(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置100の外観構成を概略的に示す斜視図である。また、
図2は、同画像形成装置100の作動を制御するための制御システムのブロック図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この画像形成装置100は、画像の形成対象であるシート状の記録メディアWK(図において二点鎖線で示す)に対してインクを付着させるまたは刃物を用いて切断することにより所望する文字、記号または図形などの画像を形成する所謂プリント&カッティング装置である。
【0017】
(画像形成装置100の構成)
画像形成装置100は、平面部を有するとともに同平面部における画像形成装置100の前方側および後方側が図示下方に向かってそれぞれ湾曲したプラテン101を備えている。プラテン101は、前記平面部上に記録メディアWKが載置されて支持する載置台であり、図示左右(Y軸)方向に延びて形成されている。このプラテン101における平面部には、図示左右方向に沿って円筒状のグリッドローラ102がその上面部を露出させた状態で設けられている。グリッドローラ102は、後述するコントローラ120によって駆動が制御されるX軸方向フィードモータ103によって回転駆動される。なお、
図1において、プラテン101が延びる長手方向(図示Y軸方向)を主走査方向、同主走査方向に直交する図示前後方向(図示X軸方向)を記録メディアWKが搬送される副走査方向とする。
【0018】
プラテン101の上方には、図示Y軸方向に延びるプラテン101に沿って長尺丸棒状のガイドロッド104が設けられている。ガイドロッド104は、図示しない案内スリーブを介して画像形成キャリッジ106を支持するとともに同画像形成キャリッジ106を図示Y軸方向に案内する鋼製の部品である。案内スリーブは、画像形成キャリッジ106の背面に固定された筒状の部品であり、ガイドロッド104が摺動可能な状態で貫通している。また、ガイドロッド104の後方には、図示しない駆動ベルトが図示Y軸方向に沿って架設されている。駆動ベルトは、Y軸方向スキャンモータ105によって回転駆動される環状の無端ベルトであり、画像形成キャリッジ106の背面に連結されている。すなわち、画像形成キャリッジ106は、駆動ベルトを介してY軸方向スキャンモータ105によりガイドロッド104上を摺動して図示Y軸方向に変位する。
【0019】
画像形成キャリッジ106は、画像の形成対象である記録メディアWKに対してインクを付着させるまたは刃物を用いて切断することにより所望する文字、記号または図形などの画像を形成する機械装置であり、プリントヘッド106aおよびカッティングヘッド106bを備えている。なお、
図1においては、プリントヘッド106aおよびカッティングヘッド106bは、樹脂製カバー内に収められているためそれぞれ破線で示している。
【0020】
プリントヘッド106aは、前記コントローラ120によって作動が制御される複数のインクヘッドを備えて構成されている。各インクヘッドは、インクを貯留するインクカートリッジ109から供給される互いに異なる複数(例えば、4つ)の色のインクの液滴を記録メディアWKの表面に向けてそれぞれ吐出する。すなわち、プリントヘッド106aは、互いに異なる複数(例えば、4つ)の色のインクの組み合わせによって記録メディアWKの表面にカラー画像を印刷する。
【0021】
一方、カッティングヘッド106bは、記録メディアWKを切断するための図示しないカッターおよび同カッターを図示上下方向に変位させるためのカッター変位機構を備えている。この場合、カッター変位機構は、図示しないソレノイドなどで構成されており、前記コントローラ120によって駆動が制御されることによりカッターを図示上下方向に変位させて同カッターの刃先を記録メディアWKの表面に接触および離脱させながら記録メディアWKを切断する。これらのプリントヘッド106aおよびカッティングヘッド106bを備えた画像形成キャリッジ106が、本発明に係る画像形成手段に相当する。
【0022】
なお、本実施形態においては、プリントヘッド106aおよびカッティングヘッド106bを備えた画像形成キャリッジ106がY軸方向スキャンモータ105の回転駆動によって図示Y軸方向に常に一体的に変位する。しかし、画像形成キャリッジ106を構成するプリントヘッド106aまたはカッティングヘッド106bをY軸方向スキャンモータ105によってY軸方向に駆動するように構成するとともに、同駆動されるプリントヘッド106aまたはカッティングヘッド106bに対して他のカッティングヘッド106bまたはプリントヘッド106aが連結および分離されるように構成されていてもよい。
【0023】
また、プラテン101から露出するグリッドローラ102の両端側上方には、同グリッドローラ102に対向した状態でピンチローラ107がそれぞれ設けられている。なお、
図1においては、一方(図示左側)のピンチローラ107のみ示している。ピンチローラ107は、グリッドローラ102と協働して記録メディアWKを挟持することにより同記録メディアWKを図示前後方向(図示X軸方向)に搬送するための部品である。このピンチローラ107は、詳しくは
図3に示すように、グリッドローラ102に対向配置されるローラ部107aと、同ローラ部107aを回転自在に保持するローラホルダー107bとで構成されている。
【0024】
そして、これら2つのピンチローラ107は、ローラホルダー107bを介して回転支持軸108にそれぞれ支持されている。回転支持軸108は、ユーザによる手動操作によって軸線回りに揺動回転する軸部品であり、ガイドロッド104の後方にて図示Y軸方向に沿って架設されている。この回転支持軸108に支持された2つのピンチローラ107は、一方(図示左側)のピンチローラ107が回転支持軸108の軸線方向に沿ってローラホルダー107bが摺動変位可能な状態で回転支持軸108に支持されており、他方(図示右側)のピンチローラ107が回転支持軸108にローラホルダー107bが固定的に支持されている。
【0025】
また、これら左右2つのピンチローラ107には、それぞれ浮き規制体110が設けられている。浮き規制体110は、詳しくは
図4に示すように、プラテン101上に載置された記録メディアWKの浮きを防止するための板状の部品である。本実施形態においては、浮き規制体110は、比較的弾性変形し易いステンレス材によって構成されている。そして、これら左右2つのピンチローラ107に取り付けられる左右2つの浮き規制体110は、互いに左右対称の形状に成形されている。具体的には、これらの浮き規制体110は、それぞれ水平方向に延びる板状の規制部111と支持部112とが一体的に成形されて構成されている。
【0026】
規制部111は、プラテン101上に載置された記録メディアWK上に配置される部分であり、上面視において略長方形状に延びて形成されている。この規制部111には、プラテン101に対向する裏面における幅方向の一方(図示右側)の半分側領域に記録メディア覆い部111aが形成されるとともに、他方(図示左側)の半分側領域に記録メディア覆い部111aより突出した状態でプラテン載置部111bが形成されている。
【0027】
これらのうち、記録メディア覆い部111aは、プラテン102上に載置される記録メディアWKの幅方向両端部の上方に位置して同幅方向両端部を覆う部分であり、規制部111の裏面自体で構成されている。一方、プラテン載置部111bは、プラテン101上に載置される樹脂製の板状体であり、記録メディアWKの厚さより若干厚く形成されている。このプラテン載置部111bは、接着剤によって規制部111の裏面に貼り付けられて構成されている。
【0028】
支持部112は、浮き規制体110をピンチローラ107に取り付けるとともに規制部111を支持する部分であり、規制部111の長手方向における一方(図示奥側)の端部から図示上方に屈曲した後水平方向に延びて形成されている。この支持部112は、ピンチローラ107の長手方向の長さと略同じ長さに形成されており、水平方向に延びる板状部分における中間部に切欠き部112aが形成されているとともに同板状部分の長手方向における一方(図示奥側)の端部に取付部112bが形成されている。
【0029】
これらのうち、切欠き部112aは、ピンチローラ107との干渉を避けるための所謂逃げ部であり、ピンチローラ107の外周形状に沿った形状に切欠かれて形成されている。また、取付部112bは、支持部112をピンチローラ107のローラホルダー107bに取り付けるための部分であり、支持部112における前記端部を図示上方に向かって直角に折り曲げた片状体に形成されるとともに、この片状体の中央部に貫通孔が形成されて構成されている。
【0030】
そして、これらの規制部111および支持部112で構成された浮き規制体110は、
図5に示すように、ピンチローラ107がグリッドローラ102から離隔した上昇状態において規制部111がプラテン101上に載置されて軽く押圧するように支持部112における取付部112bが同取付部112bに形成された貫通孔を介してビスによりピンチローラ107のローラホルダー107bに固定的に取り付けられる。この場合、浮き規制体110の規制部111は、規制部111の裏面に設けられたプラテン載置部111bが浮き規制体110の支持部112の撓み変形による反力によってプラテン101の表面を押圧する。すなわち、浮き規制体110は、支持部112側の端部がピンチローラ107のローラホルダー107bにおける回転支持軸108より図示後方部分に取り付けられることにより、同回転支持軸108より図示前方側に延びる規制部111がプラテン101の表面を押圧する。
【0031】
一方、画像形成キャリッジ106の上方には、画像形成装置100の上側の筐体を構成する長尺状の上カバー113が設けられている。また、プラテン101および上カバー113の両側には、画像形成装置100の両側の筐体を構成するサイドカバー114R,114Lがそれぞれ設けられている。これらのうち、サイドカバー114Rの前面には、画像形成装置100の電源スイッチ115が設けられている。
【0032】
コントローラ120は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、ユーザからの指示、またはインターフェース121を介して接続される外部コンピュータ装置130からの指示に従って、ROMなどの記憶装置に予め記憶された制御プログラムを実行することにより、画像形成装置100の各種作動を制御する。具体的には、このコントローラ120は、X軸方向フィードモータ103、Y軸方向スキャンモータ105、プリントヘッド106aおよびカッティングヘッド106bの各作動をそれぞれ制御する。また、外部コンピュータ装置130は、キーボードおよびマウスからなる入力装置131および液晶ディスプレイからなる表示装置132を備えるパーソナルコンピュータ(所謂パソコン)である。
【0033】
(画像形成装置100の作動)
次に、上記のように構成した画像形成装置100の作動について説明する。まず、ユーザは、外部コンピュータ装置130と画像形成装置100とをインターフェース121を介して接続し、外部コンピュータ装置130および画像形成装置100の電源をそれぞれONにする。これにより、外部コンピュータ装置130は、図示しない所定の制御プログラムを実行することによりユーザからの指令の入力を待つ待機状態となる。また、画像形成装置100は、コントローラ120内のROMに予め記憶されている図示しない所定の制御プログラムを実行することにより、画像形成キャリッジ106を原点復帰させた後、外部コンピュータ装置130からの指示を待つ待機状態となる。なお、この場合、画像形成キャリッジ106の原点とは、画像形成キャリッジ106の主走査方向における移動可能範囲内の一方の移動可能限界位置(図示最右端)である(
図1参照)。
【0034】
次に、ユーザは、画像形成の対象となるシート状の記録メディアWKをプラテン101上にセットする。具体的には、ユーザは、記録メディアWKをプラテン101上に配置した後、同記録メディアWKの幅方向両端部にそれぞれピンチローラ107を配置する。この場合、2つのピンチローラ107は、一方(図示左側)のピンチローラ107が回転支持軸108に沿って摺動変位可能に設けられるとともに他方(図示右側)のピンチローラ107が回転支持軸108に対して固定的に設けられている。このため、ユーザは、他方(図示右側)のピンチローラ107の下方に記録メディアWKの他方側(図示右側)の端部を位置決めした後、一方(図示左側)のピンチローラ107を回転支持軸108に沿って摺動変位させることにより記録メディアWKの一方側(図示左側)の端部上に位置決めする。
【0035】
この記録メディアWKの位置決め作業においては、ユーザは、記録メディアWKがピンチローラ107から延びる浮き規制体110によって軽い押圧力で押えられているため、ピンチローラ107が摺動し易い状態となって作業性良く記録メディアWKを位置決めすることができる(
図5参照)。そして、ユーザは、
図6に示すように、記録メディアWKの幅方向両端部を浮き規制体110の規制部111の記録メディア覆い部111aの下方に位置決めした状態でピンチロー
ラ107を下降させる(
図3参照)。これにより、プラテン101上に載置した記録メディアWKの幅方向両端部がピンチローラ107とグリッドローラ102とによって挟持される。なお、
図3においては、記録メディアWKとプラテン載置部112bとの位置関係を示すため、記録メディアWKにおける浮き規制体110の下方に配置される部分を敢えて示している。
【0036】
このピンチローラ107の下降操作によって浮き規制体110は、支持部112の端部側が図示上方に回転変位する。この場合、浮き規制体110は、支持部112における取付部112が回転支持軸108より後方においてピンチローラ107に連結されている。このため、規制部111は、先端部側が浮き上がることなく規制部111全体が水平状態を保ってプラテン101をより強い押圧力で押し付ける。なお、この場合、規制部111の裏面にはプラテン載置部111bが設けられているため、記録メディアWKが記録メディア覆い部111aに押し付けられることはない。
【0037】
次に、ユーザは、外部コンピュータ装置130の入力装置131を操作して、画像形成装置100に画像の形成を指示する。この場合、ユーザは、記録メディアWKに形成する形成対象画像データを外部コンピュータ130上にて予め作成しておく。外部コンピュータ装置130は、前記指示に応答して、外部コンピュータ装置130内に記憶されている形成対象となる画像データに対応する加工用画像データを生成して画像形成装置100(コントローラ120)に出力する。
【0038】
これにより、画像形成装置100、具体的には、画像形成装置100に内蔵されるコントローラ120は、外部コンピュータ装置130から出力される加工用画像データに基づいて画像形成キャリッジ106と記録メディアWKとの相対的な位置関係を変化させながら、プリントヘッド106aまたはカッティングヘッド106bの作動を制御して同記録メディアWKに画像の印刷または切り抜き加工からなる画像形成処理を実行する。
【0039】
具体的には、コントローラ120は、X軸方向フィードモータ103の作動を制御してグリッドローラ102を回転駆動することによりプラテン101上に保持した記録メディアWKを図示X軸方向の副走査方向に変位させる。また、コントローラ120は、Y軸方向スキャンモータ105の作動を制御して図示しない駆動ベルトを回転駆動することにより画像形成キャリッジ106を図示Y軸方向の主走査方向に変位させる。また、コントローラ120は、プリントヘッド106aまたはカッティングヘッド106b(カッター変位機構)の作動を制御して記録メディアWKに向けてインクの液滴を噴射またはカッターを昇降させてそれぞれ画像の形成を行なう。
【0040】
この記録メディアWKに対する画像形成処理の実行時においては、記録メディアWKは副走査方向に一方向または往復方向に変位する。この場合、記録メディアWKにおける幅方向両端部の上方には、浮き規制体110の規制部111における記録メディア覆い部111aが僅かな隙間を介して配置されている。このため、記録メディアWKは、副走査方向への搬送時における記録メディア覆い部111aに対する摩擦が抑えられた状態で浮きが規制される。これにより、記録メディアWKは、浮きを生じることなく副走査方向に円滑に搬送される。この結果、画像形成装置100は、記録メディアWKに対して精度良く画像形成を行なうことができる。
【0041】
そして、記録メディアWKに対する画像形成が終了した場合には、ユーザは、プラテン101上に保持された記録メディアWKを取り外す。具体的には、ユーザは、ピンチローラ107を上昇させることによりグリッドローラ102からピンチローラ107を離隔させる。このピンチローラ107の上昇操作によって浮き規制体110は、支持部112の端部側が図示下方に回転変位する。しかし、浮き規制体110の規制部111は、ピンチローラ107の上昇状態においてプラテン101の表面を軽く押圧するように取り付けられているため、ピンチローラ107の上昇操作によってもプラテン101の表面から離隔することなく同表面を軽く押圧した状態に復帰する。
【0042】
したがって、ユーザは、ピンチローラ107を上昇操作して開放状態とした後、記録メディアWKを容易にプラテン101上から取り除くことができる(
図5参照)。そして、ユーザは、他の記録メディアWKに画像を形成する場合には、前記と同様の手順にて新たな記録メディアWKをプラテン101上にセットする。また、ユーザは、記録メディアWKへの画像形成を終了する場合には、外部コンピュータ装置130および画像形成装置100の電源をそれぞれOFFにする。これにより、記録メディアWKに対する画像形成作業が終了する。
【0043】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、画像形成装置100は、プラテン101上を搬送される記録メディアWK上に同記録メディアWKの浮き方向の変位を規制するための浮き規制体110がピンチローラ107に支持された状態で設けられている。このため、記録メディアWKをプラテン101上にセットする場合においては、ユーザは、ピンチローラ107とグリッドローラ102との間に記録メディアWKを配置する作業によって同記録メディアWKを浮き規制体110とプラテン101との間に配置することができる。これにより、ユーザは、記録メディアWKを簡単かつ短時間にプラテン101上にセットすることができる。
【0044】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【0045】
例えば、上記実施形態においては、浮き規制体110は、板状体で構成されている。しかし、浮き規制体110は、ピンチロー
ラ107に支持されてプラテン101上に載置される記録メディアWKの浮きを防止できる形状および大きさであれば、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、浮き規制体110は、針金状の線材を1本のまたは複数の直線状に、または適宜折り曲げることにより所定の面積を有する面状に成形して構成することができる。また、浮き規制体110を構成する素材もステンレス材以外の金属材料や樹脂材料を用いて構成することができる。この場合、浮き規制体110を構成する素材は、弾性変形可能な素材が好ましいが、弾性変形しない素材を用いて構成することも可能である。また、浮き規制体110の数も、ピンチローラ107の数に応じて適宜設ければよく、例えば、3つ以上設けることもできる。
【0046】
また、上記実施形態においては、浮き規制体110は、回転支持軸108における図示後方側においてピンチローラ107に支持されて構成されている。しかし、浮き規制体110は、回転支持軸108における図示前方側においてピンチローラ107に支持されるように構成することもできる。この場合、浮き規制体110は、ピンチローラ107が下降状態(記録メディアWKの保持状態)において規制部111の先端部が浮き易くなるが、記録メディアWKの浮きの防止の効果は発揮可能である。
【0047】
また、上記実施形態においては、浮き規制体110は、ピンチローラ107の昇降状態に関わらず規制部111がプラテン101に載置されているように構成した。これにより、画像形成装置100は、ピンチローラ107がグリッドローラ102から離隔したピンチアップ時においても
浮き規制体110がプラテン101上から離隔しないため、ピンチローラ107の摺動を軽くすることができるとともに、画像形成キャリッジ106をプラテン101に対して近い位置に配置することができ、画像形成装置100をコンパクトに構成することができる。しかし、浮き規制体110は、プラテン101の昇降変位とともにプラテン101の表面に対して接触および離隔方向にそれぞれ昇降変位するように構成されていてもよい。このようなピンチローラ107の昇降変位に対する浮き規制体110の昇降変位の連動または非連動は、浮き規制体110の形状(大きさ含む)やピンチローラ107への取り付け方法(取付位置含む)などによって設定することができる。
【0048】
また、上記実施形態においては、浮き規制体110は、規制部111の裏面に記録メディア覆い部111aとプラテン載置部111bとを設けて構成した。しかし、浮き規制体110における規制部111の裏面は、プラテン載置部111bを省略して全面を記録メディア覆い部111aとすることができる。すなわち、この場合、浮き規制体110における規制部111の裏面は、全面がプラテン101上に載置された記録メディアWKの表面と接して同表面を押圧することになる。これにより、浮き規制体110は、より確実に記録メディアWKの浮きを規制することができる。
【0049】
なお、上記実施形態においては、浮き規制体110における規制部111の裏面に設けたプラテン載置部111bの厚さは、記録メディアWKより若干厚く形成されている。これにより、浮き規制体110の規制部111の裏面における記録メディア覆い部111aは、記録メディアWKの表面に浮きが生じない状態においては同表面に接することなく、すなわち、隙間を介して配置されて浮きを規制する。しかし、プラテン載置部111bの厚さを記録メディアWKの厚さ以下に設定することにより、記録メディア覆い部111aを記録メディアWKの表面に接触させた状態で同記録メディアWKの浮きを規制することもできる。
【0050】
また、上記実施形態においては、画像形成キャリッジ106は、記録メディアWKに対して画像の印刷を行うプリントヘッド106aと、画像の切り抜きを行うカッティングヘッド106bとで構成した。しかし、画像形成キャリッジ106は、記録メディアWKに対して変位しながら画像を形成するように構成されていれば、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。例えば、画像形成キャリッジ106は、プリントヘッド106aまたはカッティングヘッド106b単体で構成されていてもよい。