JP3732982B2 - カッティング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカッティング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の装置は例えば、本出願人により特願平１１−２４３３５７号にて出願されている。この出願によると、被切断物が載置される載置部と、カッタと、カッタを主走査方向へ移動させる第１送り手段と、被切断物を副走査方向へ移動させる第２送り手段とが設けられている。そして、カッタは、カッタ刃の刃先がホルダの底面から突出する様に構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置では、被切断物は、ホルダの底部と載置部に挟まれ、副走査方向へ移動されながら、カッタ刃の刃先により、切断される。この様に、ホルダの底部は被切断物を常に押圧しているので、カッタが主走査方向に移動する時や、被切断物が副走査方向に移動する時に、大きな抵抗力となり、被切断物を所定の形状に切断できない第１の欠点が有る。
【０００５】
【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の発明では、被切断物が載置される載置部と、カッタと、前記カッタを主走査方向へ移動させる第１送り手段と、前記被切断物を副走査方向へ移動させる第２送り手段とを備え、前記カッタは、カッタ刃の刃先がホルダの底部から突出する様に構成され、前記ホルダの底部に前記被切断物の前記カッタ側の面と当接するボールを設け、
前記被切断物は前記ボールと前記載置部に挟まれた状態で、前記カッタが主走査方向へ移動されたり前記被切断物が副走査方向へ移動されたりすることにより前記被切断物が前記カッタ刃の刃先により切断される。
【０００９】
【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装置１を、図１と図２に従い説明する。図１はカッティング装置１の斜視図、図２はカッティング装置１の要部断面図である。
【００１０】
これらの図に於て、本体２は例えば、左側体３と、右側体（図示せず）と、載置部４と底部５とから構成されている。左側体３と右側体は、例えば、共に板状に形成されている。載置部４は、左側体３および右側体を固定する様に、構成されている。底部５は載置部４に固定されている。
【００１１】
排紙皿（図示せず）は例えば上方が開放した略凹状に形成され、載置部４の前面側に、着脱自在に取付けられている。給紙皿６も同様に、例えば上方が開放した略凹状に形成され、載置部４の後面側に、着脱自在に取付けられている。
【００１２】
給紙皿６の近傍に第１軸７が設けられ、第１軸７に給紙ローラ８が設けられている。第１軸７が回転すると、給紙ローラ８も回転し、給紙ローラ８に当接した被切断物９が前進する様に設けられている。
【００１３】
キャリッジ１０は例えばプラスチックから成り、キャリッジ１０の中央部には軸受が形成されている。第２軸１１は上記軸受に挿入され、第２軸１１の両端は各々、左側体３および右側体に固定されている。
【００１４】
駆動ベルト（図示せず）はループ状に形成され、第２軸１１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、第１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。
【００１５】
キャリッジ１０の後面側の適所は駆動ベルトに固定され、第１キャリッジモータが回転する事により、キャリッジ１０は主走査方向（Ａ方向）に移動する。この様に、キャリッジ１０と、第２軸１１と、駆動ベルトと、歯車と、第１キャリッジモータ等により、第１送り手段１２が構成されている。
【００１６】
また、カッタ１３と吸引手段１４は、キャリッジ１０の前面側に固定されている。この様に、第１送り手段１２はカッタ１３を主走査方向へ移動させる様に、構成されている。
【００１７】
送紙ローラ１５は長尺の円柱状に形成され、載置部４の適所に設けられた開口部１６の下方に設けられている。送紙ローラ１５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。
【００１８】
対向ローラ（図示せず）は長尺の円柱状に形成され、開口部１６の上方に設けられている。これらの送紙ローラ１５と、第１歯車と、第２歯車と、搬送モータと、対向ローラ等により、第２送り手段１７が構成されている。
【００１９】
この様にして、搬送モータが通電されると、送紙ローラ１５は回転する。その結果、送紙ローラ１５と対向ローラに挟まれた被切断物９は、副走査方向（Ｂ方向）へ搬送され、前進する。即ち、第２送り手段１７は、被切断物９を、副走査方向へ移動させる。また、載置部４は、被切断物９が載置される様に構成されている。
【００２０】
プリントキャリッジ１８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。プリントキャリッジ１８の後方側には、軸受けが形成され第３軸１９は上記軸受けに挿入されている。第３軸１９の両端は各々、左側体３および右側体に固定されている。
【００２１】
駆動ベルト（図示せず）はループ状に形成され、第３軸１９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、第２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。
【００２２】
プリントキャリッジ１８の後面側の適所は、駆動ベルトに固定され、第２キャリッジモータが回転する事により、プリントキャリッジ１８は主走査方向（Ａ方向）に移動する。この様に、プリントキャリッジ１８と、第３軸１９と、駆動ベルトと、歯車と、第２キャリッジモータ等により第３送り手段２０が構成されている。
【００２３】
容器２１は、例えば箱状に形成され、プリントキャリッジ１８に固定されている。４個のインクタンク（図示せず）は容器２１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。
【００２４】
印刷ヘッド２２は、例えば４個の直方体状のものであり（図１では、簡単のために１個を示している）主走査方向Ａ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Ｂに沿って６４個のオリフィス（図示せず）が形成されている。
【００２５】
印刷ヘッド２２は、容器２１の下部に固定され、プリントキャリッジ１８の底面には開口部が形成されている。印刷ヘッド２２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、被切断物（例えば紙等）９上に吐出される様に構成されている。
【００２６】
次に、図２に従い、カッタ１３を説明する。図２に於て、カッタ１３を構成する上ホルダ２３は、例えばプラスチックから成る。上ホルダ２３は、略円筒状に形成され、上部外周には、例えば縦方向に凹凸が設けられた（横方向に凹凸を設けたり、その他、表面に適切な凹凸を設けても良い）握部２３ａが形成されている。
【００２７】
上ホルダ２３の外周の適所には、ネジ部２３ｂが形成され、上ホルダ２３の下部外周には、溝部２３ｃが形成されている。上ホルダ２３の内周２３ｄは、断面が円形状に形成されている。
【００２８】
中ホルダ２４は例えばプラスチックから成る。中ホルダ２４は略円筒状に形成され、上部外周には、外側に突出した固定部２４ａが形成されている。中ホルダ２４の下部外周には、ネジ部２４ｂが形成されている。
【００２９】
中ホルダ２４の上部内周には、ネジ部２４ｃが形成され、ネジ部２４ｃは、上ホルダ２３のネジ部２３ｂに螺合する様に設けられている。中ホルダ２４の内周に於て、比較的直径が大きい径大部２４ｄがネジ部２４ｃにつながって形成されている。また、比較的直径が小さい径小部２４ｅは径大部２４ｄにつながって形成され、孔部２４ｆは径小部２４ｅにつながって形成されている。
【００３０】
Ｏリング２５は例えばゴム等から成り、略ドーナツ状に形成されている。Ｏリング２５は、上ホルダ２３の溝部２３ｃと、中ホルダ２４の径大部２４ｄとの間に挿入されている。上ホルダ２３の外周に設けられたネジ部２３ｂと、中ホルダ２４の内周に設けられたネジ部２４ｃは螺合している。即ち、中ホルダ２４の内周は、上ホルダ２３の外周に螺合している。
【００３１】
スプリングピン２６は、磁性を有し、略円筒状に形成され、その外周が上ホルダ２３の内周に当接して固定されている。押圧ピン２７は、磁性を有し、スプリングピン２６の内周に挿入され、固定され、押圧ピン２７の上部は上ホルダ２３の上端から突出する様に、設けられている。これらのスプリングピン２６と、押圧ピン２７等により、固定手段２８が構成されている。
【００３２】
磁石２９は第１軸受３０と、スプリングピン２６の底面および押圧ピン２７の底面とに挟まれて配置されている。この様に、磁石２９は磁力により、スプリングピン２６および押圧ピン２７に当接する。また、押圧ピン２７は上ホルダ２３からの突出量を調整される事により、押圧ピン２７の底面は適正な位置に維持される。即ち、上ホルダ２３の中に配置された磁石２９は、固定手段２８により、高さ位置が決定され、かつ固定されている。
【００３３】
第１軸受３０は例えば磁性を有し、上面が磁石２９の底面に当接し側面が上ホルダ２３の内周に当接し、磁石２９の磁力により磁石２９に固定されている。第２軸受３１は例えばベアリング等からなり、第２軸受３１の側面は中ホルダ２４の孔部２４ｆに当接し、挿着されている。
【００３４】
下ホルダ３２は例えばプラスチックから成り、有底円筒状に形成され、その下部に孔（貫通孔）３２ａが形成されている。下ホルダ３２の内周には、ネジ部３２ｂが形成されている。このネジ部３２ｂと、中ホルダ２４のネジ部２４ｂが螺合する様に設けられている。また、この螺合はネジ部３２ｂ、２４ｂを途中の位置まで螺合するのではなく、ネジ部３２ｂ、２４ｂのネジを完全に締め付けるまで（これを無調整と表現する）、螺合する。即ち、中ホルダ２４の下端近傍の外周に下ホルダ３２は無調整で螺合されている。中ホルダ２４の溝部２４ｇと、下ホルダ３２の内周との間に、Ｏリング２５が配置されている。
【００３５】
カッタ刃３４は例えば磁性を有する超鋼等から成る。カッタ刃３４の上端は鋭角に形成され、中間部は上端につながって略円柱状に形成されている。径小部は中間部につながって形成され、刃先３５は径小部につながって、（カッタ刃３４の下端に）形成されている。この様に構成する事により、刃先３５は下ホルダ３２の孔３２ａから、外側に突出して設けられている。
【００３６】
カッタ刃３４の上端２９は第１軸受３０内に挿入され、第１軸受３０により案内される。また、磁石２９の磁力により、上端は上方へ引張られる力を受け、第１軸受３０内に常時、位置している。カッタ刃３４の下端近傍は、第２軸受３１に挿入され、案内されている。
【００３７】
カッタ刃３４の上端は、上ホルダ２３の内周側に（第１軸受３０を介して）保持され、カッタ刃３４の下端近傍は中ホルダ２４の内周側（孔部２４ｆ）に（第２軸受３１を介して）案内されている。
【００３８】
そして、第１軸受３０と第２軸受３１により、カッタ刃３４は、その中心軸に沿って、回転自在に設けられている（即ち、カッタ刃３４はＤ１Ｄ２方向に回転自在である）。なお、図２に示す様に、上ホルダ２３の握部２３ａは、中ホルダ２４の固定部２４ａより上方に位置する様に、設けられている。
【００３９】
また、下ホルダ３２の底面近傍には、孔３２ａの周囲に、例えば、円周状に溝部３２Ｃが形成されている。案内手段３６は例えばボールベアリングから成り、下ホルダ３２の溝部３２Ｃ内に挿入され、固定されている。そして、案内手段３６の底面が被切断物９の表面に当接する様に、構成されている。
【００４０】
これらの上ホルダ２３と、中ホルダ２４と、下ホルダ３２により、ホルダ３７が構成されている。また、下ホルダ３２は、ホルダ３７の底部である。上述の内容をまとめると、カッタ１３は、カッタ刃３４の刃先３５が回転自在に、かつホルダ３７の底部（下ホルダ）３２から突出する様に構成されている。また、案内手段３６の底面が被切断物９の表面に当接する様に、案内手段３６はホルダ３７の底部３２に設けられている。
【００４１】
上記構成により、被切断物９は、ホルダ３７の底部３２と、載置部４に挟まれ案内手段３６のボールにより案内され、副走査方向Ｂへ移動されながら、カッタ刃３４の刃先３５により、主走査方向へ切断される。
【００４２】
また、ホルダ３７の底部（下ホルダ）３２は、すべり性の良い部材（例えばフッ素樹脂等）から構成されている。又は、ホルダ３７の底部３２は他のプラスチックや金属から構成され、少なくとも底面を覆う様に、すべり性の良い部材（フッ素樹脂等）がコーティングされても良い。以上の部品により、カッタ１３は構成されている。
【００４３】
吸引手段１４は、パイプ３８と、ファンと、モータ（共に図示せず）等から構成されている。パイプ３８は例えばプラスチックや金属から成り、略逆Ｌ字状に形成されている。パイプ３８の先端は、カッタ刃３４の刃先３５の近傍に位置する様に、カッタ１３に近接して、キャリッジ１０の適所に固定されている。
【００４４】
上記モータを通電する事により、ファンが回転し、パイプ３８内が負圧となり切断時に発生した切断粉（紙の粉等）を吸引する。また上記ファンとモータは、このカッティング装置１に用いられる電源部等の冷却ファンを兼ねても良い。上記内容をまとめると、カッタ刃３４の刃先３５の近傍に、吸引手段１４が設けられ、吸引手段１４は、被切断物９を切断する時に発生した切断粉を吸引する様に構成されている。
【００４５】
更に、移動手段が設けられている。移動手段は基台と、可動部と、ソレノイド等（いずれも図示せず）から構成されている。基台はキャリッジ１０に固定されている。可動部は１端が基台に固定され、他端がカッタ１３を保持している。ソレノイドは可動部に連結している。
【００４６】
ソレノイドの通電が停止されると、可動部が上方向へ移動し、カッタ１３が上方向（Ｃ１方向）へ移動し、刃先３５が被切断物９から離れる。また、ソレノイドが通電されると、カッタ１３が下方向（Ｃ２方向）へ移動し、刃先３５が被切断物９内へ切り込む様に構成されている。
【００４７】
次に、図１と図２に従い、カッティング装置１の動作を説明する。これらの図に於て、使用者は最初に、カッタ１３の刃先３５の突出量を調整する。この時、カッタ１３の固定部２４ａは、キャリッジ１０に固定されている。
【００４８】
次に使用者は、給紙皿６上に複数の被切断物９を収容する。使用者はカッティング装置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。使用者は操作部に設けられた電源スイッチ（共に図示せず）を押すと動作が開始する。
【００４９】
制御部（マイクロコンピュータ等から成るが図示せず）は第２送り手段１７の搬送モータを通電させ、被切断物９を副走査方向Ｂへ搬送させる。紙センサ（図示せず）が被切断物９の先端を検知し、被切断物９は更に前進する。この時に、カッタ１３の刃先３５は上方（Ｃ１方向）に位置している。被切断物９が所定の位置（ホームポジション）まで前進すると、制御部は搬送モータの通電を停止する。そして制御部は、パソコン（図示せず）より、印刷データを取り込む。
【００５０】
次に制御部は、第２キャリッジモータを通電させ、プリントキャリッジ１８を主走査方向Ａの左端から右端へ移動させる。制御部は上記動作と共に、印刷ヘッド２２に設けられた各圧電素子に対し電圧を印加し、インク液を適宜吐出させ、印刷を行う。
【００５１】
制御部は、印刷動作を終了すると、第２送り手段１７をして、被切断物９をホームポジションに戻らせる。制御部はパソコンより、カットデータを読込む。カットデータとは、カッタ１３の刃先３５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。
【００５２】
例えば、上記カットデータに於て、上記信号がダウンを指示する信号であるとする。この時、制御部は、ソレノイドに通電させる。
【００５３】
その結果、カッタ１３は下方（Ｃ２）に移動し、下ホルダ３２の底面が被切断物９の表面に略当接し停止する。この時、カッタ１３の刃先３５は、被切断物９の全厚さに挿入されている。
【００５４】
次に制御部は上記刃部２７を全厚さに切り込ませた状態において、カットデータに従い、第１送り手段１２および第２送り手段１７を動作させる。この様にして、被切断物９は、載置部４の表面と下ホルダ３２の底面とに挟まれながら、案内手段３６のボールにて案内されながら第２送り手段１７により、搬送される。そして、刃先３５は被切断物９を所定の形状に切断する。この切断動作と同時に吸引手段１４は、切断時に発生した切断粉を吸引する。
【００５５】
そして制御部は、刃先３５の現在位置が、カットデータに於けるアップ位置であると判定すると、切断動作および吸引動作を終了する。即ち、制御部は、ソレノイドの通電を停止させ、カッタ１３を上方（Ｃ１）へ移動させ、カッタ１３を元の状態へ戻す。以上で、一連の動作を終了する。
【００５６】
【発明の効果】
上述の様に請求項１の本発明では、被切断物はボールと載置部に挟まれた状態で、カッタが主走査方向へ移動されたり被切断物が副走査方向へ移動されたりすることにより被切断物がカッタ刃の刃先により切断される。この構成により、カッタが主走査方向へ移動する時や被切断物が副走査方向へ移動する時に小さな抵抗力となる。その結果、被印刷物を所定の形状に、正確に切断する事ができる。
【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装置１の斜視図である。
【図２】上記カッティング装置１の要部断面図である（カッタ１３が下方に位置している状態を示す）。
【符号の説明】
４ 載置部
１２ 第１送り手段
１３ カッタ
１７ 第２送り手段

Claims (1)

1. 被切断物が載置される載置部と、カッタと、前記カッタを主走査方向へ移動させる第１送り手段と、前記被切断物を副走査方向へ移動させる第２送り手段とを備え、前記カッタは、カッタ刃の刃先がホルダの底部から突出する様に構成され、前記ホルダの底部に前記被切断物の前記カッタ側の面と当接するボールを設け、
   前記被切断物は前記ボールと前記載置部に挟まれた状態で、前記カッタが主走査方向へ移動されたり前記被切断物が副走査方向へ移動されたりすることにより前記被切断物が前記カッタ刃の刃先により切断される事を特徴とするカッティング装置。

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