JP4645050B2 - 丸刃対カッター、両丸刃対カッター、切断装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成装置に用いられる切断装置、切断装置に用いられる両丸刃対カッター、両丸刃対カッターに用いられる丸刃対カッターに関する。

特開平６−１５６７７３号公報 特開２０００−３３５０２８号公報

最近の画像形成装置は、デジタル化・高精細化などの改善により高画質な画像が得られるようになってきている。この高画質化に伴い、電子写真方式を利用したカラーの画像形成装置を印刷市場や写真市場に展開しようという試みがなされており、その際に、グラフィックアート分野や写真プリントサービス分野では、用紙端部に余白のない画像(縁なしプリント)が強く望まれている。

縁なしプリントを形成するには、始めから用紙端部まで余白のない画像を形成する方法と、用紙端部に余白ありで画像形成した後に、余白部をカットする方法が考えられる。電子写真方式の画像形成装置では、用紙端部まで余白のない画像を形成する場合、用紙サイズより略大きいトナー画像を用紙上に転写する事が必要になり、転写工程で用紙サイズ外のトナーで転写部材が汚染され、用紙の裏面を汚染してしまう。そのため、余白部を切断する方がプリント画像の汚れ防止の点で優れている。しかし、画像の余白部を切断するためには、画像形成装置の他に新たな裁断手段、切屑収容手段が必要となる。

特許文献１には、裁断手段として、ロール紙長カッター、ロール紙幅カッターを用いる技術が提案されている。また、特許文献２には、切屑収容手段として、切屑を収納する切屑収納部を切断手段の下方に配置して、切断手段としての上下一対の丸刃のカッターで、記録紙の搬送と同時に記録紙の両側端を切断し、吸引ファンで切屑を吸引して切屑収納部に補足する事で切屑が装置内に散乱するのを防止する技術が提案されている。

しかしながら、特許文献２に開示されている技術では、用紙搬送と同時に切断した切屑を吸引ファンで吸引しているため、吸引部に切屑が溜まるとファンの吸引力が低下し、切屑の回収性が悪化してしまう。特に吸引力が低下してくると、切屑はその自重による自然落下により切屑収納部に回収しなければならず、切屑の長さが長い場合は縦に立った状態となり、切屑の総回収量が低下してしまう。さらに、場合によっては切断部への切屑の巻込みによるジャムが惹き起こされ、カッターの動作不良を起こしてしまうおそれがある。また、上下一対の丸刃のカッターで、記録紙の搬送と同時に記録紙の両側端を切断する場合、切屑は用紙の搬送搬送と同方向に押出される事になり、切屑が装置外に排出されてしまう。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートを切断した際に生じる切屑を、所定の切屑収納部に確実に収納することができる丸刃対カッター、両丸刃対カッター、切断装置、画像形成装置を提供することにある。

本発明は、互いにオーバーラップして噛み合い回転する、内刃である第一丸刃及び外刃である第二丸刃を備え、シートを当該第一丸刃及び第二丸刃で挟み、シートと第一丸刃及び第二丸刃とを相対的に移動させることでシートを移動方向に切断する丸刃対カッターであり、前記第二丸刃の回転軸と同一回転軸上に配され当該第二丸刃と近接するロール部材と、シートの切屑を排出するように案内する案内部材と、当該案内部材及び前記ロール部材間に形成される案内経路上に配され、前記ロール部材と当接して従動回転するロール状の補助搬送部材と、を有し、前記補助搬送部材は、前記案内部材で案内されるシートの切屑が前記移動方向とは逆方向のベクトルを含む方向へ搬送される位置で前記ロール部材と当接し、前記案内部材は、前記第二丸刃の回転軸を中心とする円弧状に形成された案内経路面を備えるとともに、当該案内経路面は、シートの移動方向における前記補助搬送部材の上流側に配置された上流側案内面と、同下流側に配置され、シートの切屑をシートの移動方向とは逆方向のベクトルを含む方向へ移動させるように案内する下流側案内面と、を有することを特徴とする丸刃対カッターである。ここで、シートと第一丸刃及び第二丸刃とを相対的に移動させる態様としては、（前記シートは静止し、）前記第一丸刃及び第二丸刃が移動しながら回転することで、当該シートは第一丸刃及び第二丸刃の移動方向に切断されるものでもよいし、前記シートが搬送方向に移動し、前記第一丸刃及び第二丸刃は所定位置で回転し、当該シートは搬送方向に切断されるものでもよい。

前記案内部材で案内されるシートの切屑が搬送される方向は、シートの移動方向とは逆方向のベクトルを含むように構成する。すなわち、前記所定方向と移動方向（搬送方向）とのなす角度が９０°よりも大きく、１８０°以下となるように構成する。また、シートの切屑を回収する切屑回収部を有し、前記案内部材は、シートの切屑を当該切屑回収部へ排出するよう案内することもできる。

前記第二丸刃とロール部材との間隔は、切屑の幅よりも狭く構成することが好ましく、切屑の厚さよりも狭く構成することがさらに好ましい。

前記第二丸刃の直径と前記ロール部材の直径とは実質的に等しく構成することができる。さらに、前記ロール部材はロール基材と、少なくとも当該ロール基材の外周面に形成される案内層とを有し、当該案内層の摩擦係数は当該ロール基材の摩擦係数よりも高く構成することができる。

また本発明は、これらの丸刃対カッターを二つ一組とし所定間隔を保持して設置するとともに、一組の前記第一丸刃及び一組の前記第二丸刃がそれぞれ同一の回転軸を共有する両丸刃対カッターである。また本発明は、この両丸刃対カッターと、当該両丸刃対カッターへシートを搬送する搬送部材とを備え、当該シートは搬送幅方向の両端部が切断される切断装置である。また本発明は、前記シートは記録シートであり、当該記録シートには、その中央に画像領域とそれを囲む非画像領域とを有し、当該非画像領域が切断される切断装置でもある。なお、前記記録シート、画像領域はいずれも四角形とすることができる。また本発明は、記録シートの画像領域に画像を形成する画像形成部と、この切断装置とを備える画像形成装置でもある。また本発明は、表面に受像層を備える記録シートの表面画像領域にトナー画像を形成する画像形成部と、当該トナー画像を当該受像層中へ埋没定着させる定着装置と、この切断装置とを備える画像形成装置でもある。

この発明によれば、シートを切断した際に生じる切屑を、所定の切屑収納部に確実に収納することができる丸刃対カッター、両丸刃対カッター、切断装置、画像形成装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図1はこの発明の実施の形態１に係るカラー複合機（画像形成装置）１００を示す構成図である。

まずこのカラー複合機１００の基本的な構成を説明する。このカラー複合機１００は、大きく分けて、画像形成部、中間転写部、用紙搬送部、一次定着器４、二次定着器（定着装置）５、切断装置７、原稿読取装置７、第一排紙トレイ１０１、第二排紙トレイ１０２などから構成されている。

画像形成部は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した画像形成ユニット１Ｙ〜Ｋと、露光ユニット１２、トナータンク１７Ｙ〜Ｋとを備えている。各画像形成ユニット１は、図中矢印Ａの方向に回転駆動される像担持体としての感光体ドラム１０と、当該感光体ドラム１０の周囲に配設される帯電ロール１１、現像装置１３、一次転写ロール１４、感光体クリーニング装置１５、除電ロール１６とをそれぞれ備えている。なお、画像形成部には図示しない画像処理装置を備えている。

中間転写部は、感光体ドラム１０の周速と同一の移動速度で図中矢印Ｂの方向に回転駆動される像担持体としての中間転写ベルト２０と、当該中間転写ベルト２０を回転可能に支持するステアリングロール２３、中間転写ベルト２０挟みステアリングロール２３と対峙するベルトクリーニング装置２４、バックアップロール２２、中間転写ベルト２０を挟みバックアップロール２２と対峙する二次転写ロール２１とを備えている。

用紙搬送部は、異なる種類の記録用紙（記録シート）ｐが収容されている第一用紙トレイ３０（１）及び第二用紙トレイ３０（２）と、ピックアップ３１（１）、３１（２）、捌きロール対３２（２）、３２（２）、搬送ロール対３３、３４、レジストロール対３５、経路切り替えシュート３６、第一排出ロール対３７、第二排出ロール対３８を備えている。なお、この実施例では、用紙トレイ３０（１）にはハガキサイズの記録用紙ｐ（１）が、用紙トレイ３０（２）にはＡ３サイズの記録用紙ｐ（２）がそれぞれ収容されている。なお、本実施態様で使用する記録用紙ｐは、その表面（トナー画像が転写される面）にトナーの基材を構成する樹脂と同系統の樹脂で構成される受像層を有するものである。

次にこのカラー複合機１００の基本的な動作を説明する。このカラー複合機１００には、図示しないパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから送られてくるカラー画像情報や、原稿読取装置７によって読み取られたカラー原稿のカラー画像情報などが入力される。そして、カラー複合機１００では、入力されたカラー画像情報に対し、図示しない画像処理装置により、必要に応じて、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。そして、上記の如く画像処理装置で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の色材階調データとして露光ユニット１２に送られ、この露光ユニット１２では、原稿色材階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。

露光ユニット１２は、図示しない半導体レーザーを原稿再現色材階調データに応じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡（図示せず）によって偏向走査され、ｆ・θレンズ（図示せず）及び反射ミラー（図示せず）を介して感光体ドラム１０上に走査露光される。露光ユニット１２によってレーザー光ＬＢが走査露光される各感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋは、図示しない駆動手段によって矢印Ａ方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム１０の表面は、予め一次帯電用の帯電ロール１１Ｙ〜Ｋによって、所定の極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、原稿再現色材階調データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。

上記感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋ上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（K）の４色の現像装置１３Ｙ〜Ｋによって、例えば、感光体ドラム１０の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナー（帯電色材）によって反転現像され、所定の色のトナー画像Ｔとなる。上記現像装置１３Ｙ〜Ｋでは、例えば、平均粒径が５．５μｍの球形トナーが用いられる。また、必要に応じ、トナータンク１７Ｙ〜Ｋからトナーの供給が行なわれる。

上記感光体ドラム１０上に形成された各色のトナー画像Ｔ（Ｙ）〜（Ｋ）は、当該感光体ドラム１０の上部に配置された中間転写ベルト２０上に、一次転写ロール１４Ｙ〜Ｋによって一次転写される。なお、一次転写されずに感光体ドラム１０上に残留したトナーは、感光体クリーニング装置１５により感光体ドラム１０表面から除去される。また、感光体ドラム１０の表面は電位履歴を消去するため除電ロール１６により除電される。

中間転写ベルト２０上には、形成する画像の色に応じて、感光体ドラム１０上に形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（K）の４色のすべて又はその一部のトナー画像Ｔ（Ｙ）〜（Ｋ）が、一次転写ロール１４Ｙ〜Ｋによって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト２０上に転写されたトナー画像Ｔ（Ｆ）は、所定のタイミングで二次転写ロール２１とバックアップロール２２とが対峙する二次転写位置へと搬送される。

一方、ユーザからの明示的又は黙示的な指示により選択された記録用紙ｐは、用紙トレイ３０から搬送され、ピックアップ３１（１）、３１（２）、捌きロール対３２（２）、３２（２）、搬送ロール対３３、３４により搬送経路上を搬送され、レジストロール対３５で一旦停止される。そして、中間転写ベルト２０上のトナー画像Ｔ（Ｆ）が二次転写位置に達するタイミングと同期して、レジストロール対は記録用紙ｐを二次転写位置へ搬送する。トナー画像Ｔ（Ｆ）は、二次転写ロール２１の圧接力及び静電吸引力によって中間転写ベルト２０から記録用紙ｐ上へ転写される。なお、二次転写されずに中間転写ベルト２０上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置２４により中間転写ベルト２０の表面から除去される。

トナー画像Ｔ（Ｆ）が二次転写された記録用紙ｐは、その後、一次定着器により一次定着される。そして、ユーザからの明示的又は黙示的な指示により、高光沢化処理を施さない場合には、経路切り替えシュート３６により第一搬送経路が選択され、第一排出ロール対３７により第一排出トレイ１０１へと排出される。また、ユーザからの明示的又は黙示的な指示により、高光沢化処理を施す場合には、経路切り替えシュート３６により第二搬送経路が選択され、第一排出ロール対３７により二次定着器５へ搬送され、後述の高光沢処理が施される。その後、記録用紙ｐは切断装置６によりその四隅が切り落とされ、余白が存在しない状態で第二排出トレイ１０２へと排出される。

図２は、二次定着器（定着装置）５を説明する断面概略図である。

まず、この二次定着器５の構成を説明する。この二次定着器５は、無端状の定着ベルト５０と、定着ベルト５０を回転可能に支持する加熱ロール５１と、剥離ロール５２と、ウオーク制御ロール５３からなる３つの回転ロールと、定着ベルト５０を挟み加熱ロール５１と圧接してニップ部分Ｎを形成する加圧ロール５４と、加熱ロール５１の中空部分に配設されニップ部分Ｎの所定領域を加熱するハロゲンヒータ５５と、定着ベルト５０に密着した記録用紙ｐを冷却するヒートシンク５６、ニップ部分Ｎに記録用紙ｐを案内する案内ガイド５７ａ、ｂ、定着ベルト５０から記録用紙ｐが剥離するのを補助案内する剥離案内ガイド５８ａ、ｂ、剥離された記録用紙ｐを搬送する搬送ロール対５９を備えている。なお、加熱ロール５１は図示しない駆動源によって回転駆動され、その結果、定着ベルト５０は図中矢印Ｃの方向へ所定の移動速度Ｖで回転駆動される。

また、定着ベルト５０の内面側には、加熱ロール５１と剥離ロール４４との間に、当該定着ベルト５０に接触し、強制的に冷却する冷却用のヒートシンク５６が配設されている。 なお、搬送される記録用紙ｐと定着ベルト５０との密着を補助するため、定着ベルト５０を挟んでヒートシンク５６に対峙する位置に記録用紙ｐを定着ベルト５０へ付勢する付勢ロール（図示せず）が配設されている。また、この冷却用ヒートシンク５６と加熱ロール５１との間には、定着ベルト５０に一定のテンションを付与する小径のテンションロール（図示せず）が配設されている。

次に、この二次定着器５の動作を説明する。その表面にトナー画像Ｔ（Ｆ）が転写され、一次定着された記録用紙ｐが案内ガイド５７に案内され、画像面側を定着ベルト５０に向けてニップ部Ｎに突入する。このニップ部Ｎでは、ハロゲンランプ５５からの熱と加圧ロール５４からの圧力との作用により、トナー画像Ｔ（Ｆ）を構成するトナーが溶融し（トナーは実質的に１２０〜１５０℃程度の温度に加熱される）、トナー画像Ｔ（Ｆ）は熱で軟化している記録用紙ｐの受像層に埋没する。

そしてニップ部Ｎを脱した後も、記録用紙ｐは定着ベルト５０と密着した状態で搬送される。搬送途中において、ヒートシンク５６により強制的に冷却され、定着ベルト５０表面の平滑性が記録用紙ｐの表面、すなわち受像層へ転写され、記録用紙ｐの表面及びトナー画像Ｔ（Ｆ）は高い光沢を得る。そして、上記定着ベルト５０は、剥離ロール４４付近において、カラートナーＴの溶融温度以下まで、例えば、４０℃〜８０℃程度まで冷却された後、剥離ロール４４部分において記録用紙ｐ自身の腰（剛性）によって定着ベルト５０から剥離される。

図３は、実施形態１に係る切断装置６の構成を説明するものである。図３（ａ）は切断装置６の上面図、図３（ｂ）は切断装置６の正面断面図、図３（ｃ）は切断装置６の側面断面図をそれぞれ
示している。

図中実線矢印ＰＰは記録用紙ｐの搬送方向を示しており、この搬送経路ＰＰは第一搬送経路ＰＰ（１）と第二搬送経路ＰＰ（２）とから構成されており、両搬送経路は同一平面状に存在し、直交している。また、図中点線矢印は切屑の排出方向を示している。この切断装置６は、搬送経路Ｐの上流側から下流側にかけて、記録用紙ｐの有無を検知するセンサ６０、記録用紙ｐをその搬送方向ＰＰ（１）へ搬送する第一搬送ロール対（搬送部材）６１、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰ（１）と平行な両端を切断する第一カッター（両丸刃対）８（１）、当接・離間自在であり当接して記録用紙ｐをその搬送方向ＰＰ（１）へ搬送する第二搬送ロール対（搬送部材）６２と、当接・離間自在であり当接して記録用紙ｐをその搬送方向ＰＰ（２）へ搬送する第三搬送ロール対（搬送部材）６３と、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰ（２）と平行な両端を切断する第二カッター（両丸刃対カッター）８（２）と、記録用紙ｐの搬送平面の下部に配設され切屑を図示しない切屑ボックス（切屑回収部）へ搬送する切屑搬送ベルト装置６４とを備えている。

図４は、カッター８の構成を説明するものである。図４（ａ）はカッター８の上面図、図４（ｂ）はカッター８の正面図、図４（ｃ）はカッター８の側面断面図を夫々示している。

このカッター８は、上部ロール８ｕと下部ロール８ｌとを有している。上部ロール８ｕは、ロール軸８０と、そのロール軸８０の中央部から端部にかけて、記録用紙ｐを搬送方向ＰＰへ搬送する搬送ロール８４ａ、ｂ、内刃カッター８１ａ、ｂをロール軸方向端部側へ押し付けるスプリング８３ａ、ｂ、内刃カッター（第一丸刃）８１ａ、ｂを有している。下部ロール８ｌは、ロール軸８７と、そのロール軸８７の中央部から端部にかけて、記録用紙ｐを搬送方向ＰＰへ搬送する搬送ロール８６ａ、ｂ、外刃カッター（第二丸刃）８２、外刃取り付けロール（ロール部材）８５ａ、ｂを有している。

そして、上部ロール８ｕと下部ロール８ｌとは図示しない加圧手段により互いに圧接している。したがって、内刃カッター８１と外刃カッター８２との対（丸刃対カッター）は、所定のオーバーラップ量ｌをもって噛み合っている。そして、この噛みあい代上流部で記録用紙ｐがカットされる。また、スプリング８３が発現する弾性力により内刃カッター８１は外刃カッター８２側へ押し付けられている。その押し付け荷重は、必要とされるカット品質、各カッター８１、８２の耐久性等の条件に鑑みて決定することができ、本実施態様では０．７Ｎとしている。また、内刃カッター８１の刃先角度θ（１）、外刃カッター８２の刃先角度θ（２）は、必要とされるカット品質、各カッター８１、８２の耐久性、カッター８１、８２のくい込み量などの条件に鑑みて決定することができ、本実施態様では刃先角度θ（１）、θ（２）はいずれも６０°としている。また、上部ロール８ｕと下部ロール８ｌとの各搬送ロール８４、８６は互いに圧接している。

外刃取り付けロール８５は、外刃カッター８２に接して設けられている。そして、外刃取り付けロール８５と外刃カッター８２の刃先との距離ｄは、記録用紙ｐの切屑ｐ'の幅よりも狭く設定されている。そのため、外刃取り付けロール８５と外刃カッター８２との間に記録用紙ｐの切屑ｐ'が入り込むことがない。また、外刃取り付けロール８５の直径は外刃カッター８２の直径と略等しく、さらに外刃取り付けロール８５のロール幅ｗは、記録用紙ｐの切屑ｐ'の幅よりも広い。そのため、内刃カッター８１と外刃カッター８２から排出される切屑ｐ'の姿勢を一定に保つことができる。

図５、図６は、外刃取り付けロール８５の効果を説明するものである。図５は、外刃取り付けロール８５を使用しない場合の内刃カッター８１と外刃カッター８２近傍の正面図である。外刃取り付けロール８５を使用しない場合には、記録用紙ｐの切屑ｐ'は外刃カッター８２の刃先の角度θ（２）に沿って排出される。したがって、図６に示すように、切断が進むことによってその切屑ｐ'の姿勢が安定せず、場合によっては記録用紙ｐの搬送経路へ侵入してしまうおそれがある。外刃取り付けロール８５を上述のように用いることによって、このような問題を確実に防止することができる。

図７は、第一カッター８（１）に取り付けられる第一案内部材９（１）周辺の構成を説明するものである。図７（ａ）は第一案内部材９（１）周辺の上面図、図７（ｂ）は第一案内部材９（１）周辺の正面図である。この第一案内部材９（１）は、内刃カッター８１と外刃カッター８２の外側の刃面に沿って配設されている。第一案内部材９（１）の先端部９０は、肉薄に形成されているため弾性を有し、内刃カッター８１の刃面に僅かに接触している。なお、先端部９０を内刃カッター８１の刃面に非接触とすることも可能であるが、その場合には先端部９０を内刃カッター８１の刃面にできるだけ近接させることが好ましい。またこの先端部９０は、記録用紙ｐの切断が開始される位置（すなわち、内刃カッター８１と外刃カッター８２との噛みあい代上流部）に近接するように、好ましくは一致するように設けられる。

この先端部９０により記録用紙ｐの切屑ｐ'は第一案内部材９（１）の二つの面に導かれて、切断済み記録用紙ｐ、記録用紙ｐの搬送面から離れるように排出される。まず、切屑ｐ'は第一案内部材９（１）の第一案内面９１によりロール軸８０方向の外側へ案内される（図７(ａ)の矢印Ａ参照）。次に、切屑ｐ'は案内部材９の第二案内面９２により記録用紙搬送面の下側へ案内される（図７(ｂ)の矢印Ｂ参照）。その結果、記録用紙ｐの切屑ｐ'は搬送経路ＰＰへ侵入してくることがない。また、連続的に形成される第一案内面９１と第二案内面９２に阻まれ、切屑ｐ'は所定の排出方向以外の方向へ排出されることはない。

図８は、第一カッター８（１）による記録用紙ｐの切断状態を説明する上面図である。同図に示すように、記録用紙ｐの搬送幅方向両端部が第一カッター８（１）により切断され、第一案内部材９（１）により切屑ｐ'は搬送方向の上流側から下流側にかけて徐々に切断済み記録用紙ｐから離れることが分かる。

図９は、第二カッター８（２）に取り付けられる第二案内部材（案内部材）９（２）周辺の構成を説明するものである。図９（ａ）は第二案内部材９（２）周辺の正面図、図９（ｂ）は第二案内部材９（２）周辺の側面図である。この第二案内部材９（２）は、内刃カッター８１と外刃カッター８２の外側の刃面に沿って配設されている。第二案内部材９（２）の先端部９０は、肉薄に形成されているため弾性を有し、内刃カッター８１の刃面に僅かに接触している。なお、先端部９０を内刃カッター８１の刃面に非接触とすることも可能であるが、その場合には先端部９０を内刃カッター８１の刃面にできるだけ近接させることが好ましい。またこの先端部９０は、記録用紙ｐの切断が開始される位置（すなわち、内刃カッター８１と外刃カッター８２との噛みあい代上流部）に近接するように、好ましくは一致するように設けられる。

この先端部９０により記録用紙ｐの切屑ｐ'は第二案内部材９（２）の二つの面に導かれて、切断済み記録用紙ｐ、記録用紙ｐの搬送面から離れるように排出される。まず、切屑ｐ'は第二案内部材９（２）の第一案内面９１によりロール軸８０方向の外側へ案内される。次に、切屑ｐ'は第二案内部材９（２）の第二案内面９２により記録用紙搬送面の下側へ案内される。さらに、切屑ｐ'は第二案内部材９（２）の案内シュート９３に沿って、搬送方向ＰＰとは逆方向へ案内される。

ここで、案内シュート９３は、外刃カッター８２、外刃取り付けロール８５の回転軸を中心として円弧状に形成されている。したがって、切屑ｐ'は、外刃取り付けロール８５の表面と案内シュート９３とに挟まれた案内経路上を案内される。また、この案内シュート９３は、上流側案内シュート９３１と下流側案内シュート９３２とから構成されており、上流側案内シュート９３１と下流側案内シュート９３２との間には、外刃取り付けロール８５の表面と当接して従動回転する補助ロール部材９４が保持部材９５により回転自在に保持されている。したがって、切屑ｐ'は補助ロール部材９４により外刃取り付けロール８５の表面に押し付けられ、より確実に所定の排出方向へ案内することができる。さらに、外刃取り付けロール８５は、ロール本体（基材）８５１と、ロール本体８５１のロール周面に形成される（ロール本体８５１よりも）摩擦係数の高い弾性層（案内層）８５２とから構成されている。したって、外刃取り付けロール８５の表面の弾性層により、より確実にロール８５の回転力を受け、切屑ｐ'を所定の排出方向へ案内することができる。

このような第二案内部材９（２）の作用の結果、記録用紙ｐの切屑ｐ'は搬送経路ＰＰへ侵入してくることがない。また、連続的に形成される第一案内面９１と第二案内面９２に阻まれ、切屑ｐ'は所定の排出方向以外の方向へ排出されることはない。そして、より確実に切屑ｐ'を記録用紙ｐの搬送方向ＰＰとは逆方向に排出させることができる。

図１０は、第二カッター８（２）による記録用紙ｐの切断状態を説明する上面図である。同図に示すように、記録用紙ｐの搬送幅方向両端部が第二カッター８（２）により切断され、第二案内部材９（２）により切屑ｐ'は搬送方向ＰＰとは逆方向（下向き）へ排出される。

次に、この切断装置４の動作を説明する。

まず二次定着器５から定着済み記録用紙ｐが搬送方向ＰＰに沿って搬送される。この記録用紙ｐは、図１１(ａ)に示すように長方形であり、その中央部に長方形の画像領域Ｉとその周囲に非画像領域（余白部分）Ｎとを有している。センサ６０部分に記録用紙ｐの搬送方向先端が達すると、センサ６０は記録用紙ｐが搬送されたことを検知し、切断装置６は第二搬送ロール対６２を当接、第三搬送ロール対６３を離間させ、第二搬送ロール対６２及び第一カッター８（１）を回転させる。第一カッター８（１）で記録用紙ｐを搬送経路ＰＰ（１）に沿って搬送しつつ切断する。ここで、第一カッター８（１）による切断ラインは、図１１（ａ）の点線Ｃ（１）で示す搬送方向ＰＰ（１）に平行なラインである。また、切断された切屑ｐ'は第一案内部材９（１）によりカッター面から分離され、確実に切屑搬送ベルト装置６４上へ案内される。

その後、切断装置６は所定位置において記録用紙ｐの搬送を一時停止する。この際、記録用紙ｐは、図１１（ｂ）に示すように向かい合う二辺が完全に切断されている。そして、切断装置６は第二搬送ロール対６２を離間させ、第三搬送ロール対６３を当接させ、第三搬送ロール対６３及び第二カッター８（２）を回転させる。切断装置６は第二カッター８（２）で記録用紙ｐを搬送経路ＰＰ（２）に沿って搬送しつつ切断する。ここで、第二カッター８（２）による切断ラインは、図１１（ｂ）の点線Ｃ（２）で示す搬送方向ＰＰ（２）に平行なラインである。また、切断された切屑ｐ'は第二案内部材９（２）により搬送方向ＰＰとは逆向きに排出され、確実に切屑搬送ベルト装置６４上へ案内される。

切断が完了した記録用紙ｐは、図１１（ｃ）に示す状態となり、全面が画像領域のいわゆる縁ナシ画像となっている。この記録用紙ｐは、複合機１００の第二排出トレイ１０２へ排出される。一方、切屑ｐ'は切屑搬送ベルト装置６４により、図示しない切屑ボックス（切屑収容部）へ搬送、収容される。

実施形態２
図１２は、実施形態２に係る切断装置６の構成を説明するものである。図１２（ａ）は切断装置６の上面図、図１２（ｂ）は切断装置６の正面断面図をそれぞれ示している。なお、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図中実線矢印ＰＰは記録用紙ｐの搬送方向を示している。また、図中点線矢印は切屑の排出方向を示している。この切断装置６は、搬送経路Ｐの上流側から下流側にかけて、記録用紙ｐの有無を検知するセンサ６０、記録用紙ｐをその搬送方向ＰＰへ搬送する第一搬送ロール対（搬送部材）６１、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰに直交する方向後端部を切断する第一スリッターカッター６５（１）と、記録用紙ｐをその搬送方向ＰＰへ搬送する第二搬送ロール対（搬送部材）６２と、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰと平行な両端を切断するカッター（両丸刃対）８と、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰに直交する方向先端部を切断する第二スリッターカッター６５（２）と、記録用紙ｐをその搬送方向ＰＰへ搬送する第三搬送ロール対（搬送部材）６３と、記録用紙ｐの搬送平面の下部に配設され切屑を図示しない切屑ボックスへ搬送する切屑搬送ベルト装置６４とを備えている。なお、各スリッターカッター６５は、直線状の固定刃と固定刃のエッジに沿って摺動する稼動刃とを備えている。

次に、この切断装置６の動作を説明する。

まず二次定着器５から定着済み記録用紙ｐが搬送経路ＰＰに沿って搬送される。この記録用紙ｐは、図１１(ａ)に示すように長方形であり、その中央部に長方形の画像領域Ｉとその周囲に非画像領域（余白部分）Ｎとを有している。センサ６０部分に記録用紙ｐの搬送方向先端が達すると、センサ６０は記録用紙ｐが搬送されたことを検知し、切断装置６は第一搬送ロール対６１、カッター８、第二搬送ロール対６２、第三搬送ロール対６３を回転させる。カッター８で記録用紙ｐを搬送経路ＰＰに沿って搬送しつつ切断する。ここで、カッター８による切断ラインは、図１１（ａ）の点線Ｃ（１）で示す搬送方向ＰＰに平行なラインである。

その後、所定位置において記録用紙ｐの搬送を一時停止する。そして、第一スリッターカッター６５（１）、第二スリッターカッター（２）が作動し、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰに直交する後端部と先端部とを切断する。なお、切断後に、第一スリッターカッター６５（１）、第二スリッターカッター６５（２）は所定位置で停止する。

記録用紙ｐの搬送を再開し、再びカッター８で記録用紙ｐを搬送経路ＰＰに沿って搬送しつつ切断する。ここで、カッター８により切断された切屑ｐ'は案内部材（案内部材）９により搬送方向ＰＰとは逆向きに排出され、確実に切屑ボックス（切屑回収部）６９へ案内される。一方、第一スリッターカッター６５（１）、第二スリッターカッター６５（２）により切断された切屑ｐ'は、いずれもスリッターカッターの固定刃に支えられることなく、自然落下により切屑ボックス（切屑回収部）６９に落下する。第一スリッターカッター６５（１）、第二スリッターカッター６５（２）は、それぞれそのカッター直下を記録用紙ｐの搬送方向後端が通過した後、所定位置に戻り停止する。なお、第一スリッターカッター６５（１）、第二スリッターカッター６５（２）の各固定刃は、切屑ｐ'が自然落下しやすくするため、各稼動刃と接する面に角度をつけることができる。

切断が完了した記録用紙ｐは、図１１（ｃ）に示すような状態となり、全面が画像領域のいわゆる縁ナシ画像となっている。この記録用紙ｐは、複合機１００の第二排出トレイ１０２へ排出される。

実施形態３
図１３は、実施形態３に係る切断装置６の構成を説明するものである。図１３（ａ）は切断装置６の上面図、図１３（ｂ）は切断装置６の正面断面図をそれぞれ示している。この実施形態では、実施形態２に係る切断装置６の第一スリッターカッター６５（１）、第二スリッターカッター６５（２）を、それぞれ第一ギロチンカッター６６（１）、第二ギロチンカッター６６（２）に置き換えたものである。なお、実施形態１、２と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

この切断装置６の動作を説明する。

まず二次定着器５から定着済み記録用紙ｐが搬送経路ＰＰに沿って搬送される。この記録用紙ｐは、図１１(ａ)に示すように長方形であり、その中央部に長方形の画像領域Ｉとその周囲に非画像領域（余白部分）Ｎとを有している。センサ６０部分に記録用紙ｐの搬送方向先端が達すると、センサ６０は記録用紙ｐが搬送されたことを検知し、切断装置６は第一搬送ロール対６１、カッター８、第二搬送ロール対６２、第三搬送ロール対６３を回転させる。カッター８で記録用紙ｐを搬送経路ＰＰに沿って搬送しつつ切断する。ここで、カッター８による切断ラインは、図１１（ａ）の点線Ｃ（１）で示す搬送方向ＰＰに平行なラインである。

その後、所定位置において記録用紙ｐの搬送を一時停止する。そして、第一ギロチンカッター６６（１）、第二ギロチンカッター６６（２）が作動し、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰに直交する後端部と先端部とを切断する。なお、切断後に、第一ギロチンカッター６６（１）、第二ギロチンカッター６６（２）は所定待機位置で停止する。

記録用紙ｐの搬送を再開し、再びカッター８で記録用紙ｐを搬送経路ＰＰに沿って搬送しつつ切断する。ここで、カッター８により切断された切屑ｐ'は案内部材（案内部材）９により搬送方向ＰＰとは逆向きに排出され、確実に切屑ボックス（切屑回収部）６９へ案内される。一方、第一ギロチンカッター６６（１）、第二ギロチンカッター６６（２）により切断された切屑ｐ'は、自由落下により切屑ボックス（切屑回収部）６９に落下する。

切断が完了した記録用紙ｐは、図１１（ｃ）に示すような状態となり、全面が画像領域のいわゆる縁ナシ画像となっている。この記録用紙ｐは、複合機１００の第二排出トレイ１０２へ排出される。

実施形態４
図１４は、実施形態４に係る切断装置６の構成を説明するものである。図１４（ａ）は切断装置６の上面図、図１４（ｂ）は切断装置６の正面断面図をそれぞれ示している。なお、実施形態１、２、３と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図中実線矢印ＰＰは記録用紙ｐの搬送方向を示している。また、図中点線矢印は切屑の排出方向を示している。この切断装置６は、搬送方向ＰＰの上流側から下流側にかけて、記録用紙ｐの有無を検知するセンサ６０、記録用紙ｐをその搬送方向ＰＰへ搬送する第一搬送ロール対（搬送部材）６１、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰと平行な両端を切断するカッター（両丸刃対）８と、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰに直交する端部を切断するスリッターカッター６５と、記録用紙ｐをその搬送方向ＰＰへ搬送する第二搬送ロール対（搬送部材）６２と、記録用紙ｐの搬送平面の下部に配設され切屑を図示しない切屑ボックスへ搬送する切屑搬送ベルト装置６４とを備えている。なお、スリッターカッター６５の代わりにギロチンカッターを用いてもよい。また、搬送方向ＰＰにおいてカッター８と、スリッターカッター６５との位置関係を逆転することも可能である。但し、スリッターカッター６５の移動距離を考慮すると、搬送方向のより上流側にカッター８を配設する方が好ましい。

次に、この切断装置６の動作を説明する。

まず二次定着器５から定着済み記録用紙ｐが搬送経路ＰＰに沿って搬送される。この記録用紙ｐは、図１１(ａ)に示すように長方形であり、その中央部に長方形の画像領域Ｉとその周囲に非画像領域（余白部分）Ｎとを有している。センサ６０部分に記録用紙ｐの搬送方向先端が達すると、センサ６０は記録用紙ｐが搬送されたことを検知し、切断装置６は第一搬送ロール対６１、カッター８、第二搬送ロール対６２を回転させる。カッター８で記録用紙ｐを搬送経路ＰＰに沿って搬送しつつ切断する。ここで、カッター８による切断ラインは、図１１（ａ）の点線Ｃ（１）で示す搬送方向ＰＰに平行なラインである。

その後、第一所定位置において記録用紙ｐの搬送を一時停止する。そして、スリッターカッター６５が作動し、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰに直交する先端部とを切断する。なお、切断後に、スリッターカッター６５は所定位置で停止する。記録用紙ｐの搬送を再開し、再びカッター８で記録用紙ｐを搬送経路ＰＰに沿って搬送しつつ切断する。なお、同じく、カッター８による切断ラインは、図１１（ａ）の点線Ｃ（１）で示す搬送方向ＰＰに平行なラインである。

さらにその後、第二所定位置において記録用紙ｐの搬送を一時停止する。そして、スリッターカッター６５が作動し、記録用紙ｐの搬送方向ＰＰに直交する後端部とを切断する。なお、切断後に、スリッターカッター６５は所定位置で停止する。記録用紙ｐの搬送を再開し、再びカッター８で記録用紙ｐを搬送経路ＰＰに沿って搬送しつつ切断し、切断を完了する。なお、同じく、カッター８による切断ラインは、図１１（ａ）の点線Ｃ（１）で示す搬送方向ＰＰに平行なラインである。

ここで、カッター８により切断された切屑ｐ'は案内部材９により搬送方向ＰＰと逆方向へ排出され、確実に切屑ボックス（切屑回収部）６９へ案内される。一方、スリッターカッター６５により切断された切屑ｐ'は、自然落下により切屑ボックス（切屑回収部）６９に落下する。スリッターカッター６５は、カッター直下を記録用紙ｐの搬送方向後端が通過した後、所定位置に戻り停止する。なお、スリッターカッター６５の固定刃は、切屑ｐ'が自然落下しやすくするため、稼動刃と接する面に角度をつけることができる。

切断が完了した記録用紙ｐは、図１１（ｃ）に示す状態となり、全面が画像領域のいわゆる縁ナシ画像となっている。この記録用紙ｐは、複合機１００の第二排出トレイ１０２へ排出される。

実施形態１、２、３、４で示した切断装置、画像形成装置の構成は本発明の一例に過ぎず、他の態様の切断装置、画像形成装置に適用可能であることは勿論である。例えば、これら実施態様１〜３に係る複合機１００は、二次定着器５と切断装置６とが一体的なユニットとして構成され、複合機本体に対して着脱自在な構成となっているが、これに限らず、複合機本体と一体的に構成されてもよい。またこの他にも本発明は、感光体ドラムを１つのみ備え、当該感光体ドラム上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の各色のトナー画像Ｔを順次形成し、上記感光体ドラム上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の各色のトナー画像Ｔを、記録シート上に多重に転写した後、これらのトナー画像Ｔを加熱加圧して記録シート上に定着することにより、カラー画像を形成する画像形成装置にも適用することができる。また、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の各色に対応した複数の画像形成ユニットを備え、各画像形成ユニットの感光体ドラム上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の各色のトナー画像Ｔを、記録シート上に多重に転写し、トナー画像Ｔを加熱加圧して記録シート上に定着することによりカラー画像を形成する画像形成装置にも適用することができる。

図１は、実施形態１に係るカラー複合機の断面概略図である。 図２は、図１に示す複合機の二次定着器の断面概略図である。 図３は、実施形態１に係る切断装置を説明するものである。 図４は、カッターを説明するものである。 図５は、外刃取り付けロールの作用を説明するものである。 図６は、外刃取り付けロールの作用を説明するものである。 図７は、分離部材の構成を説明するものである。 図８は、カッターの作用を説明するものである。 図９は、分離部材の構成を説明するものである。 図１０は、カッターの作用を説明するものである。 図１１は、記録用紙を説明するものである。 図１２は、実施形態２に係る切断装置を説明するものである。 図１３は、実施形態３に係る切断装置を説明するものである。 図１４は、実施形態４に係る切断装置を説明するものである。

符号の説明

１００…カラー複合機（画像形成装置）、５…二次定着器（定着装置）、６…切断装置、８…カッター（両丸刃対カッター）、６１…第一搬送ロール対（搬送部材）、６２…第二搬送ロール対（搬送部材）、６３…第三搬送ロール対（搬送部材）、６４…切屑搬送ベルト装置、８１…内刃カッター（第一丸刃）、８２…外刃カッター（第二丸刃）、８５…外刃取り付けロール（ロール部材）、８５１…ロール本体、８５２…弾性層、９…案内部材、９１…先端部、９１…第一案内面、９２…第二案内面、９３…案内シュート、９４…補助ロール部材

Claims (10)

1. 互いにオーバーラップして噛み合い回転する、内刃である第一丸刃及び外刃である第二丸刃を備え、
   シートを当該第一丸刃及び第二丸刃で挟み、シートと第一丸刃及び第二丸刃とを相対的に移動させることでシートを移動方向に切断する丸刃対カッターであり、
   前記第二丸刃の回転軸と同一回転軸上に配され当該第二丸刃と近接するロール部材と、
   シートの切屑を排出するように案内する案内部材と、
   当該案内部材及び前記ロール部材間に形成される案内経路上に配され、前記ロール部材と当接して従動回転するロール状の補助搬送部材と、
   を有し、
   前記補助搬送部材は、前記案内部材で案内されるシートの切屑が前記移動方向とは逆方向のベクトルを含む方向へ搬送される位置で前記ロール部材と当接し、
   前記案内部材は、前記第二丸刃の回転軸を中心とする円弧状に形成された案内経路面を備えるとともに、当該案内経路面は、シートの移動方向における前記補助搬送部材の上流側に配置された上流側案内面と、同下流側に配置され、シートの切屑をシートの移動方向とは逆方向のベクトルを含む方向へ移動させるように案内する下流側案内面と、を有することを特徴とする丸刃対カッター。
2. 前記シートは搬送方向に移動し、前記第一丸刃及び第二丸刃は所定位置で回転し、当該シートは搬送方向に切断される請求項１に記載の丸刃対カッター。
3. シートの切屑を回収する切屑回収部を有し、
   前記案内部材は、シートの切屑を当該切屑回収部へ排出するよう案内する請求項１または２に記載の丸刃対カッター。
4. 前記第二丸刃の直径と前記ロール部材の直径とが実質的に等しい請求項１〜３のいずれかに記載の丸刃対カッター。
5. 前記ロール部材はロール基材と、少なくとも当該ロール基材の外周面に形成される案内層とを有し、当該案内層の摩擦係数は当該ロール基材の摩擦係数よりも高い請求項１〜４のいずれかに記載の丸刃対カッター。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の丸刃対カッターを二つ一組とし所定間隔を保持して設置するとともに、一組の前記第一丸刃及び一組の前記第二丸刃がそれぞれ同一の回転軸を共有することを特徴とする両丸刃対カッター。
7. 請求項６に記載の両丸刃対カッターと、当該両丸刃対カッターへシートを搬送する搬送部材とを備え、
   当該シートは搬送幅方向の両端部が切断されることを特徴とする切断装置。
8. 前記シートは記録シートであり、当該記録シートには、その中央に画像領域とそれを囲む非画像領域とを有し、当該非画像領域が切断される請求項７に記載の切断装置。
9. 記録シートの画像領域に画像を形成する画像形成部と、請求項８に記載の切断装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
10. 表面に受像層を備える記録シートの表面画像領域にトナー画像を形成する画像形成部と、当該トナー画像を当該受像層中へ埋没定着させる定着装置と、請求項８に記載の切断装置とを備える画像形成装置。

Images