説明

カッター機構及びそれを備えたプリンタ

【課題】用紙ジャムが発生した場合に、容易に且つ安全に復帰することができるカッター機構を備えたプリンタを提供する。
【解決手段】本実施形態のカッター機構は、サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットを備えたプリンタにおいて、上記本体ユニット及び上記開閉ユニットの一方に取り付けられる、固定刃を有する固定刃ユニットと、上記本体ユニット及び上記開閉ユニットの他方に取り付けられる、上記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、上記固定刃及び可動刃は、上記開閉ユニットがOPEN時にユーザーの触れない位置に退避し、上記固定刃は、CLOSE時に上記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カッター機構及びそのカッター機構を備えたプリンタに関する。
【背景技術】
【0002】
ロール紙などの印字媒体に印刷を行うプリンタは、印字後の印字媒体を適当な長さで切断するカッター機構を備えており、このようなカッター機構として、一般に、ギロチンカッター機構が用いられている。
【0003】
従来のギロチンカッター機構は、固定刃と可動刃が一体となったカッターユニットを、印字媒体搬送路を挟んで固定刃と可動刃が配置されるようにプリンタに取り付けて使用している。一般的に、ギロチンカッター機構では、ロール紙を切断する際、完全に切断できず、固定刃と可動刃の間に挟み込んでしまう、いわゆる用紙ジャムが発生する場合がある。用紙ジャムを解消するために、上記プリンタは、プラテンと印字ヘッドの間でユニットが分れ、どちらかのユニットが開閉可能な構成となっており、上記カッターユニットは、その片側のユニットに取り付けられる。
【0004】
このようなプリンタの場合、ジャムを解除後、そのまま閉めるとカッターユニットと片側のユニットでロール紙を挟んでしまうため、復帰する際には、ロール紙をカッターユニットの固定刃と可動刃の間を通してから閉めるといった煩雑な操作が必要となるという問題がある。また、ジャムを解除する際に、ユーザーが可動刃や固定刃に触れてしまう危険性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開S60−207799号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記課題に鑑み為されたものであり、その目的は、用紙ジャムが発生した場合に容易に且つ安全に復帰することができるカッター機構及びそれを備えたプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本実施形態のカッター機構は、サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットを備えたプリンタにおいて、上記本体ユニット及び開閉ユニットの一方に取り付けられる、固定刃を有する固定刃ユニットと、上記本体ユニット及び開閉ユニットの他方に取り付けられる、上記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、上記固定刃及び可動刃は、上記開閉ユニットがOPEN時にユーザーの触れない位置に退避し、上記固定刃は、CLOSE時に前記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とする。
【0008】
本実施形態のカッター機構は、さらに、上記開閉ユニットの開閉を検知するOPEN/CLOSEセンサーと、上記可動刃の位置を検出する可動刃位置検出センサーを備え、上記OPEN/CLOSEセンサーが上記開閉ユニットのOPEN状態を検知した場合に、上記可動刃がユーザーの触れない退避位置に移動することを特徴とする。
【0009】
また、本実施形態のカッター機構は、上記開閉ユニットがOPEN状態になった場合に、上記OPEN/CLOSEセンサーの状態に関わらず、上記固定刃がユーザーの触れない位置に退避することを特徴とする。
【0010】
また、本実施形態のプリンタは、サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットと、上記本体ユニットに取り付けられる、固定刃、この固定刃を取り付ける固定刃ステイ及びこの固定刃ステイを付勢する弾性体を有する固定刃ユニットと、上記開閉ユニットに取り付けられる、上記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、上記固定刃及び可動刃は、上記開閉ユニットがOPEN時においてユーザーの触れない位置に退避し、CLOSE時において上記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本実施形態におけるカッター機構を備えたプリンタを示す概略構成斜視図。
【図2】本実施形態におけるカッター機構を備えたプリンタのOPEN状態を示す概略構成断面図。
【図3】本実施形態におけるカッター機構を備えたプリンタのCLOSE状態を示す概略構成断面図。
【図4】本実施形態のカッター機構における可動刃ユニットと固定刃の分解斜視図。
【図5】本実施形態のカッター機構における可動刃と固定刃のOPEN状態からCLOSE状態への遷移を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明及び図面において同一の符号が使われている場合は、同様の構成・機能を有していることを意味している。
【0013】
先ず、本実施形態のギロチンカッター機構を備えたプリンタの構成について図1から図3に基づいて詳細に説明する。
図1は、本実施形態のギロチンカッター機構を備えたプリンタ100の概略構成を示す斜視図であり、図2及び図3は、プリンタ100の概略構成断面図である。図2はプリンタ100がOPEN状態である図を示し、図3はCLOSE状態である図を示している。
図1から図3に示すように、プリンタ100は、感熱紙等の印字媒体Pが通過する印字媒体搬送路1に沿って分割された、本体ユニット2及び開閉ユニット3から構成されており、開閉ユニット3は、軸4を介して本体ユニット2に回動自在(両矢印Q)に取り付けられている。なお、開閉ユニットは、ねじりコイルばね等により常時OPEN方向へ付勢されていてもかまわない。
【0014】
本体ユニット2は、固定刃ユニット5、印字媒体Pに印字を行うサーマルヘッド6、印字媒体Pを搬送するための印字媒体搬送モーター7、ペーパーガイド8、開閉ユニット3のOPEN/CLOSE状態を検知するOPEN/CLOSEセンサー9及び印字媒体搬送モーター7(図2,3参照)からの駆動力を伝達するための駆動ギア列10から構成されている。サーマルヘッド6は、付勢バネ11により付勢され本体ユニット2に回動自在(矢印R)に支持されている。
【0015】
OPEN/CLOSEセンサー9は、センサー9aと突片9bからなり、突片9bは、開閉ユニット3に、CLOSE状態時にセンサー9aと接触するように対向配置して取り付けられている。OPEN/CLOSEセンサー9はセンサー9a と突片9bが接触することでCLOSE状態であることを検知する。なお、センサー9aと突片9bは、上記とは逆に取り付けられていてもかまわない。
【0016】
開閉ユニット3は、プラテン12及び可動刃ユニット13から構成されており、プラテン12は、CLOSE状態時に、サーマルヘッド6と対向配置されるように取り付けられている。また、プラテン12には駆動のためのギア14(図1参照)が取り付けられ、CLOSE状態時には印字媒体搬送モーター7からギア14を介して駆動力が伝達され、サーマルヘッド6の印字速度に応じた搬送速度に合わせて回転するようになっている。
【0017】
印字媒体Pは、図3に示すように、開閉ユニット2がCLOSE状態時に、図示しない印字媒体供給部から印字媒体搬送路1へ進入し、サーマルヘッド6とプラテン12の間を通過する際に所定の圧力で押しつけられる。押しつけられた印字媒体Pはサーマルヘッド6により印字され、所定の位置まで搬送後、カッターにより切断され、ペーパーガイド8に沿って排出される。
【0018】
次に、固定刃ユニット5及び可動刃ユニット13の詳細を、主に図4に基づいて説明する。
図4は、固定刃ユニット5及び可動刃ユニット13の分解斜視図を示している。
固定刃ユニット5は、固定刃15、固定刃15を固定する固定刃ステイ16及び固定刃付勢ばね17(図2,3)から構成されており、固定刃15は、固定刃ステイ16に、例えばスポット溶接などにより固定されている。固定刃ステイ16は、本体ユニット2に軸Oを中心として回動自在(両矢印S)に取り付けられており、固定刃付勢バネ17により矢印T方向に付勢されている。これにより、OPEN状態では、固定刃15は、ペーパーガイド8の方向へ傾き、ユーザーが固定刃15に触れないようになっている。
【0019】
可動刃ユニット13は、矩形箱状の筐体を備えており、この筐体は、測面が開口したベースフレーム201と、ベースフレーム201の側面を覆うカバーとなるカッターモーターフレーム202とをお互いに嵌合して構成され、開閉ユニット3に取り付けられている。
ベースフレーム201には、カッターリンク18が取り付けられた可動刃19等が設けられており、カッターモーターフレーム202には、可動刃19を駆動させるためのカッターモータ20、ウォームギア21及びウォームホイール22と、可動刃19の位置を検出するための可動刃位置検出センサー23が設けられている。
【0020】
可動刃19は、ガイド構24を有しており、例えばネジ等にコイルばね等の弾性体を介した支持手段25によってガイド構24内に摺動自在に挿通され、ベースフレーム201に支持されている。また、可動刃19の両端には延出したガイド部26が設けられ、固定刃15との接触の際にガイドの役割をする。
【0021】
カッターモータ20には、ウォームギア21が取り付けられ、カッターモーターフレーム202に固定される。ウォームホイール22は、ウォームギア21とかみ合うように設けられている。ウォームホイール22には、スタッド27が回転中心から偏心して圧入されており、このスタッド27とカッターリンク18が係合するようになっている。このような構成により、カッターモータ20の回転駆動に従いウォームホイール22が回動し、これに連動して可動刃19がガイド構24に沿って上下に動くようになっている。CLOSE状態では、可動刃19は固定刃15との間を印字媒体Pが通過できるスペースが開いた位置(以下、「開始位置」ともいう。)に保持されている。
【0022】
本実施形態の固定刃と可動刃の動作について、図5に基づいて説明する。
図5は、図2における固定刃15と可動刃19の動作を説明するための要部の構成を示した図である。
【0023】
図5(a)に示すように、OPEN状態では、固定刃15は、固定刃ステイ16が固定刃付勢バネ17により付勢されることでペーパーガイド8の方へ傾き、ユーザーの手に触れない位置に退避している。一方、可動刃19は、ガイド部26だけが可動刃ユニット13から露出している位置(以下、「退避位置」ともいう。)で停止しており、可動刃19の刃先部分は固定刃15と同様、ユーザーの手で触れない位置、すなわち可動刃ユニット13の内部に退避している。なお、この場合、可動刃19を退避位置に置くのではなく可動刃19を覆う別部材が出現するような構成にしてもよい。
【0024】
図5(a)の状態から開閉ユニット3が閉められてくると、可動刃19は、開閉ユニット3の軸4を中心に回転運動と共に可動刃19がペーパーガイド8と固定刃ステイ16の間に入るように固定刃15に接近する。その後、図5(b)に示すように、可動刃19のガイド部26が固定刃15と接触し、CLOSE状態に近づくにつれて、固定刃15はガイド部26によって固定刃付勢ばね16の付勢に逆らって押圧され、ペーパーガイド8側から引き出される。図5(c)に示すように、CLOSE状態となると、OPEN/CLOSEセンサー9が開閉ユニット3のCLOSE状態を検知し、カッターモータ20を駆動させ、可動刃19は退避位置から開始位置へ移動する。CLOSE状態では、固定刃15は可動刃ステイ16を介して固定刃付勢ばね17で可動刃19に押しつけられた状態となり、必要なせん断切断角を維持しつつ固定されることとなる。
【0025】
一方、CLOSE状態からOPEN 状態へ遷移する場合は、上記とは逆の動作が行われることになり、この際、OPEN/CLOSEセンサーが開閉ユニット3のOPEN状態を検知し、カッターモータ20を駆動させ、可動刃19を開始位置から退避位置まで移動させる。
【0026】
印字媒体Pを切断する場合、カッターモータ20が駆動し、ウォームホイール22が回転する。この際、ウォームホイール22のスタッド27がウォームホイール22の円周上を移動し、カッターリンク18に駆動伝達され、これと連動して可動刃19が固定刃15の方向、すなわち切断位置方向へ固定刃15に接触しながら移動する。切断位置まで移動することにより、可動刃19は、固定刃15と協同して印字媒体Pを切断する。可動刃19は、切断位置まで移動後、開始位置まで戻る。
【0027】
以上、説明したとおり、本実施形態の構成によれば、可動刃、固定刃がそれぞれ開閉ユニットと、本体ユニットとに分割されることで印字媒体のセットが容易になるだけでなく、本実施形態の構成をとることにより、開閉ユニットがOPEN状態の場合、固定刃及び可動刃は退避位置に移動しているため、ユーザーが刃に触れるのを防ぐことができる。
【符号の説明】
【0028】
1 …印字媒体搬送路
2 …本体ユニット
3 …開閉ユニット
4 …軸
5 …固定刃ユニット
6 …サーマルヘッド
7 …搬送モーター
8 …ペーパーガイド
9 …OPEN/CLOSEセンサー
10…駆動ギア列
11…付勢ばね
12…プラテン
13…ギア
14…可動刃ユニット
15…固定刃
16…固定刃ステイ
17…固定刃付勢ばね
18…カッターリンク
19…可動刃
20…カッターモータ
21…ウォームギア
22…ウォームホイール
23…可動刃位置検出センサー
24…ガイド構
25…支持手段
26…ガイド部
27…スタッド
100…プリンタ
201…ベースフレーム
202…カッターモーターフレーム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、
この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットを備えたプリンタにおいて、
前記本体ユニット及び前記開閉ユニットの一方に取り付けられる、固定刃を有する固定刃ユニットと、前記本体ユニット及び前記開閉ユニットの他方に取り付けられる、前記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、
前記固定刃及び可動刃は、前記開閉ユニットがOPEN時にユーザーの触れない位置に退避し、前記固定刃は、CLOSE時に前記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とするカッター機構。
【請求項2】
前記固定刃ユニットは、本体ユニットに取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のカッター機構。
【請求項3】
前記固定刃ユニットは、固定刃と、この固定刃を取り付ける固定刃ステイと、この固定刃ステイを付勢する弾性体からなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のカッター機構。
【請求項4】
前記可動刃ユニットは、可動刃と、この可動刃を駆動するモーターとを備えることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のカッター機構。
【請求項5】
さらに、前記開閉ユニットの開閉を検知するOPEN/CLOSEセンサーと、前記可動刃の位置を検出する可動刃位置検出センサーを備え、
前記OPEN/CLOSEセンサーが前記開閉ユニットのOPEN状態を検知した場合に、前記可動刃がユーザーの触れない退避位置に移動することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のカッター機構。
【請求項6】
前記開閉ユニットがOPEN状態になった場合に、前記OPEN/CLOSEセンサーの状態に関わらず、前記固定刃がユーザーの触れない退避位置に退避することを特徴とする請求項5に記載のカッター機構。
【請求項7】
サーマルヘッドをばねで付勢して回動自在に保持する本体ユニットと、
この本体ユニットに対して回動自在に固定される、プラテンを保持する開閉ユニットと、
前記本体ユニットに取り付けられる、固定刃、この固定刃を取り付ける固定刃ステイ及びこの固定刃ステイを付勢する弾性体を有する固定刃ユニットと、
前記開閉ユニットに取り付けられる、前記固定刃と協同して切断する可動刃を有する可動刃ユニットを備え、
前記固定刃及び可動刃は、前記開閉ユニットがOPEN時においてユーザーの触れない位置に退避し、CLOSE時において前記可動刃によって切断可能な位置に固定されることを特徴とするプリンタ。
【請求項8】
さらに、前記開閉ユニットの開閉を検知するOPEN/CLOSEセンサーと、前記可動刃の位置を検出する可動刃位置検出センサーとを備え、
前記OPEN/CLOSEセンサーが前記開閉ユニットのOPEN状態を検知した場合に、前記可動刃がユーザーの触れない位置に移動することを特徴とする請求項7に記載のプリンタ。
【請求項9】
前記開閉ユニットがOPEN状態になった場合に、前記OPEN/CLOSEセンサーの状態に関わらず、前記固定刃がユーザーの触れない位置に移動することを特徴とする請求項8に記載のプリンタ。
【請求項10】
CLOSE状態において、前記可動刃は、前記固定刃の間を印字媒体が通過できるスペースが開いた位置に保持されていることを特徴とする請求項7から請求項9の何れか一項に記載のプリンタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−51344(P2012−51344A)
【公開日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−197936(P2010−197936)
【出願日】平成22年9月3日(2010.9.3)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】