JP5110795B2 - 印字装置 - Google Patents
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Description
<1> 第一案内手段と、該第一案内手段に対向して配置された第二案内手段と、前記第一案内手段により案内され、印字対象に印字を行う印字手段と、前記第二案内手段により案内され、前記印字対象に対向し、前記印字手段が前記印字対象に印字を行う際に、前記印字対象に当接する当接手段と、前記印字手段及び前記当接手段のいずれか一方を直接的に移動させるとともに、磁力により非接触で前記印字手段及び前記当接手段のいずれか他方を、前記印字手段及び前記当接手段のいずれか一方に同期させて間接的に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする印字装置である。
該<1>に記載の印字装置においては、前記移動手段によって、前記印字手段が前記第一案内手段に沿って移動させられると、前記印字手段に対向しながら前記当接手段が磁力により前記第二案内手段に沿って移動される。そして、前記印字対象における任意の領域に前記印字手段が印字するときには、該印字手段と所定の間隔を保って、前記領域の裏側に前記当接手段が位置することとなる。このように、当て台として機能する前記当接部材が前記印字対象を介して反対側に所定の間隔で位置されるので、前記印字手段は前記印字対象に対して略一定の印字圧で印字を行うことができ、結果として好適な印字結果を得ることができる。なお、前記移動手段が、前記第二案内手段に沿うように前記当接手段を直接的に移動させてもよく、この場合においては、前記当接手段に対向しながら磁力により前記印字手段が前記第一案内手段に沿って移動される。
<2> 印字手段が、サーマルプリンタ及びインクジェットプリンタの少なくともいずれかである前記<1>に記載の印字装置である。
<3> 当接手段と印字手段とが、非接触の状態でかつ磁力を受け得る距離をもって互いに配置された前記<1>から<2>のいずれかに記載の印字装置である。
<4> 印字手段が、インクリボン及びサーマルヘッドを備えたサーマルプリンタであり、当接手段がプラテンプレートであり、印字時に、インクリボン及び印字対象を介して前記サーマルヘッドが前記プラテンプレートと当接する前記<1>から<3>のいずれかに記載の印字装置である。
<5> プラテンプレートの大きさが、縦が11.5cm以下であり、かつ横が8.5cm以下である前記<4>に記載の印字装置である。
<6> 印字手段及び当接手段が磁石を備えてなり、前記印字手段における磁石と、前記当接手段における磁石とが互いに対向して配置された前記<1>から<5>のいずれかに記載の印字装置である。
<7> 印字手段及び当接手段の少なくともいずれかに設けられた磁石の数が2以上である前記<6>に記載の印字装置である。
該<7>に記載の印字装置においては、前記磁石を複数設けることにより、磁力が増して引き合う力が強くなるだけでなく、前記当接手段に設けられる磁石が、当該当接手段において前記第二案内手段に沿った両端部に設けられた場合、印字手段に設けられた磁石による磁力にかかわらず、印字対象に対して略並行に位置決めされるので、良好な印字結果を得ることができる。
<8> 磁石が、永久磁石及び電磁石の少なくともいずれかである前記<6>から<7>のいずれかに記載の印字装置である。
該<8>に記載の印字装置においては、前記磁石として、磁界を取り去っても自ら永久に磁力を発生し続ける永久磁石を採用することにより、特別な装置を必要とせず、ローコストでシンプルなシステム構成が可能となる。また、電磁石を採用することにより、当該電磁石のコイルに流れる電流を制御することで起動時及び停止時の振動を軽減することができ、印字位置へ位置決めされた後、直ちに印字が可能となり、印字装置としての印字能力(単位時間当たりの印字数)を向上させることができる。
<9> 印字対象を供給し、搬送する印字対象供給手段を更に備えてなる前記<1>から<8>のいずれかに記載の印字装置である。
<10> 印字対象供給手段により、当接手段と印字手段との間の隙間に印字対象が供給され、搬送される前記<9>に記載の印字装置である。
<11> 印字対象が、紙及び樹脂フィルムのいずれかである前記<1>から<10>のいずれかに記載の印字装置である。
<12> 印字対象が食品の包装容器に用いられる前記<1>から<11>のいずれかに記載の印字装置である。
<13> 印字手段によって印字対象に印字される印字内容が、食品の製造年月日、消費期限、及び賞味期限の少なくともいずれかを含む前記<1>から<12>のいずれかに記載の印字装置である。
<14> 印字手段により印字された印字対象における印字の結果を監視する印字結果監視手段を更に備えてなる前記<1>から<13>のいずれかに記載の印字装置である。
従来においては、例えば商品の包装物である印字対象に賞味期限などを印字した後、包装対象である商品を前記印字対象でパッケージングし、製品(包装製品)の状態にしてから、印字不良などの印字結果を目視で判断していた。該<14>に記載の印字装置によれば、製品(包装製品)が完成してから目視確認するのではなく、印字工程において印字結果を確認できるので、印字不良を早急に発見でき、結果として、印字不良の発見の遅延に伴って生じうる商品の廃棄などの損害を軽減することができる。
<15> 印字結果監視手段が、撮像装置とその撮像装置で撮像された印字対象における印字済み箇所を表示する表示手段とを含む前記<14>に記載の印字装置である。
<16> 撮像装置が、印字手段と同期して移動可能である前記<14>に記載の印字装置である。
該<16>に記載の印字装置においては、前記撮像装置が前記印字手段と同期して移動することにより、例えば、印字が済んだ直後に印字結果を確認できるので、印字不良をほぼリアルタイムに発見することができ、監視の信頼性が格段に向上する。
<17> モニタが、印字済みの印字対象を拡大表示する前記<15>に記載の印字装置である。
該<17>に記載の印字装置によれば、印字済みの前記印字対象を好適に確認しやすくなり、印字不良の発見精度を向上させることができる。
<18> 第一案内手段及び第二案内手段が、設置面に対し略水平方向に設置された前記<1>から<17>のいずれかに記載の印字装置である。
<19> 第一案内手段及び第二案内手段が、設置面に対し略鉛直方向に移動可能である前記<1>から<18>のいずれかに記載の印字装置である。
<20> 第一案内手段及び第二案内手段が、ガイドレールである前記<1>から<19>のいずれかに記載の印字装置である。
<21> 第一案内手段及び第二案内手段が互いに一定の間隔で設置された前記<1>から<20>のいずれかに記載の印字装置である。
該<21>に記載の印字装置によれば、前記第一案内手段及び前記第二案内手段が一定の間隔で並行に配置されることにより、前記第一案内手段に沿って移動する前記印字手段の移動範囲と、前記第二案内手段に沿って移動する前記当接手段の移動範囲とが一定の間隔で並行に設定され、磁力によって前記印字手段が移動するのに伴って前記当接手段が同期移動するときには、前記印字手段と前記当接手段とが所定の間隔を保って移動することになる。したがって、その移動時において前記磁力による引力で前記当接手段と前記印字手段とが前記印字対象を挟み、押さえてしまうことを防止することができ、前記印字手段と前記当接手段とを同期させるためにだけ前記磁力を調節すればよいから、作業者によるその調整労力を軽減することができる。
<22> 印字手段により印字された印字対象を切断する裁断手段を更に備えた前記<1>から<21>のいずれかに記載の印字装置である。
該<22>に記載の印字装置によれば、印字領域の大きさに予め裁断された印字対象に対して印字するよりも、印字領域を複数有した印字対象に印字し、個々に裁断するほうが、印字対象の平坦性を維持しやすく、印字手段による印字が良好に行われるので、結果として印字不良を減少させることができる。
<23> 裁断手段がカッターである前記<22>に記載の印字装置である。
<24> 印字対象供給手段は、印字手段により印字された印字対象を、搬送させるために予め巻回した方向とは逆方向に巻回する巻回手段を更に備えた前記<9>に記載の印字装置。
該<24>に記載の印字装置によれば、例えば、印字対象をロール状に予め巻回したものを採用し、印字後にロール状に巻き取るようにして、印字対象を搬送する場合、印字前と印字後で巻回方向を異ならせれば、予め巻回されていた状態において印字対象についていた巻き癖を搬送後の巻取り時に軽減することができる。
図1は、本実施形態における印字装置の概略構成を示す斜視図、図2は、本実施形態における印字装置の構成を示す側面図、図3〜図4は、本実施形態における印字装置を搭載した包装装置の構成を示す斜視図、図5は、本実施形態における印字装置を搭載した包装装置の構成を示す側面図、図6は、本実施形態における印字装置の構成を示す図としてプラテンプレート側から見た斜視図、図7は、本実施形態における印字装置の構成の一例を示す平面図、図8は、本実施形態における印字装置の構成を示す図としてサーマル印字機側から見た斜視図である。
なお、該プラテンプレート6の寸法は、後述する印字ヘッド5aの幅寸法及び移動距離に依存して適宜設計されるもので、特に限定されるものではない。そして実際には、印字ヘッド5aの幅寸法及び移動距離並びに印字内容に応じたサイズのプラテンプレート6を複数用意しておき、脱着可能とされたそれらプラテンプレート6のうち任意のプラテンプレート6をプラテンプレートガイドベアリング6aに装着することによって用いられる。
本実施形態においては、プラテンプレート6の縦方向の寸法は、印字ヘッド5aの幅が10cmであった場合を想定して、若干の余裕を持って当該寸法を11.5cmと規定し、プラテンプレート6の横方向の寸法は、印字ヘッド5aの移動距離が7cmであった場合を想定して、若干の余裕を持って当該寸法を8.5cmと規定している。
また、第一案内手段2には、当該第一案内手段2の長手方向にサーマル印字機5を摺動させるためのガイドレールであるサーマル印字機ガイドレール2aが内部に設けられ、第二案内手段3には、当該第二案内手段3の長手方向にプラテンプレート6を摺動させるためのガイドレールであるプラテンプレートガイドレール3aが設けられている。ここで、サーマル印字機ガイドレール2a及びプラテンプレートガイドレール3aはそれぞれ、第一案内手段2及び第二案内手段3のそれぞれの長手方向に沿って設けられているため、サーマル印字機ガイドレール2a及びプラテンプレートガイドレール3aは、第一案内手段2及び第二案内手段3と同様に相互に並行に配置される。
図2及び図6に示すように、サーマル印字機ガイドレール2aには、当該サーマル印字機ガイドレール2a上においてサーマル印字機5を移動させるための移動手段11が設置されており、この移動手段11は、サーマル印字機駆動モータ11aと、サーマル印字機5を支持するとともに、サーマル印字機ガイドレール2aに摺動可能に嵌着されたサーマル印字機スライドユニット11eと、このサーマル印字機スライドユニット11eに対してサーマル印字機駆動モータ11aからの回転動力を伝達するサーマル印字機駆動プーリ11b、サーマル印字機駆動ベルト11c及びサーマル印字機駆動プーリ11dとから構成されている。
プラテンプレートガイドレール3aには、その長手方向に溝3bが形成されており、プラテンプレート6の裏面(プラテンプレート6を基準としてサーマル印字機5とは反対側の面)に設けられたプラテンプレートガイドベアリング6aが溝3bに摺動可能に係合されている。したがって、プラテンプレートガイドベアリング6a及び前記溝3bを介して、プラテンプレートガイドレール3aの長手方向にプラテンプレート6が摺動可能となっている。
サーマル印字機5は、サーマル印字機スライドユニット11eに支持され、樹脂フィルムシート10及びプラテンプレート6が配置される側に突出可能な印字ヘッド5aを備えている。この印字ヘッド5aには、供給ボビン5cから引き出され、巻き取りボビン5dに巻き取られるインクリボン5bが張架されている。印字時には、インクリボン5bが張架された状態の印字ヘッド5aが樹脂フィルムシート10側に突出し、インクリボン5bを樹脂フィルムシート10に押し当てて、印字情報に基づいてインクリボン5bを熱溶融して樹脂フィルムシート10に転写する。このとき、印字ヘッド5aによりインクリボン5bが押し当てられた樹脂フィルムシート10は、その押し当てられた面と反対側の面にプラテンプレート6が当接することになるため、当該樹脂フィルムシート10は、プラテンプレート6に当接した状態で印字ヘッド5aに押し当てられることになる。また、前記印字情報の供給や転写を含むサーマル印字機5の印字制御も、図示しない前記制御装置によって行われる。
また、図2及び図7に示すように、サーマル印字機5及びプラテンプレート6にはそれぞれ、相互に対向するように磁石7,8がそれぞれ設置されている。これらの磁石7,8は、例えば、磁石7が磁石8に対向する側にN極を配置し、磁石8は、磁石7に対向する側にS極を配置するなどして互いに引き合うように配設される。また、サーマル印字機5が樹脂フィルムシート10に対して印字する際に、当該樹脂フィルムシート10を介して裏側にプラテンプレート6が当接される位置となるように磁石7及び磁石8の位置決めがなされている。なお、本実施形態において磁石7は、プラテンプレート6を動かすためのプラテンプレート駆動磁石として機能し、磁石8は、磁石7によってプラテンプレート6が動かされるためのプラテンプレート被駆動磁石として機能する。
なお、この変形例において磁石8は、サーマル印字機5を動かすためのサーマル印字機駆動磁石として機能し、磁石7は、磁石8によってサーマル印字機5が動かされるためのサーマル印字機被駆動磁石として機能する。
サーマル印字機5には、印字済みの樹脂フィルムシート10上の画像を撮像対象とする撮像装置12aが設置されている。そして、この撮像装置12aと、この撮像装置12aによって撮影された前記画像を表示する表示手段としてのモニタ12b(図2参照)と、撮像装置12aとモニタ12bとの間で前記画像に関するデータを伝送する伝送ライン12cとによって、印字結果監視装置12が構成されている。なお、撮像装置12aは、サーマル印字機5に直接設けられなくてもよく、少なくとも、前記画像を撮像対象としてサーマル印字機5と同期して移動可能な構成とされていればよい。また、モニタ12bには、撮像装置12aから送信された画像を拡大表示する機能が具備されており、これにより、印字済みの前記印字対象を好適に確認しやすくなり、印字不良の発見精度を向上させることができる。
ここで、実際に包装製品に対する印字にあたっては、図3〜図5に示すように、包装製品を作製する包装装置100に本発明に係る印字装置1が設置されることにより行われる。
包装装置100は、コンベアー101と、包装商品の容器となる樹脂フィルムシート20を巻回する第二フィルムロール102と、コンベアー101に設置される支持手段103、ボトム成形装置104、シール成形装置105、裁断手段106及び印字装置1とから構成されている。
樹脂フィルムシート20は、前述の樹脂フィルムシート10と同様に、樹脂フィルムをシート状にしてなるものであり、コンベアー101は、第二フィルムロール102に巻回された樹脂フィルムシート20を引き出し、搬送する手段である。
支持手段103は、第一フィルムロール9aを支持する手段であり、第一フィルムロールから引き出された樹脂フィルムシート10を印字装置1(具体的にはサーマル印字機5とプラテンプレート6との間)に誘導するガイド(軸)を備えている。
また、ボトム成形装置104は、樹脂フィルムシート20が搬送される方向において、第二フィルムロール102よりも下流側に設置され、搬送されてきた樹脂フィルムシート20を容器の形に圧空成形する手段である。
また、シール成形装置105は、樹脂フィルムシート20が搬送される方向において、ボトム成形装置104の下流側に設置され、前述の巻き取り駆動装置9bを内蔵し、その巻き取り駆動装置9bによって引き込まれた樹脂フィルムシート10を圧空成形された樹脂フィルムシート20に熱圧着させる手段である。
裁断装置106は、樹脂フィルムシート20が搬送される方向において、シール成形装置105の下流側に設置され、樹脂フィルムシート10が熱圧着された樹脂フィルムシート20を個々の包装製品に切り離すための手段(裁断手段)であり、樹脂フィルムシート20が搬送される方向に対して直交する方向に樹脂フィルムシート20を切断するクロスカッター106aと、樹脂フィルムシート20が搬送される方向に沿った方向に樹脂フィルムシート20を切断するロータリーカッター106bとを備えている。
したがって、印字装置1は、印字対象である樹脂フィルムシート10を圧空成形された樹脂フィルムシート20に熱圧着させるシール成形型105の直前(樹脂フィルムシート20が搬送される方向において上流側)に設置されることとなり、具体的には、印字装置1の外形部材である印字装置本体パネル1a,1bがコンベアー101上に設置される。そして、印字装置1の印字制御は、包装装置100における樹脂フィルムシート20の搬送制御に連動して行われる。
ここで、包装装置100において樹脂フィルムシート20が巻き取られる構成について説明する。樹脂フィルムシート20は、実際にはコンベアー101によって搬送される。コンベアー101には、開閉可能な銜え爪(図示せず)がコンベアー101中で回送されるチェーン(図示せず)に取り付けられており、樹脂フィルムシート20の両側を前記銜え爪で挟んで一定量(金型サイズ分)移動させる。前記チェーンは無端(エンドレス)に構成されており、前記銜え爪はコンベアー101の最上流位置(樹脂フィルムシート20がコンベアー101に導入される位置)で一旦開き、樹脂フィルムシート20を挟むと直ちに閉じ、樹脂フィルムシート20を搬送させて、最下流位置(裁断手段106で樹脂フィルムシート20を切り離した後)で再度開く構造となっている。
なお、シール成形装置105は、巻き取り駆動装置9bを必ずしも内蔵しなくてもよい。本実施形態のように、包装装置100に印字装置1が搭載される場合には、シール成形装置105で樹脂フィルムシート20に樹脂フィルムシート10が熱圧着される際、強固に圧着されるため、樹脂フィルムシート20の搬送に伴って移動する(巻き取られる)こととなるからである。
次に、本発明に係る印字装置の一実施形態の動作につき、図面を参照して以下に説明する。
1a 印字装置本体パネル
1b 印字装置本体パネル
2 第一案内手段
2a サーマル印字機ガイドレール
3 第二案内手段
3a プラテンプレートガイドレール
3b 溝
4 フレーム
5 サーマル印字機(印字手段)
5a 印字ヘッド
5b インクリボン
5c 供給ボビン
5d 巻き取りボビン
6 プラテンプレート(当接手段)
6a プラテンプレートガイドベアリング
6b プラテンプレートホルダ
7 磁石
8 磁石
9 印字対象供給手段
9a 第一フィルムロール
9b 巻き取り駆動装置(巻回手段)
10 樹脂フィルムシート(印字対象)
11 移動手段
11a サーマル印字機駆動モータ
11b サーマル印字機駆動プーリ
11c サーマル印字機駆動ベルト
11d サーマル印字機駆動プーリ
11e サーマル印字機スライドユニット
12 印字結果監視装置
12a 撮像装置
12b モニタ
12c 伝送ライン
20 樹脂フィルムシート
100 包装装置
101 コンベアー
102 第二フィルムロール
103 支持手段
104 ボトム成形装置
105 シール成形装置
106 裁断手段
Claims (5)
- 第一案内手段と、
該第一案内手段に対向して配置された第二案内手段と、
前記第一案内手段により案内され、印字対象である食品の包装容器に用いられる樹脂フィルムに印字を行う、サーマルヘッドを備えたサーマルプリンタと、
前記第二案内手段により案内され、前記樹脂フィルムに対向し、前記サーマルヘッドが前記樹脂フィルムに印字を行う際に、前記樹脂フィルムに当接するプラテンプレートと、
前記サーマルプリンタ及び前記プラテンプレートが2以上の磁石を備えてなり、前記サーマルプリンタにおける磁石と、前記プラテンプレートにおける磁石とが互いに引き合うように前記樹脂フィルムが位置する側にそれぞれ対向して配置され、
前記サーマルプリンタ及び前記プラテンプレートのいずれか一方を直接的に移動させるとともに、前記磁石の磁力により非接触で前記サーマルプリンタ及び前記プラテンプレートのいずれか他方を、前記サーマルプリンタ及び前記プラテンプレートのいずれか一方に同期させて間接的に移動させる移動手段と、
前記サーマルプリンタと同期して移動可能であり、かつ前記サーマルプリンタにより印字された前記樹脂フィルムにおける印字を撮像する撮像装置と、その撮像装置で撮像された印字対象における印字済み箇所を表示する表示手段とを含む、印字結果監視手段と、
前記サーマルプリンタにより印字された前記樹脂フィルムを裁断する裁断手段と、
を備えたことを特徴とする印字装置。 - 印字時に、前記樹脂フィルムを介してサーマルヘッドが前記プラテンプレートと当接する請求項1に記載の印字装置。
- 前記プラテンプレートに備えられる磁石が、前記第二案内手段に沿った両端部に配された請求項1から2のいずれかに記載の印字装置。
- 樹脂フィルムを供給し、搬送する樹脂フィルム供給手段を更に備えてなり、該樹脂フィルムが、前記樹脂フィルム供給手段により、移動手段とサーマルプリンタとの間の隙間に供給され、搬送される請求項1から3のいずれかに記載の印字装置。
- 第一案内手段及び第二案内手段が、設置面に対し略水平方向に設置され、かつ設置面に対し略鉛直方向に移動可能である請求項1から4のいずれかに記載の印字装置。
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