JP6936100B2 - ヘッド移動装置、プリントアンドカット装置、および三次元加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッド移動装置と、ヘッド移動装置を備えたプリントアンドカット装置および三次元加工装置とに関する。

従来から、例えば記録媒体に印刷を施すとともに記録媒体を切断するプリントアンドカット装置のように、複数のヘッドを備え、複数のヘッドを移動させることによってメディア等に所定の作業を行う装置が知られている。特許文献１には、カッティングヘッドと、プリントヘッドの２つのヘッドを送るヘッド送り装置とを備えたプリントアンドカット装置が開示されている。特許文献１に開示されたヘッド送り装置では、カッティングヘッド（主動ヘッド）だけがモータによって駆動され、プリントヘッド（従属ヘッド）は主動ヘッドに連結されて移動する。そのために、主動ヘッドと従属ヘッドとの間には、第１連結部が設けられ、主動ヘッドと従属ヘッドとは第１連結部によって連結または連結解除される。また、装置本体と従属ヘッドとの間には、両者を連結する第２連結部が設けられ、主動ヘッドと従属ヘッドとを分離する際には、装置本体と従属ヘッドとが連結される。装置本体と従属ヘッドとが連結された状態で、主動ヘッドを従属ヘッドから離反させる方向に移動させると、主動ヘッドの駆動力によって第１連結部の連結が外れる。その結果、主動ヘッドだけを単独で駆動させることができるようになる。特許文献１には、ソレノイドを使用せず、機械的に連結を行う第１連結部および第２連結部を備えたヘッド送り装置が開示されている。

特開平９−６６６９８号公報

ところで、特許文献１に開示されているようなヘッド送り装置においては、主動ヘッドおよび従属ヘッドがどのような連結状態なのかが把握されないまま連結および連結解除が行われている。主動ヘッドおよび従属ヘッドの連結状態とは、具体的には、主動ヘッドと従属ヘッドとの連結の有無、および、従属ヘッドと装置本体との連結の有無のことである。従来のヘッド送り装置では、上記２か所の連結状態を知る手段がないため、主動ヘッドおよび従属ヘッドに何らかの動作をさせる前には、いったん主動ヘッドと従属ヘッドとを連結させるとともに従属ヘッドと装置本体とを連結させる第１のプロセスを実行する。その状態から、例えば主動ヘッドを分離したり、主動ヘッドと従属ヘッドとの連結体を装置本体から切り離したり、あるいは待機位置に移動させたりといった第２のプロセスに移行する。

上記した第１のプロセスは、その開始時において既に主動ヘッドと従属ヘッドとが連結され、従属ヘッドと装置本体とが連結されている場合には無駄なプロセスである。特に特許文献１に開示されているような方式の第２連結部を備えるヘッド送り装置では、次のような理由により第１のプロセスに時間を要し、無駄が大きい。特許文献１に記載の第２連結部は、従属ヘッドを装置本体側に押し込むと従属ヘッドと装置本体とが連結され、そこからさらに押し込むと連結が解除されるように構成されている。即ち、従属ヘッドは所定のロック位置でのみ装置本体と連結され、ロック位置よりも押し込んでしまうと連結が解除される。従って、装置本体との連結において、従属ヘッドの位置決めには一定の精度が求められる。そのために、従属ヘッドを移動させる主動ヘッドは、第１のプロセスにおいて、例えばカットの原点位置に帰還し、自らの位置をまず確認する。このような位置出しを行わなければならないために、特許文献１に示されているような第２連結部を備えたヘッド送り装置においては、第１のプロセスの実行に特に時間を要する。もちろん、他の方式による第２連結部を備えるヘッド送り装置でも、程度の差こそあれ第１プロセスの実行には相応の時間が必要である。このような無駄は、従来のヘッド送り装置が、主動ヘッドと従属ヘッドとの連結状態、および従属ヘッドと装置本体との連結状態を知る手段を備えないことに起因する。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のヘッドが連結されるヘッド移動装置であって、それらの連結状態を知ることができるヘッド移動装置を提供することである。また、そのようなヘッド移動装置を備えたプリントアンドカット装置および三次元加工装置を提供することである。

本発明に係るヘッド移動装置は、主走査方向に延びるガイドレールと、前記ガイドレールに摺動自在に係合し、第１ヘッドが搭載された第１キャリッジと、前記第１キャリッジよりも前記主走査方向の一方である第１主走査方向側において前記ガイドレールに摺動自在に係合し、第２ヘッドが搭載された第２キャリッジと、前記第１キャリッジを前記ガイドレールに沿って移動させる主走査方向移動装置と、前記主走査方向移動装置が前記第１キャリッジを移動させた距離を計測する計測装置と、前記第１キャリッジと前記第２キャリッジとを第１連結力で連結する連結機構と、前記第２キャリッジを摺動不能に固定するロック機構と、制御装置とを備える。前記制御装置は、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジを第１状態にさせる連結制御部を有している。前記第１状態は、前記第１キャリッジと前記第２キャリッジとが前記連結機構によって連結され、かつ、前記第２キャリッジが前記ロック機構によって固定された状態である。前記連結制御部は、連結判定部を備えている。前記連結判定部は、前記第１キャリッジを前記第１連結力よりも弱い第１駆動力で前記第１主走査方向の逆方向である第２主走査方向に移動させるように前記主走査方向移動装置を駆動させるとともに、前記計測装置が計測した前記第１キャリッジの移動距離を取り込む。そして、前記移動距離が所定の距離を下回る場合には前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジが前記第１状態にあると判定し、前記移動距離が前記所定の距離以上である場合には前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジが前記第１状態以外の状態にあると判定する。

上記ヘッド移動装置によれば、第１キャリッジと第２キャリッジとの連結を切り離さない弱い駆動力で第１キャリッジを駆動させることによって、第１キャリッジおよび第２キャリッジの連結状態を確認することができる。即ち、第１キャリッジと第２キャリッジとが連結され、さらに第２キャリッジがロック機構によって固定された第１状態では、第１キャリッジは、多くともロック機構および連結機構の遊び分しか動くことができず、その移動距離は所定の距離を下回る。逆に、第１キャリッジと第２キャリッジとの連結およびロック機構による第２キャリッジの固定の一方または両方がされていない状態では、第１キャリッジはガイドレールに沿って移動することができ、その移動距離は所定の距離以上となる。そこで、第１キャリッジの移動距離を計測することにより、第１キャリッジおよび第２キャリッジが第１状態にあるのか否かを判定することができる。その結果、例えば、第１キャリッジおよび第２キャリッジが既に第１状態であれば第１状態への移行作業を省略し、第１状態でなければ第１状態への移行作業を行うというような選択をさせることも可能になる。

一実施形態に係るプリントアンドカット装置の斜視図である。 第１キャリッジおよび第２キャリッジの正面図である。 第１ロック部材の断面図である。 第２ロック部材の斜視図である。 プリントアンドカット装置のブロック図である。 従来のプリントアンドカット装置による待機状態への移行プロセスを示すフローチャートである。 ステップＳ１２開始前の状態が第１状態の場合の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 図７Ａの状態からステップＳ１２を終了した後の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 ステップＳ１２開始前の状態が第２状態の場合の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 図８Ａの状態からステップＳ１２を終了した後の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 ステップＳ１２開始前の状態が第３状態の場合の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 図９Ａの状態からステップＳ１２を終了した後の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 ステップＳ１２開始前の状態が第４状態の場合の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 図１０Ａの状態からステップＳ１２を終了した後の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 ステップＳ２０終了後の第１キャリッジおよび第２キャリッジの状態を示す正面図である。 本実施形態に係るプリントアンドカット装置による待機状態への移行プロセスを示すフローチャートである。 連結状態の判定において初期状態が第１状態の場合の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 図１３Ａの状態から連結状態の判定が終了した後の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 連結状態の判定において初期状態が第２状態の場合の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 図１４Ａの状態から連結状態の判定が終了した後の第１キャリッジおよび第２キャリッジを示す正面図である。 連結状態の判定のフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、一実施形態に係るプリントアンドカット装置の斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１は、媒体２００に対して印刷およびカッティングが可能な装置である。図示は省略するが、媒体２００は、例えば、台紙と、台紙上に積層されかつ粘着剤が塗布された剥離紙とからなるシール材である。ただし、媒体２００は印刷およびカッティングが可能な媒体であれば足り、特に限定されない。媒体２００は、記録紙、樹脂製のシート等であってもよい。本明細書において「カッティング」、「切断」とは、媒体２００の厚み方向の全体を切断する場合（例えば、シール材の台紙および剥離紙の両方を切断する場合）と、媒体２００の厚み方向の一部を切断する場合（例えば、シール材の台紙は切断せず、剥離紙のみを切断する場合）とが含まれる。

プリントアンドカット装置１は、媒体２００を支持するプラテン２と、プラテン２に支持された媒体２００を切断するカッティングヘッド３１と、プラテン２に支持された媒体２００に対し印刷を行うプリントヘッド４１とを備えている。カッティングヘッド３１は、第１キャリッジ３０に搭載されている。プリントヘッド４１は、第２キャリッジ４０に搭載されている。カッティングヘッド３１は、「第１ヘッド」の一例である。プリントヘッド４１は、「第２ヘッド」の一例である。詳細は後述するが、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０は、図示Ｙ方向に移動可能に構成されている。以下では、Ｙ方向を主走査方向または左右方向といい、Ｙ方向に対して垂直な方向であるＸ方向を副走査方向または前後方向という。また主走査方向Ｙのうち、右方に一致する方向を第１主走査方向Ｙ１、左方に一致する方向を第２主走査方向Ｙ２とも呼ぶ。なお、主走査方向は媒体２００の幅方向に対応し、副走査方向は媒体２００の長手方向に対応する。図１の符号Ｕ、Ｄ、Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒは、それぞれ上、下、前、後、左、右を表している。

プラテン２には、グリットローラ１１が設けられている。グリットローラ１１は、フィードモータ１３（図１では図示せず。図５参照）に駆動されることによって回転する。プラテン２の上方には、ガイドレール２１が設けられている。ガイドレール２１は左右方向に延びている。ガイドレール２１の下部には、ピンチローラ１２が設けられている。ピンチローラ１２は、グリットローラ１１の上方に配置されている。ピンチローラ１２は、グリットローラ１１に対し接近および離反が可能なように、上下に揺動自在に構成されている。媒体２００がピンチローラ１２とグリットローラ１１との間に挟み込まれた状態でグリットローラ１１が回転すると、媒体２００は前方または後方に搬送される。なお、図１では、３つのグリットローラ１１および２つのピンチローラ１２しか図示されていないが、実際にはより多くのグリットローラ１１およびピンチローラ１２がそれぞれ主走査方向に配列されている。グリットローラ１１、ピンチローラ１２、およびフィードモータ１３は、媒体２００をカッティングヘッド３１およびプリントヘッド４１に対し副走査方向Ｘに相対的に移動させる副走査方向移動機構１０を構成している。

図２は、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の正面図である。図２に示すように、カッティングヘッド３１は、第１キャリッジ３０を介してガイドレール２１に支持されている。プリントヘッド４１は第２キャリッジ４０を介してガイドレール２１に支持されている。第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０は、ガイドレール２１に対し、左右方向に移動自在に係合している。

図２に示すように、カッティングヘッド３１には、ソレノイド３２を介してカッター３３が取り付けられている。ソレノイド３２は、制御装置１００（図１参照）によって制御される。ソレノイド３２がＯＮ／ＯＦＦされると、カッター３３は上下方向に移動して媒体２００に接触し、あるいは媒体２００から離反する。第１キャリッジ３０の右側面には、永久磁石によって構成される第１連結部材５１が固定されている。また、第１キャリッジ３０には、平板状の遮光板７３が固定されている。

第１キャリッジ３０の背面上部には、左右方向に延びるベルト２２が固定されている。ベルト２２は、スキャンモータ２３（図５参照）に接続されている。スキャンモータ２３が回転すると、ベルト２２が左右方向に走行する。これにより、第１キャリッジ３０は左右方向に移動する。スキャンモータ２３は制御装置１００によって制御される。ガイドレール２１、ベルト２２、およびスキャンモータ２３は、第１キャリッジ３０を主走査方向Ｙに移動させる主走査方向移動機構２０を構成している。

第２キャリッジ４０のプリントヘッド４１は、インクを吐出する複数のノズル（図示せず）を有する記録ヘッド４２を備えている。ここでは、プリントヘッド４１は、５つの記録ヘッド４２を備えている。５つの記録ヘッド４２は、互いに異なる５つの色、例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインク、ホワイトインクを吐出する。ただし、記録ヘッド４２の個数は５個に限定されない。また、記録ヘッド４２が吐出するインクの色も何ら限定されない。

なお、本実施形態では、プリントヘッド４１は、インクを吐出するインクジェットヘッドによって構成されているが、プリントヘッド４１の印刷方式はインクジェット方式に限らず、プリントヘッド４１はインクジェットヘッドに限定されない。プリントヘッド４１は、例えばドットインパクト方式の印刷を行うプリントヘッド等であってもよい。

第２キャリッジ４０の左側部分には、例えば鉄製の平板によって構成される第２連結部材５２が設けられている。この第２連結部材５２は、第１キャリッジ３０の第１連結部材５１に対し、着脱自在に連結する。第１連結部材５１および第２連結部材５２は、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とを着脱自在に連結する連結機構５０を構成している。本実施形態では、連結機構５０は、磁力を利用するものである。ただし、連結機構５０は磁力を利用するものに限られず、係合部材等の他の構成を備えたものであってもよい。第２キャリッジ４０の右側部分には、第２キャリッジ４０を摺動不能に固定するロック機構６０のうちの第１ロック部材６０Ｌが設けられている。

プラテン２の左右両端部には、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒが配置されている。ガイドレール２１は、両サイドフレーム３Ｌ、３Ｒに支持されている。右側のサイドフレーム３Ｒには、ロック機構６０のうちの第２ロック部材６０Ｒが設けられている。この第２ロック部材６０Ｒと第２キャリッジ４０の第１ロック部材６０Ｌとが連結されることにより、ロック機構６０は、第２キャリッジ４０を右側のサイドフレーム３Ｒに固定する。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であって、第１ロック部材６０Ｌの内部構造を示す模式図である。図３では、第１ロック部材６０Ｌだけを図示し、その他の部材の図示は省略している。図３に示すように、第１ロック部材６０Ｌは、カバー６１と、スライド部材６２とを備えている。カバー６１は、第２キャリッジ４０の右側面に固定されている。スライド部材６２は、カバー６１の内部に収容されている。カバー６１の前後方向の幅は、スライド部材６２の前後方向の幅よりも大きく、スライド部材６２はカバー６１内部で前後方向に移動できるようになっている。カバー６１内部の天面には、左右方向に延びる溝６１Ａおよび溝６１Ｂが形成されている。スライド部材６２の天面には、バネによって上方に付勢され上下方向に移動可能なボール６２Ａが取り付けられている。また、スライド部材６２の底面からはピン６３が突出している。ピン６３は、バネによって下方に付勢され、上下方向に移動可能に構成されている。カバー６１の底面には穴６１Ｃが設けられている。ピン６３は、穴６１Ｃから外部に飛び出している。そこで、ピン６３に後ろ向きの力が加わると、スライド部材６２はカバー６１内の後方側の位置を取り、ボール６２Ａが後ろ側の溝６１Ａに係合する。また、ピン６３に前向きの力が加わると、スライド部材６２はカバー６１内の前方側の位置を取り、ボール６２Ａが前側の溝６１Ｂに係合する。

図４は、第２ロック部材６０Ｒの斜視図である。第２ロック部材６０Ｒは、斜面や段差などが形成された平板状の部材である。第２キャリッジ４０が右方に移動し、第１ロック部材６０Ｌと第２ロック部材６０Ｒとが接触するときには、まず第１ロック部材６０Ｌのピン６３が、第２ロック部材６０Ｒの傾斜面６４に乗り上げる。このときスライド部材６２は、カバー６１内において前方側の位置を取っている。ピン６３は上下方向に伸縮するため、傾斜面６４を乗り越え、段部６５の隅６５Ａに到達する。段部６５は、傾斜面６４の最も上方部分よりも低くなっている。そこで、ピン６３が隅６５Ａに到達した状態では、第２キャリッジ４０を左方に移動させるようにスキャンモータ２３を駆動させても、ピン６３が段差に突き当たって第２キャリッジ４０は移動しない。これが、ロック機構６０が第２キャリッジ４０を固定しているロック状態である。

ロック状態から第２キャリッジ４０を右方に移動させると、ピン６３は、第１誘導面６６に接触する。第１誘導面６６は、左前方から右後方に向かって延びる鉛直面である。第１誘導面６６に接触すると、ピン６３には後ろ向きの力が加わる。そこで、スライド部材６２は、カバー６１内部の後方側の位置に移動する。この状態が、ロック状態からさらに第２キャリッジ４０を右方に押し込むことで固定が解除されたアンロック状態である。アンロック状態から第２キャリッジ４０を左方に移動させるようにスキャンモータ２３を駆動させると、第１ロック部材６０Ｌは、第２キャリッジ４０の移動とともに第２ロック部材６０Ｒから抜ける。その際、ピン６３は第２誘導面６７に接触して前向きの力を受ける。スライド部材６２は、その前向きの力によってカバー６１内部の前方側の位置に復帰する。

このように、ロック機構６０は、第２キャリッジ４０を所定のロック位置まで移動させるとロック状態となり、第２キャリッジ４０を固定する。このロック位置には、ピン６３の左右方向の長さと、図４の長さＬ１との差におよそ相当する「遊び」があり、この範囲では、ロック状態のまま第２キャリッジ４０を動かすことができる。即ち、第２キャリッジ４０の位置決め精度の面から言えば、ピン６３を長さＬ１の間に入れることができる精度で第２キャリッジ４０を位置決めすれば、ロック状態が達成できる。このロック位置の幅は、例えば、２ｍｍ程度である。

また、ロック位置からさらに第２キャリッジ４０を右方に移動させると、ロック機構６０は、アンロック状態となり、第２キャリッジ４０の固定を解除する。このアンロック位置にも「遊び」があり、第２キャリッジ４０は、アンロック状態のまま、ピン６３が図４の鉛直面６８に突き当たるまで動くことができる。即ち、ロック機構６０がアンロックされてからピン６３が鉛直面６８に突き当たるまでに第２キャリッジ４０が移動できる距離がアンロック位置の幅であり、これも例えば、２ｍｍ程度である。

図２に示されるように、第２キャリッジ４０の下方にはキャップ８１が設けられている。キャップ８１は、記録ヘッド４２のノズル内のインクが乾燥して固着するのを防ぐ部材である。キャップ８１は、ゴム等で形成されている。キャップ８１はキャップ移動機構８２に支持されている。キャップ８１は、キャップ移動機構８２の駆動によって下方から記録ヘッド４２のノズル面に装着され、または離間される。キャップ移動機構８２の構成は限定されないが、例えばモータを備えている。キャップ８１を記録ヘッド４２のノズル面に装着可能な位置、即ちキャップ８１の真上の位置が、第２キャリッジ４０の待機位置である。第２キャリッジ４０は、印刷実行時以外は原則としてこの待機位置に待機している。待機位置において、第２キャリッジ４０は、ロック機構６０によって固定されている。待機位置は、ロック機構６０のロック位置の中の１つの位置である。なお、第１キャリッジ３０の待機位置は、待機位置にある第２キャリッジ４０に連結されているときの位置であり、第１キャリッジ３０も、印刷実行時以外は原則としてこの待機位置に待機している。

キャップ８１には、チューブ等を介して吸引ポンプ８３が接続されている。吸引ポンプ８３は、キャップ８１が記録ヘッド４２に装着された状態において、記録ヘッド４２のノズル内のインクを吸引する。キャップ８１、キャップ移動機構８２、および吸引ポンプ８３は、キャッピング装置８０を構成している。キャッピング装置８０のキャップ移動機構８２、吸引ポンプ８３は、制御装置１００に通信可能に接続され、制御装置１００によって制御されている。

待機位置における第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との間の位置には、原点センサ７０が設けられている。原点センサ７０は、本実施形態では光電センサである。ただし、原点センサ７０の種類等は限定されない。原点センサ７０は、物体検出用の検出光を照射する投光器７１と、投光器７１からの検出光を受ける受光器７２と、図示しない本体から構成されている。投光器７１は、検出光を発する投光面を上に向けて設置され、上方に向かって検出光を照射している。受光器７２は、検出光を受ける受光面が投光器７１の投光面に対面するように設置されている。投光器７１と受光器７２との間に遮蔽物がないとき、受光器７２は投光器７１が発する検出光を受光している。投光器７１と受光器７２との間に遮蔽物が存在するとき、投光器７１が発する検出光は遮蔽物によって遮られ、受光器７２は検出光を受光しない。原点センサ７０の本体は、受光器７２が検出光を受光しないときに信号を送信（ＯＮ）するように設定されている。受光器７２が検出光を受光しているときには、原点センサ７０の出力はＯＦＦである。原点センサ７０は、制御装置１００に電気的に接続され、制御装置１００に信号を送信している。

図２に示すように、遮光板７３は、投光器７１の投光面と受光器７２の受光面との間の高さに設置されている。また、図示は省略するが、遮光板７３は、投光器７１および受光器７２と同じ前後位置に設置されている。原点センサ７０は、遮光板７３による検出光の遮蔽の有無によって第１キャリッジ３０の位置を検出している。原点センサ７０において検出光が遮蔽されているとき、第１キャリッジ３０は原点センサ７０の近傍に位置している。検出光が受光されているとき、第１キャリッジ３０は原点センサ７０の近傍以外の場所に位置している。言い換えれば、第１キャリッジ３０が原点センサ７０の近傍に位置するとき、制御装置１００は原点センサ７０からの信号を受信し、第１キャリッジ３０が原点センサ７０の近傍以外の場所に位置するとき、制御装置１００は原点センサ７０からの信号を受信しない。詳しくは後述するが、原点センサ７０が第１キャリッジ３０の存在を検知する範囲のうち最も左方の位置が、第１キャリッジ３０の原点位置である。

図２に示されるように、第１キャリッジ３０が待機位置にあるとき、遮光板７３は投光器７１からの検出光を遮っている。そこで、第１キャリッジ３０が待機位置にあるとき、原点センサ７０はＯＮである。また、正確に待機位置でなくとも、少なくとも第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とが連結され、かつ第２キャリッジ４０がロック位置またはアンロック位置にあるとき、原点センサ７０はＯＮである。しかし、原点センサ７０がＯＮであるという状況からは第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の位置および連結状態を確定することはできず、様々な場合があり得る。また、原点センサがＯＦＦのとき、第１キャリッジ３０は原点センサ７０から左方に離れており、少なくとも第２キャリッジ４０を介して右側サイドフレーム３Ｒに固定された状態ではない。しかし、それ以外の状態は、原点センサ７０の信号からは不明であり、やはり様々な場合があり得る。

図１に示すように、プリントアンドカット装置１は、上側の筐体を構成する上カバー４を備えている。サイドフレーム３Ｌの左側、サイドフレーム３Ｒの右側には、サイドカバー５Ｌ、５Ｒがそれぞれ設けられている。右側のサイドカバー５Ｒの前面には、ボタンおよびディスプレイを有する操作パネル１１０が配置されている。プラテン２の下方には、キャスター付きのスタンド６が設けられている。

図示は省略するが、プリントアンドカット装置１は、印刷前の媒体２００が巻かれた供給ローラを備えている。供給ローラはプラテン２の後斜め下方に配置されている。印刷時には、供給ローラに巻かれた媒体２００は、プラテン２上を経由して前方に搬送される。

図１に示すように、プリントアンドカット装置１の右端付近には、プリントアンドカット装置１の各種の動作を制御する制御装置１００が収容されている。図５は、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１のブロック図である。図５に示すように、制御装置１００は、フィードモータ１３、スキャンモータ２３、記録ヘッド４２、ソレノイド３２、キャップ移動機構８２、吸引ポンプ８３と、それぞれ通信可能に接続されており、それらを制御可能に構成されている。また、制御装置１００は、原点センサ７０と電気的に接続され、原点センサ７０からの信号を受信している。制御装置１００は、印刷制御部１０１と、カッティング制御部１０２と、連結制御部１０３と、キャッピング制御部１０７とを備えている。

制御装置１００の構成は特に限定されない。制御装置１００は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェア構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータ等の外部機器から印刷データ等を受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、上記プログラムや各種データを格納するメモリ等の記憶装置とを備えている。なお、制御装置１００は必ずしもプリントアンドカット装置１の内部に設けられている必要はなく、例えば、プリントアンドカット装置１の外部に設置され、有線または無線を介してプリントアンドカット装置１と通信可能に接続されたコンピュータ等であってもよい。

印刷制御部１０１は印刷を実行する。印刷制御部１０１は、スキャンモータ２３を駆動することにより第１キャリッジ３０を主走査方向Ｙに移動させつつ、プリントヘッド４１の各記録ヘッド４２からインクを吐出させる。このとき、プリントヘッド４１を搭載した第２キャリッジ４０は、第１キャリッジ３０に連結されている。従って、スキャンモータ２３の駆動によってプリントヘッド４１は、主走査方向Ｙに移動される。これにより、一走査ラインの印刷が行われる。プリントヘッド４１の主走査方向Ｙの移動が済むと、フィードモータ１３を駆動することにより、次の走査ラインの位置まで媒体２００を副走査方向Ｘに搬送する。媒体２００の副走査方向Ｘの搬送が済むと、再びスキャンモータ２３を駆動すると共に記録ヘッド４２を駆動し、次の走査ラインの印刷を行う。以下、印刷の終了まで同様の動作を繰り返す。

カッティング制御部１０２はカッティングを実行する。カッティング制御部１０２は、スキャンモータ２３を駆動すると共にフィードモータ１３を駆動することにより、媒体２００に対し第１キャリッジ３０を２次元的に相対移動させる。このとき、第１キャリッジ３０は、第２キャリッジ４０から分離され、単独で移動する。ソレノイド３２をＯＮすると、カッター３３を媒体２００に押し当てることができる。カッター３３を媒体２００に押し当てたままカッティングヘッド３１を媒体２００に対し相対移動させることにより、媒体２００を任意のカット線に沿って切断することができる。

このように、印刷およびカッティング時においては、第１キャリッジ３０の主走査方向Ｙの位置、および媒体２００の副走査方向Ｘの位置が把握され、制御されている。スキャンモータ２３およびフィードモータ１３は、例えばサーボモータであり、図５に示すように、それぞれモータの回転角を計測するエンコーダ２３Ａおよび１３Ａを内部に備えている。エンコーダ２３Ａおよび１３Ａは、それぞれ例えばモータ１回転ごとにパルス信号を送信する。エンコーダ２３Ａおよび１３Ａは制御装置１００に接続され、制御装置１００はエンコーダ２３Ａおよび１３Ａからのパルス信号を受信している。モータ１回転に係る移動距離はスキャンモータ２３、フィードモータ１３でそれぞれ決まっていることから、制御装置１００は、第１キャリッジ３０および媒体２００の移動距離を認識することができる。それによって、制御装置１００は、第１キャリッジ３０および媒体２００の位置を把握することができ、また、位置を制御することができる。

連結制御部１０３は、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結動作、および第２キャリッジの右側サイドフレーム３Ｒへの固定動作を制御する。連結制御部１０３は、第１連結制御部１０４、第２連結制御部１０５、および第３連結制御部１０６を備えている。第１連結制御部１０４は、スキャンモータ２３を制御して、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を後述する待機状態にさせる。待機状態において、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とは連結され、第２キャリッジ４０はロック機構６０によって右側サイドフレーム３Ｒに固定されている。第２連結制御部１０５は、待機状態からロック機構６０による固定を解除し、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を印刷実行可能な状態に移行させる。第３連結制御部１０６は、待機状態から連結機構５０による連結を解除して第１キャリッジ３０を第２キャリッジ４０から分離し、第１キャリッジ３０をカッティング実行可能な状態に移行させる。

キャッピング制御部１０７は、待機状態にある第２キャリッジ４０に搭載されたプリントヘッド４１にキャッピングを施す。キャッピング制御部１０７は、キャップ移動機構８２を駆動させてキャップ８１を記録ヘッド４２に装着させる。また、キャッピング制御部１０７は、吸引ポンプ８３を駆動させて定期的に、または適宜、ノズル内のインクを吸引させる。

上記から分かるように、第２連結制御部１０５の制御に係る「印刷可能状態」、および第３連結制御部１０６の制御に係る「カッティング可能状態」は、いずれも第１連結制御部１０４の制御に係る「待機状態」から出発する。また、キャッピング装置８０の制御に係る記録ヘッド４２へのキャップ８１の装着も、「待機状態」において実行される。即ち、上記いずれの場合にも、まず「待機状態」が構成されることを要する。これは、第２キャリッジ４０の位置を計測する手段、および第２キャリッジ４０を単独で移動させる手段がないことによる。また、第１キャリッジ３０を第２キャリッジ４０から分離する手段がロック機構６０であることによる。

さらに、「印刷可能状態」に移行させるにしろ「カッティング可能状態」に移行させるにしろ、一度「待機状態」を構成しておかなければ、その動作の確実性が担保できない。例えば、電源を切り第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を人手で移動させた場合などには現状を把握する手段がないので、次の動作のためには、いったん「待機状態」を作り出す必要がある。しかしながら、第２キャリッジ４０を単独で移動させ、その位置を計測する手段を備えることはコストアップを招く。

本実施形態に係るプリントアンドカット装置１は、上記したような事情に鑑み、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を待機状態に移行させるプロセスにおいて、その所要時間を節約できるように構成されたプリントアンドカット装置である。そこで、まず比較のために、従来のプリントアンドカット装置による待機状態への移行プロセスについて説明する。なお、以下の説明に係る従来のプリントアンドカット装置は、待機状態への移行動作を除いて本実施形態に係るプリントアンドカット装置１と同じであり、同じ構成を備える。そこで、従来のプリントアンドカット装置による待機状態への移行プロセスの説明においても、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１と同じ符号を用いるものとする。

図６は、従来のプリントアンドカット装置１による待機状態への移行プロセスを示すフローチャートである。図６に示すように、従来のプリントアンドカット装置１による待機状態への移行プロセスの最初のステップは、第１キャリッジ３０を仮原点位置に移動させるステップＳ１０である。ステップＳ１０は、その中にステップＳ１１、Ｓ１１Ａ、Ｓ１２、およびＳ１３の４つのステップを含んでいる。ステップＳ１１においては、原点センサ７０のＯＮ／ＯＦＦ状態が確認される。ステップＳ１１において原点センサ７０がＯＮのとき（ステップＳ１１が「ＹＥＳ」のとき）ステップはステップＳ１２に進む。ステップＳ１１において原点センサ７０がＯＦＦのとき（ステップＳ１１が「ＮＯ」のとき）ステップはステップＳ１１Ａに進んだ後、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１１Ａは、ステップＳ１１が「ＹＥＳ」の場合と同じ状況を作り出すために、原点センサ７０を一度ＯＮにするステップである。

ステップＳ１１Ａでは、第１キャリッジ３０は第１主走査方向Ｙ１（右方）に走行され、原点センサ７０がＯＦＦからＯＮになったタイミングで減速され、停止される。

ステップＳ１２では、第１キャリッジ３０は第２主走査方向Ｙ２（左方）に走行され、原点センサ７０がＯＮからＯＦＦになったタイミングで減速され、停止される。図７Ａ〜図１０Ｂは、ステップＳ１２における第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の位置を示す正面図である。詳しくは後述するが、図７Ａ〜図１０Ｂは、ステップＳ１２の開始時において、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０が取り得る４つの連結状態をそれぞれ示している。また、図７Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂ、図１０Ｂは、それぞれ、図７Ａ、図８Ａ、図９Ａ、図１０Ａの状態からステップＳ１２を開始した場合のステップＳ１２終了後の状態を示している。図７Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂ、図１０Ｂに示されるように、第１キャリッジ３０は、ステップＳ１２において、原点センサ７０のＯＮ範囲の左端Ｐ０よりも左方の位置Ｐ１に停止する。なお、上記した第１キャリッジ３０の位置の記載は遮光板７３の右端を基準とするものであり、位置を表す以後の記載においても同様である。また、位置を符号によって図示するときも遮光板７３の右端がある位置を指す。

ステップＳ１２において、制御装置１００は、エンコーダ２３Ａの信号を受け、第１キャリッジ３０の仮原点位置ＴＰ０を記憶する。より具体的には、制御装置１００は、仮原点位置ＴＰ０として、遮光板７３が原点センサ７０のＯＮ範囲の左端Ｐ０を通過して原点センサ７０の出力がＯＦＦになった位置におけるエンコーダ２３Ａの出力値を記憶する。仮原点位置ＴＰ０は、理論的には位置Ｐ０と同じ位置である。

ステップＳ１２の開始時において、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態は、図７Ａ、図８Ａ、図９Ａ、図１０Ａに図示された４つのパターンのうちのいずれかである。第１のパターンでは、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とは連結され、第２キャリッジ４０はロック機構６０によって固定されている。この状態は、図７Ａに示されている。この図７Ａに示された状態を、以下では第１状態と称する。第２のパターンは、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とが連結され、ロック機構６０は第２キャリッジ４０を固定していないパターンである。この状態は、図８Ａに示されている。この図８Ａに示された状態を、以下では第２状態と称する。第３のパターンは、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とは連結解除され、ロック機構６０は第２キャリッジ４０を固定しているパターンである。この状態は、図９Ａに示されている。この図９Ａに示された状態を、以下では第３状態と称する。第４のパターンは、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とは連結解除され、ロック機構６０も第２キャリッジ４０を固定してないパターンである。この状態は、図１０Ａに示されている。この図１０Ａに示された状態を、以下では第４状態と称する。第４状態は、プリントアンドカット装置１の動作によっては起こり得ないが、人手を介するなどすれば起こり得る状態である。

ステップＳ１２では、第１キャリッジ３０は、図７Ａ、図８Ａ、図９Ａ、および図１０Ａに示された各状態から第２主走査方向Ｙ２（左方）に移動し、原点センサ７０がＯＦＦする位置のわずかに左方の位置Ｐ１で停止する。この移動の際、スキャンモータ２３は、第１キャリッジ３０を第２キャリッジ４０から分離させる駆動力で駆動させる。これは、ステップＳ１２の開始時の連結状態が第１状態であっても、第１キャリッジ３０を第２キャリッジ４０から切り離して位置Ｐ１に移動させるためである。ステップＳ１２開始時点の状態が第１状態であった場合、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０の連結が切り離され、第１キャリッジ３０だけが位置Ｐ１に移動する（図７Ｂ）。また、ステップＳ１２開始時点の状態が第２状態であった場合、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とは一体のまま位置Ｐ１に移動する（図８Ｂ）。ステップＳ１２開始時点の状態が第３状態であった場合には、第１キャリッジ３０だけが位置Ｐ１に移動する（図９Ｂ）。ステップＳ１２開始時点の状態が第４状態であった場合にも、第１キャリッジ３０だけが位置Ｐ１に移動する（図１０Ｂ）。従来のプリントアンドカット装置１は、ステップＳ１２後の第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の状態が図７Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂ、図１０Ｂのいずれの状態になったのか把握しないまま、ステップＳ１２を完了する。

ステップＳ１２に続いては、ステップＳ１３が実行される。ステップＳ１３では、第１キャリッジ３０が第１主走査方向Ｙ１（右方）に移動され、制御装置１００が記憶した仮原点位置ＴＰ０で停止する。ステップＳ１３においては、仮原点位置ＴＰ０の位置精度を一定の精度に担保するため、スキャンモータ２３は精度に見合った低速（例えば１０ｍｍ／ｓｅｃ程度）で駆動される。このときの仮原点位置ＴＰ０の位置決め精度は、例えば±０．２ｍｍ程度である。

ステップＳ１０（ステップＳ１１〜Ｓ１３）によって第１キャリッジ３０が仮原点位置ＴＰ０にセットされた後、ステップはステップＳ２０に進む。図１１は、ステップＳ２０終了後の第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の状態を示す正面図である。ステップＳ２０では、ロック機構６０のアンロック位置ＵＬＰまで第１キャリッジ３０を第１主走査方向Ｙ１に走行させる。第１キャリッジ３０が仮原点位置ＴＰ０からアンロック位置ＵＬＰまで移動したどうかは、スキャンモータ２３のエンコーダ２３Ａによる移動距離の計測結果に基づいて確認される。様々な初期状態から開始された第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状況は、ステップＳ２０において第２状態に揃う。即ち、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とが連結され、第２キャリッジ４０がロック機構６０によって固定されていない状況に揃う。第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とは、ステップＳ２０の開始時点において分離されていても移動中のどこかの時点で接触し連結機構５０の磁力によって連結される。また、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とが連結状態でアンロック位置ＵＬＰに移動されることにより、第２キャリッジ４０の固定は解除されている。なお、ステップＳ２０の途中では、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０は停止されないものの、ロック位置ＬＰ（第１状態）を経由している。

ステップＳ３０では、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結体が第２主走査方向Ｙ２に移動され、原点センサ７０のＯＮ領域の左端Ｐ０よりもわずかに左方（例えば、図８Ｂなどに示された位置Ｐ１）において停止する。続くステップＳ４０では、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結体が第１主走査方向Ｙ１に移動され、原点センサ７０のＯＮした時点で停止する。続いて、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結体は、ステップＳ１３におけるものよりもさらに低速（例えば、１ｍｍ／ｓｅｃ）で第２主走査方向Ｙ２（左方）に移動され、原点センサ７０がＯＦＦした時点で停止される。この地点が、第１キャリッジ３０の原点位置ＦＰ０であり、制御装置１００は原点位置ＦＰ０におけるエンコーダ２３Ａの出力値を記憶する。原点位置ＦＰ０は、仮原点位置ＴＰ０と理論的には同じ位置である。ただし、実際には、仮原点位置ＴＰ０とは、求められる位置精度が異なる。原点位置ＦＰ０の位置精度は、仮原点位置ＴＰ０の位置精度よりも高い精度であり、例えば±０．０２ｍｍ程度である。この仮原点位置ＴＰ０と原点位置ＦＰ０との精度の差は、位置決め時における第１キャリッジ３０の移動速度の差によって生じる。位置決め時における第１キャリッジ３０の移動速度が低速であるほど、位置決め精度は向上する。

続くステップＳ５０では、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結体が第１主走査方向Ｙ１に移動され、待機位置ＷＰで停止する。前述したように、待機位置ＷＰにおいて、第２キャリッジ４０はロック機構６０によってロックされている。待機位置ＷＰは、ロック位置ＬＰの幅の中の１つの位置である。また、待機位置ＷＰの位置精度は、原点位置ＦＰ０の位置精度と同等であり、±０．０２ｍｍ程度である。なお、ステップＳ５０においても、一度第１キャリッジ３０を待機位置ＷＰよりも若干（例えば１ｍｍ程度）行き過ぎさせてから、低速で戻してもよい。従来のプリントアンドカット装置１による待機状態への移行プロセスは、例えば上記のようなものである。

上記から分かるように、従来の方法におけるステップＳ１０、ステップＳ２０は、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態を初期状態によらず一定の状態にするためのステップである。そこで逆に言えば、初期における第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態を知ることができれば、ステップＳ１０、ステップＳ２０は、場合により省略することができる。

（待機状態への移行プロセス：本実施形態の場合）
本実施形態に係るプリントアンドカット装置１は、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態が第１状態にあるかどうかを知ることができるように構成されている。図５に示すように、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１の第１連結制御部１０４は、連結判定部１０４Ａと、連結指示部１０４Ｂと、待機指示部１０４Ｃとを備えている。連結判定部１０４Ａは、待機状態への移行開始時点における第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態が第１状態にあるかどうかを判定する。第１状態は、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とが連結され、かつ、第２キャリッジ４０が固定された状態である。連結指示部１０４Ｂは、連結判定部１０４Ａが連結状態を第１状態以外の状態であると判定したときに、スキャンモータ２３を制御して、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を第１状態にさせる。待機指示部１０４Ｃは、スキャンモータ２３を制御して、第１状態にある第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を待機位置に移動させる。以下では、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１による待機状態への移行プロセスについて説明する。

図１２は、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１による待機状態への移行プロセスを示すフローチャートである。図１２に示すように、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１による待機状態への移行は、初期状態を判定するステップＳ０１から出発する。ステップＳ０１では、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０が第１状態にあるかどうかが判定される。第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０が第１状態にあり、ステップＳ０１の結果が「ＹＥＳ」であった場合、ステップはステップＳ０２に進む。ステップＳ０２では、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結体がわずかに第１主走査方向Ｙ１に移動され、ロック機構６０のアンロック位置で停止する。この時点において、図６におけるステップＳ２０終了後と同じ状況が達成される。この後、ステップはステップＳ３０、Ｓ４０、Ｓ５０と進行する。ステップＳ３０〜Ｓ５０は、図６に示した従来のプリントアンドカット装置の場合と同じである。

図１２に示すように、ステップＳ０１において第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０が第１状態以外の状態にあり、ステップＳ０１の結果が「ＮＯ」であった場合には、ステップはステップＳ１０へと進む。この後ステップＳ２０へと進む流れは図６と同じであり、ステップＳ３０において、ステップＳ０１が「ＹＥＳ」であった場合と合流する。ステップＳ０１の結果が「ＮＯ」であった場合のプロセスは、従来の場合と同じである。

上記のように、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１は、待機状態への移行開始時点において第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０が第１状態にあると判定された場合には、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を第１状態にする作業（ここでは、ステップＳ１０およびＳ２０）を省略し、それ以外の場合には第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を第１状態にする作業を実行する。

ステップＳ０１において第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０が第１状態にあるかどうかを判定する方法は、以下のようなものである。ステップＳ０１において、連結判定部１０４Ａはまず、第１キャリッジ３０を第２主走査方向Ｙ２に所定の距離Ｄｃ（移動距離指示値、図１４Ｂ参照。）だけ移動させるようにスキャンモータ２３を制御する。この移動距離指示値Ｄｃは、例えば５ｍｍ程度である。また、このときスキャンモータ２３を駆動させる駆動力は、連結機構５０による第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結力（ここでは第１連結部材５１と第２連結部材５２との間の磁力）よりも弱い駆動力である。そこで、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とが連結機構５０によって連結されていた場合には、スキャンモータ２３は、第１キャリッジ３０を第２キャリッジ４０から分離させることができない。

図１３Ａ、図１３Ｂは、連結状態の判定において初期状態が第１状態の場合の第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を示す正面図である。図１３Ａは、初期状態を示し、図１３Ｂは判定後の状態を示している。図１４Ａ、図１４Ｂは、連結状態の判定において初期状態が第２状態の場合の第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を示す正面図である。第２状態は、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とが連結され、かつ、第２キャリッジ４０が固定されていない状態である。図１４Ａは、初期状態を示し、図１４Ｂは判定後の状態を示している。図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、初期状態が第１状態であった第１キャリッジ３０は、位置ＳＰ１から移動を開始して距離Ｄｐだけ移動する。つまり、第１キャリッジ３０は、スキャンモータ２３が第２主走査方向Ｙ２に移動距離指示値Ｄｃ（図１４Ｂ参照）だけ移動させようとしたにも関わらず、距離Ｄｐしか移動していない（Ｄｐ＜Ｄｃ）。これは、スキャンモータ２３の駆動力が連結機構５０の連結力より弱く、第１キャリッジ３０を第２キャリッジ４０から引き離せないためである。第１状態では、第２キャリッジ４０はロック機構６０によって固定されており摺動不能である。第１キャリッジ３０が移動する距離は、最大でもロック機構６０のロック位置の幅分であり、距離Ｄｐはそれ以下である。ここでは、ロック機構６０のロック位置の幅は２ｍｍ程度であり、スキャンモータ２３が移動させようとしている移動距離指示値Ｄｃ（ここでは５ｍｍ）よりも小さい。

一方、初期状態が第２状態の場合には、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、第１キャリッジ３０は、位置ＳＰ２から移動を開始して、連結判定部１０４Ａが指令した移動距離指示値Ｄｃと同じ距離だけ第２主走査方向Ｙ２に移動している（Ｄｐ＝Ｄｃ）。スキャンモータ２３の駆動力は、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結体とガイドレール２１との間の摩擦力よりは大きく、第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結体を移動させることができる。図１３Ａ〜図１４Ｂに示されているように、初期状態が第１状態である場合には連結判定部１０４Ａが指令した第１キャリッジ３０の移動距離指示値と実際の移動距離との間に不一致が発生し、第２状態である場合には発生しない。図示は省略するが、初期状態が第３状態の場合および第４状態の場合も、第２状態の場合と同様に、連結判定部１０４Ａが指令した第１キャリッジ３０の移動移動距離指示値と実際の移動距離とは一致する。つまり、初期状態が第１状態である場合にのみ、連結判定部１０４Ａが指令した第１キャリッジ３０の移動距離指示値と実際の移動距離との間に不一致が発生する。実際の移動距離は、スキャンモータ２３のエンコーダ２３Ａによって計測されている。

連結判定部１０４Ａには、ステップＳ０１の判定における閾値が記憶されている。この閾値は、上記した場合では、例えば移動距離指示値５ｍｍに対して３ｍｍに設定されている。連結判定部１０４Ａは、第１キャリッジ３０の実際の移動距離が閾値を下回る場合には、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態を第１状態であると判定する。反対に、連結判定部１０４Ａは、第１キャリッジ３０の実際の移動距離が閾値以上である場合には、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態を第１状態以外の状態であると判定する。ステップＳ０１における連結状態の判定のフローチャートを図１５に示す。図１５に示されるように、最初のステップＳ０１Ａでは、スキャンモータ２３の駆動指令が発せられる。続くステップＳ０１Ｂでは、エンコーダ２３Ａからの信号に基づいて第１キャリッジ３０の実際の移動距離が把握される。ステップＳ０１Ｃでは、第１キャリッジ３０の実際の移動距離と予め設定されている閾値とが比較される。ステップＳ０１Ｃにおいて第１キャリッジ３０の実際の移動距離が閾値を下回る場合（「ＹＥＳ」の場合）、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の初期状態は、第１状態であると判定される。このとき、ステップＳ０１の結果は「ＹＥＳ」である。ステップＳ０１Ｃにおいて第１キャリッジ３０の実際の移動距離が閾値以上である場合（「ＮＯ」の場合）、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の初期状態は、第１状態以外の状態であると判定される。このとき、ステップＳ０１の結果は「ＮＯ」である。

なお、上記では、閾値は第１キャリッジ３０の移動距離に設定されていたが、移動距離指示値と実際の移動距離との偏差に設定されてもよい。移動距離指示値と実際の移動距離との偏差が閾値を上回る場合、連結状態は第１状態であると判定される。移動距離指示値と実際の移動距離との偏差が閾値以下である場合、連結状態は第１状態以外の状態であると判定される。上記例と同様に、移動距離指示値が５ｍｍであり、初期状態が第１状態の場合の移動距離が最大２ｍｍであったとした場合、閾値は例えば２ｍｍに設定される。この場合、連結状態が第１状態であれば、移動距離指示値と実際の移動距離との偏差は３ｍｍ〜５ｍｍの間であり、閾値２ｍｍよりも大きい。連結状態が第１状態以外の状態であれば、移動距離指示値と実際の移動距離との偏差はほぼ０ｍｍであり、閾値２ｍｍよりも小さい。

（本実施形態の効果）
以上のように、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１は連結判定部１０４Ａを備え、連結状態が第１状態であるか、それ以外の状態であるかを判定する。具体的には、連結機構の連結力よりも弱い駆動力でスキャンモータ２３を駆動させるとともに、スキャンモータ２３のエンコーダ２３Ａの信号を取り込んで実際の第１キャリッジ３０の移動距離を計測し、移動距離が所定値を下回る場合には、連結状態を第１状態であると判定する。逆に、移動距離が所定値以上である場合には、連結状態を第１状態以外の状態であると判定する。本実施形態に係るプリントアンドカット装置１によれば、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態を確認することができる。

さらに、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１は連結指示部１０４Ｂを備え、連結判定部１０４Ａが連結状態を第１状態以外と判定した場合に、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態を第１状態にさせる。逆に言えば、連結指示部１０４Ｂは、連結判定部１０４Ａが連結状態を第１状態と判定した場合には、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態を第１状態にさせるプロセスを省略する。そこで、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１によれば、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０の連結状態を第１状態にするのに要していた時間を短縮することができる。

上記時間短縮の効果は、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１のように、第１状態への移行のために一度第１キャリッジ３０の位置出しをするプリントアンドカット装置において特に顕著である。第１キャリッジ３０の位置出しには、必要な精度を達成するだけの時間を要し、本実施形態に係るプリントアンドカット装置１によれば、多くの場合にその時間を節約できる。

本実施形態に係るプリントアンドカット装置１では、連結機構５０による第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結に磁力を利用しているが、この方式によれば第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０との連結および分離の制御が容易かつ確実である。連結時には第１キャリッジ３０を第２キャリッジ４０側に移動させて接触させればよく、分離時には連結状態を第１状態にした上で、磁力による結合力よりも強い駆動力でスキャンモータ２３を駆動させればよい。また、磁力による結合力よりも弱い駆動力でスキャンモータ２３を駆動させれば連結は解除されず、連結状態の判定ステップの実現も容易である。

以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。

例えば上記した実施形態では、ロック機構６０は、ロック位置からさらに押し込むとロック解除されるように構成されていたが、そのような機構でなくともよい。ロック機構は、例えば、ソレノイドを備え、係合部材がソレノイドのＯＮ／ＯＦＦによって第２キャリッジ４０に係合し、また係合解除されるような機構でもよい。あるいは、例えば、ＯＮしたときに連結機構５０よりも強い連結力で第２キャリッジ４０を引き付けるソレノイドを備えていてもよい。ロック機構の機構は限定されない。連結機構の機構もまた限定されない。連結機構は、スキャンモータ２３の駆動力によって第１キャリッジ３０と第２キャリッジ４０とを分離させることができる機構であればよく、磁石を備えたものに限定されない。

上記した実施形態では、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０は、図１２に示されるようなプロセスで待機位置に移動されたが、図１２のプロセスは一例に過ぎない。第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を待機位置に配置するプロセスは、連結機構５０およびロック機構６０の構成、原点センサ７０の配置、待機位置に求められる位置精度などを勘案して適切に設定されてよい。それは、必ずしも原点位置を確認する工程を含まなくともよく、原点位置を確認する場合のセンサも各種のセンサが適切に利用されてよい。また、連結状態および原点位置の確認は、第２キャリッジ４０を待機位置に位置させるためだけでなく、必要であれば随時行ってもよい。

また、上記した実施形態では、連結状態の判定は、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０を第１状態に移行させるステップの前ステップとして説明されたが、それに限られない。連結状態の判定は、必要に応じて随時実施されてよい。例えば、連結状態の判定は、経年劣化などによりロック機構６０の遊びが多くなってきたときに、第１状態における遊びの量を確認する工程などにも利用することができる。

上記した実施形態では、プリントアンドカット装置１は、カッティングヘッド３１およびプリントヘッド４１を主走査方向Ｙに移動させ、媒体２００を副走査方向Ｘに搬送するように構成されていた。しかし、カッティングヘッド３１およびプリントヘッド４１は、主走査方向Ｙだけでなく副走査方向Ｘにも移動可能なように構成されていてもよい。その場合、媒体２００は不動であってもよい。また、上記した実施形態では、第１キャリッジ３０にカッティングヘッド３１が搭載され、第２キャリッジ４０にプリントヘッド４１が搭載されていたが、逆でもよい。即ち、プリントヘッド４１が主動であり、カッティングヘッド３１が従動であってもよい。

本発明は、上記したようなプリントアンドカット装置以外にも適用できる。第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０に搭載されるヘッドは、カッティングヘッドおよびプリントヘッドに限定されない。例えば、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０に搭載されるヘッドはともにプリントヘッドまたはカッティングヘッドであってもよい。また、本発明は、例えば、第１キャリッジ３０および第２キャリッジ４０のいずれか一方のキャリッジに切削ツールを備えた切削ヘッドを搭載し、他方のキャリッジに箔押しヘッドを搭載した三次元加工装置などにも適用できる。複数のキャリッジに搭載されるヘッドの種類は何ら限定されない。また、キャリッジおよびヘッドの数も２個に限定されず、３個以上であってもよい。

１ プリントアンドカット装置
２０ 主走査方向移動装置
２１ ガイドレール
２３ スキャンモータ
２３Ａ エンコーダ（計測装置）
３０ 第１キャリッジ
３１ カッティングヘッド（第１ヘッド）
４０ 第２キャリッジ
４１ プリントヘッド（第２ヘッド）
５０ 連結機構
６０ ロック機構
７０ 原点センサ（位置センサ）
１００ 制御装置
１０３ 連結制御部
１０４Ａ 連結判定部
１０４Ｂ 連結指示部

Claims (8)

1. 主走査方向に延びるガイドレールと、
   前記ガイドレールに摺動自在に係合し、第１ヘッドが搭載された第１キャリッジと、
   前記第１キャリッジよりも前記主走査方向の一方である第１主走査方向側において前記ガイドレールに摺動自在に係合し、第２ヘッドが搭載された第２キャリッジと、
   前記第１キャリッジを前記ガイドレールに沿って移動させる主走査方向移動装置と、
   前記主走査方向移動装置が前記第１キャリッジを移動させた距離を計測する計測装置と、
   前記第１キャリッジと前記第２キャリッジとを第１連結力で連結する連結機構と、
   前記第２キャリッジを摺動不能に固定するロック機構と、
   制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジを、前記第１キャリッジと前記第２キャリッジとが前記連結機構によって連結され、かつ、前記第２キャリッジが前記ロック機構によって固定された第１状態にさせる連結制御部を有し、
   前記連結制御部は、前記第１キャリッジを前記第１連結力よりも弱い第１駆動力で前記第１主走査方向の逆方向である第２主走査方向に移動させるように前記主走査方向移動装置を駆動させるとともに、前記計測装置が計測した前記第１キャリッジの移動距離を取り込み、前記移動距離が所定の距離を下回る場合には前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジが前記第１状態にあると判定し、前記移動距離が前記所定の距離以上である場合には前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジが前記第１状態以外の状態にあると判定する連結判定部を備えている、
   ヘッド移動装置。
2. 前記連結制御部は、前記連結判定部によって前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジが前記第１状態以外の状態にあると判定されたときに、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジを前記第１状態にさせる連結指示部を備えている、
   請求項１に記載のヘッド移動装置。
3. 所定の検知位置に前記第１キャリッジが位置するとき前記第１キャリッジを検知する位置センサを備え、
   前記検知位置は、前記第１状態における前記第１キャリッジの位置よりも所定の第１距離だけ前記第２主走査方向側にあり、
   前記連結指示部は、前記位置センサの検知に基づいて前記第１キャリッジを前記検知位置に配置した後に、前記計測装置の計測に基づいて前記第１キャリッジを前記第１距離だけ前記第１主走査方向に移動させることによって、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジを前記第１状態にする、
   請求項２に記載のヘッド移動装置。
4. 前記連結機構は、磁石を備えている、
   請求項１〜３のいずれか一つに記載のヘッド移動装置。
5. 前記第１ヘッドは、カッティングヘッドおよびプリントヘッドのうちのいずれか一方を備え、
   前記第２ヘッドは、前記カッティングヘッドおよび前記プリントヘッドのうちの他方を備えている、
   請求項１〜４のいずれか一つに記載のヘッド移動装置。
6. 請求項５に記載のヘッド移動装置を備えた、
   プリントアンドカット装置。
7. 前記第１ヘッドは、切削ツールを備えた切削ヘッドおよび箔押しヘッドのうちのいずれか一方を備え、
   前記第２ヘッドは、前記切削ヘッドおよび前記箔押しヘッドのうちの他方を備えている、
   請求項１〜４のいずれか一つに記載のヘッド移動装置。
8. 請求項７に記載のヘッド移動装置を備えた、
   三次元加工装置。

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