商品開発事例

2013年、エプソンとして新規領域となるTシャツやトートバッグなどの綿布地に印刷できるガーメントプリンターを市場へ投入し、その後継機種を2018年3月にリリースしました。この後継機種「SC-F2100シリーズ」には、約4年半販売して新たに分かったお客様の要望を反映し、現場での作業性、効率性を向上させています。

Tシャツなどの印刷生地のセットに時間がかかり、煩わしいとの声がありました。
そこで、金属枠によるセット方法から、布シートによる生地固定方法を考案し、セット時間が約30秒から半減し、かつ生地の膨張を抑制できました。

従来は、発色性を優先し、白色を2層印刷して生地の色を遮蔽し、3層目でカラーを印刷していました。
しかし、市場調査から高い発色性を求めるお客様と、より速い印刷で生産性を望むお客様がいることが分かりました。両方のニーズに対応するため、1層目に白色を印刷し、2層目にカラーと白色を同時に印刷できる高速印刷モードを開発しました。これにより、発色性の低下を最小限に抑えつつ、印刷スピードを約33％向上させました。

中ぶたシールをなくした密封性の高いボトルキャップを採用し、ボトルの注ぎ口にスリット型の弁を設けることで、インク垂れを防止した

ボトルとプリンターのインク注入口の形状を変更することで、ボトルをインクタンクに差すだけで、インクの注入が開始され、約40秒程度でインクタンクが満タンになると自動的に注入が停止するようにした

インクボトルの先端部の形状を鍵に、タンクを鍵穴にすることで、同じ色しか差し込めないようにした

ものづくりの現場では、人材不足解消や生産性向上のために、人の手による組み立てから、ロボットによる自動組立へのシフトが急速に進んでいます。しかし、壊れやすい部品の扱いや微妙な調整を必要とする難易度の高い精密作業には、いまだに人の感覚に頼っている領域も多くあります。エプソンは従来、熟練者でないと不可能とされていた精密かつ複雑な作業を、新たに開発した力覚センサー「S250シリーズ」をロボットに搭載することで可能としました。
力覚センサーとは、ロボットのアームにかかる力の向きや大きさなどを読み取り、ロボットの動作を高精度に制御するための機器です。これを用いることにより、ロボットに力の感覚を与え、従来は人に頼っていた作業をロボットに置き換えることが可能になります。

私たちは、エプソンのロボットを導入していただいているお客様数十社を訪問し、困り事を調査したところ、現状ではロボットへの置き換えが難しい作業に対しても自動化の要望が多くあることが分かりました。従来の力覚センサーの多くは、ものを押したときに生じるセンサー内の部品の変形量（ひずみ）を計測しています。しかし、これらの計測の感度を高めるためには、力覚センサーの仕組み上、センサーを変形しやすくする必要があります。センサーを変形しやすくすると、軽い力で変形してしまうため、その先に固定されているロボットハンドの位置が定まらなくなります。一方で、センサーを変形しにくくすると、感度が低くなり、小さな力を精度よく計測することができなくなります。そのため、ロボットハンドの高い位置精度と微小な力の計測を要求される緻密な作業、例えば狭い隙間に、壊れやすい部品を挿入するような作業はロボットに置き換えることができませんでした。この問題を解決するためには、変形量が小さく、かつ高感度であるという、相反する特性を兼ね備えた新たな力覚センサーの開発が必要になります。

商品の表示やアピールに必要なラベル作成では、商品ごとに写真や文字をデザインし、オンデマンドで美しいカラーラベルを高速で印刷することが求められています。そのようなお客様の要望を伺い、カラーラベルプリンター「TM－C7500」を開発しました。

最初に、お客様のラベルの作り方と使い方を調査し、お客様の困り事を把握しました。例えば、化学薬品容器へのGHS（化学品の分類および表示に関する世界調和システム）ラベルの作成では、2ステップを経てラベルを作成していました。

最初に会社ロゴや絵表示の赤ひし形枠といったGHSラベル特有のマークや表示を指定場所に印刷したベースとなるプレプリントラベルを複数種、外部の印刷業者に依頼し準備されていました。次に、お客様ご自身がバーコードラベル作成ソフトを用いて、薬品ごとプレプリントラベルに、バーコード、商品情報、絵表示のマークをモノクロサーマルラベルプリンターで印刷しており、次の3点でお困りであることが分かりました。

• 多品種にわたる薬品用には多種類のプレプリントラベルを用意しておく必要があり、外部印刷業者への最小依頼数もあり、その在庫管理に手間がかかっている。
• デザイン変更の度に不要となるラベルの廃棄費用が発生している。
• バーコードも印刷するため、その処理にも時間がかかる。

このようなお客様の困り事を解消するため、TM-C7500の商品企画は、特にカラー・高速・高画質の実現とお客様のラベル印刷環境を生かしつつ、オンデマンドによるカラーラベル印刷ができる環境にスムーズに移行できることをポイントにし、開発を進めました。

• カラー・高速・高画質を実現するために、PrecisionCore ラインヘッドを搭載し、最大毎秒300mmの高速印刷を実現。
• プリンターの内部メモリーにあらかじめ画像情報を蓄積し、その画像情報とバーコードラベル作成ソフトから送信される文字やその他の印刷情報を合わせて、ラベルを印刷する機能を搭載することで、バーコードラベル作成ソフトから送信されるデータ容量を大幅に縮小し、データ送信・読み込みにかかる印刷待ち時間を大幅に短縮することが可能。

医療関係の梱包業務をされるお客様からは、耐水性、耐アルコール性の高い顔料インクでの高画質カラー印刷による表現豊かなラベルによる商品識別の容易化や、オンデマンド印刷による従来のプレプリントラベルが削減されコストダウンが実現できたことに加え、ライフサイクルでの環境負荷低減ができたことに高い評価をいただいております。