(57)【要約】      （修正有）【課題】切断作業を正確に実行可能な切断装置を提供する。【解決手段】被加工材に対して当接及び離間可能に構成され被加工材を切断する切断部７を装着可能であり、被加工材に対して光を照射可能な照射部５と、被加工材に対して切断部及び照射部を相対移動させる移動装置とを備える。切断作業前に、照射部５から被加工材の加工予定経路に光を照射しながら走査させる照射処理を実行し、ユーザーに切断経路や切断形態（連続切断かミシン目加工か）を確認可能とさせる。【選択図】図５
2020183011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材に対して当接及び離間可能に構成され、前記被加工材を切断する切断部を装着可能であり、
前記被加工材に対して光を照射可能な照射部と、
前記被加工材に対して前記切断部及び前記照射部を相対移動させる移動装置と、を備える切断装置。
【請求項２】
前記移動装置は、前記被加工材を搬送方向に搬送する搬送機構を有し、
前記照射部及び前記切断部は前記搬送方向に並ぶように配列される、請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記照射部は、前記被加工材に対して一定の距離を維持する、請求項１または２に記載の切断装置。
【請求項４】
前記移動装置、前記切断部、及び前記照射部を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記被加工材の切断作業前に、前記照射部から前記被加工材の加工予定位置に前記光を照射させる照射処理を実行可能である、請求項１から３のいずれか１項に記載の切断装置。
【請求項５】
前記照射部及び前記切断部を支持する支持部をさらに備え、
前記制御部は、前記照射処理において、
前記切断部に対する前記照射部の相対位置をオフセットして前記支持部を移動させることにより、前記加工予定位置に前記光を照射させる、請求項４に記載の切断装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記照射処理において、
前記加工予定位置のうち、前記切断部が前記被加工材に当接する予定の箇所では、前記照射部から前記光を照射させ、
前記加工予定位置のうち、前記切断部が前記被加工材から離間する予定の箇所では前記照射部を消灯させる、請求項４または５に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工材を切断するカッタを備えた切断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】特開２０１５−１９９１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構において被加工材の切断を実行する際には、切断作業前にクロップマークなどの切断基準点とカッタの位置を正確に合わせる必要があった。カッタの位置がずれていた場合、被加工材の切断位置がずれてしまい、被加工材を廃棄して新たな材料を用意する必要があった。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の目的は、切断作業を正確に実行可能な切断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、被加工材に対して当接及び離間可能に構成され、前記被加工材を切断する切断部を装着可能であり、前記被加工材に対して光を照射可能な照射部と、前記被加工材に対して前記切断部及び前記照射部を相対移動させる移動装置と、を備える切断装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成により本発明は、切断作業を正確に実行可能な切断装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る切断装置を示す外観斜視図である。
【図２】実施形態に係る切断装置のブロック図である。
【図３】実施形態に係るキャリッジの斜視図である。
【図４】実施形態に係るカッティングキャリッジを示す斜視図である。なお、カバーを取り外した状態を示す。
【図５】カッティングキャリッジを示す（ａ）斜視図と、（ｂ）左側面図と、（ｃ）上面図である。なお、上面図は一部を透視した状態で示している。
【図６】実施形態にかかる照射部の縦断面図である。
【図７】切断作業を行う画像および輪郭の一例を示す図面である。（ａ）図には画像および輪郭の全体を示し、（ｂ）図には、（ａ）図におけるｂ部分の拡大図を示す。
【図８】実施形態に係る照射処理の状況を示す図である。
【図９】照射部のレーザー照射及びカッタの制御と、区間との関係を示すグラフである。
【図１０】実施形態に係る切断作業の状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施形態＞
図１〜図１０を参照し、本発明の切断装置の一実施形態である、切断装置１００について説明を行う。切断装置１００は、記録媒体９にインクジェット方式により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。記録媒体９は、本発明における被加工材の一例である。
【００１０】
図１から図３に示すように、切断装置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、照射部５とを備えている。図１に示すように、切断装置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。
【００１１】
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。
【００１２】
また、切断装置１００は、カッタ７（図５（ｂ））を取外し可能に装着可能である。そのため切断装置１００は、カッタ７を用いて記録媒体９を切断する機能を備える。カッタ７は、本発明における切断部の一例である。
【００１３】
カッタ７は、図５（ｂ）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。カッタ７は、通常、紙などの素材を切断することに使用される。
【００１４】
筐体部１は、本体部１０と、ガイドレール１１と、走査用モータ１３（図３）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。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。
【００１５】
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３）。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。
【００１６】
制御部３は、切断装置１００の制御を司るためのものである。制御部３は、図２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、切断装置１００の搬送機構部２及びキャリッジ４を制御する。
【００１７】
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。なお本実施形態において、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、分離して設置され、各々がガイドレール１１に対して独立して主走査方向に移動する。なお、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とが左右に並び、互いに連結された構成としても良い。
【００１８】
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し、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。
【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、本体部４０と、ホルダ４１と、ソレノイド４２と、アーム４３と、クランプ４４と、これらの全体を覆うカバー４６とを備えている。カバー４６の前部には、左右に延び、左端部において照射部５を支持する支持部４６１が設けられる。
【００２０】
カバー４６を取り外した状態のカッティングキャリッジ４Ｂを、図４に示す。本体部４０は、カッティングキャリッジ４Ｂの外殻を構成する金属製の筐体であり、ソレノイド４２、アーム４３、クランプ４４の各部材を支持する。また、本体部４０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。
【００２１】
ホルダ４１は、中空の略円筒形状の部材である。ホルダ４１は、クランプ４４に対して、上下方向に軸が延びるように取り外し可能に装着される。また、ホルダ４１は、カッタ７を上下方向に軸が延びるように、取外し可能に装着することができる（図５（ｂ））。カッタ７は、ホルダ４１内部の中空部に挿通されることにより、装着される。
【００２２】
ソレノイド４２は、コイルが巻かれたボビン４２１と、ボビン４２１内に挿通されたプランジャ４２２とを有している（図４）。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。ボビン４２１は、上下方向に延びる中空の円筒形状に形成される。ボビン４２１は、中空の円筒形状に形成され、円周方向に配置された複数のコイルを備える。また、ボビン４２１の中空部には、上下方向に移動可能にプランジャ４２２が挿通される。プランジャ４２２は、上下方向に延出する円柱形状に形成される。ボビン４２１のコイルは、プランジャ４２２の外周部を囲むように配置される。ボビン４２１のコイルに通電がなされることによって、プランジャ４２２は、ボビン４２１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。
【００２３】
アーム４３は、Ｌ字型に形成された部材であり、本体部４０によって上下方向に移動可能に支持される（図４）。アーム４３は、ソレノイド４２の上方に延出する上部４３１と、上部４３１の左端部に固定され、下方に延出する左部４３２とを有する。上部４３１は、プランジャ４２２の上端部に固定されている。そのため、上部４３１及び左部４３２は、プランジャ４２２と一体的に移動可能である。
【００２４】
クランプ４４は、左部４３２の下端部に固定される。クランプ４４は、ホルダ４１の周囲を支持、固定する支持部４４１と、支持部４４１及びホルダ４１を固定する留め具４４２とを備える。支持部４４１は、左部４３２に対して略左右方向に回動可能に支持されており、ホルダ４１を左部４３２との間に挟持することができる。
【００２５】
照射部５は、図５および図６に示すように、支持部４６１の左端部において、上下方向に軸が伸びるように固定される。また、照射部５は、ホルダ４１の前方に配置される。照射部５の軸心の位置とホルダ４１の軸心の位置は、前後方向視において略一致する。
【００２６】
照射部５は、図６に示すように、略円筒形状の筐体５１と、筐体５１の下部に固定されるレンズ５２と、レーザー光源５３と、レーザー光源駆動回路５４とを備える。照射部５は、レーザー光を記録媒体９に向けて照射し、加工予定位置をユーザに対して示す機能を備える。
【００２７】
レンズ５２は、中心が筐体５１の軸心ＡＬ上に位置するように設けられる。レンズ５２の中心は、カッタ７の下端部から距離Ｌとなるように位置する（図５（ｂ））。
【００２８】
レーザー光源駆動回路５４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。レーザー光源駆動回路５４は、レーザー光源５３を駆動する機能を備える。レーザー光源５３から出た光は、レンズ５２を介して下方に出射される。レーザー光は、図８に白抜き矢印で示すように、カッタ７の前方、距離Ｌの位置を、筐体５１の軸心ＡＬを通過するように下方へ出射される。
【００２９】
〔作業〕
切断装置１００による画像形成及び加工作業について以下に説明する。ユーザは、切断装置１００を操作して画像形成作業を開始する。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を左右方向に走査させて、記録媒体９の上面に印刷を行う。
【００３０】
次に、切断装置１００は、ユーザに対して加工形状および加工予定位置の確認を促すため、照射処理を実行する。なお、理解を容易にするため、照射処理の具体例として、図７に示すように、記録媒体９上に形成された画像Ｇ１の、輪郭Ｐに沿って加工を実施する場合について説明を行う。輪郭Ｐは、図７（ｂ）に示すように、切断を行う区間Ｒと、切断を行わない区間Ｓとを含んでいる。
【００３１】
制御部３は、搬送機構部２及び走査用モータ３を用いて記録媒体９とカッティングキャリッジ４Ｂを移動させ、照射部５を輪郭Ｐの上方に配置する。換言すれば、カッタ７を加工予定位置から距離Ｌ分だけ後方にオフセットさせるように、カッティングキャリッジ４Ｂおよび照射部５を配置する。このようにして制御部３は、照射部５を、カッタ７に対する相対位置分だけオフセットする。このように制御部３は、切断作業においてカッタ７を配置すべき位置に、照射部５を配置する。
【００３２】
制御部３は、照射部５からレーザー光を記録媒体９に対して照射する。さらに、照射部５を輪郭Ｐに沿って走査させる。この際、区間Ｒにおいてはレーザー光を照射し、区間Ｓにおいてはレーザー光の照射を停止する（図９）。このようにして切断装置１００は、加工が予定される輪郭Ｐを示すとともに、切断を行う区間Ｒおよび切断しない区間Ｓを、ユーザに対して示す。
【００３３】
なお、輪郭Ｐがミシン目状に断続的に形成される場合などにおいて、制御部３は、レーザー光を点滅させるようにしてもよい。または、輪郭Ｐに対して、区間Ｓと区間Ｒとの区別なく、レーザーを途切れさせずに照射し、加工形状の全体を示すようにしても良い。
【００３４】
ユーザは、切断区間、加工形状または加工予定位置を目視にて確認し、必要であれば、輪郭Ｐの形状の修正やカッティングキャリッジ４Ｂの位置修正を行う。その後、ユーザは、切断作業を実行する。
【００３５】
切断作業において、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、さらにカッティングキャリッジ４Ｂを左右方向に走査させて、輪郭Ｐの上方にカッタ７を移動させる。次に制御部３は、ソレノイド４２を制御してカッタ７を下方に移動させ、小刀７ａが記録媒体９と当接した状態とする。
【００３６】
さらに制御部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、さらにカッティングキャリッジ４Ｂを左右方向に走査させる。詳細には図９に示すように、制御部３は、区間Ｒでは小刀７ａが記録媒体９と当接した状態とする。また制御部３は、区間Ｓでは、カッタ７を上方に移動させ、小刀７ａが記録媒体９から離間した状態とする。このようにして、カッタ７は、輪郭Ｐに沿って記録媒体９の加工を行う。
【００３７】
＜効果＞
切断装置１００は、記録媒体９に対して当接及び離間可能に構成され、記録媒体９を切断するカッタ７を着脱可能である。また、切断装置１００は、記録媒体９に対して光を照射可能な照射部５と、記録媒体９に対してカッタ７及び照射部５を相対移動させる走査用モータ１３と、を備える。
【００３８】
上記構成では、照射部５を用いて、記録媒体９の上を照射し、切断位置をあらかじめ示すことが可能である。そのため、加工予定位置のずれや、形状の間違いの発生を防止、または抑制することができる。
【００３９】
カッティングキャリッジ４Ｂは、記録媒体９を搬送方向（前後方向）に搬送する搬送機構部２を有し、照射部５及びカッタ７は搬送方向に並ぶように配列される。
【００４０】
搬送方向に照射部５及びカッタ７が並ぶことにより、例えば用紙の左右端部付近に切断位置がある場合などでも、照射部５からレーザー光を照射し、加工予定位置を示すことが可能となる。そのため、ユーザは、切断位置の確認を確実に行うことができる。
【００４１】
照射部５は、カバー４６に対して固定されているため上下移動せず、記録媒体９に対して一定の距離を維持する。そのため、カッタ７の上下駆動に影響されて照射位置がずれることが防止される。加工予定位置の確認を確実に行うことが可能である。
【００４２】
切断装置１００は、走査用モータ１３、カッタ７、および照射部５を制御する制御部３をさらに備える。制御部３は、記録媒体９の切断作業前に、照射部５から記録媒体９の加工予定位置にレーザー光を照射させる照射処理を実行可能である。
【００４３】
上記構成では、ユーザがレーザー光の位置を目視することにより、加工予定位置および加工形状を確認できる。そのため、加工位置のずれや、形状の間違いの発生を防止、または抑制することができる。
【００４４】
切断装置１００は、照射部５及びカッタ７を支持するカッティングキャリッジ４Ｂをさらに備える。制御部３は、照射処理において、カッタ７に対する照射部５の相対位置をオフセットしてカッティングキャリッジ４Ｂを移動させることにより、加工予定位置にレーザー光を照射させる。
【００４５】
また、制御部３は、照射処理において、加工予定位置のうち、カッタ７が記録媒体に当接する予定の箇所では、照射部５からレーザー光を照射させ、加工予定位置のうち、カッタ７が記録媒体から離間する予定の箇所では照射部５を消灯させる。
【００４６】
上記構成では、上記構成では、ユーザがレーザー光の位置を目視することにより、加工予定位置および加工形状を確認できる。そのため、加工位置のずれや、形状の間違いの発生を防止、または抑制することができる。また、切断を行わない位置ではレーザー光が消灯されるため、ユーザは、切断を行わない区間の確認も行うことができる。
【００４７】
＜変形例＞
上記実施形態において、カッタ７は、ホルダ４１を介してアーム４３に装着される構成としていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、カッタ７をアーム４３に対して直接取り付ける構成としても良い。
【００４８】
照射処理において制御部３は、加工形状と一致する輪郭Ｐに沿ってレーザー光を照射したが、本発明はこれに限定されない。例えば、加工を開始する点やクロップマーク等の基準となる点に、制御部３がレーザー光を照射することによって、加工予定位置の確認を可能とする構成としてもよい。
【００４９】
照射部５は、必ずしもレーザー光を照射する構成とする必要はなく、ＬＥＤなどの他種の光源を用いる構成としてもよい。
【００５０】
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切断装置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。
【００５１】
実施形態として、印刷機能を備えた切断装置１００を用いたが、本発明は、このような構成に限定されない。例えば、切断装置１００は、プリンティングキャリッジ４Ａを備えず、切断機能のみを備える装置とすることも可能である。
【００５２】
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】
【００５３】
１００  切断装置
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
７    カッタ
９    記録媒体
【図１】
2020183011.tif 000003
【図２】
2020183011.tif 000004
【図３】
2020183011.tif 000005
【図４】
2020183011.tif 000006
【図５】
2020183011.tif 000007
【図６】
2020183011.tif 000008
【図７】
2020183011.tif 000009
【図８】
2020183011.tif 000010
【図９】
2020183011.tif 000011
【図１０】
2020183011.tif 000012