JP3687646B2 - 板状被印刷体の印刷装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動供給された板状被印刷体の印刷可能な表面に紫外線硬化樹脂インクを使用してインクジェット方式により印刷する板状被印刷体の印刷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の印刷装置として、直列に設置されたベルトコンベヤ上にCD、CD−ROM、DVD等のディスクの供給手段、2台以上の印刷機及びUV(紫外線)乾燥機、検査手段、排出手段等を配置し、駆動ローラで間欠搬送するコンベヤ上に上記ディスクを供給手段にて次々と載置し、印刷機で印刷して各UV乾燥機で乾燥し、検査手段で検査したのち排出手段でコンベヤ外に排出するものが知られている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−264356号公報(段落0009〜0013、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような印刷装置では、直列に設置したベルトコンベヤ上に、ディスクの供給手段、2台以上の印刷機及びUV乾燥機、検査手段、排出手段等を連続して配置し、ディスクの搬送過程ですべての印刷処理、検査工程を行なっている。このため、ベルトコンベヤの搬送速度は配置される装置の一番遅い処理タクトによって決定されるので、印刷処理を含む全工程に要する時間が長くなるだけでなく、ベルトコンベヤの搬送距離も長くなる問題を有していた。
【0005】
従って、本発明の目的とする所は、板状被印刷体を印刷処理するための搬送装置を短縮できるだけでなく、印刷処理を含む全工程に要する時間を短縮することができる板状被印刷体の印刷装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決する為の手段】
上記目的を達成するために、本発明は次の技術的手段を有する。即ち、実施の形態に対応する添付図面に使用した符号を用いて説明すると、自動供給された板状被印刷体の印刷可能な表面に紫外線硬化樹脂インクを使用してインクジェット方式により印刷する板状被印刷体の印刷装置において、
供給ストッカー3と排出ストッカー4の間に設置されたピッチ搬送装置2であって、間欠送りのピッチで複数列の載置部Hが設けられ、供給ストッカー3側の1列を、供給ストッカー3から新規の板状被印刷体を受け取って位置決め保持する載置部Hとし、排出ストッカー4側の1列を印刷済の板状被印刷体を排出ストッカー4に排出する載置部Hとし、中間部位に複数列の載置部Hが設けられているピッチ搬送装置2と、
上記ピッチ搬送装置2の、上記供給ストッカー3から排出ストッカー4に向かう搬送方向Aに向かって一側に設けられた移載位置S1と、この移載位置S1に並設されている印刷位置S2の間で循環移送される第1トレー14及び第2トレー15であって、上面に上記中間部位の複数列の載置部Hに対応した複数列の載置部が設けられている第1トレー14及び第2トレー15と、
上記移載位置S1にある第1または第2トレー14、15と上記ピッチ搬送装置2の間で、板状被印刷体を複数列単位で一括して移載する移載装置16であって、上記中間部位の複数列の載置部Hに対応して多数の吸盤Vを備えている移載装置16と、
上記印刷位置S2にある第1または第2トレー14、15の上面を縦横方向に走行して上記複数列単位の板状被印刷体の各表面に所定のパターン印刷を行う印刷ヘッド24並びに紫外線を照射する紫外線照射部25を併設した印刷装置22とを備えており、上記ピッチ搬送装置2と移載位置S1の間で、移載位置S1にある第1または第2トレー14、15上の印刷済の板状被印刷体を上記移載装置16で一括してピッチ搬送装置2の中間部位ヘ移載し、次いでピッチ搬送装置2の中間部位に移載された印刷済の板状被印刷体をピッ チ送りしながら上記排出ストッカー4へ順次排出すると共に、供給ストッカー3から新規の板状被印刷体をピッチ搬送装置2の中間部位へ順次供給する時間内に、上記印刷装置22で、印刷位置S2にある第1または第2トレー14、15上の板状被印刷体の各表面に所定のパターン印刷が行われるように構成されていることを特徴とする板状被印刷体の印刷装置である。
従って、複数単位のディスク状記憶媒体1やディスクケース等の板状被印刷体を印刷処理する工程と並行して、新規板状被印刷体の供給及び印刷済板状被印刷体を排出する工程を並行作業で行なうことで、板状被印刷体を供給、排出するピッチ搬送装置の全長を短縮できるだけでなく、印刷処理を含む全工程に要する時間を短縮することができる。
【0007】
また本発明は、上記板状被印刷体はディスク状記憶媒体1であって、第1トレー14又は第2トレー15上に所定間隔で列設保持された複数単位のディスク状記憶媒体1の各印刷可能な表面の近接上面に、上記印刷装置22を縦方向の往復移動毎に微小横移動を繰り返し行ないながら印刷すると共に紫外線照射により印刷部を硬化するようにした板状被印刷体の印刷装置である。
従って、複数単位のディスク状記憶媒体の各印刷可能な表面に紫外線硬化樹脂インクが滴下された印刷部に紫外線照射を繰り返し行なうことにより確実に硬化することができる。
【0008】
また本発明は、上記印刷装置22が、増減可能な複数の着色別印刷ヘッド24を備えて成り、所定の印刷パターンを保存すると共に、決定された印刷パターンに応じてインクの滴下量を上記各印刷ヘッド24単位で制御を行なう制御装置を具備している板状被印刷体の印刷装置である。
従って、予め制御装置により所定パターンで作成された絵柄や点字や文字データを保存し、各種パターンに応じて各印刷ヘッド単位でインクの滴下量を制御することができ、各種印刷パターンに迅速に対応することができる。
【0009】
また本発明は、第1トレー14及び第2トレー15は、複数単位のディスク状記憶媒体1を個々に位置決め保持する載置部に真空吸引孔が配設されると共に、該真空吸引孔が上記第1トレー14及び第2トレー15の両端に形成される一対の係止孔33と連通し、これらの係止孔33に嵌合して上記各トレー14、15を印刷位置S2に位置決め保持する複数の保持装置34の、少なくとも1つに真空吸引源に連通する連通口が形成されている板状被印刷体の印刷装置である。
従って、第1トレー14及び第2トレー15を、一対の係止孔33との嵌合により印刷位置S2に正確に位置決め保持すると共に、第1トレー14及び第2トレー15が位置決め保持された際に載置部に保持された複数単位のディスク状記憶媒体1を確実に位置決め保持することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る板状被印刷体の印刷装置を示す部分斜視図、図2は同じく図1に連なる板状被印刷体の印刷装置を示す部分斜視図であり、図3は板状被印刷体を印刷位置に対し供給または排出する動作作用説明図である。
【0011】
図1及び図2において、符号1は本発明に係る板状被印刷体としてのCDやDVD等のディスク状記憶媒体であって、このディスク状記憶媒体1は、印刷可能な表面に紫外線硬化樹脂インクを使用してインクジェット方式により所定パターンで印刷するために、後述する印刷装置22に複数単位で自動的に移送されるようになっている。
【0012】
先ず、図1に示すように、符号2はディスク状記憶媒体1を2枚ずつ所定間隔で多数列に載置してピッチ送りにより図中左から右方向に矢示Aのように間欠移送するピッチ搬送装置であって、このピッチ搬送装置2の供給側となる左端部には新規のディスク状記憶媒体1を複数単位で積載保持する供給ストッカー3が配置されると共に、排出側となる右端部には印刷済ディスク状記憶媒体1′を複数単位で積載保持する排出ストッカー4が配置されている。
【0013】
供給ストッカー3及び排出ストッカー4は同一構成となるので、一方の供給ストッカー3について説明するが、供給ストッカー3は、新規のディスク状記憶媒体1を複数単位で積載保持するために、6割出し可能なインデックステーブル5上面の周囲に6等配されたスタックポール6に複数枚(例えば150枚)のディスク状記憶媒体1が積載保持されている。
【0014】
上記の供給ストッカー3並びに排出ストッカー4と、ピッチ搬送装置2の両端の間には、把持部となる先端下面の円周上に複数の吸盤Vを配置した単一の旋回アーム12及び13が配設されている。
【0015】
ピッチ搬送装置2は、2枚ずつディスク状記憶媒体1を所定間隔で位置決め保持するために、例えば複数(図は2個の場合を示してある)の円形状の浅い嵌合穴で形成された載置部Hが矢示Aの長手方向に間欠送りのピッチで列設されており、左端側の2つの載置部Hでは、供給ストッカー3から新規のディスク状記憶媒体1を受取り、右端側の2つの載置部Hでは印刷済のディスク状記憶媒体1′を排出する作業が行なわれるようになっており、左右両端の載置部Hを除く中間部位には、複数単位のディスク状記憶媒体1または1′を載置するために2枚単位で6列の載置部Hが所定間隔で列設されている。
【0016】
ピッチ搬送装置2のピッチ送りの方向に向かって一側(図1において後側、図3において左側)近傍に配設された移載位置S1と、移載位置S1の片側に並設されている、後述する印刷装置22によって印刷される印刷位置S2との間で複数単位(2枚6列)の新規のディスク状記憶媒体1または印刷済ディスク状記憶媒体1′を供給、排出するために、上下位置で交互に循環移送する2台の第1トレー14および第2トレー15が用いられている(図2参照、尚、第1トレー14と第2トレー15は同一構造である)。
【0017】
詳しくは、上記移載位置S1とピッチ搬送装置2との間には、複数単位(12枚)の新規のディスク状記憶媒体1または印刷済のディスク状記憶媒体1′を同時に一括移載する複数単位のディスク状記憶媒体1の配置に対応する多数の吸盤Vを備えた門型の移載装置16が配置されている(図1、3参照)。
【0018】
また、印刷位置S2において、ディスク状記憶媒体1が印刷されて印刷済となったディスク状記憶媒体1′を載置した第1トレー14または第2トレー15を支持し、下降した状態で再び印刷位置S2よりもピッチ搬送装置2側の移載位置S1に戻すための昇降機能を備えた戻り移送装置17が設置してある。第1トレー14及び第2トレー15が印刷位置S2と移載位置S1との間で往復移動し、印刷位置S2ならびに移載位置S1にて昇降して循環移動できるようになっている。
【0019】
移載位置S1において、第1トレー14または第2トレー15上の印刷済のディスク状記憶媒体1′は、移載装置16を介してピッチ搬送装置2の中間部位に形成されている空の載置部Hに複数単位で一括して移載され、ピッチ搬送装置2を間欠移動させつつ排出側となる図1において右端部で旋回アーム13を介して1枚ずつ排出ストッカー4のスタックポール6に積載するようになっている。
【0020】
印刷済のディスク状記憶媒体1′の排出と並行して、ピッチ搬送装置2の供給側となる左端側の2つの載置部Hには、供給ストッカー3の割り出されたスタックポール6から旋回アーム12を介して新規のディスク状記憶媒体1を、空の載置部Hに1枚ずつ載置し、載置されたディスク状記憶媒体1は、2枚ずつ間欠移送されるようになっている。
【0021】
このようにして、ピッチ搬送装置2の受渡し位置となる中間部位に2枚単位で6列の新規のディスク状記憶媒体1が搬送される。これらの新規の複数単位のディスク状記憶媒体1は、図3に示すように、待機している空の第1トレー14または第2トレー15(図は第1トレー14が示されている)上に移載装置16を介して一括して同時に移載される。
【0022】
上記のように移載位置S1に戻った第1トレー14または第2トレー15上の印刷済ディスク状記憶媒体1′をピッチ搬送装置2上に移載し、これを排出ストッカー4に移載する動作と並行して、供給ストッカー3からピッチ搬送装置2上に新規のディスク状記憶媒体1をピッチ搬送装置2上に移載し、ピッチ搬送装置2上の中間部位へ2枚単位で6列のディスク状記憶媒体1が全て移送される時間を最大タクトとし、この時間内で複数単位のディスク状記憶媒体1やディスクケース等の板状被印刷体を印刷処理する工程と、印刷済ディスク状記憶媒体1′の排出と新規のディスク状記憶媒体1の供給をする工程が並行作業で行なわれるようになっている。
【0023】
尚、この工程においては、印刷位置S2に位置している第1トレー14または第2トレー15上の新規のディスク状記憶媒体1には、詳しくは後述するが、印刷装置22によって印刷可能な表面に所定パターンの印刷が並行して行なわれている。
【0024】
印刷が完了すると第1トレー14または第2トレー15は、戻り移送装置17に支持されて下降した状態で移載位置S1まで戻されるが、これと同時に新規のディスク状記憶媒体1を載置した第1トレー14または第2トレー15は、両端が移送装置18A、18Bのクランパー20A、20Bに把持されてよって印刷位置S2まで移送される。
【0025】
印刷位置S2まで移送された第1トレー14または第2トレー15は、その両端面に形成された一対の係止孔33に対し、固定支持台32上に設置された進退移動する左右一対のクランパー機能を有する保持装置としての4本の位置決めピン34、34の先端をそれぞれ挿嵌し押圧することで3次元方向に正確に位置決め支持される。
【0026】
上記位置決めピン34の内の少なくとも1つには、真空吸引源に連通する図示しない連通穴が形成されると共に、この連通穴は第1トレー14及び第2トレー15の載置部Hに配設された真空吸引孔に連通している。
【0027】
次ぎに印刷装置22は、左右に配置されたべース27上に横方向(Y軸方向)に移動台26A、26Bが図示しない駆動源となるシャフトモータにより移動可能に支持され、これら移動台26A、26B間に跨設された縦方向案内部材28上を図示しないシャフトモータにより縦方向(X軸方向)に往復走行するよう保持されている。
【0028】
そして、印刷装置22のX軸およびY軸方向の移動範囲及び位置決め、ないし速度の制御は、各シャフトモータのコントローラがアブソリュートエンコーダからの検出信号によって行なわれる。
【0029】
この印刷装置22は、初期位置として縦方向案内部材28の左端側に待機しており、初期位置にある印刷装置22の搬送方向前方には、4色の印刷ヘッド24が配設されている。
【0030】
詳しくは、印刷ヘッド24は、幅が約30mm、長さ150mmの形状で8列×64列(512個)のノズルから構成され、これが1色の役割をなしている。
【0031】
紫外線硬化樹脂インクの滴下は、インクジェット(ピエゾ)方式で、各ノズルからのインク滴下制御は、制御装置からの印字データをコントローラボードが受取り、印刷ヘッド24の各ノズル毎の制御が行われる。
【0032】
印刷ヘッド24のノズル部とディスク状記憶媒体1の印刷可能な面との隙間は、0.8mm±0.1の精度でX軸方向の往復移動とY軸方向の微小移動によって印刷が行なわれる。印刷ヘッド24は、黒色、紺色、黄色及び赤色の4色に色別され、特別な色を使用する場合は、ヘッド数を追加することができるようになっている。そして、印刷ヘッド24の印刷方向後方には、紫外線硬化樹脂インクを硬化させるための紫外線硬化ランプ25が設置されている。
【0033】
印刷ヘッド24と紫外線硬化ランプ25を搬送方向同軸上に配設しているのは、紫外線硬化樹脂インクの粘度が低い(10〜15cp)為、インク滴下直後に紫外線を照射することで、目的とする範囲から外側に拡大するのを防止する為である。
【0034】
例えば、ディスク状記憶媒体1の直径が120mmの場合は、X軸方向の往復動作をY軸方向の微小移動と共に14回繰り返すことで完了する。
【0035】
ディスク状記憶媒体1の印刷可能な上面に印刷される印刷パターンは、各種絵柄や点字などから成り、制御装置(パソコン)のアプリケーションによって作図された各種パターンが記憶部に保存されており、種類別の印刷パターンをレイアウトしたり、ディスク状記憶媒体1単位で印刷することもできる。
【0036】
従って、上記のようなディスク状記憶媒体の印刷システムによれば、最大タクト内で、複数単位のディスク状記憶媒体1等の板状被印刷体を、印刷処理する工程と並行して新規のディスク状記憶媒体1の供給及び印刷済ディスク状記憶媒体1′を排出する工程を並行作業で行なうことで、ディスク状記憶媒体1を供給、排出するピッチ搬送装置2の全長を短縮できるだけでなく、印刷処理を含む全工程に要する時間を短縮することができる。
【0037】
また、複数単位のディスク状記憶媒体1は、この各印刷可能な表面に紫外線硬化樹脂インクが滴下された印刷部に紫外線照射を繰り返し行なうことにより確実に硬化することができる。
【0038】
更に、予め制御装置により所定パターンで作成された絵柄や点字や文字データを保存し、各種パターンに応じて各印刷ヘッド24単位で紫外線硬化樹脂インクの滴下量を制御することができ、各種印刷パターンに迅速に対応することができる。
【0039】
そして、第1トレー14及び第2トレー15を、一対の係止孔33との嵌合により印刷位置S2に正確に位置決め保持すると共に、第1トレー14及び第2トレー15が位置決め保持された際に載置部Hに保持された複数単位のディスク状記憶媒体1を確実に位置決め保持することができる。
【0040】
図4の(A)〜(C)はトレー上面の載置部に載置される板状被印刷体の組合せの変形例を示したもので、(A)に示すものは、上記のディスク状記憶媒体1を複数単位で例えば、第1トレー14に2枚ずつ6列に整列配置した例である。
【0041】
また、(B)に示すものは、ディスク状記憶媒体1を収容するディスクケースCを専用トレー14Aに複数単位で2枚ずつ6列に整列配置した例である。
【0042】
更に、(C)に示すものは、ディスク状記憶媒体1と対応する専用のディスクケースCを列単位で組合せて専用トレー14Bに複数単位で2枚ずつ6列に整列配置した例である。
【0043】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明によると次の様な効果を奏する。
【0044】
即ち、請求項1によると、複数単位のディスク状記憶媒体やディスクケース等の板状被印刷体を、印刷処理する工程と並行して新規板状被印刷体の供給及び印刷済板状被印刷体を排出する工程を並行作業で行なうことで、板状被印刷体を供給、排出する搬送装置の全長を短縮できるだけでなく、印刷処理を含む全工程に要する時間を短縮することができる。
【0045】
また、請求項2によると、複数単位のディスク状記憶媒体の各印刷可能な表面に紫外線硬化樹脂インクが滴下された印刷部に紫外線照射を繰り返し行なうことにより確実に硬化することができる。
【0046】
また、請求項3によると、予め制御装置により所定パターンで作成された絵柄や点字や文字データを保存し、各種パターンに応じて各印刷ヘッド単位でインクの滴下量を制御することができ、各種印刷パターンに迅速に対応することができる。
【0047】
また、請求項4によると、第1トレー及び第2トレーを、一対の係止孔との嵌合により印刷位置に正確に位置決め保持すると共に、第1トレー及び第2トレーが位置決め保持された際に載置部に保持された複数単位のディスク状記憶媒体を確実に位置決め保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る板状被印刷体の印刷装置を示す部分斜視図である。
【図2】 同じく図1に連なる板状被印刷体の印刷装置を示す部分斜視図である。
【図3】 板状被印刷体を印刷位置に対し供給または排出する動作作用説明図である。
【図4】 (A)〜(C)は各トレー上面の載置部に載置される板状被印刷体の組合せの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
1 新規のディスク状記憶媒体(ディスク状記憶媒体)
1′ 印刷済ディスク状記憶媒体(ディスク状記憶媒体)
2 ピッチ搬送装置
3 供給ストッカー
4 排出ストッカー
5 インデックステーブル
6 スタックポール
12、13 旋回アーム
14 第1トレー
14A、14B 専用トレー
15 第2トレー
16 移載装置
17 戻り移送装置
18A、18B 移送装置
20A、20B クランパー
22 印刷装置
24 印刷ヘッド
25 紫外線硬化ランプ(紫外線照射部)
26A、26B 移動台
27 べース
28 縦方向案内部材
32 固定支持台
33 係止孔
34 位置決めピン(保持装置)
C ディスクケース
H 載置部
S1 移載位置
S2 印刷位置
V 吸盤

Claims (4)

  1. 自動供給された板状被印刷体の印刷可能な表面に紫外線硬化樹脂インクを使用してインクジェット方式により印刷する板状被印刷体の印刷装置において、
    供給ストッカー(3)と排出ストッカー(4)の間に設置されたピッチ搬送装置(2)であって、間欠送りのピッチで複数列の載置部(H)が設けられ、供給ストッカー(3)側の1列を、供給ストッカー(3)から新規の板状被印刷体を受け取って位置決め保持する載置部(H)とし、排出ストッカー(4)側の1列を印刷済の板状被印刷体を排出ストッカー(4)に排出する載置部(H)とし、中間部位に複数列の載置部(H)が設けられているピッチ搬送装置(2)と、
    上記ピッチ搬送装置(2)の、上記供給ストッカー(3)から排出ストッカー(4)に向かう搬送方向(A)に向かって一側に設けられた移載位置(S1)と、この移載位置(S1)に並設されている印刷位置(S2)の間で循環移送される第1トレー(14)及び第2トレー(15)であって、上面に上記中間部位の複数列の載置部(H)に対応した複数列の載置部が設けられている第1トレー(14)及び第2トレー(15)と、
    上記移載位置(S1)にある第1または第2トレー(14、15)と上記ピッチ搬送装置(2)の間で、板状被印刷体を複数列単位で一括して移載する移載装置(16)であって、上記中間部位の複数列の載置部(H)に対応して多数の吸盤(V)を備えている移載装置(16)と、
    上記印刷位置(S2)にある第1または第2トレー(14、15)の上面を縦横方向に走行して上記複数列単位の板状被印刷体の各表面に所定のパターン印刷を行う印刷ヘッド(24)並びに紫外線を照射する紫外線照射部(25)を併設した印刷装置(22)とを備えており、
    上記ピッチ搬送装置(2)と移載位置(S1)の間で、移載位置(S1)にある第1または第2トレー(14、15)上の印刷済の板状被印刷体を上記移載装置(16)で一括してピッチ搬送装置(2)の中間部位ヘ移載し、次いでピッチ搬送装置(2)の中間部位に移載された印刷済の板状被印刷体をピッチ送りしながら上記排出ストッカー(4)へ順次排出すると共に、供給ストッカー(3)から新規の板状被印刷体をピッチ搬送装置(2)の中間部位へ順次供給する時間内に、上記印刷装置(22)で、印刷位置(S2)にある第1または第2トレー(14、15)上の板状被印刷体の各表面に所定のパターン印刷が行われるように構成されていることを特徴とする板状被印刷体の印刷装置。
  2. 上記板状被印刷体はディスク状記憶媒体(1)であって、第1トレー(14)又は第2トレー(15)上に所定間隔で列設保持された複数単位のディスク状記憶媒体(1)の各印刷可能な表面の近接上面に、上記印刷装置(22)を縦方向の往復移動毎に微小横移動を繰り返し行ないながら印刷すると共に紫外線照射により印刷部を硬化するようにした請求項1に記載の板状被印刷体の印刷装置。
  3. 上記印刷装置(22)は、増減可能な複数の着色別印刷ヘッド(24)を備えて成り、所定の印刷パターンを保存すると共に、決定された印刷パターンに応じてインクの滴下量を上記各印刷ヘッド(24)単位で制御を行なう制御装置を具備している請求項1または2に記載の板状被印刷体の印刷装置。
  4. 第1トレー(14)及び第2トレー(15)は、複数単位のディスク状記憶媒体(1)を個々に位置決め保持する載置部に真空吸引孔が配設されると共に、該真空吸引孔が上記第1トレー(14)及び第2トレー(15)の両端に形成される一対の係止孔(33)と連通し、これらの係止孔(33)に嵌合して上記各トレー(14、15)を印刷位置(S2)に位置決め保持する複数の保持装置(34)の、少なくとも1つに真空吸引源に連通する連通口が形成されている請求項2に記載の板状被印刷体の印刷装置。
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