JP6131297B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
ところで、水平方向など上下方向と交差する方向に沿って配置された缶体支持部材に対して缶体を取り付ける場合、缶体支持部材の側方から缶体を取り付ける必要が生じる。かかる場合、缶体支持部材に対し缶体を供給する供給装置などを缶体支持部材の側方に設ける必要が生じ、画像形成装置の占有面積が増加しやすくなる。また、上下方向と交差する方向に沿って配置された缶体支持部材から缶体を取り外す際も、取り外された缶体を搬送する搬送装置などを缶体支持部材の側方に設ける必要が生じ、画像形成装置の占有面積が増加しやすくなる。
また、前記複数のインクジェットヘッドによって前記外周面に形成された画像に紫外線を照射する紫外線照射手段を更に備え、前記紫外線照射手段は、前記回転部材の回転方向において、前記複数のインクジェットヘッドの下流側に配置され、前記複数のインクジェットヘッドによる画像形成が行われた後に、前記紫外線照射手段による紫外線照射が行われることを特徴とすることができる。
また、前記インクジェットヘッドによる、缶体への画像形成が行われる際、当該缶体を支持している前記缶体支持部材は、予め定められた回転速度で回転し、前記2つのインクジェットヘッドの前記一方から前記他方へ前記缶体支持部材が移動する際、当該缶体支持部材は、前記予め定められた回転速度よりも大きい回転速度での回転を行いながら当該一方から当該他方へ移動し、又は、当該予め定められた回転速度よりも小さい回転速度での回転を行いながら当該一方から当該他方へ移動することを特徴とすることができる。
また、前記回転部材の回転方向において、前記複数のインクジェットヘッドよりも下流側には、缶体の外周面に保護層を形成する保護層形成装置が設けられていることを特徴とすることができる。
また、前記保護層形成装置は、缶体の外周面に対し、インクジェットヘッドから塗料を吐出して、当該外周面に保護層を形成することを特徴とすることができる。
図1は、画像形成システム100を上方から眺めた場合の図である。
本実施形態における画像形成システム100は、飲料缶などに用いられる缶体10に対してデジタルの画像情報に基づき画像を形成する。ここで、この画像形成システム100には、インクジェット方式を利用して缶体10への画像形成を行う複数の画像形成装置200と、不図示の缶体製造工程にて製造された缶体10をこの複数の画像形成装置200へ順次供給する缶体供給機構300と、画像形成装置200により画像が形成された缶体10を排出する缶体排出機構400とから構成されている。また、画像形成システム100には、予め定められた処理プログラムに従ってデジタル演算処理を実行するCPUなどを備え、画像形成システム100に設けられた各装置、各機構部の制御を行う制御部500が設けられている。
ここで、3つの画像形成装置200は、正三角形(不図示)の頂点に相当する箇所にそれぞれ設けられている。さらに説明すると、3つの画像形成装置200は、予め定められた箇所(図中符号1Aに示す箇所)を中心として放射状に配置されている。さらに説明すると、3つの画像形成装置200は、その中心部が、円形の仮想線1Bの上に載るように配置されている。
画像形成装置200は、まず、図2(A)、(B)にて示す缶体受け取り箇所1Cにて、缶体供給機構300により搬送されてきた缶体10を受け取る。
具体的には、図1にて示した缶体供給機構300によって缶体受け取り箇所1Cまで缶体10が搬送されてくるとともに、缶体受け取り箇所1Cには、画像形成装置200に設けられた支持筒232が待機している。その後、缶体供給機構300からの缶体10の落下が行われるとともに、支持筒232による缶体10の吸引が行わる。これにより、画像形成装置200による缶体10の受け取りが行われる。
また、本実施形態では、紫外線硬化型のインクを用いた場合を説明したが、熱硬化型のインクを使用することもでき、この場合は、例えば、図1の符号1Eに示すヒータにより缶体10が加熱され缶体10の表面のインクが硬化する。
一方で本実施形態の構成の場合、支持筒232の上方に、缶体10を供給する装置(缶体供給機構300)を位置させることができ、また、支持筒232の上方に、取り外された缶体10を搬送する装置(缶体排出機構400)を位置させることができる。このため本実施形態の構成の場合、画像形成システム100の占有面積の増大が生じににくくなっている。このことは、図1にて示した円形の仮想線1Bで示す領域内に缶体受け取り箇所1C及び缶体排出箇所1Dが配置されていることから容易に推認することができる。
図4は、図1に示した画像形成システム100を矢印IV方向から眺めた場合の図である。また、図5は、缶体供給機構300を説明するための図である。なお、図4では、3つ設けられた画像形成装置200のうちの図1にて下方に位置する二つ画像形成装置200の図示を省略している。
缶体排出機構400には、図4に示すよう、画像形成装置200の上方に配置され画像形成装置200にて画像が形成された缶体10を保持して搬送する第1搬送機構410、第1搬送機構410により搬送されてきた缶体10の外周面に保護層を形成する保護層形成装置440、この保護層形成装置440により保護層が形成された缶体10を搬送する第2搬送機構420、第2搬送機構420から缶体10を受け取りこの缶体10を搬送する第3搬送機構430が設けられている。
具体的には、缶体10が缶体排出箇所1Dまで達すると、これまで缶体10を支持筒232に固着するため吸引に換えて、支持筒232の内部の空間に対し圧力の高められた空気が供給され、支持筒232の内部と外面を貫通する通風孔により支持筒232と缶体10の空隙に圧力の高められた空気が流入し、この空間の圧力が高められ、支持筒232から離脱しようとする力が缶体10に働く。これにより、支持筒232により支持されている缶体10は、上方に向かって移動するようになる。一方で、保持パッド411も吸引を開始する。これにより、缶体10が保持パッド411により保持されるようになる。また、保持パッド411を上下に移動する機能(不図示)を有するようにすることにより、保持パッド411が支持筒232まで下降し、保持パッド411が吸引を開始し、一方、支持筒232は缶体10の吸引を破壊することにより、缶体10を支持筒232から保持パッド411へ移動することを促し、また保持パッド411が缶体10を吸着した後、保持パッド411を上昇することにより、缶体10が支持筒232から外れて、保持パッド411に移動し、保持パッド411に保持するようにすることもできる。なお、保持パッド411により保持された缶体10は、上方支持部材412の移動に伴い移動し、保護層形成装置440に到達する。
保護層形成装置440は、図1に示すように、その一部が第1搬送機構410の下部に設けられており、まず、第1搬送機構410により搬送されてきた缶体10を下方から支持する。次いで、支持した缶体10を寝かせるとともにこの缶体10の外周面にロール状部材を接触させ、この外周面に、保護層としての役割を果たすようになる塗料を塗布する。その後、保護層形成装置440は、この缶体10を第2搬送機構420へ搬送する。
本実施形態の保護層形成装置440には、画像形成装置200と同様に、不図示のモータにより駆動され反時計回り方向に回転する回転部材441、回転部材441を支持する支持台442を備える。さらに、回転部材441の外周面から突出するように設けられ第1搬送機構410により搬送されてきた缶体10を保持する複数の保持機構443を有している。
なお、塗布ロール444Bによる塗料の塗布が行われる際、基部443B−1の内部に収められたモータが駆動されることで回転部443B−2が周方向に回転し缶体10は回転する。また、本実施形態では、他のモータを用い、塗布ロール444B、供給ロール444Cをそれぞれ回転させる。
第2搬送機構420は、第1搬送機構410と同様の構成を有している。即ち、図4に示すように、缶体10を吸引して保持する複数の保持パッド421と、この保持パッド421よりも上方に配置され保持パッド421を上方から支持する上方支持部材422とを備えている。ここで、第2搬送機構420におけるこの上方支持部材422は、図1に示すように、円盤状に形成され中心部を中心として回転するようになっている。そして、本実施形態では、円盤状のこの上方支持部材422の下面に、保持パッド421が取り付けられた状態となっている。
第3搬送機構430は、図4に示すように、予め定められた経路に沿って循環移動する金属製のチェーン431と、このチェーン431に取り付けられるとともに上方に向かうように設けられた複数のピン432とから構成されている。
図7、図8は、画像形成システム100の他の構成例を示した図である。なお、図7は、画像形成システム100を上方から眺めた場合の図であり、図8は、図7における矢印VIII方向から画像形成システム100を眺めた場合の図である。なお、図8では、画像形成システム100に設けられた複数の画像形成装置200のうちの図7にて上方に位置する一つの画像形成装置200の図示を行っている。
このため、本実施形態では、支持筒232よりも上方に缶体供給機構300を配置することができ、また、支持筒232よりも下方に缶体排出機構400を配置することができるようになる。付言すると、上下方向において、缶体供給機構300と缶体排出機構400とをずらした状態で配置することができるようになる。この場合、缶体供給機構300と缶体排出機構400との干渉が生じにくくなり、缶体供給機構300を配置する際の自由度、缶体排出機構400を配置する際の自由度が高まるようになる。
また、上記にて説明した実施形態では、画像形成装置200が3つ設けられた構成例を説明したが、画像形成装置200の数は特に制限されない。例えば、図9(画像形成システム100の他の構成例を示した図)に示すように、画像形成装置200は6個配置することができる。また、3個や6個に限られず、必要に応じて増減することもできる。このように、画像形成装置200を増加することにより、同時に並行して印刷をすることが可能となるため、処理速度の向上したインクジェットプリンタとすることができる。
また、図1、図7では、ロール状部材を用いて缶体10の外周面に保護層形成塗料を塗布し、塗布された塗膜の硬化を熱乾燥で行うようにした装置の説明をしたが、ロール状部材による保護層形成塗料の塗布に代えて、インクジェットヘッド240により保護層形成塗料を塗布することも可能である。図面は省略するが、例えば、図2(A)に示す画像形成装置200において、UVLED250の後に、保護層形成塗料を吐出するインクジェットヘッド240を搭載することにより、UVLED250を経由した缶体10に対して保護層形成塗料を塗布することができる。なお、この場合、保護層形成塗料を熱硬化型の塗料を採用した場合、缶体10は熱乾燥装置へ搬送され、UV硬化型の塗料を採用した場合、缶体10はUV乾燥装置へ搬送されるようになる。さらに、本装置において、インクジェットヘッド240により缶体10の外周面にインクを塗布するとしてきたが、この場合の缶体10は、印刷品位向上のため、あらかじめベースコートと呼ばれる主に白色塗料を缶体10の地金に塗布した缶体10を使用する場合がある。つまり、投入される缶体10は、ベースコート付とベースコート無の2種類がある。この場合のベースコート処理は別ラインであらかじめ処理をしておかなければならない。そのため、画像形成装置200の一つめのインクジェットヘッド240の前に、このベースコート塗料のためのインクジェットヘッド240を搭載し、さらに塗布したベースコート塗料を硬化させるUVLED250を搭載することにより、缶体10の印刷と同時にベースコート処理を行うことができる。また、保護層形成塗料を吐出するインクジェットヘッド240も搭載すれば、保護層形成塗装も同時に形成することも可能となる。
Claims (6)
- 回転部材と、
前記回転部材により支持されるとともに当該回転部材を中心として放射状に配置され且つ当該回転部材の径方向に沿って配置され、筒状に形成された缶体の内部に挿入され、当該缶体を支持する複数の缶体支持部材と、
前記回転部材を中心として放射状に配置され、前記缶体支持部材が支持している前記缶体の外周面に対してインクを吐出し、当該外周面に画像を形成する複数のインクジェットヘッドと、
前記複数のインクジェットヘッドによって前記外周面に形成された画像に紫外線を照射する紫外線照射手段と、
を備え、
前記複数のインクジェットヘッドおよび前記紫外線照射手段は、前記回転部材を中心として放射状に配置され且つ当該回転部材の径方向に沿って配置されている画像形成装置。 - 回転部材と、
前記回転部材により支持されるとともに当該回転部材を中心として放射状に配置され且つ当該回転部材の径方向に沿って配置され、筒状に形成された缶体の内部に挿入され、当該缶体を支持する複数の缶体支持部材と、
前記回転部材を中心として放射状に配置され、前記缶体支持部材が支持している前記缶体の外周面に対してインクを吐出し、当該外周面に画像を形成する複数のインクジェットヘッドと、
前記複数のインクジェットヘッドによって前記外周面に形成された画像に紫外線を照射する紫外線照射手段と、
を備え、
前記紫外線照射手段は、前記回転部材の回転方向において、前記複数のインクジェットヘッドの下流側に配置され、
前記複数のインクジェットヘッドによる画像形成が行われた後に、前記紫外線照射手段による紫外線照射が行われる画像形成装置。 - 回転部材と、
前記回転部材により支持されるとともに当該回転部材を中心として放射状に配置され且つ当該回転部材の径方向に沿って配置され、筒状に形成された缶体の内部に挿入され、当該缶体を支持する複数の缶体支持部材と、
前記回転部材を中心として放射状に配置され、前記缶体支持部材が支持している前記缶体の外周面に対してインクを吐出し、当該外周面に画像を形成する複数のインクジェットヘッドと、
を備え、
前記回転部材の回転方向において隣り合う2つのインクジェットヘッドの一方から他方へ前記缶体支持部材が移動する際、当該缶体支持部材は、回転を行いながら当該一方から当該他方へ移動する画像形成装置。 - 前記インクジェットヘッドによる、缶体への画像形成が行われる際、当該缶体を支持している前記缶体支持部材は、予め定められた回転速度で回転し、
前記2つのインクジェットヘッドの前記一方から前記他方へ前記缶体支持部材が移動する際、当該缶体支持部材は、前記予め定められた回転速度よりも大きい回転速度での回転を行いながら当該一方から当該他方へ移動し、又は、当該予め定められた回転速度よりも小さい回転速度での回転を行いながら当該一方から当該他方へ移動することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記回転部材の回転方向において、前記複数のインクジェットヘッドよりも下流側には、缶体の外周面に保護層を形成する保護層形成装置が設けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の画像形成装置。
- 前記保護層形成装置は、缶体の外周面に対し、インクジェットヘッドから塗料を吐出して、当該外周面に保護層を形成することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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