(57)【要約】【課題】被印刷物に対する印刷がずれることを抑制する。【解決手段】印刷装置１００は、被印刷物５が載置されるテーブル５０よりも上方において、テーブル５０に向かって延び、被印刷物５に接触可能な接触部材７４と、接触部材７４が被印刷物５に接触したことを検出する振動センサ７２と、テーブル５０に対して接触部材７４を３次元方向に相対的に移動させる移動機構７９と、制御装置９０を備えている。制御装置９０は、移動機構７９を制御することで、接触部材７４をテーブル５０に対して３次元方向に相対的に移動させる移動制御部９２と、テーブル５０に載置された被印刷物５に接触部材７４が接触したことを振動センサ７２によって検出することで、被印刷物５の実位置を検出する検出部９３と、検出部９３によって検出された実位置に基づいて、被印刷物５に対して印刷を行う印刷部９４を備えている。【選択図】図７
2017177659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷物が載置されるテーブルと、
前記テーブルよりも上方において、主走査方向に延びたガイドレールと、
前記ガイドレールに摺動自在に設けられ、前記テーブルに載置された前記被印刷物にインクを吐出するインクヘッドと、
前記テーブルよりも上方において、前記テーブルに向かって延び、前記被印刷物に接触可能な接触部材と、
前記接触部材に設けられ、前記接触部材が前記被印刷物に接触したことを検出する振動センサと、
前記テーブルに対して前記接触部材を３次元方向に相対的に移動させる移動機構と、
前記インクヘッド、前記振動センサおよび前記移動機構に接続された制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記移動機構を制御することで、前記接触部材を前記テーブルに対して３次元方向に相対的に移動させる移動制御部と、
前記テーブルに載置された前記被印刷物に前記接触部材が接触したことを前記振動センサによって検出することで、前記被印刷物の実際の位置である実位置を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記実位置に基づいて、前記インクヘッドからインクを吐出させることで前記被印刷物に対して印刷を行う印刷部と、
を備えた、印刷装置。
【請求項２】
前記振動センサは、ピエゾセンサである、請求項１に記載された印刷装置。
【請求項３】
前記移動機構は、
前記テーブルに対して前記接触部材を前記主走査方向に相対的に移動させる第１移動機構と、
前記テーブルに対して前記接触部材を副走査方向に相対的に移動させる第２移動機構と、
前記テーブルに対して前記接触部材を上下方向に相対的に移動させる第３移動機構と、
を有する、請求項１または２に記載された印刷装置。
【請求項４】
前記ガイドレールに摺動自在に設けられたキャリッジを備え、
前記キャリッジには、前記インクヘッドおよび前記接触部材が設けられ、
前記第１移動機構は、前記キャリッジを前記ガイドレールに沿って前記主走査方向に移動させる、請求項３に記載された印刷装置。
【請求項５】
前記振動センサは、前記キャリッジに設けられている、請求項４に記載された印刷装置。
【請求項６】
前記第２移動機構は、
前記副走査方向に延びたテーブルガイドレールと、
前記テーブルガイドレールに摺動自在に設けられ、前記テーブルが載置される搬送部材と、
前記搬送部材に接続され、前記搬送部材を前記テーブルガイドレールに沿って前記副走査方向に移動させる駆動モータと、
を備えた、請求項３から５までの何れか一つに記載された印刷装置。
【請求項７】
前記第３移動機構は、
前記テーブルよりも上方において、上下方向に延びたシャフトと、
前記シャフトに摺動自在に設けられ、前記振動センサおよび前記接触部材が設けられた摺動部材と、
前記摺動部材を前記シャフトに沿って上下方向に移動させるカム機構と、
を備え、
前記接触部材は、前記摺動部材から前記テーブルに向かって延びている、請求項３から６までの何れか一つに記載された印刷装置。
【請求項８】
前記移動制御部は、
前記テーブルに載置された前記被印刷物から所定の距離離れた位置まで、前記接触部材を第１の速度で移動させる第１移動制御部と、
前記第１移動制御部によって前記第１の速度で前記接触部材を移動させた後、前記第１の速度よりも遅い第２の速度で、前記接触部材を前記被印刷物に向かって移動させる第２移動制御部と、
を備えた、請求項１から７までの何れか一つに記載された印刷装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記振動センサを振動させ、前記テーブルに載置された前記被印刷物に前記接触部材が接触した際に、前記振動センサによる振動が停止することで、前記実位置を検出する、請求項１から８までの何れか一つに記載された印刷装置。
【請求項１０】
前記被印刷物は、
第１の側面と、
前記第１の側面と連続する第２の側面と
を有し、
前記検出部は、前記被印刷物の前記第１の側面および前記第２の側面に前記接触部材を接触させることで、前記実位置を検出する、請求項１から９までの何れか一つに記載された印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、立体物などの被印刷物に対して印刷を行う印刷装置として、例えば、フラッベッドタイプの印刷装置が知られている。フラットベッドタイプの印刷装置として、例えば、特許文献１には、主走査方向に延びたガイドレールと、ガイドレールに摺動自在に設けられたインクヘッドと、被印刷物が載置され、副走査方向に被印刷物を搬送するテーブルとを備えたプリンタが開示されている。
【０００３】
このようなフラットベッドタイプの印刷装置には、テーブルに対する被印刷物の位置に関する情報などの印刷データが予め記憶されている。印刷装置は、この印刷データに基づいて被印刷物に対して印刷を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば、被印刷物は、被印刷物の周辺の温度に起因して、被印刷物が僅かながら膨張または収縮することがあり得る。また、印刷装置の周辺の温度に起因して、印刷装置自体の収縮、または、公差の集積によって、部品の組み立て誤差が僅かながら生じるおそれがある。その結果、被印刷物におけるインクヘッドに対する位置が僅かながらずれるおそれがあり得る。そのため、予め記憶された印刷データに基づいて、僅かながら膨張または収縮した被印刷物に対して印刷を行うと、印刷が被印刷物に対して僅かながらずれるおそれがある。また、予め記憶された印刷データに基づいて、組み立て誤差が僅かながら生じた印刷装置によって被印刷物に印刷が行われると、印刷が被印刷物に対して僅かながらずれるおそがある。
【０００６】
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、被印刷物に対する印刷がずれることを抑制することが可能な印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る印刷装置は、テーブルと、ガイドレールと、インクヘッドと、接触部材と、振動センサと、移動機構と、制御装置とを備えている。前記テーブルには、被印刷物が載置される。前記ガイドレールは、前記テーブルよりも上方において、主走査方向に延びている。前記インクヘッドは、前記ガイドレールに摺動自在に設けられ、前記テーブルに載置された前記被印刷物にインクを吐出する。前記接触部材は、前記テーブルよりも上方において、前記テーブルに向かって延び、前記被印刷物に接触可能なものである。前記振動センサは、前記接触部材に設けられ、前記接触部材が前記被印刷物に接触したことを検出する。前記移動機構は、前記テーブルに対して前記接触部材を３次元方向に相対的に移動させる。前記制御装置は、前記インクヘッド、前記振動センサおよび前記移動機構に接続されている。前記制御装置は、移動制御部と、検出部と、印刷部とを備えている。前記移動制御部は、前記移動機構を制御することで、前記接触部材を前記テーブルに対して３次元方向に相対的に移動させる。前記検出部は、前記テーブルに載置された前記被印刷物に前記接触部材が接触したことを前記振動センサによって検出することで、前記被印刷物の実際の位置である実位置を検出する。前記印刷部は、前記検出部によって検出された前記実位置に基づいて、前記インクヘッドからインクを吐出させることで前記被印刷物に対して印刷を行う。
【０００８】
上記印刷装置によれば、被印刷物に対して印刷が行われる前に、接触部材を被印刷物に直接接触させることで、テーブルに対する被印刷物の実位置を検出している。そのため、例えば、被印刷物の周辺の温度変化に伴って、被印刷物が僅かに膨張または収縮した場合であっても、印刷部は、被印刷物の実位置に基づいて、被印刷物に対して印刷を行うことができる。また、印刷装置の周辺の温度変化に伴って、印刷装置の部品同士の組み立て誤差が生じた場合であっても、印刷部は、被印刷物の実位置に基づいて、被印刷物に対して印刷を行うことができる。よって、被印刷物が僅かながら膨張または収縮したこと、または、印刷装置の組み立てに関する僅かながらの誤差に起因して、被印刷物に対する印刷のずれが生じることを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被印刷物が僅かながら膨張または収縮したこと、または、印刷装置の組み立てに関する僅かながらの誤差に起因して、被印刷物に対する印刷がずれることを抑制することが可能な印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る印刷装置を示す斜視図である。
【図２】フロントカバーを開けた状態の印刷装置を示す正面図である。
【図３】印刷装置の要部を模式的に示した平面図である。
【図４】キャリッジ、インクヘッド、紫外線照射ランプおよび収容ケースを模式的に示した正面図である。
【図５】印刷装置のブロック図である。
【図６】テーブルに被印刷物が載置された状態を示す平面図である。
【図７】収容ケースを正面から見た断面図である。
【図８】収容ケースを示す背面図である。
【図９】テーブルに載置された被印刷物の実位置を検出する手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の一形態について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る印刷装置１００を示す斜視図である。図２は、フロントカバー２０を開けた状態の印刷装置１００を示す正面図である。以下の説明では、印刷装置１００を正面から見たときに、印刷装置１００から遠ざかる方を前方、印刷装置１００に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、印刷装置１００を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、印刷装置１００の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものでもない。また、図面中の符号Ｘは主走査方向を示している。ここでは、主走査方向Ｘは左右方向である。符号Ｙは、副走査方向を示している。ここでは、副走査方向Ｙは前後方向である。主走査方向Ｘと副走査方向Ｙとは平面視において直交している。符号Ｚは、高さ方向、すなわち、上下方向を示している。ただし、主走査方向Ｘ、副走査方向Ｙおよび高さ方向Ｚは、特に限定されず、印刷装置１００の形態に応じて適宜に設定可能である。
【００１３】
本実施形態では、印刷装置１００は、インクジェット方式のプリンタである。本実施形態において、「インクジェット方式」とは、二値偏向方式または連続偏向方式などの各種の連続方式、および、サーマル方式または圧電素子方式などの各種のオンデマンド方式を含む従来公知の各種の手法によるインクジェット式のことをいう。また、印刷装置１００は、いわゆる、フラットベッドタイプのプリンタである。
【００１４】
印刷装置１００は、立体物などの被印刷物５（図６参照）にインクを吐出して、被印刷物５に印刷を行う装置である。図１に示すように、印刷装置１００は、箱状に形成されている。本実施形態では、印刷装置１００は、ケース１０と、フロントカバー２０と、操作パネル２５を備えている。ケース１０は、ベース部１１と、前壁部１２と、後壁部１３と、左壁部１４と、右壁部１５と、天面部１６とを有している。ベース部１１は、板状の部材である。前壁部１２は、ベース部１１の前端の右部に接続され、ベース部１１の前端の右部から上方に延びている。図示は省略するが、後壁部１３は、ベース部１１の後端に接続され、ベース部１１の後端から上方に延びている。左壁部１４は、ベース部１１の左端に接続され、ベース部１１の左端から上方に延びている。左壁部１４の後端は、後壁部１３の左端に接続されている。右壁部１５は、ベース部１１の右端に接続され、ベース部１１の右端から上方に延びている。ここでは、右壁部１５の前端は、前壁部１２の右端に接続され、右壁部１５の後端は、後壁部１３の右端に接続されている。天面部１６は、前壁部１２の上端、後壁部１３の上端、左壁部１４の上端、および、右壁部１５の上端にそれぞれ接続されている。図２に示すように、ケース１０の前部には、開口１７が形成されている。
【００１５】
フロントカバー２０は、ケース１０の開口１７を開閉自在に設けられている。ここでは、フロントカバー２０は、後端を軸に回転可能なように、ケース１０に支持されている。
【００１６】
本実施形態では、ベース部１１、前壁部１２、後壁部１３（図１参照）、左壁部１４、右壁部１５、天面部１６（図１参照）およびフロントカバー２０に囲まれることによって、内部空間１８が形成されている。ここでは、フロントカバー２０の後端を軸にして、フロントカバー２０を上方に回転させることによって、内部空間１８と外部空間とが連通される。内部空間１８は、印刷装置１００による印刷が行われる空間である。このように、印刷が行われる内部空間１８がケース１０およびフロントカバー２０によって囲まれていることによって、印刷中、外部空間の塵および埃が内部空間１８に入り込み難い。
【００１７】
本実施形態では、図１に示すように、フロントカバー２０には、窓部２１が設けられている。窓部２１は、例えば、透明のアクリル板によって形成されている。作業者は、窓部２１を通じて内部空間１８を視認することが可能である。
【００１８】
操作パネル２５は、ケース１０の右前部に設けられている。ここでは、操作パネル２５は、天面部１６の右前部に設けられている。操作パネル２５は、作業者が印刷に関する操作を行うパネルである。図示は省略するが、操作パネル２５には、例えば、光沢感の有無などの印刷の種類、解像度、印刷の状況などの印刷に関する情報が表示される表示部、および、印刷に関する情報を入力するための入力部などが備えられている。
【００１９】
次に、印刷装置１００の内部構成について説明する。図３は、印刷装置１００の要部を模式的に示した平面図である。なお、図３では、前壁部１２、後壁部１３、左壁部１４、右壁部１５、天面部１６およびフロントカバー２０が取り外されている。図４は、キャリッジ３４、インクヘッド３６、紫外線照射ランプ３８および収容ケース７１を模式的に示した正面図である。図５は、印刷装置１００のブロック図である。図３に示すように、印刷装置１００は、ガイドレール３２と、キャリッジ３４と、インクヘッド３６と、紫外線照射ランプ３８（図４参照）と、テーブル５０と、位置検出機構７０（図４参照）と、制御装置９０（図５参照）を備えている。
【００２０】
ガイドレール３２は、インクヘッド３６を主走査方向Ｘにガイドするものである。図２に示すように、ガイドレール３２は、主走査方向Ｘに延びている。本実施形態では、ケース１０内には、主走査方向Ｘに延びた内壁４１が設けられている。内壁４１の左端は、左壁部１４に接続され、内壁４１の右端は、右壁部１５に接続されている。ここでは、ガイドレール３２は、内壁４１に配設されており、内壁４１を介して、ベース部１１に固定されている。
【００２１】
図３に示すように、キャリッジ３４は、ガイドレール３２に摺動自在に設けられている。キャリッジ３４は、ガイドレール３２に係合している。キャリッジ３４は、ガイドレール３２に沿って主走査方向Ｘへの移動が可能である。図４に示すように、キャリッジ３４には、インクヘッド３６が設けられている。
【００２２】
本実施形態では、複数のインクヘッド３６がキャリッジ３４に設けられている。インクヘッド３６の数は「６」であるが、インクヘッド３６の数は特に限定されない。複数のインクヘッド３６は、主走査方向Ｘに並んで配置されている。インクヘッド３６は、被印刷物５に向かって紫外線硬化インクを吐出するものである。詳しくは、図示は省略するが、インクヘッド３６の裏面には、複数のノズルが形成されている。このノズルから下方に向かって紫外線硬化インクが吐出される。ここで、「紫外線硬化インク」とは、紫外線を照射させることによって硬化するインクのことである。以下の説明において、紫外線硬化インクのことを単に「インク」とも称する。
【００２３】
複数のインクヘッド３６には、インクチューブ（図示せず）を介してそれぞれインクカートリッジ３９（図２参照）が接続されている。図２に示すように、インクカートリッジ３９は、複数設けられており、それぞれ色が異なるインクが収容されている。そのため、複数のインクヘッド３６からそれぞれ異なるインクが吐出される。本実施形態では、ケース１０の内部であって、ベース部１１の左後部には、インクカートリッジ収容部４２が設けられている。インクカートリッジ３９は、インクカートリッジ収容部４２に収容されている。
【００２４】
本実施形態では、図４に示すように、キャリッジ３４には、紫外線照射ランプ３８が設けられている。紫外線照射ランプ３８は、インクヘッド３６から吐出されたインクを硬化させる紫外線を発するものである。紫外線照射ランプ３８は、被印刷物５に吐出された紫外線硬化インクを硬化させる。ここでは、紫外線照射ランプ３８は、キャリッジ３４の右部であって、インクヘッド３６よりも右方に配置されている。しかしながら、紫外線照射ランプ３８は、キャリッジ３４の左部であって、インクヘッド３６よりも左方に配置されていてもよい。また、紫外線照射ランプ３８は、キャリッジ３４の左部および右部にそれぞれ設けられていてもよい。紫外線照射ランプ３８、および、複数のインクヘッド３６は、主走査方向Ｘに並ぶように配置されている。
【００２５】
本実施形態では、図３に示すように、キャリッジ３４には、ヘッド駆動装置４４が接続されている。ヘッド駆動装置４４は、キャリッジ３４をガイドレール３２に沿って主走査方向Ｘに移動させる装置である。ヘッド駆動装置４４が駆動することによって、キャリッジ３４、インクヘッド３６、紫外線照射ランプ３８、および、後述する接触部材７４（図４参照）は、主走査方向Ｘに移動する。ヘッド駆動装置４４の種類は特に限定されないが、例えば、ヘッド駆動装置４４は、モータである。
【００２６】
次に、テーブル５０について説明する。テーブル５０は、被印刷物５（図６参照）が載置され、被印刷物５を副走査方向Ｙに搬送するものである。図２に示すように、テーブル５０は、ケース１０内の内部空間１８に配置されている。テーブル５０は、ガイドレール３２およびインクヘッド３６（図４参照）よりも下方に配置されている。図３に示すように、テーブル５０は、平面視において、ベース部１１における主走査方向Ｘの中央部分に配置されている。本実施形態では、テーブル５０に載置された被印刷物５（図６参照）に向かって、インクヘッド３６はインクを吐出する。そして、紫外線照射ランプ３８（図４参照）は、テーブル５０に載置された被印刷物５に吐出されたインクに向かって紫外線を照射することによって、被印刷物５に吐出されたインクを硬化させる。
【００２７】
本実施形態では、図示は省略するが、テーブル５０には、複数の微小な孔が形成されている。テーブル５０の下方には、吸引装置５５（図５参照）が配置されている。吸引装置５５は、テーブル５０に形成された上記微小な孔を通じて、テーブル５０の上方の空気をテーブル５０の下方に向かって吸引することで、テーブル５０に載置された被印刷物５をテーブル５０に向かって吸引する。このことによって、被印刷物５をテーブル５０に密着させることができる。よって、被印刷物５がテーブル５０から浮き上がることに起因して、印刷が歪むことを抑制することができる。
【００２８】
テーブル５０は、副走査方向Ｙ（前後方向）、および、高さ方向Ｚ（上下方向）に移動可能に構成されている。本実施形態では、図２に示すように、第１テーブル移動機構５１によって、テーブル５０が副走査方向Ｙに移動する。また、第２テーブル移動機構５２によって、テーブル５０が高さ方向Ｚに移動する。以下、第１テーブル移動機構５１および第２テーブル移動機構５２について説明する。本実施形態では、図３に示すように、ベース部１１の主走査方向Ｘの中央部分には、開口１１ａが形成されている。第１テーブル移動機構５１および第２テーブル移動機構５２は、平面視において、開口１１ａ内および開口１１ａの周辺に設けられている。
【００２９】
第１テーブル移動機構５１は、第１テーブルガイドレール６１と、第２テーブルガイドレール６２と、搬送部材６４と、前後移動用駆動モータ６７（図５参照）とを備えている。第１テーブルガイドレール６１および第２テーブルガイドレール６２は、副走査方向Ｙに延びている。第１テーブルガイドレール６１と第２テーブルガイドレール６２とは平行に配置されている。第１テーブルガイドレール６１および第２テーブルガイドレール６２は、ベース部１１に支持されている。搬送部材６４は、第１テーブルガイドレール６１および第２テーブルガイドレール６２に対して摺動自在に設けられている。本実施形態では、搬送部材６４は、平板６４ａと、第１筒状部６４ｂと、第２筒状部６４ｃとを有している。平板６４ａは、ベース部１１の開口１１ａの下方に位置されている。平板６４ａは、主走査方向Ｘに延びたものである。図２に示すように、平板６４ａには、他の部材（例えば、高さ調整部材６８）を介して、テーブル５０が載置される。図３に示すように、第１筒状部６４ｂおよび第２筒状部６４ｃは、中空の筒状のものである。第１筒状部６４ｂは、平板６４ａの左端に設けられ、第２筒状部６４ｃは、平板６４ａの右端に設けられている。第１筒状部６４ｂには、第１テーブルガイドレール６１が摺動自在に挿入されている。第２筒状部６４ｃには、第２テーブルガイドレール６２が摺動自在に挿入されている。図５に示すように、前後移動用駆動モータ６７は、テーブル５０を副走査方向Ｙに移動させる駆動源である。前後移動用駆動モータ６７は、テーブル５０に接続されている。図３に示すように、テーブル５０は、前後移動用駆動モータ６７の駆動によって、第１テーブルガイドレール６１および第２テーブルガイドレール６２に沿って、搬送部材６４が移動することで、副走査方向Ｙに移動する。
【００３０】
図２に示すように、第２テーブル移動機構５２は、テーブル５０を高さ方向Ｚ（上下方向）に移動させる機構である。第２テーブル移動機構５２における、テーブル５０を高さ方向Ｚに移動させる具体的な構成は、特に限定されない。例えば、第２テーブル移動機構５２は、高さ調整部材６８と、駆動モータ６９（図５参照）とを備えている。テーブル５０は、高さ調整部材６８を介して、駆動モータ６９に接続されている。高さ調整部材６８は、テーブル５０の底面に設けられており、高さが可変な部材である。駆動モータ６９は、高さ調整部材６８に接続されており、駆動することで、高さ調整部材６８の高さを調整する。その結果、高さ調整部材６８の高さが変更されることによって、テーブル５０の高さが調整される。
【００３１】
図６は、テーブル５０に被印刷物５が載置された状態を示す平面図である。ところで、図６に示すように、印刷装置１００は、被印刷物５にインクを吐出して、被印刷物５に対して印刷を行う。被印刷物５とは、立体物である。被印刷物５とは、例えば、スマートフォンケースである。しかしながら、被印刷物５の種類は特に限定されない。ここでは、被印刷物５は、樹脂によって形成されている。しかし、被印刷物５を形成する材料の種類は、特に限定されない。例えば、被印刷物５を形成する材料の種類は、塩化ビニル、アクリルであってもよい。
【００３２】
印刷装置１００は、複数の被印刷物５を一度で印刷することが可能である。ここでは、一度に印刷される複数の被印刷物５は、全て同じ種類の被印刷物５であるが、異なる種類の被印刷物５であってもよい。本実施形態では、複数の被印刷物５を一度に印刷する場合、複数の被印刷物５の互いの位置がずれないように、複数の被印刷物５が収納されるパレット８が使用される。パレット８は、板状の部材であって、被印刷物５に対応した形状の配置孔８ａが形成されている。配置孔８ａには、被印刷物５が配置される。例えば、配置孔８ａには、基準位置が設定されている。この基準位置とは、配置孔８ａ内に被印刷物５を配置する位置のことであり、ここでは、被印刷物５が配置孔８ａの側面の一部（例えば、図６では、右方に位置する側面および下方に位置する側面）と接するような位置のことである。すなわち、被印刷物５は、配置孔８ａの側面に当てつけるように配置される。ここでは、複数の配置孔８ａは、主走査方向Ｘおよび副走査方向Ｙに並ぶように、パレット８に形成されている。
【００３３】
次に、位置検出機構７０について説明する。図７は、位置検出機構７０の収容ケース７１を正面から見た断面図である。図７に示すように、位置検出機構７０は、テーブル５０に載置された被印刷物５（図６参照）の位置を検出する機構である。位置検出機構７０は、収容ケース７１と、振動センサ７２と、接触部材７４と、上下移動機構７６とを備えている。
【００３４】
収容ケース７１は、振動センサ７２、接触部材７４の一部、および上下移動機構７６が収容されるケースである。収容ケース７１は、キャリッジ３４の左部に設けられ、インクヘッド３６よりも左方に配置されている。しかし、収容ケース７１は、インクヘッド３６よりも右方に配置されていてもよい。収容ケース７１は、キャリッジ３４と共に主走査方向Ｘに移動することが可能である。本実施形態では、収容ケース７１の下面の中央部分には、接触部材７４が挿入される挿入孔７１ａが形成されている。
【００３５】
振動センサ７２は、外部から与えられた振動を圧電効果によって電圧に変換することで、外部からの振動を電気的に検出するものである。ここでは、振動センサ７２は、接触部材７４が被印刷物５に接触したときの電圧値を検出し、電圧値の変位から被印刷物５の位置を検出する。本実施形態では、振動センサ７２は、ピエゾセンサである。
【００３６】
振動センサ７２は、インクヘッド３６が設けられたキャリッジ３４に設けられている。振動センサ７２は、キャリッジ３４の左方に配置されている。本実施形態では、振動センサ７２は、キャリッジ３４の左端に配置された収容ケース７１内に配置されている。振動センサ７２は、キャリッジ３４およびインクヘッド３６と共に、ガイドレール３２に沿って、主走査方向Ｘに移動可能である。
【００３７】
接触部材７４は、被印刷物５（図６参照）に接触する部材である。接触部材７４は、振動センサ７２に設けられ、振動センサ７２からテーブル５０に向かって延びた棒状の部材である。ここでは、接触部材７４は、振動センサ７２から下方に向かって延びている。接触部材７４は、テーブル５０の上方において、高さ方向Ｚに延びている。本実施形態では、収容ケース７１の下面に形成された挿入孔７１ａに、接触部材７４が挿入されている。接触部材７４の先端部（下部）は、収容ケース７１から下方に突出している。接触部材７４の先端部は、収容ケース７１よりも下方であって、テーブル５０よりも上方に位置している。
【００３８】
本実施形態では、振動センサ７２および接触部材７４は、一体となって高さ方向Ｚ（上下方向）に移動可能である。本実施形態では、振動センサ７２および接触部材７４は、上下移動機構７６によって、高さ方向Ｚに移動する。上下移動機構７６は、第１シャフト８１と、第２シャフト８２と、摺動部材８４と、カム機構８３とを備えている。第１シャフト８１および第２シャフト８２は、高さ方向Ｚに延びた部材である。第１シャフト８１および第２シャフト８２は、互いが平行となるように配置される。第１シャフト８１および第２シャフト８２は、収容ケース７１内に配置されており、収容ケース７１に支持されている。なお、本実施形態では、第１シャフト８１および第２シャフト８２は、本発明の「シャフト」の一例である。本実施形態では、第１シャフト８１および第２シャフト８２には、摺動部材８４が摺動自在に設けられている。摺動部材８４は、第１シャフト８１および第２シャフト８２に係合している。ここでは、摺動部材８４には、振動センサ７２および接触部材７４が設けられている。そのため、摺動部材８４が高さ方向Ｚに移動すると共に、振動センサ７２および接触部材７４は、第１シャフト８１および第２シャフト８２に沿って、高さ方向Ｚに移動する。
【００３９】
カム機構８３は、振動センサ７２および接触部材７４を高さ方向Ｚに移動させる駆動機構である。なお、接触部材７４を高さ方向Ｚに移動させる機構であれば、このカム機構８３に限定されない。図８は、収容ケース７１の背面図である。図８に示すように、本実施形態では、カム機構８３は、カム８５（図７参照）と、回転軸８５ａと、従動ローラ８６と、駆動ローラ８７と、無端状のベルト８８と、上下移動用駆動モータ８９とを有している。
【００４０】
図７に示すように、カム８５は、収容ケース７１の内部において、摺動部材８４の上端に接触可能に設けられている。カム８５の形状は、特に限定されないが、例えば、惰円形状である。カム８５には、回転軸８５ａの一端が設けられている。回転軸８５ａの回転に伴ってカム８５が回転する。回転軸８５ａは、収容ケース７１の背面に形成された孔（図示せず）に挿入されている。回転軸８５ａの一端は、収容ケース７１の内部に位置し、回転軸８５ａの他端は、図８に示すように、収容ケース７１の外部に位置している。ここでは、回転軸８５ａの他端には、従動ローラ８６が接続されている。従動ローラ８６から上方に離れた位置には、駆動ローラ８７が設けられている。従動ローラ８６および駆動ローラ８７は、回転可能に設けられている。ここでは、従動ローラ８６と、駆動ローラ８７とには、無端状のベルト８８が巻き掛けられている。また、駆動ローラ８７には、上下移動用駆動モータ８９が接続されている。ここでは、上下移動用駆動モータ８９が駆動することで、駆動ローラ８７が回転する。駆動ローラ８７の回転に伴って、ベルト８８が走行する。ベルト８８が走行することによって、従動ローラ８６が回転する。従動ローラ８６が回転することに伴って、回転軸８５ａおよびカム８５が回転する。そして、カム８５の回転によって、カム８５が摺動部材８４を適宜押し下げることによって、振動センサ７２および接触部材７４は、第１シャフト８１および第２シャフト８２に沿って、高さ方向Ｚに移動する。
【００４１】
本実施形態では、接触部材７４は、図３に示すように、ヘッド駆動装置４４によってガイドレール３２に沿って主走査方向Ｘに移動可能であり、テーブル５０に載置された被印刷物５に対して主走査方向Ｘに相対的に移動可能である。上述のように、テーブル５０は、第１テーブル移動機構５１によって、副走査方向Ｙに移動可能であるため、接触部材７４は、テーブル５０に載置された被印刷物５に対して副走査方向Ｙに相対的に移動可能である。また、図７に示すように、接触部材７４は、上下移動機構７６によって高さ方向Ｚに移動可能であり、テーブル５０に載置された被印刷物５に対して高さ方向Ｚに相対的に移動可能である。なお、本実施形態では、ヘッド駆動装置４４（図３参照）が本発明の「第１移動機構」の一例であり、第１テーブル移動機構５１（図３参照）が本発明の「第２移動機構」の一例であり、上下移動機構７６が本発明の「第３移動機構」の一例である。ここでは、ヘッド駆動装置４４、第１テーブル移動機構５１および上下移動機構７６を総称して、移動機構７９という。本実施形態では、接触部材７４は、移動機構７９によって、テーブル５０に載置された被印刷物５に対して３次元方向に相対的に移動可能である。
【００４２】
次に、制御装置９０について説明する。図５に示すように、制御装置９０は、印刷に関する制御をする装置である。制御装置９０の構成は特に限定されない。例えば、制御装置９０は、コンピュータであり、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという。）と、ＣＰＵが実行するプログラムなどが格納されたＲＯＭと、ＲＡＭなどを備えていてもよい。
【００４３】
制御装置９０は、操作パネル２５に接続されている。操作パネル２５を作業者が操作することで、操作パネル２５から制御装置９０に信号が送信される。制御装置９０は、操作パネル２５から受信した信号に基づいて印刷の制御を行う。制御装置９０は、キャリッジ３４に接続されたヘッド駆動装置４４に接続されている。制御装置９０は、ヘッド駆動装置４４の駆動を制御することで、キャリッジ３４、インクヘッド３６、紫外線照射ランプ３８および接触部材７４における主走査方向Ｘへの移動を制御する。また、制御装置９０は、複数のインクヘッド３６および紫外線照射ランプ３８に接続されている。制御装置９０は、テーブル５０に載置された被印刷物５（図６参照）に、複数のインクヘッド３６がインクを吐出するそれぞれのタイミングなどを制御する。また、制御装置９０は、被印刷物５に吐出されたインクに対して、紫外線照射ランプ３８が紫外線を照射するタイミングなどを制御する。
【００４４】
制御装置９０は、第１テーブル移動機構５１の前後移動用駆動モータ６７、第２テーブル移動機構５２の駆動モータ６９、および、吸引装置５５に接続されている。制御装置９０は、第１テーブル移動機構５１の前後移動用駆動モータ６７を制御することによって、テーブル５０の副走査方向Ｙへの移動を制御する。制御装置９０は、第２テーブル移動機構５２の駆動モータ６９を制御することによって、テーブル５０の高さ方向Ｚへの移動を制御する。また、制御装置９０は、吸引装置５５の駆動を制御することによって、テーブル５０に載置された被印刷物５（図６参照）をテーブル５０に吸着させるタイミングなどを制御する。
【００４５】
制御装置９０は、振動センサ７２および上下移動機構７６の上下移動用駆動モータ８９に接続されている。制御装置９０は、接触部材７４が被印刷物５に接触したことを振動センサ７２が検出することで、テーブル５０に対する被印刷物５の位置を検出する。また、制御装置９０は、上下移動用駆動モータ８９の駆動を制御することで、接触部材７４の高さ方向Ｚへの移動を制御する。
【００４６】
本実施形態では、制御装置９０は、記憶部９１と、移動制御部９２と、検出部９３と、印刷部９４とを備えている。移動制御部９２は、移動機構７９（詳しくは、ヘッド駆動装置４４、第１テーブル移動機構５１および上下移動機構７６）を制御することで接触部材７４をテーブル５０に対して３次元方向に相対的に移動させるように構成されており、ここでは、第１移動制御部９５と、第２移動制御部９６とを備えている。なお、記憶部９１と、移動制御部９２（第１移動制御部９５および第２移動制御部９６）と、検出部９３と、印刷部９４とは、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよい。
【００４７】
図９は、テーブル５０に載置された被印刷物５の実位置を検出する手順を示したフローチャートである。次に、位置検出機構７０によって、テーブル５０に載置された被印刷物５の位置を検出する手順について、図９のフローチャートを用いて説明する。本実施形態では、被印刷物５に対して印刷が行われる前に、テーブル５０に対する被印刷物５の位置を検出することが行われる。
【００４８】
まず、ステップＳ１０１では、移動制御部９２の第１移動制御部９５は、移動機構７９を制御することで、テーブル５０に載置された被印刷物５から所定の距離離れた位置まで、接触部材７４を第１の速度で移動させる。この所定の距離とは、例えば、被印刷物５から上方に離れた距離のことであり、被印刷物５の上端から接触部材７４の下端までの距離のことである。この所定の距離、および、第１の速度は、記憶部９１に予め記憶された値である。また、本実施形態では、記憶部９１には、印刷される被印刷物５の大きさ、形状、および、テーブル５０に対する位置などの印刷情報に関するデータが予め記憶されている。第１移動制御部９５は、記憶部９１に記憶された上記印刷情報に基づいて、テーブル５０に対する被印刷物５の大まかな位置を推定し、被印刷物５から所定の距離離れた位置まで、接触部材７４を第１の速度で移動させる。
【００４９】
次に、ステップＳ１０３では、移動制御部９２の第２移動制御部９６は、第１移動制御部９５によって第１の速度で接触部材７４を移動させた後、移動機構７９を制御することによって、接触部材７４を被印刷物５に向かって第２の速度で移動させる。この第２の速度とは、上記第１の速度よりも遅い速度である。第２の速度は、記憶部９１に予め記憶された値である。本実施形態では、第１移動制御部９５による接触部材７４の移動によって、被印刷物５の上方に接触部材７４が位置している。そのため、第２移動制御部９６は、例えば、上下移動機構７６を制御して接触部材７４を高さ方向Ｚに第２の速度で移動させることで、接触部材７４を被印刷物５に向かって移動させる。
【００５０】
次に、ステップＳ１０５では、検出部９３は、テーブル５０に対する被印刷物５の実位置を検出する。ここで、実位置とは、記憶部９１に記憶された被印刷物５の位置ではなく、テーブル５０に実際に載置された被印刷物５の位置のことである。本実施形態では、検出部９３は、テーブル５０に載置された被印刷物５に接触部材７４が接触したことを振動センサ７２によって検出されることで、被印刷物５の実位置を検出する。ここでは、接触部材７４が被印刷物５に接触する前において、振動センサ７２は振動している状態である。そして、接触部材７４が被印刷物５に接触した際に、振動センサ７２による振動が停止する。検出部９３は、振動センサ７２が振動した状態から停止した状態に変化したことを検出することで、接触部材７４が被印刷物５に接触したことを検出する。
【００５１】
ここでは、図６に示すように、被印刷物５は、第１の側面５ａと、第１の側面５ａと連続する第２の側面５ｂを有している。第１の側面５ａと第２の側面５ｂは、平面視において直交している。第１の側面５ａおよび第２の側面５ｂは、パレット８の配置孔８ａの内周面と接する面である。しかしながら、第１の側面５ａおよび第２の側面５ｂは、配置孔８ａの内周面と接しない面であってもよい。本実施形態では、検出部９３は、第１の側面５ａに位置する２つの点６ａ、６ｂの位置、および、第２の側面５ｂに位置する２つの点６ｃ、６ｄの位置を検出する。点６ａおよび点６ｂの位置を検出することで、第１の側面５ａの実位置を検出することができる。また、点６ｃおよび点６ｄの位置を検出することで、第２の側面５ｂの実位置を検出することができる。よって、検出部９３は、点６ａ〜点６ｄの位置をそれぞれ検出することで、テーブル５０に対する被印刷物５の実位置を検出することができる。なお、検出部９３が検出する位置は、点６ａ〜点６ｄに限定されず、被印刷物５の更に多くの点の位置を検出してもよい。例えば、検出部９３は、被印刷物５の各側面の所定の点の位置を検出することで、テーブル５０に対する被印刷物５の実位置を検出してもよい。検出部９３によって検出された被印刷物５の実位置は、記憶部９１に記憶される。テーブル５０に複数の被印刷物５が載置されている場合、検出部９３は、全ての被印刷物５の実位置を検出する。
【００５２】
図９のステップＳ１０５において、被印刷物５の実位置を検出した後、ステップＳ１０７では、印刷部９４は、検出部９３によって検出された被印刷物５の実位置に基づいて、印刷を行う。すなわち、印刷部９４は、記憶部９１に予め記憶された印刷情報に含まれた位置に関する情報を用いず、検出部９３によって検出された実位置を用いて印刷を行う。例えば、図３に示すように、インクヘッド３６が主走査方向Ｘに移動し、インクヘッド３６が被印刷物５の実位置の上方に位置したとき、インクヘッド３６から被印刷物５に向かってインクが吐出される。そして、被印刷物５に吐出されたインクに、紫外線照射ランプ３８から紫外線が照射され、被印刷物５に吐出されたインクが硬化することで、１スキャン分の印刷が終了する。このように、１スキャン分の印刷が終了した後、テーブル５０は、第１テーブル移動機構５１によって前方に移動する。その後、次のスキャン分の印刷が行われる。このように、全スキャン分の印刷が行われることで、被印刷物５に対する印刷が行われる。
【００５３】
以上、本実施形態では、被印刷物５に対して印刷が行われる前に、接触部材７４を被印刷物５に直接接触させることで、テーブル５０に対する被印刷物５の実位置を検出している。そのため、例えば、被印刷物５の周辺の温度変化に伴って、被印刷物５が僅かに膨張または収縮した場合であっても、印刷部９４は、検出部９３によって検出された被印刷物５の実位置に基づいて、被印刷物５に対して印刷を行うことができる。また、印刷装置１００の周辺の温度変化に伴って、印刷装置１００の部品同士の組み立て誤差が生じた場合であっても、印刷部９４は、被印刷物５の実位置に基づいて、被印刷物５に対して印刷を行うことができる。よって、被印刷物５が僅かながら膨張または収縮したこと、または、印刷装置の組み立てに関する僅かながらの誤差に起因して、被印刷物５に対する印刷のずれが生じることを抑制することができる。
【００５４】
本実施形態では、移動機構７９は、テーブル５０に対して接触部材７４を主走査方向Ｘに相対的に移動させるヘッド駆動装置４４（図３参照）と、テーブル５０に対して接触部材７４を副走査方向Ｙに相対的に移動させる第１テーブル移動機構５１（図３参照）と、テーブル５０に対して接触部材７４を高さ方向Ｚに相対的に移動させる上下移動機構７６（図７参照）とを有している。このことによって、ヘッド駆動装置４４、第１テーブル移動機構５１および上下移動機構７６を適宜制御することによって、テーブル５０に載置された被印刷物５に対して接触部材７４を三次元方向に相対的に移動させることができる。
【００５５】
本実施形態では、キャリッジ３４は、図３に示すように、ガイドレール３２に摺動自在に設けられ、図７に示すように、キャリッジ３４には、収容ケース７１を介してインクヘッド３６および接触部材７４が設けられている。このことによって、１つのキャリッジ３４によって、インクヘッド３６および接触部材７４を主走査方向Ｘに移動させることができる。よって、部品点数を減らすことができる。なお、インクヘッド３６と接触部材７４とは、それぞれ異なるキャリッジに設けられていてもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、キャリッジ３４には、収容ケース７１を介して振動センサ７２が設けられている。このことによって、接触部材７４の主走査方向Ｘへの移動に伴って、振動センサ７２を主走査方向Ｘに移動させることができる。よって、接触部材７４が被印刷物５に接触したことを振動センサ７２が検知し易い。
【００５７】
本実施形態では、第１テーブル移動機構５１は、副走査方向Ｙに延びた第１テーブルガイドレール６１および第２テーブルガイドレール６２と、搬送部材６４と、前後移動用駆動モータ６７（図５参照）とを備えている。搬送部材６４は、テーブルガイドレール６１および６２に摺動自在に設けられ、テーブル５０が載置されるものである。前後移動用駆動モータ６７は、搬送部材６４に接続され、搬送部材６４をテーブルガイドレール６１および６２に沿って副走査方向Ｙに移動させる。このことによって、搬送部材６４の副走査方向Ｙへの移動に伴って、テーブル５０をテーブルガイドレール６１および６２に沿って、副走査方向Ｙへ移動させることができる。したがって、テーブル５０を副走査方向Ｙに移動させることによって、テーブル５０に載置された被印刷物５に対して接触部材７４を副走査方向Ｙに相対的に移動させることができる。
【００５８】
本実施形態では、上下移動機構７６は、図７に示すように、シャフト８１および８２と、摺動部材８４と、カム機構８３とを備えている。シャフト８１および８２は、テーブル５０よりも上方において、高さ方向Ｚに延びている。摺動部材８４は、シャフト８１および８２に摺動自在に設けられ、摺動部材８４には、振動センサ７２および接触部材７４が設けられている。接触部材７４は、摺動部材８４からテーブル５０に向かって延びている。カム機構８３は、摺動部材８４を上下方向に移動させる機構である。このことによって、摺動部材８４が高さ方向Ｚに移動することによって、シャフト８１および８２に沿って摺動部材８４を上下方向に移動させることができる。
【００５９】
本実施形態では、図５に示すように、移動制御部９２は、第１移動制御部９５と、第２移動制御部９６とを備えている。第１移動制御部９５は、テーブル５０に載置された被印刷物５から所定の距離離れた位置まで、接触部材７４を第１の速度で移動させる。第２移動制御部９６は、第１移動制御部９５によって第１の速度で接触部材７４を移動させた後、第１の速度よりも遅い第２の速度で、接触部材７４を被印刷物に向かって移動させる。このことによって、被印刷物５の近くまでは、速い速度で接触部材７４を移動させ、その後、接触部材７４を被印刷物５に遅い速度で接近させることができる。よって、被印刷物５の実位置を検出するのに要する時間を短縮することができる。
【００６０】
本実施形態では、検出部９３は、振動センサ７２を振動させ、テーブル５０に載置された被印刷物５に接触部材７４が接触した際に、振動センサ７２による振動が停止することで、被印刷物５の実位置を検出する。このことによって、振動センサ７２の振動の有無で、接触部材７４が被印刷物５に接触したことを確実に検出することができる。
【００６１】
本実施形態では、検出部９３は、図６に示すように、被印刷物５の第１の側面５ａおよび第２の側面５ｂに接触部材７４を接触させることで、被印刷物５の実位置を検出する。このことによって、第１の側面５ａと第２の側面５ｂとの位置を検出することで、被印刷物５の実位置を検出することができる。
【００６２】
本実施形態では、接触部材７４がガイドレール３２に沿って主走査方向Ｘに移動することによって、テーブル５０に載置された被印刷物５に対する接触部材７４の主走査方向Ｘの位置を相対的に移動させていた。しかしながら、テーブル５０を主走査方向Ｘに移動させる機構によって、テーブル５０が主走査方向Ｘに移動することで、テーブル５０に載置された被印刷物５に対する接触部材７４の主走査方向Ｘの位置を相対的に移動させてもよい。
【００６３】
本実施形態では、テーブル５０がテーブルガイドレール６１および６２に沿って副走査方向Ｙに移動することで、テーブル５０に載置された被印刷物５に対する接触部材７４の副走査方向Ｙの位置を相対的に移動させていた。しかしながら、接触部材７４を副走査方向Ｙに移動させる機構によって、接触部材７４が副走査方向Ｙに移動することで、テーブル５０に載置された被印刷物５に対する接触部材７４の副走査方向Ｙの位置を相対的に移動させてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
５  被印刷物
３２  ガイドレール
３４  キャリッジ
３６  インクヘッド
４４  ヘッド駆動装置（第１移動機構）
５０  テーブル
５１  第１テーブル移動機構（第２移動機構）
７２  振動センサ
７４  接触部材
７６  上下移動機構（第３移動機構）
７９  移動機構
９０  制御装置
９２  移動制御部
９５  第１移動制御部
９６  第２移動制御部
９３  検出部
９４  印刷部
１００  印刷装置
【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】
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