(57)【要約】【課題】色ムラや濃度ムラの発生を十分に抑制し、高画質の画像を印刷することができる印刷装置および印刷方法を提供すること。【解決手段】本発明の印刷装置は、記録媒体上に印刷を施す印刷部を備え、印刷部の移動方向をｘ方向、記録媒体の搬送方向をｙ方向としたとき、印刷部は、第１のヘッドがｙ方向に複数配置された第１のヘッド列と、第２のヘッドがｙ方向に複数配置された第２のヘッド列を備える。第１のヘッド列と第２のヘッド列とは、互いにｘ方向に隣接し、少なくとも一対の第１のヘッド列および少なくとも一対の第２のヘッド列が、ｙ方向を対称軸に、左右対称に配置され、対称軸の左側と右側のそれぞれにおいて、第１のヘッド同士の境界部と第２のヘッド同士の境界部とが、ｙ方向にずれていることを特徴とする。【選択図】図３
2017087451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記記録媒体上に印刷を施す印刷部と、
前記印刷中に前記印刷部を前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動させる移動部と、を備え、
前記印刷部の移動方向をｘ方向、前記記録媒体の搬送方向をｙ方向としたとき、
前記印刷部は、第１の色のインクを吐出し、前記ｙ方向に配置された複数の第１のノズルを有する第１のヘッドと、第２の色のインクを吐出し、前記ｙ方向に配置された複数の第２のノズルを有する第２のヘッドと、を有し、
前記第１のヘッドは、前記ｙ方向に複数配置された第１のヘッド列を構成し、
前記第２のヘッドは、前記ｙ方向に複数配置された第２のヘッド列を構成し、
前記第１のヘッド列と前記第２のヘッド列とは、互いに前記ｘ方向に隣接し、
少なくとも一対の前記第１のヘッド列および少なくとも一対の前記第２のヘッド列が、前記ｙ方向を対称軸に、左右対称に配置され、
前記対称軸の左側と右側のそれぞれにおいて、前記第１のヘッド同士の境界部と前記第２のヘッド同士の境界部とが、前記ｙ方向にずれていることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記第１のヘッド列の前記複数の第１のヘッドは、前記ｙ方向に向かって１つおきに、前記第１のヘッドの前記ｘ方向の中心軸が、前記ｘ方向に所定距離ずれており、
前記第２のヘッド列の前記複数の第２のヘッドは、前記ｙ方向に向かって１つおきに、前記第２のヘッドの前記ｘ方向の中心軸が、前記ｘ方向に所定距離ずれている請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記第１のヘッド同士の境界部と前記第２のヘッド同士の境界部とは、前記対称軸から離れるに従って、前記記録媒体の搬送方向の下流側にずれている請求項１または２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記搬送部は、前記記録媒体に対して粘着性を有するベルトを備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記移動部は、前記ｘ方向が前記ｙ方向に対して直交するように前記印刷部を移動させるよう構成されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の印刷装置を用いて記録媒体上に印刷を施すことを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート状の記録媒体にインクジェット方式により印刷を施す印刷装置が知られている。この印刷装置は、多数のノズルを有するヘッドを複数備え、記録媒体を搬送させるとともに、ヘッドを記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に移動させつつインクを吐出するよう構成されている。また、印刷装置は、副走査方向にヘッドが並んだヘッド列が、インクの色毎に主走査方向に並んだ構成となっている。また、各ノズルから吐出されたインクは、記録媒体上に着弾することとなる。そして、インクが着弾した各着弾領域がそれぞれ記録媒体上での画像の一部を構成することとなり、結果、これら着弾領域が集まったものが画像として認識される。
【０００３】
従来の印刷装置では、隣り合うヘッド列同士のヘッドの継ぎ目が重なった構成となっている。そのため、各ヘッド列の継ぎ目で印刷される画像部分が重なってしまい、色ムラや濃度ムラが発生する問題が生じていた。
【０００４】
このような問題を解決するため、異色のヘッド列同士のヘッドの継ぎ目を副走査方向にずらして、この濃度ムラを解消しようという試みがなされている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
しかしながら、従来の構成では、十分な画質の画像を形成することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２００９２０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１５９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、色ムラや濃度ムラの発生を十分に抑制し、高画質の画像を印刷することができる印刷装置および印刷方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の印刷装置は、記録媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記記録媒体上に印刷を施す印刷部と、
前記印刷中に前記印刷部を前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動させる移動部と、を備え、
前記印刷部の移動方向をｘ方向、前記記録媒体の搬送方向をｙ方向としたとき、
前記印刷部は、第１の色のインクを吐出し、前記ｙ方向に配置された複数の第１のノズルを有する第１のヘッドと、第２の色のインクを吐出し、前記ｙ方向に配置された複数の第２のノズルを有する第２のヘッドと、を有し、
前記第１のヘッドは、前記ｙ方向に複数配置された第１のヘッド列を構成し、
前記第２のヘッドは、前記ｙ方向に複数配置された第２のヘッド列を構成し、
前記第１のヘッド列と前記第２のヘッド列とは、互いに前記ｘ方向に隣接し、
少なくとも一対の前記第１のヘッド列および少なくとも一対の前記第２のヘッド列が、前記ｙ方向を対称軸に、左右対称に配置され、
前記対称軸の左側と右側のそれぞれにおいて、前記第１のヘッド同士の境界部と前記第２のヘッド同士の境界部とが、前記ｙ方向にずれていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、色ムラや濃度ムラの発生を十分に抑制し、高画質の画像を印刷することができる。
【０００９】
本発明の印刷装置では、前記第１のヘッド列の前記複数の第１のヘッドは、前記ｙ方向に向かって１つおきに、前記第１のヘッドの前記ｘ方向の中心軸が、前記ｘ方向に所定距離ずれており、
前記第２のヘッド列の前記複数の第２のヘッドは、前記ｙ方向に向かって１つおきに、前記第２のヘッドの前記ｘ方向の中心軸が、前記ｘ方向に所定距離ずれているのが好ましい。
【００１０】
これにより、各ヘッド列のヘッドの境界部（継ぎ目）で印刷される画像の濃度ムラを効果的に抑制することができる。
【００１１】
本発明の印刷装置では、前記第１のヘッド同士の境界部と前記第２のヘッド同士の境界部とは、前記対称軸から離れるに従って、前記記録媒体の搬送方向の下流側にずれているのが好ましい。
【００１２】
これにより、色ムラや濃度ムラの発生を十分に抑制し、高画質の画像をより効果的に印刷することができる。
【００１３】
本発明の印刷装置では、前記搬送部は、前記記録媒体に対して粘着性を有するベルトを備えるのが好ましい。
【００１４】
これにより、記録媒体に印刷を施すときに当該記録媒体を粘着固定することができ、よって、その印刷を安定して行なうことができる。
【００１５】
本発明の印刷装置では、前記移動部は、前記ｘ方向が前記ｙ方向に対して直交するように前記印刷部を移動させるよう構成されているのが好ましい。
これにより、記録媒体に対するインクの吐出タイミングの制御が容易となる。
【００１６】
本発明の印刷方法は、本発明の印刷装置を用いて記録媒体上に印刷を施すことを特徴とする。
【００１７】
これにより、色ムラや濃度ムラの発生を十分に抑制し、高画質の画像を印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の印刷装置の好適な実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示す印刷装置の主要部のブロック図である。
【図３】図１に示す印刷装置が備える印刷部におけるヘッド列の配置の一例を示す平面図である。
【図４】図１に示す印刷装置が備える印刷部におけるヘッド同士の境界部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の印刷装置および印刷方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の印刷装置の好適な実施形態を示す側面図である。図２は、図１に示す印刷装置の主要部のブロック図である。図３は、図１に示す印刷装置が備える印刷部におけるヘッド列の配置の一例を示す平面図である。図４は、図１に示す印刷装置が備える印刷部におけるヘッド同士の境界部を示す平面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の紙面奥行き方向を「ｘ方向」、左右方向を「ｙ方向」、上下方向を「ｚ方向」と言う。また、図３、４中の座標軸は、それぞれ、図１中の座標軸と対応している。
【００２１】
本発明の印刷装置１は、記録媒体としてのワークＷを搬送しつつ、当該ワークＷ上に印刷を施す装置であり、本発明の印刷方法を実行することができる。
【００２２】
図１、図２に示すように、印刷装置１は、機台１１と、ワークＷを搬送する搬送部１２と、ワークＷ上にインクを付与して印刷を施す印刷部１３と、印刷部１３を移動させる移動部１４と、ワークＷ上のインクを乾燥する乾燥部１６と、印刷時の各種諸条件の入力、設定が行われる入力操作部１８と、これら各部の作動をそれぞれ制御する制御部１５とを備えている。また、印刷装置１は、制御部１５が外部電力供給源２００と電気的に接続されている。
【００２３】
本実施形態では、ワークＷを搬送する搬送方向と直交する方向（主走査方向）がｘ方向、搬送方向と平行な方向（副走査方向）がｙ方向、ｘ方向およびｙ方向と直交する方向がｚ方向となっている。
【００２４】
搬送部１２は、ロール状に巻回された長尺のワークＷを繰り出す繰出装置３と、印刷済みのワークＷを巻き取る巻取装置４と、機台１１上に配設され、印刷時のワークＷを支持する支持装置５とを備えている。
【００２５】
繰出装置３は、機台１１よりワークＷの送り方向（ｙ軸方向）上流側に配設されている。繰出装置３は、ワークＷがロール状に巻回され、当該ワークＷを送り出す送出しローラー（繰出リール）３１と、送出しローラー３１と支持装置５との間でワークＷにテンションを掛けるテンショナー３２とを有している。送出しローラー３１は、モーター（図示せず）が接続されており、当該モーターの作動により回転することができる。
【００２６】
なお、ワークＷには、インク吸収性を有し、薄いフィルム状のものと、インク非吸収性を有し、薄いフィルム状のものとを用いることができる。前者の場合は、例えば、普通紙、上質紙、及び光沢紙などのインクジェット記録用専用紙、その他、織布等が挙げられる。後者の場合は、例えば、インクジェット印刷用に表面処理をしていない（すなわち、インク吸収層を形成していない）プラスチックフィルム、並びに紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているもの及びプラスチックフィルムが接着されているものが挙げられる。当該プラスチックとしては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。
【００２７】
巻取装置４は、繰出装置３に対して、機台１１よりもワークＷの送り方向（ｙ方向）下流側に配設されている。巻取装置４は、ワークＷをロール状に巻き取る巻取りローラー（巻取リール）４１と、巻取りローラー４１と支持装置５との間でワークＷにテンションを掛けるテンショナー４２、４３、４４とを有している。巻取りローラー４１は、モーター（図示せず）が接続されており、当該モーターの作動により回転することができる。テンショナー４２〜４４は、それぞれ、巻取りローラー４１から遠ざかる方向にこの順に間隔をおいて配置されている。
【００２８】
支持装置５は、繰出装置３と巻取装置４との間に配置されている。支持装置５は、ｙ方向に互いに離間して配置された主動ローラー５１および従動ローラー５２と、主動ローラー５１と従動ローラー５２とに掛け渡された無端ベルト（ベルト）５３と、主動ローラー５１と従動ローラー５２との間でワークＷにテンションを掛けるテンショナー５４、５５とを有している。
【００２９】
主動ローラー５１は、モーター（図示せず）が接続されており、当該モーターの作動により回転することができる。また、従動ローラー５２は、無端ベルト５３を介して主動ローラー５１の回転力が伝達され、当該主動ローラー５１と連動して回転することができる。
【００３０】
無端ベルト５３は、その表側の面に粘着性を有する粘着層が形成されたグルーベルトである。この粘着層にワークＷの一部が粘着固定されて、ｙ方向に搬送される。そして、この搬送の間に、ワークＷには印刷が安定して施されることとなる。また、印刷が施された後は、ワークＷは無端ベルト５３から剥離する。
【００３１】
テンショナー５４、５５も、主動ローラー５１および従動ローラー５２と同様に、ｙ方向に互いに離間して配置されている。
【００３２】
テンショナー５４は、主動ローラー５１との間でワークＷを無端ベルト５３ごと挟むことができ、テンショナー５５は、従動ローラー５２との間でワークＷを無端ベルト５３ごと挟むことができる。これにより、テンショナー５４、５５によってテンションが掛けられたワークＷは、そのテンションが掛けられた状態のまま無端ベルト５３に固定されて搬送される。このような状態により、ワークＷは、搬送中に例えばしわ等が寄ったりするのが防止され、よって、印刷を施した場合、その印刷が正確かつ高品質なものとなる。
【００３３】
印刷部１３は、搬送部１２によって搬送されているワークＷ上にインク（インク滴）を吐出して印刷による描画（記録）を行なうものである。図３に示すように、印刷部１３は、複数のインクジェットヘッド（インク吐出ヘッド）２を有するキャリッジユニット１３２を備えている。
【００３４】
なお、インクは、溶媒としての水に着色剤としての染料または顔料を含有したものであり、本実施形態ではブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色が用いられる。
【００３５】
図３、４に示すように、インクジェットヘッド２は、ｙ方向に複数配置されたヘッド列１３５を構成している。また、インクジェットヘッド２は、図４に示すように、ｙ方向に配列した複数のノズル１３４を備えている。
【００３６】
本実施形態では、キャリッジユニット１３２は、図３に示すように、ブラックのインクＱを吐出するインクジェットヘッド２がｙ方向に複数配列したヘッド列１３５Ｋと、シアンのインクＱを吐出するインクジェットヘッド２がｙ方向に複数配列したヘッド列１３５Ｃと、マゼンダのインクＱを吐出するインクジェットヘッド２がｙ方向に複数配列したヘッド列１３５Ｍと、イエローのインクＱを吐出するインクジェットヘッド２がｙ方向に複数配列したヘッド列１３５Ｙと、を備えている。
【００３７】
また、キャリッジユニット１３２は、ヘッド列１３５Ｋ、ヘッド列１３５Ｃ、ヘッド列１３５Ｍ、ヘッド列１３５Ｙをそれぞれ一対ずつ備えている。
【００３８】
キャリッジユニット１３２では、図３に示すように、ｙ方向と平行な対称軸Ａを中心として、左右方向に向かって、それぞれ、ヘッド列１３５Ｋ、ヘッド列１３５Ｃ、ヘッド列１３５Ｍ、ヘッド列１３５Ｙの順に配列している。すなわち、キャリッジユニット１３２において、各色のヘッド列が対称軸Ａを中心に左右対称となるように配置されている。なお、図３中において「左右」とは、ｘ方向における「左右」を示す。このような構成とすることで、キャリッジユニット１３２の１パス（往路または復路）でのインクＱの吐出量を多くすることができ、印刷速度を向上させることができる。また、高画質な画像を容易に印刷することができる。
【００３９】
ヘッド列を構成するインクジェットヘッド２同士の境界部１３３は、図３、４に示すように、色の異なるヘッド列同士で、ｘ方向で重ならないように構成されている。
【００４０】
具体的には、ヘッド列１３５Ｋのインクジェットヘッド２同士の境界部１３３と、他の色のヘッド列のインクジェットヘッド２同士の境界部１３３とが、ｙ方向にずれている。また、ヘッド列１３５Ｃのインクジェットヘッド２同士の境界部１３３と、他の色のヘッド列のインクジェットヘッド２同士の境界部１３３とが、ｙ方向にずれている。また、ヘッド列１３５Ｍのインクジェットヘッド２同士の境界部１３３と、他の色のヘッド列のインクジェットヘッド２同士の境界部１３３とが、ｙ方向にずれている。また、ヘッド列１３５Ｙのインクジェットヘッド２同士の境界部１３３と、他の色のヘッド列のインクジェットヘッド２同士の境界部１３３とが、ｙ方向にずれている。
【００４１】
本実施形態では、各色のヘッド列のインクジェットヘッド２同士の境界部１３３は、対称軸Ａから離れるに従って、ワークＷの搬送方向の下流側にずれるよう構成されている。
【００４２】
各色のヘッド列において、複数のインクジェットヘッド２は、図４に示すようにｙ方向に向かって１つおきに、インクジェットヘッド２のｘ方向の中心軸が、前記ｘ方向にインクジェットヘッド２の幅（ｘ方向の幅）分ずれた構成となっている。
【００４３】
また、各色のヘッド列においてインクジェットヘッド２同士は、図４に示すように、互いにｙ軸方向に重なるよう配置されている。この重なり部分が境界部１３３を構成している。
【００４４】
なお、本実施形態において、例えば、ヘッド列１３５Ｋ、ヘッド列１３５Ｃ、ヘッド列１３５Ｍ、ヘッド列１３５Ｙのいずれかのヘッド列を第１のヘッド列としたとき、第１のヘッド列と見なしたヘッド列以外のヘッド列を第２のヘッド列と見なすことができる。
【００４５】
印刷装置１では、繰出装置３により繰出されたワークＷを無端ベルト５３で粘着固定した固定状態でｙ方向に間欠送り（副走査）するとともに、固定状態のワークＷに対しキャリッジユニット１３２を移動部１４によってｘ方向に往復動（主走査）させながらインクジェットヘッド２からインクを吐出する。これを印刷が完了して、ワークＷ上に画像が形成されるまで行なうことができる。なお、得られた画像は、多色印刷（カラー印刷）によるものであってもよいし、単色印刷によるものであってもよい。
【００４６】
移動部１４は、印刷中に印刷部１３をＸ方向に沿って移動可能に支持するものである。これにより、印刷部１３は、ワークＷ上を跨ぐように往復動することができ、その間にインクをワークＷ上に付与することができる。なお、移動部１４の構成としては、例えば、ボールねじとリニアガイドとを有するものとなっているのが好ましい。
【００４７】
乾燥部１６は、印刷部１３よりもワークＷの搬送方向下流側であって、支持装置５と巻取装置４の巻取りローラー４１との間に配置されている。この乾燥部１６は、ヒーターが内蔵されたチャンバー１６１を有している。これにより、ワークＷがチャンバー１６１内を通過する際、当該ワークＷ上にある未乾燥状態のインクを、ヒーターの熱によって乾燥させることできる。
【００４８】
なお、乾燥部１６を介してｙ方向の両側には、テンショナー４２とテンショナー４３とが配置されている。これにより、ワークＷは、テンションが掛けられた状態でチャンバー１６１内を通過することができる。このような状態により、ワークＷは、通過中に例えばしわが寄ったりするのが防止され、よって、インクに対する乾燥を確実に行なうことができる。
【００４９】
入力操作部１８は、例えばタッチパネル等で構成されている。印刷装置１の操作者であるオペレーターは、入力操作部１８を介して印刷時の各種諸条件の入力することができる。諸条件としては、特に限定されず、例えば、印刷プログラムや、ワークＷの搬送速度、厚さ等が挙げられる。なお、入力操作部１８は、印刷装置１での情報を表示する表示部を兼ねる。
【００５０】
制御部１５は、搬送部１２、印刷部１３、移動部１４、乾燥部１６および入力操作部１８と電気的に接続されており、これらの作動をそれぞれ制御する機能を有している。図２に示すように、制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５１と、記憶部１５２とを有している。
ＣＰＵ１５１は、前述したような印刷処理等の各種処理用のプログラムを実行する。
【００５１】
記憶部１５２は、例えば不揮発性半導体メモリーの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等を有し、各種プログラム等を記憶することができる。
【００５２】
制御部１５には、例えば２００Ｖの電圧を印加する外部電力供給源２００が電気的に接続されている。これにより、印刷装置１の各部に電力が供給される。
【００５３】
以上、本発明の印刷装置および印刷方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、印刷装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【００５４】
また、前述した実施形態では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色を用いた印刷装置について説明したが、これに限定されず、３色以下であってもよいし、５色以上であってもよい。
【００５５】
また、本発明の印刷装置および印刷方法は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…印刷装置、２…インクジェットヘッド（インク吐出ヘッド）、３…繰出装置、３１…送出しローラー（繰出リール）、３２…テンショナー、４…巻取装置、４１…巻取りローラー（巻取リール）、４２…テンショナー、４３…テンショナー、４４…テンショナー、５…支持装置、５１…主動ローラー、５２…従動ローラー、５３…無端ベルト（ベルト）、５４…テンショナー、５５…テンショナー、１１…機台、１２…搬送部、１３…印刷部、１３２…キャリッジユニット、１３３…境界部、１３４…ノズル、１３５…ヘッド列、１３５Ｋ…ヘッド列、１３５Ｃ…ヘッド列、１３５Ｍ…ヘッド列、１３５Ｙ…ヘッド列、１４…移動部、１５…制御部、１５１…ＣＰＵ、１５２…記憶部、１６…乾燥部、１６１…チャンバー、１８…入力操作部、２００…外部電力供給源、Ａ…対称軸、Ｑ…インク
、Ｗ…ワーク
【図１】
2017087451.tif 000003
【図２】
2017087451.tif 000004
【図３】
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【図４】
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