JP5489995B2 - インクジェット印刷装置の動作方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１もしくは請求項６のプリアンブルに記載のインクジェット印刷装置の動作方法に関する。

ウェブ輪転印刷機ならびに枚葉紙印刷機などの、印刷版に基づく、好適にはオフセット方式で印刷が行われる印刷機において、印刷版を用いないインクジェット印刷装置が使用されることが多くなってきている。当該インクジェット印刷装置は特に、オフセット印刷に対してインラインの状態において、バーコード、ナンバリング、又はその他のマーキングなどによって、オフセット印刷で作成された印刷物を特定するために用いられる。この種のインクジェット印刷装置は、少なくとも１つのインクジェットプリントヘッドを有している。本発明は、いわゆるコンティニュアス型インクジェット印刷装置の動作方法に関する。

コンティニュアス型インクジェット印刷装置では、特定かつ一定の液滴生成周波数でインク滴が生成される。当該液滴生成周波数は、１０Ｈｚから数１００ｋＨｚの間が一般的である。インクジェット印刷装置で印刷される画線部が、印刷すべき被印刷材料の上で正確に位置決めを行うようにコンティニュアス型インクジェット印刷装置を動作させるために、当該被印刷材料の動きはセンサによって、典型的にはエンコーダとして構成された変位変換機によって監視される。先行技術においては、当該センサによって得られた信号が、インクジェット印刷装置の動作に利用される。このとき、センサ、特にエンコーダによって得られる信号の周波数は、印刷すべき被印刷材料の搬送速度に左右される。

したがって、実際には２つの互いに独立した周波数が存在する。すなわち、インクジェット印刷装置の液滴生成周波数と、センサが印刷すべき被印刷材料の動きを監視して得られる信号の周波数と、である。被印刷材料の搬送速度が小さい場合、すなわち液滴生成周波数がセンサによって得られる信号の周波数よりも大きい場合には、優れた印刷品質が得られる。これに対し、印刷すべき被印刷材料の搬送速度が大きい場合、すなわち液滴生成周波数がセンサによって得られる信号の周波数の大きさに略相当する場合には、画線部に干渉及びうなり効果が生じる可能性がある。当該干渉及びうなり効果は、インクジェット印刷装置で印刷される画線部において、明るい縞又は暗い縞として可視化され、印刷の品質を阻害する。この問題を考慮した、コンティニュアス型インクジェット印刷装置の動作方法は、これまで知られていない。

上記に鑑みて、本発明の課題は、インクジェット印刷装置の新しい動作方法を創出することにある。

本発明の第一の態様によると、本課題は請求項１に記載の方法によって解決される。当該方法では、センサを用いて、被印刷材料の絶対位置が監視される。センサが、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域の開始を検知すると、インクジェット印刷装置の動作信号は、後続する比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域について、液滴生成周波数と対にされる。センサが、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域の終了を検知すると、インクジェット印刷装置の動作信号は、後続する印刷を行わない、又は比較的低い品質で印刷すべき被印刷材料の領域について、センサの信号と対にされる。

第二の態様によると、本課題は請求項６に記載の方法によって解決される。当該方法では、印刷すべき被印刷材料の各領域について、様々な解像度でラスタライズされた画線部データが供給される。印刷すべき被印刷材料の速度に応じて、それぞれの速度について特定の解像度でラスタライズされた画線部データが印刷に用いられる。センサの解像度は、ラスタライズされた画線部データの解像度に適合させられる。

本発明に係る方法によって、液滴生成周波数と、印刷すべき被印刷材料の動きを表すセンサの信号の周波数との間における干渉及びうなり効果の結果として生じる縞が、印刷される画線部に形成されることを防ぐことが可能となる。得られる印刷の品質を向上させることができる。

本発明のさらなる好適な構成は、従属請求項及び以下の明細書部分から明らかになる。本発明の実施例を図を用いて詳細に説明する。

インクジェット印刷装置の概略図である。 本発明の第一の態様によるインクジェット印刷装置を動作させるための本発明に係る方法を明確化するための概略図である。 本発明の第二の態様によるインクジェット印刷装置を動作させるための本発明に係る方法を明確化するための概略図である。

本発明は、コンティニュアス型インクジェット印刷装置を、前記インクジェット印刷装置によって印刷すべき画線部が被印刷材料上で位置決めを行うために動作させる方法に関する。

図１は、コンティニュアス型インクジェット印刷装置１０の機能原理を極めて概略的に視覚化したものである。インクジェット印刷装置１０は液滴生成機１１を有している。液滴生成機１１は、インク循環システム１２に接続されており、特定かつ一定の液滴生成周波数でインク滴１３を供給する。コンデンサ１５に隣接する電界は画線部提供信号１４によって影響を受け、それによって、液滴生成機１１によって供給される、印刷すべき被印刷材料１６に到達すべきインク滴１３の数が調整される。印刷すべき被印刷材料１６に到達すべきではないインク滴１３は、コンデンサ１５に隣接する電界を通じて逸らされ、インク循環システム１２に戻される。

コンティニュアス型インクジェット印刷装置の場合、一定の液滴生成周波数で、小さなインク滴から成る一定の流れが形成される。当該インク滴は、画線部提供信号１４に応じて、印刷すべき被印刷材料１６上に到達するか、そうでなければ、インク循環システム１２に戻される。

インク滴１３を被印刷材料上の正確な位置に着地させるために、被印刷材料１３の動きもしくは、図１では矢印１７の方向に動かされる搬送が、図示されていない、典型的にはエンコーダとして構成されるセンサによって監視される。このとき、センサ、特にエンコーダによって得られる信号の周波数は、被印刷材料１６の搬送速度に左右される。専らセンサによって得られた信号が、コンティニュアス型インクジェット印刷装置１０の動作に用いられる場合、特に、液滴生成周波数がセンサによって得られる信号の周波数の大きさであるときに、干渉及びうなり効果が発生する可能性がある。当該干渉及びうなり効果は、インクジェット印刷装置で印刷される画線部において、縞として可視化される。

本発明が提案するコンティニュアス型インクジェット印刷装置の動作方法は、こうした縞の形成を防ぐことができるものである。

以下に図２を用いて、本発明の第一の態様による本発明に係る方法を説明する。

図２は、複数の信号の時間変化を示している。すなわち、第一の信号１８として、動作すべきインクジェット印刷装置の、一定の液滴生成周波数に対応する信号と、第二の信号１９として、印刷すべき被印刷材料の監視に用いられるセンサによって得られた信号と、である。センサによって得られる信号１９の周波数は、印刷すべき被印刷材料の速度に左右される。

さらに、印刷すべき被印刷材料における２つの印刷すべき領域２０及び２１が概略的に示されている。図２によると、印刷すべき被印刷材料の領域２０、２１のいずれにおいても、画線部２２もしくは２３として「Ａ」が比較的高い品質で印刷されることになっている。矢印２４は、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域２０の開始を示し、矢印２５は、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域２１の開始を示している。これに対して、矢印２６は、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域２０の終了を示し、矢印２７は、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域２１の終了を示している。したがって、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域２０は、その開始２４と終了２６との間の領域となる。同様に、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域２１は、その開始２５と終了２７との間の領域となる。

比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域２０の終了２６と、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域２１の開始２５との間には、印刷すべきではない被印刷材料の領域、又は、代わりに比較的低い品質で印刷すべき被印刷材料の領域が存在する。同じように、印刷すべき被印刷材料の領域２０の開始２４より前、及び、印刷すべき被印刷材料の領域２１の終了２７の後には、印刷すべきではない被印刷材料の領域、又は、代わりに比較的低い品質で印刷すべき被印刷材料の領域が存在する。

本発明の第一の態様によると、本発明に係る方法では、センサ、特にエンコーダは、被印刷材料の絶対位置の監視に用いられる。センサが、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域の開始を検知すると、コンティニュアス型インクジェット印刷装置を動作させるための動作信号２８は、後続する比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域について、液滴生成周波数と、それに伴って信号１８と対にされる。これに対して、センサが比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域の終了を検知すると、インクジェット印刷装置の動作信号２８は、後続する印刷を行わない、もしくは比較的低い品質で印刷すべき被印刷材料の領域について、センサの信号１９と対にされる。

これは、図２ではブレイスで表されている。したがって、図２からは、インクジェット印刷装置の動作信号２８は、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域２０、２１については信号１８と対にされ、印刷すべきではない被印刷材料の領域もしくは比較的低い品質で印刷すべき被印刷材料の領域については信号１９と対にされるということがわかる。インクジェット印刷装置を動作させるための信号２８は、区間によって、液滴生成周波数の信号１８から、あるいは、センサによって得られた信号１９から構成される。

こうして、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の各領域において、等距離の円がインク滴１３から印刷すべき被印刷材料上に確実に着地する。それによって、インクジェット印刷装置で塗布すべき画線部における縞の形成が回避される。

本発明の第一の態様の、第一の好適なさらなる構成によると、インクジェット印刷装置の動作信号が、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の各領域について、液滴生成周波数と対にされるので、動作信号の周波数は、液滴生成周波数に相当する。第二の別の選択肢としてのさらなる構成によると、動作信号が液滴生成周波数と対にされるので、動作信号の周波数は、単位分数比を通じて液滴生成周波数と対にされる。本発明の第一の態様の、第三のやはり別の選択肢としてのさらなる構成によると、インクジェット印刷装置の動作信号が、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の各領域について、液滴生成周波数と対にされるので、動作信号の周波数は、真分数比を通じて液滴生成周波数と対にされる。

単位分数比は、１：２、１：３、１：４、すなわち１：Ｎという比であり、Ｎは整数である。真分数比は、２：３、３：４、４：５、すなわちＸ：Ｙという比であり、ＸとＹとは異なる整数であり、１にはならないものである。

印刷すべきではない被印刷材料の各領域、もしくは比較的低い品質で印刷すべき被印刷材料の各領域について、インクジェット印刷装置の動作信号が、センサの信号と対にされるので、インクジェット印刷装置の動作信号の周波数は、センサの信号の周波数に相当する。

本発明の第一の態様によると、比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の各領域について、動作信号の周波数は、液滴生成周波数と同期する。センサによって得られた信号は、印刷すべき被印刷材料の領域の開始及び終了の絶対位置の特定に用いられる。

時折起こりうる位置決めのエラーは、印刷すべきではない被印刷材料の領域、もしくは低い品質で印刷すべき被印刷材料の領域において相殺される。

文字などを印刷する場合、本発明に係る方法によって、行を印刷するときにインク滴は印刷すべき被印刷材料の搬送方向に見て、つねに等距離に位置決めされることが確実となる。位置決めのエラーは集合して、行間、すなわち印刷すべきではない被印刷材料の領域において相殺される。

印刷の品質を損なう干渉パターンは、印刷すべきではない被印刷材料の領域、もしくは低い品質で印刷すべき被印刷材料の領域に移行する。印刷繰り返し幅全体を通じて、スケーリングが妨げられることはない。被印刷材料の搬送速度の変更に際して生じる値の変化は最小限に抑えられるので、人間の視覚では認識できず、したがって、印刷品質を阻害することもない。

以下に図３を用いて、本発明の第二の態様による本発明に係る方法を説明する。図３の左側２９は先行技術を示し、右側３０は本発明の第二の態様による本発明に係る方法を示している。

先行技術（図３の左側２９）によると、インクジェット印刷装置を動作させるために複数のデータレコード３１が供給される。データレコード３１は、特定の解像度でラスターイメージプロセッサ内にラスタライズされた画線部データを意味する。このとき、データレコード３１のラスタライズの解像度は、印刷すべき被印刷材料の位置を監視するのに用いられるセンサの信号の解像度に適合させられる。被印刷材料の印刷速度もしくは搬送速度が変わると、すでに述べたように、当該被印刷材料に望ましくない縞が形成され得る。当該縞は、インクジェット印刷装置１０の液滴生成周波数１０と、センサによって得られる信号の周波数との間に生じる干渉によるものである。

本発明の第二の態様（図３の右側３０）によると、インクジェット印刷装置１０を動作させるために複数の、様々な解像度でラスターイメージプロセッサ内にラスタライズされた画線部データレコード３１ａ、３１ｂ、３１ｃ〜３１ｎが供給される。これらのラスタライズ時解像度のそれぞれは、被印刷材料の特定の印刷速度もしくは搬送速度に適合させられる。

各画線部のために様々な解像度でラスタライズされた画線部データレコードが供給される。印刷すべき被印刷材料の速度に応じて、それぞれの速度のために特定の解像度でラスタライズされた画線部データレコードが印刷に用いられる。したがって、印刷に用いられるのは、被印刷材料の実際の速度において、印刷すべき画線部を最も良く再現することができる画線部データレコードである。

この関連において、センサ、特にエンコーダの解像度を、ラスタライズされた画線部データの解像度に適合させることに意義がある。

被印刷材料の搬送速度を変更する際には、変更した解像度の画線部データレコードを印刷に用いる一方で、センサの解像度をラスタライズされた画線部データレコードの解像度に適合させる。これによっても、インクジェット印刷装置で印刷される画線部において障害となる干渉を除去することができる。

つまり、適切な画線部データレコードの選択及びセンサの解像度の選択は、測定技術によって把握された、又は、他の測定値から算出された被印刷材料の搬送速度に応じて行われる。

１０ インクジェット印刷装置、１１ 液滴生成機、１２ インク循環システム、１３ インク滴、１４ 画線部提供信号、１５ コンデンサ、１６ 被印刷材料、１７ 矢印、１８ 第一の信号、１９ 第二の信号、２０ 印刷すべき被印刷材料の領域、２１ 印刷すべき被印刷材料の領域、２２ 画線部、２３ 画線部、２４ 開始、２５ 開始、２６ 終了、２７ 終了、２８ 動作信号、２９ 先行技術、３０ 本発明の第二の態様、３１ 画線部データレコード

Claims (6)

1. コンティニュアス型インクジェット印刷装置を、前記インクジェット印刷装置によって印刷すべき画線部が被印刷材料上で位置決めを行うために動作させる方法であって、
   前記インクジェット印刷装置は、インク滴を特定の液滴生成周波数で供給し、
   前記インクジェット印刷装置に対する印刷すべき被印刷材料の位置がセンサ、特にエンコーダによって監視され、それによって前記インクジェット印刷装置のための動作信号が生成される方法において、
   前記センサによって前記被印刷材料の絶対位置が監視され、
   前記センサが比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域の開始を検知すると、前記インクジェット印刷装置の前記動作信号は、前記後続する比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域ついて、前記液滴生成周波数と対にされ、
   前記センサが比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の領域の終了を検知すると、前記インクジェット印刷装置の前記動作信号は、後続する印刷をすべきではない、又は比較的低い品質で印刷すべき被印刷材料の領域について、前記センサの信号と対にされることを特徴とする方法。
2. 前記インクジェット印刷装置の前記動作信号が比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の各領域について前記液滴生成周波数と対にされるので、前記動作信号の周波数は、前記液滴生成周波数に相当することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記インクジェット印刷装置の前記動作信号が比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の各領域について前記液滴生成周波数と対にされるので、前記動作信号の周波数は、単位分数比を通じて前記液滴生成周波数と対にされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記インクジェット印刷装置の前記動作信号が比較的高い品質で印刷すべき被印刷材料の各領域について前記液滴生成周波数と対にされるので、前記動作信号の周波数は、真分数比を通じて前記液滴生成周波数と対にされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記インクジェット印刷装置の前記動作信号が印刷すべきではない、もしくは比較的低い品質で印刷すべき被印刷材料の各領域について前記センサの信号と対にされるので、前記動作信号の周波数は、前記センサの信号の周波数に相当することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. コンティニュアス型インクジェット印刷装置を、前記インクジェット印刷装置によって印刷すべき画線部が被印刷材料上で位置決めを行うために動作させる方法であって、
   前記インクジェット印刷装置は、インク滴を特定の液滴生成周波数で供給し、
   前記インクジェット印刷装置に対する印刷すべき被印刷材料の位置がセンサ、特にエンコーダによって監視され、それによって前記インクジェット印刷装置のための動作信号が生成される方法において、
   印刷すべき被印刷材料の各領域のについて様々な解像度でラスタライズされた画線部データが供給されること、
   前記印刷すべき被印刷材料の速度に応じて、各速度について、特定の解像度でラスタライズされた画線部データが印刷に用いられること、及び、
   前記センサの解像度は、前記ラスタライズされた画線部データの解像度に適合させられること、
   を特徴とする方法。

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