JPH0919886A - シート切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータを一方向にのみ回転させても可動刃の
ストロークの調整が可能でフルカットとパーシャルカッ
トの選択ができる切断装置を提供する。 【構成】 固定刃と可動刃が互いに摺動してシートを切
断するシート切断装置において、前記可動刃は固定刃に
対する摺動ストローク長さを可変にする如く、モータの
回転を可動刃の往復運動に伝達するリンクの支軸取付位
置を可変とする手段と、可動刃の駆動ピンの移動距離を
可変とする手段とからなることを特徴とするシート切断
装置である。さらに固定刃と、固定刃に対し摺動してシ
ートを切断する可動刃と、モータの回転をリンクに伝達
するロータと、可動刃の駆動ピンが嵌入される異形長孔
を有し、支軸で支持され、モータの回転を往復運動に変
換して、可動刃を駆動するリンクと、リンクを支持する
支軸が嵌入される支軸用長孔を有するフレームからな
る。そして、シートの全幅切断または部分切断に応じ
て、支軸用長孔の任意の位置で支軸を固定して可動刃の
ストロークを調整することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタなどの記録装
置において、ロール紙や折り畳み連続シートを任意の長
さに全幅切断または部分切断するためのシート切断装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】券売機やレジスタ等シート材の幅が概ね
100mm以下のミニプリンタ等に多用されているシート材
切断装置は、機能的にはシート材の幅の一端から他端ま
での長さを全部切断する全幅切断（以降フルカットと称
する）のみ可能なもの、主として例えばミシン目状、鎖
線状端部の一方または両方、中央部の一部等に切断しな
い部分を残す部分切断（以降パーシャルカットと称す
る）のみ可能なもの、および上記のフルカットとパーシ
ャルカットの２種類の切断を選択しながら切断が可能な
もの、の３種類の切断装置が要求されている。フルカッ
トとパーシャルカットの２種類の切断が選択可能な切断
装置は主として可動刃の駆動量を調整して、フルカット
の場合はシートの幅の全域で可動刃が固定刃と交差して
切断するようにし、パーシャルカットの場合は、可動刃
の一部が固定刃と交差しないようにするのが普通であ
る。可動刃の駆動量の制御方法として、その一つには駆
動源を切断装置に搭載しないで、プリンタ本体側に装着
したプランジャーソレノイドを用い、ソレノイドを励磁
することにより可動刃を往復動作させ、シート材料を切
断するものがあり、ソレノイドのプランジャのストロー
クを制御して、フルカットとパーシャルカットの２種の
切断を選択できるようにしたものが採用されている。

【０００３】切断装置自身に、駆動源を搭載したものと
しては、図６にその概要を示す実開昭63-16138号に開示
されているような小型モータを用いたものがあり、小型
モータの回転運動をラックとピニオンを介して往復運動
に変換して、可動刃を往復させるものが知られている。
この構造の駆動機構の場合には、小型モータの回転方向
と回転量とを制御することによりフルカットとパーシャ
ルカットの２種の切断を選択できるようにしている。さ
らに、特開平6-47696号に記載されている切断装置の駆
動機構の主要部を図７に示す。この切断装置において
は、可動刃がシート材に対してほぼ垂直方向に移動し
て、シートを切断するスライド式のシート材切断装置に
おいて、クランク機構または四節連鎖機構のいずれかを
用いて、正逆両方向に回転する駆動源の回転力を往復運
動に変換して可動刃に伝達し、駆動源の回転方向に応じ
て可動刃の行程を制御できるようにして、フルカットと
パーシャルカットの２種類の切断を選択できるようにし
ている。

【０００４】そして、近年フルカットとパーシャルカッ
トを選択可能にしたシート切断装置の使用方法として、
比較的長期間にわたって継続してフルカットまたはパー
シャルカットのいずれかを行なった後、切断方式を切り
替えて、また長期間いずれかの切断を継続するというよ
うな切断方法が必要になってきた。また、フルカットと
パーシャルカットが選択できる切断装置を、プリンタ等
に装着する前か、または装着した直後、フルカットまた
はパーシャルカットのいずれかに固定するということが
可能な切断装置も要求されるようになってきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年券売機やレジスタ
等のミニプリンタに多用されているシート材切断装置
は、駆動部を搭載していて、しかもフルカットとパーシ
ャルカットの２種類の切断機能をもち、さらに低価格で
小型・軽量化された切断装置の要求が多くなっている。
前述したようなプランジャーソレノイドにより、フルカ
ットとパーシャルカットの２種類の切断機能を有する構
造とするためには、レバーを介して可動刃を往復動作さ
せ、さらにプランジャーのストロークを調整するための
制御機構( 例えば一例としてプランジャーソレノイドを
２個使用して、一方のソレノイドに可動刃を駆動させ、
他の一方のソレノイドには前者のプランジャーソレノイ
ドのストロークを制御するストッパの働きをさせる) が
必要であり、駆動部全体が複雑な構造となって広いスペ
ースを必要とし、駆動部を切断装置に搭載させることが
難しくなるという欠点があった。

【０００６】そして、実開昭63-16138号に記載されてい
るような小型モータを用いた切断装置は、小型モータの
回転運動をラックとピニオンを介して往復運動に変換
し、可動刃を作動させて切断を行うものであるが、小型
モータの回転量を制御することにより、フルカットまた
はパーシャルカットをするものである。小型モータの回
転方向と回転量の制御は、フルカットまたはパーシャル
カットした時に可動刃の位置を検出するためのセンサー
が２個以上必要である。しかも、上述したラックとピニ
オン機構で回転運動を往復運動に変換する場合には、フ
ルカットまたはパーシャルカット両方ともにモータの正
転と逆転の制御を行なって切断動作と復帰動作をさせる
必要がある。すなわち、フルカットまたはパーシャルカ
ット両方ともに切断時にモータを正転させ、切断終了後
復帰する時には逆転させなければならないので、モータ
の制御が非常に複雑になる。また、比較的厚手のシート
材を切断する時には、モータを大きなものにする必要が
ある。

【０００７】さらに、特開平6-47696号に記載されてい
る切断装置は、可動刃がシートに対してほぼ垂直方向に
移動するシート材切断装置において、リンクに揺動運動
と、リンクの長手方向に進退する移動運動を与えること
により、リンクの中央部に設けた異形孔をリンクの長手
方向に移動させるものである。このような構造にすると
異形孔に嵌入されている可動刃の駆動ピンの行程量を変
えることができるので、駆動源の回転方向に応じて、フ
ルカットとパーシャルカットの２種の切断が選択できる
ようにしてある。この構造を採用すれば、位置検出用セ
ンサーを１個だけにして、しかも、駆動制御回路を単純
化した切断装置を提供することができる。

【０００８】しかし、前述した実開昭63-16138号公報な
らびに特開平6-47696号公報に開示された切断装置は、
ともにモータを正転と逆転の両方向に回転させなければ
ならないし、そのうえ実開昭63-16138号の切断装置で
は、モータの回転量の調整をすることにより、フルカッ
トとパーシャルカットの切り替えをするので、モータの
制御回路が複雑になる。また、特開平6-47696号の切断
装置では、可動刃に駆動力を伝達するリンクをモータの
回転方向に応じて左右に移動させて、可動刃のストロー
クを調整する構造であるため、切断反力が大きくなった
場合、すなわちシートが厚くなった時には、リンクが自
然に移動してしまうことがある。

【０００９】そのため、可動刃のストロークが減少し
て、フルカットしようとする時には、シートの全幅の切
断ができずに切れ残りが発生し、パーシャルカットした
い時には、切れ残りの量が増加するという不具合が発生
することもある。本発明は上述した問題点を解消し、モ
ータを一方向にのみ回転させても可動刃のストロークの
調整が可能で、モータの制御回路を簡単にした切断装置
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、フルカ
ットとパ−シャルカットの２種類の切断機能をもった切
断装置において、上述の問題点を解消するため手動でリ
ンクの支点位置を任意に変更することができるようにし
てフルカットとパ−シャルカットの選択を可能としたも
のである。また、本発明の他の目的は、切断終了後もモ
ータを切断時と同じ方向に回転させて可動刃を待機位置
に復帰させる構造とし、さらにフルカット、パ−シャル
カットともに同一の方向にモータを回転させることで駆
動制御回路の簡素化を可能とし、そのうえ可動刃の位置
検出用センサを１個のみとしたシンプルな切断装置を提
供するものである。

【００１１】フルカット時とパ−シャルカット時の可動
刃の行程を制御する方法として、従来のように駆動源で
あるモータの駆動量あるいはモータの回転方向 (正転・
逆転）を制御したのでは制御回路が複雑となるから、モ
ータの駆動量も制御しないでモータの一方向の回転のみ
でフルカットとパ−シャルカットに必要な可動刃のスト
ロークを変化できる構造を検討した。その結果、固定刃
と固定刃に摺動してシートを切断する可動刃と、モータ
の回転を往復運動に変換して可動刃を駆動するリンクか
らなるシート切断装置において、リンクを支持する支軸
をフレームに設けた支軸用長孔に嵌入し、この長孔の任
意の位置で支軸を固定することにより、支軸の位置を可
変式としてリンクの支点位置と、可動刃の駆動ピンの移
動距離を変えることができて可動刃の行程が制御される
ようになり、本発明が完成したものである。

【００１２】すなわち、本発明の第１発明は、固定刃と
可動刃が互いに摺動してシートを切断するシート切断装
置において、前記可動刃は固定刃に対する摺動ストロー
ク長さを可変にする如く、モータの回転を前記可動刃の
運動に伝達するリンクの支軸取付位置を可変とする手段
と、前記可動刃の駆動ピンの移動距離を可変とする手段
からなることを特徴とするシート切断装置である。

【００１３】本発明の第２発明は、固定刃と、該固定刃
に摺動してシートを切断する可動刃と、モータの回転を
リンクに伝達するロータと、前記可動刃の駆動ピンが嵌
入される異形長孔を有し、支軸で支持され、モータの回
転を往復運動に変換して、前記可動刃を駆動するリンク
と、該リンクを支持する前記支軸が嵌入される支軸用長
孔を有するフレームからなり、シートの全幅切断または
部分切断に応じて、前記支軸用長孔の任意の位置で前記
支軸を固定して可動刃のストロークを調整することを特
徴とするシート切断装置である。本発明でいう異形長孔
はリンクの長手方向に駆動ピンが概ね２ヶ以上嵌入が可
能であればよく、リンクの幅方向、すなわち可動刃の移
動方向には、段差を有する形状のものが適当である。そ
して、可動刃を駆動するモータは、一方向のみに回転す
るものであることが特徴である。したがって、モータの
制御も容易という利点がある。

【００１４】前記のうち、可動刃を駆動するリンクは、
その一方端にロータの回転軸心から離れた位置でロータ
に固定されたピンが嵌入される長孔と、他方端に支軸が
嵌入される丸孔と、リンクの長手方向の略中央部に前記
可動刃に固定された駆動ピンが嵌入される異形長孔とを
設けると、可動刃のストロークの調整を確実に行なうこ
とができる。さらに、リンクの長手方向の略中央部に設
ける異形長孔は、異形長孔の左右両端でリンクの幅方向
に段差を生ずるような略Ｌ字形状、略三角形状または前
記リンクの長手方向に傾斜した長孔であり、前記異形長
孔内の駆動ピンの位置に応じて可動刃のストロークが変
化するようにすると、リンクの寸法形状に対応させて異
形長孔を選択できる。

【００１５】本発明の可動刃の駆動ピンの移動距離を可
変とする手段は、例えば、図１の実施例で説明すると、
リンク３にあけられた異形長孔３１によって達成され
る。すなわち、異形長孔の幅の狭いところで駆動ピンを
上下させるか、異形長孔の幅の広いところで駆動ピンを
上下させるかで可動刃４の振動ストローク長さが可変す
ることができる。一方、リンクの支点取付位置を可変と
する手段は、図１の実施例で説明すると、フレーム５に
あけられた支軸用長孔５１により達成される。すなわ
ち、上下駆動ピンの位置設定に合せて支軸用長孔５１の
任意の位置を選んで支軸６をフレーム５に固定して、リ
ンクをこの支軸に揺動または回転可能にはめ込めばよい
のである。

【００１６】本発明の切断装置は、長期間にわたってフ
ルカットまたはパーシャルカットのいずれかを行なった
後切断方式を切り替えたり、切断装置をプリンタ等に装
着する前かまたは装着した直後、フルカットまたはパー
シャルカットのいずれかに固定するものである。そし
て、フルカットとパーシャルカットの切り替えは、頻繁
に行なう必要はないから、予めの切断装置の目的に応じ
てフルカットかパーシャルカットかを選択し、リンクの
支軸の位置は手動で移動して固定すればよい。

【００１７】

【作用】本発明は、モータの回転方向を一方向としてロ
ータも一方向にのみ回転させ、可動刃をロータとリンク
の連結が上死点から切断方向に駆動させ、切断が終了し
た後、下死点からロータを同一方向に回転したままで可
動刃を待機位置に復帰させる構造とし、さらに揺動する
リンクの支点である支軸を所定の位置に移動した後に固
定できる構造とすることで、フルッカットとパーシャル
カットが選択できるようにしてある。モ−タによって駆
動するロータ上には、予め設定された回転半径をもつピ
ンがロータの軸心から離れた位置に固定されている。こ
のピンには、リンクの一方端に設けた長孔が摺動可能に
嵌入されてロータとリンクが連結され、ロータの回転に
より、支軸を中心にしてリンクが揺動する。リンクの他
方端には支軸を嵌入する丸孔を設け、さらに中央部には
可動刃に駆動力を伝達する異形長孔が設けられている。
可動刃に駆動力を伝達するための異形長孔は左右両端で
可動刃の移動方向に設定された段差をもった形状に成形
され、この段差によって可動刃のストロークが制御され
てフルカットとパーシャルカットが選択できる。

【００１８】一方、可動刃にはほぼ中央部に駆動ピンを
設け、駆動ピンは前記リンクの異形長孔に嵌入されてい
る。このような構造のクランク機構の構造とすることに
より、リンクの支軸位置を変えて異形長孔と駆動ピンの
位置関係を変えることでロータの回転動作によって、可
動刃のストロークに差が生じるのである。図２におい
て、異形長孔内の駆動ピンの位置がフルカット位置とな
るように、支軸の位置をフレームの支軸用長孔内の右側
に固定しロータを矢印方向に回転させると駆動ピンは異
形長孔の段差の幅の狭い部分の上面に押されて移動し、
リンクが下死点に到達した時に可動刃にはL1の行程が得
られる。また、図３に示すように支軸の位置をフレーム
の長孔の左側に固定してパーシャルカットするようにし
た場合には駆動ピンは異形長孔の幅広の段差の上面に押
されてL2の行程が得られる。このL1とL2の行程の差によ
ってフルカットとパーシャルカットの制御を行なうので
ある。

【００１９】

【実施例】次に実施例と図面に基づいて本発明を詳細に
説明する。図１は、本発明のシ−ト切断装置の一実施例
を示す正面図である。駆動源としてモータ１の駆動によ
って回転するロータ２上に予め設定された回転半径を持
つピン２１が固定されている。また、リンク３はその一
端にピン２１が摺動可能に嵌入され、かつピン２１の回
転径より長いピン用長孔３２と、他端にはフレーム５に
設けた支軸用長孔５１に固定される支軸６を嵌入する丸
孔３３と、さらに中央部には可動刃４に駆動力を伝達す
る異形長孔３１を有し、この異形長孔３１には、可動刃
４に固定された駆動ピン４１が嵌入されている。可動刃
４に駆動力を伝達するための異形長孔３１は可動刃４の
移動方向に予め設定した段差δを有し、可動刃４に設け
た駆動ピン４１が異形長孔３１を円滑に移動が可能な寸
法形状としてある。

【００２０】次にリンク３を揺動可能に支持する支軸近
傍の組立状況を説明する。図４に示すように支軸６は概
ね中央部にフランジ状の突起を設け、支軸用長孔５１に
嵌入される部位はフレーム５の厚さよりも少し短めに形
成してある。そして、支軸６を支軸用長孔５１に嵌入し
た後、支軸の端面からビスをねじ込んで、前述したフラ
ンジ部とビスとの間の摩擦力により支軸６が固定され
る。リンク３の丸孔３３を支軸６に摺動可能に嵌入し、
支軸６からリンク３が抜けないように歯め輪を使用す
る。

【００２１】一方、可動刃４は固定刃７と交差圧接させ
る必要があるから可動刃４の中央部にスライダ (図示せ
ず) を設け、フレーム５にはこのスライダが摺動するよ
うに嵌入され固定刃７と可動刃４が交差するように嵌合
穴を設けている。さらに、可動刃４の刃先はＶ字形に窪
んだ中央部に溝深さε (＜δ) をもった切り欠き溝４２
を加工しておいた。また、このような構造とすること
で、図２のようにリンクの支点となる丸孔３３および支
軸５の位置を支軸用長孔５１の左側に設定して固定しロ
ータ２に設けたピン２１を上死点である待機位置から回
転させるとリンク３が揺動すると同時にピン２１は異形
長孔３１の右端に位置した状態で可動刃４を切断方向に
押し下げてフルカットになる。

【００２２】可動刃４のストロークは異形長孔３１の左
端と右端の段差δ分差が生ずるから丸孔３３の位置を支
軸用長孔５１の右側に固定してロータ２を回転すること
でパーシャルカットすることが可能となる。このような
構造とすることでフルカットする時と、パーシャルカッ
トする時、共にロータ２を同一の方向に回転させても、
可動刃のストロークを制御することができる。本実施例
では、リンクに設けた異形長孔をＬ字形状としたが、こ
の孔はモータの回転方向に応じて可動刃の行程を制御で
きれば、その他の任意の形状としてもよい。例えば図５
に示すように概略三角形状やリンクの長手方向に傾斜し
た長孔形状としてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ルカットとパーシャルカットの２種類の切断機能をもっ
た切断装置において、リンクに異形長孔を設けて可動刃
の駆動ピンを嵌入し、リンクの支点位置を切断仕様に合
わせて選択することによりモータの同一の回転方向でも
フルカットとパーシャルカットすることができる。その
結果、従来のようにプランジャソレノイド等大型の駆動
源を必要とせず、可動刃の位置検出用センサを１個のみ
としモータの回転方向の制御も不要になるので制御回路
を単純化した切断装置を提供することができる。その
上、たとえば厚紙を切断した場合でもリンクをコイルば
ねで圧接していないからフルカットするつもりがパーシ
ャルカットになってしまうというような不具合を解消で
きるという効果も現れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート切断装置に係る一実施例を示す
正面図である。

【図２】本発明のシート切断装置に係るシートをフルカ
ットする時のリンクの位置の状況を示す概念図である。

【図３】本発明のシート切断装置に係るシートをパーシ
ャルカットする時のリンクの位置の状況を示す概念図で
ある。

【図４】本発明のシート切断装置に係り、リンクを支持
する支軸付近の組立状況を示す概念図である。

【図５】本発明のシート切断装置におけるリンクの中央
付近に設ける異形長孔の他の形状を示す図である。

【図６】従来のスライド式シート材切断装置の一例を示
す概念図である。

【図７】従来のスライド式シート材切断装置のリンク近
傍の構造を示す概念図である。

【符号の説明】

１ モータ、２ ロータ、２１ ピン、３ リンク、３
１ 異形長孔、３２ピン用長孔、３３ 丸孔、４ 可動
刃、４１ 駆動ピン、４２ 切欠き溝、５フレーム、５
１ 支軸用長孔、６ 支軸、７ 固定刃

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定刃と可動刃が互いに摺動してシート
   を切断するシート切断装置において、前記可動刃は固定
   刃に対する摺動ストローク長さを可変にする如く、モー
   タの回転を前記可動刃の運動に伝達するリンクの支軸取
   付位置を可変とする手段と、前記可動刃の駆動ピンの移
   動距離を可変とする手段からなることを特徴とするシー
   ト切断装置。
2. 【請求項２】 固定刃と、該固定刃に摺動してシートを
   切断する可動刃と、モータの回転をリンクに伝達するロ
   ータと、前記可動刃の駆動ピンが嵌入される異形長孔を
   有し、支軸で支持されモータの回転を往復運動に変換し
   て前記可動刃を駆動するリンクと、該リンクを支持する
   前記支軸が嵌入される支軸用長孔を有するフレームから
   なり、シートの全幅切断または部分切断に応じて、前記
   支軸用長孔の任意の位置で前記支軸を固定して可動刃の
   ストロークを調整することを特徴とするシート切断装
   置。
3. 【請求項３】 可動刃を駆動するモータは、一方向のみ
   に回転するものであることを特徴とする請求項１または
   ２に記載のシート切断装置。
4. 【請求項４】 可動刃を駆動するリンクは、その一方端
   にロータの回転軸心から離れた位置でロータに固定され
   たピンが嵌入される長孔と、他方端に支軸が嵌入される
   丸孔と、リンクの長手方向の略中央部に前記可動刃に固
   定された駆動ピンが嵌入される異形長孔とを設けたこと
   を特徴とする請求項１または２に記載のシート切断装
   置。
5. 【請求項５】 リンクの長手方向の略中央部に設ける異
   形長孔は、異形長孔の左右両端でリンクの幅方向に段差
   を生ずるような略Ｌ字形状、略三角形状または前記リン
   クの長手方向に傾斜した長孔であり、前記異形長孔内の
   駆動ピンの位置に応じて可動刃のストロークが変化する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のシート切断
   装置。