JPH07156380A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェットヘッドの移動時間確保を不要
として記録時間を短縮し、更に各ノズルへのデータ転送
補正が不要なインクジェット記録装置を提供する。 【構成】 回転ドラム１の回転速度Ｄに応じてインクジ
ェットヘッド４の移動速度Ｖ２の制御を行い、回転ドラ
ム１の円周方向に対して記録媒体を傾けて保持し、更に
インクジェットヘッド４のノズルの配列方向が回転ドラ
ム１の円周方向に対して傾いて配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノズルからインク滴を
飛翔させ記録紙等の記録媒体上に画像を印画するインク
ジェット記録装置に関し、更に詳細には記録媒体を保持
する回転ドラムの回転と回転軸方向に移動するインクジ
ェットヘッドによって印画を行う方式のインクジェット
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転ドラムを用いたインクジェッ
ト記録装置として、例えば特開昭５３−２０４０号公報
や特開平５−３８８２０号公報、特開平５−６９５９８
号公報で記載された装置がある。図７を用いて簡単にそ
の構成を紹介する。

【０００３】図７は従来のインクジェット記録装置の要
部を示す斜視図である。回転ドラム１には図示されない
記録媒体の着脱機構により記録媒体９が巻き付けられ、
ドラム回転モータ３により回転ドラム１が回転する。一
方、インクジェットヘッド４はヘッド支持体を介してリ
ードスクリュー５によって回転ドラム１の円周上に支持
され、ヘッドキャリッジモータ７の回転によるリードス
クリュー６の回転で回転ドラム１の回転軸方向（図中Ｈ
方向）に水平移動される。この際、エンコーダ２は回転
ドラム１の回転に応じて、所定間隔で信号を発生する。
このエンコーダ信号から解像度に対応した間隔でインク
滴がインクジェットヘッド４から吐出され、記録媒体上
に画素を形成する。ここで、回転ドラム１の回転による
印画方向を主走査方向とし、インクジェットヘッド４の
移動方向Ｈを副走査方向とする。

【０００４】さて、上記の回転ドラムを用いたインクジ
ェット記録装置は、記録方法に於て次の２つに大別され
る。

【０００５】一方は、特開平５−３８８２０号公報や特
開平５−６９５９８号公報に示される記録方法で、回転
ドラム１の１回転分の印画が終了すると、インクジェッ
トヘッド５を一定量移動し、次行の印画を行うもので以
下同様にこの繰り返しを行い、所定の印画を行う。

【０００６】もう一方は、特開昭５３ー２０４０号公報
に示される記録方法で、回転ドラム１の回転と同時にイ
ンクジェットヘッド５を一定の速度で回転ドラムの軸方
向に移動させながら回転ドラム回りに螺旋上に印画を行
う方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】さて、近年インクジェ
ット記録装置は低価格化、高解像度化による高画質化は
勿論、印画時間の短縮を図るために、インクジェットヘ
ッドのノズル数を多くする、または駆動周波数を高めて
記録速度を速くするといった傾向がある。

【０００８】しかしながら、先の従来例で述べた１回転
毎にインクジェットヘッドの移動を行う場合、インクジ
ェットヘッドの副走査方向の移動時間を確保するために
様々な課題がある。

【０００９】例えば、インクジェットヘッドの解像度を
３６０ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）、駆動周波数を５ｋ
Ｈｚ、ノズル数を１２８ノズル、回転ドラムの周長を３
１７ｍｍ（４５００ｄｏｔ分）、記録媒体に４０００ｄ
ｏｔ／周の記録を行う場合、インクジェットヘッドの移
動時間は５００ｄｏｔ分すなわち約０．１ｓｅｃとな
る。一方、インクジェットヘッドはその間に１２８ノズ
ル分すなわち約９ｍｍ移動する必要がある。そのため
に、短時間にインクジェットヘッドの移動が可能となる
ような高出力のヘッドキャリッジモータ７を使用する
か、又は回転ドラムの径を大きくすることで移動時間を
確保する、或は印画を行わずに回転ドラムを数回転さ
せ、その間に移動を行う事が必要となり、結果として装
置の高価格化や大型化、低速化につながる。

【００１０】対して、先の従来例のもう一方の方法であ
る回転ドラム１の回転と同時にインクジェットヘッド５
が一定の速度で移動し印画を行う場合、移動時間による
律速は生じないものの、回転ドラム上に螺旋上に印画が
なされるために記録媒体に対して斜めに記録される。回
転ドラムの周長に対してインクジェットヘッドの移動距
離分だけ記録媒体を斜行するために、インクジェットヘ
ッドの各ノズルへ転送するデータを補正する為の計数回
路、論理回路、差動回路等が必要となり、高価格化につ
ながる、あるいは各画素に対するインクジェットヘッド
のノズルのインク吐出位置が微妙にずれるといった課題
を有していた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この様な課題を解決する
ために本発明のインクジェットヘッド記録装置は、少な
くとも記録媒体を保持する回転ドラムと、その円周回り
に位置し、回転軸方向に移動可能で複数のノズルを配列
したインクジェットヘッドとから構成されるインクジェ
ット記録装置において、回転ドラムの回転速度に応じて
インクジェットヘッドの移動速度の制御を行い、且つ回
転ドラムの円周方向に対して記録媒体を傾けて保持する
機構を有することを特徴とする。

【００１２】さらに、インクジェットヘッドのノズルの
配列方向が回転ドラムの円周方向に対して傾いて配列す
ることを特徴とする。

【００１３】これによりインクジェットヘッドの移動時
間に速度を制限されることなく印画を行うことが可能と
なり、記録媒体に対して傾いて印画することなく、印画
時間の短いインクジェット記録装置を提供することが可
能となる。

【００１４】

【作用】上記構成のインクジェット記録装置を用いるこ
とで、インクジェットヘッドの移動時間の確保が不要と
なり、記録時間が短縮でき、更に記録媒体に対してイン
クジェットヘッドの走査方向が平行となることで各ノズ
ルへのデータ転送補正が不要なインクジェット記録装置
を提供できる。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例の詳細を図面を用いて
説明する。

【００１６】（実施例１）図１は、本発明の実施例を示
すインクジェット記録装置の構造説明図である。１は回
転ドラム、２はエンコーダ、３はドラム回転モータ、４
はインクジェットヘッド、５はヘッド支持体、６はリー
ドスクリュー、７はリードスクリュー６を回転させイン
クジェットヘッド４とヘッド支持体５をＨ方向（副走査
方向）に移動させるヘッドキャリッジモータ、８は記録
媒体、９は記録媒体８を回転ドラム１の回転方向である
Ｄ方向に対して斜行させて巻き付けるためのペーパーガ
イドである。また、１０はＣＰＵ、１１はインクジェッ
トヘッド４を駆動するドライバ、１２は印画データの信
号処理回路、１３は印画データを一時記憶するバッファ
メモリ、１４は印画データである。

【００１７】図２は、本実施例の一例を説明するための
図である。回転ドラム１の円周上をインクジェットヘッ
ド４が走査する過程を示すために、便宜上回転ドラム１
の円周部を展開したものである。ここで周長をＬとして
いる。

【００１８】図２において２１及び２２は記録媒体９の
先端、終端を回転ドラム１上に固定するためのクランプ
部材である。尚、実際は回転ドラム１がＤ方向に回転す
ることでインクジェットヘッド４のノズル＃１〜＃ｎ部
分を通過する記録媒体９上に印画が行われるが、この図
ではインクジェットヘッド４が主走査方向に移動するも
のとして示してある。更に、インクジェットヘッド４の
ノズル＃１〜＃ｎは回転ドラム１の円周外部からは見え
ないが、説明上インクジェットヘッド４を透過して示し
てある。

【００１９】ここで図１及び図２を用いて記録媒体８を
回転ドラム１に保持する機構を説明する。記録媒体８は
ペーパーガイド９によって回転ドラム１の円周方向に対
して傾いて挿入される。一方、クランプ部材２１は記録
媒体８の先端がクランプ部材２１まで達した時、図示無
き手段によりクランプ部材２１は回転ドラム１側に下降
し、記録媒体先端を円周上に保持させる。その後回転ド
ラム１はＤ方向に回転し、記録媒体８を円周上に巻き付
ける動作を行う。記録媒体８の終端をクランプ部材２２
によって同様に保持することで記録媒体８は円周上に固
定される。ここで、クランプ部材２２は記録媒体８の長
さに応じて図中Ｆ方向にスライド可能な機能を持たせて
も良い。

【００２０】次に、回転ドラム１に対してインクジェッ
トヘッド４のノズル列及び記録媒体８の傾斜方法につい
て図２を用いて説明する。傾斜角度は周長Ｌとノズルの
配列状態に依存する。ノズルの配列が例えばノズル数ｎ
が９、ノズルピッチｋが１とした場合、回転ドラム１が
１回転でインクジェットヘッド４は９ノズル間隔分一定
移動するよう副走査方向の速度Ｖ２を設定すれば良い。
この時、回転ドラム１の回転速度、すなわち主走査方向
の速度Ｖ１は駆動周波数と解像度によって一義的に決ま
る。このＶ１及びＶ２の成す角度θだけ記録媒体８を回
転ドラム１の円周方向に対して傾け、更にインクジェッ
トヘッド４のノズル列を記録媒体８に対して垂直と成る
よう傾斜することで設定が可能となる。ノズル列を傾け
るには、図２の様にインクジェットヘッド４に対してθ
の角度傾けて配列することで可能であるし、またインク
ジェットヘッド４を回転ドラム１に対して傾けて配置し
ても良い。ノズル列を傾ける事でノズル列の＃１ノズル
は、円周上のＰ１からＰ２上を走査し、＃ｎノズルはＰ
２’からＰ３上を走査することになる。回転ドラム１が
１回転後＃１ノズルはＰ２すなわちＰ２’の位置に来る
ためノズル列は隙間無く円周上を走査し、記録媒体８上
に平行に印画することができる。

【００２１】図３は上記ノズル配列の時の各ノズル列の
印画状態を示した図であり、１回転目の＃９ノズルによ
る印画の次に２回転目の＃１ノズルの印画が続いてい
る。尚、このままでは＃９のノズルによる印画開始位置
と次回転目の＃１のノズルによる印画開始位置のずれが
生じる事になるが、これは書き出しタイミングを調整す
る事で対応が可能である。

【００２２】例えば、解像度が３６０ｄｐｉ、駆動周波
数が５ｋＨｚ、ノズル数が１２８ノズル、回転ドラム１
の周長Ｌを３１７ｍｍ（４５００ｄｏｔ分）としたと
き、回転ドラム１が１回転（０．９ｓｅｃ）の間に１２
８ノズル分である約９ｍｍを移動する様にヘッドキャリ
ッジモータ７を制御することで印画が可能となる。この
時の記録媒体８及びノズル列の傾きθは１．６３゜であ
り、印画開始位置ずれを補正するためには、前回転に対
して約３ドット分印画開始時間を早める事で対応でき
る。

【００２３】尚、ここで図１の信号処理回路１２は、外
部機器から転送された印画データ１４をバッファメモリ
１３に一時記憶させ、図２のインクジェットヘッド４の
ノズル配列に従ってバッファメモリ１３に記憶された印
画データを並び換えてドライバ１１に転送する。主走査
方向に対して印画データを並び換える必要が無いため、
複雑な並び換えとはならない。ＣＰＵ１０はエンコーダ
２の信号から、解像度に合致した間隔でインク滴がノズ
ルから吐出するようなタイミング信号を発生させ、ドラ
イバ１１はこのタイミング信号と信号処理回路１０より
転送される印画データに従って所望の印画を行う。

【００２４】（実施例２）インクジェットヘッド４のノ
ズル列が所定の間隔を有してインターレース送りをする
時の実施例を図４、図５を用いて説明する。

【００２５】図４は図２と同じく回転ドラム１を円周部
を展開した説明図である。インクジェットヘッド４のノ
ズル数ｎがｋノズル間隔で配列した時、ｋ／ｎが既約分
数であればインターレース送りの印画が可能で回転ドラ
ム１の１回転でｎノズル間隔分だけインクジェットヘッ
ド４を副走査方向に定速移動することで印画が可能とな
る。

【００２６】＃１ノズルは１回転目にＰ４〜Ｐ５上を走
査し、次回転でＰ５’〜Ｐ６上を走査する。その時の記
録媒体上への各ノズルの印画状態を図５に示す。図５は
ノズル数ｎが９、ノズル間隔ｋが２の時の例であり、回
転ドラム１が１回転したときインクジェットヘッド４が
９ノズル間隔移動することでインターレース印画を行っ
ている。

【００２７】尚、印画開始位置は図中矢印からとなって
いる。

【００２８】（実施例３）実施例１に於て、回転ドラム
１の整数倍回転でノズル間隔分移動する事でも本発明の
印画が可能である。

【００２９】図６は回転ドラム１を２回転し、ノズル数
ｎが８ノズル、ノズル間隔ｋを１としたときの印画状態
を説明するための図である。１回転目の印画により各ノ
ズルが主走査方向の奇数番目の画素の印画を行いなが
ら、インクジェットヘッド４は１回転でノズル列長さの
半分の距離を移動する様にキャリッジモータ７を定速送
りさせる。２回転目の印画で主走査方向の偶数番目の画
素を印画させる。

【００３０】すなわち、奇数回転目に主走査方向の奇数
番目の画素を印画し、偶数回転目に主走査方向の偶数番
目の画素を印画させる操作を繰り返す事で、主走査方向
に於て違ったノズル番号の印画を行う事ができ、各ノズ
ル間での特性ばらつきによる印画むらを目立たなくさせ
る事も可能である。

【００３１】尚、図６では回転毎に於ける印画開始位置
を補正して示してある。

【００３２】また、上記実施例に限らず回転ドラム１を
整数倍回転させインクジェットヘッド４の移動量を通常
の１／整数倍にすることで主走査方向に複数ノズルで印
画することができ、更にインターレースを組み合せるこ
とも可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、回転ドラ
ムの回転速度に応じてインクジェットヘッドの移動速度
の制御を行い、回転ドラムの円周方向に対して記録媒体
を傾けて保持し、更にインクジェットヘッドのノズルの
配列方向が回転ドラムの円周方向に対して傾いて配置す
ることで、インクジェットヘッドの移動時間の確保が不
要の為に記録時間が短縮でき、記録媒体に対してインク
ジェットヘッドのノズル移動方向が平行となり、各ノズ
ルへのデータ転送補正が不要で安価なインクジェット記
録装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すインクジェット記録装置
の構造を説明する図である。

【図２】本発明の実施例の印画方法を説明するための図
である。

【図３】本発明の実施例の印画状態を説明するための図
である。

【図４】本発明の実施例の印画方法を説明するための図
である。

【図５】本発明の実施例の印画状態を説明するための図
である。

【図６】本発明の実施例の印画状態を説明するための図
である。

【図７】従来のインクジェット記録装置の構造を説明す
る図である。

【符号の説明】

１ 回転ドラム ２ エンコーダ ３ ドラム回転モータ ４ インクジェットヘッド ５ ヘッド支持体 ６ リードスクリュー ７ ヘッドキャリッジモータ ８ 記録媒体 ９ ペーパーガイド １０ ＣＰＵ １１ ドライバ １２ 信号処理回路 １３ バッファメモリ １４ 印画データ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも記録媒体を保持する回転ドラ
   ムと、その円周回りに位置し、回転軸方向に移動可能で
   複数のノズルを配列したインクジェットヘッドから構成
   されるインクジェット記録装置において、回転ドラムの
   回転速度に応じてインクジェットヘッドの移動速度の制
   御を行う制御手段と、回転ドラムの円周方向に対して記
   録媒体を傾けて保持する保持手段と、を有することを特
   徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載のインクジェット記録
   装置において、インクジェットヘッドのノズルの配列方
   向が回転ドラムの円周方向に対して傾いて配列すること
   を特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。