JP2009073638A - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業者が一人および二人の双方の場合において、ともに作業性が良い印刷装置を提供する。
【解決手段】印刷装置1は、プリンタユニット30、搬送ユニット10、及び昇降移送ユニット20の作動を制御するコントロールユニット40とを備え、コントロールユニット40は、前側昇降移送ユニット20から上部搬送機構11上に移送される印刷対象物を載置したパレットを上部搬送機構11の搬送途中で第1保持位置に固定し、プリンタユニット30によりパレット上の印刷対象物にインク噴射孔からインクを噴射することによって印刷処理を行い、印刷処理が施された印刷対象物を載置したパレットを後側昇降移送ユニット20および下部搬送機構により前側昇降移送ユニット20へ搬送して一時停止させる第1作動制御、および印刷処理が施された印刷対象物を載置したパレットを後側昇降移送ユニット20において一時停止させる第2作動制御を選択的に行うように構成される。
【選択図】図2
【解決手段】印刷装置1は、プリンタユニット30、搬送ユニット10、及び昇降移送ユニット20の作動を制御するコントロールユニット40とを備え、コントロールユニット40は、前側昇降移送ユニット20から上部搬送機構11上に移送される印刷対象物を載置したパレットを上部搬送機構11の搬送途中で第1保持位置に固定し、プリンタユニット30によりパレット上の印刷対象物にインク噴射孔からインクを噴射することによって印刷処理を行い、印刷処理が施された印刷対象物を載置したパレットを後側昇降移送ユニット20および下部搬送機構により前側昇降移送ユニット20へ搬送して一時停止させる第1作動制御、および印刷処理が施された印刷対象物を載置したパレットを後側昇降移送ユニット20において一時停止させる第2作動制御を選択的に行うように構成される。
【選択図】図2
Description
本発明は、プリント対象物に所望の文字、図柄等を印刷する印刷装置に関する。
従来、プリント対象物に対して文字、図柄等を印刷する装置及び方法として、印刷色に対応した複数のスクリーン版を製作し、印刷色毎に対応するスクリーン版を用いてプリント対象物の表面に重ね刷りを行うスクリーン印刷が知られている。このスクリーン印刷は、デザインや色彩に対応した複数枚の専用版が必要であり、その製作に期間及び費用を要するため、多種少量型の印刷には適していないという問題がある。そこで最近では、インクジェットプリンタを用いてプリント対象物に対して直接にインク噴射して印刷する方法も実施されている。このようなインクジェットプリンタによる印刷装置及び方法を開示する公知文献として特許文献1および特許文献2に記載のものがある。
例えば、インクジェットプリンタを用いた産業用印刷装置では、ベルトコンベア等の搬送手段によりプリント対象物を搬送する方式の場合において、搬送ベルト等の搬送部材上にパレットを載せ、このパレット上にプリント対象物を載置保持し、この状態でパレットとともにプリント対象物を搬送し、インクジェットプリンタを配置した印刷処理位置でパレットを停止させ、パレット上のプリント対象物に対してプリンタヘッドを相対移動させながらプリンタヘッドのインクジェットノズルからインク噴射を行ってプリント対象物に所望の文字、図柄等の印刷を行うものが知られている。
ところで、上述したような印刷装置では、ベルトコンベア等の搬送手段でパレットとともにプリント対象物を搬送し、インクジェットプリンタを配置した印刷処理位置でパレットを停止させ、パレット上のプリント対象物に対して所定の印刷処理を施すことができるが、搬送手段の上流側においてプリント対象物をパレット上にセットするのに一人の作業者と、搬送手段の下流側において印刷処理が完了したプリント対象物を回収するのに一人の作業者とで合計二人の作業者が必要となり、作業者が一人で操作することができなかった。また、作業者が一人でも操作可能なように、印刷装置の作動モードが切り替え可能に構成されていなかった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、作業者が一人および二人の双方の場合において、ともに作業性が良い印刷装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る印刷装置(例えば、実施形態における印刷装置1)は、プリント対象物(例えば、実施形態における印刷対象物5)が載置されるパレット(例えば、実施形態におけるパレット6)と、前記プリント対象物に対してインクを噴射する複数のインク噴射孔を有するプリンタヘッド(例えば、実施形態におけるプリンタヘッド312)および前記プリンタヘッドを前記プリント対象物に沿って相対移動させるヘッド移動機構(例えば、実施形態における前後移動機構320、ガイドバー311)を少なくとも有してなるプリンタユニット(例えば、実施形態におけるプリンタユニット30)と、パレット搬送経路の途中に前記プリンタユニットのプリント作業位置を有する上部搬送機構(例えば、実施形態における上部搬送機構11)および前記上部搬送機構に沿って下方に配設され、前記上部搬送機構のパレット搬送方向に対して反対方向に前記パレットを搬送する下部搬送機構(例えば、実施形態における下部搬送機構12)を上下二段に有してなる搬送ユニット(例えば、実施形態における搬送ユニット10)と、前記搬送ユニットの前後両端にそれぞれ配設され、前記パレットを昇降移動させて前記上部搬送機構と前記下部搬送機構の間で移送する前側昇降機構および後側昇降機構からなる昇降移送ユニット(例えば、実施形態における昇降移送ユニット20,20)と、前記プリンタユニット、前記搬送ユニット、及び前記昇降移送ユニットの作動を制御する作動制御装置(例えば、実施形態における作動制御装置41)とを備え、前記作動制御装置は、前記前側昇降機構から前記上部搬送機構上に移送される前記プリント対象物を載置した前記パレットを前記上部搬送機構の搬送途中で前記プリント作業位置に固定し、前記プリンタユニットにより前記パレット上の前記プリント対象物に前記インク噴射孔からインクを噴射することによって印刷処理を行い、前記印刷処理が施された前記プリント対象物を載置した前記パレットを前記後側昇降機構および前記下部搬送機構により前記前側昇降機構へ搬送して一時停止させる第1作動制御、および前記印刷処理が施された前記プリント対象物を載置した前記パレットを前記後側昇降機構において一時停止させる第2作動制御を選択的に行うように構成される。
上記印刷装置において、前記作動制御装置は、前記第2作動制御において前記パレットを前記後側昇降機構で一時停止させた後、前記パレットを前記後側昇降機構および前記下部搬送機構により前記前側昇降機構へ搬送して一時停止させる作動制御を行うことが好ましい。
上記印刷装置において、外部操作により前記作動制御装置による前記第1作動制御および前記第2作動制御を切り替えて行わせる外部操作手段(例えば、実施形態における外部操作手段43,44)を備えることが好ましい。
上記印刷装置において、前記下部搬送機構は、前記パレットを前記下部搬送機構から離隔した状態で固定保持する待機保持手段(例えば、実施形態における第3保持機構150)をパレット搬送経路の下流側に備え、前記作動制御装置は、前記下部搬送機構により前記パレットを前記前側昇降機構上へ搬送する前に、前記待機保持手段により前記パレットを前記下部搬送機構から離隔した状態で固定保持するように作動制御を行うことが好ましい。
上記印刷装置において、前記作動制御装置は、前記昇降移送ユニットにより前記パレットを下降位置で前記昇降移送ユニット上に載置された状態で待機保持するように作動制御を行うことが好ましい。
本発明に係る印刷装置によれば、作動制御装置により前側昇降機構から上部搬送機構上に移送されるプリント対象物を載置したパレットを上部搬送機構の搬送途中でプリント作業位置に固定し、プリンタユニットによりパレット上のプリント対象物にインク噴射孔からインクを噴射することによって印刷処理を行い、印刷処理が施されたプリント対象物を載置したパレットを後側昇降機構および下部搬送機構により前側昇降機構へ搬送して一時停止させる第1作動制御、および印刷処理が施されたプリント対象物を載置したパレットを後側昇降機構において一時停止させる第2作動制御を選択的に行うように構成される。この構成により、第1作動制御を行った場合には、例えば、作業者は前側昇降機構においてプリント対象物をパレット上に載置セットする。プリント対象物を載置したパレットは、搬送途中で印刷処理が施され、後側昇降機構および下部搬送機構により前側昇降機構へ搬送されて一時停止する。そのため、同一の作業者が前側昇降機構において印刷処理が完了したプリント対象物を回収することができる。また、第2作動制御を行った場合には、例えば、一方の作業者が前側搬送機構においてプリント対象物をパレット上に載置セットする。プリント対象物を載置したパレットは、搬送途中で印刷処理が施され、後側昇降機構へ搬送されて一時停止する。そのため、他方の作業者が後側昇降機構において印刷処理が完了したプリント対象物を回収することができる。このように、本発明の印刷装置では、第1作動制御と第2作動制御とを切り替えて作動することができ、作業者が一人もしくは二人でも該印刷装置を用いて印刷作業をスムーズに行うことができる。すなわち、作業者が一人および二人の双方の場合において、ともに作業性が良い印刷装置を提供することができる。
上記印刷装置では、作動制御装置により第2作動制御においてパレットを後側昇降機構で一時停止させた後、該パレットを後側昇降機構および下部搬送機構により前側昇降機構へ搬送して一時停止させる作動制御を行うように構成される。この構成により、プリント対象物が回収されたパレットは、後側昇降機構および下部搬送機構により前側昇降機構へ搬送される。したがって、作業者二人による印刷作業をスムーズに行うことができ、印刷作業の作業性を向上させることができる。
上記印刷装置では、外部操作により作動制御装置による第1作動制御および第2作動制御を切り替えて行わせる外部操作手段を備えて構成される。この構成により、外部操作手段により第1作動制御と第2作動制御との切り替え操作を容易に行うことができ、作業者が一人もしくは二人でも該印刷装置を用いた印刷作業をスムーズに行うことができる。
上記印刷装置では、パレットを下部搬送機構から離隔した状態で固定保持する待機保持手段をパレット搬送経路の下流側に備え、下部搬送機構によりパレットを前側昇降機構上へ搬送する前に、待機保持手段によりパレットを下部搬送機構から離隔した状態で固定保持するように作動制御を行うように構成される。この構成により、下部搬送機構から前側昇降機構にパレットを搬送することができない状態でも、待機保持手段により下部搬送機構においてパレットを待機させることができる。すなわち、複数の作業を並行して行う場合においても待機保持手段によってパレットを待機させることができるため、印刷装置の稼動効率が低下することを防止することができる。
上記印刷装置では、昇降移送ユニットによりパレットを下降位置で昇降移送ユニット上に載置された状態で待機保持するように作動制御を行うように構成される。この構成により、パレットが下降位置で待機保持された状態で、作業者によりプリント対象物のセット作業および回収作業を容易に行うことができるので、作業者の作業性を向上させることができる。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明の一実施形態に係る印刷装置1の概略構成を図1及び図2に示している。なお、説明の便宜上、図中に付記する上、前および左と書いた矢印の方向を以下の説明において、上方、前方、左方とする。
印刷装置1は、印刷対象物5を載置保持するパレット6を前後方向に搬送する上部搬送機構11及び下部搬送機構12からなる搬送ユニット10と、搬送ユニット10の前後端にそれぞれ配設されて上部搬送機構11と下部搬送機構12間でパレット6を移送する昇降移送ユニット20,20と、搬送ユニット10の上部搬送機構11の上方を左右に跨いだ状態で設けられるプリンタユニット30と、搬送ユニット10、昇降移送ユニット20,20、及びプリンタユニット30の作動を制御するコントロールユニット40とを備えて構成される。
パレット6は、図3に示すように、矩形平板状に形成されており、その上面には長尺状に形成された前後一対のテーブル支持部材7,7が左右に延びて固設されている。このテーブル支持部材7,7上には、印刷対象物5を左右方向に複数(本実施形態では4つ)並べて載置保持する載置台8aの下面から下方に延びる4本の脚部材8bが形成された載置テーブル8が設けられている。載置テーブル8は、脚部材8bの外周面に形成された雄ねじがテーブル支持部材7,7の上面に形成された雌ねじ孔に螺合してパレット6上に立設するとともに、載置台8aの上下方向の高さ位置が調整自在に構成されている。また、パレット6の前方および後方の側面には、後述する第1センサー141の位置決めピン141a及び第2センサー146の位置決めピン146aと、第3センサー151の位置決めピン151aと当接する切欠部6aがそれぞれ2箇所形成されている。なお、載置テーブル8は、載置台8aを200mm程度の範囲内で高さ調整が可能になっており、例えばノート型パソコンのカバー等の上下に厚みを有する印刷対象物5も載置することが可能になっている。
搬送ユニット10は、図4に示すように、上部搬送機構11及び下部搬送機構12を上下二段に支持するとともに各機構の取り付けベースとなる本体フレーム130と、本体フレーム130の上方に水平に支持されパレット6を後方に搬送する上部搬送機構11と、本体フレーム130の下方に水平に支持されパレット6を上部搬送機構11の搬送方向と反対方向(前方)に搬送する下部搬送機構12とを備えて構成される。
上部搬送機構11は、左右一対の上部ベルトコンベア110a,110bが互いに所定の距離を置いて平行、且つ水平に本体フレーム130の上部に支持されて構成される。上部ベルトコンベア110a,110bは、図5に示すように、長尺状の本体部材111a,111bの前後端に取付部材112,…を介して回転自在にそれぞれ取り付けられた駆動プーリー113a,113bと従動プーリー114a,114bとに無端状の搬送ベルト115a,115bを掛け回して構成される。左右の駆動プーリー113a,113bは駆動シャフト116を介して連結されている。駆動シャフト116には第1スプロケット117cが取り付けられており、この第1スプロケット117cと第2スプロケット117dとに駆動チェーン118が掛け回して設けられている。第2スプロケット117dは駆動モータ119により回転駆動されるもので、これにより駆動チェーン118を介して第1スプロケット117cが回転駆動され、駆動シャフト116を介して左右の駆動プーリー113a,113bが同期して回転駆動される。すなわち、駆動モータ119により左右の搬送ベルト115a,115bを同期して回転移動させ、搬送ベルト115a,115b上に載置したパレット6を後方に移動させる。
上部ベルトコンベア110a,110bの下方にはオートテンション機構160a,160bが設けられており、オートテンション機構160a,160bは公知の種々のオートテンション機構を用いることができる。例えば、搬送ベルト115a,115bを押圧するテンションローラ及びこのテンションローラを搬送ベルト115a、115bに押圧する方向に付勢するバネと、テンションローラが押圧する方向に対して反対側から搬送ベルト115a,115bに接触する前後一対のローラとにより構成することができる。このオートテンション機構160a,160bにより、搬送ベルト115a,115bの弛みを防止し、駆動プーリー113a,113bを介して駆動モータ119から十分な搬送力を得て蛇行を起こすことなくパレット6を搬送することができるようになっている。
上部搬送機構11の搬送方向の所定位置には、図6に示すように、上部搬送機構11上を搬送されるパレット6を位置決め及び固定保持する第1保持機構140、第2保持機構145がそれぞれ設置されている。第1保持機構140は、パレット6が予め設定された第1保持位置(後述するプリンタユニット30が印刷対象物5に印刷処理を行う作業位置)に位置したときに信号を送る第1センサー141,141と、パレット6が第1保持位置に位置したときに上部搬送機構11(搬送ベルト115a,115b)から離れるように上方に持ち上げる昇降ステージ142と、第1センサー141からパレット6が第1保持位置に位置したことを示す信号等を受けて昇降ステージ142に制御信号を送信する第1制御装置143とから構成される。
第1センサー141は、上下方向に伸縮動する位置決めピン141aを有して構成され、上部ベルトコンベア110a,110bの内側面にそれぞれ1個(本実施形態では合計2個)設置される。この位置決めピン141aは、上部ベルトコンベア110a,110b上を搬送されてくるパレット6が第1保持位置に位置したときに、伸長した状態でパレット6の後方側に形成された切欠部6a(図3を参照)と当接するようになっている。なお、第1センサー141の位置決めピン141aは、縮んだ状態ではパレット6(切欠部6a)に当接しない。第1センサー141は、パレット6の切欠部6aが位置決めピン141aに当接したときに生じる押圧力を検知し、パレット6が第1保持位置に位置したことを示す信号を第1制御装置143に送信する。第1制御装置143は、第1センサー141及び昇降ステージ142と図示しないケーブルで繋がれており、このケーブルを介して第1センサー141からパレット6が第1保持位置に位置したことを示す信号等を受けて昇降ステージ142に制御信号を送信する。
昇降ステージ142は、下面の四隅に上下方向に伸縮動するエアシリンダ(図示せず)を有して構成され、第1保持位置にあるパレット6の位置に対応して上部ベルトコンベア110a,110bに設置される。この昇降ステージ142(エアシリンダ)は、第1制御装置143の制御信号により昇降動(伸縮動)し、上昇するとパレット6の下面に当接してパレット6を上方に持ち上げ、その結果パレット6を上部ベルトコンベア110a,110bの搬送ベルト115a,115bから離して固定保持する。なお、昇降ステージ142は、パレット6を搬送ベルト115a,115bから離して固定保持した状態から第1制御装置143の制御信号により下降すると、パレット6を再び搬送ベルト115a,115b上に載置する。
第2保持機構145は、上記の第1保持機構140と同様に構成されており、パレット6が予め設定された第2保持位置(搬送方向における第1保持位置よりも下流側(前方)の位置、すなわち後述するプリンタユニット30の作業領域に重ならない程度に第1保持位置よりも前方の第1待機位置)に位置したときに信号を送る第2センサー146,146と、パレット6が第2保持位置に位置したときに上部搬送機構11から離れるように上方に持ち上げる第2エアシリンダ147,…と、第2センサー146からパレット6が第2保持位置に位置したことを示す信号等を受けて第2エアシリンダ147に制御信号を送信する第2制御装置148とから構成される。
第2センサー146は、上下方向に伸縮動する位置決めピン146aを有して構成され、上部ベルトコンベア110a,110bの内側面にそれぞれ1個(本実施形態では合計2個)設置される。この位置決めピン146aは、上部ベルトコンベア110a,110b上を搬送されてくるパレット6が第2保持位置に位置したときに、伸長した状態でパレット6の後方側に形成された切欠部6a(図3を参照)と当接するようになっている。なお、第2センサー146の位置決めピン146aは、縮んだ状態ではパレット6(切欠部6a)に当接しない。第2センサー146は、パレット6の切欠部6aが位置決めピン146aに当接したときに生じる押圧力を検知し、パレット6が第2保持位置に位置したことを示す信号を第2制御装置148に送信する。第2制御装置148は、第2センサー146及び第2エアシリンダ147と図示しないケーブルで繋がれており、このケーブルを介して第2センサー146からパレット6が第2保持位置に位置したことを示す信号等を受けて第2エアシリンダ147に制御信号を送信する。
第2エアシリンダ147は、上下方向に伸縮動する保持ピンを有して構成され、第2保持位置にあるパレット6の位置に対応して上部ベルトコンベア110a,110bにそれぞれ2個(本実施形態では合計4個)設置される。この第2エアシリンダ147(保持ピン)は、第2制御装置148の制御信号により伸縮動し、伸長するとパレット6の下面に当接してパレット6を上方に持ち上げ、その結果パレット6を上部ベルトコンベア110a,110bの搬送ベルト115a,115bから離して固定保持する。なお、第2エアシリンダ147(保持ピン)は、パレット6を搬送ベルト115a,115bから離して固定保持した状態から第2制御装置148の制御信号により縮小すると、パレット6を再び搬送ベルト115a,115b上に載置する。
下部搬送機構12は、左右一対の下部ベルトコンベア120a,120bが互いに所定の距離を置いて平行、且つ水平に本体フレーム130の下部(上部搬送機構11の下方)に支持されて構成される。下部ベルトコンベア120a,120bは、上記の上部搬送機構11の上部ベルトコンベア110a,110bと同様に構成されており、図5に示すように、長尺状の本体部材121a,121bの前後端に取付部材122,…を介して回転自在にそれぞれ取り付けられた駆動プーリー123a,123bと従動プーリー124a,124bとに無端状の搬送ベルト125a,125bを掛け回して構成される。左右の駆動プーリー123a,123bは駆動シャフト126を介して連結されている。駆動シャフト126には第1スプロケット127cが取り付けられており、この第1スプロケット127cと第2スプロケット127dとに駆動チェーン128が掛け回して設けられている。第2スプロケット127dは駆動モータ129により回転駆動されるもので、これにより駆動チェーン128を介して第1スプロケット127cが回転駆動され、駆動シャフト126を介して左右の駆動プーリー123a,123bが同期して回転駆動される。すなわち、駆動モータ129により左右の搬送ベルト125a,125bを同期して回転移動させ、搬送ベルト125a,125b上に載置したパレット6を前方に移動させる。
下部ベルトコンベア120a,120bの下方にはオートテンション機構170a,170bが設けられており、上記のオートテンション機構160a,160bと同様に公知の種々のオートテンション機構を用いることができる。このオートテンション機構170a,170bにより、搬送ベルト125a,125bの弛みを防止し、駆動プーリー123a,123bを介して駆動モータ129から十分な搬送力を得て蛇行を起こすことなくパレット6を搬送することができるようになっている。
下部搬送機構12の搬送方向の所定位置には、図4に示すように、下部搬送機構12上を搬送されるパレット6を位置決め及び固定保持する第3保持機構150が設置されている。第3保持機構150は、上記の第2保持機構145と同様に構成されており、パレット6が予め設定された第3保持位置(搬送方向における下流側の位置、すなわち搬送ユニット10の前方側に配設される昇降移送ユニット20の手前側に位置する第2待機位置)に位置したときに信号を送る第3センサー151,151と、パレット6が第3保持位置に位置したときに下部搬送機構12から離れるように上方に持ち上げる第3エアシリンダ152,…と、第3センサー151からパレット6が第3保持位置に位置したことを示す信号等を受けて第3エアシリンダ152に制御信号を送信する第3制御装置153とから構成される。
第3センサー151は、上下方向に伸縮動する位置決めピン151aを有して構成され、下部ベルトコンベア120a,120bの内側面にそれぞれ1個(本実施形態では合計2個)設置される。この位置決めピン151aは、下部ベルトコンベア120a,120b上を搬送されてくるパレット6が第3保持位置に位置したときに、伸長した状態でパレット6の前方側に形成された切欠部6a(図3を参照)と当接するようになっている。なお、第3センサー151の位置決めピン151aは、縮んだ状態ではパレット6(切欠部6a)に当接しない。第3センサー151は、パレット6の切欠部6aが位置決めピン151aに当接したときに生じる押圧力を検知し、パレット6が第3保持位置に位置したことを示す信号を第3制御装置153に送信する。第3制御装置153は、第3センサー151及び第3エアシリンダ152と図示しないケーブルで繋がれており、このケーブルを介して第3センサー151からパレット6が第3保持位置に位置したことを示す信号等を受けて第3エアシリンダ152に制御信号を送信する。
第3エアシリンダ152は、上下方向に伸縮動する保持ピンを有して構成され、第3保持位置にあるパレット6の位置に対応して下部ベルトコンベア120a,120bにそれぞれ2個(本実施形態では合計4個)設置される。この第3エアシリンダ152(保持ピン)は、第3制御装置153の制御信号により伸縮動し、伸長するとパレット6の下面に当接してパレット6を上方に持ち上げ、その結果パレット6を下部ベルトコンベア120a,120bの搬送ベルト125a,125bから離して固定保持する。なお、第3エアシリンダ152(保持ピン)は、パレット6を搬送ベルト125a,125bから離して固定保持した状態から第3制御装置153の制御信号により縮小すると、パレット6を再び搬送ベルト125a,125b上に載置する。
昇降移送ユニット20は、図7に示すように、昇降移送機構220の取り付けベースとなる本体フレーム210と、上部搬送機構11と下部搬送機構12間でパレット6を移送する昇降移送機構220とを備えて構成される。昇降移送機構220は、昇降シリンダ221と、複数のガイド筒222,…(本実施形態では4個)と、昇降テーブル223と、左右一対の昇降ベルトコンベア230a,230bとから構成される。昇降シリンダ221及びガイド筒222,…は本体フレーム210に立設され、昇降シリンダ221の伸縮動自在な出力ロッド221aの上端部に平板状の昇降テーブル223が取り付けられている。昇降テーブル223は、昇降シリンダ221(出力ロッド221a)の伸縮動により上下方向に昇降移動する。
昇降テーブル223の左右側部には、左右一対の昇降ベルトコンベア230a,230bが複数の支持フレームを用いて互いに平行、且つ水平に取り付けられている。昇降ベルトコンベア230a,230bは、上記の上部搬送機構11の上部ベルトコンベア110a,110bと同様に構成されており、駆動プーリーと従動プーリーとに無端状の搬送ベルト235a,235bを掛け回して構成される。左右の駆動プーリーは駆動シャフト236を介して連結されおり、駆動モータ239の回転駆動により駆動チェーンを介して左右の搬送ベルト235a,235bを同期して回転移動させ、搬送ベルト235a,235b上に載置したパレット6を前方もしくは後方に移動させる。
昇降ベルトコンベア230a,230bは、昇降シリンダ221(出力ロッド221a)の伸縮動により昇降テーブル223とともに昇降移動し、上部搬送機構11の上部ベルトコンベア110a,110bもしくは下部搬送機構12の下部ベルトコンベア120a,120bと連接する。その結果、昇降ベルトコンベア230a,230bと上部ベルトコンベア110a,110bもしくは下部ベルトコンベア120a,120bとの間でパレット6の受け渡しが可能に構成されている。また、昇降ベルトコンベア230a,230bの左右側部には、複数の支持フレームを用いて昇降ベルトコンベア230a,230bに沿って延びる長尺状のガイドフレーム224,224が取り付けられており、ガイド筒222,…に摺動自在に嵌合するガイドロッド222a,…の上端部がこのガイドフレーム224,224に取り付けられている。
プリンタユニット30は、図1及び図2に示すように、搬送ユニット10の本体フレーム130の上部に上部搬送機構11の第1保持機構140(第1保持位置)の位置に対応して設けられる前後移動機構320と、上部搬送機構11(上部ベルトコンベア110a,110b)の上方を左右に延びて前後移動機構320に取り付けられるプリンタ機構310とから構成される。
前後移動機構320は、図8に示すように、本体フレーム130の上部に上部搬送機構11(上部ベルトコンベア110a,110b)を挟んで前後方向に平行に延びて左右一対のガイドレール321,321が固定され、このガイドレール321,321にスライド部材322,322がそれぞれ前後に移動自在に支持されている。ガイドレール321,321は、直動ガイドあるいはリニアガイドとも称される直動軸受の支持レールが用いられ、ガイドレール321,321に支持された左右のスライド部材322,322に、上部搬送機構11の下方を左右に延びる薄板状の連結プレート323の左端部および右端部が固定されている。
連結プレート323の上面側には、ガイドレール321,321と平行に前後に延びてボールネジ324が配設されており、ボールネジ324に嵌合支持されたボールナット部材325が連結プレート323の上面に固定されている。ボールネジ324にはプーリー326が取り付けられており、このプーリー326は駆動ベルトを介して駆動モータ327により回転駆動されるもので、これによりボールネジ324が回転駆動され、ボールネジ324に嵌合支持されたボールナット部材325が前後移動される。すなわち、駆動モータ327によりボールナット部材325に固定された連結プレート323を前後移動させ、連結プレート323の左右端部に固定されたスライド部材322,322を同期してガイドレール321,321に沿って前後にスライド移動させる。このように同期して前後にスライド移動される左右のスライド部材322,322にプリンタ機構310が取り付けられ、プリンタ機構310全体が前後移動されるようになっている。
プリンタ機構310は、図1及び図2に示すように、上部搬送機構11(上部ベルトコンベア110a,110b)の上方を左右に延びて前後移動機構320(スライド部材322,322)に取り付けられる長尺状のガイドバー311と、ガイドバー311に沿って移動可能に取り付けられるプリンタヘッド312と、プリンタヘッド312の左右両側に一体に取り付けられるUV(紫外線)ランプ313,313と、ガイドバー311の左端部に取り付けられるインク供給装置314を主体に構成される。
ガイドバー311には左右に延びるガイドレール(図示せず)が設けられており、このガイドレールにガイドされて左右に移動可能となってガイドバー311にプリンタヘッド312が取り付けられている。ガイドバー311には、さらに駆動ベルト(図示せず)が設けられており、この駆動ベルトの駆動制御によりプリンタヘッド312とともにUVランプ313,313をガイドバー311に沿って左右に移動させる制御が行われる。プリンタヘッド312の下面には多数のインクジェットノズル(図示せず)が下方に開口して設けられており、これらインクジェットノズルから紫外線硬化型のUVインクを噴射するとともにUVランプ313から紫外線を照射し、その下方に位置する印刷対象物5に所望の文字、図柄等の印刷を行うように構成されている。なお、ガイドバー311の左端部には、インク供給装置314とともにプリンタヘッド312の移動制御や、プリンタヘッド312の下面に設けられた多数のインクジェットノズルからのインクの噴射制御を行うための制御装置(図示せず)が設けられている。
コントロールユニット40は、搬送ユニット10の下側に配設された作動制御装置41および電源42と、搬送ユニット10及び昇降移送ユニット20,20に配設された外部操作手段43,44とを備えて構成される。作動制御装置41は、作業者による外部操作手段43,44の操作に応じて読み込まれる制御プログラムに基づいて、搬送ユニット10の上部搬送機構11(駆動モータ119)や第1,第2保持機構140,145(第1,第2制御装置143,148)、下部搬送機構12(駆動モータ129)や第3保持機構150(第3制御装置)、昇降移送ユニット20の昇降移送機構220(昇降シリンダ223、駆動モータ239)、及びプリンタユニット30の前後移動機構320(駆動モータ327)やプリンタ機構310(インク供給装置314、制御装置)等の作動を制御することにより、パレット6上に載置保持された印刷対象物5への印刷処理を制御するように構成されている。
なお、作動制御装置41と外部操作手段43,44とが図示しないケーブルで繋がれており、このケーブルを介して作業者による外部操作手段43,44の操作信号が作動制御装置41に送信されるようになっている。また、作動制御装置41および電源42から搬送ユニット10の上部搬送機構11や第1,第2保持機構140,145、下部搬送機構12や第3保持機構150、昇降移送ユニット20の昇降移送機構220、及びプリンタユニット30の前後移動機構320やプリンタ機構310に駆動制御のための電力および制御信号を送るためのケーブルが内部に配設されたフレキシブルケーブルガイド(図示せず)が設けられている。
次に、このように構成された印刷装置1における第1作動(二人の作業者で印刷作業を行う場合)について説明する。先ず、搬送ユニット10の前方側に配設された昇降移送ユニット20において、一方の作業者は、外部操作手段44を操作して昇降移送機構220(昇降ベルトコンベア230a,230b)を下降移動した状態で停止させ、昇降ベルトコンベア230a,230b上に載置した第1のパレット6の載置テーブル8上に印刷対象物5を載置保持する。印刷対象物5の載置保持が完了し、作業者が再び外部操作手段44を操作すると、昇降移送機構220が上昇移動して昇降ベルトコンベア230a,230bと上部搬送機構11の上部ベルトコンベア110a,110bとが連接し、印刷対象物5を載置保持した第1のパレット6が上部ベルトコンベア110a,110b上へ移送され、搬送ユニット10に搬送される。なお、昇降移送ユニット20では、第1のパレット6が搬送ユニット10に搬送されると、昇降移送機構220が下降移動して停止した状態となる。
搬送ユニット10では、最初、上部搬送機構11に設置された第1,2保持機構140,145をそれぞれ構成する第1センサー141の位置決めピン141aは伸長した状態、且つ第2センサー146の位置決めピン146aは縮んだ状態となっている。搬送ユニット10に搬送された第1のパレット6は、上部ベルトコンベア110a,110b上を後方へ移動し、第1のパレット6の後方側に形成された切欠部6aが第1センサー141の位置決めピン141aと当接する(第1のパレット6が作業位置に位置する)。第1のパレット6の切欠部6aが位置決めピン141aと当接すると、昇降ステージ142は、第1制御装置143の制御信号により上昇して第1のパレット6を上方に持ち上げ、第1のパレット6を上部ベルトコンベア110a,110bの搬送ベルト115a,115bから離して固定保持する。なお、第1のパレット6が搬送ベルト115a,115bから離れて固定保持されると、第1センサー141の位置決めピン141aは縮んだ状態、且つ第2センサー146の位置決めピン146aは伸長した状態になる。
第1保持機構140により第1のパレット6が第1保持位置(作業位置)で固定保持されると、パレット6に載置保持された印刷対象物5の印刷表面とプリンタ機構310のプリンタヘッド312(インクジェットノズル)とが一定の距離(2mm程度の距離)で対向する状態となる。この状態において、プリンタ機構310が、第1のパレット6上の各印刷対象物5の上方を前後移動機構320により前後移動するとともに、プリンタヘッド312及びUVランプ313をガイドバー311に沿って左右に移動させてインクジェットノズルからUVインクを噴射するとともにUVランプ313から紫外線を照射することにより、各印刷対象物5に所望の文字、図柄等の印刷を行う。このように、印刷対象物5に対して上部ベルトコンベア110a,110bによる振動等の影響を受けることなく安定した状態で、プリンタ機構310により高い精度で印刷を施すことができる。なお、前後移動機構320の駆動制御、プリンタヘッド312の移動制御、及びインクジェットノズルからのインクの噴射制御等により、パレット6上に左右に並んで載置保持された各印刷対象物5にそれぞれ異なる文字、図柄等を印刷することも可能である。
一方、第1のパレット6が第1保持位置で固定保持された状態でプリンタユニット30によって印刷処理が成されている際、前方側の昇降移送ユニット20では、作業者により新たな印刷対象物5が、昇降移送機構220を下降移動した状態で停止した昇降ベルトコンベア230a,230b上に載置した第2のパレット6の載置テーブル8上に載置保持される。印刷対象物5を載置保持した第2のパレット6は、作業者の外部操作手段44の操作により昇降ベルトコンベア230a,230bと連接した上部搬送機構11の上部ベルトコンベア110a,110b上へ移送され、搬送ユニット10に搬送される。
搬送ユニット10に搬送された第2のパレット6は、上部ベルトコンベア110a,110b上を後方へ移動し、第2のパレット6の後方側に形成された切欠部6aが第2センサー146の位置決めピン146aと当接する(第2のパレット6が第1待機位置に位置する)。第2のパレット6の切欠部6aが位置決めピン146aと当接すると、第2エアシリンダ147は、第2制御装置148の制御信号により伸長して第2のパレット6を上方に持ち上げ、第2のパレット6を上部ベルトコンベア110a,110bの搬送ベルト115a,115bから離して固定保持する。なお、第2のパレット6が搬送ベルト115a,115bから離れて固定保持されると、第2センサー146の位置決めピン146aは縮んだ状態になる(第1センサー141の位置決めピン141aは縮んだ状態を保っている)。
このように第2保持機構145により第2のパレット6が第2保持位置(待機位置)で固定保持された後、第1保持位置で固定保持された第1のパレット6に対するプリンタユニット30による印刷処理が完了すると、昇降ステージ142は、第1制御装置143の制御信号により下降して第1のパレット6を再び搬送ベルト115a,115b上に載置する。搬送ベルト115a,115b上に再び載置された第1のパレット6は、上部ベルトコンベア110a,110bと連接した搬送ユニット10の後方側に配設された昇降移送ユニット20の昇降ベルトコンベア230a,230b上へ移送され、後方側の昇降移送ユニット20に搬送される。なお、第1のパレット6が後方側の昇降移送ユニット20に搬送されると、第1センサー141の位置決めピン141aは伸長した状態になる(第2センサー146の位置決めピン146aは縮んだ状態を保っている)。
第1のパレット6が後方側の昇降移送ユニット20に搬送されると、昇降移送機構220(昇降ベルトコンベア230a,230b)は下降移動した状態で停止し、第1のパレット6上の印刷処理を完了した各印刷対象物5が他方の作業者により回収される。印刷対象物5の回収が完了し、他方の作業者が後方側の昇降移送ユニット20に配設された外部操作手段44を操作すると、印刷対象物5が回収された第1のパレット6が、昇降ベルトコンベア230a,230bと連接した下部搬送機構12の下部ベルトコンベア120a,120b上へ移送され、再び搬送ユニット10に搬送される。
搬送ユニット10に再び搬送された第1のパレット6は、下部ベルトコンベア120a,120b上を前方へ移動し、第1のパレット6の前方側に形成された切欠部6aが第3センサー151の位置決めピン151aと当接する(第1のパレット6が第3待機位置に位置する)。第1のパレット6の切欠部6aが位置決めピン151aと当接すると、第3エアシリンダ152は、第3制御装置153の制御信号により伸長して第1のパレット6を上方に持ち上げ、第1のパレット6を下部ベルトコンベア120a,120bの搬送ベルト125a,125bから離して固定保持する。
このように第3保持機構150により第1のパレット6が第3保持位置(第2待機位置)で固定保持された後、前方側の昇降移送ユニット20が新たなパレット6を搬送ユニット10に搬送して昇降移送機構220(昇降ベルトコンベア230a,230b)が下降移動した状態で停止すると、第3エアシリンダ152は、第3制御装置153の制御信号により縮小して第1のパレット6を再び搬送ベルト125a,125b上に載置する。搬送ベルト125a,125b上に再び載置された第1のパレット6は、前方側の昇降移送ユニット20へ搬送される。そして、昇降移送ユニット20において、この第1のパレット6上に新たな印刷対象物5を載置して上述と同様に工程が行われる。なお、第1のパレット6が前方側の昇降移送ユニット20に搬送されると、第3センサー151の位置決めピン151aは伸長した状態になる。
一方、第1のパレット6が後方側の昇降移送ユニット20に搬送されると、第2エアシリンダ147は、第2制御装置148の制御信号により縮小して第2のパレット6を再び搬送ベルト115a,115b上に載置する。搬送ベルト115a,115b上に再び載置された第2のパレット6は、上部ベルトコンベア110a,110b上を後方へ移動し、第2のパレット6の後方側に形成された切欠部6aが第1センサー141の位置決めピン141aと当接する(第2のパレット6が作業位置に位置する)。第2のパレット6の切欠部6aが位置決めピン141aと当接すると、昇降ステージ142は、第1制御装置143の制御信号により伸長して第2のパレット6を上方に持ち上げ、第2のパレット6を上部ベルトコンベア110a,110bの搬送ベルト115a,115bから離れて固定保持する。なお、これ以降における第2のパレット6は、上述の第1のパレット6と同様に、プリンタユニット30による印刷処理、後方側の昇降移送ユニット20への搬送、印刷対象物5の回収、再び搬送ユニット10への搬送、第3保持位置(第2待機位置)での固定保持、前方側の昇降移送ユニット20への搬送の順にこれらの工程が施される。
以上のように印刷装置1では、二人の作業者で印刷作業を行う場合、一方の作業者が、前方側の昇降移送ユニット20に設けられた外部操作手段44を操作して昇降移送機構220を下降移動した状態で停止させ、印刷対象物5をパレット6上に載置セットする。印刷対象物5を載置したパレット6は、昇降移送機構220から上部搬送機構11上に移送されて搬送途中の第1保持位置(作業位置)でプリンタユニット30により印刷処理が施され、後方側の昇降移送ユニット20(昇降移送機構220)へ搬送されて一時停止する。そのため、他方の作業者が後方側の昇降移送ユニット20においてパレット6上から印刷処理が完了した印刷対象物5を回収することができる。また、他方の作業者が後方側の昇降移送ユニット20に設けられた外部操作手段44を操作することにより、印刷対象物5が回収されたパレット6は、昇降移送機構220および下部搬送機構12により前方側の昇降移送ユニット20へ搬送される。このように、作業者二人による印刷作業をスムーズに行うことができ、印刷作業の作業性を向上させることができる。
また、印刷装置1では、パレット6を下部搬送機構12から離隔した状態で固定保持する第3保持機構150をパレット搬送経路の下流側に備え、下部搬送機構12によりパレット6を前方側の昇降移送ユニット20へ搬送する前に、第3保持機構150によりパレット6を下部搬送機構12から離隔した状態で固定保持する。これにより、下部搬送機構12から前方側の昇降移送ユニット20にパレット6を搬送することができない状態でも、第3保持機構150により下部搬送機構12においてパレット6を待機させることができる。すなわち、複数の作業(印刷対象物5の載置作業および回収作業、プリンタユニット30による印刷作業)を並行して行う場合においても、第2保持機構145、第3保持機構150によって待機させることができるため、印刷装置1の稼動効率が低下することを防止することができる。
さらに、印刷装置1では、搬送ユニット10の前後両端に配設された昇降移送ユニット20,20において、作業者は、外部操作手段43,44を操作して昇降移送機構220(昇降ベルトコンベア230a,230b)を下降移動した状態で停止させ、昇降ベルトコンベア230a,230b上に載置されたパレット6に印刷対象物5を載置することができる。このため、印刷対象物5の載置作業および回収作業を容易に行うことができ、作業者の作業性を向上させることができる。
次に、印刷装置1における第2作動(一人の作業者で印刷作業を行う場合)について説明する。第2作動では、第1のパレット6がプリンタユニット30により印刷処理が施され、後方側の昇降移送ユニット20に搬送されるまでは上記第1の作動と同様である。なお、印刷装置1において上記の第1作動と後述する第2作動は、外部操作手段44もしくは外部操作手段43の操作により容易に切り替えて行うことができる。
第1のパレット6が後方側の昇降移送ユニット20に搬送されると、昇降移送機構220(昇降ベルトコンベア230a,230b)は下降移動して昇降ベルトコンベア230a,230bと下部搬送機構12の下部ベルトコンベア120a,120bとが連接し、一時停止することなく印刷処理を完了した印刷対象物5を載置したままの第1のパレット6が下部ベルトコンベア120a,120b上へ移送され、再び搬送ユニット10へ搬送される。
搬送ユニット10に再び搬送された第1のパレット6は、下部ベルトコンベア120a,120b上を前方へ移動し、第1のパレット6の前方側に形成された切欠部6aが第3センサー151の位置決めピン151aと当接する(第1のパレット6が第3待機位置に位置する)。第1のパレット6の切欠部6aが位置決めピン151aと当接すると、第3エアシリンダ152は、第3制御装置153の制御信号により伸長して第1のパレット6を上方に持ち上げ、第1のパレット6を下部ベルトコンベア120a,120bの搬送ベルト125a,125bから離して固定保持する。
このように第3保持機構150により第1のパレット6が第3保持位置(第2待機位置)で固定保持された後、前方側の昇降移送ユニット20が新たなパレット6を搬送ユニット10に搬送して昇降移送機構220(昇降ベルトコンベア230a,230b)が下降移動した状態で停止すると、第3エアシリンダ152は、第3制御装置153の制御信号により縮小して第1のパレット6を再び搬送ベルト125a,125b上に載置する。搬送ベルト125a,125b上に再び載置された第1のパレット6は、前方側の昇降移送ユニット20へ搬送され、昇降移送機構220(昇降ベルトコンベア230a,230b)が下降位置で停止した状態で、第1のパレット6上の印刷処理を完了した各印刷対象物5が作業者により回収される。そして、この第1のパレット6上に新たな印刷対象物5を載置して上述と同様に工程が行われる。なお、第1のパレット6が前方側の昇降移送ユニット20に搬送されると、第3センサー151の位置決めピン151aは伸長した状態になる。
一方、第1のパレット6が後方側の昇降移送ユニット20に搬送されると、第2エアシリンダ147は、第2制御装置148の制御信号により縮小して第2のパレット6を再び搬送ベルト115a,115b上に載置する。搬送ベルト115a,115b上に再び載置された第2のパレット6は、上部ベルトコンベア110a,110b上を後方へ移動し、第2のパレット6の後方側に形成された切欠部6aが第1センサー141の位置決めピン141aと当接する(第2のパレット6が作業位置に位置する)。第2のパレット6の切欠部6aが位置決めピン141aと当接すると、昇降ステージ142は、第1制御装置143の制御信号により伸長して第2のパレット6を上方に持ち上げ、第2のパレット6を上部ベルトコンベア110a,110bの搬送ベルト115a,115bから離れて固定保持する。なお、これ以降における第2のパレット6は、上述の第1のパレット6と同様に、プリンタユニット30による印刷処理、後方側の昇降移送ユニット20への搬送、印刷対象物5の回収、再び搬送ユニット10への搬送、第3保持位置(第2待機位置)での固定保持、前方側の昇降移送ユニット20への搬送の順にこれらの工程が施される。
以上のように印刷装置1では、一人の作業者のみで印刷作業を行う場合、作業者が、前方側の昇降移送ユニット20に設けられた外部操作手段44を操作して昇降移送機構220を下降移動した状態で停止させ、印刷対象物5をパレット6上に載置セットする。印刷対象物5を載置したパレット6は、昇降移送機構220から上部搬送機構11上に移送されて搬送途中の第1保持位置(作業位置)でプリンタユニット30により印刷処理が施され、後方側の昇降移送ユニット20および下部搬送機構12により前方側の昇降移送ユニット20へ搬送されて一時停止する。そのため、同一の作業者が前方側の昇降移送ユニット20においてパレット6上から印刷処理が完了した印刷対象物5を回収することができる。このように、作業者一人による印刷作業においてもスムーズに行うことができ、印刷作業の作業性を向上させることができる。
以上、本発明をその好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明の印刷装置は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施した印刷装置も本発明の範囲に含まれる。
1 印刷装置 5 印刷対象物(プリント対象物)
6 パレット 10 搬送ユニット
11 上部搬送機構 12 下部搬送機構
20,20 昇降移送ユニット 30 プリンタユニット
40 コントロールユニット 41 作動制御装置
43,44 外部操作手段 150 第3保持機構(待機保持機構150)
311 ガイドバー(ヘッド移動機構)
312 プリンタヘッド 320 前後移動機構(ヘッド移動機構)
6 パレット 10 搬送ユニット
11 上部搬送機構 12 下部搬送機構
20,20 昇降移送ユニット 30 プリンタユニット
40 コントロールユニット 41 作動制御装置
43,44 外部操作手段 150 第3保持機構(待機保持機構150)
311 ガイドバー(ヘッド移動機構)
312 プリンタヘッド 320 前後移動機構(ヘッド移動機構)
Claims (5)
- プリント対象物が載置されるパレットと、
前記プリント対象物に対してインクを噴射する複数のインク噴射孔を有するプリンタヘッドおよび前記プリンタヘッドを前記プリント対象物に沿って相対移動させるヘッド移動機構を少なくとも有してなるプリンタユニットと、
パレット搬送経路の途中に前記プリンタユニットのプリント作業位置を有する上部搬送機構および前記上部搬送機構に沿って下方に配設され、前記上部搬送機構のパレット搬送方向に対して反対方向に前記パレットを搬送する下部搬送機構を上下二段に有してなる搬送ユニットと、
前記搬送ユニットの前後両端にそれぞれ配設され、前記パレットを昇降移動させて前記上部搬送機構と前記下部搬送機構の間で移送する前側昇降機構および後側昇降機構からなる昇降移送ユニットと、
前記プリンタユニット、前記搬送ユニット、及び前記昇降移送ユニットの作動を制御する作動制御装置とを備え、
前記作動制御装置は、前記前側昇降機構から前記上部搬送機構上に移送される前記プリント対象物を載置した前記パレットを前記上部搬送機構の搬送途中で前記プリント作業位置に固定し、前記プリンタユニットにより前記パレット上の前記プリント対象物に前記インク噴射孔からインクを噴射することによって印刷処理を行い、前記印刷処理が施された前記プリント対象物を載置した前記パレットを前記後側昇降機構および前記下部搬送機構により前記前側昇降機構へ搬送して一時停止させる第1作動制御、および前記印刷処理が施された前記プリント対象物を載置した前記パレットを前記後側昇降機構において一時停止させる第2作動制御を選択的に行うことを特徴とする印刷装置。 - 前記作動制御装置は、前記第2作動制御において前記パレットを前記後側昇降機構で一時停止させた後、前記パレットを前記後側昇降機構および前記下部搬送機構により前記前側昇降機構へ搬送して一時停止させる作動制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
- 外部操作により前記作動制御装置による前記第1作動制御と前記第2作動制御とを切り替えて行わせる外部操作手段を備えることを特徴とする請求項1もしくは請求項2に記載の印刷装置。
- 前記下部搬送機構は、前記パレットを前記下部搬送機構から離隔した状態で固定保持する待機保持手段をパレット搬送経路の下流側に備え、
前記作動制御装置は、前記下部搬送機構により前記パレットを前記前側昇降機構上へ搬送する前に、前記待機保持手段により前記パレットを前記下部搬送機構から離隔した状態で固定保持するように作動制御を行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の印刷装置。 - 前記作動制御装置は、前記昇降移送ユニットにより前記パレットを下降位置で前記昇降移送ユニット上に載置された状態で待機保持するように作動制御を行うことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の印刷装置。
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