JP3639460B2

JP3639460B2 - カッティングプリンタ

Info

Publication number: JP3639460B2
Application number: JP17607199A
Authority: JP
Inventors: 久夫清水; 慎一山口
Original assignee: Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2019-06-22
Also published as: JP2001001586A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカッティングプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の装置は例えば特開平６−１８３０８１号公報に示されている。この公報によると、使用者により、紙が載置部上に載置される。そして、アームが載置部の上方に設けられ、紙の縦方向に移動可能に構成されている。印刷ヘッドとカッタがアームに設けられ、紙の横方向に移動可能に構成されている。
【０００３】
印刷ヘッドは、紙の横方向および縦方向に移動しながら、紙に所定の印刷をさせる。その後、カッタは、紙の横方向および縦方向に移動しながら、紙を所定の形状に切断する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この様に、従来の装置では、使用者が載置部に紙を１枚ずつセット（並べて、位置決めする）する手間がかかる第１の欠点がある。この欠点を解消するために図９の断面図に示す様に、本発明者は、印刷ヘッド１０１とカッタ１０２を保持するキャリッジ（図示せず）を設け、キャリッジを紙１０３の横方向に移動させる。そして、紙１０３を縦方向へ移動させるための送り機構１０４を設けた。
【０００５】
しかし、カッタ１０２の刃１０５が紙１０３を所定の形状に切断すると、紙１０３の腰（強度）が弱くなり、紙１０３が浮き上がって（図９のＡ部を参照）、紙詰りする第２の欠点がある。この欠点を解消するために、本発明者は、カッタ１０２の手前側に対向ローラと駆動ローラ（共に図示せず）を設けた。そして、両ローラにて紙を挟み、前方に紙を引っ張る様に試みた。しかし、印刷時に、未だ乾いていないインクが乗った印刷面が対向ローラに触れ、印刷面が汚れる第３の欠点がある。
【０００６】
故に、本発明はこの様な従来の欠点を考慮して、被印刷物（紙等）をセットし易く、かつ、被印刷物を切断中およびその前後に於て被印刷物を搬送し易い、かつ搬送中に印刷面を汚さない、カッティングプリンタを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の本発明では、被印刷物の印刷面に当接するローラを有して前記被印刷物を搬送できる第１搬送手段と、前記被印刷物を印刷する印刷ヘッドと、印刷された前記被印刷物を所定の形状に切断するカッタとを備え、前記第１搬送手段を前記カッタの下流側に設け、少なくとも前記切断時に前記第１搬送手段が前記被印刷物を搬送し、前記カッタおよび前記印刷ヘッドの上流側に第２搬送手段を設け、少なくとも前記印刷時に、前記第２搬送手段は前記被印刷物を搬送し、前記第１搬送手段は前記ローラを前記被印刷物から離間して搬送動作を停止する様に、構成する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係るカッティングプリンタ１を図１ないし図７に従い説明する。図１はカッティングプリンタ１の斜視図、図２はカッティングプリンタ１の要部断面図（第１搬送手段が動作しない時）、図３はカッティングプリンタ１の要部断面図（第１搬送手段が動作した時）、図４はカッティングプリンタ１に用いられるカッタの断面図、図５はカッティングプリンタ１に用いられるカッタ移動機構の正面図（カッタが上方に位置している時）、図６は上記カッタ移動機構の正面図（カッタが下方に位置している時）、図７はカッティングプリンタ１のブロック図である。
【００１３】
これらの図に於て、本体２は例えば、左側体３と、右側体４と、上体５と、下体６等とから構成されている。左側体３と右側体４は、例えば、共に箱状に形成されている。上体５は、離れて位置する左側体３および右側体４を固定する様に構成されている。下体６は、左側体３および右側体４を固定する様に、構成されている。
【００１４】
排紙皿７は例えば上方が開放した略凹状に形成され、下体６の前面側に、着脱自在に取付けられている。給紙皿８も同様に、例えば上方が開放した略凹状に形成され、下体６の後面側に、着脱自在に取付けられている。
【００１５】
キャリッジ（図示せず）は例えばプラスチックから成り、上方が開放した略凹状に形成されている。キャリッジの後方側には、軸受けが形成され、軸１０は上記軸受けに挿入されている。軸１０の両端は各々、左側体３および右側体４に固定されている。
【００１６】
駆動ベルト（図示せず）はループ状に形成され、軸１０と略平行に位置する様に設けられ、歯車（図示せず）は駆動ベルトの内歯と噛合って設けられている。歯車に形成された孔に、キャリッジモータ（図示せず）の軸が挿入され固定されている。
【００１７】
キャリッジの後面側の適所は駆動ベルトに固定され、キャリッジモータが回転する事によりキャリッジは主走査方向（軸１０の長軸に沿う方向）に移動する。この様に、キャリッジと、軸１０と、駆動ベルトと、歯車と、キャリッジモータ等により、キャリッジ送り機構１２が構成されている。
【００１８】
容器１３は例えば箱状に形成され、キャリッジに固定されている。４個のインクタンク（図示せず）は容器１３内に配置されている。４個のインクタンクには各々、例えば、黒色インクと、イエローインクと、マジェンタインクと、シアンインクが充填されている。
【００１９】
印刷ヘッド１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、例えば直方体状のものであり主走査方向に、互いに離れて位置している。各印刷ヘッド１４ａ〜１４ｄは、例えば各々、副走査方向（軸１０の長軸に直交する方向）に沿って６４個のオリフィス（図示せず）が形成されている。各オリフィスの途中の側壁には各々、圧電素子（図示せず）が設けられ、各オリフィスの先端は絞られ、６４個のオリフィス毎に各入口部（合計４個）が設けられている。４個の入口部は各々、チューブを介して、黒色インクタンクと、イエローインクタンクと、マジェンタインクタンクと、シアンインクタンクに接続されている。
【００２０】
印刷ヘッド１４ａ〜１４ｄは、容器１３の下部に固定され、キャリッジの底面には開口部が形成されている。印刷ヘッド１４ａ〜１４ｄに設けられた各オリフィスから、インクは適宜、上部開口部を通り、被印刷物１１上に吐出される様に構成されている。
【００２１】
カッタ１５に於て、上ホルダ１７は上部にフランジ部１７を備えた略円筒状に形成されている（図４を参照）。下ホルダ１８は上方に開放した凹状に形成され下部に孔１９が形成され、上ホルダ１６にネジ止めされている。
【００２２】
中ホルダ２０は略円筒状に形成され、Ｏリング２１により上ホルダ１６の内面とシールされ、上ホルダ１６にネジ止めされている。押圧ピン２２はスプリングピン２３により、中ホルダ２０の内面に固定されている。
【００２３】
マグネット２４は押圧ピン２２の底面に当接して配置され、ピポットベアリング２５はマグネット２４の底面に当接して配置されている。軸部２６は、上端が鋭角に形成され、下端に刃部２７が形成されている。軸部２６の上端はピポットベアリング２５に挿着されている。
【００２４】
上ホルダ１６の下端近傍には、孔部２８が形成されている。ベアリング２９は孔部２８内に固定されている。軸部２９の下端近傍はベアリング２９に挿着されている。刃部２７は下ホルダ１８の孔１９を貫通し、下ホルダ１８の底面から所定の距離だけ突出している。
【００２５】
この様に、軸部２６は、上端がピポットベアリング２５に挿着され、下端近傍がベアリング２９に挿着される事により、円周方向（Ｃ１Ｃ２方向）に自在に回転する様に構成されている。その結果、刃部２７の刃先は被印刷物１１の切取線に沿って前進し、切断する様に構成されている。また、中ホルダ２０を上ホルダ１６に対し適切な量だけネジ回す事により、刃部２７の突出量を簡単に調整できる。
【００２６】
次に、図５に従い、カッタ移動機構３０を説明する。図５に於て、固定台３１はキャリッジ（図示せず）に固定されている。ソレノイド３２は固定台３１上に固定されている。ピン３３はソレノイド３２に対し、上下方向（Ｂ１Ｂ２方向）に移動可能に設けられている。
【００２７】
可動体３４は左部３５と、それにつながる中央部３６と、中央部３６につながる右部３７等から構成されている。左部３５は略コ字状に形成され、固定台３１に固定されたガイド３８に案内されている。中央部３６は、介在部材を介して、ピン３３に接続されている。
【００２８】
右部３７は、略Ｌ字状に形成され、カッタ１５のフランジ部１７を保持している。右部３７は固定台３１の適所に案内されている。バネ３９は、右部３７に形成された突起部と、固定台３１に形成された突起部との間に設けられている。このバネ３９により、可動体３４は常時、上方向（Ｂ２方向）へ力が加えられている。
【００２９】
この構成により、カッタ移動機構３０のソレノイド３２に所定の電圧が印加される（オンする）と、ソレノイド３２が可動体３４を引張る。その結果、可動体３４に固定されたカッタ１５は下方に移動し刃部２７は下方（図６のＢ１方向）に移動（ダウン）する。
【００３０】
また、ソレノイド３２への電圧が印加されないと（オフする）、バネ３９が可動体３４を上方に引張り、刃部２７は上方（図５のＢ２方向）へ移動（アップ）する。この様に、カッタ移動機構３０に所定の電圧を印加し、刃部２７を下方に移動し、キャリッジを移動させる事により、カッタ１５は被印刷物１１を切断する。
【００３１】
図２に示す様に、第１駆動ローラ４０は長尺の円柱状に形成され、下体６の適所に設けられた第１開口部４１の下方に設けらている。第１駆動ローラ４０に設けられた軸は第１歯車（共に図示せず）の孔に挿入され、固定されている。搬送モータの軸は第２歯車（共に図示せず）の孔に挿入され、固定されている。第１歯車と第２歯車は噛合う様に配置されている。
【００３２】
第１対向ローラ４２は長尺の円柱状に形成され、第１開口部４１の上方に設けられている。第１対向ローラ４２には、ローラ移動機構（図示せず）が接続されている。ローラ移動機構は例えばソレノイド等から構成され、被印刷物１１の上方において、第１対向ローラ４２を上下方向（Ｄ１Ｄ２方向）へ移動させる。
【００３３】
これらの第１駆動ローラ４０と、第１歯車と、第２歯車と、搬送モータと、第１対向ローラ４２と、ローラ移動機構等により、第１搬送手段４３が構成されている。そして切断時には、搬送モータおよびローラ移動機構に所定の電圧が印加され、第１対向ローラ４２が下方（Ｄ１方向）へ移動し、第１対向ローラ４２および第１駆動ローラ４０が被印刷物１１を挟む。搬送モータが回転する事により第１駆動ローラ４０が回転し、第１搬送手段４３は被印刷物１１を搬送する。
【００３４】
この様に、第１搬送手段４３は、被印刷物１１を挟む第１駆動ローラ４０と、第１対向ローラ４２とから構成され、被印刷物１１を引張る様に搬送する。具体的には、第１対向ローラ４２は被印刷物１１の上方において移動可能に構成され切断時に、第１対向ローラ４２が移動する。そして両ローラ４０、４２が被印刷物１１を挟む様に構成されている。
【００３５】
また上述の様に、第１搬送手段４３は、カッタ１５の下流側（被印刷物１１の搬送方向に於て、カッタ１５より先に位置する側）に設けられている。そして少なくとも切断時に於て、第１搬送手段４３は、被印刷物１１を搬送する様に、構成されている。
【００３６】
更に、図２に示す様に、第２駆動ローラ４４は長尺の円柱状に形成され、下体６の適所に設けられた第２開口部４５の下方に設けられている。第２駆動ローラ４４に設けられた軸は第３歯車（共に図示せず）の孔に挿入され、固定されている。搬送モータの軸は第４歯車（共に図示せず）の孔に挿入され、固定されている。第３歯車と第４歯車は噛合う様に配置されている。
【００３７】
第２対向ローラ４６は長尺の円柱状に形成され、第２開口部４５の上方に設けられている。これらの第２駆動ローラ４４と、第３歯車と、第４歯車と、搬送モータと、第２対向ローラ４６等により、第２搬送手段４７が構成されている。
【００３８】
上述の様に、第２搬送手段４７は、カッタ１５および印刷ヘッド１４ａ〜１４ｄの上流側（被印刷物１１の搬送方向に於て、カッタ１５および印刷ヘッド１４ａ〜１４ｄの後方に位置する側）に設けられている。そして、印刷時および切断時に於て、第２搬送手段４７は被印刷物１１を搬送する。
【００３９】
即ち、この時、第２搬送手段４７の搬送モータは通電され、第２駆動ローラ４４は回転する。その結果、第２駆動ローラ４４と第２対向ローラ４６に挟まれた被印刷物１１は搬送され、前進する。
【００４０】
次に、主に図７のブロック図に従い、カッティングプリンタ１の電気的構成を説明する。制御部４８は例えば、マイクロコンピュータ等から成る。紙センサ４９は印刷ヘッド１４ａ〜１４ｄの後方に配置され、被印刷物１１の先端を検知するものである。操作部５０は例えば電源スイッチ等が設けられている。使用者が電源スイッチを押すと、印刷命令信号が制御部４８へ入力され、切断命令信号が制御部４８へ入力される。
【００４１】
メモリ５１は、例えば、印刷データとカットデータを記憶するＲＡＭ等から成る。パソコン５２はインターフェース５３を介して、制御部４８に接続されている。ＣＤ−ＲＯＭ５４は必要に応じて、パソコン５２に装着されている。制御部４８は、上記紙センサ４９と、操作部５０と、メモリ５１と、インターフェース５３と、キャリッジ送り機構１２と、第１搬送手段４３と、印刷ヘッド１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、カッタ移動機構３０と、第２搬送手段４７に各々、接続されている。以上の部品によりカッティングプリンタ１が構成されている。
【００４２】
次に、図１ないし図８に従い、カッティングプリンタ１の動作を説明する。図８はカッティングプリンタ１の主要動作を示すフローチャートである。これらの図に於て、使用者は最初に、例えば給紙皿８上に、複数の被印刷物１１を収容する。
【００４３】
そして使用者は、カッティングプリンタ１に設けられた電源プラグを室内の電源コンセント（共に図示せず）に挿入する。次に使用者は、操作部５０に設けられた電源スイッチを押すと、動作が開始する。
【００４４】
制御部４８は、第２搬送手段４７の搬送モータを通電させ、被印刷物１１を搬送させる（前進させる）。紙センサ４９が被印刷物１１の先端を検知し、被印刷物１１は更に前進する。この時、カッタ１５の刃部２７は上方（Ｂ２方向）に位置している。被印刷物１１が所定の位置（ホームポジション）まで前進すると、制御部４８は上記搬送モータの通電を停止する（図８のＳ１）。
【００４５】
次に、制御部４８は、対向ローラが上がっているか否かを判定する（図８のＳ２）。即ち制御部４８は、第１搬送手段４３に設けられた第１対向ローラ４２が上方（Ｄ２方向）に位置しているか否かを判定する。仮に、第１対向ローラ４２が上方に位置していれば、制御部４８はＳ２を肯定する。
【００４６】
そして、制御部４８は、パソコン５２より、印刷データを取り込む（図８のＳ３）。また、パソコン５２よりメモリ５１へ、印刷データを読込んだ後に、メモリ５１から、印刷データを取り込んでも良い。なお、制御部４８はＳ２を否定すれば、第１対向ローラ４２を上方に位置させた（図８のＳ４）後、ステップＳ３へ進む。
【００４７】
次に制御部４８は、１行をプリントする（図８のＳ５）。即ち制御部４８は、キャリッジ送り機構１２に設けられたキャリッジモータを通電させ、キャリッジを主走査方向（軸１０の長軸に沿う方向）の左端から右端へ移動させる。制御部４８は、各印刷ヘッド１４ａ〜１４ｄに設けられた各圧電素子に対し電圧を印加し、例えば１４４０ｄｐｉの高解像度にて、インク液を適宜吐出させ、１行目の印刷を行う。
【００４８】
そして制御部４８は印刷データが終了したか否かを判定する（図８のＳ６）。仮に、印刷データが終了していなければ、制御部４８はＳ６を否定する。次に制御部４８は１行分だけ紙送りし（図８のＳ７）、再び、１行分だけ印刷させる（図８のＳ５）。この様に、ステップＳ５とＳ６とＳ７を繰り返す事により、印刷データに従う所定の印刷を行わせ、印刷データが終了すると、制御部４８はＳ６を肯定し、印刷動作を終了する。
【００４９】
上述の様に、印刷時に於て、制御部４８は、第２搬送手段４７をして、被印刷物１１を搬送させ、第１搬送手段４３をして、搬送動作を停止させる。
【００５０】
次に制御部４８は、第２搬送手段４７をして、被印刷物１１をホームポジションに戻らせる（図８のＳ８）。即ち制御部４８は、第２搬送手段４７の搬送モータを逆電圧に通電させ、上述の印刷動作開始直前（図８のＳ１）までの位置（ホームポジション）に、被印刷物１１を戻す。これは、印刷した位置と、これからカットする位置を一致させるための動作である。
【００５１】
そして、制御部４８は、パソコン５２より、カットデータを読込む（図７のＳ９）。カットデータとは、カッタ１５の刃部２７をアップさせるか又はダウンさせるかを指示する信号と、座標とから成る。場合によっては、パソコン５２からメモリ５１へ、カットデータを一度記憶させ、制御部４８は該記憶されたカットデータを読込んでも良い。また、印刷が終了する迄に、カットデータを読込んでも良い。
【００５２】
次に制御部４８は、対向ローラをダウンさせる（図８のＳ１０）。即ち制御部４８は、第１搬送手段４３に設けられた第１対向ローラ４２をして、下方向（Ｄ１方向）へ移動させる。具体的には、制御部４８は、第１搬送手段４３に設けられたローラ移動機構を通電させ、ローラ移動機構は第１対向ローラ４２を下方向へ移動させる。上記動作により、被印刷物１１の先端近傍は、第１対向ローラ４２と、第１駆動ローラ４０に挟まれる。
【００５３】
そして制御部４８は、読込んだカットデータに従い、キャリッジおよび第１搬送手段４３および第２搬送手段４７を動作させる（図８のＳ１１）。次に制御部４８は、カッタ１５の刃部２７の現在位置が、読込んだカットデータに於ける、カッタダウンの位置か否かを判定する（図８のＳ１２）。制御部４８は、Ｓ１２を否定すれば、Ｓ１１とＳ１２の動作を繰り返す。そして刃部２７の現在位置がカッタダウンの位置に到達した場合、制御部４８はＳ１２を肯定する。
【００５４】
次に制御部４８はソレノイド３２を通電させカッタ１５をダウンさせ、刃部２７を被印刷物１１内へ切り込ませる（図３と、図６と、図８のＳ１３を参照）。制御部４８は、刃部２７を切り込ませた状態に於て、カットデータに従い、キャリッジおよび第１搬送手段４３および第２搬送手段４７を動作させる（図８のＳ１４）。
【００５５】
そして制御部４８は、刃部２７の現在位置が、カットデータに於けるアップ位置か否かを判定する（図８のＳ１５）。もしも制御部４８は、Ｓ１５を否定すれば、Ｓ１４とＳ１５の動作を繰り返す。
【００５６】
上述の動作により、制御部４８は、被印刷物１１に対し、所定の形状の１部を切断する。そして制御部４８は、Ｓ１５を肯定すると、ソレノイド３２への通電を停止させ、カッタ１５をアップ（図５のＢ２方向）させ、刃部２７を被印刷物１１からアップさせる（図８のＳ１６）。
【００５７】
次に制御部４８は、カットデータが終了か否かを判定する（図８のＳ１７）。もしも、カットデータが終了していなければ、制御部４８はＳ１７を否定し、Ｓ１１からＳ１７までの動作を繰り返す。
【００５８】
この様にして、制御部４８は被印刷物１１に対し、所定の形状にて切断する。この時、制御部４８は、カットデータを終了したと判定し（図８のＳ１７）、印刷動作および切断動作を終了する。
【００５９】
そして制御部４８は、第１対向ローラ４２を上方（Ｄ２方向）へ移動させ（図８のＳ１８）、第２搬送手段４７に設けられた搬送モータを通電させる。その結果、第２駆動ローラ４４は回転し、被印刷物１１は更に前進し、排紙皿７へ収容され、一連の動作を終了する。
【００６０】
この様に、カッタ１５はキャリッジに固定され、キャリッジは主走査方向に移動するが、副走査方向には移動しない。即ち、カッタ１５は搬送方向（副走査方向）に対して略定位置に維持される。そして、被印刷物１１は、第１搬送手段４３により搬送されつつ、カッタ１５により切断される。
【００６１】
この第１搬送手段４３および第２搬送手段４７により、給紙皿８に複数枚の被印刷物１１が置かれても、被印刷物１１を自動的に搬送し、印刷し、切断し、また搬送する。故に、従来の様に、使用者が載置面に被印刷物を１枚ずつセットする手間が要らないという、発明の効果を奏する。
【００６２】
【発明の効果】
上述の様に請求項１の本発明では、カッタおよび印刷ヘッドの上流側に第２搬送手段を設け、少なくとも印刷時に、第２搬送手段は被印刷物を搬送し、第１搬送手段は被印刷物の印刷面と当接するローラを被印刷物から離間させて搬送動作を停止する構成とする。この様に、印刷時には、印刷ヘッドの上流側にある第２搬送手段により、被印刷物を搬送させ、第１搬送手段のローラを被印刷物から離間させる。その結果、印刷された被印刷物は下流側の第２搬送手段に接触しないので、印刷面が汚される事を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカッティングプリンタ１の斜視図である。
【図２】上記カッティングプリンタ１の要部断面図である（カッタ１５が上方に位置している状態を示す）。
【図３】上記カッティングプリンタ１の要部断面図である（カッタ１５が下方に位置している状態を示す）。
【図４】上記カッティングプリンタ１に用いられるカッタ１５の断面図である。
【図５】上記カッティングプリンタ１に用いられるカッタ移動機構３０の正面図（カッタ１５が上方に位置している状態を示す）である。
【図６】上記カッタ移動機構３０の正面図（カッタ１５が下方に位置している状態を示す）である。
【図７】上記カッティングプリンタ１のブロック図である。
【図８】上記カッティングプリンタ１の主要動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の比較例を示すカッティングプリンタ１の要部断面図である。
【符号の説明】
１１被印刷物
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ印刷ヘッド
１５カッタ
４３第１搬送手段
４７第２搬送手段

Claims

被印刷物の印刷面に当接するローラを有して前記被印刷物を搬送できる第１搬送手段と、前記被印刷物を印刷する印刷ヘッドと、印刷された前記被印刷物を所定の形状に切断するカッタとを備え、前記第１搬送手段を前記カッタの下流側に設け、少なくとも前記切断時に前記第１搬送手段が前記被印刷物を搬送し、前記カッタおよび前記印刷ヘッドの上流側に第２搬送手段を設け、少なくとも前記印刷時に、前記第２搬送手段は前記被印刷物を搬送し、前記第１搬送手段は前記ローラを前記被印刷物から離間して搬送動作を停止する様に、構成した事を特徴とするカッティングプリンタ。