(57)【要約】【課題】切断部と印刷部との接続及び接続解除を容易に実行可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体に画像形成を行う形成部と、前記記録媒体を切断する切断部と、前記形成部及び前記切断部を接続する接続位置と前記接続を解除する解除位置との間を移動可能な接続部と、を備える画像形成装置。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像形成を行う形成部と、
前記記録媒体を切断する切断部と、
前記形成部及び前記切断部を接続する接続位置と前記接続を解除する解除位置との間を移動可能な接続部と、を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記形成部と前記切断部とを支持する本体部をさらに備え、
前記接続部は、前記解除位置にあるとき、前記形成部と前記本体部とを接続する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記接続部を前記接続位置と前記解除位置との間で移動させる駆動部をさらに備える、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記接続部は前記形成部に設けられるとともに、前記切断部と係合可能な第１係合部、及び、前記本体部と係合可能な第２係合部を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記形成部及び前記切断部を、前記本体部内で走査させる走査機構をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷用紙に印刷を行う印刷部と、印刷用紙を切断する切断部とを備え、永久磁石を用いて印刷部と切断部とを接続する画像形成装置が従来技術として知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６４０８１８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成において、切断部と印刷部との接続を解除する場合、磁力に抗して切断部を印刷部から引き離さなければならなかった。そのため、切断部の走査用モータを高出力のものとし、磁力よりも大きな力を生み出す必要があった。また永久磁石の磁力は、個体ごとのばらつきが大きい。そのため、装置によっては走査用モータの力が不足し、切断部を印刷部から引き離すことができなくなってしまう虞もあった。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の目的は、切断部と印刷部との接続及び接続解除を容易に実行可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体に画像形成を行う形成部と、前記記録媒体を切断する切断部と、前記形成部及び前記切断部を接続する接続位置と前記接続を解除する解除位置との間を移動可能な接続部と、を備える画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成により本発明は、切断部と印刷部との接続及び接続解除を容易に実行可能な画像形成装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る印刷装置を示す外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るキャリッジの斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るカッティングキャリッジの斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る印刷装置のブロック図である。
【図５】第１実施形態に係るキャリッジおよび接続部の前面図であり、接続部が（ａ）接続位置にある状態と、（ｂ）解除位置にある状態とを示す。
【図６】第２実施形態に係る接続部および係合部を示す斜視図であり、接続部が（ａ）接続位置にある状態と、（ｂ）解除位置にある状態とを示す。なお、理解を容易にするため、プリンティングキャリッジの図示を省略している。また、理解を容易にするため、係合部と接続部とを左右に離間した状態で示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施形態＞
図１〜図５を参照し、本発明の画像形成装置の一実施形態である、印刷装置１００について説明を行う。印刷装置１００はインクジェットプリンタであり、記録媒体９にインクを吐出して印刷を行う機能、及び記録媒体９を切断する機能を備えた装置である。図１から図４に示すように、印刷装置１００は、筐体部１と、搬送機構部２と、制御部３と、キャリッジ４と、接続部５とを備えている。図１に示すように、印刷装置１００において、互いに直交する３方向を、上下方向、前後方向、及び、左右方向と定義する。なお、以下では、前後方向を搬送方向といい、左右方向を主走査方向という場合もある。着脱可能な装置、部材に関しては、装着された状態において各部材の方向を定義し、説明を行うものとする。なお、記録媒体９の材料の例として、紙、厚紙、皮革、プラスチック製シート等が想定される。
【００１０】
なお、実施形態及び変形例における「インクジェット方式」とは、インクや、光硬化性樹脂等の液体を微細な液滴として吐出することで、目的の位置に該液体を供給する液体供給手法を意味する。液滴化の手法は、サーマル方式あるいは圧電素子方式など、各種の方式が採用可能である。
【００１１】
また、印刷装置１００はカッタ７（図５）を取外し可能に装着でき、カッタ７を用いて、記録媒体９を切断する機能を備える。
【００１２】
カッタ７は、図５に示すように、軸状に形成され、端部には小刀７ａが形成される。小刀７ａは、記録媒体９に当接しつつ移動することによって、記録媒体９を切断することができる。
【００１３】
筐体部１は、本体部１０と、ガイドレール１１と、係合部１２と、走査用モータ１３とを備える。本体部１０の前面及び後面には開口が形成され、それら開口がそれぞれカバーによって開閉される。図１では、本体部１０の前面の開口を開閉するカバーが外された状態が図示されている。本体部１０には、それぞれが開口の左右端部を規定するように、左側面１０Ａ及び右側面１０Ｂが設けられる。ガイドレール１１は軸状部材であり、左右方向に延びるように本体部１０に取り付けられている。
【００１４】
係合部１２は、左側面視で略矩形に形成された部材であり、右側面１０Ｂに固定される。係合部１２は、前後方向視においてＬ字型に屈曲するように形成された、上端部１２ａを有する（図５）。
【００１５】
走査用モータ１３（図４）は、キャリッジの４を左右方向に駆動する機能を備える部材であり、本体部１０内に配置される。走査用モータ１３は、制御部３と電気的に接続しており、制御部３によって制御される。走査用モータ１３及びガイドレール１１は、本発明における走査機構の一例である。
【００１６】
搬送機構部２は、記録媒体９を前後方向に搬送するためのものであり、駆動ローラである搬送ローラ（図示せず）と、従動ローラであるピンチローラ２２とを備えている（図１、図２）。搬送ローラは、不図示のモータより動力の供給を受け、回転可能である。搬送ローラとピンチローラ２２との間に記録媒体９を挟んだ状態で搬送ローラが回転することによって、記録媒体９は前後方向に搬送される。
【００１７】
制御部３は、印刷装置１００の制御を司るためのものである。制御部３は、図４に示すように、搬送機構部２及びキャリッジ４に通信可能に接続されており、これらの各部動作を制御する機能を備える。制御部３の構成は特に限定されないが、本実施形態においては、外部機器からの印刷データ（ラスタデータ）等を受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、プログラムを記憶するＲＯＭと、プログラムを実行するＣＰＵと、ＣＰＵによる処理において作業領域を提供するＲＡＭと、不揮発性メモリであって各種データを記憶するＮＶＲＡＭとを主に備える。制御部３は、受信したデータに基づいて、印刷装置１００の搬送機構部２及びキャリッジ４を制御する。
【００１８】
キャリッジ４は、インクジェットプリンタ方式の印刷を行うプリンティングキャリッジ４Ａと、記録媒体９の切断を行うカッティングキャリッジ４Ｂとを備える。キャリッジ４は、ガイドレール１１に対して主走査方向に移動可能に係合する。プリンティングキャリッジ４Ａとカッティングキャリッジ４Ｂとは、互いに分離可能であり、各々がガイドレール１１に沿って、独立して主走査方向に移動することができる。プリンティングキャリッジ４Ａは、本発明の形成部の一例である。カッティングキャリッジ４Ｂは、本発明の切断部の一例である。
【００１９】
カッティングキャリッジ４Ｂは、記録媒体９の切断を行うための各種構成を備える。カッティングキャリッジ４Ｂは、図５に示すように、ホルダ４１と、ソレノイド４２と、アーム４３と、これらの全体を覆うカバー４６と、係合部４５とを備えている。カッティングキャリッジ４Ｂの後面は、ガイドレール１１と左右方向に移動可能に係合する。カッティングキャリッジ４Ｂは、走査用モータ１３によって左右方向に駆動される。
【００２０】
ホルダ４１は、中空の略円筒形状の部材である。ホルダ４１は、アーム４３に対して、上下方向に軸が延びるように、かつ取り外し可能に装着される（図５）。カッタ７は、ホルダ４１の内部中空部に挿通することにより装着される。ホルダ４１は、カッタ７を着脱可能に、かつ、回転可能に装着することができる。
【００２１】
ソレノイド４２は、制御部３と電気的に接続しており、制御部３によって制御される。ソレノイド４２はプランジャを備えており、プランジャを上下に駆動することができる。プランジャの下端部はアーム４３に固定される。
【００２２】
アーム４３は、Ｌ字型に形成された部材であり、ソレノイド４２によって上下方向に駆動される。アーム４３は、その下端部において、ホルダ４１を取り外し可能に装着することができる。
【００２３】
係合部４５は、カバー４６の右側面部に固定される。係合部４５は右側面視で、略矩形に形成される。係合部４５は、前後方向視においてＬ字型に屈曲するように形成された下端部４５ａを有する。
【００２４】
プリンティングキャリッジ４Ａは、インクジェットプリンタ方式の印刷を行うための各種構成を備える。プリンティングキャリッジ４Ａの後面は、ガイドレール１１に対して主走査方向に移動可能に係合する。プリンティングキャリッジ４Ａは、走査用モータ１３によって左右方向に駆動され、記録媒体９にインクを吐出することによって印刷を実行する機能を備える。プリンティングキャリッジ４Ａは、ヘッド部４７、ソレノイド４９を備える。
【００２５】
ヘッド部４７は、主走査方向に並んで配置された、インクを吐出する４つのヘッドを備えている。具体的には、ヘッド部４７は、吐出するインク色に対応したヘッド４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋから構成されている。
【００２６】
ヘッド４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋは、それぞれ、略直方体形状を有しており、それぞれの下面には、インク滴を吐出する複数のノズル（不図示）が搬送方向（すなわち前後方向）に並んで配置、形成される。
【００２７】
ヘッド４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋは、プリンティングキャリッジ４１Ａの下部に固定されるとともに、下方に突出するように配置される。ヘッド４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋの上部はいずれも、プリンティングキャリッジ４１Ａの筐体内部に収容される。ヘッド４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋは、それぞれ制御部３と電気的に接続し、制御部３によって駆動される。
【００２８】
ソレノイド４９は、プリンティングキャリッジ４Ａの筐体内部に収容される。ソレノイド４９は、コイルが巻かれたボビン４９１と、ボビン４９１内に挿通されたプランジャ４９２とを有している。ソレノイド４９は制御部３と電気的に接続しており、制御部３によって制御される。ボビン４９１のコイルに通電がなされることによって、プランジャ４９２は、ボビン４９１に対して上死点と下死点との間を上下方向に駆動される。
【００２９】
プランジャ４９２の下端部は、接続部５の中央部に固定される。ソレノイド４９は、プランジャ４９２を上下に駆動することによって、接続部５を接続位置（図５（ａ））と解除位置（図５（ｂ））との間で上下に駆動することができる。
【００３０】
接続部５は、左右方向に延出するように、ヘッド部４７の上方に配置される。接続部５は、プリンティングキャリッジ４Ａを左右方向に貫通しており、プリンティングキャリッジ４Ａによって上下に移動可能に支持される。接続部５は、左右に延びる軸部５０と、軸部５０の左端部に固定される第１係合部５１と、軸部５０の右端部に固定される第２係合部５２とを有する。第１係合部５１、及び第２係合部５２は、プリンティングキャリッジ４Ａの外部に露出する。軸部５０は、その中央部において、プランジャ４９２の下端部と連結する。
【００３１】
第１係合部５１は、左右方向視において略矩形に形成される。また、第１係合部５１は、前面視においてＬ字型に屈曲するように形成された上端部５１ａを有する（図５（ｂ））。上端部５１ａは、下端部４５ａと係合可能である。
【００３２】
第２係合部５２は、左右方向視において略矩形に形成される。また、第２係合部５２は、前面視においてＬ字型に屈曲するように形成された下端部５２ａを有する（図５（ａ））。下端部５２ａは、上端部１２ａと係合可能である。
【００３３】
〔作業〕
カッタ７の装着作業、印刷装置１００による画像形成作業、及び切断作業について以下に説明する。まずユーザは、ホルダ４１にカッタ７を装着し、さらに、ホルダ４１をアーム４３に装着する。
【００３４】
印刷装置１００は、次に２つのキャリッジ同士の接続を実行する。まず制御部３は、ソレノイド４９を制御して接続部５を下方に移動させ、解除位置に配置する。次に、制御部３は、走査用モータ１３を駆動してプリンティングキャリッジ４Ａを右側面１０Ｂ近傍に配置する。さらに制御部３は、走査用モータ１３を駆動してカッティングキャリッジ４Ｂをガイドレール１１に沿って走査させ、プリンティングキャリッジ４Ａと隣接させる。このとき、第１係合部５１の上方に係合部４５が位置する。
【００３５】
制御部３は、ソレノイド４９を制御して、プランジャ４９２を上方に駆動し、これにより接続部５を接続位置に配置する（図５（ａ））。これにより、第１係合部５１と係合部４５とが係合する。詳細には、上端部５１ａと下端部４５ａとが互いに当接することにより、第１係合部５１と係合部４５とは、左右方向に相対移動不能となる。
【００３６】
その後、制御部３は、搬送機構部２を用いて記録媒体９を前後方向に移動させ、さらにプリンティングキャリッジ４Ａ及びカッティングキャリッジ４Ｂを接続したまま左右方向に走査させ、記録媒体９の上面に印刷を行う。印刷中、接続部５は、接合位置に配置された状態を維持する。
【００３７】
次に印刷装置１００は、切断作業を行う。制御部３は、まず２つのキャリッジの切り離しを行う。制御部３は、プリンティングキャリッジ４Ａ及びカッティングキャリッジ４Ｂを右方に走査し、第２係合部５２が右側面１０Ｂに接触した状態とする。このとき、第２係合部５２の下方には係合部１２が位置し、下端部５２ａと上端部１２ａとが対向する。
【００３８】
制御部３は、ソレノイド４９を制御して接続部５を下方に駆動し、解除位置に配置する（図５（ｂ））。このことにより、第２係合部５２と係合部１２とが係合する。詳細には、下端部５２ａと上端部１２ａとが互いに当接することにより、第２係合部５２は、係合部１２に対して移動不能となる。
【００３９】
同時に、第１係合部５１と係合部４５との係合は解除される。詳細には、上端部５１ａが下端部４５ａから下方に離間し、第１係合部５１と係合部４５とは、左右に相対移動可能となる。
【００４０】
制御部３は、切断作業を行うために、搬送機構部２を用いて記録媒体９を前後方向に移動させ、カッティングキャリッジ４Ｂを左右方向に走査させる。この間、プリンティングキャリッジ４Ａは、係合部１２を介して本体部１０に接続された状態を維持する。
【００４１】
制御部３は、ソレノイド４２を駆動してアーム４３を下方に移動させる。アーム４３の移動に伴ってカッタ７は下方に移動し、下端部の小刀７ａが記録媒体９と当接する。カッティングキャリッジ４Ｂの走査及び搬送機構部２による記録媒体９の搬送によって、カッタ７は、記録媒体９に対して前後左右に相対移動し、記録媒体９の切断を行う。
【００４２】
切断を終えると、制御部３は、ソレノイド４２を制御してアーム４３を上方に移動させ、記録媒体９からカッタ７を離間させる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ソレノイド４９を用いて接続部５を駆動した。しかし、本発明は、このような構成に限定されない。例えば、以下の第２実施形態に示すように、モータを用いて接続部５を駆動する構成としても良い。また、回転駆動によって、周辺部材との接続、および接続解除を行っても良い。
【００４４】
第２実施形態においては、第１実施形態に対応する部材の参照番号に１００を加えて説明を行う。なお、第１実施形態と略同構成の部材には同じ参照番号を付し、説明を省略する。
【００４５】
第２実施形態では、図６に示すように、ソレノイド４９の代わりにモータ１４９を用いて接続部１０５を回転駆動させる構成としている。モータ１４９は、出力軸４９３と、出力軸４９３の端部に設けられたギア４９４とを有する。なお、モータ１４９の代わりに、回転駆動方式のソレノイドを使用してもよい。
【００４６】
軸部５０の左右両端部には、第１係合部１５１及び第２係合部１５２が、それぞれ設けられる。第１係合部１５１及び第２係合部は略同じ形状を有しており、それぞれ、中心角１２０度の略扇型に形成される。第２係合部１５２は、第１係合部１５１に対して右側面視で反時計回りに１２０度ずらして配置されている。
【００４７】
係合部１４５及び係合部１１２は、それぞれ側面視で中心角２４０度の略扇型に形成される。係合部１４５及び係合部１１２の円弧の中心はいずれも、軸部５０の軸線上に位置する。係合部１４５は、カバー４６から右方に離間した薄肉部１４５ａを有する。薄肉部１４５ａは、左右方向視において中心角１２０度の略扇型に形成される。係合部１１２は、右側面１０Ｂから左方に離間した薄肉部１１２ａを有する。薄肉部１１２ａは、左右方向視において中心角１２０度の略扇型に形成される。薄肉部１４５ａは、左右方向視において、薄肉部１１２ａと同位置に配置される。
【００４８】
軸部５０の中央部にはギア１５３が設けられ、ギア４９４と噛合する。モータ１４９は、ギア４９４及びギア１５３を介して駆動力を伝達し、接続部１０５を回転駆動することができる。詳細には、モータ１４９は、接続位置（図６（ａ））と解除位置（図６（ｂ））との間で、接続部１０５を回転駆動することができる。
【００４９】
第１係合部１５１は、カバー４６と薄肉部１４５ａとの間に入り込むことによって、係合部１４５と係合することができる。また、第２係合部１５２は、右側面１０Ｂと薄肉部１１２ａとの間に入り込むことによって、係合部１１２と係合することができる。このように係合と、係合の解除とを行うことで、プリンティングキャリッジ４Ａの、カッティングキャリッジ４Ｂ及び本体部１０に対する接続とその解除とが可能となる。
【００５０】
詳細には、モータ１４９が接続部１０５を、接続位置（図６（ａ））と解除位置（図６（ｂ））との間で回転駆動することによって、上記の接続とその解除とが実行される。接続部１０５が解除位置にあるとき、第１係合部１５１と係合部１４５との係合は解除された状態にあり、第２係合部１５２と係合部１１２とが係合する。
【００５１】
接続部１０５の解除位置から接続位置への移動は、モータ１４９が接続部１０５を、右側面視で反時計回りに１２０度回転駆動することにより実行される。このとき、第１係合部１５１と係合部１４５とが係合し、第２係合部１５２と係合部１１２との係合が解除される。
【００５２】
接続部１０５の接続位置から解除位置への移動は、モータ１４９が接続部１０５を、右側面視で時計回りに１２０度回転駆動することにより実行される。このとき、第１係合部１５１と係合部１４５との係合が解除され、第２係合部１５２と係合部１１２とが係合する。
【００５３】
＜効果＞
印刷装置１００は、記録媒体９に画像形成を行うプリンティングキャリッジ４Ａを備える。また印刷装置１００は、記録媒体９を切断するカッティングキャリッジ４Ｂと接続部５、１０５とを備える。接続部５、１０５は、プリンティングキャリッジ４Ａ及びカッティングキャリッジ４Ｂを接続する接続位置と、接続を解除する解除位置との間を移動可能である。
【００５４】
上記構成では、カッティングキャリッジ４Ｂとプリンティングキャリッジ４Ａとの接続及び接続解除を容易に実行可能である。また、簡易な構成によって、カッティングキャリッジ４Ｂとプリンティングキャリッジ４Ａとの接続及び接続解除を実現している。
【００５５】
印刷装置１００は、プリンティングキャリッジ４Ａを支持する本体部１０をさらに備える。接続部５、１０５は、解除位置にあるとき、プリンティングキャリッジ４Ａと本体部１０とを接続する。
【００５６】
上記構成では、１つの部材のみによって、カッティングキャリッジ４Ｂとプリンティングキャリッジ４Ａとの接続および接続解除と、プリンティングキャリッジ４Ａの本体部１０への接続を同時に行うことができる。
【００５７】
印刷装置１００は、接続部５を接続位置と解除位置との間で移動させるソレノイド４９またはモータ１４９を備える。ソレノイド４９またはモータ１４９を用いて接続部５を移動させるため、接続部５の移動を簡易な構成によって、確実に行うことができる。
【００５８】
接続部５、１０５は、プリンティングキャリッジ４Ａに設けられる。また、接続部５、１０５は、カッティングキャリッジ４Ｂと係合可能な第１係合部５１、１５１及び、本体部１０と係合可能な第２係合部５２、１５２を有する。
【００５９】
上記構成では、簡易な構成によってカッティングキャリッジ４Ｂ及び本体部１０との接続が実現している。機械的な係合を利用することによって、部材間の接続が確実に行われる。
【００６０】
印刷装置１００は、ガイドレール１１と走査用モータ１３を備え、プリンティングキャリッジ４Ａ及びカッティングキャリッジ４Ｂを本体部１０内で走査することができる。そのため、印刷装置１００は、記録媒体９に対して、印刷及び切断の両方の作業を行うことができる。
【００６１】
＜変形例＞
上記実施形態において、画像形成装置としてインクジェット方式の印刷装置１００を用いて説明を行った。本発明はこれに限定されず、画像形成装置として、ＵＶインクジェットプリンタ、または溶剤インクジェットプリンタを採用することも可能である。
【００６２】
上記実施形態は、発明の例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１００  印刷装置
１  筐体部
２  搬送機構部
３  制御部
４Ａ  プリンティングキャリッジ
４Ｂ  カッティングキャリッジ
５、１０５  接続部
７  カッタ
９  記録媒体
【図１】
2020179591.tif 000003
【図２】
2020179591.tif 000004
【図３】
2020179591.tif 000005
【図４】
2020179591.tif 000006
【図５】
2020179591.tif 000007
【図６】
2020179591.tif 000008