JP5804108B2

JP5804108B2 - インクジェットヘッドユニット、及び印刷装置

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Publication number: JP5804108B2
Application number: JP2014035029A
Authority: JP
Inventors: 善太高坂
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2021-02-05
Also published as: JP2014097669A

Description

本発明は、インクジェットヘッドの全ノズルからインクを吐出するフラッシングを定期的に行うインクジェット印刷方法およびインクジェット印刷装置に関するものである。

従来のインクジェットプリンタ（インクジェット印刷装置）では、インクジェットヘッドのインクノズルから吐出されるインクの増粘を防止するため、定期的に全ノズルからインクを吐出するフラッシングを行うようにしている。この場合、フラッシングは、印刷用紙の送り経路から外れた位置に配置したキャップに向かって行われるようになっている。

従来のインクジェットヘッドでは、不良なインクジェットヘッドを適宜交換することができず、インクジェットユニットの歩留まりを向上させることができなかった。

本発明のインクジェットヘッドユニットは、第一の方向に沿って複数のノズルが配列されたノズル列を有するインクジェットヘッドを備えたインクジェットヘッドユニットであって、前記インクジェットヘッドが複数取り付けられた第一の部分キャリッジと、前記インクジェットヘッドが複数取り付けられた第二の部分キャリッジと、前記第一の部分キャリッジおよび前記第二の部分キャリッジが装着された統一キャリッジと、を備え、前記第一の部分キャリッジに取り付けられた複数の前記インクジェットヘッドは、第一のノズル列を有する第一のインクジェットヘッドを含み、前記第二の部分キャリッジに取り付けられた複数の前記インクジェットヘッドは、第二のノズル列を有する第二のインクジェットヘッドを含み、前記第一のノズル列に対応するインク色と、前記第二のノズル列に対応するインク色とは同色であり、平面視において前記第一の方向と直交する直交方向から見たとき、前記第一のノズル列の一部が前記第二のノズル列の一部と重複することを特徴とする。

同様に本発明のインクジェットヘッドユニットは、更に、前記直交方向から見たとき、前記第一のノズル列が、前記第二のノズル列と重複する部位と、前記第二のノズル列と重複しない部位とを有することを特徴とする。

同様に本発明のインクジェットヘッドユニットは、更に、前記第一の部分キャリッジに取り付けられた複数の前記インクジェットヘッドは、第三のノズル列を有する第三のインクジェットヘッドを含み、前記第二の部分キャリッジに取り付けられた複数の前記インクジェットヘッドは、第四のノズル列を有する第四のインクジェットヘッドを含み、前記第三のノズル列に対応するインク色と、前記第四のノズル列に対応するインク色とは同色であり、前記直交方向から見たとき、前記第三のノズル列の一部が前記第四のノズル列の一部と重複することを特徴とする。

同様に本発明のインクジェットヘッドユニットは、更に、前記直交方向から見たとき、前記第三のノズル列が、前記第四のノズル列と重複する部位と、前記第四のノズル列と重複しない部位とを有することを特徴とする。

同様に本発明のインクジェットヘッドユニットは、更に、前記直交方向から見たとき、前記第一の部分キャリッジの一部が前記第二の部分キャリッジの一部と重複することを特徴とする。

同様に本発明のインクジェットヘッドユニットは、更に、前記直交方向から見たとき、前記第一の部分キャリッジが、前記第二の部分キャリッジと重複する部位と、前記第二の部分キャリッジと重複しない部位とを有することを特徴とする。

同様に本発明の印刷装置は、上記の本発明のインクジェットヘッドユニットのいずれかを備えることを特徴とする。

これらの構成によれば、第一のインクジェットヘッドにおける第一のノズル列の一部が第二のインクジェットヘッドにおける第二のノズル列の一部と重複させたインクジェットヘッドユニットにおいて、部分キャリッジにより不良なインクジェットヘッドを適宜交換することで、インクジェットヘッドユニットの歩留まりを向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る印刷装置の平面図である。実施形態に係る印刷装置の断面図である。実施形態に係る印刷装置の外観斜視図である。ヘッドユニットの移動動作を示す説明図である。ヘッドユニットの外観斜視図である。模式的に表したヘッドユニットの構造図である。保管ユニットの断面構造図である。模式的に表した保管ユニットとヘッドユニットの平面図である。クリーニングユニットの断面構造図である。模式的に表したクリーニングユニットとヘッドユニットの平面図である。実施形態に係る印刷装置の制御系のブロック図である。各種の印刷方法による印刷結果の説明図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係るインクジェット印刷方法およびインクジェット印刷装置を適用した印刷装置について説明する。この印刷装置は、業務用の大型カラープリンタであり、インクジェット方式によりラベルを連続的に印刷するものである。すなわち、印刷装置は、連続紙である剥離付きの印刷テープに、後に切り抜いてラベルとして用いる多数の単位画像を連続して印刷するものであり、例えば生鮮食料品のラップフィルム上に貼着するラベルなどを、小ロットで印刷することを可能とするものである。

図１は印刷装置を模式的に表した平面図であり、図２はその断面図であり、図３は印刷装置の外観斜視図である。これらの図に示すように、印刷装置１は、機台２と、機台２上に設置したプリント機構３と、機台２上を縦断するテープ送り経路（紙送り経路）４に沿って印刷テープＡを送るテープ送り機構５と、テープ送り経路４の中央に配設した吸着テーブル６と、各機構３，５を制御するコントローラ（制御手段：図１１参照）７とを備えている。また、印刷装置１は、ロール状に巻回した印刷テープＡを繰り出しながらテープ送り機構５に供給するテープ供給機構８と、テープ送り機構８から受け取った印刷済みの印刷テープＡをロール状に巻き取るテープ巻取り機構９とを備えている。

一方、印刷対象物である印刷テープＡはいわゆる剥離紙付のロール紙であり、テープ幅５０ｍｍ〜１５０ｍｍの複数種のものが用意されている。印刷にあたっては、この印刷テープＡの延在方向にラベルとなる画像（単位画像）Ｂが連続的に印刷され（図１２参照）、この各単位画像Ｂが別のカット装置によりハーフカットされて粘着剤付のラベルが作成される。

また、この印刷に用いられるインク、すなわち１ラインのカラー印刷に用いるインクは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）に、ライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）を加えた、計６色の基準色で構成されている。そして、詳細は後述するが、これら６色のインクは、インクタンク（固定タンク）からインクチューブを介してヘッドユニット２１の各インクジェットヘッド２２に供給される。

図示では省略したが、機台２上には、上記の各機構等を一体として覆う安全カバーが設けられており、安全カバーの正面には開閉扉１１が設けられている（図１参照）。そして、安全カバーには、開閉扉１１の閉塞を検出する検出スイッチ（検出センサ）１２が取り付けられており、この検出スイッチ１２が開閉扉１１の閉塞を検出している状態でのみ、主電源がＯＮできるようになっている。また、主電源がＯＮの状態で開閉扉を開放すると、検出スイッチ１２を介して、主電源がＯＦＦするようになっている。

なお、図３中の符号１３は警告灯であり（実際には安全カバーの上面に立設されている）、インクエンドを表示するインク表示灯部１３ａと、テープエンドを表示するテープ表示灯部１３ｂと、印刷動作中（装置稼動中）を表示する動作表示灯部１３ｃとを有している。また、同図中の符号１４はインクランプ群であり、後述する６色のインクの有無をそれぞれ表示する。さらに、同図中の符号１５は操作パネルであり、その表面には、電源スイッチ（主電源）、非常停止スイッチ、一時停止スイッチ、再スタートスイッチ、テープフィードスイッチ（空送り）、ヘッドクリーニングスイッチ等が配設されている。そして、この操作パネル１５の内部に上記のコントローラ７を構成する回路基板が内蔵されている。

機台２は、アングル材１７を直方体形状に組み、その上部に台板１８を固定して構成されている。機台２の下部には、６個の脚部１９が高さ調節自在に取り付けられている。そして、台板１８の長手方向一方の端部には、印刷テープＡの継足し作業を行うための継足し作業部１８ａが延設されている（図３参照）。

なお、図示しないが、台板１８上には小形架台を介して各色のインクを貯留するメインインクタンク（固定タンク）が設置され、台板上に設置したサブインクタンク（固定タンク）にインクを供給できるようになっている。また、このサブインクタンクからインクチューブを介して、後述する各インクジェットヘッドに各色のインクが供給される。そして、上記のインク表示灯部１３ａやインクランプ群１４における表示は、メインインクタンクで検出したインクの有無等の検出結果に基づいて行われる。

プリント機構３は、多数のインクジェットヘッド２２を搭載したヘッドユニット２１と、ヘッドユニット２１を主走査方向および副走査方向に自在に移動させるＸ・Ｙ移動機構２３と、インクジェットヘッド２２の保管用（非稼動時）およびフラッシング用として使用する保管ユニット２４と、インクジェットヘッド２２のクリーニング用（マニュアル操作）として使用するクリーニングユニット２５とを有している。

Ｘ・Ｙ移動機構２３は機台２上に設置した、いわゆるＸ・Ｙロボットであり、ヘッドユニット２１をＸ軸方向（主走査方向）に移動させるＸ軸ステージ２７と、Ｘ軸ステージ２７をＹ軸方向（副走査方向）に移動させるＹ軸ステージ２８と、Ｘ軸ステージ２７の移動をガイドするＹ軸ガイドレール２９とで、構成されている。Ｘ軸ステージ２７は、ヘッドユニット２１を主走査方向（Ｘ軸方向）往復動させる主走査ボールねじ３１と、主走査ボールねじ３１を正逆回転させる主走査モータ３２と、これら構成部材を収容するＸ軸ケース３３とで構成されている。

Ｙ軸ステージ２８は、ヘッドユニット２１を副走査方向（Ｙ軸方向）往復動させる副走査ボールねじ３４と、副走査ボールねじ３４を正逆回転させる副走査モータ３５と、これら構成部材を収容するＹ軸ケース３６とで構成されている。Ｙ軸ガイドレール２９は、Ｙ軸ステージ２８に平行に配設され、Ｙ軸ステージ２８と共にＸ軸ステージ２７を両持ちで支持し、且つＸ軸ステージ２７の往復動をガイドしている。

なお、図１中の符号３７は、ヘッドユニット２１のＸ軸方向の基準位置（ホーム位置）を検出するＸ方向検出センサであり、符号３８は、Ｘ軸ステージ２７を介して、ヘッドユニット２１のＹ軸方向の基準位置（ホーム位置）を検出するＹ方向検出センサ３８である。印刷装置１の主電源がＯＮされると、Ｘ・Ｙ移動機構２３は常にこの基準位置にリセットされる。

図示しないが、ヘッドユニット２１には、Ｘ軸ケース３３に形成した水平スリットからＸ軸ケース３３内に延びる雌ねじブロックが取り付けられており、この雌ねじブロックが主走査ボールねじ３１に螺合している。同様に、Ｘ軸ステージ２７の一方の端部には、Ｙ軸ケース３６に形成した水平スリットからＹ軸ケース３６内に延びる雌ねじブロックが取り付けられており、この雌ねじブロックが副走査ボールねじ３４に螺合している。また、Ｘ軸ステージ２７の他方の端部には、２個のガイドローラ３９，３９が取り付けられており、このガイドローラ３９，３９がＹ軸ガイドレール２９のレール部２９ａに転動するようになっている（図３参照）。

主走査モータ３２および副走査モータ３５は、上記のコントローラ７に接続されており、主走査モータ３２を正逆回転させることにより、ヘッドユニット２１が主走査方向に往復動し、副走査モータ３５を正逆回転させることにより、Ｘ軸ステージ２７を介してヘッドユニット２１が副走査方向に往復動する。そして、この主走査方向へのヘッドユニット２１の移動により１ラインの印刷が行われ、副走査方向への移動により次ラインへのヘッドユニット２１の移動が行われる。

より具体的には、図１および図４を参照して説明すると、例えば左上を印刷開始位置Ｐ１として印刷を開始する場合、この位置からヘッドユニット２１を右方向（主走査方向）に移動させることにより第１ラインの印刷（主走査）が行われ、右端においてヘッドユニット２１を手前に移動させることにより、ヘッドユニット２１を第２ラインに移動（副走査）させ、ここから更にヘッドユニット２１を左方向（主走査方向）に移動させることにより第２ラインの印刷（主走査）が行われる。このように動作を繰り返して全ラインの印刷を行う（図４（ｂ）参照）。また、例えば右下の位置で印刷を完了した場合、次のテープ送り後の印刷は、この印刷終了位置Ｐ２から上記と逆の動作で上記の印刷開始位置Ｐ１に向かって、全ラインの印刷を行うようにしている（図４（ｃ）参照）。これにより、ヘッドユニット２１の移動ロスを少なくしている。

一方、図３および図５に示すように、ヘッドユニット２１は、背面に上記の雌ねじブロックを取り付けた支持ブラケット４１と、支持ブラケット４１の下部に水平に取り付けた統一キャリッジ４２と、統一キャリッジ４２に着脱自在に装着した４つの部分キャリッジ４３とを有し、部分キャリッジ４３には、それぞれ横並び３個、すなわち全部分キャリッジ４３に合計で１２個のインクジェットヘッド２２が取り付けられている。

この場合、各インクジェットヘッド２２は部分キャリッジ４３に接着固定され、各部分キャリッジ４３は、複数のピンからなる位置決め装着手段４４により統一キャリッジ４２に着脱自在に装着されている。また、各部分キャリッジ４３に搭載したインクジェットヘッド２２は、インクノズルを形成した本体部分２２ａを統一キャリッジ４２から下方に突出させ、且つこの本体部分２２ａを対向配置するようにして、そのインクノズル列群４６を集約配置するようにしている（図６参照）。

図６に模式的に示すように、１ラインの基準色を構成する６色のインクノズル列群４６は４分割されており、分割された６色の分割インクノズル列群４７が、３個のインクジェットヘッド２２に組み込まれて、各部分キャリッジ４３に搭載されている。具体的には、各部分キャリッジ４３に搭載される３個のインクジェットヘッド２２の第１ヘッド２２−１には、ブラック（Ｋ）およびシアン（Ｃ）の２つの分割インクノズル列４７ａが組み込まれ、第２ヘッド２２−２には、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の２つの分割インクノズル列４７ａが組み込まれ、第３ヘッド２２−３には、ライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）の２つの分割インクノズル列４７ａが組み込まれている。

そして、これら分割ノズル列群４７は、一部を重複するようにして千鳥状に配設され、全体としてほぼ４インチ（１ライン）の各色インクノズル列群４６を構成している。このように、１ライン分のインクノズル列群４６を４分割し、これを組み込んでインクジェットヘッド２２を構成しているため、不良なインクジェットヘッド２２を適宜交換することで、ヘッドユニット２１の歩留まりを向上させることができる。

保管ユニット２４は、機台２上において、テープ走り経路４から手前側に外れたＸ軸ステージ２７の近傍に配設されている。図７および図８に示すように、保管ユニット２４は、保管用キャップ５１と、保管用キャップ５１をヘッドユニット２１に向かって離接させる昇降機構５２と、保管用キャップ５１から流下するインクを貯留する廃インクタンク５４とを備えている。なお、昇降機構５２は上記のコントローラ７に接続されていることは、いうまでもない。

保管用キャップ５１は、キャップ本体５４と、キャップ本体５４の底部に敷設したインク吸収材５５と、キャップ本体５４の上端に装着した略方形のＯリングで構成したシール部材５６とで構成されている。この場合、シール部材５６は、ヘッドユニット２１の全インクジェットヘッド２２を包含する大きさに形成されており、統一キャリッジ４２の下面に密着して、全インクジェットヘッド２２を封止するようになっている。

昇降機構５２は、フラッシングのために保管用キャップ５１の直上部に臨んだヘッドユニット２１に対し、保管用キャップ５１を下降位置に維持する一方、保管のために直上部に臨んだヘッドユニット２１に対し、保管用キャップ５１を上昇させてヘッドユニット２１に密接させる。フラッシングにより吐出されたインクは、インク吸収材５５に吸収されるが、インク吸収材５５が飽和状態になるとインクは、チューブ５７を介して台板１８の下側に配設した廃インクタンク５３に流下する。一方、保管のために保管用キャップ５１がヘッドユニット２１に密接した状態では、保管用キャップ５１の内側は、インク吸収材５５に吸収されているインクにより高湿度状態に維持されており、インクジェットヘッド（インクノズル）２２の乾燥が有効に防止される。

クリーニングユニット２５は、機台２上において、テープ送り経路４から手前側に外れた位置に配設されている。図９および図１０に示すように、クリーニングユニット２５は、それぞれ３個のクリーニング用キャップ６１を搭載した一対のキャップベース６１Ａ，６１Ａと、一対のキャップベース６１Ａ，６１Ａを介して計６個のクリーニング用キャップ６１をヘッドユニット２１に向かって離接させる昇降機構６２と、各クリーニング用キャップ６１を介してインクを吸引する計６台のインクポンプ６３とを備えている。なお、昇降機構６２および各インクポンプ６３は上記のコントローラ７に接続されている。

各クリーニング用キャップ６１は、キャップ本体６４と、キャップ本体６４の底部に敷設したインク吸収材６５と、キャップ本体６４の上端に装着したシール部材６６とで構成されている。一対のキャップベース６１Ａ，６１Ａは、相互に連結されており、各キャップベース６１Ａには、部分キャリッジ４３に搭載した３個のインクジェットヘッド（各ヘッド群４８）２２に対応するように、横並びに３個の各クリーニング用キャップ６１が搭載されている。

すなわち、第１ヘッド群４８−１（および第３ヘッド群４８−３）に、一方のキャップベース（図示キャップ１）６１Ａが対応し、第２ヘッド群４８−２（および第４ヘッド群４８−４）に、他方のキャップベース（図示キャップ２）６１Ａが対応している。また、一対のキャップベース６１Ａ，６１Ａは、隣接する２つのヘッド群（第１・第２ヘッド群および第３・第４ヘッド群）４８に対応するように、Ｙ軸方向に位置ずれして配設されている。そして、昇降機構６２は、一対のキャップベース６１Ａ，６１Ａを一体として昇降させるようになっている。

クリーニングのために第１ヘッド群４８−１および第２ヘッド群４８−２が、クリーニングユニット２５の一対のキャップベース６１Ａ，６１Ａ上に臨むと、昇降機構６２が駆動し、一対のキャップベース６１Ａ，６１Ａを介して、全クリーニング用キャップ６１を上昇させてヘッドユニット２１に密接させる。続いて、各インクポンプ６３が駆動し、第１ヘッド群４８−１および第２ヘッド群４８−２の各インクジェットヘッド２２からインクを吸引する（クリーニング）。

ここで再度、昇降機構６２が駆動して全クリーニング用キャップ６１を下降させると共に、Ｘ・Ｙ移動機構２３が駆動して、ヘッドユニット２１の第３ヘッド群４８−３および第４ヘッド群４８−４が、一対のキャップベース６１Ａ，６１Ａに臨むようにＹ軸方向に移動させる。そして、各クリーニング用キャップ６１の上昇とポンプ吸引とが行われ、第３ヘッド群４８−３および第４ヘッド群４８−４の各インクジェットヘッド２２のインク吸引（クリーニング）が行われる。

一方、各インクポンプ６３で吸引したインクは、それぞれインクチューブ６７を介して上記の廃インクタンク５３に導かれるようになっている。このように、Ｘ・Ｙ移動機構２３によりヘッドユニット２１を適宜移動させることにより、キャップ数を少なくすることができ、クリーニングユニット２５をコンパクトに構成することができる。なお、キャップ数を、より少なくするのであれば、一方のキャップベース（図示キャップ２）６１Ａを省略するようにする。かかる場合には、４回のポンプ吸引でクリーニングが完了する。もちろん、ポンプ吸引の回数は多くなるが、クリーニングユニット２５を１個のクリーニング用キャップ６１で構成することも可能である。

図２および図３に示すように、吸着テーブル６は、機台２上に固定した筐体７１と、筐体７１の上面に取り付けられた吸引プレート７２と、吸引プレート７２の下側に構成した吸引チャンバ７３と、吸引チャンバ７３に連なる一対の吸引ファン７４，７４とで構成されている。吸引プレート７２は、テープ送り経路４の延在方向に長く形成され、その上面には吸引チャンバ７３に連通する多数の吸引孔７５が形成されている。また、吸引プレート７２は水平に配設され、その直上部をＸ・Ｙ方向に移動するインクジェットヘッド２２と平行に対峙している。すなわち、吸引プレート７２の上面に吸着された印刷テープＡは、インク吐出のための所定の空間を存して、インクジェットヘッド２２と平行に対峙する。

この場合、一対の吸引ファン７４，７４は上記のコントローラ７に接続され、主電源の投入に同期して駆動するようになっている。すなわち、印刷テープＡの停止時は元より、印刷テープＡの送り時にあっても印刷テープＡを吸着しており、特に印刷テープＡの送りは、吸着テーブル６の吸引力に抗して行われる。また、吸引エアーのリークを防止すべく多数の吸引孔７５の配設幅は、最小幅の印刷テープ（テープ幅５０ｍｍ）Ａに対応したものとなっている。なお、一対の吸引ファン７４，７４の排気エアーを、吸着テーブル６の下流側のテープ送り経路４に導いて、インクの乾燥を促進する構成にしてもよい。

図１ないし図３に示すように、テープ送り機構５は、吸着テーブル６の送り方向下流側に配設した紙送りローラ８１と、紙送りローラ８１を回転駆動する紙送りモータ８２と、吸着テーブル６の送り方向上流側に配設したテンションローラ８３と、吸着テーブル６の上流側および下流側に近接した配設した一対のガイドローラ８４，８４とを有している。紙送りローラ８１は、印刷テープＡを挟んで対峙する駆動ローラ８１ａおよびフリーローラ８１ｂから成り、この駆動ローラ８１ａに紙送りモータ８２が接続されている。

同様にテンションローラ８３は、印刷テープＡを挟んで対峙する制動ローラ８３ａおよびフリーローラ８３ｂから成り、この制動ローラ８３ａにはトルクリミッタ８５が軸着されている。また、一対のガイドローラ８４，８４は、吸着テーブル６の前後（上流側および下流側）にあって、印刷テープＡの幅方向を位置決めすると共に、印刷テープＡを吸着テーブル６上に水平に臨ませる。このような構成では、紙送りモータ８２を駆動すると、印刷テープＡはテンションローラ８３との間で張った状態で精度良く送られる。したがって、印刷テープＡの吸着テーブル６上に臨む部分も、張った状態で且つ位置決め状態で吸着テーブル６に水平に吸着される。

また、紙送りローラ８１と吸着テーブル６との間には、テープ送り経路４に臨んで紙送りセンサ８６が配設されている。この紙送りセンサ８６と上記の紙送りモータ８２とは、コントローラ７に接続されており、紙送りセンサ８６により、後述する印刷テープＡのマークＣが検出され、この検出結果に基づいて紙送りモータ８２の駆動（送り停止）が制御されるようになっている。これにより、印刷テープＡの送り、すなわち後述の印刷可能領域Ａａを単位とする間欠送りが常に精度良く行われる。

テープ供給機構８およびテープ巻取り機構９は、機台２を挟んでテープ送り方向の前後（上流側および下流側）に配設され、テープ供給機構８は自由回転により印刷テープＡを繰り出し、テープ巻取り機構９は強制回転により印刷テープＡを巻き取るようになっている。テープ供給機構８は、供給ケース９１と、ロール状に巻回して印刷テープ（生テープ）Ａを回転自在に支持する支軸９２とを有している。なお、繰り出される印刷テープＡは、テープ送り機構５への影響（テンションや斜行）を排除すべく、弛みをもってテープ送り機構５に導入されることが好ましい。

テープ巻取り機構９は、巻取りケース９４と、巻取りケース９４に設けた巻取り軸９５と、巻取り軸９５を介して印刷テープ（印刷済みテープ）Ａを巻き取る巻取りモータ９６とを有している。そしてこの場合も、巻き取られる印刷テープＡは、テープ送り機構５への影響（テンションや斜行）を排除すべく、テープ送り機構５との間で弛みを持たせることが好ましい。

次に、コントローラ７により構成される主制御系および各種の印刷方法について、詳細に説明する。図１１のブロック図に示すように、印刷装置１の制御系は、パーソナルコンピュータなどの外部装置で作成した画像データを、操作パネル１５の操作により入力する入力部１０１と、プリント機構（ヘッドユニット２１、Ｘ・Ｙ移動機構２３）３および紙送りモータ８２を有して印刷テープＡの所定位置に画像の印刷を行う印刷部１０２と、プリンタドライバおよび紙送りドライバなどを有して各構成機構を駆動する駆動部１０３と、紙送りセンサ８６を有する検出部１０４と、印刷装置１の各機構を統括制御する制御部（コントローラ７）１０５とを備えている。

制御部１０５は、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＣＧ−ＲＯＭ１１３、ＲＡＭ１１４およびＰ−ＣＯＮ１１５を有しており、これらは互いにバス１１６を介して接続されている。ＲＯＭ１１２は、ＣＰＵ１１１で処理する制御プログラムを記憶する制御プログラム領域の他、キャラクタテーブルや色変換テーブルなどを含む制御データを記憶する制御データ領域を有している。ＣＧ−ＲＯＭ１１３は、文字、記号、図形等のビットマップデータを記憶していて、文字等を特定するコードデータが与えられたときに、対応するビットマップデータを出力する。

ＲＡＭ１１４は、外部から入力した画像データを記憶する画像データ領域、印刷のための画像データを記憶する印刷画像データ領域の他、各色（ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ））に対応する色変換バッファ領域や各種レジスタ群を有し、制御処理のための作業領域として使用される。

Ｐ−ＣＯＮ１１５には、ＣＰＵ１１１の機能を補うと共に周辺回路とのインターフェース信号を取り扱うための論理回路が、ゲートアレイやカスタムＬＳＩなどにより構成して、組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ１１５は、操作パネル１５と接続され、入力部１０１からの各種指令や画像データなどをそのまま或いは加工してバス１１６に取り込む。また、Ｐ−ＣＯＮ１１５はＣＰＵ１１１と連動して、ＣＰＵ１１１等からバス１１６に出力されたデータや制御信号を、そのまま或いは加工して駆動部１０３に出力する。

そして、ＣＰＵ１１１は、上記の構成により、ＲＯＭ１１２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ１１５を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＣＧ−ＲＯＭ１１３からのビットマップデータ、ＲＡＭ１１４内の各種データ等を処理し、Ｐ−ＣＯＮ１１５を介して駆動部１０３に制御信号を出力する。これにより、プリント機構３および紙送りモータ８２が制御され、印刷テープＡに対して所定の印刷条件で画像印刷やテープ送りを行うなど印刷装置全体を制御している。

例えば、入力した画像データがカラーの場合は、カラー画像データをＲＡＭ１１４内の色変換バッファに色別に格納し、ＲＯＭ１１２内の制御プログラムに従って、３個のインクジェットヘッド２２を制御する。具体的には、ブラック（Ｋ）およびシアン（Ｃ）のバッファから読み出したデータに基づいて第１ヘッド２２−１を、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のバッファから読み出したデータに基づいて第２ヘッド２２−２を、また、ライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）のバッファから読み出したデータに基づいて第３ヘッド２２−３を制御する。

ここで、図１、図３および図１２を参照して、画像の印刷方法について説明する。この印刷装置１では、先ずテープ送り機構５が駆動して印刷テープＡの印刷すべき部分、すなわち印刷可能領域Ａａを吸着テーブル６上に送る。この状態では、吸着テーブル６は駆動しており、送りを停止した印刷テープＡの印刷可能領域Ａａは吸着テーブル６に吸着され、不動に保持された状態となる。続いて、Ｘ・Ｙ移動機構２３が駆動してヘッドユニット２１を主走査方向および副走査方向に移動させ（図４参照）、且つヘッドユニット２１の各インクジェットヘッド２２からインクが吐出されて、画像の印刷が行われる。

画像の印刷は、単位画像Ｂとしてのラベル部分を、相互に間隙（非印刷部分Ａｂ）を存して複数、連続して印刷するものであり、印刷と印刷テープＡの送りを繰り返すことにより、印刷テープＡに所望の数の単位画像Ｂが印刷される。また、この単位画像Ｂと共に、各単位画像Ｂの位置を表すためのマークＣも印刷される。そして、印刷可能領域Ａａへの単位画像ＢおよびマークＣの印刷が終了すると、Ｘ・Ｙ移動機構２３が停止し、続いてテープ送り機構５が駆動して、次の印刷可能領域Ａａが吸着テーブル６上に導入される。ここで再度、Ｘ・Ｙ移動機構２３が駆動して、元の印刷開始位置Ｐ１に向かってヘッドユニット２１を主走査方向および副走査方向に移動させながら、インク吐出により、画像（単位画像ＢおよびマークＣ）の印刷が行われる（図４参照）。

このように、印刷テープＡを吸着テーブル６上に保持しておいて、ヘッドユニット２１の主走査および副走査による１の印刷可能領域Ａａへの印刷と、次の印刷可能領域Ａａを吸着テーブル６に導入する送りとを繰り返して、長い印刷テープＡに任意の数のラベルを印刷するようにしているため、ドットレベルでの印刷を精度良く行うことができると共に、ヘッドユニット２１の実印刷時間に対する加減速時間の比率を極端に小さくすることができ、実印刷以外の無駄時間を極端に少なくすることができる。したがって、印刷時間を短縮することができる。しかも、ラベルを必要とする数、無駄なく印刷することができる。

なお、上記の実施形態において、印刷テープＡを送っている間に、Ｘ・Ｙ移動機構２３によりヘッドユニット２１を元の印刷開始位置Ｐ１に移動させ、常に印刷開始位置Ｐ１から印刷を開始するようにしてもよい。また、単位画像Ｂの印刷とマークＣの印刷とを別に行うようにし、マークＣの印刷動作を、印刷テープＡを送っている間に行ってもよい。すなわち、印刷可能領域Ａａにおいて画像を印刷する部分（画像印刷領域ＡＢ）の外側にマークＣを印刷する部分（マーク印刷領域ＡＣ）を設定しておいて（図１２（ａ）参照）、このマークＣを印刷する部分にヘッドユニット２１を移動させ、この状態で印刷テープＡを送るときにマークＣの印刷を行うようにする。

このマーク印刷方法は、印刷テープＡの送りを主走査とするものであり、本来、印刷休止時間となる印刷テープＡの送り時間を、比較的高い解像度を必要としないマーク印刷に宛がうものである。このため、全体として印刷時間を短縮することができる。またこの場合、画像印刷に比しマーク印刷を低い解像度で行うようにすれば、印刷テープＡの送りを比較的速く行うことができる。

図１２は、印刷テープの１の印刷可能領域Ａａへの印刷結果を表している。同図（ａ）では、印刷テープＡの延在方向に複数の単位画像（ラベル）Ｂが所定の間隙を存して印刷され、且つこれに平行して多数のマークＣが均等間隔に印刷されている。また、同図（ｂ）では、各単位画像Ｂに対応させて、複数のマークＣが印刷されている。このように印刷されたマークＣは、後にこの印刷済みテープにハーフカットを行うときに、単位画像Ｂの位置を検出するために用いられると共に、上述したように、次の印刷可能領域Ａａを吸着テーブル６に正確に送り込むときに用いられる。なお、１の印刷可能領域Ａａと次の印刷可能領域Ａａとの境界部分に、上記画像間の間隙（非印刷部分Ａｂ）が位置するように、印刷テープＡの送りが行われることは、いうまでもない。

一方、同図（ｃ）および（ｄ）は、インクジェットヘッド２２のフラッシングを上記の保管ユニット２４に対しを行うのではなく、印刷テープＡに行う場合を表している。同図（ｃ）では、１の印刷可能領域Ａａにおける単位画像ＢおよびマークＣの印刷が完了すると、定期フラッシングとして、最後部の間隙（非印刷領域Ａｂ）に対し、全インクジェットヘッド２２を駆動してインク吐出を行うようにしている。

上述したように、エンドユーザは、印刷テープＡのハーフカットされたラベル部分のみを使用し、他の部分は廃棄する。したがって、非印刷部分Ａｂにフラッシングを行っても支障を生ずるものではなく、逆にこのような形態で定期フラッシングを行うことで、保管ユニット２４にフラッシングを行う場合に比して、フラッシングのためのヘッドユニット２１の移動時間が短縮され、全体として印刷速度を速くすることができる。

また、同図（ｄ）では、定期フラッシングとマークＣの印刷とを兼ねる構成になっている。すなわち、隣接する単位画像Ｂの間隙（非印刷領域Ａｂ）に対し、全インクジェットヘッド２２によるインク吐出を行ってマークＣを印刷するようにしている。このように、定期フラッシングとマークＣの印刷とを兼ねることで、フラッシングのための時間的ロスをゼロにすることができ、より一層印刷速度を速くすることができる。

なお、定期フラッシングを印刷テープ（印刷対象物）に対して行う構成は、ヘッドユニットを主走査方向に往復動させながら印刷対象物を副走査方向に送る、一般的なインクジェットプリンタにも適用できることは、いうまでもない。

（発明の効果）
以上のように、本発明のインクジェット印刷方法およびインクジェット印刷装置によれば、全ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドのフラッシングとマーク印刷とを兼ねるようにしているため、フラッシングのための印刷休止時間をゼロにすることができ、その分印刷速度をアップすることができる。

また、本発明の他のインクジェット印刷方法およびインクジェット印刷装置によれば、定期フラッシングを印刷対象物の非印刷領域に行うようにしているため、定期フラッシングのためのヘッド移動時間を短縮することができ、その分印刷速度をアップすることができる。

１印刷装置、２機台、３プリント機構、４テープ送り経路、５テープ送り機構、６吸着テーブル、７コントローラ、８テープ供給機構、９テープ巻取り機構、２１ヘッドユニット、２２インクジェットヘッド、２３Ｘ・Ｙ移動機構、８１紙送りローラ、８６紙送りセンサ、Ａ印刷テープ、ＡＢ画像印刷領域、ＡＣマーク印刷領域、Ａａ印刷可能領域、Ａｂ非印刷部分、Ｂ単位画像、Ｃマーク。

Claims

第一の方向に沿って複数のノズルが配列されたノズル列を有するインクジェットヘッドを備えたインクジェットヘッドユニットであって、
前記インクジェットヘッドが複数取り付けられた第一の部分キャリッジと、
前記インクジェットヘッドが複数取り付けられた第二の部分キャリッジと、
前記第一の部分キャリッジおよび前記第二の部分キャリッジが装着された統一キャリッジと、を備え、
前記第一の部分キャリッジに取り付けられた複数の前記インクジェットヘッドは、第一のノズル列を有する第一のインクジェットヘッドを含み、
前記第二の部分キャリッジに取り付けられた複数の前記インクジェットヘッドは、第二のノズル列を有する第二のインクジェットヘッドを含み、
前記第一のノズル列に対応するインク色と、前記第二のノズル列に対応するインク色とは同色であり、
平面視において前記第一の方向と直交する直交方向から見たとき、前記第一のノズル列の一部が前記第二のノズル列の一部と重複することを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
請求項１に記載のインクジェットヘッドユニットであって、
前記直交方向から見たとき、前記第一のノズル列が、前記第二のノズル列と重複する部位と、前記第二のノズル列と重複しない部位とを有することを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドユニットであって、
前記第一の部分キャリッジに取り付けられた複数の前記インクジェットヘッドは、第三のノズル列を有する第三のインクジェットヘッドを含み、
前記第二の部分キャリッジに取り付けられた複数の前記インクジェットヘッドは、第四のノズル列を有する第四のインクジェットヘッドを含み、
前記第三のノズル列に対応するインク色と、前記第四のノズル列に対応するインク色とは同色であり、
前記直交方向から見たとき、前記第三のノズル列の一部が前記第四のノズル列の一部と重複することを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
請求項３に記載のインクジェットヘッドユニットであって、
前記直交方向から見たとき、前記第三のノズル列が、前記第四のノズル列と重複する部位と、前記第四のノズル列と重複しない部位とを有することを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドユニットであって、
前記直交方向から見たとき、前記第一の部分キャリッジの一部が前記第二の部分キャリッジの一部と重複することを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
請求項５に記載のインクジェットヘッドユニットであって、
前記直交方向から見たとき、前記第一の部分キャリッジが、前記第二の部分キャリッジと重複する部位と、前記第二の部分キャリッジと重複しない部位とを有することを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドユニットを備えることを特徴とする印刷装置。