JP2024041381A - 印刷装置および清掃方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】吐出ヘッドの吐出面の性能劣化を抑えつつ、吐出面に付着したインク滴を良好に除去する技術を提供する。【解決手段】印刷装置1は、長尺帯状の基材Mの上面にインク滴を吐出して印刷を行う。印刷装置1は、吐出ヘッド23と、清掃部60とを備える。吐出ヘッド23は、インク滴を吐出する複数のインク吐出口25が幅方向Xに配列された吐出面231を有する。清掃部60は、吐出面231を清掃する。清掃部60は、気体吐出部61を有する。気体吐出部61は、複数のインク吐出口25からY方向に離れた位置から、吐出面231に気体を吐出する。【選択図】図5
Description
本明細書で開示される主題は、印刷装置および清掃方法に関する。
従来、搬送機構によって搬送される長尺帯状の基材に対してインク滴を吐出することにより、基材に画像を印刷する印刷装置が知られている。この種の印刷装置として、例えば、特許文献1には、複数個のインクジェットヘッドが配列された印刷ヘッドと、複数個のインクジェットヘッドの配列方向に移動して、各ノズルを払拭するワイパブレードとを備えたものが記載されている。
印刷が継続的に行われることなどにより、印刷ヘッドの吐出面にインク滴が付着する場合がある。特許文献1では、ワイパブレードによって印刷ヘッドの吐出面を払拭することによって、印刷ヘッドの吐出面に付着したインク滴を除去している。
しかしながら、従来技術の場合、ワイパブレードが吐出面を擦ることによって、吐出面の表面性能(例えば、撥水性能など)が劣化するおそれがあった。このため、吐出面の性能劣化を抑えつつ、吐出面に付着したインク滴を除去できる技術が求められている。
本発明の目的は、吐出ヘッドの吐出面の性能劣化を抑えつつ、吐出面に付着したインク滴を良好に除去する技術を提供することにある。
上記課題を解決するため、第1態様は、長尺帯状の基材の上面にインクを吐出して印刷を行う印刷装置であって、前記基材を第1方向に搬送する搬送部と、インクを吐出する複数のインク吐出口が前記第1方向と交差する第2方向に配列された吐出面を有する少なくとも1つの吐出ヘッドと、前記吐出面を清掃する清掃部と、を備え、前記清掃部は、前記複数のインク吐出口から前記第1方向に離れた位置から、前記吐出面に気体を吐出する気体吐出部を有する。
第2態様は、第1態様の印刷装置であって、前記気体吐出部は、前記第1方向において、少なくとも、前記吐出面の一端から他端までを通過する気流を発生させる。
第3態様は、第1態様または第2態様の印刷装置であって、前記気体吐出部は、前記吐出面のうち、前記第2方向の一端に位置する前記インク吐出口から前記第2方向の他端に位置する前記インク吐出口までを少なくとも含む領域に、気体を吐出可能である。
第4態様は、第1態様から第3態様のいずれか1つの印刷装置であって、前記吐出面は、前記第1方向の一方に向かって、鉛直上向きに傾いており、前記気体吐出部は、前記第1方向の一方側から前記第1方向の他方側へ前記気体を吐出する。
第5態様は、第1態様から第4態様のいずれか1つの印刷装置であって、前記気体吐出部は、スリット状の気体吐出口から気体を吐出する。
第6態様は、第1態様から第5態様のいずれか1つの印刷装置であって、前記気体吐出部は、前記第2方向に配列された複数の気体吐出口から気体を吐出する。
第7態様は、第1態様から第6態様のいずれか1つの印刷装置であって、前記清掃部は、前記気体吐出部に供給される気体の温度および湿度を調整する温湿度調整部をさらに有する。
第8態様は、第1態様から第7態様のいずれか1つの印刷装置であって、前記清掃部は、前記気体吐出部が吐出した気体を吸引する吸引部をさらに有する。
第9態様は、第8態様の印刷装置であって、前記清掃部は、前記吐出面に対して傾斜する案内面を有し、前記第1方向における前記吐出面の他端のインク滴を前記案内面へ移動させる案内部材を有する。
第10態様は、第1態様から第9態様のいずれか1つの印刷装置であって、前記気体吐出部は、前記第2方向において前記吐出面から外側に離れた位置から、前記第2方向における前記吐出面の内側に向けて気体を吐出可能である。
第11態様は、第1態様から第10態様のいずれか1つの印刷装置であって、前記気体吐出部は、第1位置と、前記第1位置から前記第2方向に離れた第2位置とから気体の吐出を開始した後、前記第2方向において前記第1位置および前記第2位置の間の第3位置から気体の吐出を開始する。
第12態様は、第1態様から第11態様のいずれか1つの印刷装置であって、前記第2方向に配列された複数の前記吐出ヘッドを有する。
第13態様は、第12態様の印刷装置であって、前記複数の吐出ヘッドは、第1吐出ヘッドと、前記第2方向において前記第1吐出ヘッドと隣接する第2吐出ヘッドとを含み、前記気体吐出部は、前記第1吐出ヘッドと前記第2吐出ヘッドとの間に気体を吐出する。
第14態様は、第12態様または第13態様の印刷装置であって、前記清掃部は、前記気体吐出部を前記第2方向に移動させる移動部をさらに有する。
第15態様は、第1方向に搬送される基材の上面にインクを吐出する複数のインク吐出口が、前記第1方向と交差する第2方向に配列された、吐出ヘッドの吐出面を清掃する清掃方法であって、気体吐出部が前記複数のインク吐出口に対して前記第1方向に離れた位置から、前記吐出面に気体を吐出する気体吐出工程を含む。
第16態様は、第15態様の清掃方法であって、前記気体吐出工程において、前記気体吐出部は、前記吐出ヘッドの前記吐出面に対して一定位置に停止した状態で、気体を吐出する。
第1態様から第14態様の印刷装置によれば、インク吐出口から離れた位置から気体を吐出することによって、吐出面の性能劣化を抑えつつ、吐出面に付着したインク滴を良好に除去できる。
第2態様の印刷装置によれば、吐出面の一端から他端まで気流を発生させるため、吐出面の第1方向全体にわたってインク滴を除去できる。
第3態様の印刷装置によれば、インク吐出口が配置されている領域に気体を吐出するため、吐出面に付着したインク滴を適切に除去できる。
第4態様の印刷装置によれば、吐出面の高い方から低い方へ気流を発生させることができるため、吐出面に付着したインク滴を低い方へ集めることができる。したがって、吐出面からインク滴を良好に除去できる。
第7態様の印刷装置によれば、吐出面における結露を抑制できる。また、インク吐出口が乾くことを抑制できる。
第8態様の印刷装置によれば、気体を吸引することによって、インクの飛散を抑制できる。
第9態様の印刷装置によれば、吐出面からインク滴を良好に除去できる。
第10態様の印刷装置によれば、吐出面の外側にインク滴が飛散することを抑制できる。
第11態様の印刷装置によれば、第1位置から第2位置までの領域内にあるインク滴が、当該領域外に飛散することを抑制できる。
第12態様の印刷装置によれば、印刷可能なエリアを第2方向に拡大できる。
第13態様の印刷装置によれば、第1吐出ヘッドと第2吐出ヘッドとの境界部分にあるインク滴を良好に除去できる。
第14態様の印刷装置によれば、気体吐出部を第2方向に移動させることによって、複数の吐出ヘッドの各吐出面を順に清掃できる。このため、気体吐出部の第2方向の寸法を小さくすることができる。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。
図面においては、各要素の位置関係を理解容易にするため、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印を付している場合がある。以下の説明では、X方向およびY方向を水平面と平行な水平方向とし、Z方向を鉛直方向と平行とする。また、各矢印の先端が向く方を+(プラス)方向とし、その逆方向を-(マイナス)方向とする。また以下の説明では、+Z側を上側、-Z側を下側とする。
<1. 実施形態>
図1は、実施形態に係る印刷装置1の構成を概略的に示す図である。印刷装置1は、長尺帯状の基材Mの上面にインクを吐出して印刷を行う。図1に示されるように、印刷装置1は、搬送部10と、画像記録部20と、乾燥部40と、制御部80とを備える。
図1は、実施形態に係る印刷装置1の構成を概略的に示す図である。印刷装置1は、長尺帯状の基材Mの上面にインクを吐出して印刷を行う。図1に示されるように、印刷装置1は、搬送部10と、画像記録部20と、乾燥部40と、制御部80とを備える。
搬送部10は、送出ローラ11と、複数の搬送ローラ12と、巻取ローラ14と、クリーナ15とを有する。基材Mは、送出ローラ11にロール状に巻かれている。送出ローラ11から繰り出された基材Mは、各搬送ローラ12によって一方向に搬送された後、巻取ローラ14によってロール状に巻かれる。基材Mは、既定位置に位置する各搬送ローラ12に支持されることによって、既定の搬送経路TR1上を移動する。
複数の搬送ローラ12は、ニップローラ123を含む。ニップローラ123は、基材Mの記録面および当該記録面とは反対側の裏面に接触して基材Mを把持しつつ、一定速度で能動回転する。搬送部10は、ニップローラ123の回転速度に対して送出ローラ11の回転速度を調整することにより、基材Mに張力を付与する。これにより、搬送中に基材Mが弛んだり、基材Mに皺が発生することを抑制できる。
以下の説明では、搬送経路TR1に沿った基材Mの移動方向を、単に「移動方向」と称する。また、移動方向の下流側(巻取ローラ14に近い側)を、単に「下流側」と称し、移動方向の上流側(送出ローラ11に近い側)を、単に「上流側」と称する場合がある。X方向は、移動方向に直交するとともに、基材Mの表面と平行な幅方向と一致する。以下の説明では、X方向を「幅方向X」と称する。
基材Mは、送出ローラ11から繰り出されると、まず、クリーナ15を通過する。クリーナ15は、Z方向に配列された複数の吸着ロール151を有する。複数の吸着ロール151は、基材Mの記録面および裏面と接触しつつ回転する。基材Mの記録面および裏面に付着した異物は、吸着ロール151に吸着される。これにより、印刷前の基材Mに付着した異物数を低減できる。したがって、異物によりインクが弾かれたり、浸みだしたりする等の、印刷不良を低減できる。なお、クリーナ15は、他の方式によって基材Mをクリーニングしてもよい。
搬送部10は、クリーナ15を通過した基材Mを、画像記録部20へ搬送する。そして、搬送部10は、画像記録部20の下方において、基材Mを+Y方向へ搬送する。図1に示されるように、基材Mが画像記録部20の下方を通過する際、基材Mの記録面は上側(ヘッドユニット21a~21d側)に向けられる。Y方向は、「第1方向」の一例である。
画像記録部20は、搬送部10により搬送される基材Mに対して、例えば、水性のインクの液滴(以下、「インク滴」と称する。)を吐出可能である。本実施形態の画像記録部20は、移動方向の下流側へ向かって、順にヘッドユニット21a、ヘッドユニット21b、ヘッドユニット21c、ヘッドユニット21dを有する。ヘッドユニット21a~21dは、基材Mの移動方向に互いに離隔して配置されている。以下の説明では、ヘッドユニット21a~21dを区別しない場合、単に「ヘッドユニット21」と称する場合がある。
ヘッドユニット21a~21dは、少なくとも2色のインク滴を吐出することにより、基材Mの記録面(上面)にカラー画像を形成する。例えば、ヘッドユニット21aはブラック(K)のインク滴を吐出し、ヘッドユニット21bはシアン(C)のインク滴を吐出し、ヘッドユニット21cはマゼンタ(M)のインク滴を吐出し、ヘッドユニット21dはイエロー(Y)のインク滴を吐出する。
図2は、実施形態に係るヘッドユニット21の下面図である。ヘッドユニット21は、幅方向Xに並ぶ複数個の吐出ヘッド23を有する。ヘッドユニット21は、支持ユニット30のベースプレート31に支持されている。詳細には、各吐出ヘッド23は、ベースプレート31に設けられた貫通孔に挿入された状態で、ベースプレート31に固定されている。図2に示されるように、各吐出ヘッド23の下面である吐出面231は、ベースプレート31の下面に露出している。吐出面231は、例えば平坦面である。このように、複数個の吐出ヘッド23が幅方向Xに並べられることによって、印刷可能なエリアを幅方向Xに拡大できる。
図2に示されるように、吐出ヘッド23は、-Z側から見た平面視(下面視)において、台形状(等脚台形状)の外形を有する。すなわち、吐出面231は、平面視において台形状である。ヘッドユニット21は、幅方向Xに一直線上に配列された複数の吐出ヘッド23によって構成される。詳細には、複数個の吐出ヘッド23は、上底部分と下底部分とをY方向に向けた姿勢で配置される。そして、複数個の吐出ヘッド23は、上底部分と下底部分とが交互に入れ替わるように配置される。また、隣接する吐出ヘッド23の脚部分は、互いに平行に配置される。隣接する2つの吐出ヘッド23同士の間隔、すなわち、隣接する2つの吐出ヘッド23における脚部分同士の間隔D1(図3参照)は、ヘッドユニット21の解像度に応じて適宜設定される。
なお、吐出ヘッド23の外形は、図2に示されるような台形状に限定されるものではない。例えば、吐出ヘッド23の外形は、平行四辺形など、台形以外の形状であってもよい。
図3は、実施形態に係る、幅方向Xに隣接する吐出ヘッド23のつなぎ目Se1を示す部分拡大図である。以下の説明では、幅方向Xに配列された複数個の吐出ヘッド23のうち1つを「吐出ヘッド23a」と称し、吐出ヘッド23aに対して+X側に隣接して配置された吐出ヘッド23を「吐出ヘッド23b」と称する。
図3に示されるように、吐出面231には、インク滴を吐出する複数個のインク吐出口25が幅方向Xに配列されている。ヘッドユニット21をY方向から見た場合、幅方向Xにおいて各インク吐出口25は互いに重複していない。より詳細には、幅方向Xに隣接する吐出ヘッド23a,23bにおけるY方向に重複する重複領域DAでは、吐出ヘッド23aのインク吐出口25と、吐出ヘッド23bのインク吐出口25とが、幅方向Xにおいて、交互に位置する。換言すると、幅方向Xにおいて、吐出ヘッド23aにおける隣接する2つのインク吐出口25の中心に、吐出ヘッド23bのインク吐出口25が配置される。また、幅方向Xにおいて、吐出ヘッド23bにおける隣接する2つのインク吐出口25の中心に、吐出ヘッド23aのインク吐出口25が配置される。これにより、ヘッドユニット21としては、重複領域DAにおいて所定の解像度となる。例えば、解像度が1200dpiである場合、吐出ヘッド23aにおけるインク吐出口25の中心と、吐出ヘッド23bにおけるインク吐出口25の中心との間隔は、約21μm(=25.4mm/1200)とされる。
なお、重複領域DA以外の領域におけるインク吐出口25の間隔は、重複領域DAにおけるインク吐出口25の間隔よりも狭く設定される。これにより、幅方向Xにおけるヘッドユニット21の全領域にわたって、所定の解像度に設定される。
図1に示されるように、印刷装置1は、ヘッドユニット21の位置を固定した状態で、基材Mを送りながらヘッドユニット21からインク滴を吐出することによって、基材Mに印刷を行う。すなわち、印刷装置1は、いわゆるワンパス方式で印刷を行う。
図1に示されるように、画像記録部20を通過した基材Mは、乾燥部40へ移動する。乾燥部40は、基材Mによって画像記録部20によって印刷された部分を乾燥させる。乾燥部40が基材Mを乾燥させる方式は、特に限定されない。例えば、乾燥部40は、熱風を基材Mに当ててもよいし、赤外線ヒータからの赤外線を基材Mに当ててもよいし、加熱されたローラを基材Mに接触させてもよいし、あるいは、フラッシュランプなどによって基材Mの表面を加熱してもよい。
乾燥部40を通過した基材Mは、ニップローラ123を含む複数の搬送ローラ12を経由して、巻取ローラ14に回収される。
図4は、実施形態に係るヘッド移動部50および清掃部60を示す図である。図5は、実施形態に係る清掃部60の構成を示す側面図である。図4に示されるように、印刷装置1は、ヘッド移動部50と、複数個の清掃部60とを有する。ヘッド移動部50は、例えば、ボールネジ、ラックピニオン、またはリニアモータなどの直動機構を有する。ヘッド移動部50は、支持ユニット30を幅方向Xに移動させることによって、4個のヘッドユニット21a~21dを幅方向Xに移動させる。図4に示されるように、ヘッド移動部50は、ヘッドユニット21a~21dを、実線で示される印刷位置と、破線で示される清掃位置との間で移動させる。清掃位置は、印刷位置から-X方向に離れている。
図4に示されるように、印刷装置1は、4個の清掃部60を有する。4個の清掃部60は、4個のヘッドユニット21a~21dのうちいずれか1個を清掃する。4個の清掃部60は、Y方向に互いに離れて位置する。また、清掃部60は、印刷位置に位置するヘッドユニット21a~21dに対して、-X側に離れて位置する。
図1に示されるように、画像記録部20の下方では、基材Mが上方に突出する曲線状に曲げられるように、搬送経路TR1が設定されている。また、ヘッドユニット21a~21dの各吐出ヘッド23は、基材Mに曲線に沿って傾けて配置されている。例えば、ヘッドユニット21aの場合、吐出ヘッド23の吐出面231は、+Y側に向かうに連れて鉛直上向きに傾く。また、ヘッドユニット21dの場合、吐出ヘッド23の吐出面231は、-Y方向に向かうに連れて鉛直上向きに傾く。
図5は、清掃位置に位置するヘッドユニット21aの吐出ヘッド23を示している。図4および図5に示されるように、清掃部60は、気体吐出部61と、気体供給部62と、温湿度調整部63と、移動部64と、角度調整部65と、廃液トレイ66とを備える。
気体吐出部61は、吐出ヘッド23の吐出面231に気体を吐出する。図4に示されるように、気体吐出部61は、複数個の気体ノズル611を有する。複数個の気体ノズル611は、幅方向Xにおいて互いに間隔をあけて配列される。
各気体ノズル611は、1つの気体吐出口613を有する。すなわち、気体吐出部61は、幅方向Xに配列された複数個の気体吐出口613を有する。
なお、上記実施形態では、気体吐出部61が幅方向Xに配列された複数個の気体吐出口613を有している。しかしながら、気体吐出部61は、例えば幅方向Xに延びるスリット状の気体吐出口を有していてもよい。この場合、幅広の気体吐出口から気体を吐出することによって、幅方向Xにおける気体の供給量のばらつきを低減できる。
図5に示されるように、気体ノズル611は、清掃位置の吐出面231に対してY方向に離れて位置する。気体ノズル611は、吐出面231に対してY方向に離れた位置から、吐出面231に気体を吐出する。すなわち、気体吐出部61は、吐出面231に対してY方向に離れた位置から吐出面231に気体を吐出する。
気体供給部62は、気体を気体吐出部61の各気体ノズル611へ供給する。気体供給部62は、各気体ノズル611と、気体を通す配管で接続されている。気体供給部62は、気体を圧送するためのファンなどを有する。気体供給部62は、印刷装置1外の気体を供給してもよいし、印刷装置1内の気体を吸引して供給してもよいし
温湿度調整部63は、気体供給部62から気体吐出部61の気体ノズル611に供給される気体の湿度および温度を調整する。温湿度調整部63は、気体を温調するためのヒータ、気体を除湿するための除湿器、または気体を加湿するための加湿器などを適宜有する。温湿度調整部63は、気体供給部62と気体ノズル611とを接続する配管上に位置する。温湿度調整部63は、制御部80からの制御信号に基づいて、気体の温度および湿度をあらかじめ設定された温度および湿度に近づける制御を行う。なお、制御部80は、不図示の温度センサおよび湿度センサが検出する検出値に基づいて、温湿度調整部63を制御する。
温湿度調整部63が気体の温度および湿度を調整することによって、吐出面231における結露を抑制できる。また、吐出ヘッド23のインク吐出口25が乾くことを抑制できる。
移動部64は、気体吐出部61の複数個の気体ノズル611を幅方向Xに移動させる。図4に示される例では、1個の気体吐出部61が同時に気体を吐出することが可能な範囲は、1個の吐出ヘッド23の吐出面231とされている。このため、移動部64が気体吐出部61を幅方向Xへ移動させることによって、幅方向Xに並ぶ各吐出面231を順に清掃したり、特定の位置の吐出面231を清掃したりすることが可能となる。
なお、気体吐出部61は、幅方向Xに並ぶ2個以上の吐出面231に対して、同時に気体を吐出可能に構成されていてもよい。この場合、2個以上の吐出面231を一度に清掃できる。
角度調整部65は、気体ノズル611に接続されており、気体ノズル611の気体を吐出する方向(吐出方向)を調整する。例えば、角度調整部65は、水平面(XY平面)に対する、気体ノズル611の向きの角度を変更可能させる。
廃液トレイ66は、気体吐出部61が発生させる気流Af1によって、吐出ヘッド23の吐出面231から落下するインク滴drを回収する。廃液トレイ66は、清掃位置の吐出ヘッド23の下方に配置される。
図5に示されるように、ヘッドユニット21aの吐出ヘッド23は、+Y側に向かうに連れて、鉛直上向きに傾斜している。気体吐出部61の気体ノズル611は、傾斜した吐出面231の高い方である+Y側に離れた位置から、-Y方向に気体を吐出する。これにより、吐出面231における高い部分から低い方へ気流Af1を発生させることができる。したがって、吐出面231に付着したインク滴drを低い方へ集めることができるため、吐出面231からインク滴drを良好に除去できる。
なお、ヘッドユニット21bは、ヘッドユニット21aと同様に、吐出ヘッド23の吐出面231は、+Y側に向かうに連れて、鉛直上向きに傾斜している。このため、ヘッドユニット21bについては、ヘッドユニット21aと同様に、清掃部60の気体吐出部61が、吐出面231に対して、+Y側に離れた位置から-Y方向に気体を吐出してもよい。これにより、吐出面231に付着したインク滴drを低い方へ集めることができるため、インク滴drを良好に除去できる。
なお、ヘッドユニット21c,21dの場合、吐出ヘッド23の吐出面231は、-Y側に向かうに連れて、鉛直上向きに傾いている。このため、ヘッドユニット21c,21dについては、清掃部60の気体吐出部61が、吐出面231に対して、-Y側に離れた位置から+Y方向に気体を吐出してもよい。これにより、吐出面231に付着したインク滴drを低い方へ集めることができる。したがって、吐出面231からインク滴drを良好に除去できる。
図5に示されるように、気体吐出部61の各気体ノズル611は、Y方向において、少なくとも吐出面231の一端pe1から他端pe2まで通過する気流Af1を発生させる。これにより、吐出面231のY方向全体にわたってインク滴drを除去できる。図5に示されるように、各気体ノズル611は、好ましくは、吐出面231の一端pe1またはその近傍に向けて、気体を吐出する。これにより、インク吐出口25に気体が直接当たることを抑制できるため、インク吐出口25内に気体が進入することを低減できる。したがって、気体の吹きつけによって、インク吐出口25の吐出不良が生じることを抑制できる。
図6は、実施形態に係る印刷装置1における制御部80の電気的接続を示すブロック図である。制御部80は、コンピュータであって、CPUなどのプロセッサ81と、RAMなどのメモリ82と、ハードディスクなどの補助記憶部83とを有する。図6に示されるように、制御部80は、搬送部10、ヘッドユニット21a~21dおよびヘッド移動部50と、電気的に接続される。また、制御部80は、清掃部60(具体的には、気体吐出部61、気体供給部62、温湿度調整部63、移動部64および角度調整部65)と、電気的に接続される。なお、電気的に接続されるとは、通信可能に接続されることを含む。制御部80は、プロセッサ81が補助記憶部83にインストールされたコンピュータプログラムPを実行することによって、制御部80に接続された各要素の動作を制御する。制御部80の制御により、印刷装置1において、印刷処理や清掃部60による吐出面231の清掃などが実行される。
図6に示されるように、制御部80は、印刷装置1の外部に設置されたサーバ2と電気的に接続されてもよい。サーバ2には、例えば、印刷対象となる画像データDが保存される。印刷処理時には、搬送部10により基材Mが搬送されるとともに、制御部80が指定された画像データDをサーバ2から読み出し、当該画像データDと、基材Mの搬送量とに基づいて、各吐出ヘッド23から各色のインク滴を吐出させる。基材Mの搬送量は、搬送部10の搬送ローラ12に設けられるエンコーダ信号等に基づいて測定される。なお、画像データDは、サーバ2を介さずに制御部80に提供されてもよい。
<動作説明>
次に、印刷装置1が実行する清掃処理について説明する。図7は、実施形態に係る清掃部60によって清掃される吐出面231を示す下面図である。図7(a)は、清掃部60の気体吐出部61が最も-X側に位置する吐出ヘッド23aの吐出面231に気体を吐出する様子を示す図である。図7(b)は、移動部64が気体吐出部61を幅方向Xに移動させる様子を示す図である。図7(c)は、気体吐出部61が吐出ヘッド23aに対して+X側に隣接する吐出ヘッド23bの吐出面231に気体を吐出する様子を示す図である。
次に、印刷装置1が実行する清掃処理について説明する。図7は、実施形態に係る清掃部60によって清掃される吐出面231を示す下面図である。図7(a)は、清掃部60の気体吐出部61が最も-X側に位置する吐出ヘッド23aの吐出面231に気体を吐出する様子を示す図である。図7(b)は、移動部64が気体吐出部61を幅方向Xに移動させる様子を示す図である。図7(c)は、気体吐出部61が吐出ヘッド23aに対して+X側に隣接する吐出ヘッド23bの吐出面231に気体を吐出する様子を示す図である。
図7(a)に示されるように、気体吐出部61は、複数個の気体ノズル611によって、吐出面231のうち、幅方向Xの一端に位置するインク吐出口25から、幅方向Xの他端に位置するインク吐出口25までを含む領域Ar1に、気体を吐出可能である。このように、インク吐出口25が配置されている領域Ar1に気体を吐出することによって、吐出面231に付着したインク滴を適切に除去できる。
気体吐出部61の複数個の気体ノズル611は、-X側の端に位置する気体ノズル611aと、+X側に位置する気体ノズル611bとを含む。気体ノズル611aは、吐出ヘッド23aの吐出面231から外側(具体的には、-X側)に離れた位置から、+X方向に傾く方向へ、気体を吐出する。また、気体ノズル611bは、吐出ヘッド23aの吐出面231から外側(具体的には、+X側)に離れた位置から、Y方向に対して-X方向に傾く方向へ気体を吐出する。すなわち、気体ノズル611a,611bは、内向きに気体を吐出する。このように、気体ノズル611a,611bの吐出方向が内向きであることによって、吐出面231に付着したインク滴drが、幅方向Xの外側に飛散することを抑制できる。
吐出ヘッド23aの吐出面231について、清掃が完了すると、図7(b)に示されるように、移動部64は、吐出ヘッド23bを清掃するときの位置まで、気体吐出部61を幅方向X(ここでは、+X方向)に移動させる。気体吐出部61の移動が完了すると、気体吐出部61は、吐出ヘッド23bの吐出面231に向けて気体を吐出する。これにより、吐出ヘッド23bの吐出面231が清掃される。このように、印刷装置1においては、気体吐出部61の移動と、気体吐出部61からの気体の吐出とを交互に繰り返すことによって、幅方向Xに並ぶ複数個の吐出ヘッド23の吐出面231が清掃される。
清掃部60によれば、気体の吹きつけによって吐出面231を清掃するため、吐出面231の損傷(例えば、吐出面231に処理された撥水膜などの劣化)を低減できる。
本実施形態では、1つの気体吐出部61が清掃可能な範囲は、1つの吐出面231である。このため、幅方向Xに並ぶ複数個の吐出面231を、個別に清掃できる。したがって、清掃が必要な吐出面231のみに限って、清掃することができる。また、清掃前に吐出不良を抑制するために吐出ヘッド23からインクを吐出する、いわゆるパージを行う場合には、清掃が必要な吐出ヘッド23のみについてパージを行えばよい。このため、1つのヘッドユニット21のすべての吐出ヘッド23についてパージを行う場合と比較して、インクの消費量を低減できる。したがって、資源の節約に寄与できるとともに、インクの廃棄量も低減できる。
隣接する吐出ヘッド23同士のつなぎ目Se1が上方に窪む溝状である場合、当該つなぎ目Se1にインク滴drが溜まる場合がある。特許文献1のようにワイパブレードによる払拭では、当該隙間のインク滴drを除去することは困難である。これに対して、本実施形態の印刷装置1によれば、つなぎ目Se1にも気流Af1を作用させることによって、当該つなぎ目Se1に付着したインク滴drを良好に除去できる。
気体吐出部61の各気体ノズル611に気体を吐出させる場合、図5および図7(a)(c)に示されるように、各気体ノズル611が気体を吐出する際(気体吐出工程)、各気体ノズル611は吐出ヘッド23の吐出面231に対して一定位置に停止される。これにより、吐出面231の下方に気流Af1を安定的に発生させることができるため、吐出面231に付着したインク滴drを適切に除去できる。
なお、気体を吐出する間、各気体ノズル611の位置を固定することは必須ではない。例えば、気体ノズル611に気体を吐出させながら、気体吐出部61を幅方向Xに移動させてもよい。
また、気体吐出部61は、上記領域Ar1よりも狭い範囲のみに気体を吐出するように構成されていてもよい。この場合、気体吐出部61から気体を吐出させながら、気体吐出部61を幅方向Xに一定速度で移動させたり、あるいは停止と移動を交互に繰り返すことによって、吐出面231の全体を清掃してもよい。
上記説明では、気体吐出部61が清掃する吐出ヘッド23を変更するため、移動部64が気体吐出部61を幅方向Xに移動させている。しかしながら、ヘッド移動部50がヘッドユニット21を幅方向Xに移動させることによって、気体吐出部61が清掃する吐出ヘッド23が変更されてもよい。この場合、移動部64を省略することができる。
図8(a)および図8(b)は、図7に示される気体吐出部61の他の構成例を示す図である。図7に示される例では、気体ノズル611a,611bの吐出方向は、内向きに設定されている。しかしながら、図8(a)に示されるように、気体ノズル611a,611bの吐出方向は、気体ノズル611a,611bの間にある他の気体ノズル611の吐出方向と同じ方向(図示の例では、-Y方向)に設定されていてもよい。
このような気体吐出部61で吐出ヘッド23を清掃する場合、まず、図8(a)に示されるように、気体ノズル611a,611bのみから、気体の吐出を開始してもよい。そして、所定時間が経過した後、図8(b)に示されるように、気体ノズル611a,611b間に位置する気体ノズル611から気体の吐出が開始されてもよい。気体ノズル611aが気体を吐出する位置は、「第1位置」の一例である。また、気体ノズル611bが気体を吐出する位置は、第1位置から幅方向Xに離れた「第2位置」の一例である。さらに、気体ノズル611a,611bの間にある各気体ノズル611が気体を吐出する位置は、「第3位置」の一例である。
このように、幅方向Xに離れた2つの気体ノズル611a,611bからの気体の吐出を開始した後、それらの間にある各気体ノズル611から気体を吐出することによって、気体ノズル611a,611bの間に付着したインク滴drが、幅方向Xの外側に飛散することを抑制できる。
なお、清掃部60は、各気体ノズル611からの気体の吐出タイミングを制御するため、各気体ノズル611と気体供給部62とを接続する配管を開閉するための複数個のバルブ613を有していてもよい。そして、制御部80が各バルブ613の開閉動作を制御することによって、各気体ノズル611から気体を吐出するタイミングを個別に制御してもよい。
図9は、実施形態に係る気体ノズル611cを示す図である。気体吐出部61の複数個の気体ノズル611は、図9に示される気体ノズル611cを含んでいてもよい。気体ノズル611cは、幅方向Xに隣接する吐出ヘッド23aと吐出ヘッド23bとのつなぎ目Se1に向けて気体を吐出する。つなぎ目Se1が上方に窪む溝状である場合、つなぎ目Se1にインク滴drが蓄積する場合がある。気体ノズル611cによってつなぎ目Se1に気体を吐出することによって、つなぎ目Se1(境界部分)に付着したインク滴drを良好に除去できる。
なお、気体ノズル611cは、つなぎ目Se1が延びる方向(吐出ヘッド23aまたは吐出ヘッド23bの脚部の延びる方向。図示の例では、-Y方向に向かうに連れて、-X方向に傾く方向)に気体を吐出してもよい。つなぎ目Se1が延びる方向に気体が吐出されることによって、つなぎ目Se1内に溜まったインク滴drがつなぎ目Se1に沿う方向に押し出される。このため、つなぎ目Se1内のインク滴drを良好に除去できる。
図10は、実施形態に係る吸引部67を示す側面図である。清掃部60は、図10に示されるように、吸引部67を備えていてもよい。吸引部67は、ポンプまたはファンなどを有しており、気体吐出部61の気体ノズル611が吐出した気体を吸引する。吸引部67の動作は、制御部80によって制御されてもよい。吸引部67は、気体を吸引する吸引口671を有する。吸引口671は、幅方向Xに延びる1つの開口であってもよいし、あるいは、幅方向Xに並べられた複数個の開口であってもよい。図10に示されるように、吸引口671は、吐出面231よりも下側に位置する。すなわち、吸引部67は、吐出面231よりも下側の位置で気体を吸引する。吸引口671は、吐出面231に対してY方向(図示の例では、-Y方向)に離れた位置にて気体を吸引する。気体吐出部61が気体を吐出する間、吸引部67が気体を吸引することによって、吐出面231を離れたインク滴drを吸引口671に誘導できる。これにより、インク滴drの飛散を抑制できる。
図11は、案内部材68を示す側面図である。清掃部60は、図11に示される案内部材68を備えていてもよい。案内部材68は、吐出ヘッド23の吐出面231に対して、かつ、水平面に対して傾斜する案内面681を有する。案内面681は、幅方向Xに延びる平面である。幅方向Xにおける案内面681の長さは、好ましくは、幅方向Xにおける吐出ヘッド23の長さよりも大きい。案内面681の幅方向Xにおける長さは、幅方向Xにおけるヘッドユニット21の長さよりも大きくてもよい。
清掃部60は、図11に示される案内面移動部683を有していてもよい。案内面移動部683は、案内面681が清掃位置の吐出ヘッド23に接触する近接位置(図10中、実線で示される位置)と、近接位置よりも吐出ヘッド23から離れる離隔位置(図10中、破線で示される位置)との間で、案内部材68を移動させる。案内面移動部683は、例えば、ボールネジ、ラックピニオン、またはリニアモータなどの直動機構を有する。案内面移動部683の動作は、制御部80によって制御されてもよい。
図11に示されるように、吐出ヘッド23の吐出面231を清掃する場合、案内面移動部683が案内部材68を接触位置に移動させることによって、案内面681を吐出ヘッド23の他端pe2に接触させる。この状態で、気体吐出部61が気流Af1を発生させると、吐出ヘッド23の他端pe2に集まったインク滴drを、案内面681へ移動させることができる。なお、案内面681が他端pe2に接することは必須ではない。例えば、案内面681は、他端pe2に対して、近接してもよい。吐出面231から案内面681に移動したインク滴drは、案内面681を伝って落下する。案内面681から落下したインク滴drは、廃液トレイ66などによって回収されてもよい。
案内面681を有する案内部材68を備えることによって、吐出面231からのインク滴drの落下を促進できるため、吐出面231からインク滴drを良好に除去できる。
図12は、変形例に係るヘッドユニット21を示す図である。図12に示されるように、ヘッドユニット21は、複数個の吐出ヘッド23が幅方向Xに沿って千鳥状(ジグザグ状)に配列されている。すなわち、複数の吐出ヘッド23がY方向に複数列(図示の例では2列)に配置されており、幅方向Xに向かって、吐出ヘッド23が左右交互に配列されている。この場合、移動部64が、千鳥状に配置された各吐出ヘッド23の位置に気体吐出部61を移動させる。これにより、各吐出ヘッド23の吐出面231が個別に清掃される。
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
1 印刷装置
10 搬送部
21a ヘッドユニット
23 吐出ヘッド
23a 吐出ヘッド
23b 吐出ヘッド
25 インク吐出口
60 清掃部
61 気体吐出部
63 温湿度調整部
64 移動部
67 吸引部
68 案内部材
80 制御部
231 吐出面
611 気体ノズル
611a 気体ノズル(第1吐出ノズル)
611b 気体ノズル(第2吐出ノズル)
611c 気体ノズル
613 気体吐出口
681 案内面
Af1 気流
Ar1 領域
M 基材
Se1 つなぎ目(境界部分)
dr インク滴
pe1 一端
pe2 他端
10 搬送部
21a ヘッドユニット
23 吐出ヘッド
23a 吐出ヘッド
23b 吐出ヘッド
25 インク吐出口
60 清掃部
61 気体吐出部
63 温湿度調整部
64 移動部
67 吸引部
68 案内部材
80 制御部
231 吐出面
611 気体ノズル
611a 気体ノズル(第1吐出ノズル)
611b 気体ノズル(第2吐出ノズル)
611c 気体ノズル
613 気体吐出口
681 案内面
Af1 気流
Ar1 領域
M 基材
Se1 つなぎ目(境界部分)
dr インク滴
pe1 一端
pe2 他端
Claims (16)
- 長尺帯状の基材の上面にインク滴を吐出して印刷を行う印刷装置であって、
前記基材を第1方向に搬送する搬送部と、
インクを吐出する複数のインク吐出口が前記第1方向と交差する第2方向に配列された吐出面を有する少なくとも1つの吐出ヘッドと、
前記吐出面を清掃する清掃部と、
を備え、
前記清掃部は、前記複数のインク吐出口から前記第1方向に離れた位置から、前記吐出面に気体を吐出する気体吐出部、を有する、印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記気体吐出部は、前記第1方向において、少なくとも、前記吐出面の一端から他端までを通過する気流を発生させる、印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記気体吐出部は、前記吐出面のうち、前記第2方向の一端に位置する前記インク吐出口から前記第2方向の他端に位置する前記インク吐出口までを少なくとも含む領域に、気体を吐出可能である、印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記吐出面は、前記第1方向の一方に向かって、鉛直上向きに傾いており、
前記気体吐出部は、前記第1方向の一方側から前記第1方向の他方側へ前記気体を吐出する、印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記気体吐出部は、スリット状の気体吐出口から気体を吐出する、印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記気体吐出部は、前記第2方向に配列された複数の気体吐出口から気体を吐出する、印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記清掃部は、前記気体吐出部に供給される気体の温度および湿度を調整する温湿度調整部、をさらに有する、印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記清掃部は、前記気体吐出部が吐出した気体を吸引する吸引部、をさらに有する、印刷装置。 - 請求項8に記載の印刷装置であって、
前記清掃部は、前記吐出面に対して傾斜する案内面を有し、前記第1方向における前記吐出面の他端のインクを前記案内面へ移動させる案内部材を有する、印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記気体吐出部は、前記第2方向において前記吐出面から外側に離れた位置から、前記第2方向における前記吐出面の内側に向けて気体を吐出可能である、印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記気体吐出部は、
第1位置と、前記第1位置から前記第2方向に離れた第2位置とから気体の吐出を開始した後、前記第2方向において前記第1位置および前記第2位置の間の第3位置から気体の吐出を開始する、印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記第2方向に配列された複数の前記吐出ヘッドを有する、印刷装置。 - 請求項12に記載の印刷装置であって、
前記複数の吐出ヘッドは、第1吐出ヘッドと、前記第2方向において前記第1吐出ヘッドと隣接する第2吐出ヘッドとを含み、
前記気体吐出部は、前記第1吐出ヘッドと前記第2吐出ヘッドとの間に気体を吐出する、印刷装置。 - 請求項12に記載の印刷装置であって、
前記清掃部は、前記気体吐出部を前記第2方向に移動させる移動部、をさらに有する、印刷装置。 - 第1方向に搬送される基材の上面にインクを吐出する複数のインク吐出口が、前記第1方向と交差する第2方向に配列された、吐出ヘッドの吐出面を清掃する清掃方法であって、
気体吐出部が前記複数のインク吐出口に対して前記第1方向に離れた位置から、前記吐出面に気体を吐出する気体吐出工程を含む、清掃方法。 - 請求項15に記載の清掃方法であって、
前記気体吐出工程において、前記気体吐出部は、前記吐出ヘッドの前記吐出面に対して一定位置に停止した状態で、気体を吐出する、清掃方法。
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