(57)【要約】【課題】  立体物に対して印刷が可能なプリンターを提供することを目的とする。【解決手段】  左右の走査方向に移動するインクジェット方式のインクヘッドと、被プリント物体を載置する載置台と、前記載置台を前後方向及び上下方向へ移動可能に支持するプリンター本体と、前記載置台を移動させる駆動手段と、からなり、前記インクヘッドが被プリント物体の表面から一定の距離を保ちながら被プリント物体の表面に印刷するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の走査方向に移動するインクジェット方式のインクヘッドと、被プリント物体を載置する載置台と、前記載置台を前後方向及び上下方向へ移動可能に支持するプリンター本体と、前記載置台を移動させる駆動手段と、からなり、前記インクヘッドが被プリント物体の表面から一定の距離を保ちながら被プリント物体の表面に印刷するようにしたことを特徴とする、プリンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、立体物の表面に文字や模様などの画像を印刷するプリンターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、種々の印刷媒体に画像を印刷する技術が利用されており、パソコンに接続したプリンターを使用して、写真や図表その他の文書を印刷用紙に印刷している。印刷は、インクカートリッジを有するインクヘッドが主走査方向に移動するとともに、主走査方向と直交する副走査方向に印刷用紙を送ることで行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、従来のインクジェットプリンターは、印刷媒体が紙など平面であることを前提としており、立体形状である物品の表面に印刷することができない。【０００４】  本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、立体物に対して印刷が可能なプリンター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】
【０００５】  上記のような目的を達成するために、本発明のプリンターは、左右の走査方向に移動するインクジェット方式のインクヘッドと、被プリント物体を載置する載置台と、前記載置台を前後方向及び上下方向へ移動可能に支持するプリンター本体と、前記載置台を移動させる駆動手段と、からなり、前記インクヘッドが被プリント物体の表面から一定の距離を保ちながら被プリント物体の表面に印刷するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】  上記構成の本発明によれば、インクヘッドと被プリント物体とが相対的に三次元方向へ移動するため、立体物に対してその表面に文字や模様などの画像を印刷することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態について説明する。【０００８】＜イ＞プリンター（図１）
プリンター１は、所望の画像を被プリント物体４（図３（Ａ），図４（Ｃ））の表面へ直接プリントするもので、インクジェット方式のインクヘッド１０と被プリント物体４をセットする載置台１２とを備えている。インクヘッド１０は、ガイドバー１１に案内されて左右方向（Ｘ方向）に走査可能に設けられており、入力された印刷データに基づき走査されて印刷を行う。印刷終了後は、インクヘッド１０をヘッドメンテナンス位置（ホームポジション）に戻し、そこで次の印刷まで待機する。なおインクヘッド１０は、各種インクを吐出するインク吐出ノズルを複数個備えており、対応する色のインクを吐出する。【０００９】  携帯電話や身の回りのグッズ等の被プリント物体４は、立体物であり、これらの表面にプリントするためには、インクヘッド１０と被プリント物体４が３次元的に相対移動する必要があり、相対移動を行うことができるようにプリンター１には、後述する駆動機構２が設けられている。プリンター１の正面に大きく凹んだ空間１４が形成され、ここに載置台１２、ブラケット１３、駆動機構２等が収納されるようになっている。空間１４の上方に、後述するように上下方向の位置決めのための基準バー１５を取り付けてある。プリンター１の正面右側に操作スイッチ１７が設けられ、プリンター１のスタートなど各種操作が行えるようになっている。図１には図示していないが、プリンター１の内部もしくは外部にプリンター制御部１８が設けられている（図４（Ａ）、図５参照）。プリンター制御部１８は、パソコン等からの指令によりインクヘッド１０及び駆動機構２を制御するものである。【００１０】  ＜ロ＞載置台（図１、図２）
プリンター１の空間１４内に、ブラケット１３を介して載置台１２が支持されている。載置台１２の上面は平坦となっており、ここに被プリント物体４を載せてセットするようになっている。また載置台１２上面には、Ａ４サイズの大きさに合わせて基準ライン１２ｘ，１２ｙが刻まれている（図７（Ｂ））。載置台１２は、後述する駆動機構２によりブラケット１３に対して、案内面１２ａに沿って前後方向（Ｙ方向）に前進後退可能に構成されている。またブラケット１３も、後述する駆動機構２によりプリンター１本体に対して、上下方向（Ｚ方向）に上下動可能に構成されている。このため空間１４は、ブラケット１３が上下動するに十分な広さを有している。【００１１】  ＜ハ＞駆動機構（図１、図２）
載置台１２の下面前後方向にラック２０が設けられ、このラック２０は、ブラケット１３に回転可能に軸支されたピニオン２１と噛み合っている。ブラケット１３に固定されたモーター２２によってピニオン２１が回転すると、ラック２０は載置台１２とともに前進または後退する。したがって、ラック２０、ピニオン２１、モーター２２は、載置台１２の前後駆動機構２ａを構成する。【００１２】  ブラケット１３にナット２３が固定され、このナット２３にネジ軸２４が螺合している。ネジ軸２４の一端は、プリンター１本体の軸受２５に回転自在に軸支され、他端はモーター２６に結合している。モーター２６が駆動するとネジ軸２４が回転し、ナット２３とともにブラケット１３が上昇または下降し、結局載置台１２が上下動する。したがって、ナット２３、ネジ軸２４、軸受２５、モーター２６は、載置台１２の上下駆動機構２ｂを構成する。【００１３】  ＜ニ＞受台（図３）
円筒状の物体など、載置台１２上にセットすることができない被プリント物体４の場合は、例えば図３（Ａ）に示すような受台３を使用する。受台３は、直方体状の枠体３０の４箇所に硬質ゴム等からなる摩擦ローラー３１を回転可能に取り付けてある。なお、一対の摩擦ローラー３１を移動枠３２に取り付けてあり、移動枠３２がバー３３に沿って移動することで、他方の摩擦ローラー３１との間隔を調整することができる。受台３の係止部材３４を、プリンター本体１とブラケット１３との隙間１３ａに挿し込んで取り付ける（図３（Ｂ）参照）。摩擦ローラー３１，３１の間に円筒状の被プリント物体４を載せてセットすることができる（図３（Ｃ）参照）。【００１４】＜ホ＞作用
このように構成した本発明のプリンター１は、Ｘ方向に走査するインクヘッド１０に対して、被プリント物体４をセットした載置台１２は、駆動機構２によりＹ方向及びＺ方向に移動可能であるため、これらの各方向の動作の組合せにより、インクヘッド１０及び被プリント物体４を３次元空間内において相対的に移動させることが可能になる。立体物である被プリント物体４の表面に印刷するには、被プリント物体４の表面とインクヘッド１０との間に所定の間隔を設定する必要がある。前記したようにプリンター１に基準バー１５を水平に設けているので、被プリント物体４を載置台１２に載せ、ブラケット１３を上方へ移動し、被プリント物体４を基準バー１５に当接させて上下方向の位置決めを行う。これによってインクヘッド１０は、被プリント物体４の表面から所定範囲（印刷時の許容値以内）の距離を保つことができる。インクヘッド１０がＸ方向へ移動するとともに、載置台１２がＹ方向へ移動することで、被プリント物体４における印刷対象領域内を相対的に走査して印刷を行うことができ、被プリント物体４表面に所望の画像を形成する。
こうして本発明のプリンター１を用いれば、各種の大きさ、および厚さの被プリント物体４の表面の任意の部位に印刷を行うことができ、例えば、好みの画像、名前、ロゴマーク、バーコード、その他のマーキングを施すことができる。【００１５】  円筒状の被プリント物体４の表面に印刷する場合は、前記したように受台３をブラケット１３に取り付けて行う。受台３をブラケット１３に取り付けると、摩擦ローラー３１は載置台１２上面に摩擦接触する状態となり（図３（Ｂ））、載置台１２のＹ方向移動（前進）により摩擦ローラー３１が回転し、被プリント物体４を回転させる（図３（Ｃ））。したがって、Ｘ方向に走査するインクヘッド１０に対して、被プリント物体４を回転させながらその表面に印刷することができる。【００１６】  ＜ヘ＞システム構成例その１（図４）
図４（Ａ）は、本発明のプリンター１を他の機器と結合したシステム構成例を示すブロック図である。デジカメ５等のカメラで撮影した画像（貼付画像、図４（Ｂ））５０をパソコン６で読み込み、貼付画像５０を必要に応じて編集し、プリンター制御部１８へ出力する。パソコン６からの出力でプリンター制御部１８が作動し、図４（Ｃ）に示すようにプリンター１の載置台１２にセットされた被プリント物体４の表面に貼付画像５０を印刷することができる。【００１７】  ＜ト＞システム構成例その２（図５、図６、図７）
図５から図７に他のシステム構成例を示す。本例は、本発明のプリンター１を用いて携帯電話等のグッズ（被プリント物体４）表面の所定箇所にお気に入りの画像をプリントする場合である。本例では、パソコン６にデジカメ５からのお気に入り画像（貼付画像、図６（Ｂ））５０とは別に、被プリント物体４の画像（被プリント物体画像、図６（Ａ））４０を読み込ませている。またパソコン６に本発明のプリンター１のほかに通常のプリンター７を接続している。パソコン６は、被プリント物体画像４０と貼付画像５０とを重ね表示し、被プリント物体画像４０に対して貼付画像５０を縮小または拡大したり、移動したりして（図６（Ｃ））、重ね表示画像６０（図６（Ｄ））を作成する。この重ね表示画像６０をプリンター７で紙７０にプリントする（図７（Ａ））。【００１８】  プリンター１で被プリント物体４の所定箇所に画像５０をプリントするためには、被プリント物体４を載置台１２の所定の箇所にセットするための位置決めが必要である。この位置決めのために、前記したようにプリンター７で重ね表示画像６０をプリントした紙７０を基準用紙として、載置台１２の基準ライン１２ｘ，１２ｙに沿って貼り付ける（図７（Ｂ））。次いで、この状態で被プリント物体４を、基準用紙７０上の被プリント物体画像４０に一致させて載置台１２上でセットする（図７（Ｃ））。これによって被プリント物体４は、平面上の位置決めが行われたことになる。【００１９】  なお、被プリント物体４を基準バー１５に当接させて、インクヘッド１０が被プリント物体４の表面から一定の距離を保つようにしておく。以下、同様にしてプリンター１を駆動すると、インクヘッド１０が被プリント物体４の表面から一定の距離を保ちつつ、被プリント物体４における印刷対象領域内を相対的に走査して印刷を行うことにより、被プリント物体４表面の所定箇所に所望の画像を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】プリンターを示す概略斜視図。
【図２】プリンターの駆動機構を示す概略断面図。
【図３】受台を示す図で、（Ａ）は受台と被プリント物体との関係を示す斜視図、（Ｂ）は受台をブラケットに取り付けた状態を示す一部断面図、（Ｃ）は被プリント物体を受台にセットし、印刷状態を示す説明図。
【図４】本発明のプリンターの使用例を示す図で、（Ａ）はブロック図、（Ｂ）は貼付画像を示す図、（Ｃ）は被プリント物体を載置台にセットした状態を示す斜視図。
【図５】本発明のプリンターの他の使用例を示すブロック図。
【図６】画像を示す図で、（Ａ）は被プリント物体画像、（Ｂ）は貼付画像、（Ｃ）は被プリント物体画像に対して貼付画像を重ね合わせ、貼付画像を編集する状態を示し、（Ｄ）は重ね表示画像を示す。
【図７】位置決めの工程を示す図で、（Ａ）は重ね表示画像をプリントした基準用紙、（Ｂ）は基準用紙を載置台に貼り付ける状態を示し、（Ｃ）は基準用紙に被プリント物体をセットする状態を示す。
【符号の説明】
【００２１】１・・・・プリンター
１０・・・インクヘッド
１２・・・載置台
１３・・・ブラケット
１５・・・基準バー
２・・・・駆動機構
２０・・・ラック
２１・・・ピニオン
２３・・・ナット
２４・・・ネジ軸
３・・・・受台
４・・・・被プリント物体
４０・・・被プリント物体画像
５０・・・貼付画像
６・・・・パソコン
７０・・・基準用紙
【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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