JP2016172400A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016172400A JP2016172400A JP2015054021A JP2015054021A JP2016172400A JP 2016172400 A JP2016172400 A JP 2016172400A JP 2015054021 A JP2015054021 A JP 2015054021A JP 2015054021 A JP2015054021 A JP 2015054021A JP 2016172400 A JP2016172400 A JP 2016172400A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carriage
- sheet
- cutter
- cutter unit
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】キャリッジとカッタユニットとの同時駆動の際の動作時間を最小にすることが可能であり、キャリッジに対して所要の関係式を保つことにより衝突を防ぐことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】カッタ50を保持し、幅方向に移動可能に構成されたカッタユニット40は、シート切断後、シート30の厚さ方向に退避した状態で幅方向に移動可能に構成され、キャリッジ15の移動速度V1に対してカッタユニット40の移動速度V2の速度関係がV2>V1で、キャリッジ15の移動開始はカッタユニット40よりも早く起動し、カッタユニット40の移動開始位置から印字後のキャリッジ停止までの移動距離をLとし、カッタユニット40の移動開始時のキャリッジ15までの距離をL1とし、キャリッジ15とカッタユニット40の関係を[数1](L−L1)/V1>L1/(V2−V1)とした。【選択図】図1
Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、ロール状に巻かれたシートを任意の長さに切断するためのシート切断装置を備えた画像形成装置に関する。
従来より、ロール状に巻かれた長尺のシート(以下、ロール紙と言う。)を所定の搬送方向に間欠搬送し、当該ロール紙上に画像を形成するタイプの画像形成装置が知られている。一般に、このような画像形成装置には、ロール紙の搬送方向と直交する幅方向にカッタを走行させて、ロール紙を所定の長さに切断するシート切断装置が搭載されている。
近年、この種の画像形成装置として、記録ヘッドを備えたキャリッジとカッタを保持するカッタユニットとをシート厚さ方向に重ねて配置し、かつシート切断後のカッタユニットの移動経路(復路)をシートの搬送経路からシート厚さ方向に退避させた位置に設け、かつ、シートカット位置においてキャリッジとカッタユニットの移動を重複して実行可能なものが知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1の画像形成装置にあっては、キャリッジとカッタユニットとがシート厚さ方向に重ねて配置されており、キャリッジがカッタユニットと干渉するため、シートカット位置においてキャリッジとカッタユニットの移動方向が同一であるときのみ実施可能という条件がある。
連続印字において、キャリッジとカッタユニットの移動方向をカット位置で同一方向にし、同時に駆動させる際には出来るだけキャリッジとカッタユニットの間隔を短くすることにより印字時間を短縮することができる。
本発明は、キャリッジとカッタユニットとの同時駆動の際の動作時間を最小にすることが可能であり、キャリッジに対して所要の関係式を保つことにより衝突を防ぐことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明に係る画像形成装置は、上記目的達成のため、インクを吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを備え、シートを間欠搬送するシート搬送手段を有し、前記キャリッジを前記シートの搬送方向と直交する幅方向に往復移動させることにより搬送経路上の前記シートに画像を記録する画像形成装置であって、前記シートを所定の長さに切断するカッタと、前記カッタを保持するとともに前記幅方向に移動可能に構成され、前記シートの切断時におけるカッタ移動領域と前記キャリッジのキャリッジ移動領域とが前記シートの厚さ方向に重なるよう配置されたカッタユニットと、前記カッタユニットおよび前記キャリッジの移動および前記シート搬送手段を制御する制御手段と、を備え、前記カッタユニットは、前記シート切断後、前記搬送経路に対して前記シートの前記厚さ方向に退避した状態で前記幅方向に移動可能に構成され、前記キャリッジ移動領域の両端に対応して、前記カッタユニットとの接触を回避可能な第1の待機位置と第2の待機位置とがそれぞれ設けられ、前記制御手段は、前記キャリッジと前記カッタユニットを重複して移動させることが可能であって、前記キャリッジの移動速度V1に対して前記カッタユニットの移動速度V2の速度関係がV2>V1で、前記キャリッジの移動開始は前記カッタユニットよりも早く起動し、前記カッタユニットの移動開始位置から印字後のキャリッジ停止位置までの移動距離をLとし、前記カッタユニットの移動開始時の前記キャリッジまでの距離をL1とし、前記キャリッジと前記カッタユニットの関係が、
[数1](L−L1)/V1>L1/(V2−V1)
となることを特徴とする。
[数1](L−L1)/V1>L1/(V2−V1)
となることを特徴とする。
本発明によれば、キャリッジとカッタユニットとの同時駆動の際の動作時間を最小にすることが可能であり、キャリッジに対して所要の関係式を保つことにより衝突を防ぐことができる画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図20は、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、画像形成装置をインクジェット式記録装置に適用した例を示している。
図1〜図3に示すように、画像形成装置としてのインクジェット式記録装置1は、インクジェットヘッド(以下、記録ヘッドと言う。)15aをシート(ロール紙)30の幅方向に走査させながら画像を形成し、1回あるいは複数回の走査が終了した後にロール紙30を搬送し、次の記録ラインを形成する、いわゆるシリアル型インクジェット式記録装置である。
インクジェット式記録装置1は、画像形成部2と、シート搬送部3と、ロール紙収容部4と、シート切断装置5と、制御部100(図16参照)とを含んで構成され、これら各部は装置本体1aの内部に配置されている。
画像形成部2は、図示しない両側板にガイドロッド13およびガイドレール14が掛け渡され、これらのガイドロッド13およびガイドレール14にキャリッジ15が矢印A方向に摺動可能に保持されている。
ここで、摺動とは、キャリッジ15がガイドロッド13およびガイドレール14に接触しつつ、これらガイドロッド13およびガイドレール14上を矢印A方向に移動することをいう。
キャリッジ15には、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色のインク滴を吐出する記録ヘッド15aが搭載されている。各記録ヘッド15aには、図示を省略しているが、各記録ヘッド15aにインクを供給するサブタンクが一体的に設けられている。
キャリッジ15は、主走査機構10によって主走査方向、すなわちシート幅方向(図1中、矢印Aで示す方向)に移動走査されるようになっている。
具体的には、画像記録可能なロール紙30の最大シート幅の領域外には、シート幅方向に互いに離隔してキャリッジホーム位置(図17中、実線で示す左端位置)C1と空吐出位置(図17中、破線で示す右端位置)C2とが設けられている。キャリッジ15は、図17に示すように、キャリッジホーム位置C1と空吐出位置C2との間で、シート幅方向に移動可能に構成されている。
以下、キャリッジ15のシート幅方向の移動領域をキャリッジ移動領域Cという。したがって、上記空吐出位置C2およびキャリッジホーム位置C1は、キャリッジ移動領域Cの両端であって後述するカッタユニット40(図4参照)との接触を回避可能な位置にそれぞれ設けられている。
また、上記空吐出位置C2およびキャリッジホーム位置C1は、それぞれ後述するカッタ移動領域D外に退避した位置に配置されている。本実施の形態におけるキャリッジホーム位置C1は、本発明における第1の待機位置に相当し、空吐出位置C2は、本発明における第2の待機位置に相当する。
主走査機構10は、シート幅方向の装置正面左側(装置正面から見て左側)に配置されるキャリッジ駆動モータ21を備えている。また、主走査機構10は、キャリッジ駆動モータ21によって回転駆動される駆動プーリ22と、シート幅方向の装置正面右側(装置正面から見て右側)に配置された従動プーリ23と、これらプーリ間に掛け回されたベルト部材24とを備えている。
従動プーリ23は、図示しないテンションスプリングによって外方、すなわち駆動プーリ22に対して離間する方向にテンションがかけられている。ベルト部材24は、図示を省略しているが、キャリッジ15の背面側に設けたベルト固定部に一部分が固定保持されていることで、シート幅方向にキャリッジ15を牽引する。
また、図2に示すように、キャリッジ15の主走査位置を検知するため、エンコーダシート16がキャリッジ15のシート幅方向に沿って配置されている。キャリッジ15の主走査位置は、キャリッジ15に設けられたエンコーダセンサ103によってエンコーダシート16が読取られることにより検知される。
このキャリッジ15における主走査領域のうち、記録領域では、シートとしてのロール紙30がシート搬送部3によってシート幅方向と直交する方向、すなわちシート搬送方向(図1、図2中、矢印Bで示す方向)に間欠的に搬送される。
また、シート幅方向のキャリッジ移動領域C外、または主走査領域のうち装置正面左側の端部側領域には、記録ヘッド15aのサブタンクに供給する各色のインクを収容したメインカートリッジ18が装置本体1aに対して着脱自在に装着されている。
また、図2,図17に示すように、例えば、キャリッジ移動領域Cのキャリッジホーム位置C1側(図2中、左側)に空吐出受け17を設けてもよい。空吐出受け17は、増粘したインクを排出するために画像記録(以下、印字ともいう)に寄与しないインク滴を吐出させる空吐出動作を行うときのインク滴を受ける。各記録ヘッド15aは、所定の条件成立時、吐出性能の維持、回復のために上記空吐出位置C2において空吐出を行うようになっている。
さらに、キャリッジ移動領域Cのキャリッジホーム位置C1側(図2中、右側)には、記録ヘッド15aの維持回復を行う維持回復機構19が配置されたキャッピング位置が設けられている。
維持回復機構19は、各記録ヘッド15aの各ノズル面15b(図4参照)をキャッピングするための各キャップ部材19aと、各ノズル面15bをワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード19bとを備えている。また、維持回復機構19は、キャップ昇降手段19c(図16参照)と、吸引手段19d(図16参照)とを含んで構成されている。
キャップ昇降手段19cは、各キャップ部材19aおよびワイパーブレード19bを昇降させるようになっている。吸引手段19dは、各ノズル面15bをキャッピングしたキャッピング状態で吸引を行うよう各キャップ部材19aに接続されている。
各ノズル面15bは、例えば印字動作終了後や後述するカッタユニット40の異常時などにキャップ昇降手段19cが駆動されることにより、各キャップ部材19aによりキャッピングされるようになっている。
また、各ノズル面15bをキャッピングした状態で吸引手段19dを駆動させた場合には、各キャップ部材19a内の空間が負圧とされ、各ノズルから各キャップ部材19a内にインクを排出させることができる。
排出された廃インクは、図示しない廃液タンクに排出されるようになっている。なお、装置の仕様によっては、例えば空吐出受けをキャリッジホーム位置C1側に設けて、キャップ部材19aやワイパーブレード19bと同様に維持回復機構19に含めた構成としてもよい。また、キャリッジホーム位置C1側および空吐出位置C2側の両方にそれぞれ空吐出受けを設ける構成であってもよい。
ロール紙収容部4は、給紙手段であり、画像記録用のシートとしてロール紙30がセットされるようになっている。このロール紙収容部4には、シート幅方向のサイズが異なるロール紙がセット可能である。
ロール紙30は、その紙軸に両側からフランジ31を装着し、このフランジ31をフランジ受け32に載置することによりロール紙収容部4に収容される。フランジ受け32の内部には、図示しない支持コロが設けられ、該支持コロがフランジ31の外周と当たり接することでフランジ31が回転し、ロール紙30がシート搬送経路に送り出される。
図3に示すように、シート搬送部3は、給紙ローラ対33と、レジストローラ34およびレジスト加圧ローラ35と、用紙吸引搬送機構36とを備えている。また、シート搬送部3は、給紙ローラ対33、レジストローラ34およびレジスト加圧ローラ35を駆動する図示しない駆動モータなどからなる駆動部38(図16参照)を備えている。給紙ローラ対33は、ロール紙収容部4からロール紙30をシート搬送経路に給紙するようになっている。
レジストローラ34およびレジスト加圧ローラ35は、画像形成部2のシート搬送方向上流側に設けられ、給紙されたロール紙30を画像形成部2の下方を通してシート切断装置5に搬送するようになっている。
また、用紙吸引搬送機構36は、シート搬送経路を挟んで画像形成部2の下方に配置され、吸引動作を行うことにより、用紙吸引搬送機構36の上面に配置された図示しないプラテン板上にロール紙30を吸い付けるようになっている。これにより、画像形成部2の下方に搬送されたロール紙30は、プラテン板に倣って平面度が維持される。
ロール紙収容部4から送り出されたロール紙30は、装置本体1aの後方(図3中、右側)から前方(図3中、左側)に向けて、シート搬送部3により画像形成部2の下方に位置する所定の記録領域へと搬送される。
上記記録領域にロール紙30が搬送されると、キャリッジ15がシート幅方向に往復移動し、画像情報に応じて記録ヘッドによりインク滴が吐出される。さらに、ロール紙30を間欠的に搬送しながら、キャリッジ15の往復移動と記録ヘッド15a(図2参照)によるインク滴の吐出とを繰り返し行うことにより、ロール紙上に連続して画像が形成される。最終的には、画像情報に応じた所望の画像がロール紙30上に形成される。
画像形成後のロール紙30は、シート切断装置5によって所定の長さに切断され、図示しない排紙ローラを介して装置本体1aの前方側に配置された図示しない排紙トレイに排出される。
次に、図4〜図8を参照して、本実施の形態に係るシート切断装置5について説明する。なお、図4は、装置本体1a(図1参照)の背面側からシート切断装置5を見た図である。
図5(a)は、シート切断装置の一部断面を示す側面図である。図5(a)において、実線で記載されたカッタハウジング51は、カッタユニット40が切断を行う状態(往路移動時)の位置を示し、また破線で記載されたカッタハウジング51は、カッタユニット40が退避した状態(復路移動時)の位置を示す。
図4および図5(a),(b)に示すように、シート切断装置5は、画像形成部2のシート搬送方向下流側に配置され(図3参照)、カッタ50と、カッタユニット40と、ガイド部材41と、ワイヤ42とを含んで構成されている。
カッタユニット40は、カッタ50を収容するカッタハウジング51と、移動部材52と、接続部材としての回転軸53とを備えている。
カッタ50は、ロール紙30を介して互いに対向配置された刃部からなる円形刃物50a,50bからなり、カッタハウジング51に回転可能に保持され、収容されている。
円形刃物50a,50bは、カッタハウジング51のシート幅方向(図4中、矢印Aで示す方向)の移動に応じて駆動力を得て回転するようになっている。カッタ50は、シート搬送経路を搬送されるロール紙30を所定の長さに切断するようになっている。
すなわち、カッタ50は、円形刃物50a,50bが回転しながらロール紙30を切断するため、比較的厚さのあるロール紙などの切断にも対応できる。また、カッタ50は、円形刃物で構成されているため、固定刃のように所定箇所のみが集中して摩耗するといった不具合を防止することができる。
カッタハウジング51は、図17に示すシート幅方向の移動領域(以下、カッタ移動領域Dという)内をシート幅方向に往復移動可能に構成されている。図17に示すカッタ移動領域Dの両端には、第1の退避位置D1(図17中、左側)および第2の退避位置(図17中、右側)D2がそれぞれ設けられている。なお、第1の退避位置D1はカッタホームポジションである。
ここで、第2の退避位置D2は、カッタ移動領域Dの両端のうち、第1の退避位置D1と反対側の端部に位置する。第1および第2の退避位置D1,D2においては、カッタハウジング51がシート搬送経路からシート厚さ方向、すなわち鉛直方向の下方に退避した状態とされる。
このため、カッタハウジング51は、第1および第2の退避位置D1,D2にあるときにはキャリッジ15と干渉しないようになっている。本実施の形態では、第1の退避位置D1をカッタハウジング51のホームポジション(以下、カッタホームポジションとも言う。)としている。
カッタハウジング51は、回転軸53を介して移動部材52に接続されている。また、カッタハウジング51は、移動部材52に対して後述する回転軸53を中心にシート厚さ方向に回動可能、すなわち所定角度範囲で正逆方向に円運動可能なように構成されている。
カッタハウジング51は、装置本体1a(図1参照)の装置正面右側から装置正面左側へ移動する往路ではカッタ50によりロール紙30を切断するようになっている。すなわち、カッタハウジング51は、ロール紙30の切断時はカッタホームポジション(第1の退避位置)D1から第2の退避位置D2に移動する。
一方、カッタハウジング51は、装置本体1a(図1参照)の装置正面左側から装置正面右側へ移動する復路では、移動部材52に対して下方に回動することにより第2の退避位置D2に移動した状態でカッタホームポジションD1に移動するようになっている。
すなわち、カッタハウジング51は、ロール紙30の切断後、シート搬送経路に対してシート厚さ方向下方に退避した状態でシート幅方向に移動可能に構成されている。
このため、復路では、カッタハウジング51がシート搬送経路から離隔し、シート搬送経路を塞ぐことがない。さらに、カッタハウジング51は、復路(第1の退避位置D1)から往路に復帰する際には移動部材52に対して上方に回動するようになっている。
カッタ移動領域Dの両端には、例えば透過型のセンサやマイクロスイッチなどで構成された第1検出部101,第2検出部102がそれぞれ設置されている。第1検出部101および第2検出部102は、それぞれカッタハウジング51が第1、第2の退避位置D1,D2に位置することを検出する。
カッタハウジング51は、第1検出部101,第2検出部102により位置を検出され、制御手段としての制御部100により移動が制御される。
また、カッタハウジング51は、シート切断時の移動方向(以下、単にカット方向という)の上流側(図4中、左側)に従動コロ51aが設けられている。
従動コロ51aは、後述する駆動コロ55とシート幅方向に離間した位置に回転自在に設けられている。従動コロ51aは、カッタハウジング51の往路では後述する上ガイドレール61上を移動し、復路では後述する下ガイドレール62上を移動するようになっている。
すなわち、従動コロ51aは、カッタハウジング51の移動に際し、上ガイドレール61および下ガイドレール62に対してカッタハウジング51を位置決めする部材として機能する。
なお、カッタハウジング51の位置決め用の部材としては、従動コロ51aに限らず、例えば円弧状の突起であってもよいが、カッタハウジング51の移動時の位置決め用の部材と両ガイドレールとの摩擦の影響を抑えるためにはコロで形成することが好ましい。
移動部材52は、図5(a)および図5(b)に示すように、カッタハウジング51に対してシート搬送方向に離隔して設けられ、本体54と、駆動コロ55とを含んで構成されている。また、移動部材52は、装置本体1a(図1参照)のシート幅方向に延在する移動領域内でシート幅方向に移動可能とされる。
図4、図5(a)および図5(b)に示すように、駆動コロ55は、ゴムローラからなり、回転軸53に一体回転可能に固定されている。したがって、駆動コロ55は、回転軸53を介して本体54に回転可能に保持されている。
移動部材52は、装置本体1aのシート幅方向両側に設けられた一対のプーリ58に掛け渡されたワイヤ42に接続されている。一対のプーリ58のうち、装置本体1a(図1参照)の装置正面左側に設けられたプーリ58には、カッタユニット駆動モータ59が接続されている。
したがって、ワイヤ42は、カッタユニット駆動モータ59により回転するプーリ58を介してシート幅方向に回転移動するようになっている。すなわち、ワイヤ42は、移動部材52に牽引力を伝達するようになっている。
これにより、ワイヤ42は、移動部材52をシート幅方向に牽引するようになっている。したがって、駆動コロ55は、ワイヤ42の回転移動に応じて後述する上ガイドレール61上を回転駆動するようになっている。なお、移動部材52の詳細な構成については後述する。
また、カッタハウジング51は、往路と復路との切換時、駆動コロ55の回転軸53を支点に鉛直方向に回動するようになっている。これにより、カッタハウジング51は、往路でロール紙30を切断する姿勢と、復路でシート搬送経路から退避した姿勢とが切り換わるようになっている。
ここで、図5(a)に示すように、駆動コロ55と従動コロ51aとは、互いにシート搬送方向(図中、矢印Bで示す方向)にずらして配置されている。具体的には、従動コロ51aが駆動コロ55よりシート搬送方向の上流側に配置される。
このため、駆動コロ55を上ガイドレール61上に維持した状態で、従動コロ51aを上ガイドレール61と下ガイドレール62との間で移動させることができ、上述したカッタハウジング51の回動を実現することができる。なお、図5(a)において矢印B方向に延在する破線は、シート搬送経路である。
また、本実施の形態では、図5(a)に示すように、カッタハウジング51がキャリッジ15のシート搬送方向の幅内に配置される構成としたが、これに限らず、例えばキャリッジ15に対してカッタハウジング51がシート搬送方向上流側あるいは下流側に離間した位置に配置される構成であってもよい。
シート搬送方向上流側に配置される場合は、キャリッジ15による画像形成を終了した後に切断してもよいが、この場合、切断されたシートの後端近傍に画像を形成することができないため、ロール紙30を切断した後にキャリッジ15を動かして画像形成を行う構成としてもよい。
さらに、図4に示すように、カッタハウジング51は、シート搬送経路に対して鉛直方向に所定の角度で傾斜した傾斜面部51cを有している。この傾斜面部51cの傾斜角度は、カッタハウジング51が復路を移動する際にシート搬送経路と平行となる角度に設定されている。
図5(a)および図5(b)に示すように、回転軸53は、カッタハウジング51と移動部材52とを接続する機能を有する。また、回転軸53は、移動部材52に対してカッタハウジング51を回転軸53の中心軸を中心にシート厚さ方向に回動させる。
回転軸53のシート搬送方向の下流側端部には、上述した駆動コロ55が一体回転可能に固定されている。さらに、回転軸53のシート搬送方向の上流側端部は、後述するカッタハウジング51の軸受部51b(図12参照)に回転自在に保持されている。
図4に示すように、ガイド部材41は、移動部材52がシート幅方向に移動するのをガイドする部材である。ガイド部材41は、シート幅方向に延在し、少なくともシート搬送幅よりも長く設定された上ガイドレール61と、上ガイドレール61に対してシート搬送経路より鉛直方向の下方に離隔した下ガイドレール62とを備えている。上ガイドレール61は、移動部材52の下方に配置される。
また、図5(a)に示すように、ガイド部材41は、上ガイドレール61の上方に上ガイド板63を備えている。上ガイド板63は、移動部材52の上方に配置されている。ガイド部材41は、上ガイドレール61上にカッタハウジング51の往路を形成し、下ガイドレール62上にカッタハウジング51の復路を形成している。
したがって、カッタハウジング51の従動コロ51aは、シート切断時の往路においては上ガイドレール61上を移動し、シート切断後の復路においては下ガイドレール62上を移動するようになっている。
上ガイドレール61は、図5(a),図5(b)に示すように、シート搬送方向に並列に、駆動コロ案内領域61aと、従動コロ案内領域61bとを有している。駆動コロ案内領域61aは、駆動コロ55をシート幅方向に案内する領域である。従動コロ案内領域61bは、カッタハウジング51が往路を移動するよう従動コロ51aを案内する領域である。
従動コロ案内領域61bのシート幅方向の装置正面左側には、カッタハウジング51の経路を往路から復路に切り換えるための第1連通路61cが形成されている。第1連通路61cは、図7に示すように、上ガイドレール61上の往路と下ガイドレール62上の復路とを連通するよう上ガイドレール61に形成されている。
具体的には、上ガイドレール61がシート幅方向の装置正面左側の所定箇所で切り欠かれるとともに、切り欠かれた端部が下方に向けて所定の角度で傾斜するよう折り曲げられることにより第1連通路61cが形成される。
これにより、従動コロ51aは、ロール紙切断後、上ガイドレール61から下ガイドレール62に移動可能となる。また、第1連通路61cに隣接する上ガイドレール61の下方側端部61dは、復路を移動する従動コロ51aとの接触を避けるため、上方に折り曲げられている。
一方で、図6に示すように、従動コロ案内領域61bのシート幅方向の装置正面右側には、移動機構70が設けられている。移動機構70は、カッタハウジング51が図11の実線で示すカッタホームポジションD1からシート幅方向の装置正面左側に移動したとき、従動コロ51aを下ガイドレール62から上ガイドレール61に移動させるようになっている。すなわち、移動機構70は、カッタハウジング51をロール紙切断動作領域に復帰させるための機構である。
移動機構70は、下ガイドレール62上の復路と上ガイドレール61上の往路とを連通させる第2連通路61eと、第2連通路61eに隣接して上ガイドレール61に設けられた切換爪71とを有している。
第2連通路61eは、上ガイドレール61の装置正面右側の所定箇所が切り欠かれることにより形成されている(図5(b)参照)。
切換爪71は、復路と上記第2連通路61eとの間で回動自在、すなわち所定角度範囲で正逆方向に円運動可能に設けられている。切換爪71は、先端部が下ガイドレール62に接触するよう、図示しないコイルバネなどの弾性部材の弾性力により常時、下方側に押し当てる力がかかっている。
したがって、図10に示すように、切換爪71は、カッタハウジング51が復路をシート幅方向の装置正面右側に移動する際に、従動コロ51aが接触することにより図中破線で示す通り、弾性部材の弾性力に抗して上方に回動するようになっている。
そして、この状態から従動コロ51aがさらにシート幅方向の装置正面右側に移動すると、切換爪71は、従動コロ51aとの接触が解除され、弾性部材の弾性力により元の位置すなわち図中実線で示す位置に復帰するようになっている。
さらに、切換爪71は、図10中、実線で示す位置においては所定の角度で傾斜している。これにより、図11に示すように、カッタハウジング51が復路から往路に復帰する際に、切換爪71を介して従動コロ51aを下ガイドレール62から上ガイドレール61に移動させることができる。なお、切換爪71は、板バネで構成されていてもよい。この場合には、上記弾性部材が不要となる。
下ガイドレール62は、カッタハウジング51が復路を移動する際に従動コロ51aを案内するようになっている。
図5(a)に示すように、上ガイド板63は、後述する移動部材52の一対の側面52a,52bに対して、対向配置された第1案内面部63aおよび第2案内面部63bを有している。
第1案内面部63aは、上ガイド板63に対して下方側にL字状に折り曲げられ、上ガイドレール61に一体的に接続されている。
本実施の形態では、上ガイド板63と上ガイドレール61とを第1案内面部63aを介して一体的に構成したが、これに限らず、上ガイド板63と上ガイドレール61とを別部材で構成してもよい。
また、第2案内面部63bは、第1案内面部63aと同様、上ガイド板63に対して下方側にL字状に折り曲げられるとともに、所定長さだけ下方に延在している。
ここで、第2案内面部63bの延在する所定長さは、後述する移動部材52の各接触部54dが接触可能な領域を確保できる程度の長さである。
次に、図6〜図11を参照して、シート切断装置5の動作について説明する。
まず、図11に示すように、ロール紙30の切断前においては、カッタハウジング51は、シート幅方向の装置正面右側のカッタホームポジション(図11中、実線で示す位置)D1に位置している。このとき、第1検出部101がONすることにより、カッタハウジング51がカッタホームポジションD1に位置することが検出されている。
次いで、制御部100がシート切断の指示を受けると、カッタハウジング51は、ワイヤ42(図4参照)を介して駆動コロ55が回転駆動する。これにより、カッタハウジング51は、カッタホームポジションD1からロール紙切断動作領域(図11中、破線で示す位置)まで回動する切断準備動作を実行し、第1検出部101がOFFされる。
その後、カッタハウジング51は、往路をシート幅方向の装置正面左側に移動する。このとき、カッタハウジング51の移動に応じてカッタ50により、ロール紙30が切断される。
次いで、図7に示すように、カッタハウジング51がシート搬送経路を横断して往路をシート幅方向の装置正面左側まで移動すると、第2検出部102がONする。第2検出部102がカッタハウジング51を検出することにより、カッタハウジング51が第2の退避位置D2にあることが検知され、ロール紙30の切断が終了する。
そして、シート幅方向の装置正面左側に移動したカッタハウジング51は、その移動経路を往路から復路へと切り換えるべく、駆動コロ55の回転軸53(図5(a)参照)を支点に鉛直方向の下方に自重により回動する。
具体的には、上ガイドレール61上を移動していた従動コロ51aが第1連通路61cに達し、従動コロ51aが第1連通路61cを介して上ガイドレール61から下ガイドレール62に移動する。
このとき、図8に示すように、駆動コロ55は上ガイドレール61上に維持されたまま、従動コロ51aのみがカッタハウジング51の自重により下ガイドレール62に移動する。
これにより、図中、破線で示すシート搬送経路と重なっていたカッタハウジング51が回動し、復路を移動可能な姿勢、すなわちシート搬送経路から退避した姿勢(図7中、破線で示す姿勢)となる。
その後、ワイヤ42(図4参照)の駆動が逆転され、駆動コロ55の回転駆動が往路のときと逆の回転駆動とされる。これにより、図9に示すように、カッタハウジング51は、シート搬送経路から退避した姿勢で復路をシート幅方向の装置正面右側に向けて移動する。
このとき、カッタハウジング51が移動を開始すると、第2検出部102がOFFされる。また、復路では、傾斜面部51cがシート搬送経路と平行であり、往路のときと異なりカッタハウジング51がシート搬送経路から下方に退避している。
このため、カッタハウジング51が復路を移動中であっても、シート搬送経路を介してロール紙30を搬送可能であるため、次の画像形成を開始することができ、生産性を向上させることができる。また、カッタ50と切断済みのロール紙30との接触を回避でき、カットジャムなどの不具合を防止することができる。
次いで、図10に示すように、カッタハウジング51がシート幅方向の装置正面右側に移動し、移動機構70の近傍まで来ると、従動コロ51aが切換爪71に接触する。
そして、従動コロ51aは、カッタハウジング51の移動に応じて図中、破線で示すように切換爪71を押し上げ、復路側(図10中、切換爪71の右側)からシート幅方向の装置正面右側すなわち第2連通路61e側(図10中、切換爪71の左側)に移動する。
従動コロ51aが第2連通路61e側に移動すると、切換爪71は従動コロ51aとの接触が解除され、弾性部材の弾性力により元の位置すなわち図10中実線で示す位置に復帰する。このとき、第1検出部101がONすることにより、カッタハウジング51がカッタホームポジションD1に位置することが検出される。
これにより、カッタハウジング51のシート幅方向の一連の往復動作が終了する。また、後続するロール紙30がある場合には、上述した一連の往復動作を繰り返し実行する。
次に、図12〜図15を参照して、本実施の形態に係るカッタハウジング51および移動部材52の詳細について説明する。
図12(a)、図12(b)および図13に示すように、カッタハウジング51は、回転軸53を軸支する軸受部51bを有している。軸受部51bは、カッタ50(図14参照)の収容位置に対して、カッタハウジング51の移動方向であるカット方向(図12(a)中、往路を示す方向)の下流側、かつ上記収容位置よりも下方に設けられている。また、カッタハウジング51は、軸受部51bを介して回転軸53に回動可能に連結されている。
また、カッタハウジング51は、カッタ50(図14参照)に回転駆動力を伝達可能な伝達部材80を有している。伝達部材80は、プーリ81と、無端ベルト82と、プーリ83とを含んで構成されている。
プーリ81は、回転軸53と一体に回転可能に取り付けられている。また、プーリ83は、カッタハウジング51の軸51eに回転自在に取り付けられている。ここで、プーリ83のシート搬送方向上流側には、カッタハウジング51の内部に設けられた図示しないギヤと噛み合うギヤ部83aが形成されている。
ギヤ部83aは、図示しないギヤと噛み合うことにより、カッタ50(図14参照)に回転駆動力を伝達可能としている。さらに、無端ベルト82は、これらプーリ81およびプーリ83間に掛け回されている。
したがって、図14に示すように、移動部材52のシート幅方向への移動に応じて、駆動コロ55が回転し、回転軸53、プーリ81、無端ベルト82およびプーリ83を介して回転駆動力がカッタ50に伝達される。これにより、円形刃物50a,50bが回転するようになっている。
図12(a)、図12(b)および図15に示すように、移動部材52は、上述の本体54および駆動コロ55に加えて、補助ローラ56と、押付ローラ57と、弾性部材57aとを含んで構成されている。
本体54は、回転軸53を回転自在に支持することにより駆動コロ55を回転可能に保持している。回転軸53は、カッタハウジング51の軸受部51bに回転自在に取り付けられている。また、本体54は、上ガイドレール61と上ガイド板63との間にシート幅方向に移動可能に配置されている(図5参照)。
図15に示すように、本体54のカット方向の上流側端部および下流側端部(シート幅方向の両端)には、本体54と一方の側面を共有し、カット方向の上流側および下流側のそれぞれに突出した突出部54aが形成されている。各突出部54aには、ワイヤ42が引っ掛けられるフック部54bがそれぞれ設けられている。
なお、本実施の形態においては、フック部54bが突出部54aに設けられる構成としたが、これに限らず、例えばフック部54bを本体54に直接設けてもよい。また、ワイヤ42を直接本体54に取り付けるようにしてもよい。
また、本体54は、第1案内面部63aおよび第2案内面部63bに対向する各側面52a,52bの上部4箇所に、本体外方に突出した突起状の接触部54dが設けられている。
各接触部54dは、第1案内面部63aおよび第2案内面部63bに当たって接するようになっている。駆動コロ55は、本体54のカット方向上流側、すなわち補助ローラ56に近い側に配置されており、上ガイドレール61の上面に当たって接して回転するようになっている。
補助ローラ56は、本体54のカット方向の上流側上部にシート搬送方向に対向するよう設けられた一対のスナップフィット部54fに、回転自在に取り付けられている。
押付ローラ57は、ローラ軸57bを有し、本体54のカット方向の下流側上部に設けられた軸受部54gにローラ軸57bを介して回転自在に取り付けられている。
ローラ軸57bは、軸受部54g内で上下方向に移動可能に保持されるとともに、本体54のシート搬送方向の両側面52a,52bの内側に形成されたストッパ部54hにより所定量以上の上方への移動が規制されるようになっている。
弾性部材57aは、いわゆるダブルトーション型のコイルバネで構成されており、一端が本体54に固定されるとともに、他端(自由端)が押付ローラ57のローラ軸57bに下方から当たり接するようになっている。
したがって、弾性部材57aは、弾性力によりローラ軸57bを上方に向けて押し当てることにより、押付ローラ57を上ガイド板63の下面に押し付けるようになっている。
また、本実施の形態では、補助ローラ56をカット方向上流側に配置し、押付ローラ57をカット方向下流側に配置したが、これらの配置を逆にしてもよい。
また、補助ローラ56および押付ローラ57は、上ガイド板63の下面に当たり接して回転するようになっている。ここで、補助ローラ56と押付ローラ57とは、駆動コロ55を挟んでシート幅方向(図中、左右方向)に互いに離隔して設けられている。
次に、図16を参照して、制御部100の構成について説明する。
図16に示すように、制御部100には、上述した第1検出部101,第2検出部102,エンコーダセンサ103、記録ヘッド15a、キャップ昇降手段19c、吸引手段19d、駆動部38、カッタユニット駆動モータ59、操作表示部105、外部装置150およびキャリッジ駆動モータ21がそれぞれ接続されている。
制御部100は、例えばCPU,RAM,ROM,入出力インターフェースなどを備えるマイクロコンピュータを含んで構成されており、カッタユニット40およびキャリッジ15の移動を制御するようになっている。
第1検出部101は、図17に示すカッタ移動領域Dの第1の退避位置D1側(図17中、左側端部)に配置され、カッタハウジング51が第1の退避位置D1に位置することを検出するようになっている。
第2検出部102は、カッタ移動領域Dの第2の退避位置D2側(図17中、右側端部)に配置され、カッタハウジング51が第2の退避位置D2に位置することを検出するようになっている。
エンコーダセンサ103は、上述した通り、キャリッジ15に設けられ、エンコーダシート16を読取ることによりキャリッジ15の主走査位置を検知するようになっている。これら各検出手段からの検出結果を示す信号は、制御部100に入力されるようになっている。
操作表示部105は、装置本体1a(図1参照)の所定箇所に配置され、ユーザからの動作要求の指示やカッタユニット異常時の印字動作継続の有無を受け付けたり、ユーザへのメッセージ(エラーメッセージを含む)等の表示を行うようになっている。
制御部100は、外部に接続された外部装置150などから転送される画像情報等に基づいてロール紙30に画像を記録するためのデータを生成し、このデータを記録ヘッド15aに出力し、記録ヘッド15aを駆動制御するようになっている。
また、制御部100は、記録ヘッド15aの駆動制御と併せて、キャリッジ駆動モータ21および駆動部38を制御するようになっている。
このように、制御部100は、記録ヘッド15a、キャリッジ駆動モータ21および駆動部38を制御することにより、所定のタイミングでインク滴を吐出させ、ロール紙30の記録領域に画像を記録する。
制御部100は、エンコーダセンサ103からの入力信号に基づき、キャリッジ15がキャリッジホーム位置C1または空吐出位置C2のいずれに位置するか判断するようになっている。
また、制御部100は、カッタユニット駆動モータ59の駆動を制御することによって、往路を介してカッタハウジング51(図4参照)をシート幅方向の装置正面左側に移動させるシート切断動作を実行するようになっている。このシート切断動作により、ロール紙30(図3参照)が切断される。
また、制御部100は、上記シート切断動作の実行後、カッタハウジング51が第2検出部102により検出されると、カッタユニット駆動モータ59を逆転駆動するようになっている。これにより、制御部100は、カッタハウジング51をシート搬送経路から退避した状態で復路上をシート幅方向の装置正面右側に移動させることができる。
このとき、制御部100は、カッタハウジング51の復路移動と同時にロール紙30をシート搬送方向下流に向けて搬送可能なように駆動部38を制御する。したがって、カッタハウジング51が復路を移動している間に、例えば画像記録のためにロール紙30を搬送することが可能となる。
さらに、制御部100は、カッタ50の移動経路にあたるカッタ位置にロール紙30(図3参照)のシートカット位置が達したとき、所定条件の成立を条件にキャリッジ15の移動とカッタユニット40の移動とを重複して実行可能に構成されている。
ここで、上記所定条件は、少なくともキャリッジ15の移動方向がカッタユニット40のシート切断時の移動方向(カット方向)と同一であるという条件を含む。例えば、キャリッジ15が図17中、最大シート幅の右側で印字終了後、空吐出位置C2に移動するときや、シートカット位置がカッタ位置に一致するときにキャリッジ15が図17中、最大シート幅の左側から右側に向けて印字のために移動するときなどが、上記所定条件に含まれる。
図18にキャリッジとカッタの位置関係を示す。図18に示すように、カッタユニット40の移動開始位置からキャリッジ15の印字終了後の停止位置までの距離をLとして、カッタユニット40と移動時のキャリッジ15までの距離をL1とする。また、このときキャリッジ15の移動速度をV1とし、カッタユニット40の移動速度をV2とする。
ここで、キャリッジ15の移動速度V1に対してカッタユニット40の移動速度V2の速度関係がV2>V1であり、キャリッジ15の移動開始がカッタユニット40よりも早く起動し、キャリッジ15にカッタユニット40が追いつかない時間関係を以下の数式(1)に設定している。
[数1]
(L−L1)/V1>L1/(V2−V1)
(L−L1)/V1>L1/(V2−V1)
図19にキャリッジの速度変動について示す。図19に示すように、インクジェット式記録装置1は、印字部を終了しているが、印字媒体、すなわち、ロール紙30がまだキャリッジ15の下に位置する場合、白紙部ではキャリッジ15の移動速度を印字時の速度V1よりも速い速度V3で移動を行う。すなわち、キャリッジ15は、走行時に速度が可変する。
図20にキャリッジの速度変動(V1⇒V3)に伴うカッタの速度変動を示す。
図20に示すように、インクジェット式記録装置1は、キャリッジ15の速度変動が実施された後にカッタユニット40の速度をV2⇒V4に変更し速度を上げる。このときカッタユニット40の速度はキャリッジ15に接触しない速度とする。すなわち、カッタユニット40は、キャリッジ15の動作にともない速度が可変する。そして、カッタユニット40は、キャリッジ15の停止動作に伴い動作を停止する。
図20に示すように、インクジェット式記録装置1は、キャリッジ15の速度変動が実施された後にカッタユニット40の速度をV2⇒V4に変更し速度を上げる。このときカッタユニット40の速度はキャリッジ15に接触しない速度とする。すなわち、カッタユニット40は、キャリッジ15の動作にともない速度が可変する。そして、カッタユニット40は、キャリッジ15の停止動作に伴い動作を停止する。
以上説明したように、本実施の形態のインクジェット式記録装置1によれば、キャリッジ15とカッタユニット40との同時駆動の際の動作時間を最小にすることが可能であり、キャリッジ15に対して上記の数式(1)の関係式を保つことにより衝突を防ぐことができる。
また、本実施の形態のインクジェット式記録装置1によれば、印字を行わない箇所でキャリッジ15の移動速度を速めることにより印字時間を短縮することができる。
また、本実施の形態のインクジェット式記録装置1によれば、キャリッジ15動作だけではなくカッタユニット40をキャリッジ15の速度変動に追従させることにより、更なる時間短縮が可能になる。
また、本実施の形態のインクジェット式記録装置1によれば、キャリッジ15のJAMなど異常動作の際にカッタユニット40がキャリッジ15に衝突することを防ぐことができる。
(その他の実施の形態)
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲には、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々、設計変更した形態が含まれる。
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲には、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々、設計変更した形態が含まれる。
本発明の画像形成装置によれば、キャリッジとカッタユニットとの同時駆動の際の動作時間を最小にすることが可能であり、キャリッジに対して所要の関係式を保つことにより衝突を防ぐことができるという効果を有し、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置全般に有用である。
1 インクジェット式記録装置(画像形成装置)
3 シート搬送部(シート搬送手段)
15 キャリッジ
15a 記録ヘッド
30 ロール紙(シート)
40 カッタユニット
50 カッタ
100 制御手段
C キャリッジ移動領域
C1 キャリッジホーム位置(第1の待機位置)
C2 空吐出位置(第2の待機位置)
3 シート搬送部(シート搬送手段)
15 キャリッジ
15a 記録ヘッド
30 ロール紙(シート)
40 カッタユニット
50 カッタ
100 制御手段
C キャリッジ移動領域
C1 キャリッジホーム位置(第1の待機位置)
C2 空吐出位置(第2の待機位置)
Claims (4)
- インクを吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを備え、シートを間欠搬送するシート搬送手段を有し、
前記キャリッジを前記シートの搬送方向と直交する幅方向に往復移動させることにより搬送経路上の前記シートに画像を記録する画像形成装置であって、
前記シートを所定の長さに切断するカッタと、
前記カッタを保持するとともに前記幅方向に移動可能に構成され、前記シートの切断時におけるカッタ移動領域と前記キャリッジのキャリッジ移動領域とが前記シートの厚さ方向に重なるよう配置されたカッタユニットと、
前記カッタユニットおよび前記キャリッジの移動および前記シート搬送手段を制御する制御手段と、を備え、
前記カッタユニットは、前記シート切断後、前記搬送経路に対して前記シートの前記厚さ方向に退避した状態で前記幅方向に移動可能に構成され、
前記キャリッジ移動領域の両端に対応して、前記カッタユニットとの接触を回避可能な第1の待機位置と第2の待機位置とがそれぞれ設けられ、
前記制御手段は、前記キャリッジと前記カッタユニットを重複して移動させることが可能であって、
前記キャリッジの移動速度V1に対して前記カッタユニットの移動速度V2の速度関係がV2>V1で、
前記キャリッジの移動開始は前記カッタユニットよりも早く起動し、
前記カッタユニットの移動開始位置から印字後のキャリッジ停止位置までの移動距離をLとし、
前記カッタユニットの移動開始時の前記キャリッジまでの距離をL1とし、
前記キャリッジと前記カッタユニットの関係が
[数1](L−L1)/V1>L1/(V2−V1)
となることを特徴とする画像形成装置。 - 前記キャリッジの速度が走行時に可変することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記カッタユニットは前記キャリッジの動作にともない速度が可変することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記キャリッジの停止動作に伴い前記カッタユニットの動作を停止することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015054021A JP2016172400A (ja) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015054021A JP2016172400A (ja) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016172400A true JP2016172400A (ja) | 2016-09-29 |
Family
ID=57008536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015054021A Pending JP2016172400A (ja) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016172400A (ja) |
-
2015
- 2015-03-17 JP JP2015054021A patent/JP2016172400A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6471595B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5793894B2 (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP5793893B2 (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP5779873B2 (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP5793895B2 (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP5617573B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US20070119317A1 (en) | Recording Medium Conveying Mechanism And Image Recording Device Including The Same | |
JP5862182B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5617576B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6070233B2 (ja) | 画像形成装置 | |
EP2591918B1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2012139829A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5929248B2 (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP2016172400A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6390365B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2011189609A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6036165B2 (ja) | シート切断装置および画像形成装置 | |
JP4352248B2 (ja) | 記録装置 | |
JP5861375B2 (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP5929249B2 (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP2015003377A (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP2015003376A (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP2017030230A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6728896B2 (ja) | 画像記録装置 | |
JP2015168051A (ja) | シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 |