(57)【要約】【課題】  固定刃が回転刃に対して機械的衝突を生じることなく滑らかに合体させることのできる合体分離式シート材切断装置およびこれを搭載したプリンタを提供する。【解決手段】  本発明は、切断幅方向に伸長された刃先を有する固定刃と、切断幅方向に伸長された刃先を有する回転刃とが、合体分離可能に配置され、前記固定刃と前記回転刃とが合体により剪断角をもって圧接して噛み合うことでシート材を切断するシート材切断装置であって、前記固定刃を前記回転刃に干渉することのない軌道を移動させて前記回転刃に対する所定位置まで近づけ、次いで、前記固定刃を前記回転刃に向かって移動させて前記固定刃の刃先を有する板面側から前記回転刃に対して接触させて、前記固定刃を前記回転刃に合体させる、合体分離式シート材切断装置である。【選択図】  図１
2010076090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断幅方向に伸長された刃先を有する固定刃と、切断幅方向に伸長された刃先を有する回転刃とが、合体分離可能に配置され、前記固定刃と前記回転刃とが合体により剪断角をもって圧接して噛み合うことでシート材を切断するシート材切断装置であって、前記固定刃を前記回転刃に干渉することのない軌道を移動させて前記回転刃に対する所定位置まで近づけ、次いで、前記固定刃を前記回転刃に向かって移動させて前記固定刃の刃先を有する板面側から前記回転刃に対して接触させて、前記固定刃を前記回転刃に合体させることを特徴とする合体分離式シート材切断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の合体分離式シート材切断装置は、前記固定刃を有する固定刃保持部材と、前記回転刃を有する回転刃保持部材と、切断幅方向に伸長されて前記固定刃保持部材と前記回転刃保持部材とを回動可能に連結する主軸とを有し、前記固定刃保持部材は、前記主軸に揺動可能に連結された揺動基部と、該揺動基部を介して前記主軸に平行に連結された第一軸と、該第一軸に揺動可能に連結された中間揺動部と、該中間揺動部を介して前記主軸に略平行に連結された第二軸と、該第二軸に揺動可能に連結された固定刃取付部とを有し、前記回転刃保持部材は、前記第一軸を係留可能な第一軸係留部と、前記第二軸を係留可能であって前記第二軸を主軸からの離間方向に案内する案内部を有する第二軸係留部とを有し、前記第二軸を前記主軸を中心として前記第二軸係留部に当接するまで移動させることで、前記固定刃を前記回転刃に干渉することのない軌道を移動させて前記回転刃に対する所定位置まで近づけ、次いで、前記第一軸を前記主軸を中心として前記第一軸係留部に当接するまで移動させることで、第二軸を前記第二軸係留部の案内部において前記主軸からの離間方向に移動させて、前記固定刃を前記回転刃に向かって移動させて前記回転刃に対して接触させて合体させることを特徴とする合体分離式シート材切断装置。
【請求項３】
前記回転刃保持部材は、前記固定刃保持部材との合体時に、前記第一軸または前記第二軸を拘束することで前記固定刃と前記回転刃との位置関係を決定付ける可動部材拘束部を有することを特徴とする請求項２に記載の合体分離式シート材切断装置。
【請求項４】
前記第二軸係留部は、前記固定刃を前記回転刃との圧接位置で係留可能な係留部を有することを特徴とする請求項２または３に記載の合体分離式シート材切断装置。
【請求項５】
前記固定刃保持部材は切断幅方向に伸長された略平面部を有し、該略平面部に有する辺縁が前記固定刃の刃先線をなすことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の合体分離式シート材切断装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかに記載の合体分離式シート材切断装置が搭載されたプリンタであって、該プリンタは印字ヘッドを有する印字ヘッド部材を有し、該印字ヘッド部材は、前記固定刃を有する固定刃保持部材に対して回動可能に連結された前記揺動基部に対して回動可能に配置されていることを特徴とするプリンタ。
【請求項７】
請求項２乃至５のいずれかに記載の合体分離式シート材切断装置が搭載されたプリンタであって、該プリンタはプラテンローラを有するプラテンローラ部材を有し、該プラテンローラ部材は、前記固定刃と前記回転刃の合体時に、前記印字ヘッド部材に対向して位置付けられるように回動可能に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機やプリンタといった事務機器や券売機などの機器や装置に搭載され、シート状やロール状の紙やフィルム、シールやラベルなどの各種のシート材を任意の長さに切断するために用いられ、切断刃物の合体や分離が可能な合体分離式シート材切断装置に関する。また、該合体分離式シート材切断装置を搭載したプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、切断刃物同士例えば固定刃と回転刃との合体や分離が可能であって、合体時に固定刃と回転刃とが剪断角をもって圧接して噛み合うことによりシート材を切断する合体分離式シート材切断装置がある。このような合体分離式シート材切断装置において、固定刃と回転刃との合体構造に関し、例えば特許文献１に提案される構造が知られる。
【０００３】
具体的には、特許文献１の切断装置は、合体時に固定刃と回転刃の刃先が所定位置に配設されるよう、固定刃および回転刃の刃先から外れた位置に係合部材および被係合部材を有する。そして、固定刃を回転刃に近づけて係合部材と被係合部材とを突き当て、これにより固定刃と回転刃とを合体する構成を有する。このような切断装置は、切断開始前の待機状態では、幾何学的に固定刃と回転刃とが接触しない構造であるため、切断待機位置で合体動作を行っても刃先の損傷は理論的には発生しない。
【０００４】
一方、固定刃と回転刃とを直接に突き当てて合体する構成が、例えば特許文献２に提案されている。具体的には、固定刃の刃先から外れた位置に案内部を設け、固定刃を回転刃との干渉方向に移動して回転刃に近づけ、回転刃の刃部において刃先として使用しない側のエッジに固定刃の案内部を突き当てることで合体する構成である。このような切断装置は、固定刃の案内部、回転刃の刃先として使用しない側のエッジといった、互いの刃先ではない個所を突き当てるので、合体時に、固定刃を回転刃との干渉方向に移動させたとしても、互いの刃先は当接しないため損傷することがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−５８２９４号公報
【特許文献２】特開２００４−１０６１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
合体分離式シート材切断装置では、例えば、回転刃と固定刃との間にシート材が噛み込んで切断が中断してしまった場合、噛み込んだシート材を除去するために固定刃を回転刃から一旦分離することがある。このような場合、すなわち切断途中に回転刃が停止してしまった場合、停止した回転刃の回転方向における角度位置いわゆる回転の位相（以下、回転位置という）が、切断開始前の待機状態と同位置にあるとは限らない。
【０００７】
このように回転刃の回転位置にずれを生じている場合、上述した特許文献１の切断装置では、合体時に、固定刃を回転刃に干渉する軌道を移動させて回転刃に対して近づけ、その軌道のまま回転刃に対して固定刃を合体させるので、回転刃の姿勢によっては固定刃の刃先が回転刃の刃先と干渉して衝突し、刃先が損傷することがあった。
【０００８】
また、停止した回転刃の回転位置が偶然にも待機位置になっていた場合であっても、特許文献１の切断装置は、刃先を外れた個所で固定刃と回転刃との位置決めを行うので、各部材やこれらの組立時に寸法不良や捩れなどの僅かな不具合によっても、合体時に衝突して刃先が損傷することがあった。また、上述した特許文献２の切断装置は、特許文献１の切断装置と同様に、合体時に、固定刃を回転刃に干渉する軌道を移動させて回転刃に対して近づけて合体させるので、回転刃の姿勢によっては固定刃の刃先が回転刃の刃先と干渉して衝突し、刃先が損傷することがあった。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題を鑑み、簡易な機械的構成により、固定刃を回転刃に対して機械的衝突を生じることなく滑らかに合体させることのできる合体分離式シート材切断装置を提供することである。また、これを搭載したプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、固定刃を移動させて回転刃に対して接触させて合体させるにあたり、固定刃の移動軌道を、回転刃に干渉することのない軌道と、固定刃の板面側から回転刃に対して接触させる軌道とに分ける、という構成を採用することにより、固定刃と回転刃の刃先同士が機械的衝突を生じることなく、固定刃が回転刃に対して接触して圧接でき、これにより合体できることを見出して本発明に想到した。
【００１１】
すなわち本発明は、切断幅方向に伸長された刃先を有する固定刃と、切断幅方向に伸長された刃先を有する回転刃とが、合体分離可能に配置され、前記固定刃と前記回転刃とが合体により剪断角をもって圧接して噛み合うことでシート材を切断するシート材切断装置であって、前記固定刃を前記回転刃に干渉することのない軌道を移動させて前記回転刃に対する所定位置まで近づけ、次いで、前記固定刃を前記回転刃に向かって移動させて前記固定刃の刃先を有する板面側から前記回転刃に対して接触させて、前記固定刃を前記回転刃に合体させる、合体分離式シート材切断装置である。
【００１２】
本発明の合体分離式シート材切断装置は、前記固定刃を有する固定刃保持部材と、前記回転刃を有する回転刃保持部材と、切断幅方向に伸長されて前記固定刃保持部材と前記回転刃保持部材とを回動可能に連結する主軸とを有し、前記固定刃保持部材は、前記主軸に揺動可能に連結された揺動基部と、該揺動基部を介して前記主軸に平行に連結された第一軸と、該第一軸に揺動可能に連結された中間揺動部と、該中間揺動部を介して前記主軸に略平行に連結された第二軸と、該第二軸に揺動可能に連結された固定刃取付部とを有し、前記回転刃保持部材は、前記第一軸を係留可能な第一軸係留部と、前記第二軸を係留可能であって前記第二軸を主軸からの離間方向に案内する案内部を有する第二軸係留部とを有し、前記第二軸を前記主軸を中心として前記第二軸係留部に当接するまで移動させることで、前記固定刃を前記回転刃に干渉することのない軌道を移動させて前記回転刃に対する所定位置まで近づけ、次いで、前記第一軸を前記主軸を中心として前記第一軸係留部に当接するまで移動させることで、第二軸を前記第二軸係留部の案内部において前記主軸からの離間方向に移動させて、前記固定刃を前記回転刃に向かって移動させて前記回転刃に対して接触させて合体させる、合体分離式シート材切断装置とすることができる。
【００１３】
本発明において、前記回転刃保持部材は、前記固定刃保持部材との合体時に、前記第一軸または前記第二軸を拘束することで前記固定刃と前記回転刃との位置関係を決定付ける可動部材拘束部を有することができる。
【００１４】
また、前記第二軸係留部は、前記固定刃を前記回転刃との圧接位置で係留可能な係留部を有することができる。
【００１５】
また、前記固定刃保持部材は切断幅方向に伸長された略平面部を有し、該略平面部に有する辺縁が前記固定刃の刃先線をなすことができる。
【００１６】
本発明の合体分離式シート材切断装置を搭載することでプリンタを形成することができる。
すなわち本発明のプリンタは、上述した合体分離式シート材切断装置が搭載されたプリンタであって、該プリンタは印字ヘッドを有する印字ヘッド部材を有し、該印字ヘッド部材は、前記固定刃を有する固定刃保持部材に対して回動可能に連結された前記揺動基部に対して回動可能に配置することができる。
【００１７】
また、本発明のプリンタはプラテンローラを有するプラテンローラ部材を有し、該プラテンローラ部材は、前記固定刃と前記回転刃の合体時に、前記印字ヘッド部材に対向して位置付けられるように回動可能に配置することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の合体分離式シート材切断装置は、合体時に、固定刃を回転刃に対して干渉することのない軌道を移動させて回転刃に対する所定位置まで近づけ、次いで、固定刃を回転刃に向かって移動させて固定刃の刃先が回転刃に対して最先に接触しないように固定刃の刃先を有する板面側から回転刃に接触させる、という従来にはない固定刃の移動軌道を有するので、固定刃と回転刃との機械的衝突による刃先の欠けや割れといった不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の合体分離式シート材切断装置の一例となる構成図である。
【図２】図１に示すシート材切断装置の各部材の位置関係を示す構成図である。
【図３】図１に示すシート材切断装置の各部材の位置関係を示す構成図である。
【図４】図１に示すシート材切断装置の分離時の側面図である。
【図５】図１に示すシート材切断装置の分離時の断面図である。
【図６】図１に示すシート材切断装置の合体途中の側面図である。
【図７】図１に示すシート材切断装置の合体途中の断面図である。
【図８】図１に示すシート材切断装置の合体時の側面図である。
【図９】図１に示すシート材切断装置の合体時の断面図である。
【図１０】本発明において回転刃に対して固定刃を合体する移動軌道の一例を示す模式図である。
【図１１】本発明の一例において固定刃が分離状態にあるときの構成図である。
【図１２】固定刃が合体動作途中にあるときの構成図である。
【図１３】固定刃が回転刃に対して合体状態にあるときの構成図である。
【図１４】本発明において回転刃に対して図１０に示す固定刃とは別の固定刃を合体する移動軌道の一例を示す模式図である。
【図１５】印字ヘッドとプラテンローラおよび本発明の合体分離式シート材切断装置を搭載した本発明のプリンタの一例となる構成図である。
【図１６】図１５に示すプリンタの各部材の位置関係を示す構成図である。
【図１７】図１５に示すプリンタの各部材の位置関係を示す構成図である。
【図１８】図１５に示すプリンタの分離時の側面図である。
【図１９】図１５に示すプリンタの分離時の断面図である。
【図２０】図１５に示すプリンタの合体時の側面図である。
【図２１】図１５に示すプリンタの合体時の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の重要な特徴は、回転刃に対して固定刃を合体するにあたり、固定刃の移動軌道を、上述したように、回転刃に干渉することのない軌道と、固定刃の板面側から回転刃に対して接触させる軌道とに分けたことである。具体的には、（１）固定刃を回転刃に干渉することのない軌道を移動させて回転刃に対する所定位置まで近づけ、次いで、（２）固定刃を回転刃に向かって移動させて固定刃の刃先を有する板面側から回転刃に対して接触させる、という固定刃の特別な移動軌道（１）（２）を用いて、固定刃を回転刃に対して接触させて合体させる。そして、固定刃の移動軌道のうち移動軌道（２）は特に重要であって、固定刃の刃先を有する板面側から回転刃に対して固定刃を接触させることにより、固定刃の刃先が回転刃に対して最先となる接触を生じることがなくなる。それ故に、固定刃が回転刃に対して合体する際に、回転刃に対する固定刃の刃先の衝突が緩和されて刃先の損傷を防止することができる。
【００２１】
本発明においては、回転刃と固定刃との合体時に、まず、固定刃を回転刃に干渉することのない軌道を移動させて回転刃に近づける。この固定刃の第一の移動において、固定刃と回転刃とが機械的衝突を生じない位置関係となるように、回転刃に対して固定刃を位置付けることができ、固定刃を回転刃との機械的衝突を回避しながら回転刃の近傍となる所定位置に誘導することができる。上述の固定刃の第一の移動による位置付けは、具体的には、固定刃の刃先を有する板面側が回転刃に対して概ね対向して位置するように行うことが好適である。
【００２２】
この後、本発明においては、固定刃を、固定刃の刃先を有する板面側から回転刃に対して接触させるように移動させる。この固定刃の第二の移動により、固定刃は刃先を有する板面自身が回転刃に近づくこととなる。回転刃に対して固定刃を接触させるために固定刃を移動する段階は、上述したように特に重要であって、本発明では、固定刃の刃先が最先に位置付けられた状態で回転刃に対して衝突するかのように強く接触してしまうことのないように、すなわち該接触時に固定刃の刃先のみが回転刃に対して最初に接触してしまうことのないように、固定刃の刃先を有する板面側から回転刃に向かって移動させる。このように固定刃を移動させる軌道にしているが故に、固定刃の刃先が回転刃に対して衝突するほどに強く接触するようなことがなくなって、固定刃の刃先を有する板面が回転刃に対して滑らかに接触され、固定刃と回転刃とが剪断角をもって円滑に圧接して噛み合って合体することができる。
【００２３】
このように本発明の合体分離式シート材切断装置は、合体時に、上述した移動軌道（１）（２）に従って固定刃を移動することにより、固定刃の刃先と回転刃との衝突を確実に回避しながら固定刃を回転刃の近傍となる所定位置に位置付けることができ、かつ、固定刃の鋭利な刃先に損傷を与えることなく固定刃を回転刃に対して当接することができ、さらに固定刃を回転刃に対して圧接して合体させることができる。
【００２４】
ここで、本発明における合体分離について説明する。本発明でいう合体とは、回転刃と固定刃とが剪断角をもって圧接して噛み合うことでシート材を切断することができる状態をいう。また、本発明における分離とは、回転刃と固定刃とが離間することにより両刃物の間に例えば切屑や粉塵の除去などの保守を行える程度に十分な間隙を有する状態をいう。なお、当然のことながら、合体途中あるいは分離途中とは、回転刃と固定刃とは離間しているが、上述の分離の状態よりも両刃物が近づいている状態をいう。
【００２５】
また、本発明における上述の固定刃の第一の移動は、回転刃から固定刃の刃先を有する板面側が俯瞰可能となるように、固定刃を回転刃の近傍となる所定位置にまで誘導して位置付けるためである。それ故に、上述の固定刃が位置付けられる所定位置とは、固定刃の刃先を有する板面側からの延長方向に概ね対応する空間位置であればよく、固定刃の刃先を有する板面からの垂線方向に厳密に対応する位置に限定されない。よって、固定刃の第一の移動においては、固定刃の刃先を有する板面側において、固定刃を回転刃に対して非接触な状態となるように回転刃の近傍となる所定位置に位置付けできればよい。また、固定刃の第二の移動においては、固定刃の刃先を有する板面側から回転刃に近づくように、すなわち回転刃に対して固定刃の刃先が損傷を受けてしまうほどに強く衝突してしまうことのないように固定刃を移動させて回転刃に対して接触させ、その結果として固定刃を回転刃に対して圧接させることができればよい。
【００２６】
上述した本発明における固定刃の移動軌道につき、さらに図１０を用いて説明する。
図１０は、軸支された回転刃２０１に対して固定刃２０２を移動して合体する本発明における合体動作につき、固定刃２０２の移動軌道の概念を模式的に示す図である。なお、図１０に限らず、固定刃２０２の移動前の静止位置を点線で示し、固定刃２０２の移動後の静止位置を実線で示す。
【００２７】
本発明において、合体時の回転刃２０１に対する固定刃２０２の移動は、図１０（ａ）において矢印２０３で示すように、固定刃２０２の刃先線２０２ａが回転刃２０１と干渉しないように回転刃２０１に非干渉となる方向に固定刃２０２を移動させる第一の移動を行って、これにより固定刃２０２に対して回転刃２０１の位置が矢印２０５で示す固定刃２０２の刃先線２０２ａを有する板面２０２ｂ側の延長上に位置するように固定刃２０２を位置付ける。この後、固定刃２０２を、図１０（ｂ）において矢印２０４で示すように固定刃２０２の刃先線２０２ａを有する板面２０２ｂ側から回転刃２０１に近づくように移動させる第二の移動を行って、これにより回転刃２０１に対して固定刃２０２を近づけ、終には、固定刃２０２を回転刃２０１に対して接触させて圧接する。これにより、回転刃２０１に対し、固定刃２０２の刃先線２０２ａは自身が損傷を受けることなく接触することができ、これにより固定刃２０２を円滑に噛み合わせて合体させることができる。
【００２８】
さらに、本発明における固定刃の移動軌道につき、上述した固定刃２０２とは異なる形状を有する別の固定刃を適用した一例を図１４を用いて説明する。図１４は、図１０に示す模式図と同様な模式図であり、軸支された回転刃２０１に対して刃先線２０６ａ近傍に曲げを有する略Ｌ字形状に形成された固定刃２０６の移動軌道の概念を示している。なお、固定刃２０６の構成を除き、実線や点線、矢印などは、図１０と同様に使用している。
【００２９】
固定刃２０６は、板状の素材の端部が回転刃２０１側に曲げられた形状を有し、この曲げ部２０６ｃの先端部の一方の縁に刃先線２０６ａが形成されている。固定刃２０６のような刃先近傍を曲げた形状を有する固定刃は、ラベル紙など粘着剤を有するシート材を切断する場合に好適である。例えばラベル紙などの切断を継続しているとき、切断時に剥離した粘着剤滓が固定刃に付着して堆積してしまうことがあり、そのまま放置しておくと、将来的には堆積した粘着剤滓が回転刃と固定刃の噛み合い点に噛み込むことで切断を阻害してしまうことがある。よって、固定刃２０６のように刃先近傍を曲げた形状の固定刃を適用することで、刃先に続く曲げ部の内側付近を粘着剤滓の堆積が可能となる粘着剤滓滞留部として活用できるので、切断の継続により粘着剤滓が堆積した場合であっても、回転刃と固定刃の円滑な噛み合いが阻害され難くなる。
【００３０】
粘着剤付シート材の切断に好適な固定刃２０６を用いた場合、図１４（ａ）において矢印２０３で示すように、固定刃２０６の刃先線２０６ａが回転刃２０１と干渉しないように回転刃２０１に非干渉となる方向に固定刃２０６を移動させる第一の移動を行う。これは上述した固定刃２０２の場合とほぼ同様であって、この移動により固定刃２０６は、回転刃２０１の位置が固定刃２０６の刃先線２０６ａを有する板面２０６ｂ側の延長上に位置するように位置付けられる。次いで、図１４（ｂ）において矢印２０４で示すように、固定刃２０６の刃先線２０６ａを有する板面２０６ｂ側から回転刃２０１に対して近づくように、固定刃２０６を移動させる第二の移動を行う。この移動により固定刃２０６は、回転刃２０１に対し、自らの刃先が損傷を受けるほどに強く衝突することなく円滑に接触することができ、終には刃物同士が圧接されて合体される。
【００３１】
ここで、本発明における固定刃の刃先を有する板面について説明する。刃先近傍に曲げ部を有さない上述の固定刃２０２では、固定刃２０２の素材となる板状材料の板平側面の一方側が、回転刃２０１に接近移動させる板面２０２ｂになっている。よって、固定刃２０２のような外観形状を有する固定刃においては、板面２０２ｂに相当する板面が本発明でいう固定刃の刃先を有する板面に対応する。また、刃先近傍に曲げ部２０６ｃを有する上述の固定刃２０６では、固定刃２０６の素材となる板状材料の板厚方向との平行面が、回転刃２０１に接近移動させる板面２０６ｂとなっている。よって、固定刃２０６のような外観形状を有する固定刃においては、板面２０６ｂに相当する板面が本発明でいう固定刃の刃先を有する板面に対応する。また、機械加工によって刃先角が鋭角化された固定刃を用いるならば、該刃先角を形成する２つの傾斜面のどちらか一方の板面から回転刃に接近移動させればよい。よって、この場合には、上述した一方の傾斜面が、本発明でいう固定刃の刃先を有する板面に対応する。
【００３２】
本発明において、合体時に、回転刃に非干渉となる固定刃の移動軌道を構成する例としては、上述した図１０、図１４に示すように、回転刃の回転軸とは別に設けた主軸を中心として固定刃を揺動もしくは旋回させて回転刃に近づける構成の他、幾つか考えられる。例えば、回転刃の回転軸を中心として固定刃を揺動もしくは旋回させて回転刃に対して近づけることができる。また、固定刃の移動軌道を案内する案内部材を設け、固定刃を該案内部材の案内に沿って例えば直線軌道とか緩やかな曲線軌道とかの所望の移動軌道となるように移動させて回転刃に対して近づける構成であってもよい。
【００３３】
次に、合体時に固定刃を上述した移動軌道で移動することのできる合体分離式シート材切断装置の具体例を挙げ、図面を用いて説明する。
図１１〜図１３は、本発明の合体分離式シート材切断装置（以下、切断装置２００という）の一例であって、回転刃２０１と固定刃２０２、および両刃物に係る各部材の配置関係を模式的に示す図である。図１１は、回転刃２０１と固定刃２０２とが合体していない分離時の状態を示す。図１２は、図１１に示す分離状態から、上述の固定刃２０２の第一の移動を行った後の状態を示す。図１３は、回転刃２０１と固定刃２０２とを合体させた合体状態であって、上述の固定刃２０２の第一の移動の後に第二の移動を行って、固定刃２０２を回転刃２０１に対して圧接した状態を示す。
【００３４】
切断装置２００は、固定刃２０２を有する固定刃保持部材２１２と、回転刃２０１を有する回転刃保持部材２１１と、切断幅方向に伸長されて固定刃保持部材２１２と回転刃保持部材２１１とを回動可能に連結する主軸２１３とを有する。固定刃保持部材２１２は、主軸２１３に揺動可能に連結された揺動基部２１４と、揺動基部２１４を介して主軸２１３に平行に連結された第一軸２１５と、第一軸２１５に揺動可能に連結された中間揺動部２１６と、中間揺動部２１６を介して主軸２１３に略平行に連結された第二軸２１７と、第二軸２１７に揺動可能に連結された固定刃取付部２１８とを有する。
【００３５】
固定刃２０２の移動に直接係る第二軸２１７は、回転刃２０１と固定刃２０２の間で設定される噛込角に相当する角度分だけ主軸２１３に対して僅かに傾斜している。本発明においては、厳密に言えば幾何学的平行の位置関係ではないものの、例えばこの第二軸２１７のように見掛け上は平行に見える程度の僅かな傾きをもって配置された状態の位置関係を略平行と称している。
【００３６】
また、上述した噛込角は、回転刃と固定刃の刃先同士を確実に噛み合わせて切断を行うためには重要であり、従来、例えば長さ１０００ｍｍに対して１ｍｍのずれ量をもって決定付けられる０．０６度程度の噛込角を有すれば十分であるとされる。しかしながら、例えば固定刃の刃先線の真直度や回転刃の回転軸の同軸度およびクリアランスなどといった部材の寸法精度や組立精度などの影響を実用上は無視し難い。また、噛込角が大きくなるほど切断に要する駆動力が増加する上に、例えば切断するシート材の厚さが厚い場合には所要の駆動力はさらに増加することになる。さらに、噛込角が大きいほど固定刃や回転刃の刃先の摩耗が進みやすくなってしまうため、シート材切断装置の切断耐久性が劣化しやすい。
【００３７】
よって、本発明において噛込角は、１度以下、望ましくは０．５度以下、より望ましくは０．３度以下、可能であれば０．１度以下に設定するとよい。これにより、上述した部材の寸法や組立のばらつきに係って生じるずれ量を、本来要すると考えられる０．０６度程度の噛込角度外の余角によって吸収することで緩和できるようになる。加えて、切断に要する駆動力の低減効果や、固定刃や回転刃の摩耗の抑制効果が期待できる。
【００３８】
また、回転刃保持部材２１１は、固定刃保持部材２１２の第一軸２１５を係留可能な第一軸係留部２２０と、第二軸２１７を係留可能であって第二軸２１７を主軸２１３からの離間方向に案内する案内部２２１ａを有する第二軸係留部２２１を有する。また、回転刃２０１に対して固定刃２０２を圧接するための圧接部材２１９を有する。
【００３９】
上述した構成でなる切断装置２００において、回転刃２０１に対する固定刃２０２の合体は、固定刃保持部材２１２の第一軸２１５および第二軸２１７を、回転刃保持部材２１１に対して近づけるように移動して第一軸係留部２２０および第二軸係留部２２１に係留することによって行うことができる。具体的には、図１２に示すように、揺動基部２１４を主軸２１３回りに揺動することによって第二軸２１７を矢印２２２で示す方向に移動し、これにより第二軸２１７を第二軸係留部２２１に対して当接させて係止する。この第二軸２１７の移動によって矢印２０３で示す固定刃２０１の第一の移動ができ、すなわち、固定刃２０２の刃先線２０２ａが回転刃２０１と干渉しないように回転刃２０１に非干渉となる方向に移動することができ、固定刃２０２に対して回転刃２０１の位置が固定刃２０２の刃先線２０２ａを有する板面２０２ｂ側の延長上に位置するように固定刃２０２を位置付けることができる。
【００４０】
次いで、図１３に示すように、揺動基部２１４を主軸２１３回りにさらに揺動するとともに、中間揺動部２１６を第一軸２１５の回りに揺動することによって第一軸２１５を矢印２２３で示す方向に移動し、これにより第一軸２１５を第一軸係留部２２０においてその底部に当接させて係留する。この第一軸２１５の動作の際、第二軸２１７を第二軸係留部２２１において矢印２２４で示す主軸２１３からの離間方向に移動させて係留することができる。このときの第二軸２１７の移動により、矢印２０４で示す固定刃２０２の第二の移動を行わせることができる。すなわち、第二軸２１７が矢印２２４で示す方向に移動することで固定刃取付部２１８も概ね矢印２２４で示す方向に移動され、これにより固定刃２０２もまた矢印２０４で示す方向に移動される。上述した一連の動作により、固定刃２０２は、刃先線２０２ａを有する板面２０２ｂ側から回転刃２０１に対して近づけられ、終には、回転刃２０１に対して刃先線２０２ａが衝突するかのように強く接触されずに静かに接触される。そして、この接触とほぼ同時に、圧接部材２１９によって固定刃２０２を回転刃２０１に対して圧接することができ、これにより回転刃２０１と固定刃２０２とを合体することができる。
【００４１】
上述した回転刃２０１に対する固定刃２０２の合体動作において、図１１および図１２に示すように、第一軸２１５と連結関係にある揺動基部２１４および中間揺動部２１６の位置関係を決定付ける角度（以下、リンク角度という）θ１を保持した状態で、固定刃２０２を回転刃２０１に対して近づけることは好適である。これにより、固定刃２０２を、予め設定した固定刃２０２の刃先線２０２ａが回転刃２０１に干渉して衝突することのない非干渉となる移動軌跡に沿うように、確実に移動することができる。また、この後は、図１３に示すように揺動基部２１４と中間揺動部２１６の位置関係が変化し、保持されていたリンク角度θ１がθ２（θ２＞θ１）となる。
【００４２】
上述した固定刃の第一の移動の後に第二の移動を行うことで固定刃を特別な移動軌道とし、この一連の動作により、固定刃を回転刃に干渉することのない軌道を移動させて回転刃に対する所定位置まで近づけることができる。そして、この後に、固定刃を回転刃の方向に移動させて固定刃の刃先を有する板面側から回転刃に対して接触させることができ、終には、回転刃に対して固定刃の刃先が強く衝突してしまうようなことなく、圧接部材によって固定刃を回転刃に対して圧接することができ、回転刃に対して固定刃を合体することができる。
【００４３】
本発明において望ましくは、回転刃保持部材は、固定刃保持部材との合体時に、第一軸または第二軸を拘束することで固定刃と回転刃との位置関係を決定付ける可動部材拘束部を有することである。合体時に固定刃保持部材の第一軸または第二軸を拘束することにより、合体によって関係付けられた回転刃に対する固定刃の位置関係を実質的に固定することができ、切断を繰り返しても回転刃に対する固定刃の位置関係は確実に保持される。また、第二軸を拘束する場合、第一軸は、第二軸を中心として揺動することのないように所定隙間を有して保持される状態とすることが望ましい。また、望ましくは固定刃に対してより近い位置にある第二軸を係留して拘束することであり、これにより回転刃に対する固定刃の位置決めがさらに確実化される。
【００４４】
また、本発明においては、円柱形状を基とした略円柱状の回転刃などを使用できる。例えば、長尺状のシャンク部と、切断幅方向にほぼ一致する前記シャンク部の長手方向に設けられた刃先線を有する刃部とを有し、該刃部と前記シャンク部とが一体の金属焼結体でなる回転刃や、金属粉末射出成形体が焼結された金属焼結体でなる曲線状刃先を有する回転刃などが使用できる。
【００４５】
また、本発明においては、固定刃に所望される刃先の形状、寸法、剛性、硬度などといった構成を固定刃保持部材に付与することによって、固定刃を固定刃保持部材と一体化させて形成したり、固定刃保持部材自体に固定刃としての刃先を形成したりすることも可能である。
【００４６】
次に、上述した本発明の合体分離式シート材切断装置を搭載する本発明のプリンタについて説明する。本発明のプリンタは、一般に例えばサーマルプリンタやラベルプリンタなどと称されるプリンタと同種のプリンタであって、上述した本発明の合体分離式シート材切断装置を搭載することでシート材切断機能を持たせたものである。
【００４７】
本発明の合体分離式シート材切断装置を搭載してプリンタを構成するにおいては、例えば従来のサーマルプリンタやラベルプリンタなどに用いられている印字ヘッドを、上述した固定刃保持部材に対して配設すればよい。さらには、固定刃と印字ヘッドとを一体に組み立てて上述の固定刃保持部材に対して配設することもできる。これにより上述のプリンタなどにおいて、通常は切断装置とは別部材として設けられるカバーやフレーム等の部材を切断装置と共有化でき、切断装置を搭載するプリンタなどのコンパクト化、軽量化、および廉価化に寄与することができる。
【実施例】
【００４８】
（本発明の合体分離式シート材切断装置）
上述した本発明の合体分離式シート材切断装置を具体的に製作したので、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の合体分離式シート材切断装置（以下、切断装置１００という）の一例であって、回転刃１に対して固定刃２を圧接して合体した状態を示す構成図である。図２および図３は、図１に示す切断装置１００につき、各部材の構成および位置関係を明確に示すための構成図である。なお、図２に示す支点ピン１３を、図３に示すフレーム７の貫通孔７ｂに挿入することで、図１に示す切断装置１００の構成となる。切断装置１００の分離時につき、図４に右側面図を示し、図５に線分ＰＰにおける右側面からの断面図を示す。また、切断装置１００の合体分離途中の状態につき、図６に右側面図を示し、図７に線分ＰＰにおける右側面からの断面図を示す。また、切断装置１００の合体時につき、図８に右側面図を示し、図９に線分ＰＰにおける右側面からの断面図を示す。なお、各図とも主要部を明確化するために一部を簡略化して示す。
【００４９】
切断装置１００は、切断を営むための回転刃１と固定刃２を有する。そして、固定刃２を有する固定刃保持部材の側は、固定刃取付部となる固定刃２を取り付けたホルダ３、ホルダ３に連通した第二軸となる支軸１０、支軸１０を連結した中間揺動部となるアーム４、アーム４に連通された第一軸となるリンクピン１２、リンクピン１２を連結した揺動基部となるカバー５、および、合体時に固定刃２を回転刃１に圧接するための圧接バネ１１を有する。そして、回転刃１を有する回転刃保持部材の側は、回転刃１を回転可能に取り付けたフレーム７を有する。また、上述の固定刃保持部材の側のカバー５と、上述の回転刃保持部材の側のフレーム７とを、主軸となる支点ピン１３により、カバー５が支点ピン１３回りに回動可能となるように連結した。
【００５０】
固定刃２は、長手方向が切断幅方向に伸長された平板状に形成されている。そして、固定刃２は、ホルダ３と一体となって支軸１０回りに揺動できるように、ホルダ３に取り付けた。また、回転刃１に対して固定刃１を圧接するための圧接バネ１１は、固定刃２の揺動方向において固定刃２を回転刃１に対して押圧できるように、ホルダ３とアーム４との間で支持した。これにより、圧接バネ１１の押圧力によって押圧されたホルダ３が支軸１０回りに揺動され、ホルダ３と一体化した固定刃２もまた支軸１０回りに揺動することにより、回転刃１に対して固定刃２が圧接される。
【００５１】
一方、合体時に上述の固定刃２に沿うように切断幅方向に伸長されて配置される回転刃１は、略円柱状であって、長尺状のシャンク部１ｂと、刃先線１ａを有する刃部１ｄと、刃先線１ａと固定刃２の刃先線２ａとが円滑に噛み合うように案内するための案内部１ｅを有する。また、回転刃１にはシャンク部１ｂの長手方向の両側に軸部１ｃを設け、この軸部１ｃをフレーム７に設けた軸受９に嵌入して回転可能に軸支した。また、回転刃１のフレーム７に対する切断幅方向の位置決めは、Ｃ型止め輪３１を圧入して行った。
【００５２】
上述の回転刃１と固定刃２との間には、回転刃１と固定刃２とが合体した際に、切断するシート材を挿入するための空間である通紙部８を形成しており、回転刃１の刃先線１ａと固定刃２の刃先線２ａとが剪断角をもって噛み合うことができるようにした。
【００５３】
上述のホルダ３は、固定刃２を取り付けるための固定刃取付面３ａと、切断幅方向となる長手方向の両側に設けた支軸１０を連通するための貫通孔３ｂと、圧接バネ１１を支持するとともに圧接バネ１１の押付力を受けるための受け面３ｃと、長手方向の中央近傍に設けた当て部３ｄとを有しており、支軸１０により軸支した。また、ホルダ３に設けた当て部３ｄをアーム４に設けたストッパピン３２に当接可能とし、これによりホルダ３の揺動角度すなわち支軸１０を中心とした回転刃１に対する圧接方向への揺動範囲を規制し、また、ホルダ３とアーム４との間で圧接バネ１１を支持し、加えて、圧接バネ１１を押し縮めて予圧を付与した。
【００５４】
なお、上述の構成の場合、圧接バネ１１に予圧を付与することは好ましい。合体時に、回転刃１と固定刃２との間に圧接力を付与するには、回転刃１に接した固定刃２をさらに移動して圧接バネ１１を押し縮める必要がある。それ故に、予め圧接バネ１１に予圧を付与して押し縮めておくことにより、固定刃２あるいは固定刃２と一体化したホルダ３の移動量を低減することができ、これにより切断装置の内部空間のコンパクト化に寄与できる。また、回転刃に対して固定刃を圧接する際には、固定刃の移動量ができる限り少ないことが望ましく、移動による固定刃の慣性力が低減され、回転刃に対する固定刃の機械的衝突を防止することができる。
【００５５】
上述の支軸１０は、切断幅方向となる長手方向の両側に設けた溝部１０ａにＥリング３３を設け、これにより支軸１０のアーム４に対する切断幅方向の位置決めを行った。また、支軸１０の位置決めにおいては、アーム４において支軸１０の両端側に対応するように設けた貫通孔４ａ、４ａ’のそれぞれの軸心位置をずらして形成し、このずれ量によって回転刃１の刃先線１ａに対して固定刃２の刃先線２ａが交差して噛み合うことができる交差角とも呼ばれる噛込角を付与した。具体的には、貫通孔４ａと４ａ’の切断幅方向から見た相対位置が、合体時に回転刃１に対して固定刃２の刃先線２ａが約０．３度の噛込角を有するように、貫通孔４ａと４ａ’の互いの中心位置をずらして設定した。
【００５６】
上述のアーム４は、切断幅方向となる長手方向の両側に設けた支軸１０を連結するための貫通孔４ａ、４ａ’と、リンクピン１２の一端を連通するための貫通孔４ｂと、上述の圧接バネ１１を支持する支持部４ｃと、上述のストッパピン３２を固定するタップ孔４ｄと、長手方向の両側に設けた当て部４ｅとを有しており、支軸１０によりホルダ３に連結するとともにカバー５と連結するリンクピン１２により軸支した。また、アーム４に設けた当て部４ｅをカバー５に設けた受け部５ｃに対して当接可能とし、これによりアーム４のリンクピン１２回りの揺動角度を規制した。
【００５７】
上述のカバー５は、切断幅方向となる長手方向の両端に上述のリンクピン１２の一端を連結するためのタップ孔５ａと、支点ピン１３の一端を連通するための貫通孔５ｂと、上述のアーム４に設けた当て部４ｅを当接させるための受け部５ｃと、長手方向の２箇所において付勢バネ１４を取り付けるためのタップ孔５ｄとを有する。また、カバー５には、付勢部１４ｂを有する付勢バネ１４を設けており、自身に設けた貫通孔１４ａを用い、ネジ３４によりカバー５に設けたタップ孔５ｄに取り付け、これにより上述のリンク角度を小さくする方向にアーム４を付勢できるようにした。
【００５８】
なお、上述のリンク角度を小さくする方向にアーム４を付勢することは好ましい。これにより固定刃２の合体時に、可動部材における支軸１０、圧接バネ１１に押圧されたホルダ３、およびホルダ３と一体化した固定刃２の揺動が規制され、これらの部材の回転刃１と分離する方向への揺動を防止することができる。加えて、例えば合体時に、揺動基部となるカバー５と中間揺動部となるアーム４とでなす角度を所定角度（θ１）とした状態を保持することができて固定刃２の微動が抑えられ、これにより支軸１０がフレーム７に設けた切り欠き部７ｄへ向かう移動軌道を所定に保つことができる。
【００５９】
上述のフレーム７は、合体時に、上述の第一軸となるリンクピン１２を係留する第一軸係留部となる切り欠き部７ｃと、上述の第二軸となる支軸１０を一旦係止後に、該支軸１０を主軸となる支点ピン１３からの離間方向に案内するように形成した案内部７ｄ１を有する第二軸係留部となる切り欠き部７ｄとを、切断幅方向の両側に有する。なお、フレーム７の両側に形成した案内部７ｄ１を有する切り欠き部７ｄは、合体時に回転刃１と固定刃２の互いの刃先の間に０．３度の噛み込み角を有するように設けたアーム４の貫通孔４ａと４ａ’に連通された支軸１０が嵌入することができるように、その位置を設定している。そして、切り欠き部７ｃにおいては、合体動作時に、切り欠き部７ｃの底縁部に当接したリンクピン１２を係止して係留することができる。また、切り欠き部７ｄにおいては、合体動作時に、切り欠き部７ｄの底縁部に当接した支軸１０を係止した後、この底縁部から連なるように形成した案内部７ｄ１に沿って支軸１０を支点ピン１３からの離間方向に移動させることで、固定刃２を固定刃２の刃先線２ａを有する板面側から回転刃１に近づけ、固定刃２を回転刃２に接触させて圧接させることができる。そして、この移動後に、支軸１０を切り欠き部７ｄに係止して係留することができる。
【００６０】
さらに、上述のフレーム７は、切断幅方向となる長手方向の両側に回転刃１の軸部１ｃを軸支する軸受９を取り付けるための貫通孔７ａと、上述の支点ピン１３の他端を連結するためのタップ孔７ｂとを有する。
また、フレーム７の切断幅方向となる両側には、上述の第一軸となるリンクピン１２を拘束して固定刃２の位置決めを行うための可動部材拘束部となる係止レバー６、６’と、係止レバー６、６’を取り付けた係止ガイド１７と、係止ガイド１７を切断幅方向とほぼ直交方向に摺動可能に支持するスライドガイド１８と、係止レバー６、６’の移動を案内するガイドピン１６と、係止レバー６、６’を一方向に付勢するための係止バネ１５とを設けた。
【００６１】
上述の係止レバー６、６’は、勝手違いの形状であって、自身に設けた貫通孔６ｅ、６’ｅを用いて係止ガイド１７に設けたタップ孔１７ｂにネジ３５により取り付けた。また、係止レバー６、６’は、上述のリンクピン１２の他端を係止するための係止部６ａ、６’ａと、係止バネ１５からの付勢力を受ける受け面６ｂ、６’ｂと、上述のガイドピン１６を連通するための貫通孔６ｃ、６’ｃと、係止ガイド１７に設けた突起部１７ａと係合して自身を位置決めするための貫通孔６ｄ、６’ｄとを有する。合体時に、この係止レバー６、６’を用いて上述の第一軸となるリンクピン１２を拘束することにより、ホルダ３に取り付けた固定刃２とフレーム７に取り付けた回転刃２との間に決定付けられた互いの位置関係を確実に拘束して保持することができる。
【００６２】
上述の係止ガイド１７は、切断幅方向に差し渡すように伸長された形状であって、その長手方向の両側には上述の係止レバー６、６’を取り付けて位置決めするためのタップ孔１７ｂおよび突起部１７ａと、上述のスライドガイド１８を摺動するための摺動面１７ｃと、上述のフレーム７に設けた受け面７ｈに当接可能な当て面１７ｄとを有する。この係止ガイド１７の当て面１７ｄがフレーム７の受け面７ｈに当接することにより、係止バネ１５による係止レバー６、６’の付勢方向への移動限度すなわち前進限を規制することができる。
【００６３】
上述のスライドガイド１８は、自身に設けた貫通孔１８ａを用いてネジ３６によりフレーム７に設けたタップ孔７ｇに取り付けた。このスライドガイド１８は、係止レバー６、６’を取り付けた上述の係止ガイド１７の摺動面１７ｃとの摺動および離間を可能としたスライド面１８ｂと、ネジ３５の先端との干渉を回避するための長孔１８ｃを有する。
【００６４】
上述の係止バネ１５は、一端をフレーム７に設けた受け部７ｆに当接させ、他端を係止レバー６、６’に設けた受け面６ｂ、６’ｂに当接させることにより、リンクピン１２を係留できるように係止レバー６、６’を付勢するために設けた。
また、上述のガイドピン１６は、一端をフレーム７に設けたタップ孔７ｅに取り付け、自身を係止バネ１５に連通し、他端を係止レバー６、６’に設けた貫通孔６ｃ、６’ｃに連通させることにより係止レバー６、６’の移動を案内するために設けた。
【００６５】
上述した構成を有する切断装置１００を用いて、回転刃１に対して固定刃２を合体する合体動作、および固定刃２を分離する分離動作を確認した。
固定刃２を回転刃１から分離した状態において、図４および図５に示すように、固定刃２が取り付けられ支軸１０を介してアーム４に支持されたホルダ３は、圧接バネ１１により押圧され、この押圧によりホルダ３の当て部３ｄがアーム４のストッパボルト３２に当接する位置まで支軸１０の回りで揺動して静止している。また、このホルダ３の当て部３ｄが当接するアーム４は、リンクピン１２を介してカバー５に支持されるとともにカバー５に設けた付勢バネ１４により付勢され、この付勢によりアーム４の当て部４ｅがカバー５の受け部５ｃに当接する位置までリンクピン１２の回りで揺動して静止している。また、カバー５は支点ピン１３の回りに揺動できる状態で支点ピン１３を介してフレーム７に連結されて静止している。
【００６６】
このとき、リンクピン１２は係止レバー６、６’の係止部６ａ、６’ａから外れている。このような分離状態において、支軸１０、リンクピン１２、支点ピン１３のそれぞれの軸心を結んで形成される角度は１２０度であった。なお、この角度１２０度は図１１に示すリンク角度θ１に対応するものである。
【００６７】
上述した分離状態にあるカバー５を固定刃２を合体する方向に揺動し、回転刃１に対して固定刃２を合体する合体動作を行うと、図６および図７に示すように、カバー５は、支軸１０とリンクピン１２とでなす１２０度のリンク角度を保持したまま支点ピン１３回りに揺動した。そして、この揺動により支軸１０がフレーム７の切り欠き７ｃの底縁部に当接し、支軸１０はその当接位置に一旦係止された。この支軸１０の移動動作において、固定刃２を所定位置まで、つまり、固定刃２の刃先線２ａを有する板面側から離間する近傍まで、固定刃２の刃先線２ａが回転刃１と干渉しないように回転刃１に近づけることができた。
【００６８】
この後に、カバー５を支点ピン１３を中心としてさらに固定刃２を合体する方向に揺動すると、図８および図９に示すように、切り欠き７ｄの底縁部に一旦係止された支軸１０は、この底縁部から連なるように形成した案内部７ｄ１に沿って支点ピン１３からの離間方向に移動し、終には、案内部７ｄ１の最先に形成された窪みに当接して係留された。この支軸１０の移動に伴って、アーム４はリンクピン１２の回りを徐々に揺動し、終には、１２０度であったリンク角度がほぼ１８０度となるまで揺動した後に静止した。このとき、リンクピン１２は、係止レバー６、６’に当接して係止バネ１５の付勢力に抗しながら係止レバー６、６’を移動し、終には、フレーム７の切り欠き部７ｃの底縁部に当接して係止された。そして、係止レバー６、６’の係止部６ａ、６’ａがリンクピン１２の外側の端に掛かり、これによりリンクピン１２は切り欠き部７ｃの底縁部における当接位置に係留された。
【００６９】
上述した支軸１０およびリンクピン１２の移動動作すなわち合体動作により、固定刃２を回転刃１の方向に移動させて固定刃２の刃先線２ａを有する板面側から回転刃１に接触させることができた。そして、この移動により、支軸１０およびリンクピン１２とでなすリンク角度がほぼ１８０度となった位置で、回転刃１に対して固定刃２を圧接して合体することができた。そして、回転刃１の刃先線１ａと固定刃２の刃先線２ａとが剪断角をもって圧接して噛み合うことができる図１に示す合体状態の切断装置１００となることが確認できた。
【００７０】
一方、切断装置１００における固定刃２の分離動作は、まず、リンクピン１２の外側の端に掛かる係止レバー６、６’を係止バネ１５の付勢力に抗して移動し、これによりリンクピン１２をフレーム７の切り欠き部７ｃから離間する。このリンクピン１２の離間移動により、支軸１０をフレーム７の切り欠き部７ｄにおける案内部７ｄ１の最先に形成された窪みから離間し、図６および図７に示すような状態とする。この後に、カバー５をフレーム７から離間する方向に支点ピン１３回りにさらに揺動し、これにより支軸１０をフレーム７の切り欠き部７ｄから離間する。この一連の分離動作により、切断装置１００において、回転刃１から固定刃２を分離できることを確認した。
【００７１】
次に、合体状態にある切断装置１００を用い、実際にシート材の切断を行った。
合体状態にある回転刃１の刃先線１ａと固定刃２の刃先線２ａとの間に設けた通紙部８に、図１における奥側から手前側となる固定刃２のある側からシート材（図示せず）を挿入した。この後、回転刃１を所定方向に回転し、図１における左側から右側に向かって回転刃１の刃先線１ａと固定刃２の刃先線２ａとを順次噛み合わせたところ、シート材は滑らかに切断された。このとき、切断されたシート材には、例えばケバや皺といった切断不具合が認められなかった。
【００７２】
さらに、同じ切断装置１００を用いて合体動作および分離動作を繰り返すとともに、シート材の切断を繰り返した。その結果、回転刃１の刃先線１ａにも、固定刃２の刃先線２ａにも、目視によっては欠けや割れといった損傷が認められなかった。また、シート材の切断動作を安定かつ円滑に繰り返すことができ、切断されたシート材の切断品位は良好であることが確認できた。
【００７３】
（本発明のプリンタ）
上述した本発明の合体分離式シート材切断装置を搭載した印字ヘッドおよびプラテンローラを有する本発明のプリンタを製作した。
製作した本発明のプリンタの外観を図１５に示す。また、プリンタ１０１の各部材の構成および位置関係につき、印字ヘッド４２配置側を図１６に、プラテンローラ４１配置側を図１７に示す。図１５に示すプリンタ１０１は、回転刃１に対して固定刃４０が圧接されて合体され、プラテンローラ４１に対して印字ヘッド４２が押圧された状態にあり、図１６に示す支点ピン１３を図１７に示すフレーム４４のタップ孔４４ｂに挿入することで、図１５に示すプリンタ１０１が構成される。
【００７４】
また、プリンタ１０１において、回転刃１と固定刃４０を分離した場合につき、図１５における右側面からの側面図を図１８に示し、図１５に示す線分ＰＰにおける断面図を図１９に示す。同様に、回転刃１と固定刃４０を合体した場合につき、側面図を図２０に示し、線分ＰＰにおける断面図を図２１に示す。なお、各図とも主要部を明確化するために一部を簡略化して示している。また、プリンタ１０１の部品構成は、プリンタとして機能するため印字ヘッド４２およびプラテンローラ４１に係る部品を付加したことを除けば上述した切断装置１００の部品構成と概ね同様である。
以下、切断装置１００とは異なる構成を主として説明する。
【００７５】
プリンタ１０１は、切断を営むための回転刃１と固定刃４０、シート材の搬送およびシート材に対して印字するためのプラテンローラ４１と印字ヘッド４２を有する。
固定刃４０と印字ヘッド４２を有する印字ヘッド側は、図１６に示すように、固定刃４０に連通した第二軸となる支軸１０、支軸１０を連結した中間揺動部となるアーム４３、アーム４３に嵌入する印字ヘッド取付板４６、アーム４３に連通された第一軸となるリンクピン１２、リンクピン１２を連結した揺動基部となるカバー５、合体時には固定刃４０を回転刃１に対して圧接する圧接バネ４５、および、印字ヘッド４２をプラテンローラに対して押圧する押圧バネ４７などで構成される。
【００７６】
一方、回転刃１とプラテンローラ４１を有するプラテンローラ側は、図１７に示すように、回転刃１とプラテンローラ４１がそれぞれ回転可能となるように取り付けられたフレーム４４などで構成される。
そして、主軸となる支点ピン１３により、印字ヘッド側のカバー５とプラテンローラ側のフレーム４４とを、カバー５が支点ピン１３回りに回動可能となるように連結した。
【００７７】
固定刃４０は、切断幅方向へ伸長された板状の素材の端部を回転刃１側に曲げて形成した略Ｌ字形状を有するとともに、切断幅方向の両側部を曲げて形成した曲げ面において支軸１０の連通を可能とする貫通孔４０ｂを有する。詳述すれば、固定刃４０は、回転刃１側に曲げた曲げ部４０ｄと、曲げ部４０ｄ先端の一方の辺縁に形成した刃先線４０ａと、支軸１０を連通するための貫通孔４０ｂと、圧接バネ４５の圧接力を受ける受け面４０ｃと、固定刃４０が支軸１０回りに回転刃１に対する圧接方向へ揺動した際にアーム４３のダボ４３ｃに当接させることで固定刃４０の揺動角度を規制する当て部４０ｅを有してなり、支軸１０によって軸支されている。
【００７８】
また、回転刃１に対して固定刃４０を圧接するための圧接バネ４５は、両端が可動端４５ａであって中央部で２つのコイルを繋ぐ固定端４５ｂを有してなり、固定刃４０の揺動方向において固定刃４０を回転刃１に対して押圧できるように、支軸１０に連通されて支持されている。これにより、圧接バネ４５の押圧力によって押圧された固定刃４０は、支軸１０回りに揺動されて回転刃１に対して圧接される。
【００７９】
印字ヘッド４２は、切断幅すなわちシート材の幅に適応する幅寸法を有してなり、印字面４２ａと取付面４２ｂを有し、取付面４２ｂが両面テープによって印字ヘッド取付板４６に対して貼り付けられている。そして、印字ヘッド取付板４６は、印字ヘッド４２を貼り付ける取付面４６ａと、押圧バネ４７の押圧力を受ける受け面４６ｂと、アーム４３に嵌入する嵌入部４６ｃを有してなり、嵌入部４６ｃがアーム４３の受け部４３ｅに嵌入されて保持されるとともに、押圧バネ４７の押圧力によってプラテンローラ４１側に押圧されている。また、印字ヘッド取付板４６は、回転刃１から固定刃４０を分離した際には押圧バネ４７の押圧力によって嵌入部４６ｃがアーム４３の受け部４３ｅに当接され、回転刃１に対して固定刃４０が合体した際には嵌入部４６ｃとアーム４３の受け部４３ｅの間に隙間を生じる位置関係とした。これにより、印字ヘッド４２は、回転刃１に対して固定刃４０を合体した際に、印字ヘッド取付板４６を介して押圧バネ４７の押圧力によってプラテンローラ４１に対して押圧されるためプラテンローラ４１への近接方向は押圧バネ４７の押圧力のみで保持され、シート材搬送方向は受け部４３ｅによって規制される。
【００８０】
アーム４３は、切断幅方向となる長手方向の両側に設けた支軸１０を連結する貫通孔４３ａ、４３ａ’と、リンクピン１２の一端を連通する貫通孔４３ｂと、固定刃４０の揺動角度を規制するダボ４３ｃと、押圧バネ４７を支持する支持部４３ｄと、押圧バネ４７の押圧力によって付勢された印字ヘッド取付板４６の嵌入部４６ｃを当接させる受け部４３ｅと、圧接バネ４５の固定端４５ｂを支持する受け面４３ｆと、付勢バネ１４の付勢力を受ける当て面４３ｇを有してなり、支軸１０を介して固定刃４０と連結するとともに、カバー５に連結するためのリンクピン１２によって軸支されている。
【００８１】
また、アーム４３において、当て面４３ｇ両側をカバー５に設けた受け部５ｃに対して当接可能にしており、これによりアーム４３のリンクピン１２回りの揺動角度を規制している。そして、アーム４３に設けた貫通孔４３ａと４３ａ’の切断幅方向から見た中心位置は、回転刃１に対して固定刃４０の刃先線４０ａが約０．３度の噛込角度を有するように、ずらして形成されている。
【００８２】
フレーム４４は、その両側に、回転刃１に対する固定刃４０の合体時に、第一軸となるリンクピン１２を係留する第一軸係留部となる切り欠き部４４ｃと、第二軸となる支軸１０を一旦係止した後に主軸となる支点ピン１３からの離間方向に案内する案内部４４ｄ１を具備する第二軸係留部となる切り欠き部４４ｄを有してなる。なお、フレーム４４の両側に形成した案内部４４ｄ１を具備する切り欠き部４４ｄは、回転刃１に対する固定刃４０の合体時に、アーム４３の貫通孔４３ａ、４３ａ’に連通された支軸１０が嵌入することができるように、その位置関係を設定している。
【００８３】
また、フレーム４４は、切断幅方向となる長手方向の両側に回転刃１の軸部１ｃを軸支する軸受９を取り付けるための貫通孔４４ａと、プラテンローラ４１の支軸４１ａを軸支する軸受４８を取り付けるための貫通孔４４ｇと、上述の支点ピン１３の他端を連結するためのタップ孔４４ｂと、係止バネ１５を取り付ける取付部４４ｅと、係止ピン５１の一端を取り付けるタップ孔４４ｈと、分離時に係止レバー５０、５０’の係止方向への揺動を規制する係止ダボ４４ｋを有してなる。
【００８４】
そして、切断幅方向に対応するフレーム４４の両側には、上述の係止ピン５１回りに揺動し、第一軸となるリンクピン１２を拘束して固定刃４０の位置決めを行うための可動部材拘束部となる係止レバー５０、５０’と、該係止レバー５０、５０’を一方向に付勢するための上述の係止バネ１５を設けている。
【００８５】
係止レバー５０、５０’は、勝手違いの形状であって、上述のリンクピン１２の他端を係止するための係止部５０ａ、５０’ａと、係止バネ１５からの付勢力を受ける受け部５０ｂ、５０’ｂと、係止ピン５１を連通する貫通孔５０ｃ、５０’ｃを有してなる。そして、係止レバー５０、５０’は、フレーム４４に対して係止ピン５１によって連結され、溝部５１ａにＥリング５２を嵌入することで抜け止めされる。
【００８６】
上述した構成を有するプリンタ１０１において、回転刃１に対して固定刃４０を合体させる操作を行ったところ、固定刃４０は、刃先線４０ａが図１９において矢印２０３および矢印２０４で示すような移動軌道（１）（２）を経て、回転刃１に対して格別の不具合もなく図２１に示すように滑らかに合体されることを確認できた。同時に、印字ヘッド４２もまた格別の不具合もなくプラテンローラ４１に対して滑らかに合体され押圧されることを確認できた。そして、次に、固定刃４０の回転刃１からの分離操作を行ったところ、合体時と同様に、固定刃４０を格別の不具合もなく滑らかに分離することができ、同時に、印字ヘッド４２もまた格別の不具合もなく滑らかに分離することができた。
【００８７】
次いで、印字ヘッド４２とプラテンローラ４１との間でシート材（図示せず）が挟持できるように設定して回転刃１に対して固定刃４０を合体させた後に、プラテンローラ４１を回転する操作を行ったところ、シート材が回転刃１と固定刃４０の間に画成された通紙部８を格別の不具合もなく通過搬送することを確認できた。同時に、印字ヘッド４２によるシート材に対する印字が格別の不具合もなく行われることを確認できた。そして、回転刃１を回転し、回転刃１と固定刃４０を噛み合わせてシート材を切断することができた。さらに、プリンタ１０１を用い、シート材の搬送動作、シート材に対する印字動作、およびシート材の切断動作を繰り返し行った結果、例えば、未印字部分の発生、シート材の蛇行、切断されたシート材端のケバ等の切断品位低下といった格別の不具合は認められなかった。
【符号の説明】
【００８８】
１．回転刃、１ａ．刃先線、１ｂ．シャンク部、１ｃ．軸部、１ｄ．刃部、２．固定刃、２ａ．刃先線、３．ホルダ、３ａ．固定刃取付面、３ｂ．貫通孔、３ｃ．受け面、３ｄ．当て部、４．アーム、４ａ，４ａ’．貫通孔、４ｂ．貫通孔、４ｃ．支持部、４ｄ．タップ孔、４ｅ．当て部、５．カバー、５ａ．タップ孔、５ｂ．貫通孔、５ｃ．受け部、５ｄ．タップ孔、６，６’．係止レバー、６ａ，６ａ’．係止部、６ｂ，６ｂ’．受け面、６ｃ，６ｃ’．貫通孔、６ｄ，６ｄ’．貫通孔、６ｅ、６ｅ’．貫通孔、７．フレーム、７ａ．貫通孔、７ｂ．タップ孔、７ｃ．切り欠き部、７ｄ．切り欠き部、７ｄ１．案内部、７ｅ．タップ孔、７ｆ．受け部、７ｇ．タップ孔、７ｈ．受け面、８．通紙部、９．軸受、１０．支軸、１０ａ．溝部、１１．圧接バネ、１２．リンクピン、１３支点ピン、１４．付勢バネ、１４ａ．貫通孔、１４ｂ．付勢部、１５．係止バネ、１６．ガイドピン、１７．係止ガイド、１７ａ．突起部、１７ｂ．タップ孔、１７ｃ．摺動面、１７ｄ．当て面、１８．スライドガイド、１８ａ．貫通孔、１８ｂ．スライド面、１８ｃ．長孔、３１．Ｃ型止め輪、３２．ストッパピン、３３．Ｅリング、３４〜３６．ネジ、４０．固定刃、４０ａ．刃先線、４０ｂ．貫通孔、４０ｃ．受け面、４０ｄ．曲げ部、４０ｅ．当て部、４１．プラテンローラ、４１ａ．支軸、４２．印字ヘッド、４２ａ．印字面、４２ｂ．取付面、４３．アーム、４３ａ，４３ａ’，４３ｂ．貫通孔、４３ｃ．ダボ、４３ｄ．支持部、４３ｅ．受け部、４３ｆ．受け面、４３ｇ．当て面、４４．フレーム、４４ａ．貫通孔、４４ｂ．タップ孔、４４ｃ，４４ｄ．切り欠き部、４４ｄ１．案内部、４４ｅ．取付部、４４ｇ．貫通孔、４４ｈ．タップ孔、４４ｋ．係止ダボ、４５．圧接バネ、４５ａ．可動端、４５ｂ．固定端、４６．印字ヘッド取付板、４６ａ．取付面、４６ｂ．受け面、４６ｃ．嵌入部、４７．押圧バネ、４８．軸受、５０，５０’．係止レバー、５０ａ，５０’ａ．係止部、５０ｂ，５０’ｂ．受け部、５０ｃ，５０’ｃ．貫通孔、５１．係止ピン、５１ａ．溝部、５２．Ｅリング、１００．切断装置、１０１．プリンタ、２００．切断装置、２０１．回転刃、２０１ａ．刃先線、２０２．固定刃、２０２ａ．刃先線、２０２ｂ．板面、２０３〜２０５．矢印、２０６．固定刃、２０６ａ．刃先線、２０６ｂ．板面、２０６ｃ．曲げ部、２１１．回転刃保持部材、２１２．固定刃保持部材、２１３．主軸、２１４．揺動基部、２１５．第一軸、２１６．中間揺動部、２１７．第二軸、２１８．固定刃取付部、２１９．圧接部材、２２０．第一軸係留部、２２１．第二軸係留部、２２１ａ．案内部、２２２〜２２４．矢印
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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