JPH0624208Y2

JPH0624208Y2 - 粘性物印字装置

Info

Publication number: JPH0624208Y2
Application number: JP1987135954U
Authority: JP
Inventors: 祐輔原田
Original assignee: オプトロニクス工業株式会社
Priority date: 1987-09-04
Filing date: 1987-09-04
Publication date: 1994-06-29
Anticipated expiration: 2002-09-04
Also published as: JPS6440635U

Description

【考案の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本考案は、例えば紙にインク等で書いた文字やイラスト
に基づいてケーキや板状チョコレートの上にクリーム等
で印字するのに用いる粘性物印字装置に関するものであ
る。

＜従来技術とその問題点＞従来、誕生日用のデコレーションケーキやバレンタイン
チョコレートに文字を印刷する場合、熟練した職人や特
別の印刷機を用いて行うため、数日前に予約しなければ
ならず、また、その印刷機による印刷文字や図柄等は特
定のものに限られていた。その大きな理由は、印字媒体
となる生クリーム等は高い粘性を有するが、例えばイン
クを静電気で誘導しながらスプレー方式で飛ばすインク
ジェット方式等では実際には粘性物が上手く飛ばず、ま
た粘性物を空気圧で噴出する方法を採用する場合におい
ても、粘性物を細い管を通し上手く噴出させることは困
難であるし、長距離の通路を経て噴出することも困難で
あるからである。即ち、粘性物の場合、それを必要な時
に、必要なタイミングで、且つ所定の一定量で確実にノ
ズルから噴出させて印字することは、粘性の少ないもの
に比べて非常に難しい問題があった。しかしながら、チ
ョコレートやクッキー、デコレーションケーキを買う時
に、販売店においてユーザがマジックインキ等で紙に書
いた文字やイラストを即座に生クリーム等によりケーキ
等に印刷することができれば、デコレーションケーキや
バレンタインチョコレートの付加価値が格段に高くな
り、さらにはチョコレート葉書と云った青少年に夢を与
えるアイディアが次々に生まれる可能性がある。

＜目的＞本考案はこのような従来の技術的課題に鑑みなされたも
ので、紙等に書いた文字やイラストに基づいて即座に生
クリーム等の粘性物でケーキ等の上に自動的に文字や図
柄を印字することのできる粘性物印字装置の提供を目的
とするものである。

＜問題点を解決するための手段＞本考案の粘性物印字装置は、原稿等に記載された文字、
図形等を読み取るセンサ部１と、複数個の粘性物噴出用
ノズル４を配置した印字ヘッド部５と、粘性物タンク６
と、それらを制御するコントローラとを少なくとも有
し、前記センサ部１での読み取りデータに基づいて前記
ノズル４から粘性物を噴出して印字する粘性物印字装置
であって、前記粘性物噴出用ノズル４は、粘性物タンク
６内下部に開口して粘性物を直接受け入れる粘性物取入
口45aと該粘性物取入口45aの凹所の底に設けられて粘性
物を外部へ噴出する粘性物噴出口45bとを備えたノズル
ヘッド45と、電磁的に進退し、進出時には前記ノズルヘ
ッド45の粘性物取入口45aを閉止して内部の凹所を一定
容積に限定すると共に後退時には前記ノズルヘッド45の
粘性物取入口45aを開放する摺動管42と、該摺動管42内
を貫通する形で保持され、下端開口が前記ノズルヘッド
45の粘性物取入口45a内に臨むと共に上端開口が加圧空
気導入管22に連通する加圧空気噴出管41を有することを
特徴としている。

＜作用＞センサ部１が原稿等に記載された文字、図形等の対象を
読み取ると、コントローラがこの読み取りデータに基づ
いて、先ず対応する粘性物噴出用ノズル４の摺動管42を
一次的に後退させる。これによってノズルヘッド45の粘
性物取入口45aが一次的に開放され、粘性物タンク６内
の粘性物が直接的に粘性物取入口45aの凹所に取り入れ
られ、そして再び摺動管42が進出することで粘性物取入
口45aが閉止され、内部に少量の一定量の粘性物が保持
される。次に加圧空気が加圧空気導入管22側から加圧空
気噴出管41内に供給され、その下端開口から噴出される
ことで、前記粘性物取入口45a内に保持されていた一定
量の粘性物が粘性物噴出口45bから外部に噴出され、印
字ドットとなる。

粘性物取入口45aが粘性物タンク６内の粘性物プールに
浸漬された状態にあることから、タンク６内の粘性物は
ごく容易に直接的に粘性物取入口45a内に取り入れられ
る。また粘性物取入口45a内の凹所が摺動管42によって
一定容積の空間に限定されるので、粘性物が一定量づつ
噴出口45bから噴出せられる。また小量に限定された粘
性物だけに対して加圧空気が近くから作用せられ、しか
も粘性物噴出口45bが粘性物取入口45aの凹所の底に直接
的に設けられるので必要噴出距離が短く、よって小量で
低い加圧力によっても確実に粘性物が噴出される。

＜実施例＞第１図は本考案実施装置の全体構成図である。１は複数
個の読み取り素子２（実施例では８個）を一列に配列さ
れてなるセンサ部で、移動枠体３の一端面に固着されて
いる。この移動枠体３の他端側には、センサ部１の各読
み取り素子２に対応して同一間隔で配設された複数個
（実施例では８個）の噴出用ノズル４を備えた印字ヘッ
ド部５と、生クリーム等の粘性物を予め入れておく粘性
物タンク６が設けられている。前記移動枠体３の移動手
段として、Ｘ軸用モータ７およびＹ軸用モータ８が設置
されている。Ｙ軸用モータ８は、リニアスケートベアリ
ングテーブル９上を左右方向（Ｘ軸方向）に移動自在と
なった移動台10上に設置され、このＹ軸用モータ８に連
結されたねじ棒11が、移動台10の軸受12および移動枠体
３の軸受13に螺合され、Ｙ軸用モータ８によるねじ棒11
の正、逆回転により、移動枠体３がＹ軸方向（図におけ
る上下方向）に移動されるようになっており、この移動
枠体３と一体にセンサ部１および各噴出用ノズル４から
なる印字ヘッド部５、タンク６が移動される。この移動
範囲は１対のＹ軸用リミットスイッチ14、15により検知
されて規制される。一方、Ｘ軸用モータ７は、移動枠体
３および移動台８と一体に移動する支持台（図示せず）
上に設置され、モータ軸に設けられた原動プーリ16と移
動台10に設けられた伝動プーリ17とにタイミングベルト
18が張架され、このＸ軸用モータ７の正、逆回転により
移動台10および移動枠体３が一体にＸ軸方向（図におけ
る左右方向）に移動され、移動範囲は１対のリミットス
イッチ19、20で規制される。

第２図から第６図に前記移動枠体３に設けられた印字ヘ
ッド部５と粘性物タンク６の詳細を示す。第２図は印字
ヘッド部５と粘性物タンク６の斜視図である。第３図は
前記印字ヘッド部５と粘性物タンク６の横断面図で、第
４図は同じく縦断面図である。第３図、第４図では噴出
用ノズル４は断面されていない。印字ヘッド部５のケー
ス21内上部に加圧空気導入管22が配置され、この加圧空
気導入管22に各噴出用ノズル４の加圧空気噴出管41が接
続されている。そしてこの加圧空気噴出管41に対して摺
動管42が嵌挿されている。前記加圧空気噴出管41及びそ
れに嵌挿されて摺動する摺動管42は下方に垂下され、粘
性物タンク６内を貫通している。前記印字ヘッド部５に
は図示しない加圧空気供給源から加圧空気導入管22への
接続口23、及び後述するソレノイドへの駆動電圧供給接
続口24が設けられている。

第５図に粘性物の噴出用ノズル４の縦断面図を示す。加
圧空気噴出管41に嵌挿される摺動管42は、その上部がソ
レノイド43の鉄芯の役割を演じ、ソレノイド43に電流が
供給される都度発生する磁界によって、その時間だけバ
ネ44に抗して摺動管42全体が上方へ後退せられる、即
ち、摺動管42はソレノイド43とバネ44からなる電磁手段
によって進退せられる。一方、噴出用ノズル４の下端部
分にはノズルヘッド45が設けられる。該ノズルヘッド45
は、粘性物タンク６内下部に開口して粘性物を直接受け
入れる粘性物取入口45aと、該粘性物取入口45aの凹所の
底に直接連通されて設けられ、粘性物を外部へ噴出する
粘性物噴出口45bとを備えている。この取入口45aに対し
て前記摺動管42の下端部が開閉自在に嵌脱する。即ち、
前記ソレノイド43に通電が行われていない時には、バネ
44により摺動管42が押し下げられた状態となり、摺動管
42の下端部が前記ノズルヘッド45の粘性物取入口45aを
閉止し、且つ取入口45a内の凹所を一定容積に限定す
る。一定、前記ソレノイド43に通電が行われると、摺動
管42がバネ44に抗して引き上げられ、第６図に示すよう
に、粘性物取入口45aが開放される。この開放される間
にタンク６内の粘性物が直接的に取入口45aに取り入れ
られる。

前記粘性物取入口45aには前記加圧空気噴出管41の下端
部が侵入した形で臨み、粘性物噴出口45bに向かってい
る。タンク６内の粘性物は粘性物取入口45aが開いた時
にノズルヘッド45内に入り、粘性物取入口45aが摺動管4
2によって閉止されることで限定された一定量として保
持され、加圧空気噴出管41から加圧空気が噴出されるこ
とで、粘性物噴出口45bを通って、被印字物25面に一定
量ずつドットとして噴出される。

第７図は装置の電気制御系を示し、27、28、29、30でコ
ントローラを構成する。27はＣＰＵで、装置全体の動作
を制御するもので、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）
28に記憶された命令データとＲＡＭ（ランダム・アクセ
ス・メモリ）29の設定値に基づいて各種の信号を処理す
る。1/Fインターフェイス30を介してセンサ部１から読
み取りデータを取り込むと共に、このデータに基づいて
ＤＣソレノイド43を駆動制御し、また加圧空気導入管22
への加圧空気供給弁33を開閉制御し、さらにモータドラ
イバ31、32を通じてモータ７、８を回転制御する。

次に、前記実施例の作動を第８図および第９図を参照し
ながら説明する。第９図において、メインスイッチがオ
ンされると、ステッピングモータからなるＸ軸用モータ
７及びＹ軸用モータ８が回転駆動されてセンサ部１およ
び噴出用ノズル４からなる印字ヘッド部５が原点に移動
される〔フロー（Ａ）〕。この時、前記ノズルヘッド45
の粘性物取入口45aは閉止されている。そしてフロー
（Ｂ）において、センサ部１で読み取られたか否かが判
別され、読み取られた場合には、この各読み取り素子２
の読み取りデータに対応して各噴出用ノズル４が制御さ
れる〔フロー（Ｃ）〕。例えば、ある読み取り素子２の
読み取りデータが「白」である場合には、対応する噴出
用ノズル４のソレノイド43に通電されず、粘性物取入口
45a閉止されたままである。逆にある読み取り素子２の
その時の読み取りデータが「黒」である場合には、対応
する噴出ノズル４のソレノイド43に通電され、摺動管42
が引上げられて取入口45aが開く、開くと粘性物タンク
６から取入口45a内に侵入する。このソレノイド43の通
電時間は例えば0.2〜0.3秒とし、通電終了後適当な短時
間の経過後（バネ44により摺動管42が取入口45aを閉塞
した後）、加圧空気供給弁33が短時間開放される。この
弁33の開放により、加圧空気が加圧空気導入管22を通
り、さらに加圧空気噴出管41を通ってその下端から噴出
され、取入口45a内に取入れられた粘性物を粘性物噴出
口45bから被印字物25上へ噴出させる。

そして、読み取りデータに基づいて噴出動作が終了した
ならば、フロー（Ｄ）において、噴出動作が予め定めら
れた回数、例えば５回終了したか否かが判別され、５回
終了していない場合には、Ｙ軸用モータ８が回動されて
移動枠体３がＹ軸方向に１mm移動され〔フロー
（Ｅ）〕、再びフロー（Ｂ）に戻ってフロー（Ｂ）乃至
フロー（Ｅ）の動作が繰り返され、吐出動作を行う毎に
Ｙ軸方向に１mm移動され、５回の印字動作を行う。ここ
で印字ヘッド部５の噴出用ノズル４およびセンサ部１の
読み取り素子２の各間隔を例えばそれぞれ５mmとする
と、１mmピッチで５回印字動作することにより、５mm間
が５つのドットで連続され、点の連続で線となる。

そして５回の印字動作が終了すると、フロー（Ｄ）にお
いてＹＥＳと判定されてフロー（Ｆ）に進み、Ｘ軸モー
タ７が回転されて移動枠体３がＸ軸方向に１mm移動され
る。そして、移動枠体３がＸ軸方向の正側（第１図にお
ける右端）の終了位置まで移動したか否かが判別され
〔フロー（Ｇ）〕、終了位置まで移動していない時は、
フロー（Ｂ）乃至フロー（Ｅ）の動作が繰り返されて原
稿の上半部に対応する印字が行われる。この原稿の上半
部に対応する印字動作が終了すると、移動枠体３がＸ軸
正側の終了位置に達し、これがリミットスイッチ20で検
知されてフロー（Ｇ）においてＹＥＳと判定され、フロ
ー（Ｈ）に進んでＹ軸用モータ８が回動制御されて移動
枠体３が原稿の下半部に対応するようＹ軸方向に移動さ
れ、再びフロー（Ｂ）乃至フロー（Ｅ）の動作を繰り返
して印字動作を行いながら、移動枠体３がＸ軸方向の負
側（図の左側）に移動されていく。このようにして、原
稿の下半部に対応する印字動作が終了すると、移動枠体
３がＸ軸方向の負側の終了位置に達し、フロー（Ｉ）に
おいてＹＥＳと判別され、移動枠体３が再び原点に移動
される〔フロー（Ｊ）〕。第８図は以上説明した印字動
作の印字方向を示したものである。

この印字装置によると、粘性物の噴出によるドットが第
３図に示すように連続するから、極めて立体感のあめも
のてなり、原稿を光学的に読み取って印字するから、原
稿に任意に記した文字やイラスト通りに粘性物で印字で
きる。

なお、本考案は前記実施例にのみ限定されるものではな
く、請求の範囲を逸脱しない限り種々の実施態様が考え
られるのは勿論である。例えば実施例では、Ｙ軸方向に
移動しながら５回印字動作を行った後にＸ軸方向に移動
させるようにしたが、１回の印字動作毎にＸ軸方向に移
動させ、Ｘ軸歩行の終了点毎にＹ軸方向に１mm移動させ
るようにしてもよい。

＜効果＞本考案は以上の構成よりなり、請求項に記載の粘性物印
字装置によれば、ノズルヘッド45の粘性物取入口45aを
粘性物タンク６内に直接開口する構成であるので、タン
ク６内の粘性物を直接的に取り入れることができ、粘性
物であっても、その取り入れをごく容易に確実に行うこ
とができる。

また粘性物取入口45a内の凹所が摺動管42によって一定
容積の空間に限定されて閉止される構成であるので、粘
性物を一定量づつ確実に噴出することができる。

また加圧空気噴出管41からの加圧空気を粘性物取入口45
a内の小量に限定された粘性物だけに対してごく近傍か
ら作用させることができ、しかも粘性物噴出口45bが粘
性物取入口45aの凹所の底に直接的に設けられるので必
要噴出距離が短くてすみ、よって高い空気圧を必要とす
ることなく、且つ確実に粘性物を噴出することができ
る。

以上より本考案の粘性物印字装置によれば、粘性物を確
実に噴出して印字することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施装置の全体構成図、第２図は印字ヘ
ッド及びタンク部の斜視図、第３図は印字ヘッド及びタ
ンク部の横断面図（ただし噴出用ノズルは非断面）、第
４図は印字ヘッド及びタンク部の縦断面図（ただし噴出
用ノズルは非断面）、第５図は噴出用ノズルの縦断面
図、第６図は噴出用ノズルの下部の縦断面図で、粘性物
取入口が開いている状態を示す。第７図は実施装置の電
気制御系のブロック構成図、第８図は実施装置による印
字方向の説明図、第９図は実施装置の制御フローチャー
トである。１：センサ部、２：読み取り素子４：噴出用ノズル、５：印字ヘッド部６：粘性物タンク、７：Ｘ軸用モータ８：Ｙ軸用モータ、25：被印字物 41：加圧空気噴出管、42：摺動管 43：ソレノイド、45：ノズルヘッド 45a：粘性物の取入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/015

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】原稿等に記載された文字、図形等を読み取
るセンサ部１と、複数個の粘性物噴出用ノズル４を配置
した印字ヘッド部５と、粘性物タンク６と、それらを制
御するコントローラとを少なくとも有し、前記センサ部
１での読み取りデータに基づいて前記ノズル４から粘性
物を噴出して印字する粘性物印字装置であって、前記粘
性物噴出用ノズル４は、粘性物タンク６内下部に開口し
て粘性物を直接受け入れる粘性物取入口45aと該粘性物
取入口45aの凹所の底に設けられて粘性物を外部へ噴出
する粘性物噴出口45bとを備えたノズルヘッド45と、電
磁的に進退し、進出時には前記ノズルヘッド45の粘性物
取入口45aを閉止して内部の凹所を一定容積に限定する
と共に後退時には前記ノズルヘッド45の粘性物取入口45
aを開放する摺動管42と、該摺動管42内を貫通する形で
保持され、下端開口が前記ノズルヘッド45の粘性物取入
口45a内に臨むと共に上端開口が加圧空気導入管22に連
通する加圧空気噴出管41を有することを特徴とする粘性
物印字装置。