説明

インクジェットプリンタ

【課題】複数の被印刷物の搬送状況を簡便に知ることのできるインクジェットプリンタが望まれている。
【解決手段】インクジェットプリンタ1は、搬送中の被印刷物にインク滴Mを噴きつけて印刷するプリントヘッド2と、搬送中の被印刷物の所定地点における通過を検知する通過検知センサ5と、通過検知された被印刷物の通過開始から被印刷物の搬送距離を計測する測距手段22とを有し、測距手段22により計測された搬送距離が所定の印刷開始距離に達したときに印刷を開始するように構成されたプリンタであって、通過検知センサ5により検知された被印刷物の通過開始から通過完了までに測距手段22により計測された被印刷物の搬送距離と、予め設定されている被印刷物の搬送方向の全体長とを比較して、被印刷物の搬送状況を判定する搬送状況判定手段25と、判定された搬送状況に係る信号を出力する搬送状況出力手段26とを具備して成るものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送中の被印刷物にインク滴を噴きつけて印刷を行なうインクジェットプリンタに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のインクジェットプリンタを図6に示す。図示のインクジェットプリンタは、コンベアBに載置されて搬送されるダンボール箱などの被印刷物C(C(1),C(2),C(3))の近傍位置に配備されたプリントヘッド2と、同じく被印刷物Cの近傍位置に配備された通過検知センサ5と、被印刷物Cの搬送距離を計測するためのロータリーエンコーダ11とを備えている。通過検知センサ5は搬送中の被印刷物Cの通過を検知するようになっている。このように搬送中の被印刷物にインク滴を噴きつけて印刷を行なうインクジェットプリンタは、例えば後述の特許文献1に開示されている。
【0003】
そして、このプリントヘッド2は、図6(a)に示すように、被印刷物Cの前端から距離Li後方の位置を目標印刷開始位置PF0とし、その位置からインク滴を噴きつけて印刷をする。この場合、被印刷物C(この例ではC(1))の前端が通過検知センサ5により検知されたときからロータリーエンコーダ11で検出されたパルス信号を基に計測された搬送距離が、所定の印刷開始距離Lkに達したときに印刷を開始するようになっている。図中、符号PFは印刷された部分Pにおいて実際に印刷が開始された実印刷開始位置を示している。この例では、実印刷開始位置PFと目標印刷開始位置PF0とが一致した正常な印刷部分Pが被印刷物C(1)に形成されていることを示している。
【0004】
【特許文献1】特開2004−202721号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、図6(a)のように、先行の被印刷物C(1)と後行の被印刷物C(2)が前後密接して搬送されている場合、被印刷物C(1)については前端の通過が検知されてから所定印刷開始距離Lkを搬送されたときに印刷がなされる。
しかしながら、前記のように前後の被印刷物が密着して搬送されると、後行する被印刷物の通過が完了するまで先行の被印刷物の通過が完了していないものとなる。そのために、後続の被印刷物C(2)はそのPFOから印刷されるべきなのに全く印字されないことがある。その場合は、ナンバリングに飛び番を生じることがあり品数管理に支障を来たすおそれがあった。
【0006】
一般に、ダンボール箱などはもともと外郭形状がシャープでない。また、蓋が前方に開いている場合もある。そこで、図6(b)に示すように、前方に蓋Gが開いた状態の被印刷物Cを搬送した場合、被印刷物Cの本体前端よりも先に蓋Gが通過検知センサ5に検知される。すると、蓋Gの検知時から所定印刷開始距離Lkに達したときにプリントヘッド2が印字動作を行い、被印刷物C(1)の側面に印刷部分Paとして印刷する。この場合、印刷部分Paの実印刷開始位置PFは蓋Gの通過検知位置から距離Lia離れた位置であり、目標印刷開始位置PF0よりも前方の誤った位置となる。また、通過検知センサ5の検知開始から検知終了までの搬送距離は被印刷物Cの搬送方向の全体長Lよりも長い距離となる。
【0007】
因みに、図6(c)は、3つの被印刷物C(1),C(2),C(3)の搬送状況が正常である例を示している。すなわち、被印刷物C(1),C(2),C(3)はいずれも搬送方向に適当距離離れて配置されており、印刷部分がそれぞれの目標印刷開始位置から正確に印刷され得る状況になっている。
【0008】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、被印刷物の搬送状況を簡便に知ることのできるインクジェットプリンタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェットプリンタは、搬送される被印刷物の近傍位置に配備されて、搬送中の被印刷物にインク滴を噴きつけて印刷するプリントヘッドと、搬送中の被印刷物の所定地点における通過を検知する通過検知センサと、通過検知センサにより検知された被印刷物の通過開始から被印刷物の搬送距離を計測する測距手段とを有し、測距手段により計測された搬送距離が所定の印刷開始距離に達したときに印刷を開始するように構成されたインクジェットプリンタであって、通過検知センサにより検知された被印刷物の通過開始から通過完了までに測距手段により計測された被印刷物の搬送距離と、予め設定されている被印刷物の搬送方向の全体長とを比較して、被印刷物の搬送状況を判定する搬送状況判定手段と、搬送状況判定手段により判定された搬送状況に係る信号を出力する搬送状況出力手段とを具備して成るものである。
【0010】
また、前記した請求項1の構成において、被印刷物が複数回試験搬送され、通過検知センサにより検知された被印刷物の通過開始から通過完了までの被印刷物の搬送距離が試験搬送ごとに測距手段により計測され、試験搬送ごとに計測された複数の搬送距離に基づいて被印刷物の搬送方向の全体長が算出される構成となっているものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るインクジェットプリンタによれば、通過検知センサにより検知された被印刷物の通過開始から通過完了までの間に測距手段により計測された搬送距離と、被印刷物の搬送方向の全体長とを搬送状況判定手段が比較して、被印刷物の搬送状況を判定する。例えば、計測された搬送距離が全体長を超えたときに被印刷物の搬送状況の異常と判定するので、被印刷物の表面状態、または複数の被印刷物の搬送状況を簡便かつ高速に判定することができる。また、被印刷物の搬送状況の判定結果に係る信号は搬送状況出力手段により外部に出力されるので、外部において被印刷物の搬送状況を知ることができる。このように知り得た搬送状況は、警報発信、印刷品位の向上化制御、製品管理などに利用され得る。
【0012】
また、被印刷物が所定位置を通過開始してから通過を完了するまでの被印刷物の搬送距離を試験搬送ごとに計測し、試験搬送ごとに計測した複数の搬送距離に基づいて被印刷物の搬送方向の全体長を算出するものでは、複数回実測した搬送距離から被印刷物の搬送方向の全体長が算出されるので、被印刷物の搬送状況を実際の装置に即して正確に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。図1は本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタと被印刷物を示す概略斜視図、図2は図1に対応した平面構成図である。
各図において、この実施形態に係るインクジェットプリンタ1は、ダンボール箱などで例示される被印刷物C(1),C(2)を矢印D方向に搬送するコンベアBの側方に配置された、例えばインクジェット式のプリントヘッド2を備えている。プリントヘッド2は例えばその先端に多数のノズルN,N,N,・・・を有するドットマトリクスタイプの構成であり、コンベアB上に載置されて搬送される被印刷物Cの側面にノズルN,N,N,・・・からインク滴M,M,M,・・・を吹き付けて文字や図形のフォントを印字するようになっている。プリントヘッド2は、床上などに設置された支持フレーム6で固定支持されている。また、インクジェットプリンタ1は、プリントヘッド2が保有するピエゾ素子を作動させてプリントヘッド2に印字動作を実行させる印字駆動部3と、プリントヘッド2に印字を行なわせる駆動指令信号を印字駆動部3に出力する制御装置4を備えている。
【0014】
コンベアBは例えば無端ベルトが前後のローラ(一方のローラは図示省略)に掛け回されたものであり、ローラを回転させる駆動源12(図3参照)の駆動により例えば一定の速度Vで周回走行する。プリントヘッド2よりも被印刷物Cの搬送方向上流側(矢印Dと反対の方向)でコンベアBの側方位置には、通過検知センサ5が配備されている。通過検知センサ5は搬送中の被印刷物Cが所定位置(図2中の1点鎖線Hで示す位置)を通過したことを検知するものであれば特に限定されないが、ここでは例えば光電管式のセンサを採用してある。すなわち、通過検知センサ5が光電管を内蔵し、コンベアBをはさんだ通過検知センサ5の対面位置に光源(不図示)を配置し、搬送中の被印刷物C(1),C(2)が光源からの光を遮光したときに被印刷物C(1),C(2)の通過を検知するようになっている。尚、通過検知センサ5としては、通過検知センサ5に光源および光電管を設け、光源からの光が被印刷物C(1),C(2)の外面に反射して光電管で検出されたときに被印刷物C(1),C(2)の通過を検知するような構成であっても構わない。あるいは、上記した光電管式以外に、例えばレーザー式、機械接点式の通過検知センサを用いてよい。また、コンベアBの縁端部にはロータリーエンコーダ11の回転子が回動自在に接して配備されている。この回転子が回転してロータリーエンコーダ11から搬送距離に係るパルス信号が制御装置4に出力される。
【0015】
上記の制御装置4は、図3に示すように、例えばマイクロプロセッサユニットである演算部8と、ROMやRAMなどの記憶手段9と、クロックパルスを出力するクロック回路16と、前記の演算部8、記憶手段9およびクロック回路16が接続されるデータバス10とを備えている。更に、データバス10のデータ入力側には、通過検知センサ5、設定入力手段7、ロータリーエンコーダ11および搬送速度センサ17が信号入力可能に接続されている。設定入力手段7としては、被印刷物Cの搬送方向の全体長Lや搬送速度Vなどに係るデータを操作者が設定入力できるものであれば特に限定されないが、例えばキーボード、マウス、タブレットなどが例示される。データバス10のデータ出力側には、プリントヘッド2駆動用の印字駆動部3、コンベアBの駆動源12、液晶ディスプレーなどの表示装置13、搬送状況印刷用の印刷装置14、および、搬送状況を外部に出力するための外部出力装置15が信号出力可能に接続されている。演算部8は、後でそれぞれ詳述するように、被印刷物全体長算出手段23、パルス計数手段24、搬送状況判定手段25、および搬送状況出力手段26のそれぞれの機能を備えている。
【0016】
また、制御装置4は、図4に示すように、切換回路18と分周回路19を備えている。切換回路18はクロック回路16の出力端子とロータリーエンコーダ11の出力端子に接続されており、クロック回路16からのクロックパルス信号Pcとロータリーエンコーダ11からのパルス信号とを切り換えて取り込むようになっている。カウントICなどで代表される分周回路19は切換回路18の出力端子と接続されており、クロック回路16からのクロックパルス信号Pcまたはロータリーエンコーダ11からのパルス信号を分周処理しパルス信号Ptとして出力する。
【0017】
この実施形態のインクジェットプリンタ1では、コンベアBの搬送速度Vが一定に設定されているので、切換回路18をクロック回路16側に切り換えてそのクロックパルス信号Pcが使用される。すなわち、搬送速度Vが一定(=60m/分)のとき、クロック回路16からの一定周波数(1MHz)のクロックパルス信号Pcが分周回路19で分周処理(例えば1000分周)されて、1パルス当りのパルス幅Thが0.1mm/パルスであるパルス信号Ptに変換される。このパルス信号Ptが演算部8に出力される。そして、通過検知センサ5により被印刷物Cの通過開始が検知されると、演算部8のパルス計数手段24の機能が分周回路19からのパルス信号Ptを計数するようになっている。因みに、被印刷物Cの全体長Lが600mmのとき、全体長Lは6000パルス分のパルス信号Ptに相当する。この場合、クロック回路16、分周回路19およびパルス計数手段24から、測距手段22が構成される。
【0018】
ところで、ロータリーエンコーダ11は搬送距離を正確に捉えることができる。また、搬送速度Vが一定でなくても、あるいはコンベアBが停止したり再起動したりしても、ロータリーエンコーダ11の検出値を基に計測される搬送距離は計数値なので、問題なく制御に用いることができる。従って、ロータリーエンコーダ11を用いる構成は、搬送速度Vの変動が避けられないシステムに対して好適である。
そこで、コンベアBの搬送速度Vが可変の場合は、切換回路18を切り換えてロータリーエンコーダ11からのパルス信号が使用される。ここで、例えばロータリーエンコーダ11の回転子の円周が234mmであり、回転子の1回転で5000パルスのパルス信号を出力する構成の場合、1パルス当りのパルス幅Thは0.0468mm/パルスとなる。このパルス信号がパルス計数手段24によりカウントされ搬送距離として算出される。この場合の測距手段22は、ロータリーエンコーダ11およびパルス計数手段24から構成される。尚、ロータリーエンコーダ11からのパルス信号を分周回路19において適当な分周数nで除して距離データに係るパルス信号Ptとし、このパルス信号Ptをパルス計数手段24で計数処理させてもよい。
【0019】
上記のように構成されたインクジェットプリンタ1の動作を説明する。この例では、図2のように、被印刷物C(1),C(2)がコンベアB上に載置されて矢印D方向に一定の速度Vで搬送されている。また、設定入力手段7から操作者により予め設定入力された被印刷物Cの搬送方向の全体長Lは記憶手段9に格納されている。
そこで、被印刷物C(1),C(2)が図2中に示した位置に到達する前の状態から説明する。図5のフローチャートに示すように、まず、被印刷物C(1)の前端CFが1点鎖線H(図2)で示す位置を通過して通過検知センサ5がONになると(ステップS1のY)、測距手段22のパルス計数手段24が、クロック回路16のパルス信号Pcから分周回路19で変換されたパルス信号Ptを基に搬送距離を算出する(ステップS2における計測開始)。そして、計測された搬送距離が印刷開始距離Lkに到達すると(ステップS3のY)、演算部8が駆動指令信号を印字駆動部3に出力し、印字駆動部3はプリントヘッド2に印字動作を開始させる。これにより、プリントヘッド2のノズルN,N,N,・・・からインク滴M,M,M,・・・が噴射され、被印刷物C(1)の側面に、フォントである印刷部分Pが印刷される(ステップS4)。
【0020】
そして、被印刷物C(1)の後端CEが1点鎖線Hの位置を通過して通過検知センサ5がOFFになると(ステップS5のY)、ステップS6で演算部8の搬送状況判定手段25の機能により全体長L(=600mm)の設定範囲(600±5mm)と搬送距離とが比較される。ここで言う設定範囲は実際の全体長Lに検出誤差(5mm)を考慮したものである。この設定範囲は被印刷物Cの大きさや通過検知センサの検知精度に応じて適宜の値を設定することが望ましい。そこで、搬送距離が全体長Lの設定範囲内であれば(ステップS6のY)、搬送状況判定手段25は「被印刷物C(1)が正常な搬送状況である。」と判定する。その後、搬送距離が計測停止されて初期値にリセットされたのち(ステップS7)、処理はステップS1に戻る。
【0021】
一方、ステップS6の処理が実行されるときは、既に被印刷物Cの後端CEが通過検知センサ5による検知位置を通過しているので、搬送距離が全体長Lの設定範囲でないと判断されるのは(ステップS6のN)、搬送距離が595mm未満の場合である。このような状況としては、被印刷物CがコンベアB上で搬送方向に対し斜めに置かれて搬送される場合などが挙げられる。そこで、搬送状況判定手段25は「被印刷物C(1)の搬送状況が異常である。」と判定する(ステップS9)。続いて、演算部8の搬送状況出力手段26の機能は、搬送状況判定手段25により判定された搬送状況に係る信号を、表示装置13、印刷装置14、または外部出力装置15に出力する(ステップS10)。表示装置13は搬送状況判定手段25による判定結果の内容を画像表示する。すると、印刷装置14は前記判定結果の内容を印刷する。外部出力装置15は前記判定結果の内容を他のシステム、例えば集中管理システムなどに送信出力する。
【0022】
他方、ステップS5において通過検知センサ5がOFFになっていない場合(ステップS5のN)、計測された搬送距離と全体長Lの設定範囲とが搬送状況判定手段25により比較される(ステップS8)。搬送距離が全体長Lの設定範囲を超えていなければ(ステップS8のN)、処理はステップS5に戻る。搬送距離が605mmよりも大きくなって全体長Lの設定範囲を超えていれば(ステップS8のY)、搬送状況判定手段25は「複数の被印刷物C,C,・・・が密接して搬送されている状況や、被印刷物Cのダンボール蓋が前後に開いている状況などの異常状況である。」と判定し(ステップS9)、前記と同様、搬送状況出力手段26が異常状況に係る信号を表示装置13、印刷装置14、または外部出力装置15に出力する(ステップS10)。その後、ステップS11で搬送距離が計測停止され初期値にリセットされて処理を終える。
【0023】
上記したように、この実施形態のインクジェットプリンタ1は、通過検知センサ5により検知された被印刷物Cの通過開始から通過完了までの間に、測距手段22により計測された被印刷物Cの搬送距離と、予め設定されている被印刷物Cの搬送方向の全体長Lとを搬送状況判定手段25が比較し、計測された搬送距離が全体長Lの設定範囲を超えたときに、搬送状況判定手段25が被印刷物Cの搬送状況の異常と判定するので、被印刷物Cの搬送状況を簡便かつ高速で判定することができる。また、被印刷物Cの搬送状況の判定結果に係る信号は搬送状況出力手段26により外部に出力されるので、外部において被印刷物Cの搬送状況を知ることができる。このように知り得た搬送状況は、警報発信、印刷品位の向上化制御、製品管理などに利用することができる。更には、このプリンタにより被印刷物Cの搬送状況の異常が判定されたにも拘わらず、実測では搬送状況の異常が認められなかった場合は、通過検知センサ5の光電管の汚れや制御装置4の回路異常を利用者に想起させ得るという効果もある。
【0024】
尚、上記の実施形態では、設定入力手段7により外部から予め設定入力された被印刷物Cの搬送方向の全体長Lを記憶手段9に格納しておいて利用するようにしたが、本発明のインクジェットプリンタはそれに限定されるものでない。例えば被印刷物Cを複数回試験搬送し、通過検知センサ5により検知された被印刷物Cの通過開始から通過完了までの搬送距離を試験搬送ごとに測距手段22により計測させて、制御に用いる搬送距離を得ることも可能である。その場合は、演算部8の被印刷物全体長算出手段23の機能が用いられる。すなわち、被印刷物全体長算出手段23は、前記のように試験搬送ごとに計測された複数の搬送距離を総和し、得られた総和距離を試験搬送回数で除して得た平均値を、被印刷物Cの搬送方向の全体長Lとして用いるのである。
【0025】
上記のように構成した場合、実際に計測した搬送距離から被印刷物Cの全体長Lが算出されるので、実際の装置に即した搬送距離から得た全体長Lを用いて被印刷物Cの搬送状況を正確に判定することができる。
尚、前記した試験搬送は一定の搬送速度Vによるものであっても、可変の搬送速度によるものであっても構わない。また、測距手段22により計測される搬送距離は、クロック回路16のパルス信号Pcを基に算出されるもの、またはロータリーエンコーダ11のパルス信号を基に算出されるもののいずれであっても構わない。
【0026】
また、上記した実施形態では、プリントヘッド2のコンベア搬送方向の上流側位置(図2の実線の符号5で示す位置)に通過検知センサ5を配置した例を示したが、本発明はその配置に限定されない。例えば、通過検知センサ5をプリントヘッド2のコンベア搬送方向の下流側位置(図2の2点鎖線の符号5で示す位置)に配置したものも本発明の構成に含まれる。
【0027】
また、上記した実施形態では、多数のノズルを備えるドットマトリクス式のインクジェットプリンタを例示したが、本発明はそれに限るものでなく、例えば帯電電極および偏向電極を備える連続式インクジェットプリンタについても適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタと被印刷物を示す概略斜視図である。
【図2】図1に対応した平面構成図である。
【図3】前記インクジェットプリンタの制御系統を示すブロック構成図である。
【図4】前記インクジェットプリンタの回路構成の一部を示す構成図である。
【図5】前記インクジェットプリンタによる制御手順を示す制御流れ図である。
【図6】搬送される被印刷物の種々の搬送状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 インクジェットプリンタ
2 プリントヘッド
5 通過検知センサ
8 演算部
11 ロータリーエンコーダ
16 クロック回路
19 分周回路
23 被印刷物全体長算出手段
22 測距手段
25 搬送状況判定手段
26 搬送状況出力手段
B コンベア
C,C(1),C(2),C(3) 被印刷物
D 矢印
H 1点鎖線
L 全体長
M インク滴
Lk 所定印刷開始距離

【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送される被印刷物の近傍位置に配備されて、搬送中の被印刷物にインク滴を噴きつけて印刷するプリントヘッドと、搬送中の被印刷物の所定地点における通過を検知する通過検知センサと、通過検知センサにより検知された被印刷物の通過開始から被印刷物の搬送距離を計測する測距手段とを有し、測距手段により計測された搬送距離が所定の印刷開始距離に達したときに印刷を開始するように構成されたインクジェットプリンタであって、
通過検知センサにより検知された被印刷物の通過開始から通過完了までに測距手段により計測された被印刷物の搬送距離と、予め設定されている被印刷物の搬送方向の全体長とを比較して、被印刷物の搬送状況を判定する搬送状況判定手段と、
搬送状況判定手段により判定された搬送状況に係る信号を出力する搬送状況出力手段とを具備して成ることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項2】
被印刷物が複数回試験搬送され、通過検知センサにより検知された被印刷物の通過開始から通過完了までの被印刷物の搬送距離が試験搬送ごとに測距手段により計測され、試験搬送ごとに計測された複数の搬送距離に基づいて被印刷物の搬送方向の全体長が算出される構成となっていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−52144(P2010−52144A)
【公開日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−216309(P2008−216309)
【出願日】平成20年8月26日(2008.8.26)
【出願人】(391040870)紀州技研工業株式会社 (20)
【Fターム(参考)】