(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタの幅寸法を縮小でき、部品コストが抑えることができるカッティングヘッド付きインクジェットプリンタを提供する。   【解決手段】所望の画像の作成および所望の画像の切り抜きを行う画像作成 および切り抜き装置において、シート上を前記所定の方向に移動しながら前記シートを所望の画像に基づいて画像作成を行うインクジェットヘッドを、キャッピング時には、昇降スライダーの縁部をロックさせる手段を有する。 【選択図】図２
2006035510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて所望の画像の作成および画像の切り抜きを行う画像作成および切り抜き装置において、シートをＸ方向に移動する移動手段と、 前記移動手段によって移動されるシートの進行方向であるＸ方向に直角なＹ方向に延長されて配設されたガイドレールに沿ってＹ方向に移動自在に支持され、 前記シートを所望の画像に基づいて切り抜くカッターを備えたカッティングヘッドと、前記ガイドレールに沿ってＹ方向に移動自在に支持され、 前記カッティングヘッドのＹ方向における側方に位置するように並設されて、前記シート上に所望の画像を作成するインクジェットヘッドと、 前記カッティングヘッドと前記インクジェットヘッドとの前記ガイドレールに沿ったＹ方向の移動を、前記画像データに基づき制御する制御手段と、 前記カッティングヘッドのＹ方向における前記インクジェットヘッド側に配設され、前記カッティングヘッドを前記インクジェットヘッドと分離可能に連結する第１の連結手段と、 前記インクジェットヘッドのＹ方向における前記カッティングヘッド側に配設され、前記第１の連結手段と連結可能であって、前記インクジェットヘッドを前記カッティングヘッドと分離可能に連結する第２の連結手段と、 前記インクジェットヘッドのZ方向における前記インクジェットヘッドの下面側に配設され、前記インクジェットヘッドを前記画像作成および切り抜き装置の固定系部位に係合離脱自在に係止する係止手段とを有し、 前記画像データに基づいて画像を作成する場合には、前記係止手段によって、前記インクジェットヘッドを前記画像作成および切り抜き装置の固定系部位から離脱させるとともに、 前記第１の連結手段と前記第２の連結手段とを連結して前記カッティングヘッドと前記インクジェットヘッドとを連結し、 前記制御手段によって、前記インクジェットヘッドと前記カッティングヘッドとを一体的に、前記画像データに基づいて前記ガイドレールに沿ってＹ方向に移動させて前記シート上に所望の画像を作成し、 前記画像データに基づいて画像を切り抜きを行う場合には、前記係止手段によって、前記インクジェットヘッドを前記画像作成および切り抜き装置の固定系部位に係合するとともに、 前記第１の連結手段と前記第２の連結手段とを分離して前記インクジェットヘッドと前記カッティングヘッドとを分離し、前記制御手段によって、前記カッティングヘッドのみを、 前記画像データに基づいて前記ガイドレールに沿ってＹ方向に移動させて前記シートを所望の画像に基づいて切り抜くことを特徴とする画像作成および切り抜き装置。
【請求項２】
前記第１の連結手段と前記第２の連結手段とはそれぞれ、マグネットにより構成される請求項１に記載の画像作成および切り抜き装置。
【請求項３】
前記係止手段には、インクジェットヘッドのメンテナンスを行うキャッピング装置を併設して構成されている請求項１に記載の画像作成および切り抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望する画像の作成および所望の画像の切り抜きを行うことのできる画像作成および切り抜き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタなどの各種印刷装置は、販売コストを抑えるために、所望の画像を作成するインクジェットヘッドと所望の画像の切り抜きを行う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。
【０００３】
しかしながらこのインクジェットプリンタは、カッティング時には、インクジェットヘッドのノズルの乾燥を防ぐためにキャッピングする必要があり、そのためキャッピング位置に固定するためのロック装置を必要とする。
【０００４】
そのロック装置は、インクジェットヘッドの走査方向の端部に配置する構造としているため、インクジェットプリンタの幅寸法が増すばかりではなく、部品点数が増加するなどしてコストが高くなるという問題点が招来される恐れがあった。
【特許文献１】特開平０７ー２５６９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記したような従来の技術を有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、構成を簡素化してコストの低減を図ることのできる画像作成および切り抜き装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、画像データに基づいて所望の画像の作成および画像の切り抜きを行う画像作成および切り抜き装置において、 シートをＸ方向に移動する移動手段と、前記移動手段によって移動されるシートの進行方向であるＸ方向に直角なＹ方向に延長されて配設されたガイドレールに沿ってＹ方向に移動自在に支持され、前記シートを所望の画像に基づいて切り抜くカッターを備えたカッティングヘッドと、前記ガイドレールに沿ってＹ方向に移動自在に支持され、前記カッティングヘッドのＹ方向における側方に位置するように並設されて、前記シート上に所望の画像を作成するインクジェットヘッドと、前記カッティングヘッドと前記インクジェットヘッドとの前記ガイドレールに沿ったＹ方向の移動を、前記画像データに基づき制御する制御手段と、前記カッティングヘッドのＹ方向における前記インクジェットヘッド側に配設され、前記カッティングヘッドを前記インクジェットヘッドと分離可能に連結する第１の連結手段と、前記インクジェットヘッドのＹ方向における前記カッティングヘッド側に配設され、前記第１の連結手段と連結可能であって、前記インクジェットヘッドを前記カッティングヘッドと分離可能に連結する第２の連結手段と、前記インクジェットヘッドのZ軸方向における前記インクジェット・ヘッドの下面側に配設され、前記インクジェットヘッドを前記画像作成および切り抜き装置の固定系部位に係合・離脱自在に係止する係止手段とを有し、前記画像データに基づいて画像を作成する場合には、前記係止手段によって、前記インクジェットヘッドを前記画像作成および切り抜き装置の固定系部位から離脱させるとともに、前記第１の連結手段と前記第２の連結手段とを連結して前記カッティングヘッドと前記インクジェットヘッドとを連結し、前記制御手段によって、前記インクジェット・ヘッドと前記カッティングヘッドとを一体的に、前記画像データに基づいて前記ガイド・レールに沿ってＹ方向に移動させて前記シート上に所望の画像を作成し、前記画像データに基づいて画像を切り抜きを行う場合には、前記係止手段によって、前記インクジェット・ヘッドを前記画像作成および切り抜き装置の固定系部位に係合するとともに、前記第１の連結手段と前記第２の連結手段とを分離して前記インクジェットヘッドと前記カッティングヘッドとを分離し、前記制御手段によって、前記カッティングヘッドのみを、前記画像データに基づいて前記ガイドレールに沿ってＹ方向に移動させて前記シートを所望の画像に基づいて切り抜くようにしたのもである。 また本発明のうち請求項2の記載の発明は、請求項1に記載の発明において第１の連結手段と前記第２の連結手段とはそれぞれ、マグネットを有するようにしたのもである。 また本発明のうち請求項3の記載の発明は、係止手段には、インクジェットヘッドのメンテナンスを行うキャッピング装置を併設するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による画像作成および切り抜き装置は、構成を簡素化してコストの低減を図ることのできるようになるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付の図面に基づいて、発明による画像作成および切り抜き装置に実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【実施例１】
【０００９】
図１には、本発明による画像作成および切り抜き装置の実施の形態に一例の外観図（斜視図）が示されており、図２Ａ〜２Ｃは、カッティングヘッドとインクジェットヘッドの接続状態を示す正面図である。
図３Ａ〜３Ｂは、インクジェットヘッドのキャッピング状態における部分断面図および、カッティングヘッドとインクジェットヘッドの接続状態における部分断面図である。
図４Ａ〜４Ｂは、直動ガイドを示す図である。
図５は、画像作成および切り抜き装置の制御部を示すブロック図である。
図６は、キャップ装置を示す平面図である。
【００１０】
なお、画像作成および切り抜き装置１０においては、単シートまたは、長尺の巻きシートなどのシート１００が用いられる。このシート１００の幅方向を、以下、「主走査方向」と称し、主走査方向と直交する方向（即ち、シートの長手方向かつシートの搬送方向）を以下、「副走査方向」と称する。 また、主走査方向がＸＹＺ直交座標系（図に示す座標系を示す参考図参照）におけるＹ軸方向と一致するようになられており、副走査方向がＸ軸方向と一致するようになられている。 画像作成および切り抜き装置１０は、後で説明するパソコン等からの指示によって、用紙上に所望の画像を印刷し、その印刷外形をカッティングヘッドに設けられたカッターで切断する。
【００１１】
図１に示す画像作成および切り抜き装置１０の本体１１は、主走査方向に延長して配設された固定系のベース部材２０と、ベース部材２０を支持するスタンドR、L  １８から構成されている。  本体１１には、印刷用のインクを出力するインクジェットヘッド４０とカッタを有するカッティングヘッド４９と、インクジェットヘッド４０を主走査方向に移動させる際のガイドとなる直動レール３１と、本体１１の一方端部に設けられた操作パネル１３と、インクカートリッジ１５を収納するインクカートリッジストッカ１４と、本体１１の両側端部に設けられたサイドカバー１２とから構成されている。 操作パネル１３には操作状態を表示する表示部と、インクジェットヘッド４０およびカッティングヘッド５０の位置を指定するカーソルキーや、画像データの信号に基づいて画像作成または、切り抜きを開始すべき所定部位の領域を指定するための開始領域設定キーや、設定された開始領域からの画像の作成または切り抜きを開始するための作動開始キーなどが設けられている。
【００１２】
本体１１の前面には、フロントカバー２１が設けられ、本体１１のインクジェットヘッド４０およびカッティングヘッド４９の下部には、プラテン２２が設けられている。本体１１の左端部には、インクジェットヘッド４０での印字時およびカッティングヘッドでのカット時に用紙をプラテン２２上でピンチロール（図示なし）で挟むためのピンチロールレバー１９が設けられている。 次にインクジェットヘッド４０とカッティングヘッド４９について説明する。図２Ａ乃至図２Ｂは、インクジェットヘッド４０とカッティングヘッド４９の動作を示す正面図である。図２Ｃはインクジェットヘッド４０とカッティングヘッド５０を直動レールに取り付けた状態を示す平面図である。図２Ａ乃至図２Ｂを参照して、インクジェットヘッド４０はインクジェットヘッドキャリッジ４２に保持され、カッティングヘッド４９は、カッティングヘッドキャリッジ５０に保持される。 インクジェットヘッドキャリッジ４２とカッティングヘッドキャリッジ５０とは相互に連結され、主走査方向に直動レール３１に沿って、モータ２６によってワイヤー２７を介して駆動される。これに対して、印字される用紙は主走査方向に直交する副走査方向に図示のないピンチローラで押圧されながら駆動される。 インクジェットヘッド４０は、それぞれ黄色（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のインクを出力するインクジェットノズル４１および４３を有する。
【００１３】
カッティングヘッド４９は、カッターホルダ２９を有し、カッター５１は、カッターホルダ２９によって所定の位置に保持される。カッター５１は、通常は、図示のないコイルばねによって、上方に引き上げられた状態になっている。カッター５１を用いて用紙等を切断するときは、カッティングヘッド４９に設けられたソレノイド５２を作動させ、そのプランジャー５８によってコイルばねに対抗してカッター５１を切断面に下降させる。 なおカッター５１は、所定の取り付け部に取り付けられており、その取り付け部には、スイベルナイフ方式、回転方式などがあり、通常の刃物はもちろん、超音波カッター、熱によるヒートカッターなどの任意のカッターを取り付けることができる。
【００１４】
また、所定の取り付け部には、カッタホルダをペンホルダに変更して、インクペン、サインペン、ボールペン、鉛筆などの画像作成用のペンを把持させ、画像データの基づいて画像を作成することも可能である。 次に、インクジェットヘッドキャリッジ４２とカッティングヘッドキャリッジ５０との接続部について説明する。図２Ａはインクジェットヘッドキャリッジ４２とカッティングヘッドキャリッジ５０との接続部を示す図であり、インクジェットヘッドキャリッジ４２がキャッピング位置に到達する前の状態を示す図である。
【００１５】
図３Ａを参照して、インクジェットヘッドキャリッジ４２は、直動レール３１の上でカッティングヘッドキャリッジ５０の右側に位置するように設けられている。このカッティングキャリッジ５０の右側に設けられているマグネット４４が第１連結部に対応して、インクジェットヘッドキャリッジ４２の左側側壁に固着したマグネット４５が、第１連結部に対応する。なお、ここで両者を連結するのに二つのマグネットを用いるのではなく、いずれか一方をマグネットとし、他方を板金等としてもよい。
【００１６】
インクジェットヘッドキャリッジ４２とカッティングヘッドキャリッジ５０とを接続したり分離したりできる。 また、カッティングヘッドキャリッジ５０がワイヤー２７によって駆動され、それに追随してインクジェットヘッドキャリッジ４２が移動されるが、その詳細については、後述する。次にＺ−Ｚで示す部分の平面図を図２Ｃに示す。図２Ｃを参照してインクジェットヘッドキャリッジ４２は、インクジェットヘッド取り付け部６２に取り付けられ、２個の直動ブロック３２ａおよび３２ｂを介して直動レール３１に取り付けられている。同様に、カッティングヘッドキャリッジ５０はカッティングヘッド取り付け部３６に取り付けられ、２個の直動ブロック３２ｃおよび３２ｄを介して直動レール３１に取り付けられている。
【００１７】
次に直動ガイド３０について説明する。図４Ａは図２Ａにおいて、図２ＡのＹ―Ｙで示す部分の断面図であり、図４Ｂは、直動ガイド３０の詳細を示す図である。図４Ａおよび図４Ｂを参照して、ガイドレール１６に直動ガイド３１が取り付けられる。直動ガイド３０は、直動レール３１に摺動しながら移動する直動ブロック３２を有し構成されている。直動ブロック３２には、上記したように、インクジェットヘッド取り付け部６２およびカッティングヘッド取り付け部３６が取り付けられる。図４Ｂ示すように、直動ブロック３２と直動レール３１との間で転動可能な溝３４ａ、３４ｂが設けられ、それによって直動ブロック３２は直動レール３１上を滑らかかつ高精度に移動可能のである。ここで複数の球３３は直動ブロック３２内で循環する。
【００１８】
次にインクジェットノズル４１、４３がキャッピング装置６０と係合しているキャッピング状態について説明する。図３Ａ は、この状態を示す部分断面図である。インクジェットヘッドキャリッジ４２がカッティングヘッドキャリッジ５０によって右側端部のキャッピング位置に移動され、この位置に到達すると、キャッピング装置６０のＺ方向に摺動自在に取り付けられたキャッピングホルダー６１が垂直上方に移動し、インクジェットヘッド４０のインクジェットノズル４１、４３をキャッピングする。
【００１９】
図３Ａ乃至図３Ｂにはインクジェットヘッドを保護するキャッピング装置の部分断面図が表されている。インクジェットノズル４１、４３を覆うキャップ部材３３、３４は、図６に示すようにその吸引口３３ａ、３４ａをそれぞれポンプ３５、３６に一部を構成するチューブ３７、３８の一端に接続されていて吸引力を受けるようになっている。またそのキャップ部材はばねによって上方に付勢されてノズル面を密閉するように設けられている。 前記キャップ部材３３,３４が収めれれる昇降スライダー６１の縁部６２にはインクジェットヘッド４０と嵌合しインクジェットキャリッジ４２の動きを規制するための係止部６３を有する。
【００２０】
また、昇降スライダー６１には、後述するシャフト６４に沿ってＺ方向に摺動するためのガイド孔６５が四方に開けられており、そのガイド孔６５には、ブッシュ６６が装着されている。またその昇降スライダー６１の中央部にはスクリューナット６８が固定されている。 昇降スライダー６１の下方に位置するスライダーベース６７にはそのブッシュ６６と対応する位置に前記シャフト６４が固着されており、スライダーベース６７の略中央に固定されたモーター６９のシャフト７０にはＺスクリュー７３がベアリングハウジング７２を介して回転可能に固定されている。そしてＺスクリュー７３は前記スクリューナット６８と回転可能に係合されている。 図２Ａを参照して、画像作成および切り抜き装置１０の駆動側端部には、モータ２６（図２Ａ，図２Ｂ）に接続されたプーリ２５に巻き付けられたワイヤー２７が駆動される。ワイヤー２７は、上記したように、カッティングヘッドキャリッジ４９に接続されておりこれによって、カッティングヘッドキャリッジ４９に配設されたマグネット４４で吸着接続されたインクジェットヘッドキャリッジ４２が主走査方向に移動される。
【００２１】
図３Ａを参照して、インクジェットヘッド４０をインクジェットノズル４１、４３のキャッピング位置に固定する手順について説明する。カッティングヘッドキャリッジ５０にマグネット４４によって連結された、インクジェットヘッドキャリッジ４２が駆動側端部にあるキャッピング位置に到達すると図３Ｂに示すごとく、その位置にてインクジェットヘッドキャリッジ４２は停止される。そして、Ｚスクリュー７３をモーター６９によって回転させることで、昇降スライダー６１が上昇して、キャップ部材がノズル面４１に当接すると同時に昇降スライダー６１の縁部６２がインクジェットヘッドの凸部８０に嵌合して、インクジェットヘッドキャリッジはキャッピング位置にて固定される。
【００２２】
マイクロ・コンピュータ１０６は、中央処理装置（ＣＰＵ）１０８ａと、ＣＰＵ１０８ａが実行するプログラムを格納したリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０８ｂと、ホストコンピュータ１０４からのデータ信号を一時記憶するバッファメモリやＣＰＵ１０８ａによるプログラムの実行時に必要な各種レジスタなどが設定されたワーキング・エリアとしてのランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１０８ｃとにより構成されている。
【００２３】
また、ＣＰＵ１０８ａには、バスを介して、Ｘモータ１１４、Ｙモータ２６、Zモータ１１５およびアクチュエータ５２のオン／オフ制御をそれぞれ行うドライバ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと、インクジェットヘッド４０を制御するドライバ１１０ｅと、昇降スライダー６１を昇降させるＺモータ１１５を制御するドライバ１１０ｆと、電源をオン／オフするスイッチや各種の操作キーが配設された操作パネル１３とが接続されている。
【００２４】
なお、上記の制御方法の実施例において、Ｘモータ１１４、Ｙモータ２６およびアクチュエータ５２にはステッピング・モータを使用した場合について説明しているが、サーボ・モータを使用することも可能である。この場合には図５に示すように、Ｘモータ１１４、Ｙモータ２６およびアクチュエータ５２に、それぞれエンコーダ９２ａ、９２ｂおよび高さ検出器１１２を接続し、Ｘモータ１１４、Ｙモータ２６およびアクチュエータ５２の状態を常時検出可能とし、カッティングキャリッジ５０がシート１００に対してどの位置に存在するかを、ＣＰＵ１０８ａを介してＲＡＭ１０８ｃに読み出し可能に常時記憶する。こうしたエンコーダ９２ａ、９２ｂおよび高さ検出器７６は、Ｘモータ８０、Ｙモータ８２およびアクチュエータ５２のオン／オフに関わらず、常にＸモータ１１４、Ｙモータ２６およびアクチュエータ５２の状態を検出することができる。
【００２５】
以上の構成において、カッティングを行うための手順として、上記のように、インクジェットヘッドキャリッジ42がキャッピング位置にて固定された状態でカッティングキャリッジを左方向に移動させると、昇降スライダー６１の縁部６２にロックされたインクジェットキャリッジ４２は移動が制限されているため、マグネット吸着が解除され、カッティングキャリッジ５０のみが主走査方向に移動可能となり、それからＣＰＵ１０８ｂがＲＡＭ１０８ｃ のカッティングデータを順次呼び出し、読み出したカッティングデータに従ってドライバを制御して、Ｘモータ１１４、Ｙモータ２６およびアクチュエータ５２を起動するとともに、カッティングヘッド５０に把持させたカッタ５１によってシート１００をカッティングすることができる。
【００２６】
次に印刷を行う手順として、マグネット４４とマグネット４５とを吸着させて、カッティングヘッド４９を設置したカッティングキャリッジ５０にインクジェットヘッド４２を設置したインクジェットキャリッジ４０が連結された状態において、シート１００に所望の画像を作成する場合には、ホストコンピュータ１０４から出力された画像データの信号をＲＡＭ１０８ｃのバッファメモリに読み込み記憶する。 そして、ＣＰＵ１０８ａがＲＡＭ１０８ｃの画像データを順次読み出し、読み出した画像データに従ってドライバ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｅを制御してＸモータ１１４、Ｙモータ２６およびアクチュエータ５２を駆動するとともに、インクジェットヘッド４０に設置されたインクジェットノズルにより、シート１００の表面に所望の画像を作成する。 
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、画像の作成および所望の画像の切り抜きを行うことのできる画像作成および切り抜きにおいて利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による画像作成および切り抜き装置の実施の形態に一例の外観図
【図２】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）カッティングヘッドとインクジェットヘッドの接続状態を示す正面図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）インクジェットヘッドを保護するキャッピング装置の部分断面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は、直動ガイドを示す図である。
【図５】本発明による画像作成および切り抜き装置の他の制御方法を説明するブロック構成説明図である。
【図６】キャップ装置の平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  画像作成および切り抜き装置
１１  本体
１４  インクカートリッジストッカ
１８  スタンドR、L  
２０  ベース部材
２２  プラテン
３１  直動レール
４０  インクジェットヘッド
４２  インクジェットヘッドキャリッジ
４９  カッティングヘッド
５０  カッティングヘッドキャリッジ
【図１】
2006035510.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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