(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の外周面で記録媒体を保持し、回転軸まわりに回転する回転ドラムと、
前記回転ドラムの外周面に対向して配され、前記回転ドラムに保持された記録媒体に対してインクを吐出して記録する記録ヘッドと、
を備え、
前記回転ドラムは、第一の記録媒体と第二の記録媒体とを回転方向に並べて保持し、
前記第一の記録媒体における回転方向下流端と前記第二の記録媒体における回転方向上流端との間隔は、前記第二の記録媒体における回転方向下流端と前記第一の記録媒体における回転方向上流端との間隔よりも広く、前記第一の記録媒体における回転方向下流端と前記第二の記録媒体における回転方向上流端との間に、前記記録ヘッドから予備吐出されたインクを受け取るインク受け部が配される記録装置。
【請求項２】
前記回転ドラムには、前記外周面と共に前記第一の記録媒体および前記第二の記録媒体の先端をそれぞれ挟み持つ一対の保持部が配され、
前記一対の保持部のそれぞれは、外周面の内周側に配された軸部材、および、前記軸部材に揺動可能に支持され、前記回転ドラムの幅方向に沿って配列された複数の爪部材を備え
前記複数の爪部材の端部は、前記外周面に形成された貫通孔から前記回転ドラムの外側へ突出すると共に前記回転ドラムの回転方向上流側へ屈曲しており、前記回転ドラムの回転方向上流側へ付勢される請求項１に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置及び記録方法に関する。本発明は、特に、回転ドラムに保持された記録媒体にインクを吐出して記録する記録装置及び記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体を回転ドラムの周面に吸着させた状態で回転ドラムを１周以上回転させ、記録媒体を記録ヘッドと対向する位置に複数回搬送する記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この記録装置では、回転ドラムが記録媒体を保持した状態で１周する度に、記録媒体に形成するインクドットの位置を、回転ドラムの回転方向又は幅方向にノズルのピッチ未満の微小ピッチずつずらす。これにより、インクドットを高密度化して高解像度化する。
【特許文献１】特開平１０−２３５８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記記録装置では、１枚の記録媒体を回転ドラムにより１周以上回転させる間、後続の記録媒体への記録を開始できない。よって、複数枚を連続的に記録する場合に、スループットが低下する。そこで本発明では、記録媒体を回転ドラムにより１周以上回転させて記録ヘッドと対向する位置へ複数回搬送する場合における、複数枚の連続記録のスループットを向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態に係る記録装置は、円筒状の外周面で記録媒体を保持し、回転軸まわりに回転する回転ドラムと、前記回転ドラムの外周面に対向して配され、前記回転ドラムに保持された記録媒体に対してインクを吐出して記録する記録ヘッドと、を備え、前記回転ドラムは、前記外周面で、複数の記録媒体を回転方向に並べて保持する。これにより、先に回転ドラムへ送られ記録ヘッドにより記録された記録媒体を回転ドラムにより回転させている間に、後続の記録媒体を回転ドラムにより記録ヘッドと対向する位置へ搬送して当該記録媒体の記録を実施できる。従って、記録媒体を１周以上回転させて記録ヘッドと対向する位置へ複数回搬送する場合における、複数枚の連続印刷のスループットを向上できる。また、記録媒体が自身の反力により回転ドラムから離れることを防止するべく、回転ドラムの外周面の曲率を下げた場合には、外周面の周長が延長されるが、上記記録装置によれば、外周面の延長されたスペースで記録媒体を保持するので、外周面の延長されたスペースを有効に利用できる。
【０００５】
上記記録装置において、前記回転ドラムは、記録媒体を前記記録ヘッドと対向する位置に複数回搬送し、前記記録ヘッドは、前記回転ドラムの回転軸方向に並んだ複数のノズルにより形成されたノズル列を、前記回転ドラムの回転方向に複数列備えており、前記回転ドラムにより対向する位置に再送された記録媒体へ、前回の記録で形成したインクドットに対して前記回転ドラムの回転方向にずらしてインクを吐出してもよい。これにより、インクドットを高密度化させて解像度を向上させると共に、複数枚の連続記録のスループットを向上させることができる。
【０００６】
上記記録装置において、前記記録ヘッドに対して前記回転ドラムを挟んだ反対側の位置に、記録媒体に着弾したインクを乾燥させる乾燥部が配される。これにより、記録ヘッドから乾燥部までの回転ドラムの回転方向に沿った距離を、最大限離すことができるので、乾燥部の発熱による記録ヘッドの周囲の温度上昇を抑制でき、記録ヘッド内のインクの乾燥によるノズルの目詰まりを抑制できる。
【０００７】
上記記録装置において、前記回転ドラムは、前記複数の記録媒体として、第一の記録媒体と第二の記録媒体とを保持し、前記第一の記録媒体における回転方向下流端と前記第二の記録媒体における回転方向上流端との間隔は、前記第二の記録媒体における回転方向下流端と前記第一の記録媒体における回転方向上流端との間隔よりも広く、前記第一の記録媒体における回転方向下流端と前記第二の記録媒体における回転方向上流端との間に、前記記録ヘッドから予備吐出されたインクを受け取るインク受け部が配されてもよい。これにより、記録ヘッドが予備吐出している間の記録処理の中断を要しないので、複数枚の連続印刷のスループットを向上できる。また、第一の記録媒体における回転方向下流端と第二の記録媒体における回転方向上流端との間隔を、インク受け部の設置スペースが不要な分、狭くできるので、回転ドラムの周長を短縮でき、回転ドラムを小型化できる。
【０００８】
上記記録装置において、前記回転ドラムには、前記外周面と共に前記第一の記録媒体および前記第二の記録媒体の先端をそれぞれ挟み持つ一対の保持部が配され、前記一対の保持部のそれぞれは、外周面の内周側に配された軸部材、および、前記軸部材に揺動可能に支持され、前記回転ドラムの幅方向に沿って配列された複数の爪部材を備え前記複数の爪部材の端部は、前記外周面に形成された貫通孔から前記回転ドラムの外側へ突出すると共に前記回転ドラムの回転方向上流側へ屈曲しており、前記回転ドラムの回転方向上流側へ付勢される。これにより簡便な構成で複数の記録媒体を保持および解除することができる。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
図１は、一実施形態に係るインクジェット式の記録装置１００の概略構成を示す側面図である。この図に示すように、記録装置１００は、円筒状の外周面１０４を有する回転ドラム１０２と、外周面１０４に対向して配された複数の記録ヘッド１１０とを備える。外周面１０４の全域には、複数の貫通孔が縦横に形成される。回転ドラム１０２の内周側には、外周面１０４の貫通孔を通じて吸引する吸引部１１４が配される。当該吸引部１１４により貫通孔に負圧が発生され、この負圧により用紙Ｐが外周面１０４に吸着される。従って、回転ドラム１０２が回転することにより、用紙Ｐが回転ドラム１０２の回転軸周りに回転して複数の記録ヘッド１１０と対向する位置（以下、記録位置という）を通過する。
【００１２】
複数の記録ヘッド１１０は、回転ドラム１０２の上側に、回転ドラム１０２の回転方向に沿って配列される。各記録ヘッド１１０は、それぞれ黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクを外周面１０４に吸着した用紙Ｐへ向けて吐出する。
【００１３】
回転ドラム１０２より搬送方向上流側に、ゲートローラ１１６が配される。ゲートローラ１１６は、回転ドラム１０２の回転軸の側方に、外周面１０４に近接して配される。当該ゲートローラ１１６は、用紙Ｐを回転ドラム１０２の外周面１０４へ搬送する。ゲートローラ１１６より搬送方向下流側、且つ、記録ヘッド１１０より搬送方向上流側に、押さえローラ１１８が配される。押さえローラ１１８は、外周面１０４に圧接されており、用紙Ｐを外周面１０４に押し付ける。
【００１４】
押さえローラ１１８より搬送方向下流側、且つ、記録ヘッド１１０より搬送方向上流側に、用紙検出センサ１０６が配される。用紙検出センサ１０６により用紙Ｐの先端（回転方向上流端）が検出されると、記録ヘッド１１０が、予め定められた時間が経過した後に、インクの吐出を開始する。
【００１５】
回転ドラム１０２には、外周面１０４と共に用紙Ｐの先端を挟み持つ保持部１２０が一対配される。一対の保持部１２０の一方と他方とは、回転ドラム１０２の回転軸に対して略対称に配される。一方の保持部１２０から他方の保持部１２０までの回転方向に沿った距離と、他方の保持部１２０から一方の保持部１２０までの回転方向に沿った距離とは、共に、外周面１０４の周長ＤＬの約１／２である。各保持部１２０は、回転ドラム１０２の幅方向に沿って配列された複数の爪部材１２２を備える。
【００１６】
爪部材１２２は、軸部材１２４に揺動可能に支持される。軸部材１２４は、外周面１０４の内周側に配される。爪部材１２２の揺動端部は、外周面１０４に形成された貫通孔から回転ドラム１０２の外側へ突出する。この揺動端部には、回転ドラム１０２の回転方向上流側へ屈曲した爪部が形成される。
【００１７】
爪部材１２２が回転ドラム１０２の回転方向上流側へ付勢されることにより、爪部材１２２の爪部が外周面１０４に圧接される。これにより用紙Ｐの先端は、互いに圧接された爪部材１２２の爪部と外周面１０４とにより狭持される。爪部材１２２は、カム機構等の保持解除機構により、付勢力に抗して回転方向下流側へ変位する。これにより、爪部材１２２が用紙Ｐの先端から離間して、用紙Ｐの先端の保持が解除される。
【００１８】
本実施形態において通紙可能な最大サイズ（例えば、Ａ２サイズ）の用紙Ｐの縦長をＰＬ、用紙間距離をＷとした場合、ＰＬ、Ｗ、ＤＬ、及び整数Ｎは、下記（１）式を満足する。ただし、Nは２以上であって、本実施形態は２である。即ち、外周面１０４の周長ＤＬは、Ｎ枚の通紙可能な最大サイズの用紙Ｐを回転方向に間隔Ｗで並べることができるように設定される。
ＤＬ＞Ｎ×（ＰＬ＋Ｗ）…（１）
【００１９】
回転ドラム１０２の内周側には、回転ドラム１０２の回転位相に応じたエンコーダ信号を出力するエンコーダ１４０が配される。記録ヘッド１１０の駆動を制御する記録制御部は、エンコーダ１４０から出力されるエンコーダ信号を基準に、インクの吐出タイミングを制御する。
【００２０】
回転ドラム１０２には、複数のインク受け部１２６が配される。本実施形態ではインク受け部１２６が２個設けられる。図２には、インク受け部１２６が拡大して示されている。この図に示すように、インク受け部１２６は、外周面１０４より内周側に配される。外周面１０４にはインク受け部１２６に面して貫通孔が形成される。これにより、インク受け部１２６は、この貫通孔を通じて外周面１０４に露出する。インク受け部１２６には、スポンジ等の液体吸収部材が備えられる。これにより、記録ヘッド１１０からインク受け部１２６へ吐出されたインクは、液体吸収部材に吸収される。
【００２１】
記録ヘッド１１０は、用紙Ｐへの記録を開始する前に、気泡の除去、増粘したインクの除去等を目的としたインク吐出、所謂予備吐出（フラッシング）を実施する。記録ヘッド１１０は、インク受け部１２６へ向けて予備吐出する。
【００２２】
図３（Ａ）および（Ｂ）は、記録ヘッド１１０におけるノズル１２８の配列と、ベタ印字の場合におけるインクドット１３０の配列とを示す概略図である。この図に示すように、記録ヘッド１１０には、回転ドラム１０２の回転軸方向（すなわち用紙幅方向）に並んだ複数のノズル１２８によりノズル列１３２が形成される。さらのこのノズル列１３２が、回転方向にＭ列配される。ここで、Ｍは１より大きい整数で、本実施形態では２である。ノズル列１３２を形成するノズル１２８は、ピッチＰ０で用紙幅方向へ配列される。
【００２３】
搬送方向に隣り合ったノズル列１３２は、Ｐ０／Ｍ分（本実施形態では、Ｐ０／２）、用紙幅方向にずらして配される。これにより記録ヘッド１１０は、ノズル１２８の用紙幅方向のピッチＰ０より狭いピッチＰ１（＝Ｐ０／Ｍ）で、用紙幅方向にインクドット１３０を形成する。
【００２４】
ここで、本実施形態の記録装置１００は、まず用紙Ｐを回転ドラム１０２へ搬送し、搬送された用紙Ｐの先端を保持部１２０が保持する。さらに記録装置１００は、保持部１２０に保持された用紙Ｐを、複数の記録ヘッド１１０の記録位置へ搬送して記録する。その後に、記録装置１００は、保持部１２０による用紙Ｐの先端の保持を解除することなく回転ドラム１０２を回転させる。これにより、用紙Ｐを複数の記録ヘッド１１０の記録位置へ再送する。そして、当該用紙Ｐに対して再度の記録を実施する。
【００２５】
図３（Ａ）に示すように、全てのノズル１２８からインクを吐出するベタ印字を実施する場合、１パス目の記録では、インクドット１３０を、用紙幅方向にピッチＰ１で、搬送方向にピッチＰ２で形成する。ここで、ピッチＰ１とピッチＰ２とを同一にする。
【００２６】
そして、図３（Ｂ）に示すように、Ｍパス目の記録では、インクドット１３０を、前回のパスの位置に対して、搬送方向に、Ｐ２／Ｍ分（本実施形態では、Ｐ２／２）、回転方向にずらして形成する。これにより、Ｍパス目の記録が終了した段階で、インクドット１３０を、回転方向にピッチＰ２／Ｍで形成できる。従って、各パスで形成するインクドット１３０の密度を上げることなく、記録終了後のインクドット１３０の密度を高めることができる。これにより、用紙Ｐに対して、一斉にインク滴を高密に着弾させることにより生じる滲みを抑制すると共に、高解像度化することができる。また、同色の印字については、単一の記録ヘッド１１０により実施されるので、複数の記録ヘッド１１０により同色の印字を実施する場合に生じるインクの特性差による色再現性の低下を抑制できる。
【００２７】
本実施形態の記録装置１００は、保持部１２０により先端を保持された１枚目の用紙Ｐに対して１パス目の記録を実施している間に、２枚目の用紙Ｐを回転ドラム１０２へ搬送する。ここで、１枚目の用紙Ｐにおける後端と２枚目の用紙Ｐにおける先端との間隔が、上記用紙間距離Ｗとなる。
【００２８】
次に、１パス目の記録をされた１枚目の用紙Ｐを回転させている間に、２枚目の用紙Ｐを記録ヘッド１１０の記録位置へ搬送して１パス目の記録を実施する。そして、１パス目の記録をされた２枚目の用紙Ｐを回転させている間に、１枚目の用紙Ｐを記録ヘッド１１０の記録位置へ再送して２パス目の記録を実施する。
【００２９】
次に、保持部１２０による１枚目の用紙Ｐの保持、及び吸引部１１４による１枚目の用紙Ｐの吸引を解除して、１枚目の用紙Ｐを回転ドラム１０２の搬送方向下流側へ搬送すると共に、２枚目の用紙Ｐを記録ヘッド１１０の記録位置へ再送して２パス目の記録を実施する。そして、保持部１２０による２枚目の用紙Ｐの保持、及び吸引部１１４による２枚目の用紙Ｐの吸引を解除して、２枚目の用紙Ｐを回転ドラム１０２の搬送方向下流側へ搬送すると共に、３枚目の用紙Ｐを回転ドラム１０２へ搬送して１パス目の記録を実施する。以下、上述した１枚目と２枚目との用紙Ｐの記録と同様の処理が、連続印刷の終了まで繰り返される。
【００３０】
以上、本実施形態では、回転ドラム１０２が、複数の用紙Ｐを外周面１０４の回転方向に並べて保持する。これにより、先に回転ドラム１０２へ送られ記録ヘッド１１０により記録された用紙Ｐを、回転ドラム１０２により回転させている間に、後続の用紙Ｐを回転ドラム１０２により記録ヘッド１１０の記録位置へ搬送して当該後続の用紙Ｐへ記録することができる。従って、用紙Ｐを１周以上回転させて記録ヘッド１１０の記録位置へ複数回搬送する場合における、複数枚の連続印刷のスループットを向上できる。また、用紙Ｐが自身の反力により回転ドラム１０２から離れることを防止するべく、回転ドラム１０２の外周面１０４の曲率を下げた場合には、外周面１０４の周長が延長されるが、本実施形態によれば、外周面１０４の延長されたスペースで用紙Ｐを保持するので、外周面１０４の延長されたスペースを有効に利用できる。
【００３１】
また、本実施形態では、記録ヘッド１１０には、用紙幅方向に並んだ複数のノズル１２８により形成されるノズル列１３２が、回転方向に複数配される。これにより、記録ヘッド１１０が、１パス目の記録で形成したインクドット１３０から回転方向へずれた位置にインクを吐出する。よって、インクドット１３０を高密度化させて解像度を向上させると共に、複数枚の連続印刷のスループットを向上させることができる。
【００３２】
次に、他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成には同一の符号を付すと共に説明は省略する。
【００３３】
図４は、他の実施形態に係る記録装置２００の概略構成の側面図である。この図に示すように、記録装置２００は、用紙Ｐに着弾したインクを乾燥させる乾燥部２０２を備える。記録ヘッド１１０が吐出するインクには紫外線硬化剤が含有されている場合に、乾燥部２０２の一例は紫外線を照射するランプである。
【００３４】
乾燥部２０２は、記録ヘッド１１０に対して回転ドラム１０２を挟んだ反対側の位置、即ち、回転ドラム１０２の下側に配される。当該乾燥部２０２は、外周面１０４に吸着された用紙Ｐに向けて紫外線を照射する。これにより、用紙Ｐに着弾したインクに含有された紫外線硬化剤が硬化して、当該インクが乾燥する。よって、２パス目にインク滴が用紙Ｐに着弾した後に用紙Ｐに生じる滲みを抑制できる。
【００３５】
ここで、本実施形態では、乾燥部２０２と記録ヘッド１１０との回転方向に沿った距離を最大限離すと共に、乾燥部２０２と記録ヘッド１１０との間に回転ドラム１０２を介在させている。これにより、乾燥部２０２の発熱による記録ヘッド１１０の周囲の温度上昇を抑制でき、記録ヘッド１１０内のインクの乾燥によるノズル１２８の目詰まりを抑制できる。
【００３６】
なお、本実施形態では、乾燥部２０２は紫外線照射型のランプであって、紫外線硬化剤を含有するインクに紫外線を照射することにより、インクを乾燥させた。しかし、例えば、乾燥部２０２をヒータランプとして、インクを加熱してインク中の溶媒を蒸発させることにより、インクを乾燥させる等してもよい。
【００３７】
図５は、他の実施形態に係る記録装置３００の概略構成を示す側面図である。この図に示すように、記録装置３００は、回転ドラム３０２を備える。回転ドラム３０２は、第一の記録媒体としての用紙Ｐ１と第二の記録媒体としての用紙Ｐ２とを外周面３０４で保持して回転する。
【００３８】
ここで、用紙Ｐ１の先端と用紙Ｐ２の後端との間隔Ｗ１は、用紙Ｐ２の先端と用紙Ｐ１の後端との間隔Ｗ２よりも広い。さらに、インク受け部１２６が、用紙Ｐ１の先端と用紙Ｐ２の後端との間に配されている。これにより、用紙Ｐ１の先端と用紙Ｐ２の後端との間が、記録ヘッド１１０の記録位置を通過している間に、記録ヘッド１１０の回復処理を実施できる。よって、回復処理を実施している間の記録の中断を要しないので、複数枚の連続印刷のスループットを向上できる。
【００３９】
用紙Ｐ１の先端と用紙Ｐ２の後端との間隔Ｗ１を、インク受け部１２６の設置スペースを確保できる広さとする一方、用紙Ｐ２の先端と用紙Ｐ１の後端との間隔Ｗ２を、インク受け部１２６の設置スペースが不要な分、狭くしている。これにより、回転ドラム１０２の周長を短縮でき、回転ドラム１０２を小型化できる。
【００４０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】一実施形態に係る記録装置１００の概略構成を示す側面図である。
【図２】記録装置１００のインク受け部１２６の概略構成を示す側面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、記録ヘッド１１０におけるノズル１２８の配列と、ベタ印字の場合におけるインクドット１３０の配列とを示す概略図である。
【図４】他の実施形態に係る記録装置１００の概略構成を示す側面図である。
【図５】他の実施形態に係る記録装置１００の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１００  記録装置、１０２  回転ドラム、１０４  外周面、１０６  用紙検出センサ、１１０  記録ヘッド、１１４  吸引部、１１６  ゲートローラ、１１８  押さえローラ、１２０  保持部、１２２  爪部材、１２４  軸部材、１２６  インク受け部、１２８  ノズル、１３０  インクドット、１３２  ノズル列、１４０  エンコーダ、２００  記録装置、２０２  乾燥部、３００  記録装置、３０２  回転ドラム、３０４  外周面
【図１】
0005228881.tif 000002
【図２】
0005228881.tif 000003
【図３】
0005228881.tif 000004
【図４】
0005228881.tif 000005
【図５】
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