JP2011218761A - 画像記録装置及びその画像記録装置のヘッドホルダの移動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像記録装置において、ドラムと離間したヘッドホルダとの空間は、ジャム処理時に、露出する記録ヘッドのノズル面に手や紙が接触すると、インクが他部材に付着する汚染やノズル面の破損等が発生する。
【解決手段】画像記録装置は、ノズル面からインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、円筒の外周面に録媒体を保持して搬送するドラムと、ドラムに対して所定ギャプを空けて記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、画像記録位置と予め決められた距離を離間するクリーニング位置に配置されてノズル面と当接してクリーニング処理を行うクリーニングユニットと、画像記録位置とクリーニング位置との間で記録ヘッドを移動させ、且つクリーニング位置へ移動した際に、記録ヘッドのノズル面がドラム側とは異なる向きを向くようにヘッドホルダの姿勢を変更させて搬送するヘッドホルダ移動機構とを有する。
【選択図】図2
【解決手段】画像記録装置は、ノズル面からインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、円筒の外周面に録媒体を保持して搬送するドラムと、ドラムに対して所定ギャプを空けて記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、画像記録位置と予め決められた距離を離間するクリーニング位置に配置されてノズル面と当接してクリーニング処理を行うクリーニングユニットと、画像記録位置とクリーニング位置との間で記録ヘッドを移動させ、且つクリーニング位置へ移動した際に、記録ヘッドのノズル面がドラム側とは異なる向きを向くようにヘッドホルダの姿勢を変更させて搬送するヘッドホルダ移動機構とを有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、記録ヘッドをクリーニング位置と画像記録位置に移動させるヘッドホルダ移動機構を備えた画像記録装置及びその画像記録装置のヘッドホルダの移動方法に関する。
一般に、記録媒体にインクを吐出して画像を記録する画像記録装置、所謂インクジェットプリンタが知られている。この画像記録装置の種別の中で、記録媒体の幅以上の長さの記録領域(ノズル列長)を持つライン型記録ヘッドを複数固定して、搬送される記録媒体に画像を記録するライン型画像記録装置がある。
このライン型画像記録装置には、記録時に記録媒体を保持するための平坦なプラテンを有する搬送機構又は、記録媒体を中空円筒形のドラムに巻回させる搬送機構を備えている。ドラムを有する搬送機構を採用した場合には、複数の記録ヘッドは、ヘッドホルダに保持されて、そのドラム外周面に沿って配置されている。
このような記録ヘッドは、インクを吐出するノズル面に紙粉の付着やインク汚れが生じるため、定期的又は必要に応じて、ノズル面の回復処理(以下、クリーニング処理と称する)が必要である。このクリーニング処理は、専用に設けたクリーニングユニットと記録ヘッドを相対的に移動させて、ノズル面に当接又は近接させた状態でクリーニングユニットによるノズル面の拭き取りや増粘したインクを吐出させるクリーニング処理を行っている。
従来装置のドラムによる搬送機構を備えた画像記録装置において、これらの記録ヘッドは、画像記録時に各ノズル面が記録媒体を搬送するドラム外周面に対して、予め定めた隙間がドラムの曲率に合わせて、均一になるように配置されている。また、クリーニング処理時は、ドラムの外周面の画像記録位置から予め定めたクリーニング位置までヘッドホルダを離間するように移動する。ヘッドホルダとドラム外周面との間に生じる空間にクリーニングユニットを差し入れて、各記録ヘッドにクリーニングユニットを当接させてクリーニング処理を実施している。
このような構成として、例えば、特許文献1では、ヘッドホルダ端部にヘッドホルダ移動機構を組み付けて、クリーニング時には、ヘッドホルダ移動機構に設けられた軸を中心に、ヘッドホルダを回動させて、ドラムからヘッドホルダを離間させる技術が提案されている。この離間により生じた空間に、クリーニングユニットを差し入れて記録ヘッドのクリーニング処理を実施している。
また、特許文献2では、複数個のヘッドホルダの両端を画像記録位置とクリーニング位置間を結ぶレールで保持し、ドラムから離れた位置にあるクリーニングユニットまでヘッドホルダをレールに沿って移動させる。レールは、画像記録位置でヘッドホルダがドラムの外周面に沿うように湾曲し、クリーニング位置では水平となる形状になっている。ヘッドホルダが画像記録位置からクリーニング位置に移動した際に、クリーニングユニットが上昇し、記録ヘッドとクリーニングユニットが当接してクリーニング処理を行う。
ところで、画像記録装置において、ドラム上で紙等の記録媒体が詰まる、いわゆるジャムが発生する事態を想定すると、ジャム処理として詰まった記録媒体を取り除きジャムを解消するために、ドラム周辺には手を差し入れることができる空間が必須である。
また、特にユーザが手を差し入れて、詰まった記録媒体を取り除く際に、ドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出していると、インクが手に付着し手が汚染されたり、ノズル面に手が接触しノズル面の破損を起こす虞がある。
これら手の汚染やノズル面の破損を防ぎつつ、詰まった記録媒体を取り除くためには、ドラムとヘッドホルダとの間に十分な空間を確保し、且つ手を差し入れる領域には、ノズル面が露出していないことが好ましい。
一般に、クリーニング処理におけるヘッドホルダ移動機構は、ドラム周辺に空間を設けジャムを解消するためにヘッドホルダをジャム解消位置へ移動させるヘッドホルダ移動機構を兼ねており、装置内の構造の簡易化が図られている。
前述した特許文献1におけるクリーニング処理は、ドラムとヘッドホルダとの間に空間を形成して、クリーニングユニットを差し入れる構成である。
ジャムを解消するために、ドラムからヘッドホルダを離間させ、クリーニングユニットをドラムとヘッドホルダの間に差し入れない状態で、ドラムとヘッドホルダとの間に空間を設けた場合、記録ヘッドのノズル面はドラムに対向した状態であり、この空間に記録ヘッドのノズル面が露出しているため、ノズル面への手の接触により、手の汚染やノズル面の破損が起きる虞がある。
また、手の汚染やノズル面の破損を防ぐために、ドラムからヘッドホルダを離間させ、クリーニングユニットをドラムとヘッドホルダの間に差し入れた場合、ドラムとヘッドホルダとの間にジャムを解消するための十分な空間を設けることが困難である。
また、特許文献2では、ヘッドホルダがクリーニング位置に移動することにより、ドラムとヘッドホルダとの間にジャムを解消するための十分な空間を設けることできるが、ヘッドホルダが色毎に分離しているため、高品位な画像記録を行うために各色の記録ヘッドの位置精度を保つ精巧な機構が必要となり、また各色のヘッドホルダが各々回転するため機構が複雑になり、コスト高になる。
そこで本発明は、記録位置にある記録ヘッドがドラムに接触しないように姿勢を変化させつつ、対向するクリーニング位置まで短い距離で移動させて、ジャム処理時に記録ヘッドのノズル面への接触による破損を防止でき、且つ高品位な画像記録が行えるヘッドホルダ移動機構を備える画像記録装置及びその画像記録装置のヘッドホルダの移動方法を提供することを目的とする。
そこで本発明は、記録位置にある記録ヘッドがドラムに接触しないように姿勢を変化させつつ、対向するクリーニング位置まで短い距離で移動させて、ジャム処理時に記録ヘッドのノズル面への接触による破損を防止でき、且つ高品位な画像記録が行えるヘッドホルダ移動機構を備える画像記録装置及びその画像記録装置のヘッドホルダの移動方法を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、第1の半径を有する第1の円筒からなる記録媒体保持面を有するドラムと、インクを吐出する複数のノズルを配列したノズル面をそれぞれに有し、前記記録媒体保持面に保持された記録媒体に前記ノズルからインクを吐出し、画像を記録する複数の記録ヘッドと、前記第1の半径より予め定めたプラテンギャップ分が大きい第2の半径を有する第2の円筒に接するように前記複数の記録ヘッドの各ノズル面を位置づけて前記複数の記録ヘッドを配列して一体的に固定保持とともに、前記記録ヘッド配列の前記第2の円筒の中心軸Bが前記ドラムの前記第1の円筒の中心軸Aと一致する位置であり複数の前記記録ヘッドの各ノズル面が前記ドラムの記録媒体保持面を向く第1の向きに位置づけて画像を記録する画像記録位置と、前記記録ヘッド配列の前記第2の円筒の中心軸B’が前記ドラムの前記第1の円筒の中心軸Aと異なり前記中心軸Aに対し前記第1の半径より離れ、前記各ノズル面のいずれもが前記記録媒体保持面に対向せず前記第1の向きとは異なる第2の向きに位置づけて、前記記録ヘッドのクリーニング処理を行うクリーニング位置と、の間で、前記複数の記録ヘッドを移動するヘッドホルダと、前記ヘッドホルダが前記クリーニング位置に配置されたときの前記複数の記録ヘッドに対向する位置に設けられ、前記複数の記録ヘッドに対して、クリーニング処理を行うクリーニングユニットと、前記ヘッドホルダを、前記画像記録位置と、前記クリーニング位置とに移動させるヘッドホルダ移動機構と、前記ヘッドホルダの前記画像記録位置と前記クリーニング位置との移動の最中に前記記録ヘッドのノズル面の向きを変化させるように前記ヘッドホルダの姿勢を変化させる姿勢変化機構と、を具備するとともに、前記姿勢変化機構は、前記ヘッドホルダが前記クリーニング位置にあるときには、前記ノズル面が前記第2の向きを向くように前記ヘッドホルダの姿勢を変化させる画像記録装置を提供する。
本発明によれば、画像記録位置にあるヘッドホルダが、記録ヘッドのノズル面をドラムに対向しない向きに姿勢を変化させつつ、記録ヘッドがドラムに干渉しないようにクリーニング位置まで短い距離で移動させて、ジャム処理時に簡易な構造で記録ヘッドとドラムの間に空間を設け、記録ヘッドのノズル面への接触による破損を防止でき、且つ高品位な画像記録が行えるヘッドホルダ移動機構を備える画像記録装置及びその画像記録装置のヘッドホルダの移動方法を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の第1の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構を備える画像記録装置について説明する。図1は、第1の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構を備える画像記録装置の概念的な構成例を示す図である。尚、以下の説明において、記録媒体の搬送方向をY軸方向とし、記録媒体に画像が形成される面において、Y軸方向と直交する方向をX軸方向(走査方向又は、記録媒体の幅方向又は、ノズル列方向)とし、X軸方向及びY軸方向と直交する所謂、上下方向をZ軸方向として示している。
本発明の第1の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構を備える画像記録装置について説明する。図1は、第1の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構を備える画像記録装置の概念的な構成例を示す図である。尚、以下の説明において、記録媒体の搬送方向をY軸方向とし、記録媒体に画像が形成される面において、Y軸方向と直交する方向をX軸方向(走査方向又は、記録媒体の幅方向又は、ノズル列方向)とし、X軸方向及びY軸方向と直交する所謂、上下方向をZ軸方向として示している。
本実施形態の画像記録装置は、記録ヘッドから色インクを吐出して、記録媒体にカラー画像を記録する、例えばインクジェットプリンタを一例としている。勿論、記録される画像は、カラー画像に限定されるものではない。
画像記録装置1は、複数の記録媒体17が装填された記録媒体カートリッジ9と、記録媒体カートリッジ9から記録媒体17を取り出す記録媒体供給部8と、ドラム2と複数の搬送用ローラを有する記録媒体17を搬送する搬送機構18と、搬送機構18のドラム2の記録媒体17の保持面である外周面(記録媒体保持面)上に近接するように配置される複数の記録ヘッド4を有する記録ヘッド部19と、画像が記録された記録媒体17を排出する記録媒体排出部12と、記録ヘッド4を移動させるヘッドホルダ移動機構5と、ヘッドホルダ移動機構5を挟んでドラム2の反対側に並設されるクリーニングユニット6と、廃液タンク16とで構成される。
さらに、画像記録装置1は、搬送機構18において、記録媒体17をドラム2に導入する案内板10と、記録媒体17を帯電させる帯電ローラ11と、記録媒体17の電荷を除去する除電ローラ14と、ドラム2の外周面に張り付いた記録媒体17を剥がす剥離爪13とを有している。尚、矢印mは、搬送機構18による記録媒体17の搬送方向を示している。ドラム2は、例えば、金属製の円筒形状に形成され、その外周面が記録媒体17を密着保持(本実施形態では静電吸着)し、図示しないモータにより回転して、記録媒体17を搬送する。
記録ヘッド部19は、複数の記録ヘッド4を備え、ドラム2の外周面に沿うように湾曲するヘッドホルダ3に保持される。各記録ヘッド4は、インクの吐出方向がドラム2の回転中心に向かうように放射状で、ヘッドホルダ3の取り付け面に略垂直に取り付けられている。ヘッドホルダ3は、複数の記録ヘッドが取り付けられて、図6Bに示すように、ドラムの円筒形の外周面(記録媒体保持面)に沿った湾曲形状を成している。尚、本実施形態では前記ヘッドホルダ3を湾曲形状としているが、前記複数の記録ヘッドを前述した状態で保持固定できれば、湾曲形状に限定されるものではない。
本実施形態における記録ヘッド4は、記録媒体の幅以上の1ラインの記録領域(ノズル列長)を有する固定型のラインヘッド、又は記録媒体の幅に満たない記録領域を有する短尺記録ヘッドを複数用いて、記録媒体の幅方向に沿って交互に配列(千鳥配置)したラインヘッドが適用できる。以下の説明では、短尺記録ヘッドを用いた記録ヘッドを例として説明する。
画像が記録された記録媒体17は、ドラム2から剥離爪13により剥がされて、排出トレイ12aに収納される。また、排出された記録媒体17の画像に白スジ等の不良が発生した場合には、装置フレーム等に固定されているクリーニングユニット6に後述するヘッドホルダ移動機構を用いて記録ヘッド4を移動して当接させてクリーニング処理を行う。
クリーニングユニット6は、記録ヘッド4からクリーニングの際に吐出されたインクが一時的に貯められるようにユニット本体がインクパン形状を成し、最下位部には排出口26が形成されている。更に排出口26と廃液タンク16はインクチューブ15により接続され、インクパンに溜まったインクが排出口26からインクチューブ15を経て廃液タンク16に流れ込むように構成されている。
クリーニングユニット6には、公知な構成であり、記録ヘッド4を吸引して粘度の高いインクを吸引する吸引クリーニング手段と、記録ヘッドのノズル面に溜まったインクを除去しノズルにメニスカスを形成させるワイプと前記ワイプを記録ヘッド4のノズル列方向(X軸方向)に移動させるワイプ移動機構からなるワイプ手段のいずれか又は両方が設置されている。
また、長期間放置された場合に、記録ヘッドのノズルにあるインクが乾燥し粘度が高くなることを防止するために、前記クリーニングユニット6にはヘッドキャップを設け、画像記録等を行わないときには、記録ヘッドを前記キャップで覆うことが望ましい。
更に記録ヘッド4のクリーニング処理時又は、記録媒体のジャム処理時に、ヘッドホルダ3を画像記録位置からクリーニング位置に移動させるヘッドホルダ移動機構5が設置されている。
更に記録ヘッド4のクリーニング処理時又は、記録媒体のジャム処理時に、ヘッドホルダ3を画像記録位置からクリーニング位置に移動させるヘッドホルダ移動機構5が設置されている。
このように構成された本実施形態の画像記録装置による画像記録動作について説明する。
ユーザの画像記録の操作に従い、記録媒体17は、記録媒体カートリッジ9から記録媒体供給部8により給送され、案内板10を通り、帯電ローラに11によって電荷が加えられた後、回転するドラム2に受け渡されて、ドラム外周面である記録媒体保持面に密着される。ドラム2の回転により、記録媒体17が記録ヘッド4のノズル面下方を通過する際に、各ノズルから画像データに従ったタイミングでインクが吐出されて記録媒体17に着弾し、画像を記録する。画像が記録された記録媒体17は、除電ローラ14により、記録媒体17に帯電していた電荷が除去される。電荷除去の後、記録媒体17は剥離爪13によってドラム2から取り剥がされ、記録媒体排出部12に排出される。
ユーザの画像記録の操作に従い、記録媒体17は、記録媒体カートリッジ9から記録媒体供給部8により給送され、案内板10を通り、帯電ローラに11によって電荷が加えられた後、回転するドラム2に受け渡されて、ドラム外周面である記録媒体保持面に密着される。ドラム2の回転により、記録媒体17が記録ヘッド4のノズル面下方を通過する際に、各ノズルから画像データに従ったタイミングでインクが吐出されて記録媒体17に着弾し、画像を記録する。画像が記録された記録媒体17は、除電ローラ14により、記録媒体17に帯電していた電荷が除去される。電荷除去の後、記録媒体17は剥離爪13によってドラム2から取り剥がされ、記録媒体排出部12に排出される。
そして、画像記録された記録媒体17に、インクが吐出されない時に発生する白スジ等の画像不良が起こった場合には、記録ヘッド4のクリーニング処理を実施する。このクリーニング処理の実施に際して、ヘッドホルダ移動機構5によりヘッドホルダ3は画像記録位置からクリーニング位置に移動される。
次に、図2(a),(b)乃至図6A及び図6Bを参照して、ヘッドホルダ移動機構5の構成及び動作について説明する。ここで、図2(a)は、ヘッドホルダ移動機構5をクリーニングユニット側の斜め上から見た全体的な構成を示す斜視図である。図2(b)は、リンク部と回転体と連結部分の詳細な構成を示す図である。図3は、図2の反対方向のドラム側の斜め上からヘッドホルダ移動機構5を見た全体的な構成を示す斜視図である。図4は、上方向(Z軸方向)から見た外観構成を示す図である。図5は、横方向(X軸方向)から見たクリーニング位置に移動したヘッドホルダ移動機構5の側面の構成を示す斜視図である。図6A及び図6Bは、ヘッドホルダ移動機構の姿勢変化における主要構成部の位置関係とヘッドホルダの移動軌跡を示す図である。
図2(a),(b)、図3及び図4を参照して、ヘッドホルダ移動機構5の構成について説明する。
ヘッドホルダ移動機構5は、主として、記録ヘッド4を複数個搭載するヘッドホルダ3のX軸方向の両端に設けられ揺動可能に支持するリンク部24と、それぞれのリンク部24を回動可能に支持する回転体25と、両側の回転体25の中心を連結する軸29と、軸29の一端にカップリング28を介して連結される駆動源となるモータ27と、で構成される。尚、リンク部24及び回転体25により後述するヘッドホルダ3の姿勢変化機構が構成される。
ヘッドホルダ移動機構5は、主として、記録ヘッド4を複数個搭載するヘッドホルダ3のX軸方向の両端に設けられ揺動可能に支持するリンク部24と、それぞれのリンク部24を回動可能に支持する回転体25と、両側の回転体25の中心を連結する軸29と、軸29の一端にカップリング28を介して連結される駆動源となるモータ27と、で構成される。尚、リンク部24及び回転体25により後述するヘッドホルダ3の姿勢変化機構が構成される。
リンク部24は、ヘッドホルダ3の片側がそれぞれ2対のリンク板24a,24b及びリンク板24c,24dにより支持される。リンク板24aとリンク板24bの一端どうしがヒンジピン21で屈曲可能に連結され、同様に、リンク板24cとリンク板24dの一端どうしがヒンジピン23で屈曲可能に連結される。
さらに、リンク板24a及びリンク板24cの各他端は、ヘッドホルダ3に回動可能にヒンジピン22a及びヒンジピン22bでそれぞれ取り付けられている。また、リンク板24bの他端は、回転体25aの外周側に回転可能にヒンジピン30aで取り付けられる。同様に、リンク板24dの他端は、回転体25bに回転可能にヒンジピン30bで取り付けられている。ヒンジピン22a、22bには、図示しないベアリングが挿入され、リンク板24a、24cがスムーズに回動する。さらに、各ヒンジピン21,23及び、30bは、回動する連結部分に金属製のベアリングや樹脂のブッシュ等を備えてもよい。尚、ヘッドホルダ3の両側に取り付けられるリンク部24と回転体25は、同じ構成である。
また、回転体25a及び回転体25d、回転体25b及び回転体25cは、両側にリンク部が傾き加減が同じになるように、同位相で軸29に固定されている。軸29に連結されるモータ27を回動させると、回転体25a,25b,25c及び25dは、同時に回動する。
ヘッドホルダ3は、ドラム2に規定される画像記録位置に正確に位置決めできるようにストッパ31a、31bが設置されている。ストッパ31a、31bには、図示しないヘッドホルダ3を位置決めするためのテーパピン等を形成してもよい。また、ヘッドホルダ3の画像記録位置及びクリーニング位置を検知する図示しないセンサが図示しない装置フレーム等に設置されている。更に、クリーニング位置にもヘッドホルダ3の位置決めようにストッパを設けてもよい。
次に、図6A及び図6Bを参照して、ヘッドホルダ移動機構5における姿勢変化に伴う、画像記録位置[A]とクリーリング位置[B]の関係とヘッドホルダ3の移動軌跡について説明する。 図6A及び図6Bは、ドラムの円筒の中心軸に対し直交する面上における、各部の構成を示す。
図6Bに示すように、ヘッドホルダ3が画像記録位置[A]に配置されているとき、ドラム2の記録媒体保持面55の中心軸A41と、記録ヘッド4のノズル面59と記録媒体保持面55との隙間(プラテンギャップ57)を離れた、複数の記録ヘッド4のノズル面59に接する点で描かれた仮想の円筒56の中心軸B41’とは、同一位置(中心位置)となる。
また、ヘッドホルダ3がクリーニングユニット6に当接するクリーニング位置[B]に配置されたときの、複数の記録ヘッド4’のノズル面59に接する点で描かれた仮想の円筒61の中心軸B’44は、画像記録位置[A]における中心軸B41’(41)とは、距離Lを離れた異なる位置であり、距離Lは少なくとも前記ドラムの半径より大きい。即ち、ヘッドホルダはクリーニング位置[B]にある時に、ドラム周辺から離れることとなり、ドラム周辺にスペースができる。尚、距離Lは前記ドラムの半径の4倍よりは小さくすることが、装置を大型化することがなく望ましい。
仮想の円筒56上の複数の記録ヘッド4のノズル面59に接する点を結ぶ円弧線分D58(図6B)の中央部E42と中心軸B41’(または41)を通る直線を直線M43とする。同様に、ヘッドホルダ3がクリーニング位置[B]に配置されたときの仮想の円筒61上の複数の記録ヘッド4’のノズル面59に接する点を結ぶ円弧線分D’60の中央部E’45と中心軸B’44を通る直線を直線N46とする。このとき、直線M43と直線N46は、交点F40を結ぶ。即ち、ヘッドホルダ3は、画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]とで姿勢が変更する。
さらに、前記交点Fと前記中心軸Bとを結ぶ線分上に前記中央部Eを位置づけ、前記交点Fと前記中心軸B’とを結ぶ線分上に前記中央部E’を位置づける。即ち、ヘッドホルダ3は、クリーニング位置[B]に移動する時に、前記複数の記録ヘッドのノズル面がドラム2に対向しない向きに姿勢を変化させる。尚、前述したノズル面がドラムに対向しない向きとは、ドラムの中心軸に対し直交する面上において、各々の記録ヘッドのノズル面はドラム側には向かず、且つ各々の記録ヘッドにおける、ノズル面の中心を通り前記ノズル面と直交する直線が、前記ドラムと接触もしくは通過しないことであり、例えば図5に示すように、ヘッドホルダ3がクリーニング位置[B]にある時に、記録ヘッドのノズル面がドラム周辺に露出していないことを意味する。
また、円弧中央部E42と円弧中央部E’45を通る直線を直線C50とし、中心軸B41と直交する面54とすると、直線C50を境に面54は領域I52と領域J53に分割できる。このとき、ヘッドホルダ3の画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]との間の移動は、前記ヘッドホルダ3の円弧中央部が、前記直線50に沿って、あるいは前記領域I52内で軌跡を描きつつ、円弧中央部E42と円弧中央部E’45との間を移動する。即ち、前記ドラムに前記記録ヘッドを干渉させることなく、短い移動量でヘッドホルダ3が画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]との間を移動する。
例えば、本実施例においては、図6Aに示すように、ヘッドホルダ3の円弧中央部が、前記領域I52内で円弧の軌跡H47(図6A)を描きつつ、円弧中央部Eと円弧中央部E’との間を移動し、前記軌跡H47の中心軸G48は領域J53に存在する。
また、図6Bに示すように、円弧中央部E42と円弧中央部E’45を通る線分C50に対して、ヘッドホルダ3の円弧中心部が交点F40側に直線的に上昇し、又は降下し、その間を直線で結ぶ軌跡で移動させるヘッドホルダ移動機構でもよい。
尚、図6Aでは、ヘッドホルダ移動機構の交点F40垂直線上に中心軸G48があるように示しているが、これに限らず、例えばヘッドホルダ移動機構の中心軸Gが51の位置でも良く、必ずしもヘッドホルダ3が画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]とが垂線を軸として左右対称にならなくてもよい。
また、図6Bに示すように、記録ヘッドに対し駆動信号を送るヘッド信号線80や、記録ヘッドにインクを供給するインク経路81を、ヘッドホルダ移動機構5の姿勢変化の基準となる前記交点F40近傍を経由するように引き廻し配置する。これにより、ヘッドホルダ3を移動させた際に、ヘッド信号線80やインク経路81の複数の記録ヘッドとの接続部が交点F40に常に向くこととなるため、ヘッドホルダ3の移動における絡まりや座屈を防止できる。さらに、ヘッドホルダ3の移動の際に、ヘッド信号線やインク経路の移動が少ないため、配線やインク経路の引き廻しが短く且つ簡素化できる。
図7A乃至図7Eを参照して、画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]との移動時におけるリンク部24の動きと、ヘッドホルダ3の移動時の姿勢について説明する。尚、説明に用いる構成部位の参照符号は、前述した図2乃至図6に用いた構成部位に付与した符号を参照している。
ここでは、ヘッドホルダ3がドラム2に配置される画像記録位置[A]からクリーニング位置[B]までの移動について説明する。尚、クリーニング位置[B]から画像記録位置[A]までの逆方向の移動は、手順や姿勢が全く逆になるだけであり、ここでの説明は省略する。尚、以下の説明において、ヘッドホルダ3のクリーニングユニット6側の端部を端部3aとし、記録媒体17の搬入搬出側を端部3bとする。
図7Aに示すリンク部24は、リンク板24a,24bが略直線的伸び、リンク板24c,24dは、屈曲した状態となっている。このとき、ヘッドホルダ3は、ドラム2上の画像記録位置に配置されている。次に、図7Bに示すように、モータ27の駆動により、軸29の回転に伴い、回転体25a,25bが反時計回りに回転する。この回転により、リンク板24a,24bが屈曲する状態への姿勢変化を開始し、同時に、リンク板24c,24dは、屈曲した状態から延びる状態への姿勢変化を開始する。これらの開始動作に伴い、ヘッドホルダ3の端部3aが画像記録位置より持ち上げられて傾きを生じる。
さらに図7Cに示すように、回転体25a,25bの回転により、リンク板24a,24bの屈曲への姿勢変化と、リンク板24c,24dの延伸への姿勢変化と共に、その回転によるヒンジピン30a,30bのクリーニングユニット6側への移動により、全体的に上昇されたヘッドホルダ3は、画像記録位置から離脱して、クリーニング位置に向かう。
次に、図7Dに示すように、さらなる回転体25a,25bの回転により、リンク板24a,24bの屈曲への姿勢変化と、リンク板24c,24dの伸長への姿勢変化により、ヘッドホルダ3の端部3aが端部3bに比べて上方に移動し、端部3bが下方に下がり傾きを生じる。
その後、図7Eに示すように、リンク板24a,24bが屈曲した状態となり、リンク板24c,24dが略直線的に伸びた状態となり、クリーニングユニット6に当接して、クリーニング位置[B]で停止する。この時、記録ヘッド4のノズル面に、吸引ノズルとワイプが宛がわれるように適正な位置に保持される。
尚、図7A,7Bにおいて、画像記録位置[A]のリンク板24a、24bに相当する線分は、一直線として示しているが、クリーニング位置[B]に移動する際に、開始時に曲がりやすくするために、図11Aに示す軌跡35のように、くの字形の屈曲した姿勢で停止していてもよい。同様に、クリーニング位置[B]においても、リンク板24c、24dに相当する直線状の線分を図11Bに示す軌跡36のように、逆くの字形の屈曲した姿勢であってもよい。
ヘッドホルダ3の記録ヘッド4は、クリーニング位置[B]において、ノズルから増粘したインクを噴射させ、ノズルのインク詰まりを解消させる。さらに、記録ヘッド4のノズル面に付着した余剰インクや紙粉等は、図示しないワイプで拭き取られながら吸引ノズルにより吸い取られる。ワイプ及び吸引ノズルは、図示しないワイプ移動機構によって、ノズル面のノズル列に沿った方向(X軸方向)に走査して、ノズル面全域に渡ってクリーニングする。記録ヘッド4から噴射されたインクは、クリーニングユニット6で受け止められ、排出口26に接続されているチューブ15を通って、廃液タンク16に流れる。
図8A及び図8Bには、リンク板24a,24b及びリンク板24c,24dに設けられて、姿勢変化を補助するアシスト機構65が取り付けられた構成のヘッドホルダ移動機構5を示している。
リンク部24は、回転体25の回転に従って、リンク板24a,24b及びリンク板24c,24dにおける延伸及び屈曲への継続的でスムーズな姿勢変化を実施させる場合には、姿勢を保持させるための保持力が必要となる。例えば、バネ等の弾性部材をリンク板24a,24b及びリンク板24c,24dに設けることで実現できる。図8A及び図8Bには、リンク板24a,24b及びリンク板24c,24dに、図9(a)に示すアシスト機構65をそれぞれに設けた構成例を示している。
このアシスト機構65は、伸びる方向に力を付与する圧縮コイルバネ69と、圧縮コイルバネ69の両端に設けられたピン固定ブロック68と、ピン固定ブロック68に嵌め込まれたベアリング66と、圧縮コイルバネ69内に嵌装されてピン固定ブロック68に植立固定されるガイドピン67とで構成される。
ベアリング66は、リンク板24a,24b及びリンク板24c,24dに設けられた固定ピンに嵌合されて、回動可能に取り付けられる。これは、アシスト機構65がリンク板24の姿勢変化に伴うバネ長の変化と、リンク板24に対する角度変化に追従できる構成となっている。
また、圧縮コイルバネ69の弾性力は、リンク板24が屈曲形状から略直線形状に姿勢変化する際に、リンク板24を略直線形状にするための伸び力を加えつつ、且つモータ27の回転トルクによりリンク板24が屈曲形状に姿勢変化する際の圧縮力より弱いように設定されている。尚、この構成では、ガイドピン67を用いたが、圧縮コイルバネ69の両端をピン固定ブロック68に溶着等により固定してもよい。
また、アシスト機構は、図9(b)に示すように、圧縮コイルバネ69を覆うように伸縮部材70を設けて、圧縮コイルバネ69が屈曲したりピン固定ブロック68から外れないように構成してもよい。
さらに、図9(c)に示すように、ピン固定ブロック66に植立した円柱部材71に圧縮コイルバネ9を嵌め込み、さらに円柱部材71に摺動可能なブロック72を嵌めた構成であってもよい。
さらに、図9(c)に示すように、ピン固定ブロック66に植立した円柱部材71に圧縮コイルバネ9を嵌め込み、さらに円柱部材71に摺動可能なブロック72を嵌めた構成であってもよい。
図10A及び図10Bには、前述したアシスト機構65の変形例を示している。
このアシスト機構73は、磁石(図示せず)が設けられた可動部となるソレノイド軸74と、磁石を囲むように巻回された電磁コイル(図示せず)が設けられた本体75で構成される。このアシスト機構73は、無通電時にはソレノイド軸74が本体75内に引き込まれた状態であり、電磁コイルが通電されると、ソレノイド軸74が突出するように構成されている。リンク板24a,24bと、リンク板24c,24dのそれぞれにアシスト機構73が設けられている。アシスト機構73は、略直線状のリンク板24が屈曲するように姿勢変化を開始する際に、2つのリンク板を連結するピン21,23の位置のリンク板24をソレノイド軸74が押し曲げるように配置されている。
このアシスト機構73は、磁石(図示せず)が設けられた可動部となるソレノイド軸74と、磁石を囲むように巻回された電磁コイル(図示せず)が設けられた本体75で構成される。このアシスト機構73は、無通電時にはソレノイド軸74が本体75内に引き込まれた状態であり、電磁コイルが通電されると、ソレノイド軸74が突出するように構成されている。リンク板24a,24bと、リンク板24c,24dのそれぞれにアシスト機構73が設けられている。アシスト機構73は、略直線状のリンク板24が屈曲するように姿勢変化を開始する際に、2つのリンク板を連結するピン21,23の位置のリンク板24をソレノイド軸74が押し曲げるように配置されている。
図10Aにおいては、リンク板24a,24bが屈曲姿勢に変わる際に、アシスト機構73のソレノイド軸74が押し出している状態を示している。また、図10Bは、リンク板24c,24dが屈曲姿勢に変わる際に、アシスト機構73のソレノイド軸74が押し出している状態を示している。尚、本体75内に引き込まれたソレノイド軸74は、略直線状になったリンク板24に当接することから、画像記録位置又はクリーニング位置に移動したヘッドホルダ3の位置決めを行うストッパ部材としても機能している。尚、前述したアシスト機構は、バネ及び電磁石を利用した構成であったが、これ以外にも、油圧シリンダ又は、エアーシリンダを同様に用いることもできる。
以上説明した第1の実施形態によれば、次の効果を奏している。
・ヘッドホルダ3を画像記録位置[A]からクリーニング位置[B]に移動させる際、ヘッドホルダ3に取り付けられて露呈している記録ヘッドのノズル面をドラム2に対向しない向きに姿勢変更されるため、ドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出せず、記録媒体のジャム処理時に手を汚染することがない。
・ヘッドホルダ3を画像記録位置[A]からクリーニング位置[B]に移動させる際、ヘッドホルダ3に取り付けられて露呈している記録ヘッドのノズル面をドラム2に対向しない向きに姿勢変更されるため、ドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出せず、記録媒体のジャム処理時に手を汚染することがない。
・ヘッドホルダ3を画像記録位置[A]からクリーニング位置[B]に移動させる際、ヘッドホルダ3に取り付けられて露呈している記録ヘッドのノズル面が画像記録位置[A]から離脱する際に、ドラム2に当たらないように、水平又は上方に浮き上がるように姿勢を変化させつつ移動するため、記録ヘッドの破損を防止できる。
・ヘッドホルダ3を移動している最中に、最小限の動きで姿勢を変化させるため、ヘッドホルダ3の移動に必要なスペースが少なくすることが可能である。
・ヘッドホルダ3を移動している最中に、最小限の動きで姿勢を変化させるため、ヘッドホルダ3の移動に必要なスペースが少なくすることが可能である。
・ヘッドホルダ3を支持して移動させる支持部にリンク機構を用いているため、ヘッドホルダ移動機構に姿勢変化機構を兼ねさせることが可能となり、機構の簡素化が実現できる。
・ヘッドホルダ3をクリーニングユニット6が設置されたクリーニング位置まで移動させるため、ドラム周辺の空間が広くなり、且つドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出しないため、記録媒体のジャム処理が容易になる。
・ヘッドホルダ3の移動の際に姿勢を変えることで、ドラムとクリーニングユニット間の設置距離を縮めることができ、装置の小型化及び占有面積の縮小化を実現する。
・ヘッドホルダ3をクリーニングユニット6が設置されたクリーニング位置まで移動させるため、ドラム周辺の空間が広くなり、且つドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出しないため、記録媒体のジャム処理が容易になる。
・ヘッドホルダ3の移動の際に姿勢を変えることで、ドラムとクリーニングユニット間の設置距離を縮めることができ、装置の小型化及び占有面積の縮小化を実現する。
・記録ヘッドに対し駆動信号を送るヘッド信号線80や記録ヘッドにインクを供給するインク経路81を、ヘッドホルダ移動機構5の姿勢変化の基準となる前記交点F40近傍を経由するように引き廻し配置することにより、ヘッドホルダ3の移動におけるヘッド信号線80やインク経路81の絡まりや座屈を防止できる。さらに、ヘッドホルダ3の移動の際に、ヘッド信号線80やインク経路81の移動が少ないため、配線やインク経路の引き廻しが短く且つ簡素化できる。
次に、第2の実施形態について説明する。
図12(a)乃至(d)は、第2の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構100における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
図12(a)乃至(d)は、第2の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構100における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
本実施形態のヘッドホルダ移動機構100は、第1の実施形態と同様に、ヘッドホルダ3のX軸方向の両側にリンク部が設けられている構成である。図12(a)乃至(d)においては、一側面から見たリンク機構を概念的に示している。また、図中の黒丸は、ベアリング等が挿入されて回動可能で位置が規制されてない遊動ピン、大きい黒丸は装置フレーム等に固着され、同様に回動可能で位置が固定されている固定ピンを示している。
図12(a)において、ドラム2の外周面(記録媒体保持面)から所定間隔を離れた画像記録位置[A]にヘッドホルダ3が配置されている。ヘッドホルダ3の中央には、リンク固定部材104が固着されている。リンク固定部材104には、リンク板103の一端が固着されており、リンク板103は、リンク固定部材104に対して回動しない。また、リンク板103の他端は、遊動ピン102を介して、リンク板101の一端と互いに回動自在に連結されている。リンク板101の他端は固定ピン150を介して、装置フレーム等に回動自在に固定されている。
さらに、リンク板103上には、遊動ピン105が設けられ、リンク板107の一端と回動自在に連結されている。図12(c)に示すように、リンク板107は、くの字形状をしており、途中に固定ピン106を介して、装置フレーム等に回動自在に固定されている。この構成により、リンク板107は、くの字形状を維持したままで固定ピン106を中心に回動することができる。
リンク板107の他端は、前記固定ピン106を回動中心とする円弧ラック109に固着されており、リンク板107は円弧ラック109に対し回動しない。円弧ラック109の歯は、ギヤ110と噛み合わされている。ギヤ110は、図示しないモータに軸に結合されている。前記図示しないモータの駆動による前記ギヤ110の回転に伴い、前記円弧ラック109は前記固定ピン106を中心に回転し、併せて前記円弧ラックに固着されたリンク板107も、前記固定ピン106を中心にくの字形状を維持したまま回動する。本実施形態では、円弧ラック109とギヤ110及びモータでリンク107を回動させたが、これに限定されず、他にもエアーシリンダ、電磁ソレノイド等のアクチュエータを用いて、リンク板107を回動させる構成でもよい。
図12(a)乃至(d)を参照して、本実施形態のヘッドホルダ移動機構100の動作について説明する。
図12(a)に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザのクリーニング処理実施の操作により、ヘッドホルダ3を画像記録位置[A]からクリーニング位置[B]への移動が指示され、モータが駆動してギヤ110が時計回りに回転し、円弧ラック109が矢印aの方向に移動される。
図12(a)に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザのクリーニング処理実施の操作により、ヘッドホルダ3を画像記録位置[A]からクリーニング位置[B]への移動が指示され、モータが駆動してギヤ110が時計回りに回転し、円弧ラック109が矢印aの方向に移動される。
次に、図12(b)に示すように、円弧ラック109の移動に伴い、くの字形状のリンク板107が固定ピン106を中心に回転するため、リンク板107の一端が矢印cの方向に、遊動ピン105とリンク板103を押すように移動する。このとき、遊動ピン105の移動に伴い、遊動ピン102とリンク板101とが、固定ピン150を中心に矢印bの方向に押し上げられる。この押し上げにより、ヘッドホルダ3全体が、ドラム2から上昇するように画像記録位置[A]より離脱する。その後、リンク板107がさらに回転することにより、遊動ピン105がさらにクリーニングユニット6の方向に移動する。この移動に伴い、ヘッドホルダ3は姿勢変化して、記録ヘッド4のノズル面がクリーニングユニット6に対向するように向きを変えながら移動する。
図12(d)に示すように、リンク板107に押されたリンク板103は、クリーニングユニット6にヘッドホルダ3を当接させて、クリーニング位置[B]で停止する。このとき、ヘッドホルダ3は、クリーニングユニット6に当接して、記録ヘッド4のノズル面に、吸引ノズルとワイプが宛がわれるように適正な位置に保持され、クリーニング処理が実行される。
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏する。尚、本実施形態は、くの字形状に固定されたリンク板107が実質的なヘッドホルダ3の移動を行うため、ストッパ等が不要である。
次に、第3の実施形態について説明する。
図13は、第3の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構200における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
図13は、第3の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構200における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
本実施形態のヘッドホルダ移動機構200は、第1の実施形態と同様に、ヘッドホルダ3のX軸方向の両側にリンク部が設けられている構成である。図13においては、一側面から見たリンク機構を概念的に示している。
ヘッドホルダ3の端部には、ヒンジピン203、204を介在させて、リンク板202、205の各一端に連結する。ヘッドホルダ3は、リンク板202、205により回動自在で位置が規制されずに保持される。これらのヒンジピン203、204は、ベアリング等が挿入され、スムーズに回動可能である。
リンク板202、205の各他端は、ギヤ220、208の軸201、207に回転可能に固着されている。ギヤ208は軸207に固定され、モータ206に連結されている。ギヤ220の軸201は、図示しない装置フレーム等に回動自在に固着されている。
図13に示す一点鎖線211、210は、軸201、207を中心として画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]にヘッドホルダ3が存在したときの、ヒンジピン204、203の中心を結んだ軌跡を表している。
ギヤ220と208は、共にギヤが噛み合う直線形状のラック209上に設置されている。このラック209上で、モータ206がギヤ208を矢印fの方向に回転させることにより、ラック209が直線的に矢印hの方向に移動し、ギヤ220は矢印gの方向に回転する。
ギヤ220と208は、共にギヤが噛み合う直線形状のラック209上に設置されている。このラック209上で、モータ206がギヤ208を矢印fの方向に回転させることにより、ラック209が直線的に矢印hの方向に移動し、ギヤ220は矢印gの方向に回転する。
次に第3の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構200における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化を伴う移動動作について説明する。
図13に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザの指示により、モータ206が駆動してギヤ208が回転して、ラック209が矢印hの方向にスライド移動する。
図13に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザの指示により、モータ206が駆動してギヤ208が回転して、ラック209が矢印hの方向にスライド移動する。
ラック209のスライド移動により、ギヤ220が回転し、リンク板202が倒れ込むように動き、ヒンジピン203の軌跡211に沿った移動が開始する。同時に、ギヤ208の回転により、リンク板205が起き上がるように動き、ヒンジピン204の軌跡210に沿った移動が開始する。これらのヒンジピン203、204の動作により、ヘッドホルダ3は、姿勢変化をしつつ、クリーニング位置[B]に向かうように移動する。この姿勢変化は、移動に伴い、ヘッドホルダ3がドラムに対向していた記録ヘッド4のノズル面がドラムに対向しない向きに姿勢を変化させ、クリーニングユニット6に対向するように向きを変える。その後、ヘッドホルダ3はクリーニングユニット6に当接して、クリーニング位置[B]に停止する。
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本実施形態によれば、前述した他の実施形態と比べて、より簡易な構成のヘッドホルダ移動機構を提供することができる。
次に、第3の実施形態の第1の変形例について説明する。
図14は、第1の変形例にかかるヘッドホルダ移動機構における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。この変形例は、前述した第3の実施形態における直線形状のラックをベルトに変更した構成である。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第3の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
図14は、第1の変形例にかかるヘッドホルダ移動機構における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。この変形例は、前述した第3の実施形態における直線形状のラックをベルトに変更した構成である。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第3の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
このヘッドホルダ移動機構300において、リンク板202、205のそれぞれの一端は、ヒンジピン203、204を介在させてヘッドホルダ3に回動可能に固着されている。リンク板202の他端は、プーリ301の軸302に固定されている。同様に、リンク板205の他端もプーリ303の軸304に固定されている。プーリ301及びプーリ303は、図示しない装置フレームに回転可能に固着されている。
これらのプーリ301とプーリ303には、無端状のベルト305が掛架されている。また、一方のプーリ303の軸304には、モータ206が連結されており、プーリ303を回転させて、ベルト305を駆動させる。
次に、第1の変形例におけるヘッドホルダ移動機構300における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化を伴う移動動作について説明する。
図14に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザの指示により、モータ206が駆動してプーリ303が回転し、ベルト305が矢印iの方向に回転移動する。
図14に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザの指示により、モータ206が駆動してプーリ303が回転し、ベルト305が矢印iの方向に回転移動する。
このベルト305の回転移動により、プーリ301が回転し、リンク板202が倒れ込むように動き、ヒンジピン203が軌跡211に沿った移動が開始する。同時に、プーリ303の回転により、リンク板205が起き上がるように動き、ヒンジピン204の軌跡210に沿った移動が開始する。これらのヒンジピン203、204の動作により、ヘッドホルダ3は、姿勢変化を行いながら、クリーニング位置[B]に向かうように移動する。
その後、前述した第3の実施形態と同様に、ヘッドホルダ3は、ドラムに対向していた記録ヘッド4のノズル面側がドラムに対向しない向きに姿勢を変化させ、クリーニングユニット6に対向するように向きを変える姿勢変化を行い、クリーニングユニット6に当接して、クリーニング位置[B]に停止する。
第1の変形例によれば、前述した第3の実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本変形例では、ベルト305を直線的に掛架する構成例であったが、これに限定されるものではなく、プーリ301とプーリ303との間に別のプーリを設けてベルト経路を曲げて配置することもでき、画像記録装置の配置構成に合わせて、直線的な配置構成以外の構成でも適用することができる。
次に、第3の実施形態の第2の変形例について説明する。
図15は、第2の変形例にかかるヘッドホルダ移動機構における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。この変形例は、前述した第3の実施形態における直線形状のラック又はベルトを引っ張りばねに変更した構成である。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第3の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
図15は、第2の変形例にかかるヘッドホルダ移動機構における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。この変形例は、前述した第3の実施形態における直線形状のラック又はベルトを引っ張りばねに変更した構成である。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第3の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
このヘッドホルダ移動機構400において、リンク板202、205のそれぞれの一端は、ヒンジピン203、204を介在させてヘッドホルダ3に回動可能に固着されている。リンク板205の他端は、モータ206のシャフトに取り付けられた接続具403に固定されている。またリンク板202の他端は、ヒンジピン401に固定されている。ヒンジピン401は、図示しない装置フレームに固着され、ベアリング等で回転自在に支持されている。また、リンク板202には、引っ張りばね402の一端が接続され、他端が図示しない装置フレーム等に固定されている。さらに、ヘッドホルダ3が引っ張りばね402に引かれるため、画像記録位置[A]に留まるように、位置決め用ストッパ405が設置されている。
次に、第2の変形例におけるヘッドホルダ移動機構400における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化を伴う移動動作について説明する。
ユーザの指示により、モータ206が駆動すると、シャフトに取り付けられた接続具403により、リンク板205が起き上がるように矢印fの方向に移動する。このリンク板205の動きに従い、ヒンジピン204の軌跡210に沿った移動が開始する。同時に、ヘッドホルダ3により引かれて、ヒンジピン401を中心に回動するリンク板202が倒れ込むように動き、ヒンジピン203の軌跡211に沿った移動が開始する。
ユーザの指示により、モータ206が駆動すると、シャフトに取り付けられた接続具403により、リンク板205が起き上がるように矢印fの方向に移動する。このリンク板205の動きに従い、ヒンジピン204の軌跡210に沿った移動が開始する。同時に、ヘッドホルダ3により引かれて、ヒンジピン401を中心に回動するリンク板202が倒れ込むように動き、ヒンジピン203の軌跡211に沿った移動が開始する。
この時、リンク板202は、引っ張りばね402により、装置フレーム側に牽引されるように付勢されている。このとき、引っ張りばね402は、モータ206の回転トルクよりも引っ張り力が小さいばねが選択されており、モータ206の回転に従って伸張する。
そして、ヒンジピン204が上昇し、ヒンジピン203が下降する動作により、ヘッドホルダ3は、ドラムに対向していた記録ヘッド4のノズル面側がドラムに対向しない向きに姿勢を変化させ、クリーニングユニット6に対向するように向きを変える姿勢変化を行いながら、クリーニングユニット6に当接して、クリーニング位置[B]に到達する。
また、ヘッドホルダ3がクリーニング位置[B]から画像記録位置[A]に戻る場合には、モータ206が駆動力(トルク)を小さくするのに従い、引っ張りばね402の付勢力が勝ると、ヘッドホルダ3が移動を開始して、ヒンジピン204が軌跡210に沿って及び、ヒンジピン203が軌跡211に沿って戻り、ヘッドホルダ3が姿勢変化を行いながら位置決め用ストッパ403に突き当たり停止して、画像記録位置[A]に到達する。
第3の実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本実施形態は、ばねの付勢力を姿勢変化の安定動作と、画像記録部へ戻る駆動力として用いているため、簡単な構造でヘッドホルダを移動させることができ、コスト低減を実現する。
次に、第4の実施形態について説明する。
図16(a)及び図16(b)は、第4の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構500の構成を示す図であり、図16(c)及び図16(d)は、ヘッドホルダ移動機構500の画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
図16(a)及び図16(b)は、第4の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構500の構成を示す図であり、図16(c)及び図16(d)は、ヘッドホルダ移動機構500の画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
図16(a)に示すように、ヘッドホルダ移動機構500は、大別して、ヘッドホルダ3の姿勢変化機構501と、昇降機構502と、水平移動機構503とで構成される。姿勢変化機構501は、前述した姿勢変化を行う機構であり、ヘッドホルダ3が画像記録位置とクリーニング位置とで、傾きを変化させて、ドラム2及びクリーニングユニット6に対して、ノズル面が対向する適正な姿勢で配置されるように傾きを変化させる。昇降機構502は、姿勢変化したヘッドホルダ3をドラム2及びクリーニングユニット6に対して、配置(下降)又は離間(上昇)させるための移動機構である。水平移動機構503は、昇降機構502によって上昇させているヘッドホルダ3を、ドラム2とクリーニングユニット6との間で移動させる移動機構である。
具体的な構成例について説明する。
水平移動機構503は、図示しない装置フレームに取り付けられたヘッドホルダベース部511と、ヘッドホルダベース部511の両端に設けられてベアリング等を介在させて、ボールねじ512を回転可能に支持する支持板513と、ボールねじ512の一端に連結されたモータ514と、モータ514の駆動制御を行う図示しない駆動制御部とで構成される。このボールねじ512には、昇降機構502が嵌装されており、モータ514により回転するボールねじ512上を往来する。
水平移動機構503は、図示しない装置フレームに取り付けられたヘッドホルダベース部511と、ヘッドホルダベース部511の両端に設けられてベアリング等を介在させて、ボールねじ512を回転可能に支持する支持板513と、ボールねじ512の一端に連結されたモータ514と、モータ514の駆動制御を行う図示しない駆動制御部とで構成される。このボールねじ512には、昇降機構502が嵌装されており、モータ514により回転するボールねじ512上を往来する。
昇降機構502は、図16(b)に示すように、ボールねじ512に嵌装される支持ベース521と、支持ベース521に固定されたソレノイド522と、ソレノイド522の可動部(ソレノイド軸)に固定されたガイドピン523と、ガイド溝524aにガイドピン523を嵌合してスライド移動可能なスライドベース部524と、を備えている。さらに、支持ベース521及びスライドベース部524には、共に両側面から突出するようにバネ支持板526,527が設けられ、これらの突出部分には、引っ張りバネ528,529が掛けられている。これらの引っ張りバネ528,529による付勢力は、ソレノイド522の駆動を補助するように機能する。
つまり、ソレノイド522がヘッドホルダ3を上昇させて、保持し、水平移動後にヘッドホルダ3を下降させるまで、ソレノイド522の保持力に寄与する。このような構成において、昇降機構502は、引っ張りバネ528,529の付勢力とソレノイド522の駆動力により、ヘッドホルダ3の昇降を行う。勿論、ソレノイド522の駆動能力が高く、ヘッドホルダ3の上昇及び保持する能力を十分に有しているならば、引っ張りバネ528,529は不要であり、ソレノイド522の可動部をスライドベース部524に直接固定するのみの構成でもよい。
また、スライドベース部524の先端側には、姿勢変化機構501となるロータリソレノイド525が設けられている。ロータリソレノイド525は、ヘッドホルダ3を揺動可能に保持しており、駆動により、ヘッドホルダ3の姿勢(傾き)を変化させる。
図16(c),(d)を参照して、ヘッドホルダ移動機構500における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化を伴う移動動作について説明する。
図16(c)に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザからのクリーニング処理又はジャム処理等の開始指示により駆動制御部は、ソレノイド522を駆動し、ヘッドホルダ3を上昇(矢印n)させてドラム2から離間させ、画像記録位置上方で保持させる。
図16(c)に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザからのクリーニング処理又はジャム処理等の開始指示により駆動制御部は、ソレノイド522を駆動し、ヘッドホルダ3を上昇(矢印n)させてドラム2から離間させ、画像記録位置上方で保持させる。
次に、モータ514が駆動して、支持ベース521を画像記録位置上方からクリーニング位置上方まで水平移動(矢印p)させる。その水平移動の途中の位置p1において、ロータリソレノイド525によるヘッドホルダ3の姿勢変化が行われる。この位置p1は、ヘッドホルダ3が姿勢変化を行う際に、ヘッドホルダ3がドラム2及びクリーニングユニット6に接触しない又は干渉しない位置、例えば、画像記録位置からクリーニング位置までの中間位置で行われる。
ヘッドホルダ3の姿勢変化は、具体的には、図16(d)に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2上に配置されている画像記録位置[A]の時には、ドラム2の外周面に沿って傾いた姿勢である。移動を開始する際、ヘッドホルダ3のその傾いた姿勢を保持したまま上昇する。次に、ヘッドホルダ3は、上昇した位置から水平方向の移動途中の前述した構成部位が干渉しない位置で、ロータリソレノイド525により回動されて、端部の高低が入れ替わり、記録ヘッドのノズル面の向きが変化する姿勢変化が行われる。
次に、ヘッドホルダ3は、水平移動されて、クリーニングユニット6の上方で停止する。その後、ソレノイド522を駆動して、ヘッドホルダ3を下降させて、記録ヘッドのノズル面がクリーニングユニット6に当接して、クリーニング位置[B]で停止する。このクリーニングユニット6に当接する際、記録ヘッド4のノズル面に吸引ノズルとワイプが宛がわれるように適正な位置に保持され、クリーニング処理が実行される。
本実施形態によれば、ヘッドホルダ移動機構500は、前述した円運動により姿勢変化を行った実施形態に対して、昇降及び水平移動による移動を行い、その水平移動途中で姿勢変化を行う。
本実施形態は、ヘッドホルダ3を画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]との間を移動する際に、記録ヘッドのノズル面がドラム2に当たらないように離間させて、他の部材が干渉しない位置で姿勢変化するため、記録ヘッドの破損を防止できる。
また、ヘッドホルダ3の移動途中で姿勢変化させるため、ドラムとクリーニングユニット間の設置距離を縮めることができ、装置の小型化及び占有面積の縮小化を実現する。
ヘッドホルダ3をクリーニングユニット6まで移動させるため、ドラム周辺の空間が広くなり、且つドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出しないため、記録媒体のジャム処理が容易になる。
ヘッドホルダ3をクリーニングユニット6まで移動させるため、ドラム周辺の空間が広くなり、且つドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出しないため、記録媒体のジャム処理が容易になる。
ヘッドホルダ移動機構500に用いられるヘッド信号線及びインク経路は、ヘッドホルダベース部511及び支持板513に支持させるように引き廻しができるため、ヘッドホルダ3の移動の際に、配線における絡まりや座屈の防止は元より、ヘッド信号線及びインク経路に掛かる負荷を軽減することができる。
尚、ヘッドホルダ移動機構500の変形例として、ボールねじに変わって、直動スライドレールにより昇降機構502をスライド可能に支持し、プーリとワイヤによる駆動機構又は、リニアモータ等による駆動力で移動させてもよい。
次に、第5の実施形態について説明する。
図17(a)は、第5の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構600の構成を示す図であり、図17(b)乃至図17(d)は、ヘッドホルダ移動機構600の画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
図17(a)は、第5の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構600の構成を示す図であり、図17(b)乃至図17(d)は、ヘッドホルダ移動機構600の画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化の状態を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
図17(a)に示すように、ヘッドホルダ移動機構600は、揺動によるヘッドホルダ3の姿勢変化を行う姿勢変化機構601と、姿勢変化機構601に設けられて、ヘッドホルダ3を昇降する昇降機構602とで構成される。
具体的な構成例について説明する。
姿勢変化機構601は、図示しない装置フレーム等上で、画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]の中間位置(図6Aの40参照)に設けられるモータ611と、モータ611を駆動する図示しないモータ駆動制御部とにより構成される。
姿勢変化機構601は、図示しない装置フレーム等上で、画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]の中間位置(図6Aの40参照)に設けられるモータ611と、モータ611を駆動する図示しないモータ駆動制御部とにより構成される。
図17(a)に示すように、昇降機構602は、モータ611の回転軸612に固定される連結板621と、連結板621に設けられたガイドピン613とスリット626で嵌合して、連結板621に対しスライド移動可能な連結板622と、連結板622の両側端と摺動して移動方向をガイドするための連結板621の両側に設けられたガイド部623a,623bと、連結板621に固定されたソレノイド624と、連結板622に設けられ、ソレノイド624の可動部(ソレノイド軸)624aが固定されるストッパ625と、連結板622に固定されたヘッドホルダ3とで構成される。さらに、連結板621と連結板622とを連結するバネ627が設けられている。このバネ627による付勢力は、ソレノイド624の駆動を補助するように機能する。つまり、ソレノイド624がヘッドホルダ3を上昇させて、保持し、回動した後にヘッドホルダ3を下降させるまで、ソレノイド624の保持力に寄与する。
図17(a)乃至(d)を参照して、ヘッドホルダ移動機構600における画像記録位置からクリーニング位置までの姿勢変化を伴う移動動作について説明する。
図17(a)に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザからのクリーニング処理又はジャム処理等の開始指示により駆動制御部は、ソレノイド624を駆動し、図17(b)に示すように、ヘッドホルダ3を上昇(矢印s)させてドラム2から離間し、画像記録位置斜め上方で保持させる。
図17(a)に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2における画像記録位置[A]に配置されている。ユーザからのクリーニング処理又はジャム処理等の開始指示により駆動制御部は、ソレノイド624を駆動し、図17(b)に示すように、ヘッドホルダ3を上昇(矢印s)させてドラム2から離間し、画像記録位置斜め上方で保持させる。
次に図17(c)に示すように、モータ611を駆動して、連結板621をクリーニング位置の方向(矢印r)に回動させる。ヘッドホルダ3がクリーニングユニット6と対向した位置でモータ611を停止させた後、ソレノイド624を駆動してヘッドホルダ3を下降させて、記録ヘッドのノズル面がクリーニングユニット6に当接して、クリーニング位置[B]で停止する。このクリーニングユニット6に当接する際、記録ヘッド4のノズル面に吸引ノズルとワイプが宛がわれるように適正な位置に保持され、クリーニング処理が実行される。
本実施形態のヘッドホルダ3の姿勢変化について説明する。
図17(d)に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2上に配置されている画像記録位置[A]の時には、ドラム2の外周面に沿った傾き状態である。移動を開始する際に、まず、ヘッドホルダ3の姿勢を保持したまま斜め上に上昇する。次に、モータ611による連結板621の回動に伴い、ヘッドホルダ3は、クリーニングユニット6の斜め上方まで円弧状に揺動する。この時、ソレノイド624は、揺動するヘッドホルダ3にドラム2の外周面が接触しない高さまで上昇させる。
図17(d)に示すように、ヘッドホルダ3は、ドラム2上に配置されている画像記録位置[A]の時には、ドラム2の外周面に沿った傾き状態である。移動を開始する際に、まず、ヘッドホルダ3の姿勢を保持したまま斜め上に上昇する。次に、モータ611による連結板621の回動に伴い、ヘッドホルダ3は、クリーニングユニット6の斜め上方まで円弧状に揺動する。この時、ソレノイド624は、揺動するヘッドホルダ3にドラム2の外周面が接触しない高さまで上昇させる。
ヘッドホルダ3は、クリーニングユニット6の傾きに合わせるように、クリーニングユニット6の斜め上方で揺動を停止される。ソレノイド624は、ヘッドホルダ3を下降させて、クリーニングユニット6に当接する。
以上説明したように、本実施形態によれば、ヘッドホルダ3を画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]との間を移動する際に、ヘッドホルダ3の揺動により姿勢変化するため、姿勢変化のための構成部位が不要である。
また、ヘッドホルダ3の揺動させることで姿勢変化させるため、ストロークを調整することにより、ドラムとクリーニングユニット間の設置距離を縮めることができ、装置の小型化及び占有面積の縮小化を実現する。
また、ヘッドホルダ3の揺動させることで姿勢変化させるため、ストロークを調整することにより、ドラムとクリーニングユニット間の設置距離を縮めることができ、装置の小型化及び占有面積の縮小化を実現する。
ヘッドホルダ3をクリーニングユニット6まで移動させるため、ドラム周辺の空間が広くなり、且つドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出しないため、記録媒体のジャム処理が容易になる。
ヘッドホルダ移動機構600に用いられるヘッド信号線及びインク経路は、連結板621と連結板622に配設することにより、ヘッドホルダ3の移動の際に、配線における絡まりや座屈の防止は元より、ヘッド信号線及びインク経路に掛かる負荷を軽減することができる。
ヘッドホルダ移動機構600に用いられるヘッド信号線及びインク経路は、連結板621と連結板622に配設することにより、ヘッドホルダ3の移動の際に、配線における絡まりや座屈の防止は元より、ヘッド信号線及びインク経路に掛かる負荷を軽減することができる。
尚、本実施形態では、モータの軸に直接、連結板621を取り付けたが、専用の軸を配置して連結板621を取り付けて、動力伝達機構として、ギヤ機構又はプーリとベルト等を用いることにより、モータの設置位置を自由に設計することも可能である。
次に、第6の実施形態について説明する。
図18(a)乃至図18(e)は、第6の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構700の構成を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
図18(a)乃至図18(e)は、第6の実施形態に係るヘッドホルダ移動機構700の構成を示す図である。本実施形態は、前述した第1の実施形態の画像記録装置に対して、ヘッドホルダ移動機構の構成が異なっており、これ以外の構成部位は同等であり、図示を省略している。尚、本実施形態の構成部位について、前述した第1の実施形態と同等な構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
本実施形態は、ヘッドホルダ移動機構700は、ガイド溝を用いたヘッドホルダ3の姿勢変化を行う移動機構である。図18(a)に示すように、ヘッドホルダ移動機構700は、図示しない装置フレーム等上で、画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]の中間位置(図6Aの40参照)に設けられるモータ701と、モータ701を駆動する図示しないモータ駆動制御部と、モータ701の回転軸に固定されるアーム部702と、アーム部702に形成されたスライド溝703に摺動可能に嵌合され、ヘッドホルダ3を支持する支持ピン704と、支持ピン704を付勢する圧縮バネ705と、を備えている。さらに、ヘッドホルダ移動機構700は、ヘッドホルダ3の端面3a,3bの下角部に設けられた回転自在のローラ706,707と、ローラ706,707の移動をガイドするガイドレール708,709を備えている。尚、図18(a)に記載の、前記アーム部702、支持ピン704、圧縮バネ705、ローラ706、ローラ707、ガイドレール708、ガイドレール709は、ヘッドホルダ3の図でいうX方向両端に同様に設けられており、図18(a)は、その一方の構成を示している。
ガイドレール709は、ヘッドホルダ3の端面3b側に設けられたローラ707の、画像記録位置[A]のドラム2の外周面の下方側u1から、クリーニング位置[B]のクリーニングユニット6の上方側u2までの移動をガイドするように、図示しない装置フレームに固着され設けられている。同様に、ガイドレール708は、ヘッドホルダ3の端面3a側に設けられたローラ706の、画像記録位置[A]のドラム2の外周面の上方側v1から、クリーニング位置[B]のクリーニングユニット6の下方側v2までの移動をガイドするように、ガイドレール708と交差して、図示しない装置フレームに固着され設けられている。
この構成において、モータ701によりアーム部702を矢印wの方向に回動させ、ローラ706,707がガイドレール708,709に沿って移動することにより、ヘッドホルダ3は画像記録位置[A]からクリーニング位置[B]へ移動する。この時、圧縮バネ705は、移動するヘッドホルダ3を付勢して、振動やがたつきを抑制し、スムーズにガイドレール708,709を移動させるように作用する。
ここで、図18(b)乃至図18(e)を参照して、ガイドレール708,709及びローラ706,707の構成について説明する。ここで、図18(b)は、図18(a)のA−A断面の構成を示し、図18(c)は、図18(a)のB−B断面の構成を示し、図18(d)は、ガイドレール708と709が交差する交差部DのC−C断面の構成を示し、図18(e)は交差部Dの拡大構成を示す図である。
ガイドレール708,709は、ヘッドホルダ3の姿勢変化を行うために、交差して配置されている。この交差を設けることにより、前述した各実施形態と同様に、ヘッドホルダ3の傾きが変化することとなり、ドラム2及びクリーニングユニット6に対して、共にノズル面を対向させることができる。
また、ガイドレール708,709は、ドラム2及びクリーニングユニット6に記録ヘッドのノズル面が接触しないように、ヘッドホルダ3が上方に逃げるように立ち上がりが急な勾配(ガイドの曲がり)を有している。また、ガイドレール708,709の両端部は、ドラム2及びクリーニングユニット6への位置決め部として利用される。つまり、ローラ706,707がドラム2側のガイドレール708,709の端部に当接した場合には、ヘッドホルダ3が画像記録位置[A]に位置決めされる。同様に、ローラ706,707がクリーニングユニット6側のガイドレール708,709の端部に当接した場合には、ヘッドホルダ3がクリーニング位置[B]に位置決めされる。
図18(b)に示すように、ガイドレール708は、コ型形状を成し、内部の溝をローラ706が移動する。図18(c)に示すように、ガイドレール709は、ガイドレール708よりも溝の幅が狭く、溝の深さが深い。ローラ707は、ローラ706より径が小径であり長さが長く、幅が狭く深い溝の前記ガイドレール709に沿って移動する。
図18(d),(e)に示すように、ガイドレール708とガイドレール709の交差する交差部Dは、ガイドレール708の溝の部分が、ガイドレール709の溝の幅分だけ途切れている。この途切れた部分は、ガイドレール709に沿って移動するローラ707がガイドレール708を通り抜けるのに必要なスペースである。ガイドレール709の溝の幅がローラ706の径より狭いため、ガイドレール708を移動するローラ706は、交差部Dのガイドレール709を通過する際に、狭い幅のガイドレール709に入り込むことはない。一方、ガイドレール709を移動するローラ707は、交差部Dのガイドレール708を通過する際も、深い溝であるガイドレール709の中を移動しているため、浅い溝であるガイドレール708に入り込むことはない。
以上説明したように、本実施形態によれば、ヘッドホルダ3を、姿勢変化と位置決めを考慮したガイドレールに沿って移動させることにより、記録ヘッドのノズル面がドラムやクリーニングユニットと不用意に接触せずにヘッドホルダ3を姿勢変化でき、停止した際には、画像記録位置[A]とクリーニング位置[B]に正しく位置決めすることができる。
また、ヘッドホルダ3の移動距離を考慮したガイドレールを設計できるため、ドラムとクリーニングユニット間の設置距離を縮めることができ、装置の小型化及び占有面積の縮小化を実現する。
ヘッドホルダ3をクリーニングユニット6まで移動させるため、ドラム周辺の空間が広くなり、且つドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出しないため、記録媒体のジャム処理が容易になる。
ヘッドホルダ3をクリーニングユニット6まで移動させるため、ドラム周辺の空間が広くなり、且つドラム周辺に記録ヘッドのノズル面が露出しないため、記録媒体のジャム処理が容易になる。
次に、第7の実施形態について説明する。
前述した第1の実施形態乃至第6の実施形態では、記録媒体17を予め所定サイズにカットされたカット紙を記録媒体として、記録媒体供給部8に装填する搬送機構の構成例について記述したが、図19に示すように、長尺で巻回された連続記録媒体、例えばロール紙を対象としてカット部94で切断しながら画像記録を行う画像記録装置においても、同様にヘッドホルダ移動機構を用いた構成を容易に実現することができる。この構成では、巻回された記録媒体91を軸92で軸支して、回転による送り出しが可能な記録媒体供給部93と、記録媒体91を所定サイズにカットするカット部94が設けられている。尚、記録媒体91のカットは、画像記録を実施した後に行うように、記録ヘッド4よりも搬送方向下流の位置に設けてもよい。
本変形例においても、画像記録位置とクリーニング位置が同等であれば、前述した第1の実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
前述した第1の実施形態乃至第6の実施形態では、記録媒体17を予め所定サイズにカットされたカット紙を記録媒体として、記録媒体供給部8に装填する搬送機構の構成例について記述したが、図19に示すように、長尺で巻回された連続記録媒体、例えばロール紙を対象としてカット部94で切断しながら画像記録を行う画像記録装置においても、同様にヘッドホルダ移動機構を用いた構成を容易に実現することができる。この構成では、巻回された記録媒体91を軸92で軸支して、回転による送り出しが可能な記録媒体供給部93と、記録媒体91を所定サイズにカットするカット部94が設けられている。尚、記録媒体91のカットは、画像記録を実施した後に行うように、記録ヘッド4よりも搬送方向下流の位置に設けてもよい。
本変形例においても、画像記録位置とクリーニング位置が同等であれば、前述した第1の実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
以上説明した各実施形態において、ドラムとクリーニングユニットは、水平方向だけではなく、例えば、斜め方向や鉛直方向を含む方向に並設されている。前述した実施形態では、1つのドラムに1つのクリーニングユニットを設けた一対の構成例を示しているが、複数のドラムが配置された構成であれば、これらのドラムの間にクリーニングユニットを配置して、1つのクリーニングユニットを、複数の円弧形状(又は、弓形状)のヘッドホルダが共有するように構成して、交互にクリーニング処理も行ってもよい。
さらに、画像記録位置とクリーニング位置とヘッドホルダとは、後述する関係を有している。図5では、ドラムの外周面に沿った傾斜した面上に画像記録位置が設定され、その反対向きに傾斜するように、クリーニング位置が設定されている。クリーニング位置は、ドラムの外周面の画像記録位置から所定距離を離間しており、ヘッドホルダがクリーニング位置に移動した場合には、ドラムの外周面上方に、空きスペースが発生し、且つ記録間ヘッドのノズル面がドラム側を向いていない姿勢となっている。クリーニング位置におけるヘッドホルダの向きは、図5に示す向きには限定されず、ノズル面がドラムに対向せずドラム側を向かなければよく、具体的には、空きスペースにノズル面が露呈していない向きであればよい。例えば、図6Aにおいて、ドラムから所定距離を離間した位置で、仮想の円筒61上の複数の記録ヘッド4’のノズル面59に接する点を結ぶ円弧線分D’60の中央部E’45と中心軸B’44を通る直線である直線N46が傾いておらず垂直線となる向きで、クリーニングユニットに合体する構成でもよい。
以上説明した各実施形態は以下の発明の要旨を有している。
(1)ノズル面に配列された複数のノズルから搬送される記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
円筒の外周面に前記記録媒体を保持して搬送するドラムと、
前記ドラムに対してプラテンギャップ分離れ、前記ドラムの外周面に前記ノズル面を向けた第1の向きに位置づけられた画像記録位置で前記記録ヘッドを一体的に固定保持するヘッドホルダと、
前記画像記録位置から予め決められた距離を離間し、前記第1の向きとは異なる第2の向きに位置づけられたクリーニング位置に固定配置され、前記記録ヘッドのノズル面と当接してクリーニング処理を行うクリーニングユニットと、
前記画像記録位置と前記クリーニング位置との間で前記記録ヘッドを移動させ、且つ前記クリーニング位置へ移動させた際に、前記記録ヘッドの前記ノズル面が第2の向きに変化させながら搬送するヘッドホルダ移動機構と、
を具備することを特徴とする画像記録装置。
(1)ノズル面に配列された複数のノズルから搬送される記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
円筒の外周面に前記記録媒体を保持して搬送するドラムと、
前記ドラムに対してプラテンギャップ分離れ、前記ドラムの外周面に前記ノズル面を向けた第1の向きに位置づけられた画像記録位置で前記記録ヘッドを一体的に固定保持するヘッドホルダと、
前記画像記録位置から予め決められた距離を離間し、前記第1の向きとは異なる第2の向きに位置づけられたクリーニング位置に固定配置され、前記記録ヘッドのノズル面と当接してクリーニング処理を行うクリーニングユニットと、
前記画像記録位置と前記クリーニング位置との間で前記記録ヘッドを移動させ、且つ前記クリーニング位置へ移動させた際に、前記記録ヘッドの前記ノズル面が第2の向きに変化させながら搬送するヘッドホルダ移動機構と、
を具備することを特徴とする画像記録装置。
1…画像記録装置、2…ドラム、3…ヘッドホルダ、4…記録ヘッド、5…ヘッドホルダ移動機構、6…クリーニングユニット、8…記録媒体供給部、9…記録媒体カートリッジ、10…案内板、11…帯電ローラ、12…記録媒体排出部、12a…排出トレイ、13…剥離爪、14…除電ローラ、15…インクチューブ、16…廃液タンク、17…記録媒体、18…搬送機構、19…記録ヘッド部、21,22a、22b,23…ヒンジピン、24…リンク部、24a,24b,24c,24d…リンク板、25,25a,25b,25c,25d…回転体、26…排出口、27…モータ、28…カップリング、29…軸、30a,30b…ヒンジピン、31a,31b…ストッパ。
Claims (8)
- 第1の半径を有する第1の円筒からなる記録媒体保持面を有するドラムと、
インクを吐出する複数のノズルを配列したノズル面をそれぞれに有し、前記記録媒体保持面に保持された記録媒体に前記ノズルからインクを吐出し、画像を記録する複数の記録ヘッドと、
前記第1の半径より予め定めたプラテンギャップ分が大きい第2の半径を有する第2の円筒に接するように前記複数の記録ヘッドの各ノズル面を位置づけて前記複数の記録ヘッドを配列して一体的に固定保持するとともに、前記記録ヘッド配列の前記第2の円筒の中心軸Bが前記ドラムの前記第1の円筒の中心軸Aと一致する位置であり複数の前記記録ヘッドの各ノズル面が前記ドラムの記録媒体保持面を向く第1の向きに位置づけて画像を記録する画像記録位置と、前記記録ヘッド配列の前記第2の円筒の中心軸B’が前記ドラムの前記第1の円筒の中心軸Aと異なり前記中心軸Aに対し前記第1の半径より離れ、前記各ノズル面のいずれもが前記記録媒体保持面に対向せず前記第1の向きとは異なる第2の向きに位置づけて、前記記録ヘッドのクリーニング処理を行うクリーニング位置と、の間で、前記複数の記録ヘッドを移動するヘッドホルダと、
前記ヘッドホルダが前記クリーニング位置に配置されたときの前記複数の記録ヘッドに対向する位置に設けられ、前記複数の記録ヘッドに対して、クリーニング処理を行うクリーニングユニットと、
前記ヘッドホルダを、前記画像記録位置と、前記クリーニング位置とに移動させるヘッドホルダ移動機構と、
前記ヘッドホルダの前記画像記録位置と前記クリーニング位置との移動の最中に前記記録ヘッドのノズル面の向きを変化させるように前記ヘッドホルダの姿勢を変化させる姿勢変化機構と、
を具備するとともに、
前記姿勢変化機構は、前記ヘッドホルダが前記クリーニング位置にあるときには、前記ノズル面が前記第2の向きを向くように前記ヘッドホルダの姿勢を変化させていることを特徴とする画像記録装置。 - 前記第2の円筒の中心軸Bに対し直交する第1の面上において、
前記ヘッドホルダが画像記録位置にある時の複数の記録ヘッドの前記複数のノズル面に接する点を結ぶことにより前記第2の円筒上に形成される円弧線分Dの線分の長さの中央である中央部Eと、
前記ヘッドホルダがクリーニング位置にある時の複数の記録ヘッドの前記複数のノズル面に接する点を結ぶことにより前記第2の円筒上に形成される円弧線分D’の線分の長さの中央である中央部E’と、
前記ヘッドホルダが画像記録位置にある時の前記第2の円筒の中心軸Bと前記中央部Eを通る直線Mと、前記ヘッドホルダがクリーニング位置にある時の前記第2の円筒の中心軸B’と前記中央部E’を通る直線Nとにより、交点Fを形成するとともに、前記交点Fと前記中心軸Bとを結ぶ線分上に前記中央部Eを位置づけ、前記交点Fと前記中心軸B’とを結ぶ線分上に前記中央部E’を位置づけるように、前記画像記録位置と前記クリーニング位置とで前記ヘッドホルダの姿勢を変化させる前記姿勢変化機構と、
前記第2の円筒の中心軸Bに対し直交する第1の面上において、
前記第1の面における、前記ヘッドホルダが画像記録位置にあるときの中央部Eと、前記ヘッドホルダがクリーニング位置にあるときの中央部E’とを通る直線Cにより二分される領域で、前記中心軸B及び前記中心軸B’が位置する領域Jと、他方の領域Iと、
前記ヘッドホルダが画像記録位置とクリーニング位置との間を移動する際に、前記中央部Eが前記中央部E’に移動する軌跡が、前記直線Cに沿って、あるいは前記領域I内で軌跡Hを形成するように、前記画像記録位置とクリーニング位置とで前記ヘッドホルダを移動させる前記ヘッドホルダ移動機構と、
を設けたことを特徴とする、請求項1に記載の画像記録装置。 - 前記ヘッドホルダ移動機構は、前記ヘッドホルダが画像記録位置とクリーニング位置との間を移動する際に、前記中央部Eが前記中央部E’に移動する軌跡が中心Gを持つ円弧状の軌跡Hを形成するとともに、前記中心Gが前記領域J内に位置づけるように、前記ヘッドホルダを前記画像記録位置とクリーニング位置との間で移動させることを特徴とする、請求項2に記載の画像記録装置。
- 前記ヘッドホルダ移動機構は、前記姿勢変化機構を兼ね、前記ヘッドホルダ移動機構により、前記ヘッドホルダを前記画像記録位置と前記クリーニング位置との間を移動させるとともに、前記画像記録位置と前記クリーニング位置との移動の最中に、前記ヘッドホルダの姿勢を変化させることを特徴とする、請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載の画像記録装置。
- 前記姿勢変化機構は、前記ヘッドホルダに設けられた複数のローラと、前記ローラの移動をガイドするガイドレールと、を具備し、前記ガイドレールは、前記ヘッドホルダの前記画像記録位置と前記クリーニング位置との移動の際に前記ヘッドホルダの姿勢を変化させるように前記ローラの移動をガイドすることを特徴とする、請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の画像記録装置。
- 前記ヘッドホルダは、前記画像記録位置に配置された時の第2の円筒の中心軸Bと、前記中央部Eを結ぶ直線Mが傾斜していることを特徴とする、請求項2乃至5のうちのいずれか1項に記載の画像記録装置。
- 前記ヘッドホルダに備えられた複数の記録ヘッドに、インクを供給するために各々の記録ヘッドに接続された複数のインク供給経路と、
前記ヘッドホルダ上の複数の記録ヘッドに駆動電源を供給するために各々の記録ヘッドに接続された複数のヘッド信号線と、
を有し、
前記複数のインク供給経路と前記複数のヘッド信号線は、前記姿勢変化機構による交点Fを通過し、前記複数の記録ヘッドに接続されることを特徴とする、請求項2乃至6のうちのいずれか1項に記載の画像記録装置。 - 第1の半径を有する第1の円筒からなる記録媒体保持面を有するドラムと、
前記記録媒体保持面上に保持された記録媒体から予め定めたギャップ分を離間し、複数のノズルが形成されたノズル面を前記記録媒体保持面を向く第1の向きに位置づけた画像記録位置で対向させて、前記ノズルからインクを吐出し、画像を記録する複数の記録ヘッドと、
前記複数の記録ヘッドを、前記第1の半径に前記ギャップ分を足した第2の半径に沿って配列して一体的に固定保持するヘッドホルダと、
前記ドラムと予め設定した距離を離れて設けられ、前記ヘッドホルダが保持する前記複数の記録ヘッドと当接する、前記各ノズル面のいずれも前記記録媒体保持面に対向せず前記第1の向きとは異なる第2の向きに位置づけたクリーニング位置でクリーニング処理を行うクリーニングユニットと、
を有する画像記録装置における、前記ヘッドホルダを前記画像記録位置と前記クリーニング位置との間を移動させる移動方法であって、
前記ヘッドホルダが前記クリーニング位置にあるときに前記記録ヘッドのノズル面が前記第2の向きを向くように、前記画像記録位置から前記クリーニング位置への前記距離の移動途中で前記ヘッドホルダの姿勢を変化させることを特徴とする画像記録装置のヘッドホルダの移動方法。
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