JP2006151572A - カード排出装置及び印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】スクラッチインキが印刷されたカードの印刷品質を低下させることなく積層して排出可能なカード排出装置を提供する。
【解決手段】排出トレイ１７の上側で搬送ベルト１６により搬送されるカードＫを一旦保持し、該保持したカードＫを排出トレイ１７へ落とし込んで積載するカード保持手段を備えた。
【選択図】図６

Description

本発明は、カード排出装置及び印刷機に関する。

従来、枚葉紙、プラスチックカード等の被印刷媒体に文字、図形、記号等のインキ像を印刷する印刷方式には様々な方式が採用されている。中でも大量のカードに効率良くインキ像を印刷するオフセット印刷方式が用いられている。オフセット印刷機は、版胴からブランケット胴に転写されたインキ像を、ブランケット胴と圧胴とのニップ部へ搬送されたカードへ印刷するようになっている。この印刷方式では、被印刷媒体に平滑性が求められること、スクラッチインキのようにインキ厚を例えば１０μｍ以上の厚塗りの印刷ができない。

これに対して、フレキソ印刷方式は、液状インキを蓄えたインキパンよりインキフォンテンローラで汲み上げ、アニロックスローラにより樹脂凸版が形成された版胴にインキが塗布されて形成されたインキ像が、版胴と圧胴とのニップ部に搬送された被印刷媒体に印刷されるようになっている。このフレキソ印刷方式によれば、樹脂凸版を用いているので版胴に供給するインキ量は金属製のシリンダー周面にレーザー彫刻などにより同じ大きさ、同じ深さのセル（凹部）が一定の密度で刻設されたアニロックスローラにより調整できるので、インキが厚塗り印刷できる。印刷後のカードは（ＵＶ硬化型のインキの場合にはＵＶ乾燥させた後）、カード排出装置によってベルト搬送されて排出トレイへ積載される。

図１７にカード排出装置の一例を示す。搬送ベルト１０１により搬送されたカードＫは、公知のエレベータ機構１０２により昇降可能な排出トレイ１０３へ排出されて順次積載される。カードＫは、押さえばね１０４により前端側を押圧されて後端側のガイド１０５へ押し当てられて整然と積載されるようになっている。

図１８において、排出トレイ１０３に積載された最上側のカード高さは、搬送ベルト１０１の高さ面より低い位置になるように排出される。カードＫが搬送ベルト１０１の高さと同等の高さ位置へ排出する場合、搬送ベルト１０１との接点Ｐを離れるとカードＫの排出に必要な推進力が得られない。よって、ベルト搬送されたカードＫ２は、搬送面より低い位置で先に排出された最上側のカードＫ１に先端部が落ち込むことで接点Ｐが下流側の接点Ｐ´へ移動する。この状態でベルト搬送されることによりカード後端側にまで推進力が作用してカード先端側がカードＫ１を摺動しながら排出される。
しかしながら、先に排出されたカードＫ１に印刷されたスクラッチインキが、後から排出されるカードＫ２の先端エッジ部で削り取られて、印刷品質が低下するおそれがある。一般に樹脂製カードＫは紙カードに比べて剛性が高く、厚塗りされたスクラッチインキの剥がれ易さを考慮すると腰を付けて排出することは難しい。

本発明は上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、スクラッチインキが印刷されたカードの印刷品質を低下させることなく積層して排出可能なカード排出装置及び印刷機を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
スクラッチインキが印刷されたカードを搬送して排出トレイに重ね合わせて排出するカード排出装置において、排出トレイの上側でカード搬送装置により搬送されるカードを一旦保持し、該保持したカードを排出トレイへ落とし込んで積載するカード保持手段を備えたことを特徴とする。
また、カード保持手段は、カード両側に垂直姿勢で待機するカード保持部材にカード排出方向に沿って突設された突条にカードを保持することを特徴とする。
また、カード保持部材に設けられる突条は、カード排出方向上流側が下流側より低くなるように傾斜しており、該突条のカード排出方向上流側の高さはカード搬送装置の搬送面の高さより低くなるように形成されていることを特徴とする。
また、カード排出位置で両側に垂直姿勢で待機するカード保持部材は、支点軸を中心に回転するリンクに各々連結されており、カード保持部材にカードが保持されるとリンクどうしの連繋部をアクチュエータにより押動することによりリンクを回動させてカード保持部材を開閉することを特徴とする。
或いは、カード排出位置で両側に垂直姿勢で待機するカード保持部材のうち少なくとも一方側はカード排出方向と交差する向きに進退動する可動部に連繋しており、カード保持部材にカードが保持されるとアクチュエータにより可動部を通じてカード保持部材を外方へ移動させて開閉することを特徴とする。
また、印刷機においては、スクラッチインキが版胴へ供給されて形成されたインキ像が、版胴と圧胴との間に搬送されたカードへ印刷され、前述したカード排出装置を用いて排出することを特徴とする。

上述したカード排出装置を用いれば、カード排出手段は、排出トレイの上側でカード搬送装置により搬送されるカードを一旦で保持し、該保持したカードを排出トレイへ落とし込んで積載するので、先に排出されたカード面を後に排出されるカードエッジ部で擦ることなく排出することができる。
保持部材にカード排出方向に沿って突設された突条は、カード排出方向上流側が下流側より低くなるように傾斜しており、該突条のカード排出方向上流側の高さはカード搬送装置の搬送面の高さより低く形成されていると、カードを一旦保持部材に受け渡して保持させるカード排出位置まで確実に搬送することができる。
また、カード排出位置でカードを検出するとリンクどうしの連繋部をアクチュエータにより押動することによりリンクを回動させて保持部材が開閉するか、或いはカード排出位置でカードを検出するとアクチュエータにより可動部を通じて保持部材を外方へ移動させて保持部材を開閉することにより、連続搬送されるカードとタイミングを合わせてカード保持部材に保持してから排出トレイに落とし込んで積載することができる。
さらに、印刷機においては、スクラッチインキが印刷されたカードの印刷品質を低下させることなくカード印刷が行える。

以下、本発明に係るカード排出装置及び印刷機の最良の実施形態について添付図面とともに詳細に説明する。本実施形態は、一例として水性インキ、溶剤インキ、ＵＶインキなどの速乾性インキを用いて樹脂製のカードに印刷を行うフレキソ印刷機について説明する。

先ず、図１０を参照してフレキソ印刷機の概略構成について説明する。
カード供給部１にストックされたカードは１枚ずつ分離供給され、送り装置２により所定のタイミングで印刷部３へ送り込まれる。印刷部３は、インキ壷から公知のアニロックスローラへＵＶ硬化型のスクラッチインキが塗布される。アニロックスローラから樹脂凸版が巻き付けられた版胴へインキを供給するようになっている。版胴に形成されたインキ像は、圧胴とのニップへ送り込まれたカードＫへ転写されるようになっている。印刷部３でインキ像が印刷されたカードは、ＵＶ乾燥機４を通過する際にＵＶ硬化性のスクラッチインキを硬化させてから、カード排出装置５により排出トレイへ順次積載される。

ここで、フレキソ印刷機の制御系の構成について図９のブロック図を参照して説明する。制御部６は、装置各部から入力された入力信号に基づいて装置各部へ制御指令を出力するＣＰＵ（図示せず）、各種動作プログラムが格納されたＲＯＭ（図示せず）、入力されたデータやＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ（図示せず）等を備えている。

制御部６には、版胴（図示せず）の回転軸に設けられたエンコーダ７よりエンコーダ出力信号（Ｚ相、Ａ相、Ｂ相出力信号）が入力される。また、制御部６には、後述するカード排出装置５に設けられるエアバルブ原点センサ８からバルブ開閉信号が入力される。更に、制御部６には、カード排出装置５に設けられるエレベータ機構を作動させるカード高さセンサ９から排出トレイに積層されるカード高さ位置の検出信号が入力される。また、カード排出位置５へ搬送されたカードを検出するカード検出センサ１０からカード検出信号が入力される。

制御部６は、版胴の駆動回路を兼用し当該版胴を回転駆動するメインモータ１１を駆動制御する。また、制御部６はカード高さセンサ９からの高さ検出信号により、エレベータモータドライバ１２を通じてエレベータモータ１３の駆動信号が出力される。また、制御部６は、エアバルブ原点センサ８の原点検出信号によりエアバルブ１４を開放してエアシリンダ１５を作動させて後述するカード保持部材２３を開閉させる。

次に、カード排出装置５の構成について図５及び図６を参照してする。
図６において、カード搬送装置である搬送ベルト１６は、ＵＶ乾燥後のカードＫを無端状のベルトに載置したまま搬送し、排出トレイ１７へカードＫを排出する。両側の装置フレーム１８には、上下に設けられたホイール１９間に無端状のチェーン２０が架設されている。排出トレイ１７の一部はチェーン２０に連繋している。図５（ａ）（ｂ）（ｃ）において、正逆回転可能なエレベータモータ１３を所定方向へ回転駆動すると、チェーン２０が周回して排出トレイ１７が上昇若しくは下降するようになっている。

図６において、排出トレイ１７には、積載されるカードＫの前端を押圧して後端側の突き当て部材２９へ押し当てる押さえばね２１が設けられている。また、カードＫの両側には落とし込まれるカードＫを案内する傾斜面を有する排出ガイド２２が設けられている（図５（ａ）参照）。

図５（ａ）、図６において、排出トレイ１７の上側には、カード保持手段が設けられている。カード保持手段は、搬送ベルト１６により搬送されるカードＫを一旦保持し、該保持したカードＫを排出トレイ１７へ落とし込んで積載する。このカード保持手段の一例としてカード保持部材２３が両側に設けられている。カード保持部材２３は、搬送ベルト１６の下流側に鉛直方向に対向して支持されており、カード排出方向に沿って突設された突条２４にカードを保持するようになっている。また、装置フレーム１８には支持板２５が架設されており、支持板２５には取付ベース２６が設けられている取付ベース２６には、カード保持部材２３を開閉させるアクチュエータの一例としてエアシリンダ１５が設けられている。

以下、カード保持部材２３の開閉機構について、図１乃至図４を参照して説明する。
図２において、カード保持部材２３の対向面に設けられる突条２４は、カード排出方向上流側２４ａが下流側２４ｂより低くなるように傾斜して設けられている（図３（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。これは、排出トレイ１７がカード後端側を基準に積載されるため傾斜する向きに合わせたものである。また、突条２４のカード排出方向上流端２４ａの高さは搬送ベルト１６の搬送面の高さより低く形成されている。これは、ベルト搬送されたカードＫが、搬送面より低い位置へ先端部が落ち込むことで接点が下流側へ移動し、カード排出に必要な推進力が得られるからである。

図１において、また、カード保持部材２３はカード排出位置でカード幅サイズに対応する間隔で両側に垂直姿勢で保持される。カード保持部材２３は、取付ベース２６に設けられた支点軸２７を中心に各々回転する水平リンク２８に一体に連結されている。カード保持部材２３の上端にはＬ字状のアングル部２３ａが設けられており（図３（ｄ）参照）、アングル部２３ａが水平リンク２８に一体に固定されている。よって、水平リンク２８とカード保持部材２３とが直交して連結されている。水平リンク２８どうしの先端部は、ピンと凹部との嵌め合いにより揺動可能に連繋している。エアシリンダ１５のシリンダロッド１５ａは、水平リンク２８どうしの連繋部に連結されている。

図４において、カード排出位置でカード検出センサ１０（図９参照）がカードＫを検出すると、エアシリンダ１５を作動させてシリンダロッド１５ａを上下方向に進退動する際に、水平リンク２８の先端側連繋部を二点鎖線のように回動させてカード保持部材２３が両側へ開閉するようになっている。尚、カード保持部材２３が回転する範囲は、カードＫの両端が突条２４より外れる範囲で外側へ回転すれば足りる。

次に、カード排出動作について図８のフローチャートに基づいて図７（ａ）〜（ｆ）の状態図を参照しながら説明する。図８において、印刷動作が開始されると、カード供給部１からカードＫが１枚ずつ分離して供給され、送り装置２により印刷部３へインキ像とタイミングを合わせて送り込まれる。印刷後のカードＫはＵＶ乾燥機４により印刷面の乾燥が行われた後、搬送ベルト１６に載置されて排出トレイ１７へ搬送される。

図７（ａ）（ｂ）において、カード保持部材２３は、通常水平リンク２８が水平状態に保持されているため、カード排出位置（排出トレイ１７の上方位置）で鉛直方向にカード幅間隔で平行に保持されている。図７（ｃ）（ｄ）において、カードＫは搬送ベルト１６の下流側端部まで搬送されると、カード先端部をカード保持部材２３の突条２４へ落とし込むことにより接点を搬送ベルト下流側へ移動させながら突条２４に受け渡される。突条２４のカード排出方向下流側に設けられたカード検出センサ１０がカードＫを検出すると（ステップＳ１）、カードＫがカード保持部材２３に保持された状態になるから、ステップＳ２に進行してエアシリンダ１５を作動させる。

図７（ｅ）（ｆ）において、エアシリンダ１５のシリンダロッド１５ａが下方へ突き出すと、水平リンク２８の連繋部が下方に押されて支点軸２７を中心に反対方向へ回転する。このとき、水平リンク２８に直交して支持されたカード保持部材２３が両側へ開くため、突条２４がカードＫの両側から外れるため、排出トレイ１７へ落とし込んで積載される。このとき、カードＫは前後方向を押さえばね２１と突き当て部材２９にガイドされ、幅方向に排出ガイド２２にガイドされて落とし込まれる。よって、カードどうしが擦れることはなく、印刷面が傷付いたり積載状態が乱れたりするおそれはない。

制御部６は、エアシリンダ１５の作動時間を計測し設定時間経過すると（ステップＳ３）、ステップＳ４に進行してエアシリンダ１５のシリンダロッド１５ａを上方へ後退させる。このとき、図７（ａ）（ｂ）に示すように水平リンク２８が水平状態に戻るので、カード保持部材２３は再度鉛直方向に平行に対向して保持される。次にステップＳ５に進行して予め印刷設定されたカード枚数の排出（印刷）が完了したか否かを判定し、印刷が完了していなければステップＳ１へ戻って同様の動作を繰り返し、設定枚数の印刷が完了していれば、カード排出動作を終了する。

次に、カード排出装置５の他例について、図１１乃至図１６を参照して説明する。上記実施例と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。以下異なる構成を中心に説明する、
図１４において、本実施例は、カード排出位置で両側に垂直姿勢で保持されるカード保持部材２３のうち少なくとも一方側がカード排出方向と交差する向きに進退動する可動部に連繋している。カード排出位置でカードＫを検出するとアクチュエータ（エアシリンダ３０）により可動部（可動ブロック３１）に固定されたカード保持部材２３を外方へ移動させて開閉するようになっている。

図１１及び図１２において、装置フレーム１８に固定された支持板２５にはアクチュエータの一例であるエアシリンダ３０が各々固定されている。エアシリンダ３０のシリンダロッド３０ａの先端に設けられた可動ブロック３１にカード保持部材２３が垂直姿勢で連結されている。各エアシリンダ３０には、シリンダロッド３０ａが原点位置に復帰したことを検出するエアシリンダ原点センサ３２が設けられている。カード保持部材２３の対向面には図３と同様の突条２４が形成されている。即ち、カード保持部材２３の対向面に設けられる突条２４は、カード排出方向上流側２４ａが下流側２４ｂより低くなるように傾斜して設けられている。また、突条２４のカード排出方向上流端２４ａの高さは搬送ベルト１６の搬送面の高さより低く形成されるのも同様である。

図１３において、本実施例はカード排出位置においてカード幅に対応した間隔で待機するカード保持部材２３の突条２４にカードＫを一旦保持させると、エアシリンダ３０を作動させて二点鎖線に示すようにカード保持部材２３を両側へ平行移動させることによりカードＫを排出トレイ１７へ落とし込むようになっている。本実施例では、両側のカード保持部材２３が移動するようになっているが、カード積載状態に影響しなければ片側のみ移動させるようにしても良い。

次に、カード排出動作について図１６のフローチャートに基づいて図１５（ａ）〜（ｆ）の状態図を参照しながら説明する。図１６において、印刷動作が開始されると、カード供給部１からカードＫが１枚ずつ分離して供給されて印刷部３で印刷が行われ、印刷後のカードＫはＵＶ乾燥機４により印刷面の乾燥が行われた後、搬送ベルト１６に載置されて排出トレイ１７へ搬送される。

図１５（ａ）（ｂ）において、カード保持部材２３は通常エアシリンダ３０のシリンダロッド３０ａが両側から前進した状態で保持されており、カード排出位置（排出トレイ１７の上方位置）で垂直姿勢のままカード幅に対応した間隔で対向して保持されている。図１５（ｃ）（ｄ）において、カードＫは搬送ベルト１６の下流側端部まで搬送されると、カード先端部をカード保持部材２３の突条２４へ落とし込むことにより接点を搬送ベルト下流側へ移動させながら突条２４に受け渡される。突条２４のカード排出方向下流側に設けられたカード検出センサ１０がカードＫを検出すると（ステップＳ１１）、カードＫがカード保持部材２３に保持された状態になるから、ステップＳ２に進行してエアシリンダ３０を作動させる。

図１５（ｅ）（ｆ）において、エアシリンダ３０のシリンダロッド３０ａを両側へ後退させると、カード保持部材２３が垂直姿勢のまま両側へ開くため、突条２４がカードＫの両側から外れ排出トレイ１７へ落とし込んで積載される。このとき、カードＫは前後方向を押さえばね２１と突き当て部材２９にガイドされ、幅方向に排出ガイド２２にガイドされて落とし込まれる。よってカードどうしが擦れることはなく、印刷面が傷付いたり積載状態が乱れたりするおそれはない。

制御部６は、エアシリンダ３０の作動時間を計測し設定時間経過すると（ステップＳ１３）、ステップＳ１４に進行してエアシリンダ３０のシリンダロッド３０ａを前進させる。このとき、図１５（ａ）（ｂ）に示すようにカード保持部材２３は再度垂直姿勢のままカード幅で対向して保持される。次にステップＳ１５に進行して予め印刷設定されたカード枚数の排出（印刷）が完了したか否かを判定し、印刷が完了していなければステップＳ１１へ戻って同様の動作を繰り返し、設定枚数の印刷が完了していれば、カード排出動作を終了する。

尚、カード保持手段として、カード保持部材２３に突設された突条２４を用いたがこれに限定されるものではなく、カード両側をスリット、アングル材などで案内して保持しても良い。また、駆動源はエアシリンダに限らず電磁駆動ソレノイドなどであっても良いなど様々な改変をなし得る。

カード保持部材の開閉機構を示す正面図である。 カード保持部材の開閉機構を示す斜視図である。 カード保持部材の正面図、矢印Ａ−Ａ断面図、矢印Ｂ−Ｂ断面図及び斜視図である。 カード保持部材の開閉動作示す説明図である。 カード排出装置の正面図、左側面図及び平面図である。 カード排出装置の斜視図である。 カード排出動作の状態図である。 カード排出動作のフローチャートである。 カード排出装置の制御系のブロック図である。 フレキソ印刷機に全体構成を示す説明図である。 他例に係るカード保持部材の開閉機構の正面図である。 他例に係るカード保持部材の開閉機構の斜視図である。 カード保持部材の開閉動作示す説明図である。 カード排出装置の斜視図である。 カード排出動作の状態図である。 カード排出動作のフローチャートである。 従来のカード排出装置の斜視図である。 従来のカード排出動作の説明図である。

符号の説明

１ カード供給部
２ 送り装置
３ 印刷部
４ ＵＶ乾燥機
５ カード排出装置
６ 制御部
７ エンコーダ
８ エアバルブ原点センサ
９ カード高さセンサ
１０ カード検出センサ
１１ メインモータ
１２ エレベータモータドライバ
１３ エレベータモータ
１４ エアバルブ
１５、３０ エアシリンダ
１５ａ、３０ａ シリンダロッド
１６ 搬送ベルト
１７ 排出トレイ
１８ 装置フレーム
１９ ホイール
２０ チェーン
２１ 押さえばね
２２ 排出ガイド
２３ カード保持部材
２４ 突条
２５ 支持板
２６ 取付ベース
２７ 支点軸
２８ 水平リンク
２９ 突き当て部材
３１ エアシリンダ原点センサ

Claims (6)

1. スクラッチインキが印刷されたカードを搬送して排出トレイに重ね合わせて排出するカード排出装置において、
   排出トレイの上側でカード搬送装置により搬送されるカードを一旦保持し、該保持したカードを排出トレイへ落とし込んで積載するカード保持手段を備えたことを特徴とするカード排出装置。
2. カード保持手段は、カード両側に垂直姿勢で待機するカード保持部材にカード排出方向に沿って突設された突条にカードを保持することを特徴とする請求項１記載のカード排出装置。
3. カード保持部材に設けられる突条は、カード排出方向上流側が下流側より低くなるように傾斜しており、該突条のカード排出方向上流側の高さはカード搬送装置の搬送面の高さより低くなるように形成されていることを特徴とする請求項２記載のカード排出装置。
4. カード排出位置で両側に垂直姿勢で待機するカード保持部材は、支点軸を中心に回転するリンクに各々連結されており、カード保持部材にカードが保持されるとリンクどうしの連繋部をアクチュエータにより押動することによりリンクを回動させてカード保持部材を開閉することを特徴とする請求項２記載のカード排出装置。
5. カード排出位置で両側に垂直姿勢で待機するカード保持部材のうち少なくとも一方側はカード排出方向と交差する向きに進退動する可動部に連繋しており、カード保持部材にカードが保持されるとアクチュエータにより可動部を通じてカード保持部材を外方へ移動させて開閉することを特徴とする請求項２記載のカード排出装置。
6. スクラッチインキが版胴へ供給されて形成されたインキ像が、版胴と圧胴との間に搬送されたカードへ印刷され、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のカード排出装置を用いて排出することを特徴とする印刷機。
   

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