JP2009262540A - 記録ヘッドの位置調整機構及びその位置調整機構を搭載する画像記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録媒体に画像を記録する複数のヘッドユニットを保持するヘッド保持部材と、ヘッドユニット毎に設けられ、移動することでヘッド保持部材に対するヘッドユニットの位置を調整する位置調整部材と、位置調整部材を移動させる力を生成する駆動機構と、位置調整部材毎に設けられ、駆動機構で生成した力を位置調整部材に伝達する伝達機構と、で構成され、駆動機構は、複数の伝達機構のうち力を伝達する伝達機構を選択し、選択された伝達機構のみに力を供給する。
【選択図】 図5
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像記録装置1における記録媒体5の搬送系を示す概略的な正面図である。図2は、第1の実施形態の画像記録装置1の図1の矢印A方向から見た記録装置本体を示す概略的な側面図である。
このアンワインダー部2は、ロール状に捲回された長尺な記録媒体5と、記録媒体5の中心を貫通する紙管固定シャフト7と、紙管固定シャフト7のロール中心を回転可能に保持するスタンド6と、必要に応じて記録媒体5の繰り出し状態を調整するブレーキ8とで構成される。この構成により、記録媒体5は、紙管固定シャフト7と共に回転されて、記録装置本体3に引き出されて供給される。記録媒体5は、例えば、ロール紙(連続媒体)などを使用している。また、ロール紙以外でも、葛折りされた長尺な記録媒体であってもよい。
記録装置本体3には、紙面の上下方向に積み重ねられ、少なくとも一部が上下方向で重複するようにして配置された2つのドラム型の第1ドラム30及び第2ドラム40と、第1ドラム30及び第2ドラム40に対向して配置された第1記録部50及び第2記録部60と、第1記録部50及び第2記録部60の近傍に配置された第1メンテナンスユニット70及び第2メンテナンスユニット75と、記録媒体5の搬送経路と、排出される記録媒体5をカットするカット部86から構成されている。これらの構成部位は、本体フレーム25に取り付けられている。
この第1ドラム30は、例えばアルミニウム製の中空の円筒である。第1ドラム30の回転軸30aは、本体フレーム25に回転可能に保持されている。また、回転軸30aには、後述する第1記録部50を支持する部材の一端と、後述する第1メンテナンスユニット70を支持する部材の一端が係合されている。
尚、回転軸40aには、後述する第2記録部60を支持する部材の一端と後述する第2メンテナンスユニット75を支持する部材の一端が係合されている。
ここでは、第1記録部50と第2記録部60は同等の構成であるため、代表的に第1記録部を例として説明する。図3には、第1記録部50と、第1ドラム30と、第1メンテナンスユニット70との構成例を示す。
第1メンテナンスユニット70は、第1記録部50の各記録ヘッドに宛がわれる不図示の吸引ノズルとインクパンを備えている。
ここでは、代表的に1色のヘッド部51について説明する。他のヘッド部52〜54は、ヘッド部51と同等である。図5(a)は、ヘッド部51のノズル面側(下面側)から見た構成を示し、図5(b)は、ヘッド部51(C)の外側(上面側)から見た構成を示している。
図5(a)に示すように、シャフト91、94のそれぞれには、U字又はV字形状の複数個の位置決め溝107と、複数個の突起部109が設けられている。そして、シャフト91,94のそれぞれは、複数個のシャフトギヤ108を貫通している。これにより、シャフト91、94のそれぞれは、複数個のシャフトギヤ108に対して押し引き及び回転可能となっている。また、シャフトギヤ108は、ヘッド保持部材59に回転可能に保持されている。このようにシャフト及び複数個のシャフトギヤで駆動機構を構成している。
シャフトギヤ108b側についても同様に、シャフトギヤ108bの回転がギヤ96b、ウォーム96b−1及び仲介ギヤ93bを経て、位置調整ギヤ101bに伝達する。
また、ヘッドホルダ55aは、第2の弾性部材としてのコイルばね105によってヘッド保持部材59側に付勢され、浮き上がらない様になっている。
本実施形態においては、シャフト91に、U字又はV字形状の複数の位置決め溝107を形成し、この溝を利用することで、突起部109と嵌合するシャフトギヤ108を選択している。
ここでは、ヘッドユニット200aに対して、水平方向D(記録媒体の搬送方向と直交する方向)に位置調整を行い、続いて、ヘッドユニット200aに対して、搬送方向Eに対する傾き調整を行う。
また、本実施形態では、シャフトを軸方向に移動させることでヘッドユニットの位置調整を行なう。つまり一方向の移動のみで、ヘッドユニットの傾きやヘッドユニット間の間隔を調整することができる。
前述した第1の実施形態では、シャフトに突起部を設け、該突起部をシャフトギヤに形成された孔に嵌合させることで、選択的にシャフトギヤを回転させたが、本変形例では、全てのシャフトギヤがシャフトの回転に従ってすべて回転する。
図10(a)では、位置決め溝107aにボール110aが嵌った状態でシャフトギヤ108aとギヤ96aが係合している。この図10(a)に示す状態を起点として、シャフトギヤ108bとギヤ96bとの距離をL3とする。そして、シャフト91には、位置決め溝107aから距離L3離れた位置に位置決め溝107bが形成されている。これにより、図10(b)に示すように、図10(a)の状態からシャフト91を矢印Cの方向に距離L3を押し込むと、シャフト91の移動と共にシャフトギヤ108a〜108cも距離L3だけ移動する。そして、位置決め溝107bにボール110aが落ち込み、シャフトギヤ108bとギヤ96bが係合した状態となる。この時、シャフトギヤ108aとギヤ96aとは係合していない。同様に、シャフトギヤ108cとギヤ96cも係合していない。
前述した第1の実施形態では、シャフトに突起部を設け、該突起部をシャフトギヤに形成された孔に嵌合させることで、選択的にシャフトギヤを回転させた。本変形例では、シャフトに板バネを設け、板バネの突起部をウォームギヤに形成された溝に係合させることで、選択的にウォームを回転させる。
この凹部403に設けられた板バネ404は、図11(b)に示すように側面からみてU字型の形状で形成され、一方の端部は、凸状の突起部405が形成され、他方の端部は、固定部404bによってシャフト91に固定されている。
図13は、第2の実施形態に係る画像記録装置におけるヘッドユニットの位置調整機構の構成例を示す図である。前述した第1の実施形態においては、図5(a)に示したように、ヘッド部51(インク1色あたり)に2本のシャフトを利用する構成であった。本実施形態では、1本のシャフトで6個のヘッドユニットの位置調整を担当する。すなわち、本実施形態では、ヘッドユニット列毎にシャフトを設けるのではなく、2つのヘッドユニット列に対して1つのシャフトを設けている。なお、本実施形態では、位置調整機構の構成が前述した第1の実施形態と異なるだけで、それ以外の構成は、同等であるため説明は省略する。また、図13では、位置決め溝107及び突起部109は省略されている。
次に、第4の実施形態に係る画像記録装置について説明する。
この第4の実施形態は、図1に示すラインセンサ23、24によって撮像された画像の解析結果より、ヘッドユニットの位置調整を自動的に行うことを可能とした画像記録装置である。ここでは、代表的にヘッド部51の位置調整機構について説明する。他のヘッド部52〜54の位置調整機構は、ヘッド部51と同等である。
まず、装置の電源投入時には、パルスモータ500によりシャフト91の押し引きの動作を行い、原点センサ508で係合部材501を検出して、シャフト91の位置を図15(b)に示す位置(起点)にする。なお、装置の電源投入時にシャフト91の位置が図15(b)に示す位置であれば、上記動作を行う必要はない。
この画像調整用制御部は、ラインセンサ23、24からの検出信号に基づく補正量を算出する補正量算出部と、補正量算出部からの出力によりパルスモータ500、506を駆動制御する駆動制御部とで構成される。
Claims (14)
- 記録媒体に画像を記録する複数のヘッドユニットを保持するヘッド保持部材と、
前記ヘッドユニット毎に設けられ、移動することで前記ヘッド保持部材に対する前記ヘッドユニットの位置を調整する位置調整部材と、
前記位置調整部材を移動させる力を生成する駆動機構と、
前記位置調整部材毎に設けられ、前記駆動機構で生成した前記力を前記位置調整部材に伝達する伝達機構と、で構成され、
前記駆動機構は、複数の前記伝達機構のうち前記力を伝達する伝達機構を選択し、前記選択された伝達機構のみに前記力を供給することを特徴とする位置調整機構。 - 前記駆動機構は、少なくともシャフトを有し、前記シャフトを該シャフトの軸方向に移動させることで複数の前記伝達機構のうち前記力を伝達する伝達機構を選択し、前記シャフトを回転させることで前記力を生成していることを特徴とする請求項1に記載の位置調整機構。
- 前記駆動機構は、さらにギヤを有し、
前記シャフトを軸方向に移動させることで、前記力を伝達する伝達機構を選択し、前記シャフトを回転させることで生成された前記力を、前記ギヤを介して前記選択された伝達機構に供給することを特徴とする請求項2に記載の位置調整機構。 - 複数の前記ヘッドユニットは、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に配置されることでヘッドユニット列を構成し、
前記シャフトは、前記ヘッドユニット列に沿って延び、且つ配置されていることを特徴とする請求項2、又は3に記載の位置調整機構。 - 複数の前記ヘッドユニットは、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に少なくとも第1のヘッドユニット列と第2のヘッドユニット列を構成し、
前記シャフトは、前記第1のヘッドユニット列及び前記第2のヘッドユニット列のそれぞれに配置されることを特徴とする請求項2、又は3に記載の位置調整機構。 - 複数の前記ヘッドユニットは、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に少なくとも第1のヘッドユニット列と第2のヘッドユニット列を構成し、
前記シャフトは、前記第1のヘッドユニット列と前記第2のヘッドユニット列との列間に配置されることを特徴とする請求項2、又は3に記載の位置調整機構。 - 前記ギヤは、前記シャフトに固定され、
前記シャフトを該シャフトの軸方向に移動させることで前記ギヤの位置を、前記力を伝達する伝達機構の位置とし、該位置で前記シャフトを回転させることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載の位置調整機構。 - 前記ギヤは、前記伝達機構毎に設けられていることを特徴とする請求項7に記載の位置調整機構。
- 前記シャフトは、突起部を有し、
前記ギヤは、前記伝達機構と対応した位置にそれぞれ配置されると共に、それぞれの前記ギヤには、前記シャフト及び前記突起が前記軸方向に移動可能となるような孔が形成されており、前記シャフトを該シャフトの軸方向に移動させることで前記突起部の位置を、前記力を伝達する伝達機構に対応して配置されたギヤの位置とし、該位置で前記シャフトを回転させることで前記突起によって前記シャフトと前記ギヤが一体となって回転することを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載の位置調整機構。 - 前記シャフトの軸上に前記伝達機構と同じ数だけ形成された位置決め溝と、
前記位置決め溝と嵌合する突起部を有する位置決め検出部と、を備え、
前記シャフトを軸方向に移動させた際、前記突起部と嵌合する前記位置決め溝を選択することで前記力を伝達する伝達機構が選定されることを特徴とする請求項2乃至9のいずれか1項に記載の位置調整機構。 - 前記シャフトの少なくとも一端は、前記ヘッド保持部材から延出していることを特徴とする請求項2乃至10のいずれか1項に記載の位置調整機構。
- 前記位置調整部材は、
前記ヘッドユニットの端部に当接して押圧により該ヘッドユニットを前記記録媒体の幅方向に移動させる第1の位置調整部と、
前記ヘッドユニットの端部に当接して押圧により該ヘッドユニットを前記記録媒体の幅方向を基準とする斜め方向に移動させる第2の位置調整部と、
を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の位置調整機構。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の位置調整機構を備えた画像記録装置。
- 記録媒体上に記録された画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部の検出信号からヘッドユニットの調整量を算出し、前記算出された調整量に基づいて前記位置調整機構を制御する制御部と、をさらに備えたことを特徴とする請求項13に記載の画像記録装置。
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