(57)【要約】【課題】凹凸を有する被印刷物に対して、きれいに印刷ができ、しかも全体をコンパクトにできるとともに寿命の長い、インクジェットプリンタを提供することを目的とする。【解決手段】インクジェットプリンタ１０は、被印刷物１６を搬送するベルトコンベヤ１５と、被印刷物１６に印刷するためのインクジェットノズル１４を有するインクジェットヘッド１２と、ベルトコンベヤ１５によって搬送される被印刷物１６とインクジェットノズル１４との間隔を検出するセンサ１３とを含む。センサ１３の検出した間隔に応じて、ベルトコンベヤ支持フレーム３４の高さを高さ調整ボールネジ３６を回転させて上下動することによりベルトコンベヤ１５の高さを調整する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷物を搬送するベルトコンベヤを含み、
前記ベルトコンベヤは上下動可能なベルトコンベヤ支持体によって保持され、
前記被印刷物にインクジェットで印刷するためのインクジェットノズルを有するインクジェットヘッドを含み、
前記ベルトコンベヤによって搬送される被印刷物と前記インクジェットノズルとの間隔を検出するセンサを含み、
前記センサの検出した間隔に応じて、前記ベルトコンベヤ支持体を上下動する手段とを含む、インクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記ベルトコンベヤ支持体を上下動する手段はボールネジで上下動する手段を含む、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記ベルトコンベヤ支持体を上下動する手段は、ラックアンドピニオン機構で上下動する手段を含む、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記ベルトコンベヤの前記被印刷物を搬送する面の下方に設けられ、前記被印刷物を前記被印刷物の搬送面の下方から吸引する手段を含む、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】
前記インクジェットプリンタは、前記ベルトコンベヤ支持体を上下動するための上下動機構を有し、
上下動機構は、前記ベルトコンベヤ支持体を上下動するための高さ調整機構と、前記ベルトコンベヤ支持体を前記インクジェットヘッドに対して垂直方向にガイドするガイド部材とを含む、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】
上下動可能であり、円筒状の被印刷物を保持する円筒保持手段と、
前記被印刷物にインクジェットで印刷するためのインクジェットノズルを有するインクジェットヘッドを含み、
前記円筒保持手段によって保持される被印刷物と前記インクジェットノズルとの間隔を検出するセンサを含み、
前記センサの検出した間隔に応じて、前記円筒保持手段を上下動する手段とを含む、インクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インクジェットプリンタに関し、特に、凹凸を有する被印刷物に印刷できるインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の凹凸部を有する物に印刷を行うインクジェットプリンタが、たとえば、下記の特許文献１に開示されている。そこには、凹凸部を有する物として、たとえば、繊維製品を印刷するためのインクジェットプリンタが開示されている。図１０は特許文献１に開示された従来のインクジェットプリンタの構成を示す図である。
【０００３】
図１０を参照して、繊維製品用のインクジェットプリンタ１１０は、プリンタヘッド１０１と、プリンタヘッド１０１を支持するヘッドフレーム１０４と、昇降位置決め可能なローラフレーム１０２と、布地またはパレット１０５を挟持する受けローラ１０３およびローラ１０６とからなるフィードローラ１０８とを含む。従来の繊維製品用のインクジェットプリンタ１１０においては、プリンタヘッド１０１の先端と染色対象物との間隔は、図示の無い昇降機構により、ヘッドフレーム１０４を昇降させることによって行っていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９０９３号公報（図１およびそれに関係する説明）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の凹凸部を有する物として、繊維製品に印刷を行うインクジェットプリンタは上記のように構成されていた。文献１では、被印刷物の位置によって、インクジェットヘッド部が上方向へ移動された。インクジェットヘッド部が上方向へ移動されると、大きな被印刷物に印刷する場合に上方向にヘッド部が飛び出し、コンパクトに構成できないという問題点があった。
また、従来のインクジェットプリンタとして、ヘッドを昇降させて凹凸のある被印刷物に印刷する方法が知られている。このインクジェットヘッドには、インクヘッドにインク吐出命令を送るためのケーブルおよびインクを供給するためのチューブが接続されている。この場合図１１に示すごとく、インクヘッド１１１の昇降に伴いインクチューブおよびインクケーブル１１２の屈曲半径を常に変化させながら走査することになり、チューブとケーブル１１２の疲労を加速させることになる。その結果、インクジェットプリンタの寿命が短いという問題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、凹凸を有する被印刷物に対して、きれいに印刷ができ、しかも全体をコンパクトにできるとともに寿命の長い、インクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかるインクジェットプリンタは、被印刷物を搬送するベルトコンベヤを含み、ベルトコンベヤは上下動可能なベルトコンベヤ支持体によって保持され、被印刷物にインクジェットで印刷するためのインクジェットノズルを有するインクジェットヘッドを含み、ベルトコンベヤによって搬送される被印刷物とインクジェットノズルとの間隔を検出するセンサを含み、センサの検出した間隔に応じて、ベルトコンベヤ支持体を上下動する手段とを含む。
【０００８】
センサの検出した被印刷物とインクジェットノズルとの間隔に応じて、ベルトコンベヤ支持体を上下動するため、従来のようにインクジェットノズルの設けられたインクジェットヘッドを上下する必要がない。その結果、上方向へ突出する部材が無いため、インクジェットプリンタをコンパクトにできる。
【０００９】
また、ベルトコンベヤによって搬送された被印刷物に対して適切に印字ができるため、ベルトコンベヤで搬送可能な物であれば、任意の物の印刷が可能である。したがって、凹凸部を有する鉄板や、石等の重量物の印刷が可能となる。
【００１０】
また、インクジェットヘッドへのインクチューブ、ケーブル等をインクジェットヘッドと同時に移動させる必要が無いため、インクジェットプリンタの寿命が延びる。
【００１１】
ベルトコンベヤ支持体の上下動はボールネジで上下動しても良いし、ラックアンドピニオン機構で上下動してもよい。
【００１２】
好ましくは、ベルトコンベヤの被印刷物を搬送する面の下方に設けられ、被印刷物を前記被印刷物の搬送面の下方から吸引する手段を含む。
【００１３】
被印刷物をベルトコンベヤ下面から吸引するため、繊維製品のような搬送時に凹凸が生じる物でもできるだけ平らな状態にして搬送が可能になり、より適正な印刷ができる。
【００１４】
さらに好ましくは、インクジェットプリンタは、ベルトコンベヤ支持体を上下動するための上下動機構を有し、上下動機構は、ベルトコンベヤ支持体を上下動するための高さ調整機構と、ベルトコンベヤ支持体をインクジェットヘッドに対して垂直方向にガイドするガイド部材とを含む。
【００１５】
ベルトコンベヤはガイドされながら上下動されるため、インクジェットヘッドに対して垂直に上下動が可能になる。
【００１６】
この発明の他の局面によれば、インクジェットプリンタは、上下動可能であり、円筒状の被印刷物を保持する円筒保持手段と、被印刷物にインクジェットで印刷するためのインクジェットノズルを有するインクジェットヘッドを含み、円筒保持手段によって保持される被印刷物とインクジェットノズルとの間隔を検出するセンサを含み、センサの検出した間隔に応じて、円筒保持手段を上下動する手段とを含む。
【００１７】
センサの検出した間隔に応じて、円筒保持手段を上下動してインクジェットノズルとの間隔を調整して印刷するため、円筒状印刷物に対して適切な印刷が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の一実施形態にかかる、インクジェットプリンタの全体構成を示す側面図であり、図２は図１においてＩＩ−ＩＩで示す部分の矢視図であり、図３は図１においてＩＩＩ−ＩＩＩで示す部分の平面図である。なお、これらの図では、フレームの一部を省略している。なお、図１は、図３においてＩ−Ｉで示す部分の矢視図であり、図１の左側から中央部までは、後に説明するガイド棒３７ｃおよび高さ調整ボールネジ３６を通る面を表している。
【００１９】
図１〜図３を参照して、インクジェットプリンタ１０は、被印刷物を搬送するベルトコンベヤ１５と、ベルトコンベヤ１５に対向して設けられたインクジェットヘッド１２とを含む。
【００２０】
ベルトコンベヤ１５は、メッシュ状の素材で構成されたベルト５５と、被印刷物１６が搬送される側（図中矢印方向）に設けられた駆動プーリ５６と、従動プーリ５７とを含む。ベルトコンベヤ１５の上下のベルトに囲まれた部分には、ベルトコンベヤ１５で搬送される被印刷物１６を吸引するための吸気箱１７が設けられている。吸気箱１７は吸気ダクト１９を介して排気ブロワ１８で吸引される。
【００２１】
インクジェットヘッド１２は、上フレーム２２に設けられ、ベルトコンベヤ１５の長さ方向に交わる方向に、上フレーム２２に設けたガイドレール２１に沿って往復移動される。インクジェットヘッド１２は、ベルトコンベヤ１５の従動プーリ５７側に設けられたセンサ１３と、ベルトコンベヤ１５に対向して設けられ、印刷用のインクを噴射する各色毎の複数のノズル１４とを含む。
【００２２】
ベルトコンベヤ１５は、ベルトコンベヤ支持フレーム３４でその駆動プーリ５６および従動プーリ５７が支持され、駆動プーリ５６は図示のないモータで駆動される。
【００２３】
図４は、図２においてＩＶ−ＩＶで示す部分の矢視図である。図１から図４を参照して、インクジェットプリンタ１０のフレーム２０について説明する。インクジェットプリンタ１０は直方体状のフレームを有しており、上部フレームと、下部ベース２９と、上部フレームおよび下部ベース２９を接続する複数の柱とからなる。
【００２４】
上部フレームは、インクジェットヘッド１２を保持する上フレーム２２と、上フレーム２２の両端部を接続され、従動プーリ５７側に延びる、第１および第２の上サイドフレーム２７，２８とから構成される。
【００２５】
下部ベース２９は、鋳造またはアルミダイカストにて一体成形された成形部品である。その下部ベース２９のコーナ近傍には、ガイド棒３７ａ〜３７ｄを挿入するための孔が４箇所設けられている。ガイド棒３７ａ〜３７ｄの中央部には、太部から細部に変る段差８４が設けられており、その細部を上記孔に嵌合わせ、ワッシャ８５を介してナット８６によって下部ベース２９を挟み込む形で固定されている。
【００２６】
下部ベース２９の下方には、インクジェットプリンタ１０を水平に設置するための高さ調整が可能な支持脚３８ａ〜３８ｄが設けられている。
【００２７】
上フレーム部と下部ベース２９とは第１柱２３および第２柱２４で、第１および第２上サイドフレーム２７，２８の従動プーリ側端部と、下部ベース２９とは第４柱２６と第３柱２５とでそれぞれ接続固定されている。
【００２８】
図５および図６は、図１のＶ−ＶおよびＶＩ−ＶＩで示す部分の矢視図である。図５および図６を参照して、ベルトコンベヤ支持フレーム３４には、中央部にボールネジ用ブッシュ７１をネジにて固定したブロック７４が固定されている。そのボールネジ用ブッシュ７１には、ボールネジシャフト７０が回転可能に係合している。ボールネジシャフト７０はコの字状に形成された部材７６にベアリングを介して回転可能に取付けられている。またそのコの字状に形成された部材７６にはそのボールネジシャフト７０を回転させるためのモータ７３が取付けられている。ボールネジシャフト７０をモータ７３によって回転させることで、ベルトコンベヤ支持フレーム３４が上下動する。なお、ベルトコンベヤ支持フレーム３４がプリンタヘッド１２に対して垂直に上昇するように、ガイド孔６５ａ〜６５ｄに圧着されたボールブッシュベアリング７５にそれぞれガイド棒３７ａ〜３７ｄの太部が摺動可能に挿入される。
【００２９】
次に図１から図６を参照して、この実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１０の動作について説明する。
【００３０】
まず、被印刷物１６がベルトコンベヤ１５に載せられて、インクジェットヘッド側へ搬送される。このとき、インクジェットヘッド１２のベルトコンベヤ１５の従動プーリ５７側に設けられたセンサ１３は、搬送されてくる被印刷物１６の形状（凹凸）を検出する。検出された凹凸データは、制御装置８０に送られる。制御装置８０は、被印刷物１６の凹凸に応じてインクジェットヘッド１０のインクジェットノズル１４と被印刷物１６との間隔が最適となるよう、モータ７３でボールネジシャフト７０を回転して両者の間隔を調整する。
【００３１】
このとき、被印刷物１６が繊維製品（たとえば、布や、ワイシャツ等）のときは、排気ブロワ１８が駆動され、吸気ボックス１７を介して繊維製品を吸引し、その面ができるだけ平らになるようにする。なお、この場合のインクジェットヘッド１２と被印刷物１６との最適間隔は被印刷物１６によって異なるが、ほぼ２ｍｍ〜５ｍｍである。
【００３２】
なお、この実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１０では、ベルトコンベヤ１５によって被印刷物１６が搬送されるため、凹凸を有する鉄板等の金属類や、石の彫刻物等にも所望の印刷が可能になる。
【００３３】
また、インクジェットヘッド、ワイヤ、インクチューブ、ケーブル等をインクジェットヘッドと同時に移動させる必要が無いため、ワイヤ、インクチューブ、ケーブル等の損傷、劣化が無くなり、インクジェットプリンタの寿命が延ばすことができる。
【００３４】
また、この実施の形態においては、繊維製品を印刷するために、ベルトコンベヤ１５のベルトをメッシュ状にしたが、これに限らず、重量物の運搬時には、その重量に対応した強度の固体のベルトを用いてもよい。
【００３５】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。図７は他の実施の形態を示す図である。図７（Ａ）は先の実施の形態の図２に対応する図であり、図７（Ｂ）は図４に対応する図であり、図７（Ｃ）および（Ｄ）は図７（Ｂ）においてＣ−ＣおよびＤ−Ｄで示す部分の矢視図である。図７を参照して、この実施の形態においては、ベルトコンベヤ１５の高さの調整を高さ調整ボールネジ３６ではなく、ベルトコンベヤ支持フレーム３４の外部に設けられたラックアンドピニオン機構５０を用いて行う。
【００３６】
すなわち、この実施の形態では、第１柱２３と第４柱２６および第２柱２４と第３柱２５に、それぞれラジアルベアリング８０を回転可能に設けた軸受けハウジング８１をネジで固定する。その軸受けハウジング８１には、ピニオンギア５２を外嵌させたシャフト５３が回転可能に嵌挿されている。そしてベルトコンベヤ支持フレーム３４の側壁部３４ａ，３４ｂに設けられたラックギア５１とシャフト５３に設けられたピニオンギア５２と係合している。そしてこれらのピニオンギア５２をシャフト５３に連結されたモータ（図示せず）によって回転させることにより、ベルトコンベヤ支持フレーム３４を昇降させる。これ以外の構成については、先の実施の形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００３７】
次に、この発明のさらに他の実施の形態について説明する。この発明のさらに他の実施の形態においては、被印刷物は円筒形状であり、旋盤において被加工物を取付けるのと同様のセンタとチャックで保持される。そして、ベルトコンベヤの代わりに、このセンタとチャックが設けられる。
【００３８】
図８および図９は、この実施の形態を示す図である。図８はこの実施の形態における図２に対応する図であり、図９は図８において、ＩＸ−ＩＸで示す矢視図である。図８および図９を参照して、円筒状の被印刷物４０は、センタ４２とチャック４１で保持され先の実施の形態と同様にインクジェットへッド１２によって印字される。センタ４２とチャック４１を保持する回転体支持フレーム４３は先の実施の形態と同様に、高さ調整ボールネジ４５とガイド棒４６ａ、４６ｂで高さが調整される。但し、先の実施の形態と異なり、これらは一直線上に１組のみ設けられる。
【００３９】
この実施の形態においては、先の実施の形態とはセンサ１３の取付け位置が異なっている。すなわち、この実施の形態においては図８および図９に示すように、センサ１３は円筒状の被印刷物４０の軸方向に設けられる。円筒状の被印刷物４０が矢印方向に回転されるとき行われる。このように制御することにより、鋼管等に、アルマイトのような粉末をインクに混ぜて、インクジェットプリンタによる印刷が可能となる。
【００４０】
上記以外の点については先の実施の形態と同じであるので、その説明は省略する。なお、回転体支持フレーム４３の昇降は、図７に示したラックアンドピニオン機構としてもよい。
【００４１】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態にかかるインクジェットプリンタのフレームを一部省略した状態を示す正面図である。
【図２】インクジェットプリンタの側面図である。
【図３】インクジェットプリンタの平面図である。
【図４】インクジェットプリンタの正面図である。
【図５】インクジェットプリンタのベルトコンベヤより下の部分を示す平面図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩで示す部分の矢視図である。
【図７】この発明の他の実施形態を示す図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態を示す図２に対応する図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態を示す図１に対応する図である。
【図１０】従来のインクジェットプリンタを示す図である。
【図１１】従来のインクジェットプリンタにおける、インクヘッドとインクチューブおよびインクケーブルの接続関係を示す図である。
【符号の説明】
１０  インクジェットプリンタ、１２  インクジェットヘッド、１３  センサ、１４  インクジェットノズル、１５  ベルトコンベヤ、１６  被印刷物、１７吸気ボックス、１８  排気ブロワ、２０  フレーム、２１  ガイドレール、２２  上フレーム、２９下部ベース、３６，４５  高さ調整ボールネジ、３７，４６  ガイド棒、４１  チャック、４２  センタ、４３  回転体支持フレーム。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005014343.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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