(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の記録材載置部に載置されて搬送される記録材を、記録材搬送方向と垂直な方向にカッター刃を走行させて切断する記録材切断装置において、
単独のカッター刃又は保持手段に保持されたカッター刃と、
前記カッター刃又は保持手段とは別体とされ、前記カッター刃又は保持手段を前記記録材載置部に向かう方向に移動可能に収容する収容手段と、
前記カッター刃又は保持手段及び前記収容手段を、前記記録材載置部に向かう方向に弾性的に付勢する付勢手段と、
前記記録材載置部のうちカッター刃の走行方向に沿った部分に形成された、上面に起伏を有する起伏面と、
前記収容手段に設けられ、切断動作時には前記起伏面との間に記録材を挟んだ状態で前記付勢手段の付勢力を弾性的に受けとめて記録材を押さえる押さえ手段と、
前記カッター刃が、前記記録材載置部に向かう方向において前記収容手段から突出する量(突出量)を段階的に変える突出量可変手段と、
切断動作時に前記収容手段を、前記付勢手段及び前記突出量可変手段とともに、前記記録材載置部と平行かつ前記記録材搬送方向と垂直な方向に移動させる走行手段と、
を具備し、
前記突出量可変手段が段階的に変える一段階分の突出量は、前記起伏面に沿って走行する前記カッター刃が前記記録材載置部に載置された記録材を切断する際に前記起伏面の高低差によって切断に使用される前記カッター刃の部位の幅より大きいことを特徴とする記録材切断装置。
【請求項２】
前記起伏面は、記録材への突入から切断完了までの間にカッター刃が通過する範囲のうち、記録材への突入時点において最もカッター刃が記録材へ深く切り込むよう形成されているものである請求項１記載の記録材切断装置。
【請求項３】
前記突出量可変手段は、突出量を変える方向が突出量の増える方向に制限されており、かつ、現在の突出量を表示する表示手段を有しているものである請求項１又は２のうちいずれか一項記載の記録材切断装置。
【請求項４】
前記突出量可変手段は、
前記カッター刃又は保持手段を前記収容手段に対し、前記記録材載置部に向かう方向とは反対の方向に付勢する第二の付勢手段と、
前記カッター刃又は保持手段と前記収容手段との間にあって前記第二の付勢手段の付勢力を受けとめるとともに、前記記録材載置部に向かう方向における前記カッター刃又は保持手段と前記収容手段との相対位置を段階的に切り替える切り替え手段と、
からなるものである請求項１、２又は３のうちいずれか一項記載の記録材切断装置。
【請求項５】
前記切り替え手段は円盤状の部材からなり、その周囲には前記突出量に対応した数字が記載されており、かつ、その回転方向が、前記突出量が増える方向に応じて、時計方向又は反時計方向のいずれかに制限されているものである請求項４記載の記録材切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロッタ、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置のための記録材切断装置、特に、長尺の記録材に画像を形成する画像形成装置に好適な記録材切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の中には、ロール状に巻かれた記録材をロールから巻き出しながら搬送し、搬送中に画像形成領域を通過させて印字を行うタイプのものがある。このような画像形成装置には、記録材の印字された部分を切断するための切断装置が備えられているものが多い。一般的な切断装置では、記録材の上方に設けられたカッター刃が下降し、刃面と記録材とのなす角を鋭角にして記録材に侵入し、カッター刃が記録材搬送方向と垂直な方向(記録材の幅方向)に走行して記録材を切断する。この場合、特に切断開始時に記録材が座屈したり皺になったりするカットジャムを防止するために、記録材を下向きに弾性的に押さえ付けるための押さえ部材が、カッター刃の近傍に設けられているものがある。
【０００３】
ところで、カッター刃は、刃面の同じ部位で切断し続けるとその部分の磨耗が速く、切れ味が急速に低下する。切れ味が低下すると、記録材が紙の場合には切断部が毛羽立ったり、記録材が座屈して皺になったり、あるいは切断後の記録材端面の真直性が低下するなどの問題が起こる。記録材がコート紙の場合には、切れ味の低下とともにコート粉が生じることもある。
【０００４】
カッター刃の切れ味が低下した場合には、カッター刃全体を交換するか、あるいはカッター刃の刃面のうち記録材を切断する部位を変える必要がある。記録材を切断する部位を変えるためには、切断時にカッター刃の刃先が前述の押さえ部材から突出する量を段階的に切り替える機構が必要となる。かかる機構を備えた切断装置は、切り替えによってカッター刃の刃面全体を有効に使うことができるので、カッター刃の寿命が伸び、カッター刃の交換頻度を少なくできるという利点がある。カッター刃は、通常、プラスチック等の素材で金属製の刃先をホールドした状態に一体成形される。これは交換時に指などを負傷する危険を少なくするためであり、交換時には刃先とプラスチックの全体を交換する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カッター刃の刃先の突出量を変えてカッター刃の記録材を切断する部位を切り替えることができるようにした切断装置であっても、刃の先端部分よりも刃の根元に近い方を先に使い始めると、次のような問題が起こる。
【０００６】
カッター刃で記録材を切断していると、前述のように、刃面の磨耗や突発的な異変などが原因となって記録材が座屈したり、折れ曲がって変形することがある。刃の根元に近い部分で切断しているときは、それより先の部分は前述の押さえ部材から突出しているので、折れ曲がって変形した記録材にこのようなカッター刃が無理に侵入しようとすると、記録材の変形の仕方によっては未使用の先端部分にも記録材が当たり、場合によっては破損することがある。このように一部にでも破損が生じたカッター刃は、たとえその他の部位が磨耗していなくても、カッター刃全体を交換しなければならない。
【０００７】
特に、切断装置の使用に慣れていないユーザーがカッター刃の刃先の突出量を変える場合は、どの程度使用したら突出量を切り替えればよいかが分からないため、同じ部位を長く使いすぎて刃を損傷させ、却って本来のカッター刃の寿命よりも短い周期でカッター刃を交換しなければならない事態も起こり得る。さらに、単純にカッター刃の刃先の突出量を段階的に変えることができるようにしただけだと、過去にどの部位を使ったかが不明になったときに、一々それぞれの部位の切れ味を確認して適当な部位を見つけなければならないといった不便もあった。
【０００８】
本発明は、このような技術的背景のもとになされたものであり、その目的は、カッター刃の切断位置を所定の順序で変えることにより、カッター刃の刃面のうち未使用の部位が破損する事態を確実に防止でき、かつ、カッター刃の刃面を無駄なく有効に使うことを可能にする記録材切断装置を提供することである。
【００１０】
請求項１記載の記録材切断装置は、画像形成装置の記録材載置部に載置されて搬送される記録材を、記録材搬送方向と垂直な方向にカッター刃を走行させて切断する記録材切断装置において、単独のカッター刃又は保持手段に保持されたカッター刃と、前記カッター刃又は保持手段とは別体とされ、前記カッター刃又は保持手段を前記記録材載置部に向かう方向に移動可能に収容する収容手段と、前記カッター刃又は保持手段及び前記収容手段を、前記記録材載置部に向かう方向に弾性的に付勢する付勢手段と、前記記録材載置部のうちカッター刃の走行方向に沿った部分に形成された、上面に起伏を有する起伏面と、前記収容手段に設けられ、切断動作時には前記起伏面との間に記録材を挟んだ状態で前記付勢手段の付勢力を弾性的に受けとめて記録材を押さえる押さえ手段と、前記カッター刃が、前記記録材載置部に向かう方向において前記収容手段から突出する量(突出量)を段階的に変える突出量可変手段と、切断動作時に前記収容手段を、前記付勢手段及び前記突出量可変手段とともに、前記記録材載置部と平行かつ前記記録材搬送方向と垂直な方向に移動させる走行手段と、を具備し、前記突出量可変手段が段階的に変える一段階分の突出量は、前記起伏面に沿って走行する前記カッター刃が前記記録材載置部に載置された記録材を切断する際に前記起伏面の高低差によって切断に使用される前記カッター刃の部位の幅より大きいことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の記録材切断装置は、請求項１記載の発明において、前記起伏面は、記録材への突入から切断完了までの間にカッター刃が通過する範囲のうち、記録材への突入時点において最もカッター刃が記録材へ深く切り込むよう形成されているものである。
【００１２】
請求項３記載の記録材切断装置は、請求項１又は２のうちいずれか一項記載の発明において、前記突出量可変手段を、突出量を変える方向が突出量の増える方向に制限し、かつ、現在の突出量を表示する表示手段を備えたものである。
【００１３】
請求項４記載の記録材切断装置は、請求項１、２又は３のうちいずれか一項記載の発明において、前記突出量可変手段が、前記カッター刃又は保持手段を前記収容手段に対し、前記記録材載置部に向かう方向とは反対の方向に付勢する第二の付勢手段と、前記カッター刃又は保持手段と前記収容手段との間にあって前記第二の付勢手段の付勢力を受けとめるとともに、前記記録材載置部に向かう方向における前記カッター刃又は保持手段と前記収容手段との相対位置を段階的に切り替える切り替え手段と、からなるものである。
【００１５】
請求項５記載の記録材切断装置は、請求項４記載の発明において、前記切り替え手段を円盤状の部材から構成し、その周囲に前記突出量に対応した数字を記載し、かつ、その回転方向を、前記突出量が増える方向に応じて、時計方向又は反時計方向のいずれかに制限したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の一形態について説明する。図１は、画像形成装置の一つであるカラープロッタ(又は単に「プロッタ」)全体を斜め前から見た斜視図、図２は、図１のカラープロッタ全体を斜め後ろから見た斜視図、図３は、図１、図２に示したカラープロッタを詳しく示した一部切欠斜視図である。このカラープロッタは、記録材としてロール紙を使用するタイプであり、ロール紙の切断用に本実施形態に係る記録材切断装置を備えている。
【００１７】
プロッタ１は、使い易い高さを考慮したスタンド２の上部に固定されている。スタンド２の底部にはキャスター２ａが設けられており、プロッタ１を容易に移動させることができる。操作部３には、プロッタ１を操作するための各種のスイッチが設けられており、ユーザーはこれらを用いて、用紙サイズ、オンライン／オフラインの切り替え、各種のコマンドなどの指示を入力する。
【００１８】
プロッタ１の背面底部には、記録材４のロール４ａがセットされており、ここから巻き出された記録材４は、挿入口５から図２に示した矢印の方向に挿入される。プロッタ１内へ挿入された記録材４は、後述の画像形成領域を通過するときに、操作部３から入力された操作指示に基づいてカラー印字され、その後、正面の排出口６から、図１の矢印の方向に排出される。
【００１９】
次に、図３を参照して、記録材の搬送動作、画像形成動作(印字動作)などについて説明する。背面の挿入口５(図２参照)から挿入された記録材４は、プラテン７の給紙ガイド部７ｃの上方を通り、回動可能なピンチローラアーム８の先端に回転自在に取り付けられたピンチローラ９と走査ローラ１０との間に挟持されて搬送され、画像形成領域を通過する。プロッタ１の内部にはファンが設けてあり、これは、プラテン７に設けられた吸引穴１１から空気を吸い込む方向に回転している。記録材４は、この回転によって発生する適度な吸引力によって、プラテン７の表面に吸着されながら搬送される。
【００２０】
プラテン７の上方には、記録材４の幅方向に案内レール２０が架設されており、この案内レール２０には、その両端部の間で往復移動できるキャリッジ２１が取り付けられている。図３は、キャリッジ２１が案内レール２０の最も右側の端部に来ている状態を示している。キャリッジ２１には、案内レール２０と平行に張られたワイヤ２４が掛設されている。不図示のキャリッジ駆動モータが正転又は逆転して、ワイヤ２４をＣ方向又はＤ方向に引っ張り駆動すると、キャリッジ２１は、案内レール２０に沿ってＣ方向又はＤ方向に移動する。
【００２１】
キャリッジ２１はヘッドホルダ２２を有しており、ヘッドホルダ２２には印字ヘッド２３が装着されている。印字ヘッド２３は、カラー印字に必要な各色ごとに設けられ、各印字ヘッド２３にはそれぞれの色 (例えばシアン、マゼンタ、イエロー、黒)のインクが収容されている。キャリッジ２１が往復移動するときにプラテン７上で印字ヘッド２３が通過する領域が画像形成領域となる。
【００２２】
画像形成時には、キャリッジ２１が移動するときに、印字ヘッド２３が真下の画像形成領域の記録材４に向けてインクを吐出することにより、画像形成が行われる。記録材４に画像を形成するときは、記録材４を一時的に停止させて１バンド分の印字を行い、１バンド分の印字が終了すると記録材４を所定長だけ搬送し、次のバンドの印字を行う。かかる動作を印字する画像に応じたバンド数分だけ繰り返すことによって一つの画像を形成する。
【００２３】
一つの画像の印字が終了すると、本実施形態に係る記録材切断装置３０を用いて、記録材４の切断を行う。記録材切断装置３０は、図３に示すように、キャリッジ２１のヘッドホルダ２２よりも記録材搬送方向のやや下流側(Ａ方向側)に装着されている。記録材４の切断動作は、大きく分けると、記録材切断装置３０内部に収納されたカッター刃を下方に突き出させてプラテン７に設けられたカッター溝３１に挿入させる動作、カッター刃がカッター溝３１に挿入された状態でキャリッジ２１を図３の左側の端部から矢印Ｄで示す方向に移動させて記録材４を切断する動作、そして切断が終了したカッタ刃を再び記録材切断装置３０内部に収納する動作からなる。
【００２４】
次に、本実施形態に係る記録材切断装置３０の構造と切断動作について説明する。図４乃至図７は、いずれも本実施形態に係る記録材切断装置３０を、記録材４の搬送方向下流側から見た図(一部切り欠いた正面図)である。また、図８は、記録材切断装置３０を、図４乃至図７の左側から見た側面図、図９は、キャリッジ２１と係合するためにホルダ４３の上部に設けられた部材について説明するための正面図である。
【００２５】
図８及び図９に示すように、ホルダ４３の上部には、ホルダ４３と一体的に係合部材４３ｂが設けられている。この係合部材４３ｂによって、図３に示すように、記録材切断装置３０を容易にキャリッジ２１に装着することができ、また、容易にキャリッジ２１から取り外すことができる。
【００２６】
図４乃至図７に示すように、記録材切断装置３０は、カッタースライダ４０(特許請求の範囲に記載した「収容手段」に対応する)、このカッタースライダ４０に回転自在に取り付けられたガイドコロ４２、カッタースライダー４０を内部に含むとともにキャリッジ２１に装着可能とされたホルダ４３(特許請求の範囲に記載した「走行手段」の一部に対応する)、そして、カッタースライダ４０の上部とホルダ４３との間にあってカッタースライダ４０を下方(Ｆ方向)に付勢しているバネ４１(特許請求の範囲に記載した「付勢手段」に対応する)を含んで構成されている。なお、図４乃至図７では、ホルダ４３内の様子が分かるように、ホルダ４３の手前側の部材の記載を省略している。
【００２７】
図４乃至図７に示すように、バネ４１は、その上端部がホルダ４３内のバネ収容部に収容され、さらに、下端部には、カッタースライダ４０の上部に設けられた細長い突起４０ｂ(図１２乃至図１５参照)が挿入されている。これによって、バネ４１は横への動きが制限され、上下の伸縮動作のみが可能となる。
【００２８】
また、後述の図１０乃至図１３に示すように、前記カッタースライダ４０の内部には、カッター刃５０(特許請求の範囲に記載された「カッター刃」に対応する)が取り付けられたブレードスライダ５１(特許請求の範囲に記載された「保持手段」に対応する)、カッタースライダ４０内でブレードスライダ５１を上方に付勢している板バネ５２(特許請求の範囲に記載された「第二の付勢手段」に対応する)、そして、カッタースライダ４０内におけるブレードスライダ５１の上下位置を調節するためのダイヤル５３(特許請求の範囲に記載された「切り替え手段」に対応する)が設けられている。
【００２９】
なお、本実施形態の記録材切断装置３０は、カッター刃５０が破損したり、寿命になった場合には、カッター刃５０だけを交換するのではなく、ブレードスライダ５１ごと交換する。これにより、記録材切断装置の使用に不慣れなユーザーでも、安全に交換作業を行うことができる。
【００３０】
図４は、切断動作を行っていない期間の様子を示している。このとき、図４及び図８に示すように、カッタースライダ４０と一体的に設けられた二つのフック部材４０ａは、ホルダ４３に設けられた対応する部材４３ａに掛止されている。このためカッタースライダ４０は、バネ４１による下方(Ｆ方向)への付勢力に抗して、ホルダ４３内の上よりの位置に保持されている。
【００３１】
プロッタ１が、操作部３から記録材４を切断する旨の指示を受けると、キャリッジ２１はまず、案内レール２０に沿ってＣ方向に移動し、移動可能領域の左端に達する。図５は、このときの状態を示している。案内レール２０の左端にはフック解除板６０が設けられており、記録材切断装置３０が装着されたキャリッジ２１が案内レール２０の左端へ達すると、フック部材４０ａがフック解除板６０のフック解除リブ６０ａに突き当たり、ホルダ４３に設けられた部材４３ａからはずれる。
【００３２】
フック部材４０ａが部材４３ａからはずれると、カッタースライダ４０は、バネ４１に付勢されて瞬時に下降する。記録材切断装置３０をキャリッジ２１から取り外した状態でフック部材４０ａを部材４３ａからはずすと、カッタースライダ４０は、バネ４１によって、フック部材４０ａがホルダ４３に設けられた部材４３ｂに掛止するまで下降する。しかし、記録材切断装置３０をキャリッジ２１に装着しているときは、フック部材４０ａが部材４３ｂに掛止する前に、カッタースライダ４０の下端に設けられた押さえ部材４４(特許請求の範囲に記載された「押さえ手段」に対応する)が、カッター溝３１の下流側の壁(後述の図１８参照)の上部に当接することによって、カッタースライダ４０の下降が止められる。
【００３３】
このとき、バネ４１によるカッタースライダ４０の下方への付勢力は、押さえ部材４４が４４ｂを支点として撓み、押さえ部材４４に設けられた突き当て部材４４ａがカッタースライダ４０の下端部に突き当たることによって受けとめられる。突き当て部材４４ａがカッタースライダ４０の下端部に突き当たった状態で、さらに押さえ部材４４を人為的に下から上に押し上げると、バネ４１が撓み、カッタースライダ４０もホルダ４３内で持ち上げられる。したがって、カッタースライダ４０内に含まれるブレードスライダ５１、カッター刃５０及び板バネ５２もカッタースライダ４０と一緒に持ち上げられる。
【００３４】
押さえ部材４４が撓んで突き当て部材４４ａがカッタースライダ４０の下端部に突き当たったときに、この状態の押さえ部材４４よりも下に突き出ているカッター刃５０の先端部分は、切断動作時において、プラテン７に設けられたカッター溝３１(図３参照)に入り込む。この状態でキャリッジ２１を、案内レール２０に沿ってＤ方向(図４乃至図７の右方向)に移動させると、プラテン７上に載置されている記録材４が切断される。このとき、押さえ部材４４が記録材４を確実に押さえつけるので、切断開始時に記録材４が座屈したり、湾曲することを防止できる。カッター刃５０が押さえ部材４４よりも下に突き出る量(突出量)は、後述の方法で調節することができる。
【００３５】
なお、記録材４の切断中は、カッター溝３１の下流側の壁(起伏部)７ａの上部に間に記録材４を挟んで押さえ部材４４が当接する。また、カッター刃５０は、カッター溝３１内で上流側の壁７ｂ側に近くなるように設計されている(後述の図１８参照)。このため、記録材４は、カッター刃５０のうち、カッター溝３１の上流側の壁７ｂの上部の高さと略同じところに位置する部位によって切断される。
【００３６】
キャリッジ２１の走行可能範囲の右端には、ガイドリブ４５が設けられている(図３、図６、図７参照)。記録材４の切断を終えた記録材切断装置３０がこの位置に達すると、ガイドコロ４２がガイドリブ４５の傾斜面に当接する。その後さらに右に移動すると、図７に示すように、ガイドコロ４２はこの傾斜面に沿って回転しながら上昇し、これによりカッター刃５０を含むカッタースライダ４０全体が次第に上方に持ち上げられる。そして、ガイドコロ４２がガイドリブ４５の頂上近傍に達すると、フック部材４０ａが部材４３ａに掛止し、カッタースライダ４０は、バネ４１による下方(Ｆ方向)への付勢力に抗して、再びホルダ４３内の上よりの位置に保持される。
【００３７】
次に、図１０乃至図１６を参照して、カッター刃５０の突出量の調節について説明する。図１０は、図９に示した記録材切断装置３０を裏側から見た図であり、図１１は、ホルダ内部の構造を説明するために図１０に示したホルダの一部を切り欠いて示した図である。また、図１２乃至図１５は、ホルダ４３から内部のユニット(以下「内部ユニット」という)を取り出して示した図であり、このうち図１４は、円盤状のダイヤル５３を厚み方向の中央部で表裏の面と平行に断面した状態を示しており、図１５は、ダイヤル５３を取り外し、かつ、ブレードスライダ５１の一部を切り欠いた状態を示している。図１６は、ダイヤル５３の裏側を示した図である。
【００３８】
前述の内部ユニットは、図１２乃至図１５に示すように、カッタースライダ４０と、カッター刃５０が取り付けられたブレードスライダ５１と、Ｕ字形の板バネ５２と、カッタースライダ４０内におけるブレードスライダ５１の上下位置を調節するためのダイヤル５３からなる。
【００３９】
カッタースライダ４０の内側には、図１５に示すように、その紙面の裏から表に向かう方向に突き出たボス４６が設けられており、板バネ５２は、Ｕ字形の曲折部の内側にこのボス４６が来る位置に取り付けられる。そして、この上から被せるようにして、ブレードスライダ５１をカッタースライダ４０の内側に収容する。このとき、カッタースライダ４０に図１５の裏から表に向かう方向に設けられた突起５４と、ブレードスライダ５１の裏側に図１５の表から裏に向かう方向に設けられた突起５５とで、外側に(図１５の上下方向に)開こうとする板バネ５２の両端を挟み込むようにする。ブレードスライダ５１をこのようにして取り付けると、外側に開こうとするＵ字形の板バネ５２によって、ブレードスライダ５１はカッタースライダ４０内で上方に付勢される。
【００４０】
ブレードスライダ５１には、さらに、図１５に示すように紙面の裏から表に向かう方向に突き出たボス５１ａと、縦長の貫通穴５１ｂが設けられている。
【００４１】
円盤状のダイヤル５３の表側の周囲には、図１２及び図１３に示すように「１」から「５」までの数字が記載されている。また、ダイヤル５３の裏側には、図１６に示すように、同図の裏から表へ向かう方向に突き出た中心軸５３ａと、裏側の表面から切削して形成された溝５３ｂが設けられている。溝５３ｂは、五つの直線部分５３ｂ1〜５３ｂ5からなり、これらが連続的に折れ曲がって中心軸５３ａを取り囲むよう形成されている。各直線部分５３ｂ1〜５３ｂ5は、この順番に、段階的に中心軸５３ａからの距離が大きくなる。また、各直線部分５３ｂ1〜５３ｂ5の幅は、前述のボス５１ａがちょうど挿入できる寸法とされている。
【００４２】
ダイヤル５３をカッタースライダ４０内に取り付けるときは、図１５に示すブレードスライダ５１の貫通穴５１ｂに、ダイヤル５３の裏側の中心軸５３ａを挿入し、かつ、ブレードスライダ５１のボス５１ａをダイヤル５３の裏側の溝５３ｂに挿入する。前述のように、板バネ５２はブレードスライダ５１を上方に付勢するので、ダイヤル５３は、ブレードスライダ５１に設けられたボス５１ａ、およびボス５１ａが挿入された溝５３ｂを介して、上方に付勢される。これにより、ダイヤル５３の上部がカッタースライダ４０の内側の上部４０ｃに押しつけられる。
【００４３】
このようにして組み立てられた内部ユニットは、カッタースライダ４０の上部に上向きに設けられた細長い突起４０ｂをバネ４１の下端部に差し込むようにしてホルダ４３の下端部から挿入され、ホルダ４３内に収納される。こうして完成した記録材切断装置３０は、前述の方法でキャリッジ２１に装着される。
【００４４】
内部ユニットがホルダ４３に収納されると、図１０及び図１１に示すように、ホルダ４３の側部に設けられたダイヤル窓４７から、ダイヤル５３の表側の周囲に記載された「１」から「５」までの数字のいずれかが見える。図１０に示すように、ホルダ４３のダイヤル窓４７の近傍には、ダイヤル窓４７から見えるダイヤル５３の数字を指し示す矢印４８ａと、ダイヤル５３の回動方向を示す矢印４８ｂが記載されている。矢印４８ａは、図１０ではダイヤル５３の番号「１」を指し、図１１ではダイヤル５３の番号「５」を指している。
【００４５】
ユーザーは、ダイヤル窓４７から露出しているダイヤル５３の周囲に指を当ててダイヤルを回すことができる。ただし、ダイヤル５３がダイヤル窓４７から露出するのは、フック部材４０ａが部材４３ａに掛止してカッタースライダ４０がホルダ４３内の上よりの位置に保持されている待機期間だけであり、フック部材４０ａが部材４３ａからはずれている切断動作中は、ダイヤル５３を回すことはできない。
【００４６】
なお、本実施形態では、後述の理由により、ダイヤル５３を回す方向を矢印４８ｂに示す方向(図１０の時計方向)、言いかえると、ダイヤル窓４７から見える数字の値が大きくなる方向に限るものとする。
【００４７】
ダイヤル５３の表側の周囲に記載された「１」から「５」までの数字はそれぞれ、裏側に形成された溝５３ｂの直線部分５３ｂ1から５３ｂ5までに対応している。そして、直線部分５３ｂ1から５３ｂ5までは、それぞれカッター刃５０の５段階の突出量に対応している。
【００４８】
図１４では、ダイヤル５３の溝５３ｂのうち直線部分５３ｂ1が一番下のところ、言いかえると、ブレードスライダ５１に設けられたボス５１ａがあるところに位置している。このとき、ダイヤル窓４７から見える数字(矢印４８ａが指し示す数字)は「１」である。図１０及び図１２はこの状態を示している。この状態で切断動作を行うと、カッター刃５０がカッタースライダ４０から下側に向かって突出する量は最も小さく、その結果、記録材４はカッター刃５０の先端部分で切断される。
【００４９】
この状態からダイヤル５３を図１０の矢印４８ｂの方向に回して、矢印４８ａが指し示す数字を「２」に切り替えると、ダイヤル５３の溝５３ｂのうち直線部分５３ｂ2が、ブレードスライダ５１に設けられたボス５１ａのところに来る。前述のように、中心軸５３ａから直線部分５３ｂ2までの距離は、中心軸５３ａから直線部分５３ｂ1までの距離よりも大きいので、この切り替えによってボス５１ａは押し下げられ、板バネ５２は閉じる方向に撓み、ブレードスライダ５１は１段階下へ移動し、切断動作時にカッター刃５０が下側に突出する量が大きくなる。
【００５０】
ここからさらに、ダイヤル５３を図１０の矢印４８ｂの方向に回して、矢印４８ａが指し示す数字の値を大きくすると、板バネ５２は更に閉じる方向に撓んで、ブレードスライダ５１は徐々に１段階ずつ下へ移動する。そして、矢印４８ａが指し示す数字が「５」になると、ブレードスライダ５１は最も下に移動し、切断動作時にカッター刃５０が下側に突出する量が最も大きくなる。
【００５１】
切断動作時におけるカッター刃５０の突出量が大きくなると、記録材４は、カッター刃５０のより根元に近い部位で切断される。したがって、前述のように、ダイヤル５３を回す方向を矢印４８ｂに示す方向に限ると、カッター刃５０のうち記録材４を切断する部位は最初は先端付近であるが、ユーザーがダイヤル５３を回して矢印４８ａが指し示す数字を切り替えるたびに、記録材４を切断する部位は徐々に根元に近づく方へ移動する。
【００５２】
このように、切断動作時にカッター刃５０の突出量を段階的に切り替える機構を設けたことにより、適当な間隔で切り替え作業を行えば、カッター刃５０の刃面全体を有効に使うことができ、したがって、カッター刃の寿命が伸び、カッター刃の交換頻度を少なくできる。
【００５３】
さらに、本実施形態の記録材切断装置３０では、前述のように、ダイヤル５３を回す方向を矢印４８ｂに示す方向(図１０の時計方向)に限ったことから、カッター刃５０の刃面のうち切断動作時に押さえ部材４４よりも下に突出している部分は既に切断に使用した部分であり、カッター刃５０の刃面のうち未使用の部分は、必ず押さえ部材４４よりも上に位置している。このため、刃面の磨耗や突発的な異変などが原因となって記録材が座屈したり、折れ曲がって変形した場合に、切断装置がカッター刃５０を無理に記録材４へ侵入させるようなことがあっても、変形した記録材がカッター刃５０の未使用部分に当たろうとするのを、押さえ部材４４が遮るので、カッター刃５０の未使用部分が破損することはない。また、このようなときに、既に使用した部分が破損しても、その後に破損部分で記録材４を切断することはないので、未使用部分がなくなるまではカッター刃５０を交換する必要がない。これにより、カッター刃５０の本来の寿命を全うするまで使い続けることができる。
【００５４】
さらに、切断動作時におけるカッター刃５０の突出量を切り替えるダイヤル５３の周囲に「１」から「５」までの数字を記載し、かつ、ダイヤル窓４７近傍に、ダイヤル５３の数字を指し示す矢印４８ａと、ダイヤル５３の回動方向を示す矢印４８ｂを記載したことにより、記録材切断装置の使用に慣れていないユーザーがカッター刃５０の切断部位を切り替える場合であっても、確実に次に使うべき部位に切り替えることができる。これにより、未使用部分を残したままカッター刃５０を交換してしまったり、あるいは既に使った摩滅した部分を再び使ったために記録材４の折れ曲がりや座屈が起こってしまうといったミスが生じにくくなる。
【００５５】
なお、本実施形態の記録材切断装置３０は、機構上は、矢印４８ｂと逆の方向にダイヤル５３を回すことが可能である。これを、ダイヤル５３が逆回転できないようにした(いわゆる「ワンウェイ方式」)機構を採用して、既に使ったカッター刃の部位を確実に使わないようにすることは容易である。しかし、そのようにすると、次の数字に切り替えようとして誤ってその先までダイヤルを回してしまった場合には、途中の数字に対応するカッター刃の部位が使えなくなり、未使用部分を残したままカッター刃を交換しなければならなくなる。
【００５６】
そこで、機構を複雑にせずに、確実に正しい順番でカッター刃の切断部位を切り替えるようにするには、本実施形態の記録材切断装置３０のように、ダイヤル５３の周囲に数字などの文字や記号を記載し、かつ、ユーザーの目に付き易いところにダイヤル５３の回動方向を示す矢印４８ｂを記載するのが望ましいと考えられる。もっとも、ある程度の機構的な複雑さを許容する場合には、ワンウェイ方式を採用した上で、更に例えば、１回の回転動作で１段階しか切り替えられないような機構や、１段階の切り替えに２つの動作(アクション)を必要とするような機構を採用すれば、より確実に、既に使った部位を再び使って記録材の折れ曲がりや座屈を起こしてしまう危険はより低くなり、また、カッター刃の各部位を確実に正しい順番で使ってゆくことが可能となる。本発明の技術的範囲には、このような機構も含まれる。
【００５７】
ところで、前述のように、本実施形態の記録材切断装置３０は、ダイヤル５３を特定の方向に回すこととし、カッター刃の切断部位を先端部から根元に近づく方向に所定の順番で切り替えるようにすることで、カッター刃５０の本来の寿命を全うする使い方が可能となる。しかし、ダイヤル５３で新たにカッター刃の切断部位を切り替えたときに、その一点だけで切断しつづけると、その切断部位はすぐに摩滅してしまい、短期間のうちに再び切断部位を切り替える作業を行わなければならない。その結果、カッター刃５０の寿命も短くなる。
【００５８】
そこで、本実施形態では、カッター刃の切り替え可能なそれぞれの部位について、カッター刃の一点だけで記録材を切断するのではなく、ある一定の幅を使って記録材を切断するようにしてある。以下、この点について説明する。
【００５９】
図１７は、プロッタ１のプラテン７を、図３の記録材搬送方向の下流側から見た状態を示した図であり、図１８は、図１７に示したプラテン７をＸ−Ｘで切った断面図である。図１８に示すように、プラテン７に設けられたカッター溝３１は、下流側の起伏部７ａと、上流側の壁７ｂによって挟まれている。図１７に示すように、上流側の壁７ｂは平坦であるが、下流側の起伏部７ａは、キャリッジ２１の走行方向(Ｃ方向又はＤ方向)に沿って中央部で高く、両端部で低くなるよう形成されている。なお、図１７では、この起伏部７ａの高低差を分かりやすくするために、実際よりも誇張して描いている。実際の装置では、記録材４の幅１０００ｍｍ程度に対し、起伏部７ａの高低差は、０．８ｍｍ程度である。
【００６０】
記録材４を切断しているときは、図１８に示すように、押さえ部材４４が起伏部７ａ上で記録材４を押さえ付けている。このとき、前述のように、押さえ部材４４の突き当て部材４４ａがカッタースライダ４０の下端部に突き当たっているので(図５参照)、押さえ部材４４が起伏部７ａに沿って上下に移動すると、カッター刃５０も、それに従って上下に移動する。
【００６１】
すなわち、切断動作を行うときに、切断装置３０が図１７の左端から中央部に向かって走行すると、起伏部７ａの高さが徐々に高くなるのでカッター刃５０も持ち上げられ、その分、カッター刃５０のカッター溝３１への切り込みが浅くなる。このとき、記録材４を切断するカッター刃５０の部位は、徐々に先端に向かう方向に移動する。その後、切断装置３０が中央部を過ぎて右端に向かって走行すると、起伏部７ａの高さが徐々に低くなるのに従って、カッター刃５０の位置も下がり、その分、カッター刃５０のカッター溝３１への切り込みが深くなる。このため、記録材４を切断する部位は、徐々に根元に向かう方向に移動する。
【００６２】
図１９は、前述のカッター刃５０の突出量の切り替え動作と、起伏部７ａに沿った走行動作によって、カッター刃５０のうちで記録材４を切断する部位がどのように変化するかを示した図である。
【００６３】
前述のように、ダイヤル窓４７から見えるダイヤル５３の数字(矢印４８ａが指し示す数字)が「１」のときは、カッター刃５０が突出する量は最も小さく、カッター刃５０のうち最も先端に近い部位で記録材４を切断する。この部位は、図１９のポジション１に対応する。同様に、ダイヤルの数字「２」はポジション２に、ダイヤルの数字「３」はポジション３に、ダイヤルの数字「４」はポジション４に、ダイヤルの数字「５」はポジション５に、それぞれ対応する。記録材切断装置３０が、起伏部７ａに沿って、図１７の左から右へ走行すると、前述のようにカッター刃５０のカッター溝３１への切り込み量が変化するので、同じポジションであっても、切断部位は変化する。
【００６４】
例えば、ダイヤル５３の数字を「１」に合わせてポジション１の状態にした場合、最初は、ポジション１の範囲で最も高い(根元に近い)ポジション１Ｈで記録材４を切断する。記録材切断装置３０が右に走行すると、切断部位はポジション１Ｈの中で徐々に下に移動し、起伏部７ａの中央部では、ポジション１の範囲で最も低い(先端に近い)ポジション１Ｌで切断する。その後、更に右に走行すると、切断部位はポジション１Ｈの中で徐々に上に移動し、起伏部７ａの右端部では、再び最も高いポジション１Ｈで切断する。前述のように、起伏部７ａの高低差を約０．８ｍｍとしているので、ポジション１Ｈとポジション１Ｌの高低差も約０．８ｍｍとなる。他のポジション２〜５についても同様である。
【００６５】
なお、図１９では、隣り合う各ポジション同士がまったく重ならないようにしたが、次のような場合は、隣り合うポジション同士が多少重なるようにすることもできる。
【００６６】
記録材は、その側端部にカッター刃がほぼ直角にあたる突入時に最も折れ曲がりや座屈が起こり易い。しかし、一旦、カッター刃が記録材にうまく侵入して切断が始まると、カッター刃の切れ味が多少落ちても、その後に記録材の折れ曲がりや座屈が起こることは少ない。したがって、記録材を切断する場合に、最も高い切れ味が必要とされるのは、カッターが記録紙に突入する時点である。
【００６７】
このため、図１９に示すように、ポジションをカッター刃５０の先端から根元に向かう方向に順に切りかえる場合であって、かつ、同じポジション内で根元に近い部位(例えばポジション１では１Ｈ)から切断し始めるように設計にすると、隣り合う各ポジション同士が多少重なり合っても、記録材に突入する時点におけるカッター刃の部位は常にそのポジションの範囲内で最も高い切れ味の状態が維持される。このような場合には、隣り合うポジション同士が多少重なるようにすることもできる。
【００６８】
このようにすると、カッター刃のうちで切断に使われない部分をほとんどなくすことができるので、カッター刃を有効に使うことができる。しかも、隣り合うポジション同士を重ねることにより、図１９に示したポジションの数を増やすこともできるので、カッター刃の寿命をより長く伸ばすことが可能になる。
【００６９】
なお、上記では、起伏部７ａの形状を、中央が高く、始点側と終点側が低くなるように形成したが、これ以外にも、例えば始点と終点のどちらか一方が高く他方が低い単純なテーパ状にしてもよいし、あるいは始点から終点までの間に何度か高低を繰り返す形状にしてもよい。
【００７０】
以上、本発明の実施の一形態について説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された発明の要旨の範囲内において、種々の変更が可能であり、それらも当該発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カッター刃が記録材を切断する部位を切りかえる突出量可変手段を設けたことにより、カッター刃の刃面のほぼ全体を有効に使うことができるので、カッター刃の刃面の一部だけを使った場合に比べて、カッター刃の寿命を伸ばすことができる。また、突出量可変手段がカッター刃の切断部位を切り替える方向を、先端部から根元に向かう方向に限ったことにより、何らかの原因で記録材が変形した場合に、ここへカッター刃が侵入することがあっても、カッター刃の未使用部分に記録材が当たることはなく、したがって、カッター刃の本来の寿命を全うするまで使い続けることができる。
【００７２】
さらに、カッター刃の現在の突出量を表示する表示手段を設けたことにより、記録材切断装置の使用に慣れていないユーザーがカッター刃の切り替え作業を行う場合でも、確実に次に使うべき部位に切り替えることができ、これにより、未使用部分を残したままカッター刃を交換してしまったり、あるいは既に使った摩滅した部分を再び使ったために記録材の折れ曲がりや座屈が起こってしまうといったミスを確実に防止できる。
【００７３】
また、記録材載置部のうちカッター刃の走行方向に沿った部分に起伏面を形成したことにより、カッター刃の切り替え可能なそれぞれの部位について、ある一定の幅を使って記録材を切断することが可能となる。これより、カッター刃の切り替え可能な各部位において、その一点だけで記録材を切断する場合に比べて各部位が磨耗するまでの期間を長くすることができ、結果的にカッター刃全体の寿命を有効に伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である記録材切断装置を備えた画像形成装置(カラープロッタ)の全体を斜め前から見た斜視図である。
【図２】図１のカラープロッタ全体を斜め後ろから見た斜視図である。
【図３】図１、図２に示したカラープロッタを詳しく示した一部切欠斜視図である。
【図４】記録材切断装置を記録材４の搬送方向下流側から見た図(正面図)である。
【図５】記録材切断装置を記録材４の搬送方向下流側から見た図(正面図)である。
【図６】記録材切断装置を記録材４の搬送方向下流側から見た図(正面図)である。
【図７】記録材切断装置を記録材４の搬送方向下流側から見た図(正面図)である。
【図８】記録材切断装置を図４乃至図７の右側から見た側面図である。
【図９】キャリッジと係合するためにホルダの上部に設けられた部材について説明するための正面図である。
【図１０】図９に示した記録材切断装置を裏側から見た図である。
【図１１】ホルダ内部の構造を説明するために図１０に示したホルダの一部を切り欠いて示した図である。
【図１２】ホルダから内部ユニットを取り出して示した図である。
【図１３】ホルダから内部ユニットを取り出して示した図である。
【図１４】ホルダから内部ユニットを取り出し、円盤状のダイヤルを厚み方向の中央部で表裏の面と平行に断面した状態を示した図である。
【図１５】ホルダから内部ユニットを取り出してダイヤルを取り外し、かつ、ブレードスライダ５１の一部を切り欠いた状態を示した図である。
【図１６】ダイヤルの裏側を示した図である。
【図１７】プロッタのプラテンを、図３の下流側から見た状態を示した図である。
【図１８】図１７に示したプラテンをＸ−Ｘで切った断面図である。
【図１９】カッター刃の突出量の切り替え動作と起伏部に沿った走行動作によって、カッター刃の記録材切断部位がどのように変化するかを示した図である。
【符号の説明】
１…カラープロッタ，  ４…記録材，  ７…プラテン，  ２０…案内レール，２１…キャリッジ，  ２２…ヘッドホルダ，  ２３…印字ヘッド，  ３０…記録材切断装置，  ３１…カッター溝，  ４０…カッタースライダ，  ４０ａ…フック部材，  ４１…バネ，  ４２…ガイドコロ，  ４３…ホルダ，  ４４…押さえ部材，  ４５…ガイドリブ，  ５０…カッター刃，  ５１…ブレードスライダ，  ５２…板バネ，  ５３…ダイヤル，  ６０…フック解除板，  ６０ａ…フック解除リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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