賞味期限はどうやって印字されるの?印字方法や仕組み!サーマルプリンターによる印字!

工場トピック

こんにちは、技術者けんです。今回は食料品などに印字される賞味期限の印字の方法についてのご紹介です。

賞味期限がどうやって印字されているか考えたことはありますか?

これから賞味期限や記号などの印字の方法や仕組みを解説していきたいと思います。今回はサーマルプリンターによる印字の方法を説明します。

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2つの印字の方式

賞味期限などを印字する方法については大きく分けて2つの方法があります。

1つ目はインクジェットプリンターです。もう1つはサーマルプリンターです。今回はサーマルプリンターについて詳しく解説していきます。

インクジェットプリンターについての記事はこちらからご覧いただけます。気になったら是非!

サーマルプリンターの仕組み

サーマルプリンターは熱でインクを転写させて印字する方式の印字機になります。

サーマルロールまたはサーマルリボンと呼ばれる薄いフィルムにインクを付けたものを用いて、そのインクを印字される側(包装フィルムなど)に転写して印字します。

インクがサーマルロールから包装フィルムに転写されていく様子

インクはヒーターによって熱で転写されるのでサーマルプリンターと呼ばれています。

サーマルとは「熱関係」の意味で熱に関することにはサーマルという単語が使われることが多いです。

サーマルプリンターの原理

サーマルプリンターはサーマルヘッドと呼ばれるヘッド部分でサーマルロールに熱を加えてインクをフィルムに転写します。

実際にはサーマルヘッドの角に数百〜数千の非常に小さなヒーターが付いており、そのヒーターのひとつひとつを制御して熱を加えたりやめたりを繰り返しながら印字を行います。

例えばイメージとして数字の2を印字する場合の画像を参照してください。無数にあるヒーターの熱が加わっている箇所を赤色として素早くヒーターのOnOffを繰り返し転写していく様子を図にしました。

※イメージですので大きな2ですが、実物はもっと細かくヒーターが配置されており、サーマルヘッド1つで横一列全ての印字を行います。賞味期限では年月日など。

サーマルプリンターの劣化

サーマルプリンターには非常に小さなヒーターが無数に付いていますが、その内のひとつが断線するとその箇所は熱を加えられず印字を出来ないため縦に全く印字出来ない列が見られます。

サーマルプリンターの劣化です。

全く印字出来ない縦の筋はサーマルプリンターの劣化の特徴とも言えます。この場合サーマルヘッドを交換する必要があります。

スーパーなどで探していると時々発見することが出来ます。各メーカーがどれくらいのレベルの劣化まで製品として出荷しているか分かり、私は個人的に面白いです。

業界によっても差があり、縦の筋を見かけたことがない商品群もあります。

サーマルプリンターの種類

サーマルプリンターの印字の方法としてはサーマルヘッドは動かずにフィルムが動く場合(ローラー等でフィルム送りをしながら印字をする)と、フィルムの位置はそのままでサーマルヘッドが動いて印字する方法(1回1回フィルムが止まった時に印字をする)があります。

サーマルプリンター自体の種類としてサーマルヘッドの幅の違いがあります。

例えば幅が広いサーマルヘッドを用いることで印字の幅が広がり多くの文字を印字したり、大きな文字を印字することが可能になります。

サーマルロール(サーマルリボン)にも多くの種類があり、印字する物によって使い分けたりします。

サーマルロールはサーマルプリンターを作っている各社が開発しており、例えば…

  • 転写しやすいがインクが剥がれやすいタイプ
  • 転写しにくいが剥がれにくいタイプ
  • 油に強いタイプ
  • 熱に強いタイプ

上記のように様々なものがあり、実際に包装される製品によって選定を行ったりします。

サーマルプリンターの特徴

サーマルプリンターの最大の特徴として印字が綺麗に見えるという点があります。

インクジェットプリンターなどに比べて格段に綺麗な文字に見え、製品のパッケージなどに馴染みます

インクジェットプリンターなどでは1と7など見間違えが発生する可能性がありますが、サーマルプリンターによる綺麗な印字では見間違いなどが少なく、パッと見で数字が頭に入ってきます。

サーマルプリンターの弱点

サーマルプリンターには弱点としての特徴があります。

サーマルプリンターは薄い物にしか印字することが出来ません

次回スーパーに行った時に探してみて下さい。例えば、薄いフィルムで包装されている商品はサーマル印字することが可能ですが、厚い包装材や紙の素材、また凹凸のある商品はサーマル印字をすることが出来ません

サーマル印字が薄い物にしか出来ない理由はサーマルロールを印字する包装材とサーマルヘッドを受けるためのゴム板(もしくはゴムローラー)などで挟み印字する必要があるためです。

分厚いものや凹凸のあるものは一定の圧力で挟めないためサーマル印字を施すことは出来ません。

まれに凹凸のある商品にもサーマル印字がされていることがあります。例えば、ドレッシングの賞味期限など…それらはフィルムの時点で印字を行い、その後フィルムをボトルに巻き付ける手法が用いられています。

印字の綺麗さではサーマルプリンターの圧勝ですが、印字する場所を選ばないという点ではインクジェットプリンターに利がありそうです。

使用例

最後にサーマル印字の使用例をいくつか挙げておきます。サーマル印字は上記でも述べたように薄いフィルムなどで包装される商品に多く用いられています。

  • ポテトチップの袋
  • 朝食のシリアルの袋
  • ハムやベーコン
  • コンビニスイーツ

まとめ

サーマルプリンターの世界は面白かったでしょうか?普段なにも気にせずに購入している食品の賞味期限、どうやって印字されているか考えたことも無かったのではないでしょうか?

これから少しだけ興味を持って見てみてくれたら嬉しく思います。

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