(57)【要約】【課題】携帯端末のカバー等の立体物に対し、高い精度での印刷を適切に行う。【解決手段】インク滴を吐出するインクジェットヘッドと、立体物５０を保持する被印刷体保持部１８とを備え、被印刷体保持部１８は、インク滴の吐出方向と直交する方向へ延伸する軸部材１０２と、軸部材１０２を回転可能に保持する軸保持部である筐体部１０４と、軸部材１０２に対して立体物５０を固定する固定部材であり、軸部材１０２に対して固定されることにより立体物５０を軸部材１０２と共に回転させる立体物固定部材であるワークセット部材１０６と、軸部材１０２の回転を予め設定した位置で停止させる回転停止手段である回転駆動部１０８とを有する。【選択図】図２
2014043051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体物にインクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタであって、
インク滴を吐出するインクジェットヘッドと、
印刷対象となる前記立体物を前記インクジェットヘッドと対向させて保持する被印刷体保持部と
を備え、
印刷対象となる前記立体物は、前記インクジェットプリンタにより印刷がされる被印刷面として、第１の被印刷面と、前記第１の被印刷面に対する側面である第２の被印刷面とを少なくとも有し、
前記被印刷体保持部は、
前記インクジェットヘッドがインク滴を吐出する方向と直交する方向へ延伸する軸部材と、
前記軸部材を回転可能に保持する軸保持部と、
前記軸部材に対して前記立体物を固定する固定部材であり、前記軸部材に対して固定されることにより前記立体物を前記軸部材と共に回転させる立体物固定部材と、
前記軸部材の回転を予め設定した位置で停止させる回転停止手段と
を有し、
前記立体物の前記第１の被印刷面への印刷を行う場合、前記回転停止手段は、前記第１の被印刷面を前記インクジェットヘッドと対向させた第１の角度で前記軸部材の回転を停止させ、
前記立体物の前記第２の被印刷面への印刷を行う場合、前記回転停止手段は、前記第２の被印刷面を前記インクジェットヘッドと対向させた第２の角度で前記軸部材の回転を停止させることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記回転停止手段は、
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータの回転に応じて前記軸部材を回転させるタイミングベルトと
を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インクジェットヘッドがインク滴を吐出する方向において前記インクジェットヘッドに対して相対的に前記被印刷体保持部を移動させる保持部駆動部を更に備え、
前記保持部駆動部は、前記インクジェットヘッドに対して相対的に前記被印刷体保持部を移動させることにより、前記第１の被印刷面への印刷時における前記インクジェットヘッドと、前記第１の被印刷面との間の距離、及び、前記第２の被印刷面への印刷時における前記インクジェットヘッドと、前記第２の被印刷面との間の距離を、１．０〜１．５ｍｍの範囲にすることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記第１の被印刷面は、前記第２の被印刷面よりも広い面であり、
前記インクジェットプリンタは、前記第１の被印刷面への印刷を、前記第２の被印刷面への印刷よりも後に行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記被印刷体保持部は、
複数の前記軸部材と、
複数の前記軸部材のそれぞれに対してそれぞれ固定される複数の前記立体物固定部材と
を有し、
前記回転停止手段は、回転角度を揃えて前記複数の軸部材を回転させることにより、前記複数の軸部材の回転を予め設定した位置で停止させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記立体物固定部材は、２個の前記立体物における前記第１の被印刷面の裏面が前記軸部材を挟んで対向するように、２個の前記立体物を保持することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
立体物にインクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタに用いられる部材であり、印刷対象となる前記立体物をインクジェットヘッドと対向させて保持する被印刷体保持部材であって、
印刷対象となる前記立体物は、前記インクジェットプリンタにより印刷がされる被印刷面として、第１の被印刷面と、前記第１の被印刷面に対する側面である第２の被印刷面とを少なくとも有し、
前記被印刷体保持部材は、
前記インクジェットヘッドがインク滴を吐出する方向と直交する方向へ延伸する軸部材と、
前記軸部材を回転可能に保持する軸保持部と、
前記軸部材に対して前記立体物を固定する固定部材であり、前記軸部材に対して固定されることにより前記立体物を前記軸部材と共に回転させる立体物固定部材と、
前記軸部材の回転を予め設定した位置で停止させる回転停止手段と
を備え、
前記立体物の前記第１の被印刷面への印刷を行う場合、前記回転停止手段は、前記第１の被印刷面を前記インクジェットヘッドと対向させた第１の角度で前記軸部材の回転を停止させ、
前記立体物の前記第２の被印刷面への印刷を行う場合、前記回転停止手段は、前記第２の被印刷面を前記インクジェットヘッドと対向させた第２の角度で前記軸部材の回転を停止させることを特徴とする被印刷体保持部材。
【請求項８】
立体物にインクジェット方式で印刷を行う印刷方法であって、
インク滴を吐出するインクジェットヘッドと、
印刷対象となる前記立体物を前記インクジェットヘッドと対向させて保持する被印刷体保持部材と
を用い、
印刷対象となる前記立体物は、前記インクジェットプリンタにより印刷がされる被印刷面として、第１の被印刷面と、前記第１の被印刷面に対する側面である第２の被印刷面とを少なくとも有し、
前記被印刷体保持部材は、
前記インクジェットヘッドがインク滴を吐出する方向と直交する方向へ延伸する軸部材と、
前記軸部材を回転可能に保持する軸保持部と、
前記軸部材に対して前記立体物を固定する固定部材であり、前記軸部材に対して固定されることにより前記立体物を前記軸部材と共に回転させる立体物固定部材と、
前記軸部材の回転を予め設定した位置で停止させる回転停止手段と
を有し、
前記立体物の前記第１の被印刷面への印刷を行う場合、前記回転停止手段は、前記第１の被印刷面を前記インクジェットヘッドと対向させた第１の角度で前記軸部材の回転を停止させ、
前記立体物の前記第２の被印刷面への印刷を行う場合、前記回転停止手段は、前記第２の被印刷面を前記インクジェットヘッドと対向させた第２の角度で前記軸部材の回転を停止させることを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ、被印刷体保持部材、及び印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタによる印刷の対象は、紙やフィルム等の平面状な媒体のみではなく、様々な形状の立体物へも広がっている。また、これに伴い、様々な形状の被印刷体（ワーク）を保持する方法も検討されている。例えば、従来、ワークを回転手段に搭載することで、三次元の連続的な印刷を行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、インク滴の着弾面を複数持つ回転体をワークとする場合について、回転体を回転させながら印刷を行う方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０１１２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５８８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェットプリンタで高精度の印刷を行うためには、インクジェットヘッドと、被印刷体との間の距離を十分に小さくする必要がある。例えば、６００ｄｐｉ以上等の高い精度での印刷を行う場合、インクジェットヘッドと、ワークの被印刷面との間の距離（ギャップ距離）は、１．５ｍｍ程度以下（例えば１．０〜１．５ｍｍ）に設定することが必要となる。
【０００５】
しかし、ワークが立体物である場合、単に固定をするだけでは、立体物の凹凸形状によって、一定のギャップ距離を保つことができない場合がある。そのため、立体物への印刷を行う場合には、その形状に合わせた方法でワークを保持することが重要である。
【０００６】
ここで、近年、スマートフォン等の携帯端末の普及に伴い、携帯端末のカバーの需要が大きくなっている。そこで、本願の発明者は、スマートフォン等の携帯端末のカバーのような形状の立体物に対し、インクジェットプリンタで印刷を行う場合のワークの保持の仕方について、鋭意研究を行った。
【０００７】
携帯端末のカバー等に印刷を行う場合、端末の裏面を覆う面の他に、その面と交差する側面へも印刷を行うことが望まれる。また、高いデザイン性が望まれる製品であるため、高精度の印刷が望まれる。一方で、携帯端末の本体等と比べて安価な製品であるため、より低いコストで印刷を行うことが望まれる。
【０００８】
これに対し、例えば特許文献１に開示されている方法を用いた場合、それぞれの被印刷面について、ワークを保持する角度と、高精度での印刷が可能な狭いギャップ距離との両方を適切に設定しようとすれば、回転手段の制御が難しくなるおそれがある。また、その結果、印刷のコストが上昇するおそれがある。また、携帯端末のカバー等は、回転体とは言えない。そのため、特許文献２の方法で高精度での印刷を行うことも困難である。
【０００９】
そのため、従来、携帯端末のカバー等のような形状のワークに対し、インクジェットプリンタでより適切に印刷を行う方法が望まれていた。そこで、本発明は、上記の課題を解決できるインクジェットプリンタ、被印刷体保持部材、及び印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）立体物にインクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタであって、インク滴を吐出するインクジェットヘッドと、印刷対象となる立体物をインクジェットヘッドと対向させて保持する被印刷体保持部とを備え、印刷対象となる立体物は、インクジェットプリンタにより印刷がされる被印刷面として、第１の被印刷面と、第１の被印刷面に対する側面である第２の被印刷面とを少なくとも有し、被印刷体保持部は、インクジェットヘッドがインク滴を吐出する方向と直交する方向へ延伸する軸部材と、軸部材を回転可能に保持する軸保持部と、軸部材に対して立体物を固定する固定部材であり、軸部材に対して固定されることにより立体物を軸部材と共に回転させる立体物固定部材と、軸部材の回転を予め設定した位置で停止させる回転停止手段とを有し、立体物の第１の被印刷面への印刷を行う場合、回転停止手段は、第１の被印刷面をインクジェットヘッドと対向させた第１の角度で軸部材の回転を停止させ、立体物の第２の被印刷面への印刷を行う場合、回転停止手段は、第２の被印刷面をインクジェットヘッドと対向させた第２の角度で軸部材の回転を停止させる。立体物固定部材は、例えば、軸部材を貫通させた状態で、軸部材に対して固定される。印刷対象となる立体物は、例えば、スマートフォン等の携帯端末のカバーである。
【００１１】
このように構成すれば、例えば、印刷対象となる立体物の各被印刷面を、インクジェットヘッドと高い精度で適切に対向させることができる。また、これにより、高精度での印刷を適切に行うことができる。
【００１２】
尚、被印刷体保持部に対応する構成は、例えば、インクジェット印刷用被印刷体の回転装置であるとも言える。そして、この場合、インクジェット印刷用被印刷体の回転装置の構成について、例えば、被印刷体を保持して回転させる回転手段と、前記被印刷体の回転を所定の停止位置で停止させる停止手段（例えばステッピングモータ等）とを有することを特徴としていると言える。
【００１３】
また、この構成についても、回転を正確に停止させることができるため、例えばインクジェットヘッドと被印刷体との間のギャップ距離が１．０〜１．５ｍｍ程度であっても、両者の干渉を適切に抑制できると言える。また、被印刷体の回転を精度よく停止させることができるため、被印刷体の姿勢を正確に位置決めさせることができる。それ故、このように構成すれば、例えば、回転方向において、被印刷体の一方の端から他方の端まで、インクジェットへッドに対するギャップ距離を同一にできると言える。また、これにより、印刷品位を適切に向上できる。
【００１４】
（構成２）回転停止手段は、ステッピングモータと、ステッピングモータの回転に応じて軸部材を回転させるタイミングベルトとを有する。このように構成すれば、軸部材の回転角度の制御を、高い精度で適切に行うことができる。
【００１５】
（構成３）インクジェットヘッドがインク滴を吐出する方向においてインクジェットヘッドに対して相対的に被印刷体保持部を移動させる保持部駆動部を更に備え、保持部駆動部は、インクジェットヘッドに対して相対的に被印刷体保持部を移動させることにより、第１の被印刷面への印刷時におけるインクジェットヘッドと、第１の被印刷面との間の距離、及び、第２の被印刷面への印刷時におけるインクジェットヘッドと、第２の被印刷面との間の距離を、１．０〜１．５ｍｍの範囲にする。このように構成すれば、立体物への印刷を、高い精度でより適切に行うことができる。
【００１６】
尚、インクジェットヘッドと、被印刷面との間の距離（ギャップ距離）とは、例えば、インクジェットヘッドにおいてインク滴を吐出するノズルの開口部と、被印刷面との距離である。ギャップ距離が大きい場合、インク滴のミスト化が生じやすくなるため、高い精度で適切に印刷を行うことが困難になる場合がある。また、ギャップ距離が小さ過ぎる場合、印刷動作時の振動や、被印刷面の凹凸の影響により、インクジェットヘッドと立体物とが衝突するおそれがある。
【００１７】
（構成４）第１の被印刷面は、第２の被印刷面よりも広い面であり、インクジェットプリンタは、第１の被印刷面への印刷を、第２の被印刷面への印刷よりも後に行う。
【００１８】
本願の発明者は、本発明に関する鋭意研究において、交差する複数の面に対してインクジェットプリンタで印刷を行う場合、一の面への印刷中に生じるインクのミストが他の面に付着して、他の面が汚れる場合があることを見出した。また、この問題は、より狭い面の印刷時に生じやすいことを見出した。また、印刷対象の立体物において、より広い面は、視覚的に目立つ重要な面である場合が多い。そのため、より広い面が汚れることは、通常、好ましくない。
【００１９】
これに対し、このように構成すれば、例えば、第２の被印刷面への印刷時にミストが生じて第１の印刷面が汚れた場合にも、その後の第１の印刷面への印刷により、汚れの影響を適切に低減できる。また、これにより、高い精度での印刷をより適切に行うことができる。
【００２０】
尚、第１の被印刷面は、例えば、立体物の表面において最も広い被印刷面（以下、主印刷面という）である。第２の被印刷面は、例えば、主印刷面と交差する側面である。例えば、立体物がスマートフォン等の携帯端末のカバーである場合、第１の被印刷面は、携帯端末の裏面又はその一部を覆う面であってよい。また、第２の被印刷面は、携帯端末の一の側面又はその一部を覆う面であってよい。また、立体物に対し、他の側面（第３の被印刷面）に対しても印刷を行う場合、主印刷面への印刷は、全ての側面への印刷後に行うことが好ましい。
【００２１】
（構成５）被印刷体保持部は、複数の軸部材と、複数の軸部材のそれぞれに対してそれぞれ固定される複数の立体物固定部材とを有し、回転停止手段は、回転角度を揃えて複数の軸部材を回転させることにより、複数の軸部材の回転を予め設定した位置で停止させる。
【００２２】
このように構成すれば、一の印刷保持部により、複数の立体物を適切に保持できる。また、これにより、複数の立体物への印刷を効率的に行うことができる。更には、回転角度を揃えて複数の軸部材を回転させることにより、複数の立体物の向きを高い精度で適切に制御できる。また、これにより、複数の立体物に対し、高い精度での印刷を適切に行うことができる。
【００２３】
（構成６）立体物固定部材は、２個の立体物における第１の被印刷面の裏面が軸部材を挟んで対向するように、２個の立体物を保持する。このように構成すれば、一の立体物固定部材により、２個の立体物を適切に保持できる。また、これにより、立体物への印刷をより効率的に行うことができる。
【００２４】
尚、この構成については、インクジェット印刷用被印刷体の回転装置について、駆動軸によって回転駆動される取付部材の表裏にそれぞれ被印刷体（カバー等）が固定されている構成と考えることもできる。この場合、駆動軸は、例えば、軸部材に対応する構成である。また、取付部材は、例えば、立体物固定部材に対応する構成である。
【００２５】
上記のインクジェット印刷用被印刷体の回転装置においては、取付部材の表裏にそれぞれカバー等が固定されている場合であっても、回転停止位置を確定する手段である停止手段（例えばステッピングモータ等）により、回転を正確に停止させることが可能である。そのため、例えば２つのカバー等の側面を同時に印刷する場合であっても、２つのカバ一等の側面と、インクジェットヘッドとの間のギャップ距離を共に等しくできる。また、これにより、印刷品位を適切に向上できる。
【００２６】
（構成７）立体物にインクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタに用いられる部材であり、印刷対象となる立体物をインクジェットヘッドと対向させて保持する被印刷体保持部材であって、印刷対象となる立体物は、インクジェットプリンタにより印刷がされる被印刷面として、第１の被印刷面と、第１の被印刷面に対する側面である第２の被印刷面とを少なくとも有し、被印刷体保持部材は、インクジェットヘッドがインク滴を吐出する方向と直交する方向へ延伸する軸部材と、軸部材を回転可能に保持する軸保持部と、軸部材に対して立体物を固定する固定部材であり、軸部材に対して固定されることにより立体物を軸部材と共に回転させる立体物固定部材と、軸部材の回転を予め設定した位置で停止させる回転停止手段とを備え、立体物の第１の被印刷面への印刷を行う場合、回転停止手段は、第１の被印刷面をインクジェットヘッドと対向させた第１の角度で軸部材の回転を停止させ、立体物の第２の被印刷面への印刷を行う場合、回転停止手段は、第２の被印刷面をインクジェットヘッドと対向させた第２の角度で軸部材の回転を停止させる。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
（構成８）立体物にインクジェット方式で印刷を行う印刷方法であって、インク滴を吐出するインクジェットヘッドと、印刷対象となる立体物をインクジェットヘッドと対向させて保持する被印刷体保持部材とを用い、印刷対象となる立体物は、インクジェットプリンタにより印刷がされる被印刷面として、第１の被印刷面と、第１の被印刷面に対する側面である第２の被印刷面とを少なくとも有し、被印刷体保持部材は、インクジェットヘッドがインク滴を吐出する方向と直交する方向へ延伸する軸部材と、軸部材を回転可能に保持する軸保持部と、軸部材に対して立体物を固定する固定部材であり、軸部材に対して固定されることにより立体物を軸部材と共に回転させる立体物固定部材と、軸部材の回転を予め設定した位置で停止させる回転停止手段とを有し、立体物の第１の被印刷面への印刷を行う場合、回転停止手段は、第１の被印刷面をインクジェットヘッドと対向させた第１の角度で軸部材の回転を停止させ、立体物の第２の被印刷面への印刷を行う場合、回転停止手段は、第２の被印刷面をインクジェットヘッドと対向させた第２の角度で軸部材の回転を停止させる。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、例えば、携帯端末のカバー等の立体物に対し、高い精度での印刷を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の構成の一例を示す図である。図１（ａ）は、インクジェットプリンタ１０の要部の機能及び構成の一例を示す。図１（ｂ）は、インクジェットプリンタ１０の全体について、より具体的な構成の一例を示す。
【図２】被印刷体保持部１８の詳細な構成の一例を示す図である。図２（ａ）は、インクジェットプリンタ１０の本体に組み付けられた状態の被印刷体保持部１８を示す斜視図である。図２（ｂ）は、被印刷体保持部１８の全体の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の構成の一例を示す。図１（ａ）は、インクジェットプリンタ１０の要部の機能及び構成の一例を示す。
【００３１】
本例において、インクジェットプリンタ１０は、立体物にインクジェット方式で印刷を行う印刷装置であり、スマートフォン等の携帯端末のカバーに対して印刷を行う。携帯端末のカバーは、第１の被印刷面と、第１の被印刷面に対する側面である第２の被印刷面とを少なくとも有する立体物の一例である。印刷対象の立体物は、携帯端末のカバー以外のカバー状部材であってもよい。
【００３２】
また、インクジェットプリンタ１０は、インクジェットヘッド１２、紫外線照射部１４、ガイドレール１６、被印刷体保持部１８、保持部駆動部２０、及び制御部２２を備える。インクジェットヘッド１２は、印刷対象の立体物へインク滴を吐出する印刷ヘッドである。本例において、インクジェットヘッド１２は、紫外線硬化型のインクのインク滴を吐出する。また、インクジェットヘッド１２は、例えば、ＣＭＹＫの各色のインク滴を吐出することにより、カラー印刷を行う。インクジェットヘッド１２は、白色インク、クリアインク等を更に吐出してもよい。紫外線照射部１４は、インクを硬化させるための紫外線を発生する光源である。
【００３３】
ガイドレール１６は、所定の主走査方向へ延伸するレール状部材であり、印刷時において、インクジェットヘッド１２に、主走査の動作（スキャン動作）を行わせる。スキャン動作において、インクジェットヘッド１２は、ガイドレール１６に沿って主走査方向へ移動しつつ、インク滴を吐出する。
【００３４】
被印刷体保持部１８は、印刷対象の立体物である被印刷体をインクジェットヘッド１２と対向させて保持する保持部材であり、立体物における被印刷面をインクジェットヘッド１２と対向させて、立体物を保持する。被印刷体保持部１８の詳細な構成については、後に更に詳しく説明する。
【００３５】
保持部駆動部２０は、被印刷体保持部１８を移動させる駆動機構である。本例において、保持部駆動部２０は、例えば、インク滴の吐出方向において、被印刷体保持部１８を移動させる。インク滴の吐出方向とは、インクジェットヘッド１２がインク滴を吐出する方向である。これにより、保持部駆動部２０は、立体物における被印刷面と、インクジェットヘッド１２との間のギャップ距離を調整する。保持部駆動部２０は、例えば、上下５ｃｍ程度の範囲で、被印刷体保持部１８を動かす。また、ギャップ距離の調整は、例えば、インクジェットヘッド１２の側を移動させることで行ってもよい。この場合、保持部駆動部２０は、例えば、ガイドレール１６を移動させることにより、インクジェットヘッド１２に対して相対的に被印刷体保持部１８を移動させる。
【００３６】
また、本例において、保持部駆動部２０は、主走査方向及び副走査方向へも、被印刷体保持部１８を移動させることができる。副走査方向とは、インク滴の吐出方向、及び主走査方向と直交する方向である。これにより、保持部駆動部２０は、例えば、インクジェットヘッド１２に対する立体物の位置合わせを行う。
【００３７】
また、本例の保持部駆動部２０は、更に、インクジェットヘッド１２のスキャン動作の合間に、副走査方向へ、保持部駆動部２０を移動させる。これにより、保持部駆動部２０は、インクジェットヘッド１２に対して相対的に、印刷対象の立体物を、副走査方向へ順次送る。
【００３８】
制御部２２は、例えばインクジェットプリンタ１０のＣＰＵであり、例えば外部のホストＰＣから受け取る指示、及びファームウェア等のプログラム等に基づき、インクジェットプリンタ１０の各部の動作を制御する。例えば、制御部２２は、被印刷体保持部１８の動作を制御することにより、被印刷体保持部１８に保持されている立体物の向きを制御する。また、例えば、保持部駆動部２０の動作を制御することにより、印刷対象の立体物の位置合わせを行う。更に、例えば、インクジェットヘッド１２及び被印刷体保持部１８の動作を制御することにより、立体物の被印刷面に対し、インクジェットヘッド１２に印刷を行わせる。
【００３９】
図１（ｂ）は、インクジェットプリンタ１０の全体について、より具体的な構成の一例を示す図であり、保持部駆動部２０及び被印刷体保持部１８をインクジェットプリンタ１０の本体の外側へ出した状態のインクジェットプリンタ１０の斜視図を示す。本例において、インクジェットプリンタ１０の本体としては、例えば、ミマキエンジニアリング社制のＵＪＦ−３０４２ＨＧ（登録商標）型の印刷装置を好適に用いることができる。この印刷装置は、３０ｃｍ×４２ｃｍの領域に置かれた立体物に対して印刷が可能なインクジェットプリンタである。また、この場合、例えば、インクジェットヘッド１２、紫外線照射部１４、ガイドレール１６、保持部駆動部２０、及び制御部２２の機能は、印刷装置の本体の機能により実現できる。また、保持部駆動部２０に対応する部材に設けられた位置合わせ用の穴部等を利用して、高い精度で被印刷体保持部１８を設置できる。更には、例えば６００ｄｐｉ以上、（例えば７２０×６００ｄｐｉ、１，４４０×１，２００ｄｐｉ等）の高い解像度で適切に印刷を行うことができる。
【００４０】
以上のように、本例によれば、立体物への印刷を高い精度で適切に行うことができる。続いて、被印刷体保持部１８の詳細な構成について、更に詳しく説明する。
【００４１】
図２は、被印刷体保持部１８の詳細な構成の一例を示す。図２（ａ）は、インクジェットプリンタ１０（図１参照）の本体に組み付けられた状態の被印刷体保持部１８を示す斜視図である。図２（ｂ）は、被印刷体保持部１８の全体の構成を示す斜視図である。
【００４２】
本例において、被印刷体保持部１８は、スマートフォン等の携帯端末のカバーである立体物５０を複数個保持する部材であり、複数の軸部材１０２、筐体部１０４、複数のワークセット部材１０６、回転駆動部１０８、複数の角度検出器２０８、及び複数のバネ１１０を有する。複数の軸部材１０２は、立体物５０の被印刷面をインクジェットヘッド１２（図１参照）と対向させるために立体物５０を回転させる駆動シャフトである。本例において、それぞれの軸部材１０２は、インク滴の吐出方向と直交する方向の一例である主走査方向へ延伸する向きで、筐体部１０４に保持される。
【００４３】
筐体部１０４は、被印刷体保持部１８の筐体部分である。本例において、筐体部１０４は、印刷時にインクジェットヘッド１２と対向する側が開放された箱状体であり、対向する２つの側面によりそれぞれの軸部材１０２の一端及び他端を支持することにより、それぞれの軸部材１０２を回転可能に保持する。また、これにより、筐体部１０４は、軸保持部として機能する。
【００４４】
尚、筐体部１０４は、インク滴の吐出方向における位置である高さを揃えた状態で、複数の軸部材１０２を保持する。また、筐体部１０４において、軸部材１０２の一端及び他端を支持する軸受け部分は、例えばボールベアリングの構成とすることが好ましい。このように構成すれば、軸部材１０２の保持をより適切に行うことができる。
【００４５】
複数のワークセット部材１０６のそれぞれは、印刷可能な所定の位置に印刷対象の立体物５０を設置するための立体物固定部材の一例である。本例において、それぞれのワークセット部材１０６は、いずれかの軸部材１０２を貫通させた状態で軸部材１０２に対して固定されており、軸部材１０２に対して立体物５０を固定する。また、これにより、ワークセット部材１０６は、軸部材１０２の回転に応じて、立体物５０を軸部材１０２と共に回転させる。
【００４６】
ここで、本例において、携帯端末等の裏面を覆うカバーである立体物５０は、主印刷面３０２及び一対の側面３０４を有する。主印刷面３０２は、第１の被印刷面の一例である。一対の側面３０４は、主印刷面３０２と交差する面である。また、一対の側面３０４の一方は、第１の被印刷面よりも狭い第２の被印刷面の一例である。一対の側面３０４の他方は、第３の被印刷面の一例である。また、立体物５０における主印刷面３０２の裏面側は、携帯端末等を覆う構造上、開放されている。
【００４７】
そして、本例において、それぞれのワークセット部材１０６は、立体物５０の内面側の少なくとも一部を押さえることにより、立体物５０を保持する。立体物の内面側とは、例えば、立体物における被印刷面の裏面側である。より具体的に、本例において、ワークセット部材１０６は、例えば、立体物５０が覆う対象となる携帯端末に相当する形状の部分を有している。そして、カバー状の立体物５０は、この部分にを取り付けられる。また、これにより、ワークセット部材１０６は、立体物５０を保持する。
【００４８】
また、それぞれのワークセット部材１０６は、２個の立体物５０における主印刷面３０２の裏面が軸部材を挟んで対向するように、２個の立体物５０を保持する。更に、それぞれの軸部材１０２には、２個のワークセット部材１０６が取り付けられる。そのため、本例によれば、多数の立体物５０を同時に被印刷体保持部１８で保持することができる。
【００４９】
尚、図２（ａ）、（ｂ）においては、図示の便宜上、一のワークセット部材１０６のみに立体物５０が設置されている状態を示している。しかし、実際の印刷時において、それぞれのワークセット部材１０６は、２個の立体物５０を保持する。また、図示した構成において、被印刷体保持部１８は、３個の軸部材１０２を有する。そのため、この場合、被印刷体保持部１８は、合計で１２個の立体物５０を保持する。
【００５０】
回転駆動部１０８は、複数の軸部材１０２を回転させる駆動部である。本例において、回転駆動部１０８は、複数のプーリー２０６、ステッピングモータ２０２、及びタイミングベルト２０４を有する。複数のプーリー２０６のそれぞれは、複数の軸部材１０２のそれぞれの一端と接続されており、自身の回転に応じて、それぞれの軸部材１０２を回転させる。
【００５１】
ステッピングモータ２０２は、制御部２２（図１参照）から受け取る指示に応じて回転するモータである。ステッピングモータ２０２は、例えば制御部２２を介して、外部のホストＰＣから、回転の指示を受け取ってもよい。
【００５２】
タイミングベルト２０４は、複数のプーリー２０６のそれぞれと、ステッピングモータ２０２とをつないでおり、ステッピングモータ２０２の回転量に応じて、それぞれのプーリー２０６及び軸部材１０２を回転させる。また、本例において、タイミングベルト２０４は、各プーリー２０６の回転量が同じになるように設置されている。これにより、タイミングベルト２０４は、ステッピングモータ２０２を回転量に応じて複数の軸部材１０２を同時に駆動して、角度を揃えて、同じ回転量だけ回転させる。
【００５３】
角度検出器２０８は、プーリー２０６の回転角度を検出する検出器である。角度検出器２０８を用いることにより、ステッピングモータ２０２の回転量と、それぞれの軸部材１０２との回転量の関係等を適切に補正できる。また、例えば、軸部材１０２の初期角度や、複数の軸部材１０２の回転量の同期の精度等を適切に確認できる。
【００５４】
バネ１１０は、弦巻バネであり、軸部材１０２を貫通させた状態で、筐体部１０４の側面と、ワークセット部材１０６の一端との間に取り付けられる。また、これにより、バネ１１０は、筐体部１０４の側面から離れる方向へワークセット部材１０６を押し出す。このように構成すれば、例えば、軸部材１０２の軸方向におけるワークセット部材１０６の位置の精度をより高めることができる。
【００５５】
以上のように構成すれば、例えば、複数の軸部材１０２を回転させることにより、立体物５０の主印刷面３０２、及びそれぞれの側面３０４を、インクジェットヘッド１２と適切に対向させることができる。そのため、本例によれば、立体物５０の主印刷面３０２及び側面３０４の全面に対し、適切に印刷を行うことができる。
【００５６】
また、本例においては、ステッピングモータ２０２及びタイミングベルト２０４等を用いることにより、軸部材１０２の回転角度の制御を、高い精度で適切に行うことができる。また、特に、立体物５０のそれぞれの被印刷面をインクジェットヘッド１２と対向させた角度において、軸部材１０２の回転を高い精度で停止させることが可能になる。また、これにより、回転駆動部１０８は、複数の軸部材１０２回転を予め設定した位置で停止させる回転停止手段として機能する。
【００５７】
より具体的には、例えば、立体物５０の第１の被印刷面である主印刷面３０２への印刷を行う場合、回転駆動部１０８は、主印刷面３０２をインクジェットヘッド１２と対向させた第１の角度で軸部材１０２の回転を停止させる。また、立体物５０の第２及び第３の被印刷面であるそれぞれの側面３０４への印刷を行う場合、回転停止手段は、それぞれの側面３０４をインクジェットヘッド１２と対向させた第２及び第３の角度で、軸部材１０２の回転を停止させる。このように構成すれば、立体物５０の各面を、インクジェットヘッド１２に高い精度で適切に対向させることができる。
【００５８】
また、本例のインクジェットプリンタ１０において、被印刷体保持部１８は、保持部駆動部２０（図１参照）の動作に応じて移動する。また、これにより、軸部材１０２の回転により立体物５０の向きを変更することに加え、インクジェットヘッド１２と、被印刷面との間の距離（ギャップ距離）の調整を行う。例えば、保持部駆動部２０は、インクジェットヘッド１２に対して相対的に被印刷体保持部１８を移動させることにより、立体物５０の主印刷面３０２への印刷時におけるインクジェットヘッド１２と、立体物５０との間の距離、及び、側面３０４への印刷時におけるインクジェットヘッド１２と、側面３０４との間の距離を、１．０〜１．５ｍｍの範囲に調整する。
【００５９】
このように構成すれば、例えば、軸部材１０２の回転により立体物５０の向きを変更した場合にも、適切なギャップ距離を保つことができる。そのため、本例によれば、立体物５０の各面に対し、高い精度で適切に印刷を行うことができる。
【００６０】
また、高い精度での印刷をより適切に行うためには、立体物５０の各面を印刷する順番についても、考慮することが好ましい。例えば、インクジェットプリンタ１０は、立体物５０において最も目立つ面である主印刷面３０２への印刷を、側面３０４への印刷よりも後に行うことが好ましい。より具体的には、例えば、１個のワークセット部材１０６に保持されている２個の立体物５０について、先ず、２個の立体物５０の一方側の側面３０４への印刷を行い、次に、軸部材１０２を１８０度回転させて、他方側の側面３０４への印刷を行う。続いて、軸部材１０２を９０度又は２７０度回転させて、一方の立体物５０の主印刷面３０２への印刷を行う。そして、軸部材１０２を１８０度回転させて、他方の立体物５０の主印刷面３０２への印刷を行う。このように構成すれば、例えば、側面３０４への印刷時にミストが生じて主印刷面３０２が汚れた場合にも、その後の主印刷面３０２への印刷により、汚れの影響を適切に低減できる。また、これにより、高い精度での印刷をより適切に行うことができる。
【００６１】
尚、立体物５０への印刷時において、立体物５０の向きを変更するためのみであれば、例えば手動により軸部材１０２を回転させることも考えられる。しかし、この場合、単に手動で回転させるのみでは、所定の回転停止位置で確実に回転を停止させることは困難である。特に、ギャップ距離を１．５ｍｍ以下等にする場合、手動での回転で十分な精度を実現することは困難である。
【００６２】
また、立体物５０の向きを変更するためには、例えば、本例のようにステッピングモータ２０２及びタイミングベルト２０４を用いるのではなく、通常のモータ及びベルト等を用いることも考えられる。しかし、この場合、駆動時のベルトに滑りが生じ、回転角度に誤差が生じる可能性が高くなる。特に、本例のように、複数の軸部材１０２を同期させて同時に回転させる場合、生じる誤差の影響で、軸部材１０２の回転角度を揃えることが難しくなるおそれがある。また、携帯端末のカバー等の工業製品を印刷対象とする場合、回転の誤差が生じる頻度が高まると、生産性を大きく低下させるおそれがある。そのため、通常のモータ及びベルト等を単に用いるのでは、高い精度での印刷を適切に行うことが困難になる場合がある。
【００６３】
これに対し、本例においては、ステッピングモータ２０２及びタイミングベルト２０４等を用いて軸部材１０２を回転させる構成により、立体物５０を高い精度で適切に回転させることができる。また、被印刷面の位置に応じて、被印刷体保持部１８によりギャップ距離を調整できる。そのため、本例によれば、立体物５０の各面に対し、高い精度での印刷を適切に行うことができる。
【００６４】
また、本例の回転駆動部１０８においては、上記の説明等からも明らかなように、軸部材１０２の回転を予め設定した位置で停止させる回転停止手段として機能が特に重要であると言える。そのため、回転停止手段として機能を適切に実現できるのであれば、ステッピングモータ２０２及びタイミングベルト２０４を用いる構成以外の構成を用いることも考えられる。この場合も、立体物５０の各面に対し、高い精度での印刷を適切に行うことができる。
【００６５】
続いて、以下、被印刷体保持部１８のより具体的な構成等について、補足説明をする。先ず、ワークセット部材１０６のより具体的な構成について説明する。本例において、ワークセット部材１０６は、図２に図示したように、幅方向において２つに分割された構成を有する。また、２分割された部分は、バネにより接続されている。
【００６６】
このように構成した場合、例えば、バネを縮めた状態でワークセット部材１０６に立体物５０を取り付けることが可能となるため、ワークセット部材１０６への立体物５０の取り付けがより容易になる。また、取り付けた後には、バネの付勢力によって、両方の側面３０４の内側から立体物５０を押さえることができる。そのため、このように構成すれば、例えば、ワークセット部材１０６に取り付けた立体物５０を回転させた場合にも、立体物５０の落下等を適切に防ぐことができる。
【００６７】
続いて、ワークセット部材１０６及び立体物５０等の位置の精度について説明する。上記のとおり、本例において、被印刷面とインクジェットヘッド１２との間のギャップ距離は、例えば１．０〜１．５ｍｍである。そのため、各部材の取り付け精度や、軸部材１０２の回転の精度も、このギャップ距離に応じた精度にする必要がある。
【００６８】
例えば、軸部材１０２及びワークセット部材１０６の取り付け精度の誤差は、各方向について、例えば、０．１ｍｍ以下とすることが好ましい。この誤差は、より好ましくは、０．０５ｍｍ以下である。また、ステッピングモータ２０２の回転に応じて回転する軸部材１０２及びワークセット部材１０６の回転量の誤差は、１度以下とすることが好ましい。この誤差は、より好ましくは、０．５度以下である。
【００６９】
また、軸部材１０２及びワークセット部材１０６の回転量の誤差を小さくするためには、ワークセット部材１０６の初期位置を高い精度で設定することも重要である。そして、その確認のためには、例えば、被印刷体保持部１８における全てのワークセット部材１０６に対し、平面の板状部材を重ねる方法が有効である。より具体的には、例えば、立体物５０の主印刷面３０２に対応するワークセット部材１０６の面を上に向けた状態で、全てのワークセット部材１０６に板状部材を重ねる。このようにすれば、例えば、他のワークセット部材１０６に対して傾いているワークセット部材１０６を適切に発見できる。また、これにより、全てのワークセット部材１０６の初期位置を高い精度で設定できる。
【００７０】
以上、本発明を実施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形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又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。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えばインクジェットプリンタに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０・・・インクジェットプリンタ、１２・・・インクジェットヘッド、１４・・・紫外線照射部、１６・・・ガイドレール、１８・・・被印刷体保持部、２０・・・保持部駆動部、２２・・・制御部、５０・・・立体物、１０２・・・軸部材、１０４・・・筐体部（軸保持部）、１０６・・・ワークセット部材（立体物固定部材）、１０８・・・回転駆動部（回転停止手段）、１１０・・・バネ、２０２・・・ステッピングモータ、２０４・・・タイミングベルト、２０６・・・プーリー、２０８・・・角度検出器、３０２・・・主印刷面、３０４・・・側面
【図１】
2014043051.tif 000003
【図２】
2014043051.tif 000004