(57)【要約】      （修正有）【課題】特別な駆動部品を追加することなく且つ従来の装置構成を大きく変更することなく、印刷対象物の印刷状態の画像検査を可能とするパッド印刷機を提供する。【解決手段】印刷対象物の直上から退避した状態で所定パターンのインキを転写される転写位置と、少なくとも一部が前記印刷対象物の直上に位置する状態で前記印刷対象物に前記所定パターンのインキを転写する印刷位置との間で移動可能な転写パッド２１と、前記印刷対象物を、斜め上方から照明する照明部Ｌ１，Ｌ２と、前記印刷対象物の直上であって前記転写パッド２１よりも高い高さ位置に位置し、且つ撮像領域が前記照明部によって遮られない角度から、前記照明部により照明される印刷対象物を撮像する撮像部Ｃと、を備える。【選択図】図１
0003154704.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
印刷対象物の直上から退避した状態で所定パターンのインキを転写される転写位置と、少なくとも一部が前記印刷対象物の直上に位置する状態で前記印刷対象物に前記所定パターンのインキを転写する印刷位置との間で移動可能な転写パッドと、
前記印刷対象物を、斜め上方から照明する照明部と、
前記印刷対象物の直上であって前記転写パッドよりも高い高さ位置に位置し、且つ撮像領域が前記照明部によって遮られない角度から、前記照明部により照明される印刷対象物を撮像する撮像部と、
を備えるパッド印刷機。
【請求項２】
請求項１に記載のパッド印刷機において、
前記照明部は、斜め上方の少なくとも２方向から前記印刷対象物を照明する面照明装置を備え、
前記少なくとも２つの面照明装置は、前記印刷対象物に対向する側の発光面に前記発光面から照射される光を拡散させる拡散処理が施されているパッド印刷装置。 
【請求項３】
請求項１に記載のパッド印刷機において、
前記転写パッドは、前記転写位置と前記印刷位置との間を、少なくとも１回移動方向を変更して移動するものであり、
前記撮像部は、前記転写パッドが前記印刷対象物の直上から退避しており、且つ前記転写パッドの移動方向の変更が行われるタイミング以外の期間に前記印刷対象物の撮像を行うパッド印刷機。
【請求項４】
請求項１に記載のパッド印刷機において、
前記撮像部にて前記印刷対象物を撮像して得られる画像データと、あらかじめ保持されている基準画像データとに基づいて、前記印刷対象物の印刷状態に問題があるか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記照明部は、前記判定部にて前記印刷対象物の印刷状態に問題があると判定された場合に、前記撮像部により前記印刷対象物を照明する際の発光パターンとは異なる発光パターンで点滅することによりアラーム動作を実行するパッド印刷機。
【請求項５】
請求項１に記載のパッド印刷機において、
前記照明部を前記印刷対象物から離れる方向に退避可能に支持する支持部をさらに備えるパッド印刷機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、所定パターンのインキを転写させた転写パッドによって印刷を行うパッド印刷技術に関し、特に印刷処理が施された印刷対象物の印刷状態を検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定パターンのインキを転写させた転写パッドによって印刷を行うパッド印刷技術が知られる。
【０００３】
このようなパッド印刷技術によって印刷処理が施された印刷対象物における印刷状態を検査するために、当該印刷対象物における被印刷部位を撮像して得られる画像データに基づいて、印刷状態の良否を判定する、といった技術が必要とされることが想定される。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、パッド印刷機では、印刷対象物の上方から転写パッドを押し当てることによって、転写パッドに転写させたインキを印刷対象物に転写させるのが通常であり、印刷対象物の撮像を行おうとすると、上記転写パッド等が邪魔となり、印刷対象物を取り付け台に固定した状態のままで撮像するのは困難であった。
【０００５】
また、印刷対象物を固定した取り付け台やカメラを、移動させることにより、印刷対象物を撮像可能とすることも考えられるが、これには、取り付け台やカメラを移動させるための特別な機構部品を追加する必要がある。このような特別な機構部品の追加は、装置構成の複雑化や装置全体としての高コスト化を招くため、避けたい。
【０００６】
本考案は上述した問題点を解決するためになされたものであり、特別な駆動部品を追加することなく且つ従来の装置構成を大きく変更することなく、印刷対象物の印刷状態の画像検査を可能とするパッド印刷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本考案の一態様は、印刷対象物の直上から退避した状態で所定パターンのインキを転写される転写位置と、少なくとも一部が前記印刷対象物の直上に位置する状態で前記印刷対象物に前記所定パターンのインキを転写する印刷位置との間で移動可能な転写パッドと、前記印刷対象物を、斜め上方から照明する照明部と、前記印刷対象物の直上であって前記転写パッドよりも高い高さ位置に位置し、且つ撮像領域が前記照明部によって遮られない角度から、前記照明部により照明される印刷対象物を撮像する撮像部と、を備えるパッド印刷機に関する。
【０００８】
このように、転写パッドが印刷対象物の直上に位置していないタイミングにおいて、照明部に邪魔されない位置から印刷対象物を撮像する構成とすることにより、通常移動しない部位を移動させることなく、元々の機構上隙間が生じる部分から印刷対象物の被印刷部位を撮像することができる。これにより、特別な駆動部品を追加することなく、従来の装置構成を大きく変更することなく、印刷対象物の高精度な撮像処理を実現することができる。
【０００９】
また、前記照明部は、斜め上方の少なくとも２方向から前記印刷対象物を照明する面照明装置を備え、前記少なくとも２つの面照明装置は、前記印刷対象物に対向する側の発光面に前記発光面から照射される光を拡散させる拡散処理が施されていることが望ましい。
【００１０】
このように、発光面に拡散処理が施されている面照明によって少なくとも２方向から印刷対象物を照明することにより、印刷対象物の印刷対象部位に極力影が発生しないようにしつつ、印刷対象部位をムラなく照らすことができる。これにより、パッド印刷機における印刷対象物への印刷結果を高精度に撮像することが可能となる。
【００１１】
また、前記転写パッドは、前記転写位置と前記印刷位置との間を、少なくとも１回移動方向を変更して移動するものであり、前記撮像部は、前記転写パッドが前記印刷対象物の直上から退避しており、且つ前記転写パッドの移動方向の変更が行われるタイミング以外の期間に前記印刷対象物の撮像を行うことが望ましい。
【００１２】
本実施の形態によるパッド印刷機のように、転写パッドが移動方向を変更しながら転写位置と印刷位置との間を移動する構成では、転写パッドが移動方向を変更するタイミングに転写パッドと一体的に移動する部位等がクッション材等に衝突することにより、装置本体に振動が発生する。これに対し、本実施の形態によるパッド印刷機よれば、このように振動が発生するタイミングを避けて、且つ転写パッドが印刷対象物の直上に位置していないタイミングで印刷対象物を撮像することにより、上記衝突に起因する装置の振動の影響を受けることなく高精度な撮像画像を得ることが可能となる。
【００１３】
また、前記撮像部にて前記印刷対象物を撮像して得られる画像データと、あらかじめ保持されている基準画像データとに基づいて、前記印刷対象物の印刷状態に問題があるか否かを判定する判定部をさらに備え、前記照明部は、前記判定部にて前記印刷対象物の印刷状態に問題があると判定された場合に、前記撮像部により前記印刷対象物を照明する際の発光パターンとは異なる発光パターンで点滅することによりアラーム動作を実行することが好ましい。
【００１４】
このように、印刷対象物を照明するために元々必要とされる照明部を、印刷状態に問題があった場合に行うアラーム動作に兼用することにより、アラーム動作のために特別にサイレン、ランプ、スピーカ等を追加する必要がなく、装置全体としての構成の簡単化や低コスト化に寄与することができる。また、印刷対象物の交換時や印刷処理時に作業者が意識を集中することが多いのは、印刷対象物付近であると思われる。したがって、当該印刷対象物を照明するために設置されている照明部をアラーム動作に兼用すれば、作業者にアラーム状態であることを気付かせ易いという効果を奏する。
【００１５】
また、前記照明部を前記印刷対象物から離れる方向に退避可能に支持する支持部をさらに備えることが望ましい。
【００１６】
このように、印刷対象物を斜め上方から照明する照明部が印刷対象物から離れる方向に退避可能な構成とすることにより、印刷済みの印刷対象物を次に印刷対象とすべき印刷対象物に交換する際に、印刷対象物周辺の作業スペースを広く確保することができ、印刷対象物の交換作業の作業性の向上に寄与することができる。
【考案の効果】
【００１７】
以上に詳述したように、本考案によれば、特別な駆動部品を追加することなく且つ従来の装置構成を大きく変更することなく、印刷対象物の印刷状態の画像検査を可能とするパッド印刷機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の実施の形態によるパッド印刷機の正面図である。
【図２】本考案の実施の形態によるパッド印刷機の側面図である。
【図３】本考案の実施の形態によるパッド印刷機のワーク支持機構周辺の拡大図である。
【図４】本考案の実施の形態によるパッド印刷機の正面図（面照明が退避した状態）である。
【図５】本考案の実施の形態によるパッド印刷機の面照明を移動させる機構の詳細を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
以下、本考案の実施の形態に係るパッド印刷機について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は、本考案の実施の形態によるパッド印刷機の正面図（面照明がワークＷを照明する際の位置にある状態）である。図２は、本考案の実施の形態によるパッド印刷機の側面図である。図３は、本考案の実施の形態によるパッド印刷機のワーク支持機構周辺の拡大図である。図４は、本考案の実施の形態によるパッド印刷機の正面図（面照明が退避した状態）である。図５は、本考案の実施の形態によるパッド印刷機の面照明を移動させる機構の詳細を示す図である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、このパッド印刷機１は、機台１１と、該機台１１ の後部に立設されて上部が前方に突出する側面視で逆Ｌ字形の本体フレーム１２とを有し、これらに主たる構成要素として転写パッド移動機構１３、印版移動機構１４、インキ容器支持機構１５、ワーク支持機構１６、撮像部Ｃ、面照明装置Ｌ１およびＬ２が組み付けられている。なお、以降の説明においては特に断らない限り、このパッド印刷機１ の正面視で手前側を「前」、奥方側を「後」とする。
【００２２】
次に、主たる構成要素について詳しく説明する。
【００２３】
転写パッド移動機構１３ は、所定パターンに形成されたインキをワーク（ 印刷対象物） Ｗに転写するための転写パッド２１を、ワークＷの直上から退避した状態で所定パターンのインキを転写される「転写位置Ｐ２」と、少なくとも一部がワークＷの直上に位置する状態でワークＷに所定パターンのインキを転写する「印刷位置Ｐ３」との間で前後上下に移動させるためのものである。
【００２４】
具体的に、転写パッド移動機構１３は、本体フレーム１２の突出する部分の内部に架設された前後に延びるガイドロッド２２と、ガイドロッド２２にスライド自在に支持されたスライド部材２３と、ガイドロッド２２に平行に架設されて前記スライド部材２３が螺合されたネジ軸２４と、該ネジ軸２４を回転させるモータ２５とを有する。
【００２５】
また、スライド部材２３にはシリンダ２６が支持されており、該シリンダ２６から垂下して進退するロッド２６ａの先端に、前記転写パッド２１が取り付けられている。これにより、モータ２５によってネジ軸２４が所定方向に回転すると、スライド部材２３ひいては転写パッド２１が、図２における実線で示す位置つまり転写位置Ｐ２の上方（２）と二点鎖線で示す印刷位置Ｐ３（４）の上方（３）との間を移動すると共に、これら各位置Ｐ２，Ｐ３で昇降する（図２を参照）。
【００２６】
印版移動機構１４は、上面に前記インキパターンに対応する印刷パターン形成部３１ａが設けられた焼入れ鋼製の印版３１をインキ塗布位置Ｐ１と転写位置Ｐ２との間でスライド自在に支持するもので、取付台３２と、該取付台３２を介して前後に延びるレール部材３３と、該レール部材３３に係合する係合部材３４と、該係合部材３４に支持されるスライド台３５とを有し、該スライド台３５の上面に前記印版３１が支持されている。
【００２７】
また、図１〜３に示すように、機台１１の上面にシリンダ３６が取り付けられており、該シリンダ３６の前後に進退するロッド３６ａの先端に、前記スライド台３５における前端近傍の一方の側部から垂下するブラケット３７Ａが連結されている。一方、前記スライド台３５における前端近傍の他方の側部から垂下するブラケット３７Ｂに当接部材３８が
設けられていると共に、機台１１の上面前端部には、前記当接部材３８に当接することによってスライド台３５の前進を規制するショックアブソーバを用いたストッパ部材３９が立設されている。これにより、シリンダ３６のロッド３６ａが進退すると、ブラケット３７Ａひいては印版３１が、図２における実線で示す位置つまりインキ塗布位置Ｐ１と二点鎖線で示す位置つまり転写位置Ｐ２との間を矢印ａで示すように移動する。
【００２８】
インキ容器支持機構１５はインキ塗布位置Ｐ１に設置され、下面が開口されたインキ容器４１を前記印版３１の上面３１′に押し付けて支持するもので、該インキ容器４１の外周面に取り付けられた加圧リング４２と、前端が該加圧リング４２に連結されると共に後端が本体フレーム１２に枢着されて前後に延びる一対のアーム部材（図２に一方のみ示す）４３，４３とを有する。
【００２９】
そして、図１〜図３に示すように、前記アーム部材４３，４３の中間部に設けられたバネ台４４，４４と本体フレーム１２に設けられたバネ受け部材４５，４５との間に、前記バネ台４４，４４ひいてはインキ容器４１を下向きに付勢するバネ４６，４６が介設されている。これにより、インキ容器４１は矢印ｂで示すように印版３１に適度に押し付けられることになる。
【００３０】
ワーク支持機構１６は印刷位置Ｐ３に設置され、ワークＷを前後左右に移動可能に支持するもので、機台１１の前部に突設された延長台５１と、該延長台５１上に設けられた前後左右に移動可能な受台５２とを有する。
【００３１】
面照明装置Ｌ１およびＬ２（照明部）は、斜め上方の少なくとも２方向からワークＷを照明する面照明ＬＥＤを備えている。これら面照明装置Ｌ１およびＬ２は、ワークＷに対向する側の発光面に当該発光面から照射される照明光を拡散させる拡散処理が施されている。さらに、これら面照明装置Ｌ１およびＬ２は、支持機構Ｋ１およびＫ２（支持部）によって、ワークＷから離れる方向に退避可能に支持されている。
【００３２】
撮像部Ｃは、例えばＣＣＤカメラ等から構成されており、ワークＷの直上であって転写パッド２１よりも高い高さ位置（図１および図２に示す透明カバーＱ内に収容）に位置し、且つ撮像領域が照明部Ｌ１およびＬ２によって遮られない（撮像領域に照明部Ｌ１およびＬ２が入らないような）角度から、照明部Ｌ１およびＬ２により照明されるワークＷを撮像する。なお、ここでの撮像領域とは、必ずしもカメラにて撮像可能な最大の撮像範囲である必要はなく、少なくとも撮像部Ｃとして撮像対象（画像処理の対象）として撮像すべき最小領域を意味するものとする。
【００３３】
次に、このパッド印刷機１の作用について説明する。
【００３４】
まず、印刷パターン形成部３１ａがインキ容器４１の下方の位置つまりインキ塗布位置Ｐ１から前方の転写位置Ｐ２に移動するように、印版３１がスライドしたのち停止する過程で、印刷パターン形成部３１ａにインキ容器４１内のインキＩが塗布される。なお、停止中および移動中、インキ容器４１は印版３１の上面３１′に適度に押し付けられている。
【００３５】
インキＩが塗布された印刷パターン形成部３１ａが転写位置Ｐ２に移動して停止すると、転写位置Ｐ２の上方（２）に待機する転写パッド２１が下降して、印版３１の印刷パターン形成部３１ａに押し付けられて、該転写パッド２１に印刷パターンを構成するインキＩが写し取られる（１）。
【００３６】
そして、前記転写パッド２１は一旦上昇すると共に（２）印刷位置Ｐ３の上方（３）に前進したのち下降して、受台５２に支持されたワークＷに押し付けられて、転写パッド２１からワークＷにインキＩが転写される（４）。これにより、ワークＷに所定の印刷パターンが印刷されることになる。
【００３７】
このように、転写パッド２１は、位置（１）と位置（４）との間を、２回移動方向を変更して移動している。このような移動方向の変更に起因して当該移動方向が変更される瞬間に発生する振動が撮像データに影響を及ぼすことを回避するため、撮像部Ｃは、転写パッド２１がワークＷの直上から退避しており、且つ転写パッド２１の移動方向の変更が行われるタイミング以外の期間（（３）〜（２）、もしくは、（２）〜（１）の区間）内にワークＷの撮像を行うことが望ましい。
【００３８】
なお、印刷処理後の状態をより早く正確に撮像するためには、転写パッド２１からのインキ転写が完了した直後（すなわち、（３）〜（２））の区間内に撮像処理を行うことがより好ましい。
【００３９】
図５に示すように、面照明装置Ｌ１およびＬ２を支持する支持機構Ｋ１およびＫ２には、ラックが形成されており、これらラックは、延長台５１内に配置されているモータＭにより回転駆動されるピニオンＰと噛み合っている。モータＭは、制御部８０１からの制御命令に基づいて回転し、これに連動して支持機構Ｋ１およびＫ２は、図５における左右方向（ｘ軸方向）に進退する。
【００４０】
本実施の形態では、制御部８０１は、転写パッド２１によるインキのワークＷへの転写動作が完了した後のワーク交換のタイミングに、 モータＭを図５に示す反時計回り方向に回転させ、ワーク支持機構１６から遠ざかる方向に面照明装置Ｌ１およびＬ２を退避させる。
【００４１】
また、制御部８０１（判定部）は、記憶部８０２に格納されているプログラムを実行することにより、撮像部ＣにてワークＷを撮像して得られる画像データと、あらかじめ保持されている基準画像データとに基づいて、ワークＷの印刷状態に問題があるか否かを判定する機能を有している。面照明装置Ｌ１およびＬ２は、制御部８０１にてワークＷの印刷状態に問題があると判定された場合に、撮像部ＣによりワークＷを照明する際の発光パターン（例えば、連続点灯）とは異なる発光パターンで点滅する（例えば、２秒おきに点灯と消灯を繰り返す等）ことによりアラーム動作を実行する。
【００４２】
なお、上述の実施の形態では、転写パッド２１の移動がネジ機構によってなされている構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えばベルト駆動機構等を採用することもできることは言うまでもない。
【００４３】
また、上述の実施の形態では、照明部として、ＬＥＤ面照明を採用した構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。すなわち、ワークＷを斜め上方から照明する際に、できるだけ広い角度からワークＷを照明することができればよく、例えばリング照明等を採用することもできる。また、ＬＥＤ面照明を採用する場合においても、ワークＷを少なくとも２方向から照明するために、２つ以上に分割された照明装置を採用する必要はなく、ワークＷを斜め上方から包囲するコの字型やＬ字型の照明装置を採用してもよい。
【００４４】
また、上述の実施の形態では、支持機構Ｋ１およびＫ２が、面照明装置Ｌ１およびＬ２を水平方向に進退させる機能を有する旨を述べた。もちろん、支持機構Ｋ１およびＫ２は、通常の照明装置の支持具の機能として、面照明装置のワークに対する角度の微調整や、ワークとの間隔の微調整などを行うことが可能な構成としてもよいことは言うまでもない。これにより、ワークの形状に応じた最適な照射角度での照明を行うことができ、印刷後の印刷対象物の撮像をより高精度に実現することができる。
【００４５】
また、上述の実施の形態では、アラーム動作を面照明装置によって実現する構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、パッド印刷機にブザーやシグナルタワー等を設置し、これらによってアラーム状態であることを作業者に通知する構成とすることもできることは言うまでもない。
【００４６】
制御部８０１は、パッド印刷機１における各種処理を行う役割を有しており、また記憶部８０２に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。記憶部８０２は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＶＲＡＭ（Video RAM）等から構成されることができ、パッド印刷機１において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。
【００４７】
上述のパッド印刷機１での処理における各動作は、記憶部８０２に格納されている各種プログラムを制御部８０１に実行させることにより実現されるものである。
【００４８】
更に、パッド印刷機を構成するコンピュータにおいて上述した各動作を実行させるプログラムを、パッド印刷機制御プログラムとして提供することができる。本実施の形態では、考案を実施する機能を実現するための当該プログラムが、装置内部に設けられた記憶領域に予め記録されている場合を例示したが、これに限らず同様のプログラムをネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様のプログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。具体的に、記録媒体としては、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等のコンピュータに内部実装される内部記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の可搬型記憶媒体、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、回線上の伝送媒体などが挙げられる。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
【００４９】
なお、プログラムは、その一部または全部が、動的に生成される実行モジュールであってもよい。
【００５０】
本考案は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本考案の範囲は、実用新案登録請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、実用新案登録請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本考案の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００５１】
２１  転写パッド、Ｃ  撮像部、Ｌ１  面照明装置、Ｌ２  面照明装置、Ｋ１  支持機構、Ｋ２  支持機構、８０１  制御部、８０２  記憶部。
【図１】
0003154704.tif 000003
【図２】
0003154704.tif 000004
【図３】
0003154704.tif 000005
【図４】
0003154704.tif 000006
【図５】
0003154704.tif 000007