印字装置
【課題】簡易な構成で、複数の卵に印字することができる印字装置を提供すること。
【解決手段】印字装置３は、トレイ７に立てられた状態で載置される複数の卵８の頂部に印字する印字装置３であって、複数の卵８は、第１方向Ｄ１に複数個並ぶ一列が第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に複数列並んだ状態でトレイ７に載置されており、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第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査することで、レーザビームにより卵８の頂部に印字させる走査機構部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第２方向Ｄ２に並ぶ複数の卵８の頂部を含む範囲を走査するように走査機構部３２を制御する制御部３６と、を備える。
【解決手段】印字装置３は、トレイ７に立てられた状態で載置される複数の卵８の頂部に印字する印字装置３であって、複数の卵８は、第１方向Ｄ１に複数個並ぶ一列が第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に複数列並んだ状態でトレイ７に載置されており、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第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査することで、レーザビームにより卵８の頂部に印字させる走査機構部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第２方向Ｄ２に並ぶ複数の卵８の頂部を含む範囲を走査するように走査機構部３２を制御する制御部３６と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の卵にレーザビームで印字する印字装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の卵にレーザビームで賞味期限等の文字を印字する印字装置として、複数の卵がトレイに載置された状態で、トレイを縦方向及び横方向に移動させることにより、レーザビームの照射位置に卵を順番に移動させて、複数の卵に印字する印字装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の印字装置は、トレイに載置された状態で複数の卵に印字できるため、複数の卵に効率よく印字を行うことができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３６８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の印字装置は、複数の卵をトレイごと縦方向及び横方向に移動させるため、複数の卵が載置されたトレイを移動させる機構や制御が必要となり、構成が複雑となる。そのため、簡易な構成で、複数の卵に印字することができる印字装置が望まれている。
【０００５】
本発明は、簡易な構成で、複数の卵に印字することができる印字装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トレイに立てられた状態で載置される複数の卵の頂部に印字する印字装置であって、前記複数の卵は、第１方向に複数個並ぶ一列が前記第１方向に直交する第２方向に複数列並んだ状態で前記トレイに載置されており、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第１方向及び前記第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第２方向に並ぶ複数の卵の頂部を含む範囲を走査するように前記走査機構部を制御する制御部と、を備える印字装置に関する。
【０００７】
また、前記制御部は、前記複数の卵のうちの１つの卵の頂部に印字する際に、前記１つのレーザヘッドから出射されるレーザビームが延びる方向である照射方向と同一方向に延びる仮想線が卵の中心を通る場合における前記仮想線と前記１つの卵の表面との交点を基準として、前記卵の頂部に印字するように、前記走査機構部を制御することが好ましい。
【０００８】
また、前記トレイに載置された前記複数の卵を前記第１方向に搬送する搬送装置を備えることが好ましい。
【０００９】
また、前記搬送装置により搬送される前記複数の卵の前記第１方向の位置を検出する位置検出部を更に備え、前記制御部は、前記第１方向の上流側から下流側に向けて搬送される前記複数の卵のうちの１つの卵に印字する際に、前記位置検出部により検出された前記１つの卵の位置情報に基づいて、前記１つの卵の表面における前記第１方向の下流側から上流側に向かって印字するように、前記走査機構部を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易な構成で、複数の卵に印字することができる印字装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１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】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】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】第２実施形態の印字装置３における鶏卵８に印字する制御について説明する図である。
【図５】第３実施形態の印字装置３における鶏卵８に印字する制御について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態の包装装置１について説明する。本発明の実施形態の包装装置１は、複数の鶏卵８を包装するための装置である。
図１は、本発明の第１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。
【００１３】
なお、本実施形態の包装装置１の説明において、１０個の鶏卵８がトレイ７に載置されている状態で、５個の鶏卵８が一列に並ぶ方向であってトレイ７の長辺に沿う方向を「第１方向Ｄ１」という（図２参照）。第１方向Ｄ１は、トレイ７に載置された１０個の鶏卵８が搬送装置４により搬送される場合の搬送方向Ｐに平行な方向でもある。第１方向Ｄ１に並ぶ５個の鶏卵８の一列が２列並ぶ方向であると共にトレイ７の短辺に沿う方向であって、水平方向で且つ第１方向Ｄ１に直交する方向を「第２方向Ｄ２」という（図２参照）。垂直方向を「Ｚ方向」（第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に直交する方向でもある）という。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る包装装置１は、卵載置装置２と、印字装置３と、搬送装置４とを備える。
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。
【００１５】
卵載置装置２は、１０個の鶏卵８を立てた状態でトレイ７に載置する装置である。卵載置装置２は、１０個の鶏卵８を、第１方向Ｄ１に５個並ぶ一列が第２方向Ｄ２に２列並んだ状態で、トレイ７の１０個の凹部分に立てた状態で載置する。
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、１０個の鶏卵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。
【００１６】
本実施形態においては、図２に示すように、トレイ７は、１０個の鶏卵８を立てた状態で載置可能な１０個の凹部分を有して形成されている。トレイ７の１０個の凹部分は、鶏卵８を立てた状態における鶏卵８の下側の部分の曲面に沿う形状に形成される。トレイ７は、１０個の鶏卵８を立てた状態で２列に並べて載置できるように、第１方向Ｄ１に５個並ぶ一列が、第２方向Ｄ２に２列並んで構成される。第１方向Ｄ１は、搬送方向Ｐに平行な方向である。第２方向Ｄ２は、水平方向で且つ第１方向Ｄ１に直交する方向である。
【００１７】
また、卵載置装置２は、１０個の鶏卵８をトレイ７に載置した後に、トレイ７に蓋をかぶせる動作を行わない。なお、トレイ７の蓋は、後述する印字装置３による鶏卵８への賞味期限等の文字の印字の完了後に、後の工程でかぶせられる。これにより、１０個の鶏卵８は包装された状態となる。その後、トレイ７に載置された状態で包装された１０個の鶏卵８は、出荷される。
【００１８】
印字装置３は、卵載置装置２の搬送方向Ｐの下流側に配置されている。印字装置３は、立てられた状態でトレイ７に載置される２列に並ぶ１０個の鶏卵８の頂部に賞味期限等の文字を印字する装置である。本実施形態においては、鶏卵８の頂部は、立てた状態の鶏卵８において、側面から視た場合に、鶏卵８における上方側の頂点（上端部）から鶏卵８の高さの３分の１程度までの範囲の部分である。そのため、鶏卵８の頂部とは、鶏卵８における上方側の最も端部の点である頂点（上端部）のみを示すものではない。鶏卵８の頂部に印字する文字としては、賞味期限の文字のほかに、例えば、産卵日や生産者名やブランド名等の文字がある。
【００１９】
印字装置３は、図２に示すように、搬送装置４と、レーザ発振器３１と、走査機構部としてのスキャナミラー機構部３２と、集光レンズ３５とを備える。搬送装置４は、前述の通り、１０個の鶏卵８が載置されたトレイ７を搬送方向Ｐに搬送する。搬送装置４は、鶏卵８の第１方向Ｄ１の位置を検出する位置検出部としてのロータリーエンコーダ３９を有する。ロータリーエンコーダ３９は、駆動ローラ４２の回転軸に設けられる不図示のスリット板と、不図示のフォトセンサと、により構成される光学式センサである。ロータリーエンコーダ３９からの出力パルスは、後述する制御部３６に出力される。後述する制御部３６は、ロータリーエンコーダ３９から出力された鶏卵８の位置情報に基づいて、レーザビームを照射するタイミングや、スキャナミラー機構部３２の動作を制御する。
【００２０】
レーザ発振器３１は、１つのレーザヘッド３１ａを有する。１つのレーザヘッド３１ａは、所定の径を有する１本のレーザビームを出射する。１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームは、スキャナミラー機構部３２により走査されることで、鶏卵８の頂部の表面に賞味期限等の文字を印字する。また、１本のレーザビームの所定の径は、鶏卵８の表面を走査することにより、鶏卵８の表面に賞味期限等の文字を印字可能な径である。そのため、１つのレーザヘッド３１ａから出射される１本のレーザビームは、２個以上の鶏卵８を同時に照射することはない。
【００２１】
スキャナミラー機構部３２は、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームを、レーザビームの走査範囲Ｓ内で、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査する。第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査されたレーザビームは、鶏卵８の頂部に賞味期限等を印字することができる。
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。
【００２２】
スキャナミラー機構部３２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、レーザ発振器３１と印字位置に位置した２個の鶏卵８，８との間に配置される。ここで、２個の鶏卵８，８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、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部が位置する位置である。本実施形態においては、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８は、搬送装置４により搬送されることにより、印字位置に移動される。
【００２３】
スキャナミラー機構部３２は、第１方向走査部３３と、第２方向走査部３４とを有する。
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。
【００２４】
第１ミラー３３ａは、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２方向走査部３４の第２ミラー３４ａ（後述）に向けて反射させると共に、第１回転軸Ｊ１を中心に回動することで、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に沿う方向に走査するミラーである。
【００２５】
第１ミラー３３ａは、レーザビームを反射させる反射面を有する。第１ミラー３３ａの反射面は、レーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームを第２ミラー３４ａに向けて反射させるように、レーザヘッド３１ａ及び第２ミラー３４ａに対して所定角度傾いて面している。第１ミラー３３ａは、反射面の角度を変化させるように第１回転軸Ｊ１を中心に回動可能に構成される。第１回転軸Ｊ１は、Ｚ方向に延びる回転軸である。
【００２６】
第１ミラー駆動モータ３３ｂは、出力軸３３ｃが第１ミラー駆動モータ３３ｂの回転駆動力を第１ミラー３３ａに伝達して、第１ミラー３３ａを第１回転軸Ｊ１を中心に回動させる。これにより、第１ミラー駆動モータ３３ｂは、第１ミラー３３ａの反射面の角度を変化させて、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に走査する。
【００２７】
第２方向走査部３４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１方向走査部３３よりも印字位置に位置する鶏卵８側に配置される。
第２方向走査部３４は、第２ミラー３４ａと、第２ミラー駆動モータ３４ｂとを有する。
【００２８】
第２ミラー３４ａは、印字位置に位置する２個の鶏卵８，８のＺ方向の上方側に配置される。第２ミラー３４ａは、第１方向走査部３３により反射されるレーザビームを印字位置に位置する鶏卵８のＺ方向の上方側から２個の鶏卵８，８の頂部に向けて反射させると共に、第２回転軸Ｊ２を中心に回動することで、１つのレーザヘッド３１ａから出射されて第１方向走査部３３により反射されるレーザビームを第２方向Ｄ２に走査するミラーである。
【００２９】
第２ミラー３４ａは、レーザビームを反射させる反射面を有する。第２ミラー３４ａの反射面は、第１ミラー３３ａにより反射されて照射されるレーザビームを印字位置に位置する鶏卵８に向けて反射させるように、第１ミラー３３ａ及び印字位置に位置する２個の鶏卵８，８に対して所定角度傾いて面している。第２ミラー３４ａは、反射面の角度を変化させるように第２回転軸Ｊ２を中心に回動可能に構成される。第２回転軸Ｊ２は、第１回転軸Ｊ１に直交すると共に第１方向Ｄ１に延びる回転軸である。
【００３０】
第２ミラー駆動モータ３４ｂは、出力軸３４ｃが第２ミラー駆動モータ３４ｂの回転駆動力を第２ミラー３４ａに伝達して、第２ミラー３４ａを第２回転軸Ｊ２を中心に回動させる。これにより、第２ミラー駆動モータ３４ｂは、第２ミラー３４ａの反射面の角度を変化させて、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２方向Ｄ２に走査する。
【００３１】
集光レンズ３５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と印字位置に位置する２個の鶏卵８，８との間に配置される。集光レンズ３５は、第２ミラー３４ａに反射されたレーザビームを集光して、２個の鶏卵８，８のうちの一方又は他方の鶏卵８にレーザビームを照射する。
【００３２】
以上のように、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は、レーザヘッド３１ａから印字位置に位置する２個の鶏卵８，８までの間に、レーザヘッド３１ａ、第１方向走査部３３、第２方向走査部３４、集光レンズ３５及び２個の鶏卵８，８が、この順に並んで配置されている。
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２個の鶏卵８，８のうちの一方又は他方の鶏卵８に照射される。
【００３３】
また、スキャナミラー機構部３２は、第１ミラー駆動モータ３３ｂによって第１ミラー３３ａを回動させ、かつ、第２ミラー駆動モータ３４ｂによって第２ミラー３４ａを回動させる。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が第１ミラー３３ａを回動させることにより第１方向Ｄ１に走査され、第２方向走査部３４が第２ミラー３４ａを回動させることにより第２方向Ｄ２に走査される。
【００３４】
レーザビームの走査範囲Ｓは、図２に示すように、レーザビームが第１方向Ｄ１に走査可能な範囲と、レーザビームが第２方向Ｄ２に走査可能な範囲とで囲まれる範囲である。
本実施形態においては、レーザビームの走査範囲Ｓは、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８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、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８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。
【００３５】
以上のように構成されることにより、スキャナミラー機構部３２は、レーザビームの走査範囲Ｓにおいて、１つのレーザヘッド３１ａから出射されたレーザビームを、第２方向Ｄ２に並んだ２個の鶏卵８，８のうちの一方又は他方の鶏卵８のいずれにも走査させることができる。つまり、第２方向Ｄ２に並んだ２個の鶏卵８，８のうちの一方側に配置された鶏卵８に印字を行う場合にはレーザビームを一方側に配置された鶏卵８側に走査し、他方側に配置された鶏卵８に印字を行う場合にはレーザビームを他方側に配置された鶏卵８側に走査することにより、第２方向Ｄ２に並んだ２個の鶏卵８，８のそれぞれに印字することができる。
【００３６】
また、スキャナミラー機構部３２は、レーザビームの走査範囲Ｓにおいて、１つのレーザヘッド３１ａから出射されたレーザビームを第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査可能である。そのため、１つのレーザヘッド３１ａから出射されたレーザビームは、レーザビームの走査範囲Ｓに位置する鶏卵８の頂部の任意の位置において、任意の文字を印字することができる。
【００３７】
図３に示すように、印字装置３は、上記の構成の他に、制御部３６と、記憶部３７と、操作部３８とを備える。
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（第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８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。
また、制御部３６は、記憶部３７に記憶された賞味期限等の文字の画像情報を、鶏卵８の表面に効率的に印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。
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画像情報に変換する。
【００３８】
記憶部３７は、本実施形態の印字装置３を動作させるための制御プログラムや印字に関する文字の画像情報等を予め記憶している。具体的には、記憶部３７は、例えば、鶏卵８に印字する印字内容のタイトル（例えば「賞味期限」など）の文字の画像情報を記憶する。
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により入力された賞味期限の日時等の情報は、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。
【００３９】
次に、包装装置１の動作について説明する。
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１０個の鶏卵８のうちの先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８は、図２に示すように、印字位置に搬送される。２個の鶏卵８，８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、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８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。
【００４０】
本実施形態においては、鶏卵８の頂部への印字は、搬送装置４によりトレイ７が搬送されている途中に、鶏卵８が載置されたトレイ７の移動中に行われる。
【００４１】
２列に並ぶ鶏卵８のうちの先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８は、不図示の光センサに検知されることにより、所定位置に位置することが検知される。また、先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８は、ロータリーエンコーダ３９により、第１方向Ｄ１の位置を検出する。
先頭の２個の鶏卵８，８が所定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及びロータリーエンコーダ３９により検出された鶏卵８の位置情報に基づいて、２個の鶏卵８，８の頂部が、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。
【００４２】
制御部３６は、レーザビームの走査範囲Ｓにおいて、記憶部３７に記憶された画像情報や搬送装置４の搬送速度の情報等に基づいて、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部のうちの一方又は他方の鶏卵８のそれぞれを走査するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。記憶部３７には、鶏卵８に印字する印字内容のタイトルや作業者により操作部３８から入力された賞味期限の日時等の情報から変換された画像情報等が記憶されている。
【００４３】
１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームは、スキャナミラー機構部３２に走査されることで、２列の鶏卵８，８の先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部それぞれに賞味期限等の文字を印字する。第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれへの賞味期限等の印字は、レーザビームが第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８のうちの一方又は他方の鶏卵８の頂部それぞれを走査することで、略同時期に行われる。
【００４４】
ここで、「略同時期」とは、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれが搬送方向Ｐに移動する場合に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれがレーザビームの走査範囲Ｓ内に位置する間に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれへの印字を完了させることができる程度の同時期という意味である。
【００４５】
そのため、制御部３６は、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、効率的に印字が行われるように、スキャナミラー機構部３２を制御することが好ましい。制御部３６は、搬送方向Ｐに移動中の第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、レーザビームの走査範囲Ｓを通り過ぎる前に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部をレーザビームで走査して印字を完了させればよい。例えば、制御部３６は、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、一方の鶏卵８に印字した後に他方の鶏卵８に印字するように制御してもよいし、一方及び他方の鶏卵８，８それぞれを交互に走査して印字するように制御してもよい。
【００４６】
また、スキャナミラー機構部３２は、レーザビームを第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査可能である。そのため、制御部３６は、レーザビームの走査範囲Ｓに位置する鶏卵８の頂部の任意の位置において、任意の文字を印字するように制御することができる。つまり、レーザビームを第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査することにより、２列に並ぶ鶏卵８のうちの所定番目の第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、２個のうちのいずれの鶏卵８からでも印字を行うことができるし、印字を行う文字の画像情報の上下左右のいずれの側からでも印字を行うことができる。
【００４７】
２列の鶏卵８の先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部への印字後、トレイ７は、更に搬送方向Ｐに搬送される。そして、印字位置に移動された順に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８ごとに、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部それぞれにレーザビームを走査して印字を行う。そして、先頭の２個の鶏卵８，８から５番目の２個の鶏卵８，８まで順次印字が完了することにより、２列に並ぶ１０個の鶏卵８への印字が完了する。
このように、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームをスキャナミラー機構部３２で第２方向Ｄ２に走査するだけの簡易な構成で、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８ごとに頂部それぞれに略同時期に印字することができる。そして、トレイ７に載置された２列に並ぶ１０個の鶏卵８を搬送方向Ｐに移動させて、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部それぞれに順次印字することで、２列に並ぶ１０個の鶏卵８に印字することができる。
【００４８】
印字装置３により印字された１０個の鶏卵８は、トレイ７に載置された状態で、搬送装置４により搬送される。その後、１０個の鶏卵８が載置されたトレイ７には蓋がかぶせられ、１０個の鶏卵８は、トレイ７に載置された状態で包装され、出荷される。
【００４９】
本実施形態の印字装置３によれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態の印字装置３においては、トレイ７に立てられた状態で載置される１０個の鶏卵８の頂部に印字する印字装置３であって、１０個の鶏卵８は、第１方向Ｄ１に５個並ぶ一列が第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に２列並んだ状態でトレイ７に載置されており、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第１方向Ｄ１及び第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走査機構部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第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部を含む範囲を走査するように走査機構部３２を制御する制御部３６と、を備える。
【００５０】
そのため、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームを走査することで、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部に、略同時期に、印字することができる。これにより、レーザビームで走査するだけの簡易な構成で、２列に並んだ１０個の鶏卵８に印字することができる。
【００５１】
また、一般的に市場で流通しているトレイ７を利用して、２列に並んだ１０個の鶏卵８をトレイ７に載置した状態で鶏卵８に印字することができる。そのため、１０個の鶏卵８を整列させるための設備や作業等を必要せずに、１０個の鶏卵８に印字することができる。従って、２列に並んだ１０個の鶏卵８がトレイ７に載置されたそのままの状態で、１０個の鶏卵８に効率よく印字することができる。
【００５２】
また、賞味期限等の文字の画像情報を印字するに際して、レーザビームを第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査することにより、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、２個のうちのいずれの鶏卵８からでも印字することができるし、印字する画像情報の上下左右のいずれの側からでも印字することができる。従って、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に効率よく印字することができる。
【００５３】
また、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して１つのレーザヘッド３１ａで印字できるため、１個の鶏卵８に対して１つのレーザヘッドを設けなくてもよい。これにより、第２方向Ｄ２に２列並ぶ鶏卵８に対応させてレーザヘッドを２つ設ける場合に比べて、レーザヘッドに要するコストを軽減することができる。
また、１つのレーザヘッド３１ａを設けるだけでよいため、２つのレーザヘッドを設ける場合よりも、印字装置３の内部の省スペース化を実現することができる。
【００５４】
また、本実施形態の印字装置３においては、トレイ７に載置された複数の鶏卵８を第１方向Ｄ１に搬送する搬送装置４を備える。
そのため、１０個の鶏卵８は、トレイ７に載置された状態で搬送方向Ｐに移動される。これにより、先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８から５番目に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８まで、順次印字することができる。従って、トレイ７が搬送方向Ｐに搬送される動作に追従させて、トレイ７に載置された２列に並ぶ１０個の鶏卵８に対して効率よく印字することができる。
【００５５】
次に、本発明の印字装置３の他の実施形態としての第２実施形態及び第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第２実施形態及び第３実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。図４は、第２実施形態の印字装置３における鶏卵８に印字する制御について説明する図である。
【００５６】
第２実施形態の印字装置３の制御部３６は、第１実施形態の印字装置３と比べて、第１実施形態の制御部３６の機能に加えて、次の機能を有する。
第２実施形態の制御部３６は、８個の鶏卵８のうちの１つの鶏卵８の頂部に印字する際に、交点Ｃを基準として、鶏卵８の頂部に印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。交点Ｃは、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームＢが延びる方向である照射方向と同一方向に延びる仮想線Ｈが鶏卵８の中心Ｏを通る場合において、仮想線Ｈと鶏卵８の表面との交点である。
【００５７】
これにより、図４に示すように、印字装置３は、第１方向Ｄ１に視た場合に、第２方向Ｄ２において、鶏卵８の頂点８ａよりもスキャナミラー機構部３２側（鶏卵８の頂点８ａからトレイ７の第２方向Ｄ２の中央側にずれた位置）に位置する交点Ｃを中心に、その周辺に印字することができる。
【００５８】
ここで、レーザビームＢの照射方向が、鶏卵８における印字する部分の接線Ｔを含む面に対して９０度に近い角度であるほど、鶏卵８における印字する部分がレーザビームＢの照射に対して傾斜が少ない状態で対面するため、印字の品質は、向上する。一方、レーザビームＢの照射方向が、鶏卵８における印字する部分の接線Ｔを含む面に対して０度又は１８０度に近い角度であるほど、鶏卵８における印字する部分の接線Ｔを含む面がレーザビームＢの照射方向に平行に近くなるため、印字の品質は、低下する。
本実施形態においては、この交点Ｃにおいては、レーザビームＢの照射方向は、交点Ｃの接線Ｔを含む面に対して、角度が９０度に近い。そのため、交点Ｃにおける接線Ｔを含む面は、レーザビームＢの照射に対して、傾斜が少ない状態で対面する。
そして、印字装置３は、交点Ｃを基準として、交点Ｃを中心に、鶏卵８の曲面に沿う上下方向Ｚに文字列８１の上下方向が沿うように印字することができる。従って、印字装置３は、レーザビームＢの照射方向が交点Ｃの接線Ｔを含む面に対して９０度に近い角度で印字することができる。これにより、印字する文字の品質を向上させることができる。
【００５９】
第２実施形態の印字装置３によれば、第１実施形態の印字装置３が奏する効果の他に、以下のような効果が奏される。
制御部３６は、８個の鶏卵８のうちの１つの鶏卵８の頂部に印字する際に、交点Ｃを基準として、鶏卵８の頂部に印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。交点Ｃは、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームＢの照射方向と同一方向に延びる仮想線Ｈが鶏卵８の中心Ｏを通る場合において、仮想線Ｈと鶏卵８の表面との交点である。そのため、レーザビームＢの照射方向は、交点Ｃの接線Ｔを含む面に対して、角度が９０度に近い。従って、鶏卵８に印字する文字の品質を向上させることができる。
【００６０】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図５は、第３実施形態の印字装置３における鶏卵８に印字する制御について説明する図である。
【００６１】
第３実施形態の印字装置３の制御部３６は、第１実施形態の印字装置３と比べて、第１実施形態及び第２実施形態の制御部３６の機能に加えて、次の機能を有する。
第３実施形態の制御部３６は、第１方向Ｄ１の上流側から下流側に向けて搬送される８個の鶏卵８のうちの１つの鶏卵８に印字する際に、ロータリーエンコーダ３９により検出された鶏卵８の位置情報に基づいて、１つの鶏卵８の表面における第１方向Ｄ１の下流側から上流側に向かって印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。具体的には、制御部３６は、第１方向Ｄ１の上流側から下流側に向けて搬送される鶏卵８の移動に追従させて、鶏卵８の表面における第１方向Ｄ１の下流側から上流側に向かって印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。
【００６２】
詳細には、印字装置３は、搬送ベルト４１により搬送される鶏卵８の表面に、次のように印字する。
まず、図５（ａ）に示すように、制御部３６は、搬送ベルト４１により搬送される先頭の鶏卵８について、ロータリーエンコーダ３９により検出された鶏卵８の位置情報に基づいて、スキャナミラー機構部３２よりも搬送方向Ｐの上流側を搬送される鶏卵８に対して、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームを照射するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。スキャナミラー機構部３２よりも搬送方向Ｐの上流側を搬送される鶏卵８に対しては、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの最も下流側から印字を開始する。言い換えると、印字装置３は、鶏卵８の表面に文字列８１を印字する場合において、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方を通過する前に、搬送ベルト４１を搬送される鶏卵８を迎えにいくようにして、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの最も下流側の部分から印字を開始する。
【００６３】
次に、印字装置３は、鶏卵８が搬送方向Ｐの上流側からスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に向けて搬送されるタイミングに追従させて、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの下流側から略中央部に向かって順に印字を行う。そして、図５（ｂ）に示すように、印字装置３は、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に位置するときには、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの略中央部に印字を行う。
【００６４】
次に、印字装置３は、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚから下流側に搬送されるタイミングに追従させて、鶏卵８の表面の搬送方向の略中央部から上流側に順に印字を行う。そして、図５（ｃ）に示すように、印字装置３は、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚよりも搬送方向Ｐの下流側において、印字する文字列８１における鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの最も上流側の部分において印字を終了する。
【００６５】
そのため、印字装置３は、レーザビームの照射方向と、鶏卵８における印字する部分の接線を含む面とのなす角度が９０度に近くなるように保持しながら、鶏卵８の第１方向Ｄ１への移動に追従して、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐにおける下流側から上流側に向けて印字することができる。つまり、鶏卵８における印字する部分の接線を含む面は、鶏卵８が第１方向Ｄ１へ移動している間において、レーザビームの照射方向に対して傾斜が少ない状態で、レーザビームに対面する。
これにより、印字装置３は、鶏卵８の表面における上流側の端部側及び下流側の端部側において、印字する部分の接線を含む面がレーザビームの照射方向に対して平行に近くならない状態で、印字を行うことができる。よって、印字装置３は、文字の形状が歪むことを軽減して、鶏卵８に印字できる。従って、印字の品質を向上させることができる。
【００６６】
また、印字装置３は、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達する前から印字を開始して、鶏卵８を搬送しながら印字を進めて、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達した後に印字を終了する。そのため、鶏卵８の表面に搬送方向Ｐに長い文字列８１を印字する場合に、搬送ベルト４１により搬送される鶏卵８の移動速度が比較的速い場合において、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから印字を開始する場合に比べて、搬送方向Ｐに長い文字列８１の印字を終了できないということが軽減される。
【００６７】
また、印字装置３は、第１方向Ｄ１の上流側から下流側に向けて搬送される鶏卵８の移動に追従させて、鶏卵８の表面における第１方向Ｄ１の下流側から上流側に向かって印字する。そのため、レーザヘッド３１ａから鶏卵８の表面までの距離の変化が少ない。これにより、レーザビームの出力の強度を一定にしたままで、印字の品質を向上させることができる。その結果、視認性のよい文字を印字することができる。
【００６８】
また、第１方向Ｄ１に搬送される鶏卵８の表面に第１方向Ｄ１に長い文字列８１を印字する場合に、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから印字を開始する場合に比べて、スキャナミラー機構部の第１方向Ｄ１の走査角度を小さくできる。そのため、印字装置３は、搬送方向Ｐの長さが同じ文字列８１を印字する場合に、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから印字を開始する場合に比べて、時間をかけて印字することができる。これにより、印字装置３は、レーザビームの出力が小さい場合であっても、鶏卵８の表面に安定して印字することができる。
【００６９】
次に、印字装置３は、先頭の鶏卵８への印字が終了した後、１０個の鶏卵８が搬送方向Ｐに搬送されるのに伴って、２番目の鶏卵８から５番目の鶏卵８まで順に、先頭の鶏卵８への印字と同様に印字を行う。
【００７０】
また、第３実施形態の印字装置３においても、前述の第１実施形態と同様に、第２方向Ｄ２に並ぶ２列の鶏卵８，８それぞれに対して印字を行うことができる。つまり、第３実施形態の印字装置３は、２列に並ぶ１０個の鶏卵８のうちの先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、同時期に印字を行うことができる。
これにより、印字装置３は、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８のうちの一方側の鶏卵８又は他方側の鶏卵８に対して、同時期にレーザビームを第２方向Ｄ２に交互に走査し、かつ、搬送方向Ｐに搬送される際に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれに対して、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐにおける下流側から上流側に向かって文字列８１を印字することができる。
【００７１】
第３実施形態の印字装置３によれば、第１実施形態及び第２実施形態の印字装置３が奏する効果の他に、以下のような効果が奏される。
印字装置３には、ロータリーエンコーダ３９が設けられている。そのため、制御部３６は、ロータリーエンコーダ３９により検出された鶏卵８の第１方向Ｄ１の位置情報に基づいて、鶏卵８の第１方向Ｄ１への移動に追従して、１つの鶏卵８の表面の搬送方向Ｐにおける下流側から上流側に向かって印字することができる。
これにより、鶏卵８における印字する部分の接線を含む面は、レーザビームの照射に対して傾斜が少ない状態で、レーザビームに対面する。よって、印字装置３は、文字の形状が歪むことを軽減して、鶏卵８に印字できる。従って、印字の品質を向上させることができる。
【００７２】
また、搬送ベルト４１により搬送される鶏卵８の移動速度が比較的速い場合において、搬送方向Ｐの長さが同じ文字列８１を印字する場合に、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから鶏卵８に印字を開始する場合に比べて、搬送方向Ｐに長い文字列８１の印字を終了できないということが軽減される。
【００７３】
また、印字装置３は、第１方向Ｄ１の上流側から下流側に向けて搬送される鶏卵８の移動に追従させて、鶏卵８の表面における第１方向Ｄ１の下流側から上流側に向かって印字する。そのため、レーザヘッド３１ａから鶏卵８の表面までの距離の変化が少ない。これにより、レーザビームの出力の強度を一定にしたままで、印字の品質を向上させることができる。その結果、視認性のよい文字を印字することができる。
【００７４】
また、搬送方向Ｐの長さが同じ文字列８１を印字する場合に、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから印字を開始する場合に比べて、時間をかけて印字することができる。これにより、印字装置３は、レーザビームの出力が小さい場合であっても、鶏卵８の表面に安定して印字することができる。これにより、印字の品質を向上させることができる。
【００７５】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の実施形態においては、第２方向Ｄ２に２列並んだ状態でトレイ７に載置される１０個の鶏卵８に印字するように構成したが、これに制限されない。例えば、第２方向Ｄ２に３列以上並んだ状態でトレイに載置される複数の鶏卵８に印字するように構成してもよい。この場合には、レーザビームの走査範囲Ｓを鶏卵８の列の数に対応させることで、１つのレーザヘッド３１ａで３列以上に並んだ複数の鶏卵８に印字することができる。
【００７６】
また、前述の実施形態においては、複数の鶏卵８への印字を、トレイ７の移動中に行っているが、これに制限されない。複数の鶏卵８への印字は、例えば、トレイ７を停止した状態で行ってもよい。
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。
【符号の説明】
【００７７】
３ 印字装置
７ トレイ
８ 鶏卵（卵）
３１ａ レーザヘッド
３２ スキャナミラー機構部（走査機構部）
３９ ロータリーエンコーダ（位置検出部）
５１ 制御部
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の卵にレーザビームで印字する印字装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の卵にレーザビームで賞味期限等の文字を印字する印字装置として、複数の卵がトレイに載置された状態で、トレイを縦方向及び横方向に移動させることにより、レーザビームの照射位置に卵を順番に移動させて、複数の卵に印字する印字装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の印字装置は、トレイに載置された状態で複数の卵に印字できるため、複数の卵に効率よく印字を行うことができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３６８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の印字装置は、複数の卵をトレイごと縦方向及び横方向に移動させるため、複数の卵が載置されたトレイを移動させる機構や制御が必要となり、構成が複雑となる。そのため、簡易な構成で、複数の卵に印字することができる印字装置が望まれている。
【０００５】
本発明は、簡易な構成で、複数の卵に印字することができる印字装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トレイに立てられた状態で載置される複数の卵の頂部に印字する印字装置であって、前記複数の卵は、第１方向に複数個並ぶ一列が前記第１方向に直交する第２方向に複数列並んだ状態で前記トレイに載置されており、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第１方向及び前記第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第２方向に並ぶ複数の卵の頂部を含む範囲を走査するように前記走査機構部を制御する制御部と、を備える印字装置に関する。
【０００７】
また、前記制御部は、前記複数の卵のうちの１つの卵の頂部に印字する際に、前記１つのレーザヘッドから出射されるレーザビームが延びる方向である照射方向と同一方向に延びる仮想線が卵の中心を通る場合における前記仮想線と前記１つの卵の表面との交点を基準として、前記卵の頂部に印字するように、前記走査機構部を制御することが好ましい。
【０００８】
また、前記トレイに載置された前記複数の卵を前記第１方向に搬送する搬送装置を備えることが好ましい。
【０００９】
また、前記搬送装置により搬送される前記複数の卵の前記第１方向の位置を検出する位置検出部を更に備え、前記制御部は、前記第１方向の上流側から下流側に向けて搬送される前記複数の卵のうちの１つの卵に印字する際に、前記位置検出部により検出された前記１つの卵の位置情報に基づいて、前記１つの卵の表面における前記第１方向の下流側から上流側に向かって印字するように、前記走査機構部を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易な構成で、複数の卵に印字することができる印字装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１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】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】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】第２実施形態の印字装置３における鶏卵８に印字する制御について説明する図である。
【図５】第３実施形態の印字装置３における鶏卵８に印字する制御について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態の包装装置１について説明する。本発明の実施形態の包装装置１は、複数の鶏卵８を包装するための装置である。
図１は、本発明の第１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。
【００１３】
なお、本実施形態の包装装置１の説明において、１０個の鶏卵８がトレイ７に載置されている状態で、５個の鶏卵８が一列に並ぶ方向であってトレイ７の長辺に沿う方向を「第１方向Ｄ１」という（図２参照）。第１方向Ｄ１は、トレイ７に載置された１０個の鶏卵８が搬送装置４により搬送される場合の搬送方向Ｐに平行な方向でもある。第１方向Ｄ１に並ぶ５個の鶏卵８の一列が２列並ぶ方向であると共にトレイ７の短辺に沿う方向であって、水平方向で且つ第１方向Ｄ１に直交する方向を「第２方向Ｄ２」という（図２参照）。垂直方向を「Ｚ方向」（第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に直交する方向でもある）という。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る包装装置１は、卵載置装置２と、印字装置３と、搬送装置４とを備える。
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。
【００１５】
卵載置装置２は、１０個の鶏卵８を立てた状態でトレイ７に載置する装置である。卵載置装置２は、１０個の鶏卵８を、第１方向Ｄ１に５個並ぶ一列が第２方向Ｄ２に２列並んだ状態で、トレイ７の１０個の凹部分に立てた状態で載置する。
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、１０個の鶏卵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。
【００１６】
本実施形態においては、図２に示すように、トレイ７は、１０個の鶏卵８を立てた状態で載置可能な１０個の凹部分を有して形成されている。トレイ７の１０個の凹部分は、鶏卵８を立てた状態における鶏卵８の下側の部分の曲面に沿う形状に形成される。トレイ７は、１０個の鶏卵８を立てた状態で２列に並べて載置できるように、第１方向Ｄ１に５個並ぶ一列が、第２方向Ｄ２に２列並んで構成される。第１方向Ｄ１は、搬送方向Ｐに平行な方向である。第２方向Ｄ２は、水平方向で且つ第１方向Ｄ１に直交する方向である。
【００１７】
また、卵載置装置２は、１０個の鶏卵８をトレイ７に載置した後に、トレイ７に蓋をかぶせる動作を行わない。なお、トレイ７の蓋は、後述する印字装置３による鶏卵８への賞味期限等の文字の印字の完了後に、後の工程でかぶせられる。これにより、１０個の鶏卵８は包装された状態となる。その後、トレイ７に載置された状態で包装された１０個の鶏卵８は、出荷される。
【００１８】
印字装置３は、卵載置装置２の搬送方向Ｐの下流側に配置されている。印字装置３は、立てられた状態でトレイ７に載置される２列に並ぶ１０個の鶏卵８の頂部に賞味期限等の文字を印字する装置である。本実施形態においては、鶏卵８の頂部は、立てた状態の鶏卵８において、側面から視た場合に、鶏卵８における上方側の頂点（上端部）から鶏卵８の高さの３分の１程度までの範囲の部分である。そのため、鶏卵８の頂部とは、鶏卵８における上方側の最も端部の点である頂点（上端部）のみを示すものではない。鶏卵８の頂部に印字する文字としては、賞味期限の文字のほかに、例えば、産卵日や生産者名やブランド名等の文字がある。
【００１９】
印字装置３は、図２に示すように、搬送装置４と、レーザ発振器３１と、走査機構部としてのスキャナミラー機構部３２と、集光レンズ３５とを備える。搬送装置４は、前述の通り、１０個の鶏卵８が載置されたトレイ７を搬送方向Ｐに搬送する。搬送装置４は、鶏卵８の第１方向Ｄ１の位置を検出する位置検出部としてのロータリーエンコーダ３９を有する。ロータリーエンコーダ３９は、駆動ローラ４２の回転軸に設けられる不図示のスリット板と、不図示のフォトセンサと、により構成される光学式センサである。ロータリーエンコーダ３９からの出力パルスは、後述する制御部３６に出力される。後述する制御部３６は、ロータリーエンコーダ３９から出力された鶏卵８の位置情報に基づいて、レーザビームを照射するタイミングや、スキャナミラー機構部３２の動作を制御する。
【００２０】
レーザ発振器３１は、１つのレーザヘッド３１ａを有する。１つのレーザヘッド３１ａは、所定の径を有する１本のレーザビームを出射する。１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームは、スキャナミラー機構部３２により走査されることで、鶏卵８の頂部の表面に賞味期限等の文字を印字する。また、１本のレーザビームの所定の径は、鶏卵８の表面を走査することにより、鶏卵８の表面に賞味期限等の文字を印字可能な径である。そのため、１つのレーザヘッド３１ａから出射される１本のレーザビームは、２個以上の鶏卵８を同時に照射することはない。
【００２１】
スキャナミラー機構部３２は、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームを、レーザビームの走査範囲Ｓ内で、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査する。第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査されたレーザビームは、鶏卵８の頂部に賞味期限等を印字することができる。
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。
【００２２】
スキャナミラー機構部３２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、レーザ発振器３１と印字位置に位置した２個の鶏卵８，８との間に配置される。ここで、２個の鶏卵８，８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、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部が位置する位置である。本実施形態においては、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８は、搬送装置４により搬送されることにより、印字位置に移動される。
【００２３】
スキャナミラー機構部３２は、第１方向走査部３３と、第２方向走査部３４とを有する。
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。
【００２４】
第１ミラー３３ａは、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２方向走査部３４の第２ミラー３４ａ（後述）に向けて反射させると共に、第１回転軸Ｊ１を中心に回動することで、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に沿う方向に走査するミラーである。
【００２５】
第１ミラー３３ａは、レーザビームを反射させる反射面を有する。第１ミラー３３ａの反射面は、レーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームを第２ミラー３４ａに向けて反射させるように、レーザヘッド３１ａ及び第２ミラー３４ａに対して所定角度傾いて面している。第１ミラー３３ａは、反射面の角度を変化させるように第１回転軸Ｊ１を中心に回動可能に構成される。第１回転軸Ｊ１は、Ｚ方向に延びる回転軸である。
【００２６】
第１ミラー駆動モータ３３ｂは、出力軸３３ｃが第１ミラー駆動モータ３３ｂの回転駆動力を第１ミラー３３ａに伝達して、第１ミラー３３ａを第１回転軸Ｊ１を中心に回動させる。これにより、第１ミラー駆動モータ３３ｂは、第１ミラー３３ａの反射面の角度を変化させて、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に走査する。
【００２７】
第２方向走査部３４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１方向走査部３３よりも印字位置に位置する鶏卵８側に配置される。
第２方向走査部３４は、第２ミラー３４ａと、第２ミラー駆動モータ３４ｂとを有する。
【００２８】
第２ミラー３４ａは、印字位置に位置する２個の鶏卵８，８のＺ方向の上方側に配置される。第２ミラー３４ａは、第１方向走査部３３により反射されるレーザビームを印字位置に位置する鶏卵８のＺ方向の上方側から２個の鶏卵８，８の頂部に向けて反射させると共に、第２回転軸Ｊ２を中心に回動することで、１つのレーザヘッド３１ａから出射されて第１方向走査部３３により反射されるレーザビームを第２方向Ｄ２に走査するミラーである。
【００２９】
第２ミラー３４ａは、レーザビームを反射させる反射面を有する。第２ミラー３４ａの反射面は、第１ミラー３３ａにより反射されて照射されるレーザビームを印字位置に位置する鶏卵８に向けて反射させるように、第１ミラー３３ａ及び印字位置に位置する２個の鶏卵８，８に対して所定角度傾いて面している。第２ミラー３４ａは、反射面の角度を変化させるように第２回転軸Ｊ２を中心に回動可能に構成される。第２回転軸Ｊ２は、第１回転軸Ｊ１に直交すると共に第１方向Ｄ１に延びる回転軸である。
【００３０】
第２ミラー駆動モータ３４ｂは、出力軸３４ｃが第２ミラー駆動モータ３４ｂの回転駆動力を第２ミラー３４ａに伝達して、第２ミラー３４ａを第２回転軸Ｊ２を中心に回動させる。これにより、第２ミラー駆動モータ３４ｂは、第２ミラー３４ａの反射面の角度を変化させて、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２方向Ｄ２に走査する。
【００３１】
集光レンズ３５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と印字位置に位置する２個の鶏卵８，８との間に配置される。集光レンズ３５は、第２ミラー３４ａに反射されたレーザビームを集光して、２個の鶏卵８，８のうちの一方又は他方の鶏卵８にレーザビームを照射する。
【００３２】
以上のように、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は、レーザヘッド３１ａから印字位置に位置する２個の鶏卵８，８までの間に、レーザヘッド３１ａ、第１方向走査部３３、第２方向走査部３４、集光レンズ３５及び２個の鶏卵８，８が、この順に並んで配置されている。
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２個の鶏卵８，８のうちの一方又は他方の鶏卵８に照射される。
【００３３】
また、スキャナミラー機構部３２は、第１ミラー駆動モータ３３ｂによって第１ミラー３３ａを回動させ、かつ、第２ミラー駆動モータ３４ｂによって第２ミラー３４ａを回動させる。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が第１ミラー３３ａを回動させることにより第１方向Ｄ１に走査され、第２方向走査部３４が第２ミラー３４ａを回動させることにより第２方向Ｄ２に走査される。
【００３４】
レーザビームの走査範囲Ｓは、図２に示すように、レーザビームが第１方向Ｄ１に走査可能な範囲と、レーザビームが第２方向Ｄ２に走査可能な範囲とで囲まれる範囲である。
本実施形態においては、レーザビームの走査範囲Ｓは、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８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、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８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。
【００３５】
以上のように構成されることにより、スキャナミラー機構部３２は、レーザビームの走査範囲Ｓにおいて、１つのレーザヘッド３１ａから出射されたレーザビームを、第２方向Ｄ２に並んだ２個の鶏卵８，８のうちの一方又は他方の鶏卵８のいずれにも走査させることができる。つまり、第２方向Ｄ２に並んだ２個の鶏卵８，８のうちの一方側に配置された鶏卵８に印字を行う場合にはレーザビームを一方側に配置された鶏卵８側に走査し、他方側に配置された鶏卵８に印字を行う場合にはレーザビームを他方側に配置された鶏卵８側に走査することにより、第２方向Ｄ２に並んだ２個の鶏卵８，８のそれぞれに印字することができる。
【００３６】
また、スキャナミラー機構部３２は、レーザビームの走査範囲Ｓにおいて、１つのレーザヘッド３１ａから出射されたレーザビームを第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査可能である。そのため、１つのレーザヘッド３１ａから出射されたレーザビームは、レーザビームの走査範囲Ｓに位置する鶏卵８の頂部の任意の位置において、任意の文字を印字することができる。
【００３７】
図３に示すように、印字装置３は、上記の構成の他に、制御部３６と、記憶部３７と、操作部３８とを備える。
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（第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８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。
また、制御部３６は、記憶部３７に記憶された賞味期限等の文字の画像情報を、鶏卵８の表面に効率的に印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。
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画像情報に変換する。
【００３８】
記憶部３７は、本実施形態の印字装置３を動作させるための制御プログラムや印字に関する文字の画像情報等を予め記憶している。具体的には、記憶部３７は、例えば、鶏卵８に印字する印字内容のタイトル（例えば「賞味期限」など）の文字の画像情報を記憶する。
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により入力された賞味期限の日時等の情報は、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。
【００３９】
次に、包装装置１の動作について説明する。
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１０個の鶏卵８のうちの先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８は、図２に示すように、印字位置に搬送される。２個の鶏卵８，８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、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８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。
【００４０】
本実施形態においては、鶏卵８の頂部への印字は、搬送装置４によりトレイ７が搬送されている途中に、鶏卵８が載置されたトレイ７の移動中に行われる。
【００４１】
２列に並ぶ鶏卵８のうちの先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８は、不図示の光センサに検知されることにより、所定位置に位置することが検知される。また、先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８は、ロータリーエンコーダ３９により、第１方向Ｄ１の位置を検出する。
先頭の２個の鶏卵８，８が所定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及びロータリーエンコーダ３９により検出された鶏卵８の位置情報に基づいて、２個の鶏卵８，８の頂部が、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。
【００４２】
制御部３６は、レーザビームの走査範囲Ｓにおいて、記憶部３７に記憶された画像情報や搬送装置４の搬送速度の情報等に基づいて、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部のうちの一方又は他方の鶏卵８のそれぞれを走査するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。記憶部３７には、鶏卵８に印字する印字内容のタイトルや作業者により操作部３８から入力された賞味期限の日時等の情報から変換された画像情報等が記憶されている。
【００４３】
１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームは、スキャナミラー機構部３２に走査されることで、２列の鶏卵８，８の先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部それぞれに賞味期限等の文字を印字する。第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれへの賞味期限等の印字は、レーザビームが第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８のうちの一方又は他方の鶏卵８の頂部それぞれを走査することで、略同時期に行われる。
【００４４】
ここで、「略同時期」とは、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれが搬送方向Ｐに移動する場合に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれがレーザビームの走査範囲Ｓ内に位置する間に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれへの印字を完了させることができる程度の同時期という意味である。
【００４５】
そのため、制御部３６は、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、効率的に印字が行われるように、スキャナミラー機構部３２を制御することが好ましい。制御部３６は、搬送方向Ｐに移動中の第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、レーザビームの走査範囲Ｓを通り過ぎる前に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部をレーザビームで走査して印字を完了させればよい。例えば、制御部３６は、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、一方の鶏卵８に印字した後に他方の鶏卵８に印字するように制御してもよいし、一方及び他方の鶏卵８，８それぞれを交互に走査して印字するように制御してもよい。
【００４６】
また、スキャナミラー機構部３２は、レーザビームを第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査可能である。そのため、制御部３６は、レーザビームの走査範囲Ｓに位置する鶏卵８の頂部の任意の位置において、任意の文字を印字するように制御することができる。つまり、レーザビームを第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査することにより、２列に並ぶ鶏卵８のうちの所定番目の第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、２個のうちのいずれの鶏卵８からでも印字を行うことができるし、印字を行う文字の画像情報の上下左右のいずれの側からでも印字を行うことができる。
【００４７】
２列の鶏卵８の先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部への印字後、トレイ７は、更に搬送方向Ｐに搬送される。そして、印字位置に移動された順に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８ごとに、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部それぞれにレーザビームを走査して印字を行う。そして、先頭の２個の鶏卵８，８から５番目の２個の鶏卵８，８まで順次印字が完了することにより、２列に並ぶ１０個の鶏卵８への印字が完了する。
このように、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームをスキャナミラー機構部３２で第２方向Ｄ２に走査するだけの簡易な構成で、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８ごとに頂部それぞれに略同時期に印字することができる。そして、トレイ７に載置された２列に並ぶ１０個の鶏卵８を搬送方向Ｐに移動させて、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部それぞれに順次印字することで、２列に並ぶ１０個の鶏卵８に印字することができる。
【００４８】
印字装置３により印字された１０個の鶏卵８は、トレイ７に載置された状態で、搬送装置４により搬送される。その後、１０個の鶏卵８が載置されたトレイ７には蓋がかぶせられ、１０個の鶏卵８は、トレイ７に載置された状態で包装され、出荷される。
【００４９】
本実施形態の印字装置３によれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態の印字装置３においては、トレイ７に立てられた状態で載置される１０個の鶏卵８の頂部に印字する印字装置３であって、１０個の鶏卵８は、第１方向Ｄ１に５個並ぶ一列が第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に２列並んだ状態でトレイ７に載置されており、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第１方向Ｄ１及び第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走査機構部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第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部を含む範囲を走査するように走査機構部３２を制御する制御部３６と、を備える。
【００５０】
そのため、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームを走査することで、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８の頂部に、略同時期に、印字することができる。これにより、レーザビームで走査するだけの簡易な構成で、２列に並んだ１０個の鶏卵８に印字することができる。
【００５１】
また、一般的に市場で流通しているトレイ７を利用して、２列に並んだ１０個の鶏卵８をトレイ７に載置した状態で鶏卵８に印字することができる。そのため、１０個の鶏卵８を整列させるための設備や作業等を必要せずに、１０個の鶏卵８に印字することができる。従って、２列に並んだ１０個の鶏卵８がトレイ７に載置されたそのままの状態で、１０個の鶏卵８に効率よく印字することができる。
【００５２】
また、賞味期限等の文字の画像情報を印字するに際して、レーザビームを第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に走査することにより、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、２個のうちのいずれの鶏卵８からでも印字することができるし、印字する画像情報の上下左右のいずれの側からでも印字することができる。従って、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に効率よく印字することができる。
【００５３】
また、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して１つのレーザヘッド３１ａで印字できるため、１個の鶏卵８に対して１つのレーザヘッドを設けなくてもよい。これにより、第２方向Ｄ２に２列並ぶ鶏卵８に対応させてレーザヘッドを２つ設ける場合に比べて、レーザヘッドに要するコストを軽減することができる。
また、１つのレーザヘッド３１ａを設けるだけでよいため、２つのレーザヘッドを設ける場合よりも、印字装置３の内部の省スペース化を実現することができる。
【００５４】
また、本実施形態の印字装置３においては、トレイ７に載置された複数の鶏卵８を第１方向Ｄ１に搬送する搬送装置４を備える。
そのため、１０個の鶏卵８は、トレイ７に載置された状態で搬送方向Ｐに移動される。これにより、先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８から５番目に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８まで、順次印字することができる。従って、トレイ７が搬送方向Ｐに搬送される動作に追従させて、トレイ７に載置された２列に並ぶ１０個の鶏卵８に対して効率よく印字することができる。
【００５５】
次に、本発明の印字装置３の他の実施形態としての第２実施形態及び第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第２実施形態及び第３実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。図４は、第２実施形態の印字装置３における鶏卵８に印字する制御について説明する図である。
【００５６】
第２実施形態の印字装置３の制御部３６は、第１実施形態の印字装置３と比べて、第１実施形態の制御部３６の機能に加えて、次の機能を有する。
第２実施形態の制御部３６は、８個の鶏卵８のうちの１つの鶏卵８の頂部に印字する際に、交点Ｃを基準として、鶏卵８の頂部に印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。交点Ｃは、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームＢが延びる方向である照射方向と同一方向に延びる仮想線Ｈが鶏卵８の中心Ｏを通る場合において、仮想線Ｈと鶏卵８の表面との交点である。
【００５７】
これにより、図４に示すように、印字装置３は、第１方向Ｄ１に視た場合に、第２方向Ｄ２において、鶏卵８の頂点８ａよりもスキャナミラー機構部３２側（鶏卵８の頂点８ａからトレイ７の第２方向Ｄ２の中央側にずれた位置）に位置する交点Ｃを中心に、その周辺に印字することができる。
【００５８】
ここで、レーザビームＢの照射方向が、鶏卵８における印字する部分の接線Ｔを含む面に対して９０度に近い角度であるほど、鶏卵８における印字する部分がレーザビームＢの照射に対して傾斜が少ない状態で対面するため、印字の品質は、向上する。一方、レーザビームＢの照射方向が、鶏卵８における印字する部分の接線Ｔを含む面に対して０度又は１８０度に近い角度であるほど、鶏卵８における印字する部分の接線Ｔを含む面がレーザビームＢの照射方向に平行に近くなるため、印字の品質は、低下する。
本実施形態においては、この交点Ｃにおいては、レーザビームＢの照射方向は、交点Ｃの接線Ｔを含む面に対して、角度が９０度に近い。そのため、交点Ｃにおける接線Ｔを含む面は、レーザビームＢの照射に対して、傾斜が少ない状態で対面する。
そして、印字装置３は、交点Ｃを基準として、交点Ｃを中心に、鶏卵８の曲面に沿う上下方向Ｚに文字列８１の上下方向が沿うように印字することができる。従って、印字装置３は、レーザビームＢの照射方向が交点Ｃの接線Ｔを含む面に対して９０度に近い角度で印字することができる。これにより、印字する文字の品質を向上させることができる。
【００５９】
第２実施形態の印字装置３によれば、第１実施形態の印字装置３が奏する効果の他に、以下のような効果が奏される。
制御部３６は、８個の鶏卵８のうちの１つの鶏卵８の頂部に印字する際に、交点Ｃを基準として、鶏卵８の頂部に印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。交点Ｃは、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームＢの照射方向と同一方向に延びる仮想線Ｈが鶏卵８の中心Ｏを通る場合において、仮想線Ｈと鶏卵８の表面との交点である。そのため、レーザビームＢの照射方向は、交点Ｃの接線Ｔを含む面に対して、角度が９０度に近い。従って、鶏卵８に印字する文字の品質を向上させることができる。
【００６０】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図５は、第３実施形態の印字装置３における鶏卵８に印字する制御について説明する図である。
【００６１】
第３実施形態の印字装置３の制御部３６は、第１実施形態の印字装置３と比べて、第１実施形態及び第２実施形態の制御部３６の機能に加えて、次の機能を有する。
第３実施形態の制御部３６は、第１方向Ｄ１の上流側から下流側に向けて搬送される８個の鶏卵８のうちの１つの鶏卵８に印字する際に、ロータリーエンコーダ３９により検出された鶏卵８の位置情報に基づいて、１つの鶏卵８の表面における第１方向Ｄ１の下流側から上流側に向かって印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。具体的には、制御部３６は、第１方向Ｄ１の上流側から下流側に向けて搬送される鶏卵８の移動に追従させて、鶏卵８の表面における第１方向Ｄ１の下流側から上流側に向かって印字するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。
【００６２】
詳細には、印字装置３は、搬送ベルト４１により搬送される鶏卵８の表面に、次のように印字する。
まず、図５（ａ）に示すように、制御部３６は、搬送ベルト４１により搬送される先頭の鶏卵８について、ロータリーエンコーダ３９により検出された鶏卵８の位置情報に基づいて、スキャナミラー機構部３２よりも搬送方向Ｐの上流側を搬送される鶏卵８に対して、１つのレーザヘッド３１ａから出射されるレーザビームを照射するように、スキャナミラー機構部３２を制御する。スキャナミラー機構部３２よりも搬送方向Ｐの上流側を搬送される鶏卵８に対しては、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの最も下流側から印字を開始する。言い換えると、印字装置３は、鶏卵８の表面に文字列８１を印字する場合において、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方を通過する前に、搬送ベルト４１を搬送される鶏卵８を迎えにいくようにして、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの最も下流側の部分から印字を開始する。
【００６３】
次に、印字装置３は、鶏卵８が搬送方向Ｐの上流側からスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に向けて搬送されるタイミングに追従させて、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの下流側から略中央部に向かって順に印字を行う。そして、図５（ｂ）に示すように、印字装置３は、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に位置するときには、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの略中央部に印字を行う。
【００６４】
次に、印字装置３は、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚから下流側に搬送されるタイミングに追従させて、鶏卵８の表面の搬送方向の略中央部から上流側に順に印字を行う。そして、図５（ｃ）に示すように、印字装置３は、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚよりも搬送方向Ｐの下流側において、印字する文字列８１における鶏卵８の表面の搬送方向Ｐの最も上流側の部分において印字を終了する。
【００６５】
そのため、印字装置３は、レーザビームの照射方向と、鶏卵８における印字する部分の接線を含む面とのなす角度が９０度に近くなるように保持しながら、鶏卵８の第１方向Ｄ１への移動に追従して、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐにおける下流側から上流側に向けて印字することができる。つまり、鶏卵８における印字する部分の接線を含む面は、鶏卵８が第１方向Ｄ１へ移動している間において、レーザビームの照射方向に対して傾斜が少ない状態で、レーザビームに対面する。
これにより、印字装置３は、鶏卵８の表面における上流側の端部側及び下流側の端部側において、印字する部分の接線を含む面がレーザビームの照射方向に対して平行に近くならない状態で、印字を行うことができる。よって、印字装置３は、文字の形状が歪むことを軽減して、鶏卵８に印字できる。従って、印字の品質を向上させることができる。
【００６６】
また、印字装置３は、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達する前から印字を開始して、鶏卵８を搬送しながら印字を進めて、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達した後に印字を終了する。そのため、鶏卵８の表面に搬送方向Ｐに長い文字列８１を印字する場合に、搬送ベルト４１により搬送される鶏卵８の移動速度が比較的速い場合において、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから印字を開始する場合に比べて、搬送方向Ｐに長い文字列８１の印字を終了できないということが軽減される。
【００６７】
また、印字装置３は、第１方向Ｄ１の上流側から下流側に向けて搬送される鶏卵８の移動に追従させて、鶏卵８の表面における第１方向Ｄ１の下流側から上流側に向かって印字する。そのため、レーザヘッド３１ａから鶏卵８の表面までの距離の変化が少ない。これにより、レーザビームの出力の強度を一定にしたままで、印字の品質を向上させることができる。その結果、視認性のよい文字を印字することができる。
【００６８】
また、第１方向Ｄ１に搬送される鶏卵８の表面に第１方向Ｄ１に長い文字列８１を印字する場合に、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから印字を開始する場合に比べて、スキャナミラー機構部の第１方向Ｄ１の走査角度を小さくできる。そのため、印字装置３は、搬送方向Ｐの長さが同じ文字列８１を印字する場合に、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから印字を開始する場合に比べて、時間をかけて印字することができる。これにより、印字装置３は、レーザビームの出力が小さい場合であっても、鶏卵８の表面に安定して印字することができる。
【００６９】
次に、印字装置３は、先頭の鶏卵８への印字が終了した後、１０個の鶏卵８が搬送方向Ｐに搬送されるのに伴って、２番目の鶏卵８から５番目の鶏卵８まで順に、先頭の鶏卵８への印字と同様に印字を行う。
【００７０】
また、第３実施形態の印字装置３においても、前述の第１実施形態と同様に、第２方向Ｄ２に並ぶ２列の鶏卵８，８それぞれに対して印字を行うことができる。つまり、第３実施形態の印字装置３は、２列に並ぶ１０個の鶏卵８のうちの先頭に位置する第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８に対して、同時期に印字を行うことができる。
これにより、印字装置３は、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８のうちの一方側の鶏卵８又は他方側の鶏卵８に対して、同時期にレーザビームを第２方向Ｄ２に交互に走査し、かつ、搬送方向Ｐに搬送される際に、第２方向Ｄ２に並ぶ２個の鶏卵８，８それぞれに対して、鶏卵８の表面の搬送方向Ｐにおける下流側から上流側に向かって文字列８１を印字することができる。
【００７１】
第３実施形態の印字装置３によれば、第１実施形態及び第２実施形態の印字装置３が奏する効果の他に、以下のような効果が奏される。
印字装置３には、ロータリーエンコーダ３９が設けられている。そのため、制御部３６は、ロータリーエンコーダ３９により検出された鶏卵８の第１方向Ｄ１の位置情報に基づいて、鶏卵８の第１方向Ｄ１への移動に追従して、１つの鶏卵８の表面の搬送方向Ｐにおける下流側から上流側に向かって印字することができる。
これにより、鶏卵８における印字する部分の接線を含む面は、レーザビームの照射に対して傾斜が少ない状態で、レーザビームに対面する。よって、印字装置３は、文字の形状が歪むことを軽減して、鶏卵８に印字できる。従って、印字の品質を向上させることができる。
【００７２】
また、搬送ベルト４１により搬送される鶏卵８の移動速度が比較的速い場合において、搬送方向Ｐの長さが同じ文字列８１を印字する場合に、スキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから鶏卵８に印字を開始する場合に比べて、搬送方向Ｐに長い文字列８１の印字を終了できないということが軽減される。
【００７３】
また、印字装置３は、第１方向Ｄ１の上流側から下流側に向けて搬送される鶏卵８の移動に追従させて、鶏卵８の表面における第１方向Ｄ１の下流側から上流側に向かって印字する。そのため、レーザヘッド３１ａから鶏卵８の表面までの距離の変化が少ない。これにより、レーザビームの出力の強度を一定にしたままで、印字の品質を向上させることができる。その結果、視認性のよい文字を印字することができる。
【００７４】
また、搬送方向Ｐの長さが同じ文字列８１を印字する場合に、鶏卵８がスキャナミラー機構部３２の垂直方向Ｚの下方に到達してから印字を開始する場合に比べて、時間をかけて印字することができる。これにより、印字装置３は、レーザビームの出力が小さい場合であっても、鶏卵８の表面に安定して印字することができる。これにより、印字の品質を向上させることができる。
【００７５】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の実施形態においては、第２方向Ｄ２に２列並んだ状態でトレイ７に載置される１０個の鶏卵８に印字するように構成したが、これに制限されない。例えば、第２方向Ｄ２に３列以上並んだ状態でトレイに載置される複数の鶏卵８に印字するように構成してもよい。この場合には、レーザビームの走査範囲Ｓを鶏卵８の列の数に対応させることで、１つのレーザヘッド３１ａで３列以上に並んだ複数の鶏卵８に印字することができる。
【００７６】
また、前述の実施形態においては、複数の鶏卵８への印字を、トレイ７の移動中に行っているが、これに制限されない。複数の鶏卵８への印字は、例えば、トレイ７を停止した状態で行ってもよい。
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。
【符号の説明】
【００７７】
３ 印字装置
７ トレイ
８ 鶏卵（卵）
３１ａ レーザヘッド
３２ スキャナミラー機構部（走査機構部）
３９ ロータリーエンコーダ（位置検出部）
５１ 制御部
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレイに立てられた状態で載置される複数の卵の頂部に印字する印字装置であって、
前記複数の卵は、第１方向に複数個並ぶ一列が前記第１方向に直交する第２方向に複数列並んだ状態で前記トレイに載置されており、
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第１方向及び前記第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第２方向に並ぶ複数の卵の頂部を含む範囲を走査するように前記走査機構部を制御する制御部と、を備える
印字装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の卵のうちの１つの卵の頂部に印字する際に、前記１つのレーザヘッドから出射されるレーザビームが延びる方向である照射方向と同一方向に延びる仮想線が卵の中心を通る場合における前記仮想線と前記１つの卵の表面との交点を基準として、前記卵の頂部に印字するように、前記走査機構部を制御する
請求項１に記載の印字装置。
【請求項３】
前記トレイに載置された前記複数の卵を前記第１方向に搬送する搬送装置を備える
請求項１又は２に記載の印字装置。
【請求項４】
前記搬送装置により搬送される前記複数の卵の前記第１方向の位置を検出する位置検出部を更に備え、
前記制御部は、前記第１方向の上流側から下流側に向けて搬送される前記複数の卵のうちの１つの卵に印字する際に、前記位置検出部により検出された前記１つの卵の位置情報に基づいて、前記１つの卵の表面における前記第１方向の下流側から上流側に向かって印字するように、前記走査機構部を制御する
請求項３に記載の印字装置。
【請求項１】
トレイに立てられた状態で載置される複数の卵の頂部に印字する印字装置であって、
前記複数の卵は、第１方向に複数個並ぶ一列が前記第１方向に直交する第２方向に複数列並んだ状態で前記トレイに載置されており、
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第１方向及び前記第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第２方向に並ぶ複数の卵の頂部を含む範囲を走査するように前記走査機構部を制御する制御部と、を備える
印字装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の卵のうちの１つの卵の頂部に印字する際に、前記１つのレーザヘッドから出射されるレーザビームが延びる方向である照射方向と同一方向に延びる仮想線が卵の中心を通る場合における前記仮想線と前記１つの卵の表面との交点を基準として、前記卵の頂部に印字するように、前記走査機構部を制御する
請求項１に記載の印字装置。
【請求項３】
前記トレイに載置された前記複数の卵を前記第１方向に搬送する搬送装置を備える
請求項１又は２に記載の印字装置。
【請求項４】
前記搬送装置により搬送される前記複数の卵の前記第１方向の位置を検出する位置検出部を更に備え、
前記制御部は、前記第１方向の上流側から下流側に向けて搬送される前記複数の卵のうちの１つの卵に印字する際に、前記位置検出部により検出された前記１つの卵の位置情報に基づいて、前記１つの卵の表面における前記第１方向の下流側から上流側に向かって印字するように、前記走査機構部を制御する
請求項３に記載の印字装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１１１０７０（Ｐ２０１３−１１１０７０Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６３４１５（Ｐ２０１１−２６３４１５）
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（３９００３４２２３）イーデーエム株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（３９００３４２２３）イーデーエム株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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