(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される連続媒体を所定の長さに切断する媒体切断装置において、
外周面に前記連続媒体を切断するカット刃が設けられたカット側回転体、及び該カット
側回転体と対向配置された受け側回転体を有するカット手段と、
前記カット手段よりも搬送方向下流側に対向配置された一対の回転体を有し、前記カッ
ト手段によって切断された前記連続媒体が前記カット側回転体又は前記受け側回転体の一
方に巻き込まれるのを防止する巻き込み防止手段と、を有し、
前記巻き込み防止手段における前記回転体の最外周の線速度を、前記カット手段に搬送
される前記連続媒体の搬送速度よりも速くし、
前記巻き込み防止手段には前記回転体の夫々の外周面に摩擦部材が形成され、
前記摩擦部材は前記回転体の径方向に延びる多数の線状部材であって、
隣接する前記線状部材間の間隔をｐ
前記連続媒体の厚さをｔとすると
ｐ≧ｔ    の関係を有し、
前記巻き込み防止手段の搬送方向下流側に配置された送り手段をさらに有し、
前記送り手段の回転体の搬送速度を前記連続媒体の搬送速度と同程度に設定し
前記カット側回転体の前記カット刃で切断される前記連続媒体の搬送方向の切断長さを
Ｌ２
前記巻き込み防止手段の前記回転体と前記送り手段との中心距離をＬ１  とし
Ｌ１＞Ｌ２  である
ことを特徴とする媒体切断装置。
【請求項２】
前記カット側回転体における前記カット刃の先端の線速度をａ
前記巻き込み防止手段における前記回転体の最外周の線速度をｂ
前記カット側回転体における前記カット刃の先端によって前記連続媒体をカットする位
置をＳ
前記カット側回転体における前記カット刃の先端と前記巻き込み防止手段の前記回転体
の最外周との接点をＴ
前記巻き込み防止手段による前記連続媒体のニップ位置をＵ
前記カット側回転体の中心と前記Ｓ点と前記Ｔ点とがなす中心角をα
前記巻き込み防止手段の前記回転体中心と前記Ｔ点と前記Ｕ点とがなす中心角をθ
前記カット側回転体における前記カット刃の先端の半径をｒ
前記巻き込み防止手段における前記回転体の最外周の半径をＲ
Ａ＝Ｒ・θ、Ｂ＝Ｒ・ｓｉｎθ、Ｃ＝ｒ・α、Ｈ＝ｒ・ｓｉｎαとすると
ｂ／ａ≧  Ａ／（Ｈ  ＋  Ｂ  −  Ｃ）  ＝  Ｒ・θ／（ｒ  ・ｓｉｎα  ＋  Ｒ  ・ｓ
ｉｎθ−  ｒ  ・α）
である
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される連続媒体を所定の長さに切断する媒体切断装置とこれを備える画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、業務用の印刷機や複写機等では、ロール状に巻回された連続媒体に印刷した後に、この連続媒体を所定長に切断する媒体切断装置が設けられている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
この特許文献１には、カットローラとカット受けローラの媒体搬送方向の下流側に、対向する複数のブラシローラを所定の間隔で設け、このブラシローラ間に媒体を引き込んで搬送する技術が開示されている。
【特許文献１】特公平１−２２１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、ブラシローラで媒体を搬送しているため、媒体をカットした後の媒体下流端がカットローラ又はカット受けローラに巻き付いたときに、媒体の先端を本来の搬送路まで正常な状態で戻すことができず、媒体の先端が折れ曲がって搬送される。このため、排出する際等に媒体ジャム（紙詰まり）を生じるおそれがあった。
【０００５】
なお、特許文献１には、これを解消するために、例えばブラシローラと媒体搬送速度との関係について考慮した点については、何らの記載もない。
本発明は斯かる課題を解決するためになされたもので、媒体を排出する際のジャムの発生を防止することのできる媒体切断装置とこれを備える画像記録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】
【０００６】
前記目的を達成するために、搬送される連続媒体を所定の長さに切断する媒体切断装置において、
外周面に前記連続媒体を切断するカット刃が設けられたカット側回転体、及び該カット側回転体と対向配置された受け側回転体を有するカット手段と、
前記カット手段よりも搬送方向下流側に対向配置された一対の回転体を有し、前記カット手段によって切断された前記連続媒体が前記カット側回転体又は前記受け側回転体の一方に巻き込まれるのを防止する巻き込み防止手段と、を有し、
前記巻き込み防止手段における前記回転体の最外周の線速度を、前記カット手段に搬送される前記連続媒体の搬送速度よりも速くし、
前記巻き込み防止手段には前記回転体の夫々の外周面に摩擦部材が形成され、前記摩擦部材は前記回転体の径方向に延びる多数の線状部材であって、隣接する前記線状部材間の間隔をｐ  前記連続媒体の厚さをｔとすると    ｐ≧ｔ    の関係を有し、前記巻き込み防止手段の搬送方向下流側に配置された送り手段をさらに有し、前記送り手段の回転体の搬送速度を前記連続媒体の搬送速度と同程度に設定し前記カット側回転体の前記カット刃で切断される前記連続媒体の搬送方向の切断長さをＬ２前記巻き込み防止手段の前記回転体と前記送り手段との中心距離をＬ１とし  Ｌ１＞Ｌ２  である  ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、媒体を排出する際のジャムの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本実施形態の画像記録装置１における記録媒体５の搬送系の概略的な正面図である。また、図２は、図１の矢印Ａ方向から見たプリンタ部の概略的な側面図である。
【００１０】
画像記録装置１は、記録媒体供給部としてのアンワインダー部２と、記録媒体５に画像を記録する記録部としてのプリンタ部３と、記録媒体５を排出する排出部４と、媒体切断装置１０とを具備している。
【００１１】
アンワインダー部２は、スタンド６と、紙管固定シャフト７と、ブレーキ８とを有している。このアンワインダー部２は、紙管固定シャフト７により記録媒体５を回転可能に保持して、その記録媒体５をプリンタ部３に供給する役目をなしている。
【００１２】
本実施形態では、記録媒体５としてロール紙などの連続媒体を使用している。スタンド６は、紙管固定シャフト７を回転可能に支持するものである。紙管固定シャフト７は、不図示の空気注入口より空気を注入することにより、紙管の内径をチャックする複数の爪部（図示せず）が半径方向に突出している。
【００１３】
これにより、紙管固定シャフト７の爪部が記録媒体５の紙管の内径に食い込み、記録媒体５を強固に保持する。
紙管固定シャフト７には、詳しい説明は省略するが、プーリとベルトを介してブレーキ８が接続されている。このブレーキ８の制動力は紙管固定シャフト７に伝達される。これにより、ブレーキ８は、記録媒体５の搬送方向と逆方向に張力を与える機能を果たしている。
【００１４】
続いて、プリンタ部３について説明する。
プリンタ部３は、図１および図２に示されるように、複数のローラ１４〜２２、８０〜８４、担持体としての第１ドラム３０、担持体としての第２ドラム４０からなる記録媒体５の搬送部、媒体切断装置１０、本体フレーム２５、第１記録部５０、第２記録部６０、第１メンテナンスユニット７０、第２メンテナンスユニット７５から構成されている。
【００１５】
このプリンタ部３は、アンワインダー部２から矢印９で示すように送り出されてくる記録媒体５を導入する。
プリンタ部３に導入された記録媒体５は、フリーローラ１４、１５、揺動ローラ１６、フリーローラ１７及びフリーローラ１８からなる搬送系を経由して第１ドラム３０に搬送される。
【００１６】
上記の揺動ローラ１６は、回動中心１６ａにより本体フレーム２５に回動自在に保持されるアーム１６ｂの先端に順逆両方向に回転可能に取り付けられている。
そして、揺動ローラ１６は、該揺動ローラ１６の下周面に沿って搬送される記録媒体５に、揺動ローラ１６とアーム１６ｂの自重により張力を作用させる張力発生部を構成している。
【００１７】
また、上記の張力発生部は、アンワインダー部２に保持された記録媒体５の偏芯などによって引き起こされる張力の変動により、記録媒体５が弛んだ場合、この弛みを解消する機能も有している。
【００１８】
また、回動中心１６ａには、揺動ローラ１６が上下方向に移動した際の回動位置を検出するポテンションメータ１６ｃが設けられている。
このポテンションメータ１６ｃの出力信号によって、アンワインダー部２の紙管固定シャフト７に連結したブレーキ８が作動する。これにより記録媒体５の張力が制御される。なお、フリーローラ１４、１５、１７、１８はそれぞれ本体フレーム２５に回転可能に支持されている。
【００１９】
上記の搬送系を経由して、第１ドラム３０に搬送された記録媒体５は、フリーローラ１８及び１９により担持体としての第１ドラム３０に３３０°の巻き付け角で巻き付けられる。
【００２０】
この第１ドラム３０は、例えばアルミニウム製の中空の円筒である。第１ドラム３０の回転軸３０ａは、本体フレーム２５に回転可能に支持されている。また、回転軸３０ａには、後述する第１記録部５０を支持する部材の一端と、後述する第１メンテナンスユニット７０を支持する部材の一端が係合されている。
【００２１】
第１ドラム３０は、回転軸３０ａに支持されて、図の時計回り方向に回転する。そして、第１ドラム３０に保持された記録媒体５を、第１ドラム３０に対向して配置された第１記録部５０の直下に搬送し、第１記録部５０により記録媒体５の表面に記録を行う。
【００２２】
上記の第１ドラム３０における記録媒体５の巻き付け角３３０°は、次の内容で設定されている。すなわち、第１ドラム３０の巻き終わり側の張力をＴ２、巻き始め側の張力をＴ１、第１ドラム３０と記録媒体５との静止摩擦係数をμ、巻き付け角をθとしたとき、
Ｔ２／Ｔ１＝ｅｘｐ（μθ）
の関係（アイテルワインの式）が成り立つように各数値が設定されている。
【００２３】
例えば、Ｔ１が３５Ｎ、Ｔ２が５０Ｎの場合、第１ドラム３０との静止摩擦係数μが０．０７の記録媒体５であっても、第１ドラム３０と記録媒体５は滑らないことを考慮して、θは３３０°と設定されている。後述する担持体としての第２ドラム４０においても同様に設定されている。
【００２４】
このように、第１ドラム３０における記録媒体５の巻き付け角を、本実施形態のように３３０度くらいに広く確保することで、記録媒体５は第１ドラム３０の揺動ローラ１６による巻き始めの張力と後述するニップローラ８０による巻き終わりの張力によって、第１ドラム３０の外周面に対して垂直抗力を与える。
【００２５】
これにより、第１ドラム３０と記録媒体５との間の摩擦力が大きくなることから、第１ドラム３０と記録媒体５との間で滑りがなくなり、記録媒体５を第１ドラム３０に密着して保持させることができる。これにより、正確な用紙搬送とドラムの回転数制御が可能となる。
【００２６】
また、第１ドラム３０上に巻き付けられた記録媒体５の面は、安定で高い寸法精度により加工された面であり、かつ、３３０度と広い領域である。このことから、記録媒体５に記録される画像の解像度を上げるために、第１記録部５０を第１ドラム３０の円周方向に多数配置することができる。
【００２７】
また、記録後の印字品質を検出する印字品質検出装置（図示せず）による安定した検出を行なうことができる。更に、ＵＶインクなどの場合に必要となるＵＶ硬化ランプ（図示せず）を配置し、安定した硬化条件でＵＶ（紫外線）照射ができることなどのメリットがある。
【００２８】
上記構成において、第１ドラム３０は、記録媒体５を介して、第２ドラム４０によって回転する従動ドラムとなっている。
この第１ドラム３０の巻き終わり以降では、すなわち第１記録部５０により表面に画像を記録された記録媒体５は、フリーローラ１９、２０、２１の搬送系を経由して、第２ドラム４０に搬送される。
【００２９】
第２ドラム４０に搬送された記録媒体５は、ここでもフリーローラ２１及び２２により第２ドラム４０に３３０度の巻き付け角で巻き付けられる。
この第２ドラム４０も、第１ドラム３０と同様に、例えばアルミニウム製の中空の円筒である。第２ドラム４０の回転軸４０ａは、本体フレーム２５に回転可能に支持されている。また、回転軸４０ａには、後述する第２記録部６０を支持する部材の一端と、後述する第２メンテナンスユニット７５を支持する部材の一端が係合されている。
【００３０】
尚、フリーローラ１９、２０、２１も本体フレーム２５に回転可能に支持されている。
上記のように、第２ドラム４０に３３０度の巻き付け角で巻き付けられた記録媒体５は、第２ドラム４０の巻き始めの張力と巻き終わりの張力によって、第２ドラム４０の外周面に垂直抗力が与えられる。
【００３１】
これにより、第２ドラム４０と記録媒体５との間の摩擦力が大きくなることから、第２ドラム４０と記録媒体５との間で滑りがなくなり、記録媒体５は第２ドラム４０に密着保持される。
【００３２】
第２ドラム４０は、その回転軸４０ａに前記と同様のプーリとベルトを介して連結された駆動モータ４１の駆動力によって図の反時計回り方向に回転する。この第２ドラム４０の回転によって、第２ドラム４０に保持される記録媒体５は、第２ドラム４０に対向して配置された第２記録部６０の直下に搬送される。
【００３３】
第２ドラム４０に巻き付けられて保持された記録媒体５は、第１ドラム３０において第１記録部５０により記録された画像記録面が下向き（第２ドラム４０の周面側）になっており、まだ記録されていない裏面が上向き（第２記録部６０に対面する向き）になっている。
【００３４】
第２ドラム４０に巻き付けられて保持され、第２記録部６０の直下に搬送された記録媒体５には、第２記録部６０により裏面に記録が行われる。これにより記録媒体５への両面記録が完了する。
【００３５】
図２に示すように、第２ドラム４０の回転軸４０ａには、カップリング４３を介して、位置検出部におけるエンコーダ４２が連結されている。このエンコーダ４２のハウジングは、断面がＬ字状のエンコーダ固定部材４４の一端に固定されている。そして、エンコーダ固定部材４４の他端は、本体フレーム２５の背面に固定されている。
【００３６】
この構成により、エンコーダ４２は、第２ドラム４０の回転に伴って回転し、第２ドラム４０の回転位置に相当する検出パルスを出力する。
そして、エンコーダ４２から出力された検出パルスは、第１記録部５０および第２記録部６０の印字ヘッドを駆動させる不図示の駆動基板に入力される。この検出パルスに同期して、駆動基板からの駆動制御により印字ヘッドはインクを吐出する。
【００３７】
つまり、記録媒体５は第１ドラム３０及び第２ドラム４０上で滑ることなく同速度で搬送されるため、第２ドラム４０の回転に伴って出力される検出パルスに基づいて、第１記録部５０及び第２記録部６０の吐出駆動を制御することができる。
【００３８】
エンコーダ４２には、例えば１回転あたり１８０００パルスのロータリーエンコーダが用いられる。ここで、記録の搬送方向の解像度を３００ｄｐｉとし、エンコーダ４２の１パルス当たり、１ドットの印字を行うものとすると、第２ドラム４０の直径は、「２５．４（ｍｍ）÷３００（ｄｐｉ）×１８０００（パルス）÷π（円周率）＝４８５（ｍｍ）」となる。
【００３９】
また、本実施形態では第１ドラム３０の直径は第２ドラム４０の直径と同一としている。この構成により、第１記録部５０および第２記録部６０の印字ヘッドは、エンコーダ４２の検出パルスに同期してインクを吐出し、搬送方向の解像度３００ｄｐｉの記録処理を行うことができる。
【００４０】
続いて、第１記録部５０と第２記録部６０について説明する。第１記録部５０の構成は、第２記録部６０においても同様であるので、代表的に第１記録部５０について説明する。
【００４１】
図３は、第１ドラム３０に対向配置される第１記録部５０を示す概略的な正面図である。
本実施の形態の第１記録部５０は、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の合計４色の印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを有している。印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、それぞれヘッド保持プレート５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ上に記録媒体５の幅と同等、又はそれ以上となるように千鳥状に配列され、固定されている。
【００４２】
印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄに形成されたノズル面は、第１ドラム３０の外周面に保持された記録媒体５の印字面に対して対向配置されている。また、印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、ヘッド保持プレート５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄとヘッド保持部材５３によって、第１ドラム３０に対する相対位置が位置決めされる。また、ヘッド保持部材５３の一端は、回転軸３０ａと係合している。上述した第１記録部５０の構成は、第２記録部６０においても同様である。
【００４３】
続いて、第１メンテナンスユニット７０と第２メンテナンスユニット７５について説明する。
第１メンテナンスユニット７０と第２メンテナンスユニット７５は、印字ヘッドのノズルにおける目詰まり防止の目的として、ワイプ、ノズル吸引などのメンテナンス動作を行う機能を有する。
【００４４】
第１メンテナンスユニット７０の構成は、第２メンテナンスユニット７５においても同様であるので、代表的に第１メンテナンスユニット７０について説明する。
図３は、第１ドラム３０に対向配置される第１メンテナンスユニット７０を示す概略的な正面図である。
【００４５】
図３の示す第１メンテナンスユニット７０は、第１記録部５０の印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄに対応した複数の吸引ノズル７１と、印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄに対応した４個の第１インクパン７２を備えている。
【００４６】
更に、第１メンテナンスユニット７０は、上記の４個の第１インクパン７２を覆うように第１インクパン７２と一体となっている第２インクパン７３と、この第２インクパン７３を保持するメンテナンスユニット保持部材７４とを備えている。
【００４７】
上記の吸引ノズル７１は、印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄからインクを吸引し、印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄのノズル面に付着したインクや紙粉等を取り除く。
【００４８】
第１インクパン７２は、メンテナンス動作時にパージされたインクを回収する。メンテナンスユニット保持部材７４は、前述の構成部位（吸引ノズル７１、第１インクパン７２、第２インクパン７３）を第１ドラム３０に対して位置決めして保持するために、第１ドラム３０の回転軸３０ａと係合している。
【００４９】
メンテナンス動作は、まずヘッド保持プレート５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、及び５２ｄを、ヘッド保持部材５３に設けられている不図示の退避機構により、第１ドラム３０の周面から離れる方向に退避させる。
【００５０】
これにより、印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄも第１ドラム３０の周面から離れる方向に移動し、印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄの下面と第１ドラム３０の周面との間に所定の間隙が形成される。
【００５１】
その後、第１メンテナンスユニット７０を印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄの直下に移動させる。
印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄよりインクのパージ動作を行わせる。このパージの際に流出したインクは、印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄに対応した４個の第１インクパン７２で回収され、不図示の廃液タンクに収集される。
【００５２】
そして、印字ヘッド５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄのノズル面に当接状態にある吸引ノズル７１が、ノズル列方向に走査される。そして、この吸引ノズル７１により、ノズル面に付着したインクや紙粉などがかき取られながら、ノズル表面に残ったインクが吸引される。
【００５３】
メンテナンス動作終了後は、第１メンテナンスユニット７０は、例えば図３に示す待機位置に戻る。この時、第１メンテナンスユニット７０は傾いた位置で待機するので、第１インクパン７２に残ったインクが垂れる虞があるため、第２インクパン７３が設けられている。
【００５４】
第２インクパン７３の端部は、曲げ角度が鋭角の壁で形成され、かつ装置の奥行方向に傾斜させて構成されている。これにより、第１インクパン７２からインクが垂れたとしても、第２インクパン７３の端部にインクが溜まる。
【００５５】
第２インクパン７３に収集されたインクは、廃液タンクへと流れる。この構成により、記録媒体５や第１ドラム３０など装置内をインクで汚すことがない。
再び図１に戻り、前述したように第１記録部５０により表面に記録され、第２記録部６０により裏面に記録されて両面記録が完了した記録媒体５は、第２ドラム４０の巻き終わり部分から、フリーローラ２２以降の搬送系により搬送される。
【００５６】
つまり、第２ドラム４０の巻き終わり部分以降では、記録媒体５は、フリーローラ２２を経由して、第１ニップローラ対８０に搬送される。なお、フリーローラ２２、第１ニップローラ対８０は本体フレーム２５に回転可能に支持されている。
【００５７】
第１ニップローラ対８０は、一対のローラからなり、特には図示しないが、一方のローラにはトルクリミッタと減速ギアと駆動モータが連結され、第１ドラム３０及び第２ドラム４０上での記録媒体５の搬送速度と同速度で記録媒体５を搬送する。
【００５８】
これにより、第１ニップローラ対８０は記録媒体５に記録媒体５の搬送方向と同一方向に張力を作用させるための張力発生部を構成している。
第１ニップローラ対８０以降では、記録媒体５は、フリーローラ８１、８２、８３を経由して、第２ニップローラ対８４に搬送される。なお、上記のフリーローラ８１、８２、８３、第２ニップローラ対８４も本体フレーム２５に回転可能に支持されている。
【００５９】
第２ニップローラ対８４は一対のローラからなり、特には図示しないが、一方のローラにはトルクリミッタと減速ギアと駆動モータが連結されている。そして、第１ニップローラ対８０による記録媒体５の搬送速度と同速度で、記録媒体５を直後に配置するカット部８６に向けて搬送する。
【００６０】
第２ニップローラ対８４以降では、記録媒体５は、導入ガイド８５を経由して、媒体切断装置１０に搬送される。
上記の第２ニップローラ対８４と媒体切断装置１０間の搬送経路は、できる限り短くなるように構成される。導入ガイド８５は、この搬送経路中での記録媒体５の厚み方向の変動を抑制し、記録媒体５を媒体切断装置１０に導入する機能を有している。
【００６１】
この導入ガイド８５は、記録媒体５の幅方向に延在し、記録媒体５の表裏を覆い、搬送経路を規制するような構成となっている。この導入ガイド８５は、例えば板金や樹脂成型で作られる部品である。または、細長いローラ対で構成しても良い。
【００６２】
導入ガイド８５により媒体切断装置１０に導入された記録媒体５は、媒体切断装置１０により所定の長さに裁断されてシート状記録媒体８７となり、排出ガイド８８、８９、排出部材としての排出ローラ対９０を経由して、収納トレイ９１へ排出される。なお、排出ガイド８８、８９、排出ローラ対９０、収納トレイ９１により排出部４を構成している。
【００６３】
次に、図４に、媒体切断装置１０の配置図を示す。
媒体切断装置１０は、カット手段としてのカット部９２と、巻き込み防止手段としての巻き込み防止部９３とを有している。
【００６４】
カット部９２は、外周面に記録媒体５を切断する切断刃としてのカット刃９４が設けられた回転自在なカット側回転体としてのカットローラ９５、及び該カットローラ９５と対向配置された受け側回転体としてのアンビルローラ９６を有している。
【００６５】
また、巻き込み防止部９３は、対向する一対の回転体としてのブラシローラ９３ａ，９３ａを有している。ブラシローラ９３ａ，９３ａのローラ外周面には、ゴムやスポンジその他の摩擦部材が形成されている。本実施形態では、この摩擦部材として、ローラの径方向に延びる多数の線状部材１９３ａが植設されたものを例として説明する。
【００６６】
この巻き込み防止部９３は、カット部９２よりも搬送方向下流側に対向配置されている。そして、カット部９２によって切断された記録媒体５が、カットローラ９５又はアンビルローラ９６に沿って巻き込まれるのを防止している。
【００６７】
給紙方向より第２ニップローラ対８４に送られた連続状の記録媒体５は、例えば駆動ローラ対等の機構によりカットローラ９５とアンビルローラ９６で挟まれた搬送ラインに９７に沿って、搬送方向下流側へと導かれる。カットローラ９５の表面には、記録媒体５を切断するためのカット刃９４が、例えば搬送方向に対して垂直方向に取り付けられている。
【００６８】
このカット刃９４の先端が、カットローラ９５の回転に同期してアンビルローラ９６の表面に接することで、カット刃９４とアンビルローラ９６に挟まれた箇所で記録媒体５が押し切り切断される。カット刃９４の構成としては、先端が切削加工されたブロックをカットローラ９５に固定する方式や、薄い板金の表面にエッチングなどで刃物部を生成し、マグネットを埋め込んだカットローラ９５に磁力で貼り付け固定を行う方式などがある。
【００６９】
カットされたシート状記録媒体８７は、ブラシローラ９３ａ，９３ａの間を搬送された後、さらに下流の送り手段としての搬送ローラ対９８，９８の間を搬送される。そして、収納トレイ９１（図１参照）や不図示の綴じ機などの後処理装置へと搬送される。
【００７０】
ここで、連続状の記録媒体５がカットローラ９５のカット刃９４で切断された直後に、次の記録媒体５の先端部が搬送ライン９７から外れてカットローラ９５又はアンビルローラ９６に巻きつく方向に移動することがある。これは、例えば連続状の記録媒体５がロール状に巻かれていたことにより定着した巻き癖や、第２ニップローラ対８４よりも上流側の搬送系内に配置されている小径ローラによる媒体滞留時の巻き癖、又は、静電気、記録媒体５への印刷時におけるコックリングなどにより発生する。
【００７１】
なお、例えばアンビルローラ９６の下方に案内ブレード９９を配置することにより、アンビルローラ９６に巻き付いた記録媒体５を搬送ライン９７に戻すことができる。しかし、カットローラ９５の表面には、記録媒体５を切断するためのカット刃９４が取り付けられているため、カットローラ９５の下方に案内ブレード９９を配置することはできない。
【００７２】
このため、カットローラ９５には、記録媒体５の先端部が外周面に巻きつく方向に移動することがある。しかし、ブラシローラ９３ａの周囲に設けられた線状部材１９３の先端部が、記録媒体５の先端部を搬送ライン９７側に戻す方向に作用する。
【００７３】
この場合、図５に示すように、ブラシローラ９３ａにおける隣接する線状部材１９３間の間隔をｐとし、記録媒体５の厚さをｔとすると、
Ｐ≧ｔ
の関係を有している。
【００７４】
これは、カットローラ９５の外周面に巻き付いた記録媒体５が線状部材１９３間に入り込めるようにして、入り込んだ状態で回転することで、搬送ライン９７側に戻すようにするためである。これに対し、若しも線状部材１９３間の間隔ｐが記録媒体５の厚さｔよりも小さいと、線状部材１９３が記録媒体５の端面を摺接するのみで、確実に搬送ライン９７側に戻すことが困難となるためである。これにより、記録媒体５にジャムが発生し難くなる。
【００７５】
しかし、線状部材１９３の先端部の線速度が記録媒体５の搬送速度と同じ程度である場合は、ジャムを回避できる確度が低下する。この様子を図６を用いて説明する。
図中、半径ｒはカットローラ９５におけるカット刃９４の先端の軌跡を示し、半径Ｒはブラシローラ９３ａの線状部材１９３の先端の軌跡を示している。
【００７６】
記録媒体５はカットローラ９５の外周面に沿って巻き付き、ブラシローラ９３ａとほぼ接する位置である接点Ｔ点に達する。この位置をスタート点とし、円弧Ｃ＝ｒ・αで表される形状に巻き付いた記録媒体５は、ブラシローラ９３ａの回転に伴い、記録媒体５の先端は線状部材１９３の先端に沿ってニップ位置Ｕ点まで移動させられる。この時の記録媒体５の先端の移動軌跡長さは円弧Ａ＝Ｒ・θで表される。
【００７７】
一方、搬送ライン９７に移動された記録媒体５は、ブラシローラ９３ａで先端が移動させられている間も搬送方向にＢ＝Ｒ・ｓｉｎθの距離を進む。このため、円弧Ｃのように本来カットローラ９５に巻きつかなかった場合の記録媒体５の先端の移動距離Ｈ＝ｒ・ｓｉｎαよりも長い分だけ、移動された記録媒体５は撓むことになる。
【００７８】
従って、図６からわかるように、記録媒体５の先端が円弧Ａ＝Ｒ・θで表される軌跡を移動する速度が大きれば、移動された記録媒体５に発生する撓みは小さくなる。
上記の条件を式に示すと、移動された記録媒体５に撓みの発生しない条件は以下のようになる。
【００７９】
カットローラ９５におけるカット刃９４の先端の線速度をａ
ブラシローラ９３ａのローラ最外周の線速度をｂ
カットローラ９５におけるカット刃９４の先端によって記録媒体５をカットする位置をＳ
カットローラ９５におけるカット刃９４の先端とブラシローラ９３ａのローラ最外周との接点をＴ
ブラシローラ９３ａ，９３ａによる記録媒体５のニップ位置をＵ
カットローラ９５の中心とＳ点とＴ点とがなす中心角をα
ブラシローラ９３ａのローラ中心とＴ点とＵ点とがなす中心角をθ
カットローラ９５におけるカット刃９４の先端の半径をｒ
ブラシローラ９３ａのローラ最外周の半径をＲとし
Ａ＝Ｒ・θ、Ｂ＝Ｒ・ｓｉｎθ、Ｃ＝ｒ・α、Ｈ＝ｒ・ｓｉｎαとすると
記録媒体５の先端の軌跡が、Ｓ点からＴ点を通り、さらにＴ点からＵ点に至るまでの経過時間が、Ｓ点から直接Ｕ点に至るまでの経過時間以下であれば、記録媒体５のたるみはなくなる。
【００８０】
すなわち、
Ｃ／ａ  ＋  Ａ／ｂ  ≦（Ｈ  ＋  Ｂ）／ａ
よって線速度比ｂ／ａは
ｂ／ａ≧Ａ／（Ｈ  ＋  Ｂ  −  Ｃ）  ＝  Ｒ・θ／（ｒ  ・ｓｉｎα  ＋  Ｒ  ・ｓｉｎθ−  ｒ  ・α）
これが、記録媒体５がたるまない条件である。
【００８１】
例えば、Ｒ＝３０ｍｍ、θ＝１１３度、ｒ＝６９ｍｍ、α＝６７度に設定した場合、カットローラ９５に対するブラシローラ９３ａの線速度比が５．７となるようにブラシローラ９３ａを回転させればよいことになる。
【００８２】
以上のように、線速度比ｂ／ａ、ブラシローラ９３ａやカットローラ９５の回転速度、直径、配置を適切に設定することにより、図７に示すように撓みが除去された記録媒体５を形成することが可能となる。
【００８３】
ここで、例えば前述の設定においてブラシローラ９３ａの線速度比を５．７まで大きくしなくても、例えば２〜３程度に設定した場合においても、多少の撓みは発生はするが、ブラシローラ９３ａの線速度が搬送速度に比べて十分大きいため、その速度差により直ちに撓みが除去される。これは、カットローラ９５の線速度に対してブラシローラ９３ａの線速度が大きくなる方向に設定したことによる効果である。
【００８４】
一般的に、搬送経路中の記録媒体５の各ローラ間の張力を維持するために、搬送方向の下流になるに従い数％程度の増速を与えることが行われるが、数％の増速では上記のような効果は無視できるほど小さい。このため、実用上十分な効果を得るには２倍から３倍程度に大きく設定する必要がある。
【００８５】
本実施形態によれば、ブラシローラ９３ａ，９３ａのローラ最外周の線速度ｂを、カットローラ９５におけるカット刃９４の先端の線速度ａよりも速くしたことにより、記録媒体５がたるまないで搬送することができる。これにより、記録媒体５を排出する際等にジャムを防止することができる。
［第２の実施の形態］
次に、前述した図４に基づき第２の実施の形態を説明する。
【００８６】
搬送ローラ対９８，９８はブラシローラ対９３ａ，９３ａの下流に配置されている。この搬送ローラ９８とブラシローラ９３ａとの搬送方向の距離間隔Ｌ１は、カットローラ９５とアンビルローラ９６の回転により切断する媒体の長さＬ２よりも大きい距離に設定してある（Ｌ１≧Ｌ２）。
【００８７】
このように配置することにより、搬送速度よりも２倍以上の高速に設定されたブラシローラ９３ａにニップされて搬送される記録媒体５が、搬送速度と同程度の線速度に設定された搬送ローラ９８に同時にニップされて搬送された場合に発生する記録媒体５の撓みを防ぐことができる。
【００８８】
ここで、搬送ローラ９８の搬送速度ｃをブラシローラ９３ａの搬送速度ｂと等しくなるように設定すれば、前述のように搬送速度の異なる２つのローラに同時に記録媒体５が搬送されたとしても弛みが生じることは無い。従って、媒体の長さＬ２に対する各ローラ間隔の制限条件をなくすことができ、配置上の自由度が増す。
【００８９】
ところで、これまではブラシローラ９３ａの記録媒体５に対する搬送力は０ではない場合を条件としたが、対向するブラシローラの間隔を記録媒体の厚みよりも大きく設定することにより、ブラシローラによる搬送力を０にすることもできる。このようにすることにより、ブラシローラ９３ａと搬送ローラ９８との間隔に関する制限を無くすことができる。
【００９０】
つまり、ブラシローラ９３ａが互いに接する媒体駆動点において、ブラシの先端同士のニップ力を０に設定しておけば、捲き込み防止機能を維持したままブラシローラの搬送速度を０にすることができ、ブラシローラ９３ａと搬送ローラ９８とが異なる搬送速度である場合においても、両ローラ間の距離を媒体の長さＬ２に対して長く設定しても短く設定しても媒体の弛みや突っ張りは発生しない。
【００９１】
さらに、カットローラ９５の切断位置Ｓと搬送ローラ９８との間隔を搬送媒体５の長さＬ２よりも大きく設定することにより、ブラシローラ９３ａによる捲き込み防止機能を得ると同時に切断中の媒体への外力をなくすことができ、切断直後の搬送安定化と良好な切断性能を得ることが可能となる。このため、配置寸法上の自由度を大きくすることができる。
【００９２】
ただし、カットローラ９５における記録媒体搬送速度と搬送ローラ９８における搬送速度が異なる場合には、カットローラ９５と搬送ローラ９８との間隔を媒体の長さＬ２よりも大きい距離に設定する必要があり、もし両搬送速度が等しい場合には両者の距離の関係は制限を受けない。
【００９３】
以上、本発明の実施形態についてそれぞれ説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。
【００９４】
例えば、前述した各実施形態に示された全体構成から幾つかの構成要素を削除してもよいし、さらには各実施形態の異なる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明によれば、カールした媒体に対して排出性能を高められるため、カットされた記録媒体を排出する際に、媒体に損傷を与えずにジャムを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】画像記録装置における記録媒体の搬送系の概略的な正面図である。
【図２】同上のＡ方向矢視図である
【図３】第１ドラムに対向配置される第１記録部を示す概略的な正面図である。
【図４】媒体切断装置の配置状態を示す図である。
【図５】ブラシローラの線状部材間の間隔と記録媒体の厚さとの関係を示す図である。
【図６】搬送される記録媒体に撓みが発生したときの状態を示す図である。
【図７】搬送される記録媒体の撓みが除去されたときの状態を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１        画像記録装置
２        アンワインダ部
３        プリンタ部
４        排出部
５        記録媒体
６        スタンド
７        紙管固定シャフト
８        ブレーキ
９        矢印
１０      媒体切断装置
１４      ローラ
１５      ローラ
１６      揺動ローラ
１６ａ    回動中心
１６ｂ    アーム
１６ｃ    ポテンショメータ
１７〜２２  ローラ
２５      本体フレーム
３０      第１ドラム（担持体）
３０ａ    回転軸
４０      第２ドラム（担持体）
４１      駆動モータ
４２      エンコーダ
４３      カップリング
４４      エンコーダ固定部材
５０      第１記録部
５１ａ〜５１ｄ  印字ヘッド
５２ａ〜５２ｄ  ヘッド保持プレート
５３      ヘッド保持部材
６０      第２記録部
７０      第１メンテナンスユニット
７１      吸着ノズル
７２      第１インクパン
７３      第２インクパン
７４      メンテナンスユニット保持部材
７５      第２メンテナンスユニット
８０      第１ニップローラ対
８１〜８３  フリーローラ
８４      第２ニップローラ対
８５      導入ガイド
８７      シート状記録媒体
８８      排出ガイド
８９      排出ガイド
９０      排出ローラ対
９１      収納トレイ
９２      カット部（カット手段）
９３      巻き込み防止部（巻き込み防止手段）
９３ａ    ブラシローラ
１９３    線状部材
９４      カット刃
９５      カットローラ（カット側回転体）
９６      アンビルローラ（受け側回転体）
９７      搬送ライン
９８      搬送ローラ対（送り手段）
９９      案内ブレード
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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