画像記録装置
【課題】簡単な構造で、各記録ヘッドにより形成されるドットのずれがなく、重なり精度が向上した画像記録を行う。
【解決手段】記録媒体を保持搬送するプラテンと、プラテンに対向して配置され、各々が列をなして配置された複数のノズルを有し、記録媒体の搬送方向に並設された複数の記録ヘッドと、これら記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、これら記録ヘッド及びヘッドホルダを搬送方向と直交する主走査方向に移動させる移動機構と、を具備し、搬送される記録媒体を、記録ヘッドの下方を複数回通過させると共に、移動機構により、記録ヘッド及びヘッドホルダを主走査方向に連続的に移動させながら画像を記録する画像記録装置であり、複数の記録ヘッドの各々のノズルの位置が、主走査方向に所定のオフセット量をだけずれて配置されている。
【解決手段】記録媒体を保持搬送するプラテンと、プラテンに対向して配置され、各々が列をなして配置された複数のノズルを有し、記録媒体の搬送方向に並設された複数の記録ヘッドと、これら記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、これら記録ヘッド及びヘッドホルダを搬送方向と直交する主走査方向に移動させる移動機構と、を具備し、搬送される記録媒体を、記録ヘッドの下方を複数回通過させると共に、移動機構により、記録ヘッド及びヘッドホルダを主走査方向に連続的に移動させながら画像を記録する画像記録装置であり、複数の記録ヘッドの各々のノズルの位置が、主走査方向に所定のオフセット量をだけずれて配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出する記録ヘッドを移動させながら画像を記録する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な画像記録装置として、記録ヘッドの複数のノズルからインク滴を吐出し、吐出したインク滴が記録媒体に着弾して画像を記録するインクジェットプリンタが知られている。このようなインクジェットプリンタの中には、複数のノズルを記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に列状に配置した１つ又は複数の記録ヘッドを記録媒体の幅よりも長く設けた所謂ラインヘッドを構成すると共に、例えば、インク色毎のラインヘッド等、複数のラインヘッドを記録媒体の搬送方向に並び配置し、搬送される記録媒体に前記ノズルからインクを吐出して記録を行うラインプリンタがある。
【０００３】
このようなラインプリンタでは、ラインヘッドを構成している各記録ヘッドに配列されたノズルのノズルピッチ（隣り合うノズル間の主走査方向の間隔）が、そのまま主走査方向の記録ドット密度となる。このため、高画質化を実現するためには、ノズルピッチの微細化を行う必要があり、技術的、コスト的困難を伴う。
【０００４】
この解決策として、例えば、特許文献１には、記録媒体を搬送保持するドラムと、主走査方向に列をなして配置された複数のノズルを有する複数のラインヘッドと、各ノズルがドラムと対向する位置にこれらラインヘッドを保持すると共に、各ラインヘッドをドラムの回転中心に対し放射状に保持するヘッドホルダと、ヘッドホルダを記録媒体の主走査方向（ノズル列方向）に往復移動させる往復移動手段と、を有する画像記録装置が開示されている。
【０００５】
特許文献１に記載の画像記録装置では、ドラムを所定の定速で複数回だけ回転させる間に、ヘッドホルダをノズルピッチ分だけ連続的に定速移動させながら、定速搬送される記録媒体の搬送方向における所望の記録密度のタイミングでインクを吐出して、記録媒体に対しスパイラル状に画像記録を行う。これにより、主走査方向のノズルピッチ間の隙間を補完し、主走査方向の記録媒体への記録ドット密度を増やして、高画質化を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１３８５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような画像記録装置では、複数のラインヘッド、例えば、各色のラインヘッドにより複数の色のインクを吐出して重ね合わせることにより、カラー画像を記録する。このようなカラー画像や１色のインクの重ね合わせによる濃淡により画像を記録する場合、記録媒体に記録される各色のドット位置がずれると、各色のドットがうまく重ならず、得られる画像の品質が低下してしまう。
【０００８】
上述の特許文献１に記載の画像記録装置では、各々のラインヘッドのノズルの主走査方向の位置が同一位置となるように、各ラインヘッドが１つのヘッドホルダに固定され、このヘッドホルダが主走査方向に移動可能な構成となっている。このような構成では、搬送方向の各ラインヘッド間に距離があり、搬送方向の第１の列のラインヘッドによる画像記録がなされた後、記録媒体が次の第２の列のラインヘッドの直下まで搬送される。この第２の列のラインヘッドにより画像記録がなされる際、ヘッドホルダは既に主走査方向に移動しており、この結果、第２の列のラインヘッドにより形成されたドットは、この移動量だけ、第１の列のラインヘッドにより形成されたドットに対して重ならず、主走査方向にずれてしまう。このため、高品質な画像が得られない。
【０００９】
また、特許文献１に記載の画像記録装置において、各ラインヘッドは、記録媒体の幅に満たない記録領域を有する複数の短尺記録ヘッドを、記録媒体の幅方向（主走査方向）に沿って千鳥状に配列したラインヘッドである。このような千鳥状に配列された記録ヘッドの各々は、主走査方向における隣り合うノズルの間隔が、各記録ヘッドにおけるノズルピッチと同じ距離だけ離した位置になるように、位置決めされる。
【００１０】
この場合も、主走査方向に隣り合う記録ヘッドには、搬送方向に位置ずれがあり、千鳥状に配列されたラインヘッドの搬送方向の第１の列の記録ヘッドが画像記録した後、記録媒体が次の第２の列の記録ヘッドの直下まで搬送される。この第２の列の記録ヘッドにより画像記録がなされる際、本来であれば主走査方向に隣り合う記録ヘッドのノズルは、ノズルピッチだけ離れたドットを記録媒体に着弾させる必要があるが、ヘッドホルダは既に主走査方向に移動している。この結果、第２の列の記録ヘッドにより形成されたドットは、この移動量だけ、主走査方向にずれてしまう。このため、やはり、画像の品質は低下する。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、複数の記録ヘッドの各々から吐出されるドットの主走査方向のずれがなく、ドットの重なりの精度が向上した高品質な画像を記録する画像記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態は、記録媒体を保持搬送するプラテンと、前記プラテンに対向して配置され、各々が列をなして配置された複数のノズルを有し、前記記録媒体の搬送方向に並設された複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダを前記搬送方向と直交する主走査方向に移動させるヘッド移動機構と、を具備し、前記プラテンにより保持搬送される前記記録媒体を、前記記録ヘッドの下方を複数回通過させると共に、前記ヘッド移動機構により、前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダを前記主走査方向に連続的に移動させながら画像を記録する画像記録装置であって、前記複数の記録ヘッドのうち、前記搬送方向最上流側の記録ヘッドのノズルに対して、他の記録ヘッドの各々のノズルが、主走査方向に所定のオフセット量だけずれて配置されている画像記録装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構造で、複数の記録ヘッドの各々から吐出されるドットの主走査方向のずれがなく、ドットの重なりの精度が向上した高品質な画像を記録する画像記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明のラインプリンタを概略的に示す正面図である。
【図２】図２は、搬送機構のドラムと画像記録部との構成を概略的に示す図である。
【図３】図３は、ノズル面の構成を概略的に示す上面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態における主走査方向移動機構の構成を示す上面図である。
【図５】図５（ａ）乃至（ｄ）は、画像記録部による画像記録を概念的に示す図である。
【図６】図６（ａ）並びに（ｂ）は、画像記録部による画像記録を概略的に示す図である。
【図７】図７は、第２の実施形態における主走査方向移動機構の構成を示す上面図である。
【図８】図８（ａ）並びに（ｂ）は、第３の実施形態における画像記録部による画像記録を概略的に示す図である。
【図９】図９は、第４の実施形態における主走査方向移動機構の構成を示す上面図である。
【図１０】図１０は、第５の実施形態における主走査方向移動機構の構成を示す上面図である。
【図１１】図１１（ａ）並びに（ｂ）は、第５の実施形態における画像記録部による画像記録を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置について、図１乃至図６を参照して説明する。本実施形態では、複数の記録ヘッドのそれぞれから異なる色のインクを吐出して、移動する記録媒体にカラー画像を記録するラインプリンタを一例として説明する。
【００１６】
図１は、ラインプリンタ１の構成を概略的に示す正面図である。
ラインプリンタ１は、複数の記録媒体２が装填された記録媒体カートリッジ１０と、記録媒体カートリッジ１０から記録媒体２を取り出す記録媒体供給部２０と、取り出された記録媒体２を搬送する搬送機構３０と、複数の記録ヘッド４１を有し、搬送された記録媒体２にこれら記録ヘッド４１からインクを吐出して画像を記録する画像記録部４０と、画像が記録された記録媒体２を排出する記録媒体排出部５０と、記録ヘッド４１へインク供給するインクボトル６０と、を有している。これら構成部は、記録媒体排出部５０の一部を除き、筐体３内に収容されている。
【００１７】
また、ラインプリンタ１は、パーソナルコンピュータやＣＰＵ等の演算処理部を備えた制御部４を有している。制御部４は、必要なプログラムやデータ等を記憶するメモリを有しており、ユーザの指示に従って、搬送機構３０による記録媒体搬送動作や画像記録部４０による画像記録動作など、ラインプリンタ１全体の動作を制御する。
【００１８】
なお、以下では、本発明の要旨に関わるラインプリンタ１の構成のみを説明するが、ラインプリンタ１は、不図示のインク経路、画像記録部移動機構及びクリーニングユニットなど、通常のラインプリンタが備える構成部を有しているものとする。
【００１９】
ラインプリンタ１の各構成部の構成について説明する。
記録媒体カートリッジ１０は、本実施形態ではラインプリンタ１本体の最下部に配置されている。この記録媒体カートリッジ１０には、記録用紙やフィルムなどの記録媒体２が収容されている。
【００２０】
記録媒体供給部２０は、記録媒体カートリッジ１０の近傍に設けられている。この記録媒体供給部２０は、記録媒体カートリッジ１０に収容された記録媒体２を１枚ずつ取り出すピックアップローラ、取り出された記録媒体２を搬送方向下流側の搬送機構３０へと搬送する無端ベルト及びこの無端ベルトが架けられたベルトローラなどの既知の構成を有している。もちろん、ベルトローラを用いないローラのみによる構成であってもよい。なお、図１中の矢印は、記録媒体２の搬送方向を示している。
【００２１】
搬送機構３０は、記録媒体供給部２０から供給された記録媒体２を搬送方向下流側に案内する案内板３１と、記録媒体２を帯電させる帯電ローラ３２と、記録媒体２を外周面に巻き付けて回転搬送するドラム３３と、記録媒体２の電荷を除去する除電ローラ３４と、ドラム３３の外周面に巻き付けられた記録媒体２を剥がす剥離爪３５と、を有している。
【００２２】
ドラム３３は、例えば、金属製の円筒形状体であり、画像記録部４０の直下において記録媒体２を保持搬送するプラテンである。ここでのプラテンとは、平坦な搬送部材のみならず、円筒形の胴体を有するドラム等も含むものとして、広義に解釈する。ドラム３３は、その外周面が記録媒体２を密着保持（本実施形態では静電吸着）し、図示しないモータにより回転して、記録媒体２を搬送する。
【００２３】
なお、本実施形態では、プラテンとしてドラムを用いているが、これに限らず、複数のローラで弛みなく保持させた無端ベルトにより記録媒体を搬送するベルトタイプのプラテンを用いてもよい。この場合、ファン等により負圧を発生させて小孔が多数の開口された無端ベルトに記録媒体を吸着保持させる。
【００２４】
画像記録部４０は、複数の記録ヘッド４１と、これら記録ヘッド４１を保持するヘッドホルダ４２と、を有している。画像記録部４０の詳細は、後述する。
【００２５】
記録媒体排出部５０は、搬送機構３０の剥離爪３５の搬送方向下流側に設けられている。この記録媒体排出部５０は、剥離爪３５から剥離された記録媒体２を搬送方向下流側へ排出する排出ローラ、排出ローラから記録媒体２を受ける排出トレイなどの既知の構成を有している。
【００２６】
インクボトル６０は、複数の記録ヘッド４１に対応して複数設けられている。これら記録ヘッド４１には、不図示のインク経路がそれぞれ接続されており、それぞれのインク経路を介して記録ヘッド４１にインクが供給される。
【００２７】
次に、ラインプリンタ１による記録媒体２の搬送動作について説明する。
制御部４が外部機器（パソコン等）からの画像記録指令を受けると、記録媒体２が記録媒体カートリッジ１０から１枚取り出されて、記録媒体供給部２０を通過する。そして、記録媒体供給部２０を通過した記録媒体２は、案内板３１により搬送方向下流側のドラム３３へ搬送される。このとき、帯電ローラ３２によって電荷が加えられることにより、記録媒体２がドラム３３の外周面に密着保持される。
【００２８】
ドラム３３の回転により、記録媒体２の搬送方向先端が記録ヘッド４１の記録領域（インク吐出領域）の下方に達すると、後述する所定の画像記録動作に則り、記録ヘッド４１により記録媒体２にインクが吐出されて、画像が記録される。
【００２９】
記録媒体２への画像記録が終了すると、除電ローラ３４により記録媒体２の電荷が除去される。そして、電荷が除去された記録媒体２は、剥離爪３５によってドラム３３から取り除かれる。かくして、画像が記録された記録媒体２は、記録媒体排出部５０へ排出される。
【００３０】
なお、本実施形態では、記録媒体２の片面に画像記録を行っているが、これに限らず、図示しない既知の記録媒体反転機構を用いて、片面の画像記録が終了しドラム３３から記録媒体２が剥がされた後、記録媒体２を反転し、再度ドラム３３に吸着させて画像記録を行うことにより、記録媒体２の両面に画像記録を行ってもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、ドラム３３への記録媒体２の吸着手段として帯電ローラ３２で発生される静電気力を利用しているが、例えば、ドラム３３の外周面に複数の通気孔を設けて、ドラム３３内を負圧にして、記録媒体２をドラム３３の外周面に吸着させてもよい。
【００３２】
次に、画像記録部４０の構成について、図２乃至図４を参照して説明する。
図２は、搬送機構３０のドラム３３と画像記録部４０との構成を概略的に示す図である。
画像記録部４０は、複数の記録ヘッド４１と、これら記録ヘッド４１を保持しているヘッドホルダ４２と、を有している。各記録ヘッド４１は、ドラム３３の外周面に沿い、ノズル面４４に列をなして形成（配列）されたノズル４３からのインクの吐出方向がドラム３３の中心に向かうように放射状に位置付けられている。ヘッドホルダ４２は、図２に示すように、これら記録ヘッド４１のノズル面４４が、ドラム３３の円筒形の外周面（記録媒体保持面）に対して所定の距離（ヘッドギャップ）だけ離れ、この外周面に沿うようにして配置している。
【００３３】
本実施形態における記録ヘッド４１は、記録媒体２の幅以上の１ラインの記録領域（ノズル列長）を有するラインヘッドであるか、記録媒体２の幅に満たない記録領域を有する短尺な記録ヘッドを複数用いて、これら短尺な記録ヘッドを記録媒体２の幅方向に沿って並列や千鳥状に配列したラインヘッドであることができる。以下では、記録媒体２の幅以上の記録領域を有するラインヘッドである記録ヘッド４１を例として説明する。
【００３４】
記録ヘッド４１は、色毎に設けられており、本実施形態では、搬送方向上流側から順に、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙの４つが搬送方向に並設されている。なお、本実施形態では、画像記録部４０は、色を４色として４つの記録ヘッド４１を有しているが、これに限らず、例えば、６色の場合は、６つの記録ヘッド４１を設けてもよく、また、ある色のみ複数の記録ヘッド４１を設けてその他の色は１つの記録ヘッド４１をそれぞれ設けてもよい。
【００３５】
図３は、図２の矢印Ｂの方向から見たインク吐出面４４を示す図である。
各記録ヘッド４１には、ノズル４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、…）が、記録媒体２の搬送方向と直交する主走査方向に列状に配置（配列）されている。図３の矢印Ｅは、記録媒体２の搬送方向であり、また、矢印Ｄは、主走査方向を示している。ノズル４３は、図３に示すように、主走査方向にノズルピッチＣだけ離れて規則的に配列されている。
【００３６】
また、本実施形態のラインプリンタ１の画像記録部４０には、ヘッドホルダ４２を主走査方向に移動可能なヘッド移動機構としての主走査方向移動機構１００が設けられている。この主走査方向移動機構１００について、以下に説明する。
図４は、画像記録部４０に設けられた主走査方向移動機構１００を概略的に示す上面図である。
【００３７】
主走査方向移動機構１００は、ヘッドホルダ４２の主走査方向の一端側に、コロベース１０２を介してコロ軸１０１ａに回転自在に保持されたコロ１０１と、ラインプリンタ１の不図示のフレーム等に取り付けられたカムモータ１０３と、カムモータ１０３のモータ軸１０３ａに取り付けられ、コロ１０１と主走査方向で当接するカム１０４と、を有している。
【００３８】
ヘッドホルダ４２は、図示しないスライドレール等により、主走査方向に移動可能に設けられている。また、ヘッドホルダ４２は、図示しない付勢手段により、コロ１０１とカム１０４が当接するように、主走査方向でカム１０４側に付勢されている。
【００３９】
カム１０４は、所定の回転角に対し、回転中心からの半径が所定量だけ連続的に長くなる外周を有している。カムモータ１０３を駆動させてカム１０４を回転させることにより、ヘッドホルダ４２は、主走査方向である図４の矢印Ｄの方向に所定の距離だけ連続的に移動される。
【００４０】
なお、本実施形態では、コロ１０１をヘッドホルダ４２側に、カム１０４をラインプリンタ１の不図示のフレーム側に設けているが、コロ１０１をフレーム側に、カム１０４をヘッドホルダ４２側に設けてもよい。
【００４１】
また、主走査方向移動機構１００は、図４では、偏芯カムであるカム１０４やカムモータ１０３などで構成されているが、これに限らず、例えば、ボールねじなどを用いた構成やリニアアクチュエータ等、ヘッドホルダ４２が主走査方向に直進移動可能な機構を適宜採用することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、主走査方向移動機構１００によりヘッドホルダ４２が主走査方向に移動する構成となっているが、ヘッドホルダ４２とドラム３３との相対位置が主走査方向に移動すればよく、例えば、主走査方向移動機構１００がドラム３３に設けられ、固定されたヘッドホルダ４２に対しドラム３３が主走査方向に移動する構成でも、効果は同じである。
【００４３】
次に、画像記録部４０の１つの記録ヘッド４１Ｃによる記録媒体２に対する画像記録動作について、図５（ａ）乃至（ｄ）を参照して説明する。
図５（ａ）乃至（ｄ）は、１つの記録ヘッド４１Ｃによる画像記録動作を時系列的に示す概念図である。ここでは、１つの記録ヘッド４１Ｃのみを例として挙げるが、記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙも同様の画像記録動作を行う。なお、図５（ａ）乃至（ｄ）において、ドラム３３及びこのドラム３３に保持されている記録媒体２は、ドラム３３の外周面を搬送方向に平面に展開した概念図として示しており、ドラム３３の図中上下の端部間の距離が、ドラム１周の搬送方向の長さを示している。
【００４４】
以下の説明では、解像度を４倍にするように、つまりノズルピッチＣで１回画像記録を行った場合に対し主走査方向の記録ドット密度を４倍とした画像を記録するように、ドラム３３に記録媒体２を保持しながら画像を記録する。
【００４５】
ドラム３３が等速で回転する間に、ヘッドホルダ４２は主走査方向移動機構１００により主走査方向に移動し、ヘッドホルダ４２に搭載された記録ヘッド４１Ｃが等速で移動する。そして、ドラム３３に密着保持されて搬送された記録媒体２が記録ヘッド４１Ｃの下方を通過したとき（ドラム１回転目）、記録ヘッド４１Ｃのノズル４３からインクが吐出され、最初のドットｄ１より順次記録媒体２に１回目の画像が記録される（図５（ａ））。
【００４６】
ヘッドホルダ４２は、主走査方向移動機構１００によって、ドラム３３が等速で１回転する間に、ノズルピッチＣをＮ分割したＣ／Ｎである距離Ｘだけ、主走査方向である矢印Ｄ方向に連続的に移動する。Ｎは１枚の記録媒体２に対する画像記録の回数であり、ここではＮ＝４である。この移動の間に、記録ヘッド４１Ｃは記録媒体２の搬送方向における所定の搬送量毎にノズル４３からインクを吐出し、ドットｄ１以降のドットを順次記録していく。
【００４７】
そして、ヘッドホルダ４２が主走査方向に距離Ｘだけ移動し、記録媒体２が再び記録ヘッド４１Ｃの下方を通過したら（ドラム２回転目）、記録媒体２に２回目の画像が記録される（図５（ｂ））。同様にして、ドラム３回転目には３回目の画像（図５（ｃ））が、ドラム４回転目には４回目の画像（図５（ｄ））が、それぞれ記録される。
【００４８】
このように、１枚の記録媒体２をドラム３３に保持した状態でドラム３３をＮ回だけ回転させ、この記録媒体２が記録ヘッド４１の直下をＮ回通過（パス）する間に、ヘッドホルダ４２をノズルピッチＣだけ主走査方向に連続的に移動させながら、記録媒体２に画像を記録する。かくして、１枚の記録媒体２に対する画像記録が完了する。
【００４９】
このような画像記録を行うことにより、ノズルピッチＣ間の主走査方向の画像記録のドット密度を補完することが可能となる。つまり、記録媒体２上において、主走査方向のノズルピッチＣ間にＮ−１個分のドットを補完形成することができ、高密度な画像記録を行うことができる。
【００５０】
次に、本発明のラインプリンタ１において、主走査方向移動機構１００により、各記録ヘッド４１を搭載したヘッドホルダ４２を主走査方向にずらす動作について、図６（ａ）並びに図６（ｂ）を参照して説明する。
図６（ａ）は、一般的なラインプリンタの２つの記録ヘッド、及びこれら記録ヘッドにより記録されるドットを示しており、また、図６（ｂ）は、本実施形態のラインプリンタ１の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、及びこれら記録ヘッドにより記録されるドットを示している。図６（ａ）並びに（ｂ）は、２色の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋのみを示しているが、各色の記録ヘッド４１も同様の構成となる。
【００５１】
例えば、カラー画像を形成するためには、記録媒体２に対し、各色のインクのドットを精度よく重ね合わせる必要がある。ドットの重ね位置がずれると、カラー画像の色再現が崩れてしまう。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、一般的なラインプリンタでは、各色の記録ヘッドは主走査方向にずれていない。つまり、シアンの記録ヘッド４１Ｃの１つのノズル４３により形成されたドットと、ブラックの記録ヘッド４１Ｋの１つのノズル４３により形成されたドットとが精度よく重なることによりカラー画像を形成する場合に、重なり合うべきドットを形成する記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋのノズル４３を対応ノズルと称すると、これら対応ノズルは、主走査方向に同じ位置に配置されている。また、搬送方向に関して、記録ヘッド４１Ｃと記録ヘッド４１Ｋとは、対応ノズルにより記録媒体２にインクを同時に吐出したときに形成されるドットが記録媒体２の搬送方向に距離Ｆだけ離れて形成される位置に配置されている。
【００５３】
このようなラインプリンタにより画像記録を行うと、まず、搬送方向上流側に位置するシアンの記録ヘッド４１Ｃが、記録媒体２にシアンのドットｄ１を記録する。続いて、ブラックの記録ヘッド４１Ｋが、シアンのドットｄ１と同じ位置を始めとしてブラックのドットｄ１’を記録しようとする。しかし、このとき既にドラム３３は距離Ｆだけ搬送方向に回転移動している。このため、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋを保持しているヘッドホルダ４２は、主走査方向移動機構１００により距離Ｇだけ矢印Ｄに示す主走査方向に移動しており、記録ヘッド４１Ｋも主走査方向に距離Ｇだけ移動している。従って、記録ヘッド４１Ｋにより記録されたブラックのドットｄ１’は、記録ヘッド４１Ｃにより記録されたシアンのドットｄ１に対し、距離Ｇだけ主走査方向にずれてしまい、ずれたまま画像記録し続ける。
【００５４】
そこで、本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、複数の記録ヘッド４１のノズル４３の主走査方向の位置を、このずれ量を打ち消すようにオフセットして、ドットずれが発生しないようにする。このオフセットの設定について、以下に説明する。
【００５５】
図６（ｂ）に示すように、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋは、対応ノズルの位置が主走査方向に距離Ｇだけずれた位置で、ヘッドホルダ４２に固定保持されている。前述したように、記録ヘッド４１は、各記録ヘッド４１の対応ノズルが記録媒体２に形成するドットが搬送方向に距離Ｆだけ離れて形成される位置に配置されており、オフセット量である距離Ｇは、記録媒体２が距離Ｆだけ搬送されたときに、ヘッドホルダ４２が主走査方向に移動する距離として設定する。
【００５６】
つまり、ヘッドホルダ４２に取り付けられた各記録ヘッド４１のノズル４３の主走査方向の位置が、
主走査方向移動機構の移動速度×（搬送方向の記録ヘッド間の距離Ｆ／ドラムによる記録媒体の搬送速度）
で表される距離Ｇの分だけオフセットした位置となるように、記録ヘッド４１をヘッドホルダ４２に取り付ける。つまり、本実施形態では、搬送方向上流に位置する記録ヘッド４１（４１Ｃ）に対し、搬送方向下流側に位置する記録ヘッド４１（４１Ｋ）の主走査方向におけるノズル４３の位置が、予め所定のオフセット量だけ、主走査方向における主走査方向移動機構１００によるヘッドホルダ４２の移動方向と反対方向にずらされている。
【００５７】
本実施形態のラインプリンタ１により画像記録を行うと、まず、搬送方向上流側に位置するシアンの記録ヘッド４１Ｃが、記録媒体２にシアンのドットｄ１を始めとしドットを順次記録する。続いて、ブラックの記録ヘッド４１Ｋが、シアンのドットｄ１と搬送方向の同じ位置を始めとしてブラックのドットｄ１’を記録しようとする。しかし、このとき既にドラム３３は距離Ｆだけ搬送方向に回転移動しており、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋを保持しているヘッドホルダ４２も、距離Ｇだけ矢印Ｄに示す主走査方向に移動している。
【００５８】
しかし、前記シアンのドットｄ１を吐出したノズル４３に対応するブラックの記録ヘッド４１Ｋのノズル４３は、距離Ｇだけ記録ヘッド４１Ｃに対しオフセットした位置に設けられているので、記録ヘッド４１Ｋにより記録されたブラックのドットｄ１’は、シアンの記録ヘッド４１Ｃにより記録されたシアンのドットｄ１に対し、精度よく重なるドットとなり、重なった状態で画像記録し続ける。この結果、図６（ａ）に示すようなドットのずれがなく、ドットの重なりの精度のよい高品質な画像記録を行うことができる。
【００５９】
記録ヘッド４１Ｍ、４１Ｙでも同様の動作を、さらに、図５（ａ）乃至（ｄ）を参照して説明した複数回の画像記録動作を行うことにより、１枚の記録媒体２への画像記録が完了する。その後、ドラム３３から記録媒体２が剥がされる。
【００６０】
このとき、次の記録媒体２に対して４色のうち最初に形成されるドットであるシアンのドットｄ１を図５（ａ）に示される最初の位置に記録するために、主走査方向移動機構１００のカム１０４を画像記録開始時の回転位置に戻すようにカムモータ１０３を駆動させる。これにより、ヘッドホルダ４２を画像記録時とは逆方向に移動させて、主走査方向の初期位置（図５（ａ））に移動させる。そして、新しい記録媒体２がドラム３３に密着保持され、次の記録媒体２に対する画像記録が行われる。
【００６１】
このように、本実施形態では、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙのうち、搬送方向最上流側の記録ヘッド４１Ｃのノズル４３に対して、他の記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙの各々のノズル４３が、主走査方向に所定のオフセット量だけずれて配置されていることにより、記録ヘッド４１及びヘッドホルダ４２が連続的に移動されながら画像記録がなされるラインプリンタ１であっても、ドットの重なり精度を高めることができる。
【００６２】
主走査方向移動機構１００によるヘッドホルダ４２の主走査方向の移動速度は、ノズルピッチＣを１枚の記録媒体２の画像記録におけるパス数Ｎで割った値（距離Ｘ）と、ドラム３３の１回転に必要な時間、つまりドラム３３の外周長とドラム３３の外周の周速とによって表すことができる。
主走査方向移動機構の速度＝（ノズルピッチＣ／パス数Ｎ）／（ドラム外周長／ドラム周速）
また、各記録ヘッド４１の主走査方向におけるノズル４３のオフセット量は、各記録ヘッド４１の搬送方向の距離間隔をドラム３３の外周長の１／Ｍとし、パス数をＮとした場合、
オフセット量＝ノズルピッチＣ／Ｍ／パス数Ｎ
となり、例えば、各色の記録ヘッドの搬送方向の間隔をドラム外周長の１／１２（ドラム３３の中心角で表すと３０°）として、パス数Ｎを４回とすると、１つの記録ヘッド４１は、搬送方向上流側の記録ヘッドの位置からノズルピッチＣの１／４８の距離だけオフセットしていればよい。
【００６３】
また、記録媒体２の幅に満たない記録領域を有する短尺記録ヘッド４１を複数用いて、記録媒体の幅方向に沿って並列や千鳥状に配列したラインヘッドとした場合も、同様に、千鳥状に配置した隣り合う記録ヘッドの搬送方向におけるノズル４３の距離をＦとし、距離Ｇだけノズル４３の搬送方向の位置をずらすことにより、長尺の記録ヘッド４１と同様に、ドットの主走査方向のずれがなく、ドットの重なりの精度のよい高品質な画像記録を行うことができる。
【００６４】
なお、本実施形態においては、プラテンであるドラム３３に１枚の記録媒体２を保持し画像記録を行う構成としたが、これに限らず、複数枚、例えば２枚の記録媒体２を同時に保持し画像記録を行っても、同様の効果が得られる。
【００６５】
以下、本発明の第２乃至第５の実施形態について説明する。第２乃至第５の実施形態では、図１に示すラインプリンタ１の基本構成は、第１の実施の形態と同様であるため、第１の実施形態と同様の構成部材には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
【００６６】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について、図７を参照して説明する。
図７は、第２の実施形態における画像記録部４０及び主走査方向移動機構１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙを概略的に示す上面図である。
第１の実施形態では、１つのヘッドホルダ４２に４つの記録ヘッド４１を搭載し、各記録ヘッド４１を同時に主走査方向に移動させる構成であったが、第２の実施形態では、図７に示すように、４つの記録ヘッド４１が独立して主走査方向に移動する構成である。
【００６７】
上述した第１の実施形態では、パス数をＮ＝４としたが、例えば、主走査方向のドット密度が比較的低く、１枚の記録媒体２に要する画像記録の時間を短縮したい場合は、Ｎを小さくすればよい。つまり、例えば、Ｎ＝２とし、ドラムが１回転する間に、ノズルピッチＣを２分割したＣ／２だけヘッドホルダを移動させて、ドラムが２回転する間に、ノズルピッチＣだけ主走査方向に連続的に移動させながら画像記録を行う。この場合、Ｎ＝４のときよりもノズルピッチＣ間の主走査方向の画像記録のドット密度は低くなるが、１枚の記録媒体２の画像記録をドラム２回転で行うため、画像記録に要する時間は短縮される。
本実施形態は、例えば、パス数Ｎを可変設定可能なラインプリンタに適用される。
【００６８】
本実施形態では、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙが、それぞれ、ヘッドホルダ４２Ｃ、４２Ｋ、４２Ｍ、４２Ｙに保持されている。各ヘッドホルダ４２Ｃ、４２Ｋ、４２Ｍ、４２Ｙには、第１の実施形態と同様のヘッドホルダ移動機構としての主走査方向移動機構１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙが設けられており、各ヘッドホルダ４２Ｃ、４２Ｋ、４２Ｍ、４２Ｙを主走査方向に所望の動作で連続的に移動させる。
【００６９】
本実施形態では、各主走査方向移動機構１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙは、同時に動かすのではなく、記録媒体２が各記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙのノズル４３の直下に搬送されたときに動き始める。つまり、搬送方向上流側に位置する記録ヘッド４１Ｃが主走査方向移動機構１００Ｃにより主走査方向への移動を開始し、主走査方向移動機構１００Ｃにより上流側に位置する記録ヘッド４１Ｃが主走査方向に距離Ｇだけ移動したと同時に、主走査方向移動機構１００Ｋにより下流側に位置する記録ヘッド４１Ｋの主走査方向への移動を開始する。記録ヘッド４１Ｍ、４１Ｙも同様に順次主走査方向への移動を開始する。これにより、第１の実施形態における距離Ｇだけオフセット量を設定することと同じ効果を得る。
【００７０】
本実施形態によれば、オフセット量を可変とすることができ、例えば、パス数Ｎが異なる、つまり、主走査方向のドット密度が高く１枚の記録媒体２への画像記録に要する時間が長い場合と、主走査方向のドット密度が低く１枚の記録媒体２への画像記録に要する時間が短い場合と、のような、例えば、パス数Ｎが異なることによりドットがずれる距離Ｇが変わる場合でも、オフセット量を可変設定することができる。これにより、各色のドットの重ね合わせのドットずれを起こすことなく、多種のニーズに対応した画像記録を行うことができる。
【００７１】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態について、図８（ａ）並びに（ｂ）を参照して説明する。
図８（ａ）並びに（ｂ）は、本実施形態のラインプリンタ１の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、及びこれら記録ヘッドにより記録されるドットを示している。
【００７２】
本実施形態において、画像記録部４０及び主走査方向移動機構１００の構成は、第２の実施形態と同じである。以下では、本実施形態の画像記録動作について説明する。
第１並びに第２の実施形態では、主走査方向移動機構１００による主走査方向の往復移動のうち、ヘッドホルダ４２が一方向に移動（往動）するときにのみ画像記録を行い、画像記録が終了した記録媒体２がドラム３３から剥され、次の記録媒体２の画像記録を始めるまでに、前記一方向に対して逆方向に移動（復動）し元の位置にヘッドホルダ４２を戻していたが、本実施形態では、主走査方向移動機構１００による主走査方向の往復移動のうち、一方向に移動（往動）しながら画像記録を行い、画像記録が終了した後に、ヘッドホルダ４２を元の位置に戻さず、次の記録媒体２の画像記録を始めるときに、前記一方向に対して逆方向に移動（復動）しながら次の記録媒体２への画像記録を行うような場合において、ドットの重ね合わせのずれを防止する。
【００７３】
まず、第２の実施形態と同様に、複数の記録ヘッド４１は、各々の主走査方向移動機構１００（１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙ）によりオフセット量として距離Ｇを保つように順次移動しつつ、図８（ａ）に示すように、記録媒体２への画像記録を行う。そして、記録媒体２への画像記録が終了しドラム３３から記録媒体２が剥され、次の記録媒体２がドラム３３に保持され画像記録を開始する際は、複数のヘッドホルダ４２を元の位置に戻さず、複数の記録ヘッド４１は、各々の主走査方向移動機構１００（１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙ）によりオフセット量として距離Ｇを保つように順次主走査方向の逆方向に移動しつつ、図８（ｂ）に示すように、記録媒体２への画像記録を行う。
【００７４】
本実施形態によれば、ヘッドホルダ４２の復路時に画像記録を行う場合においても、ドットの重ね合わせのずれを防止し、高品質な画像記録を行うことができる。
【００７５】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態について、図９を参照して説明する。
図９は、第４の実施形態における画像記録部４０及び主走査方向移動機構１００、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙを概略的に示す上面図である。
通常、パス数Ｎは、ユーザが必要に応じて設定する可変のパラメータである。このため、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、そのパラメータの設定に応じて、オフセット量が任意に変化する機構を設けている。
【００７６】
本実施形態では、ヘッドホルダは、搬送方向最上流側に位置しているシアンの記録ヘッド４１Ｃを保持している第１のヘッドホルダ４５と、第１のヘッドホルダ４５に搭載され、記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙをそれぞれ保持している第２のヘッドホルダ４６Ｋ、４６Ｍ、４６Ｙと、からなる２重構造を有している。
【００７７】
主走査方向移動機構１００は、第１の実施形態と同様の構成であり、第１のヘッドホルダ４５を、設定されたパス数Ｎに応じて主走査方向に連続的に移動させる。また、第１のヘッドホルダ４５に搭載された記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙの主走査方向の一端側には、オフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙがそれぞれ設けられている。これらオフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙは、主走査方向移動機構１００と同様の構成であり、カムを所定回転位置に位置決めすることにより、それぞれ対応する第２のヘッドホルダ４６Ｋ、４６Ｍ、４６Ｙを、設定したパス数Ｎにより可変する距離Ｇに対応したオフセット量の分だけ移動位置決めさせる。
【００７８】
なお、オフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙは、第２のヘッドホルダ４６Ｋ、４６Ｍ、４６Ｙを所定位置に移動位置決めできればよい。例えば、オフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙのカムは、連続的な半径を有する必要はなく、決められたオフセット量に対応した複数の半径を有する構成であればよく、また、リニアアクチュエータやその他の手段も適宜採用することができる。
【００７９】
本実施形態では、搬送方向最上流側である記録ヘッド４１Ｃを基準として記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙのオフセット位置決めをする構成としているため、記録ヘッド４１Ｃには、オフセット位置決め機構が設けられていない。このような構成であっても、記録ヘッド４１Ｃが、記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙに対し、必要なオフセット量の設定をオフセット用カムにもたせることにより、任意のオフセット量を実現することができる。
【００８０】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態について、図１０並びに図１１を参照して説明する。
図１０は、第５の実施形態における画像記録部４０、主走査方向移動機構１００及びオフセット位置決め機構１２０を概略的に示す上面図である。また、図１１（ａ）並びに（ｂ）は、本実施形態のラインプリンタ１の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、及びこれら記録ヘッドにより記録されるドットを示している。
本実施形態では、ヘッドホルダを回動させる機構により、オフセット量を確保する。
【００８１】
本実施形態では、ヘッドホルダは、第１のヘッドホルダ４７と、第１のヘッドホルダ４７に搭載され、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙを保持している第２のヘッドホルダ４８と、からなる２重構造を有している。
第２のヘッドホルダ４８は、第１のヘッドホルダ４７の主走査方向の一端側に設けられた基準軸４９を回動中心とし図中矢印Ｈに示す方向に回動可能に、第１のヘッドホルダ４７に保持される。
【００８２】
主走査方向移動機構１００は、第１の実施形態と同様の構成であり、第１のヘッドホルダ４７を、設定されたパス数Ｎに応じて主走査方向に連続的に移動させる。また、第１のヘッドホルダ４７に搭載された第２のヘッドホルダ４８は、第１のヘッドホルダ４７に設けられた基準軸４９を回動中心として矢印Ｈに示す方向に回動可能に、第１のヘッドホルダ４７に保持されている。
【００８３】
第２のヘッドホルダ４８の搬送方向の一端側には、オフセット位置決め機構１２０が設けられている。オフセット位置決め機構１２０は、第４の実施形態におけるオフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙと同様の構成であり、カムを所定の回動位置に位置決めすることにより、第１のヘッドホルダ４７に対し第２のヘッドホルダ４８を所定の回動角度だけ回動させて位置決めする。この回動角度は、各記録ヘッド４１のノズル４３の位置が、主走査方向に距離Ｇだけずれる角度である。この回動角度によって、距離Ｇに応じた所望のオフセット量の選択設定が実現される。
【００８４】
なお、オフセット位置決め機構１２０は、第２のヘッドホルダ４８を所定の位置に回動させて位置決めすることが可能な機構であればよい。例えば、オフセット位置決め機構１２０のカムは、連続的な半径を有する必要はなく、決められた回動角度に対応した複数の半径を有する構成であればよく、また、リニアアクチュエータやその他の手段を適宜採用することができる。
【００８５】
第２のヘッドホルダ４８を回動させる回動角度は、設定したパス数Ｎに連動して変化させる。つまり、図１１（ａ）並びに（ｂ）における１つのノズル４３が記録媒体２上に描く直線と搬送方向とがなす角度と同じ角度だけ、第２のヘッドホルダ４８を主走査方向に対して傾けることにより、可変する距離Ｇに応じた任意のオフセット量を実現する。
【００８６】
本実施形態のような構成であっても、所望のオフセット量を設定し、ドットのずれを防止した高品質な画像記録を行うことができる。
【００８７】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな改良並びに変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１…ラインプリンタ、２…記録媒体、３…筐体、４…制御部、１０…記録媒体カートリッジ、２０…記録媒体供給部、３０…搬送機構、３１…案内板、３２…帯電ローラ、３３…ドラム、３４…除電ローラ、３５…剥離爪、４０…画像記録部、４１…記録ヘッド、４２…ヘッドホルダ、４３…ノズル、４４…ノズル面、４５…第１のヘッドホルダ、４６…第２のヘッドホルダ、４７…第１のヘッドホルダ、４８…第２のヘッドホルダ、４９…基準軸、５０…記録媒体排出部、６０…インクボトル、１００…主走査方向移動機構、１０１…コロ、１０１ａ…コロ軸、１０２…コロベース、１０３…カムモータ、１０３ａ…モータ軸、１０４…カム、１１０…オフセット位置決め機構、１１１…オフセット用カム、１２０…オフセット位置決め機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出する記録ヘッドを移動させながら画像を記録する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な画像記録装置として、記録ヘッドの複数のノズルからインク滴を吐出し、吐出したインク滴が記録媒体に着弾して画像を記録するインクジェットプリンタが知られている。このようなインクジェットプリンタの中には、複数のノズルを記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に列状に配置した１つ又は複数の記録ヘッドを記録媒体の幅よりも長く設けた所謂ラインヘッドを構成すると共に、例えば、インク色毎のラインヘッド等、複数のラインヘッドを記録媒体の搬送方向に並び配置し、搬送される記録媒体に前記ノズルからインクを吐出して記録を行うラインプリンタがある。
【０００３】
このようなラインプリンタでは、ラインヘッドを構成している各記録ヘッドに配列されたノズルのノズルピッチ（隣り合うノズル間の主走査方向の間隔）が、そのまま主走査方向の記録ドット密度となる。このため、高画質化を実現するためには、ノズルピッチの微細化を行う必要があり、技術的、コスト的困難を伴う。
【０００４】
この解決策として、例えば、特許文献１には、記録媒体を搬送保持するドラムと、主走査方向に列をなして配置された複数のノズルを有する複数のラインヘッドと、各ノズルがドラムと対向する位置にこれらラインヘッドを保持すると共に、各ラインヘッドをドラムの回転中心に対し放射状に保持するヘッドホルダと、ヘッドホルダを記録媒体の主走査方向（ノズル列方向）に往復移動させる往復移動手段と、を有する画像記録装置が開示されている。
【０００５】
特許文献１に記載の画像記録装置では、ドラムを所定の定速で複数回だけ回転させる間に、ヘッドホルダをノズルピッチ分だけ連続的に定速移動させながら、定速搬送される記録媒体の搬送方向における所望の記録密度のタイミングでインクを吐出して、記録媒体に対しスパイラル状に画像記録を行う。これにより、主走査方向のノズルピッチ間の隙間を補完し、主走査方向の記録媒体への記録ドット密度を増やして、高画質化を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１３８５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような画像記録装置では、複数のラインヘッド、例えば、各色のラインヘッドにより複数の色のインクを吐出して重ね合わせることにより、カラー画像を記録する。このようなカラー画像や１色のインクの重ね合わせによる濃淡により画像を記録する場合、記録媒体に記録される各色のドット位置がずれると、各色のドットがうまく重ならず、得られる画像の品質が低下してしまう。
【０００８】
上述の特許文献１に記載の画像記録装置では、各々のラインヘッドのノズルの主走査方向の位置が同一位置となるように、各ラインヘッドが１つのヘッドホルダに固定され、このヘッドホルダが主走査方向に移動可能な構成となっている。このような構成では、搬送方向の各ラインヘッド間に距離があり、搬送方向の第１の列のラインヘッドによる画像記録がなされた後、記録媒体が次の第２の列のラインヘッドの直下まで搬送される。この第２の列のラインヘッドにより画像記録がなされる際、ヘッドホルダは既に主走査方向に移動しており、この結果、第２の列のラインヘッドにより形成されたドットは、この移動量だけ、第１の列のラインヘッドにより形成されたドットに対して重ならず、主走査方向にずれてしまう。このため、高品質な画像が得られない。
【０００９】
また、特許文献１に記載の画像記録装置において、各ラインヘッドは、記録媒体の幅に満たない記録領域を有する複数の短尺記録ヘッドを、記録媒体の幅方向（主走査方向）に沿って千鳥状に配列したラインヘッドである。このような千鳥状に配列された記録ヘッドの各々は、主走査方向における隣り合うノズルの間隔が、各記録ヘッドにおけるノズルピッチと同じ距離だけ離した位置になるように、位置決めされる。
【００１０】
この場合も、主走査方向に隣り合う記録ヘッドには、搬送方向に位置ずれがあり、千鳥状に配列されたラインヘッドの搬送方向の第１の列の記録ヘッドが画像記録した後、記録媒体が次の第２の列の記録ヘッドの直下まで搬送される。この第２の列の記録ヘッドにより画像記録がなされる際、本来であれば主走査方向に隣り合う記録ヘッドのノズルは、ノズルピッチだけ離れたドットを記録媒体に着弾させる必要があるが、ヘッドホルダは既に主走査方向に移動している。この結果、第２の列の記録ヘッドにより形成されたドットは、この移動量だけ、主走査方向にずれてしまう。このため、やはり、画像の品質は低下する。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、複数の記録ヘッドの各々から吐出されるドットの主走査方向のずれがなく、ドットの重なりの精度が向上した高品質な画像を記録する画像記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態は、記録媒体を保持搬送するプラテンと、前記プラテンに対向して配置され、各々が列をなして配置された複数のノズルを有し、前記記録媒体の搬送方向に並設された複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダを前記搬送方向と直交する主走査方向に移動させるヘッド移動機構と、を具備し、前記プラテンにより保持搬送される前記記録媒体を、前記記録ヘッドの下方を複数回通過させると共に、前記ヘッド移動機構により、前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダを前記主走査方向に連続的に移動させながら画像を記録する画像記録装置であって、前記複数の記録ヘッドのうち、前記搬送方向最上流側の記録ヘッドのノズルに対して、他の記録ヘッドの各々のノズルが、主走査方向に所定のオフセット量だけずれて配置されている画像記録装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構造で、複数の記録ヘッドの各々から吐出されるドットの主走査方向のずれがなく、ドットの重なりの精度が向上した高品質な画像を記録する画像記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明のラインプリンタを概略的に示す正面図である。
【図２】図２は、搬送機構のドラムと画像記録部との構成を概略的に示す図である。
【図３】図３は、ノズル面の構成を概略的に示す上面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態における主走査方向移動機構の構成を示す上面図である。
【図５】図５（ａ）乃至（ｄ）は、画像記録部による画像記録を概念的に示す図である。
【図６】図６（ａ）並びに（ｂ）は、画像記録部による画像記録を概略的に示す図である。
【図７】図７は、第２の実施形態における主走査方向移動機構の構成を示す上面図である。
【図８】図８（ａ）並びに（ｂ）は、第３の実施形態における画像記録部による画像記録を概略的に示す図である。
【図９】図９は、第４の実施形態における主走査方向移動機構の構成を示す上面図である。
【図１０】図１０は、第５の実施形態における主走査方向移動機構の構成を示す上面図である。
【図１１】図１１（ａ）並びに（ｂ）は、第５の実施形態における画像記録部による画像記録を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置について、図１乃至図６を参照して説明する。本実施形態では、複数の記録ヘッドのそれぞれから異なる色のインクを吐出して、移動する記録媒体にカラー画像を記録するラインプリンタを一例として説明する。
【００１６】
図１は、ラインプリンタ１の構成を概略的に示す正面図である。
ラインプリンタ１は、複数の記録媒体２が装填された記録媒体カートリッジ１０と、記録媒体カートリッジ１０から記録媒体２を取り出す記録媒体供給部２０と、取り出された記録媒体２を搬送する搬送機構３０と、複数の記録ヘッド４１を有し、搬送された記録媒体２にこれら記録ヘッド４１からインクを吐出して画像を記録する画像記録部４０と、画像が記録された記録媒体２を排出する記録媒体排出部５０と、記録ヘッド４１へインク供給するインクボトル６０と、を有している。これら構成部は、記録媒体排出部５０の一部を除き、筐体３内に収容されている。
【００１７】
また、ラインプリンタ１は、パーソナルコンピュータやＣＰＵ等の演算処理部を備えた制御部４を有している。制御部４は、必要なプログラムやデータ等を記憶するメモリを有しており、ユーザの指示に従って、搬送機構３０による記録媒体搬送動作や画像記録部４０による画像記録動作など、ラインプリンタ１全体の動作を制御する。
【００１８】
なお、以下では、本発明の要旨に関わるラインプリンタ１の構成のみを説明するが、ラインプリンタ１は、不図示のインク経路、画像記録部移動機構及びクリーニングユニットなど、通常のラインプリンタが備える構成部を有しているものとする。
【００１９】
ラインプリンタ１の各構成部の構成について説明する。
記録媒体カートリッジ１０は、本実施形態ではラインプリンタ１本体の最下部に配置されている。この記録媒体カートリッジ１０には、記録用紙やフィルムなどの記録媒体２が収容されている。
【００２０】
記録媒体供給部２０は、記録媒体カートリッジ１０の近傍に設けられている。この記録媒体供給部２０は、記録媒体カートリッジ１０に収容された記録媒体２を１枚ずつ取り出すピックアップローラ、取り出された記録媒体２を搬送方向下流側の搬送機構３０へと搬送する無端ベルト及びこの無端ベルトが架けられたベルトローラなどの既知の構成を有している。もちろん、ベルトローラを用いないローラのみによる構成であってもよい。なお、図１中の矢印は、記録媒体２の搬送方向を示している。
【００２１】
搬送機構３０は、記録媒体供給部２０から供給された記録媒体２を搬送方向下流側に案内する案内板３１と、記録媒体２を帯電させる帯電ローラ３２と、記録媒体２を外周面に巻き付けて回転搬送するドラム３３と、記録媒体２の電荷を除去する除電ローラ３４と、ドラム３３の外周面に巻き付けられた記録媒体２を剥がす剥離爪３５と、を有している。
【００２２】
ドラム３３は、例えば、金属製の円筒形状体であり、画像記録部４０の直下において記録媒体２を保持搬送するプラテンである。ここでのプラテンとは、平坦な搬送部材のみならず、円筒形の胴体を有するドラム等も含むものとして、広義に解釈する。ドラム３３は、その外周面が記録媒体２を密着保持（本実施形態では静電吸着）し、図示しないモータにより回転して、記録媒体２を搬送する。
【００２３】
なお、本実施形態では、プラテンとしてドラムを用いているが、これに限らず、複数のローラで弛みなく保持させた無端ベルトにより記録媒体を搬送するベルトタイプのプラテンを用いてもよい。この場合、ファン等により負圧を発生させて小孔が多数の開口された無端ベルトに記録媒体を吸着保持させる。
【００２４】
画像記録部４０は、複数の記録ヘッド４１と、これら記録ヘッド４１を保持するヘッドホルダ４２と、を有している。画像記録部４０の詳細は、後述する。
【００２５】
記録媒体排出部５０は、搬送機構３０の剥離爪３５の搬送方向下流側に設けられている。この記録媒体排出部５０は、剥離爪３５から剥離された記録媒体２を搬送方向下流側へ排出する排出ローラ、排出ローラから記録媒体２を受ける排出トレイなどの既知の構成を有している。
【００２６】
インクボトル６０は、複数の記録ヘッド４１に対応して複数設けられている。これら記録ヘッド４１には、不図示のインク経路がそれぞれ接続されており、それぞれのインク経路を介して記録ヘッド４１にインクが供給される。
【００２７】
次に、ラインプリンタ１による記録媒体２の搬送動作について説明する。
制御部４が外部機器（パソコン等）からの画像記録指令を受けると、記録媒体２が記録媒体カートリッジ１０から１枚取り出されて、記録媒体供給部２０を通過する。そして、記録媒体供給部２０を通過した記録媒体２は、案内板３１により搬送方向下流側のドラム３３へ搬送される。このとき、帯電ローラ３２によって電荷が加えられることにより、記録媒体２がドラム３３の外周面に密着保持される。
【００２８】
ドラム３３の回転により、記録媒体２の搬送方向先端が記録ヘッド４１の記録領域（インク吐出領域）の下方に達すると、後述する所定の画像記録動作に則り、記録ヘッド４１により記録媒体２にインクが吐出されて、画像が記録される。
【００２９】
記録媒体２への画像記録が終了すると、除電ローラ３４により記録媒体２の電荷が除去される。そして、電荷が除去された記録媒体２は、剥離爪３５によってドラム３３から取り除かれる。かくして、画像が記録された記録媒体２は、記録媒体排出部５０へ排出される。
【００３０】
なお、本実施形態では、記録媒体２の片面に画像記録を行っているが、これに限らず、図示しない既知の記録媒体反転機構を用いて、片面の画像記録が終了しドラム３３から記録媒体２が剥がされた後、記録媒体２を反転し、再度ドラム３３に吸着させて画像記録を行うことにより、記録媒体２の両面に画像記録を行ってもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、ドラム３３への記録媒体２の吸着手段として帯電ローラ３２で発生される静電気力を利用しているが、例えば、ドラム３３の外周面に複数の通気孔を設けて、ドラム３３内を負圧にして、記録媒体２をドラム３３の外周面に吸着させてもよい。
【００３２】
次に、画像記録部４０の構成について、図２乃至図４を参照して説明する。
図２は、搬送機構３０のドラム３３と画像記録部４０との構成を概略的に示す図である。
画像記録部４０は、複数の記録ヘッド４１と、これら記録ヘッド４１を保持しているヘッドホルダ４２と、を有している。各記録ヘッド４１は、ドラム３３の外周面に沿い、ノズル面４４に列をなして形成（配列）されたノズル４３からのインクの吐出方向がドラム３３の中心に向かうように放射状に位置付けられている。ヘッドホルダ４２は、図２に示すように、これら記録ヘッド４１のノズル面４４が、ドラム３３の円筒形の外周面（記録媒体保持面）に対して所定の距離（ヘッドギャップ）だけ離れ、この外周面に沿うようにして配置している。
【００３３】
本実施形態における記録ヘッド４１は、記録媒体２の幅以上の１ラインの記録領域（ノズル列長）を有するラインヘッドであるか、記録媒体２の幅に満たない記録領域を有する短尺な記録ヘッドを複数用いて、これら短尺な記録ヘッドを記録媒体２の幅方向に沿って並列や千鳥状に配列したラインヘッドであることができる。以下では、記録媒体２の幅以上の記録領域を有するラインヘッドである記録ヘッド４１を例として説明する。
【００３４】
記録ヘッド４１は、色毎に設けられており、本実施形態では、搬送方向上流側から順に、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙの４つが搬送方向に並設されている。なお、本実施形態では、画像記録部４０は、色を４色として４つの記録ヘッド４１を有しているが、これに限らず、例えば、６色の場合は、６つの記録ヘッド４１を設けてもよく、また、ある色のみ複数の記録ヘッド４１を設けてその他の色は１つの記録ヘッド４１をそれぞれ設けてもよい。
【００３５】
図３は、図２の矢印Ｂの方向から見たインク吐出面４４を示す図である。
各記録ヘッド４１には、ノズル４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、…）が、記録媒体２の搬送方向と直交する主走査方向に列状に配置（配列）されている。図３の矢印Ｅは、記録媒体２の搬送方向であり、また、矢印Ｄは、主走査方向を示している。ノズル４３は、図３に示すように、主走査方向にノズルピッチＣだけ離れて規則的に配列されている。
【００３６】
また、本実施形態のラインプリンタ１の画像記録部４０には、ヘッドホルダ４２を主走査方向に移動可能なヘッド移動機構としての主走査方向移動機構１００が設けられている。この主走査方向移動機構１００について、以下に説明する。
図４は、画像記録部４０に設けられた主走査方向移動機構１００を概略的に示す上面図である。
【００３７】
主走査方向移動機構１００は、ヘッドホルダ４２の主走査方向の一端側に、コロベース１０２を介してコロ軸１０１ａに回転自在に保持されたコロ１０１と、ラインプリンタ１の不図示のフレーム等に取り付けられたカムモータ１０３と、カムモータ１０３のモータ軸１０３ａに取り付けられ、コロ１０１と主走査方向で当接するカム１０４と、を有している。
【００３８】
ヘッドホルダ４２は、図示しないスライドレール等により、主走査方向に移動可能に設けられている。また、ヘッドホルダ４２は、図示しない付勢手段により、コロ１０１とカム１０４が当接するように、主走査方向でカム１０４側に付勢されている。
【００３９】
カム１０４は、所定の回転角に対し、回転中心からの半径が所定量だけ連続的に長くなる外周を有している。カムモータ１０３を駆動させてカム１０４を回転させることにより、ヘッドホルダ４２は、主走査方向である図４の矢印Ｄの方向に所定の距離だけ連続的に移動される。
【００４０】
なお、本実施形態では、コロ１０１をヘッドホルダ４２側に、カム１０４をラインプリンタ１の不図示のフレーム側に設けているが、コロ１０１をフレーム側に、カム１０４をヘッドホルダ４２側に設けてもよい。
【００４１】
また、主走査方向移動機構１００は、図４では、偏芯カムであるカム１０４やカムモータ１０３などで構成されているが、これに限らず、例えば、ボールねじなどを用いた構成やリニアアクチュエータ等、ヘッドホルダ４２が主走査方向に直進移動可能な機構を適宜採用することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、主走査方向移動機構１００によりヘッドホルダ４２が主走査方向に移動する構成となっているが、ヘッドホルダ４２とドラム３３との相対位置が主走査方向に移動すればよく、例えば、主走査方向移動機構１００がドラム３３に設けられ、固定されたヘッドホルダ４２に対しドラム３３が主走査方向に移動する構成でも、効果は同じである。
【００４３】
次に、画像記録部４０の１つの記録ヘッド４１Ｃによる記録媒体２に対する画像記録動作について、図５（ａ）乃至（ｄ）を参照して説明する。
図５（ａ）乃至（ｄ）は、１つの記録ヘッド４１Ｃによる画像記録動作を時系列的に示す概念図である。ここでは、１つの記録ヘッド４１Ｃのみを例として挙げるが、記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙも同様の画像記録動作を行う。なお、図５（ａ）乃至（ｄ）において、ドラム３３及びこのドラム３３に保持されている記録媒体２は、ドラム３３の外周面を搬送方向に平面に展開した概念図として示しており、ドラム３３の図中上下の端部間の距離が、ドラム１周の搬送方向の長さを示している。
【００４４】
以下の説明では、解像度を４倍にするように、つまりノズルピッチＣで１回画像記録を行った場合に対し主走査方向の記録ドット密度を４倍とした画像を記録するように、ドラム３３に記録媒体２を保持しながら画像を記録する。
【００４５】
ドラム３３が等速で回転する間に、ヘッドホルダ４２は主走査方向移動機構１００により主走査方向に移動し、ヘッドホルダ４２に搭載された記録ヘッド４１Ｃが等速で移動する。そして、ドラム３３に密着保持されて搬送された記録媒体２が記録ヘッド４１Ｃの下方を通過したとき（ドラム１回転目）、記録ヘッド４１Ｃのノズル４３からインクが吐出され、最初のドットｄ１より順次記録媒体２に１回目の画像が記録される（図５（ａ））。
【００４６】
ヘッドホルダ４２は、主走査方向移動機構１００によって、ドラム３３が等速で１回転する間に、ノズルピッチＣをＮ分割したＣ／Ｎである距離Ｘだけ、主走査方向である矢印Ｄ方向に連続的に移動する。Ｎは１枚の記録媒体２に対する画像記録の回数であり、ここではＮ＝４である。この移動の間に、記録ヘッド４１Ｃは記録媒体２の搬送方向における所定の搬送量毎にノズル４３からインクを吐出し、ドットｄ１以降のドットを順次記録していく。
【００４７】
そして、ヘッドホルダ４２が主走査方向に距離Ｘだけ移動し、記録媒体２が再び記録ヘッド４１Ｃの下方を通過したら（ドラム２回転目）、記録媒体２に２回目の画像が記録される（図５（ｂ））。同様にして、ドラム３回転目には３回目の画像（図５（ｃ））が、ドラム４回転目には４回目の画像（図５（ｄ））が、それぞれ記録される。
【００４８】
このように、１枚の記録媒体２をドラム３３に保持した状態でドラム３３をＮ回だけ回転させ、この記録媒体２が記録ヘッド４１の直下をＮ回通過（パス）する間に、ヘッドホルダ４２をノズルピッチＣだけ主走査方向に連続的に移動させながら、記録媒体２に画像を記録する。かくして、１枚の記録媒体２に対する画像記録が完了する。
【００４９】
このような画像記録を行うことにより、ノズルピッチＣ間の主走査方向の画像記録のドット密度を補完することが可能となる。つまり、記録媒体２上において、主走査方向のノズルピッチＣ間にＮ−１個分のドットを補完形成することができ、高密度な画像記録を行うことができる。
【００５０】
次に、本発明のラインプリンタ１において、主走査方向移動機構１００により、各記録ヘッド４１を搭載したヘッドホルダ４２を主走査方向にずらす動作について、図６（ａ）並びに図６（ｂ）を参照して説明する。
図６（ａ）は、一般的なラインプリンタの２つの記録ヘッド、及びこれら記録ヘッドにより記録されるドットを示しており、また、図６（ｂ）は、本実施形態のラインプリンタ１の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、及びこれら記録ヘッドにより記録されるドットを示している。図６（ａ）並びに（ｂ）は、２色の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋのみを示しているが、各色の記録ヘッド４１も同様の構成となる。
【００５１】
例えば、カラー画像を形成するためには、記録媒体２に対し、各色のインクのドットを精度よく重ね合わせる必要がある。ドットの重ね位置がずれると、カラー画像の色再現が崩れてしまう。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、一般的なラインプリンタでは、各色の記録ヘッドは主走査方向にずれていない。つまり、シアンの記録ヘッド４１Ｃの１つのノズル４３により形成されたドットと、ブラックの記録ヘッド４１Ｋの１つのノズル４３により形成されたドットとが精度よく重なることによりカラー画像を形成する場合に、重なり合うべきドットを形成する記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋのノズル４３を対応ノズルと称すると、これら対応ノズルは、主走査方向に同じ位置に配置されている。また、搬送方向に関して、記録ヘッド４１Ｃと記録ヘッド４１Ｋとは、対応ノズルにより記録媒体２にインクを同時に吐出したときに形成されるドットが記録媒体２の搬送方向に距離Ｆだけ離れて形成される位置に配置されている。
【００５３】
このようなラインプリンタにより画像記録を行うと、まず、搬送方向上流側に位置するシアンの記録ヘッド４１Ｃが、記録媒体２にシアンのドットｄ１を記録する。続いて、ブラックの記録ヘッド４１Ｋが、シアンのドットｄ１と同じ位置を始めとしてブラックのドットｄ１’を記録しようとする。しかし、このとき既にドラム３３は距離Ｆだけ搬送方向に回転移動している。このため、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋを保持しているヘッドホルダ４２は、主走査方向移動機構１００により距離Ｇだけ矢印Ｄに示す主走査方向に移動しており、記録ヘッド４１Ｋも主走査方向に距離Ｇだけ移動している。従って、記録ヘッド４１Ｋにより記録されたブラックのドットｄ１’は、記録ヘッド４１Ｃにより記録されたシアンのドットｄ１に対し、距離Ｇだけ主走査方向にずれてしまい、ずれたまま画像記録し続ける。
【００５４】
そこで、本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、複数の記録ヘッド４１のノズル４３の主走査方向の位置を、このずれ量を打ち消すようにオフセットして、ドットずれが発生しないようにする。このオフセットの設定について、以下に説明する。
【００５５】
図６（ｂ）に示すように、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋは、対応ノズルの位置が主走査方向に距離Ｇだけずれた位置で、ヘッドホルダ４２に固定保持されている。前述したように、記録ヘッド４１は、各記録ヘッド４１の対応ノズルが記録媒体２に形成するドットが搬送方向に距離Ｆだけ離れて形成される位置に配置されており、オフセット量である距離Ｇは、記録媒体２が距離Ｆだけ搬送されたときに、ヘッドホルダ４２が主走査方向に移動する距離として設定する。
【００５６】
つまり、ヘッドホルダ４２に取り付けられた各記録ヘッド４１のノズル４３の主走査方向の位置が、
主走査方向移動機構の移動速度×（搬送方向の記録ヘッド間の距離Ｆ／ドラムによる記録媒体の搬送速度）
で表される距離Ｇの分だけオフセットした位置となるように、記録ヘッド４１をヘッドホルダ４２に取り付ける。つまり、本実施形態では、搬送方向上流に位置する記録ヘッド４１（４１Ｃ）に対し、搬送方向下流側に位置する記録ヘッド４１（４１Ｋ）の主走査方向におけるノズル４３の位置が、予め所定のオフセット量だけ、主走査方向における主走査方向移動機構１００によるヘッドホルダ４２の移動方向と反対方向にずらされている。
【００５７】
本実施形態のラインプリンタ１により画像記録を行うと、まず、搬送方向上流側に位置するシアンの記録ヘッド４１Ｃが、記録媒体２にシアンのドットｄ１を始めとしドットを順次記録する。続いて、ブラックの記録ヘッド４１Ｋが、シアンのドットｄ１と搬送方向の同じ位置を始めとしてブラックのドットｄ１’を記録しようとする。しかし、このとき既にドラム３３は距離Ｆだけ搬送方向に回転移動しており、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋを保持しているヘッドホルダ４２も、距離Ｇだけ矢印Ｄに示す主走査方向に移動している。
【００５８】
しかし、前記シアンのドットｄ１を吐出したノズル４３に対応するブラックの記録ヘッド４１Ｋのノズル４３は、距離Ｇだけ記録ヘッド４１Ｃに対しオフセットした位置に設けられているので、記録ヘッド４１Ｋにより記録されたブラックのドットｄ１’は、シアンの記録ヘッド４１Ｃにより記録されたシアンのドットｄ１に対し、精度よく重なるドットとなり、重なった状態で画像記録し続ける。この結果、図６（ａ）に示すようなドットのずれがなく、ドットの重なりの精度のよい高品質な画像記録を行うことができる。
【００５９】
記録ヘッド４１Ｍ、４１Ｙでも同様の動作を、さらに、図５（ａ）乃至（ｄ）を参照して説明した複数回の画像記録動作を行うことにより、１枚の記録媒体２への画像記録が完了する。その後、ドラム３３から記録媒体２が剥がされる。
【００６０】
このとき、次の記録媒体２に対して４色のうち最初に形成されるドットであるシアンのドットｄ１を図５（ａ）に示される最初の位置に記録するために、主走査方向移動機構１００のカム１０４を画像記録開始時の回転位置に戻すようにカムモータ１０３を駆動させる。これにより、ヘッドホルダ４２を画像記録時とは逆方向に移動させて、主走査方向の初期位置（図５（ａ））に移動させる。そして、新しい記録媒体２がドラム３３に密着保持され、次の記録媒体２に対する画像記録が行われる。
【００６１】
このように、本実施形態では、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙのうち、搬送方向最上流側の記録ヘッド４１Ｃのノズル４３に対して、他の記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙの各々のノズル４３が、主走査方向に所定のオフセット量だけずれて配置されていることにより、記録ヘッド４１及びヘッドホルダ４２が連続的に移動されながら画像記録がなされるラインプリンタ１であっても、ドットの重なり精度を高めることができる。
【００６２】
主走査方向移動機構１００によるヘッドホルダ４２の主走査方向の移動速度は、ノズルピッチＣを１枚の記録媒体２の画像記録におけるパス数Ｎで割った値（距離Ｘ）と、ドラム３３の１回転に必要な時間、つまりドラム３３の外周長とドラム３３の外周の周速とによって表すことができる。
主走査方向移動機構の速度＝（ノズルピッチＣ／パス数Ｎ）／（ドラム外周長／ドラム周速）
また、各記録ヘッド４１の主走査方向におけるノズル４３のオフセット量は、各記録ヘッド４１の搬送方向の距離間隔をドラム３３の外周長の１／Ｍとし、パス数をＮとした場合、
オフセット量＝ノズルピッチＣ／Ｍ／パス数Ｎ
となり、例えば、各色の記録ヘッドの搬送方向の間隔をドラム外周長の１／１２（ドラム３３の中心角で表すと３０°）として、パス数Ｎを４回とすると、１つの記録ヘッド４１は、搬送方向上流側の記録ヘッドの位置からノズルピッチＣの１／４８の距離だけオフセットしていればよい。
【００６３】
また、記録媒体２の幅に満たない記録領域を有する短尺記録ヘッド４１を複数用いて、記録媒体の幅方向に沿って並列や千鳥状に配列したラインヘッドとした場合も、同様に、千鳥状に配置した隣り合う記録ヘッドの搬送方向におけるノズル４３の距離をＦとし、距離Ｇだけノズル４３の搬送方向の位置をずらすことにより、長尺の記録ヘッド４１と同様に、ドットの主走査方向のずれがなく、ドットの重なりの精度のよい高品質な画像記録を行うことができる。
【００６４】
なお、本実施形態においては、プラテンであるドラム３３に１枚の記録媒体２を保持し画像記録を行う構成としたが、これに限らず、複数枚、例えば２枚の記録媒体２を同時に保持し画像記録を行っても、同様の効果が得られる。
【００６５】
以下、本発明の第２乃至第５の実施形態について説明する。第２乃至第５の実施形態では、図１に示すラインプリンタ１の基本構成は、第１の実施の形態と同様であるため、第１の実施形態と同様の構成部材には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
【００６６】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について、図７を参照して説明する。
図７は、第２の実施形態における画像記録部４０及び主走査方向移動機構１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙを概略的に示す上面図である。
第１の実施形態では、１つのヘッドホルダ４２に４つの記録ヘッド４１を搭載し、各記録ヘッド４１を同時に主走査方向に移動させる構成であったが、第２の実施形態では、図７に示すように、４つの記録ヘッド４１が独立して主走査方向に移動する構成である。
【００６７】
上述した第１の実施形態では、パス数をＮ＝４としたが、例えば、主走査方向のドット密度が比較的低く、１枚の記録媒体２に要する画像記録の時間を短縮したい場合は、Ｎを小さくすればよい。つまり、例えば、Ｎ＝２とし、ドラムが１回転する間に、ノズルピッチＣを２分割したＣ／２だけヘッドホルダを移動させて、ドラムが２回転する間に、ノズルピッチＣだけ主走査方向に連続的に移動させながら画像記録を行う。この場合、Ｎ＝４のときよりもノズルピッチＣ間の主走査方向の画像記録のドット密度は低くなるが、１枚の記録媒体２の画像記録をドラム２回転で行うため、画像記録に要する時間は短縮される。
本実施形態は、例えば、パス数Ｎを可変設定可能なラインプリンタに適用される。
【００６８】
本実施形態では、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙが、それぞれ、ヘッドホルダ４２Ｃ、４２Ｋ、４２Ｍ、４２Ｙに保持されている。各ヘッドホルダ４２Ｃ、４２Ｋ、４２Ｍ、４２Ｙには、第１の実施形態と同様のヘッドホルダ移動機構としての主走査方向移動機構１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙが設けられており、各ヘッドホルダ４２Ｃ、４２Ｋ、４２Ｍ、４２Ｙを主走査方向に所望の動作で連続的に移動させる。
【００６９】
本実施形態では、各主走査方向移動機構１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙは、同時に動かすのではなく、記録媒体２が各記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙのノズル４３の直下に搬送されたときに動き始める。つまり、搬送方向上流側に位置する記録ヘッド４１Ｃが主走査方向移動機構１００Ｃにより主走査方向への移動を開始し、主走査方向移動機構１００Ｃにより上流側に位置する記録ヘッド４１Ｃが主走査方向に距離Ｇだけ移動したと同時に、主走査方向移動機構１００Ｋにより下流側に位置する記録ヘッド４１Ｋの主走査方向への移動を開始する。記録ヘッド４１Ｍ、４１Ｙも同様に順次主走査方向への移動を開始する。これにより、第１の実施形態における距離Ｇだけオフセット量を設定することと同じ効果を得る。
【００７０】
本実施形態によれば、オフセット量を可変とすることができ、例えば、パス数Ｎが異なる、つまり、主走査方向のドット密度が高く１枚の記録媒体２への画像記録に要する時間が長い場合と、主走査方向のドット密度が低く１枚の記録媒体２への画像記録に要する時間が短い場合と、のような、例えば、パス数Ｎが異なることによりドットがずれる距離Ｇが変わる場合でも、オフセット量を可変設定することができる。これにより、各色のドットの重ね合わせのドットずれを起こすことなく、多種のニーズに対応した画像記録を行うことができる。
【００７１】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態について、図８（ａ）並びに（ｂ）を参照して説明する。
図８（ａ）並びに（ｂ）は、本実施形態のラインプリンタ１の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、及びこれら記録ヘッドにより記録されるドットを示している。
【００７２】
本実施形態において、画像記録部４０及び主走査方向移動機構１００の構成は、第２の実施形態と同じである。以下では、本実施形態の画像記録動作について説明する。
第１並びに第２の実施形態では、主走査方向移動機構１００による主走査方向の往復移動のうち、ヘッドホルダ４２が一方向に移動（往動）するときにのみ画像記録を行い、画像記録が終了した記録媒体２がドラム３３から剥され、次の記録媒体２の画像記録を始めるまでに、前記一方向に対して逆方向に移動（復動）し元の位置にヘッドホルダ４２を戻していたが、本実施形態では、主走査方向移動機構１００による主走査方向の往復移動のうち、一方向に移動（往動）しながら画像記録を行い、画像記録が終了した後に、ヘッドホルダ４２を元の位置に戻さず、次の記録媒体２の画像記録を始めるときに、前記一方向に対して逆方向に移動（復動）しながら次の記録媒体２への画像記録を行うような場合において、ドットの重ね合わせのずれを防止する。
【００７３】
まず、第２の実施形態と同様に、複数の記録ヘッド４１は、各々の主走査方向移動機構１００（１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙ）によりオフセット量として距離Ｇを保つように順次移動しつつ、図８（ａ）に示すように、記録媒体２への画像記録を行う。そして、記録媒体２への画像記録が終了しドラム３３から記録媒体２が剥され、次の記録媒体２がドラム３３に保持され画像記録を開始する際は、複数のヘッドホルダ４２を元の位置に戻さず、複数の記録ヘッド４１は、各々の主走査方向移動機構１００（１００Ｃ、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙ）によりオフセット量として距離Ｇを保つように順次主走査方向の逆方向に移動しつつ、図８（ｂ）に示すように、記録媒体２への画像記録を行う。
【００７４】
本実施形態によれば、ヘッドホルダ４２の復路時に画像記録を行う場合においても、ドットの重ね合わせのずれを防止し、高品質な画像記録を行うことができる。
【００７５】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態について、図９を参照して説明する。
図９は、第４の実施形態における画像記録部４０及び主走査方向移動機構１００、１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｙを概略的に示す上面図である。
通常、パス数Ｎは、ユーザが必要に応じて設定する可変のパラメータである。このため、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、そのパラメータの設定に応じて、オフセット量が任意に変化する機構を設けている。
【００７６】
本実施形態では、ヘッドホルダは、搬送方向最上流側に位置しているシアンの記録ヘッド４１Ｃを保持している第１のヘッドホルダ４５と、第１のヘッドホルダ４５に搭載され、記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙをそれぞれ保持している第２のヘッドホルダ４６Ｋ、４６Ｍ、４６Ｙと、からなる２重構造を有している。
【００７７】
主走査方向移動機構１００は、第１の実施形態と同様の構成であり、第１のヘッドホルダ４５を、設定されたパス数Ｎに応じて主走査方向に連続的に移動させる。また、第１のヘッドホルダ４５に搭載された記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙの主走査方向の一端側には、オフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙがそれぞれ設けられている。これらオフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙは、主走査方向移動機構１００と同様の構成であり、カムを所定回転位置に位置決めすることにより、それぞれ対応する第２のヘッドホルダ４６Ｋ、４６Ｍ、４６Ｙを、設定したパス数Ｎにより可変する距離Ｇに対応したオフセット量の分だけ移動位置決めさせる。
【００７８】
なお、オフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙは、第２のヘッドホルダ４６Ｋ、４６Ｍ、４６Ｙを所定位置に移動位置決めできればよい。例えば、オフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙのカムは、連続的な半径を有する必要はなく、決められたオフセット量に対応した複数の半径を有する構成であればよく、また、リニアアクチュエータやその他の手段も適宜採用することができる。
【００７９】
本実施形態では、搬送方向最上流側である記録ヘッド４１Ｃを基準として記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙのオフセット位置決めをする構成としているため、記録ヘッド４１Ｃには、オフセット位置決め機構が設けられていない。このような構成であっても、記録ヘッド４１Ｃが、記録ヘッド４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙに対し、必要なオフセット量の設定をオフセット用カムにもたせることにより、任意のオフセット量を実現することができる。
【００８０】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態について、図１０並びに図１１を参照して説明する。
図１０は、第５の実施形態における画像記録部４０、主走査方向移動機構１００及びオフセット位置決め機構１２０を概略的に示す上面図である。また、図１１（ａ）並びに（ｂ）は、本実施形態のラインプリンタ１の記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、及びこれら記録ヘッドにより記録されるドットを示している。
本実施形態では、ヘッドホルダを回動させる機構により、オフセット量を確保する。
【００８１】
本実施形態では、ヘッドホルダは、第１のヘッドホルダ４７と、第１のヘッドホルダ４７に搭載され、記録ヘッド４１Ｃ、４１Ｋ、４１Ｍ、４１Ｙを保持している第２のヘッドホルダ４８と、からなる２重構造を有している。
第２のヘッドホルダ４８は、第１のヘッドホルダ４７の主走査方向の一端側に設けられた基準軸４９を回動中心とし図中矢印Ｈに示す方向に回動可能に、第１のヘッドホルダ４７に保持される。
【００８２】
主走査方向移動機構１００は、第１の実施形態と同様の構成であり、第１のヘッドホルダ４７を、設定されたパス数Ｎに応じて主走査方向に連続的に移動させる。また、第１のヘッドホルダ４７に搭載された第２のヘッドホルダ４８は、第１のヘッドホルダ４７に設けられた基準軸４９を回動中心として矢印Ｈに示す方向に回動可能に、第１のヘッドホルダ４７に保持されている。
【００８３】
第２のヘッドホルダ４８の搬送方向の一端側には、オフセット位置決め機構１２０が設けられている。オフセット位置決め機構１２０は、第４の実施形態におけるオフセット位置決め機構１１０Ｋ、１１０Ｍ、１１０Ｙと同様の構成であり、カムを所定の回動位置に位置決めすることにより、第１のヘッドホルダ４７に対し第２のヘッドホルダ４８を所定の回動角度だけ回動させて位置決めする。この回動角度は、各記録ヘッド４１のノズル４３の位置が、主走査方向に距離Ｇだけずれる角度である。この回動角度によって、距離Ｇに応じた所望のオフセット量の選択設定が実現される。
【００８４】
なお、オフセット位置決め機構１２０は、第２のヘッドホルダ４８を所定の位置に回動させて位置決めすることが可能な機構であればよい。例えば、オフセット位置決め機構１２０のカムは、連続的な半径を有する必要はなく、決められた回動角度に対応した複数の半径を有する構成であればよく、また、リニアアクチュエータやその他の手段を適宜採用することができる。
【００８５】
第２のヘッドホルダ４８を回動させる回動角度は、設定したパス数Ｎに連動して変化させる。つまり、図１１（ａ）並びに（ｂ）における１つのノズル４３が記録媒体２上に描く直線と搬送方向とがなす角度と同じ角度だけ、第２のヘッドホルダ４８を主走査方向に対して傾けることにより、可変する距離Ｇに応じた任意のオフセット量を実現する。
【００８６】
本実施形態のような構成であっても、所望のオフセット量を設定し、ドットのずれを防止した高品質な画像記録を行うことができる。
【００８７】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな改良並びに変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１…ラインプリンタ、２…記録媒体、３…筐体、４…制御部、１０…記録媒体カートリッジ、２０…記録媒体供給部、３０…搬送機構、３１…案内板、３２…帯電ローラ、３３…ドラム、３４…除電ローラ、３５…剥離爪、４０…画像記録部、４１…記録ヘッド、４２…ヘッドホルダ、４３…ノズル、４４…ノズル面、４５…第１のヘッドホルダ、４６…第２のヘッドホルダ、４７…第１のヘッドホルダ、４８…第２のヘッドホルダ、４９…基準軸、５０…記録媒体排出部、６０…インクボトル、１００…主走査方向移動機構、１０１…コロ、１０１ａ…コロ軸、１０２…コロベース、１０３…カムモータ、１０３ａ…モータ軸、１０４…カム、１１０…オフセット位置決め機構、１１１…オフセット用カム、１２０…オフセット位置決め機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を保持搬送するプラテンと、
前記プラテンに対向して配置され、各々が列をなして配置された複数のノズルを有し、前記記録媒体の搬送方向に並設された複数の記録ヘッドと、
前記複数の記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、
前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダを前記搬送方向と直交する主走査方向に移動させるヘッド移動機構と、
を具備し、
前記プラテンにより保持搬送される前記記録媒体を、前記記録ヘッドの下方を複数回通過させると共に、前記ヘッド移動機構により、前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダを前記主走査方向に連続的に移動させながら画像を記録する画像記録装置であって、
前記複数の記録ヘッドのうち、前記搬送方向最上流側の記録ヘッドのノズルに対して、他の記録ヘッドの各々のノズルが、主走査方向に所定のオフセット量だけずれて配置されていることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記複数の記録ヘッドのうち、前記搬送方向に隣り合う２つの記録ヘッドの前記ノズルの前記オフセット量は、前記記録媒体が、前記隣り合う２つの記録ヘッドのうち、搬送方向上流側に位置している一方の記録ヘッドの下方から他方の記録ヘッドの下方に搬送される間に、前記ヘッド移動機構により前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダが前記主走査方向に移動する移動距離と同じであ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】
前記ヘッドホルダは、前記他の記録ヘッドの各々の前記ノズルが、予め、前記主走査方向に前記オフセット量だけずれているようにして、前記複数の記録ヘッドを保持していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドの主走査方向への前記移動距離は、複数設定可能であり、
前記移動距離に応じて、前記オフセット量が可変であ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５】
前記ヘッドホルダ及び前記ヘッド移動機構は、前記複数の記録ヘッドの各々に設けられ、
前記複数のヘッド移動機構は、それぞれ、前記ヘッドホルダ及び該ヘッドホルダに保持された記録ヘッドを、前記移動距離に応じた前記オフセット量を保ちながら、それぞれ独立して主走査方向に移動させることを特徴とする、請求項４に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記ヘッドホルダは、
少なくとも前記搬送方向最上流側の記録ヘッドを保持する第１のヘッドホルダと、
前記第１のヘッドホルダに搭載され、前記他の記録ヘッドの各々を前記主走査方向に移動可能に保持する第２のヘッドホルダと、を有し、また、
前記第１のヘッドホルダに対して前記第２のヘッドホルダの主走査方向の位置を変更可能に位置決めするオフセット位置決め機構をさらに有し、
前記オフセット位置決め機構は、前記移動距離に応じた前記オフセット量を設定するように、前記第２のヘッドホルダの各々を位置決めすることを特徴とする、請求項４に記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記ヘッドホルダは、
第１のヘッドホルダと、
前記第１のヘッドホルダに、該第１のヘッドホルダに対して回動可能に搭載され、前記複数の記録ヘッドを保持する第２のヘッドホルダと、を有し、
前記第１のヘッドホルダに対して前記第２のヘッドホルダを回動させて位置決めするオフセット位置決め機構をさらに有し、
前記オフセット位置決め機構は、前記移動距離に応じた前記オフセット量を設定するように、前記第２のヘッドホルダを回動させて位置決めすることを特徴とする、請求項４に記載の画像記録装置。
【請求項１】
記録媒体を保持搬送するプラテンと、
前記プラテンに対向して配置され、各々が列をなして配置された複数のノズルを有し、前記記録媒体の搬送方向に並設された複数の記録ヘッドと、
前記複数の記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、
前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダを前記搬送方向と直交する主走査方向に移動させるヘッド移動機構と、
を具備し、
前記プラテンにより保持搬送される前記記録媒体を、前記記録ヘッドの下方を複数回通過させると共に、前記ヘッド移動機構により、前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダを前記主走査方向に連続的に移動させながら画像を記録する画像記録装置であって、
前記複数の記録ヘッドのうち、前記搬送方向最上流側の記録ヘッドのノズルに対して、他の記録ヘッドの各々のノズルが、主走査方向に所定のオフセット量だけずれて配置されていることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記複数の記録ヘッドのうち、前記搬送方向に隣り合う２つの記録ヘッドの前記ノズルの前記オフセット量は、前記記録媒体が、前記隣り合う２つの記録ヘッドのうち、搬送方向上流側に位置している一方の記録ヘッドの下方から他方の記録ヘッドの下方に搬送される間に、前記ヘッド移動機構により前記複数の記録ヘッド及びヘッドホルダが前記主走査方向に移動する移動距離と同じであ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】
前記ヘッドホルダは、前記他の記録ヘッドの各々の前記ノズルが、予め、前記主走査方向に前記オフセット量だけずれているようにして、前記複数の記録ヘッドを保持していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドの主走査方向への前記移動距離は、複数設定可能であり、
前記移動距離に応じて、前記オフセット量が可変であ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５】
前記ヘッドホルダ及び前記ヘッド移動機構は、前記複数の記録ヘッドの各々に設けられ、
前記複数のヘッド移動機構は、それぞれ、前記ヘッドホルダ及び該ヘッドホルダに保持された記録ヘッドを、前記移動距離に応じた前記オフセット量を保ちながら、それぞれ独立して主走査方向に移動させることを特徴とする、請求項４に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記ヘッドホルダは、
少なくとも前記搬送方向最上流側の記録ヘッドを保持する第１のヘッドホルダと、
前記第１のヘッドホルダに搭載され、前記他の記録ヘッドの各々を前記主走査方向に移動可能に保持する第２のヘッドホルダと、を有し、また、
前記第１のヘッドホルダに対して前記第２のヘッドホルダの主走査方向の位置を変更可能に位置決めするオフセット位置決め機構をさらに有し、
前記オフセット位置決め機構は、前記移動距離に応じた前記オフセット量を設定するように、前記第２のヘッドホルダの各々を位置決めすることを特徴とする、請求項４に記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記ヘッドホルダは、
第１のヘッドホルダと、
前記第１のヘッドホルダに、該第１のヘッドホルダに対して回動可能に搭載され、前記複数の記録ヘッドを保持する第２のヘッドホルダと、を有し、
前記第１のヘッドホルダに対して前記第２のヘッドホルダを回動させて位置決めするオフセット位置決め機構をさらに有し、
前記オフセット位置決め機構は、前記移動距離に応じた前記オフセット量を設定するように、前記第２のヘッドホルダを回動させて位置決めすることを特徴とする、請求項４に記載の画像記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１４３８９８（Ｐ２０１２−１４３８９８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８３（Ｐ２０１１−２１８３）
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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