JP4066314B2

JP4066314B2 - Electrostatic printing device

Info

Publication number: JP4066314B2
Application number: JP2001377804A
Authority: JP
Inventors: 今朝男安藤
Original assignee: BERG INDUSTRY CO., LTD.
Current assignee: BERG INDUSTRY CO., LTD.
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2021-12-11
Also published as: JP2003175580A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電印刷装置に係り、特に静電力を利用して粉体インキを被印刷物の表面に付着させ、文字や図形などの印刷パターンを被印刷物の表面に印刷する静電印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、静電力を利用して粉体インキを被印刷物の表面に付着させ、文字や図形などの印刷パターンを被印刷物の表面に印刷する静電印刷装置が知られている。図９はこの種の静電印刷装置の構成を示す概略図である。従来の静電印刷装置は、被印刷物５００の上方に配置されるステンシルスクリーン５１０と、スクリーン５１０上の回転ブラシ５２０と、粉体インキ５３０をブラシ５２０に供給するホッパ５４０とを備えている。スクリーンには文字や図形などの印刷パターンがメッシュ網５１１によって形成されている。
【０００３】
ホッパ５４０から供給される粉体インキ５３０は、ブラシ５２０の回転によってスクリーン５１０のメッシュ網５１１から下方に押し出される。被印刷物５００とスクリーン５１０との間には直流電源ＤＣによって直流高電圧が印加され、被印刷物５００とスクリーン５１０との間に静電界が形成されている。メッシュ網５１１を通過し荷電された粉体インキは、静電界中を対電極である被印刷物５００に向かって直進して被印刷物５００の表面に付着する。このようにして、スクリーン５１０の文字や図形などの印刷パターンが被印刷物５００の表面に印刷される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の静電印刷装置において、複数の被印刷物に対して連続的に印刷を行う場合には、各被印刷物について、毎回スクリーン５１０の下に被印刷物５００を配置してから印刷を行う必要がある。従って、印刷までの処理時間が長くなり、また印刷にも手間がかかる。このように、従来の静電印刷装置では、連続印刷が実質的にできていないのが現状である。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、均一で綺麗な印刷を連続的に行うことができ、また粉体インキの無駄の少ない静電印刷装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような従来技術における問題点を解決するために、本発明の第１の態様は、粉体インキを所定の印刷パターンが形成されたスクリーンに擦り込むと共に、該スクリーンと被印刷物との間に電圧を印加することによって上記粉体インキを上記被印刷物に付着させる静電印刷装置であって、被印刷物を搬送する搬送コンベアと、楕円軌道を描くように移動可能な複数のスクリーンと、粉体インキを上記スクリーンに擦り込む円筒状のスクリーンブラシと、上記搬送コンベアにより移動される被印刷物の上方に上記複数のスクリーンを連続的に移動させるスクリーン移動機構と、上記搬送コンベアによる被印刷物の移動速度と上記スクリーン移動機構による上記スクリーンの移動速度とを同期させる同期機構とを備えたことを特徴とする静電印刷装置である。
【０００７】
上述の構成によれば、連続して静電印刷を行うことができるので、印刷速度が極めて速くなり印刷効率を上げることができる。また、簡単な構成により小型軽量化された静電印刷装置を安価に提供することができる。また、スクリーンの清掃などを行うために装置の運転を停止する必要がなく、稼働率を向上させることができる。
【０００８】
本発明の好ましい一態様は、印刷位置の上流側で上記搬送コンベア上の被印刷物の高さを検出する高さ検出センサと、上記高さ検出センサの検出結果に基づいて、上記被印刷物の高さに応じて上記搬送コンベアを上下動させるリフタとを備えたことを特徴としている。
【０００９】
被印刷物の被印刷面とスクリーンとの間の距離（印刷距離）は、被印刷物とスクリーンとの間で放電が生じない最小距離とするのが鮮明な印刷を行う上で理想的である。被印刷物の高さは、各被印刷物によって異なるので、搬送コンベアとスクリーンとの間の距離を一定にした場合には、それぞれの被印刷物で最適な印刷距離を得ることができない。従って、上記高さ検知センサによりそれぞれの被印刷物の高さを検知し、この高さ検知センサからの出力に基づいてリフタの上昇距離を調整して、それぞれの被印刷物の高さに応じて印刷距離を最適なものとすることで、それぞれの被印刷物の高さが異なっても鮮明で綺麗な印刷を行うことが可能となる。
【００１０】
本発明の好ましい一態様は、上記スクリーンを配置する開口部を有する平板と、上記平板の一方の側部の上面に取付けられた側片とを有するスクリーンユニットを備え、上記側片は、上記開口部に配置されたスクリーンを挟持する挟持部と、上記平板の一方の側部から突出する突出部を備え、上記側片の突出部の長さは、上記平板の他方の側部から上記開口部までの距離よりも長いことを特徴としている。
【００１１】
このような構成により、２つのスクリーンユニットが隣接した場合に、一方のスクリーンユニットの開口部の上方に他方のスクリーンユニットの突出部が位置することとなる。このとき、スクリーンは、スクリーンユニットの側片の挟持部と後側のスクリーンユニットの側板の突出部との双方によって拘束されることとなり、スクリーンが移動しない。従って、２つのスクリーンユニットを隣接させて印刷を行うことにより正確な位置で的確な印刷が可能となる。また、スクリーンの清掃などを２つのスクリーンユニットを隣接させて行うこととすれば、作業がしやすくなり効果的である。
【００１２】
この場合において、上記側片の角部を上方に折り曲げることが好ましい。２つのスクリーンユニットを隣接させる場合に、一方のスクリーンユニットは他方のスクリーンユニットと徐々に接触面積を増しながら隣接する。このとき、スクリーンユニットは上記角部から接触し始めるので、この角部を上方に曲げることにより、接触時の抵抗を少なくしてスクリーンユニットをスムーズに隣接させることができる。
【００１３】
本発明の好ましい一態様は、上記スクリーンブラシの中心の真上よりも該スクリーンブラシの回転方向側の位置から粉体インキを該スクリーンブラシに供給するホッパを備えたことを特徴としている。
【００１４】
粉体インキをスクリーンブラシに散布する際には粉体同士の凝集などによって散布された粉体インキが不均一となるが、スクリーンブラシの真上から粉体インキを散布した場合、スクリーンブラシに散布された不均一な粉体インキがそのままスクリーンに擦り込まれ、被印刷物に付着する粉体インキにも濃淡が生じてしまう場合がある。上述の構成によれば、スクリーンブラシの中心の真上から回転方向側にずれた位置から粉体インキを供給するので、このような問題が解決される。即ち、スクリーンブラシに散布された粉体インキが不均一であっても、スクリーンブラシの中心の真上から回転方向側にずれた位置に散布されるため、粉体インキはスクリーンブラシの傾斜角度の大きな外周面に当たり、スクリーンブラシの回転の勢いによってバラバラに砕けて拡散し、擦り込む位置の手前（印刷位置の手前）のスクリーン上に落下する。このため、粉体インキをスクリーンに均一に擦り込むことができるので、均一で綺麗な印刷が可能となる。
【００１５】
本発明の好ましい一態様は、粉体インキを上記スクリーンに擦り込むスクリーンブラシと、印刷位置の上流側で上記搬送コンベア上に被印刷物が載置されているか否かを検知する被印刷物検知センサと、上記被印刷物検知センサの検出結果に基づいて上記搬送コンベア上に被印刷物が載置されていないと判断された場合に、上記スクリーンブラシを該スクリーンから離間するブラシ離間機構とを更に備えたことを特徴としている。
【００１６】
被印刷物が印刷位置にないときに、粉体インキをスクリーンに擦り込むと、スクリーンの下方に粉体インキが飛び散ってしまい、被印刷物を搬送する搬送コンベアや機械周辺を汚してしまうばかりでなく、粉体インキが無駄に消費される。また、このように粉体インキで汚れた後の搬送コンベアに被印刷物を載せると、その被印刷物の底面が汚れてしまう。上述の構成によれば、搬送コンベア上に被印刷物が載置されていない場合にスクリーンブラシをスクリーンから離すことで、粉体インキがスクリーンに擦り込まれることがない。従って、粉体インキによって搬送コンベアや機械周辺を汚すことがなく、また、粉体インキの無駄をなくすことができる。
【００１７】
本発明の好ましい一態様は、印刷が行われた後に上記スクリーン移動機構によって移動されるスクリーンの上面及び／又は下面に当接する当接片と、上記当接片により掻き集められた粉体インキを回収する回収ボックスとを有するインキ回収装置を更に備えたことを特徴としている。
【００１８】
印刷に使用されなかった粉体インキを回収する方法としてはバキュームにより粉体インキを吸い取るものがあるが、この方法では粉体インキと共に空気中の埃も吸引してしまい、回収された粉体インキを再利用することができず、廃棄しなければならない。印刷に使用されない粉体インキは全体の約３割程度あり、このようにバキュームによる方法では多量の粉体インキが無駄になってしまう。上述したインキ回収装置によれば、粉体インキだけを容易に回収することができ、回収された粉体インキには埃などの不純物が含まれないため、これを再利用することができる。このため、装置のランニングコストを低減することができる。
【００１９】
本発明の好ましい態様は、上記スクリーンブラシを回転させると同時に軸方向に移動させるスクリーンブラシ駆動機構とを備えたことを特徴としている。
【００２０】
スクリーンの印刷パターンによっては、スクリーン上の位置によって粉体インキの消費量が異なる場合があるが、軸方向にもスクリーンブラシを移動させて擦り込みを行うことで、スクリーン上の位置によって粉体インキの消費量が異なる場合であっても、スクリーン上の粉体インキを全体的に拡散させることが可能となる。従って、複雑なインキ量制御をすることなく、スクリーン上のインキの量を均一にして、均一で綺麗な印刷を行うことが可能となる。特に、１つの駆動源によりスクリーンブラシの回転と軸方向の移動とを行うことができるので、機構が簡単になり製造コストを削減することができる。また、電気的な制御も１系統で済むため、制御のための電気回路も簡単になり製造コストを削減することができる。
【００２１】
本発明の好ましい態様は、交互に配置された複数の加熱フィンと、上記加熱フィンを加熱するヒータと、上記ヒータの温度を検知して制御する温度センサと、加熱された高温蒸気を被印刷物に噴射するスリットが形成された噴射板とを有し、蒸気導入口から導入された蒸気を加熱フィンに接触させて被印刷物の定着に必要な温度の蒸気を生成する定着装置を備えたことを特徴としている。
【００２２】
被印刷物の表面に付着させた粉体インキを蒸気により定着する場合、被印刷物の表面の温度が低い場合には、被印刷物の表面に当たった蒸気の温度が低下して結露してしまう。このように蒸気が必要以上に結露してしまうと、被印刷物の表面が水分で濡れて印刷された粉体インキが定着前に流されてうまく定着できない。これを防止するためには、短時間（２秒から５秒）の間に高温の蒸気を被印刷物の表面に噴射し、被印刷物の表面に粉体インキが流されないで綺麗に定着できる必要な水分と温度を与える必要がある。上述の構成によれば、粉体インキの定着に必要な温度の高温蒸気を瞬時に噴出板のスリットから連続的に噴出できるので、粉体インキが水分により流れることがなく、粉体インキの定着を完全に行って綺麗な印刷を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る静電印刷装置の実施形態について図１乃至図８を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態における静電印刷装置の概略を示す平面図、図２は図１の正面図である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施形態における静電印刷装置は、菓子やパンなどの被印刷物１の表面に粉体インキを付着させる印刷部１０と、被印刷物１の表面に付着させた粉体インキを定着させる定着部２０と、各部の制御を行う制御部３０とを備えている。なお、被印刷物１は菓子などの食品に限らず、工業製品であってもよい。また、粉体インキとしては、天然色素又は合成色素を含んだ可食性インキ、ココア粉、小麦粉、抹茶粉、シュガー粉、あるいは工業用の粉体インキなど、用途に応じて種々な粉体を用いることができる。
【００２５】
印刷部１０には、平板状の複数のスクリーンユニット１００と、印刷位置のスクリーンユニット１００の上方に配置された円筒状のスクリーンブラシ１０２と、スクリーンブラシ１０２の上方に配置されたホッパ１０４と、被印刷物１が載置される搬送パレット１０６を搬送する搬送コンベア１０８とが設けられている。また、定着部２０には、印刷部１０において粉体インキを付着させた被印刷物１を搬送する搬送コンベア２００と、被印刷物１に付着した粉体インキを定着させる定着装置２１０とが設けられている。
【００２６】
印刷部１０のスクリーンユニット１００には、導電性の材質からなるステンシルスクリーン１１０が収容されており、このスクリーン１１０には文字や図形などの印刷パターンがメッシュ網によって形成されている。本実施形態では、８つのスクリーンユニット１００が印刷部１０に設けられている。ホッパ１０４は粉体インキをスクリーンブラシ１０２に供給するものであり、スクリーンブラシ１０２はホッパ１０４から供給された粉体インキをスクリーンユニット１００内のスクリーン１１０に擦り込むものである。
【００２７】
搬送パレット１０６上に載置された被印刷物１は搬送コンベア１０８により印刷位置に搬送され、このときスクリーンユニット１００内のスクリーン１１０と搬送パレット１０６との間に直流高電圧、例えば５０００〜６０００Ｖの高電圧を印加して、スクリーン１１０と搬送パレット１０６との間に静電界を形成する。そして、スクリーンブラシ１０２により粉体インキがスクリーン１１０に擦り込まれ、メッシュ網を通過し荷電された粉体インキが上記静電界によって対電極である搬送パレット１０６に向けて加速され、搬送パレット１０６上の被印刷物１に付着する。粉体インキを付着させた被印刷物１は、印刷部１０の搬送コンベア１０８から定着部２０の搬送コンベア２００に送られ、定着部２０の定着装置２１０の内部を通過する。定着装置２１０においては、被印刷物１が高温蒸気によって加熱され、この加熱によって被印刷物１の表面に付着した粉体インキが定着する。
【００２８】
印刷部１０の搬送コンベア１０８には、搬送方向に連続する複数の搬送パレット１０６が取付けられており、この搬送パレット１０６の上に被印刷物１が載置される。搬送コンベア１０８の下方には駆動モータ１１２が設置されており、この駆動モータ１１２の出力軸１１２ａはマイタ歯車（図示せず）を介して搬送コンベア１０８の駆動軸１１４に連結されている。
【００２９】
また、印刷部１０の各スクリーンユニット１００は、２つのスプロケット１１６ａ，１１６ｂ間に架け渡された搬送チェーン１１８に取付けられており、一方のスプロケット１１６ａは、マイタ歯車（図示せず）を介して従動軸１２０に連結されている。この従動軸１２０及び搬送コンベア１０８の駆動軸１１４にはそれぞれスプロケット１２２ａ，１２２ｂが取付けられており、これらのスプロケット１２２ａ，１２２ｂ間にはチェーン１２４が架け渡されている。
【００３０】
上述した駆動モータ１１２を駆動すると、駆動モータ１１２の回転は、搬送コンベア１０８の駆動軸１１４に伝達されると共に、駆動軸１１４のスプロケット１２２ｂに連結されたチェーン１２４を介してスプロケット１２２ａ及び１１６ａにも伝達される。従って、駆動モータ１１２の回転により、搬送コンベア１０８が駆動されると共に、スプロケット１１６ａが回転してスクリーンユニット１００が図１に示すような楕円軌道を描いて移動する。このように、本実施形態では、駆動モータ１１２、駆動軸１１４、スプロケット１１６ａ，１１６ｂ，１２２ａ，１２２ｂ、チェーン１１８，１２４、従動軸１２０によって、搬送コンベア１０８により移動される被印刷物１の上方にスクリーン１１０を移動するスクリーン移動機構が構成されている。
【００３１】
ここで、搬送コンベア１０８の駆動軸１１４の回転とスプロケット１１６ａの回転とは同期しており、搬送コンベア１０８による搬送パレット１０６の移動速度とスクリーンユニット１００との移動速度とが同じになるようになっている。このように、本実施形態では、上述したスクリーン移動機構及び搬送コンベア１０８によって、搬送コンベア１０８による被印刷物１の移動速度とスクリーン移動機構によるスクリーン１１０の移動速度とを同期させる同期機構が構成されている。この場合において、搬送コンベア１０８による被印刷物１の移動速度とスクリーン移動機構によるスクリーン１１０の移動速度との比を調整しながら同期させることとしてもよい。このようにすれば、被印刷物１に印刷されるパターンを移動方向に伸縮させることができる。
【００３２】
上述したように、各スクリーンユニット１００は楕円軌道を描きながら移動するが、図１に示すように、スクリーンユニット１００が印刷位置にあるときはその前後のスクリーンユニット１００と隣接するようになっている。印刷位置で印刷が行われた後、スクリーンユニット１００は前後のスクリーンユニットと離れ（以下、この位置を第１中間位置という）、再び、印刷位置とは反対側の位置（以下、作業位置という）で前後のスクリーンユニットと隣接する。その後、スクリーンユニット１００は前後のスクリーンユニットと離れて（以下、この位置を第２中間位置という）、再び印刷位置で前後のスクリーンユニットと隣接する。
【００３３】
印刷位置の上流側、即ち、搬送コンベア１０８の進行方向の上流側には、搬送コンベア１０８の上側に位置する搬送パレット１０６を挟んで被印刷物検知センサ１２６が配置されている。この被印刷物検知センサ１２６としては投光部１２６ａと受光部１２６ｂからなる光センサが用いられている。図１に示すように、各搬送パレット１０６には、光センサの投光部１２６ａから発された光を通過させるための通光孔１０６ａが形成されている。被印刷物１が搬送パレット１０６上に載置されていない場合には、投光部１２６ａから発された光は搬送パレット１０６の通光孔１０６ａを通過して受光部１２６ｂで受光され、搬送パレット１０６上に被印刷物１が載置されていないことが検知される。一方、被印刷物１が搬送パレット１０６上に載置されている場合には、投光部１２６ａからの光は搬送パレット１０６上の被印刷物１により遮断されて受光部１２６ｂには届かず、搬送パレット１０６上に被印刷物１が載置されていることが検知される。この被印刷物検知センサ１２６の出力信号は制御部３０に送られる。
【００３４】
また、印刷位置の上流側には、搬送パレット１０６に載置された被印刷物１の高さを検知する高さ検知センサ１２８も設けられており、この高さ検知センサ１２８も上述の被印刷物検知センサ１２６と同様に光センサにより構成される。この高さ検知センサ１２８の出力信号も制御部３０に送られる。
【００３５】
印刷位置には、搬送コンベア１０８の搬送レールを上下動させるリフタ１３０が設けられており、リフタ１３０によって搬送レールが上方に持ち上げられると、搬送コンベア１０８の搬送パレット１０６も上昇するようになっている。被印刷物１の被印刷面とスクリーン１１０との間の距離（以下、印刷距離という。）は、被印刷物１とスクリーン１１０との間で放電が生じない最小距離とするのが鮮明な印刷を行う上で理想的である。被印刷物１の高さは、各被印刷物１によって異なるので、搬送パレット１０６とスクリーン１１０との間の距離を一定に固定した場合には、それぞれの被印刷物１で最適な印刷距離を得ることができない。従って、本実施形態では、上述した高さ検知センサ１２８によりそれぞれの被印刷物１の高さを検知し、この高さ検知センサ１２８からの出力に基づいてリフタ１３０の上昇距離を調整して、それぞれの被印刷物１の高さに応じて印刷距離を最適なものとしている。このように、本発明の静電印刷装置によれば、それぞれの被印刷物１の高さが異なっても鮮明で綺麗な印刷を行うことが可能となる。
【００３６】
図３（ａ）はスクリーン１１０を取り外した状態のスクリーンユニット１００を示す斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の正断面図、図３（ｃ）は印刷位置におけるスクリーンユニット１００を示す断面図である。本実施形態におけるスクリーンユニット１００は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、方形状の開口部１３２が形成された平板１３４と、スクリーンユニット移動方向側の平板１３４の側部上面に取付けられた側片１３６と、搬送チェーン１１８に取付けられる取付板１３８とを備えている。平板１３４の開口部１３２の下部には、スクリーン１１０を支持するスクリーン支持部１４０が設けられている。
【００３７】
側片１３６は、図３（ｂ）に示すように、平板１３４のスクリーン支持部１４０の上方からスクリーンユニット１００の移動方向に延びており、スクリーン支持部１４０の上方に位置する挟持部１４２と平板１３４の側部から突出する突出部１４４とを有している。スクリーン１１０は、その一端が平板１３４のスクリーン支持部１４０と側片１３６の挟持部１４２との間に挟持された状態で平板１３４の開口部１３２に配置される。
【００３８】
図３（ｂ）に示すように、側片１３６の突出部１４４の長さＬ１は、他方の側部から開口部１３２までの長さＬ２よりも長くなっている。従って、２つのスクリーンユニットが隣接した場合には、前側のスクリーンユニットの開口部１３２の上方に後側のスクリーンユニットの突出部１４４が位置することとなる。このような構成により、図３（ｃ）に示すようにスクリーンユニット１００ｂが印刷位置にきたときには、スクリーン１１０ｂは、そのスクリーンユニット１００ｂの挟持部１４２ｂと後側のスクリーンユニット１００ａの突出部１４４ａとの双方によって拘束されることとなり、スクリーンブラシ１０２を擦り込む際にスクリーン１１０ｂが移動しないので、正確な位置で的確な印刷が可能となる。また同様に、作業位置においてもスクリーンユニット１００内でスクリーン１１０が移動しないため、スクリーン１１０の清掃などを作業位置で行うこととすれば、作業がしやすくなり効果的である。
【００３９】
また、図３（ａ）に示すように、側片１３６の取付板１３８側の角部１４６は上方に折れ曲がっている。スクリーンユニット１００が楕円軌道を描きながら移動する過程で、スクリーンユニット１００が第２中間位置から印刷位置に至るとき又は第１中間位置から作業位置に至るときに、前側のスクリーンユニット１００と徐々に接触面積を増しながら最終的に印刷位置又は作業位置において前側のスクリーンユニット１００に隣接する。このとき、スクリーンユニット１００は前側のスクリーンユニット１００と上述の角部１４６から接触し始めるので、この角部１４６を上方に曲げることにより、接触時の抵抗を少なくしてスクリーンユニット１００をスムーズに隣接させることができる。
【００４０】
図４は図１に示す印刷部１０の印刷位置周辺の正断面図、図５は側断面図である。図４及び図５に示すように、ホッパ１０４は、粉体インキを収容するホッパ容器１５０と、ホッパ容器１５０の内部に設けられたホッパブラシ１５２と、固定フレーム１５４に取付けられたホッパ容器支持部１５６とを備えている。スクリーンブラシ１０２に供給される粉体インキは、ホッパ容器１５０の上方から投入される。ホッパ容器１５０の底面及びホッパ容器支持部１５６には、投入された粉体インキをスクリーンブラシ１０２に散布するための散布孔１５７が形成されている。また、固定フレーム１５４にはホッパブラシ１５２を回転させるホッパブラシ回転モータ１５８が設けられており、このホッパブラシ回転モータ１５８にはホッパブラシ１５２の回転軸１５２ａが連結されている。ホッパブラシ回転モータ１５８の駆動によりホッパブラシ１５２を回転させることで、ホッパ容器１５０内に投入された粉体インキが散布孔１５７からスクリーンブラシ１０２に散布される。
【００４１】
上述した散布孔１５７は、図４に示すように、スクリーンブラシ１０２の中心の真上に位置しておらず、スクリーンブラシ１０２の中心の真上から回転方向側にずれた位置に配置されている。粉体インキをスクリーンブラシ１０２に散布する際には粉体同士の凝集などによって散布された粉体インキが不均一となるが、スクリーンブラシ１０２の真上から粉体インキを散布した場合、スクリーンブラシ１０２に散布された不均一な粉体インキがそのままスクリーン１１０に擦り込まれ、被印刷物１に付着する粉体インキにも濃淡が生じてしまう場合がある。本実施形態では、上述したように、スクリーンブラシ１０２の中心の真上から回転方向側にずれた位置から粉体インキを供給するので、このような問題が解決される。即ち、スクリーンブラシ１０２に散布された粉体インキが不均一であっても、スクリーンブラシ１０２の中心の真上から回転方向側にずれた位置に散布されるため、散布孔１５７から落下した粉体インキは、スクリーンブラシ１０２の傾斜角度の大きな外周面に当たり、スクリーンブラシ１０２の回転の勢いによってバラバラに砕けて拡散し、擦り込む位置の手前（印刷位置の手前）のスクリーン１１０上に落下する。このため、粉体インキをスクリーン１１０に均一に擦り込むことができるので、均一で綺麗な印刷が可能となる。
【００４２】
図５に示すように、固定フレーム１５４には、支軸１６０を中心として回転可能な可動フレーム１６２が取付けられている。この可動フレーム１６２の下部には上述したスクリーンブラシ１０２が取付けられている。スクリーンブラシ１０２は、ウレタンスポンジ１６４と、ウレタンスポンジ１６４を装着したスライド筒体１６６と、スライド筒体１６６の内部に配置されたスプライン軸１６８とを備えている。図５に示す状態においては、スクリーンブラシ１０２のウレタンスポンジ１６４はスクリーン１１０に接触している。スライド筒体１６６は、軸受を介してスプライン軸１６８の軸方向に滑動自在となっており、またスライド筒体１６６に設けられたキー（図示せず）とスプライン軸１６８に形成されたキー溝（図示せず）との係合によりスプライン軸１６８と共に回転可能となっている。
【００４３】
スクリーンブラシ１０２のスプライン軸１６８は可動フレーム１６２に取付けられており、このスプライン軸１６８の端部にはスプロケット１７０が設けられている。また、可動フレーム１６２の上部にはスクリーンブラシ１０２を回転させるスクリーンブラシ回転モータ１７２が設けられており、このスクリーンブラシ回転モータ１７２はチェーン１７４を介して上記スプライン軸１６８のスプロケット１７０に連結されている。このスクリーンブラシ回転モータ１７２の駆動によってスクリーンブラシ１０２のスプライン軸１６８が回転するようになっている。
【００４４】
スクリーンブラシ１０２のスライド筒体１６６には、可動フレーム１６２に固定されたカム１７６が係合するカム溝１７８が形成されている。従って、スクリーンブラシ回転モータ１７２の駆動によりスプライン軸１６８が回転すると、スプライン軸１６８と共にスライド筒体１６６が回転すると共に、上記カム１７６の係合によってスライド筒体１６６が軸方向に往復運動を行う。このように、本実施形態では、スライド筒体１６６、スプライン軸１６８、スプロケット１７０、スクリーンブラシ回転モータ１７２、チェーン１７４、カム１７６によって、スクリーンブラシ１０２を回転させると同時に軸方向に移動させるスクリーンブラシ駆動機構が構成されている。
【００４５】
スクリーン１１０の印刷パターンによっては、スクリーン１１０上の位置によって粉体インキの消費量が異なる場合があるが、上述のように軸方向にもスクリーンブラシ１０２を移動させて擦り込みを行うことで、スクリーン１１０上の位置によって粉体インキの消費量が異なる場合であっても、スクリーン１１０上の粉体インキを全体的に拡散させることが可能となる。従って、複雑なインキ量制御をすることなく、スクリーン１１０上のインキの量を均一にして、均一で綺麗な印刷を行うことが可能となる。特に、本実施形態では、１つのモータだけでスクリーンブラシ１０２の回転と軸方向の移動とを行うことができるので、機構が簡単になり製造コストを削減することができる。また、電気的な制御も１系統で済むため、制御のための電気回路も簡単になり製造コストを削減することができる。なお、軸方向への移動幅Ｗは、粉体インキの消費量の少ない位置から粉体インキの消費量の多い位置に至るような幅とするのが好ましい。
【００４６】
図５に示すように、可動フレーム１６２の上部にはエアシリンダ１８０が設けられており、このエアシリンダ１８０のロッド１８０ａの先端は固定フレーム１５４にヒンジ結合されている。このエアシリンダ１８０は、上述した被印刷物検知センサ１２６からの出力に基づいて作動する。即ち、印刷位置に搬送された搬送パレット１０６上に被印刷物１が載置されていない場合にエアシリンダ１８０が作動し、エアシリンダ１８０のロッド１８０ａが延びて可動フレーム１６２が支軸１６０を中心として回転して図６に示す状態となる。このとき、スクリーンブラシ１０２のウレタンスポンジ１６４は図５に示す状態よりも上方に位置することとなり、スクリーン１１０から離間する。このように、本実施形態では、可動フレーム１６２、支軸１６０、エアシリンダ１８０によりスクリーンブラシ１０２をスクリーン１１０から離間するブラシ離間機構が構成されている。
【００４７】
ここで、被印刷物１が印刷位置にないときに、粉体インキをスクリーン１１０に擦り込むと、スクリーン１１０の下方に粉体インキが飛び散ってしまい、被印刷物１を搬送する搬送パレット１０６や機械周辺を汚してしまうばかりでなく、粉体インキが無駄に消費される。また、このように粉体インキで汚れた後の搬送パレット１０６に被印刷物１を載せると、その被印刷物１の底面が汚れてしまう。本実施形態では、印刷位置に搬送された搬送パレット１０６上に被印刷物１が載置されていない場合にスクリーンブラシ１０２のウレタンスポンジ１６４をスクリーン１１０から離すことで、粉体インキがスクリーン１１０に擦り込まれることがない。従って、粉体インキによって搬送パレット１０６や機械周辺を汚すことがなく、また、粉体インキの無駄をなくすことができる。なお、エアシリンダ１８０の作動と同時にホッパブラシ回転モータ１５８の駆動を停止して、ホッパ１０４からスクリーンブラシ１０２への粉体インキの供給を停止することが好ましい。
【００４８】
本実施形態では、複数のスクリーンブラシ１０２を設けずに、単一のスクリーンブラシ１０２により粉体インキをスクリーン１１０に擦り込んでいる。スクリーン１１０に粉体インキを短時間に多量に擦り込むために複数のスクリーンブラシ１０２が用いられる場合があるが、この場合には、スクリーンブラシ１０２、スクリーン１１０、及び被印刷物１の位置関係が各スクリーンブラシ１０２において一致していないと印刷ズレが生じてしまう。本実施形態におけるスクリーンブラシ１０２は、径の大きなブラシを用いているため、１本のブラシで必要量の粉体インキを擦り込むことができるので、印刷ズレが生じず綺麗な印刷を行うことができる。
【００４９】
図１に示すように、印刷部１０の第１中間位置には、印刷後のスクリーンユニット１００から印刷に使用されなかった粉体インキを回収するインキ回収装置１８２が設置されている。図７は、図１に示すインキ回収装置１８２の縦断面図である。図７に示すように、インキ回収装置１８２は、スクリーンユニット１００を搬入する搬入口１８４ａとこれを搬出する搬出口１８４ｂとが形成された回収ボックス１８４を備えており、この回収ボックス１８４の内部には移動するスクリーンユニット１００の上下面に当接する複数のゴム板（当接片）１８６が配置されている。スクリーンユニット１００は回収ボックス１８４の搬入口１８４ａから回収ボックス１８４の内部に導入され、その上下面が内部のゴム板１８６に当接して、印刷に使用されなかった粉体インキがゴム板１８６により掻き集められてスクリーンユニット１００の通過後に回収ボックス１８４の底部に落ちる。回収ボックス１８４の底部に溜まった粉体インキは図示しない取出口から取り出して再利用することができる。
【００５０】
印刷に使用されなかった粉体インキを回収する方法としてはバキュームにより粉体インキを吸い取るものがあるが、この方法では粉体インキと共に空気中の埃も吸引してしまい、回収された粉体インキを再利用することができず、廃棄しなければならない。印刷に使用されない粉体インキは全体の約３割程度あり、このようにバキュームによる方法では多量の粉体インキが無駄になってしまう。本実施形態では、上述のようなインキ回収装置を設けることにより、粉体インキだけを容易に回収することができ、回収された粉体インキには埃などの不純物が含まれないため、これを再利用することができる。このため、装置のランニングコストを低減することができる。
【００５１】
次に、本実施形態における定着装置２１０について詳細に説明する。図８は、定着装置２１０を示す縦断面図である。図８に示すように、定着装置２１０は、側壁に埋設されたヒータ２１２と、複数の加熱フィン２１４を有する一対の加熱部２１６ａ，２１６ｂと、ヒータ２１２の温度を検知する温度センサ２１８とを備えている。定着装置２１０の上部には例えば１００℃の蒸気を導入する蒸気導入口２２０が形成されており、この蒸気導入口２２０は図示しない蒸気源に接続される。定着装置２１０の下部には、複数のスリット２２２が形成された噴射板２２４が配置されている。一対の加熱部２１６ａ，２１６ｂはそれぞれの加熱フィン２１４が交互に位置するように配置されており、これにより加熱部２１６ａ，２１６ｂの間には蛇行する流路２２６が形成されている。
【００５２】
蒸気導入口２２０から導入された蒸気は、加熱部２１６ａ，２１６ｂの間の蛇行流路２２６をヒータ２１２によって加熱された加熱フィン２１４と接触しながら流れ、短時間で例えば４００℃の高温蒸気となる。この高温蒸気は噴射板２２４のスリット２２２から被印刷物１の表面に噴射される。加熱部２１６ａ，２１６ｂの加熱フィン２１４は交互に配置されているので、加熱フィン２１４と蒸気との接触面積が大きくなり、短時間に蒸気の温度を確実に上げることができる。このとき、温度センサ２１８によりヒータ２１２の温度を制御して、被印刷物１の定着に必要な温度の蒸気を生成する。被印刷物１の比熱や表面温度に応じて噴射する蒸気の温度を設定する必要があり、例えば、饅頭のような比熱の小さいものは約１２０℃、玉子焼のような比熱の大きいものは約４００℃の高温蒸気とする。
【００５３】
被印刷物の表面に付着させた粉体インキを蒸気により定着する場合、被印刷物の表面の温度が低い場合には、被印刷物の表面に当たった蒸気の温度が低下して結露してしまう。このように蒸気が必要以上に結露してしまうと、被印刷物の表面が水分で濡れて印刷された粉体インキが定着前に流されてうまく定着できない。これを防止するためには、短時間（２秒から５秒）の間に高温の蒸気を被印刷物の表面に噴射し、被印刷物の表面に粉体インキが流されないで綺麗に定着できる必要な水分と温度を与える必要がある。
【００５４】
被印刷物１に付着させた粉体インキを蒸気により定着させるためには、粉体インキが蒸気により水分を吸収しゲル化することが必要である。ゲル化した粉体インキに８０℃以上の熱を加えれば、粉体インキはその後硬化し表面に定着する。このとき、被印刷物１の表面も粉体インキと同様に８０℃又はそれ以上の温度でないと粉体インキが完全に定着しない。本実施形態によれば、粉体インキの定着に必要な温度の高温蒸気を瞬時に噴射板２２４のスリット２２２から連続的に噴出できるので、粉体インキが水分により流れることがなく、粉体インキの定着を完全に行って綺麗な印刷を行うことができる。
【００５５】
上述したように、スクリーンユニット１００は、搬送コンベア１０８により搬送される被印刷物１と同期して楕円軌道を描いて移動する。スクリーンユニット１００が印刷位置にくると、スクリーンブラシ１０２により粉体インキがスクリーンユニット１００内のスクリーン１１０に擦り込まれ、被印刷物１の表面に粉体インキを付着させて印刷を行う。印刷を行った後のスクリーンユニット１００は第１中間位置に配置されたインキ回収装置１８２内に導入され、ここでスクリーンユニット１００の上下面に残った粉体インキが回収される。その後、スクリーンユニット１００は、作業位置及び第２中間位置を経由した後、再び印刷位置に移動され、ここで上述した印刷処理が行われる。このような一連の処理が連続して繰り返される。なお、第２中間位置に、スクリーンユニット１００の上下面に頑強に付着した粉体インキをバキュームにより吸い取るクリーニング装置を設けてもよい。
【００５６】
上述したように、本発明によれば、連続して静電印刷を行うことができるので、印刷速度が極めて速くなり印刷効率を上げることができる。また、簡単な構成により小型軽量化された静電印刷装置を安価に提供することができる。また、作業位置でスクリーン１１０の清掃などができるため、スクリーン１１０の清掃などを行うために装置の運転を停止する必要がなく、稼働率を向上させることができる。
【００５７】
上述した実施形態では、複数のスクリーンユニット１００が水平面内と楕円軌道を描きながら移動する例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、複数のスクリーンユニット１００を上下に移動させてもよい。
【００５８】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、連続して静電印刷を行うことができるので、印刷速度が極めて速くなり印刷効率を上げることができる。また、簡単な構成により小型軽量化された静電印刷装置を安価に提供することができる。また、スクリーンの清掃などを行うために装置の運転を停止する必要がなく、稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における静電印刷装置の概略を示す平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の一実施形態におけるスクリーンユニットを示す斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の正断面図、図３（ｃ）は印刷位置におけるスクリーンユニットを示す断面図である。
【図４】図１に示す印刷部の印刷位置周辺の正断面図である。
【図５】図１に示す印刷部の印刷位置周辺の側断面図である。
【図６】図５に示すスクリーンブラシが上方に移動した状態を示す図である。
【図７】図１に示すインキ回収装置の縦断面図である。
【図８】図１に示す定着装置の縦断面図である。
【図９】従来の静電印刷装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１被印刷物
１０印刷部
２０定着部
３０制御部
１００スクリーンユニット
１０２スクリーンブラシ
１０４ホッパ
１０６搬送パレット
１０８，２００搬送コンベア
１１０ステンシルスクリーン
１１２駆動モータ
１１４駆動軸
１１６ａ，１１６ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，１７０スプロケット
１１８，１２４，１７４搬送チェーン
１２０従動軸
１２６被印刷物検知センサ
１２８高さ検知センサ
１３０リフタ
１３２開口部
１３４平板
１３６側片
１３８取付板
１４０スクリーン支持部
１４２挟持部
１４４突出部
１４６角部
１５０ホッパ容器
１５２ホッパブラシ
１５４固定フレーム
１５６ホッパ容器支持部
１５７散布孔
１５８ホッパブラシ回転モータ
１６０支軸
１６２可動フレーム
１６４ウレタンスポンジ
１６６スライド筒体
１６８スプライン軸
１７２スクリーンブラシ回転モータ
１７６カム
１７８カム溝
１８０エアシリンダ
１８２インキ回収装置
１８４回収ボックス
１８６ゴム板
２１０定着装置
２１２ヒータ
２１４加熱フィン
２１６ａ，２１６ｂ加熱部
２１８温度センサ
２２０蒸気導入口
２２２スリット
２２４噴射板
２２６蛇行流路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrostatic printing apparatus, and more particularly, to an electrostatic printing apparatus that uses electrostatic force to attach powder ink to the surface of a printing material and print a printing pattern such as characters and figures on the surface of the printing material. Is.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, electrostatic printing apparatuses that use electrostatic force to attach powder ink to the surface of a printing material and print a printing pattern such as letters and figures on the surface of the printing material are known. FIG. 9 is a schematic view showing the configuration of this type of electrostatic printing apparatus. The conventional electrostatic printing apparatus includes a stencil screen 510 disposed above the substrate 500, a rotating brush 520 on the screen 510, and a hopper 540 that supplies powder ink 530 to the brush 520. A printing pattern such as characters and figures is formed on the screen by a mesh net 511.
[0003]
The powder ink 530 supplied from the hopper 540 is pushed downward from the mesh net 511 of the screen 510 by the rotation of the brush 520. A high DC voltage is applied between the substrate 500 and the screen 510 by a DC power source DC, and an electrostatic field is formed between the substrate 500 and the screen 510. The charged powder ink that has passed through the mesh net 511 advances straight in the electrostatic field toward the substrate 500 that is the counter electrode, and adheres to the surface of the substrate 500. In this way, a printing pattern such as characters and graphics on the screen 510 is printed on the surface of the substrate 500.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional electrostatic printing apparatus, when printing is continuously performed on a plurality of printed materials, it is necessary to perform printing after arranging the printed material 500 under the screen 510 each time for each printed material. There is. Therefore, the processing time until printing becomes long, and printing takes time. As described above, the conventional electrostatic printing apparatus does not substantially perform continuous printing.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and provides an electrostatic printing apparatus capable of continuously performing uniform and clean printing and less waste of powder ink. With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such problems in the prior art, the first aspect of the present invention is to rub powder ink onto a screen on which a predetermined printing pattern is formed, and between the screen and the substrate to be printed. An electrostatic printing apparatus that attaches the powder ink to the printing material by applying a voltage, a conveyance conveyor that conveys the printing material, and a plurality of screens that can move so as to draw an elliptical orbit, A cylindrical screen brush for rubbing powder ink into the screen; The screen moving mechanism for continuously moving the plurality of screens above the substrate to be moved by the conveyor, and the movement speed of the substrate by the conveyor and the screen moving speed by the screen conveyor are synchronized. An electrostatic printing apparatus comprising: a synchronization mechanism that causes
[0007]
According to the above-described configuration, since electrostatic printing can be performed continuously, the printing speed can be extremely increased and the printing efficiency can be increased. In addition, an electrostatic printing apparatus that is reduced in size and weight with a simple configuration can be provided at low cost. Further, it is not necessary to stop the operation of the apparatus for cleaning the screen, and the operating rate can be improved.
[0008]
According to a preferred aspect of the present invention, a height detection sensor that detects the height of the printed material on the conveyor on the upstream side of the printing position, and a height of the printed material based on a detection result of the height detection sensor. A lifter for moving the conveyor up and down accordingly is provided.
[0009]
It is ideal for clear printing that the distance (printing distance) between the printing surface of the printing material and the screen is the minimum distance at which no discharge occurs between the printing material and the screen. Since the height of the printed material varies depending on each printed material, when the distance between the transport conveyor and the screen is made constant, an optimum printing distance cannot be obtained for each printed material. Therefore, the height detection sensor detects the height of each substrate, adjusts the lift distance of the lifter based on the output from the height detection sensor, and prints according to the height of each substrate. By optimizing the distance, clear and beautiful printing can be performed even if the heights of the respective printed materials are different.
[0010]
A preferred embodiment of the present invention comprises a screen unit having a flat plate having an opening for arranging the screen and a side piece attached to the upper surface of one side of the flat plate, the side piece having the opening. And a projecting portion projecting from one side portion of the flat plate, and the length of the projecting portion of the side piece is from the other side portion of the flat plate to the opening portion. It is characterized by being longer than the distance to.
[0011]
With such a configuration, when two screen units are adjacent to each other, the protruding portion of the other screen unit is positioned above the opening of one screen unit. At this time, the screen is restrained by both the sandwiching portion of the side piece of the screen unit and the protruding portion of the side plate of the rear screen unit, and the screen does not move. Accordingly, by performing printing with the two screen units adjacent to each other, accurate printing can be performed at an accurate position. In addition, if the screen is cleaned with two screen units adjacent to each other, it is easy to work and it is effective.
[0012]
In this case, it is preferable to bend the corners of the side pieces upward. When two screen units are adjacent to each other, one screen unit is adjacent to the other screen unit while gradually increasing the contact area. At this time, since the screen unit starts to contact from the corner portion, bending the corner portion upward makes it possible to reduce the resistance at the time of contact and allow the screen units to adjoin smoothly.
[0013]
A preferred embodiment of the present invention is ,Up A hopper that supplies powder ink to the screen brush from a position on the rotational direction side of the screen brush from directly above the center of the screen brush. Pa It is characterized by having prepared.
[0014]
When powder ink is spread on the screen brush, the powder ink spread due to aggregation of the powder becomes non-uniform, but when powder ink is sprayed from directly above the screen brush, it is spread on the screen brush. The nonuniform powder ink thus applied is rubbed into the screen as it is, and there is a case where the density of the powder ink adhering to the printing material is generated. According to the above-described configuration, since the powder ink is supplied from the position shifted from the position directly above the center of the screen brush toward the rotation direction, such a problem is solved. That is, even if the powder ink sprayed on the screen brush is non-uniform, the powder ink is sprayed at a position shifted from the position directly above the center of the screen brush toward the rotational direction. It hits a large outer peripheral surface, breaks apart by the momentum of rotation of the screen brush, diffuses, and falls onto the screen just before the rubbing position (before the printing position). For this reason, since the powder ink can be uniformly rubbed into the screen, uniform and clean printing is possible.
[0015]
A preferred embodiment of the present invention includes a screen brush that rubs powder ink onto the screen, a substrate detection sensor that detects whether or not the substrate is placed on the conveyor on the upstream side of the printing position, and The substrate is placed on the conveyor based on the detection result of the substrate detection sensor. Absent When it is judged ,Up And a brush separating mechanism for separating the screen brush from the screen.
[0016]
When the printed material is not in the printing position, rubbing the powder ink onto the screen will cause the powder ink to scatter under the screen, not only contaminating the conveyor and the machine periphery that conveys the printed material, Powder ink is wasted. In addition, when the printing material is placed on the conveyance conveyor after being stained with the powder ink, the bottom surface of the printing material is stained. According to the above-described configuration, the powder ink is not rubbed into the screen by separating the screen brush from the screen when the printed material is not placed on the conveyor. Therefore, the conveying ink and the machine periphery are not soiled by the powder ink, and the waste of the powder ink can be eliminated.
[0017]
According to a preferred aspect of the present invention, the contact piece that contacts the upper surface and / or the lower surface of the screen that is moved by the screen moving mechanism after printing is performed, and the powder ink that is scraped by the contact piece is collected. And an ink collection device having a collection box.
[0018]
As a method of collecting powder ink that has not been used for printing, there is a method of sucking powder ink by vacuum, but this method also sucks dust in the air together with the powder ink, and the collected powder ink Cannot be reused and must be discarded. The powder ink that is not used for printing is about 30% of the total, and thus a large amount of powder ink is wasted by the vacuum method. According to the ink recovery apparatus described above, it is possible to easily recover only the powder ink, and since the recovered powder ink does not include impurities such as dust, it can be reused. For this reason, the running cost of the apparatus can be reduced.
[0019]
Of the present invention preferable Aspect ,Up A screen brush drive mechanism for rotating the screen brush and moving it in the axial direction at the same time is doing .
[0020]
Depending on the printing pattern on the screen, the amount of powder ink consumed may vary depending on the position on the screen. However, by moving the screen brush in the axial direction and rubbing, the powder ink may vary depending on the position on the screen. Even if the consumption is different, the powder ink on the screen can be diffused as a whole. Therefore, the amount of ink on the screen can be made uniform to perform uniform and clean printing without complicated ink amount control. In particular, since the screen brush can be rotated and moved in the axial direction by a single drive source, the mechanism is simplified and the manufacturing cost can be reduced. Further, since only one electrical control is required, the electrical circuit for the control is simplified and the manufacturing cost can be reduced.
[0021]
Of the present invention preferable Aspect , A plurality of mutually arranged heating fins, a heater for heating the heating fins, a temperature sensor for detecting and controlling the temperature of the heaters, and a slit for injecting heated high-temperature steam to the substrate are formed. And a fixing device that generates steam at a temperature necessary for fixing the printed material by bringing the steam introduced from the steam inlet into contact with the heating fin. is doing .
[0022]
When the powder ink adhered to the surface of the printing material is fixed by steam, when the temperature of the surface of the printing material is low, the temperature of the steam hitting the surface of the printing material is reduced and condensation occurs. If the vapor condenses more than necessary, the surface of the substrate to be printed gets wet with moisture, and the printed powder ink flows before fixing and cannot be fixed well. In order to prevent this, it is necessary to spray high-temperature steam on the surface of the printed material for a short time (2 to 5 seconds) and to fix it cleanly without causing the powder ink to flow on the surface of the printed material. It is necessary to give moisture and temperature. According to the above-described configuration, high-temperature steam at a temperature necessary for fixing the powder ink can be instantaneously and continuously ejected from the slit of the ejection plate, so that the powder ink does not flow due to moisture and the powder ink is fixed. It is possible to perform beautiful printing by performing completely.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the electrostatic printing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view schematically showing an electrostatic printing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of FIG.
[0024]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the electrostatic printing apparatus in the present embodiment is attached to the surface of the substrate 1 such as confectionery and bread, and the printing unit 10 that adheres the powder ink to the surface of the substrate 1. A fixing unit 20 for fixing the powder ink, and a control unit 30 for controlling each unit. The substrate 1 is not limited to foods such as confectionery, but may be industrial products. As the powder ink, various powders are used depending on the application, such as edible ink containing natural pigment or synthetic pigment, cocoa powder, wheat flour, matcha powder, sugar powder, or industrial powder ink. be able to.
[0025]
The printing unit 10 includes a plurality of flat screen units 100, a cylindrical screen brush 102 disposed above the screen unit 100 at the printing position, a hopper 104 disposed above the screen brush 102, and a cover. A conveyance conveyor 108 that conveys a conveyance pallet 106 on which the printed material 1 is placed is provided. Further, the fixing unit 20 is provided with a transport conveyor 200 that transports the substrate 1 to which the powder ink is adhered in the printing unit 10 and a fixing device 210 that fixes the powder ink that has adhered to the substrate 1. Yes.
[0026]
The screen unit 100 of the printing unit 10 contains a stencil screen 110 made of a conductive material, and a printing pattern such as characters and figures is formed on the screen 110 by a mesh net. In the present embodiment, eight screen units 100 are provided in the printing unit 10. The hopper 104 supplies powder ink to the screen brush 102, and the screen brush 102 rubs the powder ink supplied from the hopper 104 against the screen 110 in the screen unit 100.
[0027]
The substrate 1 placed on the transport pallet 106 is transported to a printing position by the transport conveyor 108. At this time, a DC high voltage, for example, a high voltage of 5000 to 6000 V is applied between the screen 110 in the screen unit 100 and the transport pallet 106. A voltage is applied to form an electrostatic field between the screen 110 and the transport pallet 106. Then, the powder ink is rubbed into the screen 110 by the screen brush 102, and the charged powder ink that has passed through the mesh net is accelerated toward the transport pallet 106 that is the counter electrode by the electrostatic field. It adheres to the substrate 1. The substrate 1 to which the powder ink is attached is sent from the transport conveyor 108 of the printing unit 10 to the transport conveyor 200 of the fixing unit 20 and passes through the inside of the fixing device 210 of the fixing unit 20. In the fixing device 210, the printing material 1 is heated by high-temperature steam, and the powder ink attached to the surface of the printing material 1 is fixed by this heating.
[0028]
A plurality of transport pallets 106 that are continuous in the transport direction are attached to the transport conveyor 108 of the printing unit 10, and the substrate 1 is placed on the transport pallet 106. A drive motor 112 is installed below the conveyer 108, and an output shaft 112a of the drive motor 112 is connected to a drive shaft 114 of the conveyer 108 via a miter gear (not shown).
[0029]
Each screen unit 100 of the printing unit 10 is attached to a transport chain 118 spanned between two sprockets 116a and 116b. One sprocket 116a is driven by a miter gear (not shown). The shaft 120 is connected. Sprockets 122a and 122b are attached to the driven shaft 120 and the drive shaft 114 of the conveyor 10, respectively, and a chain 124 is bridged between the sprockets 122a and 122b.
[0030]
When the drive motor 112 described above is driven, the rotation of the drive motor 112 is transmitted to the drive shaft 114 of the conveyer 108 and also to the sprockets 122a and 116a via the chain 124 connected to the sprocket 122b of the drive shaft 114. Communicated. Accordingly, the conveyance conveyor 108 is driven by the rotation of the drive motor 112, and the sprocket 116a rotates to move the screen unit 100 along an elliptical orbit as shown in FIG. As described above, in this embodiment, the screen is disposed above the substrate 1 to be moved by the conveyor 108 by the drive motor 112, the drive shaft 114, the sprockets 116a, 116b, 122a, 122b, the chains 118, 124, and the driven shaft 120. A screen moving mechanism for moving 110 is configured.
[0031]
Here, the rotation of the drive shaft 114 of the conveyor 108 and the rotation of the sprocket 116a are synchronized, and the moving speed of the conveying pallet 106 by the conveying conveyor 108 and the moving speed of the screen unit 100 become the same. ing. As described above, in the present embodiment, the above-described screen moving mechanism and the conveyance conveyor 108 constitute a synchronization mechanism that synchronizes the movement speed of the substrate 1 by the conveyance conveyor 108 and the movement speed of the screen 110 by the screen movement mechanism. Yes. In this case, it is good also as synchronizing, adjusting the ratio of the moving speed of the to-be-printed material 1 by the conveyance conveyor 108, and the moving speed of the screen 110 by a screen moving mechanism. In this way, the pattern printed on the substrate 1 can be expanded and contracted in the movement direction.
[0032]
As described above, each screen unit 100 moves while drawing an elliptical orbit, but as shown in FIG. 1, when the screen unit 100 is in the printing position, it is adjacent to the screen units 100 before and after it. . After printing is performed at the printing position, the screen unit 100 is separated from the front and rear screen units (hereinafter, this position is referred to as a first intermediate position), and is again at a position opposite to the printing position (hereinafter referred to as a working position). Adjacent to the front and rear screen units. Thereafter, the screen unit 100 is separated from the front and rear screen units (hereinafter, this position is referred to as a second intermediate position) and again adjoins the front and rear screen units at the printing position.
[0033]
On the upstream side of the printing position, that is, the upstream side in the traveling direction of the transport conveyor 108, a substrate detection sensor 126 is disposed with the transport pallet 106 positioned above the transport conveyor 108 interposed therebetween. As the printed material detection sensor 126, an optical sensor including a light projecting unit 126a and a light receiving unit 126b is used. As shown in FIG. 1, each transport pallet 106 is formed with a light passage hole 106a for allowing light emitted from the light projecting portion 126a of the optical sensor to pass therethrough. When the substrate 1 is not placed on the conveyance pallet 106, the light emitted from the light projecting unit 126 a passes through the light transmission hole 106 a of the conveyance pallet 106 and is received by the light receiving unit 126 b, and is conveyed to the conveyance pallet 106. It is detected that the substrate 1 is not placed thereon. On the other hand, when the substrate 1 is placed on the transport pallet 106, the light from the light projecting unit 126a is blocked by the substrate 1 on the transport pallet 106 and does not reach the light receiving unit 126b. It is detected that the substrate 1 is placed on 106. The output signal of the substrate detection sensor 126 is sent to the control unit 30.
[0034]
Further, a height detection sensor 128 that detects the height of the substrate 1 placed on the transport pallet 106 is provided on the upstream side of the printing position, and this height detection sensor 128 is also provided with the above-described substrate detection. Similar to the sensor 126, the optical sensor is used. The output signal of the height detection sensor 128 is also sent to the control unit 30.
[0035]
At the printing position, a lifter 130 is provided for moving the transport rail of the transport conveyor 108 up and down. When the transport rail is lifted upward by the lifter 130, the transport pallet 106 of the transport conveyor 108 is also raised. . The distance between the printing surface of the substrate 1 and the screen 110 (hereinafter referred to as the printing distance) is set to the minimum distance at which no discharge occurs between the substrate 1 and the screen 110 for clear printing. Ideal on. Since the height of the substrate 1 varies depending on each substrate 1, if the distance between the transport pallet 106 and the screen 110 is fixed, an optimum printing distance can be obtained for each substrate 1. Can not. Therefore, in the present embodiment, the height detection sensor 128 detects the height of each substrate 1 and adjusts the lift distance of the lifter 130 based on the output from the height detection sensor 128. The printing distance is optimized in accordance with the height of the substrate 1. As described above, according to the electrostatic printing apparatus of the present invention, it is possible to perform clear and clean printing even if the heights of the respective printing materials 1 are different.
[0036]
3A is a perspective view showing the screen unit 100 with the screen 110 removed, FIG. 3B is a front sectional view of FIG. 3A, and FIG. 3C is the screen unit 100 in the printing position. It is sectional drawing shown. As shown in FIGS. 3A and 3B, the screen unit 100 according to this embodiment includes a flat plate 134 in which a rectangular opening 132 is formed and a side portion of the flat plate 134 on the screen unit moving direction side. A side piece 136 attached to the upper surface and an attachment plate 138 attached to the transport chain 118 are provided. A screen support 140 that supports the screen 110 is provided below the opening 132 of the flat plate 134.
[0037]
As shown in FIG. 3B, the side piece 136 extends in the moving direction of the screen unit 100 from above the screen support portion 140 of the flat plate 134, and the holding portion 142 and the flat plate positioned above the screen support portion 140. 134 and a protruding portion 144 protruding from the side portion of 134. The screen 110 is disposed in the opening 132 of the flat plate 134 with one end thereof being sandwiched between the screen support portion 140 of the flat plate 134 and the clamping portion 142 of the side piece 136.
[0038]
As shown in FIG. 3B, the length L1 of the protruding portion 144 of the side piece 136 is longer than the length L2 from the other side portion to the opening 132. Therefore, when the two screen units are adjacent to each other, the protrusion 144 of the rear screen unit is positioned above the opening 132 of the front screen unit. With such a configuration, as shown in FIG. 3C, when the screen unit 100b is in the printing position, the screen 110b is formed between the holding portion 142b of the screen unit 100b and the protruding portion 144a of the rear screen unit 100a. The screen 110b does not move when the screen brush 102 is rubbed, and accurate printing can be performed at an accurate position. Similarly, since the screen 110 does not move within the screen unit 100 even at the work position, cleaning the screen 110 or the like at the work position facilitates the work and is effective.
[0039]
Moreover, as shown to Fig.3 (a), the corner | angular part 146 by the side of the attachment plate 138 of the side piece 136 is bent upwards. When the screen unit 100 moves while drawing an elliptical orbit, when the screen unit 100 reaches the printing position from the second intermediate position or when it reaches the working position from the first intermediate position, it gradually contacts the screen unit 100 on the front side. While increasing the area, it is finally adjacent to the front screen unit 100 in the printing position or the working position. At this time, the screen unit 100 starts to come into contact with the front screen unit 100 from the above-described corner portion 146. Therefore, by bending the corner portion 146 upward, the resistance at the time of contact is reduced and the screen unit 100 is smoothly adjacent. Can be made.
[0040]
4 is a front sectional view around the printing position of the printing unit 10 shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a side sectional view. As shown in FIGS. 4 and 5, the hopper 104 includes a hopper container 150 for storing the powder ink, a hopper brush 152 provided in the hopper container 150, and a hopper container support 156 attached to the fixed frame 154. And. The powder ink supplied to the screen brush 102 is introduced from above the hopper container 150. The bottom surface of the hopper container 150 and the hopper container support 156 are formed with spray holes 157 for spraying the charged powder ink onto the screen brush 102. The fixed frame 154 is provided with a hopper brush rotation motor 158 for rotating the hopper brush 152, and a rotation shaft 152 a of the hopper brush 152 is connected to the hopper brush rotation motor 158. By rotating the hopper brush 152 by driving the hopper brush rotation motor 158, the powder ink charged into the hopper container 150 is sprayed from the spray hole 157 to the screen brush 102.
[0041]
As shown in FIG. 4, the spray hole 157 described above is not located directly above the center of the screen brush 102, but is disposed at a position shifted from the position just above the center of the screen brush 102 toward the rotational direction. . When the powder ink is sprayed on the screen brush 102, the powder ink sprayed due to the aggregation of the powders becomes non-uniform, but when the powder ink is sprayed from directly above the screen brush 102, the screen brush The non-uniform powder ink spread on 102 may be rubbed into the screen 110 as it is, and the light and darkness may also occur in the powder ink adhering to the substrate 1. In the present embodiment, as described above, since the powder ink is supplied from a position shifted from the position directly above the center of the screen brush 102 toward the rotation direction, such a problem is solved. That is, even if the powder ink sprayed on the screen brush 102 is not uniform, it is sprayed at a position shifted from the position directly above the center of the screen brush 102 in the rotational direction, so that the powder dropped from the spray hole 157 The ink hits the outer peripheral surface of the screen brush 102 having a large inclination angle, is broken and diffused by the rotational force of the screen brush 102, and falls onto the screen 110 before the rubbing position (before the printing position). For this reason, since the powder ink can be uniformly rubbed into the screen 110, uniform and clean printing is possible.
[0042]
As shown in FIG. 5, a movable frame 162 that can rotate around a support shaft 160 is attached to the fixed frame 154. The screen brush 102 described above is attached to the lower part of the movable frame 162. The screen brush 102 includes a urethane sponge 164, a slide cylinder 166 on which the urethane sponge 164 is mounted, and a spline shaft 168 disposed inside the slide cylinder 166. In the state shown in FIG. 5, the urethane sponge 164 of the screen brush 102 is in contact with the screen 110. The slide cylinder 166 is slidable in the axial direction of the spline shaft 168 via a bearing, and a key (not shown) provided on the slide cylinder 166 and a key groove (not shown) formed on the spline shaft 168. It can be rotated together with the spline shaft 168 by engagement with an unillustrated).
[0043]
A spline shaft 168 of the screen brush 102 is attached to the movable frame 162, and a sprocket 170 is provided at the end of the spline shaft 168. A screen brush rotation motor 172 for rotating the screen brush 102 is provided on the upper part of the movable frame 162, and this screen brush rotation motor 172 is connected to the sprocket 170 of the spline shaft 168 via a chain 174. . The screen brush rotation motor 172 is driven to rotate the spline shaft 168 of the screen brush 102.
[0044]
The slide cylinder 166 of the screen brush 102 is formed with a cam groove 178 that engages with a cam 176 fixed to the movable frame 162. Accordingly, when the spline shaft 168 is rotated by driving the screen brush rotation motor 172, the slide cylinder 166 is rotated together with the spline shaft 168, and the slide cylinder 166 is reciprocated in the axial direction by the engagement of the cam 176. As described above, in this embodiment, the screen brush drive that rotates the screen brush 102 simultaneously with the slide cylinder 166, the spline shaft 168, the sprocket 170, the screen brush rotation motor 172, the chain 174, and the cam 176 is moved in the axial direction. The mechanism is configured.
[0045]
Depending on the printing pattern of the screen 110, the consumption amount of the powder ink may vary depending on the position on the screen 110. However, by moving the screen brush 102 in the axial direction and rubbing as described above, the screen 110 Even when the consumption amount of the powder ink varies depending on the upper position, the powder ink on the screen 110 can be diffused as a whole. Therefore, the amount of ink on the screen 110 can be made uniform to perform uniform and clean printing without complicated ink amount control. In particular, in the present embodiment, since the screen brush 102 can be rotated and moved in the axial direction with only one motor, the mechanism is simplified and the manufacturing cost can be reduced. Further, since only one electrical control is required, the electrical circuit for the control is simplified and the manufacturing cost can be reduced. The movement width W in the axial direction is preferably set to a width from a position where the consumption amount of the powder ink is small to a position where the consumption amount of the powder ink is large.
[0046]
As shown in FIG. 5, an air cylinder 180 is provided on the upper portion of the movable frame 162, and the tip of the rod 180 a of the air cylinder 180 is hinged to the fixed frame 154. The air cylinder 180 is operated based on the output from the above-described substrate detection sensor 126. That is, when the substrate 1 is not placed on the transport pallet 106 transported to the printing position, the air cylinder 180 operates, the rod 180a of the air cylinder 180 extends, and the movable frame 162 is centered on the support shaft 160. Rotates to the state shown in FIG. At this time, the urethane sponge 164 of the screen brush 102 is positioned above the state shown in FIG. As described above, in this embodiment, the movable frame 162, the support shaft 160, and the air cylinder 180 constitute a brush separation mechanism that separates the screen brush 102 from the screen 110.
[0047]
Here, when the printing material 1 is not in the printing position, if the powder ink is rubbed into the screen 110, the powder ink scatters below the screen 110, and the conveyance pallet 106 for conveying the printing material 1 or the periphery of the machine In addition to soiling, powder ink is wasted. Further, when the substrate 1 is placed on the transport pallet 106 after being stained with the powder ink, the bottom surface of the substrate 1 is stained. In the present embodiment, the powder ink is rubbed into the screen 110 by separating the urethane sponge 164 of the screen brush 102 from the screen 110 when the substrate 1 is not placed on the transport pallet 106 transported to the printing position. It will not be. Therefore, the powder pallet 106 and the machine periphery are not soiled by the powder ink, and the waste of the powder ink can be eliminated. Note that it is preferable to stop the supply of the powder ink from the hopper 104 to the screen brush 102 by stopping the driving of the hopper brush rotation motor 158 simultaneously with the operation of the air cylinder 180.
[0048]
In this embodiment, the powder ink is rubbed into the screen 110 by the single screen brush 102 without providing the plurality of screen brushes 102. A plurality of screen brushes 102 may be used for rubbing a large amount of powder ink on the screen 110 in a short time. In this case, the positional relationship among the screen brush 102, the screen 110, and the substrate 1 is different. If they do not match in the screen brush 102, a printing misalignment occurs. Since the screen brush 102 in the present embodiment uses a brush with a large diameter, a single amount of powder ink can be rubbed with a single brush, so that printing can be performed without causing a printing misalignment. it can.
[0049]
As shown in FIG. 1, an ink collection device 182 that collects powder ink that has not been used for printing from the screen unit 100 after printing is installed at the first intermediate position of the printing unit 10. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the ink recovery apparatus 182 shown in FIG. As shown in FIG. 7, the ink recovery apparatus 182 includes a recovery box 184 in which a carry-in port 184 a for carrying in the screen unit 100 and a carry-out port 184 b for carrying out the screen unit 100 are formed. A plurality of rubber plates (contacting pieces) 186 that are in contact with the upper and lower surfaces of the moving screen unit 100 are arranged. The screen unit 100 is introduced into the collection box 184 from the carry-in port 184a of the collection box 184, and the upper and lower surfaces of the screen unit 100 abut against the internal rubber plate 186 so that the powder ink that has not been used for printing is collected by the rubber plate 186. After passing through the screen unit 100, it falls to the bottom of the collection box 184. The powder ink collected at the bottom of the collection box 184 can be taken out from a take-out port (not shown) and reused.
[0050]
As a method of collecting powder ink that has not been used for printing, there is a method of sucking powder ink by vacuum, but this method also sucks dust in the air together with the powder ink, and the collected powder ink Cannot be reused and must be discarded. The powder ink that is not used for printing is about 30% of the total, and thus a large amount of powder ink is wasted by the vacuum method. In the present embodiment, by providing the ink recovery apparatus as described above, only the powder ink can be easily recovered, and the recovered powder ink does not include impurities such as dust. Can be reused. For this reason, the running cost of the apparatus can be reduced.
[0051]
Next, the fixing device 210 in this embodiment will be described in detail. FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the fixing device 210. As shown in FIG. 8, the fixing device 210 includes a heater 212 embedded in a side wall, a pair of heating units 216 a and 216 b having a plurality of heating fins 214, and a temperature sensor 218 that detects the temperature of the heater 212. ing. A steam inlet 220 for introducing, for example, steam at 100 ° C. is formed in the upper part of the fixing device 210, and this steam inlet 220 is connected to a steam source (not shown). An ejection plate 224 having a plurality of slits 222 is disposed below the fixing device 210. The pair of heating units 216a and 216b are arranged so that the respective heating fins 214 are alternately positioned, whereby a meandering flow path 226 is formed between the heating units 216a and 216b.
[0052]
The steam introduced from the steam inlet 220 flows through the meandering flow path 226 between the heating units 216a and 216b while being in contact with the heating fin 214 heated by the heater 212, and becomes a high-temperature steam of, for example, 400 ° C. in a short time. . This high-temperature steam is jetted from the slit 222 of the jet plate 224 to the surface of the substrate 1. Since the heating fins 214 of the heating units 216a and 216b are alternately arranged, the contact area between the heating fins 214 and the steam is increased, and the temperature of the steam can be reliably increased in a short time. At this time, the temperature of the heater 212 is controlled by the temperature sensor 218 to generate steam having a temperature necessary for fixing the substrate 1. It is necessary to set the temperature of the steam to be jetted in accordance with the specific heat and surface temperature of the substrate 1. Use high-temperature steam at ℃.
[0053]
When the powder ink adhered to the surface of the printing material is fixed by steam, when the temperature of the surface of the printing material is low, the temperature of the steam hitting the surface of the printing material is reduced and condensation occurs. If the vapor condenses more than necessary, the surface of the substrate to be printed gets wet with moisture, and the printed powder ink flows before fixing and cannot be fixed well. In order to prevent this, it is necessary to spray high-temperature steam on the surface of the printed material for a short time (2 to 5 seconds) and to fix it cleanly without causing the powder ink to flow on the surface of the printed material. It is necessary to give moisture and temperature.
[0054]
In order to fix the powder ink adhered to the printing material 1 with steam, it is necessary that the powder ink absorbs moisture with the steam and gels. If heat of 80 ° C. or higher is applied to the gelled powder ink, the powder ink is then cured and fixed on the surface. At this time, the powder ink is not completely fixed on the surface of the substrate 1 unless it is at a temperature of 80 ° C. or higher like the powder ink. According to this embodiment, high-temperature steam at a temperature necessary for fixing the powder ink can be instantaneously and continuously ejected from the slit 222 of the ejection plate 224, so that the powder ink does not flow due to moisture, and the powder ink It is possible to perform beautiful printing by completely fixing.
[0055]
As described above, the screen unit 100 moves in an elliptical orbit in synchronization with the substrate 1 conveyed by the conveyance conveyor 108. When the screen unit 100 comes to the printing position, the screen ink 102 rubs the powder ink onto the screen 110 in the screen unit 100 and attaches the powder ink to the surface of the substrate 1 to perform printing. The screen unit 100 after printing is introduced into an ink collecting device 182 disposed at the first intermediate position, and the powder ink remaining on the upper and lower surfaces of the screen unit 100 is collected here. Thereafter, the screen unit 100 passes through the work position and the second intermediate position, and is then moved again to the printing position, where the above-described printing process is performed. Such a series of processes is continuously repeated. In addition, you may provide the cleaning apparatus which sucks up the powder ink which adhered firmly to the upper and lower surfaces of the screen unit 100 by a vacuum in a 2nd intermediate position.
[0056]
As described above, according to the present invention, since electrostatic printing can be continuously performed, the printing speed can be extremely increased and the printing efficiency can be increased. In addition, an electrostatic printing apparatus that is reduced in size and weight with a simple configuration can be provided at low cost. Further, since the screen 110 can be cleaned at the work position, it is not necessary to stop the operation of the apparatus in order to clean the screen 110, and the operating rate can be improved.
[0057]
In the above-described embodiment, the example in which the plurality of screen units 100 move while drawing an elliptical orbit in the horizontal plane has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of screen units 100 may be moved up and down.
[0058]
Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since electrostatic printing can be continuously performed, the printing speed can be extremely increased and the printing efficiency can be increased. In addition, an electrostatic printing apparatus that is reduced in size and weight with a simple configuration can be provided at low cost. Further, it is not necessary to stop the operation of the apparatus for cleaning the screen, and the operating rate can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing an electrostatic printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of FIG. 1;
3A is a perspective view showing a screen unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 3B is a front sectional view of FIG. 3A, and FIG. 3C is a screen in a printing position. It is sectional drawing which shows a unit.
4 is a front sectional view of the periphery of a printing position of the printing unit shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a side sectional view of the periphery of a printing position of the printing unit shown in FIG.
6 is a diagram showing a state where the screen brush shown in FIG. 5 has moved upward. FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the ink recovery apparatus shown in FIG.
8 is a longitudinal sectional view of the fixing device shown in FIG.
FIG. 9 is a schematic view showing a conventional electrostatic printing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 substrate
10 Printing department
20 Fixing part
30 Control unit
100 screen unit
102 Screen brush
104 Hopper
106 Carrying pallet
108,200 Conveyor
110 Stencil screen
112 Drive motor
114 Drive shaft
116a, 116b, 122a, 122b, 170 Sprocket
118,124,174 Conveying chain
120 driven shaft
126 Substrate detection sensor
128 Height detection sensor
130 Lifter
132 opening
134 flat plate
136 side piece
138 Mounting plate
140 Screen support
142 clamping part
144 Protrusion
146 Corner
150 hopper container
152 Hopper brush
154 Fixed frame
156 Hopper container support
157 spray hole
158 Hopper brush rotation motor
160 Spindle
162 Movable frame
164 Urethane sponge
166 Slide cylinder
168 Spline shaft
172 Screen brush rotation motor
176 cam
178 Cam groove
180 Air cylinder
182 Ink recovery device
184 collection box
186 Rubber plate
210 Fixing device
212 heater
214 Heating fin
216a, 216b heating unit
218 Temperature sensor
220 Steam inlet
222 Slit
224 spray plate
226 Meandering flow path

Claims

粉体インキを所定の印刷パターンが形成されたスクリーンに擦り込むと共に、該スクリーンと被印刷物との間に電圧を印加することによって前記粉体インキを前記被印刷物に付着させる静電印刷装置であって、
被印刷物を搬送する搬送コンベアと、
楕円軌道を描くように移動可能な複数のスクリーンと、
粉体インキを前記スクリーンに擦り込む円筒状のスクリーンブラシと、
前記搬送コンベアにより移動される被印刷物の上方に前記複数のスクリーンを連続的に移動させるスクリーン移動機構と、
前記搬送コンベアによる被印刷物の移動速度と前記スクリーン移動機構による前記スクリーンの移動速度とを同期させる同期機構とを備えたことを特徴とする静電印刷装置。An electrostatic printing apparatus that rubs powder ink onto a screen on which a predetermined printing pattern is formed and applies the voltage between the screen and the printed material to adhere the powder ink to the printed material. And
A transport conveyor for transporting the substrate;
A plurality of screens movable to draw an elliptical trajectory;
A cylindrical screen brush for rubbing powder ink into the screen;
A screen moving mechanism for continuously moving the plurality of screens above the substrate to be moved by the conveyor;
An electrostatic printing apparatus comprising: a synchronization mechanism that synchronizes a moving speed of a printing material by the conveyor and a moving speed of the screen by the screen moving mechanism.

印刷位置の上流側で前記搬送コンベア上の被印刷物の高さを検出する高さ検出センサと、
前記高さ検出センサの検出結果に基づいて、前記被印刷物の高さに応じて前記搬送コンベアを上下動させるリフタとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の静電印刷装置。A height detection sensor for detecting the height of the substrate on the conveyor on the upstream side of the printing position;
The electrostatic printing apparatus according to claim 1, further comprising: a lifter that moves the transport conveyor up and down according to a height of the printed material based on a detection result of the height detection sensor.

前記スクリーンを配置する開口部を有する平板と、前記平板の一方の側部の上面に取付けられた側片とを有するスクリーンユニットを備え、
前記側片は、前記開口部に配置されたスクリーンを挟持する挟持部と、前記平板の一方の側部から突出する突出部を備え、
前記側片の突出部の長さは、前記平板の他方の側部から前記開口部までの距離よりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載の静電印刷装置。A screen unit having a flat plate having an opening for arranging the screen, and a side piece attached to the upper surface of one side of the flat plate;
The side piece includes a sandwiching portion that sandwiches a screen disposed in the opening, and a projecting portion that projects from one side of the flat plate,
The electrostatic printing apparatus according to claim 1, wherein a length of the protruding portion of the side piece is longer than a distance from the other side portion of the flat plate to the opening.

前記側片の角部を上方に折り曲げたことを特徴とする請求項３に記載の静電印刷装置。 The electrostatic printing apparatus according to claim 3, wherein a corner portion of the side piece is bent upward.

前記スクリーンブラシの中心の真上よりも該スクリーンブラシの回転方向側の位置から粉体インキを該スクリーンブラシに供給するホッパを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の静電印刷装置。 Before SL either from the position of the rotation direction of the screen brush than directly above the center of the screen brush the powder ink according to claim 1 to 4, characterized in that with a hot path supplied to the screen brush one The electrostatic printing apparatus according to item.

粉体インキを前記スクリーンに擦り込むスクリーンブラシと、
印刷位置の上流側で前記搬送コンベア上に被印刷物が載置されているか否かを検知する被印刷物検知センサと、
前記被印刷物検知センサの検出結果に基づいて前記搬送コンベア上に被印刷物が載置されていないと判断された場合に、前記スクリーンブラシを該スクリーンから離間するブラシ離間機構とを更に備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の静電印刷装置。A screen brush for rubbing powder ink into the screen;
A substrate detection sensor for detecting whether the substrate is placed on the conveyor on the upstream side of the printing position;
A brush separating mechanism for separating the screen brush from the screen when it is determined that the substrate is not placed on the transport conveyor based on the detection result of the substrate detection sensor; The electrostatic printing apparatus according to claim 1, wherein the electrostatic printing apparatus is characterized.

印刷が行われた後に前記スクリーン移動機構によって移動されるスクリーンの上面及び／又は下面に当接する当接片と、前記当接片により掻き集められた粉体インキを回収する回収ボックスとを有するインキ回収装置を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の静電印刷装置。 Ink collection | recovery which has the contact | abutment piece contact | abutted to the upper surface and / or lower surface of the screen moved by the said screen moving mechanism after printing was performed, and the collection | recovery box which collect | recovers the powder ink scraped off by the said contact | abutting piece The electrostatic printing apparatus according to claim 1, further comprising an apparatus.

前記スクリーンブラシを回転させると同時に軸方向に移動させるスクリーンブラシ駆動機構とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の静電印刷装置。 The electrostatic printing apparatus according to claim 5, further comprising a screen brush driving mechanism that rotates the screen brush and simultaneously moves the screen brush in the axial direction.

交互に配置された複数の加熱フィンと、前記加熱フィンを加熱するヒータと、前記ヒータの温度を検知して制御する温度センサと、加熱された高温蒸気を被印刷物に噴射するスリットが形成された噴射板とを有し、蒸気導入口から導入された蒸気を加熱フィンに接触させて被印刷物の定着に必要な温度の蒸気を生成する定着装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の静電印刷装置。 A plurality of alternately arranged heating fins, heaters for heating the heating fins, temperature sensors for detecting and controlling the temperature of the heaters, and slits for injecting heated high-temperature steam onto the printing material are formed. 9. A fixing device, comprising: a jetting plate, wherein the fixing device generates steam at a temperature necessary for fixing the printed material by contacting the steam introduced from the steam inlet with a heating fin. The electrostatic printing apparatus according to any one of the above.