JP2724482B2 - 連続用紙切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は連続用紙を単位用紙に切断する切断装置に関
し、特に、上下に所定間隔をおいて相対的に接離自在に
対向配置された一対のインフィードローラと、同じく上
下に所定間隔をおいて相対的に接離自在に対向配置され
た前記インフィードローラよりも高速回転する一対のハ
イスピードローラと、これら各一対のローラ間に配置さ
れたブレードとを備えた、いわゆるフィックスタイプの
連続用紙切断装置に関する。

従来の技術 従来、この種フィックスタイプの連続用紙切断装置に
おいては、各上下一対のインフィードローラとハイスピ
ードローラとの接離動作を、連続用紙の切断サイズに応
じてソレノイドやカムを用いて各別に制御することによ
り、連続用紙を切断していた。

発明が解決しようとする課題 このため従来にあっては、切断サイズに応じて行うイ
ンフィードローラとハイスピードローラとの接離動作の
制御を、各別に同期するよう行わなければならず複雑で
あるという欠点があった。

本発明はこれらの欠点を解消したフィックスタイプの
連続用紙切断装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上下一対の接離自在に対向配置されたインフィードロ
ーラと同じく上下一対の接離自在に対向配置されたハイ
スピードローラ間に設けられたブレードが、連続用紙の
切断部に対応位置したときに、前記一対のインフィード
ローラと前記一対のハイスピードローラとを回転駆動す
る、連続用紙移送駆動源と同一の回転駆動源にクラッチ
を繋いで連繋し、前記一対のインフィードローラと前記
一対のハイスピードローラとを接触方向に移動して連続
用紙を挾持させる移動機構と、連続用紙の切断サイズに
基づき前記クラッチを繋断して前記移動機構の動作を制
御する切断制御装置とを有するものである。

作用 一対のインフィードローラと一対のハイスピードロー
ラによる挾持動作は同一の移動機構で同時に行われると
ともに、この動作は切断制御装置によってブレードが連
続用紙の切断部に対応位置したときに同期して行われる
ので、正確な切断動作となる。

実施例 以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。

ここにおいて、第１図は一部を省略して示す切断装置
を含む用紙処理装置の概略的な説明図、第２図は切断装
置の一部を省略した斜視図、第３図は移動機構であるカ
ム機構を示す側面図、第４図は切断制御装置のブロック
図、第５図は切断動作のタイミングチャート、第６図は
同じくフローチャートであり、また、第７図はブレード
の他の実施例を示す斜視図である。

第１図に示したように、単位用紙1aに切断すべき連続
用紙１は、その切断部たる折り兼切り用ミシン目２にお
いてジグザグ状に折り畳まれて所定位置に載置され、上
方に引き出されて、幅方向両側に設けたマージナル部３
（一方のみ図示）に等間隔に多数透設した移送孔（図示
せず）がトラクタ４のトラクタピンに係合され、前記ト
ラクタ４がメインモータ41（第４図参照）によって回転
駆動されることにより第１図上右方向へ移送されるよう
構成されている。そして、連続用紙１は、前記トラクタ
４の移送方向端近傍に配置されたスリッタ５によって、
前記マージナル部３が切り落とされ、さらに同一方向に
移送されて、切断装置６に供給される。

次に、第１図〜第３図に基づいて切断装置６を説明す
る。

第１図に示すように、トラクタ４に続いて、接離自在
に1mm程度の間隔をおいて対向配置された上下一対のイ
ンフィードローラ7a,7bと、これらインフィードローラ7
a,7bと移送方向に所定間隔をおいて同じく接離自在に1m
m程度の間隔をおいて対向配置された上下一対のハイス
ピードローラ8a,8bとが設けられている。第２図に示す
ように、前記インフィードローラ7a,7b及び前記ハイス
ピードローラ8a,8bの各一側端の周面には、互いに噛合
し得る歯部9a,9b及び歯部10a,10bが設けられている。そ
して、前記歯部9bは軸11の一端側に設けられた歯車12と
噛合している。前記軸11の他端側には、前記歯車12と同
一歯数の歯車13が設けられ、また、前記軸11と平行に伸
びる軸14の一端側には、前記歯車13よりも歯数の少ない
歯車15が設けられている。そして、前記各歯車13,15と
メインモータ41（第４図参照）の出力軸に連繋された歯
車（図示せず）との間には、各歯車13,15に係合する凹
凸面を有する無端状ベルト16が掛け渡されている。前記
軸14の他端側には、歯部10bと噛合する前記歯車15と同
一歯数の歯車17が設けられている。第２図では図示省略
しているが、第１図に示すように、ハイスピードローラ
8bとローラ18には無端状の移送ベルト19が掛け渡されて
いる。前述のように、各歯車13,15及び12,17の歯数が相
違するので、インフィードローラ7bよりもハイスピード
ローラ8bのほうが高速で回転するものであり、ともに第
１図上時計方向に回転するよう構成されている。

第１図及び第２図に示すように、軸14の一端には歯車
15と同一歯数の歯車20が設けられ、この歯車20と、前記
軸14と平行に伸びる軸22の一端にクラッチ23を介して設
けられた歯車（図示せず）との間には、無端状ベルト24
が掛け渡されている。したがって、前記クラッチ23が繋
がると、前記軸22は軸14と同一速度で第２図上反時計方
向に回転する。また、第２図には図示していないが、前
記クラッチ23とともに軸22の回転を停止させるためのブ
レーキ38（第４図参照）が設けられている。そして、前
記軸22と平行に伸びる軸42に、ブレード21が、その刃先
が下方を向いた状態で固着されている。

第２図及び第３図に示すように、軸22には一対の円板
状のカム25a,25bが偏心して固着され、これらのカム25
a,25bは、ブレード21に連続用紙１の折り兼切り用ミシ
ン目２が対応位置したときに、一対のインフィードロー
ラ7a,7bと一対のハイスピードローラ8a,8bとを接触方向
に移動して互いの歯部9a,9b及び10a,10bを噛合させ、連
続用紙１を挾持させる移動機構の一部を構成する。続い
て、移動機構について説明するが、前記各カム25a,25b
に関する構成は同一であるからカム25aに関してのみ説
明する。

カム25aは、待機状態においてはその最小径部分が下
部に位置しない状態で、それぞれ軸26,27に揺動自在に
支持された支持アーム28,29の各一端に設けた遊転コロ2
8a,29aに当接する一方、前記各支持アーム28,29の他端
に設けた遊転コロ28b,29bは、それぞれ上方に位置する
インフィードローラ7aとハイスピードローラ8aの一端に
設けられた円盤状の受け部30,31を支持している。これ
によって、カム25aの待機状態においては、各一対のイ
ンフィードローラ7a,7bと、ハイスピードローラ8a,8bと
は、ともに上下に離反した状態にある。

なお、前記カム25a,25bの初期状態は特定されない
が、第３図に示す最小径部分が頂点を向く状態を原位置
とし、この位置を基準として連続用紙１の切断タイミン
グが決定される。そして、軸22の回転にともなって、各
カム25a,25bが第３図上反時計方向に回転変位し、前記
各カム25a,25bの最小径部分が下方に位置すると、支持
アーム28は軸26を支点として同図上反時計方向に揺動
し、支持アーム29は軸27を支点として同図上時計方向に
揺動して、各ローラ7a,8aは下降される。これによって
各一対のインフィードローラ7a,7bと、ハイスピードロ
ーラ8a,8bのそれぞれの歯部9a,9b及び10a,10bは互いに
噛合し、連続用紙１を挾持して所定方向に回転すること
が可能となる。

第１図に示すように、この切断装置６に続いて、切断
された単位用紙1aを移送する上下一対の移送ローラ32a,
32bが設けられ、これら移送ローラ32a,32bで移送された
単位用紙1aは、スタッカ33に順次積み重ねられるよう構
成されている。

次に、連続用紙１の切断サイズ、すなわち単位用紙1a
の長さに応じて、移動機構の動作をはじめとする各動作
を制御する切断制御装置について、第１図及び第４図に
基づき説明する。

制御動作は第４図に示すCPU35によってすべてなされ
るもので、ハイスピードローラ8a,8bとブレード21との
間の連続用紙１の移送経路を上下に挟んだ位置に、一対
の光センサからなる用紙先端検出センサ34が配置され、
この用紙先端検出センサ34が連続用紙１の先端を検出す
ると、検出信号が前記CPU35に入力されるよう構成され
ている。また、このCPU35には、トラクタエンコーダ36
から用紙送り量を検知するためのトラクタ回転量検出信
号と、カムエンコーダ37からカム25a,25bの回転量を検
知するためのカム回転量検出信号とが、それぞれ入力さ
れるよう構成されている。さらに、前記CPU35には、パ
ワー回路39を介して連続用紙１の移送速度を設定するス
ピードボリューム40が接続され、移送速度設定信号が入
力されるよう構成されている。そして、これらの入力信
号に基づいて、前記CPU35からパワー回路39を介して、
クラッチ23、ブレーキ38及びメインモータ41に対して制
御信号が出力され、これらの駆動制御が行われることに
よって軸22の回転制御がなされ、カム25a,25bの動作が
制御されるのである。

続いて、第１図、第５図及び第６図を参照しながら本
実施例の用紙切断動作を説明する。

まず、カム25a,25bを初期位置から所定の待機位置へ
と回転させる動作を説明する。

第１図に示すように、連続用紙１を引き出してトラク
タ４のピンにその移送孔を係合し、スピードボリューム
40によって用紙送り速度を入力するとともに、電源を投
入する（ステップ101）と、メインモータ41が駆動され
てトラクタ４、インフィードローラ7b、ハイスピードロ
ーラ8bが所定方向に回転駆動され、連続用紙１の移送が
開始される一方、クラッチ23が繋がり（ステップ10
2）、カム25a,25bも所定方向に回転を始める。続いて、
トラクタエンコーダ36によりトラクタ４による連続用紙
１の移送量が検出される一方、カムエンコーダ37により
カム25a,25bの回転量が検出される。このカムエンコー
ダ37の検出信号に基づき、CPU35によってカム25a,25bの
最小径部分が頂点、すなわち原位置に達したか、否かが
判断される（ステップ103）。そして、達していないと
判断されると、ステップ105に移り、同じく前記CPU35に
よって、前記CPU35内のスピード補正ブレーキカウンタ
に前記トラクタエンコーダ36からのトラクタ回転量検出
信号に基づいた補正データがセットされ、カウントダウ
ンがなされてそのカウンタ値がゼロになったか、否かが
判断される。なお、前記補正データは移送速度が速いほ
ど小さい値となって、ブレーキをかけるタイミングを早
く設定する。スピード補正ブレーキカウンタに連続用紙
１の移送速度に応じた補正データがセットされていない
と判断された場合には、ステップ107に移り連続用紙１
の先端が用紙先端検出センサ34によって検出されたか、
否かがCPU35で判断される。そして、連続用紙１の先端
が用紙先端検出センサ34によって検出されていない判断
されると、ステップ109に移り、CPU35内のクラッチカウ
ンタがセットされ、カウントダウンがなされてカウンタ
値がゼロになったか、否かが前記CPU35で判断される。
クラッチカウンタがセットされていないと判断されると
ステップ111に移り、前記CPU35内のスピード補正クラッ
チカウンタに補正データがセットされ、カウントダウン
がなされてカウンタ値がゼロになったか、否かが前記CP
U35で判断される。この補正データも前述したスピード
補正ブレーキカウンタの補正データと同様、連続用紙１
の移送速度が速いほど小さい値となって、クラッチ23を
切るタイミングを早く設定する。ここで、ゼロになって
いないと判断された場合は、ステップ103に戻り、カム2
5a,25bの最小径部分が原位置である頂点に達するまで、
上述した動作を繰り返す。

ステップ103でカム25a,25bの最小径部分が頂点に達し
（第３図図示状態）、原位置にあると判断されると、ス
ピード補正ブレーキカウンタに連続用紙１の移送速度に
応じた補正データがセットされ、カウントダウンが開始
される（ステップ104）。続いて、ステップ105に移り、
セットされた補正データのカウンタ値がゼロになった
か、否かを判断し、ゼロになっていない場合には、上述
したと同様に、ステップ107,109,111を経て、ステップ1
03に戻る。このステップ103では、一旦カム25a,25bが原
位置になったと判断されている場合は、ステップ105に
進む。

そして、ステップ105でスピード補正ブレーキカウン
タの補正データのカウント値がゼロになっていないと判
断されると、上述したようにステップ107から各ステッ
プ109,111,103を経てステップ105に戻り、この動作を繰
り返す。一方、前記ステップ105でスピード補正ブレー
キカウンタの補正データのカウント値がゼロになったと
判断されると、クラッチ23が切られるとともに、ブレー
キ38がかけられる（ステップ106）。これによって、カ
ム25a,25bはその最小径部分が頂点を通り過ぎて垂直状
態に対して約45度進んだ位置で停止され、待機状態とな
る。

続いて、用紙切断サイズに基づき、用紙移送速度に応
じた所定時間毎に発せられる用紙先端検出信号に基づく
切断動作を説明する。

連続用紙１はトラクタ４によって移送され続けるが、
その先端が用紙先端検出センサ34により検出されたか、
否かが判断され（ステップ107）、検出されていないと
判断された場合には、上述したと同様にステップ109か
ら各ステップ111,103,105を経てステップ107に戻る動作
を繰り返す。一方、連続用紙１が、離反状態にあるイン
フィードローラ7a,7b及びブレード21を通過し、さらに
移送されて前記ステップ107で連続用紙１の先端が検出
されたと判断されると、クラッチカウンタがセットさ
れ、カウントダウンが開始される（ステップ108）。

次に、ステップ109でクラッチカウンタのカウント値
がゼロになったか否かを判断し、ゼロになっていない場
合には、上述したと同様にステップ111から各ステップ1
03,105,107を経てステップ109に戻る動作を繰り返す。
一方、前記ステップ109でクラッチカウンタのカウント
値がゼロになったと判断されると、スピード補正クラッ
チカウンタに、連続用紙１の移送速度に応じた補正デー
タがセットされ、カウントダウンが開始される（ステッ
プ110）。

そして、ステップ111に移ってセットされた補正デー
タのカウント値がゼロになったか否かを判断し、ゼロに
なっていないと判断されると、上述したと同様にステッ
プ103から各ステップ105,107,109を経てステップ111に
戻る動作を繰り返す。一方、前記ステップ111でスピー
ド補正クラッチカウンタの補正データのカウント値がゼ
ロになったと判断されると、クラッチ23が繋がれるとと
もに、ブレーキ38が解除される（ステップ112）。これ
によって、カム25a,25bは再び回転し、連続用紙１の折
り兼切り用ミシン目２がブレード21の刃先に対応位置し
た時に、前記カム25a,25bの最小径部が下方を向いて各
一対のインフィードローラ7a,7bとハイスピードローラ8
a,8bとが連続用紙１を挾持する状態となり、連続用紙１
は前記折り兼切り用ミシン目２で単位用紙1aに切断され
る。

以上の動作を繰り返すことによって、連続用紙１は単
位用紙1a毎に切断され、各単位用紙1aは順次送りローラ
32a,32bによってスタッカ33へと送られ、ここに積み重
ねられるものである。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく、例えば、移動機構としてはカム25a,25bに換え
て、ソレノイド等を採用してもよい。また、連続用紙の
切断サイズに基づくカム25a,25bの回転制御は、切断サ
イズを用紙先端の検出信号と用紙送り量とを基準として
決定するほか、用紙送り量のみを基準として決定するこ
ともできる。さらにまた、ブレード21は回転ブレードと
して構成することもでき、この場合にはカム25a,25bと
同軸上に設けると、前記カム25a,25bとともに回転制御
ができるので好適である。そして、連続用紙１が厚い場
合は回転ブレードが適する一方、連続用紙１が薄い場合
は固定ブレード21が適している。また、ブレードは、第
７図に示すように、断面が円形で、周面の一部が他の部
分よりも大径に形成されて突出状態にあるローラとして
構成してもよく、前記大径に形成された突出部分は、図
示の如く１箇所でもよいし適宜複数箇所でもよいもので
あり、さらに、このローラは遊転ローラでもよいし、適
宜な回転駆動系に連繋された回転ローラでもよい。

効果 以上説明したところで明らかなように、本発明によれ
ば、ブレードが連続用紙の切断部に対応位置したとき
に、クラッチの繋断で制御される移動機構によるインフ
ィードローラとハイスピードローラの連続用紙に対する
挾持動作が行われるように、連続用紙の切断サイズに基
づいて制御されるので、連続用紙を所定の位置で正確に
単位用紙に切断できるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の好適な実施例を示すもので、第１図〜第６
図は一実施例であり、第１図は一部を省略して示す切断
装置を含む用紙処理装置の概略的な説明図、第２図は切
断装置の一部を省略した斜視図、第３図は移動機構であ
るカム機構を示す側面図、第４図は切断制御装置のブロ
ック図、第５図は切断動作のタイミングチャート、第６
図は同じくフローチャートである、また、第７図はブレ
ードの他の実施例を示す斜視図である。 １……連続用紙、２……折り兼切り用ミシン目、４……
トラクタ、６……切断装置、7a,7b……インフィードロ
ーラ、8a,8b……ハイスピードローラ、21……ブレー
ド、23……クラッチ、25a,25b……カム、28,29……支持
アーム、30,31……受け部、34……用紙先端検出セン
サ、35……CPU、38……ブレーキ、41……メインモータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下に所定間隔をおいて相対的に接離自在
   に対向配置された一対のインフィードローラと、同じく
   上下に所定間隔をおいて相対的に接離自在に対向配置さ
   れた前記インフィードローラよりも高速回転する一対の
   ハイスピードローラと、これら各一対のローラ間に配置
   されたブレードとを備え、前記各一対のローラで連続用
   紙を挟持しその移送速度差を利用して前記ブレードで連
   続用紙を単位用紙に切断する切断装置であって、前記一
   対のインフィードローラと前記一対のハイスピードロー
   ラとを回転駆動する、連続用紙移送駆動源と同一の回転
   駆動源とクラッチを介して連繋され、前記ブレードが連
   続用紙の切断部に対応位置したときに前記クラッチが繋
   がれて前記一対のインフィードローラと前記一対のハイ
   スピードローラとを接触方向に移動して連続用紙を挟持
   させる移動機構と、連続用紙の切断サイズに基づき前記
   クラッチを繋断して前記移動機構の動作を制御する切断
   制御装置とを有することを特徴とする連続用紙切断装
   置。