JPH0631691A - 改良型用紙切断装置 - Google Patents

改良型用紙切断装置

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JPH0631691A
JPH0631691A JP11253693A JP11253693A JPH0631691A JP H0631691 A JPH0631691 A JP H0631691A JP 11253693 A JP11253693 A JP 11253693A JP 11253693 A JP11253693 A JP 11253693A JP H0631691 A JPH0631691 A JP H0631691A
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speed
motor
paper
cutting
bar
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JP11253693A
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Kris J Walker
ジェイ ウォーカー クリス
Lisa M Schlachter
エム シュラクター リサ
Eugene J Manno
ジェイ マノー ユージーン
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Original Assignee
Xerox Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータリー・カッタの速度を変動させること
なく複数の媒体供給ロールから用紙を切断する用紙切断
装置を提供する。 【構成】 ロータリー・カッタ・バーは静止バーと協働
して、媒体がこれらの2つのバーの間に供給されると、
この媒体を切断する。このロータリー・カッタ・バーは
モータによって駆動され、このモータの出力は速度制御
回路によって監視される。切断サイクルの期間中、例え
ば、切断されている媒体の重量がより大きいことに起因
する負荷の増大によって、モータの速度が低下する可能
性がある。補正を行わなければこのモータ速度は低下し
て切断部の真直性に偏差を生じる可能性がある。速度制
御回路は、切断サイクル中にモータの正常な速度からの
変化を検出し、このモータに対してフィードバック信号
を発生し、この速度を動作水準迄増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、用紙切断装置に関し、
更に詳しくは、要求に応じて種々の媒体のカット・シー
トを選択されたサイズで供給する改良型の装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】技術情報を表す図面等のような比較的サ
イズの大きい文書を複写する場合には、通常ロール・ア
センブリから複写用紙の材料を供給する必要がある。そ
の結果、このこの用紙材料を使用中のロールから所定の
サイズに切断する必要があり、この目的のため、カット
・シートをロールで供給するのが望ましい。一般的に、
ここで述べる種類のロールで供給するカット・シートに
は、巻き戻すロールを保持し、巻き戻したロールから用
紙を切断することを可能にするロールの支持部とシート
材料を2枚にカット即ち切断するロータリー・カッタの
ような用紙カッタが含まれる。また、供給ロールから用
紙材料を巻き戻して選択した長さだけ用紙カッタに前進
させる書類処理装置と種々の構成部品を統合して同期さ
せる装置制御システムが一般的に設けられている。用紙
カッタは広い範囲の紙の重量に加えてボント紙、ベラム
紙、フイルム、トレーシング・ペーパ等のような広範な
用紙材料を高い信頼性と精度で切断できることが特に望
ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術のロ
ータリー・バー型カッタ(米国特許第4,058,03
7号明細書と同第3,879,123号明細書を参照の
こと、これらの内容はいずれも参考としてここに含まれ
ている)カッタは、機械的負荷の変化と切断エッジの真
直性の変動に起因する速度の変化のため、用紙材料を切
断している間にこのロータリー・カッタ・バーの速度が
変化する可能性があるという主要な欠点を有している。
媒体の性質とその重量以外に機械的負荷を変動させる要
素には、ロータリー・カッタ・バーの摩耗、媒体の幅お
よびシステムの汚染が含まれる。これら全ての要素によ
って、実際の切断動作中に望ましくないロータリー・カ
ッタの速度の変動が発生する。図1は、処理速度(カッ
タ・ステーションを通過する媒体の移動速度)が3イン
チ/秒の場合のrpmで表示したロータリー・カッタ・
バーの速度対mmで表示した切断用シヤーの精度(真直
性)をプロットしたグラフである。問題点を示すと、例
えば、もしカッタ・バーの速度を切断動作中に80rp
mから60rpmに減少させれば、切断スキューの精度
は4mmだけ変化することが分かる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの特徴によ
れば、ロータリー・カッタ・バーは閉ループ回路によっ
て制御され、この回路は上記の要素のいずかの組み合わ
せによって生じるカッタのモータ速度の変化を検出し、
このモータ速度を調整して所望の切断速度を維持する。
この制御回路によって、システムの故障状態の検出がま
た可能になり、またカッタ・バーを正確にホーム・ポジ
ションに戻す電子ブレーキ回路を内蔵することができ
る。更に詳しくは、本発明は、ロール状の出力媒体から
文書再生装置の転写ステーションに供給されているカッ
ト・シート用の用紙切断装置に関し、上記の用紙切断装
置は、切断サイクル中にロータリー・カッタ・バー機構
に供給されている媒体との切断関係に入りかつこの切断
関係から離脱するように周期的に動作され、静止バーと
ロータリー・カッタ・バー及び所定の速度で上記のロー
タリー・バーを駆動する駆動モータを有する上記のロー
タリー・カッタ・バー機構及び上記のモータの回転速度
を監視し、切断サイクル中のモータ速度の変化を検出
し、フィードバック・ループを介して上記のモータに対
して制御信号を発生し、上記の切断サイクル中に上記の
モータ速度を上記の所定の速度に復帰させる速度制御回
路手段によって構成される。
【0005】
【実施例】ここで説明する切断装置は、それ自身でウェ
ブ材料から個々の用紙を切断する手段として動作するこ
とができるか、またはこれの代わりに、複写システムに
供給する前に、ウェブ材料を個々の用紙に切断する大型
のシステムの構成要素として使用することができる。本
発明は個々の用紙を大型の文書複写システムに供給する
場合に非常にうまく適合するので、本発明はこの環境で
説明する。図2は、大型の書類複写機10の背面を概略
的に示す。複写すべき文書は装置の前部から供給され、
露出ゾーンを通ってスロット12を介して排出される。
シート・ロール支持アセンブリ14は装置のベースに向
かって位置し、3つのロール・アセンブリ14A、14
Bと14C(図3)が配設されている。用紙媒体は、選
択されたロール・アセンブリから上方向に供給され、開
放位置で示すカッタ・アセンブリの引き出し18内に位
置するカッタ・アセンブリ16と係合する。
【0006】図3は、複写機10の側部内面を示す。複
写機10は静電ドラム20を有し、このドラムの周囲に
はゼログラフ・ステーションが構成され、これらのステ
ーションによって複写工程の各動作ステップが実行され
る。これらのステーションには、帯電ステーション2
2、露出ステーション24、現像ステーション、転写ス
テーション28、及び溶着ステーション30が含まれて
いる。プラテン19に沿って矢印の方向に供給された文
書は、露出ステーション24でドラム20の表面に画像
形成される。これらのステーションの動作は従来通りで
あり、例えば、米国特許第4,821,974号明細
書、同第4,996,556号明細書及び同第5,04
0,770号明細書に開示され、これらの内容はここに
参考として含まれている。
【0007】ボンド紙、ベラム紙等である複写媒体は選
択されたロール支持アセンブリ14A、14B、14C
から切断され、ここから各供給ローラ対32A、32
B、32Cによって用紙ガイド34A、34B、34C
の間に供給される。切断すべき用紙はバッフル対の間の
垂直経路に沿って用紙切断バー・ステーションに案内さ
れる。図4に取り外した状態で示している用紙カッタ・
アセンブリ16は、静止ブレード42と螺旋形の切断ブ
レード46を有するロータリー・カッタ・バー44によ
って構成される。図3に示すカッタ・バー44はホーム
・ポジションにあり、これは切断位置から離れて約30
°回転している。カッタ・アセンブリは、例えば、米国
特許第4,058,037号明細書に開示されている種
類のものであり、これは上で参照したもである。カッタ
動作信号で始動すると、バー44は矢印の方向に回転
し、ブレード46はブレード42に対して移動し、用紙
を直線に切断する。カット・シート50はローラ対51
によってバッフル52に搬送され、次に転写ステーショ
ン28に搬送され、ここで現像された画像がカット・シ
ート50に転写される。転写された画像は、次に溶着ス
テーション30に供給される。図5と6に示すように、
ロータリー・カッタ・バー44は駆動ベルト61を介し
てモータ60によって駆動される。好適な実施例では、
モータ60はDCサーボ・モータである。モータ60は
またタコメータ62を有し、このタコメータはモータの
速度を連続的に測定し、基準速度信号を速度制御回路6
4に供給する。回路64は論理要素を有し、測定したモ
ータの速度を予め決定した基準速度と比較し、フィード
バック・ループで信号をモータ60に供給してモータの
速度を調整し、その結果、カッタ・バー44は用紙を直
線形状または四角形の形状に切断する。更に図5を参照
してエンコーダ・ディスク窓67を有するカッタ・エン
コーダ・ディスク66がバー44と共に回転し、以下で
分かるように、カッタ・バー・ホーム・センサ68と協
働してこのカッタ・エンコーダ・ディスク66を使用し
てカッタ・バーの位置を監視する。
【0008】図6を参照して、ロータリー・カッタ44
はDCモータ60によって駆動される。このモータの動
作速度は、システムの処理速度とカッタが動作する角度
の関数である。この例として、処理速度は3インチ/秒
(ipm)、バーの傾斜は、用紙が移動する垂直経路に
対して垂直な水平面に対して6.5mmである。この傾
斜位置は、用紙を直角に切断するために必要である。モ
ータ速度は100rpmに設定されている。この動作速
度は、以下で分かるように、速度制御回路64によって
動作される閉フィードバック・ループによって制御され
る。モータのタコメータ62は、モータ速度を表す出力
ac信号を発生する。この出力は速度制御回路64のd
c変換/濾波回路70に送られる。回路70からのdc
信号は、次にエラー補償回路72に供給される。カッタ
が回転している期間中(カッタ動作回路74で発生され
た信号によって加えられるディジタル入力によって決定
されるように)、この信号は動作速度(100rpm)
を表す信号と比較される。もしエラー補償回路72でエ
ラーが検出されれば、エラー信号がモータ80にフィー
ドバックされこのモータを所望の動作速度で回転するよ
うに速度を調整する。このモータは、また電子的停止保
護回路76によって保護されている。
【0009】次に、図7、8、9を検討して、図7は切
断サイクル中のモータ60の速度の概要である。図8と
9は、速度制御回路64の更に詳細な概略図である。付
録Aは、速度制御回路64の完全な概略図である。切断
サイクルは、全てLである信号A、B及びCによって開
始され、トランジスタQ1とQ2はいずれもオフであ
り、トランジスタQ6はオンになって電流をモータ60
に流す。このモータは所定の速度迄回転され、次にこの
点で制御される。図7に示すように、モータは約35ミ
リ秒で100rpmの切断速度を達成し、バー44は約
75ミリ秒経過した時点で30°時計方向に回転して切
断サイクルに入る。用紙の実際の切断時間は75‐15
0ミリ秒の期間である。実際の切断時間の間、システム
に対する負荷は以前に論じた事実によって変化する可能
性がある。例えば、切断中の媒体が重量の大きいベラム
であれば、モータ速度は、このモータが比較的重いベレ
ム媒体を切断するのに従って低下する傾向がある。この
低下はタコメータ62から回路70、72を介してU1
3のピン2に戻るフィードバック・ループによって即座
に補償される。トランジスタQ6のゲートが次に駆動さ
れ、フィードバック・エラー信号線80を介してモータ
電流を増加させ、モータ速度を100rpmの動作速度
に復帰させる。切断サイクルに続いて、信号BがHに切
り替わり、トランジスタQ2をオンし、U13のピン3
に低位の基準電圧を設定するまでモータは100rpm
の速度で回転し続ける。モータ60の速度が約25rp
mの低速に低下し、次にこの新しい基準の近傍で短時間
制御される迄、Q6のゲート電圧は遮断される。切断サ
イクルの終端で信号AはHに切り替わってQ6をオフす
る。信号CはHに切り替わってトランジスタQ7をオン
し、約800ミリ秒後にモータを停止させてホーム・ポ
ジションに戻す。
【0010】検出抵抗R107によって停止保護用のフ
ィードバックが行われる。コンデンサC11が充電さ
れ、増幅器U10のピン4と比較される。もしモータ電
流が0.5ミリ秒間7アンペアを超えれば、U10のピ
ン2をLに切り換える。このことはU10のピン6につ
ながり、U10のピン1を強制的にHにし、Q1をオン
しQ6をオフしてモータ電流を遮断する。これらの制御
回路は同時にオンしているU10とQ6から保護されて
いるがこれは26Vのdc電源を短絡させるものであ
る。信号CがHであれば、例え信号AがlでありQ1が
オンされQ6がオフされていても、U10のピン13は
Lであり、U10のピン6はLであり、U10のピン1
はHである。図10を参照して、オペレータまたはユー
ザによって入力されたプログラム命令に応答してアセン
ブリ16の動作を制御するために適当な制御装置89が
設けられ、制御盤90がこの目的のために設けられる。
制御装置89は、制御盤90からのプログラム命令に従
って速度制御回路64を介して駆動モータ60の動作を
制御して同期させる。制御装置89は、上で参照した米
国特許第4,996,556号明細書で開示した種類の
ものである。カット・シートの長さの選択を可能にする
ため、盤90には適当な媒体長セレクタが設けられ、こ
れによって、オペレータは切断すべき用紙の長さを選択
することができる。
【0011】図10と11を参照して、切断モードは用
紙切断ボタン91を押すことによって開始される。適当
なボタン92、94、96をそれぞれ押すことによっ
て、ロール14A、14B、14Cを選択する。ロール
1(ボタン90)はデフォルトの選択である。用紙切断
ボタン91を作動させた後、オペレータが適当な選択を
行う迄、ボンド、ベラム及びフイルムとそれぞれ関連す
る「媒体の種類」ボタン98、100、102が交互に
点滅する。オペレータは、次に媒体を入力文書の長さに
自動的に切断するかまたは特定の設定長さに切断するか
を判定する。前者のオプションは自動長さボタン104
を押すことによってイネーブルされる(これもまたデフ
ォルトのオプションである)。インチボタン106のキ
ーまたはmmボタン108のキーを押すと、媒体長さ表
示装置110が選択された長さを示す。表示装置110
の次に、ボタン106、108の選択に応じて、インチ
表示装置またはmm表示装置112、114が点灯され
る。これらの選択は、文書ハンドラ(図示せず)からの
文書のサイズの情報及びロール・センサからの媒体の表
示と共に制御装置89のメモリに入力される。PRIN
Tボタン116を押すと、複写サイクルが開始される。
図2を参照して原本の文書は露出ゾーンに供給され、も
し自動長さ選択用のキー104が押されていれば、文書
の長さが、例えば、米国特許第4,996,556号明
細書と同第5,040,777号明細書に開示されてい
る技術によって検出され、これらの特許の内容はここに
参考として含まれている。文書の長さを表す信号は制御
装置89に送られてタイミング情報を供給し、このタイ
ミング情報は速度制御回路76に対する入力信号を構成
する。もしキー入力信号が発生されていれば、制御装置
89は適当な時刻に切断信号を自動的に送る。エンコー
ダ120(図6)のような適当な装置によって、カッタ
機構から供給された用紙媒体の長さを監視し、エンコー
ダ120の信号出力は制御装置89に入力される。カッ
タ機構に供給された用紙材料の長さが処理のためにプロ
グラムされた長さと等しくなれば、制御装置89は選択
された供給ロールからの用紙媒体の供給を終了する。制
御装置89の制御下で、選択された供給ロールからの用
紙材料は切断ゾーンに進む。「切断」信号が制御装置8
9によって発生される迄、この用紙材料はそこに保持さ
れる。バー44が次に回転され、用紙がこのバー44と
バー42の間を通過するとブレード46はスケア・カッ
トを行う。バー44はモータ60に駆動されて回転し続
け、その速度の概要は図7に示す通りである。実際の切
断サイクルの期間中、速度制御回路64は、媒体の抵
抗、バーの摩耗の増大等に起因するシステムに対する負
荷の変化に応答して、モータの速度を調整する。用紙を
切断した後もカッタ・バーは回転し続けて完全に1回転
する。カッタ・ホーム・センサ68はエンコーダ・ディ
スクの窓67(図5)を検出し、信号を制御装置89に
送ってモータ60の回転を停止する。カット・シートは
転写ステーション28を通って前進し、ここで現像され
た画像が転写され、次に溶着ステーション30で溶着さ
れる。もしこれ以上複写を行う必要がなければ、用紙は
選択されたロールに後退される。もし同じロール上で追
加の複写を行う必要があれば、次の切断信号が到達する
迄、この媒体は用紙経路に沿って引き続いて前進する。
【図面の簡単な説明】
【図1】カッタ・バーの速度対切断スキューの精度をプ
ロットしたグラフである。
【図2】本発明の用紙切断装置を内蔵した大型の文書複
写機の斜視図である。
【図3】図2の複写機の概略側面図である。
【図4】用紙切断装置の平面図である。
【図5】用紙切断装置の側面図である。
【図6】図2に示す速度制御回路のブロック図である。
【図7】3つのディジタル入力信号によって制御した場
合のカッタのモータ速度のオーバ・タイムをプロットし
たグラフである。
【図8】図3のブロック図の詳細回路図である。
【図9】図3のブロック図の詳細回路図である。
【図10】制御パネルから選択するカット・シートのオ
プションを示す動作図である。
【図11】切断のチョイスの選択を制御する制御盤の拡
大図である。
【符号の説明】
16 カッタ・アセンブリ 42 静止ブレード 44 ロータリー・カッタ・バー 60 モータ 62 タコメータ 64 速度制御回路 66 カッタ・エンコーダ・ディスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リサ エム シュラクター アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14616 ロチェスター イングリッシュ ロード 371 (72)発明者 ユージーン ジェイ マノー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14519 オンタリオ スローカム ロード 7289

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロール状の出力媒体から文書再生装置の
    転写ステーションに供給されているカット・シート用の
    用紙切断装置に於いて、上記の用紙切断装置は:切断サ
    イクル中にロータリー・カッタ・バー機構に供給されて
    いる媒体との切断関係に入りかつこの切断関係から離脱
    するように周期的に動作され、静止バーとロータリー・
    カッタ・バー及び所定の速度で上記のロータリー・バー
    を駆動する駆動モータを有する上記のロータリー・カッ
    タ・バー機構;及び上記のモータの回転速度を監視し、
    切断サイクル中のモータ速度の変化を検出し、フィード
    バック・ループを介して上記のモータに対して制御信号
    を発生し、上記の切断サイクル中に上記のモータ速度を
    上記の所定の速度に復帰させる速度制御回路手段;によ
    って構成されることを特徴とする用紙切断装置。
JP11253693A 1992-05-26 1993-05-14 改良型用紙切断装置 Pending JPH0631691A (ja)

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