JP2009149067A - ラベリングマシン - Google Patents

Abstract

【課題】ドロップオンデマンドインクジェットヘッドを有するプリンタを備えるラベリングマシンにおいて、プリントヘッドが使用されないとき、プリントヘッド内のインクが乾燥してしまうことを防止でき、不使用の時間の後、速やかにかつ確実に印字を続行することのできる、経済的なラベリングマシンを提供する。
【解決手段】ノズル２４から吐出されたインク２６ａをインク回路２５に再循環させるように、カバー４をノズルの吐出開口の前の位置に選択的に移動させることができるようにした。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、少なくとも１つのノズル付きの少なくとも１つのプリントヘッドを有するインクジェットプリンタを用いて、容器に情報を付与するためのラベリングマシンに関する。

近年、容器にラベルリングすることを目的として、直接印字によってラベルまたは容器に情報を付与することのできるインクジェットプリンタを備える、ラベリングマシンを使用することが知られるようになった。通常、この目的には、デマンド依存インクジェットを有するプリンタ、いわゆる「ドロップオンデマンド」プリンタを使用することが好ましい。このタイプのプリンタのノズルから吐出されるインク滴は、印字のために実際に要求されるインク滴だけであるので、このタイプのプリンタは、インクジェットがノズルから連続的に吐出されるいわゆる「連続インク」プリンタより、ずっと経済的である。

しかし、デマンド依存プリンタに特徴的な問題は、プリントヘッドが使用されないとき、例えばシフト交替のため、または何らかの誤動作のため、ラベリングマシンが静止しているときに、プリントヘッド内のインクが乾燥してしまうことである。誤動作はまた、ラインに組み込まれたラベリングマシンの上流または下流に位置する機械によって生じることもある。乾燥してしまったプリントヘッドの清掃または交換は、不経済な休止時間の追加を導く。

したがって、本発明の目的は、ラベリングマシンの不使用または誤動作の時間の後、速やかにかつ確実に印字を続行することのできる、経済的なラベリングマシンを提供することである。

本発明に従って、この目的は、ノズルの吐出開口の前の位置に選択的に移動可能であり、かつノズルから吐出されたインクをインク回路に再循環させるカバーによって達成される。問題はまた、印字プロセスが中断されたときにインクジェットプリンタが動作し続け、かつノズルから吐出されたインクがインク回路内に再循環されるようにする方法によっても解決される。

したがって、たとえ印字の休止中でも、インクの吐出は続行することができる。インクの静止およびその結果生じるインクの乾燥は、このようにして回避される。

このことは、インクジェットプリンタがデマンド依存プリンタである場合に有利であろう。これにより、ラベリングマシンを特に低コストで稼動させることが可能になる。

特に有利な実施形態によると、インクジェットプリンタは少なくとも２つのプリントヘッドを備えることができる。加えて、カバーがインクを個々のプリントヘッド毎に別々にインク回路に再循環させるように、カバーを細分化することができる。

したがって、共通カバーの助けを借りて、個々の色の望ましくない混合を生じることなく、複数のプリントヘッドからインクを回収することが可能である。

有利な実施形態によると、カバーが挿入されるときに、インクジェットの方向は変化しないままにすることができる。このようにして、消費されるインクの量を最小化することができる。

本発明の好ましい実施形態を図面に示し、以下で説明する。

本発明の実施形態に係るラベリングマシンの略上面図を示す。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの構成要素の概観を示す。 本発明の実施形態に係るプリントヘッドおよびカバーの印字モード時の略断面図を示す。 本発明の実施形態に係るプリントヘッドの循環モード時の略断面図を示す。 複数のプリントヘッドに使用される本発明の実施形態に係るカバーの略斜視図を示す。

図１に示すモジュール式ラベリングマシン１は、公知の基本構造に加えて、１つまたは複数の、例えば４つのプリントヘッド３を具備したインクジェットプリンタ２と、プリントヘッド３とロール５を横切って案内される帯状のラベル６との間の位置に移動可能なカバー４とを備える。

図示する実施例では、ラベリングマシン１はロータリラベラとして構成されているが、インラインラベラとして構成することができる。図１から分かるように、容器７は瓶台８を介して供給され、ディスペンサユニット９の助けを借りてラベリングされる。しかし、ラベリングマシン１を直接印字用に構成することも可能である。この場合、帯状のラベル６の代わりに、容器７がプリントヘッド３の前に配置される。すなわち、プリントヘッドは次いで瓶台に対面するように向けられる。この点において、プリントヘッド３とラベリングされる容器７との間にカバー４を導入することができることが、決定的に重要である。この文脈で用語「ラベリング」とは、それぞれの情報が最初にラベルに印字され、そのラベルが次いで容器７上に接着されるように、または情報が容器７に、または容器７にすでに固定されたおそらく空白のラベルに、直接印字されるように解釈される。ラベルは個別のラベルとしてではなく、ロールの形でも供給することができる。

図２は、通常の場合のように、プリントヘッド３を具備したプリントヘッドモジュール１１のみならず、プリントヘッド３を制御するためのベースステーション１２、操作ユニット１３、電流源１４、供給ライン１６を介してインクタンク１７およびプリントヘッド３に接続されたインク供給ポンプ１５、インク廃液容器１８、および例えばＵＶ光に基づくインク乾燥システム１９を備える、インクジェットプリンタ２の構成要素を示す。本発明の実施形態に係るプリンタ２は、カバー４に加えて、循環ポンプ１０、カバー４を駆動するためのモータ２０、およびモータ２０を制御するためのコントロール２１をも備える。

コントロール２１は、印字プロセスが中断されたときに、カバー４がプリントヘッド３と帯状のラベル６との間の位置に移動するように、自動的にモータ２０にアクセスする。この目的を達成するために、例えば帯状のラベル６が供給されているか否かを認識するラベリングマシン１の適切な監視装置に、コントロール２１を連結することができる。しかし、カバー４は操作ユニット１３を介して制御することもできる。

カバー４の構造設計およびプリントヘッド３に対するカバーの位置は、例示的プリントヘッド３および印字位置にあるカバー４を示す図３Ａに示されている。プリントヘッド３は、吐出開口２４のみならず図３Ａで部分的にインク２６が充填されたインク室２５をも備えるノズル２３を備える。インクジェット２６ａは吐出開口２４から吐出され、帯状のラベル６に衝突する。供給ライン１６は、供給室２５の第１入口開口２２に接続される。

カバー４は帯状のラベル６に対面するプリントヘッド側面３９に配置され、該カバーは、上記側面３９に向かって開口したインク収集領域２７のみならず、上記収集領域２７の下端に配設された出口開口２９をも備える。上記出口開口２９は、吸引側ホース３１、循環ポンプ１０、および圧力側ホース３５を介して、インク室２５の第２入口開口３７に接続される。

図３Ｂは、カバー４を矢印Ａの方向に移動させることによって得られる循環位置以外は、図３Ａの場合と同一の構成を示す。循環位置では、インクジェット２６ａが収集領域２７によって収集されるように、カバー４がノズル２３の吐出開口２４と帯状のラベル６との間に配置される。収集領域２７は、インク２６が出口開口２９より上の位置で収集されるように実現される。循環ポンプ１０は収集されたインク２６を、出口開口２９およびホース３１、３５を介してインク室２５に戻す。

プリントヘッド３は、いわゆる「ドロップオンデマンド」の原理による要求事項に従って動作する。この原理によると、圧電結晶（図示せず）の形状の繰り返される変化、または蒸気泡（図示せず）の形成により、インク２６はノズル２３を介して押圧される。この結果、個々のインク滴からなるジェット２６ａが形成され、上記ジェット２６ａは略均等な方向を有し、この方向はカバー４の位置とは特に無関係である。

プリントヘッド３は、例えば相互に一列に配置された複数のノズル２３を備えることができる。プリントヘッド３の数は実施形態に限定されず、（例えば多色印刷用に）任意の数のプリントヘッドを１つまたは複数のプリントヘッドモジュール１１に配置することができる。

カバー４は金属またはプラスチック材で作られ、各プリントヘッド３用に別個の収集領域２７が設けられる。４つのプリントヘッド３の組合せに適合するカバー４を例示的に図４に示す。ここで収集領域２７は、循環位置で個々のインクジェット２６ａがそれぞれの関連収集領域２７によって完全に収集されるように配置され、かつ大きさを決定される。しかし、収集領域２７は、例えば複数のプリントヘッド３で同一インクが使用される場合に、それに関連付けられる複数のプリントヘッド３を有することも可能である。収集領域２７は例えばカバー４の凹所によって形成することができ、または収集領域を膜によって相互に分離することができる。

例えば図示しない封止部材を利用して、カバー４は、ノズル２３がさらに乾燥を防止するように、プリントヘッド３に防沫状または気密状に嵌合することができる。カバー４がプリントヘッド３と直接接触することなく、プリントヘッド３が周囲から封止されるように、カバーは選択的に、プリントヘッドモジュール１１のハウジングの適切な開口をも閉鎖することができる。また、適切な案内手段付きの別個のフレームにカバーを取り付けることも想像できる。カバー４をノズル２３と印字媒体との間の位置に移動させることができることが決定的に重要である。特定の条件下で、インク２６は単に収集領域２７に収集されてインク回路に再循環されるように、プリントヘッド３の密閉は完全に省くこともできる。

循環ポンプ１０は、隔膜ポンプまたはホースポンプのような自吸式ポンプである。通常、インクの種類毎に１つの再循環回路が必要である。圧力側導管３５は必ずしも供給室２５で終端する必要はない。また、インクをインクタンク１７に再循環させることも可能である。循環ポンプ１０はプリントヘッドモジュール１１に組み込むことが好ましいが、プリントヘッドモジュール１１の外に配置することもできる。循環ポンプ１０は例えばコントロール２１またはベースステーション１２に接続することができる。

以下では、ラベリングマシンで容器に印字するために使用される、本発明の実施形態に係る方法について説明する。

ラベル印字プロセスが中断されると、コントロールユニット２１は、例えば外部監視手段から、またはインクジェットプリンタ２の操作ユニット１３から制御信号を受け取る。この信号に応答して、コントロールユニット２１は、カバー４を印字位置から循環位置に移動させるモータ２０にアクセスする。印字休止が計画されているとき、例えばシフト交替の場合、最後の印字動作後にカバー４が循環位置に移動するように、カバーの位置決めは帯状のラベル６および容器１７それぞれの供給と同期化される。例えば不具合によって生じる予定外の中断に備えて、印字媒体の供給を連続的に監視し、供給が停止した場合、印字プロセスを自動的に中断するため、およびカバー４を循環位置に移動させるために、適切な制御信号をコントロールユニット２１に送信することが理に適うであろう。インクジェットプリンタ２の内部制御信号に応答して印字休止が開始されると、それに相応して帯状のラベル６の供給が停止される。

印字休止中に、特にカバー４が循環位置に着いているときに、インクが依然としてノズル２３を介して流れるように、プリントヘッド３は依然として印字モードで動作する。しかし、カバー４の位置決め中は、インクジェット２６ａがカバー４の収集領域２７によって完全に収集され、かつ収集されないインク２６による汚損が防止されることを保証するように、例えばベースステーション１２の追加制御命令を用いて、インクジェット２６ａを一時的に低減または中断することが有利であろう。これは、循環位置から印字位置への変更にも適用される。

カバー４が循環位置に到達するやいなや、プリントヘッド３から吐出されたインクは、個々のプリントヘッド３毎に別個にカバー４内に収集され、次いで循環ポンプ１０によってインク回路内に循環される。必要ならば、全てのノズル２３からインク２６の可能な限り最も均等な吐出を達成するように、かつ／または吐出されるインクの量を調整するように、プリントヘッド３は特殊印字命令を供給される。循環ポンプ１０は、例えば制御ユニット２１によって、またはベースステーション１２によって制御することができる。最後に示した事例では、循環ポンプ１０の送出速度は、プリントヘッド３によって吐出されるインクの量に適応させることができる。

印字休止の最後に、カバー４は印字位置に戻り、帯状のラベル６が供給され、ラベルの印字が続行される。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ２、特に本発明の実施形態に係るデマンド依存プリンタ、および本発明の実施形態に係る方法を利用して、印字休止中でさえも、インク２６をノズル２３から吐出させ、循環させることができる。これにより、消費されるインクの量を増加することなく、ノズル２３が乾燥することが防止される。個々のプリントヘッド３に関連付けられる複数の収集領域２７を有する共通カバー４を使用することにより、低い技術的費用に基づき、使用されるそれぞれのタイプのインク（色）のきれいな分離が保証される。

１…ラベリングマシン、２…インクジェットプリンタ、３…プリントヘッド、４…カバー、５…ロール、６…ラベル、７…容器、８…瓶台、９…ディスペンサユニット、１０…循環ポンプ、１１…プリントヘッドモジュール、１２…ベースステーション、１３…操作ユニット、１４…電流源、１５…インク供給ポンプ、２０…モータ、２１…コントロール、２３…ノズル、２４…吐出開口、２６…インク、２６ａ…インクジェット

Claims (8)

1. 少なくとも１つのノズル（２３）付きの少なくとも１つのプリントヘッド（３）を有するインクジェットプリンタ（２）を用いて、容器（７）および／またはラベルに情報を付与するためのラベリングマシン（１）において、
   前記ノズルの吐出開口（２４）の前の位置に選択的に移動可能であり、かつ前記ノズルから吐出されたインク（２６）をインク回路に再循環させるカバー（４）を備えることを特徴とするラベリングマシン。
2. 前記インクジェットプリンタ（２）がデマンド依存プリンタであることを特徴とする、請求項１に記載のラベリングマシン。
3. 前記インクジェットプリンタ（２）が少なくとも２つのプリントヘッド（３）を備え、個々のプリントヘッド（３）毎に別々にインクをインク回路に再循環させるように前記カバー（４）が細分化されることを特徴とする、請求項１に記載のラベリングマシン。
4. 前記カバー（４）が挿入されるときに、インクジェット（２６ａ）の方向が変化しないままであることを特徴とする、請求項１に記載のラベリングマシン。
5. 少なくとも１つのノズル（２３）付きの少なくとも１つのプリントヘッド（３）を有するインクジェットプリンタ（２）を用いて、ラベリングマシン（１）で容器（７）および／またはラベルに情報を付与する方法において、
   印字プロセスが中断されたときに前記インクジェットプリンタ（２）が動作し続け、前記ノズル（２３）から吐出されたインク（２６）がインク回路に再循環されることを特徴とする方法。
6. インク（２６）がデマンドに依存して前記ノズル（２３）から吐出されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. インク（２６）が個々のプリントヘッド（３）毎に別々にインク回路に再循環されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
8. 印字プロセスが中断されるときに、インクジェット（２６ａ）の方向が変わらないことを特徴とする、請求項５に記載の方法。

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