JPH1148187A - 断続切断線の形成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート材に直列状に断続する切断線を形成す
る際し、切断線が破れによりつながることを防止する方
法、装置を提供する。 【解決手段】 薄板状の可動刃をその面に平行またはほ
ぼ平行な方向に駆動してシート材に貫通させ、該シート
材に直列状に断続する切断線を形成する方法において、
形成される直列状に隣り合う切断線相互における切断の
進行方向は同一であり、かつ該切断の進行方向の下流側
の切断線の始端の形成時期は、その上流側の切断線の形
成終了時以前であることを特徴とする断続切断線の形成
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レジスタ、プリン
タなどの印刷装置に搭載され、印刷後のロール状の紙、
フィルム等を切断するシート材切断装置として用いられ
る断続切断線形成装置、およびこれらのシート材に直列
状に断続する切断線の形成方法の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタに搭載されるカッタは、印刷後
の用紙を完全に切断するフルカットとミシン目状または
中央部分等が１点〜３点等の複数の部分でつながった状
態とするパーシャルカットを用途によって使い分ける必
要がある。例えば、商店のレジスタは、通常、店の出入
口付近に設置されているため、レジスタから出力される
レシートが風で飛ばないようにパーシャルカットされる
ことが多い。パーシャルカット後の用紙は、１〜３点等
のつながっている部分を店員が手で引き離して客に渡す
ことが多いが、缶ジュースのように安価な商品を連続し
て販売する際など、レシートを客に渡さない場合には、
つながったままでレジスタから床まで垂れ下がったまま
とする場合もある。１点残しの場合、強い風が吹いた時
に破れたり、長くつながって垂れ下がった用紙が自重で
破れる等、都合が悪い場合があり、またミシン目は破れ
にくく、客に渡す時に不都合なことがある。

【０００３】一方、銀行や病院の順番待ちの自動発券機
の場合、順番を記載した券が取り出し口から出てくる構
造の装置が多いが、このような装置では、用紙を一枚一
枚切り離して取り出し口に排出する構造であるので、フ
ルカットで使用される。このように用途によって、フル
カットと１点または３点またはそれ以上の点でつながっ
たパーシャルカットを使い分ける必要があるが、それぞ
れ専用のプリンタで対応していてはコスト高となるの
で、一台のプリンタでフルカットと１点または３点等の
部分でつながっていたパーシャルカットのいずれにも対
応すべく、各種機構のシート材切断装置が開発されてき
た。

【０００４】例えば、図５は、のこ刃状の可動刃による
ものの作動の一例を説明する図である。可動刃１は、の
こ刃状の刃先を有し、中央部に中央切り欠き４１および
その両側のＶ字状谷部分に２箇所、それぞれ左側切り欠
き４２，右側切り欠き４３を設けている。これらの切り
欠きは、中央の４１は深く、左右の２点４２，４３は中
央の４１よりも１ｍｍ程度浅い寸法に設定する。

【０００５】用紙５を切断する際には、該用紙を矢印５
のように供給した後、可動刃１を図示しない駆動機構に
よって下方向に移動させ、可動刃１の下に設けた前後の
受板３１、３２の隙間を通過させるが、Ｂのように３点
の切り欠きが全ての受板３１、３２の上面を越えない位
置で停止させれば、３箇所の切り欠き部分では用紙は切
断されず、中央およびその両側の２点の計３点でつなが
った３点残しのパーシャルカットの状態となる。また、
図Ｃのように中央の切り欠き４１が受板３１，３２の上
面を越えず、左右の切り欠き４２，４３が上面を越える
位置まで可動刃１を降下させれば、用紙は中央部分の１
点のみでつながった１点残しのパーシャルカットの状態
となる。同様に、可動刃１を中央の切り欠き４１を受板
３１，３２の上面を越える位置まで降下させれば、中央
部分も切断され、用紙は完全に切り離されたフルカット
となる。

【０００６】このように、のこ刃状の可動刃を使用すれ
ば、切り欠きの数および停止位置を変化させることで、
容易にフルカットおよび１〜３点残し等のパーシャルカ
ットに対応できるので、この方法は従来より多用されて
いるが、のこ刃方式では、紙粉の発生が多いという欠点
がある。つまり、のこ刃方式では、図５に示すように、
前後の受板３１、３２の上に供給され、用紙５の上方か
ら可動刃１が降下し、可動刃１ののこ刃先端が用紙５に
突き刺さり、引き破る構造であるため、用紙５の切断面
は鋏で切断したようなきれいな状態とはならず、毛羽立
ちのある切断面となる。このように毛羽立ちのある切断
面となる場合、小さな紙の粉、いわゆる紙粉が多量に発
生し、これが谷部等に堆積して切れ味をさらに悪化した
り、飛び散る場合もある。

【０００７】飛散した紙粉は、以下のように電気的、機
械的な不具合の原因となるので、できるだけ少ない方が
よい。例えば、紙粉がスイッチの接点に堆積するとスイ
ッチが誤動作し、動作すべき位置でモータが停止した
り、停止すべき位置で動作したりする場合があり、ま
た、モータ内部に堆積すると、コミテータとブラシの間
の導通を妨げたり、軸受けの回転抵抗を増加する等電気
的、機械的な不具合が発生する恐れがある。また、ギ
ヤ，リンク等の駆動部品に堆積すると、ギヤの噛み合わ
せ部分、リンクの摺動部分の抵抗が増大して動作しなく
なったり、印字装置側へ飛散し、印字用の感熱ヘッドが
汚れ、印字状態を悪くする等機械的な不具合の原因とな
る恐れがある。

【０００８】次に図６は、鋏と同様の剪断による切断メ
カニズムを採用して紙粉の発生を抑制するとともに、フ
ルカットと１点残しパーシャルカットの使い分けが可能
な従来のシート切断装置を説明する図である。該装置
は、直線状の刃先線を持つ固定刃２とこれに圧接しつつ
摺動する可動刃１からなり、可動刃１はその両側にＶ字
状に窪むことで固定刃２の刃先線に対して剪断角を得、
また両刃は幅方向中央で干渉するごとき相対的反りを与
えられることで切断途中の噛み合い点で圧接方向の交差
角が与えられている。上記のように剪断角、圧接方向の
交差角および圧接力をそれぞれ与えられることで鋏と同
様に紙粉のない切断が実現できる。なお、パーシャルカ
ットＢとフルカットＣとの使い分けは、図５Ａ〜Ｃで述
べたと同様に可動刃の切断ストロークの終点の位置制御
によるものである。

【０００９】前述のように、のこ刃方式は紙粉による不
具合が多いので、鋏式（剪断）のシート材切断装置でフ
ルカットと３点残しが可能なパーシャルカットのいずれ
でも可能としたいとの要求から、本出願人は、実公平７
−１１９０７号、特開平５−２００６９１号にてＶ字形
状に窪んだ可動刃を有する剪断によるシート材切断装置
を提案した。図７は、実公平７−１１９０７号の実施例
の可動刃の例であり、Ｖ字状に窪んだ形状の可動刃１に
おいて、可動刃１の中央部に中央切り欠き４１および用
紙をほぼ４等分する点に左側切り欠き４２、右側切り欠
き４３を設けた構造である。上記切断装置によるフルカ
ットと１点または３点の切り残し部を有するパーシャル
カットを一台の装置で実現する方法は、前述の図５Ａ〜
Ｃに示したと同様に可動刃の停止位置の制御によるもの
である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この方式であれば、紙
粉の少ない剪断による切断であり、また１点もしくは３
点残しのパーシャルカットを実現できる。ところが、こ
の構造では、可動刃１が降下し、その左右の切り欠き４
２、４３の幅方向内側に位置する内側刃先線の外側端４
４，４５が固定刃２の刃先線２１に乗り上がる（衝突す
る）という問題がある。

【００１１】すなわち、図７Ｂにおいて、可動刃１と固
定刃２は刃先線同士を圧接しており、かつ幅方向の中央
側が干渉するごとく、反りが与えられているからであ
る。このときの乗り上げ量は、可動刃の切り欠きの幅を
Ｃ、当該部での固定刃と可動刃の反りに起因してなす水
平面での角度をθｈとすると、ｄ＝Ｃtanθｈ、したが
ってｄはＣとほぼθｈとに比例する。Ｂは乗り上がりが
生じた時の、固定刃２と可動刃１の状態を示しており、
右図は左図（正面図）のＰ−Ｐ矢視断面図である。該図
で固定刃２に可動刃１の内側刃先線の外側端４４が乗り
上げている状態をやや誇張して示されている。

【００１２】つまり、切り始めとなる可動刃１の左右両
側にはＢに示すような刃先案内部４８、４９をガイドと
して設けることが可能であるので、可動刃１と固定刃２
が所定の圧接力で圧接された状態であっても可動刃１の
刃先が固定刃２の上面に乗り上げることなく、順次刃先
が噛み合うことが可能であるが、可動刃１の内側刃先線
の外側端４４、４５には固定刃２に接するガイド部分が
ないので、可動刃１の反りが大きく、切り欠きの幅が大
きいほど、内側刃先線の外側端４４、４５は固定刃２の
上面に大きく乗り上げることになるのである。

【００１３】本発明者は、上述の可動刃の内側刃先線の
外側端が固定刃に乗り上がるのを防止することについ
て、種々検討した。その結果、切り欠き幅Ｃや、反り
の付与による前記水平面内での角度θｈを小さくして乗
り上げ量を小さくするとともに、モータの駆動を大きく
する、 該外側端４４、４５が同時に固定刃２に乗り上げるこ
とによる所要モータ出力の増加を抑制するため、外側端
４４と４５が同時に乗り上げないように、両者間に切断
ストロール方向に関して段差をつける（前記特開平５−
２００６９１号）、 外側端４４、４５の固定刃側頂部を、例えば面取り状
に削り落として傾斜面を形成し、この面で固定刃の刃先
線を抑え、該面を内側刃先線の案内面とする、 該外側端部の後方を鋸刃におけるあさり出しのごと
く、固定刃２の逆側に折り曲げる、等により、乗り上げ
の防止、またはこれによる弊害を抑制することができる
ことがわかった。

【００１４】しかし、上記の方法によっても、なお解決
できない問題があることがわかった。すなわち、内側刃
先線の外側端４４、４５はその刃先角（図７Ｂにおける
θ）が大きく、かつ該外側端４４、４５は可動の厚み方
向の稜線であるから、その先端は十分に鋭いとは言え
ず、したがって、シート材に対して容易に突き刺さり難
く、このため、外側刃先線による切断線の終端が極近傍
まで来ている場合には、突き刺し時にシート材に破れが
生じて、この破れ目が上記切断線の終端につながる場合
が多いことがわかった。本発明は、パーシャルカット、
つまり直列状に断続する切断線を形成する場合の切断線
の始端を形成する際、刃先の始端が乗り上げや摩耗等に
より鈍化し、また前記、等により刃先の始端よりや
や後方で初めて正常な剪断が開始されること等に起因し
て、始端の形成時の被切断シートに対する負担が大きい
場合でも、断続すべき切断線が破れてつながってしまう
ことのない断続切断線の形成方法および形成装置を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、直列状に断
続する切断線を形成するに際し、前述のように切断線の
始端の形成時にシート材に無理が加わってその近傍の切
断線との間に破れが生ずるのであるから、この始端の形
成時は、その始端の近傍に他の切断線の端部等がない状
態とすべきであることに想到した。すなわち、本願の第
１発明は、薄板状の可動刃をその面に平行またはほぼ平
行な方向に駆動してシート材に貫通させ、該シート材に
直列状に断続する切断線を形成する方法において、形成
される直列状に隣り合う切断線相互における切断の進行
方向は同一であり、かつ該切断の進行方向の下流側の切
断線の始端の形成時期は、その上流側の切断線の形成終
了時以前であることを特徴とする断続切断線の形成方法
である。

【００１６】次に本願の第２発明は、上記第１発明を直
線またはほぼ直線状の固定刃と先端がＶ字状に窪む可動
刃からなるシート切断装置に上記の第１発明を応用した
ものである。すなわち、第２発明は、直線またはほぼ直
線状の刃先線を有する固定刃と、自身の刃先線を前記固
定刃の刃先線に圧接しつつ摺動してシート材に断続する
切断線を形成する可動刃からなる断続切断線の形成装置
において、前記固定刃と可動刃は、幅方向中央で干渉す
るごとき方向の相対的反りをもって前述の摺動をし、か
つ前記可動刃の刃先線は、前記シート材をその両縁から
幅方向の内側に向かって切断が進行するごとく、外側端
側が切断ストロークの方向に張り出した左右で一対をな
す外側刃先線と、該外側刃先線の内側に切り残し用の切
り欠きを介して形成され、外側端側が前記外側刃先線と
同様の方向に張り出した左右で一対をなす内側刃先線と
を有し、前記内側刃先線の外側端は、前記外側刃先線の
内側端よりも前記切断ストロークの先側に位置すること
を特徴とする断続切断線の形成装置である。

【００１７】以上から理解されるように、本発明の方法
によると断線するある切断線の始端が形成される時点で
は、その始端の近傍に他の断線はないから、その始端に
多少の小さい破れ等が発生したとしても、その破れはそ
れ以上には発展せず小さいままであるから、その後その
始端の近傍まで他の切断線の終端が近づく場合も、この
切断線と小さいままの破れ等の箇所がつながる可能性は
低い。

【００１８】また、本発明の装置によると、始端が形成
された直後の切断線の延伸成長は、剪断角、圧接方向の
交差角および圧接力を与えられた理想的な剪断によるも
のであるから、シート材の切断線以外の部分に破れ等を
伴うような無理は与えず、紙粉の発生はない。したがっ
て、その終端が他の切断線の始点（小さいままの破れ等
のものを伴っている場合もある）近傍に近づいても、破
れ等は進展しない。本願の装置発明において、前記の
〜の補助的対策を併用することは望ましい。このう
ち、、はコスト上昇や、切断線の品質低下の要因を
含まないからより望ましい。なお、本発明の装置におい
て、可動刃は一対の内側刃先線を有するが、そのさらに
内側に左右で対をなす刃先線があってもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に図１〜図４を用いて本発明の
実施の形態を具体的に説明する。図１は、本発明に係る
シート材切断装置の一実施例の正面図および側面図であ
る。図１の可動刃１は、中央部に切り欠き４１および用
紙幅をほぼ４等分する位置に４２、４３の切り欠きを有
することは前述の図７Ａと同様であるが、内側刃先線の
外側端４４、４５が点４６、４７から始まる外側刃先線
の終端より切断ストローク方向（図上で下方向）に突出
している点で図７の場合と異なる。

【００２０】本実施例では、図２に示すように内側刃先
線の外側端４４、４５は外側刃先線の始端４６、４７と
ほぼ同じ高さ、したがって切断開始は内外刃先線でほぼ
同時に起きるごとく設けられている。なお、本実施例で
は、固定刃の刃先線は直線とし、可動刃１にはその幅方
向中央が固定刃と干渉する方向の反りが与えられてい
る。ここで、用紙幅２インチ（約５０ｍｍ）程度であれ
ば、外側刃先線の始点４６、４７が固定刃２の刃先２１
に到達した時点における内側刃先線の外側端４４、４５
の反りによる影響はわずかなので、圧接力や反りが特に
大きな場合以外は図７Ｂのように固定刃２の上面に乗り
上げることによる問題は少なく、これに対する特別な対
策を講ずる必要性は少ない。但し、用紙幅が３インチ
（約７５ｍｍ）、４インチ（約１００ｍｍ）と大きくな
った場合、および可動刃１の反りや圧接力が大きくなっ
た場合には乗り上げ現象による問題が表面化する。

【００２１】この乗り上げ現象を回避する方法として、
前記の，の２つの方法が有効である。の方法は、
図２のように、可動刃１の内側刃先線４４、４５の裏側
（固定刃側）の頂点部を研磨等により、固定刃２の刃先
線と接するごとく刃先案内面を成形加工することによ
り、乗り上げを回避する方法である。研磨する量、角度
は、切断幅（用紙幅）、可動刃１の反り、圧接力等の各
種条件によってその都度決定する必要がある。他の方法
は、図３のように内側刃先線の外側端４４、４５の後方
（図面上では上方に）鋸刃におけるあさり出しのように
曲げを設け、固定刃２との干渉を避ける方法である。こ
の場合にも、曲げ角度および曲げ位置は、切断幅（用紙
幅）、可動刃１の反り、圧接力等の各種条件によってそ
の都度決定する必要がある。

【００２２】ちなみに、３インチ幅の用紙、可動刃厚さ
０．７ｍｍのステンレス系刃物鋼の場合、図２および図
３の形状にて実験したところ、図３の研磨は先端に約
０．３ｍｍ×６０°の研磨面を設けるとよく、また、曲
げによる方法では、干渉自体を防止するには図３の曲げ
角度は、図３の曲げ位置とした場合、約１°の角度を設
ければよいことがわかった。しかし、この曲げ位置で
は、内側刃先線のほぼ全体で圧接力と圧接方向の交差角
が減少するから、曲げ位置は図４の位置より図面上で下
側とするとともに曲げ角度は大きくするべきである。な
お、これらの数値は、切断幅（用紙幅）、可動刃１の反
り、圧接力等の各種条件によって最適値が変化するの
で、その都度実験により決定するのがよい。

【００２３】次に、本発明の断続切断線の形成装置にて
３点残し切断、フルカットを実施する様子を説明する。
図4において、Ａは、待機状態で用紙５を可動刃１と固
定刃２の隙間を通過させた後、可動刃１を下方向へ降下
させ、切断が開始される直前の状態の斜視図である。可
動刃１の左右の外側刃先線は、用紙５の両縁に、また内
側刃先線の外側端４４、４５がほぼ同時に用紙５に到達
した状態である。この状態からさらに可動刃１を降下さ
せると、Ｂに示すように可動刃１の外側刃先線は固定刃
１と、鋏と同様に剪断角、圧接方向の交差角および圧接
力を以って噛み合い、用紙５の切断を開始する。それと
ほぼ同時に内側刃先線の外側端４４、４５は、用紙５を
突き刺した直後、固定刃２と噛み合い、その後、外側刃
先線の場合と同様に鋏と同様な噛み合い、中央へ向かっ
て切断して行くのである。

【００２４】図６の状態から更に可動刃１を降下させ、
Ｃのように切り欠き４２、４３が固定刃２の上方にある
位置で停止させれば、３点残し、中央の切り欠き４１の
み上方にある位置をすれば１点残しのそれぞれのパーシ
ャルカットとなる。Ｃの位置からさらに可動刃１を降下
させ、Ｄのように中央の切り欠き４１も固定刃２を通過
する位置まで降下させれば、用紙５を全て切り離し、フ
ルカットとなる。このように、本発明による断続切断線
の形式装置では、フルカットとはもとより１点または複
数点残しのパーシャルカット、つまり直列状に断続する
切断線を形成する際も、隣り合う切断線が破れによりつ
ながることを確実に防止することが可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上に述べたように、本願の方法発明
は、直列状に断続する切断線の形成方法において、突き
刺し法等のため、被切断シート材に無理な力を与える切
断線の始端の形成を、その近傍に切断線がない状態で行
なうことにより、この始端から破れ等が伝播するのを防
止するものである。これにより先端の鋭利性が低い刃物
による断続の断の部分の寸法が小さい場合においても、
確実に破れ等を防止して切断線がつながることを防止で
きる。次に本願の装置発明は、上記方法発明を実施する
具体的装置発明であって、断部分の破れによるつながり
を防止するものであるが、継続部分の切断を剪断、つま
り理想的切断法で実施するものであるから、紙粉の発生
を防止するとともに、その終端もシート材に無理が加わ
らず、上記切断線の破れによるつながりを確実に防止す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断続切断線の形式装置の一実施例の正
面図および側面図である。

【図２】図１の本発明の断続切断線の形成装置に対し、
乗り上げ防止の一方法である面取りを施す場合の正面図
および側面図である。

【図３】図１の本発明の断続切断線の形成装置に対し乗
り上げ防止の他の一方法である曲げを施す場合の曲げの
態様を示す正面図および断面図である。

【図４】図１の本発明の断続切断線の形成のパーシャル
カットとフルカットの使い分けを説明する正面図および
断面図である。 Ａ；切断開始直前、Ｂ；切断途中，C；３点残しパーシ
ャルカット状態，D；フルカット状態

【図５】従来技術の鋸刃状可動刃を有するシート切断装
置の作動を説明する正面図および断面図である。 Ａ；待機状態、Ｂ；３点残しパーシャルカット状態，
C；１点残しパーシャルカット状態

【図６】従来技術の剪断によるシート切断装置の作動を
説明する正面図および断面図である。 Ａ；待機状態、Ｂ；１点残しパーシャルカット状態，
C；フルカット状態

【図７】従来技術での乗り上げを説明する正面図および
断面図である。 Ａ；待機状態、Ｂ；乗り上げ状態

【符号の説明】

１ 可動刃、２ 固定刃、２１ 固定刃刃先、３１，３
２ 受板、４１，４２，４３ 切り欠き、４４，４５
内側刃先線外側端、４６，４７ 外側刃先線、４８，４
９ 刃先案内部、５ 用紙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板状の可動刃をその面に平行またはほ
   ぼ平行な方向に駆動してシート材に貫通させ、該シート
   材に直列状に断続する切断線を形成する方法において、
   形成される直列状に隣り合う切断線相互における切断の
   進行方向は同一であり、かつ該切断の進行方向の下流側
   の切断線の始端の形成時期は、その上流側の切断線の形
   成終了時以前であることを特徴とする断続切断線の形成
   方法。
2. 【請求項２】 直線またはほぼ直線状の刃先線を有する
   固定刃と、自身の刃先線を前記固定刃の刃先線に圧接し
   つつ摺動してシート材に断続する切断線を形成する可動
   刃からなる断続切断線の形成装置において、前記固定刃
   と可動刃は、幅方向中央で干渉するごとき方向の相対的
   反りをもって前述の摺動をし、かつ前記可動刃の刃先線
   は、前記シート材をその両縁から幅方向の内側に向かっ
   て切断が進行するごとく、外側端側が切断ストロークの
   方向に張り出した左右で一対をなす外側刃先線と、該外
   側刃先線の内側に切り残し用の切り欠きを介して形成さ
   れ、外側端側が前記外側刃先線と同様の方向に張り出し
   た左右で一対をなす内側刃先線とを有し、前記内側刃先
   線の外側端は、前記外側刃先線の内側端よりも前記切断
   ストロークの先側に位置することを特徴とする断続切断
   線の形成装置。
3. 【請求項３】 請求項２のシート切断装置において、可
   動刃の内側刃先線の外側端の固定刃側頂点部に、固定刃
   の刃先線と接する刃先案内面を形成加工した断続切断線
   の形成装置。
4. 【請求項４】 請求項２のシート切断装置において、可
   動刃の内側刃先線の外側端の後方部位を固定刃と逆の方
   向に曲げ成形した断続切断線の形成装置。