(57)【要約】【課題】記録ヘッドの記録幅方向に対する角度が任意の値であっても、画像形成時における被記録材の搬送速度の制御系設計を簡単にすることができるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】記録幅方向に対するノズル列２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの角度を任意の値に設定できるように記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを回動可能に取り付け、記録幅方向を向く線とノズル列２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのなす角がθのときの記録用紙２の搬送速度がθ＝０°のときの速度に比べてｃｏｓθ倍の速度となるように設定し、印刷解像度を変えてもデータのスルーレートが一定に保たれるようにする。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される被記録材にインクを吐出する複数のノズルからなるノズル列が記録ヘッドに設けられ、記録幅方向に対する前記ノズル列の角度を変更できるように前記記録ヘッドが回動可能に取り付けられたインクジェット記録装置において、
記録幅方向に対する前記ノズル列の角度は任意の値に設定することができると共に、前記被記録材の搬送速度は前記記録幅方向に対する前記ノズル列の角度に応じて設定されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録幅方向を向く線と前記ノズル列のなす角がθのときは、前記被記録材の搬送速度はθ＝０のときの速度に比べてｃｏｓθ倍であ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。
【請求項３】
前記記録幅方向に対する前記ノズル列の角度に応じて、画像メモリとして必要なメモリ量を設定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。
【請求項４】
装置のシステム初期化時に検知したメモリ容量に応じて、前記記録幅方向に対する前記ノズル列の角度を設定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。
【請求項５】
前記ノズル列は前記被記録材の記録幅をカバーする長さ若しくはそれ以上に設定されてい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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタなどのインクジェット記録装置に係り、特に、記録幅方向に対して記録ヘッドを斜めに設置することが可能なインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタなどのインクジェット記録装置には、記録ヘッドが搭載されたキャリッジが主走査方向に移動しながら被記録材としての記録用紙に画像を形成していく方式のものがある。この方式では、主走査方向に対してはキャリッジの移動速度、副走査方向に対しては記録用紙の搬送速度を制御することで容易に印刷解像度を向上させることができる。しかしながら、記録ヘッドを移動するためのキャリッジ機構や、記録ヘッドの位置を検知する検知手段などが必要となるだけでなく、記録ヘッドの助走やブレーキのためのスペースも必要となり、これらのことが装置の小型化を阻害する要因となっている。
これに対して、記録幅をカバーする長さに設定された固定式の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置では、上述のような小型化阻害要因はない。この場合の印刷解像度は、記録ヘッドに設けられたインク吐出用ノズルのピッチに依存しており、現実的には６００ｄｐｉ以上の解像度を得るためのノズル間隔を実現することは難しい。そのため、記録幅方向に対して記録ヘッドを斜めに設置し、記録幅内にあるインク吐出用ノズルの数を増やすことで印刷の解像度向上を実現している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、記録ヘッドの記録幅方向に対する角度を任意に設定できるようにすることを考えた場合、任意の角度に対応させるための処理や制御が複雑になるという問題が生じる。
そこで、本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、記録ヘッドの記録幅方向に対する角度が任意の値であっても、画像形成時における被記録材の搬送速度の制御系設計を簡単に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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の問題点を解決するために、請求項１記載の発明では、搬送される被記録材にインクを吐出する複数のノズルからなるノズル列が記録ヘッドに設けられ、記録幅方向に対する前記ノズル列の角度を変更できるように前記記録ヘッドが回動可能に取り付けられたインクジェット記録装置において、記録幅方向に対する前記ノズル列の角度は任意の値に設定することができると共に前記被記録材の搬送速度は記録幅方向に対する前記ノズル列の角度に応じて設定されるインクジェット記録装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、記録幅方向を向く線と前記ノズル列のなす角がθのときは、前記被記録材の搬送速度はθ＝０のときの速度に比べてｃｏｓθ倍であるインクジェット記録装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、記録幅方向に対する前記ノズル列の角度に応じて、画像メモリとして必要なメモリ量を設定するインクジェット記録装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、装置のシステム初期化時に検知したメモリ容量に応じて、記録幅方向に対する前記ノズル列の角度を設定するインクジェット記録装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明では、前記ノズル列は前記被記録材の記録幅をカバーする長さ若しくはそれ以上に設定されているインクジェット記録装置を主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態であるインクジェット記録装置１００の要部を示す斜視図である。図１に示すように、インクジェット記録装置１００は４つの記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備えている。記録ヘッド１ａからはイエロー（Ｙ）、記録ヘッド１ｂからはマゼンタ（Ｍ）、記録ヘッド１ｃからはシアン（Ｃ）、記録ヘッド１ｄからはブラック（Ｋ）のインクを被記録材としての記録用紙２に吐出させてカラー画像を形成することができる。
図示しない給紙機構によって供給されてきた記録用紙２は紙検知器４によって検知され、その検知信号に基づいて紙吸着ベルト３が駆動される。そして、記録用紙２は紙吸着ベルト３に搬送されながら記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄによって画像が形成される。
ここで、記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄについて図１及び図２を用いて説明する。なお、記録ヘッドの使用インク以外の構成はどれも同一であるので、ここでは、記録ヘッド１ａを取り上げて説明する。図２は記録ヘッド１ａのインク吐出面とここに搬送されてきた記録用紙２を示す図である。説明の都合上、インク吐出面を透過して見た状態を図示している。
同図に示すように、記録ヘッド１ａはその吐出面が直線状となされ、インクを吐出する複数のノズルからなる１本のノズル列２ａが構成されている。ノズル列２ａの長さは記録用紙２の記録幅、即ち、記録用紙２の搬送方向に垂直な方向における記録用紙２の長さよりも長めに設定されている。この記録ヘッド１ａによれば、ヘッドを記録幅方向に移動させることなく記録幅方向の全域に画像を形成することができる。なお、記録ヘッド１ｂにはノズル列２ｂが、記録ヘッド１ｃにはノズル列２ｃが、記録ヘッド１ｄにはノズル列２ｄが構成されている。
また、図２に示すように、記録ヘッド１ａは回動軸５を中心として回動するように取り付けられている。記録ヘッド１ａは図示しない回動手段によって回動し、回動位置としては任意の位置を選ぶことができる。つまり、記録幅方向に対するノズル列２ａの角度を任意に設定することが可能となっている。この例では、記録幅方向を向く線とノズル列２ａのなす角が６０°の位置まで記録ヘッド１ａを回動することができるようになっている。
したがって、図２に示すように、記録ヘッド１ａ（ノズル列２ａ）がその回動可能範囲においてどの位置にあっても記録用紙２の記録幅方向の全域は常にノズルでカバーされることになる。このように、記録幅方向に対して記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを斜めに配することで、記録幅内に納まるノズルの数を増やし、印刷の解像度を向上させることができる。なお、記録ヘッド１ｂ、１ｃ、１ｄも記録ヘッド１ａと同様に回動可能に取り付けられており、記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの回動動作は同時に行われ、回動角度も同じである。
【０００６】
ここで、インクジェット記録装置１００における解像度の変更に関して図２を用いて説明する。図２において、ノズル列２ａにおけるノズルピッチＡは記録幅方向においてはピッチＢである。ここで、ピッチＡの時の解像度をｍ  ｄｐｉ（dots per inch）とすると、ピッチＢでの解像度はｍ／ｃｏｓθとなり、記録幅方向の解像度が向上する。例えば、６００ｄｐｉの解像度を持つノズル列がθ＝４５°の角度をもって配されている場合は、記録幅方向の解像度はθが０°のときに比べて（１／ｃｏｓ４５°）倍となるので、
６００×１／ｃｏｓ４５°＝８４９ｄｐｉ
となる。このように、インクジェット記録装置１００では、記録ヘッドを回動させるだけで簡単に解像度を向上させることができる。なお、インクジェット記録装置１００では、解像度を向上させた場合、ドットデータのスルーレートを一定に保つために記録用紙２の搬送速度を一定の規則に従って低下させる制御を行っているが、これについては後述する。
【０００７】
続いて、図３を用いてインクジェット記録装置１００の制御系の構成について説明する。図３に示すように、インクジェット記録装置１００はＣＰＵ（Central Processing Unit）を内蔵する画処理コントローラ１１、ホストＩ／Ｆ１２、プログラム格納メモリ１３、メモリ１４及びメモリ１５で構成されている。
コントローラ１１はデータ受信、画像処理、メモリ制御、メカニカル制御、プロセス制御、記録ヘッド制御を司っている。ホストＩ／Ｆ１２は外部機器と画処理コントローラ１１の間に配され、外部機器から送られたデータを画処理コントローラに送信する。プログラム格納メモリ１３は画処理コントローラ内のＣＰＵの制御用プログラムが格納されている。メモリ１４は画像用とワーク用の揮発性の読み書き可能なメモリである。メモリ１５は各種の設定を格納する不揮発性メモリである。
さて、インクジェット記録装置１００において解像度を向上させた場合の記録用紙２の搬送速度制御について図４のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１で電源を投入すると、ステップＳ２でホストからの受信を待つ待機状態になる。そして、ステップＳ３にてｊｏｂを受信したか否かを確認し、受信していなければステップＳ２に戻り、受信していればステップＳ４に移る。ステップＳ４では、所望の印刷解像度が得られるように記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを回動させる。インクジェット記録装置１００のでは回動角が０°のときの印刷解像度が６００ｄｐｉの記録ヘッドを使用しており、この記録ヘッドを用いて、例えば、８４９ｄｐｉの解像度を得るためには、
ｃｏｓθ＝６００／８４９
より、θ＝４５°を得て記録幅方向に対するノズル列２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの角度を４５°に設置する。
さて、ステップＳ４の後はステップＳ５に移り、ここでは、印刷解像度を変えたときにドットデータのスルーレートを一定に保つために記録用紙２の搬送速度を変更する制御が行われる。インクジェット記録装置１００では、記録幅方向を向く線とノズル列のなす角がθのときの記録用紙２の搬送速度はθ＝０°のときの搬送速度に比べてｃｏｓθ倍の速度に設定するようになっている。例えば、θ＝４５°であれば、記録用紙２の搬送速度はθ＝０°のときに比べてｃｏｓ４５°倍に設定される。そして、記録用紙搬送速度の変更後はステップＳ６に移り、ｊｏｂの終了確認を行い、ｊｏｂが終了していなければ、再度ｊｏｂ終了確認を行い、ｊｏｂが終了していれば、ステップＳ２に戻る。
【０００８】
次に、画像メモリとして必要なメモリ量を設定する場合の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１１で電源を投入すると、ステップＳ１２でホストからの受信を待つ待機状態になる。そして、ステップＳ１３にてｊｏｂを受信したか否かを確認し、受信していなければステップＳ１２に戻り、受信していればステップＳ１４に移る。ステップＳ１４では、所望の印刷解像度が得られるように記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを回動させる。
ステップＳ１４の後はステップＳ１５に移り、ここでは、印刷解像度を変えたときにその解像度が必要とする画像メモリのバンドバッファの容量を設定する制御が行われる。バンドバッファ容量の変更後はステップＳ１６に移り、ｊｏｂの終了確認を行い、ｊｏｂが終了していなければ、再度ｊｏｂ終了確認を行い、ｊｏｂが終了していれば、ステップＳ１２に戻る。
図５のフローチャートでは、印刷解像度に応じてメモリの容量が決定されたが、これとは逆に、装置のシステム初期化時に検知したメモリ容量に応じて記録幅方向に対するノズル列の角度、即ち、解像度を設定するようにしてもよい。例えば、メモリ最小構成の８ＭＢ時では、記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの回動角度を０°として６００ｄｐｉの解像度を採用し、拡張１６ＭＢ時では、回動角度を４５°として８４９ｄｐｉの解像度を採用し、拡張６４ＭＢ時では、回動角度を６０°として１２００ｄｐｉの解像度を採用するようにすればよい。
【０００９】
したがって、このように構成されたインクジェット記録装置１００では、記録幅方向に対するノズル列２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの角度を任意の値に設定してもノズル列２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの角度に応じて記録用紙２の搬送速度を変更することができるので、データのスルーレートを一定にすることが可能となる。これにより、画像形成時における記録用紙の搬送速度の制御を複雑にする必要がなくなり、制御系の設計が簡単となり、また、コストも抑えることができる。また、記録幅方向を向く線とノズル列２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのなす角がθのとき、記録用紙２の搬送速度はθ＝０°のときの搬送速度に比べてｃｏｓθ倍の速度になるように設定しているだけなので、記録用紙の搬送速度制御が簡単である。
また、記録幅方向に対するノズル列２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの角度に応じて、画像メモリとして必要なメモリ量が設定されるので、メモリ量の設定についてユーザが注意を払う必要がなく、常に最適なメモリ量が設定される。また、システム初期化時に検知したメモリ容量に応じて記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの回動角度、即ち、解像度を決定するので、メモリの実装状況やシステム条件などが変化しても、それぞれの条件下で常に最高の解像度で印刷することが可能となる。さらに、ノズル列２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは記録用紙２の記録幅をカバーする長さ以上に設定されているので、記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを回動可能範囲において任意の回動位置に配しても記録幅方向全域を常にノズルでカバーすることができる。
【００１０】
なお、この実施の形態では、固定された記録ヘッドによって画像形成を行うラインヘッドを用いた例を説明したが、記録用紙の搬送方向に垂直な方向、即ち、主走査方向に移動しながら画像形成を行うタイプのインクジェット記録装置であっても上述の主要な効果を奏することができる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、記録幅方向に対するノズル列の角度を任意の値に設定してもノズル列の角度に応じて記録用紙の搬送速度を変更することができるので、データのスルーレートを一定にすることが可能となる。これにより、画像形成時における記録用紙の搬送速度の制御を複雑にする必要がなくなり、制御系の設計が簡単となり、また、コストも抑えることができる。
請求項２によれば、記録幅方向を向く線とノズル列のなす角がθのとき、記録用紙の搬送速度はθ＝０°のときの搬送速度に比べてｃｏｓθ倍の速度になるように設定しているだけなので、記録用紙の搬送速度制御が簡単である。
請求項３によれば、記録幅方向に対するノズル列の角度に応じて、画像メモリとして必要なメモリ量が設定されるので、メモリ量の設定についてユーザが注意を払う必要がなく、常に最適なメモリ量が設定される。
請求項４によれば、システム初期化時に検知したメモリ容量に応じて記録ヘッドの回動角度、即ち、解像度を決定するので、メモリの実装状況やシステム条件などが変化しても、それぞれの条件下で常に最高の解像度で印刷することが可能となる。
請求項５によれば、ノズル列は記録用紙の記録幅をカバーする長さ以上に設定されているので、記録ヘッドを回動可能範囲において任意の回動位置に配しても記録幅方向全域を常にノズルでカバーすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置１００の要部を示す斜視図である。
【図２】記録ヘッド１ａと記録用紙２を示す図である。
【図３】インクジェット記録装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】変更した印刷解像度に応じて記録用紙の搬送速度を設定するときの動作を示すフローチャートである。
【図５】変更した印刷解像度に応じてメモリ容量を設定するときの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  記録ヘッド
２  記録用紙
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  ノズル列
３  紙吸着ベルト
４  紙検知器
５  回動軸
１１  画処理コントローラ
１２  ホストＩ／Ｆ
１３  プログラム格納メモリ
１４、１５  メモリ
１００  インクジェット記録装置
Ａ、Ｂ  ピッチ
【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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