JP5992677B2 - 印字装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の印字装置は、レーザビームの強度を調整することで、卵に印字される文字の濃さを適正に調整することができるとされている。
従って、簡易な構成で、卵にレーザビームで印字する文字の視認性を向上させることができる印字装置が望まれている。
図1は、本発明の一実施形態の包装装置1における各構成要素の配置を説明するための図である。図2は、本発明の印字装置3の構成を説明する斜視図である。図3は、本発明の印字装置3の構成を説明するブロック図である。図4は、鶏卵8に印字される円環状の文字列81を説明する図であって、(a)は鶏卵8の上面図(上方側から視た図)であり、(b)は鶏卵8の斜視図である。図5は、鶏卵8に印字される文字82が扇状に形成される場合の文字列81を説明する図であって、(a)は鶏卵8の上面図(上方側から視た図)であり、(b)は鶏卵8の斜視図である。
搬送装置4は、搬送ベルト41と、駆動ローラ42と、駆動モータ43とを備える。搬送ベルト41は、卵載置装置2と印字装置3とを通るように配置されており、トレイ7を移動させる搬送ラインを構成する。搬送ベルト41は、駆動モータ43により駆動されて、搬送ベルト41の上面に載置されたトレイ7を搬送方向Pに搬送する。これにより、搬送ベルト41は、トレイ7に載置された10個の鶏卵(卵)8を搬送方向P(第1方向D1)に搬送する。
トレイ7は、10個の鶏卵8を立てた状態で2列に並べて載置するための容器であって、一般的に卵パックや卵容器等と呼ばれる包装容器において、鶏卵8が載置される部分を構成する。トレイ7は、例えば、透明のプラスチック製のものやダンボール製のものなどがある。
本実施形態においては、2つの印字部30A,30Bは、印字装置3において、搬送方向Pの下流側及び上流側に離間して配置される。2つの印字部30A,30Bは、2列に並んで載置される鶏卵8の一方の1列又は他方の1列にそれぞれ対応して設けられている。
本実施形態においては、2つの印字部30A,30Bは、印字位置及び印字する鶏卵8の列が異なるのみで、その他は同様の構成である。そのため、2つの印字部30A,30Bの同様の構成については、2つの印字部30A,30Bそれぞれを印字部30として説明する。
スキャナミラー機構部32は、例えば、単にスキャナミラーと呼ばれたり、ガルバノスキャナと呼ばれることもある。
第1方向走査部33は、1つのレーザヘッド31aから出射されるレーザビームの光路上において、第2方向走査部34よりもレーザ発振器31側に配置される。
第1方向走査部33は、第1ミラー33aと、第1ミラー駆動モータ33bとを有する。
第2方向走査部34は、反射ミラーとしての第2ミラー34aと、第2ミラー駆動モータ34bとを有する。
これにより、1つのレーザヘッド31aから出射されたレーザビームは、第1方向走査部33の第1ミラー33aによって反射された後、さらに第2方向走査部34の第2ミラー34aによって反射され、集光レンズ35を介して、印字位置に位置する鶏卵8に照射される。
本実施形態においては、レーザビームの走査範囲Sは、1個の鶏卵8が印字位置にある場合において、Z方向の上方側から視た場合に、少なくとも、1個の鶏卵8の頂部の部分を含む範囲となるように設定されている。
なお、レーザビームの走査範囲Sは、スキャナミラー機構部32の構成やスキャナミラー機構部32から鶏卵8までの距離やスキャナミラー機構部32の制御の設定等によって所定の範囲に設定される。
制御部36は、印字装置3を統括的に制御するための制御部であり、例えばCPU等から構成される。制御部36は、記憶部37に記憶された各種プログラムや印字に関する文字の画像情報等を適宜読み出して実行することにより、前述したレーザ発振器31やスキャナミラー機構部32等のハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
また、制御部36は、1つのレーザヘッド31aから出射されるレーザビームが走査範囲S(1個の鶏卵8の頂部を含む範囲)を走査して文字を印字するようにスキャナミラー機構部32を制御する。
本実施形態においては、文字列81は、鶏卵8の頂部の上端部8aを中心とする円環状に形成されている。なお、「円環状」には、円が周方向に全てつながっていない場合も含まれ、例えば、円弧状又は略円弧状も含まれる。また、「円環状」には、完全な円状でなく、例えば、楕円状も含まれる。
本実施形態においては、「扇状」の文字82は、内周83側から外周84側に向かうにしたがって周長が次第に長くなる末広がりの形状に形成されている。なお、「扇状」の外周及び内周は、円弧状に湾曲していなくてもよく、扇状には、例えば、台形状又は略台形状も含まれる。
また、制御部36は、操作部38により入力された日付等の文字の情報を、所定の文字の形状(例えば、円環状の文字列や扇状の文字の形状)の画像情報に変換する。
操作部38は、作業者等が、賞味期限の日時等の数値を入力するテンキー等や、鶏卵8に印字する印字内容や、鶏卵8に印字する文字の形状(例えば、円環状の文字列や扇状の文字の形状)を選択する選択キー等を備える入力装置である。操作部38は、制御部36に接続されている。操作部38により入力された情報や選択された情報は、対応する画像情報が制御部36により記憶部37から読み出されたり、制御部36により画像情報に変換されて記憶部37に記憶される。
まず、卵載置装置2は、10個の鶏卵8を立てた状態で2列に並べてトレイ7に載置する。10個の鶏卵8が載置されたトレイ7は、搬送装置4により、印字装置3に向けて搬送される。
印字装置3に搬送された2列に並ぶ一方の列及び他方の列の鶏卵8それぞれは、対応する印字部30A,30Bにより印字される。なお、本実施形態の動作説明においては、前述の通り、一方の列及び他方の列の鶏卵8に対応する印字部30A,30Bそれぞれを印字部30として説明する。
一方の列及び他方の列の鶏卵8の先頭に位置する鶏卵8は、図2及び図3に示すように、印字位置に搬送される。鶏卵8の印字位置とは、1つのレーザヘッド31aから出射されるレーザビームの走査範囲S内に1個の鶏卵8の頂部が位置する位置である。レーザビームの走査範囲Sとは、1つのレーザヘッド31aから出射されるレーザビームが走査可能な範囲である。
先頭の鶏卵8が印字位置に位置することが光センサにより検知されると、制御部36は、光センサによる検知信号に基づいて、鶏卵8の上端部8aが、第2ミラー34aのZ方向の下方側に位置するタイミングを算出する。そして、制御部36は、その算出されたタイミングに基づいて、1つのレーザヘッド31aがレーザビームを出射するようにレーザ発振器31を制御する。
なお、鶏卵8の頂部への印字は、鶏卵8の上端部8aが第2ミラー34aのZ方向の下方に位置するタイミング、又は、鶏卵8が搬送装置4により移動されている場合には、鶏卵8の上端部8aが第2ミラー34aのZ方向の下方の近傍に位置するタイミングにおいて実行される。
ここで、第2ミラー34aから鶏卵8の表面の円環状の部分までの距離は、略一定である。そのため、レーザヘッド31aから鶏卵8の表面の円環状の部分までの距離も略一定である。
このため、円環状の文字列81を印字することにより、例えば、直線状の文字列を鶏卵8の頂部の上端部8aを跨ぐように印字する場合に比べて、レーザヘッド31aから鶏卵8の表面の円環状の部分までの距離を略一定にすることができる。従って、レーザビームの強度を一定にしたままで、鶏卵8への印字の濃度の濃淡が大きくなることを抑制して、鶏卵8の頂部に印字することができる。これにより、簡易な構成で、鶏卵8に印字する文字の視認性を向上させることができる。
従って、鶏卵8の表面に印字される円環状の文字列81を構成する文字82それぞれの扇状の形状は、鶏卵8の頂部の曲面の形状に対応した形状となっている。これにより、文字列81が円環状に形成されることにより奏される上記効果に加えて、鶏卵8の表面に印字される文字の視認性を一層向上させることができると共に、デザイン性を向上させることができる。
本実施形態の印字装置3においては、立てられた状態の鶏卵8の頂部に印字する印字装置3であって、レーザビームを出射する1つのレーザヘッド31aと、1つのレーザヘッド31aから出射されるレーザビームを鶏卵8の頂部の上方側から鶏卵8の頂部に向けて反射させる第2ミラー34a有し、1つのレーザヘッド31aから出射されるレーザビームを第1方向D1及び第1方向D1に直交する第2方向D2に走査することで、レーザビームにより鶏卵8の頂部に印字させるスキャナミラー機構部32と、1つのレーザヘッド31aから出射されるレーザビームが、鶏卵8を上方側から視た場合に鶏卵8の頂部の上端部8aを中心とする円環状の文字列を印字するように、スキャナミラー機構部32を制御する制御部36と、を備える。
例えば、前述の実施形態においては、トレイ7に立てた状態で鶏卵8に印字するように構成しているが、これに制限されない。例えば、別の載置台に立てた状態で鶏卵8に印字するように構成してもよい。
本発明の印字装置3によって印字される卵は、鶏卵に制限されず、例えば、うずらの卵でもよい。
8 鶏卵(卵)
8a 上端部
31a レーザヘッド
32 スキャナミラー機構部(走査機構部)
34a 第2ミラー(反射ミラー)
51 制御部
81 文字列
82 文字
83 内周
84 外周
D1 第1方向
D2 第2方向
Claims (1)
- 立てられた状態の卵の頂部に印字する印字装置であって、
レーザビームを出射する1つのレーザヘッドと、
前記1つのレーザヘッドから出射されるレーザビームを前記卵の頂部の上方側から前記卵の頂部に向けて反射させる反射ミラーを有し、前記1つのレーザヘッドから出射されるレーザビームを第1方向及び前記第1方向に直交する第2方向に走査することで、レーザビームにより前記卵の頂部に印字させる走査機構部と、
前記1つのレーザヘッドから出射されるレーザビームが、前記卵を上方側から視た場合に前記卵の頂部の上端部を中心とする円環状の文字列を印字するように、前記1つのレーザヘッドから出射されるレーザビームの強度を一定にしたままで、前記走査機構部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記卵を上方側から視た場合に前記卵の頂部において外周側の円周の長さが内周側の円周の長さよりも長い前記卵の頂部の形状に対応するように、前記文字列を構成する複数の文字のそれぞれが、前記卵を上方側から視た場合に外周側の長さが内周側の長さよりも長い扇状となるように、前記走査機構部を制御する
印字装置。
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