JPH0761633B2 - カッター駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ファクシミリ、複写機等においてロール紙等
を切断するためのカッターを駆動するカッター駆動装置
に関する。

従来の技術 従来、ロール紙の切断には回転式のカッターが多く使用
されている。この回転式のカッターの駆動には、通常カ
ッターを一方向に回転させる方式と、所定の角度範囲内
で往復回転させる方式とがある。カッターを１方向に回
転させる方式では、切断後、そのカッターを一定の角度
位置に停止させる必要があり、そのための機構を必要と
する（例えば、実開昭60-45695号公報参照）。しかし、
この方式ではカッターを一定の角度位置に停止させるた
めの機構が複雑となる問題がある。

カッターを所定角度内で往復回転させる形式の従来装置
は、第５図に示すように、固定刃（図示せず）と共働し
て記録紙１を切断する可動式のカッター２と、カッター
２に連結された扇形歯車３と、この扇形歯車３に噛み合
う駆動歯車４と、その駆動用モータ５と、扇形歯車３の
位置検出用センサ６と、この位置検出用センサ６からの
信号に応じて駆動用モータ５の正転、逆転を制御する制
御回路（図示せず）等を有している。ここで、位置検出
用センサ６としては、通常、第６図（Ａ），（Ｂ）に示
すように発光素子6aと受光素子6bとからなるフォトイン
タラプタが使用されており、扇形歯車３の側面にはこの
フォトインタラプタに対向する位置に遮光板７が取付け
られている。この遮光板７は、扇形歯車３が定常位置
（待機位置）にある時及び切断動作終了位置にある時に
は位置検出センサ６を遮光しないが、その途中の位置の
時には位置検出センサ６を遮光するように配置されてい
る。通常は、扇形歯車３が第６図（Ａ）に示す定常位置
に停止しており、受光素子6bは発光素子6aからの光を受
光している。切断指令がモータ５に印加されると、モー
タが正転方向に回転し、扇形歯車３を矢印Ａで示す正転
方向に回転させ切断動作を行う。この切断動作中受光素
子6bは遮光板７によって遮光されており、受光していな
い。扇形歯車３が所定のストロークだけ回転して切断動
作が終了すると、遮光板７が受光素子6aと発光素子6bと
の間を通り過ぎ、第６図（Ｂ）に示す切断終了位置に到
達するので、受光素子6aに再び光が通り、これによって
切断動作終了が検出され、その検出信号に応じてモータ
５が反転する。かくして、扇形歯車３は矢印Ｂ方向に施
回して元の位置に戻り、扇形歯車３が元の定常位置に戻
ったことを受光素子6aが検出することにより、モータ５
を停止させ、次の切断に備えて待機する。

発明が解決しようとする課題 しかし、かかる従来の構成によれば、扇形歯車３が切断
動作終了位置に移動した時点で、何等かの理由で電源断
となった場合、トラブルを生じることがあった。すなわ
ち、第６図（Ｂ）に示すように、扇形歯車３が切断動作
終了位置の時に電源断となると、次の電源投入時に、位
置検出センサ６の受光素子6aは受光しているので、制御
回路は扇形歯車３が定常位置にあるものと判断してしま
う。このため、切断動作指令が加わった時点でモータ５
が矢印Ｂとは反対方向である正転方向に回転し、各所に
負担をかけるという不都合を生じてしまうという問題が
あった。

本発明は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、電源
投入時に、カッター駆動用の扇形歯車が定常位置にある
か否かを判定し、定常位置にない場合には扇形歯車を定
常位置に戻すことの可能なカッターの駆動装置を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上述の問題点を解決するため、駆動すべきカッ
ターに連結された扇形歯車の駆動源としてステッピング
モータを使用し、且つこの扇形歯車の定常位置のみを検
出するセンサを設け、更に、このセンサからの信号に応
じて前記扇形歯車を定常位置に位置決めし且つその扇形
歯車が定常位置より所定距離を往復するように、前記ス
テッピングモータを制御する制御手段を設けるという構
成を備えたものである。

作用 本発明は上述の構成によって、扇形歯車が定常位置にな
い時にはセンサがその事を検出し、扇形歯車の定常位置
をセンサが検出するまで前記制御手段がステッピングモ
ータを逆転及び正転させて扇形歯車を移動させ、これに
より、扇形歯車を定常位置に位置決めすることができ
る。また、扇形歯車が定常位置に位置決めされた後は、
制御手段がステッピングモータを所定のステップ数だけ
正転させ、扇形歯車及びそれに連結されたカッターを駆
動して切断動作を行い、所定のステップ数の駆動が終了
すると、制御手段がステッピングモータを逆転させ、同
じステップ数だけステッピングモータを駆動する。これ
により、扇形歯車が定常位置より所定距離を往復して切
断動作を行い、且つ元の定常位置に戻ることができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例によるカッター駆動装置の概
略斜視図であり、第５図に示す従来例と同一部品には同
一符号を付けて示している。第１図において、１は切断
すべき記録紙、２は、固定刃（図示せず）と共働して記
録紙１を切断する可動式のカッター、３はカッター２に
連結された扇形歯車、４はその扇形歯車３に噛み合う駆
動歯車である。10は、この駆動歯車３を駆動するための
ステッピングモータ、11は、扇形歯車３の定常位置を検
出するための定位置センサであり、扇形歯車３の側面に
対向して配置されている。この定位置センサ11として
は、第３図（Ａ）に示すように、発光素子11aと受光素
子11bとからなるフォトインタラプタが使用されてい
る。扇形歯車３の側面には、発光素子11aと受光素子11b
との間を横切ることができる位置に遮光板12が取付けら
れている。この遮光板12は、扇形歯車３が定常位置の時
にのみ、発光素子11aと受光素子11bとの間を遮断するよ
うに設けられており、従って、定位置センサ11は扇形歯
車３が定常位置にあるか否かを検出することができる。

第２図は、ステッピングモータ10に対する制御系統を示
すブロック図であり、14はモータ駆動回路、15はモータ
駆動回路14を介してステッピングモータ10を制御するマ
イクロコンピュータで構成された制御回路である。この
制御回路15は、定位置検出センサ11からの信号を入力
し、以下に示す制御動作を行うものである。

以上の構成になるカッター駆動装置について、以下その
動作を説明する。

通常は、第３図（Ａ）に示すように、カッター２に連結
された扇形歯車３が定常位置で停止している。この状態
で電源がオンされると、定位置センサ11がオン信号を出
力し、扇形歯車３が定常位置にあることを検出する。切
断動作時は、扇形歯車３が定常位置にあることを検出し
た後、制御回路15がステッピングモータ10を正転させ、
扇形歯車３を矢印Ａ方向に駆動する。この時、ステッピ
ングモータ10への印加ステップ数を制御回路15がカウン
トしており、扇形歯車３が第３図（Ｂ）に示す動作終了
位置まで移動するステップ数をカウントすると、制御回
路15がステッピングモータ10を反転させ、正転時と同数
のステップ数をステッピングモータ10に印加して、扇形
歯車３を矢印Ｂ方向に移動させ、元の位置に戻す。これ
により、扇形歯車３が切断に必要な所定のストロークを
往復動し、カッター３による切断動作が行われる。

次に、何等かの理由により、扇形歯車３が定常位置以外
に停止している場合がある。その場合には、制御回路15
がステッピングモータ10を駆動して扇形歯車３を定常位
置に位置決めする。その動作を第４図の動作フロー図を
参照して説明する。いま、扇形歯車３が定常位置をオー
バーランして停止しているもの（第３図（Ｃ）参照）と
する。まず、ステップａにおいて定位置センサ11からの
信号がオンかどうか判定する。第３図（Ｃ）の状態は当
然定位置センサ11の信号がオフとなっているので、ステ
ップｂに進み、ステッピングモータ10を微小な一定量正
転させる。これにより、扇形歯車３が矢印Ａ方向に少量
移動する。ステッピングモータ10の正転量が規定量を越
えるまでは、ステップａに戻り、定位置センサ信号を判
定する。もし、この信号が依然としてオフならば、再び
ステッピングモータ10を一定量正転させ、定位置センサ
信号を判定する。この動作を繰り返すうちに、扇形歯車
３は必ず定常位置に到達し、定位置センサ信号がオンと
なるので、その場合には、ステップｈに移り、切断動作
に備えて待機することとなる。

次に、扇形歯車３が第３図（Ｄ）に示すように、定常位
置と動作終了位置との間に停止しているものとする。こ
の場合にも、ステップａ、ｂ、ｃを繰り返し、扇形歯車
３は矢印Ａ方向に移動する。しかしながら、この場合に
は、矢印Ａ方向の移動によって扇形歯車３が定常位置と
なることはない。従って、ステッピングモータの正転量
が、予め定めている規定量を越えることとなる。なお、
ステップｃにおける規定量としては、第３図（Ｃ）に示
すようにオーバーランした扇形歯車３を定常位置に戻す
ことができる程度の小さい量としており、扇形歯車３が
動作終了位置を大きく越えて移動することを防止してい
る。ステップｃで、規定量を越えたことを判定すると、
ステップｄに移り、ステッピングモータ10を一定量逆転
させる。これにより、扇形歯車３が矢印Ｂ方向に少量移
動する。次いで、ステップｅで定位置センサ信号を判定
する。ステッピングモータ10の逆転量が規定量を越える
までは、ステップｄ、ｅに戻り、定位置センサ信号を判
定する。もし、この信号が依然としてオフならば、再び
ステッピングモータ10を一定量逆転させ、定位置センサ
信号を判定する。この動作を繰り返すうちに、扇形歯車
３は必ず定常位置に到達し、定位置センサ信号がオンと
なるので、その場合には、ステップｈに移り、切断動作
に備えて待機することとなる。ここで、ステップｆにお
ける規定量は、扇形歯車３がどの位置で停止していて
も、定常位置に戻ることができるように定められてい
る。なお、定位置センサ信号がオンになることなく、ス
テップｆにおいて規定量を越えた場合には、なんらかの
異常があるので、ステップｇに移り、アラーム信号を出
力する。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、カッターに
接続された扇形歯車の駆動源としてステッピングモータ
を使用し、且つその扇形歯車の定常位置のみを検出する
センサと、このセンサからの信号に応じて前記扇形歯車
を定常位置に位置決めし且つその扇形歯車が定常位置よ
り所定距離を往復するように、ステッピングモータを制
御する制御手段を設けることによって、扇形歯車が定常
位置にない時にはセンサがその事を検出し、扇形歯車の
定常位置をセンサが検出するまで前記制御手段がステッ
ピングモータを逆転及び正転させて扇形歯車を移動さ
せ、これにより、扇形歯車を確実に定常位置に位置決め
することができ、また、扇形歯車が定常位置に位置決め
された後は、制御手段がステッピングモータを所定のス
テップ数だけ正転させ、次いで、同じステップ数だけ逆
転させることにより、扇形歯車及びそれに連結されたカ
ッターを切断に必要なストロークだけ往復動させて切断
動作を行うことができる。このため、従来のように、動
作終了位置で停止した扇形歯車を定常位置で停止してい
るものと誤って判断し、直ちに切断動作に移って各所に
負担をかけるという不都合を生じることがなく、常に、
確実な切断動作を行うことができるという効果を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるカッター駆動装置を示
す概略斜視図、第２図はその制御系統を示すブロック
図、第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は上記実施
例における定位置センサに対する扇形歯車の種々な位置
を示す概略側面図、第４図は上記実施例において扇形歯
車を定常位置に位置決めするための動作フロー図、第５
図は従来のカッター駆動装置を示す概略斜視図、第６図
（Ａ）、（Ｂ）は従来装置において、位置検出用センサ
に対する扇形歯車の位置関係を示す概略側面図である。 １……記録紙、２……カッター、３……扇形歯車、４…
…駆動歯車、10……ステッピングモータ、11……定位置
センサ、11a……発光素子、11b……受光素子、12……遮
光板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動すべきカッターに接続された扇形歯車
   と、この扇形歯車に噛み合う駆動歯車と、この駆動歯車
   を駆動するステッピングモータと、前記扇形歯車の定常
   位置を検出するセンサと、このセンサからの信号に応じ
   て前記扇形歯車を定常位置に位置決めし且つその扇形歯
   車が定常位置より所定距離を往復するように、前記ステ
   ッピングモータを制御する制御手段とを有するカッター
   駆動装置。