JP3176230B2 - 板状体の印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板状体、たとえば鋼
板、布、合成樹脂製フィルムなどの表面に文字および記
号などのキャラクタを含む画像をマーキングして印刷す
るための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】造船産業における船殻工作の段階におけ
る鋼板素材をＮＣ（数値制御）切断機によって輪郭切断
して得られた各部材に、次工程に必要な文字および記号
などの情報を描く必要がある。従来では、このような作
業は、作業者が縮尺図面を参照して、切断された各部材
毎に、文字および記号、さらには図形を、手書きしてい
る。この作業環境は悪く、また生産性の向上が望まれて
いる。

【０００３】他の先行技術は、たとえば特開昭５０−１
５０７５２に開示されている。この先行技術には、穿孔
文字板を、必要な数並べてマーキング用塗料を供給し、
鋼材などにマーキング作業を行っている。このような先
行技術では、穿孔文字板を用いるので、印字内容が限ら
れ、またその大きさが限られる。したがって任意の希望
する文字、記号などのキャラクタを含む画像をマーキン
グして印刷することは不可能である。このことは、実開
昭５５−４７３２１の先行技術においてもまた同様であ
る。

【０００４】他の先行技術は実開昭６３−７８９に開示
されている。この先行技術では、鋼材を定盤上に固定
し、定盤上でＸＹ方向にマーキングヘッドを移動して自
動的に鋼材上にマーキングをして印刷する。このような
先行技術では、マーキングヘッドを文字、記号を含む画
像の形状に応じて移動する必要があり、印刷作業に時間
がかかり過ぎ、実用的でない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、希望
する画像を鋼板などの板状体の表面に短時間に印刷する
ことができるようにした板状体の印刷装置を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、描画データを
ストアするメモリと、板状体を予め定める水平な第１の
方向４に搬送する搬送手段と、搬送手段による板状体の
搬送経路の途中で、搬送経路の上方に臨んで設けられる
マーキングヘッド５であって、このマーキングヘッド
は、インクを板状体に向けて噴射する複数のインクジェ
ット式ノズル２５を有し、このノズルは、搬送経路に沿
う第１方向４に垂直な搬送経路の幅方向である水平な第
２方向６に沿って、板状体の上方で配列されているマー
キングヘッド５と、板状体の第１方向の搬送位置を検出
する搬送位置検出手段３７と、マーキングヘッド５が取
付けられ、第２方向６に延びる支持体１１と、搬送経路
の第２方向一方側に立設される第１スタンド６９ａと、
第１スタンド６９ａに沿って鉛直方向に昇降可能に設け
られる第１昇降体１２ａと、第１昇降体１２ａを昇降駆
動する第１昇降体駆動手段７１ａ，７２ａ，７３ａ，７
４ａと、第１昇降体１２ａに設けられ、第１水平軸線ま
わりに揺動可能な第１回転軸７６ａと、第１昇降体１２
ａに取付けられ、第１回転軸７６ａを第１水平軸線まわ
りに揺動駆動する第１揺動駆動手段７８ａ，７９ａ，９
７ａと、第１回転軸７６ａの第１スタンド６９ａよりも
搬送経路側の端部に、固定される第１ブラケット８０ａ
と、第１ブラケット８０ａに、第１回転軸７６ａに垂直
な第１ピン８１ａによってピン結合される支持部材８２
ａと、支持部材８２ａに、第２方向６に変位調整可能
に、水平に延びる複数の案内部８９と、搬送経路の第２
方向他方側に立設される第２スタンド６９ｂと、第２ス
タンド６９ｂに沿って鉛直方向に昇降可能に設けられる
第２昇降体１２ｂと、第２昇降体１２ｂを昇降駆動する
第２昇降体駆動手段７１ｂ，７２ｂ，７３ｂ，７４ｂ
と、第２昇降体１２ｂに設けられ、第２水平軸線まわり
に揺動可能な第２回転軸７６ｂと、第２昇降体１２ｂに
取付けられ、第２回転軸７６ｂを第２水平軸線まわりに
揺動駆動する第２揺動駆動手段７８ｂ，７９ｂ，９７ｂ
と、第２回転軸７６ｂの第２スタンド６９ｂよりも搬送
経路側の端部に、固定され、第２回転軸７６ｂに垂直な
第２ピン８１ｂによってピン結合される第２ブラケット
８０ｂと、第２スタンド６９ｂを第２方向６に変位可能
に案内する水平な案内レール８３と、第２スタンド６９
ｂを、案内レール８３に沿って案内移動する幅方向駆動
手段８４，８５，８６と、板状体の厚みを検出する板厚
検出手段３１と、板厚検出手段３１の出力に応答して、
ノズルと板状体のマーキングされる表面との距離が予め
定める値となるように第１および第２昇降駆動手段を制
御する手段と、搬送位置検出手段の出力に応答して、メ
モリのストア内容を読出して板状体の希望する位置にノ
ズルからインクを噴射してマーキングする制御手段とを
含むことを特徴とする板状体の印刷装置である。また本
発明は、ノズルは、第２方向に第１の等間隔ｄをあけて
配列され、しかも第１方向に複数のグループにグループ
化され、各グループは、第１方向に第２の間隔Ｄをあけ
て配置され、Ｄ ＝ （ Ｎ ＋ ｃ ） ｄに選ばれ、ここ
でＮは整数、ｃは零を超えかつ１未満の値であってかつ
第１方向の各グループに配列された位置毎に異なる値で
あることを特徴とする。また本発明は、前記スタンド
は、第２方向に幅方向駆動手段によって移動されてマー
キングヘッドの第２方向の位置が調整可能に設けられ、
板状体の第２方向の位置を検出する横ずれ検出手段と、
横ずれ検出手段の出力に応答して、ノズルによるマーキ
ング領域が板状体の予め定める位置となるように幅方向
駆動手段を制御する手段とを含むことを特徴とする。ま
た本発明は、画像を読取る読取り手段または画像を演算
して作成する手段からの出力を、マーキングされる画像
が希望する大きさになるように、処理して前記メモリに
ストアすることを特徴とする。また本発明は、読取り手
段の出力データを、印字される画像を少なくとも読取る
ことができる程度に間引いて、圧縮処理し、この圧縮処
理したデータを前記メモリにストアすることを特徴とす
る。また本発明は、搬送手段は、板状体を乗載して搬送
する一対のコンベアが、マーキングヘッドの直下に間隔
をあけてそのマーキングヘッドの上流側と下流側とにそ
れぞれ配置されて構成され、マーキングヘッドの直下に
は、インクおよび溶剤を受ける樋が配置されることを特
徴とする。

【０００７】

【作用】本発明に従えば、メモリには描画データをスト
アしておき、たとえば紙の上に描かれた手書きの文字、
記号などのキャラクタを含む画像を、たとえばスキャナ
などの読取り手段によって読取って得たデータであって
もよく、あるいはまた画像を演算して作成するたとえば
ＣＡＤ(Computer Aided Design）装置などからのデータ
であってもよく、これによって希望するデータをメモリ
にストアしておくことができる。鋼板、布および合成樹
脂製フィルムなどの板状体は、たとえば水平な予め定め
る第１方向に搬送手段によって搬送され、この搬送経路
の途中でその搬送経路の上方にはインクジェット式ノズ
ルが配置され、このノズルは搬送経路に平行な仮想平面
内で前記第１方向に垂直な第２方向（すなわち搬送経路
の幅方向）に複数、配列されてマーキングヘッドが構成
され、搬送位置検出手段によって第１方向に沿う板状体
の搬送位置が検出され、これによって板状体の予め定め
る希望する位置に前記ノズルからインクが選択的に噴射
されてその板状体の表面に、メモリにストアされた画像
がマーキングされて印刷される。したがって搬送手段に
よる板状体の第１方向の搬送位置に応じてノズルによる
インクの噴射が行われ、短時間に画像を板状体に印刷す
ることができる。さらに本発明に従えば、マーキングヘ
ッドは、搬送経路の第２方向両側、すなわち幅方向両側
に立設された第１および第２スタンドに、第１および第
２昇降体駆動手段によって上下の位置が調整可能に昇降
され、板厚検出手段によって板状体の厚みが検出される
ことによって、ノズルのインク噴射端部と板状体のマー
キングされる表面との距離が予め定める値、たとえば１
０ｍｍ未満の値となるようにその距離が定められ、こう
して鮮明なドットを描いて画像を形成することができ
る。さらに本発明によれば、第１および第２スタンドに
設けられる第１および第２揺動駆動手段によって、第１
および第２回転軸７６ａ，７６ｂを揺動し、これによっ
てマーキングヘッド５のノズル２５の点検・清掃作業を
容易にすることができるという優れた効果が達成され
る。しかも本発明に従えば、第１回転軸７６ａに固定さ
れる第１ブラケット８０ａには、支持部材８２ａが第１
ピン８１ａによってピン結合され、この支持部材８２ａ
に、複数の案内部８９が第２方向６に変位調整可能に設
けられるので、第１および第２昇降体１２ａ，１２ｂの
上下の位置がずれていても、第１および第２昇降体１２
ａ，１２ｂの昇降駆動が可能であり、構造上の精度が低
くて済むという効果も達成される。

【０００８】また本発明に従えば、マーキングヘッドの
ノズルは、第１方向に複数（たとえば２または３など）
のグループにグループ化され、各グループは、搬送手段
による搬送方向である第１の方向に第２の間隔Ｄをあけ
て配置されており、これによって板状体の幅方向である
第２の方向の全幅にわたってドットを第１の等間隔ｄを
あけて配列することが容易に可能になる。

【０００９】さらに本発明に従えば、第２の間隔Ｄは、
第１の間隔ｄの（Ｎ＋ｃ）倍とし、換言すると、第２の
間隔Ｄは、ちょうどＮ・ｄ倍ではなく、ｃ・ｄだけ、い
わばバイアスが付加された値となっており、ｃは零を超
えかつ１未満の値であって、かつ第１方向のたとえば前
述のように２または３の各グループの配列された位置毎
に異なる値であり、第１方向にたとえば２グループが存
在する構成では、ｃ＝１／２に選ばれ、また第１方向に
３グループのノズルが配置される構成では、ｃ＝１／３
および２／３に選ばれる値であってもよく、このような
構成によって、各グループ毎のノズルが時間的にずれて
駆動される。したがって全ノズルのためのたとえば電磁
弁などが一斉に電力付勢されて大電力を必要とするとい
う問題がなくなり、消費される電力のピーク値が低く抑
制されることになり、またノズルにインクを供給するポ
ンプの容量を小さく選ぶことが可能になり、小形化が可
能である。前述の値ｃは、１／２；１／３，２／３以外
の各グループ毎に異なるその他の値であってもよい。こ
うして板状体上に描かれた画像は、第２方向に第１の等
間隔ｄをあけて、かつ第１方向にも第１の等間隔ｄをあ
けて構成されるドットのマトリクス状の画像をマーキン
グして印刷することができる。

【００１０】

【００１１】また本発明に従えば、板状体の幅方向であ
る第２方向の位置を横ずれ検出手段によって検出し、こ
の板状体の横ずれに応じて、マーキングヘッドを第２方
向に幅方向駆動手段によって移動し、これによって板状
体の予め定める位置のマーキング領域にノズルによって
画像を印刷することができる。

【００１２】さらに本発明に従えば、メモリにストアさ
れる描画データは、読取り手段または画像演算作成手段
からの出力を、そのマーキングされる画像が希望する大
きさになるように、処理してストアするようにし、これ
によってたとえば実寸の１／１０縮尺で作成された船体
部材加工図面を原画として手書きの文字、記号などのキ
ャラクタを含む画像を実寸で拡大して自動印刷すること
が容易に可能である。

【００１３】さらに本発明に従えば、メモリにストアさ
れるデータは、読取り手段の出力データを、間引いて、
板状体の表面に印字される画像が少なくとも読取ること
ができる程度にし、こうして圧縮処理されたデータをメ
モリにストアするようにし、これによってメモリのスト
ア容量を低減することができる。

【００１４】さらに本発明に従えば、マーキングヘッド
の直下には、一対のチエンコンベアなどのコンベアの第
１方向の端部が第１方向に間隔をあけて臨み、これらの
コンベア間でマーキングヘッドの直下にはインクおよび
溶剤を受ける樋が配置される。これによってノズルによ
って速乾性インクを用いるとき、印刷以外の期間におい
てもノズルからインクを噴射したままとして樋でそのイ
ンクを受けることができ、これによってノズルが目詰ま
りを生じることを防ぐことができる。さらにインクの種
類、たとえば色などを異ならせる際に、ノズル内に溶剤
を供給して噴射し、そのノズルを洗浄するにあたり、こ
のノズルから噴射される溶剤を樋で受けることができ
る。こうしてマーキング印刷に支障なく、樋を第１方向
に配列されたコンベア間に設けて、円滑な作業を行うこ
とができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例の鋼板の印刷装置１
の全体の構成を示す斜視図であり、図２はその印刷装置
１の電気的構成を示すブロック図である。鋼板２は、チ
エンコンベアなどによって実現される搬送手段３によっ
て搬送方向である第１方向４に搬送される。この搬送手
段３による鋼板２の搬送経路の途中にはマーキングヘッ
ド５が鋼板２の幅方向（図１の左右方向）である第２方
向に配列された複数のインクジェット式ノズルを備え、
このマーキングヘッド５によって鋼板２から船体部材を
切出す際のあらゆる情報、すなわち船体部材加工図面で
ある原画の描かれた紙面上の手書きの文字および記号か
ら成る部材名称、溶接開先、取付角などの次工程で必要
な情報を、原画とともに、切断加工される前の実鋼板２
上に、実寸で拡大して自動印刷、すなわちマーキングす
る機能を達成する。搬送手段３による第１方向４とマー
キングヘッド５の複数のノズルが配列される幅方向であ
る第２方向６とは、一仮想水平面内に存在する。すなわ
ち第１方向４は水平であり、第１方向４に垂直な第２方
向６も水平である。マーキングヘッド５の前記ノズル
は、鋼板２の上方で、前述のように第２方向６に沿っ
て、配列されている。

【００１６】マーキングヘッド５には、インクタンク７
からインクが、また溶剤タンク８からは溶剤が、ポンプ
９を経て管路１０から供給される。マーキングヘッド５
のノズルは、搬送手段３上の鋼板２の上表面に臨み、こ
のマーキングヘッド５が取付けられた支持体１１は、搬
送手段３による搬送経路の第２方向６両側に立設された
スタンド６９ａ，６９ｂ（総括的に６９で示すことがあ
る）に、後述の昇降駆動手段１３（後述の図１８参照）
によって昇降されて上下の位置が調整可能である。イン
クタンク７、溶剤タンク８およびポンプ９は、インク・
溶剤供給装置１４を構成する。

【００１７】鋼板２の実寸の１／１０縮尺に紙面上で作
成された船体部材加工図面１５は、原画とされ、この原
画には、あらゆる情報が文字、記号および図形などで記
入されており、この図面１５は、一次元イメージセンサ
などの読取り手段１６で走査して読取り、その描画デー
タは、図面番号が付されて、印刷図面情報としてデータ
処理回路１７にストアして保管される。読取り手段１６
に代えて、画像演算して作成する手段、たとえばＣＡＤ
装置で作成した描画データを、直接、印刷図面情報とし
てデータ処理回路１７にストアして保管することもでき
る。さらに適宜必要な印刷図面情報を描出し、光ディス
クなどの補助記憶装置を介して、データ処理回路１７に
与えてその内部のメモリにストアすることもできる。ま
たＬＡＮ（Local Area Network）を利用して描画データ
をデータ処理回路１７に直接に伝送してストアすること
もできる。鋼板搬入回路１８は、中央制御回路１９から
出力される鋼板選択指令信号２０を受信し、鋼板２の貯
蔵所から、所定の鋼板２を取出し、搬送手段３上に設定
する機能を有している。

【００１８】データ処理回路１７は、中央処理回路１９
から出力される印刷図面番号指令信号２１を受信し、指
定された図面を判別し、その図面に記載されている図形
文字、記号などの情報をメモリから読出し、演算処理し
て、印字信号２２を、印刷手段２３の印刷制御回路２４
に与える。印刷制御回路２４はマーキングヘッド５の各
ノズル２５毎の電磁弁２６を駆動する駆動回路２７を選
択的に開閉制御する。昇降駆動手段１３は、昇降制御回
路２８によって制御される。

【００１９】図３は、図１に示される鋼板の印刷装置１
の簡略化した平面図である。マーキングヘッド５よりも
第１方向４の上流側には門形支持体３０が設けられ、こ
の支持体３０には板厚検出手段３１が設けられ、搬送手
段３上の鋼板２の板厚が検出される。またこの支持体３
０には、鋼板２の板幅を検出する板幅検出手段３２が取
付けられる。

【００２０】マーキングヘッド５の上流側で支持体３０
との間には門形支持体３３が設けられ、この支持体３３
には鋼板２の幅方向６の位置を検出する横ずれ検出手段
３４が取付けられる。

【００２１】マーキングヘッド５を支持する支持体１１
には、鋼板２の始端を検出する始端検出手段３５と終端
を検出する終端検出手段３６とが取付けられる。また鋼
板２の第１方向４の搬送位置を検出する搬送位置検出手
段３７が設けられ、これによって鋼板２の搬送量を検出
することができる。さらに鋼板２との距離を検出する手
段９５が、支持体１１に設けられる。

【００２２】図４は、搬送手段３とマーキングヘッド５
付近における簡略化した斜視図である。搬送手段３は、
鋼板２を乗載して搬送する一対のチエンコンベア３８，
３９を含む。これらのチエンコンベア３８，３９は、マ
ーキングヘッド５の直下に間隔Ａをあけて、そのマーキ
ングヘッド５の上流側と下流側とにそれぞれ配置され
る。マーキングヘッド５の直下で、チエンコンベア３
８，３９の板状体２の乗載面の下方位置には、第１方向
４を含む鉛直面内で大略的にＵ字状に形成された軸直角
断面を有する樋４０が配置される。これによってマーキ
ングヘッド５の複数のインクジェット式ノズル２５から
印刷時以外にノズル２５の目詰まりを防止するために噴
射されるインクおよび洗浄のために噴射される溶剤など
を樋４０によって受けることができる。チエンコンベア
３８は第２方向６の両側に配置された無端状のチエン４
１間に回転が阻止された直円筒状の支持体４２が固定さ
れ、スプロケットホイール４３に巻掛けられて駆動さ
れ、このような構成はもう１つのチエンコンベア３８に
おいても同様であり、これらのチエンコンベア３８，３
９は同期して同一の搬送速度で鋼板２を搬送することが
できる。

【００２３】図５はマーキングヘッド５が支持体１１に
取付けられたマーキングヘッドアセンブリ４５の第１方
向４下流側（図１〜図３の左方）から見た正面図であ
り、図６はそのアセンブリ４５の平面図であり、図７は
そのアセンブリ４５の底面図である。マーキングヘッド
５は、第２方向（図５〜図７の左右方向）に複数（この
実施例では５）のマーキングヘッド本体４６に分割され
て組合わされる。このマーキングヘッド本体４６は、参
照符４７で示される第１グループのマーキングヘッドユ
ニットと、参照符４８で示されるもう１つの第２グルー
プのマーキングヘッドユニット４８とが第１方向４に複
数（この実施例では２）のグループにグループ化されて
配置される。

【００２４】図８は、マーキングヘッドユニット４７の
一部を切欠いて示す斜視図である。このマーキングヘッ
ドユニット４７のカバー４９の下端部には、第２方向６
に１列に配列されたたとえば合計３２ドットのノズル２
５が下方に臨んで、すなわち鋼板２の上の表面に臨んで
配置される。このノズル２５には、各ノズル毎に設けら
れた電磁弁２６が接続され、インク・溶剤供給装置１４
からのインクまたは溶剤は電磁弁２６から対応するノズ
ル２５に選択的に供給されて噴射される。インク・溶剤
供給装置１４からのインクまたは溶剤は、インク分配器
５１から、電磁弁２６に個別的に分配されて供給され
る。

【００２５】図９は、マーキングヘッドユニット４７の
底面図である。ノズル２５が、第２方向６に沿って配置
されることが理解される。

【００２６】図１０は、ノズル２５のもっと拡大したマ
ーキングヘッドユニット４７の拡大した底面図である。
ノズル２５は第２方向６に等間隔ｄをあけて配列され、
この間隔ｄは、たとえば１．８７５ｍｍであってもよ
い。これらのノズル２５が形成されたノズル本体５２
は、ブラケット５３を挿通するボルト５４によってカバ
ー４７の端板５５に調達交換可能に取付けられる。

【００２７】図１１はマーキングヘッドユニット４７の
第２方向６に沿う縦断面図であり、図１２は第１方向４
に沿う縦断面図であり、図１３はそのマーキングヘッド
ヘッドユニット４７の上方からみた平面図である。これ
らの図面を参照して、カバー４９内で電磁弁２６には端
子板５６が接続され、この端子板５６は電気コネクタ５
７に接続される。電磁弁２６はインク輸送管５８を介し
てインク分配器５１に個別的に接続され、このインク分
配器５１には管継手５９に接続される。コネクタ５７お
よび管継手５９はカバー４９の上端板６０に固定され
る。端板６０にはまた把手６１が取付けられて、取扱い
が容易とされる。さらにフランジ６２が形成され、支持
体１１への調達交換が可能となっている。コネクタ５７
はライン６２ａを介して印刷制御回路２４に電気的に接
続される。管継手５９は管路６３を介してインク・溶剤
供給装置１４に接続される。ライン６２ａおよび管路６
３は可撓性を有し、これによってマーキングヘッドユニ
ット４７の交換着脱が容易とされる。

【００２８】図１４は、アセンブリ４５の一部を切欠い
て示す縦断面図である。支持体１１には、第１方向４に
２つのグループにグループ化されたマーキングヘッドユ
ニット４７，４８とが固定される。

【００２９】図１５は、マーキングヘッド本体４６の拡
大した底面図である。マーキングヘッドユニット４７，
４８は同一構成を有し、第２方向６に前述のように３２
ドットのノズル２５が、等間隔ｄ（前述の図１０および
次の図１６参照）をあけて配列された構成を有する。各
マーキングヘッドユニット４７，４８は第２方向６にた
とえば６７個を、２列４７，４８を交互に千鳥状に配置
される。鋼板２の搬送方向の移動量を搬送位置検出手段
３７によって正確に検出し、前方ヘッド列である第１列
目のマーキングヘッド４７の印字タイミングと、後方ヘ
ッド列である第２列目のマーキングヘッドユニット４８
の印字タイミングを適切に制御することによって、全ヘ
ッドユニット４７，４８の通過後は、あたかも１列に並
んだヘッドユニット４７，４８での印字の如くマーキン
グが仕上がる。

【００３０】図１６は、この各列のマーキングヘッドユ
ニット４７，４８を簡略化して示す拡大底面図である。
各マーキングヘッドユニット４７，４８の第１方向４に
沿う間隔をＤとするとき、 Ｄ ＝ （ Ｎ ＋ ｃ ） ｄ …（１） に選ぶ。ここでＮは１以上の整数であり、ｃは零を超
え、かつ１未満の値であり、たとえばこの実施例では１
／２の値に選ばれる。これによってノズル２５によるド
ットの相互間隔が、第１方向４に間隔ｄおよび第２方向
６にもまた同じく間隔ｄを有するドットのマトリクス状
の印字時に、各マーキングヘッドユニット４７の電磁弁
２６ともう１つのマーキングヘッドユニット４８の電磁
弁とが第１方向４の移動速度に依存したｄ／２に対応す
る時間だけずれて駆動されることになり、したがって消
費電力のピーク値を低減することが可能となる。

【００３１】本発明の他の実施例として図１７に示され
るように、第１方向４に複数（この実施例では３）のグ
ループのマーキングヘッドユニット６５，６６，６７に
グループ化される。各マーキングヘッドユニット６５，
６６，６７は同一構成を有し、第２方向６に等間隔ｄを
あけてノズル２５が形成されることは前述の実施例と同
様である。各グループ６５，６６は第１方向４に間隔Ｄ
１をあけて配置され、またマーキングヘッドユニット６
６，６７は、第１方向４にもう１つの間隔Ｄ２をあけて
配置される。

【００３２】 Ｄ１ ＝ （ Ｎ１ ＋ ｃ１ ） ｄ …（２） Ｄ２ ＝ （ Ｎ２ ＋ ｃ２ ） ｄ …（３） ここで、Ｎ１＝Ｎ２であってもよく、１以上の整数であ
る。ｃ１，ｃ２は零を超える１未満の値であって、たと
えばこの実施例ではユニット６６に対応してｃ１＝１／
３、ユニット６７に対応してｃ２＝１／３であってもよ
い。このような実施例によれば、全ノズルを３つのグル
ープに分けて、鋼板２が第１方向４に移動する速度に依
存した距離ｄ／３だけ順次的にずれた各マーキングヘッ
ドユニット６５，６６，６７の電磁弁が時間順次的に選
択的に駆動されることなる。したがって消費電力のピー
ク値をさらに低減することが可能になる。

【００３３】また図１６および図１７の実施例におい
て、一度に噴射されるインクの消費量が低減されるの
で、インク・溶剤供給装置１４におけるポンプ９の容量
を低減することもまた可能である。

【００３４】図１８はスタンド６９ａ，６９ｂの構成を
示す縦断面図であり、図１９はその水平断面図である。
支持体１１の水平軸回りの変位機構は、支持体１１を９
０度回転させることによりマーキングヘッド面を垂直に
し、目詰まり防止などのためのヘッド面の点検・清掃作
業を容易にするためのものである。昇降体１２ａは、ス
タンド６９ａ内で昇降可能に設けられる。この昇降体１
２ａを昇降駆動するために、モータ７１ａと、その動力
を伝達する歯車装置７２ａと、この歯車装置７２ａの出
力によって駆動されるねじ棒７３ａと、ねじ棒７３ａに
螺合するナット部材７４ａとを含む。ナット部材７４ａ
は昇降体１２ａに固定される。ねじ棒７３ａはスタンド
６９ａに鉛直軸線方向に変位しないように、かつ回転自
在に支持される。なお図１８および図１９において、昇
降体１２ａ，１２ｂにそれぞれ対応する構成要素には添
字ａ，ｂを付し、総括的にはそのような添字ａ，ｂを付
さないで示すことにする。

【００３５】支持体１１を水平軸線まわりに角変位して
揺動することができるようにするために、昇降体１２に
は回転軸７６が設けられる。この回転軸７６には歯車９
７が固定される。昇降体１２に取付けられたモータ７８
は歯車７９を駆動し、この歯車７９は歯車９７に噛合
う。こうしてモータ７８が駆動されることによって、回
転軸７６が揺動し、これに応じてブラケット８０にピン
８１によってピン結合された支持部材８２が水平軸線ま
わりに揺動されることができる。昇降体１２は、スタン
ド６９に沿って鉛直方向に昇降可能に設けられる。ブラ
ケット８０は、回転軸７６のスタンド６９よりも搬送経
路側の端部に固定される。支持部材８２は、ブラケット
８０に、回転軸７６に垂直なピン８１によってピン結合
される。

【００３６】一方の昇降体１２ｂに関連して、水平な案
内レール８３に沿ってスタンド６９ｂが第２方向６に変
位可能に設けられる。モータ８４によってねじ棒８５が
回転駆動される。ねじ棒８５に螺合するナット８６は、
レール８３によって案内移動されるハウジング６９ｂの
下部に固定される。

【００３７】回転軸７６ｂには、ブラケット８０ｂが固
定され、ピン８１ｂを介して支持体１１のブラケット８
７がピン結合される。支持体１１のブラケット８７とは
反対側の端部では、すなわち他方の昇降体１２ａ側の端
部では、水平に延びる案内棒８９が複数本、水平に延び
て固定されており、この案内棒８９はブラケット８２に
形成された案内筒９０に個別的に挿通して支持される。
これによってモータ８４が駆動されると、支持体１１が
第２方向６に変位して調整されることができる。

【００３８】図２０は、図１〜図３に示される各検出手
段とマーキング印刷動作とを示すタイミングチャートで
ある。鋼板２が搬送手段３によって第１方向４に搬送さ
れるとき、板厚センサ３１によって図２０（１）のよう
に板厚が監視され、これによって昇降駆動手段を構成す
るモータ７１が駆動され、ヘッド２５の下端部と鋼板２
の印刷されるべき上表面との間隔が昇降制御手段２８の
働きによって正確に設定される。

【００３９】次に板幅検出手段３２によって図２０
（２）に示されるように板幅が監視され、さらに横ずれ
検出手段３４は鋼板２の側端に接触してその鋼板２の第
２方向６の横ずれ位置を図２０（３）のように検出し、
これによって制御回路８８（図２参照）は板幅モータ８
４を駆動して支持体１１、したがってマーキングヘッド
５を第２方向６に移動して鋼板２の希望するマーキング
領域が位置するように、マーキングヘッド５を鋼板２の
位置に合わせて図２０（４）に示されるように横ずれ駆
動動作を行う。

【００４０】始点検出手段３５によって鋼板２の始点が
図２０（５）に示されるように検出されると、第１方向
４の搬送位置を検出するための手段３７ａはその鋼板２
の搬送移動量を演算して図２０（６）に示されるように
演算して求める。さらにこれとともに距離検出手段９５
の出力に応じて図２０（７）に示されるように昇降駆動
手段１３のモータ７１ａ，７１ｂが駆動されて支持体１
１、したがってマーキングヘッド５が昇降変位駆動され
る。本実施例では、板厚検出手段３１は、初期の位置決
め情報を与えるのみで、鋼板がヘッド下にあるときの昇
降変位を制御する情報は、図３の始点検出手段３５と同
様に支持体１１の上流側に取付けられた４つの距離検出
手段９５の出力である。

【００４１】鋼板２の終点が終点検出手段３６によって
図２０（８）に示されるように検出されると、鋼板２の
第１方向４に沿う搬送移動量の検出演算が図２０（９）
で示されるように終了される。こうしてマーキングヘッ
ド５による鋼板２の上表面へのマーキング印刷動作は、
図２０（１０）に示される期間内で行われる。

【００４２】図２１は、図２に示される実施例の動作を
説明するためのフローチャートである。この実施例で
は、前述の図１６に示されるように第１方向４に２つの
グループ化されたマーキングヘッドユニット４７，４８
が配置されている構成について説明する。ステップａ１
からステップａ２に移り、始点検出手段３５によって始
点が検出され、第１方向４の搬送位置が移動量検出手段
３７ａによって検出され、これによって搬送手段３によ
る鋼板２の移動速度に変動が生じても、また停止および
逆行が生じても、正確にドットピッチｄを保った印字を
可能にすることができるのである。

【００４３】ステップａ３ではＫ＝１に設定し、次のス
テップａ４では入力データがＬ行分の圧縮データである
とき、 Ｋ ＞ Ｌ …（４） が成立するかどうかを判断し、ＫがＬ以下であれば、次
のステップａ５に移る。このステップａ５では、第Ｋ行
の画像データを展開して、第Ｋ番目のバッファレジスタ
へその印刷すべきデータをストアして格納する。

【００４４】ステップａ６では、第Ｋ行のデータを前列
レジスタ９１（図２参照）へストアしてセットする。ス
テップａ７では、搬送位置検出手段３７ａによって検出
される板の位置Ｐが Ｐ ＜ ｄ ・ Ｋ …（５） であるかが判断される。前後列間隔にｄ／２ピッチを付
加したことによって、全ノズルの同時駆動が回避するこ
とができ、ノズル駆動系の容量を前述のように節約でき
るのである。

【００４５】前述の式５が成立しないことがステップａ
７で判断されると、ステップａ８に移り、前列のマーキ
ングヘッドユニット４７によるパルス印字がステップａ
８において行われる。印字入力データを圧縮形式で上述
のように扱うことによって、大容量のデータメモリを必
要としないという効果が達成される。

【００４６】ステップａ９では、 Ｋ ≦ Ｎ …（６） が成立するかどうかが判断され、成立しなければ、次の
ステップａ１０に移り、第（Ｋ−Ｎ）行のデータをバッ
ファレジスタから読出して後列レジスタ９２へストアし
てセットする。次のステップａ１１では、板位置Ｐに関
して Ｐ ＜ ｄ ・ （ Ｋ ＋ ｄ／２ ） …（７） が成立するかどうかが判断され、成立しなければ、次の
ステップａ１２に移り、後列のマーキングヘッドユニッ
ト４８によるパルス印字を行う。

【００４７】ステップａ１３では、値Ｋを１だけインク
リメントし、次のステップａ１４で、 Ｋ ＜ Ｌ ＋ Ｎ …（８） が成立するかどうかが判断され、８式が成立しなけれ
ば、印字動作が終了したものとして一連の動作を終了
し、また８式が成立すれば、再びステップａ４に戻って
動作を繰返す。

【００４８】本発明の他の実施例として、カラー印刷を
可能にするために、３原色の各色毎にマーキングヘッド
の各組を設け、これらの各色毎のマーキングヘッドを搬
送経路に沿って順次的に配置することによって、カラー
印刷が容易に可能になる。このように各色毎にマーキン
グヘッドを用いる実施例によれば、１組のマーキングヘ
ッドを洗浄して各色毎の印刷を行う上述の実施例に比べ
て、カラー印刷作業を短時間に容易に行うことができ
る。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、板状体に
インクジェット式ノズルから噴射したインクでマーキン
グして印刷するための画像の描画データをメモリにスト
アしておき、このメモリのストア内容を、板状体の搬送
手段によって搬送される第１方向の搬送位置に応じて読
出して板状体の希望する位置に印刷を行うようにしたの
で、希望する文字および記号などのキャラクタならびに
図形などを含む画像を容易に印刷することが可能にな
る。

【００５０】さらに本発明によれば、マーキングヘッド
に備えられる複数のノズルは、第１方向に垂直な第２方
向に配列されており、これらの第１および第２方向は、
搬送経路に沿うたとえば水平な一平面内に存在し、こう
して搬送手段によって板状体が搬送される際に、ノズル
から選択的にインクが噴射されてマーキングが行われ
る。したがって印刷速度が前述の先行技術に比べて向上
される。

【００５１】さらに本発明によれば、上述のように搬送
位置検出手段によって板状体の第１方向の搬送位置が検
出され、これに応じてノズルからインクが選択的に噴射
されてマーキングが行われるので、板状体が搬送手段に
よって一定の速度で搬送されなくても、たとえば板状体
が不規則に変動する速度でいわゆるシャクリ動作を行っ
て搬送されるときであっても、その移動速度の揺らぎを
補償して板状体の表面に精密に画像の印刷を行うことが
可能となる。さらに本発明によれば、板状体の厚みを板
厚検出手段によって検出して、マーキングヘッドのノズ
ルと板状体の印刷されるべき表面との間の距離が予め定
める値となるようにし、また板状体の撓みおよび反りな
どによって板状体のマーキングされる表面が厚み方向に
変位しても、その表面にノズルによって適切に印刷する
ことが可能である。本発明によれば、第１および第２回
転軸７６ａ，７６ｂが、第１および第２揺動駆動手段７
８ａ，７９ａ，９７ａ；７８ｂ，７９ｂ，９７ｂによっ
て、第１および第２水平軸線まわりに揺動駆動すること
ができ、これによってマーキングヘッド５のインクジェ
ット式ノズル２５の点検・清掃作業を容易に行うことが
できる。点検・清掃作業中、ノズル２５を、たとえば上
方に臨んだ姿勢とし、これによって前述の作業が容易で
ある。本発明によれば、支持部材８２ａは、第１ブラケ
ット８０ａに、第１ピン８１ａによってピン結合され、
第２ブラケット８０ｂは、第２ピン８１ｂによって第２
ブラケット８０ｂがピン結合され、支持部材８２ａに
は、水平な複数の案内部８９が第２方向６に変位調整可
能に設けられ、第２スタンド６９ｂは、案内レール８３
に沿って第２方向６に幅方向駆動手段８４，８５，８６
によって案内移動可能に設けられ、こうしてマーキング
ヘッド５の幅方向６の位置を調整することができるとと
もに、第１および第２昇降体１２ａ，１２ｂの上下の位
置がずれていても、そのようなずれが許容されることに
なり、構成の精度を低くすることができるという効果も
達成される。

【００５２】また本発明によれば、マーキングヘッドの
ノズルは、第２方向に第１の等間隔ｄをあけて配列さ
れ、しかもその第１方向に複数のグループにグループ化
され、各グループ毎のノズルは、第１方向に第２の間隔
Ｄをあけて配置され、この第２の間隔Ｄは、間隔ｄの
（Ｎ＋ｃ）倍だけずれており、この値ｃは各グループの
配置された位置毎に異なる値であり、こうして第２方向
の各グループのノズルは、時間がずれて作動されること
になり、したがって電磁弁などが同時に多数個駆動され
て使用消費電力のピーク値が高くなることを抑制するこ
とができ、またインクを供給するポンプの容量を低減す
ることが可能であり、こうして全ノズルを板状体のマー
キング領域が通過した後には、あたかも１列に並んだノ
ズルでの印刷が達成されたかの如く、印刷が仕上がる。

【００５３】

【００５４】さらに本発明によれば、板状体の第２方向
の位置を横ずれ検出手段によって検出してマーキングヘ
ッド、したがってノズルを板状体のマーキング領域が予
め定める位置となるように幅方向に移動し、これによっ
て板状体が搬送手段によって横ずれ、すなわち幅方向で
ある第２方向に不所望に変位したとしても、その横ずれ
の補償を行って、板状体の予め定める位置にマーキング
領域が存在するようにして正確な位置に印刷を行うこと
ができるようになる。

【００５５】また本発明によれば、メモリにストアされ
る描画データは、画像を読取る読取り手段からの出力で
あってもよく、または画像を演算して作成する手段、た
とえばＣＡＤ装置などからの出力であってもよく、こう
してたとえば実寸に対して縮尺された原画に表現される
あらゆる情報、たとえば手書きの文字、記号、図形など
を拡大してメモリにストアして板状体の表面に印刷する
こともまた可能であり、用途が広がる。

【００５６】さらに本発明によれば、読取り手段または
画像演算作成手段などから出力される情報を、画像処理
で用いられるデータ圧縮技法を用いて圧縮、間引きし
て、板状体に印刷した文字、記号および図形などが判読
することができる最小限の情報量に削減し、これによっ
て情報伝送に要する時間を短縮することができ、また印
刷に要する時間をできる限り短縮することができるよう
になり、さらにまたメモリのストア容量を低減すること
ができる。

【００５７】さらに本発明によれば、マーキングヘッド
の直下に一対のコンベアの端部が第１方向に間隔をあけ
て配置されるようにし、このマーキングヘッドの直下に
インクおよび溶剤を受ける樋を配置することによって、
たとえば速乾性インクを用いたとき、印刷を行わない状
態でノズルからインクを噴射したままとしてノズルが速
乾性インクによって目詰まりを生じてしまうことを防
ぎ、またノズルの洗浄のために溶剤をノズルから噴射し
て、印刷するインクの色などを変化することができるよ
うにし、このときインクおよび溶剤が樋で受けられるの
で、上述の動作を円滑に行うことができ、長期間にわた
る故障を生じない動作を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の鋼板２の印刷装置１の全体
の構成を簡略化して示す斜視図である。

【図２】図１に示される鋼板２の印刷装置１の電気的構
成を示すブロック図である。

【図３】図１に示される実施例の印刷装置１の簡略化し
た平面図である。

【図４】マーキングヘッド５付近における搬送手段３の
構成を簡略化して示す斜視図である。

【図５】マーキングヘッド５とそれを支持する支持体１
１とを組合せて構成されるアセンブリ４５を第１方向の
下流側（図１、図２および図４の左方）から見た正面図
である。

【図６】アセンブリ５の構成を示す平面図である。

【図７】アセンブリ４５の構成を示す底面図である。

【図８】マーキングヘッドユニット４７の構成を部分的
に切換えて示す斜視図である。

【図９】マーキングヘッドユニット４７の底面図であ
る。

【図１０】マーキングヘッドユニット４７のノズル２５
付近を拡大して示す底面図である。

【図１１】マーキングヘッドユニット４７の第２方向６
に沿う縦断面図である。

【図１２】マーキングヘッドユニット４７の第１方向４
に沿う縦断面図である。

【図１３】マーキングヘッドユニット４７の平面図であ
る。

【図１４】２つのグループ化された各マーキングヘッド
ユニット４７，４８が取付けられた支持体１１の一部を
切換えて示す断面図である。

【図１５】マーキングヘッド５の拡大して示す底面図で
ある。

【図１６】図１５に示されるマーキングヘッド５の底面
を簡略化して示す図である。

【図１７】本発明の他の実施例のマーキングヘッドユニ
ット６５，６６，６７を簡略化して図１６と同様に示す
底面図である。

【図１８】スタンド１２ａ，１２ｂの具体的な構成を示
す縦断面図である。

【図１９】スタンド１２ａ，１２ｂ付近の構造を示す水
平断面図である。

【図２０】図２に示される電気的構成の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。

【図２１】図２に示される電気的構成の動作を説明する
ためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ 鋼板の印刷装置 ２ 鋼板 ３ 搬送手段 ４ 第１方向 ５ マーキングヘッド ６ 第２方向 ７ インクタンク ８ 溶剤タンク ９ ポンプ １２ａ，１２ｂ 昇降体 １３ 昇降駆動手段 １４ インク・溶剤供給装置 １６ 読取り手段 １７ データ処理回路 ２５ インクジェット式ノズル ２６ 電磁弁 ３１ 板厚検出手段 ３２ 板幅検出手段 ３４ 横ずれ検出手段 ３５ 始端検出手段 ３６ 終端検出手段 ３７ 搬送位置検出手段 ３８，３９ チエンコンベア ４０ 樋 ４７ 第１グループのマーキングヘッドユニット ４８ 第２グループのマーキングヘッドユニット ６９ａ，６９ｂ スタンド ７１ａ，７１ｂ，７８ａ，７８ｂ，８４ モータ ｄ，Ａ，Ｄ 間隔

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−31890（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−155729（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−121853（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−133741（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−32009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−101163（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−59770（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−259454（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 25/308

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 描画データをストアするメモリと、 板状体を予め定める水平な第１の方向４に搬送する搬送
   手段と、 搬送手段による板状体の搬送経路の途中で、搬送経路の
   上方に臨んで設けられるマーキングヘッド５であって、
   このマーキングヘッドは、インクを板状体に向けて噴射
   する複数のインクジェット式ノズル２５を有し、このノ
   ズルは、搬送経路に沿う第１方向４に垂直な搬送経路の
   幅方向である水平な第２方向６に沿って、板状体の上方
   で配列されているマーキングヘッド５と、 板状体の第１方向の搬送位置を検出する搬送位置検出手
   段３７と、 マーキングヘッド５が取付けられ、第２方向６に延びる
   支持体１１と、 搬送経路の第２方向一方側に立設される第１スタンド６
   ９ａと、 第１スタンド６９ａに沿って鉛直方向に昇降可能に設け
   られる第１昇降体１２ａと、 第１昇降体１２ａを昇降駆動する第１昇降体駆動手段７
   １ａ，７２ａ，７３ａ，７４ａと、 第１昇降体１２ａに設けられ、第１水平軸線まわりに揺
   動可能な第１回転軸７６ａと、 第１昇降体１２ａに取付けられ、第１回転軸７６ａを第
   １水平軸線まわりに揺動駆動する第１揺動駆動手段７８
   ａ，７９ａ，９７ａと、 第１回転軸７６ａの第１スタンド６９ａよりも搬送経路
   側の端部に、固定される第１ブラケット８０ａと、 第１ブラケット８０ａに、第１回転軸７６ａに垂直な第
   １ピン８１ａによってピン結合される支持部材８２ａ
   と、 支持部材８２ａに、第２方向６に変位調整可能に、水平
   に延びる複数の案内部８９と、 搬送経路の第２方向他方側に立設される第２スタンド６
   ９ｂと、 第２スタンド６９ｂに沿って鉛直方向に昇降可能に設け
   られる第２昇降体１２ｂと、 第２昇降体１２ｂを昇降駆動する第２昇降体駆動手段７
   １ｂ，７２ｂ，７３ｂ，７４ｂと、 第２昇降体１２ｂに設けられ、第２水平軸線まわりに揺
   動可能な第２回転軸７６ｂと、 第２昇降体１２ｂに取付けられ、第２回転軸７６ｂを第
   ２水平軸線まわりに揺動駆動する第２揺動駆動手段７８
   ｂ，７９ｂ，９７ｂと、 第２回転軸７６ｂの第２スタンド６９ｂよりも搬送経路
   側の端部に、固定され、第２回転軸７６ｂに垂直な第２
   ピン８１ｂによってピン結合される第２ブラケット８０
   ｂと、 第２スタンド６９ｂを第２方向６に変位可能に案内する
   水平な案内レール８３と、 第２スタンド６９ｂを、案内レール８３に沿って案内移
   動する幅方向駆動手段８４，８５，８６と、 板状体の厚みを検出する板厚検出手段３１と、 板厚検出手段３１の出力に応答して、ノズルと板状体の
   マーキングされる表面との距離が予め定める値となるよ
   うに第１および第２昇降駆動手段を制御する手段と、 搬送位置検出手段の出力に応答して、メモリのストア内
   容を読出して板状体の希望する位置にノズルからインク
   を噴射してマーキングする制御手段とを含むことを特徴
   とする板状体の印刷装置。
2. 【請求項２】 ノズルは、第２方向に第１の等間隔ｄを
   あけて配列され、しかも第１方向に複数のグループにグ
   ループ化され、 各グループは、第１方向に第２の間隔Ｄをあけて配置さ
   れ、 Ｄ ＝ （ Ｎ ＋ ｃ ） ｄ に選ばれ、 ここでＮは整数、ｃは零を超えかつ１未満の値であって
   かつ第１方向の各グループに配列された位置毎に異なる
   値であることを特徴とする請求項１記載の板状体の印刷
   装置。
3. 【請求項３】 板状体の第２方向の位置を検出する横ず
   れ検出手段と、 横ずれ検出手段の出力に応答して、ノズルによるマーキ
   ング領域が板状体の予め定める位置となるように幅方向
   駆動手段を制御する手段とを含むことを特徴とする請求
   項１または２記載の板状体の印刷装置。
4. 【請求項４】 画像を読取る読取り手段または画像を演
   算して作成する手段からの出力を、マーキングされる画
   像が希望する大きさになるように、処理して前記メモリ
   にストアすることを特徴とする請求項１〜３のうちの１
   つに記載の板状体の印刷装置。
5. 【請求項５】 読取り手段の出力データを、印字される
   画像を少なくとも読取ることができる程度に間引いて、
   圧縮処理し、この圧縮処理したデータを前記メモリにス
   トアすることを特徴とする請求項１〜４のうちの１つに
   記載の板状体の印刷装置。
6. 【請求項６】 搬送手段は、板状体を乗載して搬送する
   一対のコンベアが、マーキングヘッドの直下に間隔をあ
   けてそのマーキングヘッドの上流側と下流側とにそれぞ
   れ配置されて構成され、 マーキングヘッドの直下には、インクおよび溶剤を受け
   る樋が配置されることを特徴とする請求項１〜５のうち
   の１つに記載の板状体の印刷装置。