(57)【要約】【課題】  用紙の剪断品質を劣化させることなく耐久性に優れた用紙切断装置を得る。【解決手段】  長手方向に真直状に形成したカッタ固定刃と、該カッタ固定刃に当接して回転しながら走行することにより用紙を切断するカッタ移動刃と、該カッタ移動刃を前記カッタ固定刃に押圧するように付勢する移動刃押圧部材と、前記カッタ移動刃を保持する移動刃キャリアと、前記カッタ移動刃を前記移動刃キャリアに回転自在に軸支する移動刃軸と、前記移動刃キャリアを前記カッタ固定刃の長手方向に沿って往復走行するように駆動する移動刃駆動手段よりなる用紙切断装置において、前記移動刃押圧部材が圧縮コイルばねであり、該圧縮コイルばねの少なくとも一方の端面に金属製ワッシャを介在させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に真直状に形成したカッタ固定刃と、該カッタ固定刃に当接して回転しながら走行することにより用紙を切断するカッタ移動刃と、該カッタ移動刃を前記カッタ固定刃に押圧するように付勢する移動刃押圧部材と、前記カッタ移動刃を保持する移動刃キャリアと、前記カッタ移動刃を前記移動刃キャリアに回転自在に軸支する移動刃軸と、前記移動刃キャリアを前記カッタ固定刃の長手方向に沿って往復走行するように駆動する移動刃駆動手段よりなる用紙切断装置において、前記移動刃押圧部材が圧縮コイルばねであり、該圧縮コイルばねの少なくとも一方の端面に金属製ワッシャを介在させたことを特徴とする用紙切断装置。
【請求項２】
前記金属製ワッシャを複数個有することを特徴とする請求項１記載の用紙切断装置。
【請求項３】
前記金属製ワッシャの硬度が前記圧縮コイルばねの硬度と略同一であることを特徴とする請求項１記載の用紙切断装置。
【請求項４】
前記複数個の金属製ワッシャの間にプラスチック製ワッシャを有することを特徴とする請求項２記載の用紙切断装置。
【請求項５】
前記金属製ワッシャは、ステンレススチール製ワッシャであることを特徴とする請求項１乃至４記載の用紙切断装置。
【請求項６】
前記ステンレススチール製ワッシャの材質は、ＳＵＳ３０１ＥＨであることを特徴とする請求項５記載の用紙切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリンタ、発券機等の装置において、紙およびプラスチックフィルム等のシートを切断するための用紙切断装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の用紙切断装置としては、カッタ固定刃に圧接されながら長手方向に走行するカッタ移動刃が、回転しながら用紙等のシートを切断する方式の用紙切断装置があり、このような従来例として下記特許文献１に示された技術がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平２００３−８９０９２号公報
【０００４】
図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、および図１１を用いて、従来例である特許文献１について説明する。
図３は、従来例の用紙切断装置を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。図４は、図３における矢視Ｂの状態を示す正面図である。図５は、図４における蓋体１０３を透視した状態を示す正面図である。図６は、図５におけるＤ部を拡大して示す詳細図である。図７は、図６におけるＥ−Ｅ線断面の状態を示す断面図である。図８は、図７におけるＥ部を拡大して示す詳細断面図である。図９は、図４における用紙切断装置１０１のＣ部を拡大した状態に用紙１１９を装着した状態を示す動作説明図である。図１０は、図９の状態から移動刃キャリア１０５が走行しながら用紙１１９を切断する状態を示す動作説明図である。図１１は、図７における用紙切断装置１０１に用紙１１９を装着した状態を示す断面図である。
【０００５】
図３、および図４を用いて、前記従来例の用紙切断装置１０１の概要について説明する。枠体１０２には蓋体１０３およびカッタ固定刃１０４が取り付けられており、カッタ固定刃１０４は蓋体１０３の上端部によって脱落しないように押さえられている。カッタ固定刃１０４の図３における右端、および図４における左端のホームポジションには移動刃キャリア１０５が待機しており、移動刃キャリア１０５にはカッタ移動刃１０６が回転自在に取りつけられ、カッタ固定刃１０４に圧接された状態で待機している。また、カッタ移動刃１０６と同軸に用紙押さえローラ１０７が回転自在に取りつけられている。
【０００６】
図５、および図６を用いて、図４に示す蓋体１０３を透視した状態について説明する。枠体１０２には第１プーリ１１０ａと、第２プーリ１１０ｂが互いに間隔をおいて回転自在に取り付けられており、第１プーリ１１０ａと第２プーリ１１０ｂとの間には無端ベルトの内側に歯が形成されたキャリア送りベルト１１２が緊張懸架されている。キャリア送りベルト１１２には、移動刃キャリア１０５と連結するためのキャリア連結部材１１１が取り付けられている。また、枠体１０２にはカッタ移動刃１０６を回転自在に保持する移動刃キャリア１０５が左右往復走行可能に取り付けられている。移動刃キャリア１０５には連結長孔部１０５ａが形成され、連結長孔部１０５ａにはキャリア連結部材１１１が上下方向にスライド可能に嵌入している。
【０００７】
また、枠体１０２には、第１プーリ１１０ａを回転させてキャリア送りベルト１１２を駆動し、移動刃キャリア１０５を往復走行駆動するためのキャリア駆動モータ１０８が取り付けられている。キャリア駆動モータ１０８の回転軸１０８ａには主傘歯車１０９ａが固着され、主傘歯車１０９ａには従傘歯車１０９ｂが噛み合っており、従傘歯車１０９ｂには第１歯車１０９ｃが固着され第１歯車１０９ｃには第２歯車１０９ｄが噛み合っており、第２歯車１０９ｄには第３歯車１０９ｅが噛み合っており、第３歯車１０９ｅには前述した第１プーリ１１０ａが固着されている。従って、キャリア駆動モータ１０８を駆動することにより第１プーリ１１０ａを回転させ、第１プーリ１１０ａの回転によってキャリア送りベルト１１２を走行させて移動刃キャリア１０５を往復走行させるように構成されている。
【０００８】
図７、および図８を用いて、図６に示すＥ−Ｅ線断面から見た移動刃キャリア１０５の詳細な構成について説明する。枠体１０２に形成されている図示せぬ溝部には、カッタ固定刃１０４がはめ込まれており、蓋体１０３によって動かないように抑えられている。カッタ固定刃１０４には真直刃部１０４ａが形成されている。移動刃キャリア１０５には、第１摺動部１０５ｂ、第２摺動部１０５ｃ、および第３摺動部１０５ｄが形成され、第１摺動部１０５ｂは蓋体１０３に当接し、第２摺動部１０５ｃは枠体１０２に当接し、第１摺動部１０５ｂ、第２摺動部１０５ｃが協働して移動刃キャリア１０５を左右方向に支えている。
【０００９】
また、移動刃キャリア１０５には第１軸受け部１０５ｅと第２軸受け部１０５ｆが形成され、第１軸受け部１０５ｅと第２軸受け部１０５ｆによって移動刃軸１１４が取り付けられている。移動刃軸１１４には移動刃ホルダ１１５が回転自在にはめ合わされ、移動刃ホルダ１１５には、円盤状で外周に外周刃先部１０６ａが形成されたカッタ移動刃１０６と、カッタ移動刃１０６を保持するための移動刃押さえブッシュ１１６が圧入されて固着されている。
【００１０】
移動刃軸１１４には、つるまき状の圧縮ばねである移動刃押圧部材１１７がはめ合わされており、移動刃押圧部材１１７の一端は、ナイロン、デルリン（Ｒ）、ポリアセタール等のプラスチックのワッシャ１１４ａを介して移動刃キャリア１０５が支えており、他端は移動刃ホルダ１１５に当接している。このようにして、移動刃キャリア１０５に対して移動刃ホルダ１１５を右方向に押すことにより、カッタ移動刃１０６の外周刃先部１０６ａをカッタ固定刃１０４の真直刃部１０４ａに圧接させ、外周刃先部１０６ａと真直刃部１０４ａとの間で後述する用紙１１９を剪断するように構成されている。
【００１１】
移動刃軸１１４には用紙押さえローラ１０７が、移動刃ホルダ１１５とは独立して回転し得るように回転自在にはめ合わされている。用紙押さえローラ１０７は金属もしくはプラスチックによって形成され、外周には回転軸方向へ平坦なローラ外周部１０７ａが形成されている。ローラ外周部１０７ａは僅かな間隙を持ってカッタ固定刃１０４に対向している。
【００１２】
図９、図１０および図１１を用いて、前記従来例における用紙切断装置１０１で用紙１１９を切断動作の作用について説明する。図９に示すようにしてカッタ固定刃１０４に用紙１１９を載置し、続いて、図示せぬ制御回路により図６に示すキャリア駆動モータ１０８を駆動するとキャリア送りベルト１１２が回転して、図１０に示すようにして移動刃キャリア１０５を矢印ａの方向に走行させる。移動刃キャリア１０５が矢印ａの方向に走行することにより、用紙押さえローラ１０７で用紙１１９をカッタ固定刃１０４に対して押さえながら、図１１に示すようにしてカッタ移動刃１０６はカッタ固定刃１０４と協働して用紙１１９を剪断する。剪断された用紙右片１１９ｂは、カッタ固定刃１０４に載置された状態であるが、用紙左辺１１９ｃは、移動刃キャリア１０５によって下側に押し下げられる。
【００１３】
このように、移動刃押圧部材１１７は、一端がナイロン、デルリン（Ｒ）、ポリアセタール等のプラスチックにより形成されたワッシャ１１４ａを介して移動刃キャリア１０５に支えられ、他端が移動刃ホルダ１１５を介してカッタ移動刃１０６をカッタ固定刃１０４に押し付けているので、用紙１１９を剪断する際には、カッタ移動刃１０６の回転に伴って移動刃押圧部材１１７が回転しようとする際に、移動刃押圧部材１１７の一端が移動刃キャリア１０５に引っ掛かって、カッタ移動刃１０６の円滑な回転を乱し、これにより用紙の剪断品質を劣化させたり、外周刃先部１０６ａおよび真直刃部１０４ａに損傷を与えることを防いでいるが、プラスチックにより形成されたワッシャ１１４ａでは、移動刃押圧部材１１７端部との摩擦により摩耗するので充分な耐久性を得ることができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述したように、従来例においては、移動刃押圧部材１１７と移動刃ホルダ１１５との間に、摩擦係数の小さいプラスチック製のワッシャを介在させているが、プラスチック製のワッシャは、つるまき状の圧縮ばねである移動刃押圧部材１１７のワイヤの巻き始まり部に相当する端部で削られてしまい耐久性が不充分であった。
【００１５】
本発明の目的は、用紙の剪断品質を劣化させることなく耐久性に優れた用紙切断装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明においては、長手方向に真直状に形成したカッタ固定刃と、該カッタ固定刃に当接して回転しながら走行することにより用紙を切断するカッタ移動刃と、該カッタ移動刃を前記カッタ固定刃に押圧するように付勢する移動刃押圧部材と、前記カッタ移動刃を保持する移動刃キャリアと、前記カッタ移動刃を前記移動刃キャリアに回転自在に軸支する移動刃軸と、前記移動刃キャリアを前記カッタ固定刃の長手方向に沿って往復走行するように駆動する移動刃駆動手段よりなる用紙切断装置において、前記移動刃押圧部材が圧縮コイルばねであり、該圧縮コイルばねの少なくとも一方の端面に金属製ワッシャを介在させたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記金属製ワッシャを複数個有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記金属製ワッシャの硬度が前記圧縮コイルばねの硬度と略同一であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記複数個の金属製ワッシャの間にプラスチック製ワッシャを有することを特徴とするものである。
【００２０】
また、前記金属製ワッシャは、ステンレススチール製ワッシャであることを特徴とするものである。
【００２１】
また、前記ステンレススチール製ワッシャの材質は、ＳＵＳ３０１ＥＨであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、長手方向に真直状に形成したカッタ固定刃と、該カッタ固定刃に当接して回転しながら走行することにより用紙を切断するカッタ移動刃と、該カッタ移動刃を前記カッタ固定刃に押圧するように付勢する移動刃押圧部材と、前記カッタ移動刃を保持する移動刃キャリアと、前記カッタ移動刃を前記移動刃キャリアに回転自在に軸支する移動刃軸と、前記移動刃キャリアを前記カッタ固定刃の長手方向に沿って往復走行するように駆動する移動刃駆動手段よりなる用紙切断装置において、前記移動刃押圧部材が圧縮コイルばねであり、該圧縮コイルばねの少なくとも一方の端面にステンレススチールの、圧縮コイルばねと略同一硬度の金属製ワッシャを介在させたことにより、用紙の剪断品質を劣化させることなく耐久性に優れた用紙切断装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
長手方向に真直状に形成したカッタ固定刃と、該カッタ固定刃に当接して回転しながら走行することにより用紙を切断するカッタ移動刃と、該カッタ移動刃を前記カッタ固定刃に押圧するように付勢する移動刃押圧部材と、前記カッタ移動刃を保持する移動刃キャリアと、前記カッタ移動刃を前記移動刃キャリアに回転自在に軸支する移動刃軸と、前記移動刃キャリアを前記カッタ固定刃の長手方向に沿って往復走行するように駆動する移動刃駆動手段よりなる用紙切断装置において、前記移動刃押圧部材が圧縮コイルばねであり、該圧縮コイルばねの少なくとも一方の端面に複数の金属製ワッシャとその間にプラスチックワッシャを介在させる。
（実施例）
以下、本発明の実施の形態を一実施例に基づき図面を参照して説明する。
図１は本発明における移動刃キャリア５の状態を示す断面図である。図２は図１におけるＡ部を拡大して示す詳細断面図である。
【００２４】
図１、および図２を用いて、移動刃キャリア５の構成について説明する。枠体２に形成されている図示せぬ溝部には、カッタ固定刃４がはめ込まれており、蓋体３によって動かないように抑えられている。カッタ固定刃４には真直刃部４ａが形成されている。移動刃キャリア５には、第１摺動部５ｂ、第２摺動部５ｃ、および第３摺動部５ｄが形成され、第１摺動部５ｂは蓋体３に当接し、第２摺動部５ｃは枠体２に当接し、第１摺動部５ｂ、第２摺動部５ｃが協働して移動刃キャリア５を左右方向に支えている。
【００２５】
また、移動刃キャリア５には第１軸受け部５ｅと第２軸受け部５ｆが形成され、第１軸受け部５ｅと第２軸受け部５ｆによって移動刃軸１４が取り付けられている。移動刃軸１４には移動刃ホルダ１５が回転自在にはめ合わされ、移動刃ホルダ１５には、円盤状で外周に外周刃先部６ａが形成されたカッタ移動刃６と、カッタ移動刃６を保持するための移動刃押さえブッシュ１６が圧入されて固着されている。
【００２６】
移動刃軸１４には、つるまき状の圧縮ばねである移動刃押圧部材１７がはめ合わされており、移動刃押圧部材１７と移動刃キャリア５との間には、ステンレススチールＳＵＳ３０１ＥＨにより形成された２個のワッシャ１４ａ、およびワッシャ１４ｃと、２個のワッシャ１４ａ、およびワッシャ１４ｃとの間に配設したナイロン、はデルリン（Ｒ）、ポロアセタール等のプラスチックにより形成されたワッシャ１４ｂが介在している。また、移動刃押圧部材１７と移動刃ホルダ１５との間にも同様にして、ステンレススチールＳＵＳ３０１ＥＨにより形成された２個のワッシャ１４ｄ、およびワッシャ１４ｆと、２個のワッシャ１４ｄ、およびワッシャ１４ｆとの間に配設したナイロンあるいはデルリン等のプラスチックにより形成されたワッシャ１４ｅが介在している。このようにして、移動刃キャリア５に対して移動刃ホルダ１５を右方向に押すことにより、カッタ移動刃６の外周刃先部６ａをカッタ固定刃４の真直刃部４ａに圧接させ、外周刃先部６ａと真直刃部４ａとの間に発生する回転モーメントの作用により、後述する用紙９を剪断するように構成されている。
【００２７】
本実施形態に使用したステンレススチールＳＵＳ３０１ＥＨ製のワッシャ１４ａ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｆは、０．２ｍｍ厚のリング状のものを用いており、格別に熱処理しなくてもＨｖ５００程度の硬度を有している。つるまき状の圧縮コイルばねである移動刃押圧部材１７にはばね用ステンレス線材であるＳＵＳ３０４ＷＰＢを用いており、移動刃押圧部材１７の硬度はＨｖ４５０〜５００で、ワッシャ１４ａ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｆと略同一硬度である。
【００２８】
なお、上述した実施例においては、ステンレススチールＳＵＳ３０１ＥＨにより形成された２個のワッシャ１４ａとワッシャ１４ｃとの間にナイロン、デルリン（Ｒ）、ポリアセタール等のプラスチックにより形成されたワッシャ１４ｂを挟んで移動刃キャリア５と移動刃押圧部材１７との間に介在させ、ステンレススチールＳＵＳ３０１ＥＨにより形成された２個のワッシャ１４ｄとワッシャ１４ｆとの間にナイロンあるいはデルリン等のプラスチックにより形成されたワッシャ１４ｅを挟んで移動刃押圧部材１７と移動刃ホルダ１５との間に介在させているが、移動刃キャリア５と移動刃押圧部材１７との間、あるいは、移動刃押圧部材１７と移動刃ホルダ１５との間の何れか一方に、１個のステンレススチールＳＵＳ３０１ＥＨにより形成されたワッシャを介在させてもほぼ同様の効果を得ることができる。
【００２９】
このように、移動刃押圧部材１７と移動刃キャリア５との間、および移動刃押圧部材１７と移動刃ホルダ１５との間にステンレススチールＳＵＳ３０１ＥＨにより形成されたワッシャを介在させているので、カッタ移動刃６の回転に伴って動刃押圧部材１７が回転しようとする際に、移動刃押圧部材１７の一端が移動刃キャリア５や移動刃ホルダ１５に引っ掛かって、カッタ移動刃６の円滑な回転を乱し、これにより用紙の剪断品質を劣化させることがないと共に、外周刃先部６ａおよび真直刃部４ａに損傷することはなく充分な耐久性を得ることができる。また、ステンレス製のワッシャと、同じくステンレス製のコイルばねが凡そＨｖ５００前後と、摺動耐久性を保つために十分な硬さを有しており、且つワッシャ及びコイルばねの硬度が略同一であるため、双方部材の摺動面での摩耗が非常に少なく、ステンレス部材を用いているために錆の発生もなく、優れた用紙剪断耐久性を得ることができた。
【００３０】
なお、移動刃押圧部材１７と移動刃キャリア５との間、および移動刃押圧部材１７と移動刃ホルダ１５との間にステンレススチールＳＵＳ３０１ＥＨにより形成された２個のワッシャ１４ａ、およびワッシャ１４ｃと、２個のワッシャ１４ａ、およびワッシャ１４ｃとの間に配設したナイロン、デルリン（Ｒ）、ポリアセタール等のプラスチックにより形成されたワッシャ１４ｂが介在させているので、カッタ移動刃６の回転に伴って動刃押圧部材１７が回転しようとする際に、移動刃押圧部材１７の一端が移動刃キャリア５や移動刃ホルダ１５に引っ掛かることなく、更に、ステンレススチール製のワッシャとプラスチック製のワッシャとの間で円滑にスリップするので、カッタ移動刃６は円滑に回転し、用紙の剪断品質に優れ耐久性に優れた用紙切断装置を得ることができる。プラスチックのワッシャ１４ｂ、１４ｅはテフロン（Ｒ）を用いるとさらに円滑なスリップ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明における移動刃キャリア５の状態を示す断面図である。
【図２】図１におけるＡ部を拡大して示す詳細断面図である。
【図３】従来例の用紙切断装置を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。
【図４】図３における矢視Ｂの状態を示す正面図である。
【図５】図４における蓋体１０３を透視した状態を示す正面図である。
【図６】図５におけるＤ部を拡大して示す詳細図である。
【図７】図６におけるＥ−Ｅ線断面の状態を示す断面図である。
【図８】図７におけるＥ部を拡大して示す詳細断面図である。
【図９】図４における用紙切断装置１０１のＣ部を拡大した状態に用紙１１９を装着した状態を示す動作説明図である。
【図１０】図９の状態から移動刃キャリア１０５が走行しながら用紙１１９を切断する状態を示す動作説明図である。
【図１１】図７における用紙切断装置１０１に用紙１１９を装着した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  枠体
３  蓋体
４  カッタ固定刃
４ａ  真直刃部４
５  移動刃キャリア
５ｂ  第１摺動部
５ｃ  第２摺動部
５ｄ  第３摺動部
５ｅ  第１軸受け部
５ｆ  第２軸受け部
６  カッタ移動刃
６ａ  外周刃先部
９  用紙
１４  移動刃軸
１４ａ  ワッシャ
１４ｂ  ワッシャ
１４ｃ  ワッシャ
１４ｄ  ワッシャ
１４ｆ  ワッシャ
１４ｅ  ワッシャ
１５  移動刃ホルダ
１６  移動刃押さえブッシュ
１７  移動刃押圧部材
【図１】
2005224905.tif 000003
【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】
2005224905.tif 000011
【図１０】
2005224905.tif 000012
【図１１】
2005224905.tif 000013