JP7350664B2

JP7350664B2 - 印刷装置

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Publication number: JP7350664B2
Application number: JP2020017208A
Authority: JP
Inventors: 明彦宇山; 光司奥田
Original assignee: Sagawa Printing Co Ltd
Current assignee: Sagawa Printing Co Ltd
Priority date: 2020-02-04
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2023-09-26
Anticipated expiration: 2040-02-04
Also published as: JP2021122776A

Description

特許法第３０条第２項適用（公開１）２０２０年１月１０日に、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について印刷時報株式会社がウェブサイトｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｊｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ／２０２０／０１／１２８６３．ｈｔｍｌに公開した。（公開２）２０２０年１月１５日付発行の印刷ジャーナル第２面において、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について印刷時報株式会社が公開した。（公開３）２０２０年１月２０日付発行の印刷タイムス第６面において、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について印刷タイムス株式会社が公開した。（公開４）２０２０年１月２３日付発行の印刷新報第２面において、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について株式会社印刷出版研究所が公開した。（公開５）２０２０年１月２７日付発行の日本印刷新聞第９面において、宇山明彦及び奥田光司が発明した印刷装置について株式会社日本印刷新聞社が公開した。

本発明は、直方体形状（立方体形状も含む。以下同様）の物品を搬送しながら、物品に対しインクジェットによって非接触で印刷する印刷装置に関するものである。

直方体形状の物品を搬送しつつ、物品に対しインクジェットによって非接触で印刷する印刷装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載の印刷装置は、物品を搬送するベルトコンベヤと、ベルトコンベヤの一側に固定支持されたインクジェットヘッドを備え、物品がインクジェットヘッドを通過する間に、物品の一側面に対しインクジェットによって非接触で印刷を行うようになっている。

また、別のこの種の印刷装置として、例えば、特許文献２に記載されたものがある。
特許文献２に記載された印刷装置は、物品を搬送するベルトコンベヤと、インクジェットヘッドを有する印刷ユニットと、一端において印刷ユニットを水平面内で回転可能に支持するアームと、ベルトコンベヤの一側においてアームの他端を水平面内で回転可能に支持するアーム支持部と、アーム支持部に搭載され、アームにトルクを付与するトルク発生手段と、を備え、物品を搬送しながら印刷ユニットを物品の側面に沿って移動させ、インクジェットヘッドによって物品の前面または後面と、それに直交する側面に非接触で印刷を行うようになっている。

しかしながら、これら従来の印刷装置では、物品の側面はもとより、上面にも同時に印刷を行いたい場合に対応ができない。

また、これら従来の印刷装置では、１回の連続運転の間に、同一の印刷データが各物品に適用されるようになっている。そのため、複数の物品に異なる印刷データを適用したい場合には、物品の印刷データの変更のたびに、その都度印刷装置を停止させて、新たな印刷データを印刷装置に入力する必要があり、生産効率が低下するという問題があった。

特許第４８５４０９３号公報（図１、図２）特許第５８７７１８２号公報

したがって、本発明の課題は、インクジェットによって直方体形状の物品の一側面および上面に印刷が可能な印刷装置を提供することにある。
また、本発明の別の課題は、１回の連続運転の間に、複数の物品に異なる印刷データを適用することができる印刷装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、直方体形状の物品を搬送しつつ、前記物品の一側面および上面に印刷を行う印刷装置であって、前記物品を搬送する第１のコンベヤと、前記第１のコンベヤの下流端に接続され、前記第１のコンベヤから受け取った前記物品を搬送する第２のコンベヤと、を備え、前記第１および第２のコンベヤのうちの一方のコンベヤは、搬送面の高さが変更可能になっており、前記第１および第２のコンベヤのうちの他方のコンベヤの搬送面上に側面印刷ステーションが設けられ、前記一方のコンベヤの搬送面上には上面印刷ステーションが設けられ、さらに、前記側面印刷ステーションに配置され、前記側面印刷ステーションを通過する前記物品の前記一側面に印刷を行う側面印刷ユニットと、前記上面印刷ステーションに配置され、前記上面印刷ステーションを通過する前記物品の前記上面に印刷を行う上面印刷ユニットと、を備え、前記側面印刷ユニットは、前記側面印刷ステーションを通過する前記物品の前記一側面に対向して配置された第１のインクジェットヘッドと、前記第１のインクジェットヘッドを固定支持する第１のヘッド支持部と、前記第１のインクジェットヘッドを側面印刷データに基づいて駆動させる第１のヘッド駆動部と、を有し、前記上面印刷ユニットは、前記上面印刷ステーションを通過する前記物品の前記上面に対向して配置された第２のインクジェットヘッドと、前記第２のインクジェットヘッドを固定支持する第２のヘッド支持部と、前記第２のインクジェットヘッドを上面印刷データに基づいて駆動させる第２のヘッド駆動部と、を有し、さらに、前記一方のコンベヤ、および前記第１および第２のヘッド駆動部に作動的に接続されたコントローラと、前記側面印刷ステーションの入口に配置され、前記物品の前記側面印刷ステーションへの進入を検出する第１の検出器と、前記上面印刷ステーションの入口に配置され、前記物品の前記上面印刷ステーションへの進入を検出する第２の検出器と、を備え、前記コントローラは、前記物品の前記側面印刷データおよび前記上面印刷データが格納された印刷データ格納部と、前記第１または第２の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記側面印刷データまたは前記上面印刷データを前記第１または第２のヘッド駆動部に送る印刷データ送信部と、前記物品の高さの入力を受ける物品高さ入力部と、前記物品高さ入力部の入力値に基づき、前記一方のコンベヤの搬送面の高さを変更するコンベヤ高さ変更部と、を有するものであることを特徴とする印刷装置が提供される。

本発明の好ましい実施例によれば、前記物品には識別コードが付され、前記物品に対応する前記側面印刷データおよび前記上面印刷データに前記識別コードが埋め込まれており、前記コントローラは、さらに、前記物品の前記識別コードと当該物品の搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブルと、前記第１の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記側面印刷ステーションに進入する前記物品を計数する第１の計数部と、前記第２の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記上面印刷ステーションに進入する前記物品を計数する第２の計数部と、を有しており、前記コントローラの前記印刷データ送信部は、前記第１または第２の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第１または第２の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、検出された前記物品に対応する前記側面印刷データまたは前記上面印刷データを前記第１または第２のヘッド駆動部に送る。

本発明の別の好ましい実施例によれば、前記側面印刷ステーションの出口に第１の検査ステーションが設けられ、前記上面印刷ステーションの出口には第２の検査ステーションが設けられており、前記印刷装置は、さらに、前記第１の検査ステーションを通過する前記物品の前記一側面に対向して配置され、前記一側面上に形成された第１のインクジェットヘッドの印刷面を撮影する第１のカメラと、前記第２の検査ステーションを通過する前記物品の前記上面に対向して配置され、前記上面上に形成された第２のインクジェットヘッドの印刷面を撮影する第２のカメラと、を備え、前記コントローラは、さらに、前記第１のカメラによって撮影された前記第１のインクジェットヘッドの印刷面の画像から前記識別コードを抽出し、前記第１の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、抽出した前記識別コードが、撮影された前記物品と合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品の前記搬送の順番（前記第１の計数部の計数値）を記録する第１の整合性チェック部と、前記第２のカメラによって撮影された前記第２のインクジェットヘッドの印刷面の画像から前記識別コードを抽出し、前記第２の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、抽出した前記識別コードが、撮影された前記物品と合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品の前記搬送の順番（前記第２の計数部の計数値）を記録する第２の整合性チェック部と、を有している。

本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記印刷装置は、さらに、前記第２のコンベヤの下流端に接続され、前記第２のコンベヤの搬送方向にのびる経路切り替えコンベヤと、前記経路切り替えコンベヤの下流端に隣接して、上下２段に配置された物品搬出ローラコンベヤおよび不良品排出ローラコンベヤと、を備え、前記経路切り替えコンベヤは、コンベヤ本体と、前記コンベヤ本体を支持する支持フレームと、を有し、前記コンベヤ本体の上流端が、前記第２のコンベヤの搬送面の下流端と同じ高さにおいて、前記支持フレームに対し搬送方向に直角な軸のまわりに回動可能に取り付けられ、前記物品搬出ローラコンベヤの上流端に接続する第１の位置と、前記不良品排出ローラコンベヤの上流端に接続する第２の位置とをとり得るようになっており、前記経路切り替えコンベヤは、さらに、前記コンベヤ本体を回動させる駆動ユニットを有し、前記駆動ユニットには前記コントローラが作動的に接続されており、前記印刷装置は、さらに、前記第２のコンベヤにおける、前記第２のコンベヤに関係する前記検査ステーションの下流側に配置され、前記物品の通過を検出する第３の検出器と、前記第３の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第３の検出器を通過する前記物品の個数を計数する第３の計数部と、を備え、前記コントローラは、さらに、前記第３の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第３の計数部の計数値（検出された物品の搬送の順番）が前記第１または第２の整合性チェック部に記録されているか否かをチェックし、記録されていないとき、所定のタイミングで前記経路前記経路切り替えコンベヤの前記コンベヤ本体に前記第１の位置をとらせる一方、記録されているときは、前記所定のタイミングで前記経路切り替えコンベヤの前記コンベヤ本体に前記第２の位置をとらせる不良品回収部を有している。

本発明によれば、２本のコンベヤを接続して１本の物品搬送面を形成し、２本のコンベヤのうちの一方のコンベヤの搬送面上に上面印刷ステーションを設け、他方のコンベヤの搬送面上には側面印刷ステーションを設け、上面印刷ステーションにはインクジェットヘッドを含む上面印刷ユニットを配置し、側面印刷ステーションにはインクジェットヘッドを含む側面印刷ユニットを配置し、さらに、当該一方のコンベヤの搬送面の高さを変更可能とする一方、上面印刷ステーションのインクジェットヘッドを、上面印刷ステーションを通過する物品の上面に対向する配置で固定支持し、また、物品の高さの入力を受け、この入力値に基づき、当該一方のコンベヤの搬送面の高さを変更するようにしたので、物品を搬送しながら、物品の一側面および上面に印刷を行うことができ、また、物品の高さを変更する場合には、印刷装置の運転前に、上面印刷ユニットに関係するコンベヤの搬送面の高さを変更して、上面印刷ユニットのインクジェットヘッドおよび物品上面間の間隔を調節すればよく、高さが異なる物品の印刷にも対応し得る。

本発明によれば、さらに、物品には識別コードを付すとともに、識別コードを当該物品に対応する側面印刷データおよび上面印刷データに埋め込み、物品の識別コードと当該物品の搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブルを備えるとともに、側面印刷ステーションおよび上面印刷ステーションのそれぞれへの物品の進入を検出すると同時に、側面印刷ステーションおよび上面印刷ステーションのそれぞれに進入する物品を計数し、側面印刷ステーションまたは上面印刷ステーションへの物品の進入を検出するたびに、物品の個数の計数値と搬送順序テーブルとに基づいて、検出された物品に対応する側面印刷データまたは上面印刷データを側面印刷ユニットまたは上面印刷ユニットに送るようにしたので、１回の連続運転の間に、複数の物品に異なる印刷データを適用することができる。

本発明の１実施例による印刷装置の斜視図である。図１の印刷装置の平面図である。図１の印刷装置の物品供給装置から第１のローラコンベヤまでの構成を示す側面図である。図１の印刷装置の第２のローラコンベヤから物品搬出ローラコンベヤおよび不良品排出ローラコンベヤまでの構成を示す側面図である。図１の印刷装置の側面印刷ステーション付近の構成を示す拡大斜視図である。図１の印刷装置の上面印刷ステーション付近の構成を示す拡大斜視図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の構成を好ましい実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の１実施例による印刷装置の斜視図であり、図２は、図１の印刷装置の平面図であり、図３は、図１の印刷装置の物品供給装置から第１のローラコンベヤまでの構成を示す側面図であり、図４は、図１の印刷装置の第２のローラコンベヤから物品搬出ローラコンベヤおよび不良品排出ローラコンベヤまでの構成を示す側面図である。
また、図５は、図１の印刷装置の側面印刷ステーション付近の構成を示す拡大斜視図であり、図６は、図１の印刷装置の上面印刷ステーション付近の構成を示す拡大斜視図である。

図１～図６を参照して、本発明の印刷装置は、物品Ｍを搬送する第１のローラコンベヤ１と、第１のローラコンベヤ１の下流端に第１のローラコンベヤ１に対して直角に接続され、第１のローラコンベヤ１から受け取った物品Ｍを搬送する第２のローラコンベヤ２を備えている。

第１のローラコンベヤ１は、水平にのびる単体のローラコンベヤからなり、両側に複数本の支持脚１ａを備えており、その搬送面が一定の高さ位置に固定されている。

第２のローラコンベヤ２は、上流側から順に、接続部３、上流側傾斜部４、中央部５および下流側傾斜部６の４つの部分から構成されている。
接続部３は、コンベヤ本体３ａと、コンベヤ本体３ａの四隅に取り付けられた支持脚３ｂとを有し、その搬送面が第１のローラコンベヤ１の搬送面と面一となる高さに設定されている。
上流側傾斜部４は、コンベヤ本体４ａと、コンベヤ本体４ａを支持する支持フレーム７とを有し、コンベヤ本体４ａの上流端が、接続部３と同じ高さにおいて、支持フレーム７に対し搬送方向に直角な水平軸のまわりに旋回可能に取り付けられている。
上流側傾斜部４は、さらに、コンベヤ本体４ａを旋回させる公知の適当な駆動機構（図示されない）を有している。

中央部５は、コンベヤ本体５ａと、コンベヤ本体５ａを支持する支持フレーム７とを有し、コンベヤ本体５ａが、四隅のそれぞれにおいて、上下方向に伸縮可能なエアシリンダ５ｂを介して支持フレーム７に取り付けられている。
そして、中央部５の水平な搬送面は、エアシリンダ５ｂによって、高さが変更可能になっている。

下流側傾斜部６は、コンベヤ本体６ａと、コンベヤ本体６ａを支持する支持フレーム７とを有し、コンベヤ本体６ａが、下流端において、支持フレーム７に対し搬送方向に直角な軸のまわりに旋回可能に取り付けられている。
下流側傾斜部６は、さらに、コンベヤ本体６ａを旋回させる公知の適当な駆動機構（図示されない）を有している。

そして、第２のローラコンベヤ２の中央部５の搬送面の高さが変更されると、それに対応して、上流側傾斜部４のコンベヤ本体４ａおよび下流側傾斜部６のコンベヤ本体６ａが旋回し、上流側傾斜部４、中央部５および下流側傾斜部６のそれぞれのコンベヤ本体４ａ、５ａ、６ａは常に互いに円滑に接続するようになっており、それによって、第２のローラコンベヤ２には、常時、第１のローラコンベヤ１の搬送面に接続する連続した搬送面が形成される。

第１のローラコンベヤ１の搬送面上に側面印刷ステーション８が設けられ、第２のローラコンベヤ２の中央部５の搬送面上には上面印刷ステーション９が設けられている。
そして、側面印刷ステーション８に、側面印刷ステーション８を通過する物品Ｍの一側面に印刷を行う側面印刷ユニット１０が配置され、上面印刷ステーション９には、上面印刷ステーション９を通過する物品Ｍの上面に印刷を行う上面印刷ユニット１１が配置されている。

側面印刷ユニット１０は、側面印刷ステーション８を通過する物品Ｍの一側面に対向して配置された第１のインクジェットヘッド１２と、第１のインクジェットヘッド１２を固定支持する第１のヘッド支持部１３と、第１のインクジェットヘッド１２を側面印刷データに基づいて駆動させる第１のヘッド駆動部１４を有している。

また、この実施例では、側面印刷ステーション８における第１のインクジェットヘッド１２の下流側に、乾燥ユニット４３が配置され、第１のインクジェットヘッド１２によって物品Ｍ上に形成された印刷面を乾かすようになっている。

上面印刷ユニット１１は、上面印刷ステーション９を通過する物品Ｍの上面に対向して配置された第２のインクジェットヘッド１５と、第２のインクジェットヘッド１５を固定支持する第２のヘッド支持部１６と、第２のインクジェットヘッド１５を上面印刷データに基づいて駆動させる第２のヘッド駆動部１７を有している。

また、この実施例では、上面印刷ステーション８における第２のインクジェットヘッド１５の下流側に、乾燥ユニット４４が配置され、第２のインクジェットヘッド１５によって物品Ｍ上に形成された印刷面を乾かすようになっている。

本発明の印刷装置は、また、第２のローラコンベヤ２の中央部５（エアシリンダ５ｂ）、第１および第２のヘッド駆動部１４、１７に作動的に接続されたコントローラ１８を備えている。

コントローラ１８は、物品Ｍの側面印刷データおよび上面印刷データが格納された印刷データ格納部１９を有している。

また、物品Ｍには識別コードが付され、識別コードが当該物品Ｍに対応する側面印刷データおよび上面印刷データに埋め込まれている。
識別コードとしては、例えば、ＱＲコード（登録商標）やバーコードが使用され得る。
そして、コントローラ１８は、物品Ｍの識別コードと当該物品Ｍの搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブル２０を有している。

側面印刷ステーション８の入口に、物品Ｍの側面印刷ステーション８への進入を検出する第１の検出器２１が配置され、上面印刷ステーション９の入口には、物品Ｍの上面印刷ステーション９への進入を検出する第２の検出器２２が配置されている。

コントローラ１８は、また、第１の検出器２１からの検出信号の出力に応答して、側面印刷ステーション８に進入する物品Ｍを計数する第１の計数部２３と、第２の検出器２２からの検出信号の出力に応答して、上面印刷ステーション９に進入する物品Ｍを計数する第２の計数部２４を有している。

そして、物品Ｍが第１の検出器２１によって検出されたときの第１の計数部２３の計数値、および物品Ｍが第２の検出器２２によって検出されたときの第２の計数部２４の計数値は、それぞれ、検出された物品Ｍの搬送の順番（何番目に搬送された物品かどうか）を表している。

コントローラ１８は、さらに、第１または第２の検出器２１、２２からの検出信号の出力に応答して、第１または第２の計数部２３、２４の計数値と搬送順序テーブル２０とに基づき、検出された物品Ｍに対応する側面印刷データまたは上面印刷データを第１または第２のヘッド駆動部１４、１７に送る印刷データ送信部２５を有している。

さらに、コントローラ１８は、物品Ｍの高さの入力を受ける物品高さ入力部２６と、物品高さ入力部２６の入力値に基づき、第２のコンベヤ（中央部５）の搬送面の高さを変更するコンベヤ高さ変更部２７を有している。

側面印刷ステーション８の出口に第１の検査ステーション２８が設けられている。
第１の検査ステーション２８には、第１のカメラ３０が、第１の検査ステーション２８を通過する物品Ｍの一側面に対向して配置され、物品Ｍ上に形成された第１のインクジェットヘッド１２の印刷面を撮影するようになっている。

また、上面印刷ステーション９の出口に第２の検査ステーション２９が設けられている。
第２の検査ステーション２９には、第２のカメラ３１が、第２の検査ステーション２９を通過する物品Ｍの上面に対向して配置され、物品Ｍ上に形成された第２のインクジェットヘッド１５の印刷面を撮影するようになっている。

コントローラ１８は、また、第１のカメラ３０によって撮影された第１のインクジェットヘッド１２の印刷面の画像から識別コードを抽出し、第１の計数部２３の計数値および搬送順序テーブル２０に基づき、抽出した識別コードが、撮影された物品Ｍと合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品Ｍの搬送の順番（第１の計数部２３の計数値）を記録する第１の整合性チェック部３２と、第１の整合性チェック部３２によって識別コードと物品Ｍとが合致していると判定されたものについて、第１のインクジェットヘッド１２の印刷面の画像を印刷データ格納部１９に格納された対応する側面印刷データと対比することで、印刷のかすれおよびズレの有無を判定し、印刷のかすれまたはズレが生じていれば、当該物品Ｍの搬送の順番（第１の計数部２３の計数値）を記録する第１の品質チェック部３３とを有している。

さらに、コントローラ１８は、第２のカメラ３１によって撮影された第２のインクジェットヘッド１５の印刷面の画像から識別コードを抽出し、第２の計数部２４の計数値および搬送順序テーブル２０に基づき、抽出した識別コードが、撮影された物品Ｍと合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品Ｍの搬送の順番（第２の計数部２４の計数値）を記録する第２の整合性チェック部３４と、第２の整合性チェック部３４によって識別コードと物品Ｍとが合致していると判定されたものについて、第２のインクジェットヘッド１５の印刷面の画像を印刷データ格納部１９に格納された対応する側面印刷データと対比することで、印刷のかすれおよびズレの有無を判定し、印刷のかすれまたはズレが生じていれば、当該物品Ｍの搬送の順番（第２の計数部２４の計数値）を記録する第２の品質チェック部３５とを有している。

また、図示はしないが、第１のローラコンベヤ１の搬送面上における少なくとも側面印刷ステーション８および第１の検査ステーション２８の範囲内の領域、および第２のローラコンベヤ２の搬送面上における少なくとも上面印刷ステーション９および第２の検査ステーション２９の範囲内の領域には、それぞれ、搬送面の両側に一対のスライドガイドが設けられ、各一対のスライドガイドは、物品Ｍの前記一側面が搬送方向に平行になるように、物品Ｍを案内する。

本発明の印刷装置は、また、第２のローラコンベヤ２の下流端に接続されて、第２のローラコンベヤ２の搬送方向にのびる経路切り替えローラコンベヤ３６と、経路切り替えローラコンベヤ３６の下流端に隣接して、上下２段に配置された物品搬出ローラコンベヤ３７および不良品排出ローラコンベヤ３８を備えている。
そして、物品搬出ローラコンベヤ３７は経路切り替えローラコンベヤ３６の搬送方向にのびる一方、不良品排出ローラコンベヤ３８は、物品搬出ローラコンベヤ３７の下方において物品搬出ローラコンベヤ３７に直角にのびている。

経路切り替えローラコンベヤ３６は、コンベヤ本体３６ａと、コンベヤ本体３６ａを支持する支持フレーム３６ｂを有し、コンベヤ本体３６ａの上流端が、第２のコンベヤ２の搬送面の下流端と同じ高さにおいて、支持フレーム３６ｂに対し搬送方向に直角な水平軸のまわりに回動可能に取り付けられ、物品搬出ローラコンベヤ３７の上流端に接続する第１の位置と、不良品排出ローラコンベヤ３８の上流端に接続する第２の位置とをとり得るようになっている。

経路切り替えローラコンベヤ３６は、さらに、コンベヤ本体３６ａを回動させる公知の適当な駆動機構（図示されない）を有し、駆動機構にはコントローラ１８が作動的に接続されている。

本発明の印刷装置は、さらに、第２のローラコンベヤ２における、第２の検査ステーション２９の下流側に配置され、物品Ｍの通過を検出する第３の検出器３９と、第３の検出器３９からの検出信号の出力に応答して、第３の検出器３９を通過する物品Ｍを計数する第３の計数部４０を備えている。

そして、物品Ｍが第３の検出器３９によって検出されたときの第３の計数部４０の計数値は、検出された物品Ｍの搬送の順番（何番目に搬送された物品かどうか）を表している。

コントローラ１８は、さらに、第３の検出器３９からの検出信号の出力に応答して、第３の計数部４０の計数値（検出された物品Ｍの搬送の順番）が第１または第２の整合性チェック部３２、３４、または第１または第２の品質チェック部３３、３５に記録されているか否かをチェックし、記録されていないとき、所定のタイミングで経路切り替えローラコンベヤ３６のコンベヤ本体３６ａに第１の位置をとらせる一方、記録されているときは、前記所定のタイミングでコンベヤ本体３６ａに第２の位置をとらせる不良品回収部４１を有している。
この場合、所定のタイミングとは、「該当する物品Ｍが経路切り替えローラコンベヤ３６に進入する直前に、経路切り替えローラコンベヤ３６による経路切り替え動作が完了しているようなタイミング」をいう。

次に、本発明の印刷装置の動作を説明する。
この実施例では、第１のローラコンベヤ１の上流端に、物品Ｍを１つずつ一定のタイミングで第１のローラコンベヤ１上に供給する物品供給装置４２が接続される。

印刷装置の運転前、物品Ｍの高さが、作業者によって、印刷装置のコントローラ１８の物品高さ入力部２６に入力され、この入力値に基づき、第２のローラコンベヤ２（中央部５）の搬送面の高さがコンベヤ高さ変更部２７によって調整される。それによって、上面印刷ユニット１１の第２のインクジェットヘッド１５と物品Ｍの上面との間の間隔が設定される。

そして、印刷装置の運転が開始され、物品供給装置４２から第１のローラコンベヤ１上に供給された物品Ｍは、順次、側面印刷ステーション８に向けて搬送される。
物品Ｍが側面印刷ステーション８に進入し、第１の検出器２１によって検出されると、当該物品Ｍに対応する側面印刷データがコントローラ１８から側面印刷ユニット１０に送られ、物品Ｍが第１のインクジェットヘッド１２を通過する間に物品Ｍの一側面に印刷がなされる。

次いで、物品Ｍは第１の検査ステーション２８に送られる。
第１の検査ステーション２８では、第１のカメラ３０によって、物品Ｍ上に形成された第１のインクジェットヘッド１２の印刷面が撮影され、コントローラ１８によって、物品Ｍと当該物品Ｍに適用された側面印刷データとの組み合わせが正しいか否かが判定される。
そして、組み合わせが正しくないときは、当該物品Ｍの搬送の順番がコントローラ１８に記録される。

さらに、第１の検査ステーション２８では、コントローラ１８によって、物品Ｍと側面印刷データとの組み合わせが正しいと判定されたものについて、印刷のかすれおよびズレが発生の有無が判定され、印刷のかすれまたはズレが生じているときは、当該物品Ｍの搬送の順番がコントローラ１８に記録される。

そして、物品Ｍは、第１のローラコンベヤ１から第２のローラコンベヤ２に受け渡され、第２のローラコンベヤ２上を上面印刷ステーション９に向けて搬送される。
物品Ｍが上面印刷ステーション９に進入し、第２の検出器２２によって検出されると、当該物品Ｍに対応する上面印刷データがコントローラ１８から上面印刷ユニット１１に送られ、物品Ｍが第２のインクジェットヘッド１５を通過する間に物品Ｍの上面に印刷がなされる。

次いで、物品Ｍは第２の検査ステーション２９に送られる。
第２の検査ステーション２９では、第２のカメラ３１によって、物品Ｍ上に形成された第２のインクジェットヘッド１５の印刷面が撮影され、コントローラ１８によって、物品Ｍと当該物品Ｍに適用された上面印刷データとの組み合わせが正しいか否かが判定される。
そして、組み合わせが正しくないときは、当該物品Ｍの搬送の順番がコントローラ１８に記録される。

さらに、第２の検査ステーション２９では、コントローラ１８によって、物品Ｍと上面印刷データとの組み合わせが正しいと判定されたものについて、印刷のかすれおよびズレの発生の有無が判定され、印刷のかすれまたはズレが生じているときは、当該物品Ｍの搬送の順番がコントローラ１８に記録される。

その後、物品Ｍが第３の検出器３５によって検出されたとき、コントローラ１８によって、当該物品Ｍ（物品Ｍの搬送の順番）が第１または第２の整合性チェック部３２、３４、または第１または第２の品質チェック部３３、３５に記録されているか否かが判定され、記録されていないとき、当該物品Ｍは完成品として物品搬出ローラコンベヤ３７に受け渡される一方、記録されているときは、当該物品Ｍは不良品として不良品排出ローラコンベヤ３８によって排出される。

こうして、本発明によれば、第１および第２のローラコンベヤ１、２を接続して１本の物品搬送面を形成し、第１のローラコンベヤ１の搬送面上に側面印刷ステーション８を設け、第２のローラコンベヤ２の搬送面上には上面印刷ステーション９を設け、側面印刷ステーション８には第１のインクジェットヘッド１２を含む側面印刷ユニット１０を配置し、上面印刷ステーション９には第２のインクジェットヘッドを含む上面印刷ユニット１１を配置し、さらに、第２のローラコンベヤ２の搬送面の高さを変更可能とする一方、上面印刷ステーション９の第２のインクジェットヘッド１２を、上面印刷ステーション９を通過する物品Ｍの上面に対向する配置で固定支持し、また、物品Ｍの高さの入力を受け、この入力値に基づき、第２のローラコンベヤ２の搬送面の高さを変更するようにしたので、物品Ｍを搬送しながら、物品Ｍの一側面および上面に印刷を行うことができ、また、物品Ｍの高さを変更する場合には、印刷装置の運転前に、第２のローラコンベヤ２の搬送面の高さを変更して、上面印刷ユニット１１の第２のインクジェットヘッド１２および物品上面間の間隔を調節すればよく、高さが異なる物品Ｍの印刷にも対応し得る。

さらに、物品には識別コードを付すとともに、識別コードを当該物品に対応する側面印刷データおよび上面印刷データに埋め込み、物品の識別コードと当該物品の搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブルを備えるとともに、側面印刷ステーションおよび上面印刷ステーションのそれぞれへの物品の進入を検出すると同時に、側面印刷ステーションおよび上面印刷ステーションのそれぞれに進入する物品の個数を計数し、当該検出のたびに、物品の個数の計数値と搬送順序テーブルとに基づいて、検出された物品に対応する側面印刷データまたは上面印刷データを側面印刷ユニットまたは上面印刷ユニットに送るようにしたので、１回の連続運転の間に、複数の物品に異なる印刷データを適用することができる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明の構成は上記実施例に限定されず、当業者が、添付の特許請求の範囲に記載した構成の範囲内で種々の変形例を案出し得ることは言うまでもない。

例えば、上記実施例では、１回の連続運転の間に、複数の物品に異なる印刷データを適用し得る構成としているが、１回の連続運転の間に、各物品に同一の印刷データを適用し得る構成とすることもできる。
後者の場合には、識別コードは不要であり、よって、側面印刷データおよび上面印刷データに識別コードを埋め込む必要がなく、コントローラ１８が、搬送順序テーブル２０、および第１および第２の整合性チェック部３２、３４を有している必要もない。

また、上記実施例において、乾燥ユニット４３、４４や、印刷のかすれおよびズレの発生の有無を検査するための構成（第１および第２のカメラ３０、３１、およびコントローラ１８の第１および第２の品質チェック部３３、３５等）や、印刷不良品を取り除くための構成（経路切り替えローラコンベヤ３６、不良品排出ローラコンベヤ３８、およびコントローラ１８の不良品回収部４１等）は、必要に応じて備えられればよい。

１第１のローラコンベヤ
１ａ支持脚
２第２のローラコンベヤ
３接続部
３ａコンベヤ本体
３ｂ支持脚
４上流側傾斜部
４ａコンベヤ本体
５中央部
５ａコンベヤ本体
５ｂエアシリンダ
６下流側傾斜部
６ａコンベヤ本体
７支持フレーム
８側面印刷ステーション
９上面印刷ステーション
１０側面印刷ユニット
１１上面印刷ユニット
１２第１のインクジェットヘッド
１３第１のヘッド支持部
１４第１のヘッド駆動部
１５第２のインクジェットヘッド
１６第２のヘッド支持部
１７第２のヘッド駆動部
１８コントローラ
１９印刷データ格納部
２０搬送順序テーブル
２１第１の検出器
２２第２の検出器
２３第１の計数部
２４第２の計数部
２５印刷データ送信部
２６物品高さ入力部
２７コンベヤ高さ変更部
２８第１の検査ステーション
２９第２の検査ステーション
３０第１のカメラ
３１第２のカメラ
３２第１の整合性チェック部
３３第１の品質チェック部
３４第２の整合性チェック部
３５第２の品質チェック部
３６経路切り替えローラコンベヤ
３６ａコンベヤ本体
３６ｂ支持フレーム
３７物品搬出ローラコンベヤ
３８不良品排出ローラコンベヤ
３９第３の検出器
４０第３の計数部
４１不良品回収部
４２物品供給装置
４３、４４乾燥ユニット
Ｍ物品

Claims

直方体形状の物品を搬送しつつ、前記物品の一側面および上面に印刷を行う印刷装置であって、
前記物品を搬送する第１のコンベヤと、
前記第１のコンベヤの下流端に接続され、前記第１のコンベヤから受け取った前記物品を搬送する第２のコンベヤと、を備え、
前記第１および第２のコンベヤのうちの一方のコンベヤは、搬送面の高さが変更可能になっており、
前記第１および第２のコンベヤのうちの他方のコンベヤの搬送面上に側面印刷ステーションが設けられ、前記一方のコンベヤの搬送面上には上面印刷ステーションが設けられ、さらに、
前記側面印刷ステーションに配置され、前記側面印刷ステーションを通過する前記物品の前記一側面に印刷を行う側面印刷ユニットと、
前記上面印刷ステーションに配置され、前記上面印刷ステーションを通過する前記物品の前記上面に印刷を行う上面印刷ユニットと、を備え、
前記側面印刷ユニットは、
前記側面印刷ステーションを通過する前記物品の前記一側面に対向して配置された第１のインクジェットヘッドと、
前記第１のインクジェットヘッドを固定支持する第１のヘッド支持部と、
前記第１のインクジェットヘッドを側面印刷データに基づいて駆動させる第１のヘッド駆動部と、を有し、
前記上面印刷ユニットは、
前記上面印刷ステーションを通過する前記物品の前記上面に対向して配置された第２のインクジェットヘッドと、
前記第２のインクジェットヘッドを固定支持する第２のヘッド支持部と、
前記第２のインクジェットヘッドを上面印刷データに基づいて駆動させる第２のヘッド駆動部と、を有し、さらに、
前記一方のコンベヤ、および前記第１および第２のヘッド駆動部に作動的に接続されたコントローラと、
前記側面印刷ステーションの入口に配置され、前記物品の前記側面印刷ステーションへの進入を検出する第１の検出器と、
前記上面印刷ステーションの入口に配置され、前記物品の前記上面印刷ステーションへの進入を検出する第２の検出器と、を備え、
前記コントローラは、
前記物品の前記側面印刷データおよび前記上面印刷データが格納された印刷データ格納部と、
前記第１または第２の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記側面印刷データまたは前記上面印刷データを前記第１または第２のヘッド駆動部に送る印刷データ送信部と、
前記物品の高さの入力を受ける物品高さ入力部と、
前記物品高さ入力部の入力値に基づき、前記一方のコンベヤの搬送面の高さを変更するコンベヤ高さ変更部と、を有するものであることを特徴とする印刷装置。
前記物品には識別コードが付され、前記物品に対応する前記側面印刷データおよび前記上面印刷データに前記識別コードが埋め込まれており、
前記コントローラは、さらに、
前記物品の前記識別コードと当該物品の搬送の順番との対応関係が予め登録された搬送順序テーブルと、
前記第１の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記側面印刷ステーションに進入する前記物品を計数する第１の計数部と、
前記第２の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記上面印刷ステーションに進入する前記物品を計数する第２の計数部と、を有しており、
前記コントローラの前記印刷データ送信部は、前記第１または第２の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第１または第２の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、検出された前記物品に対応する前記側面印刷データまたは前記上面印刷データを前記第１または第２のヘッド駆動部に送るものであることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記側面印刷ステーションの出口に第１の検査ステーションが設けられ、前記上面印刷ステーションの出口には第２の検査ステーションが設けられており、さらに、
前記第１の検査ステーションを通過する前記物品の前記一側面に対向して配置され、前記一側面上に形成された第１のインクジェットヘッドの印刷面を撮影する第１のカメラと、
前記第２の検査ステーションを通過する前記物品の前記上面に対向して配置され、前記上面上に形成された第２のインクジェットヘッドの印刷面を撮影する第２のカメラと、を備え、
前記コントローラは、さらに、
前記第１のカメラによって撮影された前記第１のインクジェットヘッドの印刷面の画像から前記識別コードを抽出し、前記第１の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、抽出した前記識別コードが、撮影された前記物品と合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品の前記搬送の順番を記録する第１の整合性チェック部と、
前記第２のカメラによって撮影された前記第２のインクジェットヘッドの印刷面の画像から前記識別コードを抽出し、前記第２の計数部の計数値および前記搬送順序テーブルに基づき、抽出した前記識別コードが、撮影された前記物品と合致しているか否かを判定し、合致していなければ、当該物品の前記搬送の順番を記録する第２の整合性チェック部と、を有していることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
前記第２のコンベヤの下流端に接続され、前記第２のコンベヤの搬送方向にのびる経路切り替えコンベヤと、
前記経路切り替えコンベヤの下流端に隣接して、上下２段に配置された物品搬出ローラコンベヤおよび不良品排出ローラコンベヤと、をさらに備え、
前記経路切り替えコンベヤは、
コンベヤ本体と、
前記コンベヤ本体を支持する支持フレームと、を有し、
前記コンベヤ本体の上流端が、前記第２のコンベヤの搬送面の下流端と同じ高さにおいて、前記支持フレームに対し搬送方向に直角な軸のまわりに回動可能に取り付けられ、前記物品搬出ローラコンベヤの上流端に接続する第１の位置と、前記不良品排出ローラコンベヤの上流端に接続する第２の位置とをとり得るようになっており、前記経路切り替えコンベヤは、さらに、前記コンベヤ本体を回動させる駆動ユニットを有し、前記駆動ユニットには前記コントローラが作動的に接続されており、さらに、
前記第２のコンベヤにおける、前記第２のコンベヤに関係する前記検査ステーションの下流側に配置され、前記物品の通過を検出する第３の検出器と、
前記第３の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第３の検出器を通過する前記物品の個数を計数する第３の計数部と、を備え、
前記コントローラは、さらに、
前記第３の検出器からの検出信号の出力に応答して、前記第３の計数部の計数値が前記第１または第２の整合性チェック部に記録されているか否かをチェックし、記録されていないとき、所定のタイミングで前記経路前記経路切り替えコンベヤの前記コンベヤ本体に前記第１の位置をとらせる一方、記録されているときは、前記所定のタイミングで前記経路切り替えコンベヤの前記コンベヤ本体に前記第２の位置をとらせる不良品回収部を有していることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。