JP2022125524A - 印刷装置および印刷装置におけるヘッド保守方法 - Google Patents

Abstract

【課題】隣接して配列された複数の印刷バーユニットから互いに異なるインクを印刷媒体に吐出して画像を印刷する印刷装置において、作業者が印刷バーユニットにアクセスするための作業空間を簡単で確実に確保する。【解決手段】この発明は、本体フレームの外側に隣接して配置される保護案内部材に配管および配線を収容して保護しながら印刷バーユニットの一括移動に伴って第２水平方向と平行に案内する。これによって、印刷バーユニットの一括移動中における配管等の破損が確実に防止される。しかも、保護案内部材に収容されている上記配管等は本体フレームの外側を移動し、本体フレームの内側には存在しない。その結果、配管等の存在により作業空間が制限を受けることなく、メンテナンス空間への吐出ヘッドの一括移動によって上記作業空間を確保することが可能となる。【選択図】図２

Description

この発明は、隣接して配列された複数の印刷バーユニットから互いに異なるインクを印刷媒体に吐出して画像を印刷する印刷装置および当該印刷装置において印刷バーユニットを保守する方法に関するものである。

印刷バーユニットに設けられる吐出ヘッドからインクジェット方式で水性や油性などのインクを印刷媒体に吐出して印刷媒体の上面に画像を印刷する印刷装置が知られている。例えば特許文献１に記載の印刷装置では、印刷媒体の搬送方向に沿って複数の印刷バーユニットが配列されている。そして、印刷バーユニットでは、吐出ヘッドがそのノズル面から液滴状のインクを印刷媒体の上面に吐出して印刷する。このため、ノズル面に付着する付着物が乾燥して固着すると、ノズルの目詰まりが発生して印刷性能の低下を招く。このような問題を解消するために、フラッシングやパージングなどのメンテナンス処理がメンテナンス部により自動的に行われる。しかしながら、完全な自動化は現状で困難であり、ノズル面の目視確認や手動でのヘッド吸引などを作業者がノズル面に直接アクセスして行うことがある。そこで、上記印刷装置では、メンテナンス部の移動により作業者がノズル面にアクセスするための作業空間を確保している。

特開２０１７－１７７３６２号公報

特許文献１に記載された印刷装置では、作業空間を作り出すために、メンテナンス部の移動が必要となっている。しかも、印刷装置では、印刷バーユニットに対してインクを供給するためのインク配管や吐出ヘッドによるインク吐出を制御するための配線などが数多く印刷バーユニットに接続されている。したがって、作業空間を作り出す上で、上記インク配管などとの干渉を回避する必要がある。しかしながら、特許文献１では配管系統や配線系統のレイアウトについて全く考慮されていない。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、隣接して配列された複数の印刷バーユニットから互いに異なるインクを印刷媒体に吐出して画像を印刷する印刷装置において、作業者が印刷バーユニットにアクセスするための作業空間を簡単で確実に確保することを目的とする。

この発明の第１態様は、印刷装置であって、第１配線を介して与えられる電気信号に基づいて作動することで、第１水平方向に搬送される印刷媒体に対し、第１インク配管を介して供給される第１インクを吐出する第１印刷バーユニットと、第１水平方向と平行な方向において第１印刷バーユニットに隣接して配置され、第２配線を介して与えられる電気信号に基づいて作動することで、印刷媒体に対し、第２インク配管を介して供給される第２インクを吐出する第２印刷バーユニットと、印刷媒体の上方の印刷空間から第１水平方向と異なる第２水平方向に離間したメンテナンス空間に延設された枠体構造を有し、印刷空間とメンテナンス空間との間で第１印刷バーユニットおよび第２印刷バーユニットを一括して移動自在に支持する本体フレームと、第１印刷バーユニットに接続される第１配線および第１インク配管と、第２印刷バーユニットに接続される第２配線および第２インク配管とを収容空間に収容して保護しながら第１印刷バーユニットおよび第２印刷バーユニットの移動に伴って第２水平方向と平行に案内する保護案内部材と、を備え、保護案内部材が本体フレームの外側に隣接して配置されることで、本体フレームの内側でメンテナンス空間に位置する第１印刷バーユニットおよび第２印刷バーユニットの下方に作業空間が形成され、作業空間より第１印刷バーユニットおよび第２印刷バーユニットにアクセス可能となることを特徴としている。

この発明の第２態様は、上記印刷装置におけるヘッド保守方法であって、第１印刷バーユニットおよび第２印刷バーユニットを一括してメンテナンス空間に移動させる工程と、メンテナンス空間に位置する第１印刷バーユニットおよび第２印刷バーユニットの下方に形成される作業空間より第１印刷バーユニットおよび第２印刷バーユニットの少なくとも一方にアクセスして保守作業を施す工程と、を備えることを特徴としている。

このように構成された発明では、各印刷バーユニットに対して配管や配線が接続されている。そして、それらの印刷バーユニットが互いに隣接して配置された状態で一括して第２水平方向と平行に移動する。したがって、メンテナンス空間への印刷バーユニットの移動に伴って配管および配線も移動するが、上記配管および配線の引き回し状況によっては当該移動中に配管等が破損するだけでなく、配管等の存在により作業空間が制限されることがある。そこで、本発明は、本体フレームの外側に隣接して配置される保護案内部材に上記配管等を収容して保護しながら印刷バーユニットの一括移動に伴って第２水平方向と平行に案内している。これによって、印刷バーユニットの一括移動中における配管等の破損が確実に防止される。しかも、保護案内部材に収容されている上記配管等は本体フレームの外側を移動し、本体フレームの内側には存在しない。その結果、上記制限を受けることなく、メンテナンス空間への吐出ヘッドの一括移動によって上記作業空間を確保することが可能となる。

以上のように、本発明によれば、隣接して配列された複数の印刷バーユニットから互いに異なるインクを印刷媒体に吐出して画像を印刷する印刷装置において、作業者が吐出ヘッドにアクセスするための作業空間を簡単で確実に確保することができる。

本発明に係る印刷装置の一実施形態を装備する印刷システムの一例を模式的に示す正面図である。 本発明の印刷装置の一実施形態であるカラー印刷部を（－Ｘ）方向から見た斜視図である。 図２のカラー印刷部に装備される水平移動機構を示す図である。 印刷バーユニットの構成を示す斜視図である。 ヘッド搭載枠に搭載された印刷バーユニットと、印刷バーユニットに接続される配管および配線の引き回し状況とを模式的に示す平面図である。 印刷待機時、印刷時および作業者によるメンテナンス時における、カラー印刷部およびカラーメンテナンス部の位置を示す図である。

図１は本発明に係る印刷装置の一実施形態を装備する印刷システムの一例を模式的に示す正面図である。図１および以下に示す図では、装置各部の配置関係を明確にするために、印刷システム１を構成する塗布装置２、印刷装置３および乾燥装置４を配列する水平方向を「Ｘ方向」とし、図１の右手側から左手側に向かう水平方向を「＋Ｘ方向」と称し、逆方向を「－Ｘ方向」と称する。また、Ｘ方向と直交する水平方向Ｙのうち、装置の正面側を「＋Ｙ方向」と称するとともに、装置の背面側を「－Ｙ方向」と称する。さらに、鉛直方向Ｚにおける上方向および下方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「－Ｚ方向」と称する。

この印刷システム１は、装置各部を制御部９により制御することで、繰出ロール１１から巻取ロール１２へロール・トゥ・ロールで長尺帯状の印刷媒体Ｍを搬送しつつ、塗布処理、印刷処理および乾燥処理を印刷媒体Ｍに施す。すなわち、塗布装置２が塗布液を印刷媒体Ｍに塗布する。そして、当該印刷媒体Ｍに対して印刷装置３がインクジェット方式で各種インクを付着させて画像を印刷する。さらに、乾燥装置４が印刷媒体Ｍに付着するインクを乾燥させる。なお、印刷媒体Ｍの素材は、ＯＰＰ(orientedpolypropylene)あるいはＰＥＴ(polyethyleneterephthalate)等のフィルムである。ただし、印刷媒体Ｍの素材はフィルムに限られず、紙等でもよい。かかる印刷媒体Ｍは、可撓性を有する。また、以下では、印刷媒体Ｍの両面のうち、画像が印刷される面を表面Ｍ１と、表面Ｍ１の反対側の面を裏面Ｍ２と適宜称する。

塗布装置２は、液状のプライマー（塗布液）を貯留するパン２１と、パン２１に貯留されたプライマーに部分的に浸かるグラビアローラ２２と、印刷媒体Ｍを搬送する搬送部２３とを有する。塗布装置２では、搬送部２３により搬送される印刷媒体Ｍにグラビアローラ２２が下方から接触する塗布領域が設けられており、搬送部２３は、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１を下方に向けつつ塗布領域に沿って印刷媒体Ｍを搬送する。一方、グラビアローラ２２は、その周面にプライマーを保持しつつ回転することで塗布領域にプライマーを供給する。こうして、グラビアローラ２２により供給されたプライマーが塗布領域において印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に塗布される。また、塗布領域では、印刷媒体Ｍの進行方向と、グラビアローラ２２の周面の回転方向とが逆である。つまり、いわゆるリバースキス方式でプライマーが印刷媒体Ｍに塗布される。そして、搬送部２３は、プライマーが塗布された印刷媒体Ｍの表面Ｍ１を上方へ向けつつ、塗布装置２から印刷装置３へ印刷媒体Ｍを搬出する。

印刷装置３は、筐体３１と、筐体３１内に配置されたカラー印刷部３２と、筐体３１内においてカラー印刷部３２の上方に配置された白印刷部３３と、筐体３１内に配置された複数のローラによって印刷媒体Ｍを搬送する搬送部３４とを備える。

カラー印刷部３２は、搬送部３４によって搬送される印刷媒体Ｍの上方において、印刷媒体Ｍの進行方向に配列された複数（本実施形態では４個）の印刷バーユニット３２１を有する。複数の印刷バーユニット３２１は、それぞれの下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から対向するノズルを有し、互いに異なる色のカラーインクをインクジェット方式でノズルから吐出する。ここで、カラーインクとは、白色以外のインクを意味し、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック等のインクを含む。こうして、カラー印刷部３２の複数の印刷バーユニット３２１は、それぞれの下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方からカラーインクを吐出することで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１にカラー画像を印刷する。

また、白印刷部３３は、搬送部３４によって搬送される印刷媒体Ｍの上方に配置された単一の印刷バーユニット３３１を有する。印刷バーユニット３３１は、その下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から対向するノズルを有し、白インクをインクジェット方式でノズルから吐出する。こうして、白印刷部３３の印刷バーユニット３３１は、その下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から白インクを吐出することで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に白画像を印刷する。

なお、図１への図示を省略しているが、印刷装置３の筐体３１内には、２種類の乾燥部が設けられている。一方はカラー印刷部３２により印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に付着されたカラーインクを乾燥させるプレ乾燥部である。他方は白印刷部３３により印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に付着された白インクを乾燥させる上方乾燥部である。

また、カラー印刷部３２および白印刷部３３は、インクジェット方式でインクをノズル面から吐出する。このため、印刷工程を長時間行っていると、次第にノズルの吐出不良が発生する。また、印刷を一時的に停止させたときに、ノズル面に付着したインクが固化して、吐出不良が生じる場合もある。そこで、カラー印刷部３２に対応してカラーメンテナンス部（後で説明する図６中の符号３５）が設けられている。カラーメンテナンス部は、通常印刷時には印刷バーユニット３２１から水平方向Ｙに離れている。そして、印刷バーユニット３２１のメンテナンスが必要となると、カラーメンテナンス部は印刷バーユニット３２１の直下位置に移動して各種メンテナンスを行う。そして、メンテナンス終了後に印刷バーユニット３２１から水平方向Ｙに離れる。これらの点については、白印刷部３３も同様である。つまり、白印刷部３３に対応して白メンテナンス部（図示省略）が印刷バーユニット３３１から水平方向Ｙに離れて設けられている。メンテナンス時には、白メンテナンス部は印刷バーユニット３３１の直下位置に移動して各種メンテナンスを行い、その後に印刷バーユニット３３１から水平方向Ｙに離れる。

また、特許文献１に記載されているように、作業者が印刷バーユニット３２１、３３１のノズル面に対して直接アクセスして作業することもある。このため、印刷装置３では、カラー印刷部３２および白印刷部３３が水平方向Ｙに移動可能となっている。そして、作業者のアクセスが必要となると、カラー印刷部３２および白印刷部３３が印刷空間から水平方向Ｙに離れたメンテナンス空間に移動される。この点については、後でカラー印刷部３２の詳しい構成および動作を説明することで、明らかにする。

乾燥装置４は印刷装置３から搬送されてくる印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に付着するインクを乾燥させるものである。乾燥装置４は筐体４１（乾燥炉）を有している。また、筐体４１では、（＋Ｘ）方向側にローラ４２、４３、４６が配置されるとともに（－Ｘ）方向側にエアターンバー４４、４５が配置されている。これによって、（＋Ｙ）方向側から見て略Ｓ字状の搬送経路が構成され、当該搬送経路に沿って印刷媒体Ｍが搬送される。この搬送中に印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に付着するインクが乾燥される。そして、乾燥処理を受けた印刷媒体Ｍは乾燥装置４から搬出され、巻取ロール１２に巻き取られる。

次に、カラー印刷部３２の構成および動作について説明する。図２は本発明の印刷装置の一実施形態であるカラー印刷部を（－Ｘ）方向から見た斜視図である。また、図３は図２のカラー印刷部に装備される水平移動機構を示す図である。なお、図３では、水平移動機構３６の構造を明示するために、印刷バーユニット３２１およびカラーメンテナンス部を取り外した状態で水平移動機構３６が図示されている。

水平移動機構３６は、本体フレーム３６１と、カラー印刷部３２を構成する複数の印刷バーユニット３２１を搭載するヘッド搭載枠３６２と、カラーメンテナンス部を搭載するメンテナンス搭載枠３６３と、を有している。本体フレーム３６１は、図３に示すように、鉛直上方からの平面視でＹ方向に延びる枠体構造を有しており、印刷媒体Ｍの上方の印刷空間Ｓｐから（－Ｙ）方向に離れたメンテナンス空間Ｓｍまで延設されている。また、本体フレーム３６１は鉛直上方および鉛直下方に開口している。Ｙ方向において、本体フレーム３６１は、ヘッド搭載枠３６２の長さとメンテナンス搭載枠３６３の長さとを足し合わせた値よりも長く延設されている。この本体フレーム３６１の上面のうち（＋Ｘ）方向側および（－Ｘ）方向側の上方端面の上に、Ｙ方向に延びるヘッド用ガイドレール３６４、３６４がそれぞれ取り付けられている。そして、同図中の実線矢印で示すように、これらのヘッド用ガイドレール３６４、３６４に沿ってヘッド搭載枠３６２がＹ方向に移動自在に設けられている。また、本体フレーム３６１の（＋Ｘ）方向側および（－Ｘ）方向側の内側面に、Ｙ方向に延びるメンテナンス用ガイドレール３６５、３６５がそれぞれ取り付けられている。そして、同図中の点線矢印で示すように、ヘッド搭載枠３６２の下方側で、これらのメンテナンス用ガイドレール３６５、３６５に沿ってメンテナンス搭載枠３６３がＹ方向に移動自在に設けられている。

水平移動機構３６では、ヘッド搭載枠３６２およびメンテナンス搭載枠３６３を駆動するための水平駆動ユニット３６６が設けられている。水平駆動ユニット３６６は、印刷システム１全体を制御する制御部９からの指令に応じてヘッド搭載枠３６２およびメンテナンス搭載枠３６３のうちの一方を択一的にＹ方向に移動させる。例えばメンテナンス搭載枠３６３が選択的にＹ方向に移動される。これによって、カラーメンテナンス部を搭載したメンテナンス搭載枠３６３が印刷媒体Ｍの上方の印刷空間Ｓｐと、印刷空間Ｓｐから（－Ｙ）方向に離れたメンテナンス空間Ｓｍとの間で往復移動される。この点については、後述する図６に詳しく図示されている。一方、ヘッド搭載枠３６２が選択的にＹ方向に移動されることで、次に説明するようにヘッド搭載枠３６２が、複数（本実施形態では４つ）の印刷バーユニット３２１を搭載したまま、印刷空間Ｓｐとメンテナンス空間Ｓｍとの間で往復移動される。

図４は印刷バーユニットの構成を示す斜視図であり、図５は、ヘッド搭載枠に搭載された印刷バーユニットと、印刷バーユニットに接続される配管および配線の引き回し状況とを模式的に示す平面図である。本実施形態では、図２および図４に示すように、４つの印刷バーユニット３２１がＸ方向に隣接して配列されている。各印刷バーユニット３２１は、下面（吐出面）からインクを吐出する吐出ヘッド３２２をＹ方向に複数個配列した印刷バー３２３を有している。印刷バーユニット３２１は、複数のインク配管を束ねたインク配管系統ＰＡによりインク供給機構（図示省略）と接続されている。この印刷バーユニット３２１に設けられた循環ポンプ（図示省略）が循環温調用制御基板３２６（図４）から循環温調用配線系統ＷＢに含まれる循環用配線を介して与えられる電気信号に応じて作動することで、印刷バーユニット３２１とインク供給機構との間でインクが循環しながら吐出ヘッド３２２に供給される。

循環温調用制御基板３２６は循環温調用配線系統ＷＢを介してヒータ３２５にも接続されている。循環温調用制御基板３２６は循環温調用配線系統ＷＢに含まれる温調用配線を介して制御信号をヒータ３２５に与え、吐出ヘッド３２２に供給されるインクの温度を安定化させる。すなわち、上記制御信号に応じてヒータ３２５がインクを印刷処理に適した温度に温調する。また、当該インク温調とともに、循環温調用制御基板３２６が上記循環用配線を介して制御信号を循環ポンプに与えることでインクの循環速度などが適正化される。

この循環温調用制御基板３２６は、図２および図４に示すように、４つの印刷バー３２３の（－Ｙ）方向側に配置された仕切部材３７に取り付けられている。この仕切部材３７は、上下方向に立設した壁部位３７１と、壁部位３７１に対して（－Ｙ）方向に横設された２枚の棚部位３７２、３７３とを有している。棚部位３７２は棚部位３７３の下方に位置しており、ヘッド搭載枠３６２に連結されている。そして、棚部位３７２、３７３の間で、印刷バー３２３毎に循環温調用制御基板３２６が配設されている。また、仕切部材３７の壁部位３７１により、図４に示すように、ヘッド搭載枠３６２の他方端部（－Ｙ方向端部）でＸ方向に延びる接続空間ＣＳが（－Ｙ）方向側空間ＣＳ１と（＋Ｙ）方向側空間ＣＳ２とに区分けされている。

また、各印刷バーユニット３２１では、循環温調用制御基板３２６以外に、吐出ヘッド３２２の近傍に印刷基板３２４が配置され、吐出ヘッド３２２と接続されている。印刷基板３２４は、複数の配線を束ねた印刷基板用配線系統ＷＡを介して上記制御部９に接続され、配線を介して与えられる電気信号に応じて吐出ヘッド３２２を制御する。これにより、吐出ヘッド３２２の下面（吐出面）からインクが液滴状に吐出されて印刷媒体Ｍ上に印刷される。

各印刷バーユニット３２１では、冷却水（冷媒）により印刷基板３２４を冷却するために、複数の冷媒配管により構成される冷媒配管系統ＰＢを介して接続され、印刷基板３２４近傍で冷却水が循環される。これによって、印刷基板３２４に実装された電子回路等が熱暴走するのを効果的に防止している。なお、冷媒の種類は冷却水に限定されるものではなく、その他の冷媒を用いることができる。

このように構成されたカラー印刷部３２では、４つの印刷バー３２３を個別に上下方向に昇降させるために、各印刷バーユニット３２１に昇降機構３８Ａ、３８Ｂが設けられている。より詳しくは、図４に示すように、昇降機構３８Ａが印刷バー３２３の（＋Ｙ）方向側に設けられ、昇降機構３８Ｂが印刷バー３２３の（－Ｙ）方向側に設けられている。そして、制御部９からの昇降指令に応じて昇降機構３８Ａ、３８Ｂが同期して作動することで印刷バー３２３を安定して昇降させることが可能となっている。また、昇降機構３８Ｂの近傍には、ケーブルベア（登録商標）３８Ｃが配置されており、印刷バーユニット３２１に接続されるインク配管系統ＰＡ、冷媒配管系統ＰＢ、印刷基板用配線系統ＷＡおよび循環温調用配線系統ＷＢを収容して保護しながら上下方向に案内する。このケーブルベア３８Ｃの（＋Ｙ）方向側の端部から印刷バー３２３側に向けて、インク配管系統ＰＡおよび冷媒配管系統ＰＢを構成する配管の印刷バー側端部（以下、それぞれ「配管端部Ｐａ１」および「配管端部Ｐｂ１」と称する）と、印刷基板用配線系統ＷＡおよび循環温調用配線系統ＷＢを構成する配線の印刷バー側端部（以下、それぞれ「配線端部Ｗａ１」および「配線端部Ｗｂ１」と称する）とが延設される。そして、図４に示すように、配線端部Ｗａ１が配管端部Ｐｂ１よりも高い位置に配置されている。このため、仮に配管端部Ｐｂ１から液体成分（冷却水）が流出したとしても、当該液体成分に起因するショートが配線端部Ｗａ１で発生するのを効果的に防止することができる。

一方、ケーブルベア３８Ｃの（－Ｙ）方向側の端部から延設される配管および配線はそれぞれ異なるルートで引き回される。すなわち、図４に示すように、インク配管系統ＰＡおよび冷媒配管系統ＰＢを構成する配管は壁部位３７１の（＋Ｙ）方向側で（－Ｘ）方向に延設される。これに対し、印刷基板用配線系統ＷＡおよび循環温調用配線系統ＷＢを構成する配線は壁部位３７１に設けられた貫通孔３７１ａを介して棚部位３７３の上方に引き出された後、延設方向が二方向に別れている。より詳しくは、循環温調用配線系統ＷＢは棚部位３７３に設けられた貫通孔３７３ａを介して循環温調用制御基板３２６に延設され、接続されている。これに対し、印刷基板用配線系統ＷＡの配線は棚部位３７３の上面に沿って（－Ｘ）方向に延設されている。つまり、印刷基板用配線系統ＷＡの配線のうち棚部位３７３の上面に沿う中間部分（以下「配線中間部Ｗａ２」という）は、（－Ｙ）方向側空間ＣＳ１に配置される一方、インク配管系統ＰＡおよび冷媒配管系統ＰＢを構成する配管のうち壁部位３７１に沿う中間部分（以下、それぞれ「配管中間部Ｐａ２」および「配管中間部Ｐｂ２」と称する）は（＋Ｙ）方向側空間ＣＳ２に配置されている。このように配線系と配管系とが仕切部材３７で仕切られている。このため、仮に配管中間部Ｐａ２、Ｐｂ２から液体成分（インク、冷却水）が流出したとしても、当該液体成分に起因するショートが配線中間部Ｗｂ２で発生するのを効果的に防止することができる。この点については、循環温調用配線系統ＷＢを構成する配線も同様である。

仕切部材３７の（－Ｘ）方向側では、図５に示すように、インク配管系統ＰＡおよび冷媒配管系統ＰＢの反印刷バー側端部（以下、それぞれ「配管端部Ｐａ３」および「配管端部Ｐｂ３」と称する）と、印刷基板用配線系統ＷＡの反印刷バー側端部（以下「配線端部Ｗａ３」と称する）とが延設されている。これら配管端部Ｐａ３、Ｐｂ３および配線端部Ｗａ３は、本体フレーム３６１の外側、より詳しくは（－Ｘ）方向側に配置されたケーブルベア３９にガイドされながら、それぞれインク供給機構、冷却水供給機構および制御部９に延設されている。図２に示すように、このケーブルベア３９の下方端部（一方端部）は、後で説明する作業空間Ｓｗｋの（－Ｘ）方向側に設置されたメンテナンス用ステップ５１に固定配置されている。一方、図２および図５に示すように、ケーブルベア３９の上方端部（他方端部）はヘッド搭載枠３６２の右下隅に接続されている。このケーブルベア３９の収容空間に対し、仕切部材３７から（－Ｘ）方向側に延設された配管端部Ｐａ３、Ｐｂ３および配線端部Ｗａ３が収容されている。このため、次に説明する印刷待機、印刷処理およびメンテナンス作業に応じて４つの印刷バーユニット３２１が一括してＹ方向に移動する際も、配管端部Ｐａ３、Ｐｂ３および配線端部Ｗａ３はケーブルベア３９で保護されつつＹ方向に案内される。

図６は、印刷待機時、印刷時および作業者によるメンテナンス時における、カラー印刷部およびカラーメンテナンス部の位置を示す図である。同図において、符号Ｄは印刷媒体Ｍの搬送方向を示しており、（＋Ｘ）方向とほぼ一致している。また、後で説明するように印刷バーユニット３２１の昇降方向、つまり上下方向もＺ方向とほぼ一致する。

印刷処理前の印刷待機においては、図６の（ａ）欄に示すように、制御部９からの移動指令に応じて、水平駆動ユニット３６６がヘッド搭載枠３６２を印刷空間Ｓｐに移動させた後でメンテナンス搭載枠３６３を待機空間Ｓｗｔに移動させる。この待機空間Ｓｗｔは、図２に示すように、印刷空間Ｓｐと印刷媒体Ｍとで挟まれた空間を意味している。もちろん、ヘッド搭載枠３６２とメンテナンス搭載枠３６３との移動タイミングを入れ替えてもよいことは言うまでもない。

上記ヘッド搭載枠３６２の移動により、４本の印刷バー３２３が一括して印刷媒体Ｍの上方に移動されて位置決めされる。また、カラーメンテナンス部３５が印刷媒体Ｍと印刷バー３２３との間に移動されて位置決めされる。これによって、カラーメンテナンス部３５は吐出ヘッド３２２の下面（吐出面）と対向する。また、印刷待機中にキャッピング処理を実行する際には、印刷バーユニット３２１毎に設けられた昇降機構対（昇降機構３８Ａ、３８Ｂ）の一部または全部がそれぞれ独立し、キャッピング処理の対象となる印刷バー３２３をＣＡＰ位置に位置決めする。クリーニング処理を実行する際にも、昇降機構３８Ａ、３８Ｂによる印刷バー３２３の個別昇降によりクリーニング処理の対象となる印刷バー３２３をクリーニング位置に位置決めする。

制御部９から印刷基板用配線系統ＷＡを介して電気信号が印刷基板３２４に与えられて印刷処理が実行される際には、図６の（ｂ）欄に示すように、カラーメンテナンス部３５が水平駆動ユニット３６６により待機空間Ｓｗｔからメンテナンス空間Ｓｍに移動される。その後で、昇降機構３８Ａ、３８Ｂにより印刷バー３２３が印刷位置まで下降される。これにより、印刷バー３２３に装備される吐出ヘッド３２２の吐出面と印刷媒体Ｍの表面Ｍ１との間隔がインクジェット印刷に適した値に調整される。この間隔調整の完了後に、上記間隔を維持しながら各印刷バー３２３の吐出面から互いに異なる色のインクが搬送方向Ｄに搬送される印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に吐出される。その結果、カラー画像が印刷媒体Ｍに形成される（印刷処理）。

印刷装置３では、印刷処理の累積時間が一定時間を超える、あるいは印刷処理や印刷待機中にトラブルが発生するなどの要因により、作業者が吐出ヘッド３２２の吐出面に直接的にアクセスしてメンテナンスを行う（以下「作業者メンテナンス」という）が必要となることがある。この場合、制御部９は、作業者メンテナンスを自動的に検出する、あるいは表示操作部（図示省略）を介した作業者による作業者メンテナンス指令を受け付けることで、カラー印刷部３２がメンテナンス空間Ｓｍに移動される。つまり、図６の（ｃ）欄に示すように、水平駆動ユニット３６６がヘッド搭載枠３６２をメンテナンス空間Ｓｍに移動させる。このとき、カラーメンテナンス部３５がメンテナンス空間Ｓｍに位置している際には、カラーメンテナンス部３５は水平駆動ユニット３６６により待機空間Ｓｗｔに移動される。これによって、メンテナンス空間Ｓｍには、カラー印刷部３２のみが位置決めされ、各吐出ヘッド３２２の下面はメンテナンス空間Ｓｍの下方に位置する作業空間Ｓｗｋに向けて大きく露出している。そこで、同図の１点鎖線で示すように、作業者が作業空間Ｓｗｋに入り込み、保守作業を行う。

以上のように、本実施形態では、印刷バーユニット３２１に接続される、インク配管系統ＰＡの配管端部Ｐａ３、冷媒配管系統ＰＢの配管端部Ｐｂ３および印刷基板用配線系統ＷＡの配線端部Ｗａ３が、ケーブルベア３９で保護されつつ本体フレーム３６１の外側でＹ方向に案内され、本体フレーム３６１の内側、つまり作業空間Ｓｗｋには存在しない。その結果、図６の（ｃ）欄に示すように、メンテナンス空間への印刷バーユニット３２１の一括移動のみによって、上記作業空間Ｓｗｋを簡易に、しかも確実に確保することが可能となっている。

また、上記のように配管端部Ｐａ３、Ｐｂ３および配線端部Ｗａ３をケーブルベア３９により保護しつつ印刷バーユニット３２１を搭載するヘッド搭載枠３６２をＹ方向に移動させている。このため、印刷バーユニット３２１の一括移動中において配管端部Ｐａ３、Ｐｂ３および配線端部Ｗａ３が破損するのを確実に防止することができる。

また、カラー印刷部３２ではカラー画像を印刷媒体Ｍに印刷するのに使用される印刷バーユニット３２１を一括して印刷空間Ｓｐとメンテナンス空間Ｓｍとの間で移動させるように構成している。したがって、印刷バーユニット３２１を水平移動させるための機構が単一化され、装置構成を簡素化することができる。

また、印刷バーユニット３２１の一括移動により搬送方向Ｄ（Ｘ）において４つの印刷バーユニット３２１を隣接して配列している。このため、互いに隣接する印刷バーユニット３２１の間隔を狭めることができ、カラー画像を高品質で印刷することができる。すなわち、従来装置のように吐出ヘッドの間隔が開くと、カラー印刷部３２内を搬送している印刷媒体Ｍの搬送状況（バタツキや斜行など）により吐出ヘッド３２２から印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に着弾されるインク位置が設計位置から搬送方向Ｄや印刷媒体Ｍの幅方向にずれることがある。これに対し、印刷バーユニット３２１の相互間隔が狭く、印刷位置が搬送方向Ｄに集中することで上記搬送状況の影響を受け難く、各色ともインクを設計位置に着弾させることができる。その結果、カラー画像の品質を高めることができる。

上記したように、４つの印刷バーユニット３２１は同一構成を有しており、Ｙ方向に互いに隣接して配置されている。したがって、互いに隣接する２つの印刷バーユニット３２１では、その一方が本発明の「第１印刷バーユニット」の一例に相当し、当該印刷バーユニット３２１に設けられる印刷基板が本発明の「第１印刷基板」の一例に相当し、当該印刷バーユニット３２１に接続される印刷基板用配線系統ＷＡの配線および当該配線の配線中間部Ｗａ２がそれぞれ本発明の「第１配線」および「第１配線中間部」の一例に相当し、インク配管系統ＰＡおよび冷媒配管系統ＰＢの配管がそれぞれ本発明の「第１インク配管」および「第１冷媒配管」の一例に相当するとともに、当該配管の配管中間部Ｐａ２、Ｐｂ２がそれぞれ本発明の「第１インク配管中間部」および「第１冷媒配管中間部」の一例に相当している。また、他方が本発明の「第２印刷バーユニット」の一例に相当し、当該印刷バーユニット３２１に設けられる印刷基板が本発明の「第２印刷基板」の一例に相当し、当該印刷バーユニット３２１に接続される印刷基板用配線系統ＷＡの配線および当該配線の配線中間部Ｗａ２がそれぞれ本発明の「第２配線」および「第２配線中間部」の一例に相当し、インク配管系統ＰＡおよび冷媒配管系統ＰＢの配管がそれぞれ本発明の「第２インク配管」および「第２冷媒配管」の一例に相当するとともに、当該配管の配管中間部Ｐａ２、Ｐｂ２がそれぞれ本発明の「第２インク配管中間部」および「第２冷媒配管中間部」の一例に相当している。また、（－Ｙ）方向側空間ＣＳ１と（＋Ｙ）方向側空間ＣＳ２がそれぞれ本発明の「第１空間」および「第２空間」の一例に相当している。また、Ｘ方向およびＹ方向が本発明の「第１水平方向」および「第２水平方向」に相当している。さらに、ケーブルベア３９が本発明の「保護案内部材」の一例に相当している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、カラー印刷部３２は４つの印刷バーユニット３２１を有しているが、印刷バーユニット３２１の数は４に限定されるものではなく、２、３または５以上であってもよい。

また、上記実施形態では、本発明をカラー印刷部３２に適用しているが、白印刷部３３に対して適用してもよい。

この発明は、隣接して配列された複数の印刷バーユニットから互いに異なるインクを印刷媒体に吐出して画像を印刷する印刷技術全般および印刷バーユニットを保守する保守技術全般に適用することができる。

３…印刷装置
３２…カラー印刷部
３６…水平移動機構
３７…仕切部材
３９…ケーブルベア
３２１…印刷バーユニット
３２４…印刷基板
３６１…本体フレーム
３６２…ヘッド搭載枠
３６６…水平駆動ユニット
ＣＳ…接続空間
ＣＳ１…（－Ｙ）方向側空間（第１空間）
ＣＳ２…（＋Ｙ）方向側空間（第１空間）
Ｄ…搬送方向
Ｍ…印刷媒体
Ｐａ２…（第１）配管中間部
Ｐｂ２…（第２）配管中間部
Ｓｍ…メンテナンス空間
Ｓｐ…印刷空間
Ｓｗｋ…作業空間
Ｗａ２…（第１）配線中間部
Ｗｂ２…（第２）配線中間部
Ｘ…（第１）水平方向
Ｙ…（第２）水平方向

Claims (7)

1. 第１配線を介して与えられる電気信号に基づいて作動することで、第１水平方向に搬送される印刷媒体に対し、第１インク配管を介して供給される第１インクを吐出する第１印刷バーユニットと、
   前記第１水平方向と平行な方向において前記第１印刷バーユニットに隣接して配置され、第２配線を介して与えられる電気信号に基づいて作動することで、前記印刷媒体に対し、第２インク配管を介して供給される第２インクを吐出する第２印刷バーユニットと、
   前記印刷媒体の上方の印刷空間から前記第１水平方向と異なる第２水平方向に離間したメンテナンス空間に延設された枠体構造を有し、前記印刷空間と前記メンテナンス空間との間で前記第１印刷バーユニットおよび前記第２印刷バーユニットを一括して移動自在に支持する本体フレームと、
   前記第１印刷バーユニットに接続される前記第１配線および前記第１インク配管と、前記第２印刷バーユニットに接続される前記第２配線および前記第２インク配管とを収容空間に収容して保護しながら前記第１印刷バーユニットおよび前記第２印刷バーユニットの移動に伴って前記第２水平方向と平行に案内する保護案内部材と、を備え、
   前記保護案内部材が前記本体フレームの外側に隣接して配置されることで、前記本体フレームの内側で前記メンテナンス空間に位置する前記第１印刷バーユニットおよび前記第２印刷バーユニットの下方に作業空間が形成され、前記作業空間より前記第１印刷バーユニットおよび前記第２印刷バーユニットにアクセス可能となることを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記第１印刷バーユニットおよび前記第２印刷バーユニットを搭載しながら前記本体フレームに対して前記第２水平方向と平行に移動自在に設けられるヘッド搭載枠をさらに備え、
   前記保護案内部材の一方端部は固定配置される一方、他方端部は前記第１水平方向における前記ヘッド搭載枠の一方端部に連結され、前記第１印刷バーユニット、前記第２印刷バーユニットおよび前記ヘッド搭載枠の移動に伴って移動する印刷装置。
3. 請求項２に記載の印刷装置であって、
   前記保護案内部材の他方端部から前記ヘッド搭載枠の他方端部に延びる接続空間を第１空間と第２空間に仕切る仕切部材をさらに備え、
   前記第１配線のうち前記保護案内部材の他方端部から前記第１印刷バーユニットに至る第１配線中間部および前記第２配線のうち前記保護案内部材の他方端部から前記第２印刷バーユニットに至る第２配線中間部は前記第１空間に配置される一方、
   前記第１インク配管のうち前記保護案内部材の他方端部から前記第１印刷バーユニットに至る第１インク配管中間部および前記第２インク配管のうち前記保護案内部材の他方端部から前記第２印刷バーユニットに至る第２インク配管中間部は前記第２空間に配置される印刷装置。
4. 請求項３に記載の印刷装置であって、
   前記第１印刷バーユニットは、第１冷媒配管を介して供給される冷媒により冷却されながら前記第１配線を介して与えられる電気信号に基づいて前記第１インクの吐出を制御する第１印刷基板を有し、
   前記第２印刷バーユニットは、第２冷媒配管を介して供給される冷媒により冷却されながら前記第２配線を介して与えられる電気信号に基づいて前記第２インクの吐出を制御する第２印刷基板を有し、
   前記第１印刷バーユニットでは前記第１配線が前記第１冷媒配管よりも高い位置に配置され、
   前記第２印刷バーユニットでは前記第２配線が前記第２冷媒配管よりも高い位置に配置される印刷装置。
5. 請求項４に記載の印刷装置であって、
   前記保護案内部材は、前記第１印刷バーユニットに接続される前記第１冷媒配管と、前記第２印刷バーユニットに接続される前記第２冷媒配管とをさらに前記収容空間に収容して保護しながら前記第１印刷バーユニットおよび前記第２印刷バーユニットの移動に伴って前記第２水平方向と平行に案内する印刷装置。
6. 請求項５に記載の印刷装置であって、
   前記第１冷媒配管のうち前記保護案内部材の他方端部から前記第１印刷バーユニットに至る第１冷媒配管中間部および前記第２冷媒配管のうち前記保護案内部材の他方端部から前記第２印刷バーユニットに至る第２冷媒配管中間部は前記第２空間に配置される印刷装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項に記載の印刷装置におけるヘッド保守方法であって、
   前記第１印刷バーユニットおよび前記第２印刷バーユニットを一括して前記メンテナンス空間に移動させる工程と、
   前記メンテナンス空間に位置する前記第１印刷バーユニットおよび前記第２印刷バーユニットの下方に形成される前記作業空間より前記第１印刷バーユニットおよび前記第２印刷バーユニットの少なくとも一方にアクセスして保守作業を施す工程と、
   を備えることを特徴とする印刷装置におけるヘッド保守方法。
   

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