JP5863913B1 - 印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】台紙が不要で、印刷内容の指定が簡単にでき、同じ印刷内容を複数回印刷する場合でも、制御装置での印刷開始指令信号入力回数を削減できる印刷システムを提供する。【解決手段】印刷システムは、印刷対象加工食品を載せる位置を示す指標が所定の配置パターンで印刷されるとともにトレイ識別コードを発信する発信手段またはトレイ識別コードを表わすラベルを有するトレイＢと、トレイからトレイ識別コードを読み取って制御装置Ｃに出力するとともに、制御装置から受け取った印刷データに基づいてトレイに載せられた印刷対象加工食品に印刷を行うインクジェットプリンタＡと、トレイ識別コードに基づいて印刷内容データとトレイの加工食品の配置位置を指定する指標配置データとからなる印刷データを生成してインクジェットプリンタに出力する制御装置とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、印刷システム、とくに印刷媒体が加工食品である場合に好適なものに関する。

量産される固形の加工食品の中に、種類が異なっても厚さの変化が余り大きくないものとして、クッキー、せんべい、チョコレートなどがある。これらを以下、加工食品と言う。

近年、このような加工食品に、可食性インクで絵等の装飾、商品情報、あるいはトレイサビリティ等を印刷することが提案されている。表面の凹凸の深さが限られている加工食品に印刷するには、インクの射程距離が大きいインクジェットプリンタが用いられる。以下、インクジェットプリンタをプリンタと略称する。

また、多量の加工食品に印刷する方式としては、加工食品の製造ライン中に固定式印刷ヘッドを用いるプリンタを設け、製造ラインを流れる加工食品に対して定位置で順次印刷するライン方式と、製造後の加工食品をトレイ上面の所定位置に並べて置き、そのトレイの上方を移動する可動式印刷ヘッドを用いるプリンタを設け、その一まとまりの加工食品に印刷するシリアル方式とが提案されている。

従来のシリアル方式の印刷システムにおいては、プリンタに、印刷ヘッドの主走査方向に対して直角な方向（副走査方向）に往復移動する移動テーブルを設けている。また、加工食品の配置位置を示す複数の指標（目印）が印刷されている位置決め用の台紙が加工食品の種類ごとに用意される。台紙の各指標の印刷位置は、加工食品の種類により異なる。そして、印刷しようとする加工食品の種類に対応する台紙を選択して、移動テーブルの上面に載せる。その台紙の上に透明なトレイを置き、そのトレイの上面の、下に見える各指標の上に加工食品を配置する。

プリンタに接続されている制御装置は、コンピュータで構成されていて、中央制御部（ＣＰＵ）と、記憶部と、入力部と、表示部とを有する。各加工食品に対する印刷内容は加工食品の種類ごとにデータ化されて、複数種類の印刷データが識別データと共に予め記憶部に記憶されている。そして、ある加工食品に対する印刷を行うときは、作業者が入力部を操作してその加工食品に対応する印刷内容を指定する。そうすると、その指定された印刷内容に対応する印刷データが記憶部から読出され、表示部に表示される。作業者は、表示部に表示された印刷内容を見て、指定に誤りがないことを確認した後、入力部から印刷開始指令信号を入力する。そうすると、読み出された印刷データが制御装置からプリンタに与えられて、プリンタが印刷動作を開始し、印刷ヘッドの主走査とトレイの副走査によりトレイ1個分の加工食品に対する印刷が行なわれる。

トレイ1個分の印刷を終了した後、さらに他のトレイの加工食品に対して同じ印刷内容を印刷する場合は、印刷を終了した1個目のトレイを移動テーブル上面の台紙から手で取り除き、２個目のトレイを1個目のトレイの場合と同様に台紙の上面に置き、そのトレイの上面の、下に見える各指標の上に加工食品を配置した後、再び制御装置から印刷開始指令信号を入力する。３個目以降のトレイについても同様の作業を繰り返す。
先行技術文献は特にない。

したがって、従来は、プリンタ側においては、印刷内容の種類の数と同数の台紙を用意する必要がある。印刷する前に、選択した台紙を移動テーブルに載せ、その台紙の上に透明なトレイを載せ、そのトレイの上面の、台紙の指標に対応する位置に加工食品を配置する必要がある。また、異なる印刷内容を印刷する場合は、台紙をその印刷内容に対応する別の台紙と交換しなければならない場合が多い。一方、制御装置側においては、同じ印刷内容を複数個のトレイ分印刷をするときは、トレイの数と同じ回数だけ印刷開始指令信号を入力しなければならない。そのため、台紙セット、トレイ載置、加工食品配置、そして、印刷開始指令信号の入力などの多くの作業で、印刷作業者の負担が少なくないという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、表面の凹凸の深さが限られている複数種類の加工食品に対して可食性インクで印刷する印刷システムにおいて、台紙が不要で、印刷内容の指定が簡単にでき、同じ印刷内容を複数回印刷する場合でも、制御装置側における印刷開始指令信号の入力回数を削減することができる印刷システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る印刷システムは、（Ａ）プリンタと、制御装置と、トレイとからなり、（Ｂ）プリンタは、前半部の上面に開口するハウジングと、ハウジングの内部に取付けられ、移動テーブルをハウジング内の前部所定位置から後部所定位置までの間を往復移動させる移動テーブル往復機構と、移動テーブル往復機構にその上側において支持され、移動テーブルを上端面に支持して、その移動テーブルの高さを調整する移動テーブル昇降機構と、ハウジングの移動テーブル移動面の上方に設置され、インク噴射方向を下方に向けたノズルを有する印刷ヘッドを含む印刷ユニットと、印刷ヘッドにインクを供給するインク供給部と、トレイに備えられたトレイ識別コード発信手段からトレイ識別コードを受信する受信手段またはトレイに備えられたトレイ識別コード表示手段が表示するトレイ識別コードを読取る読取手段と、受信手段が受信した、または読取手段が読取ったトレイ識別コードを制御装置に送信するとともに、制御装置から送信される印刷データを受信する通信機と、受信した印刷データを一時保存する記憶部と、一時保存された印刷データを用いて印刷ユニットによる印刷を制御する印刷制御部とを有するものであり、（Ｃ）制御装置は、トレイのトレイ識別コードに対応して印刷内容データと当該トレイの加工食品の配置位置を指定する指標配置データからなる印刷データを記憶させてある記憶部と、プリンタから受信したトレイ識別コードに対応する印刷データを記憶部から読み出す読出部と、プリンタの通信機から送信されるトレイ識別コードを受信するとともに、読出部が読み出した印刷データをプリンタに送信する通信部とを有するものであり、（Ｄ）トレイは、移動テーブルに交換可能に載置される所定の大きさのものであって、トレイ識別コード発信手段またはトレイ識別コード表示手段を有するとともに、そのトレイに載せられる印刷対象加工食品の配置位置を示す指標が所定の配置パターンに従って印刷されているものであることを特徴とする。

本発明によれば、表面の凹凸の深さが限られている複数種類の加工食品に対して可食性インクで印刷する印刷システムにおいて、台紙が不要で、印刷内容の指定が簡単にでき、同じ印刷内容を複数回印刷する場合でも、制御装置側における印刷開始指令信号の入力回数を削減することができる印刷システムを提供することができる。

本発明に係る印刷システムの基本的構成を示す概念図である。 図１の印刷システムの一構成要素であるプリンタの斜視図である。 図２のプリンタの平面図である。 図２のプリンタの正面図である。 図２のプリンタの右側面図である。 プリンタの移動テーブル昇降機構の一例を示す断面図である。 プリンタの移動テーブル往復機構の一例を示す断面図である。 プリンタの移動テーブル往復機構の他の例を示す断面図である。 プリンタの移動テーブル往復機構のさらに他の例を示す断面図である。 印刷ユニットの構成の一部を示す図である。 タッチパネルの表示内容の一例を示す図である。 障害物検知センサの取付例を示す図である。 図１のトレイの平面図である。 図１の制御装置の構成を示すブロック図である。 印刷データテーブルの一例を示す図である。 図１のプリンタの動作の一部を説明するフローチャートである。 図１のプリンタの動作の残部を説明するフローチャートである。 図１の制御装置の処理フローを示すフローチャートである。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

［印刷システムの構成］
本発明に係る印刷システムは、概括的には、図１に示すように、プリンタＡと、トレイＢと、制御装置Ｃとからなる。

［プリンタ］
図２〜図５に示すように、本発明の実施の形態に係るプリンタＡは、ハウジング１０と、移動テーブル２０と、移動テーブル昇降機構３０と、移動テーブル往復機構４０と、印刷機構５０と、通信部６０と、操作部７０と、表示部８０とを有している。以下にこれらについて順次詳細に説明する。

［ハウジング］
ハウジング１０は、プリンタＡの外装を兼ねるとともに、上記構成部材２０〜８０を収容し、取付けるための箱である。ハウジング１０は、正面壁１１と、正面壁１１の左右両端部から後方（図２のｙ１方向）に延びる側面壁１２，１３と、側面壁１２，１３の後端部間を遮蔽する背面壁１４と、側面壁１２，１３の前側部分の上端部から内側に所定の幅を持って延在する上面壁１５，１６と、側面壁１２，１３の前後方向（図２のｙ１，ｙ２方向）の中間部の間に形成された立ち上がり部１２’，１３’の上端部間に架橋されてハウジング１０の上面を遮蔽する天井壁１７と、正面壁１１、左右の側面壁１２，１３および背面壁１４のそれぞれの下端縁の間の面を遮蔽する底面壁１８とを有している。

天井壁１７の前端縁には、後述される印刷ユニットの取付空間を形成し、かつ、その取り付けられた印刷ユニットの上側を覆う印刷ユニットカバー１９が、印刷ユニットのメンテナンスのために、蝶番１９ａ等により開閉可能に接続されている。印刷ユニットカバー１９は、印刷ユニット取付空間の正面側、上面側、側面側および背面側を覆う箱形に形成されている。そして、その印刷ユニットカバー１９の上面壁には、プリンタＡによる印刷時に発生するインクミストを外部に排出するための網付き孔１１０が形成され、その孔１１０の下側にファン（図示せず）が取付けられて、印刷ユニットカバー１９に固定されている。

ハウジング１０は、移動テーブル昇降機構３０、移動テーブル往復機構４０および印刷機構５０を収容する空間を有する。その空間は、前記機構を取り付ける前は、正面壁１１から背面壁１４まで連続し、上面壁１５，１６の間に形成されている開口部１１１において上方に開放されている。

移動テーブル２０は、ハウジング１０の空間内で、後述される移動テーブル昇降機構３０により上下方向（図２のｚ１，ｚ２方向）に昇降され、かつ、後述される移動テーブル往復機構４０によりハウジング１０の開口部１１１内を前後方向（図２のｙ１，ｙ２方向）に往復移動される。

［移動テーブル昇降機構］
移動テーブル昇降機構３０は、移動テーブル２０の高さを、プリンタＡの印字ヘッドの最大インク射程距離、たとえば９ｍｍの範囲内で変えるものである。その具体的な構成を図６に示す例について説明する。ハウジング１０の正面壁１１の外側に回転操作部材としてダイヤル３１が備えてある。そのダイヤル３１の回転中心に一端が接続されたボールねじ３２を正面壁１１に貫通させるとともに、ハウジング１０の空間内を背面壁１４方向に水平に延長させ、そのボールねじ３２の両端部を底面壁１８に立設した支持部材３３により回転可能に、しかし、ボールねじ３２の軸方向には移動不能に支持している。

そして、二つの支持部材３３の間において、ボールねじ３２の長手方向の少なくとも２か所に、少なくとも二組のナット３４と固定リング３５が装着され、各組のナット３４と固定リング３５の上側部分にそれぞれ長さが等しい２本のリンク３６の一端が枢着され、その２本のリンク３６の他端同士も枢着されている。固定リング３５は、これにボールねじ３２を所定位置まで貫通した後、その固定リング３５の両側にＯリング等の固定具３７を固着することにより、所定位置にボールねじ３２に対して回転自在に固定されている。
固定リング３５の固定方法は任意である。

また、２本のリンク３６の他端同士の枢着点には、スライダ３８が取付けられ、そのスライダ３８は上側の移動テーブル支持板３９の底面に設けられた、ボールねじ３２の軸方向と平行に延びるガイドレール３１０に滑動可能に嵌合されている。

上記構成により、図６の（ａ）のように、移動テーブル支持板３９が低位置にある状態で移動テーブル昇降機構３０のダイヤル３１を例えば右方向に回すと、ナット３４が図６の（ａ）において右方向（固定リング３５方向）に移動する。そのため、上側２本のリンク３６のボールねじ３２に対する角度が大きくなり、図６の（ｂ）に示されているように、移動テーブル支持板３９の高さ位置が上昇する。図６の（ｂ）では、変化量がわかり易いように上昇率が誇張して示されているが、実際のプリンタＡにおいては、ダイヤル３１を初期位置から例えば９０度回転したときに、移動テーブル支持板３９の位置が９ｍｍ上昇するように、ボールねじ３２のねじのピッチが設定されている。

上記移動テーブル昇降機構３０は、一種のパンタグラフ機構を利用するものであるが、一組のナット３４と固定リング３５には、図６に実線で示されているように、上側のみに２本のリンク３６を設けることに限らず、図６に破線で示されているように、下側にも２本のリンク３６’を設けてもよい。上下にリンク３６，３６’を備える場合は、ダイヤル３１を回す時のリンクの動作安定性が高まるので好ましい。

しかし、移動テーブル昇降機構３０には、パンタグラフ構造以外のものを使用することもできる。たとえば、ボールねじ３２の代わりに軸を用い、その軸の長手方向の複数個所にカムを固着し、そのカムの上面に移動テーブル支持板３９を載せた構造としてもよい、その場合は、ダイヤル３１の回転角度に応じて、カムの移動テーブル支持板３９に当接する面の高さが変わる。移動テーブル支持板３９が所望の高さまで上昇したとき、ダイヤル３１をその回転角度に止める手段を備えればよい。

［移動テーブル往復機構］
移動テーブル往復機構４０は、移動テーブル２０をハウジング１０の前後方向（図２のｙ１，ｙ２方向）に一定の距離範囲で水平往復移動させるものである。このような移動テーブル往復機構４０は、種々の態様で構成することができる。たとえば、図７に示すように、移動テーブル支持板３９に取り付けた可逆モータ４１により回転されるボールねじ４２を設け、そのボールねじ４２を移動テーブル２０の下面に固定したナット４３に螺合させた構成とすることができる。図７において、４４はボールねじ４２を回転自在に支持するステイであり、移動テーブル支持板３９の上面に固定されている。

可逆モータ４１は、後記タッチパネル（８０）の挿入指示ボタンＳａをタッチすると、一方向に回転し、移動テーブル２０を前方（図２のｙ１方向）に移動させる。移動テーブル２０が所定の前端位置まで前進されると、一つのリミットスイッチ（図示せず）がＯＮされるため、可逆モータ４１の一方向回転が停止される。また、可逆モータ４１は、後記タッチパネル（８０）の排出指示ボタンＳｂをタッチすると、他方向に回転し、移動テーブル２０を後方（図２のｙ２方向）に移動させる。移動テーブル２０が所定の後端位置まで後進されると、他のリミットスイッチ（図示せず）がＯＮされるため、可逆モータ４１の他方向回転が停止される。

移動テーブル往復機構４０は、図８に示すように構成することもできる。図８の（ａ）はハウジング１０の側面側から見た図であり、同図（ｂ）は、（ａ）の左側から見た図である。この移動テーブル往復機構４０は、移動テーブル支持板３９の上面に固定された可逆モータ４５と、その可逆モータ４５の回転軸に固着された歯車４６と、歯車支持板４７に取付けられ、歯車４６および相互に噛み合う歯車４８およびピニオン４９と、ピニオン４９に噛み合って可逆モータ４５の正回転および逆回転によりハウジング１０の前後方向（図２のｙ１，ｙ２方向）に往復移動されるラック４１０とで構成することができる。ラック４１０は移動テーブル２０の下面に固着されている。

可逆モータ４５の回転運動をラック４１０の往復運動に変換する機構は、図８の歯車４６，４８およびピニオン４９の代わりに、図９に示すものとすることができる。すなわち、可逆モータ４５の回転軸に固着されたプーリ４１２と、歯車支持板４７に取付けられ、相互に噛み合う２つの歯車４８およびピニオン４９と、歯車４８の軸に固着されたプーリ４１３と、両プーリ４１２，４１３に掛け渡された伝動ベルト４１４とで構成されたものである。

さらに、移動テーブル往復機構４０は、上記ボールねじ式やラック・アンド・ピニオン式に限らず、図示されていないが、リニアモータの直線駆動力で移動テーブル２０を移動させるリニアモータ式の移動テーブル往復機構を用いることもできる。

［印刷機構］
印刷機構５０は、ハウジング１０内に取付けられる印刷ユニット５１と、後記制御装置Ｃから与えられる印刷データに基づいて印刷ユニット５１を制御し駆動させる印刷制御部を構成する制御基板５２と、後述されるように、印刷ユニット５１の印刷ヘッドにインクを供給するインク供給部５３とを有する。なお、図示されていないが、印刷制御部には制御装置Ｃから与えられる印刷データを一時保存するバッファメモリ（記憶部）が接続されている。

印刷ユニット５１は、ハウジング１０内の空間の移動テーブル２０が前後方向に移動される領域の上方の、印刷ユニットカバー１９により遮蔽される空間に設けられている。印刷ユニット５１は、図１０に例示するように、ハウジング１０に固定されたステッピングモータ５１１と、そのステッピングモータ５１１の回転軸に結合され、移動テーブル往復機構４０による移動テーブル２０の移動方向に直角な方向（図３、４および図１０のｘ１，ｘ２方向）に延びるボールねじ５１２と、ボールねじ５１２と平行に延びるガイド軸５１３と、ボールねじ５１２に螺合され、かつ、ガイド軸５１３に嵌合されているヘッドキャリア５１４と、そのヘッドキャリア５１４に固定された印刷ヘッド５１５とからなっている。印刷ヘッド５１５は、一例として４色のインクを各別に噴射するノズル（図示省略）を有し、それらのノズルは移動テーブル２０の移動面に対して垂直（直角下方）にインクを噴射するように、各ノズルの噴射方向が垂直下方に向けられている。印刷ヘッド５１５には、印刷制御部から与えられる制御信号により各ノズルからインクを噴射させるためのアクチュエータ（図示せず）が備えられている。

図１０の５１６は、ボールねじ５１２の他端を回転可能に支持する支持部材である。ガイド軸５１３は、その一端が、ステッピングモータ５１１をハウジング１０に固定する固定部材５１７に固定され、他端は支持部材５１６に固定されている。しかし、ボールねじ５１２の他端の支持とガイド軸５１３の固定のための上記の構成は一例であり、他の任意の構成とすることができる。

上記移動テーブル２０に載置される後述のトレイＢの上面に配置される加工食品は、表面に凹凸面を有することが多い。その一般的な深さの凹凸面に対しても、印刷ヘッド５１５から噴射される微粒子状の可食性インクを加工食品の表面に適切に着地させるため、本実施の形態においては、印刷ヘッド５１５にシリアルヘッドを用いている。しかし、本発明は、シリアル式プリンタに限定されるものではなく、多数のノズルをライン状に配置した印刷ヘッドを用いるライン式プリンタにも適用することができる。

インク供給部５３は、ハウジング１０の正面壁１１の左右両側の上部に開閉可能に取り付けたカバー５３１，５３２と、そのカバー５３１の背後に窪んで形成されたインクカートリッジホルダ（図示省略）と、そのインクカートリッジホルダに装着されるインクカートリッジ（図示省略）と、各インクカートリッジからインクを印刷ヘッド５１５の各ノズルに供給するチューブ（図示省略）とを有する。左右のインクカートリッジホルダには、それぞれ所定の色の可食性インクを充填された２本ずつのインクカートリッジ（合計４本）が装填される。なお、加工食品に対する印刷を終了した後、次の印刷を行うまでに時間が経つ場合は、ノズルおよびチューブ内に残存するインクは、食品衛生に影響を与えない洗浄液で洗浄される。その際に発生する廃シンクを収容するための廃インクボトル５３３が側面壁１２，１３の一方または双方の外面に、着脱可能に備えられている。

プリンタＡに備えられた通信部６０は、後述されるトレイＢを載せた移動テーブル２０が前方に移動されるときに、そのトレイＢに設けられた後記トレイ識別コード発信手段２０２との間で短距離無線通信（ＮＦＣ）が可能な送受信機６１と、後記制御装置ＣからプリンタＡによる印刷に必要な情報の授受に用いられる通信機６２とを含む。送受信機６１は、通信可能な範囲内に入ったトレイＢのトレイ識別コード発信手段２０２から発信内容を受信し、その発信内容を制御装置Ｃに送信するものである。詳細は後述される。

操作部７０は、ハウジング１０の左側の側面壁１２の手前側に設けられた主電源スイッチ７１と、正面右側の上面壁１６の後半部分に設けられた副電源スイッチ７２と、同じ上面壁１６に設けられた緊急停止スイッチ７３とを含む。また、表示部８０は、正面右側の上面壁１６の前半部分に設けられたタッチパネルで構成されている。

主電源スイッチ７１は、プリンタＡ全体に対する電源のＯＮ／ＯＦＦをするものであり、副電源スイッチ７２はタッチパネル（８０）の電源のＯＮ／ＯＦＦをするものである。緊急停止スイッチ７３は、移動テーブル前後往復機構４０および印刷機構５０等の駆動系ならびにタッチパネル（８０）に何らかの異常事態が発生した場合に、緊急に停止させるためのものである。

タッチパネル（８０）は、表示機能と入力機能を兼備するものである。図１１に例示するように、タッチパネル（８０）の表示画面の下側部分にはメインスイッチのシンボルマーク（以下、メインスイッチという。）ＳＷ１、メンテナンススイッチのシンボルマーク（以下、メンテナンススイッチという。）ＳＷ２、表示切替スイッチのシンボルマーク（以下、表示切替スイッチという。）ＳＷ３等が表示される。また、タッチパネル（８０）の表示画面の上側部分には、表示切替スイッチＳＷ３をタッチする度に異なるマークまたは文字が表示される。その表示切替により、タッチパネル（８０）の表示画面の上側部分には、「使用状態の確認」「印刷ヘッドのノズルチェック」「インク充填および排出」「ノズル詰まりチェック」「ＲＡＮケーブルチェック」などの文字が表示される。

各文字の表示部分をタッチし、チェックの結果、問題がない場合に表示切替スイッチＳＷ３をタッチして、初期画面を表示させると、タッチパネル（８０）の表示画面の上側部分に、図１１に例示するような３個のシンボルマークＳａ，Ｓｂ，Ｓｃが表示される。すなわち、移動テーブル２０の前進（図２のｙ１方向の移動）を指示するシンボルマーク（以下、前進指示ボタンという。）Ｓａ、たとえば、プリンタＡの内方（図１１においては上側）に頂点を有する二等辺三角形と、移動テーブル２０の後退（図２のｙ２方向の移動）を指示するシンボルマーク（以下、後退指示ボタンという。)Ｓｂ、たとえば、プリンタＡの外方（図１１においては下側）に頂点を有する二等辺三角形と、緊急停止が必要な場合に停止を指示するシンボルマーク（以下、停止指示ボタンという。）Ｓｃ、たとえば円形とである。シンボルマークの意味を明らかにするため、各シンボルマークの至近位置または中に、それぞれ「前進」「後退」［停止］などの文字が表示されることが好ましい。

好ましい実施の形態においては、移動される移動テーブル２０が移動（副走査）されるときに、その移動テーブルに載せてある加工食品が移動（主走査）される印刷ヘッド５１５に衝突して印刷ヘッド５１５を損傷させることを防止するため、印刷ヘッド保護機構が備えられている。この印刷ヘッド保護機構は、移動テーブル２０に載せたトレイＢの上面に配置されている加工食品の高さが印刷ヘッド５１５のノズル先端の移動面から所定距離、例えば２ｍｍ低い位置よりも高いときに、これを検知して、移動テーブル往復機構４０の動作を禁止するように構成されている。

図１２に示されている例について、説明する。印刷ヘッド５１５のノズル先端の移動面よりも移動テーブル２０の手前側（図２のｙ２側）の、移動テーブル２０の移動面よりも高い位置で、かつ、印刷ヘッド５１５のノズル先端の移動面よりも若干低い位置を、光ビームｂが通るように、光電センサを構成する発光素子９１と受光素子９２の一方を移動テーブル２０の移動面の左側に、発光素子９１と受光素子９２の他方を移動テーブル２０の移動面の右側に、対向させて取り付けられている。

そして、光ビームｂが遮断されたときは、光電センサが検知信号をブザーなどの警報手段に与える。こうして、移動テーブル往復機構４０が駆動されて、前進される移動テーブル２０上のトレイＢに載せられた加工食品が光ビームｂを遮断するときは、警報手段が鳴動する。これに基づき作業者が表示部８０の停止指示ボタンＳｃをタッチすると、移動テーブル往復機構４０による移動テーブル前進動作が停止される。したがって、高さの高い加工食品が印刷ヘッド５１５のノズル先端の移動面に到達する前に、移動テーブル２０の移動が停止される。

移動テーブル２０の前進動作が停止された後は、表示部８０の後退指示ボタンＳｂをタッチして、移動テーブル２０を初期位置まで後退させ、移動テーブル昇降機構３０のダイヤル３１を所定方向に回して移動テーブル２０の高さ調整をする。そして、再び、前進指示ボタンＳａをタッチすると、移動テーブル２０は、途中で止められることなく、所定の位置まで前進される。

［トレイ］
図１のトレイＢは、加工食品を所定の位置に載せるものである。加工食品は、クッキー、せんべい、チョコレートなどの量産される固形の加工食品であって、上面に凹凸が無いもの、またはあっても凹凸の深さが浅いものである。トレイＢは加工食品の種類に応じて複数個が用意される。そして、図１３に例示するように、トレイＢの上面には、加工食品の配置位置を指定する指標（目印）２０１が記載されている。指標２０１はトレイＢの上面にマトリックス状に配置されている。すなわち、移動テーブル２０の往復移動方向（図２のｙ１，ｙ２方向）と平行な複数の直線Ｌｘ１，Ｌｘ２，・・・と移動テーブルの往復移動方向に対して直角な複数の直線Ｌｙ１，Ｌｙ２，・・・をそれぞれ等間隔で描いたとした場合の各交点を中心とする円でそれぞれ指標２０１が記載されている。各直線Ｌｘ１，Ｌｘ２，・・・、Ｌｙ１，Ｌｙ２，・・・の間隔はトレイＢの種類、つまり、加工食品の種類により異なる。

指標２０１がマトリックス状に配置されているのは、後述されるように、プリンタＡの印刷ヘッド５１４に対する印刷位置の制御プログラミングを簡単化するためである。印刷位置の制御プログラミングが容易であるならば、指標２０１の配置パターンは任意に定めることができる。また、指標２０１の形状も任意である。

各トレイＢには、トレイ識別コード発信手段２０２が設けられている。トレイ識別コード発信手段２０２は、少なくとも、そのトレイＢの識別コードを発信するものである。トレイ識別コード発信手段２０２は、誘導電界内に入ると電力を受けて、予め設定されている情報を発信する短距離無線通信（ＮＦＣ）が可能な発信器、例えば、FeliCa等のワンチップ発信器で構成されていることが望ましい。ワンチップ発信器は、トレイＢの所定の位置に埋め込まれる。埋め込まれる位置は、例えば、図１３に示すように、トレイＢの前端が好ましいが、後端等、指標２０１の配置の妨げにならない位置であれば、どこでもよい。

前記送受信機６１は、トレイＢに設けられているワンチップ発信器（２０２）が所定の距離以内に接近したときに、そのワンチップ発信器に電力を与える。これにより、ワンチップ発信器２０２は、送受信機６１との間で通信可能になる。送受信機６１は、移動テーブル上のトレイＢに設けられているワンチップ発信器（２０２）との間で通信可能なエリア内であれば、ハウジング1の天上壁１７または印刷ユニットカバー１９に限らず任意の位置に取り付けられてもよい。

送受信機６１は、いずれかのトレイＢのワンチップ発信器（２０２）から発信内容を受信すると、その受信内容を後述される制御装置Ｃとの間に設けられているＲＡＮ（Rocal Area Network）を介して制御装置Ｃに送信するように構成されている。

トレイＢにワンチップ発信器（１０２）が埋め込まれているだけでは、後述されるように、プリンタＡの送受信機６１が受信した内容がプリンタＡの表示部７０に表示されるまで、そのトレイＢに対する印刷内容がわからない不都合があり得る。この不都合を回避するため、トレイＢの上面の手前側などに、目視確認が可能な加工食品の種類（商品名）や識別番号等を印刷したシールを貼って置くことが望ましい。

ハウジング１０に設けられた通信機６２は、後述される制御装置Ｃの通信部３０７との間でＲＡＮを介して通信を行うものである。そして、後述するように、制御装置Ｃが出力する印刷データを制御装置Ｃの通信部３０７、通信機６２を介してプリンタＡの制御基板５２に与える。

［制御装置］
続いて、制御装置Ｃについて説明する。制御装置Ｃは、図１４に例示するように、中央演算部（ＣＰＵ）３０１と、このＣＰＵ３０１にバス３０２を介して接続されている記憶部３０３と、ＣＰＵ３０１にインターフェース３０４を介して接続されている入力部３０５と、表示部（出力部）３０６と、通信部３０７とを有している。プリンタＡの通信機６２と制御装置Ｃの通信部３０７は、ケーブルで直接繋いでもよい。

ＣＰＵ３０１は、主としてプリンタＡから通信機６２、通信部３０７を介して与えられる情報に基づいて、後述するように、トレイＢ上の加工食品に対して所定の印刷動作をプリンタＡに行わせるために必要な処理および制御を、記憶部３０３および表示部（出力部）３０６に対して行う。

記憶部３０３には、プリンタＡを制御するためのシステムプログラムおよび制御装置Ｃの動作中に発生する各種のワーキングデータのほか、印刷データテーブル３０３ａが格納されている。印刷データテーブル３０３ａには、図１５に例示するように、少なくとも、各トレイ識別コードＴＩＤＣ１〜ＴＩＤＣｎと、そのトレイ識別コードが付けられたトレイに載置される１個の加工食品に対する印刷内容を決める印刷内容データ（図柄、列数、行数）ＰＤ１〜ＰＤｎおよびそのトレイの各指標の位置を表す指標位置データＭＰＤ１〜ＭＰＤｎとを結合してなる印刷データが記憶されている。

１個の加工食品に対する印刷データ（印刷内容データと指標位置データ）に基づいて、移動されるトレイＢの各指標２０１の位置に対してプリンタの印刷ヘッド５１５からインクが噴射されることにより、トレイＢ上の各行ごとの各列の指標、すなわち、トレイ上の全指標２０１の上に配置されている加工食品に同じ印刷内容が印刷される。

印刷内容データにより表される印刷内容は、各種の図柄、商品情報および／またはトレイサビリティを示す情報等のいずれか一つまたは複数の混合でもよい。

入力部３０５は、図１に示すように、キーボード３０５ａ、マウス３０５ｂ、または表示部に備えられたタッチパネル３０５ｃなどを有する既知のものである。入力部３０５は、印刷データテーブルの印刷内容の作成・変更、すなわち、図柄の作成・変更、削除、追加や指標の位置の変更などをする場合に用いられる。印刷データは、他の装置で作成されたものをこの制御装置Ｃにダウンロードしたり、または他の装置で作成されたものを可搬記憶媒体に格納し、その可搬記憶媒体をこの制御装置Ｃに装填したりして、記憶部３０３に格納することもできる。

表示部（出力部）３０６は、入力作業中の入力内容を確認するために表示したり、プリンタＡが印刷中の印刷内容および印刷回数を表示したりする。上記のように、表示部（出力部）３０６の表示画面にタッチパネル３０５ｃが備えられる場合がある。

［印刷システムの作用］
（プリンタ側の動作）
次に本実施の形態に係る印刷システムの作用を図１６Ａ，図１６Ｂおよび図１７を参照しながら説明する。

まず、プリンタＡの電源（主電源、副電源）を入れると、一般的な電気機械におけると同様に、制御部が初期化（Ｓ１０１）を行い、正常な状態でスタンバイ状態となる。この時、移動テーブル２０は前回の印刷終了時の高さにあり、また、テーブル２０の上面全部がプリンタＡの前部開口面から上方に開放されている位置、すなわち、始端位置に存在している。

作業者は、印刷対象加工食品に対応するトレイＢを選択して、そのトレイＢを移動テーブル２０の上面の所定位置に載せる（Ｓ１０２）。このトレイＢには、前述した１チップ発信器２０２が取り付けられている。次に作業者は、そのトレイＢの各指標２０１の上に印刷対象加工食品を配置する（Ｓ１０３）。続いて、作業者はその配置された加工食品の外観から、あるいは記憶に基づいて加工食品の厚みを推測し、移動テーブル昇降機構３０のダイヤル３１を操作して移動テーブル２０の高さをトレイ上の加工食品の頂部が障害物検知センサ９１，９２の光ビームｂを遮光しない高さに調整する（Ｓ１０４）。

高さ調整後、タッチパネル８０の前進指示ボタンＳａをタッチして移動テーブル往復機構４０の制御部に前進指示信号を与える（Ｓ１０５においてＹ）と、その制御部は移動テーブル往復機構４０に移動テーブル２０の前進を開始させる（Ｓ１０６）。

移動テーブルの高さ調整が適正でないため、障害物検知センサが障害物（加工食品）を検知した時は、制御部は移動テーブル往復機構４０による移動テーブル２０の前進を止め、始端位置まで後退させる（Ｓ１０８）。しかし、障害物を検知しないときは、移動テーブルの前進を継続し、その移動テーブル２０が前進方向の終端に到達したことが検知される（Ｓ１０９においてＹ）と、移動テーブル往復機構４０は、移動テーブル２０の前進を止める（Ｓ１１０）。

その停止までの間に、送受信機６１が１チップ発信器２０２からトレイ識別コードを受信した場合（Ｓ１１１においてＹ）は、そのトレイ識別コードを制御装置Ｃに送信する（Ｓ１１２）。そして、制御装置Ｃからそのトレイ識別コードに対応する印刷データが送られてくるのを待つ（Ｓ１１３）。印刷データが送られてきたとき（Ｓ１１３においてＹ）は、その印刷データをプリンタＡのバッファメモリに保存する（Ｓ１１４）。

その後、タッチパネル８０の後退指示ボタンＳｂがタッチされたとき（Ｓ１１５でＹ）は、移動テーブル往復機構４０の制御部が移動テーブル２０の後退を開始させる（Ｓ１１６）。これとともに、プリンタの印刷制御部が一連の印刷動作のために印刷ヘッドを制御駆動する（Ｓ１１７）。すなわち、移動テーブル往復機構の制御部が出力する制御パルス数を計数し、所定のパルスと同調して（すなわち、副走査と同期して）、バッファメモリから印刷データを読出し、ノズルアクチュエータを駆動して、移動する移動テーブルに載っているトレイＢに配置されている加工食品に対して所定のノズルから可食性インクを噴射して所定の印刷内容を印刷する（Ｓ１１７）。

トレイ１個分の印刷が終了した後、後退中の移動テーブル２０が始端に到達したことが検知される（Ｓ１１８においてＹ）と、移動テーブルの後退が停止される（Ｓ１９０）。

こうして、トレイ１個分の印刷を終わった後は、タッチパネル８０の印刷停止ボタンＳｃがタッチされたか否か（印刷終了指示が入力されたか否か）を調べる（Ｓ１２０）。印刷終了指示が入力されたときは（Ｓ１２０でＹ）、バッファメモリに保存された印刷データを消去し、トレイＢから受信したトレイ識別コードに対応する印刷処理を終了する。

Ｓ１２０において印刷終了指示が入力されないときは、Ｓ１０２に戻り、次のトレイの載置が行われ、以後、Ｓ１１１まで前回と同様の動作が行われる。

２回目に移動テーブル２０に載せたトレイＢが、最初に載せたトレイと同じトレイ識別コードを発信する発信器２０２を有する場合、または、異なるトレイ識別コードを発信する発信器を有する場合は、前回と同様にＳ１１１からＳ１２０までの処理が行われる。しかし、Ｓ１１１において、トレイからトレイ識別コードを受信しないときは、Ｓ１２２に進み、バッファメモリに印刷データが保存されているか否かを調べ、保存されている場合は、Ｓ１１５に移行し、その後はＳ１１６からＳ１２０まで実行されて、保存されている印刷データを用いてそのトレイに対する印刷が行われる。すなわち、トレイ識別コード発信器が取り付けられていないトレイであっても、前回印刷したトレイと同じ指標配置パターンを有するトレイであれば、そのトレイに載置された加工食品に対して同一の印刷内容が印刷される。換言すると、１種類の加工食品を複数トレイ分印刷する場合は、最初の１個のトレイにトレイ識別コード発信手段を設け、ほかのトレイには最初のトレイと同じ指標配置パターンを持たせるだけで良く、トレイ識別コード発信手段を設ける必要がない。

（制御装置側の動作）
一方、制御装置Ｃにおいては、プリンタＡからトレイ識別コードを受信するのを待機している（Ｓ２０１）。そして、トレイ識別コードを受信する（Ｓ２０１においてＹ）と、データベースの中からそのトレイ識別コードに対応して記憶している印刷データを検索し、その印刷データを読出して（Ｓ２０２）、通信部３０７を介してプリンタＡに送る（Ｓ２０３）。１回のトレイ識別コード受信に対する印刷データの送信後は、Ｓ２０１に戻り、次のトレイ識別コードの受信を待機する。

［他の実施の形態］
移動テーブル昇降機構４０による移動テーブル２０の高さ調整は、ボールねじに直結されたダイヤル３１を用いる手動調整に代えて、ボールねじを回転させる可逆モータと、その可逆モータの回転方向及び回転量を制御する制御回路と、制御回路に制御信号を与える操作部、たとえばダイヤルなどから構成された高さ調整装置を用いることもできる。

また、移動テーブルの前進距離および後退距離を決める手段としては、上述された終端到達検知センサおよび始端到達検知センサを用いることに代えて、移動テーブル往復機構４０のボールねじを回転させるモータにステッピングモータを用い、そのステッピングモータの正転時または逆転時に与えられるパルス数を計数し、その計数値が所定値になった時にステッピングモータの回転を止める方法を用いることもできる。

さらに、トレイのトレイ識別コードは１チップ発信器に発信させることに代えて、トレイ識別コードを表すバーコードもしくはカルラコードを印刷したラベルをトレイに貼付するとともに、プリンタＡ側にそのトレイのバーコードもしくはカルラコードを読取る読取器を取付けることによってもトレイ識別の目的を達成することができる。

本発明の印刷システムは、可食性インクで加工食品に印刷するプリンタに限らず、加工食品以外の印刷媒体に非可食性インクで印刷するプリンタにも適用可能である。

Ａ インクジェットプリンタ（プリンタ）
１０ ハウジング
２０ 移動テーブル
３０ 移動テーブル昇降機構
４０ 移動テーブル往復機構
５０ 印刷機構
５１ 印刷ユニット
５２ 印刷制御部（制御基板）
５３ インク供給部
６０ 通信部
６１ 送受信機
６２ 通信機
７０ 操作部
８０ 表示部（タッチパネル）
９１，９２ 障害物検知センサ
Ｂ トレイ
２０１ 指標
２０２ トレイ識別コード発信手段（１チップ発信器）
Ｃ 制御装置

Claims (4)

1. インクジェットプリンタと、制御装置と、トレイとからなり、
   前記インクジェットプリンタは、
   前半部の上面に開口するハウジングと、
   前記ハウジングの内部に取付けられ、移動テーブルを前記ハウジング内の前部所定位置から後部所定位置までの間を往復移動させる移動テーブル往復機構と、
   前記移動テーブル往復機構にその上側において支持され、前記移動テーブルを上端面に支持して、その移動テーブルの高さを調整する移動テーブル昇降機構と、
   前記ハウジングの移動テーブル移動面の上方に設置され、インク噴射方向を下方に向けたノズルを有する印刷ヘッドを含む印刷ユニットと、
   前記印刷ヘッドに可食性インクを供給するインク供給部と、
   前記トレイに備えられたトレイ識別コード発信手段からトレイ識別コードを受信する受信手段または前記トレイに備えられたトレイ識別コード表示手段が表示する前記トレイ識別コードを読取る読取手段と、
   前記受信手段が受信した、または前記読取手段が読取ったトレイ識別コードを前記制御装置に送信するとともに、前記制御装置から送信される印刷データを受信する通信機と、
   受信した前記印刷データを一時保存する記憶部と、一時保存された前記印刷データを用いて前記印刷ユニットによる印刷を制御する印刷制御部とを有するものであり、
   前記制御装置は、
   前記トレイのトレイ識別コードに対応して印刷内容データと当該トレイの加工食品の配置位置を指定する指標配置データからなる前記印刷データを記憶させてある記憶部と、
   前記インクジェットプリンタから受信した前記トレイ識別コードに対応する印刷データを前記記憶部から読み出す読出部と、
   前記インクジェットプリンタの前記通信機から送信される前記トレイ識別コードを受信するとともに、前記読出部が読み出した前記印刷データを前記インクジェットプリンタに送信する通信部と、
   を有するものであり、
   前記トレイは、
   前記移動テーブルに交換可能に載置される所定の大きさのものであって、前記トレイ識別コード発信手段またはトレイ識別コード表示手段を有するとともに、そのトレイに載せられる印刷対象加工食品の配置位置を示す指標が所定の配置パターンに従って印刷されているものである、
   ことを特徴とする加工食品用印刷システム。
2. 請求項１に記載の加工食品用印刷システムにおいて、
   前記移動テーブル往復機構は、前記インクジェットプリンタのタッチパネルに設けられた前進指示ボタン、後退指示ボタンおよび印刷停止ボタンを有し、
   前記制御装置は、前記インクジェットプリンタがトレイ１個分の印刷を終了したときに前記印刷停止ボタンが操作された場合は、前記記憶部に記憶されている印刷データを消去し、前記インクジェットプリンタがトレイ１個分の印刷を終了したときに前記印刷停止ボタンが操作されずに前記前進指示ボタンが操作された場合は、前記インクジェットプリンタの前記通信機から前記トレイ識別コードを受信しないときは、前記記憶部に記憶されている印刷データを用いて前記インクジェットプリンタに前記移動テーブル上のトレイに載置されている加工食品に対して印刷を行わせる、
   ことを特徴とする加工食品用印刷システム。
3. インクジェットプリンタと、制御装置と、トレイとからなり、
   前記インクジェットプリンタは、
   前半部の上面に開口するハウジングと、
   前記ハウジングの内部に取付けられ、移動テーブルを前記ハウジング内の前部所定位置から後部所定位置までの間を往復移動させる移動テーブル往復機構と、
   前記移動テーブル往復機構にその上側において支持され、前記移動テーブルを上端面に支持して、その移動テーブルの高さを調整する移動テーブル昇降機構と、
   前記ハウジングの移動テーブル移動面の上方に設置され、インク噴射方向を下方に向けたノズルを有する印刷ヘッドを含む印刷ユニットと、
   前記印刷ヘッドに非可食性インクを供給するインク供給部と、
   前記トレイに備えられたトレイ識別コード発信手段からトレイ識別コードを受信する受信手段または前記トレイに備えられたトレイ識別コード表示手段が表示する前記トレイ識別コードを読取る読取手段と、
   前記受信手段が受信した、または前記読取手段が読取ったトレイ識別コードを前記制御
   装置に送信するとともに、前記制御装置から送信される印刷データを受信する通信機と、
   受信した前記印刷データを一時保存する記憶部と、一時保存された前記印刷データを用いて前記印刷ユニットによる印刷を制御する印刷制御部とを有するものであり、
   前記制御装置は、
   前記トレイのトレイ識別コードに対応して印刷内容データと当該トレイの加工食品以外の印刷媒体の配置位置を指定する指標配置データからなる前記印刷データを記憶させてある記憶部と、
   前記インクジェットプリンタから受信した前記トレイ識別コードに対応する印刷データを前記記憶部から読み出す読出部と、
   前記インクジェットプリンタの前記通信機から送信される前記トレイ識別コードを受信するとともに、前記読出部が読み出した前記印刷データを前記インクジェットプリンタに送信する通信部と、
   を有するものであり、
   前記トレイは、
   前記移動テーブルに交換可能に載置される所定の大きさのものであって、前記トレイ識別コード発信手段またはトレイ識別コード表示手段を有するとともに、そのトレイに載せられる加工食品以外の印刷媒体の配置位置を示す指標が所定の配置パターンに従って印刷されているものである、
   ことを特徴とする印刷システム。
4. 請求項３に記載の印刷システムにおいて、
   前記移動テーブル往復機構は、前記インクジェットプリンタのタッチパネルに設けられた前進指示ボタン、後退指示ボタンおよび印刷停止ボタンを有し、
   前記制御装置は、前記インクジェットプリンタがトレイ１個分の印刷を終了したときに前記印刷停止ボタンが操作された場合は、前記記憶部に記憶されている印刷データを消去し、前記インクジェットプリンタがトレイ１個分の印刷を終了したときに前記印刷停止ボタンが操作されずに前記前進指示ボタンが操作された場合は、前記インクジェットプリンタの前記通信機から前記トレイ識別コードを受信しないときは、前記記憶部に記憶されている印刷データを用いて前記インクジェットプリンタに前記移動テーブル上のトレイに載置されている加工食品以外の印刷媒体に対して印刷を行わせる、
   ことを特徴とする印刷システム。

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