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【発明の名称】 シート状部材の切断装置、シート状部材の裁断装置および画像形成装置
【発明者】 【氏名】篠 敏

【要約】 【課題】丸刃部材の離間によって生ずる不具合を防ぐことのできる、シート状部材の切断装置、シート状部材の裁断装置および画像形成装置を提供する。

【構成】カッター機構80は、ロール80RU,80RLを備えたカッターロール軸80SU,80SLに、丸刃対カッター80Cを構成する丸刃80CU,80CLを備えている。カッターロール軸80SU,80SLは、記録用紙Pの搬送経路を挟んでロール80RU,80RLを圧接させ、丸刃80CU,80CLの刃先を所定量重合させて設けられている。上カッターロール軸80SUは、シャーシ側板1Sに開口形成された支持孔1Hによって許容される範囲で移動可能となっており、その移動許容量:Zは、上丸刃80CUと下丸刃80CLとの刃先の重合量:X未満に設定されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一の丸刃部材と、
前記第一の丸刃部材に刃先を所定量重合させて設けられた第二の丸刃部材と、を備え、
前記第一の丸刃部材と前記第二の丸刃部材との位置関係は、前記刃先の前記重合量の範囲内で変化するように構成されていることを特徴とするシート状部材の切断装置。
【請求項2】
シート状部材を所定形状に裁断する裁断装置であって、
前記シート状部材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記シート状部材を切断する切断機構と、を備え、
前記切断機構は、
第一の丸刃部材と、
前記第一の丸刃部材に刃先を所定量重合させて設けられた第二の丸刃部材と、
前記第一の丸刃部材と前記第二の丸刃部材との位置関係の変化を前記刃先の前記重合量の範囲内に制限する移動制限手段と、
を備えることを特徴とするシート状部材の裁断装置。
【請求項3】
前記第一の丸刃部材を支持する第一の支持軸と、
前記第二の丸刃部材を支持する第二の支持軸と、をさらに備え、
前記搬送手段は、
前記第一の支持軸に支持された第一のロール部材と、
前記第二の支持軸に支持されて前記第一のロール部材との間に前記シート状部材の移動経路を形成する第二のロール部材と、
前記第一のロール部材と第二のロール部材とを圧接付勢する圧接付勢手段と、
少なくとも一方の前記ロール部材を回転駆動する回転駆動手段と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載のシート状部材の裁断装置。
【請求項4】
前記第一の支持軸は、前記第二の支持軸に対して離接する方向に移動不能であり、
前記第二の支持軸は、前記第一の支持軸に対して離接する方向に移動可能であり、
前記回転駆動手段は、前記第一の支持軸を回転駆動し、
前記圧接付勢手段は、前記第一の支持軸を前記第二の支持軸に向けて押圧付勢するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載のシート状部材の裁断装置。
【請求項5】
前記移動制限手段は、前記第二の支持軸の移動範囲を制限するように構成されていることを特徴とする請求項4に記載のシート状部材の裁断装置。
【請求項6】
前記搬送手段は、
前記シート状部材の搬送負荷が所定値以上では、前記回転駆動手段による前記第一の支持軸の回転駆動を規制する駆動規制手段をさらに備えることを特徴とする請求項4又は5のいずれかに記載のシート状部材の裁断装置。
【請求項7】
記録媒体シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって画像形成された前記記録媒体シートを所定形状に裁断する裁断機構と、を備え、
前記裁断機構は、
前記記録媒体シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段による前記記録媒体シートの搬送に伴って当該記録媒体シートを切断する切断機構と、を備え、
前記切断機構は、
第一の丸刃部材と、
前記第一の丸刃部材に刃先を所定量重合させて設けられた第二の丸刃部材と、を備え、
前記第一の丸刃部材と前記第二の丸刃部材との位置関係は、前記刃先の前記重合量の範囲内で変化するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、シート状部材の切断装置、シート状部材の裁断装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
たとえば、画像形成装置等によって画像形成された用紙端部の余白を切り落とす切断装置は知られている。(特許文献1および2参照)。
これらの特許文献は、余白のない画像(縁なしプリント)を形成するために画像の余白部分を切断する切断装置等に関し、互いにオーバーラップしてかみ合い回転する第一丸刃及び第二丸刃とを備え、シートを第一丸刃及び第二丸刃で挟み、シートと第一および第二丸刃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が開示されている。
また、特許文献1には、シートの切り屑を所定方向へ排出するように案内する案内部材を有する丸刃対カッターが開示されている。
さらに、特許文献2には、シートの切り屑を所定方向に分離する分離部材を有する構成が開示されている。
【0003】
【特許文献1】特開2005−262408号公報
【特許文献2】特開2005−262409号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、刃先を重合させて配置した丸刃部材の対によってシート状部材を切断する切断機構では、シート状部材が重なって搬送されたり、丸刃部材の刃が鈍ったりして切断抵抗が増大すると、切断の際の抵抗が両丸刃を離間させる方向の力として作用し、刃先の重合量が減少する。丸刃部材は刃先の重合部が圧接するようになっており、両丸刃が重合量以上に離間すると丸刃部材の位置関係(噛み合い)が自然復帰できない不整合な状態となる等の不具合を生ずる。
本発明は、丸刃部材の離間によって生ずる不具合を防ぐことのできる、シート状部材の切断装置、シート状部材の裁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。
【課題を解決するための手段】
【0005】
かかる目的を達成するために、本発明のシート状部材の切断装置は、第一の丸刃部材と、第一の丸刃部材に刃先を所定量重合させて設けられた第二の丸刃部材と、を備え、第一の丸刃部材と第二の丸刃部材との位置関係は、刃先の重合量の範囲内で変化するように構成されていることを特徴とする。
【0006】
また、本発明のシート状部材の裁断装置は、シート状部材を所定形状に裁断する裁断装置であって、シート状部材を搬送する搬送手段と、搬送手段によって搬送されるシート状部材を切断する切断機構と、を備え、切断機構は、第一の丸刃部材と、第一の丸刃部材に刃先を所定量重合させて設けられた第二の丸刃部材と、第一の丸刃部材と第二の丸刃部材との位置関係の変化を、刃先の重合量の範囲内に制限する移動制限手段と、を備えることを特徴とする。
【0007】
ここで、第一の丸刃部材を支持する第一の支持軸と、第二の丸刃部材を支持する第二の支持軸と、をさらに備え、搬送手段は、第一の支持軸に支持された第一のロール部材と、第二の支持軸に支持されて第一のロール部材との間にシート状部材の移動経路を形成する第二のロール部材と、第一のロール部材と第二のロール部材とを圧接付勢する圧接付勢手段と、少なくとも一方のロール部材を回転駆動する回転駆動手段と、を備えることを特徴とすることができる。
【0008】
また、第一の支持軸は、第二の支持軸に対して離接する方向に移動不能であり、第二の支持軸は、第一の支持軸に対して離接する方向に移動可能であり、回転駆動手段は、第一の支持軸を回転駆動し、圧接付勢手段は、第一の支持軸を第二の支持軸に向けて押圧付勢するように構成されていることを特徴とすることができる。
さらに、移動制限手段は、第二の支持軸の移動範囲を制限するように構成されていることを特徴とすることができる。
また、搬送手段は、シート状部材の搬送負荷が所定値以上では、回転駆動手段による第一の支持軸の回転駆動を規制する駆動規制手段をさらに備えることを特徴とすることができる。
【0009】
本発明の画像形成装置は、記録媒体シートに画像を形成する画像形成部と、画像形成部によって画像形成された記録媒体シートを所定形状に裁断する裁断機構と、を備え、裁断機構は、記録媒体シートを搬送する搬送手段と、搬送手段による記録媒体シートの搬送に伴って記録媒体シートを切断する切断機構と、を備え、切断機構は、第一の丸刃部材と、第一の丸刃部材に刃先を所定量重合させて設けられた第二の丸刃部材と、を備え、第一の丸刃部材と第二の丸刃部材との位置関係は、刃先の重合量の範囲内で変化するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1のシート状部材の切断装置によれば、丸刃部材の離間に起因する不具合の発生を抑制することができる。
請求項2のシート状部材の裁断装置によれば、シート状部材を搬送手段で搬送しつつ丸刃部材で裁断することができると共に、丸刃部材の離間に起因する不具合の発生を抑制することができる。
請求項3のシート状部材の裁断装置によれば、シート状部材をロール部材によって搬送しつつ丸刃部材で切断することができると共に、丸刃部材の離間に起因する不具合の発生を抑制することができる。
請求項4のシート状部材の裁断装置によれば、回転駆動手段による第一の支持軸の回転駆動によってシート状部材を搬送しつつ丸刃部材で切断することができると共に、丸刃部材の離間に起因する不具合の発生を抑制することができる。
請求項5のシート状部材の裁断装置によれば、移動制限手段が第二の支持軸の移動範囲を制限して丸刃部材の離間に起因する不具合の発生を抑制することができる。
請求項6のシート状部材の裁断装置によれば、丸刃部材の離間に起因する不具合の発生を抑制することができると共に、搬送負荷が所定値以上では駆動規制手段によってシート状部材の搬送を規制して搬送異常等による不具合を未然に防ぐことができる。
請求項7の画像形成装置によれば、画像形成部が画像形成したシート状部材を、裁断機構が搬送しつつ丸刃部材を用いて裁断すると共に丸刃部材の離間に起因する不具合の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態)の一構成例について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態が適用された画像処理複合機1の概略構成図である。
図1に示す画像処理複合機1は、画像形成装置2と、原稿読取装置3とから構成されている。
画像形成装置2は、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置であって、電子写真方式によって各色成分のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)と、トナー容器17(17Y,17M,17C,17K)と、中間転写ベルト20とを備えている。また、中間転写ベルト20上のトナー像を、シート状部材である記録媒体シートとしての記録用紙P上に転写する二次転写部40と、記録用紙P上にトナー像を定着する定着装置50とを備えている。
【0012】
さらに、用紙トレイ61に収容された記録用紙Pを二次転写部40に搬送すると共に、二次転写部40から定着装置50に搬送する記録用紙搬送系60と、定着装置50によって定着された記録用紙Pを所定形状に裁断する裁断装置70とを備えている。
この実施の形態では、裁断装置70を除く上記各構成部(すなわち上記画像形成ユニット10,トナー容器17,中間転写ベルト20,二次転写部40,定着装置50,および記録用紙搬送系60等)が、本発明における画像形成部を構成しているものである。
【0013】
各画像形成ユニット10は、図1中矢印方向に回転する感光体ドラム11を各々備えている。各感光体ドラム11の周囲には、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット10Yに代表して示すように、その回転方向に沿って、感光体ドラム11を帯電させる帯電器12と、感光体ドラム11上に静電潜像を書き込むレーザ露光装置13と、感光体ドラム11上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置14と、感光体ドラム11上に形成されたトナー像を中間転写ベルト20に転写する一次転写ロール15と、感光体ドラム11上の残留トナーを除去するドラムクリーナ16等の電子写真用デバイスが順次配設されている。各画像形成ユニット10は、図中矢印で示す中間転写ベルト20の移動方向上流側から、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット10Y,マゼンタのトナー像を形成する画像形成ユニット10M, シアンのトナー像を形成する画像形成ユニット10C, 黒のトナー像を形成する画像形成ユニット10Kの順で配置されている。
【0014】
トナー容器17は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色と対応してそれぞれ設けられており、それぞれ収容するトナーを必要に応じて各画像形成ユニット10の現像装置14に補給する。
中間転写ベルト20は、所定幅および長さの無端ベルトであって、駆動ロール21と、いくつかのテンションロールと、二次転写部40のバックアップロール42とに掛け回されて、各画像形成ユニット10の図中上側に各画像形成ユニット10を廻る経路で周回可能に設けられている。駆動ロール21は図示しないモータにより回転駆動されるようになっており、中間転写ベルト20はこの駆動ロール21によって図中矢印で示す方向に周回駆動されるようになっている。
【0015】
各画像形成ユニット10の一次転写ロール15は、中間転写ベルト20を挟んで各画像形成ユニット10の感光体ドラム11と対峙して位置している。これらの一次転写ロール15にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、その電位差によって感光体ドラム11上に形成されたトナー像を中間転写ベルト20に転写する。
また、中間転写ベルト20を挟んで、バックアップロール42と対峙する位置に二次転写ロール41が設けられている。これら二次転写ロール41とバックアップロール42とで二次転写部40を構成している。二次転写ロール41にはトナーの帯電極性と逆極性(正極性)の電圧が印加され、これによって中間転写ベルト20の担持したトナー像を記録用紙Pに転写する。
【0016】
記録用紙搬送系60は、二組の用紙トレイ61(第一用紙トレイ61A,第二用紙トレイ61B)と、これら第一用紙トレイ61Aと第二用紙トレイ61Bとに設けられたピックアップロール62A,62Bと、捌きロール対63A,63Bおよび搬送ロール対64A,64Bとを備えている。また、レジストロール対65と、経路切り替えシュート66と、第一排出ロール対67と、第二排出ロール対68とを備えている。さらに、排紙トレイ92を備えている。
【0017】
第一用紙トレイ61Aと第二用紙トレイ61Bとには、異なる種類の記録用紙(記録シート)P(PA,PB)が収容される。本実施の形態では、第一用紙トレイ61Aにはハガキサイズの記録用紙PAが、第二用紙トレイ61BにはA3サイズの記録用紙PBがそれぞれ収容されるようになっている。なお、第一用紙トレイ61Aに収容される記録用紙PA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し、後述する二次定着装置52によって高光沢処理が可能なものである。
そして、記録用紙搬送系60は、用紙トレイ61に収容された記録用紙Pを二次転写部40に搬送すると共に、二次転写部40から定着装置50に搬送し、さらに、定着装置50から裁断装置70または排紙トレイ92に搬送する。
【0018】
定着装置50は、記録用紙Pにトナー像を定着する一次定着装置51と、この一次定着装置51による一次定着後の記録用紙Pにさらに高光沢処理を施す二次定着装置52とを備えている。
一次定着装置51は、いわゆる熱ロール定着装置であって、加熱される加熱ロールに加圧ロールが所定の圧力で圧接されて構成され、トナー像が転写された記録用紙Pを加圧ロールによって加熱ロールに圧接してトナーを溶融させて固定(定着)する。
【0019】
二次定着装置52は、平滑な表面で無端状に形成された定着ベルト52Aと、この定着ベルト52Aを張架する加熱ロール52Bと、定着ベルト52Aを挟んで加熱ロール52Bに圧接された加圧ロール52Cとを備えている。また、定着ベルト52Aの裏面側に接触して配置されたヒートシンク52Dと、搬送ロール対52Eとを備えている。
加熱ロール52Bは、所定の温度に加熱されると共に図示しない駆動源によって回転駆動されるようになっており、巻回する定着ベルト52Aを加熱すると共に周回駆動する。
【0020】
そして、二次定着装置52は、一次定着装置51によってトナー像が一次定着された記録用紙PAを、加圧ロール52Cによって定着ベルト52Aに押圧する。これにより、加熱ロール52Bからの熱と圧力によってトナー像を記録用紙PAの受像層に埋没させると共に、記録用紙PAの画像面に定着ベルト52Aの表面の平滑性を転写して高い光沢の画像面とする。その後、定着ベルト52Aに密着した状態で搬送される記録用紙PAを、ヒートシンク52Dにより強制的に冷却し、定着ベルト52Aから剥離させて搬送ロール対52Eによって、裁断装置70に向けて送り出す。
【0021】
ここで、記録用紙搬送系60の経路切り替えシュート66は、一次定着装置51による一次定着後に記録用紙P(PA,PB)を排紙トレイ92まで搬送する経路と、一次定着後の記録用紙PAをさらに二次定着装置52に搬送する経路とに切り替えるようになっている。つまり、本実施の形態では、経路切り替えシュート66は、第一用紙トレイ61Aに収容された記録用紙PAを用いて光沢仕上げとする場合に二次定着装置52側に切り替えられ、その他の場合には排紙トレイ92側とされる。
【0022】
裁断装置70は、二次定着装置52から送り出された記録用紙PAを受け取って、その四辺の縁部分を所定幅で切除して縁なしの所定形状とし、その備える排紙トレイ91へと排出する。この裁断装置70については、後に詳述する。
【0023】
そして、上記のように構成された画像形成装置2は、下記のごとく作用して記録用紙P上に画像を形成する。
すなわち、駆動ロール21によって周回駆動される中間転写ベルト20上に、各画像形成ユニット10にて形成された各色成分のトナー像を、それぞれ一次転写ロール15の作用で順次転写(一次転写)する。そして、中間転写ベルト20上に保持された重ね画像を、記録用紙搬送系60によって搬送される記録用紙Pに、二次転写部40で一括転写(二次転写)する。その後、この記録用紙Pに二次転写された画像を定着装置50で定着させて排紙する。
【0024】
第一用紙トレイ61Aと第二用紙トレイ61Bの何れに収容されている記録用紙P(PA又はPB)に画像形成を行うかは、使用者の指示または形成する画像に応じて自動的に設定される。そして、用いる記録用紙P(PA又はPB)に応じて、記録用紙搬送系60の経路切り替えシュート66によって記録用紙Pの搬送方向を切り替える。
すなわち、第二用紙トレイ61Bに収容された記録用紙PBに画像形成する際には、一次定着装置51による一次定着後に、記録用紙PBを排紙トレイ92に排出する。一方、第一用紙トレイ61Aに収容された記録用紙PAに画像形成する際には、一次定着装置51による一次定着後の記録用紙PAを、さらに二次定着装置52に搬送する。
そして、二次定着装置52によって搬送された記録用紙PAに対して高光沢処理を施し、その記録用紙PAの四辺の縁部分を裁断装置70で切除して縁無しの所定形状に裁断し、排紙トレイ91へと排出するものである。
【0025】
つぎに、本発明の主要部分である裁断装置70について説明する。
図2は裁断装置70の構成を概念的に示す平面図、図3は図2のA−A断面図、図4は図2のB−B断面図である。また、図5はカッター機構の部分拡大図、図6は図5のC−C断面図である。
図2中矢印(FX,FY)は記録用紙P(P1,P2,P3)の搬送経路(方向)を示している。搬送経路は、第一搬送経路FXと、この第一搬送経路FXと同一平面で略直角に交差する第二搬送経路FYとから構成されている。第一搬送経路FXと第二搬送経路FYの交差部位は、搬送方向を転換する転向部FCとなっている。
そして、縁部分切断前の記録用紙P1を、第一搬送経路FXで転向部FCまで搬送しつつ搬送方向(FX)と平行な両側の縁部分(以下水平縁と称する)を切除して記録用紙P2とし、さらに転向部FCから第二搬送経路FYで搬送しつつ搬送方向(FY)と平行な両側の縁部分(以下垂直縁と称する)を切除して縁なしの所定形状に裁断された記録用紙P3とする。
【0026】
第一搬送経路FXには、その搬送方向上流側から下流側に向けて、記録用紙P1を第一搬送経路FX方向に搬送する第一搬送ロール対71と、第一搬送経路FXと平行な記録用紙Pの両水平縁を切断する第一カッター機構81と、第二搬送ロール対72とが順番に配置されている。
第二搬送経路FYには、その搬送方向上流側(転向部FC)から下流側に向けて、記録用紙P2を第二搬送経路FY方向に搬送する第三搬送ロール対73と、第二搬送経路FYと平行な記録用紙P2の両垂直縁を切断する第二カッター機構82とを備えている。
【0027】
第二搬送ロール対72および第三搬送ロール対73は、転向部FCに設けられている。
これら転向部FCに配置される第二搬送ロール対72と第三搬送ロール対73とは、それぞれ上側のロール軸70SUが、図3および図4中に矢印で示すように、上下方向に所定量移動可能となっている。そして、上ロール軸70SUのロール70Rが下ロール軸70FLのロール70Rに圧接する作用位置と、上ロール軸70SUのロール70Rが下ロール軸70SLのロール70Rから離間する退避位置との間を移動し得るようになっている。その駆動は、図示しないが駆動機構を介して連繋されたソレノイド等の駆動手段によって行われるようになっている。その駆動手段は、図示しない制御装置によって駆動制御される。
【0028】
第一カッター機構81と、第二カッター機構82との側端部には、それぞれ切断した縁部分を分離する切り屑分離ガイド94,95が設けられている。
第一搬送経路FXの下側には、無端のコンベアベルトが周回可能に張架されて成る切り屑搬送ベルト93が、第一搬送経路FXと平行に設けられている。切り屑搬送ベルト93は、第一カッター機構81および第二カッター機構82で切断された切り屑をその下流側に設けられた図示しない切り屑収容容器に搬送する。
第二搬送経路FYの最も下流側には、四辺の縁部分が切断されて所定形状に裁断された記録用紙P(P3)を収容する排紙トレイ91が設けられている。
【0029】
また、記録用紙Pの搬送制御情報とするために記録用紙の位置を検知する用紙位置センサ83が、第一搬送経路FXの第一カッター機構81と第二搬送ロール対72との間の、幅方向中央下面側に設けられている。
なお、切断装置70の駆動制御は、画像処理複合機1(図1参照)の図示しない制御装置によって行われ、用紙位置センサ83による記録用紙P1の検知情報はこの制御装置に入力されるようになっている。
【0030】
そして、裁断装置70は、図示しない制御装置によって駆動制御されて、二次定着装置52から供給される記録用紙P1の四辺の縁部分(水平縁部分,垂直縁部分)を切断し、縁なしの所定形状に裁断して排紙トレイ91に排出する。
すなわち、裁断装置70は、二次定着装置52から供給される記録用紙P1を、第一搬送ロール対71と第一カッター機構81との駆動によって第一搬送経路FXを搬送しつつ、第一カッター機構81によってその搬送方向と平行な両縁(水平縁部分)を切断して記録用紙P2として転向部FCの所定位置に停止させる。この転向部FCの所定位置への停止は、用紙位置センサ83が記録用紙Pの先端を検知してから所定時間後に、第一搬送ロール対71,第一カッター機構81および第二搬送ロール対72の駆動を停止させることで行う。
なお、この状態では、第二搬送ロール対72は作用位置とされ、第三搬送ロール対73は退避位置とされる。
第一カッター機構81によって切断された水平縁部分は、切り屑分離ガイド94によって記録用紙P2から分離されて切り屑搬送ベルト93上に導かれ、切り屑搬送ベルト93によって図示しない切り屑収容容器に搬送される。
【0031】
その後、第二搬送ロール対72を退避位置とすると共に、第三搬送ロール対73を作用位置として、転向部FCに位置する記録用紙P2を第三搬送ロール対73で挟み、第三搬送ロール対73と第二カッター機構82とを駆動し、記録用紙P2を第二搬送経路FY方向に搬送しつつ第二カッター機構82によってその搬送方向と平行な両縁(垂直縁部分)を切断して記録用紙P3として排紙トレイ91に排出する。切断された垂直縁部分は、切り屑分離ガイド95によって記録用紙P2から分離されて切り屑搬送ベルト93上に導かれ、切り屑搬送ベルト93によって図示しない切り屑収容容器に搬送される。
【0032】
つぎに、裁断装置70における各部の構成について詳細に説明する。
第一搬送ロール対71と、第二搬送ロール対72と、第三搬送ロール対73とは、第二搬送ロール対72の長さが短い以外は、基本的に同様な構成となっている。
すなわち、両端にそれぞれロール70Rを備えるロール軸70S(上ロール軸70SU,下ロール軸70SL)が、記録用紙Pの水平な搬送経路を挟んで上下に配置されて構成されている。つまり、ロール70Rで搬送経路の記録用紙Pを挟むように、上ロール軸70SUと下ロール軸70SLとが上下に配置されているものである。
【0033】
ロール軸70Sに設けられたロール70Rは、たとえば摩擦係数の高い弾性素材(たとえばクロロプレンゴムやウレタンゴム)等によって形成されている。
下ロール軸70SLは、図示しないシャーシに上下移動不能に支持されている。また、図示しないモータ等の回転駆動手段と駆動機構を介して連繋されて、回転駆動されるようになっている。回転駆動手段は、図示しない制御装置によって駆動制御される。
上ロール軸70SUは、図示しないシャーシに回転自在、且つ、上下方向に所定量移動可能に支持され、図示しないスプリング等の付勢手段によって下ロール軸70SLに向けて押圧付勢されている。
【0034】
このような構成により、上ロール軸70SUのロール70Rが下ロール軸70SLのロール70Rに圧接され、両ロール軸70SU,70SLのロール70Rが記録用紙を所定の圧力で挟み(支持し)、その挟んだ記録用紙を下ロール軸70SLの回転によって搬送するようになっているものである。
【0035】
第一カッター機構81と第二カッター機構82とは、それぞれロール80Rと丸刃対カッター80Cの位置が異なる以外は、同様の構成となっている。このため、以下の説明では、特に必要な場合以外はカッター機構80として説明する。
カッター機構80は、それぞれロール80R(80RU,80RL)を備えたカッターロール軸(上カッターロール軸80SU,下カッターロール軸80SL)に、さらに丸刃対カッター80Cを構成する丸刃(上丸刃80CU,下丸刃80CL)を備え、これら上カッターロール軸80SUと下カッターロール軸80SLとが記録用紙Pの水平方向の搬送経路を挟んで上下に配置されて構成されている。
【0036】
下カッターロール軸80SLは、図5および図6に示すように、軸受け80LBを介してシャーシ側板1Sに移動不能に装着され、これによって、その軸方向およびこれと直交するシャーシ側板1Sの板面方向には移動不能、且つ、回転自在に支持されている。また、回転駆動手段としてのモータ100と駆動機構を介して連繋されて、この回転駆動手段によって回転駆動されるようになっている。モータ100は、図示しない制御装置によって駆動制御される。なお、このモータ100は、前述の第一搬送ロール対71等の駆動も行うものである。
【0037】
一方、上カッターロール軸80SUは、軸端に装着された軸受け80UBが、シャーシ側板1Sに開口形成された支持孔1Hに嵌合し、この支持孔1Hによって許容される範囲で移動可能、且つ、回転自在に支持されている。また、圧接付勢手段としての押圧スプリング80SSによって下カッターロール軸80SLに向けて押圧付勢されている。なお、支持孔1Hによる上カッターロール軸80SUの移動許容範囲については、後に詳述する。
このような構成により、上カッターロール軸80SUのロール80RUが下カッターロール軸80SLのロール80RLに圧接され、両カッターロール軸80SU,80SLのロール80RU,RLが記録用紙Pを所定の圧力で挟み(支持し)、その挟んだ記録用紙Pを下ロール軸80SLの回転によって搬送するようになっている。この構成では、上カッターロール軸80SUと下カッターロール軸80SLの軸間距離は、ロール80RU,RLの径によって決まる。
【0038】
丸刃対カッター80Cは、下カッターロール軸80SLに設けられた第一の丸刃部材としての下丸刃80CLと、上カッターロール軸80SUに設けられた第二の丸刃部材としての上丸刃80CUとの対によって構成されている。この構成では、下カッターロール軸80SLが第一の支持軸であってそのロール80RLが第一のロール部材、下丸刃80CLが第一の丸刃部材であり、上カッターロール軸80SUが第二の支持軸であってそのロール80RUが第二のロール部材、上丸刃80CUが第二の丸刃部材である。
下丸刃80CLは、上カッターロール軸80SUに固定されている。その固定位置は、記録用紙P1,P2の縁部分を切断する規定位置に設定されている。
上丸刃80CUは、下カッターロール軸80SLに回転自在且つ軸方向に移動可能として支持されている。
【0039】
上丸刃80CUと下丸刃80CLの軸方向における位置関係は、上丸刃80CUが下丸刃80CLの外側(記録紙搬送経路の中心側とは逆側)となっている。
また、上丸刃80CUと下丸刃80CLの径方向の位置関係は、両者の刃先が径方向に所定量重なるように設定されている。すなわち、上丸刃80CUと下丸刃80CLの半径の和が、上カッターロール軸80SUと下カッターロール軸80SLの軸間距離より所定量大きく設定されており、この両者の差分、上丸刃80CUと下丸刃80CLとが重合しているものである。
さらに、上丸刃80CUは、上カッターロール軸80SUに外挿されて上丸刃80CUと軸受け80UBとの間に介装された刃先スプリング80CSによって、下丸刃80CLに向けて押圧付勢されている。これにより、上丸刃80CUと下丸刃80CLとの重合部位において、上丸刃80CUの刃先が刃先スプリング80CSによる付勢力によって下丸刃80CUの刃先に押圧されている。
【0040】
このように構成されたカッター機構80は、上カッターロール軸80SUのロール80RUと下カッターロール軸80SLのロール80RLとが記録用紙Pを所定の圧力で挟み(支持し)、その挟んだ記録用紙Pをモータ100の駆動による下ロール軸80SLの回転によって搬送すると共に、丸刃対カッター80Cによってその縁を切断する。
つまり、カッター機構80は搬送手段も兼ねる構成となっているものである。その切断位置は、下丸刃80CLによって規定される。
【0041】
カッター機構80が切断作用する際には、上カッターロール軸80SUは、そのロール80RUが下カッターロール軸80SLのロール80RLとの間に挟み込んだ記録用紙Pの厚さ分、また、丸刃対カッター80Cの切断抵抗によって、押圧スプリング80SSの付勢力に抗して離間する方向に変位する。
この上カッターロール軸80SUの変位は、前述のごとく、その軸受け80UBが支持孔1H内を移動することで行われる。
支持孔1Hは、図5中上下方向(下カッターロール軸80SLに対して離接する方向)に長い長孔となっている。そして、この支持孔1Hに嵌合した軸受け80UBは、下カッターロール軸80SLから離間する方向に支持孔1Hの縁に当接するまでその延設方向に沿って移動し得るようになっている。すなわち、上カッターロール軸80SUは軸受け80UBが支持孔1Hの上縁に当接するまで移動可能であって、それ以上の移動は制限されるようになっている。つまり、支持孔1Hが本実施の形態における移動制限手段となっているものである。
【0042】
ここで、支持孔1Hによって許容される上カッターロール軸80SUの移動量は、上カッターロール軸80SUの上丸刃80CUと、下カッターロール軸80SLの下丸刃80CLとの径方向の重合量未満に設定されている。
すなわち、図5および図6に示すように、
X:上丸刃80CUと下丸刃80CLとの刃先の重合量
Z:軸受け80UBと支持孔1Hの離間側の縁との隙間
として、
X>Z
に設定する。
【0043】
なお、
D1:上カッターロール軸80SUのロール80RUの径
D2:下カッターロール軸80SLのロール80RLの径
D3:上カッターロール軸80SUの上丸刃80CUの径
D4:下カッターロール軸80SLの下丸刃80CLの径
H:下カッターロール軸80SLの軸心と支持孔の遠方の縁との距離
Y:上カッターロール軸80SUと下カッターロール軸80SLとの軸間距離
として、XおよびZは、それぞれ
X=(D3−D1)/2+(D4−D2)/2
Y=(D1+D2)/2
Z=(H−Y−D5/2)
によって求まる。
【0044】
上記のごとき設定により、上カッターロール軸80SUの、下カッターロール軸80SLから離間する方向の移動量は、上丸刃80CUと下丸刃80CLとの重合量より少ない量に限定される。これにより、上カッターロール軸80SUがその移動可能範囲中で最大量移動しても、上丸刃80CUが下丸刃80CLに対する重合位置より外周側に至ることがない。これにより、上丸刃80CUが下丸刃80CLに対する重合位置より外周側に至って上丸刃80CUが下丸刃80CLより軸方向内側に移動して生ずる不具合を防ぐことができる。
【0045】
すなわち、上カッターロール軸80SUのロール80RUと下カッターロール軸80SLのロール80RLの間に、複数枚の記録用紙Pを重なった状態で咬み込んだり、丸刃対カッター80Cの刃先の鈍化による切断抵抗の増大によって記録用紙Pに上カッターロール軸80SUの上丸刃80CUが乗り上げるような状態となって、通常状態以上に上カッターロール軸80SUを押圧スプリング80SSの押圧力に抗して押し上げることがある。そのようにして、上丸刃80CUが下丸刃80CLに対する重合位置より外周側に至ると、刃先スプリング80CSの押圧力によって上丸刃80CUが下丸刃80CLより軸方向内側に移動してしまう。そうなると、押上力が解除されても元の正しい噛み合い状態には戻らない。本構成では、上カッターロール軸80SUの移動許容量が上丸刃80CUと下丸刃80CLとの径方向の重合量未満であるため、そのようなことは生じないものである。
【0046】
また、下カッターロール軸80SLを回転駆動するモータ100の出力(駆動力)は、上カッターロール軸80SUが押圧スプリング80SSの押圧力に抗してその移動可能範囲中で最大量(Z)移動したときに生ずる負荷以上には設定しない。つまり、モータ100の出力自体を本発明における駆動規制手段としてある。
このような構成により、軸受け80UBと支持孔1Hとの間の隙間Zによって設定された移動範囲を超えてさらに上カッターロール軸80SUを移動させようとする異常な高負荷が発生した場合には、モータ100が脱調して駆動が停止する。これにより、モータ100を高出力トルク・モータとする必要がなく小型且つ低コストに構成できると共に、高出力トルク・モータの無理な力の作用による装置の破損を防ぎ、騒音や消費電力等も低減できる。
【0047】
すなわち、たとえば、上カッターロール軸80SUを上下移動不能に構成した場合には、部品精度のバラツキや、丸刃対カッター80Cの刃先の鈍化による切断抵抗の増大等に起因する高負荷に耐える高出力トルク・モータを採用する必要があり、装置全体が大型化して消費電力や騒音が大きくなる。しかし、本構成では、記録用紙Pの切断作用時における丸刃対カッター80Cの切断抵抗の増大に際して、まず、上カッターロール軸80SUがその軸受け80UBと支持孔1Hとの間に有する隙間Zの範囲で移動することで対応し、さらに隙間Zの範囲以上に上カッターロール軸80SUを移動させる異常な高負荷(記録用紙Pを二重に咬み込む等)が発生した際には駆動が停止する。このため、無駄な高出力トルク・モータを必要とせず、騒音や消費電力等も低減できるものである。
【0048】
なお、本発明は、上記のごとき実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。たとえば、駆動規制手段は、その駆動力伝達系に所定以上のトルクの伝達を行わないトルククラッチ等を介設して構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の実施の形態が適用された画像処理複合機の概略構成図である。
【図2】裁断装置の構成を概念的に示す平面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】図2のB−B断面図である。
【図5】カッター機構の部分拡大図である。
【図6】図5のC−C断面図である。
【符号の説明】
【0050】
1…画像処理複合機、1H…支持孔(移動制限手段)、2…画像形成装置(画像形成部)、70…裁断機構(裁断装置)、80RL…ロール(第一のロール部材)、80RU…ロール(第二のロール部材)、80CL…下丸刃(第一の丸刃部材)、80CU…上丸刃(第二の丸刃部材)、80SL…下カッターロール軸(第一の支持軸)、80SU…上カッターロール軸(第二の支持軸)、80SS…押圧スプリング(圧接付勢手段)、100…モータ(回転駆動手段)、X…上丸刃80CUと下丸刃80CLとの刃先の重合量
【出願人】 【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社
【出願日】 平成18年8月17日(2006.8.17)
【代理人】 【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎

【識別番号】100118201
【弁理士】
【氏名又は名称】千田 武


【公開番号】 特開2008−44072(P2008−44072A)
【公開日】 平成20年2月28日(2008.2.28)
【出願番号】 特願2006−222351(P2006−222351)