JP2010137453A - ラベルプリンタおよびラベルプリンタの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 台紙なしラベル連続体の表面をコロナ放電及び紫外線照射により改質した後、インクジェットにより印字を施すラベルプリンタおよびラベルプリンタの制御方法を提供すること。
【解決手段】 表面側に剥離剤層１４が形成され、裏面側に粘着剤層１５が形成された台紙なしラベル連続体１１を装着する供給部２と、供給部より繰り出された台紙なしラベル連続体の表面側にコロナ放電を行うコロナ放電部３と、コロナ放電された表面側に紫外線を照射する紫外線照射部４と、コロナ放電および紫外線の照射が行われた表面側にインクジェットヘッド５によりインクを吐出する印字部６と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に、台紙なしラベル連続体を用い、インクジェットヘッドにて印字を施すラベルプリンタおよびラベルプリンタの制御方法に関する。

近年、ラベルプリンタにてラベルを印字・発行する際、環境保護に配慮し、使用後にゴミとして捨てる台紙（剥離シート）を無くし省資源化を図った台紙なしラベル連続体を「記録媒体」として使用する傾向にある。
例えば、特許文献1の台紙なしラベル（台紙なしラベル連続体）によれば、帯状のラベル基材の表面に剥離剤層が形成され、裏面には粘着剤層が形成されており、ラベル基材をロール状に巻回した際、裏面側の粘着剤層が表面側の剥離剤層と接触することによりラベル基材同士が互いに貼り付かないようにされている。
ところで、台紙なしラベルは、表面の剥離剤層がシリコンなどで加工されており、インクリボンの転写ができないためラベル基材の表面に感熱発色剤層を設け、その上層に前記剥離剤層を設けた、いわゆる「ダイレクトサーマル」の「記録媒体」が主流となっている。
しかしながら、「ダイレクトサーマル」の「記録媒体」を用いてサーマルヘッドの熱で印字を施す「ダイレクトサーマル方式」の印字は、「インクリボン転写方式」に比較して印字画像濃度、解像度、保存性が劣るという問題があった。

特開平９−２５８６６３号公報

本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであり、台紙なしラベル連続体の表面をコロナ放電及び紫外線照射により改質した後、インクジェットにより印字を施すラベルプリンタおよびラベルプリンタの制御方法を提供することを課題とする。

本発明に係るラベルプリンタは、表面側に剥離剤層が形成され、裏面側に粘着剤層が形成された台紙なしラベル連続体を装着する供給部と、前記供給部より繰り出された前記台紙なしラベル連続体の表面側にコロナ放電を行うコロナ放電部と、前記コロナ放電された表面側に紫外線を照射する紫外線照射部と、前記コロナ放電および紫外線の照射が行われた表面側にインクジェットヘッドによりインクを吐出する印字部と、を備えることを特徴とする。
印字部のインクを、ＵＶインクであるようにできる。
また、第２の発明に係るラベルプリンタの制御方法は、表面側に剥離剤層が形成され、裏面側に粘着剤層が形成された台紙なしラベル連続体を繰り出し、表面側にコロナ放電を行って表面改質するコロナ放電工程と、前記コロナ放電された表面側に、さらに紫外線を照射して表面改質する紫外線照射工程と、前記コロナ放電および紫外線の照射が行われて改質された表面側にインクジェットヘッドによりインクを吐出して所望情報を印字する印字工程と、前記印字工程による印字の終了後、前記台紙なしラベル連続体をバックフィードして前記紫外線照射部に位置決めするとともに、紫外線を照射して表面に載ったインクを硬化させるバックフィード・定着工程と、を備えることを特徴とする。

本発明のラベルプリンタは、表面側に剥離剤層が形成され、裏面側に粘着剤層が形成された台紙なしラベル連続体を装着する供給部と、供給部より繰り出された台紙なしラベル連続体の表面側にコロナ放電を行うコロナ放電部と、コロナ放電された表面側に紫外線を照射する紫外線照射部と、コロナ放電および紫外線の照射が行われた表面側にインクジェットヘッドによりインクを吐出する印字部と、を備えたので、台紙なしラベル連続体の表面側に対し、コロナ放電部によるコロナ放電および紫外線照射部による紫外線照射を行ってから印字部にてインクジェットヘッドよりインクを吐出して印字するようにしたのでインクの載りが良くなり、以て印字品質が向上するという効果がある。
また、印字部のインクをＵＶインクとすれば、紫外線照射部における紫外線照射にてインクが硬化し、以て台紙なしラベル連続体表面のインクの定着性が良くなる。
また、本発明のラベルプリンタの制御方法は、表面側に剥離剤層が形成され、裏面側に粘着剤層が形成された台紙なしラベル連続体を繰り出し、表面側にコロナ放電を行って表面改質するコロナ放電工程と、コロナ放電された表面側に、さらに紫外線を照射して表面改質する紫外線照射工程と、コロナ放電および紫外線の照射が行われて改質された表面側にインクジェットヘッドによりインクを吐出して所望情報を印字する印字工程と、印字工程による印字の終了後、台紙なしラベル連続体をバックフィードして紫外線照射部に位置決めするとともに、紫外線を照射して表面に載ったインクを硬化させるバックフィード・定着工程と、を備えるようにし、台紙なしラベル連続体の表面に形成された剥離剤層に対し、コロナ放電部にてコロナ放電、および紫外線照射部にて紫外線の照射を行って「表面改質」を行い、この改質された表面に対し印字を行い、さらに、印字終了後の台紙なしラベル連続体をバックフィードして紫外線照射部にて紫外線を照射して表面に載ったインクを硬化して定着するようにしたので、表面に剥離剤層が形成された台紙なしラベル連続体であっても印字画質の向上が図れ、かつ、表面改質とインクの硬化・定着を１つの紫外線照射部で兼用できるので、連続して紫外線照射部を設ける場合に比し安価で小型化が図れるという効果がある。

以下、本発明の一実施の形態につき、図１ないし図４に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るラベルプリンタの一実施の形態を示す概略側面説明図であり、図２は、図１中、矢示ＩＩ方向より見た台紙なしラベル連続体の概略説明図である。
ラベルプリンタ１は、主に、供給部としての記録媒体供給軸２、コロナ放電部３、紫外線照射部４、インクジェットヘッド５を備えた印字部６、位置検出部としての反射センサ７、搬送ローラ８、カッタ部９、および制御部１０を備えている。

記録媒体供給部２には、「記録媒体」としての台紙なしラベル連続体（以下、適宜、単に「ラベル連続体」と称す）１１を装着する。
ラベル連続体１１は、主に、図１の拡大断面図に示されるように、ラベル基材１２の表面側に感熱発色剤層１３、この感熱発色剤層１３の上層に剥離剤層１４を備え、また、ラベル基材１２の裏面側には粘着剤層１５が形成されている。また、粘着剤層１５側には、主に、図２に示されるように、識別マーク（黒の矩形のマーク）１６が長手方向に等間隔に印刷されており、識別マーク１６を検出して搬送ローラ８による搬送・バックフィードなどの制御を行い、後述のカッタ部９により切断して「一葉のラベル片」とするものであり、前記識別マーク１６、１６間が１ピッチＰと称する一葉の「ラベル片（ラベル１枚分）」とされる。
図１に戻って、コロナ放電部３では、コロナ放電を起こさせるようになっており、これから印字しようとする当該の「ラベル片」の表面側にコロナ放電を行い、表面の剥離剤層１４の「表面改質」を行うようになっている。より具体的には、コロナ放電により気中酸素の活性化を促進させるとともに、活性化した酸素により分子鎖を切断し、剥離剤層１４に極性基（ＣＯＯＨ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ−ＯＨ）を生成させるものであり、コロナ放電による電子エネルギーの放射により、油脂分の除去、繊維の切断、酸化の促進を図って表面に微細な凹凸を生成して表面を荒らし、以てインクの濡れ性を改善するような「表面改質」を行って後述するインクとの密着性を高めるようになっている。
紫外線照射部４では、紫外線を発生させ当該の「ラベル片」に照射し、先のコロナ放電により改質されたラベル連続体１１の表面側の濡れ性をさらに向上させる「表面改質」を行うとともに、印字後の「ラベル片」のインクを硬化するようになっている。
印字部６には、インクジェットヘッド５が備えられており、前記当該の「ラベル片」、すなわち、印字対象の「ラベル片（ラベル１枚分に相当）」に対しインクを吐出し所望の情報を印字するようになっている。なお、この印字部６にてインクジェットヘッド５より吐出されるインクは、紫外線にて硬化するＵＶインクが望ましい。
位置検出部としての反射センサ７は、記録媒体供給軸２とコロナ放電部３との間に設けられ、ラベル連続体１１の前記識別マーク１６を読み取ることによりラベル連続体１１の当該「ラベル片」の位置を検出するためのセンサである。
搬送ローラ８は、印字部６の下流に設けられ、ステッピングモータ（以下、適宜、単に「モータ」と称す）１７に接続される駆動ローラ８ａと、従動ローラ８ｂとの間に前記ラベル連続体１１を挟持し、モータ１７の回動を介してラベル連続体１１をカッタ部９側に搬送（矢示Ｆ方向）し、あるいは、印字部６側にバックフィード（矢示Ｂ方向）するようになっている。なお、モータ１７は、前記記録媒体供給軸２にも接続され、ラベル連続体１１を搬送方向Ｆに繰り出す際の駆動ローラ８ａの回転、およびラベル連続体１１を印字部６側にバックフィード（矢示Ｂ方向）する際の駆動ローラ８ａの回転と同期をとって記録媒体供給軸２を回転させるようになっている。
カッタ部９は、搬送ローラ８よりさらに下流の「ラベル片」の発行口１８近辺に設けられ、印字部６にて所望の印字が施されたラベル連続体１１の当該「ラベル片」をカット（切断）して「一葉のラベル片」を得るようになっている。
制御部１０は、前記各部と接続され、各部を制御する役目を果たす。

図３は、図１の実施の形態の電気的な構成例を示すブロック図である。同図に示すように、制御部１０は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）２１に記憶されているプログラムに従って各種処理を実行し、各部を制御するＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）２２と、ＣＰＵ２２が各種処理を実行する上で必要となる各種データを記憶するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）２３と、ラベル連続体１１を搬送する前記搬送ローラ８および記録媒体供給軸２を駆動するモータ１７と、モータ１７を制御するモータ制御部２４と、当該の「ラベル片」にインクを吐出するインクジェットヘッド５を制御するヘッド制御部２５と、前記反射センサ７を制御し、同センサ７から出力された信号をデジタルのデータに変換して位置検出データとしてＣＰＵ２２に供給するセンサ制御部２６と、コロナ放電部３を制御するコロナ放電制御部２７と、紫外線照射部４を制御する紫外線照射制御部２８と、カッタ部９を制御するカッタ制御部２９と、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）３０等の外部機器が接続されるインタフェース部３１と、インタフェース部３１を制御し、インタフェース部３１を介して接続されたＰＣ３０との間でデータの送受信を行う外部インタフェース制御部３２とを備えており、前記ＰＣ３０から入力された各種データやコマンドは、インタフェース部３１および外部インタフェース制御部３２を介してバス３３経由でＣＰＵ２２に供給されるようになっている。
なお、センサ制御部２６は、前記反射センサ７にて検出された識別マーク１６に基づき、ラベル連続体１１を所定の位置に位置決めするための距離を算定するようになっている。すなわち、センサ制御部２６では、識別マーク１６間の、モータ１７のステップ数に換算した距離を１ピッチＰとし、位置検出部としての反射センサ７によって前記識別マーク１６を検出してからコロナ放電部３に位置決めされるまでの距離をモータ１７のステップ数に換算し、また、識別マーク１６を検出してから、あるいは、コロナ放電部３による放電が終了した位置からラベル連続体１１が次段の紫外線照射部４に位置決めされるまでの所定の距離をモータ１７のステップ数に換算するなどの算定処理を行っており、この算定された距離（ステップ数）はモータ制御部２４を介してモータ１７に送られる。したがって、ラベル連続体１１は、モータ１７を介した搬送ローラ８や記録媒体供給軸２の回動によりコロナ放電部３、紫外線照射部４や印字部６に位置決めされたり、あるいは、ラベル連続体１１を切断するカッタ部９まで搬送されるようになっており、これらの制御はＲＯＭ２１に記憶された図示しない制御プログラムやＲＡＭ２３に記憶された図示しないデータに基づきＣＰＵ２２を作動することにより行われる。

なお、制御部では、他に以下のような制御を行う。
ア）コロナ放電時間および電圧の制御
ラベル連続体１１の種類により表面の剥離剤層１４にコロナ放電する際の時間および電圧を制御する。
イ）紫外線照射時間および電圧の制御
ラベル連続体１１の種類により表面の剥離剤層１４に照射する紫外線の時間および電圧の制御を介して照射の強弱を制御する。
上記、放電および照射の「時間」および「電圧値」などは、ＰＣ３０より入力される。

次に、主に図４のフローチャート図に基づき、台紙なしラベル連続体１１に対しインクジェットヘッド５を用いたラベルプリンタ１により「ラベル片」を発行する処理につき説明する。
ステップＳ０１にて、記録媒体供給軸２に装着したラベル連続体１１を搬送方向Ｆに搬送する。すなわち、モータ１７を駆動させ、駆動ローラ８ａと従動ローラ８ｂの間に挟持されるラベル連続体１１を搬送方向Ｆに搬送する。
ステップＳ０２にて、該当箇所、すなわち、印字しようとする「ラベル片」がコロナ放電部７に位置決めされたか否かを判定する。この「位置決め」は、反射センサ７にてラベル連続体１１裏面（粘着剤層１５）の識別マーク１６を検出し、検出した位置よりモータ１７のステップ数に換算した距離分、搬送方向Ｆに送って位置決めするようになっている（以下、「位置決め」は、同様に、ステップ数に換算された距離分、搬送あるいはバックフィードして行う）。位置決めされていない場合は、ステップＳ０１に戻ってラベル連続体１１の搬送方向Ｆへの搬送を行い、他方、ラベル連続体１１が位置決めされたと判定された場合は、次ステップ（Ｓ０３）へ行く。
ステップＳ０３にて、コロナ放電する（コロナ放電工程）。すなわち、印字しようとする「ラベル片」の表面に、ラベル連続体１１の種類に見合った時間および電圧にてコロナ放電して剥離剤層１４の濡れ性を向上させる「表面改質」を行うものである。
ステップＳ０４にて、ラベル連続体１１を搬送方向Ｆに搬送する。
ステップＳ０５にて、該当箇所が紫外線照射部４に位置決めされたか否かを判定し、位置決めされていない場合はステップＳ０４に戻ってラベル連続体１１の搬送方向Ｆへの搬送を行い、他方、ラベル連続体１１が位置決めされたと判定された場合は、次ステップ（Ｓ０６）へ行く。
ステップＳ０６にて、紫外線を照射する（紫外線照射工程）。すなわち、印字しようとする「ラベル片」の表面に、ラベル連続体１１の種類に見合った時間および電圧の制御を介した強さの紫外線照射を行い、更なる濡れ性の向上を図る「表面改質」を行うものである。
ステップＳ０７にて、ラベル連続体１１を搬送方向Ｆに搬送する。
ステップＳ０８にて、該当箇所が印字部６に位置決めされたか否かを判定し、位置決めされていない場合はステップＳ０７に戻ってラベル連続体１１の搬送方向Ｆへの搬送を行い、他方、ラベル連続体１１が位置決めされたと判定された場合は、次ステップ（Ｓ０９）へ行く。
ステップＳ９にて、図示省略のインクを吐出する（印字工程）。すなわち、コロナ放電および紫外線照射により「表面改質」されたラベル連続体１１の該当箇所に対しインクジェットヘッド５よりインク（図示省略）を吐出して所望情報を印字する。
ステップＳ１０にて、ラベル連続体１１をバックフィード（矢示Ｂ方向への搬送）する（バックフィード工程）。
ステップＳ１１にて、該当箇所、すなわち、印字部２にて印字された「ラベル片」が紫外線照射部４に位置決めされたか否かを判定し、位置決めされていない場合はステップＳ１０に戻ってラベル連続体１１をバックフィードし、他方、ラベル連続体１１が位置決めされたと判定された場合は、次ステップ（Ｓ１２）へ行く。
ステップＳ１２にて、該当箇所に紫外線照射を行う。この照射は、ラベル連続体１１の表面に載ったインク（図示省略）を硬化して定着する（定着工程）ために行うものであり、先の「表面改質」時の紫外線照射とは異なる、「（照射）時間」および「電圧値」に設定されている。
ステップＳ１３にて、ラベル連続体１１を搬送方向Ｆに搬送する。
ステップＳ１４にて、印字された「ラベル片」をカッタ部９に位置決めして切断し、一葉の「ラベル片」とする。
ステップＳ１５にて、所定枚数の「ラベル片」の印字・切断が終了したか否かを判定し、終了していない場合はステップＳ０１に戻って次の「ラベル片」の印字を実施し、他方、所定枚数の「ラベル片」が発行されてと判定されたときは、終了する。

上述したように、台紙なしラベル連続体１１の表面に形成された剥離剤層１４に対し、コロナ放電部３にてコロナ放電、および紫外線照射部４にて紫外線の照射を行って「表面改質」を行い、この改質された表面に対し印字部６にて印字を行い、さらに、印字終了後の台紙なしラベル連続体１１をバックフィードして紫外線照射部４にて先の「表面改質」時の「照射時間」および「電圧値」とは異なる強さの紫外線を照射して表面に載ったインクを硬化して定着するようにしたので、表面に剥離剤層１４が形成された台紙なしラベル連続体１１であっても印字画質の向上が図れ、かつ、１つの紫外線照射部４で「表面改質」と「インクの硬化・定着」が図れるので、連続して紫外線照射部４を設ける場合に比し安価で小型のラベルプリンタ１が提供できる。

なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。

例えば、「表面改質」を行うために、コロナ放電部３と紫外線照射部４の双方を設けた例で説明したがこれに限定されないことは勿論であり、台紙なしラベル連続体１１表面の剥離剤層１４の種類、換言すると表面の剥離剤層１４の厚みや使用成分（シリコン等）の種類などにより、コロナ放電部３、または紫外線照射部４のいずれか一方を採用することも可能である。

本発明に係るラベルプリンタの一実施の形態を示す概略側面説明図である。 同、図１中、矢示ＩＩ方向より見た台紙なしラベル連続体の概略説明図である。 同、図１の実施の形態の電気的な構成例を示すブロック図である。 同、ラベル発行を示すフローチャートである。

符号の説明

Ｆ 搬送方向
Ｂ バックフィード方向
１ ラベルプリンタ
２ 記録媒体供給軸（供給部）
３ コロナ放電部
４ 紫外線照射部
５ インクジェットヘッド
６ 印字部
７ 反射センサ（位置検出部）
８ 搬送ローラ
８ａ 駆動ローラ
８ｂ 従動ローラ
９ カッタ部
１０ 制御部
１１ 台紙なしラベル連続体（ラベル連続体）
１２ ラベル基材
１３ 感熱発色剤層
１４ 剥離剤層
１５ 粘着剤層
１６ 識別マーク
１７ ステッピングモータ（モータ）
１８ 発行口
２１ ＲＯＭ
２２ ＣＰＵ
２３ ＲＡＭ
２４ モータ制御部
２５ ヘッド制御部
２６ センサ制御部
２７ コロナ放電制御部
２８ 紫外線照射制御部
２９ カッタ制御部
３０ ＰＣ
３１ インタフェース部
３２ 外部インタフェース制御部
３３ バス

Claims (3)

1. 表面側に剥離剤層が形成され、裏面側に粘着剤層が形成された台紙なしラベル連続体を装着する供給部と、
   前記供給部より繰り出された前記台紙なしラベル連続体の表面側にコロナ放電を行うコロナ放電部と、
   前記コロナ放電された表面側に紫外線を照射する紫外線照射部と、
   前記コロナ放電および紫外線の照射が行われた表面側にインクジェットヘッドによりインクを吐出する印字部と、を備えることを特徴とするラベルプリンタ。
2. 前記印字部のインクは、ＵＶインクであることを特徴とする請求項１記載のラベルプリンタ。
3. 表面側に剥離剤層が形成され、裏面側に粘着剤層が形成された台紙なしラベル連続体を繰り出し、表面側にコロナ放電を行って表面改質するコロナ放電工程と、
   前記コロナ放電された表面側に、さらに紫外線を照射して表面改質する紫外線照射工程と、
   前記コロナ放電および紫外線の照射が行われて改質された表面側にインクジェットヘッドによりインクを吐出して所望情報を印字する印字工程と、
   前記印字工程による印字の終了後、前記台紙なしラベル連続体をバックフィードして前記紫外線照射部に位置決めするとともに、紫外線を照射して表面に載ったインクを硬化させるバックフィード・定着工程と、を備えることを特徴とするラベルプリンタの制御方法。

Images