JP2005313519A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転するドラム４上に吸着されて走行する記録媒体５に対し、近接して固定されている複数のライン型記録ヘッド１で画像形成するインクジェット記録装置において、ライン型記録ヘッド１を、異常走行する記録媒体５による破損等から保護することができる機構を備えたインクジェット記録装置の提供にある。
【解決手段】上記インクジェット記録装置において、複数のライン型記録ヘッド１が、走行する記録媒体５に対し退避する機能を有し、その退避する機能に連動する、記録媒体の異常走行を検出する検出センサ１０を備え、該検出センサ１０で異常走行と検出された時のライン型記録ヘッド１は、前記記録媒体５に対し退避するようにしたインクジェット記録装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関するものであり、特に紙等記録媒体の異常走行時の記録ヘッドを保護する機能を備えたインクジェット記録装置に関する。

一般にインクジェット方式による記録方法は、その記録機構を固定または記録媒体に対して相対的に走査させながら記録動作を行うことにより二次元的な画像を得るものである。インクを吐出する記録ヘッドの数が少ないほど、製造費を押えられることから記録速度よりも製造費用を優先した場合は、記録ヘッドも記録幅全体にトラバースさせ、記録幅全体を記録可能にする必要がある。また、製造費用よりも記録速度優先にする時は、記録幅全体を網羅できるように記録手段を並列させる必要がある。更には、画像品質を向上させる方法として、記録ヘッドを記録媒体搬送方向に複数配列して画像解像度を向上させることも通常実施されている。また、記録媒体を搬送する搬送機構も記録機構性能に伴い位置決め精度、搬送速度精度、記録媒体の厚み範囲等の必要な要素も記録方法によって難易度が異なってくる。記録ヘッドを走査して記録動作を行う方式の場合は、記録媒体の搬送異常時に極力問題を出さないように記録媒体の記録可能範囲から走査方向の端部へ退避することが比較的容易にできる。しかしながら、記録ヘッドを走査しない、すなわち記録ヘッドの固定方式の場合、記録媒体の搬送異常が起きた時、記録ヘッドを保護する方法が十分確立されていないのが現状である。

上記記録ヘッドの固定方式の場合のインクジェット記録装置について、さらに詳細に説明すると、例えば図３に示すように、複数のライン型記録ヘッド（１）が固定設置されているブラケットをまとめている記録ヘッド用モジュールであり、記録媒体（５）の形態は、短冊形、または巻き出しから巻取りまで一連のものがあるが、短冊形に限定して説明する。この記録媒体（５）の搬送には、図のように回転するドラム（４）による搬送を行うか平面上を搬送する方式がある。この記録媒体（５）がフィーダーから供給され、このドラム（４）上に載り、記録媒体（５）が所定の位置に到達したタイミングでインクジェット方式によるインクの吐出を行い、画像形成を実施する。また、ドラム（４）上での記録媒体（５）の保持方法は、機械的保持方法でも可能であるが、真空吸着による保持方法の方が回転体（４）表面に余計な突起物を生じさせなくて済むため、真空吸着による保持の方が周辺部品との干渉を気にする必要なく有利であり、ライン型記録ヘッド（１）との干渉による破損の心配も必要ない。インクジェット方式によるインク吐出において、ライン型記録ヘッド（１）と記録媒体（５）の距離はインク吐出性能維持のため、非常に厳しい精度で管理が必要であり、外乱からの影響をできるだけ少なくするには両者が極近接していることが望ましい。記録ヘッド（５）の性能にも依存するが、２ｍｍ以下であることが通常多い。前記記録媒体（５）が回転するドラム（４）上でインク吐出位置まで搬送されたならば、回転するドラム（４）に取付けられているエンコダーの信号により吐出タイミングを正確に捉えてインク吐出を実行し、画像形成を行う。以上が記録ヘッドを固定した場合のインクジェット方式の流れである。基本的には、記録ヘッド（１）は記録媒体（５）に対し極近接状態であり、退避機構はなく、記録媒体（５）の搬送に異常が起きた時、記録ヘッド（１）を保護する方法がなく、よって、この異常走行する記録媒体（５）によって記録ヘッド（１）が破損するという問題点があった。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、回転するドラム上に吸着されて走行する記録媒体に対し、近接して固定されている複数の
ライン型記録ヘッドからインクを吐出して画像形成するインクジェット記録装置において、前記複数のライン型記録ヘッドが、異常走行する記録媒体による破損等から保護することができる機構を備えたインクジェット記録装置を提供することにある。

上記課題を達成するために、請求項１の発明では、回転するドラム上に吸着されて走行する記録媒体に対し、近接して固定されているライン型記録ヘッドからインクを吐出して画像形成するインクジェット記録装置において、前記ライン型記録ヘッドが、前記記録媒体に対し退避する機能を有し、該退避する機能に連動する、前記走行する記録媒体の異常走行を検出する異常走行検出機構を備え、該異常走行検出機構で異常走行と検出された時のライン型記録ヘッドは、前記記録媒体に対し退避するようにしたことを特徴とするインクジェット記録装置としたものである。

本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。

即ち、上記請求項１の発明によれば、回転する印刷ドラム上に吸着されて走行する記録媒体に対し、近接して固定されているライン型記録ヘッドからインクを吐出して画像形成するインクジェット記録装置、すなわち記録媒体が走行し、ライン型記録ヘッドが固定されているインクジェット記録装置において、前記ライン型記録ヘッドに、前記記録媒体に対し退避する機能を持たせ、この退避する機能に連動する、前記走行する記録媒体の異常走行を検出する異常走行検出機構を備えていて、この異常走行検出機構で異常走行と検出された時、ライン型記録ヘッドを前記記録媒体に対し退避するようにすることによって、ライン型記録ヘッドが損傷等から保護されるようにすることができる。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明のインクジェット記録装置の一事例を示す斜視図であり、複数のライン型記録ヘッド（１）が固定設置されているブラケットをまとめている記録ヘッド用モジュール（２）であり、記録媒体（５）から離れるような退避機構を備えたものである。フィーダーより搬送されてきた記録媒体（５）が真空吸着によりドラム（４）上を回転搬送される時、ドラム（４）に確実に吸着されていれば問題はなく、レーザーの検出センサ（１０）に検出されることもなく通常のインク吐出が実行され、画像形成された記録媒体（５）はデリバリー部に排出される。

上記検出センサ（１０）の目的は、搬送されてきた記録媒体（５）がドラム（４）に確実に吸着していない場合に回転するドラム（４）から浮き上がった形で搬送されてきたものを捕らえるために設けたもので、記録媒体（５）の異常走行によりドラム（４）から浮き上がって搬送されてきた記録媒体（５）が近距離にあるライン型記録ヘッド（１）と衝突することを回避するための検出センサ（１０）である。図１に示す事例としてレーザー（例えばＬＥＤと光ファイバーの組合せ等）や超音波センサ等の）センサによる電気的検出手段を挙げているが、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、機械的検出手段等もあり、この検出手段は限られてはいない。

また、記録媒体（５）にも、その種類に幅があり搬送に影響のある要素は、外形寸法と厚み、重量である。前記記録媒体（５）のいずれかの要素により搬送異常が起きた場合、極めて起こりうる現象が、前述した浮き上がった形での搬送である。浮き上がった形で搬送されてきた記録媒体（５）は、図１に示すように、検出センサ（１０）で捕らえられるとストッパー（１１）であるソレノイドバルブ（１２）に指示が出され、ストッパー（１
１）が解除されてスプリング（７）の力により瞬時に記録ヘッド用モジュール（２）は記録媒体（５）から遠ざかる方向へ退避することができる。

以下に実施例により本発明を具体的に説明する。

図１に示すように、記録媒体（５）に枚葉式の紙を用いている。搬送機構は従来のオフセット枚葉機のフィーダーとデリバリーを採用した。吸着・搬送可能な最大紙寸法は長さ４２５ｍｍ×幅６２０ｍｍであり、最小紙寸法は長さ２７５ｍｍ×幅３６４ｍｍである。紙厚みは、０．０６〜０．５ｍｍまでを可能とした。ドラム（４）上では真空吸着方式で記録媒体（５）を吸着させ搬送した。使用した紙は、長さ２７５ｍｍ×幅３６４ｍｍ、厚み０．５ｍｍと長さ４２５ｍｍ×幅６２５ｍｍ、厚み０．１ｍｍでインクジェット方式による画像記録を行った。紙の搬送速度は、２５ｍ／ｍｉｎで記録幅は、約５０ｍｍで解像度は６００ｄｐｉとした。

記録媒体（５）の異常走行検出に用いた検出センサ（１０）は、キーエンス製レーザセンサ（エリア透過型ＬＶ−Ｈ１００：応答速度８０μｓ、検出範囲１０ｍｍ、採用レーザー波長６５０ｎｍ）である。また、ライン型記録ヘッド（１）としては、解像度１５０ｄｐｉのインクジェットヘッドを４ヶ採用した。記録ヘッド用モジュール（２）を退避させるバネ（７）は圧縮バネ、ストッパー（１１）を動かすソレノイドバルブ（１２）を市販の汎用品から選定している。意図的に紙を浮かせて搬送したところ紙搬送速度５５ｍ／ｍｉｎ（但しインクジェットは２５ｍ／ｍｉｎ以上で印字できないので、２５ｍ／ｍｉｎ以上の条件は、印字をしない搬送系の評価実験である）までは速度を上げてもライン型記録ヘッド（１）と記録媒体（５）である紙の衝突がなく、退避できることが確認された。

図２（ａ）に示すように、更に搬送速度を上げて画像形成に要する時間を短縮する退避機構として、ドラム（４）の回転方向（Ｐ）に対し前方のバネ支持シャフト（１３）に設けられた機械的異常走行検出機構（１３）による検出方法で、直接記録媒体（５）である紙からトリガーをもらうことを実施した。基本的には、実施例１と同じで搬送されてきた紙に、正常に搬送・画像形成できた場合、図２（ａ）に示すように、ライン型記録ヘッド（１）がドラム（４）に近接していて、搬送異常により紙が浮き上がったままの場合、図２（ｂ）に示すように、走行してきた記録媒体（５）である紙が機械的異常走行検出機構（１３）により検出され、ライン型記録ヘッド（１）がドラム（４）の面から退避（離れる）されるようになる。これに使用した紙は、３種類で長さ４２０ｍｍ×幅６２０ｍｍが共通で厚みがそれぞれ０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．４ｍｍのものを搬送し、実施例１と同様に意図的に紙を浮かせて搬送したところ、どの紙厚みでも搬送速度に関係なく退避できることが確認できた。

以上のように本発明では、複数の記録手段（ライン型記録ヘッド）が固定設置されているブラケットをまとめている記録ヘッド用モジュールを記録媒体の搬送異常が発生した際、速やかに記録媒体から距離を取るように退避させて、その記録手段（ライン型記録ヘッド）を損傷させないようにすることができた。

本発明のインクジェット記録装置の一事例を示す斜視図である。 本発明のインクジェット記録装置の他の一事例を示す斜視図であり、（ａ）は、記録媒体が正常走行の場合の状態図であり、（ｂ）は、記録媒体が異常走行の場合の状態図である。 従来のインクジェット記録装置の一事例を示す斜視図である。

符号の説明

１‥‥ライン型記録ヘッド
２‥‥記録ヘッド用モジュール
３‥‥メンテナンスステーション
４‥‥ドラム
５‥‥記録媒体
６‥‥ガイドロール
７‥‥スプリング
８‥‥バネ支持シャフト
９‥‥移動ブロック
１０‥‥レーザー式検出センサ
１１‥‥ストッパー
１２‥‥ソレノイドバルブ
１３‥‥機械的機械的異常走行検出機構
１４‥‥中間板

Claims (1)

1. 回転するドラム上に吸着されて走行する記録媒体に対し、近接して固定されているライン型記録ヘッドからインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、前記ライン型記録ヘッドが、前記記録媒体に対し退避する機能を備え、該退避する機能に連動する、前記走行する記録媒体の異常走行を検出する異常走行検出機構を備え、該異常走行検出機構で異常走行と検出された時のライン型記録ヘッドは、前記記録媒体に対し退避するようにしたことを特徴とするインクジェット記録装置。

Images