JP5522714B2

JP5522714B2 - 印刷システム

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Publication number: JP5522714B2
Application number: JP2009127380A
Authority: JP
Inventors: 岳彦村瀬; 一森脇; 豊嘉宮
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: JP2010274461A

Description

本発明は、所定の方向に走行する走行紙上に画像を印刷する印刷システムに関し、特に、新聞用紙に紙面を印刷する印刷システムに関する。

従来、新聞紙面に広告情報を掲載し、新聞を広告媒体に利用することが広く行われている。この場合、新聞への広告掲載を依頼する広告主は、新聞読者の注意を自らの広告に引かせるべく、色鮮やかで見栄えが良く、全体として目立つ状態での掲載を希望する。

また、新聞の記事掲載面において、現場を撮影したカラー写真等を掲載することがあるが、現場の状況を読者に正確に伝えるためには、鮮明な画像を掲載することが望ましい。

しかし、通常の新聞用紙は、アート紙やコート紙に比べて白色度が低いため、印刷面の画像品質が劣り、色鮮やかなカラー画像を印刷することは困難である。このため、新聞社によっては、白色度の高い高白色新聞用紙を使用し、広告主や読者の要望に応えるようにしている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００２−６９８９６号公報特開２００８−１９６０９０号公報

しかし、高白色新聞用紙は、通常の新聞用紙に比べて高価であるため、新聞の製造コストを増大させ、新聞社の負担増や広告掲載料の引き上げを招くという問題がある。尚、高白色新聞用紙と通常の新聞用紙を併用して新聞を作成することで、用紙コストの増大を少なく抑えることも可能であるが、この場合、新聞の印刷過程で輪転機の巻き取り紙を交換する必要が生じ、作業効率の低下が避けられなくなる。

また、高白色新聞用紙は、１ページ中の一部の領域のみに使用し得るものではなく、紙単位での使用に制限されるため、新聞社にとって、必ずしも使い勝手の良いものとは言えない。すなわち、新聞中の１枚のみを高白色新聞用紙とする場合でも、２面分の紙面領域（１枚の用紙の表裏面）を埋める広告依頼を確保する必要が生じ、広告依頼の獲得面での負担が増すという問題がある。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、高白色新聞用紙を使用せずとも見栄えに優れた画像を印刷することができ、付加価値の高い新聞を手軽に作成することが可能な印刷システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、所定の方向に走行する走行紙上に画像を印刷する印刷システムであって、前記走行紙の走行路に沿って配置され、回転しながら画像を印刷する複数の印刷胴と、前記走行紙の流れから見て前記複数の印刷胴の上流側に配置され、前記走行紙にインクを吹き付けて画像を印刷するインクジェット印刷機とを備え、前記インクジェット印刷機での印刷により前記走行紙に下地処理を行うとともに、該走行紙上の該下地処理を行った領域に前記印刷胴による印刷を行う印刷システムであって、前記走行紙上の１紙面領域の印刷原点が前記印刷胴の印刷位置を通過するタイミングを示す原点信号によって立ち上げられ、前記印刷胴の回転量及び回転速度を示すエンコーダ信号に基づいて前記インクジェット印刷機の印刷タイミングを制御する制御部を備え、前記走行紙に印刷すべきインクジェット印刷領域の開始点が前記エンコーダ信号のパルス数によって指定され、前記制御部は、前記エンコーダ信号のパルス数を計数し、その計数値が前記開始点として指定されたパルス数と一致したときに、前記インクジェット印刷機の印刷を開始させ、前記インクジェット印刷領域の終了点が前記エンコーダ信号のパルス数によって指定され、前記制御部は、前記計数値が前記終了点として指定されたパルス数と一致したときに、前記インクジェット印刷機の印刷を停止させる印刷システムであって、さらに、前記走行紙の走行速度の遅れに応じて、該走行紙へのインク滴の付着量を低減させるように、前記インクジェット印刷機の前記エンコーダ信号のパルスを間引く間引き手段を備えることを特徴とする。

上記印刷システムにおいて、前記走行紙の流れから見て前記複数の印刷胴の下流側に配置され、前記走行紙に光沢インクを吹き付ける第２インクジェット印刷機を備えることができる。

以上のように、本発明によれば、高白色新聞用紙を使用せずとも見栄えに優れた画像を印刷することができ、付加価値の高い新聞を手軽に作成することが可能になる。

本発明にかかる印刷システムの一実施の形態を示す構成図であって、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）のＡ部分の拡大斜視図である。原点信号及びエンコーダ信号を示す図である。第１インクジェット印刷機の設置位置を示す図である。図１の印刷システムの動作を説明するための図である。インクジェット用印刷データの模式図である。第１インクジェット印刷機の構成を示す図である。第１インクジェット印刷機の記録ヘッドの構成を示す図である。第１制御部の構成を示す図である。図８の副走査印刷エリア信号発生部を示す構成図である。印刷開始データ及び印刷終了データの模式図である。図９の印刷原点信号生成回路の動作を説明するための図である。図９の副走査印刷エリア信号発生部の動作を説明するためのタイミング図である。図８の主走査印刷エリア信号発生部を示す構成図である。図１３の主走査印刷エリア信号発生部の動作を説明するためのタイミング図である。図８の記録ヘッド制御部を示す構成図である。図１５の間引き回路の動作を説明するためのタイミング図である。図１５の遅延回路の動作を説明するためのタイミング図である。第１インクジェット印刷機の動作を説明するためのタイミング図である。第２インクジェット印刷機を示す構成図である。第２インクジェット印刷機の記録ヘッドを示す構成図である。第２インクジェット印刷機の動作を説明するためのタイミング図である。第２インクジェット印刷機の動作を説明するための模式図である。印刷原点信号の他の生成例を説明するためのタイミング図である。

次に、発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下においては、本発明にかかる印刷システムをタワータイプのオフセット輪転機に適用した場合を例にとって説明する。

図１は、本発明にかかる印刷システムの一実施の形態を示し、この印刷システム１は、大別して、走行紙（新聞用紙）Ｐの走行路に沿って配置された複数の印刷胴２（２ｃ〜２ｋ）と、印刷胴２の下方に配置された第１インクジェット印刷機３と、第１インクジェット印刷機３の印刷動作を制御する第１制御部４と、印刷胴２の上方に配置された第２インクジェット印刷機５と、第２インクジェット印刷機５の印刷動作を制御する第２制御部６と、走行紙Ｐを供給する給紙ユニット７等を備える。

尚、図１においては、第１制御部４を第１インクジェット印刷機３と別体で図示しているが、第１制御部４は、第１インクジェット印刷機３内に設けられてもよい。このことは、第２インクジェット印刷機５と第２制御部６との間においても同様である。

複数の印刷胴２は、走行紙Ｐに文字やカラー画像をオフセット印刷するためのものであり、例えば、下からＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（スミ）の順で色毎に配置される。各印刷胴２は、図１（ｂ）に示すように、刷版１１が装着された版胴１２と、版胴１２にインキを供給するインキ供給機構（不図示）と、版胴１２から転写されるインキを用いて走行紙Ｐに画像を印刷するブランケット胴１３とを備える。これら版胴１２、インキ供給機構及びブランケット胴１３は、走行紙Ｐの表裏面に対応して２組が配置される。

版胴１２には、版胴１２（刷版１１）の基準位置合わせ（原点出し）を行うための位置決めセンサ１５が付設される。位置決めセンサ１５からは、版胴１２が１回転する都度、Ｈレベルに立ち上がる原点信号ＯＳ（図２参照）が出力され、この原点信号ＯＳは、走行紙Ｐ上の１紙面領域の印刷原点（図３参照）が印刷胴２の印刷位置（ブランケット胴１３と走行紙Ｐとの接点）を通過するタイミングを示す。

また、ブランケット胴１３には、ブランケット胴１３の回転角度や回転速度を検出し、走行紙Ｐの送り量や走行速度を検知するエンコーダ（速度位相検出器）１４が付設される。エンコーダ１４からは、ブランケット胴１３の回転量（走行紙Ｐの走行量）に応じてレベルが変化するとともに、回転速度（走行紙Ｐの走行速度）に応じてパルス幅が伸縮するエンコーダ信号ＥＮ（図２参照）が出力される。

第１インクジェット印刷機３は、例えば、白色のインクを走行紙Ｐに塗布し、広告面や写真面の印刷領域に下地処理を行うために備えられる。この第１インクジェット印刷機３は、走行紙Ｐの流れを基準とした場合に印刷胴２の上流側に位置するように配置され、その内部には、複数のインク吹き出しノズルが配置される。

また、第１インクジェット印刷機３は、図３に示すように、第１インクジェット印刷機３の印刷位置（インクの付着位置）と、最下段の印刷胴２ｃの印刷位置（ブランケット胴１３と走行紙Ｐとの接点）との間隔が、新聞紙面の１紙面分の基準長さ（１Ｌ）又はその倍数となるように設置される。尚、第１インクジェット印刷機３においても、印刷胴２と同様、走行紙Ｐの表裏面に対応して２組が配置される（図１参照）。

第２インクジェット印刷機５は、例えば、紫外線硬化性のクリアインクを走行紙Ｐに塗布し、光沢処理や保護処理を行うために備えられる。第２インクジェット印刷機５は、走行紙Ｐの流れを基準とした場合に印刷胴２の下流側に位置するように配置され、４色印刷後の走行紙Ｐにクリアインクを塗布するように構成される。

第２インクジェット印刷機５の後段には、走行紙Ｐに紫外線を照射し、クリアインクを硬化させる紫外線ランプ８が設けられる。尚、第２インクジェット印刷機５においても、第１インクジェット印刷機３の場合と同様、第２インクジェット印刷機５の印刷位置と最上段の印刷胴２ｋの印刷位置との間隔が、１Ｌ又はその倍数となるように設置される。

次に、上記構成を有する印刷システム１の動作について、図１〜図５を参照しながら説明する。

印刷処理にあたっては、先ず、第１インクジェット印刷機３において、図４（ａ）に示すように、走行紙Ｐ上の一部の領域に白色インクを塗布し、白色下地１７を印刷する。このときの印刷タイミングや印刷幅の制御は、インクジェット用印刷データ、最下段の印刷胴２ｃ（第１インクジェット印刷機３に最も近い印刷胴）からのエンコーダ信号ＥＮ及び原点信号ＯＳに基づいて行う（図１（ａ）参照）。尚、印刷タイミング等の制御の詳細については後述する。

ここで、インクジェット用印刷データとは、走行紙Ｐ上のインクジェット印刷領域を指定するものであり、ＣＴＰ装置等の画像処理装置（不図示）から供給される。インクジェット用印刷データは、例えば、図５に示すように、１紙面データ１９を合成した合成データ２０を対象として、インクジェット印刷領域１８以外の部分２１をマスク処理することによって生成される。

次いで、複数の印刷胴２において、走行紙Ｐにオフセット印刷を行い、新聞紙面を印刷する。このとき、図４（ｂ）に示すように、白色下地１７以外の領域に文字等をオフセット印刷して通常印刷部２２を作成するとともに、白色下地１７上に所定の広告情報や写真画像をオフセット印刷して広告等のための特別印刷部２３を作成する。

次に、第２インクジェット印刷機５において、走行紙Ｐの特別印刷部２３上にクリアインクを塗布し、光沢処理を施す。このときの印刷タイミングや印刷幅の制御は、インクジェット用印刷データ、最上段の印刷胴２ｋ（第２インクジェット印刷機５に最も近い印刷胴）からのエンコーダ信号ＥＮ及び原点信号ＯＳに基づいて行う（図１（ａ）参照）。

次いで、紫外線ランプ８において、走行紙Ｐに紫外線を照射し、クリアインクを乾燥させる。その後は、後段の折り畳みユニット（不図示）において、走行紙Ｐを所定寸法に切断するとともに、切断した走行紙Ｐを折り畳んで新聞に仕上げる。

上記構成によれば、走行紙Ｐにインクジェット印刷で白色下地１７を形成するため、白色下地１７を形成した領域で用紙Ｐの白色度を高めることができる。そして、白色下地１７上に印刷胴２でオフセット印刷すれば、色鮮やかな印刷を行うことができ、通常の新聞用紙であっても見栄えに優れた広告情報や写真等を印刷することが可能になる。

また、白色下地１７を走行紙Ｐ上の一部の領域に形成し得るため、新聞紙面上の必要な領域だけを部分的に色付けすることができる。このため、広告依頼量に応じて白色下地１７の大きさを適宜に設定することができ、広告依頼の獲得面での負担増を解消することが可能になる。また、印刷の途中で用紙を切り替える必要がなくなるため、作業性を向上させることも可能になる。

さらに、第２インクジェット印刷機５で光沢を付与することができるため、より見栄えの良い印刷が可能になり、付加価値の高い新聞を作成することが可能になる。

次に、第１インクジェット印刷機３及びその制御部４の詳細について、図６〜図１８を参照して説明する。以下においては、第１インクジェット印刷機３の印刷位置と最下段の印刷胴２ｃの印刷位置との間隔を１Ｌとした場合を例にとって説明する。

第１インクジェット印刷機３は、図６に示すように、走行紙Ｐの幅方向Ｗに沿って配置された複数の記録ヘッド３１(1)〜３１(n)（ｎは２以上の自然数）から構成され、各記録ヘッド３１には、幅方向Ｗに配列された複数のノズル３２（１ｃｈ〜ｍ（ｍは２以上の自然数）ｃｈ）が設けられる。

これら記録ヘッド３１(1)〜３１(n)においては、ノズル３２の配置領域３３に隙間が生じるのを避けるため、隣り合う記録ヘッド３１が段違いに配列される。尚、以下においては、上流側（下段側）の記録ヘッド３１(1〜n)を３１(1〜n)hと称し、下流側（上段側）の記録ヘッド３１(1〜n)を３１(1〜n)dと称する。

インクジェット印刷用の記録ヘッドには、連続方式とドロップオンデマンド方式とがあるが、第１インクジェット印刷機３の記録ヘッド３１には、高速印刷に有利な連続方式のインクジェットヘッドを用いる。連続方式のインクジェットヘッドでは、図７に示すように、高周波電源４１からの駆動クロックＰＣで圧電素子３５を高周波振動させ、ノズル３２から一定のピッチでインク滴３６を連続的に吐出させる。

そして、ノズル３２から吐出されたインク滴３６を走行紙Ｐに付着させる場合には、インク滴３６を帯電させず、そのままの飛翔経路でインク滴３６を飛翔させる。一方、ノズル３２からのインク滴３６を走行紙Ｐに付着させない場合には、インク滴３６を荷電して飛翔経路を変更させ、回収壁３９を介してインク貯槽４０に回収する（３６’参照）。尚、回収したインク滴３６’は、再度ノズル３２に戻して循環利用する。本実施の形態においては、電極３７の駆動信号として、第１制御部４で生成する第１制御信号ＩＮ１を使用する。

第１制御部４は、前述の通り、第１インクジェット印刷機３の印刷動作を制御するためのものであり、図８に示すように、副走査印刷エリア信号発生部４６、主走査印刷エリア信号発生部４７及び記録ヘッド制御部４９等から構成される。

副走査印刷エリア信号発生部４６は、副走査方向（走行紙Ｐの走行方向Ｒ）のインクジェット印刷領域を指定する副走査印刷エリア信号ＶＰＳを生成するために備えられる。

この副走査印刷エリア信号発生部４６は、図９に示すように、印刷原点信号ＰＯＳを生成する印刷原点信号生成回路５１と、エンコーダ信号ＥＮをカウントするカウンタ５２と、カウンタ５２のカウント値ＣＶ１を(副)開始位置データＶＳと比較する比較回路５３と、カウント値ＣＶ１を(副)終了位置データＶＥと比較する比較回路５４と、比較回路５３、５４の出力に基づいて副走査印刷エリア信号ＶＰＳを生成する副走査イネーブル発生回路５５とから構成される。

ここで、(副)開始位置データＶＳは、図１０に示すように、白色下地１７を形成すべき領域（インクジェット印刷領域）の副走査方向の開始点を指定するものであり、例えば、エンコーダ信号ＥＮのパルス数によって規定される。一方、(副)終了位置データＶＥは、白色下地１７の副走査方向の終了点を指定するものであり、(副)開始位置データＶＳと同様、例えば、エンコーダ信号ＥＮのパルス数によって規定される。

図９に戻り、印刷原点信号生成回路５１は、インクジェット印刷による印刷領域の位置を微調整するためのものであり、第１インクジェット印刷機３によるインクジェット印刷と印刷胴２によるオフセット印刷との位置合わせを行う目的で備えられる。第１インクジェット印刷機３は、前述の通り、その印刷位置が最下段の印刷胴２ｃの印刷位置と１Ｌだけ離間するように設置されるが（図３参照）、実際の設置現場において、僅かな狂いもなく第１インクジェット印刷機３を設置するのは困難であり、設置位置に若干のずれが生じ得る。

こうした設置位置のずれは、図１１（ａ）に示すように、インクジェット印刷領域の位置ずれとなって現れるため、印刷原点信号生成回路５１は、そのずれを補正すべく、原点信号ＯＳの立ち上がりタイミングをシフトさせ、インクジェット印刷用の基準信号（印刷原点信号ＰＯＳ）を生成する（図１１（ｂ）参照）。印刷原点信号生成回路５１は、エンコーダ信号ＥＮの周期Ｔ(en)のＳ倍（Ｓは整数）のシフト量で原点信号ＯＳをシフトさせるシフトレジスタによって構成され、そのシフト数（Ｓの値）は、作業員が入力する調整量に応じて決定される（図９参照）。

図１２に示すように、副走査印刷エリア信号発生部４６においては、印刷原点信号ＰＯＳの立ち上がりに応答してカウンタ５２がカウント動作を開始し、エンコーダ信号ＥＮのパルス数をカウントする。そして、カウンタ５２のカウント値ＣＶ１が(副)開始位置データＶＳに達すると、比較回路５３が一致信号ＣＳ１をＨレベルに立ち上げ、それに応答して、副走査イネーブル発生回路５５が副走査印刷エリア信号ＶＰＳをＨレベルに立ち上げる。その後、カウンタ５２のカウント値ＣＶ１が(副)終了位置データＶＥに達すると、比較回路５４が一致信号ＣＳ２をＨレベルに立ち上げるとともに、副走査イネーブル発生回路５５が副走査印刷エリア信号ＶＰＳをＬレベルに立ち下げる。

図８に示す主走査印刷エリア信号発生部４７は、主走査方向（走行紙Ｐの幅方向Ｗ）のインクジェット印刷領域を指定する主走査印刷エリア信号ＭＰＳを生成するために備えられる。

この主走査印刷エリア信号発生部４７は、図１３に示すように、エンコーダ信号ＥＮに比して十分に周波数の高いクロック信号を発生する発振回路６１と、発振回路６１からのクロック信号とエンコーダ信号ＥＮとの位相を同期させ、主走査方向の基準クロック（以下、「主走査クロック」という）ＭＣＫを生成する位相同期回路６２と、主走査クロックＭＣＫをカウントするカウンタ６３と、カウンタ６３のカウント値ＣＶ２を(主)開始位置データＭＳと比較する比較回路６４と、カウント値ＣＶ２を(主)終了位置データＭＥと比較する比較回路６５と、比較回路６４、６５の出力に基づいて主走査印刷エリア信号ＭＰＳを生成する主走査イネーブル発生回路６６とから構成される。

ここで、(主)開始位置データＭＳは、図１０に示すように、白色下地１７を形成すべき領域の主走査方向の開始点を指定するものであり、例えば、主走査クロックＭＣＫのパルス数によって規定される。一方、(主)終了位置データＭＥは、白色下地１７の主走査方向の終了点を指定するものであり、(主)開始位置データＭＳと同様、例えば、主走査クロックＭＣＫのパルス数によって規定される。

図１４に示すように、主走査印刷エリア信号発生部４７においては、エンコーダ信号ＥＮの立ち上がりに応答してカウンタ６３がカウント動作を開始し、主走査クロックＭＣＫのクロック数をカウントする。その後は、副走査印刷エリア信号発生部４６の場合と同様、カウンタ６３のカウント値ＣＶ２が(主)開始位置データＭＳに達した時点で、主走査印刷エリア信号ＭＰＳをＨレベルに立ち上げ、また、カウント値ＣＶ２が(主)終了位置データＭＥに達するのに応答して、主走査印刷エリア信号ＭＰＳをＬレベルに立ち下げる。

図８に示す記録ヘッド制御部４９は、副走査印刷エリア信号ＶＰＳや主走査印刷エリア信号ＭＰＳ等に基づいて第１制御信号ＩＮ１を生成するために備えられる。尚、第１制御信号ＩＮ１は、各記録ヘッド３１の電極３７（図７参照）を駆動させる駆動信号として用いられる。

記録ヘッド制御部４９は、図１５に示すように、シリアル入力される主走査印刷エリア信号ＭＰＳをパラレル信号に変換して出力するシリアル／パラレル変換回路７１と、圧電素子３５の駆動クロックＰＣ（図７参照）及びエンコーダ信号ＥＮに基づいて間引きクロックＴＣを生成する間引き回路７２と、間引きクロックＴＣ及び副走査印刷エリア信号ＶＰＳの論理積を取得するＡＮＤ回路７３と、ＡＮＤ回路７３の出力及び主走査印刷エリア信号ＭＰＳの否定論理積を取得し、上流側の記録ヘッド３１(1〜n)h（図６参照）に出力するＮＡＮＤ回路群７４と、副走査印刷エリア信号ＶＰＳを遅延させる遅延回路７５と、遅延回路７５の出力及び間引きクロックＴＣＫの論理積を取得するＡＮＤ回路７６と、ＡＮＤ回路７６の出力及び主走査印刷エリア信号ＭＰＳの否定論理積を取得し、下流側の記録ヘッド３１(1〜n)d（図６参照）に出力するＮＡＮＤ回路群７７とを備える。

間引き回路７２は、走行紙Ｐの走行速度に応じてインク滴３６の付着量（付着頻度）を調整するためのものである。間引き回路７２では、図１６に示すように、エンコーダ信号ＥＮの立ち上がりタイミングで駆動クロックＰＣのレベルを参照し、Ｈレベルであった場合には、エンコーダ信号ＥＮを変調することなく出力し、一方、Ｌレベルであった場合には、エンコーダ信号ＥＮのパルスを間引く。

遅延回路７５は、上流側の記録ヘッド３１(1〜n)hと下流側の記録ヘッド３１(1〜n)dとの段差Ｂ（図６参照）に起因する書き出し位置のずれを補正するためのものである。遅延回路７５での遅延時間ＤＴは、段差Ｂの大きさに応じて定められるが、走行紙Ｐの走行速度に追従して遅延量を変化させるため、図１７に示すように、エンコーダ信号ＥＮのパルス数によって規定される。

このため、走行紙Ｐの走行速度が低い（エンコーダ信号ＥＮのパルス幅が広くなる）場合には、副走査印刷エリア信号ＶＰＳの遅延時間ＤＴが長くなり（図１７（ａ）参照）、逆に、走行紙Ｐの走行速度が高い（エンコーダ信号ＥＮのパルス幅が狭くなる）場合には、副走査印刷エリア信号ＶＰＳの遅延時間ＤＴが短くなる（図１７（ｂ）参照）。尚、図１７は、遅延時間ＤＴをエンコーダ信号ＥＮの３パルス分と規定した場合を例示したものである。

次に、上記第１インクジェット印刷機３及び第１制御部４の動作について、図１８を中心に参照しながら説明する。尚、ここでは、主走査方向（走行紙Ｐの幅方向Ｗ）の印刷領域として、記録ヘッド３１(3)hの１ｃｈ〜３１(5)dのｍｃｈが位置する領域が指定されたものとし、動作説明に関しては、副走査方向（走行紙Ｐの走行方向Ｒ）の印刷制御を中心に説明する。

図１８に示すように、タイミングｔ０において、印刷原点信号ＰＯＳがＨレベルに立ち上がると、副走査印刷エリア信号発生部４６のカウンタ５２がカウント動作を開始し、エンコーダ信号ＥＮのパルス数をカウントする。

タイミングｔ１において、カウンタ５２のカウント値ＣＶ１が(副)開始位置データＶＳに達すると、上流側の記録ヘッド３１(3)h〜(5)hへの第１制御信号ＩＮ１(3)h〜(5)hのレベルが変化し、記録ヘッド３１(3)h〜(5)hでインクジェット印刷を開始させる。尚、第１制御信号ＩＮ１(3)h〜(5)hの生成に際しては、記録ヘッド制御部４９の間引き回路７２で間引き処理を行い（図１６参照）、走行紙Ｐの走行速度に応じてパルスを間引く。その際、走行紙Ｐの走行速度が遅くなるほど（エンコーダ信号ＥＮのパルス幅が広くなるほど）、パルスの間引き量を多くし、走行紙Ｐへのインク滴３６の付着量を低減する。

タイミングｔ２において、遅延時間ＤＴが経過すると、下流側の記録ヘッド３１(3)d〜(5)dへの第１制御信号ＩＮ１(3)d〜ＩＮ１(5)dのレベルが変化し、記録ヘッド３１(3)d〜(5)dでインクジェット印刷を開始させる。これにより、下流側の記録ヘッド３１(3)d〜(5)dと上流側の記録ヘッド３１(3)h〜(5)hとの書き出し位置を横一線に揃え、印刷後の白色下地１７で段差が生じるのを防止する。このときも、上記の場合と同様、第１制御信号ＩＮ１(3)d〜(5)dに間引き処理を施す。

タイミングｔ３において、カウンタ５２がカウント値ＣＶ１が(副)終了位置データＶＥに達すると、上流側の記録ヘッド３１(3)h〜(5)hへの第１制御信号ＩＮ１(3)h〜(5)hをＨレベルに固定し、記録ヘッド３１(3)h〜(5)hでのインクジェット印刷を停止させる。

その後、タイミングｔ４において、遅延時間ＤＴが経過すると、下流側の記録ヘッド３１(3)d〜(5)dへの第１制御信号ＩＮ１(3)h〜(5)hをＨレベルに固定し、記録ヘッド３１(3)d〜(5)dでのインクジェット印刷を停止させる。こうして、インクジェット印刷の開始タイミング及び終了タイミングを制御し、記録ヘッド３１(3)h〜(5)dの全体において、走行紙Ｐ上の適切な位置に白色インクを吹き付ける。

このように、本実施の形態によれば、エンコーダ信号ＥＮを基準にしてインクジェット印刷の書き出しタイミングを制御するため、走行紙Ｐの走行速度の変化に追従して書き出しタイミングを変化させることができる。このため、走行速度の変動に依存することなく、常時、走行紙Ｐ上の指定位置に適切にインクジェット印刷を行うことが可能になる。

また、走行紙Ｐの走行速度に応じて第１制御信号ＩＮ１(3)h〜(5)d（電極３７の駆動信号）のパルスを間引き、走行紙Ｐへのインク滴３６の付着量を調整するため、走行紙Ｐの走行速度が変化しても、インク滴３６を略々均一の密度で付着させることができる。これにより、インクジェット印刷領域において、インク滴３６の付着密度がばらつくのを抑えることができ、斑の発生を抑制することが可能になる。

尚、実際の印刷処理にあたっては、印刷処理に先立ってテスト印刷を実行し、第１インクジェット印刷機３による印刷領域の位置を微調整する。具体的には、先ず、図１１（ｂ）に示す原点信号ＯＳと印刷原点信号ＰＯＳとを同位相とした状態（シフト量を０とした状態）で、第１インクジェット印刷機３を駆動させ、テスト印刷を実行する。次いで、作業員がテスト印刷後の走行紙Ｐの印刷状態を確認し、副走査方向の印刷ずれの程度を把握する（図１１（ａ）参照）。

次に、作業員が、把握したずれ量を参考とし、調整ボタン（不図示）等を用いて印刷領域の位置調整量を入力する。この際の調整量の入力は、例えば、印刷位置を数ｍｍ下げるなどの要領で行う。そして、副走査印刷エリア信号発生部４６の印刷原点信号生成回路５１（図９参照）において、入力された調整量に従って図１１（ｂ）に示すＳの値を決定し、印刷原点信号ＰＯＳのシフト量を定める。

こうして、調整量に応じた期間で第１インクジェット印刷機３の印刷開始タイミングを遅らせ、印刷領域の位置を正しい位置に補正する。尚、インクジェット印刷領域の位置調整は、第１インクジェット印刷機３の設置時に行ってもよいし、印刷処理（本印刷）の直前に行ってもよい。

上記の処理によれば、第１インクジェット印刷機３の実際の設置状態に合わせて印刷タイミングを調整することができるため、第１インクジェット印刷機３及び印刷胴２の印刷動作を容易に同期させることができ、両者の印刷領域を正確に整合させることが可能になる。

また、エンコーダ信号ＥＮに従い原点信号ＯＳをシフトさせて印刷原点信号ＰＯＳを生成するため（図１１（ｂ）参照）、シフト量を定めた後に走行紙Ｐの走行速度が変化しても、エンコーダ信号ＥＮのパルス幅の伸縮に応じて印刷原点信号ＰＯＳの立ち上がりタイミングが変化する。このため、走行紙Ｐの走行速度の変化に追従してインクジェット印刷の印刷タイミングを変動させることができ、走行紙Ｐの走行速度にばらつきが生じても、常時、インクジェット印刷とオフセット印刷を整合させることが可能になる。

次に、第２インクジェット印刷機５及びその制御部６の詳細について、図１９〜図２２を参照して説明する。尚、書き出しタイミングの制御や印刷幅の制御については、第１インクジェット印刷機３の場合と略々同様であるため、説明を省略する。

第２インクジェット印刷機５は、図１９に示すように、走行紙Ｐの走行方向Ｒに沿って配置した記録ヘッド８１を走行方向Ｒ及び幅方向Ｗの双方に複数配列することによって構成される（８１(1)〜８１(k)（ｋは２以上の自然数））。

第２インクジェット印刷機５の記録ヘッド８１では、粘性の高い紫外線硬化性インクを扱うため、同ヘッド８１には、高粘性インクの印刷に適したドロップオンデマンド方式のインクジェットヘッドを用いる。ドロップオンデマンド方式のインクジェットヘッドでは、図２０に示すように、圧電素子８５に電圧を印加して曲げ変形を生じさせることで、加圧室８６内のインクを加圧し、ノズル８２からインク滴８８を吐出させる。

記録ヘッド８１は、高速印刷に対応すべくマルチ化され、各ヘッド８１には、図１９に示すように、走行方向Ｒに沿って複数のノズル８２（１ｃｈ〜ｊ（ｊは２以上の自然数）ｃｈ）が設けられる。また、図２０に示す圧電素子８５も、各ノズル８２に対応して複数設けられ、個別に駆動し得るように構成される。本実施の形態においては、圧電素子８５の駆動信号として、第２制御部６で生成する第２制御信号ＩＮ２を用いる。

各記録ヘッド８１に１０ｃｈ（マルチ数＝５）のノズル８２を設けた場合を例に挙げると、第２インクジェット印刷機５の駆動は、図２１、図２２に示すように、先ず、１ｃｈ及び６ｃｈのノズル８２を同時に駆動し（図２２（ａ）参照）、その後、各チャンネルのノズル８２を一定の遅延時間ＤＴ(s)で遅延させながら駆動するように行う（図２１、図２２（ｂ）〜（ｅ）参照）。

こうして、ノズル８２から吐出されたインク滴８８を、直前のチャンネルのノズル８２から吐出されたインク滴８８に隣接して付着させ、これにより、走行紙Ｐを高速走行させる場合でも隙間なくインク滴８８を付着させる。尚、吐出タイミングの遅延時間ＤＴ（ｓ）は、圧電素子８５の駆動周波数／マルチ数によって定めることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、それらの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、上記実施の形態においては、本発明をタワータイプのオフセット輪転機に適用した場合を例にとって説明したが、本発明は、これに限られるものでなく、他のタイプの輪転機にも広く適用することが可能である。

また、上記実施の形態においては、第１インクジェット印刷機３により白色インクを吹き付ける場合を例示したが、印刷胴２の印刷を際立たせるものであれば、インクの色は白色以外であってもよい。

さらに、上記実施の形態においては、第１インクジェット印刷機３の記録ヘッド３１として、インク滴３６を走行紙Ｐに付着させない場合にインク滴３６を帯電させるタイプのインクジェットヘッドを例示したが、インク滴３６を帯電させて付着させるタイプのインクジェットヘッドを用いることもできる。この場合、図１５に示す記録ヘッド制御部４９においては、ＮＡＮＤ回路群７４、７７に代えてＡＮＤ回路群を用いる。

また、上記実施の形態においては、印刷原点信号ＰＯＳの生成例として、原点信号ＯＳから遅れて印刷原点信号ＰＯＳを立ち上げる場合を示したが（図１１参照）、インクジェット印刷領域のずれ方によっては、原点信号ＯＳに先立って印刷原点信号ＰＯＳを立ち上げる必要が生じることもあるため、印刷原点信号ＰＯＳは、次のように生成してもよい。

すなわち、図２３に示すように、シフト数の最大値をＺとしたときに、Ｚ／２のシフト量で原点信号ＯＳと印刷原点信号ＰＯＳが同位相となるようにしておき（図２３（ａ）参照）、原点信号ＯＳに先立って印刷原点信号ＰＯＳを立ち上げる場合には、（Ｚ／２）−調整量のシフト量でシフトさせ（図２３（ｂ）参照）、一方、原点信号ＯＳから遅れて印刷原点信号ＰＯＳを立ち上げる場合には、（Ｚ／２）＋調整量のシフト量でシフトさせる（図２３（ｃ）参照）。

さらに、上記実施の形態においては、第２インクジェット印刷機５を走行紙Ｐの片側に対応させて配置するが、第１インクジェット印刷機３と同様、走行紙Ｐの両側に対応させて配置してもよい。

１印刷システム
２（２ｃ〜２ｋ）印刷胴
３第１インクジェット印刷機
４第１制御部
５第２インクジェット印刷機
６第２制御部
７給紙ユニット
８紫外線ランプ
１１刷版
１２版胴
１３ブランケット胴
１４エンコーダ
１５位置決めセンサ
１７白色下地
１８インクジェット印刷領域
１９１紙面データ
２０合成データ
２１マスク領域
２２通常印刷部
２３特別印刷部
３１（３１(1)h〜３１(n)d）記録ヘッド
３２ノズル
３３ノズルの配置領域
３５圧電素子
３６（３６’）インク滴
３７電極
３８ドライバ
３９回収壁
４０インク貯槽
４１高周波電源
４６副走査印刷エリア信号発生部
４７主走査印刷エリア信号発生部
４９記録ヘッド制御部
５１印刷原点信号生成回路
５２カウンタ
５３、５４比較回路
５５副走査イネーブル発生回路
６１発振回路
６２位相同期回路
６３カウンタ
６４、６５比較回路
６６主走査イネーブル発生回路
７１シリアル／パラレル変換回路
７２間引き回路
７３、７６ＡＮＤ回路
７４、７７ＮＡＮＤ回路群
７５遅延回路
８１（８１(1)〜８１(k)）記録ヘッド
８２ノズル
８５圧電素子
８６加圧室
８８インク滴

Claims

所定の方向に走行する走行紙上に画像を印刷する印刷システムであって、
前記走行紙の走行路に沿って配置され、回転しながら画像を印刷する複数の印刷胴と、
前記走行紙の流れから見て前記複数の印刷胴の上流側に配置され、前記走行紙にインクを吹き付けて画像を印刷するインクジェット印刷機とを備え、
前記インクジェット印刷機での印刷により前記走行紙に下地処理を行うとともに、該走行紙上の該下地処理を行った領域に前記印刷胴による印刷を行う印刷システムであって、
前記走行紙上の１紙面領域の印刷原点が前記印刷胴の印刷位置を通過するタイミングを示す原点信号によって立ち上げられ、前記印刷胴の回転量及び回転速度を示すエンコーダ信号に基づいて前記インクジェット印刷機の印刷タイミングを制御する制御部を備え、
前記走行紙に印刷すべきインクジェット印刷領域の開始点が前記エンコーダ信号のパルス数によって指定され、
前記制御部は、前記エンコーダ信号のパルス数を計数し、その計数値が前記開始点として指定されたパルス数と一致したときに、前記インクジェット印刷機の印刷を開始させ、
前記インクジェット印刷領域の終了点が前記エンコーダ信号のパルス数によって指定され、
前記制御部は、前記計数値が前記終了点として指定されたパルス数と一致したときに、前記インクジェット印刷機の印刷を停止させる印刷システムであって、
さらに、前記走行紙の走行速度の遅れに応じて、該走行紙へのインク滴の付着量を低減させるように、前記インクジェット印刷機の前記エンコーダ信号のパルスを間引く間引き手段を備えることを特徴とする印刷システム。
前記走行紙の流れから見て前記複数の印刷胴の下流側に配置され、前記走行紙に光沢インクを吹き付ける第２インクジェット印刷機を備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。