专利名称：纸张切割装置和包括该纸张切割装置的图像形成设备的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种纸张切割装置和包括该纸张切割装置的图像形成设备，并且更具体地，涉及一种将成卷的纸张切割成期望长度的纸张切割装置和包括该纸张切割装置的图像形成设备。
背景技术：
图像形成设备被用作打印机、传真机、复印机、绘图仪或者具有两种以上的上述性能的多功能装置。作为图像形成设备的传统类型，已知的一种图像形成设备为在某个馈送方向上(在下文中，馈纸方向)馈送大尺寸成卷纸张(在下文中，成卷纸张)以在成卷纸张上形成图像。图像形成设备典型地具有纸张切割装置以将成卷纸张切割成期望长度。
对于纸张切割装置，例如，JP2009-214200-A提出一种具有刀具组件和导轨的纸张切割装置。刀具组件具有刀夹(cutter holder)，该刀夹容纳刀具和与刀夹整体铸模的用作移动单元的滑块。导轨在成卷纸张的宽度方向上可滑动地引导滑块。刀具组件在成卷纸张的宽度方向上移动到一端的同时切割成卷纸张，并且在切割纸张之后，刀具组件被返回到宽度方向上的另一端以便为下一次纸张切割作准备。在滑块上，安装缠绕刀具马达的滑轮的牵引带。因此，刀具马达的旋转驱动力经由牵引带被传输到滑块以在成卷纸张的宽度方向上移动滑块。在纸张切割装置中，在刀具切割操作结束之后，刀具组件围绕引导构件朝向馈纸方向上的下游侧被倾斜。结果，刀具沿其移动以切割成卷纸张的正向路径不同于刀具沿其移动以在切割纸张之后缩回的反向路径。这种构造能够防止刀具在反向路径上接触被分割纸张的后面的一张纸，因此防止切割阻塞或者其他故障。但是，在纸张切割装置中，刀具组件在正向路径和反向路径之间被倾斜，从而使得牵引带在滑块和滑轮之间扭曲。结果，每当进行纸张切割操作时，牵引带被重复扭曲，从而对牵引带的耐久性产生相反的影响。
发明内容
该公开的一个方面，提供一种纸张切割装置，该纸张切割装置包括刀夹、移动单元、连接构件和牵引构件。刀夹容纳刀具。刀具具有彼此相对的相对刀片以切割沿馈纸路径馈送的记录介质的纸张。移动单元被设置成在馈纸方向上远离刀夹，其中在该馈纸方向上沿馈纸路径馈送纸张。移动单元可在垂直于馈纸方向的纸张宽度方向上往复移动。连接构件将刀夹连接到移动单元。牵引构件被安装在移动单元上以在纸张宽度方向上牵引移动单元。刀夹相对于移动单元在纸张的厚度方向上可绕连接构件被枢轴转动。该公开的另一方面，提供一种包括图像形成装置、馈纸装置和纸张切割装置的图像形成设备。图像形成装置在记录介质的纸张上形成图像。馈纸装置沿馈纸路径馈送具有在其上形成的图像的纸张。纸张切割装置切割沿馈纸路径馈送的纸张。纸张切割装置包括刀夹、移动单元、连接构件和牵引构件。刀夹容纳刀具。刀具具有彼此相对的相对刀片以切割沿馈纸路径馈送的记录介质的纸张。移动单元被设置成在馈纸方向上远离刀夹，其中在该馈纸方向上沿馈纸路径馈送纸张。移动单元可在垂直于馈纸方向的纸张宽度方向上往复移动。连接构件将刀夹连接到移动单元。牵引构件被安装在移动单元上以在纸张宽度方向上牵引移动单元。刀夹相对于移动单元在纸张的厚度方向上可绕连接构件被枢轴转动。
当连同附图考虑时，将通过参考以下详细说明而更好地理解本公开的上述和其它方面、特征和优点，其中图I是具有根据该公开的示范性实施例的 纸张切割装置的喷墨记录设备的示意性立体图；图2是图I所示的喷墨记录设备的示意性侧视图；图3是图I所示的纸张切割装置的示意性后视图；图4A是纸张切割装置的部分截面侧视图；图4B是纸张切割装置的部分截面平面图；图5是纸张切割装置的刀夹已经返回到成卷纸张切割区域的示意图；图6是刀夹移位到反向路径的示意图；图7是刀夹移位到反向路径的部分截面侧视图；图8是刀夹沿反向路径移动的示意图；图9是刀夹从反向路径返回到原位置的示意图；图10是刀夹返回到成卷纸张切割区域的示意图；图IlA是从背面看的刀具组件的立体图；图IlB是从前面看的刀具组件的立体图；图12是刀具组件的分解立体图；图13是驱动辊的旋转驱动力的传输结构的示意图；图14是移动单元的分解立体图；图15是由移动单元保持的引导构件的平面图；图16是从刀具组侧看的移动单元的侧视图；图17是驱动辊、辅助辊和推动辊的侧视图；图18A是安装正时皮带而不是导线的移动单元的部分截面侧视图；图18B是以与图18A不同的方式安装正时皮带的移动单元的部分截面侧视图；图19是根据该公开的另一个示范性实施例的纸张切割装置的示意性侧视图；附图是用来描述本公开的示范性实施例并且不应该解释为对本公开的范围的限制。除非明确指出，不认为附图是按比例制图的。
具体实施例方式现在参照附图，其中，遍及几个视图，同样的附图标号指定相同或者对应的部件，下面说明本公开的示范性实施例。图I至图18显示根据本公开的示范性实施例的纸张切割装置和图像形成设备。在图I至图18中，喷墨记录设备被图解为图像形成设备的实例。
在图I和图2中，用作图像形成设备的喷墨记录设备I为串行式喷墨记录设备，该串行式喷墨记录设备在纸张的宽度方向(在下文中，纸张宽度方向)上移动喷墨记录头用于扫描以在纸张上形成图像。在进行一个以上扫描以形成一行图像之后，喷墨记录设备I向前馈送纸张某段距离以形成另一行图像。应当注意，图像形成设备并不局限于串行式喷墨记录设备，而可以是例如具有记录头的行式喷墨记录设备，在该记录头中，在纸张的宽度方向上布置多个喷嘴跨过实质上整个区域以在纸张上记录图像而无需在宽度方向上扫描。喷墨记录设备I包括用作图像形成装置的图像形成部2、用作馈纸装置的馈纸部
3、成卷纸张存储部4和纸张切割装置5。图像形成部2、馈纸部3、成卷纸张存储部4和纸张切割装置5被设置在设备主单元Ia内。 在图像形成部2中，导杆13和导轨14在侧板之间延伸，并且托架15通过导杆13和导轨14被支撑以便在由图I中箭头A所指示的方向上是可滑动的。托架15安装液体喷出头(记录头)以喷出不同颜色的墨滴，例如，黑色⑷、黄色(Y)、红紫色(M)和青色(C)。副箱与相应的记录头被整体式铸模以将彩色墨供给到各个记录头。主扫描机构10移动托架15用于在主扫描方向上扫描，S卩，在图I中箭头A所指示的纸张宽度方向上扫描。如图I所示，主扫描机构10包括设置在纸张宽度方向上的第一端处的托架驱动马达21、通过托架驱动马达21旋转的驱动轮22、设置在与纸张宽度方向上的第一端相反的第二端处的从动轮23、和绕驱动轮22和从动轮23旋转的带构件24。拉簧向外拉伸从动轮23，即，远离驱动轮22。带构件24的一部分在托架15的后侧处被固定到带固定部并且被该带固定部保持以在纸张宽度方向上牵引托架15。为了检测托架15在主扫描方向上的主扫描位置，沿托架15在其方向上移动的纸张宽度方向设置编码器纸张。编码器传感器被设置在托架15处并且读取编码器纸张以检测托架15的主扫描位置。在托架15的主扫描区域的记录区域中，成卷纸张30在垂直于纸张宽度方向的方向上，即在图I中箭头B所指示的馈纸方向上，通过馈纸部3被间歇性地馈送。在托架15在纸张宽度方向上的移动范围外或者在托架15的主扫描区域的第一端侧处，主盒18被可拆卸地安装到设备主单元Ia以存储要被供给到记录头的副箱的各个颜色墨。在主扫描区域的第二端侧处，维持单元19被设置成维持并恢复记录头的条件。成卷纸张存储部4用作馈纸单元，用作用于图像记录的纸张材料的成卷纸张30被放置在成卷纸张存储部4中。作为成卷纸张30，不同宽度的成卷纸张能够被放置到成卷纸张存储部4。成卷纸张30包括纸张轴，并且凸缘31被安装在纸张轴的相反端。通过将凸缘31安装到成卷纸张存储部4的凸缘轴承32，成卷纸张30被存储在成卷纸张存储部4中。凸缘轴承32包括支持辊，以在接触凸缘31的外圆周的同时旋转凸缘31，从而将成卷纸张30馈送到馈纸路径。如图2所示，馈纸部3包括一对馈纸辊33、定位辊34、定位加压辊35和纸张吸引馈送机构36。一对馈纸棍33从成卷纸张存储部4向馈纸路径馈送成卷纸张30。定位棍34和定位加压辊35被设置在图像形成部2在馈纸方向上的上游，以经由图像形成部2将成卷纸张30馈送到纸张切割装置5。纸张吸引馈送机构36经由馈纸路径被设置在图像形成部2的下面并且进行吸引操作以将成卷纸张30吸到在纸张吸引馈送机构36的上面处的台板上。因此，维持在图像形成部2下面馈送的成卷纸张30的平坦性。在从成卷纸张存储部4馈送成卷纸张30之后，馈纸部3从设备主单元Ia的后侧(图2中的右侧)向前(朝着图2中的左侧)将成卷纸张30馈送到图像形成部2下面的记录区域。当成卷纸张30被馈送到记录区域时，托架15在纸张宽度方向上往复移动并且记录头根据图像信息喷出墨滴。另外，在间歇性地向前馈送成卷纸张30的同时，记录头将墨滴重复喷出到成卷纸张30上以在成卷纸张30上记录各行期望的图像。因此，整个图像根据图像信息被形成在成卷纸张30上。在图像形成之后，纸张切割装置5将成卷纸张30切割成期望长度并且切割的纸张被排出到在设备主单位Ia的前侧处的纸张输出托盘。接下来，参照图3至图7说明该示范性实施例中的纸张切割装置5。
图3是从设备主单元Ia的背面看的纸张切割装置5的示意图。如图3、4A和4B所示，纸张切割装置5被设置在图像形成部2在馈纸方向上的下游(见图2)并且具有刀具组件40、引导构件41和导线42。纸张切割装置5将沿馈纸路径馈送的成卷纸张30切割成期望长度。刀具组件40具有容纳刀具50、移动单元52和用作连接构件的旋转轴53的刀夹51。刀具50被形成有圆形刀片50a和50b。圆形刀片50a和50b被彼此相对地设置并且被刀夹51可旋转地保持。随着刀夹51在由图3中箭头A所指示的纸张宽度方向上移动，圆形刀片50a和50b接收驱动力以旋转。换句话说，刀具50旋转圆形刀片50a和50b以切割成卷纸张30，从而能够切割例如相对厚的成卷纸张。刀具50也被形成有圆形刀片，从而防止诸如如固定刀片中的特定部分的不均匀磨损的故障。应当注意，圆形刀片的数量并不局限于两个并且刀具50可以具有单个圆形刀片或者三个以上的圆形刀片。例如，在刀具50具有单个圆形刀片的情况下，较佳地是进一步提供在刀具50的移动方向上延伸的固定的直线状刀片。在该示范性实施例中，圆形刀片50a和50b用作刀具的刀片。刀夹51通过移动单元52能够在纸张宽度方向上往复移动并且经由旋转轴53被连接到移动单元52。刀夹51也可相对于移动单元52在成卷纸张的厚度方向(在下文中，纸张厚度方向)上绕旋转轴53枢轴转动。当刀夹51从设备主单元Ia的第二端侧向第一端侧沿(由图3中的箭头FWD所指示的)正向路径移动时，刀具50切割成卷纸张30。相反，当刀夹51从设备主单元Ia的第一端侧向第二端侧沿(由图3中的箭头BWD所指示的)反向路径移动时，刀夹51相对于移动单元52向下枢轴转动并且返回到初始位置(在下文中，原位置)，刀夹51在纸张厚度方向，即垂直方向上向下从馈纸路径缩回。结果，在反向路径上，刀夹51与(由图3中的实线P所指示的)馈纸路径分离以免阻塞馈纸路径。当刀夹51从反向路径返回到正向路径时，刀夹51相对于移动单元52向上旋转。用例如微型开关90 (见图15)的检测器检测刀夹51并且基于检测器的检测结果控制该刀夹51，该检测器被设置在纸张宽度方向上的相反端。刀夹51在刀夹51移动以切割成卷纸张30的方向(在下文中，切割方向)上的上游侧(图3中的左侧)具有从动辊51a。
从动辊51a被可旋转地设置成在纸张宽度方向上远离驱动辊55。从动辊51a沿刀夹51的正向路径在上部导轨61上移动并且沿反向路径在下部导轨62上移动。换句话说，在刀夹51移动的过程中，从动辊51a用作定位构件(部)以将刀夹51定位在上部导轨61和下部导轨62上。刀夹51的定位构件并不局限于从动辊51a，而可以是例如圆弧形突起。如图4A和4B所示，移动单元52被设置成在馈纸方向上远离刀夹51并且具有主体54和驱动辊55。在设备主单元Ia的纸张宽度方向上延伸的移动区域内，移动单元52在纸张宽度方向上是可移动的。如图3、4A和4B所示，驱动辊55由例如橡胶制成并且被固定在旋转轴53处以便可与旋转轴53被整体式旋转。因此，驱动辊55相对于移动单元52的主体54与旋转轴53被可旋转地保持。
移动单元52被连接到导线42，该导线42缠绕一对滑轮58，一对滑轮58设置在设备主单元Ia在纸张宽度方向上的相反端侧。在设备主单元Ia的第一端侧处的第一个滑轮58被连接到驱动马达59。结果，导线42经由通过驱动马达59旋转的第一个滑轮58在纸张宽度方向上旋转。换句话说，导线42将牵引力传输到移动单元52。因此，导线42在纸张宽度方向上牵引移动单元52。结果，驱动辊55在旋转的同时，随着导线42的旋转在上部导轨61上移动。在该示范性实施例中，导线42用作牵引构件。下面进一步说明移动单元52的构造。在正向路径和反向路径之间切换移动路径时，刀夹51在垂直方向上绕驱动辊55的旋转轴53枢轴转动。因此，刀夹51在第一位置与第二位置之间切换，采用第一位置，在正向路径上，刀夹51用刀具50切割成卷纸张30，采用第二位置，在反向路径上，使刀夹51从馈纸路径缩回。如图4B所示，驱动辊55和从动辊51a在箭头B所指示的馈纸方向上被彼此偏离。具体地，从动辊51a被布置在驱动辊55在馈纸方向上的上游。结果，随着驱动辊55被保持在上部导轨61上,从动棍51a在上部导轨61和下部导轨62之间是可移动的，因此允许刀夹51绕驱动辊55的旋转轴53枢轴转动。在图4A中，在由箭头B所指示的方向上延伸的虚线P表示馈纸路径。在该示范性实施例中，如图4A所示,刀夹51被设置在托架15在馈纸方向上的宽度的范围内。另外，例如，刀夹51可以被设置成在馈纸方向上的上游侧或者下游侧处远离托架15。如图3所示,刀夹51具有倾斜面51c,该倾斜面51c从(实线P所指示的)馈纸路径朝垂直方向以预定角度被倾斜。倾斜面51c的倾斜角被设置成当刀夹51沿反向路径移动时，倾斜面51c平行于馈纸路径。如图4A和4B所示，旋转轴53将刀夹51连接到移动单元52。驱动辊55被固定在旋转轴53在馈纸方向上的下游的端部处，以便可与旋转轴53被整体旋转。旋转轴53在馈纸方向上的上游的端部可通过刀夹51的轴承51b被旋转保持。如图3所示，引导构件41为引导移动单元52在纸张宽度方向上移动的引导构件，并且包括在纸张宽度方向上延伸一段长度的上部导轨61和在垂直方向上向下远离馈纸路径设置的下部导轨62，其中所述一段长度至少比由箭头SW所指示的馈纸路径的宽度(馈纸宽度)长。上部导轨61被设置在移动单元52下面。如图4A所示，引导构件41具有在上部导轨61上方的上部导板63。上部导板63被设置在移动单元52上方。引导构件41在上部导轨61上形成刀夹51的正向路径并且在下部导轨62上形成下部导轨62的反向路径。刀夹51的从动辊51a在切割成卷纸张30的过程中沿正向路径在上部导轨61上移动，并且在切割成卷纸张30之后沿反向路径在下部导轨62上移动。在该示范性实施例中，上部导轨61和下部导轨62被形成为单个构件(引导构件52)。另外，上部导轨61和下部导轨62可以被形成为分离构件。在该示范性实施例中，上部导轨61用作第一轨道，并且上部导板63用作第二轨道。如图4A和4B所示，上部导轨61具有在纸张宽度方向上引导驱动辊55的驱动辊引导区域61a，和引导从动辊51a以便刀夹51沿正向路径移动的从动辊引导区域61b。在该示范性实施例中，驱动辊引导区域61a和从动辊引导区域61b被形成为单个轨道，即上部导轨61。另外，驱动辊引导区域61a和从动辊引导区域61b可以被形成为分离的轨道。在从动辊引导区域61b在纸张宽度方向上的第一端侧处，第一连接路径61c被形成为从正向路径向反向路径切换刀夹51的移动路径。如图6所示，第一连接路径61c被形 成在上部导轨61处，以便将上部导轨61上的(由箭头FWD所指示的)正向路径连接到下部导轨62上的(由箭头BWD所指示的)反向路径。具体地，上部导轨61的一部分在纸张宽度方向上的第一端侧处被切除并且被折叠以便向下倾斜一定角度，从而形成第一连接路径61c。这种构造允许从动辊51a在成卷纸张30被刀具50切割之后从上部导轨61移动到下部导轨62。上部导轨61邻近于第一连接路径61c的下端部61d被向上折叠以免接触沿反向路径移动的从动棍51a。如图5所示，移动机构70被设置在从动辊引导区域6Ib在纸张宽度方向上与第一端侧相反的第二端侧处。当刀夹51在纸张宽度方向上从由图10中实线所指示的原位置移动到相反端时，移动机构70使从动辊51a从下部导轨62移位到上部导轨61，即，将刀夹51返回到成卷纸张的切割区域(成卷纸张切割区域)。移动机构70包括将下部导轨62上的反向路径连接到上部导轨61上的正向路径的第二连接路径61e，和在上部导轨61处邻近于第二连接路径61e设置的切换爪71。通过切除上部导轨61在纸张宽度方向上的第二端侧处的部分来形成第二连接路径61e (见图4B)。切换爪71在反向路径和第二连接路径61e之间枢轴转动并且通过例如螺旋弹簧的推动构件被不断地向下推动，因此切换爪71的尖端接触下部导轨62。结果，如图9所示，当刀夹51沿(由箭头BWD所指示的)反向路径移动到纸张宽度方向上的第二端侧时，从动辊51a接触切换爪71以如虚线所示地枢轴转动切换爪71。在该状态下，当从动辊51a进一步移动到纸张宽度方向上的第二端侧时，切换爪71与从动辊51a分离并且通过推动构件返回到初始位置，即由图9中实线所指示的位置。在由图9中实线所指示的初始位置处，切换爪71被倾斜预定角度。因此,如图10所示，当刀夹51从反向路径返回到正向路径时,从动辊51a能够经由切换爪71从下部导轨62被移动到上部导轨61。切换爪71可以例如是片弹簧。在这种情况下，推动构件不是必要的。在刀夹51沿反向路径移动的同时,下部导轨62引导刀夹51的从动棍51a。如图4A所示，上部导板63具有分别与移动单元52的一对侧面52a和52b相对的第一引导面部63a和第二引导面部63b。第一引导面部63a相对于上部导板63被向下折叠成L形并且被整体连接到上部导轨61。在该示范性实施例中，上部导板63和上部导轨61与第一引导面部63a被整体铸模。但是，应当注意，上部导板63和上部导轨61的构造并不局限于上述构造，而是例如，上部导板63和上部导轨61可以为分离的构件。
类似于第一引导面部63a，第二引导面部63b相对于上部导板63被向下折叠成L形并且向下突出预定长度。第二引导面部63b向下所突出的预定长度为足以获得可与移动单元52的接触部54d接触的区域的长度。接下来，参照图5至图10说明纸张切割装置5的操作。如图10所示，在切割成卷纸张30之前，刀夹51被放置在纸张宽度方向上的第二端侧处的(由图10中实线所指示的)原位置处。当接收纸张切割的指令时，驱动辊55经由导线42被旋转(见图3)。结果，驱动辊55在旋转的同时，从刀具原位置移动到成卷纸张切割区域(由图10中虚线所指示的位置)，然后沿(由图10中箭头FWD所指示的)正向路径移动到纸张宽度方向上的第一端侧。此时，刀具50利用刀夹51的移动切割成卷纸张30。如图6所示，当刀夹51越过(由实线P所指示的)馈纸路径沿(由箭头FWD所指示的)正向路径移动到纸张宽度方向上的第一端侧时，完成成卷纸张30的切割。在刀夹51移动到纸张宽度方向上的第一端侧之后，刀夹51在它的自重的作用下绕驱动辊55的旋转轴53(见图4A)在垂直方向上向下枢轴转动，以将移动路径从正向路径切换到反向路径。具体地，当在上部导轨61上移动的从动辊51a到达第一连接路径51c时，从动辊51a经由第一连接路径61c从上部导轨61移动到下部导轨62。此时，如图7所示，随着驱动辊55被保持在上部导轨61上，仅仅从动辊51a在它的自重的作用下移动到下部导轨62。结果，在图7中，重叠由虚线P所指示的馈纸路径的刀夹51枢轴转动以占领刀夹51沿反向路径是可移动的位置，即，刀夹51从馈纸路径缩回的(由图6中虚线所指示的)位置。于是，基于利用在纸张宽度方向上的第一端侧处的微型开关90 (见图15)检测的位置，导线42被逆向旋转，以逆向，即，与驱动辊55在正向路径上旋转的方向相反的方向上，旋转驱动辊55。因此，如图8所示，利用从馈纸路径缩回的位置，刀夹51沿(由箭头BWD所指示的)反向路径移动到纸张宽度方向上的第二端侧。此时，倾斜面51c平行于馈纸路径，并且与在正向路径上不同，刀夹51从馈纸路径被向下缩回。因此，在刀夹51沿反向路径移动的同时，成卷纸张30能够沿馈纸路径被馈送，因此提高生产率。这种构造还能够防止刀具50在切割之后接触成卷纸张30，从而防止切割阻塞或者其它故障。如图9所示，当刀夹51移动到纸张宽度方向上的第二端侧并且到达邻近于移动机构70的位置时，从动辊51a接触切换爪71。随着刀夹51的移动，从动辊51a如图9中虚线所示地向上推动切换爪71，并且从反向路径侧(图9中切换爪71的右侧)移动到纸张宽度方向上的第二端侧，即，第二连接路径61e侧(图9中切换爪71的左侧)。当从动辊51a移动到第二连接路径61e侧时，切换爪71与从动辊51a被分离并且通过推动构件被返回到初始位置，即，由图9中实线所指示的位置。因此，完成刀夹51在纸张宽度方向上的往复移动。如果成卷纸张30被随后馈送，那么重复上述往复移动。接下来，参照图11至图16说明该示范性实施例中的刀夹51和移动单元52。如图IlAUlB和12所示，刀夹51具有可旋转保持(支撑)旋转轴53的轴承51b。在刀夹51中，轴承51b被设置在刀具50的容纳位置C在切割方向上，即刀夹51移动以利用刀具50切割成卷纸张30的方向(由图IlA中正向路径FWD所指示的方向)上的下游的位置处，并且所述位置在刀夹51的高度方向上低于刀具50的容纳位置C。刀夹51经由轴承51b被可枢轴转动地连接到旋转轴53。如图12所示，刀夹51具有在(由图IlA中箭头B所指示的)馈纸方向上突出的止动部51d。止动部51d利用刀夹51的枢轴转动接合移动单元52的凹部54e。刀夹51具有能够将旋转驱动力传输到刀具50的传输单元80。传输构件80具有第一滑轮81、环形带82和第二滑轮83。第一滑轮81被安装在旋转轴53上以便可与旋转轴53被整体旋转。第二滑轮83被可旋转地安装在刀夹51的轴51e上。在馈纸方向上的上游侧处，第二滑轮83具有接合设置在刀夹51内的齿轮的齿轮部83a。通过接合该齿轮，齿轮部83a能够将旋转驱动力传输到刀具50。环形带82缠绕第一滑轮81和第二滑轮83。结果，如图13所示，随着移动单元52在纸张宽度方向上的移动，驱动辊55旋转并 且驱动辊55的旋转驱动力经由旋转轴53、第一滑轮81、环形带82和第二滑轮83被传输到刀具50，从而旋转圆形刀片50a和50b。如图11A、11B和14所示，除了上述主体54和驱动辊55之外，移动单元52具有辅助辊56、推动辊57和推动构件57a。在该示范性实施例中，驱动辊55用作第一旋转构件。辅助辊56和推动辊57形成第二旋转构件。辅助辊56还用作第一辊，并且推动辊57还用
作第二辊。移动单元52的主体54支承旋转轴53以可旋转地保持(支撑)驱动辊55。旋转轴53被可旋转地安装在刀夹51的轴承51b中。主体54在上部导轨61和上部导板63 (见图4A和4B)之间在纸张宽度方向上是可移动的。如图14和15所示，移动单元52的主体54在由图15中箭头D所指示的切割方向上的上游端和下游端(纸张宽度方向上的两端)处具有突出部54a。每个突出部54a与主体54共用侧面并且在切割方向D的上游或者下游突出。每个突出部54a具有钩部54b以将导线42钩在其上。每个突出部54a在钩部54b被安装在其上的侧面相反的侧面处具有倾斜面54c。倾斜面54c被倾斜某一角度以便可与微型开关90的杆部90a接触。微型开关90被安装在第一引导面部63a，从而杆部90a可与倾斜面54c接触，从而检测移动单元52。在该示范性实施例中，钩部54b被安装在突出部54a上。但是，应当注意，钩部54b的位置并不局限于这种位置，而是例如，爪54b可以被直接安装在主体54上。另外，导线42可以被直接安装在主体54上。主体54具有在与第一引导面部63a和第二引导面部63b相对的侧面52a和52b上的四个上部位置处向外突出的凸形的接触部54d。接触部54d接触第一引导面部63a和第二引导面部63b。在该示范性实施例中，接触部54d具有凸形。但是，应当注意，接触部54d的形状并不局限于凸形，而是例如接触部54d可以是辊。如图16所示，接近于刀夹51的主体54的侧面52b具有凹的切口部54e以接收止动部51d，从而防止刀夹51在垂直方向上向上枢轴转动超过预定距离。随着刀夹51在垂直方向上向上枢轴转动，止动部51d从由图16中虚线所指示的位置移动到由实线所指示的位置以接触凹部54e的上部。结果，调节止动部51d的进一步枢轴转动，从而防止刀夹51进一步向上枢轴转动。因此，当刀夹51从(由图10中实线所指示的)原位置移动到(由图10中虚线所指示的)成卷纸张切割区域时，刀夹51被调节以免从成卷纸张切割区域向上枢轴转动。如图17所示，驱动辊55被设置在主体54在切割方向D上的上游侧处，即，最接近辅助辊56的一侧处，并且在接触上部导轨61的上面的同时旋转。如图14和15所示，一对锁扣适配部54f被设置在切割方向D的上游、主体54的上部处以便在馈纸方向上彼此相对。辅助辊56被可旋转地安装在一对锁扣适配部54f上。在该示范性实施例中，辅助辊56为两个辊。但是，应当注意，辅助辊56的数量并不局限于两个，而是例如，可以使用在馈纸方向上具有较大宽度的单个辅助辊。推动辊57具有辊轴57b并且经由辊轴57b被可旋转地安装在轴承54g上。轴承54g被设置在切割方向D的下游、主体54的上部处。辊轴57b被轴承54g保持以便可在轴承54g中上下移动。止动部54h被形成在馈纸方向上的侧面52a和52b的内侧处并且防止 辊轴57b向上移动预定距离。推动构件57a例如为双扭力弹簧并且具有在主体54处固定的一端和从下面接触推动辊57的辊轴57b的另一端(自由端)。因此，推动构件57a向上推动辊轴57b以相对于上部导板63的下面按压推动辊57 (见图17)。在该示范性实施例中，辅助辊56被设置在主体54在切割方向D上的上游侧处并且推动辊57被设置在主体54在切割方向D上的下游侧处。但是，应当注意，辅助辊56和推动辊57的布置并不局限于上述布置，而是辅助辊56和推动棍57的位置是可互换的。如图17所示，辅助辊56和推动辊57在接触上部导板63的下面的同时旋转。推动辊57和每个辅助辊56被设置成在纸张宽度方向(图17中的横向)上彼此远离以便跨过驱动辊55相对。接下来，下面说明驱动辊55、辅助辊56和推动辊57之间的关系。辅助辊56和推动辊57被设置成在纸张宽度方向上分别与驱动辊55远离距离L1和L2。这里，距离L1和L2具有L1 < L2的关系式。因此，推动辊57被定位成比辅助辊56更进一步远离驱动辊55。因为推动辊57通过推动构件57a的推动力F1被压向上部导板63，所以与推动力F1相反的反作用力F/在由图17中箭头F/所指示的方向上作用于主体54。结果，在绕驱动辊55的旋转轴53旋转的主体54中生成由图17中箭头M所指示的力矩。此时，力矩M起作用以在图17中逆时针旋转主体54。但是，辅助辊56与上部导板63的接触防止主体54被力矩M旋转。换句话说，力矩M以按压力F2将辅助辊56压向上部导板63。因此，由图17中箭头F2’所指示的反作用力从上部导板63作用于辅助辊56。结果，驱动辊55通过反作用力F/和反作用力F2’被压向上部导轨61。因此，摩擦阻力出现在驱动辊55和上部导轨61之间，因此允许驱动辊55随着移动单元52的移动而旋转。在该示范性实施例中，因为距离L2被设置成比距离L1长，所以推动构件57a的推动力F1能够是相对小的。换句话说，由于距离L2是较长的，所以推动构件57a的推动力F1能够被设置得较小。相反，在距离L2是较短的情况下，推动构件57a的推动力F1被设置得较大。应当注意，根据例如主体54的大小设置距离L1和L2。因此，距离L1和L2的关系式并不局限于L1 < L2，而可以是L1 > L2或者L1 = L2，只要至少驱动辊55被设置在辅助辊56和推动辊57之间。接下来，参照图15说明引导构件41的缓冲部41b。如图15所示，引导构件41在移动单元52在纸张宽度方向(图15中的横向)上的移动区域的相反端处具有凸缘部41a。每个凸缘部41a从引导构件41在馈纸方向上的下游的侧面朝着馈纸方向上的上游侧被折叠。另外，每个凸缘部41a可以从上部导轨61被向
上折叠。在每个凸缘部41a上，由橡胶制成的缓冲部41b被安装以便可与主体54的每个突出部54a的末端相接触。这种构造能够吸收当移动单元52到达纸张宽度方向上的每个端部时所引起的振动。对于移动单元52的移动区域，尽管图15中仅仅图解切割方向D上的下游侧，但是切割方向D上的上游侧具有类似构造。换句话说，类似切割方向D上的下游端部，缓冲部41b和微型开关90被设置在切割方向D上的上游端部。如上所述，在根据该示范性实施例的纸张切割装置中，相对于与刀夹51分离设置的移动单元52，仅仅刀夹51在纸张的厚度方向上绕旋转轴53被枢轴转动。结果，因为刀夹51绕旋转轴53枢轴转动，所以移动单元52与刀夹51不整体枢轴转动，因此防止移动单元52的位置的改变。这种构造能够防止安装在移动单元52上的导线42的扭曲，从而使得导线42的耐久性的减少最小化。在根据该示范性实施例的纸张切割装置中，驱动辊55接触上部导轨61，并且辅助辊56和推动辊57接触上部导板63。这种构造能够防止当移动单元52在上部导轨61和上部导板63之间的纸张宽度方向上移动时，移动单元52在纸张的厚度方向上振动，因此允许移动单元52的稳定移动。在根据该示范性实施例的纸张切割装置中，辅助辊56和推动辊57接触上部导板63。这种构造能够防止当移动单元52在纸张宽度方向上移动时，移动单元52在纸张的厚度方向上旋转，因此允许移动单元52的稳定移动。在根据该示范性实施例的纸张切割装置中，驱动辊55随着移动单元52的移动而旋转，因此允许旋转驱动力经由旋转轴53和传输构件80被传输到刀具50。因此，根据该示范性实施例的纸张切割装置以简单构造就能够将旋转驱动力传输到刀具50。在根据该示范性实施例的纸张切割装置中，推动构件57a将推动辊57推向上部导板63，从而将驱动辊55压向上部导轨61。结果，摩擦出现在驱动辊55和上部导轨61之间，从而允许驱动辊55获得旋转驱动力。在根据该示范性实施例的纸张切割装置中，接触部54d接触第一引导面部63a和第二引导面部63b，从而防止移动单元52当移动单元52在纸张宽度方向上移动时在馈纸方向上倾斜或者振动，从而允许移动单元52的稳定移动。在根据该示范性实施例的纸张切割装置中，凹部54e接收止动部51d，从而防止刀夹51在纸张的厚度方向上向上枢轴转动超过预定距离。在根据该示范性实施例的纸张切割装置中，移动单元52具有相对于侧面52a倾斜预定角度的倾斜面54c，从而允许微型开关90的精确操作。在该示范性实施例中，导线42被用作牵引构件以牵引移动单元52。但是，应当注、意，牵引构件并不局限于导线42，而可以是例如，图18A和18B中所示的可扩充的正时皮带142。在这种情况下，正时皮带142的端部被固定在移动单元52的主体54处以免与主体54意外分离。在图18B所示的实例中，正时皮带142的端部被折叠成L形并且被固定在移动单元52的主体54处，从而比图18A中所示的另一个实例更加可靠地防止正时皮带142的意外分离。与导线42相比，使用正时皮带142还能够进一步减小在牵引移动单元52时的滑动量。另外，在上述正时皮带142被用作牵引构件的情况下，这种构造能够防止当刀夹51的位置移位时正时皮带142被扭曲，从而使得正时皮带142的耐久性的减少最小化。在这点上，在正时皮带142具有平面的情况下，正时皮带142的扭曲可能比导线42对正时皮带142的耐久性产生更大的相反影响。因此，在正时皮带142被用作牵引构件的情况下，该示范性实施例的构造比使用导线42的情况具有更好的效果。在该示范性实施例中，如图4A和4B所示，驱动辊55被设置在刀夹51的仅仅一侧处，即，刀夹51在馈纸方向B上的下游侧。但是，应当注意，驱动辊55的构造并不局限于上 述构造，而是例如，如图19所示，除了驱动辊55之外，另一个驱动辊55c可以被设置在与设置驱动辊55的那侧相反的一侧处。换句话说，驱动辊55和驱动辊55c可以被设置成跨过刀夹51彼此相对。在这种情况下，除了在馈纸方向上的下游侧处的上部导轨61之外，另一个导轨65与驱动辊55c相对应地被设置。在该示范性实施例中，刀夹51在垂直方向上被向下缩回。但是，应当注意，刀夹51的构造并不局限于上述构造，而是例如，在纸张切割装置5相对于设备主单元Ia不是被水平设置的情况下，根据纸张切割装置5的倾斜度，刀夹可以在成卷纸张30的厚度方向上被缩回。另外，刀夹可以在垂直方向上被向上缩回。在这种情况下，引导构件被设置在馈纸路径的上方，刀夹的正向路径被设置在下部导轨上，并且反向路径被设置在上部导轨上。结果，在刀夹沿正向路径移动以切割成卷纸张之后，从动辊经由与上述示范性实施例的移动机构70相对应的移动机构移位到上部导轨上。因此，刀夹从馈纸路径被缩回以便可沿反向路径被移动。在刀夹沿反向路径移动之后，从动辊经由与上述示范性实施例的第一连接路径61c相对应的连通路径移位到下部导轨上。因此，刀夹占领用于切割成卷纸张的位置。这种构造能够获得与上述示范性实施例的效果相当的效果。如上所述，纸张切割装置和图像形成设备具有防止移动刀夹的牵引构件的耐久性减少的效果。例如，作为在诸如打印机、复印机或者传真机的图像形成设备中安装的、将成卷纸张切割成期望长度的纸张切割装置，所述纸张切割装置是有用的。
权利要求
1.一种纸张切割装置，其特征在于，包含 容纳刀具的刀夹，所述刀具具有彼此相对的相对刀片以切割沿馈纸路径馈送的记录介质的纸张； 移动单元，所述移动单元被设置成在馈纸方向上远离所述刀夹并且所述移动单元在垂直于所述馈纸方向的纸张宽度方向上能够往复移动，其中在所述馈纸方向上沿所述馈纸路径馈送所述纸张； 连接构件，所述连接构件将所述刀夹连接到所述移动单元；和 牵引构件，所述牵引构件被安装在所述移动单元上以在所述纸张宽度方向上牵引所述移动单元， 其中，所述刀夹相对于所述移动单元在所述纸张的厚度方向上能够绕所述连接构件被枢轴转动。
2.如权利要求I所述的纸张切割装置，其特征在于，进一步包含引导构件，所述引导构件沿所述纸张宽度方向被设置以在所述纸张宽度方向上引导所述移动单元，并且所述引导构件具有在所述移动单元下方的第一轨道和在所述移动单元上方的第二轨道， 其中，所述移动单元具有在接触所述第一轨道的同时能够旋转的第一旋转构件和在接触所述第二轨道的同时能够旋转的第二旋转构件。
3.如权利要求2所述的纸张切割装置，其特征在于，所述第二旋转构件包含第一辊和第二辊，所述第一辊和所述第二辊在所述纸张宽度方向上被彼此远离地设置并且隔着所述第一旋转构件彼此相对。
4.如权利要求3所述的纸张切割装置，其特征在于，所述移动单元具有推动构件，所述推动构件将所述第一辊和所述第二辊中的至少一个辊推向所述第二轨道。
5.如权利要求2所述的纸张切割装置，其特征在于，所述刀夹具有能够将旋转驱动力传输到所述刀具的传输构件，所述连接构件被连接到所述传输构件并且能够将旋转驱动力传输到所述传输构件，并且所述第一旋转构件被固定在所述连接构件处并能够与所述连接构件整体旋转。
6.如权利要求2所述的纸张切割装置，其特征在于，所述第二轨道具有分别与所述移动单元的第一侧面和第二侧面相对的第一引导面部和第二引导面部，所述移动单元的所述第一侧面和所述第二侧面在所述馈纸方向上彼此相对，并且 所述移动单元具有接触所述第一引导面部和所述第二引导面部的接触部。
7.如权利要求I所述的纸张切割装置，其特征在于，所述刀夹和所述移动单元中的一个具有在所述馈纸方向上突出的止动部，并且所述刀夹和所述移动单元中的另一个具有接收所述止动部以防止所述刀夹在所述纸张的所述厚度方向上向上枢轴转动超过预定距离的凹的切口部。
8.如权利要求I所述的纸张切割装置，其特征在于，进一步包含检测所述移动单元的微型开关，其中所述移动单元在所述纸张宽度方向上在所述移动单元的相对端具有突出部，每个所述突出部具有倾斜某一角度的倾斜面以便接触相对应的一个所述微型开关。
9.如权利要求8所述的纸张切割装置，其特征在于，所述引导构件具有缓冲构件，所述缓冲构件能够与所述突出部在所述移动单元在所述纸张宽度方向上的移动区域的相对端处相接触。
10.一种图像形成设备，其特征在于，包含 图像形成装置，所述图像形成装置在记录介质的纸张上形成图像； 馈纸装置，所述馈纸装置沿馈纸路径馈送具有在其上形成的所述图像的所述纸张；和 纸张切割装置，所述纸张切割装置切割沿所述馈纸路径馈送的所述纸张， 所述纸张切割装置包含 容纳刀具的刀夹，所述刀具具有彼此相对的相对刀片以切割沿馈纸路径馈送的记录介质的纸张； 移动单元，所述移动单元被设置成在馈纸方向上远离所述刀夹并且所述移动单元在垂直于所述馈纸方向的纸张宽度方向上能够往复移动，其中在所述馈纸方向上沿所述馈纸路径馈送所述纸张； 连接构件，所述连接构件将所述刀夹连接到所述移动单元；和牵引构件，所述牵引构件被安装在所述移动单元上以在所述纸张宽度方向上牵引所述移动单元， 其中，所述刀夹相对于所述移动单元在所述纸张的厚度方向上能够绕所述连接构件被枢轴转动。
全文摘要
一种纸张切割装置包括刀夹、移动单元、连接构件和牵引构件。刀夹容纳刀具。刀具具有彼此相对的相对刀片以切割沿馈纸路径馈送的记录介质的纸张。移动单元被设置成在馈纸方向上远离刀夹，其中在该馈纸方向上沿馈纸路径馈送纸张。移动单元可在垂直于馈纸方向的纸张宽度方向上往复移动。连接构件将刀夹连接到移动单元。牵引构件被安装在移动单元上以在纸张宽度方向上牵引移动单元。刀夹相对于移动单元在纸张的厚度方向上可绕连接构件被枢轴转动。本发明还提供包括该纸张切割装置的图像形成设备。
文档编号B41J11/70GK102653102SQ2012100529
公开日2012年9月5日 申请日期2012年3月2日 优先权日2011年3月4日
发明者前山雄一郎, 吉沼利浩, 小川雅人, 山田正彦, 若松和博 申请人:株式会社理光