JP7455025B2 - 印字装置 - Google Patents

Description

本開示は、印字装置に関するものである。

従来、搬送路上を搬送される箱状の被印字物の側面である被印字面にプリンタの印字ヘッドによって直接印字を行う印字装置がある。印字装置では、人手を要することなしに高品質の印字を行うことが求められている。

例えば、特開平１０－１５７２４５号公報（特許文献１）に記載の印字装置では、被印字物の両側に配置された一対のローラによって被印字物が挟み込まれた状態で印字ヘッドが被印字面に印字する。

特開平１０－１５７２４５号公報

印字ヘッドと被印字面の距離が一定に保持された状態で印字ヘッドが被印字面に印字することが求められている。しかしながら、上記公報に記載の印字装置では、ローラと印字ヘッドとの距離が固定されている。このため、被印字面のローラに接触した部分と印字ヘッドとの距離が固定されている。よって、被印字面の平面度が悪いことにより被印字面が平坦な面と平坦な面からローラに向かって突出した凸部とを含んでいる場合、印字ヘッドと平坦な面との距離は、印字ヘッドと凸部との距離よりも大きい。したがって、被印字面の平面度が悪い場合には、印字ヘッドと被印字面との距離を一定に保持することが困難である。

本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、印字ヘッドと被印字面との距離を一定に保持することができる印字装置を提供することである。

本開示の印字装置は、印字ヘッドと、固定部と、可動部とを備えている。印字ヘッドは、印字面を含んでいる。固定部は、固定ガイドを含んでいる。固定ガイドは、印字面と第１方向に沿って並んでいる。固定部には、印字ヘッドが接続されている。可動部は、可動ガイドと、把持機構とを含んでいる。可動ガイドは、固定ガイドと第１方向に沿って並んで配置されている。把持機構は、第１方向に沿って固定ガイドと可動ガイドとの間に配置されている。可動部は、固定部に接続されている。可動部は、第１方向に交差する第２方向に沿って印字ヘッドに対して移動可能に構成されている。把持機構は、端面を含んでいる。把持機構は、第１方向および第２方向の各々に交差する第３方向に沿って端面を移動可能に構成されている。把持機構の端面は、第３方向に沿って固定ガイドおよび可動ガイドの前方から固定ガイドおよび可動ガイドまで移動可能に構成されている。

本開示の印字装置によれば、把持機構の端面は、第３方向に沿って固定ガイドおよび可動ガイドの前方から固定ガイドおよび可動ガイドまで移動可能に構成されている。このため、把持機構は、端面が把持した被印字面を固定ガイドおよび可動ガイドの前方から固定ガイドおよび可動ガイドまで移動させることができる。これにより、被印字面が固定ガイドおよび可動ガイドに沿って平面形状に矯正される。したがって、印字ヘッドと被印字面との距離を一定に保持することができる。

実施の形態１に係る印字装置の印字ヘッドの正面に被印字物が配置された状態を概略的に示す正面図である。 実施の形態１に係る印字装置の印字ヘッドの側方に被印字物が配置された状態を概略的に示す正面図である。 実施の形態１に係る印字装置の把持装置が伸びた状態を概略的に示す側面図である。 実施の形態１に係る印字装置の把持装置が縮んだ状態を概略的に示す側面図である。 実施の形態１に係る印字装置の第１把持部が伸びた状態を概略的に示す上面図である。 実施の形態１に係る印字装置の第１把持部が縮んだ状態を概略的に示す上面図である。 実施の形態１に係る印字装置の第２把持部が伸びた状態を概略的に示す下面図である。 実施の形態１に係る印字装置の第２把持部が縮んだ状態を概略的に示す下面図である。 実施の形態１に係る印字装置の固定部の構成を概略的に示す正面図である。 実施の形態１に係る印字装置の固定部の構成を概略的に示す側面図である。 実施の形態１に係る印字装置の固定部の構成を概略的に示す上面図である。 実施の形態１に係る印字装置の可動部の構成を概略的に示す正面図である。 実施の形態１に係る印字装置の可動部の構成を概略的に示す側面図である。 実施の形態１に係る印字装置の可動部の構成を概略的に示す上面図である。 実施の形態２に係る印字装置の印字ヘッドの正面に被印字物が配置された状態を概略的に示す正面図である。 実施の形態２に係る印字装置の印字ヘッドの側方に被印字物が配置された状態を概略的に示す正面図である。 実施の形態２に係る印字装置の構成を概略的に示す側面図である。 実施の形態２に係る印字装置の印字ヘッドの正面に被印字物が配置された状態を概略的に示す上面図である。 実施の形態２に係る印字装置の印字ヘッドの側方に被印字物が配置された状態を概略的に示す上面図である。

以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下では、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。

実施の形態１．
図１に示されるように、印字装置１００は、被印字物ＰＭの被印字面ＰＰに印字するための印字装置である。なお、説明の便宜のため、図１では、被印字物ＰＭの外形は一点鎖線によって示されている。被印字面ＰＰは、被印字物ＰＭの一面である。印字装置１００は、印字ヘッド１と、固定部２と、可動部３とを含んでいる。印字ヘッド１は、印字面１Ｓを含んでいる。印字ヘッド１は、被印字面ＰＰに印字可能である。印字面１Ｓは、印字可能に構成されている。印字面１Ｓは被印字面ＰＰと向かい合うように構成されている。印字面１Ｓによって被印字面ＰＰにインク等が塗布されることで被印字面ＰＰに印字される。印字ヘッド１は、例えば、インクジェット式の印字ヘッドである。

固定部２には、印字ヘッド１が接続されている。本実施の形態において、印字ヘッド１は、固定部２に固定されている。固定部２は、固定ガイド２０を含んでいる。固定ガイド２０は、印字面１Ｓと第１方向（Ｚ軸方向）に沿って並んでいる。本実施の形態において、固定ガイド２０は、第１固定ガイド部２１および第２固定ガイド部２２を含んでいる。第１固定ガイド部２１および第２固定ガイド部２２は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って印字ヘッド１を挟み込むように配置されている。

本実施の形態において、第１方向（Ｚ軸方向）は、固定ガイド２０と可動ガイド３０とが並べられた方向である。第２方向（Ｘ軸方向）は、第１方向（Ｚ軸方向）に交差する方向である。第２方向（Ｘ軸方向）は、第１方向（Ｚ軸方向）に直交していることが好ましい。第３方向（Ｙ軸方向）は、印字ヘッド１の印字面１Ｓと被印字面ＰＰとが向かい合う方向である。第３方向（Ｙ軸方向）は、第１方向（Ｚ軸方向）および第２方向（Ｘ軸方向）の各々に交差する方向である。第３方向（Ｙ軸方向）は、第１方向（Ｚ軸方向）および第２方向（Ｘ軸方向）の各々に直交していることが好ましい。

本実施の形態において、Ｘ軸方向は、第２方向に沿った方向である。Ｙ軸方向は、第３方向に沿った方向である。Ｚ軸方向は、第１方向に沿った方向である。

可動部３は、固定部２に接続されている。可動部３は、可動ガイド３０と把持機構４とを含んでいる。可動ガイド３０は、固定ガイド２０と第１方向（Ｚ軸方向）に沿って並んで配置されている。図１および図２に示されるように、可動ガイド３０は、第１方向（Ｚ軸方向）に交差する第２方向（Ｘ軸方向）に沿って印字ヘッド１に対して移動可能に構成されている。このため、可動ガイド３０は、第２方向（Ｘ軸方向）に沿って固定ガイド２０に対して移動可能に構成されている。

本実施の形態において、可動ガイド３０は、第１可動ガイド部３１と、第２可動ガイド部３２とを含んでいる。第１可動ガイド部３１は、第１固定ガイド部２１に対して印字ヘッド１とは反対側に配置されている。第２可動ガイド部３２は、第２固定ガイド部２２に対して印字ヘッド１とは反対側に配置されている。第１可動ガイド部３１および第２可動ガイド部３２は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って並べられている。第１可動ガイド部３１および第２可動ガイド部３２は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って印字ヘッド１を挟み込むように配置されている。

把持機構４は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って固定ガイド２０と可動ガイド３０との間に配置されている。把持機構４は、固定ガイド２０に対して印字ヘッド１とは反対側に配置されている。

把持機構４は、端面４Ｓを含んでいる。把持機構４の端面４Ｓは、被印字物ＰＭの一面である被印字面ＰＰを把持するように構成されている。具体的には、本実施の形態において、把持機構４の端面４Ｓは、被印字面ＰＰを吸着することで被印字面ＰＰを把持するように構成されている。図１および図２等では被印字面ＰＰを吸着することで被印字面ＰＰを把持するように構成された把持機構４の端面４Ｓが図示されているが、把持機構４の端面４Ｓが被印字面ＰＰを把持可能であれば、この構成には限られない。例えば、被印字物ＰＭが鉄板等の磁性体である場合には、把持機構４の端面４Ｓは、被印字面ＰＰを磁力によって把持するように構成されていてもよい。

把持機構４は、第１把持部４１および第２把持部４２を含んでいる。第１把持部４１は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って第１固定ガイド部２１と第１可動ガイド部３１との間に配置されている。第２把持部４２は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って第２固定ガイド部２２と第２可動ガイド部３２との間に配置されている。このため、第１把持部４１および第２把持部４２は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って印字ヘッド１を挟み込むように配置されている。

図３に示されるように、印字ヘッド１の印字面１Ｓは、被印字面ＰＰに向かい合っている。印字ヘッド１の印字面１Ｓは、被印字面ＰＰに対して平行に配置されている。印字面１Ｓは、第１方向（Ｚ軸方向）および第２方向（Ｘ軸方向）の各々に沿って広がっている。

固定ガイド２０の第３方向（Ｙ軸方向）の位置および可動ガイド３０の第３方向（Ｙ軸方向）の位置は、同じであることが好ましい。印字面１Ｓの第３方向（Ｙ軸方向）の位置は、固定ガイド２０および可動ガイド３０よりも後方の位置または固定ガイド２０および可動ガイド３０と同じ位置である。

本実施の形態において被印字物ＰＭの形状は直方体であるが、被印字面ＰＰが平面形状を有していれば、被印字物ＰＭの形状は直方体に限られない。

図３および図４に示されるように、把持機構４は、第１方向（Ｚ軸方向）および第２方向（Ｘ軸方向）の各々に交差する第３方向（Ｙ軸方向）に沿って端面４Ｓを移動可能に構成されている。把持機構４の端面４Ｓは、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って固定ガイド２０および可動ガイド３０の前方から固定ガイド２０および可動ガイド３０まで移動可能に構成されている。

本実施の形態において、第１把持部４１および第２把持部４２には、端面４Ｓが設けられている。第１把持部４１および第２把持部４２は、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って端面４Ｓを移動可能に構成されている。

把持機構４は、端面４Ｓが被印字面ＰＰを把持した状態で、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って固定ガイド２０および可動ガイド３０の前方から固定ガイド２０および可動ガイド３０まで被印字面ＰＰを移動可能に構成されている。把持機構４は、端面４Ｓが被印字面ＰＰを把持した状態で、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って印字ヘッド１の前方から印字ヘッド１まで被印字面ＰＰを移動可能に構成されている。

本実施の形態において、把持機構４は、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って伸縮することで端面４Ｓを移動可能に構成されている。本実施の形態において把持機構４は伸縮することで移動可能に構成されているが、把持機構４が移動する方法は伸縮に限られない。把持機構４は、例えば、把持機構４の全体がスライドすることで移動してもよい。

把持機構４が伸びた状態では、被印字面ＰＰは印字ヘッド１の印字面１Ｓから離れて配置されている。把持機構４が縮んだ状態では、被印字面ＰＰは印字ヘッド１の印字面１Ｓに接触していることが望ましい。なお、把持機構４が縮んだ状態において、被印字面ＰＰが印字ヘッド１の印字面１Ｓから間隔を空けて配置されていてもよい。高品位な印字のためには、印字中において被印字面ＰＰと印字ヘッド１の印字面１Ｓとの間隔が一定であり、かつ間隔のばらつきが小さいことが求められる。被印字面ＰＰと印字ヘッド１の印字面１Ｓとの間隔は、例えば、３ｍｍ以下である。

図５に示されるように、第１把持部４１は、複数の第１把持部分４１０を含んでいる。複数の第１把持部分４１０には、端面４Ｓが設けられている。複数の第１把持部分４１０は、第２方向（Ｘ軸方向）に沿って並べられている。図５および図６に示されるように、複数の第１把持部分４１０は、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って端面４Ｓを固定ガイド２０および可動ガイド３０の前方から固定ガイド２０および可動ガイド３０まで移動可能に構成されている。

図７に示されるように、第２把持部４２は、複数の第２把持部分４２０を含んでいる。複数の第２把持部分４２０には、端面４Ｓが設けられている。複数の第２把持部分４２０は、第２方向（Ｘ軸方向）に沿って並べられている。図７および図８に示されるように、複数の第２把持部分４２０は、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って端面４Ｓを固定ガイド２０および可動ガイド３０の前方から固定ガイド２０および可動ガイド３０まで移動可能に構成されている。

次に、図９～図１１を用いて、実施の形態１に係る固定部２の構成を詳細に説明する。

図９に示されるように、固定部２は、取付部２５と、レール部２６とをさらに含んでいる。取付部２５は、第１平板部２５１と、第２平板部２５２と、中央支持部２５３と、一対の端部支持部２５４とを含んでいる。第１平板部２５１と第２平板部２５２とは、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って離れて配置されている。第１平板部２５１および第２平板部２５２は、平板形状を有している。第１固定ガイド部２１は、第１平板部２５１に固定されている。第２固定ガイド部２２は、第２平板部２５２に固定されている。第２平板部２５２は、中央支持部２５３および一対の端部支持部２５４によって第１平板部２５１に固定されている。中央支持部２５３には、印字ヘッド１が固定されている。中央支持部２５３の第２方向（Ｘ軸方向）に沿った寸法は、一対の端部支持部２５４よりも大きい。一対の端部支持部２５４の各々は、第１平板部２５１および第２平板部２５２の両端にそれぞれ配置されている。一対の端部支持部２５４は、例えば、角棒である。

図１０に示されるように、取付部２５には、印字ヘッド１、固定ガイド２０およびレール部２６が取り付けられている。本実施の形態において、印字ヘッド１の印字面１Ｓとは反対側の面が取付部２５に固定されている。取付部２５の剛性は、取付部２５に印字ヘッド１、固定ガイド２０およびレール部２６が取り付けられた状態で取付部２５が変形しない程度に高い。

本実施の形態において、レール部２６は、互いに向かい合う一対のＬ字部材２６０を含んでいる。一対のＬ字部材２６０は、互いに間隔を空けて配置されている。一対のＬ字部材２６０同士の間隔は、後述される回転部３６の外径以上である。なお、図１０では、回転部３６の外形は破線によって示されている。このため、回転部３６は、一対のＬ字部材２６０の間を回転しながら移動することができる。レール部２６は、回転部３６が接触した場合であっても変形しない程度の強度を有している。レール部２６は、レール部２６に接触した回転部３６がレール部２６に沿って移動可能な程度に低い摩擦係数を有している。一対のＬ字部材２６０が取付部２５に取り付けられる際に、一対のＬ字部材２６０同士の間隔が調整可能であることが望ましい。

図１１に示されるように、レール部２６は、一対の端部支持部２５４に取り付けられている。レール部２６は、Ｘ軸方向に沿って伸びている。レール部２６の長手方向は、被印字面ＰＰ（図３参照）に対して平行である。

次に、図１２～図１４を用いて、実施の形態１に係る可動部３の構成を詳細に説明する。

図１２に示されるように、可動部３は、第１可動部分３Ａと、第２可動部分３Ｂとを含んでいる。第１可動部分３Ａは、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って第２可動部分３Ｂと並べられている。第１可動部分３Ａは、第１可動ガイド部３１を含んでいる。第２可動部分３Ｂは、第２可動ガイド部３２を含んでいる。本実施の形態において、第１可動部分３Ａと第２可動部分３Ｂとは、線対称に配置されている。

図１３に示されるように、可動部３は、パッドプレート部３５と、回転部３６とをさらに含んでいる。パッドプレート部３５には、可動ガイド３０、把持機構４、および回転部３６が取り付けられている。パッドプレート部３５の剛性は、パッドプレート部３５に可動ガイド３０、把持機構４および回転部３６がパッドプレート部３５に取り付けられても変形しない程度に高い。

可動ガイド３０は、パッドプレート部３５に取り付けられている。可動ガイド３０は、被印字面ＰＰに対して平行な平板形状を有している。このため、可動ガイド３０には、うねりがない。また、可動ガイド３０は、被印字面ＰＰが押しつけられても変形しない程度の強度を有している。可動ガイド３０は、可動ガイド３０に接触した被印字面ＰＰが可動ガイド３０上を移動可能な程度に低い摩擦係数を有している。

図１３において、伸びた状態の把持機構４の先端の外形は、実線によって図示されている。また、縮んだ状態の把持機構４の外形は、破線によって図示されている。把持機構が伸縮することによって移動する距離は、距離Ｄａである。

図１４に示されるように、本実施の形態において、パッドプレート部３５は、可動側第１部３５１と、複数の可動側第２部３５２とを含んでいる。可動側第１部３５１は、平板形状を有している。複数の可動側第２部３５２は、可動側第１部３５１と可動ガイド３０とを接続している。複数の可動側第２部３５２の各々は、可動側第１部３５１に直交して接続されている。複数の可動側第２部３５２は、可動側第１部３５１に固定されている。複数の可動側第２部３５２は、例えば、角棒である。本実施の形態において、パッドプレート部３５は、２つの可動側第２部３５２を含んでいる。

回転部３６は、円盤形状を有している。回転部３６は、Ｚ軸周りに回転可能に構成されている。回転部３６は、パッドプレート部３５に対して直交するように接続されている。回転部３６は、パッドプレート部３５に対して回転可能である。回転部３６は、図示されないベアリングを内蔵していてもよい。これにより、回転部３６の回転精度が向上する。また、回転部３６は、図示されない駆動機構によって自動的に回転するように構成されていてもよい。回転部３６がレール部２６（図１０参照）内で回転することによって、可動部３が固定部２に対して移動する。

把持機構４は、パッド部４６と、軸部４５とを含んでいる。軸部４５は、パッドプレート部３５に対して直交するようにパッドプレート部３５に接続されている。パッド部４６は、軸部４５に支持されている。パッド部４６は、被印字面ＰＰ（図３参照）を把持するように構成されている。具体的には、本実施の形態において、パッド部４６は、被印字面ＰＰ（図３参照）を真空吸着によって吸着するように構成されている。これにより、把持機構４は、被印字面ＰＰを把持する。また、被印字物ＰＭ（図３参照）が鉄板等の磁性体である場合には、パッド部４６は、被印字面ＰＰ（図３参照）を磁力によって把持するように構成されていてもよい。パッド部４６は、伸縮可能な弾性体である。パッド部４６は、例えば、蛇腹によって伸縮する弾性体である。パッド部４６は、被印字面ＰＰに接触した際に被印字面ＰＰを傷つけないように構成されている。パッド部４６は、被印字面ＰＰに押しつけられた際に破損しないように十分な強度を有している。パッド部４６は、被印字面ＰＰに押しつけられた際に破損しないように十分な厚みを有している。パッド部４６の材料は、被印字面ＰＰに押しつけられた際に破損しないように十分な強度を有している。本実施の形態において、端面４Ｓは、パッド部４６に設けられている。

次に、図１～図４を用いて、実施の形態１に係る印字装置１００の印字方法を説明する。

図２に示されるように、端面４Ｓが被印字物ＰＭの被印字面ＰＰを把持した状態で、可動部３が図示されない搬送機によって固定部２のレール部２６に移動される。回転部３６がレール部２６に沿って回転することで、可動部３は固定部２に対して移動する。可動部３の移動方向は、被印字面ＰＰに対して直交している。

続いて、図３および図４に示されるように、把持機構４の端面４Ｓは、被印字面ＰＰを把持した状態で、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って固定ガイド２０および可動ガイド３０の前方から固定ガイド２０および可動ガイド３０まで移動する。これにより、被印字面ＰＰが固定ガイド２０および可動ガイド３０に接触する。これにより、被印字面ＰＰに凹凸が設けられている場合でも、被印字面ＰＰが固定ガイド２０および可動ガイド３０に倣うように変形することで、被印字面ＰＰが平面形状に矯正される。

続いて、図１および図４に示されるように、被印字面ＰＰが固定ガイド２０および可動ガイド３０に接触した状態で、可動部３は第２方向（Ｘ軸方向）に沿って移動する。これにより、被印字面ＰＰの印字開始位置が印字ヘッド１の印字面１Ｓに向かい合う位置に移動する。被印字面ＰＰは、印字ヘッド１の印字面１Ｓと平行に向かい合う。

印字ヘッド１の印字面１Ｓは、印字面１Ｓが被印字面ＰＰに向かい合っている状態で、被印字面ＰＰに印字する。可動部３は、印字面１Ｓによって被印字面ＰＰが印字されている状態で、第２方向（Ｘ軸方向）に沿って移動する。被印字面ＰＰの印字終了位置まで被印字面ＰＰが印字されたら、印字が終了する。

印字が終了してから、把持機構４の端面４Ｓは、被印字面ＰＰを把持した状態で、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って固定ガイド２０および可動ガイド３０から固定ガイド２０および可動ガイド３０の前方まで移動する。これにより、被印字面ＰＰが印字ヘッド１から離れる。具体的には、把持機構４のパッドが伸びることで移動する。なお、回転部３６（図２参照）がレール部２６（図２参照）から離れてから、被印字面ＰＰが印字ヘッド１から離れてもよい。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。

実施の形態１に係る印字装置１００によれば、図３および図４に示されるように、把持機構４の端面４Ｓは、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って固定ガイド２０および可動ガイド３０の前方から固定ガイド２０および可動ガイド３０まで移動可能に構成されている。このため、把持機構４は、端面４Ｓが把持した被印字面ＰＰを固定ガイド２０および可動ガイド３０に移動させることができる。これにより、被印字面ＰＰは、固定ガイド２０および可動ガイド３０に接触する。被印字面ＰＰの平面度が悪い場合でも、被印字面ＰＰが固定ガイド２０および可動ガイド３０に接触することで、被印字面ＰＰが平面形状に矯正される。よって、固定ガイド２０および可動ガイド３０と被印字面ＰＰとの距離を一定に保持することができる。したがって、印字ヘッド１と被印字面ＰＰとの距離を一定に保持することができる。

仮に、印字ヘッド１と被印字面ＰＰとの距離が一定でなくなることによって距離が大きくなった場合、印字のかすれが生じる。また、印字濃度が低下する。本実施の形態によれば、印字ヘッド１と被印字面ＰＰとの距離を一定に保持することができる。これにより、印字のかすれが生じることを抑制することができる。また、印字濃度の低下を抑制することができる。

図３に示されるように、印字ヘッド１は、固定部２に固定されている。このため、印字ヘッド１は固定部２に対して移動しない。そして、可動部３が固定部２に対して移動する。よって、印字ヘッド１の移動によって振動が印字ヘッド１に生じることを抑制することができる。したがって、振動に起因するインクの詰まり等の損傷が生じることを抑制することができる。

図３および図４に示されるように、把持機構４は、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って伸縮することで移動可能に構成されている。このため、被印字面ＰＰが固定ガイド２０および可動ガイド３０に接触することで生じる衝撃を把持機構４の伸縮によって緩和することができる。

図３および図４に示されるように、第１把持部４１は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って第１固定ガイド部２１と第１可動ガイド部３１との間に配置されている。第２把持部４２は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って第２固定ガイド部２２と第２可動ガイド部３２との間に配置されている。このため、第１把持部４１および第２把持部４２は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿って印字ヘッド１を挟み込んでいる。よって、第１把持部４１および第２把持部４２に把持された被印字面ＰＰは、印字ヘッド１の第１方向（Ｚ軸方向）に沿って両側において、固定ガイド２０および可動ガイド３０に接触することで平面形状に矯正される。これにより、被印字面ＰＰが印字ヘッド１の片側のみにおいて固定ガイド２０および可動ガイド３０に接触することで平面形状に矯正される場合よりも、被印字面ＰＰが印字ヘッド１の印字面１Ｓに対して第１方向（Ｚ軸方向）に沿って平行になる。したがって、被印字面ＰＰと印字ヘッド１との第１方向（Ｚ軸方向）に沿った距離が一定に保持された状態で被印字面ＰＰに印字することができる。

図１に示されるように、複数の第１把持部分４１０は、第２方向（Ｘ軸方向）に沿って並べられている。複数の第２把持部分４２０は、第２方向（Ｘ軸方向）に沿って並べられている。このため、被印字面ＰＰは、第２方向（Ｘ軸方向）に沿って並べられた複数の第１把持部分４１０および複数の第２把持部分４２０に把持されている。よって、被印字面ＰＰは、第２方向（Ｘ軸方向）に沿って並べられた複数の箇所において固定ガイド２０および可動ガイド３０に接触することで平面形状に矯正される。これにより、被印字面ＰＰが１箇所において固定ガイド２０および可動ガイド３０に接触する場合よりも、被印字面ＰＰが印字ヘッド１の印字面１Ｓに対して第２方向（Ｘ軸方向）に沿って平行になる。したがって、被印字面ＰＰと印字ヘッド１との第２方向（Ｘ軸方向）に沿った距離が一定に保持された状態で被印字面ＰＰに印字することができる。

図３に示されるように、把持機構４は、被印字物ＰＭの一面である被印字面ＰＰを吸着することによって被印字面ＰＰを把持するように構成されている。このため、把持機構４によって被印字物ＰＭを挟み込む必要がない。仮に把持機構４が被印字物ＰＭを挟み込む場合、被印字面ＰＰおよび被印字面ＰＰに対向する対向面の各々が平面形状を有しかつ被印字面ＰＰと対向面とが平行に配置されている必要がある。よって、被印字物ＰＭの形状が直方体等に制限される。本実施の形態によれば、被印字物ＰＭを挟み込む必要がないため、被印字物ＰＭの形状が制限されることを抑制することができる。

また、仮に把持機構４が被印字物ＰＭを挟み込む場合、被印字物ＰＭを挟み込む把持力によって被印字物ＰＭが変形する可能性がある。本実施の形態によれば、本実施の形態によれば、被印字物ＰＭを挟み込む必要がないため、把持力によって被印字物ＰＭが変形することを抑制することができる。

図１０に示されるように、回転部３６は、レール部２６のＬ字部材２６０同士の間を移動するように構成されている。このため、回転部３６の第３方向（Ｙ軸方向）に沿った移動誤差は、Ｌ字部材２６０同士の間隔と回転部３６の外径との差以下である。よって、印字ヘッド１との被印字面ＰＰとの距離をＬ字部材２６０同士の間隔と回転部３６の外径との差以下にすることができる。

実施の形態２．
次に、図１５～図１９を用いて、実施の形態２に係る印字装置１００の構成を説明する。実施の形態２は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

図１５に示されるように、実施の形態２に係る印字装置１００は、搬入部５１と、搬出部５２と、スライド部５３と、接続部５５と、台座部５６と、支柱部５７とをさらに含んでいる。被印字物ＰＭは、搬入部５１からスライド部５３を通って搬出部５２に搬送される。なお、図１５および図１６において、被印字物ＰＭの外形は、一点鎖線によって図示されている。

図１５および図１６に示されるように、搬入部５１は、被印字物ＰＭを可動部３に搬送可能である。搬入部５１は、被印字物ＰＭを搬出部５２に向かって搬送可能である。可動部３は、搬入部５１と搬出部５２との間に配置されている。可動部３は、搬入部５１によって搬送された被印字物ＰＭを搬送可能である。可動部３は、搬入部５１および搬出部５２を往復可能に構成されている。搬出部５２は、可動部３によって搬送された被印字物ＰＭを受取可能である。

本実施の形態において、搬入部５１および搬出部５２は、ローラーコンベアとして構成されている。搬入部５１および搬出部５２は、被印字物ＰＭを搬送可能であれば、例えば、無人自動搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）および台車等として構成されていてもよい。

本実施の形態において、搬入部５１および搬出部５２は、設置面に固定されている。搬入部５１および搬出部５２の搬送方法として床上櫓などの天井吊り搬送方法等の搬送方法が用いられてもよい。

スライド部５３は、搬入部５１と搬出部５２との間に配置されている。スライド部５３上には、被印字物ＰＭが載置されている。

接続部５５は、スライド部５３上に配置されている。接続部５５は、スライド部５３と可動部３を接続している。これにより、可動部３は、スライド部５３とともに移動可能である。

台座部５６は、スライド部５３を支持している。台座部５６は、設置面に固定されている。

支柱部５７は、設置面に配置されている。支柱部５７は、固定部２を支持している。これにより、固定部２は、設置面から離れた位置で設置面に対して固定されている。

図１７に示されるように、印字装置１００は、駆動部５４を含んでいる。駆動部５４は、設置面に固定されている。駆動部５４には、スライド部５３が接続されている。台座部５６は、Ｉ字状（回転したＨ字状）の一対の支持部材を含んでいる。一対の支持部材は、駆動部５４の両側に配置されている。一対の支持部材は、スライド部５３の両端を支持している。これにより、スライド部５３の荷重が駆動部５４および一対の支持部材に分散される。

図１８および図１９に示されるように、搬入部５１は、複数の第１ローラ部５１０を含んでいる。複数の第１ローラ部５１０が回転することによって、複数の第１ローラ部５１０上に配置された被印字物ＰＭがスライド部５３に搬送される。搬出部５２は、複数の第２ローラ部５２０を含んでいる。複数の第２ローラ部５２０が回転することによって、複数の第２ローラ部５２０上に配置された被印字物ＰＭが搬送される。スライド部５３は、複数の第３ローラ部５３０を含んでいる。複数の第３ローラ部５３０が回転することによって、複数の第３ローラ部５３０上に配置された被印字物ＰＭが搬入部５１から搬出部５２に搬送される。

駆動部５４は、スライド部５３を搬入部５１と搬出部５２との間を往復させるように構成されている。駆動部５４は、第２方向（Ｘ軸方向）に沿ってスライド部５３を移動させるように構成されている。スライド部５３ならびにスライド部５３に接続された接続部５５および可動部３は、駆動部５４上において移動するように構成されている。

次に、図１６～図１９を用いて、実施の形態２に係る印字装置１００の動作を説明する。

図１６に示されるように、印字装置１００のホームポジションにおいて、被印字物ＰＭが搬入部５１からスライド部５３に搬送される。被印字物ＰＭの全体がスライド部５３に搬送される。印字装置１００のホームポジションは、スライド部５３が搬入部５１側に配置されている状態である。

続いて、把持機構４の端面４Ｓが被印字物ＰＭの被印字面ＰＰを把持する。図１７に示されるように、把持機構４は、端面４Ｓが被印字物ＰＭを把持した状態で、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って固定ガイド２０および可動ガイド３０の前方から固定ガイド２０および可動ガイド３０に移動する。これにより、被印字物ＰＭに位置決め規制が施される。

図１８および図１９に示されるように、駆動部５４は、把持機構４が被印字面ＰＰを把持した状態で、スライド部５３を搬入部５１から搬出部５２まで移動する。なお、回転部３６がレール部２６（図１参照）に沿って回転するため、印字ヘッド１と被印字面ＰＰとの距離が一定に保持されている。

スライド部５３の第３ローラ部５３０が回転することで、被印字物ＰＭが搬入部５１側から印字ヘッド１まで移動する。印字ヘッド１は、印字ヘッド１の正面まで搬送された被印字物ＰＭの被印字面ＰＰに印字する。

印字が終了した後に、把持機構４の端面４Ｓは、第３方向（Ｙ軸方向）に沿って固定ガイド２０および可動ガイド３０から固定ガイド２０および可動ガイド３０の前方に移動する。これにより、被印字物ＰＭの位置決め規制が解除される。

続いて、スライド部５３の第３ローラ部５３０が回転することで、被印字物ＰＭが印字ヘッド１から搬出部５２側に搬送される。続いて、把持機構４は、被印字物ＰＭを解放する。把持機構４から解放された被印字物ＰＭは、スライド部５３の第３ローラ部５３０が回転することで搬出部５２に搬送される。

以上より、被印字物ＰＭが搬入部５１から搬送部に搬送される。

被印字物ＰＭが搬送部に搬送された後に、駆動部５４は、スライド部５３を搬出部５２側から搬送部側に搬送する。これにより、印字装置１００は、ホームポジションに戻る。

続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。

実施の形態２に係る印字装置１００によれば、図１５および図１６に示されるように、可動部３は、搬入部５１および搬出部５２を往復可能に構成されている。このため、可動部３は、搬入部５１から搬出部５２に移動可能である。よって、印字装置１００は、搬入部５１から搬出部５２に向かって搬送される被印字物ＰＭに印字することができる。したがって、生産工程の途中で被印字物ＰＭに印字することができる。

図１５および図１６に示されるように、可動部３は、搬入部５１および搬出部５２を往復可能に構成されている。このため、可動部３は、搬出部５２から搬入部５１に移動可能である。よって、搬入部５１と搬出部５２との間で印字された被印字物ＰＭが搬出部５２に搬送された後に、別の被印字物ＰＭに印字することができる。これにより、搬入部５１と搬出部５２との間において、把持機構４を繰り返し使用することができる。したがって、印字装置１００のコストの増加を低減することができる。

図１８および図１９に示されるように、スライド部５３の複数の第３ローラ部５３０が回転することによって、複数の第３ローラ部５３０上に配置された被印字物ＰＭが搬入部５１から搬出部５２に搬送される。このため、前工程および次工程に被印字物ＰＭを移動させるための駆動源がない場合であっても、被印字物ＰＭを移動させることができる。

図１７に示されるように、把持機構４の端面４Ｓは、被印字面ＰＰを第３方向（Ｙ軸方向）に沿って印字ヘッド１の前方から印字ヘッド１まで移動するように構成されている。このため、コンベアが被印字面ＰＰを印字ヘッド１まで移動させる必要がない。これにより、例えば、被印字面ＰＰが印字ヘッド１の前方から印字面１Ｓに移動するようにコンベアを傾斜させる必要がない。したがって、コンベアの構造を簡易にすることができる。

図１８および図１９に示されるように、駆動部５４は、スライド部５３を第２方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させるように構成されている。このため、駆動部５４上に配置されたスライド部５３は、駆動部５４によって精密な移動をすることができる。第２方向（Ｘ軸方向）への精密な移動が可能であることにより、被印字物ＰＭへの印字タイミングを駆動部５４の速度に同期させることができる。また、スライド部５３は、被印字物ＰＭの搬送途中で停止することができる。また、スライド部５３の搬送速度を制御することができる。

図１６に示されるように、固定部２は、支柱部５７によって設置面から離れた位置で設置面に対して固定されている。このため、印字ヘッド１は、設置面から離れた位置で固定部２に対して固定されている。これにより、印字ヘッド１が固定部２および設置面に対して移動しない静的環境で印字ヘッド１を使用することができる。また、印字ヘッド１を搬送設備に組み込む場合よりも容易に印字ヘッド１の保守を行うことができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 印字ヘッド、１Ｓ 印字面、２ 固定部、３ 可動部、４ 把持機構、４Ｓ 端面、２０ 固定ガイド、２１ 第１固定ガイド部、２２ 第２固定ガイド部、３０ 可動ガイド、３１ 第１可動ガイド部、３２ 第２可動ガイド部、４１ 第１把持部、４２ 第２把持部、５１ 搬入部、５２ 搬出部、１００ 印字装置、４１０ 第１把持部分、４２０ 第２把持部分、ＰＭ 被印字物。

Claims (6)

1. 第１方向および前記第１方向と交差する第２方向に沿って設けられた印字面を含み、被印字面に印字可能な印字ヘッドと、
   前記印字面と前記第１方向に沿って並び前記第２方向に延び、前記被印字面に接触可能な固定ガイドを含み、かつ前記印字ヘッドが前記固定ガイドに接続された固定部と、
   前記固定ガイドと前記第１方向に沿って並んで配置され、前記第２方向に延び、前記被印字面に接触可能な可動ガイドと、前記第１方向に沿って前記固定ガイドと前記可動ガイドとの間に配置された把持機構とを含み、かつ前記固定部に接続された可動部と、を有し、
   前記可動部は、前記第２方向に沿って前記固定ガイドおよび前記印字ヘッドに対して移動可能に構成されており、
   前記把持機構は、前記第１方向および前記第２方向に沿って設けられ、かつ前記第１方向および前記第２方向の各々に交差する第３方向に沿って移動可能に構成されており、
   前記把持機構は、前記被印字面を把持可能であり、前記第３方向に沿って、前記固定ガイドおよび前記可動ガイドの前記第３方向の前方から前記固定ガイドおよび前記可動ガイドの表面と前記把持機構の表面とが少なくとも並ぶまで移動可能にガイドされる、印字装置。
2. 前記印字ヘッドは、前記固定部に固定されている、請求項１に記載の印字装置。
3. 前記把持機構は、前記第３方向に沿って伸縮することで移動可能に構成されている、請求項１または２に記載の印字装置。
4. 前記固定ガイドは、前記第１方向に沿って前記印字ヘッドを挟み込むように配置された第１固定ガイド部および第２固定ガイド部を含み、
   前記可動ガイドは、前記第１固定ガイド部に対して前記印字ヘッドとは反対側に配置された第１可動ガイド部と、前記第２固定ガイド部に対して前記印字ヘッドとは反対側に配置された第２可動ガイド部とを含み、
   前記把持機構は、第１把持部および第２把持部を含み、
   前記第１把持部は、前記第１方向に沿って前記第１固定ガイド部と前記第１可動ガイド部との間に配置されており、
   前記第２把持部は、前記第１方向に沿って前記第２固定ガイド部と前記第２可動ガイド部との間に配置されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の印字装置。
5. 前記第１把持部は、複数の第１把持部分を含み、
   前記第２把持部は、複数の第２把持部分を含み、
   前記複数の第１把持部分は、前記第２方向に沿って並べられており、
   前記複数の第２把持部分は、前記第２方向に沿って並べられている、請求項４に記載の印字装置。
6. 前記印字ヘッドによって前記被印字面に印字される被印字物を前記可動部に搬送可能である搬入部と、
   前記可動部によって搬送された前記被印字物を受取可能である搬出部とをさらに備え、
   前記可動部は、前記搬入部によって搬送された前記被印字物を搬送可能であり、かつ前記搬入部および前記搬出部を往復可能に構成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の印字装置。

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