JP3508377B2 - シート材切断制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート材切断制御
装置に関し、特に、ロール状に巻かれたシート材の搬送
路の一部をスイングバッフルとして開閉自在にしたシス
テムにおいて、動作時の音や振動を緩和することができ
るシート材切断制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置で画像形成に用いられるロ
ール状の記録紙（ロール紙）を画像出力サイズに合わせ
て切断する方式として、該ロール紙を搬送させたままの
状態で切断する「搬送切り」と、少なくとも切断位置で
はロール紙が動かないように搬送手段を部分的に停止さ
せて切断する「停止切り」とが知られている。

【０００３】前記「停止切り」では、ロール紙の切断位
置を挟んで搬送方向の上流側および下流側の２か所に配
置されたローラのうち、上流側に配置されたローラ（以
下「給紙ローラ」という）を、ロール紙切断直前に通常
の搬送時よりも増速させて回転させる。そうすることに
より、切断位置と下流側のローラ（以下、「搬送ロー
ラ」という）との間でロール紙にたるみが生ずる。この
たるみが一定量になるまで給紙ローラを増速状態で回転
させた後、該給紙ローラだけを停止させて、切断位置で
ロール紙の搬送を停止させる。

【０００４】そうすると、ロール紙は前記２つのローラ
のうち搬送ローラだけで搬送されるので、その先端部分
は搬送状態としたまま、後方の切断部分だけは搬送を一
時的に停止させておくことができる。したがって、ロー
ル紙の切断長さが切断位置と画像転写位置との距離より
長いために該ロール紙の先端が切断時に画像転写位置に
到達するような場合でも、ロール紙先端は画像転写速度
に合わせて搬送させつつ、切断位置にあるロール紙部分
は停止させることができるので容易に切断をすることが
できる。

【０００５】前記ロール紙のたるみを許容するため、該
たるみ部分を収容できるように搬送路を開放するスイン
グバッフルが設けられる。このスイングバッフルは搬送
路の一部を構成し、その揺動中心軸に電磁クラッチを介
して結合されたモータで開放される。搬送路を閉じるた
めにスイングバッフルを元の位置に戻すときは、前記電
磁クラッチをオフにし、ばね手段によって該スイングバ
ッフルを付勢する。

【０００６】ここで、前記スイングバッフルをばね手段
の力で元の位置に戻したときに、スイングバッフルが閉
鎖位置を規制するために設けられたストッパに衝突して
大きい音と振動を発する。

【０００７】前記スイングバッフルとは技術分野が異な
るものの、開放された装置を元に戻す時に発生する音と
振動を緩和するため、開放部分の復帰速度を低下させる
手段を採用した装置が知られている。例えば、特公平１
−４３３１２号公報には、音や振動を緩和するための次
のような手段を講じた画像形成装置が開示されている。

【０００８】この画像形成装置では、装置本体を上下２
つに分割し、分割された装置本体の上側を下側に対して
揺動自在に支持している。装置本体のメンテナンス等の
ときには、該装置本体の一方をモータで持ち上げて開放
する。そして、開放された装置本体を閉じる際にはモー
タへの通電を絶ち、前記持ち上げられている上側装置本
体の重量でモータを逆転させる。そうすると、前記上側
装置本体の重量はギヤヘッドを介してモータの軸にかか
るため、モータはこの重量で徐々に逆転されて上側の装
置本体は静かに閉じるようになり、衝撃が緩和される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の画像形成装
置には次のような問題点がある。前記装置本体を閉じる
ときの速度つまり下降速度は、該装置本体の重量および
モータのギヤヘッドのギヤ比によって決定される。すな
わち、開閉される側の装置本体の重量は固定であるた
め、ギヤヘッドのギヤ比が大きい場合にはモータを逆転
させるために大きい力を必要とし、下降速度が小さくな
って復帰までに時間がかかる。これに対して、前記ギヤ
比が小さい場合には小さい力でモータは逆転されるので
下降速度が大きくなって復帰時の衝撃が大きくなる。

【００１０】ところが、前記ギヤ比は開放時の速度にも
影響するし、該モータを他の構成部分の駆動に共用して
いる場合には、任意に設定することができない。そのた
めに、上側装置本体の復帰時の衝撃を、期待通りには低
減することができないという問題点がある。換言すれ
ば、従来の衝撃緩和手段では、上側装置本体の下降速度
を調節できず、衝撃の緩和程度には限界がある。

【００１１】本発明は、上記問題点を解消し、前記スイ
ングバッフルの開放時の速度や、該スイングバッフルの
駆動源が他の構成部分の駆動と共用されていること等に
かかわりなくスイングバッフルの復帰時の音や振動を緩
和することができるシート材切断制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、シート材の搬送方向に上
流側から順に、第１送りローラ、カッタ、および第２送
りローラを配設し、前記第１送りローラでシート材を予
定の長さだけ搬送した後、前記第１送りローラを増速し
てさらに予定長さだけ記録紙を搬送させて前記カッタお
よび第２送りローラ間にシート材のたるみを形成し、そ
の後、前記第１送りローラを停止させた状態でシート材
を切断するシート材切断制御装置において、前記シート
材のたるみ部分を収容する空間を形成するため前記第１
送りローラの増速開始に連動して該シート材の搬送路を
開くスイングバッフルと、前記第１送りローラおよびス
イングバッフルの駆動に共用される単一のモータと、前
記スイングバッフルに前記モータの動力を伝達する電磁
クラッチと、前記スイングバッフルを閉じる方向に力を
作用させる手段と、前記電磁クラッチの断続を繰り返
し、前記シート材切断のため開放された前記スイングバ
ッフルを閉じるように構成したスイングバッフル閉鎖速
度制御手段とを具備した点に第１の特徴がある。

【００１３】この第１の特徴によれば、シート部材のた
るみ部分を収容するために開かれたスイングバッフルは
電磁クラッチの断続により、段階的に搬送路を閉じるよ
うに動作する。

【００１４】また、本発明は、前記シート材のたるみ部
分を収容できるだけの空間を形成した後、前記電磁クラ
ッチへの供給電圧を段階的に低下させることによって電
磁クラッチを滑らせながら前記シート材切断のため開放
された前記スイングバッフルを閉じるように構成したス
イングバッフル閉鎖速度制御手段を具備した点に第２の
特徴がある。

【００１５】この第２の特徴によれば、電磁クラッチへ
の供給電圧を低下させることによって該電磁クラッチを
滑らせるため、スイングバッフルは段階的に搬送路を閉
じるように動作する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る給紙
装置の要部正面図である。図１において、シート材つま
りロール状に巻かれた記録紙１は図示しない筐体に保持
された軸２で支持されている。この記録紙１は１対の給
紙ローラ３で搬送路に引き出され、搬送ローラ４まで給
送される。その後、該搬送ローラ４によってさらに次段
に設けられた装置、つまり転写装置（図示せず）に給送
される。なお、搬送ローラ４と給紙ローラ３は別個の駆
動源によって駆動される。

【００１７】プレートａ〜ｇならびにスイングバッフル
５で記録紙１の通路すなわち搬送路が形成されている。
スイングバッフル５は軸６を中心として回動自在であ
り、図１においては、時計方向に回動して搬送路を開い
た状態を実線で示す。該スイングバッフル５は反時計方
向に回動して鎖線５ａで示すように搬送路を閉じる。搬
送路を閉じたときのスイングバッフル５の位置を規制す
るためのストッパ１８がプレートｄ側に設けられてい
る。該ストッパ１８はスイングバッフル５が閉じたとき
の衝撃を緩和するため、ゴム等の弾性材で構成するのが
良い。

【００１８】前記軸６は筐体に回転自在に支持され、か
つ該軸６には歯車７が固定されていて、該歯車７は電磁
クラッチ８の出力側に結合された小歯車９と噛み合って
いる。また、電磁クラッチ８の入力側に結合された中間
歯車１０は、さらに別の中間歯車１１と噛み合い、該中
間歯車１１はモータ１２の小歯車１３と噛み合ってい
る。

【００１９】さらに、前記モータ１２の小歯車１３は中
間歯車１４と噛み合っており、該中間歯車１４は給紙ロ
ーラ３と同軸の歯車（図示せず）と噛み合ってモータ１
２の動力を給紙ローラ３に伝達している。このように、
前記電磁クラッチ８が繋がれている状態では、前記モー
タ１２により、給紙ローラ３とともに歯車７にも動力が
伝達される。前記給紙ローラ３とスイングバッフル５の
軸６との間には記録紙切断用のカッタ１６が設けられ
る。また、スイングバッフル５には、該スイングバッフ
ル５を反時計方向に付勢するようにばね１５が係合され
ている。

【００２０】したがって、モータ１２を起動して給紙ロ
ーラ３を記録紙１を給送する方向に回転させると、前記
電磁クラッチ８が繋がれている（オンの）場合にはスイ
ングバッフル５は前記ばね１５の力に抗して時計方向に
回動され、搬送路が開かれる。一方、前記電磁クラッチ
８が繋がれていない（オフの）場合は、前記ばね１５に
よってスイングバッフル５は反時計方向に付勢されてい
て、搬送路は閉じられている。スイングバッフル５が開
いている状態で、前記電磁クラッチ８がオフの状態にな
ると、スイングバッフル５は前記ばね１５の力によって
反時計方向に回動する。スイングバッフル５の開閉動作
は図２に関して後で詳述する。

【００２１】前記電磁クラッチ８は供給電圧の大きさに
応じて結合力を変化できるパウダー・クラッチを使用す
る。このパウダー・クラッチは最大電圧では完全に結合
して入力側の動力を出力側に伝達するが、供給電圧が低
下して一定値以下になると滑りを生じて入力側の動力を
出力側に伝達するための結合力が低下するように作用す
るものである。

【００２２】なお、前記ばね１５は、図示したような圧
縮ばねに限らず、スイングバッフル５を前記ばね１５と
は反対方向から引っ張るように配置した引張ばねでもよ
い。また、該引張ばねに代えてゴム紐でスイングバッフ
ル５を反時計方向に引っ張るようにしてもよい。さら
に、軸６に渦巻きばねを設けて、スイングバッフル５を
反時計方向に付勢するようにしてもよい。

【００２３】上記構成の給紙装置の動作を図２を参照し
て説明する。同図では、モータ１２の速度および電磁ク
ラッチ８に供給する電圧の変化を示す。電磁クラッチ８
に供給する電圧の変化は２種類示していて、クラッチ電
圧（Ａ）は第１の例、クラッチ電圧（Ｂ）は第２の例に
関するものである。まず、第１の例を説明する。ここで
は、記録紙がカッタ１６の位置にセットされている状態
で給紙指令の入力を待っているものとする。給紙指令が
入力されるとこれに応答してタイミングｔ０でモータ１
２が通常の給紙速度で回転を開始する。モータ１２が回
転を開始した後、記録紙１の先端が搬送ローラ４に到達
した後のタイミングｔ１でクラッチ電圧（Ａ）に電圧が
印加される。ここでは２４ボルトの電圧を印加してい
る。この電圧印加によって電磁クラッチ８はオンにな
り、モータ１２の動力が歯車７に伝達されてスイングバ
ッフル５は時計方向に回動を開始する。

【００２４】さらに、前記タイミングｔ１に続くタイミ
ングｔ２でモータ１２を増速する。このモータ１２の増
速は、タイミングｔ３でモータ１２が停止されるまでの
間つまり時間Ｔだけ継続される。タイミングｔ２は記録
紙１の切断サイズに合わせて、この切断サイズよりも予
定長さ少ない量だけ記録紙１が搬送される時点に決定す
る。また、タイミングｔ３は、増速されたモータ１２の
回転によって時間Ｔの間に記録紙１が搬送される長さ
が、少なくとも、記録紙が切断されている間に搬送ロー
ラ４によって通常速度で搬送される記録紙１の長さより
長くなるように決定する。

【００２５】換言すれば、前記モータ１２の増速によっ
て給紙ローラ３が速く回転しても、搬送ローラ４は増速
しないので、給紙ローラ３と搬送ローラ４との間で記録
紙１にたるみが生じる（図１符号１７参照）。そこで、
このたるみを許容するため、スイングバッフル５を回動
して搬送路の一部を開放する。記録紙１が搬送ローラ４
で搬送されて前記たるみ１７がなくなるまでに、カッタ
１６による記録紙１の切断動作が終了するようにする。
記録紙１の切断は前記モータ１２の回転を停止した直後
に行うのがよい。

【００２６】記録紙１の切断が終了した後、スイングバ
ッフル５を閉じるため、タイミングｔ４でクラッチ電圧
（Ａ）の印加を停止する。但し、ここで、クラッチ電圧
（Ａ）の供給は停止したままにするのではなく、スイン
グバッフル５が完全に閉じる直前であるタイミングｔ５
までは印加と停止とを繰り返す。こうすることによっ
て、電磁クラッチ８はオン・オフを繰り返し、スイング
バッフル５は反時計方向に間欠的に回動する。その結
果、前記記録紙１のたるみ１７の解消に伴って搬送路は
徐々に閉じられる。このように、スイングバッフル５は
電磁クラッチ８をオン・オフさせながら回動するので、
この回動速度は電磁クラッチ８のオン時間およびオフ時
間の設定によって任意に調節できる。

【００２７】スイングバッフル５が回動を停止し搬送路
が閉じられると、次の給紙指令に応答してタイミングｔ
６でモータ１２が回転を開始する。このときのモータ１
２の速度は通常速度つまり画像転写速度に対応する速度
である。

【００２８】本実施形態では、モータ１２の増速の程度
は通常の搬送速度つまり画像転写時の記録紙速度の２倍
とし、時間Ｔは０．８秒、タイミングｔ１およびｔ２間
を０．１秒、タイミングｔ３およびｔ４間を２５秒とし
た。さらに、タイミングｔ４後では一旦５０ミリ秒だけ
クラッチ電圧（Ａ）の印加を停止した後、１０ミリ秒の
印加と３０ミリ秒の停止とを交互に繰り返すようにし
た。

【００２９】なお、記録紙１の先端がスイングバッフル
５とプレートｅとのすきまに到達するまでにスイングバ
ッフル５が閉じていれば良いので、前記タイミングｔ６
は、必ずしもタイミングｔ５よりも後であることはな
く、必要に応じて早めることはできる。

【００３０】次に、第２の例を説明する。第２の例で
は、記録紙１を切断した後、該記録紙１のたるみ１７の
減少に伴って電磁クラッチ８の印加電圧つまりクラッチ
電圧（Ｂ）を段階的に低下させるようにした。このこと
により、スイングバッフル５が反時計方向に回動して搬
送路を閉じるときの平均速度が低下し、スイングバッフ
ル５が閉じたときの衝撃が緩和される。

【００３１】図２において、前記第１の例のクラッチ電
圧（Ａ）の動作と同様、電磁クラッチ８には、タイミン
グｔ１で最大電圧２４ボルトのクラッチ電圧（Ｂ）を印
加する。そして、記録紙１の切断が終わった後のタイミ
ングｔ４で、前記クラッチ電圧（Ｂ）を低下させる。こ
の例では、最大電圧の１／２の電圧つまり１２ボルトに
低下させている。低下させたときのクラッチ電圧（Ｂ）
は、電磁クラッチ８がすべりを生じるようになる電圧以
下であればよい。１２ボルトに低下させたクラッチ電圧
（Ｂ）は、スイングバッフル５が閉じる直前のタイミン
グｔ５で０ボルトに低下させる。

【００３２】電圧が低くなるほど電磁クラッチ８の結合
力は低下するので、クラッチ電圧（Ｂ）の設定値に応じ
てスイングバッフル５の回動速度を調節できる。なお、
本実施形態では、クラッチ電圧（Ｂ）を２段階で低下さ
せているが、２段階に限定せず、さらに多段階的にスイ
ングバッフル５が閉じるまでクラッチ電圧（Ｂ）を変化
させていってもよい。

【００３３】次に、前記タイミングチャートで示した電
磁クラッチ８の動作のための制御装置の要部機能を説明
する。なお、該制御装置はＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ等の
メモリを有するマイクロコンピュータで構成できる。図
３において、電圧設定部１９には電磁クラッチ８に印加
するクラッチ電圧の指示値が設定されている。例えば、
クラッチ電圧（Ａ）に対応させて０ボルトと２４ボルト
の指示値が設定され、クラッチ電圧（Ｂ）に対応させて
０ボルト，１２ボルト、および２４ボルトの指示値が設
定される。ドライバ２０は前記電圧設定部１９から入力
される指示値に従って電磁クラッチ８に電圧を印加す
る。

【００３４】電圧設定部１９からどの指示値を出力する
かは、タイミング調整部２１からのトリガによって決定
される。タイミング調整部２１には前記ｔ０，ｔ１，ｔ
４，ｔ５のタイミングでトリガを出力するためのタイマ
値が設定されている。タイミング調整部２１は、給紙指
令発生部２２からの命令に基づいてタイマを始動させ、
該タイマ値のタイムアップ時に電圧設定部１９にトリガ
を出力する。

【００３５】なお、カッタ制御部２３の動作もタイミン
グ調整部２１からの命令で実行される。なお、モータ１
２にパルスモータを使用する場合は前記タイマ値に代え
てパルス数を設定し、このパルス数に基づいて制御をす
ることができる。

【００３６】上述の実施形態は、次のように変形するこ
とが可能である。例えば、前記クラッチ電圧（Ａ）のよ
うに、単純なオン・オフの変化しか必要でない場合は、
電磁クラッチ８として必ずしもパウダー・クラッチを用
いることはない。

【００３７】また、スイングバッフル５に電磁クラッチ
８からの動力を伝達するための歯車７はスイングバッフ
ル５の回動角度に対応した角度のセクタ歯車であっても
よい。セクタ歯車を使用した場合は、スイングバッフル
５が該セクタ歯車の角度だけ回転すればそれ以上に回動
することがないので好都合である。

【００３８】また、プレートｄの側をスイングバッフル
として、スイングバッフルが自重で下がるようにすれ
ば、ばね１５のような付勢手段は必要がなくなる。要
は、記録紙１に形成するたるみを許容する空間を確保で
きるように、カッタ１６の直後における搬送路の一部を
回動自在な壁面としてあればよい。

【００３９】以上、本発明をロール状に巻かれた記録紙
の切断制御装置に関して説明したが、本願発明は、記録
紙の切断制御装置に限定されず、ロール状に巻いた布や
金属箔などのシート材を引出して予定長さに切断した
後、次の工程に搬送する場合に広く適用することができ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、スイングバッフルが間欠的に動作し
て搬送路が閉じられる。また、請求項２の発明によれ
ば、電磁クラッチを滑らせながら動作するスイングバッ
フルによって搬送路が閉じられる。いずれの発明によっ
ても、スイングバッフルの動作速度を低下させることが
できるので、最終的にスイングバッフルが閉まったとき
に当接する部材との衝突音や振動を低減させることがで
きる。

【００４１】また、請求項１または２の発明によれば、
電磁クラッチのオン・オフ時間の比率や、電磁クラッチ
への印加電圧に応じてスイングバッフルの動作速度を調
節できるので、前記衝突音や振動を確実に低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る給紙装置の要部断面
図である。

【図２】 本発明の実施形態に係る給紙装置のタイミン
グチャートである。

【図３】 制御装置の要部機能ブロック図である。

【符号の説明】

１…記録紙、 ３…給紙ローラ、 ４…搬送ローラ、
５…スイングバッフル、 ７…歯車、 ８…電磁クラッ
チ、 １２…モータ、 １５…ばね、 １６…カッタ、
１７…記録紙のたるみ部分、 １９…電圧設定部、
２１…タイミング調整部、 ２２…給紙指令発生部、
２３…カッタ制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横井 学 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士 ゼロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−83978（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−231745（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−53970（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−60741（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−278936（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−89044（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−35697（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 20/04 B41J 11/66 B41J 15/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材の搬送方向に上流側から順に、
   第１送りローラ、カッタ、および第２送りローラを配設
   し、前記第１送りローラでシート材を予定の長さだけ搬
   送した後、前記第１送りローラを増速してさらに予定長
   さだけシート材を搬送させて前記カッタおよび第２送り
   ローラ間にシート材のたるみを形成し、その後、前記第
   １送りローラを停止させた状態でシート材を切断するシ
   ート材切断制御装置において、 前記シート材のたるみ部分を収容する空間を形成するた
   め前記第１送りローラの増速開始に連動して該シート材
   の搬送路を開くスイングバッフルと、 前記第１送りローラの駆動およびスイングバッフルの開
   放に共用される単一のモータと、 前記スイングバッフルに前記モータの動力を伝達する電
   磁クラッチと、 前記スイングバッフルを閉じる方向に力を作用させる手
   段と、 前記電磁クラッチの断続を繰り返しながら前記シート材
   切断のため開放された前記スイングバッフルを閉じるよ
   うに構成したスイングバッフル閉鎖速度制御手段とを具
   備したことを特徴とするシート材切断制御装置。
2. 【請求項２】 シート材の搬送方向に上流側から順に、
   第１送りローラ、カッタ、および第２送りローラを配設
   し、前記第１送りローラでシート材を予定の長さだけ搬
   送した後、前記第１送りローラを増速してさらに予定長
   さだけシート材を搬送させて前記カッタおよび第２送り
   ローラ間にシート材のたるみを形成し、その後、前記第
   １送りローラを停止させた状態でシート材を切断するシ
   ート材切断制御装置において、 前記シート材のたるみ部分を収容する空間を形成するた
   め前記第１送りローラの増速開始に連動して該シート材
   の搬送路を開くスイングバッフルと、 前記第１送りローラの駆動およびスイングバッフルの開
   放に共用される単一のモータと、 前記スイングバッフルに前記モータの動力を伝達する電
   磁クラッチと、 前記スイングバッフルを閉じる方向に力を作用させる手
   段と、 前記前記電磁クラッチへの供給電圧を段階的に低下させ
   ることによって電磁クラッチを滑らせながら前記シート
   材切断のため開放された前記スイングバッフルを閉じる
   ように構成したスイングバッフル閉鎖速度制御手段とを
   具備したことを特徴とするシート材切断制御装置。