(57)【要約】【課題】  ラインヘッドを用いた画像記録装置で記録媒体に記録される画像の画質向上と画像記録の処理速度の向上と、装置のコスト低減及び小型化を両立させることである。また処理速度を優先するか画質を優先するかを適切に選択可能な画像記録装置を実現する。【解決手段】  複数の記録素子が配列されたラインヘッドと、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、記録媒体を排出する記録媒体排出手段とを備えた画像記録装置において、記録媒体を、記録媒体搬送手段に搬送方向上流側から循環する記録媒体循環手段と、記録媒体を、記録媒体排出手段または記録媒体循環手段に送出する送出切替手段と、記録媒体を搬送しながら、複数の記録素子が配列された方向にラインヘッドの位置を制御するラインヘッド位置制御手段とを備えた画像記録装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録位置に配置され、記録媒体に画像を記録する複数の記録素子が配列されてなるラインヘッドと、
前記複数の記録素子が配列されている方向に対し直交する方向に、前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、
前記ラインヘッドにより画像の記録が完了した記録媒体を排出する記録媒体排出手段とを備えてなる画像記録装置において、
前記記録媒体搬送手段により搬送された画像の記録が完了していない記録媒体を、前記記録媒体搬送手段の搬送方向上流側に循環する記録媒体循環手段と、
前記記録媒体搬送手段により搬送された前記画像の記録が完了した記録媒体または前記画像の記録が完了していない記録媒体を前記記録媒体排出手段または前記記録媒体循環手段に送出する送出切替手段と、
前記複数の記録素子が配列されている方向に前記ラインヘッドの位置を制御するラインヘッド位置制御手段とを備えてなることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記記録媒体の前記記録素子の配列方向の位置を検知する記録媒体位置検知手段を備え、前記ラインヘッド位置制御手段は、前記記録媒体位置検知手段の検知結果に基づいて、前記ラインヘッドの位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記ラインヘッド位置制御手段は、前記記録媒体位置検知手段の検知結果に基づいて、前記記録媒体搬送手段が前記記録媒体を前記記録媒体位置検知手段の位置から前記ラインヘッドの位置まで搬送するのに要する時間遅らせて、前記ラインヘッドの位置を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記記録媒体の前記記録素子の配列方向の位置を検知する記録媒体位置検知手段を備え、
前記ラインヘッドは所要記録幅を越える長さにわたって記録素子を配列し、
前記記録媒体位置検知手段の検知結果に基づいて、前記ラインヘッドの記録素子と前記画像の画像データとの前記記録素子の配列方向の対応を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項５】
複数の記録媒体に画像を記録する場合に、第１の記録媒体に対応する第１の画像の一部を記録した後に第２以下の記録媒体に第２以下の画像の一部を記録することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記記録媒体循環手段の記録媒体が循環される経路の長さを可変としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記記録媒体循環手段の記録媒体が循環される循環速度を可変としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記画像記録装置は前記記録媒体搬送手段に記録媒体を給紙する給紙手段を有し、
前記記録媒体搬送手段は、前記記録媒体の記録位置における搬送速度を決める駆動ローラを有し、
前記記録媒体が前記記録媒体循環手段によって前記記録媒体搬送手段に循環されたときに、前記記録媒体が前記給紙手段によって前記記録媒体搬送手段に給紙されたときと、前記駆動ローラの回転方向の位置が略同一となるように制御される第１の循環モードを備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項９】
前記画像記録装置は前記記録媒体搬送手段に記録媒体を給紙する給紙手段を有し、
前記記録媒体搬送手段は、前記記録媒体の記録位置における搬送速度を決める駆動ローラを有し、
複数の記録媒体に画像を記録する場合に、前記第１の循環モードと、
前記複数の記録媒体が前記記録媒体循環手段によって前記記録媒体搬送手段に循環されたときに前記複数の記録媒体の間隔が最小になるように制御する第２の循環モードと、を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項１０】
記録媒体の種類を検知する記録媒体種類検知手段を備え、
前記記録媒体の種類に応じて前記第１の循環モードを用いて画像記録を行うか、前記第２の循環モードを用いて画像記録を行うか、を判定することを特徴とする請求項９に記載の画像記録装置。
【請求項１１】
前記画像記録装置は前記記録媒体の表裏を反転する記録媒体反転手段と、
前記記録媒体循環手段の経路の前後または経路中に前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出するか送出しないかを切り替える反転切替手段と、を備え、
前記記録媒体の一方の面の画像記録を完了後、前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出し前記記録媒体の表裏を反転してから、前記記録媒体の他方の面の画像記録を行う第１の反転モードを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項１２】
前記画像記録装置は前記記録媒体の表裏を反転する記録媒体反転手段と、
前記記録媒体循環手段の経路の前後または経路中に前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出するか送出しないかを切り替える反転切替手段と、を備え、
前記記録媒体に画像の一部を記録した後、各記録毎に前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出し前記記録媒体の表裏を反転する第２の反転モードを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項１３】
前記画像記録装置は前記記録媒体の表裏を反転する記録媒体反転手段と、
前記記録媒体循環手段の経路の前後または経路中に前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出するか送出しないかを切り替える反転切替手段と、
前記記録媒体の種類を検知する記録媒体種類検知手段と、を備え
前記記録媒体種類検知手段の検知結果により前記第１の反転モードと前記第２の反転モードのいずれか一方を選択することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像記録装置。
【請求項１４】
前記記録媒体循環手段の経路の近傍に、前記記録媒体を乾燥する記録媒体乾燥手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項１５】
画像データを一時保有する画像メモリを有し、前記記録媒体搬送手段による１回の搬送で記録する画像データを前記画像メモリ上の連続する領域に保持し、前記１回の搬送終了毎に記録が終了した画像データ領域を開放することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印字の幅以上の記録幅を有する記録ヘッドを用いた画像記録装置に関し、特に複数回の印字により画像記録の品質を向上する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の記録素子を有する記録ヘッドを用いて画像を記録する装置において、記録ヘッドの各記録素子の特性のばらつきが画質に大きな影響を与えることはよく知られている。すなわち、複数の記録素子の間隔が一定でないこと、記録素子が光源の場合に各記録素子の光度やスペクトルにばらつきがあること、記録素子がインクジェットプリンタに用いられるような液滴を吐出するものである場合に、記録素子ごとに液滴の大きさが異なったり液滴吐出の方向に偏りがあるといった原因で、画像の低下を生じる。記録ヘッドの記録素子が記録幅以上にわたって配列された、いわゆるラインヘッドである場合には、記録速度は高いものの、上述のような記録ヘッドの記録素子のばらつきが画質に与える影響が極めて大きい。
【０００３】
この問題を解決するために、記録素子の配列方向に直角な方向の記録媒体の搬送を複数回行い、各搬送毎に画像の一部を記録することによって画像記録を完了させることで画質の低下を防ぐという工夫が従来から行われている。特許文献１及び２のように、記録媒体をドラムに巻き付けて回転させ、記録媒体回転方向と直行する方向（ドラム回転軸と平行な方向）に複数の記録素子を配列したラインヘッドで画像を記録する際に、ドラム回転と同期してラインヘッドを記録素子配列方向に記録素子配列間隔の１／ｎ単位で移動させ、ドラムのｎ回転で、記録素子配列間隔の１／ｎの記録密度で画像を記録する方法が知られている。
【０００４】
また、特許文献３のように、ドラム回転と同期してラインヘッドを記録素子配列方向に記録素子配列間隔で移動し、欠陥のある記録素子の記録を他の記録素子で代替する方法が知られている。
【０００５】
また、特許文献４、５及び６のように、回転方向に記録画素ピッチのｍ倍で記録し、ドラム回転と同期してラインヘッドを記録素子配列方向に記録素子配列間隔で移動して、ｍ回転で画像を完成させ、記録素子の特性ばらつきに起因するスジムラを防止する方法が知られている。
【０００６】
また、特許文献７においても、ラインヘッドによって少なくとも１画素以上間をおいて記録したり、重ね書きすることによって画質の向上を図っている。
【０００７】
特許文献８、９及び１０のように、記録媒体をローラやベルトで往復搬送させ、記録媒体搬送方向と直行する方向に複数の記録素子を配列したラインヘッドで画像を記録する際に、記録媒体の往復搬送と同期してラインヘッドを記録素子配列方向に記録素子配列間隔の１／ｎ単位で移動させ、ｎ回の記録媒体搬送で、記録素子配列間隔の１／ｎの記録密度で画像を記録する方法が知られている。
【特許文献１】特開平７−２７６６１７号公報
【特許文献２】特開平１０−２３５８４９号公報
【特許文献３】特開平１１−２４５３９６号公報
【特許文献４】特開平１１−２５４６６５号公報
【特許文献５】特開平１０−３１５４５３号公報
【特許文献６】特開２０００−７１４８１号公報
【特許文献７】特開２００２−１１８６５号公報
【特許文献８】特開平６−７１９４７号公報
【特許文献９】特開２０００−２７２１１３号公報
【特許文献１０】特開２００２−３６５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１−７に記載のドラム回転を用いる方法では、記録開始前後のドラムへの記録媒体着脱に時間がかかることやドラムの周長に対して短い記録媒体に記録する場合でも、ドラムの周長に近い長い記録媒体に記録する場合と同じ時間がかかることなどによって、処理時間が長くなるという問題がある。また、回転ドラム自体や回転ドラムへの記録媒体着脱機構のため、装置の大型化やコストアップを招くという問題がある。
【０００９】
また回転ドラムを用いない特許文献８−１０に記載の方法においても、記録媒体の搬送方向を切り替える際に記録媒体自身及び搬送手段の慣性による停止起動時間が必要となり、特に高速記録を行う際には、処理能力が低下するという問題があった。また、記録媒体を往復搬送するために、ラインヘッドの記録媒体搬送方向の両側に無駄な空間が必要となり、装置が大型化するという問題もあった。さらに、奇数回の搬送で画像を記録する場合と、偶数回の搬送で画像を記録する場合とで、記録媒体の排出方向が変わってしまい、モードによって搬送回数を切り替える場合、記録媒体を排出路側に排出するために、無駄な搬送が必要となる場合があった。また、複数の記録媒体に連続して画像を記録する場合、１枚目の画像記録が終了するまで次の画像記録が開始できず、特に複数のラインヘッドで記録を行う場合は、使用していないラインヘッドが生じ記録率が低下して処理能力が低下するという問題があった。これは、特に短い記録媒体に記録を行う場合顕著となる。
【００１０】
本発明はこれらの問題に鑑み、ラインヘッドと、ラインヘッドの記録素子が配列されている方向に対し直交する方向に、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段を有する画像記録装置において、下記の課題を解決する手段の実現を図るものである。
【００１１】
すなわち、記録媒体に記録される画像の画質向上と画像記録の処理速度の向上を両立させるとともに、装置のコスト低減及び小型化を図ることを課題とする。また前記課題を解決することに加えて、画像記録の画質を優先するか処理速度を優先するかを適切に選択可能な画像記録装置を実現することも本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は以下の構成によって達成される。
【００１３】
（請求項１）
記録位置に配置され、記録媒体に画像を記録する複数の記録素子が配列されてなるラインヘッドと、
前記複数の記録素子が配列されている方向に対し直交する方向に、前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、
前記ラインヘッドにより画像の記録が完了した記録媒体を排出する記録媒体排出手段とを備えてなる画像記録装置において、
前記記録媒体搬送手段により搬送された画像の記録が完了していない記録媒体を、前記記録媒体搬送手段の搬送方向上流側に循環する記録媒体循環手段と、
前記記録媒体搬送手段により搬送された前記画像の記録が完了した記録媒体または前記画像の記録が完了していない記録媒体を前記記録媒体排出手段または前記記録媒体循環手段に送出する送出切替手段と、
前記複数の記録素子が配列されている方向に前記ラインヘッドの位置を制御するラインヘッド位置制御手段とを備えてなることを特徴とする画像記録装置。
【００１４】
（請求項２）
前記記録媒体の前記記録素子の配列方向の位置を検知する記録媒体位置検知手段を備え、前記ラインヘッド位置制御手段は、前記記録媒体位置検知手段の検知結果に基づいて、前記ラインヘッドの位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【００１５】
（請求項３）
前記ラインヘッド位置制御手段は、前記記録媒体位置検知手段の検知結果に基づいて、前記記録媒体搬送手段が前記記録媒体を前記記録媒体位置検知手段の位置から前記ラインヘッドの位置まで搬送するのに要する時間遅らせて、前記ラインヘッドの位置を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
【００１６】
（請求項４）
前記記録媒体の前記記録素子の配列方向の位置を検知する記録媒体位置検知手段を備え、
前記ラインヘッドは所要記録幅を越える長さにわたって記録素子を配列し、
前記記録媒体位置検知手段の検知結果に基づいて、前記ラインヘッドの記録素子と前記画像の画像データとの前記記録素子の配列方向の対応を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【００１７】
（請求項５）
複数の記録媒体に画像を記録する場合に、第１の記録媒体に対応する第１の画像の一部を記録した後に第２以下の記録媒体に第２以下の画像の一部を記録することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【００１８】
（請求項６）
前記記録媒体循環手段の記録媒体が循環される経路の長さを可変としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【００１９】
（請求項７）
前記記録媒体循環手段の記録媒体が循環される循環速度を可変としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【００２０】
（請求項８）
前記画像記録装置は前記記録媒体搬送手段に記録媒体を給紙する給紙手段を有し、
前記記録媒体搬送手段は、前記記録媒体の記録位置における搬送速度を決める駆動ローラを有し、
前記記録媒体が前記記録媒体循環手段によって前記記録媒体搬送手段に循環されたときに、前記記録媒体が前記給紙手段によって前記記録媒体搬送手段に給紙されたときと、前記駆動ローラの回転方向の位置が略同一となるように制御される第１の循環モードを備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【００２１】
（請求項９）
前記画像記録装置は前記記録媒体搬送手段に記録媒体を給紙する給紙手段を有し、
前記記録媒体搬送手段は、前記記録媒体の記録位置における搬送速度を決める駆動ローラを有し、
複数の記録媒体に画像を記録する場合に、前記第１の循環モードと、
前記複数の記録媒体が前記記録媒体循環手段によって前記記録媒体搬送手段に循環されたときに前記複数の記録媒体の間隔が最小になるように制御する第２の循環モードと、を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【００２２】
（請求項１０）
記録媒体の種類を検知する記録媒体種類検知手段を備え、
前記記録媒体の種類に応じて前記第１の循環モードを用いて画像記録を行うか、前記第２の循環モードを用いて画像記録を行うか、を判定することを特徴とする請求項９に記載の画像記録装置。
【００２３】
（請求項１１）
前記画像記録装置は前記記録媒体の表裏を反転する記録媒体反転手段と、
前記記録媒体循環手段の経路の前後または経路中に前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出するか送出しないかを切り替える反転切替手段と、を備え、
前記記録媒体の一方の面の画像記録を完了後、前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出し前記記録媒体の表裏を反転してから、前記記録媒体の他方の面の画像記録を行う第１の反転モードを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【００２４】
（請求項１２）
前記画像記録装置は前記記録媒体の表裏を反転する記録媒体反転手段と、
前記記録媒体循環手段の経路の前後または経路中に前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出するか送出しないかを切り替える反転切替手段と、を備え、
前記記録媒体に画像の一部を記録した後、各記録毎に前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出し前記記録媒体の表裏を反転する第２の反転モードを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【００２５】
（請求項１３）
前記画像記録装置は前記記録媒体の表裏を反転する記録媒体反転手段と、
前記記録媒体循環手段の経路の前後または経路中に前記記録媒体を前記記録媒体反転手段に送出するか送出しないかを切り替える反転切替手段と、
前記記録媒体の種類を検知する記録媒体種類検知手段と、を備え
前記記録媒体種類検知手段の検知結果により前記第１の反転モードと前記第２の反転モードのいずれか一方を選択することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像記録装置。
【００２６】
（請求項１４）
前記記録媒体循環手段の経路の近傍に、前記記録媒体を乾燥する記録媒体乾燥手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【００２７】
（請求項１５）
画像データを一時保有する画像メモリを有し、前記記録媒体搬送手段による１回の搬送で記録する画像データを前記画像メモリ上の連続する領域に保持し、前記１回の搬送終了毎に記録が終了した画像データ領域を開放することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１の発明によれば、記録媒体搬送手段による記録媒体の搬送経路と複数回記録のために設けた記録媒体循環手段による循環経路が一方向に周回する周回経路をなし、記録媒体の移動方向が同一の方向になるので、複数回記録による画質の向上と共に、往復運動等のための空間と時間を必要とせず装置の小型化が図られてまた処理能力が向上した画像記録装置が実現される。
【００２９】
請求項２の発明によれば、循環経路中で記録媒体が記録素子配列方向にずれても、記録媒体の記録素子配列方向の位置を検知してラインヘッドの位置を制御するので、正確な位置に画像を記録することでき、さらに画質を向上することが可能な画像記録装置が実現される。
【００３０】
請求項３の発明によれば、循環経路中であるいは記録中に記録媒体が記録素子配列方向にずれても、記録媒体位置検知手段が連続的に記録媒体の位置を検知し、記録媒体位置検知手段からラインヘッドまでの記録媒体の搬送時間に相当する時間遅らせて、ラインヘッドの移動量を制御するので、正確な位置に画像を記録することでき、さらに画質を向上することが可能な画像記録装置が実現される。
【００３１】
請求項４の発明によれば、循環経路中で記録媒体が記録素子配列方向にずれても、そのずれを検知してヘッドの各記録素子で出力する画像データの対応を制御するので、正確な位置に画像を記録することができ、さらに画質を向上することが可能な画像記録装置が実現される。
【００３２】
請求項５の発明によれば、複数の記録媒体に画像を記録する際に各搬送毎の記録媒体の間隔を小さく抑えることが可能になり、さらに画像記録の処理能力が向上する。
【００３３】
請求項６の発明によれば、記録媒体循環手段の記録媒体が循環される経路の長さを可変とすることによって、請求項５の発明を実施することが容易になる。
【００３４】
請求項７の発明によれば、記録媒体循環手段の記録媒体が循環される速度を可変とすることによって、請求項５の発明を実施することが容易になる。
【００３５】
請求項８の発明によれば、記録媒体が最初に給紙手段によって記録媒体搬送手段に送出されたときと、記録媒体循環手段によって循環されたときとで、駆動ローラの回転方向の位置が略同じになるので、ローラの偏心に起因する各画像記録毎の搬送方向の記録位置ずれを抑制し、さらに画質を向上することが可能な画像記録装置が実現される。
【００３６】
請求項９の発明によれば、複数の記録媒体に画像を記録する場合に、各記録媒体が最初に給紙手段によって記録媒体搬送手段に給紙されたときと、記録媒体循環手段によって記録媒体搬送手段に循環されたときとで、駆動ローラの回転方向の位置が略同じになる第１の循環モードと、各記録媒体が記録媒体循環手段によって記録媒体搬送手段に循環されたときに複数の記録媒体の間隔を小さく保つ第２の循環モードとを備えることにより、画像記録の目的や装置の使用状況によって、画質を優先するか処理速度を優先するか適切に選択することが可能な画像記録装置が実現される。
【００３７】
請求項１０の発明によれば、記録媒体の種類を検知して第１の循環モードと第２の循環モードを自動的に選択することにより、記録媒体の種類に応じて、画質を優先するか処理速度を優先するか適切に選択することが可能な画像記録装置が実現される。
【００３８】
請求項１１の発明によれば、請求項１乃至１０の発明において両面記録を可能とする記録媒体反転手段を備え、一方の面に複数回の画像記録を連続して行った後、記録媒体を反転して他方の面に複数回の画像記録を連続して行うので、画像記録の処理時間の増大が抑制され、処理速度を優先した画像記録装置が実現される。
【００３９】
請求項１２の発明によれば、請求項１乃至１０の発明において両面記録を可能とする記録媒体反転手段を備え、各画像記録毎に記録媒体を反転して複数回の画像記録を行うので、インクジェット記録のような液滴を記録媒体上に吐出して画像記録を行う装置において、一方の面に対する複数回の画像記録の間隔が長くなり、インクの滲みや混色が抑制され画質を優先した画像記録装置が実現される。
【００４０】
請求項１３の発明によれば、請求項１乃至１０の発明において両面記録を可能とする記録媒体反転手段を備え、記録媒体の種類によって記録媒体を反転するモードを選択することにより、インクジェット記録のような液滴を記録媒体上に吐出する画像記録装置において、インクの吸収性の良い記録媒体には一方の面に対して複数回の画像記録を連続して行った後他方の面に複数回の画像記録を行うことにより１回の記録媒体反転で両面記録を行うことができて画像記録の処理時間が短縮される一方、インクの吸収性の悪い記録媒体には１回の画像記録毎に記録媒体を反転することにより同一の面に対する画像記録の時間間隔が長くなり、インク滲みや混色を抑えることができて、画質を優先するか処理速度を優先するか適切に選択することが可能な画像記録装置が実現される。
【００４１】
請求項１４の発明によれば、記録媒体循環手段の経路の近傍に、記録媒体を乾燥する記録媒体乾燥手段を備えることにより、吸収性の悪い記録媒体であっても、複数回の画像記録によるインク滲みや混色を抑えることができて、画質を向上した画像記録装置が実現される。
【００４２】
請求項１５の発明によれば、各画像記録毎に画像データを画像メモリ上の連続する領域に保持し、それぞれの画像記録後はその領域をすぐ開放できるので、画像メモリの非使用領域が分断されず、効率的に画像メモリを使用することができるので、実装するメモリ容量を削減しコストダウンが図れる。また、画像データ転送が早く終了し、ホストを早く開放することができるので、処理速度を向上した画像記録装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明はラインヘッドを用いた画像記録装置のうち、インクジェットプリンタのように、インク滴を吐出することによって画像を記録する画像記録装置に特に好適な発明であり、先ずその一例であるインクジェットプリンタ１００の主要な構成と機能を、その概要を示した図１を用いて説明する。しかし、本発明はインクジェットプリンタに限られず、ＬＥＤと略称される発光ダイオードを用い、その発光素子を多数配列してラインヘッドを構成したＬＥＤラインプリンタ等、その他の種類のラインヘッドを用いた画像記録装置にも効果を有するものである。
【００４４】
インクジェットプリンタ１００は、記録媒体である用紙１を収納する用紙カセット２、用紙１を用紙カセット２から送出する給紙手段３、給紙手段３から送出された用紙１を搬送する記録媒体搬送手段４（以下単に、搬送手段４ともいう。）、用紙１が搬送手段４に進入するときの方向を所定の方向に規制する記録媒体方向規制手段５（以下単に方向規制手段５ともいう。）、搬送手段４の搬送方向に関して上流側の近傍に配置され、用紙１の先端が搬送手段４の所定位置に到達したことを検知する記録媒体先端検知手段６（以下単に先端検知手段６ともいう。）、搬送される用紙１の搬送方向に直角な方向の位置を検知する記録媒体位置検知手段７、搬送手段４の上部に配置されカラー記録に対応するための４色分のインクジェットヘッド８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋからなるインクジェットヘッド８、インクジェットヘッド８を、後述する記録素子であるノズルの配列方向の位置を制御するラインヘッド位置制御手段９（以下単に、位置制御手段９ともいう。）、画像記録が完了した用紙１を排出するための記録媒体排出手段１０（以下単に排出手段１０ともいう。）、搬送手段４で搬送された用紙１を搬送手段４の搬送方向上流側に循環する記録媒体循環手段１１（以下単に循環手段１１ともいう。）、用紙１を排出手段１０に送出するか循環手段１１に送出するかを切り替える送出切替手段１２、記録媒体を搬送手段４に循環する前に用紙１の表裏を反転する記録媒体反転手段１３、循環手段１１の経路の前後または経路中に設けられた、記録媒体反転手段１３に用紙１を送出して用紙１の表裏を反転するか記録媒体反転手段１３に用紙１を送出せず用紙１の表裏を反転しないかを切り替える反転切替手段１４等からなる。図１中の破線で示された矢印は、以上説明したような用紙１がインクジェットプリンタ１００中で移動する方向を示す。
【００４５】
図１に示すインクジェットプリンタ１００では、用紙カセット２の個数は１個であり用紙供給の方法は、所定のサイズに切断されたカット紙を供給するものであるが、用紙のサイズや種類が多い画像記録装置の場合は用紙カセット２を複数個備えると好ましく、またロール状の用紙を各画像記録毎に画像の大きさに合わせて切断して供給するものであっても良い。
【００４６】
搬送手段４は記録される画像の画質を良好に保つために用紙１を搬送する速度、搬送方向に直角方向の位置、用紙１の面に直角な方向の位置、搬送時の用紙１の方向等を精密に維持可能なように構成されている。
【００４７】
搬送時の用紙１の方向は搬送手段４に用紙１が進入するときに、方向規制手段５によって所定の向きに規制され、進入後は搬送手段４によって保持される。方向規制手段５は通常は用紙１の先端部が搬送方向に直角になるように規制することによって、各辺がたがいに直角に切断された用紙１の幅方向両側の辺を搬送方向に平行に規制する。
【００４８】
搬送手段４は、搬送手段４の下流側に設けられ搬送手段による搬送速度を決める搬送手段駆動ローラ４１（以下単に駆動ローラ４１ともいう。）、搬送手段４の上流側に設けられた従動ローラ４２、前記両ローラに張架され搬送時に用紙１を保持する無端ベルト４３を有している。また、無端ベルト４３の用紙１の面に直角な方向の位置を一定に保つため１個以上の補助ローラ４４を設けると、無端ベルト４３の用紙１の面に直角方向の位置が安定して用紙１とラインヘッド８の間隔が一定に保たれて好ましい。従動ローラ４２に補助的に駆動力を与えても良いが、搬送速度が駆動ローラ４１の回転速度によって決まる状態が保たれることが必要である。
【００４９】
搬送手段４の上流側のローラを駆動ローラ４１としても良いが、無端ベルト４３が記録位置においてたるみを生じないようにするためには、搬送手段４の下流側のローラを駆動ローラ４１とするのが好ましい。
【００５０】
また循環手段１１の経路の近傍に用紙１を乾燥させるための記録媒体乾燥手段１５が設けられている。
【００５１】
インクジェットプリンタ１００には、用紙１を高精度に搬送するために、用紙１が無端ベルト４３が移動する速度と同一の速度で搬送されるべく用紙１を無端ベルト４３に確実に密着させるための補助的なローラあるいはその他の手段が設けられているが図示を省略する。前記その他の手段の一例として、静電的な力で用紙を無端ベルトに吸着させる方法も好ましく用いることができる。一方搬送手段４から用紙１を送出切替手段１２に向けて送出する箇所においては、用紙１を無端ベルト４３から確実に引き離すことが必要で、そのための手段も設けられているが図示を省略する。以上述べたように用紙１を制御する手段については循環手段１１についても同様に構成されているが図示を省略する。
【００５２】
次に図２を用いて本発明のラインヘッドの一例であるインクジェットヘッド８について説明する。インクジェットプリンタ１００は４色のインクジェットヘッド８Ｋ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｙを有し、Ｋは黒、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙは黄色の各色を意味する。その１個をインクジェットヘッド８として説明する。
【００５３】
図２ａはインクジェットヘッド８を画像記録時の搬送方向に平行な方向から見た断面図であり、図２ｂはインクジェットヘッド８を図２ａの矢印Ａに対向する方向から見た図である。
【００５４】
インクジェットヘッド８は、インクジェットヘッド本体８０、インクジェットヘッド本体８０内に形成された、吐出されるインクを保持するためのインク室８１、本体８０に接合されたノズルプレート８２、ノズルプレート８２上に形成され各インク室８１に保持されたインクを吐出するインクジェットノズル８３（以下単にノズル８３ともいう。）、各インク室に液を供給するための共通インク室８４、共通インク室８４に矢印Ｂで示すよう方向にインクを供給するためのインク供給管８５等からなる。
【００５５】
インク室８１の内壁に設けられた不図示の電極に電圧を印加する等の方法で、ノズル８３から図２ａの矢印Ａで示すようにインク滴が吐出される。
【００５６】
インク室８１及びノズル８３はこの例ではＡ４サイズの幅２１０ｍｍをプリント可能なように、２１６ｍｍにわたり０．１４１ｍｍ間隔で１５３２個並べられているが、図２では端部の一部のみを示す。
【００５７】
インクジェットヘッドの中には、技術的な困難さを解消するためにノズルを１個おきに配列方向に直角な方向に所定の距離だけずらせた千鳥状の配置を用いる場合がある。また必要な記録幅より短い記録ヘッドを複数個、同様に千鳥状に配置することで、全体の長さが必要な記録幅を越えるように構成される場合もある。いずれの場合もそのずれ量と用紙１を搬送する速度から決まる時間だけ、インク滴を射出する時間をずらせれば良い。
【００５８】
ここで説明するインクジェットヘッド８は、図２に示すように全てのノズル８３が配列方向に一つの直線上に設けられている例であるが、上記のような搬送方向に千鳥状のずれを有するインクジェットヘッドを用いることも可能である。
【００５９】
次に本発明のインクジェットプリンタ１００の主な構成要素間の制御関係について、機能ブロック図である図３を用いて説明する。
【００６０】
図３において、ホストシステムからインクジェットプリンタ１００のインターフェース２０１を通して記録すべき画像の画像データが画像メモリ２０２に送出され、前記画像データに基づいて、各色毎に備えられたラインヘッドドライバ２０３がラインヘッドであるインクジェットヘッド８を駆動してインク滴吐出を行う。
【００６１】
一方、プリンタ制御部２０４は前記ホストシステムからの指令に基づき、また記録媒体位置検知手段７、先端検知手段６及び記録媒体種類検知手段１６からの検知データに基づいて、以下に説明するように、インクジェットプリンタ１００の各構成要素の制御や駆動を行う。
【００６２】
すなわち、給紙手段３を動作させるための給紙手段駆動モータ２１１、搬送手段４を駆動する駆動ローラ４１を駆動する搬送手段駆動モータ２１２、方向規制手段５の後述するローラ５１、５２を駆動する方向規制手段駆動モータ２１３、循環手段１１を駆動する循環手段駆動モータ２１５、循環手段１１の循環経路の長さを調整可能とすべく設けられた循環手段調整モータ２１６、送出切替手段１２を駆動する送出切替手段駆動モータ２１７、反転切替手段１４を駆動する反転切替手段駆動モータ２１８、記録媒体反転手段１３を駆動する記録媒体反転手段駆動モータ２１９等を制御し駆動する。
【００６３】
駆動するための手段はモータに限られず、駆動する対象が送出切替手段１２や反転切替手段１４等、位置を切り替えるものであれば駆動手段はモータでなく例えばロータリーソレノイドを用いても良い。
【００６４】
また、各色毎に備えられたラインヘッド位置制御手段駆動モータ２２０を制御し駆動することにより、各色のインクジェットヘッド８の位置が制御される。
【００６５】
これらの駆動の制御は、ホストシステムからの制御情報と記録媒体位置検知手段７や先端検知手段６からの検知データに基づいて、プリンタ制御部２０４に設けられたＣＰＵ２０５によって行われる。
【００６６】
以下、本発明をより詳細に説明するために、本発明の画像記録装置による画像記録動作について、実施形態により説明する。
【００６７】
（実施形態１）
図１乃至図１１を用いて実施形態１を説明する。実施形態１は本発明の請求項１乃至請求項４に係る発明を実施する形態の一例である。
【００６８】
図３に示すホストシステムから、画像データがインターフェイス部２０１を経由して画像メモリ２０２に送られ記憶される。またプリンタ制御部２０４からの指令により給紙手段３が用紙１の１枚について給紙を開始し、用紙１が方向規制手段５に到達する。
【００６９】
方向規制手段５は用紙１を所定の方向に向けることを目的とし、通常は用紙１の先端がなす直線を搬送手段４の搬送方向に直角な方向に規制する。このための方法は種々知られているが図４を用いて概略を説明する。図４は方向規制手段５の動作を示す図であり、図４ａは用紙１が最初に給紙手段３から給紙されてきた場合を示し、図４ｂは用紙１が循環手段１１によって循環されてきた場合を示す。
【００７０】
図４ａ１は用紙１が方向規制手段５に到達して短時間経過後の状態を示し、図４ａ２は用紙１が方向規制手段５によって方向を規制されてから方向規制手段５によって搬送手段４に向けて送出が開始された状態を示す。
【００７１】
図４ａ１においては、方向規制手段５を構成する２個のローラ５１とローラ５２は回転を停止された状態であり、給紙手段３によって用紙１の先端部がローラ５１、ローラ５２の接する箇所に到達しさらに給紙手段３による給紙が継続された状態を示す。ローラ５１及びローラ５２は共にその回転軸が搬送手段４の搬送方向に直角になるように配置されている。用紙１の先端部はローラ５１、ローラ５２の接する箇所に押しつけられることでその接する箇所がなす直線に平行になり、従って搬送手段４の搬送方向に対して直角になる。これは用紙１が図示のように湾曲を生じ、湾曲部分が方向規制手段５に到達する前には搬送方向に対して直角から傾いていた分を吸収することによる。
【００７２】
この状態で方向規制手段５のローラ５１及びローラ５２を、ローラ５１及びローラ５２により用紙１が搬送手段４に向けて送出される速度が、搬送手段４によって用紙１が搬送される速度に一致するように回転させることにより、先端部が搬送方向に直角に規制された用紙１が搬送手段４に向けて送出される。図４ｂ１及び図４ｂ２に示すように、用紙１が循環手段１１から循環されてきて方向規制手段５に到達した場合も同様である。このように用紙１の先端部を搬送方向に直角に規制することにより、用紙１の幅方向の両側の辺が搬送方向に平行に規制されるので、記録すべき画像が用紙１に対して所定の位置と角度で精度良く記録される。
【００７３】
次に先端検知手段６の動作について、図５を用いて説明する。図５は用紙１が方向規制手段のローラ対５１、５２から送出され先端検知手段６を通過する様子を搬送方向に直角な方向から見た図である。レンズ６２がなす光学系の、用紙１が通過する面と共役な位置に、ＣＣＤラインセンサのセンサ面が配置される。
【００７４】
この構成によって、用紙１の矢印Ａで示す先端部が搬送手段４の上部に配置された先端検知手段６に到達すると、光源６１、レンズ６２、受光素子としてのＣＣＤラインセンサ６３によってその時刻が検知される。ＣＣＤラインセンサ６３は、ＣＣＤの各画素の間隔が充分に小さいものを用いることやレンズ６２がなす光学系の倍率を適切に定めることによって、用紙１の先端部の搬送方向の位置を極めて精度良く検知することが可能である。
【００７５】
なお先端検知手段６として、ＣＣＤラインセンサのように複数の受光素子を多数有するものに限らず、画像記録装置において用紙の検知に広く用いられるフォトトランジスタを用いても良い。本発明の画像記録装置においては、検知精度や検知分解能が記録される画像の画素間隔より充分小さいことが必要なので、レンズ６２がなす光学系の、用紙１が通過する面と共役な位置に、精度良く作られたスリットやピンホールを配置してその後方にフォトトランジスタを配置すると好ましい。
【００７６】
搬送手段４の搬送速度は精密に制御されているので、前記時刻を基準時刻とすることにより、搬送手段４による用紙１の搬送中、用紙１の搬送方向の位置が正確に把握される。
【００７７】
次に記録媒体位置検知手段７の動作について、図６を用いて説明する。記録媒体位置検知手段７は、用紙１の搬送方向に直角な方向の位置を検知することを目的とする。図６ａは用紙１が記録媒体位置検知手段７を通過する様子を搬送方向に直角な方向から見た図であり、図６ｂは用紙１が記録媒体位置検知手段７を通過する様子を搬送方向に平行な方向の上流側から見た図である。
【００７８】
図６ｂに示すように、記録媒体位置検知手段７は用紙１の幅方向の端部の矢印Ａで示す方向すなわち搬送方向に直角な方向の位置を、光源７１、レンズ７２、ＣＣＤラインセンサー７３によって検知するものであり、レンズ７２がなす光学系の、用紙１が通過する面と共役な位置に、ＣＣＤラインセンサのセンサ面が配置される。この構成によって用紙１の幅方向の端部が光源によって照射され、該端部の像がＣＣＤラインセンサー上に結像されることにより、該端部が所定の位置に対して用紙１の幅方向にどれだけずれているかが検知される。
【００７９】
次にインクジェットヘッド８が駆動されて用紙１に画像が記録される工程について説明する。インクジェットヘッド８が駆動されるということは、画像データに基づいてラインヘッドドライバ２０３がインクジェットヘッド８を駆動して、インク滴が吐出されることを意味する。インクジェットヘッド８の駆動は各色毎のインクジェットヘッド８Ｋ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｙについて行われるがここではその一つをインクジェットヘッド８として説明する。
【００８０】
また、ノズル８３の配列方向を主走査方向、搬送手段４による搬送方向を副走査方向として説明する。
【００８１】
インクジェットヘッド８の駆動はその制御を前述のように先端検知手段６で検知された時刻を基準に行われるが、本発明のインクジェットプリンタ１００では、それに加えてインクジェットヘッド８の主走査方向に関する位置を制御した上で駆動を行う。
【００８２】
この目的のため、インクジェットヘッド８は位置制御手段９によって保持され各色のインクジェットヘッド８Ｋ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｙについて個別に主走査方向の位置を制御される。なお、各色のインクジェットヘッド８を同一方向に同一の量だけ移動させる場合は全てのインクジェットヘッド８Ｋ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｙを一体に移動させても良い。
【００８３】
次に位置制御手段９の一例を図７を用いて説明する。図７は搬送手段４の上方に配置された位置制御手段９を搬送手段４の上方から見た図である。図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
【００８４】
図７に示す位置制御手段９は、偏心カム９１とバネ９２が各色毎にインクジェットヘッド８に対して設けられ、バネ９２は一端をバネ保持部材９３に固定され他端がインクジェットヘッド８に固定されている。偏心カム９１は、図７には不図示の、図３の機能ブロック図に示すラインヘッド位置制御手段駆動モータ２２０によって矢印Ａで示すように回動され、偏心カム９１の回動角度と偏心量によって決まる移動量をインクジェットヘッド８に矢印Ｂで示す方向に与える。本発明の位置制御手段９としては図７に示す構成に限られるものでは無く、本発明の目的を達するのに充分な移動距離を、精度良く得られる移動方法で有れば良い。電磁的な移動制御手段や圧電素子を用いた移動制御手段も、好ましく用いることができる。
【００８５】
次に図８を用いて、１回目の搬送によって画像の一部が用紙１に記録され、該用紙１が循環手段１１によって、搬送手段４の搬送方向上流側に循環され、画像の未記録の部分をインクジェットヘッド８が記録素子の配列方向にその位置を制御された上で記録する様子を説明する。
【００８６】
図８に示すインクジェットヘッド８はノズル８３の間隔が記録しようとする画像の画素間隔の２倍となっている。図８ａは１回目の搬送による記録が終了した状態を示し、図８ｂは２回目の搬送による記録が完了した状態を示す。なお判りやすいように、一列おきの各列については全ての画素についてインク滴が吐出されたように描いているが、実際の画像記録は画像データに基づき行われ、前記の列の全ての画素についてインク滴が吐出されるとは限らない。
【００８７】
図８に示す例では１回目の記録のあと、用紙１が循環手段１１によって再び搬送手段４に循環されて行われる２回目の記録時には、インクジェットヘッド８が記録素子の配列方向に矢印Ｃで示す方向と距離すなわち画像上の３画素に相当する距離を移動されている。この移動によって例えば３番目のノズル８３−３が１回目に記録した画像上の矢印Ａで示す列と、同じノズル８３−３が２回目に記録した画像上の矢印Ｃで示す列は、画像上で３画素分離れている。従ってノズル８３−３に他のノズルに比べて吐出される液滴が小さいといったような不均一性があっても、その不均一性に起因する画像のムラが低減され、画質が向上する。なお、ノズル８３の間隔は記録しようとする画像の画素間隔と同一でも良く、その場合は各搬送毎の画像記録はノズル８３を１個おきに用いれば良い。矢印Ｄ及び矢印Ｅは用紙１の搬送方向を示す。
【００８８】
図９に示すように画像記録を行うこともできる。図９に示す例では、インクジェットヘッド８のノズル８３が記録される画像の画素間隔と同じ間隔で配列されている。図９ａは１回目の搬送による記録が終了した状態を示し、図９ｂは記録媒体が循環されて２回目の搬送が行われて画像記録が完了した状態を示す。１回目の記録では搬送方向に直角な方向の列について１列おきに画像を記録して、２回目の記録でその間の列を埋める。そして１回目と２回目で各ノズル８３がノズル８３の配列方向に矢印Ａで示す列から矢印Ｂで示す列へ矢印Ｃで示す方向に２画素分離れたところを記録するので、ノズル８３に起因する画像のむらが低減され画質が向上する。この場合は図８に示す場合と異なり、移動量は画像上の画素数で奇数画素である必要は無い。また２画素に限られず３画素以上であっても良い。
【００８９】
以上説明した画像記録装置が、請求項１に係る発明の一例を示し、搬送手段４とは別途に設けられ搬送手段４の搬送方向と同一の周回方向で用紙１を搬送手段４に循環させる循環手段１１によって複数回の搬送を効率良く行うことができる。また従来技術の回転ドラムを用いた方法や往復運動のために搬送方向の両側に大きな空間を必要とする方法に比べて小型の画像記録装置を実現できる。そして複数回記録による画質の向上という効果と相俟って、処理速度向上と装置の小型化と画質向上が併せて実現された画像記録装置を提供できる。
【００９０】
請求項２に係る発明は、循環手段１１によって搬送手段４に循環された用紙１の搬送方向に直角な方向の位置すなわち主走査方向の位置が最初の搬送時に比べてずれた場合に、そのずれ量を記録媒体位置検知手段７によって検知して、検知結果をプリンタ制御部２０４に取り込みＣＰＵ０５による演算で位置制御手段９による移動量に補正を加える。これによって前記の用紙１のずれが補正され記録される画像の画質が保たれる。
【００９１】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、記録媒体位置検知手段７によるずれ量の検知を連続的に行い、記録媒体位置検知手段７の検知位置と、インクジェットヘッドによる記録位置の間を搬送手段４で搬送するのに要する時間だけ遅らせて上記のような制御を行うものであり、さらに良好に画質が向上される。
【００９２】
次に請求項４に係る発明について、図１０を用いて説明する。請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明において、請求項２に係る発明と同様循環手段１１によって搬送手段４に循環された用紙１の搬送方向に直角な方向の位置すなわち主走査方向の位置が最初の搬送時に比べてずれた場合に、そのずれ量を記録媒体位置検知手段７によって検知するものであるが、検知結果に基づいてインクジェットヘッド８の記録素子と画像データの関係を制御する。
【００９３】
図１０の図１０ａにおいて１回目の搬送でノズル８３−４によって記録された矢印Ａで示す最左端の列が、循環手段によって循環されて２回目の搬送時には用紙１が搬送方向に直角な方向にずれることにより、前記の最左端の列が矢印Ｃで示す方向に矢印Ｂで示す位置までずれたとする。そして矢印Ｂはノズル８３の配列方向に関してノズル８３−２に略近い位置に有る場合に、最左端の列に記録されるべき画像データをラインヘッドドライバ２０３によってノズル８３−２に送出して画像を記録する。他の列に関しても同様にノズル８３の２個離れたノズルを用いて画像記録を行う。
【００９４】
矢印Ｂで示す位置とノズル８３−２のノズル８３の配列方向に関して、記号Ｄで示すようにノズル間隔の端数分ずれている分は、記録媒体位置検知手段７による検知結果に基づいて位置制御手段９によって制御することでそのずれを解消する。なお上記で説明した例では位置制御手段９によりノズル間隔の端数分のみを制御したが、それに限らず、位置制御手段９によってインクジェットヘッド８の位置をノズル間隔の整数分の一部とノズル間隔の端数分とを制御しても良い。
【００９５】
用紙１の最左端の列はこのような記録方法で記録することによって、１回目はノズル８３−４によって、２回目はノズル８３−２によって画像が記録されるので、請求項１乃至３の発明と同様に画質の低下が防止される。
【００９６】
図８及び図９の説明で述べたように本実施形態の画像記録装置は、複数回の搬送毎にインクジェットヘッド８の主走査方向の位置を制御しながら、画像の一部を記録して所定の回数の搬送によって、記録すべき全ての画像データに基づいた記録が行われる。
【００９７】
各搬送毎に記録する画像の一部は、一定の規則性を持って周期的に選択したものであると、画像データの処理やラインヘッドドライバ２０３の制御が簡単になって好ましいが、必ずしもそれに限られるものでなく、最初の搬送において不規則に選択した画像データの一部を記録し、引き続く搬送によって未記録の画像データに基づいて画像を記録するものであっても良い。
【００９８】
画像記録を完了するまでの、搬送と画像記録の回数はこれまでの説明では２回の場合について説明したが、その回数は２回に限られず３回以上の搬送と画像記録によって画像記録を完了するものであっても良い。
【００９９】
次に図１１を用いて送出切替手段１２の動作について説明する。図１１は図１に示したインクジェットプリンタ１００の一部を拡大して示したものである。図１１に示す送出切替手段１２は図３の機能ブロック図に示したプリンタ制御部２０４によって送出切替手段駆動モータ２１７が駆動されることで、その位置を制御される。画像の一部が未記録である用紙１が搬送手段４から送出されてきた場合は、その位置を実線で示す位置に制御され、また反転切替手段１４が実線で示す位置に制御されることにより、用紙１は循環手段１１に向けて送出される。画像の記録が完了した用紙１が搬送されてきた場合は、送出切替手段１２がその位置を破線で示す位置に制御されることにより、用紙１は排出手段１０に向けて送出される。
【０１００】
請求項１乃至４に係る発明は、このような複数回記録による画質の向上のために用紙１を搬送手段に繰り返し供給する手段として、循環手段１１を用いることにより、前述の課題を解決することを図るものである。
【０１０１】
（実施形態２）
次に図１２乃至図１３を用いて、本発明の他の実施形態である実施形態２について説明する。なおこれまでの説明で用いた図面も適宜参照する。図１２は複数の用紙に連続して画像を記録する例を示し、図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。また実施形態２の説明に直接関係ないものは図示を省略した。また図１２以下の図面において、搬送手段４や循環手段１１が有する無端ベルトに密着して搬送または循環される用紙１を、図面を判りやすくするため無端ベルトから離して図示している場合がある。
【０１０２】
実施形態２は請求項５乃至請求項１０の発明に係る画像記録装置の実施形態であり、先ず請求項５に係る発明について説明する。
【０１０３】
図１２は、複数の用紙１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが給紙手段３によって所定の間隔で給紙されて、搬送手段４によって搬送され送出切替手段１２及び循環手段１１によって再び搬送手段４の搬送方向上流側に循環されていく様子を示す。用紙１ｄはまだ搬送手段４上に有り、用紙１ａは１回目の画像記録が終了して、送出切替手段１２及び循環手段１１によって再び搬送手段４の搬送方向上流側に循環され、その先端部が先端検知手段６の検知位置に到達した状態を示す。破線で示した用紙１ａは、最初に給紙手段３によって搬送手段４に給紙され、その先端部が先端検知手段６の検知位置に到達したときの状態を示す。
【０１０４】
搬送手段４による最初の搬送で、実施形態１の図８及び図９の説明で述べたように画像の一部がそれぞれの用紙１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに記録され、循環手段１１によって循環され最初の搬送と同じ順で搬送手段４に向けて循環される。そして２回目の搬送時に未記録の画像データが順次記録される。
【０１０５】
このように記録することによって、４枚の用紙１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄについて、先ず用紙１ａについて２回の搬送を行い画像の記録を完了してから次に用紙１ｂに同様に記録するという方法で画像の記録を行う場合に比べて、各記録毎の時間的間隔を狭くすることができ、全体として処理速度を向上できる。
【０１０６】
次に請求項６に係る発明について図１３の図１３ａを用いて説明する。図１３ａは循環手段１１の循環経路の長さを可変とする手段の例を示す。駆動ローラ１１１及び従動ローラ１１２によって用紙１を担持する無端ベルト１１３が張架される。駆動ローラ１１１は該ローラに係合する循環手段駆動モータ２１５によって回転される。送出切替手段１２から循環手段１１に送出されてきた用紙１は、無端ベルト１１３上をＡで示す矢印の方向に従動ローラ１１２から駆動ローラ１１１の方向に送られて搬送手段４に循環される。無端ベルト１１３は弾性的に伸縮可能な部材からなり、上側押圧部材１１４及び下側押圧部材１１５の図中の矢印Ｂで示す上下方向の位置を本図には不図示で図３の説明で述べた循環手段調整モータ２１６を駆動して変えることにより、循環手段１１の循環経路長が可変とされる。このように循環手段１１の循環経路長を可変とすることにより、複数の用紙１に対し適切な間隔で画像記録を行うことができ、また循環経路長を長くすることによって連続記録する用紙１の枚数を増加できる。
【０１０７】
次に請求項７に係る発明について図１３ｂを用いて説明する。請求項７に係る発明は循環手段１１の循環速度を可変とするものであり、通常は駆動ローラ１１１の回転速度を可変とする。この目的のためプリンタ制御部２０４は駆動ローラ１１１に係合する循環手段駆動モータ２１５を適宜制御して駆動ローラの回転速度を可変とする。このようにして循環手段１１による循環速度を可変とすることで、搬送手段４の搬送速度や同時に記録しようとする用紙の枚数に応じた適切な循環が行われ、搬送手段４上を搬送される複数の用紙１の間隔が必要以上に空いたり、反対に用紙１が重なったり、またインクジェットヘッド８に対してラインヘッドドライバ２０３を経由した画像データの送出が間に合わないということを避けることができる。循環手段１１の循環経路の長さと循環速度の両方を可変としても良い。
【０１０８】
このように、循環手段の循環経路長や循環速度を可変とすることで、以下のような様々な効果を有する用紙の搬送や循環の制御を行うことができる。
【０１０９】
請求項８に係る発明は、以上で述べた請求項５乃至７の構成を用いて、かつ以下に説明するような構成とすることで高画質の画像記録を図るものである。これを図１２を用いて説明する。
【０１１０】
搬送手段４は用紙１を搬送する速度が搬送手段４の下流側に設けられた駆動ローラ４１の回転によって決められる。この駆動ローラ４１に偏心が有ると搬送手段の搬送速度が、駆動ローラ４１の回転角度位置によって変動する。従って用紙１が最初に給紙手段３によって搬送手段４に給紙され、その先端部が先端検知手段６の検知位置に到達したときと、１回目の画像記録が終了して循環手段１１によって搬送手段４に搬送方向上流側から循環され、その先端部が先端検知手段６の検知位置に到達したときで、駆動ローラ４１は回転角度位置が略同じであることが望ましい。これによって駆動ローラ４１に偏心がありその結果として搬送速度のむらが生じてもその搬送速度むらは用紙１の同じ部分に対して同じように生じるので複数回の搬送によって搬送方向の位置ずれを低減できる。
【０１１１】
破線で示した用紙１ａは、最初に給紙手段３によって、その先端部が先端検知手段６の検知位置に到達したときの状態を示し、実線で示した用紙１ａの位置は、循環手段１１によって搬送手段４に搬送方向上流側から循環され、その先端部が先端検知手段６の検知位置に到達した状態を示す。
【０１１２】
上記二つの状態のときに、駆動ローラ４１の回転方向の位置が例えば矢印Ａで示す同一の回転位置にあるように制御することによって、画像記録の画質を向上することが可能になる。なおこの場合の駆動ローラ４１の回転方向の位置は矢印Ａで示した方向に限られず、上記二つの場合に同一の方向で有ればよい。
【０１１３】
請求項９に係る発明は、複数の記録媒体に図１２で説明したような連続記録を行う場合に、請求項８に係る発明の説明で述べた第１の循環モードと、搬送手段４に循環された複数の記録媒体の間隔が最小になるように制御する第２の循環モードを備えた画像記録装置である。第２の循環モードについて図１４を用いて説明する。
【０１１４】
図１４では図１２に比べて複数の用紙１の間隔が狭くなっていて、最初に給紙された用紙１ａが循環されて先端検知手段６の位置に到達したとき、引き続く４枚の用紙１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅが給紙手段３によってすでに給紙が行われている。
【０１１５】
これは請求項７に係る発明の説明で述べた手段を用いて、搬送手段４に循環された複数の記録媒体の間隔が最小になるように制御を行った結果である。必要な場合は請求項６の説明で述べた手段を単独でまたは請求項７の手段と併用しても良い。そしてこの場合請求項８の説明で述べたような制御は行っていないので、図１２に示した場合と異なり用紙１ａが最初に給紙手段３によって、その先端部が先端検知手段６の検知位置に到達したときと、循環手段１１によって搬送手段４に搬送方向上流側から循環され、その先端部が先端検知手段６の検知位置に到達したときとで、駆動ローラの回転方向の位置は通常は一致せず矢印Ａと矢印Ｂで示すように異なる回転位置に有る。
【０１１６】
前記最小の間隔は、画像メモリ２０２に保持された画像データをラインヘッドドライバ２０３に転送する速度や、方向規制手段５による方向規制に必要な時間等を考慮して、また用紙を循環させる速度の誤差の大きさ等を考慮して決められる。
【０１１７】
請求項１０に係る発明は請求項９の発明において、第１の循環モードを用いるか第２の循環モードを用いるかを、記録媒体の種類によって自動判別するものであり、記録媒体の種類に応じて、記録される画像の画質を優先する場合には第１の循環モードを、画像記録の処理速度を優先する場合は第２の循環モードを用いるように、画像記録を設定するか、記録媒体の種類を図３に示した記録媒体種類検知手段１６によって自動判別して自動的に設定して行う。
【０１１８】
（実施形態３）
次に本発明の実施形態３について、図１１及び図１５を用いて説明する。実施形態３は、循環手段１１の経路の前後または経路中に用紙の裏表を反転する記録媒体反転手段１３を設け、また記録媒体反転手段１３によって用紙１の表裏反転を行うか記録媒体反転手段１３を用いず用紙１の表裏反転を行わないかを切り替える反転切替手段１４を設けた例である。
【０１１９】
図１１に示したように反転切替手段１４は実線で示す位置にあるときは用紙１を記録媒体反転手段１３に送出せずに循環手段１１に送出し、破線で示す位置にあるときは用紙１を記録媒体反転手段１３に送出する。以降の説明で反転切替手段１３の説明のため反転される用紙１の位置と状態を用紙１ａ、１ｂ、１ｃと標記して説明する。
【０１２０】
本実施形態の記録媒体反転手段１３は、送出されて来た用紙１を１ａとして示したように入口ローラ対１３１から取り込み、１ｂとして示したように反転ローラ対１３２で狭持したあと、反転ローラ対１３２の回転方向を逆転して、１ｃとして示したように出口ローラ対１３３から送出することにより、記録媒体反転手段１３を用いない場合に対して循環手段１１における用紙１の表裏が反転される。各ローラ対１３１乃至１３３は図３の機能ブロック図に示す図１１には不図示の反転手段駆動モータ２１９によって駆動される。ガイド部材１３４を実線で示す位置と破線で示す位置で適宜切り替えることにより、記録媒体反転手段１３による反転動作がより確実になって好ましい。このように３対のローラを設けることは必須ではないが、反転ローラ対１３２に加えて入口ローラ対１３１と出口ローラ対１３３とを設け、入口ローラ対１３１、出口ローラ対１３３と反転ローラ対１３２の間の距離を適当に選ぶことで、用紙１を複数枚受け入れることができ処理速度が向上して好ましい。
【０１２１】
このような構成で用紙１の表裏を反転すると、表裏を反転しない場合と反転する場合で搬送手段４における用紙１の前後が搬送方向に関して反転するが、反転する場合には記録される画像データの読みだし順を反転するように制御することで、所期の画像記録が行われる。
【０１２２】
表裏を反転する方法として、図による説明は省略するが用紙１の移動方向に平行な直線を回転軸として用紙１を１８０度回転する方法でも良く、その場合搬送手段４における用紙１の搬送方向が前後反転しないので好ましい。
【０１２３】
以上説明した記録媒体反転手段１３と反転切替手段１４を用いたインクジェットプリンタ１００の制御の基本的な流れを、図１５に示すフロチャートに基づいて説明する。
【０１２４】
ステップＳ１００でホストシステムから画像記録開始の指令が出されると、ステップＳ１０１で記録媒体のインク吸収速度が所定値より大きいか小さいかを判断される。大きい場合にはステップＳ１０２で反転モード１に設定され、小さい場合にはステップＳ１０３で反転モード２に設定される。
【０１２５】
これまで説明してきたように、本発明の画像記録装置では画像記録を複数回に分けて行うが、その回数をｉｅとし、ｉｅ回目に至るまでの画像記録の回数を整数ｉで表す。なお、ｉは用紙１の表裏それぞれ分けて数える。
【０１２６】
いずれの反転モードを用いる場合も先ずステップ１０４においてｉを１と設定してステップＳ１０５に進み画像記録が開始される。
【０１２７】
ステップＳ１０６で反転モード１か反転モード２かを判定して、反転モード１の場合はステップＳ１０７、反転モード２の場合はステップＳ１１２に進む。
【０１２８】
反転モード１は用紙１の一方の面にｉ回の画像記録を行ってから他方の面にｉ回の画像記録を行い、反転モード２は１回の画像記録毎に用紙１の表裏を反転して画像記録を行うものであり、反転モード１はインクの吸収速度が速い記録媒体を用紙１として用いる場合に適し、反転モード２はインクの吸収速度が遅い記録媒体を用紙１として用いる場合に適する。
【０１２９】
ステップＳ１０７に進んだ場合は、ｉ＝ｉｅに達するまでステップＳ１０９により、ｉ＝ｉ＋１とした上でステップＳ１０５に戻りｉ番目の画像記録で画像データｉが記録される。ｉ＝ｉｅに達すると、ステップＳ１０８でまだ一方の面のみしか記録されてないか両面記録が完了しているかを判定して、両面記録が終了なら全体が終了し、両面記録が終了していない場合はステップＳ１１０で用紙１の反転を行いステップＳ１１１でｉ＝１と設定した上でステップＳ１０５に戻る。
【０１３０】
反転モード２を用いる場合はステップＳ１０６からステップＳ１１２に進んで用紙１を反転した上、ステップＳ１１３でｉ番目の画像記録が両面について終了しているかいないかを判定し、終了していない場合はステップＳ１０５に戻り、終了している場合はステップＳ１１４でｉ＝ｉｅに達しているか否かを判定して、達している場合は画像記録を終了し達していない場合はステップＳ１１５でｉ＝ｉ＋１とした上でステップＳ１０５に戻る。
【０１３１】
請求項１１に係る発明は、以上説明した図１５の説明において、反転モード１を用いる画像記録装置であり、記録媒体反転手段１３と反転切替手段１４を制御して、先ず記録媒体反転手段１３を用いずに用紙１の一方の面に複数回の搬送で画像の記録を完了してから、記録媒体反転手段１３を用いて用紙１の表裏を反転して循環手段１１に送出して搬送手段４に用紙１を循環し、以後は画像がまだ記録されてないもう一方の面に複数回の搬送によって画像の記録が完了するまで記録媒体反転手段１３による反転を行わない。
【０１３２】
請求項１１の発明によって先ず用紙１の両面にそれぞれ複数回の搬送により画像記録を行うに当たり、用紙１の表裏反転は１回のみであり処理速度を優先した画像記録ができて好ましい。
【０１３３】
請求項１２に係る発明は、図１５の説明において、反転モード２を用いる画像記録装置であり、反転切替手段１４を図１１の実線で示す位置にくるように制御して、記録媒体反転手段１３により各搬送及び循環毎に、用紙１の表裏を反転する。
この発明によって用紙の一方の面に複数回画像を記録する時間間隔が長くなるので、インクのにじみによる画質の低下が防止され、画質を優先した画像記録が可能となり好ましい。
【０１３４】
請求項１３に係る発明は以上説明した請求項１２に係る発明による画像記録方法と請求項１３に係る発明による画像記録方法を、用紙１として用いる記録媒体の種類によって選択することを可能とした画像記録装置であり、高品質用の記録媒体や通常の画質用の記録媒体等記録媒体の種類に応じた画像記録方法を選択することが可能な画像記録装置を実現できて好ましい。
【０１３５】
請求項１４に係る発明は、循環手段１１の経路中または循環手段１１の前後の経路に沿って、用紙１を乾燥する手段を設けた画像記録装置である。図１１に示す本実施形態では循環手段１１の内部に設けているが、搬送手段４や循環手段１１の寸法や位置関係によって可能であれば、循環手段１１と搬送手段４の中間の経路に沿って設けても良い。
【０１３６】
乾燥させるための手段は図１１に示す本実施形態では記録媒体乾燥手段１５のヒータ１５１に不図示のヒータ電源で通電して加熱で乾燥させるものであり、機械的可動部が無く騒音が生じなくて好ましい。乾燥させるための手段はファンを用いて用紙１に向けて送風することで乾燥させるものであっても良く、装置全体の発熱が少なくて済み送風による冷却効果も有って好ましい。
【０１３７】
（実施形態４）
次に図３及び図１６を用いて、本発明の請求項１５の発明に係る実施形態４について説明する。実施形態４は本発明の画像記録装置において、複数の用紙に連続して画像を記録する場合に、複数の用紙に先ず画像データの一部を記録した後、前記複数の用紙について画像データの他の部分を記録する場合の例であり、図３に示す画像メモリ２０２に画像データを保持する方法に関する。
【０１３８】
本実施形態では４枚の用紙１ａ、用紙１ｂ、用紙１ｃ、用紙１ｄに連続して画像を記録する例を示すが、連続記録する用紙の枚数は４枚に限られるものではない。実施形態４は、各用紙に画像データを２回に分けて画像を記録する例であるが、画像データを分ける回数は２回に限られない。各用紙につき１回目の記録に用いる画像データを画像データ１、２回目の記録に用いる画像データを画像データ２とする。
【０１３９】
図３の画像メモリ２０２にはラインヘッドドライバ２０３に向けて送出されるべく画像データが保持される。図１６ａは画像記録を開始する前の画像メモリ２０２の状態を示す。図１６ｂは用紙１ａに記録する画像データ１の記録が終了して用紙１ｂへの画像記録を開始する前の状態を示す。図１６ｃは用紙１ｂに記録する画像データ１の記録が終了して用紙１ｃへの画像記録を開始する前の状態を示す。
【０１４０】
図１６ａに示すように、本実施形態では各用紙に記録される画像データについて、画像データ１と画像データ２が区分されて画像メモリ２０２上に割り付けられている。この構成により図１６ｂに示す段階では用紙１ａの画像データ１が保持されていた領域は開放することができ、その領域に図１６ｂに示すように用紙１ｃの画像データ２を割り付けることができる。また図１６ｃに示す段階では用紙１ｂの画像データ１が不要になり、その領域に用紙１ｄの画像データ１を割り付けることができる。
【０１４１】
このように各搬送毎に用いられる画像データを画像メモリ２０２上の連続する領域に保持して、記録が終了次第開放するので、画像メモリ２０２の非使用領域が分断されず、効率的に画像メモリ２０２を使用することができ、実装する画像メモリ２０２を削減しコストダウンが可能となる。また画像データ転送が早く終了するので、図３に示すホストシステムを早く開放することができ、ホストシステムが制御するシステム全体の処理速度が向上する。
【０１４２】
一方、以上説明した請求項１５に係る発明の方法と異なり、図１６ｄに示すように画像メモリ２０２に各用紙１ａ乃至１ｄの画像データを１回目の記録用と２回目の記録用で分けることなく割り付けておくと、各用紙１ａ乃至１ｄの画像データが割り付けられた画像メモリの領域を、２回目の画像記録が終わるまで開放することができないため、画像メモリ２０２として大きな容量が必要になる。
【０１４３】
以上説明してきたように、請求項１乃至１５に係る発明によって、記録媒体に記録される画像の画質向上と画像記録の処理速度の向上を両立させるとともに、装置のコスト低減及び小型化を図るという本発明の課題が達成される。また、前記課題に加えて画像記録の画質を優先するか処理速度を優先するかを適切に選択可能な画像記録装置を実現するという課題も達成される。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の画像記録装置の全体を示す概要図である。
【図２】本発明の画像記録装置に用いるインクジェットヘッドの一例を示す概要図である。
【図３】本発明の画像記録装置の各構成要素相互の制御関係の一例を示す図である。
【図４】本発明の画像記録装置に好適な記録媒体の方向を規制する手段の一例を説明する図である。
【図５】本発明の画像記録装置に用いる記録媒体の先端を検知する手段の一例を説明する図である。
【図６】本発明の画像記録装置に用いる記録媒体の搬送方向に直角な方向の位置ずれを検知する手段の一例を説明する図である。
【図７】本発明の画像記録装置に用いるインクジェットヘッドの搬送方向に直角な方向の位置を制御する手段の一例を説明する図である。
【図８】本発明の画像記録装置で行う、複数回の搬送によって画像の一部を記録する一例を説明する図である。
【図９】本発明の画像記録装置で行う、複数回の搬送によって画像の一部を記録する他の例を説明する図である。
【図１０】本発明の画像記録装置で行う、複数回の搬送によって画像の一部を記録するさらに他の例を説明する図である。
【図１１】本発明の画像記録装置に用いる、記録媒体を循環するか排出するかを切り替える手段及び記録媒体を反転する手段の一例を説明する図である。
【図１２】本発明の画像記録装置に用いる、記録媒体を循環したときの駆動ローラの回転方向の位置制御する手段の一例を説明する図である。
【図１３】本発明の画像記録装置に用いる、記録媒体を循環する手段の循環経路の長さを可変とする手段及び循環速度を可変とする手段の一例を説明する図である。
【図１４】本発明の画像記録装置で行う、記録媒体を循環したときに記録媒体の間隔を最小になるよう制御した例を説明する図である。
【図１５】本発明の画像記録装置で行う、インクジェットヘッドに用いるインクの記録媒体への吸収速度によって、記録媒体を反転する制御の例を説明する図である。
【図１６】本発明の画像記録装置で行う画像データのメモリへの割付の一例を説明する図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１  記録媒体
２  用紙カセット
３  給紙手段
４  記録媒体搬送手段
５  記録媒体方向規制手段
６  記録媒体先端検知手段
７  記録媒体位置検知手段
８  インクジェットヘッド
９  記録媒体位置制御手段
１０  記録媒体排出手段
１１  記録媒体循環手段
１２  送出切替手段
１３  記録媒体反転手段
１４  記録媒体反転切替手段
１５  記録媒体乾燥手段
１００  インクジェットプリンタ
２０２  画像メモリ
２０３  ラインヘッドドライバ
２０４  プリンタ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006263971.tif 000014
【図１３】
2006263971.tif 000015
【図１４】
2006263971.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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