JP4798599B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置に関する。

記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置が広く使用されている。この画像形成装置は、インクを吐出する印字ヘッド（記録ヘッド）を備えている。この印字ヘッドには、キャリッジと共に主走査方向に移動しながらインクを吐出する走査タイプ（シリアル方式）と、固定されて停止した状態でインクを吐出する固定タイプ（ラインヘッドタイプ）とがある。一般に、走査タイプの印字ヘッドは記録媒体の幅（記録媒体搬送方向に直交する方向の長さ）よりも充分に短いが、固定タイプの印字ヘッドは記録媒体の幅よりもやや長い。

記録媒体のなかには、団扇などのように所定形状で凹凸のあるものもある。このような記録媒体にシリアル方式の印字ヘッドで画像を形成する場合、記録媒体を１つずつ搬送しながら画像を形成している（印刷している）（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１０５２７２号公報

上記のように記録媒体を１つずつ搬送しながら画像を形成する場合、搬送ベルト上の位置を正確に設定することができないので、記録媒体の位置調整のために多量の手間と時間を要していたため、多量の記録媒体に画像を形成するときは長時間を要する。

本発明は、上記事情に鑑み、多量の記録媒体に高速印字できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
（１）それぞれが固定された状態で多色のインクを吐出する複数台の印字ヘッドと、
（２）これら複数台の印字ヘッドからインクが吐出される所定形状の記録媒体を固定する固定部が形成された搬送ユニットとを備えたことを特徴とするものである。

ここで、
（３）前記固定部は、複数形成されたものであり、
（４）一台の前記印字ヘッドは、一つの固定部に固定された記録媒体にインクを吐出して画像を形成するものであってもよい。

また、
（５）前記複数台の印字ヘッドは、一つの固定部に固定された記録媒体にインクを吐出して画像を形成するものであってもよい。

さらに、
（６）前記搬送ユニットは、前記固定部に記録媒体が固定されたか否かを判定するためのフラグを備えたものであってもよい。

さらにまた、
（７）前記フラグは、画像形成を開始する開始位置を示すものであってもよい。

さらにまた、
（８）前記フラグは、前記固定部に記録媒体が固定されることによりオンになるものであってもよい。

さらにまた、
（９）前記固定部は、記録媒体の一部が差し込まれる溝が形成されたものであり、
（１０）この溝に記録媒体の一部を差し込んで該記録媒体を前記固定部に固定することにより前記フラグをオンにするように構成してもよい。

さらにまた、
（１１）前記搬送ユニットは、前記フラグがオンのときにその一部が露出する孔が形成されたものであってもよい。

さらにまた、
（１２）前記孔から露出した前記フラグの一部を検出する検出センサを備えてもよい。

さらにまた、
（１３）前記フラグは、前記複数の固定部それぞれに対応して配置された複数のものであり、
（１４）前記孔は、前記複数のフラグそれぞれに形成された複数ものであってもよい。

さらにまた、
（１５）前記複数の孔は隣接して形成されたものであってもよい。

さらにまた、
（１６）前記複数台の印字ヘッドは、
（１６―１）前記搬送ユニットの搬送方向に直交する幅方向に所定間隔離れて並んだ第１印字ヘッド群と、
（１６―２）該第１印字ヘッド群とは前記幅方向でずれると共に前記幅方向に所定間隔離れて並んだ第２印字ヘッド群とを有するものであり、
（１７）前記複数の固定部は、
（１７―１）前記第１印字ヘッド群の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を固定する第１固定部群と、
（１７―２） 前記第１印字ヘッド群の各印字ヘッドからのインク吐出と同時に前記第２印字ヘッド群の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を固定する第２固定部群とを有するものであってもよい。

さらにまた、
（１８）前記複数台の印字ヘッドは、
（１８―１）前記搬送ユニットの搬送方向に直交する幅方向に所定間隔離れて並んだ第１印字ヘッド群と、
（１８―２）該第１印字ヘッド群とは前記幅方向でずれると共に前記幅方向に所定間隔離れて並んだ第２印字ヘッド群とを有するものであり、
（１９）前記複数の固定部は、
（１９―１）前記第１印字ヘッド群の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を固定する第１固定部群と、
（１９―２）前記第１印字ヘッド群の各印字ヘッドからのインク吐出とは異なるタイミングで前記第２印字ヘッド群の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を固定する第２固定部群とを有するものであってもよい。

さらにまた、
（２０）前記第１及び第２印字ヘッド群と前記搬送ユニットとを相対的に前記幅方向に所定距離ずらすことにより、前記第１及び第２固定部群に固定された記録媒体に同時にインクが吐出される第１位置、及び前記第１及び第２固定部群に固定された記録媒体に異なるタイミングでインクが吐出される第２位置双方のうちのいずれか一方の位置になるものであってもよい。

本発明によれば、記録媒体のサイズが大きいときは、この記録媒体に形成される画像を分割して、この分割された画像それぞれを複数台の印字ヘッドで分けて形成できるので、搬送ユニットの固定部に記録媒体を固定して搬送しながら複数台の印字ヘッドからインクを吐出することにより高速で画像形成できる（高速印字できる）。このため、多量の記録媒体に短時間で画像を形成できる。また、記録媒体のサイズが小さいときは、複数台の印字ヘッドそれぞれが一つの記録媒体に画像を形成できるので、多量の記録媒体に高速印字できる。

本発明は、団扇などの凹凸のある記録媒体に画像を形成する印刷装置に実現された。

図１から図３までを参照して、本発明の画像形成装置の一例である印刷装置１０を説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一例である印刷装置を模式的に示す平面図である。図２は、図１の印刷装置の待機状態を模式的に示す正面図である。図３は、図１の印刷装置の印刷時状態を模式的に示す正面図である。

印刷装置１０は、この印刷装置１０に画像情報を送るホストＰＣ（パソコン）（図示せず）に接続されており、記録媒体にインクを吐出する印字ヘッド（ラインヘッド）が搭載されたユニットホルダ２０と、団扇などの記録媒体を矢印Ａ方向（搬送方向）に搬送する搬送ユニット５０を備えている。ユニットホルダ２０には、複数台（ここでは６台）の印字ヘッド２１，２２，２３，２４，２５，２６が搭載されており、各印字ヘッド２１〜２６は固定された状態で団扇などの記録媒体にインクを吐出する。６台の印字ヘッド２１〜２６は、搬送方向（矢印Ａ方向）に直交する幅方向（矢印Ｂ方向）に所定間隔離れて並んだ第１印字ヘッド群２１，２３，２５と、この第１印字ヘッド群２１，２３，２５とは幅方向でずれると共に幅方向に所定間隔離れて並んだ第２印字ヘッド群２２，２４，２６とからなる。上記の所定間隔は、１台の印字ヘッドの幅（矢印Ｂ方向の長さ）に相当する間隔である。従って、６台の印字ヘッド２１〜２６は千鳥状に配置されていることとなる。

各印字ヘッド２１〜２６は同じ形状であるので印字ヘッド２１について説明する。

印字ヘッド２１には、図２と図３に示すように、矢印Ｂ方向の長さが４インチ（約１０ｃｍ）のラインヘッド２１Ｙ（イエロー），２１Ｍ（マゼンタ），２１Ｃ（シアン），２１Ｋ（ブラック）が固定されている。また、印字ヘッド２１の近傍には、インク吐出状態を初期の吐出状態に回復させるための回復ユニット３１が配置されている。印字ヘッド２１と回復ユニット３１とでヘッドユニット４１が構成されている。他の印字ヘッド２２〜２６もそれぞれヘッドユニットを構成している。印刷しない時(待機時)又はヘッド回復処理時は、図２に示すように、回復ユニット３１のキャップ（図示せず）によってラインヘッド２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋのインク吐出面を塞いでいる。印刷時では、図３に示すように、回復ユニット３１が、搬送方向とは反対方向に移動し、ラインヘッド２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが回復ユニット３１の孔を貫通して搬送ユニット５０の近くまで下降する。この状態で画像が形成（印刷）される。印刷が終了した後は、上記とは逆の順で動作して図２の状態となり、ラインヘッド２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋのインク吐出面がキャップで塞がれる。

ラインヘッド２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋはその特性上、各ヘッドのノズルからインクを吐出させて印刷するので、ノズルから連続して確実にインクを吐出し続けられるように、ラインヘッドを加圧してインクを循環させて回復する加圧循環回復、印刷前に予備吐出を行う予備吐回復、ワイパーブレード（図示せず）でラインヘッド表面をワイプするワイプ回復等を定期的に行う必要がある。これらの回復動作は、図２の状態において、回復ユニット３１を動作させて、回復ユニット３１に取り付けられたワイパーブレード(図示しない)を用いて実施される。

上記したように印字ヘッド２１〜２６にはそれぞれ、矢印Ｂ方向の長さが４インチ（約１０ｃｍ）のラインヘッド２１Ｙ〜２６Ｙ，２１Ｍ〜２６Ｍ，２１Ｃ〜２６Ｃ，２１Ｋ〜２６Ｋが固定されている。このため、印刷装置１０では、最大幅（矢印Ｂ方向の最大長さ）２４インチ（約６０ｃｍ）の画像を形成できる。搬送ユニット５０には、２つの団扇Ｐ１，Ｐ２を固定する２つの固定部６０，６０（図８等参照）が形成されている。この固定部６０については後述する。

団扇Ｐ１には星型の図形ＰＳが形成されている。この図形ＰＳは３つの印字ヘッド２１，２２，２３で形成されている。この場合、図形ＰＳは、３つの印字ヘッド２１，２２，２３に対応するように３分割されて形成されている。一方、団扇Ｐ２には「祭」の文字ＰＷが形成されている。この文字ＰＷは、１台の印字ヘッド２５のみから形成されている。このように一つの固定部６０に固定された団扇Ｐ１に複数台（ここでは３台）の印字ヘッド２１，２２，２３からインクを吐出して画像を形成できるし、また、一つの固定部６０に固定された団扇Ｐ２に１台の印字ヘッド２５からインクを吐出して画像を形成できる。

固定部６０は、搬送ユニット５０の固定フレーム５２に形成されている。この固定フレーム５２には、後述するフラグ７０が露出する監視孔５２ａ，５６が形成されている。また、固定フレーム５２には、監視孔５２ａから露出したフラグ７０を検出する検出センサ７２が配置されており、同様に、監視孔５２ａから露出したフラグ７０を検出する検出センサ７２が配置されている。上記のフラグ７０は、固定部６０に団扇が装着されたか否かを検出（判定）するため、及び、画像形成（印刷）を開始する開始位置を示すためのものである。なお、固定フレーム５２は、ベルト５１などに載置されて矢印Ａ方向に搬送される。

検出センサ７２からの検出信号は印字ヘッド２１，２２，２３に送信され、この送信されてきた検出信号に基づいて印字ヘッド２１，２２，２３は動作する。また、検出センサ７２からの検出信号は印字ヘッド２４，２５，２６に送信され、この送信されてきた検出信号に基づいて印字ヘッド２４，２５，２６は動作する。

図４と図５を参照して、ラインヘッドに形成されたノズルの配置について説明する。

図４は、ラインヘッドに形成されたノズルの一例を模式的に示す底面図である。図５は、ラインヘッドに形成されたノズルの他の例を模式的に示す底面図である。ここでは、印字ヘッド２１のラインヘッド２１Ｋと印字ヘッド２２のラインヘッド２２Ｋを例に挙げて説明するが、他のラインヘッド２１Ｃ等でも同様である。

ラインヘッド２１Ｋ，２２Ｋには、図４に示すように、幅方向（矢印Ｂ方向）に複数のノズル２１Ｋｎ，２２Ｋｎが形成されている。ラインヘッド２１Ｋの複数のノズル２１Ｋｎからはインク滴２１Ｋｉが団扇Ｐ１（図１参照）に吐出される。ラインヘッド２２Ｋの複数のノズル２２Ｋｎからはインク滴２２Ｋｉが団扇Ｐ１（図１参照）に吐出される。このようなインク滴２１Ｋｉ，２２Ｋｉ等によって、図１に示す図形ＰＳが団扇Ｐ１に形成される。なお、図４に示すように、各ノズル２１Ｋｎ，２２Ｋｎ等から団扇Ｐ１にインク滴２１Ｋｉ，２２Ｋｉ等が、矢印Ｂ方向に延びる一直線状に吐出された場合は、団扇Ｐ１には横線が印刷される。

ラインヘッド２１Ｋ，２２Ｋでは、他のラインヘッド２３Ｋ，２４Ｍも同様であるが、矢印Ｂ方向の一端２１Ｋｅ，２２Ｋｅからやや離れた位置に、複数のノズル２１Ｋｎ，２２Ｋｎの端のものが形成されている。このため、６台の印字ヘッド２１〜２６を横一例に配置した（矢印Ｂ方向に一例に並べた）場合、ラインヘッド２１Ｋの一端２１Ｋｅから、この一端２１Ｋｅに最も近いノズル２１Ｋｎまでの間（間隔）にはインクを吐出できないこととなる。ラインヘッド２２Ｋについても同様である。このような不具合を無くすために、図４に示すように、６台の印字ヘッド２１〜２６を千鳥状に配置した。この結果、６台の印字ヘッド２１〜２６の間では、全ての領域にインクを吐出できる。

図５に示すラインヘッド２１Ｋのノズル２１Ｋｎとラインヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎには、搬送方向（矢印Ａ方向）でみたときに一部が重なっているノズルがある。図５では、ノズル２１Ｋｎのうちの４つのノズル２１ＫｎＢが、ノズル２２Ｋｎのうちの４つのノズル２２ＫｎＢに重なっている。従って、４つのノズル２１ＫｎＢから吐出されたインクは、４つのノズル２２ＫｎＢから吐出されたインクと同じ位置に着弾することとなる。同様に、４つのノズル２１ＫｎＡが４つのノズル２２ＫｎＡに重なっている。

４つのノズル２１ＫｎＢと４つのノズル２２ＫｎＡは、ラインヘッド２１Ｋ，２２Ｋの取り付け誤差に起因して、これらが幅方向（矢印Ｂ方向）にずれた場合に補正できるようなレジ調整用のノズルである。例えば、ラインヘッド２１Ｋｎが図５の左方向に1ドット分（ノズル１つ分）ずれていた場合は、４つのノズル２１ＫｎＡの右から３つ、及びノズル２１ＫｎＢの一番左のノズルからインクを吐出することによりインク滴２１ｋｉを形成する。この場合、４つのノズル２２ＫｎＡは使用しない（インクを吐出しない）。なお、上記の例では、６台の印字ヘッド２１〜２６は、図１に示すように配置されているが、印刷の方向、印刷データの転送順などを考慮して適宜に変更してもよい。

図６を参照して、印字ヘッド２１及びその回復ユニット３１（これらを印刷装置ヘッドモジュールという）を制御する基板について説明する。なお、他の印字ヘッド２２〜２６及びそれらの各回復ユニットについても同様であるので、その説明は省略する。

図６は、印字ヘッド及びその回復ユニットを制御する基板を示すブロック図である。

印字ヘッド２１及びその回復ユニット３１を制御するための基板１００はＣＰＵ１０２を備えている。このＣＰＵ１０２は、フラッシュメモリ１０４に格納されているプログラムで動作する。基板１００には、外部のパーソナルコンピュータＰＣから印刷データが送られてくる。この印刷データは、ＵＳＢ制御部１０８を介して受信され、メモリ１０６に一旦展開されて所定の処理が施される。この処理が施された印刷データはヘッド制御部１１０に送信され、送信された印刷データに基づいて印刷が実行される。なお、印刷の際には、各種のモータやセンサをモータ制御部１１２やセンサ制御部１１４を用いて制御することにより、印字ヘッド２１及びその回復ユニット３１等を総括的に制御しながら印刷を実行する。フラッシュメモリ１０４には、ＵＳＢ通信で用いられる、印刷装置ヘッドモジュールのシリアル番号が格納されている。この基板１００は、各印字ヘッド２１〜２６に対応する印刷装置ヘッドモジュールそれぞれに搭載されており、ＰＣから送信されてきた印刷データに基づいて各印刷装置ヘッドモジュールそれぞれのデータが印刷される。

図７を参照して、パーソナルコンピュータＰＣと６つの印刷装置ヘッドモジュールを備えた印刷システムについて説明する。

図７は、パーソナルコンピュータＰＣと６つの印刷装置ヘッドモジュールを備えた印刷システムを示すブロック図である。

パーソナルコンピュータＰＣに内蔵されたソフトウェアによって生成された印刷画像は６分割されて、ＵＳＢ ＨＵＢ１１６を介して印刷装置ヘッドモジュール１２１〜１２６それぞれに送信される。６分割された印刷画像を記録媒体に印刷する一例を、上記した図１を参照して説明する。

団扇Ｐ１、Ｐ２が載置された固定フレーム５２は、矢印Ｂ方向において等しい面積の６つの画像形成領域５２−１、５２−２、５２−３、５２−４、５２−５、５２−６に等分されている。画像形成領域５２−１は印字ヘッド２１の下方を通過し、団扇Ｐ１のうち画像形成領域５２−１に位置する部分には、印字ヘッド２１からインクが吐出される。即ち、記録媒体のうち画像形成領域５２−１に存在する部分には、印字ヘッド２１から吐出されたインクによって画像が形成される。以下、同様に、記録媒体のうち画像形成領域５２−２（５２−３、５２−４、５２−５、５２−６）に存在する部分には、印字ヘッド２２（２３、２４、２５、２６）から吐出されたインクによって画像が形成される。図１に示す印刷画像ＰＳ、ＰＷを印刷する場合、印刷装置ヘッドモジュール１２１〜１２６に印刷データを送信するときは、印刷装置ヘッドモジュール１２１〜１２６が有するシリアル番号などを利用して印刷装置ヘッドモジュール１２１〜１２６の接続や位置を検出し、印刷装置ヘッドモジュール１２１〜１２６それぞれに対応した印刷データを送信して画像を形成（印刷）する。

図７を参照して、ＵＳＢ ＨＵＢ１１６を用いて印刷装置ヘッドモジュール１２１〜１２６を接続した例について説明したが、パーソナルコンピュータＰＣにＲＯＯＴ ＨＵＢが複数接続され、ＵＳＢの接続ポートが６個以上構成されている場合では、ＵＳＢ ＨＵＢ１１６を用いずに、パーソナルコンピュータＰＣに直接接続してもよい。なお、印刷装置ヘッドモジュールの接続台数に応じて、パーソナルコンピュータＰＣの複数の接続ポート及びＵＳＢ ＨＵＢ１１６を併用しても同様に実現できる。

図８から図１２までを参照して、固定フレーム５２について説明する。

図８は、団扇を固定する固定部を示す斜視図である。図９は、図８の固定部とフラグを示す平面図である。図１０は、団扇が固定された固定部を示す平面図である。図１１は、固定部の溝を示す斜視図である。図１２は、フラグの形状を示す平面図である。

固定フレーム５２には、団扇Ｐ１が固定される固定部６０が形成されている。この固定部６０は凹部（穴）になっており、この凹部に団扇Ｐ１が装着されて固定される。固定部６０は、図１０に示すように団扇Ｐ１の円形部分が装着される円形部６０ａと、団扇Ｐ１の柄が装着される長方形部６０ｂとで構成されている。円形部６０ａには、団扇Ｐ１の円形部分の周縁部が挿入される円弧状の溝６２が形成されている。この溝６２の中央部（団扇Ｐ１の円形部分の先端部に相当する部分）からは、矢印Ａ方向に延びる直線状のフラグ７０が配置されている。なお、上記した長方形部６０ｂは、ゴム等の弾性があってすべりの少ない部材で構成されている。また、固定部６０に団扇Ｐ１を固定させるに際しては、先ず、円形部６０ａに団扇Ｐ１の円形部分を装着し、続いて、長方形部６０ｂに団扇Ｐ１の柄を装着する。なお、フラグ７０は、１つの固定部６０に対応して配置されており、図１に示す固定フレーム５２には２つの固定部６０が形成されているので、２つのフラグ７０が配置されている。

フラグ７０は固定フレーム５２の内部に配置されており、団扇Ｐ１の着脱に応じて矢印Ａ方向又はその反対方向に移動するように構成されている。フラグ７０のうち溝６２よりも矢印Ａ方向の下流側の部分には、移動板７５が固定されている。移動板７５は、フラグ７０に直交して（矢印Ｂ方向に）延びており、フラグ７０と一体に形成されている。移動板７５の長手方向両端部にはそれぞれ、ばね７４，７４の一端部が固定されている。ばね７４，７４の長手方向他端部は固定フレーム５２に固定されている。このばね７４，７４は、移動板７５を矢印Ａ方向の上流側に付勢している。即ち、フラグ７０は、矢印Ａ方向とは反対の方向に、ばね７４，７４によって押されている（付勢されている）。また、固定フレーム５２のうち、フラグ７０の矢印Ａ方向下流側部分（先端部７０ａ）の上方に対応する部分には、フラグ７０を監視するための監視孔（監視窓）５２ａが形成されている。フラグ７０の先端部７０ａは、固定部６０に団扇Ｐ１が装着されたときに監視孔５２ａから露出して固定フレーム５２の上方から観察（監視）される。従って、監視孔５２ａからフラグ７０が露出しているとき（フラグ７０がオンのとき）は、固定部６０に団扇Ｐ１が固定されていることとなる。一方、固定部６０に団扇Ｐ１が固定されていないときは、ばね７４，７４によって移動板７５と共にフラグ７０が矢印Ａ方向上流側（矢印Ａ方向とは反対方向）に押されるので、監視孔５２ａからフラグ７０は露出していない。従って、監視孔５２ａからフラグ７０が露出していないとき（フラグ７０がオフのとき）は、固定部６０に団扇Ｐ１が固定されていないこととなる。なお、監視孔５２ａは一つのフラグ７０に１つ形成されており、複数のフラグ７０が配置されているときは、これら複数のフラグ７０それぞれに一つの監視孔５２ａが形成されている。

フラグ７０のうち、矢印Ａ方向上流側の後端部７０ｂは、固定部６０に団扇Ｐ１が固定されていないときは固定部６０の溝６２に突出している。固定部６０に団扇Ｐ１が固定されることにより、団扇Ｐ１がフラグ７０の後端部７０ｂを矢印Ａ方向に押すので、ばね７４，７４の付勢力に打ち勝って、移動板７５と共にフラグ７０が矢印Ａ方向に押される。固定部６０に固定されている団扇Ｐ１が固定部６０から取り外されたときは、ばね７４，７４によって移動板７５と共にフラグ７０が矢印Ａ方向とは反対方向に押されるので、フラグ７０の後端部７０ｂが溝６２に突出すると共に、監視孔５２ａからフラグ７０の先端部７０ａが露出しない。上記の固定フレーム５２の全体を黒色（または、監視孔５２ａの周辺部のみを黒色）にし、フラグ７０の全体を黒色（または、監視孔５２ａから露出する先端部７０ａのみを黒色）にすることにより、監視孔５２ａからフラグ７０の先端部７０ａが露出しているか否かを容易に且つ正確に判断できる。

監視孔５２ａから露出したフラグ７０の先端部７０ａは、団扇Ｐ１に印刷を開始する印刷開始位置の指標にもなる。固定フレーム５２の上方には、図１に示すように，監視孔５２ａから露出したフラグ７０の先端部７０ａを検出する検出センサ７２が配置されて固定されている。固定部６０に団扇Ｐ１が固定されて監視孔５２ａからフラグ７０の先端部７０ａが露出しているときは、固定フレーム５２が矢印Ａ方向に移動中に検出センサ７２が先端部７０ａを検出するので、この検出信号に基づいて印刷が開始される。検出センサ７２としては、透過型センサ及び反射型センサのいずれでもよい。また、監視孔５２ａから露出したフラグ７０の先端部７０ａを検出できるセンサであれば他のタイプのセンサでもよい。

また、固定フレーム５２の全体を白色（監視孔５２ａから見える内部も白色）にし、フラグ７０の先端部７０ａを黒色、先端部７０ａ以外のフラグを白色にすることにより、団扇Ｐ１が固定部６０に固定されているか否か、検出センサ７２による先端部７０ａの検出の有無を白色、黒色の２値で判断できる。なお、固定フレーム５２及びフラグ７０の色を白色又は黒色にする例について述べたが、色を限定するものではなく、検出センサ７２によって先端部７０ａが検出できるものであればよい。

図９や図１０に示すフラグ７０は直線状（棒状）のものであるが、図１２に示すように、この棒状のフラグ７０と折れ曲がったフラグ８０を併用することにより、２つの監視孔５２ａを隣接して形成できるので、２つの固定部６０，６０それぞれに団扇Ｐ１、Ｐ２が固定されているか否かの検出位置を近接させられる。この場合、検出センサ７２を一箇所にまとめて配置できる。

以上説明したように、印刷装置１０を使用することにより、骨組みと紙を張り合わせて団扇Ｐ１、Ｐ２を組み立てた後に印刷することができ、一旦印刷された団扇にも追加でオンデマンドに印刷することが可能となる。また、団扇のように異型で、凹凸のある物品でも、多数の固定部６０を形成しておくことにより大量に印刷することが可能である。さらに、従来のシリアルプリンタと呼ばれるインクジェットプリンタのように複数パスで1つの画像を印刷せず、１パスで複数の印刷物を同時に印刷することにより、より高速に印刷することもできる。さらにまた、複数の印字ヘッドユニットを用いた印刷装置を用いることにより、うちわ等の印刷物の大きさ、形にも制限なく印刷することが可能である。さらにまた、団扇等の印刷物を固定フレーム５２に装着することにより、印刷物の位置、装着の有無を判別できる。さらにまた、固定フレーム５２を他の固定部が形成された固定フレームに交換するだけで、あらゆる形、大きさ、同時印刷枚数に対応することが可能である。

実施例１の印刷装置１０では、印字ヘッド２１及びその回復ユニット３１を備えた印刷装置ヘッドモジュールを６台用いて２枚の団扇Ｐ１、Ｐ２に同時に印刷する例について説明したが、印刷装置ヘッドモジュールを６台以上配置して、２枚以上の団扇を同時に印刷できるように構成してもよい。また、印刷装置ヘッドモジュールの台数を削減して、団扇の連続印刷枚数を削減してもよい。さらに、実施例１では、６台の印刷装置ヘッドモジュールを用いて印刷する例について述べたが、印刷装置ヘッドモジュールは６台に限定されるものではなく、印刷物の大きさや数に応じて横方向（矢印Ｂ方向）に台数を増やして印刷することもできる。さらにまた、２枚の団扇Ｐ１、Ｐ２を横に並べて（矢印Ｂ方向に並べて）印刷する方式について述べたが、複数の団扇を矢印Ａ方向にも交互に並べ、間隔を狭めて同時に印刷できる枚数を増やすこともできる。なお、団扇Ｐ１、Ｐ２のサイズは限定されるものではなく、大きな団扇１枚を更に複数の印刷装置ヘッドモジュールで分割して印刷することもでき、複数舞の小さな団扇を同時に、且つ、交互に印刷することもできる。

実施例１の印刷装置１０では印刷装置ヘッドモジュールを交互に一列に並べて印刷する方法について述べたが、印刷装置ヘッドモジュールを縦方向（矢印Ａ方向）に複数列並べて、縦方向にも画像分割してもよく、この場合、例えば、１列目に配置された画像は１列目の印刷装置ヘッドモジュールで印刷し、２列目に配置された画像は２列目の印刷装置ヘッドモジュールで印刷することによりさらに高速に印刷することもできる。なお、実施例１では、団扇に印刷する例を説明したが、団扇に限定されるものではなく、扇子、柄のない紙うちわ等、固定フレーム６０で固定でき、凹凸が極端に大きなものでなければ同様にして印刷可能である。

図１３と図１４を参照して本発明の実施例２を説明する。

図１３は、実施例２の画像形成装置の搬送ユニットと印刷装置ヘッドモジュールを模式的に示す平面図である。図１４は、図１３の搬送ユニットの印字ヘッドが回復中の状態を模式的に示す平面図である。これらの図では、図１に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。なお、図１３と図１４では、ユニットホルダ２０が矢印Ａ方向に移動しているように見えるが、ユニットホルダ２０は固定されて動かずに、固定フレーム１５２が矢印Ａ方向に所定速度で移動している。また、ユニットホルダ２０や印字ヘッド２１〜２６などの構成は、図１等に示す印刷装置１０と同様であるので、ここでは、実施例１との相違点を説明する。

実施例２の画像形成装置は、搬送ユニット１５０の固定フレーム１５２に特徴がある。実施例１では、１枚の団扇Ｐ１（又はＰ２）に３台の印刷装置ヘッドモジュールで印刷する例について述べたが、実施例２の画像形成装置では、１枚の団扇に１台の印刷ヘッドモジュールで印刷する。

実施例１で説明したように、６台の印字ヘッド２１〜２６は、搬送方向（矢印Ａ方向）に直交する幅方向（矢印Ｂ方向）に所定間隔離れて並んだ第１印字ヘッド群２１，２３，２５と、この第１印字ヘッド群２１，２３，２５とは幅方向でずれると共に幅方向に所定間隔離れて並んだ第２印字ヘッド群２２，２４，２６とからなる。一方、固定フレーム１５２には、第１印字ヘッド群２１，２３，２５の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を固定する第１固定部群１５２−１，１５２−２，１５２−３と、この第１印字ヘッド群１５２−１，１５２−２，１５２−３の各印字ヘッドからのインク吐出と同時に第２印字ヘッド群２２，２４，２６の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を固定する第２固定部群１５２−４，１５２−５，１５２−６が形成されている。第１固定部群１５２−１，１５２−２，１５２−３と第２固定部群１５２−４，１５２−５，１５２−６は矢印Ａ方向に交互に複数形成されている。

図１３に示すように第１固定部群１５２−１，１５２−２，１５２−３に固定された団扇Ｐ３，Ｐ３，Ｐ３の上方に第１印字ヘッド群２１，２３，２５が位置すると共に、第２固定部群１５２−４，１５２−５，１５２−６に固定された団扇Ｐ４，Ｐ４，Ｐ４の上方に第２印字ヘッド群２２，２４，２６が位置しているときに、各印字ヘッドからインクを吐出することにより、複数の団扇（図１３では６枚の団扇）に同時に画像を形成でき（印刷でき）、高速印刷を実現できる。

また、図１４に示すように、６枚の団扇Ｐ３，Ｐ３，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ４，Ｐ４に印刷されてから、次の６枚の団扇Ｐ３’，Ｐ３’，Ｐ３’，Ｐ４’，Ｐ４’，Ｐ４’が第１印字ヘッド群２１，２３，２５と第２印字ヘッド群２２，２４，２６に到達するまでに間は、印刷の休止期間となるので、各印字ヘッドを回復処理できる。このため、連続した高速印刷も可能である。なお、印刷装置１０の回復に時間を要する場合は、団扇Ｐ３，Ｐ３，Ｐ３から団扇Ｐ３’，Ｐ３’，Ｐ３’まで、及び団扇Ｐ４，Ｐ４，Ｐ４から団扇Ｐ４’，Ｐ４’，Ｐ４’までの距離を長くすることにより、休止期間を延長することもできる。

図１５と図１６を参照して本発明の実施例３を説明する。

図１５は、実施例３の画像形成装置の搬送ユニットと印刷装置ヘッドモジュールを模式的に示す平面図である。図１６は、図１５の搬送ユニットの印字ヘッドが回復中の状態を模式的に示す平面図である。これらの図では、図１に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。なお、図１５と図１６では、ユニットホルダ２０が矢印Ａ方向に移動しているように見えるが、ユニットホルダ２０は固定されて動かずに、固定フレーム２５２が矢印Ａ方向に所定速度で移動している。また、ユニットホルダ２０や印字ヘッド２１〜２６などの構成は、図１等に示す印刷装置１０と同様であるので、ここでは、実施例１との相違点を説明する。

実施例３の画像形成装置は、搬送ユニット２５０の固定フレーム２５２に特徴がある。実施例１では、１枚の団扇Ｐ１（又はＰ２）に３台の印刷装置ヘッドモジュールで印刷する例について述べたが、実施例３の画像形成装置では、１枚の団扇に１台の印刷ヘッドモジュールで印刷する。

実施例１で説明したように、６台の印字ヘッド２１〜２６は、搬送方向（矢印Ａ方向）に直交する幅方向（矢印Ｂ方向）に所定間隔離れて並んだ第１印字ヘッド群２１，２３，２５と、この第１印字ヘッド群２１，２３，２５とは幅方向でずれると共に幅方向に所定間隔離れて並んだ第２印字ヘッド群２２，２４，２６とからなる。一方、固定フレーム２５２には、第１印字ヘッド群２１，２３，２５の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を固定する第１固定部群２５２−１，２５２−２，２５２−３と、この第１印字ヘッド群２５２−１，２５２−２，２５２−３の各印字ヘッドからのインク吐出とは異なるタイミングで第２印字ヘッド群２２，２４，２６の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を固定する第２固定部群２５２−４，２５２−５，２５２−６が形成されている。第１固定部群２５２−１，２５２−２，２５２−３と第２固定部群２５２−４，２５２−５，２５２−６は矢印Ａ方向に交互に複数形成されている。

図１５に示すように第１固定部群２５２−１，２５２−２，２５２−３に固定された団扇Ｐ５，Ｐ５，Ｐ５の上方に第１印字ヘッド群２１，２３，２５が位置しているときは、第２固定部群２５２−４，２５２−５，２５２−６に固定された団扇Ｐ６，Ｐ６，Ｐ６は第２印字ヘッド群２２，２４，２６に到達していない。この場合、第２印字ヘッド群２２，２４，２６の各印字ヘッドを回復処理できる。第１印字ヘッド群２１，２３，２５からインクを吐出して団扇Ｐ５，Ｐ５，Ｐ５に印刷した後に、図１６に示すように、団扇Ｐ６，Ｐ６，Ｐ６は第２印字ヘッド群２２，２４，２６に到達する。第２印字ヘッド群２２，２４，２６からインクを吐出して団扇Ｐ６，Ｐ６，Ｐ６に印刷しているときは、第１印字ヘッド群２１，２３，２５の下方には団扇は無いので、これらの印字ヘッドを回復処理できる。

上記のように第１固定部群２５２−１，２５２−２，２５２−３と第２固定部群２５２−４，２５２−５，２５２−６を形成することにより、印刷装置の同時印刷台数を半分にすることができるので、消費電力を低減することができる。

図１７を参照して本発明の実施例４を説明する。

図１７は、実施例４の画像形成装置の搬送ユニットと印刷装置ヘッドモジュールを模式的に示す平面図である。この図では、図１６に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。

実施例２では、図１３や図１４に示すように団扇を矢印Ａ方向に狭い間隔で配置して高速印刷を実現したが、これほど高速印刷の必要はなく、回復処理のための休止期間も一定の場合について説明する。この場合は、図１６に示すユニットホルダ２０を矢印Ｂ１方向（搬送方向に向かって右側の方向）にずらすか、あるいは、固定フレーム２５２を矢印Ｂ２方向（搬送方向に向かって左側の方向）にずらず。これにより、図１７に示すように、６枚の団扇Ｐ７〜Ｐ８に同時に印刷できて高速印刷を実現できる。即ち、第１印字ヘッド群２１，２３，２５及び第２印字ヘッド群２２，２４，２６と搬送ユニット２５０とを相対的に幅方向（矢印Ｂ方向）に所定距離ずらすことにより、第１固定群２５２−１，２５２−２，２５２−３及び第２固定部群２５２−４，２５２−５，２５２−６に固定された６枚の団扇Ｐ７〜Ｐ８に同時にインクが吐出される第１位置、及び第１固定群２５２−１，２５２−２，２５２−３及び第２固定部群２５２−４，２５２−５，２５２−６に固定された６枚の団扇Ｐ７〜Ｐ８に異なるタイミングでインクが吐出される第２位置双方のうちのいずれか一方の位置になる。なお、実施例２から４までは、印刷開始位置、団扇の装着有り無しフラグ７０（図８等参照）についての構成については記載していないが、実施例１のフラグと同様のものが配置されている。

以上説明してきたように、１つの印字ヘッドを有する１台の印刷装置ヘッドモジュールで１枚の団扇に印刷できる印刷装置では、実施例４のような配置をして印刷することにより高速印刷を実現できる。また、実施例３のように配置を変えることによって低消費電力印刷も実現できる。このように、一つの固定フレーム２５２を用いても、団扇を搬送する位置をずらすだけで、高速印刷モード、低消費電力印刷モードを容易に切り替えることができる。

上記の実施例２〜４では、１つの印字ヘッドで一枚の団扇に印刷できる例について説明したが、１台の印字ヘッドで２枚以上の団扇に印刷できる印刷装置も実現可能であり、２台以上の印字ヘッドで１枚の団扇に印刷する場合にも同様に実現可能であり、印刷装置ヘッドモジュールの印刷可能幅、及び団扇などの印刷物のサイズは限定されない。

本発明の画像形成装置の一例である印刷装置を模式的に示す平面図である。 図１の印刷装置の待機状態を模式的に示す正面図である。 図１の印刷装置の印刷時状態を模式的に示す正面図である。 ラインヘッドに形成されたノズルの一例を模式的に示す底面図である。 ラインヘッドに形成されたノズルの他の例を模式的に示す底面図である。 印字ヘッド及びその回復ユニットを制御する基板を示すブロック図である。 パーソナルコンピュータＰＣと６つの印刷装置ヘッドモジュールを備えた印刷システムを示すブロック図である。 団扇を固定する固定部を示す斜視図である。 図８の固定部とフラグを示す平面図である。 団扇が固定された固定部を示す平面図である。 固定部の溝を示す斜視図である。 フラグの形状を示す平面図である。 実施例２の画像形成装置の搬送ユニットと印刷装置ヘッドモジュールを模式的に示す平面図である。 図１３の搬送ユニットの印字ヘッドが回復中の状態を模式的に示す平面図である。 実施例３の画像形成装置の搬送ユニットと印刷装置ヘッドモジュールを模式的に示す平面図である。 図１５の搬送ユニットの印字ヘッドが回復中の状態を模式的に示す平面図である。 実施例４の画像形成装置の搬送ユニットと印刷装置ヘッドモジュールを模式的に示す平面図である。

符号の説明

１０ 印刷装置
２１，２３，２５ 第１印字ヘッド群
２２，２４，２６ 第２印字ヘッド群
５２ 固定フレーム
６０，１５２−１〜１５２−６，２５２−１〜２５２−６ 固定部
１５２−１，１５２−２，１５２−３，２５２−１，２５２−２，２５２−３ 第１固定群
１５２−４，１５２−５，１５２−６，２５２−４，２５２−５，２５２−６ 第２固定部群
７０ フラグ
７２ 検出センサ
Ｐ１〜Ｐ８ 団扇

Claims (2)

1. それぞれが固定された状態で、異なる色のインクを吐出することにより、所定搬送方向に搬送される記録媒体に対して印字位置で印字する複数の印字ヘッドと、
   記録媒体を装着する複数の装着部と、前記装着部に対する記録媒体の装着に応じて印字動作の基準となるフラグを設定するフラグ設定部と、を有し、前記装着部と前記フラグ設定部とを前記搬送方向に一体で移動させることで前記装着部に装着された記録媒体を前記印字位置に搬送する搬送ユニットと、
   前記複数の印字ヘッドの各々に対して回復動作を行う回復手段と、
   前記搬送方向に関して前記印字位置の上流に設けられ、前記フラグを検出するセンサと、
   前記センサが前記フラグを検出した場合、前記フラグの検出に基づいて前記印字ヘッドを駆動させることにより、前記装着部に装着された記録媒体に対して印字を実行し、前記センサが前記フラグを検出しなかった場合、前記印字ヘッドを駆動させない制御部と、を備え、
   前記複数台の印字ヘッドは、
   前記搬送ユニットの搬送方向に直交する幅方向に所定間隔離れて並んだ第１印字ヘッド群と、
   該第１印字ヘッド群とは前記搬送方向及び前記幅方向でずれると共に前記幅方向に所定間隔離れて並んだ第２印字ヘッド群とを有するものであり、
   前記複数の装着部は、
   前記第１印字ヘッド群の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を装着する第１装着部群と、
   前記第２印字ヘッド群の各印字ヘッドから吐出されたインクが着弾する記録媒体を装着する第２装着部群と、を有し、
   前記第１装着部群は、前記第２印字ヘッド群により印字される印字位置に第２装着部群に装着された記録媒体が位置している際には、前記第１装着部群に装着された記録媒体が前記第１印字ヘッド群の印字位置に位置しない、前記搬送ユニット上の位置に構成され、
   前記第２装着部群は、前記第１印字ヘッド群により印字される印字位置に第１装着部群に装着された記録媒体が位置している際には、前記第２装着部群に装着された記録媒体が前記第２印字ヘッド群の印字位置に位置しない、前記搬送ユニット上の位置に構成され、
   前記回復手段は、前記第１装着部群に装着された記録媒体が前記第１印字ヘッド群により印字される印字位置に位置している際、前記第２印字ヘッド群に対する前記回復動作を行うとともに、前記第１印字ヘッド群に対する前記回復動作を行わず、
   前記回復手段は、前記第２装着部群に装着された記録媒体が前記第２印字ヘッド群により印字される印字位置に位置している際、前記第１印字ヘッド群に対する前記回復動作を行うとともに、前記第２印字ヘッド群に対する前記回復動作を行わない、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記フラグは、前記装着部から突出する突出部を有し、記録媒体が前記装着部に装着され該記録媒体が前記突出部を押すことにより移動するように構成され、
   前記フラグは、記録媒体が前記装着部に装着された場合、前記センサが該記録媒体により押された前記フラグを検出するように構成され、かつ、記録媒体が前記装着部に装着されていない場合、前記センサが前記フラグを検知しないように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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