JP2007044800A - 裁断装置、裁断検知ユニット及び記録裁断複合機 - Google Patents

Abstract

【課題】シート状の媒体を裁断する裁断装置において、カッタが媒体を貫通して媒体を確実に裁断したかどうかを知ることができる。
【解決手段】 シート状の媒体１３を裁断する裁断装置１０であって、導電性を有するカッタ５８と、カッタ５８に対向して配され、導電性を有するプラテン３０と、カッタ５８とプラテン３０との間に電位差を発生させる電位差発生部１１０と、電位差発生部１１０による電位差に基づいて、カッタ５８とプラテン３０とが通電したことを検知する検知部１２０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、裁断装置、裁断検知ユニット及び記録裁断複合機に関する。特に本発明は、シート状の媒体をカッタで裁断する裁断装置、裁断検知ユニット、及び、記録裁断複合機に関する。

紙等のシート状の媒体を裁断する場合に、カッタを備えたヘッドが媒体の横方向に移動しながら、搬送機構が媒体を縦方向に移動させることで、媒体を所定の形状に切断する裁断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、媒体へのカッタの切り込み深さを任意に制御することができる技術が記載されている。
特許第３６４９９６０号

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術によりカッタの切り込み深さを媒体の全厚さ以上に設定しても、例えば、紙などと比べて硬い媒体を裁断する場合では、カッタの刃が逃げたり摩耗したりすることで、カット後の媒体に切り残しを生じる可能性がある。また、同様にカッタの切り込み深さを媒体の全厚さ以上に設定しても、柔らかい媒体を裁断する場合では、媒体がカッタと当接する部分において弾性的に変形することでカッタによる十分な切り込みが入らず、カット後の媒体に切り残しを生じる可能性がある。

上記課題を解決することを目的として、本発明の第１の形態においては、シート状の媒体を裁断する裁断装置であって、導電性を有するカッタと、カッタに対向して配され、導電性を有するプラテンと、カッタとプラテンとの間に電位差を発生させる電位差発生部と、電位差発生部による電位差に基づいて、カッタとプラテンとが通電したことを検知する検知部とを備える。これにより、カッタが媒体を貫通して媒体を確実に裁断したかどうかを知ることができる。

上記裁断装置は、検知部がカッタとプラテンとの通電を検知するまで、カッタの裁断力を大きくする裁断力調整部を更に備えてもよい。また、上記裁断装置において、検知部がカッタとプラテンとの通電を検知するまで、同一の裁断箇所をカッタにより裁断してもよい。これにより、カッタで媒体を確実に裁断することができる。

本発明の第２の形態においては、シート状の媒体を裁断する裁断装置における裁断検知ユニットであって、導電性を有するカッタと、カッタに対向して配され、導電性を有するプラテンと、カッタとプラテンとの間に電位差を発生させる電位差発生部と、電位差発生部による電位差に基づいて、カッタとプラテンとが通電したことを検知する検知部とを備える。これにより、第１の形態と同様の効果を得ることができる。

本発明の第３の形態においては、シート状の媒体にインクを吐出することにより記録を行う記録装置、及び、媒体を裁断する裁断装置を備える記録裁断複合機であって、裁断装置は、導電性を有するカッタと、カッタに対向して配され、導電性を有するプラテンと、カッタとプラテンとの間に電位差を発生させる電位差発生部と、電位差発生部による電位差に基づいて、カッタとプラテンとが通電したことを検知する検知部とを有する。これにより、第１の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る裁断装置１０の斜視図である。図２は、裁断装置１０の概略側面図である。図３は、図２における、カッタ５８の先端が媒体１３を貫通した状態を示す概略側面図である。裁断装置１０は、装置本体１６と、媒体１３を載置する給紙部１８と、給紙部１８に載置された媒体１３を搬送する搬送部４０と、搬送部４０により搬送された媒体１３を下方から支持するプラテン３０と、プラテン３０の上方に配されたカッティングヘッド５０と、装置本体１６から排出された媒体１３を載置する排紙部２０とを備える。

カッティングヘッド５０は、その内部に軸受けが形成されており、ガイド軸６０は上記軸受けに挿入されている。また、カッティングヘッド５０は、装置本体１６の幅方向に渡って架け渡され、モータ（不図示）によって回転駆動されるタイミングベルト６２の一部を把持している。さらに、カッティングヘッド５０は、その下方にカッタ５８を備える。

搬送部４０は、給紙部１８とプラテン３０との間に配される。搬送部４０は、搬送駆動ローラ４２と、搬送駆動ローラ４２に対向して配される搬送従動ローラ４４とを有する。搬送駆動ローラ４２は、搬送モータ（不図示）から駆動ベルト（不図示）を介して動力を得て回転駆動される。搬送従動ローラ４４は装置本体１６に対して回転自在に支持され、搬送駆動ローラ４２に連れ回る。

図１および図２に示す裁断装置１０における、裁断動作および上記カッタ５８が媒体１３を貫通したことを検知してカッタ５８の裁断力を調整する仕組みについて説明する。

まず、搬送駆動ローラ４２が回転駆動して、搬送駆動ローラ４２と搬送従動ローラ４４との間で媒体１３を挟んで、給紙部１８からプラテン３０上に搬送する。次に、この状態において、モータがタイミングベルト６２を回転駆動することにより、タイミングベルト６２を把持するカッティングヘッド５０が装置本体１６の幅方向（図１のＡ方向）に往復移動する。また、プラテン３０上の媒体１３は、搬送部４０によって図１のＢ方向に往復移動する。このように、カッティングヘッド５０と媒体１３とが、それぞれが直交する方向（図１のＡ方向およびＢ方向）に往復運動するのに伴って、カッティングヘッド５０の下方に備えられたカッタ５８が、媒体１３を所望の形状に裁断する。

ここで、プラテン３０、およびカッタ５８は導電性を有する部材で構成されている。例えばプラテン３０には導電性ゴム、カッタ５８にはステンレス鋼、などが適当である。プラテン３０およびカッタ５８は、それぞれが電流計１１２および電源１１４を備える電位差発生部１１０の電極の一方に接続されており、電位差発生部１１０の電源１１４によりプラテン３０およびカッタ５８の間に電位差が生じている。

図３に示すように、上記裁断動作において、カッタ５８の先端が媒体１３を貫通してプラテン３０に達すると、カッタ５８とプラテン３０とが電気的に接続する。よって、プラテン３０およびカッタ５８の間に生じていた電位差が小さくなり、電位差発生部１１０の電流計１１２の電流値が大きくなる。この電流値の変化を、電流計１１２に接続された検知部１２０で検知する。

一方、上記裁断動作において、カッタ５８の先端が媒体１３を貫通していない場合は、カッタ５８の先端がプラテン３０に接触しないので、上記のような電流計１１２の電流値の変化は見られない。電流計１１２に接続された検知部１２０が、裁断動作開始後に電流計１１２に電流値の変化が生じていない状態を検知した場合、検知部１２０は裁断力調整部１３０に信号を送る。信号を受けた裁断力調整部１３０がカッティングヘッド５０に内蔵された例えばモータのような動力発生機構（不図示）を制御して図３のＣ方向の下方にカッタ５８を押さえつけ、カッタ５８の裁断力を大きくする。これにより、カッタ５８で媒体１３をより確実に裁断することができる。

図４は、他の実施形態である裁断装置１１の概略側面図である。この裁断装置１１は、カッティングヘッド５０及び制御部１４０の構成及び動作を除き、図１から図３の裁断装置１０と同じ構成及び動作を有する。よって、裁断装置１０と同じ構成及び動作については、説明を省略する。

図４に示す形態において、カッティングヘッド５０は、筐体５２と、筐体５２の内部で筐体５２に上端を支持されたバネ５４と、バネ５４の下端に接続され下方にカッタ５８を備えるホルダ５６とで構成されている。裁断動作において、カッタ５８およびホルダ５６の自重による下向きの力およびバネ５４による上向きの反発力との調整によって媒体１３に対して適当な裁断力を加える。

また、図１における、カッティングヘッド５０のＡ方向での往復移動、および媒体１３のＢ方向での往復移動は、図４に示す形態においては、制御部１４０によって制御され、カッティングヘッド５０の下方に備えられたカッタ５８が、媒体１３を所望の形状に裁断する。

媒体１３の裁断動作において、カッタ５８の先端が媒体１３を貫通していない状態を検知部１２０が検知した場合、検知部１２０は制御部１４０に信号を送る。信号を受けた制御部１４０は、上記モータおよび上記搬送モータを制御して、カッティングヘッド５０をＡ方向で往復移動させている移動方向を変え、また、媒体１３を搬送部４０によってＢ方向で往復移動させている移動方向を変えることで、すでに裁断した経路を再度辿り、カッタ５８の先端が媒体１３を貫通したことが検知部１２０で検知されるまで、同一の裁断箇所について裁断動作を繰り返す。本形態によれば、図１から図３に示した形態と同様に、カッタ５８で媒体１３をより確実に裁断することができるだけでなく、カッタ５８に加える裁断力が比較的小さくて済むので、カッタ５８の劣化が抑えられ、またプラテン３０にカッタ５８によって深い傷が付くことを防ぐことができる。さらに、裁断後の媒体１３に対する切り残しを少なくすることができる。

図５は、さらに他の実施形態である記録裁断複合機２００の斜視図である。図６は、記録裁断複合機２００の概略側面図である。記録裁断複合機２００は、図１の裁断装置１０の構成に加えて、媒体１３にインクを吐出することにより記録を行う構成を上段に備えて、複合機本体２１６に一体的に形成されている。

媒体１３に対して記録を行う上段は、上段給紙部２１２と、プラテン２３０と、上段給紙部２１２とプラテン２３０の間に配される上段搬送部２６０と、プラテン２３０に対向して配される記録部２５０と、プラテン２３０に対して上段搬送部２６０と反対側に配される上段排出部２７０とを備える。

また、媒体１３の裁断を行う下段は、下段搬送部２８０と、プラテン３０と、プラテン３０に対向して配されるカッティングヘッド５０と、プラテン３０に対して下段搬送部２８０と反対側に配される下段排出部２９０と、下段排出部２９０の複合機本体２１６と反対側に配される下段排紙部２１４とを備える。

記録部２５０は、媒体１３上を往復移動するキャリッジ２５４と、キャリッジ２５４に着脱可能に保持され、インクを収容したインクカートリッジ２５２と、キャリッジ２５４の下方に保持され、媒体１３へインクを吐出する記録ヘッド２５６とを備える。キャリッジ２５４は、その内部に軸受けが形成されており、記録部ガイド軸２４０は上記軸受けに挿入されている。また、記録部２５０は、複合機本体２１６の上段において幅方向に渡って架け渡され、モータ（不図示）によって回転駆動される記録部タイミングベルト２４２の一部を把持している。

カッティングヘッド５０は、その内部に軸受けが形成されており、ガイド軸６０は上記軸受けに挿入されている。また、カッティングヘッド５０は、複合機本体２１６の下段において幅方向に渡って架け渡され、モータ（不図示）によって回転駆動されるタイミングベルト６２の一部を把持している。さらに、カッティングヘッド５０は、その下方にカッタ５８を備える。

可動式トレー２２０は、上段排出部２７０の複合機本体２１６と反対側に配され、右側トレー支持部２２２および左側トレー支持部２２４で複合機本体２１６に支持されている。右側トレー支持部２２２および左側トレー支持部２２４の少なくとも一方には、鉛直方向にねじ穴が形成されており、複合機本体２１６に内蔵されたボールねじ２２６に挿入されている。ボールねじ２２６は、トレー駆動モータ２２８により回転駆動される。これにより、可動式トレー２２０は上段排出部２７０の複合機本体２１６と反対側の位置から、下段搬送部２８０の複合機本体２１６と反対側の位置まで（図５および図６のＤ方向）を往復移動することができる。

上段搬送部２６０は、上段搬送駆動ローラ２６２と、上段搬送駆動ローラ２６２に対向して配される上段搬送従動ローラ２６４とを有する。上段搬送駆動ローラ２６２は、搬送モータ（不図示）から駆動ベルト（不図示）を介して動力を得て回転駆動される。上段搬送従動ローラ２６４は複合機本体２１６に対して回転自在に支持され、上段搬送駆動ローラ２６２に連れ回る。

上段排出部２７０は、上段排出駆動ローラ２７２と、上段排出駆動ローラ２７２に対向して配される上段排出従動ローラ２７４とを有する。上段排出駆動ローラ２７２は、上記上段搬送部２６０を構成する上段搬送駆動ローラ２６２を回転駆動させるのと同じ搬送モータから駆動ベルトを介して動力を得て、上記上段搬送部２６０を構成する上段搬送駆動ローラ２６２と同期して回転駆動される。上段排出従動ローラ２７４は複合機本体２１６に対して回転自在に支持され、上段排出駆動ローラ２７２に連れ回る。

下段搬送部２８０および下段排出部２９０は、それぞれ上記の上段搬送部２６０および上段排出部２７０と同様の構成であることから説明を省略する。以下に、図５および図６に示す記録裁断複合機２００において、媒体１３に対して記録動作および裁断動作が連続的に行われる仕組みについて説明する。

まず、上段搬送部２６０を構成する上段搬送駆動ローラ２６２が回転駆動して、上段搬送駆動ローラ２６２と上段搬送従動ローラ２６４との間で媒体１３を挟んで、上段給紙部２１２上からプラテン２３０上に搬送する。次に、この状態において、モータが記録部タイミングベルト２４２を回転駆動することにより、記録部タイミングベルト２４２を把持するキャリッジ２５４が複合機本体２１６の幅方向に往復移動する。キャリッジ２５４が往復移動するのに伴って、キャリッジ２５４に保持された記録ヘッド２５６が、インクカートリッジ２５２から供給されたインクを媒体１３へ吐出し、媒体１３へ記録を行う。ここで、記録ヘッド２５６は、往復移動の両方向に移動しつつインクを吐出してもよいし、いずれか一方向に移動する場合にインクを吐出してもよい。その後、上段搬送部２６０の上段搬送駆動ローラ２６２および上段搬送従動ローラ２６４が媒体１３をさらに微少量だけ搬送して、さらに記録ヘッド２５６が媒体１３上を往復移動しつつインクを吐出する。この動作を繰り返すことにより、媒体１３の上面全体に記録が行われる。媒体１３に対する記録動作が終わると、上段排出部２７０を構成する上段排出駆動ローラ２７２が回転駆動して、上段排出駆動ローラ２７２と上段排出従動ローラ２７４との間で媒体１３を挟んで、プラテン３０上から可動式トレー２２０へ排出する。

可動式トレー２２０は、媒体１３を載せた状態で、上段排出部２７０の複合機本体２１６と反対側の位置から、下段搬送部２８０の複合機本体２１６と反対側の位置まで下降する。可動式トレー２２０が下段搬送部２８０の複合機本体２１６と反対側の位置で停止した後、下段搬送部２８０を構成する下段搬送駆動ローラ２８２が回転駆動して、下段搬送駆動ローラ２８２と下段搬送従動ローラ２８４との間で媒体１３を挟んで、可動式トレー２２０上からプラテン３０上に搬送する。これにより裁断動作がされる。さらに、下段排出駆動ローラ２９２及び下段排出従動ローラ２９４が媒体１３を挟んでプラテン３０から排出する。裁断動作が終わると、可動式トレー２２０は、下段搬送部２８０の複合機本体２１６と反対側の位置から、上段排出部２７０の複合機本体２１６と反対側の位置まで上昇して、次の媒体１３が上段排出部２７０によって可動式トレー２２０上に排出されるまで待機する。裁断動作は、図１から図３に示した裁断装置１０の動作と同様であるので、説明を省略する。

この構成によれば、裁断動作において、カッタ５８の先端が媒体１３を貫通していない場合は、図１から図３の裁断装置１０と同様の構成および手段により、カッタ５８で媒体１３を確実に裁断することができる。なお、図５及び図６の記録裁断複合機２００において、下段には図１から図３の裁断装置１０に代えて、図４の裁断装置１１を配してもよい。

以上、本実施形態によれば、カッタ５８が媒体１３を貫通して媒体１３を確実に裁断したかどうかを知ることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明の実施形態に係る裁断装置１０の斜視図である。 裁断装置１０の概略側面図である。 図２における、カッタ５８の先端が媒体１３を貫通した状態を示す概略側面図である。 他の実施形態である裁断装置１１の概略側面図である。 さらに他の実施形態である記録裁断複合機２００の斜視図である。 記録裁断複合機２００の概略側面図である。

符号の説明

１０ 裁断装置、１１ 裁断装置、１２ 裁断装置、１３ 媒体、１６ 装置本体、１８ 給紙部、２０ 排紙部、３０ プラテン、４０ 搬送部、４２ 搬送駆動ローラ、４４ 搬送従動ローラ、５０ カッティングヘッド、５２ 筐体、５４ バネ、５６ ホルダ、５８ カッタ、６０ ガイド軸、６２ タイミングベルト、１１０ 電位差発生部、１１２ 電流計、１１４ 電源、１２０ 検知部、１３０ 裁断力調整部、１４０ 制御部、２００ 記録裁断複合機、２１２ 上段給紙部、２１４ 下段排紙部、２１６ 複合機本体、２２０ 可動式トレー、２２２ 右側トレー支持部、２２４ 左側トレー支持部、２２６ ボールねじ、２２８ トレー駆動モータ、２３０ プラテン、２４０ 記録部ガイド軸、２４２ 記録部タイミングベルト、２５０ 記録部、２５２ インクカートリッジ、２５４ キャリッジ、２５６ 記録ヘッド、２６０ 上段搬送部、２６２ 上段搬送駆動ローラ、２６４ 上段搬送従動ローラ、２７０ 上段排出部、２７２ 上段排出駆動ローラ、２７４ 上段排出従動ローラ、２８０ 下段搬送部、２８２ 下段搬送駆動ローラ、２８４ 下段搬送従動ローラ、２９０ 下段排出部、２９２ 下段排出駆動ローラ、２９４ 下段排出従動ローラ

Claims (5)

1. シート状の媒体を裁断する裁断装置であって、
   導電性を有するカッタと、
   前記カッタに対向して配され、導電性を有するプラテンと、
   前記カッタと前記プラテンとの間に電位差を発生させる電位差発生部と、
   前記電位差発生部による電位差に基づいて、前記カッタと前記プラテンとが通電したことを検知する検知部と
   を備える裁断装置。
2. 前記検知部が前記カッタと前記プラテンとの通電を検知するまで、前記カッタの裁断力を大きくする裁断力調整部を更に備える請求項１に記載の裁断装置。
3. 前記検知部が前記カッタと前記プラテンとの通電を検知するまで、同一の裁断箇所をカッタにより裁断する請求項１に記載の裁断装置。
4. シート状の媒体を裁断する裁断装置における裁断検知ユニットであって、
   導電性を有するカッタと前記カッタに対向して配され導電性を有するプラテンとの間に電位差を発生させる電位差発生部と、
   前記電位差発生部による電位差に基づいて、前記カッタと前記プラテンとが通電したことを検知する検知部と
   を備える裁断検知ユニット。
5. シート状の媒体にインクを吐出することにより記録を行う記録装置、及び、前記媒体を裁断する裁断装置を備える記録裁断複合機であって、
   前記裁断装置は、
   導電性を有するカッタと、
   前記カッタに対向して配され、導電性を有するプラテンと、
   前記カッタと前記プラテンとの間に電位差を発生させる電位差発生部と、
   前記電位差発生部による電位差に基づいて、前記カッタと前記プラテンとが通電したことを検知する検知部と
   を有する記録裁断複合機。

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