CN1966219B - 裁纸装置及具有所述裁纸装置的打印机 - Google Patents

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Abstract

一种裁纸装置，所述裁纸装置通过固定叶片和第一及第二可动叶片从两个纵向边缘朝着材料的中间裁切片材，并且能够很容易地将片材放置在叶片之间。所述裁纸器通过使固定叶片框架和可动叶片框架相对于彼此移动能够打开纸张输送路径。第一可动叶片和第二可动叶片在固定叶片的叶片部的边缘的末端附近分别被支承在第一双头螺栓和第二双头螺栓上，使得它们末端的路径在裁切片材时重叠。可动叶片驱动机构驱动第一可动叶片和第二可动叶片进行裁切，并且第一可动叶片进行引导而第二可动叶片随动。

Description

裁纸装置及具有所述裁纸装置的打印机
技术领域
本发明涉及一种利用裁剪动作从片材的两个纵向边缘朝着横向中心裁切的裁切装置和一种使用所述裁切装置的打印机。
背景技术
从文献中已知裁纸装置具有固定叶片和一对可动叶片，所述可动叶片被支承以在固定叶片的叶片部的两个端部处自由枢转，从而通过裁剪动作从纸的两个纵向边缘朝着纸的横向中心裁切纸，并且所述裁纸装置可以以整个裁切过纸的宽度的全裁切方式进行操作以从纸卷分离出切去部分，或者以使纸的中央部分未裁切的部分裁切模式进行操作。例如，见日本专利第H05-104484号。
对于这种类型的剪裁器，由于可动叶片被轴向支承在固定叶片的侧面，所以固定叶片与该对可动叶片之间的间隙无法打开。结果，在装载纸时，纸必须被通过刀片之间的间隙输送。
根据本发明的裁纸装置和具有所述裁纸装置的打印机能够很容易地将纸装载到固定叶片与一对可动叶片之间，同时还能够从纸的两个纵向边缘朝着横向中心适当地裁切。
发明内容
根据本发明的第一方面的一种裁纸装置具有：固定叶片；用于支承所述固定叶片的固定叶片框架；第一和第二可动叶片；可动叶片框架，所述可动叶片框架用于将所述第一和第二可动叶片分别支承在第一支承销和第二支承销上，使得所述第一和第二可动叶片可相对于所述固定叶片以裁剪动作自由枢转；以及用于使所述第一和第二可动叶片进行裁切的可动叶片驱动机构。所述固定叶片框架和所述可动叶片框架可相对于彼此移动，以能够打开所述固定叶片与所述第一和第二可动叶片之间的输纸路径；所述第一和第二可动叶片被设置成分别由所述第一和第二支承销支承，使得所述叶片的末端彼此相对，并且末端的运动路径重叠；以及所述可动叶片驱动机构连接并驱动所述第一和第二可动叶片以进行裁切，使得一个可动叶片进行引导，而另一个可动叶片随动。
因为纸路径由于所述可动叶片框架与所述固定叶片框架之间的相对运动而打开，所以记录纸可以很容易地被装载到所述固定叶片与所述可动叶片之间。由于所述可动叶片的末端的路径在用于从两个边缘横过纸的宽度来裁切纸的裁切操作期间相重叠，所以还可以部分或全部裁切纸。
优选地，所述可动叶片驱动机构具有：单切刀电动机；以及输送机构，所述输送机构用于将驱动力从所述切刀电动机输送到所述第一和第二可动叶片，以使所述第一和第二可动叶片进行裁切。
因此，通过以单个电动机来驱动两个可动叶片可减少部件的数量、减少装配步骤的数量、以及提高空间效率。
进一步优选地，所述输送机构具有：从所述切刀电动机接收动力并旋转的曲柄轮；输入臂，所述输入臂的一个端部接合所述曲柄轮的曲柄销，以使所述曲柄销自由滑动并自由旋转，而另一端部被固定到所述第一可动叶片；以及连接臂，所述连接臂以可自由旋转方式在轴向上被支承到所述可动叶片框架上，并且以可自由滑动及旋转的方式接合所述第一和第二可动叶片。
本发明的这个方面能够通过简单构造进行有效的动力转换。
更进一步优选地，所述连接臂在所述第一可动叶片附近受到轴向支承，并且具有在枢转轴线附近用以接合所述第一可动叶片的第一接合部以及在远离所述第一接合部的一侧用以接合所述第二可动叶片的第二接合部。
因为所述第一和第二可动叶片的裁切操作受到机械控制，所以所述第一可动叶片和所述第二可动叶片的裁切时序可以被可靠地偏移(offset)。
进一步优选地，所述固定叶片通过第一和第二接触部以及第三接触部在三个点处受到支承，其中所述第一和第二接触部被设置在裁切刃一侧的两个端部处，用以接触所述可动叶片框架，所述第三接触部被设置在与裁切刃相对的一侧的中部，用以接触所述固定叶片框架。
这种构造通过使固定叶片和可动叶片保持适当的摩擦状态会提供可靠的裁切动作，而在所述可动叶片进行裁切时不会在所述固定叶片中造成颤动。
因此，本发明的所述裁纸装置可以部分地裁切纸而同时留下极短的未裁切部分，这是因为所述两个可动叶片的末端的路径互相重合，并且所述可动叶片以不同相位与所述固定叶片相交叉。
根据本发明的另一个方面的一种打印机具有：主框架，所述主框架具有用于储存卷纸的卷纸隔室以及用于在卷纸上进行打印的打印机构；罩盖框架，所述罩盖框架可相对于所述主框架移动，并且具有用于打开及关闭所述卷纸隔室的罩盖；设置到所述主框架上的可动叶片框架，用以支承具有相对的叶片末端的第一和第二可动叶片；设置到所述罩盖框架上的固定叶片框架，用以支承固定叶片；以及可动叶片驱动机构，所述可动叶片驱动机构用于相对于所述固定叶片驱动所述第一和第二可动叶片进行裁剪动作。所述第一和第二可动叶片被设置成使末端的路径重叠，并且所述可动叶片驱动机构连接并驱动所述第一和第二可动叶片以进行裁切，使得一个可动叶片进行引导，而另一个可动叶片随动。
本发明的其它目的和收获以及全面的理解将通过参考以下说明以及结合附图的权利要求变得清楚并被理解。
附图说明
图1为根据本发明的优选实施例的卷纸打印机的外部斜视图；
图2为显示卷纸打印机的内部结构的斜视图；
图3为卷纸打印机的前视图；
图4为具有关闭的卷纸罩盖的卷纸打印机的侧视图；
图5为具有打开的卷纸罩盖的卷纸打印机的侧视图；
图6为当移走可动叶片的前罩盖时的裁纸装置的外部斜视图；
图7为当移走可动叶片的后罩盖时的裁纸装置的外部斜视图；
图8示意性地说明第一可动叶片的支承销周围的部分；
图9为当第一和第二可动叶片位于裁切操作的开始位置(上死点)处时的裁纸装置的前视图；
图10为当第一可动叶片开始与固定叶片相交时的裁纸装置的前视图；
图11为当第一可动叶片的末端已通过固定叶片时的裁纸装置的前视图；
图12为当第二可动叶片的末端已通过固定叶片时的裁纸装置的前视图；
图13为当第一和第二可动叶片已到达裁切位置的端部(下死点)时的裁纸装置的前视图；以及
图14说明曲柄轮的旋转角度与第一和第二可动叶片的圆周运动之间的关系。
具体实施方式
以下参照附图说明具有根据本发明的优选实施例的裁纸装置的卷纸打印机的优选实施例。
卷纸打印机1在卷纸S上进行打印并接着裁切卷纸S，使得可以将从该卷剩余部分切断的打印部分提供给使用者。为了简便起见，以下所述的本发明的裁纸装置以部分裁切模式进行操作而在一点处留出一部分未裁切的切纸，举例而言。
这种类型的卷纸打印机1典型地被用作票据打印机，并且部分裁切的打印部分的未裁切部分被操作者扯掉并作为票据给出。
如图1中所示，打印机1具有盒状外壳5，并且所述盒状外壳具有设置在外壳5的前面的特定宽度的排纸口45。排纸导向件7从排纸口45下方向前突出，并且罩盖打开控制杆8被设置在排纸导向件7旁边。矩形开口6在外壳5内设置于排纸导向件7和罩盖打开控制杆8的下方，并且开口6被可以朝前打开的罩盖9封闭。操作罩盖打开控制杆8来释放未示出的罩盖锁定机构，使得当向前拉排纸导向件7时，罩盖9绕其底端部进行枢转并向前摆动到大体水平的打开位置。
卷纸隔室16被设置在打印机的内部。打开罩盖9使卷纸隔室16打开，使得可以更换卷纸S并从打印机的前面将卷纸S装载到卷纸隔室16内(见图4和图5)。因此，打印机1为具有设置在打印机前面的排纸口45和罩盖9的前部装载式打印机，其中卷纸S的打印部分从所述排纸口排出，所述罩盖9覆盖经由其装载及更换卷纸S的开口6。
如图2至图5中所示，打印机底座2和从底座2垂直升起的打印机框架(主框架)4被设置在外壳5内。打印机1的内部机构3装配在主框架4上。用于通过控制及调整内部机构3的各部件的操作来控制打印机1的操作的电路板(图中未示)也被设置在外壳5内。
内部机构3包括用于装载卷纸S的卷纸装载机构11、用于使卷纸S在辅助扫描方向上前进通过纸路径46的输纸机构12、具有用于在卷纸S上打印的喷墨头的打印机构13、以及用于裁切(在本发明的这个实施例中为部分裁切)卷纸S的裁纸器14(裁纸装置)。
卷纸装载机构11包括用于使卷纸S保持自由滚动的落入式卷纸隔室(drop-in type roll paper compartment)16、罩盖9以及用于打开及关闭罩盖9的罩盖打开/关闭机构18。
罩盖9具有罩盖框架17，并且罩盖框架17具有覆盖卷纸隔室16的前部开口6的前部21、以及在前部21的右侧和左侧垂直延伸的一对安装臂22。安装臂22的底部以可自由旋转方式在轴向上被支承在主框架4的腿部的前端部上。
罩盖打开/关闭机构18包括一对右侧及左侧平行连杆25。各平行连杆25包括罩盖框架17的安装臂22、设置在安装臂22后面且底端部以可自由旋转方式支承在主框架4的腿部上的曲杆26、以及连接安装臂22的顶部和曲杆26的顶部以自由枢转的支承构件27，从而提供具有四个接点的平行连杆机构。更具体地，连接安装臂22的底端受到枢转支承的位置和曲杆26的底端受到枢转支承的位置的连杆用作固定连杆，以能够使与其平行设置的支承构件27在保持水平姿势的同时移动。
输纸机构12包括输送机构，所述输送机构由以下部件组成：每一个均为刁纸牙辊的上游进给辊31和下游进给辊32；进给电动机(例如DC电动机)33，所述进给电动机被设置在主框架4的后部右侧，并且可以以正向及反向两个方向旋转；上游输送机构34，所述上游输送机构用于将动力从进给电动机33输送到上游进给辊31；下游输送机构(图中未示)，所述下游输送机构用于将动力从进给电动机33输送到下游进给辊32；以及用于引导要输送的卷纸S的侧边缘的一对右侧及左侧进给导向件(也未示出)。
上游进给辊31包括上游驱动辊31a和上游从动辊(图式中未示出)，其中所述上游驱动辊位于卷纸隔室16的正上方并以可自由旋转方式在轴向上被支承在主框架4的左侧和右侧部分上，所述上游从动辊位于上游驱动辊31a的上方并以可自由选转方式在轴向上被支承在左侧及右侧的支承构件27上。
下游进给辊32包括下游从动辊32b(齿形辊(toothed roller))和下游驱动辊32a，其中所述下游从动辊以可自由选转方式在靠近自上游进给辊31的输送方向的下游侧的裁纸器14的位置处被轴向支承在主框架4上，所述下游驱动辊被设置在下游从动辊32b的上方并以可自由旋转方式在轴向上被支承到支承构件27上。
上游输送机构34包括连接到进给电动机33的驱动带轮41、连接到上游驱动辊31a的从动带轮42以及连接驱动带轮41和从动带轮42的同步齿形带(timing belt)43。
下游输送机构包括用于减小进给电动机33的速度并将驱动力从进给电动机33输送到下游驱动辊32a的齿轮系(图式中未示出)。因此，上游驱动辊31a和下游驱动辊32a同时受到共用的进给电动机33的旋转驱动。
储存在卷纸隔室16内的卷纸S由上游进给辊31和下游进给辊32输送而水平通过卷纸隔室16上方的打印位置、穿过裁纸器14的固定叶片66与第一和第二可动叶片81和82之间的间隙、并从排纸口45排出。更具体地，从卷纸隔室16通过上游及下游进给辊31和32至排纸口45的路径为卷纸S的纸路径46，如图5中所示。
上游和下游进给辊31和32夹住卷纸S的位置不位于卷纸S的横向中心处，而是如从下游侧所看到的略微向中心左侧偏移。从而通过卷纸S的右边缘抵靠右侧的导纸件来定位及输送卷纸S。
打印机构13包括用于通过将墨水排放到卷纸S上进行打印的喷墨头(图中未示出)、运载喷墨头的托架(图式中未示出)、托架电动机51(例如DC电动机)、用于将驱动力从托架电动机51输送到托架的托架移动机构52、以及用于在主扫描方向上以可滑动方式支承托架的导向构件53。导向构件53位于托架移动机构52与上游进给辊31之间并固定到主框架4的两侧。
托架移动机构52包括设置在打印机1的左侧并连接到托架电动机51的驱动带轮56、位于打印机1右侧的从动带轮(图式中未示出)、以及连接驱动带轮56和从动带轮的同步齿形带57。
托架被支承在导向构件53上并保持面向卷纸S的喷墨头通过纸路径46。托架的底端被固定到同步齿形带57的一部分上，使得当托架电动机51转动时，托架通过中间同步齿形带57可在主扫描方向上双向移动。
打印机1从而通过所包含的输纸机构12和打印机构13在卷纸S上打印。更具体地，打印机构13在主扫描方向上双向地驱动喷墨头，并且通过输纸机构12在辅助扫描方向上与卷纸S的间歇移动同步地从喷墨头排出墨水，以在卷纸S上进行打印。卷纸S接着进一步前进，并且裁纸器14横过卷纸S的打印部分的后端的宽度进行部分裁切。
接下来说明作为本发明的主要部分的裁纸器14。
裁纸器14为自动部分裁切式裁纸器，所述裁纸器位于纸路径46的下游端部上，并且在留下未裁切的中间部分的同时横过纸的宽度进行裁切。裁纸器14包括可动叶片单元62和固定叶片单元61，所述可动叶片单元和所述固定叶片单元以相面对的关系垂直设置在主框架4前面的纸路径46的相对侧。
固定叶片单元61包括固定叶片66、支承固定叶片66的固定叶片框架67、以及在中间处连接固定叶片66和固定叶片框架67的连接弹簧68(例如图9中所示的螺旋弹簧)。固定叶片66和固定叶片框架67沿打印机从前到后的方向在其之间设置有微小间隙，且连接弹簧68朝着固定叶片框架67推动固定叶片66。
固定叶片框架67由一对左侧及右侧支承构件27支承，并且可以和打开及关闭罩盖框架17一起相对于可动叶片单元62移动固定叶片单元61。更具体地，打开罩盖框架17使固定叶片单元61和可动叶片单元62相分离并打开纸路径46。结果，仅通过打开罩盖9、使卷纸S落入卷纸隔室16内并将卷纸S的前端拉出、接着关闭罩盖9就可以很容易地将卷纸S设定在固定叶片66与第一和第二可动叶片81和82之间。
如图6和图7中所示，固定叶片66为由钢或其它金属制成的板，并且当从前面观察时大体为矩形，并且具有设置在顶部上的直叶片部分71。固定叶片66还具有设置成从固定叶片66的顶部的左端部和右端部向上突出的一对向上突起72(第一和第二接触部)、从底部左端及右端向外突出形成的一对向外突起73、以及从固定叶片66的底部边缘的中间部分向下突出而形成的向下突起74(第三接触部)。在其内钩住连接弹簧68的钩状部的较大及较小的弹簧捕获孔(spring catch hole)75大体形成于固定叶片66的中间。
固定叶片66由与固定叶片定位单元28相接合的该对向外突起73垂直支承，其中所述固定叶片定位单元28当从侧面看时大体呈C形且形成于该对支承构件27的前底部处，所述固定叶片由设置在弹簧捕获孔75与固定叶片框架67之间的连接弹簧68推动。
由于当罩盖框架17通过罩盖打开/关闭机构18被打开及关闭时，支承构件27在保持水平时会移动，所以通过固定叶片框架67而被支承在支承构件27上的固定叶片66在保持垂直时也会移动。结果，打开及关闭罩盖框架17不会改变固定叶片66与第一和第二可动叶片81和82相接触的位置。
当罩盖框架17关闭时，固定叶片66的该对向上突起72与可动叶片框架86相接触，并且向下突起74与在固定叶片框架67的底部中央部分处突出的销69相接触。固定叶片66从而在三个点(该对向上突起72和向下突起74)处受到支承，同时被连接弹簧68向后拉动。当第一和第二可动叶片81和82滑过固定叶片66时，固定叶片66以及第一和第二可动叶片81和82于是被定位成彼此相对滑动，以在互相摩擦时进行裁切而在固定叶片66中没有游隙(play)。由于如上所述向外的突起73与固定叶片定位单元28相接合，所以固定叶片66也受到垂直定位。
如图6和图7中所示，可动叶片单元62包括被支承在第一双头螺栓83上以自由枢转的第一可动叶片81、比第一可动叶片81长并被支承在第二双头螺栓84上以自由枢转的第二可动叶片82、用于驱动第一和第二可动叶片81和82以裁减动作进行裁切的可动叶片驱动机构85、以及用于支承第一和第二可动叶片81和82以及可动叶片驱动机构85的可动叶片框架86。
可动叶片框架86为被分成包括位于前面的前框架91和位于后面的后框架92的前部及后部两个部分的矩形壳体。可动叶片驱动机构85的部件被设置到前框架91上。设置为铆接销(rivet pin)的第一双头螺栓83和第二双头螺栓84从左侧及右侧底部拐角部(在固定叶片66一侧)突出，并且第一和第二可动叶片81和82被支承在这些双头螺栓83和84上。用于连接第一和第二可动叶片81和82的连接臂162以可自由旋转方式在轴向上被支承在第一双头螺栓83顶部附近。
第一可动叶片81和第二可动叶片82分别通过第一双头螺栓83和第二双头螺栓84支承在固定叶片66的叶片部71的上方，且可动叶片的叶片部105、125面向下而与固定叶片66相对，其间具有排纸口45。第一和第二可动叶片81和82进一步被设置成使第一和第二可动叶片81和82的末端106和126相对且末端106和126的路径相重叠，以便能够进行部分裁切。部分裁切所留下的未裁切部分的宽度由第一可动叶片81与第二可动叶片82之间的距离来确定。更具体地，第一可动叶片81的末端106抵靠在固定叶片66的叶片部71的位置与第二可动叶片82的末端126抵靠固定叶片66的叶片部71的位置之间的间隙决定未裁切宽度。通过改变可动叶片的裁切刃的末端之间的宽度可以将裁纸装置重新配置成以全裁切模式横过卷纸S的整个宽度进行裁切。
第一可动叶片81优选地为钢，并且由一致(in unison)形成的基端部101、基部102和输入臂部103组成。基端部101具有使第一双头螺栓83通过的孔。叶片部105形成到其上的基部102邻接基端部101。输入臂部103从基部102的顶部(叶片部105的相对侧)的末端部延伸并与曲柄臂166相接合。用于接合连接臂162的第一接合销104在基部102的顶部末端部处突出。叶片部105从基端部101侧向末端106略为弯曲成类似于鼓形，使得裁切角度在与卷纸S的所有接触点处大体相同。叶片部的角度在末端106附近比基端部101处还更尖锐。
如图8中所示，与固定叶片66的厚度大体相同的第一可动叶片容器111(第一容纳构件)被装配到第一双头螺栓83上，并且第一可动叶片容器111被置于第一可动叶片81的基端部101与后框架92之间。比第一可动叶片容器111薄的细长的第一空间112被设置在第一可动叶片容器111的左端部(与末端106相比位于第一双头螺栓83的相对侧的端部)之间。结果，第一可动叶片81的末端106位于与后框架92的安装表面相同的水平面上，但是基端部101从后框架92的安装表面偏移，使得第一可动叶片81与固定叶片66开始相交的点从后框架92的安装表面至少偏移固定叶片66的厚度。
第一推动螺母(push nut)113被固定在第一双头螺栓83的末端上，并且用于朝着后框架92推动第一可动叶片81的第一调节弹簧114(螺旋弹簧)被设置在第一推动螺母113与第一可动叶片81之间。结果，当叶片部105抵抗第一调节弹簧114而滑过固定叶片66的叶片部71时，第一可动叶片81的末端106随着第一可动叶片81的枢转逐渐与后框架92的安装表面相分离。因此，第一可动叶片81的叶片部105以适当的施力抵靠固定叶片66的叶片部71从基端部101侧滑到末端106。
第二可动叶片82也优选为钢，并且由一致形成的基端部121和基部122组成。基端部121具有使第二双头螺栓84通过的孔。叶片部125形成到其上的基部122邻接基端部121。用于接合连接臂162的第二接合销124在基部122的顶部末端部处突出。与第一可动叶片81的叶片部105相似，叶片部125从基端部121侧向末端126略微弯曲成类似于鼓形，并且叶片部在靠近末端126处的角度为锐角。
与第一双头螺栓83相似，第二可动叶片容器131(第二容纳构件)、第二间隔件132、第二推动螺母133和第二调节弹簧(图式中未示出)被设置到第二双头螺栓84上，使得第二可动叶片82从基端部121开始与固定叶片66相交并越过固定叶片66，以使第二可动叶片82的叶片部125以适当的力抵靠固定叶片66的叶片部71从基端部121滑到末端126。
由于在从下游侧观察时设置在右侧的第二可动叶片82的叶片部125比在相同视图中设置在左侧的第一可动叶片81的叶片部105长，所以末端106和126被定位成从纸的宽度中心向左侧偏移。末端106和126被调节到与上游进给辊31和下游进给辊32的夹住位置(更具体地，关于进给辊31和32的输送力的力心)大体相同的横向位置处。结果，沿裁切方向(向下)拉动卷纸S且在裁切卷纸S时起作用的力在末端106和126附近最大，但是由于卷纸S被夹在纸的横向上大体相同的位置处，所以卷纸S的位置不会跨过纸的宽度移动。
如图6和图7中所示，可动叶片驱动机构85包括切刀电动机141(例如DC电动机)以及用于将切刀电动机141的动力输送到第一和第二可动叶片81和82以进行裁切的输送机构142。
输送机构142包括减速齿轮系143和连杆机构144，其中所述减速齿轮系用于在减小速度的同时输送切刀电动机141的动力，所述连杆机构用于通过从齿轮系143输送的驱动力使第一可动叶片81和第二可动叶片82一致地摇摆。
齿轮系143包括固定到切刀电动机141的输出轴的小齿轮151、与小齿轮151相啮合的中间齿轮152和蜗杆轴153，所述蜗杆轴具有设置在近似于蜗杆轴153的轴向上的中心处的蜗杆154。中间齿轮152与蜗杆轴153之间的连接提供用于转矩限制器的离合器155，并且滑动弹簧156(螺旋弹簧，见图9)被设置在中间齿轮152的与蜗杆轴153相对的一侧。这个弹簧使中间齿轮152滑动以防止切刀电动机141过载。
用于手动转动蜗杆轴153的拇指轮(thumb wheel)157(手动操作构件)被设置在蜗杆轴153与中间齿轮152相对的端部上。可以通过设置在前框架91的安装表面中的窗口93(开口)手动旋转拇指轮157以操作第一和第二可动叶片81和82。
连杆机构144包括曲柄轮161(蜗轮)、第一可动叶片81的输入臂部103和连接臂162。曲柄轮161与蜗杆154相啮合，并因此而通过中间蜗杆154从切刀电动机141输送的动力受到旋转驱动。第一可动叶片81的输入臂部103与曲柄轮161的曲柄臂166(连接部分)相接合。连接臂162与第一可动叶片81和第二可动叶片82相接合，并且连接臂162的基端部162a以可自由旋转方式在轴向上被支承到后框架92上。
曲柄轮161以可自由旋转方式被支承在设置成从前框架91的安装表面突出的圆形支承销163上，并且曲柄臂166被设置成平行于旋转轴线在与后框架92相对的表面上的偏心位置处突出。用于位置检测的圆柱形凸轮167被一体地设置到曲柄轮161面向前框架91的表面上，并且原始位置检测器168(例如微动开关)与凸轮167的外表面相接触。凸轮167具有平面，启动原始位置检测，并且切刀(第一和第二可动叶片81和82)随着曲柄轮161旋转的位移由原始位置检测器168检测。
曲柄槽缝169设置在第一可动叶片81的输入臂部103内，该槽缝的长轴与臂部的长轴成一直线，使得曲柄臂166可以在曲柄槽缝169内自由滑动和旋转。曲柄轮161和输入臂部103因此而提供将曲柄轮161的旋转运动转换成输入臂部103(即，第一可动叶片81)的摇摆运动的杠杆及曲柄机构。
如图11中所示，第一槽缝171(第一接合部)被设置在中间而第二槽缝172(第二接合部)被设置在连接臂162的末端部，槽缝的长轴与连接臂162的长轴成一直线。第一槽缝171与第一可动叶片81的第一接合销104相接合并使其可以在槽缝中自由滑动及旋转，而第二槽缝172与第二可动叶片82的第二接合销124相接合并使其可以在槽缝中自由滑动及旋转。
当杠杆和曲柄机构使第一可动叶片81枢转时，与第一槽缝171接合的第一接合销104旋转并使连接臂162枢转，同时与第二槽缝172接合的第二接合销124使第二可动叶片82枢转。由于连接臂162的基端部162a被轴向支承在第一可动叶片81附近，所以基端部162a与第二可动叶片82的第二接合销124之间的距离大于基端部162a与第一可动叶片81的第一接合销104之间的距离。结果，第二可动叶片82比第一可动叶片81移动得更快。
因此，根据本发明的这个实施例的裁纸器14可以将转矩从单切刀电动机141转换到第一和第二可动叶片81和82的裁切操作(圆周运动)，从而通过简单构造有效地转换驱动力。因此可以减少部件的数量，可以减少装配步骤的数量，并且可以提高空间效率。
接下来说明这种裁纸器14的裁切操作。图9至图13显示整个裁切操作，图14说明曲柄轮161的旋转角度与第一和第二可动叶片81和82的圆周运动之间的关系。
上死点为第一和第二可动叶片81和82的原始位置，如图9中所示，并且从这个原始位置开始裁切操作。原始位置检测器168在第一和第二可动叶片81和82位于原始位置处时是关闭的。
当切刀电动机141被正向驱动时，曲柄轮161旋转，原始位置检测器168从关闭变成开启，并且第一和第二可动叶片81和82开始枢转。第一可动叶片81首先开始与固定叶片66相交(见图10)，接着第二可动叶片82开始与固定叶片66相交。第一和第二可动叶片81和82通过滑过固定叶片66来裁剪卷纸S。
当第一和第二可动叶片81和82继续枢转时，第一可动叶片81的末端106首先通过固定叶片66的叶片部71(图11)，接着第二可动叶片82的末端126通过固定叶片66的叶片部71(见图12)，并且卷纸S的裁切操作结束。第一和第二可动叶片81和82在卷纸S的裁切操作结束之后继续简短地向下枢转，直到所述第一和第二可动叶片达到下死点位置(裁切方向上的终点位置)为止(见图13)。从第一可动叶片81开始裁切(图10)的点至第二可动叶片82完成裁切的位置(图12)的裁切操作所需的曲柄轮161的旋转角度约为110°(见图14)。
当达到裁切行程终点处的下死点之后，第一可动叶片81首先开始向上移动且第二可动叶片82随动，在返回行程的终点处同时返回到原始位置(上死点)，从而完成裁切操作。曲柄轮161此时转过一圈并返回到开始位置，并且原始位置检测器168从开启转换到关闭。从而可以检测到第一和第二可动叶片81和82已返回原始位置。
第一可动叶片81和第二可动叶片82在裁切行程上向下枢转且第一可动叶片81进行引导而第二可动叶片82从动、以相同顺序开始滑过固定叶片66、并接着同时达到下死点。由于第二可动叶片82比第一可动叶片81移动得更快，所以第二可动叶片82在下死点处赶上第一可动叶片81。
由于第一可动叶片81和第二可动叶片82开始裁切卷纸S的时序存在偏移，所以不会同时出现可动叶片81和82的最高裁切阻力(曲柄轮上的最高转矩负载)。因此，不会瞬间将重负载施加到切刀电动机141，并且不需要具有大额定输出的电动机。
卷纸S在被裁切时还被沿第一和第二可动叶片81和82的裁切方向拉动，并且如果第二可动叶片82切入纸而来自第一可动叶片81的拉力拉紧未裁切部时，存在使纸的未裁切部将被这个拉力撕破的可能性。然而，本发明通过使第一和第二可动叶片81和82完成卷纸S的裁切的时序存在偏差而避免这个问题。结果，部分裁切所留下的未裁切部分可以相当短。
因此，根据本发明的这个实施例的卷纸打印机1能够很容易地将卷纸S设置在固定叶片66与第一和第二可动叶片81和82之间，并且能够从两个纵向边缘朝着纸的中央部分裁切卷纸S。
因为第一和第二可动叶片81和82的末端106和126的路径相重叠且在不同时间处与固定叶片66相交，所以还可以使部分裁切留下极短的未裁切部分。
尽管已参照附图结合优选实施例说明了本发明，然而要提及的是各种变更和修改对于本领域普通技术人员是显而易见的。各种变更及修改除非偏离本发明的范围，否则将被理解为包括在随附权利要求所限定的本发明的范围内。

Claims (18)

1.一种裁纸装置，包括：
固定叶片；
用于支承所述固定叶片的固定叶片框架；
第一和第二可动叶片；
可动叶片框架，所述可动叶片框架用于将所述第一和第二可动叶片分别支承在第一支承销和第二支承销上，使得所述第一和第二可动叶片可相对于所述固定叶片以裁剪动作自由枢转；以及
用于使所述第一和第二可动叶片进行裁切的可动叶片驱动机构；
其中所述固定叶片框架和所述可动叶片框架可相对于彼此移动，以能够打开所述固定叶片与所述第一和第二可动叶片之间的输纸路径；
所述第一和第二可动叶片被设置成分别由所述第一和第二支承销支承，使得所述叶片的末端彼此相对，并且末端的运动路径在用于从两个边缘横过纸的宽度来裁切纸的至少部分裁切操作期间相重叠；以及
所述可动叶片驱动机构连接并驱动所述第一和第二可动叶片以进行裁切，使得一个可动叶片进行引导，而另一个可动叶片随动。
2.根据权利要求1所述的裁纸装置，其中所述可动叶片驱动机构包括：
单切刀电动机；以及
输送机构，所述输送机构用于将驱动力从所述单切刀电动机输送到所述第一和第二可动叶片，以使所述第一和第二可动叶片进行裁切。
3.根据权利要求2所述的裁纸装置，其中所述输送机构包括：
从所述单切刀电动机接收动力并旋转的曲柄轮；
输入臂，所述输入臂的一个端部接合所述曲柄轮的曲柄销，以使所述曲柄销自由滑动并自由旋转，而另一端部被固定到所述第一可动叶片；以及
连接臂，所述连接臂以可自由旋转方式在轴向上被支承到所述可动叶片框架上，并且以可自由滑动及旋转的方式接合所述第一和第二可动叶片。
4.根据权利要求3所述的裁纸装置，其中所述连接臂在所述第一可动叶片附近受到轴向支承，并且包括在枢转轴线附近用以接合所述第一可动叶片的第一接合部以及在远离所述第一接合部的一侧用以接合所述第二可动叶片的第二接合部。
5.根据权利要求1所述的裁纸装置，其中所述固定叶片通过第一和第二接触部以及第三接触部在三个点处受到支承，其中所述第一和第二接触部被设置在固定叶片一侧的两个端部处，用以接触所述可动叶片框架，所述第三接触部被设置在与固定叶片相对一侧的中部，用以接触所述固定叶片框架。
6.根据权利要求1所述的裁纸装置，其中所述第一和第二可动叶片被设置成使在被裁切的纸的宽度中心处留有未裁切部分。
7.一种裁纸装置，包括：
固定叶片；
用于支承所述固定叶片的固定叶片框架；
设有相对的末端的第一可动叶片和第二可动叶片；
可动叶片框架，所述可动叶片框架用于将所述第一和第二可动叶片分别支承在第一支承销和第二支承销上，使得所述第一和第二可动叶片可相对于所述固定叶片以裁剪动作自由枢转；
用于使所述第一和第二可动叶片进行裁切的可动叶片驱动机构；以及
打开及关闭机构，所述打开及关闭机构用于相对于彼此移动所述固定叶片框架和所述可动叶片框架，使得输纸路径打开；
其中所述第一和第二可动叶片被设置成使叶片的末端彼此相对，并且末端的运动路径在用于从两个边缘横过纸的宽度来裁切纸的至少部分裁切操作期间相重叠；以及
所述可动叶片驱动机构连接并驱动所述第一和第二可动叶片以进行裁切，使得一个可动叶片进行引导，而另一个可动叶片随动。
8.一种打印机，包括：
主框架，所述主框架包括用于储存卷纸的卷纸隔室以及用于在卷纸上进行打印的打印机构；
罩盖框架，所述罩盖框架可相对于所述主框架移动，并且包括用于打开及关闭所述卷纸隔室的罩盖；
设置到所述主框架上的可动叶片框架，用以支承具有相对的叶片末端的第一和第二可动叶片；
设置到所述罩盖框架上的固定叶片框架，用以支承固定叶片；以及
可动叶片驱动机构，所述可动叶片驱动机构用于相对于所述固定叶片驱动所述第一和第二可动叶片进行裁剪动作；
其中所述第一和第二可动叶片被设置成使末端的运动路径在用于从两个边缘横过纸的宽度来裁切纸的至少部分裁切操作期间相重叠；以及
所述可动叶片驱动机构连接并驱动所述第一和第二可动叶片以进行裁切，使得一个可动叶片进行引导，而另一个可动叶片随动。
9.根据权利要求8所述的打印机，其中所述可动叶片驱动机构包括：
电动机；
蜗杆，所述蜗杆被设置成平行于所述电动机的电动机轴并在所述电动机被驱动时旋转；
蜗轮，所述蜗轮接合所述蜗杆，并且具有平行于蜗轮的旋转轴线突出的连接部；
第一可动叶片的输入臂部，具有接合所述连接部的槽缝；以及
连接臂，所述连接臂具有靠近所述第一可动叶片的旋转轴线的旋转轴线，并且包括用于接合设置到所述第一可动叶片上的第一接合销的第一槽缝以及用于接合设置到所述第二可动叶片上的第二接合销的第二槽缝；
其中所述第一可动叶片随着所述连接部的移动双向地移动通过特定的圆周运动范围，并且所述第二可动叶片通过连接臂和所述第一可动叶片的双向运动一起双向地移动通过特定的圆周运动范围。
10.根据权利要求9所述的打印机，进一步包括用于检测所述蜗轮的参考位置的检测机构。
11.根据权利要求10所述的打印机，其中所述检测机构包括：
设置到所述蜗轮上的凸轮；以及
用于检测所述凸轮的外表面的检测器。
12.根据权利要求8所述的打印机，进一步包括：
输送机构，所述输送机构被定位成靠近所述可动叶片框架，用以通过辊子对夹住并输送卷纸；
其中所述第一可动叶片和第二可动叶片的末端被调节到与由所述辊子对施加到卷纸上的输送力的力心大体相同的横向位置处。
13.根据权利要求8所述的打印机，其中所述固定叶片包括：
设置在所述固定叶片的两个端部处的第一和第二突起；以及
设置在与所述固定叶片相对的一侧的中部的第三突起；
其中当所述罩盖框架被关闭时，所述第一和第二突起接触所述可动叶片框架，所述第三突起接触所述固定叶片框架，使得所述罩盖框架在三个点处受到支承。
14.根据权利要求8所述的打印机，其中所述第一和第二可动叶片由倾斜于所述旋转轴线的叶片部来支承。
15.根据权利要求8所述的打印机，进一步包括：
用于排出卷纸的排出开口；
其中所述罩盖和所述排出开口被设置在所述打印机的前部。
16.根据权利要求8所述的打印机，其中：
随动的所述可动叶片的叶片部的长度较长，并且运动速度快于进行引导的另一可动叶片。
17.根据权利要求9所述的打印机，进一步包括：
设置在所述电动机与所述蜗杆之间的中间齿轮，用以将所述电动机轴的旋转传输到所述蜗杆；以及
设置在所述中间齿轮与所述蜗杆之间的离合器。
18.根据权利要求9所述的打印机，进一步包括：
设置到蜗杆轴上以使蜗杆旋转的手动操作构件。
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