JP4838742B2 - 画像作成および画像切り抜き装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像データに基づいた画像を記録媒体に印刷するインクジェットヘッドと、記録媒体の切抜きを行う画像作成および画像切り抜き装置に関する。

近年、インクジェットプリンタなどの印刷装置は小型化や低コスト化のために、画像データに基づいた画像を記録媒体に印字するインクジェットヘッドとその記録媒体に印刷された画像を切り抜くカッターを有するカッティングヘッドを一体的に備えるインクジェットプリンタが提案されている。たとえば、特許文献1に記載のインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドとカッティングヘッドを連結および分離状態にする機構として、インクジェットヘッドとカッティングヘッドにそれぞれ取り付けられたマグネットによるものが提案されている。
特開２００６‐３５５１０

しかしながら、従来の連結技術を持ったインクジェットプリンタでは、連結する時に磁力によって予期せぬ振動が生じることによる不具合や、分離時に磁力に抗する大きな力が必要となり駆動モータの大型化という問題が生じる恐れがあった。

本発明は、この点に鑑みてインクジェットヘッドとカッティングヘッドの連結する時に生じる振動を抑え、分離する時に磁力に抗する大きな力を不要とし、インクジェットヘッドあるいはカッティングヘッドの駆動モータの小型化を図ることのできる画像作成および画像切り抜き装置を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明の画像作成および画像切抜き装置の第一の様態は、記録媒体の進行方向と直角に配設されたガイドレールと、前記ガイドレールに沿って移動するヘッドキャリッジに搭載され前記記録媒体に所望の画像を印刷するインクジェットヘッドと、前記ガイドレールに沿って移動するカッティングキャリッジに搭載され前記記録媒体の切り抜きを行うカッター刃を備えたカッティングヘッドと、前記ヘッドキャリッジと前記カッティングキャリッジを連結および分離する連結手段と、を有し、画像データに基づいて所望の画像を前記記録媒体に印刷または前記記録媒体の切り抜きを行う画像作成および画像切り抜き装置において、前記連結手段は、第一の貫通孔を備える第一の連結部材と、第二の貫通孔を備える第二の連結部材と、前記第一の貫通孔と嵌合する第一の嵌合部と前記第二の貫通孔に嵌合する第二の嵌合部を備える連結ピン前記第一の連結部材に備えられ前記第一の連結部材と前記第二の連結部材が連結しているときに変形する弾性部材と、前記連結ピンを前記第一の貫通孔と前記第二の貫通孔に挿抜するピン可動手段と、を備え、前記連結ピンが移動し、前記第二の貫通孔を前記連結ピンが挿通し、その後に前記第一の貫通孔に前記連結ピンが嵌合すると共に前記弾性部材が変形し、その後に前記連通ピンが前記第二の貫通孔に嵌合することで前記弾性部材の変形が止まり前記第一の連結部材と前記第二の連結部材が連結されることで前記ヘッドキャリッジと前記カッティングキャリッジを連結することを特徴とする画像作成および画像切り抜き装置である。

本発明の第二の態様は、前記連結ピンが移動し、前記第二の貫通孔と前記連通ピンとの嵌合が解除されると共に前記弾性部材の変形が開始し、その後に前記第一の貫通孔と前記連通ピンとの嵌合が解除されると共に前記弾性部材の変形が止まり、その後前記第二の貫通孔から前記連通ピンが抜け前記第一の連結部材と前記第二の連結部材が分離することで前記ヘッドキャリッジと前記カッティングキャリッジが分離することを特徴とする第一の態様に記載の画像作成および画像切り抜き装置である。

本発明の第三の態様は、前記第一の連結部材は前記ヘッドキャリッジに備えられ、前記第二の連結部材と前記ピン可動手段はカッティングキャリッジに備えられ、前記第一の貫通孔は前記第二の貫通孔より開口部が狭く形成され、前記連結ピンは、前記第一の嵌合部を含み先端側から基端側に広くなる第一のテーパー部と、前記第二の嵌合部を含み前記先端側から前記基端側に広くなる第二のテーパー部を有することを特徴とする第一の態様または第二の態様に記載の画像作成および画像切り抜き装置である。

本発明の第四の態様は、前記画像データに基づいて所望の画像を記録媒体に印刷する際には、前記インクジェットヘッドと前記カッティングヘッドを連結して前記ガイドレールに沿って移動させて前記画像データに基づいて前記所望の画像を前記記録媒体に印刷し、前記記録媒体の切り抜きを行う際には、前記インクジェットヘッドと前記カッティングヘッドを分離して前記カッティングヘッドのみを前記ガイドレールに沿って移動させて前記録媒体の切り抜きをすることを特徴とする第一の態様から第三の態様のいずれか一に記載の画像作成および画像切り抜き装置である。

本発明の第五の態様は、前記第一の貫通孔と前記第二の貫通孔の位置を検出する検出手段を有し、前記検出手段は、前記ヘッドキャリッジに取り付けた第一の検出手段と、前記カッティングキャリッジに取り付けた第二の検出手段と、前記ガイドレールに配設されたスケールとを有することを特徴とする第一の態様から第四の態様のいずれか一に記載の画像作成および画像切り抜き装置である。

本発明の第六の態様は、前記検出手段は、前記第一の検出手段および前記第二の検出手段にそれぞれ取り付けた読み取りセンサにより、前記スケールを読み取ることで、前記第一の貫通孔と前記第二の貫通孔の位置を検出することを特徴とする第五の態様に記載の画像作成および画像切り抜き装置である。

本発明の第七の態様は、前記第一の貫通孔の開口部と前記第二の貫通孔の開口部が対向する位置にある場合、前記第一の連結部材と前記第二の連結部材は離間していることを特徴とする第一の態様から第六の態様のいずれかに一に記載の画像作成および画像切り抜き装置である。

本発明の第八の態様は、前記ピン可動手段はソレノイドであり、前記ソレノイドは前記ヘッドキャリッジまたは前記カッティングキャリッジのいずれかに固定されていることを特徴とする第一の態様または第二の態様に記載の画像作成および画像切り抜き装置である。

本発明による画像作成および画像切り抜き装置は、インクジェットヘッドとカッティングヘッドを連結する時の振動を抑え、インクジェットヘッドあるいはカッティングヘッドの駆動モータの小型化を図ることのできるという優れた効果を奏する。

以下に、図面に基づいて、本発明による画像作成および画像切り抜き装置の実施の形態を説明する。

図１は本発明による画像作成および画像切り抜き装置の概略図である。画像作成および画像切り抜き装置１は、印刷用のインクを吐出するインクジェットヘッド３と記録媒体を切り抜くためのカッター刃を備えたカッティングヘッド４を備えた画像作成および画像切り抜き装置である。スタンド２は、画像作成および画像切り抜き装置１を支持する足である。ガイドレール５は、インクジェットヘッド３およびカッティングヘッド４の往復移動を可能にさせるための支持部材である。プラテン６は、インクジェットヘッド３およびカッティングヘッド４の下部に配置され記録媒体を支持する。操作パネル７は装置の状態を表示するためのランプや各種機能を設定するための入力スイッチである。インクホルダ８はインクカートリッジを固定するホルダである。画像データの指示によりインクジェットヘッド３で記録媒体に所望の画像を作成する。また、画像データの指示により記録媒体を、カッター刃を備えたカッティングヘッド４により切り抜くことができる。

次にインクジェットヘッド３とカッティングヘッド４の連結動作について説明する。図２（ａ）および（ｂ）はインクジェットヘッド３とカッティングヘッド４の分離状態を示す図である。図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は上面図である。

インクジェットヘッドキャリッジ８はインクジェットヘッド３を固定し、ガイドレール５にそって記録媒体の幅方向に往復移動する。カッティングヘッドキャリッジ９はカッティングヘッドを固定し、ガイドレール５にそって記録媒体の幅方向に往復移動する。第一の連結部材１０はインクジェットヘッドキャリッジ８に取り付けられている。第二の連結部材１１はカッティングヘッドキャリッジ９に取り付けられている。ソレノイド１２はカッティングヘッドキャリッジ９に取り付けられている。ソレノイド１２には、ソレノイド１２により可動される連結ピン１３が備えられている。連結ピン１３によって第一の連結部材１０と第二の連結部材を固定し、インクジェットヘッドキャリッジ８とカッティングヘッドキャリッジ９を連結する。

本発明の画像作成および画像切り抜き装置のインクジェットヘッド３とカッティングヘッド４の連結および分離の動作は、カッティングキャリッジ９に取り付けた第二の連結部材１１とインクジェットキャリッジ８に取り付けた第一の連結部材１０を合わせて、カッティングヘッドキャリッジ９に取り付けたソレノイド１２を可動させることにより連結ピン１３を、第一の連結部材１０と第二の連結部材１１に通すことにより実現される。画像作成を行う際には、ソレノイド１２を駆動することにより連結ピン１３を押し出し、第一の連結部材１０と第二の連結部材１１に連結ピン１３を通して結合した状態でカッティングヘッドキャリッジ９とインクジェットヘッドキャリッジ８を一体的に駆動する。そして、画像切り抜きを行う際には、ソレノイド１２を駆動させて連結ピン１３を引き、第一の連結部材１０と第二の連結部材１１を分離させ、インクジェットヘッドキャリッジ１０をメンテナンスステーション置き、ヘッドにキャップをさせておき、カッティングヘッドキャリッジ１１のみを駆動させる。

第一の連結部材１０はインクジェットヘッドキャリッジ８のカッティングヘッドキャリッジ９側に突出している板状の部材である。第一の連結部材１０は連結ピン１３が挿入される貫通孔を形成する貫通側壁１０１が設けられている。第二の連結部材１１はカッティングヘッドキャリッジ９のインクジェットヘッドキャリッジ８側に突出している板状の部材である。第二の連結部材１１は連結ピン１３が挿入される貫通孔を形成する貫通側壁１０２が設けられている。ソレノイド１２は、連結ピン１３が貫通側壁１０２内を通過可能な位置に合わせ、カッティングヘッドキャリッジ９に配置されている。略Ｌ字の板１０３にソレノイド１２を固定し、略Ｌ字の板１０３を第二の連結部材１１に固定している。こうすることで、第二の連結部材１１の貫通側壁１０２と連結ピン１３の位置合わせを、第二の連結部材１１上で可能にしている。カッティングヘッドキャリッジ９が駆動され、インクジェットヘッドキャリッジ８に近づいたときに、第一の連結部材１０と第二の連結部材１１は連結ピン１３の可動方向に対して重なるが、ぶつからない位置に配置されている。

図３（ａ）および（ｂ）はインクジェットヘッド３とカッティングヘッド４の連結状態を示す図である。図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は上面図である。ソレノイド１２を駆動し、連結ピン１３を可動させ、第一の連結部材１０の貫通側壁１０１と第二の連結部材１１の貫通側壁１０２内を通り、第一の連結部材１０と第二の連結部材１１を固定し、カッティングヘッドキャリッジ９のインクジェットヘッドキャリッジ８を連結している。

次にインクジェットヘッドキャリッジ８およびカッティングヘッドキャリッジ９に取り付けられた第一の連結部材１０、第二の連結部材１１および連結ピン１３について説明する。図４は連結ピンの動作を示す図である。第一の連結部材１０と第二の連結部材１１は、連結ピン１３と一致する形状の穴加工が施されている。連結ピン１３は、段つき形状の円柱にテーパ加工を施した形状である。連結ピン１３の先端から第一のテーパ部１０３、第一の円柱部１０４、第二のテーパ部１０５、第二の円柱部１０６からなる。第一の貫通側壁１０１は第一のテーパ部１０３の形状に対応した形状を有する。第二の貫通側壁１０２の上部部分１０６は第一の円柱部１０４の形状に対応した形であるが、上部部分１０６の高さは第一の円柱部１０４の高さより低い。第二の貫通側壁１０２の下部部分１０７は第二の円柱部１０６の形状に対応した形である。第一のテーパ部１０３と第二のテーパ部１０５の断面の面積は先端に行くほど小さくなっている。第一の円柱部１０４は第二の円柱部１０６より細い。第一の連結部材１０は板ばねで構成された弾性部材である。第一の連結部材１０は、インクジェットヘッドキャリッジ８と、固定部材１０８によって根元を固定されている。図４（ｂ）のように、連結ピン１３がソレノイド１２により駆動され押し上げられ、第二のテーパ部１０５が第二の貫通側壁１０２の下部部分１０７に嵌ると、連結ピン１３と第二の連結部材１１ががたつき無く固定され、更に、第一の連結部材１０が板ばねであるので、連結ピン１３に押されて撓むことで、連結ピン１３の第一のテーパ部１０３が連結部材１０の第一の貫通側壁１０１と合致して嵌り、がたつきが無く固定される。

次にインクジェットヘッドキャリッジ８とカッティングヘッドキャリッジ９に取り付けられた第一の連結部材１０、第二の連結部材１１の位置を検出する手段について説明する。図５はインクジェットヘッドキャリッジ８とカッティングヘッドキャリッジ９の位置検出システムの構成図である。第一のセンサ１４はカッティングヘッドキャリッジ９に、第二のセンサ１5はインクジェットヘッドキャリッジ８に取り付けられたセンサである。スケール１6はガイドレールに取り付けられたスケールである。第一の連結部材１０、第二の連結部材１１の取り付けられている位置は予め決められている。インクジェットヘッドキャリッジ８およびカッティングヘッドキャリッジ９は、第一のセンサ１４、第二のセンサ１5の値を読み取った値を演算することで、ガイドレール５上の何処に存在するか判断できる。その位置に応じてカッティングヘッドキャリッジ９を駆動し、第一の連結部材１０と第二の連結部材１１の位置を合わせる。連結ピン１３を可動したときに、第一の貫通側壁１０１内に連結ピン１３が挿入可能な位置に、さらには、第一の貫通側壁１０１と第二の貫通側壁１０２輪郭が一致する位置に移動することが望ましい。

本発明による画像作成および画像切り抜き装置の概略図である。 本発明による画像作成および画像切り抜き装置のインクジェットヘッドとカッティングヘッドの分離状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。 本発明による画像作成および画像切り抜き装置のインクジェットヘッドとカッティングヘッドの連結状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。 本発明による画像作成および画像切り抜き装置の連結ピンの動作を示す図であり、（ａ）は連結する途中を示す図であり、（ｂ）は連結後を示す図である。 本発明による画像作成および画像切り抜き装置のインクジェットヘッドとカッティングヘッドの位置検出システムの構成図である。

符号の説明

３ インクジェットヘッド
４ カッティングヘッド
１０ 第一の連結部材
１１ 第二の連結部材
１２ ソレノイド
１３ 連結ピン
１４ 第一のセンサ
１５ 第二のセンサ
１６ スケール

Claims (8)

1. 記録媒体の進行方向と直角に配設されたガイドレールと、前記ガイドレールに沿って移動するヘッドキャリッジに搭載され前記記録媒体に所望の画像を印刷するインクジェットヘッドと、前記ガイドレールに沿って移動するカッティングキャリッジに搭載され前記記録媒体の切り抜きを行うカッター刃を備えたカッティングヘッドと、前記ヘッドキャリッジと前記カッティングキャリッジを連結および分離する連結手段と、を有し、画像データに基づいて所望の画像を前記記録媒体に印刷または前記記録媒体の切り抜きを行う画像作成および画像切り抜き装置において、
   前記連結手段は、第一の貫通孔を備える第一の連結部材と、第二の貫通孔を備える第二の連結部材と、前記第一の貫通孔と嵌合する第一の嵌合部と前記第二の貫通孔に嵌合する第二の嵌合部を備える連結ピンと、前記第一の連結部材に備えられ前記第一の連結部材と前記第二の連結部材が連結しているときに変形する弾性部材と、前記連結ピンを前記第一の貫通孔と前記第二の貫通孔に挿抜するピン可動手段と、を備え、
   前記連結ピンが移動し、前記第二の貫通孔を前記連結ピンが挿通し、その後に前記第一の貫通孔に前記連結ピンが嵌合すると共に前記弾性部材が変形し、その後に前記連通ピンが前記第二の貫通孔に嵌合することで前記弾性部材の変形が止まり前記第一の連結部材と前記第二の連結部材が連結されることで前記ヘッドキャリッジと前記カッティングキャリッジを連結することを特徴とする画像作成および画像切り抜き装置。
2. 前記連結ピンが移動し、前記第二の貫通孔と前記連通ピンとの嵌合が解除されると共に前記弾性部材の変形が開始し、その後に前記第一の貫通孔と前記連通ピンとの嵌合が解除されると共に前記弾性部材の変形が止まり、その後前記第二の貫通孔から前記連通ピンが抜け前記第一の連結部材と前記第二の連結部材が分離することで前記ヘッドキャリッジと前記カッティングキャリッジが分離することを特徴とする請求項１に記載の画像作成および画像切り抜き装置。
3. 前記第一の連結部材は前記ヘッドキャリッジに備えられ、前記第二の連結部材と前記ピン可動手段はカッティングキャリッジに備えられ、
   前記第一の貫通孔は前記第二の貫通孔より開口部が狭く形成され、
   前記連結ピンは、前記第一の嵌合部を含み先端側から基端側に広くなる第一のテーパー部と、前記第二の嵌合部を含み前記先端側から前記基端側に広くなる第二のテーパー部を有することを特徴とする請求項１または請求項2に記載の画像作成および画像切り抜き装置。
4. 前記画像データに基づいて所望の画像を記録媒体に印刷する際には、前記インクジェットヘッドと前記カッティングヘッドを連結して前記ガイドレールに沿って移動させて前記画像データに基づいて前記所望の画像を前記記録媒体に印刷し、前記記録媒体の切り抜きを行う際には、前記インクジェットヘッドと前記カッティングヘッドを分離して前記カッティングヘッドのみを前記ガイドレールに沿って移動させて前記録媒体の切り抜きをすることを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか１項に記載の画像作成および画像切り抜き装置。
5. 前記第一の貫通孔と前記第二の貫通孔の位置を検出する検出手段を有し、前記検出手段は、前記ヘッドキャリッジに取り付けた第一の検出手段と、前記カッティングキャリッジに取り付けた第二の検出手段と、前記ガイドレールに配設されたスケールとを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像作成および画像切り抜き装置。
6. 前記検出手段は、前記第一の検出手段および前記第二の検出手段にそれぞれ取り付けた読み取りセンサにより、前記スケールを読み取ることで、前記第一の貫通孔と前記第二の貫通孔の位置を検出することを特徴とする請求項5に記載の画像作成および画像切り抜き装置。
7. 前記第一の貫通孔の開口部と前記第二の貫通孔の開口部が対向する位置にある場合、前記第一の連結部材と前記第二の連結部材は離間していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像作成および画像切り抜き装置。
8. 前記ピン可動手段はソレノイドであり、前記ソレノイドは前記ヘッドキャリッジまたは前記カッティングキャリッジのいずれかに固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像作成および画像切り抜き装置。

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