JP2010269453A - Inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus.
従来、インクジェットヘッドから記録媒体へインク滴を吐出させて所望の画像を記録するインクジェット記録装置として、記録時間の短縮化等のためにヘッドユニットに複数のインクジェットヘッドを配列させたラインヘッド型のものが知られている。 Conventionally, as an inkjet recording apparatus for recording a desired image by ejecting ink droplets from an inkjet head to a recording medium, a line head type in which a plurality of inkjet heads are arranged in a head unit for shortening the recording time, etc. It has been known.
このラインヘッド型のインクジェット記録装置におけるヘッドユニットは、インクジェットヘッドが複数設けられることに加え、電装機器やインク供給機器なども併せて増設されるため、単一のインクジェットヘッドのものに比べ重量が大きく増加する。このような大重量のヘッドユニットでは、走査時に作用する慣性力の増加に伴い加減速時の揺れが大きくなり、インクジェットヘッドを大きく揺らす結果、走査されつつインク滴を吐出する画像形成時でのインク滴の吐出精度を低下させ、ひいては画像の品質を低下させてしまう。 The head unit in this line head type ink jet recording apparatus has a larger weight than a single ink jet head because a plurality of ink jet heads are provided and electrical equipment and ink supply equipment are also added. To increase. In such a heavy-weight head unit, the vibration during acceleration / deceleration increases as the inertial force acting during scanning increases, and as a result of shaking the inkjet head greatly, the ink during image formation that ejects ink droplets while being scanned is obtained. The droplet ejection accuracy is lowered, and as a result, the image quality is degraded.
そこで、インクジェットヘッドが設けられたヘッドユニットとは別体の移動手段に電装機器やインク供給機器を搭載し、この移動手段をヘッドユニットに併せて移動させることにより、ヘッドユニットを軽量化して吐出精度の低下を抑制する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Therefore, the electrical equipment and ink supply device are mounted on the moving means separate from the head unit provided with the inkjet head, and the moving means is moved together with the head unit, thereby reducing the weight of the head unit and discharging accuracy. There has been proposed a method for suppressing the decrease in the thickness (see
しかしながら、上記特許文献1に記載の方法では、ヘッドユニットの軽量化により吐出精度の低下が一定程度は抑制されているものの、画像形成時にヘッドユニットを走査させているため、インクジェットヘッドの揺れに伴う吐出精度の低下自体は依然として生じたままである。
However, in the method described in
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、インクジェットヘッドの揺れに伴うインク滴の吐出精度の低下を防止することのできるインクジェット記録装置の提供を課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of preventing a drop in ink droplet ejection accuracy associated with shaking of an ink jet head.
前記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
少なくとも1つのインクジェットヘッドから記録媒体へインク滴を吐出させて画像形成を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクジェットヘッドが搭載され、所定の方向へ移動可能な第1移動手段と、
前記インクジェットヘッドに接続されたインク供給機器及び電装機器が搭載され、前記第1移動手段に追従して前記所定の方向へ移動可能な第2移動手段と、
前記第1移動手段及び前記第2移動手段の移動を制御する移動制御手段と、
を備え、
前記移動制御手段は、前記記録媒体への画像形成が行われるときには、前記第1移動手段を停止させることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
An inkjet recording apparatus that forms an image by ejecting ink droplets from at least one inkjet head to a recording medium,
A first moving means mounted with the inkjet head and movable in a predetermined direction;
Ink supply equipment and electrical equipment connected to the inkjet head are mounted, and second movement means that can move in the predetermined direction following the first movement means;
Movement control means for controlling movement of the first moving means and the second moving means;
With
The movement control means stops the first movement means when an image is formed on the recording medium.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェット記録装置であって、
前記第1移動手段は、
前記所定の方向以外の方向についての前記インクジェットヘッドの位置を調整可能なヘッド位置調整機構を有するとともに、
前記第2移動手段よりも高精度に移動可能であることを特徴とする。
Invention of
The first moving means includes
While having a head position adjustment mechanism capable of adjusting the position of the inkjet head in a direction other than the predetermined direction,
It is possible to move with higher accuracy than the second moving means.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置であって、
前記第1移動手段及び前記第2移動手段は、門形の第1支持台及び第2支持台によってガントリー構造に支持され、
前記第1支持台は、前記第2支持台よりも大重量又は高強度の材質で形成されていることを特徴とする。
Invention of
The first moving means and the second moving means are supported on a gantry structure by a gate-shaped first support base and a second support base,
The first support base is formed of a material having a greater weight or strength than the second support base.
本発明によれば、記録媒体への画像形成が行われるときには、インクジェットヘッドが搭載された第1移動手段を停止させているので、画像形成時にインクジェットヘッドが揺れることはない。したがって、インクジェットヘッドの揺れに伴うインク滴の吐出精度の低下を防止することができる。 According to the present invention, when the image is formed on the recording medium, the first moving unit on which the ink jet head is mounted is stopped, so that the ink jet head does not shake during image formation. Accordingly, it is possible to prevent a drop in ink droplet ejection accuracy due to the shaking of the inkjet head.
以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るインクジェット記録装置1の斜視図である。
この図に示すように、インクジェット記録装置1は、底板2と、底板2上に配設された第1支持台3及び第2支持台4とを備えている。
FIG. 1 is a perspective view of an ink
As shown in FIG. 1, the
底板2には、図示しない記録媒体を非記録面側から支持するプラテン21と、後述する記録ヘッド76,…のメンテナンスを行うメンテナンス部22とが、図中の矢印Yの方向(以下、副走査方向Yという)に並設されている。このうち、プラテン21は、プラテン移動機構211(図4参照)により、副走査方向Yと直交する矢印Xの方向(以下、主走査方向Xという)及び副走査方向Yの2方向へ移動可能となっている他、XY平面(水平面)内での回転が可能となっている。
On the
第1支持台3及び第2支持台4は、いずれもプラテン21及びメンテナンス部22を跨いで副走査方向Yへ延在するよう配設された門形の支持台であり、主走査方向Xに並設されている。このうち、第1支持台3は、第2支持台4よりも大重量又は高強度の材質で形成されており、本実施形態においては石材で形成されている。一方、第2支持台4は、第1支持台3の正面側(図1の手前側)に配設されており、本実施形態においてはアルミニウム材で形成されている。
The
また、第1支持台3及び第2支持台4には、第1キャリッジ5及び第2キャリッジ6が副走査方向Yへ移動可能なようにガントリー構造に支持されている。
The first support table 3 and the second support table 4 support the gantry structure so that the
第1支持台3に支持された第1キャリッジ5は、本発明に係る第1移動手段であり、当該第1キャリッジ5を副走査方向Yへ移動させるための駆動モータ81(図4参照)に接続されている。この第1キャリッジ5は、略筐体状の第1キャリッジ本体51と、第1キャリッジ本体51から主走査方向Xへ突設された突設部52とから構成されている。突設部52は、ヘッド昇降機構82(図4参照)を介して第1キャリッジ本体51に支持されており、このヘッド昇降機構82により第1キャリッジ本体51に対して上下方向Zへ移動可能となっている。また、突設部52の先端には、ヘッドユニット7が、第2キャリッジ6の正面側(図1の手前側)で当該第2キャリッジ6に近接するように吊設されている。
The
図2は、ヘッドユニット7を裏面側(図1の奥側)から見た斜視図である。
この図に示すように、ヘッドユニット7は、直方体状の枠体である。このヘッドユニット7は、その上面でヘッド回転機構83(図4参照)を介して第1キャリッジ5の突設部52に吊り下げられており、このヘッド回転機構83により突設部52に対してX−Y平面内で回転可能となっている。なお、このヘッド回転機構83及び上記のヘッド昇降機構82は、本発明に係るヘッド位置調整機構である。
FIG. 2 is a perspective view of the
As shown in this figure, the
ヘッドユニット7の中程の高さには基板取付板71が設けられており、この基板取付板71上には、後述のノズル760,…の駆動を制御するための中継基板72(図4参照)がそれぞれ収納された2つの基板ボックス73,73が固定されている。ヘッドユニット7の裏面側(図2の手前側)には、下方を撮影可能な2台のカメラ74,74が配設されている。この2台のカメラ74,74は、インク滴の吐出位置を確認して調整するためのものであり、微調整用及び粗調整用とされて互いに望遠倍率が異なっている。
A
また、ヘッドユニット7の下端にはヘッドプレート75が取り付けられている。このヘッドプレート75の下面には、列毎に副走査方向Yへ配列された複数の記録ヘッド76,…が、千鳥配置となるよう主走査方向Xへ2列設けられている。
A
記録ヘッド76,…は、本発明に係るインクジェットヘッドであり、インク滴を吐出する複数のノズル760,…が副走査方向Yへ配列されている。また、記録ヘッド76,…には、基板ボックス73,73内の中継基板72,72(図4参照)が接続されている。ノズル760,…には、電圧の印加により変形する圧電素子(図示せず)が付設されており、当該ノズル760,…は、この圧電素子に中継基板72,72からの駆動電圧が印加されるとインク滴を吐出するように構成されている。より詳しくは、ノズル760,…は、圧電素子に駆動電圧が印加されると、当該圧電素子が変形して当該ノズル760,…内部の図示しないインク流路を圧縮し、吐出口からインクをインク滴として吐出するようになっている。なお、圧電素子材料としては、公知の材料を用いることができるが、特に、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)が好ましい。
The
図3は、第2キャリッジ6周辺部の正面図である。なお、図3では、ヘッドユニット7の外形を破線で図示している。
この図に示すように、第2キャリッジ6は、本発明に係る第2移動手段であり、副走査方向Yへ移動可能なように第2支持台4上に載置された長尺な箱形の筐体61を備えている。この筐体61の上面であって副走査方向Yの両端には、インクを貯留するインクタンク62,62が固定されている。
FIG. 3 is a front view of the periphery of the
As shown in this figure, the
筐体61の内部であって副走査方向Yの両端には、記録ヘッド76,…のノズル760,…を駆動するための複数のメイン基板63,…が副走査方向Yに並設されている。このメイン基板63,…は、本発明に係る電装機器であり、図示しない配線ケーブルによりヘッドユニット7の中継基板72,72と接続されている(図4参照)。また、メイン基板63,…は、記録ヘッド76,…と同数だけ設けられており、中継基板72,72を介して、それぞれが対応する記録ヘッド76と接続されている。
A plurality of
筐体61の内部であって副走査方向Yの中央部には、記録ヘッド76,…のノズル760,…へインクを流通させるための複数のインク流通弁64,…が配設されている。このインク流通弁64,…は、電磁弁であり、図示しないインクチューブによりインクタンク62,62及び記録ヘッド76,…と連通されている。また、インク流通弁64,…は、記録ヘッド76,…と同数だけ設けられており、それぞれが対応する記録ヘッド76と連通されている。なお、このインク流通弁64,…及びインクタンク62,62は、本発明に係るインク供給機器である。
A plurality of
また、筐体61の内部であって副走査方向Yの中央部には、2本のダンパー65,65が正面斜め上方へ向けて立設されており、この2本のダンパー65,65の先端は、第1キャリッジ5に吊設されたヘッドユニット7の副走査方向Yの両端部に固定されている。したがって、第2キャリッジ6は、ダンパー65,65を介して第1キャリッジ5と連結されており、これにより、第1キャリッジ5に追従して副走査方向Yへ移動可能となっている。
In addition, two
続いて、インクジェット記録装置1の制御構成について、図4を参照して説明する。
図4は、インクジェット記録装置1の制御構成を示すブロック図である。
Next, the control configuration of the
FIG. 4 is a block diagram showing a control configuration of the
この図に示すように、インクジェット記録装置1は、制御部10を備えている。制御部10は、本発明に係る移動制御手段であり、プラテン移動機構211、駆動モータ81、ヘッド昇降機構82、ヘッド回転機構83、カメラ74,74、メイン基板63,…、インク流通弁64,…及びメンテナンス部22と接続されて、これらを制御するように構成されている。
As shown in this figure, the ink
続いて、インクジェット記録装置1の動作について説明する。
最初に、記録媒体への画像形成が行われるときのインクジェット記録装置1の動作について説明する。
このときには、まず、制御部10は、駆動モータ81の駆動を制御することにより、第1キャリッジ5及びこれに追従する第2キャリッジ6の副走査方向Yへの移動を制御して、第1キャリッジ5のヘッドユニット7をプラテン21の上方へ配置させる。このように、第1キャリッジ5は、駆動モータ81に直接駆動されるので、ダンパー65,65を介して当該第1キャリッジ5に牽引される第2キャリッジ6よりも高精度に移動可能、つまり高精度な位置制御が可能となっている。
Next, the operation of the
First, the operation of the
At this time, first, the
次に、制御部10は、カメラ74,74を制御してプラテン21上の記録媒体にピントを合わせた後、当該カメラ74,74からの映像に基づいて、ヘッド昇降機構82を制御して突設部52に吊設されたヘッドユニット7の高さを調整するとともに、ヘッド回転機構83を制御してヘッドユニット7の回転位置を調整する。こうして、ヘッドユニット7に設けられた記録ヘッド76,…の位置を調整することにより、記録ヘッド76,…のノズル760,…からのインク滴の吐出位置が適宜調整される。
Next, the
次に、制御部10は、インク流通弁64,…を開いて、記録ヘッド76,…のノズル760,…に対しインクタンク62,62からインクを供給可能な状態にする。そして、制御部10は、第1キャリッジ5を停止させた状態で、プラテン移動機構211を制御することにより、記録媒体が載置されたプラテン21を主走査方向X及び/又は副走査方向Yへ移動させつつ、メイン基板63,…を制御することにより中継基板72,72を介してノズル760,…の圧電素子に駆動電圧を印加し、ノズル760,…の吐出口から記録媒体へインク滴を吐出させる。こうして、記録媒体に所望の画像が形成される。
Next, the
続いて、記録ヘッド76,…のメンテナンスが行われるときのインクジェット記録装置1の動作について説明する。
このときには、制御部10は、駆動モータ81の駆動を制御して第1キャリッジ5及び第2キャリッジ6を副走査方向Yへ移動させ、ヘッドユニット7をメンテナンス部22の上方へ配置させる。そして、制御部10は、メンテナンス部22を制御して、ヘッドユニット7の記録ヘッド76,…に対し所定のメンテナンス動作を行わせる。なお、第1キャリッジ5の記録ヘッド76,…以外の機器や第2キャリッジ6のメンテナンスも、メンテナンス部22上方で行われる。
Next, the operation of the ink
At this time, the
以上のように、本実施形態に係るインクジェット記録装置1によれば、記録媒体への画像形成が行われるときには、記録ヘッド76,…が搭載された第1キャリッジ5を停止させているので、画像形成時に記録ヘッド76,…が揺れることはない。したがって、記録ヘッド76,…の揺れに伴うインク滴の吐出精度の低下を防止することができる。
As described above, according to the
また、記録ヘッド76,…が搭載された第1キャリッジ5(ヘッドユニット7)には、高精度な画像形成のために記録ヘッド76,…から離間させることのできない中継基板72,72及びカメラ74,74だけが搭載され、記録ヘッド76,…から一定距離を離間させることが可能なインクタンク62,62,メイン基板63,…及びインク流通弁64,…は第2キャリッジ6に搭載されているので、ヘッドユニット7を軽量化することができる。これにより、ヘッドユニット7の加減速時の揺れを抑制することができ、第1キャリッジ5を停止させた状態で画像形成を行うときにヘッドユニット7の揺れが続いている場合であっても、この揺れに伴うインク滴の吐出精度の低下を抑制することができる。また、ヘッドユニット7の外力による揺れを抑制することができ、画像形成時でのプラテン21の移動に伴う振動によりヘッドユニット7が揺れてしまう場合であっても、この揺れに伴うインク滴の吐出精度の低下を抑制することができる。なお、これらの効果は、本実施形態におけるヘッドユニット7のように、吊設構造を有するヘッドユニット(記録ヘッド)に対して特に顕著に作用する。
Further, the first carriage 5 (head unit 7) on which the recording heads 76,... Are mounted has
また、主な発熱体であるメイン基板63,…及びインク流通弁64,…が第2キャリッジ6に搭載されるので、記録ヘッド76,…が搭載された第1キャリッジ5のヘッドユニット7には、これらメイン基板63,…及びインク流通弁64,…の発熱による熱変形は発生しない。したがって、ヘッドユニット7の熱変形に伴う記録ヘッド76,…の位置ずれを抑制でき、この位置ずれによるインク滴の吐出精度の低下を抑制することができる。
Further, the
また、ヘッドユニット7は第2キャリッジ6に近接配置されているので、ヘッドユニット7に搭載された中継基板72,72と、第2キャリッジ6に搭載されたメイン基板63,…とを接続する図示しない配線ケーブルを短くすることができる。これにより、駆動電圧信号へのノイズの重畳を抑制することができる。このノイズ抑制は、特に、インク滴の吐出周波数が高く、微小なインク滴を吐出する場合に有効である。
Further, since the
また、記録ヘッド76,…が搭載されたヘッドユニット7には、高精度な画像形成のために記録ヘッド76,…から離間させることのできない中継基板72,72及びカメラ74,74だけが搭載されているので、これらの機器の周囲には十分な空間が確保される。これにより、ヘッドユニット7のメンテナンスを行う場合の作業性を向上させることができる。
Further, the
なお、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiment, and of course can be modified or improved as appropriate.
例えば、上記実施形態においては、ヘッドユニット7に複数の記録ヘッド76,…が搭載されているものとしたが、少なくとも1つの記録ヘッド76が搭載されていればよい。但し、上述したヘッドユニット7の揺れに伴う吐出精度の低下の抑制や、ヘッドユニット7の軽量化、及びヘッドユニット7の熱変形に伴う記録ヘッド76,…の位置ずれの抑制といった効果は、複数の記録ヘッド76,…を備えるラインヘッド型のインクジェット記録装置1において特に顕著に作用する。
For example, in the above embodiment, a plurality of recording heads 76 are mounted on the
1 インクジェット記録装置
3 第1支持台
4 第2支持台
5 第1キャリッジ(第1移動手段)
6 第2キャリッジ(第2移動手段)
10 制御部(移動制御手段)
62 インクタンク(インク供給機器)
63 メイン基板(電装機器)
64 インク流通弁(インク供給機器)
76 記録ヘッド(インクジェットヘッド)
82 ヘッド昇降機構(ヘッド位置調整機構)
83 ヘッド回転機構(ヘッド位置調整機構)
Y 副走査方向(所定の方向)
DESCRIPTION OF
6 Second carriage (second moving means)
10 Control unit (movement control means)
62 Ink tank (ink supply device)
63 Main board (electric equipment)
64 Ink distribution valve (ink supply device)
76 Recording head (inkjet head)
82 Head lifting mechanism (head position adjustment mechanism)
83 Head rotation mechanism (head position adjustment mechanism)
Y Sub-scanning direction (predetermined direction)
Claims (3)
前記インクジェットヘッドが搭載され、所定の方向へ移動可能な第1移動手段と、
前記インクジェットヘッドに接続されたインク供給機器及び電装機器が搭載され、前記第1移動手段に追従して前記所定の方向へ移動可能な第2移動手段と、
前記第1移動手段及び前記第2移動手段の移動を制御する移動制御手段と、
を備え、
前記移動制御手段は、前記記録媒体への画像形成が行われるときには、前記第1移動手段を停止させることを特徴とするインクジェット記録装置。 An inkjet recording apparatus that forms an image by ejecting ink droplets from at least one inkjet head to a recording medium,
A first moving means mounted with the inkjet head and movable in a predetermined direction;
Ink supply equipment and electrical equipment connected to the inkjet head are mounted, and second movement means that can move in the predetermined direction following the first movement means;
Movement control means for controlling movement of the first moving means and the second moving means;
With
The ink jet recording apparatus, wherein the movement control unit stops the first moving unit when an image is formed on the recording medium.
前記所定の方向以外の方向についての前記インクジェットヘッドの位置を調整可能なヘッド位置調整機構を有するとともに、
前記第2移動手段よりも高精度に移動可能であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 The first moving means includes
While having a head position adjustment mechanism capable of adjusting the position of the inkjet head in a direction other than the predetermined direction,
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the inkjet recording apparatus is capable of moving with higher accuracy than the second moving unit.
前記第1支持台は、前記第2支持台よりも大重量又は高強度の材質で形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。 The first moving means and the second moving means are supported on a gantry structure by a gate-shaped first support base and a second support base,
3. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the first support base is made of a material having a weight or strength higher than that of the second support base.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009120794A JP2010269453A (en) | 2009-05-19 | 2009-05-19 | Inkjet recording apparatus |
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JP (1) | JP2010269453A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013085011A1 (en) | 2011-12-07 | 2013-06-13 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Carriage and inkjet device |
-
2009
- 2009-05-19 JP JP2009120794A patent/JP2010269453A/en active Pending
Cited By (1)
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WO2013085011A1 (en) | 2011-12-07 | 2013-06-13 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Carriage and inkjet device |
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