説明

建築板の印刷装置

【課題】印刷中断時間が変動しても、印刷時間が中断しても、効果的にノズルのクリーニングを行うことが可能な建築板の印刷装置を提供すること。
【解決手段】
建築板の印刷装置は、建築板の表面にインクを噴射するノズルを有する印刷ヘッドと、該印刷ヘッドに対して建築板を搬送する搬送装置と、上記建築板が所定の位置を通過したことを検出する位置検出装置と、該位置検出装置からの検出信号に基づいて上記印刷ヘッドを制御する演算制御装置と、を有し、上記位置検出装置は、建築板の前端及び後端が上記所定の位置を通過した時点を検出し、上記演算制御装置は建築板の後端が上記所定の位置を通過した時点とその次の建築板の前端が上記所定の位置を通過した時点の差より管理時間を求め、該管理時間内において、上記印刷ヘッドのノズルのクリーニングを行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は建築板の印刷装置に関し、特に、建築板の印刷装置のノズルのクリーニングに関する。
【背景技術】
【0002】
シリアル型インクジェットプリンタでは、被印刷物は1個ずつ間歇的に送られ、印刷ヘッドは、該被印刷物の進行方向(副走査方向)に直交する主走査方向に往復運動する。ノズルのクリーニングを行う場合には、印刷ヘッドを被印刷物の側方に移動させる。ノズルのクリーニングとしては、ワイピングやフラッシュ処理(インクを噴射させる処理)などが行われる。
【0003】
一方、ライン型インクジェットプリンタでは、印刷ヘッドが固定され、被印刷物が該印刷ヘッドに対して走行する。特許文献1に記載された例では、被印刷物の印刷範囲外の領域を利用してフラッシュ処理を行う。特許文献2に記載された例では、フラッシュ処理を兼ねてノズルのインク噴射機能をチェックする試験を行う。
【0004】
また、建築板にインクジェット塗装を行うライン型インクジェットプリンタが知られている。建築板用のライン型インクジェットプリンタでは、建築板は、被印刷面である意匠面を上側にして、且つ、所定の走行間隔をおいて1枚ずつ塗装ヘッドへ搬送される。所定の間隔を設けて搬送するのは、前後の建築板が接触又は衝突することを防止するためである。従って先の建築板の塗装が終了し、次の建築板の塗装が開始されるまでは塗装中断時間となる。
【0005】
特許文献3には、建築板用のライン型インクジェットプリンタにおけるノズルクリーニング方法が記載されている。この方法によると、塗装中断時間にノズルクリーニングが行われる。
【0006】
【特許文献1】特開2003−39703号公報
【特許文献2】特開2002−172894号公報
【特許文献3】特許第3217934号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
一般に、窯業系(セメント系)建築板の連続加工ラインでは、建築板が重量物であり、その凹凸意正面を上にして搬送させる必要があることから、搬送手段としては、ローラコンベヤやチェーンコンベヤ等が使用されることが多い。また、生産性の面から、建築板を高速(40〜60m/分)で搬送させなければならないことが多い。そのため、建築板が、上記搬送手段上に載置されて搬送されてゆく際に、搬送手段上を滑るという不具合が発生しがちである。加えて、建築板がセメント板であることから、その4辺に裁断寸法誤差が発生することは避け難く、特に、建築板の走行方向(通常の場合は長手方向)における寸法誤差については、板と板との走行間隔を一定にすることができない因となっている。
【0008】
この結果、建築板を一定の時間間隔でもって連続加工ラインに投入したとしても、それが、前工程のいくつかを経て印刷工程に到達したときには、前後する板の走行間隔は一定になっていない場合が多い。
【0009】
従って、先の板の印刷を終えた後、次の板の印刷を開始するまでの間の印刷中断時間を利用してノズルのクリーニングを行おうとしても、印刷中断時間が一定になっていないことから、そのような変動する印刷中断時間を基準にしてはクリーニングメニュー(動作時間が問題となる)を決めることができない。
【0010】
本発明は、ライン型インクジェットプリント方式の場合において、たとえ印刷中断時間が変動したとしても、効果的にノズルクリーニングを行うことが可能な建築板の印刷装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明によると、建築板の印刷装置は、建築板の表面にインクを噴射するノズルを有する印刷ヘッドと、該印刷ヘッドに対して建築板を搬送する搬送装置と、上記建築板が所定の位置を通過したことを検出する位置検出装置と、該位置検出装置からの検出信号に基づいて上記印刷ヘッドを制御する演算制御装置と、を有し、上記位置検出装置は、建築板の前端及び後端が上記所定の位置を通過した時点を検出し、上記演算制御装置は建築板の後端が上記所定の位置を通過した時点とその次の建築板の前端が上記所定の位置を通過した時点の差より管理時間を求め、該管理時間内において、上記印刷ヘッドのノズルのクリーニングを行う。
【発明の効果】
【0012】
本発明によると、印刷中断時間が変動しても、連続印刷加工に支障を来すことなく、効果的にノズルのクリーニングを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
図1を参照して本発明による印刷装置の概略を説明する。本例の印刷装置は、印刷ヘッド10と、被印刷物、即ち建築板100を搬送する搬送装置(図示せず)と、建築板100の前後端部が印刷ヘッド10の手前の所定位置を通過したことを検出するための位置検出装置20と、印刷中断時間を演算し、印刷ヘッド10にヘッドクリーニング信号を送信する演算制御装置40と、を有する。本発明による印刷装置では、印刷ヘッド10が固定され、その代わりに、被印刷物、即ち、建築板100が移動する。
【0014】
印刷ヘッドは、Y(イエロー)色インクを噴射する印刷ヘッド11、M(マゼンタ)色インクを噴射する印刷ヘッド12、C(シアン)色インクを噴射する印刷ヘッド13及びK(ブラック)色インクを噴射する印刷ヘッド14を有し、これらの印刷ヘッドは、建築板100の移動方向に沿って所定の間隔にて並んで配置されている。建築板100が、印刷ヘッドに向けて、移動すると、先ず、Y色による印刷が最初に行われ、続いて、M色による印刷が行われ、更に、C色による印刷が行われ、最後にK色による印刷が行われる。
【0015】
図示のように、建築板100の移動方向にx軸をとり、位置検出装置20が配置されている位置に、原点Oを置く。原点Oよりx軸に直交する方向にy軸をとる。
【0016】
位置検出装置20は、建築板の移動経路の両側に設けられた光信号発信器21と光信号受信器22を含むように構成されてよい。位置検出装置20は、x軸方向に沿って移動する建築板の前端を検出すると前端検出信号を生成し、後端を検出すると後端検出信号を生成し、それを演算制御装置40に送信する。演算制御装置40はパルスカウンタを有し、位置検出装置20から検出信号を受信すると、そのパルスによって時間を計測する。演算制御装置40は、更に、印刷中断時間を計算し、それに基づいてクリーニング信号を生成し、それを印刷ヘッド10に供給する。
【0017】
印刷時間は、建築板100の被印刷面の先端部が印刷ヘッド11の直下位置を通過した時点から、建築板100の被印刷面の後端部が印刷ヘッド14の直下位置を通過した時点までの経過時間である。この印刷時間内に次順の建築板の印刷が開始されることもある。
【0018】
印刷中断時間は、具体的には、建築板100の後端部が印刷ヘッド11の直下位置を通過してから次順の建築板の先端部が同印刷ヘッド11の直下位置を通過するまでの経過時間となる(後述する)。この経過時間は、前後に走行する2枚の建築板の走行間隔によって異なって来る。また、生成するクリーニング信号は、印刷ヘッド10に対して、フラッシュ処理を実行させる制御信号である。
【0019】
図2には、印刷ヘッド10に向けて移動する前後2枚の建築板101と102が示されている。前方の建築板101の前端をa1とし、後端をb1とする。後方の建築板102の前端をa2とし、後端をb2とする。建築板の長手方向の寸法、即ち、走行方向の寸法をpとし、幅をHとする。ここでは、建築板の意匠面(被印刷面)を、a1〜b1と、a2〜b2の範囲における印刷領域とする。
【0020】
本例の印刷ヘッド10を構成する各印刷ヘッド11、12、13、14は、夫々ノズルアレイ11A、12A、13A、14Aを有する。各ノズルアレイは、建築板の移動方向に直交するように配置されている。各ノズルアレイのy方向の寸法は、建築板の幅Hすなわち印刷幅よりも大きい。そして、建築板を、印刷ヘッド10の下に1回パスさせることによって、意匠面が印刷される。
【0021】
図3に示すタイムチャートを参照して、印刷動作とクリーニング動作を説明する。まず、図3Aに示す例では、時点t0にて、建築板101の前端a1が、位置検出装置20を通過し、時点t1にて、建築板101の前端a1が、Y色の印刷ヘッド11を通過し、時点t2にて、建築板101の前端a1が、M色の印刷ヘッド12を通過し、時点t3にて、建築板101の前端a1が、C色の印刷ヘッド13を通過し、時点t4にて、建築板101の前端a1が、K色の印刷ヘッド14を通過した。時点t5にて、建築板101の後端b1が、K色の印刷ヘッド14を通過した。ここに建築板101の印刷が終了した。
【0022】
時点t4から時点t5までの時間t5−t4は、p/vである。vは建築板の走行速度である。
【0023】
この例では、三角印が付されているように、建築板101の前端a1が、位置検出装置20を通過した時点t0のみが計測される。時点t0にて、パルスカウンタは、パルスの計数を開始し、印刷が終了した時点t5にて、パルスカウンタは、計数をリセットする。次に、建築板102の前端a2が、位置検出装置20を通過した時点t6が計測されると、再び、パルスカウンタは、次なる建築板102の印刷の動作時期を規定するパルスの計数を開始する。この場合の印刷中断時間は、時点t5から開始される。すなわち、前の建築板の印刷を完全に終えてから、次順の印刷が開始されるまでの経過時間が印刷中断時間となるので、この間に各印刷ヘッドのクリーニングを行う必要がある。そのため、クリーニング用として十分な時間をとる必要があって(すなわち、t5からt6までの時間を十分にとる必要がある。)、生産効率の面からはマイナス要因となる。
【0024】
これに対して、図3Bに示す例では、時点t1にて、前方の建築板101の前端a1が、Y色の印刷ヘッド11を通過し、時点t6にて、建築板101の後端b1が、Y色の印刷ヘッド11を通過し、時点t7にて、後方の建築板102の前端a2が、Y色の印刷ヘッド11を通過した。この場合、前の建築板の印刷途中に、次なる建築板の印刷が開始され、時点t6から時点t7までの経過時間が印刷中断時間Δtとなる。このような印刷加工を行う場合には、建築板の走行間隔を短くすることになるので、生産効率を高めることができる。
【0025】
しかしながらこの例では、建築板101の前端のみを検出するから、建築板101の長手方向の寸法pに誤差がある場合、前方の建築板と後方の建築板との走行間隔が変動する場合等では、印刷中断時間を正確に演算することができない。即ち、印刷中断時間Δt、その開始時点及び終了時点を正確に求めることはできない。
【0026】
図4を参照して、クリーニング制御動作を説明する。図4Aに示すように、時点t0にて、第1の建築板101の前端a1が、位置検出装置20を通過し、時点t1にて、第1の建築板101の後端b1が、位置検出装置20を通過し、時点t2にて、次の第2の建築板102の前端a2が、位置検出装置20を通過し、時点t3にて、第2の建築板102の後端b2が、位置検出装置20を通過した。
【0027】
本例では、三角印が付されているように、建築板の前端と後端が位置検出装置20を通過した時点が計測される。即ち、建築板101の前端a1と後端b1が、位置検出装置20を通過した時点t0、t1が計測され、建築板102の前端a2と後端b2が、位置検出装置20を通過した時点t2、t3が計測される。従って、印刷中断時間を正確に測定することができる。印刷中断時間はt2−t1=Δtであるが、ここでは以下に、これを管理時間と称することとする。
【0028】
管理時間Δtの絶対値は、4つの印刷ヘッドで同一であるが、管理時間Δtの開始時点と終了時点は、4つの印刷ヘッドでは互いに異なる。図4Bを参照して、例えば、Y色の印刷ヘッド11に対する管理時間Δtを説明する。管理時間Δtは、第1の建築板101の後端b1がY色の印刷ヘッド11を通過した時点T1から、第2の建築板102の前端a2がY色の印刷ヘッド11に到着した時点T2までの印刷中断時間である。位置検出装置20からY色の印刷ヘッド11までの距離をx1とする。上述のように、第1の建築板101の後端b1が、位置検出装置20を通過した時点t1は計測されている。従って、第1の建築板101の後端b1がY色の印刷ヘッド11を通過する時点T1は、T1=t1+x1/vとなる。
【0029】
次の第2の建築板102の前端a2が、位置検出装置20を通過した時点t2も計測されている。従って、第2の建築板102の前端a2がY色の印刷ヘッド11に到着する時点T2は、T2=t2+x1/vとなる。従って、管理時間Δtは、T1=t1+x1/vからT2=t2+x1/vまでの経過時間である。他の印刷ヘッドの管理時間は同様に求められる。
【0030】
図5を参照して、管理時間Δt内にてノズルクリーニング、即ち、フラッシュ処理を効果的に実行する方法を説明する。
【0031】
管理時間Δt内にて各ノズルから複数回、インクを噴射する。インクの噴射回数は、管理時間Δtによって変化させる。先ず、管理時間Δtの開始時点後の所定の短時間Δtsと管理時間Δtの終了時点前の所定の短時間Δteでは、フラッシュ処理を実行しない。これは、フラッシュ処理によって噴射されるインク滴が、直前に印刷された印刷領域並びに直後に印刷される印刷領域に被って汚染しないように安全性をみているからである。具体的には、Δtsはフラッシュ処理を開始するには遅くなく、Δteは次なる印刷を開始するのが遅くならない程度に適切な短時間を設定することになるが、もちろん、これら2つの時間は同一であってもよい。このようにすることで、前の板の印刷を終えて、次に板の印刷を開始するまでの間についても、略継続してノズルのインク滴噴射動作が行われるようになる。以下に、Δts=Δteであるとして、説明する。実際にフラッシュ処理を行うために使用可能な時間は、Δt−Δts−Δte=Δt−2Δteである。フラッシュ処理の間隔、即ち、フラッシュ周期は、時間Δt−2Δte内に所望の回数のフラッシュ処理を実行することができるように設定される。図5AのF1〜F4及び図5BのF1〜F6はフラッシュ処理が実行される時点を模式的に示す。フラッシュ処理の回数は、管理時間Δtの値によって変えることになるが、その場合、1ロットの生産において発生する多数の印刷中断時間を、どの程度、フラッシュ処理に利用するかの実行頻度によって、次のように変えるものとする。
【0032】
実行頻度を多くする場合には、印刷中断時間にノズルのインク噴射動作を停止させない程度、すなわち、ノズルのインク噴射口におけるインク液膜が静止状態を継続しない程度にフラッシュ処理を行えばよいので、フラッシュ回数は少なく設定する。例えば、前記Δts(=Δte)よりも長い時間間隔(周期)でもって、フラッシュ処理を実行すればよい。
【0033】
逆に実行頻度を少なくする場合(先の印刷中断時間と、次順の印刷中断時間との間の経過時間を長くする場合)には、ノズルのインク詰まり傾向は大きくなっている可能性があるので、フラッシュ回数を多く設定する。例えば、前記Δtsよりも短い時間間隔でもって、フラッシュ処理を実行すればよい。
【0034】
そして、上記いずれの場合も、フラッシュ処理の動作周期は、印刷処理用周波数よりも長く設定することになるので、分周器等を使用して、適切な周波数に設定すればよい。
【0035】
演算制御装置40は、上記フラッシュ処理の動作周期を設定して、フラッシュ処理信号を生成する。
【0036】
このようにして、管理時間Δtを利用して、適切な回数のフラッシュ処理が実行されることによって、ノズルクリーニング用の時間を別途設けることなく、通常の印刷加工を行いながらも、適宜ノズルクリーニングを実行してゆくことができるので、ノズルのインク噴射口におけるインク液膜が静止状態を継続することがなくなり、インクが凝集するのを効果的に防止できるし、仮に、凝集傾向にある場合でも、加工途中に適切なフラッシュ処理が実行されることにより、インク詰まりの発生を未然に防止することができるようになり、建築板の連続印刷加工を安定して実施できる。
【0037】
図6を参照して本発明による印刷装置の印刷及びフラッシュ処理の制御を説明する。フラッシュ処理は、例えば、所定数の建築板を印刷した後に行うものとする。図6の例では、50枚の建築板を印刷した毎にフラッシュ処理を行う。50枚目の建築板と51枚目の建築板の間に、フラッシュ処理を行う。次に、100枚目の建築板と101枚目の建築板の間に、フラッシュ処理を行う。演算制御装置40は、位置検出装置20からの検出信号に基づいて、印刷装置に搬送された建築板の枚数を計数する。
【0038】
以上、本発明の例を説明したが本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは当業者に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明による印刷装置の概略を示す図である。
【図2】本発明による印刷装置の印刷ヘッドに搬入される建築板の状態を示す図である。
【図3】印刷動作とクリーニング動作を説明するタイムチャート。
【図4】クリーニング制御動作を説明するタイムチャート。
【図5】管理時間においてフラッシュ処理を行う状態を示す図である。
【図6】建築板の印刷とフラッシュ処理の関係を示す図である。
【符号の説明】
【0040】
10…印刷ヘッド、20…位置検出装置、40…演算制御装置、100、101、102…建築板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
建築板の表面にインクを噴射するノズルを有する印刷ヘッドと、該印刷ヘッドに対して建築板を搬送する搬送装置と、上記建築板が所定の位置を通過したことを検出する位置検出装置と、該位置検出装置からの検出信号に基づいて上記印刷ヘッドを制御する演算制御装置と、を有し、上記位置検出装置は、建築板の前端及び後端が上記所定の位置を通過した時点を検出し、上記演算制御装置は建築板の後端が上記所定の位置を通過した時点とその次の建築板の前端が上記所定の位置を通過した時点の差より管理時間を求め、該管理時間内において上記印刷ヘッドのノズルのクリーニングを行うことを特徴とする建築板の印刷装置。
【請求項2】
請求項1記載の建築板の印刷装置において、上記演算制御装置は上記所定の位置から上記印刷ヘッドのノズルまでの距離と建築板の搬送速度を基に、上記管理時間の開始時点と終了時点を求めることを特徴とする建築板の印刷装置。
【請求項3】
請求項1記載の建築板の印刷装置において、上記演算制御装置は上記管理時間の開始時点より後の所定の時間と上記管理時間の終了時点より前の所定の時間を除いて、上記印刷ヘッドのノズルのクリーニングを行うことを特徴とする建築板の印刷装置。
【請求項4】
請求項1記載の建築板の印刷装置において、上記印刷ヘッドのノズルのクリーニングは所定の周期にてフラッシュ処理を行うことを含むことを特徴とする建築板の印刷装置。
【請求項5】
請求項1記載の建築板の印刷装置において、上記演算制御装置は、上記位置検出装置からの検出信号に基づいて上記印刷ヘッドに搬送された建築板の枚数を計数し、建築板の枚数が所定の数になった場合に上記印刷ヘッドにノズルのクリーニングを行う命令を出力することを特徴とする建築板の印刷装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2006−35718(P2006−35718A)
【公開日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−221201(P2004−221201)
【出願日】平成16年7月29日(2004.7.29)
【出願人】(000110860)ニチハ株式会社 (182)
【Fターム(参考)】