JP2020059110A

JP2020059110A - カッタおよびプリンタ

Info

Publication number: JP2020059110A
Application number: JP2018193730A
Authority: JP
Inventors: 邦彦舟田; Kunihiko Funada
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2020-04-16

Abstract

【課題】固定刃と可動刃の摩耗が進行しても用紙を安定して切断することのできるカッタを提供する。【解決手段】固定刃１１１と、固定刃１１１に向けて移動して、固定刃１１１と協働して用紙Ｐを切断する可動刃１１２と、可動刃１１２の移動方向の前方に配置される支持部１３０であって、可動刃１１２とは反対側で用紙Ｐを支持する、可動刃１１２と同一の方向へ移動可能な支持部１３０と、を具備するカッタ１１０である。上記構成によれば、固定刃１１１と可動刃１１２に摩耗が進行しても用紙Ｐを安定して切断することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、カッタおよびプリンタに関する。

プリンタに搭載される用紙カッタとして、固定刃と可動刃との間で用紙を切断する剪断方式の用紙カッタが知られている。特許文献１には、固定刃および可動刃よりも用紙搬送路の上流側に、可動刃が用紙を切断した際に可動刃に引きずられる用紙と接触することで用紙の変形を抑える紙押え部を有する用紙カッタが記載されている。

特開２０１１−２０２７０号公報

剪断方式の用紙カッタでは、刃先が摩耗すると、用紙に剪断応力が発生する前（つまり切断が生じる前）に、摩耗した刃先の間で用紙が折れ曲がって両刃間に用紙が挟み込まれてしまうことがある。刃先の摩耗が進行しても用紙を切断することのできる用紙カッタが望まれている。

本開示の一態様は、固定刃と、前記固定刃に向けて移動して、前記固定刃と協働して用紙を切断する可動刃と、前記可動刃の移動方向の前方に配置される支持部であって、前記可動刃とは反対側で用紙を支持する、前記可動刃と同一の方向へ移動可能な支持部と、を具備するカッタである。

上記構成によれば、固定刃と可動刃に摩耗が進行しても用紙を切断することができる。

用紙カッタの主要部の構成を示す斜視図である。固定刃と可動刃との間に挟まれた用紙内部に発生する応力を示している。刃先が摩耗した固定刃と可動刃との間に挟まれた用紙内部に発生する応力を示している。本実施形態に係る用紙カッタの主要部構成図である。本実施形態において、刃先が摩耗した固定刃と可動刃とに挟まれた用紙内部に発生する応力を示す図である。実施例１に係る用紙カッタの構成を表す平面図である。実施例１に係る用紙カッタの構成を表す側面図である。実施例１に係る用紙カッタの動作を表す図である。実施例１に係る用紙カッタの動作を表す図である。実施例２に係る用紙カッタの構成を表す斜視図である。実施例２に係る用紙カッタの構成を表す斜視図である。実施例２の用紙カッタを搭載したプリンタの構成を示す斜視図である。プリンタの概略側面図である。プリンタの主要構成部品を示す斜視図である。プリンタの主要構成部品を示す斜視図である。プリンタの使用形態を示す概略断面図である。プリンタの使用形態の外見を示す斜視図である。カッタ部の駆動機構の分解斜視図である。制御部による動作制御の一例を示すフローチャートである。

本開示の実施形態について図面を参照して説明する。参照する図面において、同様の構成部分または機能部分には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は本発明を実施するための一つの例であり、本発明は図示された形態に限定されるものではない。

本開示に係る用紙カッタはプリンタに搭載され、印字が完了した用紙を切断する。本明細書において、用紙とは、普通紙、感熱紙、その他各種のシート状媒体を含むものとする。はじめに、本実施形態の構成を適用しない用紙カッタの固定刃および可動刃の摩耗が進行した場合における問題を、図１〜３を参照して説明する。図１は、用紙カッタ３３０の主要部の構成を示す斜視図である。用紙カッタ３３０は、固定刃３３１と、固定刃３３１に対して図１の矢印Ａ方向に移動可能に設けられた可動刃３３２とを有する。用紙カッタ３３０は、可動刃３３２が固定刃３３１に向かって移動し、用紙Ｐを固定刃３３１の上端エッジ３３１ａと可動刃３３２の下端エッジ３３２ｂ間で挟み切断する。

図２および図３は、固定刃３３１と可動刃３３２間に挟まれた用紙Ｐ内部に発生する応力を示している。図２及び図３中、網掛け部分が比較的強い応力が発生している部分である。なお、図２および図３は、固定刃３３１と可動刃３３２が用紙Ｐを挟んだ位置を、図１におけるＢ方向に垂直な面で切断した断面図である。

図２は、固定刃３３１と可動刃３３２に摩耗が生じていない通常状態を表している。図２に示されるように、通常状態では、用紙Ｐが上端エッジ３３１ａと下端エッジ３３２ｂとの間に挟まれると、上端エッジ３３１ａと下端エッジ３３２ｂの間の用紙Ｐの内部Ｐ₀に用紙Ｐを切断し得る剪断応力が発生し、それにより用紙Ｐが適切に切断される。

次に、図３に示すように固定刃３３１と可動刃３３２に摩耗が進行し上端エッジ３３１ａと下端エッジ３３２ｂの丸み（Ｒ）が大きくなった状態を想定する。この場合、図３に示されるように、用紙Ｐが上端エッジ３３１ａと下端エッジ３３２ｂとの間に挟まれても用紙Ｐ内部に剪断応力が発生せず、用紙Ｐは可動刃３３２の進行方向に倒れて固定刃３３１と可動刃３３２の間でつぶされるのみで切断されない状態となる。

図４は本実施形態に係る用紙カッタ１１０の主要部構成図である。用紙カッタ１１０は、固定刃１１１と可動刃１１２の刃先に摩耗が生じた場合でも用紙Ｐが切断されるように構成される。なお、説明の便宜上、前後方向を図４に示す通り定義する。用紙カッタ１１０はプリンタに搭載され、印字が完了した用紙を切断する。用紙カッタ１１０は、プリンタの筐体に固定された固定刃１１１と、固定刃１１１に対して図４の矢印Ａ方向に移動可能に設けられた可動刃１１２とを有する。さらに、用紙カッタ１１０は、可動刃１１２の前方に配置され、用紙Ｐを支持する支持部１３０を有する。支持部１３０は一例として樹脂成型品である。支持部１３０は、弾性部材であるばね１３１を介してプリンタの筐体に接続されている。ばね１３１は一端が筐体に固定され、他端が支持部１３０に固定される。ばね１３１が外力を受けない状態のとき、支持部１３０の先端面１３０ｃが用紙Ｐと近接する位置にある。なお、ここではばね１３１としてコイルばねを用いる例を示しているが、ばね１３１を板ばね、皿ばね等の他の種類の弾性部材に置き換えても良い。

可動刃１１２が固定刃１１１に向かって用紙Ｐを挟む位置まで移動してくると、可動刃１１２の先端面１１２ａは用紙Ｐを介して支持部１３０と当接する。この状態からさらに可動刃１１２が前方に移動すると、支持部１３０は可動刃１１２によって押され、先端面１１２ａとの間で用紙Ｐを挟持した状態で、可動刃１１２の進行方向と同一方向に移動する。ばね１３１は、支持部１３０が可動刃１１２に押され可動刃１１２と同一方向に移動するのに伴い弾性変形して、支持部１３０を可動刃１１２に向かって付勢する。なお、支持部１３０と可動刃１１２との間で用紙Ｐが挟持されているとき、用紙Ｐが滑る動きは許容されても良い。

固定刃１１１および可動刃１１２の刃先の摩耗が進行し、図５に示すように固定刃１１１の上端エッジ１１１ａと可動刃１１２の下端エッジ１１２ｂの丸みが大きくなった状態を想定する。図５は、固定刃１１１と可動刃１１２が用紙Ｐを挟んだ位置付近を、図４の矢印Ｂに垂直な面で切断した断面図である。可動刃１１２が固定刃１１１の方向に移動して固定刃１１１との間に用紙Ｐを挟んだ状態では、刃先の摩耗のため用紙Ｐは矢印Ｃ方向に倒れようとするが、ばね１３１で付勢された支持部１３０により用紙Ｐが可動刃１１２に向かって押されることで、矢印Ｃ方向に倒れることはない。図５のように用紙Ｐが支持部１３０に支持されることで、用紙Ｐ内部の位置Ｐ１に剪断応力が生じ用紙Ｐが確実に切断される。

なお、上述の説明では支持部１３０をばね１３１によって支持する構成としたが、支持部１３０自体が弾性体で構成されていても良い。この場合、ばね１３１は使用せず、支持部１３０の前方側（図４中左側）の端部をプリンタの筐体に固定する。このような構成の場合、支持部１３０は、可動刃１１２に押され可動刃１１２と同一方向に移動するのに伴い弾性変形して、可動刃１１２に向かう反力を生じる。よって、この場合でも、刃先が摩耗しても用紙Ｐを確実に切断することができる。

上述の説明では、支持部１３０をばね１３１により支持することで支持部１３０が可動刃１１２と同一方向に動く構成としているが、このような構成に代えて、支持部１３０を駆動する駆動機構（或いは、連動機構）を設ける構成としても良い。この場合にはばね１３１は不要となり、駆動機構により支持部１３０を可動刃１１２の動きと同期して移動させるようにする。このような構成により、支持部１３０は、可動刃１１２との間で用紙Ｐを挟持した状態で用紙Ｐを支持する。また、このような構成の場合には、支持部１３０が可動刃１１２との間に隙間を維持した状態で用紙Ｐを支持するように支持部１３０を駆動制御することも可能である。

実施例１
図６Ａ、図６Ｂおよび図７−８は、用紙カッタ１１０の実施例として一つの支持部１３０Ｆを用いる用紙カッタ１１０Ｆを示している。図６Ａは、実施例１に係る用紙カッタ１１０Ｆを上方から見た平面図である。図６Ｂは、用紙カッタ１１０Ｆの側面図である。図６Ａ、６Ｂに示すように、用紙カッタ１１０Ｆの可動刃１１２Ｆは、刃先１１２ＦＡが固定刃１１１Ｆの刃先１１１ＦＡに対して一様に斜めに形成されている。可動刃１１２Ｆは可動刃を駆動する駆動機構１６１により図中矢印Ａ方向に進退駆動される。固定刃１１１Ｆはプリンタの筐体に固定される。固定刃１１１ＦＡには、支持部１３０Ｆおよびばね１３１Ｆを支持する支持板１４０を案内するガイド溝１４１が形成されている。

連動機構１６２は、駆動機構１６１による可動刃１１２Ｆの駆動に連動して、支持部１３０Ｆ、ばね１３１Ｆおよび支持板１４０からなる組立体１７０をガイド溝１４１に沿って移動させる。連動機構１６２は、一例として、組立体１７０をガイド溝１４１に沿って摺動させるエンドレスベルトによる移動機構、および移動機構に駆動機構１６１からの駆動力を伝達するギアを備える。或いは、連動機構１６２に代えて独自の駆動源および制御部を有し、可動刃１１２Ｆの移動に応じて組立体１７０をガイド溝１４１に沿って移動させる機構を設けても良い。

図７、図８を参照して用紙カッタ１１０Ｆの動作を説明する。なお、説明の便宜のため、前後方向および左右方向を図７、図８に示す通り定義する。可動刃１１２Ｆが固定刃１１１Ｆに向かって駆動されると、図７に示すように可動刃１１２Ｆおよび固定刃１１１Ｆの左端部において可動刃１１２Ｆと固定刃１１１Ｆが用紙Ｐを挟み始める。このとき、可動刃１１２Ｆと固定刃１１１Ｆが用紙Ｐを挟む箇所では、支持部１３０Ｆが可動刃１１２Ｆの移動方向Ａ₁に対して用紙Ｐの前側から用紙Ｐを支持している。つまり、支持部１３０Ｆは、ばね１３１Ｆにより可動刃１１２Ｆに向けて付勢されることで、可動刃１１２Ｆとの間で用紙Ｐを挟持した状態となる。よって、用紙Ｐが確実に切断される。

図７の状態からさらに可動刃１１２Ｆが移動方向Ａ₁に移動すると、固定刃１１１Ｆと可動刃１１２Ｆとが用紙Ｐを挟む位置が図８に示すように右側に移動する。このとき、可動刃１１２Ｆの移動に連動して組立体１７０も矢印Ｅ₁方向に移動し、用紙Ｐが固定刃１１１Ｆと可動刃１１２Ｆに挟まれる箇所では常に支持部１３０Ｆが可動刃１１２Ｆの移動方向Ａ₁に対して前側から用紙Ｐを支持する。このような構成によれば、固定刃１１１Ｆおよび可動刃１１２Ｆの刃先が摩耗しても、確実に用紙Ｐを切断することができる。

なお、上記実施例１において支持部１３０Ｆ自体を弾性体で構成しても良い。この場合には、支持部１３０Ｆを直接支持板１４０に固定する構成とする。このような構成の場合にも、実施例１と同様の効果を奏することができる。

実施例２
図９および図１０は、用紙カッタ１１０の別の実施例として、支持部を複数の支持要素１３０Ａで構成した用紙カッタ１１０Ａの斜視図を表している。なお、図９は用紙Ｐが切断される前の状態を表し、図１０は用紙Ｐが切断されはじめた状態を表している。図９および図１０に示した支持部は、７つの支持要素１３０Ａ（図９、１０では一部にのみ符号を付している）から構成されている。また、本実施例では、それぞれの支持要素１３０Ａに対してばね１３１Ａが設けられている。各ばね１３１Ａは、一端が固定刃１１１を固定するプリンタの基部に固定され、他端で支持要素１３０Ａを保持している。なお、図９、図１０で示した支持要素１３０Ａの個数は一例であり、７つ未満或いは７つを超える数の支持要素を設けても良い。

図１０に示されている通り、可動刃１１２の刃先の中心部が後方にへこむ形状に形成されている場合、可動刃１１２が前方に移動すると、用紙Ｐを切断する位置は可動刃１１２の両端部から次第に可動刃１１２の中心位置に移動する。本実施例のように支持部を複数の支持要素１３０Ａから構成した場合、可動刃１１２が前方に移動して固定刃１１１との間で用紙Ｐを挟む位置が移動すると、可動刃１１２の端部側にある支持要素１３０Ａから順に可動刃１１２に押されて用紙Ｐを可動刃１１２側に付勢する状態になる。よって、本実施例によれば、可動刃１１２の移動に伴い移動する切断位置に追従して、各支持要素１３０Ａにより用紙Ｐを前側から支持することができる。したがって、可動刃１１２と固定刃１１１の刃先が摩耗しても、用紙Ｐを確実に切断することができる。

なお、上記実施例２において、支持要素１３０Ａ自体を弾性体で構成しても良い。この場合には、各支持要素１３０Ａの前方端部をプリンタの筐体に固定し、後方端部で用紙Ｐを支持する構成とする。このような構成の場合にも、実施例２の場合と同様の効果を奏することができる。

以下、上述した実施例２の用紙カッタ１１０Ａと同等の構成の用紙カッタをプリンタに搭載した構成例を説明する。図１１は、用紙カッタ１１０Ａと同等の構成のカッタ部１４を搭載したプリンタ１０の構成を示す斜視図である。図１２は、プリンタ１０の概略側面図である。図１３及び図１４は、プリンタ１０の主要構成を示す斜視図である。プリンタ１０は、キャッシュレジスターや携帯型端末装置等に接続可能な、感熱式の印刷部を備えたサーマルプリンタの構成を有する。なお、本実施形態の用紙カッタが適用されるプリンタやその使用形態は、以下で説明する例に限られるものではない。以下では、説明の便宜上、前後方向を図１１に示す通り定義する。

プリンタ１０は、送給される用紙に印刷する印刷部１２と、印刷部１２の用紙送給方向下流に配置され、用紙の印刷済部分を未印刷部分から分断するカッタ部１４とを具備する（図１１及び図１２）。印刷部１２は、サーマルヘッド１６（図１３）と、サーマルヘッド１６と協働して用紙を挟持するプラテン１８（図１４）と、プラテン１８を回転駆動する駆動機構とを備える。また、カッタ部１４は、互いに協働して用紙を切断する固定刃２０及び可動刃２２と、可動刃２２を駆動する駆動機構とを備える。固定刃２０が用紙カッタ１１０Ａの固定刃１１１に対応し、可動刃２２が可動刃１１２に対応する。カッタ部１４はまた、複数の支持要素１３０Ａとばね１３１Ａとを有している（図１１）。

プリンタ１０は、印刷部１２及びカッタ部１４を支持する支持構造として、サーマルヘッド１６及び固定刃２０を支持する第１支持部２４と、プラテン１８及び可動刃２２を支持する第２支持部２６とを備える（図１１及び図１２）。固定刃２０は、第１支持部２４上でサーマルヘッド１６の用紙送給方向下流側に配置される。また可動刃２２は、第２支持部２６上でプラテン１８の用紙送給方向下流側に配置される。

第１支持部２４は、略矩形状の底フレーム２４ａと、底フレーム２４ａの長手方向両端に立設される一対の側フレーム２４ｂ、２４ｃと、底フレーム２４ａに離間対向して両側フレーム２４ｂ、２４ｃの間に架設される頂フレーム２４ｄとを備える（図１３）。また、第１支持部２４は、頂フレーム２４ｄの図１１中手前側端部を上方に立ち上げて形成された前側フレーム２４ｆを有している。前側フレーム２４ｆは、固定刃２０と係合して固定刃２０を支持する。図１１および図１３に示すように、固定刃２０の上面には、支持部として機能する支持要素１３０Ａが配置される。各支持要素１３０Ａを支持する弾性部材であるばね１３１Ａは前側フレーム２４ｆに固定支持される。これにより、支持要素１３０Ａは、可動刃２２が固定刃２０との間で用紙を挟む位置（図５参照）まで移動してきたときに、可動刃２２の前方において用紙Ｐを支持する。なお、説明の便宜のため、支持要素１３０Ａおよびばね１３１Ａは、図１１、図１３のみに図示している。

第２支持部２６は、略矩形状の頂フレーム２６ａと、頂フレーム２６ａの長手方向両端に立設される一対の側フレーム２６ｂ、２６ｃとを備える（図１４）。

第１及び第２支持部２４、２６は互いに独立した構造体であり、第１支持部２４は第２支持部２６に着脱可能に接続される。それによりプリンタ１０は、サーマルヘッド１６とプラテン１８とを、互いに圧接される閉位置と、互いに離隔される開位置との間で相対変位させることができる。プリンタ１０は、この開閉動作と同時に、固定刃２０と可動刃２２とを、協働した切断動作が可能な隣接位置と、相互に離れた遠隔位置との間で相対変位させることができる、開閉可能な印刷部１２及びカッタ部１４を備えたものとなる。

サーマルヘッド１６は、セラミックス等の硬質材料からなる基体２８と、基体２８の印刷面３０に配置されるドット状の発熱体３２とを備える。サーマルヘッド１６は、発熱体３２を電気的に走査しながら印刷を行なうラインドット構造を有する。サーマルヘッド１６は、第１支持部２４の底フレーム２４ａ上で印刷面３０を露出させた姿勢で両側フレーム２４ｂ、２４ｃの間に配置され、板ばね等の弾性部材３４により弾性変位可能に支持される。印刷部１２にはさらに、サーマルヘッド１６及び後述するプラテンの駆動機構に接続される制御回路（図示せず）と、サーマルヘッド１６の近傍で底フレーム２４ａ上に配置される用紙ガイド３６とが設けられる。

プラテン１８は、好ましくはゴム等の弾性体からなる円筒状の本体３８と、本体３８の中心軸線に沿って固定され、本体３８から軸線方向へ突出する軸部４０とを備える。プラテン１８は、第２支持部２６の頂フレーム２６ａの下方で、軸受部材を内蔵した軸部４０を介して両側フレーム２６ｂ、２６ｃの間に回転自在に架設される。第１支持部２４と第２支持部２６とは、印刷工程に際して、印刷面３０と本体３８の外周面とが互いに平行に対向するとともに、弾性部材３４の付勢力により印刷面３０が本体３８に押し付けられるような位置関係で配置される。

プラテン１８は、後述する駆動機構により回転駆動されて、印刷部１２に送給される用紙（図示せず）を、サーマルヘッド１６との間で挟持しつつ送り出す。その間、サーマルヘッド１６は発熱体３２が電気的に動作して、用紙への印刷を実行する。プラテン１８は、サーマルヘッド１６による用紙への安定的な印刷を実現するために用紙を支持する支持ローラとして機能すると同時に、用紙を送り出す用紙送りローラとして機能する。

固定刃２０は金属等の硬質材料からなる略矩形板状部材であり、頂フレーム２４ｄの上に、刃先２０ａをサーマルヘッド１６側に向けた平置き姿勢で配置される。固定刃２０は、板ばね等の押圧部材により第１支持部２４に弾性変位可能に支持される。また、可動刃２２は金属等の硬質材料からなる板状部材であり、頂フレーム２６ａの下にＶ字の刃先２２ａをプラテン１８側に向けた平置き姿勢で配置される。可動刃２２は、一対の側フレーム２６ｂ、２６ｃにそれぞれ形成した案内肩面２６ｄ（図１７参照）上に摺動自在に支持される。固定刃２０と可動刃２２とは、刃先２０ａと刃先２２ａとにより、用紙を両側縁から中心に向かって用紙送り方向に直交する方向へ切断する。

固定刃２０及び可動刃２２が隣接位置にあるときに、固定刃２０が可動刃２２よりも印刷部１２に近い位置に配置されるように構成される。このような刃配置により、カッタ部１４で切断された用紙の未印刷部分は、切断縁を固定刃２０の刃先に隣接させた状態で次の印刷工程を待機する。それにより、次の印刷工程を開始したときに、用紙と固定刃２０との衝突が確実に回避されるので、印刷工程を円滑に進めることができる。

第１支持部２４をプリンタ１０が使用される装置の筐体に固定的に配置し、第２支持部２６を第１支持部２４に対して変位できるように配置することにより、相互に開閉可能な印刷部１２及びカッタ部１４が実現される。この構成を、図１５及び図１６に示すプリンタ１０の一使用形態を参照して詳述する。図１５は、プリンタ１０の使用形態を示す概略断面図であり、プリンタ１０が搭載される携帯型のプリンタ装置を示す。図１６は、図１５の使用形態の外見を示す斜視図である。

プリンタ１０は、印刷部１２の用紙送給方向上流側に配置され、用紙Ｐを収納する給紙部４２をさらに備えることができる。プリンタ１０は、ロール状の用紙Ｐを担持する基台４４と、基台４４に開閉可能に連結される開閉カバー４８とを有した、クラムシェル構造のケーシング５０を備えることができる。ケーシング５０は、基台４４に設けられた搭載台５２を有し、第１支持部２４が搭載台５２に固定的に搭載される。さらにケーシング５０は、開閉カバー４８に設けられた搭載台５４を有し、第２支持部２６が搭載台５４に搭載される。開閉カバー４８は、搭載台５４が設けられた側とは反対側の端部で、枢軸５６を介して基台４４に回動可能に連結される。

第１支持部２４は、給紙部４２に収納されたロール紙Ｒを担持する基台４４に固定的に配置され、印刷部１２をケーシング５０に対して位置決めする。また第２支持部２６は、基台４４に連結された開閉カバー４８と一体的に回動する（図１５参照）。

開閉カバー４８が基台４４上で閉鎖位置にあるときに、サーマルヘッド１６及びプラテン１８は前述した閉位置に置かれ、固定刃２０及び可動刃２２は隣接位置に置かれる。このとき、開閉カバー４８の自由端に位置する搭載台５４の端縁と、ケーシング５０の端縁との間に、印刷部１２及びカッタ部１４を通過した用紙Ｐを外部に導出する用紙出口５８が画定される。開閉カバー４８が基台４４上で十分に開放されると、サーマルヘッド１６及びプラテン１８は開位置に置かれ、固定刃２０及び可動刃２２は遠隔位置に置かれる。

次に、印刷部１２及びカッタ部１４の駆動機構の構成を説明する。カッタ部１４の駆動機構は、図１７に示すように、可動刃２２を第２支持部２６に対して移動させる駆動力を生じる駆動源６０と、駆動源６０の駆動力を可動刃２２に伝達して可動刃２２を移動させる伝達機構６２とを備える。駆動源６０は例えばパルスモータであり、第１支持部２４に固定される（図１１）。伝達機構６２は、第１支持部２４に設置されて駆動源６０に接続される第１歯車列６４と、第２支持部２６に設置されて可動刃２２に接続される第２歯車列６６とを含んで構成される。第１歯車列６４と第２歯車列６６とは、固定刃２０及び可動刃２２が隣接位置にあるときに接続され、固定刃２０及び可動刃２２が隣接位置から遠隔位置へ変位するに伴い互いに離脱する。

第１歯車列６４は、駆動源６０の出力軸に固定された歯車６８を含む複数の歯車を有し、第１支持部２４の一方の側フレーム２４ｃに沿って設置されて、駆動源６０のトルクを伝達する。また、第２歯車列６６はアイドル歯車７０を含む複数の歯車を有し、第２支持部２６の一対の側フレーム２６ｂ、２６ｃに沿って設置されて、第１歯車列６４から伝達されたトルクを可動刃２２に伝える。

第２歯車列６６は、アイドル歯車７０と、アイドル歯車７０に噛合する歯車７２と、歯車７２に噛合する第１ピニオン７４と、第１ピニオン７４と同期して回転する第２ピニオン７６とを備える。一方、可動刃２２は、第１及び第２ピニオン７４、７６にそれぞれ噛合する第１及び第２ラック７８、８０を備える。アイドル歯車７０は、第１歯車列６４を設置した側フレーム２４ｃに対応する一方の側フレーム２６ｃに軸支されるプラテン軸４０に回転自在に支持される。中間歯車７２は、側フレーム２６ｃの外面に立設された支軸８２に回転自在に支持される。なおアイドル歯車７０は、側フレーム２４ｃに立設した他の支軸に回転自在に取り付けることもできる。

第１ピニオン７４及び第２ピニオン７６は、両側フレーム２６ｂ、２６ｃ間に架設される連結軸８４の両端にそれぞれ固定され、側フレーム２６ｃ及び側フレーム２６ｂの外側で、可動刃２２の両側縁２２ｂに沿って配置される。第１ラック７８及び第２ラック８０は、それぞれに一体的に形成した取付片７８ａ、８０ａにより可動刃２２の両側縁２２ｂに固定される。このような構成により、駆動源６０の駆動力は、第１歯車列６４及び第２歯車列６６を介して可動刃２２両側縁２２ｂに均等に伝達される。その結果、可動刃２２は、案内肩面２６ｄに沿って傾動による引掛かりを生じることなく円滑に平行移動できる。なお、可動刃２２の駆動構造、特に第２ピニオン７６、第２ラック８０及び連結軸８４は、第２支持部２６上での可動刃２２の摺動案内機能を向上させることにより、省略することもできる。

印刷部１２の駆動機構は、図１１−図１３に示すように、プラテン１８を第２支持部２６上で回転させる駆動力を生じる駆動源８６と、駆動源８６の駆動力をプラテン１８に伝達してプラテン１８を回転させる第２の伝達機構８８とを備える。駆動源８６は例えばパルスモータであり第１支持部２４に固定され、駆動源６０に対置される。第２の伝達機構８８は、第１支持部２４に設置されて駆動源８６に接続される第３歯車列９０と、第２支持部２６に設置されてプラテン１８に接続される第４歯車列９２とを含んで構成される。第３歯車列９０と第４歯車列９２とは、サーマルヘッド１６及びプラテン１８が押圧状態の閉位置にあるときに互いに接続され、サーマルヘッド１６及びプラテン１８が開位置へ変位するに伴い互いに離脱する。

第３歯車列９０は、駆動源８６の出力軸に固定された歯車９４を含む複数の歯車を有し、第１支持部２４の側フレーム２４ｂに沿って設置されて駆動源８６のトルクを伝達する。また、第４歯車列９２は、プラテン１８の他方の軸部４０に固定された従動歯車９６を含み、側フレーム２６ｂに沿って設置されて、第３歯車列９０から伝達されたトルクをプラテン１８に伝える。このような構成により、駆動源８６の駆動力は、第３歯車列９０及び第４歯車列９２を介して、プラテン１８に伝達される。

次に図１８を参照して、印刷部１２の駆動制御部と共通化した制御部１０８による、印刷部１２及びカッタ部１４の動作制御の一例を説明する。印刷工程の開始時に、Ｓ１で、可動刃２２の移動を感知するセンサ１０６がＯＦＦであるか否かを判断する。センサ１６の出力がＯＦＦのときは可動刃２２が移動していない状態であるため、Ｓ２で駆動源８６を正方向へ駆動して、プラテン１８により用紙を送給する。また、センサ１０６がＯＮで可動刃２２の移動を感知したときは、Ｓ３で駆動源６０を逆方向へ駆動して、センサ１０６がＯＦＦになるまで、すなわち可動刃２２が引込位置又は初期位置に到達するまで可動刃２２を移動させる。用紙の送給に合わせて印刷部１２で印刷を実行し、印刷終了後、Ｓ４で駆動源８６を停止して用紙送りを停止させる。

次にＳ５で駆動源６０を正方向へ駆動して、可動刃２２を引込位置又は初期位置から用紙切断方向へ移動させる。Ｓ６でセンサ１０６がＯＮになったことを判断した後、Ｓ７で駆動源６０を予め定めた追加動作量だけ引込位置から正方向へ動作させて、可動刃２２をさらに用紙切断方向へ移動させ、用紙を切断する。なお、この追加動作量の設定により、用紙を完全に切断するか、或いは一部を残して切断するかを選択できる。

駆動源６０が追加動作量だけ動作した後、Ｓ８で駆動源６０を逆方向へ駆動して、センサ１０６がＯＦＦになるまで可動刃２２を移動させる。Ｓ９でセンサ１０６がＯＦＦになったことを判断した後、Ｓ１０で駆動源６０を停止して可動刃２２を停止させる。このような動作制御により、印刷工程の開始前に可動刃２２が必ず引込位置又は初期位置に配置されることになり、カッタ部１４の用紙切断動作の信頼性が向上する。

プリンタ１０の構成例においても、支持部の作用により固定刃２０および可動刃２２の摩耗が進行しても用紙を確実に切断することができる。

以上、典型的な実施形態を用いて本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに、上述の各実施形態に変更及び種々の他の変更、省略、追加を行うことができるのを理解できるであろう。

上述の実施形態では、被切断媒体が用紙である例を記載したが、被切断媒体の種類はそれに限られない。上述の実施形態の構成は、シート状の各種被切断媒体に対して適用することができる。

支持部を用いて用紙を切断する上述の構成は、様々な形状の用紙カッタに適用することができる。

１０プリンタ
１２印刷部
１４カッタ部
２０、１１１、３３１固定刃
２２、１１２、３３２可動刃
２４第１支持部
２６第２支持部
１１０、１１０Ａ、３３０用紙カッタ
１１１ａ、３３１ａ上端エッジ
１１２ａ、１３０ｃ先端面
１１２ｂ、３３２ｂ下端エッジ
１３０、１３０Ａ支持部
１３１、１３１Ａばね
Ｐ用紙

Claims

固定刃と、
前記固定刃に向けて移動して、前記固定刃と協働して用紙を切断する可動刃と、
前記可動刃の移動方向の前方に配置される支持部であって、前記可動刃とは反対側で用紙を支持する、前記可動刃と同一の方向へ移動可能な支持部と、
を具備するカッタ。
前記支持部を前記可動刃に向かって付勢する弾性部材をさらに具備する、請求項１に記載のカッタ。
前記支持部は、互いに独立して前記可動刃と同一の方向へ移動する複数の支持要素を含む、請求項１又は２に記載のカッタ。
前記支持部は、前記可動刃と同一の方向に移動するのに伴い弾性変形して、前記可動刃に向かう反力を生じる、請求項１に記載のカッタ。
前記可動刃の駆動に連動して前記支持部を移動させる移動機構をさらに具備する、請求項１から４のいずれか一項に記載のカッタ。
請求項１から５のいずれか一項に記載のカッタと、
前記可動刃を移動させる駆動機構と、
前記用紙への印刷動作を実行する印刷部と、
を具備するプリンタ。