JP2019059080A - 取り付け可能な治具を用いた印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷装置が間違った制御を行い装置が壊れる事故を防止する。【解決手段】テーブル移動式印刷装置は、機体と、テーブルと、該テーブルに対して平行な平面内で一方向に移動可能に支持された印刷ヘッドと、前記テーブルを前記印刷ヘッドの移動方向に対して直交する方向に移動可能に支持する副走査駆動機構と、前記テーブルを昇降方向に駆動するテーブル昇降駆動機構と、前記機体に配設された前記テーブル上のメディアを検出するための光学的センサとを備えている。機体に円筒印刷用治具を脱着可能に取り付け可能とし、円筒印刷用治具を機体に取り付けたとき、センサの光路を遮断するための遮光部材を設け、遮光部材によりセンサの光路が遮断されたとき、コントローラが、機体に円筒印刷用治具が取り付けられていることを認識するようにする。【選択図】 図１

Description

本発明は、取り付け可能な治具を用いる事ができる印刷装置に関し、更に限定すれば円筒印刷用治具を用いた印刷が可能なテーブル移動式印刷装置に関するものである。

円筒物を印刷する装置において、テーブルの移動により円筒印刷用治具に載せた円筒物に回転力を与える装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
このような構造においては、通常の板などの印刷に用いるテーブルの上に円筒印刷用治具を置いて、印刷装置とは電気的な接続を行わないでテーブルの移動により円筒物を回転させている。

ＷＯ２０１７−０８６００７号公報

上記従来装置において、治具と装置との間に電気的な接続がないため、装置は治具が付いていることの認識はできない。装置の操作パネルで治具が付いていることを装置のコントローラに認識をさせているが、装置には治具が付いていることを認識する手段がない。装置に治具が付いていることを確認させるには専用設計を行った認識構造（例えば電気的な接続や新たなセンサによる認識構造の付加など）を設けなければ成らない。この場合、装置の構造的な改良が必要になりコスト高になってしまう。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明は、印刷装置の機体に印刷用治具を脱着可能に取り付け可能とし、前記装置の機体にメディア検出用の光学的センサを設け、前記センサを前記装置のコントローラに接続し、前記印刷用治具を前記機体に取り付けたときに、前記センサの光路を遮断するための遮光部材を設け、前記コントローラに前記遮光部材により前記光路が遮断されたとき、前記機体に印刷用治具が取り付けられていることを認識するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、機体と、テーブルと、該テーブルに対して平行な平面内で一方向に移動可能に支持された印刷ヘッドと、前記テーブルを前記印刷ヘッドの移動方向に対して直交する方向に移動可能に支持する副走査駆動機構と、前記テーブルを昇降方向に駆動するテーブル昇降駆動機構と、前記機体に配設された前記テーブル上のメディアを検出するための光学的センサとを備え、コントローラの制御により前記テーブルを一方向に移動し、前記印刷ヘッドを前記テーブルを横切る方向に移動し、テーブル上の印刷媒体に印刷を行うテーブル移動式印刷装置であって、前記機体に円筒印刷用治具を脱着可能に取り付け可能とし、前記コントローラに前記センサを接続し、前記円筒印刷用治具を前記機体に取り付けたとき、前記センサの光路を遮断するための遮光部材を設け、前記コントローラに前記遮光部材により前記光路が遮断されたとき、前記機体に円筒印刷用治具が取り付けられていることを認識するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記遮光部材が前記センサに脱着自在に嵌合可能なカバーであることを特徴とする。
また本発明は、前記遮光部材が前記円筒印刷用治具に立設した光路遮蔽板であることを特徴とする。
また本発明は、前記コントローラは、操作パネルからの信号により、印刷装置が通常モードか、治具使用モードかを認識し、治具使用モードのとき、前記センサの光路が遮断されたとき、印刷装置に円筒印刷治具が装着されたことを認識するようにしたことを特徴とするものである。

印刷装置にて自動的に治具が取り付けられたかを認識して印刷装置の制御を変更するので、治具と電気的な接触をさせない装置においても動作ミスを防ぐことができる。また、注意力を高めなくても装置の使用ができ、装置が間違った制御を行い装置が壊れるなどの状況が起こることを防ぐことができる。そして従来の装置に設けられているセンサを使用するので、新たに装置に改良を付加する必要がなくソフトウェアの追加のみで治具を取り付けた時の対応が可能となる。

印刷装置の外観図である。 印刷装置の外観図である。 円筒印刷用治具の外観図である。 印刷装置の一部の外観図である。 印刷装置の一部の外観図である。 本発明の他の実施形態を示す外観図である。 本発明の説明図である。 本発明の説明図である。 本発明の説明図である。 本発明のブロック説明図である。

以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図２は、インクジェットプリンタ（印刷装置）２に、円筒印刷用治具４を装着した状態の外観説明図を示している。プリンタ２の機体６には、インクジェット型の印刷ヘッド８を主走査方向（Ｙ軸方向）に案内するヘッド案内レール（図示省略）が架設されている。プリンタ２の機体６には、テーブル１０が設けられ、該テーブル１０は、副走査駆動部により（図１０参照）機体６の前後方向（副走査方向）に移動可能に支持されている。

機体６には、印刷物とインクジェット印刷ヘッド６との距離を、個々の対象物の高さに対して調整するためのテーブル昇降駆動部により制御されるテーブル昇降駆動機構が設けられている。
上記プリンタ２は、円筒印刷用治具４を外した状態では、通常の平坦な面を有するメディアへの印刷を行うために使用される。なお平坦な面を有するメディアとはシート状の薄いものから、板状の厚さのあるものまで、形状に関係なく搬送できるものであれば対応が可能である。メディアへの印刷では、テーブル１０上にメディアをセットし、副走査駆動部の制御により、テーブル１０をＸ軸方向（副走査方向）に移動させながら、印刷ヘッド８を、ヘッド案内レールに沿って主走査駆動部によりＹ軸方向（主走査方向）に往復移動させ、印刷ヘッド駆動部の制御によって印刷ヘッド８からインク供給部から供給されるインクを吐出して、メディアへの印刷を行う。

図３に示すように、円筒印刷用治具４は、プリンタ２の機体６に脱着可能に固定される保持体１２と該保持体１２にテーブル１０面に対して垂直な方向に平行移動可能に連結するための基体１４とを備え、該基体１４に一対の円筒支持ローラ１６，１８と回転駆動ローラ２０が回転自在に取り付けられている。基体１４は、自重により、補助ローラと回転駆動ローラ２０を介して、テーブル１０に載置される。

駆動ローラ２０と円筒支持ローラ１６は、タイミングベルトプーリ２２，２４とタイミングベルト２６とから成る動力伝達機構を介して連結し、円筒支持ローラ１６，１８は、該ローラ１６，１８の各軸に固定されたタイミングベルトプーリ２８，３０が、タイミングベルトプーリ２８，３０間に掛け渡された無端状のタイミングベルト３２の片側に噛み合い、互いに同期して回転するように構成されている。

円筒メディア３４は、図９に示すように円筒支持ローラ１６，１８間に載置される。このとき、テーブル１０の高さが円筒メディア３４の径に応じて自動的に調整され、印刷ヘッド１６のインク吐出ノズル面と円筒メディア３４との間隔が適正な値に調整される。また、円筒メディア３４の径に応じて、円筒支持ローラ１６，１８の間隔を調整する。円筒メディア３４の径と間隔が調整された位置の値より、テーブル高さの調整値、印刷ヘッドにて使用するノズルの範囲などは計算により算出でき、装置は最適な印刷ができるように調整を行う。

円筒メディア３４への印刷がスタートすると、テーブル１０が副走査方向に移動する。テーブル１０の移動により、駆動ローラ２０がテーブル１０との接触摩擦により回転し、この回転がメディア駆動ローラ１６とメディア従動ローラ１８に伝達されて円筒メディア３４が回転する。一方、印刷ヘッド６が主走査方向に多数回にわたって往復移動し、印刷ヘッド６からインクが吐出されて、円筒メディア３４の表面に印刷が行われる。

プリンタ２の機体８には、レーザーセンサ４０，４０が設けられている。レーザーセンサ４０，４０は、一方が投光器、他方が受光器を構成している。レーザーセンサ４０，４０は、機体８の両側にテーブル１０を挟んでテーブル１０の移動範囲である印刷ヘッドの近傍の所定の高さに配置され、センサ４０の投光器から発振されたレーザー光４２は、テーブル１０面に対して平行な軌道を有し、レーザー４０の受光器側に受光されるように構成されている。レーザーセンサ４０は、プリンタ２のコントローラの主制御部に接続している。

図７は、プリンタ２の通常時に使用する厚さのあるメディアの検出動作を示し、レーザーセンサ４０が使用される。テーブル上にメディアを位置決めし、テーブルを副走査方向に移動する。レーザーセンサ４０の投光器から出たレーザー光４２がメディアによって遮光され、メディアを検出すると、プリンタ２のコントローラは、テーブル１０を所定量下降し、テーブルの高さ調整を行う。

次に、再びテーブル１０を副走査方向に移動し、メディア検出動作を行う。メディアを検出した場合には、テーブル１０を更に所定量下降する。この動作を繰り返し行い、レーザー光４２がメディアの直上に位置し、レーザー光４２の遮光が解除されたところでメディア検出動作を完了する。円筒印刷用治具４には、遮光部材４４が付属し、プリンタ２に治具４を取り付けたときは、遮光部材４４をセンサ４４に脱着可能に被せ、センサ４４の受光器にレーザー光が入らないようにする。遮光部材４４は円筒印刷用治具４にワイヤなどを介し取り付けるようにしておくと良い。その場合は円筒印刷用治具４を装置に取り付けた時に印刷ヘッドなどの移動範囲を妨げないような場所に付ける。そうすると使用が終わり円筒印刷用治具４を外した時に一緒に外す必要が出てくるので取り外し忘れる事がなくなる。

遮光部材４４は、センサ４０に脱着可能に被せることができるカバーを使用する実施形態に特に限定されるものではなく、図６に示すように板状の遮光部材を治具４に取り付け、この遮光部材４６でレーザー光を遮光するようにしても良い。センサ４０の受光器は、遮光状態（治具有り）のときＯＮ、受光状態（治具なし）のときＯＦＦとなるように設定されている。

プリンタ２のコントローラは、図８に示すようにパネル４８の操作により、通常モードと治具使用モードに設定することができる。
プリンタ２のコントローラは、通常モードにおいて、センサ４０の受光器がＯＮのとき、メディア検出ありを認識し、上記メディア検出動作におけるテーブル下降、あるいは印刷停止などの制御を行う。また、センサ４０の受光器がＯＦＦのとき、メディア検出なしを認識し、メディアが検出されないとして、センサを遮るものが無いと判断する。そこでメディアの高さの設定を行っている場合にはその動作を終了し、印刷待機状態になる。また、テーブルの移動動作、あるいは印刷動作を維持する。

印刷装置（プリンタ）のコントローラは、治具使用モードにおいて、センサ４０の受光器がＯＮのとき、治具有りを検出し、テーブル昇降、移動動作を制御する。また、センサ４０の受光器がＯＦＦのとき、治具なしを検出し、印刷、設定変更動作を制御する。このように印刷装置にて自動的に治具が取り付けられたかを認識して印刷装置の制御を変更するので、治具と電気的な接続をさせない装置においても動作ミスを防ぐことができる。また装置に設けられているセンサを使用するため、装置を改良する必要が無くソフトウエアなどの追加だけで治具を取り付けた時の対応が可能となる。本実施形態は円筒印刷用治具にて説明を行っているが、使用される治具は特に限定するものでなく対応が可能である。例えば円筒印刷用治具、円錐印刷用治具、ケース印刷用治具など、多数の治具を使用可能とする場合には、パネルでその設定数を増やす事での対応も可能となる。
尚、本実施形態ではテーブル上のメディアを検出するセンサとしてレーザーセンサを用いたが、ビーム型のセンサであれば特にレーザーセンサに限定されるものではなく、種々の光学センサを用いることができる。
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の態様は、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、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

２ プリンタ
４ 治具
６ 機体
８ 印刷ヘッド
１０ テーブル
１２ 連結体
１４ 基体
１６ 円筒支持ローラ
１８ 円筒支持ローラ
２０ 駆動ローラ
２１ 補助ローラ
２２ プーリ
２４ プーリ
２６ タイミングベルト
２８ プーリ
３０ プーリ
３２ ベルト
３４ 円筒メディア
４０ センサ
４２ レーザー光
４４ 遮光部材
４６ 遮光部材
４８ パネル

Claims (5)

1. 印刷装置の機体に印刷用治具を脱着可能に取り付け可能とし、前記装置の機体にメディア検出用の光学的センサを設け、前記センサを前記装置のコントローラに接続し、前記印刷用治具を前記機体に取り付けたときに、前記センサの光路を遮断するための遮光部材を設け、前記コントローラに前記遮光部材により前記光路が遮断されたとき、前記機体に印刷用治具が取り付けられていることを認識するようにしたことを特徴とする治具を用いた印刷が可能な印刷装置。
2. 機体と、テーブルと、該テーブルに対して平行な平面内で一方向に移動可能に支持された印刷ヘッドと、前記テーブルを前記印刷ヘッドの移動方向に対して直交する方向に移動可能に支持する副走査駆動機構と、前記テーブルを昇降方向に駆動するテーブル昇降駆動機構と、前記機体に配設された前記テーブル上のメディアを検出するための光学的センサとを備え、コントローラの制御により前記テーブルを一方向に移動し、前記印刷ヘッドを前記テーブルを横切る方向に移動し、テーブル上の印刷媒体に印刷を行うテーブル移動式印刷装置であって、前記機体に円筒印刷用治具を脱着可能に取り付け可能とし、前記コントローラに前記センサを接続し、前記円筒印刷用治具を前記機体に取り付けたとき、前記センサの光路を遮断するための遮光部材を設け、前記コントローラに前記遮光部材により前記光路が遮断されたとき、前記機体に円筒印刷用治具が取り付けられていることを認識するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の治具を用いた印刷が可能な印刷装置。
3. 前記遮光部材が前記センサに脱着自在に嵌合可能なカバーであることを特徴とする請求項１に記載の治具を用いた印刷が可能な印刷装置。
4. 前記遮光部材が前記円筒印刷用治具に立設した光路遮蔽板であることを特徴とする請求項１に記載の治具を用いた印刷が可能な印刷装置。
5. 前記コントローラは、操作パネルからの信号により、印刷装置が通常モードか、治具使用モードかを認識し、治具使用モードのとき、前記センサの光路が遮断されたとき、印刷装置に円筒印刷治具が装着されたことを認識するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の治具を用いた印刷が可能な印刷装置。

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