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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-15
(45)【発行日】2023-09-26
(54)【発明の名称】印刷装置
(51)【国際特許分類】
   B41J 2/01 20060101AFI20230919BHJP
   B05C 5/00 20060101ALI20230919BHJP
   B05C 11/10 20060101ALI20230919BHJP
   B05C 13/02 20060101ALI20230919BHJP
   B41J 29/38 20060101ALI20230919BHJP
【FI】
B41J2/01 109
B05C5/00 101
B05C11/10
B05C13/02
B41J2/01 305
B41J2/01 401
B41J2/01 451
B41J29/38
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2020017208
(22)【出願日】2020-02-04
(65)【公開番号】P2021122776
(43)【公開日】2021-08-30
【審査請求日】2022-11-18
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 (公開1)2020年1月10日に、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について印刷時報株式会社がウェブサイト http://www.pjl.co.jp/news/enterprise/2020/01/12863.htmlに公開した。 (公開2)2020年1月15日付発行の印刷ジャーナル第2面において、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について印刷時報株式会社が公開した。 (公開3)2020年1月20日付発行の印刷タイムス第6面において、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について印刷タイムス株式会社が公開した。 (公開4)2020年1月23日付発行の印刷新報第2面において、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について株式会社印刷出版研究所が公開した。 (公開5)2020年1月27日付発行の日本印刷新聞第9面において、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について株式会社日本印刷新聞社が公開した。
(73)【特許権者】
【識別番号】593022076
【氏名又は名称】佐川印刷株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】711001103
【氏名又は名称】宇山 明彦
(74)【代理人】
【識別番号】110000475
【氏名又は名称】弁理士法人みのり特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宇山 明彦
(72)【発明者】
【氏名】奥田 光司
【審査官】小宮山 文男
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2013/161622(WO,A1)
【文献】特開2012-071469(JP,A)
【文献】特開2017-088218(JP,A)
【文献】特開2007-152809(JP,A)
【文献】特開2006-321065(JP,A)
【文献】特開2006-123999(JP,A)
【文献】特開2015-016462(JP,A)
【文献】特開2005-014343(JP,A)
【文献】特開平10-129061(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B41J 2/01-2/215
B05C 5/00
B05C 11/10
B05C 13/02
B41J 29/38
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
直方体形状の物品を搬送しつつ、前記物品の一側面および上面に印刷を行う印刷装置であって、
前記物品を搬送する第1のコンベヤと、
前記第1のコンベヤの下流端に接続され、前記第1のコンベヤから受け取った前記物品を搬送する第2のコンベヤと、を備え、
前記第1および第2のコンベヤのうちの一方のコンベヤは、搬送面の高さが変更可能になっており、
前記第1および第2のコンベヤのうちの他方のコンベヤの搬送面上に側面印刷ステーションが設けられ、前記一方のコンベヤの搬送面上には上面印刷ステーションが設けられ、さらに、
前記側面印刷ステーションに配置され、前記側面印刷ステーションを通過する前記物品の前記一側面に印刷を行う側面印刷ユニットと、
前記上面印刷ステーションに配置され、前記上面印刷ステーションを通過する前記物品の前記上面に印刷を行う上面印刷ユニットと、を備え、
前記側面印刷ユニットは、
前記側面印刷ステーションを通過する前記物品の前記一側面に対向して配置された第1のインクジェットヘッドと、
前記第1のインクジェットヘッドを固定支持する第1のヘッド支持部と、
前記第1のインクジェットヘッドを側面印刷データに基づいて駆動させる第1のヘッド駆動部と、を有し、
前記上面印刷ユニットは、
前記上面印刷ステーションを通過する前記物品の前記上面に対向して配置された第2のインクジェットヘッドと、
前記第2のインクジェットヘッドを固定支持する第2のヘッド支持部と、
前記第2のインクジェットヘッドを上面印刷データに基づいて駆動させる第2のヘッド駆動部と、を有し、さらに、
前記一方のコンベヤ、および前記第1および第2のヘッド駆動部に作動的に接続されたコントローラと、
前記側面印刷ステーションの入口に配置され、前記物品の前記側面印刷ステーションへの進入を検出する第1の検出器と、
前記上面印刷ステーションの入口に配置され、前記物品の前記上面印刷ステーションへの進入を検出する第2の検出器と、を備え、
前記コントローラは、
前記物品の前記側面印刷データおよび前記上面印刷データが格納された印刷データ格納部と、
前記第1または第2の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記側面印刷データまたは前記上面印刷データを前記第1または第2のヘッド駆動部に送る印刷データ送信部と、
前記物品の高さの入力を受ける物品高さ入力部と、
前記物品高さ入力部の入力値に基づき、前記一方のコンベヤの搬送面の高さを変更するコンベヤ高さ変更部と、を有するものであることを特徴とする印刷装置。
【請求項2】
前記物品には識別コードが付され、前記物品に対応する前記側面印刷データおよび前記上面印刷データに前記識別コードが埋め込まれており、
前記コントローラは、さらに、
前記物品の前記識別コードと当該物品の搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブルと、
前記第1の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記側面印刷ステーションに進入する前記物品を計数する第1の計数部と、
前記第2の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記上面印刷ステーションに進入する前記物品を計数する第2の計数部と、を有しており、
前記コントローラの前記印刷データ送信部は、前記第1または第2の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第1または第2の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、検出された前記物品に対応する前記側面印刷データまたは前記上面印刷データを前記第1または第2のヘッド駆動部に送るものであることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
【請求項3】
前記側面印刷ステーションの出口に第1の検査ステーションが設けられ、前記上面印刷ステーションの出口には第2の検査ステーションが設けられており、さらに、
前記第1の検査ステーションを通過する前記物品の前記一側面に対向して配置され、前記一側面上に形成された第1のインクジェットヘッドの印刷面を撮影する第1のカメラと、
前記第2の検査ステーションを通過する前記物品の前記上面に対向して配置され、前記上面上に形成された第2のインクジェットヘッドの印刷面を撮影する第2のカメラと、を備え、
前記コントローラは、さらに、
前記第1のカメラによって撮影された前記第1のインクジェットヘッドの印刷面の画像から前記識別コードを抽出し、前記第1の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、抽出した前記識別コードが、撮影された前記物品と合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品の前記搬送の順番を記録する第1の整合性チェック部と、
前記第2のカメラによって撮影された前記第2のインクジェットヘッドの印刷面の画像から前記識別コードを抽出し、前記第2の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、抽出した前記識別コードが、撮影された前記物品と合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品の前記搬送の順番を記録する第2の整合性チェック部と、を有していることを特徴とする請求項2に記載の印刷装置。
【請求項4】
前記第2のコンベヤの下流端に接続され、前記第2のコンベヤの搬送方向にのびる経路切り替えコンベヤと、
前記経路切り替えコンベヤの下流端に隣接して、上下2段に配置された物品搬出ローラコンベヤおよび不良品排出ローラコンベヤと、をさらに備え、
前記経路切り替えコンベヤは、
コンベヤ本体と、
前記コンベヤ本体を支持する支持フレームと、を有し、
前記コンベヤ本体の上流端が、前記第2のコンベヤの搬送面の下流端と同じ高さにおいて、前記支持フレームに対し搬送方向に直角な軸のまわりに回動可能に取り付けられ、前記物品搬出ローラコンベヤの上流端に接続する第1の位置と、前記不良品排出ローラコンベヤの上流端に接続する第2の位置とをとり得るようになっており、前記経路切り替えコンベヤは、さらに、前記コンベヤ本体を回動させる駆動ユニットを有し、前記駆動ユニットには前記コントローラが作動的に接続されており、さらに、
前記第2のコンベヤにおける、前記第2のコンベヤに関係する前記検査ステーションの下流側に配置され、前記物品の通過を検出する第3の検出器と、
前記第3の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第3の検出器を通過する前記物品の個数を計数する第3の計数部と、を備え、
前記コントローラは、さらに、
前記第3の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第3の計数部の計数値が前記第1または第2の整合性チェック部に記録されているか否かをチェックし、記録されていないとき、所定のタイミングで前記経路前記経路切り替えコンベヤの前記コンベヤ本体に前記第1の位置をとらせる一方、記録されているときは、前記所定のタイミングで前記経路切り替えコンベヤの前記コンベヤ本体に前記第2の位置をとらせる不良品回収部を有していることを特徴とする請求項3に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、直方体形状(立方体形状も含む。以下同様)の物品を搬送しながら、物品に対しインクジェットによって非接触で印刷する印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
直方体形状の物品を搬送しつつ、物品に対しインクジェットによって非接触で印刷する印刷装置として、例えば、特許文献1に記載されたものがある。
特許文献1に記載の印刷装置は、物品を搬送するベルトコンベヤと、ベルトコンベヤの一側に固定支持されたインクジェットヘッドを備え、物品がインクジェットヘッドを通過する間に、物品の一側面に対しインクジェットによって非接触で印刷を行うようになっている。
【0003】
また、別のこの種の印刷装置として、例えば、特許文献2に記載されたものがある。
特許文献2に記載された印刷装置は、物品を搬送するベルトコンベヤと、インクジェットヘッドを有する印刷ユニットと、一端において印刷ユニットを水平面内で回転可能に支持するアームと、ベルトコンベヤの一側においてアームの他端を水平面内で回転可能に支持するアーム支持部と、アーム支持部に搭載され、アームにトルクを付与するトルク発生手段と、を備え、物品を搬送しながら印刷ユニットを物品の側面に沿って移動させ、インクジェットヘッドによって物品の前面または後面と、それに直交する側面に非接触で印刷を行うようになっている。
【0004】
しかしながら、これら従来の印刷装置では、物品の側面はもとより、上面にも同時に印刷を行いたい場合に対応ができない。
【0005】
また、これら従来の印刷装置では、1回の連続運転の間に、同一の印刷データが各物品に適用されるようになっている。そのため、複数の物品に異なる印刷データを適用したい場合には、物品の印刷データの変更のたびに、その都度印刷装置を停止させて、新たな印刷データを印刷装置に入力する必要があり、生産効率が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第4854093号公報(図1図2
【文献】特許第5877182号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明の課題は、インクジェットによって直方体形状の物品の一側面および上面に印刷が可能な印刷装置を提供することにある。
また、本発明の別の課題は、1回の連続運転の間に、複数の物品に異なる印刷データを適用することができる印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明によれば、直方体形状の物品を搬送しつつ、前記物品の一側面および上面に印刷を行う印刷装置であって、前記物品を搬送する第1のコンベヤと、前記第1のコンベヤの下流端に接続され、前記第1のコンベヤから受け取った前記物品を搬送する第2のコンベヤと、を備え、前記第1および第2のコンベヤのうちの一方のコンベヤは、搬送面の高さが変更可能になっており、前記第1および第2のコンベヤのうちの他方のコンベヤの搬送面上に側面印刷ステーションが設けられ、前記一方のコンベヤの搬送面上には上面印刷ステーションが設けられ、さらに、前記側面印刷ステーションに配置され、前記側面印刷ステーションを通過する前記物品の前記一側面に印刷を行う側面印刷ユニットと、前記上面印刷ステーションに配置され、前記上面印刷ステーションを通過する前記物品の前記上面に印刷を行う上面印刷ユニットと、を備え、前記側面印刷ユニットは、前記側面印刷ステーションを通過する前記物品の前記一側面に対向して配置された第1のインクジェットヘッドと、前記第1のインクジェットヘッドを固定支持する第1のヘッド支持部と、前記第1のインクジェットヘッドを側面印刷データに基づいて駆動させる第1のヘッド駆動部と、を有し、前記上面印刷ユニットは、前記上面印刷ステーションを通過する前記物品の前記上面に対向して配置された第2のインクジェットヘッドと、前記第2のインクジェットヘッドを固定支持する第2のヘッド支持部と、前記第2のインクジェットヘッドを上面印刷データに基づいて駆動させる第2のヘッド駆動部と、を有し、さらに、前記一方のコンベヤ、および前記第1および第2のヘッド駆動部に作動的に接続されたコントローラと、前記側面印刷ステーションの入口に配置され、前記物品の前記側面印刷ステーションへの進入を検出する第1の検出器と、前記上面印刷ステーションの入口に配置され、前記物品の前記上面印刷ステーションへの進入を検出する第2の検出器と、を備え、前記コントローラは、前記物品の前記側面印刷データおよび前記上面印刷データが格納された印刷データ格納部と、前記第1または第2の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記側面印刷データまたは前記上面印刷データを前記第1または第2のヘッド駆動部に送る印刷データ送信部と、前記物品の高さの入力を受ける物品高さ入力部と、前記物品高さ入力部の入力値に基づき、前記一方のコンベヤの搬送面の高さを変更するコンベヤ高さ変更部と、を有するものであることを特徴とする印刷装置が提供される。
【0009】
本発明の好ましい実施例によれば、前記物品には識別コードが付され、前記物品に対応する前記側面印刷データおよび前記上面印刷データに前記識別コードが埋め込まれており、前記コントローラは、さらに、前記物品の前記識別コードと当該物品の搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブルと、前記第1の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記側面印刷ステーションに進入する前記物品を計数する第1の計数部と、前記第2の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記上面印刷ステーションに進入する前記物品を計数する第2の計数部と、を有しており、前記コントローラの前記印刷データ送信部は、前記第1または第2の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第1または第2の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、検出された前記物品に対応する前記側面印刷データまたは前記上面印刷データを前記第1または第2のヘッド駆動部に送る。
【0010】
本発明の別の好ましい実施例によれば、前記側面印刷ステーションの出口に第1の検査ステーションが設けられ、前記上面印刷ステーションの出口には第2の検査ステーションが設けられており、前記印刷装置は、さらに、前記第1の検査ステーションを通過する前記物品の前記一側面に対向して配置され、前記一側面上に形成された第1のインクジェットヘッドの印刷面を撮影する第1のカメラと、前記第2の検査ステーションを通過する前記物品の前記上面に対向して配置され、前記上面上に形成された第2のインクジェットヘッドの印刷面を撮影する第2のカメラと、を備え、前記コントローラは、さらに、前記第1のカメラによって撮影された前記第1のインクジェットヘッドの印刷面の画像から前記識別コードを抽出し、前記第1の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、抽出した前記識別コードが、撮影された前記物品と合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品の前記搬送の順番(前記第1の計数部の計数値)を記録する第1の整合性チェック部と、前記第2のカメラによって撮影された前記第2のインクジェットヘッドの印刷面の画像から前記識別コードを抽出し、前記第2の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、抽出した前記識別コードが、撮影された前記物品と合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品の前記搬送の順番(前記第2の計数部の計数値)を記録する第2の整合性チェック部と、を有している。
【0011】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記印刷装置は、さらに、前記第2のコンベヤの下流端に接続され、前記第2のコンベヤの搬送方向にのびる経路切り替えコンベヤと、前記経路切り替えコンベヤの下流端に隣接して、上下2段に配置された物品搬出ローラコンベヤおよび不良品排出ローラコンベヤと、を備え、前記経路切り替えコンベヤは、コンベヤ本体と、前記コンベヤ本体を支持する支持フレームと、を有し、前記コンベヤ本体の上流端が、前記第2のコンベヤの搬送面の下流端と同じ高さにおいて、前記支持フレームに対し搬送方向に直角な軸のまわりに回動可能に取り付けられ、前記物品搬出ローラコンベヤの上流端に接続する第1の位置と、前記不良品排出ローラコンベヤの上流端に接続する第2の位置とをとり得るようになっており、前記経路切り替えコンベヤは、さらに、前記コンベヤ本体を回動させる駆動ユニットを有し、前記駆動ユニットには前記コントローラが作動的に接続されており、前記印刷装置は、さらに、前記第2のコンベヤにおける、前記第2のコンベヤに関係する前記検査ステーションの下流側に配置され、前記物品の通過を検出する第3の検出器と、前記第3の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第3の検出器を通過する前記物品の個数を計数する第3の計数部と、を備え、前記コントローラは、さらに、前記第3の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第3の計数部の計数値(検出された物品の搬送の順番)が前記第1または第2の整合性チェック部に記録されているか否かをチェックし、記録されていないとき、所定のタイミングで前記経路前記経路切り替えコンベヤの前記コンベヤ本体に前記第1の位置をとらせる一方、記録されているときは、前記所定のタイミングで前記経路切り替えコンベヤの前記コンベヤ本体に前記第2の位置をとらせる不良品回収部を有している。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、2本のコンベヤを接続して1本の物品搬送面を形成し、2本のコンベヤのうちの一方のコンベヤの搬送面上に上面印刷ステーションを設け、他方のコンベヤの搬送面上には側面印刷ステーションを設け、上面印刷ステーションにはインクジェットヘッドを含む上面印刷ユニットを配置し、側面印刷ステーションにはインクジェットヘッドを含む側面印刷ユニットを配置し、さらに、当該一方のコンベヤの搬送面の高さを変更可能とする一方、上面印刷ステーションのインクジェットヘッドを、上面印刷ステーションを通過する物品の上面に対向する配置で固定支持し、また、物品の高さの入力を受け、この入力値に基づき、当該一方のコンベヤの搬送面の高さを変更するようにしたので、物品を搬送しながら、物品の一側面および上面に印刷を行うことができ、また、物品の高さを変更する場合には、印刷装置の運転前に、上面印刷ユニットに関係するコンベヤの搬送面の高さを変更して、上面印刷ユニットのインクジェットヘッドおよび物品上面間の間隔を調節すればよく、高さが異なる物品の印刷にも対応し得る。
【0013】
本発明によれば、さらに、物品には識別コードを付すとともに、識別コードを当該物品に対応する側面印刷データおよび上面印刷データに埋め込み、物品の識別コードと当該物品の搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブルを備えるとともに、側面印刷ステーションおよび上面印刷ステーションのそれぞれへの物品の進入を検出すると同時に、側面印刷ステーションおよび上面印刷ステーションのそれぞれに進入する物品を計数し、側面印刷ステーションまたは上面印刷ステーションへの物品の進入を検出するたびに、物品の個数の計数値と搬送順序テーブルとに基づいて、検出された物品に対応する側面印刷データまたは上面印刷データを側面印刷ユニットまたは上面印刷ユニットに送るようにしたので、1回の連続運転の間に、複数の物品に異なる印刷データを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の1実施例による印刷装置の斜視図である。
図2図1の印刷装置の平面図である。
図3図1の印刷装置の物品供給装置から第1のローラコンベヤまでの構成を示す側面図である。
図4図1の印刷装置の第2のローラコンベヤから物品搬出ローラコンベヤおよび不良品排出ローラコンベヤまでの構成を示す側面図である。
図5図1の印刷装置の側面印刷ステーション付近の構成を示す拡大斜視図である。
図6図1の印刷装置の上面印刷ステーション付近の構成を示す拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の構成を好ましい実施例に基づいて説明する。
図1は、本発明の1実施例による印刷装置の斜視図であり、図2は、図1の印刷装置の平面図であり、図3は、図1の印刷装置の物品供給装置から第1のローラコンベヤまでの構成を示す側面図であり、図4は、図1の印刷装置の第2のローラコンベヤから物品搬出ローラコンベヤおよび不良品排出ローラコンベヤまでの構成を示す側面図である。
また、図5は、図1の印刷装置の側面印刷ステーション付近の構成を示す拡大斜視図であり、図6は、図1の印刷装置の上面印刷ステーション付近の構成を示す拡大斜視図である。
【0016】
図1図6を参照して、本発明の印刷装置は、物品Mを搬送する第1のローラコンベヤ1と、第1のローラコンベヤ1の下流端に第1のローラコンベヤ1に対して直角に接続され、第1のローラコンベヤ1から受け取った物品Mを搬送する第2のローラコンベヤ2を備えている。
【0017】
第1のローラコンベヤ1は、水平にのびる単体のローラコンベヤからなり、両側に複数本の支持脚1aを備えており、その搬送面が一定の高さ位置に固定されている。
【0018】
第2のローラコンベヤ2は、上流側から順に、接続部3、上流側傾斜部4、中央部5および下流側傾斜部6の4つの部分から構成されている。
接続部3は、コンベヤ本体3aと、コンベヤ本体3aの四隅に取り付けられた支持脚3bとを有し、その搬送面が第1のローラコンベヤ1の搬送面と面一となる高さに設定されている。
上流側傾斜部4は、コンベヤ本体4aと、コンベヤ本体4aを支持する支持フレーム7とを有し、コンベヤ本体4aの上流端が、接続部3と同じ高さにおいて、支持フレーム7に対し搬送方向に直角な水平軸のまわりに旋回可能に取り付けられている。
上流側傾斜部4は、さらに、コンベヤ本体4aを旋回させる公知の適当な駆動機構(図示されない)を有している。
【0019】
中央部5は、コンベヤ本体5aと、コンベヤ本体5aを支持する支持フレーム7とを有し、コンベヤ本体5aが、四隅のそれぞれにおいて、上下方向に伸縮可能なエアシリンダ5bを介して支持フレーム7に取り付けられている。
そして、中央部5の水平な搬送面は、エアシリンダ5bによって、高さが変更可能になっている。
【0020】
下流側傾斜部6は、コンベヤ本体6aと、コンベヤ本体6aを支持する支持フレーム7とを有し、コンベヤ本体6aが、下流端において、支持フレーム7に対し搬送方向に直角な軸のまわりに旋回可能に取り付けられている。
下流側傾斜部6は、さらに、コンベヤ本体6aを旋回させる公知の適当な駆動機構(図示されない)を有している。
【0021】
そして、第2のローラコンベヤ2の中央部5の搬送面の高さが変更されると、それに対応して、上流側傾斜部4のコンベヤ本体4aおよび下流側傾斜部6のコンベヤ本体6aが旋回し、上流側傾斜部4、中央部5および下流側傾斜部6のそれぞれのコンベヤ本体4a、5a、6aは常に互いに円滑に接続するようになっており、それによって、第2のローラコンベヤ2には、常時、第1のローラコンベヤ1の搬送面に接続する連続した搬送面が形成される。
【0022】
第1のローラコンベヤ1の搬送面上に側面印刷ステーション8が設けられ、第2のローラコンベヤ2の中央部5の搬送面上には上面印刷ステーション9が設けられている。
そして、側面印刷ステーション8に、側面印刷ステーション8を通過する物品Mの一側面に印刷を行う側面印刷ユニット10が配置され、上面印刷ステーション9には、上面印刷ステーション9を通過する物品Mの上面に印刷を行う上面印刷ユニット11が配置されている。
【0023】
側面印刷ユニット10は、側面印刷ステーション8を通過する物品Mの一側面に対向して配置された第1のインクジェットヘッド12と、第1のインクジェットヘッド12を固定支持する第1のヘッド支持部13と、第1のインクジェットヘッド12を側面印刷データに基づいて駆動させる第1のヘッド駆動部14を有している。
【0024】
また、この実施例では、側面印刷ステーション8における第1のインクジェットヘッド12の下流側に、乾燥ユニット43が配置され、第1のインクジェットヘッド12によって物品M上に形成された印刷面を乾かすようになっている。
【0025】
上面印刷ユニット11は、上面印刷ステーション9を通過する物品Mの上面に対向して配置された第2のインクジェットヘッド15と、第2のインクジェットヘッド15を固定支持する第2のヘッド支持部16と、第2のインクジェットヘッド15を上面印刷データに基づいて駆動させる第2のヘッド駆動部17を有している。
【0026】
また、この実施例では、上面印刷ステーション8における第2のインクジェットヘッド15の下流側に、乾燥ユニット44が配置され、第2のインクジェットヘッド15によって物品M上に形成された印刷面を乾かすようになっている。
【0027】
本発明の印刷装置は、また、第2のローラコンベヤ2の中央部5(エアシリンダ5b)、第1および第2のヘッド駆動部14、17に作動的に接続されたコントローラ18を備えている。
【0028】
コントローラ18は、物品Mの側面印刷データおよび上面印刷データが格納された印刷データ格納部19を有している。
【0029】
また、物品Mには識別コードが付され、識別コードが当該物品Mに対応する側面印刷データおよび上面印刷データに埋め込まれている。
識別コードとしては、例えば、QRコード(登録商標)やバーコードが使用され得る。
そして、コントローラ18は、物品Mの識別コードと当該物品Mの搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブル20を有している。
【0030】
側面印刷ステーション8の入口に、物品Mの側面印刷ステーション8への進入を検出する第1の検出器21が配置され、上面印刷ステーション9の入口には、物品Mの上面印刷ステーション9への進入を検出する第2の検出器22が配置されている。
【0031】
コントローラ18は、また、第1の検出器21からの検出信号の出力に応答して、側面印刷ステーション8に進入する物品Mを計数する第1の計数部23と、第2の検出器22からの検出信号の出力に応答して、上面印刷ステーション9に進入する物品Mを計数する第2の計数部24を有している。
【0032】
そして、物品Mが第1の検出器21によって検出されたときの第1の計数部23の計数値、および物品Mが第2の検出器22によって検出されたときの第2の計数部24の計数値は、それぞれ、検出された物品Mの搬送の順番(何番目に搬送された物品かどうか)を表している。
【0033】
コントローラ18は、さらに、第1または第2の検出器21、22からの検出信号の出力に応答して、第1または第2の計数部23、24の計数値と搬送順序テーブル20とに基づき、検出された物品Mに対応する側面印刷データまたは上面印刷データを第1または第2のヘッド駆動部14、17に送る印刷データ送信部25を有している。
【0034】
さらに、コントローラ18は、物品Mの高さの入力を受ける物品高さ入力部26と、物品高さ入力部26の入力値に基づき、第2のコンベヤ(中央部5)の搬送面の高さを変更するコンベヤ高さ変更部27を有している。
【0035】
側面印刷ステーション8の出口に第1の検査ステーション28が設けられている。
第1の検査ステーション28には、第1のカメラ30が、第1の検査ステーション28を通過する物品Mの一側面に対向して配置され、物品M上に形成された第1のインクジェットヘッド12の印刷面を撮影するようになっている。
【0036】
また、上面印刷ステーション9の出口に第2の検査ステーション29が設けられている。
第2の検査ステーション29には、第2のカメラ31が、第2の検査ステーション29を通過する物品Mの上面に対向して配置され、物品M上に形成された第2のインクジェットヘッド15の印刷面を撮影するようになっている。
【0037】
コントローラ18は、また、第1のカメラ30によって撮影された第1のインクジェットヘッド12の印刷面の画像から識別コードを抽出し、第1の計数部23の計数値および搬送順序テーブル20に基づき、抽出した識別コードが、撮影された物品Mと合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品Mの搬送の順番(第1の計数部23の計数値)を記録する第1の整合性チェック部32と、第1の整合性チェック部32によって識別コードと物品Mとが合致していると判定されたものについて、第1のインクジェットヘッド12の印刷面の画像を印刷データ格納部19に格納された対応する側面印刷データと対比することで、印刷のかすれおよびズレの有無を判定し、印刷のかすれまたはズレが生じていれば、当該物品Mの搬送の順番(第1の計数部23の計数値)を記録する第1の品質チェック部33とを有している。
【0038】
さらに、コントローラ18は、第2のカメラ31によって撮影された第2のインクジェットヘッド15の印刷面の画像から識別コードを抽出し、第2の計数部24の計数値および搬送順序テーブル20に基づき、抽出した識別コードが、撮影された物品Mと合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品Mの搬送の順番(第2の計数部24の計数値)を記録する第2の整合性チェック部34と、第2の整合性チェック部34によって識別コードと物品Mとが合致していると判定されたものについて、第2のインクジェットヘッド15の印刷面の画像を印刷データ格納部19に格納された対応する側面印刷データと対比することで、印刷のかすれおよびズレの有無を判定し、印刷のかすれまたはズレが生じていれば、当該物品Mの搬送の順番(第2の計数部24の計数値)を記録する第2の品質チェック部35とを有している。
【0039】
また、図示はしないが、第1のローラコンベヤ1の搬送面上における少なくとも側面印刷ステーション8および第1の検査ステーション28の範囲内の領域、および第2のローラコンベヤ2の搬送面上における少なくとも上面印刷ステーション9および第2の検査ステーション29の範囲内の領域には、それぞれ、搬送面の両側に一対のスライドガイドが設けられ、各一対のスライドガイドは、物品Mの前記一側面が搬送方向に平行になるように、物品Mを案内する。
【0040】
本発明の印刷装置は、また、第2のローラコンベヤ2の下流端に接続されて、第2のローラコンベヤ2の搬送方向にのびる経路切り替えローラコンベヤ36と、経路切り替えローラコンベヤ36の下流端に隣接して、上下2段に配置された物品搬出ローラコンベヤ37および不良品排出ローラコンベヤ38を備えている。
そして、物品搬出ローラコンベヤ37は経路切り替えローラコンベヤ36の搬送方向にのびる一方、不良品排出ローラコンベヤ38は、物品搬出ローラコンベヤ37の下方において物品搬出ローラコンベヤ37に直角にのびている。
【0041】
経路切り替えローラコンベヤ36は、コンベヤ本体36aと、コンベヤ本体36aを支持する支持フレーム36bを有し、コンベヤ本体36aの上流端が、第2のコンベヤ2の搬送面の下流端と同じ高さにおいて、支持フレーム36bに対し搬送方向に直角な水平軸のまわりに回動可能に取り付けられ、物品搬出ローラコンベヤ37の上流端に接続する第1の位置と、不良品排出ローラコンベヤ38の上流端に接続する第2の位置とをとり得るようになっている。
【0042】
経路切り替えローラコンベヤ36は、さらに、コンベヤ本体36aを回動させる公知の適当な駆動機構(図示されない)を有し、駆動機構にはコントローラ18が作動的に接続されている。
【0043】
本発明の印刷装置は、さらに、第2のローラコンベヤ2における、第2の検査ステーション29の下流側に配置され、物品Mの通過を検出する第3の検出器39と、第3の検出器39からの検出信号の出力に応答して、第3の検出器39を通過する物品Mを計数する第3の計数部40を備えている。
【0044】
そして、物品Mが第3の検出器39によって検出されたときの第3の計数部40の計数値は、検出された物品Mの搬送の順番(何番目に搬送された物品かどうか)を表している。
【0045】
コントローラ18は、さらに、第3の検出器39からの検出信号の出力に応答して、第3の計数部40の計数値(検出された物品Mの搬送の順番)が第1または第2の整合性チェック部32、34、または第1または第2の品質チェック部33、35に記録されているか否かをチェックし、記録されていないとき、所定のタイミングで経路切り替えローラコンベヤ36のコンベヤ本体36aに第1の位置をとらせる一方、記録されているときは、前記所定のタイミングでコンベヤ本体36aに第2の位置をとらせる不良品回収部41を有している。
この場合、所定のタイミングとは、「該当する物品Mが経路切り替えローラコンベヤ36に進入する直前に、経路切り替えローラコンベヤ36による経路切り替え動作が完了しているようなタイミング」をいう。
【0046】
次に、本発明の印刷装置の動作を説明する。
この実施例では、第1のローラコンベヤ1の上流端に、物品Mを1つずつ一定のタイミングで第1のローラコンベヤ1上に供給する物品供給装置42が接続される。
【0047】
印刷装置の運転前、物品Mの高さが、作業者によって、印刷装置のコントローラ18の物品高さ入力部26に入力され、この入力値に基づき、第2のローラコンベヤ2(中央部5)の搬送面の高さがコンベヤ高さ変更部27によって調整される。それによって、上面印刷ユニット11の第2のインクジェットヘッド15と物品Mの上面との間の間隔が設定される。
【0048】
そして、印刷装置の運転が開始され、物品供給装置42から第1のローラコンベヤ1上に供給された物品Mは、順次、側面印刷ステーション8に向けて搬送される。
物品Mが側面印刷ステーション8に進入し、第1の検出器21によって検出されると、当該物品Mに対応する側面印刷データがコントローラ18から側面印刷ユニット10に送られ、物品Mが第1のインクジェットヘッド12を通過する間に物品Mの一側面に印刷がなされる。
【0049】
次いで、物品Mは第1の検査ステーション28に送られる。
第1の検査ステーション28では、第1のカメラ30によって、物品M上に形成された第1のインクジェットヘッド12の印刷面が撮影され、コントローラ18によって、物品Mと当該物品Mに適用された側面印刷データとの組み合わせが正しいか否かが判定される。
そして、組み合わせが正しくないときは、当該物品Mの搬送の順番がコントローラ18に記録される。
【0050】
さらに、第1の検査ステーション28では、コントローラ18によって、物品Mと側面印刷データとの組み合わせが正しいと判定されたものについて、印刷のかすれおよびズレが発生の有無が判定され、印刷のかすれまたはズレが生じているときは、当該物品Mの搬送の順番がコントローラ18に記録される。
【0051】
そして、物品Mは、第1のローラコンベヤ1から第2のローラコンベヤ2に受け渡され、第2のローラコンベヤ2上を上面印刷ステーション9に向けて搬送される。
物品Mが上面印刷ステーション9に進入し、第2の検出器22によって検出されると、当該物品Mに対応する上面印刷データがコントローラ18から上面印刷ユニット11に送られ、物品Mが第2のインクジェットヘッド15を通過する間に物品Mの上面に印刷がなされる。
【0052】
次いで、物品Mは第2の検査ステーション29に送られる。
第2の検査ステーション29では、第2のカメラ31によって、物品M上に形成された第2のインクジェットヘッド15の印刷面が撮影され、コントローラ18によって、物品Mと当該物品Mに適用された上面印刷データとの組み合わせが正しいか否かが判定される。
そして、組み合わせが正しくないときは、当該物品Mの搬送の順番がコントローラ18に記録される。
【0053】
さらに、第2の検査ステーション29では、コントローラ18によって、物品Mと上面印刷データとの組み合わせが正しいと判定されたものについて、印刷のかすれおよびズレの発生の有無が判定され、印刷のかすれまたはズレが生じているときは、当該物品Mの搬送の順番がコントローラ18に記録される。
【0054】
その後、物品Mが第3の検出器35によって検出されたとき、コントローラ18によって、当該物品M(物品Mの搬送の順番)が第1または第2の整合性チェック部32、34、または第1または第2の品質チェック部33、35に記録されているか否かが判定され、記録されていないとき、当該物品Mは完成品として物品搬出ローラコンベヤ37に受け渡される一方、記録されているときは、当該物品Mは不良品として不良品排出ローラコンベヤ38によって排出される。
【0055】
こうして、本発明によれば、第1および第2のローラコンベヤ1、2を接続して1本の物品搬送面を形成し、第1のローラコンベヤ1の搬送面上に側面印刷ステーション8を設け、第2のローラコンベヤ2の搬送面上には上面印刷ステーション9を設け、側面印刷ステーション8には第1のインクジェットヘッド12を含む側面印刷ユニット10を配置し、上面印刷ステーション9には第2のインクジェットヘッドを含む上面印刷ユニット11を配置し、さらに、第2のローラコンベヤ2の搬送面の高さを変更可能とする一方、上面印刷ステーション9の第2のインクジェットヘッド12を、上面印刷ステーション9を通過する物品Mの上面に対向する配置で固定支持し、また、物品Mの高さの入力を受け、この入力値に基づき、第2のローラコンベヤ2の搬送面の高さを変更するようにしたので、物品Mを搬送しながら、物品Mの一側面および上面に印刷を行うことができ、また、物品Mの高さを変更する場合には、印刷装置の運転前に、第2のローラコンベヤ2の搬送面の高さを変更して、上面印刷ユニット11の第2のインクジェットヘッド12および物品上面間の間隔を調節すればよく、高さが異なる物品Mの印刷にも対応し得る。
【0056】
さらに、物品には識別コードを付すとともに、識別コードを当該物品に対応する側面印刷データおよび上面印刷データに埋め込み、物品の識別コードと当該物品の搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブルを備えるとともに、側面印刷ステーションおよび上面印刷ステーションのそれぞれへの物品の進入を検出すると同時に、側面印刷ステーションおよび上面印刷ステーションのそれぞれに進入する物品の個数を計数し、当該検出のたびに、物品の個数の計数値と搬送順序テーブルとに基づいて、検出された物品に対応する側面印刷データまたは上面印刷データを側面印刷ユニットまたは上面印刷ユニットに送るようにしたので、1回の連続運転の間に、複数の物品に異なる印刷データを適用することができる。
【0057】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明の構成は上記実施例に限定されず、当業者が、添付の特許請求の範囲に記載した構成の範囲内で種々の変形例を案出し得ることは言うまでもない。
【0058】
例えば、上記実施例では、1回の連続運転の間に、複数の物品に異なる印刷データを適用し得る構成としているが、1回の連続運転の間に、各物品に同一の印刷データを適用し得る構成とすることもできる。
後者の場合には、識別コードは不要であり、よって、側面印刷データおよび上面印刷データに識別コードを埋め込む必要がなく、コントローラ18が、搬送順序テーブル20、および第1および第2の整合性チェック部32、34を有している必要もない。
【0059】
また、上記実施例において、乾燥ユニット43、44や、印刷のかすれおよびズレの発生の有無を検査するための構成(第1および第2のカメラ30、31、およびコントローラ18の第1および第2の品質チェック部33、35等)や、印刷不良品を取り除くための構成(経路切り替えローラコンベヤ36、不良品排出ローラコンベヤ38、およびコントローラ18の不良品回収部41等)は、必要に応じて備えられればよい。
【符号の説明】
【0060】
1 第1のローラコンベヤ
1a 支持脚
2 第2のローラコンベヤ
3 接続部
3a コンベヤ本体
3b 支持脚
4 上流側傾斜部
4a コンベヤ本体
5 中央部
5a コンベヤ本体
5b エアシリンダ
6 下流側傾斜部
6a コンベヤ本体
7 支持フレーム
8 側面印刷ステーション
9 上面印刷ステーション
10 側面印刷ユニット
11 上面印刷ユニット
12 第1のインクジェットヘッド
13 第1のヘッド支持部
14 第1のヘッド駆動部
15 第2のインクジェットヘッド
16 第2のヘッド支持部
17 第2のヘッド駆動部
18 コントローラ
19 印刷データ格納部
20 搬送順序テーブル
21 第1の検出器
22 第2の検出器
23 第1の計数部
24 第2の計数部
25 印刷データ送信部
26 物品高さ入力部
27 コンベヤ高さ変更部
28 第1の検査ステーション
29 第2の検査ステーション
30 第1のカメラ
31 第2のカメラ
32 第1の整合性チェック部
33 第1の品質チェック部
34 第2の整合性チェック部
35 第2の品質チェック部
36 経路切り替えローラコンベヤ
36a コンベヤ本体
36b 支持フレーム
37 物品搬出ローラコンベヤ
38 不良品排出ローラコンベヤ
39 第3の検出器
40 第3の計数部
41 不良品回収部
42 物品供給装置
43、44 乾燥ユニット
M 物品
図1
図2
図3
図4
図5
図6