JP3698374B2 - Recording device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドによるドット記録手段と、線画またはカッティングペンによる切断を行う複合型プロッタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の複合形プロッタとしては、一般的にドット記録を行うドット記録手段と、線画または切断を行う線画記録手段とを各々独立した機構として備えたものか、或いは一つの移動ブロックにドット記録手段と線画記録手段とを備えたものであり、前者のものは、ドット記録および線画記録に応じて選択的に何れかの機構を用いて記録を行い、後者のものは、選択的に何れかの記録手段を用いるよう構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来の記録装置において、前者の装置は、ドット記録手段と線画記録手段が別個に設けられているので、各々の記録手段を被記録媒体に対して相対的に移動させるための機構および駆動系が別個に設けられており、これにより部品点数の増大,記録装置の大型化および記録動作制御の複雑化といった問題を生じていた。また、後者のものは、駆動系を複数設ける必要はないが、一つの移動ブロックに複数の記録手段を搭載するために、移動ブロックが大型化するとともに、その重量が増加し、これにより高速記録が行えなくなるという不具合を生じていた。更に、ドット記録手段としてインクジェットヘッドを用いる場合には、線画記録手段を用いて記録を行う際にはインクジェットヘッドの乾燥を防止する必要があるので、一つの移動ブロックに線画記録手段とインクジェットヘッドを備える場合には、線画記録動作時に作用し且つドット記録動作時に不作用となるインクジェットヘッド乾燥防止手段を設ける必要があり、その構成が複雑になるという欠点があった。
【0004】
本発明はこれらの不具合を解決するためになされたもので、移動ブロックを大型化することなく、尚且つ簡単な構成および記録動作制御により複合型プロッタを構成,動作させることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の記録装置においては、保持する記録ペンまたはカッティングペンを被記録媒体に対して圧接,離反させる上下機構を有するペンブロックと、このペンブロックを移動させる移動手段と、インクジェットヘッドを有するインクジェットブロックとを設け、インクジェットヘッドによる描画動作の際には、ペンブロック移動手段によりペンブロックにインクジェットブロックが結合され、ペンブロックの移動によりインクジェットヘッドによる描画が行われ、ペンブロックによる記録動作の際には、ペンブロックの上下機構を作動させることによりインクジェットブロックがペンブロックより切り離されるよう構成した。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の記録装置を説明する。
図1は本発明の記録装置である複合型プロッタの要部構成を示す図であり、図において1は記録装置本体、2はペンブロック、3は上下機構、4はペンブロック移動機構、5は結合手段、6はインクジェットブロックである。
本発明の複合型プロッタにおいては、被記録媒体は図示しない媒体駆動手段によりプラテン12上に、図のY方向に移動可能に支持されている。また、ペンブロック2は図のX方向に延設されるレール11に摺動可能に取り付けられており、同様にインクジェットブロック6もレール11に摺動可能に取り付けられている。
【0007】
先ず、本発明の複合型プロッタにおける線画記録動作或いは切断動作について説明する。この線画記録動作或いは切断動作においては、後述する切り離し動作によりペンブロック2とインクジェットブロック6は、互いに切り離された状態にある。
ペンブロック2は、レール11に摺動可能に取り付けられるスライダ本体20と、このスライダ本体20上に設けられる上下機構3としてのムービングコイル31と、このムービングコイル31に取り付けられるとともに記録ペン或いはカッティングペンを保持するペンホルダ21により構成されている。
ペンブロック移動機構4は、レール11のX方向両側に設けられるプーリ41と、この両プーリ41間に図のX方向に架渡されるベルト(或いはワイヤ)42、一方のプーリ41に回転駆動力を伝達する駆動モータ43よりなり、ペンブロック2のスライダ20はこのペンブロック移動機構のベルト42に結合している。線画記録動作或いは切断動作において、図示しない記録装置の駆動制御装置は、記録信号または切断信号に基づいて駆動モータ43を回転制御することによりペンブロック2を図のX方向に移動制御する。これと同時に、記録装置の制御装置は、ムービングコイル31を駆動制御してペンホルダ21に保持された記録ペン或いはカッティングペンを上下動させるとともに、図示しない媒体駆動手段により被記録媒体を図のY方向に移動させる。これらにより、ペンブロック2が記録媒体上を相対的に移動するとともに、上下機構3によりペンホルダ21に保持された記録ペン或いはカッティングペンが被記録媒体に圧接,離反されて、被記録媒体上に所望の画像或いは所望の切断形状が形成されるよう構成されている。
【0008】
次に、本発明の複合型プロッタにおけるインクジェットヘッドによるドット記録動作を説明する。このドット記録動作においては、後述する結合動作によりペンブロック2およびインクジェットブロック6が結合された状態にある。
被記録媒体(プラテン12)の方向に、そのインク吐出口が対向するようにしてインクジェットヘッド61が固定されているインクジェットブロック6のブロック本体60は、上述のペンブロック2と同様にレール11に図のX方向に摺動可能に取り付けられている。また、ヘッドステーション62は、線画記録手段の記録範囲外に設けられ、インクジェットブロック6がその直上に位置づけられることにより、上部の開口部がインクジェットヘッド61のインク吐出口を包囲して、その乾燥を防止する所謂キャップ機能を有するよう構成されている。記録装置が線画記録動作または不使用の際には、インクジェットブロック6はこのヘッドステーション62上に位置づけられる。
【0009】
ドット記録動作時においては、図示しない記録装置の制御装置は、ペンブロック移動機構4を駆動制御して、ペンブロック2を図のX方向に移動させることにより、インクジェットブロック6を主走査方向に移動させる。この時、制御装置はレール部材11に設けられたリニアエンコーダ81の出力より、インクジェットブロック本体60の位置を検出すると同時に、記録信号に基づいてインクジェットヘッド61を駆動して、インクを被記録媒体上に吐出する。1ライン分の主走査方向の記録が終了すると、制御装置は媒体駆動手段により被記録媒体を図のY方向,即ち副走査方向に単位送り量だけ移動し、インクジェットブロック6を主走査方向に移動させるとともに続く1ライン分の記録を行う。これらインクジェットブロック6の主走査方向への移動,被記録媒体の副走査方向の移動を順次行って、ドット記録を行うよう構成されている。
【0010】
次に、本発明の主要な構成であるペンブロック2とインクジェットブロック6の結合手段5を説明する。
図2は結合手段5の構成を示す図で、結合手段5はペンブロック2のスライダ20に取り付けられるフック51と、インクジェットブロック6に軸を中心に回転可能にとりつけられるレバー部材52、レバー部材52を常時図の+Z方向に付勢するねじりコイルバネよりなる弾性部材57、ストッパ58、および当接部材59より構成される。
【0011】
図2(a)に示すように、レバー部材52は傾斜部53,凹状の係合部54,U字状の溝部55,ペンホルダ21の下端部が当接する当接部56により構成されている。このレバー部材52は、スライダ20に取り付けられるフック51の移動経路上に係合部54が位置づけられるようにして、インクジェットブロック6のペンブロック2に対向する面に取り付けられている。
また、図2(b)および図4(a)に示すように、ペンブロック2とインクジェットブロック6が結合状態にある場合は、フック51の下端部が係合部54に当接するとともに、溝部55部分にペンホルダ21に保持されている記録ペン或いはカッティングペンがこれに接することなく嵌合されて、ペンホルダ21の下端部分の直下に当接部56が位置づけられるよう構成されている。
【0012】
本発明の複合型プロッタにおいて、インクジェットブロック6によりドット記録を行う場合は、記録に先立って、ペンブロック2とインクジェットブロック6との結合動作を行う。
この結合動作においては、制御装置はペンブロック移動機構4を駆動して、ペンブロック2をインクジェットブロック6の方向へ移動させる。この移動にともなって、図3(a)に示すように、同一移動経路上に設けられたフック51とレバー部材52の傾斜部53が接近,当接する。更に、ペンブロック2をインクジェットブロック6側へ移動させると、図3(b)に示すように、フック51の下端部は傾斜部53の傾斜面上を摺動し、これによりレバー52を弾性部材57の付勢力に抗して軸を中心に図の矢印方向に押し下げる。更に移動することにより、フック51が傾斜部53上を通過し、この時に図3(c)に示すように、レバー部材52が弾性部材57の付勢力により元の位置に復帰し、フック51が係合部54と係合する。また、この時スライダ20に設けられた当接部材59が、インクジェットブロック6に当接する。この状態で記録待機状態となる。
【0013】
インクジェットブロック6を用いたドット記録動作においては、制御装置は記録信号に基づいてペンブロック移動機構4を駆動して、ペンブロック2を+X方向に移動させる。この時、スライダ20に取り付けられたフック51の下端がレバー部材52の係合部54に係合しており、且つ弾性部材57の付勢力によりこの係合が維持されるので、インクジェットブロック6はペンブロック2とともに+X方向に移動する。制御装置は、ペンブロック2およびインクジェットブロック6の移動と同時に、インクジェットヘッド61を駆動制御して被記録媒体表面にインクを吐出して記録を行う。
【0014】
1ライン分のドット記録が終了すると、図示しない媒体駆動手段により被記録媒体を図のY方向に単位移動量だけ移動させる。この後、制御装置はペンブロック移動機構4を駆動して、ペンブロック2を−X方向に移動させる。この時は、スライダ20に設けられた当接部材59がインクジェットブロック6を−X方向に押すことによりこれを移動させ、同時にインクジェットヘッド61を駆動制御して続く1ライン分のドット記録を行う。
【0015】
以上の1ライン分のドット記録,被記録媒体の単位量移動を順次行うことにより、ドット記録が行われる。
【0016】
このドット記録が終了し、続いて記録ペン或いはカッティングペンによる線画記録を行う場合は、記録に先立って、ペンブロック2とインクジェットブロック6の切り離し動作を行う。
この切り離し動作においては、制御装置はペンブロック移動機構4を駆動してインクジェットブロック6を待機位置であるヘッドステーション62上に位置づける。
この後、制御装置は、ペンブロック2のムービングコイル31を動作させ、ペンホルダ21を降下させる。この時、図4(b)に示すように、ペンホルダ21は、弾性部材57の付勢力に抗してレバー部材52を軸を中心に回転させて押し下げる。これにより、スライダ20に取り付けられたフック51の先端部分より係合部54が離反して、その係合が解除される。
この状態でペンブロック2を+X方向,すなわちインクジェットブロック6より離反する方向に移動させることにより、ペンブロック2をインクジェットブロック6より切り離し、インクジェットブロック6をヘッドステーション61上に位置づけた状態で待機させる。この切り離し動作の後、ペンブロック2を移動制御して線画記録を行う。
【0017】
以上のように構成することにより、本発明の複合型プロッタにおいてはペンブロック2の移動およびペンホルダ21の上下移動を利用して、ドット記録手段と線画記録手段の結合および切り離しを行うことができる。
【0018】
次に、本発明の複合型プロッタにおけるペンブロックおよびインクジェットブロックの原点復帰動作について説明する。
【0019】
図5は本発明の複合型プロッタにおける各記録ブロックの原点復帰動作を説明する図であり、図において7は各ブロックのホーム位置,即ちペンブロックおよびインクジェットブロックを移動経路上に設定される固定原点に位置づけるためのホーム位置検出センサである。71はペンブロック2をホーム位置に位置づけるための透過型フォトインタラプタよりなるペンブロック検出センサで、ペンブロック2の所定箇所(本実施例の場合はスライダ20の−X方向端部)を検出すると、その出力する信号のレベルが変化するように記録装置本体1に取り付けられている。本実施例の場合は、ペンブロック2が固定原点に位置づけられたときにこのペンブロック検出センサ71の出力信号のレベルが変化するよう構成されている。
72はインクジェットブロック6を所定位置に位置づけるための透過型フォトインタラプタよりなるインクジェットブロック検出センサであり、インクジェットブロック6の−X方向の端部を検出すると、その出力する信号のレベルが変化するように記録装置本体1に取り付けられている。
【0020】
本実施例の場合、図示しない記録装置の制御装置は、このインクジェットブロック検出センサ72の出力信号のレベルが変化することを検出すると、インクジェットブロック位置検出機構8としてのリニアエンコーダ81のカウントをリセットし、この位置がドット記録動作モードにおけるインクジェットブロック6の固定原点となるよう構成されている。
また、ヘッドステーション62は、インクジェットブロック6が固定原点より更に図の−X方向に所定距離移動されることにより、インクジェットヘッド61のインク吐出口を密閉するように記録装置本体1に取り付けられている。
【0021】
電源投入時または新規記録,記録モードの変更時において、制御装置は各ブロックの原点復帰動作を行う。
【0022】
線画記録、ドット記録の何れの記録動作モードにある場合も、先ず、制御装置はインクジェットブロック6のキャップ動作を行う。
このキャップ動作においては、先ず、制御装置はペンブロック検出センサ71の出力よりペンブロック2がその固定原点に対して+X側か或いは−X側に位置づけられているかを検出する。ペンブロック2が固定原点に対して+X側にある場合は、ペンブロック2を−X方向に移動させ、逆に−X側にある場合は、ペンブロック2を+X方向に移動させ、ペンブロック検出センサ71の出力が変化したことを検出した時点で、図示しないペンブロック位置検出機構のカウンタ(例えば、ペンブロック移動機構4のプーリ41の回転量をペンブロック2の移動量として検出するパルスエンコーダ)をリセットする。次に、このペンブロック位置検出機構の出力に基づいて、ペンブロック2を固定原点より−X方向に所定距離移動させる。このペンブロック2の固定原点からの所定距離移動により、インクジェットブロック6は(予め結合,離反している等関係なく)ペンブロック2に結合し、更に、ヘッドステーション62上に位置づけられて停止し、これによりインクジェットヘッド61のインク吐出口が密閉される。
【0023】
今、記録装置が記録ペンまたはカッティングペンを用いて線画記録を行う線画記録モードにある場合、制御装置はインクジェットブロック6がヘッドステーション6上に位置づけられている状態で、上下機構3を駆動して、インクジェットブロック6をペンブロック2から切り離す。その後、ペンブロック2を上記検出した固定原点より所定距離離れたペンブロック待機位置(例えば+X方向についての有効記録範囲における最端部)に移動させた後に、ペンブロック移動機構4の駆動を停止し、記録待機状態となる。
【0024】
他方、記録装置がインクジェットヘッドを用いてドット記録を行うドット記録モードにある場合は、インクジェットブロック6が結合したままペンブロック2を+X方向に移動させ、インクジェットブロック検出センサ72がインクジェットブロック6の−X側の端部を検出する,即ちインクジェットブロック6が固定原点に位置づけられたことを検出した時点でインクジェットブロック位置検出機構8としてのリニアエンコーダ81のカウントをリセットし、この固定原点より−X方向に所定距離移動させてインクジェットヘッド61のインク吐出口をヘッドステーション62により密閉してペンブロック2の移動を停止し、記録待機状態となる。
【0025】
以上のように構成することにより、本発明の複合型プロッタにおいては、記録動作を行う前に、インクジェットブロックおよびペンブロックを確実に固定原点に復帰させることができるとともに、線画記録動作においては、インクジェットブロックをヘッドステーション上に位置づけることができ、インクジェットヘッドにおけるインク乾燥防止を確実に行うことができる。
【0026】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の記録装置においては、ペンブロック移動手段およびペン上下機構の動作によりペンブロックとインクジェットブロックの結合,切り離しを行うことができるので、ペンブロックおよびインクジェットブロックの構成を複雑にすることなく、また複雑な動作制御を行う必要のない複合型プロッタを実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の記録装置である複合型プロッタの要部構成を示す図である。
【図2】 本発明の記録装置の結合手段の構成を示す図である。
【図3】 本発明の記録装置におけるペンブロックおよびインクジェットブロックの結合動作を示す説明図である。
【図4】 本発明の記録装置におけるペンブロックおよびインクジェットブロックの結合および切り離し動作を示す説明図である。
【図5】 本発明の記録装置における各記録ブロックの原点復帰方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 記録装置本体
2 ペンブロック
3 上下機構
4 ペンブロック移動機構
5 結合手段
6 インクジェットブロック
7 ホーム位置検出センサ
8 インクジェットブロック位置検出機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dot plotting unit using an ink jet head and a composite plotter that performs cutting using a line drawing or a cutting pen.
[0002]
[Prior art]
As a conventional composite plotter, generally, a dot recording unit that performs dot recording and a line drawing recording unit that performs line drawing or cutting are provided as independent mechanisms, or the dot recording unit is provided in one moving block. The former is selectively recorded using any mechanism according to dot recording and line drawing recording, and the latter is selectively recording any of the recordings. Configured to use the means.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional recording apparatus, since the former apparatus is provided with dot recording means and line drawing recording means separately, a mechanism and a drive for moving each recording means relative to the recording medium The system is provided separately, which causes problems such as an increase in the number of parts, an increase in the size of the recording apparatus, and a complicated recording operation control. In the latter case, it is not necessary to provide a plurality of drive systems. However, since a plurality of recording means are mounted on one moving block, the moving block increases in size and weight, thereby increasing the recording speed. There was a problem that could not be performed. Furthermore, when an ink jet head is used as the dot recording means, it is necessary to prevent the ink jet head from drying when recording is performed using the line drawing recording means. Therefore, the line drawing recording means and the ink jet head are placed in one moving block. In the case of providing, it is necessary to provide an ink-jet head drying preventing means that acts during the line drawing recording operation and does not act during the dot recording operation, and there is a disadvantage that the configuration becomes complicated.
[0004]
The present invention has been made to solve these problems, and it is an object of the present invention to configure and operate a composite plotter without increasing the size of a moving block and with a simple configuration and recording operation control.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the recording apparatus of the present invention, a pen block having a vertical mechanism that presses and separates a recording pen or cutting pen to be held against a recording medium, and moving means for moving the pen block And an ink jet block having an ink jet head. In the drawing operation by the ink jet head, the ink jet block is coupled to the pen block by the pen block moving means, and drawing by the ink jet head is performed by the movement of the pen block. In the recording operation by the block, the ink jet block is separated from the pen block by operating the vertical mechanism of the pen block.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The recording apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a composite plotter which is a recording apparatus according to the present invention. In the figure, 1 is a recording apparatus body, 2 is a pen block, 3 is a vertical mechanism, 4 is a pen block moving mechanism, The coupling means 6 is an ink jet block.
In the composite type plotter of the present invention, the recording medium is supported on the
[0007]
First, the line drawing recording operation or cutting operation in the composite plotter of the present invention will be described. In this line drawing recording operation or cutting operation, the
The
The pen
[0008]
Next, the dot recording operation by the ink jet head in the composite type plotter of the present invention will be described. In this dot recording operation, the
The block
[0009]
During the dot recording operation, the controller of the recording apparatus (not shown) drives and controls the pen
[0010]
Next, the coupling means 5 for the
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the coupling means 5. The coupling means 5 includes a
[0011]
As shown in FIG. 2A, the
Further, as shown in FIGS. 2B and 4A, when the
[0012]
In the composite plotter of the present invention, when dot recording is performed by the
In this coupling operation, the control device drives the pen
[0013]
In the dot recording operation using the
[0014]
When dot recording for one line is completed, the recording medium is moved by a unit movement amount in the Y direction in the figure by a medium driving unit (not shown). Thereafter, the control device drives the pen
[0015]
The dot recording is performed by sequentially performing the dot recording for one line and the unit amount movement of the recording medium.
[0016]
When this dot recording is completed and line drawing recording is subsequently performed using a recording pen or cutting pen, the
In this separation operation, the control device drives the pen
Thereafter, the control device operates the moving
In this state, the
[0017]
By configuring as described above, in the composite type plotter of the present invention, the dot recording means and the line drawing recording means can be coupled and disconnected using the movement of the
[0018]
Next, the origin return operation of the pen block and the inkjet block in the composite plotter of the present invention will be described.
[0019]
FIG. 5 is a view for explaining the origin return operation of each recording block in the composite type plotter of the present invention. In FIG. 5,
Reference numeral 72 denotes an ink jet block detection sensor composed of a transmissive photo interrupter for positioning the
[0020]
In the case of the present embodiment, when the control device of the recording apparatus (not shown) detects that the level of the output signal of the ink jet block detection sensor 72 changes, the count of the linear encoder 81 as the ink jet block
Further, the head station 62 is attached to the recording apparatus
[0021]
When the power is turned on or when a new recording or recording mode is changed, the control device performs a home return operation for each block.
[0022]
In any of the recording operation modes of line drawing recording and dot recording, the control device first performs the cap operation of the
In this cap operation, first, the control device detects whether the
[0023]
Now, when the recording apparatus is in a line drawing recording mode in which line drawing recording is performed using a recording pen or a cutting pen, the control device drives the
[0024]
On the other hand, when the recording apparatus is in a dot recording mode in which dot recording is performed using an inkjet head, the
[0025]
By configuring as described above, in the composite type plotter of the present invention, the ink jet block and the pen block can be surely returned to the fixed origin before performing the recording operation. The block can be positioned on the head station, and it is possible to reliably prevent ink drying in the inkjet head.
[0026]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the recording apparatus of the present invention, since the pen block and the ink jet block can be connected and disconnected by the operation of the pen block moving means and the pen up / down mechanism, the configuration of the pen block and the ink jet block is complicated. Thus, it is possible to realize a composite plotter that does not require complicated operation control.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a composite plotter that is a recording apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a coupling unit of the recording apparatus of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a coupling operation of a pen block and an inkjet block in the recording apparatus of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of connecting and disconnecting a pen block and an inkjet block in the recording apparatus of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method for returning the origin of each recording block in the recording apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記ペンブロックと上記インクジェットブロックを結合,切り離しする機械的結合手段を有し、インクジェットヘッドによる描画動作の際は、上記制御手段は、上記ペンブロック移動手段を移動制御することによりペンブロックにインクジェットブロックを結合し、ペンブロックの移動によりインクジェットヘッドを移動させるとともにこれを制御して描画を行い、ペンブロックによる記録動作の際には、上記制御手段は、上記ペンブロック移動手段と上記上下機構を駆動制御することによりインクジェットブロックをペンブロックより切り離すよう構成したことを特徴とする記録装置。 Maintains a record pen or cutting pen, presses the recording pen or cutting pen and holding on a recording medium, thereby the pen block having a vertical mechanism of separating, the pen block moved relative to the recording medium Based on the pen block moving means , the ink jet block having the ink jet head , the recording signal or the cutting signal, the pen block moving means is moved and the vertical movement mechanism of the pen block is driven and controlled, and the ink jet is controlled according to the image signal. In a recording apparatus having a control means for controlling a head and drawing a desired image ,
A mechanical coupling means for coupling and separating the pen block and the ink jet block; and during the drawing operation by the ink jet head, the control means controls the pen block moving means to move the ink block to the pen block. combining performs a drawing by controlling the moves the inkjet head by the movement of the pen block, during the recording operation by the pen block, said control means drives said pen block moving means and the vertically moving mechanism recording apparatus characterized by being configured as to cut away from the pen block inkjet block by controlling.
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