JP2736727B2 - カッター機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ装置や複写
機やプリンタ等のＯＡ機器に組み込まれ、ロール上に巻
かれたシート等を所望の長さに切断するカッター機構に
関し、特に丸刃の刃先を固定刃に押接させながら移動さ
せ、固定刃と丸刃の間に置かれたロール紙を切断するカ
ッター機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のカッター機構は、ＯＡ機
器において、排出されるロール紙をページごとに切断す
ることを目的として用いられている。これについては、
たとえば実開昭６２−１１７０９６号公報によって開示
されている形式に、代表される形式のものが一般的であ
る。

【０００３】図１３は、従来のカッター機構を示す斜視
図である。このカッター機構は、丸刃５を軸支したキャ
リッジ１５が、走行ガイド部４により、固定刃２の長手
方向に摺動往復移動可能に取り付けられている。また、
この走行ガイド部４は、固定刃上方に位置し、固定刃２
の上面と走行ガイド部４の下面で、ロール紙等の被切断
シート（以下「シート」という。）を通す隙間を形成し
ている。丸刃５の刃先は、固定刃２の刃先にわずかに重
なり合うにように配置され、板バネ６が、丸刃５の刃先
を固定刃２の刃先の所定の圧力で押し付けている。カッ
ターフレーム１には固定刃２の長手方向両端位置に２つ
のプーリー８が配設され、一方のプーリー８（図１３に
おいて長手方向手前側）は、モーター９の駆動軸に設け
られたピニオン１２および歯車１３を介して回転力を得
るように取り付けられている。そして両プーリー８間に
は、キャリッジ１５の駆動媒体としてコイルバネ（図示
せず）により張力を与えられたワイヤー１０が架け渡さ
れている。ワイヤー１０の所定位置にはキャリッジ１５
が係合されている。モーター９を駆動させると、モータ
ー９の出力軸に取り付けられたピニオン１２が、歯車１
３を介してプーリー８に回転力を伝達し、プーリー８が
回転する。そしてワイヤー１０がキャリッジ１５を走行
ガイド部４に沿って往復移動させる。

【０００４】次に従来のカッター機構の動作について説
明する。モーター９の駆動によりワイヤー１０にけん引
力が与えられると、待機位置にあったキャリッジ１５が
走行ガイド部４上を移動する。キャリッジ１５の待機位
置は、カッターフレーム長手方向奥側のキャリッジ１５
の摺動限界点としている。丸刃支軸に軸支された丸刃４
の刃先は、わずかに重なり合い、板バネ６により所定の
圧力で押接されているので、キャリッジ１５が走行ガイ
ド部４を移動することにより固定刃２と丸刃５との間に
置かれたシートが切断される。丸刃５がシートを切断し
終え、キャリッジ１５がカッターフレーム長手方向手前
側の摺動限界点まで達すると、モーター９により逆方向
のけん引力がワイヤー１０に与えられ、キャリッジ１５
が走行ガイド部４を摺動移動し、待機位置に戻る。

【０００５】図１３において、キャリッジ１５の摺動往
復動作は、カッターフレーム１の長手方向奥側と長手方
向手前側で、カッターフレーム１の一部を折曲げること
によって構成されたストッパー４６に、キャリッジ１５
が突き当たった時点で、キャリッジ１５の摺動限界とし
ている。一般的に、カッター機構では、キャリッジ１５
が摺動限界点に到達したことを検出するセンサー（図示
せず）を、それぞれの摺動限界点に有し、切断の終了、
待機位置へのキャリッジ１５の復帰を装置に伝え、モー
ターの回転を制御している。また、モーターの制御手段
としては、カッター機構に全くセンサーを設けず、モー
ターを一定時間正転、その後停止、一定時間逆転、その
後停止という制御を実施することにより切断動作を行う
手段も実用されている。また、場合によっては、待機位
置側にのみセンサーを配置して、往時はモーターを一定
時間正転、その後停止、モーター逆転、キャリッジ１５
が待機位置側の摺動限界点に到達したことをセンサーが
検出、モーター停止、というような制御を実施すること
もある。これらの制御手段のどのケースであっても、カ
ッター機構の長手方向の長さをできるだけ短くするに
は、キャリッジ１５の摺動限界点にストッパー４６を設
置する必要がある。キャリッジ１５がストッパー４６に
衝突すると、不快な衝突音が発生するので、キャリッジ
１５の長手方向手前側と奥側には、それぞれクッション
４７を設けている。

【０００６】また図１４〜図１７を使用して従来のカッ
ター機構を用いたファクシミリ装置の用紙装填方法を詳
細に説明する。図１４は、記録用ロール紙未装填時のフ
ァクシミリ装置の断面概略図である。このファクシミリ
装置の記録紙をセットカバー４０を支点軸４５を中心に
回動させ、ロール紙等の被切断シートをセットする。次
にシートは、固定刃２と走行ガイド部４との間に構成さ
れるシートガイド部（スリット）を通され、所定の長さ
だけ送られてセットされる（図１５および図１６）。そ
の後キャリッジ１５が、モーター等の駆動源により走行
ガイド部４に沿って移動し、不要シートが固定刃２と丸
刃５によって切断され用紙装填完了状態（図１７）とな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のカッタ
ー機構では、走行ガイド部が固定刃の上方に位置する構
造になっているため、固定刃と走行ガイド部の間のシー
トガイド部は、狭いスリット状の構成にせざるを得なか
った。このためシートの先端が何らかの理由で引っかか
りを起こし、ジャミングが生じてシートが固定刃と走行
ガイド部との間のシートガイド部に詰まってしまった場
合、これを取り除く作業が非常に困難であった。

【０００８】またシートを新たにセットする場合、シー
トの先端切りをするために、手または送りロールにより
シートの先端をシートガイド部の狭い隙間に送り込んで
やらねばならず、切断準備に手間がかかるという問題も
あった。

【０００９】また、この従来のカッター機構では、アル
ミレールからなる走行ガイド部と、板金のカッターフレ
ームが別体で構成されているため、ストッパーを形成す
る手段としてカッターフレームの一部を折り曲げる方法
をとる必要が生じると共に、ストッパースペースの確保
を必要とし、カッターフレームの曲げ工程が増えると同
時に、カッター機構長手方向の小型化に支障をきたすと
いう問題もあった。また、駆動媒体であるワイヤーを、
カッター機構長手方向奥側と手前側に位置するプーリー
を介して、走行ガイド部の溝の中と、固定刃下方を通し
ているため、プーリー径を大きくする必要が生じ、上記
同様、カッター機構長手方向の小型化に支障をきたすと
いう問題もあった。

【００１０】また、ファクシミリ機や複写機やプリンタ
等の機器に、この従来のカッターを組み込んだ場合、カ
ッター機構長手方向（図１３において。）の大きさが装
置の外形寸法に対して支配的となり、カッター機構の長
手方向の長さを縮めなければ、これらの機器の小型化が
図れないという問題もあった。

【００１１】本発明は、ロール紙等のシートの先端を、
固定刃と丸刃の間のシートガイド部の狭い隙間にいちい
ち通さなくとも容易にセットすることができ、またシー
トがジャミングで詰まってしまった場合でも、簡単にシ
ートの不良部分を取り除くことができるカッター機構を
提供することを目的としている。

【００１２】また本発明は、カッター機構の長手方向の
小型化を実現することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、フレームと、
固定刃と、上記固定刃の刃先に交差すると共に接触する
ように位置する丸刃と、上記フレームに配設される直線
状の移動経路と、上記移動経路によって移動可能なキャ
リッジと、上記キャリッジを移動させる移動手段と、上
記丸刃を支持する刃台と、上記固定刃の刃先をまたぎ、
上記キャリッジと前記刃台を連結支持する連結アーム
と、上記連結アームに設けられ、切断動作中、被切断シ
ートを切断点から随時退避させる逃がし部と、上記刃台
の進行方向先端に位置し、切断動作の直前に被切断シー
トを固定刃近傍に近づけるするラッセルとから構成さ
れ、また、上記キャリッジの進行方向後端、もしくは上
記刃台の進行方向後端に切断分離された被切断シートを
退避させるラッセルを有し、更に、上記刃台の移動に合
わせて上記丸刃を回転させる回転手段と、上記丸刃を上
記固定刃に押しつける付勢手段とから構成されている。

【００１４】本発明は、更に、フレーム部と移動経路が
一体に構成され、移動手段の駆動媒体回転軸が、フレー
ム部の両端に配設されると共に、駆動刃保持部の移動限
界点のストッパーであるカッター機構を構成すると共
に、駆動媒体回転軸に、移動刃保持部衝突時のクッショ
ンとして弾性体リング（オーリング）がはめ込まれてい
る。

【００１５】

【実施例】以下に本発明におけるカッター機構の実施例
を図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例を示す斜視図で
ある。図１において、直線状の長尺な固定刃２が板状の
カッターフレーム１の下面に、カッターフレーム１の長
手方向に対して平行に、溶接、両面粘着テープ等の固定
手段により取り付けられている。また、カッターフレー
ム１の一端を鍵状に曲げて走行ガイド部４が固定刃２の
上方に構成される。走行ガイド部４にはキャリッジ１５
の凹型の摺動保持部３２がはめ込まれ、キャリッジ１５
と丸刃支持台３が、連結アーム３３によって、一体に動
作するように連結され、これによって丸刃支持台３は、
走行ガイド部４に沿って、固定刃２の長手方向に摺動往
復移動が可能となる。

【００１７】図２は、本実施例における図１のＡ−Ａ断
面図である。キャリッジ１５と丸刃支持台３は、鍵状の
連結アーム３３によって連結され、一体に動作するよう
に構成されている。丸刃５は、丸刃支軸３１によって刃
先が固定刃２の刃先にわずかに重なり合うように配設さ
れると共に、支軸受３４によって回転自在となってい
る。このとき、丸刃５と支軸受３４は一体回転するよう
になっている。この丸刃５は、板バネ６によって、固定
刃２の刃先に所定の圧力で押接されている。さらに丸刃
５には、一体となって回転するよう押接皿３９が取り付
けられている。この押接皿３９の縁が固定刃２の裏側に
押接されている。キャリッジ１５が摺動往復すると、そ
れにともなって押接皿３９が自転すると共に、丸刃５が
自転する。丸刃５が自転することによってシートの切断
が容易となる。

【００１８】図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、本実施例
の正面図および平面図である。図３（Ｂ）に示されるよ
うに、カッターフレーム１には固定刃２の長手方向両端
位置に２つのプーリー８が配設され、一方のプーリー８
（図３（Ａ）においては右側）は、モーター９の駆動軸
に設けられたピニオン１２および歯車１３を介して回転
力を得るように取り付けられている。そして両プーリー
８間には、キャリッジ１５の駆動媒体としてコイルバネ
７により張力を与えられたワイヤー１０が架け渡されて
いる。ワイヤー１０の所定位置にはキャリッジ１５が係
合されている。モーター９を駆動させると、モーター９
の出力軸に取り付けられたピニオン１２が歯車１３を介
してプーリー８に回転力を伝達し、プーリー８が回転す
る。そしてワイヤー１０がキャリッジ１５を走行ガイド
部４に沿って往復移動させる。また丸刃支持台３には、
丸刃支持台３の移動に伴いシート切断前に固定刃２の近
傍にシートを近づけるとともに、固定刃２と丸刃５との
接点（以下「シート切断点」という。）にシートを導く
前ラッセル部３５と、シート切断中にシートの後端が、
連結アーム３３に引っかかったり押されたりすることに
よってジャミング等の障害を発生させることのないよう
に、これを随時退避させる逃がし溝３８と、丸刃支持台
３が所定の待機位置に戻る際に、丸刃支持台３が切断済
みシートを引っかけ、切断され用紙受け（図示せず）に
保持されているシートを用紙受けから押し出すことによ
るジャミングの発生がないように、これを退避させる後
ラッセル部３６と、既に切断され用紙受け（図示せず）
に保持されているシートを次シート切断時に巻き込んで
二重に切断することの無いように、用紙受けに保持され
ているシートを押し下げて、これを退避させる押下ラッ
セル部３７とが構成されている。

【００１９】次に図１のカッター機構の動作について説
明する。モーター９の駆動によりワイヤー１０にけん引
力が与えられると、待機位置にあったキャリッジ１５が
走行ガイド部４上を移動する。本実施例では待機位置を
カッターフレーム右側（図３（Ａ）において）のキャリ
ッジ１５の摺動限界点としている。丸刃支軸３１に軸支
された丸刃５の刃先は、固定刃２の刃先にわずかに重な
り合い、板バネ６により所定の圧力で押接されているの
で、キャリッジ１５が走行ガイド部４を移動することに
より、固定刃２と丸刃５との間に置かれたシートが切断
される。押接皿３９と丸刃５は、キャリッジ１５の移動
にともなって、一体回転しながら移動してシートを切断
する。押接皿３９は、シートの切断中、シートを介して
固定刃２に押接されている。また、シートを切り始める
場合、キャリッジ１５の摺動動作にともない、丸刃支持
台３に設けられた前ラッセル部３５が、シートの端部を
シート固定刃近傍に導き、シートの切断中は、切断中の
シートの後端が連結アームに引っかかったり押されたり
しないように、逃がし溝３８がシートを随時退避させて
いく。

【００２０】丸刃５がシートを切断し終え、キャリッジ
１５がカッターフレーム左側の摺動限界点まで達する
と、モーター９により逆方向のけん引力がワイヤー１０
に与えられ、キャリッジ１５が走行ガイド部４を摺動し
待機位置に戻る。この際切断済みシートの後端が丸刃支
持台３に触れることによってジャミングを発生させるこ
とのないよう、後ラッセル部３６がこれを押し退けて退
避させる。また、既に切断され用紙受けに保持されてい
るシート（１枚または複数枚）が次シート切断時に切断
点に巻き込まれることのないよう、押下ラッセル部３７
がシートをブロックする。

【００２１】次に、図４〜図１１を参照して本実施例を
用いたファクシミリ装置のシート装填方法を詳細に説明
する。このうち図４および図５は本実施例のカッター機
構を、丸刃５が固定刃２より上側に来るよう（以下「正
立状態」という。）設置した実施例の用紙セット部斜視
概略図、図６および図７は正立状態に設置した実施例の
用紙セット部断面概略図、そして図８〜図１１は、丸刃
５が固定刃２の下側に来るよう（以下「倒立状態」とい
う。）設置した実施例の用紙セット部断面概略図であ
る。

【００２２】まず、カッター機構正立状態について説明
する。図４のシート非装填状態から、ロック解除レバー
（図示せず）等の操作によりファクシミリ装置筐体の一
部を開放する。この際丸刃５は、移動シートガイド４１
の移動を妨げないように待機位置（図面では奥方向）に
待機状態にある。これにより図５に示すように、支点軸
４５を中心にして移動シートガイド４１、プラテンロー
ラー４３と一体に構成された記録紙セットカバー４０が
回動した状態になる。

【００２３】なお、図４および図５において、５０は、
プラテンローラー４３を駆動するモーター、５１は、モ
ーター５０からプラテンローラー４３への動力伝達系の
減速歯車、５２は、プラテンローラー４３の駆動歯車、
５３は、前記動力伝達系のピニオンである。

【００２４】この状態でロール紙１４の端部を若干ほど
き、装置の用紙セット部に被せるように設置する。この
後、記録紙セットカバー４０を閉じると、この動作に伴
いプラテンローラー４３がサーマルヘッド４４に用紙を
押し付け、また固定シートガイド４２と移動シートガイ
ド４１とによってスリット状のシートガイド部が構成さ
れて用紙セット状態となる（図６）。以下上述した一連
のシート切断動作により余分なシートが切断され用紙装
填完了状態になる（図７）。もしジャミング等によりシ
ートガイド部にシート１４が詰まった場合には、記録紙
セットカバーを開放して不良シートを取り除く。

【００２５】倒立状態についての用紙装填方法は、上述
した正立状態での装填方法とほぼ同一なので説明は省略
する。

【００２６】この実施例は、正立状態でも倒立状態でも
使用できるので設計時の選択度が向上する。さらに、丸
刃５を往復移動させる手段として、固定刃２の長手方向
両端部の２個のプーリー８に架け渡されたワイヤー１０
を用いたものについて説明したが、プーリー８をギアプ
ーリーとし、ワイヤー１０をタイミングベルトに置き換
えてもよい。このように移動手段や各部の形状は、上述
した実施例に限定されることなく、周知の技術を場合に
応じて任意に採用できるということはいうまでもない。

【００２７】次に、図１２を用いて、本発明の一実施例
における、キャリッジ１５の摺動限界点のストッパーに
ついて説明する。図１２は本発明の一実施例の要部の斜
視図であり、（Ａ）はキャリッジ待機位置においてプー
リーとワイヤーを削除した状態を、（Ｂ）はキャリッジ
移動完了位置においてプーリーとワイヤーを削除した状
態をそれぞれ示す。キャリッジ１５の待機状態（Ａ）で
は、キャリッジ１５の一部が、クッションリング（オー
リング）４８を介して、プーリー支軸１６に突き当たっ
ている。モーター９の駆動によりワイヤー１０のけん引
力が与えられ、キャリッジ１５が長手方向奥側から手前
側に移動すると、キャリッジ移動完了位置（Ｂ）におい
て、キャリッジ１５の一部（待機状態時に対して長手方
向の逆側。）が、クッションリング（オーリング）４８
を介して、プーリー支軸１６に突き当たっている。プー
リー支軸１６は、キャリッジ１５のそれぞれの摺動限界
点におけるストッパーの役目を兼ねている。

【００２８】また、上記のカッター機構を動作させるた
めの制御手段は、上述した従来のカッター機構の制御手
段と同様なので、説明は省略する。

【００２９】

【発明の効果】上述した本発明によれば、ロール紙等の
被切断シートの先端を切断部にセットする場合にはカッ
ター機構の下方から容易にセットすることができる。ま
た、ジャミングを起こした場合にも容易にペーパーカッ
ターの下方より不良シートを取り除くことができる。そ
して本発明のカッター機構をファクシミリ装置や複写機
等に組み込むことにより従来の機器に比べ保守点検およ
びトラブル時の対処が容易に行える機器が実現できる。

【００３０】また本発明のカッター機構は、フレームと
移動経路が一体に構成され、フレーム部の両端に配設さ
れた移動手段の駆動媒体回転軸を、キャリッジの摺動限
界点のストッパーの役目を兼ねているので、フレーム部
を折り曲げてストッパーを形成する必要が無いと共に、
ストッパースペースを確保する必要が無く、さらに従来
よりも小径のプーリーの採用が可能となり、カッター機
構長手方向の長さを大幅に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカッター機構の一実施例を示す斜視図
である。

【図２】本発明の一実施例における図１のＡ−Ａ断面図
である。

【図３】本発明の一実施例を示し、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は平面図である。

【図４】本発明の一実施例を正立に設置したファクシミ
リ装置の用紙未装填状態を示す斜視図である。

【図５】本発明の一実施例を正立に設置したファクシミ
リ装置の記録紙カバー開放状態を示す斜視図である。

【図６】本発明の一実施例を正立に設置したファクシミ
リ装置の用紙装填状態を示す概略図である。

【図７】本発明の一実施例を正立に配置したファクシミ
リ装置の用紙装填完了装置を示す概略図である。

【図８】本発明の一実施例を倒立に設置したファクシミ
リ装置の用紙未装填状態を示す概略図である。

【図９】本発明の一実施例を倒立に設置したファクシミ
リ装置の記録紙カバー開放状態を示す概略図である。

【図１０】本発明の一実施例を倒立に設置したファクシ
ミリ装置の用紙装填状態を示す概略図である。

【図１１】本発明の一実施例を倒立に設置したファクシ
ミリ装置の用紙装填完了状態を示す概略図である。

【図１２】本発明の一実施例の要部の斜視図であり、
（Ａ）はキャリッジ待機位置においてプーリーとワイヤ
ーを削除した状態を、（Ｂ）はキャリッジ移動完了位置
においてプーリーとワイヤーを削除した状態をそれぞれ
示す。

【図１３】従来のカッター機構を示す斜視図である。

【図１４】従来のカッター機構を用いたファクシミリ装
置の用紙未装填状態を示す概略図である。

【図１５】従来のカッター機構を用いたファクシミリ装
置の記録紙カバー開放状態を示す概略図である。

【図１６】従来のカッター機構を用いたファクシミリ装
置の用紙装填状態を示す概略図である。

【図１７】従来のカッター機構を用いたファクシミリ装
置の用紙装填完了状態を示す概略図である。

【符号の説明】

１ カッターフレーム ２ 固定刃 ３ 丸刃支持台（移動刃保持部） ４ 走行ガイド部 ５ 丸刃（移動刃） ６ 板バネ ７ コイルバネ ８ プーリー ９ モーター １０ ワイヤー １２ ピニオン １３ 歯車 １４ ロール紙（シート） １５ キャリッジ １６ プーリー支軸 ３１ 丸刃支軸 ３２ 摺動保持部 ３３ 連結アーム ３４ 支軸受 ３５ 前ラッセル部 ３６ 後ラッセル部 ３７ 押下ラッセル部 ３８ 逃がし溝 ３９ 押接皿 ４０ 記録紙セットカバー ４１ 移動シートガイド ４２ 固定シートガイド ４３ プラテンローラー ４４ サーマルヘッド ４５ 支点軸 ４６ ストッパー ４７ クッション ４８ クッションリング（オーリング） ５０ モーター ５１ 減速歯車 ５２ 駆動歯車 ５３ ピニオン

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームと、固定刃と、 前記固定刃の刃先に接触しながら移動する丸刃と、 前記フレームに配設される直線状の移動経路と、 前記移動経路によって移動可能なキャリッジと、 前記キャリッジを移動させる移動手段と、 前記丸刃を支持する刃台と、 前記刃台の移動に合わせて前記丸刃を回転させる回転手
   段と、 前記丸刃を前記固定刃に押しつける付勢手段と、 前記固定刃の刃先をまたぎ、前記キャリッジと前記刃台
   を連結支持する連結アームと、 前記連結アームから被切断シートを退避させる逃がし部
   と、 前記刃台の進行方向先端に位置するラッセルとを有する
   ことを特徴とするカッター機構。
2. 【請求項２】 前記キャリッジの進行方向後端、もしく
   は前記刃台の進行方向後端に、切断分離された被切断シ
   ートを退避させるラッセルを有することを特徴とする請
   求項１記載のカッター機構。
3. 【請求項３】 丸刃と、 前記丸刃と一体回転する支軸受けと、 前記丸刃および前記支軸受けと一体回転する押接皿と、 前記丸刃の刃先が前記固定刃の刃先にわずかに重なり合
   うように、前記刃台に配設された回転軸と、 前記丸刃の刃先を所定の圧力で固定刃に押しつけるバネ
   を有し、 前記押接皿が自転すると共に丸刃が一体回転しながら移
   動することを特徴とする請求項１記載のカッター機構
4. 【請求項４】 前記移動経路が一体に構成されたフレー
   ムと、 前記フレームの両端に前記移動手段の駆動媒体回転軸を
   有し、 前記駆動媒体回転軸が、前記キャリッジの移動限界点を
   設けるストッパーであることを特徴とする請求項１記載
   のカッター機構。
5. 【請求項５】 前記キャリッジ衝突時のクッションとし
   て、前記フレームの両端に位置する前記駆動媒体回転軸
   に弾性体リングがはめ込まれていることを特徴とする請
   求項４記載のカッター機構
6. 【請求項６】 前記弾性体リングがオーリングであるこ
   とを特徴とする請求項５記載のカッター機構