JP3792618B2 - 建築板印刷装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建築板印刷装置に係り、詳しくは、インクジェット技術を利用することで印刷のための版を不要にし、小ロット多品種生産に対応できるようにした建築板印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は特願２００２−１３２１８２号で、４列のノズルアレイを備え４色のインクを噴射できるようにした印刷ヘッドを主走査方向（建築板の進行方向と直交する方向）に千鳥状に互い違いに配置することで、建築板を搬送させながらカラー印刷を行えるようにした建築板印刷装置を提案している。
【０００３】
図１１は、既提案の建築板印刷装置の印刷ヘッドの配置を示す図である。既提案の建築板印刷装置は、主走査方向に２本のヘッドラインを備える。前方側のヘッドラインはｎ個の印刷ヘッド（１・１），（１・２）〜（１・ｎ）を備える。後方側のヘッドラインはｎ−１個の印刷ヘッド（２・１），（２・２）〜（２・ｎ−１）を備える。各印刷ヘッドは、クロ色インクを噴射するノズルアレイＫと、シアン色のインクを噴射するノズルアレイＣと、マゼンタ色のインクを噴射するノズルアレイＭと、イエロー色のインクを噴射するノズルアレイＹとを備える。
【０００４】
各ノズルアレイＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙは、それぞれＮ個のノズルを所定のノズルピッチｐで主走査方向に一列に配設してなる。符号ａはノズルアレイの左端側のノズルから右端側のノズルまでの長さである。ここで、長さａ＝ノズルピッチｐ×（ノズル個数Ｎ−１）の関係となる。符号ｂは隣接するノズルアレイ間の離隔距離である。符号Ｌは第１のヘッドラインと第２のヘッドラインとの離隔距離、より具体的には同色ノズルアレイ間距離である。各印刷ヘッドは、ノズルアレイの長さ分だけ主走査方向へずらして千鳥状に互い違いに配設されている。
【０００５】
各印刷ヘッドを「（ヘッドグループ番号・ヘッド番号）」で示す。進みヘッドグループ１（先に印刷を開始するヘッドグループ）を（１・１）〜（１・ｎ）として識別管理する。また、遅れヘッドグループ２（所定時間遅れて印刷を開始するヘッドグループ）を（２・１）〜（２・ｎ−１）として識別管理する。
【０００６】
１ノズルアレイの幅をａ、ノズルピッチをｐ、１ノズルアレイにおけるノズル個数をＮとする。このとき、ａ＝（Ｎ−１）×ｐとなる。
【０００７】
建築板の印刷有効幅（意匠面の短手方向長さに該当する）をＢＷとしたとき、ＢＷ＝（２ｎ−１）×ａであるから、ｎ＝（ＢＷ＋ａ）／２ａとなる。
【０００８】
図１２は、既提案の建築板印刷装置の各印刷ヘッドの動作タイミングを示す図である。印刷開始から印刷終了までの各印刷ヘッドが担当する印刷管理領域（建築板の進行方向すなわち長手方向における印刷帯幅のこと）を、所定管理時間Δｔ毎に区分したものを１印刷制御単位とし、印刷開始から印刷終了までの各印刷制御単位を番号付けして識別管理する。すなわち、ヘッド（１・１）については、（１・１・１）〜（１・１・ｍ）、ヘッド（２・１）については（２・１・１）〜（２・１・ｍ）とする。
【０００９】
そして、各印刷制御単位について、該当する印刷パターンを割り当て、インク噴射動作を１〜ｍ単位まで連続して実行させるものとしている。管理時間Δｔは、各色ノズルアレイ相互間距離ｂ（図１１参照）と、建築板の走行速度ｖとによって決定される。すなわち、Δｔ＝４ｂ／ｖとなる。遅れヘッドグループ２の動作開始タイミングは、進みヘッドグループ１がその動作を開始してから所定時間［Δｔ＋Δｔｄ］を経過した後である。遅延時間Δｔｄは、Δｔｄ＝（Ｌ−４ｂ）／ｖである。Ｌは同色ヘッド間距離である（図１１参照）。ｍは、建築板の長手方向長さ（印刷有効長さに相当する）をＢＬとしたとき、ｍ＝ＢＬ／（ｖ×Δｔ）となる。
【００１０】
主走査方向の画像解像度は、ノズルピッチｐによって決定される。副走査方向（主走査方向に直交する方向、すなわち、建築板の進行方向）の画像解像度については、ノズルピッチｐと一致させる場合には、ノズル開閉周波数をｆとすれば、ｖ＝ｐ×ｆの関係になるように各値を設定すれば良い。例えば、ｐ＝０.０４ｍｍ、ｆ＝１００００／ｓとすれば、ｖ＝０.０４ｍｍ×１００００／ｓ＝４００ｍｍ／ｓ＝２４ｍ／ｍｉｎとなり、ライン速度２４ｍ／分が実現できる。なお、色柄模様の発色方法については、密度制御法によるものとしている。
【００１１】
図１３は、既提案の建築板印刷装置の１印刷管理幅の印刷動作を模式的に示す図である。図１３では、建築板の１つの印刷管理幅について、その印刷動作を示している。建築板は左方向へ進行するものとする。時刻ｔ０でＫヘッド（ノズルアレイＫ）によるＫ（クロ）印刷を開始する。時間Δｔ／４を経過した時（時刻ｔ１）で、Ｃヘッド（ノズルアレイＣ）によるＣ（シアン）印刷を開始する。更に時間Δｔ／４を経過した時（時刻ｔ２）で、Ｍヘッド（ノズルアレイＭ）によるＭ（マゼンタ）印刷を開始する。更に時間Δｔ／４を経過した時（時刻ｔ３）で、Ｙヘッド（ノズルアレイＹ）によるＹ（イエロー）印刷を開始する。
【００１２】
時間Δｔの間に、建築板はｖ×Δｔだけ進み、最初の印刷領域（１）、すなわち、ａ×ａの印刷領域が、ＫＣＭＹの４色カラードットで印刷され、フルカラー印刷が実現される。
【００１３】
また、時刻ｔ１においては、次順の印刷領域（２）の先端部がＫヘッド（ノズルアレイＫ）直下に到達しており、連続してＫヘッド（ノズルアレイＫ）による印刷領域（２）のＫ（クロ）印刷が開始される。同様な印刷動作が、建築板の進行に伴って連続して実行されていく。このようにして、幅ａの印刷管理幅について、その全面がフルカラーに印刷される。
【００１４】
図１４は、既提案の建築板印刷装置の建築板全体の印刷動作を模式的に示す図である。並設された各ヘッドについて、同様な印刷動作が実行されていくことにより、建築板の全面がフルカラーに印刷される。最初に、進みヘッドグループ１の各印刷ヘッド（１・１）〜（１・ｎ）を同時に動作開始させる。引き続き、Δｔｄ時間後に、遅れヘッドグループ２の各印刷ヘッド（２・１）〜（２・ｎ−１）を同時に動作開始させる。各印刷ヘッドにおける各色ノズルアレイは、印刷動作を開始してからΔｔ×ｍ時間経過するまで、連続して自らの印刷動作を実行する。
【００１５】
上述したように既提案の建築板印刷装置は、建築板（図示しない）を一定速度で搬送させながら各ノズルアレイからのインク滴の噴射を制御することで、建築板の意匠面にインクジェット方式によるカラー印刷を施すことができる。１個のノズルから噴射される１滴のインクが１画点（ドット）となり、１画素を複数のドットで形成することにより階調表現を行わせることができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
窯業系建築板、例えばセメント板の意匠面に対して、印刷を施そうとする場合、被印刷面である意匠面は、防水性を付与するために前もって塗装が施されている。かかる防水性の付与は、外壁材として使用される場合の雨水の浸透防止に不可欠のものである。セメント板の塗装においては、下塗り（シーラー塗装）や、中塗りによって、その意匠面に防水性が付与されている。
【００１７】
したがって、インクジェットフルカラー工業印刷では、下塗り層や中塗り層の表面における所定の被印刷面に対して印刷を施すことになる。場合によっては、ロールコータによる上塗り層の表面に対して印刷を施すこともある。これに伴って、それらの塗装の表面が、印刷の下地面になる。
【００１８】
ところで、インクジェット印刷では、ＣＭＹＫのカラーインクドットの集合によって画素を構成し、その画素の集合によって被印刷面上に画像を形成発現させようとするものであるが、その場合に、画素の濃淡表現は、カラーインクドットの面積密度を変化させることによって表現するようになっている。そして、かかるカラーインクドットの面積密度を段階的に変化させることで階調表現が可能となる。
【００１９】
ここで問題となるのは、淡色表現の場合である。淡色表現の場合、カラーインクドットの面積密度を粗くするため、当然に、下地の色が目立つようになってきてしまうのである。これが紙に対する印刷の場合には、多くの場合、紙の色が白であるから、下地の色の影響は殆どない。
【００２０】
しかしながら、セメント板の場合、下塗りや中塗りにおいて、たとえ顔料を含まない無色の塗装を行ったとしても、セメント板自体の自然色（多くはグレー色である。）がどうしても下地色として発現され、影響することは避けられない。
【００２１】
下地を白色に塗装する方法なども考えられるが、その分、製造上の制約を受けることになってしまう。下地色の影響も考慮に入れて印刷色を計算して決定することも考えられなくもないが、かなりの困難性を伴うカラー計算作業となる。
【００２２】
本発明はこのような課題を解決するためなされたもので、下地色が見えないように印刷を施すことのできる建築板印刷装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明に係る建築板印刷装置は、複数のインクジェットノズルが所定ピッチで建築板の進行方向と直交する方向である主走査方向に一列に配設されているノズルアレイの複数個が、同一色について建築板の進行方向である副走査方向に平行に配設され、各ノズルアレイ毎に同一色で濃度の異なるインクが噴射されるように構成されているノズルアレイ群が、クロ色、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色の４色分副走査方向に配設されている印刷ヘッドを備え、建築板化粧印刷面の印刷領域のすべての画素を前記４色のいずれかの色のインクドットで埋め尽くす印刷を施す建築板印刷装置において、１画素は複数の隣接するドット印刷領域から構成されており、同一色で濃度の異なるインクのうち最も淡い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も淡い階調表現から、同一色で濃度の異なるインクのうち最も濃い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も濃い階調表現までの、複数の階調のすべての階調表現の組の中のもののみを用いて、１画素を構成するすべてのドット印刷領域に１つでも空白ドット領域を作らないようにしたことを特徴とする。
【００２４】
また、前記印刷ヘッドは、主走査方向に対して千鳥状に互い違いに配設されていることで、印刷ヘッドの設置面積を低減できるとともに、印刷ヘッドの交換や修理・点検作業が容易になる。
【００２５】
また、本発明の建築板印刷装置は、複数のインクジェットノズルが所定ピッチで建築板の進行方向と直交する方向である主走査方向に一列に配設されているノズルアレイが、建築板の進行方向である副走査方向に所定間隔で４列平行に配設され各ノズルアレイが、クロ色、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色のインクを噴射する印刷ヘッドが、副走査方向に複数段配設され、建築板の搬送に伴いこれら複数の印刷ヘッドから同一色で濃度の異なるインクが噴射されるように構成されている印刷ヘッドを備え、建築板化粧印刷面の印刷領域のすべての画素を前記４色のいずれかの色のインクドットで埋め尽くす印刷を施す建築板印刷装置において、１画素は複数の隣接するドット印刷領域から構成されており、同一色で濃度の異なるインクのうち最も淡い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も淡い階調表現から、同一色で濃度の異なるインクのうち最も濃い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も濃い階調表現までの、複数の階調のすべての階調表現の組の中のもののみを用いて、１画素を構成するすべてのドット印刷領域に１つでも空白ドット領域を作らないようにしたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の建築板印刷装置は、複数のインクジェットノズルが所定ピッチで建築板の進行方向と直交する方向である主走査方向に一列に配設されているノズルアレイの複数個が、同一色について建築板の進行方向である副走査方向に平行に配設され、建築板の搬送に伴いこれら複数のノズルアレイから同一色で濃度の異なるインクが噴射されるように構成されているノズルアレイ群が設けられている印刷ヘッドが、クロ色、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色の４色分副走査方向に配設され、建築板化粧印刷面の印刷領域のすべての画素を前記４色のいずれかの色のインクドットで埋め尽くす印刷を施す建築板印刷装置において、１画素は複数の隣接するドット印刷領域から構成されており、同一色で濃度の異なるインクのうち最も淡い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も淡い階調表現から、同一色で濃度の異なるインクのうち最も濃い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も濃い階調表現までの、複数の階調のすべての階調表現の組の中のもののみを用いて、１画素を構成するすべてのドット印刷領域に１つでも空白ドット領域を作らないようにしたことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の建築板は、化粧印刷面のインクジェット印刷領域のすべてがいずれかの色の複数の濃度のいずれかのインクドットで埋め尽くされていることを特徴とする。これにより、濃淡表現における淡色部分は淡色インクで埋め尽くすように印刷されているので下地が隠蔽される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２９】
本発明に係る建築板印刷装置は、あくまでも下地色の影響を受けないインクジェットフルカラー印刷を実現しようとするものである。すなわち、下地色が見えないように印刷する。したがって、被印刷面はインクドットによって埋め尽くされるため、インクドットによって、下地は隠蔽されてしまう。
【００３０】
具体的に、濃淡表現における淡色部分については、淡色インクで埋め尽くすように印刷する。中色部分についても、中色インクで埋め尽くすように印刷する。そのために、一般的な密度階調法ではなく、階調表現が可能なカラーインクを用意している。すなわち、ＣＭＹＫの基本４色の各色インクについて、濃（Ｈ）、中（Ｍ）、淡（Ｌ）の３段階濃度の３種類のインクを用意している。
【００３１】
なお、特開平９−１８３２号には、濃度の異なるインクを使用するインクジェット印刷記録装置が開示されているが、印刷ヘッドが紙を走査する方式であり、一般的なドット密度制御法、すなわち、記録ドットの単位面積当りの数を制御して階調を表現するものの範疇を出るものではない。
【００３２】
図１は、本発明の一実施の形態による建築板及び建築板印刷装置における階調表現の一具体例を示す図である。図１（ａ）は、Ｈ（濃い），Ｍ（中），Ｌ（淡い）の３段階濃度のインクを使用して１５階調を発現する例を示している。具体的には、Ｈ，Ｍ，Ｌの濃度の異なる３種類のインクを、重複を許して４個組み合わせた重複配列 ₃Ｈ₄ ＝１５を求めればよい。図１（ｂ）は１５種類の組み合わせを示している。要するに、４つの隣接するドット印刷領域（これで１画素を構成する。）に１つでも空白ドット領域を作らないようにしている。なお、図１（ａ）は４つのドットと濃度との関係の一例を示したので、各濃度のインクドットを４つのドット位置のいずれにするかは適宜変更可能である。そして、この１５階調の色が、ＣＭＹＫの各色について表現可能となる。図示する例ではＨ，Ｍ，Ｌの濃度をＨ＝６、Ｍ＝５、Ｌ＝１として、
階調１ ：濃度４
階調２ ：濃度８
階調３ ：濃度９
階調４ ：濃度１２
階調５ ：濃度１３
階調６ ：濃度１４
階調７ ：濃度１６
階調８ ：濃度１７
階調９ ：濃度１８
階調１０：濃度１９
階調１１：濃度２０
階調１２：濃度２１
階調１３：濃度２２
階調１４：濃度２３
階調１５：濃度２４
となっており濃度が濃い領域での線形性が高い、すなわち、濃度が濃い領域できめ細かい階調表示が可能な組合せとなっている。
【００３３】
図２は、本実施の形態による建築板及び建築板印刷装置における画素構成を示す図であり、図２（ａ）は、縦４画素、横４画素で構成される任意画像の表現を模式的に示す図、図２（ｂ）は、カラー画素構成の任意画像の一例を示す図である。図２（ａ）に示すように、１画素は隣接する４つのドット印刷領域で構成しており、この１画素はＣＭＹＫの各色について１５階調の表現が可能である。そして、図２（ｂ）に示すように、各画素毎に色及び濃度階調を設定することで、カラー画素構成の任意画像を印刷させることができる。
【００３４】
次に、図２（ｂ）に示すようなカラー画像構成の任意画像を建築板の意匠面に印刷するための建築板印刷装置について説明する。
【００３５】
図３は、本実施の形態による建築板印刷装置の印刷ヘッドの配置を示す図である。本実施の形態による建築板印刷装置は、主走査方向に延びる２本のヘッドグループを備える。進みヘッドグループ１は、ｎ個の印刷ヘッド（１・１），（１・２）〜（１・ｎ）を備える。遅れヘッドグループ２は、ｎ−１個の印刷ヘッド（２・１），（２・２）〜（２・ｎ−１）を備える。各印刷ヘッドを「（ヘッドグループ・ヘッド番号）」で示している。
【００３６】
各印刷ヘッドは、クロ色のインクを噴射するノズルアレイ群Ｋと、シアン色のインクを噴射するノズルアレイ群Ｃと、マゼンタ色のインクを噴射するノズルアレイ群Ｍと、イエロー色のインクを噴射するノズルアレイ群Ｙとを備える。
【００３７】
クロ色のノズルアレイ群Ｋは、濃色のインクを噴射するノズルアレイＫＨと、中色（中間濃度）のインクを噴射するノズルアレイＫＭと、淡色のインクを噴射するノズルアレイＫＬとを備える。シアン色のノズルアレイ群Ｃは、濃色のインクを噴射するノズルアレイＣＨと、中色のインクを噴射するノズルアレイＣＭと、淡色のインクを噴射するノズルアレイＣＬとを備える。マゼンタ色のノズルアレイ群Ｍは、濃色のインクを噴射するノズルアレイＭＨと、中色のインクを噴射するノズルアレイＭＭと、淡色のインクを噴射するノズルアレイＭＬとを備える。イエロー色のノズルアレイ群Ｙは、濃色のインクを噴射するノズルアレイＹＨと、中色のインクを噴射するノズルアレイＹＭと、淡色のインクを噴射するノズルアレイＹＬとを備える。
【００３８】
各印刷ヘッドは、ノズルアレイの長さ分だけ主走査方向にずれて千鳥状に互い違いに配設されている。なお、図３では、進みヘッドグループ１と遅れヘッドグループ２とを当接させた例を示したが、各ヘッドグループは必ずしも当接させる必要はない。色柄模様の再現性の面からは、各ヘッドグループを近接させることが望ましい。
【００３９】
各印刷ヘッドを図３に示したように配置することで、各印刷ヘッドの取り替えに際して次のメリットが生ずる。各印刷ヘッド間が離隔配置されているので、作業が容易であると共に、各印刷ヘッド間の配列誤差が伝搬されないので、不具合のある印刷ヘッドのみを交換して、精度良く再配置するだけ再開可能である。
【００４０】
図４は、本実施の形態による印刷ヘッドのノズルアレイの構造を示す模式図である。図４（ａ）に示すように、各印刷ラインを担当するＨ，Ｍ，Ｌの３つのノズルアレイが、建築板の進行方向に所定距離をおいて整然と並列されている。各ノズルアレイの各ノズル径は全て同じであるが、Ｈ，Ｍ，Ｌ別に濃度の異なるインクが供給される。
【００４１】
図４（ｂ）は、Ｈ，Ｍ，Ｌの３つの各ノズルアレイからのインク滴の噴射方向を示す。各ノズルからのインク滴の噴射方向は、建築板表面における同一被印刷点に向うようにノズル設計しており、これらＨ，Ｍ，Ｌの３つの各ノズルアレイのいずれかを選択使用するように制御するものとしている。
【００４２】
ここに示す例では、Ｈノズル直下に被印刷点が来たときに選択されたノズルからのインク滴が噴射着弾する。Ｈノズルからのインク滴に比べて、ＭとＬのノズルからのインク滴の飛行距離が少しずつ長くなるが、その点については、各ノズルにおけるピエゾ駆動電圧を変化させることで速度を変え、同一被印刷点に着弾させることができる。インク滴径については、略等しいものとなる範囲での駆動電圧制御となる。
【００４３】
なお、ピエゾ駆動電圧の制御については、特開平９−１７９８号公報に開示されている。ただし、ここでは積極的にインク滴径を変化させるためにピエゾ駆動電圧を制御している。
【００４４】
次に、図５〜図７を参照して図２（ｂ）に示した任意画像の印刷方法を説明する。
【００４５】
図５は、本実施の形態による建築板印刷装置のカラー画素の分担印刷動作を示す図である。図５に示すように、Δｔ／４（Δｔは上述の管理時間）ずつ離れている各ノズルアレイ群Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙが存在する位置が、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色インク印刷開始位置となり、順に、縦４画素×横４画素構成の画像の各カラー画素の分担印刷が行われる。もちろん建築板は縦方向及び横方向にそれぞれより大きな広がりを持っているが、ここでは縦４画素×横４画素構成の画像に着目して説明している。各カラー画素は、隣接する２つのノズルによって分担される。
【００４６】
図６は、本実施の形態による建築板印刷装置の隣接する２つのノズルによる分担印刷動作のタイミングを示す図である。図５に示す各色の各濃度を印刷するためにどのノズルアレイ群Ｋ，Ｃ，Ｍ，ＹのどのノズルアレイＫＨ，ＫＭ，ＫＬ，ＣＨ，ＣＭ，ＣＬ，ＭＨ，ＭＭ，ＭＬ，ＹＨ，ＹＭ，ＹＬをどのタイミングで噴射させるように制御するかを示す。ただし、ここでは、各ノズルアレイ群Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各ノズルアレイＫＨ，ＫＭ，ＫＬ，ＣＨ，ＣＭ，ＣＬ，ＭＨ，ＭＭ，ＭＬ，ＹＨ，ＹＭ，ＹＬの動作時期を一緒に示している。
【００４７】
図７は、本実施の形態による建築板印刷装置の２つのノズルによって分担印刷される印刷ラインが順に印刷されていく様子を示す図である。時間が経過するに従って左から右にノズル番号１及びノズル番号２の２つのノズルによって分担印刷される印刷ラインにクロ濃度Ｋ１，シアン濃度Ｃ２，マゼンタ濃度Ｍ３，イエロー濃度Ｙ１が順に印刷される様子が示されている。
【００４８】
また、本発明で使用するノズル径については、外壁板用途に使用される建築板のフルカラーインクジェット工業印刷を考えているため、外壁板の意匠面においては、必ずしも写真画質の高解像度画像が要求されるものでもない。
【００４９】
それに、高解像度にした場合、インク滴が必然的に小さくなってしまうため、建築板の走行に伴う隨伴空気流れ（風）の発生による発生インク滴の飛散という不具合が避けられず、所望の被印刷位置への着弾精度を大きく低めてしまうおそれも有る。
【００５０】
そのため、経験的には、９０〜３６０ｄｐｉ（ドット／インチ、１インチは約２.５４ｃｍ）程度を実現すれば良いものとしており、それに従ってインクドット径が大きくなる分だけ、着弾インク量が多くなるため、着弾後のインク滴の拡がり効果も加わって、インクドットによる下地面における下地色の完全な隠蔽効果が得られる。
【００５１】
図８は、本実施の形態による建築板印刷装置の全体システム構成を示す図である。各印刷ヘッド毎にヘッド専用のコントローラ１０とパターンメモリ（ＰＭ）１１とノズル開閉制御用ピエゾ素子駆動回路（ＤＣ）１２とを設け、各印刷ヘッド毎に個々に印刷制御動作を実行させる。各コントローラ１０は、メインコントローラ１３によって分散管理される。
【００５２】
建築板に印刷すべき柄模様等の印刷データ（ノズル開閉制御パターンデータ）は、ノズル開閉制御パターン記録メモリ１４に格納されている。メインコントローラ１３は、ノズル開閉制御パターン記録メモリ１４に格納されている印刷データ（ノズル開閉制御パターンデータ）を各印刷ヘッド毎に区分し、各コントローラ１０を介して各パターンメモリ（ＰＭ）１１へそれぞれ記録させる。
【００５３】
なお、メインコントローラ１３は、到来する１枚１枚の建築板に対して、異なる印刷パターンを用意しておき、どのパターンをどの順で使用するかを指示するようにしてもかまわない。これにより、建築板の１枚毎に異なる柄模様等を印刷することができる。
【００５４】
メインコントローラ１３には、印刷条件等の設定を行うための入力装置としてのキーボード１５、及び、本建築板印刷装置の設定状態や動作状態等を表示するためのディスプレイ１６が接続されている。
【００５５】
印刷開始位置検出センサ１７は、光電スイッチ等を用いて構成されており、建築板が所定位置に搬送されてきたことを検出する。印刷開始位置検出センサ１７の検出出力は各コントローラ１０へそれぞれ供給される。
【００５６】
パルスエンコーダ１８は、建築板を搬送するコンベア装置等に設けられており、建築板が所定の距離だけ搬送されるたびにパルス信号を出力する。パルスエンコーダ１８から出力されたパルス信号は各コントローラ１０へそれぞれ供給される。
【００５７】
各コントローラ１０は、印刷開始位置検出センサ１７の検出出力を基準にしてパルスエンコーダ１８からのパルス信号をカウントすることで、各ノズルアレイＫＨ，ＫＭ，ＫＬ，ＣＨ，ＣＭ，ＣＬ，ＭＨ，ＭＭ，ＭＬ，ＹＨ，ＹＭ，ＹＬからのインク噴射のタイミングを制御する。
【００５８】
図９は、本実施の形態による建築板印刷装置の印刷ヘッド専用のコントローラの構成を示す図である。上記のインク噴射（印刷）動作を実行するために、各ヘッド専用のコントローラ１０は、図９に示すような構成をとっている。すなわち、各色ノズルアレイ群Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙに対してそれぞれ専用のノズル開閉制御用ピエゾ素子駆動回路（Ｋ−ＤＣ，Ｃ−ＤＣ，Ｍ−ＤＣ，Ｙ−ＤＣ）１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを制御する各色用のコントロール部１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙを設けている。また、パターンメモリ（ＰＭ）１１は、色データ別に４分割されており、各色用コントロール部１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが直接アクセスできるようになっている。メインコントローラ１３から事前に伝送される印刷（制御）パターンは、ヘッド管理部１０Ａによってパターンメモリ（ＰＭ）１１に色データ別に記録される。
【００５９】
ノズル詰まり検出手段１９からの検出信号は、ヘッド管理部１０Ａに入力され、ノズル詰まり検出手段１９によっていずれかのノズルアレイにノズルの詰りが検出された場合には、全ての色別コントロール部１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの制御を停止させるようにしている。
【００６０】
個々の印刷ヘッドにおける個々の色別ノズルアレイ群Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙからのインク噴射を固有のコントロール部１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙによって制御することで、制御負担は極めて軽くなる。
【００６１】
なお、インクタンクは図示していないが、各色ノズルアレイ群Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ毎に濃度の異なるインクタンクがそれぞれ分離設置されており、適宜方法によってインクが補給されるようにしている。
【００６２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、図１では、Ｈ，Ｍ，Ｌの濃度をＨ＝６、Ｍ＝５、Ｌ＝１として、濃度が濃い領域の線形性が高い組合せの例を示したが、これ以外にもさまざまな組合せを用いることができる。例えば、Ｈ，Ｍ，Ｌの濃度をＨ＝６、Ｍ＝２、Ｌ＝１として、図１０に示すように、濃度が淡い領域の線形性が高い組合せとしてもよい。
【００６３】
また、図３では、各色のインク濃度の異なる複数のノズルアレイを備えた印刷ヘッドを例示したが（複数色複数濃度のヘッド）、濃いインクを噴射する印刷ヘッドと中濃度のインクを噴射する印刷ヘッドと淡いインクを噴射する印刷ヘッドとを副走査方向へ所定の間隔で配設するようにしてもよい（濃度別のヘッド）。また、インク濃度の異なる複数のノズルアレイを備えた各色別の印刷ヘッドを副走査方向へ所定の間隔で配設するようにしてもよい（色別のヘッド）。
【００６４】
また、図４（ｂ）では、濃いインクＨと中間濃度のインクＭと淡いインクＬとが異なる方向に向けて噴射され同一印刷位置に着弾するようにした例を示したが、噴射される方向を平行にしておき建築板の進行に対応して各濃度のインクの噴射タイミングを調整することで所定の印刷位置に所定の濃度のインクが着弾するようにしてもよい。さらに、本実施の形態では、１つのドット位置に対していずれかの濃度のインク滴を着弾させる例を示したが、１つのドット位置に濃度の異なる複数種類のインクを重ねて着弾させるようにしてもよい。また、本発明に係るインクジェット印刷の後にクリヤー塗装を施すことにより、耐候性を大きく向上させ、外観についても更なる向上が可能となる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、建築板の化粧印刷面において、下塗り、中塗りなどによる下地色の影響を出さずにインクジェット印刷による階調表現がなされた鮮明画像の発現が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による建築板及び建築板印刷装置における階調表現の一具体例を示す図である。
【図２】本実施の形態による建築板及び建築板印刷装置における画素構成を示す図である。
【図３】本実施の形態による建築板印刷装置の印刷ヘッドの配置を示す図である。
【図４】本実施の形態による印刷ヘッドのノズルアレイの構造を示す模式図である。
【図５】本実施の形態による建築板印刷装置のカラー画素の分担印刷動作を示す図である。
【図６】本実施の形態による建築板印刷装置の隣接する２つのノズルによる分担印刷動作のタイミングを示す図である。
【図７】本実施の形態による建築板印刷装置の２つのノズルによって分担印刷される印刷ラインが順に印刷されていく様子を示す図である。
【図８】本実施の形態による建築板印刷装置の全体システム構成を示す図である。
【図９】本実施の形態による建築板印刷装置の印刷ヘッド専用のコントローラの構成を示す図である。
【図１０】本発明による階調表現の他の例を示す図である。
【図１１】既提案の建築板印刷装置の印刷ヘッドの配置を示す図である。
【図１２】既提案の建築板印刷装置の各印刷ヘッドの動作タイミングを示す図である。
【図１３】既提案の建築板印刷装置の１印刷管理幅の印刷動作を模式的に示す図である。
【図１４】既提案の建築板印刷装置の建築板全体の印刷動作を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１，２ ヘッドライン
（１・１）〜（１・ｎ），（２・１）〜（２・ｎ−１） 印刷ヘッド
１０ コントローラ
１０Ａ ヘッド管理部
１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ コントロール部
１１ パターンメモリ（ＰＭ）
１２ ノズル開閉制御用ピエゾ素子駆動回路（ＤＣ）
１３ メインコントローラ
１４ ノズル開閉制御パターン記録メモリ
１５ キーボード
１６ ディスプレイ
１７ 印刷開始位置検出センサ
１８ パルスエンコーダ
１９ ノズル詰り検出手段
Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ ノズルアレイ群
ＫＨ，ＣＨ，ＭＨ，ＹＨ 濃いインクを噴射するノズルアレイ
ＫＭ，ＣＭ，ＭＭ，ＹＭ 中間濃度のインクを噴射するノズルアレイ
ＫＬ，ＣＬ，ＭＬ，ＹＬ 淡いインクを噴射するノズルアレイ

Claims (4)

1. 複数のインクジェットノズルが所定ピッチで建築板の進行方向と直交する方向である主走査方向に一列に配設されているノズルアレイの複数個が、同一色について建築板の進行方向である副走査方向に平行に配設され、各ノズルアレイ毎に同一色で濃度の異なるインクが噴射されるように構成されているノズルアレイ群が、クロ色、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色の４色分副走査方向に配設されている印刷ヘッドを備え、建築板化粧印刷面の印刷領域のすべての画素を前記４色のいずれかの色のインクドットで埋め尽くす印刷を施す建築板印刷装置において、１画素は複数の隣接するドット印刷領域から構成されており、同一色で濃度の異なるインクのうち最も淡い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も淡い階調表現から、同一色で濃度の異なるインクのうち最も濃い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も濃い階調表現までの、複数の階調のすべての階調表現の組の中のもののみを用いて、１画素を構成するすべてのドット印刷領域に１つでも空白ドット領域を作らないようにしたことを特徴とする建築板印刷装置。
2. 前記印刷ヘッドは、主走査方向に対して千鳥状に互い違いに配設されていることを特徴とする請求項１記載の建築板印刷装置。
3. 複数のインクジェットノズルが所定ピッチで建築板の進行方向と直交する方向である主走査方向に一列に配設されているノズルアレイが、建築板の進行方向である副走査方向に所定間隔で４列平行に配設され各ノズルアレイが、クロ色、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色のインクを噴射する印刷ヘッドが、副走査方向に複数段配設され、建築板の搬送に伴いこれら複数の印刷ヘッドから同一色で濃度の異なるインクが噴射されるように構成されている印刷ヘッドを備え、建築板化粧印刷面の印刷領域のすべての画素を前記４色のいずれかの色のインクドットで埋め尽くす印刷を施す建築板印刷装置において、１画素は複数の隣接するドット印刷領域から構成されており、同一色で濃度の異なるインクのうち最も淡い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も淡い階調表現から、同一色で濃度の異なるインクのうち最も濃い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も濃い階調表現までの、複数の階調のすべての階調表現の組の中のもののみを用いて、１画素を構成するすべてのドット印刷領域に１つでも空白ドット領域を作らないようにしたことを特徴とする建築板印刷装置。
4. 複数のインクジェットノズルが所定ピッチで建築板の進行方向と直交する方向である主走査方向に一列に配設されているノズルアレイの複数個が、同一色について建築板の進行方向である副走査方向に平行に配設され、建築板の搬送に伴いこれら複数のノズルアレイから同一色で濃度の異なるインクが噴射されるように構成されているノズルアレイ群が設けられている印刷ヘッドが、クロ色、シアン色、マゼンタ色及びイエロー色の４色分副走査方向に配設され、建築板化粧印刷面の印刷領域のすべての画素を前記４色のいずれかの色のインクドットで埋め尽くす印刷を施す建築板印刷装置において、１画素は複数の隣接するドット印刷領域から構成されており、同一色で濃度の異なるインクのうち最も淡い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も淡い階調表現から、同一色で濃度の異なるインクのうち最も濃い濃度のインクドットで１画素を構成するすべてのドット印刷領域を埋め尽くして下地を遮蔽する最も濃い階調表現までの、複数の階調のすべての階調表現の組の中のもののみを用いて、１画素を構成するすべてのドット印刷領域に１つでも空白ドット領域を作らないようにしたことを特徴とする建築板印刷装置。

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