インクジェット式印刷装置及びその操作方法。
【課題】 装置を大規模化、複雑化、高コスト化することなく、被印刷物を効率的に処理することのできるインクジェット式印刷装置を提供すること。
【解決手段】 少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットと少なくとも１つのＵＶ照射ユニットが配列された印刷装置において、被印刷物を保持する保持手段を２つ備え、各保持手段を印刷ユニット及びＵＶ照射ユニットが配列されたＸ方向に移動させる搬送手段と、各保持手段の高さ方向（Ｙ方向）の位置を調整する昇降手段をそれぞれ備え、一方の保持手段がＸ方向移動される際、他方の保持手段は−Ｘ方向に移動され、かつ各保持手段のそれぞれのＹ方向の位置が各昇降手段により調整することのできるインクジェット式印刷装置。
【解決手段】 少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットと少なくとも１つのＵＶ照射ユニットが配列された印刷装置において、被印刷物を保持する保持手段を２つ備え、各保持手段を印刷ユニット及びＵＶ照射ユニットが配列されたＸ方向に移動させる搬送手段と、各保持手段の高さ方向（Ｙ方向）の位置を調整する昇降手段をそれぞれ備え、一方の保持手段がＸ方向移動される際、他方の保持手段は−Ｘ方向に移動され、かつ各保持手段のそれぞれのＹ方向の位置が各昇降手段により調整することのできるインクジェット式印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットの印刷装置及びその操作方法に関し、特に、被印刷物を搬送する搬送機構を２つ備えることで多数の被印刷物を効率的に処理することの可能なインクジェット式印刷装置及びその操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業的、産業的にＣＤやＤＶＤ等の光ディスク媒体に印刷する方法としては、一般にスクリーン印刷法やオフセット印刷法などが使用されている。かかる印刷法は大量のディスクを処理することができる点で優れているが、フィルムや印刷版が必要である上、被印刷物の形状が変更されると、位置合わせや色調合わせ等をする必要があり、時間や工数がかかる上、その調整には大量のダミーディスクの使用が必要である等の問題を有していた。
【０００３】
これに対して、インクジェット方式では直接被印刷物に微滴化したインクを吹き付けて印刷を行う方式のため、オフセット印刷などのようにフィルムや印刷版を作成する必要がなく、機構も単純構成とすることができ、その上、被印刷物の変更に伴う位置合わせ等の調整等も比較的容易に行うことが可能である。またコンピュータ制御されたインクジェット式印刷装置ではデジタルデータを出力することで様々な画像を即座かつ容易に印刷することができる。さらに、インクヘッド（プリンタヘッド）と被印刷物とが非接触であるため、多種多様な形状、特に球面や段面を有する被印刷物への印刷も可能である利点を有している。特に、ＣＤやＤＶＤの他、携帯電話のキー、ＩＣカード、自動車のスピードメータや各種メーターのプレート、家電製品等に使用される各種成型品、各種電子部品など様々な材質、形状等を有する物品への印刷の要求があり、このような被印刷物への印刷手段としてインクジェット方式は優れている。
【０００４】
しかし、かかるインクジェット方式ではインクを被印刷物に吐出し印刷する形態のため、吐出されたインクが滲んだり重なりあったりすることによる画像の品質低下を防止するため、一度のインク塗布により印刷できるドット数（ドット密度）には制限がある。このため、インク吐出とＵＶ照射による硬化を繰り返す形態で印刷を行う必要がある。
【０００５】
図４は従来のインクジェット方式の印刷装置１００を示している。この装置では、２台のインクジェット式印刷ユニット１０２、１０４及びＵＶ照射ユニット１１２、１１４を直線状に交互に配列し、領域Ｉのパレット１０８上に載置された被印刷物１０６をこの配列方向（該印刷ユニット１０２，１０４及びＵＶ照射ユニット１１２，１１４が配列された方向（Ｘ方向））に該インクジェット式印刷ユニットのインクヘッドと所定間隔を隔てて移動させる搬送手段１１０を備えている。該搬送手段１１０によりＸ方向に移動された被印刷物１０６は、領域ＩＩにおいて、印刷ユニット１０２に備え付けた、例えば互いに異なる色のＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のＵＶインク液滴を噴射させるサブヘッドにより印刷され、次にＵＶ照射ユニット１１２によって各印刷されたＵＶインク（紫外線硬化インク）が乾燥硬化される。次に、被印刷物１０６は搬送手段１１０により領域ＩＩＩに移動され、上記と同様に印刷ユニット１０４の各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのインク液滴を噴射させるサブヘッドにより印刷され、ＵＶ照射ユニット１１４にて印刷されたＵＶインクが乾燥硬化される。ここで例えば、領域ＩＩ及び領域ＩＩＩの各ユニットによってそれぞれ３００ｄｐｉ（ｄｐｉ：１インチ当たりのドット数）の画像印刷が可能であれば、領域Ｉから領域ＩＶへ被印刷物１０６を移動する間に合計で６００ｄｐｉの画像が印刷可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年より高画質、高精細の画像を印刷する要求が高まっている。より高精細の画像を印刷するために、上記したインクジェット式印刷ユニット及びＵＶ照射ユニットを更に直列に配列することで高画質、高精細の画像を印刷することが可能となるが、かかる場合には装置が複雑化、大規模化、高コスト化すると言った問題がある。特にインクジェットのインクヘッドは高額であり、インクヘッド数が増えると装置のコストが格段に増大してしまう問題がある。
【０００７】
このような状況において、従来の装置では、上記したように被印刷物１０６を領域Ｉから領域ＩＶへ移動させる間に６００ｄｐｉの画像を（領域ＩＩ、ＩＩＩにおける印刷装置により各３００ｄｐｉの画像印刷がなされる場合）印刷できるが、より高画質、高精細の画像が要求される場合には、被印刷物１０６が載置されたパレット１０８を領域ＩＶから領域Ｉに再度戻し、その上で、領域ＩＩおよび領域ＩＩＩ内を再度移動させ再度印刷を行うことでより高精細、この場合１２００ｄｐｉの高画質、高精細の画像を印刷していた。そして更に高精細の画像が必要な場合には、再度上記操作を繰り返すことでより高精細の画像を印刷していた。
【０００８】
この場合には装置を大規模化、複雑化、高コスト化することなく高精細の画像を印刷することができるが、印刷処理が遅いという問題がある。特に、この場合、被印刷物１０６を領域Ｉから領域ＩＶへ移動させるサイクルとサイクルの間、即ち、領域ＩＶから領域Ｉへ被印刷物１０６が載置されたパレット１０８を戻す間、印刷ユニット１０２及び１０４は稼働しておらず、この間の時間が無駄となってしまう。
【０００９】
しかもこの問題は上記のように高精細の画像印刷が必要でない場合であっても生し得る。例えば、被印刷物が大きい場合や装置を低コストとするためインクヘッド数の少ない装置などでは、被印刷物全体をインクヘッドがカバーできないため複数回に分けて印刷する必要がある。このような場合も上記と同様に領域Ｉから領域ＩＶへ移動させる印刷サイクルを複数回繰り返す必要があり、各サイクルとサイクルの間の領域ＩＶから領域Ｉへ印刷媒体を戻す操作にかかる時間により効率的な処理ができないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明では、以下説明するような装置構成とすることで、このような印刷ユニット１０２及び１０４の稼働していない無駄な時間を解消して従来に比べ効率的に被印刷物を処理することのできるインクジェット式印刷装置を大規模、複雑化することなく低コストで提供するものである。
【００１１】
即ち、本発明のインクジェット式印刷装置は、被印刷物を保持する第１保持手段及び第２保持手段と、該第１保持手段及び／又は第２保持手段に保持された前記被印刷物にインクを吐出して印刷する少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットと、該少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットとＸ方向に配列され、該インクジェット式印刷ユニットにより印刷されたインクを乾燥硬化させる少なくとも１つのＵＶ照射ユニットと、前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ前記±Ｘ方向に移動する第１搬送手段及び第２搬送手段と、前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ高さ方向の±Ｙ方向に昇降させる第１昇降手段及び第２昇降手段と、少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットをＸ及びＹ方向に垂直なＺ方向に移動させる少なくとも１つの移動手段と、第１及び第２搬送手段並びに第１及び第２昇降手段を制御して第１保持手段及び第２保持手段のＸ方向及びＹ方向の位置を制御するとともに、前記少なくとも１つの移動手段を制御して前記少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットのＺ方向の位置を制御する制御手段とを備えている。
【００１２】
かかる構成とすることで、例えば、第１保持手段に保持された被印刷物が、第１搬送手段によりＸ方向に移動されインクジェット式印刷ユニットにより印刷又は／及びＵＶ照射ユニットにより硬化されている間、第２保持手段に保持された被印刷物は、第２搬送手段により第１保持手段が移動されているＸ方向と逆の−Ｘ方向に移動させることができる。特にこの際、第１保持手段と第２保持手段の高さ方向、即ちＹ方向はそれぞれ第１昇降手段及び第２昇降手段により異なる位置に保持されるように制御することができ、第１保持手段及び第２保持手段を±Ｘ方向に移動する際、両者が接触することがない。
【００１３】
従って、第１保持手段に保持された被印刷物がＸ方向に移動される間にインクジェット式印刷ユニット及びＵＶ照射ユニットにより印刷及び硬化された後、すぐに第２保持手段に保持された被印刷物を第１保持手段と同様にＸ方向に移動してインクジェット式印刷ユニット及びＵＶ照射ユニットにより印刷及び硬化することができる。そしてさらに高精細の画像印刷が必要な場合には、この第２保持手段に保持された被印刷物が印刷及び硬化処理されている間に、先ほど印刷した第１保持手段に保持された被印刷物を−Ｘ方向に移動して、第２保持手段の印刷及び硬化された後に再度この第１保持手段に保持された被印刷物をＸ方向に移動しながら印刷及び乾燥・硬化処理することができる。
【００１４】
このように高精細の画像印刷を行うために、Ｘ方向への移動によって印刷・硬化処理された被印刷物を再度印刷・硬化処理するため−Ｘ方向へ戻す間、もう一方の保持手段に保持された被印刷物を印刷・硬化処理することができる。このため、従来のように一つの保持手段しかない印刷装置の場合と比べ本発明の印刷装置では効率的に被印刷物を処理することが可能となる。
【００１５】
また特に、第１及び第２搬送手段をリニアモーターとすることによって、Ｘ方向の位置を精度よく制御することが可能となる。特にＸ方向の移動は画像のドット間隔（Ｘ方向のドットとドットの間隔）を決めるため高精度に制御する必要がありリニアモーターを使用することが好ましい。また同様に、インクジェット式印刷ユニット２、４のＺ方向の位置を決める移動手段１６、１８も、印刷画像のＺ方向のドット間隔を決めるためリニアモーターとすることが好ましい。一方、第１及び第２昇降手段２６、２８に関しては、画像のドット密度には関与しないため高精度の位置制御の必要がない。このため当該手段２６、２８はリニアモーター以外の駆動系、例えばシリンダ等により構成しても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るインクジェット式印刷装置の第１の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明に係るインクジェット式印刷装置をＸ方向（被印刷物の搬送方向）及びＹ方向（高さ方向）に垂直なＺ軸方向から見た概略図である。また、図２は本発明に係るインクジェット式印刷装置をＸ方向から見た概略図である。この図１及び図２に示したように、本発明のインクジェット式印刷装置１は、第１のインクジェット式印刷ユニット２と、第１のＵＶ照射ユニット１２と、第２のインクジェット式印刷ユニット４と、第２のＵＶ照射ユニット１４とがこの順にＸ方向に配置され、１つ又は複数の被印刷物６を真空吸着等により保持する第１保持手段８及び第２保持手段１０を備えている。この第１保持手段８は第１搬送手段２２により±Ｘ方向に移動させることができ、第１昇降手段２６により±Ｙ方向（Ｘ方向と垂直な高さ方向）に昇降させることができる。同様に第２保持手段１０は第２搬送手段２４により±Ｘ方向に移動させることができ、第２昇降手段２８により±Ｙ方向に昇降させることができる。また第１のインクジェット式印刷ユニット２及び第１のＵＶ照射ユニット１２は第１移動手段１６により移動され、第２のインクジェット式印刷ユニット４及び第２のＵＶ照射ユニット１４は第２移動手段１８により移動される。第１及び第２搬送手段２２、２４並びに第１及び第２昇降手段２６、２８は制御手段２０により制御され、第１保持手段８及び第２保持手段１０のＸ及びＹ方向の位置を制御する。また、第１及び第２移動手段１６、１８も制御手段２０によって制御され、インクジェット式印刷ユニット２、４のＺ方向の位置を制御する。
【００１８】
図２は第１保持手段８及び第２保持手段１０を支える本発明の支持機構の具体的構成例を示している。図に示したように、第１保持手段８は第１昇降手段２６を含む第１支持部２７によってΓ字型に支持され、第２保持手段１０は第２昇降手段２８を含む第２支持部２９によって逆Γ字型（左右逆向きのΓ字型）に支持されている。また、第１支持部２７及び第２支持部２９はそれぞれＸ方向に並列に配列された別々のリニアガイド２３（図１）に沿って移動する第１搬送手段２２及び第２搬送手段２４によってそれぞれ支持されている。さらに第１保持手段８側のΓ字型の傘の部分及び第２保持手段１０側の逆Γ字型の傘の部分（第１保持手段及び第２保持手段に相当する部分）は図２に示したようにＺ軸方向において互いに重なる位置（領域）を有するように配置されている。かかる構成では、被印刷物をこの重なる位置に配置することで、第１保持手段に保持された被印刷物も第２保持手段に保持され被印刷物も同様の操作（インクジェット式印刷ユニットのＺ軸方向の操作）で画像を印刷することが可能となる。また、第１及び第２保持手段のＸ方向及びＹ方向への移動もそれぞれ独立して制御することが可能となる。
【００１９】
また本実施形態では、第１搬送手段２２及び第２搬送手段２４をリニアモーターで構成し、第１昇降手段２６及び第２昇降手段２８をシリンダにより構成し、第１移動手段１６及び第２移動手段１８をリニアモーターで構成する。リニアモーターは精度良く位置調整を行うことができる点で優れている。特に本発明の構成では、第１及び第２搬送手段２２、２４並びに第１及び第２移動手段１６、１８は印刷する画像の精細度を制御するため高精度の位置調整が必要であり、リニアモーターで構成するのがより好ましい。リニアモーターとしては、リニア誘導モーター、リニア同期モーター、リニア直流モーターの何れを用いても良い。
【００２０】
第１保持手段８によって真空吸着等により保持される被印刷物６、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤ、ＩＣカード、テレホンカード、各種プリペイドカード、携帯電話のボタンキー、各種メーター、各種成型品、各種電子部品などは、第１昇降手段２６によりＹ方向の所定位置に保持され、第１搬送手段２２により領域Ｉから領域ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶへとＸ方向に移動される。第１搬送手段２２により領域Ｉから領域ＩＩへと移動された被印刷物６は、第１のインクジェット式印刷ユニット２に備え付けた、例えば互いに異なる色のＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のＵＶインク液滴を噴射させるインクヘッドにより印刷される。この際、各インクヘッドと被印刷物６の間隔は所定間隔を隔てて保持されるように昇降手段２６によりＹ方向の位置が制御される。これはインクヘッドと被印刷物６とが接触するとインクヘッドが破損したり汚れたりするためであり、また間隔が広すぎると適切な画像の印刷が困難となるためである。各インクヘッドにより印刷された被印刷物６はＵＶ照射ユニット１２を移動する際に硬化（光化学変化による一種の乾燥硬化）される。
【００２１】
次に第１保持手段８が領域ＩＩからＩＩＩへ移動されると、再度インクジェット式印刷ユニット４のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各インクヘッドにより第１保持手段８に保持された被印刷物６が印刷される。この際、領域ＩＩにおいて第１のインクジェット式印刷ユニット２により印刷されたドットと重ならないように、第２移動手段（リニアモーター）によって第２のインクジェット式印刷ユニット４をＺ方向に僅かにずらして印刷する。例えば、第１のインクジェット式印刷ユニット２により３００ｄｐｉ（ドット間隔８４．７μｍ）の印刷がなされた場合、第２移動手段により第２のインクジェット式印刷ユニット４をＺ方向に約４２．３μｍ移動させて印刷することで合計６００ｄｐｉ（ドット間隔４２．３μｍ）の印刷をすることが可能となる。このようにして印刷されたＵＶインクは、ＵＶ照射ユニット１２により硬化される。その後保持手段８は第１搬送手段２２により領域ＩＩＩから領域ＩＶへ移動される。
【００２２】
上記のように第１搬送手段２２により第１保持手段８がＸ方向に領域Ｉから領域ＩＶへ移動される間、第２保持手段１０は第１保持手段８とは逆の−Ｘ方向へ第２搬送手段２４により移動される。この際、第１保持手段８と第２保持手段１０が互いに接触することがないように、第２昇降手段２８により第２保持手段１０のＹ方向の位置が制御される。具体的には、第１昇降手段２６により第１保持手段８が印刷に好適なようにインクヘッドと所定間隔を隔てて保持される一方、第２保持手段１０は、第２昇降手段２８により第１保持手段８の下側（Ｙ方向）に配置されるように（図２に示したように）Ｙ方向の位置が制御される。
【００２３】
そして、第１保持手段８が領域Ｉから領域ＩＶへ移動されると、第２保持手段１０は逆に領域ＩＶから領域ＩＩＩ、ＩＩを通って領域Ｉへ移動される。
【００２４】
第１保持手段８及び第２保持手段１０のＹ方向の昇降動作は、特に限定されないが、本実施形態では、領域Ｉ及び領域ＩＶの位置で行う。具体的には、領域Ｉにある保持手段は印刷に好適な位置（高さ）に調整（上昇）され、領域ＩＶにある保持手段は他方の保持手段の高さより低くなるよう調整（下降）される。
【００２５】
領域Ｉへ移動された第２保持手段は上記の第１保持手段と同様に、第２昇降手段２８によりＹ方向の所定位置（高さ）に保持された状態で第２搬送手段２４により領域ＩＩ及び領域ＩＩＩに移動される。そして、その各々の領域で印刷、インクの硬化が繰り返された後、領域ＩＶへ移動される。
【００２６】
一方、領域ＩＶの第１保持手段８は、第２保持手段１０が領域ＩからＩＶへ移動される間に、領域ＩＶから領域ＩＩＩ、ＩＩを通って領域Ｉへ移動される。その際、第１保持手段８のＹ方向の位置は、第２保持手段１０と接触しないよう第１昇降手段２６により制御される。具体的には、保持手段を±Ｘ方向に移動させる際に第１保持手段８が第２保持手段１０の下側を通るように、第１保持手段８のＹ方向の位置が制御される。ここで、例えば領域ＩＩ及び領域ＩＩＩにおける印刷のドット密度がそれぞれ各３００ｄｐｉであるとすると、第１保持手段８に保持された被印刷物６は上記の通り領域ＩＩ及び領域ＩＩＩを移動する間に合計で６００ｄｐｉのドット密度で印刷されることとなる。しかしより高精細の画像印刷が必要な場合には再度印刷を繰り返す必要がある。また、被印刷物が大きい（広い）場合やインクヘッドの幅が狭い場合など、被印刷物全体を一度に印刷することができない場合などでは、複数回に分けて印刷する必要があり、このような場合にも上記の印刷サイクルを繰り返す必要がある。
【００２７】
従ってこのような場合、領域Ｉへ戻された第１保持手段８に保持された被印刷物６は再度領域ＩＩ、ＩＩＩに移動され、印刷及び乾燥硬化が繰り返されたあと、領域ＩＶへ移動される。またこの間、上記と同様に、第２保持手段１０は領域ＩＶから領域Ｉへ移動される。このように、一方の保持手段に保持された被印刷物が領域Ｉから領域ＩＶへ移動して印刷されるのと同時に、他方の保持手段が領域ＩＶから領域Ｉへ戻されるサイクルを必要回数繰り返す。こうすることで、保持手段を領域ＩＶから領域Ｉへ戻す間の時間を効率的に利用した印刷装置を構成することができる。
【００２８】
なお、被印刷物が大きい場合など、複数回に分けて印刷を行う場合には、第１及び第２のインクジェット式印刷ユニット２、４のＺ方向の位置を印刷サイクルごとに調整する必要がある。例えば被印刷物をＺ方向に３分割（第１、第２、第３部分）して印刷する場合、１回目のサイクル（被印刷物を領域Ｉから領域ＩＶへ移動させて印刷するサイクル）で、まず第１部分の領域をカバーするようにインクジェット式印刷ユニットのインクヘッド位置（Ｚ方向）を移動手段１６、１８により調整して１回目のサイクルを行う。次に第２部分の領域をカバーするようにインクヘッドの位置を調整して２回目のサイクルを行う。最後に、第３部分の領域をカバーするようにインクヘッドの位置を調整して３回目のサイクルを行う。このようにすることで被印刷物全体を印刷することができる。この場合、１回目から２回目のサイクルに移る間と２回目から３回目のサイクルに移る間に、領域ＩＶから領域Ｉへ被印刷物（保持手段）を−Ｘ方向に戻す操作が必要となる。しかし本発明の構成では、この操作の間にもう一方の保持手段に保持された被印刷物を印刷処理することができるため、効率的に印刷処理を行うことが可能となる。
【００２９】
図３は本発明の第２の実施形態に係るインクジェット式印刷装置を示す概略図である。この図では、印刷装置を上側（Ｙ方向）から見た場合の概略図を示している。かかる装置では、上記第１の実施形態において示したインクジェット式印刷装置と同様の構成要素を含む他、ＣＤやＤＶＤ等のディスク（被印刷物）を複数枚保管する供給部３０、ディスクに白地印刷するスクリーン印刷ユニット３２、ＵＶ照射ユニット３４及び印刷済みディスクを排出して保管する排出部３６を備えている。
【００３０】
このインクジェット式印刷装置では、まず、供給部３０から印刷用ディスク（被印刷物）をＶアーム３１によりターンテーブル３８へ順次供給する。このターンテールブル３８は時計回りに回転され、供給されたディスクをスクリーン印刷ユニット３２により白地印刷したあとＵＶ照射ユニット３４により乾燥硬化される。次に、白地印刷された各ディスクはＶアーム３３により順次パレット（ａ）に配列される。本実施形態ではパレットに５枚のディスクを載置している。ディスクが載置されたパレットは（ａ）から（ｂ）へ順次移動され、バキュームパッドなどによってパレット（ｂ）の各ディスクは（ｃ）へ移される。第１保持手段８に真空吸着等により保持されたディスクは、第１の実施形態と同様Ｘ方向に領域Ｉから領域ＩＶへ移動され、同様の印刷処理が行われる。領域ＩＶへ移動されたディスクは必要に応じて領域Ｉへ戻され第１の実施形態と同様の印刷サイクルが繰り返される。再度の印刷が必要ない場合には、領域ＩＶにおいて、（ｄ）の各印刷済みの各ディスクはバキュームパッド等により吸着されパレット（ｅ）へ移動され、次にパレットごと（ｅ）から（ｆ）へ移動される。そしてＶアーム３５によって印刷済みディスクを順次排出し、ディスクを複数枚収納可能な複数のスピンドルを備えた排出部３６に印刷済みディスクが保管される。
【００３１】
本発明の第２の実施形態に係るインクジェット式印刷装置は、被印刷物の供給から印刷済み印刷物の収納まで全て自動で行うことが可能な装置である。本実施形態の印刷装置の場合も第１の実施形態と同様に２つの保持手段８及び１０を有している。従って第１の実施形態と同様、効率的にディスク（被印刷物）の印刷処理をすることができる。即ち、一方の保持手段が印刷されている間、他方の保持手段を領域ＩＶからＩへ戻すことができ、一方の印刷が終わると直ぐに（従来のように領域ＩＶからＩへ保持手段を戻す操作にかかる時間待つことなく）他方の保持手段のディスク（被印刷物）を印刷することができる。
【００３２】
この第２の実施形態では、印刷媒体の前処理としてスクリーン印刷ユニット３２により白地印刷を行っているが、この構成は必要不可欠な構成ではなく必要に応じて設ければよい。また、第１及び第２の実施形態のいずれの場合も２つのインクジェット式印刷ユニット２、４と２つのＵＶ照射ユニット１２、１４を交互に設けた構成としたがこれに限られるものではない。即ち各１つずつ設けた構成としても良く、この場合には低コストでかつ小型化した装置を提供できる。ただし、一度の印刷サイクルで印刷できるドット密度には制限があり、高精細の印刷を行うには印刷サイクルを複数回行う必要がある。また各３つ以上設けた構成としても良く、この場合には高コストで大型化した装置となってしまうが一度の印刷サイクルでより高精細の印刷を行うことができる。
【００３３】
さらに搬送手段及び移動手段は本実施形態に示したリニアモーターに限定されるものではなく、高精度のサーボ性能を持つ駆動源を使用することもできる。また、昇降手段は本実施形態に示したシリンダに限定されるものではなく各種駆動源を使用することもできる。
【００３４】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能であることは当業者には自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るインクジェット式印刷装置をＺ方向から見た概略図である。
【図２】本発明に係るインクジェット式印刷装置をＸ方向から見た概略図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット式印刷装置を上側（Ｙ方向）から見た概略図である。
【図４】従来のインクジェット式印刷装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、１００ インクジェット式印刷装置
２ 第１のインクジェット式印刷ユニット
４ 第２のインクジェット式印刷ユニット
６、１０６ 被印刷物
８ 第１保持手段
１０ 第２保持手段
１２ 第１ＵＶ照射ユニット
１４ 第２ＵＶ照射ユニット
１６ 第１移動手段
１８ 第２移動手段
２０ 制御手段
２２ 第１搬送手段
２３ リニアガイド
２４ 第２搬送手段
２６ 第１昇降手段
２７ 第１支持部
２８ 第２昇降手段
２９ 第２支持部
３０ 供給部
３１、３３、３５ Ｖアーム
３２ スクリーン印刷ユニット
３４ ＵＶ照射ユニット
３６ 排出部
３８ ターンテーブル
１０２、１０４ インクジェット式印刷ユニット
１０８ パレット
１１０ 搬送手段
１１２、１１４ ＵＶ照射ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットの印刷装置及びその操作方法に関し、特に、被印刷物を搬送する搬送機構を２つ備えることで多数の被印刷物を効率的に処理することの可能なインクジェット式印刷装置及びその操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業的、産業的にＣＤやＤＶＤ等の光ディスク媒体に印刷する方法としては、一般にスクリーン印刷法やオフセット印刷法などが使用されている。かかる印刷法は大量のディスクを処理することができる点で優れているが、フィルムや印刷版が必要である上、被印刷物の形状が変更されると、位置合わせや色調合わせ等をする必要があり、時間や工数がかかる上、その調整には大量のダミーディスクの使用が必要である等の問題を有していた。
【０００３】
これに対して、インクジェット方式では直接被印刷物に微滴化したインクを吹き付けて印刷を行う方式のため、オフセット印刷などのようにフィルムや印刷版を作成する必要がなく、機構も単純構成とすることができ、その上、被印刷物の変更に伴う位置合わせ等の調整等も比較的容易に行うことが可能である。またコンピュータ制御されたインクジェット式印刷装置ではデジタルデータを出力することで様々な画像を即座かつ容易に印刷することができる。さらに、インクヘッド（プリンタヘッド）と被印刷物とが非接触であるため、多種多様な形状、特に球面や段面を有する被印刷物への印刷も可能である利点を有している。特に、ＣＤやＤＶＤの他、携帯電話のキー、ＩＣカード、自動車のスピードメータや各種メーターのプレート、家電製品等に使用される各種成型品、各種電子部品など様々な材質、形状等を有する物品への印刷の要求があり、このような被印刷物への印刷手段としてインクジェット方式は優れている。
【０００４】
しかし、かかるインクジェット方式ではインクを被印刷物に吐出し印刷する形態のため、吐出されたインクが滲んだり重なりあったりすることによる画像の品質低下を防止するため、一度のインク塗布により印刷できるドット数（ドット密度）には制限がある。このため、インク吐出とＵＶ照射による硬化を繰り返す形態で印刷を行う必要がある。
【０００５】
図４は従来のインクジェット方式の印刷装置１００を示している。この装置では、２台のインクジェット式印刷ユニット１０２、１０４及びＵＶ照射ユニット１１２、１１４を直線状に交互に配列し、領域Ｉのパレット１０８上に載置された被印刷物１０６をこの配列方向（該印刷ユニット１０２，１０４及びＵＶ照射ユニット１１２，１１４が配列された方向（Ｘ方向））に該インクジェット式印刷ユニットのインクヘッドと所定間隔を隔てて移動させる搬送手段１１０を備えている。該搬送手段１１０によりＸ方向に移動された被印刷物１０６は、領域ＩＩにおいて、印刷ユニット１０２に備え付けた、例えば互いに異なる色のＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のＵＶインク液滴を噴射させるサブヘッドにより印刷され、次にＵＶ照射ユニット１１２によって各印刷されたＵＶインク（紫外線硬化インク）が乾燥硬化される。次に、被印刷物１０６は搬送手段１１０により領域ＩＩＩに移動され、上記と同様に印刷ユニット１０４の各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのインク液滴を噴射させるサブヘッドにより印刷され、ＵＶ照射ユニット１１４にて印刷されたＵＶインクが乾燥硬化される。ここで例えば、領域ＩＩ及び領域ＩＩＩの各ユニットによってそれぞれ３００ｄｐｉ（ｄｐｉ：１インチ当たりのドット数）の画像印刷が可能であれば、領域Ｉから領域ＩＶへ被印刷物１０６を移動する間に合計で６００ｄｐｉの画像が印刷可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年より高画質、高精細の画像を印刷する要求が高まっている。より高精細の画像を印刷するために、上記したインクジェット式印刷ユニット及びＵＶ照射ユニットを更に直列に配列することで高画質、高精細の画像を印刷することが可能となるが、かかる場合には装置が複雑化、大規模化、高コスト化すると言った問題がある。特にインクジェットのインクヘッドは高額であり、インクヘッド数が増えると装置のコストが格段に増大してしまう問題がある。
【０００７】
このような状況において、従来の装置では、上記したように被印刷物１０６を領域Ｉから領域ＩＶへ移動させる間に６００ｄｐｉの画像を（領域ＩＩ、ＩＩＩにおける印刷装置により各３００ｄｐｉの画像印刷がなされる場合）印刷できるが、より高画質、高精細の画像が要求される場合には、被印刷物１０６が載置されたパレット１０８を領域ＩＶから領域Ｉに再度戻し、その上で、領域ＩＩおよび領域ＩＩＩ内を再度移動させ再度印刷を行うことでより高精細、この場合１２００ｄｐｉの高画質、高精細の画像を印刷していた。そして更に高精細の画像が必要な場合には、再度上記操作を繰り返すことでより高精細の画像を印刷していた。
【０００８】
この場合には装置を大規模化、複雑化、高コスト化することなく高精細の画像を印刷することができるが、印刷処理が遅いという問題がある。特に、この場合、被印刷物１０６を領域Ｉから領域ＩＶへ移動させるサイクルとサイクルの間、即ち、領域ＩＶから領域Ｉへ被印刷物１０６が載置されたパレット１０８を戻す間、印刷ユニット１０２及び１０４は稼働しておらず、この間の時間が無駄となってしまう。
【０００９】
しかもこの問題は上記のように高精細の画像印刷が必要でない場合であっても生し得る。例えば、被印刷物が大きい場合や装置を低コストとするためインクヘッド数の少ない装置などでは、被印刷物全体をインクヘッドがカバーできないため複数回に分けて印刷する必要がある。このような場合も上記と同様に領域Ｉから領域ＩＶへ移動させる印刷サイクルを複数回繰り返す必要があり、各サイクルとサイクルの間の領域ＩＶから領域Ｉへ印刷媒体を戻す操作にかかる時間により効率的な処理ができないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明では、以下説明するような装置構成とすることで、このような印刷ユニット１０２及び１０４の稼働していない無駄な時間を解消して従来に比べ効率的に被印刷物を処理することのできるインクジェット式印刷装置を大規模、複雑化することなく低コストで提供するものである。
【００１１】
即ち、本発明のインクジェット式印刷装置は、被印刷物を保持する第１保持手段及び第２保持手段と、該第１保持手段及び／又は第２保持手段に保持された前記被印刷物にインクを吐出して印刷する少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットと、該少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットとＸ方向に配列され、該インクジェット式印刷ユニットにより印刷されたインクを乾燥硬化させる少なくとも１つのＵＶ照射ユニットと、前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ前記±Ｘ方向に移動する第１搬送手段及び第２搬送手段と、前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ高さ方向の±Ｙ方向に昇降させる第１昇降手段及び第２昇降手段と、少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットをＸ及びＹ方向に垂直なＺ方向に移動させる少なくとも１つの移動手段と、第１及び第２搬送手段並びに第１及び第２昇降手段を制御して第１保持手段及び第２保持手段のＸ方向及びＹ方向の位置を制御するとともに、前記少なくとも１つの移動手段を制御して前記少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットのＺ方向の位置を制御する制御手段とを備えている。
【００１２】
かかる構成とすることで、例えば、第１保持手段に保持された被印刷物が、第１搬送手段によりＸ方向に移動されインクジェット式印刷ユニットにより印刷又は／及びＵＶ照射ユニットにより硬化されている間、第２保持手段に保持された被印刷物は、第２搬送手段により第１保持手段が移動されているＸ方向と逆の−Ｘ方向に移動させることができる。特にこの際、第１保持手段と第２保持手段の高さ方向、即ちＹ方向はそれぞれ第１昇降手段及び第２昇降手段により異なる位置に保持されるように制御することができ、第１保持手段及び第２保持手段を±Ｘ方向に移動する際、両者が接触することがない。
【００１３】
従って、第１保持手段に保持された被印刷物がＸ方向に移動される間にインクジェット式印刷ユニット及びＵＶ照射ユニットにより印刷及び硬化された後、すぐに第２保持手段に保持された被印刷物を第１保持手段と同様にＸ方向に移動してインクジェット式印刷ユニット及びＵＶ照射ユニットにより印刷及び硬化することができる。そしてさらに高精細の画像印刷が必要な場合には、この第２保持手段に保持された被印刷物が印刷及び硬化処理されている間に、先ほど印刷した第１保持手段に保持された被印刷物を−Ｘ方向に移動して、第２保持手段の印刷及び硬化された後に再度この第１保持手段に保持された被印刷物をＸ方向に移動しながら印刷及び乾燥・硬化処理することができる。
【００１４】
このように高精細の画像印刷を行うために、Ｘ方向への移動によって印刷・硬化処理された被印刷物を再度印刷・硬化処理するため−Ｘ方向へ戻す間、もう一方の保持手段に保持された被印刷物を印刷・硬化処理することができる。このため、従来のように一つの保持手段しかない印刷装置の場合と比べ本発明の印刷装置では効率的に被印刷物を処理することが可能となる。
【００１５】
また特に、第１及び第２搬送手段をリニアモーターとすることによって、Ｘ方向の位置を精度よく制御することが可能となる。特にＸ方向の移動は画像のドット間隔（Ｘ方向のドットとドットの間隔）を決めるため高精度に制御する必要がありリニアモーターを使用することが好ましい。また同様に、インクジェット式印刷ユニット２、４のＺ方向の位置を決める移動手段１６、１８も、印刷画像のＺ方向のドット間隔を決めるためリニアモーターとすることが好ましい。一方、第１及び第２昇降手段２６、２８に関しては、画像のドット密度には関与しないため高精度の位置制御の必要がない。このため当該手段２６、２８はリニアモーター以外の駆動系、例えばシリンダ等により構成しても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るインクジェット式印刷装置の第１の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明に係るインクジェット式印刷装置をＸ方向（被印刷物の搬送方向）及びＹ方向（高さ方向）に垂直なＺ軸方向から見た概略図である。また、図２は本発明に係るインクジェット式印刷装置をＸ方向から見た概略図である。この図１及び図２に示したように、本発明のインクジェット式印刷装置１は、第１のインクジェット式印刷ユニット２と、第１のＵＶ照射ユニット１２と、第２のインクジェット式印刷ユニット４と、第２のＵＶ照射ユニット１４とがこの順にＸ方向に配置され、１つ又は複数の被印刷物６を真空吸着等により保持する第１保持手段８及び第２保持手段１０を備えている。この第１保持手段８は第１搬送手段２２により±Ｘ方向に移動させることができ、第１昇降手段２６により±Ｙ方向（Ｘ方向と垂直な高さ方向）に昇降させることができる。同様に第２保持手段１０は第２搬送手段２４により±Ｘ方向に移動させることができ、第２昇降手段２８により±Ｙ方向に昇降させることができる。また第１のインクジェット式印刷ユニット２及び第１のＵＶ照射ユニット１２は第１移動手段１６により移動され、第２のインクジェット式印刷ユニット４及び第２のＵＶ照射ユニット１４は第２移動手段１８により移動される。第１及び第２搬送手段２２、２４並びに第１及び第２昇降手段２６、２８は制御手段２０により制御され、第１保持手段８及び第２保持手段１０のＸ及びＹ方向の位置を制御する。また、第１及び第２移動手段１６、１８も制御手段２０によって制御され、インクジェット式印刷ユニット２、４のＺ方向の位置を制御する。
【００１８】
図２は第１保持手段８及び第２保持手段１０を支える本発明の支持機構の具体的構成例を示している。図に示したように、第１保持手段８は第１昇降手段２６を含む第１支持部２７によってΓ字型に支持され、第２保持手段１０は第２昇降手段２８を含む第２支持部２９によって逆Γ字型（左右逆向きのΓ字型）に支持されている。また、第１支持部２７及び第２支持部２９はそれぞれＸ方向に並列に配列された別々のリニアガイド２３（図１）に沿って移動する第１搬送手段２２及び第２搬送手段２４によってそれぞれ支持されている。さらに第１保持手段８側のΓ字型の傘の部分及び第２保持手段１０側の逆Γ字型の傘の部分（第１保持手段及び第２保持手段に相当する部分）は図２に示したようにＺ軸方向において互いに重なる位置（領域）を有するように配置されている。かかる構成では、被印刷物をこの重なる位置に配置することで、第１保持手段に保持された被印刷物も第２保持手段に保持され被印刷物も同様の操作（インクジェット式印刷ユニットのＺ軸方向の操作）で画像を印刷することが可能となる。また、第１及び第２保持手段のＸ方向及びＹ方向への移動もそれぞれ独立して制御することが可能となる。
【００１９】
また本実施形態では、第１搬送手段２２及び第２搬送手段２４をリニアモーターで構成し、第１昇降手段２６及び第２昇降手段２８をシリンダにより構成し、第１移動手段１６及び第２移動手段１８をリニアモーターで構成する。リニアモーターは精度良く位置調整を行うことができる点で優れている。特に本発明の構成では、第１及び第２搬送手段２２、２４並びに第１及び第２移動手段１６、１８は印刷する画像の精細度を制御するため高精度の位置調整が必要であり、リニアモーターで構成するのがより好ましい。リニアモーターとしては、リニア誘導モーター、リニア同期モーター、リニア直流モーターの何れを用いても良い。
【００２０】
第１保持手段８によって真空吸着等により保持される被印刷物６、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤ、ＩＣカード、テレホンカード、各種プリペイドカード、携帯電話のボタンキー、各種メーター、各種成型品、各種電子部品などは、第１昇降手段２６によりＹ方向の所定位置に保持され、第１搬送手段２２により領域Ｉから領域ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶへとＸ方向に移動される。第１搬送手段２２により領域Ｉから領域ＩＩへと移動された被印刷物６は、第１のインクジェット式印刷ユニット２に備え付けた、例えば互いに異なる色のＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のＵＶインク液滴を噴射させるインクヘッドにより印刷される。この際、各インクヘッドと被印刷物６の間隔は所定間隔を隔てて保持されるように昇降手段２６によりＹ方向の位置が制御される。これはインクヘッドと被印刷物６とが接触するとインクヘッドが破損したり汚れたりするためであり、また間隔が広すぎると適切な画像の印刷が困難となるためである。各インクヘッドにより印刷された被印刷物６はＵＶ照射ユニット１２を移動する際に硬化（光化学変化による一種の乾燥硬化）される。
【００２１】
次に第１保持手段８が領域ＩＩからＩＩＩへ移動されると、再度インクジェット式印刷ユニット４のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各インクヘッドにより第１保持手段８に保持された被印刷物６が印刷される。この際、領域ＩＩにおいて第１のインクジェット式印刷ユニット２により印刷されたドットと重ならないように、第２移動手段（リニアモーター）によって第２のインクジェット式印刷ユニット４をＺ方向に僅かにずらして印刷する。例えば、第１のインクジェット式印刷ユニット２により３００ｄｐｉ（ドット間隔８４．７μｍ）の印刷がなされた場合、第２移動手段により第２のインクジェット式印刷ユニット４をＺ方向に約４２．３μｍ移動させて印刷することで合計６００ｄｐｉ（ドット間隔４２．３μｍ）の印刷をすることが可能となる。このようにして印刷されたＵＶインクは、ＵＶ照射ユニット１２により硬化される。その後保持手段８は第１搬送手段２２により領域ＩＩＩから領域ＩＶへ移動される。
【００２２】
上記のように第１搬送手段２２により第１保持手段８がＸ方向に領域Ｉから領域ＩＶへ移動される間、第２保持手段１０は第１保持手段８とは逆の−Ｘ方向へ第２搬送手段２４により移動される。この際、第１保持手段８と第２保持手段１０が互いに接触することがないように、第２昇降手段２８により第２保持手段１０のＹ方向の位置が制御される。具体的には、第１昇降手段２６により第１保持手段８が印刷に好適なようにインクヘッドと所定間隔を隔てて保持される一方、第２保持手段１０は、第２昇降手段２８により第１保持手段８の下側（Ｙ方向）に配置されるように（図２に示したように）Ｙ方向の位置が制御される。
【００２３】
そして、第１保持手段８が領域Ｉから領域ＩＶへ移動されると、第２保持手段１０は逆に領域ＩＶから領域ＩＩＩ、ＩＩを通って領域Ｉへ移動される。
【００２４】
第１保持手段８及び第２保持手段１０のＹ方向の昇降動作は、特に限定されないが、本実施形態では、領域Ｉ及び領域ＩＶの位置で行う。具体的には、領域Ｉにある保持手段は印刷に好適な位置（高さ）に調整（上昇）され、領域ＩＶにある保持手段は他方の保持手段の高さより低くなるよう調整（下降）される。
【００２５】
領域Ｉへ移動された第２保持手段は上記の第１保持手段と同様に、第２昇降手段２８によりＹ方向の所定位置（高さ）に保持された状態で第２搬送手段２４により領域ＩＩ及び領域ＩＩＩに移動される。そして、その各々の領域で印刷、インクの硬化が繰り返された後、領域ＩＶへ移動される。
【００２６】
一方、領域ＩＶの第１保持手段８は、第２保持手段１０が領域ＩからＩＶへ移動される間に、領域ＩＶから領域ＩＩＩ、ＩＩを通って領域Ｉへ移動される。その際、第１保持手段８のＹ方向の位置は、第２保持手段１０と接触しないよう第１昇降手段２６により制御される。具体的には、保持手段を±Ｘ方向に移動させる際に第１保持手段８が第２保持手段１０の下側を通るように、第１保持手段８のＹ方向の位置が制御される。ここで、例えば領域ＩＩ及び領域ＩＩＩにおける印刷のドット密度がそれぞれ各３００ｄｐｉであるとすると、第１保持手段８に保持された被印刷物６は上記の通り領域ＩＩ及び領域ＩＩＩを移動する間に合計で６００ｄｐｉのドット密度で印刷されることとなる。しかしより高精細の画像印刷が必要な場合には再度印刷を繰り返す必要がある。また、被印刷物が大きい（広い）場合やインクヘッドの幅が狭い場合など、被印刷物全体を一度に印刷することができない場合などでは、複数回に分けて印刷する必要があり、このような場合にも上記の印刷サイクルを繰り返す必要がある。
【００２７】
従ってこのような場合、領域Ｉへ戻された第１保持手段８に保持された被印刷物６は再度領域ＩＩ、ＩＩＩに移動され、印刷及び乾燥硬化が繰り返されたあと、領域ＩＶへ移動される。またこの間、上記と同様に、第２保持手段１０は領域ＩＶから領域Ｉへ移動される。このように、一方の保持手段に保持された被印刷物が領域Ｉから領域ＩＶへ移動して印刷されるのと同時に、他方の保持手段が領域ＩＶから領域Ｉへ戻されるサイクルを必要回数繰り返す。こうすることで、保持手段を領域ＩＶから領域Ｉへ戻す間の時間を効率的に利用した印刷装置を構成することができる。
【００２８】
なお、被印刷物が大きい場合など、複数回に分けて印刷を行う場合には、第１及び第２のインクジェット式印刷ユニット２、４のＺ方向の位置を印刷サイクルごとに調整する必要がある。例えば被印刷物をＺ方向に３分割（第１、第２、第３部分）して印刷する場合、１回目のサイクル（被印刷物を領域Ｉから領域ＩＶへ移動させて印刷するサイクル）で、まず第１部分の領域をカバーするようにインクジェット式印刷ユニットのインクヘッド位置（Ｚ方向）を移動手段１６、１８により調整して１回目のサイクルを行う。次に第２部分の領域をカバーするようにインクヘッドの位置を調整して２回目のサイクルを行う。最後に、第３部分の領域をカバーするようにインクヘッドの位置を調整して３回目のサイクルを行う。このようにすることで被印刷物全体を印刷することができる。この場合、１回目から２回目のサイクルに移る間と２回目から３回目のサイクルに移る間に、領域ＩＶから領域Ｉへ被印刷物（保持手段）を−Ｘ方向に戻す操作が必要となる。しかし本発明の構成では、この操作の間にもう一方の保持手段に保持された被印刷物を印刷処理することができるため、効率的に印刷処理を行うことが可能となる。
【００２９】
図３は本発明の第２の実施形態に係るインクジェット式印刷装置を示す概略図である。この図では、印刷装置を上側（Ｙ方向）から見た場合の概略図を示している。かかる装置では、上記第１の実施形態において示したインクジェット式印刷装置と同様の構成要素を含む他、ＣＤやＤＶＤ等のディスク（被印刷物）を複数枚保管する供給部３０、ディスクに白地印刷するスクリーン印刷ユニット３２、ＵＶ照射ユニット３４及び印刷済みディスクを排出して保管する排出部３６を備えている。
【００３０】
このインクジェット式印刷装置では、まず、供給部３０から印刷用ディスク（被印刷物）をＶアーム３１によりターンテーブル３８へ順次供給する。このターンテールブル３８は時計回りに回転され、供給されたディスクをスクリーン印刷ユニット３２により白地印刷したあとＵＶ照射ユニット３４により乾燥硬化される。次に、白地印刷された各ディスクはＶアーム３３により順次パレット（ａ）に配列される。本実施形態ではパレットに５枚のディスクを載置している。ディスクが載置されたパレットは（ａ）から（ｂ）へ順次移動され、バキュームパッドなどによってパレット（ｂ）の各ディスクは（ｃ）へ移される。第１保持手段８に真空吸着等により保持されたディスクは、第１の実施形態と同様Ｘ方向に領域Ｉから領域ＩＶへ移動され、同様の印刷処理が行われる。領域ＩＶへ移動されたディスクは必要に応じて領域Ｉへ戻され第１の実施形態と同様の印刷サイクルが繰り返される。再度の印刷が必要ない場合には、領域ＩＶにおいて、（ｄ）の各印刷済みの各ディスクはバキュームパッド等により吸着されパレット（ｅ）へ移動され、次にパレットごと（ｅ）から（ｆ）へ移動される。そしてＶアーム３５によって印刷済みディスクを順次排出し、ディスクを複数枚収納可能な複数のスピンドルを備えた排出部３６に印刷済みディスクが保管される。
【００３１】
本発明の第２の実施形態に係るインクジェット式印刷装置は、被印刷物の供給から印刷済み印刷物の収納まで全て自動で行うことが可能な装置である。本実施形態の印刷装置の場合も第１の実施形態と同様に２つの保持手段８及び１０を有している。従って第１の実施形態と同様、効率的にディスク（被印刷物）の印刷処理をすることができる。即ち、一方の保持手段が印刷されている間、他方の保持手段を領域ＩＶからＩへ戻すことができ、一方の印刷が終わると直ぐに（従来のように領域ＩＶからＩへ保持手段を戻す操作にかかる時間待つことなく）他方の保持手段のディスク（被印刷物）を印刷することができる。
【００３２】
この第２の実施形態では、印刷媒体の前処理としてスクリーン印刷ユニット３２により白地印刷を行っているが、この構成は必要不可欠な構成ではなく必要に応じて設ければよい。また、第１及び第２の実施形態のいずれの場合も２つのインクジェット式印刷ユニット２、４と２つのＵＶ照射ユニット１２、１４を交互に設けた構成としたがこれに限られるものではない。即ち各１つずつ設けた構成としても良く、この場合には低コストでかつ小型化した装置を提供できる。ただし、一度の印刷サイクルで印刷できるドット密度には制限があり、高精細の印刷を行うには印刷サイクルを複数回行う必要がある。また各３つ以上設けた構成としても良く、この場合には高コストで大型化した装置となってしまうが一度の印刷サイクルでより高精細の印刷を行うことができる。
【００３３】
さらに搬送手段及び移動手段は本実施形態に示したリニアモーターに限定されるものではなく、高精度のサーボ性能を持つ駆動源を使用することもできる。また、昇降手段は本実施形態に示したシリンダに限定されるものではなく各種駆動源を使用することもできる。
【００３４】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能であることは当業者には自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るインクジェット式印刷装置をＺ方向から見た概略図である。
【図２】本発明に係るインクジェット式印刷装置をＸ方向から見た概略図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット式印刷装置を上側（Ｙ方向）から見た概略図である。
【図４】従来のインクジェット式印刷装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、１００ インクジェット式印刷装置
２ 第１のインクジェット式印刷ユニット
４ 第２のインクジェット式印刷ユニット
６、１０６ 被印刷物
８ 第１保持手段
１０ 第２保持手段
１２ 第１ＵＶ照射ユニット
１４ 第２ＵＶ照射ユニット
１６ 第１移動手段
１８ 第２移動手段
２０ 制御手段
２２ 第１搬送手段
２３ リニアガイド
２４ 第２搬送手段
２６ 第１昇降手段
２７ 第１支持部
２８ 第２昇降手段
２９ 第２支持部
３０ 供給部
３１、３３、３５ Ｖアーム
３２ スクリーン印刷ユニット
３４ ＵＶ照射ユニット
３６ 排出部
３８ ターンテーブル
１０２、１０４ インクジェット式印刷ユニット
１０８ パレット
１１０ 搬送手段
１１２、１１４ ＵＶ照射ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷物を保持する第１保持手段及び第２保持手段と、
該第１保持手段及び／又は第２保持手段に保持された前記被印刷物にインクを吐出して印刷する少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットと、
該少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットとＸ方向に配列され、該インクジェット式印刷ユニットにより印刷されたインクを硬化させる少なくとも１つのＵＶ照射ユニットと、
前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ±Ｘ方向に移動する第１搬送手段及び第２搬送手段と、
前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ高さ方向の±Ｙ方向に昇降させる第１昇降手段及び第２昇降手段と、
前記少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットをＸ方向及びＹ方向に垂直なＺ方向に移動させる少なくとも１つの移動手段と、
前記第１及び第２搬送手段並びに前記第１及び第２昇降手段を制御して前記第１保持手段及び第２保持手段のＸ方向及びＹ方向の位置を制御し、かつ前記少なくとも１つの移動手段を制御して前記少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットのＺ方向の位置を制御する制御手段を備えたインクジェット式印刷装置。
【請求項２】
前記インクジェット式印刷ユニット及び前記ＵＶ照射ユニットをそれぞれ２つずつ備え、該インクジェット式印刷ユニット及び該ＵＶ照射ユニットがＸ方向に交互に配列されている請求項１に記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記第１保持手段又は第２保持手段の一方がＸ方向に移動されている間、前記第１保持手段又は第２保持手段の他方が−Ｘ方向に移動するように前記第１搬送手段及び第２搬送手段を制御でき、かつ前記第１保持手段及び第２保持手段が互いに接触することなく±Ｘ方向に移動できるように、前記第１昇降手段及び第２昇降手段を制御して前記第１保持手段及び第２保持手段のＹ方向の位置を制御することができる請求項１又は２に記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項４】
前記第１搬送手段に支持された前記第１昇降手段を含む第１支持部によって前記第１保持手段がΓ字型に支持され、前記第２搬送手段に支持された前記第２昇降手段を含む第２支持部によって前記第２保持手段が逆Γ字型に支持され、前記Γ字及び逆Γ字の傘の部分がＺ軸方向において互いに重なる位置を有するように配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項５】
前記第１及び第２搬送手段並びに前記少なくとも１つの移動手段がリニアモーターである請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項６】
前記被印刷物を自動で供給する供給部と、
該供給部から供給された前記被印刷媒体に下地を印刷する印刷ユニットと、
前記インクジェット式印刷ユニット及び前記ＵＶ照射ユニットによって印刷及び硬化された前記被印刷物を自動で排出して保管する排出物と、を更に備える請求項１乃至５の何れかに記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項７】
被印刷物を保持する第１保持手段及び第２保持手段と、
該第１保持手段及び／又は第２保持手段に保持された前記被印刷物にインクを吐出して印刷する少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットと、
該少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットとＸ方向に配列され、該インクジェット式印刷ユニットにより印刷されたインクを硬化させる少なくとも１つのＵＶ照射ユニットと、
前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ±Ｘ方向に移動する第１搬送手段及び第２搬送手段と、
前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ高さ方向の±Ｙ方向に昇降させる第１昇降手段及び第２昇降手段と、
を少なくとも備えたインクジェット式印刷装置の操作方法において、
前記第１保持手段又は前記第２保持手段の一方に保持された前記被印刷物が、前記第１又は第２搬送手段によりＸ方向に移動され前記インクジェット式印刷ユニットにより印刷又は前記ＵＶ照射ユニットにより硬化されている間、前記第１保持手段又は前記第２保持手段の他方を、前記第１又は第２昇降手段により前記一方の保持手段とＹ方向に異なる位置に保持し、かつ前記第１又は第２搬送手段により前記一方の保持手段と逆の−Ｘ方向に移動するよう操作するインクジェット式印刷装置の操作方法。
【請求項１】
被印刷物を保持する第１保持手段及び第２保持手段と、
該第１保持手段及び／又は第２保持手段に保持された前記被印刷物にインクを吐出して印刷する少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットと、
該少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットとＸ方向に配列され、該インクジェット式印刷ユニットにより印刷されたインクを硬化させる少なくとも１つのＵＶ照射ユニットと、
前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ±Ｘ方向に移動する第１搬送手段及び第２搬送手段と、
前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ高さ方向の±Ｙ方向に昇降させる第１昇降手段及び第２昇降手段と、
前記少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットをＸ方向及びＹ方向に垂直なＺ方向に移動させる少なくとも１つの移動手段と、
前記第１及び第２搬送手段並びに前記第１及び第２昇降手段を制御して前記第１保持手段及び第２保持手段のＸ方向及びＹ方向の位置を制御し、かつ前記少なくとも１つの移動手段を制御して前記少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットのＺ方向の位置を制御する制御手段を備えたインクジェット式印刷装置。
【請求項２】
前記インクジェット式印刷ユニット及び前記ＵＶ照射ユニットをそれぞれ２つずつ備え、該インクジェット式印刷ユニット及び該ＵＶ照射ユニットがＸ方向に交互に配列されている請求項１に記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記第１保持手段又は第２保持手段の一方がＸ方向に移動されている間、前記第１保持手段又は第２保持手段の他方が−Ｘ方向に移動するように前記第１搬送手段及び第２搬送手段を制御でき、かつ前記第１保持手段及び第２保持手段が互いに接触することなく±Ｘ方向に移動できるように、前記第１昇降手段及び第２昇降手段を制御して前記第１保持手段及び第２保持手段のＹ方向の位置を制御することができる請求項１又は２に記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項４】
前記第１搬送手段に支持された前記第１昇降手段を含む第１支持部によって前記第１保持手段がΓ字型に支持され、前記第２搬送手段に支持された前記第２昇降手段を含む第２支持部によって前記第２保持手段が逆Γ字型に支持され、前記Γ字及び逆Γ字の傘の部分がＺ軸方向において互いに重なる位置を有するように配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項５】
前記第１及び第２搬送手段並びに前記少なくとも１つの移動手段がリニアモーターである請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項６】
前記被印刷物を自動で供給する供給部と、
該供給部から供給された前記被印刷媒体に下地を印刷する印刷ユニットと、
前記インクジェット式印刷ユニット及び前記ＵＶ照射ユニットによって印刷及び硬化された前記被印刷物を自動で排出して保管する排出物と、を更に備える請求項１乃至５の何れかに記載のインクジェット式印刷装置。
【請求項７】
被印刷物を保持する第１保持手段及び第２保持手段と、
該第１保持手段及び／又は第２保持手段に保持された前記被印刷物にインクを吐出して印刷する少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットと、
該少なくとも１つのインクジェット式印刷ユニットとＸ方向に配列され、該インクジェット式印刷ユニットにより印刷されたインクを硬化させる少なくとも１つのＵＶ照射ユニットと、
前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ±Ｘ方向に移動する第１搬送手段及び第２搬送手段と、
前記第１保持手段及び前記第２保持手段をそれぞれ高さ方向の±Ｙ方向に昇降させる第１昇降手段及び第２昇降手段と、
を少なくとも備えたインクジェット式印刷装置の操作方法において、
前記第１保持手段又は前記第２保持手段の一方に保持された前記被印刷物が、前記第１又は第２搬送手段によりＸ方向に移動され前記インクジェット式印刷ユニットにより印刷又は前記ＵＶ照射ユニットにより硬化されている間、前記第１保持手段又は前記第２保持手段の他方を、前記第１又は第２昇降手段により前記一方の保持手段とＹ方向に異なる位置に保持し、かつ前記第１又は第２搬送手段により前記一方の保持手段と逆の−Ｘ方向に移動するよう操作するインクジェット式印刷装置の操作方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２２１７６４（Ｐ２００８−２２１７６４Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６６６５８（Ｐ２００７−６６６５８）
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（５９１２１８１６７）日本文化精工株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（５９１２１８１６７）日本文化精工株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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