(57)【要約】【課題】媒体を確実に保持しつつ裁断する。【解決手段】シート状の媒体を支持する平坦な支持面５０２と、支持面５０２に媒体を固定する媒体押さえ５０６とを有する媒体トレイ５００と、媒体を装荷された状態で媒体トレイ５００を所定の搬送方向に搬送する搬送部１４０と、切刃１３２を備え、搬送部１４０により搬送される媒体トレイ５００上の媒体の表面に対向した位置で媒体の表面と平行に且つ搬送方向と交差する方向に往復移動しつつ、媒体を切刃１３２により裁断する裁断キャリッジ１３０とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の媒体を支持する平坦な支持面と、前記支持面に前記媒体を固定する固定手段とを有する媒体トレイと、
前記媒体を装荷された状態で前記媒体トレイを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
切刃を備え、前記搬送部により搬送される前記媒体トレイの上の前記媒体の表面に対向した位置で前記媒体の表面と平行に且つ前記搬送方向と交差する方向に往復移動しつつ、前記媒体を前記切刃により裁断する裁断キャリッジと
を備える裁断装置。
【請求項２】
前記媒体トレイが、前記支持面の外側において、前記搬送部に当接する当接部を更に備える請求項１に記載の裁断装置。
【請求項３】
前記固定手段が、
前記支持面から裏面に貫通して前記媒体トレイに形成された複数の貫通穴と、
前記裁断キャリッジに対向する位置およびその近傍において、前記貫通穴の内部を減圧する減圧手段と
を含む請求項１に記載の裁断装置。
【請求項４】
前記媒体トレイが、前記搬送方向に係る位置情報を光学的に検知させる指標を有する請求項１に記載の裁断装置。
【請求項５】
前記裁断キャリッジが、前記指標を検出するセンサを有する請求項４に記載の裁断装置。
【請求項６】
シート状の媒体を支持する平坦な支持面と、前記支持面に前記媒体を固定する固定手段と、回転するローラに当接する当接部とを備え、装荷された前記媒体と共に搬送される媒体トレイ。
【請求項７】
シート状の媒体を支持する平坦な支持面と、前記支持面に前記媒体を固定する固定手段とを有する媒体トレイ、
前記媒体を装荷された状態で前記媒体トレイを所定の搬送方向に搬送する搬送部、および、
切刃を備え、前記搬送部により搬送される前記媒体トレイの上の前記媒体の表面に対向した位置で前記媒体の表面と平行に且つ前記搬送方向と交差する方向に往復移動しつつ、前記媒体を前記切刃により裁断する裁断キャリッジ
を備える裁断部と
前記媒体の搬送方向に交差する操作方向に往復移動しつつ、前記媒体に向かってインクを吐出する記録部と
を備える記録裁断複合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、裁断装置および記録裁断複合装置に関する。より詳細には、媒体上の指定された領域を切り取る裁断装置と、裁断の対象となる媒体に画像を記録する記録動作も実行する記録裁断複合装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙、布、樹脂シート等のシート状の媒体から所望の形状の部分片を切り出す、カッティング・マシンあるいはカッティング・プロッタ等と呼ばれる裁断装置がある。下記特許文献１に記載された裁断装置は、ひとつのＸ軸方向に走行するテーブルにより搬送される布地に対して、Ｘ軸と直交するＹ軸方向に往復移動するナイフを備えている。従って、テーブルによる布地のＸ方向の搬送とナイフのＹ方向の往復移動とを組み合わせて、ナイフを布地全体にわたって走査させる。これにより、布地から所望の形状の裁断片を切り出す。
【０００３】
また、特許文献２には、やはりシート状の記録用紙から所望の形状の裁断片を切り出すことができる作画・カッティング両用プロッタが記載される。この作画・カッティング両用プロッタも、往復移動する作画ヘッドと、作画ヘッドの往復移動方向に直交する方向に記録用紙を搬送するローラ群とを備え、記録用紙の全面にわたって作画ヘッドを走査させる。従って、作画ヘッドに筆記用具を装着した場合は記録用紙上の所望の領域に図形を記録して、作画ヘッドに刃物を装着した場合は媒体としての記録用紙から所望の形状の裁断片を切り出す。
【特許文献１】特公平７−９０５１１
【特許文献２】特開２００１−２２５２９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
媒体に刃体を直接に接触させて裁断する裁断装置では、裁断抵抗に抗して媒体を保持し続けることが強く求められる。しかしながら、裁断装置において裁断の対象となる媒体には多くの種類がある。このため、多くの裁断装置においては、裁断対象となる媒体を製造段階から予め想定することが難しい。例えば紙に限っても、非常に薄くて柔らかいものから厚くて硬いものまで、雑多な物性を有するものが流通している。このため、裁断装置において媒体を取り扱う搬送装置には、広い範囲で媒体を取り扱えることが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題の解決を目的として、本発明の第１の形態として、シート状の媒体を支持する平坦な支持面と、支持面に媒体を固定する固定手段とを有する媒体トレイと、媒体を装荷された状態で媒体トレイを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、切刃を備え、搬送部により搬送される媒体トレイ上の媒体の表面に対向した位置で媒体の表面と平行に且つ搬送方向と交差する方向に往復移動しつつ、媒体を切刃により裁断する裁断キャリッジとを備える裁断装置が提供される。これにより、媒体を広い面積で確実に保持しつつ裁断動作を実行できる。従って、小型の裁断装置でも正確な裁断ができる。また、平坦な支持面に媒体全体が支持されているので、裁断後も媒体全体をそのまま搬送でき、小片の切り抜き、ひとつの媒体に対する切り直しができる。
【０００６】
また、ひとつの実施形態によると、上記裁断装置において、媒体トレイが、支持面の外側において、搬送部に当接する当接部を更に備える。これにより、媒体そのものには全く接触することなく媒体を搬送できるので、媒体全体を裁断の対象とすることができる。また、搬送部の接触により媒体が汚れ、また、損傷することがないので、媒体の種類を選ばずに裁断できる。
【０００７】
また他の実施形態によると、上記裁断装置において、固定手段が、支持面から裏面に貫通して媒体トレイに形成された複数の貫通穴と、裁断キャリッジに対向する位置およびその近傍において、貫通穴の内部を減圧する減圧手段とを含む。これにより、媒体の表面に触れることなく媒体を保持して、搬送することができる。従って、媒体を正確且つ美麗に裁断できる。
【０００８】
また更に他の実施形態として、上記裁断装置において、媒体トレイが、搬送方向に係る位置情報を光学的に検知させる指標を有する。これにより、媒体トレイの位置を検出することにより、裁断の対象となる媒体の位置を正確に検出できる。従って、媒体上の所望の領域を正確に裁断できる。
【０００９】
更に他の実施形態として、上記裁断装置において、裁断キャリッジが、指標を検出するセンサを有する。これにより、媒体を裁断する裁断キャリッジと媒体との位置関係を正確に検出できるので、正確な裁断ができる。
【００１０】
また、本発明の第２の形態として、シート状の媒体を支持する平坦な支持面と、支持面に媒体を固定する固定手段と、回転するローラに当接する当接部とを備え、装荷された媒体と共に搬送される媒体トレイが提供される。これにより、既存の裁断装置においても、上記裁断装置と同様の効果が享受できる。
【００１１】
更に、本発明の第３の形態として、シート状の媒体を支持する平坦な支持面と、支持面に媒体を固定する固定手段とを有する媒体トレイ、媒体を装荷された状態で媒体トレイを所定の搬送方向に搬送する搬送部、および、切刃を備え、搬送部により搬送される媒体トレイ上の媒体の表面に対向した位置で媒体の表面と平行に且つ搬送方向と交差する方向に往復移動しつつ、媒体を切刃により裁断する裁断キャリッジを備える裁断部と媒体の搬送方向に交差する操作方向に往復移動しつつ、媒体に向かってインクを吐出する記録部とを備える記録裁断複合装置が提供される。これにより、媒体に対する記録と裁断を両方実行できる記録裁断複合装置においても、上記裁断装置と同様の効果を享受できる。
【００１２】
なお、上記した発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
図１は、ひとつの実施形態に係る裁断装置１００の全体形状を概観する斜視図である。同図に示すように、この裁断装置１００は、前面に装入トレイ１６０、後面に排出トレイ１１０をそれぞれ装着された筐体１８０の内部に形成される。また、後述する搬送部１４０および排出部３９０並びに媒体トレイ５００を、媒体の搬送装置として装備している。
【００１５】
装入トレイ１６０の直後には、後述する媒体トレイ５００を裁断装置１００の内部に取り込む搬送部１４０が設けられる。なお、図１においては、搬送部１４０を形成する部材のうち搬送従動ローラ１４４が見える。搬送部１４０の後方には、裁断プラテン１５０が配置される。裁断プラテン１５０は、媒体トレイ５００なしに単独で装入された媒体を下方から支持する。また、裁断プラテン１５０の奥には、排出部３９０の排出従動ローラ３９４が配置されるが、ここでは媒体トレイ５００の上に位置する排出従動ローラ３９４が見える。なお、排出部３９０の後方は、排出トレイ１１０に連通する。
【００１６】
搬送従動ローラ１４４および排出従動ローラ３９４は、媒体トレイ５００の下に隠れる搬送駆動ローラ１４２および排出駆動ローラ３９２に対して媒体トレイ５００を押し付ける。搬送駆動ローラ１４２は回転駆動されており、自身に押し付けられた媒体トレイ５００を、図中に矢印Ｙにより示す裁断装置１００の前後方向に変位させる。
【００１７】
また、裁断プラテン１５０の上方に、裁断キャリッジ１３０が配置される。裁断キャリッジ１３０は、水平に配置されたガイド軸１２０を挿通され、ガイド軸１２０と平行に変位できる。また、裁断キャリッジ１３０は、その後方に張り渡された無端ベルト１２２に結合され、無端ベルト１２２に駆動されて、図中に矢印Ｘで示す走査方向に往復移動する。更に、裁断キャリッジ１３０はその下面に切刃１３２を備える。切刃１３２は、裁断キャリッジ１３０と共に往復移動する。また、切刃１３２は、裁断キャリッジ１３０に対して昇降する。従って、媒体トレイ５００の表面に向かって切刃１３２を降下させた上で裁断キャリッジ１３０を移動させることにより、媒体トレイ５００上の媒体を裁断できる。
【００１８】
更に、搬送部１４０および排出部３９０による媒体トレイ５００のＹ方向の搬送と、裁断キャリッジ１３０のＸ方向の往復移動とを組み合わせることにより、切刃１３２は媒体トレイ５００上の任意の領域を裁断できる。なお、この実施形態では、装入トレイ１６０から装入された媒体トレイ５００を、排出トレイ１１０に送り出すものとする。しかしながら、媒体トレイ５００上の媒体から所望の形状の裁断領域を切り出すには、少なくとも裁断領域の搬送方向の長さだけは媒体トレイ５００を往復させる。よって、搬送部１４０および排出部３９０は協働して、図中に矢印Ｙで示す方向に、媒体トレイ５００を往復移動させる。従って、最終的に裁断された裁断片を、排出トレイ１１０ではなく、装入トレイ１６０側に排出させることもできる。
【００１９】
図２は、図１に示した裁断装置１００の媒体トレイ５００を単独で示す斜視図である。同図に示すように、媒体トレイ５００は、全体として平板な矩形の部材であり、その大半は平坦な支持面５０２をなす。支持面５０２は、搬送すべき媒体よりも大きな寸法を有して、その周囲に支持面５０２よりも高い枠部５０１を有する。また、枠部５０１の内側において、支持面５０２の互い対向する短辺には、支持面５０２上の媒体を押さえつける一対の媒体押さえ５０６が装備される。一方、枠部５０１の外側において、支持面５０２の互いに対向する長辺の外側には、媒体トレイ５００の全長にわたってリブ状の被搬送部５０４が一体に形成される。更に、枠部５０１の前端中央には、金属板を貼り付けて形成されたマーカ部５０８が配置される。
【００２０】
上記媒体トレイ５００において、支持面５０２は、規格の媒体、例えばＡ４サイズの媒体と略同じ寸法を有する。従って、この媒体トレイ５００の支持面５０２には、Ａ４サイズの媒体を収容できる。更に、支持面５０２に収容された媒体は、その上下端で媒体押さえ５０６により把持される。また、支持面５０２上の媒体は、その周囲を枠部５０１により包囲される。従って、収容された媒体は、媒体トレイ５００と一体に取り扱うことができる。
【００２１】
また、媒体トレイ５００の外側に形成された一対の被搬送部５０４は薄く形成されているので、裁断装置１００に設けられた搬送部１４０および排出部３９０において、搬送駆動ローラ１４２および搬送従動ローラ１４４または排出駆動ローラ３９２および排出従動ローラ３９４の間に挟んで搬送できる。従って、媒体トレイ５００に収容された媒体も、媒体トレイ５００と一体に、搬送部１４０および排出部３９０により搬送される。更に、マーカ部５０８は、金属板を貼り付けることにより形成され、その表面は、枠部５０１および媒体とは異なる光学特性の金属光沢を有している。これにより、例えば裁断キャリッジ１３０に設けた光学センサ１３４により、マーカ部５０８の存在を確実に検出できる。
【００２２】
なお、この実施形態ではマーカ部５０８を金属板により形成したが、他の構造でもマーカ部５０８を形成することができる。例えば、枠部５０１に縦に貫通した穴を形成し、その穴を介して媒体トレイ５００の裏面側に配置した光源を検出することにより媒体トレイ５００の位置を検出できる。また、物理的に接触するマイクロスイッチ等により媒体トレイ５００を検出させることもできる。更に、光学センサ１３４としてＣＣＤあるいはＣ−ＭＯＳセンサ等の撮像素子を用い、媒体トレイ５００を撮影することによりその位置を検出することもできる。
【００２３】
図３は、裁断装置１００の動作を媒体トレイ５００の搬送経路２００において示す模式的な断面図である。なお、図１および図２と共通の構成要素には同じ参照符号を付して重複する説明を省く。
【００２４】
同図に示すように、装入トレイ１６０側から裁断装置１００に装填された媒体トレイ５００は、その被搬送部５０４を、搬送駆動ローラ１４２および搬送従動ローラ１４４並びに排出駆動ローラ３９２および排出従動ローラ３９４によりそれぞれ挟まれる。搬送駆動ローラ１４２および排出駆動ローラ３９２は、図示していない搬送モータにより回転駆動されるので、これらのローラの回転に従って媒体トレイ５００は水平に搬送される。従って、媒体トレイ５００に保持された媒体も同時に搬送される。
【００２５】
また、媒体トレイ５００が裁断キャリッジ１３０の下方を通過し切るとき、光学センサ１３４によりマーカ部５０８が検出される。これにより、媒体トレイ５００および裁断キャリッジ１３０の相対位置が判明するので、裁断キャリッジ１３０は、媒体トレイ５００上の所望の領域に向かって正確に移動できる。
【００２６】
更に、裁断キャリッジ１３０が所望の位置まで移動すると、切刃１３２が降下して媒体トレイ５００に保持された媒体に貫入する。従って、以降は、裁断キャリッジ１３０のガイド軸１２０に沿った移動と、媒体と５００の搬送とを適宜組み合わせることにより、媒体の任意の領域を裁断できる。ここで、媒体は媒体トレイ５００によってその全面を支持されている。これにより、仮に媒体を端から端まで切断したとしても、媒体を水平に搬送し続けることができる。従って、媒体の一部を切り抜くこと、いったん裁断された媒体を更に裁断することもできる。
【００２７】
なお、裁断装置１００の裁断キャリッジ１３０は、すでに説明した通り、裁断キャリッジ１３０自体の往復移動と媒体の搬送とを組み合わせることにより、媒体の表面全体を走査できる。従って、インクを収容したインクカートリッジ１３８およびインクを吐出する記録ヘッド１３６を裁断キャリッジ１３０に装着することにより、裁断装置１００を記録装置として使用することもできる。これにより、例えば、媒体にインクで記録した画像を切刃１３２で切り抜くといった使用もできる。
【００２８】
図４は、媒体トレイ５００の他の形態を示す斜視図である。同図に示すように、この媒体トレイ５００は、図２に示した媒体トレイ５００と同じ寸法の支持面５０２を有する。ただし、一対の媒体押さえ５０６は、枠部５０１の長辺に沿って、支持面５０２の長さいっぱいに形成される。また、枠部５０１の外側の被搬送部５０４は省略されている。
【００２９】
上記のような媒体トレイ５００は、支持面５０２上の媒体を媒体押さえ５０６で把持することにより、媒体と一体に取り扱うことができる。また、この媒体トレイ５００は、媒体押さえ５０６の上面を被搬送部５０４としているので、媒体の幅に対応して形成された搬送部１４０および排出部３９０をそのまま利用できる。従って、媒体と同じ幅の搬送装置を備えた既存の裁断装置１００に対して、この媒体トレイ５００を単独で供給することにより、媒体トレイ５００を備えた搬送装置を実現することもできる。
【００３０】
図５は、媒体トレイ５００の更に他の形態を示す斜視図である。同図に示すように、この媒体トレイ５００は、その支持面５０２の全面にわたって多数の貫通穴５１２を有する。貫通穴５１２は、互いに独立して、媒体トレイ５００の裏面まで貫通している。なお、貫通穴５１２の存在が明瞭になるように、図上では貫通穴５１２の各々を大きく描いている。しかしながら、実際には貫通穴５１２の内径は非常に小さく、媒体の曲げ剛性を勘案した場合にその存在を無視できる程度の内径を有する。
【００３１】
また、この媒体トレイ５００は、被搬送部５０４にラック５１４を形成される。ラック５１４は、被搬送部５０４の全長にわたって一定のピッチで、媒体トレイ５００と一体に形成される。これら、貫通穴５１２およびラック５１４が存在することを除けば、この媒体トレイ５００は、図２に示した媒体トレイ５００と同一の構造および形状を有する。
【００３２】
図６は、図５に示した媒体トレイ５００に対応した裁断装置１００の構造を模式的に示す断面図である。なお、この図においても、図３と共通の構成要素には同じ参照符号を付して重複する説明を省く。
【００３３】
同図に示すように、図５に示した媒体トレイ５００を装着された裁断装置１００において、裁断プラテン１５０は、その上面を外部に連通させる連通孔１５２を備える。連通孔１５２は、図示しない減圧源に結合され、裁断プラテン１５０の上面の空気を排出する。媒体トレイ５００は、裁断プラテン１５０の直上を通過するので、裁断キャリッジ１３０の下方の領域を通過するとき、貫通穴５１２の内部は個々に減圧され、媒体トレイ５００上に装荷された媒体を吸着する。このとき、媒体は媒体トレイ５００に面全体で吸着されるので、複雑な形状に裁断された場合も、媒体の切片が個々に固定されるので、正確に裁断できる。
【００３４】
また、この裁断装置１００では、搬送部１４０および排出部３９０において、搬送駆動ローラ１４２および排出駆動ローラ３９２が媒体トレイ５００の上側に配置される。また、搬送駆動ローラ１４２および排出駆動ローラ３９２の各々は、被搬送部５０４に形成されたラック５１４と嵌合する歯を有するピニオンギアとなっている。これらの構造により、媒体トレイ５００は、互いに噛み合ったラック５１４並びに搬送駆動ローラ１４２および排出駆動ローラ３９２により搬送されるので、被搬送部５０４の滑りによる搬送誤差が全く生じない。
【００３５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】裁断装置１００の全体形状を概観する斜視図である。
【図２】裁断装置１００に実装された媒体トレイ５００を単独で示す斜視図である。
【図３】裁断装置１００における媒体トレイ５００の搬送経路２００を模式的に示す断面図である。
【図４】媒体トレイ５００の他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】媒体トレイ５００の更に他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５に示した媒体トレイ５００に対応した裁断装置１００の構造を、媒体トレイ５００の搬送経路２００により模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００  裁断装置、１１０  排出トレイ、１２０  ガイド軸、１２２  無端ベルト、１３０  裁断キャリッジ、１３２  切刃、１３４  光学センサ、１３６  記録ヘッド、１３８  インクカートリッジ、１４０  搬送部、１４２  搬送駆動ローラ、１４４  搬送従動ローラ、１５０  裁断プラテン、１５２  連通孔、１６０  装入トレイ、１８０  筐体、２００  搬送経路、３９０  排出部、３９２  排出駆動ローラ、３９４  排出従動ローラ、５００  媒体トレイ、５０１  枠部、５０２  支持面、５０４  被搬送部、５０６  媒体押さえ、５０８  マーカ部、５１２  貫通穴、５１４  ラック
【図１】
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【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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