專利名稱：轉刀單元及具有該單元的印刷設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及轉刀單元及具有該轉刀單元的印刷設備，該轉刀單元 具有用于檢測其待命位置的機構。
背景技術：
在傳統(tǒng)的印刷機中，從紙巻巻出的印刷紙被夾在壓輥與熱敏頭 (thermal head)之間，且通過在輸紙的過程中加熱該熱敏頭來執(zhí)行 印刷。在一些印刷機中，提供具有V形刀片或螺旋刀片的切刀以在印 刷后切割印刷紙。當圓柱形旋轉體上形成有螺旋刀片的轉刀被設置在 印刷機內時，該印刷機可比具有諸如V形切刀的其它種類切刀的印刷 機更緊湊。例如，日本未審專利公開文獻(特開平)No. 2-167696公 開了一種紙張切割控制設備，其具有與刀具轉子4的側面連接的檢測 元件9和在減速過程中當該檢測元件9位于不能被檢出的位置時能發(fā) 送停止指令的檢測傳感器10，以使刀具8不停止在其能夠切割紙張的 位置。
日本已審實用新型公開文獻(實公平)No. 7-1272公開了一種轉 刀設備，其中，形成有槽口 5a的盤狀件5與轉動刀片1的轉軸連接且 光電傳感器(photosensor) 6檢測該槽口 5a的位置，借此該轉動刀片 1可以停止在預定范圍內的轉動位置。
在具有固定刀片和轉動刀片的轉刀中，當刀片相互接觸或者相互 靠近時，難以把印刷紙平滑地插入刀片之間，這導致塞紙。因此，當轉動刀片停止時，需要控制該轉動刀片的停止位置以使該轉動刀片的 刀刃離開固定刀片特定距離(換句話說，轉動刀片位于待機位置，所
謂的"原位置，，)。在日本未審專利公開文獻(特開平)No. 2-167696 和日本已審實用新型公開文獻(實公平)No. 7-1272兩篇文獻中，可 把轉動刀片停止在原位置。然而近年來，希望有一種更緊湊的、具有 轉動刀片的轉動位置檢測功能的印刷機。
例如，在日本已審實用新型公開文獻(實公平)No. 7-1272的打 印機中，用于檢測轉動刀片1的轉動位置的盤狀件5和光電傳感器6 相對于轉動刀片的軸向設置在該轉動刀片l的外部，因此印刷機由于 該盤狀件5和光電傳感器6的體積而不可避免地具有較大的寬度。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供這樣一種轉刀單元及具有該轉刀單元 的印刷設備，該轉刀單元具有用于檢測其原位置的小型機構。
依據本發(fā)明的一個方面，提供一種轉刀單元，包括轉動刀片， 具有被構造成繞中心軸線轉動的圓柱體和形成在該圓柱體上的刀刃； 被檢測部，沿轉動刀片的中心軸線的方向形成在該轉動刀片的一個端 部附近；以及檢測部，用于檢測被檢測部，其特征在于，被檢測部和 檢測部兩者相對于轉動刀片的該中心軸線的方向位于該轉動刀片的兩 端的內側。
被檢測部是形成在轉動刀片的一個端部上的鰭狀件，該鰭狀件從 一個端部起徑向往外延伸，以及檢測部是可接收鰭狀件的透射型光電 傳感器。在此情況下，轉動刀片在其一個端部處可具有用于驅動轉動 刀片的齒輪，以及被檢測部是可以形成在該轉動刀片的與齒輪相對的 另一端部上的鰭狀件。選擇性地，轉動刀片在其一個端部處可以具有 用于驅動該轉動刀片的齒輪，以及被檢測部可以是形成在齒輪的軸部 上的鰭狀件。
被檢測部是形成在轉動刀片的側面上的標記，該標記具有與轉動 刀片的側面的顏色不同的顏色，以及檢測部是可區(qū)分該標記與轉動刀
5片的除該標記以外的側面的反射型光電傳感器。
被檢測部是形成在轉動刀片的一個端部上的鰭狀件，該鰭狀件從 一個端部起徑向往外延伸，以及檢測部是具有可動部的機械開關，該 可動部被構造成當與鰭狀件接觸時移動。在此情況下，轉動刀片在其 一個端部處可具有用于驅動該轉動刀片的齒輪，以及被檢測部可以是 形成在轉動刀片的與齒輪相對的另一端部上的鰭狀件。選擇性地，轉 動刀片在其一個端部處可具有用于驅動該轉動刀片的齒輪，以及被檢 測部可以是形成在齒輪的軸部上的鰭狀件。
被檢測部是通過移除圓形的一部分而形成大體D形的部件，以及 檢測部是具有可動部的機械開關，該可動部被構造成當與D形部件的 弧部接觸時移動。
依據本發(fā)明的另 一方面，提供一種包括本發(fā)明的轉刀單元的印刷 設備。


通過以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的說明，將使本發(fā)明的 以上及其它目的、特征和優(yōu)點更明顯，其中
圖la是具有本發(fā)明的轉刀單元的印刷設備在其頭模塊被組裝時 的透視圖lb是沿圖la的箭頭lb的方向看的側視圖； 圖2a是具有本發(fā)明的轉刀單元的印刷設備在其頭模塊被卸下時 的透視圖2b是沿圖2a的箭頭2b的方向看的側碎見圖3是依據本發(fā)明的第一實施例的轉刀單元的放大圖4是依據第一實施例的轉刀單元的變形的放大圖5是依據本發(fā)明的第二實施例的轉刀單元的放大圖6是依據本發(fā)明的第三實施例的轉刀單元的放大圖7是依據本發(fā)明的第四實施例的轉刀單元的放大圖8a是第四實施例的示意側視圖，其中，轉動刀片的弧部與機械開關的按鈕接觸；
圖8b是笫四實施例的示意側視圖，其中，轉動刀片的弦部與機械
開關的按鈕接觸或鄰近；
圖9是依據本發(fā)明的第五實施例的轉刀單元的放大圖lO是依據本發(fā)明的第六實施例的轉刀單元的放大圖；以及
圖11是依據本發(fā)明的第七實施例的轉刀單元的放大圖。
具體實施例方式
圖la是依據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的熱印刷機裝置10的透視
圖。如圖2a所示，熱印刷機10具有主才幾架12和構造成可拆卸地與該 主機架12連接的頭模塊14。具有橡膠輥的壓輥16收容在主機架12 中，且壓輥16利用脈沖電機(未表示)旋轉驅動。脈沖電機的輸出功 率經由與該脈沖電機的輸出軸耦合的第一帶輪18 (參見圖2b)、第一 定時帶20、以及與壓輥16的第一軸部22連接的第二帶輪24傳遞給 該壓輥16。
如圖2a所示，用于切割印刷紙(未表示)的轉刀單元的轉動刀片 26收容在主機架12中，且該轉動刀片26利用脈沖電機(未表示)繞 中心軸線L旋轉驅動。脈沖電機的輸出功率經由與該脈沖電機的輸出 軸耦合的第三帶輪28、第二定時帶30、與壓輥16的第二軸部32連接 的第四帶輪34、與該第四帶輪34—體形成的第一齒輪36、以及與該 第一齒輪36嚙合的第二齒輪38傳遞給轉動刀片26。轉動刀片26能 夠與固定在頭模塊14上的固定刀片40(如圖2b所示)協(xié)作而切割印 刷紙(未表示)。然而，本發(fā)明的轉刀單元的應用并不限于這種具有模 塊型熱敏頭的印刷設備。
圖3是圖2a的部分"A"的放大圖，表示本發(fā)明的轉刀單元的第 一實施例。設置從轉動刀片26的與第二齒輪38相對的端部42起徑向 往外延伸的鰭狀被檢測件44。在主機架12中，檢測部或光電傳感器 46被布置成當轉動刀片26位于"原位置"(圖3)時檢測到鰭狀件44。 特別地，光電傳感器46是具有U形凹部的透射型光電傳感器且被構造為使得當轉動刀片位于原位置時被檢測件4 4位于該凹部內。如圖所 示，相對于轉動件的轉軸(或者中心軸線)L的方向，鰭狀件44和光 電傳感器46不位于轉動刀片26的端部42的外側(在圖3中，右側)。 因此，主機架12的寬度不會由于鰭狀件44和光電傳感器46的體積而 增大，由此印刷設備可以緊湊。
圖4表示圖3構造的變形。圖4的構造不同于圖3之處在于光電 傳感器46位于轉動刀片26上方。如圖4所示，不一定要將光電傳感 器46定位在主機架12的下部。換句話說，可以考慮到主機架內其它 部件的位置來適當確定光電傳感器的位置。
圖5表示本發(fā)明的轉刀單元的第二實施例。在第二實施例中，作 為被檢測部的標記48設在轉動刀片26的橫側面上以代替第一實施例 的鰭狀件44。另外，第二實施例采用反射型光電傳感器50代替第一 實施例的透射型光電傳感器46。特別地，標記48是具有任意形狀例 如線形、圓形或多邊形的標記，其顏色(例如，黑色或暗色)不同于 轉動刀片26的側面上除該標記以外部分的顏色。反射型光電傳感器 50位于當轉動刀片26處于原位置時該光電傳感器能夠檢測到標記48 的位置。當光電傳感器50面向標記48時，來自光電傳感器且經標記 反射的光線比當該光電傳感器50面向轉動刀片的除標記以外部分(通 常具有金屬色或者淺色)時的光線弱，借此光電傳感器能夠檢測轉動 刀片26是否位于原位置。在第二實施例中，標記48基本不具有體積 且反射型光電傳感器50不位于轉動刀片26的端部42外側。因此，印 刷設備可以緊湊。
圖6表示本發(fā)明的轉刀單元的第三實施例。在第三實施例中，用 機械開關52取代第一實施例的光電傳感器46。機械開關52具有主體 54和可樞轉地安裝在該主體54上的按鈕56。按鈕56被向上偏壓且構 造成通過與形成在轉動刀片26的端部42上的鰭狀件44接觸而被下 推。通過將機械開關52設在當轉動刀片26處于原位置時該開關52 的按鈕56被鰭狀件44下推的位置，能夠檢測該轉動刀片26是否處于 原位置。圖7表示本發(fā)明的轉刀單元的第四實施例。在第四實施例中，盡 管采用與第三實施例的機械開關52相類似的機械開關，但部分被移除 的轉動刀片26取代鰭狀件用作被檢測部。特別地，轉動刀片26的端 部42的一部分被移除或切除，以形成沿該轉動刀片的軸向看呈大體D 形的部分。機械開關52被設置成使D形部的弧部58如圖8a所示地 下推按鈕56，而D形部的弦部60如圖8b所示不下推按鈕56。通過 將轉動刀片26和機械開關52設置成使得當轉動刀片26處于原位置時 實現(xiàn)如圖8b所示的位置關系，能夠檢測該轉動刀片26是否處于原位 置。
在圖3至8b所示的實施例中，用于檢測轉動刀片26的待機位置 或原位置的機構位于同固定在轉動刀片上的第二齒輪38相對的端部 42附近。然而，如以下圖9至11所示，檢測才幾構可以位于第二齒輪 38附近。首先，在如圖9所示的第五實施例中，與第一實施例的鰭狀 件44類似的鰭狀被檢測件64設在轉動刀片26的齒輪軸62上。如圖 所示，齒輪軸62在轉動刀片26的轉軸的方向位于第二齒輪38的內側。 另外，與第一實施例的透射型光電傳感器46類似的透射型光電傳感器 66被設置用以檢測被檢測件64。由于鰭狀件64的厚度(或者沿轉動 刀片26軸向的尺寸)小，所以沒必要由于齒輪軸62上的部件64的存 在而增大該齒輪軸62的長度。因此，印刷設備可以緊湊。
圖IO表示本發(fā)明的轉刀單元的第六實施例，類似于如圖3所示的 第三實施例。在第六實施例中，用機械開關68取代第五實施例的光電 傳感器66。機械開關68具有主體70和可樞轉地安裝在該主體70上 的按鈕72。按鈕72凈皮向上偏壓且構造成通過與形成在轉動刀片26的 齒輪軸62上的鰭狀件64接觸而被下推。通過將機械開關68設在當轉 動刀片26處于原位置時該開關68的按鈕72被鰭狀件64下推的位置， 能夠檢測該轉動刀片26是否處于原位置。
圖ll表示本發(fā)明的轉刀單元的第七實施例。在第七實施例中，盡 管采用與第三實施例的機械開關52相類似的機械開關68，但固定在 齒輪軸62上的盤狀件74取代鰭狀件用作被檢測部。特別地，盤狀件74為圓形盤，其一部分被移除或切除以形成大體D形的薄板。第七實 施例采用與圖8的第四實施例大體相同的特征。換句話說，機械開關 68被設置成使D形板的弧部下推開關的按鈕72，而D形板的弦部不 下推按鈕72。通過將轉動刀片26和機械開關68設置成使得當轉動刀 片26處于原位置時D形部的弦部位于按鈕72附近，能夠檢測該轉動 刀片26是否處于原位置。
如上所述，在依據本發(fā)明的轉刀單元中，相對于轉動刀片的中心 軸線的方向，被檢測部例如鰭狀件和檢測部例如光電傳感器兩者都位 于具有第二齒輪的轉動刀片的兩端部的內側。因此，沒必要為提供用
于檢測轉動刀片的原位置的機構而增大印刷設備的寬度，借此印刷設 備可以被緊湊地構造。
從轉動刀片的一個端部起徑向往外延伸的鰭狀件和可接收該鰭狀 件的透射型光電傳感器能夠實現(xiàn)被檢測部和檢測部的一種優(yōu)選實施 例。
當采用,皮施加在轉動刀片的橫側面上的標記和可區(qū)分該標記與才黃 側面上除該標記以外部分的反射型光電傳感器時，可提供更緊湊的印 刷設備，因為標記基本不具有體積。
從轉動刀片的一個端部起徑向往外延伸的鰭狀件和可通過與該鰭 狀件接觸來移動的機械開關能夠實現(xiàn)被檢測部和檢測部的一種優(yōu)選實 施例。
轉動刀片的通過移除圓形的一部分而形成大體D形的一個端部和 可通過與該D形部的弧部接觸來移動的機械開關能夠實現(xiàn)被檢測部和 檢測部的一種優(yōu)選實施例。
當給轉動刀片提供齒輪以轉動或驅動該轉動刀片時，被檢測部可 以位于齒輪的齒輪軸上或者轉動刀片的與該齒輪相對的端部上。在兩 種情況下，印刷設備都可以緊湊。
權利要求
1. 一種轉刀單元，包括轉動刀片(26)，具有被構造成繞中心軸線(L)轉動的圓柱體和形成在該圓柱體上的刀刃；被檢測部(44；48；42；64；74)，沿所述轉動刀片(26)的所述中心軸線的方向形成在所述轉動刀片(26)的一個端部附近；以及檢測部(46；50；52；66；68)，用于檢測所述被檢測部(44；48；42；64；74)，其特征在于，所述被檢測部(44；48；42；64；74)和所述檢測部(46；50；52；66；68)兩者相對于所述轉動刀片(26)的所述中心軸線的方向位于所述轉動刀片(26)的兩端的內側。
2. 根據權利要求1所述的轉刀單元，其特征在于，所述被檢測部 是形成在所述轉動刀片(26)的一個端部上的鰭狀件(44;64)，所述 鰭狀件(44;64)從所述一個端部起徑向往外延伸，以及所述檢測部是 可接收所述鰭狀件(44;64)的透射型光電傳感器(46;66)。
3. 根據權利要求2所述的轉刀單元，其特征在于，所述轉動刀片 (26 )在其一個端部處具有用于驅動所述轉動刀片(26 )的齒輪(38 )，以及所述被檢測部是形成在所述轉動刀片(26)的與所述齒輪(38) 相對的另一端部上的鰭狀件(44)。
4. 根據權利要求2所述的轉刀單元，其特征在于，所述轉動刀片 (26 )在其一個端部處具有用于驅動所述轉動刀片(26 )的齒輪(38 )，以及所述被檢測部是形成在所述齒輪(38)的軸部(62)上的鰭狀件 (64 )。
5. 根據權利要求1所述的轉刀單元，其特征在于，所述被檢測部 是形成在所述轉動刀片(26)的側面上的標記(48)，所述標記(48) 具有與所述轉動刀片(26)的所述側面的顏色不同的顏色，以及所述 檢測部是可區(qū)分所述標記(48)與所述轉動刀片(26)的除所述標記(48)以外的所述側面的反射型光電傳感器(50)。
6. 根據權利要求1所述的轉刀單元，其特征在于，所述被檢測部是形成在所述轉動刀片(26)的一個端部上的鰭狀件(44;64)，所述鰭狀件(44;64)從所述一個端部起徑向往外延伸，以及所述檢測部是具有可動部(56;72)的機械開關(52;68)，所述可動部(56;72 )被構造成當與所述鰭狀件(44;64)接觸時移動。
7. 根據權利要求6所述的轉刀單元，其特征在于，所述轉動刀片(26 )在其一個端部處具有用于驅動所述轉動刀片(26 )的齒輪(38 )，以及所述被檢測部是形成在所述轉動刀片(26)的與所述齒輪(38)相對的另一端部上的鰭狀件(44)。
8. 根據權利要求6所述的轉刀單元，其特征在于，所述轉動刀片(26 )在其一個端部處具有用于驅動所述轉動刀片(26 )的齒輪(38 ),以及所述被檢測部是形成在所述齒輪(38)的軸部(62)上的鰭狀件(64 )。
9. 根據權利要求1所述的轉刀單元，其特征在于，所述被檢測部是通過移除圓形的一部分而形成大體D形的部件(42;74)，以及所述檢測部是具有可動部(56;72 )的機械開關(52;68 )，所述可動部(56;72 )被構造成當與所述D形部件的弧部接觸時移動。
10. —種印刷設備，包括根據前述任一權利要求所述的轉刀單元。
全文摘要
一種可檢測轉刀原位置的簡單緊湊的轉刀單元和一種具有該轉刀單元的印刷設備。徑向往外延伸的鰭狀被檢測件設在轉動刀片的與其第二齒輪相對的端部上。光電傳感器設在印刷設備的主機架內，以使得當轉動刀片處于原位置時該光電傳感器能夠檢測鰭狀件。相對于轉動刀片的轉軸的方向，鰭狀件和光電傳感器都不位于該轉動刀片的兩端的外側。因此，沒必要由于鰭狀件或光電傳感器的存在而增大印刷設備的寬度，借此印刷設備可以被緊湊地構造。
文檔編號B41J11/66GK101456300SQ200810185
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者千葉雅史, 土屋雅廣, 森幸博, 舟田邦彥, 高村陽一, 高畠秀齋 申請人:富士通電子零件有限公司