JP4803543B1 - 可動刃、用紙切断装置、およびプリンタ - Google Patents

可動刃、用紙切断装置、およびプリンタ

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Abstract

【課題】生産性に優れていると共に、偏磨耗によって固定刃の耐久性を損なうことのない可動刃を提供する。
【解決手段】固定刃と噛み合う可動刃２２先端を含む部分における可動刃先端に向かうにつれて板厚が薄くなる刃先部が、シェービング加工によって形成されている。紙の幅方向に対応した可動刃の幅方向の中心部分において、可動刃先端から凹み、用紙を部分的に切断しないアンカッティング部を有し、アンカッティング部にもシェービング加工が刃先部と同工程にてなされている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ロール紙やラベルシート等の用紙に印字を行うプリンタに搭載され、印字された用紙を固定刃と可動刃とによって自動的に切断する用紙切断装置に関する。
図１を参照すると、この種の用紙切断装置は、プリンタ内の用紙通路における印字済みの用紙Ｓの表裏面を挟んで対向する固定刃ユニット１０および可動刃ユニット２０を有している。
固定刃ユニット１０は、フレーム１１と、フレーム１１に支持された固定刃１２と、固定刃１２を可動刃に向かう方向に加圧する板バネ１３とを有している。
可動刃ユニット２０は、フレーム２１と、フレーム２１内にて図中上下方向に可動に支持された可動刃７２と、可動刃に取り付けられたラック２３と、図示しない駆動源に接続され、ラックを図中上下方向に駆動するピニオンギア２４とを有している。
この切断装置は、次のように動作する。図中、右から左に向かって搬送される用紙Ｓは一旦停止され、可動刃ユニット２０のピニオンギア２４が図示しないステッピングモータ等の駆動によって図中Ｊ方向に回転されると、ピニオンギア２４に噛合したラック２３に取り付けられている可動刃７２が図中Ｋ方向に動く（上昇する）。固定刃１２と可動刃７２とは互いに圧接状態にあり、鋏の原理で用紙Ｓは切断され、プリンタの排紙口から排出される。
ところで、可動刃７２は、固定刃１２と噛み合う可動刃先端部分に、可動刃先端に向かうにつれて板厚が薄くなっていく刃先部７２ａを有している。
このような刃先部による刃先部の形成は、次のように行われる。まず、可動刃の外形を打ち抜き加工する。続いて、打ち抜かれた板材における可動刃先端に相当する端面に対し、回転式ヤスリの類である切削加工または研削加工用の工具を斜めにあてがい、切削加工または研削加工する。これにより、図２（ａ）および（ｂ）に示されるように刃先部７２ａが形成される。
切削加工または研削加工によって刃先部が形成されて成る可動刃は、図２（ａ）および（ｂ）に示されたもの以外にも、例えば、特許文献１および２に開示されている。特許文献１に開示された技術においては、Ｖ字刃部と呼ばれる刃先部が研削加工により形成されている。また、特許文献２に開示された技術においても、明示はないものの、刃先部は研削加工により形成されていると見受けられる。
特開２００３−２２５８８７号公報 特開平１０−２１７１８２号公報
しかし、切削加工または研削加工において用いられる回転式ヤスリの類は、その加工範囲がピンポイント的であって狭い。このため、そのような工具を刃先部の幅方向に亘って徐々に移動しながら実施される切削加工または研削加工は、長い加工時間を要し、生産性に劣る。
また、可動刃は通常、切断の際、固定刃との噛み合わせを案内する対のガイド部を有しているが、図２（ｃ）に示されるように、各ガイド部７２ｃの根元部分に切削加工または研削加工用の工具をあてがうことできないため、刃先部７２ａを可動刃の幅方向に最大限形成することができない。この場合、可動刃の根元が刃先部より厚いために、切断時、可動刃の根元が刃先部より固定刃に強く当たり、固定刃の当該箇所の磨耗が他の部分の磨耗よりも大きくなり（偏磨耗）、固定刃の耐久性を損なう虞がある。
さらに、図２（ｂ）に示されるように、用紙をパーシャルカットするためのアンカッティング部７２ｂ内にも切削加工または研削加工用の工具をあてがうことできないため、アンカッティング部７２ｂに刃先部を形成することができない。尚、アンカッティング部７２ｂは、パーシャルカット時には用紙を切断しないが、可動刃７２のストロークを増加制御することにより、用紙を完全に切断する場合もあり得る。このため、アンカッティング部７２ｂにも刃先部が形成されることが望ましい。
それ故、本発明の課題は、刃先部を短時間に形成でき、生産性に優れていると共に、偏磨耗によって固定刃の耐久性を損なうことのない可動刃を提供することである。
本発明の他の課題は、上記のような可動刃を有する用紙切断装置を提供することである。
本発明の他の課題は、上記のような用紙切断装置を有するプリンタを提供することである。
本発明によれば、用紙に印字を行うプリンタに搭載され、印字された用紙を切断する用紙切断装置に適用され、印字された用紙を固定刃と噛み合うことによって切断する可動刃であって、固定刃と噛み合う可動刃先端を含む部分に、該可動刃先端に向かうにつれて板厚が薄くなる刃先部を有する可動刃において、前記刃先部は、シェービング加工によって形成されていることを特徴とする可動刃が得られる。
用紙の幅方向に対応した前記可動刃の幅方向の中心部分において、前記可動刃先端から凹み、用紙を部分的に切断しないアンカッティング部を有し、前記アンカッティング部にも前記シェービング加工が前記刃先部と同工程にてなされてもよい。
用紙の幅方向に対応した前記可動刃の幅方向の両端において、前記可動刃先端から突出し、切断の際、固定刃との噛み合わせを案内する対のガイド部を有し、前記対のガイド部にも前記シェービング加工が前記刃先部と同工程にてなされてもよい。
固定刃と摺動する摺動領域と、非摺動領域とを有し、前記可動刃の幅方向両側において、前記摺動領域と前記非摺動領域とに亘り、前記可動刃先端から遠ざかるにつれて該可動刃の幅方向内側に向かって深くなる対の切欠部を有していてもよい。
また、本発明によれば、固定刃と、前記可動刃とを有し、印字された用紙を前記固定刃と噛み合うことによって切断することを特徴とする用紙切断装置が得られる。
さらに、本発明によれば、用紙に印字を行う構成と、前記用紙切断装置とを有することを特徴とするプリンタが得られる。
さらにまた、本発明によれば、用紙に印字を行うプリンタに搭載され、印字された用紙を切断する用紙切断装置に適用され、印字された用紙を固定刃と噛み合うことによって切断する可動刃の製造方法であって、固定刃と噛み合う可動刃先端を含む部分に、該可動刃先端に向かうにつれて板厚が薄くなる刃先部を形成する可動刃の製造方法において、前記刃先部を、シェービング加工によって形成することを特徴とする可動刃の製造方法が得られる。
前記可動刃は、用紙の幅方向に対応した前記可動刃の幅方向の中心部分において、前記可動刃先端から凹み、用紙を部分的に切断しないアンカッティング部を有し、前記刃先部と同工程にて前記アンカッティング部にも前記シェービング加工をなすようにしてもよい。
用紙の幅方向に対応した前記可動刃の幅方向の両端において、前記可動刃先端から突出し、切断の際、固定刃との噛み合わせを案内する対のガイド部を有し、前記刃先部と同工程にて前記対のガイド部にも前記シェービング加工をなすようにしてもよい。
前記可動刃は、固定刃と摺動する摺動領域と、非摺動領域とを有し、前記可動刃の幅方向両側において、前記摺動領域と前記非摺動領域とに亘り、前記可動刃先端から遠ざかるにつれて該可動刃の幅方向内側に向かって深くなる対の切欠部を形成する工程を、前記シェービング加工をなす工程の前に実施するようにしてもよい。
本発明による可動刃は、刃先部を短時間に形成でき、生産性に優れていると共に、偏磨耗によって固定刃の耐久性を損なうことがない。
は、本発明の関連技術としてのプリンタの要部を示す概略的な断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の関連技術による可動刃を説明するための斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例１による可動刃を示す斜視図および正面図（平面図）を示す概略的な断面図である。 図３に示された可動刃の要部を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｆ）は、図３に示された可動刃に対するシェービング加工工程を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例２による可動刃を示す斜視図および正面図（平面図）を示す概略的な断面図である。 図６に示された可動刃の要部を示す斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例３による可動刃を示す斜視図および正面図（平面図）を示す概略的な断面図である。
本発明による可動刃は、用紙に印字を行うプリンタに搭載されて印字された用紙を切断する用紙切断装置に適用され、印字された用紙を固定刃と噛み合うことによって切断するものである。本可動刃は、固定刃と噛み合う可動刃先端を含む部分に、可動刃先端に向かうにつれて板厚が薄くなる刃先部を有している。
特に、本可動刃において、刃先部は、シェービング加工によって形成されている。
本可動刃は、上記構成により、刃先部を１回のシェービング加工によって短時間に形成でき、生産性に優れている。また、従来は形成不可能もしくは困難であったガイド部の根元やアンカッティング部にまで刃先部を備えているため、固定刃の偏磨耗を抑止することができる。
以下、図面を参照して、本発明による可動刃の実施例を説明する。
図３（ａ）および（ｂ）を参照すると、本発明の実施例１の可動刃２２は、用紙に印字を行うプリンタに搭載されて印字された用紙を切断する用紙切断装置に適用され、印字された用紙を固定刃と噛み合うことによって切断するものである。
可動刃２２は、刃先部２２ａと、対のガイド部２２ｃと、後述する対の被支持部２２ｓとを備えている。刃先部２２ａは、シェービング加工によって形成されている。
対のガイド部２２ｃは、切断の際、固定刃との噛み合わせを案内するものである。
刃先部２２ａは、図４から明らかなように、従来（図２）は形成不可能もしくは困難であったガイド部２２ｃの根元にまで形成されている。これにより、固定刃の偏磨耗を抑止することができる。
関連技術の図１を流用的に参照すると、可動刃２２は、図１の用紙切断装置において、可動刃７２に代えて用いられる。
次に、可動刃２２は、次のように製作される。
まず、板金材を可動刃の外形となるよう打ち抜き加工する。
続いて、打ち抜かれた板材における可動刃先端に相当する端面に対し、図５（ａ）〜（ｆ）に示されるようにシェービング加工をなす。
図５（ａ）および（ｂ）に示されるように、シェービング固定金型６１の斜面に図のような向きで打ち抜き加工された板金材（便宜上、符号２２を付している）を載置する。シェービング固定金型６１の斜面には、対のホールドピン６１ｂが形成されており、板金材は、その対の被支持部２２ｓ（図３）が対のホールドピン６１ｂに支持される。
次に、図５（ｃ）および（ｄ）に示されるように、シェービング可動金型６２をシェービング固定金型６１に押し込む。シェービング加工用の固定金型と可動金型との間には殆どギャップが無いため、板金材の先端部分がシェービング可動金型に削ぎ落とされる。
次いで、図５（ｅ）および（ｆ）に示されるように、シェービング可動金型６２をシェービング固定金型６１から抜き去ると、板金材には、刃先部２２ａ（図３）が形成されている。
シェービング加工後、対のガイド部２２ｃが、用紙切断装置に組み付けられた時に先端に向かうにつれて固定刃から離れるような形状に、プレス加工される。
本発明の実施例２は、可動刃がアンカッティング部を有する点が実施例１と異なる。このため、実施例１と同一または同様部には同一または同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図６（ａ）および（ｂ）を参照すると、本発明の実施例２による可動刃３２は、実施例１と同様に、用紙に印字を行うプリンタに搭載されて印字された用紙を切断する用紙切断装置に適用され、印字された用紙を固定刃と噛み合うことによって切断するものである。
可動刃３２は、刃先部２２ａと、対のガイド部２２ｃと、シェービング固定金型に支持される対の被支持部２２ｓと、アンカッティング部３２ｂとを備えている。
アンカッティング部３２ｂは、用紙の幅方向に対応した可動刃の幅方向の中心部分において、可動刃先端から凹み、用紙を部分的に切断しない（パーシャルカット）ものである。ただし、アンカッティング部３２ｂは可動刃３２のストロークを増加制御することにより、用紙を完全に切断（フルカット）するのにも用いられる。
アンカッティング部３２ｂにもシェービング加工が刃先部２２ａと同工程にてなされている。この結果、図７に示されるように、アンカッティング部３２ｂには、斜面部（刃先部）３２ａが形成されている。
斜面部（刃先部）３２ａは、従来（図２）は形成不可能もしくは困難であったアンカッティング部３２ｂに形成され、これにより、フルカット時に用紙に良好な切断面を形成することができる。
関連技術の図１を流用的に参照すると、可動刃３２も、図１中の可動刃７２に代えて用いられる。
本発明の実施例３は、対のガイド部に対してもシェービング加工がなされる点が実施例１、２と異なる。このため、実施例１、２と同一または同様部には同一または同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図８（ａ）および（ｂ）を参照すると、本発明の実施例３による可動刃４２は、実施例１、２と同様に、用紙に印字を行うプリンタに搭載されて印字された用紙を切断する用紙切断装置に適用され、印字された用紙を固定刃と噛み合うことによって切断するものである。
可動刃４２は、刃先部２２ａと、対のガイド部４２ｃと、シェービング固定金型に支持される対の被支持部２２ｓと、アンカッティング部３２ｂとを備えている。
対のガイド部４２ｃは、用紙の幅方向に対応した可動刃の幅方向の両端において、可動刃先端から突出し、切断の際、固定刃との噛み合わせを案内するものである。
対のガイド部４２ｃにもシェービング加工が刃先部２２ａと同工程にてなされている。図８（ｂ）において、刃先部２２ａと、対のガイド部４２ｃの周りの破線は、シェービング加工を行う前の可動刃４２の形状を示している。この結果、対のガイド部４２ｃそれぞれには、刃先部と同様の斜面部４２ａが形成されている。
対のガイド部４２ｃまで含めてシェービング加工をなすことにより、実施例３の刃先部２２ａは、実施例１、２以上に、ガイド部の根元ぎりぎりにまで形成されている。これにより、固定刃の偏磨耗を抑止することができ、その幅方向両端部分をも含めて用紙に良好な切断面を形成することができる。
また、可動刃４２は、固定刃と摺動する摺動領域４２Ａと、非摺動領域４２Ｂとを有し、可動刃の幅方向両側において、摺動領域４２Ａと非摺動領域４２Ｂとに亘り、可動刃先端から遠ざかるにつれて深くなる対の切欠部４２ｄを有している。対の切欠部４２ｄは、可動刃の外形の打ち抜き加工時、即ち、シェービング加工前に形成される。
本実施例において、シェービング加工前に予め、摺動領域４２Ａと非摺動領域４２Ｂとに亘って可動刃の幅方向両側に切欠部４２ｄを形成しているのは、以下の理由による。
尚、図８（ｂ）における一点鎖線は、シェービング可動金型の形状を示している。刃先部２２ａを、実施例１、２以上に、ガイド部の根元ぎりぎりにまで形成するためには、可動刃の側面までシェービング加工を行う必要があるが、切欠部４２ｄが形成されていないと、シェービング加工を行う可動刃の側面と、シェービング加工を行わない可動刃の側面との境界に、段差が形成される。この段差があると、可動刃の摺動動作に支障（可動刃の側面の段差と固定刃との干渉、可動刃の側面の段差と可動刃の周りのフレームとの干渉）を来たしてしまう虞がある。可動刃の幅方向両側に切欠部４２ｄを形成しているのは、これを回避するためである。
可動刃の幅方向両側に切欠部４２ｄを形成することによって、シェービング加工を行う可動刃の側面と、シェービング加工を行わない可動刃の側面の境界に、段差が形成されることはない。
以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本願特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。
１０ 固定刃ユニット
１１ フレーム
１２ 固定刃
１３ 板バネ
２０ 可動刃ユニット
２１ フレーム
２２ 可動刃
２２ａ 刃先部
２２ｃ ガイド部
２２ｓ 被支持部
３２ 可動刃
３２ａ 斜面部
３２ｂ アンカッティング部
４２ 可動刃
４２Ａ 摺動領域
４２Ｂ 被摺動領域
４２ａ 斜面部
４２ｃ ガイド部
４２ｄ 切欠部
２３ ラック
２４ ピニオンギア
６１ シェービング固定金型
６１ｂ ホールドピン
６２ シェービング可動金型
７２ 可動刃
７２ａ 刃先部
７２ｂ アンカッティング部
７２ｃ ガイド部

Claims (8)

  1. 用紙に印字を行うプリンタに搭載され、印字された用紙を切断する用紙切断装置に適用され、印字された用紙を固定刃と噛み合うことによって切断する可動刃であって、固定刃と噛み合う可動刃先端を含む部分に、該可動刃先端に向かうにつれて板厚が薄くなる刃先部を有する可動刃において、
    用紙の幅方向に対応した前記可動刃の幅方向の両端において、前記可動刃先端から突出し、切断の際、固定刃との噛み合わせを案内する対のガイド部を有し、
    前記刃先部は、シェービング加工によって形成され、
    前記対のガイド部にも前記シェービング加工が前記刃先部と同工程にてなされていることを特徴とする可動刃。
  2. 用紙の幅方向に対応した前記可動刃の幅方向の中心部分において、前記可動刃先端から凹み、用紙を部分的に切断しないアンカッティング部を有し、
    前記アンカッティング部にも前記シェービング加工が前記刃先部と同工程にてなされている請求項１に記載の可動刃。
  3. 固定刃と摺動する摺動領域と、非摺動領域とを有し、
    前記可動刃の幅方向両側において、前記摺動領域と前記非摺動領域とに亘り、前記可動刃先端から遠ざかるにつれて該可動刃の幅方向内側に向かって深くなる対の切欠部を有する請求項１または２に記載の可動刃。
  4. 固定刃と、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の可動刃とを有し、印字された用紙を前記固定刃と噛み合うことによって切断することを特徴とする用紙切断装置。
  5. 用紙に印字を行う構成と、請求項４に記載の用紙切断装置とを有することを特徴とするプリンタ。
  6. 用紙に印字を行うプリンタに搭載され、印字された用紙を切断する用紙切断装置に適用され、印字された用紙を固定刃と噛み合うことによって切断する可動刃の製造方法であって、固定刃と噛み合う可動刃先端を含む部分に、該可動刃先端に向かうにつれて板厚が薄くなる刃先部を形成する可動刃の製造方法において、
    用紙の幅方向に対応した前記可動刃の幅方向の両端において、前記可動刃先端から突出し、切断の際、固定刃との噛み合わせを案内する対のガイド部を有し、
    前記刃先部を、シェービング加工によって形成し、
    前記刃先部と同工程にて前記対のガイド部にも前記シェービング加工をなすことを特徴とする可動刃の製造方法。
  7. 前記可動刃は、用紙の幅方向に対応した前記可動刃の幅方向の中心部分において、前記可動刃先端から凹み、用紙を部分的に切断しないアンカッティング部を有し、
    前記刃先部と同工程にて前記アンカッティング部にも前記シェービング加工をなす請求項６に記載の可動刃の製造方法。
  8. 前記可動刃は、固定刃と摺動する摺動領域と、非摺動領域とを有し、
    前記可動刃の幅方向両側において、前記摺動領域と前記非摺動領域とに亘り、前記可動刃先端から遠ざかるにつれて該可動刃の幅方向内側に向かって深くなる対の切欠部を形成する工程を、前記シェービング加工をなす工程の前に実施する請求項６または７に記載の可動刃の製造方法。
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