JP2004050408A

JP2004050408A - 印刷装置

Info

Publication number: JP2004050408A
Application number: JP2002206555A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Iida; 飯田　康一郎
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-16
Also published as: JP4128402B2

Abstract

【課題】透明樹脂フィルムなどの面上にインク滴を吐出して多数のドットを形成して所定の情報を印刷する印刷装置において、インクドットの合体によるドットの異形化（非円形化）の発生を防止する。
【解決手段】互いに重ね合わされる透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂの各面上に、主走査方向、副走査方向および斜め方向について隣接するドット同志が、それぞれ透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂの各面のうち異なる面に別々に形成されるように印字ヘッド部１２，１４，１６，１８を制御する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体の面上にインク滴を吐出して多数のドットを形成することにより所定の情報を印刷する印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、医療分野や食品分野において、衛生かつ耐薬品性や耐水性を有する包装材の材料として、透明樹脂フィルムや透明樹脂シート材が多く利用されている。また、近年、環境保護の観点から、飲料水関連商品の容器として使われるペットボトルの再生利用品である再生ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが多く利用されている。例えば、直射日光による緑茶や紅茶などの変色、変質を防止するため従来は着色ボトルを利用していた商品について、上記のような着色ボトルを用いずに、透明ボトルの外周に光遮断用のベタ印刷と化粧印刷が施された再生ＰＥＴフィルムを巻き付けたものを利用するなどしてリサイクル環境の整備が進んでいる。さらに、食品分野においては、食品と接触する内装面はバージンフィルムとし外装面は再生フィルムとした２層構造の多層透明樹脂フィルム、または中間層に支持体として再生フィルムを利用し両面にバージンフィルムを貼り付けた３層構造の多層透明樹脂フィルムなどが提案され実用化が始まっている。これらバージンフィルムと再生フィルムのラミネート品登場で今後の包装用途向け多層透明樹脂フィルム需要は拡大すると考えられている。
【０００３】
そして、上記のようなＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、またはＰＰ（ポリプロピレン）などを原料とする透明樹脂フィルムや透明樹脂シート材に印刷を施す手段の１つとして、インクジェット方式の印刷装置が利用されている。インクジェット方式は、印字ヘッドに設けられたノズルよりインク滴を吐出し、記録媒体に着弾した略円形のインクドットの集合体で文字や罫線、イラスト画、カラーグラフィックス画などの図柄を表現するものであり、たとえば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）を基本色としたインクドットで上記図柄等が表現される。印刷する図柄は色別にビットマップ展開され、そのビットマップ展開されたドット単位のデータが印字ヘッドに送り込まれる。印字ヘッドへ送り込むデータを切り換えることで容易に印刷図柄を変更できるものである。
【０００４】
上記のようなインクジェット方式においては、カラー画像を表現するためにはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの各インクドットを高密度に形成する必要がある。したがって、印字ヘッドのノズル集積度アップと吐出インクの微量化が進み、印字ヘッドのノズル径は非常に小径なものとなっている。また、現在、産業用途で利用されている印字ヘッドは製造技術上の都合などから最大でも５００ノズル程度であり、これを走査方向に移動させたりして記録媒体上の印刷エリアをカバーしているため、多枚数印刷用途においては、印刷速度の面で版を使用する有版印刷方式にはかなわない状況であり、その技術的対策としてインク吐出部の動作の高速化が進められている。そして、上記ノズルの小径化と吐出動作の高速化に対応するため、インクジェット方式において使用されるインクは他の印刷方式に使用するインクに比べて低粘度とされ、これによりノズルの詰まり防止とインク吐出部の負荷の低減をはかっている。また、インクジェット方式は印字ヘッドと記録媒体が非接触の関係にあり、吐出されたインク滴が空気中を飛行して記録媒体に着弾するため、この間の外気流や空気中に漂う物質の影響などで飛行方向が変わり、着弾位置がずれたり、飛行中のインク滴が分離を起こし、サテライトと呼ばれる不要な液滴が発生し、分散着弾してしまうことがある。
【０００５】
ここで、上記のような透明樹脂フィルムやシート材といった記録媒体内部へのインク浸透を望めないものにインクジェット方式で図柄を印刷した場合、上記のようにインクが低粘度であるため、着弾後のインク滴は裾広がりを起こしドット径が大きくなりやすく、さらに上記のような着弾位置ずれが発生すると別のインクドットと合体しドットの異形化（非円形化）が起きて文字の潰れや罫線の破線化などの不具合が発生し、本来の図柄が表現できない状況となる。細かい文字を表現する場合などは文字の中抜け部分がインク滲みで潰れてしまい、表などの罫線では実線部分が破線化、太線化を起こしてしまう。特に、バーコードやＰＯＳコードなどのようにバー部（印字部）とスペース部（余白部）のサイズ比でそのコード情報を表現する図柄の場合では、僅かなインクドットのずれが読取り不能や誤認識といった状況を引き起こす可能性もある。
【０００６】
そこで、記録媒体の印字面にコロナ放電、紫外線照射、または加熱などの粗し処理を施し、微小な凹凸を作ることでインク滴の垂れを減らし、裾広がりによるドット円径の拡大を防止する方法がとられている。または、熱溶解性インクを利用し、インク滴が着弾した直後に冷却して固定化させたり、紫外線硬化型インクや熱硬化型インクを利用し、インク滴が着弾後に紫外線や赤外線などを照射して硬化させたり、またはこのような樹脂の記録媒体への印刷時のみインクドット径の広がりを見越して吐出するインク滴の量を減らしたり、印字解像度を下げることでインクドットの間隔を広げたりする方法がとられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように印字面に微小な凹凸をつくる場合には前処理工程を設ける必要があり、また、粗し加工を施すことで透明樹脂フィルム表面の反射率が不均等になって乱反射を起こす原因となるため、印刷図柄がバーコードやＰＯＳコードなど反射率の差を利用して情報を読み取るものであった場合には、読取りエラーや誤判断を起こす問題も発生する。熱溶解性インクを利用する場合には、インク供給系統に固形状インクを加熱して溶解させる装置が必要となるうえに、印字ヘッドも熱溶解性インク専用のものに変更する必要が生じる場合がある。また、紫外線硬化型インクや熱硬化型インクを利用する場合には、インクを硬化させるために紫外線ランプや赤外線ランプなどを照射する後処理工程を設ける必要があり、さらに印字ヘッドも上記インク専用のものに変更する必要が生じる場合もある。また、インク滴の吐出量を可変するようにした場合には印字ヘッド自体の構造変更や制御回路の複雑化が伴い装置価格の上昇となり、また印字解像度を下げるようにした場合には、画質の低下が発生するという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑み、透明樹脂フィルムやシート材などに、たとえばインクジェット方式のような方式で印刷する場合において、仮に着弾後のインク滴が裾広がりを起こしドット円径が大きくなった場合においても、インクドットの合体によるドットの異形化（非円形化）の発生を防止することができる印刷装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の印刷装置は、インク滴を吐出する印字ヘッド手段を有し、その印字ヘッド手段により記録媒体の面上にインク滴を吐出して多数のドットを形成することにより所定の情報を印刷する印刷装置であって、印字ヘッド手段によるインク滴の吐出を制御する印字制御手段を有し、その印字制御手段が、透明な記録媒体の各面上に、記録媒体を一方の面側から見たときに各面に形成されたドットが主走査方向および副走査方向に２次元的に合わさって上記所定の情報を形成するようにインク滴を吐出させると共に、主走査方向および副走査方向の少なくとも一方について隣接するドット同志が、それぞれ記録媒体の各面に別々に形成されるようにインク滴を吐出させるものであることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、上記「インク滴を吐出して多数のドットを形成することにより所定の情報を印刷する」とは、たとえば、いわゆるインクジェット方式を利用して印刷することを意味する。
【００１１】
また、上記「透明な記録媒体の各面上に」の「各面」とは、一枚の透明な記録媒体により所定の情報を形成する場合には、その透明な記録媒体の表面と裏面の２面を意味し、複数の透明な記録媒体を重ね合わせて所定の情報を形成する場合には、複数の記録媒体の表面と裏面の全ての面のうちの少なくとも２面を意味する。
【００１２】
また、上記「透明な記録媒体」とは、必ずしも無色透明なものに限らず、有色透明または半透明なものでもよく、要は記録媒体を一方の面側から見たときに、各面に形成されたドットが同時に見えるものであればよい。
【００１３】
本発明の第２の印刷装置は、インク滴を吐出する印字ヘッド手段を有し、その印字ヘッド手段により記録媒体の面上にインク滴を吐出して多数のドットを形成することにより所定の情報を印刷する印刷装置であって、印字ヘッド手段によるインク滴の吐出を制御する印字制御手段を有し、その印字制御手段が、互いに重ね合わされる複数の記録媒体であって少なくとも最下層に位置する記録媒体以外の記録媒体は透明である複数の記録媒体の各面上に、各記録媒体を重ね合わせて上方から見たときに各面に形成されたドットが主走査方向および副走査方向に２次元的に合わさって前記所定の情報を形成するようにインク滴を吐出させると共に、主走査方向および副走査方向の少なくとも一方について隣接するドット同志が、それぞれ複数の記録媒体の各面のうち異なる面に別々に形成されるようにインク滴を吐出させるものであることを特徴とするものである。
【００１４】
ここで、上記「最下層に位置する記録媒体」とは、上記複数の記録媒体を重ね合わせた際に、上方から見える上記所定の情報に含まれるドットが形成される記録媒体のうち最も下に位置する層のことを意味する。したがって、たとえば、２枚の透明な記録媒体の間に透明でない記録媒体が挟まって重ね合わされる場合には、最下層はその間に挟まれる透明でない記録媒体となる。
【００１５】
また、上記「複数の記録媒体の各面上」とは、必ずしも複数の記録媒体の全ての面上を意味するものではなく、複数の記録媒体の表面と裏面の全ての面のうちの所定の複数の面でもよい。
【００１６】
また、上記第１および第２の印刷装置においては、印字ヘッド手段を、記録媒体における各面に対向して設けられた複数の印字ヘッド部を有するものとすることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の第１の印刷装置によれば、透明な記録媒体の各面上に、記録媒体を一方の面側から見たときに各面に形成されたドットが主走査方向および副走査方向に２次元的に合わさって上記所定の情報を形成するようにインク滴を吐出させると共に、主走査方向および副走査方向の少なくとも一方について隣接するドット同志が、それぞれ記録媒体の各面に別々に形成されるようにインク滴を吐出させるようにしたので、上記隣接するドット同志の合体によるドットの異形化（非円形化）の発生を防止することができる。
【００１８】
本発明の第２の印刷装置によれば、互いに重ね合わされる複数の記録媒体であって少なくとも最下層に位置する記録媒体以外の記録媒体は透明である複数の記録媒体の各面上に、各記録媒体を重ね合わせて上方から見たときに各面に形成されたドットが主走査方向および副走査方向に２次元的に合わさって所定の情報を形成するようにインク滴を吐出させると共に、主走査方向および副走査方向の少なくとも一方について隣接するドット同志が、それぞれ複数の記録媒体の各面のうち異なる面に別々に形成されるようにしたので、上記隣接するドット同志の合体によるドットの異形化（非円形化）の発生を防止することができる。さらに、上記のように複数の透明の記録媒体を利用する場合には、インク滴を吐出する面が４面以上あるので、この４面以上の面を利用することにより主走査方向および副走査方向だけでなく斜め方向に隣接するドット同志の合体も防止することができる。
【００１９】
また、上記第１および第２の印刷装置において、印字ヘッド手段を、記録媒体における各面に対向して設けられた複数の印字ヘッド部を有するものとした場合には、記録媒体の各面について同時に印刷することができるので、より印刷時間を短縮することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の印刷装置の一実施形態を説明する。図１は本発明による印刷装置の一実施形態の概略構成を示す図である。本実施形態は、本発明の印刷装置を透明樹脂フィルムに１次元方式のバーコードを印字するインクジェット印刷装置に適用したものである。
【００２１】
本インクジェット印刷装置１０は、透明樹脂フィルムにインク滴を吐出する４つの印字ヘッド部１２，１４，１６，１８と、印字ヘッド部を制御する印字制御手段２０とを備えている。
【００２２】
印字ヘッド部１２，１４，１６，１８の斜視図を図２に示す。印字ヘッド部は図２に示すように、インクタンク２１と２５６個のインクノズルがＸ方向に直線状に配列されたインクノズル群２２とを備えている。本実施形態における印字ヘッド部は単色印字のためのものであり、インクタンク２１には単色のインクが充填され、インクノズル群２２における２５６個のインクノズルは全て同じ色のインクを吐出するものである。
【００２３】
印字制御手段２０は、図３に示すように、印字ヘッド部１２，１４，１６，１８を制御する印字ヘッド部ドライバがそれぞれの印字ヘッド部に対応して設けられている。そして、これらを制御するためのＣＰＵ、コンピュータ７０から出力されたビットマップ情報などを記憶するＲＯＭとＲＡＭ、およびコンピュータ７０に接続されるインターフェース回路が設けられている。
【００２４】
また、接着剤吹付装置５０ａ，５０ｂは、透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂを貼り合わせるために接着剤を透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂの片面の表面に均一に塗布するものである。
【００２５】
また、ラミネートローラ対６０は、上記接着剤の塗布された２枚の透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂを圧接力によって貼り合わせるものである。
【００２６】
また、コンピュータ７０は、印刷するバーコードの情報をビットマップに展開して印字制御手段２０に出力するものである。
【００２７】
次に、本実施形態のインクジェット印刷装置の作用について説明する。
【００２８】
本インクジェット印刷装置１０は、上述したように図４（ａ）に示すような１次元方式のバーコードを透明樹脂フィルム上に印字するものである。バーコードの情報は図１に示すコンピュータ７０から出力される。コンピュータ７０から出力されるバーコードの情報は、たとえば、図４（ｂ）に示すようなＸ方向、Ｙ方向にドットが配列されたビットマップ情報である。図４（ｂ）は図４（ａ）の丸印で囲まれた部分に応じたビットマップ情報である。このコンピュータ７０から出力されたビットマップ情報に基づいて印字ヘッド部１２，１４，１６，１８が印字制御手段２０により制御され、印字が行なわれる。
【００２９】
まず、本インクジェット印刷装置１０には、図１に示すように２枚の透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂがＹ方向に搬入される。そして、印字ヘッド部１２，１４，１６，１８まで搬送されると、各印字ヘッド部はそれぞれ印字制御手段２０に制御されて印字を開始する。本実施形態のインクジェット印刷装置においては、Ｘ方向（主走査方向）、Ｙ方向（副走査方向）および斜め方向に隣接するドット同志が、それぞれ透明樹脂フィルム３０ａ、透明樹脂フィルム３０ｂの各面（透明樹脂フィルム３０ａの表面３１ａ、裏面３１ｂ、透明樹脂フィルム３０ｂの表面３１ｃ、裏面３１ｄ）のうち異なる面に別々に印字されるように制御される。具体的には、図５に示すように、基準ドットをドットａとした場合に、ドットａにＸ方向、Ｙ方向および斜め方向に隣接するドット、つまりドットｂ１からｂ８がドットａとは異なる面に印字されるようにする。図６は、上記のように基準ドットを定めて隣接ドットがそれぞれ異なる面に印字されるように各印字ヘッド部による印字を分担した結果を示したものである。なお、印字ヘッド部１２が印字するドットをＡ、印字ヘッド部１４が印字するドットをＢ、印字ヘッド部１６が印字するドットをＣ、印字ヘッドヘッド部１８が印字するドットをＤとして表している。
【００３０】
上記のようにして印字ヘッド部１２，１４，１６，１８により印字された透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂは、ローラ対６５ａ，６５ｂを経由して接着剤吹付装置５０ａ，５０ｂまで搬送される。そして、接着剤吹付装置５０ａ，５０ｂにより接着剤が塗布された後、ラミネートローラ対６０まで搬送され、ラミネートローラ対６０により圧着されて一体化されて２層構造のバーコード図柄が印字済みの透明樹脂フィルムが完成する。
【００３１】
上記実施形態によれば、互いに重ね合わされる透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂの各面上に、主走査方向、副走査方向および斜め方向について隣接するドット同志が、それぞれ透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂの各面のうち異なる面に別々に形成されるようにインク滴を吐出させるようにしたので、上記隣接するドット同志の合体によるドットの異形化（非円形化）発生を防止することができる。
【００３２】
また、上記実施形態においては、主走査方向、副走査方向および斜め方向について隣接するドット同志が、それぞれ透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂの各面のうち異なる面に別々に形成されるようにインク滴を吐出させるようにしたが、主走査方向に隣接するドット同志のみ、副走査方向に隣接するドット同志のみ、または主走査方向および副走査方向に隣接するドット同志のみが、それぞれ透明樹脂フィルム３０ａ，３０ｂの各面のうち異なる面に別々に形成されるようにインク滴を吐出させるようにしてもよい。なお、主走査方向に隣接するドット同志については、印字ヘッド部の主走査方向のインクノズルの位置は物理的に固定されておりドット同志の間隔は比較的安定しているので、同じ面に形成するようにしてもよいが、副走査方向に隣接するドット同志については、副走査方向の透明樹脂フィルムの搬送速度の変化によって副走査方向のドット同志の間隔が変動しうるので、異なる面上に形成するのが好ましい。
【００３３】
また、上記実施形態においては、２枚の透明樹脂フィルムに印刷する形態を示したが、１枚の透明樹脂フィルムに、主走査方向に隣接するドット同志のみ、副走査方向に隣接するドット同志のみ、または主走査方向および副走査方向に隣接するドット同志のみが、それぞれ透明樹脂フィルムの表面と裏面に別々に形成されるようにインク滴を吐出させるようにしてもよい。
【００３４】
また、３枚上の透明樹脂フィルムの各面を利用するようにしてもよいし、２枚以上の透明樹脂フィルムを利用する場合には、最下層に位置する記録媒体は透明樹脂フィルムでなくてもよく、不透明な記録媒体としてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、印字ヘッド部は単色のインクを吐出するものとしたが、図７に示すようにＣ、Ｍ、ＹよびＢｋの各色について、それぞれインクノズル群２３を有する印字ヘッド部を利用してもよく、この場合においても、上記と同様、Ｘ方向およびＹ方向の少なくとも一方について隣接するドット同志が、それぞれ複数の透明樹脂フィルムの異なる面に印字されるようにすればよい。
【００３６】
また、上記実施形態においては、透明樹脂フィルムの各面についてそれぞれ異なる印字ヘッド部を設けるようにしたが、必ずしもこれに限らず、たとえば、１つの印字ヘッド部を透明樹脂フィルムの各面に対向する位置に可動させるようにしてもよいし、１つの印字ヘッド部を所定の位置に固定し、透明樹脂フィルムを搬送することにより透明樹脂フィルムの各面に印字するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印刷装置の一実施形態の概略構成図
【図２】図１に示す印刷装置における印字ヘッド部の詳細を示す図
【図３】図１に示す印刷装置における印字制御手段の詳細を示す図
【図４】図１に示す印刷装置により印刷される１次元方式のバーコードおよびその一部のドットを示す図
【図５】図１に示す印刷装置における印字制御を説明する図
【図６】図１に示す印刷装置における印字制御を説明する図
【図７】その他の印字ヘッド部の形態を示す図
【符号の説明】
１０　　インクジェット印刷装置
１２，１４，１６，１８　　印字ヘッド部
２０　　印字制御手段
２１　　インクタンク
２２，２３　　インクノズル群
３０ａ，３０ｂ　　透明樹脂フィルム
５０ａ，５０ｂ　　接着剤吹付装置
６０　　ラミネートローラ対
６５ａ，６５ｂ　　ローラ対
７０　　コンピュータ

Claims

インク滴を吐出する印字ヘッド手段を有し、該印字ヘッド手段により記録媒体の面上に前記インク滴を吐出して多数のドットを形成することにより所定の情報を印刷する印刷装置であって、
前記印字ヘッド手段によるインク滴の吐出を制御する印字制御手段を有し、
該印字制御手段が、
透明な前記記録媒体の各面上に、該記録媒体を一方の面側から見たときに各面に形成されたドットが主走査方向および副走査方向に２次元的に合わさって前記所定の情報を形成するように前記インク滴を吐出させると共に、
前記主走査方向および副走査方向の少なくとも一方について隣接するドット同志が、それぞれ前記記録媒体の各面に別々に形成されるように前記インク滴を吐出させるものであることを特徴とする印刷装置。
インク滴を吐出する印字ヘッド手段を有し、該印字ヘッド手段により記録媒体の面上に前記インク滴を吐出して多数のドットを形成することにより所定の情報を印刷する印刷装置であって、
前記印字ヘッド手段によるインク滴の吐出を制御する印字制御手段を有し、
該印字制御手段が、
互いに重ね合わされる複数の記録媒体であって少なくとも最下層に位置する記録媒体以外の記録媒体は透明である複数の記録媒体の各面上に、各記録媒体を重ね合わせて上方から見たときに各面に形成されたドットが主走査方向および副走査方向に２次元的に合わさって前記所定の情報を形成するように前記インク滴を吐出させると共に、
前記主走査方向および副走査方向の少なくとも一方について隣接するドット同志が、それぞれ前記複数の記録媒体の各面のうち異なる面に別々に形成されるように前記インク滴を吐出させるものであることを特徴とする印刷装置。
前記印字ヘッド手段が、前記記録媒体における各面に対向させて設けられた複数の印字ヘッド部を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の印刷装置。