JPH08300886A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ヘッドの構成を簡単にし、さらにその高
さ制御を容易に且つ高速で行うことができる画像形成装
置を提供する。 【構成】 被記録媒体としての平板状素材を載置，保持
する載置テーブルと、粘性を有する液体塗料またはイン
クを蓄積，保持するとともにこれらを被記録媒体に選択
的に塗布するカートリッジと、このカートリッジを保持
するホルダと、このカートリッジおよびホルダを搭載す
るとともに被記録媒体に対して相対的に移動可能に設け
られるキャリッジよりなる記録ヘッドと、記録ヘッドを
所望の軌跡を描くよう移動させるとともにカートリッジ
のインクを被記録媒体表面に選択的に塗布するよう制御
する制御装置とからなり、付与する電流値によりその昇
降位置を適宜決定することができるムービングコイルを
キャリッジに搭載し、且つこのムービングコイルにホル
ダを係合させるとともに、制御装置はムービングコイル
に付与する電流値を適宜変化させることにより載置テー
ブルに対するカートリッジの上下位置を制御するよう設
けて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関するも
のであり、更に詳しくは、ガラス或いはアクリル等の樹
脂よりなる平板状の素材上に、粘性を有すると共に経時
或いは紫外線等を照射することにより硬化する液体塗料
またはインクを塗布することにより所望の画像を形成す
る記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置は、被記録媒体で
ある平板状の素材を載置するテーブルと、上述の液体塗
料（インク）を蓄積するとともにインクを選択的に素材
に塗布可能に設けられるインクカートリッジ、およびこ
のインクカートリッジを保持するホルダよりなり、イン
クカートリッジを素材に対して相対的に移動させるよう
構成される記録ヘッドにより構成され、制御装置により
記録ヘッドを所望の軌跡を描くよう移動させると共に、
インクを選択的に塗布することにより素材上に所望の画
像を形成するよう構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この画像形成装置にお
いては、画像形成動作時における記録ヘッドと素材表面
との距離に応じて、素材上に形成される線の太さ（線
幅）が変化する。即ち、記録ヘッドを素材表面に近づけ
てインクを塗布した場合、素材上の線は太く形成され、
逆に記録ヘッドを素材表面に対してある程度距離を離し
てインクを塗布すると、粘性を有することによりインク
が素材表面上で盛り上がり、線が細く形成される。これ
らの特徴を利用して所望の画像を形成することができる
ように、従来の画像形成装置においては、図４に示すよ
うに、記録ヘッド５を保持するホルダ５２をボールネジ
９に係合させ、このボールネジ９の回転によりホルダ５
２が素材に対して上下動するように構成し、更にこのボ
ールネジ９にステッピングモータ９１を係合させて、制
御装置によりこのステッピングモータ９１に付与する信
号のパルス数を制御することにより、記録ヘッド５を上
下方向に対して所望の位置に位置づけられるよう構成
し、これにより所望の太さで画像を形成することができ
るよう構成されている。しかしながら、この様なボール
ネジ９およびステッピングモータ９１を用いて記録ヘッ
ド５の高さを制御する機構は、多くの部材が必要となる
と同時に構造が複雑となるので、記録ヘッド乃至は記録
装置全体が大型化して高価なものとなり、更に高さ制御
を迅速に行えないので、高速記録を行うことができない
という不具合を生じていた。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、記録ヘッドの構成を簡
単にし、さらにその高さ制御を容易に且つ高速で行うこ
とができる画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の画像形成装置においては、被記録媒体とし
ての平板状素材を載置，保持する載置テーブルと、粘性
を有する液体塗料またはインクを蓄積，保持するととも
にこれらを被記録媒体に選択的に塗布するカートリッジ
と、このカートリッジを保持するホルダと、このカート
リッジおよびホルダを搭載するとともに被記録媒体に対
して相対的に移動可能に設けられるキャリッジよりなる
記録ヘッドと、記録ヘッドを所望の軌跡を描くよう移動
させるとともにカートリッジのインクを被記録媒体表面
に選択的に塗布するよう制御する制御装置とからなり、
付与する電流値によりその昇降位置を適宜決定すること
ができるムービングコイルをキャリッジに搭載し、且つ
このムービングコイルにホルダを係合させるとともに、
制御装置はムービングコイルに付与する電流値を適宜変
化させることにより載置テーブルに対するカートリッジ
の上下位置を制御するよう設けて構成した。

【０００５】

【作用】記録ヘッドは、昇降手段としてのムービングコ
イルにより記録媒体に対して上下動する。制御装置は、
ムービングコイルに付与する電流を可変制御することに
より、記録ヘッドの高さを制御する。

【０００６】

【実施例】以下図面に基づいて、本発明の画像形成装置
を説明する。図１は、本発明の画像形成装置としての記
録装置の構成を示す平面図であり、図において１は記録
装置本体、２は載置テーブル、３はＹバー、４はキャリ
ッジ、５は記録ヘッドである。Ｙバー３の両端部分に設
けられる摺動子３１は、記録装置本体１に図のＸ方向と
平行に設けられるレール材に対して摺動するように設け
られ、片方の摺動子３１は、記録装置本体１のＸ方向両
側に設けられるプーリ３２間に張設されるベルト３３に
係合され、片方のプーリ３２に設けられる駆動モータ３
４によりＹバー３は載置テーブル２上をＸ方向に摺動す
るとともに、所望の位置に位置づけられるよう構成され
ている。また、キャリッジ４の摺動子４２はＹバー３に
対して図のＹ方向に摺動するように設けられており、こ
のキャリッジ４はそれぞれＹバー３の両端部分に設けら
れるプーリ４３間に張設されたベルト４４に係合され、
片方のプーリ４３に設けられる駆動モータ４５により所
望のＹ方向の位置に位置づけられるよう構成されてお
り、これにより、記録ヘッド５は載置テーブル２上を相
対的に移動可能に且つ所望の位置に位置づけられるよう
構成されている。

【０００７】図２はキャリッジ４および記録ヘッド５の
構成を示す断面図および平面図であり、記録ヘッド５は
粘性を有する液体塗料またはインクを保持するカートリ
ッジ５１と、このカートリッジ５１を保持するホルダ５
２、このホルダ５２を固定するとともにスライドベアリ
ング５４によりキャリッジ４に対して垂直方向（図のＺ
軸方向）に移動可能に設けられるスライダ５３、エアチ
ューブを介してカートリッジ５１に空気を送出，吸引す
ることによりカートリッジ５１の先端部よりインクを記
録媒体８表面に選択的に塗布させるためのエアバルブ５
５により構成されている。スライダ５３はキャリッジ４
上に設けられるムービングコイル４１に係合し、このム
ービングコイル４１により昇降移動するよう設けられて
いる。流体制御部７は、記録装置本体に設けられるエア
コンプレッサ７３、エアコンプレッサの空気圧を適宜調
整して記録ヘッド５のカートリッジ５１に空気を送出す
る整圧器７２、カートリッジ５１より空気を吸引してイ
ンクの塗布を停止する減圧器７４、制圧器７２または減
圧器７４の何れかをカートリッジ５１に選択的に接続す
るエアバルブ７１により構成されている。

【０００８】次に、本発明の画像形成装置による記録動
作を説明する。図３は本発明の画像形成装置の構成を示
すブロック図であり、制御装置であるコントローラ６
は、Ｙバー３を駆動する駆動モータ３４、キャリッジ４
を駆動する駆動モータ４５、スライダ５３を昇降移動さ
せるムービングコイル４１、およびエアバルブ７１に接
続され、これらを適宜駆動制御して画像形成を行う。記
録動作としては、先ず載置テーブル２上に記録を行う平
板状の記録媒体（素材）８を載置し、この状態で記録待
機状態となる。次にコンピュータ等の上位装置より送信
される記録データに基づいて、駆動モータ３４および４
５を駆動制御して、記録ヘッド５を記録媒体８上を移動
させる。同時に、エアバルブ７１を制御して、カートリ
ッジ５１のインクを記録媒体８に選択的に塗布して、所
望の画像を形成する。

【０００９】記録ヘッド５の昇降手段としてのムービン
グコイル４１は、電流に比例する力を図のＺ方向，即ち
スライダ５３を上昇させる方向に力を加えるので、付与
する電流の値を制御することにより記録ヘッドの高さを
制御することができる。即ち、記録すべき画像の先幅お
よび記録速度に関する記録データに応じて、ムービング
コイル４１に付与する電流を適宜制御して、所望の画像
を形成することができる。

【００１０】上述のボールネジ機構による記録ヘッド昇
降機構に比べると、本発明の画像形成装置の記録ヘッド
昇降機構は、構造が簡単になるとともに小型化を実現す
ることができ、記録ヘッドの高さ制御が容易になる。ま
た、記録ヘッドの昇降動作を迅速に行うことができるの
で、記録速度を速くすることができる。即ち、この種の
粘性を有する液体塗料を使用する画像形成装置の場合、
エアバルブを操作してインクの塗布を中止し、実際にイ
ンクが止まる迄の間、若干の時間差が生じてしまう。イ
ンクが止まっていない状態で記録ヘッドを移動させる
と、意図しない場所にインクが塗布されて、不要な記録
を行ってしまうこととなる。これを防ぐために従来の装
置においては、インクの塗布を中止した場所において、
記録ヘッドを一旦上昇させ、完全にインクが止まってか
ら記録ヘッドの移動を行うような制御を行っていた。従
って、上述の従来の昇降機構の場合は、記録ヘッドの上
下移動に時間がかかり、これにより記録時間全体が冗長
化してしまうという不具合を生じていた。本発明の画像
形成装置においては、ムービングコイルを使用すること
により、記録ヘッドの上昇，降下動作を迅速に行うこと
ができ、これにより記録速度を速くすることができる。

【００１１】本実施例の画像形成装置において、スライ
ダ５３を昇降させるためのムービングコイル４１を二つ
並列に設け、これにより記録ヘッドを上昇させる力を大
きくするよう構成しているが、記録ヘッドに使用するカ
ートリッジの大きさ等に応じて、適宜設計変更すること
が可能である。

【００１２】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の画像形成装
置においては、被記録媒体としての平板状素材を載置，
保持する載置テーブルと、粘性を有する液体塗料または
インクを蓄積，保持するとともにこれらを被記録媒体に
選択的に塗布するカートリッジと、このカートリッジを
保持するホルダと、このカートリッジおよびホルダを搭
載するとともに被記録媒体に対して相対的に移動可能に
設けられるキャリッジよりなる記録ヘッドと、記録ヘッ
ドを所望の軌跡を描くよう移動させるとともにカートリ
ッジのインクを被記録媒体表面に選択的に塗布するよう
制御する制御装置とからなり、付与する電流値によりそ
の昇降位置を適宜決定することができるムービングコイ
ルをキャリッジに搭載し、且つこのムービングコイルに
ホルダを係合させるとともに、制御装置はムービングコ
イルに付与する電流値を適宜変化させることにより載置
テーブルに対するカートリッジの上下位置を制御するよ
う設けて構成したので、記録ヘッドの構成を簡単にし、
さらにその高さ制御を容易に且つ高速で行うことができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置の構成を示す平面図で
ある。

【図２】 本発明の画像形成装置の記録ヘッドおよびキ
ャリッジを示す断面図である。

【図３】 本発明の画像形成装置の構成を示すブロック
図である。

【図４】 従来の画像形成装置の記録ヘッドおよびキャ
リッジを示す断面図である。

【符号の説明】

１ 記録装置本体 ２ 載置テーブル ３ Ｙバー ４ キャリッジ ５ 記録ヘッド ６ 制御部 ７ 流体制御部 ８ 記録媒体（素材） ９ ボールネジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録媒体としての平板状素材を載置，
   保持する載置テーブルと、 粘性を有する液体塗料またはインクを蓄積，保持すると
   ともにこれらを上記被記録媒体に選択的に塗布するカー
   トリッジと、このカートリッジを保持するホルダと、こ
   のカートリッジおよびホルダを搭載するとともに上記被
   記録媒体に対して相対的に移動可能に設けられるキャリ
   ッジよりなる記録ヘッドと、 上記記録ヘッドを所望の軌跡を描くよう移動させるとと
   もに上記カートリッジのインクを被記録媒体表面に選択
   的に塗布するよう制御する制御装置と、からなる画像形
   成装置において、 付与する電流値によりその昇降位置を適宜決定すること
   ができるムービングコイルを上記キャリッジに搭載し、
   且つこのムービングコイルに上記ホルダを係合させると
   ともに、上記制御装置は上記ムービングコイルに付与す
   る電流を適宜変化させることにより上記載置テーブルに
   対するカートリッジの上下位置を制御するよう設けられ
   ていることを特徴とする画像形成装置。