JP5794815B2 - 印画紙切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばサーマルプリンタ（熱転写プリンタ）等に搭載される印画紙切断装置に関するものである。

ロール状の印画紙（ロール紙）に画像を印刷する方式のプリンタ装置としては、例えばサーマルヘッドを用いて印画を行うサーマルプリンタが知られている。そのようなプリンタ装置では、ロール紙から引き出されて印刷された印画紙は、プリンタ装置内蔵のカッターにより所定の長さで切断されて、プリンタ装置の外部へ排出される。

印画紙の切断品位は写真の品質のひとつである。一般的な写真の形状は矩形であるが、その場合、写真の各辺は直線であるべきであり、また、写真の対辺は平行であるべきである。

プリンタ装置に搭載されるカッターの一例として、ロータリーカッター（円形刃カッター）が挙げられる。ロータリーカッターは、印画紙の幅方向に沿って延在する固定刃と、当該固定刃の刃部に沿って回転しながら往復運動する可動刃とにより構成される。可動刃が印画紙を横切るように移動すると、印画紙が固定刃と可動刃に挟み込まれて切断される。

ロータリーカッターが印画紙を切断する際、印画紙に可動刃からの力が加わるため、印画紙を固定刃に固定する必要がある。印画紙が切断中に動いてしまうと切断面が曲がり、写真の品質が低下する。この対策として、印画紙切断装置に、印画紙を固定する印画紙固定機構を設けたプリンタ装置が提案されている（例えば下記の特許文献１，２）。

特許第４１１５１５９号公報 特開２００１−１０５６７７号公報

特許文献１，２のプリンタ装置に搭載された印画紙切断装置が備える印画紙固定機構は、印画紙をロータリーカッターの固定刃に押し付ける押し付け部材を有している。つまり印画紙は、押し付け部材と固定刃との間に挟持されることで固定される。

印画紙固定機構は、押し付け部材を用いて印画紙を固定刃に圧着させる動作と、押し付け部材を固定刃から離反させて印画紙を解放する動作とを行う可動式の機構である。通常、可動式の機構には、その可動部材に過大な負荷が加わることを防止するために、可動部材の連結部に隙間が設けられる。しかしその隙間は、可動部材の位置ズレやガタつきを招く要因となる。

特許文献１，２の印画紙固定機構のように、押し付け部材を印画紙の上から固定刃に押し付ける場合、印画紙と固定刃との間の摩擦力を充分に確保できなければ、押し付け部材のガタつきに起因して、押し付け部材と印画紙が一体となって位置ずれを起こす恐れがある。

これを解消する方法としては、例えば押し付け部材の駆動機構に改良を加えることで押し付け部材を固定刃に押し付ける力を高くしたり、可動部材の加工精度を上げることで接合部の隙間を小さくすることが考えられるが、いずれも製造コストの上昇を招く。また固定刃に摩擦係数の高いシート状の部材を貼り付けて、印画紙と固定刃との間の摩擦力を上げることも考えられるが、組立工程が煩雑になる上、印画紙の解放や搬送をスムースに行う妨げとなる懸念がある。

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成の押し付け部材を用いてコストの上昇を抑えつつ、カッターの固定刃に印画紙をより確実に固定できる印画紙固定機構を備える印画紙切断装置を提供することを目的とする。

本発明に係る印画紙切断装置は、印画紙の幅方向に沿って延在し前記印画紙よりも幅の広い固定刃、および前記固定刃に沿って移動する可動刃を有し、前記可動刃が前記印画紙を横切ることで前記印画紙を切断するカッターと、前記カッターが前記印画紙を切断するときに前記固定刃に押し付けられる押し付け部材と前記押し付け部材を前記固定刃へ押し付けるアーム部材とを有し、前記印画紙を前記押し付け部材と前記固定刃とで挟持して固定する印画紙固定機構とを備え、前記押し付け部材は、前記印画紙の上から前記固定刃に押し付けられる第１部分と、前記印画紙の幅よりも外側で前記固定刃に押し付けられる第２部分とを含み、前記押し付け部材は前記印画紙の幅方向に揺動可能なように前記アーム部材に軸止めされているものである。

本発明によれば、押し付け部材の第１部分が固定刃との間で印画紙を挟持し、且つ、第２部分が押し付け部材自身を固定刃に固定する。つまり印画紙を固定刃に固定すると共に、ガタつき等による押し付け部材の位置ずれを防止できる。よって、印画紙を固定刃に確実に固定することができる。

本発明の実施の形態に係る印画紙切断装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る印画紙切断装置の印画紙固定機構の正面図である。 本発明の実施の形態に係る印画紙切断装置の印画紙固定機構の断面図である。

図１は、本発明の実施の形態に係る印画紙切断装置の構成を示す斜視図である。当該印画紙切断装置は、固定刃２と可動刃３とから成り印画紙１を切断するロータリーカッター（以下、単に「カッター」と称す）と、印画紙１をカッターの固定刃２に押し付ける印画紙固定機構６とを備えている。

印画紙１は搬送ローラーなどの印画紙搬送機構（不図示）によって、ロール紙から引き出されたものである。固定刃２は、印画紙１の幅方向に沿って延在し、印画紙１よりも広い幅を有している。固定刃２は、可動刃３と組み合わさって印画紙１を切断する刃部２ａと、切断する印画紙１が固定される平坦部である印画紙載置部２ｂとを備えている。可動刃３が固定刃２の刃部２ａに沿って移動し（可動刃３の駆動機構の図示は省略している）、印画紙１を横切ることによって印画紙１が切断される。

印画紙固定機構６は、印画紙１の幅方向の両端部にそれぞれ設けられており、固定刃２の印画紙載置部２ｂに押し付けられる押し付け部材４と、押し付け部材４を固定刃２へ押し付ける可動式のアーム部５とを備える。押し付け部材４は、印画紙１の幅方向に揺動可能なようにアーム部５に軸止めされている。

カッターが印画紙１を切断する間は、アーム部５が下がり、押し付け部材４が印画紙１の両端部に押し付けられる。これにより印画紙１は、押し付け部材４と固定刃２とで挟持されて固定される。またカッターによる印画紙１の切断が終わると、押し付け部材４がアーム部５により引き上げられ、印画紙１が解放される（アーム部５を昇降させる駆動機構の図示は省略している）。

図２は、当該印画紙切断装置の印画紙固定機構の正面図であり、図３はその断面図である。図２は、押し付け部材４が固定刃２から離反して、印画紙１が解放された状態に対応し、図３は、押し付け部材４が固定刃２に押し付けられた状態に対応している。

図２および図３に示されるように、押し付け部材４は、その全体が印画紙１上に押し付けられるのではなく、印画紙１と固定刃２とに跨って押し付けられる。すなわち、押し付け部材４は、印画紙１の上から固定刃２に押し付けられる印画紙当接部４ａ（第１部分）と、印画紙１の幅よりも外側で固定刃２に押し付けられる固定刃当接部４ｂ（第２部分）とを備えている。

固定刃当接部４ｂの底面（固定刃２との当接面）は、印画紙当接部４ａの底面（印画紙１との当接面）よりも、用紙の厚さ相当突出して形成されている（つまり図２および図３において、固定刃当接部４ｂは印画紙当接部４ａよりも厚い）。また印画紙当接部４ａおよび固定刃当接部４ｂは共に、弾性体で形成されている。弾性体の材料としては、例えばゴムやコルクなど、柔らかいだけでなく摩擦係数の大きいものが好ましい。

先に述べたように、押し付け部材４は、印画紙１の幅方向に揺動可能なようにアーム部５に軸止めされており、そのアーム部５はその支軸４ｃ（揺動支軸）を中心に揺動（回動）する。本実施の形態では、支軸４ｃが印画紙当接部４ａと固定刃当接部４ｂとの間の位置に配設されている。

以下、本実施の形態に係る印画紙切断装置の動作を説明する。ここでは当該印画紙切断装置がサーマルプリンタに搭載されていると仮定する。

サーマルプリンタのサーマルヘッドにより印画紙１への印画が行われると、搬送ローラー等の印画紙搬送機構により印刷後の印画紙１が印画紙切断装置へと搬送される。このとき印画紙固定機構６は、図１および図２のように、押し付け部材４が印画紙１および固定刃２から離反した状態である。印画紙１は、裏面が固定刃２に接触しながら搬送されるので、印画紙１の裏面には若干の擦れ傷がつく可能性はあるが、印画紙１の表面（写真面）は押し付け部材４から解放されているため傷つくことはなく、写真品位の低下は防止されている。また可動刃３は、印画紙１の搬送に干渉しない位置で待機している。

印画紙１が所定の長さだけ引き出されると印画紙１の切断が行われるが、それに先立って、押し付け部材４が固定刃２へと押し当てられる。これにより印画紙１は、押し付け部材４の印画紙当接部４ａと固定刃２とに挟持されて固定される。このとき印画紙１の写真面に印画紙当接部４ａが圧着するが、印画紙当接部４ａはゴムなどの弾性体で形成されているため、印画紙１の写真面の損傷は防止される。またこのとき、押し付け部材４の固定刃当接部４ｂが固定刃２に圧着し、押し付け部材４自身を固定刃２に固定する。

このように印画紙固定機構６においては、押し付け部材４が固定刃２に押し付けられたとき、印画紙当接部４ａと印画紙１の写真面との間、並びに、固定刃当接部４ｂと固定刃２との間のそれぞれで摩擦力が発生する。よって印画紙１が押し付け部材４の印画紙当接部４ａにより固定されると共に、押し付け部材４が固定刃当接部４ｂにより固定刃２に固定される。つまり印画紙１は、固定刃２に固定された押し付け部材４によって固定されるので、固定刃２に強く固定される。このときの印画紙１の固定力は、印画紙１の裏面と固定刃２との直接的な摩擦による固定力と、印画紙１の表面および押し付け部材４を介しての間接的な摩擦による固定力との和になる。この固定力が、印画紙１が可動刃３から受ける力に対して抵抗となる。

そして可動刃３が固定刃２に沿って移動することで、印画紙１が切断される。このとき印画紙１には可動刃３から力が加わる。上記のように印画紙１は、印画紙１は固定刃２に強く固定されており、印画紙１の位置ずれは生じない。また押し付け部材４が固定刃２に直接固定されるため、例えばアーム部５の駆動機構や、アーム部５と押し付け部材４との連結部にガタつきがあっても、押し付け部材４と印画紙１とが一体となって位置ずれすることもない。

前述のように、押し付け部材４は揺動可能な状態でアーム部５に結合しているが、この構造は、押し付け部材４からの押し付け力を印画紙１と固定刃２に適切に配分する働きをする。

例えば図３の如く、押し付け部材４の支軸４ｃから印画紙当接部４ａまでの距離をＬ１、印画紙当接部４ａの印画紙１への圧着力をＦ１、支軸４ｃから固定刃当接部４ｂまでの距離をＬ２、固定刃当接部４ｂの固定刃２への圧着力をＦ２とする（図３では印画紙当接部４ａおよび固定刃当接部４ｂの中心をそれらの代表点としている）。押し付け部材４の支軸４ｃを中心とするモーメントは釣り合うので、Ｌ１とＦ１との積は、Ｌ２とＦ２との積と等しくなる。また、Ｆ１とＦ２との和は、押し付け部材４の圧着力（アーム部５が押し付け部材４に加える力）と等しい。従って、Ｌ１およびＬ２を調整することによって、Ｆ１とＦ２の比率を任意に設定できる。

また押し付け部材４の印画紙当接部４ａの底面は、固定刃当接部４ｂの底面よりも印画紙１の厚さ相当高くなっている。そのため印画紙１と印画紙当接部４ａとの関係、および固定刃２と固定刃当接部４ｂとの関係をいずれもほぼ平行を保ちながら、押し付け部材４を印画紙１および固定刃２に圧着させることができる。また、押し付け部材４は支軸４ｃを中心に揺動可能であるため、例えば印画紙当接部４ａおよび固定刃当接部４ｂの厚さにばらつきがあったとしても、それらが印画紙１および固定刃２を押し付ける力の比は、設定値から大きくずれることはない。

このように印画紙当接部４ａと印画紙１との間の圧着力および固定刃当接部４ｂと固定刃２との間の圧着力を、任意に設定できるため、それらのバランスの最適化が可能である。例えば、印画紙当接部４ａと印画紙１との間の圧着力が弱いと、押し付け部材４自体の位置ずれは生じにくいが、印画紙１の位置ずれが生じやすくなる問題が生じる。逆に固定刃当接部４ｂと固定刃２との間の圧着力が弱いと、アーム部５や押し付け部材４のガタつきにより、押し付け部材４と印画紙１が一体となって位置ずれしやすくなる問題が生じる。印画紙当接部４ａおよび固定刃当接部４ｂの圧着力のバランスを適切に設定することで、上記の問題の発生を抑えることができる。

また、押し付け部材４は揺動運動可能なように構成されているため、各部材の製造上の寸法ばらつきなどの影響を排除することができ、印画紙１の安定した固定力を得ることができる。

本実施の形態の印画紙固定機構６は、図２および図３に示したような簡単な構成であるため、製造コストの上昇も抑えることができる。さらに印画紙１の表面に圧着する印画紙当接部４ａおよび固定刃２の印画紙載置部２ｂに圧着する固定刃当接部４ｂを、それぞれゴム等の摩擦の大きな材料で構成しているため、比較的小さな圧着力でも大きな摩擦力を得ることができる。そのため、アーム部５を昇降させる駆動機構が発生する力は小さくてよく、各構成部材の薄型化や軽量化が図れ、安価で、組み立て性も向上する。

１ 印画紙、２ 固定刃、２ａ 刃部、２ｂ 印画紙載置部、３ 可動刃、４ 押し付け部材、４ａ 印画紙当接部、４ｂ 固定刃当接部、４ｃ 支軸、５ アーム部、６ 印画紙固定機構。

Claims (4)

1. 印画紙の幅方向に沿って延在し前記印画紙よりも幅の広い固定刃、および前記固定刃に沿って移動する可動刃を有し、前記可動刃が前記印画紙を横切ることで前記印画紙を切断するカッターと、
   前記カッターが前記印画紙を切断するときに前記固定刃に押し付けられる押し付け部材と前記押し付け部材を前記固定刃へ押し付けるアーム部材とを有し、前記印画紙を前記押し付け部材と前記固定刃とで挟持して固定する印画紙固定機構とを備え、
   前記押し付け部材は、前記印画紙の上から前記固定刃に押し付けられる第１部分と、前記印画紙の幅よりも外側で前記固定刃に直接押し付けられる第２部分とを含み、
   前記印画紙の幅方向に揺動可能なように前記アーム部材に軸止めされていることを特徴とする印画紙切断装置。
2. 前記押し付け部材の揺動支軸は、前記第１部分と前記第２部分との間に位置する請求項１に記載の印画紙切断装置。
3. 前記第２部分における前記固定刃との当接面は、前記第１部分における前記印画紙との当接面よりも、前記印画紙の厚さ相当突出して形成されている請求項１又は請求項２に記載の印画紙切断装置。
4. 前記第１部分および前記第２部分は弾性体である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の印画紙切断装置。

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