JPH01240295A - シート用カッタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は紙、フィルム等のシートを刃と刃受は部材とで
挟んで切るシート用カッタ装置に関するものであり、特
に、刃を回して切断するカッタ装置に関するものである
。

〔従来の発明］ 例えば、プリンタ、複写機等の画像記録装置において、
ロール状に巻かれたシートを所望の長さに切るためにシ
ート用カッタ装置が使用される。

この種のカッタ装置として第５図に示すロークリ式カッ
タ装置が知られている。

このロークリ式カッタ装置は軸形カッタ１００を備えて
いる。このカッタ１００は、丸棒の中央部の断面が第６
図に示すように半円状とされ、円周と弦とで形成される
２つの角部のうちの、図において右方の角部が刃１０２
とされたものである。

刃１０２は軸方向とほぼ平行に形成されている。

軸形カッタ１００は両端部が第５図に示すカッタ支持装
置１０４により回転可能かつ軸方向移動不能に支持され
ており、電動モータ１０６の回転が減速機１０８．第１
リンク部材１１０および第２リンク部材１１２を順次弁
して伝達されることにより一定角度往復回転させられる
ようになっている。カッタ支持装置１０４には第６図に
示すように、軸形カッタ１００に近接し、かつそれと平
行に延びる刃受は部材１１４が板ばね１１６を介して固
定されている。刃１０２と刃受は部材１１４との間には
、常にはシートＳの通過を許容ず・る隙間が形成されて
いる。そして、切断の際には、電動モータ１０６の回転
軸１２０の回転によって減速機１０８の出力軸１２２が
回転させられ、その出力軸１２２の運動がそれと相対回
転不能に取り何けられた第１リンク部材１１０の固定ビ
ンを介して第２リンク部材１１２に伝達される結果、第
２リンク部材１１２と相対回転不能に結合された軸形カ
ッタ１００が第６図において時計回りに所定角度回転さ
せられ、刃１０２と刃受は部材１１４との間の隙間が消
滅させられてシートＳが切断される。このように、ロー
クリ式カッタ装置においては、軸形カッタ１００の一定
角度の回転により軸方向に沿った切断線が形成される。

〔発明が解決しようとする課題］ しかし、上記ロークリ式カッタ装置においては、軸形カ
ッタ１００の軸方向に沿って切断線が形成されるから、
輪形カッタ１００の長さを切断線の長さより短くするこ
とができない。そのため、サイズの大きなシー１−　Ｓ
を切断するために刃１０２が長くなる場合には、軸形カ
ッタ１００の撓みに起因して切断時におげろ刃１０２の
中央部の切れ味が悪くなることがある。このような事態
の発生を回避するために上記ロークリ式カッタ装置にお
いては、軸形カッタ１００を大径化して剛性を高めるこ
とが必要であり、カッタの重量増大および部品コスト上
昇という問題が生ずる。

また、前述のロークリ式カッタ装置においては、所望の
切断線全体の切断がほぼ同時に行われて切断が短時間で
完了するという利点がある反面、軸形カッタ１００を相
当大きな力で駆動することが必要となり、カッタ駆動装
置が高価となり、また、重量が増大するという問題も生
ずる。

本発明はこれらの問題を解決することを課題として為さ
れたものである。

〔課題を解決するための手段］ そして、本発明の要旨は、シート用カッタ装置を、（ａ
）前記刃が回転軸の中心線を中心とする円周に沿って形
成された円形カッタと、（ｂ）刃が前記シートとほぼ直
角に交差する姿勢で、円形カッタを回転可能かつ回転軸
線と直交する一移動方向に移動可能に支持するカッタ支
持装置と、（ｃ）円形力。

夕を回転させつつ移動させるカッタ駆動装置とを含むも
のとすることにある。

切断時に円形カッタがくらついて円形カッタと刃受は部
材との間に必要以上の隙間が発生することを防止するた
めに、上記力ッ−タ支持装置を、互いに共同して円形カ
ッタの外周部を両側から弾性的に挟む一対の挟み部材を
含むものとし、かつ、それら一対の挾め部材の少なくと
も一方の、回転軸側の面をシートの載置面として、その
一方の挟み部材が刃受は部材として機能するようにする
ことが望ましい。

また、カッタ駆動装置は、構造を簡素化するために、（
ａ）円形カッタに、それと同軸にかつその円形カッタと
相対回転不能に設けられたピニオンと、（ｂ）そのビニ
オンとＩｌＢ、ｐ）合うラックが移動方向に沿って形成
されたラック部材と、（ｃ）回転軸をその回転を許容し
つつ移動方向に移動させる回転軸移動装置とを含むもの
とすることが望ましい。

〔作用および発明の効果〕

本発明に係るシート用カッタ装置においては、カッタが
、刃が回転軸と同心の円周に沿って形成された円形カッ
タとされているから、切断線は円形カッタの軸方向にで
はなく、それと直角な方向に沿って形成されることとな
り、回転軸の長さを切断線の長さとは無関係に選定する
ことができる。

つまり、切断長さが長いために回転軸が長くならざるを
得ないという事態は生じないのである。

また、円形カッタの回転方向が切断線と平行とされると
、刃の直径が切断線の長さに応じて大径化するという問
題が生ずるが、本発明に係るシート用カッタ装置は、円
形カンフを回転軸線と直交する一移動方向に移動させる
ことにより切断を行うものであるため、刃の直径を切断
線の長さとは関係なく小さくすることができる。

また、切断は円形カッタの刃と刃受は部材のシート載置
面との交点近傍の狭い領域において行われるから、切断
時に円形力・７タを回転させる力も移動させる力も小さ
くて済む。

このように、本発明に従えば、切断長さが長くなるのに
伴って円形カッタや回転軸が大径化し、重量が増大する
ことが回避されるとともに、カッタの駆動力が小さくて
済むこととなってカッタ駆動装置の小形軽量化も可能と
なり、装置重量およびコストの低減が可能となる効果が
得られる。

カッタ支持装置が一対の挟め部材を含み、少なくとも一
方の挟み部材が刃受は部材としても機能する態様におい
ては、円形カッタの外周部が一対の挟み部材により弾性
的に挾まれているため、切断時における円形カッタの外
周部の中心線方向の振れが防止されて、刃と上記一方の
挟み部材（刃受げ部材）との間に隙間が発生せず、切断
が良好に行われるという効果が得られるとともに、一方
の挟み部材が刃受は部材を兼ねるから、カッタ装置の構
造簡素化が可能となる効果も得られる。

また、カッタ駆動装置がピニオン、ラック部材および回
転軸移動装置を含む態様においては、回転軸を移動方向
に移動させるだけで、円形カッタが回転しつつ移動する
こととなり、カッタ駆動装置の構造簡素化およびコスト
削減が可能となる効果が得られる。

なお、切断と言ってもシートを２つに分断することに限
るわけではなく、単に一定距離の切断線を形成する態様
も切断に含まれるものとする。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の実施例であるカッタ装置の主要部の分
解斜視図である。符号１０は円板状の円形カッタであり
、それの円周に沿って刃１２が形成されている。円形カ
ッター０は零カッタ装置によって切断されるシー）Ｓと
交差する姿勢で配置される。符号１４はピニオンであり
、それの両端面からは第３図に示すように、それぞれ同
軸に円筒部１６が延び出させられている。一方の円筒部
１６が円形カッター０の軸穴１８に相対回転不能に押通
されるとともに、ピニオン１４と円形カッタ１０との互
いに対向する端面同士が互いに当接させられている。本
実施例においては、２つの円筒部１６が円形カッター０
およびピニオン１４の回転軸を構成している。

円形カッタ１０お°よびピニオン１４の両側に、共に薄
板状の第１フレーム２４と第２フレーム２６とが円形カ
ッタ１０と平行に配置されている。

それら両フレーム２４．２６にはそれぞれ長大２８か形
成されて互いに平行に延びており、前記２つの円筒部１
６が各々長穴２８に慴動可能に嵌入させられている。３
２はスペーサであり、円形カッタ１０の刃１２と第２フ
レーム２６とが直に接触して刃１２が早期に摩耗するこ
とを防止する機能と、円形カッタ１０の円滑な回転を許
容する機能とを果たす。第１および第２フレーム２４，
２６の間隔は、円形カッタ１０．ピニオン１４およびス
ペーサ３２の厚さの和より僅かに大きくされており、円
形カッタ１０等の長穴２８に沿った移動は許容されるが
、それらの回転軸線が両フレーム２４．２６の面に対し
て直角な状態から傾くこと、および長穴２８の幅方向に
移動することは防止されるようになっている。第１およ
び第２フレーム２４．２６の間隔は、第１図に示す適数
個のスペーサ３４によって一定に保たれている。

］Ｏ 円形カッタ１０と第１フレーム２４との間に薄板状のラ
ック部材３６がそれらと平行に配置されている。ラック
部材３６にはビニオン１４と噛め合うラック３８が長穴
２８と平行に形成されている。そして、ビニオン１４お
よび円筒部１６にキャリッジ軸４２か相対回転可能に挿
通され、キャリッジ軸４２が長穴２８の長手方向に移動
させられるとき、円形カッタ１０が回転しつつ移動する
ようにされている。なお、」二記第１．第２フレーム２
４．．２６とラック部材３６とはカッタ装置のメインフ
レーム（図示しない）に固定されている。

円形カッタ１０の下方には第３回に示すように、それと
平行に一対の板ばね４４が配置されている。

これら一対の板ばね４４は、図示しないスペーサにより
円形カッタ１０の厚さより僅かに小さい間隔て一定に保
たれた状態で前記メインフレームに固定されており、上
端部において円形カッタ１０の外周部の下部を両側から
弾性的に挟んでいる。

一対の板ばね４４の間に隙間が設けられているのは、シ
ー）Ｓの切断時に発生ずる切りくずが板ばね４４の間に
溜まって切れ味か悪くなるのを防止するためである。板
はね４４は各」二面（円形力ック１０の中心線に対向す
る向きの面）かシートＳの載置面とされており、刃受は
部材の機能を果たす。すなわち、本実施例においては、
一対の板ばね４７１か一対の挟み部材なのである。

第１フレーム２４の、ラック部材３６とは反対側の面に
、第１図に示すように第１ヘルドプーリ５０および第２
へルトプーリ５２が取り付けられている。それらヘルＩ
・プーリ５０．５２は長穴２８の長手方向に長穴２８よ
り長い距離を隔てて設けられており、両者５０．５２に
タイミングヘルド５４（以下、単にヘル１−５４という
。）が巻き掛けられ、そのヘルド５４の長穴２８に沿っ
て延びる直線部に板状のキャリッジ５６が固定される。

キャリッジ５６は図示しないガイドにより、長平方向が
常にヘルド５４の上記直線部と平行となる姿勢を保つよ
うにされており、このキャリッジ５６に前記キャリッジ
軸４２が取りイ」げられている。

第２へルトプーリ５２には第２図に示すように、ギヤ７
０が同軸に固定されており、そのギヤ７０が減速ギヤ７
２を介して電動モータ７４の出力ギヤ７６と噛み合わせ
られる。第１フレーム２４の、両ヘルドプーリ５０．５
２の取付面に回動軸７８が立設され、その回動軸７８に
第１図に示す丁字状のプレート８０が回動可能に取り付
けられており、そのプレート８０の長手方向の中間部に
第２へルトプーリ５２が回転可能に取り付けられて、プ
レート８０の回動によりヘルド５４のテンションが調節
可能となっている。プレート８０はテンション調節後、
ねじ８２とナツト部８４とによって第１フレーム２４に
固定される。上記減速ギヤ７２ば回動軸７８に回転可能
かつ離脱不能に取り付けられて、テンション調節のため
にプレート８０の角度が変えられても出力ギヤ７６およ
びギヤ７０の噛み合いが保たれるようになっている。電
動モータ７４は第２フレーム２６に取り付けられる。

次に作動を説明する。

通常は、円形カッタ］０が上流側（第１図において左端
）に位置させられて、シートＳが板ばね４４の上面に沿
って送り方向（図において矢印Ａで表す。）に送られる
ことを許容する状態にある。

シー１−　Ｓを切断する場合には、電動モータ７４が正
方向に回転させられて下流側の第２へルトプーリ５２が
図において反時計方向に回転させられ、キャリッジ５６
が図において左端から右端に向かって前進させられる。

このキャリッジ５６の前進に伴って円形力ック１０が前
進させられるとともに、ラック３８とビニオン１４とに
よって円形カッタ１０ば回転させられつつ前進させられ
ることとなる。

切断の様子を第４図に基づいて説明する。切断は、刃１
２と板ばね４４の上面との交点のうち、図において右方
の交点近傍の狭い領域（カット部という。）で行われる
。正確には、刃１２とシートＳの送り方向上流側である
一方の板ばね４４（第２回において右方の板ばね４４）
とによって切断が行われる。このとき、刃１２からシー
トＳに板ばね４４に向かう向きの力が加えられ、シート
Ｓが板ばね４４の上面に押し付けられて、シートＳの横
ずれが防止されつつ切断が行われる。すなわち、シート
Ｓには切断時に、円形カッタ１０の日周速度■１と移動
速度Ｖ２　　（ギヤリッジ５６の移動速度と等しい。）
との合成速度■。の方向の力Ｆ１　と、刃１２に直角な
方向の力Ｆ２とが作用し、本実施例においては、カッ１
一部の位置が円形カッタ１０の下部に選定されるととも
に、ピニオン１４の直径が円形カッタ１０より小径とさ
れて上記合成速度■。の方向が手前（移動方向とは反対
の方向）に向き、シー＋−Ｓに作用する２つの力Ｆ、と
Ｆ２との合力Ｆが第４図に例示するようにシー）Ｓを板
ばね４４に有効に押し付ける力として働き、シー）Ｓの
横ずれが防止されるのである。

円形カッタ１０の前進に応じて切断がシー＋−Ｓの幅方
向に沿って進行し、円形カッタ１０がシー１〜Ｓを通過
したときに切断が完了する。

切断が完了すると、電動モータ７４が逆回転させられて
キャリング５６が後退し、円形カッタ１０も後退させら
れて初期位置に復帰する。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
切断線が円形カッタ１０の回転軸線と直角な方向に形成
されるから、切断するシー１−　Ｓの幅方向寸法のため
に円形カッタ１０の回転軸の長さや、回転軸を支持する
第１および第２フレーム２／１．２６の間隔が増大する
ことがなく、サイズの大きなシートＳを切断するために
回転軸か大径化して重量が増大するという事態が回避さ
れるという効果が得られる。

また、本実施例においては、切断は円形カッタ１０の刃
１２と板ばね４４の上面との交点近傍の狭い領域で行わ
れるため、切断時にお＋）る円形カッタ１０を回転させ
る力も移動させる力も小さくて済み、電動モータ７４の
駆動能力を低く抑えることが可能となって、電動モータ
７４が安価になるとともに高価な減速機を省略できると
いう効果が得られる。

また、本実施例においては、円形カッタ１０の外周部が
２枚の板ばね４４により弾性的に挾まれているため、切
断時における円形カッタ１０の外周部の中心線方向の振
れが防止されて、刃１２と板ばね４４との間に隙間が発
生せず、切断が良好に行われるという効果が得られる。

また、本実施例においては、円形カッタ１０の移動に伴
い、ラック３８とピニオン１４とによって円形カッタ１
０が回転させられるとともに、ヘルド５４が円形カッタ
１０と平行な面内て回転するようにされているため、円
形カッタ１０を移動させるための要素である電動モータ
７４．ヘルド５４、キャリッジ軸４２等から成る駆動伝
達系の構成が簡素化されるとともに、円形力・ツタ１０
を回転させるための要素であるラック３８．ピニオン１
４等から成る駆動伝達系の構成も簡素化される効果が得
られる。

また、本実施例においては、第１フレーム２４゜第２フ
レーム２６およびラック部材３６が共に薄板状とされ、
円形カッタ１０と平行とされ、しかも、互いに近接して
配置されるため、カッタ装置の、円形カッタ１０の軸線
方向と平行な寸法が短くなり、カッタ装置かコンパクト
になるという効果が得られる。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
キャリッジ軸４２．ヘルｌ−５４、電動モータ７４等が
回転軸移動装置を構成し、その回転軸移動装置と、ピニ
オン１４．ラック部材３６等とがカッタ駆動装置を構成
している。

以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、これは文字
通り例示であって、その他、当業者の知識に基づいて種
々の変形、改良等を施した態様で本発明を実施すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明の実施例である力・ツタ装置の要部の分
解斜視図、第２図はそのカッタ装置の要部の正面図、第
３図は第２図の■−■断面図、第４図は上記カッタ装置
の切断の原理を説明するための正面図である。第５図は
従来のロータリ式力・ツタ装置の分解斜視図であり、第
６図はその力・ツタ装置の側面断面口である。 １０：円形カッタ　　　１２：刃 １４：ピニオン　　　　３６；ラック部材４２：キャリ
ッジ軸　　４４；板ばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙、フィルム等のシートを刃と刃受け部材とで挟
   んで切るカッタ装置であって、 前記刃が回転軸の中心線を中心とする円周に沿って形成
   された円形カッタと、 前記刃が前記シートとほぼ直角に交差する姿勢で、前記
   円形カッタを回転可能かつ回転軸線と直交する一移動方
   向に移動可能に支持するカッタ支持装置と、 前記円形カッタを回転させつつ移動させるカッタ駆動装
   置と を含むことを特徴とするシート用カッタ装置。
2. （２）前記カッタ支持装置が、互いに共同して前記円形
   カッタの外周部を両側から弾性的に挟む一対の挟み部材
   を含み、かつ、それら一対の挟み部材の少なくとも一方
   の、前記回転軸側の面が前記シートの載置面とされ、そ
   の一方の挟み部材が前記刃受け部材として機能する請求
   項１記載のシート用カッタ装置。
3. （３）前記カッタ駆動装置が、 （ａ）前記円形カッタに、それと同軸にかつその円形カ
   ッタと相対回転不能に設けられたピニオンと、 （ｂ）前記ピニオンと噛み合い得るラックが前記移動方
   向に沿って形成されたラック部材と、 （ｃ）前記回転軸をその回転を許容しつつ前記移動方向
   に移動させる回転軸移動装置とを含むものである請求項
   １または２記載のシート用カッタ装置。