JP2005088548A

JP2005088548A - 建築板印刷装置

Info

Publication number: JP2005088548A
Application number: JP2003329126A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Yabe; 友祥矢部
Original assignee: Nichiha Corp
Current assignee: Nichiha Corp
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-09-19
Also published as: JP4108026B2

Abstract

【課題】インクジェットノズルの口径と配置に工夫をすることによって高い濃度から低い濃度までの広い濃度にわたる階調表現ができる建築板印刷装置を提供すること。
【解決手段】通常濃度対応印刷ヘッドＨＫ１は、小口径の複数のノズルアレイを有し、高濃度対応印刷ヘッドＨＫ２は、千鳥配列の大口径のノズルアレイを有する。高濃度対応印刷ヘッドＨＫ２によって、ベタ塗りの高濃度の印刷をし、通常濃度対応印刷ヘッドＨＫ１の複数のノズルアレイの重ね打ちによって中濃度から低濃度の印刷をする。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェット印刷技術を利用した建築板印刷装置に係り、詳しくは広い階調表現ができる建築板印刷装置に関する。

従来のインクジェット式印刷装置において、小口径のノズルと大口径のノズルを設けて、通常の高精細な印画をするときには小口径のノズルを使い、さほど高精細な印画が要求されないときには大口径のノズルを使うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−６４４２号公報

しかし、従来のインクジェット式印刷装置ではノズルの口径を異ならせているだけで、両者のノズル配列ピッチが同じである等それらの配置の仕方が同じであるため、十分に高い濃度から極めて低い濃度までの広い濃度にわたる階調表現ができないという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、インクジェットノズルの口径と配置に工夫をすることによって高い濃度から低い濃度までの広い濃度にわたる階調表現ができる建築板印刷装置を提供することを目的とする。

本発明の建築板印刷装置は、第１口径を有する複数のインクジェットノズルが第１ピッチで横方向（建築板の進行方向と直交する方向）に配設されている第１ノズルアレイと、第１口径よりも大きな第２口径を有する複数のインクジェットノズルが第１ピッチよりも小さな第２ピッチで横方向に配設されていて第１ノズルアレイと縦方向（横方向に直交する方向、すなわち、建築板の進行方向）に所定間隔で配設されている第２ノズルアレイとを備える。

また、前記第１ノズルアレイは、それぞれの各インクジェットノズルが横方向に同一の位置に配置される複数のノズルアレイからなることで、複数のノズルアレイによる多くの階調表現をすることができる。

また、前記第２ノズルアレイは、各インクジェットノズルが縦方向に千鳥状に互い違いに配列されていることで、筋ムラのない、ほとんどベタの高濃度印刷が可能である。また、大口径ノズルアレイと小口径ノズルアレイによる印刷領域の境界に不自然なラインが生じることがない。

本発明によればインクジェット式の建築板印刷装置において広い濃度にわたる階調表現をすることができる。また、ノズル詰まりが発生しやすい印刷濃度が高い領域を大口径のノズルで印刷するために、ノズル詰まりの発生を軽減することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態による建築板印刷装置の印刷ヘッドの配置例を示す図である。建築板の意匠面である被印刷面は、事前に印刷下地処理が施されている。印刷下地処理としては、例えば、セメントのシーラー処理を、カラーシーラーで処理する。その場合、下地色としては、例えば白色又は淡色とし、印刷仕上がり画像色調（混色効果）を考えて決められる。建築板が建築板進行方向に搬送される間に、その上部に黒色の通常濃度対応ヘッドＨＫ１及び高濃度対応ヘッドＨＫ２、シアン色の通常濃度対応ヘッドＨＣ１及び高濃度対応ヘッドＨＣ２、マゼンタ色の通常濃度対応ヘッドＨＭ１及び高濃度対応ヘッドＨＭ２並びに黄色の通常濃度対応ヘッドＨＹ１及び高濃度対応ヘッドＨＹ２が備えられる。各印刷ヘッドＨＫ１、ＨＫ２、ＨＣ１、ＨＣ２、ＨＭ１、ＨＭ２、ＨＹ１、ＨＹ２は固定ヘッドであって色毎のヘッド分離方式となる。

図２は、印刷ヘッド下面のノズル配列例を示す図である。ここでは、黒色の通常濃度対応ヘッドＨＫ１及び高濃度対応ヘッドＨＫ２の場合を例に説明する。他の色についても同様である。まず、通常濃度対応ヘッドＨＫ１は、開口面積がＳ1であるインクジェットノズルを横方向（建築板進行方向に直交する方向）に直線状にノズルピッチｐ（＝Ｖ／ｆ、Ｖ＝建築板搬送速度、ｆ＝インク吐出周波数）の間隔で並べたノズルアレイが更に縦方向（建築板進行方向）にノズルピッチｐの間隔で３列配置される。

高濃度対応ヘッドＨＫ２は、開口面積がＳ2（Ｓ2＞３×Ｓ1）であるインクジェットノズルを横方向に２列構成で縦方向に千鳥状に互い違いにノズルピッチｐ／２の間隔で並べたノズルアレイが配置される。各列の横方向のノズルピッチはｐである。このノズル配列は、高濃度画像形成の場合、単位面積当たりのドット密度が高く、空白領域が極めて少なく、実質的にベタ印字状態になっているということを考えてのことであり、そのような印刷状態を実現するための配列になっている。

また、通常濃度対応ヘッドＨＫ１の第３列目のノズル中心と、高濃度対応ヘッドＨＫ２の第１列目のノズル中心との距離は、ハウジング設計上から、ｑ（＞ｐ）としている。

図３は、形成される印刷ドットの大きさの比較を示す図である。通常濃度対応ヘッドＨＫ１を使用してインク１滴の印刷をした場合の印刷ドット直径がａ1であり、印刷ドット面積がＳ1である。印刷ドット面積Ｓ1は必ずしもインクジェットノズル開口面積Ｓ1と同じではないが、およそ同じ大きさになる。同じくインク２滴の場合は印刷ドット直径がａ2、インク３滴の場合は印刷ドット直径がａ3となる。高濃度対応ヘッドＨＫ２を使用した場合の印刷ドット直径はｂであり、印刷ドット面積がＳ2である。印刷ドット面積Ｓ2は必ずしもインクジェットノズル開口面積Ｓ2と同じではないが、およそ同じ大きさになる。

図４は、形成される印刷ドットの相対的な配置関係を示す図である。高濃度対応ヘッドＨＫ２による印刷ドットは、直径がほぼｐの円となり、隣接する印刷ドットは、端部がほとんど融合された状態となる（図中、斜線を施した部分）。このことは高濃度画像の画素構成が、高密度配置となっていることから、空白領域（非印刷領域）が極めて少なくなっているという現象につながっている。

これに対して、通常濃度対応ヘッドＨＫ１による隣接印刷ドットについては、互いに分離されており、下地色の影響は避けられない。

図５は、印刷制御データの作成要領を示す図である。実際の作業はすべて画像処理コンピュータのディスプレイ画面を使って行う。

まず、建築板の被印刷面と、そこに再現させる印刷画像を、ディスプレイ画面に縮尺表示する（図５(a)）。

画面表示された被印刷面及び印刷画像について、ＲＧＢ（Red Green Blue）→ＣＭＹＫ（Cyan Magenta Yellow Black）データ変換し、使用インク特性によるデータ補正を行って、ＣＭＹＫデータを取得する。さらに、これをドットジェネレータによって網点変換する。そこで得られた網点個数を基に設定した所定の閾値によって高濃度領域と中〜低濃度領域の２領域に領域分割する。得られた高濃度領域についてのＣＭＹＫ各色別の位置データ（図５(b)）を基に対応する位置のノズルについてのオンオフデータに変換して印刷制御データ(4)とする。

また、中〜低濃度領域について、得られたＣＭＹＫ各色別の位置データ（図５(c)）を、前記網点個数を基に３段階濃度に分別し、得られた分別位置データ（図５(d)、図５(e)、図５(f)）を基に、それぞれ対応する位置のノズルについてのオンオフデータに変換して印刷制御データ(1)、(2)、(3)とする。

これにより、通常濃度対応ヘッドＨＫ１による濃色用印刷制御データ(1)と、中色用印刷制御データ(2)と、淡色用印刷制御データ(3)と、高濃度対応ヘッドＨＫ２による高濃度印刷制御データ(4)とが取得される。

図６は、印刷動作を説明する図である。図６(a)に示すように横方向に並列する被印刷矩形領域Ａ１〜Ｅ１及び縦方向に隣接する被印刷矩形領域Ｘ１に、図に示す大きさの印刷ドットを形成するためには、各担当ノズルの実行タイミングを図６(b)に示すように制御する。

被印刷矩形領域Ａ１については、時刻ｔ＝１において第１列目ノズルをオンする。この時、建築板の被印刷面の先端ラインはｙ１の位置に到達している。さらに、時刻ｔ＝３において第２列目のノズルをオンする。この時、建築板の被印刷面の先端ラインはｙ２の位置に到達している。また、縦方向の次順の領域Ａ２の先端ラインがｙ１の位置に到達しており、次の領域Ａ２についての印刷ドット形成のための制御が開始される。さらに、時刻ｔ＝５において、第３列目のノズルをオンする。この時、建築板の被印刷面の先端ラインはｙ３の位置に到達している。これにより濃度高のカラードット（両斜線の丸）が印刷される。次順の領域Ａ２の先端ラインはｙ２の位置に到達しており、次次順の領域Ａ３の先端ラインはｙ１の位置に到達している。そして、領域Ａ３についての印刷ドット形成のための制御が開始される。

同様に、領域Ｂ１については、時刻ｔ＝３において第１列目のノズルをオンし、時刻ｔ＝５において第２列目のノズルをオンする。これにより濃度中のカラードット（片斜線の丸）が印刷される。領域Ｃ１については、時刻ｔ＝５において第１列目のノズルをオンする。これにより濃度低のカラードット（白丸）が印刷される。続く領域Ｂ２、Ｂ３、・・・、Ｃ２、Ｃ３、・・・についても同様な制御が繰り返される。

領域Ｄ１、Ｅ１、Ｘ１については、時刻ｔ＝５からΔｔ2＋Δｔ1（＝ｑ／Ｖ＋ｐ／Ｖ）経過した時刻ｔ＝１１において、第１及び第２列目のノズルを同時にオンする。この時、建築板の被印刷面の先端ラインはｙ６の位置に到達している。以降、２×Δｔ1周期で２列単位で、高濃度領域について印刷ドットが形成されていく。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、通常濃度対応ヘッドにおける第１〜第３列のいずれかの１つのみを使用することも、もちろん可能であり、その場合には、制御が極めて簡単に行えることについては言うまでもない。

本発明の一実施の形態による建築板印刷装置の印刷ヘッドの配置例を示す図である。印刷ヘッド下面のノズル配列例を示す図である。形成される印刷ドットの大きさの比較を示す図である。形成される印刷ドットの相対的な配置関係を示す図である。印刷制御データの作成要領を示す図である。印刷動作を説明する図である。

符号の説明

Ａ１〜Ｘ１被印刷矩形領域
ＨＫ１、ＨＣ１、ＨＭ１、ＨＹ１通常濃度対応印刷ヘッド
ＨＫ２、ＨＣ２、ＨＭ２、ＨＹ２高濃度対応印刷ヘッド

Claims

第１口径を有する複数のインクジェットノズルが第１ピッチで横方向（建築板の進行方向と直交する方向）に配設されている第１ノズルアレイと、
第１口径よりも大きな第２口径を有する複数のインクジェットノズルが第１ピッチよりも小さな第２ピッチで横方向に配設されていて第１ノズルアレイと縦方向（横方向に直交する方向、すなわち、建築板の進行方向）に所定間隔で配設されている第２ノズルアレイと
を備えることを特徴とする建築板印刷装置。
前記第１ノズルアレイは、それぞれの各インクジェットノズルが横方向に同一の位置に配置される複数のノズルアレイからなることを特徴とする請求項１記載の建築板印刷装置。
前記第２ノズルアレイは、各インクジェットノズルが縦方向に千鳥状に互い違いに配列されていることを特徴とする請求項１又は２記載の建築板印刷装置。