JP2016175288A - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルと記録媒体との離間距離に関わらず、良好な印刷を行うことができる印刷装置および印刷方法を提供すること。
【解決手段】印刷装置１は、ワークＷを搬送する搬送機構部と、搬送機構部により搬送されているワークＷにインク１００を液滴として吐出して印刷を施すノズル１３３を有する印刷機構部と、ノズル１３３と、ノズル１３３の直下に位置するワークＷとの離間距離Ｇに基づいて、ノズル１３３から吐出するインク１００の１滴あたりの体積を調節する調節部とを備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。

記録媒体上にインクを付与して印刷する印刷装置が従来から用いられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の印刷装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送された記録媒体上にインクを吐出するノズル（インクジェットヘッド）と、搬送手段により搬送される記録媒体の記録面の高さを検出する布厚検出手段と、布厚検出手段により検出された前記布地の記録面の高さ位置に応じて、ノズルの高さを変更する移動手段と、を備えている。

このような印刷装置では、例えば、比較的毛羽が多い布生地のような記録媒体に印刷を行う場合には、毛羽の分、ノズルを上昇させて、記録媒体とノズルとの距離を比較的大きくする。これにより、毛羽がノズルと接触するのを回避することができる。

しかしながら、ノズルヘッドと記録媒体との距離が大きくなるに連れ、吐出したインクが記録媒体の所望の位置に着弾しないという問題がある。これは、ノズルから吐出したインク１滴の体積が非常に小さく、わずかな気流の影響でも受けてしまうためであると考えられる。

このように、従来の印刷装置では、ノズルと記録媒体との離間距離を大きくするに連れて、印刷精度（印刷品質）が低下するという問題がある。

特開２００６−２３９８６６号公報

本発明の目的は、ノズルと記録媒体との離間距離に関わらず、良好な印刷を行うことができる印刷装置および印刷方法を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
［適用例１］
本発明の印刷装置は、記録媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されている前記記録媒体にインクを液滴として吐出して印刷を施すノズルを有する印刷部と、
前記ノズルと前記記録媒体との離間距離に基づいて、前記ノズルから吐出する前記インク滴の体積を変更することを特徴とする。

これにより、ノズルと記録媒体との離間距離に関わらず、良好な印刷を行うことができる。

［適用例２］
本発明の印刷装置では、前記印刷部では、前記インクは、前記体積が互いに異なる複数種類の液滴として吐出されるよう予め決められており、
印刷モードによって吐出する前記液滴の種類、または、吐出する液滴の種類の数が異なる複数の印刷モードを有し、
前記複数の印刷モードのうちから１つの印刷モードを選択するのが好ましい。
これにより、良好な印刷を行うことができる。

［適用例３］
本発明の印刷装置では、前記インクは、第１の液滴と、前記第１の液滴よりも前記体積が大きい第２の液滴と、前記第２の液滴よりも前記体積が大きい第３の液滴として吐出されるよう予め決められており、
前記第１の液滴、前記第２の液滴および前記第３の液滴を吐出する前記第１モードと、前記第２の液滴と前記第３の液滴とを吐出する前記第２モードと、前記第３の液滴のみを吐出する第３モードとのうちのいずれか１つのモードを選択するのが好ましい。
これにより、良好な印刷を行うことができる。

［適用例４］
本発明の印刷装置では、前記印刷部は、前記第１の液滴、前記第２の液滴および前記第３の液滴をそれぞれ多数吐出するものであり、
前記第１モード、前記第２モードおよび前記第３モードでは、前記各液滴が着弾した前記記録媒体上の単位面積当たりでの前記インク量の総和は、同じであるのが好ましい。
これにより、各モードで略同等に良好な印刷を行うことができる。

［適用例５］
本発明の印刷装置では、前記インクは、第１の液滴と、前記第１の液滴よりも前記体積が大きい第２の液滴として吐出されるよう予め決められており、
前記第１の液滴を吐出する第１モードと、前記第２の液滴を吐出する第２モードのいずれかのモードを選択するのが好ましい。
これにより、閾値を基準として各モードの選択を行うことができる。

［適用例６］
本発明の印刷装置では、前記印刷部は、前記第１の液滴および前記第２の液滴をそれぞれ多数吐出するものであり、
前記第１モードおよび前記第２モードでは、前記各液滴が着弾した前記記録媒体上の単位面積当たりでの前記インク量の総和は、同じであるのが好ましい。
これにより、良好な印刷を行うことができる。

［適用例７］
本発明の印刷装置では、前記各モードを選択する基準となる閾値が記憶された記憶部を有し、
前記閾値と前記離間距離との大小関係に応じて前記各モードのうちのいずれか１つのモードを選択するのが好ましい。
これにより、良好な印刷を行うことができる。

［適用例８］
本発明の印刷装置では、前記印刷部は、互いに異なる複数種類の色の前記インクを吐出するものであり、
前記閾値は、前記インクの色ごとに記憶されているのが好ましい。

これにより、インクの色の違いによる物性の差異を考慮して閾値を設定することができる。

［適用例９］
本発明の印刷装置では、前記閾値は、前記インクの物性に基づいて設定されるのが好ましい。
これにより、閾値をより正確に設定することができる。

［適用例１０］
本発明の印刷装置では、前記印刷部と前記記録媒体とを前記搬送方向と交差する方向に相対移動する主走査部を有し、
前記閾値は、前記相対移動の速度に基づいて設定されるのが好ましい。
これにより、閾値を正確に設定することができる。

［適用例１１］
本発明の印刷装置では、前記閾値は、予め前記記録媒体に前記インクを吐出して実験的に得られた値であるのが好ましい。
これにより、閾値をより正確に設定することができる。

［適用例１２］
本発明の印刷装置では、前記印刷部は、電圧を印加することにより変形する圧電体を有し、
前記圧電体に印加する電圧を調節することにより、前記インク１滴の体積を調節するのが好ましい。
これにより、インク１滴あたりの体積を調節することができる。

［適用例１３］
本発明の印刷装置では、前記離間距離を検出する検出部を有しているのが好ましい。
これにより、離間距離を検出することができる。

［適用例１４］
本発明の印刷装置では、前記離間距離を入力する入力部を有していることが好ましい。
これにより、離間距離を入力することができる。

［適用例１５］
本発明の印刷方法は、記録媒体を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されている前記記録媒体にインクを液滴として吐出して印刷を施すノズルを有する印刷部とを有する印刷装置を用いて印刷を行う印刷方法であって、
前記記録媒体と、前記ノズルとの離間距離に基づいて、前記ノズルから吐出する前記インク滴の体積を変更することを特徴とする。

これにより、ノズルと記録媒体との離間距離に関わらず、良好な印刷を行うことができる。

本発明の印刷装置の第１実施形態を模式的に示す側面図である。 図１に示す印刷装置のブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は、閾値を実験的に得るためにインクを吐出した状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、第１モード、第２モードおよび第３モードを説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、第１モード、第２モードおよび第３モードで印刷を行った記録媒体の上面図である。 図１に示す印刷装置の制御プログラムを説明するフローチャートである。 本発明の印刷装置の第２実施形態において、閾値を実験的に得るためにインクを吐出した状態を示す図である。

以下、本発明の印刷装置および印刷方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の印刷装置の第１実施形態を模式的に示す側面図である。図２は、図１に示す印刷装置のブロック図である。図３は、（ａ）〜（ｃ）は、閾値を実験的に得るためにインクを吐出した状態を示す図である。図４は、（ａ）〜（ｃ）は、第１モード、第２モードおよび第３モードを説明するための図である。図５は、（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、第１モード、第２モードおよび第３モードで印刷を行った記録媒体の上面図である。図６は、図１に示す印刷装置の制御プログラムを説明するフローチャートである。

なお、以下では、説明の便宜上、図１、３、４（図７についても同様）において、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。ｘ軸は、水平方向のうちの一方向（印刷装置の幅（奥行き）方向）に沿った軸であり、ｙ軸は、水平方向であって前記ｘ軸に対し垂直な方向（印刷装置の長手方向）に沿った軸であり、ｚ軸は、鉛直方向（上下方向）に沿った軸である。また、図示した各矢印の先端側を「正側（＋側）」、基端側を「負側（−側）」とする。また、図１、図３、図４（図７についても同様）の上側を「上（上方）」と言い、下側を「下（下方）」と言う。

図１、図２に示すように、印刷装置１は、本発明の印刷方法を実行するものであり、機台１１と、記録媒体としてのワークＷを搬送する搬送機構部（搬送部）１２と、ワークＷ上にインク１００を付与して印刷を施す印刷機構部（記録部）１３と、ワークＷ上のインク１００を乾燥する乾燥部２と、検出部６と、昇降機構１４とを備えている。

本実施形態では、ワークＷを搬送する搬送方向と直交する方向がｘ軸方向、搬送方向と平行な方向がｙ軸方向、ｘ軸方向およびｙ軸方向と直交する方向がｚ軸方向となっている。

搬送機構部１２は、ロール状に巻回された長尺のワークＷを繰り出す繰出装置３と、印刷済みのワークＷを巻き取る巻取装置４と、機台１１上に配設され、印刷時のワークＷを支持する支持装置５とを備えている。

繰出装置３は、機台１１よりワークＷの送り方向（ｙ軸方向）上流側に配設されている。繰出装置３は、ワークＷがロール状に巻回され、当該ワークＷを送り出す送出しローラー（繰出リール）３１と、送出しローラー３１と支持装置５との間でワークＷにテンションを掛けるテンショナー３２とを有している。送出しローラー３１は、モーター（図示せず）が接続されており、当該モーターの作動により回転することができる。

なお、ワークＷには、インク吸収性を有し、薄いフィルム状のものと、インク非吸収性を有し、薄いフィルム状のものとを用いることができる。前者の場合は、例えば、普通紙、上質紙、及び光沢紙などのインクジェット記録用専用紙、その他、織布等が挙げられる。後者の場合は、例えば、インクジェット印刷用に表面処理をしていない（すなわち、インク吸収層を形成していない）プラスチックフィルム、並びに紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているもの及びプラスチックフィルムが接着されているものが挙げられる。当該プラスチックとしては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。

巻取装置４は、繰出装置３に対して、機台１１よりもワークＷの送り方向（ｙ軸方向）下流側に配設されている。巻取装置４は、ワークＷをロール状に巻き取る巻取りローラー（巻取リール）４１と、巻取りローラー４１と支持装置５との間でワークＷにテンションを掛けるテンショナー４２、４３、４４とを有している。巻取りローラー４１は、モーター（図示せず）が接続されており、当該モーターの作動により回転することができる。テンショナー４２〜４４は、それぞれ、巻取りローラー４１から遠ざかる方向にこの順に間隔をおいて配置されている。

支持装置５は、繰出装置３と巻取装置４との間に配置されている。支持装置５は、ｙ軸方向に互いに離間して配置された主動ローラー５１および従動ローラー５２と、主動ローラー５１と従動ローラー５２とに掛け渡され、上面（支持面）でワークＷを支持する無端ベルト５３と、主動ローラー５１と従動ローラー５２との間でワークＷにテンションを掛けるテンショナー５４、５５とを有している。

主動ローラー５１は、モーター（図示せず）が接続されており、当該モーターの作動により回転することができる。また、従動ローラー５２は、無端ベルト５３を介して主動ローラー５１の回転力が伝達され、当該主動ローラー５１と連動して回転することができる。

無端ベルト５３は、その表側の面に粘着性を有する粘着層が形成されたベルトである。この粘着層にワークＷの一部が粘着固定されて、ｙ軸方向に搬送される。そして、この搬送の間に、ワークＷには印刷が施されることとなる。また、印刷が施された後は、ワークＷは無端ベルト５３から剥離する。

テンショナー５４、５５も、主動ローラー５１および従動ローラー５２と同様に、ｙ軸方向に互いに離間して配置されている。

テンショナー５４は、主動ローラー５１との間でワークＷを無端ベルト５３ごと挟むことができ、テンショナー５５は、従動ローラー５２との間でワークＷを無端ベルト５３ごと挟むことができる。これにより、テンショナー５４、５５によってテンションが掛けられたワークＷは、そのテンションが掛けられた状態のまま無端ベルト５３に固定されて搬送される。このような状態により、ワークＷは、搬送中に例えばしわ等が寄ったりするのが低減され、よって、印刷を施した場合、その印刷が正確かつ高品質なものとなる。

印刷機構部１３は、ワークＷ上にインク１００を吐出して印刷による記録を行なう複数のインクジェットヘッド１３１を有するキャリッジユニット１３２と、キャリッジユニット１３２をｘ軸方向に移動可能に支持するＸ軸テーブル（主走査部）とを備えている。各インクジェットヘッド１３１は、それぞれ、例えば、内部にインク１００で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体と、開口を有する多数のノズル１３３を有するノズルプレートとを備えている。

ヘッド本体には、各吐出ノズル毎に対応するピエゾ圧電素子（圧電体）１３５が構成され、ピエゾ圧電素子１３５に電圧が印加されるとノズル１３３からインク１００が液滴として吐出される。

なお、インクジェットヘッド１３１は、インク１００を吐出していない状態では、ｚ軸方向から見てワークＷ（無端ベルト５３）から外れた位置（待機位置）で待機している。

印刷装置１では、繰出装置３により繰出されたワークＷを無端ベルト５３で粘着固定した固定状態でｙ軸方向に間欠送り（副走査）するとともに、固定状態のワークＷに対し、キャリッジユニット１３２をｘ軸方向に往復動（主走査）させながらインクジェットヘッド１３１からインク１００を吐出する。これを印刷が完了して、ワークＷ上に画像パターンが形成されるまで行なうことができる。なお、画像パターンは、多色印刷（カラー印刷）によるものであってもよいし、単色印刷によるものであってもよい。

インク１００には、溶媒としての水に着色剤としての染料または顔料を含有した、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色がある。そして、各色のインク１００がそれぞれインクジェットヘッド１３１から独立して吐出される。

図１および図２に示す昇降機構１４は、インクジェットヘッド１３１の高さを調節することができる。この昇降機構１４は、例えば、モーターとボールねじとリニアガイドとを有する構成とすることができる。また、このモーターには、エンコーダーが内蔵されている。このエンコーダーで検出される回転量に基づいてインクジェットヘッド１３１の高さを検出することができる。このような昇降機構１４も、制御部１５と電気的に接続されている。

印刷装置１を用いて、毛羽が比較的長い布生地等に印刷を行う場合には、毛羽がインクジェットヘッド１３１と接触するのを避けるために、離間距離Ｇを大きめに確保する必要がある。例えば、図３（ａ）に示すように、ワークＷが、毛羽が比較的短い素材であった場合には、離間距離Ｇが比較的小さい離間距離Ｇ_１で印刷を行うことができる。図３（ｃ）に示すように、ワークＷが、毛羽が比較的長い素材であった場合には、比較的大きい離間距離Ｇ_３で印刷を行う必要がある。また、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に示す毛羽と、図３（ｃ）に示す毛羽との間の長さの毛羽を有する素材であった場合には、離間距離Ｇ_１よりも大きく、離間距離Ｇ_３よりも小さい離間距離Ｇ_２で印刷を行う必要がある。

このように、昇降機構１４により、ワークＷの材質に応じて良好な印刷を行うことができる。

図１に示すように、乾燥部２は、印刷機構部１３よりもワークＷの搬送方向下流側であって、支持装置５と巻取装置４の巻取りローラー４１との間に配置されている。

乾燥部２は、チャンバー２１と、チャンバー２１内に配置されたコイル２２とを有している。コイル２２は、例えばニクロム線で構成されており、電力を供給することにより発熱する発熱体である。そして、コイル２２で発せられた熱により、チャンバー２１内を通過中のワークＷ上のインク１００を乾燥させることできる。

図１および図２に示すように、検出部６は、通過するワークＷの上面位置を検出するものである。検出部６は、いわゆる「反射型フォトセンサー」で構成され、光の受発光を行う検出面６１を有している。検出面６１から出射した光は、ワークＷの上面で反射して、再度、検出面６１に入射する。このときの光の減衰量を含む情報は、制御部１５に送信される。

図２に示すように、制御部（調節部）１５は、搬送機構部１２、印刷機構部１３、昇降機構１４および検出部６と電気的に接続されており、これらの作動をそれぞれ制御する機能を有している。また、制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５１と、記憶部１５２とを有している。

ＣＰＵ１５１は、前述したような印刷処理等の各種処理用のプログラムを実行する。また、ＣＰＵ１５１は、前記減衰量からワークＷの上面位置を算出することができる。そして、ワークＷの上面位置と、昇降機構１４のエンコーダーから送信されたインクジェットヘッド１３１の高さとに基づいて、ワークＷとノズル１３３の下側の面であるノズル面１３４との離間距離Ｇを算出することができる。

また、ＣＰＵ１５１は、ピエゾ圧電素子１３５に印加する電圧を調節することにより、インク１００の１滴分の体積を調節することができる。本実施形態では、印刷装置１は、インク１００を、互いに一滴の体積が異なる３種類の大きさの液滴として吐出することができる。このことについては、後に詳述する。

インク１００の１滴分の体積を調整する方法は、このようなピエゾ方式のインクジェットヘッド以外でもよく、例えば、熱エネルギーによってインク滴を吐出するバブル方式のインクジェットヘッドの場合は発熱量を変えることによりインク１００の１滴分の体積を調整することができる。

記憶部１５２は、例えば不揮発性半導体メモリーの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等を有し、各種プログラム等を記憶することができる。

さて、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、印刷装置１では、インク１００が、互いに一滴あたりの体積が異なる３種類の大きさの液滴として吐出するよう予め決められている。以下、この３種類の大きさの液滴のうち、体積が最も小さいものを「液滴Ｓ」と言い、体積が最も大きいものを「液滴Ｌ」と言い、それらの間の体積のものを「液滴Ｍ」と言う。また、以下では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のうちの１つの色に着目して説明する。

印刷装置１では、離間距離Ｇが大きくなるに連れて、体積（質量）が小さい液滴は、ノズル１３３の直下の地点２００に着弾しにくくなっている。この現象は、体積が小さい液滴は、気流の影響等を受けやすいために生じると考えられる。

図３（ａ）に示すように、離間距離Ｇが比較的小さい離間距離Ｇ_１である場合には、液滴Ｓ、液滴Ｍおよび液滴Ｌは、地点２００に着弾することができる。これに対し、図３（ｂ）に示すように、離間距離Ｇが離間距離Ｇ_１よりも大きい離間距離Ｇ_２であった場合、液滴Ｍおよび液滴Ｌは、地点２００に着弾するものの、液滴Ｓは、地点２００から外れた位置に着弾する。さらに、図３（ｃ）に示すように、離間距離Ｇが離間距離Ｇ_２よりも大きい離間距離Ｇ_３の場合に至っては、液滴Ｌは、地点２００に着弾するものの、液滴Ｓ、そして液滴Ｍまでもが地点２００から外れた位置に着弾する。

上記のような液滴Ｓや液滴Ｍの着弾位置のずれにより、印刷し終わったワークＷでは、色がにじんで見えたりして印刷精度が低下することとなるが、本発明では、これを防止するのに有効な構成となっている。以下、このことについて説明する。

印刷装置１は、第１モードと、第２モードと、第３モードとを有しており、離間距離Ｇに応じて、最適なモードが選択される。

図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、第１モードは、液滴Ｓ、液滴Ｍおよび液滴Ｌの全種類を用いて印刷を行うモードである。この第１モードは、液滴Ｓ、液滴Ｍおよび液滴Ｌの全種類の液滴を用いて印刷を行うため、最も良好に印刷を行うことができるモードである。

図４（ｂ）に示すように、第２モードは、液滴Ｓを使用せず、液滴Ｍおよび液滴Ｌを用いて印刷を行うモードである。図３（ｂ）に示すように、この第２モードは、液滴Ｓが地点２００から外れる程度に離間距離Ｇが大きい場合に選択されるモードである。この第２モードによれば、そもそも液滴Ｓを用いて印刷を行うのを避けるため、液滴Ｓが、地点２００から外れた位置に着弾するのを確実に防止することができる。よって、液滴Ｓが地点２００から外れた位置に着弾することによる印刷精度の低下を確実に防止することができる。

図４（ｃ）に示すように、第３モードは、液滴Ｓおよび液滴Ｍを使用せず、液滴Ｌのみを用いて印刷を行うモードである。図３（ｃ）に示すように、この第３モードは、液滴Ｓおよび液滴Ｍが地点２００から外れる程度に離間距離Ｇが大きい場合に選択されるモードである。この第３モードによれば、そもそも液滴Ｓおよび液滴Ｍを用いて印刷を行うのを避けるため、液滴Ｓおよび液滴Ｍが、地点２００から外れた位置に着弾するのを確実に防止することができる。よって、液滴Ｓおよび液滴Ｍが地点２００から外れた位置に着弾することによる印刷精度の低下を確実に防止することができる。

また、印刷装置１では、各モードで同じ印刷パターンを印刷するに際し、各滴Ｓ、Ｍ、Ｌが着弾したワークＷ上の単位面積当たりでの各液滴の体積の総和は、同じになっている。このことについて、同じ印刷パターンのうちの所定の領域３００を抜き出して代表的に説明する。なお、以下では、一例として、液滴Ｓの１滴あたり体積を５ｐＬとし、液滴Ｍの１滴あたりの質量を１０ｐＬとし、液滴Ｌの１滴あたりの質量を１５ｐＬとする。

領域３００に４５ｐＬのインク１００を吐出する場合、第１モードでは、例えば、液滴Ｓが４滴、液滴Ｍが１滴、液滴Ｌが１滴とすることができる。第２モードでは、例えば、液滴Ｍが３滴、液滴Ｌが１滴とすることができる。そして、第３モードでは、液滴Ｌが３滴とすることができる。

このように、各モードで同じ印刷パターンを印刷する場合、領域３００において、液滴Ｓ、液滴Ｍおよび液滴Ｌの吐出量の総和を同じにすることにより、モードによって、色味が変わったりするのを効果的に防止または抑制することができる。すなわち、各モードで同じ印刷パターンを印刷する場合、それらを同じとみなすことができる。

このような第１モード、第２モードおよび第３モードの選択は、予め記憶部１５２に記憶された離間距離Ｇの閾値Ｇａおよび閾値Ｇｂを基準にして行われる。これら閾値Ｇａおよび閾値Ｇｂは、それぞれ、印刷を行うのに先立って、予め実験的に得られた値である。

閾値Ｇａは、例えば、液滴Ｓ、液滴Ｍおよび液滴Ｌを用いて印刷を行いつつ離間距離Ｇを徐々に大きくしていき、液滴Ｓが地点２００から外れたときの値を閾値Ｇａとして設定することができる。

閾値Ｇｂは、例えば、上記のようにして閾値Ｇａを得た後に、印刷を継続しつつさらに実際の離間距離Ｇを大きくしていき、液滴Ｓに加え液滴Ｍまでもが地点２００から外れたときの離間距離Ｇの値とされる。

印刷装置１では、離間距離Ｇ＜閾値Ｇａであった場合には、第１モードを選択して印刷を行う。閾値Ｇａ≦離間距離Ｇ＜閾値Ｇｂであった場合には、第２モードを選択して印刷を行う。そして、閾値Ｇｂ≦離間距離Ｇであった場合には、第３モードを選択して印刷を行う。

このように、印刷装置１では、離間距離Ｇによらず、確実に地点２００にインク１００を着弾させることができるモードを選択することにより、インク１００が、地点２００からはずれた位置に着弾するのを確実に防止することができる。これにより、離間距離Ｇによらず、良好な印刷を行うことができる。

次に、図６のフローチャートに基づいて、印刷装置１の作動について説明する。
まず、印刷を行うのに先立って、前述したように、閾値Ｇａ、Ｇｂの値を実験的に得る。オペレーターが無端ベルト５３上にワークＷを配置する（図１参照）。この状態で、印刷装置１では、検出部６が、ワークＷの上面位置を検出し、離間距離Ｇを検出する（ステップＳ１０１）。

次に、ステップＳ１０２において、離間距離Ｇ＜閾値Ｇａであるか否かを判断する。ステップＳ１０２において、離間距離Ｇ＜閾値Ｇａであると判断した場合には、第１モードを選択する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０２において、閾値Ｇａ≦離間距離Ｇであると判断した場合には、ステップＳ１０３において、閾値Ｇａ≦離間距離Ｇ＜閾値Ｇであるか否かを判断する。ステップＳ１０３において、閾値Ｇａ≦離間距離Ｇ＜閾値Ｇｂであると判断した場合には、第２モードを選択する（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０３において、閾値Ｇｂ≦離間距離Ｇであると判断した場合には、第３モードを選択する（ステップＳ１０４）。
そして、上記のようにして選択したモードで印刷を開始する（ステップＳ１０５）。

次に、ステップＳ１０８において、印刷が完了したか否かを判断する。ステップＳ１０８は、印刷が完了したと判断されるまで行われる。ステップＳ１０８において、印刷が完了したと判断したら、印刷を終了する。

このように、印刷装置１では、離間距離Ｇに基づいて、インク１滴あたりの体積を調節する、すなわち、吐出する液滴Ｓ、Ｍ、Ｌの組み合わせがそれぞれ異なる印刷モードのうちから１つの印刷モードを選択するよう構成されている。これにより、液滴Ｓおよび液滴Ｍが目標地点（地点２００）から外れた位置に着弾するのを効果的に防止することができる。よって、離間距離Ｇが大きくなるに連れて印刷精度が低下するのを効果的に防止または抑制することができる。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の印刷装置の第２実施形態において、閾値を実験的に得るためにインクを吐出した状態を示す図である。

以下、この図を参照して本発明の印刷装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、制御プログラムが異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

第１実施形態では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のうちの１つの色に着目して説明したが、本実施形態では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の全ての色について、それぞれ、閾値を実験的に得る。そして、得た閾値に応じて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色ごとに第１モード、第２モードおよび第３モードのうちの１つを選択する。以下、一例を説明する。

第１実施形態と同様に、実験的に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）をそれぞれワークＷ上に吐出した。その結果、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、離間距離Ｇ_１のときには、液滴Ｓ、Ｍ、Ｌが地点２００に着弾し、離間距離Ｇ_２のときには、液滴Ｍ、Ｌが地点２００に着弾し、離間距離Ｇ_３のときには、液滴Ｌのみが地点２００に着弾した。

一方、ブラック（Ｋ）は、離間距離Ｇが離間距離Ｇ_１のときには、液滴Ｓ、Ｍ、Ｌが地点２００に着弾し、離間距離Ｇが離間距離Ｇ_２のときにも液滴Ｓ、Ｍ、Ｌが地点２００に着弾し、離間距離Ｇが離間距離Ｇ_３のときには、液滴Ｍ、Ｌが地点２００に着弾した。

以上のことから、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）に関しては、第１実施形態と同様に、離間距離Ｇが離間距離Ｇ_１のときには第１モードで印刷し、離間距離Ｇが離間距離Ｇ_２のときには第２モードで印刷し、離間距離Ｇが離間距離Ｇ_３のときには第３モードで印刷することにより、良好に印刷を行うことができる。

一方、ブラック（Ｋ）の場合、離間距離Ｇが、離間距離Ｇ_１および離間距離Ｇ_２のときには、第１モードで印刷を行うことができ、離間距離Ｇが離間距離Ｇ_３のときには、第２モードで印刷を行うことができる。このため、印刷装置１Ａでは、図７に示すように、閾値Ｇｃが設定される。そして、印刷装置１Ａでは、離間距離Ｇ＜閾値Ｇｃのときに第１モードが選択され、閾値Ｇｃ≦離間距離Ｇのときに第２モードが選択される。

このように、本実施形態によれば、インクの種類（色）に応じて、閾値を設定し、その閾値と離間距離Ｇとの大小関係に基づいて、インクの種類（色）ごとに最適な印刷モードを選択することができる。

また、インクの種類（色）ごとに閾値を実験的に得ることにより、インクの種類（色）ごとに異なる物性（温度、密度、粘度等、表面張力）を考慮して、最適な閾値を設定することができ、最適なモードを選択することができる。

また、インクの種類の違いとしては、色の違いの他に、例えば色材が顔料か染料かの違いや、色材が分散染料か反応染料かの違いといった、インクセットの違いなどあり、それぞれのインクセットごとに閾値を設定してもよい。

以上、本発明の印刷装置および印刷方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、印刷装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明の印刷装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

なお、前記各実施形態では、第１モードでは、第１の液滴、第２の液滴および第３の液滴の全種類を使用しているが、本発明ではこれに限定されず、第１の液滴のみを使用してもよく、第２の液滴のみを使用してもよく、第３の液滴のみを使用してもよく、第１の液滴および第２の液滴のみを使用してもよく、第１の液滴および第３の液滴のみを使用してもよい。

また、前記各実施形態では、第２のモードでは、第２の液滴と第３の液滴とを使用しているが、本発明ではこれに限定されず、例えば、第２の液滴のみを使用してもよく、第３の液滴のみを使用してもよい。

また、前記各実施形態では、記録媒体の上面とノズルとの離間距離の調節は、ノズルを昇降することにより行われているが、本発明ではこれに限定されず、無端ベルトを昇降することにより調節してもよい。

また、前記各実施形態では、印刷を行うのに先立って、検出部６が、ワークＷの上面位置を検出し、離間距離Ｇの値を検出しているが、本発明ではこれに限定されず、印刷を行うのに先立って、オペレーターが離間距離Ｇの値を印刷装置の操作パネルや操作用ＰＣから入力してもよい。また、入力にあたっては、離間距離Ｇの値を入力する以外に「大」、「中」、「小」等の大まかな値を入力するようにしてもよい。

また、前記各実施形態では、印刷を行うのに先立って、検出部６が、ワークＷの上面位置を検出し、離間距離Ｇの値を検出しているが、本発明ではこれに限定されず、印刷を行うのに先立って、離間距離Ｇの値やこれに相当する情報に基づいてオペレーターが印刷モードを直接指定してもよい。

また、前記各実施形態では、インクの種類ごとに閾値を設定していたが、本発明ではこれに限定されず、主走査部よるインクジェットヘッドの移動速度が異なる複数の印刷モードがある場合には、その移動速度ごとに閾値を設定してもよい。これにより、閾値を正確に設定することができる。

１……印刷装置
１Ａ……印刷装置
２……乾燥部
２１……チャンバー
２２……コイル
３……繰出装置
３１……送出しローラー
３２……テンショナー
４……巻取装置
４１……巻取りローラー
４２……テンショナー
４３……テンショナー
４４……テンショナー
５……支持装置
５１……主動ローラー
５２……従動ローラー
５３……無端ベルト
５４……テンショナー
５５……テンショナー
６……検出部
６１……検出面
１１……機台
１２……搬送機構部
１３……印刷機構部
１３１……インクジェットヘッド
１３２……キャリッジユニット
１３３……ノズル
１３４……ノズル面
１３５……ピエゾ圧電素子
１４……昇降機構
１５……制御部
１５１……ＣＰＵ
１５２……記憶部
１００……インク
２００……地点
３００……領域
Ｇ……離間距離
Ｇ_１……離間距離
Ｇ_２……離間距離
Ｇ_３……離間距離
Ｇａ……閾値
Ｇｂ……閾値
Ｇｃ……閾値
Ｌ……液滴
Ｍ……液滴
Ｓ……液滴
Ｗ……ワーク

Claims (15)

1. 記録媒体を搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送されている前記記録媒体にインクを液滴として吐出して印刷を施すノズルを有する印刷部と、
   前記ノズルと前記記録媒体との離間距離に基づいて、前記ノズルから吐出する前記インク滴の体積を変更することを特徴とする印刷装置。
2. 前記印刷部では、前記インクは、前記体積が互いに異なる複数種類の液滴として吐出されるよう予め決められており、
   印刷モードによって吐出する前記液滴の種類、または、吐出する液滴の種類の数が異なる複数の印刷モードを有し、
   前記複数の印刷モードのうちから１つの印刷モードを選択する請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記インクは、第１の液滴と、前記第１の液滴よりも前記体積が大きい第２の液滴と、前記第２の液滴よりも前記体積が大きい第３の液滴として吐出されるよう予め決められており、
   前記第１の液滴、前記第２の液滴および前記第３の液滴を吐出する前記第１モードと、前記第２の液滴と前記第３の液滴とを吐出する前記第２モードと、前記第３の液滴のみを吐出する第３モードとのうちのいずれか１つのモードを選択する請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記印刷部は、前記第１の液滴、前記第２の液滴および前記第３の液滴をそれぞれ多数吐出するものであり、
   前記第１モード、前記第２モードおよび前記第３モードでは、前記各液滴が着弾した前記記録媒体上の単位面積当たりでの前記インク量の総和は、同じである請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記インクは、第１の液滴と、前記第１の液滴よりも前記体積が大きい第２の液滴として吐出されるよう予め決められており、
   前記第１の液滴を吐出する第１モードと、前記第２の液滴を吐出する第２モードのいずれかのモードを選択する請求項２に記載の印刷装置。
6. 前記印刷部は、前記第１の液滴および前記第２の液滴をそれぞれ多数吐出するものであり、
   前記第１モードおよび前記第２モードでは、前記各液滴が着弾した前記記録媒体上の単位面積当たりでの前記インク量の総和は、同じである請求項５に記載の印刷装置。
7. 前記各モードを選択する基準となる閾値が記憶された記憶部を有し、
   前記閾値と前記離間距離との大小関係に応じて前記各モードのうちのいずれか１つのモードを選択する請求項２ないし６のいずれか１項に記載の印刷装置。
8. 前記印刷部は、互いに異なる複数種類の色の前記インクを吐出するものであり、
   前記閾値は、前記インクの色ごとに記憶されている請求項７に記載の印刷装置。
9. 前記閾値は、前記インクの物性に基づいて設定される請求項７または８に記載の印刷装置。
10. 前記印刷部と前記記録媒体とを前記搬送方向と交差する方向に相対移動する主走査部を有し、
    前記閾値は、前記相対移動の速度に基づいて設定される請求項７ないし９のいずれか１項に記載の印刷装置。
11. 前記閾値は、予め前記記録媒体に前記インクを吐出して実験的に得られた値である請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の印刷装置。
12. 前記印刷部は、電圧を印加することにより変形する圧電体を有し、
    前記圧電体に印加する電圧を調節することにより、前記インク１滴の体積を調節する請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の印刷装置。
13. 前記離間距離を検出する検出部を有している請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の印刷装置。
14. 前記離間距離を入力する入力部を有している請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の印刷装置。
15. 記録媒体を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されている前記記録媒体にインクを液滴として吐出して印刷を施すノズルを有する印刷部とを有する印刷装置を用いて印刷を行う印刷方法であって、
    前記記録媒体と、前記ノズルとの離間距離に基づいて、前記ノズルから吐出する前記インク滴の体積を変更することを特徴とする印刷方法。

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