(57)【要約】【課題】レーザー光の照射による印刷において、所望の印刷内容を得るためのレーザー強度の調節を従来よりも簡単にする。【課題を解決するための手段】レーザー印刷装置１は、梱包材１０の表面上に形成された下地層３に対してレーザー光を照射して、当該レーザー照射部分の下地層３を除去するレーザー照射部１２と、梱包材１０表面の色を検出する色差計１３と、色差計１３によって検出された色に応じて、レーザー照射部１２のレーザー照射に用いるレーザー強度を異ならせる制御部１０１とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射対象物の表面上に形成された下地層に対してレーザー光を照射して、当該レーザー照射部分の下地層を除去するレーザー照射部と、
前記照射対象物の表面の色を検出する色検出部と、
前記色検出部によって検出された色に応じて、前記レーザー照射部のレーザー照射に用いるレーザー強度を異ならせる制御部と
を備えたレーザー印刷装置。
【請求項２】
各色の前記下地層に対応付けられたそれぞれのレーザー強度を記憶する第１記憶部を更に備え、
前記色検出部は、前記照射対象物の表面の色として前記下地層の色を検出し、
前記制御部は、前記色検出部によって検出された前記下地層の色に対応付けられたレーザー強度を前記第１記憶部から読み出し、当該読み出したレーザー強度で、前記レーザー照射部にレーザー光を照射させる請求項１に記載のレーザー印刷装置。
【請求項３】
各色の前記照射対象物の地色に対応付けられたそれぞれのレーザー強度を記憶する第２記憶部を更に備え、
前記色検出部は、前記照射対象物の表面の色として前記照射対象物の地色を検出し、
前記制御部は、前記色検出部によって検出された前記地色に対応付けられたレーザー強度を前記第２記憶部から読み出し、当該読み出したレーザー強度で、前記レーザー照射部にレーザー光を照射させる請求項１に記載のレーザー印刷装置。
【請求項４】
前記下地層の色、及び前記照射対象物の複数の地色の組合せに対応付けられたそれぞれのレーザー強度を記憶する第３記憶部を更に備え、
前記色検出部は、前記照射対象物の表面の色として、前記下地層の色及び前記照射対象物の地色を検出し、
前記制御部は、前記色検出部によって検出された前記下地層の色及び前記照射対象物の地色の組合せに対応付けられたレーザー強度を前記第３記憶部から読み出し、当該読み出したレーザー強度で、前記レーザー照射部にレーザー光を照射させる請求項１に記載のレーザー印刷装置。
【請求項５】
予め定められた各色のマーキングに対応付けられたそれぞれのレーザー強度を記憶する第４記憶部を更に備え、
前記色検出部は、前記照射対象物の表面の色として、当該表面上に形成されたマーキングの色を検出し、
前記制御部は、前記色検出部により前記予め定められたマーキングの色のいずれかが検出された場合には、当該検出されたマーキングの色に対応付けられて前記第４記憶部に記憶されているレーザー強度で、前記レーザー照射部にレーザー光を照射させる請求項１に記載のレーザー印刷装置。
【請求項６】
前記色検出部を前記照射対象物の表面上において予め定められた方向に移動させる移動部を更に備え、
前記制御部は、前記移動部により前記色検出部を前記予め定められた方向に移動させるとき、前記照射対象物上における前記色検出部の位置を検出し、前記色検出部により検出されたマーキングの色に対応付けられた前記レーザー強度で、前記予め定められた方向において、前記色検出部による当該マーキングの色の検出位置と同一位置となる前記照射対象物の表面領域に形成された前記下地層に、前記レーザー照射部によりレーザー光を照射させる請求項５に記載のレーザー印刷装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記色検出部によって前記照射対象物の地色が検出された場合には、前記予め定められた方向における当該地色の検出位置と同一位置となる前記照射対象物の表面領域においては、前記レーザー照射部によるレーザー光の照射を停止させる請求項６に記載のレーザー印刷装置。
【請求項８】
照射対象物の表面の色を検出する色検出工程と、
前記色検出工程で検出された色に応じて、レーザー照射部のレーザー照射に用いるレーザー強度を異ならせる設定を行うレーザー強度設定工程と、
前記レーザー強度設定工程で設定されたレーザー強度を用いて、前記照射対象物の表面上に形成された下地層に対して前記レーザー照射部によりレーザー光を照射して、当該レーザー照射部分の下地層を除去するレーザー照射工程と
を有するレーザー印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー印刷装置及びレーザー印刷方法に関し、特に、照射対象物の表面上に形成された下地層をレーザー光の照射により除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、商品等を梱包する段ボール等の梱包材の表面に、例えば黒色のインクを塗布しておき、当該黒色インクにより形成される下地層にレーザー光を照射して下地層を除去することで梱包材の表面を露出させ、梱包材表面の地色と下地層の色とのコントラストにより文字や図形を表現して印刷を行う技術が提案されている(下記特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３１０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、上記特許文献１に示されるようなレーザー光照射による印刷では、レーザー照射により除去される下地層の量や大きさは、下地層の色や材質等の諸条件によって変動する。このため、レーザー照射による下地層の除去による印刷で所望の印刷内容を得るには、上記諸条件に応じてレーザー強度を調節する必要があるが、当該諸条件を把握した上で、所望の印刷内容を得るためのレーザー強度を的確に設定することは容易ではない。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、レーザー光の照射による印刷において、所望の印刷内容を得るためのレーザー強度の調節を従来よりも簡単にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の発明は、照射対象物の表面上に形成された下地層に対してレーザー光を照射して、当該レーザー照射部分の下地層を除去するレーザー照射部と、前記照射対象物の表面の色を検出する色検出部と、前記色検出部によって検出された色に応じて、前記レーザー照射部のレーザー照射に用いるレーザー強度を異ならせる制御部とを備えたレーザー印刷装置である。
【０００７】
また、請求項８に記載の発明は、照射対象物の表面の色を検出する色検出工程と、前記色検出工程で検出された色に応じて、レーザー照射部のレーザー照射に用いるレーザー強度を異ならせる設定を行うレーザー強度設定工程と、前記レーザー強度設定工程で設定されたレーザー強度を用いて、前記照射対象物の表面上に形成された下地層に対して前記レーザー照射部によりレーザー光を照射して、当該レーザー照射部分の下地層を除去するレーザー照射工程とを有するレーザー印刷方法である。
【０００８】
これらの発明では、色検出部によって検出された色に応じて、レーザー照射部に照射させるレーザー強度を異ならせるため、例えば、当該照射対象物の地色、又は照射対象物の表面に形成された下地層の色に応じて、照射するレーザー強度を異ならせて下地層を除去することができる。
【０００９】
このため、当該レーザー強度を異ならせる制御により、照射対象物の表面の色に適した量や大きさで下地層を除去することが可能になる。また、下地層の色に応じて、或いは、下地層の材質の違いがその表面に色として現れている場合にはその材質に応じて、当該レーザー強度を異ならせる制御により、当該下地層を除去する量や大きさを調節可能となる。
【００１０】
これにより、レーザー光の照射による印刷において、所望の印刷内容を得るためのレーザー強度の調節が従来よりも簡単になる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のレーザー印刷装置であって、各色の前記下地層に対応付けられたそれぞれのレーザー強度を記憶する第１記憶部を更に備え、前記色検出部は、前記照射対象物の表面の色として前記下地層の色を検出し、前記制御部は、前記色検出部によって検出された前記下地層の色に対応付けられたレーザー強度を前記第１記憶部から読み出し、当該読み出したレーザー強度で、前記レーザー照射部にレーザー光を照射させるものである。
【００１２】
この発明では、制御部は、色検出部によって検出された色の下地層用のレーザー強度により、レーザー照射部にレーザー光を照射させるので、下地層の色に応じて、或いは、下地層の材質の違いがその表面に色として現れている場合にはその材質に応じて、当該下地層を除去する量や大きさを的確に調節可能となる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載のレーザー印刷装置であって、各色の前記照射対象物の地色に対応付けられたそれぞれのレーザー強度を記憶する第２記憶部を更に備え、前記色検出部は、前記照射対象物の表面の色として前記照射対象物の地色を検出し、前記制御部は、前記色検出部によって検出された前記地色に対応付けられたレーザー強度を前記第２記憶部から読み出し、当該読み出したレーザー強度で、前記レーザー照射部にレーザー光を照射させるものである。
【００１４】
この発明では、制御部は、色検出部によって検出された上記地色に対応付けられたレーザー強度により、レーザー照射部にレーザー光を照射させるので、照射対象物の表面の色に適した量や大きさで下地層を除去することが可能になる。例えば、下地層の色が予め定まっている場合に、レーザー照射による下地層の除去によって露出する照射対象物の地色と、除去されずに残る下地層の色とが形成するコントラストに応じて、下地層を除去する量や大きさを変更して、所望の印刷結果を得ることが可能になる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のレーザー印刷装置であって、前記下地層の色、及び前記照射対象物の複数の地色の組合せに対応付けられたそれぞれのレーザー強度を記憶する第３記憶部を更に備え、前記色検出部は、前記照射対象物の表面の色として、前記下地層の色及び前記照射対象物の地色を検出し、前記制御部は、前記色検出部によって検出された前記下地層の色及び前記照射対象物の地色の組合せに対応付けられたレーザー強度を前記第３記憶部から読み出し、当該読み出したレーザー強度で、前記レーザー照射部にレーザー光を照射させるものである。
【００１６】
この発明では、制御部は、色検出部によって検出された上記下地層の色及び照射対象物の地色の組合せに対応付けられたレーザー強度により、レーザー照射部にレーザー光を照射させるので、下地層の色や材質、照射対象物の表面の色に適した量や大きさで下地層を除去することが可能になる。例えば、レーザー照射による下地層の除去によって露出する照射対象物の地色と、除去されずに残る下地層の色とが形成するコントラストに応じて、下地層を除去する量や大きさを変更して、所望の印刷結果を得ることが可能になる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載のレーザー印刷装置であって、予め定められた各色のマーキングに対応付けられたそれぞれのレーザー強度を記憶する第４記憶部を更に備え、前記色検出部は、前記照射対象物の表面の色として、当該表面上に形成されたマーキングの色を検出し、前記制御部は、前記色検出部により前記予め定められたマーキングの色のいずれかが検出された場合には、当該検出されたマーキングの色に対応付けられて前記第４記憶部に記憶されているレーザー強度で、前記レーザー照射部にレーザー光を照射させるものである。
【００１８】
この発明では、制御部は、色検出部により予め定められたマーキングの色のいずれかが検出された場合には、当該検出されたマーキングの色に対応付けられたレーザー強度でレーザー照射部にレーザー光を照射させるので、制御部により、照射対象物の表面上に形成したマーキングの色に応じて、レーザー照射部によるレーザー照射のレーザー強度を変更することが可能になる。例えば、下地層を多層とした場合に、照射対象物の表面上における一層のみ除去するレーザー強度とするか、複数層除去するレーザー強度とするかを、上記マーキングの色により設定することが可能になる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載のレーザー印刷装置であって、前記色検出部を前記照射対象物の表面上において予め定められた方向に移動させる移動部を更に備え、前記制御部は、前記移動部により前記色検出部を前記予め定められた方向に移動させるとき、前記照射対象物上における前記色検出部の位置を検出し、前記色検出部により検出されたマーキングの色に対応付けられた前記レーザー強度で、前記予め定められた方向において、前記色検出部による当該マーキングの色の検出位置と同一位置となる前記照射対象物の表面領域に形成された前記下地層に、前記レーザー照射部によりレーザー光を照射させるものである。
【００２０】
この発明では、制御部は、マーキングの色に対応付けられたレーザー強度で、上記予め定められた方向において検出されたマーキングの色の位置と同一位置となる照射対象物の表面領域にある下地層に対して、レーザー照射部によりレーザー光を照射させるので、照射対象物の表面上におけるマーキングの配置及び色に応じて、上記マーキングの色の位置と同一位置となる照射対象物の表面領域の下地層を如何なるレーザー強度でレーザー照射するかを制御することが可能になる。例えば、上記予め定められた方向において、異なる色からなる各下地層が照射対象物の表面上の異なる位置に形成されている場合に、上記予め定められた方向における当該各下地層と同一位置に、下地層と同一色のマーキングが配置されている場合、当該異なる色からなる各下地層の色に応じてレーザー強度を使い分けて、各下地層を除去することが可能になる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載のレーザー印刷装置であって、前記制御部は、前記色検出部によって前記照射対象物の地色が検出された場合には、前記予め定められた方向における当該地色の検出位置と同一位置となる前記照射対象物の表面領域においては、前記レーザー照射部によるレーザー光の照射を停止させるものである。
【００２２】
この発明では、制御部は、色検出部によって照射対象物の地色に対応する予め定められた色が検出された場合には、レーザー照射部によるレーザー光の照射を停止させるので、下地層の形成がなく照射対象物の表面が露出している位置を検出し、当該部分においては、レーザー光照射を行わずに、照射対象物の表面がレーザー照射により削られてしまうことを防止する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、照射対象物の表面の色に応じて的確にレーザー強度を変更できるため、レーザー光の照射による印刷において、所望の印刷内容を得るためのレーザー強度の調節が従来よりも簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】(Ａ)は照射対象物としての梱包材の一例を示す平面図、(Ｂ)は照射対象物としての梱包材の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るレーザー印刷装置及びその照射対象物を側方から見た状態を示す図である。
【図３】レーザー印刷装置の電気的構成の概略を示すブロック図である。
【図４】レーザー印刷装置によるレーザー照射時の処理の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図５】レーザー印刷装置による印刷後の梱包材を示す平面図である。
【図６】レーザー印刷装置によるレーザー照射時の処理の第２実施形態を示すフローチャートである。
【図７】複数層からなる下地層を示す側断面図である。
【図８】第３実施形態に係るレーザー照射に用いるレーザー印刷装置及びその照射対象物としての梱包材を側方から見た状態を示す図である。
【図９】第３実施形態で用いられる梱包材を示す平面図である。
【図１０】レーザー印刷装置によるレーザー照射時の処理の第３実施形態を示すフローチャートである。
【図１１】レーザー印刷装置によるレーザー照射時の処理の更なる実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】表示部の表示画面例である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態に係るレーザー印刷装置について図面を参照して説明する。図１(Ａ)は照射対象物としての梱包材の一例を示す平面図、(Ｂ)は照射対象物としての梱包材の一例を示す側面図である。図２は、本発明の一実施形態に係るレーザー印刷装置及びその照射対象物を側方から見た状態を示す図である。図３は、レーザー印刷装置の電気的構成の概略を示すブロック図である。
【００２６】
まず、レーザー印刷装置１による照射対象物としての梱包材１０を説明する。梱包材１０は、例えば、段ボール素材又は厚紙素材等からなる。本実施形態では、段ボール素材からなる梱包材１０を例にして説明する。
【００２７】
梱包材１０は、例えば、図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、その表面上における印刷対象箇所に、黒色、緑色、又は紫色等のインクを用いたベタ印刷により下地層３が形成されている。この印刷対象箇所とは、レーザー印刷装置１によるレーザー照射で印刷を行う領域である。下地層３は、他色のインクによっても形成可能であるが、梱包材１０表面の地色よりも明度が低くかつ彩度が高い色であることが好ましい。また、下地層３は、インクによらず、他の素材によって形成することも可能である。
【００２８】
レーザー印刷装置１を説明する。レーザー印刷装置１は、制御ユニット１００と、支持台１１と、レーザー照射部１２と、色差計１３と、位置検知センサー１４と、操作部１５とを備えている。
【００２９】
支持台１１は、レーザー照射部１２に対して梱包材１０を位置決めして支持するための載置台である。
【００３０】
レーザー照射部１２は、支持台１１に支持された梱包材１０の表面にレーザー光を射出する。レーザー照射部１２は、支持台１１上の梱包材１０に対向して上方に固定配置されている。レーザー照射部１２による梱包材１０表面上の下地層３へのレーザー光照射により、当該レーザー照射部分の下地層３が除去される。
【００３１】
レーザー照射部１２は、赤外線領域のレーザー、例えば、炭酸ガスレーザー(ＣＯ２レーザー)を照射し、当該レーザーの波長は10.6μm、出力30Wとされる。なお、レーザー照射部１２は、他のレーザー、例えば、ＹＡＧレーザーを用いて照射することも可能である。ＹＡＧレーザーによる照射の場合、波長は1．064μm、出力30Wとされる。
【００３２】
レーザー照射部１２を移動させることなく、当該レーザー照射部１２により１度にレーザー照射を行うことができる範囲は、例えば300mm×300mmの範囲のように、一定の範囲内となっている。レーザー照射部１２は、当該照射範囲に対するレーザー照射時には、レーザー光を予め定められた一定方向に走査して照射を行う。レーザー照射部１５は、走査速度を可変としてレーザー照射を行うことが可能である。例えば、レーザー照射部１５は、操作者による操作部１５の操作で入力される指示が示す走査速度に従って、上記一定方向におけるレーザー照射速度を制御する。
【００３３】
色差計(色検出部)１３は、支持台１１の所定位置に載置された梱包材１０の表面における予め定められた読取領域に対向する位置に設けられている(図１)。色差計１３は、照射対象物としての梱包材１０の表面の色を上記読取領域において検出し、検出した色情報を、例えば、xyz表色系、L*a*b*表色系、又は、ハンターLab表色系等により数値情報として、制御ユニット１００の制御部１０１に出力する。なお、色差計１３による読取領域は、レーザー照射の対象となる下地層３から外れた位置、すなわち、レーザー照射部１２による照射範囲１８から外れた位置に設定されている。梱包材１０表面における色差計１３による当該読取領域には、色差計１３による読取用に下地層３０が局所的に形成されている。
【００３４】
位置検知センサー１４は、梱包材１０に形成された姿勢検出用マーク７(図１)を検出する。位置検知センサー１４は、支持台１１の所定位置に載置された梱包材１０の表面における予め定められた照射位置に、ＬＥＤ等の発光部から光を照射して、梱包材１０表面上での反射光を受光部により受光し、当該予め定められた位置の色に応じて変化する受光量を示す情報を制御部１０１に出力する。制御部１０１は、当該受光量を示す情報に基づいて、予め定められた色からなる姿勢検出用マーク７が、当該位置に存在するか否かを判定し、姿勢検出用マーク７が当該位置に存在すると判定した場合に、梱包材１０がレーザー照射部１２に対する適正な照射位置に位置決めされていると判断する。
【００３５】
操作部１５は、操作者により操作されるキー、又はタッチパネル機能を備えたＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等の表示部を備え、操作者による当該キー又は表示部の操作者により、当該操作者からの各種指示の入力を受け付ける。操作部１５は、受け付けた指示の内容を、制御部１０１に出力する。
【００３６】
制御ユニット１００は、ＣＰＵ等からなり、制御部１０１と、記憶部１０２と、印刷対象データ取得部１０３とを備える。
【００３７】
制御部１０１は、レーザー印刷装置１の全体的な動作制御を司る。特に、制御部１０１は、レーザー照射部１２によるレーザー照射を駆動制御する。制御部１０１は、色差計１３により検出される梱包材１０の表面の色に応じて、レーザー照射部１２に照射させるレーザー強度を異ならせる制御を行う。
【００３８】
記憶部(第１〜第４記憶部の一例)１０２は、メモリー等からなり、予め定められた下地層の色毎に対応付けられたそれぞれのレーザー強度を記憶している。レーザー強度として、レーザー照射の出力(W)、単位面積当たりのレーザー照射時間、又はレーザー照射径のいずれか、或いはこれらの組合せが、色情報毎に記憶部１０２に記憶されている。
【００３９】
例えば、レーザー強度が、レーザー照射の出力(W)を可変させることで決定される場合、単位面積当たりのレーザー照射時間、及びレーザー照射径等の他の要素は予め定められた一定値が用いられる。単位面積当たりのレーザー照射時間、及びレーザー照射径を可変させることでレーザー強度を決定させる場合も、他の要素に予め定められた一定値を用いる点は同様である。
【００４０】
印刷対象データ取得部１０３は、図略のインターフェイスを介して、ネットワーク接続されたコンピューター、又はUSBメモリー等の記憶媒体から、これらに記憶されている印刷対象データを取得する。印刷対象データは、例えば、イラストレーター(登録商標)等の描画アプリケーションにより作成された描画データ、ＣＡＤアプリケーションにより作成された作図データ、ワードプロセッサー等の文字入力が可能なアプリケーションにより作成された文字データ、又はJPEG,BMP等のイメージデータ等である。
【００４１】
次に、レーザー印刷装置１によるレーザー照射時の処理を上記図２及び新たに図４を参照して説明する。図４はレーザー印刷装置１によるレーザー照射時の処理の第１実施形態を示すフローチャートである。図５はレーザー印刷装置１による印刷後の梱包材１０を示す平面図である。
【００４２】
梱包材１０をレーザー照射により印刷するとき、図２に示すように、操作者は、梱包材１０を支持台１１上に載置させる。操作者は、梱包材１０の端部１０ａを、支持台１１に設けられた位置決め部材１１ａに当接させて位置決めした状態とする。
【００４３】
操作者による操作部１５の操作に基づいて、印刷対象データ取得部１０３により印刷対象データが取得され、さらに、当該印刷対象データに基づくレーザー照射の実行指示が操作者から入力されると(Ｓ１でＹＥＳ)、制御部１０１は、位置検知センサー１４からの出力に基づいて、支持台１１上に載置された梱包材１０の位置が、上述した照射位置にあるか否かを判断する(Ｓ２)。
【００４４】
制御部１０１が、梱包材１０が上記照射位置にあると判断すると(Ｓ２でＹＥＳ)、制御部１０１は、色差計１３を駆動させ、色差計１３に、梱包材１０の表面における上記読取領域に形成された下地層３の色を計測させる(Ｓ３)。
【００４５】
制御部１０１は、色差計１３から上記計測された下地層３の色を示す色情報を取得すると(Ｓ４)、記憶部１０２から、当該色情報に対応付けて記憶されているレーザー強度を読み出す(Ｓ５)。
【００４６】
制御部１０１は、上記読み出したレーザー強度の示す、レーザー照射の出力(W)、単位面積当たりのレーザー照射時間、又はレーザー照射径のいずれか、或いはこれらの組合せに従って、レーザー照射部１２に、レーザー光を梱包材１０に対して照射させる(Ｓ６)。
【００４７】
レーザー照射部１２は、支持台１１に載置された梱包材１０の上面１０ｂ（水平面）に対して、制御部１０１による駆動制御の下、上記レーザー強度により、一点鎖線で示す照射範囲１８の照射範囲１８内に、印刷対象データ取得部１０３によって取得された印刷対象データに応じたレーザー光を照射する。
【００４８】
これにより、照射範囲１８内における梱包材１０表面の下地層３には、当該印刷対象データに応じたレーザー照射により、下地層３を形成するインクが除去された部分と、レーザー照射が行われずにインクがそのまま残る部分とが形成される。インク除去により下地層３から露出する梱包材１０表面の地色と、インクが残された下地層３表面の色とで形成されるコントラストにより、印刷対象データの示す描画又は図形を下地層３に表すことで、図５に例を示すように、印刷対象データの示す描画又は図形が梱包材１０の表面上に印刷される。
【００４９】
この第１実施形態によれば、照射対象物としての梱包材１０の表面の色としての下地層３の色に応じたレーザー強度により上記レーザー照射が下地層３に対して行われるので、実際にレーザー照射対象とされる下地層３の色に適した除去量や大きさで下地層３のインクを除去することが可能になる。また、下地層３の材質の違いがその表面に色として現れている場合にはその材質に応じて、実際にレーザー照射対象とされる下地層３の色に適した除去量や大きさで下地層３のインクを除去することが可能になる。
【００５０】
なお、同一のレーザー強度によりレーザー照射を行っても、下地層３の色や材質に応じて、当該レーザー照射により除去される下地層３の量や大きさが異なるため、従来は、実際にレーザー照射を行って、その結果に応じてレーザー強度を再設定するという作業が行われていたが、この第１実施形態によれば、上記のように、下地層３の色に応じたレーザー強度が制御部１０１により設定されて用いられるので、レーザー光の照射による印刷において、所望の印刷内容を得るためのレーザー強度を調節する作業が従来よりも簡単になる。また、制御部１０１により設定されるレーザー強度を、操作者による操作部１５の操作で更に変更する場合であっても、当該変更操作の前に、下地層３の色に応じたレーザー強度が既に設定されるため、レーザー強度調節時に操作者に与える操作負担が軽減される。
【００５１】
また、上記には、梱包材１０表面における色差計１３による上記読取領域に下地層３を局所的に形成しておき、色差計１３により読み取った下地層３の色に応じて、制御部１０１がレーザー強度を異ならせるものとしたが、これに限られず、以下のようにしてもよい。
【００５２】
［第１変形例］
【００５３】
例えば、記憶部１０２には、予め定められた地色毎に対応付けられたそれぞれの上記レーザー強度を記憶させておく。そして、梱包材１０表面における色差計１３による上記読取領域には下地層３を形成せず、照射対象物としての梱包材１０の表面の色として、梱包材１０の地色が色差計１３により読み取られるようにする。制御部１０１は、色差計１３が当該読取で得た色情報の示す地色に対応付けられたレーザー強度を記憶部１０２から読み出し、読み出したレーザー強度により、レーザー照射部１２にレーザー光を梱包材１０に対して照射させる。
【００５４】
このようにすれば、照射対象物としての梱包材１０の表面の色に適した量や大きさで下地層３を除去することが可能になる。例えば、下地層３の色が予め定まっている場合に、レーザー照射による下地層３の除去によって露出する梱包材１０の地色と、除去されずに残る下地層３の色とが形成するコントラストに応じて、下地層３を除去する量や大きさを変更して、所望の印刷結果を得ることが可能になる。例えば、上記予め定められた下地層３の色に応じて予め設定されているレーザー強度を基準とし、このレーザー強度をなす各要素(出力(W)、単位面積当たりのレーザー照射時間、及びレーザー照射径等)を、上記予め定められた各地色に応じて変動させてなるレーザー強度が、当該地色毎に記憶部１０２に記憶されている。
【００５５】
［第２変形例］
【００５６】
例えば、記憶部１０２には、予め定められた下地層３の色、及び予め定められた梱包材１０の地色の組合せに対応付けて、各組合せ毎にレーザー強度を記憶させておき、梱包材１０表面における色差計１３による上記読取領域には、当該領域の一部に下地層３を形成する。他部には下地層３を形成しない部分を設け、例えば更に別個の色差計１３を設けて、当該下地層３を形成しない部分、すなわち、梱包材１０表面の地色を検出する。これにより、照射対象物としての梱包材１０の表面の色として、下地層３の色及び梱包材１０の地色が、色差計１３により読み取られるようにする。制御部１０１は、色差計１３が当該読取で得た色情報の示す下地層３の色、及び梱包材１０の地色の組合せに対応付けられたレーザー強度を記憶部１０２から読み出し、当該読み出したレーザー強度により、レーザー照射部１２にレーザー光を梱包材１０に対して照射させる。
【００５７】
これによれば、下地層３の色や材質、梱包材１０表面の色に適した量や大きさで下地層３を除去することが可能になる。例えば、レーザー照射による下地層３の除去によって露出する梱包材１０表面の地色と、除去されずに残る下地層３の色とが形成するコントラストに応じて、下地層３を除去する量や大きさを変更して、所望の印刷結果を得ることが可能になる。
【００５８】
次に、レーザー印刷装置１によるレーザー照射時の処理の第２実施形態を説明する。図６はレーザー印刷装置１によるレーザー照射時の処理の第２実施形態を示すフローチャートである。図７は、複数層からなる下地層３を示す側断面図である。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様の操作及び処理は説明を省略する。
【００５９】
第２実施形態では、照射対象物としての梱包材１０の表面であって、色差計１３による読取領域には、梱包材１０表面に形成されてレーザー照射による印刷に用いられる下地層３ではなく、マーキングＭがベタ印刷等により形成されている。このマーキングＭは、レーザー照射部１２によるレーザー照射の対象とされるものではなく、色差計１３による読取にのみ用いられる。また、記憶部１０２には、予め定められた各色のマーキングに対応付けられたそれぞれのレーザー強度と、下地層３に対応付けられた予め定められたレーザー強度が記憶されている。
【００６０】
第２実施形態では、操作者による操作部１５の操作で、印刷対象データ取得部１０３により印刷対象データが取得され、さらに、当該印刷対象データに基づくレーザー照射の実行指示が入力され(Ｓ１１でＹＥＳ)、位置検知センサー１４からの出力に基づいて制御部１０１が、梱包材１０が上記所定位置に載置されていると判断すると(Ｓ１２でＹＥＳ)、制御部１０１は、色差計１３を駆動させ、色差計１３に、梱包材１０の表面における上記マーキングＭの色を計測させる(Ｓ１３)。
【００６１】
制御部１０１は、色差計１３から上記計測されたマーキングＭの色を示す色情報を取得すると(Ｓ１４)、当該取得された色情報の示す色が、予め定められたマーキングＭの色か否かを判断する(Ｓ１５)。
【００６２】
ここで、制御部１０１が、当該色情報がマーキングＭの色を示すと判断した場合には(Ｓ１５でＹＥＳ)、当該取得された色情報の示すマーキング色に対応付けられたレーザー強度を記憶部１０２から読み出し(Ｓ１６)、制御部１０１は、当該読み出したレーザー強度を用いて、レーザー照射部１２にレーザー光を梱包材１０に対して照射させる(Ｓ１７)。
【００６３】
一方、制御部１０１が、当該色情報がマーキングＭの色以外を示すと判断した場合には(Ｓ１５でＮＯ)、下地層３に対応付けて予め定められたレーザー強度を記憶部１０２から読み出し(Ｓ１８)、制御部１０１は、当該読み出したレーザー強度を用いて、レーザー照射部１２によりレーザー光を梱包材１０に対して照射させる(Ｓ１７)。
【００６４】
この第２実施形態によれば、制御部１０１により、色差計１３により検出されるマーキングＭの色に応じて、レーザー照射部１２によるレーザー照射のレーザー強度を変更することが可能になる。
【００６５】
また、この第２実施形態は、次のような場合にも有益である。例えば、図７に示すように、下地層３が複数の下地層３１，３２からなり、下地層３１，３２はそれぞれ異なる色からなるものとする。上記マーキングＭの色は、最上層の下地層３１の下に形成された下地層３２の色に一致させる。これにより、下層の下地層３２の色に適したレーザー強度により、レーザー照射部１２によるレーザー照射を行うことが可能になる。この下層の下地層３２の色に適したレーザー強度とは、例えば、上層の下地層３１を除去しつつ、当該下層の下地層３２は除去せず、下地層３２を露出させるために必要なレーザー強度である。これにより、下地層３が複数層からなる場合に、図７に領域ａとして示すように、マーキングＭの色と同一色からなる下地層３２を露出させるレーザー照射制御を行うことが可能になる。
【００６６】
次に、レーザー印刷装置１によるレーザー照射時の処理の第３実施形態を説明する。
【００６７】
まず、この第３実施形態に用いるレーザー印刷装置１を説明する。図８は、第３実施形態に係るレーザー照射に用いるレーザー印刷装置１及びその照射対象物としての梱包材１０を側方から見た状態を示す図である。図９は第３実施形態で用いられる梱包材１０を示す平面図である。当該図８，図９及び上記図３を参照して第３実施形態を説明する。なお、第３実施形態では、第１又は第２実施形態と同様の操作及び処理は説明を省略する。
【００６８】
第３実施形態で用いられるレーザー印刷装置１は、図２に示した第１及び第２実施形態で用いられるレーザー印刷装置１の構成に加えて、更に、色差計１３を梱包材１０の表面上において予め定められた方向に移動させる移動部１６を備えている。
【００６９】
移動部１６は、駆動軸１６１と、従動軸１６２と、ベルト部材１６３と、保持部１６４と、駆動モーター１６５とを備える。
【００７０】
駆動軸１６１は、駆動モーター１６５から供給される回転駆動力で回転し、ベルト部材１６３を無端回転させる。従動軸１６２は、当該ベルト部材１６３の走行に応じて従動回転する。
【００７１】
ベルト部材１６３は、駆動軸１６１及び従動軸１６２に張架され、駆動軸１６１の回転によって図８に示す矢印Ａ方向に無端走行する。
【００７２】
保持部１６４は、ベルト部材１６３に取り付けられてベルト部材１６３と共に矢印Ａ方向に走行し、色差計１３を保持する。
【００７３】
駆動モーター１６５は、駆動軸１６１に回転駆動力を供給する。本実施形態では、駆動モーター１６５として、ステッピングモーターを用いる。駆動モーター１６５は、図３に破線で示すように、制御ユニット１００に接続され、制御部１０１による制御で駆動される。
【００７４】
また、制御部１０１は、色差計１３の基準位置(ホームポジション)を示す座標情報を有しており、上記駆動モーター１６５を駆動させて、ベルト部材１６３の走行により色差計１３を梱包材１０上で上記矢印Ａ方向に移動させる。制御部１０１は、このとき、当該駆動モーター１６５の回転方向及び回転量に基づいて上記基準位置からの移動量を算出することで、色差計１３の矢印Ａ方向における位置を示す位置情報を得る。
【００７５】
例えば、支持台１１上に位置決めされる照射対象物としての梱包材１０の表面には、図９に示すような２色の下地層３０１，３０２が形成されている。さらに、梱包材１０の表面には、レーザー照射部１２によるレーザー照射位置から外れた位置であって、上記移動部１６によって走行する色差計１３の下方となる位置に、マーキングＭが形成されている。マーキングＭは、梱包材１０表面において、図９に矢印Ａで示す方向に延びて形成されている。当該図９に矢印Ａで示す方向と、図８に矢印Ａで示した色差計１３の移動方向は同一方向である。図８は、図９における矢印Ｂ方向から梱包材１０及びレーザー印刷装置１を視認した状態を示している。
【００７６】
マーキングＭとしては、例えば、下地層３０１と同一色のマーキングＭ３０１と、下地層３０２と同一色のマーキングＭ３０２とが形成される。図９に示すように、当該マーキングＭ３０１は、色差計１３の上記移動方向において、下地層３０１の形成領域に対応する位置(色差計１３の上記移動方向における同一位置)に形成されている。また、マーキングＭ３０２は、色差計１３の上記移動方向において、下地層３０２の形成領域に対応する位置(色差計１３の上記移動方向における同一位置)に形成されている。色差計１３の上記移動方向において、下地層３の非形成領域に対応する位置にはマーキングＭ３０１，Ｍ３０２はいずれも形成されない。すなわち、マーキングＭは、図９に示すレーザー照射領域幅ｗに亘って設けられる。
【００７７】
また、記憶部１０２には、上記マーキングの各色に対応付けられたそれぞれのレーザー強度と、下地層３に対応付けられた予め定められたレーザー強度が記憶されている。
【００７８】
続いて、レーザー印刷装置１によるレーザー照射時の処理の第３実施形態を説明する。図１０はレーザー印刷装置１によるレーザー照射時の処理の第３実施形態を示すフローチャートである。
【００７９】
第３実施形態では、操作者による操作部１５の操作で、印刷対象データ取得部１０３により印刷対象データが取得され、さらに、当該印刷対象データに基づくレーザー照射の実行指示が入力され(Ｓ２１でＹＥＳ)、位置検知センサー１４からの出力に基づいて制御部１０１が、梱包材１０が上記所定位置に載置されていると判断すると(Ｓ２２でＹＥＳ)、制御部１０１は、駆動モーター１６５を駆動して、ホームポジションＨＰから、図９に示す矢印Ａ方向に色差計１３を、予め定められた一定距離だけ移動させる(Ｓ２３)。制御部１０１は、当該移動後の位置において、色差計１３により、梱包材１０表面の色を色差計１３により計測させる(Ｓ２４)。すなわち、色差計１３は、当該矢印Ａ方向に延びるマーキングＭの領域を計測する。
【００８０】
制御部１０１は、色差計１３から上記位置におけるマーキングＭの色を示す色情報を取得すると(Ｓ２５)、例えば、当該取得された色情報の示す色が、予め定められたマーキングＭの色か、梱包材１０表面の地色かを判断する(Ｓ２６)。
【００８１】
ここで、制御部１０１が、当該色情報がマーキングＭの色を示すと判断した場合には(Ｓ２６でＹＥＳ)、例えば、当該取得された色情報の示すマーキング色に対応付けられたレーザー強度を記憶部１０２から読み出し(Ｓ２７)、制御部１０１は、当該読み出したレーザー強度を用いて、レーザー照射部１２にレーザー光を、上記色差計１３による読取位置に対応する領域となる梱包材１０表面にある下地層３に対して照射させる(Ｓ２８)。すなわち、色差計１３を上記矢印Ａ方向に移動させて、図９に示すマーキングＭの色情報が得られた場合には、図９に示す梱包材１０において、当該色差計１３による読取対象とした位置の左側領域にある下地層の領域を、上記取得された色情報に対応するレーザー強度でレーザー照射部１２によりレーザー照射を行う。なお、制御部１０１は、ホームポジションＨＰを示す座標情報に基づいて、駆動モーター１６５の回転方向及び回転量によりホームポジションＨＰからの移動量を算出することで、色差計１３の当該読取位置を示す位置情報を得る。
【００８２】
一方、制御部１０１が、当該色情報が梱包材１０表面の地色を示すと判断した場合には(Ｓ２６でＮＯ)、制御部１０１は、上記矢印Ａ方向において色差計１３による読取対象となる位置と同じ位置となる梱包材１０の下地層３の領域においては、レーザー照射部１２によるレーザー光照射を停止させる(Ｓ２９)。すなわち、制御部１０１が、上記計測された色情報が梱包材１０表面の地色を示すと判断した場合には、図９に示す梱包材１０において、色差計１３による読取対象となる位置の左側領域は下地層でないことになるため、レーザー照射部１２によるレーザー光照射を行わない。
【００８３】
制御部１０１は、移動部１６によって移動した色差計１３の上記位置が、梱包材１０における上記色差計１３の読取最終位置か否かを判断し(Ｓ３０)、読取最終位置でないと判断した場合は(Ｓ３０でＮＯ)、処理をＳ２３に戻し、Ｓ２３〜Ｓ２９の処理を繰り返す。
【００８４】
例えば、図９に示すように、上記矢印Ａ方向においての梱包材１０上のレーザー照射領域幅ｗが定められている。ホームポジションＨＰにある色差計１３の読取領域の上端部は、レーザー照射領域幅ｗの図９における下端部付近に設定されている。読取最終位置Ｆは、色差計１３の読取領域の上端部がレーザー照射領域幅wの図９における上端部にくる位置である。制御部１０１は、当該ホームポジションＨＰにある色差計１３の読取領域の上端部が、レーザー照射領域幅wについての図９における上端部に達するまでに要する移動距離(レーザー照射領域幅ｗと同一)を示す距離情報を保有している。そして、制御部１０１は、上記Ｓ３０において、駆動モーター１６５の回転方向及び回転量に基づいてホームポジションＨＰからの移動量を算出して得た色差計１３の読取位置を示す位置情報が、上記読取最終位置Ｆを示すか否かを判断することで、色差計１３の位置が読取最終位置Ｆに到達しているか否かを判断する。
【００８５】
また、制御部１０１が、移動部１６によって移動した色差計１３の上記位置が、上記読取最終位置に達していると判断した場合は(Ｓ３０でＹＥＳ)、処理を終了する。
【００８６】
これにより、制御部１０１は、読み取られたマーキングＭ３０１，Ｍ３０２の色に対応付けられたレーザー強度で、上記矢印方向Ａにおける上記色差計１３による各マーキングの読取位置と同一位置となる梱包材１０表面の領域に対して、レーザー照射部１２によりレーザー光を照射させるので、梱包材１０の表面上におけるマーキングＭ３０１，Ｍ３０２の配置及び色に応じて、梱包材１０の表面上における矢印Ａ方向(形成されたマーキングＭの延びる方向、及び色差計１３の移動方向)におけるどの領域部分の下地層を、如何なるレーザー強度でレーザー照射するかを制御することが可能になる。
【００８７】
なお、この実施形態では、図９における左右方向(矢印Ｃ方向)におけるレーザー強度の調整は目的としていないが、操作者による操作部１５の操作により当該左右方向におけるレーザー強度の設定が可能である。
【００８８】
このため、上記のように、異なる色からなる各下地層３０１，３０２が梱包材１０表面上の異なる位置に形成されている場合に、上記予め定められた方向における当該各下地層３０１，３０２と同一位置に、下地層３０１，３０２と同一色のマーキングＭ３０１，Ｍ３０２が配置されている場合、当該異なる色からなる各下地層３０１，３０２の色に応じてレーザー強度を使い分けて、各下地層３０１，３０２を的確に除去することが可能になる。
【００８９】
また、制御部１０１は、色差計１３によって梱包材１０表面の地色が検出された場合には、レーザー照射部１２によるレーザー光の照射を停止させるので、下地層３０１，３０２の形成がなく梱包材１０の表面が露出している位置を検出し、当該部分においては、レーザー光照射を行わないようにして、梱包材１０の表面がレーザー照射により削られてしまうことを防止する。
【００９０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００９１】
例えば、上記実施形態においては、本発明の印照射象物が、インクで構成される下地層３を有する段ボールからなる梱包材１０である実施形態について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなない。照射対象物が段ボールによらない梱包材とすることもでき、また、照射対象物が梱包材でない構成を採用することも可能である。照射対象物を、平面形状に限定されるものではなく、片段ボール等の波目形状や、凹凸形状、球形状等の種々の形状を有する素材、巻き段ボール等とし、これら形状を有する表面に上記下地層を形成して、この下地層の色情報を上記色差計１３により取得することで、上述したレーザー照射によるレーザー印刷を行うことも可能である。
〔更なる実施形態〕
【００９２】
さらには、色紙、和紙等を表面に貼り付けたシート素材、例えば、贈答用の化粧箱に用いられるラッピング素材、片段ボールの波目（凹凸）形状を有する面に色紙や和紙等が貼り付けたシート部材を照射対象物とし、当該色紙や和紙等を上記下地層として上記色差計１３により色情報を取得して、上述したレーザー照射によるレーザー印刷を行うことも可能である。
【００９３】
この場合、例えば、以下に示すレーザー照射処理が行われる。図１１は、レーザー印刷装置によるレーザー照射時の処理の更なる実施形態を示すフローチャートである。なお、図４，図６，図１０を用いて第１乃至第３実施形態として説明した処理と同様の処理は説明を省略する。
【００９４】
この実施形態では、色差計１３により照射対象物に形成されている下地層の色情報が取得されると(Ｓ３４)、制御部１０１が、当該取得した色情報に基づいて照射対象物の印刷面の材質、種類、又は表面性等を判定する(Ｓ３５)。例えば、記憶部１０２には、照射対象物印刷面に現れる、予め定められた複数の材質、予め定められた複数の種類、予め定められた複数の表面性等を色差計１３により計測した場合における測定値としての色情報が予め記憶されている。制御部１０１は、色差計１３から上記色情報が取得されたときに、当該情報と同一性を有する色情報を備える上記材質、種類、又は表面性等を判定する。記憶部１２には、当該材質、種類、又は表面性に現れる色に応じた色情報が記憶されており、制御部１００は、色情報に基づいて当該判定を行うため、各色別に上記材質、種類、又は表面性等を判定することが可能である。
【００９５】
上記判定後、制御部１０１は、操作部１５に備えられるＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等でなり、タッチパネル機能を備える表示部に、上記判定した上記材質、種類、又は表面性等を示す表示と、これらの中から所望の項目の選択を操作者に促すメッセージを、図１２に例として示す画面Ｄ１のようにして、表示させる(Ｓ３６)。図１２は、表示部の表示画面例を示す図である。
【００９６】
上記表示後、操作者が上記表示部に表示された所望項目の表示部分を押下する等の操作を行い、タッチパネル機能により、当該操作が、押下された所望項目として表示されている材質、種類、又は表面性等を選択する指示として操作部１５に受け付けられ、制御部１０１が当該指示を取得する(Ｓ３７)。なお、記憶部１０２には、上記複数の材質、上記複数の種類、上記複数の表面性等についてのそれぞれのレーザー強度(すなわち、レーザー印刷時のレーザー照射条件)が予め記憶されている。
【００９７】
制御部１０１は、上記指示により選択された材質、種類、又は表面性等に対応するレーザー強度を記憶部１０２から読み出し(Ｓ３８)、読み出した当該レーザー強度を用いてレーザー照射部１２にレーザー光を照射させる(Ｓ３９)。
【００９８】
なお、上記において、色紙、和紙、ラッピング素材、巻き段ボール、片段ボール等、素材自体に色が付されているものは、当該色部分を下地層として上記レーザー照射が行われる。
【００９９】
これにより、本実施形態によれば、照射対象物の表面に現れている材質、上種類、又は表面性等の違いに応じて、これらに対応した適切なレーザー強度を容易に設定することが可能になる。
【０１００】
なお、図１乃至図１２を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【０１０１】
１        レーザー印刷装置
３，３１，３２  下地層
３０１，３０２  下地層
１０      梱包材
１１      支持台
１２      レーザー照射部
１３      色差計
１４      位置検知センサー
１６      移動部
３０      下地層
１００    制御ユニット
１０１    制御部
１０２    記憶部
１０３    印刷対象データ取得部
Ｍ        マーキング
Ｍ３０１，Ｍ３０２  マーキング
【図１】
2014069222.tif 000003
【図２】
2014069222.tif 000004
【図３】
2014069222.tif 000005
【図４】
2014069222.tif 000006
【図５】
2014069222.tif 000007
【図６】
2014069222.tif 000008
【図７】
2014069222.tif 000009
【図８】
2014069222.tif 000010
【図９】
2014069222.tif 000011
【図１０】
2014069222.tif 000012
【図１１】
2014069222.tif 000013
【図１２】
2014069222.tif 000014