JP2007283454A - シート切断装置、およびこれを備えた印刷装置 - Google Patents

シート切断装置、およびこれを備えた印刷装置 Download PDF

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Abstract

【課題】第１可動刃の切断動作に連動して第２可動刃を切断動作させるリンク機構を用い
ることなく、固定刃に対して第１可動刃および第２可動刃を連動して切断動作させる。
【解決手段】単一のカッタモータ１３１からの動力を入力して回転する第１歯車１４１、
および第１歯車１４１の回転が伝達して回転する第２歯車１４２を備えたギヤ列１３２と
、第１歯車１４１の端面の偏心位置に設けられ第１可動刃８１に係合する第１偏心ピン１
５１と、第２歯車１４２の端面の偏心位置に設けられ第２可動刃８２に係合する第２偏心
ピン１５２とを有し、第１可動刃８１は、切っ先１１４側に第１偏心ピン１５１と共に第
１反対カム１６１を構成し第１可動刃８１の切断動作を規制する第１長孔１１５を備え、
第２可動刃８２は、切っ先１２４側に第２偏心ピン１５２と共に第２反対カム１６２を構
成し第２可動刃８２の切断動作を規制する第２長孔１２５を備えた。
【選択図】図６

Description

本発明は、シート材の幅方向の両端から中間部に向かってそれぞれハサミ形式で切断動
作を行うシート切断装置、およびこれを備えた印刷装置に関するものである。
従来、固定刃と、シート材（記録紙）の幅方向に離間して設けられた第１可動刃および
第２可動刃と、第１可動刃の切断動作に連動して第２可動刃を切断動作させるリンク機構
とを備え、固定刃に対して第１可動刃および第２可動刃を連動して切断動作させるシート
切断装置（カッタ装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２４０２１６号公報
しかしながら、従来のシート切断装置では、上記のリンク機構を備えたために、装置構
成が複雑になっていた。したがって、装置全体の小型化を図ることが困難となり、コスト
高の要因にもなっていた。
本発明は、第１可動刃の切断動作に連動して第２可動刃を切断動作させるリンク機構を
用いることなく、固定刃に対して第１可動刃および第２可動刃を連動して切断動作させる
ことができるシート切断装置、およびこれを備えた印刷装置を提供することを目的とする
。
本発明のシート切断装置は、単一の固定刃と、それぞれの切っ先を互いに対向させて配
設した第１可動刃および第２可動刃と、第１可動刃および第２可動刃をそれぞれハサミ形
式で切断動作自在に支持する第１支軸および第２支軸と、を有するカッタと、第１可動刃
および第２可動刃を連動して切断動作させるカッタ駆動機構と、を備えたシート切断装置
であって、カッタ駆動機構は、単一のカッタモータと、カッタモータからの動力を入力し
て回転する第１歯車、および第１歯車の回転が伝達して回転する第２歯車を備えたギヤ列
と、第１歯車の端面の偏心位置に設けられ第１可動刃に係合する第１偏心ピンと、第２歯
車の端面の偏心位置に設けられ第２可動刃に係合する第２偏心ピンと、を有し、第１可動
刃は、切っ先側に第１偏心ピンと共に第１反対カムを構成し第１可動刃の切断動作を規制
する第１長孔を備え、第２可動刃は、切っ先側に第２偏心ピンと共に第２反対カムを構成
し第２可動刃の切断動作を規制する第２長孔を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、第１偏心ピンと第１長孔とにより構成された第１反対カム（逆カム
）により、第１可動刃の切断動作が規制され、第２偏心ピンと第２長孔とにより構成され
た第２反対カム（逆カム）により、第２可動刃の切断動作が規制される。そして、第１歯
車およびその回転が伝達する第２歯車が回転することで、第１反対カムおよび第２反対カ
ムの作用により、第１可動刃および第２可動刃が連動して切断動作を行う。このため、第
１可動刃の切断動作に連動して第２可動刃を切断動作させるリンク機構を用いずとも、シ
ンプルな構成により第１可動刃および第２可動刃を連動して切断動作させることが可能と
なる。
この場合、ギヤ列は、カッタモータの主軸に固定され、第１歯車に噛み合う入力歯車と
、同軸上において第１歯車に固定され、第２歯車に噛み合うと共に第２歯車と同一歯数の
中間歯車と、をさらに備えたことが好ましい。
この構成によれば、中間歯車を備えたことで、第１歯車に対する第２歯車の減速比が１
となる。このため、第１歯車と第２歯車とを同一速度で回転させることができ、第１反対
カムおよび第２反対カムを簡易に構成することができる。
またこの場合、ギヤ列は、カッタモータの主軸に固定され、第１歯車に噛み合う入力歯
車を、さらに有し、第２歯車は、第１歯車に噛み合うと共に第１歯車と同一歯数で構成さ
れていることが好ましい。
この構成によれば、第１歯車と第２歯車と噛合させると共に両歯車の歯数を同一にした
ことで、第１歯車に対する第２歯車の減速比が１となる。このため、第１歯車と第２歯車
とを同一速度で回転させることができ、第１反対カムおよび第２反対カムを簡易に構成す
ることができる。しかも、第１歯車と第２歯車とが直接噛み合う構成であるため、部品点
数の削減や組立て工数の削減を達成することができると共に、スペース効率を向上させる
ことができる。
これらの場合、第１可動刃および第２可動刃は、切断動作におけるそれぞれの切っ先の
移動軌跡が相互にオーバーラップするように配設されており、第１長孔のカム輪郭および
第２長孔のカム輪郭は、第１可動刃および第２可動刃が、相互の切っ先が干渉しないよう
にタイミングをずらして切断動作するように形成されていることが好ましい。
この構成によれば、第１可動刃および第２可動刃の切断動作における切っ先の移動軌跡
が相互にオーバーラップしていることで、シート材に対して幅方向の両端から中間部に向
かって切断動作させ、シート材を完全に切断する（切り離す）全カットを行うことができ
、またシート材の幅方向の所定の位置を切り残すパーシャルカットを行う場合にも、切り
残し幅を極力短くすることができる。しかも、第１長孔のカム輪郭および第２長孔のカム
輪郭の形状により、第１可動刃および第２可動刃が、切断タイミングをずらして切断動作
する。このため、第１可動刃および第２可動刃は、相互に干渉することなく、適切に切断
動作を行うことができる。
この場合、第１長孔のカム輪郭および第２長孔のカム輪郭は、切断動作の切込み動作で
先行した第１可動刃および第２可動刃の一方が、切断動作の退避動作で後行するように形
成されていることが好ましい。
この構成によれば、切込み動作において先行した可動刃が、退避動作において後行する
。このため、第１可動刃および第２可動刃を、切っ先の移動軌跡が相互にオーバーラップ
しない位置まで退避（回動）させることなく、先の切込み動作において先行した可動刃を
、再び先行して切り込ませることができる。このため、第１可動刃および第２可動刃の回
動範囲を小さくすることができ、装置全体の省スペース化を図ることができる。
これらの場合、カッタは、切断されるシート材の幅方向の所定の位置に切り残しを生じ
させるパーシャルカッタであることが好ましい。
この構成によれば、シート材の幅方向の所定の位置を切り残すパーシャルカットを行う
ことで、シート材を完全に切断する全カットを行った場合のように、シート材が床等に落
ちることがない。
これらの場合、固定刃を支持する固定刃フレームと、第１支軸および第２支軸を介して
、第１可動刃および第２可動刃を支持する可動刃フレームと、をさらに備え、固定刃フレ
ームと可動刃フレームとを相対的に移動させることにより、固定刃の刃先上に位置するシ
ート送り経路が開放可能に構成され、第１可動刃および第２可動刃は、固定刃の刃先の先
方で、第１支軸および第２支軸にそれぞれ支持されていることが好ましい。
この構成によれば、第１可動刃および第２可動刃が固定刃の刃先の先方で可動刃フレー
ムに軸支されていることから、両可動刃が固定刃または固定刃フレームに軸支されている
場合と異なり、固定刃フレームと可動刃フレームとを相対移動させることにより、シート
送り経路を開放することができる。このため、固定刃と第１可動刃および第２可動刃との
間に、シート材を容易にセットすることができる。
この場合、固定刃を可動刃フレームに突き当てることで、固定刃と第１可動刃および第
２可動刃との擦り合わせの位置決めが為されており、固定刃は、刃先側の両端部に形成さ
れ可動刃フレームの２箇所に突き当たる一対の突片と、棟側の中間部で固定刃フレームに
突設したピンとにより、３点で支持されていることが好ましい。
この構成によれば、固定刃が３点支持されているため、第１可動刃および第２可動刃が
切り込んでも固定刃ががたつくことなく、固定刃と両可動刃とを適切な擦り合わせ状態に
維持したまま、切断動作を行うことができる。
本発明の印刷装置は、上記したシート切断装置と、シート切断装置により切断されるシ
ート材を送る送り手段と、シート切断装置に対し、シート材の送り方向上流側に配設され
、送られてくるシート材に印刷を行う印刷手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、印刷手段により印刷処理が為されたシート材を、シート切断装置に
より幅方向の両端から中間部に向かって適切に切断することができる。
本発明の他の印刷装置は、上記したシート切断装置と、シート切断装置により切断され
るシート材を、シート送り経路上で送る送り手段と、シート切断装置に対し、シート材の
送り方向上流側に配設され、送られてくるシート材に印刷を行う印刷手段と、固定刃フレ
ームを移動させることにより、シート送り経路を開放させると共に、シート材の収容部を
開放させる開閉蓋と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、印刷手段により印刷処理が為されたシート材を、シート切断装置に
より幅方向の両端から中間部に向かって適切に切断することができると共に、開閉蓋によ
りシート送り経路を開放することで、固定刃と第１可動刃および第２可動刃との間に、シ
ート材を容易にセットすることができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明を適用したロール紙プリンタについて説明する。
このロール紙プリンタは、店舗におけるレシート発行のための印刷装置であって、ロール
紙（シート材）に対して印刷を行うと共に、ロール紙の印刷済み部分をパーシャルカット
するものである。なお、パーシャルカットとは、ロール紙の一部を切り残すように幅方向
にカットすることであり、これにより、印刷部分（レシート）が完全に切り離されて床等
に落ちることなく、レジ係（チェッカー）は、切り残し部分を手で引きちぎって印刷部分
を買い物客に手渡すことができる。
図１ないし図４に示すように、実施形態に係るロール紙プリンタ１は、前面操作型のも
のであり、印刷されたロール紙Ｓの排出口（ロール紙排出口４５）や、ロール紙Ｓの装填
あるいは交換用のロール紙カバー１７が前面に配置されている。なお、以下では、ロール
紙プリンタ１の前面を基準とした前後を「前後」とし、ロール紙プリンタ１の前面から見
た左右を「左右」とする。
ロール紙プリンタ１は、装置ベース２と、その上面を覆う装置カバー（図示省略）とか
ら成る全体として直方体形状の装置ケースにより外殻が構成されている。装置ベース２上
には、内部装置３が組み込まれた装置フレーム４が立設し、固定されている。また、図示
しないが、後述する内部装置３の各手段を相互に関連させながら制御することにより、ロ
ール紙プリンタ１全体を統括するための回路基板が組み込まれている。
内部装置３は、ロール紙Ｓを装填するためのロール紙装填機構１１と、ロール紙Ｓを紙
送り経路４６（後述する）に沿って副走査方向に送る紙送り手段１２と、インクジェット
ヘッド（図示省略）を有し、ロール紙Ｓに印刷を行うための印刷手段１３と、印刷済みの
ロール紙Ｓの切断（パーシャルカット）を行う切断手段１４（シート切断装置）とを備え
ている。
ロール紙装填機構１１は、ロール紙Ｓを回転自在に収容するドロップイン形式のロール
紙収容部１６と、ロール紙収容部１６の前面を開閉するロール紙カバー１７（開閉蓋）と
、ロール紙カバー１７を開閉させるカバー開閉機構１８とを有している。
ロール紙カバー１７は、ロール紙収容部１６の前面を覆うカバー前面部２１と、カバー
前面部２１の後面左右両端において、上下に延在する一対のカバー取付片２２，２２とに
より一体に形成されており、一対のカバー取付片２２，２２は、その下端部において、装
置フレーム４の左右一対の脚部前端部に回動自在に軸支されている。
カバー開閉機構１８は、各カバー取付片２２に対して後方に設けられ、下端部が装置フ
レーム４の脚部に回転自在に軸支された左右一対の屈曲バー２６，２６と、各カバー取付
片２２の上端部および各屈曲バー２６の上端部がそれぞれ回転自在に接続された左右一対
の支持部材２７，２７とを有している。そして、上記の各カバー取付片２２と、各屈曲バ
ー２６と、各支持部材２７とにより、４節平行リンク機構が構成されている。これにより
、カバー取付片２２下端部の軸支位置と、屈曲バー２６下端部の軸支位置とを結ぶ節を固
定節として、これと平行に設けられた支持部材２７を、水平姿勢を維持したまま移動させ
ることができる。
なお、支持部材２７は、固定刃フレーム６７を介して固定刃６６を支持している（詳細
は後述する）。各支持部材２７の前端下半部には、固定刃６６を上下方向に位置決めする
ための側面視略「Ｃ」字形の固定刃位置決め部２８を有しており、ここに、後述する固定
刃６６の左右一対の外向き突片７３，７３が係合する。また、一対の支持部材２７，２７
は、後述する上流側従動ローラ（図示省略）および下流側駆動ローラ３２ａを回転自在に
軸支している。
紙送り手段１２は、それぞれグリップローラで構成された上流側送りローラ３１および
下流側送りローラ３２と、装置フレーム４の右側後方に取り付けられ、例えば正逆回転可
能なＤＣモータで構成された送りモータ３３と、送りモータ３３の動力を上流側送りロー
ラ３１および下流側送りローラ３２にそれぞれ伝達する上流側送り機構３４および下流側
送り機構（図示省略）と、送られていくロール紙Ｓを幅方向に案内する左右一対の送りガ
イド（図示省略）とで構成されている。
上流側送りローラ３１は、ロール紙収容部１６の直上部に位置して、装置フレーム４の
左右側部に回転自在に軸支された上流側駆動ローラ３１ａ、および左右一対の支持部材２
７，２７に回転自在に軸支された上流側従動ローラ（図示省略）を、上下に配設している
。一方、下流側送りローラ３２は、切断手段１４に対し送り方向上流側近傍、すなわち、
上流側送りローラ３１よりも送り方向下流側に位置して、装置フレーム４に回転自在に軸
支された下流側従動ローラ３２ｂ（ギザローラ）、および一対の支持部材２７，２７に回
転自在に軸支された下流側駆動ローラ３２ａを、上下に配設している。
上流側送り機構３４は、送りモータ３３に接続された送り駆動プーリー４１と、上流側
駆動ローラ３１ａに接続された送り従動プーリー４２と、両プーリー４１，４２間に掛け
渡した送りタイミングベルト４３とから構成されている。一方、下流側送り機構は、送り
モータ３３の動力を減速して下流側駆動ローラ３２ａに伝達する送り歯車列（図示省略）
から構成されている、すなわち、上流側駆動ローラ３１ａと下流側駆動ローラ３２ａとは
、共通の送りモータ３３により同時に回転駆動されるようになっている。
そして、ロール紙収容部１６に装填されたロール紙Ｓは、上流側送りローラ３１および
下流側送りローラ３２により、ロール紙収容部１６の直上部となる印刷位置を水平に通過
して、後述する切断手段１４の第１可動刃８１および第２可動刃８２と固定刃６６との間
隙（ロール紙排出口４５）を通過し、装置外へ排出される。すなわち、ロール紙収容部１
６から上流側送りローラ３１および下流側送りローラ３２を経由してロール紙排出口４５
に至る経路が、ロール紙Ｓが送られる紙送り経路４６となっている（図４参照）。
なお、上流側送りローラ３１および下流側送りローラ３２がロール紙Ｓを挟持するグリ
ップ位置は、ロール紙Ｓの幅方向中心ではではなく、左側に僅かにずれている。このため
、ロール紙Ｓは、主に右側の幅端が右側の送りガイドに突き当たるようにして位置規制さ
れ、送られていく。
印刷手段１３は、ロール紙Ｓにインクを吐出して印刷を行うインクジェットヘッドと、
インクジェットヘッドを搭載したキャリッジ（図示省略）と、上記の送りモータ３３と左
右反対側（左側）に取り付けられ、例えば正逆回転可能なＤＣモータで構成されたキャリ
ッジモータ５１と、キャリッジモータ５１の動力をキャリッジに伝達するキャリッジ移動
機構５２と、キャリッジ移動機構５２および上記の上流側送りローラ３１との間に位置し
て装置フレーム４の両側部に固定され、キャリッジを主走査方向にスライド自在に支持す
るガイド部材５３とを備えている。
キャリッジ移動機構５２は、キャリッジモータ５１に接続された左側のキャリッジ駆動
プーリー５６と、右側のキャリッジ従動プーリー（図示省略）と、両プーリー間に水平に
掛け渡したキャリッジタイミングベルト５７とから構成されている。
キャリッジは、ガイド部材５３に支持される一方、インクジェットヘッドを、紙送り経
路４６を送られるロール紙Ｓに臨むように保持している。また、キャリッジの基部は、キ
ャリッジタイミングベルト５７の一部に固定されており、キャリッジモータ５１が回転す
ると、インクジェットヘッドを保持した状態で、キャリッジタイミングベルト５７を介し
てキャリッジが主走査方向に往復移動する。
ロール紙プリンタ１は、このように構成された紙送り手段１２および印刷手段１３によ
り、ロール紙Ｓに一連の印刷処理を行う。すなわち、紙送り手段１２によりロール紙Ｓを
副走査方向に間欠送りするのに同期して、印刷手段１３によりインクジェットヘッドを主
走査方向に往復動させながらインクを吐出させ、印刷を行う。その後、ロール紙Ｓをさら
に送って、ロール紙Ｓの印刷済み部分の後端部を、後述する切断手段１４により幅方向に
パーシャルカットする。
次に、本発明の主要部である切断手段１４（シート切断装置）について説明する。切断
手段１４は、紙送り経路４６の下流端に位置して、幅方向の略中間位置を切り残すパーシ
ャルカットを行うオートカッタである。もちろん、切り残す部分は、幅方向の略中間位置
に限らず、所定の位置に設定可能である。切断手段１４は、ハサミ形式の第１可動刃８１
および第２可動刃８２を有する可動刃部６２と、単一の固定刃６６を有する固定刃部６１
とを備え、それぞれ装置フレーム４の前面に上下に配設されている。
固定刃部６１は、固定刃６６と、固定刃６６を支持する固定刃フレーム６７と、固定刃
６６および固定刃フレーム６７の中央部において、両者を連結する連結ばね６８（コイル
ばね）とから構成されている。すなわち、固定刃６６と固定刃フレーム６７とは、前後方
向に僅かに間隙を存して配設されており、固定刃６６は、連結ばね６８により固定刃フレ
ーム６７に向けて付勢されている。
固定刃フレーム６７は、上記一対の支持部材２７，２７により支持されており、ロール
紙カバー１７を開閉することで、後述する可動刃部６２の可動刃フレーム８４に対して移
動可能となっている。また、後述するように、第１可動刃８１および第２可動刃８２は、
固定刃６６の刃先７１の先方（上側）で可動刃フレーム８４に軸支されており、固定刃６
６や固定刃フレーム６７に軸支されていない。このため、ロール紙カバー１７を開放する
ことで、固定刃６６の刃先７１上に位置する紙送り経路４６を開放することができる。し
たがって、ロール紙カバー１７を開放してロール紙Ｓをロール紙収容部１６に投入した後
、ロール紙Ｓの先端を前方に引き出してロール紙カバー１７を閉塞することで、固定刃６
６と第１可動刃８１および第２可動刃８２との間にロール紙Ｓを容易にセットすることが
できる。
さらに、固定刃フレーム６７は、中央部に一端が取り付けられた連結ばね６８を介して
、固定刃６６を鉛直姿勢に支持している。上述したように、カバー開閉機構１８によりロ
ール紙カバー１７を開閉させると、支持部材２７が水平姿勢を維持したまま移動するため
、固定刃フレーム６７を介して支持部材２７に支持された固定刃６６は、鉛直姿勢を維持
したまま、開放位置と閉塞位置との間で移動することになる。このため、ロール紙カバー
１７の開閉操作を行っても、固定刃６６と第１可動刃８１および第２可動刃８２との擦り
合わせ位置がずれることがない。なお、固定刃フレーム６７の下側中間部には、後述する
固定刃６６の下向き突片７４が当接する固定刃ピン６９が突設されている。
固定刃６６は、スチール等の金属製であって、正面視略長方形のプレート状に形成され
、上端面に直線状の刃先７１を有している。固定刃６６は、刃先７１側（上側）の左右両
端部に上向きに形成した一対の上向き突片７２，７２と、棟側（下側）の左右両端部に外
向きに形成した一対の外向き突片７３，７３と、棟側の中間部に下向きに形成した下向き
突片７４とを有している。また、固定刃６６の略中央部には、上記の連結ばね６８のフッ
クを引っ掛けるための大小のばね穴７５が形成されている（図２参照）。
固定刃６６は、閉塞位置に移動した状態で、左右一対の上向き突片７２，７２が、後述
する可動刃フレーム８４（刃側フレーム８７）の左右２箇所に突き当たり、また、下向き
突片７４が、固定刃フレーム６７に突設した固定刃ピン６９に突き当たるようになってい
る。したがって、固定刃６６は、連結ばね６８により後方に引き寄せられていると共に、
一対の上向き突片７２，７２および下向き突片７４により、後方に３点で支持されている
。
これにより、固定刃６６と各可動刃８１，８２との擦り合わせの位置決めが為されると
共に、第１可動刃８１および第２可動刃８２が切り込んでも固定刃６６ががたつくことな
く、固定刃６６と各可動刃８１，８２とを適切な擦り合わせ状態に維持したまま、切断動
作を行うことができる。なお、固定刃６６は、上述したように、各支持部材２７の固定刃
位置決め部２８に各外向き突片７３が係合することで、上下方向にも位置決めされている
。
図５および図６に示すように、可動刃部６２は、第１可動刃８１、およびそれよりも刃
渡りのやや長い第２可動刃８２と、第１可動刃８１および第２可動刃８２をそれぞれハサ
ミ形式で切断動作自在に支持する第１支軸９１および第２支軸９２と、第１可動刃８１お
よび第２可動刃８２をそれぞれ切断動作させるカッタ駆動機構８３と、これらを支持する
可動刃フレーム８４とを有し、ユニット化されたものである。
可動刃フレーム８４は、前後２分割の薄いケース状に構成されており、前側に位置して
、カッタ駆動機構８３を支持する駆動側フレーム（図示省略）と、後側に位置して、第１
可動刃８１および第２可動刃８２を支持する刃側フレーム８７とから成っている。駆動側
フレームには、後述するカッタモータ１３１が取り付けられると共に、第１可動刃８１お
よび第２可動刃８２に対応して、後述するギヤ列１３２を構成する第１歯車１４１および
第２歯車１４２をそれぞれ回転自在に軸支する第１ギヤ支軸１８１および第２ギヤ支軸１
８２が突設されている。
一方、刃側フレーム８７には、固定刃６６側（下側）の左右隅部に位置して、第１可動
刃８１および第２可動刃８２をそれぞれ切断動作（回動）自在に支持する第１支軸９１お
よび第２支軸９２が突設されている。さらに、刃側フレーム８７の下側左右２箇所には、
上記一対の上向き突片７２，７２（固定刃６６）が、前方から突き当たるようになってい
る。
第１可動刃８１と第２可動刃８２とは、ロール紙排出口４５を挟んで固定刃６６に対峙
するようにして（第１刃先１１３および第２刃先１２３を下側に向けて）、それぞれの切
っ先（第１切っ先１１４および第２切っ先１２４）を互いに対向させて左右に配設されて
いる。すなわち、右側に第１可動刃８１が配設され、左側に第２可動刃８２が配設されて
おり、切断動作における第１切っ先１１４および第２切っ先１２４の移動軌跡が相互にオ
ーバーラップするようになっている。なお、本実施形態では、固定刃６６の刃先７１位置
では、第１切っ先１１４および第２切っ先１２４の移動軌跡がオーバーラップせずに僅か
に離間しており、パーシャルカットを行うようになっている。もちろん、固定刃６６の刃
先７１位置でも第１切っ先１１４および第２切っ先１２４の移動軌跡がオーバーラップす
るようにし、ロール紙Ｓを幅方向に完全に切断する全カットを行うことも可能である。
第１可動刃８１は、カッタモータ１３１の近傍において第１支軸９１に切断動作自在に
支持されている。第１可動刃８１は、スチール等の金属製であって、第１支軸９１が挿通
する挿通孔を形成した第１基端部１１１と、第１基端部１１１に連なり、第１刃先１１３
を形成した第１ブレード部１１２とで一体に形成されている。また、第１ブレード部１１
２の先端側は、後述する第２可動刃８２の第２ブレード部１２２の先端側と干渉しないよ
う、正面視左右逆「Ｃ」字形に切り欠かれている。なお、第１ブレード部１１２に形成し
た第１刃先１１３は、第１基端部１１１側から第１切っ先１１４に向かって僅かに反った
形状に形成されており、切断するロール紙Ｓに対し各位置の切込み角度が略一定となるよ
うに構成されている。また、第１切っ先１１４近傍では、第１基端部１１１側に比べて、
刃先角が鋭角となっている。
第１可動刃８１には、第１切っ先１１４側に、後述する第１偏心ピン１５１が係合する
第１長孔１１５が貫通形成されている。すなわち、第１長孔１１５は、第１ブレード部１
１２の棟側において第１ブレード部１１２の長手方向に長い長孔に形成されており、第１
ブレード部１１２の先端部から第１支軸９１に向かって第１ブレード部１１２の長手方向
略中間部まで延在している。
また、第１可動刃８１の第１基端部１１１と刃側フレーム８７との間には、固定刃６６
と略同じ厚さの第１スペーサー１１６が介在している。さらに、第１支軸９１には、その
先端に第１プッシュナット１１７が固定されており、第１プッシュナット１１７と第１可
動刃８１との間には、図示しないが、第１可動刃８１を刃側フレーム８７に向かって付勢
する第１調整ばね（コイルばね）が介設されている。このため、第１可動刃８１が切断動
作を行うと、第１刃先１１３が、第１基端部１１１側から固定刃６６の刃先７１に載り上
げるようにして交差を開始し、第１基端部１１１側から第１切っ先１１４に至るまで固定
刃６６の刃先７１と適度に擦り合わさるようになっている。
一方、第２可動刃８２は、第２可動刃８２に対向するようにして第２支軸９２に切断動
作自在に支持されている。第２可動刃８２は、第１可動刃８１と略同様に構成されており
、スチール等の金属製であって、第２支軸９２が挿通する挿通孔を形成した第２基端部１
２１と、第２基端部１２１に連なり、第１刃先１１３よりも幾分短い第２刃先１２３を形
成した第２ブレード部１２２とで一体に形成されている。また、第２ブレード部１２２の
先端側は、上記の第１ブレード部１１２の先端側と干渉しないよう、正面視上下逆「Ｌ」
字形に切り欠かれている。
第２可動刃８２には、第２切っ先１２４側に、後述する第２偏心ピン１５２が係合する
第２長孔１２５が貫通形成されている。すなわち、第２長孔１２５は、第２ブレード部１
２２の棟側において第２ブレード部１２２の長手方向に長く且つ中間部でわずかに屈曲し
た長孔に形成されており、屈曲部よりも第２ブレード部１２２の先端側の長孔先端部１２
５ａと、屈曲部よりも第２基端部１２１側の長孔基端部１２５ｂとから構成されている。
また、第２支軸９２には、第１支軸９１と同様に、第２スペーサー１２６、第２プッシ
ュナット１２７および第２調整ばね（図示省略）が設けられており、第２刃先１２３と固
定刃６６の刃先７１とが適度に擦り合わさるようになっている。
なお、右側に配設された第１可動刃８１の第１刃先１１３に比べて、左側に配設された
第２可動刃８２の第２刃先１２３の方が短くなっている。このため、第１可動刃８１の第
１切っ先１１４および第２可動刃８２の第２切っ先１２４は、幅方向の中間位置ではなく
、左側に僅かにずれて位置している。すなわち、第１切っ先１１４および第２切っ先１２
４の位置を、上記の上流側送りローラ３１および下流側送りローラ３２によるグリップ位
置に対して、幅方向に一致させている。このため、ロール紙Ｓを切断する際に働く、ロー
ル紙Ｓを切込み方向（下方）に引っ張る力は、各切っ先１１４，１２４付近で最大となる
が、幅方向において同位置でグリップされているため、ロール紙Ｓが幅方向にずれること
がない。
カッタ駆動機構８３は、例えばＤＣモータで構成された単一のカッタモータ１３１と、
カッタモータ１３１からの動力が入力するギヤ列１３２と、ギヤ列１３２の第１歯車１４
１および第２歯車１４２（後述する）にそれぞれ設けられた第１偏心ピン１５１および第
２偏心ピン１５２とを有している。
ギヤ列１３２は、カッタモータ１３１の主軸に固定された入力歯車１４３（ウォーム）
と、入力歯車１４３に噛み合う第１歯車１４１（ウォームホイール）と、同軸上において
第１歯車１４１の前側端面に固定した中間歯車１４４と、中間歯車１４４と噛み合う第２
歯車１４２とから構成されている。
第１歯車１４１は、入力歯車１４３と共にウォームギヤを構成しており、カッタモータ
１３１からの動力が好適に減速されるようになっている。また、第１歯車１４１は、上記
の第１ギヤ支軸１８１に回転自在に軸支されており、カッタモータ１３１からの動力が入
力すると、前方から見て反時計回りに回転する。後側の端面の偏心位置には、上記の第１
長孔１１５に係合する円柱形状の第１偏心ピン１５１が突設されている。そして、第１偏
心ピン１５１は、上記の第１長孔１１５と共に、第１可動刃８１の切断動作を規制する第
１反対カム１６１を構成している（詳細は後述する）。
中間歯車１４４は、第１ギヤ支軸１８１を中心に第１歯車１４１と共に反時計回りに回
転し、第２歯車１４２と同一の歯数を有している。また、中間歯車１４４の前側の端面に
は、外周面の一部を切り欠いた円形凸部１７１が突設されている。なお、中間歯車１４４
の前側には、円形凸部１７１の外周面に摺接する検出端１７３を有するカッタ位置検出器
１７２（マイクロスイッチ）が配設されており、これにより、１回の切断動作において、
第１可動刃８１および第２可動刃８２を１回だけ往復回動させるようになっている。
第２歯車１４２は、上記の第２ギヤ支軸１８２に回転自在に軸支されて中間歯車１４４
と噛合しており、第１歯車１４１および中間歯車１４４が反時計回りに回転するのに伴っ
て、時計回りに回転する。また、後側の端面の偏心位置には、上記の第２長孔１２５に係
合する第２偏心ピン１５２を有している。第２歯車１４２は、第１歯車１４１の前側に固
定された中間歯車１４４と噛み合っているため、その分、第２偏心ピン１５２は長く且つ
基部が太い断面円形の段付きピンで構成されており、第２長孔１２５と安定的に係合する
ようになっている。そして、第２偏心ピン１５２は、上記の第２長孔１２５と共に、第２
可動刃８２の切断動作を規制する第２反対カム１６２を構成している（詳細は後述する）
。
第２歯車１４２は、上述したように、中間歯車１４４と同一の歯数を有しているため、
第１歯車１４１に対する減速比が１となっている。すなわち、第２歯車１４２は、中間歯
車１４４およびこれを固定した第１歯車１４１と同一速度で回転するようになっている。
そして、第２偏心ピン１５２の第２ギヤ支軸１８２に対する時計回り方向の角度位置θ２
（第２歯車１４２の回転角）は、第１偏心ピン１５１の第１ギヤ支軸１８１に対する反時
計回り方向の角度位置θ１（第１歯車１４１の回転角）と等しくなるようになっている（
図７（ｂ）参照）。なお、各角度位置θ１，θ２は、「１２時の位置」を０°としている
。
ここで、図７および図８を参照して、第１反対カム１６１および第２反対カム１６２に
よる第１可動刃８１および第２可動刃８２の切断動作規制について説明する。なお、図８
の縦軸Ｈは、固定刃６６の刃先７１に対する各切っ先１１４，１２４の高さ位置を意味し
ている。
第１可動刃８１および第２可動刃８２は、上記のカッタ位置検出器１７２により、第１
偏心ピン１５１および第２偏心ピン１５２の角度位置θ１，θ２が０°の位置から切断動
作を開始し、１回転して０°の位置に戻ったところで切断動作を完了するようになってい
る。この切断開始位置（切断完了位置）においては、第２可動刃８２が第１可動刃８１よ
りも固定刃６６の近くにある。そして、第１長孔１１５のカム輪郭および第２長孔１２５
のカム輪郭により、第１可動刃８１と第２可動刃８２とは、第２可動刃８２が先行し第１
可動刃８１が追従するようにして下方に回動し、第２可動刃８２および第１可動刃８１の
順に固定刃６６に切り込んだ後、第１可動刃８１が先行し第２可動刃８２が追従するよう
にして上方に回動し、固定刃６６から退避するようになっている。
すなわち、第１反対カム１６１は、第１偏心ピン１５１が第１長孔１１５に沿って摺動
するカムフォロアとなり、第１歯車１４１の回転動作を第１可動刃８１の回動動作に変換
している。第１偏心ピン１５１は、角度位置θ１が３１５°から１８０°の間では、第１
長孔１１５の下側に係合し、第１可動刃８１を下方に回動させ、ロール紙Ｓに切り込ませ
る。また、角度位置θ１が１８０°から３１５°の間では、第１長孔１１５の上側に係合
し、第１可動刃８１を上方に回動させ、ロール紙Ｓから退避させる。また、第１長孔１１
５のカム輪郭は、第１可動刃８１が切込み動作を完了した後、即座に上動を開始するよう
に形成されている。具体的には、第１偏心ピン１５１は、切込み動作の完了（角度位置θ
１：１８０°）した後、その進行方向が、第１長孔１１５と所定の角度を為しているため
、第１可動刃８１を速やかに上動させるようになっている。
一方、第２反対カム１６２は、第２偏心ピン１５２が第２長孔１２５に沿って摺動する
カムフォロアとなり、第２歯車１４２の回転動作を第２可動刃８２の回動動作に変換して
いる。すなわち、第２偏心ピン１５２は、角度位置θ２が３１５°から１８０°の間では
、第２長孔１２５の下側に係合し、第２可動刃８２を下方に回動させ、ロール紙Ｓに切り
込ませる。また、角度位置θ２が１８０°から３１５°の間では、第２長孔１２５の上側
に係合して、第２可動刃８２を上方に回動させ、ロール紙Ｓから退避させる。また、第２
長孔１２５のカム輪郭は、第２可動刃８２が切込み動作を完了した後、しばらく待機して
から上動するように形成されている。具体的には、第２偏心ピン１５２は、切込み動作の
完了（角度位置θ２：１８０°）した直後には、その進行方向が、第２長孔１２５の長孔
基端部１２５ｂと略平行になるため、第２可動刃８２をほとんど上動させず、第２偏心ピ
ンの角度位置θ２が２２５°付近（図７（ｅ）参照）となってから徐々に上動させるよう
になっている。
このように、第１可動刃８１および第２可動刃８２は、第１反対カム１６１および第２
反対カム１６２により、ロール紙Ｓに対して相互にタイミングを僅かにずらして切断動作
をするように規制されている。このため、上述したように、第１可動刃８１および第２可
動刃８２の切断動作における第１切っ先１１４および第２切っ先１２４の移動軌跡が相互
にオーバーラップしているが、第１可動刃８１および第２可動刃８２は、相互に干渉する
ことなく、適切に切断動作を行うことができる。
しかも、切込み動作において先行した第２可動刃８２が、退避動作において後行するた
め、第１可動刃８１および第２可動刃８２を、第１切っ先１１４および第２切っ先１２４
の移動軌跡が相互にオーバーラップしない位置まで退避（回動）させることなく、先の切
込み動作において先行した第２可動刃８２を、再び先行して切り込ませることができる。
このため、第１可動刃８１および第２可動刃８２の回動範囲を小さくすることができ、装
置全体の省スペース化を図ることができる。
また、上述したように、第１歯車１４１と第２歯車１４２とが同一速度で回転するため
、第１反対カム１６１および第２反対カム１６２を簡易に構成することができる。なお、
本実施形態では、第１歯車１４１と第２歯車１４２との間に中間歯車１４４を介在させた
が、第１歯車１４１と第２歯車１４２とを直接噛合させるようにしてもよい。すなわち、
第２歯車１４２を、第１歯車１４１に噛み合うと共に第１歯車１４１と同一歯数で構成す
るようにする。この場合も、第１歯車１４１に対する第２歯車１４２の減速比が１となる
ため、第１歯車１４１と第２歯車１４２とを同一速度で回転させることができる。しかも
、第１歯車１４１と第２歯車１４２とが直接噛み合う構成であるため、部品点数の削減や
組立て工数の削減を達成することができると共に、スペース効率を向上させることができ
る。なお、この場合、入力歯車１４３をねじ歯車で構成し、第１歯車１４１および第２歯
車１４２をはすば歯車で構成することが好ましく、これによれば、各歯車同士を適切に噛
み合せることができる。
さらに、第１可動刃８１および第２可動刃８２は、ロール紙Ｓに対して相互にタイミン
グをずらして切り込むようになっている。すなわち、第１可動刃８１の第１切っ先１１４
がロール紙Ｓに切り込んだ時点（角度位置θ２：１３５°）では、第２可動刃８２はすで
にロール紙Ｓに対する切込みが完了している。このため、第１可動刃８１および第２可動
刃８２の切込みによる切断抵抗のピークが、同一のタイミングで生ずることがない。した
がって、カッタモータ１３１に対して瞬間的に過大な負荷がかからず、定格出力が大きな
モータを用いる必要がない。
しかも、第２可動刃８２は、第１可動刃８１に先行してロール紙Ｓに切り込むものの、
第１可動刃８１のロール紙Ｓに対する切込みが完了するまでに、必要以上に深く切り込ま
ないようになっている。このため、第１可動刃８１および第２可動刃８２がロール紙Ｓに
切り込む際、ロール紙Ｓが切込み方向（下方）に引っ張られながら切断されるため、第２
可動刃８２が深く切り込んだ状態、つまりパーシャルカットにより切り残すべき部分に第
２可動刃８２による引っ張り力が作用した状態で第１可動刃８１が切り込むと、その引っ
張り力により、切り残すべき部分が引きちぎられるようにして切断されるおそれがあるが
、本実施形態によれば、そのようなことがない。したがって、パーシャルカットによる切
り残し部分を極力短くしたい場合にも、これを適切に行うことができる。
以上のように、本実施形態のロール紙プリンタ１によれば、第１可動刃８１の切断動作
に連動して第２可動刃８２を切断動作させるリンク機構を用いることなく、上記したシン
プルな構成により、固定刃６６に対して第１可動刃８１および第２可動刃８２を連動して
切断動作させることができる。このため、複雑なリンク機構を用いた場合と異なり、装置
全体の小型化やコスト削減を図ることができる。なお、本実施形態では、パーシャルカッ
トを行うロール紙プリンタ１（切断手段１４）について説明してきたが、ロール紙Ｓを幅
方向に完全に切断する全カットを行うものにも本発明を適用可能であることはいうまでも
ない。
本発明の実施形態に係るロール紙プリンタの外観斜視図である。 ロール紙プリンタの正面図である。 ロール紙カバーを閉塞した状態におけるロール紙プリンタの側面図である。 ロール紙カバーを開放した状態におけるロール紙プリンタの側面図である。 駆動側フレームを取り外した状態における切断手段の外観斜視図である。 駆動側フレームを取り外した状態における切断手段の正面図である。 切断手段の第１可動刃および第２可動刃の一連の切断動作を説明する図である。 第１歯車および第２歯車の回転角と第１可動刃および第２可動刃の切断動作との関係を説明する図である。
符号の説明
１…ロール紙プリンタ １３…印刷手段 １４…切断手段 １７…ロール紙カバー ６
６…固定刃 ６７…固定刃フレーム ７１…刃先（固定刃） ８１…第１可動刃 ８２…
第２可動刃 ８３…カッタ駆動機構 ８４…可動刃フレーム ９１…第１支軸 ９２…第
２支軸 １１３…第１切っ先 １１４…第１切っ先 １１５…第１長孔 １２３…第２刃
先 １２４…第２切っ先 １２５…第２長孔 １３１…カッタモータ １３２…ギヤ列
１４１…第１歯車 １４２…第２歯車 １４３…入力歯車 １４４…中間歯車 １５１…
第１偏心ピン １５２…第２偏心ピン

Claims (10)

  1. 単一の固定刃と、それぞれの切っ先を互いに対向させて配設した第１可動刃および第２
    可動刃と、前記第１可動刃および前記第２可動刃をそれぞれハサミ形式で切断動作自在に
    支持する第１支軸および第２支軸と、を有するカッタと、
    前記第１可動刃および前記第２可動刃を連動して切断動作させるカッタ駆動機構と、を
    備えたシート切断装置であって、
    前記カッタ駆動機構は、
    単一のカッタモータと、
    前記カッタモータからの動力を入力して回転する第１歯車、および前記第１歯車の回転
    が伝達して回転する第２歯車を備えたギヤ列と、
    第１歯車の端面の偏心位置に設けられ前記第１可動刃に係合する第１偏心ピンと、
    第２歯車の端面の偏心位置に設けられ前記第２可動刃に係合する第２偏心ピンと、を有
    し、
    前記第１可動刃は、切っ先側に前記第１偏心ピンと共に第１反対カムを構成し前記第１
    可動刃の切断動作を規制する第１長孔を備え、
    前記第２可動刃は、切っ先側に前記第２偏心ピンと共に第２反対カムを構成し前記第２
    可動刃の切断動作を規制する第２長孔を備えたことを特徴とするシート切断装置。
  2. 前記ギヤ列は、
    前記カッタモータの主軸に固定され、前記第１歯車に噛み合う入力歯車と、
    同軸上において前記第１歯車に固定され、前記第２歯車に噛み合うと共に前記第２歯車
    と同一歯数の中間歯車と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のシート切断装置。
  3. 前記ギヤ列は、前記カッタモータの主軸に固定され、前記第１歯車に噛み合う入力歯車
    を、さらに有し、
    前記第２歯車は、前記第１歯車に噛み合うと共に前記第１歯車と同一歯数で構成されて
    いることを特徴とする請求項１に記載のシート切断装置。
  4. 前記第１可動刃および前記第２可動刃は、切断動作におけるそれぞれの切っ先の移動軌
    跡が相互にオーバーラップするように配設されており、
    前記第１長孔のカム輪郭および第２長孔のカム輪郭は、前記第１可動刃および前記第２
    可動刃が、相互の切っ先が干渉しないようにタイミングをずらして切断動作するように形
    成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のシート切断装置。
  5. 前記第１長孔のカム輪郭および第２長孔のカム輪郭は、切断動作の切込み動作で先行し
    た前記第１可動刃および前記第２可動刃の一方が、切断動作の退避動作で後行するように
    形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシート切断装置。
  6. 前記カッタは、切断されるシート材の幅方向の所定の位置に切り残しを生じさせるパー
    シャルカッタであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のシート切断装
    置。
  7. 前記固定刃を支持する固定刃フレームと、
    前記第１支軸および前記第２支軸を介して、前記第１可動刃および前記第２可動刃を支
    持する可動刃フレームと、をさらに備え、
    前記固定刃フレームと前記可動刃フレームとを相対的に移動させることにより、前記固
    定刃の刃先上に位置するシート送り経路が開放可能に構成され、
    前記第１可動刃および前記第２可動刃は、前記固定刃の刃先の先方で、前記第１支軸お
    よび前記第２支軸にそれぞれ支持されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
    かに記載のシート切断装置。
  8. 前記固定刃を前記可動刃フレームに突き当てることで、前記固定刃と前記第１可動刃お
    よび前記第２可動刃との擦り合わせの位置決めが為されており、
    前記固定刃は、刃先側の両端部に形成され前記可動刃フレームの２箇所に突き当たる一
    対の突片と、棟側の中間部で前記固定刃フレームに突設したピンとにより、３点で支持さ
    れていることを特徴とする請求項７に記載のシート切断装置。
  9. 請求項１ないし６のいずれかに記載のシート切断装置と、
    前記シート切断装置により切断されるシート材を送る送り手段と、
    前記シート切断装置に対し、前記シート材の送り方向上流側に配設され、送られてくる
    前記シート材に印刷を行う印刷手段と、
    を備えたことを特徴とする印刷装置。
  10. 請求項７または８に記載のシート切断装置と、
    前記シート切断装置により切断されるシート材を、前記シート送り経路上で送る送り手
    段と、
    前記シート切断装置に対し、前記シート材の送り方向上流側に配設され、送られてくる
    前記シート材に印刷を行う印刷手段と、
    前記固定刃フレームを移動させることにより、前記シート送り経路を開放させると共に
    、前記シート材の収容部を開放させる開閉蓋と、
    を備えたことを特徴とする印刷装置。
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