JP6836347B2 - 被印刷体保持治具及びこれを有するインクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、被印刷体保持治具及びこれを有するインクジェットプリンタに関する。

ゴルフボール等の球状の被印刷体の表面に印刷を行う装置がある（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の装置では、インジェットプリンタで被印刷体の表面にマーク等を印刷している。また、被印刷体の製造装置には、被印刷体を回転させて、被印刷体を所定の向きとする装置がある（例えば、特許文献２）。

特開２００６−７５２５３号公報 特開２００８−１３３９７号公報

特許文献１に記載の装置では、被印刷体に対して印刷できる領域に制限がある。また、特許文献２に記載の装置で、ボールの向きを回転させると、装置が大型化してします。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被印刷体の表面の各位置に効率よく印字を行うことができる被印刷体保持治具及びこれを有するインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る被印刷体保持治具は、被印刷体の対向する２か所を把持する把持部と、前記把持部で前記被印刷体を保持した状態で、水平方向を軸として前記被印刷体を回転させる水平軸回転機構と、前記把持部の間に配置された前記被印刷体を、鉛直方向を軸として前記被印刷体を回転させる鉛直軸回転機構と、を有することを特徴とする。

ここで、前記水平軸回転機構は、前記把持部を回転させることが好ましい。

また、前記把持部の間に配置された前記被印刷体の鉛直方向下側となる位置に配置された載置部を有し、前記鉛直軸回転機構は、前記把持部で把持されていない状態の前記被印刷体が載置された前記載置部を回転させて、前記被印刷体を回転させることが好ましい。

また、前記把持部は、前記被印刷体と接する第１接触部と、前記被印刷体の前記第１接触部の接触位置と対向する位置に接触する第２接触部と、前記被印刷体に対して近づく方向及び遠ざかる方向に、前記第１接触部を直線移動させる第１移動部と、前記被印刷体に対して近づく方向及び遠ざかる方向に、前記第２接触部を直線移動させる第２移動部と、を有することが好ましい。

また、前記水平軸回転機構は、前記把持部で把持された前記被印刷体の鉛直方向下側の面と接触し、接触している部分を回転させることで、前記被印刷体を回転させることが好ましい。

また、前記鉛直軸回転機構は、前記被印刷体を把持する前記把持部を、前記被印刷体を中心として回転させることが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るインクジェットプリンタは、上記のいずれかに記載の被印刷体保持治具と、前記被印刷体保持治具に保持された前記被印刷体にインクジェットで印刷を行う印刷ユニットと、を有することを特徴とする。

また、前記印刷ユニットは、インクジェット方式で印刷を行うキャリッジを所定方向に走査させ、前記水平軸回転機構は、前記被印刷体を回転させる回転軸が、前記印刷ユニットの前記キャリッジが走査される方向と平行であることを好ましい。

本発明は、被印刷体の中心を移動させずに被印刷体を回転させることができるため、種々の向きに移動させることができる。これにより、印刷ユニットに対する被印刷体の向きを効率よく移動させることができ、被印刷体の表面の各位置に効率よく印字を行うことができる。

図１は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの概略の構成を示す概略構成図である。 図２は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの正面図である。 図３は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの側面図である。 図４は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの平面図である。 図５は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の斜視図である。 図６は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の断面図である。 図７は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の上面図である。 図８は、実施形態にかかる被印刷体保持治具を図５とは異なる方向から見た斜視図である。 図９は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の底面図である。 図１０は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の動作を説明するための説明図である。 図１１は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の動作を説明するための説明図である。 図１２は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の動作を説明するための説明図である。 図１３は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の上面図である。 図１４は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の側面図である。 図１５は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の側面図である。 図１６は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の一部の斜視図である。 図１７は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の断面図である。 図１８は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の断面図である。

以下に、本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの概略の構成を示す概略構成図である。図２は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの正面図である。図３は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの側面図である。図４は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの平面図である。

図１に示すインクジェットプリンタ１は、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに、紫外線が照射されることで硬化するインクを吐出し、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに紫外線を照射してインクを硬化させて、被印刷体Ｗの外表面ＷＳを印刷するものである。被印刷体としては、球状の物体が例示される。具体的には、ゴルフボール、サッカーボール、野球ボール、バスケットボール等である。ラグビーボールを被印刷体とすることもできる。また球状、楕円状の被印刷体とすることが好ましいが、多角形体を被印刷体としてもよい。

被印刷体Ｗは、チューブからなる図示しない芯部の外側に複数の表皮パネルを張り付けて構成されている。被印刷体Ｗは、インクジェットプリンタ１により印刷される前に、芯部の外側に複数の表皮パネルが張り付けられて、組み立てられた状態となっている。即ち、本発明のインクジェットプリンタ１により印刷される被印刷体Ｗは、印刷が形成されていない以外、被印刷体の完成品となっている。被印刷体Ｗは、インクジェットプリンタ１により印刷される前に、外表面ＷＳに既存の模様が印刷されている。模様には、（文字、絵柄、図形等などが含まれる。

インクジェットプリンタ１は、球状の被印刷体Ｗの外表面ＷＳに、印刷対象の新規の模様を新たに印刷する。インクジェットプリンタ１は、図２から図４に示すように、被印刷体Ｗを保持する被印刷体保持ユニット１０と、粗位置調整手段５１と、被印刷体保持ユニット１０上に設けられかつ被印刷体Ｗの外表面ＷＳを印刷する印刷ユニット５０と、制御手段１０４と、を備えている。

被印刷体保持ユニット１０は、インクジェットプリンタ１の装置本体２上に設けられかつ被印刷体Ｗを保持する被印刷体保持治具１１と、被印刷体保持治具１１を搭載位置（図１中に実線で示す）と印刷位置（図１中に二点鎖線で示す）とに亘って搬送する搬送手段１２と、を備えている。

被印刷体保持治具１１は、搬送手段１２上に設置されている。被印刷体保持治具１１は、被印刷体Ｗの鉛直方向上側の面、つまり印刷ユニット５０と対面する側が開放された状態で、被印刷体Ｗを保持する。被印刷体保持治具１１は、複数の被印刷体Ｗを保持でき、かつ、被印刷体Ｗを回転させ、向きを変えることができる。被印刷体保持治具１１については後述する。

搬送手段１２は、印刷ユニット５０のキャリッジ１０３の副走査方向と平行に被印刷体保持治具１１を移動させることで、被印刷体保持治具１１を搭載位置と印刷位置とに亘って移動させるものである。搭載位置とは、被印刷体保持治具１１に被印刷体が搭載され、印刷が終了した被印刷体が被印刷体保持治具１１から取り出される位置である。印刷位置とは、被印刷体保持治具１１が印刷ユニット５０の下方に位置して、被印刷体保持治具１１に保持された被印刷体Ｗが印刷ユニット５０により印刷される位置である。

搬送手段１２は、被印刷体保持治具１１を副走査方向と平行に移動させる水平移動手段１３と、被印刷体保持治具１１を鉛直方向に移動させる精密位置調整手段１４と、を備えている。

水平移動手段１３は、装置本体２上に設けられている。水平移動手段１３は、副走査方向と平行な複数でかつスライダ１８を移動自在に設けたガイドレール１６と、副走査方向と平行な図示しないリードスクリューを軸心回りに回転させるモータ１７と、リードスクリューに螺合したナット及びスライダ１８に取り付けられた水平移動テーブル１９などを備えている。水平移動手段１３は、モータ１７がリードスクリューを軸心回りに回転することで、水平移動テーブル１９即ち被印刷体保持治具１１を搭載位置と印刷位置とに亘って副走査方向に移動する。

精密位置調整手段１４は、被印刷体保持治具１１を鉛直方向に移動させることで、被印刷体保持治具１１に保持された被印刷体Ｗの外表面ＷＳと印刷ユニット５０のキャリッジ１０３との鉛直方向の距離を変更可能なものである。精密位置調整手段１４は、水平移動手段１３の水平移動テーブル１９に支持されている。精密位置調整手段１４は、水平移動テーブル１９上に固定された固定テーブル２０と、固定テーブル２０に取り付けられたモータ２１と、モータ２１の駆動力がベルト２２などを介して伝達されて鉛直方向と平行な軸心回りに回転されるリードスクリュー２３と、リードスクリュー２３に螺合したナット２４に取り付けられた鉛直移動テーブル２５などを備えている。鉛直移動テーブル２５は、固定テーブル２０の上方に設けられ、リードスクリュー２３がモータ２１により回転されることで、鉛直方向に移動する。鉛直移動テーブル２５は、被印刷体保持治具１１が取り付けられて、これらを支持している。精密位置調整手段１４は、モータ２１がリードスクリュー２３を軸心回りに回転することで、鉛直移動テーブル２５即ち被印刷体保持治具１１を鉛直方向に移動させる。

粗位置調整手段５１は、被印刷体保持治具１１に保持される被印刷体Ｗの外表面ＷＳとこの外表面ＷＳを印刷する印刷ユニット５０のキャリッジ１０３との鉛直方向の距離を、オペレータにより操作されることで変更するものである。本実施形態では、粗位置調整手段５１は、オペレータにより操作されることで、装置本体２に対してキャリッジ１０３を有する印刷ユニット５０を鉛直方向に移動させるものである。

粗位置調整手段５１は、図２から図４に示すように、装置本体２上に鉛直方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられた回転ハンドル５２と、回転ハンドル５２に取り付けられたプーリ５３との間に無端ベルト５４が架け渡された回転自在な一対のプーリ５５と、プーリ５５に取り付けられたナット５７に螺合して印刷ユニット５０に取り付けられた一対のリードスクリュー５６とを備えている。一対のプーリ５５及びリードスクリュー５６は、主走査方向に印刷位置の被印刷体保持治具１１を挟む位置に配置されている。粗位置調整手段５１は、回転ハンドル５２がオペレータにより軸心回りに回転されることで、プーリ５５などを介してリードスクリュー５６を軸心回りに回転して、印刷ユニット５０を鉛直方向に移動させる。

以下、図５から図１２を用いて、被印刷体保持治具１１について説明する。図５は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の斜視図である。図６は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の断面図である。図７は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の上面図である。図８は、実施形態にかかる被印刷体保持治具を図５とは異なる方向から見た斜視図である。図９は、実施形態にかかる被印刷体保持治具の底面図である。図１０から図１２は、それぞれ実施形態にかかる被印刷体保持治具の動作を説明するための説明図である。

被印刷体保持治具１１は、基台３０と、複数の個別被印刷体保持ユニット３２と、水平軸回転駆動部３４と、鉛直軸回転駆動部３６と、を有する。本実施形態の被印刷体保持治具１１は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２を有する。基台３０は、搬送手段１２の鉛直移動テーブル２５に固定されている。基台３０は、複数の個別被印刷体保持ユニット３２と、水平軸回転駆動部３４と、鉛直軸回転駆動部３６を支持する基台である。

個別被印刷体保持ユニット３２は、１つの被印刷体を保持し、回転させる。１２個の個別被印刷体保持ユニット３２は、被印刷体Ｗを配置する位置が一列となる向きで、列状に配置されている。個別被印刷体保持ユニット３２は、基本的に同様の構成であるので、以下１つの個別被印刷体保持ユニット３２について説明する。

個別被印刷体保持ユニット３２は、被印刷体把持部４０と、被印刷体回転部４２と、を有する。被印刷体把持部４０は、第１腕部４４と第２腕部４６と、位置センサ４８と、を有する。被印刷体把持部４０は、第１腕部４４と第２腕部４６とで被印刷体Ｗを挟み込むことで、被印刷体Ｗを把持する。

第１腕部４４は、第１接触部１２０と、第１移動部１２２と、を有する。第１接触部１２０は、第１腕部４４の第２腕部４６側の端部に配置されている。第１接触部１２０は、第２腕部４６側の面が被印刷体Ｗと接する。第１接触部１２０は、第２腕部４６側の面が内部に空洞が形成されたリング形状であり、リング形状の中心線が被印刷体Ｗの中心と重なる位置で、被印刷体Ｗと接する。また、第１接触部１２０は、第２腕部４６側の面が、被印刷体の曲面に沿って傾斜している。具体的には、第１接触部１２０は、中心に向かうにしたがって、第２腕部４６から離れる方向に傾斜している。傾斜面は、被印刷体Ｗの曲面に沿っていることが好ましいが、曲面でも直線でもよい。第１接触部１２０は、被印刷体を傷つけない程度の柔軟性と、被印刷体Ｗを挟持できる剛性を備えている。第１接触部１２０は、例えば、ポリアセタールで形成される。

第１移動部１２２は、第１接触部１２０を直動方向に移動させる機構である。第１移動部１２２は、水平方向で、かつ、個別被印刷体保持ユニット３２の配列方向に直交する方向に、第１接触部１２０を移動させる。つまり、第１移動部１２２は、第１腕部４４と第２腕部４６との間に配置された被印刷体Ｗに対して第１接触部１２０を近づける方向及び遠ざける方向に移動する。第１移動部１２２は、第１接触部シャフト１２４と、リニア駆動部１２６と、支持部１２８と、を有する。第１接触部シャフト１２４は、軸方向が、第１接触部１２０の移動方向となる向きで配置され、軸方向に回転可能な状態で第１接触部１２０を支持している。リニア駆動部１２６は、ソレノイドアクチュエータと圧縮ばねを有し、第１接触部シャフト１２４を、第１接触部シャフト１２４の軸方向に移動させる。リニア駆動部１２６は、ソレノイドアクチュエータで、第１接触部シャフト１２４を被印刷体Ｗから離れる方向に移動させ、圧縮ばねで第１接触部シャフト１２４を被印刷体Ｗに近づく方向に移動させる。リニア駆動部１２６は、ソレノイドアクチュエータで第１接触部シャフト１２４の位置を規制している状態では、第１接触部１２０が、被印刷体Ｗから離れた位置となり、ソレノイドアクチュエータで第１接触部シャフト１２４の位置を規制していない状態では、圧縮ばねの力で、被印刷体Ｗに近づいた位置となる。支持部１２８は、基台３０に固定され、第１接触部シャフト１２４を軸方向に移動可能で支持している。また、圧縮ばねの力で第１接触部シャフト１２４を被印刷体Ｗに近づいた位置に移動させることで、圧縮ばねの付勢力で、第１接触部１２０を被印刷体Ｗに所定の圧力で接触させることができる。

第２腕部４６は、第２接触部１３０と、第２移動部１３２と、第２接触部シャフト１３４と、支持部１３６と、土台部１３８と、土台直動機構１４０と、を有する。第２接触部１３０は、第２腕部４６の第１腕部４４側の端部に配置されている。第２接触部１３０は、第１腕部４４側の面が被印刷体Ｗと接する。第２接触部１３０は、第１接触部１２０と、同様に第１腕部４４側の面が内部に空洞が形成されたリング形状であり、リング形状の中心線が被印刷体Ｗの中心と重なる位置で、被印刷体Ｗと接する。また、第２接触部１３０は、第１腕部４４側の面が、被印刷体の曲面に沿って傾斜している。具体的には、第２接触部１３０は、中心に向かうにしたがって、第１腕部４４から離れる方向に傾斜している。傾斜面は、被印刷体Ｗの曲面に沿っていることが好ましいが、曲面でも直線でもよい。第２接触部１３０は、被印刷体を傷つけない程度の柔軟性と、被印刷体Ｗを挟持できる剛性を備えている。第２接触部１３０は、例えば、ポリアセタールで形成される。

第２移動部１３２は、第２接触部１３０を直動方向に移動させる機構である。第２移動部１３２は、水平方向で、かつ、個別被印刷体保持ユニット３２の配列方向に直交する方向に、第２接触部１３０を移動させる。つまり、第２移動部１３２は、第２腕部４６と第２腕部４６との間に配置された被印刷体Ｗに対して第２接触部１３０を近づける方向及び遠ざける方向に移動する。第２移動部１３２は、第２接触部シャフト１３４と、支持部１３６と、土台部１３８と、土台直動機構１４０と、を有する。第２接触部シャフト１３４は、軸方向が、第２接触部１３０の移動方向となる向きで配置され、第２接触部１３０に固定されている。第２接触部シャフト１３４は、水平軸回転駆動部３４に連結されている。支持部１３６は、土台部１３８に固定され、第２接触部シャフト１３４を軸方向に移動可能で支持している。土台部１３８と、土台直動機構１４０とは、図７及び図８に示すように、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２で共有されている。つまり、１つの土台１３８は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２の支持部１３６が固定されている。土台部１３８には、土台直動機構１４０の移動子が配置される切り欠き部１４１が形成されている。土台直動機構１４０は、土台１３８に対して２つ設けられている。土台直動機構１４０は、直動機構１４２と、引っ張りばね１４４と、を有する。直動機構１４２は、固定子１４２ａと移動子１４２ｂを有する。直動機構１４２は、固定子１４２ａが基台３０に回転自在の状態で支持された被印刷体ねじを含み、移動子１４２ｂが板部である。移動子１４２ｂは、被印刷体ねじが挿入され、被印刷体ねじが回転することで、被印刷体ねじの軸方向に移動する。移動子１４２ｂは、切り欠き部１４１に挿入されている。２つの土台直動機構１４０は、リンク機構１４６でリンクしている。リンク機構１４６は、図示を省略したベルトで繋がっており、固定子１４２ａの被印刷体ねじに連動して回転する。引っ張りばね１４４は、一方の端部が基台３０に固定され、他方の端部が土台部１３８に固定されている。引っ張りばね１４４は、土台部１３８を被印刷体Ｗに近づく方向に引っ張っている。土台直動機構１４０は、土台部１３８を移動させることで、支持部１３６を介して固定している第２接触部シャフト１３４を、第２接触部シャフト１３４の軸方向に移動させる。土台直動機構１４０は、直動機構１４２の移動子１４２ｂを切り欠き部１４１の被印刷体Ｗから離れる側の端面に接触させ、さらに、移動子１４２ｂを、被印刷体Ｗから離れる方向に移動させることで、第２接触部シャフト１３４を被印刷体Ｗから離れる方向に移動させる。また、土台直動機構１４０は、直動機構１４２の移動子１４２ｂを切り欠き部１４１の被印刷体Ｗから離れる側の端面と接触させた状態で、移動子１４２ｂを被印刷体Ｗに近づく方向に移動させることで、第２接触部シャフト１３４を被印刷体Ｗに近づく方向に移動させる。また、土台直動機構１４０は、引っ張りはね１４４で土台部１３８を被印刷体Ｗに近づく方向に引っ張ることで、直動機構１４２の移動子１４２ｂの移動時追従させて、土台部１３８を移動させることができる。また、被印刷体Ｗと第２接触部１３０とが接触している状態で、直動機構１４２の移動子１４２ｂを被印刷体Ｗに近づく方向に移動させることで、引っ張りばね１４４の引っ張り力で、第２接触部１３０を被印刷体Ｗに所定の圧力で接触させることができる。

被印刷体回転部４２は、鉛直軸回転駆動部３６に連結され、鉛直軸回転駆動部３６により鉛直軸周りに回転することで、被印刷体Ｗを鉛直軸周りに回転させる。被印刷体回転部４２は、載置部１５０と、載置部シャフト１５２と、支持部１５４と、を有する。載置部１５０は、第１腕部４４の第１接触部１２０と第２腕部４６の第２接触部１３０との間で、かつ、第１接触部１２０及び第２接触部１３０よりも鉛直方向下側に配置されている。載置部１５０は、第１接触部１２０と第２接触部１３０とで把持された被印刷体Ｗが配置される位置の鉛直方向真下に配置されている。本実施形態の載置部１５０は、第１接触部１２０と第２接触部１３０とで把持された被印刷体Ｗとの間にすきまが形成されている。つまり、載置部１５０は、第１接触部１２０と第２接触部１３０とで把持された被印刷体Ｗと接触していない。第１接触部１２０と第２接触部１３０とで把持された被印刷体Ｗと、載置部１５０との隙間は、例えば５ｍｍである。なお、隙間は ｍｍ以上 ｍｍ以下とすることが好ましい。載置部１５０は、鉛直方向上側の面が内部に空洞が形成されたリング形状である。載置部１５０は、第１接触部１２０及び第２接触部１３０で保持されていない被印刷体Ｗが載置された場合、リング形状の中心線が被印刷体Ｗの中心と重なる位置で、被印刷体Ｗと接する。また、載置部１５０は、鉛直方向上側の面が、被印刷体の曲面に沿って傾斜している。具体的には、載置部１５０は、中心に向かうにしたがって、鉛直方向下側の位置となる向きで傾斜している。傾斜面は、被印刷体Ｗの曲面に沿っていることが好ましいが、曲面でも直線でもよい。載置部１５０は、被印刷体を傷つけない程度の柔軟性と、被印刷体Ｗを挟持できる剛性を備えている。載置部１５０は、例えば、ポリアセタールで形成される。載置部シャフト１５２は、載置部１５０のリング形状の中心線と重なる線が軸中心となる向きで配置され、載置部１５０が固定されている。載置部シャフト１５２は、鉛直軸回転駆動部３６が連結され、鉛直軸回転駆動部３６により回転される。支持部１５４は、基台３０に固定され、載置部シャフト１５２を回転可能な状態で、かつ、鉛直方向に移動できない状態で支持している。

位置センサ４８は、第１接触部シャフト１２４の移動方向における位置を検出する。位置センサ４８は、第１接触部シャフト１２４の位置に基づいて、被印刷体把持部４０で被印刷体Ｗを把持する位置とした場合に、載置部１５０に被印刷体Ｗがあるか否かを検出する。載置部１５０に被印刷体Ｗがない場合、第１接触部シャフト１２４が第２接触部１３０側に所定距離以上、つまり被印刷体Ｗと第１接触部１２０が移動する位置よりも第２接触部１３０側に移動できる。位置センサ４８は、第１接触部シャフト１２４が、被印刷体Ｗと第１接触部１２０が移動する位置よりも第２接触部１３０側に移動していない場合、載置部１５０に被印刷体Ｗがあると判定する。位置センサ４８は、第１接触部シャフト１２４が、被印刷体Ｗと第１接触部１２０が移動する位置よりも第２接触部１３０側に移動している場合、載置部１５０に被印刷体Ｗがないと判定する。

水平軸回転駆動部３４は、被印刷体Ｗの中心を通り、水平方向に伸びた水平軸を軸として、被印刷体Ｗを回転させる。水平軸回転駆動部３４は、被印刷体を回転させる回転軸が、印刷ユニットのキャリッジが走査される方向と平行である。水平軸回転駆動部３４は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２に共通して設けられている。つまり、水平軸回転駆動部３４は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２の第２腕部４６の第２接触部シャフト１３４に連結されており、第２接触部シャフト１３４を回転させる。水平軸回転駆動部３４は、図５から図８に示すように、ギヤ１６０と、駆動部１６２と、ベルト１６４と、ギヤ１６６と、ベルト１６８と、プーリ１６９と、を有する。ギヤ１６０は、第２接触部シャフト１３４に固定されている。駆動部１６２は、回転軸を回転させるモータである。ベルト１１６４は、駆動部１６２の回転軸とギヤ１６０とに架け渡されている。次に、ギヤ１６６は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２のそれぞれの第２接触部シャフト１３４に固定されている。ベルト１６８は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２のそれぞれの第２接触部シャフト１３４に固定されたギヤ１６６に架け渡されている。プーリ１６９は、ベルト１６８に架け渡されており、ベルト１６８がギヤ１６６に所定の張力で接している状態を維持する。

鉛直軸回転駆動部３６は、被印刷体Ｗの中心を通り、鉛直方向に伸びた鉛直軸を軸として、被印刷体Ｗを回転させる。水平軸回転駆動部３４は、駆動部１６２を回転させ、ベルト１６４を介して駆動部１６２の回転力をギヤ１６０に伝達することで、ギヤ１６０が固定された第２接触部シャフト１３４を回転させる。これにより、ギヤ１６０が固定された第２接触部シャフト１３４の第２接触部１３０を回転させる。また、水平軸回転駆動部３４は、第２接触部シャフト１３４を回転させることで、ギヤ１６６を回転させ、ギヤ１６６に掛けられたベルト１６８で他のギヤ１６６を回転させることで、駆動部１６２とベルト１６４で連結していない個別被印刷体保持ユニット３２の第２接触部シャフト１３４を回転させる。これにより、水平軸回転駆動部３４は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２の第２接触部シャフト１３４を連動して回転させる。

鉛直軸回転駆動部３６は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２に共通して設けられている。つまり、鉛直軸回転駆動部３６は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２の被印刷体回転部４２の載置部シャフト１５２に連結されており、載置部シャフト１５２を回転させる。鉛直軸回転駆動部３６は、図５、図６及び図９に示すように、ギヤ１７０と、駆動部１７２と、ベルト１７４と、ギヤ１７６と、ベルト１７８と、プーリ１８０と、を有する。ギヤ１７０は、載置部シャフト１５２に固定されている。駆動部１７２は、回転軸を回転させるモータである。ベルト１１７４は、駆動部１７２の回転軸とギヤ１７０とに架け渡されている。次に、ギヤ１７６は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２のそれぞれの載置部シャフト１５２に固定されている。ベルト１７８は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２のそれぞれの載置部シャフト１５２に固定されたギヤ１７６に架け渡されている。プーリ１８０は、ベルト１７８に架け渡されており、ベルト１７８がギヤ１７６に所定の張力で接している状態を維持する。

鉛直軸回転駆動部３６は、駆動部１７２を回転させ、ベルト１７４を介して駆動部１７２の回転力をギヤ１７０に伝達することで、ギヤ１７０が固定された載置部シャフト１５２を回転させる。これにより、ギヤ１７０が固定された載置部シャフト１５２の第２接触部１３０を回転させる。また、鉛直軸回転駆動部３６は、載置部シャフト１５２を回転させることで、ギヤ１７６を回転させ、ギヤ１７６に掛けられたベルト１７８で他のギヤ１７６を回転させることで、駆動部１７２とベルト１７４で連結していない個別被印刷体保持ユニット３２の載置部シャフト１５２を回転させる。これにより、鉛直軸回転駆動部３６は、１２個の個別被印刷体保持ユニット３２の載置部シャフト１５２を連動して回転させる。

次に、図１０から図１２を用いて、被印刷体保持治具１１の動作について説明する。被印刷体保持治具１１は、被印刷体Ｗが載置されていない状態では、図１０に示すように、第１接触部１２０と、第２接触部１３０と、を互いに離れた位置とする。つまり、被印刷体保持治具１１は、第１移動部１２２で第１接触部１２０を第２接触部１３０から離した位置に移動させ、第２移動部１３２で第２接触部１３０を第１接触部１２０から離した位置に移動させる。

被印刷体保持治具１１は、図１０に示すように、第１接触部１２０と第２接触部１３０とを離れた位置に配置した状態で、図１１に示すように、載置部１５０に被印刷体Ｗを載置する。この状態では、第１接触部１２０と第２接触部１３０と、被印刷体Ｗとが非接触となる。被印刷体保持治具１１は、図１１に示す状態で、鉛直軸回転駆動部３６で載置部１５０を回転させることで、鉛直軸を軸として被印刷体Ｗを矢印１９０に示すように回転させることできる。

次に、被印刷体保持治具１１は、載置部１５０に被印刷体Ｗを載置した状態で、第１移動部１２２で第１接触部１２０を被印刷体Ｗに近づける方向（矢印１９２）に移動させ、第１接触部１２０と被印刷体Ｗを接触させる。また、被印刷体保持治具１１は、第２移動部１３２で第２接触部１３０を被印刷体Ｗに近づける方向（矢印１９４）に移動させ、第２接触部１３０と被印刷体Ｗを接触させる。これにより、被印刷体Ｗを第１接触部１２０と第２接触部１３０で挟み込んで保持した状態となる。この時、第１接触部１２０と第２接触部１３０とは、ばねで被印刷体Ｗに向けて付勢する力が加わり、確実に保持した状態となる。被印刷体Ｗは、第１接触部１２０と第２接触部１３０とで挟み込まれて保持された状態となることで、載置部１５０よりも鉛直方向上側に移動し、載置部１５０と非接触の状態となる。この状態で、水平軸回転駆動部３４で、第２接触部１３０を回転させると、第１接触部１２０も回転自在な状態で維持されているため、矢印１９６に示すように第１接触部１２０、第２接触部１３０及び被印刷体Ｗが水平軸周りに回転する。

このように、被印刷体保持治具１１は、水平軸を軸として被印刷体Ｗを回転させることができ、及び鉛直軸を軸として被印刷体Ｗを回転させることができる。なお、本実施形態の被印刷体保持治具１１は、第１接触部１２０、第２接触部１３０の両方を直動方向に移動させたが一方を固定してもよい。

印刷ユニット５０は、インクを吐出するインクジェットにより印刷を行う機構であり、図１に示すように、主走査方向に設けたＹバー１０１と、インクタンク１０２と、キャリッジ１０３とを備える。インクタンク１０２は、印刷位置の被印刷体保持治具１１により位置決めされた被印刷体Ｗの外表面ＷＳに吐出するインクを貯留するものである。ここでは、インクタンク１０２は、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のインクを別々に貯留する。インクタンク１０２に貯留されるインクは、紫外線が照射されて露光することで硬化度が変化するインクである。

キャリッジ１０３は、印刷位置の被印刷体保持治具１１により位置決めされた被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷対象の新規の模様を印刷する。キャリッジ１０３は、Ｙバー１０１に沿って水平方向と平行な主走査方向に往復移動可能になっている。キャリッジ１０３は、インクを吐出する吐出部１０９と紫外線を照射する紫外線照射器１０８を主走査方向に移動させながら被印刷体Ｗの外表面ＷＳを印刷するものである。キャリッジ１０３は、被印刷体Ｗの印刷搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に移動制御される。また、キャリッジ１０３は、ホルダー１０７と、ホルダー１０７の主走査方向の両側に設けた露光部としての一対の紫外線照射器１０８とを有している。

キャリッジ１０３が有するホルダー１０７には、吐出部１０９が配置されている。吐出部１０９は、複数の吐出ノズル（図示せず）を備え、複数の吐出ノズルがインクタンク１０２に貯留されたＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のいずれかの色のインクを吐出することができるように設けられている。吐出部１０９は、印刷する内容に応じた色のインクを吐出ノズルから吐出する。なお、吐出部１０９から吐出する色の組み合わせは、これ以外のものでもよい。吐出部１０９の吐出ノズルは、例えば、被印刷体Ｗに対向してインクを吐出するプリンタヘッド、インクタンク１０２とプリンタヘッドとを接続する各種インク流路、インク流路上に設けられるレギュレータ及びポンプ等を含んで構成される。

ここでは、プリンタヘッドは、少なくともインクを吐出するヘッド部を含んで構成され、インク流路を介してインクタンク１０２に接続されている。吐出部１０９の吐出ノズルは、ピエゾ素子によりポンプが駆動することで、プリンタヘッドの各ヘッド部からインクタンク１０２のインクを所定の吐出量で被印刷体Ｗに向けてインクジェット方式で吐出することができる。

各紫外線照射器１０８は、被印刷体Ｗに吐出されたインクに対して露光可能なものである。各紫外線照射器１０８は、例えば、紫外線を照射可能なＬＥＤモジュール等により構成される。

制御手段１０４は、搬送手段１２、吐出部１０９、各紫外線照射器１０８等を含むインクジェットプリンタ１の各部を制御するものである。制御手段１０４は、機能概念的に、吐出制御部１０４ａ、露光制御部１０４ｂ、パターン変換部１０４ｃ、ボール制御部１０４ｄ、駆動制御部１０４ｅ等を含んで構成されている。また、制御手段１０４は、演算装置、メモリ等のハードウェア及びこれらの所定の機能を実現させるプログラムから構成されている。

制御手段１０４が有する吐出制御部１０４ａは、吐出部１０９の各吐出ノズルのポンプのピエゾ素子等を制御し、吐出ノズルから吐出するインクの吐出量、吐出タイミング、吐出期間等を制御するものである。露光制御部１０４ｂは、各紫外線照射器１０８等を制御し、当該各紫外線照射器１０８から照射する紫外線の強度、露光タイミング、露光期間等を制御するものである。パターン変換部１０４ｃは、制御手段１０４に有線／無線で接続されるＰＣ、種々の端末等の入力装置１１０から入力される入力情報に応じて、吐出制御量や露光制御量を設定するものである。

パターン変換部１０４ｃには、入力情報として、例えば、入力装置１１０等を介して入力された画像情報であって、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷したい印刷対象の新規の模様（文字、絵柄、図形等）等の画像情報等が入力される。パターン変換部１０４ｃは、この入力情報に基づいて、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷したい印刷対象の新規の模様となる印刷パターンを生成し、当該生成した印刷パターンを実現可能な吐出制御量、露光制御量に変換する。そして、吐出制御部１０４ａは、パターン変換部１０４ｃが算出した吐出制御量に基づいて吐出部１０９の吐出ノズルによる吐出を制御し、露光制御部１０４ｂは、パターン変換部１０４ｃが算出した露光制御量に基づいて各紫外線照射器１０８による露光を制御する。

ボール制御部１０４ｄは、被印刷体保持ユニット１０の各部の動作を制御する。駆動制御部１０４ｅは、予め記憶したプログラムに基づいて、搬送手段１２のモータ１７，２１の駆動パターンを生成し、当該生成した駆動パターンに基づいて、搬送手段１２のモータ１７，２１を制御する。

また、制御手段１０４は、複数のボタンスイッチなどで構成される操作装置１１２から入力される操作命令に応じて、搬送手段１２、印刷ユニット５０などの動作を制御する。また、操作装置１１２は、印刷ユニット５０が印刷する新規の模様の位置、大きさや模様自体を適宜変更するために用いられる。

制御手段１０４は、吐出部１０９からインクを吐出する被印刷体Ｗの印刷中には、吐出ノズルから吐出されたインクが付着する被印刷体保持治具１１に保持された被印刷体Ｗの外表面ＷＳとキャリッジ１０３の吐出ノズルとの鉛直方向の距離を、印刷ユニット５０に設けられた図示しないセンサにより検出する。制御手段１０４は、キャリッジ１０３の印刷中に、前述したセンサが検出した鉛直方向の距離が適切な距離となるように、精密位置調整手段１４のモータ２１を制御する。

これらのように構成されるインクジェットプリンタ１は、制御手段１０４による制御に応じて、印刷位置の被印刷体保持治具１１に位置決めされた被印刷体Ｗに対してキャリッジ１０３が主走査方向に往復移動しつつ、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに対して吐出部１０９によって所定の印刷幅でインクを吐出する。そして、インクジェットプリンタ１は、制御手段１０４による制御に応じて、各紫外線照射器１０８が所定のタイミングで、紫外線を照射し露光することで被印刷体Ｗに着弾したインクを硬化させる。こうして、キャリッジ１０３が、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷対象の新規の模様を印刷する。

また、インクジェットプリンタ１は、吐出ノズルから吐出されたインクが付着する被印刷体Ｗの外表面ＷＳと吐出ノズルとの距離に応じて、各吐出ノズルのピエゾ素子の駆動電圧を変更するなどして、吐出するインクの液の大きさ、吐出速度を変更することができる。また、吐出するインクの液を大きくする際には、吐出するインクの一滴の液を大きくすることにくわえ、先に吐出されたインクの液の速度がすぐ後から吐出されるインクの液の速度よりも遅くなるために、インクの吐出間隔を狭くするなどして、吐出された複数のインクの液を空中で合体させてもよい。

インクジェットプリンタ１は、上記所定の印刷幅に応じてキャリッジ１０３に対して被印刷体Ｗを印刷位置で搬送手段１２により印刷搬送方向（副走査方向）に相対移動させるとともに、精密位置調整手段１４のモータ２１に被印刷体保持治具１１に保持された被印刷体Ｗを鉛直方向に適宜移動させながら、これを繰り返し、印刷対象の新規の模様を被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷していく。また、インクジェットプリンタ１は、被印刷体保持治具１１で被印刷体Ｗを水平軸回りに回転させ、印刷されていない面をキャリッジ１０３と対向する位置に移動させる。さらに、インクジェットプリンタ１は、被印刷体保持治具１１で被印刷体Ｗを鉛直軸周りに回転させ、その後、被印刷体Ｗを水平軸回りに回転させることで、被印刷体把持部４０で把持していた位置をキャリッジ１０３と対面する位置に移動させることができる。インクジェットプリンタ１は、被印刷体保持治具１１で被印刷体Ｗを回転させることで、被印刷体の種々の位置をキャリッジ１０３と対面する位置に移動させることができる。この間、制御手段１０４は、吐出制御部１０４ａが吐出部１０９の各吐出ノズルから吐出するインクの吐出量、吐出タイミング、吐出期間等を制御し、露光制御部１０４ｂが各紫外線照射器１０８から照射する紫外線の強度等を制御する。これにより、インクジェットプリンタ１は、パターン変換部１０４ｃが生成した印刷パターンに応じて、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに新規の模様を印刷することができる。

以上の実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、被印刷体保持治具１１により、水平軸回り及び鉛直軸回りに回転させることができる。これにより、被印刷体保持治具１１で保持した状態で、キャリッジと対面する被印刷体Ｗの領域を種々の領域とすることができる。これにより、簡単な構造で、効率よく被印刷体Ｗの印刷面を切り換えることができ、効率よく印刷を行うことができる。また、被印刷体Ｗの中心軸をほぼ移動させずに、回転させることができるため、印刷面の切り替えを短時間で行うことができる。

また、被印刷体保持治具１１は、第１接触部１２０、第２接触部１３０の接触面をリング形状とすることで、第１接触部１２０、第２接触部１３０の回転軸が被印刷体Ｗの中心を通る位置で、被印刷体Ｗを保持することができる。具体的には、載置部１５０に載置されている被印刷体Ｗを第１接触部１２０、第２接触部１３０で挟みこみ保持する場合、被印刷体Ｗの中心と、回転軸がずれている状態であるが、把持する際に、被印刷体Ｗを被印刷体Ｗの中心と回転軸が重なる位置に移動させることができる。また、被印刷体Ｗが移動することで、第１接触部１２０と第２接触部１３０とで挟み込んでいる状態のとき載置部１５０と被印刷体Ｗとを非接触にできる。また、第１接触部１２０、第２接触部１３０の接触面を上述したように傾斜面とすることで、第１接触部１２０、第２接触部１３０によって挟み込むときに、被印刷体Ｗをよりスムーズに移動させることができる。

また、被印刷体保持治具１１は、位置センサ４８を設けること、被印刷体Ｗが個別被印刷体保持ユニット３２に設置されているを確認することができる。

また、インクジェットプリンタ１は、粗位置調整手段５１により被印刷体保持治具１１に保持された被印刷体Ｗの外表面ＷＳとキャリッジ１０３の吐出部１０９との鉛直方向の距離の大まかな調整を行うことができ、印刷中は制御手段１０４により精密位置調整手段１４が制御されることで、被印刷体Ｗの外表面ＷＳとキャリッジ１０３の吐出部１０９の鉛直方向の距離が適切な距離となるように適宜調整される。このために、インクジェットプリンタ１は、被印刷体保持治具１１に被印刷体Ｗを保持することで、多種多様な形状の被印刷体Ｗの印刷が可能となるので、準備作業にかかる手間を抑制しながらも多種多様な形状の被印刷体Ｗの外表面ＷＳを印刷することができる。

また、インクジェットプリンタ１は、粗位置調整手段５１により被印刷体保持治具１１に保持された被印刷体Ｗの外表面ＷＳとキャリッジ１０３の吐出部１０９との鉛直方向の距離の大まかな調整を行うことができる。このために、インクジェットプリンタ１は、印刷中に精密位置調整手段１４の被印刷体Ｗの外表面ＷＳとキャリッジ１０３の鉛直方向の距離を調整する範囲を抑制することができる。即ち、インクジェットプリンタ１は、印刷中に精密位置調整手段１４が被印刷体保持治具１１を鉛直方向に移動させる範囲を抑制することができる。よって、インクジェットプリンタ１は、印刷中に被印刷体保持治具１１を鉛直方向に移動させても、被印刷体Ｗの外表面ＷＳを印刷するのにかかる所要時間を抑制することができる。

また、インクジェットプリンタ１は、搬送手段１２が被印刷体保持治具１１を副走査方向に移動させる水平移動手段１３を備えているので、印刷中に必要に応じて被印刷体保持治具１１に保持された被印刷体Ｗを副走査方向に移動させることができ、多種多様な形状の被印刷体Ｗの外表面ＷＳを確実に印刷することができる。また、搬送手段１２が、被印刷体保持治具１１即ち被印刷体Ｗをキャリッジ１０３に対して副走査方向に移動させることとなるので、印刷ユニット５０を副走査方向に移動させる場合に比較して、副走査方向の被印刷体Ｗの追従速度を速めることができる。

また、インクジェットプリンタ１は、水平移動手段１３の水平移動テーブル１９上に精密位置調整手段１４を支持しているので、精密位置調整手段１４が被印刷体保持治具１１即ち被印刷体Ｗを鉛直方向に移動させることとなる。したがって、インクジェットプリンタ１は、印刷ユニット５０を鉛直方向に移動させる場合に比較して、精密位置調整手段１４による被印刷体Ｗの外表面ＷＳとキャリッジ１０３の吐出部１０９との距離の追従速度を速めることができる。

また、インクジェットプリンタ１は、粗位置調整手段５１が印刷ユニット５０を鉛直方向に移動させるので、粗位置調整手段５１が印刷ユニット５０を鉛直方向に移動させ、精密位置調整手段１４が被印刷体保持治具１１を移動させることとなる。このために、粗位置調整手段５１により一旦印刷ユニット５０の位置を調整した後に、精密位置調整手段１４によって印刷中に被印刷体保持治具１１の位置が調整されることとなる。したがって、インクジェットプリンタ１は、精密位置調整手段１４が印刷中に被印刷体保持治具１１のみを鉛直方向に移動させることとなるので、印刷中の被印刷体Ｗの外表面ＷＳとキャリッジ１０３との距離を適切な距離にすることができる。

また、本実施形態では、駆動機構が簡単になるため、１つの水平軸回転駆動部３４、１つの鉛直軸回転駆動部３６で複数の個別被印刷体保持ユニット３２を連動して駆動したが、個別被印刷体保持ユニット３２のそれぞれに水平軸回転駆動部３４、鉛直軸回転駆動部３６を設けてもよい。また、２つ以上の水平軸回転駆動部３４、２つ以上の鉛直軸回転駆動部３６でそれぞれ複数の個別被印刷体保持ユニット３２を連動して駆動してもよい。

また、本発明では、搬送手段１２の水平移動手段１３、精密位置調整手段１４が、被印刷体保持治具１１を移動させることなく、印刷ユニット５０のキャリッジ１０３を所定の方向に移動させてもよく、被印刷体保持治具１１と印刷ユニット５０のキャリッジ１０３との双方を所定の方向に移動させてもよい。さらに、本発明では、粗位置調整手段５１が、印刷ユニット５０のキャリッジ１０３を鉛直方向に移動させることなく、被印刷体保持治具１１を鉛直方向に移動させてもよく、被印刷体保持治具１１とキャリッジ１０３との双方を鉛直方向に移動させてもよい。

また、インクジェットプリンタ１は、搭載位置を撮影する撮影手段を設け、撮影手段で被印刷体保持治具１１に設置された被印刷体Ｗの向きを検出し、その結果に基づいて、被印刷体Ｗの向きの調整や、印刷位置の調整を実行してもよい。

次に、図１３から図１８を用いて、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具について説明する。図１３は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の上面図である。図１４は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の側面図である。図１５は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の側面図である。図１６は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の一部の斜視図である。図１７及び図１８は、他の実施形態にかかる被印刷体保持治具の断面図である。

本実施形態の被印刷体保持治具１１Ａは、６つの被印刷体を保持する。なお、被印刷体保持治具１１Ａが保持する被印刷体の数は一例であり、数は、特に限定されない。

被印刷体保持治具１１Ａは、基台２０２と、複数の個別被印刷体保持ユニット２０４と、水平軸回転駆動部２０６と、鉛直軸回転駆動部２０８と、を有する。本実施形態の被印刷体保持治具１１Ａは、６個の個別被印刷体保持ユニット２０４を有する。６個の個別被印刷体保持ユニット２０４は、２列３行で行列状に配置されている。同じ列にある３つの３個の個別被印刷体保持ユニット２０４は、１列に並んでいる。基台２０２は、搬送手段１２の鉛直移動テーブル２５に固定されている。基台２０２は、複数の個別被印刷体保持ユニット２０４と、水平軸回転駆動部２０６と、鉛直軸回転駆動部２０８を支持する基台である。基台２０２は、所定間隔を開けて平行に配置された支持板２０２ａと、支持板２０２ｂと、支持板２０２ｃとが積層されている。支持板２０２ｃは、支持板２０２ａと、支持板２０２ｂとの間に配置されている。支持板２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは、鉛直方向下側から、支持板２０２ａ、支持板２０２ｃ、支持板２０２ｂの順で積層されている。支持板２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは、柱状部材で連結されており相対位置が固定されている。支持板２０２ｂは、被印刷体Ｗを保持する位置に開口が形成されている。

個別被印刷体保持ユニット２０４は、被印刷体回転部２１２と、被印刷体把持部２１４と、突起部２１８と、を有する。被印刷体回転部２１２は、支持板２０２ｂに回転可能な状態で支持されている。被印刷体回転部２１２は、円形の開口が形成されている。被印刷体回転部２１２は、支持板２０２ｂの開口と重なる位置に開口が配置されている。被印刷体回転部２１２は、鉛直軸回転駆動部２０８で、垂直軸を回転軸として回転する。被印刷体把持部２１４は、被印刷体回転部２１２に支持されている。個別被印刷体保持ユニット２０４は、被印刷体回転部２１２の開口に沿って、９０度間隔で４つ配置されている。被印刷体把持部２１４は、被印刷体回転部２１２に対して回動可能な状態で保持され、ばね等で開口の内側に押されている。被印刷体把持部２１４の回動範囲は、規制され、回動範囲よりも大きい範囲を移動しないストッパが設けられている。被印刷体把持部２１４は、開口側の面に接触部２１６が配置されている。接触部２１６は、被印刷体Ｗと接する。被印刷体把持部２１４は、接触部２１６が開口の内側に向かう向きにばね等で押されている。突起部２１８は、被印刷体回転部２１２の支持板２０２ｂ側の面に配置されている、突起部２１８は、支持板２０２ｂから突出している。個別被印刷体保持ユニット２０４は、被印刷体回転部２１２の４か所に配置された被印刷体把持部２１４の接触部２１６で被印刷体Ｗを挟むことで、被印刷体Ｗの中心が被印刷体回転部２１２の開口の中心線上と重なる位置で保持する。なお、個別被印刷体保持ユニット２０４は、後述する水平軸回転駆動部２０６の把持位置選択機構２２８で、４個の被印刷体把持部２１４で被印刷体Ｗを挟む状態と、対向する２つの被印刷体把持部２１４で被印刷体Ｗを挟み、残りの対向する２つの被印刷体把持部２１４が被印刷体Ｗと非接触の状態と、を切り換えることができる。また、個別被印刷体保持ユニット２０４は、後述する水平軸回転駆動部２０６の把持位置選択機構２２８で、４個の被印刷体把持部２１４を被印刷体Ｗから離れる方向に移動させ、４個の被印刷体把持部２１４で被印刷体Ｗを挟む力をさらに小さくすることもできる。

水平軸回転駆動部３４は、被印刷体Ｗの中心を通り、水平方向に伸びた水平軸を軸として、被印刷体Ｗを回転させる。水平軸回転駆動部２０６は、６個の個別被印刷体保持ユニット２０４に共通して設けられている。水平軸回転駆動部２０６は、６個のローラ２２０と、２本のシャフト２２２と、支持部２２４と、駆動部２２６と、把持位置選択機構２２８と、を有する。ローラ２２０は、支持板２０２ｂと支持板２０２ｃとの間で、個別被印刷体保持ユニット２０４の被印刷体回転部２１２の鉛直方向下側に配置されている。ローラ２２０は、円柱形状であり、軸が水平方向となる向きで配置されている。ローラ２２０は、被印刷体把持部２１４で挟まれた被印刷体Ｗと外周面が接する。シャフト２２２は、ローラ２２０に挿入されている。水平軸回転駆動部３４は、１つのシャフト２２２が同じ行に配置されている３つのローラ２２０に挿入され、３つのローラ２２０を連動して回転させる。支持部２２４は、支持板２０２ｂと支持板２０２ｃに接している。支持部２２４は、シャフト２２２を回転可能な状態で支持する。駆動部２２６は、シャフト２２２を回転させて、ローラ２２０を矢印２６０の方向に回転させる。

把持位置選択機構２２８は、支持板２４０と、シャフト２４２と、カム２４４と、ピン２４６と、を有する。支持板２４０は、支持板２０２ｃと支持板２０２ａとの間に配置されている。シャフト２４２は、支持板２４０と支持板２０２ａとの間に配置されている。カム２４４は、シャフト２４２に挿入され、支持板２４０と接している。カム２４４は、シャフト２４２と連動して回転することで、支持板２４０とシャフト２４２との距離を変化させ、支持板２４０に直交する方向に支持板２４０を移動させる。ピン２４６は、支持板２４０の支持板２０２ｂ側の面に配置され、支持板２０２ｂに向けて突出している。また、ピン２４６が延在している位置の支持板２０２ｂ、鉛直軸回転駆動部２０８のスライド板２３０には、挿入孔２４８が形成されている。ピン２４６は、挿入孔２４８に挿入され、先端が被印刷体回転部２１２と対向する位置に配置されている。ピン２４６は、被印刷体回転部２１２に対する挿入量で、被印刷体把持部２１４で被印刷体Ｗを挟む力を変化させる。具体的には、把持位置選択機構２２８は、シャフト２４２を回転させ、カム２４４で支持板２４０を支持板２０２ｂに近づけ、ピン２４６被印刷体回転部２１２に挿入される量を所定量より大きくすることで、ローラ２２０が回転する方向（回転軸に直交する方向）に配置された２つの被印刷体把持部２１４で被印刷体Ｗを挟む力を小さくする。把持位置選択機構２２８は、カム２４４で支持板２４０を支持板２０２ｂに遠ざけ、ピン２４６被印刷体回転部２１２に挿入される量を所定量より小さくすることで、ローラ２２０が回転する方向（回転軸に直交する方向）に配置された被印刷体把持部２１４で被印刷体Ｗを挟む力を他の被印刷体把持部２１４と同様にする。なお、ピン２４６の挿入量で被印刷体把持部２１４が被印刷体Ｗを挟む力を調整する機構としては、種々の機構を用いることができる。例えば、ピン２４６を挿入することで、被印刷体把持部２１４を被印刷体回転部２１２に対して移動させ、接触部２１６を被印刷体Ｗから離すようにしてもよい。把持位置選択機構２２８は、ピン２４６の挿入量を上述した所定量よりもさらに大きい他の所定量よりも大きくした場合、４つの被印刷体把持部２１４が被印刷体Ｗを押す力が小さくなる構造としてもよい。

鉛直軸回転駆動部２０８は、スライド板２３０と、ガイドレール２３２と、駆動部２３４と、を有する。スライド板２３０は、支持板２０２ｂに隣接して配置されている。スライド板２３０は、支持板２０２ｂに対して、３つの個別被印刷体保持ユニットが配置されている方向（矢印２７０）に移動する。スライド板２３０は、突起部２１８が挿入される溝が形成されている。溝は、スライド板２３０のスライド方向に対して、傾斜した方向に伸びている。ガイドレール２３２は、支持板２０２ｂに固定され、スライド板２３０を矢印２７０にスライド可能な状態で支持する。駆動部２３４は、支持板２０２ｂに対してスライド板２３０をスライド方向に移動させる。鉛直軸回転駆動部２０８は、スライド板２３０を矢印２７０の方向に移動させることで突起部２１８を矢印２７１の方向に移動させる。被印刷体回転部２１２は、突起部２１８が矢印２７１の方向に移動することで、開口の中心を軸として、矢印２７２の方向に回動する。

被印刷体保持治具１１Ａは、４つの被印刷体把持部２１４で被印刷体Ｗを挟みこむことで、被印刷体Ｗを被印刷体回転部２１２上で保持することができる。被印刷体保持治具１１Ａは、４つの被印刷体把持部２１４で被印刷体Ｗを挟みこみ把持した状態で、鉛直軸回転駆動部２０８のスライド板２３０を矢印２７０の方向にスライドさせることで、スライド板２３０の溝に沿って突起部２１８が移動し、被印刷体回転部２１２が鉛直軸を軸として矢印２７２の方向に回転する。被印刷体回転部２１２が回転することで、被印刷体回転部２１２で保持している被印刷体Ｗを矢印２７２の方向に回転させることができる。被印刷体保持治具１１Ａは、水平軸回転駆動部２０６により、把持位置選択機構２２８でローラ２２０の回転方向の被印刷体把持部２１４で被印刷体Ｗを抑える力を小さくした状態で、ローラ２２０を回転させることで、ローラ２２０と接触している被印刷体Ｗを、ローラ２２０の回転軸に沿った方向で保持している２か所の接触部２１６を結んだ線を軸として矢印２６２の方向に回転させる。

このように被印刷体保持治具１１Ａは、被印刷体回転部２１２に支持された被印刷体把持部２１４で被印刷体を把持した状態で、水平軸回り及び鉛直軸回りに回転させることができる。これにより、被印刷体保持治具１１Ａで保持した状態で、キャリッジと対面する被印刷体Ｗの領域を種々の領域とすることができる。これにより、簡単な構造で、効率よく被印刷体Ｗの印刷面を切り換えることができ、効率よく印刷を行うことができる。また、被印刷体Ｗの中心軸をほぼ移動させずに、回転させることができるため、印刷面の切り替えを短時間で行うことができる。

前述したように、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、これらに限定されない。本発明では、実施形態をその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせの変更等を行うことができる。

１ インクジェットプリンタ
２ 装置本体
１０ 被印刷体保持ユニット
１１、１１Ａ 被印刷体保持治具
１２ 搬送手段
１３ 水平移動手段
１４ 精密位置調整手段
１６ ガイドレール
１７ モータ
１８ スライダ
１９ 水平移動テーブル
２０ 固定テーブル
２１ モータ
２２ ベルト
２３ リードスクリュー
２４ ナット
２５ 鉛直移動テーブル
３０ 基台
３２ 個別被印刷体保持ユニット
３４ 水平軸回転駆動部
３６ 鉛直軸回転駆動部
４０ 被印刷体把持部
４２ 被印刷体回転部
４４ 第１腕部
４６ 第２腕部
４８ 位置センサ
５０ 印刷ユニット
５１ 粗位置調整手段
５２ 回転ハンドル
５３ プーリ
５４ 無端ベルト
５５ プーリ
５６ リードスクリュー
５７ ナット
１０１ バー
１０２ インクタンク
１０３ キャリッジ
１０４ 制御手段
１０４ａ 吐出制御部
１０４ｂ 露光制御部
１０４ｃ パターン変換部
１０４ｄ ボール制御部
１０４ｅ 駆動制御部
１０７ ホルダー
１０８ 紫外線照射器
１０９ 吐出部
１１０ 入力装置
１１２ 操作装置
１２０ 第１接触部
１２２ 第１移動部
１２４ シャフト
１２６ リニア駆動部
１２８ 支持部
１３０ 第２接触部
１３２ 第２移動部
１３４ シャフト
１３６ 支持部
１３８ 土台部
１４０ 土台直動機構
１４１ 切り欠き部
１４２ 直動機構
１４４ 引っ張りばね
１５０ 載置部
１５２ シャフト
１５４ 支持部
１６０ ギヤ
１６２ 駆動部
１６４ ベルト
１６６ ギヤ
１６８ ベルト
１６９ プーリ
１７０ ギヤ
１７２ 駆動部
１７４ ベルト
１７６ ギヤ
１７８ ベルト
１８０ プーリ
２０２ 基台
２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ 支持板
２０４ 個別被印刷体保持ユニット
２０６ 水平軸回転駆動部
２０８ 鉛直軸回転駆動部
２１２ 被印刷体回転部
２１４ 被印刷体把持部
２１６ 接触部
２１８ 突起部
２２０ ローラ
２２２ シャフト
２２４ 支持部
２２６ 駆動部
２２８ 把持位置選択機構
２３０ スライド板
２３２ ガイドレール
２３４ 駆動部
２４０ 支持板
２４２ シャフト
２４４ カム
２４６ ピン
２４８ 挿入孔
２６０、２６２、２７０、２７１、２７２矢印

Claims (8)

1. 被印刷体の対向する２か所を把持する把持部及び前記把持部の間、かつ、前記被印刷体の鉛直方向下側となる位置に配置され、前記被印刷体を下方から支持する載置部を含む個別被印刷体保持ユニットと、
   前記把持部で前記被印刷体を保持した状態で、水平方向を軸として前記被印刷体を水平軸回転させる水平軸回転機構と、
   前記載置部に配置された前記被印刷体を、鉛直方向を軸として前記被印刷体を鉛直軸回転させる鉛直軸回転機構と、
   前記把持部を支持する支持部が固定される基台と、
   を有し、
   前記鉛直軸回転機構は、前記基台の上面及び下面を連通し、前記載置部を下方から支持する載置部シャフトを含み、
   前記載置部シャフトは、前記被印刷体が前記把持部に保持されていない状態で、前記被印刷体を前記鉛直軸回転させ、
   前記被印刷体が前記把持部に保持されている状態では、前記載置部と前記被印刷体が非接触となることを特徴とする被印刷体保持治具。
2. 前記水平軸回転機構は、前記把持部を回転させることを特徴とする請求項１に記載の被印刷体保持治具。
3. 前記把持部は、前記被印刷体と接する第１接触部と、
   前記被印刷体の前記第１接触部の接触位置と対向する位置に接触する第２接触部と、
   前記被印刷体に対して近づく方向及び遠ざかる方向に、前記第１接触部を直線移動させる第１移動部と、
   前記被印刷体に対して近づく方向及び遠ざかる方向に、前記第２接触部を直線移動させる第２移動部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の被印刷体保持治具。
4. 前記水平軸回転機構は、前記把持部で把持された前記被印刷体の鉛直方向下側の面と接触し、接触している部分を回転させることで、前記被印刷体を回転させることを特徴とする請求項１に記載の被印刷体保持治具。
5. 前記鉛直軸回転機構は、前記被印刷体を把持する前記把持部を、前記被印刷体を中心として回転させることを特徴とする請求項４に記載の被印刷体保持治具。
6. 前記複数の個別被印刷体保持ユニットは、前記水平軸回転機構又は前記鉛直軸回転機構によりそれぞれの前記複数の個別被印刷体保持ユニットが連動されることを特徴とする請求項１に記載の被印刷体保持治具。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の複数の前記個別被印刷体保持ユニットを有する被印刷体保持治具と、
   前記被印刷体保持治具に保持された前記被印刷体にインクジェットで印刷を行う印刷ユニットと、を有し、
   前記印刷ユニットは、印刷を行うキャリッジを所定方向に走査させ、
   前記複数の個別被印刷体保持ユニットは、前記キャリッジの走査方向と平行な方向に並べて配置されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
8. 前記水平軸回転機構は、前記被印刷体を回転させる回転軸が、前記印刷ユニットの前記キャリッジが走査される方向と直交する方向であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。

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