(57)【要約】【課題】被印刷物が膨らみを有するものでも、被印刷物を安定して供給できるようにする。【解決手段】印刷装置のフィーダーは、被印刷物ＳのスタックＴが載置される載置台８と、載置台８に載置されたスタックＴの最上位の被印刷物Ｓを吸着し、印刷機構へ供給する吸着機構７と、を備える。載置台８は、基礎台８０と、被印刷物Ｓの供給方向Ｙに直角な軸線Ｘの周りに回動可能に、基礎台８０の前端に取り付けられた回動台８２と、を含む。フィーダーは、回動台８２を軸線Ｘの周りに回動させて、回動台８２の基礎台８０に対する傾きを調整する調整機構９を、さらに備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷物のスタックが載置される載置台と、
前記載置台に載置された前記スタックの最上位の前記被印刷物を吸着し、印刷機構へ供給する吸着機構と、を備える印刷装置のフィーダーであって、
前記載置台は、
基礎台と、
前記被印刷物の供給方向に直角な軸線の周りに回動可能に、前記基礎台の前端に取り付けられた回動台と、を含み、
前記フィーダーは、
前記回動台を前記軸線の周りに回動させて、前記回動台の前記基礎台に対する傾きを調整する調整機構を、さらに備える、
ことを特徴とするフィーダー。
【請求項２】
前記スタックの前記回動台に載置された部分において最上位の前記被印刷物を検出する傾き検出センサをさらに備え、
前記吸着機構が、最上位の前記被印刷物を前記印刷機構へ供給した後、前記調整機構は、前記傾き検出センサがその次の最上位の前記被印刷物を検出するまで前記回動台を上方に回動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のフィーダー。
【請求項３】
それぞれ前記載置台を有する複数のカセットと、
互いに間隔をあけて上下方向に並べて配置され、それぞれ１つの前記カセットを支持するための複数のカセットサポートと、
１つの前記カセットを支持するためのカセットステージと、
前記カセットを前記カセットサポートと前記カセットステージとの間で受け渡すために前記カセットステージを移動させる移動機構と、
前記カセットステージおよび前記移動機構を昇降させる昇降機構と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィーダー。
【請求項４】
前記載置台に載置された前記スタックの前端が当接される前端受けをさらに備え、
前記前端受けは、凹状の湾曲面として形成された当接面を備える、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフィーダー。
【請求項５】
前記回動台は、凸状の湾曲面として形成された載置面を備える、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のフィーダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被印刷物のスタックから最上位の被印刷物を印刷機構へ供給する印刷装置のフィーダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置は、被印刷物を一枚ずつ供給するフィーダーと、被印刷物をフィーダーから受け取り、被印刷物に印刷をする印刷機構と、を備える。
【０００３】
特許文献１では、フィーダーは、被印刷物のスタック（積層体）が載置される載置台と、載置台に載置されたスタックの最上位の被印刷物を吸着パッドで吸着し、取り上げ、印刷機構へ供給する吸着機構と、を備える。印刷機構は、例えばローラ対によって被印刷物を吸着機構から受け取り、被印刷物に印刷をする。
【０００４】
被印刷物は、完全に平坦なシートに限られない。被印刷物は、例えばチャックを有する袋のように、部分的に膨らんでいるものもある。こういった袋が積層されるとき、チャックが重ね合わされるので、スタックの前端部は、チャックによって上方に盛り上がってしまう。
【０００５】
吸着機構は、一般的に、吸着パッドの吸着面を最上位の被印刷物の前端部に当接させ、当該被印刷物を吸着パッドによって吸着する。被印刷物がチャックを有する袋の場合、チャックの近傍を吸着するのが一般的である。しかしながら、スタックの盛り上がりのため、吸着機構は、吸着パッドの吸着面を被印刷物の前端部に面接触させることができない。即ち、吸着機構は、最上位の被印刷物を吸着パッドで適切に吸着できず、それゆえ、被印刷物を印刷機構へ供給できないことがあった。
【０００６】
スタックの後端部は盛り上がっていないので、吸着機構が、吸着パッドにより、最上位の被印刷物をその後端部において吸着することが考えられる。しかしながら、この場合、最上位の被印刷物が、吸着され、取り上げられると、被印刷物の前端部が垂れ下がるため、印刷機構（そのローラ対）は、被印刷物を吸着機構から受け取ることができない。
【０００７】
このように、被印刷物が、チャックの有する袋のように膨らみを有すると、吸着機構が、被印刷物を印刷機構へ供給できないことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−２４０７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、被印刷物が膨らみを有するものでも、被印刷物を安定して供給することができる印刷装置のフィーダーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、印刷装置のフィーダーが提供され、該フィーダーは、被印刷物のスタックが載置される載置台と、前記載置台に載置された前記スタックの最上位の前記被印刷物を吸着し、印刷機構へ供給する吸着機構と、を備える。そして、前記載置台は、基礎台と、前記被印刷物の供給方向に直角な軸線の周りに回動可能に、前記基礎台の前端に取り付けられた回動台と、を含む。前記フィーダーは、前記回動台を前記軸線の周りに回動させて、前記回動台の前記基礎台に対する傾きを調整する調整機構を、さらに備える。
【００１１】
前記フィーダーは、前記スタックの前記回動台に載置された部分において最上位の前記被印刷物を検出する傾き検出センサをさらに備えてよい。そして、前記吸着機構が、最上位の前記被印刷物を前記印刷機構へ供給した後、前記調整機構は、前記傾き検出センサがその次の最上位の前記被印刷物を検出するまで前記回動台を上方に回動させるようにしてもよい。
【００１２】
前記フィーダーは、それぞれ前記載置台を有する複数のカセットと、互いに間隔をあけて上下方向に並べて配置され、それぞれ１つの前記カセットを支持するための複数のカセットサポートと、１つの前記カセットを支持するためのカセットステージと、前記カセットを前記カセットサポートと前記カセットステージとの間で受け渡すために前記カセットステージを移動させる移動機構と、前記カセットステージおよび前記移動機構を昇降させる昇降機構と、をさらに備えてよい。
【００１３】
前記フィーダーは、前記載置台に載置された前記スタックの前端が当接される前端受けをさらに備えてよい。そして、前記前端受けは、凹状の湾曲面として形成された当接面を備えてよい。
【００１４】
前記回動台は、凸状の湾曲面として形成された載置面を備えてよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る印刷装置のフィーダーによれば、被印刷物が膨らみを有するものでも、被印定物は安定して供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るフィーダーを概略的に示す図である。
【図２】図２Ａは、図１のフィーダーの概略平面図、図２Ｂは、カセットステージの移動範囲を示す平面図である。
【図３】載置台および調整機構を概略的に示す図である。
【図４】図４Ａ、図４Ｂは、カセットの受渡動作を説明する図である。
【図５】図５Ａ、図５Ｂは、カセットの受渡動作を説明する図である。
【図６】図６Ａ、図６Ｂは、調整機構の動作を説明する図である。
【図７】図７Ａ、図７Ｂは、カセットの受渡動作を説明する図である。
【図８】図８Ａは、スタックの前端を真っ直ぐに揃えた際の問題点を説明する図であり、図８Ｂは、湾曲面を有する前端受けを示す概略断面図である。
【図９】湾曲面を有する回動台を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る印刷装置のフィーダーが説明される。印刷装置は、図１に示されるフィーダーと、不図示の印刷機構とを備える。フィーダーは、被印刷物Ｓを供給方向Ｙに一枚ずつ印刷機構へ供給する。印刷機構は、被印刷物Ｓをフィーダーから受け取り、被印刷物Ｓに印刷（印字も含まれる）する。印刷機構の印刷は、インクジェット方式、サーマル方式などの周知の機構が採用される。
【００１８】
図１の通り、フィーダーは、複数のカセット１を備えている。カセット１には、被印刷物Ｓのスタック（積層体）Ｔが収容される。さらに、フィーダーは、フレーム２（図１）に支持され、上下方向に間隔をあけて並べて配置された複数のカセットサポート３をさらに備える。各カセットサポート３は、１つのカセット１を下方から支持するためのものである。
【００１９】
なお、図１では、２つのカセット１、および、２つのカセットサポート３が示されているが、３つ以上のカセット１、および、３つ以上のカセットサポート３が設けられてもよい。
【００２０】
フィーダーは、カセット１を支持するためのカセットステージ４と、カセットステージ４を昇降させる昇降機構５と、カセット１をカセットサポート３とカセットステージ４との間で受け渡すためにカセットステージ４を移動させる移動機構６とをさらに備える。フィーダーは、供給ステーションＱにおいて、被印刷物Ｓを吸着し、印刷機構へ供給する吸着機構７をさらに備える。
【００２１】
図１、図２Ａの通り、カセットステージ４は、その上面に、上向きに突出する複数の位置決めピン４０を備える。カセット１は、その底面に、上向きに凹む複数のピン受け１０を備える。
【００２２】
昇降機構５は、カセットステージ４を支持する昇降台５０と、昇降台５０に挿通され、上下方向のびるシャフト５１と、昇降台５０をシャフト５１に沿って昇降させる不図示のアクチュエータとを備える。したがって、カセット１は、カセットステージ４に支持されているとき、アクチュエータによって昇降台５０と共に昇降される。また、昇降機構５は、カセットステージ４に支持されたカセット１を、吸着機構７が被印刷物Ｓを吸着し供給する供給ステーションＱ（図１）へ移動させる。
【００２３】
移動機構６（図２では図示略）は、昇降台５０に設けられている。したがって、昇降機構５は、カセットステージ４および移動機構６を一緒に昇降させる。移動機構６は、昇降台５０に設けられたスライドガイド６０を備える。スライドガイド６０は、供給方向Ｙに沿ってのびている。カセットステージ４は、スライドガイド６０に沿って移動可能に設けられている。
【００２４】
移動機構６は、昇降台５０に支持された移動モータ６１と、移動モータ６１の出力軸に装着されたプーリ６２と、昇降台５０に回転可能に支持された複数のプーリ６３と、これらのプーリ６２、６３に係合するタイミングベルト６４とを備える。カセットステージ４は、タイミングベルト６４に取り付けられている。
【００２５】
タイミングベルト６４が、移動モータ６１によって無端回転されると、カセットステージ４は、スライドガイド６０に沿ってスライド移動する。これによって、図２Ｂの通り、移動機構６は、カセットステージ４を、カセットサポート３から供給方向Ｙに退避した第１位置（図２Ｂ、一点鎖線）と、カセットサポート３との間でカセット１を受け渡しするための第２位置（図２Ｂ、実線）との間で、供給方向Ｙに沿って移動させる。
【００２６】
図２Ａの通り、カセット検出センサ５２が昇降台５０に配置されており、第１位置でカセットステージ４に支持されたカセット１の有無を検出する。カセット検出センサ５２がカセット１を検出できるように、カセットステージ４には切欠き４１が形成されている。
【００２７】
図３は、カセットステージ４に支持され、昇降機構５によって供給ステーションＱへ移動されたカセット１の詳細を示す。各カセット１は、被印刷物ＳのスタックＴが載置される載置台８を有する。
【００２８】
載置台８は、基礎台８０を備える。基礎台８０は、カセット１に支持されている。基礎台８０は、実施形態では、平坦な載置面８１を有する平板である。さらに、載置台８は、被印刷物Ｓの供給方向Ｙに直角な軸線Ｘの周りに回動可能に、基礎台８０の前端（即ち供給方向Ｙの端）に取り付けられた回動台８２をさらに備える。
【００２９】
回動台８２は、実施形態では、平坦な載置面８３を有する平板であり、ヒンジ８４を介して基礎台８０に取り付けられて、ヒンジ８４によって軸線Ｘの周りに回動可能になっている。回動台８２は、少なくとも、図３のように基礎台８０の前端から前方かつ下方に傾斜した状態と、その載置面８３が基礎台８０の載置面８１と面一になる状態との間で回動可能である。
【００３０】
被印刷物Ｓは、実施形態では、チャックｃを有する袋であり、チャックｃの部分が膨らんでいる。カセット１内において、被印刷物ＳのスタックＴは、載置台８に、即ち、基礎台８０および回動台８２に載置されている。図３のように、回動台８２に、スタックＴの前端部（チャックｃはここに含まれている）が載置され、基礎台８０に、スタックＴの残りの部分全体が載置されている。
【００３１】
吸着機構７は、載置台８に載置されたスタックＴの最上位の被印刷物Ｓを、吸着し、取り上げ、供給方向Ｙに搬送して、印刷機構へ供給する。このために、吸着機構７は、被印刷物Ｓを吸着するための吸着パッド７０を備える。吸着パッド７０は、被印刷物Ｓに接触される平坦な吸着面７１を有する。
【００３２】
吸着機構７は、図示されていないが、吸引ポンプと、吸引ポンプおよび吸着パッド７０に接続されたフレキシブルパイプとをさらに備える。吸引ポンプが駆動すると、吸着パッド７０の吸着面７１に吸引力が発生する。したがって、吸着面７１が被印刷物Ｓに接触すると、被印刷物Ｓは吸着パッド７０に吸着される。
【００３３】
吸着機構７は、図示されていないが、吸着パッド７０を支持し、移動させる駆動アームを備える。吸着パッド７０は、駆動アームによって、載置台８に載置されたスタックＴへ移動される。そして、吸着パッド７０は、最上位の被印刷物Ｓを吸着した後、駆動アームによって、印刷機構へ移動される。
【００３４】
フィーダーは、回動台８２を軸線Ｘの周りに回動させて、回動台８２の基礎台８０に対する傾きを調整する調整機構９をさらに備える。調整機構９は、昇降台５０に設けられており、したがって、昇降機構５によって昇降される。カセット１を支持するカセットステージ４が、移動機構６によって第１位置（図２Ｂ、一点鎖線）へ移動されたとき、調整機構９は、カセットステージ４の切欠き４１を通じて回動台８２と対向し、回動台８２にアクセスできるようになっている。
【００３５】
調整機構９は、回動台８２を下方から支持するための調整ピン９０と、昇降台５０に支持された、調整ピン９０を昇降させるための調整モータ９１と、を備える。調整機構９は、昇降台５０に上下に挿通され、調整ピン９０を受容する外筒９２と、調整モータ９１の出力軸に装着され、外筒９２の底部に設けられた底体９３とをさらに備える。
【００３６】
調整機構９は、不図示で周知の繰出構造を外筒９２内にさらに備える。調整モータ９１の駆動によって、底体９３が回転されると、調整ピン９０は、繰出構造によって外筒９２に対して繰り出しまたは繰り戻される。即ち、調整ピン９０が昇降される。調整ピン９０が昇降されることにより、回動台８２は、軸線Ｘの周りに回動され、回動台８２の基礎台８０に対する傾きが調整される。
【００３７】
図３の通り、フィーダーは、高さ検出センサ２０および傾き検出センサ２１を供給ステーションＱにさらに備える。高さ検出センサ２０および傾き検出センサ２１は、フレーム２（図１）に対して固定され、基礎台８０の載置面８１に平行な同一の平面内にある。
【００３８】
高さ検出センサ２０は、スタックＴの基礎台８０に載置された部分において最上位の被印刷物Ｓを検出するように配置される。一方、傾き検出センサ２１は、スタックＴの回動台８２に載置された部分において最上位の被印刷物Ｓを検出するように配置されている。
【００３９】
高さ検出センサ２０および傾き検出センサ２１は、実施形態では、非接触式のものが採用されている。両検出センサ２０、２１が最上位の被印刷物Ｓを検出できるように、カセット１の側壁には、切欠き１１、１２が形成されている。
【００４０】
各機構５、６、７、９は、実施形態に限定されるものではない。例えば、調整機構９は、繰出構造に代えて、調整ピン９０と、調整ピン９０を支持し昇降させる直動シリンダなどで構成されてもよい。高さ検出センサ２０および傾き検出センサ２１は、非接触式に代えて、接触式のものが採用されてもよい。
【００４１】
以下、フィーダーの動作が説明される。
図４Ａの通り、カセットステージ４は、昇降機構５によって上昇される。不図示のセンサが、カセットサポート３に支持されかつスタックＴを含むカセット１を検出すると、カセットステージ４は、検出されたカセット１のカセットサポート３の下方で止まる。そして、カセットステージ４は、移動機構６によって第１位置（図２Ｂ、一点鎖線）から第２位置（図２Ｂ、実線）へ移動され、カセット１の真下に位置する。このとき、カセットステージ４の位置決めピン４０と、カセット１のピン受け１０とが昇降方向に整列する。
【００４２】
次いで、カセットステージ４が、昇降機構５によってさらに上昇されると、位置決めピン４０がピン受け１０に嵌入し、そして、図４Ｂの通り、カセット１は、カセットステージ４に持ち上げられ、支持される。したがって、カセット１が、カセットサポート３からカセットステージ４に受け渡される。
【００４３】
次いで、図５Ａ、図５Ｂの通り、カセットステージ４は、カセット１を支持した状態で、移動機構６によって第２位置から第１位置へ移動され、それから昇降機構５によって供給ステーションＱまで上昇される。具体的には、図３の通り、カセットステージ４は、高さ検出センサ２０がカセット１内のスタックＴの最上位の被印刷物Ｓを検出するまで昇降機構５によって上昇され、停止する。
【００４４】
図３の通り、被印刷物Ｓはチャックｃを有しているので、スタックＴの前端部は、チャックｃによって盛り上がる。回動台８２が、調整機構９によって、基礎台８０の前端から前方かつ下方に傾斜するように調整されているので、スタックＴの前端部は、上方にではなく下方に盛り上がる。その結果、最上位の被印刷物Ｓは、湾曲することなく略水平になっている。
【００４５】
したがって、吸着機構７は、吸着パッド７０の吸着面７１を、最上位の被印刷物Ｓに、チャックｃの近傍において面接触させて、最上位の被印刷物Ｓを適切に吸着することができる。そして、被印刷物Ｓは、吸着機構７によって供給方向Ｙに印刷機構にまで搬送される。印刷機構は、被印刷物Ｓを受け取り、これに印刷をする。
【００４６】
図６Ａの通り、被印刷物Ｓが吸着機構７によって印刷機構へ供給されると、カセットステージ４およびこれに支持されたカセット１は、昇降機構５によって、高さ検出センサ２０がその次の最上位の被印刷物Ｓを検出するまで上昇される。次いで、図６Ａ、図６Ｂの通り、調整機構９は、回動台８２を、傾き検出センサ２１が当該次の最上位の被印刷物Ｓを検出するまで、軸線Ｘの周りに上方に回動させる。これにより、次の最上位の被印刷物Ｓも、湾曲することなく略水平になる。
【００４７】
被印刷物Ｓが一枚供給される度に、回動台８２の傾きが調整機構９によって上記のように調整される。したがって、載置台８上の被印刷物Ｓの残量が少なくなっても、フィーダーは、吸着機構７によって、最上位の被印刷物Ｓを確実に印刷機構へ供給することができる。
【００４８】
図７Ａを参照して、カセット１が空になると、カセットステージ４およびカセット１が、昇降機構５によって、当該カセット１に対応するカセットサポート３の上方まで下降され、止まる。そして、図７Ａ、図７Ｂの通り、カセットステージ４およびカセット１は、移動機構６によって第１位置から第２位置へ移動され、それから、昇降機構５によってさらに下降される。これによって、カセット１は、カセットサポート３に支持される。したがって、カセット１が、カセットステージ４からカセットサポート３へ受け渡される。
【００４９】
その後、同様の方法で、別のカセットサポート３のカセット１が供給ステーションＱへ搬送され、被印刷物Ｓが当該カセット１のスタックＴから一枚ずつ印刷機構へ供給される。そして、この動作が繰り返される。
【００５０】
以上の通り、本発明に係るフィーダーによれば、被印刷物Ｓがチャックｃを有する袋のように、膨らみを有するものであったとして、被印刷物Ｓを安定して供給することができる。なお、被印刷物Ｓは、チャックｃを有する袋に限定されない。膨らみを有する他の被印刷物Ｓに対しても、本発明に係るフィーダーは有効である。
【００５１】
カセット１およびカセットサポート３が複数設けられ、あるカセット１が空になると、新たなカセット１が、カセットステージ４、昇降機構５、移動機構６によって供給ステーションＱへ搬送される。したがって、チャックｃを有する袋のように嵩張る被印刷物Ｓであっても、大量の被印刷物Ｓをフィーダーの運転を止めることなく順次供給することができる。
【００５２】
上記実施形態のフィーダーでは、図８Ａの通り、スタックＴの前端が真っ直ぐに揃えられていると、スタックＴの底部の被印刷物Ｓが、最上位の被印刷物Ｓになり、吸着機構７によって吸着されるとき、その吸着位置は後方にずれてしまう。
【００５３】
そこで、図８Ｂの通り、フィーダーは、スタックＴが載置台８に載置されたときに、スタックＴの前端が当接される前端受け１３をさらに備える。この前端受け１３は、各カセット１に設けられている。そして、前端受け１３は、スタックＴが当接される当接面１４を有しており、この当接面１４は、凹状の湾曲面として形成されている。
【００５４】
この前端受け１３によれば、スタックＴの底部の被印刷物Ｓが、最上位の被印刷物Ｓになり、吸着機構７によって吸着されるときでも、その吸着位置が後方にずれることはない。したがって、スタックＴのどの位置にある被印刷物Ｓも同じ吸着位置で吸着される。
【００５５】
上記実施形態では、回動台８２は平板であり、その載置面８３は平坦面として形成されているが、これに限定されるものではない。回動台８２およびその載置面８３は、被印刷物Ｓ（例えばそのチャックｃ等）の形状に応じて適宜に構成される。例えば、図９では、回動台８２が、凸状の湾曲面として形成された載置面８３を有している。被印刷物Ｓの形状に合わせて載置面８３を湾曲させることで、被印刷物Ｓの吸着位置をより前端側にすることができる。
【００５６】
湾曲した載置面８３及び当接面１４の曲率は、被印刷物Ｓの形状に応じて適宜に決定されるものである。なお、図８、図９では、切欠き１１、１２、検出センサ２０、２１、昇降機構９など一部の構成の図示は省略されている。
【符号の説明】
【００５７】
１  カセット
１３  前端受け
１４  当接面
２  フレーム
２０  高さ検出センサ
２１  傾き検出センサ
３  カセットサポート
４  カセットステージ
５  昇降機構
５０  昇降台
６  移動機構
７  吸着機構
７０  吸着パッド
７１  吸着面
８  載置台
８０  基礎台
８２  回動台
８３  載置面
９  調整機構
９０  調整ピン
９１  調整モータ
Ｓ  被印刷物
ｃ  被印刷物のチャック
Ｔ  被印刷物のスタック
Ｑ  供給ステーション
Ｘ  軸線
Ｙ  供給方向
【図１】
2019123596.tif 000003
【図２】
2019123596.tif 000004
【図３】
2019123596.tif 000005
【図４】
2019123596.tif 000006
【図５】
2019123596.tif 000007
【図６】
2019123596.tif 000008
【図７】
2019123596.tif 000009
【図８】
2019123596.tif 000010
【図９】
2019123596.tif 000011