JP7275942B2 - カッター装置、及び印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、カッター装置、及び印刷装置に関する。

従来から、例えば、印刷装置などに内蔵され、印刷された連続紙を切断するカッター装置が知られていた。特許文献１には、可動刃として丸刃を用いたカッター装置が開示されている。

特開２０１１－２３５４２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のカッター装置は、可動刃の位置を検出するためのセンサーが可動刃を搭載するホルダーよりも上方に配置されている。また、センサーに可動刃の位置を検出させるための板がホルダーよりも上方に配置されている。このためカッター装置のサイズが、上下方向に大きくなるという課題があった。また、カッター装置を内蔵する印刷装置などの装置の小型化が困難であった。

カッター装置は、第１プーリーと第２プーリーとを有する一対のプーリーと、前記一対のプーリーに架けられた無端ベルトと、可動刃と、前記可動刃を保持すると共に前記無端ベルトと係合しており、前記無端ベルトの移動に伴って移動方向に移動するホルダーと、前記可動刃の位置が、前記第１プーリー側の第１位置にあることを検出するのに用いられる第１センサーと、前記可動刃の位置が、前記第２プーリー側の第２位置にあることを検出するのに用いられる第２センサーと、を備え、前記第１センサー及び前記第２センサーは、前記移動方向と交差する上下方向において、前記ホルダーと重なる位置に配置されており、前記ホルダーは、ホルダー本体から前記第１位置側へ突出した第１アームと、前記ホルダー本体から前記第２位置側へ突出した第２アームと、を有し、前記第１アームは、前記ホルダーが前記第１位置に位置するときに、前記第１センサーの検出部と対向する位置に位置し、前記第２アームは、前記ホルダーが前記第２位置に位置するときに、前記第２センサーの検出部と対向する位置に位置すること、を特徴とする。

上記のカッター装置において、前記第１センサーは、前記移動方向において前記第１プーリーよりも前記第２プーリー側に位置し、前記第２センサーは、前記移動方向において前記第２プーリーよりも前記第１プーリー側に位置することが好ましい。

上記のカッター装置は、前記ホルダーと係合し、前記ホルダーが前記移動方向に移動する際に、前記ホルダーの移動をガイドするガイド部を有し、前記第１センサー及び前記第２センサーは、上下方向において前記ガイド部と前記一対のプーリーとの間に位置することが好ましい。

上記のカッター装置は、前記移動方向において、前記第１センサーは、前記ガイド部の前記第１位置側の端部よりも外側に位置し、前記第２センサーは、前記ガイド部の前記第２位置側の端部よりも外側に位置することが好ましい。

印刷装置は、上記に記載のカッター装置を備えることを特徴とする。

実施形態１に係るカッター装置の構成を示す斜視図。 ホルダーの構成を示す拡大斜視図。 図１におけるＡ－Ａ線での断面図。 実施形態２に係る印刷装置の内部構成を示す断面図。

１．実施形態１
図１は、実施形態１に係るカッター装置の構成を示す斜視図である。図２は、ホルダーの構成を示す拡大斜視図である。図３は、図１におけるＡ－Ａ線での断面図である。まず、カッター装置１の構成について説明する。なお、図面に付記する座標においては、Ｚ軸に沿う両方向は上下方向であり矢印方向が「上」、Ｘ軸に沿う両方向は左右方向であり矢印方向が「右」、Ｙ軸に沿う両方向は前後方向であり矢印方向が「前」としている。また、可動刃４５の移動方向は、左右両方向に対応する。

図１及び図３に示すように、カッター装置１は、カッター装置１の各部が構成されるフレーム１０を有している。フレーム１０は、Ｘ軸とＺ軸とを含む平面において左右方向に長い矩形状をなしている。フレーム１０の上下方向に沿う略中央における左右方向には、一対のプーリー２０が設けられている。一対のプーリー２０は、第１プーリー２１と第２プーリー２２とを有している。第１プーリー２１は、フレーム１０の左端に近い位置に設けられ、第２プーリー２２は、フレーム１０の右端に近い位置に設けられている。一対のプーリー２０には、ベルトの一端と他端とが接続された無端状の無端ベルト２５が架けられている。

第１プーリー２１には、モーターから複数の歯車を介して第１プーリー２１を回動させる動力が供給される。無端ベルト２５は、第１プーリー２１が回動することにより左右方向に移動する。一対のプーリー２０の上側に張られた無端ベルト２５は、円形の可動刃４５を保持するホルダー４０と係合している。ホルダー４０は、無端ベルト２５の移動に伴って左右方向に移動する。

フレーム１０は、固定刃１５を支持する固定刃支持部１４を有している。固定刃支持部１４は、フレーム１０に接続され、フレーム１０から前方に突出している。固定刃支持部１４は、フレーム１０と固定刃支持部１４とで左右方向に長い中空の四角柱状をなし、一対のプーリー２０の下側に張られた無端ベルト２５を跨いでいる。固定刃１５は、左右方向に長い板状をなし、固定刃支持部１４の前面に固定されている。固定刃１５は、上側の辺に刃先を有している。

フレーム１０は、サブフレーム１３を有している。サブフレーム１３は、左右方向に長く、左からの側面視にてＬ字状をなしている。サブフレーム１３のＬ字の側面は、フレーム１０に接続されている。サブフレーム１３のＬ字の底辺は、固定刃支持部１４の上面と対向するようにフレーム１０から突出し、ホルダー４０の底面を支持している。フレーム１０には、固定刃支持部１４とサブフレーム１３とで形成される隙間に連通する通紙口１６が設けられている。例えば、印刷装置で印刷された記録媒体Ｓは、通紙口１６からカッター装置１の内部に入り、固定刃支持部１４とサブフレーム１３との隙間に沿って固定刃１５上に搬送される。

フレーム１０は、ホルダー４０と係合し、ホルダー４０が左右方向に移動する際に、ホルダー４０の移動をガイドするガイド部１１を有している。ガイド部１１は、左右方向においてホルダー４０の移動範囲である固定刃１５と略同じ長さであり、左からの側面視にて逆Ｌ字状をなしている。ガイド部１１は、フレーム１０の上端から前方に突出し、さらに下方に向かって折れ曲がる板状のレールである。

フレーム１０は、左右方向に長い棒状の平板に複数の歯が設けられたラック１２を有している。ラック１２は、歯を下に向けた状態で、ガイド部１１の下方に平行して設けられている。ラック１２は、複数の歯車を介して可動刃４５に接続されている。ホルダー４０を左右方向に移動させる直線の動きが、ラック１２と係合する歯車により回転力に変換され、この回転力が可動刃４５に伝達される。すなわち、可動刃４５は、固定刃１５に対して回転しながら左右方向に移動する。

フレーム１０には、可動刃４５の位置を検出する第１センサー３１及び第２センサー３２が設けられている。第１センサー３１は、可動刃４５が第１プーリー２１側の第１位置にあることを検出する。第１位置とは、可動刃４５が固定刃１５の第１プーリー２１に近い左側端部で当接する位置である。第２センサー３２は、可動刃４５が第２プーリー２２側の第２位置にあることを検出する。第２位置とは、可動刃４５が固定刃１５の第２プーリー２２に近い右側端部で当接する位置である。第１、第２センサー３１，３２としては、物理的な接触でオン／オフするスナップアクションスイッチや、光や磁気を利用した非接触式の近接センサーなどを用いることができる。

第１センサー３１は、上下方向において、ガイド部１１と一対のプーリー２０の間で、ホルダー４０と重なる位置に配置されている。第１センサー３１は、左右方向において、第１プーリー２１よりも第２プーリー２２側に位置している。また、第１センサー３１は、左右方向において、ガイド部１１の第１位置側の端部よりも外側に位置している。本実施形態の第１センサー３１は、左右方向において第１プーリー２１とガイド部１１の第１プーリー２１側の端部との間、及び上下方向においてサブフレーム１３とラック１２との間に設けられている。

第２センサー３２は、上下方向において、ガイド部１１と一対のプーリー２０の間で、ホルダー４０と重なる位置に配置されている。第２センサー３２は、左右方向において、第２プーリー２２よりも第１プーリー２１側に位置している。また、第２センサー３２は、左右方向において、ガイド部１１の第２位置側の端部よりも外側に位置している。本実施形態の第２センサー３２は、左右方向において第２プーリー２２とガイド部１１の第２プーリー２２側の端部との間、及び上下方向においてサブフレーム１３とラック１２との間に設けられている。
ここで、第１センサー３１及び第２センサー３２が非接触式のセンサーである場合、第１センサー３１及び第２センサー３２の検知部を後述の第１アーム４１及び第２アーム４２よりも上方に配置することが好ましい。この場合、検出部に紙粉などが溜まるのを低減することが可能となり、検出不良を防ぐことができる。

図２及び図３に示すように、ホルダー４０は、カバー４０ａ、ホルダー本体４０ｂを有している。ホルダー本体４０ｂの上端には、ガイド部１１と摺動可能に係合する溝が設けられている。ホルダー本体４０ｂの下端には、無端ベルト２５と係合するベルト係合部４３が設けられている。ホルダー４０は、ガイド部１１にガイドされ、無端ベルト２５と共に左右方向に移動可能に構成されている。

ホルダー４０は、ホルダー本体４０ｂから第１位置側へ突出した第１アーム４１と、ホルダー本体４０ｂから第２位置側へ突出した第２アーム４２と、を有している。第１アーム４１及び第２アーム４２は、ホルダー４０の上下方向における略中央からサブフレーム１３の上端に沿って延出している。

第１アーム４１は、ホルダー４０が第１位置に位置するときに、第１センサー３１の検出部と対向する位置に位置する。詳しくは、第１プーリー２１を回動させるモーターが駆動されることで、ホルダー４０は無端ベルト２５と共に第２位置から第１位置に向かって移動する。ホルダー４０が第１位置に達した時、第１センサー３１は、第１アーム４１が検出部に接触又は近接したことを検知する。これにより、第１プーリー２１を回動させるモーターの駆動が停止され、ホルダー４０が第１位置に位置する。

第２アーム４２は、ホルダー４０が第２位置に位置するときに、第２センサー３２の検出部と対向する位置に位置する。詳しくは、第１プーリー２１を回動させるモーターが駆動されることで、ホルダー４０は無端ベルト２５と共に第１位置から第２位置に向かって移動する。ホルダー４０が第２位置に達した時、第２センサー３２は、第２アーム４２が検出部に接触又は近接したことを検知する。これにより、第１プーリー２１を回動させるモーターの駆動が停止され、ホルダー４０が第２位置に位置する。

カバー４０ａとホルダー本体４０ｂとの間には、Ｙ軸に沿って延在する固定軸５１が設けられている。固定軸５１には、ホルダー本体４０ｂからカバー４０ａに向かって、第１歯車５６、可動刃４５、フランジ５３が順に装着されている。また、固定軸５１と第１歯車５６、可動刃４５、フランジ５３との間には、固定軸５１に対して第１歯車５６、可動刃４５、フランジ５３を円滑に回動させるためのブッシュ５２が挿管されている。

ホルダー４０の下方から可動刃４５の一部が露出して、可動刃４５の裏面と固定刃１５の表面とが当接可能に構成されている。フランジ５３は、ばね部材５４によって可動刃４５を第１歯車５６に向かって押圧する。すなわち、可動刃４５が、所定の押圧力で固定刃１５に当接される。また、ホルダー本体４０ｂと第１歯車５６との間には、ラック１２と第１歯車５６とに係合する第２歯車５５が設けられている。可動刃４５は、第１歯車５６と共に回動可能に接続されているので、ホルダー４０の左右方向への移動に伴って可動刃４５が回動する。

カッター装置１は、可動刃４５が固定刃１５に対して押圧された状態で回転しながら、左右方向に移動することで、通紙口１６から搬送され固定刃１５から前方に突出した記録媒体Ｓを切断する。なお、カッター装置１の駆動は、カッター装置１が組み込まれる印刷装置などの装置側の制御部により制御される。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
カッター装置１は、可動刃４５が保持されるホルダー４０の左右方向の位置を検出する第１センサー３１及び第２センサー３２を備えている。第１センサー３１及び第２センサー３２は、上下方向において、ホルダー４０と重なる位置に配置されているので、カッター装置１の上下方向のサイズを小さくすることができる。

カッター装置１は、ホルダー４０に係合して左右方向に移動させるための無端ベルト２５が架けられる第１プーリー２１と第２プーリー２２とを備えている。第１センサー３１は、第１プーリー２１よりも第２プーリー２２側に配置され、第２センサー３２は、第２プーリー２２よりも第１プーリー２１側に配置されているので、カッター装置１の左右方向のサイズを小さくすることができる。

カッター装置１は、左右方向に移動するホルダー４０をガイドするガイド部１１を備えている。第１センサー３１及び第２センサー３２は、上下方向において、ガイド部１１と一対のプーリー２０との間に配置されているので、ガイド部１１を備えたカッター装置１の上下方向のサイズを小さくすることができる。

左右方向において、第１センサー３１は、第１プーリー２１とガイド部１１の第１プーリー２１側の端部との間に配置され、第２センサー３２は、第２プーリー２２とガイド部１１の第２プーリー２２側の端部との間に配置されているので、ガイド部１１を備えたカッター装置１の左右方向のサイズを小さくすることができる。

２．実施形態２
図４は、実施形態２に係る印刷装置の内部構成を示す断面図である。実施形態１で説明したカッター装置１を備えた印刷装置１００の構成について説明する。

印刷装置１００は、筐体１０１と、筐体１０１の内側の一部を外部に対して開閉可能なパネル１０２とで構成される。パネル１０２は、筐体１０１に支持された軸１０５を介して筐体１０１と繋がっており、軸１０５を中心に回動することにより、筐体１０１に対して前方に開閉する構成である。パネル１０２は、タッチパネルを備えた液晶画面であり、ユーザーに対して視覚的情報を表示したり、ユーザーからの入力操作を受付けたりするものである。なお、パネル１０２が筐体１０１に対して開閉するための具体的な機構は、特に問わない。印刷装置１００の内部前方には、カッター装置１が内蔵されている。

印刷装置１００は、制御部１０３、収容部１０４、印刷部１１０、搬送部１２０などを備える。
制御部１０３は、プロセッサーとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）や、メモリーなどを備える。制御部１０３では、メモリーに記憶されたプログラムに従った演算処理をプロセッサーが実行することにより、記録媒体Ｓに記録するための記録データを生成する。制御部１０３が記録データに基づいて印刷装置１００の各部を制御することで記録媒体Ｓに画像などが記録される。プロセッサーは、一つのＣＰＵに限られることなく、複数のＣＰＵや、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア回路により処理を行う構成であってもよいし、ＣＰＵとハードウェア回路とが協働して処理を行う構成であってもよい。

収容部１０４は、筐体１０１内の後方に設けられ、記録媒体Ｓを収容するための空間を形成している。長尺な記録媒体Ｓがロール状に巻かれたロール紙本体１２４が、収容部１０４に収容される。印刷装置１００は、図示しない蓋を開けることにより蓋から収容部１０４へロール紙本体１２４を装着可能に構成されている。記録媒体Ｓは、インクやトナーなどの記録剤により記録可能であり、かつ、カッター装置１により切断可能な媒体であれば、その素材は問わない。

印刷部１１０は、記録ヘッド１１１、キャリッジ１１２、プラテン１１５などを備えている。
プラテン１１５は、ロール紙本体１２４から巻き解かれ搬送方向であるＹ軸に沿って記録ヘッド１１１と対向する位置へ搬送される記録媒体Ｓを支持する。記録ヘッド１１１は、プラテン１１５の上方に配置されている。

記録ヘッド１１１は、インクを吐出可能なノズルを複数有し、インクジェット方式により記録を行う。記録ヘッド１１１は、インクカートリッジ１１４からインクの供給を受ける。記録ヘッド１１１及びインクカートリッジ１１４は、キャリッジ１１２に搭載されている。キャリッジ１１２は、Ｘ軸に沿って配置されたガイドレール１１３に支持され、主走査方向であるＸ軸に沿う両方向に往復移動可能に構成されている。記録ヘッド１１１は、キャリッジ１１２の移動に伴ってノズルからインクを吐出することにより記録媒体Ｓに対して記録を行う。印刷装置１００は、パネル１０２を開くことにより、インクカートリッジ１１４の交換や印刷部１１０のメンテナンスが可能に構成されている。なお、本実施形態では、記録ヘッド１１１としてキャリッジ１１２に搭載され主走査方向に往復移動しながらインクを吐出するシリアルヘッド式を例示したが、記録ヘッドはＸ軸に沿う左右方向、すなわち記録媒体Ｓの幅方向に延在し固定して配列されたラインヘッド式であってもよい。

搬送部１２０は、ローラー１２１，１２２を備えている。
ローラー１２１，１２２は、プラテン１１５から搬送方向の上流側に配置されたローラー対である。ローラー１２１，１２２は、互いの間に記録媒体Ｓを挟持しながら回転することにより、記録媒体Ｓを搬送する。ローラー１２１は、モーターによる動力を受けて回転する能動ローラーである。ローラー１２２は、能動ローラーの回転に応じて回転する従動ローラーである。なお、記録媒体Ｓを搬送するためのローラー対が複数備えられた構成であってもよい。

プラテン１１５の搬送方向の下流側には、印刷部１１０で印刷され搬送方向に送られる記録媒体Ｓを切断するカッター装置１が備えられている。

なお、印刷装置１００は、インクジェット方式ではない方式により記録を行う装置であってもよい。例えば、印刷装置１００は、記録ヘッド１１１の替わりに、電子写真方式によりトナーを記録媒体Ｓに付着させて記録を行うプリンターエンジンを備えるとしてもよい。また、印刷装置１００は、サーマルプリンターであってもよい。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
印刷装置１００は、サイズの小さいカッター装置１を備えているので、印刷装置１００の筐体１０１を小型化することができる。

以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。

カッター装置は、第１プーリーと第２プーリーとを有する一対のプーリーと、前記一対のプーリーに架けられた無端ベルトと、可動刃と、前記可動刃を保持すると共に前記無端ベルトと係合しており、前記無端ベルトの移動に伴って移動方向に移動するホルダーと、前記可動刃の位置が、前記第１プーリー側の第１位置にあることを検出するのに用いられる第１センサーと、前記可動刃の位置が、前記第２プーリー側の第２位置にあることを検出するのに用いられる第２センサーと、を備え、前記第１センサー及び前記第２センサーは、前記移動方向と交差する上下方向において、前記ホルダーと重なる位置に配置されており、前記ホルダーは、ホルダー本体から前記第１位置側へ突出した第１アームと、前記ホルダー本体から前記第２位置側へ突出した第２アームと、を有し、前記第１アームは、前記ホルダーが前記第１位置に位置するときに、前記第１センサーの検出部と対向する位置に位置し、前記第２アームは、前記ホルダーが前記第２位置に位置するときに、前記第２センサーの検出部と対向する位置に位置すること、を特徴とする。

この構成によれば、第１センサー及び第２センサーは、上下方向において、可動刃を保持するホルダーと重なる位置に配置されているので、第１、第２センサーをホルダーより上に設けた構成よりも、カッター装置の上下方向のサイズを小さくすることができる。

上記のカッター装置において、前記第１センサーは、前記移動方向において前記第１プーリーよりも前記第２プーリー側に位置し、前記第２センサーは、前記移動方向において前記第２プーリーよりも前記第１プーリー側に位置することが好ましい。

この構成によれば、第１センサー及び第２センサーは、第１、第２プーリーよりも内側に配置されているので、カッター装置の左右方向のサイズを小さくすることができる。

上記のカッター装置は、前記ホルダーと係合し、前記ホルダーが前記移動方向に移動する際に、前記ホルダーの移動をガイドするガイド部を有し、前記第１センサー及び前記第２センサーは、上下方向において前記ガイド部と前記一対のプーリーとの間に位置することが好ましい。

この構成によれば、第１センサー及び第２センサーは、上下方向において、ガイド部と一対のプーリーとの間に配置されているので、カッター装置の上下方向のサイズを小さくすることができる。

上記のカッター装置は、前記移動方向において、前記第１センサーは、前記ガイド部の前記第１位置側の端部よりも外側に位置し、前記第２センサーは、前記ガイド部の前記第２位置側の端部よりも外側に位置することが好ましい。

この構成によれば、第１センサー及び第２センサーは、左右方向において、ガイド部の横に配置されているので、カッター装置の上下方向のサイズを小さくすることができる。

印刷装置は、上記に記載のカッター装置を備えることを特徴とする。

この構成によれば、印刷装置は、小型のカッター装置を備えているので、印刷装置の小型化を図ることができる。

１…カッター装置、１１…ガイド部、１５…固定刃、２０…一対のプーリー、２１…第１プーリー、２２…第２プーリー、２５…無端ベルト、３１…第１センサー、３２…第２センサー、４０…ホルダー、４０ａ…カバー、４０ｂ…ホルダー本体、４１…第１アーム、４２…第２アーム、４５…可動刃、１００…印刷装置。

Claims (5)

1. 第１プーリーと第２プーリーとを有する一対のプーリーと、
   前記一対のプーリーに架けられた無端ベルトと、
   媒体を切断可能に設けられる可動刃と、
   前記可動刃を保持すると共に前記無端ベルトと係合しており、前記無端ベルトの移動に伴って移動方向に移動するホルダーと、
   前記可動刃の位置が、前記第１プーリー側の第１位置にあることを検出するのに用いられる第１センサーと、
   前記可動刃の位置が、前記第２プーリー側の第２位置にあることを検出するのに用いられる第２センサーと、を備え、
   前記第１センサー及び前記第２センサーは、前記移動方向と交差する上下方向において、前記ホルダーと重なる位置に配置されており、
   前記ホルダーは、ホルダー本体から前記第１位置側へ突出した第１アームと、前記ホルダー本体から前記第２位置側へ突出した第２アームと、を有し、
   前記第１アームは、前記ホルダーが前記第１位置に位置するときに、前記第１センサーの検出部と対向する位置に位置し、
   前記第２アームは、前記ホルダーが前記第２位置に位置するときに、前記第２センサーの検出部と対向する位置に位置し、
   前記第１センサーは、
   非接触式のセンサーであり、
   前記上下方向において検出部の全体が前記第１アームを挟んで前記第１プーリーとは反対側に位置し、
   前記第２センサーは、
   非接触式のセンサーであり、
   前記上下方向において検出部の全体が前記第２アームを挟んで前記第２プーリーとは反対側に位置すること、
   を特徴とするカッター装置。
2. 前記第１センサーは、前記移動方向において前記第１プーリーよりも前記第２プーリー側に位置し、
   前記第２センサーは、前記移動方向において前記第２プーリーよりも前記第１プーリー側に位置すること、
   を特徴とする請求項１に記載のカッター装置。
3. 前記ホルダーと係合し、前記ホルダーが前記移動方向に移動する際に、前記ホルダーの移動をガイドするガイド部を有し、
   前記第１センサー及び前記第２センサーは、上下方向において前記ガイド部と前記一対のプーリーとの間に位置すること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のカッター装置。
4. 前記移動方向において、
   前記第１センサーは、前記ガイド部の前記第１位置側の端部よりも外側に位置し、
   前記第２センサーは、前記ガイド部の前記第２位置側の端部よりも外側に位置すること、
   を特徴とする請求項３に記載のカッター装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のカッター装置を備えることを特徴とする印刷装置。

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