(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置の幅方向と前記搬送装置の流れ方向が交わる格子位置に整列するワークを任意設定速度に制御する搬送装置制御手段と、
搬送装置の幅方向に整列をした前記ワークの有無と高さを順次検出する検出手段と、
前記ワークに対し、インクジェットで印刷を行うプリンタヘッドと、
印刷情報を記憶する印刷情報記憶手段と、
プリンタヘッドの搬送装置の流れ方向の速度を搬送装置の搬送速度と同調すると共に搬送装置の幅方向移動の速度と高さを制御する軸制御手段と、
前記印刷情報に基づき前記ワークに印刷する制御を実行する印刷制御手段と、を備えたことを特徴とする印刷システム。
【請求項２】
前記検出手段は、個々の前記ワークの有無及び高さを測定して制御盤へ入力し、
前記軸制御手段及び前記印刷制御手段は、
前記ワークの列がプリンタヘッドの待機位置に到着するとＺ軸ワークプリンタヘッドクリアランスを自動計算しＺ軸ワークプリンタヘッドクリアランスを確保できる位置にプリンタヘッドを下降させ、
前記搬送装置の速度同調移動をすると共にプリンタヘッドのインクジェットで前記搬送装置の幅方向に整列をした前記個々のワークを印刷して、前記搬送装置の外側の待機位置に戻り、
待機位置に前記検出手段で測定をした次の搬送手段の幅方向に整列をした前記ワークの列が到着するとＺ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスを自動計算し前記プリンタヘッドを下降し、
前記搬送装置の速度同調移動をすると共にプリンタヘッドのインクジェットで前記搬送装置の幅方向に整列をした前記個々のワークを印刷し終えると、当初待機をした待機位置に戻るボックス制御を行うものであり、
印刷システムはボックス形の移動を繰り返して、前記搬送装置の幅方向に整列をした前記ワークの列をプリンタヘッドのインクジェットで印刷をする制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項３】
前記印刷制御手段は、前記ワークの列がプリンタヘッドの待機位置に到着すると選択制で目詰まり防止自動パージを行うと共に待機位置に前記検出手段で測定をした次の搬送手段の幅方向に整列をした前記ワークの列が到着すると選択制で目詰まり防止自動パージを行うことを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
【請求項４】
前記検出手段で測定した位置より、前記搬送装置の流れ方向で所定距離Ｌの位置で前記搬送装置の初期位置でプリンタヘッドは待機をし、待機位置に前記検出手段で測定をした前記搬送装置の幅方向に整列をした前記ワークの列が到着をするとプリンタヘッドに付設したエッジセンサで搬送装置の幅方向に整列した個々のワークを順次検出し誤差によるＺ軸のワークインクジェットヘッドクリアランスを自動計算し補正位置に下降することを特徴とする請求項２又は３に記載の印刷システム。
【請求項５】
前記ワークは菓子であることを特徴とする請求項１から４のいずれか1項に記載の印刷システム。
【請求項６】
前記搬送装置はベルトコンベア装置であることを特徴とする請求項１から５のいずれか1項に記載の印刷システム。
【請求項７】
前記搬送装置の幅方向と前記搬送装置の流れ方向が交わる格子位置に整列するワークは幅方向に１行であることを特徴とする請求項１から６のいずれか1項に記載の印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、印刷システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現状、和洋菓子類や練り物の食品等の加工食品に文字や絵柄などの表示方法として、印刷・焼き印・成型・細工・包装・ラベル等の表示方法があり、それらは目的により種々検討をして採用されている。
【０００３】
食品にロゴやイラストを印刷するには、従来接触式印刷にて、専用の「焼き印や、版」を使う方法がとられている。しかし焼き印の場合は版を作る必要が有り、色が単色しか使えない。焦げ、目詰まり、変形、コンタミ等、問題がある。近年食品には非接触式印刷により、文字や絵柄をプリントができる食べられる可食インクを採用したインクジェット方式が採用されている。
【０００４】
この様なニーズに対応するために版製作が不要でフレキシブルな生産が可能なインクジェット印刷によるデジタル化が進んでおり、高精細・高生産性を実現するインクジェット印刷の要望が高まっている。焼き印や版等必要無いので、制作時間短縮出来る。
【０００５】
又、パソコンで取り込んだ文字、ロゴマーク、キャラクター、イラストや写真のカラー印刷も可能で多品種小ロット生産出来、即その場でデザイン変更可能に成った。
【０００６】
以下に従来技術の一例を説明する。図１４に示すフードプリンタというのがある。このフードプリンタは、図１４に示すように、印刷ヘッドと、印刷制御装置等よりなっている。
【０００７】
このフードプリンタの印刷ヘッドは、図１４に示すように搬送ベルトコンベア上に単列に載置された菓子を搬送する、ベルトコンベアに対して印刷ヘッドが垂直になるように配置している（例えば、搬送コンベア長さの中央部）。
【０００８】
具体的には、菓子を搬送ベルトコンベアと印刷ヘッドの交点を基準にして、印刷ヘッドを搬送ベルトコンベアの幅方向に手動設定をしている。又、菓子を搬送ベルトコンベアで搬送する菓子の高さにより、印刷ヘッドの高さ方向（Z-軸）は手動で高さ設定をしている。なお、印刷ヘッドはベルトコンベア幅方向及び印刷ヘッドと菓子の隙間は固定式となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３０５４１号公報
【特許文献２】特許第５８６３９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年は多列に搬送しながら菓子（ワーク）に連続印刷の要望が増えている。しかしながら、従来図１４のフードプリンタは、搬送ベルトコンベアに単列載置された菓子（ワーク）に対して、文字、絵柄等を印字するものであるので、多列流れて来る菓子（ワーク）に印字できない。多列に流れて来る菓子（ワーク）に対応するには、列数分のインクジェットヘッドをコンベア上に並べなくてはならない。これは製造コスト、メンテナンス作業含め現実的では無い。
【００１１】
また、特許文献１の自走プリンタは、ガラス窓、壁、床などの表面に置かれるものであり、そのインクジェットヘッドはキャリッジ機構により左右の幅方向及び流れ方向に移動をさせ、印刷ヘッドとのギャップは、上下方向調整機構（支持板３７，３８：段落００１５参照）である一定のギャプに調整可能となるものである。
【００１２】
すなわち、例えば、ベルトコンベアで菓子等の食品を搬送させながら、その食品1個毎に直接文字や絵柄をプリントさせることはできない。
【００１３】
また、上下方向調整機構といっても、それは支持板をネジ等手動で調整するものであるので、ベルトコンベアで搬送されてきた食品（例えば、菓子）の厚みに多少のバラツキがあった場合は、対応することが出来ない為菓子（ワーク）が詰まってしまう。
【００１４】
一方、特許文献２の印刷システムは、インクジェットプリンタと制御装置とトレイで、インクジェットプリンタは前部位置から後部まで往復移動をする。移動テーブルの高さ調整は昇降機構で菓子（ワーク）に、可食インキでインクジェット印刷するものである。
【００１５】
また、予め所定の位置であるトレイは、印刷機幅方向である（X-軸）と印刷機奥行である（Y-軸）の配列となっている。トレイに印刷する菓子（ワーク）を配列した後、印刷する製品の高さ方向（Z-軸）はインクジェットのインク射程距離を考慮して、ヘッドギャップの設定を手動で行っている。印刷機幅方向（X-軸）と印刷機奥行である（Y-軸）とは制御装置により印刷データを選択した後、印刷機奥行である（Y-軸）の列目の印刷機幅方向（X-軸）にある印刷食品の印刷が終了する。次の2列目（Y-軸）の印刷機幅方向（X-軸）にある印刷食品の印刷が終了する。同様に印刷機の奥行の最終列の印刷幅方向印刷機幅方向（X-軸）であるインクジェットヘッドが動作をして、印刷の1パターンが終了する様になっている。何れも印刷機幅方向である（X-軸）の単列に配列された菓子（ワーク）を順次繰り返し方式の印刷となっている。自動ヘッドメンテナンスが働き印刷途中でもヘッド
が待機位置に行き自動パージ（目詰まり防止）を行う。
【００１６】
すなわち、特許文献２の印刷システムは、ワークを搬送しながら連続的に印刷できるものではない。また、Ｚ方向は手動で行っているので、ワークの厚さ（高さ）が全て高精度で統一されていなければ、すべてのワークをすべて同一に高精度印刷ができない。
【００１７】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、多列の食品（ワーク）をベルトコンベアで搬送しながら、一時停止する事無くこれらの食品（ワーク）に精度よく文字、絵柄等を高精度印字できるワーク印字装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
以下のような解決手段を提供する。
請求項１に係る発明は、搬送装置の幅方向と前記搬送装置の流れ方向が交わる格子位置に整列するワークを任意設定速度に制御する搬送装置制御手段と、搬送装置の幅方向に整列をした前記ワークの有無と高さを順次検出する検出手段と、前記ワークに対し、インクジェットでシングルパス方式印刷を行うプリンタヘッドと、印刷情報を記憶する印刷情報記憶手段と、プリンタヘッドの搬送装置の流れ方向の速度を搬送装置の搬送速度と同調すると共に搬送装置の幅方向移動の速度と高さを制御する軸制御手段と、前記印刷情報に基づき前記ワークにシングルパス方式印刷する制御を実行する印刷制御手段と、を備えた印刷システムである。
請求項２に係る発明は、前記検出手段は、個々の前記ワークの有無及び高さを測定して制御盤へ入力し、前記軸制御手段及び前記印刷制御手段は、前記ワークの列がプリンタヘッドの待機位置に到着するとＺ軸ワークプリンタヘッドクリアランスを自動計算しＺ軸ワークプリンタヘッドクリアランスを確保できる位置にプリンタヘッドを下降させ、前記搬送装置の速度同調移動をすると共にプリンタヘッドのインクジェットで前記搬送装置の幅方向に整列をした前記個々のワークにシングルパス方式印刷して、前記搬送装置の外側の待機位置に戻り、待機位置に前記検出手段で測定をした次の搬送手段の幅方向に整列をした前記ワークの列が到着するとＺ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスを自動計算し前記プリンタヘッドを下降し、前記搬送装置の速度同調移動をすると共にプリンタヘッドのインクジェットで前記搬送装置の幅方向に整列をした前記個々のワークにシングルパス方式印刷し終えると、当初待機をした待機位置に戻るボックス制御を行うものであり、印刷システムはボックス形の移動を繰り返して、前記搬送装置の幅方向に整列をした前記ワークの列をプリンタヘッドのインクジェットで印刷をする制御を行う請求項１に記載の印刷システムである。
請求項３に係る発明は、前記ワークの列がプリンタヘッドの待機位置に到着すると選択制で目詰まり防止自動パージを行うと共に待機位置に前記検出手段で測定をした次の搬送手段の幅方向に整列をした前記ワークの列が到着すると選択制で目詰まり防止自動パージを行う請求項２に記載の印刷システムである。
請求項４に係る発明は、前記検出手段で測定した位置より、前記搬送装置の流れ方向で所定距離Ｌの位置で前記搬送装置の初期位置でプリンタヘッドは待機をし、待機位置に前記検出手段で測定をした前記搬送装置の幅方向に整列をした前記ワークの列が到着をするとプリンタヘッドに付設したエッジセンサで搬送装置の幅方向に整列した個々のワークを順次検出し誤差によるＺ軸のワークインクジェットヘッドクリアランスを自動計算し下降する請求項２又は３に記載の印刷システムである。
請求項５に係る発明は、前記ワークは菓子である請求項１から４のいずれか１項に記載の印刷システムである。
請求項６に係る発明は、前記搬送装置はベルトコンベア装置である請求項１から５のいずれか1項に記載の印刷システムである。
請求項７に係る発明は、前記搬送装置の幅方向と前記搬送装置の流れ方向が交わる格子位置に整列するワークは幅方向に１行である請求項１から６のいずれか１項に記載の印刷システムである。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、多列のワークが格子状にベルトコンベア装置で連続搬送されてきても、そのワークを検出すると共に、搬送速度を任意速度に保ちながら、かつインクジェットヘッド付きのプリンタ本体部をボックスモーション処理動作させコンベア速度に同調させ往復動作で印刷情報をシングルパス方式印刷するので、連続搬送するコンベア上に多列ワークを印刷可能に成った。従って、製造コストを低減できると共に、管理費用等（メンテナンス作業含む）の費用を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】印刷システムの全体斜視図である。
【図２】印刷システムの制御構成を説明する説明図である。
【図３】センサによるワーク検出の動作を側面図で説明する説明図である。
【図４】プリンタの下降の動作を側面図で説明する説明図である。
【図５】印刷の動作を平面図で説明する説明図である。
【図６】印刷の動作を平面図で説明する説明図である。
【図７】印刷の動作を平面図で説明する説明図である。
【図８】プリンタの上昇の動作を側面図で説明する説明図である。
【図９】プリンタの原点復帰の動作を側面図で説明する説明図である。
【図１０】印刷の動作を平面図で説明する説明図である。
【図１１】印刷の動作を平面図で説明する説明図である。
【図１２】印刷の動作を平面図で説明する説明図である。
【図１３】一般的な菓子製造ラインを説明する説明図である。
【図１４】従来の技術を説明する従来図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら実施例について詳細に説明する。本例でＸ軸方向というときは、図１の座標ＤにおいてのＸ軸方向であり、Ｙ軸方向というときは、座標ＤにおいてのＹ軸方向であり、Ｚ軸方向というときは座標ＤにおけるＺ軸方向をいう。また、本例では、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。以下に本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
ワークは、食材（フード）、木品、プラスチック等でも構わないが、本実施の形態は、菓子を１列とし、この菓子Ｗを多列又は幅の広かつ停止する事無く搬送し、これらの菓子Ｗに文字又は絵等を高速で自動印刷可能にした印刷システム１である。印刷システム１は、詳細は後述するが、シングルパス方式にて、菓子Ｗに１回で印刷する（１パス印刷を行う）。また印刷システム１はプリンタヘッドをボックスモーションで制御し、多列の菓子Ｗに対する印刷を可能にする。
【００２３】
また、本実施の形態の多列ワークの印刷システム１は、生地から生成加工したクッキーや煎餅などを焼成するラインの前工程で用いられるものとする。
【００２４】
また、本実施の形態の多列ワークの印刷システム１は、生産ラインの「すり込み機」や「絞り機」と次工程である焼成工程の「バンドオープン」の中間となるスチールベルトコンベア上に設けている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、印刷システム１は底面板１８に搬送装置の1例としてのベルトコンベア装置２を支える直立する4本の支柱１９を備えている。ベルトコンベア装置２はプーリ４に巻きかけられた搬送ベルト５をコンベア用モータ３でＹ軸方向に前進（矢印AR1方向）するように構成されている。搬送装置はベルトコンベア装置２であるため他の搬送装置より簡単な機構で搬送することが可能である。
【００２６】
このコンベア用モータ３にはエンコーダ２６（例えば、分解能720／パルス）が備えられていることにより、搬送装置制御手段２５がエンコーダ２６のパルス信号から回転軸の回転数が任意速度になるようにベルトコンベア装置２のサーボモータ３を制御する。速度は速度出力手段２７により記憶手段２８に記憶する。これにより、搬送ベルト５の上にＸ軸とＹ軸が交わる格子状に置かれた菓子Ｗの搬送速度が特定される。
【００２７】
ベルトコンベア装置２の進行方向（矢印ＡＲ１の方向）の後ろ側には4個の検出手段７が備えられている。この検出手段７は、搬送ベルト５の上に幅方向（Ｘ軸方向）に並んだ4個の菓子の有無と高さをそれぞれ検出する。検出された情報はワーク有無、高さ情報として記憶手段３０に記憶される。この検出手段７は、微小な段差でも検出可能なレーザ光電センサ等（例えば計測範囲100±35mm・スポット径0.33mm・検出段差：0.7mm）を用いても良い。
【００２８】
印刷システム１が備えたプリンタ本体１５とプリンタヘッド１６のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動する機構とその制御について説明する。
【００２９】
ベルトコンベア装置２の搬送ベルト５に平行な両端のフレーム６にはＹ軸方向に延びる一対のＹ軸ガイドレール１１が備えられている。このＹ軸ガイドレール１１上を一対のキャリッジフレーム１０が移動位置決め自在に備えられている。すなわち、キャリッジフレーム１０のＹ軸方向の移動は前後動装置８のサーボモータ３６がＹ軸制御部２３に制御され回転の動力を往復運動に換え移動棒９がＹ軸方向に平行に伝える構成になっている。これにより、プリンタ本体１５とプリンタヘッド１６をＹ軸方向に任意の速度に設定可能であり、任意の位置に移動位置決め可能である。
【００３０】
キャリッジフレーム１０にはＺ軸ガイドレール１２が備えられている（Ｘ軸方向の前側に一対と後ろ側に一対）。このＺ軸ガイドレール１２上をＸ軸ガイドレール１３が移動位置決め自在に備えられている。すなわち、キャリッジフレーム１０に備えられた上下動装置１４のサーボモータ３７がＺ軸制御部２４に制御され、Ｚ軸ガイドレール１２上のＸ軸ガイドレール１３が上下動位置決め可能に制御される。
【００３１】
そして、Ｘ軸ガイドレール１２のレール上をプリンタ本体１５とプリンタヘッド１６が移動位置決め自在に備えられている。すなわち、Ｘ軸制御部２２により制御されるサーボモータ３５の動力をＸ軸に平行に動かす機構によりプリンタ本体１５とプリンタヘッド１６はＸ軸ガイドレール１２のレール上を移動位置決め自在に制御される。これにより、プリンタ本体１５とプリンタヘッド１６が3次元空間の任意の位置に移動位置決め可能である。
【００３２】
次に、印刷システム１の制御について説明する。この印刷システム１は制御盤２０に格納されたコンピュータを含むものであって、図示しないコンピュータ本体等を備えている。コンピュータ本体はＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random access memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えている。そして、各処理はコンピュータが行うものである。
【００３３】
搬送装置としてのベルトコンベア装置２のＸ軸方向である幅方向とベルトコンベア装置２のＹ軸方向である流れ方向が交わる格子位置に整列する菓子Ｗを任意設定速度に制御する搬送装置制御手段２５を有する。
【００３４】
ベルトコンベア装置２の幅方向に整列をした菓子Ｗの有無と高さを順次検出する検出手段７により検知した菓子の有無、高さ情報は記憶手段３０に記憶される。
【００３５】
インクジェットで印刷をする印刷情報を予め操作盤１７より入力し記憶する印刷情報記憶手段２９を有する。
【００３６】
プリンタヘッド１６のベルトコンベア装置２の流れ方向の速度をベルトコンベア装置２の搬送速度と同調（同一速度にする）すると共にベルトコンベア装置２の幅方向移動の速度と高さを制御する制御盤２０のＸ軸制御部２２とＹ軸制御部２３とＺ軸制御部２４としての軸制御手段を備える。
【００３７】
印刷情報に基づき菓子Ｗに印刷する制御を実行する印刷制御手段２１を備える。さらに、印刷制御手段はパージの実行の制御も行う。
【００３８】
搬送装置２の幅方向と搬送装置２の流れ方向が交わる格子位置に整列するワークＷを任意設定速度に制御する搬送装置制御手段２５と、搬送装置２の幅方向に整列をしたワークＷの有無と高さを順次検出する検出手段７と、ワークＷに対し、インクジェットで印刷を行うプリンタヘッド１６と、印刷情報を記憶する印刷情報記憶手段２９と、プリンタヘッド１６の搬送装置２の流れ方向の速度を搬送装置２の搬送速度と同調すると共に搬送装置２の幅方向移動の速度と高さを制御する軸制御手段２２、２３、２４と、印刷情報に基づきワークＷに印刷する制御を実行する印刷制御手段２１とを備えるため、多列整列された菓子Ｗが格子状にベルトコンベア装置２で搬送されてきても、その菓子Ｗを検出すると共に、搬送速度を任意速度に保ちながら、かつインクジェットヘッド付きのプリンタ本体部１５で印刷情報を印刷するので、高速で多列整列された菓子Ｗを印刷できる。
【００３９】
そして、印刷システム１は、検出手段７で個々の菓子Ｗの有無及び高さを測定して記憶手段３０に記憶し制御盤２０へ入力し、菓子Ｗの列がプリンタヘッド１６の待機位置に到着するとＺ軸ワークプリンタヘッドクリアランス（ワークＷとプリンタヘッド１６の適正な間隔をいう）を自動計算し下降し（矢印AR2方向）、ベルトコンベア装置２の速度同調移動をすると共にプリンタヘッド１６のインクジェットでベルトコンベア装置２の幅方向に整列をした個々の菓子Ｗをシングルパス方式印刷して、ベルトコンベア装置２の外側の待機位置に戻り、待機位置に検出手段７で測定をした次のベルトコンベア装置２の幅方向に整列をした菓子Ｗの列が到着するとＺ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスを自動計算し下降し（矢印AR2方向）、ベルトコンベア装置２の速度同調移動をすると共にプリンタヘッド１６のインクジェットでベルトコンベア装置２の幅方向に整列をした個々の菓子Ｗをシングルパス方式印刷して、当初待機をした待機位置に戻る制御を行う。
【００４０】
印刷システム１はＸ軸方向から視てボックス形の移動を繰り返して、ベルトコンベア装置２の幅方向に整列をした菓子Ｗの列をプリンタヘッド１６のインクジェットでシングルパス方式印刷をする制御を行う。
【００４１】
検出手段７は、個々のワークＷの有無及び高さを測定して制御盤１７へ入力する。、軸制御手段２２、２３、２４及び印刷制御手段２１は、プリンタヘッド１６をボックス制御を繰り返して、搬送装置２の幅方向に整列をした菓子Ｗの列をプリンタヘッド１６のインクジェットで印刷をする。具体的には、軸制御手段２２、２３、２４及び印刷制御手段２１は、菓子Ｗの列がプリンタヘッド１６の待機位置に到着するとＺ軸ワークプリンタヘッドクリアランスを自動計算しＺ軸ワークプリンタヘッドクリアランスを確保できる位置にプリンタヘッド１６を下降（矢印AR2方向）させ、搬送装置２の速度同調移動をすると共にプリンタヘッド１６のインクジェットで搬送装置２の幅方向に整列をした個々のワークをシングルパス方式印刷して、搬送装置２の外側の待機位置に戻る。搬送装置２の外側の待機位置に戻った軸制御手段２２、２３、２４及び印刷制御手段２１は、待機位置に検出手段２で測定をした次の搬送手段２の幅方向に整列をしたワークＷの列が到着するとＺ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスを自動計算しプリンタヘッド１６を下降し、搬送装置２の速度同調移動をすると共にプリンタヘッド１６のインクジェットで搬送装置２の幅方向に整列をした個々のワークＷをシングルパス方式印刷し終えると、当初待機をした待機位置に戻る。このボックス制御が繰り返し行われる。
【００４２】
印刷システム１は、検出手段７で測定した位置より、ベルトコンベア装置２の流れ方向で所定距離Ｌの位置でベルトコンベア装置２の外側の位置でプリンタヘッド１６は待機をし、待機位置に検出手段７で測定をしたベルトコンベア装置２の幅方向に整列をした菓子Ｗの列が到着をするとプリンタヘッド１６に付設したエッジセンサ３３、３４でベルトコンベア装置２の幅方向に整列した個々の菓子Ｗを順次検出し誤差によるＺ軸のワークインクジェットヘッドクリアランスを自動計算し下降（矢印AR2方向）することもできる。
【００４３】
検出手段７で測定した位置より、搬送装置２の流れ方向で所定距離Ｌの位置で搬送装置２の初期位置でプリンタヘッド１６は待機をし、待機位置に検出手段７で測定をした搬送装置２の幅方向に整列をしたワークＷの列が到着をするとプリンタヘッド１６に付設したエッジセンサ３３、３４で搬送装置２の幅方向に整列した個々のワークＷを順次検出し蛇行誤差によるプリンタスタート位置自動調整行いＺ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスを自動計算し下降（矢印AR2方向）する制御を行うため、蛇行により生じた誤差を補正できシングルパス方式印刷をより正確な位置にすることができる。
【００４４】
ここで、記憶手段３１に記憶されている距離情報は検知手段７からプリンタヘッド１６の待機位置までの所定距離Ｌでありベルトコンベア装置２の搬送速度と距離情報から時間を算出し、タイマ手段３２で時間を計測することにより、菓子が検出されてから待機位置に来るタイミングが特定される。
【００４５】
図３〜図１２を参照し印刷システム１の動作を説明する。
【００４６】
図３および図４は、図１の印刷システム１をＸ軸方向から視た側面図である。図３には、初期位置に位置するプリンタヘッド１６が示されている。Ｘ軸方向においてはＸ軸方向に並ぶ一方側の端(以下、第一端と称する)に位置する菓子Ｗの印刷位置(以下、第一端印刷位置と称する)、Ｙ軸方向においては所定の位置(以下、一列印刷位置と称する)、Ｚ軸方向においては菓子Ｗに対して印刷処理に必要なＺ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスを確保できる位置より高い所定の位置(以下、移動可能位置と称する)が初期位置である。プリンタヘッド１６が初期位置にある状態において、Ｘ軸方向に並んだ４つの検出手段７の少なくとも１つが菓子Ｗを検出すると、４つの検出手段７は、そのタイミングにおける菓子Ｗの有無の検出結果および検知した菓子Ｗの高さを、記憶手段３０に記憶させる。
次に、図４に示すように、検出手段７により検出された菓子Ｗがベルトコンベア装置２によりＹ軸の矢印ＡＲ１の方向に搬送されて所定距離Ｌだけ移動し、プリンタヘッド１６の一列印刷位置に対応する位置まで到達するタイミングにおいて、Ｚ軸制御部２４は、サーボモータ３７を制御して、制御盤２０が記憶手段３０に記憶されている菓子Ｗの高さのうち最も高い菓子Ｗの高さを基準に、Ｚ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスを得るためにプリンタヘッド１６をＺ軸の矢印ＡＲ２方向に下降させる（以下、この位置を第一下降位置と称する）。その後、菓子Ｗに、図５〜図７に示す印刷処理が行われる。
【００４７】
図５〜図７は図１の印刷システム１をＺ軸方向から視た平面図である。なお、プリンタヘッド１６はイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＫの順でインクヘッドが並んでいる。このため、１回の移動でワークＷに文字、図形等を印刷できる。プリンタヘッド１６がＺ軸方向においてＺ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスの位置に下降したタイミングにおいて、プリンタヘッド１６はＸ軸方向に並ぶ一方側の端に位置する菓子Ｗに印刷できる位置に存在するので、その菓子Ｗに対する印刷を開始する。また図５に示すように、Ｙ軸制御部２３はサーボモータ３６を制御して、プリンタヘッド１６をＹ軸の矢印ＡＲ１方向にＹ軸ガイドレール１１上をベルトコンベア装置２の菓子Ｗの搬送速度と同調（同一の速度）させて移動させる。また同時に、図６に示すように、Ｘ軸制御部２２はサーボモータ３５を制御して、Ｘ軸方向の第一端印刷位置にあるプリンタヘッド１６を、Ｘ軸方向に並ぶ他方側の端（以下、第二端と称する）に位置する菓子Ｗの印刷位置(以下、第二端位置と称する)に移動させる制御を開始する。この結果、プリンタヘッド１６はＹ軸方向とＸ軸方向に移動するため相対的に矢印ＡＲ３方向に移動する。
【００４８】
図６および図７に示すように、このプリンタヘッド１６がＸ軸方向およびＹ軸方向に移動しながら、一列に並ぶ菓子Ｗに一つずつ印刷処理が行われる。印刷処理中は、Ｙ軸方向においては菓子Ｗの移動速度と対応し速度でプリンタヘッド１６が移動するので、相対関係においては停止している状態を維持できる。そのため、菓子Ｗを移動させながら正確な印刷処理を実行することができる。
【００４９】
一列に並ぶ菓子Ｗに一つずつ印刷処理が行われ、Ｘ軸方向の第二端に位置する菓子Ｗの印刷が完了すると、すなわち一列分の印刷が完了すると、次の列に並ぶ菓子Ｗを印刷するための動作が行われる。具体的には、図８に示すように、プリンタヘッド１６が、Ｚ軸方向において移動可能位置に移動し（以下、第二端上昇位置と称する）、図９に示すように、Ｙ軸方向において他方側一列印刷位置に戻る（以下、他方側原点復帰位置と称する）。
【００５０】
次に、図４を参照して上述したように、検出手段７により先の列の次の列において検出された菓子Ｗがベルトコンベア装置２によりＹ軸の矢印ＡＲ１の方向に搬送されて所定距離Ｌだけ移動し、プリンタヘッド１６の一列印刷位置に対応する位置に到達するタイミングにおいて、Ｚ軸制御部２４は、サーボモータ３７を制御して、制御盤２０が記憶手段３０に記憶されている菓子Ｗの高さのうち最も高い菓子Ｗの高さを基準に、Ｚ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスを得るためにプリンタヘッド１６をＺ軸の矢印ＡＲ２方向に下降させる（以下、第二下降位置と称する）。その後、菓子Ｗに、図１０〜図１２に示す印刷処理が行われる。
【００５１】
すなわち、今度は、Ｘ軸方向における他方側の菓子Ｗから一方側に向けて菓子Ｗに対する印刷処理が行われる。
【００５２】
図１０は図１の印刷システム１をＹ軸方向から視た平面図であり、プリンタヘッド１６が次の位置（他方側原点復帰）に移動した後、第二下降位置に下降し、Ｙ軸制御部２３がサーボモータ３６を制御しプリンタヘッド１６をＹ軸の矢印ＡＲ１方向にベルトコンベア装置２の菓子Ｗの搬送速度と同調（同一速度）させて移動する制御を行う。Ｙ軸方向の移動と同時のタイミングでＸ軸制御部２２の制御によりプリンタヘッド１６がＸ軸方向に移動する。そして、プリンタヘッド１６はＹ軸方向とＸ軸方向に移動するため矢印ＡＲ６方向に相対的に移動する。
【００５３】
図１１は図１の印刷システム１をＺ軸方向から視た平面図であり、Ｙ軸制御部２３がサーボモータ３６を制御しプリンタヘッド１６をＹ軸の矢印ＡＲ１方向にベルトコンベア装置２の菓子Ｗの搬送速度と同調（同一速度）させて移動する制御を行う。Ｙ軸方向の移動と同時のタイミングでＸ軸制御部２２の制御によりプリンタヘッド１６がＸ軸方向に移動する。そして、プリンタヘッド１６はＹ軸方向とＸ軸方向に移動するため矢印ＡＲ６方向に相対的に移動している。この間に印刷情報をＸ軸方向に並んでいる一つずつの菓子Ｗに印刷する。
【００５４】
図１２は図１の印刷システム１をＺ軸方向から視た平面図であり、Ｙ軸制御部２３がサーボモータ３６を制御しプリンタヘッド１６をＹ軸の矢印ＡＲ１方向にベルトコンベア装置２の菓子の搬送速度と同調（同一速度）させて移動する制御を行う。Ｙ軸方向の移動と同時のタイミングでＸ軸制御部２２の制御によりプリンタヘッド１６がＸ軸方向に移動する。そして、プリンタヘッド１６はＹ軸方向とＸ軸方向に相対的に移動するため矢印ＡＲ６方向に移動する。そして、菓子Ｗの印刷が終了し停止位置（以下、第三端位置と称する）に停止する制御を行う。その後、Ｚ軸方向の第三上昇位置（初期位置）に上昇し、原点復帰する。
【００５５】
以上の処理をボックスモーション制御と称する。すなわち、初期位置、第一下降位置、第二端位置、第二端上昇位置、他方側原点復帰位置、第二下降位置、第三端位置、第三上昇位置及び初期位置の繰り返しの移動がボックスモーション制御である（ここでは、２列の菓子Ｗにシングルパス方式印刷を行う２回のボックスモーションを示している）。このボックスモーション制御を菓子Ｗの並び分繰り返し行う。
【００５６】
以上のように、搬送装置２の幅方向と搬送装置２の流れ方向が交わる格子位置に整列する菓子Ｗを任意設定速度に制御し、搬送装置の幅方向に整列をした前記ワークの有無と高さを順次検出する検出し、ワークに対しインクジェットで印刷を行うプリンタヘッド１６と、印刷情報を記憶する印刷情報記憶手段２９と、プリンタヘッド１６の前記搬送装置の流れ方向の速度を前記搬送装置の搬送速度と同調すると共に前記搬送装置の幅方向移動の速度と高さを制御し、前記印刷情報に基づき前記ワークに印刷するようにしたので、多列整列された菓子Ｗを、一つのプリンタヘッド１６で印刷することができる。図１４に示した従来のプリンタでは、多列に流れて来る菓子Ｗに対応するには、列数分のインクジェットヘッドをコンベア上に複数並べなくてはならない。このように複数プリンタヘッドを設ければ、その分装置製造のコストが上がる。またメンテナンスにも手間がかかる。それに対して、印刷システム１では、一つのプリンタヘッド１６で、多列に流れて来る菓子Ｗに対して印刷できるので、装置製造コストも安価となり、またメンテナンス性も向上する。
【００５７】
また以上においては、検出手段７は、個々の前記ワークの有無及び高さを測定し、軸制御手段２２、２３、２４は、ワークＷの列がプリンタヘッド１６の待機位置に到着するとＺ軸ワークプリンタヘッドクリアランスを自動計算し、Ｚ軸ワークプリンタヘッドクリアランスを確保できる位置にプリンタヘッドを下降させ、搬送装置２の速度同調移動をすると共にプリンタヘッドのインクジェットで搬送装置の幅方向に整列をした個々のワークＷを印刷して、搬送装置２の外側の待機位置に戻り、待機位置に検出手段７で測定をした次の搬送手段２の幅方向に整列をしたワークＷの列が到着するとＺ軸ワークインクジェットヘッドクリアランスを計算しプリンタヘッド１６を下降し、搬送装置２の速度同調移動をすると共にプリンタヘッド１６のインクジェットで搬送装置２の幅方向に整列をした個々のワークＷを印刷し終えると、当初待機をした待機位置に戻るボックス制御を繰り返して行うようにしたので、連続して搬送されてくる多列の菓子Ｗに対する印刷を行うことができる。
【００５８】
また以上においては、本実施の形態の多列ワークの印刷システム１は、生地から生成加工したクッキーや煎餅などを焼成するラインの前工程で用いられている。この理由について説明する。図１３は、一般的な菓子製造ラインを示す。図面の左端から矢印ＡＲ１方向に順に刷り込み機５０、オーブン／冷却機５１、加工機５２及び冷却機５３と設備が設定されている。生生地の状態に印刷するには、刷り込み機５０の後に印刷工程（印刷システム１）を設ける必要があるが、通常、刷り込み機からは多列で菓子が搬送されるために、多列の菓子に対する印刷できる印刷装置が必要になる。すなわち生菓子に対する印刷を行う場合には、印刷システム１は特に有効である。
【００５９】
一方、印刷制御手段２１は、ワークＷの列がプリンタヘッド１６の待機位置に到着すると選択制で目詰まり防止自動パージを行うと共に待機位置に検出手段で測定をした次の搬送手段の幅方向に整列をしたワークＷの列が到着すると選択制で目詰まり防止自動パージを行う。例えば、図７に示すように、一列に並ぶ菓子Ｗに一つずつ印刷処理が行われ、Ｘ軸方向の第二端に位置する菓子Ｗの印刷が完了すると、すなわち一列分の印刷が完了すると、待機位置でパージを行う。これにより、ワークＷのないスペースを使い印刷を止めることなくヘッド目詰まり防止自動パージが可能になる。なおパージとはインクジェットのヘッドに気泡などが発生しインクが詰まってしまう。この詰まりを無くすため定期的にインクを捨ててインクが詰まらないようにする動作をいう。さらに、ベルトコンベア装置２の幅方向とベルトコンベア装置２の流れ方向が交わる格子位置に整列するワークは幅方向に１行であってもよい。これにより幅方向に長いワークＷへの印刷も可能となる。
【００６０】
例えばチョコレートに印刷するには速乾性のインクが必要となるため、目詰まりが起こしやすくパージを頻繁に行う必要がある。
【００６１】
また、以上においては、検出手段７で測定した位置より、搬送装置２の流れ方向で所定距離Ｌの位置で搬送装置２の初期位置でプリンタヘッド１６は待機をし、待機位置に検出手段７で測定をした搬送装置２の幅方向に整列をしたワークＷの列が到着をするとプリンタヘッド１６に付設したエッジセンサ３３、３４で搬送装置２の幅方向に整列した個々のワークＷを順次検出し誤差によるＺ軸のワークインクジェットヘッドクリアランスを自動計算し補正位置に下降する。これにより、より正確なシングルパルス方式印刷を行うことができる。
【００６２】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
以上においては、シングルパス方式（またはラインヘッド方式とも言う）を例として説明したが、その他の印刷方式にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  印刷システム
２  ベルトコンベア装置
３  コンベアモータ
４  プーリ
５  搬送ベルト
６  フレーム
７  検出手段
８  前後動装置
９  移動棒
１０  キャリッジフレーム
１１  Ｙ軸ガイドレール
１２  Ｚ軸ガイドレール
１３  Ｘ軸ガイドレール
１４  上下動装置
１５  プリンタ本体
１６  プリンタヘッド
１７  操作盤
１８  底面板
１９  支柱
２０  制御盤
２１  印刷制御手段
２２  Ｘ軸制御部
２３  Ｙ軸制御部
２４  Ｚ軸制御部
２５  搬送装置制御手段
２６  エンコーダ
２７  速度算出手段
２８  速度情報
２９  印刷情報記憶手段
３０  記憶手段
３１  記憶手段
３２  タイマ手段
３３  エッジセンサ
３４  エッジセンサ
Ｗ  菓子
【要約】
【課題】  製造コストを低減できると共に、管理費用等の費用を削減できる印刷システムをを提供する。
【解決手段】  搬送装置２の幅方向と前記搬送装置２の流れ方向が交わる格子位置に整列するワークＷを任意設定速度に制御する搬送装置制御手段２５と、搬送装置２の幅方向に整列をしたワークＷの有無と高さを順次検出する検出手段７と、ワークＷに対し、インクジェットでシングルパス方式印刷をするプリンタヘッド１６と、印刷情報を記憶する印刷情報記憶手段２９と、プリンタヘッド１６の搬送装置２の流れ方向の速度を搬送装置２の搬送速度と同調すると共に搬送装置の幅方向移動の速度と高さを制御する軸制御手段２２〜２４と、前記印刷情報に基づき前記ワークＷにシングルパス方式印刷する制御を実行する印刷制御手段２１とを備えた印刷システム１である。
【選択図】  図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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