(57)【要約】 【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。【選択図】  図１
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【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。
【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
【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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