WO2011118516A1 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an inkjet recording apparatus that records on a recording medium using a plurality of inkjet heads.
  • the ink jet recording method is a method for performing printing or image recording by ejecting minute ink droplets from an ink discharge port (nozzle) of an ink jet head to a work (object to be recorded). Since a recording operation can be performed, it is possible to record on workpieces of various materials, and it has been used for a wide range of purposes.
  • inks of four colors of black, cyan, magenta, and yellow are generally used.
  • three colors of red, green, and blue are used.
  • An ink containing a color material or a light emitting material is used.
  • an inkjet recording apparatus includes an inkjet head for each type of ink to be used.
  • inkjet head In the inkjet recording apparatus used in the manufacturing process described above, a plurality of inkjet heads corresponding to one type of ink are often provided from the viewpoint of increasing the work size and increasing the production efficiency, and several tens to several hundreds of inkjet heads are provided. May be provided.
  • the inkjet head is provided with nozzles for ejecting ink droplets, but the number of nozzles provided in one inkjet head is increasing as the recording quality increases in density and definition. The number of nozzles may exceed 100.
  • a piezoelectric type piezoelectric element or a thermal type heater is used as a driving means for ejecting ink droplets from a nozzle.
  • the number of driver circuit boards that drive and control driving means such as elements and heaters also increases.
  • the driver circuit board is generally attached to the ink jet head or disposed in the vicinity thereof, and the control circuit board for transferring the recording control signal obtained from the recording data to the driver circuit board is an ink jet. Often installed separately from the head. Therefore, multi-core cables are used to transfer recording data from the control circuit board to the driver circuit board, and the cables from the control board are connected to predetermined driver circuit boards, respectively. (See Patent Documents 1 and 2). *
  • the number of inkjet heads increases, the number of cables connecting between the control circuit board and the driver circuit board of each inkjet head also increases.
  • the weight of the head unit on which the is mounted increases.
  • many bundles of cables move with the scanning operation of the head unit during the recording operation, the cables become an obstacle to the scanning operation of the head unit.
  • the amount of processing related to the total recording control has increased in response to the increase in the number of inkjet heads, and it has become necessary to provide a plurality of control circuit boards in order to cope with the increased processing amount. Therefore, it is necessary to control the plurality of control circuit boards as a whole.
  • an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of simplifying a cable for transmitting a recording signal to a plurality of ink jet heads.
  • An ink jet recording apparatus includes a plurality of ink jet heads, a plurality of drive units that are provided corresponding to the ink jet heads and that drive and control ink discharge operations, and each of the drive units is required for ink discharge operations.
  • a power supply unit that supplies voltage; a recording control unit that controls the plurality of driving units and the power supply unit based on recording control data; and the recording control that acquires the recording control data based on address data via a network
  • a plurality of head units mounted with a transmission / reception unit for transmitting to the recording unit, and ejecting ink droplets from the inkjet head based on the recording control data transmitted to the head unit via the network to form a recording medium A recording operation is performed.
  • the head unit is connected to a LAN cable to transmit / receive data via a network. Further, the power supply unit adjusts the temperature of the inkjet head by supplying power to a heater provided in the inkjet head. Further, the head unit is equipped with a storage device for temporarily storing the recording control data.
  • the present invention can simplify the cable connection around the head unit by having the above configuration.
  • the recording control unit for controlling the power supply unit and the driving unit based on the recording control data is mounted on the head unit, the recording control unit and the driving unit can be connected by wiring or the like, and the cable Is no longer necessary. Also, since the recording control data is sent to the recording control unit via the network, it is only necessary to connect the cable used for the network, the cable connection is simplified, and the head unit Weight reduction can be achieved.
  • the number of cables is greatly reduced compared to the conventional one, and the cable can be easily removed, so the maintenance work of the inkjet head becomes easy.
  • the head unit By connecting the head unit to the network, it is possible to respond flexibly to the increase or decrease of the head unit, and it is possible to send and receive data from a remote place using the Internet etc., and as a system of an ink jet recording apparatus Expandability is greatly improved.
  • FIG. 3 is a schematic block configuration diagram relating to a recording control process for performing a recording operation in an inkjet recording apparatus. It is a processing flow in the case of performing a recording operation.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet recording apparatus A.
  • the ink jet recording unit 100 is disposed so as to face the recording surface of the sheet-like recording medium P, and the ink discharge port of the ink jet head is looking through an opening provided on the lower surface of the ink jet recording unit 100.
  • an endless transport belt 101 disposed opposite to the ink discharge ports is stretched between a pair of transport rollers 102.
  • the recording medium P is placed on the transport belt 101 and transported in the scanning direction Y.
  • a predetermined recording operation is performed on the surface of the recording medium P by discharging ink from the ink discharge port of the ink jet recording unit 100 while controlling the transport of the transport belt 101 in the scanning direction Y, and then the ink jet recording unit 100 is moved in the sub scanning direction X. The next recording operation is performed while the recording medium P is conveyed in the scanning direction Y again. By repeating such recording operation and conveyance control, an image or the like can be recorded on the entire surface of the recording medium P.
  • FIG. 2 is a plan view relating to the inkjet recording unit 100.
  • the ink jet recording unit 100 is configured by attaching a plurality of head units 10 to a rectangular base plate 1 which is an attachment member.
  • An ink jet head 200 is attached to the head unit 10 so that ink discharge ports are arranged in parallel with the sub-scanning direction X.
  • each head unit 10 mounted on the base plate 1 is mounted such that the ink discharge ports of the ink jet heads 200 mounted on the adjacent head units 10 are somewhat overlapped when viewed from the scanning direction Y. Yes.
  • the base plate 1 can be handled as if it were one large inkjet head.
  • 2 rows ⁇ 7 head units 10 are arranged shifted in the sub-scanning direction X.
  • two inkjet heads 200 are mounted on each head unit 10. It is also possible to perform recording with two types of ink using two different inks on the two inkjet heads 200, and the ink ejection ports of the two inkjet heads 200 are each 2 minutes of the interval between the ink ejection ports. If they are arranged so as to be shifted one by one, it is possible to record at twice the density.
  • Each head unit 10 includes a plurality of inkjet heads each provided with a driving unit for ejecting ink droplets corresponding to each ink ejection port formed on the lower surface.
  • the drive means generates ink pressure fluctuations for ejecting ink droplets in the ink flow path communicating with the ink ejection port, and examples thereof include a piezoelectric element and a heater.
  • a drive circuit for driving and controlling the drive means is provided on the drive circuit board for each predetermined number of ink ejection ports, and such a drive circuit board is mounted on the head unit 10.
  • FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating a recording control process for performing a recording operation in the inkjet recording apparatus A.
  • the base plate 1 has n head units 10 1 to 10 n mounted thereon.
  • Each head unit 10 1 to n has a plurality of inkjet heads 200 1 and a drive circuit 201 for driving the inkjet heads 200 1. 1 and a heater 202 1 for adjusting the temperature by heating the inkjet head 200 1 are provided as a set, and a plurality of these sets are mounted.
  • the head unit 10 also includes a recording control circuit 300 for recording control of the driving circuit 201, a power supply circuit 310 for supplying power to the driving circuit 201 and the heater 202, and a power supply circuit based on control signals from the recording control circuit 300. And a transmission / reception circuit 330 that is connected to a network to transmit / receive data and transmit recording control data to the recording control circuit 300. And each circuit is electrically connected as appropriate by wiring or a wiring pattern.
  • the drive circuit 201 corresponds to the drive unit
  • the recording control circuit 300 corresponds to the recording control unit
  • the power supply circuit 310 and the power supply control circuit 320 correspond to the power supply unit
  • the transmission / reception circuit 330 corresponds to the transmission / reception unit.
  • the recording control circuit 300 is mounted on a single circuit board, and performs recording control based on recording control data such as recording data, drive control data, and recording position data transmitted from the transmission / reception circuit 330. That is, the control signal is transmitted to the drive circuit 201 based on the recording data and the recording position data to drive the inkjet head, and the control signal is transmitted to the power supply control circuit 320 based on the drive control data.
  • the drive voltage supplied to 201 is controlled.
  • a control signal is transmitted to the power control circuit 320 to supply power from the power circuit 310 to the heater 202 to control heating. To do.
  • the head unit 10 is provided with three connection terminals 400, 401, and 402.
  • the connection terminal 400 is connected to the recording control circuit 300, and the position detection unit of the base plate 1 provided outside the base plate 1.
  • the wiring is detachably connected to 20.
  • the connection terminal 401 is connected to the transmission / reception circuit 330, and the wiring is detachably connected to the hub portion 21 provided outside the base plate 1.
  • the connection terminal 402 is connected to the power supply circuit 310 so that wiring can be detachably connected to the power supply unit 22 of the apparatus main body.
  • the position detection unit 20 generates a timing signal for determining the recording position by detecting the position of the recording medium in accordance with the scanning operation in the Y direction using a known position detection device such as a linear scale.
  • the timing signal generated by the position detection unit 20 is transmitted to the recording control circuit 300 via the connection terminal 400 and used for recording start processing and the like.
  • the hub unit 21 is connected to each transmission / reception circuit 330 of the head units 101 to n via a network cable, and is connected to an external information processing apparatus B installed outside via a LAN network such as Ethernet (registered trademark). Has been.
  • the external information processing apparatus B generates recording control data such as recording data, drive control data, and recording position data necessary for performing a recording operation in the ink jet recording apparatus A corresponding to each head unit 101-n , Recording control data generated by assigning addresses assigned to the units 101 to n is transmitted via the network.
  • the transmitted recording control data is received by each transmission / reception circuit 330 through the hub unit 21, and each transmission / reception circuit 330 acquires only the recording control data to which the address corresponding to the head unit 10 is assigned and stores it in the recording control circuit 300. Sent.
  • the recording control data is transmitted to the head unit 10 via the network
  • only the network cable needs to be connected to the head unit 10, and the cable connection is simplified.
  • a LAN cable may be used as the network cable. Therefore, the maintenance work of the ink jet head can be easily performed.
  • a cable or the like is detachably connected to the head unit 10 through the connection terminal, it is possible to flexibly cope with increase / decrease in the head unit 10 and replacement work even when a failure occurs in the head unit. Can be easily performed.
  • the head unit can be connected to the network, an external control device can be connected via the Internet, and recording control data can be transmitted from a device installed at a remote place to perform a recording operation. .
  • FIG. 4 is a processing flow when a recording operation is performed.
  • the transmission / reception circuit 330 checks whether or not the recording control data is transmitted from the external information processing apparatus B via the network (S100). If the recording control data is transmitted, the assigned address data is sent to the head unit. It is checked whether it is applicable (S101). If the address data is not applicable, the process returns to step S100. If the address data is applicable, the recording control data is acquired and transmitted to the recording control circuit 300 (S102).
  • the recording control circuit 300 stores the transmitted recording control data (S103), and transmits drive control data to the power supply control circuit 320 (S104).
  • the power supply control circuit 320 generates a drive voltage control signal based on the transmitted drive control data (S105) and inputs it to the power supply circuit 310.
  • the power supply circuit 310 supplies the drive voltage set based on the drive voltage control signal to the drive circuit 201 (S106).
  • a recording start command is transmitted from the external information processing apparatus B (S107). If a recording start command is transmitted, the recording data and the recording position data are read (S108). Then, the recording start position is calculated based on the position detection signal from the position detection unit 20 and the recording position data (S109), and it is checked whether the position detection signal matches the recording start position (S110). In this case, recording data is transmitted to the drive circuit 201 and ink is ejected from each inkjet head to perform a recording operation (S111). During the recording operation, the recording control circuit monitors the driving voltage supplied to the driving circuit, and controls to stop the recording operation when there is an abnormality.
  • step S112 It is checked whether or not there is next recording data (S112). If there is next recording data, the process proceeds to step S108 to perform the next recording operation. If there is no next recording data, the process ends.
  • each head unit individually acquires the recording control data from the external information processing apparatus B via the network, and based on the position detection signal from the position detection unit according to the recording start command from the external information processing apparatus B. Since each head unit performs a recording operation, a plurality of head units can be managed and recording processing can be performed accurately. In addition, since the number of head units can be easily increased, it is possible to cope with recording processes such as high-density recording, multicolor recording, and large-format image recording that require a large number of inkjet heads.
  • the recording operation is performed based on the recording control data transmitted from the external information processing apparatus B.
  • the storage device connected to the recording control circuit is mounted on the head unit 10 to perform the recording operation. All necessary recording control data may be acquired and temporarily stored in the storage device.
  • a removable storage medium (memory card, USB memory, etc.) is used as the storage device, and after storing the recording control data from the external information processing apparatus B to the storage medium, the storage medium is attached to the ink jet recording apparatus. Also good.
  • a high-speed recording operation can be realized without being affected by the communication speed between the external information processing apparatus B and the recording control circuit in a recording operation by a large number of inkjet heads 200.
  • the size of the recording control data becomes large, and in some cases, the communication speed of the recording control data may be lower than the speed of the recording operation. Even in such a case, if a storage device is connected to the recording control circuit and recording control data is stored in advance, the speed of the recording operation will not be reduced.
  • the set temperature data of the ink jet head may be transmitted as a recording control data via a network.
  • the recording control circuit compares the acquired set temperature data with the detection signal from the temperature detection sensor placed on the inkjet head. If the detected temperature is different from the set temperature data, the recording control circuit controls the power control circuit.
  • a signal is transmitted to adjust the drive voltage supplied from the power supply circuit to the heater.
  • the drive voltage may be adjusted by heating control by turning on / off the drive voltage supplied from the power supply circuit to the heater or increasing / decreasing the drive voltage.

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Abstract

本発明は、複数のインクジェットヘッドに記録信号を伝送するケーブルを簡略化することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。複数のインクジェットヘッド200と、インクジェットヘッド200にそれぞれ対応して設けられるとともにインク吐出動作を駆動制御する駆動回路201と、駆動回路201にインク吐出動作に必要な電圧を供給する電源回路310と、記録制御データに基づいて駆動回路201及び電源回路310を制御する記録制御回路300と、ネットワークを介してアドレスデータに基づき記録制御データを取得して記録制御回路300に送信する送受信回路330とを搭載するヘッドユニット10を複数有し、ネットワークを経由してヘッドユニット10に送信された記録制御データに基づいて記録動作を行う。

Description

インクジェット記録装置
 本発明は、複数のインクジェットヘッドを用いて記録媒体に記録するインクジェット記録装置に関する。
 インクジェット記録方式は、インクジェットヘッドのインク吐出口(ノズル)から微小なインク滴をワーク(記録をされる対象物)に対して吐出して印字や画像記録を行う方式で、ワークから離間した状態で記録動作を行うことができることから、様々な材質のワークに記録をすることが可能で、幅広い用途に使用されてきている。
 近年では、他の記録方式に比べて高精細な記録が可能であることから、カラーテレビやパーソナルコンピュータの表示装置として用いられるカラー液晶ディスプレイの構成部材であるカラーフィルタ、有機ELディスプレイ等の製造工程においてもインクジェット記録方式が採用されている。さらに、薄膜トランジスタ、配線基板、マイクロレンズ等の電子デバイスの製造工程への応用も検討されている。
 紙等の記録媒体に文字や画像を記録する場合には一般にブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4色のインクが使用され、上述した表示装置等の製造工程においては、レッド、グリーン、ブルーの3色の色材や発光材料を含むインクが使用される。インクジェット記録装置では、使用するインクの種類別にインクジェットヘッドを備えるのが一般的である。
 上述した製造工程において使用されるインクジェット記録装置では、ワークサイズの大型化や生産効率アップの観点から、1種類のインクに対応するインクジェットヘッドを複数設ける場合が多く、数十~数百のインクジェットヘッドを備える場合もある。また、インクジェットヘッドには、インク滴を吐出するためのノズルが設けられているが、記録品位の高密度化・高精細化に伴い、1つのインクジェットヘッドに設けられるノズルの数が増加してきており、ノズル数が100を超える場合もある。
 オンデマンド型のインクジェット記録装置では、ノズルからインク滴を吐出するための駆動手段として、ピエゾ方式における圧電素子や、サーマル方式におけるヒーターを用いているが、上述したノズル数の増加に対応して圧電素子やヒーターといった駆動手段を駆動制御するドライバ回路基板も増加するようになる。
 ドライバ回路基板は、インクジェットヘッドに一体的に取り付けられるか、その近傍に配置されるのが一般的であり、ドライバ回路基板に記録データから得られた記録制御信号を転送するコントロール回路基板は、インクジェットヘッドとは別にまとめて設置されることが多い。そのため、コントロール回路基板からドライバ回路基板へ記録データを転送する場合には多芯のケーブルが用いられており、所定のドライバ回路基板に対してコントロール基板からのケーブルがそれぞれ接続されるようになっている(特許文献1及び2参照)。 
特開平6-15918号公報 特開2003-136698号公報
 複数のインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置では、インクジェットヘッドの数が多数になってくると、コントロール回路基板及び各インクジェットヘッドのドライバ回路基板の間を接続するケーブルの本数も多くなるため、インクジェットヘッドが搭載されるヘッドユニットの重量が増大するようになる。加えて、記録動作の際ヘッドユニットの走査動作に伴って多数のケーブルの束が移動するため、ケーブルがヘッドユニットの走査動作への障害となってくる。
 また、ヘッドユニットの組立作業や故障したインクジェットヘッドの交換作業等を行う際に、ケーブルの取り扱いが負担となってメンテナンス作業が非常に煩雑になるという問題が生じる。コントロール回路基板とドライバ回路基板との間のケーブルによる接続は、ドライバ回路基板毎にケーブルを接続する必要があるが、インクジェットヘッドの増加に伴ってケーブルの本数が増加するとケーブルの接続ミスが発生する可能性が高くなる。また、大判の記録媒体に記録動作を行う場合等でインクジェット記録装置が大型化していくと、コントロール回路基板及びドライバ回路基板の間の距離が長くなり、それに伴ってケーブルの長さも長くする必要があるが、ケーブルが長くなることでケーブル内の信号特性の影響が生じたり、ケーブルの性能によっては記録信号のデータ化けやノイズの問題も発生するようになる。
 また、インクジェットヘッド数の増加に対応してトータルの記録制御に関する処理量も増加するようになり、増加する処理量に対応するためコントロール回路基板を複数設ける必要が生じてきている。そのため、複数のコントロール回路基板を全体制御することが必要になる。
 そこで、本発明は、複数のインクジェットヘッドに記録信号を伝送するケーブルを簡略化することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
 本発明に係るインクジェット記録装置は、複数のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにそれぞれ対応して設けられるとともにインク吐出動作を駆動制御する複数の駆動部と、前記駆動部にそれぞれインク吐出動作に必要な電圧を供給する電源部と、記録制御データに基づいて複数の前記駆動部及び前記電源部を制御する記録制御部と、ネットワークを介してアドレスデータに基づき前記記録制御データを取得して前記記録制御部に送信する送受信部とを搭載するヘッドユニットを複数有し、前記ネットワークを経由して前記ヘッドユニットに送信された前記記録制御データに基づいて前記インクジェットヘッドからインク滴を吐出して記録媒体に記録動作を行うことを特徴とする。さらに、前記ヘッドユニットには、LANケーブルが接続されてネットワークを介したデータの送受信が行われることを特徴とする。さらに、前記電源部は、前記インクジェットヘッドに設けられたヒータに電源を供給して前記インクジェットヘッドの温度を調整することを特徴とする。さらに、前記ヘッドユニットには、前記記録制御データを一旦格納する記憶装置が搭載されていることを特徴とする。
 本発明は、上記の構成を有することで、ヘッドユニットまわりのケーブル接続を簡素化することができる。
 すなわち、記録制御データに基づいて電源部及び駆動部を制御する記録制御部をヘッドユニットに搭載するようにしたので、記録制御部と駆動部との間を配線等により接続することができ、ケーブルが不要となる。また、記録制御部への記録制御データの送信処理をネットワークを介して行うようにしているので、ネットワークに使用するケーブルのみ接続しておけばよくなり、ケーブル接続が簡略化されて、ヘッドユニットの軽量化を図ることができる。
 そして、ネットワークに使用するケーブルを接続することで、ケーブルの本数が従来に比べて大幅に減少し、ケーブルの取り外しも簡単になることから、インクジェットヘッドのメンテナンス作業が容易になる。
 また、ネットワークを介してデータを送受信するようにしているので、各ヘッドユニットに対応したアドレスとともに記録制御データを送信すれば、複数のヘッドユニットが記録制御データに基づいて記録動作を行うことでヘッドユニット全体を制御して正確に記録動作を行うことができる。
 そして、ヘッドユニットをネットワーク接続することで、ヘッドユニットの増減に対しても柔軟に対応することができ、インターネット等を用いて遠隔地からのデータ送受信も可能となって、インクジェット記録装置のシステムとしての拡張性が格段に向上する。
 また、個別のインクジェットヘッドに関する駆動データ等を生成する記録制御部がヘッドユニットに搭載されているので、駆動部と記録制御部との間が近接配置されて駆動データ等の送信中のデータ化けやノイズの発生を防止することができ、インクジェット記録装置のインクジェットヘッド数が増加しても正確な記録動作を行うことが可能となる。
インクジェット記録装置の概略構成図である。 インクジェット記録部に関する平面図である。 インクジェット記録装置において記録動作を行うための記録制御処理に関する概略ブロック構成図である。 記録動作を行う場合の処理フローである。
 以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
 図1は、インクジェット記録装置Aの概略構成図である。シート状の記録媒体Pの記録面に対向するようにインクジェット記録部100が配置されており、インクジェット記録部100の下面に設けられた開口部を通してインクジェットヘッドのインク吐出口が覗いている。インクジェット記録部100の下方には、インク吐出口に対向配置された無端状の搬送ベルト101が一対の搬送ローラ102の間に張架されている。そして、記録媒体Pは、搬送ベルト101上に載置されて走査方向Yに搬送されるようになっている。搬送ベルト101を走査方向Yに搬送制御しながらインクジェット記録部100のインク吐出口からインクを吐出して記録媒体Pの表面に所定の記録動作を行った後、インクジェット記録部100を副走査方向Xに所定の距離だけ移動させ、再度記録媒体Pを走査方向Yに搬送しながら次の記録動作を行う。このような記録動作及び搬送制御を繰り返すことで記録媒体Pの全面に画像等を記録することができる。
 図2は、インクジェット記録部100に関する平面図である。インクジェット記録部100は、取付部材である矩形状のベースプレート1に複数のヘッドユニット10が取り付けられて構成されている。ヘッドユニット10には、副走査方向Xと平行にインク吐出口が並ぶようにインクジェットヘッド200が取り付けられている。また、ベースプレート1上に取り付けられた各ヘッドユニット10は、走査方向Yから見た時に隣り合うヘッドユニット10上に取り付けられたインクジェットヘッド200のインク吐出口同士が、幾らか重なり合うように取り付けられている。このように複数のヘッドユニット10を取り付けることで、ベースプレート1をあたかも大きな1つのインクジェットヘッドであるかのように扱うことができる。この例では、2列×7個のヘッドユニット10が副走査方向Xにずらして配置されている。また、各ヘッドユニット10の上にはインクジェットヘッド200が2個ずつ搭載されている。2個のインクジェットヘッド200に各々別のインクを用いて2種類のインクによる記録を行うことも可能であるし、2個のインクジェットヘッド200のインク吐出口が、それぞれインク吐出口の間隔の2分の1ずつずれるように配置すれば、2倍の密度で記録することも可能である。
 各ヘッドユニット10には、下面に形成された各インク吐出口に対応してインク滴を吐出させるための駆動手段がそれぞれ設けられたインクジェットヘッドが複数構成されている。駆動手段は、インク吐出口に連通するインク流路にインク滴を吐出するためのインク圧力変動を生じさせるもので、例えば、圧電素子、ヒータ等が挙げられる。そして、駆動手段を駆動制御するための駆動回路を所定数のインク吐出口毎に駆動回路基板に設け、こうした駆動回路基板をヘッドユニット10に搭載している。
 図3は、インクジェット記録装置Aにおいて記録動作を行うための記録制御処理に関する概略ブロック構成図である。ベースプレート1には、n個のヘッドユニット101~10が搭載されており、各ヘッドユニット101~nには、複数のインクジェットヘッド2001、インクジェットヘッド2001を駆動するための駆動回路2011及びインクジェットヘッド2001を加熱して温度調整を行うためのヒータ2021がセットで設けられており、これらのセットが複数組搭載されている。
 また、ヘッドユニット10には、駆動回路201を記録制御するための記録制御回路300、駆動回路201及びヒータ202に電源を供給する電源回路310、記録制御回路300からの制御信号に基づいて電源回路を制御する電源制御回路320、ネットワークに接続されてデータを送受信するとともに記録制御データを記録制御回路300に送信する送受信回路330が搭載されている。そして、各回路との間を適宜配線又は配線パターンにより電気的に接続している。この例では、駆動回路201が駆動部に、記録制御回路300が記録制御部に、電源回路310及び電源制御回路320が電源部に、送受信回路330が送受信部に相当する。
 記録制御回路300は、1枚の回路基板上に搭載されており、送受信回路330から送信される、記録データ、駆動制御データ及び記録位置データといった記録制御データに基づいて記録制御を行う。すなわち、記録データ及び記録位置データに基づいて駆動回路201に制御信号を送信してインクジェットヘッドを駆動するとともに駆動制御データに基づいて電源制御回路320に制御信号を送信して電源回路310から駆動回路201に供給される駆動電圧を制御する。また、インクジェットヘッドの温度状態を図示せぬ温度検知センサで検知して温度が低下した場合には、電源制御回路320に制御信号を送信して電源回路310からヒータ202に電源供給して加熱制御する。
 ヘッドユニット10には、3つの接続端子400、401及び402が設けられており、接続端子400は、記録制御回路300に接続されており、ベースプレート1の外部に設けられたベースプレート1の位置検知部20との間で配線が着脱可能に接続されるようになっている。接続端子401は、送受信回路330に接続されており、ベースプレート1の外部に設けられたハブ部21との間で配線が着脱可能に接続されるようになっている。接続端子402は、電源回路310に接続されており、装置本体の電源供給部22との間で配線が着脱可能に接続されるにようになっている。
 位置検知部20は、リニアスケール等の公知の位置検知装置を用いてY方向の走査動作に合わせて記録媒体の位置を検知して記録位置を決定するためのタイミング信号を発生する。位置検知部20で発生したタイミング信号は、接続端子400を介して記録制御回路300に送信され、記録開始処理等に用いられる。
 ハブ部21は、ヘッドユニット101~nの各送受信回路330とネットワークケーブルで接続されており、イーサネット(登録商標)等のLANのネットワークを介して外部に設置された外部情報処理装置Bに接続されている。外部情報処理装置Bでは、インクジェット記録装置Aにおいて記録動作を行うために必要な記録データ、駆動制御データ及び記録位置データといった記録制御データを各ヘッドユニット101~nに対応して生成し、ヘッドユニット101~n毎に割り当てられたアドレスを付与して生成された記録制御データをネットワークを介して送信する。送信された記録制御データはハブ部21を通じて各送受信回路330で受信されるが、各送受信回路330では、ヘッドユニット10に該当するアドレスが付与された記録制御データのみ取得して記録制御回路300に送信される。
 このように、ヘッドユニット10に対してネットワークを介して記録制御データが送信されるので、ヘッドユニット10にはネットワークケーブルのみ接続すればよく、ケーブル接続が簡略化される。ネットワークケーブルとしては、例えば、LANケーブルを用いればよい。そのため、インクジェットヘッドのメンテナンス作業等が容易に行うことができる。また、ヘッドユニット10に対して接続端子により着脱可能にケーブル等が接続されるので、ヘッドユニット10の増減に対して柔軟に対応することができ、ヘッドユニットにおいて故障が生じた場合にも交換作業を容易に行うことができる。
 さらに、ベースプレート1を複数配置する場合でも、ハブ部21を通して簡単にネットワーク接続を設定することができ、インクジェットヘッドの数を増加する場合の拡張性に優れたものとなっている。
 また、ヘッドユニットがネットワーク接続可能であるため、インターネットを介して外部制御装置を接続することもでき、遠隔地に設置された装置から記録制御データを送信して記録動作を行うことも可能となる。
 図4は、記録動作を行う場合の処理フローである。まず、送受信回路330において外部情報処理装置Bからネットワーク経由で記録制御データが送信されたか否かチェックし(S100)、記録制御データが送信された場合には付与されたアドレスデータが当該ヘッドユニットに該当するものかチェックする(S101)。アドレスデータが該当するものでない場合にはステップS100に戻り、アドレスデータが該当する場合には記録制御データを取得して記録制御回路300に送信する(S102)。
 記録制御回路300は、送信された記録制御データを保存し(S103)、駆動制御データを電源制御回路320に送信する(S104)。電源制御回路320では、送信された駆動制御データに基づいて駆動電圧制御信号を生成し(S105)、電源回路310に入力する。電源回路310では、駆動電圧制御信号に基づいて設定された駆動電圧を駆動回路201に供給する(S106)。
 次に、外部情報処理装置Bからの記録開始指令が送信されたかチェックし(S107)、記録開始指令が送信された場合には、記録データ及び記録位置データを読み出す(S108)。そして、位置検知部20からの位置検知信号及び記録位置データに基づいて記録開始位置を算出し(S109)、位置検知信号が記録開始位置に一致したかチェックして(S110)記録開始位置に一致した場合に駆動回路201に記録データを送信して各インクジェットヘッドからインクを吐出して記録動作を行う(S111)。記録動作中は、記録制御回路において駆動回路に供給される駆動電圧を監視し、異常がある場合には記録動作を停止するように制御する。
 次の記録データがあるか否かチェックして(S112)、次の記録データがある場合にはステップS108に進み次の記録動作を行う。次の記録データがない場合には終了する。
 以上のように、外部情報処理装置Bからネットワークを経由して各ヘッドユニットが個別に記録制御データを取得し、外部情報処理装置Bからの記録開始指令により位置検知部からの位置検知信号に基づいて各ヘッドユニットが記録動作を行うようにしているので、複数のヘッドユニットを統率して正確に記録処理を行うことができる。また、ヘッドユニットを容易に増加することができるので、多数のインクジェットヘッドが必要となる高密度記録、多色記録、大判の画像記録といった記録処理にも対応することが可能となる。
 以上説明した例では、外部情報処理装置Bから送信された記録制御データに基づいて記録動作を行っているが、記録制御回路に接続された記憶装置をヘッドユニット10上に搭載し、記録動作に必要な記録制御データをすべて取得して記憶装置に一旦格納するようにしてもよい。この場合、記憶装置として取り外し可能な記憶媒体(メモリカード、USBメモリ等)を用い、外部情報処理装置Bから記憶媒体に記録制御データを格納した後記憶媒体をインクジェット記録装置に装着するようにしてもよい。このような構成とすることで、多数のインクジェットヘッド200による記録動作において、外部情報処理装置Bと記録制御回路との通信速度に影響されることなく、高速の記録動作を実現することができる。より複雑で高精細な記録を行う際には、記録制御データのサイズも大きなものとなり、場合によっては記録制御データの通信速度が記録動作の速度を下回る可能性もある。そのような場合であっても、記録制御回路に記憶装置を接続し、あらかじめ記録制御データを格納しておけば、記録動作の速度を低下させることがない。
 また、記録制御データとしてインクジェットヘッドの設定温度データもネットワーク経由で送信するようにしてもよい。記録制御回路では、取得した設定温度データとインクジェットヘッドに配置された温度検知センサからの検知信号とを比較して、検知温度が設定温度データと異なる場合には記録制御回路から電源制御回路に制御信号が送信されて電源回路からヒータに供給される駆動電圧を調整する。駆動電圧の調整は、電源回路からヒータに供給される駆動電圧をオン、オフしたり、駆動電圧を増減することで加熱制御すればよい。
A・・・インクジェット記録装置、B・・・外部情報処理装置、1・・・ベースプレート、10・・・ヘッドユニット、20・・・位置検知部、21・・・ハブ部、22・・・電源供給部、100・・・インクジェット記録部、101・・・搬送ベルト、102・・・搬送ローラ、200・・・インクジェットヘッド、201・・・駆動回路、202・・・ヒータ、300・・・記録制御回路、310・・・電源回路、320・・・電源制御回路、330・・・送受信回路

Claims (4)

  1.  複数のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにそれぞれ対応して設けられるとともにインク吐出動作を駆動制御する複数の駆動部と、前記駆動部にそれぞれインク吐出動作に必要な電圧を供給する電源部と、記録制御データに基づいて複数の前記駆動部及び前記電源部を制御する記録制御部と、ネットワークを介してアドレスデータに基づき前記記録制御データを取得して前記記録制御部に送信する送受信部とを搭載するヘッドユニットを複数有し、前記ネットワークを経由して前記ヘッドユニットに送信された前記記録制御データに基づいて前記インクジェットヘッドからインク滴を吐出して記録媒体に記録動作を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
  2.  前記ヘッドユニットには、LANケーブルが接続されてネットワークを介したデータの送受信が行われることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3.  前記電源部は、前記インクジェットヘッドに設けられたヒータに電源を供給して前記インクジェットヘッドの温度を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。
  4.  前記ヘッドユニットには、前記記録制御データを一旦格納する記憶装置が搭載されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
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