(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が形成される画像形成領域に搬送された記録媒体に画像を形成する画像形成装置における、搬送中の記録媒体を裁断する記録媒体裁断装置において、
記録媒体の搬送方向に交差する方向に移動して記録媒体を裁断するカッタ刃を有し、
該カッタ刃は、前記搬送方向に向いた側面が形成されたものであり、
該側面と記録媒体とのなす角度のうち小さい方の角度が、裁断開始時に２５°以上６５°以下の範囲内の角度であることを特徴とする記録媒体裁断装置。
【請求項２】
前記小さい方の角度は、
３５°以上５５°以下の範囲内の角度であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体裁断装置。
【請求項３】
前記小さい方の角度は、
４０°以上５０°以下の範囲内の角度であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体裁断装置。
【請求項４】
前記カッタ刃は、
前記側面が記録媒体のうち平らな部分に対し傾斜して移動しながらこの平らな部分を裁断するものであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の記録媒体裁断装置。
【請求項５】
前記カッタ刃よりも前記記録媒体搬送方向の上流側に位置する、記録媒体が載置される平らな面を有するプラテンと、
前記カッタ刃よりも前記記録媒体搬送方向の下流側に位置する、記録媒体が載置されて案内される平らな面を有するガイド板とを備え、
前記プラテン及び前記ガイド板双方の前記平らな面は同一平面上に位置するものであり、
搬送中の記録媒体は、前記プラテン及び前記ガイド板双方の前記平らな面に載置されることにより前記平らな部分を形成するものであることを特徴とする請求項４に記載の記録媒体裁断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙などの記録媒体に画像を形成する画像形成装置における、搬送中の記録媒体を搬送方向に交差する方向に裁断する記録媒体裁断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータやワークステーションの出力装置として、所定の搬送方向に搬送されている記録紙などの記録媒体に、インクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置や、トナーを用いて画像を形成する電子写真方式画像形成装置が知られている。これらの画像形成装置には、搬送中の記録媒体を搬送方向に直交する方向（記録媒体の幅方向）に裁断する記録媒体裁断装置を備えたものがある。
【０００３】
この記録媒体裁断装置は、停止中の記録媒体をその幅方向に走行しながら裁断するカッタ刃を有している。カッタ刃には、ナイフ形のものと円板形のものとがあり、いずれも直線状に走行して記録媒体を裁断する。また、カッタ刃は、ほぼ水平に保持された記録媒体に対して垂直に当りながら走行する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにして記録媒体を裁断する場合、カッタ刃が記録媒体の縁部に接触して記録媒体を裁断し始めるときに、カッタ刃からの抵抗に起因して記録媒体の縁部が湾曲することがある。このように記録媒体の縁部が湾曲すると、記録媒体に対するカッタ刃の侵入性が低下して、記録媒体を直線状に裁断できず、切り口が波打つおそれがある。このような問題は、上述した円板形カッタ刃よりも、ナイフ形カッタ刃に起こり易い。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、記録媒体に対するカッタ刃の侵入性を向上させた記録媒体裁断装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の記録媒体裁断装置は、画像が形成される画像形成領域に搬送された記録媒体に画像を形成する画像形成装置における、搬送中の記録媒体を裁断する記録媒体裁断装置において、
（１）記録媒体の搬送方向に交差する方向に移動して記録媒体を裁断するカッタ刃を有し、
（２）前記搬送方向に向いた前記カッタ刃側面と記録媒体とのなす角度のうち、小さい方の角度が、裁断開始時に９０°未満である
ことを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、
（３）前記小さい方の角度は、２５°以上６５°以下の範囲内の角度であることが好ましい。
【０００８】
また、
（４）前記小さい方の角度は、３５°以上５５°以下の範囲内の角度であることが好ましい。
【０００９】
さらに、
（５）前記小さい方の角度は、４０°以上５０°以下の範囲内の角度であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の記録媒体裁断装置の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明の記録媒体裁断装置の一実施形態を備えたインクジェット方式画像形成装置の一例であるカラープロッタ（以下、プロッタという）の概略構成を示す斜視図である。
【００１２】
プロッタ１は、キャスタ２ａ付きのスタンド２の上部に固定されている。プロッタ１は、プロッタ１を操作するための操作部３を備えており、この操作部３に設置された各種のスイッチ等により、紙サイズ、オンライン／オフライン、コマンドなどが指示される。矢印Ａ方向から記録紙挿入口４に挿入された記録紙（記録媒体の一例である）は、操作部３からの指示に基づいて、プロッタ１の内部に搬送され、カラー画像が印字されて排出される。
【００１３】
図２を参照して、記録紙の搬送経路と印字（画像形成）工程を説明する。
【００１４】
図２は、図１のプロッタを切り欠いて記録紙の挿入から排出までの経路を示す斜視図である。
【００１５】
プロッタ１では、記録紙挿入口４から挿入されたシート状の記録紙と、ロール状に巻かれた記録紙（ロール紙６）に印字できる。ここでは、記録紙挿入口４から挿入されたシート状の記録紙の搬送経路を説明するが、ロール紙６も同様に搬送される。
【００１６】
ロール紙６のカバー７上で記録紙（例えば、大判のカット紙）を整置して矢印Ａ方向から記録紙挿入口４に挿入する。挿入された記録紙は、カバー７と上ガイド８との間を通り、下搬送コロ支持板９に回転自在に固定された紙搬送コロ１０ａ及び上搬送コロ支持板１１に回転自在に固定された紙搬送コロ１０ｂ双方と駆動ローラ１２とに挟持されながら、印字板１４の上方（本発明にいう画像形成領域の一例である）に搬送される。印字板１４の上方を通過した記録紙は、その後、排出ローラ２０とその上方に位置する拍車２２とに挟持されて排出される。なお、拍車２２は拍車板２１に回転自在に固定されている。
【００１７】
また、プロッタ１は、矢印Ｂ方向に往復動するキャリッジ１６を備えている。このキャリッジ１６はヘッドホルダ１８を備えており、このヘッドホルダ１８には、各カラーインク（例えばシアン、マゼンタ、イエロー、黒の各インク）が収納された複数の印字ヘッド１９が装着されている。キャリッジ１６は、キャリッジ駆動モータ（図示せず）に掛設されたベルト１７に固定されており、このベルト１７は、キャリッジ駆動モータの正逆回転によって矢印Ｂ方向に往復動する。ベルト１７が矢印Ｂ方向に往復動すると、キャリッジ１６も案内レール２４に案内されて矢印Ｂ方向に往復動する。画像形成領域よりも記録紙搬送方向（矢印Ｂ方向に直交する方向であり、本発明にいう記録媒体の搬送方向の一例である）下流側には、後述する記録媒体裁断装置３０（図３参照）が配置されている。
【００１８】
記録紙は、矢印Ｂ方向に直交する方向に断続的に搬送される。記録紙に画像を形成するときは、記録紙を一時的に停止させ、キャリッジ１６を矢印Ｂ方向に往復動させながら、記録紙のうち、画像形成領域に位置する部分に、印字ヘッド１９からインクを吐出する。その後、所定長さだけ記録紙を搬送して画像形成領域に位置する新たな部分に次のバンド分の画像を形成する。この動作を記録紙の全長に亘って繰り返す。これにより、記録紙にカラー画像が形成される。カラー画像が形成された記録紙は排出ローラ２０と拍車２２とに挟持されながらプラテン（排出ガイド）２８に沿って排出される。
【００１９】
図３、図４を参照して、記録媒体裁断装置の一実施形態を説明する。
【００２０】
図３は、記録媒体裁断装置を示す斜視図であり、図４は、カッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図である。
【００２１】
上述したように、記録媒体裁断装置３０は画像形成領域よりも記録紙搬送方向下流側に配置されており、ここでは、排出ローラ２０（図２参照）と拍車２２よりも記録紙搬送方向下流側に配置されている。
【００２２】
画像が形成された記録紙２９は、プラテン２８上を矢印Ｃ方向に搬送される。プラテン２８の上方には、記録紙２９の搬送方向（矢印Ｃ方向）に直交する方向に延びる案内レール３２が配置されている。この案内レール３２に記録媒体裁断装置３０のカッタユニット４０が案内されながら、記録紙２９の搬送方向に直交する方向（記録紙２９の幅方向）に走行する。また、カッタユニット４０は、案内レール３２に対してほぼ平行に延びるワイヤ３４に固定されている。このワイヤ３４を駆動モータ（図示せず）で巻取ったり巻き戻したりすることにより、カッタユニット４０が案内レール３２に案内されて記録紙２９の幅方向に往復動する。
【００２３】
カッタユニット４０には、記録紙２９を裁断するカッタ刃４２と、記録紙２９を押え付ける押え部材４４が備えられている。記録紙２９がカッタ刃４２で裁断されるときは、押え部材４４が、記録紙２９のうち、カッタ刃４２の近傍部分を押え付けて、記録紙２９を一定の位置に固定する。
【００２４】
また、カッタユニット４０は、カッタ刃４２を挟んで押え部材４４とは反対側に、下方に延びる曲げ案内部４６を有している。この曲げ案内部４６は、記録紙２９を上方から押え付けて斜め下に案内する。記録紙２９が裁断されているときは、記録紙２９のうち、カッタ刃４２の近傍部分が、プラテン２９と押え部材４４に挟持されると共に曲げ案内部４６に案内される。この結果、記録紙２９のうち、カッタ刃４２の近傍部分は、常に一定の位置に案内されることとなる。
【００２５】
この一定の位置に記録紙２９が案内されたとき、搬送方向に向いたカッタ刃４２の側面４２ａと記録媒体２９とのなす角度のうち、小さい方の角度Θが、２５°以上６５°以下の範囲内になるように、カッタ刃４２、プラテン２９、押え部材４４、及び、曲げ案内部４６の位置関係が調整されている。
【００２６】
この角度Θが９０°の場合は、後述する図１０から図１３までを参照して説明するように、カッタ刃４２が記録媒体２９の縁部２９ａに接触して記録媒体２９を裁断し始めるときに、カッタ刃４２からの抵抗に起因して記録媒体２９の縁部２９ａが湾曲することがあり、記録媒体２９に対するカッタ刃４２の侵入性が低下する。カッタ刃４２の侵入性が低下すると、記録媒体２９を直線状に裁断できないことが多く、切れ味が悪くなり、記録媒体２９の波打ちが顕著に表れがちである。
【００２７】
上記した小さい方の角度Θは、少なくとも裁断開始時に９０°未満であれば、カッタ刃４２の侵入性を向上させることができ、切れ味をよくできる。また、上記した小さい方の角度Θが、２５°以上６５°以下の範囲内である場合は、カッタ刃４２の侵入性をいっそう向上させることができ、切れ味をいっそうよくできる。さらに、上記した小さい方の角度Θが、３５°以上５５°以下の範囲内である場合は、カッタ刃４２の侵入性と切れ味がさらに向上する。さらにまた、上記した小さい方の角度Θが、４０°以上５０°以下の範囲内である場合は、カッタ刃４２の侵入性と切れ味がさらにいっそう向上する。
【００２８】
なお、上述した実施形態では、カッタユニット４０を単独で構成したが、キャリッジ１６（図２参照）に搭載してこのキャリッジ１６と共に走行するように構成してもよい。また、上述した実施形態では、カッタ刃４２をほぼ垂直にすると共に、曲げ案内部４６によって記録媒体２９を上方から押え付けて斜め下に案内する構成にし、上記した小さい方の角度Θを２５°以上６５°以下の範囲内にしたが、後述する図９に示すように記録媒体２９をほぼ平行にしておき、カッタ刃４２を傾けてもよい。
【００２９】
図５を参照して、記録媒体裁断装置の第２実施形態を説明する。
【００３０】
図５は、カッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図であり、この図では、図３と図４に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００３１】
第２実施形態のカッタユニット５０には、図４に示す曲げ案内部４６が設けられていない。しかし、曲げ案内部４６に代えて、プラテン２８の上面２８ａよりも下方の位置に、断面が略「Ｃ」字状のガイド５２が形成されている。このガイド５２によって、プラテン２８から排出される記録媒体２９を下方に案内する。記録媒体２９のうち、下方に案内された部分とカッタ刃４２の側面４２ａとのなす角度Θは、２５°以上６５°以下になるように設定されており、この下方に案内された部分がカッタ刃４２で裁断されるように構成されている。
【００３２】
図６を参照して、記録媒体裁断装置の第３実施形態を説明する。
【００３３】
図６は、カッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図であり、この図では、図３と図４に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００３４】
第３実施形態のカッタユニット６０では、カッタ刃４２よりも記録媒体搬送方向上流側に、記録媒体２９を押える記録媒体押えコロ６２が配置されている。一方、カッタ刃４２よりも記録媒体搬送方向下流側に、記録媒体２９を押える記録媒体押えコロ６４が配置されている。プラテン７０では、カッタ刃４２が走行する部分に、カッタ刃４２の先端部が入り込む溝７２が形成されている。プラテン７０のうち、この溝７２よりも上流側の部分７４と記録媒体押えコロ６２とで記録媒体２９を挟持する。また、プラテン７０のうち、溝７２よりも下流側の部分７６は、上流側の部分７４よりも下方に位置しており、この下流側の部分７６と記録媒体押えコロ６４とで記録媒体２９を挟持する。
【００３５】
このようにプラテン７０の下流側の部分７６を上流側の部分７４よりも下方に位置させることにより、記録媒体２９のうち、溝７２の上方に位置する部分とカッタ刃４２の側面４２ａとのなす角度Θを、２５°以上６５°以下になるように設定している。記録媒体２９のうち、溝７２の上方に位置する部分がカッタ刃４２で裁断される。
【００３６】
図７を参照して、記録媒体裁断装置の第４実施形態を説明する。
【００３７】
図７は、カッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図であり、この図では、図３と図４に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００３８】
第４実施形態のカッタユニット８０では、カッタ刃４２よりも記録媒体搬送方向上流側に、記録媒体２９を押える記録媒体押え部材８２が形成されている。プラテン９０では、カッタ刃４２が走行する部分に、カッタ刃４２の先端部が入り込む溝９２が形成されている。プラテン９０のうち、この溝９２よりも上流側の部分９４と押え部材４４とで記録媒体２９を挟持する。また、プラテン９０のうち、溝９２よりも下流側の部分９６は、上流側の部分９４とほぼ同じ高さに位置している。
【００３９】
記録媒体２９のうち、溝９２の上方に位置する部分が記録媒体押え部材８２に押さえ付けられて、この部分とカッタ刃４２の側面４２ａとのなす角度Θが、２５°以上６５°以下になるように設定されている。記録媒体２９のうち、溝９２の上方に位置する部分がカッタ刃４２で裁断される。
【００４０】
図８を参照して、記録媒体裁断装置の第５実施形態を説明する。
【００４１】
図８は、カッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図であり、この図では、図３と図４に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００４２】
第５実施形態のカッタユニット５０は、図５に示すカッタユニット５０と同一の構成である。この第５実施形態では、プラテン１００に特徴がある。プラテン１００では、カッタ刃４２が走行する部分に、カッタ刃４２の先端部が入り込む溝１０２が形成されている。プラテン１００のうち、この溝１０２よりも上流側の部分１０４と押え部材４４とで記録媒体２９を挟持する。また、プラテン１００のうち、溝１０２よりも下流側の部分１０６は、上流側の部分１０４よりも下方に位置している。この下流側の部分１０６には、多数の吸引孔１０８が形成されている。プラテン１００の下流側部分１０６の内側にはファン１１０が配置されており、吸引孔１０８の上を通過している記録媒体２９を吸引して下流側部分１０６に密着させる。
【００４３】
上記のようにプラテン１００の下流側の部分１０６を上流側の部分１０４よりも下方に位置させて記録媒体２９を密着させることにより、記録媒体２９のうち、溝１０２の上方に位置する部分とカッタ刃４２の側面４２ａとのなす角度Θを、２５°以上６５°以下になるように設定している。記録媒体２９のうち、溝１０２の上方に位置する部分がカッタ刃４２で裁断される。
【００４４】
図９を参照して、記録媒体裁断装置の第６実施形態を説明する。
【００４５】
図９は、カッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図であり、この図では、図３と図４に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００４６】
第６実施形態のカッタユニット１２０では、カッタ刃１２２よりも記録媒体搬送方向上流側に、記録媒体２９を押える記録媒体押え部材１２４が形成されている。また、プラテン１３０のうち、記録媒体押え部材１２４の近傍に位置する部分は、平らになっており、この平らな部分１３２と記録媒体押え部材１２４とで記録媒体２９が挟持される。プラテン１３０の平らな部分１３２の前方には、ガイド板１４０が配置されている。プラテン１３０の平らな部分１３２とガイド板１４０との間には、カッタ刃１２２が走行する隙間１２４が形成されており、プラテン１３０の平らな部分１３２を通過した記録媒体２９は、ほぼ平行状態を保ったまま隙間１２４を経由してガイド板１４０に到達する。
【００４７】
カッタ刃１２２は、記録媒体２９のうち、隙間１２４を通過する部分に対して傾斜するように配置されている。この傾斜角度Θ、即ち、記録媒体２９のうち、隙間１２４を通過する部分とカッタ刃１２２の側面１２２ａとのなす角度Θは、２５°以上６５°以下になるように設定されている。記録媒体２９のうち、隙間１２４を通過する部分がカッタ刃１２２で裁断される。
【００４８】
図１０から図１３までを参照して、上記した角度Θを変えた実験結果を説明する。
【００４９】
図１０は、角度Θと侵入性との関係を示すグラフであり、図１１は、角度Θと切断真直性との関係を示すグラフである。また、図１２は、侵入性の評価をするときの基準を示す説明図であり、図１３は、切断真直性を評価するときの基準を示す説明図である。
【００５０】
図１０の縦軸は、侵入性の良し悪しを表わし、それぞれの角度Θで実験したうち、侵入性の良かったものの割合を表わす。また、横軸は、角度Θを表わす。
【００５１】
図１０に示すように、上記した角度Θが、１０°以上６５°以下の範囲内である場合は、この角度Θが１０°未満又は６５°を超える場合よりも、カッタ刃４２，１２２の侵入性が向上させることができ、切れ味をいっそうよくできる。さらに、角度Θが、１５°以上５０°以下の範囲内である場合は、カッタ刃４２，１２２の侵入性と切れ味がさらに向上する。
【００５２】
ここで、侵入性の評価は、図１２に示すように、記録媒体２９の縁部２９ａにカッタ刃４２，１２２が接触して記録媒体２９を裁断し始めたときに、記録媒体２９の裁断し始め１０ｍｍ内の切り口２９ｆがどの程度曲るかで評価した。切り口２９ｆ内の傾斜最上部２９ｂと傾斜最下部２９ｃとの差Ｈが０．５ｍｍ以上になった場合に、侵入性が悪いと評価した。
【００５３】
図１１のグラフの縦軸は、切断真直性の良し悪しを表わし、それぞれの角度Θで実験したうち、侵入性の良かったものの割合を表わす。また、横軸は、角度Θを表わす。図１１に示すように、切断真直性という点から視ると、角度Θが２５°以上であれば良く、３５°以上であればさらに良い。
【００５４】
ここで、切断真直性の評価は、図１３に示すように、カッタ刃４４，１２４によって裁断された記録媒体２９の切り口２９ｄがどの程度に波打ったかで評価した。中心線２９ｅから測定した波打ち量Ｗが１．０ｍｍ以内のときは、切断真直性は良いと評価し、波打ち量Ｗが１．０ｍｍを超えると切断真直性は悪いと評価した。
【００５５】
以上のように、カッタ刃４２，１２２の侵入性及び切断真直性の２点を考慮すると、角度Θが、少なくとも裁断開始時に９０°未満であれば良いが、２５°以上６５°以下の範囲内であればもっと良い。さらに、角度Θが、３５°以上５５°以下の範囲内であればいっそう良いが、４０°以上５０°以下の範囲内であればさらに良い。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の記録媒体裁断装置によれば、記録媒体の搬送方向に交差する方向に移動して記録媒体を裁断するカッタ刃の側面と記録媒体とのなす角度のうち、小さい方の角度が、裁断開始時に９０°未満であるので、記録媒体に対するカッタ刃の侵入性が向上する。
【００５７】
ここで、小さい方の角度が、２５°以上６５°以下の範囲内の角度である場合は、侵入性がいっそう向上し、切断真直性も良好である。
【００５８】
また、小さい方の角度が、３５°以上５５°以下の範囲内の角度である場合は、侵入性がさらにいっそう向上し、切断真直性もいっそう良好である。
【００５９】
さらに、小さい方の角度が、４０°以上５０°以下の範囲内の角度である場合は、侵入性も切断真直性も優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例であるカラープロッタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１のカラープロッタを切り欠いて、記録紙の挿入から排出までの経路を示す斜視図である。
【図３】本発明の記録媒体裁断装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３の記録媒体裁断装置のカッタ刃と記録媒体との位置関係を示す側面図である。
【図５】本発明の記録媒体裁断装置の第２実施形態におけるカッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図である。
【図６】本発明の記録媒体裁断装置の第３実施形態におけるカッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図である。
【図７】本発明の記録媒体裁断装置の第４実施形態におけるカッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図である。
【図８】本発明の記録媒体裁断装置の第５実施形態におけるカッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図である。
【図９】本発明の記録媒体裁断装置の第６実施形態におけるカッタ刃と記録紙との位置関係を示す側面図である。
【図１０】角度Θと侵入性との関係を示すグラフである。
【図１１】角度Θと切断真直性との関係を示すグラフである。
【図１２】侵入性の評価をするときの基準を示す説明図である。
【図１３】切断真直性を評価するときの基準を示す説明図である。
【符号の説明】
１    プロッタ
２９  記録紙
３０  記録媒体裁断装置
４２，１２２  カッタ刃
Θ  搬送方向に向いたカッタ刃側面と記録紙とのなす角度
【図１】
0003736824.tif 000002
【図２】
0003736824.tif 000003
【図３】
0003736824.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003736824.tif 000008
【図８】
0003736824.tif 000009
【図９】
0003736824.tif 000010
【図１０】
0003736824.tif 000011
【図１１】
0003736824.tif 000012
【図１２】
0003736824.tif 000013
【図１３】
0003736824.tif 000014