JP2014108883A - ピンチローラ機構およびプロッタ - Google Patents

Abstract

【課題】複数のピンチローラの圧接、離反の切り換えを一斉に行うことができ、製造コストを低く抑えながら中央部のピンチローラの使用、不使用を切り換えることができるピンチローラ機構を提供する。
【解決手段】ピンチローラ３６を一端部に有するアーム３３と、このアーム３３を揺動自在に支持する支持部材２１とを備える。アーム３３を押圧方向に付勢する引っ張りコイルばね３０と、アーム３３と支持部材２１との間に挿入されたカム部材４５と、カム部材４５を貫通する駆動軸４６と、操作用レバー５１とを備える。アーム３３の揺動を選択的に規制する使用状態切換用レバー２７を備える。カム部材４５は、アーム３３をピンチローラ３６が離反する退避方向に押す押圧位置と、押圧状態が解消される退避位置との間で回動する。使用状態切換用レバー２７は、アーム３３の押圧方向への揺動を規制する揺動規制位置と、前記規制が解除される揺動許容位置との間で揺動するものである。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ピンチローラを駆動ローラに対して接離させるピンチローラ機構およびこのピンチローラ機構を備えたプロッタに関するものである。

従来、カッティングプロッタやペンプロッタなどのプロッタとしては、シート状媒体を前後方向に移動させるとともにペンやカッターを左右方向に移動させて描画あるいはカッティングを行うものがある。この種のプロッタは、シート状媒体を挟む駆動ローラとピンチローラとを備えている。シート状媒体は、ピンチローラによって駆動ローラに押し付けられている状態で駆動ローラが回転することによって、プロッタの前方または後方に送られる。

また、この種の従来のプロッタとしては、シート状媒体が駆動ローラとピンチローラとに挟まれる状態と、解放される状態とを簡単に切り換えることができるように、ピンチローラを必要に応じて駆動ローラから離反させるピンチローラ機構を備えたものがある。
従来の前記ピンチローラ機構は、例えば特許文献１や特許文献２に記載されているように、ピンチローラが一端部に設けられたアームと、このアームの中間部を揺動自在に支持する支持部材とを備えている。

前記アームは、ピンチローラが駆動ローラに接近する方向にばね部材によって付勢されている。アームの他端部と支持部材との間には、アームを媒体が解放される方向に押圧して揺動させるカム部材が設けられている。
特許文献１に開示されているプロッタは、３個のピンチローラを備えている。これらのピンチローラは、それぞれ上述したピンチローラ機構を介してプロッタのレール部材に取付けられている。前記レール部材は、ペンブロックを移動自在に支持するものである。

３組のピンチローラ機構の各カム部材は、１本の駆動軸によって連結されている。すなわち、駆動軸とともにカム部材を回動させることによって、３個のピンチローラが同時に駆動ローラに圧接したり、同時に駆動ローラから離反するようになる。
また、３組のピンチローラ機構のうち、中央に位置するピンチローラ機構は、ピンチローラを必要に応じて駆動ローラから離反した位置に固定するストッパ機構が設けられている。このストッパ機構は、ピンチローラの軸を支持部材に選択的に係合させることができるように構成されている。すなわち、中央に位置するピンチローラ機構の支持部材は、両側のピンチローラ機構の支持部材とは異なる形状に形成されている。

このように３組のピンチローラ機構を備えたプロッタにおいては、中央部に位置するピンチローラを使用する運転形態と、このピンチローラを使用しない運転形態とを切り換えることが可能になる。中央部のピンチローラを使用することによって、幅広で相対的に厚いシート状媒体であっても確実に送ることが可能になる。また、例えばフィルムシールのような幅広で相対的に薄い媒体をカッティングする場合は、中央部のピンチローラを使用しない運転形態を採ることによって、成果品にピンチローラや駆動ローラの圧接痕が形成されてしまうことを防ぐことができる。

特許文献２に開示されているピンチローラ機構は、一つの支持部材にピンチローラ支持用アームとカム部材とをそれぞれ一つずつ設けて構成されている。このため、ピンチローラの圧接、離反を切り換えるためには、ピンチローラ機構毎にカム部材を操作する必要がある。

特許第３５８５２６８号公報 特開平６−１９９０９４号公報

特許文献１に開示されている３個のピンチローラ機構のうち、中央部に位置するピンチローラ機構は、両側のピンチローラ機構とは構造が異なるものである。前記中央部に位置するピンチローラ機構の支持部材は、両側のピンチローラ機構の支持部材とは異なるため、固有の金型を用意して製作しなければならない。金型は高価なものである。このため、特許文献１記載のピンチローラ機構を採用すると、装置全体の製造コストが増大するという問題があった。

特許文献２に開示されているピンチローラ機構は、ピンチローラの圧接、離反を個々に切り換えるものである。このため、複数のピンチローラが用いられるプロッタに特許文献２に記載されたピンチローラ機構を適用すると、ピンチローラの圧接、離反を切り換える作業が煩雑になるという問題があった。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、複数のピンチローラの圧接、離反の切り換えを一斉に行うことができるとともに、製造コストを低く抑えながら、シート状媒体の幅方向の中央部に位置するピンチローラの使用、不使用を個別に切り換えることができるピンチローラ機構およびプロッタを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係るピンチローラ機構は、シート状媒体を回転式駆動ローラに押し付けるためのピンチローラが一端部に回転自在に設けられたアームと、前記アームの中間部を支点としてこのアームを前記ピンチローラが前記駆動ローラに接近する押圧方向および前記ピンチローラが前記駆動ローラから離間する退避方向へ揺動自在に支持する支持部材と、前記アームを前記押圧方向に付勢するばね部材と、前記アームの他端部と前記支持部材との間に回動軸線が前記ピンチローラの軸線と平行になるように回動可能に挿入されたカム部材と、前記カム部材の回動中心部を貫通しかつ前記カム部材に一体に回動するように連結されて前記回動軸線に沿って少なくとも前記シート状媒体の両端部近傍まで延びる駆動軸と、前記駆動軸に取付けられた操作用レバーと、前記支持部材に揺動自在に支持され、前記ばね部材のばね力により前記押圧方向へ揺動するアームの揺動を選択的に規制する使用状態切換用レバーとを備え、前記カム部材は、前記ピンチローラと前記駆動ローラとの間に前記シート状媒体を挿入可能な隙間が形成されるように前記アームを前記退避方向に押す押圧位置と、前記アームを押す押圧状態が解消される退避位置との間で回動するものであり、前記使用状態切換用レバーは、前記隙間が確保されるように前記アームの押圧方向への揺動を規制する揺動規制位置と、前記規制が解除される揺動許容位置との間で揺動するものであることを特徴とするものである。

本発明は、前記発明において、前記使用状態切換用レバーは、前記支持部材におけるピンチローラとは反対側の端部に揺動軸線が前記ピンチローラの軸線と平行になるように揺動自在に支持されているとともに、前記ピンチローラとは反対側に突出する摘み部を備えていることを特徴とする。

本発明は、前記発明において、前記使用状態切換用レバーは、前記支持部材の端部を前記揺動軸線の両端側と、ピンチローラとは反対側とから囲む断面コ字状または断面Ｕ字状に形成され、この使用状態切換用レバーの互いに対向する２側部と、これらの２側部と対向する前記支持部材の側部とのうちいずれか一方には、前記揺動軸線と平行な方向に突出する突起が形成され、他方には、前記突起が係入するとともに前記突起と協働して係合部を構成する凹部が形成され、前記係合部は、前記使用状態切換用レバーが前記揺動規制位置に揺動した状態と、前記使用状態切換用レバーが前記揺動許容位置に揺動した状態とにおいて、前記突起が凹部に係入するように形成されていることを特徴とする。

本発明は、前記発明において、前記カム部材は、前記駆動軸に駆動軸の長手方向へ移動可能に連結されていることを特徴とする。

本発明に係るプロッタは、請求項１ないし請求項４のうちいずれか一つに記載のピンチローラ機構が取付けられたレール部材と、前記レール部材に移動可能に設けられたペンブロックとを備え、前記レール部材には、少なくとも３組の前記ピンチローラ機構が取付けられ、これらのピンチローラ機構の前記カム部材は、１本の駆動軸が貫通し、これらのピンチローラ機構のうち、前記レール部材の長手方向の両側に位置するピンチローラ機構は、前記使用状態切換用レバーが取外されているものであることを特徴とする。

本発明によれば、使用状態切換用レバーが揺動許容位置に位置している状態でカム部材が退避位置に回ることによって、アームがばね部材のばね力によって押圧方向に揺動し、ピンチローラが駆動ローラに押し付けられる。この状態でカム部材が押圧位置に回ることによって、ばね部材のばね力に抗してアームが退避方向に揺動し、ピンチローラが駆動ローラから離反する。
このため、カム部材に連結された駆動軸に他のピンチローラ機構のカム部材を連結することによって、複数のピンチローラ機構においてピンチローラの圧接、離反の切り換えを一斉に行うことができる。

一方、カム部材が押圧位置に位置している状態で使用状態切換用レバーを揺動規制位置に移動させ、カム部材を退避位置に回すと、アームの揺動が使用状態切換用レバーによって規制される。この場合は、カム部材が退避位置に位置しているにもかかわらず、ピンチローラは駆動ローラから離反した位置に保持される。このため、例えば３組のピンチローラ機構が駆動軸を介して連結されている場合は、中央に位置するピンチローラを使用する運転形態と、このピンチローラを使用しない運転形態とを切り換えることが可能になる。

両側に位置するピンチローラ機構は、中央部に位置するピンチローラ機構と同じ部品を用いて構成することができる。このため、これらのピンチローラ機構の各部品を製作する金型は、部品毎に１種類でよいから、製造コストを低く抑えることができる。両側に位置するピンチローラ機構は、使用状態切換用レバーを必要としないものである。このため、両側に位置するピンチローラ機構に使用状態切換用レバーを取付けないことによって、部品数と組立工数とが低減されてより一層製造コストを低減することができる。

したがって、本発明によれば、複数のピンチローラの圧接、離反の切り換えを一斉に行うことができるとともに、製造コストを低く抑えながら、シート状媒体の幅方向の中央部に位置するピンチローラの使用、不使用を個別に切り換えることができるピンチローラ機構を提供することができる。

また、本発明に係るプロッタは、少なくとも３組のピンチローラ機構を備えているため、幅広で厚みが相対的に厚いシート状媒体を使用できるものである。このプロッタにおいては、各ピンチローラ機構に連結されている駆動軸を回動させることによって、ピンチローラの圧接、離反の切り換えを一斉に行うことができる。
シート状媒体として幅広で厚みが相対的に薄いシート状媒体を使用する場合は、中央部に位置するピンチローラ機構の使用状態切換用レバーを揺動規制位置に位置付けることによって、このピンチローラ機構のピンチローラを使用しない運転形態を採ることができる。

少なくとも３組のピンチローラ機構のうち、両側に位置するピンチローラ機構は、中央部に位置するピンチローラ機構と同じ部品を用いて構成することができる。このため、これらのピンチローラ機構の各部品を製作する金型は、部品毎に１種類でよいから、製造コストを低く抑えることができる。両側に位置するピンチローラ機構は、使用状態切換用レバーを装備していないから、部品数と組立工数とが低減されてより一層製造コストを低減することができる。
したがって、この発明によれば、少なくとも３組のピンチローラの圧接、離反の切り換えを一斉に行うことができるとともに、製造コストを低く抑えながらシート状媒体の幅方向の中央部に位置するピンチローラの使用、不使用を個別に切り換えることができるプロッタを提供することができる。

本発明に係るピンチローラ機構を備えたカッティングプロッタの平面図である。 図１におけるII−II線断面図である。同図は、駆動ローラを支持する構造を省略して描いてある。 ピンチローラ機構の分解斜視図である。 ピンチローラ機構の分解斜視図である。 ピンチローラ機構の側面図で、同図は、使用状態切換用レバーを揺動許容位置に位置付けた状態を示す。 ピンチローラ機構の縦断面図で、同図は、ピンチローラを駆動ローラに圧接させた状態を示す。 ピンチローラ機構の縦断面図で、同図は、ピンチローラを駆動ローラから離反させた状態を示す。 ピンチローラ機構の縦断面図で、同図は、使用状態切換用レバーを揺動規制位置に位置付けて操作用レバーを押圧側へ移動させた状態を示す。 ピンチローラ機構の側面図で、同図は、使用状態切換用レバーを揺動規制位置に位置付けた状態を示す。 ピンチローラ機構の要部の断面図で、同図は図９におけるX−X線断面図である。 係合部を拡大して示す側面図で、同図（Ａ）は、使用状態切換用レバーが揺動許容位置に位置している状態を示し、同図（Ｂ）は、使用状態切換用レバーが揺動規制位置に位置している状態を示す。

以下、本発明に係るピンチローラ機構およびプロッタの一実施の形態を図１〜図１１によって詳細に説明する。この実施の形態においては、本発明に係るピンチローラ機構をカッティングプロッタに適用する場合の一例について説明する。
図１に示すカッティングプロッタ１は、シート状媒体としての被切断媒体２から図形や文字などを切断するためのものである。被切断媒体２は、シート状の紙やフィルム、カッティングフィルムや、ロール状のカッティングフィルムなどを用いることができる。

この実施の形態においては、被切断媒体２の長手方向、すなわち図１において上下方向であって、図１中に矢印Ｙ示す方向をカッティングプロッタ１の前後方向という。また、被切断媒体２の長手方向とは直交する方向、すなわち図１中に矢印Ｘで示す方向をカッティングプロッタ１の左右方向という。
この実施の形態によるカッティングプロッタ１は、図１に示すように、カッティングプロッタ本体３に後述する機能部品を組み付けて形成されている。

カッティングプロッタ本体３は、図１および図２に示すように、被切断媒体２が載せられる基台部４と、この基台部４の上方で左右方向に延びるガイドフレーム部５と、このガイドフレーム部５を上方から覆うカバー６とを備えている。
前記基台部４の上端部には、上方から見て左右方向に長い長方形状の作業面４ａが形成されているとともに、駆動ローラ７が設けられている。
この駆動ローラ７は、カッティングプロッタ本体３の左右方向に延びる円柱状に形成されており、前記作業面４ａに露出する状態で基台部４に回転可能に支持されている。この駆動ローラ７は、図示してはいないが、モータが接続されており、このモータによる駆動によって正転方向または逆転方向に回転させられる。

前記ガイドフレーム部５は、前記作業面４ａから所定の間隔をおいて上方に離間する位置に配置されている。この実施の形態においては、このガイドフレーム部５によって、請求項５記載の発明でいう「レール部材」が構成されている。
ガイドフレーム部５には、図１および図２に示すように、被切断媒体２を切断するためのペンブロック８と、被切断媒体２を前記駆動ローラ７に押し付けるための第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３とが設けられている。

前記ペンブロック８は、カッティングペン１４を備えており、ガイドフレーム部５の前端部（図２においては左側の端部）に設けられた前部ガイドレール１５に左右方向に移動自在に支持されている。
前記カッティングペン１４は、図示していないリニアアクチュエータを介してペンブロック８に昇降可能に取付けられている。前記リニアアクチュエータは、カッティングペン１４を所定の時期に昇降させるものである。

前記カッティングペン１４が下方に移動することにより、カッティングペン１４の下端部に設けられている刃が被切断媒体２に圧接させられて刺さる。
また、前記ペンブロック８は、図示していない左右方向駆動装置に接続されている。左右方向駆動装置は、図示してはいないが、ガイドフレーム部５の長手方向（Ｘ方向）に延びるベルトをモータによってＸ方向に移動させる構造のものである。ペンブロック８は、前記ベルトに接続されており、左右方向駆動装置による駆動によって、前記ベルトとともに前部ガイドレールに沿ってＸ方向に平行移動させられる。

前記第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３は、図２に示すように、前記ガイドフレーム部５の下部ガイドレール１６に取付けられた支持部材２１を備えている。前記下部ガイドレール１６は、支持部材２１の上部に凸設されたランナー２２（図５参照）を挿入可能な断面形状でガイドフレーム部５の下端部にＸ方向の一端から他端まで延びるように形成されている。
前記ランナー２２は、図５に示すように、カッティングプロッタ１の前方に向けて突出する前側凸片２２ａと、カッティングプロッタ１の後方に向けて突出する後側凸片２２ｂとを有している。前記下部ガイドレール１６の断面形状は、前記前側凸片２２ａを前方と下方とから囲むとともに、前記後側凸片２２ｂを後方と下方とから囲む形状である。

前記支持部材２１は、エンジニアリングプラスチックを材料として金型（図示せず）を用いて所定の形状に成形されている。この実施の形態による支持部材２１は、図１０に示すように、上下方向に延びる一対の側壁２３，２４と、これらの側壁２３，２４の上端どうしを接続する上壁２５とを有し、下方に向けて開放する断面コ字状に形成されている。
前記ランナー２２は、前記上壁２５における前後方向（Ｙ方向）の中間部に設けられている。

上壁２５の前端部には、図３および図４に示すように、上方に延びる遮光板２６が設けられている。この遮光板２６は、前記ペンブロック８に設けられている位置検出用光学式センサ（図示せず）に検出されるものである。第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３のＸ方向の位置は、前記ペンブロック８がＸ方向に移動して前記センサの光路を前記遮光板２６が横切ることによって検出される。

前記上壁２５の後端部には、図３および図４に示すように、後述する使用状態切換用レバー２７を支持するための一対の軸受部２８，２９が設けられている。第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３のうち、Ｘ方向の両端部に位置する第１、第２のピンチローラ機構１１，１２の軸受部２８，２９には、図１に示すように、使用状態切換用レバー２７は取付けられていない。第３のピンチローラ機構１３の軸受部２８，２９には、使用状態切換用レバー２７が取付けられている。
前記一対の軸受部２８，２９どうしの間には、図３および図４に示すように、後述する引っ張りコイルばね３０の上端部を通して支持部材２１に掛けるための穴３１が形成されている。

前記支持部材２１の両側壁２３，２４の前端部には、図２および図５に示すように、第１の支軸３２を介してアーム３３が揺動自在に取付けられている。第１の支軸３２は、Ｘ方向に延びるように前記両側壁２３，２４の軸孔３４（図３，４参照）に通され、両端部にそれぞれＥリング３５が取付けられて両側壁２３，２４に保持されている。
前記アーム３３は、図６〜図８に示すように、カッティングプロッタ１の前後方向に延びるように形成されており、前後方向の中間部において前記第１の支軸３２によって前記支持部材２１に上下方向に揺動自在に支持されている。第１の支軸３２は、アーム３３の中間部に穿設された軸孔３３ａに挿通されている。このアーム３３は、前記支持部材２１を形成する材料と同じエンジニアリングプラスチックを材料として金型（図示せず）によって所定の形状に成形されている。

このアーム３３の前端部には、図３および図４に示すように、Ｘ方向に並ぶ一対の支持片３３ｂ，３３ｃが設けられている。これらの支持片３３ｂ，３３ｃどうしの間には、ピンチローラ３６が挿入されている。ピンチローラ３６は、前記被切断媒体２を前記駆動ローラ７に押し付けるためのもので、前記両支持片３３ｂ，３３ｃに第２の支軸３７を介して回転自在に支持されている。ピンチローラ３６と第２の支軸３７の軸線方向は、前記Ｘ方向と平行な方向である。

第２の支軸３７は、両支持片３３ｂ，３３ｃの軸孔３８に通され、両支持片３３ｂ，３３ｃとピンチローラ３６とを貫通している。また、第２の支軸３７は、両端部にＥリング３９が取付けられて両支持片３３ｂ，３３ｃに保持されている。すなわち、上述した支持部材２１は、前記アーム３３の中間部を支点としてこのアーム３３を前記ピンチローラ３６が前記駆動ローラ７に接近する押圧方向および前記ピンチローラ３６が前記駆動ローラ７から離間する退避方向へ揺動自在に支持している。

前記押圧方向は、図６において矢印Ａで示す方向である。前記退避方向は、図７において矢印Ｂで示す方向である。
前記アーム３３の後端部には、図３および図４に示すように、前記引っ張りコイルばね３０の下端部を通して掛けるための穴４０が形成されているとともに、凹陥部４１が形成されている。引っ張りコイルばね３０は、支持部材２１の後端部とアーム３３の後端部との間に設けられており、前記アーム３３を前記押圧方向に付勢している。この実施の形態においては、この引っ張りコイルばね３０によって、本発明でいう「ばね部材」が構成されている。

前記凹陥部４１は、前記アーム３３の後端部であって前記穴４０の前側近傍に上方に向けて開くように形成されている。この凹陥部４１の底は、図６〜図８に示すように、Ｘ方向から見て一つの山部４２と、この山部４２の前側に位置する前側谷部４３と、山部４２の後側に位置する後側谷部４４とによって形成されている。これらの山部４２と二つの谷部４３，４４は、それぞれ凹陥部４１のＸ方向の一端から他端まで同じ高さで延びるように形成されている。これらの山部４２と谷部４３，４４は、後述するカム部材４５が添接するカムフォロアを構成するものである。

前記カム部材４５は、図３および図４に示すように、Ｘ方向から見て円弧状の周面を有する回動軸部４５ａと、この回動軸部４５ａからＸ方向とは直交する方向に延びる凸部４５ｂと、これら両部内をＸ方向に貫通するように形成された貫通穴４５ｃとから構成されている。回動軸部４５ａは、前記周面を構成する円弧の中心に回動軸線が位置するように形成されている。
このカム部材４５は、前記支持部材２１やアーム３３と同じエンジニアリングプラスチックを材料として金型（図示せず）によって所定の形状に成形されている。

前記凸部４５ｂは、Ｘ方向から見て、回動軸部４５ａから離間するにしたがって次第に細くなるように形成されている。回動軸部４５ａと凸部４５ｂのＸ方向の形成幅は、支持部材２１の一対の側壁２３，２４どうしの間の幅より僅かに小さくなるように形成されている。
前記貫通穴４５ｃは、回動軸部４５ａの回動軸線上に形成されている。この貫通穴４５ｃの開口形状は四角形である。この貫通穴４５ｃには、図６〜図８に示すように、断面四角形の駆動軸４６がＸ方向に移動可能に嵌合している。すなわち、駆動軸４６は、カム部材４５の回動中心部を貫通しかつカム部材４５に一体に回動するように連結されている。また、カム部材４５は、駆動軸４６に駆動軸４６の長手方向へ移動可能に連結されている。

前記カム部材４５は、図６〜図８に示すように、前記駆動軸４６が貫通する状態で支持部材２１の後部とアーム３３の後端部との間に回動可能に挿入されている。カム部材４５の回動軸線は、前記ピンチローラ３６の軸線と平行である。また、カム部材４５の前記凸部４５ｂは、前記凹陥部４１内に上方から挿入されている。この実施の形態によるカム部材４５は、支持部材２１の後部に形成されたカム室４７（図６〜図８参照）内に、上方およびＸ方向への移動が規制される状態で挿入されている。カム室４７は、支持部材２１の一対の側壁２３，２４の間に形成されている。カム部材４５の上方への移動は、支持部材２１の上壁２５から下方に延びる複数の縦壁４８によって規制される。カム部材４５のＸ方向への移動は、前記一対の側壁２３，２４によって規制される。

前記駆動軸４６の長さは、３組のピンチローラ機構１１〜１３の各カム部材４５を貫通し、少なくとも前記被切断媒体２のＸ方向の両端部近傍まで延びるように形成されている。この実施の形態による駆動軸４６は、図１に示すように、カッティングプロッタ１のＸ方向の一端部から他端部まで延びるように形成されている。この駆動軸４６の両端部は、それぞれカッティングプロッタ本体３の両端部に回転自在に支持されている。この駆動軸４６が回動することによって、３組のピンチローラ機構１１〜１３の各カム部材４５が駆動軸４６を中心にして一斉に回動する。

駆動軸４６の一端部（図１においては右側の端部）には、操作用レバー５１が取付けられている。この操作用レバー５１は、前記駆動軸４６とともにカム部材４５を回動させるためのものである。この実施の形態による操作用レバー５１は、図２に示すように、駆動軸４６からカッティングプロッタ１の後方に延びるように形成されている。操作用レバー５１の後端部は、前記カバー６の後端から後方に突出している。この操作用レバー５１の後端部には、使用者（図示せず）が手で把持して引き上げたり、押し下げたりするためのグリップ５１ａが設けられている。

操作用レバー５１が引き上げられて図６に示す上昇位置に揺動すると、カム部材４５が後述する退避位置に回る。この退避位置とは、カム部材４５の凸部４５ｂが前記アーム３３の後側谷部４４内に入り、アーム３３の押圧方向への揺動が許容される位置である。カム部材４５が前記退避位置に回されると、引っ張りコイルばね３０のばね力によってアーム３３が押圧方向に揺動し、ピンチローラ３６が駆動ローラ７に上方から押し付けられる。

操作用レバー５１が上昇位置から押し下げられて図７に示す下降位置に揺動すると、カム部材４５の凸部４５ｂが後側谷部４４の前側傾斜面４４ａ（図７参照）を押しながらカム部材４５が図７において時計方向に回る。すなわち、カム部材４５が引っ張りコイルばね３０のばね力に抗して前記アーム３３を退避方向に揺動させる。
操作用レバー５１が更に押し下げられることにより、凸部４５ｂが前記山部４２を越えて前側谷部４３に入り、カム部材４５が図７に示す押圧位置に位置付けられる。

このように凸部４５ｂが前側谷部４３に入ると、操作用レバー５１を更に押し下げたとしてもアーム３３が更に退避方向へ揺動することはなくなり、前記ピンチローラ３６と前記駆動ローラ７との間に被切断媒体２を挿入可能な隙間ｄが形成される状態に保たれる。
この実施の形態においては、前記凸部４５ｂが前記山部４２を越えることによって、凸部４５ｂがアーム３３により前側（後側谷部４４とは反対方向）へ押圧されるようになる。

すなわち、この状態で操作用レバー５１を把持する手を放したとしても、カム部材４５が戻るようなことはない。
すなわち、カム部材４５は、ピンチローラ３６と駆動ローラ７との間に前記隙間ｄが形成されるようにアーム３３を退避方向に押す押圧位置（図７参照）と、前記アーム３３を押す押圧状態が解消される退避位置（図６参照）との間で回動する。
この実施の形態によるカッティングプロッタ１においては、第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３の各カム部材４５が前記押圧位置に位置している状態で被切断媒体２の取付作業や、取外作業が行われる。

３組のピンチローラ機構のうち、Ｘ方向の中央に位置する第３のピンチローラ機構１３は、図１に示すように、使用状態切換用レバー２７を備えている。
この使用状態切換用レバー２７は、前記引っ張りコイルばね３０のばね力により前記押圧方向へ揺動するアーム３３の揺動を選択的に規制するためのものである。この使用状態切換用レバー２７は、図３および図４に示すように、前記支持部材２１の後端部（支持部材２１におけるピンチローラ３６とは反対側の端部）に第３の支軸５２によって揺動軸線が前記ピンチローラ３６の軸線と平行になるように揺動自在に支持されている。第３の支軸５２は、前記軸受部２８，２９をＸ方向に貫通し、両端部にＥリング５３が取付けられて軸受部２８，２９に保持されている。

この実施の形態による使用状態切換用レバー２７は、上方から見て前方に向けて開く断面コ字状のレバー本体部５４と、このレバー本体部５４から後方に突出する摘み部５５とを備えている。レバー本体部５４は、前記支持部材２１の前記両側壁２３，２４の後端部と対向する一対の側壁５６，５７と、支持部材２１の後面と対向する後壁５８とによって構成されている。すなわち、レバー本体部５４は、前記支持部材２１の後端部を使用状態切換用レバー２７の揺動軸線の両端側と、後側（ピンチローラ３６とは反対側）とから囲む断面コ字状に形成されている。前記第３の支軸５２は、レバー本体部５４の左右一対の側壁５６，５７の上端部に形成された貫通孔５６ａ，５７ａに挿通されている。

この使用状態切換用レバー２７は、前記支持部材２１やアーム３３と同じエンジニアリングプラスチックを材料として金型（図示せず）によって所定の形状に成形されている。この材料は、使用状態切換用レバー２７に必要な剛性と弾性とを有するものである。
このレバー本体部５４の一対の側壁５６，５７は、それぞれ上部に位置する平板５９と、下部に位置する枠体６０とによって構成されている。前記平板５９は、前記支持部材２１の後端部の外側面と対向するように、支持部材２１の後端部と上下方向の長さが略等しくなるように形成されている。

前記枠体６０は、前記平板５９の前端部から下方に突出する前側縦部６０ａと、平板５９の後端部から下方に突出する後側縦部６０ｂと、これらの縦部６０ａ，６０ｂの下端どうしを連結する連結部６０ｃとによって構成されている。
この枠体６０の厚み（Ｘ方向の幅）は、前記平板５９の厚みより厚く形成されている。枠体６０のＸ方向の外側面は、平板５９の外側面と同一平面上に位置している。すなわち、枠体６０は、前記平板５９より前記コ字状の内側に突出するように形成されている。枠体６０のＸ方向の内側面は、図１０に示すように、平板５９が支持部材２１と対向するように使用状態切換用レバー２７が揺動した状態において、支持部材２１の側壁２３，２４の内側面とＸ方向の位置が略等しくなるように形成されている。

このように枠体６０の厚みを平板５９より厚く形成して支持部材２１の下方に臨ませた理由は、枠体６０の各部にそれぞれ機能をもたせるためである。
枠体６０の前側縦部６０ａは、使用状態切換用レバー２７が図５および図６に示すように後側へ揺動するときの揺動範囲を定める機能を有している。すなわち、前側縦部６０ａは、図５に示すように、使用状態切換用レバー２７が後側へ揺動することによって、支持部材２１のストッパー片６１に前方から当接し、使用状態切換用レバー２７の後方への揺動を規制する。前記ストッパー片６１は、図３および図４に示すように、支持部材２１の側壁２３，２４の後端部に下方へ突出するように形成されている。このように前側縦部６０ａがストッパー片６１に当接するときの使用状態切換用レバー２７の位置を以下においては単に「揺動許容位置」という。

枠体６０の後側縦部６０ｂは、使用状態切換用レバー２７が図８および図９に示すように前側へ揺動するときの揺動範囲を定める機能を有している。すなわち、後側縦部６０ｂは、図９に示すように、使用状態切換用レバー２７が前側へ揺動することによって、前記ストッパー片６１に後方から当接し、使用状態切換用レバー２７の前方への揺動を規制する。このように後側縦部６０ｂがストッパー片６１に当接するときの使用状態切換用レバー２７の位置を以下においては単に「揺動規制位置」という。

枠体６０の前記連結部６０ｃは、使用状態切換用レバー２７が前記揺動規制位置に位置している状態において、前記アーム３３の押圧方向への揺動を規制する機能を有している。すなわち、この連結部６０ｃは、使用状態切換用レバー２７が前記揺動規制位置に位置している状態において、前記アーム３３の揺動経路の中に入るように構成されている。また、連結部６０ｃは、使用状態切換用レバー２７が前記揺動許容位置に位置している状態においては、前記揺動経路の外に出るように構成されている

この連結部６０ｃは、前記アーム３３の後端が図７に示すようにカム部材４５によって押されて下げられた状態において、使用状態切換用レバー２７を前記揺動規制位置に揺動させることによって、アーム３３の揺動経路内に入る。この状態でカム部材４５が退避位置に回されてアーム３３が引っ張りコイルばね３０のばね力で押圧方向に揺動すると、図８に示すように、アーム３３の後端部が上昇して前記連結部６０ｃに下方から当接し、それ以上は上昇することができなくなる。このとき、連結部６０ｃは、図１０に示すように、アーム３３の後端部であって、前記凹陥部４１の両側壁となる部分の上面６２（図３，４参照）に当接する。

連結部６０ｃの上下方向の位置は、図８に示すように、連結部６０ｃによってアーム３３の押圧方向への揺動が規制された状態において、ピンチローラ３６と駆動ローラ７との間に被切断媒体２を挿入可能な隙間ｄ１が確保されるような位置に設定されている。
すなわち、使用状態切換用レバー２７は、前記隙間ｄ１が確保されるように前記アーム３３の押圧方向への揺動を規制する揺動規制位置と、前記規制が解除される揺動許容位置との間で揺動するものである。

使用状態切換用レバー２７の前記摘み部５５は、使用者（図示せず）が使用状態切換用レバー２７を揺動させるときに指を掛けるためのものである。この実施の形態による前記摘み部５５は、図３および図４に示すように、前記後側縦部６０ｂから後方に（ピンチローラ３６とは反対側に）突出し、上方から見て前方に向けて開放する断面Ｕ字状に形成されている。
この実施の形態による摘み部５５は、図２に示すように、前記カバー６の後端部より低い位置に設けられている。このため、摘み部５５は、後方から見てカバー６の下に露出するようになる。このように摘み部５５が位置していることにより、使用者がカッティングプロッタ１の前方から手を差し伸べて摘み部５５を容易に操作できるようになる。この理由は、カバー６の下に形成されている空間に使用者が手を入れ、指先を断面Ｕ字状の摘み部５５に掛けることができるからである。摘み部５５が後上方に引かれることによって、使用状態切換用レバー２７が揺動許容位置に揺動する。また、摘み部５５が下方に押し下げられることによって、使用状態切換用レバー２７が揺動規制位置に揺動する。

この実施の形態による支持部材２１と使用状態切換用レバー２７には、この使用状態切換用レバー２７が前記揺動規制位置または揺動許容位置に保持されるように、係合部６３（図５，９参照）が設けられている。この実施の形態による係合部６３は、図１１に示すように、支持部材２１の側壁２３，２４に設けられた突起６４と、前記平板５９に形成された円形孔６５および切り欠き６６とによって構成されている。

前記突起６４は、前記側壁２３，２４の外側面の一部を球面状に突出させた形状に形成されている。突起６４が突出する方向は、使用状態切換用レバー２７の揺動軸線と平行な方向である。
前記円形孔６５は、前記平板５９を貫通するように形成されている。この円形孔６５の孔径は、前記突起６４が係入可能な径に形成されている。前記切り欠き６６は、平板５９の下端縁の一部を上方に半円状に切り欠いた形状に形成されている。この切り欠き６６の開口幅は、前記突起６４が係入可能な幅に形成されている。この実施の形態においては、この切り欠き６６と前記円形孔６５とによって、請求項３記載の発明でいう「突起と協働して係合部を構成する凹部」が構成されている。

これらの突起６４と円形孔６５の位置は、図１１（Ａ）に示すように、使用状態切換用レバー２７が揺動許容位置に位置している状態で突起６４が円形孔６５に係入するように位置付けられている。また、突起６４と切り欠き６６の位置は、図１１（Ｂ）に示すように、使用状態切換用レバー２７が揺動規制位置に位置している状態で突起６４が切り欠き６６に係入するように位置付けられている。

すなわち、この実施の形態による係合部６３は、使用状態切換用レバー２７が揺動規制位置に揺動した状態と、使用状態切換用レバー２７が揺動許容位置に揺動した状態とにおいて、突起６４が凹部（円形孔６５または切り欠き６６）に係入するように形成されている。
使用状態切換用レバー２７は、弾性を有するエンジニアリングプラスチックによって形成されているために、突起６４が円形孔６５や切り欠き６６に出入りするときに、コ字状の開放部分がＸ方向に開くように弾性変形する。

次に、上述したように構成された第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３の動作を説明する。
カッティングプロッタ１に被切断媒体２を装填するにあたっては、先ず、操作用レバー５１を図７に示す下降位置に押し下げた状態で、第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３を所定の位置に位置付ける。このとき、第１、第２のピンチローラ機構１１，１２は、被切断媒体２の両端部をピンチローラ３６が押すように位置付けられる。被切断媒体２のＸ方向の中央部をピンチローラ３６で押す必要がある場合は、第３のピンチローラ機構１３をピンチローラ３６が被切断媒体２の前記中央部を押すような位置に配置する。

第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３をＸ方向に移動させるためには、支持部材２１を下部ガイドレール１６に対してスライドさせるとともに、カム部材４５を駆動軸４６に対してスライドさせて行う。
第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３が所定の位置に配置された後、被切断媒体２の送り方向の先端部を駆動ローラ７の上に載せ、操作用レバー５１を上昇位置に揺動させる。操作用レバー５１が上昇位置に位置付けられることによって、図６に示すように、第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３の各カム部材４５が一斉に退避位置に回される。第３のピンチローラ機構１３のピンチローラ３６を使用する場合は、予め使用状態切換用レバー２７を揺動許容位置に揺動させておく。

このようにカム部材４５が退避位置に回ることによって、第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３の各アーム３３がそれぞれ引っ張りコイルばね３０のばね力によって押圧方向に揺動し、各ピンチローラ３６が被切断媒体２をそれぞれ駆動ローラ７に押し付ける。
被切断媒体２をカッティングプロッタ１から取外す場合は、操作用レバー５１を図７に示すように下降位置に押し下げ、カム部材４５を押圧位置に回す。カム部材４５が押圧位置に回ることによって、引っ張りコイルばね３０のばね力に抗してアーム３３が退避方向に揺動し、第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３の各ピンチローラ３６が一斉に駆動ローラ７から離反する。
このため、この実施の形態によるカッティグプロッタにおいては、第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３においてピンチローラ３６の圧接、離反の切り換えを一斉に行うことができる。

被切断媒体２の厚みが相対的に薄く、成果物にピンチローラ３６や駆動ローラ７の圧接痕が形成されてしまうような場合は、中央部に位置する第３のピンチローラ機構１３のピンチローラ３６を使用することなくカッティングを行うことが必要である。この実施の形態によるカッティングプロッタ１は、第３のピンチローラ機構１３をカッティングプロッタ本体３から取外すことなく、このピンチローラ機構１３のピンチローラ３６を被切断媒体２の上方近傍に退避させておくことができる。このピンチローラ３６が被切断媒体２の上方近傍に存在していると、被切断媒体２の中央部が撓んで上方に浮くことを防ぐことができるから、カッティングペンが不必要に被切断媒体２を切断してしまうことがない。

第３のピンチローラ機構１３のピンチローラ３６を使用しない場合は、先ず、図７に示すように、操作用レバー５１を下降位置に揺動させてカム部材４５を押圧位置に回し、この状態で使用状態切換用レバー２７を揺動規制位置に揺動させる。次に、操作用レバー５１を上昇位置に揺動させてカム部材４５を退避位置に回す。このようにカム部材４５が退避位置に回ると、第１、第２のピンチローラ機構１１，１２においてはピンチローラ３６が被切断媒体２を駆動ローラ７に押し付ける。第３のピンチローラ機構１３においては、図８に示すように、アーム３３の揺動が使用状態切換用レバー２７によって規制される。この結果、カム部材４５が退避位置に位置しているにもかかわらず、ピンチローラ３６は駆動ローラ７から離反した位置に保持される。このように、この実施の形態によるカッティングプロッタ１は、３個のピンチローラ３６のうち、中央部に位置するピンチローラ３６を使用する運転形態と、このピンチローラ３６を使用しない運転形態とを切り換えることが可能なものである。

両側に位置する第１、第２のピンチローラ機構１１，１２は、中央部に位置する第３のピンチローラ機構１３と同じ部品を用いて構成することができる。このため、これらのピンチローラ機構１１〜１３の各部品を製作する金型は、部品毎に１種類でよいから、製造コストを低く抑えることができる。
両側に位置する第１、第２のピンチローラ機構１１，１２は、使用状態切換用レバー２７を必要としないものである。このため、第１、第２のピンチローラ機構１１，１２に使用状態切換用レバー２７を取付けないことによって、部品数と組立工数とが低減されてより一層製造コストを低減することができる。

したがって、この実施の形態によれば、複数のピンチローラ３６の圧接、離反の切り換えを一斉に行うことができるとともに、製造コストを低く抑えながら、被切断媒体２（シート状媒体）の幅方向の中央部に位置するピンチローラ３６の使用、不使用を個別に切り換えることができるピンチローラ機構およびカッティングプロッタ１を提供することができる。

この実施の形態による使用状態切換用レバー２７は、支持部材２１におけるピンチローラ３６とは反対側の端部に揺動軸線がピンチローラ３６の軸線と平行になるように揺動自在に支持されている。また、この使用状態切換用レバー２７は、ピンチローラ３６とは反対側に突出する摘み部５５を備えている。
このため、この実施の形態によれば、使用者が前記摘み部５５を指に掛けて使用状態切換用レバー２７を操作することができるから、ピンチローラ３６の使用、不使用を簡単に切換えることが可能なピンチローラ機構を提供することができる。

この実施の形態による使用状態切換用レバー２７は、支持部材２１の端部を揺動軸線の両端側と、ピンチローラ３６とは反対側とから囲む断面コ字状に形成されている。前記支持部材２１の側壁２３，２４には、前記揺動軸線と平行な方向に突出する突起６４が形成されている。使用状態切換用レバー２７の側壁５６，５７には、前記突起６４が係入するとともに前記突起６４と協働して係合部６３を構成する円形孔６５および切り欠き６６が形成されている。以下においては、円形孔６５と切り欠き６６とを総じて単に凹部という。前記係合部６３は、使用状態切換用レバー２７が揺動規制位置に揺動した状態と、使用状態切換用レバー２７が揺動許容位置に揺動した状態とにおいて、前記突起６４が前記凹部に係入するように形成されている。

前記突起６４が前記凹部に係入することによって、使用状態切換用レバー２７の揺動が規制されるから、使用状態切換用レバー２７が例えば重力や振動などで不必要に揺動することを防ぐことができる。
前記突起６４が前記凹部に係入している状態で使用状態切換用レバー２７を支持部材２１に対して揺動させると、前記突起６４が前記凹部の開口縁に乗り上げることによって、断面コ字状に形成されている使用状態切換用レバー２７が弾性変形して僅かに開く。そして、前記突起６４が前記凹部の開口縁を越えて使用状態切換用レバー２７の平板５９に添接する状態で使用状態切換用レバー２７が揺動し、しかる後に前記突起６４が他の凹部に係入する。

このため、使用状態切換用レバー２７を揺動させて位置を変えるにあたって節度をもたせることができる。この結果、使用状態切換用レバー２７が揺動規制位置または揺動許容位置に移動したことを、使用者が指先の感覚に基づいて知ることができる。したがって、この実施の形態によれば、使用状態切換用レバー２７が視認し難い後側下部に設けられているにもかかわらず、指先の感覚を頼りに使用状態切換用レバー２７を操作できるから、操作性が高いピンチローラ機構を提供することができる。

この実施の形態によるカム部材４５は、駆動軸４６にこの駆動軸４６の長手方向へ移動可能に連結されている。このため、この実施の形態によれば、第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３を前記駆動軸４６に対して軸方向に移動させることができるから、ピンチローラ３６を設置する位置の自由度が高いピンチローラ機構を提供することができる。

上述した実施の形態で示した使用状態切換用レバー２７は、断面コ字状に形成され、摘み部５５は、断面Ｕ字状に形成されている。しかし、これらの部材の断面形状は、この実施の形態に示す形状に限定されることはない。使用状態切換用レバー２７は、前方に向かって解放する断面Ｕ字状に形成することができる。摘み部５５は、前方に向かって解放する断面コ字状に形成することができる。

上述した実施の形態に示すカッティングプロッタ１は、第１〜第３のピンチローラ機構１１〜１３を備えている。しかし、ピンチローラ機構の数は、少なくとも３組以上であれば、適宜変更することができる。

上述した実施の形態においては、係合部６３の突起６４が支持部材２１に設けられ、凹部（円形孔６５と切り欠き６６）が使用状態切換用レバー２７に設けられている。しかし、突起６４を使用状態切換用レバー２７に設け、凹部を支持部材２１に設けたとしても、この実施の形態を採るときと同等の効果が得られる。
上述した実施の形態においては、本発明をカッティングプロッタ１に適用する例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。すなわち、本発明は、シート状の用紙にペンで図形や文字を描くためのペンプロッタにも適用することができる。

１…カッティングプロッタ、２…被切断媒体（シート状媒体）、５…ガイドフレーム部（レール部材）、７…駆動ローラ、８…ペンブロック、１１…第１のピンチローラ機構、１２…第２のピンチローラ機構、１３…第３のピンチローラ機構、２１…支持部材、２７…使用状態切換用レバー、３０…引っ張りコイルばね（ばね部材）、３３…アーム、３６…ピンチローラ、４５…カム部材、４６…駆動軸、５１…操作用レバー、５４…レバー本体部、５５…摘み部、５９…平板、６０…枠体、６３…係合部、６４…突起、６５…円形孔、６６…切り欠き、ｄ，ｄ１…隙間。

Claims (5)

1. シート状媒体を回転式駆動ローラに押し付けるためのピンチローラが一端部に回転自在に設けられたアームと、
   前記アームの中間部を支点としてこのアームを前記ピンチローラが前記駆動ローラに接近する押圧方向および前記ピンチローラが前記駆動ローラから離間する退避方向へ揺動自在に支持する支持部材と、
   前記アームを前記押圧方向に付勢するばね部材と、
   前記アームの他端部と前記支持部材との間に回動軸線が前記ピンチローラの軸線と平行になるように回動可能に挿入されたカム部材と、
   前記カム部材の回動中心部を貫通しかつ前記カム部材に一体に回動するように連結されて前記回動軸線に沿って少なくとも前記シート状媒体の両端部近傍まで延びる駆動軸と、
   前記駆動軸に取付けられた操作用レバーと、
   前記支持部材に揺動自在に支持され、前記ばね部材のばね力により前記押圧方向へ揺動するアームの揺動を選択的に規制する使用状態切換用レバーとを備え、
   前記カム部材は、前記ピンチローラと前記駆動ローラとの間に前記シート状媒体を挿入可能な隙間が形成されるように前記アームを前記退避方向に押す押圧位置と、前記アームを押す押圧状態が解消される退避位置との間で回動するものであり、
   前記使用状態切換用レバーは、前記隙間が確保されるように前記アームの押圧方向への揺動を規制する揺動規制位置と、前記規制が解除される揺動許容位置との間で揺動するものであることを特徴とするピンチローラ機構。
2. 請求項１記載のピンチローラ機構において、前記使用状態切換用レバーは、前記支持部材におけるピンチローラとは反対側の端部に揺動軸線が前記ピンチローラの軸線と平行になるように揺動自在に支持されているとともに、前記ピンチローラとは反対側に突出する摘み部を備えていることを特徴とするピンチローラ機構。
3. 請求項２記載のピンチローラ機構において、前記使用状態切換用レバーは、前記支持部材の端部を前記揺動軸線の両端側と、ピンチローラとは反対側とから囲む断面コ字状または断面Ｕ字状に形成され、
   この使用状態切換用レバーの互いに対向する２側部と、これらの２側部と対向する前記支持部材の側部とのうちいずれか一方には、前記揺動軸線と平行な方向に突出する突起が形成され、他方には、前記突起が係入するとともに前記突起と協働して係合部を構成する凹部が形成され、
   前記係合部は、前記使用状態切換用レバーが前記揺動規制位置に揺動した状態と、前記使用状態切換用レバーが前記揺動許容位置に揺動した状態とにおいて、前記突起が凹部に係入するように形成されていることを特徴とするピンチローラ機構。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載のピンチローラ機構において、前記カム部材は、前記駆動軸に駆動軸の長手方向へ移動可能に連結されていることを特徴とするピンチローラ機構。
5. 請求項１ないし請求項４のうちいずれか一つに記載のピンチローラ機構が取付けられたレール部材と、
   前記レール部材に移動可能に設けられたペンブロックとを備え、
   前記レール部材には、少なくとも３組の前記ピンチローラ機構が取付けられ、
   これらのピンチローラ機構の前記カム部材は、１本の駆動軸が貫通し、
   これらのピンチローラ機構のうち、前記レール部材の長手方向の両側に位置するピンチローラ機構は、前記使用状態切換用レバーが取外されているものであることを特徴とするプロッタ。

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