JP2004017169A - Cutter device and printer - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙をカットする装置およびそれが搭載されたプリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
印刷したロール紙をカットするためにカッターを搭載したプリンタがある。モータなどの動力を用いてカットするカッターとしては、平坦な2つのブレードを相対的に動かしてカットする方式や、円盤状のブレードを紙幅方向に動かしながらカットする方式がある。印刷ヘッドが動くようなプリンタにおいては、円盤状のカッターを紙幅方向に動かす機構を搭載することも可能である。しかしながら、コンパクトなプリンタにカッターを収納しようとすると、ほぼ平坦なブレードを紙の厚み方向に動かす方式が好ましい。このタイプのカッターであると、薄いスペースにカッターを収納することができる。さらに、一方のブレードを固定し、他方のブレードを可動にして、これら2枚のブレードで挟みこんで用紙をカットする構成のカッターが簡易な構成で実現できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
カッターの1つの重要な性能は寿命である。すなわち、安定して何枚の用紙をカットすることができるかである。カッターの寿命を延ばす1つの方法は、カッターの刃先の強度や硬度を上げて磨耗をできる限り少なくすることである。しかしながら、磨耗を全くゼロにすることは不可能である。高硬度のカッターを採用した場合、刃先が磨耗して2枚のブレードの間に隙間が生ずると、刃先が擦れ合わなくなるので、切れ味は劣化する。切れ味が劣化するのを防止しようとすると刃先の隙間を調整するための機構をプリンタに組み込む必要があり、カッターの構成が複雑で高価になり、コンパクトなプリンタに適したものとならない。
【0004】
そこで、本願の発明者らは、刃先が摩耗しても刃先同士の噛み合わせ、あるいは擦れ合わせを維持できるように、可撓性のブレードを採用し、刃先が磨耗して双方のブレードが擦れ合うように適度な力で加圧できるカッターを検討した。このカッターであれば、可撓性のブレードが弾性変形するので、ある程度変形した状態で擦れ合うようにすることにより、刃先が摩耗しても常に刃先同士の擦れ合いは維持できる。しかしながら、刃先が磨耗により丸まってしまうために、隙間が開くのを防止して刃先同士の擦れ合いは維持できても、カッターの切れ味が落ちるのを防止できない。したがって、カッターの寿命を延ばすことができない。
【0005】
そこで、本発明においては、刃先が磨耗しても隙間が開かず、さらに、刃先も丸まってしまうことのないカッター装置を提供することを目的としている。また、本発明により、2枚のブレードを用紙の厚み方向に相対的に動かしてカットする簡易な構成で、寿命が長く、耐用枚数が数万枚に達するカッター装置を提供することを目的としている。そして、カッター装置が搭載されたコンパクトなプリンタを提供可能にすることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、2つのブレードのうち、一方をリジッドにし、他方をフレキシブルにすることにより、刃先が磨耗しても隙間が開かず、さらに、刃先も丸まってしまうことのないカッター装置を実現する。すなわち、本発明のカッター装置は、第1の刃先を備えた第1のブレードと、第2の刃先を備えた第2のブレードとを有し、これら第1および第2のブレードが第1および第2の刃先が擦れ合うように第1の方向に動くものである。さらに、本発明のカッター装置は、第1のブレードは第2のブレードに対し可撓性があり、これら第1および第2のブレードは第1の方向と直交する第2の方向に相対的に加圧されることにより、第1の刃先が弾性変形しながら第2の刃先と擦れ合って用紙を切断する。
【0007】
本発明のカッター装置の第1のブレードは、第2のブレードに対し可撓性があるので、これらのブレードを相対的に加圧することにより、第2の刃先はほとんど変形せず、第1の刃先が弾性変形した状態で擦れ合い、用紙をカットする。したがって、第1および/または第2の刃先が磨耗しても、第1の刃先が弾性変形して第2の刃先に密着するので、隙間が開くことはない。また、擦れ合うときに第2の刃先はほとんど変形しないので、刃先の角度が維持されたまま磨耗し、刃先が丸まりにくい。したがって、刃先が磨耗しても隙間が開かず、さらに、刃先も丸まってしまうことのないカッター装置を提供できる。
【0008】
双方のブレードがフレキシブルな場合は、擦れ合うときの角度が不安定になるので、双方の刃先の角度が維持された状態では磨耗されず、刃先が丸まる要因となる。これに対し、本発明のカッター装置であれば、一方のブレードはほとんど変形しないので、他方のブレードがフレキシブルであっても擦れ合うときの角度は安定する。したがって、刃先の角度は維持できる。さらに、双方のブレードがフレキシブルであると、紙幅方向にも擦れ合う位置がずれる可能性が高いので、用紙のカットされた端は波打つ可能性が高い。これに対し、本発明のカッター装置では、リジッドな第2のブレードがガイドとなって第1のブレードと擦れ合うので、用紙をカットする位置が第2のブレードにしたがって直線的になるというメリットもある。したがって、本発明のカッター装置は、耐久性が高く、切れ味が低下するのを防止でき、許容枚数(耐用枚数)が数万枚に達するコンパクトで簡易な構成のカッターを提供できる。
【0009】
このため、本発明のカッター装置を搭載し、カッター装置に用紙を紙送りする紙送り手段と、カッター装置に供給される用紙に印刷する印刷手段とを有するプリンタであれば、優れた切れ味を長期にわたって維持できるコンパクトなプリンタとなる。したがって、本発明により、ロール紙を使用したハンディーで使い勝手の良いプリンタを提供できる。
【0010】
本発明のカッター装置では、切れ味を維持するために、第1のブレードは第2のブレードをほとんど変形しないように弾性的に第2のブレードと擦れ合うことが望ましい。用紙の切断を開始するときに、第1および第2のブレードは用紙に紙厚方向から用紙を挟むことになるが、その際、第1のブレードが強度の不足により変形し、スムーズに切断を開始できない可能性がある。そこで、ブレードの可動方向に対して刃先を傾けて徐々に用紙を切断する。それと共に、切断を開始する部分では、刃先の角度を大きくし、または角度を立てて、ブレードの動きに対して用紙の切れる長さを小さくし、用紙に切れ目を入れやすくすることが望ましい。
【0011】
すなわち、本発明のカッター装置では、第1および第2のブレードは第1の方向に直線的に動き、第1および/または第2の刃先は、第1および/または第2のブレードが動いたときに第1および第2の刃先の少なくとも一方の端から擦れ合うように第1の方向に対して垂直な第3の方向から傾け、第1および第2の刃先の擦れ合いを開始する部分は、他の部分に対して第3の方向に対して大きく傾けておくことが望ましい。このカッター装置であると、第1または第2のブレードを平行に動かしても切り始めるときの角度は大きくなり、鋏のようにブレードを旋回するのと同様に用紙を切り始めるときに刃先にかかる負荷を小さくできる。したがって、確実に切れ始めることができ、一旦、切れ込みが入ると、その後は、スムーズに用紙を切断できる。
【0012】
さらに、第1および第2の刃先は、少なくとも一方がV字型になって両端から擦れ合いを開始するタイプであると、両端から切れ込みが入り、用紙が紙幅方向にずれたり変形したりすることがない。したがって、より確実に用紙を切断できる。
【0013】
第1のブレードに可撓性を持たせる方法の1つは、第1のブレードを第2のブレードに対して薄くすることである。また、別の方法は、第1のブレードの長さを第2のブレードに対して長くすることである。すなわち、第1の刃先から第1のブレードを支持する部分までの第1の長さを、第2の刃先から第2のブレードを支持する部分までの第2の長さに対して長くすることにより、第1のブレードのフレキシブルな部分を長くしてより大きな可撓性を持つようにすることができる。もちろん、薄くすると共に、長くして十分な可撓性を第1のブレードに持たせることができる。
【0014】
磨耗により刃先が丸くならいようにするには、第2の刃先の強度はできるだけ高いことが望ましい。したがって、第2の刃先の逃げ角はできるだけ小さいことが望ましい。また、刃先の角度は大きいことが望ましい。このため、第2の刃先は、逃げ角が3〜20度の範囲で、刃先の角度がほぼ直角であることが望ましい。さらに、第2の刃先は、逃げ角が3〜10度の範囲であることがいっそう望ましい。
【0015】
本発明のカッター装置は、双方のブレードが可動するタイプでも良く、一方のブレードが固定刃で、他方のブレードが固定刃に対して移動する可動刃であっても良い。可撓性を持たせたブレードを動かすとなると、ブレードが変形しやすく擦れ合う位置が不安定になりやすいので、固定刃を可撓性の第1のブレードとし、可動刃をリジッドな第2のブレードとすることが望ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。図1に本発明に係るカッター装置10が組み込まれたプリンタ1の概略構成を断面図により示してある。本例のプリンタ1は、ロール紙2に印刷するプリンタであり、ロール紙本体2xを収納する用紙収納部3と、印刷用の機構などが収納された本体部(プリンタ本体)4とを有している。このプリンタ1はUSBインターフェイスや赤外線インターフェイスなどのデータの送受信可能な適当なインターフェイス(不図示)を介して携帯電話、PDA、卓上型のパーソナルコンピュータなどのホスト装置から印刷用のデータや制御用のデータを受信してロール紙2に印刷する。
【0017】
プリンタ本体4は、用紙収納部3から供給されるロール紙(連続用紙あるいは用紙)2に印刷するラインサーマルヘッド5と、このラインサーマルヘッド5との間に用紙2を挟んで紙送りするプラテンローラ6と、印刷されたロール紙2を自動で切断するカッター装置10と、プラテンローラ6とカッター装置10の双方の駆動源となるモータ16とを有している。
【0018】
プラテンローラ6は、ロール紙本体2xが収納された用紙収納部3とラインサーマルヘッド5との間に配置され、ロール紙本体2x、プラテンローラ6およびサーマルヘッド5がこの順序で並んで配置されている。ロール紙2は、紙送り手段であるプラテンローラ6の下方から給紙され、ロール紙本体2xの側に向けられて印刷面5aが配置されたサーマルヘッド5により印刷され、ハウジング9の上面9aの排紙口19から上方(Z方向)に出力される。
【0019】
カッター装置10は、排紙口19の内側に配置されており、印刷された連続用紙2が所定のサイズ、たとえば、A7サイズ(105mm×74mm)にカットされ、カット紙(または単票用紙)として排紙口19から出力される。カッター装置10は、サーマルヘッド5の上方に取り付けられた第1のブレード(固定刃)11と、排紙方向(Z方向、第2の方向)に対し、ほぼ垂直なX方向(第1の方向)に直線的に動き、固定刃11と擦れ合って用紙2を切断する第2のブレード(可動刃)12とを備えている。このため、本例のカッター装置10は2枚のブレードを、Z方向に延びた用紙2の厚み方向(X方向)に相対的に動かしてカットする方式のものであり、プリンタ本体2の表面に沿った薄いスペースに収めることができる。
【0020】
可動刃12は、下方に配置されたカッター駆動機構15に対して駆動ピン16により連結されており、カッター駆動機構15を介してモータ16の動力によってX方向に駆動される。図2(a)および(b)に、可動刃12が動く様子を示してある。固定刃11は、可動刃12の移動方向Xに対して垂直なY方向(第3の方向)に刃先31が延びた一枚刃である。可動刃12は、その刃先32が、全体として移動方向Xに対して直交するY方向に延びているが、両端32sが固定刃11の方向に突き出たほぼV字型で、刃先32がY方向に対して傾いている。したがって、図2(a)に示したホームポジションHから図2(b)に示したカットポジションCに移動してカットするときは、まず、紙幅方向にほぼ直線的に延びた固定刃11の刃先31の両端31sと可動刃12の刃先32の両端32sとが擦りあって(噛み合って)ロール紙2に切れ込みが入る。その後、可動刃12がX方向にさらに動くことにより、可動刃12と固定刃11とが協働してロール紙2をカットする。
【0021】
可動刃12は、Y方向に紙幅以上の長さがあり、紙幅の外側に位置する両端12dが固定刃11の側に、若干上方(Z方向)に湾曲した状態で固定刃11を導くガイドとなるように突き出ている。したがって、ホームポジションHにおいても、固定刃11が可動刃12の下になるようにセットされる。また、固定刃11は、可動刃12に対して十分に薄く可撓性があるデザインになっているので、可動刃12がホームポジションHからカットポジションCに動くと、固定刃11は可動刃12の両端のガイド12dに導かれて、可動刃12の下側に入り込む。このため、可動刃12が上刃、固定刃11が下刃となって双方の刃先が端31sおよび32sの方向から順番に重なり、その間に挟まれた用紙2がカットされる。
【0022】
さらに、可動刃12の刃先32の中央部分には、可動刃12の動く方向(X方向)に延びた小さな切れ込み12bが形成されている。したがって、用紙2の切れ込み12bに対応する部分だけがカットされずに切り残され、カットされた用紙2は中央部分で未カットの用紙2に繋がった状態になる。このため、カットされても用紙2は完全に分離されず、ユーザが適当な力で引っ張ると分離する。このような用紙2の一部を切り残す機能は、パーシャルカットとも称されており、カット後の用紙が完全には分離されないので、飛散することがなく、排紙トレイがないような小型のプリンタやPOSプリンタには好ましい機能である。
【0023】
可動刃12を支持するベース部分21には、Y方向に延びた長方形状の溝17が設けられており、その中に挿入された駆動ピン16によりカッター駆動機構15の歯車15aおよび15bと連結されている。したがって、これらの歯車15aおよび15bがモータ16により駆動されると、駆動ピン16の位置がX方向に変化し、それによって可動刃12がX方向に駆動される。
【0024】
図3に固定刃11および可動刃12の刃先部分の断面を拡大して示してある。図3(a)は可動刃12がホームポジションHにあるときの様子であり、図3(b)は可動刃12と固定刃11とが噛み合いまたは擦り合いを開始したときの様子である。固定刃11および可動刃12は、ステンレス製のプレートを上述した形状に切断すると共に逃げ角などを設けるために曲げて加工して製造される。各々の刃先31および32は、プレートを切り落としたままのエッジが用いられており、特に、刃先を研いだり、形状を整えたりする加工は施されていない。
【0025】
まず、可動刃12は、X方向にほぼ平行に伸びた板状のベース部分21に支持されており、ベース部分21に対して、X方向に対し角度(逃げ角)θ1を成すように下方に傾いて伸びている。そして、下方に傾きながら伸びた可動刃12の先端が刃先32となっている。一方、固定刃11は、ベースとなるハウジング9の内部のシャーシ18に螺子止めされる第1の部分25と、この第1の部分25からほぼ45度傾斜して可動刃12の向けて立ち上がった第2の部分26と、X方向に対して角度(逃げ角)θ2をなすように第2の部分26から可動刃12の側に延びた第3の部分27とを備えており、第3の部分27の先端が刃先31となっている。
【0026】
固定刃11は、可動刃12を構成するプレートよりも薄いプレートで構成されており、さらに、ベース部分から刃先までの長さが、可動刃12よりも長くなっている。したがって、固定刃11は可動刃12よりもフレキシブルに変形する。たとえば、本例では、可動刃12の厚みは1mm程度であるのに対し、固定刃11の厚みは0.2mm程度となっている。このため、固定刃11は可動刃12に対して可撓性がある。したがって、図3(a)で示したホームポジションでは、可動刃12のガイド12dと接した状態で、可動刃12の刃先32と固定刃11の刃先31とはZ方向にほぼ同じ高さに位置しているのに対し、図3(b)では、可動刃12がX方向に進んでガイド12dにより固定刃11は下方に弾性的に変形し、その刃先31は下方に導かれ、可動刃12の刃先32の下で固定刃11の刃先31が擦れ合う。このため、固定刃11の刃先31は可動刃12の刃先32より下方で適当な逃げ角θ2´が確保される程度に弾性的に変形し、可動刃12が動くX方向に対して垂直なZ方向に加圧された状態で擦り合う。したがって、これらの刃先31および32の間に用紙2が挟みこまれると、用紙2は切断される。
【0027】
図4に、固定刃11の刃先31および可動刃12の刃先32が擦れ合う様子をさらに拡大して示してある。図4(a)に示すように、本例のカッター装置10では、可動刃12の刃先32と、固定刃11の刃先31とが擦れ合いながら用紙2を切断する。その際、微小ではあるが徐々に刃先31および32は磨耗し、図4(b)のようになる。すなわち、本例のカッター装置10では、固定刃11が可動刃12に対して可撓性が高いので、これらの刃11および12が擦れ合うときに、可動刃12は変形せず、あるいは変形しにくく、固定刃11が変形する。したがって、固定刃11は可動刃12をガイドとして変形し、固定刃11および可動刃12が擦れ合う状態、すなわち、位置や角度はほぼ安定し、双方の刃先31および32は可動刃12が動くX方向に沿ってほぼ直線的に磨耗する。
【0028】
このため、刃先31および32となる固定刃11および可動刃12のそれぞれの先端のコーナは丸くならず、用紙をカットするのには十分鋭いエッジが再生される。すなわち、可動刃12の剛性を固定刃11より上げることにより、カッティングする間、可動刃12の姿勢が維持されるので、可動刃12および固定刃1が擦れ合う部分は、相互に刃先31および32を研ぐ状態となり、刃先31および32が磨耗しても、刃先としての機能が維持される。
【0029】
加えて、固定刃11は弾性があり、可動刃12の方向(Z方向)に加圧されながらこれらの刃11および12は擦れ合うので、双方の刃先31および32が磨耗しても、それらの間に隙間は生じない。したがって、本例のカッター装置10では、磨耗により、双方の刃先31および32は、刃先としての機能が維持され、刃先31および32の間に隙間も生じない。このため、磨耗による切れ味の低下を防止でき、刃先を交換しなくてもカットできる耐用枚数を大幅に向上できる。
【0030】
これに対し、図4(c)に示すように、双方のブレード41および42がフレキシブルであると、刃先43および刃先44が擦れ合うときの条件、すなわち、位置や角度が不安定になる。したがって、双方の刃先43および44が磨耗される状態は不安定になり、直線的に磨耗することが少ないので、双方の刃先43および44は磨耗により丸まってしまう。この結果、早い段階で切れ味が低下する。さらに、双方の刃先43および44が擦れ合う位置が動く可能性もあり、紙幅方向に直線的にカットできない可能性がある。しかしながら、上述したように、本例のカッター装置10では、可撓性の固定刃11に対して剛性の高い可動刃12がガイドとなって用紙を切断するので、磨耗しても切れ味を維持でき、さらに、紙幅方向に直線的に切断できる。
【0031】
磨耗により刃先31および32が丸くなるのをさらに防ぐには、可動刃12の刃先32の強度を高くすることが望ましい。そのため、固定刃11の厚みに対して可動刃12の厚みを大きくしているのであるが、さらに、本例では、刃先31および32がプレートを切り出した状態でほぼ90度になっており、刃先32の部分の断面積が大きく、強度の高い設計となっている。したがって、プレートの切り出したままの状態を刃先32として利用することにより、製造上の手間を削減できると共に、耐久性の高いカッター装置10を低コストで提供できる。本例のカッター装置10においては、コンパクトであるが、刃先32の強度が十分に高く、2万枚程度あるいはそれ以上の回数、カットすることが可能になる。
【0032】
さらに、刃先32の強度は、その刃先32の逃げ角θ1をできるだけ小さくすることによっても向上できる。したがって、可動刃12の刃先32の逃げ角θ1を3〜20度の範囲とすることが望ましく、可動刃12の刃先32の逃げ角θ1を3〜10度の範囲に収めることがさらに望ましい。本例では、逃げ角θ1が6度のカッターを用い、2万枚以上の連続カットが可能なカッター装置を提供している。
【0033】
図5に、可動刃12の刃先32の端部32sと固定刃11の刃先31の端部31sが噛み合いあるいは擦れ合いを開始する部分を拡大して示してある。図5(a)に示すように、可動刃12の端部12dは、固定刃11の方向に突き出ている。突き出た端部12dの縁で形成される刃先32の端部32sは、X方向、すなわち、Y方向に垂直な向きから徐々にY方向に対する傾きが小さくなり、円弧に近い曲線を描きながらV字型の刃先に繋がっている。さらに、固定刃11において、端部31sは、若干ではあるが円弧を描きながらY方向に平行な刃先31に繋がっている。
【0034】
したがって、図5(b)に示すように、可動刃12が動いて刃先32と固定刃11の刃先31の擦り合いが始まる用紙2のエッジ2eの部分においては、可動刃の刃先32および固定刃の刃先31の両方が、紙幅方向の他の部分よりも紙幅方向Yに対して大きく傾いている。このため、刃先同士の擦り合わせによって用紙2を切り始めるときの刃先同士が成す角度が大きくなり、可動刃12がX方向に動く量に対して用紙2の切れる長さが小さく、切り出しの部分では大きな力が用紙2と当たる狭い刃先に集中する。したがって、用紙2が薄くても、厚くても確実に切り始めることができる。また、固定刃11が薄くても、のこぎりで木を切り出すときのように用紙と交差する角度を大きくすることにより、固定刃11が変形しないように所定の位置で確実に切り出すことができる。
【0035】
そして、図5(c)に示すように、一旦切り始めると、可動刃12の刃先32のY方向に対する傾きは小さくなるので、可動刃12の動きに対して長い距離をスムーズに切断することができる。したがって、本例のカッター装置10は、鋏のようにブレードを旋回しながら用紙を切るときにブレード同士の交差する角度が、最初は大きく、徐々に小さくなり、用紙などをスムーズに切る動作および作用を、平行に移動する刃先により実現しているとも言える。
【0036】
固定刃の刃先31および可動刃の刃先32をY方向に平行に延ばしておいても、一方がリジッドで他方がフレキシブルであることに刃先31および32の再生は可能である。しかしながら、薄い方の刃、すなわち、本例では固定刃11は変形しやすくなっているので、刃先が変形して、用紙2をスムーズにカットできない可能性がある。これに対して、本例のカッター装置10であれば、切り始めに刃先同士にかかる負荷が小さいので、固定刃11の変形を防止することが可能であり、さらに、用紙2に対して確実に切れ込みを入れ、その後、固定刃の刃先31と可動刃の刃先32がスムーズに擦れ合うようにして用紙2を確実に切断できる。また、本例のカッター装置10では、刃先同士が擦り合う点が用紙2の両端から中央に向けて順次移動するので、紙幅方向の用紙の腰(硬さ)を利用して用紙を変形させずに用紙2をスムーズに切断できる。
【0037】
このように、本例のカッター装置10では、一方の刃(可動刃)12をリジッドとし、他方の刃(固定刃)11をフレキシブルにすることにより、刃先が磨耗したときに一方が弾性的に変形しながら隙間が発生するのを防止し、他方がガイドとして磨耗しても双方の刃先の形状が維持されるようにしている。このため、磨耗によって切れ味が低下するのを抑制でき、数万枚も連続カットできるコンパクトなカッター装置10を提供できる。したがって、本発明のカッター装置10を搭載することにより、信頼性の高いオートカッティング機構を内蔵した、使いやすくコンパクトなロール紙タイプのプリンタ1を提供できる。
【0038】
なお、上記では、刃先がV字型となった可動刃12を備えたカッターを例に説明しているが、刃先がY方向に対して一様に直線的に傾いた刃先を持った可動刃であっても良い。さらに、上記は、可撓性の固定刃11を備えたカッター装置であるが、可撓性の可動刃を採用し、固定刃の剛性を上げてガイドすることも可能である。しかしながら、可動刃12を厚くすることにより、可動刃12と一体になって可動刃12を支持するベース部分21の強度を上げることができるので、可動刃12を構成するプレート自体をカッター駆動機構15に接続して支持でき、カッター装置全体の構成を簡易で経済的なものにすることができる。
【0039】
また、上記のカッター装置では、固定刃11を可動刃12に対して薄く、さらにベース部分から長くすることにより、固定刃11に可撓性を与えているが、薄くするか、あるいは、長くするだけでも十分な可撓性を与えることが可能である。さらには、材質を変えるなどの方法により可撓性を与えることができる。
【0040】
さらに、プリンタのタイプは、上述したラインサーマルタイプに限定されることはなく、他のタイプ、たとえば、印刷ヘッドが走査方向に移動するシリアルタイプのサーマルプリンタであっても良い。また、インクジェット方式やレーザ方式のラインプリンタあるいはページプリンタなどを含む、あらゆる方式のロール紙プリンタに本発明は適用できる。また、本明細書において、プリンタとは、用紙に印刷する装置を一般的に示しており、ファックスや、コピー機なども本発明に含まれる。
【0041】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のカッター装置においては、一方のブレードをリジッドとし、他方のブレードを可撓性(フレキシブル)とすることにより、刃先が磨耗しても刃先同士の間に隙間が開かずに、磨耗しても刃先の形状が維持されるようにしている。これにより、シンプルな構成で、耐久性の高いコンパクトなカッター装置を提供できる。そして、本発明のカッター装置により、信頼性の高いオートカッティング機能が搭載されたハンディタイプの使い勝手の良いプリンタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカッター装置が搭載されたプリンタの全体構成を示す断面図である。
【図2】可動刃および固定刃を示す平面図であり、図2(a)は可動刃がホームポジションにある様子を示し、図2(b)は可動刃がカットポジションにある様子を示す図である。
【図3】可動刃および固定刃の刃先を拡大して示す断面図である。
【図4】さらに、可動刃および固定刃の刃先を拡大して示す図である。
【図5】可動刃の刃先と固定刃の刃先が擦り合いを開始する様子を示す図である。
【符号の説明】
1 プリンタ
2 用紙(ロール紙)
5 ラインサーマルヘッド
6 プラテンローラ
10 カッター装置
11 固定刃
12 可動刃
31 固定刃の刃先
32 可動刃の刃先[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for cutting paper and a printer on which the apparatus is mounted.
[0002]
[Prior art]
There are printers equipped with a cutter for cutting printed roll paper. As a cutter that cuts using power of a motor or the like, there are a method of cutting by moving two flat blades relatively, and a method of cutting while moving a disk-shaped blade in the paper width direction. In a printer in which the print head moves, a mechanism for moving the disk-shaped cutter in the paper width direction can be mounted. However, in order to store the cutter in a compact printer, it is preferable to move the substantially flat blade in the thickness direction of the paper. With this type of cutter, the cutter can be stored in a thin space. Further, it is possible to realize a cutter having a simple configuration in which one blade is fixed, the other blade is movable, and the paper is cut by sandwiching the two blades.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
One important performance of the cutter is life. That is, how many sheets can be stably cut. One way to extend the life of the cutter is to increase the strength and hardness of the cutting edge of the cutter to minimize wear. However, it is impossible to completely eliminate wear. When a high-hardness cutter is used, if the cutting edge is worn and a gap is formed between the two blades, the cutting edges are not rubbed, so that the sharpness is deteriorated. In order to prevent the sharpness from deteriorating, it is necessary to incorporate a mechanism for adjusting the clearance between the blades into the printer, and the configuration of the cutter becomes complicated and expensive, and it is not suitable for a compact printer.
[0004]
Therefore, the inventors of the present application have adopted a flexible blade so that the blades can maintain the meshing or the rubbing even if the blades are worn out, so that the blades are worn and both blades rub against each other. We studied a cutter that can be pressurized with moderate force. With this cutter, since the flexible blade is elastically deformed, by rubbing in a deformed state to some extent, the rubbing between the blades can be always maintained even when the blades are worn. However, since the cutting edge is rounded due to wear, even if the gap is prevented from opening and the rubbing between the cutting edges can be maintained, the sharpness of the cutter cannot be prevented from deteriorating. Therefore, the life of the cutter cannot be extended.
[0005]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a cutter device in which a gap is not opened even when the cutting edge is worn and the cutting edge is not rounded. Another object of the present invention is to provide a cutter device that has a simple configuration in which two blades are relatively moved in the thickness direction of a sheet to cut the sheet, has a long service life, and has a service life of several tens of thousands. . It is another object of the present invention to provide a compact printer equipped with a cutter device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, by making one of the two blades rigid and the other flexible, a cutter device is realized in which a gap is not opened even when the blade edge is worn and the blade edge is not rounded. . That is, the cutter device of the present invention has a first blade having a first cutting edge and a second blade having a second cutting edge, and the first and second blades are the first and second blades. The second cutting edge moves in the first direction so as to rub against each other. Further, in the cutter device of the present invention, the first blade is flexible with respect to the second blade, and the first and second blades are relatively movable in a second direction orthogonal to the first direction. By being pressurized, the first blade is elastically deformed and rubs against the second blade to cut the paper.
[0007]
Since the first blade of the cutter device of the present invention is flexible with respect to the second blade, by relatively pressing these blades, the second cutting edge hardly deforms and the first blade is deformed. The blades rub against each other while being elastically deformed, and cut the paper. Therefore, even if the first and / or second cutting edge is worn, the first cutting edge is elastically deformed and comes into close contact with the second cutting edge, so that no gap is opened. Further, the second cutting edge hardly deforms when rubbing, so that the second cutting edge is worn while maintaining the angle of the cutting edge, and the cutting edge is hard to be rounded. Therefore, it is possible to provide a cutter device in which a gap is not opened even when the cutting edge is worn, and the cutting edge is not rounded.
[0008]
When both blades are flexible, the angle at which they are rubbed becomes unstable. Therefore, the blades are not worn when the angles of both blades are maintained, which causes the blade to be rounded. On the other hand, in the cutter device of the present invention, since one blade hardly deforms, the angle at which the other blade is rubbed is stable even if the other blade is flexible. Therefore, the angle of the cutting edge can be maintained. Furthermore, if both blades are flexible, the positions where they rub against each other in the paper width direction are likely to shift, so that the cut edges of the paper are likely to be wavy. On the other hand, in the cutter device of the present invention, since the rigid second blade serves as a guide and rubs against the first blade, there is also an advantage that the position at which the paper is cut becomes linear according to the second blade. . Therefore, the cutter device of the present invention has a high durability, can prevent the sharpness from being reduced, and can provide a cutter having a compact and simple configuration whose allowable number (useful number) reaches tens of thousands.
[0009]
For this reason, a printer equipped with the cutter device of the present invention and having a paper feeding means for feeding paper to the cutter device and a printing means for printing on paper supplied to the cutter device can provide excellent sharpness for a long time. It becomes a compact printer that can be maintained over a wide range. Therefore, according to the present invention, a handy and easy-to-use printer using roll paper can be provided.
[0010]
In the cutter device of the present invention, in order to maintain sharpness, it is desirable that the first blade elastically rubs against the second blade so that the second blade hardly deforms. When the cutting of the sheet is started, the first and second blades sandwich the sheet from the sheet in the thickness direction. At this time, the first blade is deformed due to lack of strength, and the cutting is performed smoothly. You may not be able to start. Therefore, the sheet is gradually cut by tilting the blade edge with respect to the movable direction of the blade. At the same time, it is desirable to increase or increase the angle of the cutting edge at the part where cutting is started, to reduce the length of the sheet that can be cut by the movement of the blade, and to make it easier to cut the sheet.
[0011]
That is, in the cutter device of the present invention, the first and second blades move linearly in the first direction, and the first and / or second cutting edges move the first and / or second blades. Sometimes, the portion that is inclined from a third direction perpendicular to the first direction so as to rub from at least one end of the first and second cutting edges, and the portion that starts rubbing the first and second cutting edges, It is desirable that the other portion be largely inclined with respect to the third direction. With this cutter device, even when the first or second blade is moved in parallel, the angle at which cutting is started becomes large, and the cutting edge is applied when starting to cut paper, like turning the blade like scissors. Load can be reduced. Therefore, it is possible to reliably start cutting, and once the cut is made, the paper can be cut smoothly thereafter.
[0012]
Further, if at least one of the first and second cutting edges is of a V-shaped type and starts rubbing from both ends, a cut is made from both ends, and the paper is shifted or deformed in the paper width direction. There is no. Therefore, the sheet can be cut more reliably.
[0013]
One way to make the first blade flexible is to make the first blade thinner than the second blade. Another approach is to increase the length of the first blade relative to the second blade. That is, the first length from the first cutting edge to the portion supporting the first blade is made longer than the second length from the second cutting edge to the portion supporting the second blade. Accordingly, the flexible portion of the first blade can be lengthened to have greater flexibility. Of course, the first blade can be made thinner and longer to have sufficient flexibility.
[0014]
In order to make the cutting edge round due to wear, it is desirable that the strength of the second cutting edge is as high as possible. Therefore, it is desirable that the clearance angle of the second cutting edge is as small as possible. Further, it is desirable that the angle of the cutting edge is large. For this reason, it is desirable that the clearance angle of the second cutting edge is in a range of 3 to 20 degrees and the angle of the cutting edge is substantially a right angle. More preferably, the second cutting edge has a clearance angle in the range of 3 to 10 degrees.
[0015]
The cutter device of the present invention may be a type in which both blades are movable, and one blade may be a fixed blade and the other blade may be a movable blade that moves with respect to the fixed blade. When the flexible blade is moved, the blade is easily deformed and the rubbing position is likely to be unstable. Therefore, the fixed blade is a flexible first blade, and the movable blade is a rigid second blade. It is desirable that
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a
[0017]
The printer
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Further, a
[0023]
The
[0024]
FIG. 3 shows an enlarged cross section of the cutting edge portion of the fixed
[0025]
First, the
[0026]
The fixed
[0027]
FIG. 4 shows a further enlarged view of how the cutting
[0028]
Therefore, the corners of the fixed
[0029]
In addition, since the fixed
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 4C, when both
[0031]
In order to further prevent the blade edges 31 and 32 from being rounded due to wear, it is desirable to increase the strength of the
[0032]
Further, the strength of the
[0033]
FIG. 5 is an enlarged view of a portion where the
[0034]
Therefore, as shown in FIG. 5B, at the
[0035]
Then, as shown in FIG. 5C, once the cutting is started, the inclination of the
[0036]
Even if the
[0037]
As described above, in the
[0038]
In the above description, a cutter provided with a
[0039]
Further, in the above-described cutter device, the fixed
[0040]
Further, the type of the printer is not limited to the line thermal type described above, but may be another type, for example, a serial type thermal printer in which the print head moves in the scanning direction. Further, the present invention is applicable to any type of roll paper printer including an ink jet type or laser type line printer or page printer. Further, in this specification, a printer generally indicates an apparatus for printing on paper, and a facsimile, a copying machine, and the like are also included in the present invention.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, in the cutter device of the present invention, one blade is made rigid and the other blade is made flexible, so that even if the blades are worn, a gap is formed between the blades. Instead of opening, the shape of the cutting edge is maintained even when worn. This makes it possible to provide a highly durable and compact cutter device with a simple configuration. The cutter device of the present invention can provide a handy-type easy-to-use printer equipped with a highly reliable auto-cutting function.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of a printer equipped with a cutter device according to the present invention.
2A and 2B are plan views showing a movable blade and a fixed blade. FIG. 2A shows a state where the movable blade is at a home position, and FIG. 2B shows a state where the movable blade is at a cut position. It is.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the blade edges of a movable blade and a fixed blade.
FIG. 4 is an enlarged view showing cutting edges of a movable blade and a fixed blade.
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the cutting edge of the movable blade and the cutting edge of the fixed blade start to rub against each other.
[Explanation of symbols]
1 Printer
2 paper (roll paper)
5 line thermal head
6 Platen roller
10 Cutter device
11 Fixed blade
12 movable blade
31 Fixed Blade Edge
32 Edge of movable blade
Claims (9)
前記第1のブレードは前記第2のブレードに対し可撓性があり、これら第1および第2のブレードは前記第1の方向に直交する第2の方向に相対的に加圧され、前記第1の刃先が弾性変形しながら前記第2の刃先と擦れ合うカッター装置。A first blade having a first cutting edge, and a second blade having a second cutting edge, wherein the first and second blades rub against each other. A cutter device that moves in a first direction,
The first blade is flexible relative to the second blade, and the first and second blades are relatively pressurized in a second direction orthogonal to the first direction, and the first and second blades are flexible. A cutter device in which one blade edge rubs against the second blade edge while being elastically deformed.
前記第1および/または第2の刃先は、前記第1の方向に対して垂直な第3の方向から傾いた方向に延びており、前記第1および/または第2のブレードが動いたときに当該第1および第2の刃先の少なくとも一方の端から擦れ合い、その擦れ合いを開始する部分は、他の部分に対して前記第3の方向に対して大きく傾いているカッター装置。2. The method of claim 1, wherein the first and / or second blades move linearly in the first direction.
The first and / or second cutting edge extends in a direction inclined from a third direction perpendicular to the first direction, and when the first and / or second blade moves. A cutter device which rubs from at least one end of the first and second cutting edges, and a portion where the rubbing starts is greatly inclined with respect to the other portion in the third direction.
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- 2002-06-12 JP JP2002171431A patent/JP2004017169A/en active Pending
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