JP2003170580A

JP2003170580A - プリンター

Info

Publication number: JP2003170580A
Application number: JP2001402479A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Fukuda; 英晃福田; Yasuo Kon; 靖雄今
Original assignee: RUNETSUSANSU KK
Current assignee: RUNETSUSANSU KK
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ガスボンベのような円柱体であっても、立て
た状態で画像が全周面に形成でき、インクを安定した状
態でノズルヘッドに送液できるようにする。【解決手段】制御装置３６が、画像情報に基づきノズ
ルヘッド３４を上下方向に走査して、インク滴を噴射さ
せガスボンベＢへ画像Ｒを描く。ガスボンベＢは、ター
ンテーブル１４と駆動ローラ３０により、縦軸回りにノ
ズルヘッド３４の一走査ごと間欠回転される。すなわ
ち、ガスボンベＢは、直立状態で３６０度回転するた
め、ノズルヘッド３４を水平方向へ旋回させることな
く、ガスボンベＢの全周面に渡って画像を形成すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットを
上下方向に走査させ被写体に画像を描くプリンターに関
する。

【０００２】

【従来の技術】通常、プリンター等に使用されるインク
ジェットは、ノズルヘッドが水平方向に主走査し、ペー
パーを主走査方向と直交する副走査方向へ間欠搬送する
ことで、画像情報に基づいてフルカラー等の画像がペー
パーに形成される。

【０００３】ところが、このようなインクジェットでガ
スボンベのような円柱体の外周面に画像を形成する場
合、ガスボンベを寝かせて間欠回転させながら、インク
ヘッドをガスボンベの軸線方向に沿って走査させインク
滴を噴射するようになる。

【０００４】しかし、乾燥する前のインクがガスボンベ
の外周面を支持するローラーに接触する恐れがある。こ
のような問題を解決すべく、ガスボンベを直立させた状
態で、画像を形成する印字装置が提案されている（特開
平２−１８５４４号公報参照）。

【０００５】図６に示すように、この印字装置１００
は、移動軸１０２に沿って上下に移動する印字ヘッド１
０４を備えており、印字ヘッド１０４が一行印字する毎
に、旋回軸１０６が９０度〜１２０度の範囲で移動軸１
０２を間欠的に旋回させながら文字を印字していくもの
である。

【０００６】しかしながら、この印字装置１００では、
ガスボンベＢの外周全面に渡って画像を形成することが
できない（９０度〜１２０度の範囲に限定される）。ま
た、元々フルカラー画像を形成できる構造とはなってお
らず、上下移動する際に重力の影響を受ける印字ヘッド
１０４へインクをどのように安定供給するかについて一
切開示されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、ガスボンベのような円柱体であっても、立てた
状態で画像が全周面に形成でき、インクを安定した状態
でノズルヘッドに送液することができるプリンターを提
供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、上下方向に走査して被写体へ画像を描くインクジェ
ットと、画像情報に基づき前記インクジェットからイン
ク滴を噴射させる画像制御手段と、前記インクジェット
の一走査ごとに前記被写体を縦軸回りに間欠回転させる
副走査手段と、を有することを特徴としている。

【０００９】上記構成では、画像制御手段が、画像情報
に基づきインクジェットを上下方向に走査して、インク
滴を噴射させ被写体へ画像を描く。この被写体は、副走
査手段によって、縦軸回りにインクジェットの一走査ご
と間欠回転される。

【００１０】すなわち、被写体がガスボンベのような円
柱体の場合、副走査手段によって直立状態で３６０度回
転させることで、インクジェットを水平方向へ旋回させ
ることなく、円柱体の全周面に渡って画像を形成するこ
とができる。なお、インクジェットからＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ
のインクを噴射することでフルカラーの画像を形成する
ことができる。

【００１１】請求項２に記載の発明では、前記インクジ
ェットが、前記被写体へインク滴を噴射するノズルヘッ
ドと、前記ノズルヘッドと一体となって上下方向に移動
し毛細管現象でノズルヘッドへインクを供給するタンク
と、前記タンクにセットされ、サイフォンの原理でイン
クを補給するインクボトルと、を有することを特徴とし
ている。

【００１２】上記構成では、ノズルヘッドにインクを供
給するタンクがノズルヘッドと一体となって移動するた
め、連続してインク滴を被写体に噴射でき、また、ノズ
ルヘッドの移動に追従する長いチューブが不要となり、
チューブの破損等の故障が発生し難い。

【００１３】また、毛細管現象でノズルヘッドにインク
を補給する簡単な構造を採用しているので、故障しにく
い。さらに、インクボトルもタンクと一体になって移動
し、サイフォンの原理でタンクへインクを補給するの
で、補給機構の構成が単純化できる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、前記タンクの下
部に設けられ前記ノズルヘッドへインクを送液する送液
口の位置が、タンクのセンタ位置よりオフセットされて
いることを特徴としている。

【００１５】上記構成では、ノズルヘッドが下降すると
き、大気圧によりタンクの送液口からインクが噴水のよ
うに吹き上げることがあるが、送液口がセンタ位置から
オフセットされているため、液面の波立ちを小さくする
ことができる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、前記タンクの液
面と前記ノズルヘッドの最上段の噴射ノズルの位置がレ
ベルであることを特徴としている。

【００１７】上記構成では、全ての噴射ノズルからイン
ク滴が必要以上に噴射されることがなく、また、全ての
噴射ノズルから過不足なくインク滴が噴射される。

【００１８】請求項５に記載の発明は、前記被写体がガ
スボンベであり、前記副走査手段が、前記ガスボンベの
底部の円弧状凸部が嵌るリング状のターンテーブルと、
前記ターンテーブルに載せられた前記ガスボンベの外周
面を保持し回転力を付与する駆動ローラと、前記ターン
テーブルを画像形成位置まで移動させるスライド手段
と、を備えていることを特徴としている。

【００１９】上記構成では、ガスボンベの外周面が駆動
ローラで保持されて回転するので、安定した間欠駆動が
確保される。また、ターンテーブルをスライド手段で移
動させることで、取出し易い位置で、ガスボンベをター
ンテーブルから取り外すことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１に示すように、本形態に係る
プリンター１０は、ローラーコンベア１２によって搬送
されてくる被写体としてのガスボンベＢの外周面にフル
カラー画像Ｒを形成する。

【００２１】図２及び図３に示すように、ローラーコン
ベア１２の中央部は切り取られており、ガスボンベＢが
載置されるターンテーブル１４が配置されている。この
ターンテーブル１４には、ガスボンベＢの底部が嵌り込
む凹部１６が形成されており、周壁環状段差部にガスボ
ンベＢの外周壁下端部が安定した状態で取り囲まれる構
成である。

【００２２】ターンテーブル１４は基台６０に載せられ
ている。基台６０は、両側に設けられたレール６２に沿
ってスライドする。この基台６０の受け板６１は、ロー
ラコンベア１２の端部に配置されたシリンダー６４のロ
ッド６６に押されて、画像形成位置までターンテーブル
１４を移動させる。また、基台６０には、引張りばね６
８の一端が固定され、他端が固定台７０に固定されてい
る。これにより、ロッド６６を縮ませると、引張りばね
６８の付勢力により、基台６０がターンテーブル１４と
共に固定台７０側へ移動する。

【００２３】このように、ターンテーブル１４を自在に
移動させることで、ターンテーブル１４の上に載せられ
たガスボンベＢを取出し易い位置まで移動させることが
できる。

【００２４】一方、図１に示すように、画像形成位置で
は、ターンテーブル１４に載ったガスボンベＢを取り囲
むように、支柱２０と梁材２２でボックス状のフレーム
が組まれている。支柱２０からは水平方向に複数のアー
ム２４が張り出しており、先端部には揺動可能にブラケ
ット２５が取付けられている。このブラケット２５の両
端部には、図示しないばねでガスボンベＢ側へ押される
押えロール２６が配設されている。この押えロール２６
は、ガスボンベＢの外周面に当接し、ターンテーブル１
４の軸芯とガスボンベＢの軸芯が一致する位置でガスボ
ンベＢを外側から回動可能に保持するようになってい
る。

【００２５】また、支柱２０には、ブラケットが取付け
られており、このブラケットには、複数の駆動ロール３
０が軸支されている。この駆動ロール３０はガスボンベ
Ｂの外周面に接触して、駆動モータ３２（図５参照）か
らギア機構を介して回転力を伝達される。これにより、
ターンテーブル１４上のガスボンベＢが間欠回転する
（副走査方向へ移動する）。

【００２６】すなわち、後述するノズルヘッド３４がガ
スボンベＢの軸方向へ走査して、スタートセンサ４９
（図５参照）を横切る毎に、位置信号が制御装置３６へ
出力される。制御装置３６は、所定の駆動パルスを駆動
モータ３２へ出力し、設定された回転角度でガスボンベ
Ｂを間欠回転させる。

【００２７】一方、ターンテーブル１４に載ったガスボ
ンベＢと平行にガイドレール３８が上下に配設されてい
る。このガイドレール３８にはノズルヘッド３４が取付
けられた主走査台４０が上下方向へスライド可能に組付
けられている。この主走査台４０にはワイヤ４２が固定
されている。ワイヤ４２は、ガイドレール３８の上下に
配置された駆動プーリー４４と従動プーリー４７に巻き
掛けられている。

【００２８】駆動プーリー４４には、駆動モータ４６に
より正転逆転の駆動力が伝達され、主走査台４０と共に
ノズルヘッド３４を上下に往復移動させる。そして、駆
動モータ４６が回転すると、エンコーダー４８からパス
ル信号が制御装置３６に出力され、ノズルヘッド３４の
位置が演算される。

【００２９】これにより、制御装置３６は、位置情報と
画像情報に応じて信号ケーブル５０を通じてノズルヘッ
ド３４を制御して所定の間隔で各色のインキを噴射さ
せ、ガスボンベＢの外周面にフルカラーの画像を形成し
ていく。なお、制御装置３６は、キーボードの操作によ
りＣＤロムやデジタルカメラから画像情報を読み取り、
ノズルヘッド３４を開閉するドット信号を出力する。

【００３０】次に、ノズルヘッドにインキを供給するシ
ステムについて説明する。

【００３１】なお、主走査台４０には、フルカラー画像
を形成するために、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４つのノズルヘッ
ド３４が配設され、さらに、これらのノズルヘッド３４
へインクを供給するタンク５４がそれぞれ設けられてい
るが、基本的な構成は同一であるため、Ｙ（イエロー）
のノズルヘッド３４、タンク５４を例に採って説明す
る。

【００３２】図４に示すように、ノズルヘッド３４にイ
ンクを供給するタンク５４は、主走査台４０に配置さ
れ、ノズルヘッド３４と一体に往復走査する。タンク５
４の底面には、送液口５６が設けられている。送液口５
６の下口には、分岐管５８が接続されている。分岐管５
８は、三方弁７２を介してチューブ７４でノズルヘッド
３４の供給口７６と接続されている。

【００３３】なお、タンク５４の送液口５６は底面の中
心からオフセット（ズレている）されている。このた
め、主走査台４０が下降するときに、送液口５６からイ
ンクが噴出すことがあってもインクが波立ちにくいので
液面を安定させることができる。

【００３４】また、分岐管５８には、逆止弁７６が配置
されており、ノズルヘッド３４からインクがタンク５４
へ逆流しないように配慮されている。さらに、チューブ
７４には、フィルタ７８が設けられており、ノズルヘッ
ド３４の噴射ノズルの目詰まりを防止している。

【００３５】また、三方弁７２には、ドーム状に形成さ
れた手動ポンプ８０とメンテナンス液を注入できる注入
口８２とが、チューブ８４、８６でそれぞれ接続されて
おり、レバー８８を１２時の方向へ回すことで分岐管５
８とチューブ７４が遮断され、レバー８８を９時の方向
へ回すことで、分岐管５８とチューブ７４が接続され、
レバー８８を３時の方向へ回すことで、分岐管５８と手
動ポンプ８０及び注入口８２が接続される。

【００３６】また、タンク５４は蓋９０を取り外すこと
で内部が洗浄可能となっている。この蓋９０の中央部に
は、装填口９２が形成されており、インクボトル９４が
転倒した状態で保持できる。インクボトル９４の口部９
６には、鉄球９８が栓となるキャップ１００が設けられ
ている。インクボトル９４を装填して、タンク５４に設
けられた開放ピン１０２が鉄球９８がキャップ１００内
へ押し込まれると、インクボトル９４からインクが流れ
出る構成である。

【００３７】キャップ１００には、液溜まり１０４が形
成されており、この液溜まり１０４の液面、タンク５４
の液面Ｌ、ノズルヘッド３４の最上段の噴射ノズルの位
置がレベルとされている。これにより、縦方向に配列さ
れた全ての噴射ノズルからインク滴が必要以上に噴射さ
れることがなく、また、全ての噴射ノズルから過不足な
くインク滴が噴射される。

【００３８】次に、本形態に係るプリンターの作用を説
明する。

【００３９】図１に示すように、ローラーコンベア１２
の上にガスボンベＢを載せ、ターンテーブル１４まで移
動させる。ここで、ローラーコンベア１２からターンテ
ーブル１４へ載せ替える。これにより、ガスボンベＢの
底部がターンテーブル１４の凹部１６（図３参照）に嵌
まり、ガスボンベＢの軸芯とターンテーブル１４の軸芯
が一致する。次に、シリンダー６４によってターンテー
ブル１４を画像形成位置へ移動させ、駆動ローラ３０を
ガスボンベＢの外周面に押し当て回動可能に保持する。

【００４０】ここで、プリント動作を開始すると、ノズ
ルヘッド３４が画像情報に基づき上下方向に走査し、噴
射ノズルからインク滴を噴射させガスボンベＢの外周面
に画像を描く。このガスボンベＢは、駆動ローラ３０に
よって、ノズルヘッド３４の一走査ごとに間欠回転され
る。

【００４１】これにより、円柱状のガスボンベＢを直立
状態で３６０度回転させることで、ノズルヘッド３４を
水平方向へ旋回させることなく、ガスボンベＢの全周面
に渡って画像を形成することができる。

【００４２】なお、本形態のように、フルカラーを画像
形成する場合、ガスボンベＢの外周面を予め白色に塗装
しておくことが望ましい。また、フルカラーに限定され
ず、Ｋ（黒）のインクジェットだけで文字を全周に渡っ
て印字することもできる。

【００４３】また、画像形成時に、タンク５４とインク
ボトル９４がノズルヘッド３４と一体に移動するため、
安定した状態でインク滴をガスボンベＢへ噴射でき、ま
た、ノズルヘッド３４の移動に追従する長いホースが不
要となり、ホースの破損等の故障が発生し難い。

【００４４】また、ノズルヘッド３４からインク滴が噴
射されると、チューブ７４の毛細管現象でタンク５４か
らノズルヘッド３４へインクが送液され、さらに、タン
ク５４へはインクボトル９４からサイフォンの原理でイ
ンクが補給されるため、構造がシンプルとなり故障しに
くい。また、タンク５４の液面が下がろうとすると、気
密状態にあるインクボトル９４からインクが補給される
ため、サイフォンの原理で液面は常に一定の高さに保た
れる。

【００４５】なお、ノズルヘッド３８からチューブ７４
までを洗浄する場合、三方弁７２のレバー８８を３時の
方向へ回し、洗浄口８２から洗浄液を入れる。ここで、
ドーム状の手動ポンプ８０の頂部を繰り返し押すこと
で、三方弁７２を介して洗浄液がチュープ７４に押し出
されていく。また、手動ポンプ８０はチューブ７４内に
エアが混入した場合も使用される。

【００４６】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、ガスボン
ベのような円柱体であっても立てた状態で画像が全周面
に形成でき、インクを安定した状態でインクノズルに送
液することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本形態に係るプリンターの全体斜視図である。

【図２】本形態に係るプリンターのターンテーブルの構
造を示す斜視図である。

【図３】本形態に係るプリンターのターンテーブルの構
造を示す斜視図である。

【図４】本形態に係るプリンターのインクの流れを説明
する断面図である。

【図５】本形態に係るプリンターの制御機構を説明する
ブロック図である。

【図６】従来のガスボンベ用の印字装置を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１４ターンテーブル（副走査手段）３０駆動ローラー（副走査手段）３４ノズルヘッド（インクジェット）３６制御装置（画像制御手段）５４タンク（インクジェット）５６送液口９４インクボトル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下方向に走査して被写体へ画像を描く
インクジェットと、画像情報に基づき前記インクジェッ
トからインク滴を噴射させる画像制御手段と、前記イン
クジェットの一走査ごとに前記被写体を縦軸回りに間欠
回転させる副走査手段と、を有することを特徴とするプ
リンター。
【請求項２】前記インクジェットが、前記被写体へイ
ンク滴を噴射するノズルヘッドと、前記ノズルヘッドと
一体となって上下方向に移動し、毛細管現象でノズルヘ
ッドへインクを供給するタンクと、前記タンクにセット
され、サイフォンの原理でインクを補給するインクボト
ルと、を有することを特徴とする請求項１に記載のプリ
ンター。
【請求項３】前記タンクの下部に設けられ前記ノズル
ヘッドへインクを送液する送液口の位置が、タンクのセ
ンタ位置よりオフセットされていることを特徴とする請
求項２に記載のプリンター。
【請求項４】前記タンクの液面と前記ノズルヘッドの
最上段の噴射ノズルの位置がレベルであることを特徴と
する請求項２又は請求項３に記載のプリンター。
【請求項５】前記被写体がガスボンベであり、前記副走査手段が、前記ガスボンベの底部の円弧状凸部
が嵌るリング状のターンテーブルと、前記ターンテーブ
ルに載せられた前記ガスボンベの外周面を保持し回転力
を付与する駆動ローラと、前記ターンテーブルを画像形
成位置まで移動させるスライド手段と、で構成されてい
ることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載
のプリンター。