JP3647833B2 - ロータリカッタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商品販売データ処理装置であるＰＯＳ（Point of Sales：販売時点管理）端末に備えられるレシートプリンタ等に用いられるロータリカッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、レシート用紙等の長尺紙を用いるレシートプリンタ、ファクシミリ装置等では、印字後の用紙を適当な長さに切断するための用紙切断装置を印字部から見て用紙搬送方向下流側に備えたものが多い。このような用紙切断装置の一例としては、用紙全幅に渡る長さを有する板状の可動刃を固定刃に対して回動させて鋏のように噛み合せることにより、互いの刃部の間に位置する切断対象物（例えば、レシート用紙等）を切断するようにしたロータリカッタ装置がある。このロータリカッタ装置は、簡単な構造でありながら切断対象物の確実な切断を実現している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年においては、１台のレシートプリンタで２種類の紙厚が異なる用紙を取り扱う場合がある。２種類の紙厚が異なる用紙としては、例えば、紙厚が薄いレシート用紙と紙厚が厚いチケット用紙である。
【０００４】
しかしながら、２種類の紙厚が異なる用紙を取り扱うレシートプリンタにロータリカッタ装置を適用した場合、可動刃を固定刃に対して回動させて鋏のように噛み合せるようにした構造上、可動刃と固定刃との位置関係によっては切断する力が弱く紙厚が厚いチケット用紙の切断が困難なことがある。
【０００５】
本発明は、切断対象物の厚さに応じて固定刃の刃部と可動刃の刃部との噛み合せによる切断力を変更することができるロータリカッタ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平行位置からは僅かに傾斜して位置決めされている固定刃の刃部と可動刃の刃部との間に形成される切断対象物経路内の切断対象物を前記可動刃の回動に伴う互いの前記刃部の噛み合い位置の移動によって切断するロータリカッタ装置において、前記固定刃の前記刃部に対する前記可動刃の前記刃部の噛み合い角度を変更可能とする可動刃角度変更手段を備える。
【０００７】
したがって、切断対象物の厚さに応じ、固定刃の刃部に対する可動刃の刃部の噛み合い角度が変更されることにより、切断対象物の一部に対する固定刃及び可動刃による切断力を集中（固定刃の刃部と可動刃の刃部との噛み合せによる切断力を弱くする）または分散（固定刃の刃部と可動刃の刃部との噛み合せによる切断力を強くする）させることが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図１１に基づいて説明する。本実施の形態のロータリカッタ装置は、商品販売データ処理装置であるＰＯＳ（Point of Sales：販売時点管理）端末等に備えられるレシートプリンタのロータリカッタ装置に適用されている。
【０００９】
ここで、図１は本実施の形態のレシートプリンタ１を概略的に示す縦断側面図、図２はその一部を分離して示す縦断側面図である。図１に示すように、レシートプリンタ１は、用紙収納部２、用紙ガイド３、印字部４及びロータリカッタ装置５などから構成されている。用紙収納部２は、円弧状に形成された底部を有し、ロール状に巻回された長尺状の用紙７を収納保持するものである。また、用紙ガイド３は、用紙収納部２と印字部４との間に設けられ、用紙収納部２に収納されている用紙７を印字部４へと案内するものである。すなわち、このレシートプリンタ１には、用紙収納部２を始点として印字部４を経由しロータリカッタ装置５へ至る用紙搬送経路６が形成されている。
【００１０】
印字部４は、図示しないモータにより回転駆動されるプラテン８とこのプラテン８に対向する印字ヘッドであるサーマルヘッド９を主体に構成されている。サーマルヘッド９は、平板形状のヘッド保持部材１４に取り付けられている。このヘッド保持部材１４は、支点１５を中心としてプラテン８に近接離反する方向に回動自在に設けられており、後述するフック部材３９との間に設けられ圧縮バネとして機能するコイルバネ１６によってプラテン８に向けて付勢されている。これによりサーマルヘッド９がプラテン８に当接する。そして、印字部４では、プラテン８とサーマルヘッド９との間に介在する用紙７に対し、サーマルヘッド９によって印字がなされる。また、プラテン８がモータにより回転駆動されることにより用紙７が用紙搬送経路６に沿って搬送される。ここに、印字部４は、用紙７を搬送する搬送部としても機能する。
【００１１】
印字部４の用紙搬送方向下流側に設けられたロータリカッタ装置５は、共に略平板形状に形成された固定刃１７と可動刃１８とを組み合わせて構成されている。ここで、図３はロータリカッタ装置５の構成を概略的に示す斜視図である。図３に示すように、固定刃１７は、略平板形状の一端面のエッジを刃部１７ａとしている。このような固定刃１７には、刃部１７ａとは反対側に位置する短手方向端部に支軸１７ｂが設けられており、後述する別体フレーム２５に回動自在に取り付けられる。なお、固定刃１７と別体フレーム２５との間には、スプリング１０（図１参照）が備えられており、固定刃１７はスプリング１０によって可動刃１８の方向に付勢されている。また、固定刃１７には、可動刃１８の刃部１８ａを固定刃１７の刃部１７ａとの噛み合せ位置に案内するための案内部１７ｃが形成されている。より詳細には、この案内部１７ｃは、固定刃１７の刃部１７ａから外れた位置に当該刃部１７ａから連続し突出している。このような固定刃１７は、図１に示すように、固定刃１７と可動刃１８とを噛み合せた状態においては、略水平位置に位置付けられている。
【００１２】
一方、可動刃１８も、略平板形状の一端面のエッジを刃部１８ａとしている。このような可動刃１８は、可動刃保持部１８ｂに着脱自在とされている。可動刃保持部１８ｂは、弾性を有する樹脂製であって棒状に形成され、その軸心方向をプラテン８の軸心方向と平行とされている。可動刃保持部１８ｂの両端部には、後述する本体フレーム２３に回動自在に支持される支軸１８ｃ、１８ｄがそれぞれ形成されている。可動刃保持部１８ｂには、両支軸１８ｃ、１８ｄの間の断面を略半円形状とすることで可動刃１８を支持するための平面部分（図示せず）が形成されており、この平面部分の両端部であって両支軸１８ｃ、１８ｄの内側には、可動刃１８の両端部が摺動自在に嵌合可能な溝１８ｅがそれぞれ形成されている。なお、これらの溝１８ｅの底部には、溝１８ｅに挿入された可動刃１８の下端を支持して位置決めする位置決め部（図示せず）が形成されている。
【００１３】
また、図４に示すように、可動刃保持部１８ｂの溝１８ｅは、挿入された可動刃１８が可動刃保持部１８ｂの軸心方向から僅かに傾斜するように形成されている。したがって、固定刃１７の刃部１７ａと可動刃１８の刃部１８ａとは平行位置からは僅かに傾斜して位置決めされることになるので、図３に示すように、固定刃１７の刃部１７ａと可動刃１８の刃部１８ａとの間にはＶ字形状の切断対象物経路Ａが形成される。この切断対象物経路Ａは、用紙搬送経路６の一部である。このような可動刃１８は、図１に示すように、固定刃１７と可動刃１８とを噛み合せた状態においては、略鉛直位置に位置付けられている。
【００１４】
ここで、可動刃１８の両支軸１８ｃ、１８ｄについて説明する。図３に示すように、可動刃１８の支軸１８ｄには、継手であるいわゆるユニバーサルジョイントＵＪが設けられている。そして、このような可動刃１８の支軸１８ｄは、本体フレーム２３に設けられており、モータ（図示せず）の駆動力を伝達する駆動力伝達機構１９（図６参照）に連設されている。
【００１５】
また、図５に示すように、本体フレーム２３には水平方向に長い長孔２３ａが形成されている。また、この長孔２３ａ上には、この長孔２３ａに略直交する長孔５０ａが形成された板状部材５０が設けられている。この板状部材５０は、下部を本体フレーム２３に対してネジ５１によってネジ止めされている。これにより、板状部材５０は、ネジ５１を軸に図５に示すＢ方向に回動自在であって、かつ、任意の位置で位置決め可能とされている。そして、可動刃１８の従動側の支軸１８ｃは、上述したような長孔２３ａ及び長孔５０ａに挿入され、支持されている。すなわち、可動刃１８の従動側の支軸１８ｃを固定刃１７から離反する方向に移動させる場合には、板状部材５０の上部に設けられている突起５０ｂを手でつまんでＢ方向へ板状部材５０を回動操作すれば良い。ここに、可動刃１８の従動側の支軸１８ｃを固定刃１７に対して近接または離反する方向に移動させる軸移動手段が実現されている。
【００１６】
ここで、駆動力伝達機構１９について図６を参照しつつ簡単に説明する。駆動力伝達機構１９は、可動刃１８の支軸１８ｄに連結されてこの支軸１８ｄを支点として揺動自在に軸支されるカッタアーム２０と、本体フレーム２３に取り付けられておりモータに連結されるギヤ列２１と、本体フレーム２３に回動自在に取り付けられておりギヤ列２１に連結されてカッタアーム２０とともにカム機構を構成する駆動クランク２２とで構成されている。カッタアーム２０には、初期位置では上下方向に長い長孔２０ａが形成されており、このカッタアーム２０の長孔２０ａには、駆動クランク２２の偏心ピン２２ａが係合している。つまり、駆動クランク２２の偏心ピン２２ａは、ギヤ列２１から伝達されるモータからの駆動力による駆動クランク２２の回転に伴い、カッタアーム２０の長孔２０ａの内部を移動することになる。そして、このように駆動クランク２２の偏心ピン２２ａがカッタアーム２０の長孔２０ａの内部を移動することにより、カッタアーム２０が可動刃１８の支軸１８ｄを支点として揺動することになる。
【００１７】
このようにしてカッタアーム２０が揺動されることにより、可動刃１８は支軸１８ｄを中心に回動する。そして、可動刃１８は、その回動に伴って固定刃１７の案内部１７ｃを押圧することになる。この際、固定刃１７は、固定刃１７と別体フレーム２５とを連結するスプリング１０の復帰力により、その回動方向とは逆方向に反力を持つことになる。すなわち、固定刃１７と可動刃１８とは平行位置からは僅かに傾斜して位置決めされていることから、可動刃１８の回動と固定刃１７の反力とによりＶ字形状の切断対象物経路Ａが徐々に移動して小さくなることにより、それぞれの刃部１７ａ，１８ａが鋏のように噛み合うことになる。つまり、ロータリカッタ装置５は、用紙搬送経路６を搬送される切断対象物である用紙７を、固定刃１７の刃部１７ａと可動刃１８の刃部１８ａとを噛み合せることにより切断する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、上述した、用紙収納部２、用紙ガイド３、サーマルヘッド９、可動刃１８などは、レシートプリンタ１の本体フレーム２３に設けられており、これらによって、レシートプリンタ１の第一のユニットである下ユニット２４が構成されている。一方、プラテン８及び固定刃１７は、本体フレーム２３とは独立して設けられたコの字形状の別体フレーム２５に設けられており、これらによってレシートプリンタ１の第二のユニットである上ユニット２６が構成されている。なお、可動刃１８を駆動するモータ及び駆動力伝達機構１９と、プラテン８を駆動するモータとは、本体フレーム２３に取り付けられている。上ユニット２６は、下ユニット２４に対して独立しており、下ユニット２４に対して着脱自在とされている。
【００１９】
上述したような下ユニット２４と上ユニット２６とは、連結手段である連結機構２７によりに連結される。連結機構２７は、図１及び図２に示すように、上ユニット２６の別体フレーム２５に取り付けられた連結軸２８及びプラテン８と、下ユニット２４の本体フレーム２３に形成され連結軸２８が嵌合可能な第一の支持部としての溝２９と、下ユニット２４の本体フレーム２３に形成されプラテン８の両端部が嵌合可能な第二の支持部としてのＵ字形状の溝３０とから構成されている。そして、連結軸２８及びプラテン８が溝２９，３０に嵌合することにより上ユニット２６が下ユニット２４に対して位置決めされて、上ユニット２６と下ユニット２４とが連結される。この状態では、上ユニット２６の下ユニット２４に対する回動が規制される。ここで、プラテン８は、連結軸としても機能している。そして、この連結状態では、プラテン８とサーマルヘッド９とが対向し、また、可動刃１８と固定刃１７とが用紙７を切断可能な位置に位置付けられる。
【００２０】
また、図７に示すように、下ユニット２４には、溝３０に嵌合したプラテン８の両支持軸８ａにそれぞれ係脱自在である２つのフック部３８が形成されたフック部材３９が設けられている。このフック部材３９は、フック部３８とこのフック部３８に一体に形成された平板状の平板部４０とから構成されている。フック部材３９は、支点１５を中心としてフック部３８がプラテン８の両支持軸８ａに係脱する方向に回動自在とされている。このフック部材３９は、ヘッド保持部材１４との間に設けられたコイルバネ１６によってプラテン８の両支持軸８ａを係合する方向（図７中の矢印ａの方向）に付勢されている。フック部３８には、上ユニット２６が下ユニット２４に連結される際にプラテン８の両支持軸８ａに当接しつつその干渉をフック部材３９の回動作用で逃すための傾斜部３８ａが形成されている。そして、上ユニット２６が下ユニット２４に連結される際には、プラテン８の両支持軸８ａに対するフック部材３９の干渉がコイルバネ１６の付勢力に抗してのフック部材３９の回動動作によって逃がされながら、最終的にはプラテン８の両支持軸１１にフック部３８が係合し、上ユニット２６の下ユニット２４に対する上方向への移動がロックされる。ここで、上ユニット２６が下ユニット２４に連結されていない状態では、コイルバネ１６に付勢されているフック部材３９とヘッド保持部材１４とは、本体フレーム２３に形成された位置決め面４１，４２にそれぞれ当接して位置決めされている。
【００２１】
このような構成において、レシートプリンタ１に用紙７をセットするには、フック部材３９を解除方向（図７中に矢印ｂで示す方向）に回動させてフック部材３９によるプラテン８のロックを解除し、上ユニット２６を上方へ向けて移動させることにより連結機構２７の連結を解除し上ユニット２６を下ユニット２４から取り外す。この状態で、用紙７を用紙収納部２に収納して、用紙７を可動刃１８よりも用紙搬送方向下流側に引き出し、上ユニット２６の連結軸２８及びプラテン８が溝２９，３０にそれぞれ嵌合するように上ユニット２６を下ユニット２４に向けて移動させて上ユニット２６と下ユニット２４とを連結させる。このとき、フック部材３９によりプラテン８のロックが行われる。そして、このように上ユニット２６と下ユニット２４とが連結されることにより、用紙７が、連結軸２８と用紙ガイド３との間、サーマルヘッド９とプラテン８との間及び固定刃１７と可動刃１８との間に通された状態となる。このように、本実施の形態では、上ユニット２６が下ユニット２４に対して連結及び連結解除自在に独立して設けられているので、レシートプリンタ１への用紙７のセットを簡単に行うことができる。
【００２２】
ところで、本実施の形態のレシートプリンタ１に設けられるロータリカッタ装置５においては、２種類の紙厚が異なる用紙を取り扱うことが可能になっている。その場合の態様について説明する。
【００２３】
まず、紙厚が薄い用紙７を取り扱う場合について説明する。ここで、図８は紙厚が薄い用紙７を扱う場合の板状部材５０の状態を示す側面図、図９はその場合のロータリカッタ装置５の状態を示す説明図である。すなわち、図８に示すように、用紙７の紙厚が薄い場合には、板状部材５０の突起５０ｂを最も高い位置に位置付ける。このような場合、可動刃１８の支軸１８ｃは、長孔２３ａの固定刃１７側に位置付けられることになり、可動刃１８の可動刃保持部１８ｂの軸心方向は、図９に示すように、プラテン８の軸心方向と平行になっている。したがって、固定刃１７と可動刃１８との間には比較的狭いＶ字形状の切断対象物経路Ａ１が形成される。このようにＶ字形状の切断対象物経路Ａ１が比較的狭く形成されることにより、用紙７の一部に対する固定刃１７及び可動刃１８による切断力が分散してしまう。すなわち、固定刃１７の刃部１７ａと可動刃１８の刃部１８ａとを噛み合せによる切断力が弱くなるので、紙厚が厚い用紙７を切断することは困難であるが、紙厚が薄い用紙７を切断することは可能になっている。
【００２４】
次に、紙厚が厚い用紙７を取り扱う場合について説明する。ここで、図１０は紙厚が厚い用紙７を扱う場合の板状部材５０の状態を示す側面図、図１１はその場合のロータリカッタ装置５の状態を示す説明図である。すなわち、図１０に示すように、用紙７の紙厚が厚い場合には、板状部材５０の突起５０ｂをつまんで回動させて突起５０ｂを最も低い位置に位置付ける。このような場合、可動刃１８の支軸１８ｃは、板状部材５０の回動に伴って板状部材５０の長孔５０ａの中をスライドしながら移動して長孔２３ａの固定刃１７側とは反対側に位置付けられることになる。また、可動刃１８の支軸１８ｃは、板状部材５０の回動に伴って板状部材５０の長孔５０ａの中をスライドしながら移動する際に、図１１に示すように、可動刃１８の支軸１８ｄのユニバーサルジョイントＵＪの作用によって揺動し、固定刃１７の刃部１７ａと可動刃１８の刃部１８ａとは平行位置からは大きく傾斜して位置決めされることになる。したがって、固定刃１７と可動刃１８との間には比較的広いＶ字形状の切断対象物経路Ａ２が形成される。ここに、固定刃１７の刃部１７ａに対する可動刃１８の刃部１８ａの角度（固定刃１７の刃部１７ａと可動刃１８の刃部１８ａとの噛み合い角度）を変更可能とする可動刃角度変更手段が実現されている。このようにＶ字形状の切断対象物経路Ａ２が比較的広く形成されることにより、固定刃１７及び可動刃１８による切断力を用紙７の一部に集中させることができる。すなわち、固定刃１７の刃部１７ａと可動刃１８の刃部１８ａとを噛み合せによる切断力が強くなるので、紙厚が厚い用紙７を切断することが可能になっている。
【００２５】
このように本実施の形態においては、切断対象物である用紙７の厚さに応じ、固定刃１７の刃部１７ａに対する可動刃１８の刃部１８ａの角度を変更することにより、用紙７の一部に対する固定刃１７及び可動刃１８による切断力を集中または分散させることができるので、用紙７の厚さに応じて固定刃１７の刃部１７ａと可動刃１８の刃部１８ａとの噛み合せによる切断力を変更することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、切断対象物の厚さに応じて固定刃の刃部と可動刃の刃部との噛み合せによる切断力を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のレシートプリンタを概略的に示す縦断側面図である。
【図２】その一部を分離して示す縦断側面図である。
【図３】ロータリカッタ装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図４】ロータリカッタ装置の可動刃を概略的に示す平面図である。
【図５】可動刃の支軸の支持状態を示す斜視図である。
【図６】駆動力伝達機構の構成を概略的に示す側面図である。
【図７】サーマルヘッド及びフック部材の取り付け構造を示す縦断側面図である。
【図８】紙厚が薄い用紙を扱う場合の板状部材の状態を示す側面図である。
【図９】その場合のロータリカッタ装置の状態を示す説明図である。
【図１０】紙厚が厚い用紙を扱う場合の板状部材の状態を示す側面図である。
【図１１】その場合のロータリカッタ装置の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
５…ロータリカッタ装置、７…切断対象物、１７…固定刃、１７ａ…固定刃の刃部、１８…可動刃、１８ａ…可動刃の刃部、Ａ…切断対象物経路、ＵＪ…継手

Claims (2)

1. 平行位置からは僅かに傾斜して位置決めされている固定刃の刃部と可動刃の刃部との間に形成される切断対象物経路内の切断対象物を前記可動刃の回動に伴う互いの前記刃部の噛み合い位置の移動によって切断するロータリカッタ装置において、
   前記固定刃の前記刃部に対する前記可動刃の前記刃部の噛み合い角度を変更可能とする可動刃角度変更手段を備えることを特徴とするロータリカッタ装置。
2. 前記可動刃角度変更手段は、前記可動刃の駆動側の支軸に設けられるユニバーサルジョイントと、前記切断対象物経路の広さを変動させるように前記可動刃の従動側の支軸を前記固定刃に対して近接または離反する方向に移動させる軸移動手段と、を有し、前記軸移動手段による前記可動刃の従動側の支軸の移動に伴う前記継手を支点とした揺動により、前記固定刃の前記刃部に対する前記可動刃の前記刃部の噛み合い角度を変更することを特徴とする請求項１記載のロータリカッタ装置。

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