JP2016198797A - レーザー加工装置、印刷装置、レーザー加工方法、および印刷物の加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザーによる個片化におけるラベル外縁部の白濁部の発生を抑制する。
【解決手段】本発明のレーザー加工装置１００は、樹脂シート１１の一面１１ａ側の所定の部位に、前記樹脂シート１１を溶かす液体Ｋを付与する吐出部１３０と、前記樹脂シート１１が前記液体Ｋにより溶かされた部位に対して、前記一面１１ａ側からレーザーＬを照射し、前記樹脂シート１１を切断する照射部１４０と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーザー加工装置、印刷装置、レーザー加工方法、および印刷物の加工方法に関する。

近年、商品などに貼付するラベルは、手書きからラベルプリンター装置によって印刷されたラベルが多用されるようになってきた。そのため、このようなラベルプリンター装置には、外観品質を向上させたラベルが製作可能であり、かつ、多品種少量生産に対応できることなどが要求されている。

このようなことから、例えば、特許文献１には、連続したラベルシート（ラベル連続体）を搬送する工程中に、ラベルシートに印刷（印字）する印刷装置と、印刷されたラベルの外形に沿って切断するレーザーカット機構と、を備えているラベルプリンター装置が開示されている。このラベルプリンター装置は、入力された印刷データに基づいて、ラベルシートの印刷領域内に印刷を行い、印刷（印字）データと連携した外形（枠）データに基づいて、ラベルの外形に沿ってラベルシートにレーザーを照射し、切断することによってラベルを製作することができる。
従って、このラベルプリンター装置では、印刷データおよび外形データを、各ラベル毎に異ならせて、印刷する文字や画像、印刷領域、切断される大きさや形状などを容易に変更することができるので、多品種少量生産に対応できる。

特開２００３−２２６３１３号公報

しかしながら、特許文献１にはラベルシートの素材について言及されておらず、ラベルシートが樹脂製の素材（樹脂シート）を含む場合には、ラベルシートに照射されるレーザーの熱によって、ラベルの外縁に沿って溶けた樹脂がラベルの表面に覆いかぶさるように盛り上がり、ラベルの外縁を白濁させてしまう。特にラベルの縁まで色がついている場合には、盛り上がった部分が縁のようになってしまう。その結果、この外縁の白濁が印刷されたラベルの外観品質を損なうという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

〔適用例〕本適用例にかかるレーザー加工装置は、樹脂シートの一面側の所定の部位に、前記樹脂シートを溶かす液体を付与する吐出部と、前記樹脂シートが前記液体により溶かされた部位に対して、前記一面側からレーザーを照射し、前記樹脂シートを切断する照射部と、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、樹脂シートに液体が付与されて溶かされることにより、樹脂シートの溶かされた部位は、元の状態と比較して厚さが薄くなる。そのため、樹脂シートをラベルの外形に沿って切断する際に、樹脂シートの薄くなった部位に照射されるレーザーの熱によって、ラベルの外縁に沿って溶けた樹脂が、ラベルの表面にはみ出し覆いかぶさるように盛り上がってラベルの外縁を白濁することを低減し、ラベルの表面へ溶け拡がることを抑制できる。
つまり、このようなレーザー加工装置を用いることによって、外観品質を向上させた見栄えのよいラベルなどを製造することができる。

上記適用例にかかるレーザー加工装置において、前記吐出部は、前記液体を液滴として吐出する吐出ヘッドを備えていることを特徴とする。

この構成によれば、樹脂シートの所定の部位に適量の液体を容易に付与することができる。

〔適用例〕本適用例にかかる印刷装置は、樹脂シートの一面側に印刷する印刷部と、前記一面側の所定の部位に、前記樹脂シートを溶かす液体を付与する吐出部と、前記樹脂シートが前記液体により溶かされた部位に対して、前記一面側からレーザーを照射し、前記樹脂シートを切断する照射部と、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、樹脂シートに印刷し、所定の部位を溶かし、切断することによって、外観品質を向上させた見栄えのよいラベルを製造することができる。

上記適用例にかかる印刷装置において、前記印刷部は、インクを液滴として吐出する印刷ヘッドを備えていることを特徴とする。

この構成によれば、文字や画像などの印刷データに基づいて印刷を容易に行うことができる。

上記適用例にかかる印刷装置において、前記吐出部は、前記液体を液滴として吐出する吐出ヘッドを備え、前記吐出ヘッドと前記印刷ヘッドとが一体構造であることを特徴とする。

この構成によれば、印刷装置の構造を簡単にすることができるため、印刷装置の小型化が可能になる。

上記適用例にかかる印刷装置において、前記樹脂シートが搬送される搬送経路において、前記吐出部が前記印刷部の前段に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、吐出部から付与された液体が、樹脂シートを溶かして切断するまでの時間を確保できる。そのため、樹脂シートを確実に溶かすことができる。

〔適用例〕本適用例にかかるレーザー加工方法は、樹脂シートの一面側の所定の部位に、前記樹脂シートを溶かす液体を付与する工程と、前記樹脂シートを前記液体により溶かした部位に対して、前記一面側からレーザーを照射し、前記樹脂シートを切断する工程と、を含むことを特徴とする。

この方法によれば、樹脂シートに液体を付与することにより、樹脂シートの溶かした部位は、元の状態と比較して厚さが薄くなる。そのため、樹脂シートを切断する際に、樹脂シートの薄くなった部位に照射されるレーザーの熱によって、ラベルの外縁に沿って溶けた樹脂が、ラベルの表面にはみ出し覆いかぶさるように盛り上がって白濁することを低減することができる。つまり、外観品質を向上させた見栄えのよいラベルなどを製造することができる。

〔適用例〕本適用例にかかる印刷物の加工方法は、樹脂シートの一面側に印刷する工程と、前記一面側の所定の部位に、前記樹脂シートを溶かす液体を付与する工程と、前記樹脂シートを前記液体により溶かした部位に対して、前記一面側からレーザーを照射し、前記樹脂シートを切断する工程と、を含むことを特徴とする。

この方法によれば、樹脂シートに印刷し、所定の部位を溶かし、樹脂シートを切断することによって、外観品質を向上させた見栄えのよいラベルなどを製造することができる。

上記適用例にかかる印刷物の加工方法において、前記印刷する工程は、インクジェット法によって印刷することを特徴とする。

この方法によれば、印刷色、印刷画像などの印刷内容の切り替えが容易に行えるため、多品種少量生産に適した印刷物の加工方法を提供することができる。

第１実施形態に係るレーザー加工装置の加工対象となるラベルシートの概略断面図。 レーザー加工装置の概略構成を示す断面図。 レーザー加工装置の機能ブロック図。 レーザー加工装置を適用した印刷装置の構成を示す概略構成図。 印刷物の加工方法を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｅ）レーザー加工方法における主要な工程ごとの樹脂シートの概略断面図。 隆起部が形成される過程を模式的に説明する切断部の拡大断面図。 第２実施形態に係る印刷装置の構成を示す概略構成図。 第３実施形態に係る印刷装置の構成を示す概略構成図。 印刷物の加工方法を示すフローチャート。 （ａ）第４実施形態に係るラベルの外観斜視図。（ｂ）図１１（ａ）に示すラベルのＡ−Ａ部の概略断面図。

以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさにして、説明を分かりやすくするため、各構成要素の尺度を実際とは異なる尺度で記載している場合がある。

なお、以下の形態において、例えば、「ラベルシート上」と記載された場合、ラベルシートの上に接するように配置される場合、または、ラベルシートの上に他の構成物を介して配置される場合、または、ラベルシートの上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。

［第１実施形態］
＜ラベルシート＞
まず、本実施形態のレーザー加工装置の加工対象となるラベルシートについて説明する。図１は、第１実施形態に係るレーザー加工装置の加工対象となるラベルシートの概略断面図である。

図１に示すように、ラベルシート１０は、樹脂シート１１と、粘着剤１２と、剥離シート１３と、を備えている。ラベルシート１０は、剥離シート１３上に、粘着剤１２と樹脂シート１１とが、この順にシート状（長尺）に積層されている。以下の説明では、樹脂シート１１において、剥離シート１３と反対側の面を印刷面１１ａとし、剥離シート１３側の面を台紙面１１ｂとする。本発明の一面側とは、印刷面１１ａ側のことをいう。

樹脂シート１１は、好適例として、ポリスチレン樹脂や塩化ビニル樹脂などで形成されており、文字や画像などを印刷するシートであり、厚みは１００μｍ程度である。樹脂シート１１は、ポリスチレン樹脂や塩化ビニル樹脂に限定されず、特定の液体によって溶け、印刷および切断が可能な材料であればよい。本実施形態の樹脂シート１１は、ポリスチレン樹脂を具体例にして説明する。

ポリスチレン樹脂は、芳香族系の液体、具体的には、ベンジン、シンナー、トルエン、シクロヘキサン、ニトロベンゼン、クロロホルム、テトラヒドロフランなどによって溶かすことができる。樹脂シート１１を溶かす液体（以下、液体Ｋという）は、これらに限定されず、選択した樹脂シート１１の材料に応じて、液体Ｋを適宜選択できる。本実施形態の液体Ｋは、トルエンを具体例にして説明する。

例えば、樹脂シート１１が塩化ビニル樹脂で形成されている場合には、液体Ｋは、エチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、γ−ブチロラクトンなどによって溶かすことができる。

粘着剤１２は、樹脂シート１１との粘着性、ラベル貼付対象物との粘着性などの要求品質によって選択される。また、剥離シート１３も、粘着剤１２との粘着性および離型性などの要求品質によって選択されるが、一般的には、剥離層、目止め層、基材を含む積層シートなどが用いられる。

剥離層は、粘着剤１２が接する層であり、シリコーン樹脂が好適に用いられる。目止め層は、剥離層の薬剤が基材へ浸透することを防止し、クレーコート、あるいはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）が用いられる。基材には、上質紙、グラシン紙などが用いられる。

＜レーザー加工装置の構成＞
次に、本実施形態のレーザー加工装置について、図２を参照して説明する。
図２は、レーザー加工装置の概略構成図である。図２に示すように、レーザー加工装置１００は、ラベルシート１０がローラーによって搬送される経路（以下、搬送経路Ｓという）に沿って加工され、ラベルシート１０からラベル４０を製造する装置である。

具体的には、レーザー加工装置１００は、樹脂シート１１の印刷面１１ａ側の所定の部位に、樹脂シート１１を溶かす液体Ｋを付与し、液体Ｋにより溶かされた部位に対して、印刷面１１ａ側からレーザーＬを照射し、樹脂シート１１を切断することによって、ラベル４０の外形を含む所定の部位を切断する装置である。

図３は、レーザー加工装置の機能ブロック図である。図３に示すように、レーザー加工装置１００は、電源１１０と、搬送部１２０と、吐出部１３０と、照射部１４０と、制御部１５０などを備えている。以下に、レーザー加工装置１００の構成について、図２および図３を参照しながら説明する。

（電源）
電源１１０は、外部の電源供給装置と接続されており、搬送部１２０、吐出部１３０、照射部１４０、制御部１５０などのレーザー加工装置１００の各部に電源を供給している。

（搬送部）
搬送部１２０は、供給部１２１と、ローラー１２２と、ステージ１２３と、排出部１２４を備えている。供給部１２１は、搬送経路Ｓに沿ってステージ１２３の前段の位置に設けられており、ラベルシート１０がロール状に巻かれている。

ローラー１２２は、搬送経路Ｓを挟んで両側に設けられており、ステージ１２３に対して、上流側のローラー１２２ａと、下流側のローラー１２２ｂと、を備えている。図２では、ローラー１２２ａおよびローラー１２２ｂを、ともに一組ずつで図示しているが、どちらも二組以上の組み合わせで構成されていてもよい。

ローラー１２２ａは、供給部１２１とステージ１２３との間、つまり、ステージ１２３に対して、ラベルシート１０の搬送方向上流側（前段）に配置されている。ローラー１２２ａは、回転駆動され、供給部１２１に巻かれているラベルシート１０を、搬送経路Ｓ上に沿ってステージ１２３に搬送する。

ローラー１２２ｂは、ステージ１２３と排出部１２４との間、つまり、ステージ１２３に対して、ラベルシート１０の搬送方向下流側（後段）に配置されている。ローラー１２２ｂは、ローラー１２２ａとラベルシート１０を搬送するタイミングを計りながら回転駆動され、ラベルシート１０をステージ１２３上を経由して、排出部１２４まで搬送する。

ステージ１２３は、ラベルシート１０の剥離シート１３側に接しており、搬送経路Ｓ上の吐出部１３０と、照射部１４０と、から所定のギャップを隔てて対向配置されている。

排出部１２４は、ステージ１２３の後段の位置に設けられており、外形に沿って切断されたラベル４０が配置されたラベルシート１０がロール状に巻かれている。

（吐出部）
吐出部１３０は、吐出ヘッド１３１と、吐出キャリッジ（図示せず）と、液体タンク１３２と、を備えている。吐出ヘッド１３１は、吐出ノズル１３３を備えており、搬送経路Ｓ上において、ラベルシート１０の印刷面１１ａに平行な面を自由に移動できる吐出キャリッジに搭載されている。

吐出ヘッド１３１は、ラベルシート１０上の所定の部位に、指示されたタイミングで、指示された量の液体Ｋを、吐出ノズル１３３から液滴として吐出するインクジェットヘッドである。

液体タンク１３２は、液体Ｋを貯めておく容器であり、液体Ｋが吐出ヘッド１３１に供給されるように接続されている。

上述したように、本実施形態に係る樹脂シート１１は、ポリスチレン樹脂であるため、液体タンク１３２に貯められた、樹脂を溶かす液体Ｋは、好適例として、トルエン（Ｃ₆Ｈ₅ＣＨ₃）が用いられる。

（照射部）
照射部１４０は、レーザー発振部１４１と、照射ヘッド１４２と、を備えており、ラベルシート１０上の印刷面１１ａに向けてレーザーＬを照射し、ラベルシート１０からラベル４０を切断する。

具体的には、レーザーＬは、例えば、波長９．４μｍまたは１０．６μｍ、出力約１７７Ｗ程度の炭酸ガスレーザーが好適に用いられる。レーザーＬは、照射部１４０のレーザー発振部１４１から発振され、ビームスポット径が２００μｍ程度に調整される。

そして、レーザーＬは、ラベル４０の外形データに基づいて、約３０００ｍｍ／秒の走査速度でガルバノミラー（図示せず）を走査、駆動して、照射ヘッド１４２からラベルシート１０上のラベル４０の外形を含む所定の部位に沿って照射される。照射されたレーザーＬは、樹脂シート１１および粘着剤１２を溶かし、一部を蒸発させる。

（制御部）
制御部１５０は、搬送制御部１５１と、吐出制御部１５２と、照射制御部１５３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５４と、操作入力部１５５などを備えている。制御部１５０は、操作入力部１５５からラベル４０の外形データやレーザー加工データなどが入力され、ＣＰＵ１５４を介して、搬送部１２０と、吐出部１３０と、照射部１４０と、を駆動制御するコントローラーである。

具体的に説明すると、搬送制御部１５１は、ローラー１２２ａを駆動し、フォトセンサーなどの検出部（図示せず）からの信号に基づいて、搬送経路Ｓ上に沿って、ラベルシート１０の位置を検出しながら、ラベルシート１０を、ステージ１２３上の吐出部１３０、照射部１４０に搬送し、ローラー１２２ｂを駆動し、排出部１２４まで搬送する。

吐出制御部１５２は、吐出部１３０を制御し、ラベル４０の外形データ、検出部からのラベルシート１０の位置データなどに基づいて、ラベルシート１０の搬送動作に連動させて、液体Ｋを付与する位置まで吐出キャリッジを移動させ、ヘッドドライバー（図示せず）を介して吐出ヘッド１３１を駆動する。

また、吐出制御部１５２は、指示されたタイミングで、指示された量の液体Ｋを吐出ノズル１３３から、ラベルシート１０上の所定の部位に合わせて、インクジェット法により吐出するように制御する。このとき、所定の部位はラベル４０の外形を含んでいる。

照射制御部１５３は、照射部１４０を制御し、ラベル４０の外形データ、レーザー加工データに基づいて、ガルバノミラーを走査、駆動し、照射部１４０からラベルシート１０上の印刷面１１ａに向けてレーザーＬを照射し、ラベル４０の外形を含む所定の部位に沿って切断するように制御する。

ＣＰＵ１５４は、搬送制御部１５１と、吐出制御部１５２と、照射制御部１５３などに接続されており、ラベル４０の印刷方法の条件を設定するためのユーザーインターフェイス（入出力機器）が付属されているＭＣＵ（Micro Controller Unit）である。

操作入力部１５５は、ＣＰＵ１５４と接続されており、ラベル４０の外形データ、液体Ｋの吐出データ、レーザー加工データやその他の制御に必要なデータ（情報）などを入力するキーボードやタッチパネルである。

＜印刷装置の構成＞
次に、レーザー加工装置１００を適用した印刷装置の具体例について説明する。図４は、レーザー加工装置を適用した印刷装置の構成を示す概略構成図である。図４に示すように、印刷装置２００は、レーザー加工装置１００（電源１１０（図３参照）、搬送部１２０、吐出部１３０、照射部１４０、制御部１５０（図３参照））に加えて、印刷部１６０を備えている。

また、印刷部１６０が加えられたことに伴って、印刷装置２００の制御部１５０には、レーザー加工装置１００の構成で説明した搬送制御部１５１と、吐出制御部１５２と、照射制御部１５３と、ＣＰＵ１５４と、操作入力部１５５と、に加えて、印刷部１６０を制御する印刷制御部（図示せず）が備えられている。

つまり、印刷装置２００は、ラベルシート１０に印刷し、樹脂シート１１の印刷面１１ａ側の所定の部位に、樹脂シート１１を溶かす液体Ｋを付与し、液体Ｋにより溶かされた部位に対して、印刷面１１ａ側からレーザーＬを照射し、樹脂シート１１を切断することによって、ラベル４０を製造する装置である。

（印刷部）
印刷部１６０は、印刷ヘッド１６１と、印刷キャリッジ（図示せず）と、インクタンク１６２と、を備えている。印刷ヘッド１６１は、搬送経路Ｓ上の印刷する位置で、搬送経路Ｓを横断する方向に往復移動する印刷キャリッジに搭載されており、印刷ノズル１６３を備えている。

印刷ヘッド１６１は、ラベル４０の印刷データに従って、ラベルシート１０の搬送動作に連動させて、印刷キャリッジを移動させることにより、ラベルシート１０上に、指示されたタイミングで指示された量のインクを印刷ノズル１６３から液滴として付与し、文字や画像を印刷する。

インクタンク１６２は、インクを貯めておく容器であり、インクが印刷ヘッド１６１に供給されるように接続されている。

＜印刷物の加工方法＞
図５は、印刷物の加工方法を示すフローチャートである。図６（ａ）〜（ｅ）は、レーザー加工方法における樹脂シートの概略断面図である。以下、図５および図６を参照しながら、本実施形態に係る印刷物の加工方法の概要を説明する。

本実施形態の印刷物の加工方法は、樹脂シート１１の印刷面１１ａ側に印刷する工程（ステップＳ１）と、印刷面１１ａ側の所定の部位に、樹脂シート１１を溶かす液体Ｋを付与する工程（ステップＳ２）と、樹脂シート１１を液体Ｋにより溶かした部位に対して、印刷面１１ａ側からレーザーＬを照射し、樹脂シート１１を切断する工程（ステップＳ３）と、を含んでいる。
以下に、印刷装置２００を用いた印刷物としてのラベルシート１０の加工方法の各工程について詳細を説明する。

（ステップＳ１）印刷する工程
供給部１２１にロール状に巻かれたラベルシート１０を、ローラー１２２によって、搬送経路Ｓに沿ってステージ１２３上の印刷部１６０へ搬送する（図４参照）。

図６（ａ）に示すように、印刷部１６０は、ラベルシート１０が通過するときに、印刷制御部の指示に基づき、印刷面１１ａの印刷領域１１ｃ内に画像Ｐを印刷する。なお、印刷するのは、画像Ｐに限定されず、文字などであってもよい。

印刷装置２００では、印刷部１６０が、インクを液滴として吐出する印刷ノズル１６３を有する印刷ヘッド１６１を備えていることから、文字や画像などの印刷データに基づいて印刷を容易に行うことができる。

また、印刷装置２００では、ラベルシート１０の搬送を停止させずに印刷が可能となり、印刷データの切り替え、実行が容易に行える。なお、印刷はインクを液滴として吐出するインクジェット法に限定されず、例えば、オフセット印刷、スクリーン印刷などであってもよい。

（ステップＳ２）液体を付与する工程
印刷部１６０で印刷したラベルシート１０を、搬送経路Ｓに設けられたフォトセンサーなどの検出部（図示せず）からの信号に基づいて、ラベルシート１０の位置を検出しながら、ローラー１２２によって、吐出部１３０まで搬送する（図４参照）。

ラベル４０の外形データに基づいて、ラベルシート１０の搬送動作に連動させて、吐出キャリッジを移動させることにより、吐出ヘッド１３１を走査しながら、図６（ｂ）に示すように、樹脂シート１１の印刷面１１ａ上にラベル４０の外形を含む所定の部位に、インクジェット法により指示されたタイミングで指示された量だけ吐出ノズル１３３から液体Ｋを付与する。

液体Ｋを付与する量は、切断する部位の幅によるが、少なくとも樹脂シート１１の一部を溶かすことができる量であればよい。なお、液体Ｋを付与する方法は、インクジェット法に限定されず、例えば、ディスペンサーなどで塗布してもよい。

図６（ｃ）に示すように、付与した液体Ｋは、剥離シート１３に向かう方向、つまり、ラベルシート１０の厚さ方向に浸透する。そして、液体Ｋを付与した樹脂シート１１上の所定の部位は、ラベルシート１０の厚さ方向に溶けて厚さが薄くなり溶解部２１となる。

このとき、吐出制御部１５２の指示に基づき、液体Ｋを付与する、位置、回数、時間間隔、および１回に付与する量を変えることによって、樹脂シート１１に浸透する部位の形状をコントロールすることができる。具体的には、切断する部位に一度に付与する量をごく微量、例えば、１０ｐｌ程度にして、微量の付与を所定時間以上の時間間隔で２回行うように印刷装置２００の各部を制御する。

一度、液体Ｋを付与してラベルシート１０の厚さ方向に浸透した部位は、まだ液体Ｋを付与していない他の部位と比べて、液体Ｋが浸透しやすい。そのため、切断する部位に所定時間間隔で、微量ずつ２回に分けて液体Ｋを付与すると、次に付与した液体Ｋが面方向に広がることを低減し、ラベルシート１０の厚さ方向に浸透することが可能になる。

従って、このような方法で液体Ｋを付与すれば、切断する部位からはみ出さない細い浸透する部位を形成することができる。これにより、ラベルの外縁部４５をシャープな形状にすることができ、外観品質を向上させたラベル４０を製造することができる。

なお、本説明では液体Ｋの付与回数を２回として説明したが、厚いラベルシートの場合には、付与する回数を増加させればよい。また、１回に付与する液体Ｋの量をさらに少なくすれば、液体Ｋを付与する部位をさらに細くすることができる。このように、液体Ｋの付与する方法を樹脂シート１１の材質、厚さなどに応じて適宜設定することにより、液体Ｋを付与する部位、つまり、後に切断する部位の形状をコントロールすることができる。

（ステップＳ３）切断する工程
吐出部１３０で液体Ｋを付与したラベルシート１０を、搬送経路Ｓに設けられたフォトセンサーなどの検出部（図示せず）からの信号に基づいて、ラベルシート１０の位置を検出しながら、ローラー１２２によって、照射部１４０まで搬送する（図４参照）。

図６（ｄ）に示すように、ラベルシート１０上のラベル４０の外形に沿って、つまり、ステップＳ２で形成した樹脂シート１１の厚さが薄くなった部位に向けてレーザーＬを照射する。具体的には、ラベルシート１０からラベル４０を切断するために、ラベル４０の外形データに基づいて、約３０００ｍｍ／秒の走査速度でガルバノミラーを走査、駆動する。

レーザーＬを照射すると、印刷面１１ａの表面から徐々に伝わるレーザーＬのエネルギー（熱）によって、ラベルシート１０の厚さ方向に、樹脂シート１１、粘着剤１２が溶けて、溶けた部位は切断部２２となる。

図６（ｅ）に示すように、溶けた樹脂シート１１の一部は流動性を有し、切断部２２を剥離シート１３側から印刷面１１ａ側に移動し、印刷面１１ａ上に覆いかぶさるように盛り上がり、ラベルの外縁部４５に隆起部１５が形成されるが、白濁が目立ち難い。

このとき、ラベルシート１０には、ラベル４０とは切断部２２で分離された、分離シート５１と、分離粘着剤５２とを備える分離ラベル５０が同時に形成される。分離ラベル５０は、後にラベル４０を剥離シート１３から剥離して貼付対象物に貼付する際には不要となる。

このように、切断する工程（ステップＳ３）を終了し、ラベルシート１０を、図４に示す排出部１２４で巻き取ると、剥離シート１３上に、切断部２２によって切断された樹脂シート４１と粘着剤４２とを備えたラベル４０が配置されたラベルシート１０が完成する。

なお、予め印刷されているラベルシート１０を用いる場合には、印刷する工程（ステップＳ１）を省略することができる。
また、ラベルシート１０は、排出部１２４で巻き取らず、ステージ１２３から直接取り出してもよい。

＜隆起部＞
次に、切断する工程（ステップＳ３）において、ラベル４０の印刷面１１ａに隆起部１５が形成される過程について詳しく説明する。図７は、隆起部が形成される過程を模式的に説明する切断部の拡大断面図である。

切断する工程（ステップＳ３）において、樹脂シート１１の一部は、ステップＳ２で形成した樹脂シート１１の厚さが薄くなった部位に向けてレーザーＬを照射することによって溶けて流動性を有する。

図７に示すように、切断部２２を深く形成するに従って、溶けた樹脂シート１１の一部は、図示の矢印２５の方向へ隆起するように流動する。そして、溶けた樹脂シート１１の一部は、印刷面１１ａの矢印２６の方向に広がり、外気により冷却されて、流動性が失われて固体の樹脂となり、徐々に大きくなる。この現象が、レーザーＬの照射の進行によって繰り返され、ラベルの外縁部４５に隆起部１５を形成する。

上述したように、本実施形態に係る印刷物の加工方法は、切断する工程（ステップＳ３）の前に、液体Ｋを付与する工程（ステップＳ２）を備えており、所定の量の液体が付与されている。液体Ｋを付与する工程（ステップＳ２）において、ポリスチレン樹脂製の樹脂シート１１は、液体Ｋを付与した部位が溶けて樹脂シート１１の厚さが薄くなる。
つまり、樹脂シート１１の厚さを薄くすることによって、レーザーＬの熱によって溶ける樹脂の量は、液体Ｋが付与されていない場合と比較して減少する。

この液体Ｋの付与の有無による切断する工程（ステップＳ３）における状態の差は、隆起部１５と隆起部１６との違いとして現れる。図７では、隆起部１５と比較するため、隆起部１６は、液体Ｋを付与していない、言い換えれば、液体Ｋを付与する工程（ステップＳ２）を備えない印刷物の加工方法によって形成された隆起部を示す。

液体Ｋを付与していない樹脂シート１１は、レーザーＬによって溶けて流動性を有し、液体Ｋを付与した樹脂シート１１より多い量の溶けた樹脂が、印刷面１１ａの平面視において、図示の矢印２６よりさらに広がるように、つまり、矢印２７の方向へ流動し、隆起部１６を形成する。

そのため、樹脂シート１１の平面視において、切断部の境界２３からの隆起部１５の広がりをα、隆起部１６の広がりをβとすると、β＞αとなる。

樹脂シート１１が、透明シートである場合には、隆起部１６は、レーザーＬが照射された熱によって一旦溶けて、その後、凝固した部位であるから、液体Ｋによって溶けてから凝固する場合と比べて、白濁化し透明性を著しく損なってしまう。つまり、ラベルの外縁部４５に白濁部が帯状に形成され、ラベル４０の外観を損ねることとなる。

一方、ラベルシート１０上に液体Ｋを付与した樹脂シート１１では、樹脂シート１１の切断する部位を溶かすことにより、樹脂シート１１の溶けた部位は、元の状態と比較して表面が凹み、厚さが薄くなる。つまり、レーザーＬを照射する対象となる樹脂シート１１の体積が減少する。そのため、レーザーＬを照射した際に、溶ける樹脂シート１１が減少し、隆起部１５の広がりαを抑制することができる。

従って、樹脂シート１１を切断して個片のラベル４０にする際に、照射されるレーザーＬの熱で、ラベル４０の外縁部４５に沿って溶けた樹脂が、ラベル４０の印刷面１１ａにはみ出し覆いかぶさるように盛り上がって白濁することを低減し、ラベル４０の表面へ溶け拡がることを抑制できる。その結果、外観品質を向上させた見栄えのよいラベルなどを製造することができる。

以上述べたように、本実施形態に係るレーザー加工装置１００、印刷装置２００、レーザー加工方法、印刷物の加工方法によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）レーザー加工装置１００およびレーザー加工装置１００を用いたレーザー加工方法によれば、樹脂シート１１の印刷面１１ａ側の所定の部位に、吐出部１３０から樹脂シート１１を溶かす液体Ｋを付与し、樹脂シート１１が液体Ｋにより溶かされた部位に対して、照射部１４０により印刷面１１ａ側からレーザーＬを照射し、樹脂シート１１を切断する。

そのため、樹脂シート１１に液体Ｋが付与されて溶かされることにより、樹脂シート１１の溶かされた部位は、元の状態と比較して厚さが薄くなる。従って、樹脂シート１１を切断して個片のラベル４０にする際に、樹脂シート１１の薄くなった部位にレーザーＬを照射することにより、レーザーの熱によって、ラベルの外縁部４５に沿って溶けた樹脂が、ラベル４０の印刷面１１ａの表面にはみ出し覆いかぶさるように盛り上がって白濁することを低減し、溶け拡がることを抑制できる。
つまり、このようなレーザー加工装置１００または印刷装置２００を用いることによって、外観品質を向上させた見栄えのよいラベル４０を製造することができる。

（２）吐出部１３０は、液体Ｋを液滴として吐出する吐出ヘッド１３１を備えていることから、樹脂シート１１の所定の部位に適量の液体Ｋを容易に付与することができる。

（３）印刷装置２００および印刷装置２００を用いた印刷物の加工方法によれば、樹脂シート１１の印刷面１１ａ側に印刷する印刷部１６０と、印刷面１１ａ側の所定の部位に、樹脂シート１１を溶かす液体Ｋを付与する吐出部１３０と、樹脂シート１１が液体Ｋにより溶かされた部位に対して、印刷面１１ａ側からレーザーＬを照射し、樹脂シート１１を切断する照射部１４０と、を備えている。

そのため、樹脂シート１１に印刷し、所定の部位を溶かし、切断することによって、外観品質を向上させた見栄えのよいラベル４０を製造することができる。

（４）印刷装置２００において、印刷部１６０は、インクを液滴として吐出する印刷ノズル１６３を有する印刷ヘッド１６１を備えていることから、文字や画像などの印刷データに基づいて印刷を容易に行うことができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る印刷装置について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る印刷装置の構成を示す概略構成図である。図８は、第１実施形態における図４に対応する概略構成図である。第１実施形態の印刷装置２００と同じ構成には同じ符号を付して、詳細の説明は省略する。

＜印刷装置の構成＞
第１実施形態に係る印刷装置２００では、印刷ヘッド１６１とは別に、吐出ヘッド１３１が設けられていたが、本実施形態に係る印刷装置３００では、吐出ヘッドと印刷ヘッドとが一体となっているところが、第１実施形態に係る印刷装置２００と異なっている。

図８に示すように、印刷装置３００の吐出部３３０には、印刷ヘッド３６１と一体になった吐出ヘッド３３１と、吐出用の液体タンク３３２と、印刷用のインクタンク３６２と、が備えられている。吐出ヘッド３３１と印刷ヘッド３６１とは、搬送経路Ｓと平行な方向に並んで配置されている。

吐出ヘッド３３１は、ラベルシート１０の搬送動作に連動させて、ラベルシート１０上の所定の部位に、指示されたタイミングで指示された量の液体Ｋを、吐出ノズル３３３から液滴として吐出する。

また、吐出ヘッド３３１は、ラベル４０の印刷データに従って、ラベルシート１０上の印刷領域１１ｃに、指示されたタイミングで指示された量のインクを印刷ノズル３６３から液滴として付与し、文字や画像を印刷する。

なお、印刷装置３００の印刷部３６０に、吐出ヘッド３３１と一体になった印刷ヘッド３６１と、吐出用の液体タンク３３２と、印刷用のインクタンク３６２と、が備えられている構成であってもよい。

以上のことから、本実施形態に係る印刷装置３００は、吐出キャリッジと印刷キャリッジとが共通となり、キャリッジが１つで済む。そのため、第１実施形態に係る印刷装置２００に比べて、印刷装置３００の構造を簡単にすることができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る印刷装置について、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る印刷装置の構成を示す概略構成図である。図９は、第１実施形態における図４に対応する概略構成図である。第１実施形態の印刷装置２００と同じ構成には同じ符号を付して、詳細の説明は省略する。

＜印刷装置の構成＞
第１実施形態に係る印刷装置２００では、搬送経路Ｓの搬送方向において、吐出部１３０が印刷部１６０の後段に設けられていたが、本実施形態に係る印刷装置４００では、図９に示すように、吐出部１３０が印刷部１６０の前段に設けられている。

＜印刷物の加工方法＞
図１０は、印刷物の加工方法を示すフローチャートである。以下、図１０を参照しながら、本実施形態に係る印刷物の加工方法の概要を説明する。

第１実施形態で説明した印刷装置２００による印刷物の加工方法では、印刷する工程（ステップＳ１）、液体を付与する工程（ステップＳ２）、切断する工程（ステップＳ３）の順であったが、本実施形態の印刷装置４００による印刷物の加工方法では、液体を付与する工程（ステップＳ１１）、印刷する工程（ステップＳ１２）、切断する工程（ステップＳ１３）の順である。

つまり、第１実施形態で説明した液体を付与する工程（ステップＳ２）が、印刷する工程（ステップＳ１）の前段となる印刷物の加工方法である。

以上のことから、本実施形態に係る印刷装置４００、および印刷装置４００による印刷物の加工方法では、第１実施形態に係る印刷装置２００に比べて、ラベルシート１０に吐出部１３０において液体Ｋを付与してから、照射部１４０において、ラベルシート１０を切断する間に、印刷部１６０において印刷する。

つまり、吐出部１３０において液体Ｋを付与してから、樹脂シート１１を切断するまでの時間を長く確保できる。そのため、液体Ｋを樹脂シート１１に十分に浸透させ、樹脂シート１１を確実に溶かすことができる。従って、樹脂シート１１の溶かされた部位は、元の状態と比較して確実に厚さを薄くできる。

その結果、樹脂シート１１の薄くなった部位にレーザーＬを照射することにより、レーザーの熱によって、ラベルの外縁部４５に沿って溶けた樹脂が、ラベル４０の印刷面１１ａの表面にはみ出し覆いかぶさるように盛り上がって白濁することを低減し、溶け拡がることを抑制できる。つまり、このような印刷装置４００を用いることによって、外観品質を向上させた見栄えのよいラベル４０を製造することができる。

［第４実施形態］
図１１（ａ）は、第４実施形態に係る印刷物の加工方法によって得られる個片ラベル４４の外観斜視図である。図１１（ｂ）は、（ａ）に示す個片ラベル４４のＡ−Ａ断面図である。第４実施形態として、印刷装置２００を用いて製造されたラベルシート１０から得られる個片ラベル４４について説明する。

図１１（ａ）に示すように、個片ラベル４４は、個片剥離シート４３上に粘着剤４２および樹脂シート４１が積層されたラベルである。個片剥離シート４３は、平面視で、樹脂シート４１および粘着剤４２より外形が大きくなっている。

図１１（ｂ）に示すように、個片ラベル４４は、図６（ｅ）に示すラベルシート１０を、ラベル４０を含むように液体Ｋを付与し切断し、ラベル４０より大きく剥離シート１３を切断し、上述した、ラベル４０とは切断部２２で分離された分離ラベル５０を剥離、除去することによって得られる。

このような個片ラベル４４を用いれば、ラベル４０を個片剥離シート４３から剥離する際に、剥離しやすいので、貼付対象物にラベル４０を貼付する際の作業性を高めることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

＜変形例１＞
以下、変形例１に係るラベルシート（図示せず）について説明する。
上述した実施形態で説明したラベル４０は、ラベルシート１０の印刷面１１ａ側に印刷されているが、これに限定されない。

つまり、台紙面１１ｂ側に印刷が施されていてもよい。この場合には、印刷装置２００，３００，４００では印刷は行われず、予め印刷され、印刷面１１ａ側に粘着剤１２が配置されたラベルシートが準備される。
このようにすることによって、印刷が施されている台紙面１１ｂ側に隆起部１５が形成されることを防ぎ、外観品質を向上させた見栄えのよいラベル４０を製造することができる。

＜変形例２＞
以下、変形例２に係る吐出ヘッドおよび印刷ヘッドについて説明する。
第２実施形態で説明した印刷装置３００では、吐出ヘッド３３１と印刷ヘッド３６１とが一体となっており、吐出ヘッド３３１および印刷ヘッド３６１は、搬送経路Ｓと平行な方向に並んで配置されている。

本変形例に係る吐出ヘッド３３１および印刷ヘッド３６１は、搬送経路Ｓと交差する方向、例えば、キャリッジの走査方向に並んで配置されている。
このようにすることによって、吐出ヘッド３３１および印刷ヘッド３６１の搬送経路Ｓ方向の長さを小さくすることができることから、印刷装置の小型化が可能となる。

＜変形例３＞
以下、変形例２に係る印刷物の加工方法について説明する。レーザーＬによって、樹脂シート１１と粘着剤１２と剥離シート１３の一部とを切断してもよい。
このようにすることによって、粘着剤１２が分離粘着剤５２と切断され、ラベル４０が剥離シート１３から剥離しやすくなる。

１０…ラベルシート、１１…樹脂シート、１１ａ…印刷面、１１ｂ…台紙面、１１ｃ…印刷領域、１２…粘着剤、１３…剥離シート、１５…隆起部、１６…隆起部、２１…溶解部、２２…切断部、２３…境界、２５…矢印、２６…矢印、２７…矢印、４０…ラベル、４１…樹脂シート、４２…粘着剤、４３…個片剥離シート、４４…個片ラベル、４５…外縁部、５０…分離ラベル、５１…分離シート、５２…分離粘着剤、１００…レーザー加工装置、１１０…電源、１２０…搬送部、１２１…供給部、１２２…ローラー、１２２ａ…ローラー、１２２ｂ…ローラー、１２３…ステージ、１２４…排出部、１３０…吐出部、１３１…吐出ヘッド、１３２…液体タンク、１３３…吐出ノズル、１４０…照射部、１４１…レーザー発振部、１４２…照射ヘッド、１５０…制御部、１５１…搬送制御部、１５２…吐出制御部、１５３…照射制御部、１５４…ＣＰＵ、１５５…操作入力部、１６０…印刷部、１６１…印刷ヘッド、１６２…インクタンク、１６３…印刷ノズル、２００…印刷装置、３００…印刷装置、３３０…吐出部、３３１…吐出ヘッド、３３２…液体タンク、３３３…吐出ノズル、３６０…印刷部、３６１…印刷ヘッド、３６２…インクタンク、３６３…印刷ノズル、４００…印刷装置、Ｋ…液体、Ｌ…レーザー、Ｓ…搬送経路。

Claims (9)

1. 樹脂シートの一面側の所定の部位に、前記樹脂シートを溶かす液体を付与する吐出部と、
   前記樹脂シートが前記液体により溶かされた部位に対して、前記一面側からレーザーを照射し、前記樹脂シートを切断する照射部と、を備えていることを特徴とするレーザー加工装置。
2. 前記吐出部は、前記液体を液滴として吐出する吐出ヘッドを備えていることを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工装置。
3. 樹脂シートの一面側に印刷する印刷部と、
   前記一面側の所定の部位に、前記樹脂シートを溶かす液体を付与する吐出部と、
   前記樹脂シートが前記液体により溶かされた部位に対して、前記一面側からレーザーを照射し、前記樹脂シートを切断する照射部と、を備えていることを特徴とする印刷装置。
4. 前記印刷部は、インクを液滴として吐出する印刷ヘッドを備えていることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記吐出部は、前記液体を液滴として吐出する吐出ヘッドを備え、
   前記吐出ヘッドと前記印刷ヘッドとが一体構造であることを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
6. 前記樹脂シートが搬送される搬送経路において、前記吐出部が前記印刷部の前段に配置されていることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載の印刷装置。
7. 樹脂シートの一面側の所定の部位に、前記樹脂シートを溶かす液体を付与する工程と、
   前記樹脂シートを前記液体により溶かした部位に対して、前記一面側からレーザーを照射し、前記樹脂シートを切断する工程と、を含むことを特徴とするレーザー加工方法。
8. 樹脂シートの一面側に印刷する工程と、
   前記一面側の所定の部位に、前記樹脂シートを溶かす液体を付与する工程と、
   前記樹脂シートを前記液体により溶かした部位に対して、前記一面側からレーザーを照射し、前記樹脂シートを切断する工程と、を含むことを特徴とする印刷物の加工方法。
9. 前記印刷する工程は、インクジェット法によって印刷することを特徴とする請求項８に記載の印刷物の加工方法。

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