JP2015178230A - インクジェット印刷装置の印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な制御でありながらも、印刷媒体の表面異常部分が印刷部に衝突するのを防止しつつ印刷できるインクジェット印刷装置の印刷方法を提供する。【解決手段】待避高さへ印刷ヘッドを上昇させ（ステップＳ２）、予め入力されているパラメータに基づいて連続紙を衝突回避位置まで搬送する（ステップＳ３）。そして、印刷ヘッドを印刷高さへ下降させ、連続紙に対して印刷を行う（ステップＳ４）。予め入力されたパラメータに基づいて衝突回避位置Ｌまで連続紙を搬送するので、検出手段を用いることなく、所定位置までの搬送という簡単な制御で、連続紙の表面異常部分が印刷部に衝突するのを防止しつつ印刷できる。【選択図】図６

Description

本発明は、印刷媒体に対してインク滴を吐出して印刷媒体に画像を印刷するインクジェット印刷装置の印刷方法に係り、特に、シワや凹凸などの表面異常が生じた印刷媒体に印刷する技術に関する。

従来、この種の方法として、インク滴を吐出する印刷部よりも上流側に設けられた検出手段を備え、印刷用紙の凹凸を検出手段で検出した場合には、検出された印刷用紙の凹凸と印刷部との間隔に応じて、印刷部からのインク滴の吐出タイミングを調整するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２６４０７４号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、検出手段による印刷用紙の凹凸を検出するステップと、検出後に吐出タイミングの補正演算のステップとが必要になるので、制御が複雑化するという問題がある。

ところで、印刷用紙には凹凸や継ぎ目などの表面異常の他に、コクリング（cockling）と呼ばれる表面異常がある。このコクリングという表面異常は、例えば、印刷用紙が複雑に入り組んだ搬送路に一定時間にわたって停止した場合に生じることがある。このような表面異常が生じた部分は、印刷部と搬送路とのギャップを超える高さとなる場合があるので、表面異常部分が印刷部に衝突することがある。そのため、従来の構成によって吐出タイミングを補正したところで、印刷用紙に対して正常な印刷を行うことができない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡単な制御でありながらも、印刷媒体の表面異常部分が印刷部に衝突するのを防止しつつ印刷できるインクジェット印刷装置の印刷方法を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、印刷媒体に対してインク滴を吐出するインクジェットヘッドを備えたインクジェット印刷装置の印刷方法において、印刷媒体に対して印刷を行うための印刷位置よりも高い退避位置へインクジェットヘッドを移動させるインクジェットヘッド退避位置移動ステップと、予め入力されている、印刷媒体における表面異常部分の発生位置に関連するパラメータに基づいて、搬送路に停止している印刷媒体を、表面異常部分が前記インクジェットヘッドとの干渉を回避できる衝突回避位置まで搬送する回避搬送ステップと、前記インクジェットヘッドを前記退避位置から印刷位置へ移動させるインクジェットヘッド印刷位置移動ステップと、前記印刷媒体を搬送させつつ前記インクジェットヘッドからインク滴を吐出して印刷を行う印刷ステップと、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、待避位置へインクジェットヘッドを移動させ（インクジェットヘッド退避位置移動ステップ）、予め入力されているパラメータに基づいて印刷媒体を衝突回避位置まで搬送する（回避搬送ステップ）。そして、インクジェットヘッドを印刷位置へ移動させ（インクジェットヘッド印刷位置移動ステップ）、印刷媒体に対して印刷を行う（印刷ステップ）。予め入力されたパラメータに基づいて衝突回避位置まで印刷媒体を搬送するので、検出手段を用いることなく、所定位置までの搬送という簡単な制御で、印刷媒体の表面異常部分が印刷部に衝突するのを防止しつつ印刷できる。

また、本発明において、前記インクジェットヘッドは、前記印刷媒体の搬送方向に沿って複数個備えられており、前記インクジェットヘッド退避位置移動ステップは、前記複数個のインクジェットヘッドを同時に上昇させ、前記インクジェットヘッド印刷位置移動ステップは、前記表面異常部分が通過したインクジェットヘッドから順に下降させることが好ましい（請求項２）。

複数個のインクジェットヘッドを備えている場合には、表面異常部分が通過したインクジェットヘッドから順に印刷位置へ移動させるので、移動したインクジェットヘッドから順に印刷できる。したがって、印刷媒体の無駄となる損紙を少なくできる。

また、本発明において、前記回避搬送ステップは、前記印刷媒体の表面異常部分が生じている位置から前記インクジェットヘッドまでの距離に基づいて、衝突回避位置までの搬送時間を演算し、その搬送時間だけ前記印刷媒体の搬送を行うことが好ましい（請求項３）。

表面異常部分が生じている位置からインクジェットヘッドまでの距離と、搬送速度とから衝突回避位置までの搬送時間を算出できるので、その搬送時間だけ印刷媒体を搬送するだけで衝突回避位置へ移動させることができる。

また、本発明において、前記パラメータは、上流側に接続された前記印刷媒体の前処理装置の型式であることが好ましい（請求項４）。

裏面印刷装置の上流側に接続された表面印刷装置、あるいは、印刷装置の上流側に接続されたアンダーコート液塗布装置などは、構造的にどの位置に表面異常部分が発生するかが予めわかっている。したがって、前処理装置の型式をパラメータとすることができる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の印刷方法によれば、することができる。

実施例に係るインクジェット印刷システムの概略構成を示す全体構成図である。 表面印刷装置の概略構成を示す図である。 裏面印刷装置の概略構成を示す図である。 印刷ヘッドの昇降の説明に供する図である。 衝突回避位置の説明に供する図である。 印刷処理の動作を示すフローチャートである。 印刷開始時の動作を示す模式図である。 印刷ヘッド（Ｋ）の衝突回避位置まで移動した状態を示す模式図である。 印刷ヘッドの印刷開始までの移動例を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図１は、実施例に係るインクジェット印刷システムの概略構成を示す全体構成図である。また、図２は、表面印刷装置の概略構成を示す図であり、図３は、裏面印刷装置の概略構成を示す図である。

このインクジェット印刷システム１は、給紙部３と、表面印刷装置５と、反転装置７と、裏面印刷装置９と、排紙部１１とを備えている。

給紙部３は、ロール状の連続紙ＷＰを水平軸周りに回転可能に保持し、表面印刷ユニット５に対して連続紙ＷＰを巻き出して供給する。表面印刷装置５は、例えば、インク滴を吐出して画像を形成するインクジェット式の印刷装置であり、連続紙ＷＰの表面に対して印刷を行う。反転装置７は、図示しない複数本のターンバーを備え、連続紙ＷＰの裏面を上側に反転させる。裏面印刷装置９は、例えば、表面印刷装置５と同様の構成であり、連続紙ＷＰの裏面に対して印刷を行う。排紙部１１は、表面印刷装置５及び裏面印刷装置９で処理された連続紙ＷＰを水平軸周りに巻き取る。

図２に示すように、表面印刷装置５は、給紙部３からの連続紙ＷＰを取り込むための駆動ローラ１３を上流側に備えている。駆動ローラ１３によって給紙部３から巻き出された連続紙ＷＰは、複数個の搬送ローラ１５に沿って下流側に搬送される。表面印刷装置５は、その最下流に駆動ローラ１７を備えている。駆動ローラ１３と駆動ローラ１７との間には、上流側から印刷部１９と、乾燥部２１と、検査部２３とが配置されている。印刷部１９は、インクジェット式の印刷ヘッド２５を備えている。乾燥部２１は、印刷部１９で印刷された部分を乾燥させる。検査部２３は、連続紙ＷＰに印刷された画像を検査する。

印刷部１９は、例えば、４個の印刷ヘッド２５を備えている。具体的には、上流側から順に、ブラック（Ｋ）用の印刷ヘッド２５と、シアン（Ｃ）用の印刷ヘッド２５と、マゼンタ（Ｍ）用の印刷ヘッド２５と、イエロー（Ｙ）用の印刷ヘッド２５とを備えている。各印刷ヘッド２５は、連続紙ＷＰの搬送方向に沿って所定間隔を隔てて配置されている。

制御部２７は、図示しないＣＰＵやメモリなどから構成されている。制御部２７は、図示しないホストコンピュータなどから印刷データを受け取り、この印刷データに基づいて各駆動ローラ１３，１７を駆動するとともに、印刷部１９を操作してインク滴を吐出させる。

乾燥部２１は、案内ローラ２９と、ヒートローラ３１などを備えている。案内ローラ２９は、水平姿勢で送られてきた連続紙ＷＰを下方へ案内する。ヒートローラ３１は、熱源を内蔵し、外周面に巻き付けられた連続紙ＷＰを加熱して印刷面を乾燥させる。

検査部２３は、センサ３３などを備えている。センサ３３で読み取られた連続紙ＷＰの印刷面に関するデータは、制御部２７に送られて検査される。

検査部２３の下流側にある駆動ローラ１７は、その下流側に案内ローラ３５を備えている。この案内ローラ３５は、検査部２３を通過した連続紙ＷＰを次の装置に送り出すために、連続紙ＷＰの送り出し方向を上方へと案内する。

このように構成された表面印刷装置５は、乾燥部２１の案内ローラ２９から、駆動ローラ１７の下流側の案内ローラ３５との間において、連続紙ＷＰが長時間わたって停止した場合には、しわ、カール、凹凸といった、平面を保った連続紙ＷＰの印刷面よりも平面度が劣った表面異常部分が生じる。このしわは、コクリング（cockling）と呼ばれている。コクリングは、例えば、印刷処理を終えて装置を停止させ、翌日の最初に印刷処理を行う際や、停電などにより長時間にわたって装置が停止した際には、印刷品質に悪影響を及ぼすので、これを後述するようにして回避する。

裏面印刷装置９は、図３に示すように構成されている。具体的には、裏面印刷装置９は、上述した表面印刷装置５とほぼ同様の構成である。ここでは、表面印刷装置５と異なる構成についてのみ説明する。

裏面印刷装置９の駆動ローラ１３は、反転装置７からの連続紙ＷＰを取り込む。裏面印刷が行われ、駆動ローラ１７及び案内ローラ３５で送り出された連続紙ＷＰは、排紙部１１に巻き取られる。印刷部１９の各印刷ヘッド２５は、昇降機構３７によって昇降される。昇降機構３７は、制御部３９によって操作される。昇降機構３７による昇降については、詳細を後述する。制御部３９は、記憶部４１が接続されている。記憶部４１は、前処理装置の型式と、後述する衝突回避位置との対応表を予め格納している。入力部４３は、オペレータによってパラメータが入力される。ここでいうパラメータは、例えば、連続紙ＷＰの印刷面に対して何らかの処理を行う前処理装置の型式である。制御部３９は、入力部４３から入力された型式と、記憶部４１の対応表とから、表面異常部分を衝突回避位置まで搬送する操作を行う。

ここで、図４を参照する。なお、図４は、印刷ヘッドの昇降の説明に供する図である。

昇降機構３７は、各印刷ヘッド２５を昇降させる。具体的には、各印刷ヘッド３５の吐出面が、連続紙ＷＰの表面に近い印刷高さＰＨ（例えば、１〜２ｍｍ程度）と、印刷高さＰＨよりも高い退避高さＥＨとにわたって、各印刷ヘッド３５を昇降する。４個の印刷ヘッド２５は、それぞれ独立して昇降が可能である。なお、待避高さＥＨは、コクリングなどの表面異常部分の高さよりも高く設定されている。

次に、図５を参照する。なお、図５は、衝突回避位置の説明に供する図である。

ここでは、表面異常部分を符号ｈｆで表す。前処理装置の型式により、表面印刷装置５が決まる。さらに、表面印刷装置５における表面異常部分ｈｆの発生位置が特定でき、裏面印刷装置９における各印刷ヘッド２５と、表面異常部分ｈｆとの間の連続紙ＷＰの長さを知ることができる。ここでは、表面印刷装置５の案内ローラ２９を基準として、各印刷ヘッド２５の下流側面までの搬送経路上の長さに相当する位置を衝突回避位置とする。ブラック（Ｋ）用の印刷ヘッド２５における衝突回避位置をＬ（Ｋ）とし、シアン（Ｃ）用の印刷ヘッド２５における衝突回避位置をＬ（Ｃ）とし、マゼンタ（Ｍ）用の印刷ヘッド２５における衝突回避位置をＬ（Ｍ）とし、イエロー（Ｙ）用の印刷ヘッド２５における衝突回避位置をＬ（Ｙ）とする。これらの衝突回避位置Ｌは、前処理装置の型式が決まると、物理的な寸法が決まるので、一意に決まるものである。

制御部３９は、入力部４３から入力された前処理装置の型式と、記憶部４１の対応表とに基づいて、各印刷ヘッド２５の衝突回避位置Ｌを読み出し、衝突回避処理を行わせる。衝突回避処理は、例えば、制御部３９が、衝突回避位置Ｌと、連続紙ＷＰの搬送速度とから表面異常部分ｈｆの最後部が印刷ヘッド２５の下流側面に到達する搬送時間を演算し、その時間だけ連続紙ＷＰの搬送を行うことで実現できる。この実施例では、後述するように４個の印刷ヘッド２５を退避高さから順に印刷高さに下降させるので、次の印刷ヘッド２５との衝突回避位置への移動は、各衝突回避位置の差分に応じた搬送時間だけ連続紙ＷＰを搬送すればよい。

なお、制御部３９は、装置が停止された時点からの経過時間を計測する計時機能を内蔵し、印刷を再開する際に、その計測時間に応じて衝突回避処理を行うようにするのが好ましい。これにより、装置の停止後、必ず衝突回避処理を行うのではなく、経過時間が所定時間（例えば、６時間）を超える場合にのみ、衝突回避処理を行うことで損紙を抑制できる。

なお、上述した表面印刷装置５が本発明における「前処理装置」に相当し、連続紙ＷＰが本発明における「印刷媒体」に相当し、印刷ヘッド２５が本発明における「インクジェットヘッド」に相当し、裏面印刷装置９が本発明における「インクジェット印刷装置」に相当する。

次に、図６〜図８を参照して、上述したインクジェット印刷システム１による印刷処理について説明する。なお、図６は、印刷処理の動作を示すフローチャートであり、図７は、印刷開始時の動作を示す模式図であり、図８は、印刷ヘッド（Ｋ）の衝突回避位置まで移動した状態を示す模式図である。

ここでは、インクジェット印刷システム１が昨日の処理を終えて停止され、翌日に装置の電源が投入されたものとして説明する。

ステップＳ１
オペレータは、入力部４３から前処理装置の型式を入力し、印刷開始を指示する。なお、連続紙ＷＰの裏面に画像等の印刷を行うための印刷データは、図示しないホストコンピュータから受信しているものとする。

ステップＳ２
制御部３９は、図７に示すように、４個の印刷ヘッド２５を退避高さＥＨまで上昇させる。

ステップＳ３，Ｓ４
制御部３９は、衝突回避位置Ｌ（Ｋ）に表面異常部分ｈｆが達するように連続紙ＷＰを搬送させる。そして、制御部３９はその搬送が完了すると、図８に示すように、ブラック（Ｋ）用の印刷ヘッド２５を印刷高さＰＨに下降する。さらに、制御部３９は、印刷データに基づいてブラック（Ｋ）用の印刷ヘッド２５からインク滴の吐出を行わせる。

ステップＳ５，Ｓ６
制御部３９は、衝突回避位置Ｌ（Ｃ）に表面異常部分ｈｆが達するように連続紙ＷＰを搬送させる。そして、制御部３９はその搬送が完了すると、シアン（Ｃ）用の印刷ヘッド２５を印刷高さＰＨに下降する。さらに、制御部３９は、印刷データに基づいてシアン（Ｃ）用の印刷ヘッド２５からインク滴の吐出を行わせる。

ステップＳ７，Ｓ８
制御部３９は、衝突回避位置Ｌ（Ｍ）に表面異常部分ｈｆが達するように連続紙ＷＰを搬送させる。そして、制御部３９はその搬送が完了すると、マゼンタ（Ｍ）用の印刷ヘッド２５を印刷高さＰＨに下降する。さらに、制御部３９は、印刷データに基づいてマゼンタ（Ｍ）用の印刷ヘッド２５からインク滴の吐出を行わせる。

ステップＳ９，Ｓ１０
制御部３９は、衝突回避位置Ｌ（Ｙ）に表面異常部分ｈｆが達するように連続紙ＷＰを搬送させる。そして、制御部３９はその搬送が完了すると、イエロー（Ｙ）用の印刷ヘッド２５を印刷高さＰＨに下降する。さらに、制御部３９は、印刷データに基づいてイエロー（Ｙ）用の印刷ヘッド２５からインク滴の吐出を行わせる。

これ以降は、連続紙ＷＰに表面異常部分ｈｆが存在しないので、通常の印刷処理のように連続紙ＷＰを搬送させつつインク滴の吐出を行わせる。

なお、上述したステップＳ２が本発明における「インクジェットヘッド退避位置移動ステップ」に相当し、ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ９が本発明における「回避搬送ステップ」に相当し、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１０が本発明における「インクジェットヘッド印刷位置移動ステップ」及び「印刷ステップ」に相当する。

また、上述した印刷高さが本発明における「印刷位置」に相当し、待避高さが本発明における「退避位置」に相当する。

本実施例によると、待避高さＥＨへ印刷ヘッド２５を上昇させ、予め入力されているパラメータに基づいて連続紙ＷＰを衝突回避位置Ｌまで搬送する。そして、印刷ヘッド２５を印刷高さＰＨへ下降させ、連続紙ＷＰに対して印刷を行う。予め入力されたパラメータに基づいて衝突回避位置Ｌまで連続紙ＷＰを搬送するので、検出手段を用いることなく、所定位置までの搬送という簡単な制御で、連続紙ＷＰの表面異常部分ｈｆが印刷部１９に衝突するのを防止しつつ印刷できる。

また、表面異常部分ｈｆが通過した印刷ヘッド２５から順に印刷高さＰＨへ下降させるので、下降した印刷ヘッド２５から順に印刷できる。したがって、連続紙ＷＰの無駄となる損紙を少なくできる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、印刷媒体として連続紙ＷＰを例にとって説明したが、本発明は印刷媒体として紙以外のフィルムであっても適用することができる。

（２）上述した実施例では、印刷ヘッド２５が待避高さＥＨに上昇してから印刷位置ＰＨへ下降したが、本発明はこのような制御に限定されるものではない。例えば、図９に示すように、印刷ヘッド２５が待避高さＥＨよりも高い待機高さ（待機位置）ＳＨへ上昇して待機状態を経た後、退避高さＥＨに下降して表面異常部分ｈｆが通過した後、印刷高さＰＨに下降するようにしてもよい。

（３）上述した実施例では、退避高さＥＨにある複数個の印刷ヘッドを順に印刷位置ＰＨへ下降させたが、本発明はこのような制御に限定されるものではない。例えば、最下流の印刷ヘッド２５の衝突回避位置Ｌ（Ｙ）に表面異常部分ｈｆが搬送された時点で一斉に全印刷ヘッド２５を印刷高さＰＨへ下降させてもよい。これにより制御を簡単化できる。

（４）上述した実施例では、前処理装置として表面印刷装置５を例示したが、例えば、一台の印刷装置の上流側に配置されたアンダーコート液塗布装置を前処理装置とした場合であっても本発明を適用できる。また、表面印刷装置５の乾燥部２１の案内ローラ２９から、駆動ローラ１７の下流側の案内ローラ３５との間を、コクリングの発生部分としたが、他の部分においてコクリングが発生する場合であっても、その箇所が特定できていれば本発明を適用することができる。

（５）上述した実施例では、前処理装置の型式をパラメータとして入力しているが、前処理装置は頻繁に変更されるものではなく、一般的に固定的なものであるので、予め前処理装置に対応した対応表だけを記憶部４１に格納しておいてもよい。これにより前処理装置の型式を入力する手間を省くことができる。

１ … インクジェット印刷システム
３ … 給紙部
５ … 表面印刷装置
７ … 反転装置
９ … 裏面印刷装置
１１ … 排紙部
１９ … 印刷部
２１ … 乾燥部
２３ … 検査部
２５ … 印刷ヘッド
２７ … 制御部
２９，３５ … 案内ローラ
３１ … ヒートローラ
３７ … 昇降機構
３９ … 制御部
４１ … 記憶部
４３ … 入力部
ＰＨ … 印刷高さ
ＥＨ … 退避高さ
ｈｆ … 表面異常部分
Ｌ … 衝突回避位置

Claims (4)

1. 印刷媒体に対してインク滴を吐出するインクジェットヘッドを備えたインクジェット印刷装置の印刷方法において、
   印刷媒体に対して印刷を行うための印刷位置よりも高い退避位置へインクジェットヘッドを移動させるインクジェットヘッド退避位置移動ステップと、
   予め入力されている、印刷媒体における表面異常部分の発生位置に関連するパラメータに基づいて、搬送路に停止している印刷媒体を、表面異常部分が前記インクジェットヘッドとの干渉を回避できる衝突回避位置まで搬送する回避搬送ステップと、
   前記インクジェットヘッドを前記退避位置から印刷位置へ移動させるインクジェットヘッド印刷位置移動ステップと、
   前記印刷媒体を搬送させつつ前記インクジェットヘッドからインク滴を吐出して印刷を行う印刷ステップと、
   を備えていることを特徴とするインクジェット印刷装置の印刷方法。
2. 請求項１に記載のインクジェット印刷装置の印刷方法において、
   前記インクジェットヘッドは、前記印刷媒体の搬送方向に沿って複数個備えられており、
   前記インクジェットヘッド退避位置移動ステップは、前記複数個のインクジェットヘッドを同時に移動させ、
   前記インクジェットヘッド印刷位置移動ステップは、前記表面異常部分が通過したインクジェットヘッドから順に移動させることを特徴とするインクジェット印刷装置の印刷方法。
3. 請求項１または２に記載のインクジェット印刷装置の印刷方法において、
   前記回避搬送ステップは、前記印刷媒体の表面異常部分が生じている位置から前記インクジェットヘッドまでの距離に基づいて、衝突回避位置までの搬送時間を演算し、その搬送時間だけ前記印刷媒体の搬送を行うことを特徴とするインクジェット印刷装置の印刷方法。
4. 請求項１から３のいずれかにに記載のインクジェット印刷装置の印刷方法において、
   前記パラメータは、上流側に接続された前記印刷媒体の前処理装置の型式であることを特徴とするインクジェット印刷装置の印刷方法。

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