JP5923920B2 - テープ切断装置およびこれを備えたテープ印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、テープ状部材を切断するカッターを備えたテープ切断装置およびこれを備えたテープ印刷装置に関するものである。

従来、この種のテープ切断装置として、帯状の印刷テープの印刷済み部分を切断するものが知られている（引用文献１参照）。
このテープ切断装置は、印刷テープを切断するスライドカッターと、スライドカッターを切断動作させるカッター駆動機構と、切込み動作するスライドカッターに先行して、印刷テープをカッターフレームに形成した受け部材に押圧するテープ押え部材と、スライドカッターとテープ押え部材との間に介設され、カッターとテープ押え部材とを離反する方向に付勢するコイルばねと、一方の付勢端をスライドカッターに掛け止めされ、スライドカッターを切込み位置から待機位置に戻す戻しばねと、を備えている。
カッター駆動機構により、スライドカッターが切込み動作を開始すると、スライドカッターと共にテープ押え部材が移動し、テープ押え部材が印刷テープを押える。この状態からコイルばねを圧縮しながらスライドカッターは更に移動し、印刷テープを切断する。印刷テープが切断されると、続いて戻しばねにより戻し動作が開始し、スライドカッターが待機位置に向かって移動すると同時にコイルばねが伸びてゆく。さらに、スライドカッターが移動してゆくと、テープ押え部材がスライドカッターに係合し、スライドカッターと共にテープ押え部材が元の待機位置に復帰する。

特開２００３−２３７１５５号公報

このような、従来のテープ切断装置では、カッター駆動機構は、戻しばねおよびコイルばねに抗してスライドカッター（およびテープ押え部材）を切込み方向に移動させる。この場合、戻しばねは引張りばねとして機能し、コイルばねは圧縮ばねとして機能するが、実質上、カッター駆動機構は、並列に連結した２つのばねのばね力に抗して、スライドカッターを切断動作させる。このため、カッター駆動機構の動力源（モーター）は、スライドカッターによる切断抵抗に加え、並列に連結した２つのばねのばね力を加味して、出力トルクを大きくする必要があった。このため、動力源（モーター）が大型化し、或いはギヤ列の複雑化すると共に、動力伝達系を強固に構成する必要があった。

本発明は、カッターを、比較的小さいトルクで動作させることができるテープ切断装置およびこれを備えたテープ印刷装置を提供することをその課題としている。

本発明のテープ切断装置は、テープ状部材を切断するカッターと、カッターを切断動作可能に支持するカッターフレームと、カッターを待機位置から切断位置に向かって切断動作させるカッター駆動機構と、切断動作方向において、切断動作するカッターに先行して、テープ状部材をカッターフレームに形成した受け部材に押圧するテープ押え部材と、カッターとテープ押え部材との間に介設され、カッターとテープ押え部材とを離反する方向に付勢する押えばねと、一方の付勢端をテープ押え部材に掛け止めされ、テープ押え部材を介して、カッターを切断位置から待機位置に戻す戻しばねと、を備え、カッターは、テープ状部材を切断するカッター刃と、カッター刃を保持すると共に、切断動作方向において、カッターフレームにスライド自在に支持されたカッターホルダーと、を有し、テープ押え部材は、切断動作方向において、カッターホルダーにスライド自在に支持されていることを特徴とする。

この構成によれば、戻しばねをテープ押え部材に取り付けるようにしたので、カッター駆動機構に対し、戻しばねと押えばねとは直列に連結した形態となる。このため、戻しばねを短いもの（短ストローク）とすることができるだけでなく、カッターの切断動作において、カッター駆動機構の出力トルクを比較的小さいものとすることができる。一方、カッターの戻し動作においては、当初、押えばねがカッターを戻すように機能し、最後に、戻しばねがカッターとテープ受け部とを待機位置に戻すよう機能するため、戻し動作に支障を生ずることがない。なお、カッターは、スライドカッターであっても良いし、はさみ形式のカッターであっても良い。また、戻しばねと押えばねの形態は、任意である。
また、カッターをスライドカッターの構成とするができると共に、切断抵抗の小さい薄手のカッター刃を用いることができる。このため、より一層、カッター駆動機構の出力トルクを小さくすることができる。なお、カッター刃は、カッターホルダーに対し着脱自在（交換可能）に構成されていることが好ましい。
さらに、切断動作開始時に、カッター刃によるテープ状部材の切断に先立ってテープ押え部材がスライド移動し、テープ状部材を受け部材との間で挟み込んで固定する。従って、テープ状部材を安定して切断することができる。

本発明のテープ印刷装置は、上記に記載のテープ切断装置と、テープ切断装置に対し、テープ状部材の送り方向上流側に配設され、テープ状部材に印刷を行う印刷部と、を備たことを特徴とする。

この構成によれば、カッター駆動機構に出力トルクの小さいものを用いることができるため、全体として、低コストで且つコンパクトなテープ印刷装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るテープ印刷装置において、テープカートリッジを取り出した状態の全体斜視図である。 テープ切断機構の全体構成を示す斜視図である。 待機位置におけるテープ切断機構の全体構成を示す斜視図である。 テープ押え部材がテープ受け部材を押圧した時のテープ切断機構の全体構成を示す斜視図である。 カッター刃が切断位置にある時のテープ切断機構の全体構成を示す斜視図である。 スライドカッターを内側から見た斜視図（同図（ａ））、および外側から見た斜視図（同図（ｂ））である。 スライドカッターの分解斜視図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るテープ印刷装置（テーププリンター）について説明する。このテープ印刷装置は、印刷テープ（テープ状部材）を収容したテープカートリッジを着脱自在に装着し、テープカートリッジから印刷テープを繰り出しながら、これに所望の文字や図形等の印刷を行い、その印刷済み部分を所定の長さに切断して、ラベルを作成するものである。

図１はテープ印刷装置の外観図であり、同図に示すように、テープ印刷装置１は、装置ケース２により外殻を形成した装置本体３と、装置本体３に着脱自在に装着したテープカートリッジＣとで構成され、このテープカートリッジＣ内に印刷対象物となる剥離紙付きの印刷テープＴが、繰出し可能に収容されている。

装置ケース２の前半部上面には、各種入力キー４から成るキー入力部５が配設され、装置ケース２の後半部右上には、キー入力部５からの入力結果等を表示する液晶ディスプレイ６が配設されている。装置ケース２の後半部左上面には、開閉蓋７が配設されており、開閉蓋７の内部には、テープカートリッジＣが着脱自在に装着されるカートリッジ装着部８が配設されている。装置ケース２の左側部には、印刷ヘッド９が内蔵されているとともに、カートリッジ装着部８と連なり、印刷された印刷テープＴａを排出するテープ排出口１０が形成されている。テープ排出口１０の近傍には、往復スライド動作により印刷テープＴを切断するテープ切断機構（テープ切断手段）１１が内蔵されている（詳細は後述する）。

テープカートリッジＣは、上下のケースから成るカートリッジケース２１内に、印刷テープＴ、インクリボンＲおよびプラテン２２を収容して構成されている。印刷テープＴは、テープリール２３に巻回され、インクリボンＲはリボン繰出しリール２４およびリボン巻取りリール２５に巻回された状態で、それぞれカートリッジケース２１に回転自在に収容されている。また、プラテン２２は、ヘッド挿通開口２６に隣接するようにして、カートリッジケース２１に回転自在に収容されている。印刷テープＴは、テープリール２３から繰り出され、インクリボンＲは、リボン繰出しリール２４から繰り出されて、ヘッド挿通開口２６の部分で印刷テープＴと重なって併走した後、印刷テープＴはカートリッジケース２１の外部に送り出され、インクリボンＲはリボン巻取りリール２５に巻き取られる。また、印刷テープＴとインクリボンＲとが併走する部分では、プラテン２２と印刷ヘッド９とがこれらを挟み込むように臨んで印刷を行う。印刷された印刷テープＴａは、外部へ排出される。なお、テープカートリッジＣには、テープ幅の異なる複数種のものが用意されている。

次に、図２を参照して、実施形態のテープ印刷装置１におけるテープ切断機構１１およびテープ送り機構３１について説明する。テープ切断機構１１およびテープ送り機構３１は、動力源である駆動モーター４１を共有しており、駆動モーター４１の正転でテープ送り機構３１が動作し、逆転でテープ切断機構１１が動作する。すなわち、テープ切断機構１１およびテープ送り機構３１は、単一の駆動モーター４１で駆動する。

駆動モーター４１の主軸４１ａにはウォーム４２ａが固定され、ウォーム４２ａはウォームホイール４２ｂに噛み合っている。また、ウォームホイール４２ｂにはクラッチ機構４３（クラッチ歯車機構）が噛み合っている。駆動モーター４１の正逆の回転動力は、ウォーム・ウォームホイール４２からこのクラッチ機構４３を介して、テープ送り動作（印刷動作も含む）またはテープ切断動作に切り替えられる。なお、図中の符号４４は、駆動モーター４１の主軸４１ａの先端に固定したパルス円板であり、図示しないフォトインタラプタとともにエンコーダーを構成している。

テープ送り機構３１は、上記の駆動モーター４１と、ウォーム・ウォームホイール４２およびクラッチ機構４３を含む送りギヤ列（減速ギヤ列）３２を有しており、カートリッジ装着部８の裏面に回転自在に組み込んだこの送りギヤ列３２の２つの出力ギヤ３３，３４が、リボン巻取り駆動軸３５およびプラテン２２を回転させる。すなわち、駆動モーター４１が正転すると、クラッチ機構４３が送りギヤ列３２に連結され、駆動モーター４１の動力がリボン巻取り駆動軸３５およびプラテン２２に伝達され、これらを回転させる。

同様に、テープ切断機構１１は、上記の駆動モーター４１と、ウォーム・ウォームホイール４２およびクラッチ機構４３を含む駆動ギヤ列（減速ギヤ列）１２と、駆動ギヤ列１２の最終ギヤ１３に同軸上に固定したカット動作カム１４と、カット動作カム１４により切断動作するスライドカッター１５とを有している。また、テープ切断機構１１は、スライドカッター１５を待機位置に戻す戻しばね１６と、回路基板上に設けられ、スライドカッター１５が待機位置に戻ったことを検出する検出スイッチ１７とを有している。すなわち、駆動モーター４１、駆動ギヤ列１２およびカット動作カム１４により、スライドカッター１５を切断動作させるカッター駆動機構が構成されている。

カット動作カム１４はいわゆる板カムであり、そのカム曲線（プロフィール）は、略渦巻状の戻し動作部１４ａと、戻し動作部１４ａの端部同士を結ぶ直線状のカット動作部１４ｂとを連ねて構成されている。戻し動作部１４ａは略１周に亘って渦巻状に延在し、カット動作部１４ｂは略径方向に延在している。切断動作開始前には、カット動作部１４ｂとスライドカッター１５の係止突片１８とが係合する。

また、カッターフレーム５１に形成された後述するテープ受け部材５２を押圧して、印刷テープＴを固定するテープ押え部材５３がテープ排出口１０の近傍に設けられている。テープ押え部材５３とスライドカッター１５との間には、それら各部材を離反する方向に付勢するコイルばね（押えばね）５４が設けられているとともに、テープ押え部材５３には、一方の付勢端がテープ押え部材５３に掛け止めされた上述した戻しばね１６が設けられている。戻しバネ１６の他方の付勢端は、装置ケース２の内部に掛け止めされている。

次に、図３〜図５を参照し、テープ切断機構による印刷テープＴのカット動作を説明する。

図３に示す初期状態では、カット動作カム１４のカット動作部１４ｂの基部が、スライドカッター１５の係止突片１８に接触している。この状態からカット動作カム１４が回転を開始すると、テープ押え部材５３は、戻しばね１６のばね力に抗して先方から手前に引かれ、テープ受け部材５２を押圧するように位置する（図４参照）。その後、更にコイルバネ５４のばね力に抗して、後述するカッター刃５５が、引切りで印刷テープＴを切断する（図５参照）。

更にカット動作カム１４の回転が進むと、係止突片１８の接触部分がカット動作部１４ｂから螺旋状の戻し動作部１４ａに移行し、スライドカッター１５は、コイルばね５４のばね力により、続いて戻しばね１６のばね力により、待機位置にゆっくり戻ってゆく。

図６および図７に示すように、スライドカッター１５は、印刷テープＴを切断するカッター刃５５と、カッター刃５５を保持するカッターホルダー５６とで構成されており、カッターホルダー５６を介してカッターフレーム５１にスライド自在に取り付けられている。また、テープ押え部材５３は、コイルばね５４に付勢された状態で、カッターホルダー５６にスライド自在に取り付けられている。

カッターホルダー５６は、先端部にカッター刃５５を保持する「Ｌ」字状のホルダー本体５７と、ホルダー本体５７の下端に連なりこれを保持するホルダーベース５７Ａと、ホルダー本体５７の基部中段に突出した係止突片１８とで一体に形成されている。この場合、ホルダー本体５７の先端部において、カッター刃５５はその内側（カートリッジ装着部８側）に装着され、上記のテープ押え部材５３およびコイルばね５４はその外側（テープ排出口１０側）に装着されている。また、ホルダー本体５７の先端には、上記の検出スイッチ１７に突き当てられるスイッチ突当て部５８が延設されている。

ホルダー本体５７の先端部内側には、カッター刃５５を保持する上下一対の保持突起５９，５９が相互に内向きに形成され、カッター刃５５は、カム側からこの一対の保持突起５９，５９に差し込まれるようにして、装着されている。カッター刃５５は、６５°の傾きを持つ平行四辺形薄板状の斜刃で構成され、その上向きの刃先をカム側に向けて装着されている。

一方、ホルダー本体５７の先端部外側には、その中段位置に、スイッチ突当て部５８の裏面から突出するようにして、上記のコイルばね５４を保持する水平ピン６０が延設されている。また、この水平ピン６０を挟んでその上下に、テープ押え部材５３のスライドを位置規制する一対のスライド規制溝６１，６１が、さらにその外側に、上記のカッターフレーム５１に摺接する上下一対の摺動突起６２，６２が形成されている。

これに対応して、テープ押え部材５３は、部材本体７１と、部材本体７１のカム側に形成したテープ押え面７２と、部材本体７１の中段位置に突出するように設けたばね収容部７３と、戻しばね１６を掛止めするばね掛止部７４と、部材本体７１の上下両端部に設けた一対のスライド係合部７５，７５と、部材本体７１からスイッチ突当て部５８側に水平に延びる上下一対のフック部７６，７６とで、一体に形成されている。

この場合、テープ押え部材５３の一対のフック部７６，７６が部材本体７１の一対のスライド規制溝６１，６１に、一対のスライド係合部７５，７５がカッターフレーム５１に形成した上下のガイド溝（図示しない）に、それぞれスライド自在に係合している。また、この状態で、水平ピン６０に保持されたコイルばね５４の半部が、突っ張るようにしてばね収容部７３に挿入されている。

テープ押え部材５３には、印刷テープＴを挟んでカッターフレーム５１のテープ受け部材５２が対峙しており、カット動作カム１４によりカッターホルダー５６が引かれる（前進）と、カッター刃５５に先行して先ずテープ押え部材（テープ押え面７２）５３が、印刷テープＴをテープ受け部材５２に押し付ける。更にカッターホルダー５６が前進すると、コイルばね５４に抗しつつ（コイルばね５４を圧縮）テープ押え部材５３は、カッターホルダー５６に対し相対的にスライドして印刷テープＴを押えた状態を維持する。また同時に、カッター刃５５が前進して印刷テープＴに切り込んでゆく。

次に、印刷テープＴの切断が完了して、コイルばね５４のばね力により、カッターホルダー５６およびカッター刃５５が後退してゆく。カッターホルダー５６が後退の最終段階に達すると、テープ押え部材５３の一対のフック部７６，７６がカッターホルダー５６に引っ掛かる。次いで、戻しばね１６のばね力によりテープ押え部材５３はカッターホルダー５６と共に後退して、切断した印刷テープＴから離れてゆく。そして、カッターホルダー５６が待機位置（ホーム位置）に達すると、そのスイッチ突当て部５８が検出スイッチ１７に当接し、検出スイッチ１７をＯＮする。

このように、本実施形態のテープ切断機構１１では、戻しばね１６をテープ押え部材５３に取り付けたので、テープ押え部材５３の駆動ストロークを短くすることができる。つまり、印刷テープの切断後、コイルばね５４のばね力によりスライドカッター１５はテープ押え部材５３に係合する位置まで戻される。その後、戻しばね１６のばね力により、テープ押え部材５３は待機位置まで戻される。このように、テープ押え部材の駆動ストロークが短くなるだけでなく、コイルばね５４と戻しばね１６とを実質上直列に連結した構成となるため、駆動モーター４１は、小さいトルクでスライドカッター１５を駆動させることができる。
なお、上述の説明では、引切りのテープ切断機構１１について説明したが、テープ切断機構１１を押切りとしてテープ印刷装置に適用することもできる。

１：テープ印刷装置 １１：テープ切断機構 １２：駆動ギヤ列 １４：カット動作カム １５：スライドカッター １６：戻しばね ４１：駆動モーター ５１：カッターフレーム ５２：テープ受け部材 ５３：テープ押え部材 ５４：コイルばね ５５：カッター刃 ５６：カッターホルダー Ｔ：印刷テープ

Claims (2)

1. テープ状部材を切断するカッターと、
   前記カッターを切断動作可能に支持するカッターフレームと、
   前記カッターを待機位置から切断位置に向かって切断動作させるカッター駆動機構と、
   切断動作方向において、前記切断動作する前記カッターに先行して、前記テープ状部材を前記カッターフレームに形成した受け部材に押圧するテープ押え部材と、
   前記カッターと前記テープ押え部材との間に介設され、前記カッターと前記テープ押え部材とを離反する方向に付勢する押えばねと、
   一方の付勢端を前記テープ押え部材に掛け止めされ、前記テープ押え部材を介して、前記カッターを前記切断位置から前記待機位置に戻す戻しばねと、を備え、
   前記カッターは、テープ状部材を切断するカッター刃と、前記カッター刃を保持すると共に、前記切断動作方向において、前記カッターフレームにスライド自在に支持されたカッターホルダーと、を有し、
   前記テープ押え部材は、前記切断動作方向において、前記カッターホルダーにスライド自在に支持されていることを特徴とするテープ切断装置。
2. 請求項１に記載のテープ切断装置と、
   前記テープ切断装置に対し、前記テープ状部材の送り方向上流側に配設され、前記テープ状部材に印刷を行う印刷部と、を備えたことを特徴とするテープ印刷装置。

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