(57)【要約】【課題】短時間に行えて、フラッシュ効果が高く、しかもインク消費量が少なくなるフラッシュ処理を行う建築板印刷装置を提供すること。【解決手段】建築板印刷装置は、制御手段１１、柄パターン記憶手段１２、フラッシュデータ記憶手段１３、Ｙ色印刷ヘッドＨＹ、Ｍ色印刷ヘッドＨＭ、Ｃ色印刷ヘッドＨＣ、及びＫ色印刷ヘッドＨＫから成る。印刷に先立って、柄パターン記憶手段１２から各インクジェットノズルの吐出パターンを読み出して、この吐出パターンに基づいてフラッシュデータを作成してフラッシュデータ記憶手段１３に記憶しておき、印刷に際して、柄パターン記憶手段１２から柄パターンを読み出して、フラッシュデータ記憶手段１３からフラッシュデータを読み出して、各印刷ヘッドＨＣ、ＨＭ、ＨＹ、ＨＫのノズルからのインク吐出を制御する。【選択図】図２
2006027243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築板に印刷する柄パターンを記憶する柄パターン記憶手段と、
各ノズルのインク詰まりを防止するためにインクを吐出するフラッシュデータを記憶するフラッシュデータ記憶手段と、
前記柄パターン記憶手段から柄パターンを読み出して前記フラッシュデータを作成して前記フラッシュデータ記憶手段に記憶させ、該フラッシュデータ記憶手段からフラッシュデータを読み出して各ノズルからのインクの吐出を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするインクジェット式の建築板印刷装置。
【請求項２】
前記制御手段は、各色非印刷ドットの集合から共通の非印刷ドットの集合を差し引いた他色印刷ドットの集合に基づいてフラッシュデータを作成することを特徴とする請求項１記載の建築板印刷装置。
【請求項３】
前記制御手段は、各色非印刷ドットの集合から共通の非印刷ドットの集合を差し引いて得た他色印刷ドットの集合から間引いてフラッシュデータを作成することを特徴とする請求項１記載の建築板印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷技術を利用した建築板印刷装置に係り、詳しくはノズルのインク詰まりを未然に防止できる建築板印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、シリアル型とライン型に大別される。シリアル型インクジェットプリンタは、一般に複数のインク吐出口を備えたインクジェットヘッドを、建築板の搬送方向と直交する方向（以下「幅方向」と言う）に、板幅に相当する距離だけ走査して柄パターンを印刷する。このシリアル型インクジェットプリンタでは、必要に応じて、被印刷板である建築板を離れて、その側方に印刷ヘッドを移動して、その部分でインクを噴射するフラッシュ動作を行い、更には、ノズル開口部に対してワイピング処理などを行うといったノズルクリーニング制御を行っている。
【０００３】
一方、ライン型インクジェットプリンタは、幅方向に板幅相当のインク吐出口を有するインクジェットヘッドにより柄パターンを印刷する。このライン型インクジェットプリンタを使っての工業印刷においては、生産性の面から言っても、生産ラインを中断させることなく、連続印刷を実行せねばならず、クリーニングのために別途時間を費やすことはできない。
【０００４】
通常の場合、ライン型インクジェットプリンタでは、印刷ヘッドが固定されていて、移動はできない。なお、クリーニングなどのために、印刷ヘッドを側方へ移動する装置もないではない。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１に開示されているように、走行する被印刷物の繋ぎ目など必要印刷範囲外の部分を利用して、その部分に対してフラッシュ処理（ノズル回復印刷とも言える）を実行するような方法が考えられる。ところが、紙の場合と違って窯業系建築板の高速印刷においては、長尺矩形状の建築板（重量物である）が、１枚ずつ個別に搬送されるようになっているので、必要印刷範囲外の部分と言えば下実部くらいであって、その幅の短さから言っても、その部分が、ヘッド直下位置を通過する時間内に、確実にフラッシュ処理を終えるのは、困難である。
【０００６】
また、四方合決方式の板の場合には、下実部の端部に、切り欠き部分が形成されているために、下実部においてノズル回復印刷を行おうとすると、上記下実切り欠き部に対しては、ノズル回復印刷のために噴射されたインクを受ける装置を設けなければならない。
【０００７】
そこで、生産途中において、印刷（インク噴射動作）が中断される時間、具体的には、先行する建築板の印刷を終えた後、次順の建築板の印刷が開始されるまでの時間（印刷中断時間）を利用してフラッシュ処理を行うことが考えられる。同時間内にノズルクリーニングを行うことは知られている（特許文献２参照）。同時間内にノズル回復のためにインクを噴射するのであれば、ノズル直下に噴射インク受け装置を設けることになる。
【０００８】
しかしながら、インク詰まり傾向を解消するための十分な時間をかけてのフラッシュ処理を行うために、上記印刷中断時間の長さを決めることはできない。あくまでも搬送上での諸問題（前後の板を衝突させないように、安全面から適切な板間距離を保持することなどの諸対策がなされている。）を回避するための印刷中断であるため、生産性向上の面から搬送系の改良があることを前提とすれば、むしろ上記印刷中断時間は、より短くしていく必要がある。
【０００９】
そこで、いま問題としているフラッシュ処理を考えるにあたっては、いかに短時間に（現在の印刷中断時間よりも相当短い時間で済ませること）、いかに効果よくフラッシュ処理が実行できるかが重要なポイントになってくる。
【００１０】
また、フラッシュ処理で使用されたインクは、本来は回収再利用されるのが望ましいのであるが、一旦空気中に噴射されたインクをそのまま再利用することは、インクの凝集化や濃度変更を引き起こし易くなる危険性があるため、工業印刷上では、けっして好ましいとも言えない。インク物性の安定性面での改良を待っている現段階においては、インクを再利用することなく廃棄処分することも必要となる。そのようにした場合には、フラッシュ処理に使用されるインクをできるだけ少なくできるように考える必要がある。
【００１１】
ところで、ディザ方式によってＣＭＹＫ（Cyan Magenta Yellow BlacK）の各印刷ドットを１画素印刷領域に分散配置することによってカラー画像を形成する一般的なインクジェット印刷法をライン型インクジェットプリンタを使って１枚の建築板の印刷において実行する場合、個々のノズルにおけるインク噴射回数は、まちまちであるという事実がある。具体的には、噴射回数の多いノズルもあれば、逆にほとんど噴射しない極端に噴射回数の少ないノズルが存在していることもある。
【００１２】
この事実は、長時間にわたる印刷停止期間がある場合（例えば、１日の生産を終え、翌日の生産を開始するまでの期間とか、印刷装置の修理やメンテナンス行う期間など）を除いて、１日の生産途中においては、特に、同じ画像を大量に印刷しているような場合、インク噴射回数の少ないノズルは、多いノズルに比べて、ノズル内のインクが静止状態になっている時間が長く、そのとき、ノズル開口部におけるインク液膜も当然に静止状態になっていることから、印刷停止期間が長くなればなる程、該インク液膜が接する空気との界面から溶媒が蒸散していくなどの作用が進んで（周囲温度が高い場合や、被印刷板からの輻射熱の影響も加わる。）、結局、インクは少しずつ凝集傾向に向かっていき、ノズル詰まりを発生する確率をだんだん高めていく結果に繋がっていく。このような傾向は、ピエゾ圧電素子の振動変位を利用してノズル内のインクに振動エネルギーを与えるというインク噴射動作が、頻繁に繰り返されないことに起因している。
【００１３】
もっとも、長時間にわたってプリンタの運転を停止した場合には、すべてのノズルについて、インク噴射回数０の時間が長時間継続されることになるので、ノズル開口部を空気に触れさせないようにキャッピングしたり、それなりの入念なノズルクリーニング作業（ワイピング処理など）が必要となるが、ここでは、あくまでも、印刷中における噴射のノズルによる偏りについて考えるものとする。
【特許文献１】特開２００３−３９７０３号公報
【特許文献２】特許第３２１７９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
以上のことから、建築板印刷装置において、フラッシュ処理を行うにあたっては、いかに短時間に行えて、フラッシュ効果が高く、しかもインク消費量が少なくなる（必要量で済む）といった内容を満足させることを考える必要がある。
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑み、短時間に行えて、フラッシュ効果が高く、しかもインク消費量が少なくなるフラッシュ処理を行う建築板印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の建築板印刷装置は、建築板に印刷する柄パターンを記憶する柄パターン記憶手段と、各ノズルのインク詰まりを防止するためにインクを吐出するフラッシュデータを記憶するフラッシュデータ記憶手段と、前記柄パターン記憶手段から柄パターンを読み出して前記フラッシュデータを作成して前記フラッシュデータ記憶手段に記憶させ、該フラッシュデータ記憶手段からフラッシュデータを読み出して各ノズルからのインクの吐出を制御する制御手段とを備える。
【００１７】
また、前記制御手段は、各色非印刷ドットの集合から共通の非印刷ドットの集合を差し引いた他色印刷ドットの集合に基づいてフラッシュデータを作成することで、ノズルによる印刷偏りを少なくすることができる。
【００１８】
また、前記制御手段は、各色非印刷ドットの集合から共通の非印刷ドットの集合を差し引いて得た他色印刷ドットの集合から間引いてフラッシュデータを作成することで、フラッシュ処理を少なくしてインクの消費量を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、短時間に行えて、フラッシュ効果が高いフラッシュ処理を行って、インクジェットのノズルのインク詰まりを解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。本発明では、画像処理により、フラッシュデータを作成する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施例による建築板印刷装置の配置例を示す図である。ライン型プリンタである建築板印刷装置は、搬送コンベアＣＣが被印刷板である建築板を矢印の建築板搬送方向に搬送する間に、その上部に黄色の印刷ヘッドＨＹ、マゼンタ色の印刷ヘッドＨＭ、シアン色の印刷ヘッドＨＣ、及び黒色の印刷ヘッドＨＫが備えられる。各印刷ヘッドＨＣ、ＨＭ、ＨＹ、ＨＫは、被印刷板の板幅をカバーする幅にわたるノズルアレイＮＡを有する固定ヘッドのヘッド分離方式となる。
【００２２】
図２は、本実施例による建築板印刷装置の構成を示す図である。本実施例の建築板印刷装置は、主に制御手段１１、柄パターン記憶手段１２、フラッシュデータ記憶手段１３、Ｙ色印刷ヘッドＨＹ、Ｍ色印刷ヘッドＨＭ、Ｃ色印刷ヘッドＨＣ、及びＫ色印刷ヘッドＨＫから成る。
【００２３】
この建築板印刷装置は、ライン型のインクジェットプリンタであって、建築板の被印刷面を印刷するものであり、柄パターン記憶手段１２は、建築板の被印刷面に意匠柄パターンの印刷を施すための各インクジェットノズルの吐出パターンを柄パターンとして記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリである。
【００２４】
フラッシュデータ記憶手段１３は、インク詰まり防止のための各インクジェットノズルの吐出パターンをフラッシュデータとして記憶するＲＡＭなどのメモリである。
【００２５】
制御手段１１は、印刷に先立って、柄パターン記憶手段１２から各インクジェットノズルの吐出パターンを読み出して、この吐出パターンに基づいてフラッシュデータを作成してフラッシュデータ記憶手段１３に記憶しておき、印刷に際して、柄パターン記憶手段１２から柄パターンを読み出して、フラッシュデータ記憶手段１３からフラッシュデータを読み出して、各印刷ヘッドＨＣ、ＨＭ、ＨＹ、ＨＫのノズルからのインク吐出を制御する。
【００２６】
図３は、各印刷ヘッドが担当する印刷画像（有色画像）データと、非印刷画像（無色画像）データをグラフ展開して示す図である。以下に、印刷に供する全ノズルに対するフラッシュデータの作成方法について説明する。
【００２７】
Ｙ色印刷画像データ（Ｙ）は、多数のＹ色印刷ドットが、１枚の板の意匠面（被印刷面）内において、分散配置された状態となっている。各印刷ドットは、個々の位置情報（ｘi,ｙi）を有している。残りの各色印刷画像データ（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）についても、各印刷ドットは、個々の位置情報（ｘi,ｙi）を有している。
【００２８】
ここで、被印刷板の長手方向下辺をｘ軸上に置き、短手方向の左辺をｙ軸上に置くことにより、上記位置情報（ｘi,ｙi）は一義的に決まる。
【００２９】
一方、Ｙ色非印刷画像データ（ＮＹ）は、Ｙ色印刷ドットの存在しない部分の位置情報（ｘi,ｙi）を有しており、無色の印刷ドットが同一被印刷面内に分散配置された状態になっていると考えることができる。残りの各色非印刷画像データ（ＮＭ）、（ＮＣ）、（ＮＫ）についても、該当非印刷ドットが同様に分散配置されている。
【００３０】
図４は、画素単位（ここで、４×４印刷ドット構成で１画素が形成されている例を示す）での、有色画像と無色画像の配置を模式的に示す図である。●がカラードット（印刷ドット）の配置を示し、○がノンカラードット（非印刷ドット）の配置を示しており、互いに相補的に配置される。
【００３１】
ここで、ＣＭＹＫの各色印刷ドットは、原則として、互いに重ならない画像構成方式で印刷画像を形成するものとすれば、被印刷板全体の印刷画像は、ＣＭＹＫの各カラードットの分散配置集合と、ノンカラードットの分散配置集合とによって、すき間なく埋め尽くされていると考えることができる。
【００３２】
さらに、ノンカラードットの分散配置集合は、印刷色を発現させるための背景要素となっており、個々のノズルの噴射動作とは対応していない。すなわち、○で示す非印刷点（ドット）は、４色インクを噴射する各ノズルが共にインクの噴射動作を行わない部分であり、各ノズル間において、非噴射動作回数に差はない。
【００３３】
これに対して、図４において●で示す各印刷点（ドット）は、４色の内のいずれか１色のカラードットのみが着弾されたことになるので、残りの３色のインクを噴射する各ノズルについては、インク噴射動作を行わなかったということになる。
【００３４】
そこで、これら残りの３色のインクを噴射する各ノズルについては、フラッシュ処理の段階において、フラッシュ用のインク噴射を行わせるものとすれば、４色のインクを噴射する各ノズルすべてについて、インク噴射回数を同じにすることができる。その結果、印刷柄に起因して使用されない状態が継続されるノズルが生じることを全くなくすことが可能となる。これにより、確実なフラッシュ効果が得られる。
【００３５】
それでは、具体的なフラッシュ制御データの作成方法について説明する。図３に示した各色非印刷画像データＮＹ、ＮＭ、ＮＣ、ＮＫから、それら４つの画像データに共通するノンカラードット分散配置集合Ｎ（図４において、○で示したノンカラードットの集合）を差し引く。ここに他色印刷ドット分散配置集合｛ＮＹ−Ｎ｝、｛ＮＭ−Ｎ｝、｛ＮＣ−Ｎ｝、｛ＮＫ−Ｎ｝が得られる。これらは非印刷ドットの偏りを表すデータであり、純粋な非印刷ドットではない。
【００３６】
図５は、被印刷板と被印刷ラインとの関係を示す図である。図５に示すｘ軸方向の各被印刷ライン上にこれら４つの各他色印刷ドット分散配置集合｛ＮＹ−Ｎ｝、｛ＮＭ−Ｎ｝、｛ＮＣ−Ｎ｝、｛ＮＫ−Ｎ｝を展開する。具体的には、所定の被印刷ライン上の例えばＹ色についての他色印刷ドット分散配置集合｛ＮＹ−Ｎ｝を検出してその被印刷ラインを担当するＹ色のノズルのフラッシュが必要であることを示すＹ色フラッシュデータを起こすようにする。ここで、ｘ軸に平行な多数の被印刷ラインのｙ軸方向の配列ピッチは、ノズル配列ピッチｐに等しい。このようにして各被印刷ライン上の各色別他色印刷ドット分散配置集合｛ＮＹ−Ｎ｝、｛ＮＭ−Ｎ｝、｛ＮＣ−Ｎ｝、｛ＮＫ−Ｎ｝から各色フラッシュデータを作成する。
【００３７】
図５に示す被印刷ラインは、板の走行を考えたとき、ｘ軸が時間軸に対応しているので、被印刷板の長手方向の長さＬは、板の走行速度ｖによって決まる経過時間に対応していることになるが、先述したように、フラッシュ処理は、できるだけ短時間内に終える必要がある。
【００３８】
そこで、図５に展開した被印刷ラインごとのフラッシュデータを時間軸方向に圧縮をかける処理を行う。具体的に図６、図７で説明する。
【００３９】
図６は、フラッシュデータの時間圧縮を説明する図である。図５に展開した被印刷ラインは、各色印刷ヘッドごとのものであり、当然に、フラッシュデータは、各色印刷ヘッドごとの個別の制御データであるが、図６では、便宜上、１本の被印刷ライン上（図６の一番上のライン）に、各色印刷ヘッドごとのフラッシュデータをＣＭＹＫの色別に配置している。○で示すＮドットを除くＣＭＹＫの各ドットがフラッシュデータを示しているが、このデータのままでは、フラッシュドットは被印刷板の長手方向長さにわたって存在することになる。
【００４０】
フラッシュ処理において、画像形成の必要はないので、このような時間間隔を置く必要はない。そこで、Ｃ色印刷ヘッドＨＣに対するフラッシュデータで示すように、時間軸方向に、時間間隔Δｔ＝ｐ／ｖ＝１／ｆとなるように、データを圧縮する。ただし、ｆはインク噴射周波数である。残りのＭＹＫの各色印刷ヘッドＨＭ、ＨＹ、ＨＫに対するフラッシュデータについても同様にデータ圧縮する。
【００４１】
図７は、フラッシュデータの間引きを説明する図である。ここに、例えば図７に示すような、ＣＭＹＫの各色印刷ヘッドＨＣ、ＨＭ、ＨＹ、ＨＫごとに動作時間の異なるフラッシュデータが得られる。動作時間の長さは、フラッシュ回数に対応しており、各色印刷ヘッドごとにインクの吐出にノズルによる偏りがなくなるように適切なフラッシュ回数が規定されている。このフラッシュデータを基準制御データとし、実際のフラッシュ制御にあたっては、更に、フラッシュ回数にデータ間引き処理を加える（図６において・に○を重ねて示したものを間引く）。
【００４２】
フラッシュ処理を実行するにあたっては、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）周波数シンセサイザ等を利用して、データ間引きされた後のフラッシュ動作周期に対応するフラッシュインク噴射周波数で、ＣＭＹＫの各色印刷ヘッドＨＣ、ＨＭ、ＨＹ、ＨＫに対して、ＣＭＹＫの各色印刷ヘッドＨＣ、ＨＭ、ＨＹ、ＨＫごとの動作時間（図７に示すＣＭＹＫの各色別フラッシュデータの右端ドットのメモリ内位置情報から把握できる）を保ったまま、フラッシュ処理を実行する。このように制御することで、必要以上のインクがフラッシュ処理によって消費されてしまうといった不経済が防止される。
【００４３】
つぎに、フラッシュ処理の実行時期については、先の板の印刷が終わった後、次順の板の印刷が開始されるまでの間の時間帯におけるほぼ中央時間帯くらいで行うことが望ましく、印刷が一旦中断されたとしても、ノズル内のインクが継続して静止状態になることが防止される。
【００４４】
また、数十枚の印刷を終えるごとに１回のフラッシュ処理を行うといった制御シーケンスを組むことで、必要最少限のフラッシュ処理で、有効にインク詰まり傾向を回避することが可能となる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
【００４６】
本発明は、建築板の印刷に特有の特徴である、
(1).非印刷画素が少ないので無視できる。
(2).同じ印刷柄の建築板を数多く印刷するので、各位置及び各色のノズルによる印刷偏りが拡大される。
(3).予め印刷柄が決められるので、その印刷柄を基に印刷偏りの内容及び程度を印刷開始前に知ることが可能である。
ことを踏まえて、柄パターンに基づいて、印刷の前にフラッシュデータを作成しておいてノズルによる印刷偏りを少なくすることにより、ノズル詰まりを解消するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例による建築板印刷装置の配置例を示す図である。
【図２】本実施例による建築板印刷装置の構成を示す図である。
【図３】各印刷ヘッドが担当する印刷画像データと、非印刷画像データをグラフ展開して示す図である。
【図４】画素単位での、有色画像と無色画像の配置を模式的に示す図である。
【図５】被印刷板と被印刷ラインとの関係を示す図である。
【図６】フラッシュデータの時間圧縮を説明する図である。
【図７】フラッシュデータの間引きを説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
ＣＣ  搬送コンベア
ＨＣ  Ｃ色印刷ヘッド
ＨＫ  Ｋ色印刷ヘッド
ＨＭ  Ｍ色印刷ヘッド
ＨＹ  Ｙ色印刷ヘッド
ＮＡ  ノズルアレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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