JP3589417B2 - カッタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、レシートプリンタ等に用いられるカッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置としては、従来、用紙を完全にカットするフルカットと、用紙の幅方向の一端を僅かに残して用紙をカットするスタブカットとを選択的に行うことができる機種がある。このようなカッタ装置の従来の一例を図８ないし図１０に基づいて説明する。
【０００３】
まず、カッタ装置１０１は、用紙１０２の搬送経路中に配置された固定刃１０３と可動刃１０４とによるハサミ方式で用紙１０２をカットする。つまり、可動刃１０４は、支点１０５を中心として回動自在に支持されており、この回動動作により固定刃１０３に対して摺動し、その刃先１０４ａが固定刃１０３の刃先１０３と交わるように配置されている。したがって、可動刃１０４のストロークによって固定刃１０３と可動刃１０４との互いの刃先１０３ａ，１０４ａが交わり、固定刃１０３と可動刃１０４との間に位置する用紙１０２がカットされる。
【０００４】
ここで、可動刃１０４をストロークさせるための駆動部１０６としては、図示しない駆動源に駆動されて往復動する全体を図示しないカッタアームの作用端１０７から駆動力を供給され、可動刃１０４の支点１０５を中心として回動するカッタレバー１０８により可動刃１０４を駆動する構造が採用されている。より詳しくは、可動刃１０４の一部に遊び孔１０９が形成され、この遊び孔１０９にはカッタレバー１０８の力点となる位置に突出形成されたアンチロックピン１１０が所定の遊びをもって位置している。このアンチロックピン１１０は、可動刃１０４に回動自在に取り付けられたスタブレバー１１１に抱き込まれ、遊び孔１０９の一縁に押しつけられている。
【０００５】
また、用紙１０２をスタブカットするための構造としては、スタブレバー１１１を回動させてアンチロックピン１１０を解放させる構造が採用されている。より詳しくは、スタブレバー１１１は、スプリングＳＰによってアンチロックピン１１０を抱き込む方向に付勢されている。そして、図示しない駆動源に駆動されて回動するスタブアーム１１２の回動動作に応じてスライドするスタブスライダ１１３が設けられ、このスタブスライダ１１３の図９中のＣ方向のスライド動作に応じてスタブレバー１１１がアンチロックピン１１０を解放する方向に回動するように構成されている。
【０００６】
このような構造のものは、図示しない駆動源に駆動されてカッタアームの作用端１０７が図８及び図９中の矢印Ａ方向に移動すると、カッタレバー１０８が駆動されて同図中の矢印Ｂ方向に回動し、これに伴い可動刃１０４も矢印Ｂ方向に回動する。これにより、固定刃１０３と可動刃１０４との互いの刃先１０３ａ，１０４ａが交わり、固定刃１０３と可動刃１０４との間に位置する用紙１０２がカットされる。
【０００７】
この際、スタブレバー１１１がアンチロックピン１１０を抱き込んでいれば、可動刃１０４はカッタレバー１０８の回動角と同一角度だけ回動し、用紙１０２をフルカットする。この状態を図８に示す。
【０００８】
一方、スタブスライダ１１３を図９中のＣ方向にスライドさせてスタブレバー１１１を回動させ、アンチロックピン１１０をスタブレバー１１１による拘束から解放すると、可動刃１０４の回動量が減少し、用紙１０２はスタブカットされる。つまり、カッタレバー１０８の回動初期時には、遊び孔１０９に対するアンチロックピン１１０の遊び分カッタレバー１０８による可動刃１０４の駆動が阻止され、その分だけ可動刃１０４の回動角が小さくなる。これにより、用紙１０２がスタブカットされる。この状態を図９に示す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
可動刃１０４は、その刃先１０４ａの先端部に、先端部以外の刃先１０４ａから図１０に示す「α」の角度で屈曲する傾斜部１１４を有する。図９に示すように、この傾斜部１１４に位置する刃先１０４ａは、用紙１０２のスタブカット時、固定刃１０３の刃先１０３ａと交わる。これにより、この位置では、可動刃１０４のストローク量に対する用紙１０２の切り込み量が減少する。つまり、傾斜部１１４に位置する刃先１０４ａが固定刃１０３の刃先１０３ａと交わった後は、用紙１０２がよりゆっくりとカットされることになる。
【００１０】
しかしながら、可動刃１０４のストローク量は、各部品の部品誤差や組立て誤差等によって各カッタ装置１０１毎にバラツキがあり、これを一定にすることは困難である。このため、スタブカット時における用紙１０２の切り残し量が各カッタ装置１０１毎に異なってしまうという問題がある。また、同一のカッタ装置１０１においても、各部品間の遊び等によってスタブカット時における可動刃１０４のストローク量にバラツキが生ずる可能性があり、この場合には用紙１０２の切り残し量がスタブカット毎に変動してしまい不都合である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のカッタ装置は、固定刃と、この固定刃に対して所定範囲を摺動自在に取り付けられて固定刃と共にハサミ方式で用紙をカットする可動刃と、可動刃を固定刃に対して摺動させる摺動部と、可動刃の固定刃に対する摺動量を選択的に二段階に切り換えて可動刃の摺動量をフルカットとスタブカットとに設定する摺動量設定手段と、可動刃に段部状に形成されて可動刃のスタブカット摺動時にその可動刃の切り込み量をゼロにする遊び部と、切断された用紙の排紙側に位置させて、前記遊び部の肉厚をなくすと共にこの遊び部から前記可動刃の後端に向かうに従い肉厚を増加させるように形成されたテーパ部と、を備える。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のカッタ装置において、可動刃の刃先のうち、遊び部とこの遊び部以外の部分とを曲線状に連続させた。
【００１３】
【作用】
請求項１記載の発明では、駆動部に駆動されてストロークする可動刃が固定刃に対して交わり、固定刃と可動刃との間に位置する用紙がカットされる。この際、ストローク量設定手段によって可動刃のストローク量が切り換えられることで、用紙をフルカットするかスタブカットするかが選択される。用紙のスタブカット時には、遊び部によって可動刃の切り込み量がスタブカット位置の前後の領域でゼロとなる。したがって、用紙の切り残し量が可動刃のストローク量のバラツキに拘らず常に一定する。そして、固定刃に遊び部が交わりながら可動刃がストロークする際、切断された用紙は可動刃の遊び部においてテーパ部に沿って屈曲する。このため、用紙の屈曲角度が緩やかになり、用紙の損傷が防止される。
【００１４】
請求項２記載の発明では、可動刃の刃先のうち、遊び部とこの遊び部以外の部分との曲線的な連続部分が用紙を連続的かつ円滑にカットする。
【００１５】
【実施例】
本発明の第一の実施例を図１ないし図６に基づいて説明する。図３に全体の分解斜視図を示す。フィードローラ１に搬送される用紙２を通過させる用紙挿通孔３を有するカッタベース４が設けられ、このカッタベース４には用紙挿通孔３を通過する用紙２をハサミ方式でカットする固定刃５と可動刃６とが取り付けられている。そして、フィードローラ１の駆動源であるモータ７を駆動源とする摺動部としての駆動部８が設けられ、この駆動部８によって可動刃６が駆動される。また、モータ７を駆動源とする摺動量設定手段としてのストローク量設定手段９も設けられ、このストローク量設定手段９によって可動刃８のストローク量が選択的に二段階に切り換えられる。以下、各部の構造を詳細に説明する。
【００１６】
まず、固定刃５は、その刃先５ａを用紙挿通孔３内にはみ出させてカッタベース４に固定されており、可動刃６は、その刃先６ａが固定刃５に対して所定のストロークの範囲を摺動自在となるようにカッタベース４に突出形成された可動刃用ピン１０に回動自在に取り付けられている。これにより、用紙挿通孔３を通過する用紙２が可動刃６のストロークによってハサミ方式でカットされるように構成されている。可動刃６の取り付け構造としては、カッタベース４と可動刃６との間に第一板バネ１１を介在させ、弾発ワッシャ１２、可動刃６、第二板バネ１３及び板バネ押え１４の順にカッタベース４の可動刃用ピン１０に各部が挿通され、二つのＥリング１５によって各部が抜け止めされている。これにより、可動刃６は固定刃５側に押し付けられ、互いの刃先５ａ，６ａが密着的に摺接するように構成されている。
【００１７】
次いで、駆動部８について、この駆動部８の駆動源であるモータ７からの動力伝達順に各部を説明する。モータ７の動力を伝達する歯車列１６が設けられ、この歯車間列１６の最終段には駆動シャフト１７が連結されている。この駆動シャフト１７には、用紙２を搬送するフィードローラ１がスプリングクラッチ構造の第一ラチェット１８を介して取り付けられ、板カムであるカッタカム１９がスプリングクラッチ構造の第二ラチェット２０を介して取り付けられている。そして、カッタカム１９に駆動されて回動することで作用端２１が図３中の矢印ａ１，ａ２方向に変位するカッタアーム２２が設けられ、このカッタアーム２２の作用端２１に駆動されて回動するカッタレバー２３がカッタベース４の裏面に回動自在に取り付けられている。そのカッタレバー２３の端部には、図３中の矢印ａ１，ａ２方向に変位するカッタアーム２２の変位に伴うカッタレバー２３の回動によって反対向きで矢印ａ１，ａ２方向に変位するアンチロックピン２４が取り付けられており、このアンチロックピン２４はカッタベース４に形成された挿通孔２５を介して可動刃６に形成された遊び孔２６に所定の遊びをもって挿入されている。したがって、可動刃６は、カッタアーム２２の作用端２１の矢印ａ１，ａ２方向の変位に伴い反対向きの矢印ａ１，ａ２方向に変位するアンチロックピン２４に駆動され、所定の範囲をストロークする。なお、各ラチェット１８，２０の近傍には、それぞれ、マグネット２７，２９とアーマチュア２８，３０とが配設されている。アーマチュア２８，３０は、図示しないスプリングに付勢されて第一及び第二ラチェット１８，２０に突き当てられることでそれらの回転を阻止し、マグネット２７，２９に磁気的に吸引されることで第一及び第二ラチェット１８，２０から離反する構造である。第一及び第二ラチェット１８，２０は、それらの回転が阻止されることで動力の伝達を遮断し、回転自在となることで動力を伝達する構造である。
【００１８】
次いで、ストローク量設定手段９について説明する。このストローク量設定手段９の動作原理は、可動刃６を駆動するカッタレバー２３のアンチロックピン２４を可動刃６の遊び孔２６内に遊びなく位置させることで可動刃６のストローク量をフルカット用に設定し、アンチロックピン２４を可動刃６の遊び孔２６内に遊びをもって位置させることで可動刃６のストローク量をスタブカット用に設定する、というものである。具体的な構造としては、駆動シャフト１７にスプリングクラッチ構造の第三ラチェット３１を介してスタブカム３２が取り付けられ、このスタブカム３２に駆動されて回動するスタブアーム３３がカッタベース４の裏面に回動自在に取り付けられている。そして、カッタベース４の表面には、スプリングＳＰ１により一方向に付勢され、スタブアーム３３の回動動作に伴い駆動されてその付勢方向と反対の方向に変位するスタブスライダ３４と、このスタブスライダ３４のスライド動作に伴い駆動されて回動するスタブレバー３５とが取り付けられている。ここで、スタブレバー３５は、第二板バネ１３との間に張設されたスプリングＳＰ２により一方向に付勢されてアンチロックピン２４を抱き込み、また、スタブスライダ３４に駆動されることでその付勢方向と反対方向に回動してアンチロックピン２４を解放する構造である。したがって、スタブレバー３５がアンチロックピン２４を抱き込んだ状態でアンチロックピン２４が可動刃６の遊び孔２６内に遊びなく位置し、スタブレバー３５がアンチロックピン２４を解放した状態でアンチロックピン２４が可動刃６の遊び孔２６内に遊びをもって位置することになる。なお、第三ラチェット３１の近傍には、マグネット３６とアーマチュア３７とが配設されている。アーマチュア３７は、図示しないスプリングに付勢されて第三ラチェット３１に突き当てられることでその回転を阻止し、マグネット３６に磁気的に吸引されることで第三ラチェット３１から離反する構造である。第三ラチェット３１は、その回転が阻止されることで動力の伝達を遮断し、回転自在となることで動力を伝達する構造である。
【００１９】
ここで、ストローク量設定手段９によって可動刃６のストローク量がフルカット用に設定された状態を図２に、スタブカット用に設定された状態を図１にそれぞれ示す。これらの図１及び図２、並びに図４に示すように、可動刃６には遊び部３８とテーパ部３９とが形成されている。遊び部３８は、可動刃５の先端に段部状に形成された部分である。図１に示すように、その遊び部３８は、可動刃６のストローク過程中のスタブカット位置の前後の領域に形成されており、この領域で可動刃の切り込み量をゼロにする形状に形成されている。また、テーパ部３９は、固定刃５と可動刃６とによって切断された用紙２の排紙側に位置させて遊び部３８に形成されている。
【００２０】
このような構成において、モータ７を駆動源として駆動シャフト１７が回転する。用紙２の搬送を要する場合には、マグネット２７でアーマチュア２８を吸引し、第一ラチェット１８を解放する。これにより、駆動シャフト１７の回転力がフィードローラ１に伝達され、用紙２が搬送される。そして、マグネット２７によるアーマチュア２８の吸引を解除すると、第一ラチェット１８の回転が阻止されることでフィードローラ１に対する回転力の伝達が遮断され、用紙２が停止する。この際、マグネット２９でアーマチュア３０を吸引して第二ラチェット２０を解放すると、駆動シャフト１７の回転力がカッタカム１９に伝達され、カッタカム１９が回転する。すると、カッタアーム２２が回動し、その作用端２１が図１及び図２の矢印Ａ方向に回動するためにカッタレバー２３のアンチロックピン２４が図１及び図２中の矢印Ｂ方向に回動し、このアンチロックピン２４に駆動されて可動刃６も矢印Ｂ方向にストロークする。これにより、固定刃５と可動刃６との間に位置する用紙２がカットされる。
【００２１】
用紙２のカット動作に際しては、図２に示すように、スプリングＳＰ２に付勢されたスタブレバー３５が回動してアンチロックピン２４を抱き込むため、カッタアーム２２の回動動作は遊びなく可動刃６に伝達される。これにより、可動刃６はフルカット位置ＦＣまで回動し、用紙２がフルカットされる。
【００２２】
これに対し、用紙２をスタブカットするには、マグネット３６でラチェット３７を吸引して第三ラチェット３１を解放する。すると、駆動シャフト１７の回転力がスタブカム３２に伝達され、スタブカム３２が回転してアンチロックピン２４がスタブレバー３５から解放される。つまり、スタブカム３２の回転によってスタブアーム３３が回動し、スプリングＳＰ１の付勢力に抗してスタブスライダ３４が図１及び図５の矢印Ｃ方向に変位する（図５参照）。すると、スタブスライダ３４に押されてスタブレバー３５が回動し、アンチロックピン２４を解放する（図１参照）。これにより、可動刃６の遊び孔２６とアンチロックピン２４との間に遊びが生ずる。このため、カッタアーム２２の回動初期時には、遊び孔２６とアンチロックピン２４との間の遊び分だけ可動刃６が静止状態を維持する。これにより、可動刃６のストローク量が減少して可動刃６の回動位置がスタブカット位置ＳＣに留まり、用紙２はスタブカットされる。このような用紙２のスタブカットのタイミングとしては、図６に示すように、スタブセレクト用のマグネット３６のオンによってスタブセレクト動作が開始され、この動作の終期時期にカッタ駆動用のマグネット２９がオンにされ、これに伴いカッタ動作が開始される。
【００２３】
ここで、用紙２のスタブカット時には、可動刃６に形成された遊び部３８によって可動刃６の切り込み量がスタブカット位置の前後の領域でゼロとなる。つまり、可動刃６のストローク量にバラツキが生じた場合、遊び部３８の幅の長さがそのバラツキを吸収し、したがって、スタブカット時における用紙２の切り残し量が可動刃６のストローク量のバラツキに拘らず常に一定する。しかも、固定刃６に遊び部３８が交わりながら可動刃６がストロークする際、切断された用紙２は可動刃６の遊び部３８においてテーパ部３９に沿って屈曲する。このため、切断中の用紙２の屈曲角度が緩やかになり、用紙２の損傷が防止される。
【００２４】
次いで、本発明の第二の実施例を図７に基づいて説明する。第一の実施例と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。本実施例では、可動刃６の刃先６ａのうち、遊び部３８とこの遊び部３８以外の部分とが曲線連続部４１によって曲線状に連続されている。
【００２５】
このような構成において、固定刃５の刃先５ａに対して可動刃６の刃先６ａが交わる過程中、用紙２のフルカット時には、曲線連続部４１から遊び部３８を経て曲線連続部４１に至る過程が含まれ、用紙２のスタブカット時には、曲線連続部４１から遊び部３８に至る過程が含まれる。この際、可動刃６の刃先６ａのうち、遊び部３８と遊び部３８以外の部分とは略直角となっているため、遊び部３８の前後の領域で曲線連続部４１が設けられていない場合には用紙２に対する切り込み角度が急激な角度となるのに対し、この切り込み角度が曲線連続部４１によって緩やかな角度にされる。したがって、用紙２のフルカット時とスタブカット時とを問わず、遊び部３８の前後の領域で用紙２が連続的かつ円滑にカットされ、段差がない奇麗な切断面をもった用紙２が排紙される。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、可動刃のストローク過程中のスタブカット位置の前後の領域で可動刃の切り込み量をゼロにする遊び部を可動刃に段部状に形成したので、用紙のスタブカット時における可動刃のストローク量にバラツキが生じたとしても、スタブカット位置の前後領域での用紙に対する可動刃の切り込み量がゼロであるため、用紙の切り残し量を常に一定にすることができる。また、切断された用紙の排紙側に位置させて遊び部にテーパ部を形成したので、切断された用紙の屈曲角度を遊び部において緩やかにすることができ、したがって、用紙の損傷を防止することができる。
【００２７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のカッタ装置において、可動刃の刃先のうち、遊び部とこの遊び部以外の部分とを曲線状に連続させたので、この曲線的な連続部分によって用紙を連続的かつ円滑にカットすることができ、したがって、段差がない奇麗な切断面を持った用紙を排紙することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例として、スタブカット時の固定刃、可動刃及び切断された用紙の状態を示す概念図である。
【図２】フルカット時の固定刃、可動刃及び切断された用紙の状態を示す概念図である。
【図３】全体の分解斜視図である。
【図４】可動刃の斜視図である。
【図５】ストローク量設定手段の主要構成物であるスタブカム、スタブアーム及びスタブスライダを示す斜視図である。
【図６】スタブカット時における電気的信号と実動作とのタイミングチャートである。
【図７】本発明の第二の実施例を示す可動刃の斜視図である。
【図８】従来の一例として、フルカット時の固定刃、可動刃及び切断された用紙の状態を示す概念図である。
【図９】スタブカット時の固定刃、可動刃及び切断された用紙の状態を示す概念図である。
【図１０】可動刃を示す斜視図である。
【符号の説明】
２ 用紙
５ 固定刃
６ 可動刃
８ 駆動部
９ ストローク量設定手段
３８ 遊び部
３９ テーパ部

Claims (2)

1. 固定刃と、
   前記固定刃に対して所定範囲を摺動自在に取り付けられ、この固定刃と共にハサミ方式で用紙をカットする可動刃と、
   前記可動刃を前記固定刃に対して摺動させる摺動部と、
   前記可動刃の前記固定刃に対する摺動量を選択的に二段階に切り換え、この可動刃の摺動量をフルカットとスタブカットとに設定する摺動量設定手段と、
   前記可動刃に段部状に形成され、この可動刃のスタブカット摺動時にその可動刃の切り込み量をゼロにする遊び部と、
   切断された用紙の排紙側に位置させて、前記遊び部の肉厚をなくすと共にこの遊び部から前記可動刃の後端に向かうに従い肉厚を増加させるように形成されたテーパ部と、
   を備えることを特徴とするカッタ装置。
2. 可動刃の刃先のうち、遊び部とこの遊び部以外の部分とを曲線状に連続させたことを特徴とする請求項１記載のカッタ装置。

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