(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-28
(45)【発行日】2024-11-06
(54)【発明の名称】印刷装置の切断機構
(51)【国際特許分類】
B26D 1/30 20060101AFI20241029BHJP
B41J 11/70 20060101ALI20241029BHJP
B26D 5/16 20060101ALI20241029BHJP
B26D 3/08 20060101ALI20241029BHJP
【FI】
B26D1/30 501F
B41J11/70
B26D1/30 501B
B26D5/16
B26D3/08 Z
(21)【出願番号】P 2022146966
(22)【出願日】2022-09-15
【審査請求日】2023-09-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000001443
【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110004185
【氏名又は名称】インフォート弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100121083
【氏名又は名称】青木 宏義
(74)【代理人】
【識別番号】100138391
【氏名又は名称】天田 昌行
(74)【代理人】
【識別番号】100074099
【氏名又は名称】大菅 義之
(74)【代理人】
【識別番号】100182936
【氏名又は名称】矢野 直樹
(72)【発明者】
【氏名】望月 義晃
【審査官】豊島 唯
(56)【参考文献】
【文献】特開2004-299015(JP,A)
【文献】特開2012-139788(JP,A)
【文献】特開2013-059813(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B26D 1/30
B41J 11/70
B26D 5/16
B26D 3/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータの駆動力を伝達する複数のギヤからなるギヤ列と、
前記ギヤの軸と平行な軸によって回動可能な可動部材と、被印刷媒体の厚みの一部又は全部を切断するための切断刃と、前記ギヤ列に向かって突出する突起部と、を備えるカッターと、
前記ギヤ列のうちの1つのギヤに設けられ、前記ギヤの回転によって前記カッターを駆動する駆動手段と、
を備え、
前記駆動手段は、
前記可動部材に対向する側面に凹部を備え、前記凹部の内面に形成され、前記ギヤの回転によっ
て前記突起部に当接して前記カッターを動作させるカムを備えることを特徴とする印刷装置の切断機構。
【請求項2】
前記カッターは、
さらに支持部材に固定された刃受け部
材を備えるハーフカッターであり、
前記支持部材は、前記被印刷媒体の搬送方向と交差する向きに設けられた支持壁であり、
前記被印刷媒体の厚みの一部を切断する際に前記切断刃に設けたストッパを前記刃受け部材に当接させ、
前記可動部材は、前記被印刷媒体の搬送方向で、前記支持壁と前記ギヤとの間に位置する板状部を備え、前記板状部の側面に前記突起部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置の切断機構。
【請求項3】
前記被印刷媒体の厚み全体を切断するフルカッターをさらに有し、
前記フルカッターを動作させる回動部材が、前記支持壁及び前記板状部を貫通する軸部によって、前記ギヤと結合されていることを特徴とする請求項
2に記載の印刷装置の切断機構。
【請求項4】
前記ギヤが第1の方向に回転した場合に、前記カムが前記突起部に当接することで前記ハーフカッターを動作させ、
前記ギヤが第2の方向に回転した場合に、前記回動部材が前記フルカッターを動作させることを特徴とする請求項
3に記載の印刷装置の切断機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷装置の切断機構に関する。
【背景技術】
【0002】
帯状のテープに対して印刷を行うラベルプリンタのような印刷装置では、印刷後のテープを切断する切断機構を備えているものが多い。電動式の切断機構の場合、駆動源であるモータで発生した力をカッターに伝達し、カッターの動作によってテープを切断する。切断機構でカッターに力を伝達する構造として、回動円板に設けたカム機構(側面カム突部)を用いるものが知られている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
印刷層の裏側に離型紙層(剥離紙層)を有する積層テープを印刷対象とする印刷装置では、切断機構として、印刷層と離型紙層の両方を切断するフルカッターと、印刷層と離型紙層の一方のみを切断するハーフカッターとを備える。フルカッターは、対向する一対の刃部を交差させてテープを切断する鋏構造を用いることが多い。ハーフカッターは、刃受け部材に対してストッパ付きの刃部を押し付けて、ストッパによって刃受け部材と刃部の間に所定の間隔を確保しながらテープを切断する押し切り構造が多用される。押し切り構造であるハーフカッターは、フルカッターに比べて、切断時の荷重が大きい。
【0005】
特許文献1のようなカム機構を備えた回動円板を介してハーフカッターやフルカッターを動作させる場合、切断時の荷重が大きいハーフカッターを動作させる回動円板には大きなトルクがかかる。そのため、モータの駆動力を伝達するギヤ列の最終ギヤの軸と回動円板の軸とを嵌合させる動力伝達構造を採用した場合、ハーフカッターの動作時のトルクに耐えることができるように、回動円板の軸に硬度が高い特殊な材料を用いる必要があり、コストが高くなるという問題があった。なお、フルカッターについても、切断時にかかる荷重が大きい場合(例えば、切断対象のテープが硬い、切断対象のテープの厚みが大きい、などの場合)には、上記のハーフカッターと同様の問題がある。
【0006】
そこで本発明は、低コストな構造によってカッターを動作させることが可能な印刷装置の切断機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様の印刷装置の切断機構は、モータの駆動力を伝達する複数のギヤからなるギヤ列と、前記ギヤの軸と平行な軸によって回動可能な可動部材と、被印刷媒体の厚みの一部又は全部を切断するための切断刃と、前記ギヤ列に向かって突出する突起部と、を備えるカッターと、前記ギヤ列のうちの1つのギヤに設けられ、前記ギヤの回転によって前記カッターを駆動する駆動手段と、を備え、前記駆動手段は、前記可動部材に対向する側面に凹部を備え、前記凹部の内面に形成され、前記ギヤの回転によって前記突起部に当接して前記カッターを動作させるカムを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
以上の態様によれば、低コストな構造によってカッターを動作させることが可能な印刷装置の切断機構を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本実施形態の印刷装置の内部構造を示す正面図である。
【
図2】本実施形態の印刷装置の内部構造を示す側面図である。
【
図3】本実施形態の印刷装置の内部構造を示す斜視図である。
【
図4】本実施形態の印刷装置の切断機構の一部を示す斜視図である。
【
図5】切断機構を含む印刷装置の一部を拡大した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1から
図3は、本実施形態の印刷装置10の内部構造を示している。
図1から
図3に示す内部構造の外側に外装部品が取り付けられて印刷装置10が完成する。印刷装置10は、帯状の被印刷媒体であるテープ20(
図1)に印刷を行ってラベルを作成するラベルプリンタである。
【0011】
テープ20はテープカートリッジ21(
図1)に収容されている。印刷装置10内のカートリッジ装着部11にテープカートリッジ21を装着し、テープカートリッジ21から引き出されたテープ20に対して印刷を行う。
【0012】
印刷装置10での印刷は、加熱によってインクリボン(図示略)のインクをテープ20に付着させる熱転写式で行われる。カートリッジ装着部11には、印刷の際にインクリボンを加熱する印刷ヘッドであるサーマルヘッド12が設けられている。
【0013】
テープ20は、離型紙層(図示略)と糊層(図示略)と印刷層(図示略)とを積層した構成である。テープカートリッジ21内に収容されたインクリボン(図示略)が印刷層側に重ねて搬送され、印刷の際には、インクリボンに含まれるインクがサーマルヘッド12の加熱によって溶融して印刷層に付着する。
【0014】
なお、印刷装置10における印刷方式は熱転写式には限定されない。例えば、サーマルヘッド12の加熱によって、印刷層に含まれる発色剤を顕色化させる感熱式の印刷を行うものであってもよい。
【0015】
印刷装置10内には、サーマルヘッド12に対向する位置にプラテンローラ13が設けられている。プラテンローラ13は、サーマルヘッド12から離間する位置と、サーマルヘッド12に接触する位置とに移動可能である。
【0016】
テープカートリッジ21から引き出されたテープ20及びインクリボンは、サーマルヘッド12とプラテンローラ13の間を通される。プラテンローラ13をサーマルヘッド12への接触位置に移動させることにより、サーマルヘッド12とプラテンローラ13の間にテープ20及びインクリボンが挟持される。印刷の際には、この挟持状態でサーマルヘッド12を加熱する。また、この挟持状態でプラテンローラ13を回転させると、テープ20が長手方向に搬送される。印刷後のテープ20は、プラテンローラ13の回転によって搬送されて、印刷装置10の外部に排出される。
【0017】
印刷装置10はベースシャーシ14を備えている。ベースシャーシ14は印刷装置10の本体を構成しており、金属などの強度に優れる材質で形成されている。印刷装置10を構成する各部品が直接的に又は間接的にベースシャーシ14に対して取り付けられる。ベースシャーシ14は、底板14aと、底板14aから突出する複数の側壁とを備えている。底板14aは概ね矩形状であり、底板14aの4辺のうち一対の辺を結ぶ方向をX軸方向とし、底板14aの別の一対の辺を結ぶ方向をY軸方向とする。X軸方向とY軸方向は互いに垂直な関係にある。また、X軸方向及びY軸方向に対して垂直な方向をZ軸方向とする。
【0018】
底板14aの4つの辺のうち、Y軸方向に延びる一辺に沿って、支持壁15(支持部材)が設けられている。支持壁15は、底板14aからZ軸方向に突出する壁部であり、X軸方向に所定の厚みを有し、X軸方向に向く一対の側面を有している。支持壁15は、ベースシャーシ14の一部であってもよいし、ベースシャーシ14とは別部材として形成した上でベースシャーシ14に固定されてもよい。
【0019】
プラテンローラ13の回転によって、テープ20は概ねX軸方向に搬送される。つまり、X軸方向がテープ20の搬送方向である。また、Y軸方向がテープ20の厚み方向であり、Z軸方向がテープ20の幅方向である。支持壁15は、テープ20の搬送方向と交差する(搬送方向と略垂直な)向きに設けられた立壁である。支持壁15を境界として、印刷装置10の内部側(
図1及び
図5の左側)を搬送方向の内側とし、印刷装置10の外部側(
図1及び
図5の右側)を搬送方向の外側とする。印刷後のテープ20は、支持壁15が設けられている位置を横切って印刷装置10の外部へ排出される。支持壁15はテープ20の搬送経路を遮らない形状に設定されており、支持壁15のY軸方向を向く端部には、テープ20の搬送経路に面して位置する縁部15aが形成されている。
【0020】
縁部15aは、支持壁15におけるZ軸方向の両端付近に一対設けられている(
図2及び
図3参照)。一対の縁部15aの間隔は、印刷装置10での使用が想定される最大幅のテープ20よりも広く、Z軸方向でテープ20の通過領域を跨いだ2箇所に縁部15aが配置されている。
【0021】
支持壁15の近傍には、テープ20を案内して搬送経路を定めるテープガイドが設けられている。テープガイドは、支持壁15に対して搬送方向の内側に配置されている。
図5に示すように、テープガイドは、Y軸方向でテープ20の搬送経路の両側に分けて配置される下ガイド部17と上ガイド部18とを有している。
【0022】
下ガイド部17は、支持壁15の縁部15aに対してY軸方向へ所定の間隔を空けて設置されており、支持壁15よりも僅かに搬送方向の内側に位置している。上ガイド部18は、支持壁15に対して搬送方向の内側に並んで位置している。上ガイド部18と支持壁15の間には、後述するハーフカッター35の刃受け部材36の厚み分の間隔が存在する。
【0023】
印刷後のテープ20は、下ガイド部17と上ガイド部18の間を通過して搬送方向の外側へ進む。下ガイド部17の先端には、搬送方向の内側から外側へ進むにつれてY軸方向で支持壁15との間隔を小さくする傾斜部が設けられており、テープ20が適正な方向に進行するように案内される。
【0024】
印刷装置10は、テープ20の搬送経路の途中に切断機構30を備えており、印刷後のテープ20が切断機構30によって切断されてラベルが完成する。切断機構30によるテープ20の切断は、フルカッター31によるフルカットと、ハーフカッター35によるハーフカットを選択可能である。以下、切断機構30の詳細について説明する。
【0025】
切断機構30では、フルカッター31とハーフカッター35が搬送方向に位置を異ならせて配置されており、搬送方向の上流側(サーマルヘッド12及びプラテンローラ13に近い側)にフルカッター31が位置し、搬送方向の下流側(サーマルヘッド12及びプラテンローラ13から遠い側)にハーフカッター35が位置する。
【0026】
切断機構30の各部品は支持壁15によって支持されており、支持壁15が切断機構30を支持する支持部材を構成している。印刷装置10では、搬送方向に並ぶフルカッター31とハーフカッター35のうち、ハーフカッター35を支持壁15に隣接する位置に設け、フルカッター31をハーフカッター35よりも搬送方向の内側(支持壁15から遠い位置)に設けている。
【0027】
図5に示すように、フルカッター31は固定刃32と可動刃33とを有し、固定刃32がX軸方向で上ガイド部18に隣接して位置し、可動刃33がX軸方向で下ガイド部17に隣接して位置している。固定刃32は上ガイド部18に固定されている。支持壁15に対して、X軸方向に向く軸(図示略)を中心として回動可能に支持された可動部材34(
図2及び
図5参照)を備え、可動刃33は可動部材34に設けられている。可動部材34は、引張バネ29(
図5参照)によって、可動刃33を固定刃32から離間させる方向(
図2の反時計方向)に付勢されている。この離間状態がフルカッター31の基本状態であり、テープ20をフルカットする際に、引張バネ29の付勢力に抗して可動部材34を回動させる。
【0028】
フルカッター31は、鋏構造でテープ20の厚み全体(離型紙層から印刷層までの全体)を切断するものである。可動部材34の回動によって固定刃32に対して可動刃33が接近し、固定刃32の刃先と可動刃33の刃先がY軸方向で交差することによって、互いの刃先間でテープ20を切断する。
【0029】
図4及び
図5に示すように、ハーフカッター35は、刃受け部材36と切断刃37を有している。刃受け部材36はX軸方向で上ガイド部18と支持壁15との間に配された板状の部品であり、支持壁15の内側の面に対して刃受け部材36の側面が密着する状態で固定されている。換言すれば、刃受け部材36は、テープ20の搬送方向で支持壁15に隣接して固定されている。
【0030】
刃受け部材36のうち搬送方向の内側の側面(支持壁15に固定される側とは反対側の側面)に対して、上ガイド部18が接して固定される。また、上ガイド部18のうち搬送方向の内側の側面(刃受け部材36に固定される側とは反対側の側面)に対して、フルカッター31の固定刃32が接して固定される。つまり、搬送方向の内側から外側に向けて、フルカッター31の固定刃32、上ガイド部18、ハーフカッター35の刃受け部材36、支持壁15の順に並んで配置され、これらの各部材が互いに固定された関係にある。
【0031】
刃受け部材36は、支持壁15の側面に沿う被支持部36aを有し、被支持部36aが支持壁15に対して固定されている。被支持部36aのY軸方向の先端には、被支持部36aに対して搬送方向の外側へ向けて屈曲した屈曲形状の受け部36bが設けられている。受け部36bは、Y軸方向で支持壁15の縁部15aに接しており、Z軸方向へ長く延びている。支持壁15のうちZ軸方向の両端付近に設けた一対の縁部15aによって受け部36bを支持する構造であるため、受け部36bの位置を高精度に定めることができる。
【0032】
切断刃37はY軸方向で支持壁15の延長上に位置しており、切断刃37の先端がY軸方向で刃受け部材36の受け部36bに対向している。後述する駆動構造によって、切断刃37が受け部36bとの距離を変化させる。
図2や
図3は、切断刃37が受け部36bから離間した状態である。
【0033】
切断刃37が受け部36bに最も接近したハーフカット状態では、切断刃37に設けたストッパ37a(
図4)の先端が、受け部36bに対して支持壁15の縁部15aとは反対側から当接して、それ以上の接近が制限される。切断刃37の刃部はテープ20に対して途中まで切り込まれるが、ストッパ37aと刃部の突出量の差の分だけ、刃部が受け部36bから離間した状態で止まる。従って、ハーフカット状態では、切断刃37の刃部が、テープ20の糊層及び印刷層を切断して離型紙層の途中まで切り込まれた状態になる。切断刃37の刃部が切り込まれていない部分では、離型紙層が切断されずにX軸方向に連続している。
【0034】
以上のように、ハーフカッター35は、ストッパ37a付きの切断刃37を刃受け部材36に当て付けて、切断刃37からの力を刃受け部材36で受けながら、テープ20の厚みの一部分(糊層及び印刷層)を切断する押し切り構造である。
【0035】
切断刃37は可動部材40に取り付けられている。
図2及び
図3に示すように、可動部材40は、X軸方向に向く回転軸40aを中心として回動可能な板状の部品であり、回転軸40aは支持壁15に接続して支持されている。可動部材40は、支持壁15のうち搬送方向の外側の側面に沿う位置に配されている。前述したように、支持壁15のうち搬送方向の内側の側面にはハーフカッター35の刃受け部材36が支持されているので、支持壁15の一方の側面に刃受け部材36が支持され、支持壁15の他方の側面(支持壁15を挟んで刃受け部材36とは反対側)に可動部材40が支持された構成となる。
【0036】
このように、ハーフカッター35における固定部である刃受け部材36と、ハーフカッター35における可動部である切断刃37が取り付けられる可動部材40とを、支持壁15の両側に振り分けて配置することで、支持壁15に近い領域にハーフカッター35の構成要素をスペース効率良く収めることができる。
【0037】
図2に示すように、可動部材40はX軸方向に沿う側面視で略L字状であり、L字の屈曲部付近が回転軸40aによって軸支されている。
図4に示すように、可動部材40は回転軸40aによって軸支される軸孔40bを有し、軸孔40bが形成された位置から異なる方向に延びる第1腕部40c及び第2腕部40dを備えている。第1腕部40cと第2腕部40dはそれぞれ、X軸方向に厚みを有する板状部である。
【0038】
第1腕部40cのうち搬送方向の内側を向く面に対して、切断刃37が取り付けられている。切断刃37は、固定ネジ42によって第1腕部40cに固定されている。支持壁15よりも搬送方向の外側に第1腕部40cが位置するのに対して、切断刃37はX軸方向で支持壁15と同じ位置(Y軸方向に並ぶ関係)に配置され、可動部材40の回動(揺動)によって切断刃37の先端と刃受け部材36の受け部36bとの距離を変化させることができる。
【0039】
なお、切断刃37の移動は、回転軸40aを中心とする可動部材40の揺動によって行われるが、切断刃37が受け部36bに当接する状態では、切断刃37の先端が概ね受け部36bと平行になる(Z軸方向に延びる向きになる)。従って、ハーフカット時に切断刃37から刃受け部材36に対して加わる押し切り力は、Y軸方向への成分が主となる。
【0040】
可動部材40の第1腕部40cとベースシャーシ14のバネ掛け部14bとの間を、引張バネ41が接続している。引張バネ41は刃受け部材36から切断刃37を離間させる方向(
図2の反時計方向)の付勢力を可動部材40に与える。
図2及び
図3は、引張バネ41の付勢力によって切断刃37が刃受け部材36から離間した状態を示している。この離間状態がハーフカッター35の基本状態であり、テープ20をハーフカットする際に、引張バネ41の付勢力に抗して可動部材40を動作させる。
【0041】
可動部材40の第2腕部40dは、支持壁15に沿って延びており、途中で支持壁15から搬送方向の外側に向けて僅かに屈曲するクランク形状を有している。第2腕部40dの先端に近い位置は、支持壁15と平行な平板部分になっており、第2腕部40dの側面からX軸方向(搬送方向の外側)に向けて突出する突起部50を有している(
図4参照)。
【0042】
ベースシャーシ14は、支持壁15に対して搬送方向の外側に位置する支持板部14cを有する。
図2及び
図3に示すように、支持板部14cにモータ43が取り付けられている。支持板部14cは、X軸方向及びY軸方向に延びる平板形状であり、モータ43は出力軸43aをY軸方向に向けて支持板部14cに支持されている。
【0043】
モータ43の出力軸43aの回転は、ギヤ列44によって減速されながら伝達される。より詳しくは、ギヤ列44は、第1ギヤ45と第2ギヤ46と第3ギヤ47と最終ギヤ48とで構成されており、第1ギヤ45、第2ギヤ46、第3ギヤ47ギヤ、最終ギヤ48の順で回転が伝達される。
【0044】
ギヤ列44を構成する各ギヤ45、46、47及び48はそれぞれ、ベースシャーシ14又は支持壁15に対して、X軸方向に延びる軸を中心として回転可能に支持されている。第1ギヤ45はモータ43の出力軸43aに設けた傘歯車43bに噛合し、Y軸方向に延びる出力軸43aの回転を、X軸方向の軸を中心とする第1ギヤ45の回転に変換する。第2ギヤ46と第3ギヤ47はいずれも大径ギヤと小径ギヤからなる二段ギヤである。最終ギヤ48は、第3ギヤ47ギヤの小径ギヤに噛合する外周ギヤ部48aを外周面に有しており、第3ギヤ47ギヤから外周ギヤ部48aに回転が伝達される。
【0045】
最終ギヤ48は、可動部材40の第2腕部40dに対して搬送方向の外側に隣接して配置されている。
図4に示すように、最終ギヤ48の中心には嵌合孔48bが形成されている。回動部材49に設けた軸部49aの嵌合部49bが、嵌合孔48bに嵌合する。嵌合部49bと嵌合孔48bは非円形の断面形状になっており、この嵌合によって、最終ギヤ48と回動部材49は一体的に回転するように結合される。最終ギヤ48と回動部材49の回転中心である軸(軸部49a)は、可動部材40の回転中心である軸(回転軸40a)や、可動部材34の回転中心である軸(図示略)と平行である。
【0046】
図5に示すように、回動部材49は、支持壁15に対して搬送方向の内側に位置している。つまり、搬送方向の内側から外側に向けて、回動部材49、支持壁15、可動部材40の第2腕部40d、最終ギヤ48の順に並んで配置されている。支持壁15には軸部49aを挿通させる軸孔(図示略)が形成されている。
【0047】
図4に示すように、軸部49aは嵌合部49bの基端側に円筒部49cを有しており、円筒部49cが支持壁15の軸孔に通されることによって、最終ギヤ48と回動部材49が回転可能に支持される。可動部材40の第2腕部40dは、軸部49aを挿通させる長孔40eを有している。長孔40eは回転軸40aを中心とする円弧形状の孔であり、可動部材40が回転軸40aを中心として回動する際に、可動部材40と軸部49aとの干渉を防ぐ逃げ孔として機能する(
図6参照)。
【0048】
最終ギヤ48には凹部48cが形成されている。凹部48cは、最終ギヤ48のうち、可動部材40の第2腕部40dに対向する側面(搬送方向の内側を向く側面)に開口するように形成されており、X軸方向に沿って見たときに、嵌合孔48bを中心とする扇状の領域に形成されている。
【0049】
凹部48cの内面に、カム51が形成されている。カム51は、凹部48cのうち、最終ギヤ48の回転方向における一方の端部に設けられており、嵌合孔48bがある中心側から最終ギヤ48の外周側に向けて所定のカム面形状で延びている。可動部材40の第2腕部40dから突出する突起部50が凹部48cに挿入されており、最終ギヤ48が所定の方向に回転することによって、カム51が突起部50に当接する。カム51は、最終ギヤ48の回転によってハーフカッター35を駆動する駆動手段を構成する。
【0050】
図2及び
図5に示すように、回動部材49には、軸部49aから偏心した位置に、X軸方向(搬送方向の内側)に向けて突出するカム突起52が設けられている。可動部材34はカム突起52の近傍に位置するカム面53を有しており、回動部材49の回転に応じてカム突起52がカム面53に当接可能である。
【0051】
モータ43はDCモータであり、モータ43の出力軸43aの回転方向の切り替えにより、最終ギヤ48と回動部材49の回転方向が変更される。最終ギヤ48と回動部材49を第1の方向(
図2及び
図6の反時計方向)に回転させるモータ43の駆動方向を正転、最終ギヤ48と回動部材49を第2の方向(
図2及び
図6の時計方向)に回転させるモータ43の駆動方向を逆転とする。
【0052】
図6の(A)は、切断機構30によるテープ20のカットを行わない初期状態である。初期状態では、カム突起52がカム面53から離れていて、可動部材34は、引張バネ29の付勢力によって、可動刃33を固定刃32から離間させた位置に保持される。また、初期状態では、カム51が突起部50から離れていて、可動部材40は、引張バネ41の付勢力によって、切断刃37を刃受け部材36から離間させた位置に保持される。従って、フルカッター31とハーフカッター35はいずれも、テープ20に対する切断動作を行っていない。
【0053】
図6の(B)は、初期状態からモータ43を正転させて最終ギヤ48と回動部材49を第1の方向の途中まで回転させた状態である。第1の方向への回転によって、回動部材49に設けたカム突起52がカム面53を押圧する。すると、引張バネ29の力に抗して可動部材34が回動し、可動刃33が固定刃32への接近方向(
図2の時計方向)に動作して、テープ20に対する切り込み動作が開始される。
【0054】
図6の(C)は、
図6の(B)の状態からモータ43をさらに正転させて、フルカッター31によるフルカットが完了する位置まで、最終ギヤ48と回動部材49を第1の方向へ回転させた状態である。この状態では、可動刃33が固定刃32と完全に交差して、テープ20がフルカットされている。
【0055】
図6の(D)は、初期状態からモータ43を逆転させて最終ギヤ48と回動部材49を第2の方向に回転させた状態である。第2の方向への回転によって、最終ギヤ48に設けたカム51が突起部50を押圧する。すると、引張バネ41の力に抗して可動部材40が回動し、切断刃37が刃受け部材36への接近方向(
図2の時計方向)に動作して、テープ20に対するハーフカットが行われる。
【0056】
回動部材49の周囲には、回動部材49の回転位置を検知する第1検知スイッチ54と第2検知スイッチ55が設けられている。第1検知スイッチ54と第2検知スイッチ55はそれぞれ、回動部材49の外周部に設けた周面カム49dに接触する突出部を有しており、回動部材49の回転による周面カム49dの形状変化に応じて突出部が突出状態と押し込み状態に変化する。
【0057】
第1検知スイッチ54の突出部と第2検知スイッチ55の突出部の位置関係によって、切断機構30の動作状態を検知することができる。
図6の(A)に示す初期状態では、第1検知スイッチ54の突出部が突出し、第2検知スイッチ55の突出部が押し込まれている。
図6の(B)に示すフルカット中の状態では、第1検知スイッチ54の突出部と第2検知スイッチ55の突出部の両方が突出している。
図6の(C)に示すフルカット完了状態では、第1検知スイッチ54の突出部が押し込まれ、第2検知スイッチ55の突出部が突出している。
図6の(D)に示すハーフカット状態では、第1検知スイッチ54の突出部と第2検知スイッチ55の突出部の両方が押し込まれている。
【0058】
フルカット時には、印刷装置10の制御部は、前述のフルカット完了状態が検知されるまでモータ43を正転させ、フルカット完了状態が検知されるとモータ43を停止させ、続いてモータ43を逆転させて初期状態まで戻す。ハーフカット時には、印刷装置10の制御部は、前述のハーフカット状態が検知されるまでモータ43を逆転させ、ハーフカット状態が検知されるとモータ43を停止させ、続いてモータ43を正転させて初期状態まで戻す。
【0059】
以上のように動作する切断機構30のうち、フルカッター31については、固定刃32と可動刃33の互いの刃先が交差する鋏構造でテープ20を切断(フルカット)するので、切断時に可動刃33から固定刃32に対してY軸方向への強い力が加わらない。これに対し、ハーフカッター35については、刃受け部材36の受け部36bに対して切断刃37のストッパ37aを当てつける押し切り構造でテープ20を切断(ハーフカット)するので、切断時に切断刃37から刃受け部材36にY軸方向への力が入力される。ハーフカット時に刃受け部材36に加わる力は、印刷装置10の機種などによっても異なるが、一例として40kg程度の荷重が加わる。
【0060】
本実施形態の印刷装置10では、ハーフカッター35を構成する可動部材40を駆動する駆動手段であるカム51を、モータ43の駆動力を伝達するギヤ列44の最終ギヤ48に設けている。つまり、最終ギヤ48から別の部材を介在させずに、最終ギヤ48自体が可動部材40を動作させるように構成している。
【0061】
ハーフカット時には、ハーフカット状態が検知されてモータ43を停止した時点でのトルクが、ギヤ列44の各ギヤ45、46及び47と、最終ギヤ48と、可動部材40とを経て切断刃37に伝わり、切断刃37のストッパ37aから刃受け部材36へ荷重が加わる。この荷重伝達経路において、最終ギヤ48が直接に可動部材40を動作させることにより、強度的に脆弱となる部分が無く、優れた耐荷重性能を得ることができる。
【0062】
例えば、本実施形態とは異なる比較例として、最終ギヤ48ではなく、回動部材49を介してハーフカッター35の可動部材40を動作させる場合を想定する。この比較例では、ハーフカット時の大きなトルクに耐えることができるように、嵌合孔48bと軸部49aが嵌合する箇所の強度を非常に高いものにする必要がある。特に、最終ギヤ48と回動部材49の回転中心位置に配した軸部49aと嵌合孔48bとが嵌合するため、ハーフカット時に、最終ギヤ48と回動部材49の単位回転角あたりに軸部49aにかかるトルクは非常に大きいものになる。すると、軸部49aを有する回動部材49を硬度が高い特殊な材料で形成するなどの対策が必要になる。
【0063】
これに対して、本実施形態では、回動部材49を介して動作させるのは、ハーフカッター35に比べて動作時の負荷が低いフルカッター31を構成する可動部材34である。フルカッター31については、フルカット時に可動刃33が固定刃32に押し付けられない構造であるため、ハーフカッター35に比して、可動刃33や固定刃32の支持部分に大きな力が作用しにくい。従って、回動部材49を介してハーフカッター35を動作させる上記比較例に比べて、回動部材49の軸部49aに要求される強度を抑えることができる。つまり、回動部材49を得るためのコストが低くて済む。
【0064】
なお、回動部材49の軸部49aは、支持壁15の軸孔と可動部材40の第2腕部40dの長孔40eとを貫通して嵌合孔48bに嵌合しており、可動部材40の動作を妨げることなく、最終ギヤ48と回動部材49を結合させることができる。
【0065】
ハーフカッター35を動作させるのに用いる最終ギヤ48は、外周ギヤ部48aで第3ギヤ47からの力を受ける構造である。軸部49aと嵌合孔48bのような回転中心位置での回転伝達に比べて、最終ギヤ48の最外周部分にある外周ギヤ部48aでの回転伝達は、最終ギヤ48の単位回転角あたりに作用する荷重が軽減されるため、ハーフカッター35の動作時に、最終ギヤ48への回転伝達部分にかかる荷重の最大値が抑制される。従って、最終ギヤ48に要求される強度を抑えることができ、最終ギヤ48を得るためのコストが低くて済む。
【0066】
最終ギヤ48のカム51は、最終ギヤ48の側面に対して凹んだ凹部48cの内面として設けられており、ハーフカッター35の可動部材40に設けた突起部50が凹部48c内に挿入されている。そのため、カム51が突起部50を押圧して可動部材40を動作させる際に、最終ギヤ48の回転方向に対して傾けようとするモーメントを生じさせにくい位置でカム51と突起部50が当接し、最終ギヤ48から可動部材40に高い精度で効率良く力を伝えることができる。また、最終ギヤ48の凹部48c内でカム51と突起部50が当接するので、可動部材40に力を伝達するために最終ギヤ48の外側へ突出する構造を有さず、スペース効率にも優れている。
【0067】
可動部材40は、X軸方向(テープ20の搬送方向)で支持壁15に隣接して配置されている。X軸方向での可動部材40と支持壁15の距離が近いので、優れた安定性をもって可動部材40を動作させることができる。
【0068】
可動部材40の第2腕部40dは、X軸方向で支持壁15と最終ギヤ48との間に位置しており、第2腕部40dにおいて、支持壁15に対向する側面とは反対の側面(搬送方向の外側の側面)に突起部50が設けられている。この構成によれば、
図5に示すように、可動部材40の第2腕部40dがX軸方向で支持壁15と最終ギヤ48との間のスペースに収まり、スペース効率の良い配置と安定性に優れた動作が実現される。
【0069】
さらに、ハーフカッター35では、可動部材40と刃受け部材36がX軸方向で支持壁15の両側に配置されており、可動部材40と同様に、刃受け部材36についても、搬送方向(X軸方向)で支持壁15に隣接している。X軸方向での刃受け部材36と支持壁15の距離が近いので、Y軸方向への荷重を切断刃37から刃受け部材36が受けたときに、荷重の入力方向に対して傾けようとするモーメントが作用しにくい。
【0070】
また、刃受け部材36は、搬送方向の外側(支持壁15の側)に屈曲した形状の受け部36bを有しており、受け部36bが支持壁15の縁部15aに接する位置にある。従って、切断刃37と受け部36bと支持壁15がY軸方向に並ぶ位置関係にあり、ハーフカット時には、切断刃37からの荷重が受け部36bを介して支持壁15に直線的に入力される。支持壁15は、Y軸方向に直線的に入力される荷重(圧縮荷重)に対しては高い強度を有するので、縁部15aで荷重を受けることは強度的に非常に有利である。また、受け部36bからの力を縁部15aで直接的に受けることにより、刃受け部材36の被支持部36aと支持壁15との間で剪断荷重が発生しにくい。
【0071】
以上に説明した通り、切断機構30は、簡単な構成で低コストに得られる駆動力伝達構造によって、ハーフカッター35によるハーフカット時にモータ43の駆動力を可動部材40まで伝達することができる。特に、ギヤ列44の最終ギヤ48のカム51によってハーフカッター35の可動部材40を動作させているので、硬度が高く高価である特別な部品を用いずに、モータ43の駆動力を可動部材40に伝達することが可能になっている。
【0072】
また、切断機構30は、支持壁15を利用して可動部材40と刃受け部材36の強度を高めた構造を有しており、最終ギヤ48からの力を受けるハーフカッター35の動作の信頼性や耐久性能に優れている。
【0073】
以上の実施形態は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。
【0074】
前述のように、最終ギヤ48の凹部48cの内面であるカム51を介して、可動部材40の突起部50に力を伝達する構造は、省スペースで効率の良い動力伝達が可能である。しかし、最終ギヤ48に設ける駆動手段として、カム51以外の構造を選択してもよい。例えば、突起部50のような突起部を最終ギヤ48の側面に設け、この突起部を挿入可能な凹部や孔を可動部材40に設けて、最終ギヤ48側の突起部から可動部材40側の凹部又は孔に対して動力伝達を行うことも可能である。
【0075】
一般的に、切断時にハーフカッターにかかる荷重が大きいことから、上記実施形態のように、ギヤ列44の最終ギヤ48に設けたカム51によって駆動する対象をハーフカッター35にすることが好ましい。しかし、同様の構造を、フルカッターの駆動に適用することも可能である。つまり、本発明による切断機構は、ハーフカッターとフルカッターを含むカッター全般に適用できる。
【0076】
例えば、ハーフカッターを備えずにフルカッターのみを備えるタイプの印刷装置では、本発明の切断機構の適用対象がフルカッターになる。
【0077】
また、上記実施形態のようにフルカッター31とハーフカッター35の両方を備える印刷装置の切断機構において、最終ギヤ48に、ハーフカッター35を動作させるカム51とは別に、フルカッター31を動作させる別のカムを設けてもよい。この場合は、最終ギヤ48の別々のカムによって、フルカッター31とハーフカッター35の両方を直接的に動作させることになる。
【0078】
上記実施形態では、ギヤ列44の最終ギヤ48にカム51を設けているが、カッターを駆動する駆動手段であるカムを、最終ギヤ48以外のギヤに設けることも可能である。
【0079】
上記実施形態では、突起部50が円筒(円柱)形状であるが、突起部の形状はこれに限定されない。
【符号の説明】
【0080】
10 :印刷装置
11 :カートリッジ装着部
12 :サーマルヘッド
13 :プラテンローラ
14 :ベースシャーシ
15 :支持壁(支持部材)
17 :下ガイド部
18 :上ガイド部
20 :テープ(被印刷媒体)
21 :テープカートリッジ
29 :引張バネ
30 :切断機構
31 :フルカッター(カッター)
32 :固定刃
33 :可動刃
34 :可動部材
35 :ハーフカッター(カッター)
36 :刃受け部材
36a :被支持部
36b :受け部
37 :切断刃
37a :ストッパ
40 :可動部材
40a :回転軸(可動部材の軸)
40b :軸孔
40c :第1腕部
40d :第2腕部(板状部)
40e :長孔
41 :引張バネ
43 :モータ
44 :ギヤ列
45 :第1ギヤ
46 :第2ギヤ
47 :第3ギヤ
48 :最終ギヤ
48a :外周ギヤ部
48b :嵌合孔
48c :凹部
49 :回動部材
49a :軸部(ギヤの軸)
49b :嵌合部
49c :円筒部
49d :周面カム
50 :突起部
51 :カム(駆動手段)
52 :カム突起
53 :カム面
54 :第1検知スイッチ
55 :第2検知スイッチ