JP2015003377A - シート切断装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートを切断するための円形刃物の摩耗を抑制することができるシート切断装置および画像形成装置を提供すること。
【解決手段】シート切断装置５は、回転可能な一対の円形刃物５０ａ、５０ｂからなるカッタ５０を保持するとともにシート幅方向に移動可能なカッタユニット５１と、カッタユニット５１の移動をガイドするガイド部材５２とを備え、ガイド部材５２は、カッタ５０がロール紙３０を切断する際に移動する往路と、ロール紙切断後のカッタユニット５１が移動する復路とを有し、カッタユニット５１が円形刃物５０ａ、５０ｂに回転駆動力を伝達する回転駆動力伝達機構を有し、回転駆動力伝達機構は、カッタユニット５１が往路を移動する際には円形刃物５０ａ、５０ｂに回転駆動力を伝達し、カッタユニット５１が復路を移動する際には円形刃物５０ａ、５０ｂに回転駆動力を伝達しないよう構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、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に関し、特に、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に搭載されるシート切断装置に関する。

従来より、ロール状に巻かれた長尺のシート（以下、ロール紙という）を所定の搬送方向に搬送し、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、この種のシート切断装置として、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たものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このシート切断装置によれば、カッタユニットがシートの搬送経路から退避した状態で復路を移動可能になるため、カッタが既に切断済みのシートに接触し、カッタユニットの移動が妨げられる、いわゆるカットジャムなどの不具合を防止することができる。また、カッタユニットがシート切断後に復路を移動している際に後続のシートを搬送可能となり、生産性を向上させることができる。

しかしながら、上述の従来のシート切断装置にあっては、カッタユニットが移動すると、常に一対の円形刃物が回転駆動してしまうため、例えばシートを切断しない復路移動時においても円形刃物が回転駆動してしまう。これにより、シートを切断する一対の円形刃物の摩耗が進行しやすいという問題があった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、シートを切断するための円形刃物の摩耗を抑制することができるシート切断装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係るシート切断装置は、上記目的を達成するため、搬送経路上を搬送されるシートを所定の長さに切断するシート切断装置であって、前記シートを介して互いに対向配置された回転可能な一対の円形刃物からなるカッタと、前記カッタを保持するとともに前記シートの搬送方向と直交する幅方向に移動可能なカッタユニットと、前記カッタユニットの前記幅方向の移動をガイドするガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、前記カッタがシートを切断するよう前記カッタユニットを前記幅方向に移動させる第１経路と、前記第１経路に対して前記搬送方向および前記幅方向と直交するシート厚さ方向に離隔して設けられ、シート切断後の前記カッタユニットを前記搬送経路から前記シート厚さ方向に退避させた状態で前記幅方向に移動させる第２経路とを有し、前記カッタユニットは、前記幅方向への移動に伴い前記円形刃物に回転駆動力を伝達する回転駆動力伝達機構を有し、前記回転駆動力伝達機構は、前記カッタユニットが前記第１経路を移動する際には前記円形刃物に回転駆動力を伝達し、前記カッタユニットが前記第２経路を移動する際には前記円形刃物に回転駆動力を伝達しないよう構成されている。

本発明では、シートを切断するための円形刃物の摩耗を抑制することができるシート切断装置および画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るシート切断装置を備えたインクジェット式記録装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るインクジェット式記録装置の概略側面図である。 本発明の実施の形態に係るシート切断装置の概略構成を示す背面図である。 本発明の実施の形態に係るシート切断装置を示す図であって、（ａ）は、シート切断装置の一部断面を示す側面図であり、（ｂ）は、シート切断装置の一部断面を示す上面図である。 本発明の実施の形態に係る回転駆動力伝達機構の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係るカッタユニットがロール紙切断動作領域に復帰した状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係るカッタユニットの復路移行時の状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係るカッタユニットの復路移行時の状態を示す一部断面側面図である。 本発明の実施の形態に係るカッタユニットの復路移動時の状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係るカッタユニットが復路からホームポジションに復帰するための動作を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係るカッタユニットのロール紙切断動作領域復帰時の状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係るシート切断装置の変形例を示す概略背面図である。

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１１は、本発明に係るシート切断装置および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をシート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シートを搬送し、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。なお、シリアル型に限らず、複数のノズルが略シートの幅方向全域に形成され、幅方向への走査を行わずにシートを搬送しながら記録する、いわゆるライン型のインクジェット式記録装置にも適用可能である。

インクジェット式記録装置１は、画像形成手段としての画像形成部２と、シート搬送手段としてのシート搬送部３と、ロール紙収納部４と、シート切断装置５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液体吐出ヘッド（記録ヘッド）が搭載されている。各記録ヘッドには、図示を省略しているが、各記録ヘッド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。主走査機構１０は、シート幅方向の一方側に配置される駆動モータ２１と、駆動モータ２１によって回転駆動される駆動プーリ２２と、シート幅方向の他方側に配置された従動プーリ２３と、駆動プーリ２２と従動プーリ２３との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、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、キャリッジ１５の主走査位置を検知するため、図示しないエンコーダシートがキャリッジ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に設けられた図示しないエンコーダセンサによってエンコーダシート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、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外、または主走査領域のうち一方の端部側領域には、記録ヘッド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。さらに、上記主走査領域のうち他方の端部側領域には、記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構１９が配置されている。

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の外周と当接することでフランジ３１が回転し、シート３０がシート搬送経路に送り出される。

図２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のシート搬送方向下流に設けられ、給紙されたロール紙３０を画像形成部２を介してシート切断装置５に搬送するようになっている。

ロール紙収容部４から送り出されたシート３０は、装置本体１ａの後方（図中、右側）から前方（図中、左側）に向けて、シート搬送部３により画像形成部２の下部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記録ヘッドによるインク滴の吐出を繰り返し行うことにより、ロール紙上の各記録ラインに画像が形成される。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排紙トレイ（図示省略）に排出される。

次に、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。

図３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３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２参照）、カッタ５０と、カッタユニット５１と、ガイド部材５２とを含んで構成されている。

カッタ５０は、ロール紙３０を介して互いに対向配置された回転可能な一対の円形刃物５０ａ、５０ｂからなり、カッタユニット５１に回転可能に保持されている。円形刃物５０ａ、５０ｂは、カッタユニット５１のシート幅方向（図中、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。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。なお、カッタ５０を構成する円形刃物は、２枚に限らず、３枚以上で構成されていてもよい。

カッタユニット５１は、シート幅方向に往復移動可能に構成されており、装置本体１ａ（図１参照）の他方側から一方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。

一方、カッタユニット５１は、装置本体１ａ（図１参照）の一方側から他方側へ移動する復路では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で元の位置（以下、ホームポジションという）に移動するようになっている。

ここで、上述の往路は、カッタ５０がロール紙３０を切断するようカッタユニット５１をシート幅方向に移動させる経路である。また、上述の復路は、往路に対してシート厚さ方向の鉛直方向の下方に離隔して設けられ、ロール紙切断後のカッタユニット５１をシート搬送経路からシート厚さ方向に退避させた状態でシート幅方向に移動させる経路である。本実施の形態における上記往路は、本発明に係る第１経路に相当し、上記復路は、本発明に係る第２経路に相当する。

このため、復路では、カッタユニット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。また、カッタユニット５１は、シート幅方向の両端に設置された図示しないマイクロスイッチなどの検出手段により位置検出され、制御される。カッタユニット５１の具体的な構成は、次の通りである。

カッタユニット５１は、従動コロ５１ａと、駆動コロ５１ｂと、加圧コロ５１ｃとを備えており、内部にカッタ５０を保持している。カッタユニット５１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５４に架け渡されたワイヤ５５に接続されている。

また、ワイヤ５５は、図示しない駆動モータにより回転するプーリ５４を介して幅方向に回転移動するようになっている。したがって、カッタユニット５１は、ワイヤ５５の牽引によってシート幅方向に移動可能とされる。

従動コロ５１ａは、カッタユニット５１の移動に応じて、常時、上ガイドレール６１上を回転移動するようになっている。

駆動コロ５１ｂは、従動コロ５１ａ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。駆動コロ５１ｂは、カッタユニット５１の往路では後述する上ガイドレール６１上を移動するようになっている。また、駆動コロ５１ｂは、復路では後述する下ガイドレール６２および上ガイドレール６１のいずれにも接触しない位置、つまり下ガイドレール６２の上面から上ガイドレール６１側に所定距離だけ離隔した位置を移動するようになっている。

加圧コロ５１ｃは、駆動コロ５１ｂを挟んで従動コロ５１ａと反対側の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。この加圧コロ５１ｃは、カッタユニット５１が往路を移動している際に、後述する上ガイド板６３の下面に押し付けられ、上ガイド板６３との間に生ずる摩擦力によって回転するようになっている。また、加圧コロ５１ｃは、カッタユニット５１が往路にあるときに、上ガイド板６３に接触することにより駆動コロ５１ｂを上ガイドレール６１上に押し付ける力を付与するようになっている。

一方、加圧コロ５１ｃは、カッタユニット５１が復路にあるときは下ガイドレール６２上に接触して、カッタユニット５１の移動に応じて回転移動するようになっている。このとき、駆動コロ５１ｂは、加圧コロ５１ｃが下ガイドレール６２に接触することで、下ガイドレール６２に対して接触しない位置に位置するようになっている。

なお、加圧コロ５１ｃは、コロ等の回転部材に限らず、円弧状の突起であってもよい。本実施の形態における加圧コロ５１ｃは、本発明に係る加圧部材を構成する。

また、カッタユニット５１は、往路と復路との切換時、従動コロ５１ａを支点に鉛直方向に回動、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。これにより、カッタユニット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４（ａ）に示すように、従動コロ５１ａと駆動コロ５１ｂ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、駆動コロ５１ｂが従動コロ５１ａよりシート搬送方向の上流側に配置される。このため、従動コロ５１ａを上ガイドレール６１上に維持した状態で、駆動コロ５１ｂおよび後述する加圧コロ５１ｃ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、上述したカッタユニット５１の回動を実現することができる。

なお、図４（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、本実施の形態においては、図４（ａ）に示すように、カッタユニット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に対してカッタユニット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。

さらに、図３に示すように、カッタユニット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５１ｄを有している。この傾斜面５１ｄの傾斜角度は、カッタユニット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３に示すように、ガイド部材５２は、カッタユニット５１のシート幅方向の移動をガイドする部材であって、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間した下ガイドレール６２とを備えている。本実施の形態における上ガイドレール６１は本発明に係る第１ガイド板を構成し、下ガイドレール６２は本発明に係る第２ガイド板を構成する。

ガイド部材５２は、上ガイドレール６１上にカッタユニット５１の往路を形成し、下ガイドレール６２上にカッタユニット５１の復路を形成している。上ガイドレール６１と下ガイドレール６２とは、同一部材で構成したが、これに限らず、それぞれ別部材で構成してもよい。

上ガイドレール６１は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、シート搬送方向に並列に、従動コロ５１ａをシート幅方向に案内する従動コロ案内領域６１ａと、カッタユニット５１が往路を移動するよう加圧コロ５１ｃを案内する加圧コロ案内領域６１ｂとを有している。従動コロ案内領域６１ａと加圧コロ案内領域６１ｂとは、上ガイドレール６１の同一レールで構成したが、これに限らず、それぞれ別のレールで構成してもよい。

加圧コロ案内領域６１ｂのシート幅方向の一方側には、カッタユニット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がシート幅方向の一方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、駆動コロ５１ｂおよび加圧コロ５１ｃ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、復路を移動する駆動コロ５１ｂ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、加圧コロ案内領域６１ｂのシート幅方向の他方側には、移動機構７０が設けられている。移動機構７０は、カッタユニット５１が図１１の実線で示すホームポジションからシート幅方向の一方に移動したとき、駆動コロ５１ｂ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、すなわちカッタユニット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の他方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４（ｂ）参照）。

切換爪７１は、復路と上記第２連通路６１ｅとの間で回動自在に設けられ、先端部が下ガイドレール６２に当接するよう、図示しないコイルばねなどの弾性部材により常時、下方側に弾性力が付与されている。

したがって、図１０に示すように、切換爪７１は、カッタユニット５１が復路をシート幅方向の他方側に移動する際に、駆動コロ５１ｂ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、この状態から駆動コロ５１ｂがさらにシート幅方向の他方側に移動すると、切換爪７１は、駆動コロ５１ｂとの接触が解除され、弾性部材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、カッタユニット５１が復路から往路に復帰する際に、切換爪７１を介して駆動コロ５１ｂ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、復路を移動するカッタユニット５１の加圧コロ５１ｃを案内するようになっている。

また、ガイド部材５２は、上ガイドレール６１に対して鉛直方向の上方に離間して設けられた上ガイド板６３をさらに備えている。上ガイド板６３は、カッタユニット５１が復路にあるときに加圧コロ５１ｃが接触するようになっている。

また、カッタユニット５１は、回転駆動力伝達機構５３を有している。図５に示すように、回転駆動力伝達機構５３は、カッタユニット５１の往路におけるシート幅方向への移動に伴いカッタ５０の円形刃物５０ａ、５０ｂに回転駆動力を伝達するための機構である。なお、回転駆動力伝達機構５３は、カッタユニット５１の内部に収容されている。

回転駆動力伝達機構５３は、カッタユニット５１が往路を移動する際には円形刃物５０ａ、５０ｂに回転駆動力を伝達する一方で、カッタユニット５１が復路を移動する際には円形刃物５０ａ、５０ｂに回転駆動力を伝達しないよう構成されている。

具体的には、回転駆動力伝達機構５３は、上述した駆動コロ５１ｂと、駆動プーリ５３ａと、伝達プーリ５３ｂと、ベルト５３ｃと、伝達ギヤ５３ｄとを含んで構成されている。

駆動コロ５１ｂは、カッタユニット５１が往路を移動する際に上ガイドレール６１に接触することにより回転し、カッタ５０の円形刃物５０ａ、５０ｂを回転させるための回転駆動力を発生させるようになっている。なお、駆動コロ５１ｂは、上述した通り、カッタユニット５１が復路にあるときは上ガイドレール６１および下ガイドレール６２のいずれにも接触しないようになっている。本実施の形態における駆動コロ５１ｂは、本発明に係る駆動力発生コロを構成する。

駆動プーリ５３ａは、駆動コロ５１ｂの図示しない回転軸に一体回転可能に取り付けられている。伝達プーリ５３ｂは、カッタユニット５１のハウジングに相対回転可能に取り付けられている。また、伝達プーリ５３ｂには、図示はしていないが、伝達ギヤ５３ｄと噛み合うギヤが一体形成されている。

ベルト５３ｃは、駆動プーリ５３ａと伝達プーリ５３ｂとに掛け回され、駆動プーリ５３ａの回転駆動力を伝達プーリ５３ｂに伝達するようになっている。

伝達ギヤ５３ｄは、円形刃物５０ｂに一体回転可能に取り付けられており、伝達プーリ５３ｂに一体形成された図示しないギヤと噛み合っている。したがって、伝達ギヤ５３ｄは、伝達プーリ５３ｂに伝達された駆動コロ５１ｂの回転駆動力を円形刃物５０ｂに伝達するようになっている。

ここで、回転駆動力伝達機構５３を構成するプーリおよびギヤにあっては、駆動プーリ５３ａ、伝達プーリ５３ｂ、伝達ギヤ５３ｄの順に、その径が小さくなるよう構成されている。したがって、駆動コロ５１ｂの回転速度は、増速されて円形刃物５０ｂに伝達される。つまり、本実施の形態の回転駆動力伝達機構５３は、往路を移動するカッタユニット５１の移動速度（駆動コロ５１ｂの回転速度）よりも円形刃物５０ａ、５０ｂの回転速度が速くなるよう構成されている。

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、カッタユニット５１は、シート幅方向の他方側のホームポジション（図１１中、実線で示す位置）に位置している。

次いで、シート切断の指示を受けると、カッタユニット５１は、ワイヤ５５（図３参照）の牽引によってホームポジションからロール紙切断動作領域（図１１中、破線で示す位置）に移動した後、往路をシート幅方向の一方側に移動する。このとき、カッタユニット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。

またロール紙３０の切断中は、加圧コロ５１ｃが上ガイド板６３に接触することで、駆動コロ５１ｂを上ガイドレール６１上に押し付ける力が作用し、駆動コロ５１ｂが確実に回転駆動するとともに、カッタユニット５１の上下動が抑制される。

次いで、図７に示すように、カッタユニット５１がシート搬送経路を横断して往路をシート幅方向の一方まで移動すると、ロール紙３０の切断が終了する。そして、シート幅方向の一方に移動したカッタユニット５１は、その移動経路を往路から復路へと切り換えるべく、従動コロ５１ａ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、駆動コロ５１ｂおよび加圧コロ５１ｃが第１連通路６１ｃに達し、駆動コロ５１ｂおよび加圧コロ５１ｃ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側に移動する。

このとき、図８に示すように、従動コロ５１ａは上ガイドレール６１上に維持されたまま、駆動コロ５１ｂおよび加圧コロ５１ｃのみがカッタユニット５１の自重により下ガイドレール６２側に移動する。

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ユニット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。このとき、加圧コロ５１ｃのみが下ガイドレール６２上に接し、駆動コロ５１ｂは下ガイドレール６２上から浮いた状態となっている。したがって、後述するようにカッタユニット５１がこの姿勢で復路を移動しても、駆動コロ５１ｂが回転しないためカッタ５０の円形刃物５０ａ、５０ｂも回転しないこととなる。

その後、シート幅方向の一方に設けられた検出手段による位置検出に基づき、ワイヤ５５（図３参照）の駆動が逆転される。これにより、図９に示すように、カッタユニット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他方側に向けて移動する。このとき、駆動コロ５１ｂが回転しないので、カッタ５０の円形刃物５０ａ、５０ｂを駆動する回転駆動力は発生しない。

また復路移動時のカッタユニット５１は、傾斜面５１ｄがシート搬送経路と平行であり、往路のときと異なりシート搬送経路から下方に退避している。このため、カッタユニット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。

次いで、図１０に示すように、カッタユニット５１がシート幅方向の他方側に移動し、移動機構７０の近傍まで来ると、加圧コロ５１ｃの後に駆動コロ５１ｂが切換爪７１に接触する。そして、駆動コロ５１ｂは、カッタユニット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他方側すなわち第２連通路６１ｅ側（図１０中、切換爪７１の左側）に移動する。駆動コロ５１ｂが第２連通路６１ｅ側に移動すると、切換爪７１は駆動コロ５１ｂとの接触が解除され、弾性部材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。

これにより、カッタユニット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。

以上のように、本実施の形態に係るシート切断装置は、カッタ５０の円形刃物５０ａ、５０ｂに回転駆動力を伝達する回転駆動力伝達機構５３が、カッタユニット５１の往路移動時には円形刃物５０ａ、５０ｂに回転駆動力を伝達する。一方で、カッタユニット５１の復路移動時には円形刃物５０ａ、５０ｂに回転駆動力を伝達しない構成となっている。このため、カッタユニット５１がロール紙３０を切断しない復路を移動しているときには、円形刃物５０ａ、５０ｂを回転させることがない。したがって、本実施の形態に係るシート切断装置は、従来と比較してカッタ５０の円形刃物５０ａ、５０ｂの摩耗を抑制することができる。

また、本実施の形態に係るシート切断装置は、円形刃物５０ａ、５０ｂの摩耗が抑制されるので、従来と比較してカッタ５０の寿命を延ばすことができる。さらに、カッタユニット５１が復路を移動するときの走行負荷を低減することができる。

また、本実施の形態に係るシート切断装置は、カッタユニット５１が復路にあるときは、駆動コロ５１ｂが上ガイドレール６１および下ガイドレール６２のいずれにも接触しないので、カッタユニット５１の復路移動時に円形刃物５０ａ、５０ｂが回転することを防止することができる。

また、本実施の形態に係るシート切断装置は、カッタユニット５１が復路にあるときは、加圧コロ５１ｃが下ガイドレール６２に接触することにより駆動コロ５１ｂが下ガイドレール６２に接触しない位置に位置するので、カッタユニット５１の復路移動時に円形刃物５０ａ、５０ｂが回転することを防止することができる。

また、本実施の形態に係るシート切断装置は、往路を移動するカッタユニット５１の移動速度よりも円形刃物５０ａ、５０ｂの回転速度が速くなるように回転駆動力伝達機構５３が構成されているので、ロール紙３０の切断を容易に行うことができる。

なお、本実施の形態においては、カッタユニット５１の復路移動時に加圧コロ５１ｃが下ガイドレール６２に接触することで駆動コロ５１ｂを回転させない構成としたが、復路移動時に駆動コロ５１ｂを回転させない構成としては、次の構成であってもよい。

すなわち、図１２に示すように、本実施の形態の変形例に係るシート切断装置１０５は、回転駆動力伝達機構１５３として、タイミングベルト１５４と、駆動コロ１５１ｂとを備えている。

タイミングベルト１５４は、往路のシート厚さ方向の上方、すなわち上ガイドレール６１と上ガイド板６３との間に設けられ、後述する駆動コロ１５１ｂの図示しないタイミングギヤに噛み合うようになっている。また、タイミングベルト１５４は、４つのタイミングプーリ１５５に掛け回され、駆動コロ１５１ｂが噛み合う噛合面と対向する対向面が下ガイドレール６２よりも下方側となるよう配置されている。

駆動コロ１５１ｂには、一体回転可能な図示しないタイミングギヤが連結されている。このタイミングギヤは、カッタユニット１５１が往路を移動する際にタイミングベルト１５４に噛み合うことにより回転し、カッタ５０の円形刃物５０ａ、５０ｂを回転させる回転駆動力を発生させるようになっている。この変形例における駆動コロ１５１ｂは、本発明に係る駆動力発生コロを構成する。

一方で、カッタユニット１５１が従動コロ１５１ａを支点に回動し、往路から復路に移動すると、駆動コロ１５１ｂのタイミングギヤとタイミングベルト１５４との噛み合いが解除されるようになっている。したがって、駆動コロ１５１ｂは、カッタユニット１５１が復路にあるときはタイミングベルト１５４に接触しない。これにより、本実施の形態と同様、カッタユニット１５１の復路移動時は、カッタ５０の円形刃物５０ａ、５０ｂが回転しないようになっている。こうした変形例においても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した変形例において、タイミングベルト１５４に代えて、例えば上ガイド板６３の下面にギヤ面を形成してもよいし、タイミングギヤと噛み合うラック機構を別途設けてもよい。

また、本実施の形態においては、カッタユニット５１が鉛直方向の下方に退避する構成としたが、例えばシート切断装置５が装置本体１ａに対して水平に設置されていない場合には、シート切断装置５の傾きに応じてロール紙３０の厚さ方向に退避する構成としてもよい。

１ インクジェット式記録装置（画像形成装置）
２ 画像形成部（画像形成手段）
３ シート搬送部（シート搬送手段）
５、１０５ シート切断装置
３０ ロール紙（シート）
５０ カッタ
５０ａ、５０ｂ 円形刃物
５１、１５１ カッタユニット
５１ａ、１５１ａ 従動コロ
５１ｂ、１５１ｂ 駆動コロ（駆動力発生コロ）
５１ｃ 加圧コロ（加圧部材）
５２ ガイド部材
５３、１５３ 回転駆動力伝達機構
５３ａ 駆動プーリ
５３ｂ 伝達プーリ
５３ｃ ベルト
５３ｄ 伝達ギヤ
６１ 上ガイドレール（第１ガイド板）
６２ 下ガイドレール（第２ガイド板）
６３ 上ガイド板
１５４ タイミングベルト
１５５ タイミングプーリ

特開２０１２−１８３６０３号公報

Claims (6)

1. 搬送経路上を搬送されるシートを所定の長さに切断するシート切断装置であって、
   前記シートを介して互いに対向配置された回転可能な一対の円形刃物からなるカッタと、
   前記カッタを保持するとともに前記シートの搬送方向と直交する幅方向に移動可能なカッタユニットと、
   前記カッタユニットの前記幅方向の移動をガイドするガイド部材と、を備え、
   前記ガイド部材は、前記カッタがシートを切断するよう前記カッタユニットを前記幅方向に移動させる第１経路と、前記第１経路に対して前記搬送方向および前記幅方向と直交するシート厚さ方向に離隔して設けられ、シート切断後の前記カッタユニットを前記搬送経路から前記シート厚さ方向に退避させた状態で前記幅方向に移動させる第２経路とを有し、
   前記カッタユニットは、前記幅方向への移動に伴い前記円形刃物に回転駆動力を伝達する回転駆動力伝達機構を有し、
   前記回転駆動力伝達機構は、前記カッタユニットが前記第１経路を移動する際には前記円形刃物に回転駆動力を伝達し、前記カッタユニットが前記第２経路を移動する際には前記円形刃物に回転駆動力を伝達しないよう構成されていることを特徴とするシート切断装置。
2. 前記ガイド部材は、前記第１経路を形成する第１ガイド板と、前記第２経路を形成する第２ガイド板とを有し、
   前記回転駆動力伝達機構は、前記カッタユニットが前記第１経路を移動する際に前記第１ガイド板に接触することにより回転し、前記回転駆動力を発生させる駆動力発生コロを有し、
   前記駆動力発生コロは、前記カッタユニットが前記第２経路にあるときは前記第１ガイド板および前記第２ガイド板のいずれにも接触しないことを特徴とする請求項１に記載のシート切断装置。
3. 前記ガイド部材は、前記第１経路のシート厚さ方向の上方に設けられた上ガイド板を有し、
   前記カッタユニットは、前記第１経路にあるときに前記上ガイド板に接触することにより、前記駆動力発生コロを前記第１ガイド板に押し付ける力を付与する加圧部材を有し、
   前記駆動力発生コロは、前記カッタユニットが前記第２経路にあるとき、前記加圧部材が前記第２ガイド板に接触することにより前記第２ガイド板に対して接触しない位置に位置することを特徴とする請求項２に記載のシート切断装置。
4. 前記回転駆動力伝達機構は、前記第１経路のシート厚さ方向の上方に設けられたタイミングベルトと、前記カッタユニットが前記第１経路を移動する際に前記タイミングベルトに噛み合うことにより回転し、前記回転駆動力を発生させる駆動力発生コロとを有し、
   前記駆動力発生コロは、前記カッタユニットが前記第２経路にあるときは前記タイミングベルトに接触しないことを特徴とする請求項１に記載のシート切断装置。
5. 前記回転駆動力伝達機構は、前記第１経路を移動する前記カッタユニットの移動速度よりも前記円形刃物の回転速度が速くなるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート切断装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシート切断装置を備えた画像形成装置であって、
   シート上に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像が形成されたシートを前記シート切断装置に搬送するシート搬送手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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