JP7401367B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

この発明は基材の上面にインクを吐出して印刷を行う印刷装置に関するものである。

ヘッド部からインクジェット方式で水性や油性などのインクを基材に吐出して基材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、下面にノズル面を有するヘッド部が複数台、基材の印刷経路に沿って配列されている。そして、各ヘッド部はノズル面から液滴状のインクを基材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。そこで、上記特許文献１に記載されていないが、この印刷装置では、ヘッド部の下面に対向して開口したボックス状のカバー部材によりノズル面全体を下方から覆った状態で種々のメンテナンス動作が実行される。そのうちの一つがインクのパージ処理である。このパージ処理は、ヘッド部のノズル面に付着する付着物が乾燥して固着するのを防止することを主目的の一つとし、一定時間ごとにインクを押し出すものである。

特開２０１９－１１９６０９号公報

特許文献１に記載された印刷装置に装備されたヘッド部の一部では、ノズル面の法線が鉛直方向に対して傾斜した姿勢（以下「傾斜姿勢」という）で印刷が実行される。また、パージ処理も傾斜姿勢で実行される。このため、パージ処理中において、ノズル面からインクが落ちる前に、当該傾斜したノズル面に沿ってインクが垂れてしまうことがある。こうして垂れたインクはヘッド部の下面に対向して開口しているカバー部材の側壁上方に付着して種々の不具合を引き起こす。例えば当該インクが堆積して固まり、その一部がノズル面に転写されると、印刷品質の低下を招いてしまう。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、傾斜姿勢のヘッド部に設けられたノズル面から基材の上面にインクを吐出して印刷を行う印刷装置においてインクのノズル面への再付着を効果的に防止することを目的とする。

この発明の一態様は、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、矩形形状を有する下面の中央部にインクを吐出するノズル面が設けられるヘッド部と、内底面の周囲から上方に複数の側壁が立設されることで上方に向けて開口したボックス形状を有し、ヘッド部の下方に配置されることでノズル面を下方から覆うカバー部材と、を備え、下面は、基材の長尺方向と平行な第１短辺および第２短辺と、基材の幅方向と平行な第１長辺および第２長辺とを有し、ヘッド部は、鉛直方向において第１長辺が第２長辺よりも下方に位置して下面の周縁部のうち第１長辺に沿う第１下面周縁部位が最も鉛直下方に位置する傾斜姿勢で配置され、複数の側壁は、上端部位が第１長辺から長尺方向において第２長辺と反対側に離れて位置する第１側壁を含むことを特徴としている。
また、この発明の他の態様は、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、矩形形状を有する下面の中央部にインクを吐出するノズル面が設けられるヘッド部と、内底面の周囲から上方に複数の側壁が立設されることで上方に向けて開口したボックス形状を有し、ヘッド部の下方に配置されることでノズル面を下方から覆うカバー部材と、を備え、下面は、基材の長尺方向と平行な第１短辺および第２短辺と、基材の幅方向と平行な第１長辺および第２長辺とを有し、ヘッド部は、鉛直方向において第１長辺が第２長辺よりも下方に位置して下面の周縁部のうち第１長辺に沿う第１下面周縁部位が最も鉛直下方に位置する傾斜姿勢で配置され、複数の側壁は、上端部位が第１長辺から長尺方向において第２長辺と反対側に離れて位置する第１側壁を含み、ヘッド部とカバー部材とを相対的に移動させることで、カバー部材によりヘッド部を下方より覆う保守状態と、ヘッド部の下方からカバー部材を退避させて印刷を可能とする印刷状態とに切り替える移動部を備え、保守状態でヘッド部とカバー部材との間に生じる隙間の少なくとも一部を塞いでノズル面を取り囲む雰囲気の気密性を高める気密制御部を備え、複数の側壁は、上端部位が下面の周縁部のうち第１下面周縁部位を除く第２下面周縁部位の鉛直下方に位置する第２側壁を含み、気密制御部は、第１下面周縁部位から離間しつつ、ヘッド部の側面部に密接しながらヘッド部に取り付けられる第１ヘッド接触部材と、第１側壁の上端部位に対向しながらヘッド部に取り付けられて保守状態で第１側壁の上端部位と密接するカバー接触部材と、第２側壁の上端部位に取り付けられ、保守状態で第２下面周縁部位と密接する下面接触部材と、を有するとともに、下面接触部材とカバー接触部材とを相互に密接させることを特徴としている。
また、この発明の他の態様は、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、矩形形状を有する下面の中央部にインクを吐出するノズル面が設けられるヘッド部と、内底面の周囲から上方に複数の側壁が立設されることで上方に向けて開口したボックス形状を有し、ヘッド部の下方に配置されることでノズル面を下方から覆うカバー部材と、を備え、下面は、基材の長尺方向と平行な第１短辺および第２短辺と、基材の幅方向と平行な第１長辺および第２長辺とを有し、ヘッド部は、鉛直方向において第１長辺が第２長辺よりも下方に位置して下面の周縁部のうち第１長辺に沿う第１下面周縁部位が最も鉛直下方に位置する傾斜姿勢で配置され、複数の側壁は、上端部位が第１長辺から長尺方向において第２長辺と反対側に離れて位置する第１側壁を含み、ヘッド部とカバー部材とを相対的に移動させることで、カバー部材によりヘッド部を下方より覆う保守状態と、ヘッド部の下方からカバー部材を退避させて印刷を可能とする印刷状態とに切り替える移動部を備え、保守状態でヘッド部とカバー部材との間に生じる隙間の少なくとも一部を塞いでノズル面を取り囲む雰囲気の気密性を高める気密制御部を備え、複数の側壁は、上端部位が下面の周縁部のうち第１下面周縁部位を除く第２下面周縁部位の鉛直下方に位置する第２側壁を含み、気密制御部は、第１下面周縁部位から離間しつつ、ヘッド部の側面部に密接しながらヘッド部に取り付けられる第１ヘッド接触部材と、第１側壁の上端部位に取り付けられて保守状態でヘッド部と密接してヘッド部と第１側壁の上端部位との隙間を塞ぐ第２ヘッド接触部材と、第２側壁の上端部位に取り付けられ、保守状態で第２下面周縁部位と密接する下面接触部材と、を有するとともに、下面接触部材と第２ヘッド接触部材とを相互に密接させることを特徴としている。

この発明によれば、ヘッド部は傾斜姿勢で配置されているため、例えばパージ処理などを行うと、ノズル面から吐出されたインクはノズル面に沿って第１下面周縁部位に垂れてしまうことがある。そこで、カバー部材を構成する側壁のひとつである第１側壁は、上端部位が第１長辺から長尺方向において第２長辺と反対側に離れて位置するように設けられている。このため、第１下面周縁部位に垂れたインクはヘッド部の下面の第１長辺に達した後で当該第１長辺より自重により落下するが、第１側壁の上端部位に付着することなく、カバー部材により捕集される。したがって、第１下面周縁部位でのインク固化を防止することができ、インクのノズル面への再付着を効果的に防止することができる。

本発明に係る印刷装置の第１実施形態を模式的に示す図である。 図１中のＡ－Ａ線矢視図である。 ヘッド部の構成を示す斜視図である。 保守状態のヘッド部、メンテナンス部および気密制御部の構成を示す斜視図である。 ヘッド部、メンテナンス部および気密制御部の動作を模式的に示す図である。 本発明に係る印刷装置の第２実施形態におけるヘッド部、メンテナンス部および気密制御部の動作を模式的に示す図である。 本発明に係る印刷装置の第３実施形態におけるヘッド部、メンテナンス部および気密制御部の動作を模式的に示す図である。

図１は本発明に係る印刷装置の第１実施形態を模式的に示す図である。この印刷装置１００は長尺帯状の基材ＢＭをロール・トゥ・ロール方式で搬送しつつ、基材ＢＭの上面にインクを吐出して印刷する装置である。基材ＢＭには、紙あるいはフィルム等の種々の印刷素材が含まれる。なお、以下の各図において装置各部の配置関係を明確にするために、基材ＢＭの幅方向を「Ｙ方向」とし、Ｙ方向と直交する水平方向を「Ｘ方向」としている。さらに、鉛直方向を「Ｚ方向」としている。

印刷装置１００では、図１に示すように、前段印刷部１１０、前段乾燥部１２０、後段印刷部１３０および後段乾燥部１４０が互いに同一の高さで水平方向Ｘにこの順で配列されている。また、この印刷装置１００では、繰出ロール１５０から巻取ロール１６０へロール・トゥ・ロールで基材ＢＭが搬送される。印刷装置１００は、前段印刷部１１０で印刷した基材ＢＭを前段乾燥部１２０で乾燥させ、さらに後段印刷部１３０で印刷した基材ＢＭを後段乾燥部１４０で乾燥させる。

前段印刷部１１０は、図１中の部分拡大図面に示すように、基材ＢＭを右手側から左手側に搬送する搬送部１を有している。搬送部１は、繰出ロール１５０から繰出された基材ＢＭを前段印刷部１１０のハウジング内に搬入する搬入ローラ１１と、基材ＢＭを前段乾燥部１２０に向けて搬出する搬出ローラ１２とを有する。搬入ローラ１１および搬出ローラ１２は、基材ＢＭの裏面を下方から巻き掛けて基材ＢＭを駆動する。また、搬入ローラ１１と搬出ローラ１２との間には、複数のバックアップローラ１３を有する。これらバックアップローラ１３のそれぞれは基材ＢＭの裏面を下方から巻き掛けることで基材ＢＭを下方より支持する。

複数のバックアップローラ１３のうち搬送方向において最上流のバックアップローラ１３と最下流のバックアップローラ１３とは同一高さ位置を有しており、この間で前段印刷が実行される。つまり、両バックアップローラ１３、１３の間が前段印刷経路として設定されている。そして、前段印刷経路に沿って複数のバックアップローラ１３が一定間隔だけ離間して配置されている。これら複数のバックアップローラ１３は前段印刷経路の中央部に近づくにしたがって高い位置に配置され、基材ＢＭを支持している。その結果、基材ＢＭの搬送方向は一定ではなく、前段印刷経路の前半では基材ＢＭの搬送方向は水平方向Ｘに対して斜め上方となり、中央部分で水平方向Ｘとほぼ平行となり、さらに後半では水平方向Ｘに対して斜め下方となっている。つまり、搬送部１は、上方に突出した略円弧状の前段印刷経路で長尺帯状の基材ＢＭを連続的に搬送可能となっている。

このように搬送される基材ＢＭの上面に対してインクを吐出して印刷するヘッド部２が複数台、前段印刷経路に沿って配置されている。より具体的には、互いに隣接する２個のバックアップローラ１３の間を進む基材ＢＭの上面の上方位置にヘッド部２が配置されている。各ヘッド部２は、こうして両側が２個のバックアップローラ１３によって支持された基材ＢＭの上面にインクジェット方式でインクを吐出する。ここで示す例では、４色のプロセスカラー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のインクを吐出する４個のヘッド部２と、２色の特色インク（オレンジ、バイオレット、グリーン等）を吐出する２個のヘッド部２とを含む６個のヘッド部２が設けられている。各ヘッド部２は下面にインクを吐出するノズル面を有しており、当該ノズル面からインクを略円弧状の前段印刷経路に沿って搬送される基材ＢＭの上面に吐出する。このため、後で詳述するように前段印刷経路の搬送方向に応じてヘッド部２は傾斜姿勢で配置されている。

図２は図１中のＡ－Ａ線矢視図である。同図に示すように、ヘッド部２は前段印刷経路に沿って搬送される基材ＢＭの上方位置に配置されている。各ヘッド部２は基材ＢＭの上面の面法線と平行な方向に昇降自在に設けられるとともにヘッド駆動部２９と接続されている。このため、装置全体を制御する制御部（図示省略）からの昇降指令に応じてヘッド駆動部２９が作動することで、ヘッド部２は、図１に示すように基材ＢＭの上面に近接して印刷を行う印刷位置、図２の実線に示すように印刷位置から大きく上方に退避した退避位置、および図２の点線で示すように印刷位置と退避位置との間の保守位置の間で昇降駆動される。また、ヘッド水平指令に応じてヘッド駆動部２９が作動することで、ヘッド部２は基材ＢＭの幅方向Ｙに移動される。

ここで「保守位置」とはヘッド部２に対してメンテナンスを行う位置を意味している。すなわち、各ヘッド部２は、いわゆる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、長時間印刷工程を行っていると、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、印刷を再開させる前、ヘッド部２は印刷位置よりも若干高い保守位置に位置決めされる。また、当該ヘッド部２のノズル面に対してメンテナンス部３が各種メンテナンスを行う。

メンテナンス部３は吐出不良を生じたノズルを有するヘッド部２に対してパージ処理やワイピング処理などを行う機能を有しており、ヘッド部２毎に設けられている。メンテナンス部３はメンテナンス駆動部３９と接続されている。このため、制御部からの水平移動指令に応じてメンテナンス駆動部３９が作動することで、メンテナンス部３は基材ＢＭの幅方向Ｙに移動する。より詳しくは、メンテナンス部３は基材ＢＭからＹ方向に離れた待機位置（図２の実線位置）と、退避位置に位置するヘッド部２と基材ＢＭとの間の保守位置（図２の点線位置）との間を往復移動する。特に、メンテナンス部３がメンテナンス駆動部３９により保守位置に位置決めされた後でヘッド部２がヘッド駆動部２９により退避位置から保守位置まで移動されることでヘッド部２のノズル面がメンテナンス部３のカバー部材３０で下方よりキャッピングされる。このように、本実施形態では、ヘッド駆動部２９およびメンテナンス駆動部３９は本発明の「移動部」として機能し、ヘッド部２およびメンテナンス部３の位置を制御して印刷状態と保守状態とに切り替える。なお、６個のヘッド部２はいずれも同一構造を有し、６個のメンテナンス部３もいずれも同一構造を有している。そこで、以下においては、搬送方向において最下流に位置するヘッド部２およびメンテナンス部３に着目してヘッド部２およびメンテナンス部３の構成や動作などについて説明する。

ここで「印刷状態」とは、図１中の部分拡大図面で示すように、ノズル面２１が基材ＢＭの直上で近接するようにヘッド部２は印刷位置に位置決めされるとともに、メンテナンス部３は図２中の実線で示すように、基材ＢＭの上方位置からＹ方向に離間した退避位置に位置決めされた状態を意味している。この印刷状態でノズル面２１からインクが基材ＢＭの上面に吐出されて印刷処理が実行される。一方、「保守状態」とは、図２中の点線で示すように、メンテナンス部３が基材ＢＭの前段印刷経路の直上位置に位置決めされるとともにヘッド部２がメンテナンス部３に降下してメンテナンス部３によりノズル面２１が外部から密閉された状態を意味している。この保守状態でメンテナンス部３によりパージ処理が実行される。

図３Ａはヘッド部の構成を示す斜視図であり、印刷状態のヘッド部２を基材ＢＭの前段印刷経路側から見た図である。図３Ｂは保守状態のヘッド部、メンテナンス部および気密制御部の構成を示す斜視図である。図４はヘッド部、メンテナンス部および気密制御部の動作を模式的に示す図である。ヘッド部２は、ノズル面２１の面法線が基材ＢＭの上面の面法線と平行となるように配置されており、本実施形態では基材ＢＭの前段印刷経路が略円弧状に設定されていることに対応してヘッド部２は鉛直方向Ｚに対して傾斜した姿勢を有している。より詳しくは、ヘッド部２は次のように構成されている。

ヘッド部２は鉛直方向Ｚに対して傾斜したヘッド基台２２を有している。ヘッド基台２２は基材ＢＭの幅方向Ｙと平行に延設されている。このヘッド基台２２の側面に対し、下面にノズル面を有する記録ヘッド２３がＹ方向に配列された状態で固定されている。これよりヘッド部２の下面２４は基材ＢＭから見ると矩形形状を有している。より詳しくは、下面２４は、基材ＢＭの長尺方向と平行な短辺２４１、２４２と、基材ＢＭの幅方向Ｙと平行な長辺２４３、２４４とを有している。

このような矩形形状を有する下面２４の中央部がインクを吐出するノズル面２１となっている。また、ヘッド部２の下面のうちノズル面２１を除く領域、つまりノズル面２１を取り囲む領域がインクを吐出しない周縁部２５となっている。また、ヘッド部２は基材ＢＭの前段印刷経路に対応した傾斜姿勢で配置されることから、図４に示すように鉛直方向Ｚにおいて長辺２４３が長辺２４４よりも下方に位置している。このため、周縁部２５のうち長辺２４３に沿った周縁部位２５１が最も鉛直下方に位置している。なお、図３Ａではノズル面２１と周縁部２５とを明確に区別するために、ノズル面２１に対してハッチングを付している。また、本明細書は、周縁部位２５１と、周縁部位２５１以外の周縁部位２５２とを区別するために、適宜、周縁部位２５１と周縁部位２５２とをそれぞれ「第１下面周縁部位２５１」および「第２下面周縁部位２５２」と称する。

ヘッド部２では、複数の記録ヘッド２３を保護するために、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、複数の記録ヘッド２３を挟んでヘッド基台２２の反対側にガード部材２６が取り付けられている。このため、ノズル面２１を下方に向けた状態でヘッド基台２２、複数の記録ヘッド２３およびガード部材２６が一体的にヘッド駆動部２９によって昇降される。

メンテナンス部３は上方に開口したボックス形状のカバー部材３０を有している。図４に示すように、短辺２４１、２４２の延伸方向（つまり基材ＢＭの長尺方向と平行な方向）において、カバー部材３０の上端部はヘッド部２の下面２４よりも長くなっている。また、図２および図３Ｂに示すように、長辺２４３、２４４の延伸方向（つまり基材ＢＭの幅方向Ｙと平行な方向）において、カバー部材３０の上端部はノズル面２１よりも長く、かつヘッド部２の下面２４よりも短くなっている。

また、図４に示すように、カバー部材３０はノズル面２１を覆うのに十分なサイズの開口を有するとともに当該開口と対向する内底面３５を有している。この内底面３５をカバー部材３０の開口側から見ると矩形形状を有している。より詳しくは、ヘッド部２の下面２４の短辺２４１、２４２の延伸方向（つまり基材ＢＭの長尺方向と平行な方向）と平行な２つの短辺と、長辺２４３、２４４の延伸方向（つまり基材ＢＭの幅方向Ｙと平行な方向）と平行な２つの長辺を有している。そして、それら内底面３５の四辺から側壁３１～３４がそれぞれ立設されている。これにより、後で説明するようにパージ処理によりノズル面２１から吐出されるインクを捕集する捕集空間ＳＰが形成されている。なお、内底面３５は図２に示すように幅方向Ｙに進むにしたがって鉛直下方に傾斜する傾斜面に仕上げられ、傾斜面に沿って流れてきたインクを捕集し、排出管３６を介して回収可能となっている。

このような構成を有するカバー部材３０がメンテナンス駆動部３９により保守位置に配置されると、カバー部材３０の各部は以下のように位置決めされ、ヘッド部２のノズル面２１を下方から覆う。すなわち、図２の点線で示すように、幅方向Ｙにおけるカバー部材３０の側壁３１、３２の上端部位３１１、３２１（図３Ｂ）はヘッド部２の下面２４の第２下面周縁部位２５２に対向する。また図４に示すように、カバー部材３０の側壁３４の上端部位３４１は上端部位３１１、３２１と同様に第２下面周縁部位２５２に対向する。一方、カバー部材３０の側壁３３の上端部位３３１はヘッド部２の下面２４から基材ＢＭの長尺方向と平行な方向（図４の斜め左下方向）に離れている。つまり、上端部位３３１はヘッド部２の長辺２４３から長尺方向において長辺２４４と反対側に離れて位置している。

そして、退避位置に位置しているヘッド部２の下方にカバー部材３０が保守位置に配置された後で、ヘッド部２がヘッド駆動部２９によってパージ処理を行う保守位置まで下降されると、ヘッド部２の下面２４がカバー部材３０に近接する。より詳しくは、図４の（ｂ）欄に示すように、カバー部材３０の上端部位３１１、３２１、３４１が第２下面周縁部位２５２に近接して位置決めされるとともに、上端部位３３１がヘッド部２の下面２４から離間した状態で下面２４よりも上方に突出状態で位置決めされる。これにより、ヘッド部２のノズル面２１がカバー部材３０により下方から覆われる。したがって、傾斜姿勢でパージ処理を行ったとしても、ノズル面２１に沿って第１下面周縁部位２５１に垂れてきたインクは長辺２４３に達し、当該長辺２４３から自重により落下するが、側壁３３の上端部位３３１に付着することなく、カバー部材３０により捕集することができる。

本実施形態では、単にカバー部材３０でインクを捕集するだけでなく、パージ処理などのメンテナンスを良好に行うために、ノズル面２１を取り囲む雰囲気の気密性を高める気密制御部４が設けられている。ここでは、気密制御部４は弾性体の接触部材４１～４４を用いてノズル面２１を外部から密閉しており、弾性体の一例としてゴムスポンジを用いている。接触部材４１～４４はそれぞれカバー部材３０の４つの側壁３１～３４に対応するものであり、接触部材４１、４２、４４はカバー部材３０に取り付けられる一方、接触部材４３はヘッド部２に取り付けられている。なお、図３Ａ、図３Ｂおよび図４では接触部材４１～４４を明確するために、接触部材４１～４４に対してドットを付している。

接触部材４１は、図３Ｂの部分拡大図に示すように、側壁３１の上端部位３１１から上方に突出する姿勢で支持部材４５により側壁３１に取り付けられている。また、接触部材４２、４４も、基本的に接触部材４１と同様に、それぞれ上端部位３２１、３４１から上方に突出する姿勢で支持部材４５により支持されている。さらに、同部分拡大図に示すように接触部材４４の一方端部は接触部材４１と接触するとともに、図示は省略しているが他方端部も接触部材４２と接触している。一方、接触部材４３は、図３Ａ、図３Ｂおよび図４に示すように、ヘッド部２に取り付けられている。より詳しくは、図４に示すように、接触部材４３は、その下面を上端部位３３１に向けた状態で各記録ヘッド２３の側面部２３１に密接しながらヘッド部２のガード部材２６に取り付けられている。

このように構成された印刷装置１００において印刷を行う際には、ヘッド部２およびメンテナンス部３は印刷状態となっている。つまり、ヘッド部２は基材ＢＭの前段印刷経路の上方に位置決めされるとともにメンテナンス部３は上記前段印刷経路から幅方向Ｙに離れた位置で待機している。このため、図３Ａおよび図４の（ａ）欄に示すように、接触部材４１、４２、４４は基材ＢＭの前段印刷経路から退避している。また、接触部材４３はヘッド部２に取り付けられるものの、その取付は鉛直方向Ｚにおいて長辺２４３よりも高い位置で行われている。したがって、いずれの接触部材４１～４４も基材ＢＭと干渉することなく、印刷動作を円滑に行うことができる。

メンテナンスの一環としてパージ処理を行う際には、図３Ｂおよび図４の（ｂ）欄に示すように、ヘッド部２およびカバー部材３０が互いに近接すると、接触部材４１、４２、４４がヘッド部２の第２下面周縁部位２５２に密接するとともに記録ヘッド２３の側面部２３１に密接したまま接触部材４３が上端部位３３１と密接する。さらに同時に、図３Ｂの部分拡大図に示すように接触部材４３の一方端部が接触部材４１と接触するとともに、図示は省略しているが他方端部も接触部材４２と接触する。こうして、接触部材４１～４４で構成される気密制御部４によってヘッド部２とカバー部材３０との隙間が塞がれてノズル面２１を外部から密閉してノズル面２１を取り囲む雰囲気の気密性を高めることが可能となっている。

また、ヘッド部２は傾斜姿勢を有しており、図４の（ｂ）欄に示すようにノズル面２１は左手下方に傾いている。このため、パージ処理などを行うと、上記したようにノズル面２１から吐出されたインクはノズル面２１に沿って第１下面周縁部位２５１に垂れて気密制御部４の接触部材４３に近づく。しかしながら、接触部材４３は、側壁３３の上端部位３３１と同様に、ヘッド部２の下面２４から離間した状態で下面２４よりも上方に位置しているため、同図の破線矢印で示すように、ノズル面２１から垂れてきたインクは第１下面周縁部位２５１を経由して捕集空間ＳＰに確実に捕集される。したがって、側壁３３の上端部位３３１および接触部材４３へのインク付着および固化を確実に防止することができる。その結果、インクのノズル面２１への再付着を効果的に防止することができ、印刷処理を安定して行うことができる。

このように本実施形態では、短辺２４１、２４２がそれぞれ本発明の「第１短辺」および「第２短辺」の一例に相当し、長辺２４３、２４４がそれぞれ本発明の「第１長辺」および「第２長辺」の一例に相当している。また、カバー部材３０の側壁３１～３４のうち側壁３３が本発明の「第１側壁」の一例に相当する一方、残りの側壁３１、３２、３４が本発明の「第２側壁」の一例に相当している。また、また、接触部材４３が本発明の「側面接触部材」の一例に相当する一方、接触部材４１、４２、４４が本発明の「下面接触部材」の一例に相当している。

図５は本発明に係る印刷装置の第２実施形態におけるヘッド部、メンテナンス部および気密制御部の動作を模式的に示す図である。第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は気密制御部４の構成、特に第１下面周縁部位２５１側の接触部材の構成であり、その他の構成および動作は第１実施形態と基本的に同一である。したがって、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

第２実施形態では、第１実施形態の接触部材４３の代わりに、２つの接触部材４３１、４３２がヘッド部２のガード部材２６に取り付けられている。図５に示すように、接触部材４３１は接触部材４３２よりも上方で各記録ヘッド２３の側面部２３１に密接しながらヘッド部２のガード部材２６に取り付けられており、本発明の「第１ヘッド接触部材」の一例に相当している。また、接触部材４３２は、その下面を上端部位３３１に向けた状態でヘッド部２のガード部材２６に取り付けられており、本発明の「カバー接触部材」の一例に相当している。ただし、接触部材４３２の下面は鉛直方向Ｚにおいて長辺２４３よりも高い位置に位置している。

このように構成された印刷装置１００において印刷を行う際には、図５の（ａ）欄に示すように、ヘッド部２は基材ＢＭの前段印刷経路の上方に位置決めされる。一方、メンテナンス部３は上記前段印刷経路から幅方向Ｙに離れた位置で待機している。このため、接触部材４１、４２、４４は基材ＢＭの前段印刷経路から退避している。また、接触部材４３１、４３２はヘッド部２に取り付けられるものの、それらの取付は鉛直方向Ｚにおいて長辺２４３よりも高い位置で行われている。したがって、いずれの接触部材４１、４２、４４、４３１、４３２も基材ＢＭと干渉することなく、印刷動作を円滑に行うことができる。

メンテナンスの一環としてパージ処理を行う際には、図５の（ｂ）欄に示すように、ヘッド部２およびカバー部材３０が互いに近接すると、第１実施形態と同様に接触部材４１、４２、４４がヘッド部２の第２下面周縁部位２５２に密接するとともに、接触部材４３２が上端部位３３１と密接する。さらに同時に、図面への図示を省略しているが、接触部材４３２の一方端部が接触部材４１と接触するとともに他方端部が接触部材４２と接触する。こうして、第２実施形態では、接触部材４１、４２、４４、４３１、４３２で構成される気密制御部４によってヘッド部２とカバー部材３０との隙間の大部分が塞がれてノズル面２１を取り囲む雰囲気の気密性を高めることが可能となっている。

また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１下面周縁部位２５１側の側壁３３の上端部位３３１がヘッド部２の下面２４から離間するとともに第１下面周縁部位２５１側での密閉が接触部材４３１、４３２を第１下面周縁部位２５１から離間させた状態で実行される。このため、同図の破線矢印で示すように、ノズル面２１から垂れてきたインクが第１下面周縁部位２５１を経由して捕集空間ＳＰに確実に捕集される。そのため、側壁３３の上端部位３３１および接触部材４３へのインク付着および固化を確実に防止することができる。その結果、インクのノズル面２１への再付着を効果的に防止することができ、印刷処理を安定して行うことができる。

図６は本発明に係る印刷装置の第３実施形態におけるヘッド部、メンテナンス部および気密制御部の動作を模式的に示す図である。第３実施形態が第２実施形態と大きく相違する点は、気密制御部４の構成、特に側壁３３とヘッド部２との隙間を塞ぐ接触部材の構成であり、その他の構成および動作は第２実施形態と基本的に同一である。したがって、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。 第３実施形態では、本発明の「カバー接触部材」として機能する接触部材４３２の代わりに、本発明の「第２ヘッド接触部材」として機能する接触部材４３３が設けられている。この接触部材４３３は、図６の（ｂ）欄に示すように、側壁３３の上端部位３３１から上方に突出する姿勢で支持部材４５により側壁３３に取り付けられている。図面への図示を省略しているが、接触部材４３３の一方端部が接触部材４１と接触するとともに他方端部が接触部材４２と接触している。つまり、カバー部材３０の上方周縁部の全周がゴムスポンジ製の接触部材４１、４２、４４、４３３で取り囲まれており、この状態でカバー部材３０は幅方向Ｙに移動する。

このように構成された印刷装置１００において印刷を行う際には、図６の（ａ）欄に示すように、ヘッド部２は基材ＢＭの前段印刷経路の上方に位置決めされる。一方、メンテナンス部３は上記前段印刷経路から幅方向Ｙに離れた位置で待機している。このため、接触部材４１、４２、４４、４３３は基材ＢＭの前段印刷経路から退避している。また、接触部材４３１はヘッド部２に取り付けられるものの、それらの取付は鉛直方向Ｚにおいて長辺２４３よりも高い位置で行われている。したがって、いずれの接触部材４１、４２、４４、４３１、４３３も基材ＢＭと干渉することなく、印刷動作を円滑に行うことができる。

メンテナンスの一環としてパージ処理を行う際には、図６の（ｂ）欄に示すように、ヘッド部２およびカバー部材３０が互いに近接すると、接触部材４１、４２、４４がヘッド部２の第２下面周縁部位２５２に密接するとともに、接触部材４３３がヘッド部２のガード部材２６の下面と密接する。こうして、第３実施形態では、接触部材４１、４２、４４、４３１、４３３で構成される気密制御部４によってヘッド部２とカバー部材３０との隙間の大部分が塞がれてノズル面２１を取り囲む雰囲気の気密性を高めることが可能となっている。

また、第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、
第１下面周縁部位２５１側の側壁３３の上端部位３３１がヘッド部２の下面２４から離間するとともに第１下面周縁部位２５１側での密閉が接触部材４３１、４３３を第１下面周縁部位２５１から離間させた状態で実行される。このため、同図の破線矢印で示すように、ノズル面２１から垂れてきたインクが第１下面周縁部位２５１を経由して捕集空間ＳＰに確実に捕集される。そのため、側壁３３の上端部位３３１および接触部材４３へのインク付着および固化を確実に防止することができる。その結果、インクのノズル面２１への再付着を効果的に防止することができ、印刷処理を安定して行うことができる。

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、接触部材４１～４４、４３１～４３３を構成する弾性体としてゴムスポンジで構成しているが、ゴムスポンジの代わりに弾性変形してヘッド部２とカバー部材３０との隙間を塞ぐことができる別の弾性体を用いてもよい。また、接触部材４１～４４、４３１～４３３全体を弾性体で構成しているが、ヘッド部２やカバー部材３０と接触する部分のみを弾性体で構成してもよい。また、接触部材同士が接触する部分についても弾性体で構成するのがさらに望ましい。

また、上記実施形態では、基材ＢＭの搬送方向において下流側の位置する長辺２４３が上流側の長辺２４４よりも鉛直方向Ｚに低くという傾斜姿勢の場合（前段印刷部１１０中の下流側に位置する２つのヘッド部２）について本発明を適用しているが、逆の傾斜姿勢の場合（前段印刷部１１０中の上流側に位置する３つのヘッド部２や後段印刷部１３０中のヘッド部）についても本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、ヘッド駆動部２９およびメンテナンス駆動部３９で本発明の「移動部」を構成し、これらにより印刷状態と保守状態とを切り替えているが、メンテナンス部３を固定配置しながらヘッド駆動部２９によりヘッド部２のみを移動させて印刷状態と保守状態とを切り替えるように構成してもよい。

この発明は、傾斜姿勢のヘッド部に設けられたノズル面から基材の上面にインクを吐出して印刷を行う印刷装置全般に適用することができる。

２…ヘッド部
４…気密制御部
２１…ノズル面
２４…（ヘッド部の）下面
２５…（下面の）周縁部
２９…ヘッド駆動部（移動部）
３０…カバー部材
３１…（第１）側壁
３２～３４…（第２）側壁
３５…（カバー部材の）内底面
３９…メンテナンス駆動部（移動部）
４１～４４，４３１～４３３…接触部材
１００…印刷装置
２３１…（ヘッド部の）側面部
２４１，２４２…（下面の）短辺
２４３，２４４…（下面の）長辺
２５１…第１下面周縁部位
２５２…第２下面周縁部位
３１１，３２１，３３１，３４１…（側壁の）上端部位
ＢＭ…基材
Ｙ…幅方向

Claims (7)

1. 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、
   矩形形状を有する下面の中央部に前記インクを吐出するノズル面が設けられるヘッド部と、
   内底面の周囲から上方に複数の側壁が立設されることで上方に向けて開口したボックス形状を有し、前記ヘッド部の下方に配置されることで前記ノズル面を下方から覆うカバー部材と、を備え、
   前記下面は、前記基材の長尺方向と平行な第１短辺および第２短辺と、前記基材の幅方向と平行な第１長辺および第２長辺とを有し、
   前記ヘッド部は、鉛直方向において前記第１長辺が前記第２長辺よりも下方に位置して前記下面の周縁部のうち前記第１長辺に沿う第１下面周縁部位が最も鉛直下方に位置する傾斜姿勢で配置され、
   前記複数の側壁は、上端部位が前記第１長辺から前記長尺方向において前記第２長辺と反対側に離れて位置する第１側壁を含み、
   前記ヘッド部と前記カバー部材とを相対的に移動させることで、前記カバー部材により前記ヘッド部を下方より覆う保守状態と、前記ヘッド部の下方から前記カバー部材を退避させて前記印刷を可能とする印刷状態とに切り替える移動部を備え、
   前記保守状態で前記ヘッド部と前記カバー部材との間に生じる隙間の少なくとも一部を塞いで前記ノズル面を取り囲む雰囲気の気密性を高める気密制御部を備え、
   前記複数の側壁は、上端部位が前記下面の周縁部のうち前記第１下面周縁部位を除く第２下面周縁部位の鉛直下方に位置する第２側壁を含み、
   前記気密制御部は、
   前記第１下面周縁部位から離間しつつ、前記第１長辺から上方に延設された前記ヘッド部の側面部と前記カバー部材との間に介在する側面接触部材と、
   前記第２下面周縁部位と前記カバー部材との間に介在する下面接触部材と、
   を有するとともに、前記下面接触部材と前記側面接触部材とを相互に密接させて前記ノズル面を外部から密閉す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、
   前記側面接触部材は、前記側面部に密接しながら前記ヘッド部に取り付けられ、前記保守状態で前記第１側壁の上端部位と密接し、
   前記下面接触部材は、前記第２側壁の上端部位に取り付けられ、前記保守状態で前記第２下面周縁部位と密接する印刷装置。
3. 請求項２に記載の印刷装置であって、
   前記側面接触部材のうち少なくとも前記第１側壁の上端部位と密接する領域は弾性体で構成され、
   前記下面接触部材のうち少なくとも前記第２下面周縁部位と密接する領域は弾性体で構成されている印刷装置。
4. 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、
   矩形形状を有する下面の中央部に前記インクを吐出するノズル面が設けられるヘッド部と、
   内底面の周囲から上方に複数の側壁が立設されることで上方に向けて開口したボックス形状を有し、前記ヘッド部の下方に配置されることで前記ノズル面を下方から覆うカバー部材と、を備え、
   前記下面は、前記基材の長尺方向と平行な第１短辺および第２短辺と、前記基材の幅方向と平行な第１長辺および第２長辺とを有し、
   前記ヘッド部は、鉛直方向において前記第１長辺が前記第２長辺よりも下方に位置して前記下面の周縁部のうち前記第１長辺に沿う第１下面周縁部位が最も鉛直下方に位置する傾斜姿勢で配置され、
   前記複数の側壁は、上端部位が前記第１長辺から前記長尺方向において前記第２長辺と反対側に離れて位置する第１側壁を含み、
   前記ヘッド部と前記カバー部材とを相対的に移動させることで、前記カバー部材により前記ヘッド部を下方より覆う保守状態と、前記ヘッド部の下方から前記カバー部材を退避させて前記印刷を可能とする印刷状態とに切り替える移動部を備え、
   前記保守状態で前記ヘッド部と前記カバー部材との間に生じる隙間の少なくとも一部を塞いで前記ノズル面を取り囲む雰囲気の気密性を高める気密制御部を備え、
   前記複数の側壁は、上端部位が前記下面の周縁部のうち前記第１下面周縁部位を除く第２下面周縁部位の鉛直下方に位置する第２側壁を含み、
   前記気密制御部は、
   前記第１下面周縁部位から離間しつつ、前記ヘッド部の側面部に密接しながら前記ヘッド部に取り付けられる第１ヘッド接触部材と、
   前記第１側壁の上端部位に対向しながら前記ヘッド部に取り付けられて前記保守状態で前記第１側壁の上端部位と密接するカバー接触部材と、
   前記第２側壁の上端部位に取り付けられ、前記保守状態で前記第２下面周縁部位と密接する下面接触部材と、
   を有するとともに、前記下面接触部材と前記カバー接触部材とを相互に密接させることを特徴とする印刷装置。
5. 請求項４に記載の印刷装置であって、
   前記第１ヘッド接触部材および前記カバー接触部材において少なくとも前記第１側壁の上端部位と密接する領域は弾性体で構成され、
   前記下面接触部材のうち少なくとも前記第２下面周縁部位と密接する領域は弾性体で構成されている印刷装置。
6. 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、
   矩形形状を有する下面の中央部に前記インクを吐出するノズル面が設けられるヘッド部と、
   内底面の周囲から上方に複数の側壁が立設されることで上方に向けて開口したボックス形状を有し、前記ヘッド部の下方に配置されることで前記ノズル面を下方から覆うカバー部材と、を備え、
   前記下面は、前記基材の長尺方向と平行な第１短辺および第２短辺と、前記基材の幅方向と平行な第１長辺および第２長辺とを有し、
   前記ヘッド部は、鉛直方向において前記第１長辺が前記第２長辺よりも下方に位置して前記下面の周縁部のうち前記第１長辺に沿う第１下面周縁部位が最も鉛直下方に位置する傾斜姿勢で配置され、
   前記複数の側壁は、上端部位が前記第１長辺から前記長尺方向において前記第２長辺と反対側に離れて位置する第１側壁を含み、
   前記ヘッド部と前記カバー部材とを相対的に移動させることで、前記カバー部材により前記ヘッド部を下方より覆う保守状態と、前記ヘッド部の下方から前記カバー部材を退避させて前記印刷を可能とする印刷状態とに切り替える移動部を備え、
   前記保守状態で前記ヘッド部と前記カバー部材との間に生じる隙間の少なくとも一部を塞いで前記ノズル面を取り囲む雰囲気の気密性を高める気密制御部を備え、
   前記複数の側壁は、上端部位が前記下面の周縁部のうち前記第１下面周縁部位を除く第２下面周縁部位の鉛直下方に位置する第２側壁を含み、
   前記気密制御部は、
   前記第１下面周縁部位から離間しつつ、前記ヘッド部の側面部に密接しながら前記ヘッド部に取り付けられる第１ヘッド接触部材と、
   前記第１側壁の上端部位に取り付けられて前記保守状態で前記ヘッド部と密接して前記ヘッド部と前記第１側壁の上端部位との隙間を塞ぐ第２ヘッド接触部材と、
   前記第２側壁の上端部位に取り付けられ、前記保守状態で前記第２下面周縁部位と密接する下面接触部材と、
   を有するとともに、前記下面接触部材と前記第２ヘッド接触部材とを相互に密接させることを特徴とする印刷装置。
7. 請求項６に記載の印刷装置であって、
   前記第１ヘッド接触部材および前記第２ヘッド接触部材において少なくとも前記ヘッド部と密接する領域は弾性体で構成され、
   前記下面接触部材のうち少なくとも前記第２下面周縁部位と密接する領域は弾性体で構成されている印刷装置。

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