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バーコードプリンタとバーコードラベル


バーコードの印字方法

バーコードを印字する方法は様々なものがありますが、その方法によって、長所、短所、印字の品質によるバーコードリーダの読み取りの違いがあります。また、どのような用途で使用するかによっても、印字する方法を選ぶ必要があります。ここでは、印刷やプリンタなど、印字の方法による様々な違いを説明します。

印刷

お菓子や日用雑貨などに付いているバーコード(JAN)や、段ボールのバーコード(物流商品用コード)は、印刷によりバーコードを印字しています。同じ内容のバーコードを大量に作る必要があり、プリンタを使用するとコスト的に高くなるためです。
印刷の方法としては、凸版印刷、オフセット印刷、グラビア印刷など様々ですが、ここでは、それぞれの違いまでは言及せず(印刷は専門の業社に任せることになるため)、バーコードを印刷する際の注意点を何点か説明します。

  • ・印刷の場合、通常バーコードの刷色は、パッケージの中で使っている色のどれかを使うことになりますが、使用する色に十分注意しないと、読み取れないバーコードを作ってしまうことになります。下地(スペース及びクワイエットゾーン)の色は、白、赤、黄、橙色など反射率が高い色を、バーの色は、黒、紺、青、緑など反射率が低い色をお使いください。
  • ・クワイエットゾーン(マージン)を確保するため、クワイエットゾーンの部分には、文字や絵柄を入れてはいけません。

クワイエットゾーンが足りません。

  • ・段ボールの場合は、特に刷色には注意が必要です。段ボール自身に色が付いているため、バーの色は、黒、紺、濃青、濃緑、濃茶など反射率が特に低い色を使用してください。

その他、印刷によるバーの太り、細りなど、さまざまな注意点があります。
印刷に関する詳しい規格については、JIS規格書をご確認ください。

  • ・JIS X507 バーコードシンボル-EAN/UPC-基本仕様
  • ・JIS X502 物流商品用バーコードシンボル

プリンタによる印字

ドットインパクトプリンタ

印字が薄くなると読み取りが非常に悪くなります。

伝票や帳票を印字する際によく使用されているプリンタで、コンピュータ用のプリンタとして広く普及しています。
インクリボンをワイヤでたたいて用紙にインクを転写する方式で、用紙を選ばないこと、複写紙にも対応可能なこと、ランニングコストが比較的安価なことなどの利点があります。しかし、インクのにじみなどを起こしやすいため、ナローバー幅が細いバーコードは印字できません。
また、ドットインパクトプリンタで印字したバーコードは、インクリボンが古くなると、印字が薄くなり、上図のようにドットとドットのすき間が大きくなってしまうため、読み取りが非常に悪くなります。インクリボンは早めの交換が必要です。

ナローバーを1ドットにすると印字に凹凸ができてしまいます。

小さいバーコードを作成するために、ナローバーを1ドットで印字する場合もありますが、右図のように、印字が薄くなくてもバーに凹凸ができてしまい、読み取りに影響がでる場合があります。ドットインパクトプリンタでバーコードを印字する場合は、ナローバーの幅を最低でも2ドットで印字していただくことをおすすめします。

サーマルプリンタ

サーマルプリンタには、「熱転写プリンタ」と「ダイレクトサーマルプリンタ」の2種類があります。サーマルプリンタについては、こちらで詳しく解説します。

熱転写プリンタ

インクリボンのインクをサーマルヘッドにより溶かし、紙面に転写する方式。ナローバー幅が細くても、非常に高精度な印字が可能です。使用環境に応じ用紙の選択が自由(耐熱、耐薬品、耐溶剤用紙など)なこと、ラベル発行までの時間が短く、必要なときに必要な数だけ印字可能なことから、自動ラベル貼り付け機(ラベラー)を使い、製品1個ずつにラベルを貼り付け、製品ごとに管理するような用途で使用されます。バーコー ドによる自動化ラインで多く使用されています。
しかし、インクリボンが必要であるため、ランニングコストが高くなります。

ダイレクトサーマルプリンタ

熱に発色する感熱紙(サーマル紙)を使用し、サーマルヘッドの熱により印字する方式。
インクリボンを使用しないため、プリンタがコンパクトで、ランニングコストも安価であるという利点を持っています。しかし、サーマル紙は熱、湿度に弱く、経時的に変色を起こし易いという欠点があります。よって、現場環境が悪い、長時間使用する場合などには不向きです。

レーザプリンタ

現在、コンピュータ用のプリンタとして、広く普及しています。ページプリンタなどとも呼ばれ、レーザ光線により画像を形成し、そこにトナーを付着させ用紙に転写する方式。特長として、高速印字が可能であり、印字の品質も高いことがあげられます。メカニズムが複雑で用紙の通過経路が長いことから、ライン上で必要なときに1枚だけ印字するような使用方法には適しませんが、一括で大量に作成する場合には有利です。
また、粘着剤付きのラベルへの印字については、レーザプリンタのドラムに粘着剤が付着することもあり、不向きとされています。

FA用インクジェットプリンタ

極小のノズルからインクを噴射させ印字する方式。紙以外にもガラスや金属に印字できるのが特徴。ライン上に流れているワークに直接印字できるため、段ボールなどが搬送される途中でも印字がおこなえます。
ただし、インクを吹き付けて印字するため、印字精度が悪くナローバー幅が細いバーコードの印字には不向きです。ナローバー幅を0.3mm以上で印字しなければ、読み取りに影響する場合があります。また、インクのつまりなどを起こしやすいため、定期メンテナンスを必ずおこなう必要があります。機器は高額ですが、ラベルが不要なため、ランニングコストが安いことも特徴の一つです。

FA用インクジェットプリンタは、
当社マーキング事業部におきまして
販売しております。
ご使用の予定がある方は
当社までご連絡ください。

FA用インクジェットプリンタ

レーザマーカー

薬品や食品の製造年月日や賞味期限の印字、電子部品のロット番号の印字に使用されています。これもFA用インクジェットプリンタと同じく、対象物に直接印字しますので、搬送中のものでも印字が可能です。特徴としては、メンテナンスが全く不要なこと、高品質の印字が可能なこと、ランニングコストがほとんどかからないことです。

レーザマーカーは、
当社マーキング事業部におきまして
販売いたしております。
ご使用の予定がある方は、
当社までご連絡ください。

レーザマーカー

バーコード印刷機能付きラベルプリンタ

バーコード印刷機能付きラベルプリンタ

ファイルの背表紙ラベル作成などで、ラベルプリンタがよく使用されますが、ラベルプリンタにはバーコード印刷機能を持つものもあります。備品の管理用として、すぐに印刷できて、すぐに貼り付けられるラベルプリンタが非常に便利です。

バーコード印刷ソフト

バーコード印刷機能付きラベルプリンタ

最も簡単にバーコードを印刷する方法としては、バーコード用の印刷ソフトがあります。
このソフトを使い、各種プリンタ(ドットインパクトプリンタ、レーザプリンタなど一般的なパソコン用プリンタ)でバーコードを印字することができます。バーコード付きの品番台帳などを作成する場合に便利です。


サーマルプリンタの詳細

バーコードを製造ライン、物流ラインで使用する場合、例えば「製品のシリアル番号」「生産日時、時刻」「製品の出荷先」「製品の梱包個数」など、製品の製造時点または出荷時点で決まるデータを随時プリントし、その場で貼り付けるという使われ方をすることが多くあります。
これを実現するプリンタとしては、高速であること、製品に貼り付けできるようラベルに粘着剤が付いてること、印字がきれいであること(バーコードを印字するため)が望まれます。
このような要求を満たすプリンタとしては、「サーマルプリンタ」が最も普及しています。
バーコードプリンタといえば、通常はこの「サーマルプリンタ」のことを指します。
ここでは、サーマルプリンタを使用する上で注意する点、サーマルプリンタで使用するラベルなどの選定ポイントを解説します。

ダイレクトサーマルプリンタと熱転写プリンタ

バーコード印刷機能付きラベルプリンタ

サーマルプリンタは「サーマルヘッド」と呼ばれる印字ブロックに組み込まれた発熱素子(ヒートエレメント)を加熱することで印字する方式をとっています。印字方法により、「ダイレクトサーマル(感熱)プリンタ」と「熱転写プリンタ」の2種類に分けられます。

「ダイレクトサーマルプリンタ」は、熱によって発色するサーマル紙を使用し、サーマルヘッドの熱により印字する方式です。

バーコード印刷機能付きラベルプリンタ

「熱転写プリンタ」は、熱によって融解する熱転写インクリボンを使用し、サーマルヘッドの熱でこの熱転写インクリボンを紙に転写することにより印字する方式です。

それぞれを比較すると、以下のようなメリット、デメリットがあります。

  ダイレクトサーマルプリンタ 熱転写プリンタ
メリット
  • ランニングコストが安い
  • プリンタが小型になる
  • ラベルの基材選定により、熱、薬品などに強いものが作れる
デメリット
  • 熱、薬品、擦れにより変色しやすい
  • ラベルが変色しやすいため、長期間使用するラベルとしては不向き
  • ランニングコストが高くなる
  • プリンタ自身が大きくなる

耐環境性を要求される場合はコスト高の問題はあっても、熱転写プリンタが使われます。しかし、弁当や惣菜などの食品に貼り付けられるラベルや物流業界の送り状など、使用期間が短期間である用途、大量印刷をするためランニングコストを抑えたい用途ではダイレクトサーマルプリンタが使用されます。
これまでは熱転写プリンタが主流でしたが、コストダウンが要求される昨今ではダイレクトサーマルプリンタが増加しています。

プリンタのドット密度と印字可能なナローバー幅

サーマルプリンタが印字できるバーコードの密度(ナローバー幅の細さ)は、サーマルヘッドのドット密度で決定されます。
ドット密度を表す指標として「dpi」という単位があります。これは、dot per Inchの略で、1インチ(25.4mm)当たりの印字可能なドット数を表しています。200dpiのプリンタなら、1インチつまり25.4mmの中に200ドット、1mm当たりでいえば約8ドット、つまり、1ドットが約0.125mmであるといえます。
以下にプリンタのドット密度による印字可能なバーコードのナローバー幅を表にまとめています。

  200dpi
8ドット/mm
300dpi
12ドット/mm
400dpi
16ドット/mm
600dpi
24ドット/mm
1ドット 0.125mm 0.083mm 0.0625mm 0.042mm
2ドット 0.25mm 0.167mm 0.125mm 0.083mm
3ドット 0.375mm 0.25mm 0.1875mm 0.125mm
4ドット 0.5mm 0.333mm 0.25mm 0.167mm
5ドット 0.625mm 0.42mm 0.3715mm 0.208mm
6ドット 0.75mm 0.5mm 0.375mm 0.25mm
7ドット 0.875mm 0.581mm 0.438mm 0.291mm
8ドット 1.0mm 0.664mm 0.5mm 0.333mm
9ドット 1.125mm 0.747mm 0.563mm 0.375mm
  • ※1ドット印字では使用できません。
  200dpi
8ドット/mm
300dpi
12ドット/mm
1ドット 0.125mm 0.083mm
2ドット 0.25mm 0.167mm
3ドット 0.375mm 0.25mm
4ドット 0.5mm 0.333mm
5ドット 0.625mm 0.42mm
6ドット 0.75mm 0.5mm
7ドット 0.875mm 0.581mm
8ドット 1.0mm 0.664mm
9ドット 1.125mm 0.747mm
  • ※1ドット印字では使用できません。
  400dpi
16ドット/mm
600dpi
24ドット/mm
1ドット 0.0625mm 0.042mm
2ドット 0.125mm 0.083mm
3ドット 0.1875mm 0.125mm
4ドット 0.25mm 0.167mm
5ドット 0.3715mm 0.208mm
6ドット 0.375mm 0.25mm
7ドット 0.438mm 0.291mm
8ドット 0.5mm 0.333mm
9ドット 0.563mm 0.375mm
  • ※1ドット印字では使用できません。
注意

1ドット印字では、プリンタの状態により、バーコードのナローバーを正しく印字できないことがあります。
安定した読み取り、および運用を実現するには、バーコードのナローバーを2ドット以上で印字してください。

熱転写プリンタでのラベル、インクリボン、粘着剤の選定

熱転写プリンタを使用する上で、ラベルの使用環境により、貼り付けるラベルの種類、インクリボンの種類、粘着剤の種類を選定する必要があります。
その選定のポイントを解説します。

熱転写プリンタ用ラベルの種類と選定

熱転写プリンタ用のラベル基材としては、以下の種類のものが使用されます。

コート紙

紙基材のラベルで、印字特性に優れています。耐環境性が要求されない場合に多く使用されます。
フィルム基材のラベルに比べ安価です。

合成紙

合成紙はプラスチック・フィルム基材に印刷特性の良いコート層を設け、紙のように印刷しやすくしたもの。
最近使用が増えたものとしてユポ紙があります。耐候性(雨や太陽光にも耐えうる)に優れたラベルです。

塩化ビニル・フィルム

耐候性に優れたラベル。耐熱ラベルとしては使用できません。

ポリエステル・フィルム(PET)

フィルム基材のラベルで、耐環境性に優れています。特に耐熱性が高く、最大約150℃に耐えます。
通常は、白色顔料を練り込んだもの(白色のラベル)が使用されますが、アルミ蒸着により銀色に加工したラベルも使用されています。
このラベルは銀色であるため、バーコードリーダにとってあまり読み取りやすいといえません。
使用する上では十分な読み取り確認が必要です。

ポリイミド・フィルム

ポリエステル・フィルムに比べ、さらに耐熱性に優れたラベルです。
最大約300℃の環境で使用できます。
耐薬品性にも優れています。

セラミックラベル

熱を加えることで、ラベルの成分が被着体と焼結し、強固に接着します。
焼結されたラベルは、耐熱性、耐薬品性、耐候性に優れたラベルになります。
一度熱処理工程が入る工程、例えば、ブラウン管製造、特殊ガラス製品製造、金属部品熱処理工程、セラミック製品製造において使用されます。

ラベルの種類 耐熱性 クリーンルーム
での使用
耐候性 耐薬品性 コスト
コート紙 × × × ×

ユポ紙 × ×
塩化ビニル・
フィルム
× ×
ポリエステル・
フィルム

(150℃)
ポリイミド・
フィルム

(300℃)
セラミック・
ラベル

(450~1000℃)
  • ※フィルム系のラベルは、破れた時にダストが出ない為、クリーンルームでも使用できます。
    ただし、クリーンルームで使用する際は、ラベルの台紙についても無塵紙を使用する必要があります。
  • ※耐候性とは、雨や太陽光に対する耐性を示します。
  • ※コストについての詳細はラベルの販売元にお問い合せください。

インクリボンの種類と選定

  ワックス系 樹脂系
転写性
耐擦傷性 ×
耐熱性 ×
耐水性
耐候性
コスト

インクリボンには材料から大きく分類すると、「ワックス系」と「樹脂系」の2種類があります。
「ワックス系」は、わずかな温度変化で融解するため、インクリボンの材質として非常に適しています。
「樹脂系」は、耐擦傷性(こすれに強い)に強く、融解する温度が高いため、耐熱性に優れています。
ただし、サーマルヘッド及び印字するラベルの種類に相性の善し悪しがあるので、インクリボンメーカーに事前確認が必要です。

粘着剤の種類と選定

粘着剤の選定に際しては、以下のポイントがあります。

・ラベルが商品に恒久的に貼り付けされるのか(強粘着タイプ)、後ではがす必要があるか(弱粘着タイプ)
・どのような環境で使用するか(耐水用、耐熱用、冷凍食品用など)
・何に貼り付けするか(プラスチックに貼るか、柔らかい容器に貼るかなど)
・貼り付け方法はどうするのか(ラベリングマシンで自動貼り付け、手貼りする)

これらの条件を確認後、各ラベルメーカーに問い合わせることになります。

現在は、一度剥がしたラベルを何回も繰り返し貼り付けできる粘着剤が、物流、製造管理工程を中心に使用が拡大しています。

ダイレクトサーマルプリンタでのサーマルラベルの選定

ダイレクトサーマルプリンタの場合に選定しなければならないものとしてはサーマルラベルがあります。
ただし、熱転写プリンタのラベルのように耐熱性や耐薬品性に優れたものがあるわけではなく、耐熱性は低く、耐薬品性を持つものもありません。また、長期間の使用では変色してしまいます。
ただし、ランニングコストが熱転写プリンタより安いため、短期間の使用で、周囲温度は高くなく、薬品などがかかる環境でなければ十分に使用可能です。
現在は、最大100℃の耐熱性を持つサーマル紙もあるため、技術進歩により、今後はダイレクトサーマルプリンタが主流になっていくものと思われます。


バーコード検証機

バーコード検証機の概要

バーコード検証機の概要

バーコード検証機を一言で言うと、「バーコードを検査する機器」です。つまり、印字されたバーコードの品質をチェックすることを目的としています。近年、バーコードが様々な分野で普及していて、同じバーコードが色々な場所で読み取られるケースが多くなっています。例えば、お菓子やシャンプーのバーコードJANは、様々な小売店で使われています。これは、一つのバーコードが色々なバーコードリーダで読み取られているということです。
もし、バーコードリーダに性能の違いがあると、あるバーコードリーダでは読み取れても、別のバーコードリーダでは読み取れないということが発生してしまうのです。これを防ぐためには、どのバーコードリーダでも読み取ることができるように、使用するバーコードの品質がバーコードの規格にあっているかどうかをチェックする必要があります。バーコード検証機とは、このチェックを行なう機器です。

チェックできる項目

チェック可能な項目は以下の点です。

チェックできる項目

①バー/スペースの幅
②クワイエットゾーンの幅(バーコードの左右の余白部)
③細バー/太バーの比率
④バー/スペースの太り、細りの値
⑤バー/スペースの反射率とPCS値、MRD値

PCS= (スペースの反射率)-(バーの反射率)
(スペースの反射率)

MDR=(スペースの反射率)-(バーの反射率)

  • ※それぞれの値は、バーコードが読み取りやすいものであるかどうか
    目安とされる数値です。

これらが、バーコードの規格に準じているものかどうかを判定します。バーコードを使用する際、人間の目でバーコードの縞々模様が見えさえすれば読み取れるものだと思われがちですが、実際は読み取れないというトラブルはよく起こります。バーコードリーダの読み取りミスの原因の5割は、バーコードラベルの不良によるものであるといわれていますので、バーコードラベルを作成する際には、バーコード検証を行なうことで読み取り不良の原因を事前にみつけだすことが重要になるのです。

ポイント
バーコードの印字品質とバーコードリーダの読み取り安定性
一般的にバーコードリーダは、印字品質の低いバーコードでも安定した読み取りが実現できるように、さまざまな機能を搭載しています。
これに対してバーコード検証機で判定するバーコードの印字品質は、規格化されたバーコードの規定に対する評価結果となります。
したがって、印字品質が低いと判定されたバーコードであっても、バーコードリーダは読み取りが可能となるケースが多くあります。

ただし、バーコードリーダがバーコードを読めない要因は、前述の説明のように"5割”が印字品質ではありますが、残りの"5割”は、設置状態、読み取り方法などその他の外的要因となります。

よく、“バーコードリーダで印字品質チェックをしたい”という要望をお聞きするケースがありますが、品質をチェックする目的であれば、バーコード検証機をご使用いただくことをおすすめします。
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