JP4515057B2 - サーマルプリンタ - Google Patents

Description

本発明はサーマルプリンタに関する。

ＰＯＳ端末や発券端末には、連続する用紙を自動的に切断する機能を備えたサーマルプリンタ装置が組み込んである。

従来の用紙自動カット方式のサーマルプリンタは、サーマルヘッドとプラテンとモータとを備えた構成のサーマルプリンタ本体に、独立した装置であるカッタ装置が取り付けてある構成である。カッタ装置は、固定刃と、可動刃と、可動刃を移動させるモータとを備えた構成である。
特開２０００−９４７６７号公報

このため、サーマルプリンタは、サーマルプリンタ本体とカッタ装置とを合わせた大きさとなってしまい、小型化を図ることが困難であった。このため、ＰＯＳ端末や発券端末の小型化も困難であった。

一方、携帯端末機器においても、用紙を自動的にカットする方式が望まれているにも拘わらず、サイズの点から、用紙を自動的に切断することが可能であるサーマルプリンタ装置を組み込むことが出来ず、用紙を手動操作でカットする方式が採用されているのが現状である。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、更に小型及び軽量化を実現できるサーマルプリンタを提供することを目的とする。

そこで、上記課題を解決するため、本発明は、サーマルヘッドが固定してあるサーマルヘッド支持部材及びモータを有する第１モジュールに、プラテンローラ、可動刃部材、該可動刃部材を往復スライドさせる可動刃部材動作機構を有する第２モジュールが分離可能に結合され、前記プラテンローラが前記サーマルヘッドに押し当たるサーマルプリンタであって、
前記サーマルヘッド支持部材は、垂直面に対して前記第２モジュールの方向に傾斜しており、その上端に、前記第２モジュールの方向に迫り出している固定刃部を有し、該固定刃部が前記可動刃部材から離れる方向または前記可動刃部材に近づく方向に回動し、
上記第２モジュールが上記第１モジュールに結合された状態で、上記可動刃部材が上記サーマルヘッド支持部材の上記固定刃部と対向し、且つ上記モータの回転が上記可動刃部材動作機構に伝達されるようにされて、カッタ部が形成され、前記可動刃部材が前記固定刃部から離れる方向に移動する際に、サーマルヘッド支持部材は前記固定刃部が前記可動刃部材に近づく方向に回動することで、前記固定刃部は前記可動刃部材から離れる方向に変位する構成としたことを特徴とする。

第２モジュールが第１モジュールに結合された状態で、可動刃部材が固定刃と対向してカッタ部が形成される構成であり、且つ、サーマルヘッド支持部材の一部に固定刃部を有する構成であるため、サーマルプリンタ装置は、独立したカッタ装置を第１モジュールの上方に搭載した構成に比べて、高さ寸法を短くして小型化が図られ、更には、独立した固定刃部材を組み込んだ構成に比べて部品点数が少なくなって軽量となる。

上述の如く、本発明によれば、第２モジュールが第１モジュールに結合された状態で、可動刃部材が固定刃と対向してカッタ部が形成される構成であるため、サーマルプリンタ装置は、独立したカッタ装置が第１モジュールの上方に搭載してある従来の構成に比べて、高さ寸法を短くして低背化が出来、小型化が図られる。また、サーマルヘッド支持部材の一部に固定刃部を有する構成であるため、サーマルプリンタ装置は、独立した固定刃部材を組み込んでいる従来の構成に比べて部品点数が少なくなって軽量に出来る。

次に本発明の実施の形態について説明する。

図１及び図２は本発明の実施例１になるサーマルプリンタ１０を示す。図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はサーマルプリンタ１０を概略的に示す。サーマルプリンタ１０は、ラインプリンティングタイプであり、且つ、クラムシェルタイプである。図４（Ａ），（Ｂ）はサーマルラインプリンタ１０が組み込んである携帯端末機器２０を示し、図５は携帯端末機器２０内にサーマルラインプリンタ１０が組み込んである状態を示す。Ｘ１−Ｘ２はサーマルプリンタ１０の幅方向、Ｙ１−Ｙ２は長手方向、Ｚ１−Ｚ２は高さ方向である。

［全体的構成及び動作］
サーマルプリンタ１０は、図６に示す第１モジュール３０に図７に示す第２モジュール５０が分離可能に結合された構成であり、第２モジュール５０が第１モジュール３０に結合された状態でカッタ部７０が形成される構成である。カッタ部７０は用紙の送り方向上、印刷が行われる個所よりも下流側に配置される。

第１モジュール３０は、図６に示すように、第１支持部材３１に、サーマルヘッド３２が固定してあるサーマルヘッド支持部材３３、ヘッド圧付勢板ばね部材３４、第１、第２のパルスモータ３５，３６、第１、第２のギヤ列３７，３８、プラテンローラロック部材４１、４２等が取り付けてある構成である。

サーマルヘッド支持部材３３は、第１支持部材３１の幅に対応する大きさであり、図３（Ａ）に示すように、Ｚ２端部３３ａを支持部３１ａに支持されて狭い角度範囲内でＡ１−Ａ２方向に回動可能に支持してあり、垂直面に対してＹ１方向に角度α傾斜している。第１支持部材３１のＹ１側の面にサーマルヘッド３２が固定してあり、板ばね部材３４によってＡ１方向に押されている。サーマルヘッド支持部材３３は、その一部に固定刃部３３ｂを有する。固定刃部３３ｂは、金属板製のサーマルヘッド支持部材３３のＺ１端に、Ｙ１方向に迫り出して形成してある。この固定刃部３３ｂは図３（Ｃ）に示すようにＺ１方向に凸に僅かに湾曲している。支持部３１ａ内には、上記の板ばね部材３４に一体的に形成してある板ばね片３４ａが入り込んでおり、Ｚ２端部３３ａは板ばね片３４ａに支持されている。よって、固定刃３３ｂは、狭い範囲内において、Ｙ１−Ｙ２方向及びＺ１−Ｚ２方向に変位が可能であり、且つ、Ｙ２方向に変位されると板ばね部材３４のばね力によってＹ１方向の刃圧Ｆ１が発生し、Ｚ２方向に沈み込むように変位されると板ばね片３４ａのばね力によってＺ１方向の刃圧Ｆ２が発生する。

第１のパルスモータ３５はプラテン回転用であり、このスピンドルのギヤは第１のギヤ列３７と噛み合っている。第２のパルスモータ３６は可動刃移動用であり、図８に示すように、このスピンドルのギヤ３６ａは第２のギヤ列３８と噛み合っている。３９は第１のギヤ列３７の出力側の小径ギヤであり、４０は第２のギヤ列３８の出力側の小径ギヤである。

プラテンロック部材４１、４２はＸ１、Ｘ２側に配置してあり、プラテンロック部材４１には操作ノブ４３が付いている。

第２モジュール５０は、図７及び図８に示すように、略Ｕ字形状の第２支持部材５１に、プラテンローラ５２、可動刃部材７１、ギヤ列５４等が取り付けてある構成である。図８は第２モジュール５０を分解して示し、各部材の形状は概略的に示す。ギヤ列５４及び後述するラック５６、５７等が、可動刃部材７１を往復スライドさせる機構２００を構成する。

第２支持部材５１は、天板部５１ａと、この両側のフランジ部５１ｂ，５１ｃを有し、略Ｕ字形状である。プラテンローラ５２は、両側に突き出ている軸部５２ａ，５２ｂを、第２支持部材５１に形成してある軸受部５１ｄ，５１ｅに支持されている。軸部５２ｂにギヤ５５が固定してある。可動刃部材７１は、Ｙ１方向側が谷のＶ字形状の刃部７２を有し、Ｘ１側にラック５６、Ｘ２側にラック５７が固定してある。可動刃部材７１は、ラック５６、５７をフランジ部５１ｂ，５１ｃに形成してあるガイド部５１ｆ，５１ｇに支持されており、Ｙ１−Ｙ２方向に移動可能である。前記のサーマルヘッド支持部材３３の一部に形成してある固定刃部３３ｂと可動刃部材７１とがカッタ部７０を構成する。カッタ部７０は、三点残しパーシャルカット、二点残しパーシャルカット、一点残しパーシャルカットが可能である構成であり、そのために可動刃部材７１は三つの切欠部７３，７４，７５を有しており、その形状については後述する。可動刃部材７１は、ギヤ列５４は、軸部５２ａに支持してあるギヤ５８と、ギヤ５８と噛み合ってフランジ部５１ｂ上の軸５９に支持されているギヤ６０と、ギヤ６０と噛み合っているピニオン６１と、別のピニオン６２とを有する。ピニオン６１、６２は、両側のフランジ部５１ｂ，５１ｃ間に横架してある軸部材６３の両端に固定してあり、夫々ラック５６、５７と噛み合っている。ギヤ６０とフランジ部５１ｂとの間には、復帰用のばね６４が軸５９に支持されて設けてある。復帰用のばね６４によって、可動刃部材７１はＹ１方向に移動しており第２支持部材５１の内部に引き込まれている。

上記のサーマルラインプリンタ１０は、携帯端末機器２０に図４（Ａ），（Ｂ）及び図５に示すように、組み込んである。携帯端末機器２０は、シャーシ２１と、シャーシ２１を覆うケーシング２２と、Ｙ１側の軸２３に支持してある開閉蓋２４と、Ｙ１側のロール紙収容部２５と、ケーシング２２上の操作ボタン２６とを有する。第１モジュール３０は、ケーシング２２上、ロール紙収容部２５に臨む位置に固定してある。第２モジュール５０は、開閉蓋２４の先端の下面に固定してある。

図４（Ｂ）及び図５中二点鎖線に示すように、開閉蓋２４を開いて、感熱紙ロール８０をロール収容部２５内に収め、開閉蓋２４を閉じると、第２モジュール５０が第１モジュール３０と結合されて、図４（Ａ）及び図５図に示すようになる。即ち、プラテンローラ５２の軸部５２ａ，５２ｂがプラテンローラロック部材４１、４２に係合されてロックされ、プラテンローラ５２が用紙８１をサーマルヘッド３２に押し付けられ、用紙８１の先端が出口２７から外に出ている。また、可動刃部材７１の刃部７２が固定刃部３３ｂに対向して、カッタ部７０が形成される。更には、ギヤ５５が小径ギヤ３９と噛み合い、ギヤ５８が小径ギヤ４０と噛み合う。

印刷指令によって、サーマルヘッド３２が駆動されて発熱されると共にモータ３５が駆動されて第１のギヤ列３７及びギヤ５５を介してプラテンローラ５２が回転され、印刷された用紙部分８２がカッタ部７０を通過して出口２７から送り出される。サーマルヘッド３２で発生した熱は、サーマルヘッド支持部材３３を通して放熱される。印刷が終了すると切断指令によって、モータ３６が駆動されて第２のギヤ列３８、ギヤ列５４、ピニオン６１、６２を介してラック５６、５７が駆動され、可動刃部材７１がＸ１−Ｘ２の両側を同時に駆動されて且つＸ１−Ｘ２の両側をガイド部５１ｆ，５１ｇによって案内されてＹ２方向にスライドし、その後にモータ３６が逆方向に駆動されて可動刃部材７１がＹ１方向にスライド復帰されて、印刷された用紙部分８２が切断される。

なお、操作ノブ４３を操作するとプラテンローラ５２の軸部５２ａ，５２ｂに対するロックが解除され、開閉蓋２４が開かれ、感熱紙ロールが補給される。

なお、サーマルヘッド支持部材３３は、垂直面に対して上記とは逆にＹ２方向に傾斜しているようにしてもよい。

［カッタ部７０の構成及び動作］
次に、カッタ部７０の構成について説明する。

図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び図９、図１０に示すように、可動刃部材７１が固定刃３３ｂに対向する。固定刃３３ｂはサーマルヘッド支持部材３３の一部であり、カッタ部７０は、独立した部品である固定刃部材を有しない。よって、サーマルラインプリンタ１０は、従来に比べて部品点数が少なくなり、Ｚ１−Ｚ２方向の寸法が短くなって、低背化が図れており、且つ軽量化が図れている。

固定刃部３３ｂは図３（Ｃ）に示すようにＺ１方向に凸に僅かに湾曲しており、且つ、可動刃部材７１の刃部７２は図３（Ｂ）に示すようにＹ１方向側が谷のＶ字形状であるため、可動刃部材７１がＹ２方向にスライド移動されるときに、可動刃部材７１の刃部７２は固定刃部３３ｂとの接触は、接触個所が二個所で、夫々が点接触の状態となり、且つこの点接触の個所に所定の刃圧が作用するようになり、更に、この点接触の位置がＸ１−Ｘ２の両側から中心の方向に向かって移動するようになる。よって、用紙はせん断力を良好に作用されて円滑に切断される。

ここで、刃圧の発生について説明する。図１０に示すように、可動刃部材７１はＸ１−Ｘ２の両側を天板部５１ａによって案内されてＺ１方向への変位を制限されている。よって、可動刃部材７１の刃部７２が固定刃部３３ｂをＺ２方向に押し付けると共にＹ２方向に擦る。これによって、固定刃部３３ｂにはＺ２方向及びＹ２方向に力が作用され、固定刃部３３ｂは板ばね部材３４及び板ばね片３４ａを撓ませてＹ２方向及びＺ２方向に僅かに変位され、固定刃部３３ｂには、板ばね部材３４のばね力によってＹ１方向の刃圧Ｆ１が発生し、板ばね片３４ａのばね力によってＺ１方向の刃圧Ｆ２が発生する。即ち、固定刃として独立して部品である固定刃部材を組み込んだ場合と同様に刃圧Ｆ１、刃圧Ｆ２が発生する。

また、図３（Ａ）に示すように、サーマルヘッド支持部材３３は垂直面に対してＹ１方向に角度α傾斜している。よって、可動刃部材７１がＹ１方向に移動する過程でサーマルヘッド支持部材３３が可動刃部材７１に引きずられてＡ１方向に回動されるときに、固定刃部３３ｂはＺ１−Ｚ２方向上、Ｚ２方向、即ち刃部７２から離れる方向に変位することになり、可動刃部材７１と固定刃部３３ｂとの摩擦は低減される。よって、可動刃部材７１のＹ１方向へのスライド復帰は円滑になされる。

なお、サーマルヘッド支持部材３３が垂直面に対してＹ２方向に傾斜している場合には、可動刃部材７１がＹ１方向へスライド復帰する過程で、板ばね片３４ａが適宜撓むことによって、異常に高くなった刃圧を吸収する。

また、可動刃部材７１は、図１１（Ａ）及び図１２に示すように、一対の斜辺Ｓ１、Ｓ２よりなるＶ字形状の刃部７２を有し、且つ、このＶ字形状の底の部分に第３の切欠部７５を有し、且つ、斜辺Ｓ１の途中に第１の切欠部７３を有し、斜辺Ｓ２の途中に第２の切欠部７４を有する。第３の切欠部７５は、略円形であり、第１、第２の切欠部７３、７４は、Ｙ１−Ｙ２方向に長い長円形である。

図１２に示すように、第１の切欠部７３は、Ｘ１−Ｘ２方向の幅がＷ１−１である入り口部７３ａと、Ｙ１方向の端であって最奥に位置する最奥縁部７３ｂと、最奥縁部７３ｂと入り口部７３ａとの間の縁部７３ｃ，７３ｄとよりなる。縁部７３ｃ，７３ｄは、入り口部７３ａよりＹ１方向に変位するにつれてＸ１−Ｘ２方向に拡がる形状となっている。即ち、縁部７３ｃ，７３ｄの間の幅Ｗ２−１は、入り口部７３ａの幅Ｗ１−１よりも広く、Ｗ２−１＞Ｗ１−１である。

第２の切欠部７４は、上記の第１の切欠部７３と同じく、幅がＷ１−２である入り口部７４ａと、最奥縁部７４ｂと、その間の幅がＷ２−２である縁部７４ｃ，７４ｄとを有する。また、Ｗ２−２＞Ｗ１−２である。

第３の切欠部７５は、幅がＷ１−３である入り口部７５ａと、最奥縁部７５ｂと、その間の幅がＷ２−３である縁部７５ｃ，７５ｄとを有する。また、Ｗ２−３＞Ｗ１−３である。

Ｙ１−Ｙ２方向についてみる。ＹＰ２は最奥縁部７３ｂの位置、ＹＰ３は最奥縁部７４ｂの位置、ＹＰ４は最奥縁部７５ｂの位置、ＹＰ１は第３の切欠部７５の入り口部７５ａより若干Ｙ１側の位置である。ＹＰ１が最もＹ２側に位置し、ＹＰ２はＹＰ１よりもＹ１側に位置し、ＹＰ３はＹＰ２よりもＹ１側に位置し、ＹＰ４はＹＰ３よりもＹ１側に位置している。ＹＰ１、ＹＰ２、ＹＰ３、ＹＰ４は、Ｙ１方向に順次並んでいる。即ち、第１、第２、第３の切欠部７３、７４、７５は、その最奥縁部７３ｂ〜７５ｂの位置がＹ１−Ｙ２方向上ずれている。

なお、ＹＱ１〜ＹＱ４は、可動刃部材７１を基準としてみた場合の固定刃部３３ｂの位置を示す。ＹＱ２はＹＰ２とＹＰ３との間、ＹＱ３はＹＰ３とＹＰ４との間、ＹＱ４はＹＰ４よりＹ１側に位置している。ＹＱ１はＹＰ１よりＹ２側に位置している。

刃部７２について説明する。刃部７２は、第１の切欠部７３よりＸ１側の部分の刃部７２−１と、第１の切欠部７３と第３の切欠部７５との間の部分の刃部７２−２と、第２の切欠部７４と第３の切欠部７５との間の部分の刃部７２−３と、第２の切欠部７４よりＸ２側の部分の刃部７２−４とよりなる。刃部７２−１と刃部７２−４とは、図１１（Ｄ），（Ｇ）に示すように、垂直面７２−１ａ，７２−４ａを有する形状である。刃部７２−２と刃部７２−３とは、図１１（Ｅ），（Ｆ）に示すように、Ｚ１側にＹ２方向に突き出る傾斜面７２−２ａ，７２−３ａを有する。この傾斜面７２−２ａによって、刃部７２−２は、楔形状であると共に、図１１（Ｂ）に示すように、刃部７２−２は、Ｘ１側の端、即ち、刃部７２−２のうち入り口部７３ａに臨む部分に、Ｙ２方向に尖った尖状部７２−２ｂを有する。傾斜面７２−３ａによって、刃部７２−３は、楔形状であると共に、図１１（Ｃ）に示すように、刃部７２−３は、Ｘ２側の端、即ち、刃部７２−３のうち入り口部７３ａに臨む部分に、Ｙ２方向に尖った尖状部７２−３ｂを有する。尖状部７２−２ｂ、７２−３ｂは、後述するように、用紙を突き刺して用紙の切断を再度開始する機能を有する場所であり、用紙の切断の再開が円滑に開始される。

次に、カッタ部７０が動作して用紙を切断する動作が進行する状態について説明する。

図１３（Ａ）、（Ｂ）は動作開始前の状態を示す。図１４乃至図２０は可動刃部材７１のＹ２方向にスライドした位置とそのときの用紙の切断状態とを対応させて示す。図１４（Ａ）乃至図２０（Ａ）は可動刃部材７１の固定刃部３３ｂに対する位置を示し、図１４（Ｂ）乃至図２０（Ｂ）は用紙に対するの切断の進行状態を示す。可動刃部材７１はＹＲ０−１、ＹＲ０−２、ＹＲ０−１、ＹＲ０−３、ＹＲ１、ＹＲ２、ＹＲ３を経て、ＹＲ４まで移動される。なお、指令に応じて、ＹＲ１、ＹＲ２、或いはＹＲ３が可動刃部材７１の最終位置とされる。ＹＲ１、ＹＲ２、ＹＲ３と、ＹＲ４は、前記ＹＱ１〜ＹＱ４に対応する位置である。

図１３（Ａ）、（Ｂ）は動作開始前の状態であり、可動刃部材７１はＹＲ０−０に位置しており、用紙８１は切りこまれていない。

可動刃部材７１がＹ２方向に移動を開始すると、刃部７２−１及び７２−４とが固定刃部３３ｂと重なって、用紙８１がＸ１側とＸ２側から切断が開始される。可動刃部材７１が図１４（Ａ）に示すようにＹＲ０−１まで移動した状態では、用紙８２は図１４（Ｂ）に示す切断状態となる。８６は切断部分である。

可動刃部材７１が図１５（Ａ）に示すようにＹＲ０−２まで移動した状態では、第１の切欠部７３の入り口部７３ａ及び第２の切欠部７４の入り口部７４ａが固定刃部３３ｂと重なって、用紙８１の切断が中断され、用紙８１には、図１５（Ｂ）に示すように、第１及び第２の切り残し部８３，８４が形成され始める。第１の切欠部７３の部分については、図２１（Ｂ）に拡大して示す状態となる。

可動刃部材７１が図１６（Ａ）に示すようにＹＲ０−３まで移動した状態では、刃部７２−２及び７２−３が固定刃部３３ｂと重なり始めて、用紙の切断が再開され、図１６（Ｂ）に示すように、第１及び第２の切り残し部８３，８４が形成され、且つ、第１の切り残し部８３のＸ２側の端から及び第２の切り残し部８４のＸ１側の端から用紙の切断が再開される。第１の切欠部７３の部分については、図２１（Ｃ）に示す状態となる。

ここで、用紙の切断の再開は、用紙の端ではない部分、即ち、用紙の面から開始されることになるけれども、尖状部７２−２ｂ、７２−３ｂが用紙を突き刺すことによって、用紙の切断の再開は円滑に開始される。また、再開された用紙の切断も、図１４（Ａ）に示す場合と同じく、刃圧が作用している点接触の個所が移動することによってせん断力によって行われる。よって、紙の切り粉が発生し難く、衛生的であり、例えば厨房等での使用に適する。

可動刃部材７１が図１７（Ａ）に示すようにＹＲ１まで移動した状態では、刃部７２−２及び７２−３が固定刃部３３ｂを通過し、第３の切欠部７５が固定刃部３３ｂと重なって、用紙８１には、図１７（Ｂ）に示すように、第３の切り残し部８５が形成される。用紙８１は、幅方向上中央に、第３の切り残し部８５、両側に、第１及び第２の切り残し部８３，８４が形成されている状態で切断された状態、即ち、三点残しパーシャルカット状態となる。第１の切欠部７３の部分については、図２１（Ｄ）に示す状態となる。

可動刃部材７１が図１８（Ａ）に示すようにＹＲ２まで移動した状態では、図２１（Ｅ）、（Ｆ）に併せて示すように、第１の切欠部７３の全体が固定刃部３３ｂ上に到り、第１の切欠部７３の最奥縁部７３ｂが可動刃と機能して第１の切り残し部８３を切断し、用紙８１は、図１８（Ｂ）に示すように、第３の切り残し部８５と第２の切り残し部８４が形成されている状態で切断された状態、即ち、二点残しパーシャルカット状態となる。

可動刃部材７１が図１９（Ａ）に示すようにＹＲ３まで移動した状態では、第２の切欠部７４の全体が固定刃部３３ｂ上に到り、第２の切欠部７４の最奥縁部７４ｂが可動刃と機能して第２の切り残し部８４を切断し、用紙８１は、図１９（Ｂ）に示すように、第３の切り残し部８５だけが形成されている状態で切断された状態、即ち、一点残しパーシャルカット状態となる。

可動刃部材７１が図２０（Ａ）に示すように最終のＹＲ４まで移動した状態では、第３の切欠部７５の全体が固定刃部３３ｂ上に到り、第３の切欠部７５の最奥縁部７５ｂが可動刃と機能して第３の切り残し部８５を切断し、用紙８１は、図２０（Ｂ）に示すように、フルカット状態となり、印刷された用紙部分８２が切断される。

ここで、マイコンのプログラムを適宜設定することによって、第２のパルスモータ３６の駆動を自由に制御して、可動刃部材７１がＹＲ１まで移動して復帰するように、或いは、ＹＲ２まで移動して復帰するように、或いは、ＹＲ３まで移動して復帰するようにすることが可能である。

可動刃部材７１がＹＲ１まで移動して復帰した場合には、用紙８１は、図１７（Ｂ）に示すように、三点残しパーシャルカット状態となる。可動刃部材７１がＹＲ２まで移動して復帰した場合には、用紙８１は、図１８（Ｃ）に示すように、二点残しパーシャルカット状態となる。可動刃部材７１がＹＲ３まで移動して復帰した場合には、用紙８１は、図１９（Ｃ）に示すように、一点残しパーシャルカット状態となる。印刷された用紙部分８２を引きちぎるように引くことによって、印刷された用紙部分８２は用紙８１から切り離される。

なお、三点残しパーシャルカット或いは二点残しパーシャルカットの場合には、印刷された用紙部分８２の用紙８１に対する連結が、用紙８１の幅方向上離れている個所であって、且つ、複数個所であるため、強い風が当っても、印刷された用紙部分８２が回転して裏返しとなることは起きない。よって、携帯端末機器２０は例えば扇風機の強い風が当っている情況で厨房等で使用されて、注文のメニューの内容を印刷する場合に好適である。一点残しパーシャルカットの場合には、強い風が当った場合に、印刷された用紙部分が切り残し部を中心に回転して裏返しとなってしまって、調理人が注文のメニューを読めなくなってしまう虞れがあるけれども、三点残しパーシャルカット或いは二点残しパーシャルカットの場合には、このようなことが起きないからである。

次に、第１の切欠部７３と形成された第１の切り残し部８３との関係について説明する。

図２１（Ｂ）乃至（Ｄ）に示すように、第１の切欠部７３は形成された第１の切り残し部８３に対してＹ２方向に移動され、第１の切り残し部８３は第１の切欠部７３の内部に入り込んでくる状態となる。

図１２及び図２１（Ａ）に示すように、第１の切欠部７３は、縁部７３ｃ，７３ｄは、入り口部７３ａよりＹ１方向に変位するにつれてＸ１−Ｘ２方向に拡がる形状となっている。

このため、縁部７３ｃは形成された第１の切り残し部８３のＸ１側の縁８３ａからＸ１側に離れ、縁部７３ｄは第１の切り残し部８３のＸ２側の縁８３ｂからＸ２側に離れ、縁部７３ｃ，７３ｄは第１の切り残し部８３と擦れず、第１の切り残し部８３には、Ｙ２方向の擦り力は作用しない。よって、用紙８１にはこれをねじるような無用な力は発生しない。

このことは、第２の切欠部７４と形成された第２の切り残し部８４との関係についても同じであり、第２の切り残し部８４にもＹ２方向の力は作用しない。また、第３の切欠部７５と形成された第３の切り残し部８５との関係についても同じであり、第３の切り残し部８５にもＹ２方向の力は作用しない。

よって、用紙８１のカットは、用紙８１にこれをねじるような無用な力を作用させないで行われる。

また、第１の切欠部７３は最奥縁部７３ｂ、縁部７３ｃ，７３ｄ、最奥縁部７３ｂが屈曲点を有しない湾曲している形状であるので、カット時に第１の切欠部７３の縁部が固定刃部３３ｂと接触する点の移動は円滑に行われ、第１の切欠部７３の縁部が固定刃部３３ｂにかみこむロックは起きない。第２の切欠部７４、第４の切欠部７５についても、同様に、縁部が固定刃部３３ｂと接触する点の移動は円滑に行われ、第２，３の切欠部７４，７５の縁部が固定刃部３３ｂにかみこむロックは起きない。

［可動刃部材７１の変形例］
次に、可動刃部材７１の変形例について説明する。

図２２、図２３は第1の変形例になる可動刃部材７１Ａを示す。各図中、図１１、図１２に示す構成部分と対応する構成部分には同じ符号を付す。可動刃部材７１Ａは、第１の切欠部７３Ａ、第２の切欠部７４Ａ、第３の切欠部７５Ａを有する。第１の切欠部７３Ａは、スリット９０とこの奥の舌状刃部９１とよりなる。第２の切欠部７４Ａは、スリット１００とこの奥の舌状刃部１０１とよりなる。第３の切欠部７５Ａは、スリット１１０とこの奥の舌状刃部１１１とよりなる。第１、第２の切欠部７３Ａ、７４Ａの入り口に臨む部分のうち、可動刃部材７１Ａの中央側には、尖状部７２Ａ−２ｂ、７２Ａ−３ｂが形成してある。また、スリット９０、１００、１１０は、奥側の幅が入り口の幅より若干広いテーパ状となっている。舌状刃部９１、１０１，１１１は、前記の最奥縁部７３ｂ、７４ｂ、７５ｂに相当し、最奥縁部７３ｂ、７４ｂ、７５ｂと対応する配置で配置してある。舌状刃部９１、１０１，１１１は図２２（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、Ｚ２方向にβ傾斜しており、且つ、そのＹ２側の縁９１ａ、１０１ａ，１１１ａはＹ１側に若干傾斜している。よって、舌状刃部９１、１０１，１１１と固定刃部とは、接触が点接触であって、この点接触の場所が移動するようになり、各切り残し部８３，８４、８５はその幅方向上一側から切断が開始されて切断される。

また、可動刃部材７１Ａのうちスリット９０のＸ２側の部分９２、即ち、スリット９０より可動刃部材７１Ａの中心側の部分は、図２２（Ｂ）に示すように、可動刃部材７１Ａのうちスリット１００のＸ１側の部分１０２、即ち、スリット１００より可動刃部材７１Ａの中心側の部分は、図２２（Ｃ）に示すように、共にＺ１方向にγ傾斜している。よって、可動刃部材７１ＡがＹ２方向にスライドされる途中において、刃部７２Ａ−２及び７２Ａ−３の端部は固定刃部上に円滑に乗りあがり、固定刃部と点接触している刃部が刃部７２Ａ−１から刃部７２Ａ−２へ移り変わる動作、及び、刃部７２Ａ−４から刃部７２Ａ−３へ移り変わる動作はロックを起こさずに円滑に行われる。

図２４は第２の変形例になる可動刃部材７１Ｂを示す。可動刃部材７１Ｂは、可動刃部材７１Ａとは、部分９２、１０２の形状が相違する。部分９２、１０２は、図２４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、そのＺ２側の面が傾斜面９３、１０３としてある。この構成によって、刃部７２Ｂ−１から刃部７２Ｂ−２へ移り変わる動作、及び、刃部７２Ｂ−４から刃部７２Ｂ−３へ移り変わる動作はロックを起こさずに円滑に行われる。

図２５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明の実施例２になるサーマルプリンタ１０Ａを概略的に示す。各図中、図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す構成部分と対応する部分には同じ符号を付す。

サーマルプリンタ１０Ａは、図３に示すサーマルプリンタ１０とは、可動刃部材７１の支持構造、及び、サーマルヘッド支持部材３３の第１支持部材３１に対する支持構造が相違する。

サーマルヘッド支持部材３３は従来と同じくＺ２方向に変位不可能な状態で第１支持部材３１に支持してある。これに関連して、可動刃部材７１は、Ｚ１方向に変位が可能であって且つＺ２方向に刃圧が作用される構成としてある。

可動刃部材７１は、上側ガイド板１２０と下側ガイド板１２１とよりなるガイド組立体１２２内にＹ２方向にスライド可能に支持されている。１２３はカバーであり、第１支持部材３１に固定してある。ガイド組立体１２２はカバー１２３の下側に配置してあり、ガイド組立体１２２とカバー１２３との間にはばね１２４が設けてある。

可動刃部材７１が固定刃部３３ａと点接触しつつＹ２方向にスライドされるときに、ばね１２４が圧縮されて可動刃部材７１がガイド組立体１２２と共にＺ１方向に変位され、ばね１２４のばね力によってＺ２方向に刃圧が作用される。

図２６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明の実施例３になるサーマルプリンタ１０Ｃを示す。このサーマルプリンタ１０Ｂは、前記のサーマルプリンタ１０、１０Ａとは可動刃部材７１Ｃが往復回動して揺動する点が相違する。

サーマルプリンタ１０Ｃは、図６に示す第１モジュール３０Ｃに図７に示す第２モジュール５０Ｃが分離可能に結合された構成であり、第２モジュール５０Ｃが第１モジュール３０Ｃに結合された状態でカッタ部７０Ｃが形成される構成である。

第１モジュール３０Ｃは、第１支持部材３１に、サーマルヘッド３２が固定してあるサーマルヘッド支持部材３３Ｃ、ヘッド圧付勢板ばね部材３４、パルスモータ３６Ｃ、ギヤ１３０、ホームポジション検知機構１３１等が取り付けてある構成である。サーマルヘッド支持部材３３Ｃは、上端に固定刃部３３Ｃｂが一体に形成してある。固定刃部３３Ｃｂは上面側に傾斜面３３Ｃｂ１を有する。検知機構１３１は、可動刃部材７１Ｂが最初の位置に到ったことを検出するためのものであり、扇型ギヤ１３２とフォトカプラ１３３とよりなる。

第２モジュール５０Ｃは、第２支持部材５１Ｃに、プラテンローラ５２、可動刃部材７１Ｃ、ギヤ１４０等を有する。可動刃部材７１Ｃは軸１４１を中心に回動可能である。ギヤ１４０、軸１４１等が、可動刃部材７１Ｃを往復回動させる機構３００を構成する。可動刃部材７１Ｃの刃部７２Ｃは、Ｚ２側に傾斜面７２Ｃａを有する。また、可動刃部材７１Ｃは、Ｘ１方向の端がＺ２方向に下がるように若干の角度θ傾斜している。また、可動刃部材７１ＣのＸ１−Ｘ２方向の長さは、第２支持部材５１Ｃのうちプラテンローラ５２の両側を支持している部分の間の距離よりも長い。

第２モジュール５０Ｃが第１モジュール３０Ｃと結合されると、図２６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、プラテンローラ５２が用紙を介在させてサーマルヘッド３２に押し付けられ、可動刃部材７１Ｃの刃部７２Ｃが固定刃部３３Ｃｂに対向して、カッタ部７０Ｃが形成される。刃部７２Ｃは、図２７（Ａ１）、（Ａ２）に示すように、Ｘ２側の点Ｕ１で固定刃部３３Ｃｂと点接触している。刃部７２Ｃの回動中心軸１４１は、刃部７２Ｃの先端よりもＺ２側に偏倚した位置に位置している。用紙８１は可動刃部材７１Ｃと固定刃部３３Ｃｂとの隙間を通っている。

印刷指令によって、サーマルヘッド３２が駆動されて発熱されると共にプラテンローラ５２が回転されて用紙に印刷が行われる。印刷が終了すると切断指令によって、モータ３６Ｃが所定数のパルス信号によって駆動されてギヤ１３０，１４０を介して可動刃部材７１Ｃが図２７（Ｂ１）、（Ｃ１）に示すように反時計方向に角度ε回動される。このときに、刃部７２Ｃの固定刃部３３Ｃｂへの接触点が図２７（Ｂ２）、（Ｃ２）に示すように、Ｕ１→Ｕ２→Ｕ３と、Ｘ１方向に移動して、用紙８１がＸ２側から図２７（Ｂ３）、（Ｃ３）に示すようにフル切断される。

可動刃部材７１Ｃが図２７（Ｃ１）に示す位置まで回動されると、モータ３６Ｃが逆駆動され、可動刃部材７１Ｃは図２７（Ｄ１）、（Ｅ１）に示すように時計方向に回動されて復帰され、検知機構１３１がこのことを検知する。ここで、刃部７２Ｃの傾斜面７２Ｃａは、可動刃部材７１Ｃの回動復帰動作時に刃部７２Ｃが固定刃部３３Ｃｂに対して滑って逃げる方向の力を発生させるため、刃部７２Ｃが固定刃部３３Ｃｂを擦りつつ行われる可動刃部材７１Ｃの回動復帰動作は円滑に行われる。

なお、パルスモータ３６Ｃへ加えるパルス信号の数を制御して、可動刃部材７１Ｃが図２７（Ｂ１）、（Ｂ２）に示す位置まで回動され、その後に復帰するようにすることも出来る。この場合には、用紙８１は図２７（Ｂ３）に示すようにパーシャルカットされる。

図２８は本発明の実施例４になるサーマルプリンタ１０Ｄを示す。このサーマルプリンタ１０Ｄは、第１モジュール３０Ｄに第２モジュール５０Ｄが分離可能に結合された構成であり、カッタ部７０Ｄを一体的に備えた構成であり、図２６（Ａ）に示すサーマルプリンタ１０Ｃにカム１５０が追加してある構成である。

カム１４０は、サーマルヘッド支持部材３３Ｃの上端の固定刃部３３Ｃｂを一時的に係止する働きをするものであり、突部１５０ａと、長方形の開口１５０ｂを有する。

可動刃部材７１Ｃの軸１４１に長方形のブロック１５１が固定してある。このブロック１５１が開口１５０ｂ内に緩く嵌合しており、所定の角度範囲内でブロック１５１はカム１４０とは独立に回動可能となっている。即ち、可動刃部材７１Ｃが回動を開始すると、所定の角度までは、カム１４０は停止した状態とされ、その後にカム１４０は可動刃部材７１Ｃと一体的に回動する。

第２モジュール５０Ｄが第１モジュール３０Ｄと結合されると、図２８に示すようになる。カム１４０の突部１５０ａは固定刃部３３ＣｂよりもＺ２側に位置している。切断指令によって、モータ３６Ｃが所定数のパルス信号によって駆動されると、図２９（Ａ）に示すように、カム１４０は停止したまま、可動刃部材７１Ｃが反時計方向に回動されて、可動刃部材７１Ｃと固定刃部３３Ｃｂとのせん断作用によって用紙が切断され、続いてカム１４０が反時計方向に回動されて、図２９（Ｂ）に示すように、突部１５０ａが固定刃部３３ＣｂをＹ２方向に若干押し退けて係止する。その後、モータ３６Ｃが逆に駆動され、カム１４０は停止したまま、可動刃部材７１Ｃが時計方向に回動されて、図２９（Ｃ）に示すように、刃部７２Ｃは固定刃部３３Ｃｂと接触しないで固定刃部３３Ｃｂの個所をＺ２方向に通過する。続いて、カム１４０が時計方向に回動されて、固定刃部３３Ｃｂは突部１５０ａによる係止を解除されて、図２８に示す状態となる。よって、可動刃部材７１Ｃの回動復帰動作は、刃部７２Ｃが固定刃部３３Ｃｂを擦することなく、円滑に行われる。

図３０は本発明の実施例５になるサーマルプリンタ１０Ｅを示す。このサーマルプリンタ１０Ｅは、セラミック製のサーマルヘッド３２ＥのＺ１の縁を固定刃１６０として利用し、且つ、硬質セラミック材等である可動刃部材７１Ｅがスライドする構成である。

第１モジュール３０Ｅに第２モジュール５０Ｅが分離可能に結合され、この状態でカッタ部７０Ｅが形成され、カッタ部７０Ｅは、サーマルヘッド３２ＥのＺ１の縁の固定刃１６０と、Ｙ２方向にスライドする可動刃部材７１Ｅとよりなる。

図３１は本発明の実施例６になるサーマルプリンタ１０Ｆを示す。このサーマルプリンタ１０Ｆは、セラミック製のサーマルヘッド３２ＥのＺ１の縁を固定刃１６０として利用し、且つ、硬質セラミック材等である可動刃部材７１Ｆが往復回動して揺動する構成である。

第１モジュール３０Ｆに第２モジュール５０Ｆが分離可能に結合され、この状態でカッタ部７０Ｆが形成され、カッタ部７０Ｆは、サーマルヘッド３２ＥのＺ１の縁の固定刃１６０と、往復回動する可動刃部材７１Ｆとよりなる。

可動刃部材７１Ｆが、往復回動する代わりに、１回転づつ反時計方向に回動してもよい。

携帯端末機器のプリンタ部に適用できる。

本発明の実施例１になるサーマルプリンタを示す斜視図である。 図１のサーマルプリンタの側面図である。 図１のサーマルプリンタの概略図である。 図１のサーマルプリンタが組み込まれた携帯端末機器を示す図である。 図４の携帯端末機器のプリンタ部の構造を示す図である。 第１モジュールを示す斜視図である。 第２モジュールを示す斜視図である。 第２モジュールの分解斜視図である。 カッタ部を示す図である。 カッタ部の側面図である。 可動刃部材及びその一部分を拡大して示す図である。 可動刃部材の平面図である。 カッタ部の動作前の状態を示す図である。 可動刃部材がスライドを開始して切断が開始されことを示す図である。 可動刃部材が更にスライドして切断が中断されたことを示す図である。 可動刃部材が更にスライドして切断が再開されたことを示す図である。 可動刃部材が更にスライドして三点残しパーシャルカット状態となったことを示す図である。 可動刃部材が更にスライドして二点残しパーシャルカット状態となったことを示す図である。 可動刃部材が更にスライドして一点残しパーシャルカット状態となったことを示す図である。 可動刃部材が更にスライドしてフルカット状態となったことを示す図である。 第１の切欠部が第１の切り残し部を形成し、更にはこれを切断する動作を示す図である。 可動刃部材の第１の変形例を示す図である。 図２２の可動刃部材の平面図である。 可動刃部材の第２の変形例を示す図である。 本発明の実施例２になるサーマルプリンタを示す図である。 本発明の実施例３になるサーマルプリンタを示す図である。 図２６中のカッタ部の動作及び用紙の切断状況を示す図である。 本発明の実施例４になるサーマルプリンタを示す図である。 図２８中のカッタ部の動作を示す図である。 本発明の実施例５になるサーマルプリンタを示す図である。 本発明の実施例６になるサーマルプリンタを示す図である。

符号の説明

１０、１０Ａ〜１０Ｆ サーマルプリンタ
２０ 携帯端末機器
２４ 開閉蓋
３０、３０Ａ〜３０Ｆ 第１モジュール
３２ サーマルヘッド
３３ サーマルヘッド支持部材
３３ｂ 固定刃部
３４ ヘッド圧付勢板ばね部材
３４ａ 板ばね片
３５ 第１のパルスモータ
３６ 第２のパルスモータ
３７ 第１のギヤ列
３８ 第２のギヤ列
５０、５０Ａ〜５０Ｆ 第２モジュール
７０ カッタ部
７１ 可動刃部材
２００ 往復スライドさせる機構
３００ 往復回動させる機構

Claims (6)

1. サーマルヘッドが固定してあるサーマルヘッド支持部材及びモータを有する第１モジュールに、プラテンローラ、可動刃部材、該可動刃部材を往復スライドさせる可動刃部材動作機構を有する第２モジュールが分離可能に結合され、前記プラテンローラが前記サーマルヘッドに押し当たるサーマルプリンタであって、
   前記サーマルヘッド支持部材は、垂直面に対して前記第２モジュールの方向に傾斜しており、その上端に、前記第２モジュールの方向に迫り出している固定刃部を有し、該固定刃部が前記可動刃部材から離れる方向または前記可動刃部材に近づく方向に回動し、
   上記第２モジュールが上記第１モジュールに結合された状態で、上記可動刃部材が上記サーマルヘッド支持部材の上記固定刃部と対向し、且つ上記モータの回転が上記可動刃部材動作機構に伝達されるようにされて、カッタ部が形成され、
   前記可動刃部材が前記固定刃部から離れる方向に移動する際に、サーマルヘッド支持部材は前記固定刃部が前記可動刃部材に近づく方向に回動することで、前記固定刃部は前記可動刃部材から離れる方向に変位する構成としたことを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 上記固定刃部は、上方向に凸に湾曲している形状である、請求項１に記載のサーマルプリンタ。
3. 上記第１モジュールは、前記サーマルヘッド支持部材に作用して上記固定刃部を上方向に付勢するばねを有する、請求項１に記載のサーマルプリンタ。
4. 上記第１モジュールは、前記サーマルヘッド支持部材に作用して前記サーマルヘッドを前記プラテンローラの方向へ付勢するヘッド圧付勢板ばね部材を有し、
   前記ヘッド圧付勢板ばね部材は、その一部に、前記サーマルヘッド支持部材に作用して、前記固定刃部を上方向に付勢する、ばね部を有する、請求項１に記載のサーマルプリンタ。
5. サーマルヘッドが固定してあるサーマルヘッド支持部材及びモータを有する第１モジュールに、プラテンローラ、可動刃部材、該可動刃部材を往復回動させる可動刃部材動作機構を有する第２モジュールが分離可能に結合され、前記プラテンローラが前記サーマルヘッドに押し当たるサーマルプリンタであって、
   前記サーマルヘッド支持部材は、その上端に、前記第２モジュールの方向に迫り出しており、上面側に傾斜面を有する固定刃部を有し、該固定刃部が前記可動刃部材から離れる方向または前記可動刃部材に近づく方向に回動し、
   上記第２モジュールが上記第１モジュールに結合された状態で、上記可動刃部材が上記サーマルヘッド支持部材の上記固定刃部と対向し、且つ上記モータの回転が上記可動刃部材動作機構に伝達されるようにされて、カッタ部が形成され、
   前記可動刃部材が前記固定刃部から離れる方向に移動する際に、サーマルヘッド支持部材は前記固定刃部が前記可動刃部材に近づく方向に回動することで、前記固定刃部は前記可動刃部材から離れる方向に変位する構成としたことを特徴とするサーマルプリンタ。
6. 請求項１に記載のサーマルプリンタにおいて、
   上記可動刃部材は、その移動位置によって複数の切り残し部を形成可能である形状を有することを特徴とするサーマルプリンタ。

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