JP6471512B2

JP6471512B2 - カッタ装置およびプリンタ

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Publication number: JP6471512B2
Application number: JP2015010983A
Authority: JP
Inventors: 英利櫻井
Original assignee: Star Micronics Co Ltd
Current assignee: Star Micronics Co Ltd
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2019-02-20
Anticipated expiration: 2035-01-23
Also published as: JP2016135517A; CN107206610A; CN107206610B; WO2016117154A1

Description

本発明は、用紙を切断するカッタ装置およびカッタ装置を備えたプリンタに関する。

従来、帯状の用紙をロール状に巻き取った状態で収納し、収納した用紙の先端側部分を引き出しながらその用紙に印字を行うプリンタが知られている。このプリンタの中には、用紙の印字が施された部分（以下、印字済部分と称することがある）を用紙の未印字部分から切り離すために、用紙を切断するカッタ装置を搭載したものがある。このカッタ装置としては、固定刃と、その固定刃に向かって直線的に進退する可動刃とを備えた、いわゆるギロチン方式のカッタ装置が知られている。このギロチン方式のカッタ装置の中には、用紙の一部に切断しない部分（以下、切り残し部と称することがある）を残す、いわゆるパーシャルカットと、用紙の幅方向全てを切断する、いわゆるフルカットとを選択して用紙をカットすることが可能なものがある（例えば、特許文献１等参照）。

特許文献１に記載されたカッタ装置の固定刃と可動刃はそれぞれ、１枚の板材で構成され、可動刃は、用紙の幅方向と一致する幅方向の両端から中央に向かうにしたがって固定刃から離れる方向に傾斜し、Ｖ字状に配置された一対の傾斜刃部を有している。これら一対の傾斜刃部の間には、可動刃の進出方向に対して反対方向（以下、後退方向と称することがある）に切り欠かれた切欠き溝が形成され、この切欠き溝がフルカット刃部として機能する。特許文献１に記載されたカッタ装置では、固定刃に向かって可動刃を進出させると、可動刃の傾斜刃部が、幅方向一方側と幅方向他方側の２点それぞれにおいて、可動刃の進退方向に対して交差した状態で固定刃の刃部に点接触する。可動刃と固定刃の間にある用紙は、可動刃の進出によりその２点で切断されていく。次いで、傾斜刃部全体が固定刃に乗り上げるまで可動刃を進出させ、フルカット刃部が固定刃の刃部に到達する前に可動刃を停止させると、切り残し部を残すパーシャルカットになる。一方、フルカット刃部が固定刃に重なるまで可動刃を進出させると、用紙の幅方向全てを切断するフルカットが実施される。また、特許文献１に記載されたカッタ装置では、可動刃を固定刃に押し付ける押付部材を有している。この押付部材は、板ばねからなり、傾斜刃部とフルカット刃部が、切断に適した所望の圧接力で固定刃の刃部に圧接するように、可動刃を固定刃に押し付けるものである。

また、パーシャルカットとフルカットとを選択することが可能なカッタ装置には、一部分断型の可動刃を備えたものや、分割型の可動刃を備えたものも知られている。一部分断型の可動刃は、可動刃の進出方向側の部分が、幅方向中央に形成されたスリットによって分断され、幅方向一方側に配置された第１腕部と幅方向他方側に配置された第２腕部とを有する。第１腕部には、傾斜刃部と突起状のフルカット刃部が設けられ、第２腕部には、傾斜刃部が設けられている。分割型の可動刃は、幅方向一方側に配置された板状の第１可動刃と幅方向他方側に配置された板状の第２可動刃とを備え、第１可動刃に傾斜刃部と突起状のフルカット刃部が設けられ、第２可動刃に傾斜刃部が設けられている。一部分断型の可動刃を備えたカッタ装置においても分割型の可動刃を備えたカッタ装置においても、特許文献１に記載されたカッタ装置と同様に、可動刃を固定刃に押し付ける押付部材を有している。

特開２００１−２３９４９４号公報

ところで、前述の、パーシャルカットとフルカットとを選択して用紙をカットすることが可能なカッタ装置では、可動刃の幅方向全体が固定刃に乗り上げ、可動刃が固定刃に対して水平になった状態で、固定刃の刃部とフルカット刃部によって切り残し部を切断する。このため、固定刃の刃部とフルカット刃部とは、固定刃の刃部と傾斜刃部のような交差した状態の点接触にならない。しかも、フルカット刃部は、研磨作業が行いにくい場所に設けられていることが多く、研磨されていない場合も多い。これらのことから、固定刃の刃部とフルカット刃部によって切り残し部を円滑に切断するためには、フルカット刃部の圧接力を十分に確保する必要がある。この圧接力を十分に確保するためには、押付部材による押付荷重を大きくすることで対応できるが、押付部材の押付荷重を大きくすればするほど、可動刃と固定刃との接触部の摩耗量が増加し、さらに可動刃と固定刃との接触部の一部が極端に摩耗する偏摩耗が生じやすくなり、カッタ装置の寿命が短くなってしまう虞がある。

本発明は上記事情に鑑み、押付部材による押付荷重を大きくすることなく、切り残し部を円滑に切断することができるカッタ装置およびプリンタを提供することを目的とする。

上記目的を解決する本発明のカッタ装置は、
固定刃と、
前記固定刃に対して進退自在であって、該固定刃に対して進出することで該固定刃との間に用紙を挟んで該用紙をカットする可動刃と、
前記可動刃を前記固定刃に押し付ける押付部材とを備え、
前記可動刃が、前記固定刃から離れる方向に傾斜した傾斜刃部と、該傾斜刃部よりも該固定刃から離れた位置に設けられたフルカット刃部と、該フルカット刃部を該可動刃の進退方向にまたぐ領域に設けられ該固定刃と該フルカット刃部との間に用紙を挟んだときでも該固定刃に対して非接触になる非接触部とを有するものであることを特徴とする。

ここで、前記傾斜刃部が、前記可動刃の幅方向における両外側から該幅方向の内側に向かうにつれて前記固定刃から離れ、該幅方向に間隔をあけて設けられた一対の刃部であって、前記フルカット刃部が、前記一対の刃部の間に設けられたものであってもよい。この態様では、前記フルカット刃部は、前記可動刃の幅方向の中央に設けられたものであってもよいし、該可動刃の幅方向のいずれか一方にずれた位置に設けられたものであってもよい。さらに、前記傾斜刃部が、前記可動刃の幅方向における一方の端部から他方の端部に向かうにつれて前記固定刃から離れる方向に傾斜したものであって、前記フルカット刃部が、該他方の端部に設けられたものであってもよい。

また、前記フルカット刃部は、突出したものであってもよく、より具体的には、前記幅方向に突出したものであってもよく、前記非接触部は、前記フルカット刃部の付け根近傍に設けられたものであってもよい。すなわち、前記非接触部は、前記フルカット刃部の付け根から前記幅方向にズレた位置に設けられたものであってもよい。

本発明のカッタ装置によれば、前記非接触部によって前記可動刃と前記固定刃との接触面積が減少するため、前記押付部材が該可動刃を該固定刃に押し付ける押付荷重を該非接触部近傍の前記フルカット刃部に集中させることができ、該フルカット刃部の圧接力が高まる。この結果、前記押付部材による押付荷重を大きくすることなく、切り残し部を円滑に切断することができる。

また、本発明のカッタ装置において、前記非接触部は、前記可動刃の厚み方向に凹んだ凹みを有するものであってもよく、該可動刃の厚み方向に貫通した孔を有するものであってもよい。

ここで、前記非接触部は、前記凹みと該凹みにつながる前記孔を有するものであってもよく、該孔は、該凹みの幅方向における、前記フルカット刃部側の端部につながる位置に設けられていてもよい。前記凹みを、例えばプレスによるつぶし加工によって形成すると、該凹みの周囲に僅かな膨らみが生じてしまう場合がある。膨らみが生じてしまうと、この膨らみに荷重が集中し、フルカット刃部の圧接力が低下してしまう虞がある。このため、前記凹みと併せて前記孔を有する態様を採用すれば、該孔の肉逃がし作用によってつぶし加工による膨らみの発生を抑えることができる。特に、前記孔を、前記凹みの幅方向における、前記フルカット刃部側の端部につながる位置に設ければ、膨らみによる、フルカット刃部の圧接力の低下をより確実に抑えることができる。

前記非接触部は、前記傾斜刃部と前記フルカット刃部との前記可動刃の進退方向における間の位置から、該フルカット刃部よりも該固定刃から離れた位置までの領域に設けられたものであってもよい。

前記フルカット刃部を前記可動刃の進退方向にまたぐ領域に前記非接触部を設けることで、該進退方向における該フルカット刃部の前後の領域に前記押付部材の押付荷重を集中させ、該フルカット刃部の圧接力をより安定して高めることができる。また、前記フルカット刃部によって切り残し部を切断する際に、前記固定刃の刃部が前記非接触部の縁に干渉しないように、該非接触部を該フルカット刃部よりも該固定刃から離れた位置まで設けることが好ましい。

上記目的を解決する本発明のプリンタは、
用紙を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送された用紙に印字を施す印字部と、
前記印字部よりも用紙搬送方向下流側に配置され前記用紙を切断する請求項１から４のうちいずれか１項記載のカッタ装置とを備えたことを特徴とする。

本発明のプリンタによれば、前記押付部材による押付荷重を大きくすることなく、切り残し部を円滑に切断することができる。これにより、切り残し部の切断不良等によって生じる不要な紙片の発生を抑制できるので、プリンタが紙詰まりを起こす虞を低減することができ、また不要な紙片によってプリンタ機構部分の動作に問題を生じる虞を低減できる。

本発明のカッタ装置およびプリンタによれば、押付部材による押付荷重を大きくすることなく、切り残し部を円滑に切断することができる。

カッタ装置が搭載されたプリンタを示す図である。図１に示すカッタ装置をプリンタの前方から見た図である。図２に示すホームポジションからスライドユニットが進出した状態のカッタ装置を示す図である。図１に示す駆動ユニットを段階的に組み立てる様子を示す図である。スライドユニットがホームポジションからフルカットポジションまで進出する過程における、固定刃の刃部に対する、傾斜刃部およびフルカット刃部の状態を段階的に示す概念図である。図３（ｂ）に示す、スライドユニットがフルカットポジションに位置する状態におけるＡ−Ａ断面図である。図１〜図６に示すカッタ装置とは可動刃の構成が異なる変形例について、スライドユニットがフルカットポジションに位置する状態を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明の一実施形態であるカッタ装置は、帯状の用紙をロール状に巻き取った状態で収納し、収納した用紙を引き出しながらその用紙に印字を行うプリンタ等に搭載することができる。なお、本実施形態では、カッタ装置をサーマルプリンタに搭載した例を用いて説明するが、カッタ装置は、ドットプリンタ等の他のプリンタにも搭載されることがあり、さらにはプリンタに限らず、用紙を収容した機器や用紙を搬送する機器等、様々な機器に搭載されることがある。また、カッタ装置が搭載される製品としては、ＰＯＳレシート発券機、宝くじ発券機あるいは整理券発券機等を例示することができる。

図１は、カッタ装置１が搭載されたプリンタ９を示す図である。この図１では、図の右側がプリンタ９の前側になり、左側がプリンタ９の後側になる。

図１に示すプリンタ９の用紙カバー９１１で覆われた用紙収納部９２には、ロール状に巻き取られた用紙Ｐが収納されている。プリンタ９の前面（図では右側の面）には、その上側部分に第１カッタカバー９１２が設けられ、その下側部分に第２カッタカバー９１３が設けられている。第１カッタカバー９１２と第２カッタカバー９１３の間には、用紙排出口９３が形成されている。このプリンタ９では、用紙収納部９２と用紙排出口９３を結ぶ経路が用紙搬送路になる。図１では、用紙収納部９２から用紙搬送路に引き出されて搬送されている用紙Ｐを点線で示している。また、その搬送方向を矢印で示している。

図１に示すプリンタ９は、プラテンローラ９４と、サーマルヘッド９５と、カッタ装置１を備えている。本実施形態のプラテンローラ９４は搬送部の一例に相当し、本実施形態のサーマルヘッド９５は印字部の一例に相当する。以下、サーマルヘッド９５により印字が施される用紙Ｐの印字面を用紙Ｐのおもて面と称し、印字面とは反対側の面を用紙Ｐの裏面と称することがある。プラテンローラ９４は、用紙幅方向（図１では紙面に対して垂直方向）に延在したものであり、紙送りモータ９６によって回転する。プラテンローラ９４は、用紙搬送路に臨む位置に設けられたものであって、用紙収納部９２から引き出された用紙Ｐの裏面側に位置する。

サーマルヘッド９５も、用紙搬送路に臨む位置に設けられ、用紙幅方向に延在したものである。このサーマルヘッド９５は、用紙収納部９２から引き出された用紙Ｐのおもて面側に位置する。サーマルヘッド９５は、プラテンローラ９４が配置されている方向に向けてヘッドバネ９５１によって付勢されている。用紙収納部９２から引き出された用紙Ｐは、ダンパ９７を経由した後、プラテンローラ９４とサーマルヘッド９５によって挟まれている。また、引き出された用紙Ｐは、プラテンローラ９４の回転に伴って用紙搬送路に沿って用紙排出口９３に向かって搬送される。サーマルヘッド９５は、用紙幅方向に並んだ複数の発熱素子を有する。図示しないプリンタの制御部がこれら複数の発熱素子を選択的に発熱させることで、発熱素子に接した用紙Ｐに印字が施される。

カッタ装置１は、サーマルヘッド９５よりも用紙搬送方向下流側であって、プリンタ９の用紙排出口９３近傍に搭載されている。このカッタ装置１は、用紙収納部９２から引き出され、印字が施された用紙Ｐの印字済部分を、用紙排出口９３手前で用紙幅方向にフルカットして未印字部分から切り離し、あるいはパーシャルカットして印字済部分と未印字部分との間に切り残し部を残してカットするものである。

カッタ装置１は、固定刃１１と可動刃ユニット２を備えている。固定刃１１は、切断する用紙Ｐのおもて面側に配置され、前側から第１カッタカバー９１２によって覆われている。可動刃ユニット２は、用紙搬送路を挟んで固定刃１１と対向するように用紙Ｐの裏面側に配置され、前側から第２カッタカバー９１３によって覆われている。なお、固定刃１１を用紙Ｐの裏面側に配置し、可動刃ユニット２を用紙Ｐのおもて面側に配置してもよい。

図２は、図１に示すカッタ装置１をプリンタ９の前方（図では右側）から見た図である。この図２では、図の左右方向が切断する用紙Ｐの幅方向になる。

図２に示すように、固定刃１１は、用紙幅方向に長手方向を有する略長方形をしたステンレス製の板材で構成されている。固定刃１１の可動刃ユニット２側端縁には、刃部１１０が形成されている。この刃部１１０は、用紙幅方向に真直に形成されている。

可動刃ユニット２は、スライドユニット２１と、このスライドユニット２１を進退動作させる駆動ユニット２２とを備えている。スライドユニット２１は、可動刃３と、板ばね４とを備えている。スライドユニット２１は、駆動ユニット２２によって、固定刃１１に向かう進出方向と、固定刃１１から離間する後退方向とに移動自在に設けられている。図１および図２では、スライドユニット２１が最も後退したホームポジションに位置する状態を示している。なお、このスライドユニット２１の進退方向は、用紙幅方向に直交する方向（図１および図２における上下方向）である。

可動刃３は、弾性を有する薄鋼板材、本実施形態では、ステンレス製の板材を材料として板金加工により成形されたもので、板厚が１ｍｍ程度に設定されている。本実施形態では、可動刃３は、全体としては用紙幅方向に長手方向を有する略長方形状であり、可動刃３の幅方向は、用紙幅方向に一致している。以下、用紙幅方向、すなわち可動刃３の幅方向を単に幅方向と称することがある。また、本実施形態では、幅方向の中央に設けられたスリット３ａによって、固定刃１１側部分が幅方向に分断された一部分断型の可動刃３を採用している。可動刃３における、スリット３ａの右側には第１腕部３１が設けられ、スリット３ａの左側には第２腕部３２が設けられている。

第１腕部３１の、固定刃１１側であって右側端部には、固定刃１１に向かって突出したガイド３１１が設けられている。また、ガイド３１１部分を除く第１腕部３１の固定刃１１側端縁には、幅方向中央に向かうにしたがって固定刃１１から離れる方向に傾斜した傾斜刃部３１２が設けられている。この傾斜刃部３１２の幅方向中央側の端部よりも、所定寸法、例えば２ｍｍ程度、固定刃１１から離れた位置にはフルカット刃部３１３が設けられている。このフルカット刃部３１３は、第１腕部３１の幅方向中央側の端部から、幅方向に突出して設けられ、進退方向においてスリット３ａを遮る位置に配置されている。なお、フルカット刃部３１３は、幅方向と平行に真直に形成してもよいが、本実施形態では、後述する切り残し部の切断を安定させるため、先端（図では左側）に向かうに従い固定刃１１から離れる方向に傾斜する勾配を設けている。

第２腕部３２の、固定刃１１側であって左側端部には、固定刃１１に向かって突出したガイド３２１が設けられている。また、ガイド３２１部分を除く第２腕部３２の固定刃１１側端縁には、右側（幅方向中央）に向かうにしたがって固定刃１１から離れる方向に傾斜した傾斜刃部３２２が設けられている。すなわち、第１腕部３１の傾斜刃部３１２と、第２腕部３２の傾斜刃部３２２は、幅方向の端部から中央に向かうにしたがって固定刃１１から離れる方向に傾斜したものである。なお、第２腕部３２における、フルカット刃部３１３と幅方向に対向する箇所には、フルカット刃部３１３との干渉を避けるための切欠部３２３が形成されている。

板ばね４は、弾性を有する薄鋼板材によって構成され、後述するようにスライドユニット２１を進出させ可動刃３を固定刃１１に乗り上げさせた状態で、可動刃３を固定刃１１に押し付けるものであり、押付部材の一例に相当する。スライドユニット２１を構成する、可動刃３と板ばね４は、幅方向中央部分において進退方向に間隔をあけて挿通された２本のネジ６１，６１によって駆動ユニット２２に固定されている。ネジ６１，６１は、後述する第１スライダ２２６のネジ穴２２６１ａ（図４（ｂ）および図４（ｃ）参照）に取付られている。また、板ばね４は、ばね作用を有する左右一対の加圧腕部４１，４１を有しており、これら加圧腕部４１，４１それぞれは、その先端部分に、可動刃３への加圧点となる加圧部４１ａを有している。右側の加圧部４１ａは、第１腕部３１における幅方向中央側の端部であって、フルカット刃部３１３よりもやや固定刃１１から離れた位置に配置されている。また、左側の加圧部４１ａは、第２腕部３２における幅方向中央側の端部であって、切欠部３２３よりもやや固定刃１１から離れた位置に配置されている。本実施形態で採用した一部分断型の可動刃３の場合は、右側の加圧腕部４１によって第１腕部３１に押付荷重が付与され、左側の加圧腕部４１によって第２腕部３２に押付荷重が付与される。すなわち、第１腕部３１と第２腕部３２には、板ばね４からそれぞれ独立して押付荷重が付与され、第１腕部３１に設けられた傾斜刃部３１２およびフルカット刃部３１３と、第２腕部３２に設けられた傾斜刃部３２２には、それぞれ独立して圧接力が生じる。

第１腕部３１には、非接触部５が設けられている。非接触部５は、凹み５１、第１貫通孔５２１および第２貫通孔５２２を有している。凹み５１は、第１腕部３１における、図では裏面側（スライドユニット２１を進出させ可動刃３が固定刃１１に乗り上げた状態における固定刃１１に接触する側）から可動刃３の厚み方向に凹んでいる。第１貫通孔５２１および第２貫通孔５２２は、いずれも可動刃３の厚み方向に貫通した孔である。第１貫通孔５２１は、第２貫通孔５２２よりも大径に形成され、非接触部５における、可動刃３の幅方向両端部分それぞれに形成されている。第２貫通孔５２２は、２つの第１貫通孔５２１の間に、可動刃３の幅方向に間隔をあけて複数（本実施形態では３つ）形成されている。

非接触部５の詳しい構造は後述するが、非接触部５は、フルカット刃部３１３の近傍に設けられている。いいかえれば、後述するように、固定刃１１の刃部１１０とフルカット刃部３１３によって用紙の切り残し部を挟んで切断する状態において、非接触部５は、可動刃３と固定刃１１との接触面積の減少により、板ばね４が付与する押付荷重をフルカット刃部３１３に集中させることができ、フルカット刃部３１３の圧接力を高め、切り残し部を円滑に切断することができる位置に設けられている。

具体的には、非接触部５は、進退方向においては、フルカット刃部３１３をまたぐ領域に設けられている。すなわち、非接触部５は、その固定刃１１側の端部ａ１が、傾斜刃部３１２とフルカット刃部３１３との間に位置し、固定刃１１とは反対側の端部ａ２が、フルカット刃部３１３よりも固定刃１１から離れて位置している。なお、非接触部５の、進退方向の長さＬは、傾斜刃部３１２とフルカット刃部３１３との間隔（本実施形態では２ｍｍ程度）よりも長くすることが好ましい。また、幅方向においては、フルカット刃部３１３の根元と間隔Ｃをあけている。この間隔Ｃは、可動刃３の板厚に対し、１倍以上１０倍以下が好ましい。間隔Ｃが可動刃３の板厚の１０倍を超えると、フルカット刃部３１３の圧接力を高める効果が不十分になる一方、間隔Ｃが可動刃３の板厚の１倍未満であると、フルカット刃部３１３の強度が弱くなり、固定刃１１との接触によってフルカット刃部３１３が不用意に曲がってしまったり折れたりする虞がある。また、間隔Ｃが可動刃３の板厚の１倍未満のように狭すぎると、大きな荷重が狭い領域に集中し過ぎて摩耗の進行が増大する。具体的には、進退方向において、フルカット刃部３１３直前の固定刃１１側の部分（傾斜刃部３１２とフルカット刃部３１３との間の部分であって図では二点鎖線の楕円で囲む部分Ｓ）に凹段差が生じやすく、この凹段差が生じると切断性が悪化してしまい好ましくない。なお、幅方向において、フルカット刃部３１３の根元と非接触部５の幅方向中央側の端部との間に、板ばね４の加圧部４１ａの全部あるいは一部が位置する態様を採用すれば、フルカット刃部３１３の圧接力を高める点で好ましい。さらに、非接触部５の幅Ｗは、可動刃３の板厚に対し、１０倍以上３０倍以下が好ましい。なお、非接触部５の幅Ｗを、幅方向外側に広げていくと、可動刃３における非接触部５の幅方向外側部分に荷重が集中し摩耗量が増加してしまう一方、フルカット刃部３１３の圧接力を高めることにはならない。このため、可動刃３における非接触部５の幅方向外側部分に偏摩耗が生じない範囲で非接触部５の幅Ｗを設定することが好ましい。

図３は、図２に示すホームポジションからスライドユニット２１が進出した状態のカッタ装置１を示す図である。図３においても、左右方向が幅方向になり、上下方向が進退方向になる。

図３（ａ）では、可動刃３における傾斜刃部３１２，３２２の幅方向全体が、固定刃１１に乗り上げ、フルカット刃部３１３が、固定刃１１の刃部１１０に到達する直前まで、スライドユニット２１が進出している。図３（ａ）に示す状態では、スリット３ａに位置する用紙の一部が切り残し部として残るパーシャルカットが行われる。以下、図３（ａ）に示すスライドユニット２１の位置をパーシャルカットポジションと称することがある。なお、パーシャルカットが行われると、スライドユニット２１は、図３（ａ）に示す位置から、図２に示すホームポジションに後退する。

一方、図３（ｂ）では、フルカット刃部３１３が固定刃１１の刃部１１０と重なる位置までスライドユニット２１が進出している。すなわち、図３（ｂ）では、固定刃１１の刃部１１０とフルカット刃部３１３によって用紙の切り残し部を挟んで切断する状態を示している。図３（ｂ）に示す状態では、用紙の幅方向全てを切断するフルカットが行われる。以下、図３（ｂ）に示すスライドユニット２１の位置をフルカットポジションと称することがある。なお、フルカットが行われる場合は、確実に切り残し部を切断するため、スライドユニット２１は、図３（ｂ）に示す位置からさらに進出した後、図２に示すホームポジションに後退する。なお、非接触部５における、固定刃１１とは反対側の端部ａ２は、フルカット刃部３１３よりも、固定刃１１から離れた位置に存するため、図３（ｂ）に示す位置からスライドユニット２１をさらに進出させても、固定刃１１の刃部１１０と、非接触部５における、固定刃１１とは反対側の端部ａ２との接触を回避することができる。

本実施形態のカッタ装置１は、駆動ユニット２２によるスライドユニット２１の進出動作を、図３（ａ）に示すパーシャルカットポジションと、図３（ｂ）に示すフルカットポジションとに切り替えることで、パーシャルカットとフルカットとを選択して用紙をカットすることができる。スライドユニット２１を進退動作させる駆動手段は特に限定されるものではないが、図４を用いて本実施形態の駆動ユニット２２の一例を説明する。

図４は、内部構成を説明するため、駆動ユニット２２を段階的に組み立てる様子を示す図である。この図４では、図のやや左斜め下方とやや右斜め上方とを結ぶ方向が幅方向になり、図のやや右斜め下方とやや左斜め上方とを結ぶ方向が進退方向になる。

図４（ａ）に示すように、駆動ユニット２２は、カッタモータ２２１と、ウォームギヤ２２１ａと、ウォームホイール２２２と、ギヤ軸２２３ａを中心に回転するギヤ２２３と、ＨＰセンサ２２４とを備えている。ギヤ２２３は、逃がし部としての切欠部分２２３ｃを有し、その切欠部分２２３ｃを除いた外周形状は円弧状をしている。ＨＰセンサ２２４には接触子２２４１が設けられている。図４では、図２に示す、スライドユニット２１がホームポジションに位置する状態を示している。ホームポジションにスライドユニット２１が位置する状態では、ギヤ２２３の切欠部分２２３ｃと接触子２２４１との間には僅かな隙間が生じている。これにより、ＨＰセンサ２２４からプリンタの制御部に、可動刃３と固定刃１１とが非接触であることを示す信号が出力されている。ギヤ２２３が回転すると、接触子２２４１がギヤ２２３の円弧状部分に接触し、接触子２２４１が所定の設定値（例えば０．６ｍｍ）以上押されると、ＨＰセンサ２２４からプリンタの制御部に、可動刃３と固定刃１１とが接触することを示す信号が出力される。ギヤ２２３がさらに回転すると、ギヤ２２３の切欠部分２２３ｃと接触子２２４１との間に隙間が生じ、接触子２２４１がギヤ２２３に非接触になる。これにより、ＨＰセンサ２２４からプリンタの制御部に、可動刃３と固定刃１１とが非接触になることを示す信号が出力される。プリンタの制御部は、このＨＰセンサ２２４からの信号に基づいてカッタモータ２２１に駆動出力を出すことで、スライドユニット２１の進退移動を制御する。なお、カッタモータ２２１の回転を制御するための制御部をカッタ装置１に設け、ＨＰセンサ２２４から出力された信号に基づいてそのカッタ装置１の制御部がスライドユニット２１の進退移動を制御するように構成してもよい。

ウォームホイール２２２は、カッタモータ２２１のウォームギヤ２２１ａに噛合し、ギヤ２２３とも噛合している。ギヤ２２３には、駆動ピン２２３ｂが設けられている。カッタモータ２２１が回転するとウォームホイール２２２を介してギヤ軸２２３ａを中心軸にしてギヤ２２３が回転し、これに伴い駆動ピン２２３ｂも回転する。

続いて図４（ｂ）に示すように、駆動ユニット２２は、さらに、第１カッタフレーム２２５と、第１スライダ２２６と、第２スライダ２２７とを備えている。第１スライダ２２６は、第２スライダ２２７を幅方向にスライド自在に収容するスライド開口部２２６ａを有し、このスライド開口部２２６ａの上下それぞれには、ネジ穴２２６１ａを有する固定部２２６１が設けられている。このネジ穴２２６１ａには、図２を用いて前述したように、スライドユニット２１を固定するネジ６１が取り付けられる。第２スライダ２２７は、第１スライダ２２６のスライド開口部２２６ａに幅方向にスライド自在に収容され、駆動ピン２２３ｂが挿入される段差開口部２２７１を有している。段差開口部２２７１は、進出方向側における幅方向左側部分に第１当接壁２２７１ａを有し、進出方向側における幅方向右側部分に第２当接壁２２７１ｂを有している。第１当接壁２２７１ａは、第２当接壁２２７１ｂよりも後退方向側に位置し、段差開口部２２７１の幅方向左側部分における進退方向の寸法は、駆動ピン２２３ｂの径寸法よりも僅かに大きく設定されている。

図４（ｃ）に示すように、駆動ユニット２２は、さらに、第２カッタフレーム２２８を備えている。この第２カッタフレーム２２８は、進退方向に延在し固定部２２６１を進退方向に案内する案内開口部２２８ａを有している。なお、案内開口部２２８ａから突出した固定部２２６１には、カバー部材２２９が取り付けられている。

プリンタの制御部からパーシャルカットの駆動出力が出され、カッタモータ２２１が回転すると、駆動ピン２２３ｂが反時計回りに回転する。駆動ピン２２３ｂは反時計回りに少し（例えば４５度程度）回転した後に、段差開口部２２７１の第２当接壁２２７１ｂに当接する。これにより、駆動ピン２２３ｂの回転の開始から少し遅れて第１スライダ２２６が進出方向にスライドを開始し、駆動ピン２２３ｂが半回転したときに、スライドユニット２１が、図３（ａ）に示すパーシャルカットポジションに進出する。さらに駆動ピン２２３ｂが反時計回りに回転し、図４に示す位置に戻ると、スライドユニット２１も、図２に示すホームポジションまで後退する。

プリンタの制御部からフルカットの駆動出力が出され、カッタモータ２２１が回転すると、駆動ピン２２３ｂが時計回りに回転する。駆動ピン２２３ｂは回転を開始するのと略同時に段差開口部２２７１の第１当接壁２２７１ａに当接する。これにより、駆動ピン２２３ｂの回転の開始と略同時に第１スライダ２２６が進出方向にスライドを開始する。このため、駆動ピン２２３ｂが半回転したときには、パーシャルカットの動作よりもスライドユニット２１の進出距離が長くなり、図３（ｂ）に示すフルカットポジションまで進出する。さらに駆動ピン２２３ｂが時計回りに回転し、図４に示す位置に戻ると、スライドユニット２１も、図２に示すホームポジションまで後退する。

図５は、スライドユニットがホームポジションからフルカットポジションまで進出する過程における、固定刃１１の刃部に対する、傾斜刃部３１２，３２２およびフルカット刃部３１３の状態を段階的に示す概念図である。図５では、固定刃１１と可動刃３とを後退方向に見た図（図２および図３における上方から見た図）であり、固定刃１１の刃部は、固定刃１１の紙面裏側に隠れている。この図５では、左右方向が幅方向になり、紙面と直交する方向が進退方向になる。なお、図面を簡略化するため、図５（ａ）〜同図（ｃ）の可動刃３については、一対の傾斜刃部３１２，３２２と、一対のガイド３１１，３１２のみを示し、その他の部分は省略している。また、図５（ｄ）では、一対の傾斜刃部３１２，３２２および一対のガイド３２１，３２２に加え、フルカット刃部３１３を示している。

図５（ａ）は、図２に示す、スライドユニットがホームポジションに位置する状態を示している。図５は板ばねを省略した概念図であり、図５（ａ）では、板ばねに押しつけられることで生じる、傾斜刃部３１２，３２２の撓み形状も略し、傾斜刃部３１２，３２２を幅方向に水平な姿勢に示している。ただし、本実施形態における、板ばね４を備えるスライドユニット２１は、図２に示すホームポジションに位置していても、実際には、板ばね４によって可動刃３の幅方向中央が押され、可動刃３の幅方向中央が沈む（図２では紙面奥側に凸となるように撓み、図５（ａ）では上方に凸となるように撓む）状態になる。これにより、可動刃３を常に厚さ方向Ｖ字状に撓ませて（反らせて）固定刃１１と点接触する状態を確保することができる。

図５（ｂ）は、スライドユニットが進出し、一対のガイド３２１，３２２が固定刃１１に乗り上げ、さらに、一対の傾斜刃部３１２，３２２のガイド３２１，３２２側の部分が、固定刃１１の刃部と接触している状態を示している。この図５（ｂ）に示す状態では、傾斜刃部３１２，３２２と固定刃１１の刃部とが、進退方向に対して交差した状態で点接触する。さらに、スライドユニットが進出すると、図５（ｃ）に示すように、固定刃１１の刃部と点接触する、傾斜刃部３１２，３２２の箇所が、幅方向中央に移っていく。

やがて、図３（ａ）に示すパーシャルカットポジションまでスライドユニットが進出すると、図５（ｄ）に示すように、可動刃３は、幅方向全体が固定刃１１に乗り上げ、傾斜刃部３１２，３２２は、幅方向に水平な姿勢になり、さらにフルカット刃部３１３も固定刃１１に重なるように水平な姿勢になる。また、図３（ｂ）に示すフルカットポジションまでスライドユニットが進出すると、図５（ｄ）の状態のままフルカット刃部３１３が固定刃１１の刃部と重なる位置まで進出する。

前述したように、傾斜刃部３１２，３２２は、固定刃１１の刃部と進退方向に対して交差した状態で点接触するため、板ばね４（図２等参照）によって付与される押付荷重が接触部分に集中し、傾斜刃部３１２，３２２の圧接力が十分に高まる。この結果、傾斜刃部３１２，３２２によって用紙を円滑に切断することができる。一方、フルカット刃部３１３は、傾斜刃部３１２，３２２のように、固定刃１１の刃部と進退方向に対して交差した状態で点接触せず、固定刃１１に乗り上げた状態で固定刃１１の刃部と重なるため、フルカット刃部３１３の圧接力を高める手段が必要になる。

図６は、図３（ｂ）に示す、スライドユニットがフルカットポジションに位置する状態、すなわち固定刃１１の刃部１１０とフルカット刃部３１３によって用紙の切り残し部を挟んで切断する状態のカッタ装置における、非接触部の断面構造を示すＡ−Ａ断面図である。

図６に示すように、非接触部５は、凹み５１、第１貫通孔５２１および第２貫通孔５２２を有している。この非接触部５は、例えば、可動刃３に、第１貫通孔５２１および第２貫通孔５２２を形成した後、プレスによるつぶし加工によって、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度凹ませることで凹み５１を形成すればよい。この非接触部５は、固定刃１１と接触していない。すなわち、前述したように、フルカット刃部３１３（図３（ｂ）参照）の近傍に設けられた非接触部５によって可動刃３と固定刃１１との接触面積が減少するため、板ばね４（図３（ｂ）参照）が可動刃３を固定刃１１に押し付ける押付荷重を非接触部５近傍のフルカット刃部３１３に集中させることができ、フルカット刃部３１３の圧接力が高まる。この結果、板ばね４による押付荷重を大きくすることなく、切り残し部を円滑に切断することができる。

ここで、非接触部５は、凹み５１のみで構成することもできるが、本実施形態のように、第１貫通孔５２１や第２貫通孔５２２を有する構成を採用すれば、凹み５１を例えばプレスによるつぶし加工によって形成した際に、第１貫通孔５２１や第２貫通孔５２２が肉逃がしの作用を奏する。このため、フルカット刃部３１３の圧接力を低下させるような膨らみの発生を抑えることができる。特に、非接触部５におけるフルカット刃部３１３側（図では左側）の部分に、第１貫通孔５２１を設けているため、非接触部５とフルカット刃部３１３との間に膨らみが生じてしまうことを防止でき、フルカット刃部３１３の圧接力の低下をより確実に抑えることができる。

また、非接触部５全体を貫通孔にしてもよいが、可動刃３の強度が大きく低下する場合があり、本実施形態のように、凹み５１と、第１貫通孔５２１および第２貫通孔５２２との組合せがより好ましい。

本発明のカッタ装置１によれば、板ばね４による押付荷重を大きくすることなく、切り残し部を円滑に切断することができる。また、カッタ装置１を搭載した本発明のプリンタ９によれば、カッタ装置１によって切り残し部の切断不良等によって生じる不要な紙片の発生を抑制できるので、プリンタ９が紙詰まりを起こす虞を低減することができ、また不要な紙片によってプリンタ９の機構部分の動作に問題を生じる虞も低減できる。

次いで、これまで説明してきたカッタ装置１の変形例について説明する。以下の変形例の説明では、これまで説明してきたカッタ装置１との相違点を中心に説明し、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略することがある。

図７は、図１〜図６に示すカッタ装置１とは可動刃の構成が異なる変形例について、スライドユニット２１がフルカットポジションに位置する状態を示す図である。図７においても、左右方向が幅方向になり、上下方向が進退方向になる。

変形例のカッタ装置１’の可動刃３’は、１枚の板材で構成され、Ｖ字状に配置された一対の傾斜刃部３１２，３２２の間には、後退方向に切り欠かれた切欠き溝状のフルカット刃部３１３’を有している。板ばね４における左右一対の加圧腕部４１，４１それぞれの加圧部４１ａによって可動刃３’に押付荷重が付与されると、傾斜刃部３１２，３２２およびフルカット刃部３１３’に圧接力が生じる。本変形例では、フルカット刃部３１３’の近傍に非接触部５が２つ設けられている。具体的には、フルカット刃部３１３’を挟んだ幅方向の両側それぞれに非接触部５が設けられている。なお、本変形例の可動刃３’を採用する場合には、板ばね４の加圧部４１ａを、可動刃３’の幅方向中央における、フルカット刃部３１３’のやや後退方向側に１箇所設けてもよい。

本変形例においても、図７に示す、スライドユニット２１がフルカットポジションに位置する状態において、フルカット刃部３１３’の近傍に設けられた非接触部５，５によって可動刃３’と固定刃１１との接触面積が減少するため、板ばね４が付与する押付荷重をフルカット刃部３１３’に集中させることができ、フルカット刃部３１３’の圧接力が高まる。この結果、板ばね４による押付荷重を大きくすることなく、切り残し部を円滑に切断することができる。

本発明は前述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、傾斜刃部およびフルカット刃部を有する第１可動刃と、傾斜刃部を有する第２可動刃とを備えた分割型の可動刃を採用し、第１可動刃のフルカット刃部の近傍に非接触部を設けてもよい。また、上述の実施形態におけるフルカット刃部３１３は、幅方向と水平な姿勢に突出させているが、固定刃１１と接触する面側に凸状になるように、例えば１度〜２度程度の曲げを設けてもよい。こうすることで、固定刃１１の刃部１１０とフルカット刃部３１３とを進退方向に対して交差した状態で点接触させることができる。これにより、非接触部５が圧接力を高める作用と併せてフルカット刃部３１３の圧接力を高めることができる。ただし、フルカット刃部３１３に曲げを設けると、可動刃３を重ねた状態で実施される、傾斜刃部３１２，３２２の研磨作業が行いにくい。傾斜刃部３１２，３２２の研磨作業を実施した後に、フルカット刃部３１３に曲げを設けることもできるが、その場合には後工程が増えて製造コストがアップしてしまう。さらに、曲げたフルカット刃部３１３が傾斜刃部３１２，３２２と衝突して互いに摩耗が進みやすいという不都合もある。これらの点において、フルカット刃部３１３に曲げを設けず、非接触部５によってフルカット刃部３１３の圧接力を高める態様がより優れている。

１，１’ カッタ装置
１１固定刃
１１０刃部
２可動刃ユニット
３，３’ 可動刃
３１２，３２２傾斜刃部
３１３，３１３’ フルカット刃部
４板ばね
５非接触部
５１凹部
５２１第１貫通孔
５２２第２貫通孔
９プリンタ
９４プラテンローラ
９５サーマルヘッド
Ｐ用紙

Claims

固定刃と、
前記固定刃に対して進退自在であって、該固定刃に対して進出することで該固定刃との間に用紙を挟んで該用紙をカットする可動刃と、
前記可動刃を前記固定刃に押し付ける押付部材とを備え、
前記可動刃が、前記固定刃から離れる方向に傾斜した傾斜刃部と、該傾斜刃部よりも該固定刃から離れた位置に設けられたフルカット刃部と、該フルカット刃部を該可動刃の進退方向にまたぐ領域に設けられ該固定刃と該フルカット刃部との間に用紙を挟んだときでも該固定刃に対して非接触になる非接触部とを有するものであることを特徴とするカッタ装置。
前記非接触部は、前記可動刃の厚み方向に凹んだ凹みを有するものであることを特徴とする請求項１記載のカッタ装置。
前記非接触部は、前記可動刃の厚み方向に貫通した孔を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載のカッタ装置。
用紙を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送された用紙に印字を施す印字部と、
前記印字部よりも用紙搬送方向下流側に配置され前記用紙を切断する請求項１から３のうちいずれか１項記載のカッタ装置とを備えたことを特徴とするプリンタ。