JP2019171552A

JP2019171552A - 切断装置

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Publication number: JP2019171552A
Application number: JP2018066307A
Authority: JP
Inventors: 浩光水谷; Hiromitsu Mizutani; 嘉一河内; Yoshikazu Kawachi
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: CN110315867A; US20190299669A1; CN110315867B; JP6927120B2; US11014383B2

Abstract

【課題】印刷媒体に十分な切断荷重を加えることができる切断装置を提供する。【解決手段】切断装置１は、可動刃ホルダ３０、第２リンク部材２０、モータ、及び受台７３を備える。可動刃ホルダ３０は、軸部材７７によって揺動可能に支持される。可動刃ホルダ３０には、可動刃が固定される。第２リンク部材２０は、モータから動力を得て可動刃ホルダ３０を揺動させる。受台７３は、印刷媒体が配置可能な台であり、可動刃ホルダ３０の揺動方向に可動刃と対向する。第２リンク部材２０から前方に突出する第３ピン１３と、可動刃ホルダ３０の先端部３８に設けられた第３溝カム３３とが係合することで、可動刃ホルダ３０と第２リンク部材２０は接続する。ハーフカットの実行時、第２リンク部材２０から伝わる荷重は、可動刃ホルダ３０の先端部３８に加わるので、先端部３８の撓みが抑制され、可動刃から印刷媒体に十分な切断荷重を加えることができる。【選択図】図７

Description

本発明は、印刷媒体を切断する切断装置に関する。

従来、印刷媒体を切断する切断装置が知られている。印刷媒体の切断には、印刷媒体を一部を残して切断するハーフカット（部分カット、パーシャルカットともいう）と、印刷媒体を完全に切り離すように切断するフルカットとがある。

例えば、特許文献１に開示されるハーフカット装置は、受け台、支持部材、切断刃、及び駆動手段を備える。受け台は、印字テープが配置可能な金属製の厚板状である。受け台の基部（下部）には、カシメピンが設けられる。支持部材は、略上下方向に延びる。支持部材の上下方向略中央部は、カシメピンによって揺動可能に支持される。切断刃は、カシメピンよりも上側で支持部材に固定される。駆動手段は、モータ、モータと連結するギヤ列、及び、ギタ列と支持部材とに接続するクランクを備える。クランクに形成された長ガイド溝には、支持部材の下部に設けられたピンが係合する。ギヤ列から伝達されるモータの駆動力によってクランクが回動すると、支持部材はカシメピンを中心に揺動する。これにより、切断刃は、受け台との間で印字テープを挟み込んでハーフカットする。

特開平１１−１７０６３８号公報

上記ハーフカット装置では、印字テープのハーフカット時に、支持部材の上端部が受け台から離れる方向に撓む虞がある。この場合、印字テープに十分な切断荷重が加わらず、印字テープが十分にハーフカットされないという問題点がある。

本発明の目的は、印刷媒体に十分な切断荷重を加えることができる切断装置を提供することである。

本発明に係る切断装置は、印刷媒体を切断する切断装置であって、モータの駆動により回転する回転体と、機枠に揺動可能に支持され、前記回転体の回転により揺動する第１リンク部材と、前記機枠に揺動可能に支持され、前記第１リンク部材の揺動により揺動する第２リンク部材と、前記機枠に固定され、所定方向における一方側にある一端と、前記一方側とは反対の他方側にある他端とを有し、前記一端と前記他端との間で前記印刷媒体が配置される配置部と、前記配置部の前記一端にて揺動可能に支持される端部である基端部と、前記基端部に対して前記他方側にある端部であって前記第２リンク部材と接続する先端部と、前記基端部と前記先端部との間にある部位であって前記印刷媒体を切断する可動刃が固着される固着部とを有し、前記第２リンク部材の揺動により揺動する可動刃ホルダとを備え、前記回転体は、第１溝カムを備え、前記第１リンク部材は、前記一方側の端部であって、前記第１溝カムと係合する第１ピンが設けられた第１リンク一端部と、前記他方側の端部であって、第２ピンが設けられた第１リンク他端部とを備え、前記第２リンク部材は、第３ピンと、前記第２ピンが係合する第２溝カムとが設けられた端部である第２リンク一端部を備え、前記可動刃ホルダの前記先端部には、前記第３ピンが係合する第３溝カムが設けられ、前記第１溝カムが前記回転体の回転に伴い前記第１ピンに対して摺動することで、前記第１リンク部材は揺動し、前記第２ピンが、前記第１リンク部材の揺動に伴い前記第２溝カムに対して摺動することで、前記第２リンク部材は揺動し、前記第３ピンが、前記第２リンク部材の揺動に伴い前記第３溝カムに対して摺動することで、前記可動刃ホルダは、前記可動刃が前記配置部との間で前記印刷媒体を挟んで切断する切断位置と、前記切断位置から退避した退避位置とに亙って揺動することを特徴とする。

上記構成によれば、第１ピン、第２ピン、及び第３ピンがそれぞれ、第１溝カム、第２溝カム、及び第３溝カムに係合しているので、可動刃ホルダは、モータの駆動により、切断位置と退避位置とに亙って確実に揺動できる。また、第３ピンと係合する第３溝カムは、可動ホルダの先端部に設けられる。これにより、可動刃ホルダが切断位置に向けて揺動するための荷重は、可動刃ホルダの先端部に加わる。従って、印刷媒体の切断時に可動刃ホルダの先端部の撓みが抑制される。よって、切断装置は、印刷媒体に十分な切断荷重を加えることができる。

印刷装置１００の斜視図である。待機状態にある切断装置１の斜視図である。待機状態にある切断装置１の別の斜視図である。待機状態にある切断装置１の正面図である。切断装置１が待機状態にあるときの第２リンク部材２０の拡大正面図である。離隔位置にあるフルカット刃４０の斜視図である。ハーフカット実行時の切断装置１の斜視図である。ハーフカット実行時の切断装置１の正面図である。ハーフカット実行時の第２リンク部材２０の拡大正面図である。フルカット位置にあるフルカット刃４０の斜視図である。

本発明の実施形態の一例である印刷装置１００を説明する。以下、図中に矢印で示す左右、前後、上下は、印刷装置１００の左右、前後、上下を示す。

図１、及び図２を参照し、印刷装置１００の構成を概説する。印刷装置１００は、印刷媒体７を印刷し、さらに切断する装置である。本実施形態の印刷媒体７は、長尺状且つシート状であり、図１と図２でのみ図示される。印刷媒体７の幅寸法は一例として５１ｍｍである。印刷装置１００は、本体ケース２を備える。本体ケース２は、内側に装着部８が形成された箱状体である。装着部８は、上方に向けて開口する凹部であり、印刷媒体７をロール状に巻回して収容したカセット１０４を装着する。本体ケース２の前壁部には、印刷媒体７が排出される排出口４が設けられる。印刷装置１００は、複数のローラ、及び、サーマルヘッドを備える。複数のローラは、カセット１０４に収容された印刷媒体７を繰り出して排出口４に向けて搬送する。排出口４を通過するときの印刷媒体７の搬送方向は前後方向と平行である。サーマルヘッドは、印刷媒体７に印刷を実行する。複数のローラとサーマルヘッドは、例えば特開平１１−１７０６３８号公報で開示された公知な構成を有する。

印刷装置１００は、印刷された印刷媒体７を切断可能な切断装置１を備える。印刷媒体７は、一例として、印刷基材と粘着テープとからなる公知の構成であり、図示は省略する。印刷基材は、透明な長尺状のフィルムテープである。印刷基材の片面は、印刷装置１００によって印刷される印刷面である。粘着テープは、背景基材、背景基材の表面に塗布された第１粘着層、背景基材の裏面に塗布された第２粘着層、及び剥離紙を有する。剥離紙は、第２粘着層により、背景基材に貼り付けられている。粘着テープは、第１粘着層により、印刷された印刷基材の印刷面側に貼り付けられる。このように、印刷媒体７は、印刷基材、第１粘着層、背景基材、第２粘着層、及び剥離紙の５層構造をなしている。本実施形態の切断装置１は、印刷媒体７に対して、ハーフカット又はフルカットを実行する。詳細は後述するが、切断装置１は、受板７３Ｄと可動刃３との間で印刷媒体７を挟み込むことで、印刷基材、背景基材、及び各粘着層を切断するハーフカットを実行する。換言すれば、ハーフカットは、印刷媒体７を剥離紙のみを残して切断する。また、印刷装置１００は、固定刃７９とフルカット刃４０との間で印刷媒体７を挟み込むことで、印刷媒体７を完全に切断するフルカットを実行する。

図２〜図６を参照し、切断装置１の構成を説明する。尚、図３、図４では、切断装置１の構成要素である前板部９、モータ５、モータギヤ５Ｂ、第１ギヤ２５、及び第２ギヤ２６（いずれも後述）の図示を省略する（図７、図８も同様照）。切断装置１は、排出口４の後方で本体ケース２の内部に設けられる。

図２に示すように、切断装置１は機枠６を備える。機枠６は本体ケース２（図１参照）の内部で固定される。機枠６は、背面視で矩形状の平板部１８と、平板部１８の前方に配置された前板部９とを備える。前板部９は、二点鎖線によって図示される。平板部１８は、前後方向に開口する通過孔部１８Ａを備える。通過孔部１８Ａは、上下方向に延び、排出口４と前後方向に並ぶ孔であって、印刷媒体７が通過可能な孔である。通過孔部１８Ａの左側開口端には、上下方向に延びる案内部材４７が取り付けられる。案内部材４７には、右方に向けて凸状となる複数のリブが、上下方向に沿って配置される。案内部材４７は、前方へ搬送される印刷媒体７を排出口４に向けて案内する。

機枠６の平板部１８には、板状に形成された受台７３が固定される。受台７３は、一端７３Ａ、他端７３Ｂ、延設部７３Ｃ、及び、受板７３Ｄを備える。一端７３Ａは、受台７３の下端であり、通過孔部１８Ａの下方に配置される。一端７３Ａは、前方に向けて凸状となる部位である凸状部７８を含み、凸状部７８の正面視略中央には、前後方向を軸方向とする軸部材７７が固定される。他端７３Ｂは受台７３の上端である。延設部７３Ｃは、一端７３Ａと他端７３Ｂとの間で延びる。延設部７３Ｃは、通過孔部１８Ａの左側に配置された二つの螺子７６により、平板部１８に固定される。受板７３Ｄは、延設部７３Ｃの右端から前方に突出し、右側面視で上下方向に延びる矩形状である。受板７３Ｄには、案内部材４７よりも搬送方向の上流側（即ち後側）にある印刷媒体７が配置される。

通過孔部１８Ａよりも右側には、モータ５が前板部９の下端に固定される。モータ５は、上方向に延びる出力軸５Ａを有する。モータ５は、一例としてＤＣモータである。出力軸５Ａには、モータギヤ５Ｂが固定される。モータギヤ５Ｂは、ウォームである。図２では、モータギヤ５Ｂの歯の図示を省略する。

モータ５の右下側且つ後側には、回転体５０が設けられる。回転体５０は、軸部材７７よりも右側に配置されており、正面視円形状である。回転体５０は、平板部１８に固定された軸５９（図６参照）によって、回転可能に支持される。軸５９は前後方向を軸方向として前方に延び、後端部が平板部１８を前後方向に貫通して固定されている。

モータ５及びモータギヤ５Ｂよりも右側には、ギヤ列２４が設けられる。ギヤ列２４は、第１ギヤ２５、第２ギヤ２６、第３ギヤ２７、及び第４ギヤ２８を含む。第１〜第４ギヤ２５〜２８は、上方から順に上下方向に沿って配列され、いずれも前後方向を軸方向として回転可能である。第１〜第４ギヤ２５〜２８の歯の図示は省略する。第１ギヤ２５及び第２ギヤ２６は、前板部９によって回転可能に支持される。第３ギヤ２７は平板部１８によって回転可能に支持される。第４ギヤ２８は、ギヤ列２４のなかで最も従動側のギヤであり、回転体５０の外周面と一体的に形成される。第１〜第３ギヤ２５〜２７は、夫々径大ギヤと径小ギヤとを有し、それらのギヤが軸方向に一体的に形成されている。第１ギヤ２５の径大ギヤは、ウオームホイールであり、モータギヤ５Ｂと噛み合う。第１ギヤ２５の径小ギヤは、第２ギヤ２６の径大ギヤと噛み合う。第２ギヤ２６の径小ギヤは、第３ギヤ２７の径大ギヤと噛み合う。第３ギヤ２７の径小ギヤは、第４ギヤ２８と噛み合う。これより、モータ５の出力軸５Ａの回転によりモータギヤ５Ｂが回転すると、第１〜第４ギヤ２５〜２８が夫々回転して、回転体５０が回転する。即ち、ギヤ列２４は、モータ５の回転駆動力を回転体５０に伝達する。

図３、図４に示すように、回転体５０には、第１溝カム５１と特定溝カム５２が設けられる。第１溝カム５１と特定溝カム５２は、前方に開口した溝カムであり、互いに連接して一体的に形成される。第１溝カム５１は、その両端である始端部５１Ａから終端部５１Ｂまで、回転体５０の回転中心である軸５９に近づく方向に延びる。始端部５１Ａと第１支軸１９の中心との距離は、第１溝カム５１が軸５９から離隔する距離であり、図４の寸法Ｌに相当する。特定溝カム５２は、第１溝カム５１の始端部５１Ａから、軸５９を中心とした正面視時計回りに円弧状に延びる。即ち、特定溝カム５２は、軸５９を中心とする円弧形状をなす。以下、第１溝カム５１と特定溝カム５２を総称するとき、「回転体溝カム５３」と称す。

回転体５０の左上方且つ平板部１８の上下方向略中央には、平板部１８から前方に突出する第１支軸１９が設けられる。第１支軸１９は、第１リンク部材１０を揺動可能に支持する。第１リンク部材１０は、上下方向に延び、上下方向略中央に前後方向に貫通する貫通孔（図示略）が設けられる。第１リンク部材１０の貫通孔に、第１支軸１９が挿通される。第１リンク部材１０は、平板部１８と隙間を空けて前後方向に対向する。第１リンク部材１０は、上下方向略中央よりも下側で、前方に折れ曲がり、さらに下方に折れ曲がって延びる。換言すると、第１リンク部材１０は、右側面視で、クランク状に屈曲した形状をなす。第１リンク部材１０の下端部は、第１リンク一端部１６であり、回転体５０の前方に配置される。第１リンク一端部１６には、後方に突出する第１ピン１１が設けられる。第１ピン１１は、回転体溝カム５３に係合する。回転体５０の回転に伴い第１溝カム５１が第１ピン１１に対して摺動することで、第１リンク部材１０は第１支軸１９を揺動中心にして揺動できる。第１リンク部材１０の上端部は、第１リンク他端部１７であり、後方に突出する第２ピン１２が設けられる。第２ピン１２の先端は、平板部１８の右上方に設けられた貫通孔９７（図６参照）の内側に挿入される。貫通孔９７は、背面視にて変形した台形形状をなし、平板部１８を前後方向に貫通する。第１リンク部材１０の揺動に伴い、第２ピン１２が揺動しても、第２ピン１２は貫通孔９７には接触しない。さらに、第１リンク他端部１７の、正面視における左側には、略円弧状に右方に凹む形状の凹部３９が設けられる。

第１ピン１１と第１支軸１９との中心間距離は、第１ピン１１が第１支軸１９から離隔する距離であり、図４の寸法Ｍに相当する。第２ピン１２と第１支軸１９との中心間距離は、第２ピン１２が第１支軸１９から離隔する距離であり、図４の寸法Ｓに相当する。本実施形態では、寸法Ｓは寸法Ｍよりも長い。

第１リンク部材１０の第１リンク他端部１７と平板部１８との間となる前後位置に、第２リンク部材２０が設けられる。第２リンク部材２０は、第２支軸２９によって、揺動可能に支持される。第２支軸２９は、受台７３の他端７３Ｂよりも右側にて、平板部１８の右上端に設けられる。第２支軸２９は、平板部１８から前方に突出する。第２リンク部材２０は、第２支軸２９を中心とした扇形状に形成された板状であり、平板部１８に前方から対向して接触する。第２支軸２９から遠ざかる方向側の第２リンク部材２０の端部は、第２リンク一端部２１であり、第１リンク他端部１７に後方から対向する。

図５に示すように、第２リンク一端部２１には、第２ピン１２と係合する第２溝カム２２が設けられる。第２溝カム２２は、第１カム部２２Ａと第２カム部２２Ｂを備える。第１カム部２２Ａと第２カム部２２Ｂは、互いに連接して一体的に形成された溝カムであり、第２支軸２９に近い側から順に配置される。第１カム部２２Ａは、第２支軸２９から遠ざかる方向に延び、第２カム部２２Ｂは、第２支軸２９から更に遠ざかる方向に第１カム部２２Ａから延びる。第１リンク部材１０の揺動に伴い第２ピン１２が第２溝カム２２に対して摺動することで、第２リンク部材２０は第２支軸２９を揺動中心にして揺動できる。また、第２リンク一端部２１には、前方に突出する第３ピン１３が設けられる。第１リンク部材１０及び第２リンク部材２０が、図３〜図５に示す揺動位置にあるとき、即ち、後述の可動刃ホルダ３０が退避位置にあるとき、第１リンク他端部１７は第３ピン１３に最も接近する。しかしながら、凹部３９と第３ピン１３との間には隙間が設けられ、接触しない。換言すれば、凹部３９は、第３ピン１３との隙間を設けるために、略円弧状に右方に凹む形状になっている。

以下、第３ピン１３の中心と第２支軸２９の中心を繋ぐ仮想線分を、「仮想直線Ｊ」と称す。第１カム部２２Ａと第２カム部２２Ｂは、いずれも、仮想直線Ｊに対して交差する方向に延びるが、第１カム部２２Ａと第２カム部２２Ｂの延設方向は互いに異なる。第２カム部２２Ｂが仮想直線Ｊに対して傾斜する鋭角の傾斜角度θ２は、第１カム部２２Ａが仮想直線Ｊに対して傾斜する鋭角の傾斜角度θ１よりも小さい。

第２カム部２２Ｂのうちで第２ピン１２との摺動対象となる部位の下端と、第２支軸２９の中心との距離は、第２溝カム２２が第２支軸２９から離隔する距離であり、寸法Ｔに相当する。第３ピン１３と第２支軸２９の中心間距離は、第３ピン１３が第２支軸２９から離隔する距離であり、寸法Ｐに相当する。寸法Ｐは寸法Ｔよりも長い。また、寸法Ｐは寸法Ｌ（図４参照）よりも長い。

図３、及び図４に示すように、第１リンク他端部１７よりも前側に、平板状の可動刃ホルダ３０が設けられる。可動刃ホルダ３０は、軸部材７７によって揺動可能に支持される。可動刃ホルダ３０は、基端部３７、先端部３８、固着部３４、可動刃３、及び、突部３１を備える。基端部３７は、可動刃ホルダ３０の下端部である。基端部３７は、受台７３の一端７３Ａよりも前方にて、軸部材７７に揺動可能に連結する。換言すると、基端部３７は受台７３の一端７３Ａにて揺動可能に支持される。先端部３８は、可動刃ホルダ３０の上端部であり、前方から第１リンク他端部１７と対向する。固着部３４は、基端部３７と先端部３８との間で延び、モータ５（図２参照）に後側から向かい合う。可動刃３は、前後方向に厚さを有する板状であり、固着部３４の後面に固着される。可動刃３の左端は、刃付けされた刃先３Ａである。刃先３Ａは、可動刃ホルダ３０の揺動方向に沿って左側へ、固着部３４から僅かに突出する。刃先３Ａは、可動刃ホルダ３０の揺動方向に沿って、受台７３の受板７３Ｄと対向する。突部３１は、可動刃ホルダ３０の揺動方向に沿って左側へ先端部３８から突出し、可動刃ホルダ３０の揺動方向に沿って受板７３Ｄと対向する。突部３１の先端（即ち左端）は、刃先３Ａよりも僅かに左側にある。

図５に示すように、先端部３８には、第３ピン１３と係合する第３溝カム３３が設けられる。第３溝カム３３は、第１溝部３３Ａと第２溝部３３Ｂを備える。第１溝部３３Ａと第２溝部３３Ｂは、互いに連接して一体的に形成された２つの溝カムである。第１溝部３３Ａは、軸部材７７（図４参照）から遠ざかる方向に延び、第２溝部３３Ｂは軸部材７７から更に遠ざかる方向に第１溝部３３Ａから延びる。第１溝部３３Ａと第２溝部３３Ｂは、互いに異なる方向に延びる。

第２リンク部材２０の揺動に伴って第３ピン１３が第３溝カム３３に対して摺動することで、可動刃ホルダ３０は、軸部材７７を揺動中心にして、ハーフカット位置（図７参照）と退避位置（図３参照）とに亙って揺動できる。ハーフカット位置は、突部３１の先端が受板７３Ｄと当接する可動刃ホルダ３０の揺動位置である。退避位置は、ハーフカット位置から右側に退避した可動刃ホルダ３０の揺動位置である。可動刃ホルダ３０がハーフカット位置にある場合、突部３１が受台７３に当接するが、可動刃３の刃先３Ａと受台７３の間には僅かな隙間がある。この隙間の左右方向の長さは、印刷媒体７の剥離紙の厚みと略等しい。可動刃ホルダ３０が退避位置にある場合、刃先３Ａは、受板７３Ｄに配置された印刷媒体７から右側に離隔する。

図６に示すように、平板部１８の後側には、固定刃７９及びフルカット刃４０が設けられる。固定刃７９は、二つの螺子７５により、通過孔部１８Ａよりも右側で平板部１８に前後方向の隙間を設けて固定される。固定刃７９は、背面視で上下方向に延びる矩形状の板状部材である。固定刃７９は、一端７９Ａ、他端７９Ｂ、及び、刃先７９Ｃを備える。一端７９Ａは、固定刃７９の下端であり、前後方向を軸方向とする固定軸９９が固定される。固定軸９９は、詳しく図示しないが、前方に突出する。他端７９Ｂは固定刃７９の上端である。刃先７９Ｃは、固定刃７９の左端であり、上下方向に沿って刃付けされる。印刷媒体７は、一端７９Ａと他端７９Ｂとの間で刃先７９Ｃに配置される。

フルカット刃４０は、正面視でＬ字状の板状部材であり、固定軸９９によって揺動可能に支持されている。フルカット刃４０は、固定軸９９から上側へ延びる第１アーム４１と、固定軸９９から右側へ延びる第２アーム４２とを備える。第１アーム４１は、延設方向に沿って刃付けされた刃先４１Ａを有する。刃先４１Ａは、フルカット刃４０の揺動方向に沿って、固定刃７９の刃先７９Ｃと対向する。フルカット刃４０が後述のフルカット位置（図１０参照）にあるとき、第１アーム４１の刃先４１Ａの後面と、固定刃７９の刃先７９Ｃの前面は接触する。

第１アーム４１の右部には、前後方向に貫通する第４溝カム４４が設けられる。第４溝カム４４には、回転体５０から後方に突出する第４ピン１４と係合する。第４ピン１４は、平板部１８に設けられた円弧孔１５に挿通されて後方に突出する。円弧孔１５は、平板部１８を前後方向に貫通する孔であり、軸５９を中心に円弧状に延びる。円弧孔１５の半径方向の幅は、第４ピン１４の直径よりも大きく、第４ピン１４が回動しても円弧孔１５には接触しない。

第４溝カム４４は、円弧カム４５と延伸カム４６を備える。円弧カム４５と延伸カム４６は、互いに連接して一体的に形成される溝カムである。円弧カム４５は、その両端である始端４５Ａから終端４５Ｂまで、軸５９を中心に背面視反時計回り側へ円弧状に延びる。延伸カム４６は、円弧カム４５の始端４５Ａから固定軸９９に向けて直線状に延びる。円弧カム４５の中心半径は、第４ピン１４と軸５９の中心間距離と等しい。

回転体５０の回転に伴い第４ピン１４が延伸カム４６に対して摺動することで、フルカット刃４０は、固定軸９９を揺動中心にして、フルカット位置（図１０参照）と、離隔位置（図６参照）とに亙って揺動できる。フルカット位置は、刃先４１Ａが固定刃７９の刃先７９Ｃよりも右側に配置されるフルカット刃４０の揺動位置である。離隔位置は、刃先７９Ｃに配置された印刷媒体７から刃先４１Ａが左側へ離隔するフルカット刃４０の揺動位置である。フルカット刃４０の揺動方向は、可動刃ホルダ３０の揺動方向と平行である。

図４、及び図７〜図９を参照し、印刷媒体７をハーフカットする切断装置１の動作を説明する。ハーフカット動作の開始前、印刷媒体７は、印刷装置１００の複数のローラによって通過孔部１８Ａを通過する位置まで搬送されており、受板７３Ｄに配置されている。このとき、印刷媒体７の剥離紙が、受板７３Ｄと対向している。また、ハーフカットの開始前、切断装置１は待機状態である（図４、図６参照）。切断装置１が待機状態である場合、第１ピン１１は始端部５１Ａと接触しており、第２ピン１２は第１カム部２２Ａの上端と接触しており、第３ピン１３は第１溝部３３Ａの下部と接触しており、可動刃ホルダ３０は退避位置に配置されており、第４ピン１４は始端部４５Ａと接触しており、フルカット刃４０は離隔位置に配置されている。

モータ５（図２参照）が駆動を開始し、モータギヤ５Ｂを所定一方向（以下、説明の都合上、正転方向という）に回転させる。モータギヤ５Ｂの回転により、ギヤ列２４が回転し、回転体５０は正面視で時計回りに回転する（矢印Ｈ０）。回転体５０の第１溝カム５１が時計回りに回転することで、第１溝カム５１は、第１ピン１１を右方向に押動させる（図４、図８参照）。これにより、第１リンク部材１０は正面視で反時計回りに揺動する（矢印Ｈ１）。第１リンク部材１０の揺動により、第２ピン１２は、第２溝カム２２の第１カム部２２Ａを左方向に押動させる。つまり、第２リンク部材２０は、平板部１８に対して摺動しながら、正面視で時計回りに揺動する（矢印Ｈ２）。第２リンク部材２０の揺動により、第３ピン１３は第３溝カム３３の第１溝部３３Ａを左方向に押動させる。これにより、可動刃ホルダ３０は、退避位置からハーフカット位置に向けて揺動する（矢印Ｈ３）。このとき、第３ピン１３は、第３溝カム３３の延設方向の第１側（図５、図９の矢印Ｖ１方向側）から、第１側とは反対の第２側（矢印Ｖ２方向側）に向けて摺動する。

可動刃ホルダ３０がハーフカット位置に向けて揺動する間、第４ピン１４は、円弧カム４５の始端部４５Ａから終端４５Ｂに向けて摺動する。円弧カム４５の中心半径は、第４ピン１４と軸５９の中心間距離と等しいので、第４ピン１４が摺動しても第２アーム４２は揺動しない。従って、フルカット刃４０は離隔位置にて停止した状態を維持する。

図７〜図９に示すように、回転体５０の回転に伴い第１ピン１１が終端部５１Ｂに向けて摺動する間に、第２ピン１２は、第１カム部２２Ａから第２カム部２２Ｂへ摺動し、第３ピン１３は、第１溝部３３Ａから第２溝部３３Ｂへ摺動する。可動刃ホルダ３０は揺動し続けて、可動刃ホルダ３０の刃先３Ａは、下側から徐々に印刷媒体７に切れ込みを入れ始める。

刃先３Ａが印刷媒体７に切れ込みを入れ始めるとき、摺動する第２ピン１２は、第２支軸２９から離れる方向に揺動しながら、第２カム部２２Ｂに対して摺動する。これにより、第２ピン１２を介して第２リンク部材２０を揺動させる第１リンク部材１０に働く動作荷重の増加が抑えられる。また、第３溝カム３３の第２溝部３３Ｂ延設方向は、第１溝部３３Ａの延設方向に比べて、上下方向とより平行になるため、第３ピン１３は第２溝部３３Ｂを左方向に押し込み易くなる。さらに、第３ピン１３から荷重を受ける第３溝カム３３が、可動刃ホルダ３０の先端部３８に設けられているので、先端部３８は撓みにくい。よって、切断装置１は、切断を実行するための荷重である切断荷重を印刷媒体７に加え易い。

印刷媒体７の上端まで切れ込みが入った後、突部３１が受板７３Ｄと当接し、可動刃ホルダ３０はハーフカット位置に到達する。可動刃３の刃先３Ａは、印刷媒体７を幅方向に亘ってハーフカットし、モータ５は駆動を停止する。このときの仮想直線Ｊの上下方向に対する鋭角である所定角度θ３（図９参照）は、一例として８０°である。

印刷媒体７がハーフカットされた後、モータ５は駆動を再開して、モータギヤ５Ｂを正転方向とは逆方向（以下、説明の都合上、逆転方向という）に回転させる。これにより、回転体５０、第１リンク部材１０、第２リンク部材２０、及び、可動刃ホルダ３０は、ハーフカット動作の開始時とは逆方向に動作する。第３ピン１３は、第１リンク他端部１７の凹部３９の内側まで戻り、切断装置１は待機状態に戻る。モータ５が駆動を終了し、ハーフカット動作は完了する。

図４、図６、及び図１０を参照し、通過孔部１８Ａまで搬送された印刷媒体７をフルカットする切断装置１の動作を説明する。フルカット動作の開始前、切断装置１は待機状態である。

モータ５が駆動を開始し、モータギヤ５Ｂを逆転方向へ回転させる。これにより、回転体５０は正面視で反時計回りに回転する（矢印Ｆ０）。このとき、回転体溝カム５３の特定溝カム５２（図４参照）が第１ピン１１と摺動しても、特定溝カム５２は軸５９を中心とする円弧形状であるので、第１ピン１１は移動しない。従って、第１リンク部材１０及び第２リンク部材２０は揺動せず、可動刃ホルダ３０は退避位置にて停止した状態を維持する。

回転体５０の回転に伴い、第４ピン１４は、延伸カム４６に対して摺動し、第２アーム４２を反時計回りに押動させる。これにより、フルカット刃４０は、フルカット位置に向けた揺動を開始する（矢印Ｆ１）。第４ピン１４が、延伸カム４６に対して摺動するに従い、フルカット刃４０の刃先４１Ａは、下側から徐々に、固定刃７９の刃先７９Ｃとの間で印刷媒体７を挟み込む。よって、印刷媒体７は、下側から徐々に二つに切り離される。切れ込みが上下方向に亘って印刷媒体７に入った後、フルカット刃４０はフルカット位置に到達し、モータ５は駆動を停止する。このように、印刷媒体７はフルカットされる。印刷媒体７がフルカットされた後、モータ５は駆動を再開して、モータギヤ５Ｂを正転方向へ回転させる。これより、回転体５０とフルカット刃４０は、フルカット動作の開始時とは逆方向に動作し、切断装置１は待機状態に戻る。モータ５が駆動を終了し、フルカット動作は完了する。

以上説明したように、第１ピン１１、第２ピン１２、及び第３ピン１３が、それぞれ、第１溝カム５１、第２溝カム２２、及び第３溝カム３３に係合しているので、可動刃ホルダ３０は、モータ５の駆動により、ハーフカット位置と退避位置とに亙って確実に揺動できる。また、第３ピン１３と係合する第３溝カム３３は、可動刃ホルダ３０の先端部３８に設けられる。可動刃ホルダ３０は、基端部３７が軸部材７７に揺動可能に支持されているので、ハーフカットの実行時において、先端部３８に近づくほど撓み易くなる。しかしながら、本実施形態では、可動刃ホルダ３０の先端部３８の第３溝カム３３に第３ピン１３が係合するので、先端部３８の撓みが抑制され、可動刃３の刃先３Ａから印刷媒体７に加わる切断荷重の低下が抑制される。また、印刷媒体７をハーフカットするとき、可動刃３の刃先３Ａによる切れ込みが印刷媒体７の上端に近づくほど、切断荷重は大きくなる。本実施形態では、可動刃ホルダ３０を揺動させるための荷重を先端部３８に加えるので、切断装置１は、ハーフカットの実行時に印刷媒体７に十分な切断荷重を加えることができる。

ハーフカットの実行時、第３ピン１３が第３溝カム３３の延設方向の第１側（図９の矢印Ｖ１方向側）から、第１側とは反対の第２側（図９の矢印Ｖ２方向側）まで摺動することにより、可動刃ホルダ３０は、退避位置からハーフカット位置まで揺動する。これにより、第３ピン１３は、可動刃ホルダ３０がハーフカット位置に近づくほど、可動刃ホルダ３０のより先端部分を左方向に押動する。よって、切断装置１は、ハーフカットの実行時に印刷媒体７に十分な切断荷重を効率良く加えることができる。

可動刃ホルダ３０が退避位置からハーフカット位置に揺動する場合に、第３ピン１３は、第３溝カム３３の第１溝部３３Ａから第２溝部３３Ｂまで摺動する。可動刃ホルダ３０がハーフカット位置に到達するとき、第２溝部３３Ｂは、第１溝部３３Ａに比べて上下方向とより平行に延びる。これにより、第３ピン１３が第１溝部３３Ａを摺動するときに比べて、第３ピン１３が第２溝部３３Ｂを摺動するときには、可動刃ホルダ３０が揺動する速度は遅くなる。従って、可動刃３は、印刷媒体７をゆっくり切断するので、印刷媒体７を確実に切断することができる。また、可動刃ホルダ３０がハーフカット位置に到達するとき、第２溝部３３Ｂは、第１溝部３３Ａに比べて上下方向とより平行に延びる姿勢となるので、第３ピン１３が第２溝部３３Ｂを押す力の左方向の分力は大きくなる。従って、切断装置１は、印刷媒体７を十分な切断荷重で切断することができる。

ハーフカットの実行時、第２溝カム２２と摺動する第２ピン１２は、第２支軸２９から離れる方向に摺動する。換言すると、第２溝カム２２は、ハーフカットの実行時に第２ピン１２が第２支軸２９から離れる方向に摺動するカム形状を有する。これにより、第１リンク部材１０が第２ピン１２を介して第２リンク部材２０を揺動させるときに働く動作荷重の増加が抑制される。よって、第１リンク部材１０は第２リンク部材２０を確実に揺動させることができる。

第２カム部２２Ｂが仮想直線Ｊに対して傾斜する鋭角の傾斜角度θ２は、第１カム部２２Ａが仮想直線Ｊに対して傾斜する鋭角の傾斜角度θ１よりも小さい角度をなす。可動刃ホルダ３０のハーフカット位置に対応する第２リンク部材２０の揺動位置において、仮想直線Ｊは上下方向に対して直角に近い角度で交差する方向に延び（図９参照）、且つ、第２ピン１２は第２カム部２２Ｂに摺接する位置にある。従って、ハーフカットの実行時に、第２ピン１２が第２リンク部材２０を揺動させる動作荷重の増加が抑制される。よって、第１リンク部材１０は、第２リンク部材２０を確実に揺動させることができる。

第１溝カム５１が軸５９から離隔する距離（図４の寸法Ｌ）は、第２ピン１２が第２支軸２９から離隔する距離（図４の寸法Ｓ）よりも、短い。これにより、可動刃ホルダ３０を退避位置からハーフカット位置に向けて揺動させるとき、回転体５０が戻される方向に作用するモーメントは、小さくなる。従って、モータ５の駆動力が第２リンク部材２０に効率良く伝達されるので、第２リンク部材２０は、可動刃ホルダ３０に対して効率良く荷重を加えることができる。よって、切断装置１は、印刷媒体７に対して十分な荷重を更に加えることができる。

第２リンク一端部２１、第１リンク他端部１７、先端部３８は、前後方向に沿って後側から順に並ぶ。また、平板部１８は、第１リンク他端部１７とは反対側から第２リンク部材２０に対向して接触する。よって、第２リンク部材２０は、可動刃３が受板７３Ｄとの間で印刷媒体７を挟むときに反力を受けても、平板部１８に支えられて揺動できる。

以上、説明において、受台７３は、本発明の「配置部７０」の一例である。上下方向は、本発明の「所定方向」の一例である。上側は、本発明の「一方側」の一例である。下側は、本発明の「他方側」の一例である。前後方向は、本発明の「軸線方向」の一例である。

本発明は上記実施例に限定されない。可動刃ホルダ３０に取り付けられた可動刃３は、ハーフカットを実行する代わりに、フルカットを実行してもよい。この場合、可動刃ホルダ３０がハーフカット位置にあるとき、可動刃３の刃先３Ａを受台７３に当接させるようにすればよい。或いは、受台７３に代えて固定刃７９を設けるようにすればよい。第２リンク一端部２１、第１リンク他端部１７、及び、先端部３８が前後方向に沿って後側から順に並ぶ構成が採用される代わりに、第２リンク一端部２１、第１リンク他端部１７、及び、先端部３８が前後方向に沿って前側から順に並ぶ構成が切断装置１に採用されてもよい。

可動刃ホルダ３０がハーフカット位置に到達したときの所定角度θ３は、８０°であることに限定されない。所定角度θ３は、例えば６０°以上であることが好ましく、より好ましくは７０°以上であり、更に好ましくは８０°以上且つ９０°未満である。所定角度θ３が９０°に近づく程、ハーフカット実行時に、第２リンク部材２０が受ける反力によって第２リンク部材２０が戻される方向に作用するモーメントを小さくできる。

１切断装置
３可動刃
５モータ
６機枠
７印刷媒体
１０第１リンク部材
１１第１ピン
１２第２ピン
１３第３ピン
１６第１リンク一端部
１７第１リンク他端部
１８平板部
２０第２リンク部材
２１第２リンク一端部
２２第２溝カム
２２Ａ第１カム部
２２Ｂ第２カム部
３０可動刃ホルダ
３３第３溝カム
３３Ａ第１溝部
３３Ｂ第２溝部
３４固着部
３７基端部
３８先端部
５０回転体
５１第１溝カム
７３受台
７３Ａ一端
７３Ｂ他端
Ｊ仮想直線
θ１傾斜角度
θ２傾斜角度
θ３所定角度

Claims

印刷媒体を切断する切断装置であって、
モータの駆動により回転する回転体と、
機枠に揺動可能に支持され、前記回転体の回転により揺動する第１リンク部材と、
前記機枠に揺動可能に支持され、前記第１リンク部材の揺動により揺動する第２リンク部材と、
前記機枠に固定され、所定方向における一方側にある一端と、前記一方側とは反対の他方側にある他端とを有し、前記一端と前記他端との間で前記印刷媒体が配置される配置部と、
前記配置部の前記一端にて揺動可能に支持される端部である基端部と、前記基端部に対して前記他方側にある端部であって前記第２リンク部材と接続する先端部と、前記基端部と前記先端部との間にある部位であって前記印刷媒体を切断する可動刃が固着される固着部とを有し、前記第２リンク部材の揺動により揺動する可動刃ホルダと
を備え、
前記回転体は、第１溝カムを備え、
前記第１リンク部材は、
前記一方側の端部であって、前記第１溝カムと係合する第１ピンが設けられた第１リンク一端部と、
前記他方側の端部であって、第２ピンが設けられた第１リンク他端部と
を備え、
前記第２リンク部材は、第３ピンと、前記第２ピンが係合する第２溝カムとが設けられた端部である第２リンク一端部を備え、
前記可動刃ホルダの前記先端部には、前記第３ピンが係合する第３溝カムが設けられ、
前記第１溝カムが前記回転体の回転に伴い前記第１ピンに対して摺動することで、前記第１リンク部材は揺動し、
前記第２ピンが、前記第１リンク部材の揺動に伴い前記第２溝カムに対して摺動することで、前記第２リンク部材は揺動し、
前記第３ピンが、前記第２リンク部材の揺動に伴い前記第３溝カムに対して摺動することで、前記可動刃ホルダは、前記可動刃が前記配置部との間で前記印刷媒体を挟んで切断する切断位置と、前記切断位置から退避した退避位置とに亙って揺動することを特徴とする切断装置。
前記第３ピンが、前記第３溝カムの延設方向の第１側から、前記第１側とは反対の第２側まで摺動することにより、前記可動刃ホルダは、前記退避位置から前記切断位置まで揺動することを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
前記第３溝カムは、互いに異なる方向に延び、且つ互いに連接して一体的に形成された２つの溝カムである第１溝部及び第２溝部を含み、
前記可動刃ホルダが前記退避位置から前記切断位置に揺動する場合に、前記第３ピンは、前記第１溝部から前記第２溝部まで摺動し、
前記可動刃ホルダが前記切断位置にあるとき、前記第２溝部は、前記第１溝部に比べて、前記所定方向とより平行となる方向に延びることを特徴とする請求項１又は２に記載の切断装置。
前記第２溝カムは、前記第３ピンの中心と前記第２リンク部材の揺動中心とを繋ぐ仮想直線に対して傾斜する方向に延びるように設けられ、前記第２リンク部材の揺動により前記可動刃ホルダが前記退避位置から前記切断位置に揺動する場合に、前記第２ピンが前記第２リンク部材の揺動中心から離れる方向に摺動するカム形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の切断装置。
前記第２溝カムは、前記第２リンク部材の揺動中心に近い側から順に配置され、互いに連接して一体的に形成された第１カム部及び第２カム部を含み、
前記第２カム部が前記仮想直線に対して傾斜する鋭角の傾斜角度は、前記第１カム部が前記仮想直線に対して傾斜する鋭角の傾斜角度よりも小さい角度をなし、
前記可動刃ホルダの前記切断位置に対応する前記第２リンク部材の揺動位置において、前記仮想直線は前記所定方向に対して直角に近い所定角度で交差する方向に延び、且つ前記第２ピンは前記第２カム部に摺接する位置にある
ことを特徴とする請求項４に記載の切断装置。
前記第１溝カムが前記回転体の回転中心から離隔する距離は、前記第２ピンが前記第２リンク部材の揺動中心から離隔する距離よりも、短いことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の切断装置。
前記第２ピン、前記第３ピン、及び、前記第２リンク部材の揺動中心となる軸線は、互いに平行であり、
前記第２リンク一端部、前記第１リンク他端部、及び、前記先端部は、前記軸線が延びる軸線方向に沿って順に並び、
前記機枠は、前記軸線方向に沿って、前記第１リンク他端部とは反対側から、前記第２リンク部材に対向して接触する平板部を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の切断装置。