JP2023141919A - 印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】基材において処理液の塗布ムラまたは基材の皺が発生した領域への印刷を回避することで、印刷品質の劣化を抑制する技術を提供する。【解決手段】印刷システムは、処理液が付着した塗工ローラを、搬送経路に沿って搬送される基材に接触させることで、基材に処理液を塗工する塗工装置２０と、基材の処理液が塗工された面に印刷を行う印刷装置３０と、印刷装置３０を制御する制御部５０と、を備え、制御部５０は、基材において、塗工ローラと基材とが接触を開始した接触開始位置を特定する接触開始位置特定部５２と、基材において、接触開始位置から搬送方向へ所定の長さを有する領域を、印刷不適領域として設定する印刷不適領域設定部５３と、印刷装置３０による印刷不適領域への印刷を停止させる印刷制御部５４と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、基材に処理液を塗工する塗工装置を備える印刷システムに関する。

インクジェット方式を採用する印刷システムにおいて、画像の印刷を行う前に、基材表面の濡れ性を向上させるアンカーコート剤などの処理液を基材表面へ塗工する、塗工装置を備えた印刷システムが知られている。

画像の印刷を行う前に、基材表面へ処理液を塗工する塗工装置を備えた従来の印刷システムについては、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の装置は、処理液を表面にまとって回転駆動される塗布ローラ１８に加圧ローラ１９が用紙７を押圧することによって、用紙７の表面に処理液を塗布する。

特開２０１６－１０８１０５号公報

塗工装置では、処理液を塗工するための塗工ローラを基材に接触させると、基材に振動が発生する。この振動により、基材に処理液の塗工ムラが発生するほか、基材に皺が発生する。従来の塗工装置を備えた印刷システムでは、処理液の塗工ムラまたは基材の皺が発生した領域にも印刷を行っているため、印刷品質が劣化するという課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、基材において処理液の塗布ムラまたは基材の皺が発生し得る領域への印刷を回避することで、印刷品質の劣化を抑制する技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、印刷システムであって、処理液が付着した塗工ローラを、搬送経路に沿って搬送される基材に接触させることで、前記基材に前記処理液を塗工する塗工装置と、前記基材の前記処理液が塗工された面に印刷を行う印刷装置と、前記印刷装置を制御する制御部と、を備え、前記塗工装置は、前記塗工ローラと前記基材とを、前記塗工ローラと前記基材が接触していない離隔位置と、前記塗工ローラと前記基材が接触している接触位置との間で相対移動させる相対移動部を備え、前記制御部は、前記基材において、前記塗工ローラと前記基材とが接触を開始した接触開始位置を特定する接触開始位置特定部と、前記基材において、前記接触開始位置から搬送方向へ所定の長さを有する領域を、印刷不適領域として設定する印刷不適領域設定部と、前記印刷装置による前記印刷不適領域への印刷を停止させる印刷制御部と、を備える。

本願の第２発明は、第１発明の印刷システムであって、前記塗工装置は、前記印刷不適領域の長さに関する所定の数値を記憶する記憶部を備え、前記印刷不適領域設定部は、前記数値を参照して前記印刷不適領域を設定する。

本願の第３発明は、第１発明の印刷システムであって、前記塗工装置は、前記基材に生じる振動を検出する振動センサを有し、前記印刷不適領域設定部は、前記振動センサの出力値と所定の第１基準値との比較結果に基づいて、前記印刷不適領域を設定する。

本願の第４発明は、第３発明の印刷システムであって、前記印刷不適領域設定部は、前記塗工ローラと前記基材とが前記離隔位置に位置するときの前記振動センサの出力値に基づいて前記第１基準値を決定する。

本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれか１発明の印刷システムであって、前記印刷装置は、前記基材の前記処理液が塗工された面にインクを吐出するヘッドと、前記ヘッドを、近接位置と、前記近接位置よりも前記基材から離隔した退避位置との間で移動させるヘッド移動部と、を備える。

本願の第６発明は、第５発明の印刷システムであって、前記ヘッド移動部は、前記印刷制御部が前記印刷装置による印刷を停止させる間、前記ヘッドを前記退避位置に保持し、前記印刷制御部が前記印刷装置による印刷の停止を解除する間、前記ヘッドを前記近接位置に保持する。

本願の第７発明は、第５発明の印刷システムであって、前記塗工装置は、前記基材に生じる振動を検出する振動センサを有し、前記ヘッド移動部は、前記振動センサの出力値と所定の第２基準値との比較結果に基づいて、前記ヘッドを前記近接位置から前記退避位置へ移動させる。

本願の第８発明は、第６発明または第７発明の印刷システムであって、前記ヘッド移動部は、前記印刷不適領域の終端部が前記ヘッドの下方を通過したと同時に、前記退避位置から前記近接位置への前記ヘッドの移動を完了させ、前記印刷制御部は、前記ヘッドが前記退避位置から前記近接位置への移動を完了したと同時に、前記印刷装置による印刷の停止を解除する。

本願の第９発明は、第１発明から第８発明までのいずれか１発明の印刷システムであって、前記処理液は、アンカーコート剤である。

本願の第１０発明は、第１発明から第９発明までのいずれか１発明の印刷システムであって、前記移動部が前記塗工ローラを前記離隔位置から前記接触位置まで相対移動させたことを検出する位置センサをさらに備え、前記接触開始位置特定部は、前記位置センサからの信号に基づいて、前記接触開始位置を特定する。

本願の第１発明～第１０発明によれば、基材において処理液の塗布ムラまたは基材の皺が発生し得る領域への印刷を回避することで、印刷品質の劣化を抑制することができる。

特に、本願の第５発明～第８発明によれば、処理液の塗布ムラまたは基材の皺と、インクを吐出するヘッドとが接触することを抑制することができる。

特に、本願の第８発明によれば、廃棄となる基材の量を削減することができる。

印刷システムの概略的な構成を示す図である。 塗工機構付近における塗工装置の構成を示した拡大図である。 印刷システムの各部と制御部との接続を示したブロック図である。 制御部の機能を概念的に示したブロック図である。 第１実施形態における処理の流れを示したフローチャートである。 第２実施形態における処理の流れを示したフローチャートである。 第３実施形態における処理の流れを示したフローチャートである。 第４実施形態における処理の流れを示したフローチャートである。 各ヘッドの移動の様子、および基材の搬送の様子を示す概略図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜１．印刷システムの構成＞
始めに、本発明の一実施形態に係る印刷システム１の全体的な構成について、図１を参照して説明する。図１は、基材９に印刷するための印刷システム１の概略的な構成を示す図である。この印刷システム１は、長尺帯状の基材９を搬送しつつ、基材９の表面に対して、塗工処理を行った後にインクジェット方式で多色画像を印刷する。基材９には、例えば、ＯＰＰ（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）またはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の、樹脂フィルムが用いられる。印刷後の基材９は、例えば、飲料用ペットボトルのラベルに加工される。なお、基材９は、樹脂フィルムに限らず、例えば、紙であってもよい。

図１に示すように、印刷システム１は、巻出部１１、巻取部１２、塗工装置２０、印刷装置３０、乾燥装置４０、および制御部５０を有する。

巻出部１１は、基材９を塗工装置２０へ繰り出す。巻出部１１から繰り出された基材９は、塗工装置２０、印刷装置３０、および乾燥装置４０の内部を通過した後、巻取部１２へ回収される。

＜１－１．塗工装置＞
塗工装置２０は、巻出部１１から搬送された基材９の表面に対して、処理液を塗工する装置である。塗工装置２０は、第１搬送機構２１、塗工機構２２、位置センサ２３、および振動センサ２４を備える。

処理液には、印刷処理において基材９へのインクの付着性を向上させるためのアンカーコート剤が用いられる。アンカーコート剤は、基材９の表面の濡れ性を増大させることで、基材９へのインクの付着性を向上させる。なお、処理液は、アンカーコート剤に限らず、例えば、白色のインクであってもよい。

第１搬送機構２１は、塗工装置２０の内部において、基材９をその長手方向に沿う搬送方向に搬送する機構である。第１搬送機構２１は、複数の搬送ローラ２１１を備える。複数の搬送ローラ２１１は、第１ニップローラ２１２、および第２ニップローラ２１３を有する。

巻出部１１から繰り出された基材９は、複数の搬送ローラ２１１により構成される搬送経路に沿って搬送される。各搬送ローラ２１１は、水平軸を中心として回転することにより、基材９を、基材９の搬送方向下流側へ案内する。基材９は、張力が掛かった状態で、複数の搬送ローラ２１１に掛け渡される。これにより、搬送中における基材９の弛みや皺が抑制される。

第１ニップローラ２１２および第２ニップローラ２１３は、基材９に対して上下から接触して基材９を把持しつつ、一定速度で能動的に回転する。第１搬送機構２１は、ニップローラ２１２，２１３の回転速度に対して巻出部１１の回転速度を調節する。これにより、基材９に張力が与えられる。その結果、搬送中における基材９の弛みや皺が抑制される。

図２は、塗工機構２２付近における塗工装置２０の構成を示した拡大図である。塗工機構２２は、第１搬送機構２１により搬送される基材９の表面へ処理液を塗工する機構である。塗工機構２２は、第１ニップローラ２１２と、第２ニップローラ２１３との間に、複数の搬送ローラ２１１とともに設けられる。塗工機構２２は、処理液貯留部２２１、処理液移送ローラ２２２、塗工ローラ２２３、加圧ローラ２２４、およびローラ移動部２２５を備える。

処理液貯留部２２１は、その内部に処理液を貯留する貯留槽である。処理液貯留部は、上部が開口した直方体形状を有する。処理液移送ローラ２２２は、塗工ローラ２２３へ処理液の供給を行う円筒形状のローラである。処理液移送ローラ２２２は、処理液貯留部２２１の上方に位置する。処理液移送ローラ２２２の少なくとも一部は、処理液貯留部２２１に貯留された処理液に浸漬されている。

塗工ローラ２２３は、複数の搬送ローラ２１１により塗工機構２２へ搬送されてきた基材９の表面に、処理液を塗工するローラである。塗工ローラ２２３は、円筒形状を有し、その回転軸は処理液移送ローラ２２２の回転軸と平行に固定されている。また、塗工ローラ２２３は、処理液移送ローラ２２２の上方に、塗工ローラ２２３の周面と処理液移送ローラ２２２の周面とが接触するように固定されている。塗工ローラ２２３は、図示しないモータにより回転駆動される。

加圧ローラ２２４は、塗工ローラ２２３の上方に、上下動可能に設けられる。加圧ローラ２２４は、円筒形状を有し、その回転軸は塗工ローラ２２３の回転軸と平行に配置されている。図２に示すように、加圧ローラ２２４へ搬送される基材９は、加圧ローラ２２４の下部に接しながら、下流へ搬送される。

ローラ移動部２２５は、図２に示すように、加圧ローラ２２４と機械的に接続されている。ローラ移動部２２５は、基材９の上方の空間において、加圧ローラ２２４を離隔位置Ｐ１と接触位置Ｐ２との間で移動させる。図２では、加圧ローラ２２４が離隔位置Ｐ１にあるときの加圧ローラ２２４および基材９を実線で、加圧ローラ２２４が接触位置Ｐ２にあるときの加圧ローラ２２４および基材９を二点鎖線で示している。図２において実線で示すように、離隔位置Ｐ１では、加圧ローラ２２４は、塗工ローラ２２３と所定の距離だけ離隔する。図２において二点鎖線で示すように、接触位置Ｐ２では、加圧ローラ２２４は、塗工ローラ２２３と、基材９を介して接触する。すなわち、接触位置Ｐ２では、基材９は、塗工ローラ２２３と加圧ローラ２２４とにより、上下から挟み込まれる。

したがって、離隔位置Ｐ１は、塗工ローラ２２３と基材９とが接触していない位置である。また、接触位置Ｐ２は、塗工ローラ２２３と基材９とが接触している位置である。そして、ローラ移動部２２５は、基材９と塗工ローラ２２３とを、離隔位置Ｐ１と接触位置Ｐ２との間で相対移動させる相対移動部である。

以下では、図２を参照して、塗工機構２２による塗工処理について説明する。始めに、塗工ローラ２２３は、図示しないモータによって回転駆動される。処理液移送ローラ２２２は、塗工ローラ２２３の回転に伴って回転する。具体的には、処理液移送ローラ２２２の塗工ローラ２２３との接触部分が、塗工ローラ２２３の回転方向と同じ方向に移動することにより、処理液移送ローラ２２２が回転する。

処理液移送ローラ２２２の回転により、処理液貯留部２２１に貯留された処理液は、処理液移送ローラ２２２の周面全体に供給される。そして、処理液移送ローラ２２２と塗工ローラ２２３の接触部分を介して、処理液が処理液移送ローラ２２２の周面から塗工ローラ２２３へ供給され、塗工ローラ２２３の周面に付着する。

図２において二点鎖線で示すように、加圧ローラ２２４は、ローラ移動部２２５により、離隔位置Ｐ１から接触位置Ｐ２へ移動する。これにより、基材９の加圧ローラ２２４との接触部分も、加圧ローラ２２４に引っ張られながら、離隔位置Ｐ１から接触位置Ｐ２へ移動する。加圧ローラ２２４が接触位置Ｐ２へ到達すると、基材９は、加圧ローラ２２４により、塗工ローラ２２３の周面へ向かって加圧される。これにより、処理液が塗工ローラ２２３と基材９との接触部分を介して塗工ローラ２２３から基材９へ転写されることで、基材９の表面へ処理液が塗工される。

処理液移送ローラ２２２は、塗工ローラ２２３が回転駆動している限り、塗工ローラ２２３へ処理液を連続的に供給する。そのため、塗工ローラ２２３と基材９とが接触している限り、塗工ローラ２２３は、基材９の表面へ処理液を連続的に塗工する。以下では、基材９の表面のうち、処理液が塗工された面を、「塗工面」と称する。

位置センサ２３は、加圧ローラ２２４の位置を検知するセンサである。位置センサ２３は、加圧ローラ２２４が接触位置Ｐ２に位置するかどうかを検知する。これにより、位置センサ２３は、塗工ローラ２２３と加圧ローラ２２４とが接触を開始した時刻を検出することができる。

位置センサ２３は、例えば光電センサを用いて、加圧ローラ２２４の位置を検知する。この場合、位置センサ２３は、投光器２３１および受光器２３２を有する。図２に示すように、投光器２３１および受光器２３２は、塗工ローラ２２３の上端よりわずかに上方に位置する。また、投光器２３１および受光器２３２は、投光器２３１と受光器２３２とを通る直線が、塗工ローラ２２３の回転軸に対し平行となるような位置に設けられる。これにより、加圧ローラ２２４が接触位置Ｐ２以外に位置するときは、投光器２３１から照射された光は受光器２３２に入射し、受光器２３２が光を検出する。一方、加圧ローラ２２４が接触位置Ｐ２に位置するときは、投光器２３１から照射された光が加圧ローラ２２４に遮られるため、受光器２３２に到達する光の量が減少する。したがって、位置センサ２３は、受光器２３２が検出する光量に基づいて、加圧ローラ２２４の位置を検出する。なお、位置センサ２３は、このような透過型の光電センサを用いる代わりに、例えば、反射式の光電センサや、ＣＣＤカメラ等を用いてもよい。

振動センサ２４は、塗工機構２２へ搬送される基材９に発生する振動を検知するセンサである。特に、振動センサ２４は、塗工処理において、塗工ローラ２２３が基材９に接触する際に生じる振動を検知する。振動センサ２４は、第１ニップローラ２１２と塗工機構２２との間に設けられる。なお、振動センサ２４は、塗工機構２２と第２ニップローラ２１３との間に設けられてもよい。また、振動センサ２４は、搬送経路上を搬送される基材９の表面と接触している。

振動センサ２４としては、例えば圧電センサが用いられる。振動センサ２４は、基材９の表面に加わる張力の変動を電圧の変化として検知することによって、基材９に生じる振動を検知する。

基材９の表面に塗工された処理液は、基材９が塗工装置２０から下流側の搬送経路上を搬送されるにつれて自然に乾燥される。したがって、基材９は、塗工面が乾燥した状態で、印刷装置３０へ搬送される。なお、塗工装置２０は、例えばヒータを用いて、塗工面を乾燥させてもよい。これにより、塗工面をより早く乾燥させることができ、基材９の表面に均一な処理液の層を形成することができる。したがって、印刷装置３０による基材９への印刷品質を向上させることができる。

＜１－２．印刷装置＞
印刷装置３０は、搬送機構により印刷装置３０へ搬送されてきた基材９の塗工面に向けて、インクの液滴を吐出する装置である。これにより、基材９の塗工面に画像が印刷される。図１に示すように、印刷装置３０は、第２搬送機構３１、カラー印刷部３２、白色印刷部３３、およびヘッド移動部３４を備える。

第２搬送機構３１は、印刷装置３０の内部において、基材９を搬送方向に搬送する機構である。第２搬送機構３１は、複数の搬送ローラ３１１を備える。

塗工装置２０から印刷装置３０へ搬送される基材９は、複数の搬送ローラ３１１により構成される搬送経路に沿って搬送される。各搬送ローラ３１１は、水平軸を中心として回転することにより、基材９を搬送経路の下流側へ案内する。基材９は、張力が掛かった状態で、複数の搬送ローラ３１１に掛け渡される。これにより、搬送中における基材９の弛みや皺が抑制される。

カラー印刷部３２は、第２搬送機構３１により搬送される基材９に対して、インクの液滴（以下「インク滴」と称する）を吐出する処理部である。カラー印刷部３２は、複数のヘッド３２１～３２４を、複数の搬送ローラ３１１により構成された搬送経路の上方に備える。カラー印刷部３２のヘッド３２１～３２４の下面には、基材９の幅方向と平行に配列された複数のノズルが設けられている。なお、カラー印刷部３２の各ヘッド３２１～３２４の下面に設けられる複数のノズルは、千鳥状に配列されていてもよい。各ヘッドは、複数のノズルから基材９の塗工面に向けて、多色画像の色成分となるＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色のインク滴を、それぞれ吐出する。

第１ヘッド３２１は、基材９の塗工面に、Ｋ色のインク滴を吐出する。第２ヘッド３２２は、基材９の塗工面に、Ｃ色のインク滴を吐出する。第３ヘッド３２３は、基材９の塗工面に、Ｍ色のインク滴を吐出する。第４ヘッド３２４は、基材９の塗工面に、Ｙ色のインク滴を吐出する。

白色印刷部３３は、第２搬送機構３１により搬送される基材９に対して、白色のインク滴を吐出する処理部である。白色印刷部３３は、カラー印刷部３２よりも下流側に設けられている。白色印刷部３３は、第５ヘッド３３１を、搬送経路の上方に備える。第５ヘッド３３１の下面には、基材９の幅方向と平行に配列された複数のノズルが設けられている。なお、第５ヘッド３３１の下面に設けられる複数のノズルは、千鳥状に配列されていてもよい。第５ヘッド３３１は、複数のノズルから基材９の塗工面に向けて、Ｗ（ホワイト）の色のインク滴を吐出する。カラー印刷部３２および白色印刷部３３によって塗工面に画像が形成された基材９は、第２搬送機構３１により、印刷装置３０から乾燥装置４０へ搬送される。

ヘッド移動部３４は、カラー印刷部３２の各ヘッド３２１～３２４および白色印刷部３３のヘッド３３１を、各ヘッド３２１～３２４，３３１の下方を通過する基材９に対して垂直方向に移動させる機構である。ヘッド移動部３４の詳細な動作については、後述する。

＜１－３．乾燥装置＞
乾燥装置４０は、基材９の塗工面に吐出されたインクを乾燥させる装置である。乾燥装置４０は、印刷装置３０の下流側に設けられている。乾燥装置４０は、例えば、基材９へ向けて加熱された気体を吹き付けて、基材９に付着したインク中の溶媒を気化させることにより、インクを乾燥させる。ただし、乾燥装置４０は、光照射等の他の方法で、インクを乾燥させるものであってもよい。

乾燥装置４０により乾燥された基材９は、巻取部１２により、ロール状に巻き取られる。

＜１－４．制御部＞
制御部５０は、印刷システム１に備えられる各装置を動作制御するための処理部である。図３は、印刷システム１の各部と制御部５０との接続を示したブロック図である。図３に概念的に示したように、制御部５０は、ＣＰＵ等のプロセッサ５０１、ＲＡＭ等のメモリ５０２、およびハードディスクドライブ等の記憶部５０３を有するコンピュータにより構成されている。記憶部５０３内には、コンピュータプログラムＣＰが、記憶されている。また、制御部５０は、上述した第１搬送機構２１、ローラ移動部２２５、位置センサ２３、振動センサ２４、第２搬送機構３１、ヘッド３２１～３２４、ヘッド３３１、およびヘッド移動部３４と、それぞれ電気的に接続されている。制御部５０は、コンピュータプログラムＣＰに従って、これらの各部を動作制御する。より具体的には、制御部５０は、記憶部５０３に記憶されたコンピュータプログラムＣＰを、メモリ５０２に一時的に読み出し、コンピュータプログラムＣＰに基づいてプロセッサ５０１が演算処理を行うことにより、各部を動作制御する。

図４は、上述した制御部５０の機能を概念的に示したブロック図である。図４に示すように、制御部５０は、塗工制御部５１、接触開始位置特定部５２、印刷不適領域設定部５３、および印刷制御部５４を有する。塗工制御部５１、接触開始位置特定部５２、印刷不適領域設定部５３、および印刷制御部５４の各機能は、制御部５０のプロセッサ５０１が、コンピュータプログラムＣＰに従って動作することにより実現される。

塗工制御部５１は、塗工装置２０による基材９への処理液の塗工動作を制御する。具体的には、塗工制御部５１は、第１搬送機構２１による基材９の搬送動作、およびローラ移動部２２５による加圧ローラ２２４の移動動作を制御する。

接触開始位置特定部５２は、基材９において、塗工ローラ２２３と基材９が接触を開始した位置を特定する。以下では、接触開始位置特定部５２によって特定された、基材９において塗工ローラ２２３と基材９が接触を開始した位置を、「接触開始位置」と称する。

印刷不適領域設定部５３は、接触開始位置特定部５２の特定結果に基づいて、基材９において印刷処理の実行に不適である領域を設定する。

印刷制御部５４は、印刷装置３０による基材９の塗工面への印刷動作を制御する。具体的には、印刷制御部５４は、第２搬送機構３１による基材９の搬送動作を制御する。また、印刷制御部５４は、印刷不適領域設定部５３により設定された、基材９において印刷処理の実行に不適である領域に基づいて、カラー印刷部３２の各ヘッド３２１～３２４および白色印刷部３３のヘッド３３１のインク吐出動作を制御する。また、印刷制御部５４は、ヘッド移動部３４による各ヘッド３２１～３２４，３３１の移動動作を制御する。

接触開始位置特定部５２、印刷不適領域設定部５３、および印刷制御部５４の詳細な処理内容については、後述する。

＜２．印刷不適領域の設定処理および印刷処理について＞
続いて、上述した印刷システム１における、基材９において印刷処理の実行に不適である領域の設定処理、および当該領域に基づく印刷処理について説明する。

上述の通り、塗工装置２０では、基材９に塗工ローラ２２３が接触することで、基材９の表面へ塗工処理が開始される。ここで、塗工ローラ２２３と基材９とが接触することにより基材９に加わる振動は、塗工ローラ２２３と基材９が接触していない時に基材９に加わる振動と比較して大きくなる。これにより、基材９に塗工される処理液の層は不均一となる。したがって、塗工ローラ２２３と基材９とが接触することにより発生した振動が収束するまでの間、基材９の表面に、処理液の塗工ムラが生じるほか、基材９に皺が生じる。基材９の、処理液の塗工ムラまたは皺が発生した領域に印刷を行うと、印刷品質が低下するおそれがある。

以下の説明では、基材９の塗工面において、塗工ローラ２２３と基材９との接触により基材９に加わる振動が増大した結果、基材９の、処理液の塗工ムラまたは皺が発生したことにより、印刷処理の実行に不適となった領域を、「印刷不適領域Ａ１」と称する。

以上の理由から、印刷システム１は、印刷不適領域Ａ１への印刷処理を回避することが望ましい。以下では、印刷システム１による印刷不適領域Ａ１の検出、および印刷不適領域Ａ１を回避する印刷処理について説明する。

＜２－１．第１実施形態＞
以下では、第１実施形態における、印刷システム１による印刷不適領域Ａ１の設定、および印刷不適領域Ａ１を回避する印刷処理について説明する。図５は、第１実施形態において、印刷システム１が印刷処理を開始してから、カラー印刷部３２の各ヘッド３２１～３２４および白色印刷部３３のヘッド３３１が基材９の塗工面へのインクの吐出を開始するまでの流れを示したフローチャートである。

図５に示すように、まず、印刷システム１は、巻出部１１から基材９を繰り出すことにより、基材９の搬送を開始する（ステップＳ１０１）。

基材９の搬送速度が、所定の目標速度に達すると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ローラ移動部２２５は、加圧ローラ２２４を離隔位置Ｐ１から接触位置Ｐ２に向かって移動させる（ステップＳ１０３）。加圧ローラ２２４が接触位置Ｐ２に達すると、位置センサ２３は、基材９と塗工ローラ２２３とが接触したことを塗工制御部５１および接触開始位置特定部５２に伝達する（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）。

そして、塗工制御部５１は、ローラ移動部２２５の動作を停止させる。これにより、加圧ローラ２２４の移動が、接触位置Ｐ２において停止し（ステップＳ１０５）、塗工ローラ２２３による基材９への塗工が開始される。

次に、接触開始位置特定部５２は、基材９の搬送開始（ステップＳ１０１）からの搬送時間と、基材９の搬送速度と、位置センサ２３からの信号とに基づいて、基材９において塗工ローラ２２３との接触が開始された位置を特定する（ステップＳ１０６）。以下の説明では、基材９において塗工ローラ２２３との接触が開始された位置を、「接触開始位置」と称する。接触開始位置特定部５２は、接触開始位置の情報を、印刷不適領域設定部５３へ伝達する。

第１実施形態では、記憶部５０３には、印刷不適領域Ａ１の長さを表す長さデータが予め保存されている。長さデータは、例えば、塗工装置２０の型式、印刷装置３０の型式、処理液の種類、または基材９の種類等によって定められる所定の数値である。印刷不適領域設定部５３は、接触開始位置の情報と、記憶部５０３に保存されている印刷不適領域Ａ１の長さデータとを参照して、基材９の印刷不適領域Ａ１を設定する（ステップＳ１０７）。具体的には、接触開始位置から基材９の後端側へ向けて、長さデータにより示される長さ分の領域を、印刷不適領域Ａ１とする。

次に、印刷不適領域設定部５３は、印刷制御部５４に、印刷不適領域Ａ１を通知する（ステップＳ１０８）。印刷不適領域Ａ１がカラー印刷部３２の各ヘッド３２１～３２４および白色印刷部３３のヘッド３３１の下方を通過している間は、印刷制御部５４により各ヘッド３２１～３２４，３３１のインクの吐出が停止されている。したがって、印刷不適領域Ａ１へは、画像が印刷されない。

次に、印刷制御部５４は、接触開始位置と、基材９の搬送速度と、印刷不適領域設定部５３より通知された印刷不適領域Ａ１に基づいて、印刷不適領域Ａ１の終端部が、各ヘッド３２１～３２４，３３１の下方を通過する時刻を、ヘッド毎に算出する。そして、印刷不適領域Ａ１が各ヘッド３２１～３２４，３３１を通過すると同時に（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、印刷制御部５４からの指令により、各ヘッド３２１～３２４，３３１からインクが吐出される（ステップＳ１１０）。なお、ステップＳ１０９およびステップＳ１１０は、各ヘッド３２１～３２４，３３１毎に行われる。

以上のように、この印刷システム１は、塗工ローラ２２３の接触時の振動により処理液の塗布ムラまたは基材９の皺が発生し得る印刷不適領域を避けて、印刷を行う。これにより、塗工ローラ２２３の接触に起因する印刷品質の劣化を、抑制することができる。

＜２－２．第２実施形態＞
以下では、第２実施形態における、印刷システム１による印刷不適領域Ａ１の設定、および印刷不適領域Ａ１を回避する印刷処理について説明する。図６は、第２実施形態において、印刷システム１が印刷処理を開始してから、各ヘッド３２１～３２４，３３１が基材９の塗工面へのインクの吐出を開始するまでの流れを示したフローチャートである。

第２実施形態では、記憶部５０３には、振動センサ２４の出力値に関する所定の基準値Ｗａが記憶されている。例えば、基準値Ｗａは、塗工装置２０の型式、印刷装置３０の型式、処理液の種類、または基材９の種類等によって定められる所定の数値である。なお、「基準値Ｗａ」は、本発明の「第１基準値」に相当する。

第２実施形態における工程のステップＳ２０１～ステップＳ２０６は、第１実施形態におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０６と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ２０６の後、塗工ローラ２２３は基材９へ処理液を塗工する。その間、振動センサ２４は、出力値Ｗを印刷不適領域設定部５３に伝達し続ける。一方、印刷不適領域設定部５３は、記憶部５０３に記憶された基準値Ｗａを参照する。そして、印刷不適領域設定部５３は、基準値Ｗａと、搬送中の基材９について振動センサ２４から伝達された出力値Ｗとを比較する。そして、ＷとＷａとの差が、所定のマージンＭ以下になった時（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、印刷不適領域設定部５３は、塗工ローラ２２３と接触している基材９上の位置を、印刷不適領域Ａ１の終端部として設定する（ステップＳ２０８）。

第２実施形態においてステップＳ２０８の後に行われるステップＳ２０９～ステップＳ２１１は、第１実施形態におけるステップＳ１０８～ステップＳ１１０と同様であるため、説明を省略する。

以上のように、この第２実施形態では、振動センサ２４の出力値Ｗに基づいて印刷不適領域Ａ１を設定する。これにより、印刷不適領域Ａ１を適切に設定できる。

＜２－３．第３実施形態＞
以下では、第３実施形態における、印刷システム１による印刷不適領域Ａ１の設定、および印刷不適領域Ａ１を回避する印刷処理について説明する。図７は、第３実施形態において、印刷システム１が印刷処理を開始してから、各ヘッド３２１～３２４，３３１が基材９の塗工面へのインクの吐出を開始するまでの流れを示したフローチャートである。

第３実施形態における工程のステップＳ３０１およびステップＳ３０２は、第１実施形態におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０２と同様であるため、説明を省略する。

振動センサ２４は、ステップＳ３０２の後、出力値Ｗｂを保存する（ステップＳ３０３）。出力値Ｗｂは、加圧ローラ２２４が離隔位置Ｐ１に位置する時に、基材９に加わる張力の度合いを示す。振動センサ２４は、印刷不適領域設定部５３へ、出力値Ｗｂを伝達する。

第２実施形態においてステップＳ３０３の後に行われるステップＳ３０４～ステップＳ３０７は、第１実施形態におけるステップＳ１０３～ステップＳ１０６と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ３０７の後、塗工ローラ２２３は基材９へ処理液を塗工する。その間、振動センサ２４は、出力値Ｗを印刷不適領域設定部５３に伝達し続ける。一方、印刷不適領域設定部５３は、振動センサ２４から伝達された出力値Ｗｂを、基準値Ｗｂとして定める。なお、「基準値Ｗｂ」は、本発明の「第１基準値」に相当する。

そして、印刷不適領域設定部５３は、基準値Ｗｂと、搬送中の基材９について振動センサ２４から伝達された出力値Ｗとを比較する。そして、ＷとＷｂとの差が、所定のマージンＭ以下になった時（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、印刷不適領域設定部５３は、塗工ローラ２２３と接触している基材９上の位置を、印刷不適領域Ａ１の終端部として定める（ステップＳ３０９）。

第２実施形態においてステップＳ３０９の後に行われるステップＳ３１０～ステップＳ３１２は、第１実施形態におけるステップＳ１０８～ステップＳ１１０と同様であるため、説明を省略する。

以上のように、この第３実施形態では、振動センサ２４の出力値Ｗに基づいて、印刷不適領域Ａ１を設定する。また、加圧ローラ２２４が離隔位置Ｐ１に位置する時の振動センサ２４の出力値Ｗｂを基準値Ｗｂとする。これにより、印刷不適領域Ａ１を、より適切に設定できる。

＜２－４．第４実施形態＞
以下では、第４実施形態における、印刷システム１による印刷不適領域Ａ１の設定、および印刷不適領域Ａ１を回避する印刷処理について説明する。以下の説明では、基材９の塗工面において、印刷不適領域Ａ１の終端部より後端側の領域を、「印刷可能領域Ａ２」と称する。

第４実施形態では、カラー印刷部３２の各ヘッド３２１～３２４および白色印刷部３３のヘッド３３１は、基材９から、基材９に対して垂直方向に所定の距離だけ離隔した退避位置Ｑ１に、予め配置されている。なお、退避位置Ｑ１と基材９との距離は、各ヘッド３２１～３２４，３３１が基材９の塗工面にインクを吐出する吐出位置Ｑ２と基材９との距離より大きい。これにより、基材９の搬送中に、印刷不適領域Ａ１に生じる塗工ムラ、および印刷不適領域Ａ１に生じる基材９の皺が、各ヘッド３２１～３２４，３３１に接触することを抑制することができる。なお、「退避位置Ｑ１」は、本発明の「退避位置」に相当する。また、「吐出位置Ｑ２」は、本発明の「近接位置」に相当する。

さらに、第４実施形態では、ヘッド移動部３４は、所定の特定時刻において、各ヘッドの退避位置Ｑ１から、各ヘッド３２１～３２４，３３１がインクを吐出する吐出位置Ｑ２へ移動させる。

図８は、第４実施形態において、印刷システム１が印刷処理を開始してから、各ヘッドが基材９の塗工面へのインクの吐出を開始するまでの流れを示したフローチャートである。第４実施形態における工程のステップＳ４０１～ステップＳ４１０は、第３実施形態におけるステップＳ３０１～ステップＳ３１０と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ４１０の後、印刷制御部５４は、所定の特定時刻ｔを、各ヘッド３２１～３２４，３３１についてそれぞれ算出する（ステップＳ４１１）。ここで、特定時刻ｔとは、当該特定時刻ｔにおいて各ヘッド３２１～３２４，３３１が退避位置Ｑ１から吐出位置Ｑ２への移動を開始すると、印刷不適領域Ａ１の終端部が各ヘッド３２１～３２４，３３１の下方を通過したと同時に、各ヘッド３２１～３２４，３３１の退避位置Ｑ１から吐出位置Ｑ２への移動が完了するような時刻をいう。また、各ヘッド３２１～３２４，３３１に対して、それぞれ対応する特定時刻ｔ１～ｔ５が、個別に定められる。

図９は、ヘッド移動部３４による各ヘッド３２１～３２４，３３１の移動の様子、および基材９の搬送の様子を示す概略図である。図９では、第１ヘッド３２１に対応する特定時刻ｔ１における各ヘッド３２１～３２４，３３１、印刷不適領域Ａ１、および印刷可能領域Ａ２の位置を実線で示している。また、図９では、第１ヘッド３２１が吐出位置Ｑ２へ到達した時刻における各ヘッド３２１～３２４，３３１、印刷不適領域Ａ１、および印刷可能領域Ａ２の位置を破線で示している。

例えば、第１ヘッド３２１が退避位置Ｑ１から吐出位置Ｑ２へ移動を開始する特定時刻ｔ１について考える。特定時刻ｔ１を経過する前は、図９において実線に示すように、第１ヘッド３２１は、退避位置Ｑ１に保持されている。また、第１ヘッド３２１よりも下流側に位置する各ヘッド３２２～３２４，３３１も、退避位置Ｑ１に保持されている。

現在時刻が特定時刻ｔ１に到達すると、第１ヘッド３２１は、退避位置Ｑ１から吐出位置Ｑ２へ移動する。そして、図９において破線で示すように、印刷不適領域Ａ１の終端部がヘッド３２１の下方を通過したと同時に、第１ヘッド３２１は吐出位置Ｑ２へ到達する。第１ヘッド３２１は、吐出位置Ｑ２に到達したと同時に、基材９の塗工面へインクを吐出する。これにより、第１ヘッド３２１は、印刷可能領域Ａ２の始端からインクの吐出を行うことが可能となる。

また、第２ヘッド３２２、第３ヘッド３２３、第４ヘッド３２４、および第５ヘッド３３１も、それぞれ算出された特定時刻ｔ２～ｔ５の到達に伴い、退避位置Ｑ１から吐出位置Ｑ２へ移動した後、吐出位置Ｑ２において基材９の塗工面へインクを吐出する。

印刷システム１による印刷処理より後工程において、基材９の印刷不適領域Ａ１に対応する部分、および印刷可能領域Ａ２のうちインクの吐出が行われなかった部分は、廃棄される。この点、第４実施形態の各ヘッド３２１～３２４，３３１は、印刷可能領域Ａ２の始端から、基材９の塗工面へのインクの吐出を開始することができるため、廃棄となる基材９の量を削減することができる。

印刷制御部５４は、例えば、基材９の搬送速度の値と印刷不適領域Ａ１の終端部の位置とを用いて、特定時刻ｔ１～ｔ５を算出する。なお、印刷制御部５４は、搬送速度の代わりに、印刷システム１の所定のローラに設けられたエンコーダから出力される信号を用いて、特定時刻ｔ１～ｔ５を算出してもよい。また、印刷制御部５４は、搬送速度の代わりに、印刷システム１に設けられた所定の駆動モータに入力されるパルス信号を用いて、特定時刻ｔ１～ｔ５を算出してもよい。また、印刷制御部５４は、搬送速度の代わりに、予め記憶部５０３に記憶された所定のパラメータを用いて、特定時刻ｔ１～ｔ５を算出してもよい。

図８に示したフローチャートの説明に戻る。特定時刻ｔ１～ｔ５に到達すると（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、ヘッド移動部３４は、各ヘッド３２１～３２４，３３１を吐出位置Ｑ２へ移動させる（ステップＳ４１３）。その後、吐出位置Ｑ２への移動が完了したヘッドから、基材９の塗工面にインクを吐出する（ステップＳ４１４）。

なお、ステップＳ４１１～ステップＳ４１４は、各ヘッド３２１～３２４，３３１についてそれぞれ独立して行われる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

＜３－１．第１変形例＞
上記の第１実施形態、第２実施形態、および第３実施形態では、カラー印刷部３２の各ヘッド３２１～３２４および白色印刷部３３のヘッド３３１は、吐出位置Ｑ２に保持されていた。しかしながら、各ヘッド３２１～３２４，３３１が吐出位置Ｑ２に位置する時に、基材９に大きな振動が発生すると、印刷不適領域Ａ１に生じる塗工ムラまたは基材９の皺に、各ヘッド３２１～３２４，３３１が接触するおそれがある。これに対し、ヘッド移動部３４は、基材９に大きな振動が発生した場合に、各ヘッド３２１～３２４，３３１を、吐出位置Ｑ２から退避位置Ｑ１に移動させてもよい。

第１変形例では、振動センサ２４は、印刷不適領域設定部５３のほかに、印刷制御部５４にも、出力値Ｗを伝達する。また、第１変形例の記憶部５０３には、所定の基準値Ｗｃが記憶されている。基準値Ｗｃは、上限値と下限値とを有する。なお、「基準値Ｗｃ」は、本発明の「第２基準値」に相当する。

塗工ローラ２２３が基材９に処理液を塗工している間、印刷制御部５４は、記憶部５０３に記憶されている基準値Ｗｃと、振動センサ２４から出力される出力値Ｗとを比較する。出力値Ｗが基準値Ｗｃの上限値を上回った場合、または基準値Ｗｃの下限値を下回った場合、ヘッド移動部３４は、各ヘッド３２１～３２４，３３１を退避位置Ｑ１に移動させる。これにより、基材９に大きな振動が発生したとしても、基材９に生じる塗工ムラまたは基材９の皺に各ヘッドが接触することを抑制することができる。なお、ヘッド移動部３４は、退避位置Ｑ１とは異なる位置に各ヘッド３２１～３２４，３３１を退避させてもよい。

振動センサ２４が出力する出力値Ｗが、基準値Ｗｃの範囲内となった場合、ヘッド移動部３４は、退避位置Ｑ１へ移動した各ヘッド３２１～３２４，３３１を吐出位置Ｑ２へ移動させてもよい。または、ヘッド移動部３４は、第４実施形態のステップＳ４１１～ステップＳ４１３と同様の工程により、退避位置Ｑ１へ移動した各ヘッド３２１～３２４，３３１を吐出位置Ｑ２に移動させてもよい。

その後、吐出位置Ｑ２への移動を完了した各ヘッド３２１～３２４，３３１は、基材９の印刷可能領域Ａ２へ、各色のインクを吐出する。

＜３－２．その他の変形例＞
また、上記の実施形態では、塗工機構２２は、一つの塗工ローラ２２３を備え、ローラ移動部２２５は、一つの塗工ローラ２２３を、基材９に対して、離隔位置Ｐ１から接触位置Ｐ２へ相対移動させていた。しかしながら、塗工機構２２は、二つの塗工ローラ２２３を備えていてもよい。そして、ローラ移動部２２５は、基材９と二つの塗工ローラ２２３とを、離隔位置Ｐ１と接触位置Ｐ２との間で相対移動させてもよい。

また、上記の実施形態では、ローラ移動部２２５は、加圧ローラ２２４と機械的に接続されていた。また、ローラ移動部２２５は、基材９の上方の空間において、加圧ローラ２２４を、離隔位置Ｐ１と接触位置Ｐ２との間で移動させていた。しかしながら、ローラ移動部２２５は、加圧ローラ２２４の代わりに、処理液貯留部２２１、処理液移送ローラ２２２、および塗工ローラ２２３と接続されていてもよい。そして、ローラ移動部２２５は、処理液貯留部２２１、処理液移送ローラ２２２、および塗工ローラ２２３を、加圧ローラ２２４に向かって移動させてもよい。

また、上記の実施形態では、ローラ移動部２２５は、基材９の上方の空間において、加圧ローラ２２４を離隔位置Ｐ１と接触位置Ｐ２との間で移動させていた。また、塗工制御部５１は、ローラ移動部２２５の移動動作を制御していた。しかしながら、作業者が、手動で加圧ローラ２２４を移動させてもよい。

また、上記の実施形態では、接触開始位置特定部５２は、位置センサ２３からの信号を受け取ることにより、基材９と塗工ローラ２２３との接触開始位置を特定していた。しかしながら、接触開始位置特定部５２は、塗工制御部５１によるローラ移動部２２５への制御信号を受け取ることにより、基材９と塗工ローラ２２３との接触開始位置を特定してもよい。

また、上記の実施形態では、振動センサ２４は基材９の表面に加わる張力の変動を電圧の変化として検知する圧電センサを用いていた。しかしながら、振動センサ２４は、基材９に加わる張力の変動を検知する張力センサでもよい。振動センサ２４として張力センサを使用する場合、印刷不適領域設定部５３は、単位時間当たりの張力の最大値と最小値との差分を基材９の張力の変動値とみなして印刷不適領域を設定する。

また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ ：印刷システム
２ ：搬送機構
９ ：基材
１１ ：巻出部
１２ ：巻取部
２０ ：塗工装置
２１ ：第１搬送機構
２２ ：塗工機構
２３ ：位置センサ
２４ ：振動センサ
３０ ：印刷装置
３２ ：カラー印刷部
３３ ：白色印刷部
３４ ：ヘッド移動部
４０ ：乾燥装置
５０ ：制御部
５１ ：塗工制御部
５２ ：接触開始位置特定部
５３ ：印刷不適領域設定部
５４ ：印刷制御部
２２１ ：処理液貯留部
２２２ ：処理液移送ローラ
２２３ ：塗工ローラ
２２４ ：加圧ローラ
２２５ ：ローラ移動部
３２１ ：第１ヘッド
３２２ ：第２ヘッド
３２３ ：第３ヘッド
３２４ ：第４ヘッド
３３１ ：第５ヘッド
５０１ ：プロセッサ
５０２ ：メモリ
５０３ ：記憶部

Claims (10)

1. 印刷システムであって、
   処理液が付着した塗工ローラを、搬送経路に沿って搬送される基材に接触させることで、前記基材に前記処理液を塗工する塗工装置と、
   前記基材の前記処理液が塗工された面に印刷を行う印刷装置と、
   前記印刷装置を制御する制御部と、
   を備え、
   前記塗工装置は、
   前記塗工ローラと前記基材とを、前記塗工ローラと前記基材が接触していない離隔位置と、前記塗工ローラと前記基材が接触している接触位置との間で相対移動させる移動部
   を備え、
   前記制御部は、
   前記基材において、前記塗工ローラと前記基材とが接触を開始した接触開始位置を特定する接触開始位置特定部と、
   前記基材において、前記接触開始位置から搬送方向へ所定の長さを有する領域を、印刷不適領域として設定する印刷不適領域設定部と、
   前記印刷装置による前記印刷不適領域への印刷を停止させる印刷制御部と、
   を備える、印刷システム。
2. 請求項１に記載の印刷システムであって、
   前記塗工装置は、前記印刷不適領域の長さに関する所定の数値を記憶する記憶部を備え、
   前記印刷不適領域設定部は、前記数値を参照して前記印刷不適領域を設定する、印刷システム。
3. 請求項１に記載の印刷システムであって、
   前記塗工装置は、前記基材に生じる振動を検出する振動センサを有し、
   前記印刷不適領域設定部は、前記振動センサの出力値と所定の第１基準値との比較結果に基づいて、前記印刷不適領域を設定する、印刷システム。
4. 請求項３に記載の印刷システムであって、
   前記印刷不適領域設定部は、前記塗工ローラと前記基材とが前記離隔位置に位置するときの前記振動センサの出力値に基づいて前記第１基準値を決定する、印刷システム。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の印刷システムであって、
   前記印刷装置は、
   前記基材の前記処理液が塗工された面にインクを吐出するヘッドと、
   前記ヘッドを、近接位置と、前記近接位置よりも前記基材から離隔した退避位置との間で移動させるヘッド移動部と、
   を備える、印刷システム。
6. 請求項５に記載の印刷システムであって、
   前記ヘッド移動部は、
   前記印刷制御部が前記印刷装置による印刷を停止させる間、前記ヘッドを前記退避位置に保持し、
   前記印刷制御部が前記印刷装置による印刷の停止を解除する間、前記ヘッドを前記近接位置に保持する、印刷システム。
7. 請求項５に記載の印刷システムであって、
   前記塗工装置は、前記基材に生じる振動を検出する振動センサを有し、
   前記ヘッド移動部は、前記振動センサの出力値と所定の第２基準値との比較結果に基づいて、前記ヘッドを前記近接位置から前記退避位置へ移動させる、印刷システム。
8. 請求項６または請求項７に記載の印刷システムであって、
   前記ヘッド移動部は、前記印刷不適領域の終端部が前記ヘッドの下方を通過したと同時に、前記退避位置から前記近接位置への前記ヘッドの移動を完了させ、
   前記印刷制御部は、前記ヘッドが前記退避位置から前記近接位置への移動を完了したと同時に、前記印刷装置による印刷の停止を解除する、印刷システム。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の印刷システムであって、
   前記処理液は、アンカーコート剤である、印刷システム。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の印刷システムであって、
    前記移動部が前記塗工ローラを前記離隔位置から前記接触位置まで相対移動させたことを検出する位置センサをさらに備え、
    前記接触開始位置特定部は、前記位置センサからの信号に基づいて、前記接触開始位置を特定する、印刷システム。

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