JP3035416U - 袋印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多量の袋に生産性よく印刷することのできる
袋印刷装置を提供する。 【解決手段】 印刷手段、袋貯蔵手段、第１の紙送り手
段、第１の動力系、第２の紙送り手段、２の動力系、紙
検出器並びに第１の紙送り手段及び第２の紙送り手段を
独立して制御する紙送り制御手段、を備え、前記印刷手
段がｎ枚目の袋に情報を印刷する印刷動作中に、第２の
紙送り装置が（ｎ＋１）枚目の袋を前記待機位置まで搬
送し、前記印刷手段がｎ枚目の袋の印刷を終了してから
（ｎ＋１）枚目の袋の印刷を開始するまでの印刷休止時
間を、前記印刷手段が袋の印刷を行う印刷時間より短く
したことを特徴とする袋印刷装置。

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の属する技術分野】

【０００１】 本考案は、袋印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

印刷装置は、印刷手段、用紙貯蔵手段及び紙送り手段を備えている。そして、 この紙送り手段は、印刷手段の印刷動作に同期した紙送り動作及び用紙貯蔵手段 から印刷手段に用紙を搬送する紙送り動作の２つの紙送り動作を単一のモータを 用いて同時に行っている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

多量の用紙に生産性よく印刷を行うためには、用紙の補充回数を減らすことが 有効であり、その目的のためには、大量の用紙を貯蔵する大型の用紙貯蔵手段を 備える必要がある。この大型の用紙貯蔵手段は、例えば印刷装置の下部のように 、通常印刷手段から比較的離れた場所に位置することになり、用紙貯蔵手段から 印刷手段に用紙が搬送されるために要するいわゆる搬送時間が長くなる。用紙貯 蔵手段から印刷手段までの距離が５０ｃｍの場合にはこの搬送時間は通常の用紙 の場合で２〜３秒程度であるが、袋の場合、袋を安定的に精度よく搬送するため にはこの搬送時間を長くする必要があり、例えば５〜６秒程度になる。

【０００４】 印刷作業の生産性は、印刷命令が印刷装置に入力されてから印刷された用紙が 印刷装置から排紙されるまでの時間が短いほど高い。したがって、いくら印刷速 度の早い印刷手段を用いても、この搬送時間が長いことは印刷装置全体としての 生産性を向上させる上での障害となっていた。

【０００５】 そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決して、多量の袋に生産性よく印刷 を行うことのできる袋印刷装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

第１の考案に係る袋印刷装置は、 印刷動作を行って袋に情報を印刷する印刷手段、 前記印刷手段から比較的離れた場所に位置し、前記印刷手段に供給する袋を貯 蔵する袋貯蔵手段、

【０００７】 前記印刷手段の印刷動作に同期した紙送り動作を行う第１の紙送り手段、 第１の紙送り手段を駆動する第１の動力系、 前記袋貯蔵手段から印刷手段に近接する待機位置まで袋を搬送する第２の紙送 り手段、

【０００８】 第２の紙送り手段を駆動する第２の動力系、袋の位置を検出するための紙検出 器、並びに 第１の紙送り手段及び第２の紙送り手段を独立して制御する紙送り制御手段、 を備え、

【０００９】 前記印刷手段がｎ枚目の袋に情報を印刷する印刷動作中に、第２の紙送り装置 が（ｎ＋１）枚目の袋を前記待機位置まで搬送し、

【００１０】 前記印刷手段がｎ枚目の袋の印刷を終了してから（ｎ＋１）枚目の袋の印刷を 開始するまでの印刷休止時間を、前記印刷手段が袋の印刷を行う印刷時間より短 くしたことを特徴とする。

【００１１】 このように構成したため、次に印刷すべき袋が袋貯蔵手段から印刷手段に近接 する待機位置まで搬送される間に、いま印刷すべき袋に情報が印刷されるという ことになり、搬送時間が印刷装置全体としての生産性を向上させる上での障害と はならなくなる。さらに、印刷休止時間を印刷時間よりも短く設定したことによ り印刷装置の生産性が高くなる。その結果、第１の考案に係る印刷装置は、多量 の袋に生産性よく印刷を行うことができるようにになる。

【００１２】 ここでいう袋とは、封筒や図３に示したような構造をもつ薬袋のような袋であ る。 図示していないが袋類は、一般的に用紙の折り重ね部が多く、厚みが不均一で あるが、図３に示した袋は一枚の用紙を長さ方向に折って、左右の辺を貼ったも ので全面に渡って一定であり、紙送り貯蔵に適している。

【００１３】 第２の考案に係る袋印刷装置は、第１の考案に係る袋印刷装置において、前記 紙検出器を備えた前記紙送り制御手段が、袋の長さに関係なく、前記印刷時間を 短縮することを特徴とする。このため、袋が長くなるほど印刷休止時間の印刷時 間に対する比率を小さくすることができる。

【００１４】

【考案の実施の形態】

図１は、本実施例の袋印刷装置の概念図である。 本実施例の袋印刷装置は、印刷手段、袋貯蔵手段、第１の紙送り手段、第２の 紙送り手段、紙検出器及び紙送り制御手段、を備えている。

【００１５】 印刷手段は、印刷動作を行って袋に情報を印刷する。シリアル型のインクジェ ット方式の印刷手段を用いた。インクジェットヘッド３４及びインクノズル群３ １を備えている。もちろん、インクジェット方式に代えて、ワイヤドット方式、 熱転写方式、静電印刷方式等の印刷手段を用いてもよい。紙送り方向に対して直 角、かつ袋表面に平行な方向にインク噴射ノズルを往復運動させて印刷する。イ ンク噴射ノズルの移動はガイド２９、３０によって行う。

【００１６】 袋貯蔵手段は、印刷手段から比較的離れた場所に位置し、印刷手段に供給する 袋を貯蔵する。複写機等に用いるカートリッジ型の袋貯蔵装置を３段重ねて用い ている。

【００１７】 袋は、曲線１００で示される通過経路を経由して、袋貯蔵部２７から紙排出口 ２８まで紙送りされる。紙送り動作は、主紙送りローラ１、副紙送りローラ２、 排紙ローラ３、中継ローラ４、ピックアップローラ５、６、７、押出半月ローラ ８、９、１０及びこれらの紙送りローラに押しつけられて従属的に回転する押さ えローラ１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８によって行われてる 。 図示していないが、主紙送りローラ１、副紙送りローラ２及び排紙ローラ３はギ アで連結され同期回転する一方、中継ローラ４、ピックアップローラ５、６、７ もギアで連結され同期回転する。押出半月ローラ８、９、１０も中継ローラ４に 連結して同期回転するが、それぞれにクラッチを備えており、制御部からの指令 によって選択されて回転する。紙送りローラ群の駆動はステップモータからなる 紙送りモータによって行われるが、この実施形態では、主紙送りローラ１、副紙 送りローラ２及びそれと連結している排紙ローラ３は主紙送りローラ１と減速歯 車１９によって連結された第１の紙送りモータ２０によって駆動され、中継紙送 りローラ４とこれに連結されたピックアップローラ群及び押出半月ローラ群は、 中継ローラ４とベルト２１で連結された第２の紙送りモータ２２によって駆動さ れる。

【００１８】 第１の紙送り手段は、主紙送りローラ１と副紙送りローラ２を備え、紙送りモ ータ２０により、印刷手段の印刷動作に同期した紙送り動作を行う。 第２の紙送り手段は、中継紙送りローラ４、ピックアップローラ群５、６、７ 、袋貯蔵部２５、２６、２７にそれぞれ配置された押出半月ローラ群８、９、１ ０を備え、中継ローラ４にベルト２１を介して連結する第２の紙送りモータ２２ によって駆動され、袋貯蔵手段から印刷手段に近接する待機位置まで袋を搬送す る。

【００１９】 紙送り制御手段は、第１の紙送り手段及び第２の紙送り手段をそれぞれ独立に 制御する。

【００２０】 そして、印刷手段がｎ枚目の袋に情報を印刷する印刷動作中に、第２の紙送り 手段が（ｎ＋１）枚目の袋を前記待機位置まで搬送するように構成されている。

【００２１】 紙送り速度と紙送り量を制御するために使用する紙位置検出信号は、主紙送り ローラ１の近傍に配置された第１の紙検出器２３とこの第１の紙検出器２３と中 継ローラ４との中間に配置された第２の紙検出器２４とから得られる。

【００２２】 図２は、本実施形態の袋印刷装置の紙送り動作の説明図である。例えば、Ａ６ サイズの袋に印刷せよという印刷指令がコンピュータから入力されると、第２の 紙送りモータ２２が起動すると同時に、異なったサイズの袋を貯蔵する袋貯蔵部 ２５、２６、２７のうち、Ａ６サイズの袋貯蔵部２７に配備された押出半月ロー ラ１０のクラッチが作動し袋をピックアップローラ７に挿入する。ピックアップ された袋は同期回転するピックアップローラ６、５を介して中継ローラ４により 待機位置に搬送される。待機位置とは、搬送された袋の先端が第１の紙検出器２ ３を通過して直ちに停止した場合の紙位置である。この紙送り動作中に袋の先端 が第２の紙検出器２４を通過した後の紙送り量を決める第２の紙送りモータに与 えるパルス数は、袋の先端が第１の紙検出器２３の直後で停止するように設定す るか、袋の先端か第１の紙検出器２３を通過後数パルスで停止するように設定す るか、袋の先端が第１の紙検出器２３通過後主紙送りローラ１とその押さえロー ラ１１の接触部に突き当たるように設定することができる。

【００２３】 いずれの場合も、袋の後端は、中継紙送りローラ４の押さえローラ１４から脱 しないように第１の紙検出器２３と押さえローラ１４との距離が設定されている 。

【００２４】 袋の先端を第１の紙検出器２３の近傍で停止させる場合の目的は第２の紙送り モータによって紙を前後させて袋の傾きを停止することにある。

【００２５】 第１の紙検出器２３を通過した袋はいずれの場合も袋の先端が主紙送りローラ １とその押さえローラ１１の接触部に突き当たるようにさらに微小量搬送される 。

【００２６】 この微小量搬送時間の△ｔ秒後に第１の紙送りモータ２０が起動し、主紙送り ローラ１による紙送り動作が始動し、印刷部に袋を送り込むが、この紙送り速度 は印刷速度と同期させるので、第１の紙検出器２３に到達する前の紙送り速度と は異なっている。

【００２７】 前述のように、主紙送りローラ１に到達する迄の紙送り動作は第２の紙送りモ ータ２２によって行うので、主紙送りローラ１による搬送が始動した後も袋が長 い場合その後部が中継ローラ４の押さえローラ１４、１５から脱していない。従 って、主紙送りローラ１が始動した以後、第２の紙送りモータ２２を停止して中 継ローラ４４と押さえローラ１４、１５を電磁石などによって非接触状態にする か、又は中継ローラ４による紙送り速度を主紙送りローラ１の紙送り速度と同じ にしなければならない。本実施形態においては二つの紙送りモータによる紙送り 速度を等しくしている。

【００２８】 第１の紙検出器２３は印刷開始位置を定めるための信号を発生する役割も兼ね ており、袋が主紙送りローラ１と副紙送りローラ２に挟まれると印刷が開始され るようにプログラムされる。

【００２９】 印刷後は、主紙送りローラ１、副紙送りローラ２と同期回転する排紙ローラ３ によって排紙される。

【００３０】 印刷部に先行紙が存在している場合、この先行紙の後端が第２の紙検出器２４ を通過した時点に発生する信号がコンピュータからの印刷動作開始信号である袋 選択指令を呼び出して、第２の紙送りモータ２２を起動すると同時に選択された 押出半月ローラのクラッチが作動し、袋を中継ローラ４へ搬送する。

【００３１】 中継ローラ４の紙送り精度が高い場合は第２の紙検出器２４を除いて、第１の 紙検出器２３のみを用い後続紙の選択と紙送り開始時点をタイマ等によって制御 することが可能であるが、この実施形態においては万全の配慮を施してある。

【００３２】 以上の動作を第１及び第２の紙検出器２３、２４が発生する紙検出信号Ｄ１、 Ｄ２と第１及び第２の紙送りモータに与える駆動電流Ｍ１、Ｍ２を時系列的に示 す図２を用いて詳細に説明する。

【００３３】 この実施形態における紙検出器は反射型光検出方式を採用しているので紙検出 器上に袋が存在すればＯＮ（＝１）、袋が存在しなければＯＦＦ（＝０）となり 、駆動波形は実際には連続パルスであるが矩形波として表す。図において左から 右側へ時間が経過している。

【００３４】 （１）先行紙が存在しない場合 信号１１１は先行紙が存在しない場合の印刷開始信号であり、選択された袋貯 蔵部２７の押出半月ローラ１０のクラッチを作動させ、第２の紙送りモータ２２ を起動する。

【００３５】 信号１１２は第２の紙検出器２４の上を袋の先端が通過した時に発生する信号 Ｄ２を受けて第２の紙送りモータ２２の回転速度Ｖ２を第１の紙送りモータ２０ の回転速度Ｖ１に低下させる。この実施形態においては、印刷のための紙送り速 度を袋貯蔵部から待機位置までの紙送り速度の１／４程度に設定してあるが、袋 類の性質と印刷処理速度によって種々の値を取り得る。例えば１以上の値も取り 得る。

【００３６】 信号１１３は袋の先端が第１の紙検出器２３の上を通過した時に発生する紙検 出信号であり、信号１１３からの時間△ｔ秒後に第１の紙送りモータ２０を起動 する信号１１４を発生させる。このタイムチャートにおいては、第２の紙送りモ ータ２２はそのまま回転を続けているが、第１の紙検出器２３の上を通過後、一 旦停止させ袋の傾きなどを調整するための袋往復動作を第２の紙送りモータ２２ によって行い、その後再び第１の紙検出器を通過させることもある。この場合、 信号１１３が複数発生することになるが最後に発生する信号１１３の△ｔ秒後に 第１の紙送りモータ２０を起動する。本実施形態では、印刷部の直近に設置され た待機位置と表現しているのは、上記の調整作業を想定しているためである。信 号１１５は信号１１３のｔ３秒後に第２の紙送りモータ２２を停止させるための 信号である。このｔ３は袋の長さによって変化する。その理由は、信号１１４と 信号１１５との間、第１の紙送りモータ２０による紙送り速度と第２の紙送りモ ータ２２による紙送り速度は等しいが、袋の後端は押さえローラ１４と１５によ って中継紙送りローラ４に圧着しているために、袋の後端を押さえローラ１４、 １５から脱する迄中継ローラ４を回転させなければならないからである。

【００３７】 信号１１６は袋の後端が第１の紙検出器２３の上を通過したときに発生する信 号であり、この信号１１６のｔ５秒後に第１の紙送りモータを停止する信号１１ ７を発生させる。信号１１７によって第１の紙送りモータが停止し、袋は排出さ れ、印刷動作は完了する。以上説明した信号群の授受機能を含む印刷機の制御装 置は印刷データを記録するバッファメモリ機能を備えており、コンピュータから の印刷データはこのバッファメモリに信号１１２から信号１１３までのｔ２秒間 に送られる。

【００３８】 なお、上記のモータ駆動時間△ｔ，ｔ１〜ｔ５は下記のように定められる。紙 送りモータの回転角度はパルス数に換算されて入力される。

【００３９】 △ｔ＝△ａ／Ｖ１（ここで、△ａは、第１の紙検出器３８と主紙送りローラ１ との距離である。）

【００４０】 ｔ１はｂ／Ｖ２にほぼ等しい。（ここで、ｂはピックアップローラと第２の紙 検出器との距離である。） ｔ２＝ｃ／ｖ１（ここで、ｃは第１の紙検出器と第２の紙検出器との距離であ る。） ｔ３＝ｄ／ｖ１（ここで、ｄは△ａと袋の長さの差の和である。） ｔ４＝ｅ／Ｖ１（ここで、ｅは袋の長さである。） ｔ５＝ｆ／ｖ１（ここで、ｆは第１の紙検出器と排紙ローラとの距離である。 ）

【００４１】 （２）先行紙が存在する場合 信号１２１は先行する袋の後端が第２の紙検出器２４の上を通過したときの印 刷開始信号であり、選択された袋貯蔵部２７の押出半月ローラ１０のクラッチを 作動させ、第２の紙送りモータ２２を起動する。

【００４２】 この説明では二番目の袋は、先行袋の１．５倍の長さを想定しており、以下信 号１２２から１２７の作用は、先行する袋が存在しない場合の信号１１２から１ １７の作用と同様である。

【００４３】 三番目の袋の紙送りと印刷動作のための信号１３１から１３７の作用は選択さ れた袋の長さが一番目の袋の２倍であり、袋貯蔵部も異なるので、ｔ１、ｔ３、 ｔ４が異なってくる。

【００４５】 図２におけるｔ６は、第１の紙送りモータの停止時間、すなわち次の式で表さ れる。 ｔ６＝ｔ１−（ｔ５−△ｔ）

【００４６】 ｔ１は第２の紙送りモータ２２によって袋がピックアップローラ５，６，７か ら第２の紙検出器２４まで送られる時間であり、第２の紙送りモータの回転速度 が高いほど短縮される値であり、（ｔ５−△ｔ）は印刷装置の各要素の幾何学的 な配置によって定まる値であり、袋の長さにはほとんど依存せず設計上最適化さ れている。

【００４７】 図２に示すように印刷動作のための紙送りモータ２０の作動時間ｔ７は次式で 示される。 ｔ７＝ｔ４＋（ｔ５−△ｔ）

【００４８】 また、最も短い袋の場合でも ｔ４≧ｔ１であり （ｔ５−△ｔ）は紙の長さに依存せずに一定なので ｔ７＞ｔ６ が成立し、第１の紙送りモータ２０の作動時間は、停止時間より常に長い。

【００４９】 印刷装置における制御の概念を説明する図４において、４２３は第１の紙検出 器，４４１は紙送り制御手段を含む印刷装置の制御手段，４４２は印刷データの バッファメモリ，４４３は第１の紙送り手段，４４４は第２の紙送り手段，４４ ５は用紙位置調整手段，４４６はコンピュータ，４４７は印刷手段である。

【００５０】 以上から明らかなように紙送りのための独立したモータがそれぞれ独立して制 御駆動されるために、印刷開始のための信号によって袋貯蔵部に備えた押出半月 ローラのクラッチが始動してから排紙までの時間が、印刷部における紙送り時間 、すなわち第１の紙送りモータの作動時間に近い時間に短縮され、第１の紙送り モータの作動時間は常にその停止時間より長い。この第１の紙送りモータが停止 している時間すなわち印刷の休止時間は第２の紙送りモータの回転速度によって 変化するが、印刷部における印刷動作時間が長いほど印刷の休止時間の比率は小 さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の袋印刷装置の概略図である。

【図２】本考案の袋印刷装置の紙送り動作の説明図であ
る。

【図３】本考案で印刷しようとする袋の構造を示す図で
ある。

【図４】本考案の袋印刷装置の制御手段の概念図であ
る。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷動作を行って袋に情報を印刷する印刷
   手段、 前記印刷手段から比較的離れた場所に位置し、前記印刷
   手段に供給する袋を貯蔵する袋貯蔵手段、 前記印刷手段の印刷動作に同期した紙送り動作を行う第
   １の紙送り手段、 第１の紙送り手段を駆動する第１の動力系、 前記袋貯蔵手段から印刷手段に近接する待機位置まで袋
   を搬送する第２の紙送り手段、 第２の紙送り手段を駆動する第２の動力系、袋の位置を
   検出する紙検出器、並びに第１の紙送り手段及び第２の
   紙送り手段を独立して制御する紙送り制御手段、を備
   え、 前記印刷手段がｎ枚目の袋に情報を印刷する印刷動作中
   に、第２の紙送り装置が（ｎ＋１）枚目の袋を前記待機
   位置まで搬送し、 前記印刷手段がｎ枚目の袋の印刷を終了してから（ｎ＋
   １）枚目の袋の印刷を開始するまでの印刷休止時間を、
   前記印刷手段が袋の印刷を行う印刷時間より短くしたこ
   とを特徴とする袋印刷装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の袋印刷装置において、 前記紙検出器を備えた前記紙送り制御手段が、袋の長さ
   に依存せずに、ｎ枚目の袋の印刷を終了してから（ｎ＋
   １）枚目の袋の印刷を開始するまでの印刷休止時間を短
   縮することを特徴とする袋印刷装置。