JPH0732292A - シート切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のギロチンシート切断装置の不具合を解
消して、切り始めから切り終りまで最適な圧接力を維持
して安定した切断ができるシート切断装置を提供する。 【構成】 フレームに固着された固定刃と、逆Ｖ字状に
窪んだ刃先を有し、固定刃の刃先に圧接して摺動する可
動刃と、可動刃が装着される薄板状のフレームからなる
シート切断装置において、フレームには切欠孔または切
欠溝を設け、切断の後半部分でフレームが撓みを生じて
固定刃と可動刃との相互の圧接力の増加を抑制すること
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、各種プリンタ、通信用
ファクシミリ、複写機等に搭載され、ロール状に巻かれ
た記録紙や折り畳み連続紙を全幅切断（フルカット）ま
たは切残し切断（パーシャルカット）するためのシート
切断装置に関する。より詳しくは、固定刃が固着される
フレームが撓みを生じながら、切断が進行する切断装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録紙の幅が概ね150mm以下の各種のプ
リンタ等に搭載されるシート切断装置は、全幅切断 (以
下フルカットと称す) したり、切残し切断 (以下パーシ
ャルカットと称す) したりする機能を必要とし、さらに
小型軽量化するために、カッタ部、駆動部をそれぞれ小
型化する必要もある。従来からシート切断装置には、通
常ロータリ式と称する切断装置が多く用いられている
が、このロータリ式切断装置は、構造上の制約があっ
て、パーシャルカットができないので、パーシャルカッ
トが必要な各種のプリンタ等には搭載できなかった。こ
のため、フルカットとパーシャルカットが任意に選択で
きる構造の各種のプリンタ用の切断装置としては、鋸刃
状刃物を用いる切断装置、および可動刃と固定刃が交差
圧接され、可動刃が固定刃に対し上下に移動する通称ギ
ロチン式と呼ばれる切断装置が多用されている。

【０００３】ギロチン式のものとしては、特開平01-289
697号公報には、刃先線が逆Ｖ字形に窪んだ薄板状の可
動刃の刃先と、相手側の固定刃の刃先が交差圧接しなが
ら両端から中央に向かって切断する装置が開示されてい
る。この切断装置は、可動刃または固定刃のいずれか一
方に圧接方向の反りを付与して噛込み角を形成し、可動
刃の一部に切欠きを設けてパーシャルカットをするもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年ミニプリンタ等に
搭載されるシート材切断装置は、駆動部を搭載してフル
カットとパーシャルカットの２種類の切断機能をもち、
低価格で小型軽量化した切断装置の要求が多くなってき
た。

【０００５】さらに、実開平01-289697号公報に記載の
切断装置では、刃先線が逆Ｖ字形に窪んだ可動刃とこれ
に真直な刃先線を圧接する固定刃との一対の刃物で用紙
を切断するので、鋏と同じ原理で切断ができて信頼性の
高い構造であり、しかも必要に応じて用紙に部分的に切
り残しを設けることが可能である。

【０００６】しかし、この切断装置は、噛込み角を得る
ため、可動刃と固定刃のいずれか一方に圧接方向に凸と
なるような反りを付与する手段を講じなければならない
し、また、圧接力は固定刃の撓みか、または固定刃をば
ねによって可動刃に圧接することによって得るものであ
る。このため、部品点数と組立工数が増加するという不
具合がある。この欠点を排除するため、図２に示すよう
な簡単な構造のギロチン式の切断装置が多用されるよう
になってきた。

【０００７】図２に示すようなこの切断装置は、可動刃
の中央に設けられたスライダが薄板状で弾性を有するフ
レームの長孔内に往復運動できるようにして、可動刃と
板ナットの間にサンドイッチ状に装着されている。そし
て、スライダが長孔内で摺動しながら往復運動するため
には、スライダが長孔よりも僅かに小径寸法であるとと
もに、フレームよりも僅かに厚肉であることが必要であ
る。さらに、図２に示す切断装置は、固定刃の厚みに応
じて、可動刃または、フレームが撓むことによって、固
定刃と可動刃との相互の圧接力が得られる構造である。
また、可動刃は、フレームに固着された固定刃の上に重
ね合わせて組み立てられているから、固定刃の厚みに相
当する段差分だけ刃先同士が干渉し、この干渉によりフ
レームに撓みが生じ、刃先同士の圧接力を得る構造とな
っている。現在この構造がミニプリンタ用切断装置とし
て最も多く用いられている。

【０００８】しかしながら、この種のギロチン式の切断
装置の欠点は、ミニプリンタ用のカッタのように切断幅
が小さく、装置の幅が短い小型のカッタの場合は、その
フレームの幅が小さいために剛性が上がる傾向にあり、
可動刃とフレームの撓みによって固定刃と可動刃の圧接
力を得ているこの種のカッタでは、圧接力の調整ができ
なくなり、刃先に過大な圧接力を生じ安定な切断を行う
ことが難しくなる。特に、フレームの撓み量が最も多く
必要となる切断中央部、すなわち切断の後半でその傾向
が顕著に現れる。一方、可動刃と固定刃との間に発生す
る圧接力およびフレームに発生する撓みはフレームの寸
法形状、厚さ、可動刃の寸法形状、厚さ等によって千差
万別であり、また可動刃を台金に装着するか否かによっ
ても変化する。

【０００９】本発明は、上述した従来からの切断装置の
問題点を解消し、簡素化された構造で信頼性が高く、小
型の駆動源による切断を可能としたギロチン式のミニプ
リンタ用カッタにおいて、特に切断幅が短くカッタのフ
レーム幅が小さい小型のカッタにおいて、固定刃が固着
され、可動刃が摺動自在に装着されるフレームを比較的
撓みやすい形状とすることによって、刃先の適切な圧接
力を維持して、安定した切断を可能とするシート材切断
装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解消すべく、検討した結果、薄板状の可動刃の刃先に
固定刃の刃先を圧接して切断するシート切断装置におい
て、切断開始から終了までほぼ一定でしかも適度な圧接
力を付与するためには、可動刃を作動させるスライダが
摺動自在に装着されるフレームのスライド孔の周辺部に
切欠孔や切欠溝を設け、フレームを撓み易い構造とする
ことで問題点が解消できることを見出したものである。
カッタの切断幅が短くなるのに伴いフレームの幅も小さ
いものとなりフレームは撓み難い構造となるため、切り
終わりに近づくほど圧接力が高くなる。この現象をフレ
ームを撓み易い形状とすることで、切り始めから切り終
わりまで相互の刃先に加わる圧接力を適切な状態で維持
することを特徴としている。

【００１１】すなわち、本発明は、固定刃と、逆Ｖ字状
に窪んだ刃先を有し、刃先を固定刃の刃先に圧接して摺
動する可動刃と、固定刃が固着され、可動刃が摺動可能
に装着される薄板状のフレームからなるシート切断装置
において、薄板状のフレームは、切欠孔または切欠溝を
有し、切断の後半部分で撓みを生じて、固定刃と可動刃
との相互の圧接力の増加を抑制することを特徴とするシ
ート切断装置である。

【００１２】そして、シートが通る通過窓と可動刃を可
動させるスライド孔を有する薄板状のフレームと、フレ
ームの通過窓の近傍に固着された固定刃と、逆Ｖ字状に
窪んだ刃先を有しフレームに設けられたスライド孔に摺
動可能に嵌入されたスライダに可動刃台金と共に固定さ
れて、その刃先を固定刃の刃先に圧接しながら摺動する
可動刃とからなり、薄板状のフレームには、さらに切欠
孔または切欠溝を設けて切断の後半部分でフレームが撓
みを生じて、固定刃と可動刃との相互の圧接力の増加を
抑制することを特徴とするシート切断装置である。フレ
ームを撓み易くするための切欠孔や切欠溝の寸法や形状
は、前述したようにフレーム自身、可動刃、固定刃等の
諸条件によってフレームの撓みが変化するから、これ等
を勘案して設定する。

【００１３】

【作用】本発明のシート切断装置では、Ｖ字形の刃先線
を有する可動刃と固定刃の双方を順次圧接しながら、刃
先の両端から中央に向かって左右がそれぞれ鋏と同じ噛
込角と剪断角の構造で切断を行う。しかし、鋏と本カッ
タとは大きな相違点があり、鋏は切り始めから切り終わ
りにかけて刃先同士が形成する剪断角が徐々に小さく変
化するのに対し、本発明の切断装置では可動刃の刃先が
Ｖ字形であるため剪断角は終始一定である。本発明にお
いて、フレームの剛性は切断時の刃先の圧接に最低限必
要とされる力以上に設定することが必要となる。可動刃
の圧接力よりもフレームの剛性が小さい場合、刃先の噛
み合いが弱くなり、用紙の切断が不安定となるからであ
る。

【００１４】刃先同士が噛み合いを始め、切断が開始さ
れた時、可動刃は中央の支持部から最も離れた位置で圧
接されるため、フレームの撓み量は最も少ない値を示
す。次に切断が進行して刃先の噛合いが中央部に移動す
るに伴ってフレームの撓み量は大きくなり、中央部の切
り終わり時点では固定刃の厚みとほぼ同じ値の撓み量を
発生する。フレームに切欠孔または切欠溝を設けること
によって切断開始から終了まで適切な圧接力を付与させ
ることで、刃先の噛合いが終始安定となり、刃先の不要
な摩耗を防止することができる。また、可動刃はフレー
ムの適当な撓み発生によりスライド抵抗の変動も少なく
なり切断中央部での可動刃の動作力が軽減され、安定な
切断を維持できるのである。すなわち、本発明は撓みが
生じないか、あるいは生じ難いフレームに切欠孔や切欠
溝を設けて撓みの発生を助長させ、適切な圧接力を得る
ことに特徴を有するのである。

【００１５】

【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は本発明のシート切断装置の一実施例を
示すもので、（ａ）は切断装置の構造を示す組立概念
図、（ｂ）はその断面図である。可動刃刃材１２は、厚
さ 0.3mmの焼入れ熱処理された炭素工具鋼 (JIS SK5)
で製作し、かつ刃幅が50mmの逆Ｖ字型に窪んだ可動刃刃
先１１を有している。可動刃台金１３は、可動刃刃材よ
りも厚くして1.2mmの板材で製作し、フレーム２１の板
厚(1.2mm)よりも僅かに0.2mm厚くしたスライダ１５を介
在させ、可動刃刃材１２と共に板ナット１６とビス１４
を用いて、スライダ１５がスライド孔２６内を摺動自在
に装着することによって作動するようにした。

【００１６】厚さを1.2mmとしたフレーム２１に設ける
スライド孔２６の近傍には、Ｌ字形状の切欠孔２５とシ
ートの通過窓である通紙窓２４を設け、さらに通紙窓２
４の下方に0.7mm厚さの固定刃刃材２２を接着剤で固定
した。固定刃刃材２２はフレームの固定刃刃材２２が固
定される部位と共に、可動刃１２に対し凸状となるよう
な中高形状にプレス加工して噛込角を形成させた。通紙
窓２４を通して送られてくる用紙（図示せず）は可動刃
１が図面上の下方に移動することによって、用紙の両端
より切断を開始し、中央部で切断を終了する。そして、
可動刃の行程を制御すれば、フルカットとパーシャルカ
ットが自由に選択できる。

【００１７】フレーム２１に設けたＬ字形状の切欠孔２
５によりフレーム２１が撓み易い構造となるので、切断
中央部となる切終りほど、フレームの撓みが大きくなっ
て圧接力の著しい上昇を抑え、切り始めから切り終わり
まで適切な圧接力を維持しながら安定した切断を行うこ
とができる。図３、図４は、本発明の他の実施例を示す
フレームの斜視図である。フレームを撓みやすい形状と
する方法は、フレームの端部（左右、上下）に開口した
種々の形状の溝を設けて切欠溝としてもよいし、切欠孔
も角、丸あるいはその他の任意の形状としてもよい。本
実施例では、噛込角を形成するために、固定刃およびフ
レームの固定刃が固定された部位とを一緒に、圧接方向
に中高となるようにプレス加工を施したが、同じように
して可動刃のみ圧接方向に凸となるように加工してもよ
いし、その他種々の方法で噛込角を形成すればよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、逆Ｖ字形に窪んだ刃先を有す
る薄板状の可動刃とこの可動刃に刃先が圧接される固定
刃からなるシート切断装置において、薄板状のフレーム
に切欠孔または切欠溝を設けることによって、切断中央
部（切り終わり部）での圧接力の著しい上昇を抑え、切
り始めから切り終わりまで適切な圧接力を維持し、可動
刃の動作力を低くできる共に、より安定した切断を維持
できる切断装置を提供することが可能となった。また、
これと付随して切断装置の摺動面に働く面圧力が軽減さ
れて摺動部分の摩耗を防ぐことができるので、経時的に
も安定した切断が可能となる効果も現れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート切断装置の一実施例の断面図を
示すもので、（ａ）は組立概念図、（ｂ）は断面図であ
る。

【図２】本発明のシート切断装置の他の実施例を示すフ
レームの斜視図である。

【図３】本発明のシート切断装置のさらに他の実施例を
示すフレームの斜視図である。

【図４】従来のギロチン式のシート切断装置の一例を示
す図で、（ａ）は組立概念図、（ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

１ 可動刃、１１ 可動刃刃先、１２ 可動刃刃材、１
３ 可動刃台金、１４ビス、１５ スライダ、１６ 板
ナット、２ 固定刃、２１ フレーム、２２固定刃刃
材、２３ 固定刃刃先、２４ 通紙窓、２５ 切り欠き
孔、２６ スライド孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームに固着された固定刃と、逆Ｖ字
   状に窪んだ刃先を有し、該刃先を前記固定刃の刃先に圧
   接して摺動する可動刃と、前記固定刃が固着され、前記
   可動刃が摺動可能に装着される薄板状のフレームからな
   るシート切断装置において、該薄板状のフレームは、切
   欠孔または切欠溝を有し、切断の後半部分で撓みを生じ
   て、前記固定刃と前記可動刃との相互の圧接力の増加を
   抑制することを特徴とするシート切断装置。
2. 【請求項２】 シートが通る通過窓と可動刃を可動させ
   るスライド孔を有する薄板状のフレームと、該フレーム
   の前記通過窓の近傍に固着された固定刃と、逆Ｖ字状に
   窪んだ刃先を有し前記フレームに設けられたスライド孔
   に摺動可能に嵌入されたスライダに可動刃台金と共に固
   定されて、その刃先を前記固定刃の刃先に圧接しながら
   摺動する可動刃とからなり、前記薄板状のフレームに
   は、さらに切欠孔または切欠溝を設けて切断の後半部分
   で前記フレームが撓みを生じて、前記固定刃と前記可動
   刃との相互の圧接力の増加を抑制することを特徴とする
   シート切断装置。