JPH07328987A - 媒体移送型プロッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作画終了部が軽量で慣性力を使用できない場
合であっても媒体の切断を行うことができる媒体切断手
段を有した媒体移送型プロッタを提供する。 【構成】 媒体切断手段をカッタにより媒体の作画終了
部と未作画部とが僅かな力で支持されるように微小区間
を残して切断する手段と、この切断部近傍の所定位置に
上記カッタを当接させる手段と、上記媒体を移送する手
段とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロール紙あるいはシー
ト等の長尺状の記録媒体を前後方向に移送するととも
に、記録ペンあるいはカッタペンを上記前後方向と直交
する幅方向に移動し、両者の相互作用により上記媒体上
に作画あるいは切断加工を施すいわゆる媒体移送型プロ
ッタに関するものであり、特に作画後の記録媒体を切り
離す媒体切断手段を有したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】媒体切断手段を有した媒体移送型プロッ
タには、例えば本出願人が特願平４−８９８１３号とし
て出願した装置（以下、先願装置という）があった。こ
の先願装置は、記録ペンとしてカッタペンを使用し媒体
を所望の形状に切断加工するいわゆるカッティングプロ
ッタであって、１画面内の作画（切断加工）が終了した
際に上記カッタペンを使用して作画が終了した媒体を切
り離すものであった。具体的には、図８に示すように、
媒体１の作画終了部１１と未作画部１２との境界線１３
上において、ＡＢ間、ＣＤ間及びＥＦ間の順で切断を行
う。ここで区間ＡＥ及び区間ＣＦは、上記作画終了部１
１と未作画部１２とが互いに切り離されない程度の微小
領域とされる。この状態から媒体１を前側に所定量移送
した後、この媒体１を高速で後側に引き戻す動作を行
う。これにより、上記微小領域ＡＥ及びＥＦに作画終了
部１１の慣性に基づく張力が作用し、作画終了部１１が
切断されるものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この先願装置は作画終
了部の慣性力を利用するものであるので、作画終了部が
ある程度の重量を有する場合には有効であったが、作画
終了部の長さが短い場合や軽量な媒体が使用された場合
においては正常な切断が行えないといった問題点を有し
ていた。本発明はこの問題点に対してなされたものであ
り、作画終了部が軽量で慣性力を使用できない場合であ
っても媒体の切断を行うことができる媒体切断手段を有
した媒体移送型プロッタを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明に関わる
請求項１の装置においては、媒体上に作画（描画あるい
は切断加工）を行い、媒体の作画済み部分を媒体切断手
段により切り離す媒体移送型プロッタにおいて、上記媒
体切断手段を、媒体の作画済部分と未作画部分とが僅か
な力で支持されるように微小区間を残して切断するカッ
ト手段と、この切断部近傍の所定位置に上記カッタを押
圧する押圧手段と、上記媒体を移送する手段とから構成
した。請求項２の装置においては、上記請求項１の装置
において、カッタを記録ペンと交換可能なカッタペンと
し、媒体切断時においてはこのカッタペンをキャリッジ
に保持させた後に当該キャリッジを動作させることによ
り、媒体の切り離し動作を行うように構成した。請求項
３の装置においては、上記請求項２の装置において、記
録媒体移送手段を駆動ローラとピンチローラとから構成
し、媒体切断手段を媒体の中央部から一端側、中央部か
ら他端側に順次切断することにより中央部に所定の微小
区間を残して切断する手段と、カッタをこの微小区間上
に当接させる手段と、上記記録媒体移送手段により媒体
を移送する手段とから構成した。請求項４の装置におい
ては、上記請求項２の装置において、当該カッタペンの
刃先の突出量を検出する突出量検出手段を設けた。

【０００５】

【作用】請求項１の装置においては、押圧部材により媒
体を押圧して切り離しを行うので、軽量な媒体であって
も確実な切断を行うことができる。請求項２の装置にお
いては、媒体切断用のカッタをカッタペンとして構成
し、媒体切断時にあってはこのカッタペンを記録ペンの
代わりにキャリッジに保持させ、このキャリッジにより
カッタペンの制御を行うので記録用の機構と媒体切断用
の機構とを兼用することができ、装置を簡素に構成する
ことができる。請求項３の装置においては、媒体を中央
部から端部側へ向けて切断するので端部の切断時におい
て媒体がめくり上がることがなく適正な切断を行うこと
ができる。また媒体移送手段としての駆動ローラ及びピ
ンチローラを用いて媒体を移送するので専用の移送手段
を必要とせず装置を簡素に構成することができる。さら
に作画終了部と未作画部との境界線の中央部に微小区間
を形成し、この微小区間上にカッタを当接するので、媒
体上の押さえ跡が目立たない。請求項４の装置において
は、カッタペンの刃先の突出量を検出する手段を設けた
ので、刃先の出すぎによるプラテンローラの損傷を未然
に防ぐことができる。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。図
１は本発明装置の動作を示すフローチャート、図２は動
作の様子を示す説明図、図３及び図４は本発明装置の構
成を示す説明図、図５は切断部及びカッタの当接位置を
説明する図、図６はカッタペン刃先の突出量検出手段の
動作を示す説明図である。

【０００７】まず、図３及び図４を参照し、装置の構成
について説明する。媒体１はその終端部１４が巻回され
た状態で保持されており、媒体移送部３により前後方向
に移送されるとともに作画手段２により作図される。媒
体移送部３はピンチローラ３２および駆動ローラ３３を
有し、これらのローラが上記媒体１を挟持している。上
記ピンチローラ３２は支持アーム３２１及びバネ３２２
を介して本体レール３１に取り付けられている。また上
記ピンチローラ３２は少なくとも１対設けられるととも
に媒体１の幅方向へ移動可能に取り付けられている。こ
れにより、上記媒体１の幅方向両端部を押さえている。
一方、上記駆動ローラ３３にはＣＰＵ４によって制御さ
れるモータ３３１が取り付けられており、ＣＰＵ４から
のＸデータに基づいて媒体１を前後方向に移送する。こ
の駆動ローラ３３はプラテンローラ２３と図示省略した
ベルトで連結されている。従って、上記駆動ローラ３３
と上記プラテンローラ２３とは、モータ３３１により同
期して回転する。ガイドプレート３４は媒体１の移送時
におけるガイドとして作用する。このガイドプレート３
４の端部には、後述するカッタペン２４の刃突出量調整
用の調整板３４１が配設されている。

【０００８】作画手段２は、記録ペンと交換可能に構成
されたカッタペン２４と、このカッタペン２４あるいは
上記記録ペンを選択的に保持するとともに保持したペン
を媒体１に対する近接離間方向となる上下方向に移動す
るキャリッジ２２と、上記キャリッジ２２を媒体の幅方
向に移動可能に支持するＹバー２１と、キャリッジ２２
に保持されたカッタペン２４に対向して配設されたプラ
テンローラ２３とを有している。上記キャリッジ２２に
は通常記録ペンが保持され、この記録ペンにより媒体１
への作図が行われる。そしてカッタペン２４は、通常図
示しないペン格納部に格納されており、記録ペンによる
作画が終了した際にこの記録ペンの代わりに上記キャリ
ッジ２２に保持され、作画終了部を切断する。なお、カ
ッティングプロッタにおいては作図時においてもカッタ
ペン２４が保持され、媒体１に対する切断加工が行われ
る。上記キャリッジ２２は、その内部に配設されたムー
ビングコイル２２１によって支持されるとともにカッタ
ペン２４あるいは記録ペンを保持する上部フレーム２２
２と、上記ムービングコイル２２１及び磁石２２４が配
設されるとともにＹバー２１と係合する下部フレーム２
２３とから構成されている。上記上部フレーム２２２は
上記ムービングコイル２２１により上下動し、保持した
カッタペン２４あるいは記録ペンを上下方向に移動す
る。この上部フレーム２２２には上記磁石２２４に対応
して磁気検出素子２２５が配設されており、上記上部フ
レーム２２２と下部フレーム２２３とが上下動すること
により磁石２２４と磁気検出素子２２５との相対距離が
変化し、この相対距離に基づく磁気検出素子２２５から
の出力に基づいて上記上部フレーム２２２の上下位置、
すなわちキャリッジ２２に保持されたペンの高さ位置を
検出している。一方、上記下部フレーム２２３は上記Ｙ
バーの内部において駆動ベルト２１１に接合されてい
る。この駆動ベルト２１１はその端部に配されたプーリ
２１２及びＣＰＵ４に接続されたモータ２１３により動
作し、ＣＰＵ４からのＹデータに応じてキャリッジ２２
をＹバー２１に沿って移動させる。

【０００９】次に、図１及び図２を参照して本発明装置
の動作を説明する。 媒体１に対する作画が終了すると、作画終了部１１に対
するカット命令がＣＰＵ４に与えられる。（Ｓ１） Ｓ１のカット命令を受けてＣＰＵ４は駆動ローラ３３を
動作させ、媒体１における作画終了部１１と未作画部１
２との境界線をプラテンローラ２３上のカット位置に位
置付ける。（Ｓ２） Ｓ２の状態から、現在キャリッジに保持されている記録
ペンをカッタペン２４に交換する。通常、このペン交換
作業は上記Ｓ２の動作と平行して行なわれる。なおカッ
ティングプロッタでは、ペン交換の必要がないのでペン
アップ状態で待機している。（Ｓ３） Ｓ３の状態から媒体１の一端側を切断する。上記境界線
の中心点から僅かに一端側にオフセットした点ａと境界
線上の一端点ｂとの間を切断する。［図２（ａ）の状
態，（Ｓ４）］ そして同様に他端側を切断する。上記境界線の中心点か
ら僅かに他端側にオフセットした点ｃと境界線上の他端
点ｄとの間を切断する。これにより媒体中央部に未切断
領域ｄｙが形成され作画終了部１１と未作画部１２とは
この未切断領域ｄｙにより接続されている。［図２
（ｂ）の状態，（Ｓ５）］ Ｓ５の状態から上記未切断領域ｄｙのほぼ中央位置ｅに
上記カッタペン２４の刃先を当接させる。この当接時に
おけるカッタペン２４の押圧力は、切断時におけるそれ
の１／３〜半分程度に設定され、プラテンローラ２３の
表面を保護するようになっている。（Ｓ６） Ｓ６の状態から駆動ローラを動作させて未作画部１２を
後方向すなわち媒体１の供給側に引き戻す。これにより
上記未切断領域ｄｙが引き裂かれ作画終了部１１が未作
画部１２から切断される。［図２（ｃ）の状態，（Ｓ
７）］ なお、切断方向が規定されているカッタペンで切断する
際には、上記Ｓ３とＳ４の間及びＳ４とＳ５の間に、カ
ッタペン（あるいはカッタ刃）を回転させる動作が入
る。

【００１０】図５を参照する。図５は切断状態の類型を
示した図である。図５（ａ）は、上述した方法（図１，
２参照）により切断した媒体１を示した図である。すな
わち、作画終了部１１と未作画部１２とを切断するに際
し、境界線１３をカッタペン２４（図２参照）の直下に
位置付け、そして区間ａｂ、区間ｃｄの順で媒体１を切
断する。次に形成された未切断領域ｄｙ上の中心点ｅに
カッタペン２４の刃先を所定圧で当接し、そして未作画
部１２を後方に移送することにより作画終了部１１と未
作画部１２とを切り離す。図５（ｂ）は、他の切断方法
を説明する図である。この装置においては、作画終了部
１１を前方向すなわち媒体排出方向へ移送するための第
２の駆動ローラ３３’および第２のピンチローラ３２’
がプラテンローラ２３（図２，３参照）の前方に設けら
れている。この装置においては、まず境界線１３上の点
ａから点ｂへ向けて媒体中央部のほぼ１／３の領域を切
断し、そして上記点ｂから所定量一端側へオフセットし
た点ｃから点ｄに向けて一端側のほぼ１／３の領域を切
断する。次いで上記点ａから他端側に所定量オフセット
した点ｅから点ｆまでの他端側を切断する。これにより
作画終了部１１は未作画部１２に対し２つの未切断領域
ｄｙ１およびｄｙ２により支持される。次いでカッタペ
ン２４の刃先を媒体１の幅方向中央部であって未作画部
１２の境界線１３近傍位置である点ｇに当接する。そし
て第２の駆動ローラ３３’を駆動して作画終了部１１を
前方（矢印方向）に移送することにより、作画終了部１
１を切り離す。この切断動作において、区間ａｂ及び区
間ｃｄの切断方向と、区間ｅｆの切断方向が反対となっ
ている。従って、カッタペン２４の切断方向が規定され
ていた場合、カッタペン２４（刃先）を回転させる動作
が入る。

【００１１】次いで、図６を参照しカッタペンの刃先突
出量検出動作について説明する。図６（ａ）はカッタペ
ンの構造を示した図、図６（ｂ），（ｃ）は動作の様子
を示した図である。図６（ａ）を参照する。記録ペン２
４は、中空円筒状部材のハウジング２４５と、このハウ
ジング２４５に挿入されるとともに、その下端部にカッ
タ刃２４１が、上端部に円筒状の頭部２４４が取り付け
られた内部胴２４２とから構成されている。このハウジ
ング２４５の内壁にはねじ山２４６が形成されている。
この溝２４６は上記内部胴２４２の側面に形成されたね
じ山２４３と係合しており、上記内部胴２４２を回転さ
せることにより、この内部胴２４２がハウジング２４５
に対して進退するように構成されている。従って、この
カッタペン２４においては、頭部２４４を回転させるこ
とによりカッタ刃２４１がハウジング２４５に対して進
退する。図６（ｂ）を参照する。図６（ｂ）はカッタペ
ン２４の刃先２４１の突出量が最小時のペンダウン高さ
を検出する動作を説明する図である。この場合、カッタ
刃２４１はハウジング２４５の先端部２４７の内部に埋
没した状態となっている。ここでは、まずペンアップ状
態（図中点線にて示す）における磁気検出素子２２５か
らの出力を取得する。この磁気検出素子２２５からの出
力はＡ／Ｄ変換器２２６によりデジタル化されＣＰＵ４
（図４参照）に送出される。次いでこの状態からムービ
ングコイル２２１に電流を印加し、ペンダウン状態（図
中実線にて示す）とする。これにより上記先端部２４７
がプラテンローラ２３表面に当接する。そしてＣＰＵ４
はこのペンダウン状態における磁気検出素子２２５の出
力を取得し、先に取得したペンアップ状態での出力とこ
のペンダウン状態での出力との差分を演算することによ
り刃埋没時のペンダウン高さｄｚ１を取得する。このペ
ンダウン高さｄｚ１はメモリ等の記憶手段に記憶され
る。次いでカッタ刃２４１を適宜量繰り出し、この状態
でのペンダウン高さを検出する［図６（ｃ）参照］。こ
の動作は、先に説明した刃埋没時の動作と同じであるか
ら、この動作によりカッタ刃２４１の先端がプラテンロ
ーラ２３表面に接した状態のペンダウン高さ、すなわち
刃先突出時のペンダウン高さｄｚ２が取得される。そし
てＣＰＵ４は刃先突出時のペンダウン高さｄｚ２と刃埋
没時のペンダウン高さｄｚ１との差に基づいて刃先突出
量を演算し、この刃先突出量が所定範囲内であるか否か
を判定する。ここで、刃先突出量が所定範囲内にあれば
この検出動作を終了して他の動作に移行し、所定範囲外
であればエラー信号を発生するなどしてその旨を操作者
に知らせ再調整を促す。

【００１２】以上は操作者によりカッタ刃２４１を繰り
出す場合の突出量検出動作について説明したが、この検
出動作を操作者による繰り出し操作なしで行うこともで
きる。図７はその動作を説明する図である。図７（ａ）
を参照する。この場合、まず第１のペンダウン動作とし
てカッタペン２４の先端部２４７を調整板３４１に当接
させる。すなわち、カッタ刃２４１を調整板３４１に設
けられた溝に挿入するとともに先端部２４７の底面縁部
をこの調整板３４１の表面に当接させる（図中右側の状
態）。このペンダウン状態での磁気検出素子２２５から
の出力とペンアップ状態での磁気検出素子２２５からの
出力に基づいて、刃埋没時におけるペンダウン高さｄｚ
１を取得しこの値を記憶しておく。次いで、記録ペン２
４を一旦ペンアップし、そして一端側（図中左側）に移
送した後にペンダウンさせることにより、カッタ刃２４
１の先端部を刃先調整板３４１の表面に当接させる（図
中左側の状態）。そして先と同様な手順で刃繰り出し時
のペンダウン高さｄｚ２を取得し記憶する。これら取得
された両ペンダウン高さｄｚ１及びｄｚ２から刃突出量
を求める動作については先に説明した通りであるので、
その説明を省略する。

【００１３】次いで図７（ｂ）を参照する。この場合、
まず第１のペンダウン動作としてカッタペン２４の先端
部２４７の縁部をプラテンローラ２３の一端側端部に当
接させる（図中左側の状態）。そしてこのペンダウン状
態での磁気検出素子２２５からの出力に基づいて、、刃
埋没時におけるペンダウン高さｄｚ１を取得する。そし
てカッタ刃２４１とプラテンローラ２３の一端部に設け
られた当接面２３４とが対向するように位置付け、この
状態からペンダウンすることにより上記カッタ刃２４１
を上記当接面２３３に当接させ（図中右側の状態）、刃
突出時におけるペンダウン高さｄｚ２を取得する。な
お、この当接面２３３はアルミニウムあるいはステンレ
ス鋼等の金属面として構成されており、カッタ刃２４１
がもぐり込まないようになっている。

【００１４】以上説明した刃先突出量検出動作は、例え
ば装置のイニシャライズ時、あるいは媒体切断動作の直
前等に行われる。この場合、上述した動作のいずれを使
用しても良いことは勿論であるが、例えば装置のイニシ
ャライズ時においては操作者による刃繰出し操作を要す
る方法を、切断動作の直前においては自動化された方法
をというように組み合わせて使用しても良い。また、カ
ッタペンを新しいものに交換した時のみ前者の方法を、
その他の場合には後者の方法を使用するように構成して
も良い。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の媒体移送型
プロッタによれば、作画終了部が軽量で慣性力を使用で
きない場合であっても媒体の切断を行うことができると
いった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動作を示すフローチャートである。

【図２】本発明の動作を説明する図である。

【図３】本発明の装置構成を示す図である。

【図４】本発明の装置構成を示す図である。

【図５】媒体切断部を説明する図である。

【図６】カッタペンの刃先突出量検出動作を説明する図
である。

【図７】カッタペンの刃先突出量検出動作を説明する図
である。

【図８】従来装置を説明する図である。

【符号の説明】

１ 媒体 １１ 作画終了部 ２ 作画手段 ２４ カッタペン ３ 媒体移送部 ４ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 祥明 神奈川県横浜市戸塚区品濃町503番10号 グラフテック株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺状の媒体を第１の方向に移送する駆動
   源を有した媒体移送手段、記録手段を有し上記媒体上を
   移動可能に構成されるとともに上記媒体上に所定の作画
   を行う作画手段、上記第１の方向と直角の第２の方向に
   移動可能に構成され上記媒体を切断するカッタを備えた
   媒体切断手段とを有し、上記作画手段により上記媒体上
   に所定の作画を実行した後、上記媒体切断手段により上
   記作画済部分を切り離すように構成した媒体移送型プロ
   ッタにおいて、 上記媒体切断手段は、上記媒体の上記第２の方向に延び
   る切断線に沿って所定の未切断領域を残して媒体を切断
   するカット手段、上記媒体の上記切断線付近であって上
   記媒体移送手段の駆動源と逆側を所定の圧力で押圧する
   押圧手段とを有し、上記媒体を上記切断線に沿って所定
   の未切断領域を残して切断した後、上記押圧手段で上記
   媒体を押圧した状態で上記媒体移送手段を動作させて上
   記作画済み部分を切り離すよう構成されてなる媒体移送
   型プロッタ。
2. 【請求項２】上記媒体切断手段は、記録ペンと交換可能
   なカッタペンとして構成されたカッタと、上記記録ペン
   あるいは上記カッタを選択的に保持するとともに保持し
   た記録ペンあるいはカッタを上記第１及び第２の方向の
   それぞれと直角な第３の方向に移動するキャリッジとを
   有し、上記カッタを保持したキャリッジを動作させるこ
   とにより上記媒体を切り離すよう構成されてなる請求項
   １記載の媒体移送型プロッタ。
3. 【請求項３】駆動ローラとピンチローラとにより長尺状
   の媒体を挟持するとともに挟持した媒体を前後方向に移
   送する媒体移送手段と、記録ペン、及びこの記録ペンを
   保持し、保持した記録ペンを上記前後方向に直交する幅
   方向と上記媒体に対する近接離間方向である上下方向に
   移動するキャリッジを有した作画手段と、上記記録ペン
   と交換可能なカッタペンとして構成されたカッタ、上記
   キャリッジに対し上記記録ペンあるいは上記カッタを選
   択的に保持させる交換手段、及び上記キャリッジを動作
   させることにより、当該キャリッジに保持されたカッタ
   により上記媒体を上記幅方向に所定の形状で切断する制
   御手段からなる媒体切断手段とを有し、上記作画手段に
   より上記媒体上に所定の作画を実行した後、媒体の作画
   済部分を上記媒体切断手段により未作画部分から切り離
   すように構成した媒体移送型プロッタにおいて、 上記切断制御手段は、上記媒体をその中央部から一端側
   へ切断する手段、その中央部に僅かな力で切断可能な幅
   の未切断領域を形成するように上記媒体を中央部から他
   端側へ切断する手段、上記未切断領域に上記カッタを当
   接させる手段、及びこのカッタの当接状態から上記駆動
   ローラを動作させることにより上記未作画側の媒体を後
   方向に移送して作画終了側の媒体を切り離す段階から構
   成されてなる媒体移送型プロッタ。
4. 【請求項４】刃先突出量が最小時のペンダウン高さを記
   憶する段階、刃先を適宜量突出させた時のペンダウン高
   さを検出する段階、及び両ペンダウン高さの差分を求
   め、当該差分の値が所定範囲内であった場合に適正突出
   量であると判定する段階から構成された刃先突出量検出
   手段を有してなる請求項２記載の媒体移送型プロッタ。