JP2017087496A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】稼働率を向上させた印刷装置を提供する。
【解決手段】印刷装置は、媒体に液体を吐出する吐出ヘッド４４と、複数の吐出ヘッド４４で構成されている吐出ヘッド列４５を備えた複数のサブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに対して順次メンテナンスを行う複数のメンテナンス部７０と、を有し、吐出ヘッド列４５の中心間隔をヘッドピッチＨｐとした時、隣り合うメンテナンス部７０の中心間隔は、サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに備えられている吐出ヘッド列４５の列数とヘッドピッチＨｐとの積の整数倍である。
【選択図】図７

Description

本発明は、印刷装置に関する。

従来から、ノズルを有する吐出ヘッドから紙や布帛などの媒体の表面に向かってインクなどの液体を吐出し媒体に画像などを印刷するインクジェット方式の印刷装置が使用されている。このような印刷装置では、ノズルからのインクの吐出不良を未然に防止したり、吐出不良が生じたりした際に、吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス部を備えている。吐出ヘッドのメンテナンス動作中は印刷動作が停止される。複数の吐出ヘッドを備えた大型の印刷装置においては、メンテナンス時間が長くなるため、印刷動作の停止時間を短縮するための提案がされている。例えば、特許文献１には、２組（２系統）のヘッドユニットを有し、一方のヘッドユニットがメンテナンス動作中は、他方のヘッドユニットで印刷動作を行うインクジェット方式の印刷装置が開示されている。

特開２００６−３４１５４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の印刷装置は、印刷動作途中に行うメンテナンス動作のメンテナンス時間を短縮することはできるが、印刷開始前に行うメンテナンス動作においては、依然として長いメンテナンス時間を要し、印刷装置の稼働率が低下するという課題があった。また、２系統のヘッドユニットを備えることで印刷装置のコストが上昇してしまうという課題もあった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る印刷装置は、媒体に液体を吐出する吐出ヘッドと、複数の前記吐出ヘッドで構成されている吐出ヘッド列を備えた複数のサブユニットと、前記サブユニットに対して順次メンテナンスを行う複数のメンテナンス部と、を有し、前記吐出ヘッド列の中心間隔をヘッドピッチとした時、隣り合う前記メンテナンス部の中心間隔は、前記サブユニットに備えられている前記吐出ヘッド列の列数と前記ヘッドピッチとの積の整数倍であること、を特徴とする。

本適用例によれば、隣り合うメンテナンス部の中心間隔は、サブユニットに備えられている吐出ヘッド列の列数とヘッドピッチとの積の整数倍に設定されている。換言すると、各メンテナンス部は、ヘッドピッチに合わせて配置されており、サブユニットに備えられている吐出ヘッド列の列数とヘッドピッチとの積の整数倍で各サブユニットを移動させた時、複数のメンテナンス部が、複数のサブユニットのうちのいずれかのサブユニットと一致する位置に設けられている。従来技術の印刷装置は、複数のメンテナンス部のうちのいずれか１つのメンテナンス部が１つのサブユニットに対してメンテナンスを行っていたが、本適用例の印刷装置は、複数のメンテナンス部が複数のサブユニットに対して異なるメンテナンスを同時に行うことが可能に構成されている。これにより、装置の基本構成を変更せずにメンテナンス時間の短縮を図ることができる。したがって、装置コストの上昇を伴うことなく、稼働率を向上させた印刷装置を提供することができる。

［適用例２］上記適用例に記載の印刷装置において、前記複数のメンテナンス部は、前記吐出ヘッドを吸引する吸引部、前記液体を除するワイピング部、前記吐出ヘッドから液体を吐出するフラッシング部を含むことが好ましい。

本適用例によれば、吸引部は、吐出ヘッド内の気泡や異物を取り除くので、気泡や異物による吐出不良の回復や防止を図ることができる。また、ワイピング部は、吐出ヘッドの表面に固化したインクや異物を除去するので、固形物による吐出不良の回復や防止を図ることができる。また、フラッシング部は、吐出ヘッドから液体を吐出するので、増粘した液体による吐出不良の回復や防止を図ることができる。

［適用例３］上記適用例に記載の印刷装置において、前記サブユニットに備えられている前記吐出ヘッド列の列数は、２列であり、隣り合う前記メンテナンス部の中心間隔は、前記ヘッドピッチの２倍であること、が好ましい。

本適用例によれば、サブユニットには２列の吐出ヘッド列が設けられ、隣り合うメンテナンス部の中心間隔は、ヘッドピッチの２倍に設定されている。各メンテナンス部は、ヘッドピッチに合わせて配置されており、各サブユニットをヘッドピッチの２倍で順次移動させた時、各メンテナンス部は連続するサブユニットと一致する。これにより、連続するサブユニットに対して異なるメンテナンスを同時に行うことができるので、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。

実施形態に係る印刷装置の概略全体構成を示す模式図。 印刷部及びメンテナンス部の構成を示す平面図。 印刷部及びメンテナンス部の構成を示す側面図。 ヘッドユニットの概略構成を示す平面図。 吐出ヘッドの一例を示す平面図。 ノズルの内部構成を示す断面図。 ヘッドユニットとメンテナンス部との位置関係を示す側面図。 印刷装置の電気的な構成を示す電気ブロック図。 メンテナンス動作を説明するフローチャート図。 主な工程におけるヘッドユニットとメンテナンス部との位置関係を説明する側面図。 主な工程におけるヘッドユニットとメンテナンス部との位置関係を説明する側面図。 主な工程におけるヘッドユニットとメンテナンス部との位置関係を説明する側面図。 変形例に係るヘッドユニットとメンテナンス部との位置関係を示す側面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせている。
また、図１から図７及び図１０から図１３では、説明の便宜上、互いに直交する三軸として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」としている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。

（実施形態）
＜印刷装置の概略構成＞
図１は、実施形態に係る印刷装置の概略全体構成を示す模式図である。図２は、印刷部及びメンテナンス部の構成を示す平面図である。図３は、印刷部及びメンテナンス部の構成を示す側面図である。ます、本実施形態に係る印刷装置１００の概略構成について図１から図３を参照して説明する。なお、本実施形態では、媒体９５に画像などを形成することで媒体９５に捺染を行うインクジェット式の印刷装置１００を例に上げて説明する。

図１に示すように、印刷装置１００は、媒体供給部１０、媒体搬送部２０、媒体回収部３０、印刷部４０、洗浄ユニット５０、及び媒体密着部６０などを備えている。そして、これらの各部を制御する制御部１を有している。印刷装置１００の各部は、フレーム部９２に取り付けられている。

媒体供給部１０は、画像を形成させる媒体９５を印刷部４０側に供給するものである。媒体９５としては、例えば、綿、ウール、化学繊維、混紡などの布帛が用いられる。媒体供給部１０は、供給軸部１１及び軸受部１２を有している。供給軸部１１は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。供給軸部１１には、帯状の媒体９５がロール状に巻かれている。供給軸部１１は、軸受部１２に対して着脱可能に取り付けられている。これにより、予め供給軸部１１に巻かれた状態の媒体９５は、供給軸部１１と共に軸受部１２に取り付けできるようになっている。

軸受部１２は、供給軸部１１の軸方向の両端を回転可能に支持している。媒体供給部１０は、供給軸部１１を回転駆動させる回転駆動部（図示せず）を有している。回転駆動部は、媒体９５が送り出される方向に供給軸部１１を回転させる。回転駆動部の動作は、制御部１によって制御される。

媒体搬送部２０は、媒体９５を媒体供給部１０から媒体回収部３０まで搬送するものである。媒体搬送部２０は、搬送ローラー２１、搬送ローラー２２、無端ベルト２３、ベルト回転ローラー２４、ベルト駆動ローラー２５、搬送ローラー２６、乾燥ユニット２７及び搬送ローラー２８を備えている。搬送ローラー２１，２２は、媒体９５を媒体供給部１０から無端ベルト２３まで中継する。

無端ベルト２３は、帯状のベルトの両端部が接続されて無端状に形成されており、ベルト回転ローラー２４及びベルト駆動ローラー２５に掛けられている。無端ベルト２３は、ベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５との間の部分が床面９９に対して平行になるように、所定の張力が作用した状態で保持されている。無端ベルト２３の表面（支持面）２３ａには、媒体９５を粘着させる粘着層２９が設けられている。無端ベルト２３は、搬送ローラー２２から供給され、後述する媒体密着部６０で粘着層２９に密着された媒体９５を支持（保持）している。これにより、伸縮性のある布帛などを媒体９５として扱うことができる。

ベルト回転ローラー２４及びベルト駆動ローラー２５は、無端ベルト２３の内周面２３ｂを支持する。なお、ベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５との間に、無端ベルト２３を支持する支持部が設けられた構成であってもよい。

ベルト駆動ローラー２５は、ベルト駆動ローラー２５を回転駆動させるモーター（図示せず）を有している。ベルト駆動ローラー２５が回転駆動されるとベルト駆動ローラー２５の回転に伴って無端ベルト２３が回転し、無端ベルト２３の回転によりベルト回転ローラー２４が回転する。無端ベルト２３の回転により、無端ベルト２３に支持された媒体９５が所定の搬送方向（＋Ｘ軸方向）に搬送され、後述する印刷部４０で媒体９５に画像が形成される。本実施形態では、無端ベルト２３の表面２３ａが印刷部４０と対向する側（＋Ｚ軸側）において媒体９５が支持され、媒体９５が無端ベルト２３と共にベルト回転ローラー２４側からベルト駆動ローラー２５側に搬送される。また、無端ベルト２３の表面２３ａが洗浄ユニット５０と対向する側（−Ｚ軸側）においては、無端ベルト２３のみがベルト駆動ローラー２５側からベルト回転ローラー２４側に移動する。

搬送ローラー２６は、画像の形成された媒体９５を無端ベルト２３の粘着層２９から剥離させる。搬送ローラー２６，２８は、媒体９５を無端ベルト２３から媒体回収部３０まで中継する。

媒体回収部３０は、媒体搬送部２０によって搬送された媒体９５を回収する。媒体回収部３０は、巻取り軸部３１及び軸受部３２を有している。巻取り軸部３１は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。巻取り軸部３１には、帯状の媒体９５がロール状に巻き取られている。巻取り軸部３１は、軸受部３２に対して着脱可能に取り付けられている。これにより、巻取り軸部３１に巻き取られた状態の媒体９５は、巻取り軸部３１と共に取り外せるようになっている。

軸受部３２は、巻取り軸部３１の軸線方向の両端を回転可能に支持している。媒体回収部３０は、巻取り軸部３１を回転駆動させる回転駆動部（図示せず）を有している。回転駆動部は、媒体９５が巻き取られる方向に巻取り軸部３１を回転させる。回転駆動部の動作は、制御部１によって制御される。

なお、本実施形態では、搬送ローラー２６と搬送ローラー２８との間に乾燥ユニット２７が配置されている。乾燥ユニット２７は、媒体上に形成された画像を乾燥するものである。乾燥ユニット２７には、例えば、ＩＲヒーターを含み、ＩＲヒーターを駆動させることにより媒体９５上に形成された画像を短時間で乾燥させることができる。これにより、画像の形成された帯状の媒体９５を巻取り軸部３１に巻き取ることができる。

媒体密着部６０は、媒体９５を無端ベルト２３に密着させるものである。媒体密着部６０は、媒体９５の搬送方向に対して印刷部４０よりも上流側（−Ｘ軸側）に配置されている。媒体密着部６０は、押圧ローラー６１、押圧ローラー駆動部６２及びローラー支持部６３を有している。押圧ローラー６１は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。押圧ローラー６１は、搬送方向に沿った方向に回転するように、軸線方向が搬送方向と交差するように配置されている。ローラー支持部６３は、無端ベルト２３を挟んで押圧ローラー６１と対向する無端ベルト２３の内周面２３ｂ側に設けられている。

押圧ローラー駆動部６２は、押圧ローラー６１を鉛直方向の下方側（−Ｚ軸側）に押圧しながら搬送方向（＋Ｘ軸方向）、及び搬送方向と逆向きの方向（−Ｘ軸方向）に押圧ローラー６１を移動させる。搬送ローラー２２から搬送され、無端ベルト２３に重ね合された媒体９５は、押圧ローラー６１とローラー支持部６３との間で無端ベルト２３に押し当てられる。これにより、無端ベルト２３の表面２３ａに設けられている粘着層２９に媒体９５を確実に粘着させることができ、無端ベルト２３上での媒体９５の浮きの発生を防止することができる。

印刷装置１００は、無端ベルト２３を洗浄するための洗浄ユニット５０を備えている。詳しくは、洗浄ユニット５０は、洗浄部５１、押圧部５２及び移動部５３で構成されている。移動部５３は、床面９９に沿って洗浄ユニット５０を一体的に移動させて所定の位置に固定することが可能である。洗浄ユニット５０は、Ｘ軸方向においてベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５の間に配置されている。

押圧部５２は、例えば、エアーシリンダー５６とボールブッシュ５７とで構成された昇降装置であり、その上部に備えられている洗浄部５１を洗浄位置と退避位置とに移動可能にさせている。洗浄位置とは、洗浄ローラー５８及びブレード５５が無端ベルト２３と当接する位置である。退避位置とは、洗浄ローラー５８及びブレード５５が無端ベルト２３と離間する位置である。洗浄部５１は、洗浄位置において、ベルト回転ローラー２４とベルト駆動ローラー２５との間で所定の張力が作用した状態で掛けられている無端ベルト２３の表面（支持面）２３ａを下方（−Ｚ軸方向）から洗浄する。なお、図１は、洗浄部５１を上昇させて洗浄位置に配置させた場合を示している。

洗浄部５１は、洗浄槽５４、洗浄ローラー５８及びブレード５５を有している。洗浄槽５４は、無端ベルト２３の表面２３ａに付着したインクや異物の洗浄に用いる洗浄液を貯留する槽であり、洗浄ローラー５８及びブレード５５は洗浄槽５４の内側に設けられている。洗浄液としては、例えば、水や水溶性溶剤（アルコール水溶液など）を用いることができ、必要に応じて界面活性剤や消泡剤を添加してもよい。

洗浄ローラー５８の下側（−Ｚ軸側）は、洗浄槽５４に貯留されている洗浄液に浸漬している。洗浄位置において洗浄ローラー５８が回転すると、洗浄液が無端ベルト２３の表面２３ａに供給されると共に、洗浄ローラー５８と無端ベルト２３とが摺動する。これにより、無端ベルト２３に付着したインクや媒体９５としての布帛の繊維などが洗浄ローラー５８で取り除かれる。

ブレード５５は、例えば、シリコンゴムなどの可撓性の材料で形成することができる。ブレード５５は、無端ベルト２３の搬送方向において洗浄ローラー５８よりも下流側に設けられている。無端ベルト２３とブレード５５とが摺動することにより、無端ベルト２３の表面２３ａに残っている洗浄液が除去される。

印刷部４０は、無端ベルト２３に保持されている媒体９５に向けて液体としてのインクを液滴に吐出するものである。
図２及び図３に示すように、印刷部４０は、ヘッドユニット４２、ヘッドユニット４２が搭載されるキャリッジ４３などを有している。ヘッドユニット４２は、複数のサブユニットで構成され、本実施形態では、３つのサブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃで構成されているヘッドユニット４２を例示している。ヘッドユニット４２は、後述するキャリッジ搬送部９３によってＹ軸方向に沿って往復移動する。

キャリッジ搬送部９３は、キャリッジ４３と共にヘッドユニット４２をＹ軸方向に沿って往復移動させるものである。キャリッジ搬送部９３は、無端ベルト２３の上方（＋Ｚ軸方向側）に設けられている。キャリッジ搬送部９３は、Ｙ軸方向に沿って延在する一対のガイドレール９３ａ，９３ｂ、ガイドレール９３ａ，９３ｂに沿って設けられているキャリッジ位置検出装置（図示せず）などを有している。

ガイドレール９３ａ，９３ｂは、Ｘ軸方向において無端ベルト２３の外側に立設しているフレーム部９２ａ，９２ｂの間に架設されている。ガイドレール９３ａ，９３ｂは、キャリッジ４３を支持している。キャリッジ４３は、ガイドレール９３ａ，９３ｂによってＹ方向に沿って案内され、Ｙ軸方向に往復移動可能な状態でガイドレール９３ａ，９３ｂに支持されている。キャリジ位置検出装置は、ガイドレール９３ａ，９３ｂに沿って延在し、キャリッジ４３のＹ軸方向における位置を検出できるようになっている。

キャリッジ搬送部９３は、図示しない移動機構及び動力源を備えている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などを採用することができる。さらに、キャリッジ搬送部９３には、キャリッジ４３をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、モーター（図示せず）が設けられている。モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターを採用することができる。制御部１の制御によりモーターが駆動されると、ヘッドユニット４２は、キャリッジ４３と共にＹ軸方向に沿って往復移動する。

＜ヘッドユニット＞
図４は、ヘッドユニットの概略構成を示す平面図である。図４は、図２におけるヘッドユニット４２を底面（−Ｚ軸側）から見た図である。ヘッドユニット４２が備える吐出ヘッド４４について図４を参照して説明する。ヘッドユニット４２は、媒体９５に液体を吐出する吐出ヘッド４４を有している。また、ヘッドユニット４２は、複数の吐出ヘッド４４で構成されている吐出ヘッド列４５を備えた複数のサブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃを有している。本実施形態では、一例として、Ｘ軸方向に沿って２列にスタガ配置された８個の吐出ヘッド４４を有したサブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃを示している。即ち、各サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに備えられている吐出ヘッド列の列数は、２列であり、ヘッドユニット４２は、６列の吐出ヘッド列４５を有している。各吐出ヘッド列４５の中心間隔は、所定のヘッドピッチＨｐの等間隔で配置されている。

図５は、吐出ヘッドの一例を示す平面図である。図６は、ノズルの内部構成を示す断面図である。
図５に示すように、吐出ヘッド４４には、８個のノズル列４９が設けられており、吐出ヘッド４４の下面（図３における−Ｚ軸側の面）には、これらのノズル４１の吐出口が開口しているノズルプレート４６が備えられている。８個のノズル列４９は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなどのインクを吐出する。

各ノズル列４９には、例えば、Ｘ軸方向に並ぶ１８０個のノズル４１（ノズル番号＃１〜ノズル番号＃１８０）が１８０ｄｐｉ（ｄｏｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）のノズルピッチで設けられている。なお、ノズル４１の数、ノズル列４９の数、及びインクの種類は一例であり、これに限定するものではない。

図６に示すように、吐出ヘッド４４は、ノズルプレート４６を備え、ノズルプレート４６には、ノズル４１が形成されている。ノズルプレート４６の上側（＋Ｚ軸側）であってノズル４１と相対する位置には、ノズル４１と連通するキャビティー４７が形成されている。そして、ノズル４１のキャビティー４７には、図示しないインク供給部からインクが供給される。

キャビティー４７の上側（＋Ｚ軸側）には、上下方向（±Ｚ軸方向）に振動して、キャビティー４７内の容積を拡大及び縮小させる振動板１４６と、上下方向に伸縮して振動板１４６を振動させる圧電素子４８が配設されている。圧電素子４８が上下方向に伸縮して振動板１４６を振動させ、振動板１４６がキャビティー４７内の容積を拡大縮小させることでキャビティー４７が加圧される。これにより、キャビティー４７内の圧力が変動し、キャビティー４７内に供給されたインクは、ノズル４１を通って吐出されるようになっている。

吐出ヘッド４４が、圧電素子４８を制御駆動するための駆動信号を受けると、圧電素子４８が伸張して、振動板１４６がキャビティー４７内の容積を縮小する。その結果、ノズル４１からは、縮小した容積分のインクが液滴１４１として吐出される。なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４８を用いた加圧手段を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子を用いてもよい。また、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によってインクを液滴として吐出させる構成を有するヘッドであってもよい。

＜メンテナンス部＞
図２及び図３に戻って、メンテナンス部７０及びキャップ部８１について説明する。印刷装置１００は、サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに対して順次メンテナンスを行う複数のメンテナンス部７０及びキャップ部８１を有している。メンテナンス部７０及びキャップ部８１は、ヘッドユニット４２が往復移動するＹ軸方向において、無端ベルト２３の一方の側（本実施形態では＋Ｙ軸方向側）に設けられている。メンテナンス部７０及びキャップ部８１は、＋Ｚ軸方向からの平面視にてＹ軸方向に往復移動するヘッドユニット４２と重なる位置に設けられている。本実施形態では、複数のメンテナンス部７０として、吐出ヘッド４４（図４参照）を吸引する吸引部７１、液体を除去するワイピング部７４、吐出ヘッド４４のノズル４１から液体を吐出させるフラッシング部７７を含んでいる。各メンテナンス部７０及びキャップ部８１は、＋Ｙ軸方向の端部から−Ｙ軸方向に向かって、キャップ部８１、吸引部７１、ワイピング部７４、フラッシング部７７の順に配置されている。メンテナンス部７０及びキャップ部８１は、エアーシリンダーなどで構成された昇降装置９４を備え、メンテナンス動作を行う際は、吐出ヘッド４４に当接する当接位置又は近接する近接位置に上昇する。

キャップ部８１は、吐出ヘッド４４に蓋をする装置である。吐出ヘッド４４に備えられたノズル４１（図６参照）から吐出されるインクは、揮発性を有する場合があり、吐出ヘッド４４に内在するインクの溶媒がノズル４１から揮発すると、インクの粘度が変わり、ノズル４１が目詰まりすることがある。キャップ部８１は、蓋体８２を備え、蓋体８２で吐出ヘッド４４に蓋をすることで、ノズル４１が目詰まりすることを防止するようになっている。

吸引部７１は、吐出ヘッド４４に蓋をすると共に吐出ヘッド４４内のインクを吸引する装置である。吸引部７１は蓋体７２と図示しない負圧ポンプとを備え、蓋体７２で吐出ヘッド４４に蓋をした状態で、蓋体７２内に負圧をかけて吐出ヘッド４４内のインクを吸引する吸引動作により、吐出ヘッド４４内の気泡や異物等を取り除くことができる。これにより、気泡や異物による吐出不良の回復や防止を図ることができる。

ワイピング部７４は、吐出ヘッド４４のノズルプレート４６（図６参照）を拭く装置である。ノズルプレート４６は、ヘッドユニット４２において、媒体９５と対向する側の面に配置されている部材である。ノズルプレート４６に固化したインクや異物が付着していると、液滴が媒体９５の予定外の場所に着弾してしまう吐出不良が生じることがある。ワイピング部７４は、ブレード７５、ブレード７５をＸ軸方向に沿って移動させるワイピングモーター（図示せず）を備えている。ワイピング部７４が、ブレード７５でノズルプレート４６に付着したインクや異物を払拭するワイピング動作により、吐出不良の回復や防止を図ることができる。

フラッシング部７７は、ノズル４１から吐出される液滴を捕捉する装置である。フラッシング部７７は、フェルトなどの多孔質の繊維を有するフラッシングボックス７８を備え、吐出ヘッド４４内のインク流路を洗浄するとき、吐出ヘッド４４に備えられたノズル４１から吐出される液滴を捕捉する。吐出ヘッド４４内のインクが増粘した場合や固形物が混入した場合に、ノズル４１から液滴を吐出するフラッシング動作により、増粘したインクや固形物を除去してインクの状態を調整する。これにより、増粘したインクや固形物による吐出不良の回復や防止を図ることができる。

図７は、ヘッドユニットとメンテナンス部との位置関係を示す側面図である。メンテナンス部７０の配置について図７を参照して説明する。
ヘッドユニット４２に備えられている吐出ヘッド列４５の中心間隔は、所定のヘッドピッチＨｐに設定されている。
また、メンテナンス部７０としての吸引部７１は、Ｙ軸方向において、各サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに備えられている２つの吐出ヘッド列４５に対応するヘッドピッチＨｐの間隔で並ぶ２列の蓋体７２を有している。
メンテナンス部７０としてのワイピング部７４は、Ｙ軸方向において、各サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに備えられている２つの吐出ヘッド列４５に対応するヘッドピッチＨｐの間隔で並ぶ２列のブレード７５を有している。
メンテナンス部７０としてのフラッシング部７７は、Ｙ軸方向において、各サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに備えられている２つの吐出ヘッド列４５に対応するヘッドピッチＨｐの間隔で並ぶ２列のフラッシングボックス７８を有している。

また、隣り合うメンテナンス部７０の中心間隔（メンテナンスピッチＭｐ）は、サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに備えられている吐出ヘッド列４５の列数とヘッドピッチＨｐとの積の整数倍（正の整数倍）に設定されている。本実施形態では、メンテナンスピッチＭｐは、ヘッドピッチＨｐの２倍（列数２×１）に設定されている。これにより、隣り合う、吸引部７１の蓋体７２と、ワイピング部７４のブレード７５との間隔（以降、エリア間隔Ｅｐという）は、ヘッドピッチＨｐに一致する。また、隣り合う、ワイピング部７４のブレード７５と、フラッシング部７７のフラッシングボックス７８とのエリア間隔Ｅｐは、ヘッドピッチＨｐに一致する。これにより、ヘッドユニット４２をヘッドピッチＨｐの２倍の移動量で移動させることで、各メンテナンス部７０（吸引部７１，ワイピング部７４，フラッシング部７７）と、各サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃとを同時に一致させることができる。なお、本明細書において、各構成の位置や間隔等について、一致等と表現した場合であっても、それらは厳密な一致のみを意味するのではなく、装置性能上許容される程度の誤差や装置製造時に生じ得る程度の誤差も含む意味である。

＜電気的構成＞
図８は、印刷装置の電気的な構成を示す電気ブロック図である。次に、印刷装置１００の電気的構成について図８を参照して説明する。

印刷装置１００は、制御部１を備えている。制御部１は印刷装置１００の制御を行うための制御ユニットである。制御部１は、制御回路４と、インターフェイス部（Ｉ／Ｆ）２と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３と、記憶部５とを含んで構成されている。インターフェイス部２は、コンピューターなどの画像を取り扱う外部装置６と印刷装置１００との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ３は、各種の検出器群７からの入力信号処理や印刷装置１００全体の制御を行うための演算処理装置である。

記憶部５は、ＣＰＵ３のプログラムを格納する領域や作業領域などを確保するためのものであり、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒy）などの記憶素子を有している。

ＣＰＵ３は、制御回路４によりベルト駆動ローラー２５に備えられている各種モーターを制御して、媒体をＸ軸方向に移動する。ＣＰＵ３は、制御回路４によりキャリッジ搬送部９３に備えられている各種モーターを制御して、ヘッドユニット４２が搭載されているキャリッジ４３をＹ軸方向に移動する。ＣＰＵ３は、制御回路４によりヘッドユニット４２（吐出ヘッド４４）に備えられている圧電素子４８の電圧を制御してノズル４１から媒体９５に液滴１４１を吐出する。

ＣＰＵ３は、制御回路４により吸引部７１に備えられている昇降装置９４及び負圧ポンプを制御して吐出ヘッド４４のメンテナンスを行う。ＣＰＵ３は、制御回路４によりワイピング部７４に備えられている昇降装置９４及びブレード７５を移動させるモーターを制御して吐出ヘッド４４のメンテナンスを行う。ＣＰＵ３は、制御回路４によりフラッシング部７７に備えられている昇降装置９４を制御して吐出ヘッド４４のメンテナンスを行う。また、ＣＰＵ３は、制御回路４により図示しない各装置を制御する。

図９は、メンテナンス動作を説明するフローチャート図である。図１０から図１２は、主な工程におけるヘッドユニットとメンテナンス部との位置関係を説明する側面図である。

ステップＳ１では、吸引動作を行う。図１０に示すように、制御部１は、キャリッジ搬送部９３を制御してサブユニット４２ａと吸引部７１とが一致する位置にキャリッジ４３を移動する。そして、制御部１は、吸引部７１の昇降装置９４及び負圧ポンプを制御して、サブユニット４２ａの吐出ヘッド４４を蓋体７２で蓋をすると共に吐出ヘッド４４内のインクを吸引する。

ステップＳ２では、吸引動作及びワイピング動作を行う。図１１に示すように、制御部１は、キャリッジ搬送部９３を制御してキャリッジ４３を−Ｙ軸方向にヘッドピッチＨｐの２倍分移動する。これにより、サブユニット４２ａとワイピング部７４との位置が一致し、サブユニット４２ｂと吸引部７１との位置が一致する。制御部１は、ワイピング部７４の昇降装置９４及びワイピングモーターを制御して、ブレード７５をサブユニット４２ａの吐出ヘッド４４に当接し摺動する。同時に、制御部１は、吸引部７１の昇降装置９４及び負圧ポンプを制御して、サブユニット４２ｂの吐出ヘッド４４を蓋体７２で蓋をすると共に吐出ヘッド４４内のインクを吸引する。

ステップＳ３では、吸引動作、ワイピング動作及びフラッシング動作を行う。図１２に示すように、制御部１は、キャリッジ搬送部９３を制御してキャリッジ４３を−Ｙ軸方向にヘッドピッチＨｐの２倍分移動する。これにより、サブユニット４２ａとフラッシング部７７との位置が一致し、サブユニット４２ｂとワイピング部７４との位置が一致し、サブユニット４２ｃと吸引部７１との位置が一致する。制御部１は、フラッシング部７７の昇降装置９４及び吐出ヘッド４４を制御して、フラッシング部７７をサブユニット４２ａの吐出ヘッド４４に近接させてサブユニット４２ａのノズル４１からインクを吐出する。同時に、制御部１は、ワイピング部７４の昇降装置９４及びワイピングモーターを制御して、ブレード７５をサブユニット４２ｂの吐出ヘッド４４に当接し摺動する。同時に、制御部１は、吸引部７１の昇降装置９４及び負圧ポンプを制御して、サブユニット４２ｃの吐出ヘッド４４を蓋体７２で蓋をすると共に吐出ヘッド４４内のインクを吸引する。

ステップＳ４では、ワイピング動作及びフラッシング動作を行う。制御部１は、キャリッジ搬送部９３を制御してキャリッジ４３を−Ｙ軸方向にヘッドピッチＨｐの２倍分移動する。これにより、サブユニット４２ｂとフラッシング部７７との位置が一致し、サブユニット４２ｃとワイピング部７４との位置が一致する。制御部１は、フラッシング部７７の昇降装置９４及び吐出ヘッド４４を制御して、フラッシング部７７をサブユニット４２ｂの吐出ヘッド４４に近接させてサブユニット４２ｂのノズル４１からインクを吐出する。同時に、制御部１は、ワイピング部７４の昇降装置９４及びワイピングモーターを制御して、ブレード７５をサブユニット４２ｃの吐出ヘッド４４に当接し摺動する。

ステップＳ５では、フラッシング動作を行う。制御部１は、キャリッジ搬送部９３を制御してキャリッジ４３を−Ｙ軸方向にヘッドピッチＨｐの２倍分移動する。これにより、サブユニット４２ｃとフラッシング部７７との位置が一致しする。制御部１は、フラッシング部７７の昇降装置９４及び吐出ヘッド４４を制御して、フラッシング部７７をサブユニット４２ｃの吐出ヘッド４４に近接させてサブユニット４２ｃのノズル４１からインクを吐出する。

従来技術の印刷装置は、各メンテナンス部７０（吸引部７１，ワイピング部７４，フラッシング部７７）と、サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃとが同時に一致する構成ではないため、１つのサブユニットに対して１つのメンテナンス動作を行っていた。具体的には、サブユニット４２ａに対して吸引動作、ワイピング動作、フラッシング動作を行い、その後に、サブユニット４２ｂに対して吸引動作、ワイピング動作、フラッシング動作を行い、さらにその後に、サブユニット４２ｃに対して吸引動作、ワイピング動作、フラッシング動作を行っていた。これにより、ヘッドユニット４２のメンテナンスに長い時間を要し、印刷装置の稼働率が低下していた。

本実施形態の印刷装置１００は、複数のメンテナンス部７０（吸引部７１，ワイピング部７４，フラッシング部７７）が、複数のサブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに対して異なるメンテナンス動作を同時に行うことが可能に構成されているので、印刷装置１００の基本構成を変更せずにメンテナンス時間を短縮することができる。なお、本実施形態では、媒体９５に捺染を行うインクジェット式の印刷装置１００を例に上げて説明したが、これに限定するものではない。本発明は、媒体の幅方向に移動しながらインクを吐出するシリアルヘッドを有するインクジェット式の印刷装置に適用することができる。

本実施形態では、ヘッドユニット４２は３つのサブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃで構成され、各サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに２列の吐出ヘッド列４５を備えた構成を例示したが、これに限定するものではない。ヘッドユニットが数多くのサブユニットで構成され、メンテナンスピッチＭｐが吐出ヘッド列４５の列数とヘッドピッチＨｐとの積の整数倍に設定された場合、ヘッドユニットをメンテナンスピッチＭｐで移動させることで、各メンテナンス部７０（吸引部７１，ワイピング部７４，フラッシング部７７）は、いずれかのサブユニットと一致する。これにより、複数のサブユニットに異なるメンテナンス動作を同時に行うことができるので、メンテナンス時間を短縮することができる。

以上述べたように、本実施形態に係る印刷装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。
隣り合うメンテナンス部７０のメンテナンスピッチＭｐは、サブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃに備えられている吐出ヘッド列４５の列数とヘッドピッチＨｐとの積の整数倍（列数２×整数１＝２倍）に設定されている。ヘッドユニット４２をメンテナンスピッチＭｐで移動させることで、複数のメンテナンス部７０を異なるサブユニット４２ａ，４２ｂ，４２ｃと一致させることができる。これにより、装置の基本構成を変更することなく、メンテナンス部７０は、複数のサブユニットに対して異なるメンテナンス動作を同時に行うことができる。したがって、装置コストの上昇を伴うことなく、稼働率を向上させた印刷装置１００を提供することができる。

メンテナンス部７０は、吸引部７１を含んでいるので、吐出ヘッド４４内のインクを吸引する吸引動作により、吐出ヘッド４４内の気泡や異物等を取り除くことができる。これにより、気泡や異物による吐出不良の回復や防止を図ることができる。
また、メンテナンス部７０は、ワイピング部７４を含んでいるので、ノズルプレート４６を払拭するワイピング動作により、ノズルプレート４６に付着したインクや異物などによる吐出不良の回復や防止を図ることができる。
また、メンテナンス部７０は、フラッシング部７７を含んでいるので、ノズル４１から液滴を吐出するフラッシング動作により、増粘したインクや固形物による吐出不良の回復や防止を図ることができる。

（変形例）
図１３は、変形例に係るヘッドユニットとメンテナンス部との位置関係を示す側面図である。本変形例では、ヘッドユニットの構成及びメンテナンス部の配置位置が上述の実施形態と異なっている。
以下、変形例に係る印刷装置１００について図１３を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

図１３に示すように、ヘッドユニット１４２は、４つのサブユニット１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄで構成されている。各サブユニット１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄに備えられている吐出ヘッド列の列数は、３列であり、ヘッドユニット１４２は、１２列の吐出ヘッド列４５を有している。ヘッドユニット１４２に備えられている吐出ヘッド列４５の中心間隔は、所定のヘッドピッチＨｐに設定されている。

メンテナンス部１７０としての吸引部１７１は、Ｙ軸方向において、各サブユニット１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄに備えられている３つの吐出ヘッド列４５に対応するヘッドピッチＨｐの間隔で並ぶ３列の蓋体７２を有している。
メンテナンス部１７０としてのワイピング部１７４は、Ｙ軸方向において、各サブユニット１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄに備えられている３つの吐出ヘッド列４５に対応するヘッドピッチＨｐの間隔で並ぶ３列のブレード７５を有している。
メンテナンス部１７０としてのフラッシング部１７７は、Ｙ軸方向において、各サブユニット１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄに備えられている３つの吐出ヘッド列４５に対応するヘッドピッチＨｐの間隔で並ぶ３列のフラッシングボックス７８を有している。

隣り合うメンテナンス部１７０の中心間隔（メンテナンスピッチＭｐ）は、サブユニット１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄに備えられている吐出ヘッド列４５の列数とヘッドピッチＨｐとの積の整数倍（正の整数倍）に設定されている。本変形例では、メンテナンスピッチＭｐは、ヘッドピッチＨｐの６倍（列数３×整数２）に設定されている。これにより、隣り合う、吸引部１７１の蓋体７２と、ワイピング部１７４のブレード７５との間隔（以降、エリア間隔Ｅｐという）は、ヘッドピッチＨｐの整数倍に一致する。また、隣り合う、ワイピング部１７４のブレード７５と、フラッシング部１７７のフラッシングボックス７８とのエリア間隔Ｅｐは、ヘッドピッチＨｐの整数倍に一致する。これにより、ヘッドユニット１４２をヘッドピッチＨｐの３倍で移動させることで、吸引部１７１，ワイピング部１７４，フラッシング部１７７のうちの２つは、各サブユニット１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄのうちの２つと一致する。図１３では、ワイピング部１７４とサブユニット１４２ａとが一致し、吸引部１７１とサブユニット１４２ｃとが同時に一致している状態を示している。

本変形例の印刷装置１００は、吸引部１７１，ワイピング部１７４，フラッシング部１７７のうちの２つが、サブユニット１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄのうちの２つと一致する時に、２つのサブユニットに対して異なるメンテナンス動作を同時に行うことができる。これにより、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。

１…制御部、２…インターフェイス部、３…ＣＰＵ、４…制御回路、５…記憶部、６…外部装置、７…検出器群、１０…媒体供給部、２０…媒体搬送部、３０…媒体回収部、４０…印刷部、４１…ノズル、４２…ヘッドユニット、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄ…サブユニット、４３…キャリッジ、４４…吐出ヘッド、４５…吐出ヘッド列、４６…ノズルプレート、４９…ノズル列、５０…洗浄ユニット、６０…媒体密着部、７０，１７０…メンテナンス部、７１，１７１…吸引部、７２，８２…蓋体、７４，１７４…ワイピング部、７５…ブレード、７７，１７７…フラッシング部、７８…フラッシングボックス、８１…キャップ部、９２…フレーム部、９３…キャリッジ搬送部、９３ａ，９３ｂ…ガイドレール、９５…媒体、１００…印刷装置。

Claims (3)

1. 媒体に液体を吐出する吐出ヘッドと、
   複数の前記吐出ヘッドで構成されている吐出ヘッド列を備えた複数のサブユニットと、
   前記サブユニットに対して順次メンテナンスを行う複数のメンテナンス部と、を有し、
   前記吐出ヘッド列の中心間隔をヘッドピッチとした時、
   隣り合う前記メンテナンス部の中心間隔は、前記サブユニットに備えられている前記吐出ヘッド列の列数と前記ヘッドピッチとの積の整数倍であること、を特徴とする印刷装置。
2. 前記複数のメンテナンス部は、前記吐出ヘッドを吸引する吸引部、前記液体を除去するワイピング部、前記吐出ヘッドから液体を吐出させるフラッシング部を含むこと、を特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記サブユニットに備えられている前記吐出ヘッド列の列数は、２列であり、
   隣り合う前記メンテナンス部の中心間隔は、前記ヘッドピッチの２倍であること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷装置。

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