JP3695602B2 - 画像形成装置及びその記録材切断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の目的】
【産業上の利用分野】
この発明は、複写機、プリンタ、プロッタ等の画像形成装置の記録材切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術と解決すべき課題】
周知のこの種の画像形成装置においてロール状の記録材を巻きほどきながら画像（文字、記号等を含む）形成を行うものにあっては、１頁分の作業終了後に該記録材を所定位置でカットするのが普通である。
【０００３】
記録材を切断する仕方としては、自走式の移動刃と固定刃をそなえ、移動刃を固定刃に当接させながら走行して記録材を切断するものと、自走式の移動刃のみを有するものが従来から提案されており、以下これらについて略述する。
【０００４】
「図９」は、プロッタ等の画像形成装置における、カッタキャリッジが記録材を切断する部位のみを略示する斜視図である。正逆転自在のモータ４１によって駆動される一対のプーリ４２に懸架されたワイヤ４９が、装置本体の印字方向と同方向に延在したガイドレール４４に平行に配設してある。前記ワイヤ４９には、カッタ４０をそなえ、前記ガイドレール４４に係合するカッタキャリッジ４３が装着してある。なお図示の場合、カッタが丸刃カッタとなっているがこれに限定されるものではない。
【０００５】
前記ガイドレール４４の下方には、これと適宜の間隙４６を隔てて固定刃４５が平行に配設してあり、記録材（不図示）が上記の間隙を通過するようになっている。カッタ４０は前記間隙を越えて固定刃４５方向にのびており、また、図示はしていないが、カッタ４０はばね等適宜の手段で常時固定刃４５に圧接しているものとする。
【０００６】
図示符号４７ａ、４７ｂはカッタキャリッジ４３の位置を検知してモータ４１の駆動を制御するマイクロスイッチであって、マイクロスイッチ４７ａでカッタキャリッジ４３を検知している状態で切断信号が送られた場合には駆動モータ４１が駆動を開始し、マイクロスイッチ４７ｂがカッタキャリッジ４３を検知するまで駆動を継続して、この間に記録材を切断する。マイクロスイッチ４７ｂがカッタキヤリッジを検知している状態で切断信号が入った場合にも同様の仕方で切断が行われる。
【０００７】
前記後者の移動刃のみのタイプの切断装置としては、「図２」、「図３」に示すような装置が知られている。これらの装置は本発明の実施例を示すものであって固定刃を具備しているが、移動刃による切断を行う構成部分の範囲内で説明する。
【０００８】
「図３」において、プラテン１６上部に、印字方向に延在配置されたベルト９には記録ヘッド４、インクタンク７（「図２」参照）等を搭載したキヤリッジ６が往復動自在に配設してあり、該キャリッジ６に隣接して、カッタ１３を具備する切断装置８が一体的に配設してある。
【０００９】
前記キャリッジ６と切断装置８との間には、これらを通して摺動するように板状のカム板１２が配設してあり、該カム板１２には図示のように湾曲したカム溝１４が形成してあり、該カム溝１４に前記切断装置８のみが係合している。従って、前記カム板１２を図示左右方向に移動すれば前記切断装置８がカム溝１４に従って不図示の記録材に接離する方向に移動することになる。
【００１０】
切断時にキャリッジ６を図示符号ａ方向に移動して移動限界位置に接近すると、前記カム板１２が装置本体側適所に当接して符号ｂ方向に押圧され、切断装置８がカム溝１４に沿って下降する。これによって切断装置８のカッタ１３も下降してプラテン１６に形成されたスリット４８に進入し、この状態でキャリッジ６を符号ｇ方向に移動させればプラテン上の記録材（不図示）を切断できる。
【００１１】
切断後、前記カム板１２が装置本体適所に当接すると、以後、該カム板１２は符号ｈ方向に押圧されて切断装置８、従ってカッタ１３が上昇してスリット４８から脱出して記録材搬送可能の状態となる。
【００１２】
以上公知の切断装置について略述したが、前者のものでは、カッタ駆動のために別設の駆動源、マイクロスイッチなどのカッタ位置検知手段等を必要とし、また移動刃に当接する固定刃には、切れ味を保証するための逃げ角を必須とするので、これを高精度で形成するためのノウハウが要求される等のためコストアップを免れない。
【００１３】
また、上記後者のような１枚刃の装置は、コスト的には有利であるが、切れ味が多少でも劣化すると、切断した記録材の切断縁が急速に汚くなり、紙粉の発生も多くなって、装置の他の部位の機能に悪影響を与えて画質の劣化につながるおそれもある。
【００１４】
本発明はこのような自体に対処すべくなされたものであって、上記のような画像形成装置において、記録材搬送方向と直交する方向に記録材の全巾にわたって配設された固定刃と、これに当接して走行する移動刃とを具備する画像形成装置の切断装置において、移動刃の固定刃に対する圧接力を適正な範囲に収めることを可能とし、低コストで切れ味のよい切断装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【発明の構成】
【課題を解決する技術手段、その作用】
上記の目的を達成するため、本発明は、記録材搬送方向に直交する方向に記録材の全巾にわたって配設された固定刃と、該固定刃に圧接して移動する移動刃とをそなえた画像形成装置の記録材切断装置において、前記固定刃の弾性変形可能な範囲内で、前記移動刃が固定刃に圧接していることを特徴とする記録材切断装置（１）、または、
上記（１）のものにおいて、固定刃が有弾性材料からなることを特徴とする記録材切断装置（２）、または、
上記（１）または（２）のいずれかのものにおいて、固定刃が有弾性の接着部材によって装置本体側不動部に取着してなることを特徴とする記録材切断装置（３）、または、
上記（１）乃至（３）のいずれか記載の切断装置を具備する画像形成装置（４）である。
【００１６】
このように構成することによって、簡単な構成と、低コストで２枚刃による良好な切れ味と、記録材の美麗な切断縁が常時安定的に得られる。
【００１７】
【実施例の説明】
「図２」、「図３」は本発明の実施例を示す画像形成装置の、夫々概略側断面図、要部の斜視図である。この装置の基本的構成、作用はすでに説明したので、それらについての説明は省略する。
【００１８】
「図２」に示すように、キャリッジ６及びこれと一体的に設けた切断装置８は、ガイドレール１７ａ、１７ｂに支持されており、図示のものでは、上方のガイドレール１７ｂに対しては、キャリッジ側に配設したコロ２４、２６が該ガイドレールを挟持して支持している。
【００１９】
ガイドレール１７ａ、１７ｂに支持された前記キャリッジ６は、不図示のモータによって駆動されて同図で紙面に垂直方向に移動する無端ベルト９によって走行するものとし、これにともなって切断装置８も同様に移動する。キャリッジ６の移動、位置の検出、インク吐出のタイミングなどは装置本体側に設けたリニアスケール１０、キャリッジ側に配置したリニアセンサ１１によって行われるものとする。
【００２０】
ロール状に巻回された記録材１の先端がプラテン１６上に引き出され駆動ローラ３とピンチローラ２によって同図左方に進行して画像形成位置に達すると、画像形成信号によって記録ヘッド４のインク吐出面から記録材に画像信号に応じてインクが吐出されて画像形成が行われる。
【００２１】
前記キャリッジ６がガイドレール１７ｂに支持される部位には、該ガイドレール１７ｂを挟持するように、キャリッジ６に対して固定配置のコロ２４及び揺動配置のコロ２６が配設してある。前記コロ２６は、「図３」からわかるように、キャリッジ６に設けた受け部材６ａに揺動自在に支持されており、「図２」からわかるように、ばねなどの弾性部材２５によって図示符号ｄ方向に回動習性を付与されており、これによって前記コロ２４とともにガイドレール１７ｂを支持している。
【００２２】
次に「図１」によって移動刃たるカッタ１３近傍部位の構成について説明する。同図に示すように、切断装置８にはホルダ１５が設けてあり、これに固定された軸１８の一方の突部がカム板１２のカム溝１４に係合している。該軸１８の前記突部と反対側には軸受２０が回動自在に配設してあり、これに、図示の場合、丸刃カッタ１３、Ｏリング２１を装着したＯリングハウジング２２が一体としてカッタ部材１９として固定配置してある。また、前記軸１８のカッタ側端部に設けたねじ孔にはねじ杆３６が螺合して該カッタ部材１９の抜脱を阻止している。
【００２３】
画像形成時には、キャリッジ６、切断装置８及びカム板、カム溝１４は「図３」に示すような関係配置をとり、このときカッタ１３は上昇位置にあって記録ヘッド４による画像形成には支障はない。
【００２４】
切断指令がはいると、キャリッジ６は記録材領域を越えて走行し、前述のようにカム板１２が装置本体側適所に衝突して移動しカッタ１３が記録材側に移動する。カム溝１４によって押し下げられた切断装置８は、キャリッジ６とプラテン１６との間隙より大きいためキャリッジ６を持ち上げ、キャリッジ６は、前記コロ２６を弾性部材２５に抗してｅ方向に回動させつつ、ガイドレール１７ａを中心として「図２」の符号ｃ方向に回動する。
【００２５】
「図４」はこのようにキャリッジ６及び切断装置８が回動したときのカッタ１３近傍部位を示すものである。このとき、カッタ１３はプラテン１６の表面よりも下方に位置してプラテン側の溝４８内に進入していてプラテン上の記録材（不図示）を切断できる態勢となっており、同時に前記Ｏリング２１はプラテン１６に圧接する状態となる。前記プラテン１６側の溝４８内側面には、両面テープ２７によって、ステンレス薄板などからなる固定刃２３が取着してあり、該溝４８内に進入したカッタ１３は該固定刃２３に圧接する。
【００２６】
この状態でキャリッジ６、切断装置８を走行させれば、前記Ｏリングとプラテン上の記録材との摩擦によってカッタは固定刃に近づく方向に回転しカッタは固定刃に当接するため、固定刃２３とカッタ１３とによってプラテン１６上の記録材が切断される。このとき前記Ｏリング２１はカッタを回動させるとともに記録材をプラテンに密着させるにも寄与する。
【００２７】
固定刃２３に対してカッタ１３が圧接して切断が行われるときには、該固定刃２３は適宜弾性変形可能な程度に撓むように、固定刃の材質、厚みなどを設定するものとする。このように構成することによって、固定刃と移動するカッタとの密着性を、剛性の刃を使用する場合のような逃げ角を必要とせずに維持でき、良好な切れ味が得られる。
【００２８】
「図５」は他の実施例のカッタ１３近傍部位の構成を示す側断面図である。この装置においては、プラテン１６の溝４８内側面に設ける固定刃２８として比較的厚みのある鋼板を用い、これを厚みが大きく厚み方向にクッション性のある両面テープ２９によって接着構成してある。
【００２９】
このような構成によって、切断時にカッタ１３が固定刃２８に当接する際、テープ２９が弾性変形してカッタ１３と固定刃２８の接触を保証する。
【００３０】
「図６」はさらに他の実施例の、カッタ１３近傍部位の構成を示す側断面図である。この装置にあっては、切断時にカッタ１３が進入する溝４８内に、有弾性のステンレス薄板をほぼＺ状に折曲形成した固定刃３０を図示のように接合する。
【００３１】
これによって、切断時にはカッタ１３が固定刃３０を弾性変形させつつ当接する。
【００３２】
「図７」またさらに他の実施例の、カッタ１３近傍部位の構成を示す側断面図である。この装置にあっては、溝４８内に、“く”の字状に折曲した鋼板などの有弾性の薄板を装着し、その一方の縁部に板材３３を全長にわたって添わせ、両者を溝４８内側面にねじ５０によって当接固定し、他方の縁部を溝内で浮かせて固定刃３２とし、該他方の縁部の弾性が機能するように構成してある。
【００３３】
切断時には、カッタ１３が溝４８内に浮いている縁部に弾性的に当接する。
【００３４】
「図８」は他の実施例の、カッタ１３近傍部位の構成を示す側断面図である。この装置にあっては、Ｚ字状に折曲形成した鋼板等からなる固定刃３４を溝４８内に図示のように配置し、充分なクッション性を有する厚みのある両面テープ３５によってこれを固定してある。
【００３５】
このような構成によって、切断時カッタ１３を固定刃３４に弾性的に当接させることができる。
【００３６】
なお、「図５」以下の実施例装置において、カッタ１３が溝４８内にあって切断可能状態にあるのにカッタ部分がプラテン１６に対して直立状態として示してあるが、実際に記録材を切断するに当たっては、「図４」に示すようにカッタ１３が適宜傾斜して固定刃に圧接する状態となるものであることは云うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録材搬送方向に直交する方向に記録材全巾にわたって配設した固定刃と、該固定刃に当接して記録材巾方向に移動するカッタとを具備する切断装置を備えた画像形成装置において、切断時には前記カッタが前記固定刃に弾性的に圧接しながら切断が行われるので、２枚刃による切断の切れ味の良さ、切断縁の美麗さとを長期にわたって維持しながら、移動刃と固定刃とがユニット化されている切断装置に比して移動刃の位置合わせのための特段の付帯機構を必要としないのでコストダウンにも資する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例たる記録材切断装置の要部側断面図
【図２】 本発明を適用した画像形成装置の記録ヘッド部位の構成を示す概略側断面図
【図３】 同上画像形成装置の記録ヘッド近傍の構成を示す概略斜視図
【図４】 切断装置が記録材を切断するときの態様を示す要部の側断面図
【図５】 他の実施例たる切断装置の側断面図
【図６】 さらに他の実施例たる切断装置の側断面図
【図７】 また他の実施例たる切断装置の側断面図
【図８】 さらにまた他の実施例を示す切断装置の側断面図
【図９】 画像形成装置の公知の記録材切断手段を略示する概略斜視図
【符号の説明】
１ 記録材
２ ピンチローラ
３ 駆動ローラ
４ 記録ヘッド
６ キャリッジ
８ 切断装置
９ 搬送ベルト
１２ カム板
１３ カッタ
１４ カム溝
１６ プラテン
１７ａ、１７ｂ ガイドレール
１８ 固定軸
２０ 軸受
２１ Ｏリング
２２ Ｏリングハウジング
２３ 固定刃
２４、２６ コロ
２５ 弾性部材
２７、２９ 両面テープ
２８、３０、３２、３４ 固定刃
４８ 溝

Claims (3)

1. 記録材搬送方向に直交する方向に記録材の全巾にわたって配設された固定刃と、該固定刃に圧接して移動する移動刃とを備えた画像形成装置の記録材切断装置において、
   前記移動刃は、前記固定刃の弾性変形可能な範囲内で該固定刃に圧接しているものであり、且つ、
   前記固定刃は、有弾性の接着部材によって装置本体側不動部に取着されたものであることを特徴とする記録材切断装置。
2. 前記固定刃が有弾性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の記録材切断装置。
3. 「請求項１」又は「請求項２」に記載の記録材切断装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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