JP2018538166A

JP2018538166A - 印刷ユニットの動作制御装置及び該装置を組み込むパッケージ作製機械

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Publication number: JP2018538166A
Application number: JP2018523516A
Authority: JP
Inventors: カポイア，ジュゼッペ
Original assignee: パノテックエス．アール．エル．
Priority date: 2015-11-03
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2036-10-28
Also published as: CN108367577B; JP6743145B2; HK1252381A1; HRP20210159T1; CN108367577A; EP3368328B1; WO2017077439A1; ITUB20154785A1; PL3368328T3; SI3368328T1; PT3368328T; EP3368328A1; US20180319183A1; ES2849429T3; US10870296B2

Abstract

１つ以上の印刷ユニット（２）の動作制御装置（１）は、縦軸（Ｌ）を画定する給送方向に移動するように設計されたシート材（Ｍ）の１つ以上の面（Ｆ）に画像（Ｉ）を印刷するように設計される。装置（１）は、特注パッケージに切れ目及び折り目を形成する機械（３）と関連付けられるように構成され、細長横軸（Ｔ）を画定する定置フレーム（１０）と、対応印刷ユニット（２）用の少なくとも１つの箱状支持体（１２）であって、フレーム（１０）と一体化される横ガイド手段（１３）に摺動可能に装着される箱状支持体と、横ガイド手段（１３）に沿って箱状支持体（１２）を駆動する駆動手段（２６）とを備える。駆動手段（２６）は、所定長（ｌ）を有する定置弾性ベルト（２７）の少なくとも一部と、フレーム（１０）に確実に固定される端部（２８、２９）と、支持体（１２）に関連付けられる少なくとも１つの動力ローラ（３１）と、ベルト部（２７）に対する支持体（１２）の移動のために少なくとも部分的に巻き付けられるベルト部（２７）の中間部（３０）とを備える。特注パッケージに切れ目及び折り目を形成する機械（３）は、印刷ユニット（２）を駆動する装置を備える。

Description

本発明は概して、印刷装置の分野に関し、特に、シート材の表面にテキスト又は画像を印刷するように設計される印刷ユニットの動作制御装置に関し、該装置は、特注パッケージの切れ目及び折り目を形成する機械と関連付けられるように構成される。

さらに、本発明は、シート材から特注パッケージに切れ目及び折り目を形成し印刷する機械に関し、この機械に上記の印刷ユニット駆動装置を組み込む。

段ボールなどの比較的剛体のシート材の片面に画像又はテキストを印刷するため、１つ以上のインクジェットヘッドを備えた印刷ユニットが、当該技術において長く知られている。

本発明の印刷ユニットは、特注パッケージ作製機械に関連付けられる印刷装置に、好ましくは、だが限定ではなく実装されるように構成され、いわゆる大判印刷用に採用することができる。

これらの既知の装置は、印刷ユニットの駆動手段を備え、この駆動手段がシート材の給送方向に垂直な方向への印刷ユニットの選択的移動を促進するように構成されることによって、印刷対象シート材の表面に対するプリントヘッドの位置を制御する。

ＪＰＳ６２９９１７８は、モータプーリに巻き付けられたベルト又はワイヤを備えるプリントヘッド駆動装置を開示しており、ベルト又はワイヤの両端がプリントヘッドキャリッジに固定されている。ベルトは一対のアイドルローラによって張力をかけられ、該ローラはキャリッジに厳重に接合され、バネによって弾性的に付勢される。

ＵＳ５，７７９，３７６及びＵＳ６，３０５，７８０は、ベルトを有するプリントヘッドキャリッジ駆動装置を開示しており、ベルトの両端部はフレーム又はキャリッジに固定され、中間部はモータプーリと相互作用する。ベルトは、フレームに固定されるバネ又は複数の適切に与圧されたリターンプーリによって張力下で保持される。

上述の従来技術のシステムは、プリントヘッドの動揺を排除することができるが、たとえばプリンタやスキャナなどの小型装置で使用される軽量小型プリントヘッドを駆動するように特別に設計されている。

したがって、上記装置は、プリントヘッド及び支持体が非常に大きな質量及びサイズを有する大判シート材印刷装置には採用することができない。

これらの欠点を緩和する試みとして、大判シート材の印刷ユニットを駆動するために特別な装置が開発されてきており、該装置は通常、定置フレームと、フレームに厳重に接合されたガイド手段に摺動可能に装着される印刷ユニット用の少なくとも１つの箱状支持体と、ガイド手段に沿って箱状支持体を駆動する駆動手段とを備える。

フレームは、箱状支持体を収容する１つ以上の細長座部を有し、箱状支持体は印刷ユニットに脱着可能に接続され、ガイド手段に摺動可能に装着され、ガイド手段は座部に沿って延在し、印刷ユニットを印刷対象材料の表面上で移動させる。

駆動手段はラックアンドピニオン機構を備える。さらに、シート材が座部に付着するのを防ぐため、２つの弾性ベルトが設けられ、ベルトの両端は、フレーム及び支持体に装着される対応アイドルローラに接続される。

この従来技術の構造の最初の欠点は、駆動装置が多数の部品を有するために、組立てと取扱いが煩雑になることである。

さらに、ピニオン及び／又はラックの捕捉及び摩耗を防ぐために該機構を定期的に潤滑しなければならないため、この装置は非常にコストが高く、不断のメンテナンスを必要とする。

この従来技術の構造のもう１つの欠点は、ピニオン及びラックの定期的潤滑によって、潤滑剤が滴下して装置の他の部品又は周囲環境に落ちる可能性があることである。

また、機構の一定の潤滑は、常に相互に接触するピニオン及びラックの摩耗を防ぐには不十分であり、間隙を生成して印刷ユニットの位置決め精度を低下させるだけでなく、さらに悪くは部品を捕捉してしまう場合がある。

この構造のもう１つの重大な欠点は、本装置がベルトの端部に接続されるベルトの巻上げ／巻戻しを利用するために、寿命が限られることである。。

したがって、これらのローラの誤作動が、装置の動作中にベルトの伸長に影響を及ぼすことによって、シート材又はプリントヘッドの損傷を招く可能性がある。

技術的課題
従来技術に鑑み、本発明が対処する技術的課題は、シート材の１つ以上の面に画像を印刷するインクジェットプリントヘッドの動作制御装置であって、特に簡易で信頼性が高く、メンテナンスをほとんど必要とせず、シート材の給送を簡略化し、駆動方向のプリントヘッドの高速かつ正確な移動を確保する装置を提供することである。

発明の開示
本発明の目的は、シート材の１つ以上の面にグラフィックスを印刷するように設計され、非常に効率的であり、比較的費用効果が高い印刷ユニットの動作制御装置を提供することによって、上記の技術的課題を解決し、上述の欠点を緩和することである。

本発明の具体的な目的は、少数の部品を用いた比較的簡易な構成を有する、上述したような印刷ユニットの動作制御装置を提供することである。

本発明の別の目的は、シート材の１つ以上の面にグラフィックスを印刷するように設計された印刷ユニットの動作制御装置であって、変位方向に高精度に印刷ユニットを変位させることができる動作制御装置を提供することである。

本発明の別の目的は、シート材の１つ以上の面にグラフィックスを印刷するように設計された印刷ユニットの動作制御装置であって、高信頼性及び長寿命の動作制御装置を提供することである。

これらの目的及びその他の目的は、以下より詳細に説明するとおり、請求項１に定義される特注パッケージ作製機械に装備されるように設計された印刷ユニットの動作制御装置によって満たされる。

具体的には、装置は、１つ以上の印刷ユニット用の少なくとも１つの支持体と、支持体を駆動する手段とを備え、該駆動手段は、所定長を有する少なくとも１つの定置弾性ベルト部と、フレームに厳重に固定される端部と、支持体に関連付けられる少なくとも１つの動力ローラと、回転のためにベルト部似少なくとも部分的に巻き付けられて、ベルト部に対する支持体の移動を簡易化するベルト部の中間部とを備える。

この構造では、装置は簡易な構成、少数の細部、高い信頼性を備え、印刷ユニットの移動をより簡易かつ正確に制御することができる。

別の側面では、本発明は、請求項１３に定義されるような上記の駆動装置を組み込んだ特注パッケージ作製機械に関する。

本発明の実施形態の利点は、従属請求項により得られる。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して非限定的な例として記載される、特注パッケージ作製機械に実装されるように設計された印刷ユニットの動作制御装置、及び上記特注パッケージ作製機械の好適な非排他的実施形態に関する詳細な説明から自明になるであろう。
本発明に係る印刷ユニットを駆動する動作制御装置を有する印刷装置を備えた特注パッケージ作製機械の斜視図である。図１の印刷装置の斜視図である。図２の装置の前断面図である。図３の第１の細部の横断面図である。図４の一部拡大図である。図４の細部の斜視断面図である。図２の第３の細部の斜視図である。図７の細部の一部拡大図である。図３の別の細部の斜視断面図である。図９の細部の拡大図である。図９の細部の拡大図である。図４の細部を示す分解斜視図である。本発明に係る印刷ユニットの駆動装置を実装した印刷装置の一実施形態を示す斜視図である。

図面を具体的に参照すると、符号１は概して、縦給送方向Ｌに移動するシート材Ｍの１つ以上の面ＦにグラフィックスＩを印刷するように設計された印刷ユニット２の動作制御装置を示す。

具体的には、装置１は、スタンドアローンモードで動作する、又は図１に示すように、剛体又は半剛体シート材Ｍ、たとえば段ボール製のパッケージを作製する機械３に関連付けることができる。

当該技術において既知なように、この機械３は、シート材Ｍ用の略水平給送面４と、上記面４上でシート材Ｍを縦方向に給送する手段５と、材料Ｍに複数の切れ目及び／又は折り目線を作製して、所定のユーザ選択可能なサイズのパッケージを形成する切れ目及び折り目付け手段６とを有する。

機械３は、少なくとも１つの印刷ユニット２をさらに備え、印刷ユニットは切れ目及び折り目付け手段６の上流又は下流に位置し、１つ以上のインクジェットプリントヘッド７を有し、切れ目及び折り目を形成するシート材Ｍの片面Ｆにテキスト及び／又はグラフィックスＩを印刷するため、給送面４と略共平面に位置する。

各印刷ユニット２は、少なくとも１つのインクジェットプリントヘッド７を固定した上壁９を有する箱状筐体８を備えることができ、インクジェットプリントヘッド７は印刷対象材料Ｍの片面Ｆと相互作用する。

たとえば、図示する構成では、各印刷ユニット２は一対のインクジェットプリントヘッド７を収容し、インクジェットプリントヘッド７は縦方向に所定のピッチをおいて配置され、横方向に部分的に重なり合う。

印刷ユニット２は、シート材Ｍの任意の位置にグラフィックスＩを印刷するため、横方向に移動するように構成される。

印刷ユニット２の移動は、好ましくは細長横軸Ｔを有する箱状定置フレーム１０を備える本発明の駆動装置１によって推進される。

上記フレーム１０は上面１１を有することができ、上面１１は機械３の給送面４と略共面であるシート材Ｍに対する摺動面πを画定する。

少なくとも１つの箱状支持体１２がさらに設けられ、図９〜１１に示すようにフレーム１０と一体化される横ガイド手段１３に摺動可能に装着される。また、支持体１２は、印刷ユニット２の筐体８を脱着可能に収容する空隙１４を有する。

各支持体１２は横座部１５に収容することができ、座部はフレームに形成され、横ガイド手段１３が装着される。

座部１５は、水平に摺動させることができるように支持体１２に対して上部で開放され、摺動面πと略共面である各印刷ユニット２の上壁９を保持することができる深さｐ１を有する。

このプリントヘッド７は摺動面πに対向する位置に保持されて、インクを上方に噴出することによってシート材Ｍの底面Ｆに印刷を行う。

図９に示すように、筐体８と支持体１２とのスナップ嵌め接続のために迅速接続手段１６をさらに設けることができる。

支持体１２は、２つの縦側壁１７、１８及び２つの横側壁１９、２０から成り、それらの側壁は略垂直に配向され、共に略水平底壁２１に接合される。

さらに、ガイド手段１３は、フレーム１０に確実に固定される少なくとも１つの横ガイド２２、２３、及び／又は対応するガイド２２、２３に摺動可能に装着され、支持体１２に厳重に接合される１つ以上の摺動ブロック２４、２５を備えることができる。

図９、１０及び１１に最も良く示すように、ガイド手段１３は、箱状支持体１２の底壁２１の下方に位置する横ガイド１１と、支持体１２の横壁１９に対向する追加の横ガイド２３とを備えることができる。

少なくとも１つの摺動ブロック２４、２５はこれらのガイド２２、２３上を摺動し、支持体１２の底壁２１と横壁１９にそれぞれ固定される。

簡便なことに、装置１は、横ガイド手段１３に沿って箱状支持体１２の移動を推進する駆動手段２６を備える。

具体的には、プリントヘッド７は材料Ｍの幅全体にわたって印刷を行うことができ、駆動手段２６は２つの横端部間での支持体１２の移動を推進することができ、両端部間の距離はシート材Ｍの最大サイズ以上である。

本発明の具体的な側面によると、図３〜９に最も良く示すように、駆動手段２６は、所定長ｌを有する少なくとも１つの定置弾性ベルト部２７を備え、端部２８、２９はフレーム１０に確実に固定されるように設計される。

さらに、ベルト２７は、各箱状支持体１２に、少なくとも１つの動力ローラ３１に少なくとも部分的に巻き付けられる対応中間部３０を有し、動力ローラは箱状支持体１２に関連付けられ、回転によってベルト部２７に対する支持体１２の移動を推進するように構成される。

図４、５及び９に最も良く示すように、ベルト２７の端部２８、２９は、フレーム１０の対応端部領域３２、３３に確実に固定される。

好ましくは、図７及び８に最も良く示すように、ベルト２７は、歯状内面３４を有し、フレーム１０の端部領域３２、３３に関連付けられる張力手段３５を装備することができる。

具体的には、ベルト２７の各端部２８、２９は、ブラケット３８、３９に厳重に接合される各自の円柱状歯状戻り止め３６、３７に巻き付けることができ、ブラケット３８、３９は半円溝４２、４３を形成する定置支持体４０、４１に対して旋回する。

ブラケット３８、３９が移動すると、戻り止め３６、３７が回転する結果、ベルト２７に張力がかかる。さらに、ベルト２７は、ブラケット３８、３９を支持体４０、４１に係止する、すなわち、ボルト４４、４５を溝４２、４３に締め付けることによって張力下で保持することができる。

都合の良いことに、装置１は、図１２に示すように、支持体１２の縦壁１７、１８の外側に位置する一対の上側リターンローラ４６、４７と、底壁２１の外側に位置する一対の下側リターンローラ４８、４９とを備えることができる。

これらのローラ対４６、４７；４８、４９は、対応する縦回転軸Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４に遊びを有して装着し、ベルト２７と相互作用するように設計される外面５０、５１、５２、５３をそれぞれ有することができる。

図３〜５に最も良く示すように、一対の上側ローラ４６、４７は支持体１２の縦壁１７、１８の外側に装着され、ベルト２７の中間部３０が縦壁と底壁４１を完全に覆う。

さらに、動力ローラ３１は、一対の下側ローラ４８、４９の間に介在させることができる。

ローラ４６、４７；４８、４９が存在することで中間部３０は略オメガ状（ω）となり、ベルト２７は下部から下側ローラ４８、４９に、上部から動力ローラ３１に巻き付けられる。

さらに、図７に最も良く示すように、ベルト部２７は、フレーム１０の端部領域３２、３３間の距離ｄ_１と各略オメガ状中間部３０の長さｄ_２との合計に略等しい全長ｌ_ｔ（ｌ_ｔ＝ｄ_１＋２ｄ_２）を有することができる。

動力ローラ３１は、対応縦回転軸Ｒを中心に回転し、ベルト２７の内面３４に噛み合うように高摩擦係数を有する外周面４５を備えることができる。

好ましくは、ベルト２７は歯状内面３４を有し、動力ローラ３１は対応するピッチの歯状外面５４も有する。

有利には、地面からの一対の上側ローラ４６、４７の高さｈ_１は、地面からの戻り止め３６、３７の高さｈ_２と略等しくすることができる。

よって、図７に示すように、ベルト２７は、地面に平行であり、支持体１２が摺動可能に装着されるフレーム１０の座部１５の上部を閉鎖するように設計される２つ以上の略直線部５５、５６、５７を有する。

したがって、ベルト２７の外面５８は摺動面πと略共面であり、シート材Ｍが給送方向Ｌで間隙又は空隙に捕捉され、座部１５に固着するのを防ぐ。

好ましくは、図８及び９に最も良く示すように、ローラ３１は電気モータ６０の回転シャフト５９に装着することができ、その後、支持体１２の横壁１９に直接固定される。

装置１は、図示しない電子制御手段をさらに備えることができ、電子制御手段は電気モータ６２に動作可能に接続されて、始動を制御し、横ガイド手段１３に沿った支持体１２の正確な変位を推進する。

本発明の好適な構造では、図面に示すように、装置１は、単独の座部１５内に収容される複数の支持体１２を備えることができ、各支持体は共通ガイド手段１３上で摺動可能である。

具体的には、単独の共通ベルト部２７を設けることができ、座部１５内のすべての箱状支持体１２の外周に巻き付けるように構成して、各支持体に対して中間部３０を画定することができる。

各動力ローラ３１は対応する支持体１２に装着されて、各印刷ユニット２を個々に縦方向に移動させる。

本発明の別の構成では、図１３に示すように、フレーム１０は、複数の縦方向に相互に変位した座部１５を備えることができ、１つ以上の箱状支持体１２及び単独のベルト部２７が各座部に摺動可能に搭載される。

よって、異なる座部１５内の支持体１２に関連付けられる動力ローラ３１は、個別のベルト部２７と相互作用するように構成される。

別の側面では、本発明は、上述の駆動装置１に関連付けられる少なくとも１つの印刷ユニット２を有する特注パッケージ作製機械３を提供する。

本発明の装置及び機械は、添付の請求項に開示される発明の概念の範囲内で、多数の変更又は変形が可能である。細部はすべて他の技術上等価な部品と置き換えることができ、材料は本発明の範囲を逸脱せずに、様々なニーズに応じて変更することができる。

装置及び機械について具体的に添付図面を参照して説明したが、本開示及び請求項で参照される符号は本発明を理解し易くするためだけに使用されており、請求の範囲を限定することを目的としていない。

本発明は、ボール紙などの半剛体シート製品の処理用機械の生産、又はパッケージ形成機械の生産のために、工場において工業規模で製造することができるため、産業上利用可能である。

Claims

紙やボール紙などのシート材（Ｍ）の１つ以上の面（Ｆ）に画像（Ｉ）を印刷するように設計される、すなわち、縦軸（Ｌ）を画定する給送方向に移動するように設計される１つ以上の印刷ユニット（２）の動作制御装置（１）であって、該動作制御装置（１）が、特注パッケージに切れ目及び折り目を形成する機械（３）と関連付けられるように構成され、
細長横軸（Ｔ）を画定し、横方向に間隔を置いた端部領域（３２、３３）を有する定置フレーム（１０）と、
対応印刷ユニット（２）用の少なくとも１つの箱状支持体（１２）であって、前記定置フレーム（１０）と一体化される横ガイド手段（１３）に摺動可能に装着される箱状支持体（１２）と、
前記横ガイド手段（１３）に沿って前記少なくとも１つの箱状支持体（１２）の動作を制御する駆動手段（２６）であって、ベルト部（２７）と、前記箱状支持体（１２）と関連付けられる少なくとも１つの動力ローラ（３１）とを備える駆動手段（２６）と、
を備え、
前記ベルト部（２７）が所定長（ｌ）の少なくとも１つの定置弾性部を備え、前記ベルト部（２７）が、前記定置フレーム（１０）の前記端部領域（３２、３３）に確実に固定される端部（２８、２９）と、回転のために前記動力ローラ（３１）に部分的に巻き付けられて前記ベルト部（２７）に対する前記箱状支持体（１２）の移動を簡易化する対応中間部（３０）とを備えることを特徴とする動作制御装置。
前記ベルト部（２７）に張力をかけ、前記定置フレーム（１０）の前記端部領域（３２、３３）に関連付けられる張力手段（３５）を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１つの箱状支持体（１２）が、前記ベルト部（２７）に張力をかけ、前記対応中間部（３０）に少なくとも１つの略オメガ状路をもたらして、前記横ガイド手段（１３）に平行に移動するために、水平及び垂直に相互に変位される一対の上側リターンローラ（４６、４７）と一対の下側リターンローラ（４８、４９）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の動作制御装置。
前記ベルト部（２７）の全長（ｌ_ｔ）が、前記定置フレーム（１０）の前記端部領域（３２、３３）間の距離（ｄ_１）と各略オメガ状の対応中間部（３０）の伸長の長さ（ｄ_２）との合計に略等しいことを特徴とする請求項３に記載の動作制御装置。
前記上側リターンローラ（４６、４７）及び下側リターンローラ（４８、４９）が、各自の縦軸（Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４）に遊びをもって装着され、前記ベルト部（２７）の対向面（３４、５８）と相互作用するように構成される外円柱面（５０、５１；５２、５３）を有することを特徴とする請求項４に記載の動作制御装置。
前記少なくとも１つの動力ローラ（３１）が前記下側リターンローラ（４８、４９）間に介在し、前記ベルト部（２７）が下部から前記下側リターンローラ（４８、４９）に、上部から前記動力ローラ（３１）に巻き付けられるように略回転縦軸（Ｒ）を有することを特徴とする請求項３に記載の動作制御装置。
前記少なくとも１つの動力ローラ（３１）が、前記ベルト部（２７）に噛み合うように高摩擦係数の外面（５４）を有し、前記少なくとも１つの箱状支持体（１２）に厳重に接合される電気モータ（６０）によって駆動されることを特徴とする請求項１に記載の動作制御装置。
前記ベルト部（２７）及び前記動力ローラ（３１）が、内面（３４）と外面（５４）にそれぞれ歯状面を有し、両面が相互に接触していることを特徴とする請求項７に記載の動作制御装置。
前記横ガイド手段（１３）が１つ以上の横ガイド（２２、２３）を備え、該横ガイドが、前記定置フレーム（１０）に固定され、前記少なくとも１つの箱状支持体（１２）に厳重に接合される１つ以上の摺動ブロック（２４、２５）を摺動可能に支持することを特徴とする請求項１に記載の動作制御装置。
２つ以上の並置の箱状支持体（１２）を備え、各自の動力ローラ（３１）が単独の共通のベルト部（２７）と相互作用するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の動作制御装置。
２つ以上の縦方向に相互に変位した箱状支持体（１２）を備え、箱状支持体が、対応する個別のベルト部（２７）との相互作用のために各自の動力ローラ（３１）に関連付けられることを特徴とする請求項１に記載の動作制御装置。
紙やボール紙などのシート材（Ｍ）から特注パッケージの切れ目及び折り目を形成する機械（３）であって、
縦軸（Ｌ）に沿ったシート材（Ｍ）用の給送面（４）と、
前記給送面（４）に置かれたシート材（Ｍ）に切れ目及び／又は折り目線を作製する切れ目及び折り目付け手段（６）と、
少なくとも１つの印刷ユニット（２）であって、前記切れ目及び折り目付け手段（６）から上流又は下流に配置され、シート材（Ｍ）の１つの面（Ｆ）に特注グラフィックス（Ｉ）を印刷する少なくとも１つのインクジェットプリントヘッド（７）を有する印刷ユニット（２）と、
を備え、
前記少なくとも１つの印刷ユニット（２）を駆動する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の動作制御装置（１）を備えることを特徴とする機械。
前記少なくとも１つの印刷ユニット（２）が、縦方向に所定のピッチだけ相互にずれ、横方向に少なくとも部分的に重なる複数のインクジェットプリントヘッド（７）を有することを特徴とする請求項１２に記載の機械。