JP2000301775A - 印字装置および該印字装置の位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラットな紙以外の物に印字する場合の制約
を減少させて印字対象物の範囲を拡大できる斬新な自走
可能な印字装置および該印字装置の位置決め装置を提供
する。 【解決手段】 紙以外の木、プラスチック、石、あるい
は金属等立体を印字対象物として、所望面に印字しまた
は画像形成する印字装置であって、印字対象物にインキ
を供給するインキカートリッジ（印字ヘッド）４を具
え、インキカートリッジ４は、サポートバー６でＸ軸方
向に移動可能にし、かつ、車輪２でＹ軸方向に移動可能
にして、装置本体を静止したケーキなどの印字対象物に
対して移動可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自走式印字装置およ
びその位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の印字装置には、紙送りタイプと、
非紙送りタイプの２種類が存在する。紙送りタイプのも
のも、汎用のプリンターに代表されるように、紙幅と同
一幅の印字ヘッドを使用してメディアの紙送りだけをす
るタイプのものと、印字ヘッドを紙送り方向に対して垂
直方向へ移動可能としたタイプのものとが存在する。ま
た、非紙送りタイプのものには、例えばプロツターのよ
うに、ベッドの上に紙を静止状態に置いて印字ヘッドを
Ｘ方向及びＹ方向へ移動可能としたものが存在する。

【０００３】しかしながら、最近では印字対象のメディ
アが多様化してその厚みや形状が従来式の印刷方式に当
てはまらなくなってきている。フラットな紙の代わりに
箱のような物に上記の紙送りタイプのもので印字する場
合は、その箱等をコンベア等で紙と同様に印字ヘッドの
前を一定速度で通過させる必要があり、コンベア等で運
べることが条件となる。また、非紙送りタイプのもので
印字する場合も、ベッドの上に静止状態で置けることが
条件となる。すなわち、フラットな紙以外のものを印字
対象物とする場合は、上記の条件をクリアしなければな
らないという制約がある。

【０００４】また、通常の印字装置では、印字対象物の
印字ヘッドに対する位置や高さを調整することが困難で
ある。また、サイズの異なる複数種の印字対象物など
は、種類の変更毎に調整が必要で極めて困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、フラットな
紙以外の物に印字する場合の制約を減少させて印字対象
物の範囲を拡大できる斬新な自走可能な印字装置を提供
することを課題とする。

【０００６】また、印字対象物の印字ヘッドに対する位
置や高さを調整することが容易であり、また、サイズの
異なる複数種の印字対象物などは、種類の変更毎に調整
が必要で極めて容易な印字装置の位置決め装置を提供す
ることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の印字装置は、次の構成を有する。

【０００８】本発明は、紙(薄いシート状体など)以外の
木、プラスチック、石、あるいは金属(食品も含む)等立
体を印字対象物として、所望面に印字しまたは画像形成
する印字装置であって、印字対象物にインキを供給する
印字ヘッドを具え、装置本体を静止した印字対象物に対
して移動可能としたことを特徴とする印字装置である。

【０００９】本発明おいては、印字ヘッドをＸ方向に移
動させる手段と、印字ヘッドを支持する部材をＸ方向に
対して垂直なＹ方向へ移動させる手段とを併設したこと
が好適である。

【００１０】また、本発明において、装置本体は可搬式
であって、印字ヘッドを支持する部材は走行車輪を有し
ており、印字対象物を載置する平坦面上をこの走行車輪
で走行して、Ｘ方向に対して垂直なＹ方向へ印字ヘッド
を移動させる自走式にしたことが好適である。

【００１１】また、本発明において、印字ヘッドを支持
する手段は、Ｘ方向に沿う第１のガイドレールであり、
この第1のガイドレール上で第1のスライダーにより印字
ヘッドをＸ方向に移動させると共に、このガイドレール
両端に第２のスライダーを設けてこのスライダーをＹ方
向に沿う第２のガイドレール上を移動させて、印字ヘッ
ドおよび第1のガイドレールをＸ方向に対して垂直なＹ
方向へ移動させるようにし、かつ、可搬式であることが
好適である。

【００１２】本発明によれば、印字ヘッドがインキジェ
ット方式なので、紙以外にも木、プラスチック、石、金
属等の様々な素材に印字することができるとともに、装
置本体を移動させることができるので、従来は印字が不
可能であった机の表面、床面、壁面などにも印字するこ
とができて、印字対象物の範囲を拡大できる

【００１３】本発明は、印字ヘッドを具えて、静止した
紙以外の木、プラスチック、石、金属等立体を印字対象
物として、所望面に印字しまたは画像形成する装置本体
が、印字対象物に対して移動可能とされた印字装置の位
置決め装置において、印字ヘッドが移動するレールまた
はレールを固定しているフレームに印字ヘッドがその上
方を移動するプラットホームを連結し、連結されたプラ
ットホーム上に設置する印字対象物を印字ヘッドに対し
て位置決めするための位置決め部を設けたことを特徴と
する印字装置の位置決め装置である。

【００１４】本発明において、位置決め部材は、印字対
象物の寸法毎にマウントをプラットホーム上に設置し、
このマウントのプラットホームに対する位置決め用の凹
凸部をプラットホームに設けたことが好適である。

【００１５】また、本発明において、位置決め部は、プ
ラットホーム上に印字対象物を位置決めするための線ま
たは枠などの指標が印されていることが好適である。

【００１６】また、本発明において、プラットホームの
少なくとも一部に印字対象物の高さの測定手段を設け、
印字対象物に対応した高さ調整分を容易に判別可能にし
たことが好適である。

【００１７】本発明においては、食品あるいは非食品を
問わずに、紙以外の木、プラスチック、石、あるいは金
属などの立体である印字対象物（メディアとも称す
る。）を固定して印字ヘッドを有する筆記部が印字対象
物上を移動する構造の印字装置において、筆記部が移動
するレールまたは、レールを固定しているフレームに連
結されたプラットホーム上に、メディアの位置決め部を
凹凸で形成し、また、メディアがサイズの違う複数種類
が存在する場合はメディアをサイズ毎のマウントに設置
し該マウントを設置位置決めするための凹凸部を設ける
ことにより、印字時には、印字対象物または印字対象物
を設置したマウントをプラットホーム上の凹凸部に装着
するだけでメディアの印字装置に対する位置と高さの調
整が終了する。従って、きわめて簡単かつ容易に立体な
どの印字対象物をプラットホーム上に位置決めして印字
を正確にできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１乃至図３は本発明の第１
実施形態に係る印字装置を示したものである。図１はカ
バー１を取り外した状態の装置本体３の説明図、図２は
カバーの斜視説明図、図３は支持台７の側面視説明図で
ある。

【００１９】図２及び図３に示すように、この印字装置
はカバー１で覆われていて、左右両端にそれぞれ前後一
対の車輪２を設けている。

【００２０】すなわち、第１実施形態の印字装置は左右
両端部に対で平面視前後に長い箱型の支持台７，７が設
けられて、その支持台７，７同士はサポートバー(ガイ
ドバーとも称する)６で繋がれており、全体的に左右方
向に長い形状を呈している。カバー１は、下方が開放さ
れた箱型を呈して、その開放された下方から装置本体３
を収容するように覆い、その状態で装置本体３に固定さ
れている。

【００２１】カバー１を取り外すと、図１に示すように
装置本体３が露出する。この装置本体３は、インキジェ
ット方式の印字ヘッドとインキタンクを一体化したイン
キカートリッジ４を脱着自在としたカートリッジホルダ
ー５をＸ方向（左右方向）に沿って延在するサポートバ
ー６に摺動自在に取付けている。そのサポートバー６の
両端に取付けた左右の持台７にそれぞれ上記の車輪２を
支持台７下面から一部露出するよう前後方向に複数で取
付けて、車輪により印字対象物を載置する適宜の平坦面
上で、その支持台７をＸ方向に対し垂直なＹ方向（前後
方向）へ移動可能にしている。

【００２２】なお、カートリッジホルダー５は、支持台
７，７間を循環・回転するものであって，図示しない駆
動機構のプーリーへの当たり面側が凹凸形状になってい
るタイミングベルトからなる搬送ベルト８に取付けられ
て、その搬送ベルト８の回転によりサポートバー６上を
摺動してＸ方向に往復動するようになっている。また、
カートリッジホルダー５には印字ヘッドヘ印字信号を送
るためのフレキシブルなケーブル（信号コードとも称す
る）９が接続されている。また、支持台７には車輪駆動
機構部、ベルト駆動機構部、及びすべての制御部を内蔵
している。また、支持台７にはＡＣ電源用コード１０も
接続しているが、バッテリーを支持台７に内蔵すること
もできる。

【００２３】第１実施形態の印字装置は上記のように、
印字ヘッドがインキジェット方式なので、紙以外にも
木、プラスチック、石、金属等の様々な素材に印字する
ことができるとともに、装置本体を移動させることがで
きるので、従来は印字が不可能であった机の表面、床
面、壁面などにも印字することができて、印字対象物の
範囲を拡大できる効果がある。

【００２４】次に、図４は本発明の第２実施形態を示し
たものである。この印字装置は、前後両端にそれぞれ左
右に長い概略かまぼこ型のフレーム（サポートピロー）
１１，１１を配して、その前後のフレーム１１，１１に
おける左端部同士及び右端部同士をそれぞれＹ方向（前
後方向）に沿って延びるＹ軸サポートバー（ガイドバ
ー）１２で接続する。また、印字ヘッドとインキタンク
を一体化したインキカートリッジ１３を脱着自在とした
カートリッジホルダー１４をＸ方向（左右方向）のＸ軸
サポートバー１５の摺動自在に取付けており、このＸ軸
サポートバー１５の両端にそれぞれＹ軸上スライダー１
６を取付けて、そのＹ軸上スライダー１６を上記のＹ方
向のＹ軸サポートバー１２に対して摺動自在に取付けた
構造になっている。

【００２５】この第２実施形態の印字装置は，第１実施
形態と同様に、カートリッジホルダー１４に駆動用のタ
イミングベルトからなるＸ軸搬送ベルト１７を取付ける
とともに、印字ヘッドヘ印字信号を送るためのフレキシ
ブルなケーブル１８を接続している。

【００２６】また、前後のフレーム１１の間にもＹ軸搬
送ベルト１９を張設して、その搬送ベルト１９に上記の
Ｙ軸上スライダー１６を取付け、その搬送ベルト１９の
循環・回転によりサポートバー１２上で該スライダー１
６を摺動可能としている。

【００２７】また、前記Ｘ軸搬送ベルト１７の駆動機構
部は、スライダー１６に内蔵され、前記搬送ベルト１９
の駆動機構部はフレーム１１に内蔵されている。また、
制御部もフレーム１１に内蔵されている。

【００２８】なお、ＡＣ電源用コード２０をフレーム１
１に接続しているが、バッテリーをフレーム１１に内蔵
することも可能である。

【００２９】この第２実施形態の印字装置は、印字対象
物まで運ぶための取っ手用の穴２１をフレーム１１に設
けている。また、図示はしないが、フレーム１１にはマ
グネットや吸盤などを取付けることができる。これによ
り鉛直方向の壁面などにセットすることも可能である。

【００３０】したがって、第２実施形態によれば、装置
本体を印字対象物のところまで運ぶなどして移動できる
ので、従来は印字が不可能であった机の表面、床面、壁
面などにも印字することができて、印字対象物の範囲を
拡大できる効果がある。

【００３１】次に、第３実施形態に印字装置について、
印字対象物(メディア)としてケーキを用いる場合を例に
挙げて、図５に基づき説明する。この第３実施形態で
は、前記第２実施形態の印字装置をプラットホーム２２
上に設置したものであり、第２実施形態と同様の部分に
同一の符号を付してその説明を略する。

【００３２】図５に示すように、印字装置は、インクカ
ートリッジ１３がＸ軸方向にカートリッジホルダー１４
によりＸ軸サポートバー１５上を移動する。さらに、イ
ンキカートリッジ１３や該サポートバー１５を含む筆記
部全体がＹ軸方向にサポートバー１２上を移動する。こ
のＹ軸サポートバー１２はフレーム１１により支持され
ている。

【００３３】ここで、前記フレーム１１はその下部で全
体的に中央部以外平坦なプラットホーム２２に接続して
いる。プラットホーム２２には、ケーキをその上に載せ
てケーキのセンターをインキカートリッジ１３のセンタ
ー(印字範囲のセンター)と位置決めするための位置決め
用マウント２３（図７参照）が嵌着して設置される凹部
２４が凹んで形成される。この凹部２４は概略円筒状の
窪みであって、マウントもその凹部２４に対応して概略
円板形状を呈するので、円板状のままでは回り止めでき
ず、位置決めに不都合であるので、前記の凹部２４の内
周側面部には、マウント２３の回転方向位置決め用の切
り欠き部２４ａが側方に概略三角形形状に凹んで設けら
れていると共に、マウント２３には、この切り欠き部２
４ａに対応した角状の突起２３ａが側面部に突出形成さ
れている。なお、凹部とマウントの位置決めは、切り欠
き２４ａと突起２３ａとしていたが、これを逆にしてマ
ウントに切り欠きを凹部２４に突起をそれぞれ形成して
ももちろんよい。

【００３４】図６は、第４の実施形態に係る印字装置の
位置決め装置の構成を示すものである。この第４実施形
態は、前記第１実施形態の印字装置をプラットホーム２
２上に走行させるものであり、同一の部分に同一符号を
付している。

【００３５】プラットホーム２２のＸ方向端部には、印
字装置両端部の各支持台７，７の車輪２が嵌り込んで進
退動可能なように，両側部が壁状に突出しＹ方向に延び
た概略樋状のガイドレール２２ａ，２２ａが対で突出し
て一体に形成されている。このガイドレール２２ａ，２
２ａによりサポートバー６がインキカートリッジ５と共
に、Ｙ方向に進退動できる。なお、図６に示すように、
凹部２４には、前記第３実施形態の位置決め用の切り欠
き部２４ａの輔か他に、マウント２３取り出しのときに
手指を入れるための切り欠き２４ｂを形成するとマウン
トの取り出しを便利にできる。

【００３６】ここで、図７に示すように、印字対象物であ
るケーキを載置する位置決め用のマウント２３にはケー
キのサイズによりＬ，Ｍ，Ｓ(大、中、小)があり、どの
サイズのケーキを置いてもプラットホーム２２上のセン
ターと筆記部との距離が一定になるようにケーキサイズ
に合わせてケーキを置く面積が変化している。ケーキの
場合、一般にサイズが違っても高さが一定だが、高さも
違う場合は図７に示すように、位置決め用マウント２３
の高さ(厚さＴ１〜Ｔ３)もそれに合わせて異なるものを
用意する。

【００３７】なお、印字対象物であるメディアの高さが
一定している場合は、簡便にプラットホーム上に位置決
めの用の枠を印すことも容易に考えられる。

【００３８】図８は位置決め用マウントの変形例であ
り、これはマウント（２５ａ〜２５ｃ）をケーキに必要
な高さに合わせて重ねる方式の物である。マウント２５
ａ〜２５ｃは天面の広い筒状であって、Ｌ，Ｍのマウン
ト２５ａ，２５ｂは、上面から開いた中空筒状を呈し中
空部内周面に位置決め用の溝２６ａが、また、外周面に
凸部２６ｂが形成される。Ｓのマウント２５ｃは，天面
が平面になっている。

【００３９】図８のように，印字対象物がＬ（大）のマ
ウント２５ａは、常にプラットホーム２２に装着される
ようになっており、Ｍ（中）の場合は前記Ｌのマウント
にＭ用のマウント２５ｂを追加し、Ｓの場合にはＭのマ
ウント２５ｂにさらにＳのマウント２５ｃを追加するこ
とにより高さと位置の調整をする。Ｓサイズの場合には
図８の（ｂ）に示すように重ねる。

【００４０】また，上記のマウントは、プラットホーム
２２の側面などの一部にスケールを表示しておくなどの
印字対象物の高さ測定手段２６を設けて、メディアなど
印字対象物の高さに応じて高さ分の図示しない調整駒を
プラットホーム上に設置しプラットホームに対してのイ
ンクジェットのプリントヘッド位置をメディアの高さ分
だけ調整することができる。

【００４１】図９は、第５実施形態に係る、印字装置の
位置決め装置としてのスプリング３０を使った高さ調整
装置である。この第５実施形態落の印字装置は、前記第
２実施形態における印字装置の対に設けられたフレーム
１１の各両端に挿通孔２７，２７を開け、一方、プラッ
トホーム２２からガイドポール２８，２８を立設して、
前記挿通孔２７，２７にガイドポール２８，２８を挿通
させて（スプリング３０を介装している）、印字装置を
プラットホーム２２上で上下に平行移動できるようにし
た位置決め装置である。その他の構成は、同一部分に同
一の符号を付している。

【００４２】予め前記の高さ測定手段２６で印字対象物
（メディア）の高さを測定し，印字装置のフレーム２２
全体を押し上げているスプリング３０を圧縮し、ガイド
ポール２８，２８の目盛りで高さを合わせて、ストップ
レバー３２でガイドポール２８，２８に係止する。

【００４３】前記の高さ調整装置により、印字装置はケ
ーキなどの印字対象物の印字に対する位置と高さの調整
が容易に可能で作業時間の短縮と印刷品質の安定化に貢
献できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の印字装置は上記のように、印字
ヘッドがインキジェット方式なので、紙以外にも木、プ
ラスチック、石、金属等の様々な素材に印字することが
できるとともに、装置本体を移動させることができるの
で、従来は印字が不可能であった机の表面、床面、壁面
などにも印字することができて、印字対象物の範囲を拡
大できる効果がある。また、本発明の印字装置の位置決
め装置によれば、印字対象物の印字ヘッドに対する位置
や高さを調整することが容易であり、また、サイズの異
なる複数種の印字対象物などは、種類の変更毎に調整が
必要で極めて容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の印字装置においての装置本体の
斜視図である。

【図２】装置本体にカバーを被せた状態の斜視図であ
る。

【図３】装置本体にカバーを被せた状態の側面図であ
る。

【図４】第２実施形態の印字装置の斜視図である。

【図５】第３実施形態に係る印字装置の位置決め装置の
斜視説明図である。

【図６】第４の実施形態に係る印字装置の位置決め装置
の斜視説明図である。

【図７】印字対象であるケーキを載置する位置決め用の
各マウントの説明図である。

【図８】位置決め用マウントの変形例の説明図で、
（ａ）はマウント単独の説明図、（ｂ）はマウントを組
み合わせた状態の説明図である。

【図９】第５実施形態に係る印字装置におけるスプリン
グを使った高さ調整装置である

【符号の説明】

１ カバー ２ 車輪 ３ 装置本体 ４ インキカートリッジ ５ カートリッジホルダー ６ サポートバー ７ 支持台 ８ 搬送ベルト ９ ケーブル １０ コード １１ フレーム １２ サポートバー １３ インキカートリッジ １４ カートリッジホルダー １５ サポートバー １６ スライダー １７ タイミングベルト １８ ケーブル １９ タイミングベルト １２ サポートバー １５ Ｘ軸サポートバー １６ Ｙ軸上のスライダー １７ Ｘ軸搬送ベルト １９ Ｙ軸搬送ベルト ２２ プラットホーム ２２ａ，２２ａ ガイドレール ２３ マウント ２３ａ マウントの突起 ２４ 凹部 ２４ａ 凹部切り欠き ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ マウント ２６ 測定手段 ２７ 挿通孔 ２８ ガイドポール ３０ スプリング ３２ ストップレバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤沢 清志 神奈川県横浜市神奈川区入江二丁目５番12 号 三菱鉛筆株式会社横浜研究開発センタ ー内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字対象物の所望面に印字しまたは画像
   形成する印字装置であって、 印字対象物にインキを供給する印字ヘッドを具え、装置
   本体を静止した印字対象物に対して移動可能としたこと
   を特徴とする印字装置。
2. 【請求項２】 紙以外の木、プラスチック、石、あるい
   は金属等を印字対象物とし、印字ヘッドをＸ方向に移動
   させる手段と、印字ヘッドを支持する部材をＸ方向に対
   して垂直なＹ方向へ移動させる手段とを併設したことを
   特徴とする請求項１記載の印字装置。
3. 【請求項３】 装置本体は可搬式であって、印字ヘッド
   を支持する部材は走行車輪を有しており、印字対象物を
   載置する平坦面上をこの走行車輪で走行して、Ｘ方向に
   対して垂直なＹ方向へ印字ヘッドを移動させる自走式に
   したことを特徴とする請求項２に記載の印字装置。
4. 【請求項４】 印字ヘッドを支持する手段は、Ｘ方向に
   沿う第１のガイドレールであり、この第1のガイドレー
   ル上で第1のスライダーにより印字ヘッドをＸ方向に移
   動させると共に、このガイドレール両端に第２のスライ
   ダーを設けてこのスライダーをＹ方向に沿う第２のガイ
   ドレール上を移動させて、印字ヘッドおよび第1のガイ
   ドレールをＸ方向に対して垂直なＹ方向へ移動させるよ
   うにし、かつ、可搬式であることを特徴とする請求項２
   記載の印字装置。
5. 【請求項５】 印字ヘッドを具えて、静止した紙以外の
   木、プラスチック、石、金属等の立体を印字対象物とし
   て、所望面に印字しまたは画像形成する装置本体が、印
   字対象物に対して移動可能とされた印字装置の位置決め
   装置において、 印字ヘッドが移動するレールまたはレールを固定してい
   るフレームに印字ヘッドがその上方を移動するプラット
   ホームを連結し、連結されたプラットホーム上に設置す
   る印字対象物を印字ヘッドに対して位置決めするための
   位置決め部を設けたことを特徴とする印字装置の位置決
   め装置。
6. 【請求項６】 位置決め部は、印字対象物の寸法毎にマ
   ウントをプラットホーム上に設置し、このマウントのプ
   ラットホームに対する位置決め用の凹凸部を該プラット
   ホームに設けたことを特徴とする請求項５に記載の印字
   装置の位置決め装置。
7. 【請求項７】 位置決め部は、プラットホーム上に印字
   対象物を位置決めするための線または枠などの指標が印
   されているものであることを特徴とする請求項５に記載
   の印字装置の位置決め装置。
8. 【請求項８】 プラットホームの少なくとも一部に印字
   対象物の高さの測定手段を設け、印字対象物に対応した
   高さ調整分を容易に判別可能にしたことを特徴とする請
   求項５ないし７のうちのいずれか1項に記載の印字装置
   の位置決め装置。