JP5143915B2 - プリンタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタヘッドからインクを吐出させて印刷媒体に所定の印刷を施すプリンタ装置に関する。

このようなプリンタ装置（インクジェットプリンタ）は、プリンタヘッドを搭載したキャリッジを印刷媒体に対して例えば左右に往復移動させながら、プリンタヘッドの下面に形成された吐出ノズルからインクを吐出させ、印刷媒体の表面に所定の印刷を施すように構成されている。上記キャリッジには、例えばマゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）（以下において、この４色を「基本色」と称する）の色毎のプリンタヘッドが搭載されており、これらのプリンタヘッドから吐出されたインクが、所定の濃度で印刷媒体の表面に付着されることで様々な色彩を表現できるようになっている。

近年、上記プリンタ装置に、印刷媒体に対して所望の形状にカット加工を施すカッティングユニットを搭載し、印刷およびカット加工を１台のプリンタ装置で行えるように構成されたものが開発されている。例えば特許文献１の図１には、インクジェット・ヘッド２６が搭載されたキャリッジ２２、およびカッティング・ヘッド２８が搭載されたキャリッジ２４が、ガイド・レール１８に沿って移動可能となっており、ベース部材１２に載置されたシート１００に対して所望の印刷およびカット加工を施す構成が開示されている。

図１３に、上記のように印刷およびカット加工が行えるように構成された従来のプリンタ装置の一例としてのプリンタ装置５００の要部を示す。このプリンタ装置５００は、印刷媒体（図示せず）を載置させて支持するプラテン５４０に対向して設けられたガイドレール５１０に、複数のプリンタヘッド５２１が搭載された印刷ユニット５２０、およびカッタ刃５３１が搭載されたカッティングユニット５３０が、紙面左右へ移動自在に取り付けられて構成される。

印刷媒体に対して印刷を施すときには、図示しない駆動機構により印刷ユニット５２０をプラテン５４０の上方に移動させ、一方、カット加工を施すときには、カッティングユニット５３０をプラテン５４０の上方に移動させる。そして、印刷ユニット５２０およびカッティングユニット５３０はそれぞれ、稼動していない待機状態においては、図１３に示すようにプラテン５４０の左右に振り分けられて位置している。
特開２００５−２９７２４８号公報

ところで最近、上記のように印刷およびカット加工が行えるプリンタ装置において、メンテナンス等の作業性の観点から、印刷ユニット５２０およびカッティングユニット５３０をプラテン５４０の左右どちらか一方に位置させた状態で待機させたいという要望がある。この要望に応えるべく、図１３において、例えばカッティングユニット５３０を印刷ユニット５２０側に位置させて、ガイドレール５１０の紙面右側端部に２つのユニットを待機させた場合、印刷ユニット５２０をプラテン５４０の上方に移動させて印刷を施そうとした場合に、カッティングユニット５３０が邪魔になってしまうという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、複数のユニットをプラテンの一方側に待機させおくことが可能で、作業性を向上させたプリンタ装置を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明に係るプリンタ装置は、対象媒体（例えば、実施形態における印刷シート８）を支持する媒体支持手段（例えば、実施形態におけるプラテン３０）と対向し、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に対して所定搬送方向に相対移動されるとともに前記所定搬送方向に対して直交する走査方向に延びて設けられたガイドレールと、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられた第１キャリッジ、および前記第１キャリッジに搭載されて対象媒体に対して所定の加工を施す第１加工装置を備えて構成された第１ユニットと、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられた第２キャリッジ、および前記第２キャリッジに搭載されて対象媒体に対して所定の加工を施す第２加工装置を備えて構成された第２ユニットと、前記媒体支持手段に対して前記走査方向における側方に設けられて前記第１ユニットを保持可能な第１ユニット保持機構（例えば、実施形態における第２メンテナンス装置６５）と、前記走査方向における前記媒体支持手段と前記第１ユニット保持機構との間に設けられて前記第２ユニットを保持可能な第２ユニット保持機構（例えば、実施形態における左待機ステーション９５Ｌ）と、前記第２ユニット保持機構に保持された前記第２ユニットおよび前記第２ユニット保持機構を一体として前記媒体支持手段に対して上下移動可能に構成された上下退避機構（例えば、実施形態における上下移動機構１００）とを有し、前記第１ユニット保持機構による前記第１ユニットに対する保持を解除して前記第１加工装置を前記走査方向に移動させながら所定の加工を施すときに、前記上下退避機構により前記第２ユニットおよび前記第２ユニット保持機構を移動させて前記媒体支持手段よりも下方に位置させる。

なお、上記プリンタ装置は、前記第１ユニットは、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたヘッドキャリッジ（例えば、実施形態におけるキャリッジ６１）、および前記ヘッドキャリッジに搭載されて対象媒体に向けてインクを吐出するプリンタヘッドを備えて構成されたヘッドユニット（例えば、実施形態における第２印刷ユニット６０）であり、前記第２ユニットは、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたカッタキャリッジ（例えば、実施形態におけるキャリッジ９１）、および前記カッタキャリッジに搭載されて対象媒体を所定の形状にカッティング加工するカッタ装置（例えば、実施形態におけるカッタホルダ９２）を備えて構成されたカッタユニット（例えば、実施形態におけるカッティングユニット９０）であることが好ましい。

また、前記第１ユニットは、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたカッタキャリッジ、および前記カッタキャリッジに搭載されて対象媒体を所定の形状にカッティング加工するカッタ装置を備えて構成されたカッタユニットであり、前記第２ユニットは、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたヘッドキャリッジ、および前記ヘッドキャリッジに搭載されて対象媒体に向けてインクを吐出するプリンタヘッドを備えて構成されたヘッドユニットである構成も好ましい。

さらに、前記第１ユニットおよび前記第２ユニットはそれぞれ、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたヘッドキャリッジ、および前記ヘッドキャリッジに搭載されて対象媒体に向けてインクを吐出するプリンタヘッドを備えて構成されたヘッドユニットである構成でも良い。

前記上下退避機構が、外周面に螺旋状の溝部が形成されて上下に延びるように前記第２ユニット保持機構に取り付けられた溝付軸（例えば、実施形態におけるボールねじ軸１３０）と、前記溝付軸の外周面と嵌合可能な螺旋状の溝部が内周面に形成されて、前記第２ユニット保持機構の下方に設けられた固定支持部（例えば、実施形態における固定支持台１１０）の内部に水平面内において回転自在に支持された状態で収容されるとともに、前記内周面が前記溝付軸の外周面と嵌合されて前記溝付軸を支持する嵌合回転部材（例えば、実施形態におけるボールねじギア１３１）と、前記嵌合回転部材を回転駆動可能な駆動モータ（例えば、実施形態における上下駆動モータ１２０）とを備えて構成され、前記駆動モータを回転させて前記嵌合回転部材を回転させることにより、前記嵌合回転部材と嵌合された前記溝付軸に対して上方向および下方向に力を作用させて、前記第２ユニット保持機構および前記第２ユニットを前記固定支持部に対して上下移動させることが好ましい。

なお、前記上下退避機構が、外周面に螺旋状の溝部が形成された溝付軸を上下に延びるように収容し且つ前記溝付軸を回転自在に支持して構成され、前記第２ユニット保持機構の下方に設けられた固定支持部に取り付けられた上下搬送装置と、前記第２ユニット保持機構に取り付けられて前記第２ユニット保持機構を支持するとともに、前記溝付軸の外周面と嵌合可能な螺旋状の溝部が形成された嵌合部が前記溝付軸と嵌合されて、前記上下搬送装置に対して上下移動可能に構成された移動支持部材（例えば、実施形態における上下支持部材１５１、左右支持部材１５２）と、前記溝付軸を回転駆動可能な駆動モータとを備え、前記駆動モータを回転させて前記溝付軸を回転させることにより、前記溝付軸と嵌合された前記移動支持部材に対して上方向および下方向に力を作用させて、前記第２ユニット保持機構および前記第２ユニットを前記固定支持部に対して上下移動させる構成も好ましい。

また、前記上下退避機構が、前記第２ユニット保持機構の下方に設けられた固定支持部に一端が取り付けられるとともに他端が前記第２ユニット保持機構に取り付けられて、上下方向に伸長および縮小可能に配設されたピストン装置（例えば、実施形態におけるエアシリンダ２２０）を備えて構成され、前記ピストン装置を伸長および縮小させることにより、前記第２ユニット保持機構および前記第２ユニットを前記固定支持部に対して上下移動させる構成でも良い。

さらに、前記上下退避機構が、上下に位置するように配設された一対の滑車（例えば、実施形態における駆動滑車２７１、従動滑車２７２）と、前記一対の滑車に掛け回されて上下に延びて設けられるとともに前記第２ユニット保持機構と連結された無端状搬送ベルト（例えば、実施形態における移動用ベルト２６０）、前記一対の滑車のうちの一方の滑車を回転駆動可能な駆動モータとを備えて構成され、前記駆動モータを回転させて前記一対の滑車に掛け回された前記無端状搬送ベルトを上下に搬送移動させることにより、前記第２ユニット保持機構および前記第２ユニットを前記一対の滑車に対して上下移動させる構成も望ましい。

本発明に係るプリンタ装置は、第１加工装置を走査方向に移動させながら所定の加工を施すときに、上下退避機構により第２ユニットおよび第２ユニット保持機構を移動させて、媒体支持手段よりも下方に位置させることができるように構成されている。この構成から、媒体支持手段に対して走査方向における同一側方に第１ユニットおよび第２ユニットを待機させた場合においても、これらのユニットのうち媒体支持手段に近い方のユニットである第２ユニットを、上下退避機構により必要に応じて退避させることにより、第１ユニットによる対象媒体への加工を妨げることを回避することができる。また、このように複数のユニットをプラテンの一方側に待機させおくことが可能となるので、例えばオペレータはこれら複数のユニットに対するメンテナンス等を同時に行うことができ、作業性を向上させることが可能となる。

なお、上記プリンタ装置において、第１ユニットは対象媒体に対してインクを吐出するプリンタヘッドを備えて構成されたヘッドユニットで、第２ユニットは対象媒体を所定の形状にカッティング加工するカッタ装置を備えて構成されたカッタユニットである構成が好ましい。上記のように構成して上下退避機構によりカッタユニットを上下移動させる場合、一般的にカッタユニットはヘッドユニットと比較して配線および配管等が少ないため、配線および配管等に関連する部分の装置構成をシンプルにすることが可能である。

また一方で、第１ユニットは対象媒体を所定の形状にカッティング加工するカッタ装置を備えて構成されたカッタユニットで、第２ユニットは対象媒体に対してインクを吐出するプリンタヘッドを備えて構成されたヘッドユニットである構成も好ましい。このように構成すると、例えばカッタユニットよりもヘッドユニットの使用頻度が高い場合、上下退避機構によるヘッドユニットを上下移動させる回数を減らして作業時間を短縮でき、作業効率を向上させることが可能である。

さらに、第１ユニットおよび第２ユニットはそれぞれ、対象媒体に対してインクを吐出するプリンタヘッドを備えて構成されたヘッドユニットである構成も好ましい。例えば、第１ユニットに普段の印刷ではほとんど使用しないインクのプリンタヘッドを搭載し、第２ユニットに基本色のプリンタヘッドを搭載することで、普段の基本色を用いた印刷時には上下退避機構による上下移動が不要となり、印刷を効率良く行うことが可能となる。

なお、上下退避機構は、駆動モータを回転させて溝付軸と嵌合された嵌合回転部材を回転させ、嵌合回転部材と嵌合された溝付軸に対して上方向および下方向に力を作用させることにより、第２ユニットを固定支持部に対して上下移動させることが好ましい。このように構成した場合、駆動モータを回転駆動制御することにより、第２ユニットを上下方向へ高精度に移動させることが可能となり、例えば第２ユニット保持機構による第２ユニットの保持、および第２ユニット保持機構による第２ユニットの退避を確実に行わせることができる。

また、上下退避機構は、回転自在な溝付軸を備え固定支持部に取り付けられた上下搬送装置を用いて構成され、駆動モータを回転させて溝付軸を回転させることにより、第２ユニット保持機構を支持する移動支持部材に対して上方向および下方向に力を作用させて、第２ユニットを固定支持部に対して上下移動させる構成も好ましい。このように構成すると、汎用品として一般に市販されている上下搬送装置を安価に入手して使用することができ、全体としてプリンタ装置の製造コストを低減することが可能となる。

さらに、上下退避機構は、上下方向に伸長および縮小可能に配設されたピストン装置を用いた構成でも良い。この構成の場合、単にピストン装置を伸長させることで第２ユニット保持機構による第２ユニットの保持が行え、また、縮小させることで第２ユニット保持機構による第２ユニットの退避を行うことができ、上下退避機構の装置および作動をシンプルに構成することが可能となる。

上下退避機構は、駆動モータを回転させて一対の滑車に掛け回された無端状搬送ベルトを上下に搬送移動させることにより、第２ユニットを上下移動させる構成も望ましい。このように構成した場合、構造が簡単で且つ安価な滑車および無端状搬送ベルトを用いた機構でありながら、第２ユニットを精度良く移動させることができ、例えば第２ユニット保持機構による第２ユニットの保持、および第２ユニット保持機構による第２ユニットの退避を確実に行わせることが可能となる。

本発明の実施形態（実施例１〜４）に係るプリンタ装置の外観を示した斜視図である。 上記プリンタ装置のガイドレール近傍を示した正面図である。 上記プリンタ装置のガイドレール近傍を示した平面図である。 上記プリンタ装置のユニット駆動装置を示した平面図である。 駆動キャリッジと連結部との連結状態を示す断面図であって、（ａ）は連結される前の状態を、（ｂ）は連結された状態を、（ｃ）は連結が解除された状態をそれぞれ示す。 実施例1に係る上下移動機構（上動した状態）を示した側面図である。 実施例1に係る上下移動機構（下動した状態）を示した側面図である。 実施例２に係る上下移動機構（上動した状態）を示した側面図である。 実施例２に係る上下移動機構（下動した状態）を示した側面図である。 実施例３に係る上下移動機構（上動した状態）を示した側面図である。 実施例３に係る上下移動機構（下動した状態）を示した側面図である。 実施例4に係る上下移動機構を示した側面図である。 従来のプリンタ装置の要部を示した正面図である。

符号の説明

８ 印刷シート（対象媒体）
３０ プラテン（媒体支持手段）
４０ ガイドレール
６０ 第２印刷ユニット（ヘッドユニット）
６１ キャリッジ（ヘッドキャリッジ）
６２ プリンタヘッド
６５ 第２メンテナンス装置（第１ユニット保持機構）
９０ カッティングユニット（カッタユニット）
９１ キャリッジ（カッタキャリッジ）
９２ カッタホルダ（カッタ装置）
９５Ｌ 左待機ステーション（第２ユニット保持機構）
１００ 上下移動機構（上下退避機構）
１１０ 固定支持台（固定支持部）
１２０ 上下駆動モータ（駆動モータ）
１３０ ボールねじ軸（溝付軸）
１３１ ボールねじギア（嵌合回転部材）
１５１ 上下支持部材（移動支持部材）
１５２ 左右支持部材（移動支持部材）
１７０ 上下搬送装置
２２０ エアシリンダ（ピストン装置）
２６０ 移動用ベルト（無端状搬送ベルト）
２７１ 駆動滑車（滑車）
２７２ 従動滑車（滑車）

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について実施例１〜４を挙げて説明する。なお、以下においては、説明の便宜上各図に示す矢印方向をそれぞれ、前後、左右および上下と定義して説明する。

図１〜７を参照しながら、実施例１に係るプリンタ装置１の構成について説明する。図１はプリンタ装置１の斜視図を、図２および図３は後述するガイドレール４０の近傍を、図４は後述するユニット駆動装置８０の平面図を、図６は後述する駆動キャリッジ８５と連結部５３（連結部６３、連結部９３）との連結部分の断面図を、図６および図７は後述する上下移動機構１００をそれぞれ示す。

プリンタ装置１は、図１に示すように、左右に延びた本体部３と、左右一対の脚２ａ，２ａを備えて本体部３を支持する支持部２とを主体に構成される。本体部３の左右端部にはそれぞれ、左本体部５および右本体部６が形成されており、これらの外周部分が本体カバー４で覆われている。左本体部５の内部には、後述するプリンタ装置１の各構成部分に作動信号を出力して作動制御を行うコントローラ（図示せず）が設けられている。

左本体部５と右本体部６との間には、送り機構２０、印刷対象である印刷シート８を支持する平板状のプラテン３０、プラテン３０の上方を左右に延びて設けられたガイドレール４０、第１印刷ユニット５０、第２印刷ユニット６０、ユニット駆動装置８０およびカッティングユニット９０等が配設されて構成される。なお、図２および図３には、プラテン３０の左右に右待機ステーション９５Ｒおよび左待機ステーション９５Ｌを設けた構成を例示しているが、例えば右待機ステーション９５Ｌのみを設けた構成でも良い。

送り機構２０は、回転自在な状態で左右に複数並べて配設されたピンチローラ２２、およびピンチローラ２２の下方で且つプラテン３０の後方に設けられた送りローラ２１を主体に構成される。送りローラ２１とピンチローラ２２との間に印刷シート８を挟んだ状態で、送りローラ２１を回転させることで、印刷シート８を所定距離だけ前後に送ることができるようになっている。

第１印刷ユニット５０は、図２に示すように、ガイドレール４０に対して左右に移動可能に取り付けられたキャリッジ５１と、例えばマゼンダ、イエロー、シアン、ブラックの基本色で構成された複数のプリンタヘッド５２とを主体に構成される。キャリッジ５１の後部には、中央部分に嵌合凹部５３ａが形成された板状の連結部５３が後方に延びて設けられており（図３参照）、この嵌合凹部５３ａに対して後述する駆動キャリッジ８５の嵌合突起８６が嵌合可能となっている。プリンタヘッド５２は、インクが吐出される複数の吐出ノズル（図示せず）を下方に向けた状態でキャリッジ５１に搭載されている。このプリンタヘッド５２は、プリンタ装置１に搭載されたインクカートリッジ（図示せず）とチューブ７を介して接続されており、インクカートリッジのインクがチューブ７を経由して供給されるようになっている。

第２印刷ユニット６０は、ガイドレール４０に対して移動可能に取り付けられたキャリッジ６１と、基本色と同時に印刷することが困難である白、メタリック、パールおよび蛍光色（以下において、上記基本色に対してこれらを「特色」と称する）で構成された複数のプリンタヘッド６２とを主体に構成される。キャリッジ６１の後部には、上記キャリッジ５１と同様に、中央部分に嵌合凹部６３ａが形成された板状の連結部６３が後方に延びて設けられている（図３参照）。プリンタヘッド６２は、上記プリンタヘッド５２と同様に、複数の吐出ノズル（図示せず）を下方に向けた状態でキャリッジ６１に搭載されている一方で、上述のプリンタヘッド５２と異なり、その各ヘッド内部に所定量のインクを貯留可能な構造となっており、キャリッジ６１に対して着脱自在に搭載されている。

図２に示すように、右本体部６におけるガイドレール４０の下方には、第１メンテナンス装置５５が設けられており、プラテン３０の右方の第１メンテナンス位置に移動した第１印刷ユニット５０と上下に対向するようになっている。この第１メンテナンス装置５５は、上下動可能に構成されたステージ５７の上面に、プリンタヘッド５２の下面（吐出ノズルが形成された面）を覆って乾燥を防止するための吸引キャップ５６が取り付けられて構成される。また、吸引キャップ５６は、プリンタヘッド５２の下面を覆った状態でその内部が負圧に設定されることで、吐出ノズル内のインクを吸引排出させることができるようになっている。

また、後述するようにして、第１印刷ユニット５０が第１メンテナンス位置に移動されるとステージ５７が自動的に上動され、プリンタヘッド５２の下面が吸引キャップ５６で覆われて、吐出ノズルの乾燥が防止されるようになっている。またこのとき、吸引キャップ５６がプリンタヘッド５２の下面に当接することで、第１印刷ユニット５０が第１メンテナンス位置に保持されるようになっている。上記ステージ５７の左端部には、例えばゴム等の可撓性を有した材料からなり、プリンタヘッド５２の下面に対して当接可能に形成されたワイパ５８が、前後移動自在に取り付けられている。

左本体部５におけるガイドレール４０の下方には、第２メンテナンス装置６５が設けられており、プラテン３０の左方の第２メンテナンス位置に移動した第２印刷ユニット６０と上下に対向するようになっている。この第２メンテナンス装置６５は、上述の第１メンテナンス装置５５と同様に、ステージ６７の上面側に吸引キャップ６６およびワイパ６８取り付けられて構成され、第１メンテナンス装置５５と同様の作動を行うように構成されている。

カッティングユニット９０は、図２に示すように、ガイドレール４０に対して左右に移動可能に取り付けられたキャリッジ９１と、このキャリッジ９１に搭載されたカッタホルダ９２とを主体に構成される。キャリッジ９１の後部には、上記キャリッジ５１と同様に、中央部分に嵌合凹部９３ａが形成された板状の連結部９３が後方に延びて設けられている（図３参照）。カッタホルダ９２は、その下端部にカッタ刃９２ａが着脱可能に取り付けられるとともに、上記キャリッジ９１に対して上下移動可能に搭載されている。

ユニット駆動装置８０は、図２に示すように、ガイドレール４０の左右端部に位置して設けられた駆動プーリ８１および従動プーリ８２、この駆動プーリ８１を回転駆動する左右駆動モータ８３、両プーリ８１，８２に掛け回された帯状の歯付駆動ベルト８４、および歯付駆動ベルト８４に連結された駆動キャリッジ８５を主体に構成される。

上記駆動キャリッジ８５は、図５に示すように、本体部８９、この本体部８９に対して前後移動可能に挿入された嵌合突起８６、本体部８９に対して嵌合突起８６を前方に付勢する付勢ばね８７、本体部８９に取り付けられた電磁石８８を主体に構成され、嵌合突起８６の後端部には前後ストッパ８６ａが取り付けられている。電磁石８８は、上記コントローラからの作動信号に基づいて磁力発生が制御されるようになっている。

この構成から、コントローラにより、左右駆動モータ８３の回転駆動制御および電磁石８８の磁力発生制御が行われることで、第１印刷ユニット５０、第２印刷ユニット６０およびカッティングユニット９０を、ガイドレール４０に沿って左右に移動させる制御を行うことができるようになっている。

左待機ステーション９５Ｌは、左本体部５におけるガイドレール４０の下方に設けられており、プラテン３０の左方の左待機位置（プラテン３０の左方で且つ第２メンテナンス装置６５よりも右方）に移動したカッティングユニット９０と上下に対向するようになっている。また、図６および図７に示すように、左待機ステーション９５Ｌには、左待機ステーション９５Ｌを上下移動させる上下移動機構１００が設けられている。

この上下移動機構１００により、カッティングユニット９０が左待機位置に移動された状態で、左待機ステーション９５Ｌが上動されることで、左待機ステーション９５Ｌがカッティングユニット９０の下面に当接して、カッティングユニット９０が左待機位置に保持されるようになっている。なお、右待機ステーション９５Ｒは、上記左待機ステーション９５Ｌと同様に構成されており、プラテン３０の右方の右待機位置（プラテン３０の右方で且つ第１メンテナンス装置６５よりも左方）に設けられている。

上下移動機構１００は、図６に示すように、左待機ステーション９５Ｌと接続されて上下に延びるガイド部材１０１、例えば脚２ａ等のプリンタ装置１の骨格部材に固定された固定支持台１１０、上下駆動モータ１２０、ボールねじ軸１３０を主体に構成される。固定支持台１１０は、例えば平板状の部材を用いて構成されており、上下に貫通したボールねじ軸孔１１１およびガイド孔１１２が形成されるとともに、下面側には下方に突出したギア収容室１１３が形成されている。

このギア収容室１１３には、上軸受け１３２および下軸受け１３３により上下から挟持された状態でボールねじギア１３１が収容されている。ボールねじギア１３１は、その内周面に形成された雌ねじ部（図示せず）に複数のボール１３１ａが回転自在に設けられているとともに、外周面に外歯車（図示せず）が形成されて水平面内において回転自在となっている。

ボールねじ軸１３０は、外周面に雄ねじ部（図示せず）が形成されて上下に延びるねじ軸で、その上端部が左待機ステーション９５Ｌの下面に取り付けられている。また、ボールねじ軸１３０は、ボールねじ軸孔１１１に対して上下移動可能に挿入されるとともに、ギア収容室１１３において、ボールねじ軸１３０外周面（雄ねじ部）とボールねじギア１３１の内周面（雌ねじ部）とが嵌合している。上下駆動モータ１２０は、コントローラにより回転駆動制御が行われるようになっており、出力軸１２１に取り付けられた駆動ギア１２２を介してボールねじギア１３１を回転駆動させるようになっている。ガイド部材１０１は、固定支持台１１０のガイド孔１１２に対して、上下移動可能に挿入されている。

以上ここまでは、プリンタ装置１の構成について説明したが、以下に印刷時におけるプリンタ装置１の各構成部材の作動について説明する。

以下の説明では、まず基本色を用いて印刷シート８に印刷を施し、その後に基本色による印刷が施された印刷シート８に対して特色を用いた印刷を行い、最後にこの印刷シート８を所望の形状にカット加工する場合を例示して説明する。印刷開始前（待機状態）において駆動キャリッジ８５は、図２に示すように、いずれのユニットとも連結されていないものとする。また、第１印刷ユニット５０は第１メンテナンス装置５５により第１メンテナンス位置に、第２印刷ユニット６０は第２メンテナンス装置６５により第２メンテナンス位置に、カッティングユニット９０は左待機ステーション９５Ｌにより左待機位置に、それぞれ保持されているものとする。

オペレータによりプリンタ装置１が操作されて印刷が開始されると、駆動キャリッジ８５は第１メンテナンス位置に向けて右動され、駆動キャリッジ８５と第１印刷ユニット５０とが連結されるとともに、第１メンテナンス装置５５が下動される。そして、プラテン３０に載置された印刷シート８の上方において、この第１印刷ユニット５０を左右へ往復移動させながらプリンタヘッド５２からインクを吐出させる作動と、印刷シート８を前方へ送る作動とを組み合わせて行い、印刷シート８に基本色を用いた印刷を施す。

基本色を用いた印刷が終了すると、第１印刷ユニット５０は、第１メンテナンス位置に移動されて第１メンテナンス装置５５により保持される。続いて、駆動キャリッジ８５と第２印刷ユニット６０とを連結して、特色を用いた印刷を施すのであるが、このとき第２印刷ユニット６０の右方に位置したカッティングユニット９０が邪魔になり、このままでは第２印刷ユニット６０を印刷シート８の上方に移動させることができない。そこで、左待機ステーション９５Ｌを上動させてカッティングユニット９０を左待機位置に保持させている上下移動機構１００を駆動させるにより、カッティングユニット９０および左待機ステーション９５Ｌを一体として下動させ、第２印刷ユニット６０が印刷シート８の上方に移動できるように退避させる。

上記退避について詳しく説明すると、上下駆動モータ１２０を回転駆動させることにより、出力軸１２１および駆動ギア１２２を介して、ボールねじギア１３１を水平面内において回転駆動させる。そうすることにより、ボールねじギア１３１の内周面と嵌合しているボールねじ軸１３０に対して下方への力を作用させて、ボールねじ軸１３０を固定支持台１１０（ボールねじギア１３１）に対して下動させることができる。このとき、ガイド部材１０１がガイド孔１１２に案内されながら下動するので、ボールねじギア１３１の回転に伴ってカッティングユニット９０および左待機ステーション９５Ｌが回転したりすることなく、真っ直ぐ下動させることが可能である。図７に示すように、カッティングユニット９０がプラテン３０の下方に位置するまで下動されると、上下駆動モータ１２０の駆動が停止される。

この図７に示す状態において、駆動キャリッジ８５に連結された第２印刷ユニット６０が、カッティングユニット９０の上方を通過して印刷シート８の上方に移動され、特色を用いた印刷が可能となる。特色を用いた印刷が終了すると、再び第２印刷ユニット６０はカッティングユニット９０の上方を通過して第２メンテナンス位置に移動され、第２メンテナンス装置６５により保持される。

その後、上下移動機構１００の上下駆動モータ１２０を、上記とは反対方向に回転駆動させることにより、カッティングユニット９０および左待機ステーション９５Ｌを一体として上動させ、ガイドレール４０に対してキャリッジ９１を嵌合させる（図６参照）。そして、ガイドレール４０に沿って移動可能となったカッティングユニット９０と駆動キャリッジ８５とを連結した後、上下移動機構１００により左待機ステーション９５Ｌを例えばプラテン３０の下方に位置させて、左待機ステーション９５Ｌによるカッティングユニット９０の保持を解除する。

こうすることにより、カッティングユニット９０を印刷シート８の上方に移動させて、印刷シート８を所望の形状にカットすることができる。上記カット加工が終了すると、カッティングユニット９０は左待機位置に移動されるとともに、上下移動機構１００により上動される左待機ステーション９５Ｌによって保持され、印刷シート８に対する一連の印刷およびカット加工が終了する。

以上説明したように、本発明に係るプリンタ装置１は、上下移動機構１００によりプラテン３０側に待機されたカッティングユニット９０を、必要に応じてプラテン３０の下方に位置させて退避させることが可能である。そのため、第２印刷ユニット６０およびカッティングユニット９０の２つのユニットを、プラテン３０の左方側に待機させるように構成した場合においても、第２印刷ユニット６０を印刷シート８の上方に移動させて印刷を施すことができる。

さらに、例えば、ガイドレール４０に第１印刷ユニット５０およびカッティングユニット９０の２つのユニットを取り付けて構成する場合、プラテン３０の左方側にこれら２つのユニットを待機させておく。そうすることで、オペレータはプリンタ装置１に対する操作と、第１印刷ユニット５０（カッティングユニット９０）に対するメンテナンス等とを、移動することなく即座に行うことが可能となり、作業性を向上させることが可能となる。

以下、図８および図９を参照しながら、上述の実施例１に係るプリンタ装置１における上下移動機構１００の別実施例としての上下移動機構１５０について説明する。上述の実施例１において説明した部材には、同一番号を付してその説明を省略する。なお、図８は左待機ステーション９５Ｌによりカッティングユニット９０が保持された状態を、図９はカッティングユニット９０が下動されて退避された状態をそれぞれ示す。

上下移動機構１５０は、図８に示すように、左待機ステーション９５Ｌと接続されて上下に延びる上下支持部材１５１、この上下支持部材１５１の下部と接続されて左右に延びる左右支持部材１５２、例えば脚２ａ等のプリンタ装置１の骨格部材に固定された固定支持台１６０、上下駆動モータ１２０および上下搬送装置１７０を主体に構成される。上下搬送装置１７０は、収容枠１８０の内部に、外周面に例えば上下方向に螺旋溝が形成されたボール螺旋軸１９０が収容されて構成される。このボール螺旋軸１９０は、上端部が上軸受け１９２、下端部が下軸受け１９３により支持されて回転自在となっている。また、ボール螺旋軸１９０の下部は、収容枠１８０から下方に向けて突出しており、この突出した部分に、外周面に外歯車（図示せず）が形成された従動ギア１９１が取り付けられている。なお、上下搬送装置１７０としては、汎用品として一般に市販されている装置を用いることが可能である。

固定支持台１６０は、例えば平板状の部材を用いて構成されており、この固定支持台１６０に対して上記の上下搬送装置１７０が固定されている。左右支持部材１５２は、その前部が収容枠１８０に上下移動可能に挿入されるとともに、前端部には上下に貫通した挿入孔１５３が形成されている。挿入孔１５３の内周面には、複数のボール１５３ａが回転自在に設けられており、この挿入孔１５３に上記ボール螺旋軸１９０が挿入されて、ボール１５３ａと上記ボール螺旋軸１９０の螺旋溝とが嵌合している。

以上、上下移動機構１５０の構成について説明した。以下に、図８に示すように、左待機ステーション９５Ｌを上動させてカッティングユニット９０を左待機位置に保持させている状態において、第２印刷ユニット６０が印刷シート８の上方に移動できるように、カッティングユニット９０および左待機ステーション９５Ｌを退避させるときの作動について説明する。

図８に示す状態において、上下駆動モータ１２０を回転駆動させることにより、出力軸１２１および駆動ギア１２２を介して、従動ギア１９１およびボール螺旋軸１９０を回転させる。そうすることにより、ボール螺旋軸１９０と嵌合している左右支持部材１５２に対して下方への力を作用させて、左右支持部材１５２を固定支持台１６０（ボール螺旋軸１９０）に対して下動させることができる。そして、左右支持部材１５２と接続された上下支持部材１５１、左待機ステーション９５Ｌおよびカッティングユニット９０を一体として、カッティングユニット９０がプラテン３０の下方に位置するまで下動させる。図９に示すように、カッティングユニット９０がプラテン３０の下方に位置するまで下動されたとき、上下駆動モータ１２０の駆動が停止される。このようにすることで、カッティングユニット９０および左待機ステーション９５Ｌを退避させることが可能となる。

以上説明した上下移動機構１５０を用いてプリンタ装置１を構成することにより、上述の実施例１の効果に加えて、上下搬送装置１７０として一般に市販されている装置を用いて構成できるので、全体としてプリンタ装置１の製造コストを低減することが可能となる。

以下、図１０および図１１を参照しながら、上述の実施例１に係るプリンタ装置１における上下移動機構１００の別実施例としての上下移動機構２００について説明する。上述の実施例１において説明した部材には、同一番号を付してその説明を省略する。なお、図１０は左待機ステーション９５Ｌによりカッティングユニット９０が保持された状態を、図１１はカッティングユニット９０が下動されて退避された状態をそれぞれ示す。

上下移動機構２００は、図１０に示すように、エアシリンダ２２０を用いて構成され、シリンダロッド２２１の上端部が左待機ステーション９５Ｌに取り付けられ、シリンダ本体２２２が固定支持台２１０に固定されている。この構成から、上下移動機構２００により左待機ステーション９５Ｌを上動させてカッティングユニット９０を保持した状態において（図１０参照）、カッティングユニット９０を下方へ退避させる場合には、上方へ伸長しているシリンダロッド２２１を縮小させて、カッティングユニット９０をプラテン３０の下方に位置させる。このようにすることで、カッティングユニット９０および左待機ステーション９５Ｌを退避させることが可能となる。

この上下移動機構２００を用いてプリンタ装置１を構成することにより、上述の実施例１の効果に加えて、上下移動機構の構成部材を減らすことができるので、全体としてプリンタ装置１の製造コストを低減することが可能となる。

以下、図１２を参照しながら、上述の実施例１に係るプリンタ装置１における上下移動機構１００の別実施例としての上下移動機構２５０について説明する。上述の実施例１において説明した部材には、同一番号を付してその説明を省略する。なお、図１２は左待機ステーション９５Ｌによりカッティングユニット９０が保持された状態を実線で、カッティングユニット９０が下動されて退避された状態を点線でそれぞれ示している。

上下移動機構２５０は、図１２に示すように、上下駆動モータ１２０、この上下駆動モータ１２０に連結された駆動滑車２７１、駆動滑車２７１と対をなすように駆動滑車２７１の上方に配設された従動滑車２７２、これら駆動滑車２７１、従動滑車２７２に掛け回された移動用ベルト２６０を主体に構成される。上記移動用ベルト２６０は、左待機ステーション９５Ｌの後部に形成された接続部２５１に取り付けられている。

この構成から、カッティングユニット９０を下動させて退避させる場合には、図１２に示す実線の状態において、上下駆動モータ１２０を回転駆動させて移動用ベルト２６０を介して左待機ステーション９５Ｌおよびカッティングユニット９０を下動させる。

この上下移動機構２５０を用いてプリンタ装置１を構成することにより、上述の実施例１の効果に加えて、構成が簡単で且つ安価な部材（駆動滑車２７１、駆動滑車２７１および移動用ベルト２６０等）による機構構成でありながら、左待機ステーション９５Ｌの上下位置を精度良く制御することが可能となる。

上述の実施形態において、カッティングユニット９０を下動させて退避させる構成を例示して説明したが、この構成に限定されない。例えば、第１メンテナンス装置５５に上述した上下移動機構のいずれかを設けることで、第１印刷ユニット５０を下動させて退避させたり、第２メンテナンス装置６５に上述した上下移動機構のいずれかを設けて第２印刷ユニット６０を退避させる構成も可能である。

上述の実施形態において、図２に示すように、プラテン３０の右方に第１メンテナンス装置５５および右待機ステーション９５Ｒ、プラテン３０の左方に第２メンテナンス装置６５および左待機ステーション９５Ｌを配設した構成例について説明したが、この構成に限定されるものではない。プラテン３０に対して左右どちら側に、印刷ユニットおよびカッティングユニットを待機させる（メンテナンス装置および待機ステーションを配設する）かに関しては、任意に決定可能である。また、プラテン３０の左右どちらか一方に、例えばメンテナンス装置および待機ステーションが配設された場合、プラテン３０側に配設されたメンテナンス装置または待機ステーションに対して、上述した上下移動機構のいずれかを設けると良い。

上述の実施形態では、一軸印刷シート移動、一軸印刷ユニット移動タイプのプリンタ装置に本発明を適用した構成例について説明したが、この構成に限定されない。他の形態の二軸印刷ユニット移動タイプ（フラットベッドタイプ）や、二軸印刷シート移動タイプのプリンタ装置に適用することも可能である。また、使用するインクについても染料系や顔料系に限定されず、例えば紫外線硬化型のインクを用いたプリンタ装置に適用することもできる。

Claims (8)

1. 対象媒体を支持する媒体支持手段と対向し、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に対して所定搬送方向に相対移動されるとともに前記所定搬送方向に対して直交する走査方向に延びて設けられたガイドレールと、
   前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられた第１キャリッジ、および前記第１キャリッジに搭載されて対象媒体に対して所定の加工を施す第１加工装置を備えて構成された第１ユニットと、
   前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられた第２キャリッジ、および前記第２キャリッジに搭載されて対象媒体に対して所定の加工を施す第２加工装置を備えて構成された第２ユニットと、
   前記媒体支持手段に対して前記走査方向における側方に設けられて前記第１ユニットを保持可能な第１ユニット保持機構と、
   前記走査方向における前記媒体支持手段と前記第１ユニット保持機構との間に設けられて前記第２ユニットを保持可能な第２ユニット保持機構と、
   前記第２ユニット保持機構に保持された前記第２ユニットおよび前記第２ユニット保持機構を一体として前記媒体支持手段に対して上下移動可能に構成された上下退避機構とを有し、
   前記第１ユニット保持機構による前記第１ユニットに対する保持を解除して前記第１加工装置を前記走査方向に移動させながら所定の加工を施すときに、前記上下退避機構により前記第２ユニットおよび前記第２ユニット保持機構を移動させて前記媒体支持手段よりも下方に位置させることを特徴とするプリンタ装置。
2. 前記第１ユニットは、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたヘッドキャリッジ、および前記ヘッドキャリッジに搭載されて対象媒体に向けてインクを吐出するプリンタヘッドを備えて構成されたヘッドユニットであり、
   前記第２ユニットは、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたカッタキャリッジ、および前記カッタキャリッジに搭載されて対象媒体を所定の形状にカッティング加工するカッタ装置を備えて構成されたカッタユニットであることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
3. 前記第１ユニットは、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたカッタキャリッジ、および前記カッタキャリッジに搭載されて対象媒体を所定の形状にカッティング加工するカッタ装置を備えて構成されたカッタユニットであり、
   前記第２ユニットは、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたヘッドキャリッジ、および前記ヘッドキャリッジに搭載されて対象媒体に向けてインクを吐出するプリンタヘッドを備えて構成されたヘッドユニットであることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
4. 前記第１ユニットおよび前記第２ユニットはそれぞれ、前記ガイドレールに沿って前記走査方向に移動可能に設けられたヘッドキャリッジ、および前記ヘッドキャリッジに搭載されて対象媒体に向けてインクを吐出するプリンタヘッドを備えて構成されたヘッドユニットであることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
5. 前記上下退避機構が、
   外周面に螺旋状の溝部が形成されて上下に延びるように前記第２ユニット保持機構に取り付けられた溝付軸と、
   前記溝付軸の外周面と嵌合可能な螺旋状の溝部が内周面に形成されて、前記第２ユニット保持機構の下方に設けられた固定支持部の内部に水平面内において回転自在に支持された状態で収容されるとともに、前記内周面が前記溝付軸の外周面と嵌合されて前記溝付軸を支持する嵌合回転部材と、
   前記嵌合回転部材を回転駆動可能な駆動モータとを備えて構成され、
   前記駆動モータを回転させて前記嵌合回転部材を回転させることにより、前記嵌合回転部材と嵌合された前記溝付軸に対して上方向および下方向に力を作用させて、前記第２ユニット保持機構および前記第２ユニットを前記固定支持部に対して上下移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリンタ装置。
6. 前記上下退避機構が、
   外周面に螺旋状の溝部が形成された溝付軸を上下に延びるように収容し且つ前記溝付軸を回転自在に支持して構成され、前記第２ユニット保持機構の下方に設けられた固定支持部に取り付けられた上下搬送装置と、
   前記第２ユニット保持機構に取り付けられて前記第２ユニット保持機構を支持するとともに、前記溝付軸の外周面と嵌合可能な螺旋状の溝部が形成された嵌合部が前記溝付軸と嵌合されて、前記上下搬送装置に対して上下移動可能に構成された移動支持部材と、
   前記溝付軸を回転駆動可能な駆動モータとを備え、
   前記駆動モータを回転させて前記溝付軸を回転させることにより、前記溝付軸と嵌合された前記移動支持部材に対して上方向および下方向に力を作用させて、前記第２ユニット保持機構および前記第２ユニットを前記固定支持部に対して上下移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリンタ装置。
7. 前記上下退避機構が、
   前記第２ユニット保持機構の下方に設けられた固定支持部に一端が取り付けられるとともに他端が前記第２ユニット保持機構に取り付けられて、上下方向に伸長および縮小可能に配設されたピストン装置を備えて構成され、
   前記ピストン装置を伸長および縮小させることにより、前記第２ユニット保持機構および前記第２ユニットを前記固定支持部に対して上下移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリンタ装置。
8. 前記上下退避機構が、
   上下に位置するように配設された一対の滑車と、
   前記一対の滑車に掛け回されて上下に延びて設けられるとともに前記第２ユニット保持機構と連結された無端状搬送ベルトと、
   前記一対の滑車のうちの一方の滑車を回転駆動可能な駆動モータとを備えて構成され、
   前記駆動モータを回転させて前記一対の滑車に掛け回された前記無端状搬送ベルトを上下に搬送移動させることにより、前記第２ユニット保持機構および前記第２ユニットを前記一対の滑車に対して上下移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリンタ装置。

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