCLOSE状態への遷移を示す断面図。
本実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明及び図面において同一の符号が使われている場合は、同様の構成・機能を有していることを意味している。
先ず、本実施形態のギロチンカッター機構を備えたプリンタの構成について図１から図３に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施形態のギロチンカッター機構を備えたプリンタ１００の概略構成を示す斜視図であり、図２及び図３は、プリンタ１００の概略構成断面図である。図２はプリンタ１００がOPEN状態である図を示し、図３はCLOSE状態である図を示している。
図１から図３に示すように、プリンタ１００は、感熱紙等の印字媒体Pが通過する印字媒体搬送路１に沿って分割された、本体ユニット２及び開閉ユニット３から構成されており、開閉ユニット３は、軸４を介して本体ユニット２に回動自在（両矢印Q）に取り付けられている。なお、開閉ユニットは、ねじりコイルばね等により常時OPEN方向へ付勢されていてもかまわない。
本体ユニット２は、固定刃ユニット５、印字媒体Pに印字を行うサーマルヘッド６、印字媒体Pを搬送するための印字媒体搬送モーター７、ペーパーガイド８、開閉ユニット３のOPEN／CLOSE状態を検知するOPEN／CLOSEセンサー９及び印字媒体搬送モーター７（図２，３参照）からの駆動力を伝達するための駆動ギア列１０から構成されている。サーマルヘッド６は、付勢バネ１１により付勢され本体ユニット２に回動自在（矢印R）に支持されている。
OPEN／CLOSEセンサー９は、センサー９aと突片９ｂからなり、突片９ｂは、開閉ユニット３に、CLOSE状態時にセンサー９aと接触するように対向配置して取り付けられている。OPEN／CLOSEセンサー９はセンサー９a と突片９ｂが接触することでCLOSE状態であることを検知する。なお、センサー９aと突片９ｂは、上記とは逆に取り付けられていてもかまわない。
開閉ユニット３は、プラテン１２及び可動刃ユニット１３から構成されており、プラテン１２は、CLOSE状態時に、サーマルヘッド６と対向配置されるように取り付けられている。また、プラテン１２には駆動のためのギア１４（図１参照）が取り付けられ、CLOSE状態時には印字媒体搬送モーター７からギア１４を介して駆動力が伝達され、サーマルヘッド６の印字速度に応じた搬送速度に合わせて回転するようになっている。
印字媒体Pは、図３に示すように、開閉ユニット２がCLOSE状態時に、図示しない印字媒体供給部から印字媒体搬送路１へ進入し、サーマルヘッド６とプラテン１２の間を通過する際に所定の圧力で押しつけられる。押しつけられた印字媒体Pはサーマルヘッド６により印字され、所定の位置まで搬送後、カッターにより切断され、ペーパーガイド８に沿って排出される。
次に、固定刃ユニット５及び可動刃ユニット１３の詳細を、主に図４に基づいて説明する。
図４は、固定刃ユニット５及び可動刃ユニット１３の分解斜視図を示している。
固定刃ユニット５は、固定刃１５、固定刃１５を固定する固定刃ステイ１６及び固定刃付勢ばね１７（図２，３）から構成されており、固定刃１５は、固定刃ステイ１６に、例えばスポット溶接などにより固定されている。固定刃ステイ１６は、本体ユニット２に軸Oを中心として回動自在（両矢印S）に取り付けられており、固定刃付勢バネ１７により矢印T方向に付勢されている。これにより、OPEN状態では、固定刃１５は、ペーパーガイド８の方向へ傾き、ユーザーが固定刃１５に触れないようになっている。
可動刃ユニット１３は、矩形箱状の筐体を備えており、この筐体は、測面が開口したベースフレーム２０１と、ベースフレーム２０１の側面を覆うカバーとなるカッターモーターフレーム２０２とをお互いに嵌合して構成され、開閉ユニット３に取り付けられている。
ベースフレーム２０１には、カッターリンク１８が取り付けられた可動刃１９等が設けられており、カッターモーターフレーム２０２には、可動刃１９を駆動させるためのカッターモータ２０、ウォームギア２１及びウォームホイール２２と、可動刃１９の位置を検出するための可動刃位置検出センサー２３が設けられている。
可動刃１９は、ガイド構２４を有しており、例えばネジ等にコイルばね等の弾性体を介した支持手段２５によってガイド構２４内に摺動自在に挿通され、ベースフレーム２０１に支持されている。また、可動刃１９の両端には延出したガイド部２６が設けられ、固定刃１５との接触の際にガイドの役割をする。
カッターモータ２０には、ウォームギア２１が取り付けられ、カッターモーターフレーム２０２に固定される。ウォームホイール２２は、ウォームギア２１とかみ合うように設けられている。ウォームホイール２２には、スタッド２７が回転中心から偏心して圧入されており、このスタッド２７とカッターリンク１８が係合するようになっている。このような構成により、カッターモータ２０の回転駆動に従いウォームホイール２２が回動し、これに連動して可動刃１９がガイド構２４に沿って上下に動くようになっている。CLOSE状態では、可動刃１９は固定刃１５との間を印字媒体Pが通過できるスペースが開いた位置（以下、「開始位置」ともいう。）に保持されている。
本実施形態の固定刃と可動刃の動作について、図５に基づいて説明する。
図５は、図２における固定刃１５と可動刃１９の動作を説明するための要部の構成を示した図である。
図５（a）に示すように、OPEN状態では、固定刃１５は、固定刃ステイ１６が固定刃付勢バネ１７により付勢されることでペーパーガイド８の方へ傾き、ユーザーの手に触れない位置に退避している。一方、可動刃１９は、ガイド部２６だけが可動刃ユニット１３から露出している位置（以下、「退避位置」ともいう。）で停止しており、可動刃１９の刃先部分は固定刃１５と同様、ユーザーの手で触れない位置、すなわち可動刃ユニット１３の内部に退避している。なお、この場合、可動刃１９を退避位置に置くのではなく可動刃１９を覆う別部材が出現するような構成にしてもよい。
図５（a）の状態から開閉ユニット３が閉められてくると、可動刃１９は、開閉ユニット３の軸４を中心に回転運動と共に可動刃１９がペーパーガイド８と固定刃ステイ１６の間に入るように固定刃１５に接近する。その後、図５（b）に示すように、可動刃１９のガイド部２６が固定刃１５と接触し、CLOSE状態に近づくにつれて、固定刃１５はガイド部２６によって固定刃付勢ばね１６の付勢に逆らって押圧され、ペーパーガイド８側から引き出される。図５（c）に示すように、CLOSE状態となると、OPEN／CLOSEセンサー９が開閉ユニット３のCLOSE状態を検知し、カッターモータ２０を駆動させ、可動刃１９は退避位置から開始位置へ移動する。CLOSE状態では、固定刃１５は可動刃ステイ１６を介して固定刃付勢ばね１７で可動刃１９に押しつけられた状態となり、必要なせん断切断角を維持しつつ固定されることとなる。
一方、CLOSE状態からOPEN 状態へ遷移する場合は、上記とは逆の動作が行われることになり、この際、OPEN／CLOSEセンサーが開閉ユニット３のOPEN状態を検知し、カッターモータ２０を駆動させ、可動刃１９を開始位置から退避位置まで移動させる。
印字媒体Pを切断する場合、カッターモータ２０が駆動し、ウォームホイール２２が回転する。この際、ウォームホイール２２のスタッド２７がウォームホイール２２の円周上を移動し、カッターリンク１８に駆動伝達され、これと連動して可動刃１９が固定刃１５の方向、すなわち切断位置方向へ固定刃１５に接触しながら移動する。切断位置まで移動することにより、可動刃１９は、固定刃１５と協同して印字媒体Pを切断する。可動刃１９は、切断位置まで移動後、開始位置まで戻る。
以上、説明したとおり、本実施形態の構成によれば、可動刃、固定刃がそれぞれ開閉ユニットと、本体ユニットとに分割されることで印字媒体のセットが容易になるだけでなく、本実施形態の構成をとることにより、開閉ユニットがOPEN状態の場合、固定刃及び可動刃は退避位置に移動しているため、ユーザーが刃に触れるのを防ぐことができる。
１ …印字媒体搬送路
２ …本体ユニット
３ …開閉ユニット
４ …軸
５ …固定刃ユニット
６ …サーマルヘッド
７ …搬送モーター
８ …ペーパーガイド
９ …OPEN／CLOSEセンサー
１０…駆動ギア列
１１…付勢ばね
１２…プラテン
１３…ギア
１４…可動刃ユニット
１５…固定刃
１６…固定刃ステイ
１７…固定刃付勢ばね
１８…カッターリンク
１９…可動刃
２０…カッターモータ
２１…ウォームギア
２２…ウォームホイール
２３…可動刃位置検出センサー
２４…ガイド構
２５…支持手段
２６…ガイド部
２７…スタッド
１００…プリンタ
２０１…ベースフレーム
２０２…カッターモーターフレーム

Claims (10)

  1. サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、
    この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットを備えたプリンタにおいて、
    前記本体ユニット及び前記開閉ユニットの一方に取り付けられる、固定刃を有する固定刃ユニットと、前記本体ユニット及び前記開閉ユニットの他方に取り付けられる、前記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、
    前記固定刃及び可動刃は、前記開閉ユニットがOPEN時にユーザーの触れない位置に退避し、前記固定刃は、CLOSE時に前記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とするカッター機構。
  2. 前記固定刃ユニットは、本体ユニットに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のカッター機構。
  3. 前記固定刃ユニットは、固定刃と、この固定刃を取り付ける固定刃ステイと、この固定刃ステイを付勢する弾性体からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカッター機構。
  4. 前記可動刃ユニットは、可動刃と、この可動刃を駆動するモーターとを備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のカッター機構。
  5. さらに、前記開閉ユニットの開閉を検知するOPEN／CLOSEセンサーと、前記可動刃の位置を検出する可動刃位置検出センサーを備え、
    前記OPEN／CLOSEセンサーが前記開閉ユニットのOPEN状態を検知した場合に、前記可動刃がユーザーの触れない退避位置に移動することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のカッター機構。
  6. 前記開閉ユニットがOPEN状態になった場合に、前記OPEN／CLOSEセンサーの状態に関わらず、前記固定刃がユーザーの触れない退避位置に退避することを特徴とする請求項５に記載のカッター機構。
  7. サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、
    この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットと、
    前記本体ユニットに取り付けられる、固定刃、この固定刃を取り付ける固定刃ステイ及びこの固定刃ステイを付勢する弾性体を有する固定刃ユニットと、
    前記開閉ユニットに取り付けられる、前記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、
    前記固定刃及び可動刃は、前記開閉ユニットがOPEN時においてユーザーの触れない位置に退避し、CLOSE時において前記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とするプリンタ。
  8. さらに、前記開閉ユニットの開閉を検知するOPEN／CLOSEセンサーと、前記可動刃の位置を検出する可動刃位置検出センサーとを備え、
    前記OPEN／CLOSEセンサーが前記開閉ユニットのOPEN状態を検知した場合に、前記可動刃がユーザーの触れない位置に移動することを特徴とする請求項７に記載のプリンタ。
  9. 前記開閉ユニットがOPEN状態になった場合に、前記OPEN／CLOSEセンサーの状態に関わらず、前記固定刃がユーザーの触れない位置に移動することを特徴とする請求項８に記載のプリンタ。
  10. CLOSE状態において、前記可動刃は、前記固定刃の間を印字媒体が通過できるスペースが開いた位置に保持されていることを特徴とする請求項７から請求項９の何れか一項に記載のプリンタ。
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