JP7052446B2 - 切断装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、切断装置及び画像形成装置に関する。

ロール紙等の長尺な被記録媒体に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置の一つに、被記録媒体を画像形成部に向けて送り出し、画像形成部において画像を形成した後、画像が形成された被記録媒体をさらに下流側へと搬送し、被記録媒体の幅方向である主走査方向に移動可能な切断部材を備えた切断装置によって被記録媒体を切断する技術が知られている。
しかし今までの切断装置では、被記録媒体のロール径や巻方向によって被記録媒体の搬送量が変化するため、切断部材に対する被記録媒体の姿勢が変化して安定した切断動作を行うことが難しいという問題点があった。

また、帯状鋼板を切削加工する際に、鋼板の板厚に関係なく切削工具の摩耗が均等となるようにするため、板厚の変動に対して切削工具を常に適正な姿勢に維持する技術があるが、この技術では切削加工面が頻繁に傾斜してしまい適正な加工が行えないという問題点があった。
そこで、鋼板上面に載るサポートローラをカッタフレームと共に上下動させ、鋼板と切削工具との相対位置を保つ技術が開示されている（例えば「特許文献１」参照）。

長尺状の被記録媒体を切断する際に、上述した「特許文献１」記載の技術を適用して被記録媒体と切断部材との相対位置を保つことが考えられるが、「特許文献１」に開示された技術では被記録媒体の搬送方向が変化する場合についての記載は見られず、被記録媒体の搬送方向が変化した場合には切断部材に対する被記録媒体の姿勢が変化して安定した切断性能を得ることができないという問題点がある。
本発明は上述の問題点を解決し、被記録媒体の搬送量及び搬送方向が変化した場合であっても安定した切断性能を得ることが可能な切断装置及びこれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、ケーシングと、前記ケーシング内に設けられた、被記録媒体を切断する刃部を有する切断部材及び前記切断部材を駆動する駆動手段と、前記被記録媒体の搬送方向の変化に応じて、前記刃部が前記被記録媒体に対して適切な切断位置を取るように前記被記録媒体に対する前記切断部材の相対位置を調整する位置調整手段とを備え、前記位置調整手段は前記ケーシングを揺動可能に支持する支軸であることを特徴とする。

本発明によれば、被記録媒体の搬送量及び搬送方向が変化した場合であっても、被記録媒体に対して各刃部が適切な位置で接触することが可能となるので、常時良好な切断性能を有する切断装置を提供することができる。

本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の概略斜視図である。 本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の概略正面図である。 従来の切断装置を説明する概略図である。 従来の切断装置の問題点を説明する概略図である。 従来の切断装置の問題点を説明する概略図である。 本発明の一実施形態に用いられる切断装置の概略図である。 本発明の一実施形態に用いられる切断装置のシート搬送方向が変化した場合における構成を説明する概略図である。 本発明の一実施形態に用いられる切断装置のシート搬送方向が変化した場合における構成を説明する概略図である。

図１は本発明の切断装置を適用可能な従来の画像形成装置であるインクジェット記録装置の概略図を、図２は同正面図をそれぞれ示している。
同図においてインクジェット記録装置１はシリアル型画像形成装置であり、装置本体２と、装置本体２の下方に配設された給紙装置３及び巻き取り装置４とを備えている。給紙装置３及び巻き取り装置４は、本実施形態では装置本体２と一体的に設けられているが、それぞれ別体または何れか一方が別体で設けられていてもよい。装置本体２の内部には、画像形成を行う画像形成部５が配設されている。

画像形成部５は、図示しない両側板に掛け渡されたガイドロッド６及びガイドステー７を有しており、これらによってキャリッジ８が図中矢印Ａで示す主走査方向に移動可能に支持されている。画像形成部５の主走査方向一方側には、キャリッジ８を往復移動させる駆動源である主走査モータ９が配設されており、その出力軸には駆動プーリ１０が接続されている。駆動プーリ１０と対向する位置には従動プーリ１１が配設されており、各プーリ１０，１１間にはタイミングベルト１２が掛け渡されている。タイミングベルト１２にはキャリッジ８の図示しないベルト保持部が接続されており、この構成より主走査モータ９の駆動によりキャリッジ８が主走査方向に往復移動される。

キャリッジ８には、共に図示しないインク吐出ヘッド及びこのインク吐出ヘッドにインクを供給するインクタンクを一体とした、図示しない複数の記録ヘッドが搭載されている。各記録ヘッドは、インクを吐出する複数のノズルを有するノズル列を主走査方向とは直交する図中に矢印Ｂで示す副走査方向に配列し、インク吐出方向が下方となるように搭載されている。各記録ヘッドには、それぞれ異なる色のインクが供給される。

タイミングベルト１２の近傍には、キャリッジ８の移動方向に沿ってエンコーダシート１３が配設されており、キャリッジ８にはエンコーダシート１３を読み取る図示しないエンコーダセンサが設けられている。エンコーダシート１３及び図示しないエンコーダセンサによってリニアエンコーダが構成され、このリニアエンコーダの出力からキャリッジ８の速度及び位置を検出する。
キャリッジ８の主走査領域のうち記録領域では給紙装置３から被記録媒体が給送され、搬送された被記録媒体は搬送手段１４によって副走査方向に向けて間欠的に搬送される。

キャリッジ８に搭載された図示しない記録ヘッドのインクタンクには、装置本体２に交換可能に装着されるインクカートリッジ１５から供給チューブを介して各色のインクがそれぞれ供給される。キャリッジ８の下方と対応する位置には搬送される被記録媒体を案内する搬送ガイド部材１６が配設されており、キャリッジ８の主走査方向一方側には記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構１７が配設されている。

搬送手段１４は、給紙装置３から給送される被記録媒体を搬送する搬送ローラ１８及び搬送ローラ１８に対向配置された加圧ローラ１９を有している。搬送手段１４の被記録媒体搬送方向下流側には上述した搬送ガイド部材１６が配設されている。搬送ガイド部材１６には、被記録媒体が通過するガイド面に複数の穴が穿設されており、その下方に配設された吸引ファン２０の吸引力によりガイド面に対して被記録媒体を吸引する。

給紙装置３はその中心部に芯部材である紙管等の中空軸部２１を有しており、中空軸部２１には被記録媒体である長尺状のシート２２がロール状に巻成されている。シート２２は、その後端を中空軸部２１に対して固定していても固定していなくてもよく、固定の場合には糊や接着剤、テープ等によって固定される。
巻き取り装置４もその中心部に中空軸部２３を有しており、中空軸部２３にはシート２２の先端が固定されている。中空軸部２３が図示しない駆動モータによって回転駆動されることによりシート２２が巻き取られる。
また、装置本体２には、給紙装置３から供給されるシート２２及び巻き取り装置４によって巻き取られるシート２２をガイドするガイド部材２４，２５がそれぞれ配置されており、ガイド部材２５のシート搬送方向下流側にはシート２２を切断する切断装置２６が配設されている。

このようなインクジェット記録装置１において、画像形成時にはキャリッジ８を主走査方向へと移動させ、給紙装置３に貯容されたシート２２を搬送手段１４によって間欠的に画像形成部５へと送る。そして、画像情報に応じて各記録ヘッドを駆動させて各ノズルから各色のインクを吐出することにより、シート２２上に所望の画像が形成される。画像が形成されたシート２２は、ガイド部材２５に案内されて巻き取り装置４の中空軸部２３に巻き取られる。そして所望の位置において切断装置２６が作動し、シート２２が切断される。

次に、上述した従来の切断装置２６の構成及び問題点について説明する。
図３に示すように、切断装置２６は切断部材である一対の回転刃２７を有している。各回転刃２７は円板状を呈しており、その周面には全周にわたって刃部２７ａが形成されている。各回転刃２７は、図３では互いに離間して示されているが、実際には各刃部２７ａが互いに所定量ラップするように構成されている。各回転刃２７は図示しない駆動手段としてのモータによって図３において紙面方向に往復移動自在に構成されており、この往復移動に伴いそれぞれ回転するように構成されている。

図３はデフォルト時（巻き取り装置４が所定量のシート２２を巻き取った状態）を示しており、この場合には各回転刃２７がそれぞれの刃部２７ａをシート２２に対してほぼ垂直となるように接触させるため、切断装置２６の作動時にシート２２を良好に切断することができる。
しかし、図４に示すように巻き取り装置４におけるシート２２の巻き取り量が少ない場合や、図５に示すように巻き取り装置４におけるシート２２の巻き取り方向が逆向きの場合のようにシート２２の搬送方向が変化する場合には、シート２２に対して各刃部２７ａを垂直に接触させることができず、良好な切断を行うことができないという問題点があった。

上述の問題点を解決する本発明の構成を以下に説明する。
図６は、本発明の一実施形態を適用した切断装置を示している。同図において切断装置２８は、切断装置２６と同様の切断部材である一対の回転刃２７を有している。各回転刃２７は、駆動手段としてのモータ３３によって図６において紙面方向に往復移動自在に構成されており、この往復移動に伴いそれぞれ回転するように構成されている。

また切断装置２８は、そのケーシング２８ａを位置調整手段としての支軸２９によって装置本体２に対して揺動自在に支持されている。支軸２９には、ケーシング２８ａ内に引き込まれたシート２２に接触して、シート２２の姿勢が各刃部２７ａに対して垂直となるように案内する案内部材３０が一体的に設けられている。また、ケーシング２８ａの外側には、支軸２９を中心としてケーシング２８ａに対して図６において時計回り方向の付勢力を付与する付勢手段としての圧縮コイルばね３１が配設されている。また、ガイド部材２５に代えて、板部材からなるガイド板３２が配設されている。

上述した構成の切断装置２８によれば、図７に示すように巻き取り装置４におけるシート２２の巻き取り量が少ない場合や、図８に示すように巻き取り装置４におけるシート２２の巻き取り方向が逆向きの場合のようにシート２２の搬送方向が変化する場合であっても、シート２２の搬送方向の変化に応じて支軸２９を中心としてケーシング２８ａが揺動し、結果としてシート２２に対して各刃部２７ａがほぼ垂直に接触することが可能となるので、常時良好な切断性能を有する切断装置２８を提供することができる。

また、切断装置２８がシート２２を案内する案内部材３０を有するので、各刃部２７ａに対するシート２２の姿勢を安定させることができ、切断性能をさらに向上することができる。
また、圧縮コイルばね３１によって案内部材３０をシート２２に対して確実に接触させることができるので、案内部材３０によるシート２２における姿勢の安定化を向上することができ、安定した切断性能を提供することができる。

上記実施形態及び各変形例では、画像形成装置としてカラープリンタを用いた例を示したが、画像形成装置としてはこれに限られず、プリンタ、ファクシミリ、複合機等にも本発明は適用可能である。また本実施形態及び変形例では、画像が形成される被記録媒体としてシート２２を用いる構成を示したが、このシート２２とは記録紙には限定されず、厚紙、ハガキ、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、ＯＨＰフィルム、樹脂フィルム等も含まれ、シート状を呈し画像形成可能な物質であればどのようなものを用いてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１ 画像形成装置（インクジェット記録装置）
２２ 被記録媒体（シート）
２７ 切断部材（回転刃）
２７ａ 刃部
２８ 切断装置
２９ 位置調整手段（支軸）
３０ 案内部材
３１ 付勢手段（圧縮コイルばね）
３３ 駆動手段（モータ）

特開平８－９９２０９号公報

Claims (4)

1. ケーシングと、
   前記ケーシング内に設けられた、被記録媒体を切断する刃部を有する切断部材及び前記切断部材を駆動する駆動手段と、
   前記被記録媒体の搬送方向の変化に応じて、前記刃部が前記被記録媒体に対して適切な切断位置を取るように前記被記録媒体に対する前記切断部材の相対位置を調整する位置調整手段とを備え、
   前記位置調整手段は前記ケーシングを揺動可能に支持する支軸である切断装置。
2. 請求項１記載の切断装置において、
   前記ケーシングの内部に、前記刃部に向けて前記被記録媒体を案内する、前記支軸と一体的に設けられた案内部材を有することを特徴とする切断装置。
3. 請求項２記載の切断装置において、
   前記ケーシングの外部に設けられ、前記被記録媒体に対して前記案内部材を接触させるべく前記ケーシングを前記被記録媒体に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする切断装置。
4. 画像を形成する画像形成部と、請求項１ないし３の何れか一つに記載の切断装置とを有することを特徴とする画像形成装置。

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