JP5899929B2 - 印刷装置および印刷装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体の表裏両面に対し、作業効率良く印刷を行う印刷装置および印刷装置の制御方法に関するものである。

従来、装置の一方の半部でワークに描画（印刷）を行っている間に、他方の半部でワークの除給材を行って、ワーク（記録媒体）に作業効率良く描画を行う液滴吐出装置が知られている。
この液滴吐出装置は、複数の機能液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドユニットと、ヘッドユニットを主走査方向および副走査方向に移動させるヘッド移動機構と、主走査方向に並べて固定的に配設され、それぞれにワークがセットされる一対のワークステージと、一対のワークステージに対しワークをそれぞれ除給材する移載ロボットと、移載ロボットを主走査方向に移動させるロボット移動機構と、これら構成装置を制御する制御手段（制御コンピューター）と、を備えている。
制御手段は、ヘッドユニットを一方のワークステージに臨ませ、ワークに描画を行っている間に、移載ロボットを他方のワークステージに臨ませ、ワークの除給材を行わせる。これを交互に繰り返して、ワークへの一連の描画処理を連続して行うようにし、描画処理におけるサイクルタイムを短縮するようにしている。

特開２００８−２２５２４６号公報

このような、従来の液滴吐出装置において、移載ロボットによりワーク（記録媒体）を表裏反転するようにすれば、記録媒体の表裏両面に印刷（描画）を行うことが可能となる。具体的に想定すると、移載ロボットを除給材および反転処理可能に構成しておいて、移載ロボットを、除給材―移動―除給材―移動―反転―移動―反転―移動の順で制御する一方、ヘッドユニット（機能液滴吐出ヘッド）を、表面印刷―移動―表面印刷―移動―裏面印刷―移動―裏面印刷―移動の順で制御するようにする。
しかし、このような液滴吐出装置では、一対のワークステージを主走査方向に並べて配置する必要があるため、装置が大型化すると共に、この大型化に伴い、移載ロボットの移動に時間を要することになる。また、ヘッドユニットは、一方のワークステージに達してから往復動し、且つ他方のワークステージに達してから往復動することになるため、印刷を一方向の移動で実施する場合には、逆方向の移動がタイムロスとなる。したがって、実質上、サイクルタイムの短縮を図ることができなくなることが想定される。

本発明は、単純な構造で、一連の印刷処理におけるサイクルタイムの短縮を図ることができる印刷装置および印刷装置の制御方法を提供することを課題としている。

本発明の印刷装置は、記録媒体を往動させながら記録媒体の表裏一方の面に印刷を行う第１の印刷動作と、記録媒体を復動させながら記録媒体の表裏他方の面に印刷を行う第２の印刷動作と、を実施する往復動印刷部と、往復動印刷部に対し、記録媒体を除給材する除給材部と、往復動印刷部との相互間で記録媒体を移載すると共に、記録媒体を表裏反転させる媒体反転部と、を備え、往復動の送り方向において、除給材部は往復動印刷部の一方の端部側に配設され、媒体反転部は往復動印刷部の他方の端部側に配設されていることを特徴とする。

この構成によれば、往復動の送り方向において、除給材部は往復動印刷部の一方の端部側に配設され、媒体反転部は往復動印刷部の他方の端部側に配設されているため、例えば、往復動印刷部による記録媒体の往動時に表面印刷（第１の印刷動作）を行い、復動時に裏面印刷（第２の印刷動作）を行うことができる。すなわち、記録媒体の除給材および反転処理を継続しながら、記録媒体の往復動のいずれにおいても印刷を実施することができる。したがって、印刷動作におけるタイムロスが発生することが無く、単純な構造で、一連の印刷処理におけるサイクルタイムを短縮することができる。

この場合、往復動印刷部、除給材部および媒体反転部を制御する制御部を、更に備え、制御部は、任意の１の記録媒体に対し、第１の印刷動作を実施している間に、記録媒体に先行して第１の印刷動作が実施された先行の記録媒体の表裏反転動作を実施し、任意の１の記録媒体への第１の印刷動作が終了したところで、任意の１の記録媒体と先行の記録媒体と、を往復動印刷部と媒体反転部との相互間で交換セットし、さらに、先行の記録媒体に第２の印刷動作を実施することが好ましい。

この場合、制御部は、先行の記録媒体に対する第２の印刷動作が終了したところで、往復動印刷部と除給材部との相互間で、記録媒体と新たな記録媒体との除給材動作を、更に実施することが好ましい。

これらの構成によれば、第１の印刷動作（例えば表面印刷）と第２の印刷動作（例えば裏面印刷）とから成る印刷動作を行っている間に、記録媒体の表裏反転動作と除給材動作（交換セット）と、を同時並行で実施するようにしているため、より一層、サイクルタイムの短縮を図ることができる。

また、媒体反転部は、記録媒体を表裏反転させる反転機構部と、セットテーブルと反転機構の相互間で記録媒体を移載する移載機構部と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、記録媒体を表裏反転と記録媒体の移載とを効率良く行うことができる。特に、記録媒体が紙やフィルムのような剛性の無い（腰の無い）媒体である場合には、媒体反転部を、反転機構部と移載機構部とを別々に構成することで、これを適切に反転および移載することができる。

また、除給材部は、印刷前の記録媒体を複数ストックする給材部と、表裏印刷後の記録媒体を複数ストックする除材部と、給材部とセットテーブルとの間、およびセットテーブルと除材部との間で、記録媒体を除給材する除給材機構部と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、セットテーブルに対する記録媒体の除給材を、単純な構造で効率良く行うことができる。なお、除給材機構部を、別体となる給材機構部と除材機構部とで構成するようにしてもよい。かかる場合には、記録媒体の除給材を短時間で効率良く行うことができる。

さらに、往復動印刷部は、記録媒体に対しインクジェット方式で印刷を行う印刷部と、記録媒体がセットされるセットテーブルを有し、セットテーブルを介して記録媒体を往復動させる媒体送り部と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、インクジェット方式で記録媒体に印刷を行うことができる。なお、記録媒体に印刷の表裏両面に印刷を行うためには、印刷直後にインクを硬化させることができる紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を用いることが好ましい。

本発明の印刷装置の制御方法は、記録媒体を往動させながら記録媒体の表裏一方の面に印刷を行う第１の印刷動作と、記録媒体を復動させながら記録媒体の表裏他方の面に印刷を行う第２の印刷動作と、を実施する往復動印刷部と、往復動印刷部に対し、記録媒体を除給材する除給材部と、往復動印刷部との相互間で記録媒体を移載すると共に、記録媒体を表裏反転させる媒体反転部と、を備え、往復動の送り方向において、除給材部は往復動印刷部の一方の端部側に配設され、媒体反転部は往復動印刷部の他方の端部側に配設された印刷装置の制御方法であって、任意の１の記録媒体に対し、第１の印刷動作を実施している間に、記録媒体に先行して第１の印刷動作が実施された先行の記録媒体の表裏反転動作を実施し、任意の１の記録媒体への第１の印刷動作が終了したところで、任意の１の記録媒体と先行の記録媒体と、を往復動印刷部と媒体反転部との相互間で交換セットし、さらに、先行の記録媒体に前記第２の印刷動作を実施することを特徴とする。

この場合、先行の記録媒体に対する第２の印刷動作が終了したところで、往復動印刷部と除給材部との相互間で、記録媒体と新たな記録媒体との除給材動作を、更に実施することが好ましい。

これらの構成によれば、第１の印刷動作と第２の印刷動作とから成る印刷動作を行っている間に、記録媒体の表裏反転動作と除給材動作（交換セット）と、を同時並行で実施することができる。したがって、印刷動作、表裏反転動作および除給材動作におけるタイムロスが発生することが無く、単純な構造で、一連の印刷処理におけるサイクルタイムを短縮することができる。

実施形態に係るインクジェット記録装置の平面図である。 反転機構部の構造図である。 インクジェット記録装置の制御系のブロック図である。 インクジェット記録装置の制御方法を、順を追って表した説明図であって、「初期状態」の図（ａ）、「給材」の図（ｂ）、「表面印刷後除材」の図（ｃ）である。 インクジェット記録装置の制御方法を、順を追って表した説明図であって、「２枚目給材」の図（ｄ）、「２枚目表面印刷」の図（ｅ）、「裏面印刷用媒体給材」の図（ｆ）である。 インクジェット記録装置の制御方法を、順を追って表した説明図であって、「裏面印刷」の図（ｇ）、「除材」の図（ｈ）である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る印刷装置およびその制御方法を適用したインクジェット記録装置について説明する。このインクジェット記録装置は、紫外線硬化インク（ＵＶインク）をインクジェット方式で吐出することにより、薄いフィルム状の記録媒体の表裏両面に、所望の画像等を印刷（加飾印刷）するものである。なお、以下の説明では、記録媒体の送り方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に直交する方向をＹ軸方向して規定する。

図１は、インクジェット記録装置の平面図であり、同図に示すように、インクジェット記録装置１は、記録媒体ＷをＸ軸方向に往動させながらその表面に印刷を行うと共に、復動させながらその裏面に印刷を行う往復動印刷部２と、往復動印刷部２に対し記録媒体Ｗを除給材する除給材部３と、往復動印刷部２との相互間で記録媒体Ｗを移載すると共に、記録媒体Ｗを表裏反転させる媒体反転部４と、インクジェット記録装置１を統括制御する制御部５（図３参照）と、を備えている。往復動印刷部２に対し、除給材部３は、Ｘ軸方向の一方の端部側（同図示の手前側）に配設され、媒体反転部４は、Ｘ軸方向の一方の端部側（同図示の奥側）に配設されている。

除給材部３から給材された記録媒体Ｗは、往復動印刷部２により媒体反転部４に向って移動（往動）し、その間に表面側に印刷（第１の印刷動作：以下、「表面印刷」という。）が行われる。表面印刷が終了し、記録媒体Ｗが媒体反転部４に達すると、媒体反転部４より記録媒体Ｗが表裏反転される。反転した記録媒体Ｗは、往復動印刷部２によりこんどは除給材部３に向って移動（復動）し、その間に裏面側に印刷（第２の印刷動作：以下、「裏面印刷」という。）が行われる。裏面印刷が終了し記録媒体Ｗが除給材部３に達すると、除給材部３により表裏印刷済みとなった記録媒体Ｗは除材される。なお、先に裏面印刷から行ってもよい。

図１に示すように、往復動印刷部２は、給材された記録媒体Ｗを吸着セットするワークステージ１１（セットテーブル）と、ワークステージ１１を介して、記録媒体ＷをＸ軸方向に往復動（改行送り：副走査）させるＸ軸テーブル１２と、ＵＶインクを吐出する複数のインクジェットヘッド１４を搭載したキャリッジユニット１３と、キャリッジユニット１３を介して、複数のインクジェットヘッド１４をＹ軸方向に送る（主走査）Ｙ軸テーブル１５と、を備えている。Ｙ軸テーブル１５は、Ｘ軸テーブル１２を跨ぐようにＹ軸方向に架け渡されており、Ｙ軸テーブル１５に支持されたキャリッジユニット１３は、ワークステージ１１にセットされた記録媒体Ｗに上側から臨むようになっている。なお、請求項に言う「印刷部」は、キャリッジユニット１３（複数のインクジェットヘッド１４）と、Ｙ軸テーブル１５とで構成され、「媒体送り部」は、Ｘ軸テーブル１２で構成されている。

また、往復動印刷部２は、各インクジェットヘッド１４にＵＶインクを供給するためのインク供給装置（図示省略）と、各インクジェットヘッド１４の機能の保守および回復を図るための保守装置１７と、を備えている。保守装置１７は、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１５が交差する領域からＹ軸方向に外れた保守領域に配設されており、保守領域に臨ませたインクジェットヘッド１４の吸引やワイピング等の保守を行う。なお、図１中の符号１８は、各インクジェットヘッド１４に接続されるインクチューブや各種ケーブル等を収容するケーブルベア（登録商標）である。

この往復動印刷部２では、記録媒体Ｗをワークステージ１１に吸着セットした後、印刷データに基づいて、Ｘ軸テーブル１２によりワークステージ１１を介して記録媒体ＷをＸ軸方向に改行送り（副走査）すると共に、記録媒体Ｗに対し、Ｙ軸テーブル１５によりキャリッジユニット１３を往復動（主走査）させながらインクジェットヘッド１４からインクを吐出することで、所望の印刷を実施する。

また、Ｘ軸テーブル１２は、ワークステージ１１を、記録媒体Ｗの除給材のために除給材部３に臨ませる除給材待機位置と、記録媒体Ｗの反転のために媒体反転部４に臨ませる反転待機位置との間で移動させる。実際の動作においてＸ軸テーブル１２は、先ず、ワークステージ１１を除給材待機位置に移動させ、記録媒体Ｗの給材を受けたら、高速で印刷開始位置に移動させる。続いて、印刷開始位置から印刷終了位置まで、ワークステージ１１を実印刷における改行送りする。次に、印刷終了位置から反転待機位置まで、ワークステージ１１を高速で送る。また、逆の手順で、Ｘ軸テーブル１２は、ワークステージ１１を反転待機位置、印刷終了位置（この場合は印刷開始位置）、印刷開始位置（この場合は印刷終了位置）、除給材待機位置の順で移動させる（送る）。

キャリッジユニット１３は、Ｙ軸テーブル１５のブリッジプレート１９に垂設・支持されたキャリッジ２１と、キャリッジ２１に搭載した複数のインクジェットヘッド１４と、キャリッジ２１のＹ軸方向両端部に搭載した一対の紫外線照射装置２２と、を有している。本実施形態で使用するインクは、いわゆるＵＶインクであり、主走査に同期して、キャリッジ２１に搭載した各一対の紫外線照射装置２２を点灯させる（常時点灯でも可）ことで、先行して記録媒体Ｗに吐出・着弾したＵＶインクを硬化・定着させる。

各インクジェットヘッド１４は、圧電素子により吐出駆動されるものであり、Ｘ軸方向に延在する色別複数のノズル列（図示せず）を有している。色別複数のノズル列は、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、オレンジ（Ｏｒ）、グリーン（Ｇｒ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）、ホワイト（Ｗ）、クリアー（ＣＬ）等のＵＶインクを吐出する。

図１に示すように、除給材部３は、Ｘ軸テーブル１２の手前側左部に添設するように配置した給材部３１と、給材部３１に対応して、Ｘ軸テーブル１２の手前側右部に添設するように配置した除材部３２と、Ｘ軸テーブル１２を跨いで給材部３１と除材部３２とに渡すように配置した除給材機構部３３と、を有している。給材部３１には、印刷前の記録媒体Ｗが、複数枚重ねるようにしてストックされており、除給材機構部３３は、最上位の記録媒体Ｗから１枚ずつワークステージ１１に給材する。一方、除材部３２は、表裏印刷済みの記録媒体Ｗを複数ストックするものであり、除給材機構部３３は、ワークステージ１１から除材した記録媒体Ｗを重ねるようにしてストックする。

除給材機構部３３は、記録媒体Ｗを上側から吸着する吸着ヘッド３５と、吸着ヘッド３５を上側から支持する支持アーム３６と、支持アーム３６を介して、吸着ヘッド３５を給材部３１、ワークステージ１１、除材部３２の相互間で移動させる除給材移動機構３７と、を有している。除給材機構部３３の基本動作は、吸着ヘッド３５により、印刷済みの記録媒体Ｗをワークステージ１１から吸着し（このとき、ワークステージ１１は吸着ＯＦＦする）、除材部３２まで移動させて除材部３２に移載する。次に、吸着ヘッド３５を給材部３１まで移動し、給材部３１において印刷前の記録媒体Ｗを吸着する、次に、この記録媒体Ｗをワークステージ１１まで移動させ、記録媒体Ｗをワークステージ１１に移載する（ワークステージ１１は吸着ＯＮする）。なお、図示では省略したが、除給材機構部３３に、吸着ヘッド３５を昇降させる昇降機構を組み込むことが好ましい。また、これに代えて、給材部３１、除材部３２およびワークステージ１１に、昇降機構を組み込むようにしてもよい。

図１に示すように、媒体反転部４は、Ｘ軸テーブル１２の奥側端に添設するように配置した反転機構部４１と、反転機構部４１とＸ軸テーブル１２とに渡すように配置した移載機構部４２と、を有している。

移載機構部４２は、上記の除給材機構部３３と同様に、記録媒体Ｗを上側から吸着する吸着ヘッド４５と、吸着ヘッド４５を上側から支持する支持アーム４６と、支持アーム４６を介して、吸着ヘッド４５をワークステージ１１と反転機構部４１との相互間で移動させる移載移動機構４７と、を有している。移載機構部４２の基本動作は、吸着ヘッド４５により、表面側が印刷され記録媒体Ｗをワークステージ１１から吸着し（このとき、ワークステージ１１に吸着ＯＦＦする）、反転機構部４１まで移動させて反転機構部４１に移載すると共に、反転機構部４１で反転された記録媒体Ｗをワークステージ１１まで移動させ、ワークステージ１１に移載する（ワークステージ１１は吸着ＯＮする）。この場合も、除給材機構部３３に、吸着ヘッド４５を昇降させる昇降機構を組み込むことが好ましい。また、これに代えて、反転機構部４１およびワークステージ１１に、昇降機構を組み込むようにしてもよい。

図１および図２に示すように、反転機構部４１は、機械ベース５１と、機械ベース５１上に配設され、記録媒体Ｗを表裏反転する反転ユニット５２、機械ベース５１と反転ユニット５２との間に介設したユニット移動機構５３と、を備えている。
ユニット移動機構５３は、機械ベース５１上に設けられ、反転ユニット５２をＹ軸方向にスライド自在に支持する一対のガイドレール５５，５５と、一対のガイドレール５５，５５間の間隙に配設したリードねじ機構５６と、リードねじ機構５６のボールねじ５７の端部に連結され、ボールねじ５７を正逆回転させるモーター５８と、を有している。また、ボールねじ５７に螺合する雌ねじ部材５９は、反転ユニット５２の下面に固定されている。

モーター５８を正逆駆動すると、反転ユニット５２は、後述する可動プレート６４が吸着ヘッド４５の直下に位置する媒体給材位置と、後述する固定プレート６３が吸着ヘッド４５の直下に位置する媒体除材位置と、の間で移動する。媒体給材位置では、移載機構部４２により、表面印刷済みの記録媒体Ｗがワークステージ１１から反転ユニット５２（可動プレート６４）に移載される。また、媒体除材位置では、移載機構部４２により、反転済みの記録媒体Ｗが反転ユニット５２（固定プレート６３）からワークステージ１１に移載される。なお、反転ユニット５２による記録媒体Ｗの反転動作は、媒体給材位置において行われる。

反転ユニット５２は、一対のガイドレール５５，５５にスライド自在に支持されたベースプレート６１と、ベースプレート６１上に配設され、ヒンジ６２を介してＹ軸方向に連結された固定プレート６３および可動プレート６４と、固定プレート６３に対し、ヒンジ６２を中心に可動プレート６４をページ捲りの要領で回動させる反転回動機構６５と、を有している。反転回動機構６５は、例えばロータリーアクチュエーターで構成され、可動プレート６４を、固定プレート６３に対し水平に展開した展開位置と、固定プレート６３に重なる重畳位置との間、１８０°の角度で回動させる。

固定プレート６３および可動プレート６４は、例えば記録媒体Ｗより一回り大きな多孔質の吸着プレートで構成されている。固定プレート６３と可動プレート６４とが水平に並ぶ展開位置において、移載機構部４２により可動プレート６４上に記録媒体Ｗが給材（移載）されると、可動プレート６４はこれを吸着する（このとき、吸着ヘッド４５は吸着ＯＦＦ解除する）。次に、反転回動機構６５が駆動し、記録媒体Ｗを吸着した可動プレート６４を、ページ捲りの要領で重畳位置に回動させる。可動プレート６４が重畳位置に回動したら、可動プレート６４の吸着をＯＦＦすると同時に、固定プレート６３の吸着をＯＮし、記録媒体Ｗを可動プレート６４から固定プレート６３に引き渡す。その後、逆の手順で、可動プレート６４を重畳位置から展開位置に回動復帰させる。このような動作により、表面印刷済みの記録媒体Ｗが、表裏反転される。

次に、図３を参照して、インクジェット記録装置１の制御系について説明する。この制御系は、基本的に、インクジェットヘッド１４、Ｘ軸テーブル１２、Ｙ軸テーブル１５、保守装置１７、除給材部３、媒体反転部４等を駆動するための各種ドライバーを有する駆動部６と、駆動部６を含めインクジェット記録装置１全体を統括制御する制御部５と、を備えている。
駆動部６は、インクジェットヘッド１４の吐出駆動を制御するヘッドドライバー７１と、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１５の駆動を制御する印刷移動用ドライバー７２と、保守装置１７の駆動を制御する保守用ドライバー７３と、除給材部３の駆動を制御する除給材用ドライバー７４と、媒体反転部４の駆動を制御する反転用ドライバー７５と、を有している。

制御部５は、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ８２と、ＲＡＭ８３と、Ｐ−ＣＯＮ８４とを有し、これらは互いにバス８５を介して接続されている。ＲＯＭ８２は、ＣＰＵ８１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、印刷処理、保守処理、除給材処理、反転処理等を行うための制御データを記憶する制御データ領域とを有している。

ＲＡＭ８３には、各種レジスタ群の他、記録媒体ＷにＵＶインクの吐出を行うための印刷データを記憶する印刷データ記憶部と、記録媒体およびインクジェットヘッド１４の位置データを記憶する位置データ記憶部等の各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。
Ｐ−ＣＯＮ８４には、駆動部６の各種ドライバーが接続されており、ＣＰＵ８１の機能を補うと共に、周辺回路とのインターフェース信号を取り扱うための論理回路が組み込まれている。

そして、ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ８４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ８３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ８４を介して駆動部６等に各種の制御信号を出力することにより、インクジェット記録装置１全体を制御している。例えば、ＣＰＵ８１は、インクジェットヘッド１４、Ｘ軸テーブル１２およびＹ軸テーブル１５を制御して、所定のインク吐出条件や所定の移動条件で記録媒体Ｗに印刷を行う。また、ＣＰＵ８１は、除給材部３を制御して記録媒体Ｗの除給材処理を実施すると共に、媒体反転部４を制御して記録媒体Ｗの反転処理を実施する。

ここで、図４ないし図６を参照して、上記の制御部５によるインクジェット記録装置１の制御方法について説明する。
図４（ａ）は、「初期状態」を表している。初期状態では、ワークステージ１１は、除給材待機位置に移動している。また、除給材部３では、その吸着ヘッド３５がホーム位置にあり、媒体反転部４では、反転ユニット５２が媒体給材位置に、吸着ヘッド４５がホーム位置にある。さらに、キャリッジユニット１３は、ホーム位置にあって印刷待機状態となっている。

図４（ｂ）は、「給材」の工程を表している。記録媒体Ｗの給材では、除給材機構部３３の吸着ヘッド３５が、給材部３１の直上に移動し、給材部３１から記録媒体Ｗを吸着する。続いて、吸着ヘッド３５が、ワークステージ１１の直上に移動し、記録媒体Ｗをワークステージ１１に給材する。ワークステージ１１では、記録媒体Ｗを吸着した後、記録媒体Ｗのアライメントを実施する。そして、アライメント後、ワークステージ１１は、除給材待機位置から印刷開始位置に移動する。

図４（ｃ）は、「表面印刷後除材」の工程を表している。この工程では、Ｘ軸テーブル１２により、印刷開始位置から印刷終了位置まで記録媒体Ｗ（ワークステージ１１）を改行送りすると共に、Ｙ軸テーブル１５と複数のインクジェットヘッド１４との協働により、記録媒体Ｗへの表面印刷が実施される。表面印刷が終了すると、ワークステージ１１は、印刷終了位置から反転待機位置に送られる。ここで、移載機構部４２が駆動し、その吸着ヘッドがワークステージ１１上の記録媒体Ｗを反転機構部４１に移載する。

反転機構部４１は、その反転ユニット５２が媒体給材位置にあり、記録媒体Ｗを受け取った反転機構部４１では、反転回動機構６５が駆動して、記録媒体Ｗを表裏反転させる。すなわち、記録媒体Ｗの移載を受けた可動プレート６４は、記録媒体Ｗを吸着した後、回動して、記録媒体Ｗを反転した状態で固定プレート６３に引き渡す。一方、このようにして、一連の反転動作を実施している間に、除給材部３では、後述する２枚目の記録媒体Ｗの給材が行われ、続いて２枚目の記録媒体Ｗの表面印刷が行われる。

図５（ｄ）は、「２枚目給材」の工程を表している。この工程では、上記のワークステージ１１から１枚目の記録媒体Ｗを反転機構部４１に移載した直後に、ワークステージ１１を、反転待機位置から除給材待機位置に移動させる（戻す）。ここで、上記の「給材」の工程と同様に、２枚目の記録媒体Ｗを、給材部３１からワークステージ１１に給材する。

図５（ｅ）は、「２枚目表印刷」の工程を表している。この工程では、上記と同様に、２枚目の記録媒体Ｗを、除給材待機位置から印刷開始位置に移動させた後、記録媒体Ｗ（ワークステージ１１）を改行送りしながら、複数のインクジェットヘッド１４により、記録媒体Ｗへの表面印刷を実施する。

上述のように、「２枚目給材」および「２枚目表印刷」の実施と、１枚目の記録媒体Ｗの反転動作とは、同時並行で行われる。したがって、この時点で、１枚目の記録媒体Ｗは、可動プレート６４から固定プレート６３に反転して移されており、これらを搭載した反転ユニット５２は、媒体給材位置にある。一方、２枚目の記録媒体Ｗは、表面印刷後、ワークステージ１１を介して反転待機位置に移動している。

図５（ｆ）は、「裏面印刷用媒体給材」の工程を表している。この工程では、まず、移載機構部４２が駆動し、その吸着ヘッドが、ワークステージ１１上の２枚目の記録媒体Ｗを反転機構部４１の可動プレート６４に移載する。続いて、ユニット移動機構５３が駆動し、反転ユニット５２を媒体給材位置から媒体除材位置に移動させる。ここで、再度、移載機構部４２が駆動し、固定プレート６３上の１枚目の記録媒体Ｗを、ワークステージ１１に移載する。そして、ワークステージ１１では、１枚目の記録媒体Ｗのアライメントが行われる。

図６（ｇ）は、「裏面印刷」の工程を表している。この工程では、１枚目の記録媒体Ｗを、反転待機位置から復動における印刷開始位置に移動させた後、１枚目の記録媒体Ｗ（ワークステージ１１）を改行送りしながら、複数のインクジェットヘッド１４により、記録媒体Ｗへの裏面印刷を実施する。そして、裏面印刷が終了したら、１枚目の記録媒体Ｗ（ワークステージ１１）を除給材待機位置に移動させる。なお、この間において、媒体反転部４においては、２枚目の記録媒体Ｗの反転動作が行われている。

図６（ｈ）は、「除材」の工程を表している。この工程では、１枚目の記録媒体Ｗの除材と、これに続く３枚目の記録媒体Ｗの給材が実施される。すなわち、除給材機構部３３が駆動し、ワークステージ１１上の１枚目の記録媒体Ｗを、除材部３２に除材する。続いて、給材部３１から３枚目の記録媒体Ｗを吸着し、ワークステージ１１に給材する。

以上のように、初期状態からの１枚目の記録媒体Ｗにおける給材、表面印刷、表裏反転、裏面印刷および除材を中心に作業工程を説明したが、ｎ枚目の記録媒体Ｗ処理では、ｎ枚目の記録媒体Ｗに対し表面印刷を実施している間に、ｎ−１枚目の記録媒体Ｗの表裏反転が実施され、ｎ枚目の記録媒体Ｗへの表面印刷が終了したところで、ｎ枚目の記録媒体Ｗとｎ−１枚目の記録媒体Ｗとが、ワークステージ１１と媒体反転部４との間で交換セットされる。さらに、ｎ−１枚目の記録媒体Ｗの裏面印刷が実施され、且つｎ−１枚目の記録媒体Ｗの除材と、ｎ＋１枚目の記録媒体Ｗの給材とが実施されている間に、先のｎ枚目の記録媒体Ｗの表裏反転が実施されることになる。すなわち、図５（ｄ）から図（ｈ）の工程が、継続的に繰り返されることになる。

このように、ワークステージ１１は、往動時（表面印刷）においても復動時（裏面印刷）においても、印刷動作に関与すると共に、除給材動作や交換セット動作にも関与する。したがって、印刷動作、表裏反転動作および除給材動作におけるタイムロスが発生することが無く、単純な構造で、一連の印刷処理におけるサイクルタイムを短縮することができる。

なお、本実施形態では、いわゆるシリアルプリンターについて説明したが、本発明は、ラインプリンターにも適用できることは、言うまでもない。もちろん、サーマルプリンターにも適用可能である。また、除給材機構部３３を、別体とした給材ロボットおよび除材ロボットで構成してもよい。かかる場合には、給材動作と除材動作とを一部オーバーラップして行なうことができ、より一層、サイクルタイムを短縮することができる。

１ インクジェット記録装置、２ 往復動印刷部、３ 除給材部、４ 媒体反転部、５ 制御部、１１ ワークステージ、１２ Ｘ軸テーブル、１３ キャリッジユニット、１４ インクジェットヘッド、１５ ３１ 給材部、３２ 除材部、３３ 除給材機構部、４１ 反転機構部、４２ 移載機構部、８１ ＣＰＵ、Ｗ 記録媒体

Claims (8)

1. 記録媒体を往動させながら当該記録媒体の表裏一方の面に印刷を行う第１の印刷動作と、前記記録媒体を復動させながら当該記録媒体の表裏他方の面に印刷を行う第２の印刷動作と、を実施する往復動印刷部と、
   前記往復動印刷部に対し、前記記録媒体を除給材する除給材部と、
   前記往復動印刷部との相互間で前記記録媒体を移載すると共に、前記記録媒体を表裏反転させる媒体反転部と、を備え、
   前記往復動の送り方向において、前記除給材部は前記往復動印刷部の一方の端部側に配設され、前記媒体反転部は前記往復動印刷部の他方の端部側に配設されていることを特徴とする印刷装置。
2. 前記往復動印刷部、前記除給材部および前記媒体反転部を制御する制御部を、更に備え、
   前記制御部は、任意の１の前記記録媒体に対し、前記第１の印刷動作を実施している間に、当該記録媒体に先行して前記第１の印刷動作が実施された先行の前記記録媒体の表裏反転動作を実施し、
   任意の１の前記記録媒体への前記第１の印刷動作が終了したところで、任意の１の前記記録媒体と先行の前記記録媒体と、を前記往復動印刷部と前記媒体反転部との相互間で交換セットし、
   さらに、先行の前記記録媒体に前記第２の印刷動作を実施することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記制御部は、先行の前記記録媒体に対する前記第２の印刷動作が終了したところで、前記往復動印刷部と前記除給材部との相互間で、当該記録媒体と新たな前記記録媒体との除給材動作を、更に実施することを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記媒体反転部は、
   前記記録媒体を表裏反転させる反転機構部と、
   可動プレートと前記反転機構の相互間で前記記録媒体を移載する移載機構部と、を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置。
5. 前記除給材部は、
   印刷前の前記記録媒体を複数ストックする給材部と、
   表裏印刷後の前記記録媒体を複数ストックする除材部と、
   前記給材部と前記往復動印刷部との間、および前記往復動印刷部と前記除材部との間で、前記記録媒体を除給材する除給材機構部と、を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の印刷装置。
6. 前記往復動印刷部は、
   前記記録媒体に対しインクジェット方式で印刷を行う印刷部と、
   前記記録媒体をセットするワークステージを有し、前記ワークステージを介して前記記録媒体を往復動させる媒体送り部と、を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷装置。
7. 記録媒体を往動させながら当該記録媒体の表裏一方の面に印刷を行う第１の印刷動作と、前記記録媒体を復動させながら当該記録媒体の表裏他方の面に印刷を行う第２の印刷動作と、を実施する往復動印刷部と、
   前記往復動印刷部に対し、前記記録媒体を除給材する除給材部と、
   前記往復動印刷部との相互間で前記記録媒体を移載すると共に、前記記録媒体を表裏反転させる媒体反転部と、を備え、
   前記往復動の送り方向において、前記除給材部は前記往復動印刷部の一方の端部側に配設され、前記媒体反転部は前記往復動印刷部の他方の端部側に配設された印刷装置の制御方法であって、
   任意の１の前記記録媒体に対し、前記第１の印刷動作を実施している間に、当該記録媒体に先行して前記第１の印刷動作が実施された先行の前記記録媒体の表裏反転動作を実施し、
   任意の１の前記記録媒体への前記第１の印刷動作が終了したところで、任意の１の前記記録媒体と先行の前記記録媒体と、を前記往復動印刷部と前記媒体反転部との相互間で交換セットし、
   さらに、先行の前記記録媒体に前記第２の印刷動作を実施することを特徴とする印刷装置の制御方法。
8. 先行の前記記録媒体に対する前記第２の印刷動作が終了したところで、前記往復動印刷部と前記除給材部との相互間で、当該記録媒体と新たな前記記録媒体との除給材動作を、更に実施することを特徴とする請求項７に記載の印刷装置に制御方法。

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