(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷体を繰り出す繰出手段と、
前記被印刷体に印刷を施す印刷手段と、
前記印刷手段で印刷される領域に位置する前記被印刷体を振動させる加振手段と、
前記加振手段の振動方向を変更する振動方向変更手段とを備えていることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
被印刷体を繰り出し、
加振手段の振動方向を変更し、
印刷手段で印刷される領域に位置する前記被印刷体を前記加振手段で加振しつつ、前記印刷手段により前記被印刷体に印刷を施すことを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被印刷体に印刷を施す印刷装置および印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被印刷体に印刷を施す印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の印刷装置は、被印刷体としての連続する記録紙をサーマルヘッド方向に繰り出し、プラテンローラ上で当該記録紙にサーマルヘッドが印刷を施すように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１６９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された従来の印刷装置は、サーマルヘッドが振動部を有しており、この振動部の振動によりサーマルヘッドをプラテンローラに向けて振動させることで、十分な印刷濃度が得られるように構成されている。しかしながら、サーマルヘッドは、印刷装置の印刷機能をつかさどる主要かつ精密な部品であり、このようにサーマルヘッドを加振すると、サーマルヘッドが振動により破損してしまう可能性がある。
【０００５】
一方で、サーマルヘッドのかわりにプラテンローラを振動させることも考えられる。しかしながら、剥離シートの一方の面に被印刷体が仮着された原反、例えば、ラベルを印刷対象としたときには、剥離シートには通常不接着処理が施されているため、プラテンローラが滑りやすいことや、ラベルの接着剤の流動性が高いこともあって、プラテンローラによる振動がラベルの被印刷面に伝わりにくいため、加振効果が得られず、十分な印刷濃度が得られないという不都合がある。ここで、十分な加振効果を得るためにプラテンローラの振動幅を大きくすると、印刷がかすれたり、暈けたりして画質が低下してしまうという問題が発生する。上記のような不都合は、被印刷体がラベル以外の場合、例えば、被印刷体が紙等であっても、表裏面が滑りやすいものが採用された場合にも発生する。また、被印刷面が滑り難い場合でも、印刷装置が置かれた雰囲気が低温であった場合、サーマルの熱が伝わり難いことが原因で、インクが転写され難くなり上記のような不都合が多々発生する。更に、サーマルヘッド以外にドットインパクトプリンタやレーザプリンタの場合にでも、表裏面が滑りやすい被印刷体が採用された場合や、雰囲気の温度低下によって上記の不都合は発生するので、その解決が望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、被印刷体の加振により印刷画質を向上させることができる印刷装置および印刷方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の印刷装置は、被印刷体を繰り出す繰出手段と、前記被印刷体に印刷を施す印刷手段と、前記印刷手段で印刷される領域に位置する前記被印刷体を振動させる加振手段と、前記加振手段の振動方向を変更する振動方向変更手段とを備える、という構成を採用している。
【０００８】
この際、本発明の印刷装置は、前記印刷手段にインクリボンを供給するリボン供給手段と、前記印刷手段で印刷される領域に位置する前記インクリボンを振動させる第２加振手段とを備えていることが好ましい。
さらに、本発明の印刷装置は、前記第１加振手段および前記第２加振手段のうちの少なくとも一方に、当該加振手段の振動幅を変更する振動幅変更手段が設けられていることが好ましい。
【０００９】
一方、本発明の印刷方法は、被印刷体を繰り出し、加振手段の振動方向を変更し、印刷手段で印刷される領域に位置する前記被印刷体を前記加振手段で加振しつつ、前記印刷手段により前記被印刷体に印刷を施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のような本発明によれば、印刷手段で印刷される領域に位置する被印刷体を振動させつつ、被印刷体に印刷を施すことで、十分な印刷濃度が得られるようになり、印刷がかすれたり、暈けたりして画質が低下してしまうことを抑制することができる。この際、印刷手段を振動させる必要がないので、印刷手段の破損を抑制することができる。
【００１１】
また、振動方向変更手段が設けられていれば、被印刷体の種類、性質、材質、厚さ寸法、硬さ等に応じて加振手段の振動方向を適宜な向きに変更することで、被印刷体の特性に合わせて効果的に振動を付与することができる。さらに、振動幅変更手段が設けられていれば、被印刷体の種類、性質、材質、厚さ寸法、硬さ等や、印刷装置の構成条件等に応じて加振手段の振動幅を適宜に変更することで、被印刷体の印刷画質を一層向上させることができる。
なお、本発明における印刷とは、印字を含む概念とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷装置の正面図。
【図２】図１の印刷装置における第１加振手段の平面図。
【図３】図１の印刷装置の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の印刷装置１は、被印刷体としてのラベルＬに印刷を施すものである。ここで、ラベルＬは、基材シートの一方の面に接着剤層が積層されて構成され、この接着剤層を介して剥離シートＲＬの一方の面に仮着されて原反Ｒとして予め準備されている。
【００１４】
印刷装置１は、原反Ｒを繰り出す繰出手段２と、原反ＲのラベルＬに印刷を施す印刷手段としてのサーマルヘッド４と、サーマルヘッド４で印刷される領域に位置する原反ＲのラベルＬを振動させる第１加振手段３と、原反Ｒを挟んでサーマルヘッド４と対向配置されたプラテンローラ５と、サーマルヘッド４にインクリボンＩＲを供給するリボン供給手段６と、サーマルヘッド４で印刷される領域に位置するインクリボンＩＲを振動させる第２加振手段７と、印刷後のラベルＬを剥離シートＲＬから剥離するピールプレート８とを備えて構成されている。また、本実施形態では、印刷されたラベルＬを被着体Ｗに押圧して貼付する押圧手段９が、印刷装置１に併設されている。
【００１５】
繰出手段２は、その全体がベースプレート１０に支持されている。この繰出手段２は、原反Ｒをロール状に巻回して支持する支持ローラ２１と、原反Ｒを案内するガイドローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、モータ２３，２４によってそれぞれ駆動される駆動ローラ２５，２６と、駆動ローラ２６との間にラベルＬが剥離された後の剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ２８と、図示しない駆動手段によって駆動され剥離シートＲＬを回収する回収ローラ２９とを備えて構成されている。
【００１６】
第１加振手段３は、図２にも示すように、ラベルＬの被印刷面ＬＳに当接してラベルＬに振動を付与する加振ローラ３１と、加振ローラ３１を支持する支持部材３２と、支持部材３２に出力軸３３Ａが連結されて加振ローラ３１を振動させる振動体３３と、ベースプレート１０に形成された円弧状の挿通溝１０Ａに挿通されて振動体３３の本体に連結された連結軸３４と、一端側に連結軸３４が固定された連結アーム３５と、連結アーム３５の他端側に出力軸３６Ａが連結されるとともに、支持アーム３７を介してベースプレート１０に連結された回転位置制御可能な回動モータ３６とを備えて構成されている。加振ローラ３１は、回転軸３１Ａに固定され、この回転軸３１Ａは、図示しないワンウェイクラッチ等を介して支持部材３２に一方向のみに回転可能に支持されている。つまり、加振ローラ３１は、図１中右回転のみが可能となっている。振動体３３は、その本体内部に各種の振動モータや圧電素子（電歪素子）などの振動源３３Ｂを備え、この振動源３３Ｂの振動によって出力軸３３Ａが本体から出没する方向に往復振動するようになっている。
【００１７】
また、振動体３３は、図示しない操作手段を介してその振動幅を任意に設定できる振動幅変更手段３３Ｃを備えており、例えば、周波数（振動数）が０．０１〜１０ｋＨｚで振動幅が１μｍ〜１０ｍｍの振動性能を有するものを適用することができ、その出力軸３３Ａに連結された支持部材３２を介して、加振ローラ３１を適宜に設定した所定の周波数および振動幅で振動させるようになっている。なお、加振ローラ３１がワンウェイクラッチを介して振動体３３によって振動が付与される構成の場合、ワンウェイクラッチのバックラッシを考慮して振動体３３の振動幅を大きくしなければならないが、ラベルＬが大きく振動して印刷がかすれたり、暈けたりしないように振動体３３の振動幅が調整される。また、駆動ローラ２５と加振ローラ３１との少なくとも一方は、ゴム等の弾性変形可能な材料によって構成され、これら駆動ローラ２５と加振ローラ３１との少なくとも一方が弾性変形することで、振動体３３の振動がラベルＬに伝播可能になっている。
【００１８】
以上の第１加振手段３において、回動モータ３６の出力軸３６Ａの回転中心は、回転軸３１Ａの軸心と同軸上に設けられている。これにより、回動モータ３６の出力軸３６Ａの回動によって、連結アーム３５、連結軸３４、振動体３３、および支持部材３２が回転軸３１Ａおよび出力軸３６Ａを中心に回動自在となっている。これら連結軸３４、連結アーム３５、および回動モータ３６によって第１加振手段３における振動方向変更手段が構成され、この振動方向変更手段によって振動体３３による加振ローラ３１の振動方向Ａが任意の方向に変更できるようになっている。従って、図３に実線で示すように、振動体３３の出力軸３３Ａがガイドローラ２２Ｂとプラテンローラ５との間におけるラベルＬの案内方向Ｇとなるようにすれば、振動方向ＡはラベルＬの被印刷面ＬＳに平行な方向となり、回動モータ３６が回動して振動体３３が図３の矢印Ｂ方向に回動すれば、振動方向ＡはラベルＬの被印刷面ＬＳに斜交する方向となって、被印刷面ＬＳと平行な方向に作用する振動成分が徐々に減少する。そして、図３の二点差線で示すように、出力軸３３ＡがラベルＬの案内方向Ｇに垂直な方向となるようにすれば、振動方向ＡはラベルＬの被印刷面ＬＳに直交する方向となる。
【００１９】
サーマルヘッド４およびプラテンローラ５は、ベースプレート１０に支持されており、インクリボンＩＲおよび原反Ｒを挟んで互いに対向する位置に設けられている。サーマルヘッド４は、符号Ｃで示される位置にインクリボンＩＲ及びラベルＬに熱を付与する発熱素子を有しており、プラテンローラ５上のラベルＬにインクリボンＩＲのインクを転写させて印刷を施す。
【００２０】
リボン供給手段６は、その全体がベースプレート１０に支持され、インクリボンＩＲをロール状に巻回して支持する支持ローラ６１と、インクリボンＩＲを案内するガイドローラＧＲと、モータ６４によって駆動される駆動ローラ６２と、モータ６５によって駆動されサーマルヘッド４によってラベルＬにインクが転写された後のインクリボンＩＲを回収する回収ローラ６３とを備えて構成されている。
【００２１】
第２加振手段７は、インクリボンＩＲに当接してインクリボンＩＲに振動を付与する加振ローラ７１と、加振ローラ７１を支持する支持部材７２と、支持部材７２に出力軸７３Ａが連結されて加振ローラ７１を振動させる第２加振手段としての振動体７３と、ベースプレート１０に形成された円弧状の挿通溝１０Ｂに挿通されて振動体７３の本体に連結された連結軸７４と、一端側に連結軸７４が固定された連結アーム７５と、連結アーム７５の他端側に図示しない出力軸が連結されるとともに、図示しない支持アームを介してベースプレート１０に連結された回転位置制御可能な回動モータ７６とを備えて構成されている。加振ローラ７１は、回転軸７１Ａに固定され、この回転軸７１Ａは、図示しないワンウェイクラッチ等を介して支持部材７２に一方向のみに回転可能に支持されている。つまり、加振ローラ７１は、図１中右回転のみが可能となっている。なお、振動体７３は、第１加振手段３の振動体３３と同様であって、振動体３３と同様の振動幅変更手段を有するものが採用されているので、詳細な説明を省略する。また、加振ローラ７１がワンウェイクラッチを介して振動体７３によって振動が付与される構成の場合も、ワンウェイクラッチのバックラッシを考慮して振動体７３の振動幅を大きくしなければならないが、インクリボンＩＲが大きく振動して印刷がかすれたり、暈けたりしないように振動体７３の振動幅が調整される。また、駆動ローラ６２と加振ローラ７１との少なくとも一方は、ゴム等の弾性変形可能な材料によって構成され、これら駆動ローラ６２と加振ローラ７１との少なくとも一方が弾性変形することで、振動体７３の振動がインクリボンＩＲに伝播可能になっている。
【００２２】
以上の第２加振手段７において、回動モータ７６の図示しない出力軸の回転中心は、回転軸７１Ａの軸心と同軸上に設けられている。これにより、回動モータ７６の図示しない出力軸の回動によって、連結アーム７５、連結軸７４、振動体７３、および支持部材７２が図示しない回転軸７１Ａおよび図示しない出力軸を中心に回動自在となっている。これら連結軸７４、連結アーム７５、および回動モータ７６によって、第２加振手段７における振動方向変更手段が構成され、この振動方向変更手段によって振動体７３による加振ローラ７１の振動方向Ｄが任意の方向に変更できるようになっている。従って、図３に実線で示すように、振動体７３の出力軸７３ＡがガイドローラＧＲとサーマルヘッド４との間におけるインクリボンＩＲの案内方向Ｈとなるようにすれば、振動方向ＤはインクリボンＩＲの面に平行な方向となり、回動モータ７６が回動して振動体７３が図３の矢印Ｅ方向に回動すれば、振動方向ＤはインクリボンＩＲの面に斜交する方向となって、インクリボンＩＲの面と平行な方向に作用する振動成分が徐々に減少する。そして、図３の二点差線で示すように、出力軸７３ＡがインクリボンＩＲの案内方向Ｈに垂直な方向となるようにすれば、振動方向ＤはインクリボンＩＲの面に直交する方向に振動する。
【００２３】
ピールプレート８は、ベースプレート１０に支持され、剥離シートＲＬをガイドローラ２２Ｃに向かって折り返すことで、ラベルＬを剥離シートＲＬから剥離するようになっている。
押圧手段９は、下面側に図示しない多数の吸着孔が設けられてラベルＬの印刷面を吸着保持する吸着プレート９１と、この吸着プレート９１を被着体Ｗに向かって進退自在に支持するシリンダ９２とを備えて構成されている。
【００２４】
以上の印刷装置１において、ラベルＬに印刷を施す手順としては、先ず、図１に示すように原反Ｒを通紙し、ラベルＬがサーマルヘッド４で印刷される領域よりラベルＬの搬送方向上流側に位置した状態で、スタンバイ状態となっている。なお、加振ローラ３１の振動方向Ａは、第１加振手段３の振動方向変更手段によって、ガイドローラ２２Ｂとプラテンローラ５との間におけるラベルＬの被印刷面ＬＳに平行な方向とされ、振動体７３の振動方向Ｄは、第２加振手段７の振動方向変更手段によって、ガイドローラＧＲとサーマルヘッド４との間におけるインクリボンＩＲの面に平行な方向とされている。
被着体Ｗがコンベア等の搬送路ＣＶ上を搬送されてくると、図示しないセンサによって検知されて吸着プレート９１の下方の所定位置で停止する。被着体Ｗが停止したことが確認されると、モータ２３、２４及びモータ６４、６５が同期駆動して各駆動ローラ２５，２６，６２及び回収ローラ６３を回転させて原反Ｒ及びインクリボンＩＲを繰り出す。
【００２５】
原反Ｒの繰り出しにおいて、剥離シートＲＬは、各駆動ローラ２５，２６間で所定の張力となるように、両モータ２３，２４によりテンションコントロールが行われている。また、加振ローラ３１が駆動ローラ２５とで原反Ｒを挟み込んだ状態で、振動体３３の振動が伝播されてラベルＬに振動を付与しながら、当該ラベルがサーマルヘッド４方向へ繰り出され、サーマルヘッド４によって印刷が施される。印刷内容は、特に限定されないが、本実施形態の場合、Ｗの製造ナンバーやロットナンバーや製造年月日等が印刷される。
【００２６】
一方、インクリボンＩＲの繰り出しにおいて、駆動ローラ６２および回収ローラ６３間で所定の張力となるように、両モータ６４，６５によりテンションコントロールが行われている。また、加振ローラ７１が駆動ローラ６２とでインクリボンＩＲを挟み込んだ状態で振動体７３の振動が伝播されてインクリボンＩＲに振動を付与しながら当該インクリボンＩＲがサーマルヘッド４方向へ繰り出され、サーマルヘッド４によって加熱されてインクリボンＩＲのインクがラベルに転写される。
【００２７】
以上のようにしてサーマルヘッド４によりラベルＬに印刷を施した後、剥離シートＲＬをピールプレート８で折り返すことで、剥離シートＲＬからラベルＬが剥離される。そして、剥離シートＲＬから剥離されたラベルＬは、吸着プレート９１で吸着保持され、シリンダ９２が、吸着プレート９１を下降させ、ラベルＬを被着体Ｗに押圧して貼付する。
【００２８】
なお、加振ローラ３１，７１の振動方向Ａ，Ｄを変更する場合は、図示しない操作手段を介して、回動モータ３６や回動モータ７６を回転させればよい。これにより、ラベルＬやインクリボンＩＲの種類、性質、材質、厚さ寸法、硬さ等に応じて振動方向Ａ，Ｄを変更することができる。
【００２９】
以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、印刷装置１でラベルＬに印刷を施す際に、振動体３３，７３でラベルＬやインクリボンＩＲを振動させつつ、ラベルＬに印刷を施すことで、十分な印刷濃度が得られるようになり、印刷がかすれたり、暈けたりして画質が低下してしまうことを抑制することができる。また、サーマルヘッド４やプラテンローラ５を振動させることがないので、サーマルヘッド４やプラテンローラ５の破損を防止することができる。
【００３０】
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００３１】
例えば、前記実施形態では、被印刷体がラベルＬである場合を示したが、被印刷体はラベルＬに限定されるものではなく、被印刷面に印刷が施されるものであれば、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状のシートが適用できる。
【００３２】
前記実施形態では、印刷手段としてサーマルヘッド４を用いた例を説明したが、本発明の印刷手段としては、ドットインパクトプリンタ、レーザプリンタ、インクジェットプリンタなども採用することができる。また、インクジェットプリンタやレーザプリンタ等の場合や、サーマルヘッドを用いる中でも被印刷体に感熱性のシートを使用する場合は、リボン供給手段６や第２加振手段７を設けなくてもよい。
【００３３】
さらに、加振手段は、公知の超音波振動装置や、電動モータやエアを利用した公知のバイブレータ等を採用することができ、被印刷体を振動可能であれば、何らこれに限定されることはない。
また、振動方向変更手段は、加振手段の振動方向を変更可能な構成であれば、前記実施形態以外の構成を採用してもよい。
【００３４】
さらに、前記実施形態では、加振ローラ３１，７１を加振してラベルＬおよびインクリボンＩＲを振動させるように構成したが、駆動ローラ２５，６２側に加振手段で振動を付与するように構成してもよい。
また、加振手段の構成は、上記実施形態のようにローラで挟み込む構成のもの以外に、例えば、プレート材や弾性部材等で原反ＲやインクリボンＩＲを挟み込むように構成したり、モータ２３，２４によりテンションコントロールが行われている原反に、上方や下方から振動子を当接させて原反Ｒに振動を付与するような構成でもよい。
【００３５】
さらに、加振手段の周波数（振動数）や振動幅は、前記実施形態の数値に限定されることなく、適宜な周波数、振動幅を設定することができる。
また、上記実施形態では、第１、第２加振手段３，７における振動方向変更手段による振動体６，８の振動方向は、図１中紙面平行面内で変更できる構成としたが、図１中紙面直交方向にも振動方向が変更できるように構成してもよい。このような構成とすることで、三次元空間内でいずれの方向にでも振動方向を変更することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１          印刷装置
２          繰出手段
３          第１加振手段
６          リボン供給手段
７          第２加振手段
３３Ｃ      振動幅変更手段
３４        連結軸（振動方向変更手段）
３５        連結アーム（振動方向変更手段）
３６        回動モータ（振動方向変更手段）
７４        連結軸（振動方向変更手段）
７５        連結アーム（振動方向変更手段）
７６        回動モータ（振動方向変更手段）
Ｌ          ラベル（被印刷体）
【図１】
0005597365.tif 000002
【図２】
0005597365.tif 000003
【図３】
0005597365.tif 000004