JPH07266644A - ロータリカッターを備えたプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータリカッターを備えたプリンタで、ロー
タリカッターを用いて紙を走行させたまゝで切断する
と、切断線が紙幅に対し傾いたものとなるので、切断線
が紙幅に対し、正しく平行になるようにする。 【構成】 ロータリカッターの軸の向きを走行紙の走行
方向と直角より傾け、ロータリカッターの回転速度を紙
の走行速度に合わせて変化させるようにした。 【作用 効果】 ロータリカッターを傾け或る回転速度
で作動させることで或る速さの走行紙に対し切断線は紙
幅と平行になり、走行紙の速度を変えても、ロータリカ
ッターの回転速度も変わるので、切断線の傾きは生じな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタにおいて、走行
する帯状紙を切断するためのロータリカッターに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】連続紙を用いるプリンタでは、印字され
た文書を一枚分ずつ切断するためカッタ−にはギロチン
式とロ−タリ−式とがあるが、ロータリカッターを用い
て走行している帯状紙を切断する場合、従来二つの方法
が用いられていた。その一つは帯状紙の切断位置がカッ
ターの所に来たとき、帯状紙の走行を停止させてロータ
リカッターを一回転させるもので、この方法によるとき
はロータリカッターの軸が帯状紙の走行方向と直交して
いる限り、帯紙の切断端は帯の走行方向に直交（紙幅と
平行）になる。もう一つの方法は帯状紙を走行させたま
ゝでロータリカッターを一回転させるものである。ロー
タリカッターは紙幅全体を同時に切断するためには大き
な力が要るので、固定刃は真直で回転刃は回転軸の軸方
向よりわずか傾いた螺旋状になっている。このため帯状
紙は紙幅の一方の端から切断が進行して行くが、上述し
たようにロータリカッターの回転刃は螺旋状なので、紙
幅方向で今切断されている個所以外の左右両側は紙が固
定刃と回転刃との隙間を通って前方へ進行することが可
能である。このため帯状紙を走行させたまゝでロータリ
カッターで切断すると、切断端は帯状紙の走行方向に対
し直角より若干傾いたものとなり、所定寸法に裁断した
紙は正しい矩形より少しひしいだ形になる。

【０００３】上述した走行紙を一旦停止させて切断する
方法は、切断端が帯状紙の紙幅方向と平行になり切断さ
れた一枚毎の紙は正しい矩形になるが、走行紙の切断位
置がカッターの所に来たとき、紙の走行を停止させ、切
断終了後走行を再開させるので、紙の走行制御が複雑と
なり、プリンタとか印刷機等の装置全体の動作が非連続
的となって、装置の動作能率が上がらない。他方、帯状
紙を走行させたまゝで切断する方法はプリンタ等の装置
全体の動作が連続的となるので、能率的であるが、切断
された一枚毎の紙が菱形になると云う問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ロータリカッターで走
行紙を停止させずに切断動作を行い、しかも切断端が紙
幅と平行になるようにする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ロータリカッターの固定
刃の方向を切断する帯状紙の走行方向に対し直角より傾
けて固定し、回転刃の回転速度を帯状紙の走行速度の変
化に合わせて変化させるようにした。そして、ロータリ
カッターとプリンタの用紙送り機構の駆動モータを共通
にした場合には、ロータリカッターと上記駆動モータと
の間の伝動機構の適宜個所にクラッチを介在させ、ロー
タリカッター起動指令信号による該クラッチの作動によ
りロータリカッターを一回転させるようにし、ロータリ
カッターとプリンタの用紙送り機構とを夫々別のモータ
で駆動させる場合には、制御手段によって両モータの速
度を連動的に制御するようにした。

【０００６】

【作用】ロータリカッターの切断幅をＷ、帯状紙の走行
速度をＶ、ロータリカッターが上記切断幅全幅を切断す
るのに要する時間をＴとすると、帯状紙は走行したまゝ
であるので切断の開始から完了までに帯状紙はＴＶだけ
進んでおり、切断幅がＷであるから切断端の傾き角θは ｔａｎθ＝ＴＶ／Ｗ である。従ってロータリカッターを予めこの傾きと逆の
方向にθだけ傾けておけば切断端は紙幅と平行つまり走
行方向に対して直角となる。こゝでロータリカッターに
よる切断の所要時間Ｔはロータリカッターの回転角速度
をＲ、回転刃の半径をγ、回転刃の軸方向に対する傾き
角をδとすると Ｔ＝（Ｗｔａｎδ／２πγ）／Ｒ 従って ｔａｎθ＝ＷＶｔａｎδ／２πＲγＷ＝Ｖｔａｎδ／２
πＲγ としてθが求められる。こゝでθは小さいのでｔａｎθ
＝θであり、２πγとδはロータリカッターの諸元で固
定であるから、ｔａｎδ／２πγ＝Ｋとして θ＝Ｋ・Ｖ／Ｒ と書ける。つまりロータリカッターの固定角θは、帯状
紙の速度Ｖに比例して大きく設定する必要があると共に
カッターの回転速度Ｒに反比例して小さく設定する必要
がある。従ってカッターの回転速度Ｒを帯状紙の走行速
度Ｖに比例して変化させるようにすると、θを一定にし
たまゝで走紙速度を変えても、ロータリカッターによる
切断線は常に紙の走行方向に対して直角となる。

【０００７】

【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。この実施例
はプリンタにおいて本発明を適用したものである。図で
１はプリンタの外筐で、２が使用されるＺ折用紙であ
る。この用紙は外筐１の右側からプリンタ内に引込ま
れ、外筐１の左側から所定寸法に切断されて出て来る。
この切断長さは、Ｚ折用紙の二つの折目の間を等分する
長さで、かつ切断位置はＺ折用紙の折目を含むようにす
る必要がある。このための制御機構については後述す
る。３は用紙送りローラ、４はプラテンローラで、この
両者は共通の駆動用モータ５によりタイミングベルト６
を介して同じ周速度で駆動される。駆動用モータとして
はステッピングモータを用いる。プラテンローラの上に
印字ヘッド７が配置されている。印字ヘッド７の後方
（用紙進行の下流側、図では左側）にロータリカッター
８が設置されている。ロータリカッターは固定刃８１と
回転刃８２とこれらを結合しているブラケット８４より
なっている。ロータリカッターの回転刃８２にはプーリ
９が一回転電磁クラッチおよびスリップ機構１０を介し
て取付けられており、このプーリ９が用紙送りの駆動用
モータ５とタイミングベルト１１によって結合されてい
る。

【０００８】図２はロータリカッターの一回転クラッチ
およびスリップ機構付近を示す。ロータリカッターの回
転刃８２の軸８５にクラッチ円板１０１が固定されてい
る。プーリ９は軸８５に挿通されたばね１２によってク
ラッチ円板１０１に押圧されている。従って軸８５を無
理に固定しておくと、プーリ９は紙送り用のモータ５の
回転と同期して空転している。クラッチ円板１０１は前
面が垂直で後面が円板自体に接する曲線になっているク
ラッチ突起１０２を有し、その突起に係止片１０３が係
止されている。係止片１０３は電磁石１０４のプランジ
ャにより係止が解除されるようになっており、ばね１０
５の力で復帰するようになっている。この構造でプーリ
９は矢印方向に回転しているがクラッチ円板１０１は係
止状態にある。電磁石１０４にパルス電流が流れると、
一時的に係止片１０３が突起１０２から引外され、クラ
ッチ円板１０１はプーリ９と一体的に回転し、従って軸
８５も一緒に回転し、一回転が終ると突起１０２は再び
係止片１０３と係合して、軸８５は係止され、ロータリ
カッターの回転刃８２は一回転して一切断動作を完了
し、定位置で停止する。

【０００９】図１に戻って、１３はマークセンサで用紙
２の印刷物一葉毎に付されているマークを検出する。マ
ークセンサ１３から検出信号が出力されてから所定時間
後にロータリカッターが一動作をする。この所定時間は
云うまでなくそのマークが属する印刷物の後縁が切断位
置に来るまでの時間でモータ５を駆動するパルスを計数
することによって計測されている。図３は用紙２と印字
ヘッド７とロータリカッターとセンサ１１との関係を説
明する平面図である。印字ヘッド７はサーマルラ・イン
ヘッドであるので図では一つの直線で示してある。マー
クセンサ１３は発光素子と受光素子とからなり、発光素
子の光が用紙面を照射し受光素子がその反射光を受光し
ている。マークが検出されている間は反射光が減少して
いるから、受光素子の出力レベルか基準値より低下した
ことによってマーク前端縁が検出される。この受光素子
の出力の立下りがパルス化されてマーク検出信号とな
る。

【００１０】図４は制御回路を示す。Ｓはシフトレジタ
で用紙送り用モータ５の駆動パルスを形成するためのク
ロックパルス発生器Ｃのクロックパルスでシフトされ
る。上述したマーク検出信号がこのシフトレジタの第１
ビットに入力され、第１ビットが“１”になる。クロッ
クパルスが来る度にこの“１”の状態が図で右方にシフ
トして行く。そしてこの“１”の状態がシフトレジスタ
Ｓの右端のビットから出力されてこれがロータリカッタ
ーの起動指令信号となる。なおシフトレジスタＳの途中
の一つのビットの“０”，“１”の状態が読取られてお
り、そのビットが“１”になると制御回路からホストコ
ンピュータＨに信号が送られ、ホストコンピュータＨか
ら印字データが送られて来て印字が開始される。シフト
レジスタの中の“１”の状態の移動は用紙の移動と同期
しているので、用紙の送り速度を変えても上述した制御
動作はそのまゝでよい。ロータリカッターは図３で用紙
の下縁から切断を開始する。切断線は固定刃８１の刃先
線と一致しており、用紙は図３のＰ点で切断が開始さ
れ、Ｑ点で切断が完了するが、その間に用紙が進行して
いるので用紙の切断縁は用紙の幅方向と平行になる。

【００１１】ロータリカッターの傾き角θは始めに述べ
たように ｔａｎθ＝Ｖｔａｎδ／２πγ で、θは小さい角であるので、ｔａｎθ＝θとしてよ
く、回転刃の螺旋角δ，半径γ，回転角速度Ｒは一定で
あるのでθを固定値とするためにはＶとＲを比例したも
のとすればよい。用紙の送り速度はサーマルプリンタの
場合、温度によって印字速度を変える必要があり、低温
では印字速度が低く、高温では速くなる。つまり用紙の
走行速度は温度に応じて切換えられるので、制御回路は
印字ヘッド７の温度を検知して用紙の送り速度を設定す
る。しかし走行速度が変ると、カッターの回転速度も比
例して変るので、ロータリカッターの傾きが一定でも用
紙の切断線は常に帯状紙の長さ方向に対し直交したもの
となる。

【００１２】上述実施例では走紙速度とロータリカッタ
ーの回転速度を同期させるのに、走紙機構とロータリカ
ッターとを同一のモータで駆動し、ロータリカッターと
駆動側との間に一回転クラッチを介在させるようにした
が、モータ自体は両機構夫々独立させおき、何れも同じ
パルスで駆動するようにしてもよい。つまり両者の回転
速度を比例関係にする手段は任意である。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば紙の走行を止めないで正
確な切断ができるので紙の裁断が能率的にできる。ロー
タリカッターを備えた装置がプリンタである場合、一枚
の印字パターンの長さによっては或る頁の印字の最中に
先行した頁の切断を行うことになる。本発明の場合用紙
の走行を止めないで切断ができるので、切断中も印字を
続けることができ、印字能率が向上し、印字むらが生じ
ない。そして、上述実施例のように、ロータリカッター
とプリンタの用紙送り機構の駆動モータを共有にする
と、モータが一つですみ、ロータリカッターとプリンタ
とは特別の制御手段なしに常に一定の速度比を保つこと
ができる利点がある。また、ロータリカッターとプリン
タの用紙送り機構の駆動モータを別々にした場合は、ロ
ータリカッターの回転速度と用紙送り速度とを同期させ
るのに速度制御手段が必要であるが、上述実施例におけ
るようなロータリカッターとその駆動源との間にクラッ
チを介在させる必要がないと言う利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置の側面図

【図２】Ａは上記実施例のロータリカッター要部の正面
図、Ｂは同じく側面図

【図３】上記実施例のマークセンサ、印字ヘッド、ロー
タリカッター等の関係を示す平面図

【図４】上記実施例の制御回路のブロック図

【符号の説明】

１ 筐体 ２ Ｚ折用紙 ３ 送りローラ ４ プラテンローラ ５ 駆動用モータ ６ タイミングベルト ７ 印字ヘッド ８ ロータリカッターユニット ９ プーリ １０ 一回転クラッチ ８１ 固定刃 ８２ 回転刃 ８４ ブラケット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリカッターの固定刃の方向を切断
   する帯状紙の走行方向に対し直角より傾けて固定し、回
   転速度を帯状紙の走行速度に合わせて変化させる手段を
   設けたことを特徴とするロータリカッターを備えたプリ
   ンタ。
2. 【請求項２】 ロータリカッターとプリンタの用紙送り
   機構の駆動モータを共通にし、ロータリカッターと上記
   駆動モータとの間の伝動機構の適宜個所にロータリカッ
   ター起動指令信号により作動せしめられてロータリカッ
   ターを一回転させるクラッチを介在させたことを特徴と
   する請求項１記載のロータリカッターを備えたプリン
   タ。
3. 【請求項３】 ロータリカッターとプリンタの用紙送り
   機構とを夫々別のモータで駆動させ、両モータの速度を
   連動的に制御する手段を設けたことを特徴とするロータ
   リカッターを備えたプリンタ。