JP6709096B2 - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Description

この発明は、印刷媒体に対しノズルからインクを吐出させて印刷を行うインクジェット印刷装置に関する。

印刷媒体に対してノズルからインクを吐出させて印刷を行うインクジェット印刷装置は、多数のノズルが配設された記録ヘッドを備える。そして、インクジェット印刷装置では、ノズル詰まりやノズル周辺のインクの固化による印刷品質の低下を改善するために、吐出回復処理が行われる。

所謂、ワンパス方式のインクジェット印刷装置では、移動する印刷媒体の幅方向に亘ってノズルを配置するために、複数の記録ヘッドを配設した長尺ヘッドユニットが構成されている。このため、ノズルに対して吐出回復処理を実行するときに、印刷媒体の印画領域から外れた位置に配置されている吐出回復処理部を、ヘッドユニットにおける記録ヘッドのインク吐出面と対向する位置に移動させる画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。

特許第３８２８４１１号公報

特許文献１に記載されている吐出回復処理は、専用トレイ（フラッシングトレイ）に向けて全てのノズルから強制的にインクを吐出させるフラッシングや、ノズル内の気泡を除去するために全てのノズルから気泡を含むインクを吸引して廃棄させるパージングなど、クリーニング機構により定期的に実行される処理である。一方で、ワンパス方式のインクジェット印刷装置のヘッドユニットのメンテナンスには、特許文献１に記載されているようなクリーニングの他に、記録ヘッドのインク吐出面の目視での確認、フラッシングトレイの清掃、クリーニングで回復しないノズル欠けに対応するための手動でのヘッド吸引など、メンテナンスの作業者が、ノズル吐出面に直接アクセスして行われる作業もある。

特許文献１に記載されているような装置では、作業者がノズル吐出面にアクセスしようとすると、フラッシングトレイなど、ノズル吐出面の延長上にある部材を全て取り外す必要があり、作業が煩雑となる。また、ロール紙に印刷を行うように装置が構成されている場合には、ロール紙をカットしなければならない。そして、手動でヘッド吸引をした後の印刷確認では、カットしたロール紙を作業後に再度つなぎ合わせ、つなぎ目部分を巻き取り部まで紙送りする必要がある。このため、印刷確認までに時間がかかり、メンテナンス作業時間が増加するとともに、損紙が発生する。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、煩雑な作業を伴うことなく、メンテナンス用の作業空間を確保できるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、インクジェット印刷装置であって、印刷媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置との間で移動させる第１移動手段と、前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、を備え、前記メンテナンス手段は、ベース部材と、前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、を備え、前記揺動手段は、前記ベース部材の端部に配設され、装置フレームに支持される軸であり、前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備える。

請求項２に記載の発明は、インクジェット印刷装置であって、印刷媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置との間で、前記搬送手段による前記印刷媒体の搬送方向と直交する水平方向に移動させる第１移動手段と、前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、前記ヘッドユニットまたは前記メンテナンス手段のいずれか一方を上下方向に移動させる第２移動手段と、前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、を備え、前記メンテナンス手段は、ベース部材と、前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、を備え、前記揺動手段は、前記ベース部材の端部に配設され、装置フレームに支持される軸であり、前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備える。

請求項３に記載の発明は、インクジェット印刷装置であって、印刷媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置との間で移動させる第１移動手段と、前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、を備え、前記メンテナンス手段は、ベース部材と、前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、を備え、前記揺動手段は、前記ベース部材の端部に配設され、装置フレームに支持される軸であり、前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備え、前記メンテナンス手段は、前記ロック機構による前記装置フレームと前記ベース部材とのリンクが解除されたときに自重により前記軸を支点に下垂され、前記軸には、前記軸の回転速度を減速させる減速機構が配設されている。

請求項４に記載の発明は、インクジェット印刷装置であって、印刷媒体を搬送する搬送手段と、インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置との間で、前記搬送手段による前記印刷媒体の搬送方向と直交する水平方向に移動させる第１移動手段と、前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、前記ヘッドユニットまたは前記メンテナンス手段のいずれか一方を上下方向に移動させる第２移動手段と、前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、を備え、前記メンテナンス手段は、ベース部材と、前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、を備え、前記揺動手段は、前記ベース部材の端部に配設され、装置フレームに支持される軸であり、前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備え、前記メンテナンス手段は、前記ロック機構による前記装置フレームと前記ベース部材とのリンクが解除されたときに自重により前記軸を支点に下垂され、前記軸には、前記軸の回転速度を減速させる減速機構が配設されている。

請求項５に記載の発明は、インクジェット印刷装置であって、印刷媒体を搬送方向に搬送する搬送手段と、インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、前記搬送手段の搬送エリアから前記印刷媒体の幅方向にはずれた位置に設けられ、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置と、前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記メンテナンス位置との間で前記搬送方向と直交する水平方向に移動させる第１移動手段と、前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、を備え、前記揺動手段は、前記搬送方向に平行に延設されるとともに前記搬送エリアに隣接する位置で装置フレームに支持された軸を備え、前記軸を支点として前記メンテナンス手段を揺動させる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェット印刷装置において、前記ヘッドユニットまたは前記メンテナンス手段のいずれか一方を上下方向に移動させる第２移動手段を備える。

請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載のインクジェット印刷装置において、前記メンテナンス手段は、ベース部材と、前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、を備え、前記揺動手段の前記軸は、前記ベース部材の端部に配設されて装置フレームに支持され、前記揺動手段は、前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備える。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記メンテナンス手段は、前記ロック機構による前記装置フレームと前記ベース部材とのリンクが解除されたときに自重により前記軸を支点に下垂され、前記軸には、前記軸の回転速度を減速させる減速機構が配設されている。

請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項４および請求項７に記載の発明において、前記メンテナンス手段が、前記キャップユニットの前記キャップの各々を前記インク吐出面の各々に対向配置させるときの姿勢に保持されているか否かを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて、報知を行う報知手段をさらに備える。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項４および請求項７に記載の発明において、前記メンテナンス手段は、前記キャップユニットの前記キャップの各々から、インクを吸引する吸引手段をさらに備える。

請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、前記ヘッドユニットは複数配設され、前記メンテナンス手段は前記ヘッドユニットの各々に対応したものが互いに分離して個別に設けられている。

請求項１２に記載の発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、前記揺動手段は、前記メンテナンス手段を揺動させることにより、前記メンテナンス手段の配置を、前記インク吐出面に対向配置される地面に対して水平な位置から、地面に対して垂直な位置に変更する。

請求項１から請求項１２に記載の発明によれば、作業者が、記録ヘッドのインク吐出面に直接的にアクセスするメンテナンス作業を行うに際し、メンテナンス手段の配置を揺動により容易に変更できることから、煩雑な作業を伴うことなく、容易にインク吐出面が向く方向の延長方向、すなわちインク吐出面の垂直方向に作業空間を確保することができる。そして、ヘッドユニットをメンテナンス位置に配置している状態で、作業者は、ヘッドユニットに関する全てのメンテナンス作業を行うことができる。したがって、作業時間が短縮される。また、メンテナンス位置のみでの作業であることから、記録媒体がロール紙の場合に、作業者がヘッドユニットの記録ヘッドのインク吐出面に直接的にアクセスするに際し、用紙を切断する必要がなく、ノズルの状態をチェックするための確認印刷がメンテナンス後にすぐに行えるとともに、損紙の削減が可能になる。

請求項１から請求項４および請求項７に記載の発明によれば、軸を中心にメンテナンス手段を揺動させることができるとともに、記録ヘッドに対してメンテナンス手段による機械的なメンテナンスを行うときには、ロック機構によりメンテナンス手段を記録ヘッドのインク吐出面と対向する位置に固定することが可能となる。

請求項３、請求項４および請求項８に記載の発明によれば、簡易な構成でメンテナンス手段を移動させることが可能となる。また、減速機構により、メンテナンス手段が揺動するときの他の装置の構成部材との衝突を防止することが可能である。

請求項９に記載の発明によれば、作業者によるメンテナンス作業を行うに際し、装置の状態確認を容易に行うことが可能となる。

請求項１０に記載の発明によれば、メンテナンス手段を下垂させるときに、キャップからインクが流れ出ることがなく、装置を清潔に保つことができる。

この発明に係るインクジェット印刷装置を模式的に示す概要図である。 印刷ユニット１０の移動状態を説明する平面概要図である。 印刷ユニット１０をインク吐出面側から見た斜視図である。 印刷ユニット１０の水平移動機構を説明する斜視図である。 印刷ユニット１０の上下移動機構を説明する側面図である。 メンテナンスユニット５０の斜視図である。 記録ヘッド２２のインク吐出面２３とキャップ５２との対応関係を示す斜視図である。 メンテナンスユニット５０の姿勢を説明する側面概要図である。 この発明に係るインクジェット印刷装置の主要な制御系を説明するブロック図である。 メンテナンスの準備作業のフロー図である。 作業者Ｍによるメンテナンス作業の様子を模式的に示す説明図である。 作業者Ｍによるメンテナンス作業の様子を模式的に示す説明図である。

以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るインクジェット印刷装置を模式的に示す概要図である。

このインクジェット印刷装置は、印刷媒体としてロール状の印刷用紙ＷＰを搬送しながら、１回の走査で画像を形成するワンパス方式で印刷を実行するものである。インクジェット印刷装置は、プリンタ部１と、印刷用紙ＷＰを巻き出してプリンタ部１に供給する巻き出し部２と、プリンタ部１から排出される印刷用紙ＷＰを巻き取る巻き取り部３を備える。

プリンタ部１には、上流側に巻き出し部２から印刷用紙ＷＰを取り込むための駆動ローラ７と、下流側に巻き取り部３に向かって印刷用紙ＷＰを送り出す駆動ローラ８が配設されている。プリンタ部１は、駆動ローラ７と駆動ローラ８との間に、印刷ユニット１０と乾燥部４と検査部５を備える。印刷用紙ＷＰは、ガイドローラ９に案内されて、図１に矢印で示す方向（Ｙ方向）に移動する。駆動ローラ７、駆動ローラ８およびガイドローラ９は、印刷用紙ＷＰの搬送手段である。

印刷ユニット１０は、インク色ごとに、後述する記録ヘッド２２を列設したヘッドユニット２０を備える。乾燥部４は印刷ユニット１０の下方を通過し、印刷が行われた印刷用紙ＷＰを乾燥する。検査部５は、ノズル欠けなどの印刷不良の有無を検査する。

図２は、印刷ユニット１０の移動状態を説明する平面概要図である。図３は、印刷ユニット１０をインク吐出面側から見た斜視図である。

印刷ユニット１０には、インク色ごとにヘッドユニット２０ｋ、２０ｃ、２０ｍ、２０ｙ（これらを総称する場合には「ヘッドユニット２０」という）が配設される。そして、印刷ユニット１０は、後述する水平移動機構および上下移動機構をそれぞれ備えることにより、独立して水平および上下移動可能な印刷ユニット１０ａと印刷ユニット１０ｂから成る（これらを総称する場合には「印刷ユニット１０」という）。印刷ユニット１０ａには、ブラック（Ｋ）のインクを吐出するヘッドユニット２０ｋが配設され、印刷ユニット１０ｂには、シアン（Ｃ）のインクを吐出するヘッドユニット２０ｃ、マゼンタ（Ｍ）のインクを吐出するヘッドユニット２０ｍ、イエロー（Ｙ）のインクを吐出するヘッドユニット２０ｙが配設されている。

図２では、印刷ユニット１０ａが、印刷用紙ＷＰが搬送手段により搬送されている搬送エリアＴＥにおいて、印刷用紙ＷＰに対して印刷を実行する印刷位置に配置され、印刷ユニット１０ｂが、メンテナンス位置に配置された状態である。この状態では、ブラック（Ｋ）インクのみでのモノクロ印刷が実行され、印刷に使用されないヘッドユニット２０ｃ、２０ｍ、２０ｙの各インク吐出面は、ノズル先端部でのインクの乾燥を防止するため、メンテナンス位置において、後述するメンテナンス手段としてのメンテナンスユニット５０のキャップ５２により覆われている。

印刷ユニット１０は、ヘッドユニット保持部１１に保持されたヘッドユニット２０を備える。ヘッドユニット２０は、複数のノズルが印刷用紙ＷＰの幅方向に亘って配置されるように、記録ヘッド２２をヘッド保持板２１に千鳥状に複数配設した構成を有する。図３においては、印刷ユニット１０ｂを示しており、記録ヘッド２２を配置したヘッド保持板２１がインク色ごとに設けられ、３色分のヘッド保持板２１がヘッドユニット保持部１１に連結されている。なお、ヘッドユニット保持部１１のヘッドユニット２０の列設方向の幅は、保持させるヘッドユニット２０の数やヘッド保持板２１に配置する記録ヘッド２２の数によって変更される。また、ヘッドユニット保持部１１は、インク色ごとに分離してもよい。

図４は、印刷ユニット１０の水平移動機構を説明する斜視図である。図５は、印刷ユニット１０の上下移動機構を説明する側面図である。

印刷ユニット１０の水平移動機構は、ヘッドユニット２０を印刷位置とメンテナンス位置との間で移動させる第１移動手段であり、ヘッドユニット保持部１１を案内する一対のガイドレール３１と、複数のプーリーに巻回された一対の同期ベルト３２と、モータ３３とから構成される。モータ３３は、複数のプーリーのうちの１つに連結されている。また、一対の同期ベルト３２は、モータ３３が連結されたプーリーと、このプーリーに対向する位置のプーリーとを、同期軸３４により互いに接続することで同期して移動する。さらに、ヘッドユニット保持部１１は、同期ベルト３２に連結部材３５を介して連結されている。このため、ヘッドユニット保持部１１は、モータ３３の駆動により、印刷用紙ＷＰの搬送方向と直交する水平方向に移動する。

印刷ユニット１０の上下移動機構は、ヘッドユニット２０を上下方向に移動させる第２移動手段であり、ヘッドユニット保持部１１とナット４５を介して螺合する４個のボールネジ４４を備える。ボールネジ４４の端部には、複数のプーリーに巻回された同期ベルト４２が配設されている。同期ベルト４２を巻回するプーリーの一つには、モータ４３に連結されている。このため、ボールネジ４４はモータ４３の駆動により同期して回転し、ヘッドユニット保持部１１を上昇または下降させる。なお、モータ４３には、高さ位置決めのためのブレーキ４６が接続されている。

図６は、メンテナンスユニット５０の斜視図である。図７は、記録ヘッド２２のインク吐出面２３とキャップ５２との対応関係を示す斜視図である。図７（ａ）は、インク吐出面２３がキャップ５２によりキャップされる前の状態を示し、図７（ｂ）は、インク吐出面がキャップ５２によりキャップされている状態を示す。図８は、メンテナンスユニット５０の姿勢を説明する側面概要図である。

メンテナンスユニット５０は、板状のベース部材であるベース板５４と、このベース板５４上に、キャップユニット５３を配置した構成を有する。なお、図６に図示するメンテナンスユニット５０は、図３の印刷ユニット１０に対応するものであり、ヘッドユニット２０ｃ、２０ｍ、２０ｙがメンテナンス位置に配置されたときに、各インク吐出面に対向配置されるものである。したがって、このメンテナンスユニット５０のベース板５４上には、ヘッドユニット２０ｃ、２０ｍ、２０ｙに対応するキャップユニット５３ｃ、５３ｍ、５３ｙ（これらを総称する場合には「キャップユニット５３」という）が配設されている。また、ベース板５４上には、電磁弁５７ｃ、５７ｍ、５７ｙ（これらを総称する場合には「電磁弁５７」という）と、吸引ポンプ５８ｃ、５８ｍ、５８ｙ（これらを総称する場合には「吸引ポンプ５８」という）が配設されている。

キャップユニット５３は、複数のキャップ５２が配設されたキャップ保持板５１を有する。キャップユニット５３ｃのキャップ５２の各々は、チューブにより電磁弁５７ｃを介して吸引ポンプ５８ｃに接続されている。キャップユニット５３ｍのキャップ５２の各々は、チューブにより電磁弁５７ｍを介して吸引ポンプ５８ｍに接続されている。キャップユニット５３ｙのキャップ５２の各々は、チューブにより電磁弁５７ｙを介して吸引ポンプ５８ｙに接続されている。電磁弁５７および吸引ポンプ５８は、キャップユニット５３の各キャップ５２からインクを吸引する吸引手段である。

個々の記録ヘッド２２のインク吐出面２３には多数のノズルが列設されたノズル列２４が形成されており、個々のキャップ５２は、このインク吐出面２３のノズル列２４を囲う凹形状を有する（図７参照）。ヘッドユニット２０をメンテナンス位置に配置して、メンテナンスユニット５０によるメンテナンスが実行されるときには、図７（ｂ）に示すように、キャップ５２は、インク吐出面２３のノズル列２４を覆うように記録ヘッド２２に当接する。キャップ５２はシリコーンゴムなどの弾性材料で形成されており、記録ヘッド２
２のインク吐出面２３に密着させることができる。

メンテナンスユニット５０のベース板５４の端部には、揺動手段としての軸５５が固定されている。この軸５５は、装置フレーム７１に支持される（図８参照）。軸５５には、減速機構としてロータリーダンパー５６が接続されている。ロータリーダンパー５６は、軸５５の回転によりメンテナンスユニット５０が揺動する際の軸５５の回転速度を減速させる。

ベース板５４の軸５５が配設された端部と対向する端部には、ロック機構６０が設けられている。このロック機構６０は、仮固定ロック６１と、フレーム連結板６９を介して装置フレーム７１側に配設される上ブロック６３とベース板５４側に配設される下ブロック６４から成る位置決めブロック６２と、位置決めブロック６２に締結され、上ブロック６３と下ブロック６４を締結する固定ビス６５を備える。

仮固定ロック６１は、装置フレーム７１にベース板５４を係止させるためのものである。このような仮固定ロック６１としては、例えばタキゲン製造株式会社製のスナッチロック（例えば特開平８−６０９２６号公報参照）が知られている。なお、スナッチロックは、トリガーレバーを作業者が操作することにより、装置フレーム７１に固設されるフレーム連結板６９に配設した受具とベース板５４とのリンクを容易に解除することができるものである。装置フレーム７１とベース板５４の端部が仮固定ロック６１のみでリンクしている状態では、メンテナンス位置に配置されたヘッドユニット２０のヘッド保持板２１とキャップユニット５３のキャップ保持板５１とが互いに平行な位置関係とはならない。このロック機構６０では、上ブロック６３と下ブロック６４が重なり合った位置決めブロック６２に固定ビス６５を螺合させることで、ヘッドユニット２０のヘッド保持板２１とキャップユニット５３のキャップ保持板５１とが互いに平行な位置関係となるように、ベース板５４を装置フレーム７１に固定する構成となっている。すなわち、仮固定ロック６１で仮止めをした後に固定ビス６５による位置決めを行うことで、メンテナンスユニット５０を、記録ヘッド２２のインク吐出面２３の各々にキャップ５２の各々を対向配置させるときの姿勢に保持している。なお、ロック機構６０は、メンテナンスユニット５０の重量に応じて、適切な数が設けられる。

メンテナンスユニット５０が、インク吐出面２３の各々にキャップ５２の各々を対向配置させるときの姿勢に保持された状態であるか否かは、装置フレーム７１側に配設された位置検出センサ６６により監視される。この位置検出センサ６６は、ベース板５４の位置を検出するものであり、固定ビス６５が位置決めブロック６２に螺合している状態でのベース板５４の位置を検出する。この位置検出センサ６６としては、マイクロスイッチのような接触式センサや、光学センサなどの非接触式センサを用いることができる。なお、メンテナンスユニット５０による記録ヘッド２２のメンテナンスは、パージングなどの物理的なクリーニング動作を意味する。

固定ビス６５が位置決めブロック６２から取り外され、さらに、仮固定ロック６１によるロックが解除されると、ベース板５４は、軸５５を支点としてメンテナンスユニット５０の自重により揺動し（図８（ａ）参照）、下垂する（図８（ｂ）参照）。このように、メンテナンスユニット５０は、ロック機構６０により装置フレーム７１とベース板５４とのリンクが解除されると、軸５５が約９０度回転し、メンテナンスユニット５０は、ベース板５４におけるロック機構６０側の端部を下にして装置フレーム７１から垂れ下がる。これにより、ヘッドユニット２０がメンテナンス位置に配置されているときに、ヘッドユニット２０のインク吐出面２３の延長方向に、インク吐出面２３へのアクセスを可能とする作業空間が形成される。なお、軸５５の回転速度は、ロータリーダンパー５６により減速されることから、メンテナンスユニット５０が自重により揺動するときに、装置フレーム７１や搬送エリアＴＥの部材に衝突することがない。

図９は、この発明に係るインクジェット印刷装置の主要な制御系を説明するブロック図である。

このインクジェット印刷装置は、論理演算を実行するＣＰＵ、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭを備え、装置全体を制御する制御部９０を備える。この制御部９０は、上述した乾燥部４、検査部５、駆動ローラ７、８を回転駆動するための搬送駆動部９１と、印刷ユニット１０の各ヘッドユニット２０と、印刷ユニット１０の水平移動機構の駆動源であるモータ３３および上下移動機構の駆動源であるモータ４３と接続されている。制御部９０は、搬送駆動部９１を介して印刷用紙ＷＰの搬送速度を制御するとともに、印刷ユニット１０の各ヘッドユニット２０のノズルからのインクの吐出を制御することにより、印刷制御を実行する。また、制御部９０は、表示部９８および入力部９９と接続されている。印刷実行時には、表示部９８に印刷状態や検査部５による検査状況が表示される。さらに、制御部９０は、キャップユニット５３の各電磁弁５７に駆動電流を供給する弁駆動部９２、および、各吸引ポンプ５８を駆動するポンプ駆動部９３とも接続されている。

図１０は、メンテナンスの準備作業のフロー図である。図１１および図１２は、作業者Ｍによるメンテナンス作業の様子を模式的に示す説明図である。なお、図１１および図１２における印刷ユニット１０は、ヘッドユニット２０の上にインクタンク等が配置された状態のものを図示している。

作業者Ｍが記録ヘッド２２のインク吐出面２３に直接的にアクセスして行うメンテナンス作業を行うに際しては、作業者Ｍが図１１に示すように、印刷ユニット１０の下側の作業空間に入り作業を行うため、作業者Ｍの安全の観点から、装置の主電源をＯＦＦにする必要がある。作業者Ｍがメンテナンス作業を開始するときに行う準備作業を、図１０のフロー図を参照して説明する。まず、作業者Ｍは、印刷ユニット１０がメンテナンス位置に配置されている状態であることを確認する（ステップＳ１１）。このとき、印刷ユニット１０が印刷位置に配置されていた場合には、作業者Ｍは、入力部９９から水平移動機構による移動指示を入力し、制御部９０を介してモータ３３を駆動させ、印刷ユニット１０をメンテナンス位置に移動させる。

印刷ユニット１０が、メンテナンス位置に配置されているときには、ノズル先端でのインクの乾燥防止の観点から、キャップ５２により記録ヘッド２２のインク吐出面２３におけるノズル列２４が覆われた状態としている（図７（ｂ）参照）。このため、制御部９０は、メンテナンスユニット５０が記録ヘッド２２をメンテナンスする姿勢、すなわち、キャップユニット５３のキャップ５２の各々をインク吐出面２３の各々に対向配置させるときの姿勢に保持されているか否かを、検知手段としての位置検出センサ６６がベース板５４を検出できているか否かにより判断している（ステップＳ１２）。

位置検出センサ６６がベース板５４を検出していない場合には、制御部９０は、表示部９８にメンテナンスユニット５０の位置異常通知を表示させる（ステップＳ１６）。この実施形態では、表示部９８が、この発明の検知手段の検知結果に基づいて、報知を行う報知手段、に相当する。なお、報知手段は、警報音を発生する警報器であってもよい。このような位置異常通知がなされたときは、作業者Ｍは、固定ビス６５を位置決めブロック６２に螺合させるなどして、表示部９８の位置異常通知を消灯させる。そして、ステップＳ１１から作業をやり直す。

一方で、位置検出センサ６６がベース板５４を検出している場合には、メンテナンスユニット５０が記録ヘッド２２をメンテナンスするときの姿勢に保持されており、キャップ５２がインク吐出面２３に当接している状態である。この場合には、制御部９０は、印刷ユニット１０におけるヘッドユニット２０とメンテナンスユニット５０のキャップユニット５３とを離間させる動作を実行する（ステップＳ１３）。このヘッドユニット２０とキャップユニット５３とを離間させる離間動作は、印刷ユニット１０の上下移動機構の駆動源であるモータ４３を駆動し、印刷ユニット１０を上方に移動させることにより行われる。なお、メンテナンスユニット５０を上下方向に移動させる第２移動手段として、メンテナンスユニット５０側に上下移動機構を設けている場合には、メンテナンスユニット５０を下側に移動させることによりヘッドユニット２０とキャップユニット５３とを離間させてもよい。

ヘッドユニット２０とキャップユニット５３とを離間させると、電磁弁５７を開き、吸引ポンプ５８を駆動して、キャップ５２内の残存インクを吸引により取り除く（ステップＳ１４）。しかる後、制御部９０は、表示部９８に準備完了通知を表示する（ステップＳ１５）。

表示部９８に準備完了通知が表示されれば、作業者Ｍは、装置の主電源をＯＦＦにする（ステップＳ１７）。しかる後、固定ビス６５を位置決めブロック６２からはずし、仮固定ロック６１によるロックを解除する。こうしてロック機構６０が全て解除されると、メンテナンスユニット５０は、軸５５を支点として揺動し（図８（ａ）参照）、搬送エリアＴＥ側の側面に沿うように垂れ下がる（図８（ｂ）参照）。これにより、印刷ユニット１０のインク吐出面２３の延長方向に、作業者Ｍがインク吐出面２３に直接的にアクセスすることを可能とする作業空間が形成される（図１１参照）。

なお、この実施形態のインクジェット印刷装置では、印刷ユニット１０は、水平移動機構および上下移動機構をそれぞれ備えることにより、独立して水平および上下移動可能な印刷ユニット１０ａと印刷ユニット１０ｂから成る。このため、図１２に示すように、印刷ユニット１０ａをメンテナンス位置に配置し、印刷ユニット１０ｂを印刷位置に配置した状態で、印刷ユニット１０ｂ側のメンテナンスユニット５０を搬送エリアＴＥ側の側面に沿う位置に退避させておくと、作業者Ｍは、印刷ユニット１０ａのヘッドユニット２０のメンテナンスを、下側となるインク吐出面２３からだけでなく、インクタンクと各記録ヘッド２２が接続される上側からも行うことが可能となる。特に、幅が広い印刷用紙ＷＰに印刷を行うために、印刷用紙ＷＰの幅方向の記録ヘッド２２の列設数が多い場合には、中央付近に配置された記録ヘッド２２に作業者Ｍが上側からアクセスすることが困難となる。このような場合でも、この発明のインクジェット印刷装置では、作業者Ｍは、全ての記録ヘッド２２に容易にアクセスすることが可能となる。

また、この実施形態では、ロック機構６０を解除してメンテナンスユニット５０を下垂させる前に、キャップ５２から残存インクを吸引により取り除いている（ステップＳ１４）。これにより、メンテナンスユニット５０の配置が地面に対して水平方向から垂直方向に変更されても、キャップ５２からインクが垂れ流されることがなく、装置をインクで汚すことがない。したがって、装置を清潔に保つことができる。

装置の主電源がＯＦＦになっている状態での作業者Ｍによるメンテナンス作業が終了すると、作業者Ｍは、メンテナンスユニット５０を搬送エリアＴＥ側の側面に沿う位置に退避させた状態から、地面に対して水平な位置に戻す。しかる後、作業者Ｍは装置の主電源をＯＮとし、ノズル詰まり等が解消されたか否かを確認するための印刷を行う。この実施形態のインクジェット印刷装置では、作業者Ｍによるメンテナンスは、印刷用紙ＷＰが搬送されている搬送エリアＴＥに何ら影響を与えない位置で行われ、作業者Ｍのメンテナンスの際に印刷用紙ＷＰが切断されることがない。このため、確認印刷をすぐに実行することが可能である。

また、作業者Ｍが主電源をＯＮにしたときに、位置センサ６６がベース板５４を検出できていないときには、ステップＳ１６の場合と同様に、制御部９０は、表示部９８にメンテナンスユニット５０の位置異常通知を表示させる。メンテナンスユニット５０は、記録ヘッド２２のパージングなど、制御部９０の制御下で物理的なクリーニングを実行するものであり、かつ、印刷中に印刷に使用されないヘッドユニット２０のインク吐出面２３の各々に各キャップ５２を各当接させて、ノズル先端部でのインクの乾燥を防止するものでもある。したがって、装置の主電源がＯＮの状態では、メンテナンスユニット５０は、クリーニングやヘッドキャッピングに対応できる位置に待機させておく必要がある。このため、位置検出センサ６６は、固定ビス６５が位置決めブロック６２に締結され、メンテナンスユニット５０によるクリーニングやヘッドキャッピングを行うことが可能な姿勢でフレーム７１に固定された状態であるか否かを監視している。なお、装置の主電源をＯＮとしたときに、表示部９８にメンテナンスユニット５０の位置異常通知が表示された場合には、作業者Ｍは、固定ビス６５を位置決めブロック６２に締結するなどして、位置検出センサ６６にベース板５４を検知させ、位置異常通知を消灯させる。

この実施形態のインクジェット印刷装置の印刷ユニット１０には、ＣＭＹＫの４色のインクが搭載されているが、インクはこの４色に限定されない。例えば、ＣＭＹの替わりに特色を搭載してもよく、ＣＭＹＫの４色にさらに特色を追加してもよい。そして、印刷ユニット１０は、インク色ごとに水平移動機構と上下移動機構を備えた分離されたものとして構成することができ、この場合には、メンテナンスユニット５０も、各印刷ユニット１０に対応したものが個別に設けられる。

１ プリンタ部
２ 巻き出し部
３ 巻き取り部
４ 乾燥部
５ 検査部
７ 駆動ローラ
８ 駆動ローラ
９ ガイドローラ
１０ 印刷ユニット
１１ ヘッドユニット保持部
２０ ヘッドユニット
２１ ヘッド保持板
２２ 記録ヘッド
２３ インク吐出面
２４ ノズル列
３１ リニアガイド
３２ 同期ベルト
３３ モータ
３４ 同期軸
３５ 連結部材
４２ 同期ベルト
４３ モータ
４４ ボールネジ
４５ ナット
４６ ブレーキ
５０ メンテナンスユニット
５１ キャップ保持板
５２ キャップ
５３ キャップユニット
５４ ベース板
５５ 軸
５６ ロータリーダンパー
５７ 電磁弁
５８ 吸引ポンプ
６０ ロック機構
６１ 仮固定ロック
６２ 位置決めブロック
６３ 上ブロック
６４ 下ブロック
６５ 固定ビス
６６ 位置検出センサ
６９ フレーム連結板
７１ 装置フレーム
ＷＰ 印刷用紙
ＴＥ 搬送エリア

Claims (12)

1. インクジェット印刷装置であって、
   印刷媒体を搬送する搬送手段と、
   インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置との間で移動させる第１移動手段と、
   前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、
   前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、
   を備え、
   前記メンテナンス手段は、
   ベース部材と、
   前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、
   を備え、
   前記揺動手段は、前記ベース部材の端部に配設され、装置フレームに支持される軸であり、
   前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備えるインクジェット印刷装置。
2. インクジェット印刷装置であって、
   印刷媒体を搬送する搬送手段と、
   インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置との間で、前記搬送手段による前記印刷媒体の搬送方向と直交する水平方向に移動させる第１移動手段と、
   前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、
   前記ヘッドユニットまたは前記メンテナンス手段のいずれか一方を上下方向に移動させる第２移動手段と、
   前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、
   を備え、
   前記メンテナンス手段は、
   ベース部材と、
   前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、
   を備え、
   前記揺動手段は、前記ベース部材の端部に配設され、装置フレームに支持される軸であり、
   前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備えるインクジェット印刷装置。
3. インクジェット印刷装置であって、
   印刷媒体を搬送する搬送手段と、
   インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置との間で移動させる第１移動手段と、
   前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、
   前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、
   を備え、
   前記メンテナンス手段は、
   ベース部材と、
   前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、
   を備え、
   前記揺動手段は、前記ベース部材の端部に配設され、装置フレームに支持される軸であり、
   前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備え、
   前記メンテナンス手段は、前記ロック機構による前記装置フレームと前記ベース部材とのリンクが解除されたときに自重により前記軸を支点に下垂され、
   前記軸には、前記軸の回転速度を減速させる減速機構が配設されているインクジェット印刷装置。
4. インクジェット印刷装置であって、
   印刷媒体を搬送する搬送手段と、
   インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置との間で、前記搬送手段による前記印刷媒体の搬送方向と直交する水平方向に移動させる第１移動手段と、
   前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、
   前記ヘッドユニットまたは前記メンテナンス手段のいずれか一方を上下方向に移動させる第２移動手段と、
   前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、
   を備え、
   前記メンテナンス手段は、
   ベース部材と、
   前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、
   を備え、
   前記揺動手段は、前記ベース部材の端部に配設され、装置フレームに支持される軸であり、
   前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備え、
   前記メンテナンス手段は、前記ロック機構による前記装置フレームと前記ベース部材とのリンクが解除されたときに自重により前記軸を支点に下垂され、
   前記軸には、前記軸の回転速度を減速させる減速機構が配設されているインクジェット印刷装置。
5. インクジェット印刷装置であって、
   印刷媒体を搬送方向に搬送する搬送手段と、
   インクを吐出する複数のノズルが列設されたインク吐出面を有する記録ヘッドを、前記複数のノズルが前記印刷媒体の幅方向に亘って配置されるように複数配設したヘッドユニットと、
   前記搬送手段の搬送エリアから前記印刷媒体の幅方向にはずれた位置に設けられ、前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス位置と、
   前記ヘッドユニットを、前記インク吐出面が前記印刷媒体と対向する印刷位置と、前記メンテナンス位置との間で前記搬送方向と直交する水平方向に移動させる第１移動手段と、
   前記ヘッドユニットを前記メンテナンス位置に配置したときに前記インク吐出面に対向配置されるメンテナンス手段と、
   前記メンテナンス位置に配置された前記ヘッドユニットの前記インク吐出面の垂直方向に、前記インク吐出面へのアクセスを可能とする作業空間が形成されるように、前記メンテナンス手段を揺動させる揺動手段と、
   を備え、
   前記揺動手段は、前記搬送方向に平行に延設されるとともに前記搬送エリアに隣接する位置で装置フレームに支持された軸を備え、前記軸を支点として前記メンテナンス手段を揺動させるインクジェット印刷装置。
6. 請求項５に記載のインクジェット印刷装置において、
   前記ヘッドユニットまたは前記メンテナンス手段のいずれか一方を上下方向に移動させる第２移動手段を備えるインクジェット印刷装置。
7. 請求項５または請求項６に記載のインクジェット印刷装置において、
   前記メンテナンス手段は、
   ベース部材と、
   前記ベース部材上に配置され、複数の前記インク吐出面の各々に対応する複数のキャップが配設されたキャップユニットと、
   を備え、
   前記揺動手段の前記軸は、前記ベース部材の端部に配設されて装置フレームに支持され、
   前記揺動手段は、前記ベース部材の前記軸が配設された端部と対向する端部と、前記装置フレームとをリンクさせ、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面に対向配置されるときの姿勢に保持するロック機構をさらに備えるインクジェット印刷装置。
8. 請求項７に記載のインクジェット印刷装置において、
   前記メンテナンス手段は、前記ロック機構による前記装置フレームと前記ベース部材とのリンクが解除されたときに自重により前記軸を支点に下垂され、
   前記軸には、前記軸の回転速度を減速させる減速機構が配設されているインクジェット印刷装置。
9. 請求項１から請求項４および請求項７のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、
   前記メンテナンス手段が、前記キャップユニットの前記キャップの各々が前記インク吐出面の各々に対向配置されるときの姿勢に保持されているか否かを検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて、報知を行う報知手段をさらに備えるインクジェット印刷装置。
10. 請求項１から請求項４および請求項７のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、
    前記メンテナンス手段は、前記キャップユニットの前記キャップの各々から、インクを吸引する吸引手段をさらに備えるインクジェット印刷装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、
    前記ヘッドユニットは複数配設され、前記メンテナンス手段は前記ヘッドユニットの各々に対応したものが互いに分離して個別に設けられているインクジェット印刷装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、
    前記揺動手段は、前記メンテナンス手段を揺動させることにより、前記メンテナンス手段の配置を、前記インク吐出面に対向配置される地面に対して水平な位置から、地面に対して垂直な位置に変更するインクジェット印刷装置。

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