JP4052260B2 - 印字装置及び線状体製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行中の光ファイバケーブルのような線状体等に印字を行うための印字装置及び線状体製造装置に関するものである。

従来の印字方法及び装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、ケーブル製品の製造工程において、走行中のケーブル製品に印字を行うものが知られている。
特開平１１−１４８７５号公報

走行中の製品に間断的に印字を行う場合、印字装置が製品の走行速度に対して追従して印字する能力に限界があると、製品の走行速度を印字装置の追従印字能力の範囲内に抑える必要がある。この場合には、所定の印字工程が終了するまでに長時間を要するため、生産性の低下につながる。

本発明の目的は、走行中の製品に対して間断的に印字を行う工程を迅速に実施することができる印字装置及び線状体製造装置を提供することである。

本発明の印字装置は、走行中の製品に印字を行う印字ヘッドと、印字ヘッドとケーブルを介して接続され、印字ヘッドによる印字動作を制御する印字制御部と、印字ヘッドを製品の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットとを備え、ヘッド移動ユニットは、印字ヘッドを製品の進行方向及びその反対方向に往復移動自在に支持する支持ガイドと、印字ヘッドを支持ガイドに沿って往復移動させる手段とを有することを特徴とするものである。

このように印字ヘッドを製品の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットを設けることにより、製品と印字ヘッドとの相対速度が小さくなるため、その分だけ製品の走行速度を上げても、製品に印字を行うことが可能となる。具体的には、製品の走行速度と印字ヘッドの移動速度との速度差が、印字装置が持っている印字速度限界値よりも小さければ、印字が可能である。従って、製品の走行速度を印字装置の追従印字能力の範囲内に抑えずに済むため、走行中の製品に対して間断的に印字を行う工程を迅速に実施することができる。

また、ヘッド移動ユニットは、印字ヘッドを製品の進行方向及びその反対方向に往復移動自在に支持する支持ガイドと、印字ヘッドを支持ガイドに沿って往復移動させる手段とを有する。このような構成では、印字ヘッドを初期位置から支持ガイドに沿って製品の進行方向に移動させて印字を行い、印字が終了した後に印字ヘッドを支持ガイドに沿って初期位置まで戻すという動作を繰り返して実行する。この場合には、ヘッド移動ユニットの構造が簡単になると共に、印字ヘッドと印字制御部とを接続するケーブルの取り回しが容易に行える。

このとき、好ましくは、印字ヘッド及びヘッド移動ユニットは各々２つずつ有し、２つのヘッド移動ユニットを移動させて、印字ヘッドを印字域に対して進退させるヘッド進退ユニットを更に備える。このような構成では、一方の印字ヘッドを初期位置から製品の進行方向に移動させて印字を行うと同時に、他方の印字ヘッドを初期位置まで戻す。そして、一方の印字ヘッドによる印字が終了した後、一方の印字ヘッドを印字域から退避させ、他方の印字ヘッドを印字域までもっていく。続いて、他方の印字ヘッドを初期位置から製品の進行方向に移動させて印字を行うと同時に、一方の印字ヘッドを初期位置まで戻す。この場合には、印字ヘッドが初期位置に戻るのに要する時間が殆ど無駄なく有効活用されるので、製品に対する印字間隔が短い場合などでも、確実に印字を行うことができる。

ヘッド進退ユニットは、製品に印字を実施するための穴部を有する基台と、基台上に製品の進行方向と交差する方向に移動自在に設けられたフレーム体と、フレーム体を基台ガイドに対して製品の進行方向と交差する方向に移動させる手段とを有し、２つのヘッド移動ユニットは、穴部を挟んで対向するようにフレーム体上に載置されているのが好ましい。この場合には、フレーム体を基台に対して移動させるだけで、一方の印字ヘッドを印字域から退避させる動作と他方の印字ヘッドを印字域までもっていく動作とを連動させることができる。これにより、２つの印字ヘッドを進退させるためのアクチュエータが１つで済む。

本発明の印字装置は、走行中の製品に印字を行うための印字ヘッドと、印字ヘッドとケーブルを介して接続され、印字ヘッドによる印字動作を制御する印字制御部と、印字ヘッドを製品の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットとを備え、ヘッド移動ユニットは、印字ヘッドが固定された無端ベルトと、無端ベルトを回転駆動させる手段とを有し、無端ベルトの一部は、製品の進行方向に沿うように配置され、印字制御部はターンテーブル上に載置されていることを特徴とするものである。
このように印字ヘッドを製品の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットを設けることにより、製品と印字ヘッドとの相対速度が小さくなるため、その分だけ製品の走行速度を上げても、製品に印字を行うことが可能となる。具体的には、製品の走行速度と印字ヘッドの移動速度との速度差が、印字装置が持っている印字速度限界値よりも小さければ、印字が可能である。従って、製品の走行速度を印字装置の追従印字能力の範囲内に抑えずに済むため、走行中の製品に対して間断的に印字を行う工程を迅速に実施することができる。
また、このような構成では、無端ベルトを製品の進行方向に対応する方向に回転駆動させることにより、印字ヘッドを製品の進行方向に移動させて、間断的に印字を行う。この場合には、印字ヘッドの移動方向が常に一方向であるため、印字ヘッドの移動制御が容易に行える。また、無端ベルトに複数の印字ヘッドを固定すれば、製品に対する印字間隔が短い場合などでも、確実に印字を行うことができる。

さらに、印字制御部はターンテーブル上に載置されているので、ターンテーブルを無端ベルトの回転駆動方向と同じ方向に同じ速度で回転させることにより、無端ベルトの回転によってケーブルが絡むことを簡単な構成で確実に防止できる。

さらに、好ましくは、製品の走行速度と印字ヘッドの移動速度との速度差が一定になるようにヘッド移動ユニットを制御する制御手段を更に備える。これにより、製品の走行速度の変動しても、それに対応して印字ヘッドの移動速度が変化するので、印字ヘッドにより印字されたマークのサイズ等が不均一になることを防止できる。

本発明の線状体製造装置は、線状体を所定の方向に走行させる走行手段と、走行手段によって走行中の線状体に印字を行う印字ヘッドと、印字ヘッドとケーブルを介して接続され、印字ヘッドによる印字動作を制御する印字制御部と、印字ヘッドを線状体の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットとを備え、ヘッド移動ユニットは、印字ヘッドを線状体の進行方向及びその反対方向に往復移動自在に支持する支持ガイドと、印字ヘッドを支持ガイドに沿って往復移動させる手段とを有することを特徴とするものである。

このような線状体製造装置において、走行中の線状体に間断的に印字を行う場合は、ヘッド移動ユニットによって印字ヘッドを線状体の進行方向に移動させながら、印字ヘッドにより印字を行う。この場合には、線状体と印字ヘッドとの相対速度が小さくなるため、その分だけ線状体の走行速度を上げても、線状体に印字を行うことが可能となる。従って、線状体の走行速度を印字装置の追従印字能力の範囲内に抑えずに済むため、走行中の線状体に対して間断的に印字を行う工程を迅速に実施することができる。
また、ヘッド移動ユニットは、印字ヘッドを線状体の進行方向及びその反対方向に往復移動自在に支持する支持ガイドと、印字ヘッドを支持ガイドに沿って往復移動させる手段とを有する。このような構成では、印字ヘッドを初期位置から支持ガイドに沿って線状体の進行方向に移動させて印字を行い、印字が終了した後に印字ヘッドを支持ガイドに沿って初期位置まで戻すという動作を繰り返して実行する。この場合には、ヘッド移動ユニットの構造が簡単になると共に、印字ヘッドと印字制御部とを接続するケーブルの取り回しが容易に行える。
本発明の線状体製造装置は、線状体を所定の方向に走行させる走行手段と、走行手段によって走行中の線状体に印字を行うための印字ヘッドと、印字ヘッドとケーブルを介して接続され、印字ヘッドによる印字動作を制御する印字制御部と、印字ヘッドを前記線状体の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットとを備え、ヘッド移動ユニットは、印字ヘッドが固定された無端ベルトと、無端ベルトを回転駆動させる手段とを有し、無端ベルトの一部は、線状体の進行方向に沿うように配置され、印字制御部はターンテーブル上に載置されていることを特徴とするものである。
このような線状体製造装置において、走行中の線状体に間断的に印字を行う場合は、ヘッド移動ユニットによって印字ヘッドを線状体の進行方向に移動させながら、印字ヘッドにより印字を行う。この場合には、線状体と印字ヘッドとの相対速度が小さくなるため、その分だけ線状体の走行速度を上げても、線状体に印字を行うことが可能となる。従って、線状体の走行速度を印字装置の追従印字能力の範囲内に抑えずに済むため、走行中の線状体に対して間断的に印字を行う工程を迅速に実施することができる。
また、このような構成では、無端ベルトを線状体の進行方向に対応する方向に回転駆動させることにより、印字ヘッドを線状体の進行方向に移動させて、間断的に印字を行う。この場合には、印字ヘッドの移動方向が常に一方向であるため、印字ヘッドの移動制御が容易に行える。また、無端ベルトに複数の印字ヘッドを固定すれば、線状体に対する印字間隔が短い場合などでも、確実に印字を行うことができる。
さらに、印字制御部はターンテーブル上に載置されているので、ターンテーブルを無端ベルトの回転駆動方向と同じ方向に同じ速度で回転させることにより、無端ベルトの回転によってケーブルが絡むことを簡単な構成で確実に防止できる。

本発明によれば、印字ヘッドを製品の進行方向に移動させながら、印字ヘッドにより製品に印字を行うので、走行中の製品に対して間断的に印字を行う工程を迅速に実施することができる。これにより、印字された製品の生産性を向上させることが可能となる。

以下、本発明に係る印字装置及び線状体製造装置の好適な実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る印字装置の第１の実施形態を備えた線状体製造装置を示す構成図である。線状体製造装置１は、所定のマークが印字された線状体２を製造する装置である。線状体２としては、例えば光ファイバケーブルや光ファイバテープ心線、ホース等が挙げられる。

線状体製造装置１は、線状体供給器３と、キャプスタン４と、印字装置５と、複数のガイドローラ６と、線状体巻取器７と、ダンサ８とを備えている。線状体供給器３は、線状体２を供給する供給ボビン３ａを有し、この供給ボビン３ａには、未印字の線状体２が巻き付けられている。

キャプスタン４は、未印字の線状体２を線状体供給器３から繰り出して走行させるものである。線状体２の走行速度（線速）は、キャプスタン４によって決定される。キャプスタン４には、線状体２の線速を検出する速度センサ９が併設されている。

印字装置５は、走行中の線状体２に対して間断的に印字を施すためのインクジェット式プリンタである。印字装置５は、レングスマークやケーブル品種、社名、製造年月等の識別マークを線状体２に一定間隔（例えば３００〜１０００ｍｍ）毎にしるす。なお、そのようなマークの印字長は、例えば１００〜２００ｍｍ程度である。

印字装置５は、線状体２にインクを飛ばして印字を行うための印字ヘッド１０と、この印字ヘッド１０とケーブル１１を介して接続されたプリンタ本体１２と、印字ヘッド１０を線状体２の走行方向（進行方向）に所定長だけ移動させるヘッド移動ユニット１３とを有している。プリンタ本体１２は、印字制御盤、操作盤、電源盤及びインクタンク等を有し、キャプスタン４より線状体２の線速指令を受けて、印字ヘッド１０による印字動作を制御する。ヘッド移動ユニット１３については、後で詳述する。

線状体巻取器７は、ガイドローラ６を介して送られてきた印字済の線状体２を巻き取る巻取ボビン７ａを有している。ダンサ８は、巻取ボビン７ａの回転数を補正する。なお、巻取ボビン７ａの回転数は、線状体２の線速と巻き量（ダンサ８の補正指令）によって決まる。

図２は、印字装置５の詳細を示す側面図を含む図である。同図において、印字装置５のヘッド移動ユニット１３は、線状体２が通る線状体走行ラインＬの上方に配置されたスライドレール１４及びボールネジ１５と、ボールネジ１５を回転駆動させる駆動モータ１６とを有している。スライドレール１４及びボールネジ１５は、線状体走行ラインＬに対して平行に延在している。印字ヘッド１０は、スライドレール１４及びボールネジ１５に、線状体２の進行方向（図示矢印方向）及びその反対方向に往復移動自在に支持されている。駆動モータ１６によりボールネジ１５を双方向に回転させると、印字ヘッド１０がスライドレール１４にガイドされて往復移動する。

スライドレール１４の一端部（線状体２の進行方向の上流側端部）１４ａは、印字ヘッド１０による印字動作を開始させるスタート位置（初期位置）に相当し、スライドレール１４の他端部（線状体２の進行方向の下流側端部）１４ｂは、印字ヘッド１０による印字処理を終了させるストップ位置に相当する。スライドレール１４には、印字ヘッド１０がスタート位置にあるかどうかを検出する位置センサ１７と、印字ヘッド１０がストップ位置にあるかどうかを検出する位置センサ１８とが設けられている。

位置センサ１７，１８の検出信号はシーケンサ１９に送られる。シーケンサ１９は、位置センサ１７，１８及び上記の速度センサ９の検出信号に基づいて駆動モータ１６を制御する。このシーケンサ１９の処理手順の詳細を図３に示す。なお、印字ヘッド１０は、初期状態では、スライドレール１４のスタート位置にあるものとする。

同図において、まず速度センサ９の検出信号に基づいて、線状体供給器３から供給された線状体２の走行速度が所定速度まで上がったかどうかを判断する（手順１０１）。なお、線状体２の走行速度は、印字間隔や印字長等の条件で決まるものである。

線状体２の走行速度が所定速度まで上がったと判断されると、印字ヘッド１０をスタート位置から線状体２の進行方向に移動させるように駆動モータ１６を制御する（手順１０２）。このとき、速度センサ９の検出信号に基づいて、線状体２の走行速度と印字ヘッド１０の移動速度との速度差が所定値になるようなモータ指令値を生成し、このモータ指令値に応じて駆動モータ１６を制御して印字ヘッド１０の移動速度を制御する。

その後、位置センサ１８の検出信号に基づいて、印字ヘッド１０がスライドレール１４のストップ位置に達したかどうかを判断する（手順１０３）。そして、印字ヘッド１０がストップ位置に達したときは、印字ヘッド１０をスライドレール１４のスタート位置に戻すように駆動モータ１６を制御する（手順１０４）。この時は、印字ヘッド１０の移動速度は特に制御しなくても良い。

続いて、位置センサ１７の検出信号に基づいて、印字ヘッド１０がスライドレール１４のスタート位置に戻ったかどうかを判断し（手順１０５）、印字ヘッド１０がスタート位置に戻ったときは、上記手順１０２〜１０５を繰り返し実行する。

次に、以上のように構成した線状体製造装置１において、印字装置５により線状体２に間断的に印字を行う動作について説明する。

まず、キャプスタン４によって、未印字の線状体２を供給ボビン３ａから繰り出し、線状体２の走行速度を徐々に上げていく。線状体２を繰り出し後しばらくの間は、線状体２の走行速度は遅いため、印字装置５は線状体２の走行に追従して印字動作を行うことが可能である。従って、印字ヘッド１０をスライドレール１４のスタート位置に停止させた状態で、印字ヘッド１０よりインクを線状体２に噴出して印字を行う。具体的には、線状体２の走行速度をＡ（m／min）、印字装置５の印字速度能力限界値をＢ（m／min）としたときに、
Ａ≦Ｂ …（１）
を満たす場合には、印字ヘッド１０を停止させたままでも、確実に印字が可能である。

その後、線状体２の走行速度が所定速度まで上がったときは、シーケンサ１９の制御によりボールネジ１５が回転し、印字ヘッド１０が線状体２の進行方向に移動する。そして、印字ヘッド１０が移動しながら、印字ヘッド１０により線状体２に対して印字が行われる。このように印字ヘッド１０を線状体２と同じ方向に移動させることにより、線状体２と印字ヘッド１０との相対速度が下がるため、上記（１）式を満足しなくても印字が可能となる。つまり、印字ヘッド１０の移動速度をＣ（m／min）としたときに、
Ａ−Ｃ≦Ｂ …（２）
を満たす条件であれば、線状体２への印字が確実に行える。

そして、線状体２への印字が完了し、印字ヘッド１０がスライドレール１４のストップ位置に達したときは、シーケンサ１９の制御によりボールネジ１５が反対方向に回転し、印字ヘッド１０がスライドレール１４のスタート位置に戻る。

その後、再び印字ヘッド１０が線状体２の進行方向に移動しながら、印字ヘッド１０により線状体２に対して次の印字が行われる。以後、上記の印字処理が繰り返し実行されることで、線状体２に一定間隔で印字マークが形成される。そして、そのように印字された線状体２が巻取ボビン７ａに巻き取られる。

以上のように本実施形態にあっては、印字ヘッド１０を線状体２の進行方向に移動させながら、線状体２に印字を行うようにしたので、上述したように線状体２と印字ヘッド１０との相対速度が下がる。このため、印字ヘッド１０を移動させ速度分だけ線状体２の走行速度を速くして、印字を行うことが可能となる。つまり、線状体２の走行速度に対する印字装置５の印字追従能力が限られている場合でも、線状体２の走行速度を印字装置５の印字追従能力の範囲内に制限する必要はない。これにより、１本の線状体２に一定間隔で印字マークを形成するのに要する時間を短縮できるので、生産性が向上する。

このとき、線状体２の走行速度と印字ヘッド１０の移動速度との速度差が一定になるようにヘッド移動ユニット１３を制御することにより、何らかの要因で線状体２の走行速度の変動が生じたときに、線状体２に形成された印字マークの寸法等が大きくずれることを防止できる。

また、印字ヘッド１０をスライドレール１４に沿って往復移動させる構成としたので、印字ヘッド１０を線状体２の進行方向に移動させるための機構が簡素化されると共に、印字装置５のケーブル１１の取り回しを容易に行うことができる。

なお、本実施形態では、ボールネジ１５及び駆動モータ１６によって、印字ヘッド１０をスライドレール１４に沿って往復移動させるようにしたが、リニアモータを用いてもよい。

図４は、本発明に係る印字装置の第２の実施形態を示す平面図を含む図であり、図５は図４のV−V線断面図である。図中、第１の実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

各図において、本実施形態の印字装置２０は、２つの印字ヘッド１０Ａ，１０Ｂと、２つのヘッド移動ユニット１３Ａ，１３Ｂとを有している。印字ヘッド１０Ａ，１０Ｂは、第１の実施形態における印字ヘッド１０と同様の構造を有している。ヘッド移動ユニット１３Ａ，１３Ｂは、第１の実施形態におけるスライドレール１４、ボールネジ１５、駆動モータ１６及び位置センサ１７，１８とそれぞれ同様のスライドレール１４Ａ，１４Ｂ、ボールネジ１５Ａ，１５Ｂ、駆動モータ１６Ａ，１６Ｂ及び位置センサ１７Ａ〜１８Ｂを有している。

また、印字装置２０は、ヘッド移動ユニット１３Ａ，１３Ｂを線状体走行ラインＬ（線状体２の進行方向）に垂直な方向に移動させて、印字ヘッド１０Ａ，１０Ｂを印字域に対して進退させるヘッド進退ユニット２１を有している。印字域は、印字ヘッド１０Ａ，１０Ｂのインク噴出部が線状体走行ラインＬの真上にあるような領域である。

ヘッド進退ユニット２１は基台２２を有し、この基台２２には、走行している線状体２を覗くための長穴２３が形成されている。長穴２３は、線状体走行ラインＬに対して平行に延びている。基台２２の上面には、線状体走行ラインＬに対して垂直な方向に延びる２本のスライドレール２４が配置されている。基台２２上には、スライドレール２４を介してフレーム体２５が線状体走行ラインＬに対して垂直な方向に摺動自在に設けられている。フレーム体２５は、シリンダ２６によって基台２２に対して摺動する。シリンダ２６は、例えばエアーシリンダであり、開閉バルブ２７を制御することによって駆動される。

２つのヘッド移動ユニット１３Ａ，１３Ｂは、線状体走行ラインＬに対して平行に延びると共に基台２２の長穴２３を挟んで対向するように、フレーム体２５上に載置されている。これにより、ヘッド移動ユニット１３Ａ，１３Ｂは、線状体２の進行方向に対して垂直な方向に連動して一緒に移動可能となる。

さらに、印字装置２０は、第１の実施形態におけるシーケンサ１９に代えて、シーケンサ２８を有している。シーケンサ２８は、位置センサ１７Ａ〜１８Ｂ及び速度センサ９の検出信号に基づいて、駆動モータ１６Ａ，１６Ｂ及び開閉バルブ２７を制御する。このシーケンサ２８の処理手順の詳細を図６に示す。なお、初期状態では、印字ヘッド１０Ａはスライドレール１４Ａのスタート位置にあり、印字ヘッド１０Ｂはスライドレール１４Ｂのストップ位置にあるものとする。

同図において、まず速度センサ９の検出信号に基づいて、線状体２の走行速度が所定速度まで上がったかどうかを判断する（手順１１１）。線状体２の走行速度が所定速度まで上がったときは、印字ヘッド１０Ａを線状体２の進行方向に移動させるように駆動モータ１６Ａを制御すると共に、印字ヘッド１０Ｂをスライドレール１４Ｂのスタート位置に戻すように駆動モータ１６Ｂを制御する（手順１１２）。

続いて、位置センサ１８Ａの検出信号に基づいて、印字ヘッド１０Ａがスライドレール１４Ａのストップ位置に達したかどうかを判断すると共に、位置センサ１７Ｂの検出信号に基づいて、印字ヘッド１０Ｂがスライドレール１４Ｂのスタート位置に達したかどうかを判断する（手順１１３）。印字ヘッド１０Ａがストップ位置に達し、印字ヘッド１０Ｂがスタート位置に達したときは、印字ヘッド１０Ａを印字域から退避させると共に印字ヘッド１０Ｂを印字域にもっていくように開閉バルブ２７を制御して、シリンダ２６を駆動させる（手順１１４）。

続いて、印字ヘッド１０Ｂを線状体２の進行方向に移動させるように駆動モータ１６Ｂを制御すると共に、印字ヘッド１０Ａをスライドレール１４Ａのスタート位置に戻すように駆動モータ１６Ａを制御する（手順１１５）。

続いて、位置センサ１８Ｂの検出信号に基づいて、印字ヘッド１０Ｂがスライドレール１４Ｂのストップ位置に達したかどうかを判断すると共に、位置センサ１７Ａの検出信号に基づいて、印字ヘッド１０Ａがスライドレール１４Ａのスタート位置に達したかどうかを判断する（手順１１６）。印字ヘッド１０Ｂがストップ位置に達し、印字ヘッド１０Ａがスタート位置に達したときは、印字ヘッド１０Ｂを印字域から退避させると共に印字ヘッド１０Ａを印字域にもっていくように開閉バルブ２７を制御して、シリンダ２６を駆動させる（手順１１７）。そして、上記手順１１２〜１１７を繰り返し実行する。

以上のように構成した印字装置２０により線状体２に間断的に印字を行う動作について説明する。

供給ボビン３ａから繰り出された未印字の線状体２の走行速度が所定速度まで上がると、シーケンサ２８の制御によって、印字ヘッド１０Ａが線状体２の進行方向に移動し、印字ヘッド１０Ａにより線状体２に対して印字が行われる。これと同時に、印字ヘッド１０Ｂがスライドレール１４Ｂのスタート位置に戻る。

その後、印字ヘッド１０Ａによる線状体２への印字が完了し、印字ヘッド１０Ａがスライドレール１４Ａのストップ位置に達すると、シーケンサ２８の制御によって、印字ヘッド１０Ａが印字域から離れ、印字ヘッド１０Ｂが印字域に達する。そして、今度は、シーケンサ２８の制御によって、印字ヘッド１０Ｂが線状体２の進行方向に移動し、印字ヘッド１０Ｂにより線状体２に対して次の印字が行われる。これと同時に、印字ヘッド１０Ａがスライドレール１４Ａのスタート位置に戻る。

その後、印字ヘッド１０Ｂによる線状体２への印字が完了し、印字ヘッド１０Ｂがスライドレール１４Ｂのストップ位置に達すると、シーケンサ２８の制御によって、印字ヘッド１０Ｂが印字域から離れ、印字ヘッド１０Ａが印字域に達する。そして、再び印字ヘッド１０Ａが線状体２の進行方向に移動しながら、印字ヘッド１０Ａにより線状体２に対して次の印字が行われる。以後、上記の印字処理が繰り返し実行されることで、線状体２に一定間隔で印字マークが形成される。

このように本実施形態においては、印字ヘッド１０Ｂがスタート位置に戻る時間内に、印字ヘッド１０Ａを線状体２の進行方向に移動させて印字を行い、印字ヘッド１０Ａがスタート位置に戻る時間内に、印字ヘッド１０Ｂを線状体２の進行方向に移動させて印字を行うので、印字ヘッドがスタート位置に戻るのに要する時間の無駄を省くことができる。これにより、線状体２に対する印字間隔が短い場合に、印字ヘッド１０Ａ，１０Ｂのいずれか一方がスタート位置に戻りきれなくても、印字ヘッド１０Ａ，１０Ｂの他方により線状体２に確実に印字を行うことができる。従って、線状体２への印字を効率良く行うことが可能となる。

図７は、本発明に係る印字装置の第３の実施形態を示す斜視図を含む図である。図中、第１の実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

同図において、本実施形態の印字装置３０は、印字ヘッド１０及びプリンタ本体１２を各々複数ずつ有している。また、印字装置３０は、第１の実施形態におけるヘッド移動ユニット１３に代えて、ヘッド移動ユニット３１を有している。ヘッド移動ユニット３１は、各印字ヘッド１０を同時に移動させるための無端ベルト３２を有している。この無端ベルト３２は、主動プーリ３３と複数の従動プーリ３４とに掛け渡されている。主動プーリ３３は、駆動モータ３５によって回転駆動される。

無端ベルト３２には、複数の印字ヘッド１０が所定の間隔をもって固定されている。無端ベルト３２の一部は、線状体走行ラインＬの近傍において線状体走行ラインＬに対して平行に延在するように配置されている。これにより、無端ベルト３２に固定された各印字ヘッド１０が線状体２の進行方向に移動することが可能となる。また、線状体走行ラインＬの上方には、各印字ヘッド１０が線状体２の進行方向に移動するときに、各印字ヘッド１０を印字域に位置決めするためのヘッドガイドバー３６が配置されている。

各プリンタ本体１２は、駆動モータ３７によって回転駆動されるターンテーブル３８上に載置されている。このターンテーブル３８は、無端ベルト３２の真下に配置されている。

さらに、印字装置３０は、第１の実施形態におけるシーケンサ１９に代えて、シーケンサ３９を有している。シーケンサ３９は、速度センサ９の検出信号に基づいて駆動モータ３５，３７を制御する。このシーケンサ３９の処理手順の詳細を図８に示す。

同図において、まず速度センサ９の検出信号に基づいて、線状体２の走行速度が所定速度まで上がったかどうかを判断する（手順１２１）。そして、線状体２の走行速度が所定速度まで上がったときは、無端ベルト３２が線状体２の進行方向（図７のＡ方向）に対応する方向（図７のＢ方向）に所定の速度で回るように駆動モータ３５を制御すると共に、ターンテーブル３８が無端ベルト３２と同じ方向（図７のＢ方向）に同じ速度で回転するように駆動モータ３７を制御する（手順１２２）。

これにより、複数の印字ヘッド１０が周期的に線状体２の進行方向に移動するようになる。そして、印字ヘッド１０がそのように線状体２の進行方向に移動しながら、印字ヘッド１０により線状体２に対して印字が行われる。このとき、無端ベルト３２はターンテーブル３８に同期して回転するので、無端ベルト３２の回転時にケーブル１１が絡むことはない。

従って、本実施形態においても、線状体２の走行速度を印字装置３０の印字追従能力の範囲内に抑えずに済むため、１本の線状体２に対して間断的に印字を行うのに要する時間を短縮でき、生産性が向上する。また、無端ベルト３２に複数の印字ヘッド１０を固定したので、線状体２に対する印字間隔が短い場合でも、確実に印字を行うことができる。さらに、印字ヘッド１０の移動方向が一方向のみであるため、印字ヘッド１０を線状体２の進行方向に移動させるための駆動制御処理を大幅に簡素化できる。

なお、本実施形態では、無端ベルト３２に複数の印字ヘッド１０を固定したが、線状体２に対する印字間隔が長い場合には、印字ヘッド１０は１つでも構わない。また、プリンタ本体１２を印字ヘッド１０に対応して複数設けたが、１つのプリンタ本体１２により複数の印字ヘッド１０の印字動作を制御してもよい。

以上、本発明に係わる印字装置の実施形態について幾つか説明してきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態は、線状体２の製造ラインにおいて線状体２に印字を行うものであるが、本発明の印字装置は、特にそのような線状体に限らず、走行している製品に印字を行うものであれば適用可能である。

本発明に係る印字装置の第１の実施形態を備えた線状体製造装置を示す構成図である。 図１に示す印字装置の詳細を示す側面図を含む図である。 図２に示すシーケンサの処理手順の詳細を示すフローチャートである。 本発明に係る印字装置の第２の実施形態を示す平面図を含む図である。 図４のV−V線断面図である。 図４に示すシーケンサの処理手順の詳細を示すフローチャートである。 本発明に係る印字装置の第３の実施形態を示す斜視図を含む図である。 図７に示すシーケンサの処理手順の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１…線状体製造装置、２…線状体（製品）、４…キャプスタン（走行手段）、５…印字装置、６…ガイドローラ（走行手段）、９…速度センサ（制御手段）、１０，１０Ａ，１０Ｂ…印字ヘッド、１１…ケーブル、１２…プリンタ本体（印字制御部）、１３，１３Ａ，１３Ｂ…ヘッド移動ユニット、１４，１４Ａ，１４Ｂ…スライドレール（支持ガイド）、１５，１５Ａ，１５Ｂ…ボールネジ、１６，１６Ａ，１６Ｂ…駆動モータ、１７，１７Ａ，１７Ｂ…位置センサ（制御手段）、１８，１８Ａ，１８Ｂ…位置センサ（制御手段）、１９…シーケンサ（制御手段）、２０…印字装置、２１…ヘッド進退ユニット、２２…基台、２３…長穴（穴部）、２４…スライドレール、２５…フレーム体、２６…シリンダ、２７…開閉バルブ、２８…シーケンサ（制御手段）、３０…印字装置、３１…ヘッド移動ユニット、３２…無端ベルト、３３…主動プーリ、３４…従動プーリ、３５…駆動モータ、３７…駆動モータ、３８…ターンテーブル、３９…シーケンサ（制御手段）。

Claims (7)

1. 走行中の製品に印字を行うための印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドとケーブルを介して接続され、前記印字ヘッドによる印字動作を制御する印字制御部と、
   前記印字ヘッドを前記製品の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットとを備え、
   前記ヘッド移動ユニットは、前記印字ヘッドを前記製品の進行方向及びその反対方向に往復移動自在に支持する支持ガイドと、前記印字ヘッドを前記支持ガイドに沿って往復移動させる手段とを有すること
   を特徴とする印字装置。
2. 前記印字ヘッド及び前記ヘッド移動ユニットは各々２つずつ有し、
   前記２つのヘッド移動ユニットを移動させて、前記印字ヘッドを印字域に対して進退させるヘッド進退ユニットを更に備えることを特徴とする請求項１記載の印字装置。
3. 前記ヘッド進退ユニットは、前記製品に印字を実施するための穴部を有する基台と、前記基台上に前記製品の進行方向と交差する方向に移動自在に設けられたフレーム体と、前記フレーム体を前記基台ガイドに対して前記製品の進行方向と交差する方向に移動させる手段とを有し、
   前記２つのヘッド移動ユニットは、前記穴部を挟んで対向するように前記フレーム体上に載置されていることを特徴とする請求項２記載の印字装置。
4. 走行中の製品に印字を行うための印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドとケーブルを介して接続され、前記印字ヘッドによる印字動作を制御する印字制御部と、
   前記印字ヘッドを前記製品の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットとを備え、
   前記ヘッド移動ユニットは、前記印字ヘッドが固定された無端ベルトと、前記無端ベルトを回転駆動させる手段とを有し、
   前記無端ベルトの一部は、前記製品の進行方向に沿うように配置され、
   前記印字制御部はターンテーブル上に載置されていること
   を特徴とする印字装置。
5. 前記製品の走行速度と前記印字ヘッドの移動速度との速度差が一定になるように前記ヘッド移動ユニットを制御する制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の印字装置。
6. 線状体を所定の方向に走行させる走行手段と、
   前記走行手段によって走行中の線状体に印字を行うための印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドとケーブルを介して接続され、前記印字ヘッドによる印字動作を制御する印字制御部と、
   前記印字ヘッドを前記線状体の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットとを備え、
   前記ヘッド移動ユニットは、前記印字ヘッドを前記線状体の進行方向及びその反対方向に往復移動自在に支持する支持ガイドと、前記印字ヘッドを前記支持ガイドに沿って往復移動させる手段とを有すること
   を特徴とする線状体製造装置。
7. 線状体を所定の方向に走行させる走行手段と、
   前記走行手段によって走行中の線状体に印字を行うための印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドとケーブルを介して接続され、前記印字ヘッドによる印字動作を制御する印字制御部と、
   前記印字ヘッドを前記線状体の進行方向に移動させるヘッド移動ユニットとを備え、
   前記ヘッド移動ユニットは、前記印字ヘッドが固定された無端ベルトと、前記無端ベルトを回転駆動させる手段とを有し、
   前記無端ベルトの一部は、前記線状体の進行方向に沿うように配置され、
   前記印字制御部はターンテーブル上に載置されていること
   を特徴とする線状体製造装置。

Images