JP4039110B2 - プリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に画像を形成するプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタには、記録媒体の幅方向にわたって配置される線状の所謂ラインヘッドを搭載するものがある。このようなインクジェットプリンタにおいては、ラインヘッドの直下を通過する記録媒体に対して、ラインヘッドがインクジェットプリンタ本体に固定された状態でインクを吐出して記録媒体に記録を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ラインヘッドを搭載するインクジェットプリンタは、インクを吐出するヘッドを移動させる必要が無いため高速な記録を行えるが、記録動作中において、ラインヘッドはインクジェットプリンタ本体に固定されたままである。従い、記録動作中においては、ラインヘッドのメンテナンスを容易に実施できない。
【０００４】
例えば、インクジェット方式のヘッドには、インクを滴として吐出する複数のノズルが設けられているが、これらのノズルの中には、記録媒体に形成される画像によって、長い間、インク滴の吐出を行わないものがある。そして、長い間、インク滴の吐出を行わないノズルにおいては、インクの乾燥等によりインク滴の吐出を良好に行えなくなる可能性がある。そこで、インクジェット方式のヘッドにおいては、下方に記録媒体が無い状態でインクを空吐出するメンテナンスが行われている。しかし、インクジェット方式のラインヘッドにおいては、記録動作中に下方に記録媒体が存在するため、そのままでは、インクの空吐出を行えない。
【０００５】
本発明の課題は、ラインヘッドと略同等に扱えるヘッドを具備するプリンタであって、記録動作中においてもヘッドのメンテナンスを行えるプリンタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
記録媒体に画像を記録する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する方向に複数並べて画像を形成するプリンタであって、
記録媒体を支持するプラテンと、
前記記録ヘッドが記録媒体に対して画像を記録可能な画像形成領域であって前記プラテン上の領域の内側から外側にわたり複数の前記記録ヘッドを支持する支持部材を有し、各記録ヘッドを前記支持部材により支持した状態で前記搬送方向と直交する移動方向に移動させる移動機構と、
前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記画像形成領域より前記移動方向の上流側の記録ヘッドを前記画像形成領域内に移動させるとともに、前記画像形成領域内の前記記録ヘッドのうちの一部の記録ヘッドを前記画像形成領域より前記移動方向の下流側に移動させ、かつ、前記記録ヘッドの移動後の配置が移動前と同じ状態で記録媒体に画像の記録が可能となるように各記録ヘッドを移動させ、
前記メンテナンス機構は、
前記画像形成領域の外側に配置された記録ヘッドのメンテナンスを行い、かつ、前記画像形成領域より前記移動方向の下流側に移動させられた前記記録ヘッドを前記移動機構から外すとともに、外された前記記録ヘッドを画像形成領域より前記移動方向の上流側で前記移動機構に取り付けることを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明では、画像形成領域内に配置される記録ヘッドの他に画像形成領域外に記録ヘッドが存在しており、移動機構が、この記録ヘッドを画像形成領域内に移動させるとともに、画像形成領域内の記録ヘッドのうちの一部の記録ヘッドを画像形成領域外の下流側に移動させる。次いで、メンテナンス機構が、この下流側に移動させられた記録ヘッドのメンテナンスを行うとともに、この下流側に移動させられた記録ヘッドを移動機構から外して画像形成領域の上流に取り付ける。そして、移動機構が、メンテナンス済みの記録ヘッドを含む各記録ヘッドを移動方向に移動させて、例えば、画像形成領域内での各記録ヘッドの移動後の配置が移動前と同じ状態となる構成になっている。
【０００８】
つまり、複数の記録ヘッドには、画像形成領域内に存して画像形成を行う記録ヘッドと、画像形成領域外に存してメンテナンスが行われる記録ヘッドとがあり、画像形成を行う記録ヘッドとメンテナンスが行われる記録ヘッドとを順次入れ替えるようにして、記録媒体に画像を形成している。
【０００９】
また、本発明は、記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する方向に複数並べる構成であるから、これら複数の記録ヘッドを上記ラインヘッドと略同等なものとして扱える。これらのことより、ラインヘッドと略同等に扱える記録ヘッドを具備する本発明において、記録動作中においても記録ヘッドのメンテナンスを行うことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のプリンタにおいて、
前記複数の記録ヘッドを支持する前記支持部材を含む前記移動機構が、記録媒体の搬送方向に沿って複数段にわたって設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明では、複数の記録ヘッドを支持する支持部材を含む移動機構が記録媒体の搬送方向に沿って複数段にわたって設けられているので、各段の記録ヘッドのノズルの位置をわずかにずらすように配置すれば、段を重ねるように搬送される記録媒体には、前段の移動機構の支持部材に支持された記録ヘッドによって形成されたドットパターンよりも細かいドットパターンが形成される。つまり、段を重ねる毎に、より細かいドットパターンを記録媒体に形成できる。これにより、より解像度の高い画像を記録媒体に形成できる。
【００１２】
請求項３記載の発明のプリンタのように、前記画像形成領域の外側に複数の記録ヘッドが配置されていてもよい。
【００１３】
また、請求項４記載の発明のプリンタのように、前記記録ヘッドは、インクを滴として吐出するインクジェット方式のヘッドであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明をインクジェットプリンタに適用した例を示す。ただし、本発明の範囲は図示例に限定されない。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの平面図である。インクジェットプリンタ１は、記録媒体Ｒを吸引保持するプラテン２と、プラテン２に吸引保持された状態の記録媒体Ｒにインク滴を吐出する複数の記録ヘッド３，３，…と、記録媒体Ｒの搬送方向Ａと直交する方向Ｂ（記録媒体Ｒの幅にわたって延在する方向Ｂであって、以下単に「幅方向Ｂ」という。）に沿って複数の記録ヘッド３，３，…を移動させる四つのヘッド移動機構４，４，…と、記録動作中に未使用状態の記録ヘッド３に対してメンテナンスを行うための四つのメンテナンス機構５，５，…（図２参照）と、未使用状態の複数の記録ヘッド３，３，…の蓋体となる複数のキャッピングユニット６，６，…と、を具備する。
【００１６】
図示しないが、インクジェットプリンタ１本体には、記録媒体Ｒを搬送させる搬送機構が具備されている。搬送機構は、搬送モータ及び搬送ローラ等からなり、この搬送機構によって記録紙等の記録媒体Ｒは一定速度でかつ搬送方向Ａに沿って搬送されるようになっている。
【００１７】
各ヘッド移動機構４は、複数の記録ヘッド３，３，…を支持した状態で幅方向Ｂに沿って移動させるベルト４１と、複数の記録ヘッド３，３，…の幅方向Ｂへの移動をガイドするガイドレール４２と、複数の記録ヘッド３，３，…の移動の駆動源となるモータ（図示略）と、ベルト４１の両端に巻回されたプーリ（図示略）等をそれぞれ具備する。
【００１８】
各ヘッド移動機構４のベルト４１及びガイドレール４２は、図１に示す通り、互いに対となって一つの移動系４０を構成しており、各移動系４０は、プラテン２の上方で幅方向Ｂに沿って架け渡されている。そして、四つの移動系４０，４０，…が、互いに略平行な状態でかつ互いに所定間隔を開けた状態で搬送方向Ａに沿うように四段にわたって設けられている。各移動系４０には、五つの記録ヘッド３，３，…がそれぞれ支持されている。
【００１９】
各ヘッド移動機構４において、モータを作動させてプーリを回転させると、移動系４０に支持された五つの記録ヘッド３，３，…は、同時にガイドレール４２にガイドされながら幅方向Ｂに沿って右側から左側に移動する。勿論、モータの回転方向が逆転すれば五つの記録ヘッド３，３，…の移動方向を変更でき、モータの回転数を変更すれば五つの記録ヘッド３，３，…の移動速度を変更できる。なお、記録ヘッド３の移動の際には、ベルト４１及びガイドレール４２は記録ヘッド３の自重によって撓んだりせずに、記録ヘッド３を直線的に移動させる。
【００２０】
また、各移動系４０には、制御装置（図示略）に通じる通電線（図示略）が配されており、各移動系４０に接続された各記録ヘッド３に対して前記通電線を介して前記制御装置から駆動信号が入力されると、各記録ヘッド３はインク滴を吐出するようになっている。
【００２１】
プラテン２は、四つの移動系４０，４０，…に対向して配置された略矩形板状の部材であって、四つの移動系４０，４０，…の下方で搬送方向Ａに沿って搬送される記録媒体Ｒの非記録面を吸引保持するものである。詳しくは、プラテン２の下方にはファンを備える吸引室が設けられており、該吸引室に連通する複数の小孔からなる吸引口がプラテン１２の裏側に設けられている。そして、吸引室のファンを駆動させることによって、プラテン２上の記録媒体Ｒの非記録面を吸引して、記録媒体Ｒをプラテン２に密着させた状態で搬送方向Ａに沿って搬送できる。
【００２２】
複数の記録ヘッド３，３，…は、上述の通り、四つの移動系４０，４０，…に五つずつそれぞれ支持されている。各記録ヘッド３は、移動系４０に対して着脱可能である（図３及び図４参照）。各移動系４０において、五つの記録ヘッド３，３，…には、記録動作中において、記録媒体Ｒの画像形成領域１０内に配置されて記録媒体Ｒにインク滴を吐出する四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄと、記録媒体Ｒの画像形成領域１０外に配置されてインク滴を吐出せずに次ぎの記録動作に備える残り一つの記録ヘッド３ｅと、がある。ここでいう「画像形成領域１０」とは、記録ヘッド３が記録媒体Ｒに対して画像を記録可能な領域であって、各ヘッド移動機構４によって各記録ヘッド３が移動可能な領域でかつプラテン２よりも上方の領域のことである。なお、図１及び図２において、画像形成領域１０を点線で図示した。
【００２３】
なお、記録ヘッド３ｅは、画像形成領域１０より外側であって、上述したヘッド移動機構４によって移動させられる移動方向（右側から左側に向かう方向。）の上流側に配置されている。また、この記録ヘッド３ｅには、メンテナンス機構５によって既にメンテナンスが行われている。メンテナンス機構５については後述する。
【００２４】
さらに、図示しないが、各記録ヘッド３には、所定数（例えば、１２８個）のノズルが互いに略等間隔をあけてかつ幅方向Ｂに沿って一列に配列されている。そして、各記録ヘッド３の各ノズルから記録媒体Ｒにインク滴が吐出されることによって、記録媒体Ｒに画像が記録されるようになっている。
【００２５】
ここで、記録動作中における、各移動系４０にそれぞれ支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄの配置関係を説明する。なお、説明をわかり易くするため、四つの移動系４０を、幅方向Ｂに沿って配置された順に、第一段目の移動系４０ａ，第二段目の移動系４０ｂ，第三段目の移動系４０ｃ，第四段目の移動系４０ｄとして説明する。以降の説明においても同様である。
【００２６】
各段の移動系４０において、四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄは、互いに略等間隔をあけて配置され、所定の解像度位置で静止・保持されている。
第一〜第四段目の移動系４０ａ〜４０ｄの記録ヘッド３ａ〜３ｄのうち第一段目の移動系４０ａの記録ヘッド３ａが最も左側に寄せられた状態で、第一段目の移動系４０ａの記録ヘッド３ａ〜３ｄは幅方向Ｂに沿って配置されている。
【００２７】
第二段目の移動系４０ｂの各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、第一段目の移動系４０ａの各記録ヘッド３ａ〜３ｄに対して、各記録ヘッド３に設けられた各ノズル間のピッチの四分の一だけ右側にずれた位置に配置されている。以下同様に、第三段目の移動系４０ｃの各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、第二段目の移動系４０ｂの各記録ヘッド３ａ〜３ｄに対して、各記録ヘッド３に設けられた各ノズル間のピッチの四分の一だけ右側にずれた位置に配置され、第四段目の移動系４０ｄの各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、第三段目の移動系４０ｃの各記録ヘッド３ａ〜３ｄに対して、各記録ヘッド３に設けられた各ノズル間のピッチの四分の一だけ右側にずれた位置に配置されている。
【００２８】
つまり、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、第一段目の移動系４０ａから第四段目の移動系４０ｄへと段を重ねる毎に、各ノズル間のピッチの四分の一ずつ右側にずれて配置されている。従って、第一段目から第四段目までの全ての記録ヘッド３ａ〜３ｄからインク滴を吐出しかつ記録媒体Ｒを搬送方向Ａに沿って搬送する場合、記録媒体Ｒが、第一段目の移動系４０ａに支持された記録ヘッド３ａ〜３ｄの直下を通過すると、各ノズル間のピッチに対応するピッチでドットパターンＤ１が形成され、第二段目の移動系４０ｂに支持された記録ヘッド３ａ〜３ｄの直下を通過すると、ドットパターンＤ１よりも細かいドットパターンＤ２が形成され、第三段目の移動系４０ｃに支持された記録ヘッド３ａ〜３ｄの直下を通過すると、ドットパターンＤ２よりも細かいドットパターンＤ３が形成され、第四段目の移動系４０ｄに支持された記録ヘッド３ａ〜３ｄの直下を通過すると、ドットパターンＤ３よりも細かいドットパターンＤ４が形成される。
【００２９】
ここで、上記の通り、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、各記録ヘッド３に設けられた各ノズル間のピッチの四分の一ずつ右側にずれた位置に配置されているので、最終的に形成されたドットパターンＤ４の各ドット間のピッチは、ドットパターンＤ１の各ドット間のピッチの四分の一になる。例えば、ドットパターンＤ１の各ドット間のピッチが１ｍｍであれば、ドットパターンＤ４の各ドット間のピッチは０．２５ｍｍとなる。
【００３０】
このことを言い替えれば、各記録ヘッド３の各ノズル間のピッチを、一段の記録ヘッド３ａ〜３ｄで９０ｄｐｉのドットパターンを形成するピッチに設定した場合には、四段にわたる四つずつの記録ヘッド３ａ〜３ｄで３６０ｄｐｉのドットパターンを形成できる。すなわち、各記録ヘッド３ａ〜３ｄを一段にわたってのみ配置したときには、９０ｄｐｉのドットパターンを形成するラインヘッドとして扱え、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄを上述の通り配置したときには、３６０ｄｐｉのドットパターンを形成するラインヘッドとして扱えるのである。
【００３１】
なお、図１では、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄが段を重ねる毎に右側にずれて配置されているのをわかり易く説明するため、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄが互いに離間するように図示した。しかしながら、実際には、各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、互いに隣接又は非常に小さな距離を開けて近接している。
【００３２】
複数のキャッピングユニット６，６，…は、プラテン２の右側に配置されかつ上述した四つの移動系４０，４０，…同様に四段にわたって設けられている。各段には、四つのキャッピングユニット６，６，…が幅方向Ｂに沿ってそれぞれ設けられている。各段の各キャッピングユニット６は、各移動系４０に支持された各記録ヘッド３の下部を覆う蓋体となるものであって、一つのキャッピングユニット６につき一つの記録ヘッド３のキャッピングを行える。
【００３３】
従って、各移動系４０に支持された各記録ヘッド３を右側に移動させれば、各段の各キャッピングユニット６に対して最大で四つの記録ヘッド３，３，…のキャッピングを行えるようになっている。なお、基本的に記録媒体Ｒに対して記録を行わない場合には、キャッピングユニット６によって記録ヘッド３のキャッピングを行う。これにより、記録ヘッド３に貯留されたインクが乾燥して固まることによって生じる所謂「ノズルの目詰まり」を防止する。
【００３４】
次に、図２を参照してメンテナンス機構５について説明する。メンテナンス機構５は、図１に示す四段にわたる四つの移動系４０，４０，…に対応して各段毎に一つずつ設けられている。図２では、四つのメンテナンス機構５，５，…のうちの一つのメンテナンス機構５について図示した。なお、図２は、メンテナンス機構５を説明するためのインクジェットプリンタ１の断面図である。
【００３５】
メンテナンス機構５は、記録が行われた後の記録ヘッド３のメンテナンスに係るメンテナンスユニット５０と、通電線が配された通電部材５１と、記録ヘッド３がセットされたメンテナンスユニット５０の搬送をガイドするガイド部材５２と、を具備する。
【００３６】
メンテナンスユニット５０は、記録ヘッド３に対してメンテナンスを行う際に、初期位置（図１及び図２に示すプラテン２下方の左側の位置）に位置する。この初期位置において、メンテナンスユニット５０は、シリンダ，モータ等のアクチュエータからなる持ち上げ手段６０によって昇降可能であり（図３（ａ）参照）、さらに、シリンダ，モータ等のアクチュエータからなる押し出し手段７０によって幅方向Ｂに沿って左側から右側に移動可能である（図３（ｃ）及び図４（ｄ）参照）。
【００３７】
通電部材５１とガイド部材５２は、図２に示す通り、互いに対となって一つの搬送系５３を構成している。搬送系５３は、プラテン２の下方で幅方向Ｂに沿って架け渡されている。なお、同図に示す通り、移動系４０と搬送系５３とは、プラテン２を間に挟んだ状態で上下に略対向して配置されている。
【００３８】
次に、図２、図３及び図４を参照してメンテナンス機構５におけるメンテナンス動作を説明する。図３及び図４では、説明を分かり易くするため、メンテナンス機構５におけるメンテナンス動作を、（ａ）から（ｂ），（ｃ）及び（ｄ）を経て（ｅ）に至るまでの五つの段階に分けて図示した。
【００３９】
移動系４０に支持された五つの記録ヘッド３，３，…が図２に示す位置に配置された状態において四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによる記録が終了すると、各記録ヘッド３ａ〜３ｄ及び記録ヘッド３ｅが移動系４０に沿って右側から左側に移動する。このとき、記録ヘッド３ａは、画像形成領域１０の外側であって、ヘッド移動機構４によって移動させられる移動方向（右側から左側に向かう方向。）の下流側に配置される。詳しくは、記録ヘッド３ａは、初期位置に待機しているメンテナンスユニット５０の上方に配置される。そして、この位置で、記録ヘッド３ａに図示しないインク供給機構によってインクが供給される。
【００４０】
その後、図３（ａ）に示すように、持ち上げ手段６０によってメンテナンスユニット５０が上昇し、メンテナンスユニット５０に記録ヘッド３ａがセットされるとともに、記録ヘッド３ａは移動系４０から取り外される。なお、記録ヘッド３ａは、インクを貯留したまま移動系４０から取り外される。
【００４１】
その後、図３（ｂ）に示すように、持ち上げ手段６０によって記録ヘッド３ａがセットされたメンテナンスユニット５０は、下降し初期位置に戻る。そして、図３（ｃ）に示す押し出し手段７０によって、図４（ｄ）に示すように、このメンテナンスユニット５０は、初期位置から右側に押し出される。
【００４２】
ここで、メンテナンスユニット５０が押し出されると、メンテナンスユニット５０にセットされた記録ヘッド３ａは、搬送系５３に接続される。これにより、記録ヘッド３ａがガイド部材５２に接続されるから、記録ヘッド３ａは、ガイド部材５２にガイドされた状態で右側に移動し、また、記録ヘッド３ａが通電部材５１にも接続されるから、記録ヘッド３ａは通電された状態となる。そして、記録ヘッド３ａが通電された状態で右側に移動する際に、記録ヘッド３ａのメンテナンスが自動的に行われる。
【００４３】
ここでいう「メンテナンス」とは、記録ヘッド３ａからのインク滴の空吐出を意味する。これにより、記録ヘッド３ａのノズルを回復させることができる。また、この「メンテナンス」には、ワイパ等による記録ヘッド３ａ下部の掃除及びポンプ等による記録ヘッド３ａのインクの吸引等が含まれてもよい。
【００４４】
なお、記録ヘッド３ａが搬送系５３に接続される期間中において、記録ヘッド３ａのメンテナンスが終了すると、記録ヘッド３ａ又はメンテナンスユニット５０から、メンテナンスが終了した旨のｒｅａｄｙ信号が、通電部材５１等を介してインクジェットプリンタ１本体の制御装置（図示略）に出力される。これにより、制御装置は、記録ヘッド３ａに対するメンテナンスが終了したことを認識する。
【００４５】
そして、押し出し手段７０によりメンテナンスユニット５０がさらに右側に押し出されるとともに、記録ヘッド３ａと搬送系５３との接続が解除されて、記録ヘッド３ａ及びメンテナンスユニット５０は、図４（ｅ）に示す待機位置（プラテン２下方の右側の位置）で待機する。その後、四つの記録ヘッド３，３，…（記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び記録ヘッド３ｅ）による記録が終了すると、シリンダ，モータ等のアクチュエータからなる持ち上げ手段（図示略。図３（ａ）に図示した持ち上げ手段６０ではない。）によりメンテナンスユニット５０が持ち上げられる。このとき、メンテナンスが行われた記録ヘッド３ａは移動系４０に取り付けられ、五つの記録ヘッド３，３，…が移動系４０に支持された状態となる。そして、さらに、記録ヘッド３ａを持ち上げたメンテナンスユニット５０は、待機位置まで下降し、シリンダ，モータ等のアクチュエータからなる押し出し手段（図示略。図３（ｃ）及び図４（ｄ）に図示した押し出し手段７０ではない。）により、待機位置から初期位置に戻る。
【００４６】
以上の動作が、一つの記録ヘッド３に対するメンテナンス機構５のメンテナンス動作であって、記録ヘッド３に対する上述のメンテナンスの方式を「メンテナンスローテーション」という。
【００４７】
次に、上述の構成を備えるインクジェットプリンタ１の動作について説明する。
インクジェットプリンタ１の動作中において、記録媒体Ｒが一定速度で搬送方向Ａに沿って搬送されるとともに、各段四つずつの記録ヘッド３ａ〜３ｄによって記録媒体Ｒに順次画像が形成される。具体的には、記録媒体Ｒの搬送に伴い、一段目の移動系４０ａに支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによってドットパターンＤ１が形成され、二段目の移動系４０ｂに支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによってドットパターンＤ２が形成され、三段目の移動系４０ｃに支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによってドットパターンＤ３が形成され、四段目の移動系４０ｄに支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによってドットパターンＤ４が形成される。このとき、各段の記録ヘッド３ｅは、メンテナンスが既に行われた状態で、各メンテナンスユニット５０とともに待機位置で待機している。
【００４８】
所定数の画像の形成が終了すると、各記録ヘッド３ｅは各移動系４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ取り付けられ、各ヘッド移動機構４によって、各記録ヘッド３が右側から左側に移動する。各記録ヘッド３の移動に伴い、各移動系４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ支持された各記録ヘッド３ｅは、画像形成領域１０外の上流側から画像形成領域１０内に配置され、一方、各段において画像形成領域１０内に配置されていた各記録ヘッド３ａは、記録媒体Ｒの画像形成領域１０外の下流側に外れて、初期位置に待機しているメンテナンスユニット５０の上方に位置する。
【００４９】
なお、各移動系４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ支持された各記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び各記録ヘッド３ｅは、各ヘッド移動機構４によって、画像形成領域１０内において所望位置に配置されており、画像形成領域１０内での各記録ヘッド３ｂ〜３ｅの配置が、各記録ヘッド３ａ〜３ｄにより画像形成されたときと同じ状態で記録媒体Ｒに画像が形成されるようになっている。
【００５０】
そして、各記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び各記録ヘッド３ｅにより、次ぎの記録媒体Ｒに対して順次画像が形成される。この記録媒体Ｒに対して画像形成が開始されると、各記録ヘッド３ａに対して各メンテナンス機構５によるメンテナンスが行われる。つまり、各記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び各記録ヘッド３ｅによる画像形成動作と各記録ヘッド３ａのメンテナンス動作とが並行して行われる。
【００５１】
その後、各記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び各記録ヘッド３ｅによる画像形成が終了すると、メンテナンス済みの各記録ヘッド３ａが各移動系４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ取り付けられる。そして、各移動機構４によって、各記録ヘッド３が右側から左側に移動させられて、メンテナンス済みの各記録ヘッド３ａは、画像形成領域１０外の上流側から画像形成領域１０内に配置され、一方、画像形成領域１０内に配置されていた各記録ヘッド３ｂは、画像形成領域１０外の下流側に配置される。そして、各記録ヘッド３ｃ，３ｄ、各記録ヘッド３ｅ及び各記録ヘッド３ａによる画像形成動作と各記録ヘッド３ｂのメンテナンス動作とが並行して行われる。勿論、各記録ヘッド３ｃ〜３ｅ，３ａからなる各記録ヘッド３の画像形成領域１０内での配置は、既に画像形成を行った各記録ヘッド３ｂ〜３ｅからなる各記録ヘッド３の画像形成領域１０内での配置と同様である。
【００５２】
以降、所定数の画像が形成される毎に、それまでメンテナンスが行われていた各段一つずつの記録ヘッド３が画像形成に携わるとともに、それまで画像形成に携わっていた各段の最も左側に配置された記録ヘッド３がメンテナンスされる。
【００５３】
以上、本実施形態では、所定数の画像が形成される毎に、各段の各記録ヘッド３が移動し、移動に伴い記録媒体Ｒの画像形成領域１０外に配置された記録ヘッド３に対してメンテナンスローテーションが行われ、この記録ヘッド３が再度記録媒体Ｒの画像形成領域１０内に配置されて画像が形成されるようになっている。つまり、所定数の画像が形成される毎に、画像形成に係る記録ヘッド３とメンテナンスに係る記録ヘッド３とがローテーションするような構成とされている。
【００５４】
また、本実施形態では、四つの記録ヘッド３，３，…を幅方向Ｂに複数並べるとともにこれら四つの記録ヘッド３，３，…を搬送方向Ａに沿って四段にわたらせる構成であり、このような構成を、ラインヘッドと略同等なものとして扱っている。これらのことより、ラインヘッドと略同等に扱える構成を具備するインクジェットプリンタ１において、記録動作中においても記録ヘッド３，３，…のメンテナンスを行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態では、五つの記録ヘッド３，３，…、ヘッド移動機構４及びメンテナンス機構５を有する一つの記録系が、四段にわたって設けられている。従って、各記録系において各記録ヘッド３のメンテナンスを行いつつ、一つの記録系の四つの記録ヘッド３，３，…によるドットパターンＤ１よりも細かいドットパターンＤ４を記録媒体Ｒに形成できる。つまり、各記録ヘッド３のメンテナンスを行いつつも、より高解像度の画像を形成できる。
【００５６】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
例えば、本実施形態では、所定数の画像が形成される毎に、順次記録ヘッド３に対してメンテナンスローテーションを行う構成としたが、記録媒体Ｒに形成された画像の画像データに基づき適宜記録ヘッド３に対してメンテナンスローテーションを行うように制御してもよい。つまり、画像データに基づいて、どこの記録ヘッド３のどこのノズルからインク滴が吐出されたかを制御装置に認識させ、インク滴の吐出が無い又は少ない記録ヘッド３がある場合に、メンテナンスローテンションを行うように制御する。
【００５７】
さらに、本実施形態では、各段に四つずつの記録ヘッド３，３，…による画像形成動作中において、記録媒体Ｒの画像形成領域１０外に配置される記録ヘッド３（図１及び図２では記録ヘッド３ｅ）が一つ存在する構成としたが、これに限定せず、画像形成領域１０外に配置される記録ヘッド３をさらに増やした構成としてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に直行する方向に並べてこれら複数の記録ヘッドをラインヘッドと略同等に扱える。そして、このようなプリンタであっても、記録動作中に記録ヘッドのメンテナンスを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るインクジェットプリンタを示す平面図である。
【図２】本実施の形態に係るメンテナンス機構の構成を説明するための前記インクジェットプリンタを示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）前記メンテナンス機構の動作を説明するための前記インクジェットプリンタの断面図である。
【図４】（ｄ）（ｅ）図３から続く図面である。
【符号の説明】
Ａ 記録媒体の搬送方向
Ｂ 記録媒体の幅方向（記録媒体の搬送方向と直交する方向）
Ｄ１〜Ｄ４ ドットパターン
Ｒ 記録媒体
１ インクジェットプリンタ
２ プラテン
３ 記録ヘッド
４ ヘッド移動機構（移動機構）
５ メンテナンス機構
６ キャッピングユニット
１０ 画像形成領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に画像を形成するプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタには、記録媒体の幅方向にわたって配置される線状の所謂ラインヘッドを搭載するものがある。このようなインクジェットプリンタにおいては、ラインヘッドの直下を通過する記録媒体に対して、ラインヘッドがインクジェットプリンタ本体に固定された状態でインクを吐出して記録媒体に記録を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ラインヘッドを搭載するインクジェットプリンタは、インクを吐出するヘッドを移動させる必要が無いため高速な記録を行えるが、記録動作中において、ラインヘッドはインクジェットプリンタ本体に固定されたままである。従い、記録動作中においては、ラインヘッドのメンテナンスを容易に実施できない。
【０００４】
例えば、インクジェット方式のヘッドには、インクを滴として吐出する複数のノズルが設けられているが、これらのノズルの中には、記録媒体に形成される画像によって、長い間、インク滴の吐出を行わないものがある。そして、長い間、インク滴の吐出を行わないノズルにおいては、インクの乾燥等によりインク滴の吐出を良好に行えなくなる可能性がある。そこで、インクジェット方式のヘッドにおいては、下方に記録媒体が無い状態でインクを空吐出するメンテナンスが行われている。しかし、インクジェット方式のラインヘッドにおいては、記録動作中に下方に記録媒体が存在するため、そのままでは、インクの空吐出を行えない。
【０００５】
本発明の課題は、ラインヘッドと略同等に扱えるヘッドを具備するプリンタであって、記録動作中においてもヘッドのメンテナンスを行えるプリンタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
記録媒体に画像を記録する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する方向に複数並べて画像を形成するプリンタであって、
記録媒体を支持するプラテンと、
前記記録ヘッドが記録媒体に対して画像を記録可能な画像形成領域であって前記プラテン上の領域の内側から外側にわたり複数の前記記録ヘッドを支持する支持部材を有し、各記録ヘッドを前記支持部材により支持した状態で前記搬送方向と直交する移動方向に移動させる移動機構と、
前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記画像形成領域より前記移動方向の上流側の記録ヘッドを前記画像形成領域内に移動させるとともに、前記画像形成領域内の前記記録ヘッドのうちの一部の記録ヘッドを前記画像形成領域より前記移動方向の下流側に移動させ、かつ、前記記録ヘッドの移動後の配置が移動前と同じ状態で記録媒体に画像の記録が可能となるように各記録ヘッドを移動させ、
前記メンテナンス機構は、
前記画像形成領域の外側に配置された記録ヘッドのメンテナンスを行い、かつ、前記画像形成領域より前記移動方向の下流側に移動させられた前記記録ヘッドを前記移動機構から外すとともに、外された前記記録ヘッドを画像形成領域より前記移動方向の上流側で前記移動機構に取り付けることを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明では、画像形成領域内に配置される記録ヘッドの他に画像形成領域外に記録ヘッドが存在しており、移動機構が、この記録ヘッドを画像形成領域内に移動させるとともに、画像形成領域内の記録ヘッドのうちの一部の記録ヘッドを画像形成領域外の下流側に移動させる。次いで、メンテナンス機構が、この下流側に移動させられた記録ヘッドのメンテナンスを行うとともに、この下流側に移動させられた記録ヘッドを移動機構から外して画像形成領域の上流に取り付ける。そして、移動機構が、メンテナンス済みの記録ヘッドを含む各記録ヘッドを移動方向に移動させて、例えば、画像形成領域内での各記録ヘッドの移動後の配置が移動前と同じ状態となる構成になっている。
【０００８】
つまり、複数の記録ヘッドには、画像形成領域内に存して画像形成を行う記録ヘッドと、画像形成領域外に存してメンテナンスが行われる記録ヘッドとがあり、画像形成を行う記録ヘッドとメンテナンスが行われる記録ヘッドとを順次入れ替えるようにして、記録媒体に画像を形成している。
【０００９】
また、本発明は、記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する方向に複数並べる構成であるから、これら複数の記録ヘッドを上記ラインヘッドと略同等なものとして扱える。これらのことより、ラインヘッドと略同等に扱える記録ヘッドを具備する本発明において、記録動作中においても記録ヘッドのメンテナンスを行うことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のプリンタにおいて、
前記複数の記録ヘッドを支持する前記支持部材を含む前記移動機構が、記録媒体の搬送方向に沿って複数段にわたって設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明では、複数の記録ヘッドを支持する支持部材を含む移動機構が記録媒体の搬送方向に沿って複数段にわたって設けられているので、各段の記録ヘッドのノズルの位置をわずかにずらすように配置すれば、段を重ねるように搬送される記録媒体には、前段の移動機構の支持部材に支持された記録ヘッドによって形成されたドットパターンよりも細かいドットパターンが形成される。つまり、段を重ねる毎に、より細かいドットパターンを記録媒体に形成できる。これにより、より解像度の高い画像を記録媒体に形成できる。
【００１２】
請求項３記載の発明のプリンタのように、前記画像形成領域の外側に複数の記録ヘッドが配置されていてもよい。
【００１３】
また、請求項４記載の発明のプリンタのように、前記記録ヘッドは、インクを滴として吐出するインクジェット方式のヘッドであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明をインクジェットプリンタに適用した例を示す。ただし、本発明の範囲は図示例に限定されない。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの平面図である。インクジェットプリンタ１は、記録媒体Ｒを吸引保持するプラテン２と、プラテン２に吸引保持された状態の記録媒体Ｒにインク滴を吐出する複数の記録ヘッド３，３，…と、記録媒体Ｒの搬送方向Ａと直交する方向Ｂ（記録媒体Ｒの幅にわたって延在する方向Ｂであって、以下単に「幅方向Ｂ」という。）に沿って複数の記録ヘッド３，３，…を移動させる四つのヘッド移動機構４，４，…と、記録動作中に未使用状態の記録ヘッド３に対してメンテナンスを行うための四つのメンテナンス機構５，５，…（図２参照）と、未使用状態の複数の記録ヘッド３，３，…の蓋体となる複数のキャッピングユニット６，６，…と、を具備する。
【００１６】
図示しないが、インクジェットプリンタ１本体には、記録媒体Ｒを搬送させる搬送機構が具備されている。搬送機構は、搬送モータ及び搬送ローラ等からなり、この搬送機構によって記録紙等の記録媒体Ｒは一定速度でかつ搬送方向Ａに沿って搬送されるようになっている。
【００１７】
各ヘッド移動機構４は、複数の記録ヘッド３，３，…を支持した状態で幅方向Ｂに沿って移動させるベルト４１と、複数の記録ヘッド３，３，…の幅方向Ｂへの移動をガイドするガイドレール４２と、複数の記録ヘッド３，３，…の移動の駆動源となるモータ（図示略）と、ベルト４１の両端に巻回されたプーリ（図示略）等をそれぞれ具備する。
【００１８】
各ヘッド移動機構４のベルト４１及びガイドレール４２は、図１に示す通り、互いに対となって一つの移動系４０を構成しており、各移動系４０は、プラテン２の上方で幅方向Ｂに沿って架け渡されている。そして、四つの移動系４０，４０，…が、互いに略平行な状態でかつ互いに所定間隔を開けた状態で搬送方向Ａに沿うように四段にわたって設けられている。各移動系４０には、五つの記録ヘッド３，３，…がそれぞれ支持されている。
【００１９】
各ヘッド移動機構４において、モータを作動させてプーリを回転させると、移動系４０に支持された五つの記録ヘッド３，３，…は、同時にガイドレール４２にガイドされながら幅方向Ｂに沿って右側から左側に移動する。勿論、モータの回転方向が逆転すれば五つの記録ヘッド３，３，…の移動方向を変更でき、モータの回転数を変更すれば五つの記録ヘッド３，３，…の移動速度を変更できる。なお、記録ヘッド３の移動の際には、ベルト４１及びガイドレール４２は記録ヘッド３の自重によって撓んだりせずに、記録ヘッド３を直線的に移動させる。
【００２０】
また、各移動系４０には、制御装置（図示略）に通じる通電線（図示略）が配されており、各移動系４０に接続された各記録ヘッド３に対して前記通電線を介して前記制御装置から駆動信号が入力されると、各記録ヘッド３はインク滴を吐出するようになっている。
【００２１】
プラテン２は、四つの移動系４０，４０，…に対向して配置された略矩形板状の部材であって、四つの移動系４０，４０，…の下方で搬送方向Ａに沿って搬送される記録媒体Ｒの非記録面を吸引保持するものである。詳しくは、プラテン２の下方にはファンを備える吸引室が設けられており、該吸引室に連通する複数の小孔からなる吸引口がプラテン１２の裏側に設けられている。そして、吸引室のファンを駆動させることによって、プラテン２上の記録媒体Ｒの非記録面を吸引して、記録媒体Ｒをプラテン２に密着させた状態で搬送方向Ａに沿って搬送できる。
【００２２】
複数の記録ヘッド３，３，…は、上述の通り、四つの移動系４０，４０，…に五つずつそれぞれ支持されている。各記録ヘッド３は、移動系４０に対して着脱可能である（図３及び図４参照）。各移動系４０において、五つの記録ヘッド３，３，…には、記録動作中において、記録媒体Ｒの画像形成領域１０内に配置されて記録媒体Ｒにインク滴を吐出する四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄと、記録媒体Ｒの画像形成領域１０外に配置されてインク滴を吐出せずに次ぎの記録動作に備える残り一つの記録ヘッド３ｅと、がある。ここでいう「画像形成領域１０」とは、記録ヘッド３が記録媒体Ｒに対して画像を記録可能な領域であって、各ヘッド移動機構４によって各記録ヘッド３が移動可能な領域でかつプラテン２よりも上方の領域のことである。なお、図１及び図２において、画像形成領域１０を点線で図示した。
【００２３】
なお、記録ヘッド３ｅは、画像形成領域１０より外側であって、上述したヘッド移動機構４によって移動させられる移動方向（右側から左側に向かう方向。）の上流側に配置されている。また、この記録ヘッド３ｅには、メンテナンス機構５によって既にメンテナンスが行われている。メンテナンス機構５については後述する。
【００２４】
さらに、図示しないが、各記録ヘッド３には、所定数（例えば、１２８個）のノズルが互いに略等間隔をあけてかつ幅方向Ｂに沿って一列に配列されている。そして、各記録ヘッド３の各ノズルから記録媒体Ｒにインク滴が吐出されることによって、記録媒体Ｒに画像が記録されるようになっている。
【００２５】
ここで、記録動作中における、各移動系４０にそれぞれ支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄの配置関係を説明する。なお、説明をわかり易くするため、四つの移動系４０を、幅方向Ｂに沿って配置された順に、第一段目の移動系４０ａ，第二段目の移動系４０ｂ，第三段目の移動系４０ｃ，第四段目の移動系４０ｄとして説明する。以降の説明においても同様である。
【００２６】
各段の移動系４０において、四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄは、互いに略等間隔をあけて配置され、所定の解像度位置で静止・保持されている。
第一〜第四段目の移動系４０ａ〜４０ｄの記録ヘッド３ａ〜３ｄのうち第一段目の移動系４０ａの記録ヘッド３ａが最も左側に寄せられた状態で、第一段目の移動系４０ａの記録ヘッド３ａ〜３ｄは幅方向Ｂに沿って配置されている。
【００２７】
第二段目の移動系４０ｂの各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、第一段目の移動系４０ａの各記録ヘッド３ａ〜３ｄに対して、各記録ヘッド３に設けられた各ノズル間のピッチの四分の一だけ右側にずれた位置に配置されている。以下同様に、第三段目の移動系４０ｃの各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、第二段目の移動系４０ｂの各記録ヘッド３ａ〜３ｄに対して、各記録ヘッド３に設けられた各ノズル間のピッチの四分の一だけ右側にずれた位置に配置され、第四段目の移動系４０ｄの各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、第三段目の移動系４０ｃの各記録ヘッド３ａ〜３ｄに対して、各記録ヘッド３に設けられた各ノズル間のピッチの四分の一だけ右側にずれた位置に配置されている。
【００２８】
つまり、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、第一段目の移動系４０ａから第四段目の移動系４０ｄへと段を重ねる毎に、各ノズル間のピッチの四分の一ずつ右側にずれて配置されている。従って、第一段目から第四段目までの全ての記録ヘッド３ａ〜３ｄからインク滴を吐出しかつ記録媒体Ｒを搬送方向Ａに沿って搬送する場合、記録媒体Ｒが、第一段目の移動系４０ａに支持された記録ヘッド３ａ〜３ｄの直下を通過すると、各ノズル間のピッチに対応するピッチでドットパターンＤ１が形成され、第二段目の移動系４０ｂに支持された記録ヘッド３ａ〜３ｄの直下を通過すると、ドットパターンＤ１よりも細かいドットパターンＤ２が形成され、第三段目の移動系４０ｃに支持された記録ヘッド３ａ〜３ｄの直下を通過すると、ドットパターンＤ２よりも細かいドットパターンＤ３が形成され、第四段目の移動系４０ｄに支持された記録ヘッド３ａ〜３ｄの直下を通過すると、ドットパターンＤ３よりも細かいドットパターンＤ４が形成される。
【００２９】
ここで、上記の通り、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、各記録ヘッド３に設けられた各ノズル間のピッチの四分の一ずつ右側にずれた位置に配置されているので、最終的に形成されたドットパターンＤ４の各ドット間のピッチは、ドットパターンＤ１の各ドット間のピッチの四分の一になる。例えば、ドットパターンＤ１の各ドット間のピッチが１ｍｍであれば、ドットパターンＤ４の各ドット間のピッチは０．２５ｍｍとなる。
【００３０】
このことを言い替えれば、各記録ヘッド３の各ノズル間のピッチを、一段の記録ヘッド３ａ〜３ｄで９０ｄｐｉのドットパターンを形成するピッチに設定した場合には、四段にわたる四つずつの記録ヘッド３ａ〜３ｄで３６０ｄｐｉのドットパターンを形成できる。すなわち、各記録ヘッド３ａ〜３ｄを一段にわたってのみ配置したときには、９０ｄｐｉのドットパターンを形成するラインヘッドとして扱え、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄを上述の通り配置したときには、３６０ｄｐｉのドットパターンを形成するラインヘッドとして扱えるのである。
【００３１】
なお、図１では、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄが段を重ねる毎に右側にずれて配置されているのをわかり易く説明するため、各段の各記録ヘッド３ａ〜３ｄが互いに離間するように図示した。しかしながら、実際には、各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、互いに隣接又は非常に小さな距離を開けて近接している。
【００３２】
複数のキャッピングユニット６，６，…は、プラテン２の右側に配置されかつ上述した四つの移動系４０，４０，…同様に四段にわたって設けられている。各段には、四つのキャッピングユニット６，６，…が幅方向Ｂに沿ってそれぞれ設けられている。各段の各キャッピングユニット６は、各移動系４０に支持された各記録ヘッド３の下部を覆う蓋体となるものであって、一つのキャッピングユニット６につき一つの記録ヘッド３のキャッピングを行える。
【００３３】
従って、各移動系４０に支持された各記録ヘッド３を右側に移動させれば、各段の各キャッピングユニット６に対して最大で四つの記録ヘッド３，３，…のキャッピングを行えるようになっている。なお、基本的に記録媒体Ｒに対して記録を行わない場合には、キャッピングユニット６によって記録ヘッド３のキャッピングを行う。これにより、記録ヘッド３に貯留されたインクが乾燥して固まることによって生じる所謂「ノズルの目詰まり」を防止する。
【００３４】
次に、図２を参照してメンテナンス機構５について説明する。メンテナンス機構５は、図１に示す四段にわたる四つの移動系４０，４０，…に対応して各段毎に一つずつ設けられている。図２では、四つのメンテナンス機構５，５，…のうちの一つのメンテナンス機構５について図示した。なお、図２は、メンテナンス機構５を説明するためのインクジェットプリンタ１の断面図である。
【００３５】
メンテナンス機構５は、記録が行われた後の記録ヘッド３のメンテナンスに係るメンテナンスユニット５０と、通電線が配された通電部材５１と、記録ヘッド３がセットされたメンテナンスユニット５０の搬送をガイドするガイド部材５２と、を具備する。
【００３６】
メンテナンスユニット５０は、記録ヘッド３に対してメンテナンスを行う際に、初期位置（図１及び図２に示すプラテン２下方の左側の位置）に位置する。この初期位置において、メンテナンスユニット５０は、シリンダ，モータ等のアクチュエータからなる持ち上げ手段６０によって昇降可能であり（図３（ａ）参照）、さらに、シリンダ，モータ等のアクチュエータからなる押し出し手段７０によって幅方向Ｂに沿って左側から右側に移動可能である（図３（ｃ）及び図４（ｄ）参照）。
【００３７】
通電部材５１とガイド部材５２は、図２に示す通り、互いに対となって一つの搬送系５３を構成している。搬送系５３は、プラテン２の下方で幅方向Ｂに沿って架け渡されている。なお、同図に示す通り、移動系４０と搬送系５３とは、プラテン２を間に挟んだ状態で上下に略対向して配置されている。
【００３８】
次に、図２、図３及び図４を参照してメンテナンス機構５におけるメンテナンス動作を説明する。図３及び図４では、説明を分かり易くするため、メンテナンス機構５におけるメンテナンス動作を、（ａ）から（ｂ），（ｃ）及び（ｄ）を経て（ｅ）に至るまでの五つの段階に分けて図示した。
【００３９】
移動系４０に支持された五つの記録ヘッド３，３，…が図２に示す位置に配置された状態において四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによる記録が終了すると、各記録ヘッド３ａ〜３ｄ及び記録ヘッド３ｅが移動系４０に沿って右側から左側に移動する。このとき、記録ヘッド３ａは、画像形成領域１０の外側であって、ヘッド移動機構４によって移動させられる移動方向（右側から左側に向かう方向。）の下流側に配置される。詳しくは、記録ヘッド３ａは、初期位置に待機しているメンテナンスユニット５０の上方に配置される。そして、この位置で、記録ヘッド３ａに図示しないインク供給機構によってインクが供給される。
【００４０】
その後、図３（ａ）に示すように、持ち上げ手段６０によってメンテナンスユニット５０が上昇し、メンテナンスユニット５０に記録ヘッド３ａがセットされるとともに、記録ヘッド３ａは移動系４０から取り外される。なお、記録ヘッド３ａは、インクを貯留したまま移動系４０から取り外される。
【００４１】
その後、図３（ｂ）に示すように、持ち上げ手段６０によって記録ヘッド３ａがセットされたメンテナンスユニット５０は、下降し初期位置に戻る。そして、図３（ｃ）に示す押し出し手段７０によって、図４（ｄ）に示すように、このメンテナンスユニット５０は、初期位置から右側に押し出される。
【００４２】
ここで、メンテナンスユニット５０が押し出されると、メンテナンスユニット５０にセットされた記録ヘッド３ａは、搬送系５３に接続される。これにより、記録ヘッド３ａがガイド部材５２に接続されるから、記録ヘッド３ａは、ガイド部材５２にガイドされた状態で右側に移動し、また、記録ヘッド３ａが通電部材５１にも接続されるから、記録ヘッド３ａは通電された状態となる。そして、記録ヘッド３ａが通電された状態で右側に移動する際に、記録ヘッド３ａのメンテナンスが自動的に行われる。
【００４３】
ここでいう「メンテナンス」とは、記録ヘッド３ａからのインク滴の空吐出を意味する。これにより、記録ヘッド３ａのノズルを回復させることができる。また、この「メンテナンス」には、ワイパ等による記録ヘッド３ａ下部の掃除及びポンプ等による記録ヘッド３ａのインクの吸引等が含まれてもよい。
【００４４】
なお、記録ヘッド３ａが搬送系５３に接続される期間中において、記録ヘッド３ａのメンテナンスが終了すると、記録ヘッド３ａ又はメンテナンスユニット５０から、メンテナンスが終了した旨のｒｅａｄｙ信号が、通電部材５１等を介してインクジェットプリンタ１本体の制御装置（図示略）に出力される。これにより、制御装置は、記録ヘッド３ａに対するメンテナンスが終了したことを認識する。
【００４５】
そして、押し出し手段７０によりメンテナンスユニット５０がさらに右側に押し出されるとともに、記録ヘッド３ａと搬送系５３との接続が解除されて、記録ヘッド３ａ及びメンテナンスユニット５０は、図４（ｅ）に示す待機位置（プラテン２下方の右側の位置）で待機する。その後、四つの記録ヘッド３，３，…（記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び記録ヘッド３ｅ）による記録が終了すると、シリンダ，モータ等のアクチュエータからなる持ち上げ手段（図示略。図３（ａ）に図示した持ち上げ手段６０ではない。）によりメンテナンスユニット５０が持ち上げられる。このとき、メンテナンスが行われた記録ヘッド３ａは移動系４０に取り付けられ、五つの記録ヘッド３，３，…が移動系４０に支持された状態となる。そして、さらに、記録ヘッド３ａを持ち上げたメンテナンスユニット５０は、待機位置まで下降し、シリンダ，モータ等のアクチュエータからなる押し出し手段（図示略。図３（ｃ）及び図４（ｄ）に図示した押し出し手段７０ではない。）により、待機位置から初期位置に戻る。
【００４６】
以上の動作が、一つの記録ヘッド３に対するメンテナンス機構５のメンテナンス動作であって、記録ヘッド３に対する上述のメンテナンスの方式を「メンテナンスローテーション」という。
【００４７】
次に、上述の構成を備えるインクジェットプリンタ１の動作について説明する。
インクジェットプリンタ１の動作中において、記録媒体Ｒが一定速度で搬送方向Ａに沿って搬送されるとともに、各段四つずつの記録ヘッド３ａ〜３ｄによって記録媒体Ｒに順次画像が形成される。具体的には、記録媒体Ｒの搬送に伴い、一段目の移動系４０ａに支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによってドットパターンＤ１が形成され、二段目の移動系４０ｂに支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによってドットパターンＤ２が形成され、三段目の移動系４０ｃに支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによってドットパターンＤ３が形成され、四段目の移動系４０ｄに支持された四つの記録ヘッド３ａ〜３ｄによってドットパターンＤ４が形成される。このとき、各段の記録ヘッド３ｅは、メンテナンスが既に行われた状態で、各メンテナンスユニット５０とともに待機位置で待機している。
【００４８】
所定数の画像の形成が終了すると、各記録ヘッド３ｅは各移動系４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ取り付けられ、各ヘッド移動機構４によって、各記録ヘッド３が右側から左側に移動する。各記録ヘッド３の移動に伴い、各移動系４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ支持された各記録ヘッド３ｅは、画像形成領域１０外の上流側から画像形成領域１０内に配置され、一方、各段において画像形成領域１０内に配置されていた各記録ヘッド３ａは、記録媒体Ｒの画像形成領域１０外の下流側に外れて、初期位置に待機しているメンテナンスユニット５０の上方に位置する。
【００４９】
なお、各移動系４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ支持された各記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び各記録ヘッド３ｅは、各ヘッド移動機構４によって、画像形成領域１０内において所望位置に配置されており、画像形成領域１０内での各記録ヘッド３ｂ〜３ｅの配置が、各記録ヘッド３ａ〜３ｄにより画像形成されたときと同じ状態で記録媒体Ｒに画像が形成されるようになっている。
【００５０】
そして、各記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び各記録ヘッド３ｅにより、次ぎの記録媒体Ｒに対して順次画像が形成される。この記録媒体Ｒに対して画像形成が開始されると、各記録ヘッド３ａに対して各メンテナンス機構５によるメンテナンスが行われる。つまり、各記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び各記録ヘッド３ｅによる画像形成動作と各記録ヘッド３ａのメンテナンス動作とが並行して行われる。
【００５１】
その後、各記録ヘッド３ｂ〜３ｄ及び各記録ヘッド３ｅによる画像形成が終了すると、メンテナンス済みの各記録ヘッド３ａが各移動系４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにそれぞれ取り付けられる。そして、各移動機構４によって、各記録ヘッド３が右側から左側に移動させられて、メンテナンス済みの各記録ヘッド３ａは、画像形成領域１０外の上流側から画像形成領域１０内に配置され、一方、画像形成領域１０内に配置されていた各記録ヘッド３ｂは、画像形成領域１０外の下流側に配置される。そして、各記録ヘッド３ｃ，３ｄ、各記録ヘッド３ｅ及び各記録ヘッド３ａによる画像形成動作と各記録ヘッド３ｂのメンテナンス動作とが並行して行われる。勿論、各記録ヘッド３ｃ〜３ｅ，３ａからなる各記録ヘッド３の画像形成領域１０内での配置は、既に画像形成を行った各記録ヘッド３ｂ〜３ｅからなる各記録ヘッド３の画像形成領域１０内での配置と同様である。
【００５２】
以降、所定数の画像が形成される毎に、それまでメンテナンスが行われていた各段一つずつの記録ヘッド３が画像形成に携わるとともに、それまで画像形成に携わっていた各段の最も左側に配置された記録ヘッド３がメンテナンスされる。
【００５３】
以上、本実施形態では、所定数の画像が形成される毎に、各段の各記録ヘッド３が移動し、移動に伴い記録媒体Ｒの画像形成領域１０外に配置された記録ヘッド３に対してメンテナンスローテーションが行われ、この記録ヘッド３が再度記録媒体Ｒの画像形成領域１０内に配置されて画像が形成されるようになっている。つまり、所定数の画像が形成される毎に、画像形成に係る記録ヘッド３とメンテナンスに係る記録ヘッド３とがローテーションするような構成とされている。
【００５４】
また、本実施形態では、四つの記録ヘッド３，３，…を幅方向Ｂに複数並べるとともにこれら四つの記録ヘッド３，３，…を搬送方向Ａに沿って四段にわたらせる構成であり、このような構成を、ラインヘッドと略同等なものとして扱っている。これらのことより、ラインヘッドと略同等に扱える構成を具備するインクジェットプリンタ１において、記録動作中においても記録ヘッド３，３，…のメンテナンスを行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態では、五つの記録ヘッド３，３，…、ヘッド移動機構４及びメンテナンス機構５を有する一つの記録系が、四段にわたって設けられている。従って、各記録系において各記録ヘッド３のメンテナンスを行いつつ、一つの記録系の四つの記録ヘッド３，３，…によるドットパターンＤ１よりも細かいドットパターンＤ４を記録媒体Ｒに形成できる。つまり、各記録ヘッド３のメンテナンスを行いつつも、より高解像度の画像を形成できる。
【００５６】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
例えば、本実施形態では、所定数の画像が形成される毎に、順次記録ヘッド３に対してメンテナンスローテーションを行う構成としたが、記録媒体Ｒに形成された画像の画像データに基づき適宜記録ヘッド３に対してメンテナンスローテーションを行うように制御してもよい。つまり、画像データに基づいて、どこの記録ヘッド３のどこのノズルからインク滴が吐出されたかを制御装置に認識させ、インク滴の吐出が無い又は少ない記録ヘッド３がある場合に、メンテナンスローテンションを行うように制御する。
【００５７】
さらに、本実施形態では、各段に四つずつの記録ヘッド３，３，…による画像形成動作中において、記録媒体Ｒの画像形成領域１０外に配置される記録ヘッド３（図１及び図２では記録ヘッド３ｅ）が一つ存在する構成としたが、これに限定せず、画像形成領域１０外に配置される記録ヘッド３をさらに増やした構成としてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に直行する方向に並べてこれら複数の記録ヘッドをラインヘッドと略同等に扱える。そして、このようなプリンタであっても、記録動作中に記録ヘッドのメンテナンスを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るインクジェットプリンタを示す平面図である。
【図２】本実施の形態に係るメンテナンス機構の構成を説明するための前記インクジェットプリンタを示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）前記メンテナンス機構の動作を説明するための前記インクジェットプリンタの断面図である。
【図４】（ｄ）（ｅ）図３から続く図面である。
【符号の説明】
Ａ 記録媒体の搬送方向
Ｂ 記録媒体の幅方向（記録媒体の搬送方向と直交する方向）
Ｄ１〜Ｄ４ ドットパターン
Ｒ 記録媒体
１ インクジェットプリンタ
２ プラテン
３ 記録ヘッド
４ ヘッド移動機構（移動機構）
５ メンテナンス機構
６ キャッピングユニット
１０ 画像形成領域
Claims (4)
- 記録媒体に画像を記録する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する方向に複数並べて画像を形成するプリンタであって、
記録媒体を支持するプラテンと、
前記記録ヘッドが記録媒体に対して画像を記録可能な画像形成領域であって前記プラテン上の領域の内側から外側にわたり複数の前記記録ヘッドを支持する支持部材を有し、各記録ヘッドを前記支持部材により支持した状態で前記搬送方向と直交する移動方向に移動させる移動機構と、
前記記録ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記画像形成領域より前記移動方向の上流側の記録ヘッドを前記画像形成領域内に移動させるとともに、前記画像形成領域内の前記記録ヘッドのうちの一部の記録ヘッドを前記画像形成領域より前記移動方向の下流側に移動させ、かつ、前記記録ヘッドの移動後の配置が移動前と同じ状態で記録媒体に画像の記録が可能となるように各記録ヘッドを移動させ、
前記メンテナンス機構は、
前記画像形成領域の外側に配置された記録ヘッドのメンテナンスを行い、かつ、前記画像形成領域より前記移動方向の下流側に移動させられた前記記録ヘッドを前記移動機構から外すとともに、外された前記記録ヘッドを画像形成領域より前記移動方向の上流側で前記移動機構に取り付けることを特徴とするプリンタ。 - 請求項１記載のプリンタにおいて、
前記複数の記録ヘッドを支持する前記支持部材を含む前記移動機構が、記録媒体の搬送方向に沿って複数段にわたって設けられていることを特徴とするプリンタ。 - 請求項１又は２記載のプリンタにおいて、
前記画像形成領域の外側に複数の記録ヘッドが配置されていることを特徴とするプリンタ。 - 請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリンタにおいて、
前記記録ヘッドは、インクを滴として吐出するインクジェット方式のヘッドであることを特徴とするプリンタ。
Priority Applications (1)
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Publications (2)
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