JP2007118105A

JP2007118105A - 用紙切断方法及びその装置

Info

Publication number: JP2007118105A
Application number: JP2005311081A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Miyoshi; 良平三好
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】用紙切断の切断力を長期間にわたって維持することである。
【解決手段】切断すべき用紙の幅寸法以上の長さを有するエッジ１１を備えた固定刃７と、一定位置の回転中心を中心として回転することにより前記固定刃７の前記エッジ１１との接触点を前記用紙の幅方向に移動させて前記用紙を切断する回転刃２０とを備え、前記回転刃２０のエッジ２３に向けて揺動するように前記固定刃７を弾発的に取り付け、前記固定刃７と前記回転刃２０とのそれぞれのエッジ１１、２３の接触圧を規定する付勢手段１３による付勢力を前記用紙を切断するに必要な最低限の付勢力であるように設定し、用紙切断の枚数の増加に従って前記付勢手段１３による付勢力を順次増加させるようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＥＣＲ／ＰＯＳに搭載するプリンタ等におけるレシート用紙の切断のために用いられる用紙切断方法及びその装置に関する。

従来、レシート用紙の切断のために用いられる用紙切断装置の形式としては種々のものがある。それらのうち、固定刃に対して直線的にスライドすることにより切刃同士が鋏状に動作してレシート用紙を切断する形式のシートカッタは、特許文献１などに開示されている。この形式の用紙切断装置の他に、切断すべき用紙の幅寸法以上の長さを有するエッジを備えた固定刃と、一定位置の回転中心を中心として回転することにより固定刃のエッジとの接触点を用紙の幅方向に移動させてその用紙を切断する回転刃とを備えた形式の所謂、ロータリーカッタと称するものがある。このようなロータリーカッタにおいては、固定刃と可動刃とのエッジの接触点の接触圧が切れ味に関係するものであり、この接触圧が大きいほど切断力は大きい。その反面、固定刃と可動刃とのエッジの接触圧を大きくするとエッジ部分の磨耗が激しくて耐久性が低くなる。

特開２０００−１５８７３９公報

従来のロータリーカッタにおいて、製品の出荷時に固定刃と可動刃とのエッジの接触圧を適当に定めている。ロータリーカッタにおいては、固定刃が完全に固定されているものではなく、多少の可動範囲が設定されて付勢手段により可動刃方向に付勢されて設けられているものである。この付勢手段としては、一般的にスプリングが用いられている。そして、出荷時に設定される固定刃と可動刃とのエッジの接触圧は、確実な切断がなされるように、ある程度強い力に設定されている。すなわち、切れ味に影響を与えるパラメータとしては、スプリングによる付勢力、固定刃及び可動刃の材質、エッジの形状等があるが、調整可能なパラメータとしてはスプリングによる付勢力であり、十分な切断力が得られるようにその付勢力が設定されて出荷されている。

一方、用紙切断装置はユニット化して製造されており、ＥＣＲ／ＰＯＳに搭載するラインサーマルプリンタには、ユニット化された用紙切断装置が組み込まれている。そのため、ラインサーマルプリンタをその寿命が尽きたことにより廃却しなければならない状態になったとしても用紙切断装置自体は取り外すことにより再利用が可能な状態にある。しかしながら、出荷時に十分な切断力が得られるように固定刃に付与する付勢力を設定している場合には、固定刃と可動刃とのそれぞれのエッジの磨耗も激しく、ロータリーカッタとしての機能も低下しており、用紙切断装置の再利用をすることができない、という問題がある。

本発明は、切断すべき用紙の幅寸法以上の長さを有するエッジを備えた固定刃と、一定位置の回転中心を中心として回転することにより前記固定刃の前記エッジとの接触点を前記用紙の幅方向に移動させて前記用紙を切断する回転刃とを備え、前記回転刃のエッジに向けて揺動するように前記固定刃を弾発的に取り付け、前記固定刃と前記回転刃とのそれぞれのエッジの接触圧を規定する付勢手段による付勢力を前記用紙を切断するに必要な最低限の付勢力であるように設定し、用紙切断の状態に応じて前記付勢手段による付勢力を順次増加させるようにした。

本発明によれば、製品の出荷時に、固定刃と回転刃とのそれぞれのエッジの接触圧を規定する付勢手段による付勢力を用紙を切断するに必要な最低限の付勢力であるように設定しているため、固定刃と回転刃とのエッジの磨耗が少ない状態で使用することができ、そのため、耐久性が増加して長期間の使用が可能であり、また、使用途中で切れ味が低下した場合には、付勢手段による付勢力を順次増加させることができ、これにより、切れ味を回復させてさらに長期間の使用が可能であり、また、装置が組み込まれているラインサーマルプリンタ等が廃却される場合においてもユニット化された用紙切断装置を取り外して再使用することができ、資源の有効利用を図ることができるものである。

本発明の第一の実施の態様を図１〜図４に基づいて説明する。まず、ラインサーマルプリンタ１のフレーム２には、カッターフレーム３が着脱自在に取り付けられている。このカッターフレーム３は、頂面４と頂面４の両側から下方に折り曲げられた相対向する側板５とを有するコの字状の形状である。前記カッターフレーム３の前記側板５には、支軸６が掛け渡され、この支軸６には固定刃７が揺動自在に取り付けられている。この固定刃７は、前記支軸６に保持される固定刃フレーム８とこの固定刃フレーム８にボルト等の固定具９で固定された固定刃ブレード１０とよりなり、前記固定刃ブレード１０の一側縁には、切刃となるエッジ１１と外方に突出する突部１２とが形成されている。また、前記支軸６には、付勢手段となるスプリング１３の巻回部１４が嵌め込まれており、このスプリング１３の自由端１５は、前記固定刃フレーム８の上面に圧接されており、固定端１６には鉤型に屈曲した係止部１７が形成されている。さらに、前記カッターフレーム３の前記側板５の上方には、前記係止部１７が係止される係止段部１８が上下に位置を変えて二段に形成されている。すなわち、下方の係止段部１８に前記係止部１７を係止させると前記スプリング１３の巻回部１４の撓み量が少なくて自由端１５からの固定刃７への押圧力が小さく、上方の係止段部１８に前記係止部１７を係止させると前記スプリング１３の巻回部１４の撓み量が大きくなって自由端１５からの固定刃７への押圧力が大きくなる。

つぎに、前記カッターフレーム３の両側には、回転刃フレーム１９が着脱自在に取り付けられ、これらの回転刃フレーム１９には、図示しない駆動部に連結されて回転駆動される回転刃２０が回転自在に取り付けられている。前記回転刃２０は、前記回転刃フレーム１９に軸着された軸状回転体２１と、この軸状回転体２１に固定された回転刃ブレード２２とよりなる。この回転刃ブレード２２には、前記固定刃ブレード１０のエッジ１１に接触して図示しないレシート用紙を切断する切刃となるエッジ２３が形成されている。また、前記軸状回転体２１は、その断面が円形ではなく略楕円形状をしており、この軸状回転体２１の外周面２４に前記固定刃７の固定刃ブレード１０に一体形成された突部１２が当接されている。そのため、軸状回転体２１の回転に伴い、固定刃７の固定刃ブレード１０のエッジ１１の位置が前記回転刃２０の回転刃ブレード２２のエッジ２３に接触する状態では前記スプリング１３の力を受けて所定の接触圧が発生するように自由状態とされて一定位置を維持され、前記固定刃７の固定刃ブレード１０のエッジ１１が前記回転刃２０の回転刃ブレード２２のエッジ２３に接触しない待機状態においては、前記固定刃７の固定刃ブレード１０のエッジ１１が一定位置に静止しているように制御されている。

このような構成において、回転刃２０が静止している状態では、レシート用紙が回転刃２０と固定刃７との互いのエッジ１１、２３が離間して形成された空間部を経て通紙されている。この状態でレシート用紙が送り出され、所定位置で切断する必要が生じたときには、回転刃２０が駆動されて回転する。この回転により固定刃７と回転刃２０との互いのエッジ１１、２３が接触する状態になるが、その接触前に回転刃２０の軸状回転体２１に当接していた固定刃７の突部１２が回転に伴い軸状回転体２１の径が小さくなることから自由状態になってスプリング１３の押圧力により回転刃２０の方向に付勢力を受け、これにより、回転刃２０と固定刃７との互いのエッジ１１、２３が接触し、その接触点がレシート用紙の幅方向に移動して回転刃２０の一回転によりレシート用紙は切断される。

しかして、製品として出荷する前にスプリング１３による固定刃７の付勢力が調整される。すなわち、回転刃２０と固定刃７との互いのエッジ１１、２３の接触は、その接触圧力が強ければ切断力が大きく、弱ければ切断力が小さいものであるが、その反面、接触圧力が大きければエッジ１１、２３の磨耗が大きくなり、耐久性が低くなる。そのため、出荷前に回転刃２０と固定刃７との互いのエッジ１１、２３の接触圧は、切断に必要な最小圧力に設定されている。その状態は、スプリング１３の固定端１６の係止部１７をカッターフレーム３に二段に形成された下方の係止段部１８に係合しているものである。この状態で通常は、数十万回の切断動作が可能なものである。そして、長期間の使用により切れ味が低下したときには、スプリング１３の固定端１６の係止部１７をカッターフレーム３に二段に形成された上方の係止段部１８に係合する。これにより、スプリング１３の撓みが大きくなり、固定刃７に与える付勢力が大きくなる。これにより、回転刃２０と固定刃７との互いのエッジ１１、２３の接触圧は大きくなり、切れ味が向上する。このような調整は、ラインサーマルプリンタ１の寿命が尽きない状態において行われるものであるが、仮に、ラインサーマルプリンタ１の寿命が尽きた場合においても、切断機構部分の再利用を図ることができて資源の有効活用を図り得るものである。なお、スプリング１３の押圧力を増加させるための係止段部１８の数が二段である状態について説明したが、更に、木目の細かい調整が要請される場合には、さらに、多段の係止段部１８を形成しておくことは容易なものである。

本発明の第二の実施の態様を図５に基づいて説明する。本実施の態様においては、スプリング１３の固定端１６をアクチュエータ２５により支持するようにしたものであり、アクチュエータ用電源２６に接続されている。このアクチュエータ電源２６は、図示しない制御回路に接続されており、予め定められたプログラムに従って駆動される。このアクチュエータ２５は、固定本体２７から可動軸２８が所定寸法毎に多段階に突出する構造のものであり、各社から市販されている。

このような構成において、回転刃２０と固定刃７との互いのエッジ１１、２３の接触圧の初期の設定は、切断に必要な最低限の接触圧であるようにしている点では前述の第一の実施の態様と同様である。本実施の態様においては、アクチュエータ電源２６に接続された制御回路により、切断回数が所定回数に達したら可動軸２８を一段階駆動するようにされている。このような可動軸２８の駆動は、多段階に行うことができるため、切断回数に従って回転刃２０と固定刃７との互いのエッジ１１、２３の接触圧の調整をこまめに行うことができる。すなわち、切断に必要な接触圧をその切れ味との関係で最も小さい値に設定しておくことができ、長期間使用が可能になるものである。このようにして、レシート用紙の切断回数が増加するに従って、回転刃２０と固定刃７との互いのエッジ１１、２３の接触圧が自動的に順次増加して切断力を強くしているため、切断力が低下しても接触圧の増加により補償するようにして長期間にわたっての良好な切断力を維持することができるものである。

本発明の第一の実施の態様を示す斜視図である。他方向から見たその一部の斜視図である。固定刃と可動刃との関係を示す斜視図である。固定刃と可動刃との関係を示す側面図である。本発明の第二の実施の態様を示す側面図である。

符号の説明

７固定刃、１１エッジ、１３付勢手段、２０回転刃、２３エッジ

Claims

切断すべき用紙の幅寸法以上の長さを有するエッジを備えた固定刃と、一定位置の回転中心を中心として回転することにより前記固定刃の前記エッジとの接触点を前記用紙の幅方向に移動させて前記用紙を切断する回転刃とを備え、前記回転刃のエッジに向けて揺動するように前記固定刃を弾発的に取り付け、前記固定刃と前記回転刃とのそれぞれのエッジの接触圧を規定する付勢手段による付勢力を前記用紙を切断するに必要な最低限の付勢力であるように設定し、用紙切断の状態に応じて前記付勢手段による付勢力を順次増加させるようにしたことを特徴とする用紙切断方法。
切断すべき用紙の幅寸法以上の長さを有するエッジを備えた固定刃と、一定位置の回転中心を中心として回転することにより前記固定刃の前記エッジとの接触点を前記用紙の幅方向に移動させて前記用紙を切断する回転刃とを備え、前記固定刃を前記回転刃のエッジに向けて揺動するように弾発的に取り付け、前記固定刃に前記回転刃方向への付勢力を可変として前記固定刃と前記回転刃とのそれぞれのエッジの接触圧を規定する付勢手段を設けたことを特徴とする用紙切断装置。
付勢手段は可動端を前記固定刃に係合させ固定端の位置を段階的に変化させるようにした弾性体により形成したことを特徴とする請求項２記載の用紙切断装置。
付勢手段の固定端にアクチュエータを取り付けたことを特徴とする請求項２又は３記載の用紙切断装置。