JP2005014436A - インクジェット印刷装置およびインクジェット印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通常印刷モードに加えて色数を減らした高速印刷モードを備えるインクジェット印刷装置を提供する。
【解決手段】高速印刷モードでは、切替弁２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙを動作させて、選択した色のインク供給手段から同色のインクをそれぞれ２つのヘッドに供給し、印刷用紙の搬送速度を２倍に上昇させることができる。これにより所望の２色印刷を通常の４色印刷よりも２倍の印刷速度で実施することができる。またインクを混合して供給すれば、印刷色の組み合わせパターンを増やすことができる。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インクジェット方式で印刷を行うインクジェット印刷装置ならびにインクジェット印刷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット方式で印刷を行う印刷装置で、例えば走行する印刷用紙の幅方向に沿ってフルライン幅のインクジェットヘッドを色数分だけ備えるインクジェット印刷装置が公知である。（例えば特許文献１を参照）
【０００３】
このようなインクジェット印刷装置では、インクジェットヘッドが印刷幅方向に沿って往復駆動する形式の印刷装置よりも高速に印刷ができるため業務用または工業用などに実用化されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−１１８１４９号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記インクジェット印刷装置は比較的高速に構成することができるが、さらに高速性を要求する場合がある。例えば、一例として解像度を落として高速化する場合は印刷用紙の走行速度を上げることにより印刷用紙の走行方向における画素ピッチ間隔を大きくして印刷速度を上げることが考えられる。これに対し本発明は、さらに印刷色の色数を減じて高速化を行うことが可能なインクジェット印刷装置ならびにインクジェット印刷方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、並列して設けられたｎ個のインクジェットヘッドと前記ヘッドに対して異なる色のインクを供給するｍ色（ｎ≧ｍ）分のインク供給手段とを備え、相対移動する印刷材料に対して前記インクジェットヘッドから複数色のインクを吐出して多色印刷を行うインクジェット印刷装置であって、前記インク供給手段が前記複数のインクジェットヘッドに対して選択的にインクを供給可能とするインク切替手段と、前記複数のインク供給手段からｐ色（ｎ／２≧ｐ）分のインク供給手段を選択する選択手段と、前記ｎ個のヘッドに対してｐ色分のインクを２以上重複して供給させるとともに、前記インクジェットヘッドと前記印刷材料とが相対移動する速度を前記重複数に基づいて上昇させるように制御する制御手段と、を備える。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェット印刷装置であって、前記インク供給手段から供給される２色以上のインクを混合して前記インクジェットヘッドに渡すインク混合手段をさらに備える。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、印刷用紙とインクジェットヘッドとを相対移動させ、複数色のインクにより多色印刷を行うインクジェット印刷方法であって、前記複数色のインクのそれぞれを個別のインクジェットヘッドから吐出して印刷を行う通常印刷と、前記複数色のインクのいずれか一部の色を選択し、当該選択色のインクを前記インクジェットヘッドの２以上に重複供給し、かつ前記印刷用紙とインクジェットヘッドの相対移動速度を２倍以上に上昇させて高速印刷を行う高速印刷と、を選択的に切り換えて印刷を行う。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインクジェット印刷方法であって、前記選択色のインクは、前記複数色のインクの２以上の混合により生成されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェット印刷装置の一例について図面に基づいて説明する。図１はインクジェット印刷装置を側方から見た概略構成図である。
【００１１】
このインクジェット印刷装置は、シートまたはウェブ形式の印刷用紙ｐを搬送する搬送手段１と、この搬送手段１により搬送される印刷用紙ｐに多色印刷を行うためのインクジェットヘッド２とを備える。
【００１２】
搬送手段１は、１対の搬送ローラ１０間に張設されたベルト１１と吸着手段１１とからなる。前記ベルト１１はその表面に多数の貫通孔が形成されており、ブロワーなどの減圧吸引源を備えた吸着手段１１はベルト１０を通して印刷用紙ｐを吸着保持する。
【００１３】
また搬送手段１では、マイクロコンピュータなどから構成される制御手段１４により駆動制御されたモータ１３によって搬送ローラ１０が印刷速度に応じて回転駆動され、これによって印刷用紙ｐはベルト１０の表面に吸着保持された状態で図１の紙面左方向に向かって走行される。
【００１４】
なお、上記搬送手段１に代えて、もしくは追加して挟持式の搬送ローラ対などを用いてもよい。また静電吸着などの他の搬送方式を採用してもよい。
【００１５】
インクジェットヘッド２は、この例ではＫＣＭＹの各色に対応する４つのヘッド２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙからなり、各々印刷用紙の幅方向（図１の紙面垂直方向）に沿ってインク吐出ノズルが列設されている。すなわち各インクジェットヘッド２は固定されて配置されており、このインクジェット２の下方を通過する印刷用紙の搬送タイミングに応じて各色のインクを吐出するように構成されている。
【００１６】
図２は各インクジェットヘッド２に対するインク流路の詳細構成を示すブロック図である。図２に示すように、このインクジェット印刷装置では、各々ＫＣＭＹのインクを貯留するインクタンク２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙと、各インクタンク２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙからインクを供給するためのポンプ２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙと、各ポンプ２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙから供給されるインクの供給先を切り替える切替弁２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙと、供給された各色インキを一時的に貯留するサブタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙと、これらのサブタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙに接続されたインクジェット素子列２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙとを備える。
【００１７】
また、このインクジェット印刷装置では、洗浄液を貯留したタンク２０Ｓと、タンク２０Ｓから洗浄液を供給するポンプ２１Ｓと、ポンプ２１Ｓからの洗浄液を各サブタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙに対して供給するかどうかを切り替える切替弁２２Ｓと、を備える。
【００１８】
前記切替弁２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｓは、制御手段１４の制御により４方向の流路を切替可能な電磁弁からなり、４方向の流路のうち同時に１以上の流路を選択的に開くことができる。
【００１９】
各サブタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙは、各インクジェット素子列２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙに対応して設けられており、前記ポンプ２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙからのインクの供給圧により所望の拡縮が可能なラミネートチューブなどで構成されている。なおサブタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙは一定量のインクを一時的に貯留可能とすることで各インクジェット素子列２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙに対して安定してインクを供給することができるように設けられており、一方本発明では、異なる色のインクを混合する混合手段としても機能する。なお、混合効率を上げるために攪拌手段を備えたサブタンクを採用してもよい。
【００２０】
インクジェット素子列２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙは、印刷幅方向に沿って吐出ノズルが列設されており、制御手段１４の駆動信号に基づいて供給されたインクを所望の液滴状にして印刷用紙ｐに向かって吐出する。なお複数のインクジェット素子列を直列的に接続して１ラインの素子列として使用してもよい。
【００２１】
上記実施の形態では、通常印刷モードでは切替弁２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙはそれぞれサブタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙに向けてのみ流路を開放する。従って各インクジェットヘッド２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙにはそれぞれ固有のＹＭＣＫのインクが吐出される。上記各ヘッドにおける対応色を図３（Ａ）に示す。
【００２２】
一方、本発明にかかる高速印刷モードの一例について、図３（Ｂ）を参照して説明する。この図３（Ｂ）に示す例では、インクジェットヘッド２Ｋ、２Ｃには重複してＫ色のインクが供給され、インクジェットヘッド２Ｍ、２ＹにはＣ色およびＹ色が供給され、これによりインクジェットヘッド２Ｍ、２Ｙには混合色Ｇ色（Ｃ色＋Ｙ色）が供給されることになる。すなわち、この例ではＫ色とＧ色の２色印刷を行うことができる。
【００２３】
上記高速印刷モードでは、各色（この例ではＫ色とＧ色）のそれぞれについて２倍のヘッドにて記録が行えるため、前期印刷用紙ｐの搬送速度を２倍にすることができる。例えば１ヘッドにつき１色だけを基準に考えた場合は図４（Ａ）に示すように１ヘッドの吐出で全てのインクドットを記録しなければならない。これに対し２ヘッドで同じ色のインクを吐出することができれば、図４（Ｂ）のハッチングの違いで示すドット列のように同色のインクドットを各ヘッドが交互に半分づつ記録すればよいため、同一の吐出速度であっても印刷用紙の搬送速度を２倍にすることができる。同様に４本のヘッド全てに同一のインクを供給すれば４倍速でのモノクロ印刷が可能になる。
【００２４】
なお上記通常印刷モードと高速印刷モードとを切り替える際には、予めタンク２０Ｓから各サブタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙを介して各インクジェット素子列２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙに洗浄液を供給する。これによりインクの色替えを行う際に前色の残存インクの洗浄が可能になる。なお洗浄後、インクジェットヘッドのキャッピング部（図示しない）などに設けられる公知の吸引手段などで洗浄液を吸引排除してもよい。また試し刷りや後述するインク受け手段にテスト吐出を行なって色替えが十分に行われるようにするのが好ましい。
【００２５】
本実施の形態では、上記のように、同色のインクを２以上のヘッドに重複して供給することにより、通常印刷に加えて高速な印刷を行えるようにしたことを特徴とする。また本実施の形態のようなサブタンクを設けることによりインクの混合を可能とすれば、ＹＭＣＫのプロセスカラー以外の混合色を選択して使用することもできる。
【００２６】
なお上記実施の形態では、インクジェットヘッドを４本、インクをＹＭＣＫの４色で説明したが、これ以外のヘッド数やインク色数であってもよい。例えばライトインクを使用するような形式でインクジェットヘッドを６本備えていれば、３色印刷なら２倍、２色印刷ならば３倍の印刷速度で印刷を行う事が可能になる。このような組み合わせ条件は、予め制御手段１４に記憶しておき、印刷速度や吐出タイミングの変更条件を自動的に切り替えるようにすればよい。なお例えばノズル抜けなどに対応したリザーブヘッドを備える場合、ヘッド数とインク色数とは一致しない場合もあるが、この場合でも本発明を実施することができる。
【００２７】
次に本実施の形態におけるインクの色替えや目詰まりのクリーニングについて説明する。図１に戻って、このインクジェット印刷装置には、不要なインクや洗浄液の吐出を受けるインク受け手段３を備える。なお図５は、このインク受け手段３を図１のＡ方向から見た前面概要図であり、以下の説明ではこの図５を適宜援用して行う。
【００２８】
このインク受け手段３は、１対のローラ対３０間に掛け渡されたチェーン３１と、このチェーン３１間に設けられ、前記インクジェットヘッド２の周囲を回転駆動するパレット３２とからなる。
【００２９】
前記パレット３２はその上面に凹溝が形成された樋形状の部材であり、各インクジェットヘッド２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙと平行に印刷幅方向に延設されている。またパレット３２はチェーン３１の何れの位置にあっても常に凹溝が上側になる姿勢を保つようにチェーン３１に対し回転自在に支持されている。そしてパレット３２は前記ローラ対３０の回転に従って各インクジェットヘッド２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙの直下に移動可能であり、各インクジェットヘッド２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙから吐出されるインクを受け取ることができる。
【００３０】
またパレット３２は図５に示すように、印刷幅方向で傾斜しており、パレット３２内に吐出されたインクや洗浄液は流下してトレー３３に収集される。このトレー３３は各インクジェットヘッド２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙが並ぶ印刷方向に沿って設けられており、トレー３３内に排出された不要インクなどは図示しない廃液ボトルに回収される。
【００３１】
この実施の形態では、パレット３２を移動させることができるので、全ヘッドにおける不要な吐出、例えば前記洗浄液の吐出や目詰まり状態を確認するためのテスト吐出等を順次１つのパレット３２で受け取ることができる。特にパレット３２を印刷用紙ｐの未印刷領域に合わせた状態で印刷用紙の搬送速度と同一の速度で移動させることにより、印刷作業を継続しながら不要なインク液滴の吐出を受け取ることができるという効果がある。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１、３に係る発明によれば、同色のインクを２以上のヘッドに重複して供給することにより通常印刷に加えて高速な印刷を行なうことができる。
【００３３】
さらに請求項２、４に係る発明によれば各インクの混合色を使用することができ、特に本発明のように色数の減少した高速印刷においても、印刷色の組み合わせパターンを増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るインクジェット印刷装置の一例を示す概要図である。
【図２】同インクジェット印刷装置におけるインク供給路の説明図である。
【図３】通常印刷モードと高速印刷モードにおけるインキの供給例を示す説明図である。
【図４】高速印刷モードにおけるドット吐出位置例を示す説明図である。
【図５】同インクジェット印刷装置におけるインク受け手段の概要図である。。
【符号の説明】
１ 搬送手段
２ インクジェットヘッド
３ インク受け手段
１４ 制御手段
２２ 切替弁
２３ サブタンク
２４ インクジェット素子列
３２ パレット
ｐ 印刷用紙

Claims (4)

1. 並列して設けられたｎ個のインクジェットヘッドと前記ヘッドに対して異なる色のインクを供給するｍ色（ｎ≧ｍ）分のインク供給手段とを備え、相対移動する印刷材料に対して前記インクジェットヘッドから複数色のインクを吐出して多色印刷を行うインクジェット印刷装置であって、
   前記インク供給手段が前記複数のインクジェットヘッドに対して選択的にインクを供給可能とするインク切替手段と、
   前記複数のインク供給手段からｐ色（ｎ／２≧ｐ）分のインク供給手段を選択する選択手段と、
   前記ｎ個のヘッドに対してｐ色分のインクを２以上重複して供給させるとともに、前記インクジェットヘッドと前記印刷材料とが相対移動する速度を前記重複数に基づいて上昇させるように制御する制御手段と、を備えたインクジェット印刷装置。
2. 前記インク供給手段から供給される２色以上のインクを混合して前記インクジェットヘッドに渡すインク混合手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
3. 印刷用紙とインクジェットヘッドとを相対移動させ、複数色のインクにより多色印刷を行うインクジェット印刷方法であって、
   前記複数色のインクのそれぞれを個別のインクジェットヘッドから吐出して印刷を行う通常印刷と、
   前記複数色のインクのいずれか一部の色を選択し、当該選択色のインクを前記インクジェットヘッドの２以上に重複供給し、かつ前記印刷用紙とインクジェットヘッドの相対移動速度を２倍以上に上昇させて高速印刷を行う高速印刷と、を選択的に切り換えて印刷を行うインクジェット印刷方法。
4. 前記選択色のインクは、前記複数色のインクの２以上の混合により生成されることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット印刷方法。

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