JP2009203057A - 切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の押し出し量を必要最小限に抑えつつ、確実に排紙動作を行い、スループットを改善することができる切断装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ロール状記録媒体を搬送する搬送ローラと、画像を記録する記録ヘッドと、上記画像記録を行う際に記録媒体を支持するプラテンと、上記記録媒体を切断する切断手段であって、上記プラテンよりも下流に設けられている切断手段と、上記記録媒体を切断した後の排紙動作として、切断上流側の記録媒体を所定量、フィードすることによって、または、フィードとバックフィードとを複数回繰り返すことによって、切断下流側の記録媒体を押出して排紙する排紙手段とを具備する切断装置において、上記切断装置の湿度を検出する湿度検出手段と、上記湿度検出手段が検出した湿度に応じて、上記押出し動作におけるフィード量を制御する制御手段とを有する切断装置である。
【選択図】図４

Description

本発明は、ロール状の被記録媒体を、シート状に切断する切断装置に関し、主に、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ラミネータ等の出力機器に搭載される切断装置に関する。

従来、一対の刃を用いて、被記録媒体を切断する装置が知られている。このような切断装置は、たとえば、ロール状の被記録媒体を収容し、被記録媒体をプラテンまで送り、キャリッジによる記録ヘッドの走査（往復動作）によって、画像データを記録する画像記録装置に搭載されている。そして、上記切断装置は、画像データを記録した被記録媒体を、ページ毎に切断し、切り分ける手段として用いられている。

この種の切断装置として、ナイフ状の刃を用いた切断装置や、一方が長尺の固定刃であり、他方が回転可能な丸刃である一対の刃とする切断装置や、双方共に回転可能な丸刃を用いた切断装置がある。

一方が長尺の固定刃であり、他方が回転可能な丸刃を一対の刃として用いた切断装置や、双方共に回転可能な丸刃を用いた切断装置のように回転可能な丸刃を用いている切断装置は、ナイフ状の刃を用いている切断装置と比較すると、切り口が良好である。また、上記回転可能な丸刃を用いている切断装置は、多種多様な被記録媒体の切断が可能であり、かつ長寿命という優位性を有する。

切断後の排紙機構の一般的な構成として、切断装置よりも搬送方向下流に配した排紙ローラと拍車とによって、排紙動作を行う構成が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

この構成は、切断装置が大型である場合、排紙ローラや拍車、及びそれらを支持するステイ部材や駆動機構等が、大幅にコストアップする。また、種々のメディアに対応する装置である場合、特に、光沢紙や半光沢紙等、表層に所定のコーティングを施した媒体の中には、拍車によるメディア表層の傷が発生する可能性がある。

これらを改善するために、排紙ローラと拍車とを設けずに、排紙動作をカット後の上流側の記録媒体（次頁の記録媒体）を、所定量フィードすることによって、排紙ガイド上に残っている先頭媒体の後端と、次頁媒体の先端との接触を利用して排紙する。または、先頭媒体の表面と、次頁媒体の裏面との摩擦力を利用して、排紙する。これらの動作を、フィード動作と呼ぶ（たとえば、特許文献２参照）。
特開２００２−３４８０１１号公報 特開２００４−２６８２２６号公報

しかし、排紙ガイドの構成によっては、印字長Ｌｘ（記録媒体長）が短いと、排紙されず、排紙ガイド上に記録媒体が残る可能性があり、この記録媒体の排紙残りが発生すると、次頁の記録媒体と接触することによって、ＪＡＭになる可能性がある。

このＪＡＭを防止するべく、確実に排紙させるためには、上記フィード量Ｌを、極力長くする必要がある。しかし、このように、上記フィード量Ｌを、極力長くすると、スループットの低下に繋がる。

なお、搬送速度（フィード速度）をＶとすると、フィードとバックフィードとにかかる時間であるスループットロス△Ｔは、△Ｔ＝（Ｌ／Ｖ）×２である。つまり、スループットロス△Ｔは、フィード量Ｌを速度Ｖで割った時間を、往復分であるので、２倍した値である。また、ロール状記録媒体の保持部に、巻き取り機構のない装置は、フィード量Ｌ分（フィード量）が、全て巻き緩みになり、この巻き緩みによって、斜行が発生する可能性がある。

また、これをさらに発展させた形として、上記記録媒体の切断後における後続（切断上流側）の記録媒体の所定量を、フィードバックすることによって、先頭（切断下流側）の記録媒体をフィードして排紙する。または、上記記録媒体の切断後における後続（切断上流側）の記録媒体の所定量を、フィードとフィードバックとを複数回繰り返すことによって、先頭（切断下流側）の記録媒体をフィードして排紙する。また、上記フィード動作のフィード量を、印字長Ｌｘによって変化させる。また、上記フィード動作のフィード量を、紙種によって変化させることもある。

しかし、これらの押し出し制御は、実際の使用環境下によって大きく変わる。すなわち、湿度の変化によって、上記押し出し制御の要不要が大きく変わる。

本発明は、記録媒体のフィード量を必要最小限に抑えつつ、確実に排紙動作を行い、スループットを改善することができる切断装置を提供することを目的とする。

本発明は、ロール状記録媒体を搬送する搬送ローラと、画像を記録する記録ヘッドと、上記画像を記録する際に記録媒体を支持するプラテンと、上記記録媒体を切断する切断手段であって、上記プラテンよりも下流に設けられている切断手段と、上記記録媒体を切断した後の排紙動作として、切断上流側の記録媒体を、所定量フィードすることによって、または、フィードとバックフィードとを複数回繰り返すことによって、切断下流側の記録媒体をフィードして排紙する排紙手段とを具備する切断装置において、上記切断装置の湿度を検出する湿度検出手段と、上記湿度検出手段が検出した湿度に応じて、上記フィードにおけるフィード量を制御する制御手段とを有する切断装置である。

本発明は、排紙動作として、［フィード→（微少バックフィード）→ストップ］の動作を行うことによって、記録媒体の後端部と、後続する記録媒体の先端部とが接触する機会、すなわち排紙のきっかけを作る切断装置である。そして、本発明によれば、本体の使用湿度を検出し、記録媒体のフィード長を調整することによって、記録媒体のフィード量を必要最小限に抑えつつ、確実に排紙動作を行い、スループットを改善することができるという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。

図１は、本発明の実施例１である切断装置Ｃ１を示す図である。

（１）インクジェット記録装置の機械的構成
実施例１である切断装置Ｃ１は、ロール紙ホルダ部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０とを有する。

ロール紙ホルダ部１０は、ロール状の記録紙Ｐｒを、回転可能に保持する。ロール紙ホルダ部１０は、ロール紙Ｐｒをスプール軸１１と、一対のスプールフランジ１２Ｌ、１２Ｒとによって、回転自在に保持され、スプール軸１１の両端を、スプール軸受部１３Ｌ、１３Ｒが受けている。

ロール紙Ｐｒの下部には、画像形成部２０まで、作業者が用紙を送り込む際に、それをサポートする給紙下ガイド１４と、それに対向する給紙上ガイド１５とが設けられている。

画像形成部２０は、ロール紙ホルダ部１０から送り出された記録紙を保持しながら、画像形成する。

画像形成部２０は、ＬＦローラ２１と、ピンチローラ２２と、ピンチローラアーム２２ａと、吸引孔２３ａと、プラテン２３とを有する。

ＬＦローラ２１は、画像形成時に、記録紙を所定量搬送する。複数個のピンチローラ２２は、ＬＦローラ２１に所定加圧力を加え、これによって付勢しつつ、従動回転する。ピンチローラアーム２２ａは、複数個のピンチローラ２２を保持する。プラテン２３は、吸引孔２３ａによって紙を吸引しつつ、平面状に保持し、画像記録を行う際に記録媒体を支持するする。キャリッジ４０は、記録ヘッド４１を保持し、紙搬送方向Ｙ（副走査）と直角方向Ｘに往復走査（主走査）する。

ＬＦローラ２１と、ピンチローラ２２は、ロール状記録媒体を搬送する搬送ローラの例である。

記録ヘッド４１は、画像を記録する記録ヘッドの例である。

排紙部３０は、記録媒体を切断した後の排紙動作として、切断上流側（後続）の記録媒体を、所定量フィードする（押し出す）ことによって、切断下流側の記録媒体をフィードして排紙する排紙手段の例である。また、排紙部３０は、記録媒体を切断した後の排紙動作として、切断上流側（後続）の記録媒体を、フィード（押し出し）とバックフィードとを複数回繰り返すことによって、切断下流側の記録媒体をフィードして排紙する排紙手段の例である。

また、排紙部３０は、画像形成後の記録紙を切断し、機外に排出する。つまり、排紙部３０は、記録媒体を切断する切断手段であって、上記プラテンよりも下流に設けられている切断手段の例である。

キャリッジ４０は、記録ヘッド４１を有する。

記録ヘッド４１は、周知のインクジェット方式の記録ヘッドである。キャリッジ４０の主走査方向の往復移動動作に周期して生成された画像データに基づいて、ヘッド駆動信号にする場合、ＬＦローラ２１による所定量搬送（バンド搬送）と、キャリッジ４０による記録とを交互に繰り返しながら、記録材上に画像を記録する。

また、キャリッジ４０の左端に、主走査方向―Ｘ（左→右）に走行しながらロール紙Ｐｒを切断するカッターユニット５０が、着脱自在に設けられている。

さらに、湿度センサＳＥｍが、キャリッジ４０に搭載されている。湿度センサＳＥｍは、切断装置の湿度を検出する湿度検出手段の例である。なお、切断装置Ｃ１の湿度を検出することができる位置であれば、キャリッジ４０に搭載する位置以外の位置に、湿度センサＳＥｍを設けるようにしてもよい。

次に、実施例１におけるカッターユニット５０の構成について説明する。

図２は、実施例１におけるカッターユニット５０の構成を示す図である。

カッターユニット５０は、カッター刃５１と、カッターホルダ５２と、Ｕ字型のフック５２ａと、リブ５２ｂ、５２ｃと、カッタースライダ５３と、爪部５３ａと、ガイドコロ５４と、カッターバネ５５とを有する。さらに、カッターユニット５０は、突起部２と、押圧部材５６と、紙ガイド部５６ａ、５６ｂとを有する。

カッター刃５１は、ロール紙Ｐｒに直接に接触してこのロール紙Ｐｒを切断するものであり、このカッター刃５１が固定されている。プラテン２３のうちで、カッター刃５１が走行する部分には、カッター刃５１の先端部が入り込むカッター溝２３ｂが形成されている。

カッター刃５１と、その他の構成部品とは、カッターホルダ５２内に収容されている。カッターホルダ５２に、Ｕ字型のフック５２ａが設けられ、このＵ字型のフック５２ａによって、キャリッジ４０に対して、脱着自在に固定されている。カッターホルダ５２の内部に、上下動可能なカッタースライダ５３が設けられ、このカッタースライダ５３に、上記カッター刃と、回転可能に保持されるガイドコロ５４とが取り付けられ、連動して上下動する。カッター刃５１が収納位置５１’に移動するときに、プラテン２３上に形成されているガイドリブ２３ｃに沿って、ガイドコロ５４が上方に押され、収納される。

また、カッタースライダ５３の上部に、圧縮コイルバネのカッターバネ５５が設けられ、このカッターバネ５５によって、カッター刃５１は、下方に付勢される、この付勢力Ｐが、切断時の記録紙へのテンションになる。

カッタースライダ５３の上端部に、爪部５３ａが設けられ、この爪部５３ａが、カッターホルダ５２のリブ５２ｂ、５２ｃと選択的に係止され、上下位置が固定される。記録紙を切断するときに、切断装置Ｃ１の最左部まで、キャリッジ４０がオーバーランをすると、壁に設けられている突起部２によって、上記爪部５３ａが押されてリリースされる。このリリースによって、爪部５３ａがリブ５２ｃに係止される位置（切断位置）まで、カッターバネ５５によって下方に移動し、上記切断動作を行う。

カッタースライダ５３に、記録紙を押圧する可撓性の押圧部材５６が取り付けられている。押圧部材５６は、記録紙表面（印字面）を摺擦するために、その傷や跡が発生しないように、摺動性が良好であり、かつ撥水性が必要であり、実施例１は、高分子ポリエチレンが用いられている。押圧部材５６も、カッターバネ５５によって、記録紙側に付勢力Ｐで押圧され、これと、プラテン２３の吸引とによって、記録紙の平面性を維持し、これによって、カット性が向上する。また、押圧部材５６の両端部に、紙ガイド部５６ａ、５６ｂが設けられ、このガイド部材によって、紙端部の浮きや紙の凹凸があっても、これを吸収し、確実に押圧することができる。

次に、上記実施例における排紙動作について説明する。

図３は、上記実施例における排紙動作の説明図である。

上記実施例例は、排紙ローラの無い装置であるので、先頭の記録紙Ｐｒ１（切断下流側）の後端部を、後続の記録紙Ｐｒ２（切断上流側）の先端部で押し出すことによって、排紙動作を実行する。

印字が終了すると、記録紙Ｐｒが、切断位置までフィードされ、上記切断が行われる。

この際に、その印字長Ｌｘや記録紙種類の情報を、本体制御部にフィードバックし、フィード動作を制御する。

また、上記実施例において、湿度検出手段が検出した湿度に応じて、フィード動作におけるフィード量を制御する制御手段が設けられている。この制御手段は、検出された湿度の値が一定値よりも高いと、フィード量を０にし、検出された湿度の値が上記一定値に満たなければ、検出された湿度の値に応じて、上記フィード量を増加させる手段である。

（２）制御系の構成例
図４は、実施例１における排紙動作を示すフローチャートである。

先ず、本体カット動作が行われると、本体内蔵の湿度センサが、湿度を検出する。この検出された湿度が４０％以上であるか、未満であるかによって、フィード量を求めるテーブルＴ１か、フィード量を求めるテーブルＴ２かを選択する。

上記湿度センサは、切断装置の湿度を検出する湿度検出手段の例である。

図５は、実施例１で使用するフィード量を求めるテーブルＴ１を示す図である。

図６は、実施例１で使用するフィード量を求めるテーブルＴ２を示す図である。

次に、フィード量を求めるテーブルＴ１が選択されると、用紙種を決定する。次に、印刷された印字物の搬送方向の長さＬＡを判定し、印字物の搬送方向の長さＬＡが５９０ｍｍよりも短い場合、後述する排紙カバー３２上に記録紙が残留しやすいので、フィード量として、３９０ｍｍを設定し、下記動作を行う。

つまり、実施例１において、湿度検出手段が検出した湿度に応じて、フィード動作におけるフィード量を制御する制御手段が設けられている。なお、上記制御手段は、検出された湿度の値が所定の閾値よりも低い場合、湿度の値に応じて、上記フィード動作のフィード量を増加させる手段である。

フィード量：３９０ｍｍ設定
フィード量Ｌ１：２０ｍｍ→Ｗａｉｔ：０．５ｓ→フィード量Ｌ２：２０ｍｍ→Ｗａｉｔ：０．５ｓ→フィード量Ｌ３：３５０ｍｍ→待機位置Ｐｗまでバックフィード→次のジョブまで待機する。

ここで、３回に分けてフィードを行っているのは、後続記録紙の先端部が、先頭記録紙の後端部と接触する機会、すなわち排紙のきっかけをつくり、より少ないフィード量（排紙量）でも、確実に排紙動作を実行するようにしている。また、実施例１におけるＴｏｔａｌフィード量を、３９０ｍｍとしているが、この長さが長くなるほど、フィード（＋Ｙ方向）＋バックフィード（−Ｙ方向）の所要時間を必要とし、スループットが低下する。したがって、各フィード量や回数、Ｔｏｔａｌフィード量は、排紙機構の条件などに応じて、最適値とすることが望ましい。

次に、印字長Ｌｘが５９０ｍｍ未満である場合、記録紙の種類（たとえば、普通紙Ａ）に応じて、フィード量を求める。

ここでは、普通紙Ａを例にとる。普通紙Ａは、湿度が４０％以上であれば、帯電量によって、排紙ガイドに張り付くことが無く、自重によって落下することが可能であるとする。これによって、普通紙Ａは、フィード量が０ｍｍになり、フィード動作自体を実行しない。

この場合、上記３９０ｍｍ設定の場合と比較すると、排紙時間が無くなり、スループットが向上する。

次に、湿度が４０％未満である場合、フィード量を求めるテーブルＴ２が選択される（Ｓ２、Ｓ４）。フィード量を求めるテーブルＴ２は、湿度が低い場合、用紙が帯電によって張り付くので、図６に示すフィード量を求めるテーブルＴ２を参照すると、上記３９０ｍｍのフィード量は不要であるが、２０ｍｍのフィード量が必要になり、それに応じた動作を行う。

フィード量Ｌ：２０ｍｍ設定………Ｔｏｔａｌフィード量：本例では２０ｍｍ。

フィード量Ｌ１：２０ｍｍ→待機位置Ｐｗまでバックフィード→次のジョブまで待機。

この場合、上記３９０ｍｍ設定について、フィード量が２０ｍｍになるので、フィード量を３７０ｍｍ短縮し、したがって、（Ｌ２＋Ｗａｉｔ０．５秒＋Ｌ３）：（３５０ｍｍ＋Ｐｗ）分の時間が短縮される。

また、紙種による帯電量は、今回、例に挙げた紙種以外にも多数ある。したがって、今回、例にあげた普通紙Ａのように、フィードが必要である場合もあり、普通紙Ｂのように、メディアでは帯電量が少なく、フィード量を無くすことができるメディアも存在する。

上記のように、排紙動作におけるフィード長に、大きく影響がある湿度を、切断装置Ｃ１が検出する。そして、印字長Ｌｘや紙種に応じて、排紙性を考慮しつつ、その性能に応じて、押し出し量ＬＡを、必要最小限に設定しているので、信頼性を確保しつつ、スループットが向上する。

また、上記実施例１では、カット動作後に、湿度を検出しているが、印刷中の所定間隔で、湿度を検出し、これら検出された湿度の平均値を使用するようにしてもよい。これによって、印刷で使用されたインク量による湿度の変化をも考慮することができ、より良い結果が得られる。

なお、この排紙動作は、実施例１では、ナイフ状の刃を用いた切断装置である。しかし、一方が長尺の固定刃であり、他方が回転可能な丸刃である一対の刃として用いた切断装置や、双方共に回転可能な丸刃を用いた切断装置に、上記実施例を適用するようにしてもよい。

排紙部３０には、記録紙Ｐｒを受け、排紙姿勢をコントロールする排紙カバー３１と、記録紙Ｐｒ上面側の排紙カバー３２とによって、排紙口を形成している。

排紙カバー３２は、内部が密閉かつ空洞構造であるブロー成型によって形成されている。実施例１では、軽量、高剛性、型代が安い等の理由から、このブロー成型品を採用しているが、このブロー成型品は、特に大型機の外装部品等で、近年多く採用されている。

本発明の実施例１である切断装置Ｃ１を示す図である。 実施例１におけるカッターユニット５０の構成を示す図である。 上記実施例における排紙動作の説明図である。 実施例１における排紙動作を示すフローチャートである。 実施例１で使用するフィード量を求めるテーブルＴ１を示す図である。 実施例１で使用するフィード量を求めるテーブルＴ２を示す図である。

符号の説明

Ｃ１…切断装置、
ＳＥｍ…湿度センサ、
Ｐｒ…記録紙、
Ｐ…カッター付勢力、
Ｘ…主走査方向、
Ｙ…搬送方向（副走査方向）、
１０…ロール紙ホルダ部、
２０…画像形成部、
２１…ＬＦローラ、
２３…プラテン、
２３ｂ…カッター溝、
２３ｃ…ガイドリブ、
３０…排紙部、
４０…キャリッジ、
４１…記録ヘッド、
５０…カッターユニット、
５１…カッター刃、
５１’…収納位置、
５２…カッターホルダ、
５２ａ…フック、
５２ｂ、５２ｃ…リブ、
５３…カッタースライダ、
５３ａ…爪部、
５５…カッターバネ。

Claims (3)

1. ロール状記録媒体を搬送する搬送ローラと、画像を記録する記録ヘッドと、上記画像を記録する際に記録媒体を支持するプラテンと、上記記録媒体を切断する切断手段であって、上記プラテンよりも下流に設けられている切断手段と、上記記録媒体を切断した後の排紙動作として、切断上流側の記録媒体を、所定量フィードすることによって、または、フィードとバックフィードとを複数回繰り返すことによって、切断下流側の記録媒体をフィードして排紙する排紙手段とを具備する切断装置において、
   上記切断装置の湿度を検出する湿度検出手段と；
   上記湿度検出手段が検出した湿度に応じて、上記フィードにおけるフィード量を制御する制御手段と；
   を有することを特徴とする切断装置。
2. 請求項１において、
   上記制御手段は、検出された湿度の値が一定値よりも高いと、フィード量を０にし、検出された湿度の値が上記一定値に満たなければ、検出された湿度の値に応じて、上記フィード量を増加させる手段であることを特徴とする切断装置。
3. ロール状記録媒体を搬送する搬送ローラと、画像を記録する記録ヘッドと、上記画像を記録する際に記録媒体を支持するプラテンと、上記記録媒体を切断する切断手段であって、上記プラテンよりも下流に設けられている切断手段と、上記記録媒体を切断した後の排紙動作として、切断上流側の記録媒体を、所定量フィードすることによって、または、フィードとバックフィードとを複数回繰り返すことによって、切断下流側の記録媒体をフィードして排紙する排紙手段とを具備する切断装置の制御方法において、
   上記切断装置の湿度を検出する湿度検出工程と；
   上記湿度検出工程で検出された湿度に応じて、上記フィードにおけるフィード量を制御する制御工程と；
   を有することを特徴とする切断装置の制御方法。

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