JP4053553B2 - 建築板の印刷装置、印刷方法及び建築板 - Google Patents

Description

本発明は建築板の印刷装置、印刷方法及び建築板に関し、特に、インクジェットプリンタを用いて建築板を印刷する技術に関する。

建物の外壁部に施工される建築板として、窯業系（セメント系）の建築板（窯業系サイディング）が使用されており、特に、表面を凹凸意匠面として形成された建築板が多く使用されている。図６に凹凸意匠面を有する建築板の外観の一例を示す。建築板１０の表面には、多数の凸部平坦面１１と凹部目地部１２が形成されている。各凸部平坦面１１は周囲の凹部目地部１２に囲まれて島状に互いに分離している。凸部平坦面１１と凹部目地部１２は、例えば、セメント板硬化前の段階におけるエンボス加工によって同時に形成される。

従来より、特許文献１や特許文献２に示すように、凹凸意匠面を有する建築板に対して、インクジェット塗装によって、色柄模様を発現させる塗装方法が行われている。しかしながら、この方法は、予め調色された塗料を滴下させることによって色柄模様を発現させるものであり、あくまでも塗装技術範囲に属する方法である。一方、近年、インクジェットプリンタを使用して建築板の表面にフルカラー印刷が施されることが多くなってきた。インクジェット印刷を行う場合には、通常、建築板１０の表面全体に塗装によって印刷下地を形成した後に、凸部平坦面１１に対して、所定の色柄模様の印刷が行われる。そのため、凸部平坦面１１以外の部分については、印刷下地の表面色がそのまま発現されることになる。

建築板用のインクジェットプリンタとして、近年、固定された印刷ヘッドに対して被印刷物である建築板をコンベヤによって搬送するラインプリンタ方式の印刷装置が用いられる。ラインプリンタ方式の印刷装置では、建築板の搬送位置に誤差があると、凸部平坦面１１上に正確に印刷することができない。即ち、印刷ずれが生じる。

図７を参照して、凸部平坦面における印刷ずれ、即ち、印刷誤差を説明する。図７はコンベヤ上の建築板の凸部平坦面１１の１つを模式的に描いたものである。左右の一点鎖線Ｌ１、Ｌ１は、印刷ヘッドにおける該当するインク噴射ノズル群によってインク滴が噴射される領域の噴射軌跡を示しており、これを印刷ラインと称する。ここで、建築板の走行方向に沿って測定した凸部平坦面１１の寸法をａ、走行方向に直交する方向に沿って測定した凸部平坦面１１の寸法をｂとする。また、建築板の走行方向に直交する方向に沿って測定した印刷領域の寸法をＢ１とする。両者の寸法は等しく、Ｂ１＝ｂである。

図７（ａ）は、建築板が正確に所定の走行線に沿って搬送され、幅方向にずれていない場合を示す。凸部平坦面１１の両側は、印刷ラインＬ１、Ｌ１上にある。従って、印刷は、凸部平坦面１１上に且つそれよりはみ出ることなくなされる。図７（ｂ）は、建築板が、幅方向にずれて搬送されている場合を示す。凸部平坦面１１の両側は、印刷ラインＬ１、Ｌ１よりずれる。従って、凸部平坦面１１の一方の側では、凹部目地部１２を形成する斜面の一部１２ａに印刷され、凸部平坦面１１の他方の側では、印刷模様が存在しない領域１１ａが形成される。この領域１１ａでは、印刷下地の表面色がそのまま発現されることになる。
特許第３０２７３６６号 特許第２７８４５２９号

ラインプリンタ方式の印刷装置では、被印刷物である建築板を、１枚づつコンベヤによって印刷ヘッドの下に搬送する。コンベヤの上流では、建築板をコンベヤ上の所定の位置に正確に搭載しなければならない。しかしながら、建築板を正確に且つ常に一定の位置に搭載するのは困難である。これに起因して、建築板の搬送位置に誤差が生ずると、上述したように、建築板の凸部平坦面１１に対する印刷が正確に行われなくなる。即ち、本来なら凸部平坦面１１上に印刷すべき色柄模様が、ずれて印刷されてしまうことになる。このような建築板を建物の外壁部に施工した場合には、外壁面全体の色柄模様の調和がなくなり違和感を招くおそれは大である。

本発明の目的は、建築板の搬送位置に誤差があっても、建物外壁面の施工外観を損なわないように、建築板の凸部平坦面を印刷する技術を提供することにある。

本発明によると、建築板の印刷装置は、複数のインク噴射ノズルを有する複数の印刷ヘッドと、凸部平坦面と凹部目地部を有する建築板を上記印刷ヘッドの下を通過するように搬送する搬送装置と、を有し、上記ノズルよりインクを噴射させることにより上記建築板の凸部平坦面に色柄模様を印刷するように構成された建築板の印刷装置において、上記凸部平坦面の面積に等しい印刷領域と該印刷領域の外側の所定の印刷領域に対して、個別の色柄模様を印刷する。

本発明によると、建築板の印刷装置において、上記外側の所定の印刷領域には、グラデーション印刷を行う。上記外側の所定の印刷領域の幅は、上記建築板の搬送方向に直交する方向の搬送誤差より大きい。

本発明によると、建築板の印刷装置において、上記凸部平坦面の面積に等しい印刷領域に対する印刷画像データと上記外側の所定の印刷領域に対する印刷画像データを合成して得られた印刷画像データに基づいて印刷を行う。

本発明によると、建築板の印刷方法は、建築板を印刷ヘッドの下を通過するように搬送する搬送ステップと、上記印刷ヘッドに設けられたノズルよりインクを噴射させることにより上記建築板の凸部平坦面に色柄模様を印刷する印刷ステップと、を有し、該印刷ステップは、上記凸部平坦面の面積に等しい印刷領域と該印刷領域の外側の所定の印刷領域に対して、個別の色柄模様を印刷する。

本発明によると、建築板の印刷方法において、上記印刷ステップにおいて、上記外側の所定の印刷領域には、グラデーション印刷を行う。上記外側の所定の印刷領域の幅は、上記建築板の搬送方向に直交する方向の搬送誤差より大きい。

本発明によると、建築板の印刷方法において、上記凸部平坦面の面積に等しい印刷領域に対する印刷画像データと上記外側の所定の印刷領域に対する印刷画像データを合成する画像データ合成ステップを有する。

本発明によると、建築板は、凸部平坦面とその周囲の凹部目地部とを有し、上記凸部平坦面の面積に等しい印刷領域と該領域の外側の所定の印刷領域に対して、個別の色柄模様が印刷されている。上記外側の所定の印刷領域には、グラデーション印刷がされている。

本発明によれば、たとえ印刷時の建築板の搬送位置に誤差があったとしても、良好な外壁面意匠を発現することが可能な建築板の印刷を行うことができるようになる。

図１を参照して本発明による建築板の印刷方法の概略を説明する。表面にエンボス加工が施されたセメント板である原板を連続加工ラインに投入すると、先ず、ステップＳ１１、Ｓ１２にて、原板の裏面にバックシーラーを塗布し乾燥することにより、原板裏面の防水処理を行う。続いて、ステップＳ１３にて、凹凸意匠面を有する原板の表面部分全体に対して、スプレー塗装により下塗り加工を施し、ステップＳ１４にて、乾燥処理を施す。これにより、続く中塗り加工に対する塗装下地が形成される。ステップＳ１５にて、凹凸意匠面全面に対して、スプレー塗装により、中塗り加工を施し、ステップＳ１６にて、乾燥処理を施す。これにより、凹部目地部１２の表面色が発現され、凸部平坦面１１については、続く印刷工程に対する印刷下地が形成される。続いて、ステップＳ１７にて、印刷下地が形成された凸部平坦面１１に対してインクジェットプリンタによるフルカラーインクジェット印刷を施す。ここでの印刷には、ラインプリンタ方式の印刷装置を使用するが、これについては、図２を参照して説明する。その後、ステップＳ１８にて、印刷面に対して乾燥処理を施す。引き続き、ステップＳ１９にて、スプレー塗装により、印刷面全体に対して、耐候性等を付与するためのクリアー塗装を施し、ステップＳ２０にて、乾燥処理を施す。その後、空冷して、印刷された加工板をラインから取り出す。

図２を参照して本発明によるラインプリンタ方式の印刷装置の例を説明する。図２（ａ）は、ラインプリンタ方式の印刷装置の平面構成を示す概略図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すラインプリンタ方式の印刷装置の側面構成を示す概略図である。印刷装置は、上流側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のインキを噴射する印刷ヘッド２３、２４、２５、２６を有し、各印刷ヘッドには、１列のノズルアレイ２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａが設けられている。印刷ヘッドの更に上流側には、投光器２７と受光器２８を有する光電センサが設けられており、コンベヤ２１によって搬送される建築板１０が印刷ヘッド２３の直前の基準位置を通過したことを検出する。コンベヤ２１を駆動するロール２９にはエンコーダ３０が設けられている。印刷装置は更に印刷装置全体を制御する制御部３１、建築板の設計データを入力するための設計データ入力部３２、建築板の凸部平坦面を印刷するための印刷画像データを入力するための画像データ入力部３３、及び、設計データ及び画像データを記憶するメモリ３４を有する。

建築板１０が印刷ヘッドに近づくと、光電センサ２７，２８によって検出される。制御部３１は、エンコーダ３０によって検出された搬送速度から、建築板１０が各印刷ヘッドのノズルの直下に到達する時刻を演算する。制御部３１は、建築板１０が各印刷ヘッドのノズルアレイの直下に到達する時刻になると、印刷命令を各印刷ヘッドに供給する。

図３を参照して本発明による建築板の凸部平坦面の印刷方法を説明する。図３はコンベヤ上の建築板の凸部平坦面１１の１つを模式的に描いたものである。図３（ａ）は、建築板がコンベヤ上にて右方向にずれて搬送された状態を示し、図３（ｂ）は、建築板がコンベヤ上にて横方向にずれることなく正しい位置にて搬送された状態を示し、図３（ｃ）は、建築板がコンベヤ上にて左方向にずれて搬送された状態を示す。

左右の一点鎖線Ｌ１、Ｌ１は、凸部平坦面１１に対して予定された従来の印刷ラインを表わしている。２つの印刷ラインＬ１、Ｌ１の間の寸法をＢ１とすると、寸法Ｂ１は、建築板の走行方向に直交する方向、即ち、幅方向の印刷領域の寸法を表わす。印刷領域の幅Ｂ１は、建築板の凸部平坦面１１の幅ｂに等しい。即ち、Ｂ１＝ｂである。同様に、印刷領域の凸部平坦面に対する縦方向の寸法Ａ１は、建築板の凸部平坦面１１の縦方向の寸法ａに等しい。即ち、Ａ１＝ａである。従って、印刷領域の面積Ｓ１は凸部平坦面の実面積ｓに等しい。即ち、Ｓ１＝ｓである。

実線Ｌ２、Ｌ２は、本発明の印刷方法による凸部平坦面の印刷ラインを表わす。２つの印刷ラインＬ２、Ｌ２の間の寸法をＢ２とすると、寸法Ｂ２は、建築板の走行方向に直交する方向、即ち、印刷領域１１ａ（破線で囲む内部の領域）の幅方向の寸法を表わす。本発明の印刷方法では、印刷領域１１ａの幅Ｂ２は、建築板の凸部平坦面１１の幅ｂより大きい。即ち、Ｂ２＞ｂである。同様に、本発明の印刷方法では、印刷領域１１ａの凸部平坦面相当部分に対する縦方向の寸法Ａ２は、建築板の凸部平坦面１１の縦方向の寸法ａより大きい。即ち、Ａ２＞ａである。印刷領域１１ａの面積Ｓ２は凸部平坦面１１の実面積ｓより大きい。即ち、Ｓ２＞ｓである。

本例によると、凸部平坦面に対する印刷領域１１ａの面積Ｓ２は、凸部平坦面１１の実面積ｓより大きく、且つ、凸部平坦面に対する印刷領域１１ａは、凸部平坦面１１を包含する。従って、建築板の位置ずれにより、凸部平坦面１１の位置がずれても、凸部平坦面１１は、必ず、凸部平坦面に対する印刷領域１１ａ内にある。

印刷領域１１ａの幅Ｂ２は、建築板の凸部平坦面１１の幅ｂより、ｐ×２だけ大きいとする。この幅ｐは、コンベヤによって搬送される建築板の幅方向の位置ずれを吸収するのに必要十分な寸法に設定される。図３（ａ）及び図３（ｃ）の例において、凸部平坦面１１が幅方向にｔだけずれているものとする。印刷領域１１ａの周囲の幅ｐは、少なくとも、このずれ量ｔより大きい。例えば、建築板の幅方向の位置ずれ量が１ｍｍの場合、この幅ｐは少なくとも１ｍｍより大きい。

本発明による印刷では、図３（ａ）〜図３（ｃ）の各上段部分に二点鎖線の斜線を施して示す同位置におけるＢ１＊Ａ１の領域、即ちｂ＊ａ＝ｓの領域に対して、凸部平坦面１１に対する予定された内容の印刷（一切、位置ずれを考えない場合の印刷）を実行する。更に、図中、斑点を付して示す額縁の領域（尚、幅はｐ）、即ち、同位置におけるＳ２−ｓの領域に対して、グラデーション印刷を実行する。

この結果、図３（ａ）の場合には、凸部平坦面１１の左側端部に隣接する凹部目地部１２における一部領域には、グラデーション印刷模様と、凸部平坦面１１の左側端部付近の印刷模様とが隣接して印刷される。また、凸部平坦面１１の右側端部付近には、グラデーション印刷模様が印刷される。

図３（ｂ）の場合には、凸部平坦面１１に対して、予定された印刷模様がそのまま印刷され、その周囲の凹部目地部１２の一部領域にグラデーション印刷模様が印刷される。

図３（ｃ）の場合には、凸部平坦面１１の左側端部付近にグラデーション印刷模様が印刷され、凸部平坦面の右側端部に隣接する凹部目地部１２の一部領域には、凸部平坦面１１の右側端部付近の印刷模様と、グラデーション印刷模様が隣接して印刷される。

このように、本発明にかかる印刷によれば、凸部平坦面１１の実際の走行位置に関係することなく、略同一位置に、凸部平坦面１１に予定された印刷模様が形成され、その周囲には、グラデーションがかかった印刷模様が形成されることになる。このようにして印刷された建築板を建物外壁面に施工した場合には、図７に示したような印刷不具合が発生しないので、全体として、違和感のない良好な施工外観を得ることが可能となる。

図４を参照して、建築板の凸部平坦面１１の印刷を更に説明する。図４（ａ）は、本発明による印刷方法によって印刷された建築板の表面の一部を拡大した図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿って切断した断面構成を示す。ここでは、建築板がコンベヤ上にて横方向にずれることなく正しい位置にて搬送されたものとする。印刷領域１１ａは、凸部平坦面１１の面積に等しい主領域１１１とその外側の領域１１２からなる。主領域１１１は、凸部平坦面１１上にあるが、外側領域１１２は凹部目地部１２を形成する傾斜部にある。外側領域１１２にグラデーション印刷を行う。

図５を参照して本発明による印刷方法に使用する印刷画像データの生成方法を説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、建築板の凸部平坦面１１に対する印刷画像データ４１を用意する。この印刷画像データ４１に対して、本発明による凸部平坦面１１に対する拡大された印刷領域１１ａに対応する印刷データ４０の領域を設定する。図５（ｂ）に示すように、印刷画像データ４１と本発明による印刷データ４０の間の額縁状の領域に新たに印刷画像データ４２を生成する。この印刷画像データ４２は、図４に示したように、グラデーション印刷によって発現されるべき印刷画像データである。具体的には、例えば、印刷画像データ４１を印刷領域１１ａに拡大した画像（画素径が大きくなる）から、印刷画像データ４１に相当する画像領域に該当する画像データを除去した額縁状態の画像領域について、外方向にデータ間引き数を増やしてゆくデータ処理を施すことによって、形成する。続いて、図５（ｃ）に示すように、印刷画像データ４１とグラデーション印刷用の印刷画像データ４２を合成することにより、本発明による印刷データ４３が生成される。

以上、本発明の一例を説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは当業者に理解されよう。

本発明による建築板の印刷方法の工程を説明するための説明図である。 本発明による建築板用の印刷装置の概略を示す図である。 本発明による建築板の凸部平坦面の印刷方法を説明するための説明図である。 グラデーション印刷の例を示す図である。 本発明による建築板の印刷方法の印刷画像データの生成方法の例を示す図である。 建築板の外観を示す図である。 建築板の凸部平坦面における印刷ずれを説明するための説明図である。

符号の説明

１０…建築板、１１…凸部平坦面、１２…凹部目地部、１１ａ…印刷領域、２１…コンベヤ、２３，２４，２５，２６…印刷ヘッド、２７…投光器、２８…受光器、２９…ロール、３０…エンコーダ、３１…制御部、３２…設計データ入力部、３３…画像データ入力部、３４…メモリ

Claims (2)

1. 複数のインク噴射ノズルを有する複数の印刷ヘッドと、凸部平坦面と凹部目地部を有する建築板を該印刷ヘッドの下を通過するように搬送する搬送装置と、を有し、該ノズルよりインクを噴射させることにより該建築板の該凸部平坦面に色柄模様を印刷する際に、該凸部平坦面の面積に等しい印刷領域と該印刷領域の外側の所定の印刷領域に対して個別の色柄模様を印刷する建築板の印刷装置であって、
   上記建築板の凸部平坦面の面積に等しい印刷領域と該印刷領域の外側の所定の印刷領域とに印刷する印刷画像データを、該凸部平坦面の面積に等しい印刷領域の印刷画像データを拡大して画素径を大きくした画像データに対して外方向にデータ間引き数を増やすデータ処理を施すと共に該凸部平坦面の面積に等しい印刷領域に印刷する印刷画像データに相当する画像領域に該当する画像データを除去する処理を施して額縁状態の画像領域としたグラデーション印刷用の印刷画像データと、該凸部平坦面の面積に等しい印刷領域の印刷画像データとを合成することにより作成し、
   得られた上記印刷画像データに基づいて上記印刷ヘッドに設けられたノズルからインクを噴射させることにより、上記建築板の凸部平坦面の印刷領域と該印刷領域の外側の所定の印刷領域とに印刷を行い、該凸部平坦面の印刷領域に色柄模様を印刷すると共に、該印刷領域の外側の所定の印刷領域に該建築板の搬送方向に直交する方向の搬送誤差より大きい幅のグラデーション印刷を行う
   ことを特徴とする建築板の印刷装置。
2. 凸部平坦面と凹部目地部を有する建築板の該凸部平坦面の印刷領域に色柄模様を印刷する際に、該凸部平坦面の面積に等しい印刷領域と該印刷領域の外側の所定の印刷領域に対して個別の色柄模様を印刷する建築板の印刷方法であって、
   上記建築板を印刷ヘッドの下を通過するように搬送する搬送ステップと、
   上記凸部平坦面の印刷領域と該印刷領域の外側の所定の印刷領域とに印刷する印刷画像データを、該凸部平坦面の面積に等しい印刷領域の印刷画像データを拡大して画素径を大きくした画像データに対して外方向にデータ間引き数を増やすデータ処理を施すと共に該凸部平坦面に印刷する印刷画像データに相当する画像領域に該当する画像データを除去する処理を施して額縁状態の画像領域としたグラデーション印刷用の印刷画像データと、該凸部平坦面の面積に等しい印刷領域の印刷画像データとを合成することにより作成する印刷画像データ作成ステップと、
   得られた上記印刷画像データに基づいて上記印刷ヘッドに設けられたノズルからインクを噴射させることにより、上記建築板の凸部平坦面の印刷領域と該印刷領域の外側の所定の印刷領域とに印刷を行い、該凸部平坦面の印刷領域に色柄模様を印刷すると共に、該印刷領域の外側の所定の印刷領域に上記建築板の搬送方向に直交する方向の搬送誤差より大きい幅のグラデーション印刷を行う印刷ステップと、
   を有することを特徴とする建築板の印刷方法。

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