阅读说明：本技术 打印机及打印机的裁切装置 (Printer and cutting device of printer ) 是由 井上信宏 石田徹吾 于 2019-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种打印机及打印机的裁切装置。该打印机具有：第一刀片,其能够在待机位置和切断位置之间移动；第二刀片,其能够与处于所述切断位置的所述第一刀片接触；驱动机构,其驱动所述第一刀片；以及第一弹性部件,其拉拽处于所述切断位置的所述第一刀片,所述第一刀片处于所述切断位置时,所述第一弹性部件对所述第一刀片朝着向所述待机位置移动的方向进行拉拽,并对所述第一刀片朝着接近所述第二刀片的方向进行拉拽。(The invention provides a printer and a cutting device of the printer. The printer has: a first blade movable between a standby position and a cutting position; a second blade contactable with the first blade in the severing position; a drive mechanism that drives the first blade; and a first elastic member that pulls the first blade in the cutting position, the first elastic member pulling the first blade in a direction of moving to the standby position and pulling the first blade in a direction of approaching the second blade when the first blade is in the cutting position.)

打印机及打印机的裁切装置

技术领域

本发明涉及打印机及打印机的裁切装置。

背景技术

在专利文献1中记述有安装了裁切装置的打印机。本文献的裁切装置是所谓两刀片交叉式的裁切装置，是可移动刀片接受来自驱动电机的驱动力而做直线往复运动的结构。可移动刀片从相对于固定刀片张开的位置移动，在和固定刀片交叉时，将***其间的纸张切断。在切断动作后，可移动刀片转移至复原动作而再次向打开位置移动。再者，本文献中的裁切装置为了能够容易地切断较厚而难以切断的材质的纸张，而具备施力单元，该施力单元构成为，通过螺旋弹簧等对可移动刀片向切断纸张的方向施加作用力，并且，伴随可移动刀片的复原动作而在螺旋弹簧中积蓄作用力。

但是，由于在专利文献1所记述的裁切装置中设置了向切断纸张的方向对可移动刀片施加作用力的螺旋弹簧，因此，在切断动作后，可移动刀片转至复原动作并再次朝向张开位置的移动有可能会变慢。

专利文献1：日本特开2005-161481号公报

发明内容

本申请的一个实施方式的打印机具有：第一刀片，其能够在待机位置和切断位置之间移动；第二刀片，其能够接触处于所述切断位置的所述第一刀片；驱动机构，其驱动所述第一刀片；以及第一弹性部件，其拉拽处于所述切断位置的所述第一刀片，所述第一刀片处于所述切断位置时，所述第一弹性部件对所述第一刀片朝着向所述待机位置移动的方向进行拉拽，并且对所述第一刀片朝着接近所述第二刀片的方向进行拉拽。

在一个实施方式的打印机中，优选为，所述驱动机构还具备卡合部，所述第一刀片通过与所述卡合部卡合，而从所述待机位置移动至所述切断位置，所述第一刀片在移动至所述切断位置后若与所述卡合部分离，则从所述切断位置移动至所述待机位置。

在一个实施方式的打印机中，优选为，所述第一弹性部件是挂在被设置于所述可移动刀片的宽度方向的中央处的钩部上的拉伸弹簧。

在一个实施方式的打印机中，优选为，所述钩部具有树脂部件。

在一个实施方式的打印机中，优选为，所述第一刀片处于切断位置时，所述拉伸弹簧的弹簧长度为最大。

在一个实施方式的打印机中，优选为，还具备第二施力部件，该第二施力部件在所述第一刀片处于所述待机位置时，朝着向所述切断位置移动的方向拉拽所述第一刀片。

在一个实施方式的打印机中，优选为，还具备：装置主体，其具有印刷机构部和保持纸张的纸张保持部；以及盖部，其以能够转动的方式被设置于所述装置主体上，并作为所述纸张的盖，所述第二刀片被设置于与所述第一刀片相比更靠所述纸张保持部侧。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的打印机的立体图。

图2是表示打印机的概要的侧剖视图。

图3A是表示裁切装置的概要的立体图(可移动刀片待机时)。

图3B是表示裁切装置的概要的立体图(可移动刀片满行程时)。

图4A是表示可移动刀片的机构的立体图(可移动刀片待机时)。

图4B是表示可移动刀片的机构的立体图(可移动刀片满行程时)。

图5A是表示可移动刀片的机构的侧视图(可移动刀片待机时)。

图5B是表示可移动刀片的机构的侧视图(可移动刀片满行程时)。

图6A是表示可移动刀片的机构的俯视图(可移动刀片待机时)。

图6B是表示可移动刀片的机构的俯视图(可移动刀片满行程时)。

图7是将图5A中的B部放大了的剖视图。

具体实施方式

以下，对于本实施方式进行说明。并且，在以下说明的本实施方式不是对权利要求书中记述的本发明的内容进行不当限定的内容。再者，本实施方式中说明的结构并非全部是本发明的必须结构。

打印机的整体结构

首先，对于本实施方式涉及的打印机1参照图1及图2来进行说明。

图1是表示本实施方式涉及的打印机的立体图。图2是表示打印机的概要的侧剖视图。并且，在以后的图中，为了便于说明，图示了X轴、Y轴、及Z轴来作为相互正交的3个轴。再者，在以下，也将与X轴平行的方向称为“X轴方向”，与Y轴平行的方向称为“Y轴方向”，与Z轴平行的方向称为“Z轴方向”，再者，也将X轴方向称为“宽度方向”、+Y轴方向称为“后方”或“切断方向”、-Y轴方向称为“前方”或“退避方向”、+Z轴方向称为“上方”、-Z轴方向称为“下方”或“啮合方向”。

如图1所示，打印机1具备：箱型的装置主体6；以及盖部8，其成为从上方覆盖于装置主体6且能够转动的开闭门。

装置主体6在内部设置有收纳卷筒纸等纸张2的纸张保持部7(参照图2)，在装置主体6的前方设置有电源开关10，盖部8从上方覆盖纸张保持部7的纸张2，并被设置于排出口5的后方。

如图2所示，在装置主体6的内部安装有印刷机构部12和裁切装置20。再者，在装置主体6的内部设置有从纸张保持部7起经由印刷机构部12及裁切装置20而到达排出口5的纸张2的输送通道16。

印刷头14是热敏头。通过与印刷头14对置的压纸辊15来规定印刷位置。对于压纸辊15，传递有输送电机(未图示)的旋转驱动力。压纸辊15及输送电机构成了沿着输送通道16来输送纸张2的输送机构。

打印机1对输送电机进行驱动，并通过压纸辊15沿着输送通道16来输送所放置的纸张2。再者，打印机1对印刷头14进行驱动，从而在印刷位置对所输送的纸张2实施印刷。而且，打印机1驱动裁切装置20而切断纸张2。

并且，裁切装置20的固定刀片22(第二刀片)被配置于与可移动刀片21(第一刀片)相比更靠纸张保持部7侧处。因此，能够在驱动可移动刀片21的驱动部30和纸张保持部7之间设置纸张2的输送通道16，从而能够实现打印机1的小型化。

裁切装置的结构

接下来，对于裁切装置20的结构，参照图3A至图7来进行说明。

图3A及图3B是表示裁切装置的概要的立体图，图3A表示可移动刀片待机时，图3B表示可移动刀片满行程时。图4A及图4B是表示可移动刀片的机构的立体图，图4A表示可移动刀片待机时，图4B表示可移动刀片满行程时。图5A及图5B是表示可移动刀片的机构的侧视图，图5A表示可移动刀片待机时，图5B表示可移动刀片满行程时。图6A及图6B是表示可移动刀片的机构的俯视图，图6A是表示可移动刀片待机时，图6B是表示可移动刀片满行程时。图7是对图5A中的B部进行了放大的剖视图。

如图3A及图3B所示，裁切装置20具备：可移动刀片21；固定刀片22；保持可移动刀片21的可移动刀片保持架23；罩框架25，其保持固定刀片22；以及驱动部30，其使可移动刀片21在Y轴方向上往复移动。

可移动刀片21形成为刀锋的两端侧与中央部相比离固定刀片22更近的所谓V字形状，且被保持于可移动刀片保持架23。并且，可移动刀片保持架23被配置于顶板40上。再者，如图6A及图6B所示，在顶板40上设置有沿Y轴方向延伸的导引孔41，该导引孔41与和可移动刀片保持架23一体地形成的导引突起37卡合。通过该导引孔41和导引突起37之间的卡合，使可移动刀片保持架23仅在Y轴方向上往复移动，可移动刀片21的移动方向被限制在Y轴方向。

再者，如图3A及图3B所示，在可移动刀片保持架23中，设置有在Y轴方向上延伸的导引孔28，设置于装置主体26的Z方向限制突起29从该导引孔28鼓出。通过设置于该Z方向限制突起29的Z方向限制部件38和顶板40而对可移动刀片保持架23进行夹持，从而限制了可移动刀片保持架23沿Z轴方向的活动。

固定刀片22被保持于罩框架25，且被固定于盖部8。再者，固定刀片22的刀片面和可移动刀片21的刀片面被水平地配置，通过可移动刀片21向与固定刀片22接近的方向即切断方向移动，能够将夹在固定刀片22和可移动刀片21之间的纸张2切断。

与后述的第一施力部件51(第一弹性部件)一起使可移动刀片21做往复移动的驱动单元(驱动机构)即驱动部30被构成为包含：驱动电机31；大直径齿轮部32；小直径齿轮部33；大直径齿轮部35；以及不完全齿轮部36。并且，作为卡合部的不完全齿轮部36能够对抗第一施力部件51的作用力，而向切断方向驱动可移动刀片21。

大直径齿轮部32接受来自驱动电机31的旋转驱动力而旋转，并经由共用同一支承轴的小直径齿轮部33，而将来自驱动电机31的旋转驱动力传递给大直径齿轮部35。

当大直径齿轮部35旋转时，被设置于支承轴34(参照图6A及图6B)的不完全齿轮部36也旋转。

不完全齿轮部36具有向一个方向侧突出的多个齿轮。通过不完全齿轮部36旋转，不完全齿轮部36的齿轮和被设置于与可移动刀片保持架23一体形成的导引突起37上的不完全齿部27的靠不完全齿轮部36侧处所形成的凹部卡合，可移动刀片21与可移动刀片保持架23一起沿着导引孔41而朝着切断方向移动。关于不完全齿轮部36的齿轮和不完全齿部27的凹部的卡合位置、以及导引孔41和被该导引孔41导引的导引突起37的位置，由于在2处裁纸位置上的裁纸负荷产生不平衡时导引孔41和导引突起37的卡阻所导致的滑动负荷为最小，而优选为，设置于2处裁纸位置的中央即可移动刀片21的宽度方向的中央。

之后，当可移动刀片21到达了与固定刀片22重叠或接触而完成了纸张2的切断的位置即作为最终位置(切断位置)的满行程位置(参照图3B、图4B、图5B、图6B)时，不完全齿轮部36的齿轮和不完全齿部27的凹部的卡合被解除，可移动刀片21朝着可移动刀片21从固定刀片22远离的方向即退避方向移动，并在作为与固定刀片22不重叠或不接触的位置的、待机位置(参照图3A、图4A、图5A、图6A)处停止。

此时，在待机位置处，通过与可移动刀片保持架23一体形成的待机位置限制突起39而将Y方向的待机位置限制在一定的范围内，以使得在下次动作时不完全齿轮部36和不完全齿部27的凹部的卡合位置不会偏离。通过设置于顶板40的待机位置限制突起前方限制孔42和待机位置限制突起39的前方接触，而限制了前方侧。再者，通过未图示的与不完全齿轮部36一体形成的凸轮和待机位置限制突起39的后方接触，而限制了后方侧。为了使待机位置稳定，优选为，导引突起37和待机位置限制突起39与可移动刀片保持架23一体形成。

而且，在之后，不完全齿轮部36旋转，且不完全齿轮部36的齿轮和不完全齿部27的凹部的卡合开始时，可移动刀片21再次向切断方向移动。像这样，驱动部30通过使不完全齿轮部36旋转，并反复实施不完全齿轮部36的齿轮和不完全齿部27的凹部的卡合或非卡合，从而能够使可移动刀片21朝着切断方向或退避方向往复移动。

并且，本实施方式的裁切装置20中设置有两个施力部件51、52。

第一施力部件51是拉伸弹簧，其被设置于可移动刀片21和构成装置主体26的支承框架24之间。具体来说，通过将第一施力部件51的一端挂在设置于可移动刀片21的宽度方向的中央处的钩部53上，并且将第一施力部件51的另一端挂在设置于支承框架24的下方处的钩部54上，从而使该第一施力部件51被安装到装置主体26上。由于第一施力部件51挂在设置于可移动刀片21的宽度方向的中央处的钩部53上，因此能够使作用力稳定地施加至可移动刀片21的中央。若可移动刀片21向切断方向(切断位置)移动，则该第一施力部件51向退避方向施力(拉拽)，而总是对可移动刀片21沿-Z轴方向即啮合方向施力(拉拽中)。并且，啮合方向是指，在垂直于可移动刀片21的刀片面的方向上，可移动刀片21与固定刀片22压接的方向。

上述的驱动部30和构成驱动单元的第一施力部件51被构成为，在利用可移动刀片21往复移动而进行的纸张2的切断中，在切断结束后，在处于满行程位置时，第一施力部件51的弹簧长度为最大。因此，当通过使驱动部30的不完全齿轮部36旋转而使得可移动刀片21向切断方向移动时，第一施力部件51被朝着切断方向拉拽，从而会产生朝着退避方向的作用力，且作用力在满行程位置处变成最大。因此，由于设置了第一施力部件51，从而通过第一施力部件51的朝向退避方向的作用力，而在切断纸张2且不完全齿轮部36和不完全齿部27的卡合被解除后，能够使可移动刀片21向退避方向移动并使可移动刀片21快速地返回待机位置。

并且，若将第一施力部件51的作用力作用的方向即施力方向L2与可移动刀片21的退避方向L1二者交叉的角度设为角度A，则在可移动刀片21和固定刀片22接触的位置处，如图5B所示，角度A处于10°以上且80°以下的范围，能够对可移动刀片21施加朝着退避方向的作用力和朝着啮合方向的作用力，因此，能够使可移动刀片21快速地回到待机位置，在纸张2的切断时，能够增大可移动刀片21和固定刀片22的按压力，并能够实施稳定的纸张2的切断。

此处，在角度A不足10°的情况下，可移动刀片21和固定刀片22的按压力变小，无法稳定地进行纸张2的切断，再者，由于第一施力部件51必须配置为大致水平，因此需要在可移动刀片保持架23上设置能够配置第一施力部件51的孔部，从而可移动刀片保持架23的强度有可能降低。在角度A大于80°的情况下，朝向可移动刀片21的退避方向的作用力变小，无法使可移动刀片21快速地返回到待机位置。

再者，在可移动刀片21和固定刀片22不接触的位置处，如图5A所示，角度A处于60°以上且100°以下的范围，能够缩小第一施力部件51的安装空间。特别是，能够缩短在Y轴方向上的安装空间。角度A不足60°或大于100°的情况下，需要倾斜地安装第一施力部件51，从而Y轴方向上的安装空间变长，裁切装置20有可能变大。

第二施力部件52(第二弹性部件)是拉伸弹簧，其被设置于可移动刀片保持架23和支承框架24之间，且被配置为和可移动刀片21的刀片面平行。具体来说，通过将第二施力部件52的一端挂在被设置于可移动刀片保持架23的-Y轴方向即退避方向的钩部55上，并且将第二施力部件52的另一端挂在被设置于支承框架24的上方处的钩部56上，从而使该第二施力部件52被安装在装置主体26上。再者，如图5A、图5B、图6A、及图6B所示，第二施力部件52被配置为，向抵消第一施力部件51的作用力的方向、即所谓和退避方向相反的切断方向施加作用力，从而总是对可移动刀片21朝着切断方向施力(拉拽中)。再者，被配置为与可移动刀片21的刀片面平行且相对于切断方向倾斜。该第二施力部件52总是对可移动刀片21朝着切断方向施力。

并且，第二施力部件52被配置于抵消对可移动刀片21朝着退避方向施力的第一施力部件51的作用力的方向，因此在切断后，不完全齿轮部36和设置于保持可移动刀片21的可移动刀片保持架23上的不完全齿部27的卡合被解除，可移动刀片21由于第一施力部件51的作用力而朝向退避方向退避时，对可移动刀片21朝向退避方向施加的作用力减弱，因此，能够降低由于可移动刀片保持架23碰撞裁切装置20的壳体(未图示)而产生的撞击声。

再者，第二施力部件52被挂在作为保持可移动刀片21的保持架的可移动刀片保持架23上，因此能够防止可移动刀片21的损坏。

再者，第二施力部件52被配置为与可移动刀片21的刀片面平行，因此，能够适当地减弱可移动刀片21朝着与刀片面水平的退避方向退避之时的作用力。

再者，第二施力部件52被配置为相对于切断方向倾斜，能够使保持可移动刀片21的可移动刀片保持架23的摇晃向着一个方向集中，从而能够使切断时的动作稳定。

并且，如图7所示，在挂第一施力部件51的可移动刀片21的钩部53上设置有树脂部件60。因此，能够降低钩部53、第一施力部件51的磨损。

作为树脂部件60的构成材料，例如优选为，氨基甲酸酯树脂、聚乙烯、聚氨酯及聚氯化乙烯的任意一个。再者，虽然在本实施方式中，在钩部53处设置了树脂部件60，但也可以在其他钩部54、55、56处也同样地设置树脂部件60。

如以上所述，本实施方式的裁切装置20具备具有对可移动刀片21朝着退避方向施加的作用力的第一施力部件51，因此，通过第一施力部件51的朝向退避方向的作用力，能够在切断纸张2且驱动部30的不完全齿轮部36和设置于保持可移动刀片21的可移动刀片保持架23上的不完全齿部27的卡合被解除后，使可移动刀片21朝向退避方向移动，而使可移动刀片21迅速返回到待机位置。因此，在纸张2切断后，能够马上进行送纸，从而能够提供一种可降低卡纸的产生且可进行高速切断的裁切装置20。

再者，本实施方式的打印机1具备能够在纸张2切断后使可移动刀片21迅速返回到待机位置的裁切装置20，因此能够进行高速印刷。再者，固定刀片22被配置于与可移动刀片21相比更靠纸张保持部7侧，因此，能够在驱动可移动刀片21的驱动部30和纸张保持部7之间设置纸张2的输送通道16，从而能够实现打印机1的小型化。

并且，本发明不限于上述实施方式的内容。例如，本发明的裁切装置20不限于如图1所大略表示的打印机1，能够适用于各种结构的打印机。

对可移动刀片21朝着退避方向施力的第一施力部件51、对可移动刀片21朝着切断方向施力的第二施力部件52也能够由拉伸弹簧以外的弹性部件(例如合成橡胶)构成。

再者，在上述的实施方式中，虽然表示了所谓两刀片交叉式的裁切装置20，但不限于此，本发明能够适用于可移动刀片21进行往复移动而切断纸张2的各种结构的裁切装置。

以下对从上述的实施方式导出的内容进行记述。

一种裁切装置，其特征在于，具有：固定刀片；可移动刀片，其被构成为能够以平行于所述固定刀片的刀片面的方式进行往复移动；驱动单元，其使所述可移动刀片进行所述往复移动；以及第一施力部件，其对所述可移动刀片施力，在所述往复移动的方向上将所述可移动刀片接近所述固定刀片的方向设为切断方向，在所述往复移动的方向上将所述可移动刀片从所述固定刀片远离的方向设为退避方向，在垂直于所述可移动刀片的刀片面的方向上将所述可移动刀片与所述固定刀片压接的方向设为啮合方向时，所述第一施力部件对所述可移动刀片朝着所述退避方向和所述啮合方向施力，所述驱动单元具备对抗所述第一施力部件的作用力而对所述可移动刀片朝着所述切断方向进行驱动的卡合部，若所述可移动刀片和所述卡合部的卡合被解除，则所述可移动刀片构成为通过所述第一施力部件的作用力而向所述退避方向退避。

根据该结构，由于构成为，若可移动刀片和卡合部的卡合被解除，则可移动刀片通过第一施力部件的作用力而朝着退避方向退避，因此，第一施力部件的作用力朝着可移动刀片的退避方向作用，在切断后，能够使可移动刀片迅速返回至待机位置(张开位置)，能够提高裁切装置的切断速度。

在上述裁切装置中，优选为，当将所述第一施力部件的施力方向和所述退避方向交叉的角度设为角度A时，在所述可移动刀片和所述固定刀片接触的位置处，所述角度A处于10°以上且80°以下的范围，在所述可移动刀片和所述固定刀片不接触的位置处，所述角度A处于60°以上且100°以下的范围。

根据该结构，在可移动刀片和固定刀片接触的位置处，由于角度A处于10°以上且80°以下的范围，因此能够将可移动刀片朝着退避方向和啮合方向施力。因此，在切断后，能够使可移动刀片迅速返回到待机位置，再者，在切断时能够增大可移动刀片和固定刀片的按压力，能够进行稳定的切断。

而且，在可移动刀片和固定刀片不接触的位置处，由于角度A处于60°以上且100°以下的范围，因此能够缩小第一施力部件的安装空间。

在上述裁切装置中，优选为，所述第一施力部件是挂在被设置于所述可移动刀片的宽度方向的中央处的钩部上的拉伸弹簧。

根据该结构，由于第一施力部件是拉伸弹簧，所以能够容易地获得。再者，第一施力部件被挂在设置于可移动刀片的宽度方向的中央处的钩部上，因此能够稳定地对可移动刀片的中央施加作用力。

在上述裁切装置中，优选为，在所述钩部设置有树脂部件。

根据该结构，由于在挂第一施力部件的钩部设置有树脂部件，因此能够降低第一施力部件、钩部的磨损。

在上述裁切装置中，优选为，在通过所述可移动刀片进行所述往复移动而进行的纸张的切断中，在所述切断结束的所述可移动刀片的最终位置处，所述拉伸弹簧的弹簧长度为最大。

根据该结构，在纸张的切断结束的可移动刀片的最终位置处，拉伸弹簧的弹簧长度为最大，因此，能够在纸张的切断结束的可移动刀片的最终位置处将拉伸弹簧的作用力设为最大，从而能够使可移动刀片迅速地返回到待机位置。

在上述裁切装置中，优选为，还具有第二施力部件，该第二施力部件对所述可移动刀片朝着抵消所述第一施力部件的作用力的方向施加作用力。

根据该结构，由于还具有朝着抵消第一施力部件的作用力的方向对可移动刀片施加作用力的第二施力部件，因此，在可移动刀片通过第一施力部件的作用力而朝着退避方向退避之时，能够减弱对可移动刀片朝着退避方向施力的第一施力部件的作用力，因此能够降低撞击声。

打印机是具有上述裁切装置的打印机，其特征在于，所述打印机具备：装置主体，其具有印刷机构部和保持纸张的纸张保持部；以及盖部，其以能够转动的方式被设置于所述装置主体上，并作为所述纸张的盖，所述裁切装置被配置于所述装置主体，所述固定刀片被配置于与所述可移动刀片相比更靠所述纸张保持部侧。

根据该结构，由于具备如下的裁切装置，即，构成为在切断后可移动刀片通过第一施力部件的作用力而朝着退避方向退避，因此在切断后能够使可移动刀片迅速地返回待机位置(张开位置)的裁切装置，因此能够提供一种印刷速度较快的打印机。

再者，由于固定刀片被配置于与可移动刀片相比更靠纸张保持部侧，因此能够在驱动可移动刀片的驱动单元和纸张保持部之间设置纸张的输送通道，从而能够实现打印机的小型化。

符号说明

1…打印机；

2…纸张；

5…排出口；

6…装置主体；

7…纸张保持部；

8…盖部；

10…电源开关；

12…印刷机构部；

14…印刷头；

15…压纸辊；

16…输送通道；

20…裁切装置；

21…可移动刀片；

22…固定刀片；

23…可移动刀片保持架；

24…支承框架；

25…罩框架；

26…装置主体；

27…不完全齿部；

28…导引孔；

29…Z方向限制突起；

30…驱动部；

31…驱动电机；

32…大直径齿轮部；

33…小直径齿轮部；

34…支承轴；

35…大直径齿轮部；

36…作为卡合部的不完全齿轮部；

37…导引突起；

38…Z方向限制部件；

39…待机位置限制突起；

40…顶板；

41…导引孔；

42…待机位置限制突起前方限制孔；

51…第一施力部件；

52…第二施力部件；

53、54、55、56…钩部；

60…树脂部件；

L1…退避方向；

L2…施力方向。