公開日： ｜最終更新日時：
冷凍食品工場や低温倉庫、冷蔵工程などでは、産業用インクジェットプリンターが通常の工場より低い温度にさらされる場合があります。低温によってインクの状態が変化するほか、暖かい場所と冷たい場所を行き来することで結露が生じたり、印字対象物に霜や水滴が付着したりすると、吐出不良や印字のにじみ・剥がれにつながる可能性があります。
低温・冷凍環境向けの産業用インクジェットプリンターを選ぶ際は、単に「低温対応」とされているかだけでなく、プリンター本体・ヘッド・インクそれぞれの使用温度、温度変動、結露・霜、印字対象物の表面温度、停止・再起動時の条件まで分けて確認することが重要です。本ページでは、低温環境で安定して印字するために、導入前に整理しておきたい条件を解説します。
低温環境では、プリンターが単純に「冷える」だけではありません。インク、機器内部、印字対象物、周辺設備にそれぞれ異なる影響が生じる可能性があります。
| 主な課題 | 確認したい内容 |
|---|---|
| インクの状態変化 | 低温時の粘度・吐出状態・印字品質 |
| 本体・ヘッドの低温 | メーカーが定める最低使用温度を満たしているか |
| 結露 | 暖気と冷気の境界や移設時に水分が付着しないか |
| 霜・凍結 | ヘッド・センサー・ワーク表面へ霜が付かないか |
| ワーク表面の水滴 | インクの密着・乾燥・コード品質へ影響しないか |
| 停止・再起動 | 長時間停止後や温度変化後も安定して復帰できるか |
冷凍庫内に設置する場合と、冷凍品が常温エリアへ出てきた後に印字する場合では条件が大きく異なります。まずは、プリンターとワークがそれぞれどの程度の温度環境に置かれるのかを整理しましょう。
低温用途では、プリンターそのものが低温空間に置かれる場合と、冷えた製品だけがプリンターの前を通過する場合を分けて考えます。
| 条件 | 主な確認内容 |
|---|---|
| 本体が低温室内にある | 本体・インク・電源などの最低使用温度 |
| ヘッドのみ低温エリアにある | ヘッド・ケーブル・センサーの使用環境 |
| 冷凍ワークだけが通過する | ワーク表面温度、霜・結露、密着性 |
| 常温と低温を行き来する | 結露、温度慣らし、再起動手順 |
プリンター本体を冷凍室の外へ設置し、必要な部分だけを印字位置へ配置できる場合もあります。設備レイアウトと機種仕様を合わせて検討してください。
産業用インクジェットプリンターには、機種ごとに使用できる温度・湿度条件が設定されています。冷凍倉庫や低温工場で使用する場合は、通常の室温で使用する前提の機種をそのまま設置できるとは限りません。
プリンター本体が使用可能でも、インクや周辺機器の条件が異なる場合があるため、システム全体で確認してください。
冷凍・低温環境といっても、冷蔵工程と冷凍倉庫では設備条件が異なります。また、同じ温度でも湿度や温度変動、扉の開閉頻度によって結露の発生状況が変わります。
メーカーへ相談する際は、「冷凍庫で使用する」とだけ伝えるのではなく、次の条件を具体的に共有してください。
インクは温度によって粘度などの状態が変化します。低温になることでインクの流動性が変わると、吐出状態やプリンターの立ち上がり、印字品質へ影響する可能性があります。
機種によってはインク状態を自動的に管理・補正する仕組みがありますが、どの温度まで安定して運転できるかは機種・インクによって異なります。
低温環境では、通常温度でのテスト結果だけで判断せず、実際に使用する温度で連続印字を確認しましょう。
低温環境では、インクの吐出だけでなく、印字後の乾燥・定着状態も確認する必要があります。特にフィルムや樹脂容器などの非吸収素材では、印字面の温度や水分によってインクの状態が変わる可能性があります。
| 確認項目 | 確認する内容 |
|---|---|
| 乾燥時間 | 印字後にローラーや別の製品へ接触するまでに乾くか |
| 密着性 | 低温のワークでも必要な状態でインクが付着するか |
| 擦れ | 搬送・梱包工程で文字が消えないか |
| 転写 | 積み重ねや重なりで別の面へインクが移らないか |
| コード品質 | バーコード・二次元コードを正常に読み取れるか |
低温環境で特に注意したいのが、冷たい機器やワークが暖かく湿った空気に触れた際に発生する結露です。
冷凍室から常温エリアへ製品を搬出した場合や、低温環境で冷えたプリンターを暖かい場所へ移動した場合などは、表面に水滴が付着する可能性があります。
機器内部や電気系統への結露が疑われる状態で、そのまま電源を入れないよう、メーカーが指定する起動・復帰手順を確認してください。
低温状態のプリンターを暖かい場所へ移動すると、急激な温度変化によって結露が発生する可能性があります。逆に、常温で保管していた機器を低温室へ移動してすぐに運転すると、機器やインクが使用温度まで安定していない場合があります。
移設や長期停止後の再稼働については、メーカーの取扱説明書や指示を確認し、必要に応じて温度をなじませる時間を確保してください。
低温・冷凍環境では、湿気の状態によってプリントヘッドやセンサー、設備表面などへ霜が付着する可能性があります。
| 確認箇所 | 想定される影響 |
|---|---|
| プリントヘッド | ノズル周辺への水分・霜による印字品質への影響 |
| 製品検知センサー | 霜・水滴による誤検知や検知漏れ |
| ケーブル・コネクター | 水分・結露の付着 |
| ワーク表面 | インクの密着不良・にじみ・剥がれ |
| 搬送設備 | 霜・凍結によるワーク姿勢や搬送状態の変化 |
霜が発生する場所と時間帯を確認し、プリンターやセンサーの設置位置を検討してください。
冷凍食品の包装や冷えた容器などでは、印字対象物の表面に霜や結露が発生する場合があります。表面に水分があると、インクが直接基材へ接触しにくくなり、にじみやかすれ、剥がれにつながる可能性があります。
テスト印字では、乾燥したサンプルだけではなく、実際の量産環境に近い表面状態でも確認してください。
| テストする状態 | 確認するポイント |
|---|---|
| 乾燥した状態 | 基準となる印字品質 |
| 冷えた状態 | 低温時の密着・乾燥状態 |
| 細かな結露がある状態 | にじみ・かすれ・文字欠け |
| 霜が発生しやすい状態 | 安定して印字できるか |
| 常温へ戻した後 | 印字が必要な状態で残っているか |
霜や結露が印字品質へ影響する場合は、プリンターやインクだけで解決するのではなく、印字する工程そのものを見直す方法もあります。
エアブローなどを利用する場合は、対象製品や衛生管理、既存設備への影響も含めて検討してください。
低温・冷凍環境だから特定の印字方式が必ず適しているわけではありません。印字対象物、文字サイズ、コード、搬送速度などから方式を比較し、そのうえで最低使用温度や結露条件を確認します。
| 方式 | 検討する用途の例 | 低温環境で確認したい点 |
|---|---|---|
| CIJ （連続式インクジェット） |
食品包装・容器への期限やロットなどの小文字印字 | 本体・インクの温度条件、ヘッド設置位置、結露 |
| TIJ （サーマルインクジェット） |
紙箱・包装材への文字・コード印字 | ヘッドの使用温度、対象素材、乾燥性、設置環境 |
| DOD方式など | 対象物・文字サイズに応じた各種印字 | ヘッド・インクの温度条件、保守方法 |
TIJは必要なタイミングでインクを吐出するオンデマンド方式の一種であり、DODはより広い分類として使用される場合があります。メーカーによって呼称や構成が異なるため、名称だけではなく実際の仕様を確認してください。
また、UV硬化はインクを硬化させる方法であり、CIJ・TIJ・DODと同じ分類軸ではありません。印字方式とインクの乾燥・硬化方法は分けて比較しましょう。
プリンターの使用温度を確保するため、保温ボックスや空調された盤内へ機器を設置する方法を検討する場合があります。
ただし、独自にヒーターなどを追加すると、局所的な過熱や結露など別の問題につながる可能性があります。機器を加温・保温する場合は、メーカーが想定する構成や使用条件を確認してください。
低温設備では、結露した水がプリンター周辺や制御盤、ケーブル配線部などへ流れ込まないように確認します。
本体の温度仕様を満たしていても、水分が侵入すれば別のトラブルにつながる可能性があります。設備周辺の水の動きまで確認してください。
冷凍倉庫や冷凍食品工場では、夜間・休日などにプリンターを長時間停止する場合があります。停止中に機器やインクが低温まで冷えた場合、始業時にすぐ通常印字へ戻れるとは限りません。
生産開始時刻から逆算し、必要な立ち上げ作業を標準化しておくと、始業時のライン停止を防ぎやすくなります。
低温環境では、一定の温度で動作することだけでなく、温度が上下した際に安定して運転を続けられるかも確認します。
例えば、扉の開閉、除霜運転、ライン停止、清掃などによって、プリンター周辺の温度・湿度が変化する場合があります。
| 状態 | 確認する内容 |
|---|---|
| 通常運転 | 設定温度で安定して印字できるか |
| 最低温度 | 連続運転・吐出状態に問題がないか |
| 温度上昇時 | 結露が発生しないか |
| 温度低下時 | インク・機器の状態が安定しているか |
| 長時間停止後 | 正常に復帰できるか |
| 再起動後 | 印字位置・文字品質・検査結果が正常か |
プリンター本体だけでなく、交換用インクや消耗品についても、使用時と保管時で温度条件が異なる場合があります。
保管条件については製品ごとのSDSやメーカーの取扱指示を確認し、指定条件に沿って管理してください。
| トラブル | 考えられる要因 | 確認したい対策 |
|---|---|---|
| 印字がかすれる・乱れる | 低温によるインク状態の変化 | 実使用温度で連続印字を確認する |
| 印字が密着しない | 低温・霜・結露などワーク表面の状態 | 量産時の表面状態で試験する |
| 印字がにじむ | 結露・水滴の付着 | 印字位置や水分除去方法を検討する |
| センサー検知が不安定になる | 霜・結露によるセンサー面の汚れ | 設置位置・点検方法を見直す |
| 始業時に印字が安定しない | 長時間停止による機器・インクの低温化 | メーカー指定の立ち上げ手順を確認する |
| 温度上昇後に異常が起こる | 機器内部や接続部の結露 | 温度慣らしと再起動前点検を行う |
低温室内に設置したプリンターをメンテナンスする場合は、機器を暖かい場所へ移動することで結露が発生する可能性があります。
一方、低温室内で作業する場合は、作業性や工具・消耗品の扱いも考慮する必要があります。どの場所で日常清掃や部品交換を行うのかを導入前に決めておきましょう。
産業用インクジェットプリンターの
メンテナンスについて詳しく見る
低温環境で使用するIJPは、本体価格だけでなく、保温・空調・結露対策などに必要な周辺費用も含めて比較します。
プリンター単体のコストが低くても、毎日の立ち上げに時間がかかる、結露対策のために設備改修が必要になるといった場合は、運用全体のコストが増える可能性があります。
候補機種を比較する際は、通常の室温でサンプル印字するだけでなく、自社の低温環境に近い条件で評価します。
| テスト条件 | 確認するポイント |
|---|---|
| 実際のワーク | 材質・表面状態に対する印字品質 |
| 常時の最低温度 | 吐出・印字品質・機器の安定性 |
| 冷えたワーク | 密着・乾燥・コード品質 |
| 霜・結露が想定される状態 | にじみ・かすれ・剥がれ |
| 最大ライン速度 | 印字漏れ・位置ずれがないか |
| 温度上昇・低下 | 温度変動後も安定して運転できるか |
| 長時間停止 | 再起動・印字復帰までの手順 |
| コード検査 | 実際のリーダーで正常に読み取れるか |
特に低温用途では、一定温度での印字だけでなく、長時間停止からの復帰や温度変化による結露まで含めて確認してください。
低温・冷凍環境でIJPを選ぶ際は、「冷凍庫で使用したい」という情報だけでは十分ではありません。常時温度、最低温度、温度変動、霜・結露などを具体的に共有してください。
特に低温用途では、「最低何℃になるか」だけではなく、「その温度が何時間続くのか」「温度がどのように変化するのか」「霜・結露がどのタイミングで発生するのか」までメーカーへ伝えることが重要です。
低温・冷凍環境で産業用インクジェットプリンターを使用する場合は、プリンター本体の最低使用温度だけでなく、ヘッド、インク、センサー、ワーク表面の温度条件まで含めて確認する必要があります。
また、低温によるインクの状態変化だけでなく、冷気と暖気の境界で発生する結露、ワーク表面の霜・水滴、長時間停止後の再起動も印字品質や設備安定性へ影響する可能性があります。
カタログ上の「低温対応」「冷凍環境対応」という表記だけで判断せず、実際の最低温度、温度変動、霜・結露、実ワーク、最大ライン速度、停止・復帰まで含めた実環境に近い条件でテストし、保守性やライン停止リスクまで含めて比較しましょう。
大量生産する食品や日用品、工業用製品へ消費期限やロット番号、バーコードなどを印字する産業用インクジェットプリンター。
既に導入しているプリンターの老朽化で故障頻度が上がった、印字品質の向上が必要になった、生産ラインのスピードアップに対応しなければならないなど、企業に応じて課題は様々です。ここでは、解決したい課題に合わせて、おすすめの産業用インクジェットプリンターをご紹介します。
大規模工場の
生産性アップなら
KGK JET CCS7000
（メーカー：紀州技研工業）
引用元：紀州技研工業
https://www.kishugiken.co.jp/product/ccs/
生産性アップにつながる理由
定期的なメンテナンス
コスト削減なら
Gravis UX2-D160J
（メーカー：日立産機システム）
引用元：日立産機システム
https://www.hitachi-ies.co.jp/products/marking/ijp/
コスト削減につながる理由
寒冷地域で印字不良の
頻度を減らすなら
ドミノAxシリーズ Ax150i
（メーカー：ブラザーインダストリアルプリンティング）
引用元：ブラザーインダストリアルプリンティング
https://bipj.brother.co.jp/printer/printer-1004/
印刷不良を減らす理由
