JP2015016462A - Printer - Google Patents

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佳明 弓庭
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a printer capable of continuously performing printing on two orthogonal side faces of a work-piece which is conveyed by a conveyer.SOLUTION: A printing unit 5 having: a print head part 8; and a head attachment part 6 in which rollers 604, 605 are installed on a contact face with a work-piece 10 is attached to one end of an arm 2, and the other end of the arm 2 is rotatably supported to an arm support part 3. Torque generation means 320 for giving torque to the arm 2 is loaded on the arm support part 3, and the printing unit 5 is pressed to the work-piece 10 under conveyance by a conveyer by the torque to be given to the arm 2 by the torque generation means 320. Printing is performed on a front face of the work-piece 10 while moving the printing unit 5 along the front face facing the printing unit 5 of side faces of a printing object 10 according to the conveyance of the work-piece 10 while bringing the rollers 604, 605 installed in the head attachment part 6 into contact with the work-piece 10.

Description

本発明は、立体的な印刷対象物に文字やパターンを印刷する印刷装置、とりわけ、搬送装置によって搬送中の印刷対象物に印刷する印刷装置に関する。   The present invention relates to a printing apparatus that prints characters and patterns on a three-dimensional printing object, and more particularly to a printing apparatus that prints on a printing object being conveyed by a conveying apparatus.

大量生産、大量消費時代が進むと共に、様々な日用生活用品に関わる事故が多発し、１９９５年には製造物責任法（ＰＬ法）が施行され、また近年、消費者はより一層、生活に関わる製品の製造から物流、販売に至るまでの過程に注目するようになっている。そのような要求から、製造者側も、製造年月日、製造ロット、使用期限（賞味期限、消費期限）等を管理すべく、製造ラインや物流ラインにおいて、それらの情報を商品に直接、または梱包したものに印刷して、製造や物流の管理を行っている。   With the progress of mass production and mass consumption, accidents involving various daily necessities occurred frequently. In 1995, the Product Liability Act (PL Law) was enforced. Attention is paid to the process from manufacturing of related products to distribution and sales. From such a request, the manufacturer can also manage the production date, production lot, expiration date (expiration date, expiry date), etc. directly on the product in the production line or logistics line, or It prints on the packaged items and manages manufacturing and logistics.

そのような製造現場において、個別商品や、商品を梱包した箱へ管理番号を印刷する手段として、一昔前はゴム印型スタンプ（「スタンプ式捺印機」とも呼ばれる。）が用いられてきたが、現在では、インクジェット装置が使用されている（特許文献１、２参照）。これは、印刷法において、スタンプ式が同じ文字しか印刷できないのに対し、インクジェット式は、印刷版が不要であり、データを入力するだけで印刷文字を変更できることから、日付やロット番号のように、刻一刻と変化していく文字を印刷するのに最適だからである。   At such manufacturing sites, rubber stamps (also referred to as “stamp-type stamping machines”) have been used a long time ago as a means of printing management numbers on individual products and boxes packed with products. Then, an ink jet device is used (see Patent Documents 1 and 2). This is because, in the printing method, only the same letter can be printed with the stamp type, but the printing type is not necessary for the inkjet type, and the print letter can be changed just by entering data. This is because it is optimal for printing characters that change from moment to moment.

更に近年では、製造年月日やロット番号以外にも、バーコードやＱＲコード（「二次元コード」とも呼ばれる。）等の詳細な識別用のパターンを印刷している。また、多品種の製品を一度に製造する工場では、どのようなものがいくつ入っているのか、その種類、サイズ、数量等を個別に印刷するなど、１つの商品や梱包箱に印刷される文字やパターンの種類や量も多くなってきている。そのため、複数のプリントヘッドを用いて、梱包箱の複数の面に印刷するようになってきた。   Further, in recent years, in addition to the manufacturing date and lot number, a detailed identification pattern such as a bar code or a QR code (also called “two-dimensional code”) is printed. Also, in a factory that manufactures a wide variety of products at once, the characters printed on a single product or packaging box, such as how many items are contained and the type, size, quantity, etc., are individually printed. And the types and amounts of patterns are increasing. Therefore, it has come to print on a plurality of surfaces of a packing box using a plurality of print heads.

具体的な印刷方法の例は、紀州技研工業株式会社のホームページにて閲覧することができる。例えば、プリントヘッドをコンベアの両側に配置することにより、段ボールの両側面へ印刷し、さらには一つの面に対して上下二つのプリントヘッドを配置することにより印刷面積を増やし、ひいては印刷される情報量を増やしている。   Examples of specific printing methods can be viewed on the Kishu Giken Co., Ltd. website. For example, printing is performed on both sides of the cardboard by arranging the print heads on both sides of the conveyor, and further, the printing area is increased by arranging two print heads on the upper and lower sides on one side, and thus the information to be printed. The amount is increasing.

上述したように、インクジェットを用いた産業用の印刷装置は、ベルトコンベアに代表される搬送装置を用いて商品を搬送する途中に、印刷対象物へ印字を行なっている。このような方法は常用され、周知の事実となっている。   As described above, an industrial printing apparatus using an inkjet performs printing on a printing object while a product is being conveyed using a conveyance device represented by a belt conveyor. Such a method is commonly used and is a well-known fact.

特開２０１０−５８２８２号公報JP 2010-58282 A 特開２００５−１９９１１０号公報JP 2005-199110 A

例えば特許文献１の図１に示されるように、インクジェットによる印刷は、コンベア等の搬送装置上を、印刷対象物が所定の速度（一定速度とは限らない）で搬送されているのに対し、プリントヘッドは、搬送装置の側方に設置されており、プリントヘッドに対して印刷対象物が相対的に移動することを利用して印刷が行われる。従って、インクジェットを用いて印刷できるのは、搬送装置による搬送方向と平行の面に対してのみである。   For example, as shown in FIG. 1 of Patent Document 1, inkjet printing is performed on a conveyance device such as a conveyor while a print object is conveyed at a predetermined speed (not necessarily a constant speed). The print head is installed on the side of the transport device, and printing is performed by using the relative movement of the print object with respect to the print head. Therefore, printing can be performed only with respect to a plane parallel to the transport direction by the transport device using the ink jet.

インクジェット装置による印刷は非接触にて行われるが、印刷精度を高めるためには、プリントヘッドと印刷対象物との距離を一定に保つ必要がある。具体的には、特許文献２に示すように、搬送装置上を搬送される印刷対象物の位置ずれや蛇行を防止するための搬送安定化機構を設ける必要がある。   Printing by an inkjet apparatus is performed in a non-contact manner, but in order to increase printing accuracy, it is necessary to keep the distance between the print head and the printing object constant. Specifically, as shown in Patent Document 2, it is necessary to provide a transport stabilization mechanism for preventing the positional deviation and meandering of the printing object transported on the transport device.

また、印刷量を増やすためには、前述したようにプリントヘッドの設置台数を増やして、印刷対象物の側面の上下または両側面に印刷することとなる。これは、搬送装置を使用する限り、搬送方向と平行な面にしか印刷されず、搬送方向と垂直な面への印刷は難しいからである。   Further, in order to increase the printing amount, as described above, the number of print heads is increased and printing is performed on the upper and lower sides or both side surfaces of the printing object. This is because as long as the transport device is used, printing is performed only on a surface parallel to the transport direction, and printing on a surface perpendicular to the transport direction is difficult.

搬送装置による搬送方向と垂直に位置する面に印刷を行うためには、以下のいずれかの方法を採用する必要がある。
Ａ．手動であるか自動であるかを問わず、搬送装置に載置された印刷対象物の向きを変更する。
Ｂ．２つの搬送装置を直角（Ｌ字状）に位置するように設置し、第１の搬送装置の搬送方向と直交する面を、第２の搬送装置の搬送方向と平行となる面にする。
Ｃ．搬送装置を一時停止し、プリントヘッドを動かして搬送方向と直交する面に印刷する。 In order to print on a surface positioned perpendicular to the transport direction by the transport device, it is necessary to employ one of the following methods.
A. Regardless of whether it is manual or automatic, the orientation of the print object placed on the transport device is changed.
B. Two conveying apparatuses are installed so as to be positioned at a right angle (L-shape), and a surface orthogonal to the conveying direction of the first conveying apparatus is set to be a plane parallel to the conveying direction of the second conveying apparatus.
C. The conveyance device is temporarily stopped, and the print head is moved to print on the surface orthogonal to the conveyance direction.

しかし、Ａの方法は、手動、自動に関わらず追加の手間を要し、Ｂの方法は、搬送装置を直交する二方向に設置する場所を要し、Ｃの方法は、搬送装置を停止する時間を要し、それぞれ問題がある。さらに、上記Ａ、Ｂ、Ｃのいずれの方法においても、直交する２つの側面に印刷するためには、２つ以上のプリントヘッドが必要であり、コスト面でも問題がある。   However, the method A requires additional labor regardless of whether it is manual or automatic, the method B requires a place for installing the transport device in two orthogonal directions, and the method C stops the transport device. It takes time and each has its own problems. Furthermore, in any of the above methods A, B, and C, two or more print heads are necessary for printing on two orthogonal side surfaces, and there is a problem in terms of cost.

本発明はこのような問題点に鑑みて成されたもので、搬送装置を停止させることなく、かつ１つのプリントヘッドを用いて、直交する２つの側面に連続して印刷することができる印刷装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and can perform printing continuously on two orthogonal sides using a single print head without stopping the conveying device. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、本発明にかかる印刷装置は、
印刷対象物の表面にインクを吐出して印刷を行うプリントヘッド部、および前記印刷対象物との接触面にローラが設置されたヘッド取付部を有する印刷ユニットと、
一方の端に前記印刷ユニットが水平面内での回転が可能な状態で取付けられたアームと、
前記搬送装置の近傍に設置され、前記アームの他方の端を、水平面内での回転が可能な状態で支持するアーム支持部と、を備え、
前記アーム支持部には、前記アームにトルクを付与するトルク発生手段が搭載され、当該トルク発生手段によって前記アームに付与されるトルクにより、前記印刷ユニットを、搬送中の前記印刷対象物に押し付けると共に、
前記ローラを前記印刷対象物に当接させながら、前記印刷対象物の搬送に従い、前記印刷ユニットを前記印刷対象物の側面のうち前記印刷ユニットと対向する前面に沿って移動させ、
前記印刷ユニットの移動中に、前記プリントヘッド部を用いて前記印刷対象物の前面に印刷を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a printing apparatus according to the present invention includes:
A print head unit that performs printing by discharging ink onto the surface of a print object; and a print unit that includes a head mounting part in which a roller is installed on a contact surface with the print object;
An arm attached to one end so that the printing unit can rotate in a horizontal plane;
An arm support portion installed in the vicinity of the transfer device and supporting the other end of the arm in a state capable of rotating in a horizontal plane;
The arm support portion is provided with torque generating means for applying torque to the arm, and the printing unit is pressed against the printing object being conveyed by the torque applied to the arm by the torque generating means. ,
While the roller is in contact with the printing object, the printing unit is moved along the front surface facing the printing unit among the side surfaces of the printing object according to the conveyance of the printing object,
During the movement of the printing unit, printing is performed on the front surface of the printing object using the print head unit.

もしくは、本発明にかかる印刷装置は、上述の印刷ユニット、アームおよびアーム支持部を備えた印刷装置において、
前記アーム支持部には、前記アームにトルクを付与するトルク発生手段が搭載され、当該トルク発生手段によって前記アームに付与されるトルクにより、前記印刷ユニットを、搬送中の前記印刷対象物に押し付けると共に、
前記ローラを前記印刷対象物に当接させながら、前記印刷対象物の搬送に従い、前記印刷ユニットを前記印刷対象物の側面に沿って移動させ、
前記印刷ユニットの移動中に、前記プリントヘッド部を用いて前記印刷対象物の側面のうち隣接する２つの側面に連続して印刷を行うことを特徴とする。 Alternatively, the printing apparatus according to the present invention is a printing apparatus including the above-described printing unit, arm, and arm support section.
The arm support portion is provided with torque generating means for applying torque to the arm, and the printing unit is pressed against the printing object being conveyed by the torque applied to the arm by the torque generating means. ,
Moving the printing unit along the side surface of the printing object in accordance with the conveyance of the printing object while bringing the roller into contact with the printing object;
During the movement of the printing unit, printing is continuously performed on two adjacent side surfaces of the printing object using the print head unit.

ここで、前記印刷ユニットは、更に軸周りに揺動する揺動部を有し、
前記ヘッド取付部は、前記揺動部を介して前記アームに取付けられ、
当該揺動部は、前記ヘッド取付部に外力が加わらないとき、前記アームに対して常に同じ姿勢を維持するように構成されていることが好ましい。 Here, the printing unit further includes a swinging part that swings around an axis,
The head attachment portion is attached to the arm via the swinging portion,
The swinging portion is preferably configured to always maintain the same posture with respect to the arm when no external force is applied to the head mounting portion.

前記ヘッド取付部には、前記ローラの回転量を検出するエンコーダが搭載され、前記プリントヘッド部によるインクの吐出を制御するコントローラは、前記エンコーダによって検出された回転量に基づいてインク吐出のタイミングを制御することが好ましい。また前記ローラの回転軸と前記エンコーダの回転軸はベルトによって連結されていることが好ましい。   The head mounting portion is equipped with an encoder for detecting the rotation amount of the roller, and the controller for controlling the ink discharge by the print head portion sets the ink discharge timing based on the rotation amount detected by the encoder. It is preferable to control. The rotation shaft of the roller and the rotation shaft of the encoder are preferably connected by a belt.

前記アーム支持部には、更に、前記アームの回転範囲を規制する規制手段が搭載されていることが好ましい。また前記ヘッド取付部の側面のうち前記印刷対象物と接触する面には、前記ヘッド取付部のケースを保護する保護板が取付けられていることが好ましい。   It is preferable that a restriction means for restricting the rotation range of the arm is further mounted on the arm support portion. Moreover, it is preferable that the protective plate which protects the case of the said head attachment part is attached to the surface which contacts the said printing object among the side surfaces of the said head attachment part.

前記アーム支持部の高さを調整する高さ調整部を更に備えることが好ましい。また前記ローラの表面には、垂直方向の位置が前記プリントヘッドのインク吐出面と重なる部分を除いて、円筒状のライニングが装着されていることが好ましい。   It is preferable to further include a height adjusting part for adjusting the height of the arm support part. In addition, it is preferable that a cylindrical lining is mounted on the surface of the roller except for a portion where the vertical position overlaps the ink ejection surface of the print head.

本発明にかかる印刷装置において、前記プリントヘッド部は、前記ヘッド取付部のケースの上面に、第１の取付金具を用いて取り付けられ、かつ前記揺動部は前記ケースの下方に配置されていてもよい。もしくは、前記プリントヘッド部は、前記ヘッド取付部のケースの下面に、第２の取付金具を用いて取り付けられ、かつ前記揺動部は前記ケースの上方に配置されていてもよい。   In the printing apparatus according to the present invention, the print head portion is attached to the upper surface of the case of the head attachment portion using a first attachment fitting, and the swinging portion is disposed below the case. Also good. Alternatively, the print head portion may be attached to the lower surface of the case of the head attachment portion using a second attachment fitting, and the swinging portion may be disposed above the case.

本発明にかかる印刷装置を用いれば、印刷対象物の載置方向や搬送装置を変更することなく、また搬送装置を停止させることなく、１つのプリントヘッドを用いて、印刷対象物の直行する２つの側面に連続して印刷ができるため、コストをかけることなく印刷対象物への印刷量を増やすことができる。   If the printing apparatus according to the present invention is used, the printing object is directly moved using one print head without changing the placement direction of the printing object and the conveying apparatus, and without stopping the conveying apparatus. Since printing can be continuously performed on one side surface, the amount of printing on the printing object can be increased without cost.

本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の機構系の構成と稼動状態における配置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration of a mechanism system of a printing apparatus according to a first embodiment of the present invention and an arrangement in an operating state. 実施の形態１にかかる印刷装置のアーム支持部の正面図である。FIG. 3 is a front view of an arm support portion of the printing apparatus according to the first embodiment. 同アーム支持部の上プレートから下を見た、一部切欠きの平面図である。It is the top view of a part notch which looked down from the upper plate of the arm support part. 実施の形態１にかかる印刷装置のヘッド取付部の正面図である。FIG. 3 is a front view of a head mounting portion of the printing apparatus according to the first embodiment. 同ヘッド取付部の平面図である。It is a top view of the head attachment part. 図４のＡ−Ａ線で切断したヘッド取付部の断面図である。It is sectional drawing of the head attachment part cut | disconnected by the AA line of FIG. 図４のＢ−Ｂで切断した揺動部の断面図である。It is sectional drawing of the rocking | swiveling part cut | disconnected by BB of FIG. 実施の形態１にかかる印刷装置の制御系の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the printing apparatus according to the first embodiment. 印刷装置の動作を説明するタイムチャートである。6 is a time chart for explaining the operation of the printing apparatus. 印刷が開始される前の印刷装置の各部の配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of each part of the printing apparatus before printing is started. ワークに対するヘッド取付部の移動の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the movement of the head attaching part with respect to a workpiece | work. ヘッド取付部に搭載されたプリントヘッドの他の例を示す正面図である。It is a front view which shows the other example of the print head mounted in the head attaching part. 本発明の実施の形態２にかかる印刷装置において、ワークに対するヘッド取付部の移動の様子を示す図である。In the printing apparatus concerning Embodiment 2 of this invention, it is a figure which shows the mode of the movement of the head attaching part with respect to a workpiece | work. 本発明の実施の形態２にかかる印刷装置のヘッド取付部の正面図である。It is a front view of the head attachment part of the printing apparatus concerning Embodiment 2 of this invention. 同ヘッド取付部の側面図である。It is a side view of the head attachment part.

以下、本発明の実施の形態にかかる印刷装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明は実施の形態の記載内容のみに限定して解釈されるものではない。本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなく、その形態を様々に変更できる。   Hereinafter, a printing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not construed as being limited to the description of the embodiments. Various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

（実施の形態１）
＜印刷装置の機構系の構成＞
図１に、本発明の実施の形態１にかかる印刷装置の機構系の構成部材と待機状態における配置を示す。印刷装置１は、アーム２、アーム支持部３、高さ調整部４および印刷ユニット５で構成されている。 (Embodiment 1)
<Structure of printing system mechanism>
FIG. 1 shows structural members of the printing apparatus according to the first embodiment of the present invention and the arrangement in a standby state. The printing apparatus 1 includes an arm 2, an arm support unit 3, a height adjustment unit 4, and a printing unit 5.

アーム２は中間部が約９０度折れ曲がった状態で湾曲しており、一方の端には、印刷ユニット５が、水平面内での回転が可能な状態で取付けられ、他方の端は、水平面内での回転が可能な状態でアーム支持部３に支持されている。アーム支持部３は、搬送装置であるベルトコンベア（以降、「コンベア」と略す）の近傍に設置された台座４０２上に、高さ調整部４を介して設置されている。   The arm 2 is bent in a state where the intermediate portion is bent by about 90 degrees, and the printing unit 5 is attached to one end so as to be rotatable in a horizontal plane, and the other end is set in a horizontal plane. Is supported by the arm support portion 3 in a state where the rotation is possible. The arm support unit 3 is installed via a height adjustment unit 4 on a pedestal 402 installed in the vicinity of a belt conveyor (hereinafter, abbreviated as “conveyor”) which is a transport device.

印刷ユニット５は、コンベア１１の搬送経路上に配置されており、コンベア１１によって搬送された印刷対象物（以降、「ワーク」という）１０に当接する。印刷ユニット５は、ヘッド取付部６、揺動部７およびプリントヘッド部８を備えている。   The printing unit 5 is arranged on the conveyance path of the conveyor 11 and abuts on a printing object (hereinafter referred to as “work”) 10 conveyed by the conveyor 11. The printing unit 5 includes a head mounting portion 6, a swinging portion 7, and a print head portion 8.

ヘッド取付部６は、アーム２の先端に取付けられた揺動部７の上に搭載されており、ワーク１０との接触によって印刷ユニット５に外力が加わった場合、軸を中心に回転して、印刷ユニット５の側面がワーク１０に密着する。   The head attachment portion 6 is mounted on a swinging portion 7 attached to the tip of the arm 2. When an external force is applied to the printing unit 5 by contact with the workpiece 10, the head attachment portion 6 rotates around the axis, The side surface of the printing unit 5 is in close contact with the workpiece 10.

ヘッド取付部６の上部にはプリントヘッド部８が取り付けられており、ヘッド取付部６がワーク１０に当接したときに、複数の吐出孔からインクを吐出して、ワーク１０の側面に印刷を行う。   A print head unit 8 is mounted on the top of the head mounting unit 6, and when the head mounting unit 6 comes into contact with the workpiece 10, ink is ejected from a plurality of ejection holes to print on the side surface of the workpiece 10. Do.

一方、アーム支持部３には、トルク発生手段であるエアシリンダ３１０（図３参照）が搭載されている。エアシリンダ３１０はアーム２にトルクを付与するもので、アーム２の先端に取り付けられた印刷ユニット５が、コンベア１１によって搬送されるワーク１０に当接したときに、印刷ユニット５をワーク１０に押し付けるように作用する。   On the other hand, an air cylinder 310 (see FIG. 3) as torque generating means is mounted on the arm support portion 3. The air cylinder 310 applies torque to the arm 2, and presses the printing unit 5 against the workpiece 10 when the printing unit 5 attached to the tip of the arm 2 contacts the workpiece 10 conveyed by the conveyor 11. Acts as follows.

上述したように、アーム２はエアシリンダ３２０によって常に反時計回りのトルクが付与されているが、待機状態においては、後述するストッパー３３０（図３参照）の作用により、図１に示す位置に保持される。同様にヘッド取付部６は、プリントヘッド部８がワーク１０を向いた状態に保持されている。   As described above, the arm 2 is always applied with counterclockwise torque by the air cylinder 320. However, in the standby state, the arm 2 is held at the position shown in FIG. 1 by the action of a stopper 330 (see FIG. 3) described later. Is done. Similarly, the head mounting portion 6 is held in a state where the print head portion 8 faces the workpiece 10.

揺動部７は、印刷ユニット５がワーク１０に当接したとき、ワーク１０に押されて回転するが、待機状態では、後述するカム機構の働きにより、アーム２に対して常に同じ姿勢（角度）を維持する。従って、待機状態では、アーム２と印刷ユニット５は、図１に示す位置および姿勢に保持される。   When the printing unit 5 comes into contact with the workpiece 10, the swinging portion 7 is pushed by the workpiece 10 and rotates. ). Accordingly, in the standby state, the arm 2 and the printing unit 5 are held at the positions and postures shown in FIG.

ワーク１０の印刷面の高さは、高さ調整部４を用いてアーム支持部３の高さを調整することにより変えることができる。作業者が高さ調整部４のハンドル４０１を回転させると、アーム支持部３が上下方向に移動して、プリントヘッド部８の高さを調整できる。   The height of the printing surface of the workpiece 10 can be changed by adjusting the height of the arm support portion 3 using the height adjustment portion 4. When the operator rotates the handle 401 of the height adjustment unit 4, the arm support unit 3 moves in the vertical direction, and the height of the print head unit 8 can be adjusted.

本発明の印刷装置１を用いて印刷を行うワーク１０は、コンベア１１による搬送中に印刷ユニット５が側面に当接し、またアーム２に付与されたトルクによって印刷ユニット５が押し付けられことから、ある程度の固さを持った立体物である必要がある。ワーク１０は、図１に示されるような六面体に限定されず、多角柱や円柱であっても構わない。代表的なワークとして、段ボール箱、一斗缶、発泡スチロール箱、ドラム缶、材木、鉄骨、コンクリート片等が挙げられる。   The workpiece 10 that performs printing using the printing apparatus 1 of the present invention has a certain degree because the printing unit 5 abuts against the side surface during conveyance by the conveyor 11 and the printing unit 5 is pressed by the torque applied to the arm 2. It needs to be a three-dimensional object with the same hardness. The workpiece 10 is not limited to the hexahedron as shown in FIG. 1 and may be a polygonal column or a cylinder. Typical works include cardboard boxes, canisters, styrofoam boxes, drums, timber, steel frames, concrete pieces, and the like.

なお、本実施の形態では、印刷装置１をワーク１０の搬送経路の右側に配置したが、搬送経路の左側に配置してもよい。その場合、アーム２には、エアシリンダ３２０によって時計回りのトルクが付与される。   In the present embodiment, the printing apparatus 1 is arranged on the right side of the conveyance path of the workpiece 10, but may be arranged on the left side of the conveyance path. In that case, clockwise torque is applied to the arm 2 by the air cylinder 320.

印刷装置１の各部の構成について説明する前に、本発明にかかる印刷装置１の基本的な動作を説明する。本発明にかかる印刷装置１は、プリントヘッド部８が取り付けられた印刷ユニット５を、コンベア１１によって搬送されるワーク１０の側面に押し付けると共に、ワーク１０の搬送を利用して、印刷ユニット５をワーク１０の側面に沿って移動させ、その移動中にプリントヘッド部８を用いてワーク１０の側面に印刷を行うものである。   Before describing the configuration of each part of the printing apparatus 1, the basic operation of the printing apparatus 1 according to the present invention will be described. The printing apparatus 1 according to the present invention presses the printing unit 5 to which the print head unit 8 is attached to the side surface of the workpiece 10 conveyed by the conveyor 11 and uses the conveyance of the workpiece 10 to move the printing unit 5 to the workpiece. The print head unit 8 is used to perform printing on the side surface of the workpiece 10 during the movement.

本発明にかかる印刷装置１は、ワーク１０の搬送以外に特別な動力や複雑な制御を必要とせずに印刷を行うことができるために、低コストで故障が少ない印刷装置を実現できる。更に、ワーク１０の直交する２つの側面に連続して印刷することができるため、従来の印刷装置に比べ、同一の印刷を行うのに要する時間を大幅に短縮できる。   Since the printing apparatus 1 according to the present invention can perform printing without the need for special power or complicated control other than the conveyance of the workpiece 10, a printing apparatus with low cost and few failures can be realized. Furthermore, since it is possible to continuously print on two orthogonal side surfaces of the workpiece 10, the time required to perform the same printing can be greatly reduced as compared with a conventional printing apparatus.

以下、上述の動作を実現する印刷装置１の各部の構成について、それぞれ説明する。最初に、アーム２について説明する。アーム２は、印刷ユニット５を支える部分であるため、十分な強度持ち、その一方で、移動を容易にするため、できるだけ軽量であることが好ましい。このような観点より、アームには、アルミニウム等の金属板か樹脂板を角筒状に加工したものが好ましい。   Hereinafter, the configuration of each unit of the printing apparatus 1 that realizes the above-described operation will be described. First, the arm 2 will be described. Since the arm 2 is a portion that supports the printing unit 5, it has sufficient strength, while it is preferably as light as possible in order to facilitate movement. From this point of view, the arm is preferably a metal plate such as aluminum or a resin plate processed into a rectangular tube shape.

またアーム２は、ワーク１０の側面のうち前面（ワークの搬送方向と直交する面）に印刷する際に、アーム２がワーク１０に接触しないようにワーク１０側に湾曲している。なお、アーム２の湾曲の程度は、印刷箇所がワーク１０の前面のどこであるかによって変える必要がある。   The arm 2 is curved toward the workpiece 10 so that the arm 2 does not come into contact with the workpiece 10 when printing on the front surface (surface orthogonal to the workpiece conveyance direction) of the side surfaces of the workpiece 10. It should be noted that the degree of bending of the arm 2 needs to be changed depending on where the printing location is on the front surface of the workpiece 10.

次に、図２および図３を参照して、アーム支持部３および高さ調整部４について説明する。図２はアーム支持部３の正面図、図３はアーム支持部３の上プレート３０１から下方を見た状態の、一部切欠きの平面図である。   Next, the arm support part 3 and the height adjustment part 4 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a front view of the arm support 3, and FIG. 3 is a partially cutaway plan view of the arm support 3 viewed from below the upper plate 301.

なお、図では煩雑さを避けるため、エアシリンダ３２０に圧縮空気を供給するチューブやバルブを省略している。また、図には部材を固定するボルトやナットが表示されているが、これらは汎用の締結部材であるため、符号を付して説明することはしない。以後も同様である。   In the figure, a tube and a valve for supplying compressed air to the air cylinder 320 are omitted to avoid complexity. Further, although bolts and nuts for fixing the members are shown in the drawing, these are general-purpose fastening members and will not be described with reference numerals. The same applies thereafter.

アーム支持部３は、金属製の上プレート３０１と下プレート３０２が、複数のシャフト３０３ａ、３０３ｂおよび３０３ｃ、更に後述するブロック４１１を介して、一定の間隔を隔てた状態でボルト等により締結されたものである。また上プレート３０１の下面には支持板３０４が取り付けられ、下プレート３０２の上面には支持板３０５が取り付けられている。   In the arm support portion 3, a metal upper plate 301 and a lower plate 302 are fastened with bolts or the like at a predetermined interval through a plurality of shafts 303 a, 303 b and 303 c and a block 411 described later. Is. A support plate 304 is attached to the lower surface of the upper plate 301, and a support plate 305 is attached to the upper surface of the lower plate 302.

角筒状のアーム２の後端部の上下両面には、補助プレート３１１と３１２がパイプステイ３１３を用いて取付けられ、更に、アーム２および補助プレート３１１、３１２を貫通するように円柱状の軸３１４が取り付けられている。軸３１４は、それぞれ軸受３１５を介して支持板３０４と３０５に回転可能な状態で支持されており、アーム２は軸３１４を中心として回転できる。   Auxiliary plates 311 and 312 are attached to the upper and lower surfaces of the rear end portion of the rectangular tube-shaped arm 2 by using pipe stays 313, and a cylindrical shaft is provided so as to penetrate the arm 2 and the auxiliary plates 311 and 312. 314 is attached. The shaft 314 is supported by the support plates 304 and 305 via bearings 315 in a rotatable state, and the arm 2 can rotate about the shaft 314.

アーム支持部３の上プレート３０１と下プレート３０２との間の空間には、トルク発生手段であるエアシリンダ３２０と、アーム２の回転範囲を規制するストッパー３３０が収容されている。エアシリンダ３２０は、矢印で示すように、アーム２に反時計回りのトルクＴを付与するものである。   In the space between the upper plate 301 and the lower plate 302 of the arm support portion 3, an air cylinder 320 that is torque generating means and a stopper 330 that regulates the rotation range of the arm 2 are accommodated. The air cylinder 320 applies a counterclockwise torque T to the arm 2 as indicated by an arrow.

エアシリンダ３２０のピストンロッド３２１は、一対の補助プレート３１２、３１３間に取り付けられたブロック３２２に固定され、エアシリンダ３２０の他方の端はシャフト３０３ａに、軸受を介して回転可能な状態で取り付けられている。エアシリンダ３２０に圧縮空気を供給してピストンロッド３２１を縮めることにより、アーム２に軸３１４回りのトルクＴが付与される。   The piston rod 321 of the air cylinder 320 is fixed to a block 322 attached between the pair of auxiliary plates 312 and 313, and the other end of the air cylinder 320 is attached to the shaft 303a in a rotatable state via a bearing. ing. By supplying compressed air to the air cylinder 320 and contracting the piston rod 321, a torque T around the shaft 314 is applied to the arm 2.

一方、棒状のシャフトの外周面にネジ溝が形成されたストッパー３３０は、途中にウレタン製のリング３３１および３３２が取り付けられており、リング３３１および３３２の位置は、それぞれ、隣接する一対のナット３３５、３３６の締結位置を変えることによって調整できる。   On the other hand, a stopper 330 having a threaded groove formed on the outer peripheral surface of a rod-like shaft is provided with urethane rings 331 and 332 on the way, and the positions of the rings 331 and 332 are respectively a pair of adjacent nuts 335. 336 can be adjusted by changing the fastening position.

ストッパー３３０の一方の端は補助プレート３１１、３１２間に取り付けられたブロック３３３に固定され、他方の端は浮いた状態に保たれている。ストッパー３３０の中間部には、シャフトを通す孔が形成されたブロック３３４が配置され、ブロック３３４の上下端部は上プレート３０１および下プレート３０２にそれぞれ固定されている。   One end of the stopper 330 is fixed to a block 333 attached between the auxiliary plates 311 and 312, and the other end is kept in a floating state. A block 334 having a hole through which a shaft passes is disposed at an intermediate portion of the stopper 330, and upper and lower ends of the block 334 are fixed to the upper plate 301 and the lower plate 302, respectively.

ブロック３３３は補助プレート３１１および３１２に回転自在に固定され、またブロック３３４は上プレート３０１および下３０２に回転自在に固定されているので、アーム２が回転したときに、ストッパー３３０はブロック３３４を支点として自由に回転できる。   Since the block 333 is rotatably fixed to the auxiliary plates 311 and 312 and the block 334 is rotatably fixed to the upper plate 301 and the lower 302, the stopper 330 supports the block 334 when the arm 2 rotates. As you can rotate freely.

エアシリンダ３２０の働きによってアーム２が矢印で示す方向、すなわち反時計回りに回転しようとしても、リング３３１がブロック３３４に当接して、アーム２の回転は阻止される。この状態では、アーム２の先端に取り付けられた印刷ユニット５は、図１に示す位置に保たれる。   Even if the arm 2 tries to rotate in the direction indicated by the arrow, that is, counterclockwise by the action of the air cylinder 320, the ring 331 contacts the block 334 and the rotation of the arm 2 is prevented. In this state, the printing unit 5 attached to the tip of the arm 2 is maintained at the position shown in FIG.

これに対し、コンベア１１によって搬送されるワーク１０が印刷ユニット５に当接して、アーム２が時計回りに回転すると、図３においてリング３３１がブロック３３４から離れ、リング３３２がブロック３３４に当接するまで回転することができる。   In contrast, when the workpiece 10 conveyed by the conveyor 11 contacts the printing unit 5 and the arm 2 rotates clockwise, the ring 331 is separated from the block 334 in FIG. 3 until the ring 332 contacts the block 334. Can rotate.

このように、エアシリンダ３２０によって、アーム２に反半時計回りのトルクが常に付与され、その一方、ストッパー３３０によってアーム２の回転範囲が規制される。アーム２の動きに伴って、アーム２の先端に取り付けられた印刷ユニット５はワーク１０の搬送経路上に保持され、またワーク１０が当接した後は、印刷ユニット５はワーク１０に押されて移動する。   Thus, the air cylinder 320 always applies anti-clockwise torque to the arm 2, while the stopper 330 restricts the rotation range of the arm 2. As the arm 2 moves, the printing unit 5 attached to the tip of the arm 2 is held on the transport path of the workpiece 10, and after the workpiece 10 comes into contact, the printing unit 5 is pushed by the workpiece 10. Moving.

次に、図１および図３を参照して、アーム支持部３の高さを調整する高さ調整部４の構成を説明する。高さ調整部４は、金属製の台座４０２に固定された一対のガイドシャフト４０３および４０４、ガイドシャフト４０３および４０４の上端を固定するトッププレート４０５、上端がトッププレート４０５に回転可能な状態で支持されたネジシャフト４０６、ネジシャフト４０６の上端に取付けられたハンドル４０１（以上、図１に示す）、アーム支持部３の２枚の支持板３０４および３０５の間にはめ込まれたブロック４１１、ならびにこのブロック４１１に取り付けられた一対の固定ネジ４１２および４１３（以上、図３に示す）で構成されている。   Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 3, the structure of the height adjustment part 4 which adjusts the height of the arm support part 3 is demonstrated. The height adjustment unit 4 is supported by a pair of guide shafts 403 and 404 fixed to a metal base 402, a top plate 405 that fixes the upper ends of the guide shafts 403 and 404, and an upper end that is rotatable to the top plate 405. Screw shaft 406, handle 401 (shown above in FIG. 1) attached to the upper end of screw shaft 406, block 411 fitted between the two support plates 304 and 305 of arm support 3, and It consists of a pair of fixing screws 412 and 413 (shown above in FIG. 3) attached to the block 411.

ブロック４１１には、一対のガイドシャフト４０３、４０４を通す孔と、内周面にネジシャフト４０６の雄ネジに螺合する雌ネジが形成された孔が設けられている。操作者がハンドル４０１を回してネジシャフト４０６を回転させると、その回転に従ってアーム支持部３の支持板３０４、３０５が、ガイドシャフト４０３、４０４に沿って上方または下方に移動する。   The block 411 is provided with a hole through which a pair of guide shafts 403 and 404 are passed, and a hole in which an internal thread is formed on the inner peripheral surface of the block 411 to be engaged with the male screw of the screw shaft 406. When the operator turns the handle 401 to rotate the screw shaft 406, the support plates 304 and 305 of the arm support portion 3 move upward or downward along the guide shafts 403 and 404 according to the rotation.

プリントヘッド部８の高さ、すなわちワーク１０への印刷高さを変えたい場合には、操作者がハンドル４０１を回すと、ネジシャフト４０６の回転に従ってアーム支持部３が上方または下方に移動する。その後、固定ネジ４１２および４１３を閉めてブロック４１１をガイドシャフト４０３および４０４に固定する。   When the operator wants to change the height of the print head unit 8, that is, the height of printing on the workpiece 10, when the operator turns the handle 401, the arm support unit 3 moves upward or downward according to the rotation of the screw shaft 406. Thereafter, the fixing screws 412 and 413 are closed to fix the block 411 to the guide shafts 403 and 404.

なお、本実施の形態では、高さ調整部４を用いてプリントヘッド部８の高さを調整したが、アーム支持部３を台座４０２に固定すると共に、台座４０２の高さを変えることによってプリントヘッド部８の高さを調整するようにしてもよい。もしくは、アーム支持部３を、金具を用いてコンベア１１の本体に直接取り付け、金具を取り付ける位置によって、プリントヘッド部８の高さを調整するようにしてもよい。   In the present embodiment, the height of the print head unit 8 is adjusted using the height adjustment unit 4. However, the arm support unit 3 is fixed to the pedestal 402, and the printing is performed by changing the height of the pedestal 402. The height of the head unit 8 may be adjusted. Alternatively, the arm support portion 3 may be directly attached to the main body of the conveyor 11 using a metal fitting, and the height of the print head unit 8 may be adjusted depending on the position where the metal fitting is attached.

次に、図４〜図７を参照して、印刷ユニット５を構成するヘッド取付部６、揺動部７およびプリントヘッド部８の構成を説明する。図４は印刷ユニット５の正面図、図５は同平面図、図６は図４のＡ−Ａ線で切断したヘッド取付部６の断面図、図７は図４のＢ−Ｂ線で切断した揺動部６の断面図である。   Next, with reference to FIGS. 4 to 7, the configuration of the head mounting portion 6, the swinging portion 7 and the print head portion 8 constituting the printing unit 5 will be described. 4 is a front view of the printing unit 5, FIG. 5 is a plan view thereof, FIG. 6 is a sectional view of the head mounting portion 6 cut along the line AA in FIG. 4, and FIG. 7 is cut along the line BB in FIG. It is sectional drawing of the rocking | swiveling part 6 which was made.

ヘッド取付部６は、直方体形状のケース６０１内に、回転軸６０３を備えたヘッド支持体６０２が収容されている。ヘッド取付部６のケース６０１の上面には、一対のローラ６０４および６０５、プリントヘッド部８を固定するための取付金具６０６、および印刷の際のタイミング信号を発生させるエンコーダ６０７が設置されている。またケース６０１の側面のうちワーク１０と当接する面には保護板６０８が取り付けられている。なお、実際の装置では、エンコーダ６０７からコントローラ（図８参照）との接続用のケーブルが引き出されているが、図では、煩雑さを避けるために省略している。   In the head attachment portion 6, a head support body 602 including a rotation shaft 603 is accommodated in a rectangular parallelepiped case 601. On the upper surface of the case 601 of the head mounting portion 6, a pair of rollers 604 and 605, a mounting bracket 606 for fixing the print head portion 8, and an encoder 607 for generating a timing signal at the time of printing are installed. A protective plate 608 is attached to the surface of the case 601 that contacts the workpiece 10. In an actual apparatus, a cable for connection to the controller (see FIG. 8) is drawn from the encoder 607, but is omitted in the figure to avoid complication.

ヘッド取付部６のケース６０１およびヘッド支持体６０２は、ローラ６０４、６０５等を固定する土台となる部分であるため、アーム２と同様の理由で、十分な強度をもち、かつ移動を容易にするため、できるだけ軽量であることが好ましい。具体的には、アルミニウムや樹脂板が好ましい。   Since the case 601 and the head support 602 of the head mounting portion 6 are the bases for fixing the rollers 604, 605, etc., they have sufficient strength and facilitate movement for the same reason as the arm 2. Therefore, it is preferable to be as light as possible. Specifically, aluminum or a resin plate is preferable.

ローラ６０４および６０５は、プリントヘッドユニット８のインク吐出面を挟むように左右に配置され、それぞれのローラの上部と下部には、リング状のライニング６０９が装着されている。なお、ケース６０１の角は、ローラ６０４および６０５の回転を妨げないように丸く切り落とされている。   The rollers 604 and 605 are arranged on the left and right so as to sandwich the ink ejection surface of the print head unit 8, and ring-shaped linings 609 are attached to the upper and lower portions of each roller. Note that the corners of the case 601 are rounded off so as not to hinder the rotation of the rollers 604 and 605.

ローラ６０４および６０５は、ヘッド取付部６がコンベア１１で搬送されるワーク１０に当接し、ワーク１０の側面に沿って移動する際に円滑な移動を実現するものである。このため、それぞれのローラ６０４および６０５のライニング６０９の外周は保護板６０８より前方に突き出ている。   The rollers 604 and 605 realize smooth movement when the head mounting portion 6 abuts on the workpiece 10 conveyed by the conveyor 11 and moves along the side surface of the workpiece 10. For this reason, the outer periphery of the lining 609 of each roller 604 and 605 protrudes forward from the protective plate 608.

なお、ローラ６０４および６０５のライニング６０９を上下部分だけに設けているのは、垂直方向の位置がプリントヘッド部８のインク吐出面と重なる部分にライニングを設けると、インクが吐出された面にライニング６０９が接触して印刷面を汚してしまうのを避けるためである。   Note that the lining 609 of the rollers 604 and 605 is provided only in the upper and lower portions. If the lining is provided in a portion where the vertical position overlaps the ink ejection surface of the print head unit 8, the lining is provided on the surface on which the ink is ejected. This is to prevent the printing surface from becoming dirty due to contact with 609.

ライニング６０９はワーク１０と当接すると共に、ワーク１０との摩擦力によって回転する部分であるため、当接時の衝撃を吸収すると共に、摩擦係数の大きな素材を使用することが好ましい。具体的には、ゴム、スポンジ、ウレタン、表面加工された金属等が好ましい。   Since the lining 609 is in contact with the workpiece 10 and is rotated by the frictional force with the workpiece 10, it is preferable to use a material having a large friction coefficient while absorbing the impact at the time of contact. Specifically, rubber, sponge, urethane, surface-treated metal, and the like are preferable.

なお、ローラ６０４および６０５の外周面にライニング６０９を取り付ける代わりに、ローラ６０４および６０５そのものを上述のいずれかの素材で作製すると共に、ライニングを装着したローラと同様の形状に加工してもよい。   Instead of attaching the lining 609 to the outer peripheral surfaces of the rollers 604 and 605, the rollers 604 and 605 themselves may be made of any of the materials described above and processed into the same shape as the roller with the lining attached.

プリントヘッド部８は、断面がＬ字状の取付金具６０６を用いて、ケース６０１の上面に固定されている。プリントヘッド部８は、プリントヘッド８０１、インクカートリッジ８０２、ヘッド制御部８０３およびケーブル引出部８０４で構成されており、プリントヘッド８０１のインク吐出面８０６には、縦方向に並んだ複数のインク吐出孔が形成されている。   The print head unit 8 is fixed to the upper surface of the case 601 by using a mounting bracket 606 whose section is L-shaped. The print head unit 8 includes a print head 801, an ink cartridge 802, a head control unit 803, and a cable lead-out unit 804, and a plurality of ink ejection holes arranged in the vertical direction on the ink ejection surface 806 of the print head 801. Is formed.

なお、本実施の形態では、インクカートリッジ８０２を用いてプリントヘッド８０１にインクを供給しているが、インクカートリッジ８０２の代わりにインクタンクからインクを供給するようにしてもよい。   In the present embodiment, ink is supplied to the print head 801 using the ink cartridge 802, but ink may be supplied from an ink tank instead of the ink cartridge 802.

印刷ユニット５を横方向に移動させながら、ヘッド制御部８０３によって、それぞれの吐出孔に対してインク吐出の有無とタイミングを制御することで、印刷面に任意のパターンの印刷を行うことができる。   An arbitrary pattern can be printed on the printing surface by moving the printing unit 5 in the horizontal direction and controlling the presence / absence and timing of ink ejection with respect to each ejection hole by the head controller 803.

ヘッド制御部８０３の内部には印刷制御用の回路が収納されており、ケーブル引出部８０４から引き出されたケーブル８０５によって印刷装置のコントローラ（図８参照）と接続されている。   A print control circuit is housed inside the head control unit 803 and is connected to a controller (see FIG. 8) of the printing apparatus by a cable 805 drawn from the cable drawing unit 804.

ヘッド取付部６のヘッド支持体６０２の中心部には、揺動部７の支持プレートに固定された軸６０３が収容されており、ヘッド支持体６０２は、軸受６１０を介して軸６０３に回転可能な状態で支持されている。コンベア１１により搬送中のワーク１０の側面に印刷ユニット５が当接すると、アーム２に付与されたトルクによってヘッド支持体６０２およびケース６０１が回転し、ローラ６０４および６０５がワーク１０の側面に押し付けられる。   A shaft 603 fixed to the support plate of the swinging portion 7 is accommodated in the center of the head support 602 of the head mounting portion 6, and the head support 602 can rotate around the shaft 603 via a bearing 610. It is supported in the state. When the printing unit 5 comes into contact with the side surface of the workpiece 10 being conveyed by the conveyor 11, the head support 602 and the case 601 are rotated by the torque applied to the arm 2, and the rollers 604 and 605 are pressed against the side surface of the workpiece 10. .

図５に示すように、ケース６０１の上面には左右に一つずつ円弧状の孔６１１が形成されている。一方、図４に示すように、その孔６１１の下には、円柱状のヘッド支持体６０２が設置されている。ヘッド支持体６０２は軸受６１０により軸６０３に対して回転可能な状態で支持されている。   As shown in FIG. 5, arc-shaped holes 611 are formed on the upper surface of the case 601, one on each side. On the other hand, as shown in FIG. 4, a columnar head support 602 is installed under the hole 611. The head support 602 is supported by a bearing 610 so as to be rotatable with respect to the shaft 603.

従って、ヘッド支持体６０２に対してケース６０１を任意の角度回転させ、その状態でビス６１２を用いてケース６０１をヘッド支持体６０２に固定することにより、ヘッド取付部６をアーム２に対して任意の角度で取り付けることができる。   Therefore, by rotating the case 601 at an arbitrary angle with respect to the head support 602 and fixing the case 601 to the head support 602 using the screws 612 in this state, the head mounting portion 6 can be arbitrarily fixed with respect to the arm 2. It can be attached at an angle of

次に、図６を参照して、ローラ６０４、６０５の回転量を検出するエンコーダ６０７について説明する。ヘッド取付部６のケース６０１内の４隅のうち、前部には、ローラ６０４および６０５の回転軸６２１および６２２が取り付けられている。またケース６０１の後部の左隅には、テンショナー６２３の回転軸６２４が４が取り付けられている。またケース６０１の後部の右隅には、エンコーダ６０７の回転軸６２５が取り付けられている。   Next, an encoder 607 that detects the rotation amounts of the rollers 604 and 605 will be described with reference to FIG. The rotation shafts 621 and 622 of the rollers 604 and 605 are attached to the front of the four corners in the case 601 of the head attachment portion 6. A rotation shaft 624 of the tensioner 623 4 is attached to the left corner of the rear portion of the case 601. A rotating shaft 625 of the encoder 607 is attached to the right corner of the rear portion of the case 601.

そしてこれら４つの回転軸６２１、６２２、６２４および６２５の間にベルト６２６が張られている。なお、テンショナー６２３は、ベルト６２６をケース６０１の４隅に張るため、およびベルト６２６の着脱やメンテナンスを容易にするために設けられている。   A belt 626 is stretched between these four rotary shafts 621, 622, 624 and 625. The tensioner 623 is provided to stretch the belt 626 at the four corners of the case 601 and to make the belt 626 easy to attach / detach and maintain.

ワーク１０に当接したローラ６０４および６０５がワーク１０に沿って回転しながらワーク１０の側面を移動すると、その回転が回転軸６２１、６２２、６２４およびベルト６２６を介してエンコーダ６０７の回転軸６２５に伝達され、エンコーダ６０７でローラ６０４および６０５の回転量が検出される。   When the rollers 604 and 605 that are in contact with the workpiece 10 move along the side surface of the workpiece 10 while rotating along the workpiece 10, the rotation is transferred to the rotation shaft 625 of the encoder 607 via the rotation shafts 621, 622, and 624 and the belt 626. The encoder 607 detects the amount of rotation of the rollers 604 and 605.

ワーク１０に対する印刷ユニット５の相対速度は、ワーク１０の搬送に伴って変化する。一方、ローラ６０４および６０５の回転量は、印刷面に対するプリントヘッド８０１の移動量に対応しているため、この回転量に応じて吐出孔からのインクの吐出のタイミングを制御すれば、任意の位置に任意のパターンの印刷を行うことができる。   The relative speed of the printing unit 5 with respect to the workpiece 10 changes as the workpiece 10 is conveyed. On the other hand, the amount of rotation of the rollers 604 and 605 corresponds to the amount of movement of the print head 801 with respect to the printing surface. Therefore, if the timing of ink ejection from the ejection holes is controlled according to this amount of rotation, any position can be obtained. Any pattern can be printed.

なおローラ６０４および６０５のうち一方のローラの回転軸のみにベルト６２６を巻き付け、その回転をエンコーダ６０７の回転軸に伝達するようにしても、印刷ユニット５の移動量を検出できるが、ローラ６０４および６０５と印刷面の接触状態を考慮すると、ローラ６０４および６０５の両方の回転軸にベルト６２６を巻き付けたほうが、移動量検出の信頼性が高まる。また、エンコーダ６０７の回転軸とローラ６０４および６０５を連結する手段としてギアを利用してもよい。ギアを利用した場合、ベルトに比較して経年劣化に強い材質を使用できるため、装置の信頼性が高まる。   The amount of movement of the printing unit 5 can be detected by winding the belt 626 around only the rotation shaft of one of the rollers 604 and 605 and transmitting the rotation to the rotation shaft of the encoder 607. In consideration of the contact state between the printing surface 605 and the printing surface, the belt 626 is wound around the rotation shafts of both the rollers 604 and 605, so that the reliability of the movement amount detection is improved. A gear may be used as means for connecting the rotation shaft of the encoder 607 and the rollers 604 and 605. When gears are used, the reliability of the device is increased because materials that are more resistant to aging than belts can be used.

次に、図７を参照して、揺動部７の構成と機能を説明する。揺動部７は、アーム２に対してヘッド取付部６を回転可能な状態で支持する共に、カム機構により、ヘッド取付部６に外力が加わらないときには、ヘッド取付部６をアーム２に対して、常に同じ姿勢（角度）を維持するものである。揺動部７は、プレート７０１、一対のスライダーレール７０２、スライダー７０３、一対のコイルバネ７０４、内輪カム７０５およびカムフォロア７０７で構成されている。   Next, the configuration and function of the rocking unit 7 will be described with reference to FIG. The swinging portion 7 supports the head mounting portion 6 in a rotatable state with respect to the arm 2, and when no external force is applied to the head mounting portion 6 by the cam mechanism, the head mounting portion 6 is moved relative to the arm 2. , Always maintain the same posture (angle). The swinging portion 7 includes a plate 701, a pair of slider rails 702, a slider 703, a pair of coil springs 704, an inner ring cam 705, and a cam follower 707.

プレート７０１の端部はボルトによりアーム２に固定されている。プレート７０１上には一対のスライダーレール７０２が一定の間隔を保って設置されており、その間にスライダー７０３が摺動可能な状態で設置されている。また、一対のスライダーレール７０２の間には、これらと平行に一対のコイルバネ７０４が配置されており、コイルバネ７０４の一方の端はプレート７０１に取り付けられ、他方の端はスライダー７０３に取り付けられている。   An end portion of the plate 701 is fixed to the arm 2 by a bolt. A pair of slider rails 702 is installed on the plate 701 at a constant interval, and the slider 703 is installed in a slidable state therebetween. In addition, a pair of coil springs 704 are disposed between the pair of slider rails 702 in parallel with each other. One end of the coil spring 704 is attached to the plate 701 and the other end is attached to the slider 703. .

プレート７０１は印刷ユニット５全体を支える部分であるため、十分な強度持ち、その一方で、移動を容易にするため、できるだけ軽量であることが好ましい。そのため、材質はアルミニウム等の金属板か樹脂板を用いることが好ましいが、これに限定されない。   The plate 701 is a portion that supports the entire printing unit 5 and therefore has sufficient strength, while it is preferably as light as possible in order to facilitate movement. For this reason, the material is preferably a metal plate such as aluminum or a resin plate, but is not limited thereto.

ハート型のカム溝が形成された内輪カム７０５は、軸受７０６を介して、回転可能な状態で軸６０３に支持されており、その上端部は、ボルトによってヘッド支持体６０２に固定されている。またスライダー７０３の上部には、ボールベアリングを備えたカムフォロア７０７が取り付けられている。   An inner ring cam 705 having a heart-shaped cam groove is supported by a shaft 603 via a bearing 706 in a rotatable state, and an upper end portion thereof is fixed to the head support 602 by a bolt. A cam follower 707 having a ball bearing is attached to the upper portion of the slider 703.

カムフォロア７０７は内輪カム７０５のハート型のカム溝に接しており、カムフォロア７０７が取り付けられたスライダー７０３は、一対のコイルバネ７０４によって紙面に向かって右方向に引っ張られている。内輪カム７０４のカム溝は若干偏芯しているため、内輪カム７０５はコイルバネ７０４の長さが一番短くなる位置、すなわち図７に示した位置に保持される。   The cam follower 707 is in contact with the heart-shaped cam groove of the inner ring cam 705, and the slider 703 to which the cam follower 707 is attached is pulled rightward toward the paper surface by a pair of coil springs 704. Since the cam groove of the inner ring cam 704 is slightly eccentric, the inner ring cam 705 is held at the position where the length of the coil spring 704 is the shortest, that is, the position shown in FIG.

印刷ユニット５に外力が加わって軸６０３回りに回転すると、ヘッド支持体６０２に固定された内輪カム７０５も回転する。内輪カム７０５が回転するとコイルバネ７０４が伸びて、内輪カム７０５を一番安定した状態（図７に示す状態）に戻そうとする力が働くが、その力が外力よりも弱い場合には、外力によって内輪カム７０５は回転を続ける。   When an external force is applied to the printing unit 5 to rotate around the shaft 603, the inner ring cam 705 fixed to the head support 602 also rotates. When the inner ring cam 705 rotates, the coil spring 704 extends, and a force is exerted to return the inner ring cam 705 to the most stable state (the state shown in FIG. 7), but if the force is weaker than the external force, the external force As a result, the inner ring cam 705 continues to rotate.

従って、印刷ユニット５に搬送中のワーク１０が当接したとき、印刷ユニット５はローラ６０４および６０５がワーク１０に当接した状態を保ったまま、ワーク１０の側面を横方向に移動することになる。   Therefore, when the workpiece 10 being conveyed contacts the printing unit 5, the printing unit 5 moves the side surface of the workpiece 10 in the lateral direction while keeping the rollers 604 and 605 in contact with the workpiece 10. Become.

ワーク１０への印刷が終了して印刷ユニット５がワーク１０から離れ、内輪カム７０５に加わる外力がなくなると、コイルバネ７０４の力によって内輪カム７０５は揺動を繰り返しながら図７に示す状態に戻され、その後はその状態を維持する。   When the printing on the workpiece 10 is finished and the printing unit 5 is separated from the workpiece 10 and the external force applied to the inner ring cam 705 is lost, the inner ring cam 705 is returned to the state shown in FIG. After that, the state is maintained.

なお、揺動部の構成は図７に示したカム機能に限定されない。本実施の形態では、小型化を図るために内輪カムを用いたカム機構を採用したが、容積に余裕があれば、外輪カムを用いたカム機構を採用してもよい。更に、ソレノイド等を用いて同様の機能を実現してもよい。   Note that the configuration of the swinging portion is not limited to the cam function shown in FIG. In the present embodiment, a cam mechanism using an inner ring cam is employed in order to reduce the size, but a cam mechanism using an outer ring cam may be employed as long as there is a sufficient capacity. Furthermore, a similar function may be realized using a solenoid or the like.

＜印刷装置の制御系の構成＞
次に、図８および図９を参照して、印刷装置の制御系の構成と動作を説明する。図８は、印刷装置１の制御系の構成を示すブロック図、図９は、動作説明用のタイミングチャートである。 <Configuration of control system of printing apparatus>
Next, the configuration and operation of the control system of the printing apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the control system of the printing apparatus 1, and FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation.

印刷装置１は、動作制御用のコントローラ９を備えており、コントローラ９は、コンベア１１に隣接した箇所に設置された筐体（図示せず）に収容されている。またコントローラ９とプリントヘッド部８のヘッド制御部８０３はケーブル８０５（図５参照）で接続されている。ケーブル８０６はアーム２が動くたびに外力が働き断線する恐れがあるので、耐屈曲性を備えたケーブルを用いることが好ましい。   The printing apparatus 1 includes a controller 9 for operation control, and the controller 9 is accommodated in a housing (not shown) installed at a location adjacent to the conveyor 11. The controller 9 and the head control unit 803 of the print head unit 8 are connected by a cable 805 (see FIG. 5). The cable 806 is preferably a cable having bending resistance because an external force may be applied every time the arm 2 moves to break the cable.

コントローラ９は、制御部９０１、入力表示部９０２および記憶部９０３で構成され、更に制御部９０１は、通常、インクジェットの制御に最適化して設計されたＣＰＵおよび波形をコントロールするＩＣ等で構成されている。入力表示部９０２は、タッチパネル式の液晶ディスプレイで構成され、プリントヘッド８０１を用いて印刷面に印刷する文字や数字、パターン等のデータを入力するのに用いられる。   The controller 9 includes a control unit 901, an input display unit 902, and a storage unit 903. The control unit 901 is generally configured of a CPU designed to optimize inkjet control and an IC that controls a waveform. Yes. The input display unit 902 includes a touch panel type liquid crystal display, and is used to input data such as characters, numbers, and patterns to be printed on the printing surface using the print head 801.

前述したように、プリントヘッド８０１は、縦方向に複数形成された吐出孔からインクを選択的に吐出して印刷面にドットを形成することによって印刷を行う。通常は、プリントヘッド８０１に対して印刷面を横方向にずらしながら、吐出孔からの選択的な吐出を繰り返すことによって、印刷面にドットがマトリクス上に形成され、このドットパターンによって文字やパターンが表現される。   As described above, the print head 801 performs printing by selectively ejecting ink from a plurality of ejection holes formed in the vertical direction to form dots on the printing surface. Normally, dots are formed on the print surface by repeating selective discharge from the discharge holes while shifting the print surface in the horizontal direction with respect to the print head 801, and characters and patterns are formed by this dot pattern. Expressed.

不揮発性メモリで構成された記憶部９０３には、あらかじめ文字や図形等のデータが記憶されており、制御部９０３は、入力表示部９０２から入力された文字等に対応するデータを読み出し、そのデータをヘッド制御部８０３に送信する。   Data such as characters and figures are stored in advance in a storage unit 903 configured by a nonvolatile memory, and the control unit 903 reads data corresponding to characters and the like input from the input display unit 902, and the data Is transmitted to the head controller 803.

コントローラ９にはワーク１０を検出する光電センサ１２が接続されている。図示しないが、光電センサ１２には、発光器と受光器が一体となった反射型のセンサを用いている。発光器から放射された光が、コンベア１１上を搬送されるワーク１０に反射して受光器に入力すると、光電センサ１２から検出信号が制御部９０１に送信される。制御部９０１は光電センサ１２からの検出信号を受けた後、内蔵のタイマで時間を計測し、所定の時間τが経過した後、ヘッド制御部８０３に印刷用のデータを送信する。   A photoelectric sensor 12 that detects the workpiece 10 is connected to the controller 9. Although not shown, the photoelectric sensor 12 is a reflective sensor in which a light emitter and a light receiver are integrated. When the light emitted from the light emitter is reflected by the workpiece 10 conveyed on the conveyor 11 and input to the light receiver, a detection signal is transmitted from the photoelectric sensor 12 to the control unit 901. After receiving the detection signal from the photoelectric sensor 12, the control unit 901 measures time with a built-in timer, and transmits print data to the head control unit 803 after a predetermined time τ has elapsed.

上述の時間τは、光電センサ１２がワーク１０の接近を検出してから、ヘッド取付部６の一対のローラ６０４と６０５がワーク１０の側面に当接して横方向に移動を開始するまでの時間に対応しており、予め設定された値が記憶部９０３に格納されている。   The above-described time τ is the time from when the photoelectric sensor 12 detects the approach of the workpiece 10 to when the pair of rollers 604 and 605 of the head mounting portion 6 contacts the side surface of the workpiece 10 and starts moving in the lateral direction. And a preset value is stored in the storage unit 903.

制御部９０１は、エンコーダ６０７で検出されたローラ６０４、６０５の回転量に基づいてインク吐出のタイミングを制御する。前述したように、ローラの回転量は印刷面に対するプリントヘッド８０１の移動量に比例しているので、ローラの回転量が所定の値を超える毎に吐出孔からインクを吐出すれば、インクのドットによって、文字等を印刷することができる。   The control unit 901 controls the ink ejection timing based on the rotation amounts of the rollers 604 and 605 detected by the encoder 607. As described above, since the rotation amount of the roller is proportional to the movement amount of the print head 801 with respect to the printing surface, if ink is discharged from the discharge hole every time the rotation amount of the roller exceeds a predetermined value, the dot of ink Can print characters and the like.

次に、図９のタイミングチャートに従って、プリントヘッド８０１からインクを吐出する際のタイミング制御について説明する。   Next, timing control when ink is ejected from the print head 801 will be described with reference to the timing chart of FIG.

制御部９０１は、光電センサ１２から図９の（ｂ）に示すワーク検出パルスを受信すると、図９の（ａ）に示すクロックを計数して、予め定めた時間τの経過を待つ。   When receiving the workpiece detection pulse shown in FIG. 9B from the photoelectric sensor 12, the control unit 901 counts the clock shown in FIG. 9A and waits for the elapse of a predetermined time τ.

一方、制御部８０１には、図９の（ｃ）に示すようにエンコーダ６０７からローラ６０４、６０５の回転量に比例した間隔でパルスが入力される。前述したように、このパルスの数はワーク１０に対するプリントヘッド８０１の移動量に対応しているため、制御部９は所定の数のパルスを受信する毎に、図９の（ｄ）に示すインク吐出のタイミングを定めるパルスを、印刷する文字等の１列分のデータと共にヘッド制御部８０３に送信する。   On the other hand, as shown in FIG. 9C, pulses are input to the control unit 801 from the encoder 607 at intervals proportional to the rotation amounts of the rollers 604 and 605. As described above, since the number of pulses corresponds to the amount of movement of the print head 801 relative to the work 10, the control unit 9 receives the ink shown in FIG. 9D every time a predetermined number of pulses are received. A pulse for determining the ejection timing is transmitted to the head controller 803 together with data for one column such as characters to be printed.

タイミングパルスと１列分のデータを受信したヘッド制御部８０３は、受信したデータから、吐出孔駆動用の信号を作成してプリントヘッド８０１に送信し、選択された吐出孔からインクを吐出する。エンコーダ６０７から送信されるパルスが所定の数経過する毎に、上述の処理を繰り返すことによって、ワーク１０の側面に文字等が印刷される。   The head control unit 803 that has received the timing pulse and the data for one column creates a discharge hole driving signal from the received data, transmits the signal to the print head 801, and discharges ink from the selected discharge hole. Each time a predetermined number of pulses transmitted from the encoder 607 elapses, characters and the like are printed on the side surface of the workpiece 10 by repeating the above-described processing.

＜プリントヘッドによる印刷動作＞
次に、図１０および図１１を参照して、プリントヘッド部８によるワーク１０への印刷動作について説明する。図１０は、ワーク１０への印刷が開始される前の印刷装置１の各部の配置を示す。また図１１は、ワーク１０に対する印刷ユニット５の移動の様子を示す。以下、コンベア１１で搬送される直方体形状のワーク１０の隣接する２つの側面に連続して印刷を行う場合について説明する。 <Printing operation by print head>
Next, with reference to FIG. 10 and FIG. 11, a printing operation on the workpiece 10 by the print head unit 8 will be described. FIG. 10 shows an arrangement of each part of the printing apparatus 1 before printing on the workpiece 10 is started. FIG. 11 shows how the printing unit 5 moves relative to the workpiece 10. Hereinafter, a case where printing is continuously performed on two adjacent side surfaces of the rectangular parallelepiped workpiece 10 conveyed by the conveyor 11 will be described.

図１０に示すように、待機状態においては、印刷ユニット５は、コンベア１１の上方、すなわちワーク１０の搬送経路上に保持されている。アーム２は、エアシリンダ３２０によって付与されたトルクにより、初期位置（図１０に示した位置）に戻る力を備えている。また、初期位置において、印刷ユニット５の前面６Ａは、前述した揺動部７の作用によりワーク１０の前面１０Ａと正対する位置に保持されている。   As shown in FIG. 10, in the standby state, the printing unit 5 is held above the conveyor 11, that is, on the conveyance path of the workpiece 10. The arm 2 has a force to return to the initial position (the position shown in FIG. 10) by the torque applied by the air cylinder 320. In the initial position, the front surface 6A of the printing unit 5 is held at a position facing the front surface 10A of the workpiece 10 by the action of the swinging portion 7 described above.

ワーク１０がコンベア１１上を搬送されてくると、図１０の（Ａ）に示すように、印刷ユニット５の前面６Ａがワーク１０の前面１０Ａと接触する。揺動部７の機能によって、ローラ６０４および６０５がワーク１０の前面１０Ａに接触し、ワーク１０は、印刷ユニット５を矢印で示したワーク搬送方向へ押し出す。   When the workpiece 10 is conveyed on the conveyor 11, the front surface 6A of the printing unit 5 comes into contact with the front surface 10A of the workpiece 10 as shown in FIG. The rollers 604 and 605 come into contact with the front surface 10A of the workpiece 10 by the function of the swinging unit 7, and the workpiece 10 pushes the printing unit 5 in the workpiece conveyance direction indicated by the arrow.

次に、図１１の（Ｂ）に示すように、ヘッド取付部１０は、アーム２に付与されるトルクおよび揺動部７の働きにより、前面６Ａがワーク１０の前面１０Ａと正対する位置関係を保ちながら、ワーク１０の前面１０Ａに沿って横方向に移動する。印刷ユニット５がワーク１０の前面１０Ａに沿って移動するとき、ローラ６０４および６０５が回転し、その回転量は、ベルト６２６を介してエンコーダ６０７に伝えられる。   Next, as shown in FIG. 11B, the head mounting portion 10 has a positional relationship in which the front surface 6A faces the front surface 10A of the workpiece 10 by the torque applied to the arm 2 and the action of the swinging portion 7. While maintaining, it moves laterally along the front surface 10A of the workpiece 10. When the printing unit 5 moves along the front surface 10 </ b> A of the workpiece 10, the rollers 604 and 605 rotate, and the amount of rotation is transmitted to the encoder 607 via the belt 626.

エンコーダ６０７で検出されたローラ６０４および６０５の回転量は、コントローラ９の制御部９０１に送信される。コントローラは、エンコーダ６０７で測定した回転量のデータに基づいてインク吐出のタイミングを制御する。このようにして、ワーク１０の前面１０Ａの所定の位置に所定のドットパターンの印刷が行われる。   The rotation amounts of the rollers 604 and 605 detected by the encoder 607 are transmitted to the control unit 901 of the controller 9. The controller controls ink ejection timing based on the rotation amount data measured by the encoder 607. In this manner, a predetermined dot pattern is printed at a predetermined position on the front surface 10A of the workpiece 10.

印刷ユニット５がワーク１０の前面１０Ａに沿って移動していくと、図１０の（Ｃ）に示すように、印刷ユニット５はワーク１０の角部１０Ｂに達して前面１０Ａから飛び出す。このとき、印刷ユニット５は、アーム２に付与されたトルクによって、軸６０３を中心として時計回りに回転する。そして、ローラ６０４および６０５はワーク１０から離れる。   When the printing unit 5 moves along the front surface 10A of the workpiece 10, as shown in FIG. 10C, the printing unit 5 reaches the corner 10B of the workpiece 10 and jumps out of the front surface 10A. At this time, the printing unit 5 rotates clockwise about the shaft 603 by the torque applied to the arm 2. Then, the rollers 604 and 605 are separated from the workpiece 10.

このとき、印刷ユニット５の前面５Ａに取り付けられた保護板６０８とワークの角部１０Ｂが接触する。図５に示すように、プリントヘッド８０１は、保護板６０８の後方に位置しているため、印刷ユニット５が回転する際、プリントヘッド８０１がワーク１０の角部１０Ｂに接触することはない。   At this time, the protective plate 608 attached to the front surface 5A of the printing unit 5 and the corner 10B of the workpiece come into contact with each other. As shown in FIG. 5, since the print head 801 is located behind the protective plate 608, the print head 801 does not come into contact with the corner 10 </ b> B of the workpiece 10 when the printing unit 5 rotates.

さらにワーク６が搬送されると、図１１の（Ｄ）に示すように、印刷ユニット５の前面６Ａがワーク１０の側面１０Ｃと正対するようになる。このときも、アーム２に付与されたトルクにより、印刷ユニット５の正面５Ａがワーク１０の側面１０Ｃに押し付けられ、再びローラ６０４および６０５がワーク１０に接触して回転する。   When the workpiece 6 is further conveyed, the front surface 6A of the printing unit 5 comes to face the side surface 10C of the workpiece 10 as shown in FIG. Also at this time, due to the torque applied to the arm 2, the front surface 5A of the printing unit 5 is pressed against the side surface 10C of the workpiece 10, and the rollers 604 and 605 again contact the workpiece 10 and rotate.

このときから、再びエンコーダ６０７による回転量の検出が可能となるため、ワーク１０の側面１０Ｃの所定の位置に連続して、かつ正確に印刷することができる。ワーク１０の前面１０Ａと側面１０Ｃに印刷する内容は、あらかじめコントローラ９の記憶部９０３に格納されているため、印刷ユニット５の移動に合わせて吐出孔からのインクの吐出を制御するだけで、ワーク１０の前面１０Ａと側面１０Ｃに異なる内容を印刷することができる。   Since the rotation amount can be detected again by the encoder 607 from this time, it is possible to print continuously and accurately at a predetermined position on the side surface 10C of the workpiece 10. Since the contents to be printed on the front surface 10A and the side surface 10C of the workpiece 10 are stored in advance in the storage unit 903 of the controller 9, it is only necessary to control the ejection of ink from the ejection holes in accordance with the movement of the printing unit 5. Different contents can be printed on the front surface 10A and the side surface 10C.

さらにワーク１０が搬送され、印刷ユニット５がワーク１０の側面１０Ｃを通過すると、アーム２に付与されたトルクによって、印刷ユニット５は再び搬送経路上の待機位置（図１０に示した位置）へ戻る。また印刷ユニット５も、揺動部７によって与えられ復元力によって図９に示した姿勢に保持され、次のワークの印刷準備が完了する。   When the workpiece 10 is further conveyed and the printing unit 5 passes the side surface 10C of the workpiece 10, the printing unit 5 returns again to the standby position (position shown in FIG. 10) on the conveyance path by the torque applied to the arm 2. . Further, the printing unit 5 is also held in the posture shown in FIG. 9 by the restoring force given by the swinging portion 7, and the preparation for printing the next workpiece is completed.

上述したように、本発明にかかる印刷装置を用いることにより、コンベアによって搬送されるワークの複数の印刷面に連続して印刷することができる。また、印刷する文字やパターンが変わっても簡単に対応できるため、製造現場における多種多様な品質管理体制を、印刷装置という面から低コストでサポートすることができる。   As described above, by using the printing apparatus according to the present invention, it is possible to continuously print on a plurality of printing surfaces of a workpiece conveyed by a conveyor. In addition, since it is possible to easily cope with changes in characters and patterns to be printed, it is possible to support a wide variety of quality control systems at the manufacturing site at a low cost in terms of printing devices.

図１２を参照して、プリントヘッド８０１を複数搭載した印刷ユニット５について説明する。プリントヘッド８を複数搭載することによって、一度に印刷可能な面積を大きくしたり、複数の色を付けて多色化することができる。   With reference to FIG. 12, the printing unit 5 on which a plurality of print heads 801 are mounted will be described. By mounting a plurality of print heads 8, it is possible to increase the area that can be printed at once, or to add a plurality of colors to increase the number of colors.

図１２は、同じプリントヘッドを３つ搭載することにより、一度に印刷可能な面積を大きくした例である。３つのプリントヘッド８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃは、破線で示したように、それぞれ、隣り合う他のプリントヘッドが有するインク吐出面８０６ａ、８０６ｂ、８０６ｃの上端または下端に、自らのインク吐出面の下端または上端を合わせるように、配置される。こうすることによって、印刷可能範囲を、切れ目なく大きくすることが可能である。なお、印刷可能範囲が大きくなったことに対応して、ローラ６０４および６０５の長さ、およびライニング６０９を設ける位置を変更することが好ましい。   FIG. 12 shows an example in which the printable area is increased by mounting three identical print heads. The three print heads 801a, 801b, and 801c are respectively connected to the upper end or lower end of the ink discharge surfaces 806a, 806b, and 806c of other adjacent print heads, It arrange | positions so that an upper end may be united. By doing so, it is possible to enlarge the printable range without a break. Note that it is preferable to change the lengths of the rollers 604 and 605 and the position where the lining 609 is provided in response to the increase in the printable range.

（実施の形態２）
実施の形態１では、ワークの前面１０Ａと側面１０Ｃに連続して印刷を行う場合について説明したが、印刷装置を設置する位置を変えることによって、ワーク１０のもう一方の側面と後面に連続して印刷することが可能となる。図１２に、その場合のワーク１０に対する印刷ユニット５の移動の様子を示す。 (Embodiment 2)
In the first embodiment, the case where printing is continuously performed on the front surface 10A and the side surface 10C of the workpiece has been described. However, by changing the position where the printing apparatus is installed, the workpiece 10 is continuously disposed on the other side surface and the rear surface. It becomes possible to print. FIG. 12 shows how the printing unit 5 moves relative to the workpiece 10 in that case.

図１０に示したように、実施の形態１では、印刷装置１のアーム支持部３をワーク１０の搬送経路の右側に設置したが、本実施の形態では、アーム支持部３をワークの搬送経路に対して左側に設置する。更に、図１０では印刷ユニット５をワーク１０の搬送経路上で待機させたが、本実施の形態では、図１３の（Ｅ）に示すように、印刷ユニット５をワークの搬送経路から外れた位置で待機させる。   As shown in FIG. 10, in the first embodiment, the arm support portion 3 of the printing apparatus 1 is installed on the right side of the conveyance path of the workpiece 10, but in this embodiment, the arm support portion 3 is connected to the conveyance path of the workpiece. Installed on the left side. Further, in FIG. 10, the printing unit 5 is made to stand by on the conveyance path of the workpiece 10, but in this embodiment, the position where the printing unit 5 is removed from the conveyance path of the workpiece as shown in FIG. Let's wait.

本実施の形態においては、アーム２は、機械的なロック装置（図示せず）を用いて図１３の（Ｅ）に示す位置に保持されている。光電検出センサ１２によってワーク１０の接近が検出されたとき、ロック装置が解除される。すると、エアシリンダ３２０によってアーム２に付与されるトルクにより、印刷ユニット５が図１３の（Ｅ）に示す位置から（Ｆ）に示す位置に移動して、ワーク１０の側面１０Ｄに当接する。   In the present embodiment, the arm 2 is held at a position shown in FIG. 13E using a mechanical lock device (not shown). When the approach of the workpiece 10 is detected by the photoelectric detection sensor 12, the lock device is released. Then, due to the torque applied to the arm 2 by the air cylinder 320, the printing unit 5 moves from the position shown in (E) of FIG. 13 to the position shown in (F) and comes into contact with the side surface 10D of the workpiece 10.

その後、印刷ユニット５は、コンベア１１のよるワーク１０の搬送に伴い、アーム２に付与されたトルクによって側面１０Ｄから、角部１０Ｅを通って後面１０Ｆに移動し、図１１を用いて説明したのと同様の制御によって、側面１０Ｄおよび後面１０Ｆへの印刷が行われる。   After that, the printing unit 5 moves from the side surface 10D to the rear surface 10F through the corner portion 10E by the torque applied to the arm 2 as the work 10 is conveyed by the conveyor 11, and has been described with reference to FIG. The printing on the side surface 10D and the rear surface 10F is performed by the same control.

従って、本実施の形態で説明した印刷装置と実施の形態１で説明した印刷装置とを、ワーク１０の搬送経路の左右に１台ずつ設置すれば、一度の搬送で直方体形状のワーク１０の４つの側面の全てに印刷を行うこともできる。   Therefore, if the printing apparatus described in the present embodiment and the printing apparatus described in the first embodiment are installed one by one on the left and right of the conveyance path of the workpiece 10, 4 pieces of the rectangular parallelepiped workpiece 10 are conveyed by one conveyance. You can also print on all three sides.

なお、エアシリンダ３２０によりアーム２に付与されるトルクの値は、後面１０Ｆの印刷においては、印刷ユニット５がワーク１０を追いかける形態になるため、ワークに押し返される実施の形態１に比べて大きくする必要がある。   Note that the value of the torque applied to the arm 2 by the air cylinder 320 is larger than that in the first embodiment in which the printing unit 5 follows the workpiece 10 in printing on the rear surface 10F, and is pushed back to the workpiece. There is a need to.

また、本実施の形態では、ワーク１０の後面１０Ｆの印刷が終了して、印刷ユニット５がワーク１０から離れた後、エアシリンダ３２０に供給する圧縮空気の方向を変えて、アーム２に逆方向のトルクを付与してアーム２を時計回りに回転させ、印刷ユニット５を搬送経路から外れた位置まで移動させる。その後、再度エアシリンダ３２０に供給する圧縮空気の方向を変えると、ストッパー（図示せず）の作用によって、印刷ユニット５は図１３の（Ｅ）に示す待機位置に保持される。   Further, in the present embodiment, after the printing of the rear surface 10F of the work 10 is finished and the printing unit 5 is separated from the work 10, the direction of the compressed air supplied to the air cylinder 320 is changed to reverse the direction to the arm 2. And the arm 2 is rotated clockwise to move the printing unit 5 to a position off the conveyance path. Thereafter, when the direction of the compressed air supplied to the air cylinder 320 is changed again, the printing unit 5 is held at the standby position shown in FIG. 13E by the action of a stopper (not shown).

上述した本実施の形態の印刷装置と実施の形態１で説明した印刷装置とを、ワーク１０の搬送経路の左右に１台ずつ設置すれば、一度の搬送で直方体形状のワーク１０の４つの側面の全てに印刷を行うことができる。   If the above-described printing apparatus according to the present embodiment and the printing apparatus described in the first embodiment are installed one by one on the left and right of the conveyance path of the workpiece 10, the four side surfaces of the rectangular parallelepiped workpiece 10 can be conveyed once. Can be printed on all of them.

（実施の形態３）
実施の形態１にかかる印刷装置では、印刷ユニット５を揺動部７の上方に配置していた。これに対し、本実施の形態にかかる印刷装置では、印刷ユニット５を揺動部７の下に配置している。図１４は、本実施の形態にかかる印刷装置の印刷ユニット５の正面図、図１５は同じく側面図である。図では、プリントヘッド部８の印刷ユニット５への取付構造がよく分かるように、左側のローラ６０４を省略している。 (Embodiment 3)
In the printing apparatus according to the first embodiment, the printing unit 5 is disposed above the swinging unit 7. On the other hand, in the printing apparatus according to the present embodiment, the printing unit 5 is disposed below the swinging unit 7. FIG. 14 is a front view of the printing unit 5 of the printing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 15 is a side view of the same. In the figure, the left roller 604 is omitted so that the structure for attaching the print head unit 8 to the printing unit 5 can be clearly understood.

最初に、印刷ユニット５を揺動部７の下方に配置する理由を説明する。図４に示すように、プリントヘッド部８の下方には揺動部７と印刷ユニット５のケース６０１が配置され、それぞれに機構部品が収納されているため、かなりの高さとなる。一方、ワークによっては、高さの低いものもあり、そのようなワークには、実施の形態１の印刷装置では印刷が難しい。   First, the reason why the printing unit 5 is arranged below the swinging portion 7 will be described. As shown in FIG. 4, the swing unit 7 and the case 601 of the printing unit 5 are disposed below the print head unit 8, and the mechanical components are housed in each of them. On the other hand, some workpieces have a low height, and such a workpiece is difficult to be printed by the printing apparatus according to the first embodiment.

そこで、本実施の形態では、印刷ユニット５と揺動部７の配置を逆転させた状態でアーム２に取付けている。ただし、プリントヘッド部８については、上下を逆転して設置すると、プリントヘッド８０１へのインクの供給に支障が出るため、図４に示した姿勢を維持する必要がある。   Therefore, in this embodiment, the printing unit 5 and the swinging unit 7 are attached to the arm 2 in a state where the arrangement is reversed. However, if the print head unit 8 is installed upside down, the supply of ink to the print head 801 will be hindered, so the posture shown in FIG. 4 needs to be maintained.

本実施の形態では、ヘッド取付部６のケース６０１の下面に中間接続部材６３１を取り付け、この中間接続部材６３１に、プリントヘッド部８を支持する断面がＬ字状の取付金具６０６を、スライダー６３２を介して取り付けている。   In the present embodiment, an intermediate connection member 631 is attached to the lower surface of the case 601 of the head attachment portion 6, and an attachment fitting 606 having an L-shaped cross section for supporting the print head portion 8 is attached to the intermediate connection member 631 and a slider 632. It is attached through.

長尺状の中間接続部材６３１の各側面には溝が形成されており、そのうち左右の溝には取付金具６０６を支えるスライダー６３２の上端部に形成された突起が係合している。スライダー６３２を溝に沿って摺動させることにより、プリントヘッド部８を前後方向（図１５において左右方向）に移動させることができる。   Grooves are formed on each side surface of the long intermediate connecting member 631, and protrusions formed on the upper end of the slider 632 that supports the mounting bracket 606 are engaged with the left and right grooves. By sliding the slider 632 along the groove, the print head unit 8 can be moved in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 15).

プリントヘッド部８をヘッド取付部６に取付ける際の手順を説明する。最初に、プリントヘッド部８の側面に取付金具６０６を取り付け、更に取付金具６０６の上面に一対のスライダー６３２を仮止めする。その状態で、仮止めされたスライダー６３２の上端の突起を中間接続部材６３１の左右の溝に係合させ、更にスライダー６３２を取付金具６０６に固定する。この状態では、プリントヘッド部８および取付金具６０６は、中間接続部材６３１の後端部に位置している。   A procedure for mounting the print head unit 8 to the head mounting unit 6 will be described. First, the mounting bracket 606 is attached to the side surface of the print head unit 8, and the pair of sliders 632 are temporarily fixed to the upper surface of the mounting bracket 606. In this state, the protrusions at the upper end of the temporarily fixed slider 632 are engaged with the left and right grooves of the intermediate connection member 631, and the slider 632 is further fixed to the mounting bracket 606. In this state, the print head portion 8 and the mounting bracket 606 are located at the rear end portion of the intermediate connection member 631.

次に、スライダー６３２を用いてプリントヘッド部８を中間接続部材６３１の前方にスライドさせ、最後に、中間接続部材６３１の下面の溝に挿入されたボルト６３３のレバーを回転して、ボルト６３３を中間接続部材６３１に固定する。   Next, the print head unit 8 is slid forward of the intermediate connection member 631 using the slider 632, and finally the lever of the bolt 633 inserted in the groove on the lower surface of the intermediate connection member 631 is rotated so that the bolt 633 is moved. The intermediate connecting member 631 is fixed.

上述したように、中間接続部材６３１を用いることによって、取り付けの準備作業を、スペースに余裕のある中間接続部材６３１の後端部で行うことができるために、プリントヘッド部８をヘッド取付部６にスムーズに取り付けることができる。また上述した構成を採用すれば、プリントヘッド部８のインク吐出面８０６をワーク１０の側面の下方に設定できるため、高さの低いワークであっても、問題なく印刷できる。   As described above, since the intermediate connection member 631 is used, preparation work for attachment can be performed at the rear end portion of the intermediate connection member 631 having a sufficient space, so that the print head portion 8 is connected to the head attachment portion 6. Can be installed smoothly. If the above-described configuration is adopted, the ink ejection surface 806 of the print head unit 8 can be set below the side surface of the work 10, so that even a work with a low height can be printed without any problem.

１ 印刷装置
２ アーム
３ アーム支持部
４ 高さ調整部
５ 印刷ユニット
６ ヘッド取付部
７ 揺動部
８ プリントヘッド部
９ コントローラ
１０ ワーク
１１ 搬送装置
１２ ワーク検出センサ
３０１、３０２ プレート
３０４、３０５ 支持板
３１１、３１２ 補助プレート
３１４、６０３ 軸
３１５、７０６ 軸受
３２０ エアシリンダ
３２１ ピストンロッド
３２２、３３３、３３４、４１１ ブロック
３３０ ストッパー
３３１ ３３２ リング
６０１ ケース
６０２ ヘッド支持体
６０４、６０５ ローラ
６０７ エンコーダ
６０８ 保護板
６２３ テンショナー
６２６ ベルト
７０１ プレート
７０２ スライダーレール
７０３ スライダー
７０４ コイルバネ
７０５ 内輪カム
７０７ カムシャフト
８０１ プリントヘッド
８０２ カートリッジ
８０３ ヘッド制御部
８０４ ケーブル引出部
８０５ ケーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printing apparatus 2 Arm 3 Arm support part 4 Height adjustment part 5 Printing unit 6 Head attachment part 7 Swing part 8 Print head part 9 Controller 10 Work 11 Conveyance apparatus 12 Work detection sensor 301, 302 Plate 304, 305 Support plate 311 , 312 Auxiliary plate 314, 603 Shaft 315, 706 Bearing 320 Air cylinder 321 Piston rod 322, 333, 334, 411 Block 330 Stopper 331 332 Ring 601 Case 602 Head support 604, 605 Roller 607 Encoder 608 Protection plate 623 Tensioner 626 Belt 701 Plate 702 Slider rail 703 Slider 704 Coil spring 705 Inner ring cam 707 Cam shaft 801 Print head 802 Cartridge 803 Head control unit 8 4 cable pull-out section 805 cable

Claims (11)

印刷対象物の表面にインクを吐出して印刷を行うプリントヘッド部、および前記印刷対象物との接触面にローラが設置されたヘッド取付部を有する印刷ユニットと、
一方の端に前記印刷ユニットが水平面内での回転が可能な状態で取付けられたアームと、
前記搬送装置の近傍に設置され、前記アームの他方の端を、水平面内での回転が可能な状態で支持するアーム支持部と、を備え、
前記アーム支持部には、前記アームにトルクを付与するトルク発生手段が搭載され、当該トルク発生手段によって前記アームに付与されるトルクにより、前記印刷ユニットを、搬送中の前記印刷対象物に押し付けると共に、
前記ローラを前記印刷対象物に当接させながら、前記印刷対象物の搬送に従い、前記印刷ユニットを前記印刷対象物の側面のうち前記印刷ユニットと対向する前面に沿って移動させ、
前記印刷ユニットの移動中に、前記プリントヘッド部を用いて前記印刷対象物の前面に印刷を行うことを特徴とする印刷装置。 A print head unit that performs printing by discharging ink onto the surface of a print object; and a print unit that includes a head mounting part in which a roller is installed on a contact surface with the print object;
An arm attached to one end so that the printing unit can rotate in a horizontal plane;
An arm support portion installed in the vicinity of the transfer device and supporting the other end of the arm in a state capable of rotating in a horizontal plane;
The arm support portion is provided with torque generating means for applying torque to the arm, and the printing unit is pressed against the printing object being conveyed by the torque applied to the arm by the torque generating means. ,
While the roller is in contact with the printing object, the printing unit is moved along the front surface facing the printing unit among the side surfaces of the printing object according to the conveyance of the printing object,
A printing apparatus that performs printing on the front surface of the printing object using the print head unit during movement of the printing unit. 印刷対象物の表面にインクを吐出して印刷を行うプリントヘッド部、および前記印刷対象物との接触面にローラが設置されたヘッド取付部を有する印刷ユニットと、
一方の端に前記印刷ユニットが水平面内での回転が可能な状態で取付けられたアームと、
前記搬送装置の近傍に設置され、前記アームの他方の端を、水平面内での回転が可能な状態で支持するアーム支持部と、を備え、
前記アーム支持部には、前記アームにトルクを付与するトルク発生手段が搭載され、当該トルク発生手段によって前記アームに付与されるトルクにより、前記印刷ユニットを、搬送中の前記印刷対象物に押し付けると共に、
前記ローラを前記印刷対象物に当接させながら、前記印刷対象物の搬送に従い、前記印刷ユニットを前記印刷対象物の側面に沿って移動させ、
前記印刷ユニットの移動中に、前記プリントヘッド部を用いて前記印刷対象物の側面のうち隣接する２つの側面に連続して印刷を行うことを特徴とする印刷装置。 A print head unit that performs printing by discharging ink onto the surface of a print object; and a print unit that includes a head mounting part in which a roller is installed on a contact surface with the print object;
An arm attached to one end so that the printing unit can rotate in a horizontal plane;
An arm support portion installed in the vicinity of the transfer device and supporting the other end of the arm in a state capable of rotating in a horizontal plane;
The arm support portion is provided with torque generating means for applying torque to the arm, and the printing unit is pressed against the printing object being conveyed by the torque applied to the arm by the torque generating means. ,
Moving the printing unit along the side surface of the printing object in accordance with the conveyance of the printing object while bringing the roller into contact with the printing object;
A printing apparatus that continuously performs printing on two adjacent side surfaces of the printing object using the print head unit during movement of the printing unit. 前記印刷ユニットは、更に軸周りに揺動する揺動部を有し、
前記ヘッド取付部は、前記揺動部を介して前記アームに取付けられ、
当該揺動部は、前記ヘッド取付部に外力が加わらないとき、前記アームに対して常に同じ姿勢を維持するように構成されている、請求項１または２に記載の印刷装置。 The printing unit further includes a swinging part that swings around an axis,
The head attachment portion is attached to the arm via the swinging portion,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the swinging unit is configured to always maintain the same posture with respect to the arm when no external force is applied to the head mounting unit. 前記ヘッド取付部には、前記ローラの回転量を検出するエンコーダが搭載され、
前記プリントヘッド部によるインクの吐出を制御するコントローラは、前記エンコーダによって検出された回転量に基づいてインク吐出のタイミングを制御する、請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置。 The head mounting portion is equipped with an encoder for detecting the rotation amount of the roller,
4. The printing apparatus according to claim 1, wherein the controller that controls ink ejection by the print head unit controls ink ejection timing based on a rotation amount detected by the encoder. 5. 前記ローラの回転軸と前記エンコーダの回転軸はベルトによって連結されている、請求項４に記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 4, wherein the rotation shaft of the roller and the rotation shaft of the encoder are connected by a belt. 前記アーム支持部には、更に、前記アームの回転範囲を規制する規制手段が搭載されている、請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 1, wherein the arm support portion further includes a restriction unit that restricts a rotation range of the arm. 前記ヘッド取付部の側面のうち前記印刷対象物と接触する面には、前記ヘッド取付部のケースを保護する保護板が取付けられている、請求項１ないし６のいずれかに記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 1, wherein a protective plate that protects the case of the head attachment portion is attached to a surface that contacts the printing object among side surfaces of the head attachment portion. 前記アーム支持部の高さを調整する高さ調整部を更に備えた、請求項１ないし７のいずれかに記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 1, further comprising a height adjustment unit that adjusts a height of the arm support unit. 前記ローラの表面には、垂直方向の位置が前記プリントヘッドのインク吐出面と重なる部分を除いて、円筒状のライニングが装着されている、請求項１ないし８のいずれかに記載の印刷装置。   9. The printing apparatus according to claim 1, wherein a cylindrical lining is attached to a surface of the roller except for a portion where a vertical position overlaps an ink ejection surface of the print head. 前記プリントヘッド部は、前記ヘッド取付部のケースの上面に、第１の取付金具を用いて取り付けられ、
かつ前記揺動部は前記ケースの下方に配置されている、請求項１ないし９のいずれかに記載の印刷装置。 The print head portion is attached to the upper surface of the case of the head attachment portion using a first attachment fitting,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the swinging portion is disposed below the case. 前記プリントヘッド部は、前記ヘッド取付部のケースの下面に、第２の取付金具を用いて取り付けられ、
かつ前記揺動部は前記ケースの上方に配置されている、請求項１ないし９のいずれかに記載の印刷装置。 The print head portion is attached to the lower surface of the case of the head attachment portion using a second attachment fitting,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the swinging portion is disposed above the case.
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