JP2020104336A - 記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、第1の方向に往復移動する第1のキャリッジに対して、第1の方向と直交する第2の方向における記録ヘッドの位置調整が任意にできる記録装置を提供する。【解決手段】 第1の方向に往復移動可能なキャリッジユニット3と、キャリッジユニット3に対して第1の方向と直交する第2の方向に移動可能に設けられ、記録ヘッド110を搭載したヘッドホルダ31と、ヘッドホルダ31の第2の方向の位置を変更する駆動切換部40と、を有することを特徴とする。【選択図】 図5
Description
本発明は、記録ヘッドからインクを吐出する記録装置に関する。
インクジェット記録装置では、インクを吐出する記録ヘッドを記録材に対して相対的に移動しながら画像形成を行う。記録ヘッドが搭載されたキャリッジを主走査方向に往復動しつつ直交する副走査方向に記録材を搬送しつつ画像形成する。これにより記録ヘッドに設けられたインク吐出ノズルの幅(1スキャンで画像形成可能な幅)よりも広範囲に画像を形成することができる。
特許文献1では、記録材の搬送を行わず主走査方向に移動するキャリッジに対して搭載する記録ヘッドを副走査方向に移動可能に構成し、主走査方向の往走査時の記録ヘッドの位置を副走査方向に移動した後にキャリッジが復走査する。これにより記録ヘッドのインク吐出ノズルの幅よりも広範囲に画像形成する。
しかしながら、特許文献1では、溝を設けたプレート部材を側壁に当接させて溝に沿って記録ヘッドを副走査方向に移動させる。このため副走査方向への記録ヘッドの移動距離は溝で規定される一定距離で固定されているため記録ヘッドの副走査方向の位置の微調整ができないといった課題があった。
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、第1の方向に往復移動する第1のキャリッジに対して、第1の方向と直交する第2の方向における記録ヘッドの位置調整が可能な記録装置を提供するものである。
前記目的を達成するための本発明に係る記録装置の代表的な構成は、第1の方向に往復移動可能な第1のキャリッジと、前記第1のキャリッジに対して前記第1の方向と実質的に直交する第2の方向に移動可能に設けられ、記録ヘッドを搭載した第2のキャリッジと、前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置を変更する変更手段と、前記変更手段により前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置を変更した後は、前記第2のキャリッジの位置を固定する固定手段と、前記第2のキャリッジをホームポジションに向けて付勢する付勢手段と、を有し、前記変更手段は、前記第1のキャリッジに対して前記第1の方向に相対的に移動可能な駆動部材と、前記駆動部材の前記第1の方向の移動を前記第2のキャリッジの前記第2の方向の移動に変換する変換手段と、を有し、前記変換手段は、前記駆動部材に設けられた第1のラック部と、前記第1のキャリッジに設けられ、前記第1のラック部に噛合する第1のピニオンギアと、前記第1のキャリッジに設けられ、前記第1のピニオンギアに噛合する第2のピニオンギアと、前記第2のキャリッジに設けられ、前記第2のピニオンギアに噛合する第2のラック部と、を有し、前記固定手段は、前記第1のピニオンギアの回転を規制する規制手段を有することを特徴とする。
本発明によれば、第1の方向に往復移動する第1のキャリッジに対して、第1の方向と直交する第2の方向における記録ヘッドの位置調整ができる。
図により本発明に係る記録装置の一実施形態を具体的に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において本発明が適用される装置構成や各種条件により適宜修正又は変更することができ、以下の実施の形態に限定されるものではない。
〔第1実施形態〕
<記録装置>
図1〜図3を用いて、本発明に係る記録装置1の第1実施形態の構成について説明する。図1は、本発明に係る記録装置1の外観構成を示す斜視説明図である。図2は、本発明に係る記録装置1の内部構造を示す斜視説明図である。図3は、本発明に係る記録装置1の制御部の構成を示すブロック図である。
<記録装置>
図1〜図3を用いて、本発明に係る記録装置1の第1実施形態の構成について説明する。図1は、本発明に係る記録装置1の外観構成を示す斜視説明図である。図2は、本発明に係る記録装置1の内部構造を示す斜視説明図である。図3は、本発明に係る記録装置1の制御部の構成を示すブロック図である。
図1及び図2に示す記録装置1は、記録ヘッド110からインクを吐出するインクジェット記録装置である。記録装置1により記録材Pに記録を行う際には、ユーザは記録材Pを図1の矢印D方向から記録装置1の挿入部2に差し込み、記録完了後に記録材Pを図1の矢印D方向と反対方向に引き抜いて記録装置1から取り出す操作を行う。また、記録条件等は、必要に応じて、操作パネル105を使用して記録装置1に入力出来る。
図2に示すキャリッジユニット3(第1のキャリッジ)は、主走査レール5に案内されて、第1の方向となる図2の矢印A方向(主走査方向)に往復移動可能に支持されている。記録装置1の図2の左端付近に設けられたキャリッジモータ111の駆動プーリ111aと、記録装置1の図2の右端付近に設けられたテンションプーリ4とにより無端状の駆動ベルト7が回転可能に張架されている。
キャリッジユニット3は、駆動ベルト7の一部に接続されている。キャリッジモータ111が正回転、或いは、逆回転する。これに伴って駆動ベルト7が図2の反時計回り方向、或いは、図2の時計回り方向に回転し、駆動ベルト7の回転移動と一体的にキャリッジユニット3が主走査レール5に沿って図2の矢印A方向(主走査方向)に往復移動する。
テンションプーリ4は、テンションプーリバネ8の伸長力により駆動ベルト7に対して一定のテンションを与えている。また、主走査レール5と平行にリニアエンコーダ6が装置フレームに懸架されておりキャリッジユニット3に搭載された図3に示すエンコーダセンサ106により読み取られてキャリッジユニット3の図2の矢印A方向(主走査方向)の位置を制御している。
記録装置1の図2の左右端には、左被突き当て部9と右被突き当て部10とが、それぞれ設けられている。駆動部材21は、キャリッジユニット3に対して相対的に図2の矢印A方向(主走査方向)に移動可能に設けられている。キャリッジユニット3が図2の矢印A方向(主走査方向)の左右端部まで移動する。その際に、図5及び図6に示す駆動部材21の長手方向両端部に設けられた第1、第2の突き当て部21a,21bと、左被突き当て部9、右被突き当て部10とが、それぞれ当接する。
第1の被突き当て部となる左被突き当て部9は、図2に示すキャリッジユニット3(第1のキャリッジ)が図2の矢印A方向(第1の方向)のうちの図2の矢印A1方向(往方向)に移動したとき、駆動部材21の一端部となる突き当て部21aが突き当たる。
第2の被突き当て部となる右被突き当て部10は、図2に示すキャリッジユニット3(第1のキャリッジ)が図2の矢印A方向(第1の方向)のうちの図2の矢印A2方向(復方向)に移動したとき、駆動部材21の他端部となる突き当て部21bが突き当たる。
記録ヘッド110の内部には、インクが充填されている。記録ヘッド110の下部に設けられた平面部には、図2の矢印A方向(主走査方向)と実質的に直交する図4の矢印C方向(副走査方向)に沿ってインク吐出口(以下「ノズル」という)列が設けられている。ノズル毎にヒータが設けられており複数のヒータを選択的に駆動することで各ノズルからインクを吐出して記録材P上に記録を行う。
図1に示すように、記録材Pが挿入部2から記録装置1内に挿入されると、図3に示す記録材検知センサ114が記録材Pを検知する。これにより図3に示すリフトモータ113が駆動される。すると、図2に示すリフト台12が図2の矢印B方向に上昇して記録材Pはベース板13の下面に押し付けられる。ベース板13は、記録ヘッド110のインク吐出口の吐出面と一定の距離を維持するように主走査レール5と平行に設けられている。ベース板13には、ベース板13を貫通する角穴13aが設けられており記録材Pの記録面は、角穴13aを介して露出する。
記録装置1の記録時は、記録情報に基づいてキャリッジユニット3が図2の矢印A方向(主走査方向)に移動する。リニアエンコーダ6による記録ヘッド110の位置情報からインク吐出タイミングを制御し、記録ヘッド110から記録材Pに対してインクを吐出することで画像形成を行う。
記録装置1の図2の矢印A方向(主走査方向)の右端部付近には、ノズルの乾燥を抑制するキャップ11が設けられている。キャリッジユニット3が図2の右端部付近に移動すると、キャップ11が記録ヘッド110のノズルを覆うようになっている。キャップ11が記録ヘッド110のノズルを覆った状態で、キャップ11内を減圧する図示しない回復ポンプが設けられている。回復ポンプは、図3に示す回復モータ112の駆動により記録ヘッド110のノズルからインクを吸引し、インク吐出状態を回復する。また、キャップ11には、記録ヘッド110のノズル付近に付着したインク滴を払拭するブレード14等も設けられている。
<制御部>
次に、図3を用いて記録装置1の制御部の構成について説明する。図3に示すパーソナルコンピュータ等のホスト装置115から送信された記録情報やコマンドは、インターフェイスコントローラ101を介して制御手段となるCPU(Central Processing Unit;中央演算装置)100に受信される。CPU100は、記録装置1の記録情報の受信、記録動作、記録材Pの昇降動作、記録ヘッド110の回復動作等の全般の制御を掌る演算処理装置である。
次に、図3を用いて記録装置1の制御部の構成について説明する。図3に示すパーソナルコンピュータ等のホスト装置115から送信された記録情報やコマンドは、インターフェイスコントローラ101を介して制御手段となるCPU(Central Processing Unit;中央演算装置)100に受信される。CPU100は、記録装置1の記録情報の受信、記録動作、記録材Pの昇降動作、記録ヘッド110の回復動作等の全般の制御を掌る演算処理装置である。
CPU100では、受信したコマンドを解析した後、記録データのイメージデータをイメージメモリ103にビットマップ展開して描画する。記録前に行う動作処理では、出力ポート108及びモータ駆動部109を介して記録材Pを上昇させるリフトモータ113等を駆動して記録材Pを記録位置に上昇する動作を行う。また、CPU100は、出力ポート108及びモータ駆動部109を介してキャリッジモータ111を駆動し、記録ヘッド110をキャップ11から離してホームポジションへ移動する。
記録装置1により記録を行う際は、キャリッジユニット3が所定速度で図2の矢印A方向(主走査方向)に往復移動する。キャリッジユニット3には、記録ヘッド110を搭載したヘッドホルダ31がキャリッジユニット3に対して図4の矢印C方向(副走査方向)に往復移動可能に保持されている。
CPU100は、記録ヘッド110から記録材Pにインクを吐出するタイミング(記録タイミング)を決定する。そのためにエンコーダセンサ106でキャリッジユニット3の位置を検出する。その後、キャリッジユニット3の図2の矢印A方向(主走査方向)の移動に同期して、CPU100は、イメージメモリ103から記録情報を順次、読み出し、読み出した記録情報を記録ヘッド制御回路107を経由して記録ヘッド110に転送する。
CPU100の動作は、ROM(Read Only Memory;リードオンリメモリ)102に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。ROM102には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブル等が記憶されている。また、CPU100は、作業用のメモリとしてRAM(Random Access Memory;ランダムアクセスメモリ)104を使用する。更にCPU100は、記録ヘッド110のクリーニングや回復動作時に、出力ポート108、モータ駆動部109を介して回復モータ112を駆動し、記録ヘッド110のノズルからインクを吸引する等の制御を行う。
<キャリッジユニット>
次に、図4〜図6を用いてキャリッジユニット3の構成について説明する。図4は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す斜視説明図である。図5及び図6は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す底面説明図である。図4〜図6に示すように、記録ヘッド110は、第2のキャリッジとなるヘッドホルダ31に搭載されている。ヘッドホルダ31は、キャリッジユニット3のキャリッジベース32に対して、図2の矢印A方向(第1の方向)と実質的に直交する第2の方向となる図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)に往復移動可能に保持されている。
次に、図4〜図6を用いてキャリッジユニット3の構成について説明する。図4は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す斜視説明図である。図5及び図6は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す底面説明図である。図4〜図6に示すように、記録ヘッド110は、第2のキャリッジとなるヘッドホルダ31に搭載されている。ヘッドホルダ31は、キャリッジユニット3のキャリッジベース32に対して、図2の矢印A方向(第1の方向)と実質的に直交する第2の方向となる図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)に往復移動可能に保持されている。
<駆動切換部>
キャリッジベース32には、駆動切換部20が設けられている。駆動切換部20は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対するヘッドホルダ31(第2のキャリッジ)の第2の方向となる図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の位置を変更する第2のキャリッジの変更手段として構成される。駆動切換部20は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対して図4〜図6の矢印A方向(第1の方向)に相対的に移動可能な駆動部材21を有する。更に、駆動部材21の図4〜図6の矢印A方向(第1の方向)の移動をヘッドホルダ31(第2のキャリッジ)の図4〜図6の矢印C方向(第2の方向)の移動に変換する変換手段とを有して構成される。
キャリッジベース32には、駆動切換部20が設けられている。駆動切換部20は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対するヘッドホルダ31(第2のキャリッジ)の第2の方向となる図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の位置を変更する第2のキャリッジの変更手段として構成される。駆動切換部20は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対して図4〜図6の矢印A方向(第1の方向)に相対的に移動可能な駆動部材21を有する。更に、駆動部材21の図4〜図6の矢印A方向(第1の方向)の移動をヘッドホルダ31(第2のキャリッジ)の図4〜図6の矢印C方向(第2の方向)の移動に変換する変換手段とを有して構成される。
前記変換手段は、駆動部材21に設けられた第1のラック部21cを有する。更に、キャリッジユニット3に設けられ、第1のラック部21cに噛合する第1のピニオンギア22を有する。更に、キャリッジユニット3に設けられ、第1のピニオンギア22に噛合する小径ギア23bを有する第2のピニオンギアとなるピニオン段ギア23を有する。
更に、前記変換手段は、ヘッドホルダ31に設けられ、ピニオン段ギア23(第2のピニオンギア)の大径ギア23aに噛合するラック部31a(第2のラック部)を有して構成される。駆動部材21は、キャリッジベース32に対して図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)と直交する図4〜図6の矢印A方向(主走査方向)に相対的に移動可能となっている。
図5及び図6は、それぞれキャリッジユニット3の一部を省略した底面図である。図4〜図6に示すように、記録ヘッド110を搭載したヘッドホルダ31には、図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)に延びるラック部31aが設けられている。ラック部31aには、キャリッジベース32のフレーム32bに回転可能に軸支されたピニオン段ギア23の大径ギア23aが噛合されている。ヘッドホルダ31は、ラック部31aと大径ギア23aとが噛合した状態でキャリッジベース32に対して図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)に移動可能に構成される。
図5に示すように、キャリッジベース32のバネ係止部32aと、ヘッドホルダ31のバネ係止部31bとの間には、付勢手段となる押圧バネ(圧縮コイルバネ)24が設けられている。押圧バネ24の伸長力によりヘッドホルダ31は、キャリッジベース32に対して常時、図5の矢印C1方向に付勢されている。押圧バネ24(付勢手段)は、ヘッドホルダ31を図5に示すホームポジションに向けて付勢する。
駆動切換部20は、駆動部材21と、駆動部材21のラック部21cに噛合する第1のピニオンギア22と、ピニオン段ギア23と、ヘッドホルダ31に設けられたラック部31aとを有して構成されている。ピニオンギア22は、図4に示すキャリッジベース32のフレーム32bに回転可能に軸支されている。駆動部材21は、キャリッジベース32に設けられたガイド穴32cに沿ってキャリッジベース32に対して図4〜図6の矢印A方向に移動可能に支持されている。
駆動部材21が図4〜図6の矢印A2方向に押圧されると、駆動部材21のラック部21cに噛合するピニオンギア22が図5の時計回り方向に回転する。ピニオンギア22は、ピニオン段ギア23の小径ギア23bに噛合されている。このため小径ギア23bと一体的にピニオン段ギア23が図5の反時計回り方向に回転する。これによりピニオン段ギア23と一体的に回転する大径ギア23aと噛合するラック部31aが押圧バネ24の伸長力に抗して図5の矢印C2方向に移動する。これによりラック部31aが設けられたヘッドホルダ31が図5の矢印C2方向に移動する。
図6に示す位置まで駆動部材21を図6の矢印A2方向に完全に押し込むと、ヘッドホルダ31が記録ヘッド110と共に図6の矢印C2方向に移動する。ヘッドホルダ31の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動は、駆動部材21の図4〜図6の矢印A方向(主走査方向)の移動と連動する。このため記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動距離は、駆動部材21の図4〜図6の矢印A方向(主走査方向)の押し込み量により制御可能である。ヘッドホルダ31は、常時、2つの押圧バネ24の伸長力により図5及び図6の矢印C1方向に付勢されている。このため記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)における位置を正確に制御可能である。
キャリッジユニット3を図2の矢印A1方向に移動させて駆動部材21の一端部に設けられた突き当て部21aを記録装置1本体に設けられた左被突き当て部9に当接させる。更に、キャリッジユニット3を図2の矢印A1方向に移動させる。駆動部材21の突き当て部21aを左被突き当て部9に当接した後、キャリッジユニット3が図2の矢印A1方向に移動する距離が駆動部材21の図5及び図6の矢印A2方向の押し込み量となる。
キャリッジユニット3の図2の矢印A方向(主走査方向)の位置は、リニアエンコーダ6により正確に制御できる。これにより記録ヘッド110のキャリッジベース32に対する図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動距離も正確に制御できる。
一方、キャリッジユニット3が図2の矢印A2方向(復方向)に移動して駆動部材21の他端部に設けられた突き当て部21bが記録装置1本体に設けられた右被突き当て部10(第2の被突き当て部)に突き当たる。更に、キャリッジユニット3を図2の矢印A2方向に移動する。これにより駆動部材21を図5に示す元の位置(ホームポジション)に戻すことができる。
キャリッジベース32に対する駆動部材21の位置は、記録装置1の起動時等に定期的に駆動切換部20のキャリブレーション(Calibration;較正)を行うことで精度良く保つことが出来る。このときのキャリブレーション(Calibration;較正)とは、キャリッジユニット3を図2の矢印A2方向に移動させて図2に示す記録装置1の右被突き当て部10に駆動部材21の突き当て部21bを突き当てる。
その状態で、更に、キャリッジユニット3を図2の矢印A2方向に移動させて駆動部材21を図5に示すホームポジションに戻す動作である。往復移動を繰り返すうちに累積でキャリッジユニット3の位置に誤差が出てくるためホームポジションに戻してずれを吸収(リセット)することで精度を保つことができる。
<記録動作>
次に、図7を用いて、記録装置1による記録動作について説明する。図7は、記録装置1による記録動作を示すフローチャートである。図7のステップS1において、ユーザは図1に示す挿入部2から記録材Pを挿入する。次に、ステップS2において、図3に示す記録材検知センサ114が記録材Pを検知する。次に、ステップS3において、制御手段としてのCPU100は、記録材検知センサ114により記録材Pを検知した検知結果に基づいて、出力ポート108、モータ駆動部109を介してリフトモータ113を回転駆動する。そして、図1に示すリフト台12を上昇させて記録材Pをベース板13の角穴13aの下面位置にセットする。
次に、図7を用いて、記録装置1による記録動作について説明する。図7は、記録装置1による記録動作を示すフローチャートである。図7のステップS1において、ユーザは図1に示す挿入部2から記録材Pを挿入する。次に、ステップS2において、図3に示す記録材検知センサ114が記録材Pを検知する。次に、ステップS3において、制御手段としてのCPU100は、記録材検知センサ114により記録材Pを検知した検知結果に基づいて、出力ポート108、モータ駆動部109を介してリフトモータ113を回転駆動する。そして、図1に示すリフト台12を上昇させて記録材Pをベース板13の角穴13aの下面位置にセットする。
次に、ステップS4において、CPU100は、出力ポート108、モータ駆動部109を介してキャリッジモータ111を正回転させる。これにより駆動ベルト7を図2の反時計回り方向に回転させる。これにより駆動ベルト7の一部に固定されたキャリッジユニット3が図2の矢印A1方向(往方向)に移動する。
そして、ステップS5において、CPU100は、記録ヘッド制御回路107を介して画像情報に応じて記録ヘッド110からインクを吐出して記録材Pに画像を記録する。その後、ステップS6において、更に、CPU100は、キャリッジモータ111を正回転させてキャリッジユニット3を図2の矢印A1方向(往方向)に移動する。
そして、図5及び図6に示す駆動部材21の突き当て部21aを図2に示す記録装置1本体に設けられた左被突き当て部9に突き当てる。更に、CPU100は、キャリッジモータ111を正回転させてキャリッジユニット3を図2の矢印A1方向(往方向)に移動する。すると、図5に示す駆動部材21がキャリッジベース32に対して図5の矢印A2方向に移動する。
駆動部材21の長手方向(図5の矢印A方向)に沿ってラック部21cが設けられている。ラック部21cにはピニオンギア22が噛合する。ピニオンギア22にピニオン段ギア23の小径ギア23bが噛合する。ピニオン段ギア23の大径ギア23aにラック部31aが噛合する。
駆動部材21の図5の矢印A2方向の移動は、変換手段となるラック部21c、ピニオンギア22、ピニオン段ギア23、ラック部31aを介してヘッドホルダ31の図5の矢印C2方向の移動に変換される。このとき、ヘッドホルダ31は、押圧バネ24の伸長力に抗して図5の矢印C2方向に移動する。このとき、ラック部31aと一体的にヘッドホルダ31が図5の矢印C2方向に移動し、ヘッドホルダ31に支持された記録ヘッド110も図4の矢印C2方向(手前方向)に移動する。
このように、駆動切換部20(第2のキャリッジの変更手段)によりヘッドホルダ31(第2のキャリッジ)の図4〜図6の矢印C方向(第2の方向)の位置を変更する。その後は、ピニオンギア22(第1のピニオンギア)の内部に設けられた固定手段となる図示しないトルクリミッタによりヘッドホルダ31(第2のキャリッジ)の位置を固定する。固定手段となる図示しないトルクリミッタは、ピニオンギア22(第1のピニオンギア)の回転を規制する規制手段として構成される。尚、固定手段は、規制手段として図示しないトルクリミッタによりピニオン段ギア23の回転を規制することでも良い。
次に、ステップS7において、CPU100は、キャリッジモータ111を逆回転させて駆動ベルト7を図2の時計回り方向に回転させ、キャリッジユニット3を図2の矢印A2方向(復方向)に移動する。そして、ステップS8において、CPU100は、記録ヘッド制御回路107を介して画像情報に応じて記録ヘッド110からインクを吐出して記録材Pに画像を記録する。
次に、ステップS9において、更に、CPU100は、キャリッジモータ111を逆回転させてキャリッジユニット3を図2の矢印A2方向(復方向)に移動する。そして、図5及び図6に示す駆動部材21の突き当て部21bを図2に示す記録装置1本体に設けられた右被突き当て部10に突き当てる。
更に、CPU100は、キャリッジモータ111を逆回転させてキャリッジユニット3を図2の矢印A2方向(復方向)に移動する。すると、図5に示す駆動部材21がキャリッジベース32に対して図5の矢印A1方向に移動する。そして、駆動部材21のラック部21cに噛合するピニオンギア22、ピニオンギア22に小径ギア23bが噛合するピニオン段ギア23、ピニオン段ギア23の大径ギア23aが噛合するラック部31aを介してヘッドホルダ31が図5の矢印C1方向に移動する。
このとき、押圧バネ24の伸長力によってもヘッドホルダ31が図5の矢印C1方向に付勢される。このとき、ラック部31aと一体的にヘッドホルダ31が図5の矢印C1方向に移動し、ヘッドホルダ31に支持された記録ヘッド110も図4の矢印C1方向(奥側方向)に移動する。
次に、ステップS10において、CPU100は、キャリッジモータ111を停止してキャリッジユニット3をホームポジションで停止させる。その後、ステップS11において、ユーザは記録材Pを取り出す。
キャリッジユニット3を図2の矢印A方向(主走査方向)に往復移動する。その際に、記録ヘッド110の位置を図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)に移動する。これにより画像形成範囲の拡大やインクドット欠けの補正や印字画像の補正ができ、画像品質の改善等を行うことが出来る。
<画像品質の改善>
次に、図8を用いて画像品質の改善例について説明する。図8(a)は、記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動の前後のつなぎ部分で間隔が広がった場合の一例を示す図である。図8(b)は、記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動の前後のつなぎ部分で間隔が詰まった場合の一例を示す図である。図8(c)は、記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動量を調整して移動の前後のつなぎ部分の画像乱れを修正した一例を示す図である。
次に、図8を用いて画像品質の改善例について説明する。図8(a)は、記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動の前後のつなぎ部分で間隔が広がった場合の一例を示す図である。図8(b)は、記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動の前後のつなぎ部分で間隔が詰まった場合の一例を示す図である。図8(c)は、記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動量を調整して移動の前後のつなぎ部分の画像乱れを修正した一例を示す図である。
図8(a),(b)に示すように、記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動の前後のつなぎ部分で間隔が広がったり詰まったりしてしまうおそれがある。従来の構成では、記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動前後で連続して繋がる画像を形成する際につなぎの部分の間が開いたり詰まったりした際の調整は出来なかった。
本実施形態では、図4〜図6に示す駆動切換部20等により記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動量が精度良く連続的に調整可能である。このため図8(c)に示すように、駆動部材21の移動量を調整することで、記録ヘッド110の図4〜図6の矢印C方向(副走査方向)の移動の前後のつなぎ部分の画像乱れを修正することが出来る。
〔第2実施形態〕
次に、図9〜図11を用いて本発明に係る記録装置1の第2実施形態の構成について説明する。尚、前記第1実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図9は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す斜視説明図である。図10は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す底面説明図である。図11は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す底面説明図である。
次に、図9〜図11を用いて本発明に係る記録装置1の第2実施形態の構成について説明する。尚、前記第1実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図9は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す斜視説明図である。図10は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す底面説明図である。図11は、本実施形態の記録装置1のキャリッジユニット3の構成を示す底面説明図である。
図9に示すように、着脱自在の記録ヘッド110がヘッドホルダ51に搭載されている。ヘッドホルダ51は、キャリッジベース52に対して図9の矢印C方向(副走査方向)に往復移動可能に保持されている。ヘッドホルダ51(第2のキャリッジ)は、図2の矢印A方向(第1の方向)と実質的に直交する図10及び図11の矢印C方向(第2の方向)に移動可能である。
<駆動切換部>
キャリッジベース52には、第2のキャリッジの変更手段となる駆動切換部40が搭載されている。駆動切換部40(第2のキャリッジの変更手段)は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対するヘッドホルダ51(第2のキャリッジ)の図9〜図11の矢印C方向(第2の方向)の位置を変更する。駆動切換部40(第2のキャリッジの変更手段)は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対して図10及び図11の矢印A方向(第1の方向)に相対的に移動可能な駆動部材41が設けられている。
キャリッジベース52には、第2のキャリッジの変更手段となる駆動切換部40が搭載されている。駆動切換部40(第2のキャリッジの変更手段)は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対するヘッドホルダ51(第2のキャリッジ)の図9〜図11の矢印C方向(第2の方向)の位置を変更する。駆動切換部40(第2のキャリッジの変更手段)は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対して図10及び図11の矢印A方向(第1の方向)に相対的に移動可能な駆動部材41が設けられている。
駆動部材41は、キャリッジベース52に設けられたガイド穴52bに沿って図9〜図11の矢印A方向に移動可能に設けられている。更に、駆動切換部40(第2のキャリッジの変更手段)は、駆動部材41の図10及び図11の矢印A方向の移動をヘッドホルダ51の図10及び図11の矢印C方向(第2の方向)の移動に変換する変換手段を有する。
本実施形態の変換手段は、駆動部材41に設けられた第1のラック部41bを有する。更に、キャリッジユニット3に設けられ、第1のラック部41bに噛合する第1のピニオンギア42を有する。更に、駆動部材41に設けられ、図10及び図11の矢印A方向に対して所定の傾斜角度を有するガイド部となる傾斜部41aを有する。
図10は、キャリッジユニット3の一部を省略した構成を示す底面説明図である。図10に示すように、記録ヘッド110を搭載したヘッドホルダ51には、図10及び図11の矢印A方向(主走査方向)に対して所定角度で傾斜した傾斜部51aが設けられている。変換手段を構成する傾斜部51aは、ヘッドホルダ51と一体的にキャリッジベース52に対して図10及び図11の矢印A方向(主走査方向)と実質的に直交する図10及び図11の矢印C方向(副走査方向)に移動可能に構成されている。
図10及び図11に示すように、ヘッドホルダ51のバネ係止部51bと、キャリッジベース52のバネ係止部52aとの間には、押圧バネ(圧縮コイルバネ)44が設けられている。押圧バネ44の伸長力によりヘッドホルダ51はキャリッジベース52に対して常時、図10及び図11の矢印C1方向に付勢されている。押圧バネ44は、ヘッドホルダ51を図10に示すホームポジションに向けて付勢する付勢手段を構成する。図10に示された位置に駆動部材41があるとき、ヘッドホルダ51の傾斜部51aが傾斜部41aに連続する水平面に当接する前の位置まで駆動部材41を押し込めておくことでホームポジションに保持する。
駆動部材41のガイド部としての傾斜部41aと、ヘッドホルダ51の被ガイド部としての傾斜部51aとは、図10及び図11の矢印A方向(主走査方向)に対する傾斜角度が略等しくなるように設定されている。このため駆動部材41の傾斜部41aと、ヘッドホルダ51の傾斜部51aとは、略平行に配置されている。駆動切換部40には、更に、ラック部41bに噛合するピニオンギア42が設けられている。ピニオンギア42は、キャリッジベース52に回転可能に軸支されている。
駆動切換部40には、更に、第1のピニオンギア42の回転を制限する規制手段となるトルクリミッタ43が設けられている。トルクリミッタ43は、駆動切換部40(第2のキャリッジの変更手段)によりヘッドホルダ51(第2のキャリッジ)の図10及び図11の矢印C方向(第2の方向)の位置を変更した後は、ヘッドホルダ51の位置を固定する固定手段として構成される。
図9及び図10に示す状態から駆動部材41が図9及び図10の矢印A2方向に押圧される。すると、駆動部材41の傾斜部41aに沿ってヘッドホルダ51の傾斜部51aが摺動して押圧バネ44の伸長力に抗してヘッドホルダ51が図10の矢印C2方向へ移動する。このとき、押圧バネ44の伸長力により駆動部材41の傾斜部41aと、ヘッドホルダ51の傾斜部51aとは、常時、接触している。
このためヘッドホルダ51の図10及び図11の矢印C方向(副走査方向)への移動は、駆動部材41の図10及び図11の矢印A方向(主走査方向)への移動と連動する。このためヘッドホルダ51に搭載された記録ヘッド110の図10及び図11の矢印C方向(副走査方向)の移動距離は、駆動部材41の図9〜図11の矢印A2方向の押し込み量により制御可能である。
駆動部材41が図10及び図11の矢印A方向(主走査方向)へ移動すると、駆動部材41のラック部41bに噛合したピニオンギア42が追従して回動する。駆動部材41の図10及び図11の矢印A方向(主走査方向)への移動が止まると、ピニオンギア42の回転がトルクリミッタ43の制動負荷により制限される。このため駆動部材41の矢印A方向の位置は、外部からの力が働かない限り固定される。
<記録動作>
前記第1実施形態と同様に、図3に示す制御手段としてのCPU100により出力ポート108、モータ駆動部109を介してキャリッジモータ111を正回転させて駆動ベルト7を図2の反時計回り方向に回転してキャリッジユニット3を図2の矢印A1方向に移動する。このとき、CPU100により記録ヘッド制御回路107を介して画像情報に応じて記録ヘッド110からインクを吐出して記録材Pに画像を記録する。
前記第1実施形態と同様に、図3に示す制御手段としてのCPU100により出力ポート108、モータ駆動部109を介してキャリッジモータ111を正回転させて駆動ベルト7を図2の反時計回り方向に回転してキャリッジユニット3を図2の矢印A1方向に移動する。このとき、CPU100により記録ヘッド制御回路107を介して画像情報に応じて記録ヘッド110からインクを吐出して記録材Pに画像を記録する。
その後、CPU100は、記録ヘッド110からのインクの吐出を停止し、キャリッジモータ111の正回転を継続すると、駆動部材41の図9〜図11の矢印A方向の一端部に設けられた突き当て部41cが記録装置1の左被突き当て部9に当接する。左被突き当て部9は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)が図2の矢印A方向(第1の方向)のうちの図2の矢印A1方向(往方向)に移動したとき、駆動部材41の一端部となる突き当て部41cが突き当たる第1の被突き当て部として構成される。
更に、図3に示すCPU100によりキャリッジモータ111を正回転させてキャリッジユニット3を図2の矢印A1方向に移動する。すると、駆動部材41が押圧バネ44の伸長力に抗して駆動部材41が図9〜図11の矢印A2方向に押し込まれる。
このとき、駆動部材41の傾斜部41aに沿ってヘッドホルダ51の傾斜部51aが摺動してヘッドホルダ51が図10及び図11の矢印C2方向へ移動する。これによりヘッドホルダ51に搭載された記録ヘッド110が図9の矢印C2方向へ移動する。
これにより駆動切換部40(第2のキャリッジの変更手段)は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対するヘッドホルダ51(第2のキャリッジ)の図10及び図11の矢印C方向(第2の方向)の位置を変更する。
記録ヘッド110が図9の矢印C2方向へ所定の距離だけ移動した後は、CPU100は、キャリッジモータ111の回転を停止する。このとき、ピニオンギア42は、トルクリミッタ43の制動負荷により回転が抑制され、駆動部材41は、その位置で固定される。
その状態で、CPU100によりキャリッジモータ111を逆回転させて駆動ベルト7を図2の時計回り方向に回転してキャリッジユニット3を図2の矢印A2方向に移動する。そして、CPU100により記録ヘッド制御回路107を介して画像情報に応じて記録ヘッド110からインクを吐出して記録材Pに画像を記録する。
その後、CPU100は、記録ヘッド110からのインクの吐出を停止し、キャリッジモータ111の逆回転を継続すると、駆動部材41の図9〜図11の矢印A方向の他端部に設けられた突き当て部41dが記録装置1の右被突き当て部10に当接する。
そのとき、右被突き当て部10は、駆動部材41の他端部に設けられた突き当て部41dが突き当たる第2の被突き当て部として構成される。更に、CPU100によりキャリッジモータ111を逆回転させてキャリッジユニット3を図2の矢印A2方向に移動すると、駆動部材41がトルクリミッタ43の制動負荷に抗して図10及び図11の矢印A1方向に押し込まれる。
駆動部材41の他端部に設けられた突き当て部41dが記録装置1の右被突き当て部10(第2の被突き当て部)に突き当たる。更に、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)を図2の矢印A2方向(復方向)に移動する。これにより駆動切換部40(第2のキャリッジの変更手段)は、キャリッジユニット3(第1のキャリッジ)に対するヘッドホルダ51(第2のキャリッジ)の図10及び図11の矢印C方向(第2の方向)の位置を図10に示すホームポジションに変更する。
このとき、CPU100は、キャリッジモータ111の回転を停止する。駆動部材41が図10に示すホームポジションで停止した後は、ピニオンギア42は、トルクリミッタ43の制動負荷により回転が抑制され、駆動部材41は、ホームポジションで固定される。
本実施形態では、図2に示すリニアエンコーダ6と、図3に示すエンコーダセンサ106とにより記録ヘッド110の図2の矢印A方向(主走査方向)の移動距離が正確に制御できる。更に、駆動部材41を図10の矢印A1及び矢印A2方向に移動する距離も正確に制御できる。また、駆動部材41の傾斜部41aに沿ってヘッドホルダ51の傾斜部51aが摺動して記録ヘッド110を図9〜図11の矢印C1及び矢印C2方向に移動する距離も正確に制御できる。
これにより記録ヘッド110のキャリッジベース52に対する図9〜図11の矢印C方向(副走査方向)の位置を詳細に制御可能となる。このため記録装置1の起動時等に定期的に駆動部材41の位置のキャリブレーション(Calibration;較正)を行うことで記録ヘッド110の図9〜図11の矢印C1及び矢印C2方向に移動する距離も正確に制御できる。これにより記録ヘッド110のキャリッジベース52に対する図9〜図11の矢印C方向(副走査方向)の位置を精度良く制御可能である。
このときのキャリブレーション(Calibration;較正)とは、キャリッジユニット3を図2の矢印A2方向に移動させて図2に示す記録装置1の右被突き当て部10に駆動部材41の突き当て部41dを突き当てる。その状態で、更に、キャリッジユニット3を図2の矢印A2方向に移動させて駆動部材41を図10に示すホームポジションに戻す動作である。
このように、キャリッジユニット3の図2の矢印A方向(主走査方向)に対して直交する図9の矢印C方向(副走査方向)における記録ヘッド110の位置調整が可能になる。他の構成は前記第1実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
3…キャリッジユニット(第1のキャリッジ)
31…ヘッドホルダ(第2のキャリッジ)
40…駆動切換部(第2のキャリッジの変更手段)
110…記録ヘッド
31…ヘッドホルダ(第2のキャリッジ)
40…駆動切換部(第2のキャリッジの変更手段)
110…記録ヘッド
Claims (4)
- 第1の方向に往復移動可能な第1のキャリッジと、
前記第1のキャリッジに対して前記第1の方向と実質的に直交する第2の方向に移動可能に設けられ、記録ヘッドを搭載した第2のキャリッジと、
前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置を変更する変更手段と、
前記変更手段により前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置を変更した後は、前記第2のキャリッジの位置を固定する固定手段と、
前記第2のキャリッジをホームポジションに向けて付勢する付勢手段と、
を有し、
前記変更手段は、
前記第1のキャリッジに対して前記第1の方向に相対的に移動可能な駆動部材と、
前記駆動部材の前記第1の方向の移動を前記第2のキャリッジの前記第2の方向の移動に変換する変換手段と、
を有し、
前記変換手段は、
前記駆動部材に設けられた第1のラック部と、
前記第1のキャリッジに設けられ、前記第1のラック部に噛合する第1のピニオンギアと、
前記第1のキャリッジに設けられ、前記第1のピニオンギアに噛合する第2のピニオンギアと、
前記第2のキャリッジに設けられ、前記第2のピニオンギアに噛合する第2のラック部と、
を有し、
前記固定手段は、前記第1のピニオンギアの回転を規制する規制手段を有することを特徴とする記録装置。 - 前記第1のキャリッジが前記第1の方向のうちの往方向に移動したとき、前記駆動部材の一端部が突き当たる第1の被突き当て部と、
前記第1のキャリッジが前記第1の方向のうちの復方向に移動したとき、前記駆動部材の他端部が突き当たる第2の被突き当て部と、
を有し、
前記変更手段は、
前記駆動部材の一端部が前記第1の被突き当て部に突き当たり、更に、前記第1のキャリッジを前記往方向に移動することで、前記第1のキャリッジに対する前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置を変更し、
前記駆動部材の他端部が前記第2の被突き当て部に突き当たり、更に、前記第1のキャリッジを前記復方向に移動することで、前記第1のキャリッジに対する前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置をホームポジションに変更することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - 第1の方向に往復移動可能な第1のキャリッジと、
前記第1のキャリッジに対して前記第1の方向と実質的に直交する第2の方向に移動可能に設けられ、記録ヘッドを搭載した第2のキャリッジと、
前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置を変更する変更手段と、
前記変更手段により前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置を変更した後は、前記第2のキャリッジの位置を固定する固定手段と、
前記第2のキャリッジをホームポジションに向けて付勢する付勢手段と、
を有し、
前記変更手段は、
前記第1のキャリッジに対して前記第1の方向に相対的に移動可能な駆動部材と、
前記駆動部材の前記第1の方向の移動を前記第2のキャリッジの前記第2の方向の移動に変換する変換手段と、
を有し、
前記変換手段は、
前記駆動部材に設けられた第1のラック部と、
前記第1のキャリッジに設けられ、前記第1のラック部に噛合する第1のピニオンギアと、
前記駆動部材に設けられ、前記第1の方向に対して所定の傾斜角度を有するガイド部と、
前記第2のキャリッジに設けられ、前記ガイド部にガイドされる被ガイド部と、
を有し、
前記固定手段は、前記第1のピニオンギアの回転を規制する規制手段を有することを特徴とする記録装置。 - 前記第1のキャリッジが前記第1の方向のうちの往方向に移動したとき、前記駆動部材の一端部が突き当たる第1の被突き当て部と、
前記第1のキャリッジが前記第1の方向のうちの復方向に移動したとき、前記駆動部材の他端部が突き当たる第2の被突き当て部と、
を有し、
前記変更手段は、
前記駆動部材の一端部が前記第1の被突き当て部に突き当たり、更に、前記第1のキャリッジを前記往方向に移動することで、前記第1のキャリッジに対する前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置を変更し、
前記駆動部材の他端部が前記第2の被突き当て部に突き当たり、更に、前記第1のキャリッジを前記復方向に移動することで、前記第1のキャリッジに対する前記第2のキャリッジの前記第2の方向の位置をホームポジションに変更することを特徴とする請求項3に記載の記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018243339A JP2020104336A (ja) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018243339A JP2020104336A (ja) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020104336A true JP2020104336A (ja) | 2020-07-09 |
Family
ID=71450338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018243339A Pending JP2020104336A (ja) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020104336A (ja) |
-
2018
- 2018-12-26 JP JP2018243339A patent/JP2020104336A/ja active Pending
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