(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平置きのロールから引き出される幅広の連続プリント用紙にプリントし、プリント済みの用紙をその自重により垂れ下げる一方その幅方向に往復動するカッターにより切断しその自重により下方へ落下させてトレーに受けるようにしたプリンタに用いるカッター装置において、
前記カッターの切断開始側でだけプリント済み用紙の上端付近を押さえる押さえ部材と、カッターによる切断開始にほぼ同期して前記押さえ部材をプリント済み用紙に押圧させると共に前記カッターによる切断終了にほぼ同期して前記押さえ部材をプリント済み用紙から離隔させ前記プリント済み用紙の左右端をほぼ同時に落下開始させる制御部とを備えることを特徴とするプリンタのカッター装置。
【請求項２】
前記制御部は、カッターが切断終了してから切断開始側へ戻るのに先行してプリント用紙を巻き戻し方向へ所定量逆送させる請求項１のプリンタのカッター装置。
【請求項３】
カッタはその移動中に高速回転する回転刃を持ち、プリント用紙の全幅を高速で移動してカットする請求項１または２のプリンタのカッター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、横置きのロールから引き出される幅広の連続プリント用紙にプリントした後、プリント済み用紙を往復動するカッターで切断するカッター装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
横置きのロールから引き出した連続プリント用紙をプリント後に往復動するカッターで切断する際、プリント用紙が移動するときれいにカットできなくなる。また幅が広い用紙を用いる時には、カット途中にカット済みの部分が用紙の自重により垂れ下がり未カットの部分にしわや波打ちが発生する。
【０００３】
このため直線的にカットできずに切断縁がカーブしたり、カット縁の終端付近で用紙が引きちぎられるおそれもあった。そこで従来のプリンタには、プリント用紙の全幅に亘ってプリント用紙を押さえる押さえバーを設け、カッターで切断を行う直前にこの押さえバーを用紙に押しつけて用紙を固定することが考えられる。
【０００４】
【従来の技術の問題点】
しかしこの従来のものでは、押さえバーが通常用紙の上方で全幅を横断するから、その駆動機構を含めると大型になる。特に用紙の幅が大きい時にはこの押さえバーも長くなるばかりでなく、プリント済み用紙の重量も増えるので、用紙の全幅に亘って均等に押さえることが困難になる。また用紙をセットする際に、用紙の前縁をこの押さえバーの下の小さな間隙に通さねばならず、用紙の装填作業が面倒でもあった。
【０００５】
【発明の目的】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、装置の小型化が図れ、用紙の装填作業が簡単になり、特に幅が広い用紙を用いるプリンタに好適なカッター装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の構成】
この発明によればこの目的は、水平置きのロールから引き出される幅広の連続プリント用紙にプリントし、プリント済みの用紙をその自重により垂れ下げる一方その幅方向に往復動するカッターにより切断しその自重により下方へ落下させてトレーに受けるようにしたプリンタに用いるカッター装置において、
前記カッターの切断開始側だけでプリント済み用紙の上端付近を押さえる押さえ部材と、カッターによる切断開始にほぼ同期して前記押さえ部材をプリント済み用紙に押圧させると共に前記カッターによる切断終了にほぼ同期して前記押さえ部材をプリント済み用紙から離隔させ前記プリント済み用紙の左右端をほぼ同時に落下開始させる制御部とを備えることを特徴とするプリンタのカッター装置により達成される。
【０００７】
ここに制御部は、カッタが切断を終わってから元の位置に戻るのに先行してプリント用紙を巻き戻し方向へ所定量逆送させてカッタが用紙のカット縁に接触するのを防ぐのが望ましい。またカッタは高速回転する回転刃を持った切れ味のよいものとして、高速で一気に用紙の全幅をカットできるものがよい。カッタは０．５〜２．０ｍ／ｓｅｃ程度の速さで移動するのがよい。高速でカットすれば、カット途中で用紙の慣性とガイド部材との間の摩擦抵抗を利用して押さえ部材に加わる用紙の荷重が大きくなる前にカットを終わらせることができ、押さえ部材の押圧力を小さくすることが可能になるからである。
【０００８】
【作用】
プリントが済むと用紙を所定量送ってカットする位置をカッターの位置に合わせる。制御部はカット指令を受けると押さえ部材を用紙に押圧してプリント済み用紙のカット開始側の端を押さえる。これとほぼ同時あるいは僅かに遅れてカッターが用紙のカットを開始し、高速で移動する。
【０００９】
カッターが用紙のカットを終了する時点にほぼ同期して制御部は押さえ部材を用紙から離隔させる。このためプリント済み用紙はそのカットした縁の全幅がほぼ同時に落下を開始する。従ってカッターによるカット縁が直線的でカーブすることなくきれいになる。
【００１０】
【実施態様】
図１は本発明のプリンタの概要を示す側面図、図２はその要部の配置を示す斜視図、図３はカッター装置の概要を示す図、図４はカッターを示す正面図、図５はそのＶ−Ｖ線断面図、図６は押さえレバーの動作説明図、図７はその動作タイミング図である。
【００１１】
図１において符号１０はプリンタ本体であり、横長のケース１２の上面は上方へ開く蓋１４となっている。このケース１２は左右一対の脚部１６によって支えられている。ケース１２の後面下方には、プリント用紙１８を巻いたロール２０がケース１２の幅方向に水平に保持され、このロール２０からプリント用紙１８がケース１２内に導かれ、ケース１２内でプリントされる。このプリント用紙１８はポスターなどに用いるもので幅が広く、最大約５４インチのものが用いられる。
【００１２】
プリント用紙１８はガイドローラ２２によって上下一対のガイド板２４，２６間に導かれ、さらに上下一対の送りローラ２８，３０に挟まれてケース１２の前面に向かって送られる。プリント用紙１８はプラテン３２の上で静止され、その間にプリント用紙１８の上面に沿って幅方向（左右方向）に移動するプリントヘッド３４によってプリントが行われる。なおこのプラテン３２は上面に多数の小孔が形成され、各小孔は排気ファン３６により負圧に吸引されている。このためプリント用紙１８は小孔に作用する負圧によってプラテン３２の表面に吸引され、プラテン３２の表面に密着して固定される。
【００１３】
プリントヘッド３４は、ピエゾ素子を用いて微少量のインクを加圧することによりインク滴を射出し、プリント用紙１８に導くピアゾインクジェット方式のものであり、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色の噴射ノズルをプリント用紙１８の送り方向に並べたものである。プリントヘッド３４はピエゾインクジェット方式に代えて他の方式のものであってもよい。例えばインクを加熱してインク滴を噴射するバブルジェット方式（商標）、熱転写方式などであってもよい。このプリントヘッド３４は、プラテン３２に保持されたプリント用紙１８の上面を幅方向に移動してプリントする。
【００１４】
プリント用紙１８はプリントヘッド３４の下を通ると、上下一対の排紙ローラ３８，４０に挟まれて送られ、さらに上下一対のガイド板４２，４４間を通り、ガイド板４６によって下方へ導かれる。プリント用紙１８は左右一対の脚部１６の間に取付けられた大型のカゴ状のトレー４８に入る。
【００１５】
５０はインクタンク装置である。このインクタンク装置５０は図２に示すようにケース１２の背面に配設され、背面から着脱可能な４個のインクタンク５２を有する。これら４つのインクタンク５２は、前記プリントヘッド３４の４色の噴射ノズルに対応する４色すなわちシアン、マゼンタ、イエロー、黒のインクをそれぞれ収容するものである。
【００１６】
各インクタンク５２にはプリンタ本体１０側から加圧エアが供給され、タンク５２内のインクがエア圧によりプリントヘッド３４に圧送される。５４はこのインクをタンク５２からプリントヘッド３４に導く４本のチューブを集めたチューブの束である。５６は排インク回収タンクであり、プリントヘッド３４の各噴射ノズルをクリーニングするために噴射させたインクを集めておくものである。
【００１７】
次にカッター装置を説明する。ガイド板４２，４４とガイド板４６との間にはプリント用紙１８の一側縁に近接してカッター６０が配設されている。このカッタ６０は左端から右へ移動しながらプリントが終ったプリント用紙を切断するものである。なおプリント用紙１８の幅が広いため（最大約５４インチ）カッター６０の移動中に切断を終った部分が下方へ垂れ下がり、未切断の部分にしわを作ったりしてきれいな切断が不可能になる。
【００１８】
この発明はカッター６０の切断開始側で切断済みプリント用紙の端を上から押さえ部材としての押えレバー６２で押さえて固定している。この押えレバー６２は、カッター６０がプリント用紙１８の終端に到達した時にプリント用紙１８を開放する。このため切断したプリント用紙１８は左右端がほぼ同時に落下し、プリント済み用紙にしわが発生することなくトレー４８に整然と集められる。
【００１９】
次にカッター６０を図３、４、５を用いて説明する。このカッター６０は、水平なガイドレール（図示せず）に保持されて水平移動可能であり、このカッタ６０には用紙１８の全幅よりも外側に位置する２つのプーリ６４、６６に巻掛けたワイヤ６８の両端が固定されている。一方のプーリ６４はモータ７０により正逆転する。この結果カッター６０はモータ７０により用紙１８の幅方向に往復移動可能となる。カッター６０は用紙１８をカットする往動時には、０．５〜２．０ｍ／ｓｅｃ程度の速さで移動し、５４インチ幅の用紙は１秒程度でカットできるものが望ましい。
【００２０】
カッタ６０は上下一対の回転刃７２、７４を持ち、これらの回転刃７２、７４は正面視で上下方向に僅かに重なり、この重なり部分が用紙１８の左側の縁に対向している。なお回転刃７２、７４はそれらの回転面が用紙１８の幅方向と平行である。下の回転刃７４には小径のプーリ７６が一体に固定され、この小径のプーリ７６には前記ワイヤ６８と平行に張られたワイヤ７８が巻き付けられている。このワイヤ７８の両端はプリンタ本体１０のフレーム８０、８０（図４）に固定されている。
【００２１】
従ってモータ７０の回転によりワイヤ６８が用紙１８の幅方向（左右方向）に走行すると、このワイヤ６８の両端が固定されたカッター６０が左右に移動する。すると、回転刃７４のプーリ７６が固定されたワイヤ７８に対して相対移動し、この移動によってプーリ７６、回転刃７４が回転する。プーリ７６は回転刃７４に比べて十分に小径であるから、回転刃７４の周速度はカッター６０の移動速度に比べて十分に大きくなる。用紙１８に向かって上下の回転刃７２、７４が左側から移動し用紙１８が両回転刃７２、７４の重なり部分に入ると、高速で回転する回転刃７４とこれに従動して回転する上の回転刃７２とに挟まれて用紙１８は速やかにカットされる。
【００２２】
なおカッタ６０の位置は光センサなどで検出できるようにしておいてもよい。例えばワイヤ６８に固定した遮光板８２が、フレーム側に取り付けた発光素子８４および受光素子８６の間を通過することによりカッタ６０の位置が検出できる。ここでは用紙１８の幅に応じた位置にそれぞれ発光・受光素子８４、８６を配設しておく。
【００２３】
押さえ部材としての押さえレバー６２は、図３、６に示すように電磁ソレノイド８８によって上下に揺動する。すなわち押さえレバー６２は支軸９０を中心に揺動するベルクランク状であり、その一端がプリント済み用紙１８の左端の上方に延出し、他端がソレノイド８８のプランジャ先端に軸着されている。このプランジャ先端は引張りばね９２により突出方向に付勢されている。
【００２４】
このためソレノイド８８の非励磁時には引張りばね９２がプランジャを突出位置に復帰させ、押さえレバー６２の先端を用紙１８から離隔させる（図６のＡの状態）。またソレノイド８８の励磁時には、ソレノイド８８のプランジャが引張りばね９２の復帰力に抗してソレノイド８８内へ引かれる。このため押さえレバー６２は図６で時計方向へ回動し、レバー６２の先端が用紙１８を上から押圧する。このため用紙１８はレバー６２とガイド板４６との間に挟持される。なお押さえレバー６２の先端には用紙１８との摩擦抵抗を増やすためのパッド９４を取付けておくのがよい。
【００２５】
図３において９６は制御部であり、他の制御装置や手動スイッチなどから入力されるカット指令に基づいてカッター６０、ソレノイド８８の制御を行う。また用紙１８のカットを終了してカッター６０を復帰位置へ戻す時に、プリンタ本体１０側に残った用紙１８のカット端とカッター６０との干渉を避けるために、用紙１８を巻戻し方向へ少量だけ逆送するのが望ましい。この場合には制御部９６は送りローラ３０を駆動する送りモータ９８を逆転させるように制御する。
【００２６】
次に全体の動作を図７の動作タイミング図を用いて説明する。プリントヘッド３４により画像の記録（プリント）が行われている間は、送りモータ９８（図３）は正転し用紙１８を正送りすなわちロール２０から用紙１８を引き出す方向に送る。記録（プリント）が終わり、制御部９６（図３）がカット指令を受けると、制御部９６は送りモータ９８をさらに所定量正転させて用紙１８のカット位置をカッタ６０の位置に合致させる。この位置合わせが終わると（図７のタイミングＴ1）、制御部９６はソレノイド８８を励磁して用紙１８を押さえレバー６２とガイド板４６との間に挟持させる。
【００２７】
押さえレバー６２が用紙１８を確実に押さえるのを待つために、制御部９６はソレノイド８８の励磁後僅かな時間遅れ（ｔ1）をもってカッター６０の移動を開始させる。すなわちモータ７０を起動してカッター６０を高速で移動させ、用紙１８のカットを行う。カッター６０が用紙１８の右端（終端）に到達する時点Ｔ2の直前にソレノイド８８の励磁を止める。この時間ｔ2は、ソレノイド８８の励磁を止めてから押さえレバー６２が用紙１８から離れ用紙１８が落下を開始するまでの時間遅れを考慮して設定する。
【００２８】
カッター６０が右端に来るとカットが終了し、これとほぼ同時に用紙１８の左端も押さえレバー６２から開放されているから、用紙１８は左右がほぼ同時に落下を開始し、トレー４８に入る。このためカッター６０によるカット中にカットされる用紙１８の左端だけが落下して未カット部分にしわが発生したり波打ったりすることがなくなり、カッター６０は一直線にきれいなカットラインをもって用紙１８をカットすることができる。
【００２９】
次にカッター６０は右端から左端の復帰（待機）位置に戻るが、この戻り動作に先行して制御部９６は、カッター６０が右端に到達した時点から僅かな時間遅れｔ3をもって送りモータ９８を逆転させて未プリントの用紙１８を所定量逆送りする。この逆送りにより未プリント用紙１８のカット端が復帰動作中のカッター６０に干渉するのを防ぐことができる。
【００３０】
この逆送りする送り量はカッター６０と干渉しない程度のごく少量であってもよいが（図７の仮想線Ａ）、次のプリント動作を開始する位置（実線Ｂ）まで戻しておいてもよい。
【００３１】
用紙１８を押さえレバー６２から解放するタイミングすなわちソレノイド８８の励磁を止めるタイミングは、前記したようにカッター６０が用紙１８の右端に到達する直前であるが、このタイミングを決める方法は種々考えられる。例えばカッター６０の移動速度（モータ７０の回転速度）が一定と考えられる場合にはカッター６０の移動開始後の経過時間によりこのタイミングを決めることができる。また用紙１８を、実際にカットしてこのタイミングを手動で設定することもできる。またカッター６０の位置を前記した発・受光素子８４、８６などで検出し、用紙幅サイズに最適なタイミングを決めるようにしてもよい。
【００３２】
この実施態様では、押え部材を押えレバー６２で形成し、これをソレノイド８８で揺動させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。要するに用紙１８の端を落下しないように保持するものであればよいから、レバーやロッドで用紙を押しつけるものだけでなく、吸気負圧により用紙を吸引して保持するものであってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１の発明は以上のように、カッターが用紙のカットを開始する側の端を押さえ部材で押さえてその落下を防ぎ、カッターがカット終了側の端に到達したらこのタイミングにほぼ同期させて押え部材から用紙を開放させるものであるから、用紙を幅方向に横断する長い部材で用紙を押さえる必要がなくなり、装置の小型化に適する。また用紙の端を押さえておくだけであるから、用紙の上方が大きく空くことになり、新しい用紙を簡単にセットすることができ操作性が良い。
【００３４】
ここに用紙は、カッターがカットを終って元の位置に復帰するのに先行して巻き戻し方向へ逆送しておくのがよい。このようにすれば未プリント用紙のカット端が復帰するカッターに干渉することがなくなり、用紙を傷めることがなくなる（請求項２）。
【００３５】
カッターはその移動に伴って高速回転する回転刃を持ち、プリント用紙を全幅に亘って高速で一気にカットするものが望ましい（請求項３）。すなわち押え部材で押さえている間に押さえ部材に加わる用紙の荷重が大きくなる前にカットを終わらせることができ、押さえ部材の押圧力を小さくできるだけでなく、用紙の幅方向中央付近が垂れ下がるのを確実に防ぐことができるからである。この場合カッターは０．５〜２．０ｍ／ｓｅｃ程度の速さで一気にカットを完了できることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリンタの概要を示す側面図
【図２】その要部の配置を示す斜視図
【図３】カッター装置の概要を示す図
【図４】カッターを示す正面図
【図５】同じく図４におけるＶ−Ｖ線断面図
【図６】押えレバーの動作説明図
【図７】動作タイミング図
【符号の説明】
１０  プリンタ本体
１８  プリント用紙
２０  ロール
４６  ガイド板
４８  トレー
６０  カッター
６２  押え部材としての押えレバー
７０  カッターの送りモータ
７２，７４  回転刃
８８  ソレノイド
９６  制御部
９８  用紙の送りモータ
【図１】
0003839141.tif 000002
【図２】
0003839141.tif 000003
【図３】
0003839141.tif 000004
【図４】
0003839141.tif 000005
【図５】
0003839141.tif 000006
【図６】
0003839141.tif 000007
【図７】
0003839141.tif 000008