JP2011148316A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印字ヘッドを大型化することなく、高速に印字可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】回転ドラム２の軸方向にノズルが配列された印字ヘッド１を用いて回転ドラム２に巻回された記録材３上に印字を行うインクジェット方式の画像形成装置において、回転ドラム２の軸方向における長さが記録材３の幅よりも短い印字ヘッド１を複数有し、複数の印字ヘッド１は、それぞれ回転ドラム２の軸方向に直交する方向にずれるとともに該回転ドラム２の軸方向にずれて配置されて記録材３の幅にわたって印字を行い、印字動作以外のときに回転ドラム２の軸方向に該回転ドラム２から離れた位置まで移動可能である。
【選択図】図１

Description

本発明はインクジェット方式の画像形成装置に関し、特に印字ヘッドを固定させ、かつ回転ドラムを回転させながら回転ドラムに巻回された記録材（紙、布等）上に印字を行う型式の画像形成装置に関する。

インクジェット方式の画像形成装置には、印字ヘッドを移動させて印字を行う型式のものと、上記の如く、印字ヘッドを固定させ、かつ回転ドラムを回転させながら回転ドラムに巻回された記録材上に印字を行う型式のものとがある。
後者の画像形成装置においては、回転ドラムの軸方向が主走査方向となるので、回転ドラムに巻回された記録材の印字幅（軸方向長さ）分以上の長さの印字ヘッド（広幅の印字ヘッド）が必要となる。

上述したように、印字ヘッドを固定させ、かつ回転ドラムを回転させながら回転ドラムに巻回された記録材上に印字を行う型式の画像形成装置においては、広幅の印字ヘッドが必要になるため、印字ヘッドが大型化してしまう。

また、印字の解像度はノズルの配列（ピッチ）により決められており、解像度に応じた印字ヘッドを製作しなければならず、ノズルの配列の細かいものは位置精度が要求され製造が難しいが、印字ヘッドが大型化すると、さらにそのコストが高くなるという問題がある。

本発明は、印字ヘッドを固定させ、かつ回転ドラムを回転させながら回転ドラムに巻回された記録材上に印字を行う型式を前提とし、印字ヘッドを大型化することなく、高速に印字可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕 外周上に記録材を巻回して該記録材を移動させる回転ドラムと、前記回転ドラムの軸方向にノズルが配列された印字ヘッドと、を備え、前記印字ヘッドを用いて前記回転ドラムに巻回された記録材上にインクジェット方式で印字を行う画像形成装置であって、前記回転ドラムの軸方向における長さが前記記録材の幅よりも短く形成された前記印字ヘッドを複数有し、印字動作のときに、前記印字ヘッドのノズルが前記記録材の印字幅にわたって配列されるように前記複数の印字ヘッドは前記回転ドラムの軸方向にずれた状態に位置し、印字動作以外のときに、前記複数の印字ヘッドは前記回転ドラムの軸方向に該回転ドラムから離れた位置まで移動可能であることを特徴とする画像形成装置。
〔２〕 前記複数の印字ヘッドは、前記回転ドラムの周りに螺旋状に配置されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置。
〔３〕 前記回転ドラムに設けたロータリーエンコーダの信号が、同期検知ユニットを介して印字ヘッド制御ユニットに入力され、前記回転ドラムの回転と前記印字ヘッドによる印字の同期を取ることを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の画像形成装置。

本発明の画像形成装置によれば、複数の印字ヘッドは、印字動作のときに、それぞれのもつノズルが記録材の印字幅方向に該印字幅に対応して配列されるとともに、お互いが記録材の移動方向にずれた状態に位置し、また印字ヘッドは回転ドラムから離れた位置に退避可能であるので、広幅でない印字ヘッドにより広幅の印字を効率よく行うことができる。

本発明の実施の形態を示す画像形成装置の概略構成図である。 印字ヘッドの正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す画像形成装置の概略構成図、図２は印字ヘッドの正面図である。
図１に示すインクジェット方式の画像形成装置は、印字ヘッド１により回転ドラム２に巻回された記録材３に印字を行うものである。
記録材３は、通常はコート紙であるが、専用のインクを使えば布であってもよい。
回転ドラム２はＡＣモータ４により回転するようになっている。また回転ドラム２の軸にはロータリーエンコーダ５が取り付けられている。

本発明の印字ヘッド１は、回転ドラム２の周りに螺旋状に多数配置されているのが特徴である。具体的には、円筒状の保持体６の内周部に螺旋状に印字ヘッド１が固定されている。符号Ａで示す曲線は、印字ヘッド１が螺旋状に配置されている様子を模式的に示している。回転ドラム２の大きさは、印字サイズの大きさによって変わってくるが、本発明では出来る限り広幅サイズのものが適している。

保持体６は、回転ドラム２の軸方向、即ち図の上下方向に移動可能となっている。従って、保持体６の内周部に固定された印字ヘッド１も回転ドラム２の軸方向に移動可能である。

回転ドラム２の軸に取り付けられたロータリーエンコーダ５は同期検知ユニット７に接続されている。また同期検知ユニット７は印字ヘッド制御ユニット８に接続されている。従って、回転ドラム２の回転速度をロータリーエンコーダ５で検出し、その信号を同期検知ユニット７を介して印字ヘッド制御ユニット８に取り込み、印字タイミングを制御することで回転ドラム２の回転と印字ヘッド１による印字の同期を取ることが出来るので、回転ドラム２に回転むらが生じても回転ドラム２の回転むらに影響されず常に高精細な印字を行うことが出来る。

図２に示すように、印字ヘッド１は基準となる解像度で配置されたノズル穴１１が設けてある。本実施の形態の画像形成装置はモノクロを想定しているが、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の印字ヘッドを設けることでカラー画像形成装置とすることも勿論可能である。

印字動作に先立ち、まず保持体６を図１の上方に移動させることで印字ヘッド１を回転ドラム２から退避させる。この状態で回転ドラム２に記録材３を巻回する。すなわち、回転ドラム２の軸方向に移動可能な保持体６の内周部に印字ヘッド１が取り付けられているので、記録材３を回転ドラム２に巻回する際は、印字ヘッド１を回転ドラム２から離れた位置（例えば上方）に退避させることが出来、記録材３の取り付け作業が迅速に行われる。
その後、保持体６を下降し、印字ヘッド１を回転ドラム２の所定の位置に移動する。

そして、回転している回転ドラム２上の記録材３に印字ヘッド１により印字が行われる。ここで印字ヘッド１は螺旋状に配置されているので、回転ドラム２の回転により記録材３の主走査方向に順次印字が行われることになる。即ち、回転ドラム２の周りに螺旋状に印字ヘッド１を配置し、回転ドラム２を回転させながら印字するようにしたので、記録材３の幅（軸方向長さ）より遙かに短い、つまり広幅でない印字ヘッド１を用いて記録材３に広幅の印字を効率よく行うことが出来、装置の小型化と印字ヘッド製造コストの低減を図ることが出来る。

上述したように、回転ドラム２の回転速度はロータリーエンコーダ５によって検出され、その信号が同期検知ユニット７を介して印字ヘッド制御ユニット８に入力されているので、印字ヘッド１の印字と回転ドラム２の回転の同期が取られ、精度のよい印字を行うようになっている。

１ 印字ヘッド
２ 回転ドラム
３ 記録材
４ ＡＣモータ
５ ロータリーエンコーダ
６ 保持体
７ 同期検知ユニット
８ 印字ヘッド制御ユニット
１１ ノズル穴

Claims (3)

1. 外周上に記録材を巻回して該記録材を移動させる回転ドラムと、前記回転ドラムの軸方向にノズルが配列された印字ヘッドと、を備え、前記印字ヘッドを用いて前記回転ドラムに巻回された記録材上にインクジェット方式で印字を行う画像形成装置であって、
   前記回転ドラムの軸方向における長さが前記記録材の幅よりも短く形成された前記印字ヘッドを複数有し、
   印字動作のときに、前記印字ヘッドのノズルが前記記録材の印字幅にわたって配列されるように前記複数の印字ヘッドは前記回転ドラムの軸方向にずれた状態に位置し、印字動作以外のときに、前記複数の印字ヘッドは前記回転ドラムの軸方向に該回転ドラムから離れた位置まで移動可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記複数の印字ヘッドは、前記回転ドラムの周りに螺旋状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記回転ドラムに設けたロータリーエンコーダの信号が、同期検知ユニットを介して印字ヘッド制御ユニットに入力され、前記回転ドラムの回転と前記印字ヘッドによる印字の同期を取ることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

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