(57)【要約】【課題】  切断開始時の抵抗を小さくして、厚く硬い被切断物も容易かつ円滑に切断でき、大型化を抑えることができるカッタ装置を提供する。【解決手段】  カッタ装置１が、互いに対向する可動刃４と固定刃８を有している。可動刃４の刃先部１０は、両端部から中央部に向かって内側に傾斜するＶ字状であり、両端部側に位置する第１部分１０ａと、中央部の両側に位置する第２部分１０ｂとからなる。第１部分１０ａが被切断物であるシート材１２の被切断面に対してなす角度Ｂは、第２部分１０ｂが被切断面に対してなす角度Ａよりも大きい。可動刃４が固定刃８に向かって前進すると、最初に、刃先部１０の第１部分１０ａが、シート材１２の幅方向の両端部に鋭角的に切り込む。第１部分１０ａがシート材１２を、幅方向の外側に位置する部分から少しずつ切断した後に、第２部分１０ｂがシート材１２の中央部付近を切断する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃先部が両端部から中央部に向かってそれぞれ後退した凹状に形成されており、前記両端部における前記刃先部の、シート状の被切断物の被切断面に対する角度が、前記中央部の両側における前記刃先部の、前記被切断面に対する角度よりも大きい可動刃と、
被切断物を挟んで前記可動刃と対向する固定刃と
を有するカッタ装置。
【請求項２】
前記固定刃の刃先部は、前記被切断面に平行な直線状である、請求項１または２に記載のカッタ装置。
【請求項３】
記録媒体に記録を行う記録装置と、
前記記録装置によって記録が行われた前記記録媒体を被切断物として切断する、請求項１または２に記載のカッタ装置と
を有するプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の被切断物を切断するカッタ装置と、それを有するプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばプリンタにおいて、長い連続紙の一部に記録を施し、記録された部分を切断して所定の長さの単票紙を作製するために、記録装置とカッタ装置を内蔵したものがある。一般的なカッタ装置は、固定刃と可動刃を有し、可動刃を移動させて可動刃と固定刃の間に連続紙を挟み込んで切断する構成である。このようなカッタ装置において、可動刃の刃先部と固定刃の刃先部がいずれも、被切断物である紙の被切断面に対して平行な直線状であると、紙の全幅を同時に切断するため作業効率はよいが、切断時の抵抗が大きく円滑に切断できないことがある。
【０００３】
そこで、図８に示すように、可動刃３０の刃先部３１が、直線状ではなく、両端部から中央部に向かってそれぞれ内側向きに後退した（引っ込んだ）凹状、例えばＶ字状に形成された構成のカッタ装置３２が用いられている。このカッタ装置３２において、可動刃３０を固定刃３３に向かって前進させると、最初に可動刃３０の両端部の刃先部３１が紙に対して斜めに切れ込み、さらに、紙の幅方向の外側に位置する部分から少しずつ切断していく。したがって、切断時の抵抗が小さく、紙の円滑な切断が可能である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１２３６９２号公報（図３，４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したように、可動刃３０の刃先部３１が凹状であるカッタ装置３２を用いることによって、紙の円滑な切断が可能になっている。しかし、被切断物として、従来の記録用紙（例えば厚さが約６５μｍ以上約１５０μｍ未満）よりも厚いシート材（例えば厚さが約１５０μｍ以上）や、より硬いシート材が用いられる場合がある。このような場合には、シート材が切断されずに折れ曲がるなどの不具合が生じるおそれがある。したがって、切断時の抵抗をより小さくすることが望まれている。
【０００５】
そこで本発明の目的は、特に切断開始時の抵抗を小さくして、従来の記録用紙よりも厚く硬い被切断物を容易かつ円滑に切断でき、しかも大型化を抑えることができるカッタ装置と、それを内蔵したプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のカッタ装置は、刃先部が両端部から中央部に向かってそれぞれ内側に後退した凹状に形成されており、両端部における刃先部の、シート状の被切断物の被切断面に対する角度が、中央部の両側における刃先部の、被切断面に対する角度よりも大きい可動刃と、被切断物を挟んで可動刃と対向する固定刃とを有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、切断工程中で最も大きな抵抗を受けると考えられる切断開始時に、被切断面に対して大きな角度をなす刃先部によって鋭角的に切り込み、円滑に切断を開始させることができる。しかも、ある程度切断が円滑に進んだ後に、被記録物の中央部は、被切断面に対して小さな角度をなす刃先部によって切断することによって、切断時間をさほど長くすることはなく、かつ、可動刃およびそのストロークをあまり大きくすることなく、したがって、カッタ装置全体の大型化を抑制することができる。
【０００８】
なお、このカッタ装置は、被切断物として連続紙または単票紙などの平坦なシート材を用いる場合に特に有効なものである。したがって、本明細書中で言う「被切断物」とは、概ね平坦なシート材のことである。
【０００９】
固定刃の刃先部は、被切断面に平行な直線状であってもよい。
【００１０】
本発明のプリンタは、記録媒体に記録を行う記録装置と、記録装置によって記録が行われた記録媒体を被切断物として切断する、前記したいずれかの構成のカッタ装置とを有することを特徴とする。このプリンタによると、連続紙から、所望の記録が施され所定の長さに切断された単票紙を連続的に作製することが容易にできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、切断に対する抵抗が最も大きい切断開始時に、被切断面に対して大きな角度をなす刃先部を用いることによって、従来よりも抵抗を小さくすることができるため、厚く硬い被切断物であっても比較的円滑に切断することができる。しかも、切断開始時に比べると切断に対する抵抗が小さい、切断の後半の工程において、被切断面に対して小さな角度をなす刃先部を用いることによって、比較的短時間に切断を完了することができる。しかも、可動刃およびそのストロークをあまり大きくせずに済むため、カッタ装置全体の大型化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１，２に本発明のカッタ装置１が示されている。図１（ａ）はカッタ装置１の斜視図、図１（ｂ）はその上カバー２を外した状態の斜視図、図１（ｃ）はカッタ装置１の側面断面図である。図２は、カッタ装置１の切断動作を示す、上カバー２を外した状態の斜視図である。
【００１４】
このカッタ装置１は、筐体３内に、可動刃４と駆動ギア５とモータ６が内蔵され、上カバー２によって覆われている。さらに、筐体３に付属するフレーム７に、固定刃８と、固定加圧ばね９が取り付けられている。筐体３の内部に設けられている軸３ａに駆動ギア５の中心孔が嵌合され、駆動ギア５は回転可能に取り付けられている。筐体３内に配置されているモータ６は、駆動軸にウォームギア６ａが取り付けられており、このウォームギア６ａが駆動ギア５に噛み合っている。駆動ギア５の上面には駆動カム５ａが設けられており、この駆動カム５ａが、可動刃４に設けられた長穴４ａに挿入されている。
【００１５】
一方、フレーム７には、固定刃加圧ばね９が取り付けられるとともに、固定刃８が軸８ａを中心として揺動可能に保持されている。そして、固定刃加圧ばね９が固定刃８に当接して付勢し、固定刃８を所定の位置に保持している。
【００１６】
したがって、モータ６が作動すると、ウォームギア６ａを介して駆動力が伝達され、駆動ギア５が軸３ａを中心として回転する。駆動ギア５が回転すると、駆動カム５ａが長穴４ａ内で移動しながら可動刃４が水平に移動する。可動刃４は、駆動ギア５の回転に応じて、固定刃８に向かって前進および後退の往復運動を行う。固定刃８は、固定刃加圧ばね９によって所定の位置に保持されており、図２に示すように可動刃４が前進すると、可動刃４の刃先部１０と固定刃８の刃先部１１が近接対向し、場合によっては接触しながら摺動する。この際に、可動刃４と固定刃８の間に被切断物（図３に示すシート材１２など）が存在すると、両刃先部１０，１１に挟まれて切断される。
【００１７】
以上説明したような基本構成を有するカッタ装置１において、本発明では、可動刃４の刃先部１０が、図３に示すように凹状、具体的にはＶ字状に形成されている。すなわち、刃先部１０は、両端部から中央部に向かってそれぞれ内側に傾斜している。さらに、本実施形態では、刃先部１０が、両端部側にそれぞれ位置する第１部分１０ａと、中央部の両側にそれぞれ位置する第２部分１０ｂとからなる。第１部分１０ａが被切断物（例えば平坦なシート材１２）の被切断面に対してなす角度Ｂ（例えば１０〜１２度程度）は、第２部分１０ｂが被切断面に対してなす角度Ａ（例えば５〜７度程度）よりも大きい。一方、固定刃８の刃先部１１は、被切断面に対して平行な直線状に形成されている。なお、被切断物であるシート材１２の幅が１１０〜１１５ｍｍ程度であり、可動刃４の刃先部１０の幅もシート材１２の幅と同程度である場合には、第１部分１０ａは、刃先部１０の両端部からそれぞれ１０ｍｍ程度内側までの領域に形成される。
【００１８】
このような構成であるため、本実施形態のカッタ装置１によってシート材１２を切断する場合には、シート材１２を可動刃４と固定刃８の間に挿入させた状態で、モータ６を作動させ、駆動ギア５を介して可動刃４を固定刃８に向けて前進させる。前進してきた可動刃４は、最初に、刃先部１０の第１部分１０ａが、シート材１２の幅方向の両端部に切り込む。この際に、第１部分１０ａがシート材１２の被切断面に対してなす角度Ｂが大きいため、第１部分１０ａはシート材１２に鋭角的に切り込む。したがって、切断に対する抵抗が小さく、円滑に切断が開始される。こうして第１部分１０ａがシート材１２を、幅方向の外側に位置する部分から少しずつ切断し、第１部分１０ａによる切断が完了した後に、第２部分１０ｂがシート材１２の中央部付近を切断する。第２部分１０ｂは、シート材１２の被切断面に対してなす角度Ａが小さいため、第１部分１０ａよりも切断時の抵抗が大きい。しかし、既に第１部分１０ａによるシート材１２の円滑な切断動作が行われており、それに引き続いて切断動作が行われるため、既に切れ目の入ったシート材１２を切断することになり、比較的円滑に切断動作を継続できる。なお、以上説明した切断工程において、固定刃８は、シート材１２の反りを抑えるとともに、可動刃４との間にシート材１２を挟み込んで切断する役割を果たす。
【００１９】
本実施形態によると、切断抵抗が最も大きい切断開始時、すなわち、全く切れ目の入っていない状態のシート材１２に切り込み始める際に、シート材１２の被切断面に対してなす角度Ｂが大きい第１部分１０ａを用いるため、シート材１２に鋭角的に切り込んで容易かつ円滑に切断開始できる。そして、円滑に切断動作が開始された後に、シート材１２の被切断面に対してなす角度Ａが小さい第２部分１０ｂを用いて、シート材１２を最後まで切断する。
【００２０】
仮に、図４に示すように可動刃２４の刃先部２５全体を、シート材１２の被切断面に対して大きな角度Ｂをなすように形成した場合には、可動刃２４の長さＬが長くなる。したがって、切断開始時から最後まで切断時の抵抗は小さいものの、切断に要する時間が長くなる。また、可動刃２４の長さＬが長く、可動刃２４の移動ストロークも大きくなるため、カッタ装置全体の大型化を招く。
【００２１】
これに対し、本実施形態の構成によると、前記したように切断を容易かつ円滑にする一方、第２部分１０ｂの、シート材１２の被切断面に対する角度Ａが小さいため、可動刃４の長さがさほど長くならず、カッタ装置１全体の大型化を抑制するとともに、切断時間の大幅な長時間化を防ぐことができる。
【００２２】
図５には、本実施形態のカッタ装置１を含むプリンタが示されている。このプリンタは、カッタ装置１と記録装置１３が積み重ねられた構成である。記録装置１３は、図６（ａ），６（ｂ）に示すように、フレーム１４に、記録媒体に記録を行うサーマルヘッド１５と、サーマルヘッド１５の支持体１６と、回転して記録媒体を搬送するプラテンローラ１７と、ヘッド加圧ばね１８と、モータ１９を内蔵している。サーマルヘッド１５は、ヘッド加圧ばね１８によって支持体１６と一体的に付勢されて、プラテンローラ１７に接している。そして、フレーム１４の側方に、モータ１９の回転力をプラテンローラ１７に伝達するための歯車群（輪列）２０が配置されている。フレーム１４は、少なくともサーマルヘッド１５とプラテンローラ１７の接触または近接する位置の上下において外部に開放されており、これらの部分が記録媒体の挿入部１４ａと排出部１４ｂになる。この記録装置１３の上方に、前記した構成のカッタ装置１が配置されている。
【００２３】
このような構成のプリンタによると、シート材１２などの記録媒体が、フレーム１４の下方から挿入部１４ａを通って記録装置１３内に挿入される。モータ１９が作動し歯車群２０を介してプラテンローラ１７が回転することによって、記録装置１３内に挿入されたシート材１２はフレーム１４内を下方から上方へ移動する。この時、ヘッド加圧ばね１８によって支持体１６と一体的にプラテンローラ１７に圧接させられるサーマルヘッド１５が、図示しない駆動機構によって駆動され、サーマルヘッド１５とプラテンローラ１７の間に位置するシート材１２に記録を行う。こうして記録が行われたシート材１２は、排出部１４ｂから、カッタ装置１の筐体３とフレーム７の間の隙間１ａ（図１（ｃ）参照）に進入する。隙間１ａに進入したシート材１２は所定の記録が完了しており、記録済みの部分全体が記録装置１３の排出部１４ｂから排出され、カッタ装置１内に進入する。
【００２４】
シート材１２の所定の切断位置がカッタ装置１の可動刃４と固定刃８の間に到達したら、プラテンローラ１７が停止し、シート材１２が一時停止する。そこで、前記したようにカッタ装置１のモータ６が作動し、駆動ギア５を介して可動刃４を固定刃８に向けて前進させて、可動刃４と固定刃８の間にシート材１２を挟み込んで切断する。この時、前記したように、初めに可動刃４の刃先部１０の第１部分１０ａがシート材１２の幅方向の両端部に切り込んで、円滑に切断を開始し、第１部分１０ａによる切断の後に、第２部分１０ｂがシート材１２の中央部付近を切断する。このようにして記録が施され適切な長さに切断されたシート材１２は、筐体３とフレーム７の間からカッタ装置１の上方に取り出される。
【００２５】
このプリンタによると、連続するシート材１２から、所望の記録が施され所定の長さに切断された複数の単票紙状のシート材１２を連続的に作製することが容易にできる。特に、図示しない制御装置によって、カッタ装置１を記録装置１３と連動させ、モータ６が、サーマルヘッド１５およびプラテンローラ１７の動作とタイミングを合わせて自動的に駆動されるようにすると、切断の自動化が図れる。
【００２６】
図７には、本発明の第２の実施形態のカッタ装置２１の要部が示されている。このカッタ装置２１は、可動刃２２の刃先部２３の形状が第１の実施形態と異なっているが、それ以外の構成は第１の実施形態のカッタ装置１と同じであるので、同一の符号を付与し説明を省略する。
【００２７】
本実施形態のカッタ装置２１の可動刃２２の刃先部２３は、第１の実施形態と同様な、両端部の第１部分２３ａと中央部の両側の第２部分２３ｂを有し、さらに、中央部に切欠部２３ｃが設けられている、いわばＹ字状である。この可動刃２２の刃先部２３の第１部分２３ａが被切断物（シート材１２）の被切断面に対してなす角度Ｂは、第２部分２３ｂがシート材１２の被切断面に対してなす角度Ａよりも大きいため、本実施形態でも、前記した第１の実施形態と同様な効果が得られる。ただし、本実施形態では、可動刃２２の中央部２３ｃは、可動刃２２が前進した際にもシート材１２に接触せず、シート材１２を切断しない。このカッタ装置２１によると、シート材１２の大部分を切断するものの、中央部のみがつながったままの状態に残す。すなわち、使用者が手作業で容易に切り離せる状態で、複数の単票紙がつながった形態のシート材を作製することができる。
【００２８】
また、図示しないが、カッタ装置の可動刃の刃先部が、第１の実施形態と同様に、両端部の第１部分と中央部の両側の第２部分を有し、さらに、第１部分と第２部分の間に位置する第３部分を有する構成にすることもできる。この可動刃の刃先部の第１部分が被切断物（シート材１２）の被切断面に対してなす角度は、第３部分が被切断面に対してなす角度よりも大きく、第３部分が被切断面に対してなす角度は、第２部分が被切断面に対してなす角度Ａよりも大きい。すなわち、可動刃の刃先部が、両端部側から中央部に向かってそれぞれ、シート材１２の被切断面に対してなす角度が大きい第１部分、被切断面に対してなす角度が中程度の第３部分、被切断面に対してなす角度が小さい第２部分の順に形成されている。
【００２９】
この構成によると、刃先部の角度が３段階に変化しているので、前記した第１の実施形態と同様な効果が得られる上に、第１部分による切断から、第３部分による切断を介して、第２部分による切断に移行するめため、切断時の抵抗がより緩やかに変化する。したがって、切断工程の途中で動作が停滞する危険性が軽減される。なお、刃先部の角度が４段階以上に変化する構成にしてもよい。
【００３０】
さらにその変形例として、可動刃の刃先部の角度が無段階に変化した構成にすることもできる。すなわち、可動刃の刃先部が、第１の実施形態と同様に、両端部から中央部に向かってそれぞれ内側に引っ込んだ凹状であるが、連続的な曲線からなる略Ｕ字状である構成にしてもよい。
【００３１】
この可動刃の刃先部は、第１の実施形態の第１部分１０ａと第２部分１０ｂのように、両端部側に位置する部分と中央部側に位置する部分が明確に分かれてはいない。しかし、両端部側に位置する部分が被切断物（シート材１２）の被切断面に対してなす角度は、中央部側に位置する部分が被切断面に対してなす角度よりも大きい。この構成でも、前記した第１の実施形態と同様な効果が得られ、さらに、切断時の抵抗が急激に変化するのではなく、緩やかに変化するので、切断工程の途中で動作が停滞する危険性が軽減される。
【００３２】
以上の説明では、全てのカッタ装置において固定刃８の刃先部１１が、被切断物の被切断面に対して平行な直線状であるが、これに限定されず、凸状や凹状や曲線状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態のカッタ装置の斜視図、（ｂ）はその上カバーを外した状態の斜視図、（ｃ）はその側面断面図である。
【図２】図１に示すカッタ装置の切断動作を説明するための、上カバーを外した状態の斜視図である。
【図３】図１に示すカッタ装置の可動刃および固定刃を示す拡大平面図である。
【図４】比較例のカッタ装置の可動刃および固定刃を示す拡大平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のプリンタの斜視図である。
【図６】（ａ）は図５に示すプリンタの記録装置の斜視図、（ｂ）はその側面断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態のカッタ装置の可動刃および固定刃を示す拡大平面図である。
【図８】従来のカッタ装置の可動刃および固定刃を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，２１      カッタ装置
４，２２      可動刃
８      固定刃
１０，１１      刃先部
１０ａ      第１部分
１０ｂ      第２部分
１２        シート材（被切断物）
１３        記録装置
Ａ，Ｂ      被切断面に対する角度
２３ｃ      切欠部
【図１】
2007196348.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】
2007196348.tif 000009
【図８】
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