(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化性液体を所定の印刷形態で印刷媒体に噴射する液体噴射装置と、前記印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態を検査する検査装置と、印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体に紫外線を照射する紫外線照射装置と、印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体を除去して前記液体噴射装置に送給する除去装置とを備え、前記検査装置は、前記印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態である場合に当該印刷媒体を前記紫外線照射装置に送給し、且つ前記印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態でない場合に当該印刷媒体を前記除去装置に送給することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記除去装置は、前記検査装置で検査された紫外線硬化性液体の印刷形態が位置違い又は形状違い又は色違いである場合に当該紫外線硬化性液体の全てを除去し、且つ検査装置で検査された紫外線硬化性液体の印刷形態が部分不良である場合に当該部分不良部位の紫外線硬化性液体だけを除去することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記液体噴射装置は、前記除去装置から戻された印刷媒体に対し、紫外線硬化性液体を所定の識別マーク形態に噴射することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
紫外線硬化性液体を所定の印刷形態で印刷媒体に噴射し、その印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態であるか否かを検査し、当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態である場合には、当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体に紫外線を照射し、当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態でない場合には、当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体を除去した後、紫外線硬化性液体を噴射する工程に戻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、微小な液体を複数のノズルから噴射して、その微粒子（ドット）を印刷媒体上に形成することにより、所定の文字や画像等を印刷するようにした印刷装置及び印刷方法に関し、特に紫外線硬化性液体を印刷媒体に噴射して印刷を行う場合に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
このような印刷装置の１つであるインクジェットプリンタは、印刷対象物の自由度、印刷内容の自由度や、印刷スピード、印刷所要時間などの利点から、所謂記録紙以外にも、食品や工業製品などを印刷媒体とし、日付や製品番号、仕様などの印刷に用いられるようになっている。こうした印刷装置では、例えばインクに紫外線硬化性液体を用い、印刷媒体に紫外線硬化性液体を噴射した後、それに紫外線を照射して当該液体を硬化せしめ、もってにじみにくく、剥がれにくい印刷が行われるようになっている。
一方、下記特許文献１に記載される印刷装置では、工業用品などの印刷媒体に印刷された印刷形態を検査し、検査不良品を製品ラインから排出する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−５３３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１のように、印刷検査不良品を製品ラインから排出するだけであると、製品自体としては不良でないものを排出することになり、無駄が多い。また、再印刷をして製品とするためには、完成された印刷を一旦消去してからラインに戻さなければならず、面倒である。
本発明は、これらの諸問題に着目して開発されたものであり、紫外線硬化性液体を用い、印刷不良に伴う無駄や面倒のない印刷装置及び印刷方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記諸問題を解決するため、本発明の印刷装置は、紫外線硬化性液体を所定の印刷形態で印刷媒体に噴射する液体噴射装置と、前記印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態を検査する検査装置と、印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体に紫外線を照射する紫外線照射装置と、印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体を除去して前記液体噴射装置に送給する除去装置とを備え、前記検査装置は、前記印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態である場合に当該印刷媒体を前記紫外線照射装置に送給し、且つ前記印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態でない場合に当該印刷媒体を前記除去装置に送給することを特徴とするものである。
【０００５】
而して、本発明の印刷装置によれば、液体噴射装置で印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態である場合に当該印刷媒体を紫外線照射装置に送給して当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体に紫外線を照射し、印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態でない場合に当該印刷媒体を除去装置に送給して当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体を除去した後、液体噴射装置に戻す構成としたため、印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体が紫外線硬化する以前にそれを除去することができると共に、紫外線硬化性液体の除去された印刷媒体を液体噴射装置に送給して再印刷することができるので、印刷不良に伴う無駄や面倒をなくすことができる。
【０００６】
また、本発明の印刷装置は、前記除去装置は、前記検査装置で検査された紫外線硬化性液体の印刷形態が位置違い又は形状違い又は色違いである場合に当該紫外線硬化性液体の全てを除去し、且つ検査装置で検査された紫外線硬化性液体の印刷形態が部分不良である場合に当該部分不良部位の紫外線硬化性液体だけを除去することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の印刷装置によれば、再印刷に使用される紫外線硬化性液体の無駄を可及的になくすことができる。
また、本発明の印刷装置は、前記液体噴射装置は、前記除去装置から戻された印刷媒体に対し、紫外線硬化性液体を所定の識別マーク形態に噴射することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の印刷装置によれば、紫外線硬化後の識別マークにより、再印刷品であることを追跡することが可能となる。
また、本発明の印刷方法は、紫外線硬化性液体を所定の印刷形態で印刷媒体に噴射し、その印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態であるか否かを検査し、当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態である場合には、当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体に紫外線を照射し、当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態でない場合には、当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体を除去した後、紫外線硬化性液体を噴射する工程に戻すことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の印刷方法によれば、印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態である場合に当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体に紫外線を照射し、印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態でない場合に当該印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体を除去した後、紫外線硬化性液体を噴射する工程に戻す構成としたため、印刷媒体に噴射された紫外線硬化性液体が紫外線硬化する以前にそれを除去することができると共に、紫外線硬化性液体の除去された印刷媒体に再印刷することができるので、印刷不良に伴う無駄や面倒をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の印刷装置の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の印刷装置の概略構成を示す平面図であり、図２は、同斜視図である。本実施形態の印刷装置は、工業製品を印刷媒体とするものである。印刷媒体１は搬送テーブル２に載置固定され、印刷媒体１を搭載した搬送テーブル２は一連の搬送レール３に沿って図１の左方から右方に搬送される。
【００１１】
印刷媒体１はローダ装置１１から搬送レール３上の搬送テーブル２に供給され、搬送テーブル２の移動に伴って、次の液体噴射装置１２によって紫外線硬化性液体が印刷媒体１に所定の印刷形態で噴射され、その印刷媒体１に噴射された紫外線硬化性液体に次の紫外線照射装置１３で紫外線が照射され、これにより紫外線硬化性液体が硬化・固着して印刷が完了し、この印刷が完了した印刷媒体１をアンローダ装置１４によって排出する。
【００１２】
ローダ装置１１は、供給ストッカ２１に貯留されている未印刷の印刷媒体１を、図示しないプッシャやマニピュレータなどの移載装置により、搬送レール２上の搬送テーブル３上に、印刷する面が上向きなるように所定の姿勢で載置・固定する。ローダ装置１１の印刷媒体搬送方向先方、所謂出側には、印刷媒体１の姿勢を検査するためのアライメントカメラ２２が配設されており、例えばモデルマッチングなどの手法によって印刷媒体１の姿勢を検査し、印刷媒体１の姿勢が適正な場合には、その印刷媒体１を搬送テーブル３と共に液体噴射装置１２に搬送し、印刷媒体１の姿勢が不適正な場合には、その印刷媒体１を図示しない排出装置によって供給ストッカ２１側に排出する。
【００１３】
液体噴射装置１２は、キャリッジ搬送軸４及びキャリッジ６を備える。搬送レール３の上方には、キャリッジ搬送軸４が当該搬送レール３を横切るように横架されており、キャリッジ搬送軸４を支持する支持脚５は搬送レール３の長手方向側方に固定されている。このキャリッジ搬送軸４には、その軸方向、即ち長手方向であって、搬送レール３を横切る方向に摺動自在にキャリッジ６が取付けられており、このキャリッジ６に、液体噴射ヘッド７が搭載されている。即ち、液体噴射ヘッド７は、印刷媒体１の搬送方向と交差する方向に移動される。
【００１４】
液体噴射ヘッド７の図示下面、即ち印刷媒体１側面（以下、ノズル面とも記す）には、例えば印刷媒体１の搬送方向、即ち液体噴射ヘッド７の移動方向と交差する方向に複数のノズルが形成されてノズル列を形成しており、その夫々にノズルアクチュエータが配設されている。ノズルアクチュエータは、ノズル内の液体をノズルから噴射するためのものであり、例えば圧電素子などからなる。そして、夫々のノズルアクチュエータを駆動して、例えばノズル内の液体を引込み、次いでノズル内の液体を押出してノズルから液体を噴射する。この液体の引込み方や引込み量、液体の押出し方や押出し量を種々に変更することで、種々の大きさの液体のドットを印刷媒体１上に形成することができる。このドットの大きさの制御は、後述するホストコンピュータ１０によって行われる。ちなみに、本実施形態の液体噴射ヘッド７では、紫外線硬化性液体をノズルから印刷媒体１に向けて噴射する。
【００１５】
また、図中の符号２３は、液体噴射ヘッド７をクリーニングするクリーニングユニットである。このクリーニングユニット２３は、例えば液体噴射ヘッド７のノズル面に形成されているノズルを覆い且つ当該ノズル面に密着可能な方形有底のキャップ体と、その底部に配設された液体吸収体と、キャップ体の底部に接続されたチューブポンプと、キャップ体を昇降する昇降装置とで構成されている。そこで、キャップ体が液体噴射ヘッド７のノズル面に密着している状態で、チューブポンプによってキャップ体内を負圧にすると、液体噴射ヘッド７のノズル面に開設されているノズルから液体や気泡が吸い出され、液体噴射ヘッド７をクリーニングすることができる。なお、クリーニングが終了しても、非印刷中はキャップを液体噴射ヘッド７のノズル面に密着させておくことで、ノズルの汚損やノズル内の液体の増粘などを抑制することができ、この状態をキャッピングとも称する。
【００１６】
液体噴射装置１２の印刷媒体搬送方向先方、所謂出側には、検査装置８が設けられており、検査カメラ１５で印刷媒体１上に噴射された紫外線硬化性液体の形態を撮像し、その形態が、印刷すべき所定形態であるか否かを、モデルマッチングなどの手法により判定し、印刷媒体１上に噴射された紫外線硬化性液体の形態が所定形態である場合には、当該印刷媒体１を紫外線照射装置１３に搬送テーブル２と共に搬送する。また、印刷媒体１上に噴射された紫外線硬化性液体の形態が所定形態でない場合には、当該印刷媒体１を、図示しないプッシャやマニピュレータ等の移載装置によって、後述する除去装置９に送給する。
【００１７】
紫外線照射装置１３は、搬送レール３を覆うドーム型であり、内部に、図示しない紫外線光源を備える。この紫外線照射装置１３内に搬送された印刷媒体１に紫外線が照射されると、当該印刷媒体１に噴射された紫外線硬化性液体が硬化・固着し、にじみにくく、剥がれにくい印刷が完成する。この印刷が完了した印刷媒体１は、搬送テーブル３ごと、アンローダ装置１４に搬送され、図示しないプッシャやマニピュレータ等の移載装置によって排出ストッカ２４に排出される。
一方、除去装置９では、後述する演算処理に従って、印刷媒体１上に噴射された未硬化の紫外線硬化液体を除去し、所定の姿勢で、前記アライメントカメラ２２の位置の搬送テーブル３上に、紫外線硬化液体の除去された印刷媒体１を戻す。
【００１８】
図３には、ホストコンピュータ１０で行われる本実施形態の印刷装置制御のゼネラルフローを示す。この演算処理では、まずステップＳ１で、印刷媒体１を搬送テーブル３上に所定の姿勢で供給（ローディング）する。
次にステップＳ２に移行して、前記アライメントカメラ２２による印刷媒体１の姿勢確認処理を行う。印刷媒体１の姿勢が適正であれば、当該印刷媒体１を液体噴射装置１２に搬送し、印刷媒体１の姿勢が不適正であれば、当該印刷媒体１を供給ストッカ２１に戻す。
【００１９】
次にステップＳ３に移行して、液体噴射装置１２により紫外線硬化性液体を所定の印刷形態に噴射する。
次にステップＳ４に移行して、検査装置８の検査カメラ１５で、印刷媒体１の噴射された紫外線硬化性液体の形態画像を取得する。
次にステップＳ５に移行して、ステップＳ４で取得した紫外線硬化性液体の形態画像を印刷データと比較し、形態画像が印刷データに対して適正である場合にはステップＳ６に移行し、そうでない場合にはステップＳ８に移行する。
【００２０】
ステップＳ６では、紫外線照射装置１３により、印刷媒体１に噴射された紫外線硬化性液体に紫外線を照射して当該紫外線硬化性液体を硬化・固着せしめて印刷を完了する。
次にステップＳ７に移行して、印刷が完了した印刷媒体１を排出ストッカ２４に排出してからメインプログラムに復帰する。
一方、ステップＳ８では、後述する図４の演算処理に従って、印刷媒体１に噴射された紫外線硬化性液体の除去を行ってから、当該印刷媒体１をアライメントカメラ２２の前の搬送テーブル３に戻し、ステップＳ２に移行する。
【００２１】
次に、図３の演算処理のステップＳ８で行われる図４の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップＳ１１で、印刷形態の検査不良内容を判定し、検査不良内容が、位置違い、形状違い、色違いである場合にはステップＳ１２に移行し、部分不良である場合にはステップＳ１３に移行し、ドット抜けである場合にはステップＳ１４に移行する。検査不良内容の位置違いとは、例えば図５に示すように、本来、印刷されるべき位置に紫外線硬化性液体が噴射されていない場合（形状違いの一種であるとも言える）を示す。形状違いとは、本来、印刷されるべき形状に紫外線硬化性液体が噴射されていない場合を示し、色違いとは、本来、印刷されるべき色の紫外線硬化性液体が噴射されていない場合を示す。なお、噴射されている紫外線硬化性液体の色が印刷されるべき色である必要は必ずしもない。つまり、紫外線硬化の工程で紫外線硬化性液体が変色するような場合には、その変色後の色が印刷されるべき色であればよい。また、部分不良とは、例えば図５に示すように、印刷されるべき全体形態の一部分が間違っている場合などを示す。また、ドット抜けとは、例えば図５に示すように、印刷されるべき全体形態の一部分だけ、紫外線硬化性液体が噴射されていない場合を示す。
【００２２】
前記ステップＳ１２では、図示しない個別の演算処理に従って、印刷媒体１に噴射されている全ての紫外線硬化性液体を除去し且つ印刷すべき形態全体の液体噴射指令を液体噴射装置１２に向けて出力する全消去処理を行ってからステップＳ１５に移行する。
前記ステップＳ１３では、図示しない個別の演算処理に従って、前記部分不良に相当する部分の紫外線硬化性液体を除去し且つ部分不良に相当する部分の部分液体噴射指令を液体噴射装置１２に向けて出力する部分処理を行ってからステップＳ１５に移行する。
【００２３】
前記ステップＳ１４では、図示しない個別の演算処理に従って、印刷媒体１に噴射されている紫外線硬化性液体を除去せず且つドット抜け部分に相当する部分の部分液体噴射指令を液体噴射装置１２に向けて出力する非消去処理を行ってからステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１５では、液体噴射装置１２に向けてトレーサビリティマークの印刷指令を出力してから、図３の演算処理のステップＳ２に移行する。トレーサビリティマークとは、例えば図５に示すように、噴射された紫外線硬化性液体の形態が不適切だったものにだけ付与される識別マークであり、このトレーサビリティマークが印刷された印刷媒体１は、アンローダ装置１４によって排出された後でも、その経過を識別できるようにするためのものである。
【００２４】
この演算処理によれば、位置違い、形状違い、色違いといった、部分的な紫外線硬化性液体除去では再利用できない場合に、印刷媒体１に噴射されている全ての紫外線硬化性液体を除去し、部分不良といった、部分的な紫外線硬化性液体除去で再利用できる場合に、印刷媒体１に噴射されている紫外線硬化性液体の不良部分だけを除去し、ドット抜けのように、紫外線硬化性液体を重ねて噴射すれば再利用できる場合に、印刷媒体１に噴射されている紫外線硬化性液体を除去しないこととしたため、紫外線硬化性液体の無駄を可及的に防止することができる。
【００２５】
このように本実施形態の印刷装置によれば、液体噴射装置１２で印刷媒体１に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態である場合に当該印刷媒体１を紫外線照射装置１３に送給して当該印刷媒体１に噴射された紫外線硬化性液体に紫外線を照射し、印刷媒体１に噴射された紫外線硬化性液体の印刷形態が所定の印刷形態でない場合に当該印刷媒体１を除去装置９に送給して当該印刷媒体１に噴射された紫外線硬化性液体を除去した後、液体噴射装置１２に戻すこととしたため、印刷媒体１に噴射された紫外線硬化性液体が紫外線硬化する以前にそれを除去することができると共に、紫外線硬化性液体の除去された印刷媒体１を液体噴射装置１２に送給して再印刷することができるので、印刷不良に係る無駄や面倒をなくすことができる。
【００２６】
また、検査された紫外線硬化性液体の印刷形態が位置違い又は形状違い又は色違いである場合に当該紫外線硬化性液体の全てを除去し、且つ検査された紫外線硬化性液体の印刷形態が部分不良である場合に当該部分不良部位の紫外線硬化性液体だけを除去することとしたため、再印刷に使用される紫外線硬化性液体の無駄を可及的になくすことができる。
また、除去装置から戻された印刷媒体に対し、紫外線硬化性液体を所定の識別マーク形態に噴射することとしたため、紫外線硬化後の識別マークにより、再印刷品であることを追跡することが可能となる。
なお、印刷媒体１に印刷すべき所定の印刷形態は前記図５に限定されるものではなく、必要に応じて適宜に設定すればよい。
また、印刷媒体１は工業製品に限らず、食品など、必要に応じて適宜に設定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の印刷装置の一実施形態を示す概略平面図である。
【図２】図１の印刷装置の概略斜視図である。
【図３】図２の印刷装置で行われる印刷制御のゼネラルフローを示すフローチャートである。
【図４】図３の演算処理で行われるサブルーチンのフローチャートである。
【図５】印刷形態不良の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１は印刷媒体、２は搬送テーブル、３は搬送レール、４はキャリッジ搬送軸、５は支持脚、６はキャリッジ、７は液体噴射ヘッド、８は検査装置、９は除去装置、１０はホストコンピュータ、１１はローダ装置、１２は液体噴射装置、１３は紫外線照射装置、１４はアンローダ装置、１５は検査カメラ
【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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