(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を支点として開閉される蓋フレームと本体フレームとを備えた機器に搭載される固定刃と回転刃の刃先を交差させてシート材を切断するシート材切断装置において、固定刃と回転刃のいずれか一方の刃が蓋フレームに他方の刃が本体フレームに装着され、前記蓋フレームを閉じたときに前記固定刃と回転刃の刃先が所定関係位置に配設されるように係合する係合部材と被係合部材と、前記係合部材と前記被係合部材を圧接させるように付勢する付勢手段とを有し、前記係合部材は前記固定刃の両端に設けられ、前記被係合部材は前記係合部材の係合部と係合する円周溝または円周突起を有する円筒形であって前記回転刃の両端に設けられていることを特徴とするシート材切断装置。
【請求項２】
前記被係合部材は前記回転刃の両端を軸支する軸受外周円筒部に設けられた円周溝または円周突起からなることを特徴とする請求項１に記載のシート材切断装置。
【請求項３】
前記固定刃と前記回転刃は薄板材から成形され、前記係合部材は前記固定刃の両端に一体に成形されたことを特徴とする請求項１または２に記載のシート材切断装置。
【請求項４】
前記係合部材は前記回転刃の両端の円周溝または円周突起に係合するＶ字型受部を有する受部材からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシート材切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一端を支点として鰐口状に開閉する蓋部を備えた、ロール状の紙、フィルムなどの記録紙を使用するファクシミリ、プリンタなどの事務機械に搭載されるシート材切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
事務機器に搭載される従来の固定刃と回転刃の刃先を交差庄接してシ一ト材を切断するシート材切断装置では、待機状態で被切断シート材をセットするとき、事務機器の上蓋を開いて固定刃と回転刃の両刃先の狭い隙間に被切断シート材の端部を通さなければならない。
【０００３】
しかしながら、シート材切断装置を搭載するファクシミリやプリンタは、小型軽量化の方向に進んでおり、これに搭載されるシート切断装置も小型軽量化の傾向にあるため、待機状態の固定刃と回転刃の刃先隙間はあまり大きくとることができない。このため、固定刃と回転刃の刃先の狭い隙間に被切断シート材の端部を通すことに手間がかかり苦労する場合がある。また、ファクシミリやプリンタは構造上の制約により、被切断シート材を通す固定刃と回転刃の刃先隙間の場所がオペレータ側にとれない場合があり、この場合には固定刃と回転刃の刃先隙間が見え難いため被切断シート材を通すのに一層苦労する。
【０００４】
上記問題点を解決するために、特開平９−１２３０９０号公報などに記載の、案内レールの上面に被切断シート材を置くだけで案内レール上を走行する２枚の丸刃または走行する１枚の丸刃と直線固定刃とによりシート材を切断する、いわゆるフリーセットタイプのローラ式切断装置が知られている。また、実公昭５７−３００６６号公報に記載の、ファクシミリやプリンタのフレーム側（本体側）と開閉蓋側に回転刃と固定刃を分割して取り付けるロータリ式シート材切断装置が知られている。
【０００５】
上記これらの切断装置によれば、狭い回転刃と固定刃の隙間に被切断シート材を通す必要が無く、前者は被切断シート材を案内レールの上にのせるだけでセットができ、後者は回転刃と固定刃が蓋と本体に分離して設けられているため、蓋を開けてシート材を引出し回転刃の上に載せ蓋を閉めるだけでセットが完了するので簡易である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記後者の蓋を開閉する機器に搭載されるロータリ式シー卜材切断装置では、蓋を閉めた状態で本体フレーム側の回転刃と開閉蓋側に取り付けられた固定刃とが精度良く噛み合わなければ安定した切断ができない。この位置決めを上記従来の切断装置では開閉蓋の回転支点により行うために、この回転支点に対する回転刃および固定刃の取り付け位置を精密に管理する必要がある。一方、前記開閉蓋の回転支点と回転刃および固定刃の取り付け位置との距離は比較的に大きく、また開閉蓋の大きさも大きいので、このように回転刃と固定刃を分離した切断装置では、回転刃と固定刃を一体フレームに取り付けた切断装置と同様に回転刃と固定刃を精密に組み合わせることは困難であり、このために安定した切断が得難いという欠点がある。とくに、コストの低減のために回転刃および固定刃には安価な板金製の刃物の使用が好ましいが、この場合には刃物の弾性変形を利用して両刃先を圧接させて圧接用のばねを省いているので、一層両刃物の位置関係の管理を厳しくする必要があり、開閉蓋の回転支点による位置決めでは所要の精度を得ることが困難であるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決して、安価な薄板材を板金成形した回転刃および固定刃からなり、シート材の交換セットが簡単で安定した切断ができるシート材切断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明のシート材切断装置は、一端を支点として開閉される蓋フレームと本体フレームとを備えた機器に搭載される固定刃と回転刃の刃先を交差させてシート材を切断するシート材切断装置において、固定刃と回転刃のいずれか一方の刃が蓋フレームに他方の刃が本体フレームに装着され、前記蓋フレームを閉じたときに前記固定刃と回転刃の刃先が所定関係位置に配設されるように係合する係合部材と被係合部材と、前記係合部材と前記被係合部材を圧接させるように付勢する付勢手段とを有し、前記係合部材は前記固定刃の両端に設けられ、前記被係合部材は前記係合部材の係合部と係合する円周溝または円周突起を有する円筒形であって前記回転刃の両端に設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
即ち、本発明は、前述の問題点を解消すべく種々検討を行った結果、蓋を開閉してシート材をセットするファクシミリやプリンタなどの機器において、開閉する蓋フレームと本体フレームとに回転刃と固定刃を分割して取り付けることにより蓋フレームを開くと回転刃と固定刃が分かれるようにして、被切断シート材を交換する際には被切断シート材を狭い回転刃と固定刃の隙間に挿入しないでも、本体フレームの刃物の上に置いて蓋フレームを閉めるだけで容易にシート材がセットできるようにしたものである。
【００１０】
また、蓋フレームを閉めたときの回転刃と固定刃の関係位置の位置決めを、蓋フレームの開閉の支点軸のみによるのではなく、固定刃と回転刃にそれぞれ設けられた係合部材と被係合部材を係合させて付勢手段により圧接させることにより行うので、回転刃と固定刃を一体フレームに取り付けた切断装置と同様に正確に両刃先の位置決めが行われて確実な切断ができる。この付勢手段による係合部の圧接力は、蓋フレームを閉めたときに切断時の刃物の切断反力によっても係合部の位置がずれない様な力で押さえつけるようにされているので、切断時に刃先関係のずれが生ずることがない。
【００１１】
これにより、本発明のシート材切断装置はファクシミリやブリンタの蓋を開けて被切断シート材をセットした後、被切断シートを引き出して蓋を閉めるだけでシート材切断装置の回転刃と固定刃が確実に位置決めされ、切断可能状態におくことができる。
【００１２】
また、前記被係合部材は前記回転刃の両端を軸支する軸受外周円筒部に設けられた円周溝または円周突起を有する円筒形からなることが望ましい。また、前記係合部材は前記回転刃の両端の軸受円筒部の円周溝または円周突起に係合するＶ字型受部を有する受部材からなることが望ましい。
【００１３】
即ち上記構成により、蓋フレームを閉じたときに固定刃の両端に設けられた受部材のＶ字型受部が回転刃の軸受の外周円筒部に設けられた円周溝または円周突起に円筒外径を挟むように係合し、この係合部が付勢手段により圧接されて固定刃と回転刃の刃先の位置決めが行われるので、蓋と本体フレームの開閉支点にがたがあったりして蓋が開いた状態では固定刃と回転刃の位置が正確でなくても、蓋が閉じた位置では固定刃と回転刃は必ず正確に位置決めされる。また被係合部材が軸受と同心の円筒形であるので軸受外周が回ってもどの位置でも正確に位置決めが行われる。軸受外周の円筒部は焼結軸受あるいはベアリング外輪と一体であってもよく、あるいは軸受の外周に円筒形の被係合部材を嵌装してもよい。
【００１４】
また、本発明のシート材切断装置は、前記固定刃と回転刃は薄板材から成形され、前記係合部材は前記固定刃の両端に一体に成形されることがコスト低減のために望ましい。
【００１５】
薄板材を成形した刃物では、刃先の圧接のためにばねを使用しないで刃物の弾性変形を利用しているので両刃物の関係位置の設定が一層精密でなければならないが、従来の蓋開閉の支点で回転刃と固定刃の位置決めする切断装置では、このような精密な位置決めが困難なために薄板材の刃物の利点が有効に利用できなかった。本発明の切断装置では、前述のように固定刃と回転刃の両端に設けた係合・被係合部材により位置決めされるので、固定刃と回転刃を一体フレームに設けた切断装置と同様の精度が得られ薄板材の刃物の利点が有効に活用できる。また、固定刃が薄板材の場合にはＶ字型の受部材を容易に固定刃の両端に一体成形ができる。これによりコストの低減ができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のシート材切断装置の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、ファクシミリの蓋を開いた状態の本発明実施形態のシート材切断装置の構成を示す概念図、図２はその蓋を閉じた状態の構成を示す概念図、図３は蓋を閉じた状態の本発明のシート材切断装置の詳細を示す図である。
【００１７】
図に示すように、本発明のシート材切断装置３０を装着したファクシミリ装置１は、本体１０の本体フレーム１１と蓋２０の蓋フレーム２１が一端の支点２２を支点として開閉できるようになっている。本体フレーム１１に設けられたシート材ホルダ１２に収納されたロール記録紙Ｓが引き出されて、プラテンローラ１３によりシート材切断装置３０の方向に送られる。蓋フレーム２１のプラテンローラ１３に対応する位置に感熱記録ヘッド２３が設けられている。
【００１８】
本発明のシート材切断装置３０は、固定刃３１が蓋フレーム２１に、回転刃３２が本体フレー１１に装着されており、蓋２０を開けたとき固定刃３１と回転刃３２、プラテンローラ１２と感熱記録ヘッド２３が上下に別れるようになっている。これにより、シート材ホルダ１２に収納したロール記録紙Ｓを引き出してプラテンローラ１２と固定刃３１の上に置いて蓋２０を閉じるだけでロール記録紙Ｓがセットされて、ファクシミリ１が記録、紙送りおよび切断ができる待機状態になる。以下、本発明のシート材切断装置３０について詳細に説明する。
【００１９】
回転刃３２は薄板材から成形されたＬ字型断面の長形をなし、Ｌ字の一面の端部にほぼ直線の刃先３２ａが設けられている。Ｌ字の他面の両端は曲げられて支持腕３２ｂが形成され、この支持腕３２ｂに回転軸３３が植設されている。回転軸３３に軸受３４が装着されている。
【００２０】
両端の腕部３５ａがコ字型に曲げられたホルダ金物３５が、その腕部３５ａを本体フレーム１１に直立させるようにして本体フレーム１１に固定され、回転刃３２が軸受３４を間にして腕部３５ａにより挟むようにして装着され、腕部３５ａに設けられた長孔３５ｂに回転軸３３が上下遊動できるように遊嵌される。回転軸３３は図示しない駆動手段により回転駆動され回転刃３２を回転させる。
【００２１】
両端の回転軸３３の軸受３４にはミニチュアベアリングを使用し、その内輪を回転軸３３に固定し回転刃３２を回転自在に軸支するとともにそのスラスト方向の力を支持するようにしている。その外輪外周にＶ字断面の円周溝（被係合部材）３４ａを設けている。この円周溝３４ａはミニチュアベアリング（軸受）３４の外輪に直接設けてもよいし、円周溝３４ａを設けた円筒体をミニチュアベアリング３４の外輪外周に嵌装してもよい。また、本実施形態ではミニチュアベアリングを使用したが、軸受としては回転軸３３の外径で回転する焼結体や樹脂製の固体軸受けでもよい。この場合には軸受と回転刃がスラスト方向に一体に移動するようにする必要がある。もとより、固体軸受の場合も円周溝３４ａは軸受に一体でもよく円周溝３４ａを設けた円筒体を嵌装してもよい。
【００２２】
ミニチュアベアリング（軸受）３４の外輪は、ばね（付勢手段）３６により上向きに付勢され、図２に示すように蓋フレーム２１を閉じたときに円周溝３４ａとこれに嵌合する固定刃３１の受け部材３７のＶ字型受部３７ａとが圧接するようになっている。回転軸３３は腕部３５ａの長孔３５ｂに遊嵌されているので、蓋フレーム２１を閉めた状態では回転軸３３は長孔３５ｂの途中にあり、蓋フレーム２１が開いた状態では回転軸３３は長孔３５ｂの上側に押しつけられた状態で止どまる。
【００２３】
固定刃３１は薄板材から成形されたＬ字型断面の長形をなし、Ｌ字の一面の端部にほぼ直線の刃先３１ａが設けられその切断開始側に案内部３１ｃが設けられている。Ｌ字の他面の台部３１ｂが蓋フレーム２１に固定されて固定刃３１が蓋フレーム２１に装着されている。台部３１ｂの両端は曲げられて受部材（係合部材）３７を形成し、その先端部にＶ字型受部（係合部）３７ａが設けられている。
【００２４】
上記構成により、図２に示すようにファクシミリ装置１の蓋２０を閉めると、固定刃３１の両端の受部材（係合部材）３７のＶ字受部（係合部）３７ａが回転刃３２の軸受３４の円周溝３４ａに嵌入し、円筒軸受３４がばね（付勢手段）３６により上向きに付勢されているので、Ｖ字受部（係合部）３７ａと円周溝（被係合部材）３４ａが圧接される。これにより、固定刃３１と回転刃３２の刃先が所定の関係位置に設定される。このときの固定刃３１と回転刃３２の刃先３１ａと３２ａの関係位置は、待機位置では回転刃先３２ａの切断開始側端が固定刃３１の案内部３１ｃに接し、回転刃３２が回転してシート材を切断するときは所定の剪断角αと交差角β（図示せず）が形成されるように配設される。
【００２５】
前述のように、回転刃３２の回転軸３３は腕部３５ａの長孔３５ｂに遊嵌されているので、蓋フレーム２１を開いた状態では回転刃の位置は不安定であるが、蓋フレーム２１を閉じると受部材（係合部材）３７と円周溝（被係合部材）３４ａとにより固定刃と可動刃の関係位置が固定される。また、ばね（付勢手段）３６は切断時の回転刃の反力に対抗する付勢力を有しており、軸受３４は回転刃３２のスラストを支持しているので、切断時に固定刃３１と回転刃３２の設定位置がずれることはなく安定した切断ができる。
【００２６】
以下、上記構成の本発明のシート材切断装置を用いたファクシミリの動作について説明する。まず、図１のように蓋２０を開いた状態でロール記録紙Ｓの端を引き出してプラテンローラ１３と固定刃３１の上に置く。この状態で蓋２０を閉じると、固定刃３１の両端のＶ字受部３７ａが回転刃３２の軸受３４の円周溝３４ａに嵌入して固定刃３１と回転刃３２の刃先３１ａと３２ａの関係位置が設定され被切断シート材のセットが完了する。蓋を閉じた状態でファクシミリが作動するとプラテンローラ１３によりロール記録紙Ｓが送られながら感熱記録ヘッド２３により印字されて、所定の通信が終了すると切断装置３０が作動してロール記録紙Ｓが切断される。このとき軸受３４は回転刃のスラストを支え、かつその円周溝３４ａがばね３６によりＶ字受部３７ａに圧接されるので、切断中にその切断反力によっても刃先の関係位置がずれることがない。
【００２７】
上記構成の本発明のシート材切断装置は、ファクシミリなど機器の蓋を開けて被切断シート材をプラテンローラと固定刃の上に置き、蓋を閉めるだけでシート材のセットが完了し機器の操作の待機状態におくことができ、従来の切断装置のようにシート材のセットため回転刃と固定刃の狭い隙間に被切断シート材の端を差し込む手間を要しない。また、従来の蓋と本体に固定刃と回転刃を設けた切断装置では、本体と蓋との開閉の支点と切断装置との間隔が大きいため、蓋を閉めたときの回転刃と固定刃との取り付け位置にずれが生じて切断が不安定になるという問題点があったが、本発明の切断装置では蓋を閉めたときに固定刃の係合部材と回転刃の被係合部材が係合して両者の関係位置を正確に維持するので上記の欠点はなく固定刃と回転刃を同一フレームに装着した切断装置と同様に安定した切断ができる。さらに、係合部材と被係合部材は付勢手段であるばねにより圧接されるので、切断時に反力によりずれが生ずることがない。
【００２８】
また、上記のように固定刃と回転刃を分割しても、その関係位置を正確に維持できるので、回転刃と固定刃を薄板材から成形して刃物の弾性変形により両刃先を圧接するようにできる。これにより圧接用のバネが省略できコストが低減される。さらに固定刃を薄板材にすることにより両端の係合部材が一体に成形できるので一層コスト低減ができる。
【００２９】
上記本実施形態では、固定刃を蓋に回転刃を本体に設けたが、回転刃を蓋に、固定刃を本体に設けることも可能である。また、回転刃の被係合部材として軸受外周の円周溝としたが、図４に示すような円周突起としても良い。また、固定刃と回転刃の位置決めが固定刃と回転刃の係合部材と被係合部材の係合により行われるので、付勢手段のばねは本体フレームでも蓋フレームでも、あるいは両者に付けても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明のシート材切断装置によれば、ファクシミリやブリンタなどの蓋が開閉できる機器に搭載したとき、固定刃と回転刃が機器の蓋と本体に別けて設けられているので、機器の蓋を開けて収納した被切断シート材を引き出して蓋を閉めるだけで簡単にシート材の交換セットができる。また、蓋と本体の開閉支点に多少がたがあったりしても、蓋を閉めたときに固定刃の係合部材と回転刃の被係合部材が係合して圧接されることにより両者の関係位置が正確に維持されるので、固定刃と回転刃を一体フレームに装着した切断装置と同様に安定した切断ができる。また、上記のように、固定刃と回転刃の関係位置が正確に維持されるので、薄板材の板金加工の回転刃と固定刃が使用できるのでコストが低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファクシミリの蓋を開いた状態の本発明実施形態のシート材切断装置の構成を示す概念図である。
【図２】ファクシミリの蓋を閉じた状態の本発明実施形態のシート材切断装置の構成を示す概念図である。
【図３】ファクシミリの蓋を閉じた状態の本発明実施形態のシート材切断装置の詳細を示す図である。
【図４】本発明のシート材切断装置の回転刃の被係合部材の他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１  ファクシミリ
１０  本体
１１  本体フレーム
１２  シートホルダ
１３  プラテンローラ
２０  蓋
２１  蓋フレーム
２２  支点
２３  感熱記録ヘッド
３０  シート材切断装置
３１  固定刃
３１ａ  固定刃先
３１ｂ  台部
３１ｃ  案内部
３２  回転刃
３２ａ  回転刃先
３２ｂ  支持腕
３３  回転軸
３４  軸受（ミニチュアベアリング）
３４ａ  円周溝（被係合部材）
３４ｃ  円周突起
３５  ホルダ金物
３５ａ  腕部
３６  ばね（付勢手段）
３７  受部材（係合部材）
３７ａ  Ｖ字受部
Ｓ  ロール記録紙（被切断シート材）
【図１】
0004049850.tif 000002
【図２】
0004049850.tif 000003
【図３】
0004049850.tif 000004
【図４】
0004049850.tif 000005