(57)【要約】【課題】  ラインヘッドを用いて印刷する複数の記録ヘッドモジュールからなる記録装置では、高水準の画質を維持するために、記録ヘッドモジュールが記録位置へ移動する度に記録媒体との相対位置は僅かにずれてしまうが、そのずれ量は高画質であればあるほど、厳しい範囲内に収める必要がある。  【解決手段】  各々の記録ヘッドモジュール毎に、位置決め用のガイドピンを備え、記録位置到達直前にはＸ、Ｙ方向共、常に所定範囲内にガイドされるようにした。  【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドと記録ヘッドのクリーニング機構を含む記録モジュールを記録媒体の幅方向に複数保有する第１の記録ユニットと、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体の搬送方向下流側に少なくとも1組の第２の記録ユニットを具え、
前記第１の記録ユニットと、前記第２の記録ユニット各々は記録動作時、ガイド手段により所定の位置にガイドされることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記ガイド手段は記録ヘッド搭載部である可動部に設けられたガイドピンと搬送装置の固定部に具えるガイド部とからなることを特徴とする請求項１記載の記録装置を含む記録システム。
【請求項３】
前記ガイドピンは前記記録ユニット毎に独立に保有し、前記ガイド部は前記ガイドピンに各々対応するが、共通の部材に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の記録システム。
【請求項４】
前記第１、第２の記録ユニットは記録動作中記録位置に静止することを特徴とする請求項１〜３に記載の記録装置又は記録システム。
【請求項５】
前記第１、第２の記録ユニットは上下方向に移動可能であり、最下部領域に向かう時前記ガイド手段によりガイドされることを特徴とする請求項１〜４に記載の記録装置又は記録システム。
【請求項６】
前記ガイドピンは前記記録ユニット毎に複数有することを特徴とする請求項２〜５に記載の記録システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録ユニットで分担して記録動作する記録装置、搬送装置、及び記録システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の記録ヘッド、又は複数の記録ヘッドモジュールを使って比較的幅広の用紙に高速で画像形成する記録装置では各々の記録ヘッドモジュールを搭載したキャリッジを独立したガイドシャフトにて該当する記録位置に移動させて位置決めするものがある。
（例えば特許文献１）
近年では複数の記録装置を用紙幅方向に千鳥状に並べ夫々の記録領域を分担させて幅広の用紙に対応する記録装置もある。
（例えば特許文献２）
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２７３５２
【特許文献２】出願番号：PCT/JP2004/007912
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の方法によれば記録モジュール毎に独立したキャリッジとキャリッジ摺動部が必要なので、全体の装置は用紙搬送方向のスペースが記録幅にほぼ比例して増加すること、更に記録ヘッドの記録動作中のクリーニングが入った時に記録動作を継続する場合には少なくとも２組以上の記録モジュールをもつ必要があり、用紙搬送方向のスペースは更に倍以上取られてしまう。
【０００５】
又特許文献２による方法ではやはりクリーニング中の中断時間が発生してしまう。又記録領域を分担する各記録装置は独立な動作するために、記録ヘッド部が上下方向に動作する度に、記録位置はずれる。従って、各記録装置の境界部で画像の連続性が僅かに損なわれる為、これを避けようとすると、記録する画像はある制約をもって作成する必要が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記複数の課題を解決することを目的とし、本発明は考案されたものである。
【０００７】
即ち本発明の記録装置、記録システムは
記録ヘッドを含む記録モジュールを搭載した可動部側に位置決め用のピンを複数もち、一方用紙搬送部の固定部側には位置決め用の各ピンをガイドするガイド部を具える。
【０００８】
そして可動部が下方向に移動し、記録動作位置近傍に差し掛かると記録媒体に対して常に同じ位置に収束するように動作する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば記録動作中に記録ヘッドのクリーニング動作のため、一旦クリーニング位置へ退避し、再び記録動作位置に戻った場合でも画像のずれは起き難いので高速で且つ高画質の記録装置、記録システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態について、以下に図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明を実施した記録システムを上部から見た概念的な構成図である。
【００１２】
記録システムは二つの記録ユニット１１１、１２１と記録媒体（用紙）を搬送する共通の搬送装置から構成され、各記録ユニットには例えば分解能：600[dot/inch]で2560ノズルのラインヘッドを4本有する記録モジュール１０５〜１１０、及び１１５〜１２０から夫々構成されている。１本当りの最大記録幅は従って約４.3[inch]になるが、図の如く隣接する記録モジュール相互には画像の幅方向の連続性を確保するために、オーバラップ領域が必要であり、これらのオーバラップ領域を加味すると、記録媒体幅方向に記録モジュールが６セット分千鳥状に配列されているので、最大記録幅は公称値で２４[inch]というような値になる。記録媒体は用紙搬送モータ１０１を駆動源として回転軸に結合されたドライブギア１０２を介して複数の搬送ベルト１０３上を図上部から下方向に搬送され各記録ユニット１１１、１２１の下側を通過すると同時に高速に画像が記録される。解り易くするために各記録ユニット１１１、１２１の支持板は半透明の部材で示している。
【００１３】
各記録モジュール内の４本の記録ヘッドはＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）で構成するが、全て同色であることも考えられる。詳細は後述するが、図１では全ての記録ヘッドがキャップ機構によってキャッピングされた待機状態を示している。
【００１４】
記録ユニット１１１に具える１３１、１３２、及び記録ユニット１２１の１４１、１４２は夫々位置決め用のピンであり、詳細は後述する。
【００１５】
図２は記録ユニット１１２の上面図（図２ａ）と、搬送下流側から見た側面図（図２ｂ）であり記録動作中の状態を示している。
【００１６】
最も左側に配置された記録モジュール１１５が搭載する記録ヘッド２１５Ｋ、Ｃ、Ｍ、及び２１５Ｙは夫々のキャップを含むクリーニング機構２２５Ｋ、Ｃ、Ｍ、及び２２５Ｙとは上から見ると櫛歯状にずれている。記録ヘッド２１５Ｋ、Ｃ、Ｍ、及び２１５Ｙは用紙２０４の記録面に対して垂直方向に移動可能で、且つクリーニング機構２２５Ｋ、Ｃ、Ｍ、及び２２５Ｙは用紙２０４の搬送方向に正逆移動可能であり、その移動範囲は記録ヘッド１本分の厚みを僅かに上回る値である。
【００１７】
尚Ｋ、Ｃ、Ｍ、及びＹはインク色のブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに各々対応している。
【００１８】
次に各記録モジュール毎に有する記録ヘッド、クリーニング機構は下記の通りであり、構成は各記録モジュール共に同じである。
【００１９】
記録モジュール１１５：
記録ヘッド２１５Ｋ〜２１５Ｙ、クリーニング機構２２５Ｋ〜２２５Ｙ
記録モジュール１１６：
記録ヘッド２１６Ｋ〜２１６Ｙ、クリーニング機構２２６Ｋ〜２２６Ｙ
記録モジュール１１７：
記録ヘッド２１７Ｋ〜２１７Ｙ、クリーニング機構２２７Ｋ〜２２７Ｙ
記録モジュール１１８：
記録ヘッド２１８Ｋ〜２１８Ｙ、クリーニング機構２２８Ｋ〜２２８Ｙ
記録モジュール１１９：
記録ヘッド２１９Ｋ〜２１９Ｙ、クリーニング機構２２９Ｋ〜２２９Ｙ
記録モジュール１２０：
記録ヘッド２２０Ｋ〜２２０Ｙ、クリーニング機構２３０Ｋ〜２３０Ｙ
前述の位置決め用ピン１４１と１４２は記録ユニット１２１の対角線方向に具えられ、図２ｂに示すように記録動作状態では搬送ベルト１０３上を搬送される用紙２０４の下部に位置する仮定されたプラテン２０３に設けられたガイド（貫通口）２０１及び２０２とでガイドされた状態で位置決めされている。
【００２０】
次に図３では待機中の状態を示しており、上から見て記録ユニット内の全てのクリーニング機構２２５Ｋ、Ｃ、Ｍ、２２５Ｙ〜２３０Ｋ、Ｃ、Ｍ、２３０Ｙと記録ヘッド２１５Ｋ、Ｃ、Ｍ、２１５Ｙ〜２２０Ｋ、Ｃ、Ｍ、２２０Ｙとの搬送方向位置が一致して搬送方向下流側から見た図３ｂの如く、全ての記録ヘッドが密閉キャップされる。
【００２１】
この時位置決め用ピン１４１と１４２はプラテン２０３のガイド部２０１、及び２０２から離間してはいるが、ガイドされた状態を維持していても良い。
【００２２】
位置決め用ピン１４１、１４２とガイド部２０１、２０２の形状は図４を用いて説明する。位置決め用ピン１４１、１４２の先端は図４ａの４０１の如く僅かに絞られ、スムーズにガイドされるようになっている。プラテン２０３のガイド部２０１は図４ｂの如く位置決め用ピン１４１の外径より僅かに大きい内径に設計される。ガイド部２０１の内径と位置決め用ピン外径の差は記録ヘッドの記録分解能が６００[dpi]  （dot/inch）であれば、例えば２０[μm]（約半ドット分）以下程度とする。
【００２３】
もう一方の位置決め用ピン１４２のガイド部２０２は図４ｃに示すように、対角線方向に長い楕円形状に設計する。位置決めピン１４２外径に対するガイド部２０２の各内径の差はプラテン２０３の材料、記録装置の使用環境条件により多少異なる。
【００２４】
記録ユニット１１１、１２１は図５に示す通り、互いに独立に各々の持つ全ての記録ヘッドを用紙下部に位置するプラテン２０３に対して垂直方向に移動できるので、例えば記録ユニット１１１は図の位置にて記録動作を継続したまま、記録ユニット１２１のみクリーニング動作に移行することが可能であり、再び記録動作再開した時に、位置決め用ピン１４１、１４２とガイド部２０１、２０２とで、画像記録位置のずれ量をほぼ半ドット分以内に抑えられる。
【００２５】
図６には画像データの作成、転送、記録動作開始コマンドの発行等を行なうホストＰＣ６００と記録ユニット１（１１１）、記録ユニット２（１２１）、それに搬送装置６０１との接続を示す。インタフェースは例えばＵＳＢが使用される。
【００２６】
図７は記録媒体２０４のハンドリングを行なう搬送装置６０１の電気的なブロック図である。
【００２７】
記録媒体２０４の搬送開始、停止コマンド等はホストＰＣ６００からＵＳＢのインタフェースコントローラを介して受信し、ＣＰＵ７０２はコマンドの解析する。
【００２８】
搬送開始コマンドを受け付けると、サーボロジック７０８へ搬送速度指示値等を書き込み、動作開始を指示する。続いてサーボアンプ７０９を介して搬送モータ１０１を起動〜指示速度値、例えば４００[mm/sec]の定速搬送に入る。
【００２９】
速度制御は搬送モータ１０１の回転軸に結合されたロータリエンコーダ７１０の出力をサーボロジック７０８にフィードバックすることによりサーボロジック７０８自身が行なう。
【００３０】
その後不図示のロール紙供給部から記録媒体２０４が搬送部に到着し、用紙先端検知センサ７０６にて先端検知するとサーボロジックからカウントＵｐ信号と位置パルスの送出開始する。カウントＵｐ／Down信号、及び位置パルスはエンコーダ７１０の出力の同期化〜変換されたもので位置パルスは例えば記録ヘッドの分解能と同じく記録媒体２０４が１[inch]進むと６００[Pulse]出力される。カウントＵｐ／Down信号は記録媒体２０４が正方向に搬送されている間は“High”、逆方向（バックフィード）時は“Low”レベルを保つ。カウントＵｐ信号と位置パルス信号は記録ユニット１、及び２の各ラスタのリアルタイムの切り出し信号としても用いられる。
【００３１】
オペレーションパネル７０５にはＬＣＤ等の表示器や操作キーがあって手動の電源O
N,OFF、動作開始、停止や、装置の稼動状況を監視できる。
【００３２】
インタフェース７１１、７１２は各記録ユニットとの通信インタフェースで、相互のステイタスを送受信し、記録速度（搬送速度）の切り替えを自動的に行なう。
【００３３】
尚、記録媒体２０４は大判となるために、不図示の用紙吸着手段を用いることも考えられる。
【００３４】
図８は記録ユニット１１１、１２１の電気的なブロック図である。双方の記録ユニットは基本的に同じハードウェア構成で実現できるので、ここでは代表して記録ユニット１（１１１）のブロック図として説明する。
【００３５】
画像の記録データや、記録開始、停止コマンド等はホストＰＣ６００から例えばＵＳＢのインタフェースコントローラ８０１を介して受信し、ＣＰＵ８０２はコマンドの解析する。原則的に受信する記録データは記録ユニット１、２共に同じフル画像データである。
【００３６】
記録動作開始コマンドを受信すると、ＣＰＵ８０２の指示によって、インタフェースコントローラ８０１、メモリコントローラ８０６経由でＶＲＡＭ８０７に記録データが高速に記憶される。本発明の記録システムでは記録ユニットで単位時間に記録する記録データ量よりホストＰＣ６００から転送される記録データ量が常に上回る。
【００３７】
ＣＰＵ８０２の実行プログラム、種々の変換表はＲＯＭ８０３に記憶されている。又作業用メモリとしてＲＡＭ８０４を使用する。各記録モジュール１０５〜１１０の有する全ての記録ヘッドの情報や、縦方向、横方向微小な記録位置の調整（レジストレーション）データ等、記録ユニット固有の情報は不揮発性のＥＥＰＲＯＭ８０５に書き込まれている。
【００３８】
又本発明の特徴的な部分である記録ユニット１、２の相対的な記録位置調整値もＥＥＰＲＯＭ８０５に書き込まれる。
【００３９】
所定量の記録データの受信ができるとヘッドＵ／Ｄモータ８１１とキャップモータ８１２を駆動部８１０を介して相互に駆動し、既に説明した如く記録ヘッドを待機位置から記録位置に移動させ、記録準備する。ポンプモータ８１３は不図示のインクタンクから記録ヘッドにインクを供給する他、一定期間以上使用しなかった時に、記録ヘッド内部のインクを加圧して各ノズルからインクを強制的に排出させて健全な記録性能を復帰させる不図示の加圧ポンプの駆動源としても使う。
【００４０】
搬送装置からのカウントUp信号、位置パルスの受信が始まると記録モジュール制御回路８０８内部に持つUP／Downカウンタにより記録媒体の最新の現在位置が示されるようになる。記録媒体が各々の記録モジュールの記録開始位置に到達したら、ＶＲＡＭ８０７〜メモリコントローラ８０６〜記録モジュール制御回路８０８を介して各記録モジュール１０５〜１１０に記録データが高速に転送される。ＶＲＡＭ８０７はＦＩＦＯ（First In First Out）形式に構成され、記録が済んだ領域から順番に新たな受信データにリフレッシュされる。
【００４１】
記録ユニット１１１、１２１双方が記録動作時に、本記録ユニット１１１は例えば奇数ラスタを担当し（偶数ラスタにはNullを転送）、他の記録ユニット１２１に偶数ラスタを補完させるようにすれば、両者で記録動作している間、記録速度(搬送速度)は一方のみの動作時、つまり一方がクリーニング動作している時に比べ、２倍の記録速度を実現できる。
【００４２】
オペレーションパネル８２０には電源ＯＮ、ＯＦＦや強制停止等の操作キーが具えられる。８２１は記録ユニット内の温度センサで、これ以外の不図示のセンサも記録モジュール内に存在する。入出力ポート８０９はセンサや操作キー等の入力識別、等に用いる。
【００４３】
インタフェース８２５、８２６は他の各記録ユニット１２１、そして搬送装置６０１との通信インタフェースで、特に記録動作中他の記録ユニット１２１と回復動作（クリーニング動作）が重ならないように相互のステイタスを確認する。
【００４４】
尚記録モジュール１０５〜１１０の各々には、サブＣＰＵを具える場合も考えられる。
本発明によれば記録動作中に記録ヘッドのクリーニング動作が必要になっても、一旦どちらかの記録ユニットがクリーニング動作に入り、再度記録動作に復帰した後、画像記録位置は整合性が保たれる。
【００４５】
記録動作中に記録ユニット１のクリーニング動作が入る場合の搬送装置と記録ユニット相互の動作フローを図９により説明する。
【００４６】
先ず、記録ユニット１（１１１）は奇数ラスタの記録動作（９２１）、記録ユニット２（１２１）は偶数ラスタを記録し（９４１）、用紙の搬送速度は例えば４００[mm/sec]で高速に記録動作されている（９０１）。ここでいうラスタとは１ドット分の高さで用紙幅１行分に相当する。
【００４７】
記録動作が進み、クリーニングする為のある所定条件（例えば時間で１分経過）に入ると（９２２）、記録ユニット１（１１１）は間もなく記録を中断することを知らせるために、中断ラスタポイント（ラスタ番号）を記録ユニット２（１２１）、及び搬送装置６０１に送信する（６２３）。
【００４８】
すると搬送装置では搬送速度を低速（例えば２００[mm/sec]）に減速開始する（９０２）。
【００４９】
記録媒体２０４の中断ラスタ相当位置が記録ユニット１の最下流側の記録ヘッド下部を通過すると（９２４）記録ユニット１は記録を中断し、直ちにクリーニング動作に移行する（９２５）。
【００５０】
そして記録媒体２０４の中断ラスタ相当位置が記録ユニット２（１２１）の最上流側の記録ヘッド下部に到達すると（９４２-Yes）、記録ユニット２はこれ以降全ラスタ記録動作モードに入る（９４３）。
【００５１】
やがて記録ユニット１のクリーニング動作が終了すると（９２６-Yes）記録ユニット１から２に通知され、記録ユニット２から１に今度は記録再開する再開ラスタを指示する（９４４）。
【００５２】
記録ユニット１が記録媒体２０４の再開ラスタ相当位置が記録ユニット１の最上流側のヘッド下部に達すると（９２７-Yes）、記録ユニット１はこれ以降奇数ラスタ記録動作モードを再開する（９２８）。
【００５３】
更に記録媒体２０４の再開ラスタ相当位置が記録ユニット２の最下流側のヘッド下部に達すると（９４５-Yes）、記録ユニット２はこれ以降全ラスタモードから偶数ラスタ記録動作モードに戻る（９４６）。記録ユニット２から搬送装置には記録ユニット１、２両者による通常の記録モードに戻ったことが通知され、搬送装置は搬送速度を２００[mm/sec]から４００[mm/sec]に加速開始し（９０３）、元の記録モードに戻る。
【００５４】
上記動作は記録ユニット２がクリーニング動作に入った場合も同様に処理される。
＜第２の実施例＞
上記実施例では２組の記録ユニット１１１、１２１により、連続記録を行なう記録装置について説明したが、本実施例では図１０に示す如く、記録ユニット１００１、１００２、そして１００３と３組有する。前述の実施例に比較して、記録システム全体として用紙搬送方向のスペースが広がり記録精度の観点からはより厳しくなるが、各記録ユニット１００１〜１００３は各々位置決め用ピン１００４、１００５、１００６と固定部側のプラテンにガイド部１００７、１００８、１００９を具える。
【００５５】
ピンとガイド部の形状は図４にて説明した実施例と同様なもので実現できる。図１０では記録ユニット１００２が記録動作位置に、一方記録ユニット１００１と１００３はクリーニング状態のために上昇したイメージを示しているが、より効率的には常時少なくとも２組の記録ユニットが記録動作し、クリーニング動作を１組ずつ時分割で行なう方法を選択することは自明の理である。この実施例においては本発明の位置決め手段により高画質でさらに生産性の高い記録システムを実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は段ボールやポスタ等比較的大判の印刷物を高速に、且つ極めて高画質の画像を高い信頼性を以って記録可能な記録システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明を実施した記録装置の上面図である。
【図２】本発明を実施した記録装置の上面図と記録動作時の側面図である。
【図３】本発明を実施した記録装置の上面図と大気状態の側面図である。
【図４】本発明を実施した位置決めピンとガイド部の図である。
【図５】記録ユニットが上下動作する概念図である。
【図６】ホストPC、記録装置及び搬送装置の接続を示す図である。
【図７】搬送装置のブロック図である。
【図８】本発明を実施した記録装置のブロック図である。
【図９】記録装置CPUの動作フローである。
【図１０】記録ユニットを３組にした第２実施例の概念図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１  搬送モータ
１０２  ドライブギア
１０３  搬送ベルト
１１１  記録ユニット１
１２１  記録ユニット２
１３１  位置決めピン
１３２    〃    〃
１４１    〃    〃
１４２  位置決めピン
２０１  ガイド部
２０２  ガイド部
２０３  プラテン
２０４  記録媒体（用紙）
４０１  位置決めピン先端部
６００  ホストＰＣ
７０１  インタフェースコントローラ（搬送装置）
７０２  ＣＰＵ（搬送装置）
８０１  インタフェースコントローラ（記録装置）
８０２  ＣＰＵ（記録装置）
【図１】
2006231719.tif 000003
【図２】
2006231719.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006231719.tif 000007
【図６】
2006231719.tif 000008
【図７】
2006231719.tif 000009
【図８】
2006231719.tif 000010
【図９】
2006231719.tif 000011
【図１０】
2006231719.tif 000012