(57)【要約】【課題】高速で搬送される平面形状の被印刷物へのインクを用いた印刷において、被印刷物における所望の領域をインクにより精度良く塗り潰すことを可能にする。【解決手段】高速で搬送される平面形状の被印刷物に対してインクを射出することによって印刷を行う印刷方法であって、前記被印刷物の対象領域の周縁部を縁取るように第１インクを前記対象領域の周縁部上に付着させる第１印刷工程と、前記第１印刷工程の後に、第２インクを前記対象領域内に付着させる第２印刷工程と、を含む、印刷方法が提供される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速で搬送される平面形状の被印刷物に対してインクを射出することによって印刷を行う印刷方法であって、
前記被印刷物の対象領域の周縁部を縁取るように第１インクを前記対象領域の周縁部上に付着させる第１印刷工程と、
前記第１印刷工程の後に、第２インクを前記対象領域内に付着させる第２印刷工程と、
を含む、
印刷方法。
【請求項２】
前記第１印刷工程において、前記対象領域の周縁部上に互いに間隔を空けて前記第１インクの複数のドットを形成させる、
請求項１に記載の印刷方法。
【請求項３】
前記第１印刷工程において、前記複数のドットの間隔は、２００μｍ以下である、
請求項２に記載の印刷方法。
【請求項４】
前記第２印刷工程において、前記被印刷物に超音波を付与した状態で、前記第２インクを前記対象領域内に付着させる、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の印刷方法。
【請求項５】
高速で搬送される平面形状の被印刷物に対して第１インクを射出する第１印刷装置と、
前記被印刷物に対して第２インクを射出する第２印刷装置と、
前記第１印刷装置によって前記被印刷物の対象領域の周縁部を縁取るように前記第１インクを前記対象領域の周縁部上に付着させた後に、前記第２印刷装置によって前記第２インクを前記対象領域内に付着させる制御装置と、
を備える、
印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷方法及び印刷システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙や鋼帯等の平面形状の被印刷物の表面へ文字、図形、記号又は模様等を付す目的で、被印刷物にインクを付着させることにより印刷を行う印刷装置が知られている。
【０００３】
例えば、主に紙への印刷では、ピエゾ型インクジェット印刷装置が利用されている。ピエゾ型インクジェット印刷装置では、ヘッドの先端に設けられる複数の射出口からピエゾアクチュエータを利用して同時にインクの液滴を射出することにより、被印刷物への印刷が行われる。
【０００４】
ここで、鋼帯等の被印刷物への印刷では、被印刷物が高速（例えば、５０〜２００ｍ／ｍｉｎ）で搬送されている状態で当該被印刷物に対してインクを射出することによって印刷が行われる場合がある。その場合、紙へ印刷する場合と異なり、被印刷物のロット間での厚みの変動及び被印刷物の厚み方向への振動の発生に起因して、ヘッドの先端と被印刷物との距離を比較的長くする必要が生じる。例えば、高速で搬送される鋼帯への印刷では、鋼帯の厚みはロット間で０．４〜３．２ｍｍの幅で変動し、鋼帯の厚み方向への振動の幅として数ｍｍ程度が見込まれるため、ヘッドの先端と被印刷物との距離を１０ｍｍ以上にする必要が生じる。しかしながら、ピエゾ型インクジェット印刷装置では、インクの液滴の射出力が比較的小さいため、ヘッドと被印刷物との距離を比較的長くした場合、インクの液滴の射出力が十分に確保できないおそれがある。
【０００５】
また、高速で搬送される鋼帯等の被印刷物へ印刷する場合、印刷装置から射出されるインクの液滴の被印刷物に接触する際の速度が低いほど、被印刷物との接触時にインクの液滴が変形しやすくなるので、被印刷物に付着するインクの形状が不安定になりやすい。ピエゾ型インクジェット印刷装置では、射出されるインクの液滴の粒径が比較的小さいので、射出されるインクの液滴は空気抵抗の影響により減速しやすくなる。ゆえに、インクの液滴の被印刷物に接触する際の速度は低くなりやすいので、被印刷物に付着するインクの形状が不安定になりやすい。
【０００６】
よって、高速で搬送される鋼帯等の被印刷物への印刷では、インクの液滴の射出力及び粒径が比較的大きい印刷装置が利用される場合が多い。例えば、このような印刷装置として、連続型インクジェット印刷装置が利用され得る。連続型インクジェット印刷装置では、インクを液滴状に射出し、インクの液滴の飛翔方向を被印刷物の搬送方向と交差する方向へ偏向させることにより、被印刷物への印刷が行われる。なお、高速で搬送される鋼帯等の被印刷物への印刷では、インクの液滴の射出力及び粒径が比較的大きい印刷装置としてバルブジェット型インクジェット印刷装置が利用される場合もある。そして、このような連続型インクジェット印刷装置等の印刷装置を用いた印刷に関する様々な技術が提案されている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、連続型インクジェット印刷装置において、被印刷物の搬送速度を検出する複数のセンサを使用することにより、被印刷物の搬送速度を検出し、被印刷物の搬送速度が変化しても搬送方向に対し一定の文字の大きさで印字を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１１４４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、連続型インクジェット印刷装置等の印刷装置を用いた高速で搬送される鋼帯等の被印刷物への印刷では、例えば、インクを被印刷物に付着させることにより、被印刷物上に間隔を空けて複数のドットを形成させることによって文字等が印刷される。ゆえに、連続型インクジェット印刷装置等の印刷装置では、単位時間あたりに射出されるインクの量が比較的少ないため、被印刷物における所望の領域を塗り潰すようにインクを被印刷物に付着させることは困難である。
【００１０】
ここで、領域を塗り潰すようにインクを被印刷物に付着させることが可能な印刷装置としてスプレー型印刷装置がある。スプレー型印刷装置では、ヘッドの先端に設けられる射出口から被印刷物に対してインクを霧状に射出（換言すると、噴霧）することにより、被印刷物への印刷が行われる。しかしながら、スプレー型印刷装置を用いた印刷では、被印刷物におけるインクにより塗り潰された領域の周縁部においてインクがにじんでしまうため、被印刷物における所望の領域をインクにより精度良く塗り潰すことが困難である。
【００１１】
また、領域を塗り潰すようにインクを被印刷物に付着させることが可能な他の印刷装置としてスタンプ型印刷装置がある。スタンプ型印刷装置では、印刷パターンと対応する形状を有する凹凸が形成されインクが塗布された転写部材を被印刷物に押し付けることにより、被印刷物への印刷が行われる。しかしながら、スタンプ型印刷装置では、高速で搬送される鋼帯等の被印刷物へ印刷する場合、被印刷物が転写部材により押し付けられた状態で当該転写部材に対して高速に移動することに起因して、被印刷物に付着したインクの形状が乱れてしまうため、被印刷物における所望の領域をインクにより精度良く塗り潰すことが困難である。また、スタンプ型印刷装置では、印刷パターンを変更するためには転写部材を取り替える必要が生じるため、印刷パターンを比較的高い頻度で変更することが困難である。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、高速で搬送される平面形状の被印刷物へのインクを用いた印刷において、被印刷物における所望の領域をインクにより精度良く塗り潰すことが可能な、新規かつ改良された印刷方法及び印刷システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、高速で搬送される平面形状の被印刷物に対してインクを射出することによって印刷を行う印刷方法であって、前記被印刷物の対象領域の周縁部を縁取るように第１インクを前記対象領域の周縁部上に付着させる第１印刷工程と、前記第１印刷工程の後に、第２インクを前記対象領域内に付着させる第２印刷工程と、を含む、印刷方法が提供される。
【００１４】
前記第１印刷工程において、前記対象領域の周縁部上に互いに間隔を空けて前記第１インクの複数のドットを形成させてもよい。
【００１５】
前記第１印刷工程において、前記複数のドットの間隔は、２００μｍ以下であってもよい。
【００１６】
前記第２印刷工程において、前記被印刷物に超音波を付与した状態で、前記第２インクを前記対象領域内に付着させてもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、高速で搬送される平面形状の被印刷物に対して第１インクを射出する第１印刷装置と、前記被印刷物に対して第２インクを射出する第２印刷装置と、前記第１印刷装置によって前記被印刷物の対象領域の周縁部を縁取るように前記第１インクを前記対象領域の周縁部上に付着させた後に、前記第２印刷装置によって前記第２インクを前記対象領域内に付着させる制御装置と、を備える、印刷システムが提供される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、高速で搬送される平面形状の被印刷物へのインクを用いた印刷において、被印刷物における所望の領域をインクにより精度良く塗り潰すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】連続型インクジェット印刷装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】スプレー型印刷装置の概略構成を示す模式図である。
【図４】バルブジェット型インクジェット印刷装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】同実施形態に係る印刷方法によって鋼帯の単独の対象領域が第２インクにより塗り潰される様子を示す模式図である。
【図６】参考例に係る印刷方法によって鋼帯の単独の対象領域が第２インクにより塗り潰される様子を示す模式図である。
【図７】同実施形態に係る印刷方法によって鋼帯の互いに隣接する対象領域が第２インクにより塗り潰される様子を示す模式図である。
【図８】参考例に係る印刷方法によって鋼帯の互いに隣接する対象領域が第２インクにより塗り潰される様子を示す模式図である。
【図９】実機試験において鋼帯上に形成されたドット及び塗り潰し領域を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に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。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
＜１．印刷システムの構成＞
まず、図１〜図４を参照して、本発明の実施形態に係る印刷システム１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る印刷システム１の概略構成を示す模式図である。なお、本明細書で参照する各図面は、鋼帯９０の幅方向をＸ方向とし、鋼帯９０の長手方向（つまり搬送方向）をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向をＺ方向として示されている。
【００２２】
印刷システム１は、高速で搬送される鋼帯９０に対してインクを射出することによって、鋼帯９０にインクを付着させることにより印刷を行うシステムである。鋼帯９０は、例えば図示しない駆動ローラによって、長手方向Ｙに高速で搬送されている。鋼帯９０は、本発明に係る平面形状の被印刷物の一例に相当する。なお、本明細書において、「高速」は、例えば、５０〜２００ｍ／ｍｉｎの範囲内の速度を意味する。
【００２３】
図１に示すように、印刷システム１は、第１印刷装置１０と、第２印刷装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、超音波装置４０と、制御装置５０とを備える。なお、以下では、第２印刷装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃの各々を特に区別しない場合には、単に第２印刷装置２０と総称する。
【００２４】
第１印刷装置１０は、後述する本実施形態に係る印刷方法の第１印刷工程において用いられる。第１印刷装置１０は、鋼帯９０に対して第１インクを射出する装置であり、鋼帯９０の対象領域の周縁部を縁取るように第１インクを対象領域の周縁部上に付着させるために設けられる。対象領域は、鋼帯９０におけるインク（具体的には、後述する第２印刷装置２０により射出される第２インク）により塗り潰される対象となる領域である。
【００２５】
第１印刷装置１０は、第２印刷装置２０に対して搬送方向と逆側に配置され、第２印刷装置２０による対象領域への第２インクの射出より前に当該対象領域に第１インクを射出する。後述するように、第２印刷装置２０による第２インクの射出によって、対象領域内に第２インクが付着する。第１印刷装置１０と第２印刷装置２０との位置関係は、具体的には、第２印刷装置２０による第２インクの射出の開始時に、少なくとも鋼帯９０における第２インクが付着する部分の周囲に付着している第１インクが乾燥し終えているように設定される。例えば、第１印刷装置１０と第２印刷装置２０との間の長手方向Ｙの距離は、鋼帯９０の搬送速度及び第１インクの物性値等に基づいて設定される。
【００２６】
第１印刷装置１０により射出される第１インクとしては、例えば、比較的乾燥しやすいインクが用いられる。それにより、鋼帯９０の対象領域の周縁部上に付着した第１インクが、乾燥し終える前において、第２印刷装置２０により射出され当該対象領域内に付着した第２インクと接触することを抑制することができる。ゆえに、双方のインクが混ざり合うことを抑制することができる。
【００２７】
例えば、第１印刷装置１０は、複数の連続型インクジェット印刷装置１００を備える。第１印刷装置１０において、複数の連続型インクジェット印刷装置１００は幅方向Ｘに沿って並設されており、各連続型インクジェット印刷装置１００は設置位置において鋼帯９０の印刷を行うことができる。鋼帯９０に対して各連続型インクジェット印刷装置１００により印刷可能な範囲は、幅方向Ｘに幅を有している。それにより、第１印刷装置１０は、鋼帯９０の幅方向Ｘの一側から他側に亘って連続した範囲について印刷可能である。
【００２８】
なお、第１印刷装置１０において設けられる連続型インクジェット印刷装置１００の個数及び配置は特に限定されない。例えば、第１印刷装置１０において設けられる連続型インクジェット印刷装置１００の個数は１つでもよい。また、第１印刷装置１０において各連続型インクジェット印刷装置１００の長手方向Ｙの位置は、互いに異なっていてもよい。
【００２９】
連続型インクジェット印刷装置１００は、被印刷物に対してインクを液滴状に射出し、インクの液滴の飛翔方向を被印刷物の搬送方向と交差する方向へ偏向させることにより、被印刷物への印刷を行う印刷装置である。印刷システム１では、連続型インクジェット印刷装置１００は、鋼帯９０に対して第１インクを液滴状に射出し、第１インクの液滴の飛翔方向を鋼帯９０の搬送方向である長手方向Ｙと直交する幅方向Ｘへ偏向させることにより、鋼帯９０への印刷を行う。以下、図２を参照して、連続型インクジェット印刷装置１００の構成について説明する。図２は、連続型インクジェット印刷装置１００の概略構成を示す模式図である。
【００３０】
図２に示すように、連続型インクジェット印刷装置１００は、例えば、ヘッド１１０と、タンク１２０と、ポンプ１３０とを備える。タンク１２０には第１インクが貯留されており、ポンプ１３０によって第１インクがタンク１２０からヘッド１１０へ供給される。ヘッド１１０へ供給された第１インクは、ヘッド１１０の先端から液滴となって射出される。ヘッド１１０は先端が鋼帯９０と対向する姿勢で設けられる。図２では、ヘッド１１０の先端から液滴となって射出されている第１インク７１が示されている。なお、ヘッド１１０の先端から液滴となって射出される第１インク７１の粒径は、例えば、１００μｍ程度である。
【００３１】
ヘッド１１０は、例えば、インク射出装置１１１と、帯電装置１１２と、一対の偏向板１１３，１１３と、ガター１１４とを備える。
【００３２】
インク射出装置１１１は、供給される第１インクをポンプ１３０の圧力で液柱として射出する。射出された液柱は、表面張力により射出直後に空中で液滴に分割する。このように生成された第１インクの液滴には、帯電装置１１２により電荷が付加される。そして、帯電された液滴は、一対の偏向板１１３，１１３により発生する電場によって偏向される。一対の偏向板１１３，１１３は、互いに対向して配置され、一方がマイナス電極となり、他方がプラス電極となっている。第１インクの液滴の飛翔方向の偏向量は、帯電装置１１２により付加される電荷及び偏向板１１３，１１３により発生する電場の大きさに依存する。当該電荷及び当該電場の大きさが制御されることによって、第１インクの液滴の飛翔方向の偏向量が制御される。
【００３３】
図２に示すように、連続型インクジェット印刷装置１００のヘッド１１０から液滴となって射出された第１インク７１が鋼帯９０に付着して乾燥することによって、鋼帯９０上にドット８１が形成される。この際、鋼帯９０上には、例えば、複数のドット８１が互いに間隔を空けて形成される。具体的には、飛翔方向を幅方向Ｘへ偏向させつつ第１インクの液滴を射出することによって、幅方向Ｘに沿ったドット８１の列が形成される。このようなドット８１の列を長手方向Ｙに沿って順次形成することによって、鋼帯９０への印刷が行われる。このように、鋼帯９０における各ドット８１の形成位置は、第１インクの液滴の飛翔方向の偏向量及び第１インクの液滴を射出するタイミングが制御されることによって、制御され得る。
【００３４】
ガター１１４は、インク射出装置１１１により射出されたものの印刷に用いられない第１インクの液滴を回収する。ガター１１４は図示しないチューブ等によってタンク１２０と接続されており、ガター１１４により回収された第１インクはタンク１２０へ送られて貯留される。また、インク射出装置１１１は図示しないチューブ等によってポンプ１３０と接続されており、ポンプ１３０によりインク射出装置１１１へ第１インクが供給される。
【００３５】
第２印刷装置２０は、後述する本実施形態に係る印刷方法の第２印刷工程において用いられる。第２印刷装置２０は、鋼帯９０に対して第２インクを射出する装置であり、第２インクを鋼帯９０の対象領域内に付着させるために設けられる。
【００３６】
第２印刷装置２０により射出される第２インクは、具体的には、第１印刷装置１０により射出される第１インクによって縁取られた鋼帯９０の対象領域の周縁部より内側に付着する。そして、鋼帯９０の対象領域内に付着した第２インクが対象領域において濡れ広がることによって、対象領域が第２インクによって塗り潰される。
【００３７】
第２印刷装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、互いに異なる色の第２インクを射出する。例えば、第２印刷装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、それぞれ赤、緑、青の第２インクを射出する。第２印刷装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、例えば、長手方向Ｙに沿って並設される。各対象領域には予め色が設定されており、各対象領域について設定されている色に対応する第２印刷装置２０から第２インクが射出されることによって、各対象領域は設定されている色の第２インクで塗り潰される。なお、１つの対象領域に対して互いに異なる色と対応する複数の第２印刷装置から第２インクが射出されてもよい。それにより、複数の色を混ぜ合わせることにより得られる色のインクで対象領域を塗り潰すことができる。また、対象領域を塗り潰すインクの色の調整は、シアン、マゼンダ及びイエローを用いる等、通常のカラー印刷において使用される他の色の組み合わせを用いることによって行われてもよい。
【００３８】
第２印刷装置２０により射出される第２インクとしては、例えば、比較的乾燥しにくい性質及び比較的低い粘度の少なくとも一方を有するインクが用いられる。それにより、第２印刷装置２０により射出された第２インクが対象領域内に付着した後に十分に濡れ広がるより前に乾燥し終えてしまうことを抑制することができる。
【００３９】
例えば、第２印刷装置２０は、複数のスプレー型印刷装置２００を備える。具体的には、第２印刷装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃはそれぞれ複数のスプレー型印刷装置２００ａ，２００ｂ，２００ｃを備え、スプレー型印刷装置２００ａ，２００ｂ，２００ｃの間で射出可能な第２インクの色は互いに異なる。第２印刷装置２０において、複数のスプレー型印刷装置２００は幅方向Ｘに沿って並設されており、各スプレー型印刷装置２００は設置位置において鋼帯９０の印刷を行うことができる。鋼帯９０に対して各スプレー型印刷装置２００により印刷可能な範囲は、幅方向Ｘに幅を有している。それにより、第２印刷装置２０は、鋼帯９０の幅方向Ｘの一側から他側に亘って連続した範囲について印刷可能である。
【００４０】
なお、第２印刷装置２０において設けられるスプレー型印刷装置２００の個数及び配置は特に限定されない。例えば、第２印刷装置２０において設けられるスプレー型印刷装置２００の個数は１つでもよい。また、第２印刷装置２０において各スプレー型印刷装置２００の長手方向Ｙの位置は、互いに異なっていてもよい。
【００４１】
スプレー型印刷装置２００は、被印刷物に対してインクを霧状に射出（換言すると、噴霧）することにより、被印刷物への印刷を行う印刷装置である。印刷システム１では、スプレー型印刷装置２００は、鋼帯９０に対して第２インクを噴霧することにより、鋼帯９０への印刷を行う。以下、図３を参照して、スプレー型印刷装置２００の構成について説明する。図３は、スプレー型印刷装置２００の概略構成を示す模式図である。
【００４２】
図３に示すように、スプレー型印刷装置２００は、例えば、ヘッド２１０と、タンク２２０とを備える。タンク２２０には第２インクが貯留されており、当該インクは加圧用のガスである加圧ガス（例えば、空気）によって加圧されてヘッド２１０へ供給される。ヘッド２１０へ供給された第２インクは、ヘッド２１０の先端から噴霧される。ヘッド２１０は先端が鋼帯９０と対向する姿勢で設けられる。図３では、ヘッド２１０の先端から霧状に射出されている第２インク７２が示されている。なお、ヘッド２１０の先端から霧状に射出される第２インク７２は、第１インク７１の液滴と比較して大きな粒径を有するインクの塊の集合に相当する。また、スプレー型印刷装置２００から単位時間あたりに射出される第２インク７２の量は、例えば、鋼帯９０が１ｍｍ移動する間に対象領域の面積に約０．５〜１０μｍの厚さを乗じて得られる量を射出可能となるように設定される。
【００４３】
ヘッド２１０は、例えば、インク収容空間２１１と、射出口２１２と、バルブ２１３とを備える。
【００４４】
インク収容空間２１１は、ヘッド２１０の内部に形成され、タンク２２０から供給される加圧された第２インクを収容する空間である。射出口２１２は、ヘッド２１０の先端に形成され、インク収容空間２１１と外部とを連通する。射出口２１２は、インク収容空間２１１に収容される第２インクを外部へ霧状に射出する機能を有する。それにより、インク収容空間２１１から射出口２１２を通過した第２インクは、霧状になって外部へ射出される。なお、射出口２１２により噴霧されるインクの形態としてフルコーン、ホローコーン、フラット又はソリッド（直進）等の種類が存在する。どの形態に対応する射出口２１２を使用しても問題は無いが、鋼帯９０の対象領域の塗り潰しを目的とする観点では、フルコーン又はソリッドの形態で第２インクを噴霧させることがより好ましい。
【００４５】
バルブ２１３は、射出口２１２をインク収容空間２１１側から塞ぐ弁である。バルブ２１３は、例えばヘッド２１０の内部において摺動することによって、開閉可能である。バルブ２１３を開閉することによって、射出口２１２が塞がれた状態と、射出口２１２によってインク収容空間２１１と外部とが連通された状態とを切り替えることができる。バルブ２１３が閉塞されることにより射出口２１２が塞がれ、射出口２１２からの第２インクの射出は停止する。一方、バルブ２１３が開放されることにより射出口２１２によってインク収容空間２１１と外部とが連通され、射出口２１２から第２インク７２が射出される。バルブ２１３の動作が制御されることによって、射出口２１２からの第２インクの射出が制御される。なお、バルブ２１３の構造は、特に図３に示した例に限定されるものではなく、電磁弁等、液体の流路制御が可能なものであればよい。
【００４６】
図３に示すように、スプレー型印刷装置２００のヘッド２１０から霧状に射出された第２インク７２が鋼帯９０に付着して周囲に濡れ広がった後に乾燥することによって、鋼帯９０上に第２インク７２により塗り潰された領域である塗り潰し領域８２が形成される。鋼帯９０における塗り潰し領域８２の長手方向Ｙの形成位置及び形成範囲は、第２インクを射出するタイミングが制御されることによって、制御され得る。
【００４７】
超音波装置４０は、鋼帯９０に超音波を付与する装置である。具体的には、超音波装置４０は、鋼帯９０における第２印刷装置２０により射出される第２インクが付着する部分に超音波を付与可能となっている。
【００４８】
例えば、超音波装置４０は、超音波を発生する超音波素子を有しており、電力を用いて超音波素子を発振させることによって超音波を照射することができる。超音波装置４０は、例えば、鋼帯９０の近傍に配置され、超音波を鋼帯９０に対して照射することによって、鋼帯９０に超音波を付与することができる。また、超音波装置４０は、例えば、長手方向Ｙについて第２印刷装置２０と対応する位置に配置されている。それにより、超音波装置４０から照射される超音波は、鋼帯９０における第２印刷装置２０により射出される第２インクが付着する部分に付与され得る。
【００４９】
制御装置５０は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、データ等を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）装置等のデータ格納用記憶装置等で構成される。
【００５０】
制御装置５０は、印刷システム１の各装置へ動作指令を出力することによって、各装置の動作を制御する。なお、制御装置５０が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、その場合、当該複数の制御装置は互いに通信可能に接続されてもよい。
【００５１】
例えば、制御装置５０は、第１印刷装置１０の動作を制御することによって、第１印刷装置１０による第１インクの射出を制御する。具体的には、制御装置５０は、連続型インクジェット印刷装置１００の各々のインク射出装置１１１、帯電装置１１２及びポンプ１３０の動作を制御することによって、各連続型インクジェット印刷装置１００による第１インクの射出を制御する。
【００５２】
また、例えば、制御装置５０は、第２印刷装置２０の動作を制御することによって、第２印刷装置２０による第２インクの射出を制御する。具体的には、制御装置５０は、第２印刷装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃの各々について、スプレー型印刷装置２００の各々のバルブ２１３の動作を制御することによって、各スプレー型印刷装置２００による第２インクの射出を制御する。
【００５３】
本実施形態では、制御装置５０は、第１印刷装置１０によって鋼帯９０の対象領域の周縁部を縁取るように第１インクを対象領域の周縁部上に付着させた後に、第２印刷装置２０によって第２インクを鋼帯９０の当該対象領域内に付着させる。
【００５４】
また、例えば、制御装置５０は、超音波装置４０の動作を制御することによって、超音波装置４０による鋼帯９０への超音波の付与を制御する。具体的には、制御装置５０は、超音波装置４０の超音波素子による発振を制御することによって、超音波装置４０による超音波の照射を制御する。
【００５５】
なお、上記では、第１印刷装置１０として連続型インクジェット印刷装置１００が用いられ、第２印刷装置２０としてスプレー型印刷装置２００が用いられる例について説明したが、第１印刷装置１０として用いられる印刷装置及び第２印刷装置２０として用いられる印刷装置は、他の種類の印刷装置であってもよい。例えば、第１印刷装置１０又は第２印刷装置２０としてバルブジェット型インクジェット印刷装置３００が用いられてもよい。なお、第１印刷装置１０及び第２印刷装置２０の双方について、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００が用いられてもよい。
【００５６】
バルブジェット型インクジェット印刷装置３００は、射出口を閉鎖するバルブを開閉させることにより被印刷物に対してインクを基本的に液滴状に射出し、被印刷物への印刷を行う印刷装置である。印刷システム１にバルブジェット型インクジェット印刷装置３００を適用した場合、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００は、鋼帯９０に対してインクを基本的に液滴状に射出し、鋼帯９０への印刷を行う。以下、図４を参照して、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００の構成について説明する。図４は、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００の概略構成を示す模式図である。
【００５７】
図４に示すように、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００は、例えば、ヘッド３１０と、タンク３２０とを備える。タンク３２０にはインクが貯留されており、インクは加圧用のガスである加圧ガス（例えば、空気）によって加圧されてヘッド３１０へ供給される。ヘッド３１０へ供給されたインクは、ヘッド３１０の先端から液滴となって射出される。ヘッド３１０は先端が鋼帯９０と対向する姿勢で設けられる。図４では、ヘッド３１０の先端から液滴となって射出されているインク７３が示されている。なお、ヘッド３１０の先端から液滴となって射出されるインク７３の粒径は、例えば、１５０〜４００μｍ程度である。
【００５８】
ヘッド３１０は、例えば、インク収容空間３１１と、複数の射出口３１２と、複数のバルブ３１３とを備える。
【００５９】
インク収容空間３１１は、ヘッド３１０の内部に形成され、タンク３２０から供給される加圧されたインクを収容する空間である。複数の射出口３１２は、ヘッド３１０の先端に幅方向Ｘに沿って並んで形成され、インク収容空間３１１と外部とを連通する。射出口３１２は、インク収容空間３１１に収容されるインクを外部へ液滴状に射出する機能を有する。それにより、インク収容空間３１１から各射出口３１２を通過したインクは、液滴となって外部へ射出される。
【００６０】
バルブ３１３は、射出口３１２をインク収容空間３１１側から塞ぐ弁である。複数のバルブ３１３はヘッド３１０の内部において幅方向Ｘに沿って並設され、各バルブ３１３は複数の射出口３１２のうち対応する射出口３１２を塞ぐ。バルブ３１３は、例えばヘッド３１０の内部において摺動することによって、開閉可能である。バルブ３１３を開閉することによって、射出口３１２が塞がれた状態と、射出口３１２によってインク収容空間３１１と外部とが連通された状態とを切り替えることができる。バルブ３１３が閉塞されることにより対応する射出口３１２が塞がれ、当該射出口３１２からのインクの射出は停止する。一方、バルブ３１３が開放されることにより対応する射出口３１２によってインク収容空間３１１と外部とが連通され、当該射出口３１２からインクが射出される。各バルブ３１３の動作が制御されることによって、各射出口３１２からのインクの射出が制御される。
【００６１】
バルブジェット型インクジェット印刷装置３００が第１印刷装置１０として用いられる場合、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００から射出されるインクとして第１インクが用いられる。その場合、図４に示すようにバルブジェット型インクジェット印刷装置３００のヘッド３１０から液滴となって射出されたインク７３が鋼帯９０に付着して乾燥することによって、鋼帯９０上にドット８３が形成される。この際、鋼帯９０上には、例えば、複数のドット８３が互いに間隔を空けて形成される。鋼帯９０におけるドット８３の幅方向Ｘの形成位置は、複数の射出口３１２のうちインクを射出させる射出口３１２が選択されることによって、制御され得る。また、鋼帯９０におけるドット８１の長手方向Ｙの形成位置は、インクを射出するタイミングが制御されることによって、制御され得る。
【００６２】
ここで、鋼帯９０に対してバルブジェット型インクジェット印刷装置３００により印刷可能な幅方向Ｘの幅は、連続型インクジェット印刷装置１００と比較して長い。ゆえに、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００を第１印刷装置１０として用いた場合、第１印刷装置１０により印刷可能な幅方向Ｘの幅を同程度に確保するために幅方向Ｘに並設するインクジェット印刷装置の必要数を低減することができる。また、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００では、幅方向Ｘに沿って並設される複数の射出口３１２から同時にインクを射出することができるので、鋼帯９０の搬送速度によらず、幅方向Ｘに対して平行に複数のドットからなるドット列を形成しやすい。一方、連続型インクジェット印刷装置１００を第１印刷装置１０として用いた場合、単位時間あたりの第１インクの液滴の射出数を多くすることができるので、鋼帯９０上に形成されるドットの密度を高めることができる。
【００６３】
なお、上述したように、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００は第２印刷装置２０としても用いられ得る。その場合、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００から射出されるインクとして第２インクが用いられる。また、その場合、上記のようにバルブジェット型インクジェット印刷装置３００のヘッド３１０から液滴となって射出されたインク７３が鋼帯９０に付着して周囲に濡れ広がった後に乾燥することによって、鋼帯９０上にインクにより塗り潰された領域である塗り潰し領域が形成される。鋼帯９０における塗り潰し領域の長手方向Ｙの形成位置及び形成範囲は、複数の射出口３１２のうちインクを射出させる射出口３１２が選択され、インクを射出するタイミングが制御されることによって、制御され得る。
【００６４】
ここで、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００から単位時間あたりに射出されるインクの量は、スプレー型印刷装置２００と比較して少ない。ゆえに、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００を第２印刷装置２０として用いた場合、鋼帯９０の対象領域内に第２インクを過剰に付着させることを抑制することができる。一方、スプレー型印刷装置２００を第２印刷装置２０として用いた場合、鋼帯９０の対象領域内により広範囲に第２インクを付着させることができる。
【００６５】
また、上記では、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００によってインクを液滴状に射出する例を説明したが、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００によってインクを途切れさせずに連続的に射出してもよい。例えば、バルブジェット型インクジェット印刷装置３００のバルブ３１３を比較的長い時間開放させることにより射出口３１２からインクを途切れさせずに連続的に射出することが実現され得る。
【００６６】
＜２．印刷方法＞
続いて、図５〜図８を参照して、本発明の実施形態に係る印刷方法について説明する。
【００６７】
本実施形態に係る印刷方法は、高速で搬送される鋼帯９０に対してインクを射出することによって印刷を行う印刷方法であって、第１印刷工程と、第２印刷工程とを含む。例えば、本実施形態に係る印刷方法は、上述した印刷システム１を用いて実施される。
【００６８】
第１印刷工程は、鋼帯９０の対象領域の周縁部を縁取るように第１インクを対象領域の周縁部上に付着させる工程である。例えば、第１印刷工程では、上述した第１印刷装置１０を用いて鋼帯９０に対して第１インクが射出される。第２印刷工程は、第１印刷工程の後に、第２インクを鋼帯９０の対象領域内に付着させる工程である。例えば、第２印刷工程では、上述した第２印刷装置２０を用いて鋼帯９０に対して第２インクが射出される。
【００６９】
なお、以下では、第１印刷工程によって第１インクを対象領域の周縁部上に全周に亘って付着させた後に当該対象領域について第２印刷工程が開始される例を主に説明するが、第２印刷工程は第１印刷工程の開始後に開始されればよい。換言すると、第１印刷工程によって第１インクを対象領域の周縁部上に全周に亘って付着させ終わる前に当該対象領域について第２印刷工程が開始されてもよい。例えば、長手方向に比較的長い対象領域についてインクによる塗り潰しを行う場合、第１印刷工程によって、対象領域における搬送方向の下流側の周縁部についてのみ第１インクを付着させ終わった時点で第２印刷工程が開始されてもよい。そのような場合においても、対象領域における第２インクが付着する部分の周囲の周縁部には第１インクを付着させ終わっているので、当該周縁部は第１インクによって形成された複数のドットによって縁取られている。ゆえに、後述するように、第２インクが対象領域の周縁部を超えて外側へはみ出ることが抑制される。
【００７０】
一方、以下で本実施形態に係る印刷方法と比較する参考例に係る印刷方法は、第１印刷工程に相当する工程を行わずに、第２印刷工程に相当する工程を行う印刷方法である。例えば、参考例に係る印刷方法は、上述した印刷システム１の構成から第１印刷装置１０を省略した構成を有する印刷システムを用いて実施される。
【００７１】
まず、図５及び図６を参照して、鋼帯９０の単独の対象領域６１を第２インク７２ｃにより塗り潰す場合について説明する。図５は、本実施形態に係る印刷方法によって単独の対象領域６１が第２インク７２ｃにより塗り潰される様子を示す模式図である。図６は、参考例に係る印刷方法によって単独の対象領域６１が第２インク７２ｃにより塗り潰される様子を示す模式図である。なお、図５及び図６では、対象領域６１に設定されている色が第２インク７２ｃの色である例が示されている。
【００７２】
本実施形態では、単独の対象領域６１を第２インク７２ｃにより塗り潰す場合、まず、第１印刷工程において、第１印刷装置１０の連続型インクジェット印刷装置１００から第１インクを射出し、鋼帯９０の対象領域６１の周縁部を縁取るように当該周縁部上に付着させる。この際、例えば、液滴状の第１インクが対象領域６１の周縁部上に全周に亘って互いに間隔を空けて付着する。そして、付着した第１インクが乾燥することによって、図５に示すように、対象領域６１の周縁部上に、複数のドット８１が互いに間隔を空けて全周に亘って形成される。それにより、対象領域６１の周縁部が複数のドット８１によって縁取られる。
【００７３】
なお、第１印刷工程において、鋼帯９０の対象領域６１の周縁部上に間隔を空けずに連続的に複数のドット８１を形成させてもよい。ここで、鋼帯９０に対して連続型インクジェット印刷装置１００により印刷可能な幅方向Ｘの幅は、ドット８１の間隔が広いほど長くなる。ゆえに、第１印刷装置１０により印刷可能な幅方向Ｘの幅を同程度に確保するためには、対象領域６１の周縁部上に互いに間隔を空けて複数のドット８１を形成させる場合、周縁部上に間隔を空けずに連続的に複数のドット８１を形成させる場合と比較して、連続型インクジェット印刷装置１００の必要数を低減することができる。よって、第１印刷工程において、鋼帯９０の対象領域６１の周縁部上に互いに間隔を空けて第１インクの複数のドット８１を形成させることが好ましい。なお、複数のドット８１の間隔は、後述するように、２００μｍ以下であることがより好ましい。
【００７４】
次に、第２印刷工程において、図５に示すように、第２印刷装置２０ｃのスプレー型印刷装置２００ｃから第２インク７２ｃを射出し、鋼帯９０の対象領域６１内に付着させる。その後、図５に示すように、対象領域６１内に付着した第２インク７２ｃが周囲に濡れ広がった後に乾燥することによって、第２インク７２ｃの色の塗り潰し領域８２ｃが形成される。
【００７５】
ここで、本実施形態では、第１印刷工程が事前に行われることによって、第２印刷工程において、対象領域６１の周縁部が複数のドット８１によって縁取られている状態で、対象領域６１内に第２インク７２ｃを付着させることができる。ゆえに、第２印刷工程において対象領域６１内に付着した第２インク７２ｃは、周囲に濡れ広がる過程において、対象領域６１の周縁部上に形成された複数のドット８１によってせき止められる。
【００７６】
具体的には、対象領域６１内に付着して濡れ広がる第２インク７２ｃのうちドット８１との接触部の近傍の部分には、当該ドット８１により引っ張られる力が作用する。それにより、第２インク７２ｃが対象領域６１の周縁部を超えて外側へはみ出ることが抑制される。
【００７７】
より具体的には、上記のように、各ドット８１間に間隔が設けられる場合であっても、対象領域６１内に付着して濡れ広がる第２インク７２ｃのうち隣り合うドット８１の間に位置する部分には、当該隣り合うドット８１の各々により引っ張られる力が作用する。ゆえに、第２インク７２ｃが隣り合うドット８１の間から外側へはみ出ることが抑制される。
【００７８】
さらに、本実施形態では、第２インク７２ｃが対象領域６１の周縁部を超えて外側へはみ出ることが抑制されることによって、対象領域６１内に第２インク７２ｃを十分に行き渡らせることができるので、対象領域６１の一部が第２インク７２ｃにより塗り潰されずに塗り残されることを抑制することができる。
【００７９】
なお、第２印刷工程において、鋼帯９０に超音波を付与した状態で、第２インク７２ｃを鋼帯９０の対象領域６１内に付着させることが好ましい。鋼帯９０への超音波の付与は、例えば、印刷システム１の超音波装置４０を用いることによって実現され得る。鋼帯９０に超音波が付与される場合、鋼帯９０に超音波が付与されない場合と比較して、鋼帯９０の表面張力を低下させることができる。それにより、鋼帯９０上において第２インク７２ｃが濡れ広がりやすくなる。ゆえに、第２インク７２ｃが十分に濡れ広がりきらないことに起因して対象領域６１の一部が第２インク７２ｃにより塗り潰されずに塗り残されることを抑制することができる。さらに、対象領域６１内により均一に第２インク７２ｃを濡れ広がらせることができる。
【００８０】
一方、参考例では、単独の対象領域６１を第２インク７２ｃにより塗り潰す場合、図６に示すように、対象領域６１の周縁部を縁取るように当該周縁部上に第１インクを付着させることを行わずに、スプレー型印刷装置２００ｃから第２インク７２ｃを射出し、鋼帯９０の対象領域６１内に付着させる。その後、図６に示すように、対象領域６１内に付着した第２インク７２ｃが周囲に濡れ広がった後に乾燥することによって、塗り潰し領域８２ｃ’が形成される。
【００８１】
ここで、参考例では、本実施形態の第１印刷工程に相当する工程が行われないので、対象領域６１の周縁部が複数のドットによって縁取られていない状態で、対象領域６１内に第２インク７２ｃが付着する。ゆえに、図６に示されるように、対象領域６１内に付着して濡れ広がる第２インク７２ｃが対象領域６１の周縁部を超えて外側へはみ出やすくなる。さらに、図６に示すように、濡れ広がる第２インク７２ｃが対象領域６１の周縁部を超えて外側へはみ出ることに起因して、対象領域６１内に第２インク７２ｃを十分に行き渡らせることが困難となるので、対象領域６１の一部が第２インク７２ｃにより塗り潰されずに塗り残されやすくなる。
【００８２】
次に、図７及び図８を参照して、鋼帯９０の互いに隣接する対象領域６１，６２を第２インク７２ｃ，７２ｂにより塗り潰す場合について説明する。図７は、本実施形態に係る印刷方法によって互いに隣接する対象領域６１，６２が第２インク７２ｃ，７２ｂにより塗り潰される様子を示す模式図である。図８は、参考例に係る印刷方法によって互いに隣接する対象領域６１，６２が第２インク７２ｃ，７２ｂにより塗り潰される様子を示す模式図である。なお、図７及び図８では、対象領域６１，６２に設定されている色がそれぞれ第２インク７２ｃ，７２ｂの色である例が示されている。
【００８３】
本実施形態では、互いに隣接する対象領域６１，６２をインクにより塗り潰す場合、まず、第１印刷工程において、第１印刷装置１０の連続型インクジェット印刷装置１００から第１インクを射出し、鋼帯９０の対象領域６１，６２の周縁部をそれぞれ縁取るように当該周縁部上に付着させる。そして、図７に示すように、対象領域６１，６２の周縁部上に複数のドット８１が互いに間隔を空けて全周に亘って形成される。それにより、対象領域６１，６２の周縁部が複数のドット８１によってそれぞれ縁取られる。
【００８４】
次に、第２印刷工程において、図７に示すように、第２印刷装置２０ｃのスプレー型印刷装置２００ｃから第２インク７２ｃを射出し、鋼帯９０の対象領域６１内に付着させる。また、第２印刷装置２０ｂのスプレー型印刷装置２００ｂから第２インク７２ｂを射出し、鋼帯９０の対象領域６２内に付着させる。その後、図７に示すように、対象領域６１内に付着した第２インク７２ｃが周囲に濡れ広がった後に乾燥することによって、第２インク７２ｃの色の塗り潰し領域８２ｃが形成される。また、対象領域６２内に付着した第２インク７２ｂが周囲に濡れ広がった後に乾燥することによって、第２インク７２ｂの色の塗り潰し領域８２ｂが形成される。
【００８５】
ここで、本実施形態では、第１印刷工程が事前に行われることによって、第２印刷工程において、対象領域６１，６２の各々の周縁部が複数のドット８１によってそれぞれ縁取られている状態で、対象領域６１，６２内にそれぞれ第２インク７２ｃ，７２ｂを付着させることができる。ゆえに、第２印刷工程において対象領域６１，６２内に付着した第２インク７２ｃ，７２ｂが周囲に濡れ広がる際に、互いに隣接する対象領域６１，６２の境界は複数のドット８１によって縁取られている。よって、対象領域６１，６２内に付着して濡れ広がる第２インク７２ｃ，７２ｂが対象領域６１，６２の境界を越えて隣接する対象領域内へはみ出ることが抑制される。それにより、互いに隣接する対象領域６１，６２内に付着して濡れ広がる互いに異なる色の第２インク７２ｃ，７２ｂが混ざり合うことが抑制される。
【００８６】
一方、参考例では、互いに隣接する対象領域６１，６２をインクにより塗り潰す場合、図８に示すように、対象領域６１，６２の周縁部を縁取るように当該周縁部上に第１インクを付着させることを行わずに、スプレー型印刷装置２００ｃ，２００ｂから第２インク７２ｃ，７２ｂを射出し、鋼帯９０の対象領域６１，６２内にそれぞれ付着させる。その後、図８に示すように、対象領域６１内に付着した第２インク７２ｃが周囲に濡れ広がった後に乾燥することによって、第２インク７２ｃの色の塗り潰し領域８２ｃ’が形成される。また、対象領域６２内に付着した第２インク７２ｂが周囲に濡れ広がった後に乾燥することによって、第２インク７２ｂの色の塗り潰し領域８２ｂ’が形成される。
【００８７】
ここで、参考例では、本実施形態の第１印刷工程に相当する工程が行われないので、対象領域６１，６２の各々の周縁部が複数のドット８１によってそれぞれ縁取られていない状態で、対象領域６１，６２内にそれぞれ第２インク７２ｃ，７２ｂが付着する。ゆえに、対象領域６１，６２内に付着して濡れ広がる第２インク７２ｃ，７２ｂが対象領域６１，６２の境界を越えて隣接する対象領域内へはみ出やすくなる。例えば、図８に示すように、対象領域６２内に付着した第２インク７２ｂが対象領域６１，６２の境界を越えて隣接する対象領域６１内へはみ出る。それにより、互いに隣接する対象領域６１，６２内に付着して濡れ広がる互いに異なる色の第２インク７２ｃ，７２ｂが混ざり合うことによって、第２インク７２ｃの色と第２インク７２ｂの色とを混ぜ合わせることにより得られる色の塗り潰し領域８２ｄ’が形成されてしまう。
【００８８】
上記のように、本実施形態に係る印刷方法によれば、鋼帯９０の対象領域内に付着して濡れ広がる第２インクが当該対象領域の周縁部を超えて外側へはみ出ることを抑制することができる。また、鋼帯９０の対象領域の一部が第２インクにより塗り潰されずに塗り残されることを抑制することができる。さらに、互いに隣接する対象領域を第２インクにより塗り潰す場合において、互いに隣接する対象領域内に付着して濡れ広がる互いに異なる色の第２インクが混ざり合うことを抑制することができる。よって、本実施形態に係る印刷方法によれば、高速で搬送される平面形状の被印刷物である鋼帯９０へのインクを用いた印刷において、鋼帯９０における所望の領域をインクにより精度良く塗り潰すことができる。また、本実施形態に係る印刷方法によれば、部材の取り替えをすることなく印刷パターンを変更することができるので、印刷パターンを比較的高い頻度で容易に変更することができる。
【実施例】
【００８９】
本実施形態に係る印刷方法の第１印刷工程で鋼帯９０上に形成されるドット８１の間隔が第２印刷工程での対象領域の塗り潰しに与える影響を調査するために、上述した印刷システム１を用いて実機試験を行った。
【００９０】
実機試験では、印刷システム１を用いて第１印刷工程及び第２印刷工程を行うことによって、鋼帯９０における矩形領域を第２インクにより塗り潰し、第２インクが当該矩形領域の周縁部を超えて外側へはみ出る程度、及び当該矩形領域の一部が第２インクにより塗り潰されずに塗り残される程度に基づいて塗り潰し精度を評価した。
【００９１】
図９は、実機試験において鋼帯９０上に形成されたドット８１及び塗り潰し領域８２を示す模式図である。なお、図９では、塗り潰し領域８２は、実線で囲まれハッチングが付された領域に該当する。本実機試験では、具体的には、図９に示すように、第１印刷工程において、第１印刷装置１０の連続型インクジェット印刷装置１００から第１インクを射出し、幅方向Ｘ及び長手方向Ｙに各辺を有する矩形領域６０の周縁部を縁取るように当該周縁部上に付着させた。それにより、幅方向Ｘ及び長手方向Ｙの各辺に６個のドット８１が配置されるように、鋼帯９０上に複数のドット８１を形成した。本実機試験における矩形領域６０は、上述した対象領域に相当する。次に、第２印刷工程において、第２印刷装置２０のスプレー型印刷装置２００から第２インクを射出し、矩形領域６０内に付着させることにより、塗り潰し領域８２を形成した。
【００９２】
そして、第２インクが矩形領域６０の周縁部を超えて外側へはみ出る程度を評価する指標として、はみ出し率を算出した。具体的には、はみ出し率は、塗り潰し領域８２のうち矩形領域６０からはみ出ている部分であるはみ出し部の面積の合計の矩形領域６０の面積に対する割合である。例えば、図９の例では、塗り潰し領域８２のうち矩形領域６０の長手方向Ｙの辺を超えてはみ出している部分８２３、及び矩形領域６０の幅方向Ｘの辺を超えてはみ出している部分８２４等の部分が、はみ出し部に相当する。
【００９３】
また、矩形領域６０の一部が第２インクにより塗り潰されずに塗り残される程度を評価する指標として、塗り残し率を算出した。具体的には、塗り残し率は、矩形領域６０のうち第２インクにより塗り潰されずに塗り残されている部分である塗り残し部の面積の合計の矩形領域６０の面積に対する割合である。例えば、図９の例では、矩形領域６０のうち矩形領域６０の長手方向Ｙの辺と塗り潰し領域８２の周縁部によって囲まれている部分８２１、及び矩形領域６０の幅方向Ｘの辺と塗り潰し領域８２の周縁部によって囲まれている部分８２２等の部分が、塗り残し部に相当する。
【００９４】
本実機試験における試験条件として、第１印刷工程におけるドット８１の直径を３３０μｍと５００μｍの２通りに設定した。また、第１印刷工程におけるドット８１の幅方向Ｘの間隔（ドット間隔ｄ１）及び長手方向Ｙの間隔（ドット間隔ｄ２）をそれぞれ０〜８００μｍの間で様々に変更した。また、第２印刷工程におけるスプレー型印刷装置２００から射出する第２インクの総体積を、対象領域の面積に１μｍを乗じて得られる体積と略一致する体積に設定した。その他の試験条件としては、鋼帯９０の材質を軟鋼とし、鋼帯９０の厚みを０．８ｍｍとし、鋼帯９０の幅を１２００ｍｍとし、搬送速度を１００ｍ／ｍｉｎとし、連続型インクジェット印刷装置１００のヘッド１１０の先端と鋼帯９０との距離を１０ｍｍとし、スプレー型印刷装置２００のヘッド２１０の先端と鋼帯９０との距離を１０ｍｍとした。
【００９５】
本実機試験の結果を表１及び表２に示す。表１では、ドット８１の直径を３３０μｍとした試験条件についての塗り潰し精度の評価結果が示されている。表２では、ドット８１の直径を５００μｍとした試験条件についての塗り潰し精度の評価結果が示されている。表１及び表２では、塗り潰し精度の評価結果について、はみ出し率及び塗り残し率の双方が５％以下である場合には「◎」を、はみ出し率及び塗り残し率の少なくとも一方が５％より高いものの双方が１０％以下である場合には「○」を、はみ出し率及び塗り残し率の少なくとも一方が１０％より高い場合には「△」を付すことにより表現している。このように、塗り潰し精度の評価結果を示すこれらの印は、「△」、「○」、「◎」の順に塗り潰し精度が高くなることを意味する。
【００９６】
【表１】
2019141787.tif 000003
【００９７】
【表２】
2019141787.tif 000004
【００９８】
表１及び表２を参照すると、ドット８１の直径によらず、幅方向Ｘのドット間隔ｄ１及び長手方向Ｙのドット間隔ｄ２の双方が４００μｍ以下である場合、塗り潰し精度の評価結果が少なくとも「○」となることが確認された。さらに、幅方向Ｘのドット間隔ｄ１及び長手方向Ｙのドット間隔ｄ２の双方が２００μｍ以下である場合には、塗り潰し精度の評価結果が「◎」となることが確認された。
【００９９】
上記の結果から、第１印刷工程において、鋼帯９０上に形成されるドット８１の間隔を２００μｍ以下にすることによって、第２インクが対象領域の周縁部を超えて外側へはみ出る程度、及び対象領域の一部が第２インクにより塗り潰されずに塗り残される程度を効果的に抑制することができるので、塗り潰し精度を効果的に向上させることができることが確認された。
【０１００】
ここで、対象領域の周縁部上に形成されるドット８１の間隔は、上述したように、連続型インクジェット印刷装置１００の必要数に影響を与える。具体的には、対象領域の周縁部上に形成されるドット８１の間隔が広いほど、連続型インクジェット印刷装置１００の必要数は少なくなる。ゆえに、第１印刷工程において、鋼帯９０上に形成されるドット８１の間隔を２００μｍ以下にすることによって、塗り潰し精度を効果的に向上させつつ、連続型インクジェット印刷装置１００の必要数を低減することができることが確認された。
【０１０１】
＜３．むすび＞
以上説明したように、本実施形態に係る印刷方法は、被印刷物の対象領域の周縁部を縁取るように第１インクを対象領域の周縁部上に付着させる第１印刷工程と、第１印刷工程の後に、第２インクを被印刷物の対象領域内に付着させる第２印刷工程とを含む。それにより、被印刷物の対象領域内に付着して濡れ広がる第２インクが当該対象領域の周縁部を超えて外側へはみ出ること、及び被印刷物の対象領域の一部が第２インクにより塗り潰されずに塗り残されることを抑制することができる。さらに、互いに隣接する対象領域を第２インクにより塗り潰す場合において、互いに隣接する対象領域内に付着して濡れ広がる互いに異なる色の第２インクが混ざり合うことを抑制することができる。よって、本実施形態に係る印刷方法によれば、高速で搬送される平面形状の被印刷物へのインクを用いた印刷において、被印刷物における所望の領域をインクにより精度良く塗り潰すことができる。また、本実施形態に係る印刷方法によれば、部材の取り替えをすることなく印刷パターンを変更することができるので、印刷パターンを比較的高い頻度で容易に変更することができる。
【０１０２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０３】
１  印刷システム
１０  第１印刷装置
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  第２印刷装置
４０  超音波装置
５０  制御装置
６１，６２  対象領域
７１  第１インク
７２，７２ｂ，７２ｃ  第２インク
８１，８３  ドット
８２，８２ｂ，８２ｃ  塗り潰し領域
９０  鋼帯
１００  連続型インクジェット印刷装置
１１０  ヘッド
１１１  インク射出装置
１１２  帯電装置
１１３  偏向板
１１４  ガター
１２０  タンク
１３０  ポンプ
２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ  スプレー型印刷装置
２１０  ヘッド
２１１  インク収容空間
２１２  射出口
２１３  バルブ
２２０  タンク
３００  バルブジェット型インクジェット印刷装置
３１０  ヘッド
３１１  インク収容空間
３１２  射出口
３１３  バルブ
３２０  タンク
【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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【図８】
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【図９】
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