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WO2011024218A1 - プリンタ装置およびその印刷方法 - Google Patents

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WO2011024218A1
WO2011024218A1 PCT/JP2009/004122 JP2009004122W WO2011024218A1 WO 2011024218 A1 WO2011024218 A1 WO 2011024218A1 JP 2009004122 W JP2009004122 W JP 2009004122W WO 2011024218 A1 WO2011024218 A1 WO 2011024218A1
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WO
WIPO (PCT)
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print medium
printing
holding
detection unit
printer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2009/004122
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
池田明
大西勝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mimaki Engineering Co Ltd
Original Assignee
Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mimaki Engineering Co Ltd filed Critical Mimaki Engineering Co Ltd
Priority to PCT/JP2009/004122 priority Critical patent/WO2011024218A1/ja
Priority to EP10811519.7A priority patent/EP2471606B1/en
Priority to KR1020127004365A priority patent/KR101425467B1/ko
Priority to JP2011528649A priority patent/JP5480271B2/ja
Priority to PCT/JP2010/005278 priority patent/WO2011024463A1/ja
Priority to US13/391,821 priority patent/US8702187B2/en
Priority to CN201080037579.9A priority patent/CN102481593B/zh
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    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B41J3/40731—Holders for objects, e. g. holders specially adapted to the shape of the object to be printed or adapted to hold several objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects

Definitions

  • the present invention relates to a printer apparatus that prints on a print medium by ejecting ink from a printer head.
  • printer apparatus that prints on a print medium by ejecting ink to a print medium supported by the platen while moving a printer head arranged to face the platen to the left and right. It has been.
  • An inkjet printer 1 is disclosed that performs printing by ejecting ink while moving an inkjet head 21 along a guide rail 9 on a print medium placed on a platen 6 (see, for example, Patent Document 1). ).
  • UV ink ultraviolet curable ink
  • UV ink ultraviolet curable ink
  • water-soluble ink penetrates into the print medium and cures, whereas UV ink cures on its surface without penetrating into the print medium.
  • printing can be performed on the other print medium. For these reasons, printing using UV ink is being widely performed in the industrial field.
  • the operator needs to carefully place the medium holding jig in accordance with the reference position of the bed. For example, the medium holding jig is once placed on the bed, and the position of the medium holding jig is shifted little by little so as to coincide with the reference position, so as to finally coincide with the reference position. Therefore, extra work time is required for this placement work, and there is a problem that work efficiency is likely to be lowered.
  • the placement work is performed manually by the operator, there is a problem that an attempt to improve the print quality by matching the reference position with higher accuracy leads to an increase in the work burden on the operator.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a printer device capable of printing on various shapes of printing media, and a printing method thereof, which can improve work efficiency and reduce the work burden on the operator.
  • the purpose is to provide.
  • a printer device has a base member that can support a print medium (for example, the vacuum table 13 in the embodiment) and the base member facing the base member in the transport direction.
  • a guide member (for example, a guide rail 41 in the embodiment) that is relatively moved and extends in a scanning direction orthogonal to the transport direction, and a base member that is movably provided along the guide member.
  • a holding stand for example, medium holding in the embodiment having a printer head that discharges ink in a state of facing the member and capable of holding the print medium in a holding portion (for example, the housing recess 55 in the embodiment)
  • the jig 50 is placed on the base member, and ink is ejected from the printer head toward the print medium positioned on the holding portion.
  • a reference mark for example, the first registration mark 62a, the second registration mark 62b, the third registration mark 62c, and the fourth registration mark 62d in the embodiment is formed around the holding portion of the holding table.
  • the holding table is provided with formation position information (for example, the barcode 61 in the embodiment) indicating the positional relationship of the holding portion with respect to the reference mark, and print information detection for detecting the formation position information.
  • a part for example, a barcode detection unit 35 in the embodiment
  • a mark position detection unit for example, a registration mark detection unit 34 in the embodiment
  • the mark position detection unit Corresponding to the position of the reference mark detected by the print information detection unit to the position of the detected reference mark
  • a calculation unit (for example, the controller 22 in the embodiment) that calculates the position of the holding unit with respect to the base member, and when printing is performed on the print medium positioned in the holding unit Then, using the result calculated by the calculation unit, the printer head is made to face the print medium and ink is ejected.
  • the holding table is formed in a box shape having a hollow portion therein, and the hollow portion is a suction means (for example, a supply in the embodiment) capable of applying a negative pressure to the hollow portion.
  • a suction hole connected to the exhaust blower 14) and facing the printer head in the holding table is formed with a suction hole communicating with the hollow portion.
  • the suction means directs the suction hole toward the hollow portion. It is preferable to generate a flowing air flow.
  • an ultraviolet irradiation device for example, the right ultraviolet irradiation device 33R and the left ultraviolet irradiation device 33L in the embodiment
  • an ultraviolet irradiation device that can irradiate ultraviolet rays toward the print medium is provided to be movable along the guide member.
  • the printer head, the ultraviolet irradiation device, the print information detection unit, and the mark position detection unit are mounted on an integrated carriage that is movable in the scanning direction along the guide member. .
  • the printer head and the ultraviolet irradiation device are mounted on a working carriage that is movable in the scanning direction along the guide member, and the print information detection unit and the mark position detection unit.
  • a configuration in which the detector is mounted on a detection carriage that is movable in the scanning direction along the guide member is also preferable.
  • a printing method uses a printer device that discharges ink from a printer head that is movably provided to a guide member that is provided to face a base member that can support the print medium.
  • a printing method in which a holding table that can be held by being placed on a holding unit is placed on the base member, and ink is ejected from the printer head toward a printing medium positioned on the holding unit, A first step of detecting formation position information indicating a positional relationship of the holding portion with respect to a reference mark provided around the holding portion; a second step of detecting a position of the reference mark with respect to the base member; The position of the reference mark detected in the first step is made to correspond to the position of the reference mark detected in the second step, A third step of calculating the position of the holding portion with respect to the base member, and a fourth step of ejecting ink with the printer head facing the print medium using the result calculated in the third step. Steps.
  • the printer device includes a holding unit for the base member in the arithmetic unit so that the position of the reference mark detected by the print information detection unit corresponds to the position of the reference mark detected by the mark position detection unit. It is configured to calculate the position of (print medium). With this configuration, it is possible to automatically calculate the position of the print medium with respect to the base member accurately regardless of in which position and in which direction the holding base is placed with respect to the base member. . Therefore, compared with the conventional case where the operator places the holding table so that the holding table is aligned with the reference position of the base member, the work time required for placing the holding table is shortened and the working efficiency is improved. It becomes possible. Further, when placing the holding table on the base member, the operator does not need to align the holding table with the reference position of the base member, which has been conventionally performed, and the work load is reduced.
  • the holding table is preferably configured to generate an air flow that flows toward the hollow portion in the suction hole by the suction means.
  • an ultraviolet irradiation device capable of irradiating ultraviolet rays.
  • the configuration described above allows the UV ink attached to the printing medium to be applied to the printing medium.
  • the printer head, the ultraviolet irradiation device, the print information detection unit, and the mark position detection unit are mounted on an integrated carriage. If comprised in this way, compared with the case where said structural member is divided and mounted in two or more carriages, for example, while being able to reduce a number of parts, a control system can be comprised simply.
  • a configuration in which the printer head and the ultraviolet irradiation device are mounted on the work carriage and the print information detection unit and the mark position detection unit are mounted on the detection carriage is also preferable.
  • the detection carriage print information detection unit and mark position detection unit
  • the detection carriage is connected to the end of the guide member. It is possible to retreat to the part (outward in the scanning direction of the base member). For this reason, it is possible to prevent ink that is ejected from the printer head and floating during printing from adhering to the print information detection unit and the mark position detection unit. It is possible to reduce.
  • the printing method includes a first step of detecting formation position information indicating a positional relationship of the holding portion with respect to the reference mark, a second step of detecting the position of the reference mark with respect to the base member, and a second step.
  • the position of the reference mark detected in the first step is made to correspond to the position of the reference mark detected in step 3, and the position of the holding portion with respect to the base member is calculated.
  • the third step is calculated in the third step.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of a printer apparatus according to a first embodiment to which the present invention is applied. It is the perspective view which showed the guide rail vicinity of the said printer apparatus.
  • FIG. 2 is a plan view of the printer device.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a IV-IV portion in FIG. 3. It is the figure which showed the control system of the said printer apparatus.
  • 6 is a flowchart when printing is performed using the printer apparatus. It is a top view of the printer apparatus which concerns on Example 2 to which this invention is applied.
  • FIG. 1 is a perspective view of the printer apparatus 1
  • FIG. 2 is a perspective view of a printing unit 30 described later
  • FIG. 3 is a plan view of the printer apparatus 1
  • FIG. 4 is a sectional view of a medium holding jig 50 described later.
  • FIG. 5 shows a control system diagram of the printer apparatus 1.
  • the printer device 1 mainly includes a support unit 2 provided at a lower portion and a printing unit 3 that can move back and forth above the support unit 2.
  • the support unit 2 is mainly composed of a support leg 11, a table main body 12, a supply / discharge blower 14, and a control unit 20 that are horizontally supported by the support leg 11.
  • a rectangular vacuum table 13 is provided at the center of the table body 12.
  • a decompression chamber (not shown) is formed on the lower side (back side) of the vacuum table 13, and the surface of the vacuum table 13 and the decompression chamber communicate with each other by a plurality of supply / discharge holes 13a penetrating vertically. (See FIG. 2).
  • the supply / discharge blower 14 is connected to a decompression chamber and an exhaust tube 71 described later, and is capable of sucking air and feeding air. By sucking air in the decompression chamber and sucking air from the supply / discharge hole 13a, the print medium placed on the surface of the vacuum table 13 can be adsorbed to the vacuum table 13 and fixed. .
  • a control unit 20 is provided at the front end of the table body 12.
  • the control unit 20 is mainly composed of an operation unit 21 including operation switches and display devices, and a built-in controller 22.
  • the controller 22 is electrically connected to the operation unit 21 and receives an operation signal, and is electrically connected to each component described later, and outputs an operation signal to these components to perform operation control.
  • the driving of a left-right moving mechanism, driving of a back-and-forth moving mechanism, driving of a supply / discharge blower 14, discharge of UV ink from a printer head 32 It is configured to control ultraviolet irradiation, ultraviolet irradiation from the right ultraviolet irradiation device 33R, and the like.
  • the controller 22 receives a result of inspection light received by a registration mark detection unit 34 described later and information read by the barcode detection unit 35.
  • the printing unit 3 includes a guide member 40 extending left and right above the table body 12, a maintenance device 42 built in the right end portion of the guide member 40, and a guide rail formed extending left and right on the front surface of the guide member 40.
  • the printing unit 30 attached to 41 is mainly configured.
  • FIG. 2 shows the printing unit 30 with the cover 39 removed.
  • the printing unit 30 includes an integrated carriage 31, a printer head 32, a right ultraviolet irradiation device 33 ⁇ / b> R, a left ultraviolet irradiation device 33 ⁇ / b> L, a registration mark detection unit 34, and left and right of the printer head 32.
  • the barcode detection unit 35 is mainly configured.
  • the integrated carriage 31 is attached to the guide rail 41 so as to be movable to the left and right, and further includes a printer head 32, a right ultraviolet irradiation device 33R, a left ultraviolet irradiation device 33L, a registration mark detection unit 34, and a barcode detection unit 35. It is a mounting base.
  • the printer head 32 is configured for each color, for example, magenta, yellow, cyan, and black, and a plurality of ejection nozzles (not shown) that eject UV ink downward are formed on the lower surface.
  • Each of the right ultraviolet irradiation device 33R and the left ultraviolet irradiation device 33L has a built-in UV LED (not shown) capable of irradiating ultraviolet rays, and the ultraviolet rays from the UV LEDs are irradiated downward. Yes.
  • the registration mark detection unit 34 includes a light emitting unit (not shown) and a light receiving unit (not shown) on its lower surface, and reflected light of inspection light emitted downward from the light emitting unit is received by the light receiving unit. It has a possible configuration.
  • the registration mark detection unit 34 scans above a medium holding jig 50 to be described later, so that inspection light (high-intensity inspection light) is generated in a portion where the first registration mark 62a to the fourth registration mark 62d are not formed. Is reflected and received by the light receiving unit.
  • the portion where the first registration mark 62a to the fourth registration mark 62d are formed it is set so that the inspection light is not received (the inspection light with low intensity is received). Therefore, it is possible to detect whether or not the first registration mark 62a to the fourth registration mark 62d are positioned below the registration mark detection unit 34 based on the light reception result of the light receiving unit.
  • the barcode detection unit 35 has a reading unit (not shown) formed on the lower surface thereof. By scanning above the barcode 61 described later, the reading unit reads the information of the barcode 61. Can be done.
  • On the upper surface of the maintenance device 42 for example, four cap members 42a formed in the shape of the lower surface of the printer head 32 (surface on which the discharge nozzles are formed) are disposed. With this configuration, the print unit 30 is moved rightward so that the printer head 32 and the cap member 42a face each other in the vertical direction, and the cap member 42 is moved upward to cover the lower surface of the printer head 32, thereby The UV ink can be prevented from drying (thickening).
  • the printing unit 30 is moved left and right along the guide rail 41 by a left and right moving mechanism (not shown). Further, the guide member 40 is slid back and forth by a front and rear movement mechanism (not shown) in a state where the printing unit 30 and the maintenance device 42 are mounted as described above. Note that various well-known techniques can be used as the left-right moving mechanism and the front-rear moving mechanism, and the description thereof is omitted in this specification.
  • the print medium when printing is performed on a flat print medium, the print medium may be placed directly on the vacuum table 13.
  • the posture becomes unstable, so it is difficult to ensure the positional accuracy with respect to the vacuum table 13. It becomes. Therefore, by placing the medium holding jig 50 according to the present invention on the vacuum table 13 and placing the printing medium 8 on the medium holding jig 50, it is possible to stably hold and secure positional accuracy. It has become.
  • the configuration of the medium holding jig 50 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the medium holding jig 50 placed on the vacuum table 13 is fixed to the vacuum table 13 by the operation of the supply / discharge blower 14.
  • the medium holding jig 50 is a box-shaped rectangular parallelepiped having a hollow portion 53 formed therein.
  • the medium holding jig 50 for example, four housing recesses 55 that can stably hold the printing medium 8 and a plurality of suction holes 52 that communicate with the hollow portion 53 around the housing recesses 55 are formed.
  • An exhaust hole 54 communicating with the hollow portion 53 is formed in the left portion of the medium holding jig 50, and an exhaust tube 71 is connected to the exhaust hole 54.
  • a filter 72 that allows air to pass and collects mist-like ink is disposed.
  • a barcode 61 as an identifier representing information related to the medium holding jig 50 is formed on, for example, the front end of the upper surface of the medium holding jig 50.
  • the bar code 61 includes, for example, the outer dimensions of the medium holding jig 50, the size and number of the receiving recesses 55, the number of registration marks (first registration mark 62a to fourth registration mark 62d), the positional relationship between registration marks, and the storage recesses for the registration marks.
  • the positional relationship of 55, the registration mark corresponding to the origin among the plurality of registration marks (for example, the first registration mark 62a), the positional relationship of the registration marks corresponding to the origin with respect to the barcode 61, and the like are shown.
  • the barcode 61 may be formed on the side surface of the medium holding jig 50, for example.
  • step S101 shown in FIG. 6 the medium holding jig 50 is placed and fixed on the vacuum table 13.
  • the printer apparatus 1 is configured to accurately detect the position of the print medium 8 relative to the vacuum table 13 regardless of the mounting position and orientation of the medium holding jig 50 relative to the vacuum table 13. Therefore, the operator can place the medium holding jig 50 on the vacuum table 13 without particularly considering the placement position and orientation.
  • FIG. 3 illustrates the case where the medium holding jig 50 is placed on the rectangular vacuum table 13 so as to be parallel to the left and right front-rear direction, but it is not always necessary to place the medium holding jig 50 in this manner. .
  • the printing medium 8 is accommodated in a state in which the bottom surface is directed upward with respect to each accommodating recess 55.
  • the medium holding jig 50 when placing the medium holding jig 50, it is preferable to place the medium holding jig 50 so as to be substantially parallel to the left and right front-rear direction with respect to the rectangular vacuum table 13.
  • the movement of the printing unit 30 by the left and right movement mechanism and the movement of the guide member 40 by the front and rear movement mechanism are detected. It is possible to reduce the amount of time required for printing, and the work efficiency can be improved by shortening the time required for printing.
  • step S102 an operation signal is output from the controller 22 to the left and right drive mechanism and the front and rear drive mechanism when the operator turns on a button (not shown) such as “position detection” of the operation unit 21, for example. .
  • a button not shown
  • the barcode detection unit 35 is scanned left and right and back and forth, and the barcode detection unit 35 is positioned above the barcode 61, information relating to the medium holding jig 50 represented in the barcode 61 is read. And output to the controller 22.
  • the bar code detector 35 may be positioned above the bar code 61 by manually operating the left / right drive mechanism and the front / rear drive mechanism.
  • the vertical position of the printing unit 3 with respect to the support unit 2 is automatically adjusted according to the vertical height of the medium holding jig 50.
  • a configuration is preferred. If comprised in this way, it will become possible to print using the medium holding jig 50 formed in various vertical heights.
  • step S103 the controller 22 refers to the positional relationship of the first registration mark 62a (origin) with respect to the barcode 61 in the information input in step S102.
  • an operation signal is output to the left / right drive mechanism and the front / rear drive mechanism so that the register mark detection unit 34 is positioned in the vicinity of the upper side of the first register mark 62a.
  • the controller 22 After the position of the first registration mark 62a is detected, the controller 22 refers to the positional relationship of the second registration mark 62b with respect to the first registration mark 62a and positions the registration mark detection unit 34 in the vicinity above the second registration mark 62b. In this state, the position of the second registration mark 62b with respect to the vacuum table 13 is detected in the same manner as in the case of the first registration mark 62a. After detecting the position of the second registration mark 62b, the positions of the third registration mark 62c and the fourth registration mark 62d with respect to the vacuum table 13 are similarly detected.
  • the controller 22 positions the first registration mark 62a to the fourth registration mark 62d with respect to the vacuum table 13 detected as described above, and the first registration mark 62a to the fourth registration mark 62d output from the barcode detection unit 35. Reference is made to the positional relationship of each housing recess 55. At this time, each position of the first registration mark 62a to the fourth registration mark 62d with respect to the vacuum table 13 detected in the above is made to correspond to each position of the first registration mark 62 output from the barcode detection unit 35, thereby obtaining a vacuum table. The position of each housing recess 55 (print medium 8) relative to 13 can be calculated.
  • the controller 22 recognizes whether or not the desired printing can be performed.
  • the medium holding jig 50 is fixed to the vacuum table 13 in a slightly inclined state, the information displayed on the barcode 61 is read and the first registration mark 62a to the fourth registration mark 62d. It is possible to detect the position of the print medium 8 with respect to the vacuum table 13 with high accuracy. Therefore, the conventional alignment between the vacuum table 13 and the medium holding jig 50 is not required, the work load on the operator can be reduced, and the work time can be shortened to improve the work efficiency.
  • step S104 the controller 22 uses the position of each storage recess 55 calculated as described above so that the printer head 32 faces the storage recess 55 (the bottom surface of the print medium 8).
  • the printing unit 30 is moved in the left-right and front-back directions. Then, the control for moving the printing unit 30 left and right and back and forth, the control for discharging the UV ink from the printer head 32, and the control for irradiating ultraviolet rays from the right ultraviolet irradiation device 33R and the left ultraviolet irradiation device 33L are performed in combination. Thus, printing on the bottom surface of the print medium 8 becomes possible.
  • ink droplets 32a having a relatively large diameter out of the UV ink ejected from the printer head 32 toward the print medium 8 are formed on the print medium 8 as shown in FIG. It is attached to the position to be attached.
  • the ink droplet 32 b having a relatively small diameter may become a mist and cannot reach the printing medium 8 and may float between the printer head 32 and the printing medium 8.
  • the floating ink droplets 32b may adhere to the discharge nozzles of the printer head 32 and cause a discharge failure, or may adhere to a position different from the position where the ink drops 32b should adhere to the print medium 8, thereby improving the print quality. It may cause a decline.
  • the distance between the printer head 32 and the print medium 8 is set large, these problems tend to occur remarkably.
  • a plurality of suction holes 52 are formed in the upper portion of the medium holding jig 50 and the air in the hollow portion 53 is sucked by the supply / discharge blower 14. It is configured. With this configuration, a negative pressure can be applied to the hollow portion 53 to generate an air flow toward the hollow portion 53 in the suction hole 52. Due to this air flow, the ink droplet 32 b floating between the printer head 32 and the print medium 8 is sucked into the suction hole 52 and guided to the hollow portion 53 and is collected by the filter 72. As described above, by forcibly sucking the floating ink droplet 32b, it is possible to prevent the occurrence of ejection failure and the deterioration of print quality.
  • the configuration of the printer apparatus 1 ′ according to the second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
  • the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted, and description will be made focusing on different parts.
  • the printer device 1 ′ has a working unit 30 a and a detection unit 30 b attached to a guide rail 41 formed on the front surface of the guide member 40, and is movable left and right.
  • the work unit 30a is configured by mounting a printer head 32, a right ultraviolet ray irradiation device 33R, and a left ultraviolet ray irradiation device 33L on a work carriage 31a.
  • the detection unit 30b is configured by mounting a registration mark detection unit 34 and a barcode detection unit 35 on a detection carriage 31b.
  • FIG. 7 illustrates a case where the medium holding jig 50 and the medium holding jig 50a having a partly different configuration with respect to the medium holding jig 50 are placed and fixed on the vacuum table 13. Yes.
  • the medium holding jig 50a for example, four accommodating recesses 57 are formed so that the bottom surface of the truncated quadrangular pyramid-shaped printing medium 9 can be held upward.
  • the barcode 61a shows, for example, the positional relationship of the storage recesses 57 with respect to the first registration mark 68a to the fourth registration mark 68d.
  • the working unit 30a In the standby state before the start of printing, the working unit 30a is moved to the right and the lower surface of the printer head 32 is covered with the cap member.
  • the detection unit 30 b On the other hand, the detection unit 30 b is moved to the left and is located at the left end of the guide rail 41.
  • the detection unit 30b is scanned left and right and back and forth, and the information represented by the barcode 61 is read by the barcode detection unit 35.
  • the registration mark detection unit 34 detects the positions of the first registration mark 62a to the fourth registration mark 62d, and when this detection is completed, the detection unit 30b is moved to the left and the left end of the guide rail 41 as in the standby state. It is supposed to be located in.
  • the controller 22 calculates the position of the print medium 8 with respect to the vacuum table 13 in the same manner as in the first embodiment, and prints on the bottom surface of the print medium 8 using the calculation result.
  • the information shown in the barcode 61a is read, the first registration mark 68a to the fourth registration mark 68d are detected, and the position of the print medium 9 with respect to the vacuum table 13 is the same as described above. Are calculated in order, and printing is performed on the bottom surface of the print medium 9.
  • the working unit 30a and the detection unit 30b are configured separately.
  • the detection unit 30b is positioned at the left end portion of the guide rail 41. Therefore, a mist-like ink droplet 32b adheres to the registration mark detection unit 34 and the barcode detection unit 35, and the light reception sensitivity of the inspection light in the registration mark detection unit 34 decreases, or the reading sensitivity in the barcode detection unit 35 decreases. It can be prevented from decreasing.
  • the information of the medium holding jigs 50 and 50a is displayed on the bar.
  • the codes 61 and 61a By reading from the codes 61 and 61a, the positions of the print media 8 and 9 with respect to the vacuum table 13 can be accurately detected. Therefore, for example, it is possible to place four medium holding jigs of different types on the vacuum table 13 and perform printing simultaneously. Therefore, the trouble of placing the medium holding jig 50 on the vacuum table 13 and removing the medium holding jig 50 from the vacuum table 13 can be saved greatly, and the working time is shortened and the working efficiency is improved. It becomes possible.
  • the case where printing is performed on the bottom surface of the print medium 9 after printing on the bottom surface of the print medium 8 has been described as an example, but the bottom surface of the print medium 8 and the bottom surface of the print medium 9 are illustrated.
  • the barcode 61 and the barcode 61a are continuously read, and the first registration mark 62a to the fourth registration mark 62d and the first registration mark 68a to the fourth registration mark 68d are continuously detected. In this way, the positions of the print medium 8 and the print medium 9 with respect to the vacuum table 13 are calculated, and printing is performed on the bottom surface of the print medium 8 and the bottom surface of the print medium 9 using the calculation result.
  • the configuration using the supply / discharge blower 14 is illustrated as a method of sucking and collecting the mist-like floating ink 32b in the medium holding jig, but is not limited to this configuration.
  • a configuration in which an exhaust pump is built in the medium holding jig may be used. With this configuration, the exhaust tube 71 is not necessary, and the printer apparatus can be configured simply.
  • the right ultraviolet ray irradiation device 33R and the left ultraviolet ray irradiation device 33L equipped with UVLEDs are illustrated as light sources for irradiating ultraviolet rays, but the light source is not limited to this UVLED.
  • metal halide lamps that can irradiate ultraviolet rays, visible light LEDs, high-pressure mercury lamps, germicidal lamps, black lamps that can efficiently irradiate ultraviolet rays by eliminating visible light, and can irradiate ultraviolet rays in the wavelength range of about 280 to 315 nm
  • a UV-B lamp a UV-C lamp capable of irradiating ultraviolet rays having a wavelength range of about 280 nm or less, and an electron beam irradiation apparatus may be used.
  • the registration mark detection unit 34 may detect the registration marks.
  • the registration marks may be formed in an L shape, a circular shape, a triangular shape, or a combination thereof.
  • the present invention has been described by exemplifying a configuration in which the present invention is applied to the printer device 1 configured to move the printing unit 3 back and forth with respect to the table body 12, but is not limited to this configuration.
  • the present invention can also be applied to a flat bed type printer apparatus that moves the table body 12 back and forth with respect to the fixed printing unit 3.
  • the present invention can also be applied to an apparatus.
  • the configuration in which the barcode detection unit 35 is mounted on the integrated carriage 31 (working carriage 31a) has been described as an example, but the configuration is not limited thereto.
  • the operator may read the information by picking up the bar code detection unit 35 and holding it over the bar code 61 (bar code 61a).
  • the configuration example in which various information related to the medium holding jig 50 (50a) is represented by the barcode 61 (one-dimensional code) has been described, but the configuration example is not limited thereto.
  • a two-dimensional code having information in the horizontal direction and the vertical direction may be used.
  • an RFID (Radio Frequency Identification) tag storing the above information is attached to the medium holding jig 50 (50a), and the information transmitted from the RFID tag is read by a reader (not shown). 22 may be used.
  • a configuration in which a small semiconductor integrated circuit (IC chip) storing the above information is attached to the medium holding jig 50 (50a) is also possible.
  • the configuration in which the information on the medium holding jig 50 (50a) is acquired by reading the information on the barcode 61 by the barcode detection unit 35 is illustrated, but the configuration is not limited thereto.
  • the information of the bar code 61 for example, information on the medium holding jig 50 (50a), print image information, print position information, and the like represented by numbers and symbols
  • the controller 22 creates print control information that defines the control content of each component based on the information from the barcode 61. By controlling each component according to this print control information, it is possible to perform desired printing on the print medium 8 (print medium 9).
  • the present invention is applied to a printer apparatus using water-based ink, oil-based ink, and Solbert ink. Can be applied.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

　プリンタ装置(１)は、バキュームテーブル(１３)と、プリンタヘッド(３２)とを有し、印刷媒体(８)を収容凹部(５５)に位置させた媒体保持治具(５０)をバキュームテーブル(１３)に載置して印刷媒体(８)に印刷を施し、収容凹部(５５)の周囲に第１トンボ(６２ａ)～第４トンボ(６２ｄ)が設けられ、第１トンボ(６２ａ)～第４トンボ(６２ｄ)に対する収容凹部(５５)の位置関係を示すバーコード(６１)が備えられ、バーコード(６１)を検出するバーコード検出部(３５)と、バキュームテーブル(１３)に対する第１トンボ(６２ａ)～第４トンボ(６２ｄ)の位置を検出するトンボ検出部(３４)と、バキュームテーブル(１３)に対する収容凹部(５５)の位置を算出するコントローラ(２２)とを備え、コントローラ(２２)において算出された結果を利用して、プリンタヘッド(３２)を印刷媒体(８)に対向させてＵＶインクを吐出させる。

Description

プリンタ装置およびその印刷方法
　本発明は、プリンタヘッドからインクを吐出させることにより印刷媒体に印刷を施すプリンタ装置に関する。
　従来、プラテンに支持された印刷媒体に対し、プラテンと対向するように配設されたプリンタヘッドを左右に移動させながらインクを吐出させて、印刷媒体に印刷を施すプリンタ装置（インクジェットプリンタ）が知られている。プラテン６に載置された印刷媒体に対して、インクジェットヘッド２１を、ガイドレール９に沿って移動させながらインクを吐出させて印刷を施すインクジェットプリンタ１が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
　上記プリンタ装置の一例として、紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインクと称する）を用いて印刷を施すものがある。ＵＶインクは耐候性および耐水性に優れているため、印刷物を例えば屋外広告宣伝ビラ等に用いることが可能となり、水溶性インクを用いた場合と比較して印刷物の使用用途が格段に広がるという利点がある。また、水溶性インクは印刷媒体の内部に浸透して硬化するのに対し、ＵＶインクは印刷媒体の内部に浸透することなくその表面で硬化するため、例えば塩化ビニール等のインクが浸透しにくい材質の印刷媒体に対して印刷できるという利点もある。このようなことより、ＵＶインクを用いた印刷が産業分野において広く行われつつある。
　近年、シート状の印刷媒体のみならず、種々の立体形状を有した印刷媒体の表面にＵＶインクを用いて印刷を施したいという要望がある。このような立体形状を有した印刷媒体に対して印刷を施す場合、単にプラテンに載置しただけでは姿勢が不安定であるとともに、プラテンに対する印刷媒体の位置をプリンタ装置に正確に認識させることが困難である。そのため従来、オペレータは、印刷媒体を保持可能な媒体保持治具を、例えばフラットベッドタイプのプリンタ装置におけるベッドの基準位置に対して、正確に位置を合わせて載置していた。その後、上記媒体保持治具に印刷媒体を載置することで、印刷媒体を安定して保持できるとともに、ベッドに対する印刷媒体の位置を正確に認識させることが可能となる。
特開２００５－４５６４４号公報
　ところで、上述のように媒体保持治具をベッドに載置するとき、オペレータはベッドの基準位置に合わせて慎重に媒体保持治具を載置する必要がある。例えば、媒体保持治具を一旦ベッドに載置し、基準位置と一致するように媒体保持治具の位置を少しずつずらして、最終的に基準位置に一致させるようにしていた。そのため、この載置作業に余分な作業時間を要することとなり、作業効率が低下しやすいという課題があった。また、この載置作業はオペレータの手作業により行われるため、より高精度に基準位置と一致させて印刷品質を向上させようとすると、オペレータに対する作業負担の増加につながるという課題もあった。
　本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、作業効率を向上させるとともにオペレータの作業負担を軽減させ、種々の形状の印刷媒体に対して印刷可能なプリンタ装置、およびその印刷方法を提供することを目的とする。
　上記目的達成のため、本発明に係るプリンタ装置は、印刷媒体を支持可能なベース部材（例えば、実施形態におけるバキュームテーブル１３）と、前記ベース部材と対向し、前記ベース部材に対して搬送方向に相対移動されるとともに前記搬送方向に対して直交する走査方向に延びて設けられたガイド部材（例えば、実施形態におけるガイドレール４１）と、前記ガイド部材に沿って移動自在に設けられて、前記ベース部材に対向した状態でインクを吐出するプリンタヘッドとを有し、印刷媒体を保持部（例えば、実施形態における収容凹部５５）に位置させて保持可能な保持用台（例えば、実施形態における媒体保持治具５０）を前記ベース部材に載置して、前記保持部に位置した印刷媒体に向けて前記プリンタヘッドからインクを吐出して印刷を施すように構成されており、前記保持用台における前記保持部の周囲に基準マーク（例えば、実施形態における第１トンボ６２ａ、第２トンボ６２ｂ、第３トンボ６２ｃおよび第４トンボ６２ｄ）が設けられ、前記保持用台には、前記基準マークに対する前記保持部の位置関係を示す形成位置情報（例えば、実施形態におけるバーコード６１）が備えられ、前記形成位置情報を検出するプリント情報検出部（例えば、実施形態におけるバーコード検出部３５）と、前記ベース部材に対する前記基準マークの位置を検出するマーク位置検出部（例えば、実施形態におけるトンボ検出部３４）と、前記マーク位置検出部により検出された前記基準マークの位置に、前記プリント情報検出部により検出された前記基準マークの位置を対応させるようにして、前記ベース部材に対する前記保持部の位置を算出する演算部（例えば、実施形態におけるコントローラ２２）とを備えており、前記保持部に位置した印刷媒体に対して印刷を施すときに、前記演算部において算出された結果を利用して、前記プリンタヘッドを印刷媒体に対向させてインクを吐出させる。
　なお、前記保持用台は、内部に中空部を有した箱状に形成されており、前記中空部は、前記中空部に負圧を作用させることが可能な吸引手段（例えば、実施形態における給排ブロワー１４）と接続され、前記保持用台における前記プリンタヘッドと対向する部分には、前記中空部と連通した吸引孔が形成され、前記吸引手段により、前記吸引孔において前記中空部に向けて流れる空気流を発生させることが好ましい。
　また、印刷媒体に向けて紫外線を照射可能な紫外線照射装置（例えば、実施形態における右紫外線照射装置３３Ｒおよび左紫外線照射装置３３Ｌ）が、前記ガイド部材に沿って移動自在に設けられた構成が好ましい。
　上述のプリンタ装置において、前記プリンタヘッド、前記紫外線照射装置、前記プリント情報検出部および前記マーク位置検出部が、前記ガイド部材に沿って前記走査方向に移動自在な一体キャリッジに搭載された構成が好ましい。
　上述のプリンタ装置において、前記プリンタヘッドおよび前記紫外線照射装置が、前記ガイド部材に沿って前記走査方向に移動自在な作業用キャリッジに搭載されて構成され、前記プリント情報検出部および前記マーク位置検出部が、前記ガイド部材に沿って前記走査方向に移動自在な検出用キャリッジに搭載された構成も好ましい。
　本発明に係る印刷方法は、印刷媒体を支持可能なベース部材に対向して設けられたガイド部材に対し、移動自在に設けられたプリンタヘッドからインクを吐出するプリンタ装置を用いて、印刷媒体を保持部に位置させて保持可能な保持用台を前記ベース部材に載置して、前記保持部に位置した印刷媒体に向けて前記プリンタヘッドからインクを吐出して行う印刷方法であって、前記保持部の周囲に設けられた基準マークに対する前記保持部の位置関係を示す形成位置情報を検出する第１のステップと、前記ベース部材に対する前記基準マークの位置を検出する第２のステップと、前記第２のステップにおいて検出された前記基準マークの位置に、前記第１のステップにおいて検出された前記基準マークの位置を対応させるようにして、前記ベース部材に対する前記保持部の位置を算出する第３のステップと、前記第３のステップにおいて算出された結果を利用して、前記プリンタヘッドを印刷媒体に対向させてインクを吐出させる第４のステップとを有する。
　本発明に係るプリンタ装置は、演算部において、マーク位置検出部により検出された基準マークの位置に、プリント情報検出部により検出された基準マークの位置を対応させるようにして、ベース部材に対する保持部（印刷媒体）の位置を算出するように構成される。この構成より、保持用台がベース部材に対してどの位置に、またどの向きに載置されているかに関わらず、正確にベース部材に対する印刷媒体の位置を自動的に算出することが可能となる。よって、従来、オペレータがベース部材の基準位置に保持用台を合わせるように載置していた場合と比較して、保持用台の載置に要する作業時間を短縮させて、作業効率を向上させることが可能となる。また、ベース部材に保持用台を載置する際に、オペレータは、従来行っていたベース部材の基準位置に保持用台を合わせることが不要となり、作業負担が軽減される。
　なお、保持用台は、吸引手段により吸引孔において中空部に向けて流れる空気流を発生させるように構成されたことが好ましい。このように構成すると、プリンタヘッドから吐出されて、吸引孔の上方を浮遊するミスト状のインクを強制的に吸引して回収することができる。そのため、この浮遊するインクが、例えばプリンタヘッドの下面に付着することを防ぐことが可能で、よって、プリンタヘッドにおける吐出不良の発生を低減できる。
　また、紫外線を照射可能な紫外線照射装置が設けられた構成が好ましい。例えばプリンタヘッドからＵＶインクを吐出させて、インクが浸透しにくいポリエステルやポリカーボネート等の印刷媒体に対して印刷を施す場合、上記のように構成することで、この印刷媒体に付着したＵＶインクに対して紫外線照射装置からの紫外線を照射して、確実に硬化させることが可能となる。よって、インクが浸透しにくい印刷媒体に対して、ＵＶインクを付着させて行う印刷が可能となる。
　上述のプリンタ装置において、プリンタヘッド、紫外線照射装置、プリント情報検出部およびマーク位置検出部が、一体キャリッジに搭載された構成が好ましい。このように構成すると、例えば上記の構成部材を２つ以上のキャリッジに分けて搭載した場合と比較して、部品点数を減らすことが可能であるとともに、制御系統をシンプルに構成できる。
　また、上述のプリンタ装置において、プリンタヘッドおよび紫外線照射装置が作業用キャリッジに搭載され、プリント情報検出部およびマーク位置検出部が検出用キャリッジに搭載された構成も好ましい。このように構成した場合、例えばプリンタヘッドおよび紫外線照射装置を稼動させて、印刷媒体に印刷を行っているときに、検出用キャリッジ（プリント情報検出部およびマーク位置検出部）を、ガイド部材の端部（ベース部材の走査方向における外方）に退避させておくことが可能となる。そのため、印刷中にプリンタヘッドから吐出されて浮遊するインクが、プリント情報検出部およびマーク位置検出部に付着することを防止でき、よって、プリント情報検出部およびマーク位置検出部における検出不良の発生を低減することが可能である。
　本発明に係る印刷方法は、基準マークに対する保持部の位置関係を示す形成位置情報を検出する第１のステップと、ベース部材に対する基準マークの位置を検出する第２のステップと、第２のステップにおいて検出された基準マークの位置に、第１のステップにおいて検出された基準マークの位置を対応させて、ベース部材に対する保持部の位置を算出する第３のステップと、第３のステップにおいて算出された結果を利用して、プリンタヘッドを印刷媒体に対向させてインクを吐出させる第４のステップとを有する。このようなステップ構成により、保持用台がベース部材のどの位置に、どの向きに載置されているかに関わらず、ベース部材に対する印刷媒体の位置を正確且つ自動的に算出できる。また、この算出結果を利用して印刷を施すことにより、位置精度が確保された高品質な印刷が可能となる。
本発明を適用した実施例１に係るプリンタ装置の外観を示した斜視図である。 上記プリンタ装置のガイドレール近傍を示した斜視図である。 上記プリンタ装置の平面図である。 図３中のＩＶ－ＩＶ部分を示した断面図である。 上記プリンタ装置の制御系統を示した図である。 上記プリンタ装置を用いて印刷を施すときのフローチャートである。 本発明を適用した実施例２に係るプリンタ装置の平面図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について実施例１および実施例２を挙げて説明する。なお、以下においては、便宜上各図面に示す矢印方向をそれぞれ、前後、左右および上下と定義して説明する。
　図１～５を参照しながら、本発明を適用した実施例１に係るプリンタ装置１の構成について説明する。以下においては、切頭円錐形状の印刷媒体８の底面に対して、ＵＶインクを付着させて印刷を施す場合の構成を例示して説明する。図１はプリンタ装置１の斜視図を、図２は後述する印刷ユニット３０の斜視図を、図３はプリンタ装置１の平面図を、図４は後述する媒体保持治具５０の断面図を、図５はプリンタ装置１の制御系統図をそれぞれ示す。
　プリンタ装置１は、図１に示すように、下部に設けられた支持部２と、支持部２の上方を前後に移動自在な印刷部３とを主体に構成される。支持部２は、支持脚１１、この支持脚１１により水平に支持されたにテーブル本体１２、給排ブロワー１４およびコントロールユニット２０を主体に構成される。テーブル本体１２の中央部分には、矩形のバキュームテーブル１３が設けられている。このバキュームテーブル１３の下側（裏側）には、減圧室（図示せず）が形成されており、バキュームテーブル１３の表面と減圧室とが、上下に貫通した複数の給排孔１３ａにより連通されている（図２参照）。
　給排ブロワー１４は、減圧室および後述する排気チューブ７１と繋がっており、空気を吸引したりおよび空気を送り込んだりすることができるようになっている。上記減圧室の空気を吸引して給排孔１３ａから空気を吸引することにより、バキュームテーブル１３の表面に載置された印刷媒体等を、バキュームテーブル１３に吸着させて固定できるようになっている。
　上記テーブル本体１２の前端部には、コントロールユニット２０が設けられている。このコントロールユニット２０は、操作スイッチ類や表示装置類等からなる操作部２１、および内蔵されたコントローラ２２を主体に構成される。コントローラ２２は、操作部２１と電気接続されて操作信号が入力されるとともに、後述する各構成部材と電気接続されて、これらに作動信号を出力して作動制御を行うようになっている。
　具体的には、図５に示すように、後述する左右移動機構の駆動、前後移動機構の駆動、給排ブロワー１４の駆動、プリンタヘッド３２からのＵＶインクの吐出、左紫外線照射装置３３Ｌからの紫外線の照射、および右紫外線照射装置３３Ｒからの紫外線の照射等を制御するように構成される。また、コントローラ２２には、後述するトンボ検出部３４における検査光の受光結果、およびバーコード検出部３５において読み取られた情報が入力される。
　印刷部３は、テーブル本体１２の上方において左右に延びたガイド部材４０、このガイド部材４０の右端部に内蔵されたメンテナンス装置４２、およびガイド部材４０の前面に左右に延びて形成されたガイドレール４１に取り付けられた印刷ユニット３０を主体に構成される。
　印刷ユニット３０は、図１に示すように、その外周部がカバー３９によって覆われている。図２には、上記カバー３９を外した状態の印刷ユニット３０を示している。この図２から分かるように、印刷ユニット３０は、一体キャリッジ３１、プリンタヘッド３２、このプリンタヘッド３２の左右に配設された右紫外線照射装置３３Ｒ、左紫外線照射装置３３Ｌ、トンボ検出部３４、およびバーコード検出部３５を主体に構成される。
　一体キャリッジ３１は、ガイドレール４１に対して左右に移動自在に取り付けられており、また、プリンタヘッド３２、右紫外線照射装置３３Ｒ、左紫外線照射装置３３Ｌ、トンボ検出部３４、およびバーコード検出部３５の取り付けベースとなっている。プリンタヘッド３２は、例えばマゼンタ、イエロー、シアン、およびブラックの色毎に構成され、下面にはＵＶインクを下方に向けて吐出する複数の吐出ノズル（図示せず）が形成されている。右紫外線照射装置３３Ｒおよび左紫外線照射装置３３Ｌの各々には、紫外線を照射可能なＵＶＬＥＤ（図示せず）が内蔵されており、このＵＶＬＥＤからの紫外線が下方に向けて照射されるようになっている。
　トンボ検出部３４は、その下面に発光部（図示せず）および受光部（図示せず）を備えており、発光部から下方に向けて発射された検査光の反射光が、受光部で受光可能な構成となっている。このトンボ検出部３４が、後述する媒体保持治具５０の上方を走査されることにより、第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄが形成されていない部分においては、検査光（強度の高い検査光）が反射されて受光部で受光される。一方、第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄが形成されている部分においては、検査光が受光されない（強度の低い検査光が受光される）ように設定されている。よって、受光部の受光結果より、トンボ検出部３４の下方に第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄが位置しているか否かを検出できるようになっている。
　バーコード検出部３５は、その下面に読み取り部（図示せず）が形成されており、後述するバーコード６１の上方を走査されることにより、この読み取り部により上記バーコード６１の情報を読み取ることができるようになっている。メンテナンス装置４２は、その上面に、プリンタヘッド３２の下面（吐出ノズルが形成された面）の形状に形成された例えば４つのキャップ部材４２ａが配設されている。この構成から、印刷ユニット３０を右動させてプリンタヘッド３２とキャップ部材４２ａとを上下に対向させた状態で、キャップ部材４２を上動させてプリンタヘッド３２の下面を覆うことにより、吐出ノズルにおけるＵＶインクの乾燥（増粘）を防止できるようになっている。
　印刷ユニット３０は、図示しない左右移動機構より、ガイドレール４１に沿って左右へ移動される。また、ガイド部材４０は、上記のように印刷ユニット３０およびメンテナンス装置４２を搭載した状態で、図示しない前後移動機構より前後にスライド移動されるようになっている。なお、上記左右移動機構および前後移動機構として、種々の周知技術を用いることが可能であり、本明細書ではその説明を省略する。
　ところで、例えば平板状の印刷媒体に対して印刷を施す場合には、上記バキュームテーブル１３に直接印刷媒体を載置させれば良い。一方、切頭円錐形状の印刷媒体８の底面に印刷を施す場合に、バキュームテーブル１３に直接印刷媒体を載置すると、姿勢が不安定となるためバキュームテーブル１３に対する位置精度を確保することが困難となる。そこで、本発明に係る媒体保持治具５０をバキュームテーブル１３に載置し、この媒体保持治具５０に印刷媒体８を載置することにより、安定して保持できて位置精度を確保できる構成となっている。以下、この媒体保持治具５０の構成について、図３および図４を中心に参照しながら説明する。
　バキュームテーブル１３に載置された媒体保持治具５０は、給排ブロワー１４の作動によりバキュームテーブル１３に固定されている。媒体保持治具５０は、図４から分かるように、内部に中空部５３が形成された箱状の直方体となっている。媒体保持治具５０の上部には、印刷媒体８を安定して保持できる例えば４つの収容凹部５５、およびこの収容凹部５５の周囲において中空部５３と連通した複数の吸引孔５２が形成されている。媒体保持治具５０の左部には、中空部５３と連通した排気孔５４が形成され、この排気孔５４に排気チューブ７１が接続されている。この排気チューブ７１の排気孔５４側端部には、空気を通過させる一方でミスト状のインクを捕集可能なフィルタ７２が配設されている。
　図３に示すように、媒体保持治具５０の上面の４隅近傍には、上記収容凹部５５を囲むように且つ収容凹部５５に対する所定の位置に、十字形と円形とを組み合わせた基準マークとしての第１トンボ６２ａ、第２トンボ６２ｂ、第３トンボ６２ｃおよび第４トンボ６２ｄが形成されている。媒体保持治具５０の上面の例えば前端部には、この媒体保持治具５０に関する情報を表した識別子としてのバーコード６１が形成されている。
　上記バーコード６１には、例えば媒体保持治具５０の外形寸法、収容凹部５５の大きさや数、トンボ（第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄ）の数、トンボ同士の位置関係、トンボに対する収容凹部５５の位置関係、複数のトンボのうち原点に対応するトンボ（例えば、第１トンボ６２ａ）、バーコード６１に対する原点に対応するトンボの位置関係等が表されている。なお、バーコード検出部３５によりバーコード６１の情報が読み取れる限りにおいて、バーコード６１は、例えば媒体保持治具５０の側面等に形成されても良い。
　以上ここまでは、プリンタ装置１の構成について説明した。以下において、切頭円錐形状の印刷媒体８の底面に対して、ＵＶインクを付着させて印刷を施す場合のプリンタ装置１の作動について、図６に示すフローチャートに沿って説明する。
　まず、図６に示すステップＳ１０１において、バキュームテーブル１３に媒体保持治具５０を載置して固定する。後述するように、プリンタ装置１においては、バキュームテーブル１３に対する媒体保持治具５０の載置位置や向きに関わらず、バキュームテーブル１３に対する印刷媒体８の位置が正確に検出できる構成となっている。そのため、オペレータは、載置位置や向きを特に考慮することなく、バキュームテーブル１３に媒体保持治具５０を載置することができる。図３には、矩形のバキュームテーブル１３に対して、媒体保持治具５０を左右前後方向に平行となるように載置した場合を例示しているが、必ずしもこのように載置する必要はない。媒体保持治具５０がバキュームテーブル１３に載置されて固定された後、各収容凹部５５に対して底面を上方に向けた状態で印刷媒体８を収容させる。
　ところで、媒体保持治具５０を載置する際には、矩形のバキュームテーブル１３に対して、媒体保持治具５０を左右前後方向に略平行となるように載置することが好ましい。このように載置した場合には、後述するように、第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｂを検出する際、左右移動機構による印刷ユニット３０の移動、および前後移動機構によるガイド部材４０の移動を少なくすることができ、印刷に要する時間を短縮させて作業効率を向上させることができる。
　次に、ステップＳ１０２に進み、オペレータが操作部２１の例えば「位置検出」というボタン（図示せず）をオン操作することにより、コントローラ２２から左右駆動機構および前後駆動機構へ作動信号が出力される。そして、バーコード検出部３５が左右および前後に走査されて、バーコード検出部３５がバーコード６１の上方に位置したときに、バーコード６１に表された媒体保持治具５０に関する情報が読み取られて、コントローラ２２に出力される。
　なお、このステップＳ１０２において、オペレータが手動で左右駆動機構および前後駆動機構を操作することにより、バーコード検出部３５をバーコード６１の上方に位置させても良い。また、上記のようにしてバーコード検出部３５により検出された情報のうち、媒体保持治具５０の上下高さに応じて、支持部２に対する印刷部３の上下位置が自動的に調整される構成が好ましい。このように構成すると、種々の上下高さに形成された媒体保持治具５０を用いて印刷が可能となる。
　続いてステップＳ１０３に進み、コントローラ２２は、上記ステップＳ１０２において入力された情報のうち、バーコード６１に対する第１トンボ６２ａ（原点）の位置関係を参照する。そして、トンボ検出部３４を第１トンボ６２ａの上方近傍に位置させるように、左右駆動機構および前後駆動機構に対して作動信号を出力する。トンボ検出部３４が第１トンボ６２ａの上方近傍に位置した状態で、トンボ検出部３４を左右および前後に細かく移動させながら、トンボ検出部３４の受光部における検査光の受光状態を検出することにより、バキュームテーブル１３に対する第１トンボ６２ａの位置を検出できる。
　第１トンボ６２ａの位置が検出された後、コントローラ２２は、第１トンボ６２ａに対する第２トンボ６２ｂの位置関係を参照して、トンボ検出部３４を第２トンボ６２ｂの上方近傍に位置させる。この状態で、上記第１トンボ６２ａの場合と同様にして、バキュームテーブル１３に対する第２トンボ６２ｂの位置を検出する。第２トンボ６２ｂの位置を検出した後、同様にして第３トンボ６２ｃおよび第４トンボ６２ｄのバキュームテーブル１３に対する位置を検出する。
　その後、コントローラ２２は、上記のようにして検出されたバキュームテーブル１３に対する第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄの位置と、バーコード検出部３５から出力された第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄに対する各収容凹部５５の位置関係とを参照する。このとき、上記において検出されたバキュームテーブル１３に対する第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄの各位置に、バーコード検出部３５から出力された第１トンボ６２の各位置を対応させることにより、バキュームテーブル１３に対する各収容凹部５５（印刷媒体８）の位置が算出できる。よって、印刷ユニット３０をバキュームテーブル１３上のどの位置（左右前後方向における位置）に移動させたときに、どのようなＵＶインクの吐出制御および紫外線の照射制御を行うことで、印刷媒体８の底面に対して所望の印刷を施すことができるかが、コントローラ２２において認識される。
　このため、もし仮に、バキュームテーブル１３に対して多少斜めの状態で媒体保持治具５０が固定されたとしても、バーコード６１に表された情報を読み取るとともに、第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄの位置を検出することにより、バキュームテーブル１３に対する印刷媒体８の位置を精度良く検出することが可能である。よって、従来行われていたバキュームテーブル１３と媒体保持治具５０との位置合わせが不要となり、オペレータに対する作業負担を軽減できるとともに、作業時間を短縮させて作業効率を向上させることが可能となる。
　次に、ステップＳ１０４に進み、コントローラ２２は、上述のようにして算出された各収容凹部５５の位置を利用して、プリンタヘッド３２を収容凹部５５（印刷媒体８の底面）に対向させるように、印刷ユニット３０を左右前後方向に移動させる。そして、印刷ユニット３０を左右および前後への移動させる制御、プリンタヘッド３２からのＵＶインクを吐出させる制御、並びに右紫外線照射装置３３Ｒおよび左紫外線照射装置３３Ｌから紫外線を照射させる制御を組み合わせて行うことにより、印刷媒体８の底面に対する印刷が可能となる。
　ところで、上記ステップＳ１０４において印刷を行うとき、図４に示すように、プリンタヘッド３２から印刷媒体８に向けて吐出されたＵＶインクのうち、比較的径の大きいインク滴３２ａは、印刷媒体８における付着すべき位置に付着される。一方、比較的径の小さいインク滴３２ｂはミスト状となって、印刷媒体８に到達できずプリンタヘッド３２と印刷媒体８との間を浮遊することがある。この浮遊するインク滴３２ｂは、例えばプリンタヘッド３２の吐出ノズルに付着して吐出不良の原因となったり、または、印刷媒体８に対する付着すべき位置とは異なった位置に付着して、印刷品質の低下を招いたりすることがある。特に、プリンタヘッド３２と印刷媒体８との間の距離を大きく設定した場合には、これらの問題が顕著に発生しやすい。
　上記問題を解決するため、本発明に係るプリンタ装置１においては、媒体保持治具５０の上部に複数の吸引孔５２を形成するとともに、給排ブロワー１４により中空部５３の空気を吸引するように構成されている。このように構成することにより、中空部５３に負圧を作用させて、吸引孔５２において中空部５３へ向かう空気流を発生させることができる。この空気流により、プリンタヘッド３２と印刷媒体８との間を浮遊するインク滴３２ｂは、吸引孔５２に吸引されて中空部５３に導かれるとともに、フィルタ７２によって捕集される。このように、浮遊するインク滴３２ｂを強制的に吸引することで、吐出不良の発生や印刷品質の低下を防止することが可能となる。
　図７を参照しながら、本発明を適用した実施例２に係るプリンタ装置１'の構成について説明する。なお、以下においては、上記実施例１に係るプリンタ装置１と比較して、同一部材には同一の番号を付して説明を省略し、構成の異なる部分を中心に説明する。
　プリンタ装置１'は、ガイド部材４０の前面に形成されたガイドレール４１に対して、作業用ユニット３０ａおよび検出用ユニット３０ｂが取り付けられて、左右に移動自在となっている。作業用ユニット３０ａは、作業用キャリッジ３１ａに対し、プリンタヘッド３２、右紫外線照射装置３３Ｒおよび左紫外線照射装置３３Ｌが搭載されて構成される。一方、検出用ユニット３０ｂは、検出用キャリッジ３１ｂに対し、トンボ検出部３４およびバーコード検出部３５が搭載されて構成されている。
　図７には、上記媒体保持治具５０と、この媒体保持治具５０に対して一部構成の異なる媒体保持治具５０ａとを、バキュームテーブル１３に載置して固定した場合を例示している。媒体保持治具５０ａの中央部分には、例えば切頭四角錐形状の印刷媒体９の底面を、上方に向けた状態で保持できるような４つの収容凹部５７が形成されている。また、バーコード６１ａには、バーコード６１と同様に、例えば第１トンボ６８ａ～第４トンボ６８ｄに対する各収容凹部５７の位置関係等が表されている。
　以下に、上述のように構成されたプリンタ装置１'を用いて、印刷媒体８の底面および印刷媒体９の底面に印刷を施す場合について説明する。なお、以下においては、印刷媒体８の底面に対する印刷が完了した後に、印刷媒体９の底面に対して印刷を施す場合を例示して説明する。
　印刷開始前の待機状態において、作業用ユニット３０ａは右動されて、プリンタヘッド３２の下面がキャップ部材４２により覆われた状態となっている。一方、検出用ユニット３０ｂは左動されて、ガイドレール４１の左端部に位置している。この状態において印刷が開始されると、検出用ユニット３０ｂを左右前後に走査させて、バーコード検出部３５によりバーコード６１に表された情報を読み取る。
　続いて、トンボ検出部３４により第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄの位置が検出され、この検出が完了すると、検出用ユニット３０ｂは左動されて、待機時と同様にガイドレール４１の左端部に位置するようになっている。そして、コントローラ２２において、実施例１と同様にして、バキュームテーブル１３に対する印刷媒体８の位置を算出され、この算出結果を利用して印刷媒体８の底面に印刷を施す。
　印刷媒体８の底面に対する印刷が完了した後、上述と同様に、バーコード６１ａに表された情報の読み取り、第１トンボ６８ａ～第４トンボ６８ｄの検出、およびバキュームテーブル１３に対する印刷媒体９の位置の算出を順に行い、印刷媒体９の底面に印刷を施す。
　このプリンタ装置１'においては、作業用ユニット３０ａと検出用ユニット３０ｂとが別々に構成されている。そして、プリンタヘッド３２からＵＶインクを吐出させて印刷を施す際には、検出用ユニット３０ｂをガイドレール４１の左端部に位置させておくようになっている。そのため、トンボ検出部３４およびバーコード検出部３５に対してミスト状のインク滴３２ｂが付着して、トンボ検出部３４における検査光の受光感度が低下したり、バーコード検出部３５における読み取り感度が低下することを防止できる。
　また、種類の異なる複数の媒体保持治具（例えば、媒体保持治具５０および媒体保持治具５０ａ）をバキュームテーブル１３に載置した場合においても、各媒体保持治具５０，５０ａの情報をバーコード６１，６１ａから読み取ることにより、バキュームテーブル１３に対する各印刷媒体８，９の位置を正確に検出できる。よって、例えば、種類の異なる４つの媒体保持治具をバキュームテーブル１３に載置して、同時に印刷を行うことも可能である。そのため、媒体保持治具５０をバキュームテーブル１３に載置したり、バキュームテーブル１３から媒体保持治具５０を取り外したりする手間を大幅に省くことができ、作業時間を短縮させて作業効率を向上させることが可能となる。
　なお、上記においては、印刷媒体８の底面に対する印刷が完了した後に、印刷媒体９の底面に対して印刷を施す場合を例示して説明したが、印刷媒体８の底面および印刷媒体９の底面に対して、同時に印刷を施すことも可能である。例えば、バーコード６１およびバーコード６１ａを連続して読み込むとともに、第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄ、および第１トンボ６８ａ～第４トンボ６８ｄを連続して検出する。こうすることにより、バキュームテーブル１３に対する印刷媒体８および印刷媒体９の位置が算出され、この算出結果を利用して、印刷媒体８の底面および印刷媒体９の底面に対して印刷を施す。
　上述の実施形態において、切頭円錐形状の印刷媒体８の底面および切頭四角錐形状の印刷媒体９の底面に対して印刷を施す場合の構成を例示したが、本発明を適用することにより、これらの形状以外の印刷媒体に対しても印刷可能である。例えば、印刷媒体における印刷を施す面を、上方に向けた状態で保持可能な収容凹部が形成された媒体保持治具を用意することにより、種々の立体形状を有した印刷媒体に対して印刷が可能となる。
　上述の実施形態において、媒体保持治具におけるミスト状の浮遊インク３２ｂを吸引して回収する方法として、給排ブロワー１４を利用する構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、媒体保持治具に排気ポンプを内蔵した構成でも良く、このように構成すると、排気チューブ７１が不要となりプリンタ装置をシンプルに構成できる。
　上述の実施形態において、紫外線を照射する光源としてＵＶＬＥＤを搭載した右紫外線照射装置３３Ｒおよび左紫外線照射装置３３Ｌを例示したが、光源はこのＵＶＬＥＤに限定されない。例えば、紫外線を照射可能なメタルハライドランプ、可視光ＬＥＤ、高圧水銀ランプ、殺菌灯、可視光を排除して紫外光を効率良く照射可能なブラックランプ、約２８０～３１５ｎｍの波長域の紫外線を照射可能なＵＶ－Ｂランプ、約２８０ｎｍ以下の波長域の紫外線を照射可能なＵＶ－Ｃランプ、および電子線照射装置等を用いて構成しても良い。
　上述の実施形態において、第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄ（第１トンボ６８ａ～第４トンボ６８ｄ）の４つのトンボが形成された媒体保持治具５０（５０ａ）を例示したが、本発明はこの構成に限定されない。左右前後方向の平面において、トンボの位置と収容凹部の位置とが関係付けられれば良く、そのため、互いに異なった位置に少なくとも３つのトンボが媒体保持治具５０（５０ａ）に形成されていれば良い。
　上述の実施形態において、十字形と円形とを組み合わせた形状の４つの第１トンボ６２ａ～第４トンボ６２ｄ（第１トンボ６８ａ～第４トンボ６８ｄ）を形成した構成を示したが、トンボの形状はこれに限定されない。トンボ検出部３４によりトンボが検出できれば良く、例えばＬ字状、円形状、三角形状に形成したり、またはこれらを組み合わせて形成しても良い。
　上述の実施形態において、本発明を、テーブル本体１２に対して印刷部３を前後に移動させる構成のプリンタ装置１に適用した構成を例示して説明したが、この構成に限定されない。例えば、上記とは反対に、固定された印刷部３に対してテーブル本体１２を前後に移動させるフラットベッドタイプのプリンタ装置にも、本発明を適用可能である。また、フラットベッドタイプのプリンタ装置以外にも、例えばシート状の印刷媒体を前後に送る作動と、ガイドレール４１に対して印刷ユニット３０を左右に移動させる作動とを組み合わせて印刷を施すタイプのプリンタ装置に対しても、本発明を適用可能である。
　上述の実施形態において、バーコード検出部３５が一体キャリッジ３１（作業用キャリッジ３１ａ）に搭載された構成を例示して説明したが、この構成に限定されない。例えば、オペレータがバーコード検出部３５を手に取って、バーコード６１（バーコード６１ａ）にかざすことにより情報を読み取る構成でも良い。
　上述の実施形態において、媒体保持治具５０（５０ａ）に関する種々の情報をバーコード６１（１次元コード）に表した構成例を説明したが、この構成例に限定されない。例えば、水平方向および垂直方向に情報を持った２次元コードを用いて構成しても良い。また、上記情報を記憶させたＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを媒体保持治具５０（５０ａ）に添付しておき、このＲＦＩＤタグから発信された情報を読み取り器（図示せず）により読み取り、コントローラ２２に出力する構成でも良い。ＲＦＩＤタグ以外にも、上記情報を記憶させた小型の半導体集積回路（ＩＣチップ）を媒体保持治具５０（５０ａ）に添付する構成も可能である。
　また、上述の実施形態では、バーコード検出部３５でバーコード６１の情報を読み取ることによって、媒体保持治具５０（５０ａ）に関する情報を取得する構成を例示したが、この構成に限定されない。バーコード検出部３５を用いることなく、バーコード６１の情報（例えば、媒体保持治具５０（５０ａ）に関する情報、印刷画像情報および印刷位置情報等が、番号や記号で表されたもの）が、コントローラ２２に自動的に送信されるように構成しておく。コントローラ２２では、バーコード６１からの情報を基に各構成部の制御内容を規定した印刷制御情報が作成される。この印刷制御情報に従って各構成部が制御されることにより、印刷媒体８（印刷媒体９）に対して所望の印刷を施すことができる。
　上述の実施形態では、紫外線硬化型のＵＶインクを使用する場合を示したが、このＵＶインク以外にも、例えば水性インク、油性インクおよびソルベルトインクを使用するプリンタ装置に対して、本発明を適用することができる。
　１　プリンタ装置
　８　印刷媒体
　１３　バキュームテーブル（ベース部材）
　１４　給排ブロワー（吸引手段）
　２２　コントローラ（演算部）
　３１　一体キャリッジ
　３１ａ　作業用キャリッジ
　３１ｂ　検出用キャリッジ
　３２　プリンタヘッド
　３３Ｒ　右紫外線照射装置（紫外線照射装置）
　３３Ｌ　左紫外線照射装置（紫外線照射装置）
　３４　トンボ検出部（マーク位置検出部）
　３５　バーコード検出部（プリント情報検出部）
　４０　ガイド部材
　４１　ガイドレール（ガイド部材）
　５０　媒体保持治具（保持用台）
　５２　吸引孔
　５３　中空部
　５５　収容凹部（保持部）
　６１　バーコード（形成位置情報）
　６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｂ　第１トンボ、第２トンボ、第３トンボ、第４トンボ（基準マーク）
 

Claims (6)

  1. 　印刷媒体を支持可能なベース部材と、
    　前記ベース部材と対向し、前記ベース部材に対して搬送方向に相対移動されるとともに前記搬送方向に対して直交する走査方向に延びて設けられたガイド部材と、
    　前記ガイド部材に沿って移動自在に設けられて、前記ベース部材に対向した状態でインクを吐出するプリンタヘッドとを有したプリンタ装置において、
    　印刷媒体を保持部に位置させて保持可能な保持用台を前記ベース部材に載置して、前記保持部に位置した印刷媒体に向けて前記プリンタヘッドからインクを吐出して印刷を施すように構成されており、
    　前記保持用台における前記保持部の周囲に基準マークが設けられ、
    　前記保持用台には、前記基準マークに対する前記保持部の位置関係を示す形成位置情報が備えられ、
    　前記形成位置情報を検出するプリント情報検出部と、
    　前記ベース部材に対する前記基準マークの位置を検出するマーク位置検出部と、
    　前記マーク位置検出部により検出された前記基準マークの位置に、前記プリント情報検出部により検出された前記基準マークの位置を対応させるようにして、前記ベース部材に対する前記保持部の位置を算出する演算部とを備えており、
    　前記保持部に位置した印刷媒体に対して印刷を施すときに、
    　前記演算部において算出された結果を利用して、前記プリンタヘッドを印刷媒体に対向させてインクを吐出させることを特徴とするプリンタ装置。
  2. 　前記保持用台は、内部に中空部を有した箱状に形成されており、
    　前記中空部は、前記中空部に負圧を作用させることが可能な吸引手段と接続され、
    　前記保持用台における前記プリンタヘッドと対向する部分には、前記中空部と連通した吸引孔が形成され、
    　前記吸引手段により、前記吸引孔において前記中空部に向けて流れる空気流を発生させることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
  3. 　印刷媒体に向けて紫外線を照射可能な紫外線照射装置が、前記ガイド部材に沿って移動自在に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ装置。
  4. 　前記プリンタヘッド、前記紫外線照射装置、前記プリント情報検出部および前記マーク位置検出部が、前記ガイド部材に沿って前記走査方向に移動自在な一体キャリッジに搭載されて構成されたことを特徴とする請求項３に記載のプリンタ装置。
  5. 　前記プリンタヘッドおよび前記紫外線照射装置が、前記ガイド部材に沿って前記走査方向に移動自在な作業用キャリッジに搭載されて構成され、
    　前記プリント情報検出部および前記マーク位置検出部が、前記ガイド部材に沿って前記走査方向に移動自在な検出用キャリッジに搭載されて構成されたことを特徴とする請求項３に記載のプリンタ装置。
  6. 　印刷媒体を支持可能なベース部材に対向して設けられたガイド部材に対し、移動自在に設けられたプリンタヘッドからインクを吐出するプリンタ装置を用いて、印刷媒体を保持部に位置させて保持可能な保持用台を前記ベース部材に載置して、前記保持部に位置した印刷媒体に向けて前記プリンタヘッドからインクを吐出して行う印刷方法であって、
    　前記保持部の周囲に設けられた基準マークに対する前記保持部の位置関係を示す形成位置情報を検出する第１のステップと、
    　前記ベース部材に対する前記基準マークの位置を検出する第２のステップと、
    　前記第２のステップにおいて検出された前記基準マークの位置に、前記第１のステップにおいて検出された前記基準マークの位置を対応させるようにして、前記ベース部材に対する前記保持部の位置を算出する第３のステップと、
    　前記第３のステップにおいて算出された結果を利用して、前記プリンタヘッドを印刷媒体に対向させてインクを吐出させる第４のステップとを有することを特徴とする印刷方法。
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