JP7251221B2 - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置及び印刷方法に関する。
従来、ロール・ツー・ロール方式の印刷装置において、印刷を行う場合には、用紙の搬送を開始して搬送速度が等速になった後、印刷を開始している(特許文献1参照)。
特開2017-170817号公報
しかしながら、搬送速度が等速になったのみの状態で印刷を開始した場合、用紙をニップしていた領域に印刷することで、画質が低下することが懸念される。また、テンションが安定していないまま印刷することで、画質が低下することが懸念される。また、用紙の表面を改質処理する場合、処理が安定しない領域に印刷することで、画質が低下することが懸念される。従って、印刷時において、インクを吐出する前に用紙を搬送する量としての吐出前搬送距離を適正に設定することが課題であった。
本願の印刷装置は、ロール・ツー・ロール方式で基材を搬送する印刷装置であって、制御部と、印刷ヘッドを有する印刷部と、前記印刷部よりも上流に設置されて前記基材をニップして搬送する前駆動ローラー及びニップローラーと、を備え、前記制御部は、前記基材の搬送が停止している状態から前記基材の搬送を開始し、前記基材の搬送距離が吐出前搬送距離に到達した後に印刷を開始するように前記印刷部を制御し、下記条件(1),(2),(3)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第1最長距離としたときに、前記吐出前搬送距離は、前記第1最長距離以上の値に設定されることを特徴とする。
前記前駆動ローラー及び前記ニップローラーでニップしていた前記基材の領域が前記基材の搬送経路において最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(1)
前記基材の搬送速度が等速になるまでの搬送距離…条件(2)
搬送される前記基材のテンションが安定するまでの搬送距離…条件(3)
上記の印刷装置は、前記基材の搬送経路において、前記印刷部よりも上流に配置され、前記基材に前処理を行う前処理部を備え、前記前処理部による前記基材への前記前処理を行わずに前記印刷部により前記基材への印刷を行う第1モードと、前記前処理部を用いて前記基材に前記前処理を行った後に前記印刷部により前記基材への印刷を行う第2モードと、を有し、前記第1モードが選択された場合、前記吐出前搬送距離は、前記第1最長距離以上の値に設定され、前記第2モードが選択された場合、前記条件(1),(3)、及び下記条件(4)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第2最長距離としたときに、前記吐出前搬送距離は、前記第2最長距離以上の値に設定されることが好ましい。
前記基材の搬送を開始してから前記搬送速度が等速になるまでの搬送距離+前記搬送速度が等速になった後に前記前処理部により前記前処理された領域の先端部が前記最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(4)
上記の印刷装置において、印刷を行う際の印刷条件として、前記前処理の有無、前記基材の搬送速度を等速にするまでの加速度、及び前記基材の搬送速度として設定された印刷速度と、前記印刷条件に応じる前記吐出前搬送距離と、が対応付けられたテーブルを有し、前記制御部は、印刷を行う際、前記印刷条件と前記テーブルとを照らし合わせて、前記吐出前搬送距離を設定することが好ましい。
本願の印刷方法は、制御部と、印刷ヘッドを有する印刷部と、前記印刷部よりも上流に設置されて基材をニップして搬送する前駆動ローラー及びニップローラーと、を備え、ロール・ツー・ロール方式で前記基材を搬送する印刷装置の印刷方法であって、前記制御部は、前記基材の搬送が停止している状態から前記基材の搬送を開始し、前記基材の搬送距離が吐出前搬送距離に到達した後に印刷を開始するように前記印刷部を制御し、下記条件(1),(2),(3)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第1最長距離としたときに、前記制御部は、前記吐出前搬送距離として前記第1最長距離以上の値に設定する第1吐出前搬送距離設定工程を有することを特徴とする。
前記前駆動ローラー及び前記ニップローラーでニップしていた前記基材の領域が前記基材の搬送経路において最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(1)
前記基材の搬送速度が等速になるまでの搬送距離…条件(2)
搬送される前記基材のテンションが安定するまでの搬送距離…条件(3)
上記の印刷方法は、前記基材の搬送経路において、前記印刷部よりも上流に配置され、前記基材に前処理を行う前処理部を備え、前記前処理部による前記基材への前記前処理を行わずに前記印刷部により前記基材への印刷を行う第1モードと、前記前処理部を用いて前記基材に前記前処理を行った後に前記印刷部により前記基材への印刷を行う第2モードと、を有し、前記第1モードが選択された場合、前記制御部は、前記吐出前搬送距離として前記第1最長距離以上の値に設定する前記第1吐出前搬送距離設定工程と、前記第2モードが選択された場合、前記条件(1),(3)、及び下記条件(4)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第2最長距離としたときに、前記制御部は、前記吐出前搬送距離として前記第2最長距離以上の値に設定する第2吐出前搬送距離設定工程と、を有することが好ましい。
前記基材の搬送を開始してから前記搬送速度が等速になるまでの搬送距離+前記搬送速度が等速になった後に前記前処理部により前記前処理された領域の先端部が前記最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(4)
上記の印刷方法において、印刷を行う際の印刷条件として、前記前処理の有無、前記基材の搬送速度を等速にするまでの加速度、前記基材の搬送速度として設定された印刷速度と、前記印刷条件に応じる前記吐出前搬送距離と、が対応付けられたテーブルを有し、前記制御部は、印刷を行う際、前記印刷条件と前記テーブルとを照らし合わせて、前記吐出前搬送距離を設定する前記第1吐出前搬送距離設定工程と前記第2吐出前搬送距離設定工程とを有することが好ましい。
本発明を適用したプリンターの装置構成の一例を模式的に示す正面図。 プリンターを制御する電気的構成を示す概略のブロック図。 コロナ処理を行わない場合の各条件が達成されるまでの時間(距離)の関係を示す概略図。 コロナ処理を行った場合の各条件が達成されるまでの時間(距離)の関係を示す概略図。 各印刷条件を組合せて実験を行った際の各条件に対する搬送距離の結果を示す図。
本発明の実施形態に係る印刷装置の概略について、図を参照して説明する。本実施形態において、印刷装置は、ロール・ツー・ロール方式で基材を搬送する印刷装置である。その一例としてライン型インクジェットプリンター1(以下、単にプリンター1と称する)を例に挙げて説明する。
本実施形態のプリンター1の装置構成について説明を行なう。
図1は、本発明を適用したプリンター1の構成を模式的に示す正面図である。
図1に示すように、プリンター1は、その両端が繰出軸20および巻取軸40にロール状に巻き付けられた1枚の基材Sが搬送経路Rに沿って張架されている。基材Sは、繰出軸20から巻取軸40へ向かう搬送方向Qへ搬送されつつ印刷される。なお、基材Sを搬送するための搬送経路Rは、基材Sが後述する各ローラーを順次経由して移動することにより形成される。
基材Sの種類は、紙系とフィルム系に大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、PET(Polyethylene terephthalate),PP(polypropylene)等がある。
プリンター1は、概略構成として、繰出軸20から基材Sを繰り出す繰出部2(繰出領域)と、繰出部2から繰り出された基材Sに画像を印刷するプロセス部3(プロセス領域)と、プロセス部3で画像の印刷された基材Sを巻取軸40に巻き取る巻取部4(巻取領域)とを備える。なお、以下の説明において、基材Sの両面のうち、画像が印刷される面を表面と称し、その反対側の面を裏面と称する。
繰出部2は、基材Sの端を巻き付けた繰出軸20と、繰出軸20から引き出された基材Sの表面を改質するために処理を行う前処理部としてのコロナ処理機21と、テンションローラー22(従動ローラー)とを有している。なお、前処理部としてのコロナ処理機21は、基材Sの搬送経路Rにおいて、後述する印刷部(印刷ヘッド51,52)よりも上流に配置されている。
繰出軸20は、基材Sの表面を外側に向けた状態で、基材Sの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸20が図1の時計回りに回転することで、繰出軸20に巻き付けられた基材Sが前処理部(コロナ処理機21)、テンションローラー22を経由してプロセス部3へと繰り出される。
基材Sは、繰出軸20に着脱可能な芯管23を介して繰出軸20に巻き付けられている。従って、繰出軸20の基材Sが使い切られた際には、ロール状の基材Sが巻き付けられた新たな芯管23を繰出軸20に装着して、繰出軸20の基材Sを取り換えることが可能となっている。
前処理部としてのコロナ処理機21は、搬送される基材Sの印刷面となる表面に対してコロナ放電照射を行うことにより、表面を改質する表面処理を行い、印刷時のインクの濡れ性を向上させる。主に基材Sが、フィルム系の場合に処理を行う。以降では、コロナ放電照射を行うことを、コロナ処理と称する。なお、繰出部2は、コロナ処理機21において基材Sを搬送する搬送軸24を備えている。
繰出軸20、搬送軸24、及びテンションローラー22は、搬送方向Qに直交する幅方向(図1の紙面に垂直な方向)に移動可能に構成されている。繰出部2は、繰出軸20、搬送軸24、及びテンションローラー22の位置を幅方向(軸方向)に調整することで、基材Sの蛇行を抑制するステアリング機構25を有する。
ステアリング機構25は、エッジセンサー251および幅方向駆動部(図示省略)で構成される。エッジセンサー251は、テンションローラー22の搬送方向Qの下流側で、基材Sの幅方向の端部に対向して設けられ、幅方向における基材Sの端の位置を検出する。また、幅方向駆動部(図示省略)は、エッジセンサー251の検出結果に応じて、繰出軸20、搬送軸24、およびテンションローラー22を幅方向へ移動させる。このようにして、基材Sの蛇行が抑制される。
プロセス部3は、繰出部2から繰り出された基材Sをプラテンドラム30で支持しつつ、プラテンドラム30の外周面に沿って配置された各機能部51,52,61,62,63により処理を適宜行って、基材Sに画像を印刷するものである。プロセス部3では、プラテンドラム30の上流側と下流側に前駆動ローラー31と後駆動ローラー32とが設けられている。そして、前駆動ローラー31から後駆動ローラー32へと搬送方向Qに沿って搬送される基材Sが、プラテンドラム30に支持されて印刷される。
前駆動ローラー31は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部2から繰り出された基材Sを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー31は、図1の時計回りに回転することで、繰出部2から繰り出された基材Sを搬送方向Qの下流側へと搬送する。なお、前駆動ローラー31に対してはニップローラー31nが設けられている。このニップローラー31nは、前駆動ローラー31側へ付勢された状態で基材Sの表面に当接しており、前駆動ローラー31との間で基材Sを挟み込む。これによって、前駆動ローラー31と基材Sの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー31による基材Sの搬送を確実に行なうことができる。
プラテンドラム30は、図示省略する支持機構により搬送方向Q及びその反対方向の両方向に回転可能に支持された、例えば400mmの直径を有する円筒形状のドラムである。そして、プラテンドラム30は、前駆動ローラー31から後駆動ローラー32へと搬送される基材Sを裏面側から巻き掛ける。プラテンドラム30は、基材Sとの間の摩擦力を受けて基材Sの搬送方向Qに従動回転しつつ、基材Sを裏面側から支持する。
プロセス部3では、プラテンドラム30への巻き掛け部の両側で基材Sを折り返す従動ローラー33、テンションローラー34(従動ローラー)が設けられている。従動ローラー33は、前駆動ローラー31とプラテンドラム30の間で基材Sの表面を巻き掛けて、基材Sを折り返す。一方、テンションローラー34は、プラテンドラム30と後駆動ローラー32の間で基材Sの表面を巻き掛けて、基材Sを折り返す。このように、プラテンドラム30に対して搬送方向Qの上流側/下流側それぞれで基材Sを折り返すことで、プラテンドラム30への基材Sの巻き掛け部を長く確保することができる。
後駆動ローラー32は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、プラテンドラム30からテンションローラー34を経由して搬送されてきた基材Sを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー32は、図1の時計回りに回転することで、基材Sを巻取部4へと搬送する。
なお、後駆動ローラー32に対してはニップローラー32nが設けられている。このニップローラー32nは、後駆動ローラー32側へ付勢された状態で基材Sの表面に当接しており、後駆動ローラー32との間に基材Sを挟み込む。これによって、後駆動ローラー32と基材Sの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー32による基材Sの搬送を確実に行なうことができる。
このように、前駆動ローラー31から後駆動ローラー32へと搬送される基材Sは、プラテンドラム30の外周面に支持される。そして、プロセス部3では、プラテンドラム30に支持される基材Sの表面に対してカラー画像を印刷するために、互いに異なる色に対応した複数のライン型の印刷ヘッド51が設けられている。なお、印刷ヘッド51および後述する印刷ヘッド52は、ともに印刷部を構成している。
印刷ヘッド51として、本実施形態では、ホワイト、イエロー、シアン、ブラック、及びマゼンタに対応する5個の印刷ヘッド51(51W,51Y,51C,51K,51M)が、この色順で搬送方向Qに並んで設置されている。各印刷ヘッド51は、プラテンドラム30に巻き掛けられた基材Sの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、対応する色のインク(有色インク)をノズルからインクジェット方式で吐出する。そして、搬送方向Qへ搬送される基材Sに対して各印刷ヘッド51がインクを吐出することで、基材Sの表面にカラー画像が形成される。
また、インクとしては、紫外線(光)を照射することで硬化するUV(ultraviolet)インク(光硬化性インク)が用いられる。従って、プロセス部3では、インクを硬化させて基材Sに定着させるために、UV照射器61,62,63が設けられている。なお、このインク硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。
ホワイト用の印刷ヘッド51Wの下流側で、イエロー用の印刷ヘッド51Yの上流側には、本硬化用のUV照射器61が配置されている。本硬化用のUV照射器61は、強い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がりが停止する程度に硬化(本硬化)させるものである。一方、イエロー用の印刷ヘッド51Y、シアン用の印刷ヘッド51C、ブラック用の印刷ヘッド51K、およびマゼンタ用の印刷ヘッド51Mの下流側には、仮硬化用のUV照射器62が配置されている。仮硬化用のUV照射器62は、UV照射器61より弱い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がり方が紫外線を照射しない場合に比べて十分に遅くなる程度にインクを硬化(仮硬化)させるものである。
このように、ホワイト用の印刷ヘッド51Wの下流側に配置されたUV照射器61が、ホワイト用のインクを本硬化することにより、インクの濡れ広がりが停止される。また、マゼンタ用の印刷ヘッド51Mの下流側に配置されたUV照射器62が、印刷ヘッド51Y,51C,51K,51Mによって吐出された有色インクが混ざり合う前に仮硬化することで、混色の発生が抑制される。このようにして基材Sにカラー画像が形成される。
また、UV照射器62に対して搬送方向Qの下流側には、印刷ヘッド52が設けられている。この印刷ヘッド52は、プラテンドラム30に巻き掛けられた基材Sの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、透明のUVインクをノズルからインクジェット方式で基材Sの表面に吐出する。これにより、5色分の印刷ヘッド51によって形成されたカラー画像に対して、透明インクが更に吐出される。この透明インクは、カラー画像の全面に吐出されて、光沢感あるいはマット感といった質感をカラー画像に与える。
また、印刷ヘッド52に対して搬送方向Qの下流側には、UV照射器63が設けられている。このUV照射器63は、強い紫外線を照射することで、印刷ヘッド51Y,51C,51K,51Mが吐出して仮硬化されている4つの有色インクと併せて、印刷ヘッド52が吐出した透明インクを本硬化させるものである。これによって、4つの有色インクと透明インクとを基材Sの表面に定着させることができる。
このように、プロセス部3では、プラテンドラム30の外周部に巻き掛けられる基材Sに対して、インクの吐出および硬化が適宜実行されて、透明インクでコーティングされたカラー画像が形成される。そして、このカラー画像の形成された基材Sが、後駆動ローラー32によって巻取部4へと搬送される。
巻取部4は、基材Sの端を巻き付けた巻取軸40の他に、巻取軸40と後駆動ローラー32との間で基材Sを裏面側から巻き掛けるテンションローラー41(従動ローラー)を有する。巻取軸40は、基材Sの表面を外側に向けた状態で、基材Sの端を巻き取って支持する。そして、巻取軸40が図1の時計回りに回転すると、後駆動ローラー32から搬送されてきた基材Sが、テンションローラー41を経由して巻取軸40に巻き取られる。ちなみに、基材Sは、巻取軸40に着脱可能な芯管42を介して巻取軸40に巻き取られる。従って、巻取軸40に巻き取られた基材Sが、許容される最大の巻取り量となった際には、芯管42ごと基材Sを取り外すことが可能となっている。
次に、プリンター1を制御する電気的構成について説明を行なう。
図2は、プリンター1を制御する電気的構成を示す概略のブロック図である。
図2に示すように、プリンター1は、装置各部を統括的に制御する制御部100が設けられている。制御部100は、CPU(Central Processing Unit)やRAM(Random Access Memory)で構成されたコンピューターである。
プリンター1には、制御部100とユーザーとのインターフェイスとして機能するユーザーインターフェイス200が設けられている。ユーザーインターフェイス200は、マウスやキーボード等の入力機器とディスプレイ等の出力機器とで構成されている。従って、ユーザーは、ユーザーインターフェイス200の入力機器を操作することで所望の指示を制御部100に入力できると共に、ユーザーインターフェイス200の出力機器を確認することでプリンター1の稼働状況を確認することができる。なお、入力機器と出力機器とは別体で構成する必要はなく、タッチパネルディスプレイ等によりこれらを一体的に構成しても良い。
制御部100は、ユーザーインターフェイス200を介してユーザーにより入力された指示や、他の外部機器から受信した指示に基づき、印刷ヘッド51,52、UV照射器61,62,63、コロナ処理機21、及び基材搬送系の装置各部を制御する。
制御部100は、カラー画像を形成する各印刷ヘッド51のインク吐出タイミングを、基材Sの搬送に応じて制御する。具体的には、インク吐出タイミングの制御は、プラテンドラム30の回転軸に取り付けられて、プラテンドラム30の回転位置を検出するドラムエンコーダーE30の出力(検出値)に基づいて実行される。
プラテンドラム30は、基材Sの搬送に伴って従動回転するため、プラテンドラム30の回転位置を検出するドラムエンコーダーE30の出力を参照すれば、基材Sの搬送位置を把握することができる。そこで、制御部100は、ドラムエンコーダーE30の出力からPTS(print timing signal)信号を生成し、このPTS信号に基づいて各印刷ヘッド51のインク吐出タイミングを制御することで、各印刷ヘッド51が吐出したインクを、搬送される基材Sの目標位置に着弾させて、カラー画像を形成する。
また、印刷ヘッド52が透明インクを吐出するタイミングも、同様にドラムエンコーダーE30の出力に基づいて制御部100により制御される。これにより、複数の印刷ヘッド51によって形成されたカラー画像に対して、透明インクを的確に吐出することができる。
更に、制御部100は、UV照射器61,62,63の点灯/消灯のタイミングや照射光量の制御を行う。また、制御部100は、コロナ処理機21に対して、ユーザーによるユーザーインターフェイス200からの入力操作に基づき、ON/OFFやコロナ照射の照射量の制御を行う。
制御部100は、基材Sの搬送を制御する機能を有する。この基材Sの搬送制御は、基材Sのステアリング制御およびテンション制御等が主となる。ステアリング制御は、繰出部2に設けられたステアリング機構25を用いて実行される。つまり、制御部100は、エッジセンサー251の検出結果に応じて幅方向駆動部により繰出軸20、搬送軸24、及びテンションローラー22の幅方向への位置を調整することで、基材Sの幅方向への位置をフィードバック制御する。また、テンション制御については、基材搬送系を構成する部材のうち、繰出軸20、前駆動ローラー31、後駆動ローラー32、及び巻取軸40に接続された後述するモーターを用いて実行される。
基材Sのテンション制御に関し、制御部100は、繰出軸20をダイレクトドライブ方式で駆動する繰出モーターM20を回転させて、繰出軸20から前駆動ローラー31に基材Sを供給する。この際、制御部100は、繰出モーターM20のトルクを制御して、繰出軸20から前駆動ローラー31までの基材Sのテンション(繰出テンションTa)を調整する。言い換えると、制御部100は、繰出モーターM20のトルクを制御して、繰出部2としての領域における繰出テンションTaを調整している。
繰出軸20と前駆動ローラー31との間に配置されたテンションローラー22には、繰出テンションTaの大きさを検出するテンションセンサーS22が取り付けられている。このテンションセンサーS22は、例えば、基材Sから受ける力の大きさを検出するロードセルによって構成することができる。そして、制御部100は、テンションセンサーS22の検出結果(検出値)に基づいて、繰出モーターM20のトルクをフィードバック制御して、基材Sの繰出テンションTaを調整する。
また、制御部100は、前駆動ローラー31を駆動する前駆動モーターM31と、後駆動ローラー32を駆動する後駆動モーターM32とを回転させる。これによって、繰出部2から繰り出された基材Sがプロセス部3を通過する。この際、前駆動モーターM31に対しては速度制御が実行される一方、後駆動モーターM32に対してはトルク制御が実行される。つまり、制御部100は、前駆動モーターM31のエンコーダーの出力に基づいて、前駆動モーターM31の回転速度をフィードバック制御して、基材Sの搬送速度を調整する。これによって、基材Sは、前駆動ローラー31によって、印刷を実行する際の基材Sの搬送速度として設定された印刷速度で搬送される。また、制御部100は、前駆動モーターM31のエンコーダーの出力に基づいて、基材Sの搬送位置(搬送距離)を算出する。
一方、制御部100は、後駆動モーターM32のトルクを制御して、前駆動ローラー31から後駆動ローラー32までの基材Sのテンション(プロセステンションTb)を調整する。言い換えると、制御部100は、後駆動モーターM32のトルクを制御して、プロセス部3としての領域におけるプロセステンションTbを調整している。
プラテンドラム30と後駆動ローラー32との間に配置されたテンションローラー34には、プロセステンションTbの大きさを検出するテンションセンサーS34が取り付けられている。このテンションセンサーS34は、例えば、基材Sから受ける力の大きさを検出するロードセルによって構成することができる。そして、制御部100は、テンションセンサーS34の検出結果(検出値)に基づいて、後駆動モーターM32のトルクをフィードバック制御して、基材SのプロセステンションTbを調整する。
また、制御部100は、巻取軸40をダイレクトドライブ方式で駆動する巻取モーターM40を回転させて、後駆動ローラー32が搬送する基材Sを巻取軸40に巻き取る。この際、制御部100は、巻取モーターM40のトルクを制御して、後駆動ローラー32から巻取軸40までの基材Sのテンション(巻取テンションTc)を調整する。言い換えると、制御部100は、巻取モーターM40のトルクを制御して、巻取部4としての領域における巻取テンションTcを調整している。
後駆動ローラー32と巻取軸40との間に配置されたテンションローラー41には、巻取テンションTcの大きさを検出するテンションセンサーS41が取り付けられている。このテンションセンサーS41は、例えば、基材Sから受ける力の大きさを検出するロードセルによって構成することができる。そして、制御部100は、テンションセンサーS41の検出結果(検出値)に基づいて、巻取モーターM40のトルクをフィードバック制御して、基材Sの巻取テンションTcを調整する。
特に、制御部100は、印刷動作の実行に伴い基材Sを搬送している搬送期間は、各テンションTa,Tb,Tcのそれぞれを印刷テンションTa1,Tb1,Tc1に調整する。また、制御部100は、印刷動作を実行せずに基材Sの搬送を停止している待機期間は、各テンションTa,Tb,Tcのそれぞれを待機テンションTa2,Tb2,Tc2に調整する。
ここで、待機テンションTa2,Tb2,Tc2は、それぞれ印刷テンションTa1,Tb1,Tc1よりも低いテンションである(Ta2<Ta1,Tb2<Tb1,Tc2<Tc1)。また、印刷テンションTa1,Tb1,Tc1は、基材Sを適切に搬送するために必要な搬送用テンションとも言うことができる。
上述したように、本実施形態では、前駆動モーターM31の回転速度をフィードバック制御することで、前駆動ローラー31により搬送される基材Sの搬送速度が調整されている。なお、本実施形態の印刷速度は4種類有しており、ユーザーによる入力指示を含めて、制御部100により、いずれかの印刷速度に設定することができる。本実施形態では、印刷速度として、例えば、7.6m/min,15m/min,30m/min,50m/minの4種類が設定可能としている。なお、印刷速度は印刷を実行する際の基材Sの搬送速度とも言い換えることができる。
また、搬送が停止している状態から搬送を開始して、印刷速度(設定搬送速度)に至らしめるための加速度として、本実施形態では、2種類の加速度を有している。なお、この加速度は、基材Sの属性情報の入力により設定される。基材Sの属性情報としては、基材Sの幅、厚み、材質等を含む。制御部100は、ユーザーによる基材Sの属性情報の入力指示により、2種類のうちのいずれかの加速度を設定する。本実施形態では、加速度として、例えば、通常のテンションで搬送する場合の加速度としての110.5mm/sec2と、低いテンションで搬送する場合の加速度としての44.2mm/sec2との2種類が設定可能としている。
なお、プリンター1は、各種情報を記憶する記憶部101を備えている。記憶部101には、上述した各種制御を行うための制御手順が記述されるプログラムが記憶されている。従って、制御部100は、記憶部101から必要なプログラムを読み込み、上述した各種制御を行う。
また、記憶部101には、基材Sの搬送が停止している状態から搬送を開始し、インクを吐出する前までに基材Sを搬送する量(距離)を設定するテーブルが記憶されている。なお、基材Sの搬送を開始して印刷を行う前までに基材Sを搬送する量を、以降では、吐出前搬送距離と称する。本実施形態では、制御部100は、テーブルを読み込み、基材Sの搬送を開始して基材Sの搬送距離が吐出前搬送距離に到達した後に印刷を開始するように、印刷部を制御する。
なお、テーブルは、後述する印刷条件と、印刷条件に応じる吐出前搬送距離と、が対応付けられたものである。本実施形態では、印刷条件として、コロナ処理の有無、印刷速度に対して等速にするまでの加速度、及び設定搬送速度を含んでいる。
以降では、吐出前搬送距離の設定の仕方に関して説明を行う。
最初に、吐出前搬送距離を適正に確保しないまま、印刷を開始した場合の不具合に関して説明を行う。
具体的には、前駆動ローラー31とニップローラー31nとで基材Sをニップして停止していた場合、前駆動ローラー31とニップローラー31nとでニップされていた基材Sの領域にニップローラー31nからにじみ出たニップローラー31nの材料に由来する成分が付着し、基材Sの搬送が開始されてこの成分が付着した領域に印刷部で印刷が行われた場合、印刷された画像の品質が劣化するという不具合がある。以後、この前駆動ローラー31とニップローラー31nとでニップされていた基材Sの領域に生じる画像品質の劣化をニップ痕と称する。
また、基材Sの搬送が開始されてから、搬送速度が印刷速度において等速になる前に印刷が行われた場合、印刷された画像の品質が劣化するという不具合がある。
また、基材Sの搬送が開始されて、テンション(印刷テンションTa1,Tb1,Tc1)が安定する前に印刷が行われた場合、印刷された画像の品質が劣化するという不具合がある。
また、前処理部による前処理、本実施形態では、コロナ処理機21によるコロナ処理が安定していない領域に印刷が行われた場合、印刷された画像の品質が劣化する。なお、コロナ処理が安定していない領域とは、搬送速度が印刷速度において等速になる前に基材Sに対してコロナ処理が行われた領域を指す。
従って、上記不具合を解消するために、また、吐出前搬送距離を適正に設定するために必要となる条件を下記に記述する。言い換えると、下記条件に示す搬送距離を確保することが必要となる。
なお、この条件は、前駆動ローラー31より搬送方向Qで上流側に設置される前処理部(コロナ処理機21)を用いて基材Sに前処理(コロナ処理)を行うか行わないか(前処理の有無)により変わる。本実施形態では、コロナ処理機21を有しているが、基材Sにコロナ処理を行わずに、印刷部により基材Sへの印刷を行う場合を第1モードとする。また、コロナ処理機21を用いて基材Sにコロナ処理を行った後に、印刷部により基材Sへの印刷を行う場合を第2モードとする。
コロナ処理を行わずに印刷を行う第1モードにおける条件は下記のようになる。
条件(1)として、前駆動ローラー31及びニップローラー31nでニップしていた基材Sの領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流に配置された印刷ヘッド(本実施形態では、印刷ヘッド52)を通過するまでの搬送距離。
条件(2)として、基材Sの搬送を開始してから搬送速度が等速になるまでの間に基材Sが搬送された距離。
条件(3)として、搬送される基材Sのテンションが安定するまでの間に基材Sが搬送された距離。
そして、第1モードにおいて、吐出前搬送距離を適正に設定するためには、上記条件(1),(2),(3)のうち、最も長い距離となる条件の距離を算出することが必要となる。そして、最も長い距離を第1最長距離とした場合、吐出前搬送距離は、第1最長距離以上の値に設定することが必要となる。なお、制御部100が、吐出前搬送距離を第1最長距離以上の値に設定する工程を、本実施形態では、第1吐出前搬送距離設定工程と称する。
コロナ処理を行った後に印刷を行う第2モードにおける条件は下記のようになる。
条件(1)として、前駆動ローラー31及びニップローラー31nでニップしていた基材Sの領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流に配置された印刷ヘッド(本実施形態では、印刷ヘッド52)を通過するまでの搬送距離。
条件(3)として、搬送される基材Sのテンションが安定するまでの間に基材Sが搬送された距離。
条件(4)として、基材Sの搬送を開始してから搬送速度が等速になるまでの間に基材Sが搬送された距離(第1モードにおける条件(2)と同様)+搬送速度が等速になった後(加速終了後)にコロナ処理機21によりコロナ処理された基材Sの領域の先端部が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過するまでの搬送距離。
そして、第2モードにおいて、吐出前搬送距離を適正に設定するためには、上記条件(1),(3),(4)のうち、最も長い距離となる条件の距離を算出することが必要となる。そして、最も長い距離を第2最長距離とした場合、吐出前搬送距離は、第2最長距離以上の値に設定することが必要となる。なお、制御部100が、吐出前搬送距離を第2最長距離以上の値に設定する工程を、本実施形態では、第2吐出前搬送距離設定工程と称する。
次に、第1モード(コロナ処理を行わない場合)における吐出前搬送距離の決め方に関して説明する。
図3は、コロナ処理を行わない場合の一例を示し、各条件が達成されるまでの時間(距離)の関係を示す概略図である。
図3は、横軸は時間軸(T)であり、縦軸は速度軸(V)としている。そして、図3は、基材Sの搬送が開始され、基材Sが停止した状態から印刷速度において等速になった以降までの速度の変化を示している。図3に示すように、傾斜する線部分αは、設定搬送速度に到達するまでの加速領域であって、設定された加速度で加速させている途中を示し、平坦な線部分βは、設定搬送速度になったことを示している。
図3において、時間t1は、加速させている途中で、前駆動ローラー31とニップローラー31nとにニップされていた基材Sの領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過した時間を示している。時間t2は、設定搬送速度に達したため、言い換えると、搬送速度が等速になったため、加速を終了させた時間を示している。時間t3は、各テンション(印刷テンションTa1,Tb1,Tc1)が安定した時間を示している。なお、上述する時間及び速度変化により搬送距離を算出する。ここで、時間t1は条件(1)に対応し、時間t2は条件(2)に対応し、時間t3は条件(3)に対応している。
第1モードの場合、図3の例では、時間t3に対応する条件(3)の搬送される基材Sのテンションが安定するまでの時間(距離)が最も長くなるため、この距離が第1最長距離となる。そして、不具合を発生させないためには、吐出前搬送距離として、この第1最長距離以上の値(送り量)が必要となる。
なお、図3は、第1モードでの一例を示すものであり、本実施形態では、2種類の加速度、及び4種類の印刷速度の組合せにより第1最長距離となる条件は異なってくる。
次に、第2モード(コロナ処理を行った場合)における吐出前搬送距離の決め方に関して説明する。
図4は、コロナ処理を行った場合の一例を示し、各条件が達成されるまでの時間(距離)の関係を示す概略図である。
図4は、図3と同様に、横軸は時間軸(T)であり、縦軸は速度軸(V)としている。そして、基材Sの搬送が開始され、基材Sが停止した状態から印刷速度において等速になった以降までの速度の変化を示している。図4は、図3と同様に、傾斜する線部分αは、設定搬送速度に到達するまでの加速領域であって、設定された加速度で加速させている途中を示し、平坦な線部分βは、設定搬送速度になったことを示している。
図4において、時間t4は、加速させている途中で、前駆動ローラー31とニップローラー31nとにニップされていた基材Sの領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過した時間を示している。時間t5は、各テンション(印刷テンションTa1,Tb1,Tc1)が安定した時間を示している。時間t6は、搬送を開始してから搬送速度が等速になるまでの距離(加速終了までの距離)と、搬送速度が等速になった後(加速終了後)にコロナ処理機21によりコロナ処理された基材Sの領域の先端部が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過するまでの時間を示している。なお、上述する時間及び速度変化により搬送距離を算出する。ここで、時間t4は条件(1)に対応し、時間t5は条件(3)に対応し、時間t6は条件(4)に対応している。
第2モードの場合、図4の例では、時間t6に対応する条件(4)における時間(距離)が最も長くなるため、この距離が第2最長距離となる。そして、不具合を発生させないためには、吐出前搬送距離として、この第2最長距離以上の値(送り量)が必要となる。
なお、図4は、第2モードでの一例を示すものであり、本実施形態では、2種類の加速度、及び4種類の印刷速度の組合せにより第2最長距離となる条件は異なってくる。
次に、発明者により、第1モード、第2モードにおいて、各印刷条件を組合せて行った実験結果を説明する。
図5は、各印刷条件を組合せて実験を行った際の各条件に対する搬送距離の結果を示す図である。
組合せる印刷条件は、コロナ処理、搬送速度を等速にするまでの加速度、印刷速度の3つとなる。詳細には、印刷条件は、コロナ処理においては、有り/無しの2通りとなる。また、コロナ処理無しの場合は第1モードとなり、コロナ処理有りの場合は第2モードとなる。加速度においては、通常搬送(110.5mm/sec2)、低テンション搬送(44.2mm/sec2)の2種類となる。印刷速度においては、7.6m/min,15m/min,30m/min,50m/minの4種類となる。
従って、図5は、上述した印刷条件をそれぞれ組合せて、第1モードでは、条件(1),(2),(3)を達成するための搬送距離を求め、第2モードでは、条件(1),(3),(4)を達成するための搬送距離を求めた結果を表す図となる。図5では、コロナ処理の有無により2通りに分けている。つまり、コロナ処理の有無により第1モードと第モードとの2通りに分けている。次に、各モードに対して加速度により2通りに分けている。次に、各加速度に対して印刷速度により4通りに分けている。従って、合計で16通りの組合せとなる。この16通りの組合せに対応させてAからPまでの符号を付記し、以降では、組合せAから組合せPとして説明を行う。
ここで、再度、条件(1)~(4)を説明する。
第1モードでの条件は、条件(1),(2),(3)である。
条件(1)は、前駆動ローラー31及びニップローラー31nでニップしていた基材Sの領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド(本実施形態では、印刷ヘッド52)を通過するまでの搬送距離である。条件(2)は、搬送を開始してから搬送速度が等速になるまでの間に基材Sが搬送された距離である。条件(3)は、搬送される基材Sのテンションが安定するまでの間に基材Sが搬送された距離である。
第2モードでの条件は、条件(1),(3),(4)である。
条件(1)と条件(3)は、第1モードと同様である。条件(4)は、搬送を開始してから搬送速度が等速になるまでの間に基材Sが搬送された距離(第1モードにおける条件(2)と同様)+搬送速度が等速になった後(加速終了後)にコロナ処理機21によりコロナ処理された基材Sの領域の先端部が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過するまでの搬送距離である。
図5において、組合せAから組合せHまでが第1モードでの組合せとなる。また、組合せIから組合せPまでが第2モードでの組合せとなる。例えば、組合せAでの図の見方を説明する。
組合せAでは、コロナ処理は無し(第1モード)、加速度は通常搬送(110.5mm/sec2)、印刷速度は7.6m/minの場合を示している。また、組合せAの場合の結果(搬送距離)は、条件(1)では1.85mで、条件(2)では0.09mで、条件(3)では0.99mとなる。
この結果、条件(1),(2),(3)のうち最も長い距離(搬送距離)となる条件の距離を第1最長距離とした場合、第1最長距離は、条件(1)の1.85mであることが判る。従って、吐出前搬送距離は、第1最長距離となる1.85m以上の値に設定しなければならないことが判る。これにより、吐出前搬送距離を第1最長距離と同じ1.85mとすることができる。
しかし、測定誤差等含めた場合の、発明者が推奨する吐出前搬送距離を、図5では、条件(4)の右側の列に示している。図5に示すように、組合せAの場合、発明者の推奨する吐出前搬送距離は2.0mとしている。なお、この値は1.85m以上の値となる。
なお、本実施形態では、第1モードでの、吐出前搬送距離は、第1最長距離以上の値として、第1最長距離以上で、0.5m単位の値としている。また、後述する第2モードでの吐出前搬送距離も、第2最長距離以上の値として、第2最長距離以上で、0.5m単位の値としている。そして、吐出前搬送距離は、第1最長距離及び第2最長距離に近い値としている。なお、0.5m単位としたのは、単位をこれより小さく設定した場合の煩雑さを抑制し、設定の簡略化を図るためである。
第1モードでの他の組合せにおける結果として、組合せBでは、第1最長距離は条件(1)の1.85mとなり、その場合の吐出前搬送距離は2.0mとなる。組合せCでは、第1最長距離は条件(3)の3.84mとなり、その場合の吐出前搬送距離は4.0mとなる。組合せDでは、第1最長距離は条件(3)の5.77mとなり、その場合の吐出前搬送距離は6.0mとなる。
組合せEでは、第1最長距離は条件(1)の1.85mとなり、その場合の吐出前搬送距離は2.0mとなる。組合せFでは、第1最長距離は条件(1)の1.85mとなり、その場合の吐出前搬送距離は2.0mとなる。組合せGでは、第1最長距離は条件(2)の3.57mとなり、その場合の吐出前搬送距離は4.0mとなる。組合せHでは、第1最長距離は条件(2)の9.87mとなり、その場合の吐出前搬送距離は10.0mとなる。
第2モードでの組合せにおける結果として、組合せIでは、第2最長距離は条件(4)の2.9mとなり、その場合の吐出前搬送距離は3.0mとなる。組合せJでは、第2最長距離は条件(4)の3.16mとなり、その場合の吐出前搬送距離は3.5mとなる。組合せKでは、第2最長距離は条件(4)の4.23mとなり、その場合の吐出前搬送距離は4.5mとなる。組合せLでは、第2最長距離は条件(4)の6.76mとなり、その場合の吐出前搬送距離は7.0mとなる。
組合せMでは、第2最長距離は条件(4)の3.03mとなり、その場合の吐出前搬送距離は3.5mとなる。組合せNでは、第2最長距離は条件(4)の3.70mとなり、その場合の吐出前搬送距離は4.0mとなる。組合せOでは、第2最長距離は条件(4)の6.38mとなり、その場合の吐出前搬送距離は6.5mとなる。組合せPでは、第2最長距離は条件(4)の12.68mとなり、その場合の吐出前搬送距離は13.0mとなる。
図5に示すように、各印刷条件の組合せに対応して、吐出前搬送距離を決めることができる。
次に、印刷を行うために、基材Sの搬送が停止している状態から、基材Sの搬送を開始した場合における制御部100を含む動作に関して説明する。
なお、プリンター1は、上述した印刷条件と、印刷条件に対応する吐出前搬送距離と、が対応付けられたテーブルを記憶部101に記憶している。図5に示す図がテーブルを表していると言い換えてもよい。
ユーザーは、搬送を開始する前に、ユーザーインターフェイス200の入力機器を操作して、基材Sの属性情報と加速度と印刷速度を入力または選択する。制御部100は、テーブルを読み込み、入力された属性情報、加速度および印刷速度に基づき、印刷する基材Sに対して印刷条件の適切な組合せを選択する。そして、制御部100は、選択された組合せに対応する吐出前搬送距離を設定する。言い換えると、制御部100は、印刷条件とテーブルとを照らし合わせて吐出前搬送距離を設定する。
なお、制御部100が印刷条件とテーブルとを照らし合わせて吐出前搬送距離を設定する工程が、第1モードでは、第1吐出前搬送距離設定工程となり、第2モードでは第2吐出前搬送距離設定工程となる。詳細には、第1吐出前搬送距離設定工程は、第1モードでの工程となり、制御部100が、属性情報、加速度および印刷速度に基づいて図5に示す組合せAから組合せHまでの組合せを選択し、選択した組合せに対応する吐出前搬送距離を設定する工程となる。また、第2吐出前搬送距離設定工程は、第2モードでの工程となり、制御部100が、属性情報、加速度および印刷速度に基づいて図5に示す組合せIから組合せPまでの組合せを選択し、選択した組合せに対応する吐出前搬送距離を設定する工程となる。
これにより、制御部100は、印刷開始の指示入力を受けた場合、第1吐出前搬送距離設定工程、又は第2吐出前搬送距離設定工程により、選択した印刷条件、及び設定した吐出前搬送距離に従って、各モーター(M20,M31,M32,M40)、各テンションセンサー(S22,S34,S41)、コロナ処理機21等を制御して、基材Sの搬送を開始する。そして、制御部100は、基材Sの搬送距離が吐出前搬送距離に到達したか否かを判断する。そして、到達した場合には、次に、制御部100は、印刷部としての印刷ヘッド51,52、及びUV照射器61,62,63等を制御して、印刷を開始する。
以上、本実施形態に係るプリンター1、及びプリンター1の印刷方法によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態のプリンター1によれば、制御部100は、条件(1),(2),(3)のうち最も長い距離となる条件の距離を第1最長距離としたときに、吐出前搬送距離は、第1最長距離以上の値に設定している。そして、制御部100は、基材Sの搬送が停止している状態から基材Sの搬送を開始し、基材Sの搬送距離が吐出前搬送距離に到達した後に印刷を開始するように印刷部を制御する。
これにより、吐出前搬送距離は、条件(1)のように、前駆動ローラー31及びニップローラー31nでニップしていた基材Sの領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過するまでの距離以上となるため、基材Sにニップローラー31nの材料に由来する成分が付着している場合にも、その成分が付着した領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過した後に印刷を行うため、ニップ痕の発生を防止することができる。また、吐出前搬送距離は、条件(2)のように、搬送を開始して搬送速度が等速になるまでの距離以上となるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。また、吐出前搬送距離は、条件(3)のように、搬送される基材SのテンションTa1,Tb1,Tc1が安定するまでの距離以上となるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。従って、印刷時において、インクを吐出する前に基材Sを搬送する量となる吐出前搬送距離を適正に設定することができるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。
本実施形態のプリンター1によれば、印刷部の上流側に前処理部としてのコロナ処理機21を備え、基材Sにコロナ処理を行った後に、印刷部により基材Sへの印刷を行う第2モードを有している。この第2モードが選択された場合は、条件(1),(3),(4)のうち最も長い距離となる条件の距離を第2最長距離としたときに、吐出前搬送距離は、第2最長距離以上の値に設定している。
これにより、吐出前搬送距離は、条件(1)のように、前駆動ローラー31及びニップローラー31nでニップしていた基材Sの領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過するまでの距離以上となるため、基材Sにニップローラー31nの材料に由来する成分が付着している場合にも、その成分が付着した領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過した後に印刷を行うため、ニップ痕の発生を防止することができる。また、吐出前搬送距離は、条件(3)のように、搬送される基材SのテンションTa1,Tb1,Tc1が安定するまでの距離以上となるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。また、吐出前搬送距離は、条件(4)のように、搬送を開始してから搬送速度が等速になるまでの距離に加えて、搬送速度が等速になった後(加速終了後)にコロナ処理機21によりコロナ処理された基材Sの領域の先端部が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過するまでの距離以上となるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。従って、コロナ処理機21を用いてコロナ処理を行う場合にも、印刷時において、インクを吐出する前に基材Sを搬送する量となる吐出前搬送距離を適正に設定することができるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。なお、基材Sにコロナ処理を行わない第1モードが選択された場合には、上述したように、吐出前搬送距離は、第1最長距離以上の値とすることでよく、印刷された画像の品質低下を防止することができる。
本実施形態のプリンター1によれば、印刷を行う際の印刷条件として、コロナ処理機21のコロナ処理の有無、速度を等速にするまでの加速度、及び印刷速度と、印刷条件に応じる吐出前搬送距離と、が対応付けられたテーブルを有している。そして、制御部100は、印刷を行う際、印刷条件とテーブルとを照らし合わせて、吐出前搬送距離を設定している。
これにより、ユーザーが基材Sの属性情報を入力することにより、制御部100が属性情報に基づき、印刷条件とテーブルとを照らし合わせて、最適な吐出前搬送距離を設定するため、印刷された画像の品質低下を防止することができると共に、プリンター1の利便性を向上することができる。
本実施形態のプリンター1によれば、第1モードにおいて、条件(1),(2),(3)のうち最も長い距離となる条件の距離を第1最長距離として、吐出前搬送距離は、第1最長距離以上の値に設定している。そして、第1最長距離以上の値として、第1最長距離以上で、0.5m単位の値としている。なお、0.5m単位とすることで、吐出前搬送距離は、第1最長距離に近い値としている。また、第2モードにおいて、条件(1),(3),(4)のうち最も長い距離となる条件の距離を第2最長距離として、吐出前搬送距離は、第2最長距離以上の値に設定している。そして、第2最長距離以上の値として、第2最長距離以上で、0.5m単位の値としている。なお、0.5m単位とすることで、吐出前搬送距離は、第2最長距離に近い値としている。このように吐出前搬送距離を設定することにより、損紙を極力短くすることができる。
本実施形態のプリンター1の印刷方法によれば、制御部100は、条件(1),(2),(3)のうち最も長い距離となる条件の距離を第1最長距離としたときに、吐出前搬送距離として第1最長距離以上の値に設定する第1吐出前搬送距離設定工程を有している。そして、制御部100は、基材Sの搬送が停止している状態から基材Sの搬送を開始し、基材Sの搬送距離が吐出前搬送距離に到達した後に印刷を開始するように印刷部を制御する。
これにより、吐出前搬送距離は、条件(1),(2),(3)による距離以上に設定されるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。従って、印刷時において、インクを吐出する前に基材Sを搬送する量となる吐出前搬送距離を適正に設定することができる。
本実施形態のプリンター1の印刷方法によれば、印刷部の上流側に前処理部としてのコロナ処理機21を備え、基材Sにコロナ処理を行った後に、印刷部により基材Sへの印刷を行う第2モードを有している。この第2モードが選択された場合は、条件(1),(3),(4)のうち最も長い距離となる条件の距離を第2最長距離としたときに、吐出前搬送距離として第2最長距離以上の値に設定する第2吐出前搬送距離設定工程を有している。この第2モードが選択された場合、第2吐出前搬送距離設定工程により、吐出前搬送距離は、条件(1),(3),(4)による距離以上に設定されるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。従って、コロナ処理機21を用いてコロナ処理を行う場合にも、印刷時において、インクを吐出する前に基材Sを搬送する量となる吐出前搬送距離を適正に設定することができる。なお、基材Sにコロナ処理を行わない第1モードが選択された場合には、上述したように、吐出前搬送距離として第1最長距離以上の値に設定する第1吐出前搬送距離設定工程を有しているため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。
本実施形態のプリンター1の印刷方法によれば、印刷を行う際の印刷条件として、コロナ処理機21のコロナ処理の有無、速度を等速にするまでの加速度、及び印刷速度と、印刷条件に応じる吐出前搬送距離と、が対応付けられたテーブルを有している。そして、制御部100は、印刷を行う際、印刷条件とテーブルとを照らし合わせて、吐出前搬送距離を設定する第1吐出前搬送距離設定工程と第2吐出前搬送距離設定工程とを有している。
これにより、ユーザーが基材Sの属性情報、加速度および印刷速度(搬送速度)を入力することにより、制御部100が属性情報に基づき、印刷条件とテーブルとを照らし合わせて、最適な吐出前搬送距離を設定するため、印刷された画像の品質低下を防止することができると共に、プリンター1の利便性を向上することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
<変形例1>
本実施形態のプリンター1は、吐出前搬送距離として、第1モードでは、第1最長距離以上で、0.5m単位の値としている。また、第2モードでは、第2最長距離以上で、0.5m単位の値としている。しかし、この値の決め方は自由であり、少なくとも第1最長距離以上、第2最長距離以上で設定される値でよい。
また、条件(1)は、前駆動ローラー31及びニップローラー31nでニップしていた基材Sの領域が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド(本実施形態では、印刷ヘッド52)を通過するまでの搬送距離としたが、最下流の印刷ヘッドに代えて、印刷しようとする画像において使用されるインク色を吐出する印刷ヘッド51のうち、搬送経路Rにおいて最上流に配置された印刷ヘッド51を通過するまでの搬送距離としてもよい。例えば、印刷しようとする画像にホワイトのインクが用いられる場合、最上流の印刷ヘッドは印刷ヘッド51Wであり、この場合、条件(1)は、前駆動ローラー31及びニップローラー31nでニップしていた基材Sの領域が印刷ヘッド51Wを通過するまでの搬送距離になる。また、条件(4)は、搬送を開始してから搬送速度が等速になるまでの間に基材Sが搬送された距離(第1モードにおける条件(2)と同様)+搬送速度が等速になった後(加速終了後)にコロナ処理機21によりコロナ処理された基材Sの領域の先端部が基材Sの搬送経路Rにおいて最下流の印刷ヘッド52を通過するまでの搬送距離としたが、最下流の印刷ヘッドに代えて、印刷しようとする画像において使用されるインク色を吐出する印刷ヘッド51のうち、搬送経路Rにおいて最上流に配置された印刷ヘッド51を通過するまでの搬送距離としてもよい。例えば、印刷しようとする画像にホワイトのインクが用いられる場合、最上流の印刷ヘッドは印刷ヘッド51Wであり、この場合、条件(4)は、搬送を開始してから搬送速度が等速になるまでの間に基材Sが搬送された距離(第1モードにおける条件(2)と同様)+搬送速度が等速になった後(加速終了後)にコロナ処理機21によりコロナ処理された基材Sの領域の先端部が印刷ヘッド51Wを通過するまでの搬送距離になる。
また、本実施形態のプリンター1は、ライン型のインクジェットプリンターを例示したが、これに限られず、シリアル型のインクジェットプリンターであってもよい。
以下に、上記実施形態から導き出される内容を記載する。
印刷装置は、ロール・ツー・ロール方式で基材を搬送する印刷装置であって、制御部と、印刷ヘッドを有する印刷部と、前記印刷部よりも上流に設置されて前記基材をニップして搬送する前駆動ローラー及びニップローラーと、を備え、前記制御部は、前記基材の搬送が停止している状態から前記基材の搬送を開始し、前記基材の搬送距離が吐出前搬送距離に到達した後に印刷を開始するように前記印刷部を制御し、下記条件(1),(2),(3)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第1最長距離としたときに、前記吐出前搬送距離は、前記第1最長距離以上の値に設定されることを特徴とする。
前記前駆動ローラー及び前記ニップローラーでニップしていた前記基材の領域が前記基材の搬送経路において最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(1)
前記基材の搬送速度が等速になるまでの搬送距離…条件(2)
搬送される前記基材のテンションが安定するまでの搬送距離…条件(3)
この構成によれば、吐出前搬送距離は、条件(1)のように、前駆動ローラー及びニップローラーでニップしていた基材の領域が基材Sの搬送経路において最下流に配置された印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離以上となるため、例えば、基材にニップローラーの材料に由来する成分が付着している場合にも、その成分が付着した領域が基材の搬送経路において最下流の印刷ヘッドを通過した後に印刷を行うため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。また、吐出前搬送距離は、条件(2)のように、搬送を開始して基材の搬送速度が等速になるまでの搬送距離以上となるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。また、吐出前搬送距離は、条件(3)のように、搬送される基材のテンションが安定するまでの搬送距離以上となるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。従って、印刷時において、インクを吐出する前に基材を搬送する量となる吐出前搬送距離を適正に設定することができるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。
上記、印刷装置では、前記基材の搬送経路において、前記印刷部よりも上流に配置され、前記基材に前処理を行う前処理部を備え、前記前処理部による前記基材への前記前処理を行わずに前記印刷部により前記基材への印刷を行う第1モードと、前記前処理部を用いて前記基材に前記前処理を行った後に前記印刷部により前記基材への印刷を行う第2モードと、を有し、前記第1モードが選択された場合、前記吐出前搬送距離は、前記第1最長距離以上の値に設定され、前記第2モードが選択された場合、前記条件(1),(3)、及び下記条件(4)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第2最長距離としたときに、前記吐出前搬送距離は、前記第2最長距離以上の値に設定されることが好ましい。
前記基材の搬送を開始してから前記搬送速度が等速になるまでの搬送距離+前記搬送速度が等速になった後に前記前処理部により前記前処理された領域の先端部が前記最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(4)
この構成によれば、第2モードが選択された場合には、吐出前搬送距離は、条件(1)のように、前駆動ローラー及びニップローラーでニップしていた基材の領域が基材の搬送経路において最下流の印刷ヘッドを通過するまでの距離以上となるため、例えば、基材にニップローラーの材料に由来する成分が付着している場合にも、その成分が付着した領域が基材の搬送経路において最下流の印刷ヘッドを通過した後に印刷を行うため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。また、吐出前搬送距離は、条件(3)のように、搬送される基材のテンションが安定するまでの搬送距離以上となるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。また、吐出前搬送距離は、条件(4)のように、基材の搬送を開始してから搬送速度が等速になるまでの搬送距離に加えて、搬送速度が等速になった後に前処理部により前処理された基材の領域の先端部が基材の搬送経路において最下流に配置された印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離以上となるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。従って、前処理部を用いて前処理を行う場合にも、印刷時において、インクを吐出する前に基材を搬送する量となる吐出前搬送距離を適正に設定することができるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。なお、基材に前処理を行わない第1モードが選択された場合には、上述したように、吐出前搬送距離は、第1最長距離以上の値とすることでよく、印刷された画像の品質低下を防止することができる。
上記、印刷装置において、印刷を行う際の印刷条件として、前記前処理の有無、前記基材の搬送速度を等速にするまでの加速度、及び前記基材の搬送速度として設定された印刷速度と、前記印刷条件に応じる前記吐出前搬送距離と、が対応付けられたテーブルを有し、前記制御部は、印刷を行う際、前記印刷条件と前記テーブルとを照らし合わせて、前記吐出前搬送距離を設定することが好ましい。
この構成によれば、ユーザーが基材の属性情報を入力することにより、制御部が属性情報に基づき、印刷条件とテーブルとを照らし合わせて、最適な吐出前搬送距離を設定するため、印刷された画像の品質低下を防止することができると共に、印刷装置の利便性を向上することができる。
印刷方法は、制御部と、印刷ヘッドを有する印刷部と、前記印刷部よりも上流に設置されて基材をニップして搬送する前駆動ローラー及びニップローラーと、を備え、ロール・ツー・ロール方式で前記基材を搬送する印刷装置の印刷方法であって、前記制御部は、前記基材の搬送が停止している状態から前記基材の搬送を開始し、前記基材の搬送距離が吐出前搬送距離に到達した後に印刷を開始するように前記印刷部を制御し、下記条件(1),(2),(3)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第1最長距離としたときに、前記制御部は、前記吐出前搬送距離として前記第1最長距離以上の値に設定する第1吐出前搬送距離設定工程を有することを特徴とする。
前記前駆動ローラー及び前記ニップローラーでニップしていた前記基材の領域が前記基材の搬送経路において最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(1)
前記基材の搬送速度が等速になるまでの搬送距離…条件(2)
搬送される前記基材のテンションが安定するまでの搬送距離…条件(3)
この構成によれば、第1吐出前搬送距離設定工程により、吐出前搬送距離は、条件(1),(2),(3)による搬送距離以上に設定されるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。従って、印刷時において、インクを吐出する前に基材を搬送する量となる吐出前搬送距離を適正に設定することができる。
上記、印刷方法では、前記基材の搬送経路において、前記印刷部よりも上流に配置され、前記基材に前処理を行う前処理部を備え、前記前処理部による前記基材への前記前処理を行わずに前記印刷部により前記基材への印刷を行う第1モードと、前記前処理部を用いて前記基材に前記前処理を行った後に前記印刷部により前記基材への印刷を行う第2モードと、を有し、前記第1モードが選択された場合、前記制御部は、前記吐出前搬送距離として前記第1最長距離以上の値に設定する前記第1吐出前搬送距離設定工程と、前記第2モードが選択された場合、前記条件(1),(3)、及び下記条件(4)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第2最長距離としたときに、前記制御部は、前記吐出前搬送距離として前記第2最長距離以上の値に設定する第2吐出前搬送距離設定工程と、を有することが好ましい。
前記基材の搬送を開始してから前記搬送速度が等速になるまでの搬送距離+前記搬送速度が等速になった後に前記前処理部により前記前処理された領域の先端部が前記最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(4)
この構成によれば、第2モードが選択された場合、第2吐出前搬送距離設定工程により、吐出前搬送距離は、条件(1),(3),(4)による搬送距離以上に設定されるため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。従って、前処理部を用いて前処理を行う場合にも、印刷時において、インクを吐出する前に基材を搬送する量となる吐出前搬送距離を適正に設定することができる。なお、基材に前処理を行わない第1モードが選択された場合には、上述したように、吐出前搬送距離として第1最長距離以上の値に設定する第1吐出前搬送距離設定工程を有しているため、印刷された画像の品質低下を防止することができる。
上記、印刷方法において、印刷を行う際の印刷条件として、前記前処理の有無、前記基材の搬送速度を等速にするまでの加速度、前記基材の搬送速度として設定された印刷速度と、前記印刷条件に応じる前記吐出前搬送距離と、が対応付けられたテーブルを有し、前記制御部は、印刷を行う際、前記印刷条件と前記テーブルとを照らし合わせて、前記吐出前搬送距離を設定する前記第1吐出前搬送距離設定工程と前記第2吐出前搬送距離設定工程とを有することが好ましい。
この構成によれば、ユーザーが基材の属性情報を入力することにより、制御部が属性情報に基づき、第1吐出前搬送距離設定工程と第2吐出前搬送距離設定工程とにより、印刷条件とテーブルとを照らし合わせて、最適な吐出前搬送距離を設定するため、印刷された画像の品質低下を防止することができると共に、印刷装置の利便性を向上することができる。
1…印刷装置としてのプリンター、2…繰出部、3…プロセス部、4…巻取部、20…繰出軸、21…前処理部としてのコロナ処理機、22,34,41…テンションローラー、24…搬送軸、30…プラテンドラム、31…前駆動ローラー、31n…ニップローラー、32…後駆動ローラー、40…巻取軸、51,52…印刷部としての印刷ヘッド、61,62,63…UV照射器、100…制御部、101…記憶部、200…ユーザーインターフェイス、E30…ドラムエンコーダー、M20…繰出モーター、M31…前駆動モーター、M32…後駆動モーター、M40…巻取モーター、Q…搬送方向、R…搬送経路、S…基材、S22,S34,S41…テンションセンサー、Ta1,Tb1,Tc1…印刷テンション。

Claims (4)

  1. ロール・ツー・ロール方式で基材を搬送する印刷装置であって、
    制御部と、
    印刷ヘッドを有する印刷部と、
    前記印刷部よりも上流に設置されて前記基材をニップして搬送する前駆動ローラー及びニップローラーと、
    前記基材の搬送経路において、前記印刷部よりも上流に配置され、前記基材に前処理を行う前処理部と、
    を備え、
    前記前処理部による前記基材への前記前処理を行わずに前記印刷部により前記基材への印刷を行う第1モードと、
    前記前処理部を用いて前記基材に前記前処理を行った後に前記印刷部により前記基材への印刷を行う第2モードと、を有し、
    前記制御部は、前記基材の搬送が停止している状態から前記基材の搬送を開始し、前記基材の搬送距離が吐出前搬送距離に到達した後に印刷を開始するように前記印刷部を制御し、
    下記条件(1),(2),(3)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第1最長距離とし、前記条件(1),(3)、及び下記条件(4)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第2最長距離としたときに、
    前記第1モードが選択された場合、前記吐出前搬送距離は、前記第1最長距離以上の値に設定され
    前記第2モードが選択された場合、前記吐出前搬送距離は、前記第2最長距離以上の値に設定される
    ことを特徴とする印刷装置。
    前記前駆動ローラー及び前記ニップローラーでニップしていた前記基材の領域が前記基材の搬送経路において最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(1)
    前記基材の搬送速度が等速になるまでの搬送距離…条件(2)
    搬送される前記基材のテンションが安定するまでの搬送距離…条件(3)
    前記基材の搬送を開始してから前記搬送速度が等速になるまでの搬送距離+前記搬送速度が等速になった後に前記前処理部により前記前処理された領域の先端部が前記最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(4)
  2. 請求項に記載の印刷装置であって、
    印刷を行う際の印刷条件として、前記前処理の有無、前記基材の搬送速度を等速にするまでの加速度、及び前記基材の搬送速度として設定された印刷速度と、前記印刷条件に応じる前記吐出前搬送距離と、が対応付けられたテーブルを有し、
    前記制御部は、印刷を行う際、前記印刷条件と前記テーブルとを照らし合わせて、前記吐出前搬送距離を設定することを特徴とする印刷装置。
  3. 制御部と、
    印刷ヘッドを有する印刷部と、
    前記印刷部よりも上流に設置されて基材をニップして搬送する前駆動ローラー及びニップローラーと、
    前記基材の搬送経路において、前記印刷部よりも上流に配置され、前記基材に前処理を行う前処理部と、を備え、前記前処理部による前記基材への前記前処理を行わずに前記印刷部により前記基材への印刷を行う第1モードと、前記前処理部を用いて前記基材に前記前処理を行った後に前記印刷部により前記基材への印刷を行う第2モードと、を有し、ロール・ツー・ロール方式で前記基材を搬送する印刷装置の印刷方法であって、
    前記制御部は、前記基材の搬送が停止している状態から前記基材の搬送を開始し、前記基材の搬送距離が吐出前搬送距離に到達した後に印刷を開始するように前記印刷部を制御し、
    下記条件(1),(2),(3)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を
    第1最長距離とし、前記条件(1),(3)、及び下記条件(4)のうち最も長い搬送距離となる条件の前記搬送距離を第2最長距離としたときに、
    前記第1モードが選択された場合、前記制御部は、前記吐出前搬送距離として前記第1最長距離以上の値に設定する第1吐出前搬送距離設定工程を実施し、
    前記第2モードが選択された場合、前記制御部は、前記吐出前搬送距離として前記第2最長距離以上の値に設定する第2吐出前搬送距離設定工程を実施する
    ことを特徴とする印刷方法。
    前記前駆動ローラー及び前記ニップローラーでニップしていた前記基材の領域が前記基材の搬送経路において最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(1)
    前記基材の搬送速度が等速になるまでの搬送距離…条件(2)
    搬送される前記基材のテンションが安定するまでの搬送距離…条件(3)
    前記基材の搬送を開始してから前記搬送速度が等速になるまでの搬送距離+前記搬送速度が等速になった後に前記前処理部により前記前処理された領域の先端部が前記最下流に配置された前記印刷ヘッドを通過するまでの搬送距離…条件(4)
  4. 請求項に記載の印刷方法であって、
    印刷を行う際の印刷条件として、前記前処理の有無、前記基材の搬送速度を等速にするまでの加速度、前記基材の搬送速度として設定された印刷速度と、前記印刷条件に応じる前記吐出前搬送距離と、が対応付けられたテーブルを有し、
    前記制御部は、前記第1吐出前搬送距離設定工程を実施する際及び前記第2吐出前搬送距離設定工程を実施する、前記印刷条件と前記テーブルとを照らし合わせて、前記吐出前搬送距離を設定することを特徴とする印刷方法。
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