| 【発明の名称】 |
ターゲットマーク印刷装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 裕之
【住所又は居所】山梨県甲府市高室町１５５番地 横河電機株式会社甲府事業所内
【氏名】渡辺 文雄
【住所又は居所】山梨県甲府市高室町１５５番地 横河電機株式会社甲府事業所内
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| 【要約】 |
【課題】紙送り量を測定するためのターゲットマークを印刷する浸透印字式回転スタンプに運動の自由度を持った機構部を備えることにより安定した印刷ができるスタンプを提供する。
【解決手段】浸透素材をローラの外周に備えると共にローラの回転方向に対して直交する方向に帯状のマークを外周全周に亘って整列状態に施した浸透型回転ローラと、この浸透型回転ローラを回転させる把持部とを有する浸透印字式回転スタンプと、浸透型回転ローラを被測定紙上において直線方向に押し当てて回転するようにガイドする直線印刷用ガイドと、を備えたターゲットマーク印刷装置であって、浸透印字式回転スタンプは、把持部と浸透型回転ローラとの間に、運動の自由度を持った機構部を備えたことである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 浸透素材をローラの外周に備えると共にローラの回転方向に対して直交する方向に帯状のマークを外周全周に亘って整列状態に施した浸透型回転ローラと、該浸透型回転ローラを回転させる把持部とを有する浸透印字式回転スタンプと、前記浸透型回転ローラを被測定紙上において直線方向に押し当てて回転するようにガイドする直線印刷用ガイドと、を備えたターゲットマーク印刷装置であって、前記浸透印字式回転スタンプは、前記把持部と前記浸透型回転ローラとの間に、運動の自由度を持った機構部を備えたことを特徴とするターゲットマーク印刷装置。
【請求項２】 前記浸透印字式回転スタンプには、被測定紙に前記浸透型回転ローラを押し当てる印刷圧を加えるための印刷圧手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のターゲットマーク印刷装置。
【請求項３】 前記運動の自由度を持った機構部は、前記浸透型回転ローラの進行方向に対して左右方向に回転させる機構部と前記把持部を傾斜させる機構部とからなる請求項１に記載のターゲットマーク印刷装置。
【請求項４】 前記運動の自由度を持った機構部は、浸透型回転ローラと把持部との間に球面形状の球面軸受部からなることを特徴とする請求項１に記載のターゲットマーク印刷装置。
【請求項５】 前記運動の自由度を持った機構部は、浸透型回転ローラと把持部との間に設けたコイルバネからなることを特徴とする請求項１に記載のターゲットマーク印刷装置。
【請求項６】 前記運動の自由度を持った機構部は、浸透型回転ローラと把持部との間に設けた板状部材にスリットを設けて形成された板ばねからなることを特徴とする請求項１に記載のターゲットマーク印刷装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターゲットマーク印刷装置に関し、詳しくは変位計を用いて、プリンター等の紙送り量を測定する用途において、測定対象である被測定紙にターゲットマークを印刷する浸透印字式回転スタンプを改良したターゲットマーク印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術における変位計は、ターゲットがなくとも変位の測定が可能であるが、図１２に示すように、測定用ターゲットマーク１を使うことで、精度の向上やノイズなどに強い測定を行うことが可能になる。そのため、ターゲットマーク１を使った測定を推奨している。このターゲットマーク１は、例えば、縦方向の長さが３ｍｍ、幅方向の長さが０.１ｍｍの帯状のマーク１ａを、０.３ｍｍの一定間隔を持って整列状態に印刷する。
【０００３】このようなターゲットマーク１は、特にプリンターなどの紙送りを測定する場合、紙は白く安定性が無いのでこのターゲットマーク１を使用して紙送り量を測定することが有効な手段となる。
【０００４】又、このターゲットマーク１を印刷するために、インクジェット形式のプリンターを利用して被測定紙３に印刷すると、被測定紙３の特性、特に、こし、表面特性が変わってしまい、一度も印刷に使用されていない被測定紙３に比べて、被測定紙３の挙動が変わってしまう。この問題を解決するために、ターゲットマーク１だけを印刷するようにし且つ被測定紙３への影響を最小限にする装置、所謂、浸透印字式回転スタンプで印刷する。
【０００５】この浸透印字式回転スタンプ１１０は、図１３及び図１４に示すように、手で把持する棒状の把持部１１１と、この把持部１１１の基部側に直線印刷用ガイドにガイドする逆さ椀形状のガイド支持部１１２と、ガイド支持部１１２内部に収納され、両端の軸部１１３をガイド支持部１１２の内側両端の軸受部１１４に係合させて配置した浸透型回転ローラ１１５とからなる。
【０００６】浸透型回転ローラ１１５は、両端に凸状の軸部１１３を設け、外周は浸透性素材１１７で形成されている。この浸透性素材１１７の外面には回転方向に対して直交方向に帯状のマーク１１６を一定間隔に整列状態に施したターゲットマーク浸透印字部１１８を備えた構成になっている。
【０００７】このような構成からなるターゲットマーク印刷装置においては、浸透印字式回転スタンプ１１０の把持部１１１を手で持ち、被測定紙３に対して略垂直になるようにして浸透型回転ローラ１１５を被測定紙３に押し当てるようにして前方方向に浸透型回転ローラ１１５を回転させながら進ませる。そうすると、浸透型回転ローラ１１５のターゲットマーク浸透印字部１１８の帯状のマーク１１６からインクが染み出して被測定紙３にターゲットマーク１（図１２参照）が印刷される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技術で説明したターゲットマークを印刷する浸透印字式回転スタンプは、実際に印刷する浸透型回転ローラから把持部までがリジットな構成になっているために、印刷時のスタンプの姿勢が印刷結果に直接影響を与えるという問題がある。
【０００９】具体的には、■図１５に示すように、スタンプの浸透印字式回転スタンプ１１０と被測定紙３との傾きである平行度合いによって、印刷された模様に濃淡ができる場合があり、平行度合いが悪い場合には転写されない模様も出てくるという問題がある。
【００１０】■図１６に示すように、浸透型回転ローラ１１５の回転方向と把持部１１を移動させる方向が一致していない場合は、ターゲットマーク１の模様が印刷方向に対して傾いた状態で転写されるという問題がある。
【００１１】■図１７に示すように、把持部１１を持って、印刷をした場合は、印刷圧がバラツキ、印刷される模様の濃さにバラツキが生じるという問題がある。
【００１２】このように、上記■〜■の印刷例のものを、変位計のターゲットマークに使用した場合、測定安定性に欠けてしまうという問題がある。
【００１３】従って、スタンプの姿勢が印刷結果に及ぼす影響を減らすこと、及び印刷圧を一定に保てるような構造或いは構成にすることに解決しなければならない課題を有する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するために、本発明に係るターゲットマーク印刷装置は、次に示す構成にすることである。
【００１５】（１）ターゲットマーク印刷装置は、浸透素材をローラの外周に備えると共にローラの回転方向に対して直交する方向に帯状のマークを外周全周に亘って整列状態に施した浸透型回転ローラと、該浸透型回転ローラを回転させる把持部とを有する浸透印字式回転スタンプと、前記浸透型回転ローラを被測定紙上において直線方向に押し当てて回転するようにガイドする直線印刷用ガイドと、を備えたターゲットマーク印刷装置であって、前記浸透印字式回転スタンプは、前記把持部と前記浸透型回転ローラとの間に、運動の自由度を持った機構部を備えたことである。
【００１６】このように、把持部と浸透型回転ローラとの間に運動の自由度を持った機構部を設けた構造にしたことにより、把持部を持って浸透型回転ローラを前方方向に進める際に傾斜や左右方向への動きがあった場合にも被測定紙に対するローラの押し当てる方向等に変化を生じさせないで印刷することができるようになる。
【００１７】（２）又、前記浸透印字式回転スタンプには、被測定紙に前記浸透型回転ローラを押し当てる印刷圧を加えるための印刷圧手段を備える。
【００１８】このように、スタンプに印刷圧を加える印刷圧手段を備えるようにすると、安易にローラが被測定紙から離れることがなくなり、印刷のバラツキを無くすか軽減できる。
【００１９】（３）前記運動の自由度を持った機構部は、前記浸透型回転ローラの進行方向に対して左右方向に回転させる機構部と前記把持部を傾斜させる機構部とからなり、又、（４）浸透型回転ローラと把持部との間に球面形状の球面軸受部からなり、又、（５）浸透型回転ローラと把持部との間に設けたコイルバネからなり、又、（６）浸透型回転ローラと把持部との間に設けた板状部材にスリットを設けて形成された板ばねからなることである。
【００２０】このように、把持部と浸透型回転ローラとの間に自由に変形する機構部を設けた構造にすると、印刷中に発生するローラの傾きや被測定紙から離れる方向の運動が発生しても、運動の自由度を持った機構部で吸収することができ、ローラに変化を及ぼさないで被測定紙に印刷できるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るターゲットマーク印刷装置の種々の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２２】本発明に係る第１の実施形態のターゲットマーク印刷装置は、図１、図２及び図３、図４及び図５に示すように、ターゲットマークを手動で被測定紙３に印刷するものであり、手動でターゲットマーク１を印刷する浸透印字式回転スタンプ１０と、手動での印刷をガイドする直線印刷用ガイド２と、被測定紙３とからなる。
【００２３】浸透印字式回転スタンプ１０は、図４及び図５に示すように、下部方向が幅広に形成した第１及び第２のプレート１２ａ、１２ｂと、この第１及び第２のプレート１２ａ、１２ｂの上部位置に挟まれた状態で配置する本体部１４と、この本体部１４に片側側壁面に取り付けられた板形状の把持部１３と、この把持部１３の一部にローラへの印刷圧を加える印刷圧手段を形成する重り部１６と、本体部１４を挟み込むようにして取付けられ把持部１３を上下方向に直線ガイドする直線ガイド部１５と、ローラ部１７とからなり、把持部１３とローラ部１７との間に運動の自由度を持った機構部を備えた構造となっている。
【００２４】ローラ部１７は、第１及び第２のプレート１２ａ、１２ｂの下部位置に設けたものであり、第１及び第２のプレート１２ａ、１２ｂの間であって左右端部の軸部２３を第１及び第２のプレート１２ａ、１２ｂの軸受部２２に係合する下部方向を開口にしたローラガイド部１８と、このローラガイド部１８の内側中心位置で左右方向に回転自在に動くローラ支持部１９と、このローラ支持部１９に係合した逆椀形状のローラホルダ２０と、このローラホルダ２０内部であってローラ軸部２４ａをローラホルダ２１のローラ軸受部２１ａに回転自在に係合した浸透型回転ローラ２４とからなる。このなかで、ローラーガイド部１８と、ローラ支持部１９と、ローラホルダ２０とが運動の自由度を持った機構部を構成する。
【００２５】浸透型回転ローラ２４は、両端中心位置に凸状のローラ軸部２４ａを設け、外周は浸透性素材で形成されている。この浸透性素材の外面には回転方向に対して直交方向に帯状のマーク２５を一定間隔に整列状態に施したターゲットマーク浸透印字部２６を備えた構成になっている。
【００２６】このような構成からなるターゲットマーク印刷装置においては、浸透型回転ローラ２４は、被測定紙３に押し当てたときに左右方向に回転するため進行方向に対してローラが向いた状態に位置決めされる。そして、押し当てて前方向に進ませる際に把持部１３が傾いたときにも把持部１３のみが傾いた状態となり、浸透型回転ローラ２４は浮いたり等しない、また把持部１３の被測定紙３方向或いは離れる方向の力は、直線ガイド部１５で吸収するから、例えば、把持部１３を被測定紙３から離れる方向に引いても浸透型回転ローラ２４が被測定紙３から浮いて外れることなく、又、押圧に対して直線ガイド部１５で吸収するため、浸透型回転ローラ２４への過度の押圧力がかからない。又、上記重り部１６（図４参照）の重さを所定の重さに設定すれば、ローラの印刷圧を変化させることができるため、被測定紙３への印刷を所定の印刷圧で良好に行なうことが可能になる。
【００２７】このように印刷する際に把持部１３の高さ及び傾きが生じても、浸透型回転ローラ２４自体が左右に回転及び浸透型回転ローラ２４はそのままで把持部１３のみが傾き且つ押圧力を吸収できるから、浸透型回転ローラ２４は極めて安定した直線走行によるターゲットマークの印刷を行なうことができる。
【００２８】実際には、浸透印字式回転スタンプ１０の把持部１３を手で持ち、被測定紙３に対して略垂直になるようにして浸透型回転ローラ２４を被測定紙３に押し当てるようにし且つ直線印刷用ガイド２に本体部１４の側面を押し当てて前方方向に浸透型回転ローラ２４を回転させながら進ませる。そうすると、図３に示すように、浸透型回転ローラ２４のターゲットマーク浸透印字部２６（図５参照）の帯状のマーク２５からインクが染み出して被測定紙３にターゲットマーク１が印刷される。
【００２９】このようにして、被測定紙３の所望の位置にターゲットマーク１を印刷することができるのであり、それもターゲットマーク１を印刷する部分のみにしか影響を与えないため、被測定紙３の特性を変化させることなく、ターゲットマーク１を印刷することができる。又、浸透型回転ローラ２４を回転させてスタンプのように印字するのみであるからその印刷速度は極めて早い。
【００３０】次に、浸透印字式回転スタンプの他の具体例について、図６及び図７を参照して説明する。
【００３１】この浸透印字式回転スタンプ３０は、浸透型回転ローラ４２と把持部３１との間に設けた運動の自由度を持った機構部を板状部材にスリットを設けて形成された板ばね部３４からなる構造にしたものである。
【００３２】この構造は、図６に示すように、棒状の把持部３１と、この把持部３１の基部側に設け回転自在に支持する回転支持部３２と、この回転支持部３２を係合させるガイド部３３と、ガイド部３３の底部であって、自由な運動を行なう板バネ部３４と、この板バネ部３４を支持するローラ支軸３８と、このローラ支軸３８に固定されている逆さ椀形状のローラホルダ３９と、ローラホルダ３９の内部に両端の軸部４１を軸受部４０に係合させて回転自在に配置されている浸透型回転ローラ４２とからなる。
【００３３】板バネ部３４は、（図６及び）図７に示すように、一枚の板部材に、コ字状のスリット３４ａ、３４ｂを対向させて設け、その外側部分を係合枠３５、内側部分をローラ支持部３６とし、係合枠３５とローラ支持部３６との間を細幅の弾性部３７ａ、３７ｂを設けた構造となっている。このローラ支持部３６がローラ支軸３８（図６参照）に結合し、係合枠３５がガイド部３３（図６参照）に結合することにより、ガイド部３３から上部の把持部３１が自由な傾け等の運動を行っても、その運動は板バネ部３４で吸収することができるから、浸透型回転ローラ４２への影響はきわめて少なくまたは皆無の状態にすることができる。
【００３４】浸透型回転ローラ４２は、図６に示すように、両端中心位置に凸状の軸部４１を設け、外周は浸透性素材で形成されている。この浸透性素材の外面には回転方向に対して直交方向に帯状のマーク４３を一定間隔に整列状態に施したターゲットマーク浸透印字部４４を備えた構成になっている。
【００３５】このような構造からなる浸透印字式回転スタンプ３０は、把持部３１が回転するため、回転方向への運動は、この回転支持部３２により吸収することができ、左右方向や前後方向の傾き等は板バネ部３４の弾性力により吸収することができる。
【００３６】次に、浸透印字式回転スタンプの更に他の具体例について、図８を参照して説明する。
【００３７】この浸透印字式回転スタンプ５０は、浸透型回転ローラ５９と把持部５１との間に設けた運動の自由度を持った機構部を球面部材からなる球面軸受部５３を用いて形成した構造になっている。
【００３８】この構造は、図８に示すように、棒状の把持部５１と、この把持部５１の基部側に設け回転及び回動自在に支持するローラ支持部５２と、このローラ支持部５２の内側に配置した球面軸受部５３と、この球面軸受部５３の中心位置に配置して球面軸受部５３を係合する球軸部５４と、この球軸部５４に連設して形成したローラ支軸５５と、このローラ支軸５５に固定されているローラホルダ５６と、ローラホルダ５６の内部に両端の凸状の軸部５８を凹状の軸受部５７に係合させて回転自在に配置されている浸透型回転ローラ５９とからなる。この凹凸状の軸部５８及び軸受部５７の関係は逆の凸凹状でもよいことは勿論のことである。
【００３９】球面軸受部５３は、球形状に形成し、その上端及び下端部分を切り欠いた構造となっており、その切り欠いた上端にローラ支持部５２を載置し、下端をローラ支軸５５に取り付けた構造となっている。
【００４０】浸透型回転ローラ５９は、両端中心位置に凸状の軸部５８を設け、外周は浸透性素材で形成されている。この浸透性素材の外面には回転方向に対して直交方向に帯状のマーク６０を一定間隔に整列状態に施したターゲットマーク浸透印字部６１を備えた構成になっている。
【００４１】このような構造からなる浸透印字式回転スタンプ５０は、把持部５１に連設しているローラ支持部５２が球面軸受部５３上を３６０度方向に回動するため、把持部５１を傾斜させてもその傾斜させた運動は球面軸受部５３で吸収することができる。又、把持部５１の回転運動はローラ支持部５２が球面軸受部５３上で回転するため、把持部５１の回転運動は球面軸受部５３で吸収することができ、浸透型回転ローラ５９への影響はない。
【００４２】次に、浸透印字式回転スタンプの更なる他の具体例について、図９を参照して説明する。
【００４３】この浸透印字式回転スタンプは、浸透型回転ローラと把持部との間に設けた運動の自由度を持った機構部をコイルバネを用いて形成した構造になっている。
【００４４】この構造は、図９に示すように、棒状の把持部７１と、この把持部７１の基部側に設け且つ回転自在に支持するローラ支持部７２と、このローラ支持部７２に取付けたコイルバネで形成したコイルバネ部７３と、このコイルバネ部７３の下端部に取付けたローラ支軸７４と、このローラ支軸７４に固定されている逆さ椀形状のローラホルダ７５と、ローラホルダ７５の内部に両端の軸部７７を軸受部７６に係合させて回転自在に配置されている浸透型回転ローラ７８とからなる。
【００４５】コイルバネ部７３は、所定長さの螺旋状に形成されたコイルバネであって、３６０度方向への動き、及び伸縮するため上下方向の動きを吸収し、且つ圧縮すれば印刷圧を浸透型回転ローラ７８に与えることができる。
【００４６】浸透型回転ローラ７８は、両端中心位置に凸状の軸部７７を設け、外周は浸透性素材で形成されている。この浸透性素材の外面には回転方向に対して直交方向に帯状のマーク７９を一定間隔に整列状態に施したターゲットマーク浸透印字部８０を備えた構成になっている。
【００４７】このような構造からなる浸透印字式回転スタンプ７０は、把持部７１がローラ支持部７２を支点にして回転することができると共に、把持部７１をあらゆる方向に動かしてもその動かした運動はコイルバネ部７３で吸収されるから、その運動エネルギーは浸透型回転ローラ７８には伝達されない。
【００４８】次に、本願発明に係る第２の実施形態のターゲットマーク印刷装置について、図１０及び図１１を参照して説明する。
【００４９】第２の実施形態のターゲットマーク印刷装置は、ターゲットマークを印刷するのにコントローラ等を利用して自動的に印刷するものであり、その構成は、印刷位置を制御するコントローラ８１と、被測定紙３にターゲットマーク１を印刷する印字部８２とからなる。
【００５０】印字部８２は、被測定紙３を載置するプレート８３と、このプレート８３上に略長方形状の枠組みを形成したハウジング８４と、このハウジング８４内部において長手方向に設け且つ回転するボールネジ８５と、このボールネジ８５の一端部に連結したモータ８６と、ボールネジ８５に螺合しボールネジ８５の回転方向に追随してボールネジ８５のネジ方向と同一方向に移動する可動テーブル８７と、この可動テーブル８７にブラケット８８で取付けられ、浸透型回転ローラ２４（、４２、５９、７８）が被測定紙３に押し当てる位置関係に配設した浸透印字式回転スタンプ１０（、３０、５０、７０）とから構成されている。このうち、浸透印字式回転スタンプ１０（、３０、５０、７０）を取付けた可動テーブル８７がボールネジ８５のネジ方向に沿って直線的に動くため、直線印刷用ガイドとなる。
【００５１】この浸透印字式回転スタンプ１０（３０，５０，７０）は、上記第１の実施形態で説明した図４及び図５に示す浸透印字式回転スタンプ１０、図６及び図７に示す浸透印字式回転スタンプ３０、図８に示す浸透印字式回転スタンプ５０、図９に示す浸透印字式回転スタンプ７０の何れかと同じ構造となっており、把持部１３（、３１、５１、７１）の部分が可動テーブル８７にブラケット８８で装着固定されている。
【００５２】このような構成からなるターゲットマーク印刷装置においては、先ず、浸透印字式回転スタンプ１０の浸透型回転ローラ２４を被測定紙３に押し当て且つ被測定紙３に略垂直になる位置関係にしておく。そして、コントローラ８１が進行方向、例えば、ボールネジ８５を右回転するようにモータ８６を制御すれば、可動テーブル８７が図１０において右方向に直線移動し、浸透型回転ローラ２４が被測定紙３上を押し当てながら回転して進むことになる。浸透型回転ローラ２４が回転して進めば、ターゲットマーク浸透印字部２６(図５参照)の帯状のマーク２５からインクが染み出して被測定紙３にターゲットマーク１が印刷される。
【００５３】このようにして、自動的に被測定紙３にターゲットマーク１を印刷することができるのであるが、印刷中に変動が生じてスタンプ自体が微小に浮いたり、傾いたりすることがある。このような変形に対しても、スタンプ１０に設けた運動の自由度を持った機構部が吸収するため、浸透型回転ローラ２４への影響はないか又は微小な変動のみですむから、安定して正確に印刷することができるのである。
【００５４】このように、所望の被測定紙３の特定位置にターゲットマーク１を被測定紙３の特性を変化させることなく印刷することができるため、被測定紙３を測定する際の測定量を正確に印刷されたターゲットマーク１に基づいて得ることができるのである。
【００５５】
【発明の効果】上記説明したように、本発明のターゲットマーク印刷装置は、紙送り量を測定するターゲットマークを、帯状のマークを施した浸透型回転ローラを被測定紙に押し当てながら回転させて印刷するスタンプに、運動の自由度を持った機構部を備えた構造にしたことにより、把持部側で発生する傾きや離れる方向への運動をこの機構部で吸収することができるため被測定紙に押し当てる浸透型回転ローラへの影響をなくし、常に最良の状態で被測定紙にターゲットマークを印刷することができるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６５０７
【氏名又は名称】横河電機株式会社
【住所又は居所】東京都武蔵野市中町２丁目９番３２号
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月２６日（２００１．１２．２６） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１９１５８７（Ｐ２００３−１９１５８７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月９日（２００３．７．９） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３９３２１６（Ｐ２００１−３９３２１６） |
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