JP2019142129A - Printer and printing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線(UV)の照射を受けて硬化するUV硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドを用いて、帯状に延びる印刷対象物(メディア)の長手方向に隣接する複数の印刷区画に、連続した画像の印刷を行う印刷装置及び印刷方法に関する。なお、印刷対象物は、薄膜状の樹脂フィルム等を含む。また、本発明において、「印刷区画」とは、印刷装置のインクジェットヘッドによる一連の走査で印刷可能な、印刷対象物の長手方向の範囲をいう。 In the present invention, an inkjet head that discharges UV curable ink that is cured by being irradiated with ultraviolet rays (UV) is used to continuously connect a plurality of print sections adjacent to each other in the longitudinal direction of a print object (media) extending in a belt shape. The present invention relates to a printing apparatus and a printing method for printing a printed image. The printing object includes a thin film resin film and the like. In the present invention, the “printing section” refers to a range in the longitudinal direction of an object to be printed that can be printed by a series of scans by an inkjet head of a printing apparatus.
インクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタは、高品質な印刷を可能とし、各種の分野に広く普及している。特に、シート状の印刷対象物を扱う枚葉印刷は、その構成上、品質重視の印刷が可能であり、少量多品種の生産に適している。一方、産業用途では、大量生産が可能な、ロールフィルムやロール紙等への印刷に多くの需要があり、当該分野においては、印刷品質の向上が望まれている。 An ink jet printer using an ink jet head enables high-quality printing and is widely used in various fields. In particular, sheet-fed printing that handles a sheet-like printing object is capable of quality-oriented printing due to its configuration, and is suitable for the production of a small variety of products. On the other hand, in industrial applications, there is a great demand for printing on roll films, roll papers, and the like that can be mass-produced. In this field, improvement in print quality is desired.
ロールフィルムやロール紙等の帯状に延びる印刷対象物への印刷において、印刷品質の向上には、インクジェットヘッドによる高精度な走査技術と共に、印刷対象物を高精度に搬送して印刷区画を変更する搬送技術が問題となってくる。従来、連続紙の紙送りを精度良く行うため、例えば、連続紙の表面に、画像と伴に画像の位置を表示するマークを印刷することが行われていた。特許文献1には、インクジェットヘッドを用い、連続紙に画像の印刷と当該画像の位置を表示するマークの印刷とを行う際、印刷品質を損なうことなく、画像及びマークを高速で印刷する技術が開示されている。
In printing on a strip-shaped print object such as roll film or roll paper, the print quality can be improved with high-precision scanning technology using an inkjet head, and the print object is transported with high precision to change the print section. Conveying technology becomes a problem. Conventionally, in order to accurately feed the continuous paper, for example, a mark for displaying the image position along with the image has been printed on the surface of the continuous paper.
近年、各種の産業分野では、薄膜状の樹脂フィルム等に、紫外線の照射を受けて硬化するUV硬化型インクを用いて印刷を行う需要が高まっている。UV硬化型インクを用いて印刷を行う場合、紫外線を発生するUVライトを、UV硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドを搭載した印刷ヘッドと共に移動し、UVライトから発生した紫外線を印刷直後の印刷対象物へ照射して、UV硬化型インクを印刷直後に硬化させると、UVライトを印刷対象物の長手方向における印刷ヘッドの後段に配置する場合に比べ、硬化前の流動性を有するUV硬化型インクの印刷対象物上での拡散が小さくなって、各印刷区画内での印刷品質が向上する。その場合、各印刷区画の印刷中は紫外線の照射により樹脂フィルム等の印刷対象物の温度が上昇し、印刷区画の変更時は放熱により印刷対象物の温度が低下する。従って、樹脂フィルム等の印刷対象物が温度変化により伸縮し、印刷対象物の長手方向に隣接する複数の印刷区画に連続した画像の印刷を行う場合、印刷区画の境界部分に筋やむら等のバンディング(Banding)が発生するという問題があった。特許文献1に記載の技術は、生鮮食料品のラップフィルム上に貼着するラベルなどの印刷装置に関するものであり、UV硬化型インクを使用することも、複数の印刷区画に連続した画像の印刷を行うことも、考慮されていなかった。
In recent years, in various industrial fields, there is an increasing demand for printing on a thin resin film or the like using a UV curable ink that is cured by being irradiated with ultraviolet rays. When printing using UV curable ink, UV light that generates ultraviolet light is moved with a print head equipped with an inkjet head that discharges UV curable ink, and the ultraviolet light generated from UV light is printed immediately after printing. When UV curable ink is cured immediately after printing by irradiating the object, the UV curable ink has fluidity before curing compared to the case where the UV light is disposed at the subsequent stage of the print head in the longitudinal direction of the printing object. Diffusion on the print object is reduced, and the print quality in each print section is improved. In that case, during printing in each printing section, the temperature of the printing object such as a resin film increases due to irradiation of ultraviolet rays, and when the printing section is changed, the temperature of the printing object decreases due to heat dissipation. Therefore, when a printing object such as a resin film expands or contracts due to a temperature change and a continuous image is printed on a plurality of printing sections adjacent to each other in the longitudinal direction of the printing object, streaks, unevenness, etc. There was a problem that banding occurred. The technology described in
本発明の課題は、UV硬化型インクを用いて、帯状に延びる印刷対象物の長手方向に隣接する複数の印刷区画に連続した画像を印刷する際、高品質な印刷を行うことである。 An object of the present invention is to perform high-quality printing when printing a continuous image on a plurality of printing sections adjacent to each other in the longitudinal direction of a print object extending in a strip shape using UV curable ink.
本発明の印刷装置は、帯状に延びる印刷対象物の一部の印刷区画の裏面を支持するテーブルと、紫外線の照射を受けて硬化するUV硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドを搭載した印刷ヘッドと、紫外線を発生するUV光源と、印刷対象物の温度を上昇させる光を発生する温度調節用光源と、テーブルを印刷対象物の長手方向へ移動する第1の移動機構と、印刷ヘッド、UV光源、及び温度調節用光源を印刷対象物の幅方向へ移動する第2の移動機構と、印刷ヘッド、第1の移動機構、及び第2の移動機構を制御して、印刷ヘッドにより、テーブルに支持された印刷対象物の印刷区画に、画像及び位置決め用マークの印刷を行いながら、UV光源から発生した紫外線を印刷対象物へ照射して、UV硬化型インクを硬化させる制御装置と、位置決め用マークの位置を検出する検出装置とを備え、制御装置が、1つの印刷区画の印刷終了後に、第1の移動機構によりテーブルに支持される印刷対象物の印刷区画を変更したとき、第2の移動機構を制御し、温度調節用光源を印刷対象物の幅方向へ移動させて、温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後、検出装置が検出した位置決め用マークの位置に応じ、印刷ヘッド及び第1の移動機構を制御して、変更前の印刷区画に隣接する変更後の新たな印刷区画に印刷する画像及び位置決め用マークの位置を調節することを特徴とする。 A printing apparatus according to the present invention includes a table that supports the back surface of a part of a printing section of a print object that extends in a strip shape, and a print head that includes an inkjet head that discharges UV curable ink that is cured by irradiation with ultraviolet rays. A UV light source that generates ultraviolet light, a temperature adjusting light source that generates light that raises the temperature of the print object, a first moving mechanism that moves the table in the longitudinal direction of the print object, a print head, and a UV light source And a second moving mechanism for moving the light source for temperature adjustment in the width direction of the print object, and the print head, the first moving mechanism, and the second moving mechanism are controlled and supported by the print head on the table. Control device that cures UV curable ink by irradiating the printing object with ultraviolet rays generated from a UV light source while printing an image and a positioning mark on the printed section of the printed object A detection device that detects the position of the positioning mark, and the control device changes the print section of the print object supported by the table by the first moving mechanism after the printing of one print section is completed. A positioning mark detected by the detection device after controlling the second moving mechanism, moving the temperature adjusting light source in the width direction of the printing object, and irradiating the printing object with light generated from the temperature adjusting light source The print head and the first moving mechanism are controlled in accordance with the position of the image to adjust the position of the image and the positioning mark to be printed in the new print section after the change adjacent to the print section before the change. To do.
また、本発明の印刷方法は、帯状に延びる印刷対象物の一部の印刷区画の裏面をテーブルにより支持し、第1の移動機構により、テーブルを印刷対象物の長手方向へ移動し、第2の移動機構により、紫外線の照射を受けて硬化するUV硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドを搭載した印刷ヘッド、及び紫外線を発生するUV光源を、印刷対象物の幅方向へ移動し、印刷ヘッドにより、テーブルに支持された印刷対象物の印刷区画に、画像及び位置決め用マークの印刷を行いながら、UV光源から発生した紫外線を印刷対象物へ照射して、UV硬化型インクを硬化させ、1つの印刷区画の印刷終了後に、第1の移動機構により、テーブルに支持される印刷対象物の印刷区画を変更し、第2の移動機構により、印刷対象物の温度を上昇させる光を発生する温度調節用光源を、印刷対象物の幅方向へ移動させて、温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後、検出装置により、位置決め用マークの位置を検出し、検出した位置決め用マークの位置に応じ、印刷ヘッド及び第1の移動機構を制御して、変更前の印刷区画に隣接する変更後の新たな印刷区画に印刷する画像及び位置決め用マークの位置を調節することを特徴とする。 In the printing method of the present invention, the back surface of a part of the printing object extending in a strip shape is supported by the table, the table is moved in the longitudinal direction of the printing object by the first moving mechanism, and the second The moving mechanism moves the print head equipped with an inkjet head that discharges UV curable ink that is cured by being irradiated with ultraviolet rays, and the UV light source that generates ultraviolet rays in the width direction of the printing object. The UV curable ink is cured by irradiating the print object with ultraviolet rays generated from the UV light source while printing the image and the positioning mark on the print section of the print object supported by the table. After the printing of the print section is completed, the print section of the print object supported by the table is changed by the first movement mechanism, and the temperature of the print object is raised by the second movement mechanism. The light source for temperature adjustment that generates light is moved in the width direction of the object to be printed, the light generated from the light source for temperature adjustment is irradiated to the object to be printed, and then the position of the positioning mark is detected by the detection device Then, according to the detected position of the positioning mark, the print head and the first moving mechanism are controlled, and the image to be printed in the new printing section after the change adjacent to the printing section before the change and the position of the positioning mark It is characterized by adjusting.
第1の移動機構により、テーブルを印刷対象物の長手方向へ移動し、第2の移動機構により、紫外線の照射を受けて硬化するUV硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドを搭載した印刷ヘッド、及び紫外線を発生するUV光源を、印刷対象物の幅方向へ移動し、印刷ヘッドにより、テーブルに支持された印刷対象物の印刷区画に、画像及び位置決め用マークの印刷を行いながら、UV光源から発生した紫外線を印刷対象物へ照射して、UV硬化型インクを硬化させるので、各印刷区画内での印刷品質が向上する。また、1つの印刷区画の印刷終了後に、第1の移動機構によりテーブルに支持される印刷対象物の印刷区画を変更し、第2の移動機構により、印刷対象物の温度を上昇させる光を発生する温度調節用光源を、印刷対象物の幅方向へ移動させて、温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射するので、印刷対象物は、印刷中はUV光源からの紫外線の照射により温度が上昇し、また印刷区画の変更後は温度調節用光源からの光の照射により温度が上昇して、印刷対象物の温度変化による伸縮の影響が抑制される。そして、検出装置により、位置決め用マークの位置を検出し、検出した位置決め用マークの位置に応じ、印刷ヘッド及び第1の移動機構を制御して、変更前の印刷区画に隣接する変更後の新たな印刷区画に印刷する画像及び位置決め用マークの位置を調節するので、印刷区画の境界部分におけるバンディングの発生が抑制され、高品質な印刷が行われる。 A print head equipped with an inkjet head that moves a table in the longitudinal direction of the object to be printed by the first moving mechanism and discharges a UV curable ink that is cured by being irradiated with ultraviolet rays by the second moving mechanism; and A UV light source that generates ultraviolet rays is moved in the width direction of the print object, and is generated from the UV light source while printing images and positioning marks on the print area of the print object supported by the table by the print head. Since the UV curable ink is cured by irradiating the printing object with the ultraviolet rays, the printing quality in each printing section is improved. In addition, after the printing of one printing section is completed, the printing section of the printing object supported by the table is changed by the first moving mechanism, and light that raises the temperature of the printing object is generated by the second moving mechanism. The temperature adjustment light source is moved in the width direction of the printing object, and the light generated from the temperature adjustment light source is irradiated to the printing object. Therefore, the printing object is irradiated with ultraviolet rays from the UV light source during printing. The temperature rises due to the temperature, and after the change of the printing section, the temperature rises due to light irradiation from the temperature adjusting light source, and the influence of expansion and contraction due to the temperature change of the printing object is suppressed. Then, the position of the positioning mark is detected by the detection device, the print head and the first moving mechanism are controlled according to the detected position of the positioning mark, and a new post-change adjacent to the pre-change print section is made. Since the position of the image to be printed in the correct print section and the position of the positioning mark is adjusted, the occurrence of banding at the boundary of the print section is suppressed, and high-quality printing is performed.
さらに、本発明の印刷装置は、検出装置が、テーブルに支持される印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後とに、位置決め用マークの位置を検出し、制御装置が、印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後との、位置決め用マークの印刷対象物の幅方向の位置の相違から、印刷対象物の幅方向の印刷開始位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、印刷ヘッドを制御して、印刷対象物の幅方向の印刷開始位置を変更することを特徴とする。 Furthermore, the printing apparatus according to the present invention prints the light generated from the temperature adjustment light source before the detection device changes the print section of the print object supported by the table and before changing the print section of the print object. After the object is irradiated, the position of the positioning mark is detected, and before the control device changes the print section of the print object, the control section changes the print section of the print object and is generated from the temperature adjustment light source. The correction amount of the print start position in the width direction of the print object is determined from the difference in the position in the width direction of the print object of the positioning mark after the irradiated light is irradiated to the print object, and the determined correction amount Based on the above, the print head is controlled to change the print start position in the width direction of the print object.
また、本発明の印刷方法は、検出装置により、テーブルに支持される印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後とに、位置決め用マークの位置を検出し、印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後との、位置決め用マークの印刷対象物の幅方向の位置の相違から、印刷対象物の幅方向の印刷開始位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、印刷ヘッドを制御して、印刷対象物の幅方向の印刷開始位置を変更することを特徴とする。 Further, the printing method of the present invention prints the light generated from the temperature adjusting light source by changing the printing section of the printing object before changing the printing section of the printing object supported by the table by the detection device. After irradiating the object, the position of the positioning mark is detected, before the print section of the print object is changed, and after the print section of the print object is changed, the light generated from the temperature control light source is printed. Determine the correction amount of the print start position in the width direction of the print object from the difference in the position in the width direction of the print object of the positioning mark after irradiating the object, and print based on the determined correction amount The head is controlled to change the print start position in the width direction of the print object.
印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後との、位置決め用マークの印刷対象物の幅方向の位置の相違から、印刷対象物の幅方向の印刷開始位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、印刷ヘッドを制御して、印刷対象物の幅方向の印刷開始位置を変更するので、簡単な処理で、印刷対象物の温度変化による幅方向の伸縮の影響が抑制される。 The width of the print object of the positioning mark before changing the print area of the print object and after changing the print area of the print object and irradiating the print object with light generated from the temperature adjusting light source Determine the correction amount of the print start position in the width direction of the print object from the difference in the position of the direction, and control the print head based on the determined correction amount to change the print start position in the width direction of the print object Therefore, the influence of expansion and contraction in the width direction due to the temperature change of the printing object is suppressed by a simple process.
さらに、本発明の印刷装置は、制御装置が、印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後との、位置決め用マークの印刷対象物の長手方向の位置の相違から、印刷対象物の長手方向の位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、第1の移動機構によりテーブルを移動させて、テーブルに支持された印刷対象物の長手方向の位置を補正することを特徴とする。 Furthermore, in the printing apparatus of the present invention, the control device irradiates the print object with light generated from the temperature adjusting light source before changing the print section of the print object and after changing the print section of the print object. The correction amount of the position of the printing object in the longitudinal direction is determined from the difference in the position of the positioning mark in the longitudinal direction of the printing object, and the table is moved by the first moving mechanism based on the determined correction amount. It is moved, and the position of the printing object supported by the table is corrected in the longitudinal direction.
また、本発明の印刷方法は、印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後との、位置決め用マークの印刷対象物の長手方向の位置の相違から、印刷対象物の長手方向の位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、第1の移動機構によりテーブルを移動させて、テーブルに支持された印刷対象物の長手方向の位置を補正することを特徴とする。 Further, the printing method of the present invention is before changing the print section of the print object and after irradiating the print object with the light generated from the temperature adjusting light source by changing the print section of the print object. From the difference in the longitudinal position of the printing object of the positioning mark, the correction amount of the longitudinal position of the printing object is determined, and the table is moved by the first moving mechanism based on the determined correction amount, It is characterized in that the position in the longitudinal direction of the printing object supported by the table is corrected.
上述の通り、本発明は、画像及び位置決め用マークの印刷時、第1の移動機構により、印刷対象物を支持するテーブルを、印刷対象物の長手方向へ移動する点が、特許文献1に記載されている様な、インクジェットヘッドを主走査方向及び副走査方向へ移動させる装置とは異なる。そして、印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後との、位置決め用マークの印刷対象物の長手方向の位置の相違から、印刷対象物の長手方向の位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、第1の移動機構によりテーブルを移動させて、テーブルに支持された印刷対象物の長手方向の位置を補正するので、印刷対象物の温度変化による長手方向の伸縮の影響が抑制される。印刷対象物の長手方向の伸縮を補正するための複雑な画像処理は、必要ない。
As described above,
さらに、本発明の印刷装置は、制御装置が、印刷対象物の材質又は厚さに応じて、第2の移動機構を制御し、温度調節用光源を印刷対象物の幅方向へ複数回移動させて、温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ複数回照射することを特徴とする。また、本発明の印刷方法は、印刷対象物の材質又は厚さに応じて、第2の移動機構を制御し、温度調節用光源を印刷対象物の幅方向へ複数回移動させて、温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ複数回照射することを特徴とする。UV光源からの紫外線の照射による印刷対象物の上昇温度は、印刷対象物の材質又は厚さに応じて異なる。印刷対象物の材質又は厚さに応じて、第2の移動機構を制御し、温度調節用光源を印刷対象物の幅方向へ複数回移動させて、温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ複数回照射するので、印刷中と印刷区画の変更後とにおける印刷対象物の温度変化が効果的に抑制される。 Further, in the printing apparatus of the present invention, the control device controls the second moving mechanism according to the material or thickness of the printing object, and moves the temperature adjusting light source a plurality of times in the width direction of the printing object. Then, the light generated from the temperature adjusting light source is irradiated to the printing object a plurality of times. In the printing method of the present invention, the second moving mechanism is controlled according to the material or thickness of the printing object, and the temperature adjustment light source is moved a plurality of times in the width direction of the printing object to adjust the temperature. The light emitted from the light source is irradiated to the print object a plurality of times. The rising temperature of the printing object due to the irradiation of ultraviolet rays from the UV light source varies depending on the material or thickness of the printing object. The second moving mechanism is controlled in accordance with the material or thickness of the print object, and the light generated from the temperature adjustment light source is printed by moving the temperature adjustment light source multiple times in the width direction of the print object. Since the object is irradiated a plurality of times, the temperature change of the printing object during printing and after the change of the printing section is effectively suppressed.
さらに、本発明の印刷装置は、UV光源が、温度調節用光源を兼ねることを特徴とする。また、本発明の印刷方法は、温度調節用光源として、UV光源を用いることを特徴とする。温度調節用光源として、UV光源を用いることにより、装置の構成が簡単になる。 Furthermore, the printing apparatus of the present invention is characterized in that the UV light source also serves as a temperature adjusting light source. The printing method of the present invention is characterized in that a UV light source is used as the temperature adjusting light source. By using a UV light source as the temperature adjusting light source, the configuration of the apparatus is simplified.
本発明によれば、UV硬化型インクを用いて、帯状に延びる印刷対象物の長手方向に隣接する複数の印刷区画に連続した画像を印刷する際、バンディングの発生を抑制して、高品質な印刷を行うことができる。 According to the present invention, when a continuous image is printed using a UV curable ink on a plurality of print sections adjacent in the longitudinal direction of a print object extending in a band shape, the occurrence of banding is suppressed and high quality is achieved. Printing can be performed.
さらに、印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後との、位置決め用マークの印刷対象物の幅方向の位置の相違から、印刷対象物の幅方向の印刷開始位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、印刷ヘッドを制御して、印刷対象物の幅方向の印刷開始位置を変更することにより、簡単な処理で、印刷対象物の温度変化による幅方向の伸縮の影響を抑制することができる。 Further, before the print section of the print object is changed, and after the print section of the print object is changed and the light generated from the temperature adjusting light source is irradiated to the print object, the print object of the positioning mark is printed. The correction amount of the print start position in the width direction of the print object is determined from the difference in the width direction position of the print object, and the print head is controlled based on the determined correction amount to control the print start position in the width direction of the print object. By changing, it is possible to suppress the influence of expansion and contraction in the width direction due to the temperature change of the printing object with a simple process.
さらに、印刷対象物の印刷区画を変更する前と、印刷対象物の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ照射した後との、位置決め用マークの印刷対象物の長手方向の位置の相違から、印刷対象物の長手方向の位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、第1の移動機構によりテーブルを移動させて、テーブルに支持された印刷対象物の長手方向の位置を補正することにより、複雑な画像処理を行うことなく、印刷対象物の温度変化による長手方向の伸縮の影響を抑制することができる。 Further, before the print section of the print object is changed, and after the print section of the print object is changed and the light generated from the temperature adjusting light source is irradiated to the print object, the print object of the positioning mark is printed. The correction amount of the longitudinal position of the printing object is determined from the difference in the longitudinal position of the printing object, the table is moved by the first moving mechanism based on the determined correction amount, and the printing object supported by the table By correcting the position of the object in the longitudinal direction, it is possible to suppress the influence of expansion and contraction in the longitudinal direction due to a temperature change of the printing object without performing complicated image processing.
さらに、印刷対象物の材質又は厚さに応じて、第2の移動機構を制御し、温度調節用光源を印刷対象物の幅方向へ複数回移動させて、温度調節用光源から発生した光を印刷対象物へ複数回照射することにより、印刷中と印刷区画の変更後とにおける印刷対象物の温度変化を効果的に抑制することができる。 Furthermore, the second moving mechanism is controlled according to the material or thickness of the print object, and the light generated from the temperature adjustment light source is moved by moving the temperature adjustment light source a plurality of times in the width direction of the print object. By irradiating the print target object a plurality of times, it is possible to effectively suppress the temperature change of the print target during printing and after the change of the print section.
さらに、温度調節用光源として、UV光源を用いることにより、装置の構成を簡単にすることができる。 Furthermore, the configuration of the apparatus can be simplified by using a UV light source as the temperature adjusting light source.
[実施の形態]
以下、本発明の一実施の形態による印刷装置を、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、印刷対象物1は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の樹脂フィルムからなる。また、以下に用いる図面では、印刷装置の動作の理解を容易にするため、テーブル16の表面と印刷ヘッド10との距離を、実際の装置よりも大きくしている。
[Embodiment]
Hereinafter, a printing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment described below, the
(印刷装置の構成)
図1は、本発明の一実施の形態による印刷装置の概略構成を示す図であって、図1(a)は上面図、図1(b)は側面図である。本実施の形態の印刷装置100は、印刷ヘッド10、ベース11、ゲート12、ガイド13、移動ステージ14、θステージ15、テーブル16、第1の移動機構、第2の移動機構、UVライト20、供給リール21、ダンサーローラー22,25、ガイドローラー23,24、回収リール26、上部ローラー27、並びに、後述する検出装置30及び制御装置40を含んで構成されている。
(Configuration of printing device)
1A and 1B are diagrams illustrating a schematic configuration of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a side view. The
本実施の形態では、印刷前の印刷対象物1を供給する供給機構として、供給リール21が使用されている。しかしながら、印刷対象物1の供給機構は、リールに限らず、ロール状に巻かれた印刷対象物1を回転可能に支持するものであればよい。また、本実施の形態では、印刷後の印刷対象物1を回収する回収機構として、回収リール26が使用されている。しかしながら、印刷対象物1の回収機構は、リールに限らず、印刷対象物1を省スペースで収納できるものであればよい。
In the present embodiment, a
供給リール21及び回収リール26には、図示しない駆動用モータが取り付けられている。帯状に延びる印刷対象物1は、供給リール21から送り出され、ダンサーローラー22、ガイドローラー23,24、及びダンサーローラー25を介して、回収リール26に巻き取られる。図1(a)においては、印刷対象物1の幅方向をX方向とし、印刷対象物1の長手方向をY方向としている。なお、供給リール21は、駆動用モータを取り付けないで、印刷対象物1の移動に応じて回転する構成としてもよい。
A drive motor (not shown) is attached to the
ダンサーローラー22及びダンサーローラー25は、それぞれ、上下に移動可能に構成されており、図1(b)の図面下方向に付勢されている。これにより、印刷対象物1にはその長手方向に張力が掛かり、印刷対象物1の不要な位置ずれが抑制される。
Each of the
印刷ヘッド10には、複数のインクジェットヘッドが搭載されている。カラー印刷装置の場合、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及びブラック(K)の各色用のインクジェットヘッドが搭載され、あるいは、これらの各色用のインクジェットヘッドが複数組搭載されている。各インクジェットヘッドは、紫外線の照射を受けて硬化するUV硬化型インクを吐出する。
The
図1(b)において、ベース11の上面にはガイド13が設置されており、ガイド13には、移動ステージ14が搭載されている。移動ステージ14は、ガイド13に沿って、Y方向へ移動する。移動ステージ14には、θステージ15が搭載され、θステージ15にはテーブル16が搭載されている。θステージ15は、テーブル16をθ方向へ回転する。テーブル16は、帯状に延びる印刷対象物1の一部の印刷区画の裏面を支持する。テーブル16の表面には、図示しない吸着孔が設けられており、テーブル16は、印刷時に、印刷対象物1の印刷区画の裏面を吸着孔により真空吸着して、印刷対象物1をテーブル16上に固定する。
In FIG. 1B, a
図1(a)において、テーブル16の上空には、印刷対象物1の幅以上の長さに渡って、ゲート12が設けられている。図2は、移動ステージ及びゲートを回収リール側から見た正面図である。本実施の形態において、テーブル16を印刷対象物1の長手方向へ移動する第1の移動機構は、直動モータにより構成されており、第1の移動機構の直動モータは、磁石を内蔵した板状の固定子17aと、コイルを内蔵した板状の可動子17bとからなる。固定子17aは、図2の図面奥行方向に延び、ベース11の上面に埋設されている。可動子17bは、移動ステージ14の下面に取り付けられている。固定子17aと可動子17bは、わずかな隙間を設けて接触しない様に設置されており、可動子17bのコイルに電流を流すと、コイルの電流と固定子17aの磁石の磁界とから、フレミングの左手の法則によって、可動子17bに推進力(ローレンツ力)が働き、移動ステージ14が図2の図面手前方向又は図面奥行方向へ移動される。
In FIG. 1A, a
同様に、印刷ヘッド10を印刷対象物1の幅方向へ移動する第2の移動機構は、直動モータ18により構成されている。直動モータ18は、ゲート12の側面に取り付けられている。直動モータ18のケース内には、X方向のガイドと、磁石からなる固定子と、コイルからなる可動子とが収納されている。直動モータ18の動作原理は第1の移動機構の直動モータと同様であり、直動モータ18により、印刷ヘッド10はX方向へ移動される。
Similarly, the second moving mechanism that moves the
印刷ヘッド10の一方の側面には、後述する検出装置30を構成するカメラユニット31が取り付けられている。カメラユニット31は、光源32、レンズ33、及びカメラ34からなる。光源32から発生した照明光は、レンズ33内のハーフミラーで反射されて、テーブル16に支持された印刷対象物1の表面へ照射される。カメラ34は、CCD等の二次元画像センサーを有し、レンズ33を介して、後述する位置決め用マーク3のマーク画像を取得して、画像信号を出力する。
A
印刷ヘッド10の他方の側面には、紫外線を発生するUVライト20が取り付けられている。UVライト20は、紫外線ランプ又は発光ダイオード(LED)等からなり、テーブル16に支持された印刷対象物1の表面へ紫外線を照射して、印刷ヘッド10の各インクジェットヘッドから印刷対象物1の表面へ吐出されたUV硬化型インクを硬化させる。また、本実施の形態において、UVライト20は、後述する様に、印刷対象物1の印刷区画を変更した後に、印刷対象物1の温度を上昇させるための温度調節用光源を兼ねている。
A
(検出装置及び制御装置の構成)
図3は、本発明の一実施の形態による印刷装置の検出装置及び制御装置のブロック図である。検出装置30は、カメラユニット31と、カメラユニット31から出力されたマーク画像の画像信号を処理する画像処理装置35とを含んで構成されている。制御装置40は、CPU41、主走査制御部42、副走査制御部43、印刷制御部44、θステージ駆動制御部45、供給リール駆動制御部47、及び回収リール駆動制御部48を含んで構成されている。CPU41は、主走査制御部42、副走査制御部43、θステージ駆動制御部45、供給リール駆動制御部47、及び回収リール駆動制御部48の動作を指令する。
(Configuration of detection device and control device)
FIG. 3 is a block diagram of the detection apparatus and control apparatus of the printing apparatus according to an embodiment of the present invention. The
主走査制御部42は、印刷制御部44を介して印刷ヘッド10の駆動制御を行い、また第2の移動機構を構成する直動モータ18の駆動制御を行って、印刷対象物1に対する印刷ヘッド10の主走査を制御する。副走査制御部43は、第1の移動機構を構成する直動モータの可動子17bの駆動制御を行って、印刷対象物1に対する印刷ヘッド10の副走査を制御する。θステージ駆動制御部45は、θステージ15の駆動制御を行う。供給リール駆動制御部47は、供給リール21の駆動用モータの駆動制御を行って、印刷対象物1を供給リール21から送り出す。回収リール駆動制御部48は、回収リール26の駆動用モータの駆動制御を行って、印刷対象物1を回収リール26に巻き取る。
The main
(一印刷区画の印刷動作)
図4は、本発明の一実施の形態による印刷装置の動作を示すフローチャートである。印刷装置100は、まず、一印刷区画の印刷を行う(ステップ101)。図5は、一印刷区画の印刷動作を説明する図である。本実施の形態の印刷装置100では、印刷対象物1の幅方向(X方向)を主走査方向とし、印刷対象物1の長手方向(Y方向)を副走査方向としている。図3の主走査制御部42は、まず、直動モータ18の駆動制御を行って、印刷ヘッド10を、印刷対象物1の幅方向(X方向)の移動開始位置へ移動させる。
(Printing operation of one printing section)
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the printing apparatus according to the embodiment of the present invention. The
次に、主走査制御部42は、直動モータ18の駆動制御を行って、印刷ヘッド10を図5(a)の図面奥行方向へ移動させながら、印刷制御部44を介して印刷ヘッド10の駆動制御を行い、印刷対象物1に対して一走査幅分の印刷を行う。このとき、印刷ヘッド10の各インクジェットヘッドから印刷対象物1の表面へ吐出されたUV硬化型インクは、UVライト20から照射される紫外線により、印刷直後に硬化する。続いて、図3の副走査制御部43は、直動モータの可動子17bの駆動制御を行い、移動ステージ14をY方向へ移動して、テーブル16上に吸着固定されている印刷対象物1を、一走査幅分だけY方向へ移動させる。その間に、主走査制御部42は、直動モータ18の駆動制御を行って、印刷ヘッド10を移動開始位置へ戻す。そして、これらの動作を繰り返して、印刷区画全体の印刷を行う。図5(a)は、印刷開始時の移動ステージ14のY方向の位置を示し、図5(b)は、一印刷区画分の印刷が終了したときの移動ステージ14のY方向の位置を示している。
Next, the main
なお、移動ステージ14をY方向へ移動する際、ダンサーローラー22は、その付勢力に抗して、図5(a)の矢印に示す図面上方向へ移動し、またダンサーローラー25は、その付勢力によって、図5(a)の矢印に示す図面下方向へ移動する。従って、移動ステージ14をY方向へ移動する度に、供給リール21及び回収リール26を駆動する必要はなく、供給リール21及び回収リール26の駆動は、ダンサーローラー22,25が上下に移動可能な範囲の限界に近づいたときに行えばよい。
When the moving
印刷制御部44は、印刷対象物1に印刷する画像のデータと、位置決め用マークのデータとを記憶しており、印刷ヘッド10により、印刷対象物1の印刷区画に画像及び位置決め用マークを印刷する。図6は、一印刷区画分の印刷された画像及び位置決め用マークを示す図である。位置決め用マーク3は、例えば十字形状等の様に、画像認識が容易な形状からなり、印刷区画毎に2つ以上の位置決め用マーク3が、印刷対象物1の幅方向の隅に印刷される。
The print control unit 44 stores image data to be printed on the
なお、本実施の形態の印刷装置100では、印刷ヘッド10を同一方向へ移動するときに印刷を行っているが、印刷ヘッド10を直前の走査とは逆方向へ移動しながら印刷を行ってもよい。その場合には、紫外線を発生するUV光源を、印刷ヘッド10の走査方向の両脇に設ける。
In the
(位置決め用マークの位置の検出動作)
図4において、一印刷区画分の印刷が終了すると、図3のCPU41は、全部の印刷区画の印刷が終了したか否かを判断する(ステップ102)。全部の印刷区画の印刷が終了していない場合、印刷装置100は、位置決め用マークの位置を検出する(ステップ103)。図7及び図8は、位置決め用マークの位置の検出動作を説明する図である。図3の主走査制御部42は、まず、直動モータ18の駆動制御を行って、印刷ヘッド10に取り付けられたカメラユニット31を、図7に示す様に、2つの位置決め用マーク3の内の一方の上空へ移動させる。カメラユニット31は、位置決め用マーク3のマーク画像を取得し、図3の画像処理装置35は、カメラユニット31から出力されたマーク画像の画像信号を処理して、位置決め用マーク3の印刷対象物1の長手方向の位置及び幅方向の位置を検出する。続いて、主走査制御部42は、直動モータ18の駆動制御を行って、印刷ヘッド10に取り付けられたカメラユニット31を、図8に示す様に、2つの位置決め用マーク3の内のもう一方の上空へ移動させる。カメラユニット31は、位置決め用マーク3のマーク画像を取得し、画像処理装置35は、カメラユニット31から出力されたマーク画像の画像信号を処理して、位置決め用マーク3の印刷対象物1の長手方向の位置及び幅方向の位置を検出する。
(Detection operation of positioning mark position)
In FIG. 4, when printing for one printing section is completed, the
(印刷区画の変更動作)
図4において、次に、印刷装置100は、印刷区画の変更を行う(ステップ104)。図9及び図10は、印刷区画の変更動作を説明する図である。本実施の形態では、第1の移動機構である直動モータ(固定子17a及び可動子17b)が、テーブル16に支持される印刷対象物1の印刷区画を変更する印刷区画変更機構を兼ねている。また、ガイドローラー23,24と上部ローラー27とが、印刷対象物1を保持してテーブル16から持ち上げる保持機構を構成している。
(Print section change operation)
In FIG. 4, the
図9(a)は、一印刷区画分の印刷が終了した状態を示している。まず、印刷装置100は、図9(a)に示す状態から、ガイドローラー23,24の上方に位置する上部ローラー27を降下させて、図9(b)に示す様に、上部ローラー27とガイドローラー23,24とによって、印刷対象物1を挟んで保持する。そして、印刷装置100は、テーブル16による印刷対象物1の真空吸着を解除した後、印刷対象物1を挟んでいる上部ローラー27とガイドローラー23とを一緒に上昇させ、また印刷対象物1を挟んでいる上部ローラー27とガイドローラー24とを一緒に上昇させて、図9(c)に示す様に、印刷対象物1をテーブル16から持ち上げる。そして、図3の副走査制御部43は、直動モータの可動子17bの駆動制御を行い、移動ステージ14を印刷時と逆方向へ移動して、テーブル16を印刷が終了した印刷区画の印刷開始時にあった場所へ戻す。
FIG. 9A shows a state where printing for one printing section is completed. First, the
図10(a)は、テーブル16を元の場所へ戻した状態を示している。印刷装置100は、図10(a)に示す状態から、印刷対象物1を挟んでいる上部ローラー27とガイドローラー23とを一緒に下降させ、また印刷対象物1を挟んでいる上部ローラー27とガイドローラー24とを一緒に下降させて、図10(b)に示す様に、印刷対象物1をテーブル16に搭載する。そして、印刷装置100は、テーブル16により印刷対象物1を真空吸着した後、図10(c)に示す様に、上部ローラー27を元の位置へ上昇させる。以上の一連の動作により、テーブル16に支持される印刷対象物1の印刷区画が変更される。
FIG. 10A shows a state where the table 16 is returned to the original location. From the state shown in FIG. 10A, the
第1の移動機構が、印刷区画変更機構を兼ね、保持機構が印刷対象物1を保持している間に、テーブル16を印刷が終了した印刷区画の印刷開始時にあった場所へ戻して、テーブル16に支持される印刷対象物1の印刷区画を変更するので、印刷区画変更機構を別途設ける必要がなく、簡易な構成となる。また、テーブル16を元の場所へ戻す動作を別途行う必要がないので、タクトタイムが短縮される。
While the first moving mechanism also serves as the print section changing mechanism and the holding mechanism holds the
さらに、保持機構により、印刷対象物1を保持してテーブル16から持ち上げるので、テーブル16を印刷が終了した印刷区画の印刷開始時にあった場所へ戻して、テーブル16に支持される印刷対象物1の印刷区画を変更する際に、印刷対象物1がテーブル16との摩擦で位置ずれを起こすことがない。
Further, since the
(温度調節用光源からの光の照射動作)
図4において、印刷区画の変更が終了すると、印刷装置100は、温度調節用光源から発生した、印刷対象物1の温度を上昇させるための光を、印刷対象物1へ照射する(ステップ105)。本実施の形態では、UVライト20が温度調節用光源を兼ねており、UVライト20から発生した紫外線を印刷対象物1へ照射する。図11及び図12は、紫外線の照射動作を説明する図である。図3の主走査制御部42は、直動モータ18の駆動制御を行って、印刷ヘッド10に取り付けられたUVライト20を、図11に示す様に、印刷対象物1の幅方向へ移動させて、UVライト20から発生した紫外線を印刷対象物1へ照射する。図11は、紫外線の照射を開始した状態を示し、図12は、紫外線の照射が1回終了した状態を示している。
(Light irradiation operation from temperature control light source)
In FIG. 4, when the change of the printing section is completed, the
UVライト20からの紫外線の照射による印刷対象物1の上昇温度は、印刷対象物1の材質又は厚さに応じて異なる。本実施の形態において、主走査制御部42は、印刷対象物1の材質又は厚さに応じて、第2の移動機構を構成する直動モータ18を制御し、UVライト20を印刷対象物1の幅方向へ複数回移動させて、UVライト20から発生した紫外線を印刷対象物1へ複数回照射する。これにより、印刷中と印刷区画の変更後とにおける印刷対象物1の温度変化が効果的に抑制される。
The rising temperature of the
また、本実施の形態では、UVライト20が温度調節用光源を兼ね、温度調節用光源としてUVライト20を用いることにより、装置の構成を簡単にすることができる。しかしながら、本発明はこれに限らず、温度調節用光源をUVライト20とは別に設けてもよい。その場合、温度調節用光源は、白色光や赤外線等を発生する光源であってもよい。
In the present embodiment, the
なお、温度調節用光源からの光の照射は、印刷区画を変更したときに限らず、図4のステップ101で、最初の一印刷区画の印刷を開始する前にも、行うことができる。また、印刷の途中で印刷ヘッド10に搭載されたインクジェットヘッドのクリーニングを行う場合等の様に、印刷ヘッド10の一走査と次の走査との時間間隔が、通常の印刷時より長くなったときにも、行うことができる。
The light irradiation from the temperature adjusting light source can be performed not only when the printing section is changed, but also before starting the printing of the first printing section in step 101 of FIG. When the time interval between one scan and the next scan of the
(位置決め用マークの位置の再検出動作)
図4において、次に、印刷装置100は、位置決め用マークの位置を再検出する(ステップ106)。位置決め用マークの位置の再検出動作は、図7及び図8を用いて説明した、位置決め用マークの位置の検出(ステップ103)動作と同様である。
(Re-detection operation of positioning mark position)
In FIG. 4, next, the
(補正量の決定動作)
図4において、位置決め用マークの位置を再検出した後、印刷装置100は、印刷対象物1の長手方向の位置の補正量、及び幅方向の印刷開始位置の補正量を決定する(ステップ107)。このとき、図3の副走査制御部43は、印刷対象物1の印刷区画を変更する前の、ステップ103で検出した各位置決め用マーク3の印刷対象物1の長手方向の位置と、印刷対象物1の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物1へ照射した後の、ステップ106で検出した各位置決め用マーク3の印刷対象物1の長手方向の位置との相違から、印刷対象物1の長手方向の位置の補正量を決定する。また、図3の印刷制御部44は、印刷対象物1の印刷区画を変更する前の、ステップ103で検出した各位置決め用マーク3の印刷対象物1の幅方向の位置と、印刷対象物1の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物1へ照射した後の、ステップ106で検出した各位置決め用マーク3の印刷対象物1の幅方向の位置との相違から、印刷対象物1の幅方向の印刷開始位置の補正量を決定する。
(Determination of correction amount)
In FIG. 4, after re-detecting the position of the positioning mark, the
(長手方向の位置の補正動作)
図4において、次に、印刷装置100は、印刷対象物1の長手方向の位置を補正する(ステップ108)。図3の副走査制御部43は、ステップ107で決定した印刷対象物1の長手方向の位置の補正量に基づき、第1の移動機構を構成する直動モータの可動子17bの駆動制御を行って、移動ステージ14をY方向へ移動させ、テーブル16に支持された印刷対象物1の長手方向の位置を補正する。
(Longitudinal position correction operation)
In FIG. 4, next, the
印刷対象物1の印刷区画を変更する前と、印刷対象物1の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物1へ照射した後との、各位置決め用マーク3の印刷対象物1の長手方向の位置の相違から、印刷対象物1の長手方向の位置の補正量を決定し(ステップ107)、決定した補正量に基づき、第1の移動機構によりテーブル16を移動させて、テーブル16に支持された印刷対象物1の長手方向の位置を補正する(ステップ108)ので、印刷対象物1の温度変化による長手方向の伸縮の影響が抑制される。印刷対象物1の長手方向の伸縮を補正するための複雑な画像処理は、必要ない。
Each of the positioning marks 3 before changing the printing section of the
(θ方向の位置ずれの修正動作)
図4において、さらに、印刷装置100は、印刷対象物1のθ方向の位置ずれを修正する(ステップ109)。図3の画像処理装置35は、ステップ103又はステップ106で検出した各位置決め用マーク3の印刷対象物1の長手方向の位置及び幅方向の位置から、印刷対象物1のθ方向の位置ずれ量を検出する。そして、図3のθステージ駆動制御部45は、画像処理装置35が検出した印刷対象物1のθ方向の位置ずれ量に基づき、θステージ15によりテーブル16をθ方向へ回転させて、テーブル16に支持された印刷対象物1のθ方向の位置ずれを修正する。
(Correction of misalignment in the θ direction)
In FIG. 4, the
印刷対象物1の印刷区画毎に複数の位置決め用マーク3を印刷し、検出装置30により、複数の位置決め用マーク3の位置を検出することで、印刷対象物1のθ方向の位置ずれ量を検出することができる。そして、検出結果に基づき、θステージ15によりテーブル16をθ方向へ回転させて、テーブル16に支持された印刷対象物1のθ方向の位置ずれを修正するので、印刷対象物1のθ方向の位置ずれがなくなり、画像2の印刷がさらに精度良く行われる。
A plurality of
(印刷開始位置の変更動作)
図4において、印刷対象物1のθ方向の位置ずれの修正が終了すると、印刷装置100は、ステップ101へ戻り、新たな印刷区画に画像2及び位置決め用マーク3を印刷する。印刷時、図3の印刷制御部44は、ステップ107で決定した印刷対象物1の幅方向の印刷開始位置の補正量に基づき、印刷ヘッド10を制御して、印刷対象物1の幅方向の印刷開始位置を変更する。
(Change operation of print start position)
In FIG. 4, when the correction of the positional deviation of the
印刷対象物1の印刷区画を変更する前と、印刷対象物1の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物1へ照射した後との、各位置決め用マーク3の印刷対象物1の幅方向の位置の相違から、印刷対象物1の幅方向の印刷開始位置の補正量を決定し(ステップ107)、決定した補正量に基づき、印刷ヘッド10を制御して、印刷対象物1の幅方向の印刷開始位置を変更するので、簡単な処理で、印刷対象物1の温度変化による幅方向の伸縮の影響が抑制される。図13は、二印刷区画分の印刷された画像及び位置決め用マークを示す図である。
Each of the positioning marks 3 before changing the printing section of the
第1の移動機構により、テーブル16を印刷対象物1の長手方向へ移動し、第2の移動機構により、紫外線の照射を受けて硬化するUV硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドを搭載した印刷ヘッド10、及び紫外線を発生するUVライト20を、印刷対象物1の幅方向へ移動し、印刷ヘッド10により、テーブル16に支持された印刷対象物1の印刷区画に、画像2及び位置決め用マーク3の印刷を行いながら、UVライト20から発生した紫外線を印刷対象物1へ照射して、UV硬化型インクを硬化させるので、各印刷区画内での印刷品質が向上する。また、1つの印刷区画の印刷終了後に、第1の移動機構によりテーブル16に支持される印刷対象物1の印刷区画を変更し、第2の移動機構により、印刷対象物1の温度を上昇させる光を発生する温度調節用光源(本実施の形態では、UVライト20が兼ねる)を、印刷対象物1の幅方向へ移動させて、温度調節用光源から発生した光を印刷対象物1へ照射するので、印刷対象物1の温度変化による伸縮の影響が抑制される。そして、検出装置30により、位置決め用マーク3の位置を検出し、検出した位置決め用マーク3の位置に応じ、印刷ヘッド10及び第1の移動機構を制御して、変更前の印刷区画に隣接する変更後の新たな印刷区画に印刷する画像及び位置決め用マークの位置を調節するので、印刷区画の境界部分におけるバンディングの発生が抑制され、高品質な印刷が行われる。
A print head equipped with an inkjet head that moves the table 16 in the longitudinal direction of the
[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次の効果を奏する。
(1)UV硬化型インクを用いて、帯状に延びる印刷対象物1の長手方向に隣接する複数の印刷区画に連続した画像を印刷する際、バンディングの発生を抑制して、高品質な印刷を行うことができる。
[Effect of the embodiment]
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) Using UV curable ink, when printing a continuous image on a plurality of print sections adjacent in the longitudinal direction of the
(2)さらに、印刷対象物1の印刷区画を変更する前と、印刷対象物1の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物1へ照射した後との、位置決め用マーク3の印刷対象物1の幅方向の位置の相違から、印刷対象物1の幅方向の印刷開始位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、印刷ヘッド10を制御して、印刷対象物1の幅方向の印刷開始位置を変更することにより、簡単な処理で、印刷対象物1の温度変化による幅方向の伸縮の影響を抑制することができる。
(2) Further, positioning before changing the printing section of the
(3)さらに、印刷対象物1の印刷区画を変更する前と、印刷対象物1の印刷区画を変更して温度調節用光源から発生した光を印刷対象物1へ照射した後との、位置決め用マーク3の印刷対象物1の長手方向の位置の相違から、印刷対象物1の長手方向の位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、第1の移動機構によりテーブル16を移動させて、テーブル16に支持された印刷対象物1の長手方向の位置を補正することにより、複雑な画像処理を行うことなく、印刷対象物1の温度変化による長手方向の伸縮の影響を抑制することができる。
(3) Further, positioning before changing the printing section of the
(4)さらに、印刷対象物1の材質又は厚さに応じて、第2の移動機構を制御し、温度調節用光源を印刷対象物1の幅方向へ複数回移動させて、温度調節用光源から発生した光を印刷対象物1へ複数回照射することにより、印刷中と印刷区画の変更後とにおける印刷対象物1の温度変化を効果的に抑制することができる。
(4) Furthermore, the second moving mechanism is controlled in accordance with the material or thickness of the
(5)さらに、温度調節用光源として、UVライト20を用いることにより、装置の構成を簡単にすることができる。
(5) Furthermore, by using the
なお、以上説明した実施の形態では、第1の移動機構及び第2の移動機構として、直動モータが使用されていたが、ボールねじ等の他の移動機構を用いてもよい。 In the embodiment described above, linear motion motors are used as the first movement mechanism and the second movement mechanism, but other movement mechanisms such as a ball screw may be used.
また、以上説明した実施の形態では、印刷対象物1を保持する保持機構が、ガイドローラー23,24と上部ローラー27とで構成されていたが、上部ローラー27は、ローラーに限らず、ガイドローラー23又は24とで印刷対象物1をクランプできる構造であればよい。
In the embodiment described above, the holding mechanism for holding the
さらに、以上説明した実施の形態では、印刷区画毎に位置決め用マーク3を2つ印刷していたが、印刷区画毎に位置決め用マーク3を3つ以上印刷してもよい。
Furthermore, in the embodiment described above, two
また、以上説明した実施の形態では、カメラユニット31を印刷ヘッド10に取り付けて、カメラユニット31を印刷ヘッド10と共に移動していたが、カメラユニット31を固定して設置してもよい。
In the embodiment described above, the
また、以上説明した実施の形態では、カメラユニット31が、光源32、レンズ33、及びカメラ34から構成され、光源32から発生した照明光をレンズ33内のハーフミラーで反射して印刷対象物1の表面へ照射しているが、照明光を印刷対象物の表面へ照射できる方式であれば、リング照明や、その他の別の照明方法を用いてもよい。
In the embodiment described above, the
1 印刷対象物
2 画像
3 位置決め用マーク
10 印刷ヘッド
11 ベース
12 ゲート
13 ガイド
14 移動ステージ
15 θステージ
16 テーブル
17a 直動モータ(固定子),17b 直動モータ(可動子)
18 直動モータ
20 UVライト
21 供給リール
22,25 ダンサーローラー
23,24 ガイドローラー
26 回収リール
27 上部ローラー
30 検出装置
31 カメラユニット
32 光源
33 レンズ
34 カメラ
35 画像処理装置
40 制御装置
41 CPU
42 主走査制御部
43 副走査制御部
44 印刷制御部
45 θステージ駆動制御部
47 供給リール駆動制御部
48 回収リール駆動制御部
100 印刷装置
DESCRIPTION OF
18
42 main
Claims (10)
紫外線の照射を受けて硬化するUV硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドを搭載した印刷ヘッドと、
紫外線を発生するUV光源と、
前記印刷対象物の温度を上昇させる光を発生する温度調節用光源と、
前記テーブルを前記印刷対象物の長手方向へ移動する第1の移動機構と、
前記印刷ヘッド、前記UV光源、及び前記温度調節用光源を前記印刷対象物の幅方向へ移動する第2の移動機構と、
前記印刷ヘッド、前記第1の移動機構、及び前記第2の移動機構を制御して、前記印刷ヘッドにより、前記テーブルに支持された前記印刷対象物の印刷区画に、画像及び位置決め用マークの印刷を行いながら、前記UV光源から発生した紫外線を前記印刷対象物へ照射して、前記UV硬化型インクを硬化させる制御装置と、
前記位置決め用マークの位置を検出する検出装置とを備え、
前記制御装置は、1つの印刷区画の印刷終了後に、前記第1の移動機構により前記テーブルに支持される前記印刷対象物の印刷区画を変更したとき、前記第2の移動機構を制御し、前記温度調節用光源を前記印刷対象物の幅方向へ移動させて、前記温度調節用光源から発生した光を前記印刷対象物へ照射した後、前記検出装置が検出した前記位置決め用マークの位置に応じ、前記印刷ヘッド及び前記第1の移動機構を制御して、変更前の印刷区画に隣接する変更後の新たな印刷区画に印刷する画像及び位置決め用マークの位置を調節する
ことを特徴とする印刷装置。 A table that supports the back surface of a part of the printing section of the print object extending in a strip shape;
A print head equipped with an inkjet head that discharges UV curable ink that is cured by being irradiated with ultraviolet rays; and
A UV light source that generates ultraviolet light;
A temperature adjusting light source that generates light for increasing the temperature of the print object;
A first moving mechanism for moving the table in the longitudinal direction of the print object;
A second moving mechanism for moving the print head, the UV light source, and the temperature adjusting light source in the width direction of the print object;
By controlling the print head, the first moving mechanism, and the second moving mechanism, the print head prints an image and a positioning mark on a print section of the print object supported by the table. A control device for irradiating the printing object with ultraviolet rays generated from the UV light source and curing the UV curable ink;
A detection device for detecting the position of the positioning mark,
The control device controls the second moving mechanism when the printing section of the printing object supported by the table is changed by the first moving mechanism after the printing of one printing section is finished, Depending on the position of the positioning mark detected by the detection device after moving the temperature adjusting light source in the width direction of the printing object and irradiating the printing object with light generated from the temperature adjusting light source The printing head and the first moving mechanism are controlled to adjust the position of the image and the positioning mark to be printed in the new print section after the change adjacent to the print section before the change. apparatus.
前記制御装置は、前記印刷対象物の印刷区画を変更する前と、前記印刷対象物の印刷区画を変更して前記温度調節用光源から発生した光を前記印刷対象物へ照射した後との、前記位置決め用マークの前記印刷対象物の幅方向の位置の相違から、前記印刷対象物の幅方向の印刷開始位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、前記印刷ヘッドを制御して、前記印刷対象物の幅方向の印刷開始位置を変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 The detection device changes the print section of the print object supported by the table and changes the print section of the print object to generate light generated from the temperature adjusting light source to the print object. After the irradiation, the position of the positioning mark is detected,
The control device, before changing the printing section of the printing object, and after changing the printing section of the printing object and irradiating the printing object with light generated from the light source for temperature adjustment, A correction amount of the print start position in the width direction of the print object is determined from the difference in the position in the width direction of the print object of the positioning mark, and the print head is controlled based on the determined correction amount. The printing apparatus according to claim 1, wherein a printing start position in a width direction of the printing object is changed.
ことを特徴とする請求項2に記載の印刷装置。 The control device, before changing the printing section of the printing object, and after changing the printing section of the printing object and irradiating the printing object with light generated from the light source for temperature adjustment, A correction amount of the position of the printing object in the longitudinal direction is determined from the difference in position of the printing object in the longitudinal direction of the printing object, and the table is moved by the first moving mechanism based on the determined correction amount. The printing apparatus according to claim 2, wherein the position of the print object supported by the table is corrected in the longitudinal direction.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の印刷装置。 The control device controls the second moving mechanism according to the material or thickness of the print object, moves the temperature adjusting light source a plurality of times in the width direction of the print object, and moves the temperature. The printing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the print object is irradiated with light generated from an adjustment light source a plurality of times.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の印刷装置。 The printing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the UV light source also serves as the temperature adjusting light source.
第1の移動機構により、前記テーブルを前記印刷対象物の長手方向へ移動し、
第2の移動機構により、紫外線の照射を受けて硬化するUV硬化型インクを吐出するインクジェットヘッドを搭載した印刷ヘッド、及び紫外線を発生するUV光源を、前記印刷対象物の幅方向へ移動し、
前記印刷ヘッドにより、前記テーブルに支持された前記印刷対象物の印刷区画に、画像及び位置決め用マークの印刷を行いながら、前記UV光源から発生した紫外線を前記印刷対象物へ照射して、前記UV硬化型インクを硬化させ、
1つの印刷区画の印刷終了後に、前記第1の移動機構により、前記テーブルに支持される前記印刷対象物の印刷区画を変更し、
前記第2の移動機構により、前記印刷対象物の温度を上昇させる光を発生する温度調節用光源を、前記印刷対象物の幅方向へ移動させて、前記温度調節用光源から発生した光を前記印刷対象物へ照射した後、検出装置により、前記位置決め用マークの位置を検出し、検出した前記位置決め用マークの位置に応じ、前記印刷ヘッド及び前記第1の移動機構を制御して、変更前の印刷区画に隣接する変更後の新たな印刷区画に印刷する画像及び位置決め用マークの位置を調節する
ことを特徴とする印刷方法。 Supporting the back side of a part of the printing section of the print object extending in a band shape by a table,
The first moving mechanism moves the table in the longitudinal direction of the print object,
The second moving mechanism moves a print head equipped with an inkjet head that discharges UV curable ink that is cured by being irradiated with ultraviolet rays, and a UV light source that generates ultraviolet rays in the width direction of the print object,
The printing head irradiates the printing object with ultraviolet rays generated from the UV light source while printing an image and a positioning mark on a printing section of the printing object supported by the table. Curing the curable ink,
After the printing of one printing section is completed, the first moving mechanism changes the printing section of the printing object supported by the table,
The temperature adjusting light source that generates light that raises the temperature of the printing object is moved in the width direction of the printing object by the second moving mechanism, and the light generated from the temperature adjusting light source is After irradiating the object to be printed, the position of the positioning mark is detected by a detection device, and the print head and the first moving mechanism are controlled according to the detected position of the positioning mark, before the change. A printing method comprising adjusting an image to be printed in a new print section after change adjacent to the print section and a position of a positioning mark.
前記印刷対象物の印刷区画を変更する前と、前記印刷対象物の印刷区画を変更して前記温度調節用光源から発生した光を前記印刷対象物へ照射した後との、前記位置決め用マークの前記印刷対象物の幅方向の位置の相違から、前記印刷対象物の幅方向の印刷開始位置の補正量を決定し、決定した補正量に基づき、前記印刷ヘッドを制御して、前記印刷対象物の幅方向の印刷開始位置を変更する
ことを特徴とする請求項6に記載の印刷方法。 Before the print section of the print object supported by the table is changed by the detection device, and the light generated from the temperature adjusting light source by changing the print section of the print object is sent to the print object. After the irradiation, the position of the positioning mark is detected,
Before the change of the printing section of the printing object, and after the irradiation of the light generated from the temperature adjusting light source by changing the printing section of the printing object, the positioning mark The correction amount of the print start position in the width direction of the print object is determined from the difference in the position in the width direction of the print object, and the print head is controlled based on the determined correction amount, and the print object The printing start position in the width direction is changed. The printing method according to claim 6.
ことを特徴とする請求項7に記載の印刷方法。 Before the change of the printing section of the printing object, and after the irradiation of the light generated from the temperature adjusting light source by changing the printing section of the printing object, the positioning mark From the difference in the longitudinal position of the print object, determine the correction amount of the longitudinal position of the print object, and based on the determined correction amount, move the table by the first movement mechanism, The printing method according to claim 7, wherein a position in a longitudinal direction of the printing object supported by the table is corrected.
ことを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか一項に記載の印刷方法。 The second moving mechanism is controlled according to the material or thickness of the printing object, and the temperature adjusting light source is moved a plurality of times in the width direction of the printing object to be generated from the temperature adjusting light source. The printing method according to claim 6, wherein the printed object is irradiated a plurality of times.
ことを特徴とする請求項6乃至請求項9のいずれか一項に記載の印刷方法。 The printing method according to any one of claims 6 to 9, wherein the UV light source is used as the temperature adjusting light source.
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