JP2008126516A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 極めて簡単な構成でありながら、ロール紙の伸縮等の影響による画像記録精度の悪化を有効に防止することが可能な画像記録装置を提供すること。
【解決手段】 長尺のロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向の略全域にわたり画像を記録可能な記録ヘッドユニットＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４を、ロール紙Ｓの搬送方向に複数個列設してなる画像記録部１０と、ロール紙Ｓの移動と同期して回転するローラ２１と、このローラ２１と連結されたロータリエンコーダ２２と、このエンコーダ２２からの信号に基づいて各記録ヘッドユニットＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４における画像の記録タイミングを制御する制御部とを備える。各記録ヘッドユニットＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４のうち、記録ヘッドユニットＨ３、Ｈ４は、ロール紙Ｓの搬送方向の上流側に配置され、記録ヘッドユニットＨ１、Ｈ２はその下流側に配置される。
【選択図】 図２

Description

この発明は、長尺のロール紙等の記録媒体に対し、記録ヘッドにより画像を記録する画像記録装置に関する。

例えば、長尺のロール紙を搬送機構により搬送し、インクジェット方式の記録ヘッドにより画像を記録するインクジェット方式のデジタル印刷機等の画像記録装置においては、長尺のロール紙と当接することにより、このロール紙の移動と同期して回転するローラを配設し、このロータの回転をロータリエンコーダで検出することにより、ロール紙の搬送を監視している。そして、このロータリエンコーダの信号に基づいて、記録ヘッドのインク吐出タイミング等を制御している。

このような構成を有する画像記録装置においては、ローラと記録ヘッドとの距離が大きくなると、その間のロール紙の伸縮等の影響により、画像記録精度に影響を及ぼすという問題が生じている。

この点について、図面に基づいて詳細に説明する。図４は、従来の画像記録装置における画像記録部１０付近の構成を示す平面図である。

この画像記録装置は、図４において紙面右から紙面左に搬送される長尺のロール紙Ｓ対してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインキで画像を記録するための画像記録部１０と、ロール紙Ｓと当接することによりこのロール紙Ｓの移動と同期して回転するローラ２１と、このローラ２１とカップリング２３を介して接続されたロータリエンコーダ２２とを備える。

また、画像記録部１０は、千鳥状に配置された４個の記録ヘッド１１から構成されるイエローのインキ用の記録ヘッドユニットＨ１と、千鳥状に配置された４個の記録ヘッド１２から構成されるマゼンタのインキ用の記録ヘッドユニットＨ２と、千鳥状に配置された４個の記録ヘッド１３から構成されるシアンのインキ用の記録ヘッドユニットＨ３と、千鳥状に配置された４個の記録ヘッド１４から構成されるブラックのインキ用の記録ヘッドユニットＨ４とを備える。

ここで、イエローのインキ用の記録ヘッドユニットＨ１を構成する各記録ヘッド１１は、多数のインキ吐出口がロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向に列設された吐出口列を複数個備える。各吐出口列における吐出口は、吐出口列毎に各々位相を変えて千鳥状に配置されている。そして、一つの吐出口列で１８０ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の解像度で画像を記録できると考えた場合に、例えば、吐出口列を４個配置することで７２０ｄｐｉの解像度で画像を記録できるようにしている。

記録ヘッドユニットＨ１は、ロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向の略全域にわたり画像の記録が可能である必要がある。しかしながら、各記録ヘッド１１における吐出口列は、ロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向にそれだけのサイズを有していない。このため、複数（この実施形態においては４個）の記録ヘッド１１を、ロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向に列設している。そして、各記録ヘッド１１のロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向の両端部には吐出口は形成されていないことから、各記録ヘッド１１を、その両端部が互いに重ね合うように千鳥状に配置することで、ロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向の略全域にわたり画像の記録を可能としている。

このような構成は、他の記録ヘッドユニットＨ２、Ｈ３、Ｈ４についても同様である。

ところで、このような画像記録部１０を使用した場合には、ローラ２１とこのローラ２１から最も離隔した記録ヘッド１１との距離は、図４に示すように、各記録ヘッド１１、１２、１３、１４におけるロール紙Ｓの搬送方向のピッチをＬ、ローラ２１とこのローラ２１に最も近接した記録ヘッド１４との距離をＭとした場合、［７Ｌ＋Ｍ］となる。

このように、ローラ２１とこのローラ２１から最も離隔した記録ヘッド１１との距離が大きくなった場合には、テンションが付与された状態で搬送されるロール紙Ｓの伸縮等の影響により、画像記録精度が悪化するという問題が生じる。

特許文献１には、搬送される記録媒体に対して、複数の記録手段により画像を順次記録する際に、記録媒体の搬送速度が局所的に変動することにより発生する画像の位置ずれを防止するため、複数のエンコーダを使用し、複数の記録手段のそれぞれの近傍において記録媒体の搬送速度を検出する記録装置が開示されている。
特開２００５−１３１９２８号公報

特許文献１に記載された記録装置においては、複数のエンコーダにより複数の記録手段のそれぞれの近傍において記録媒体の搬送速度を検出する必要があることから、装置構成が複雑となり、また、その製造コストも増加する。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、極めて簡単な構成でありながら、ロール紙の伸縮等の影響による画像記録精度の悪化を有効に防止することが可能な画像記録装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、記録媒体を搬送路に沿って搬送する搬送機構と、前記記録媒体に対して、当該記録媒体の搬送方向と直交する方向の略全域にわたり画像を記録可能な記録ヘッドユニットを、前記記録媒体の搬送方向に複数個列設してなる画像記録部と、前記記録媒体の移動と同期して回転するローラと、前記ローラと連結されたエンコーダと、前記エンコーダからの信号に基づいて前記各記録ヘッドユニットにおける画像の記録タイミングを制御する制御部とを備え、前記複数個の記録ヘッドユニットは、前記記録媒体の搬送方向に対し、その一部が前記ローラより上流側に配置され、その残部が前記ローラより下流側に配置されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ローラと前記各記録ヘッドユニットとは、前記各記録ヘッドユニットのうちの最も前記ローラから離隔した位置に配置される記録ヘッドユニットと前記ローラとの距離が最小となるように配置される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記各記録ヘッドユニットは、千鳥状に配置された複数の記録ヘッドから構成される。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載の発明において、前記記録媒体は、長尺のロール紙であり、前記搬送機構は前記ロール紙にテンションを付与した状態で当該ロール紙を搬送する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記記録媒体の搬送路は、前記ローラ付近において、前記記録媒体が前記ローラに巻回される方向に屈曲する。

請求項１乃至請求項３に記載の発明によれば、極めて簡単な構成でありながら、記録材料の伸縮等の影響による画像記録精度の悪化を有効に防止することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、テンションが付与され伸縮が生じやすいロール紙に対しても、画像記録精度の悪化を有効に防止することが可能となる。

請求項５に記載の発明においては、ロール紙の移動速度とローラの回転周速度とを正確に一致させることが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る画像記録装置の要部を示す側面概要図であり、図２はその画像記録部１０付近の構成を示す平面図である。

この画像記録装置は、図２において紙面右から紙面左に搬送される長尺のロール紙Ｓ対してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインキで画像を記録するためのものであり、画像記録部１０と、ロール紙Ｓと当接することによりこのロール紙Ｓの移動と同期して回転するローラ２１と、このローラ２１とカップリング２３を介して接続されたロータリエンコーダ２２と、ロール紙Ｓをそこにテンションを付与した状態で搬送する搬送機構３０と、後述する制御部６０とを備える。

図１に示すように、搬送機構３０は、給紙部３１に配設された給紙ロール３２と、変向ローラ３３と、複数の搬送ローラ３４と、画像記録後のロール紙Ｓを加熱乾燥するための加熱ローラ３５と、ロール紙Ｓを加熱ローラ３５に押圧するための押圧ローラ３６と、変向ローラ３７と、ロール紙Ｓを巻き取るための巻取ローラ３９と、ロール紙Ｓを巻取ローラ３９に押圧するための一対の押圧ローラ３８、４０と、巻取部４１に配設された巻取ロール４２とを備える。

ロール紙Ｓは、この搬送機構３０と上述したローラ２１とにより、ロール紙Ｓの搬送路に沿って搬送される。この搬送機構においては、ロール紙Ｓを巻取ローラ３９により強制的に巻き取って搬送する構成であることから、搬送路中を搬送されるロール紙Ｓには一定のテンションが付与される。

また、ロール紙Ｓの搬送路は、図１に示すように、ローラ２１付近においてロール紙Ｓがこのローラ２１に巻回される方向に屈曲しており、ローラ２１をその頂点とする山型の形状となっている。このため、ロール紙Ｓに付与されたテンションと相俟って、ロール紙Ｓとローラ２１との間の滑りが防止され、ロール紙Ｓの移動速度とローラ２１の回転周速度とを正確に一致させることが可能となる。

画像記録部１０は、千鳥状に配置された４個の記録ヘッド１１から構成されるイエローのインキ用の記録ヘッドユニットＨ１と、千鳥状に配置された４個の記録ヘッド１２から構成されるマゼンタのインキ用の記録ヘッドユニットＨ２と、千鳥状に配置された４個の記録ヘッド１３から構成されるシアンのインキ用の記録ヘッドユニットＨ３と、千鳥状に配置された４個の記録ヘッド１４から構成されるブラックのインキ用の記録ヘッドユニットＨ４とを備える。

ここで、イエローのインキ用の記録ヘッドユニットＨ１を構成する各記録ヘッド１１は、多数のインキ吐出口がロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向に列設された吐出口列を複数個備える。各吐出口列における吐出口は、吐出口列毎に各々位相を変えて千鳥状に配置されている。そして、一つの吐出口列で１８０ｄｐｉの解像度で画像を記録できると考えた場合に、例えば、吐出口列を４個配置することで７２０ｄｐｉの解像度で画像を記録できるようにしている。

記録ヘッドユニットＨ１は、ロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向の略全域にわたり画像の記録が可能である必要がある。しかしながら、各記録ヘッド１１における吐出口列は、ロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向にそれだけのサイズを有していない。このため、複数（この実施形態においては４個）の記録ヘッド１１を、ロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向に列設している。そして、各記録ヘッド１１のロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向の両端部には吐出口は形成されていないことから、各記録ヘッド１１を、その両端部が互いに重ね合うように千鳥状に配置することで、ロール紙Ｓの搬送方向と直交する方向の略全域にわたり画像の記録を可能としている。

このような構成は、他の記録ヘッドユニットＨ２、Ｈ３、Ｈ４についても同様である。

なお、図１に示すように、イエロー用およびマゼンタ用の記録ヘッドユニットＨ１、Ｈ２と、シアン用およびブラック用の記録ヘッドユニットＨ３、Ｈ４とは、搬送機構３０によるロール紙Ｓの搬送路の形状に対応して、互いに逆方向に傾斜した姿勢となる位置に配設されている。

また、図２に示すように、シアン用およびブラック用の記録ヘッドユニットＨ３、Ｈ４は、ロール紙Ｓの搬送方向に対してローラ２１より上流側に配置されており、イエロー用およびマゼンタ用の記録ヘッドユニットＨ１、Ｈ２は、ロール紙Ｓの搬送方向に対してローラ２１より下流側に配置されている。これにより、各記録ヘッド１１、１２、１３、１４のうちの最もローラ２１から離隔した位置に配置される記録ヘッド１１、１２、１３、１４とローラ２１との距離を最小とすることが可能となる。

すなわち、このようにシアン用およびブラック用の記録ヘッドユニットＨ３、Ｈ４をロール紙Ｓの搬送方向に対してローラ２１より上流側に配置し、イエロー用およびマゼンタ用の記録ヘッドユニットＨ１、Ｈ２をロール紙Ｓの搬送方向に対してローラ２１より下流側に配置した場合には、ローラ２１とこのローラ２１から最も離隔した記録ヘッド１１または記録ヘッド１４との距離は、図２に示すように、各記録ヘッド１１、１２、１３、１４におけるロール紙Ｓの搬送方向のピッチをＬ、ローラ２１とこのローラ２１に最も近接した記録ヘッド１４との距離をＭとした場合、［３Ｌ＋Ｍ］となる。

図３は、この発明に係る画像記録装置の制御部６０等を示すブロック図である。

この画像記録装置の制御部６０は、論理演算を実行するＣＰＵ６１と、上述したロータリエンコーダ２２からの信号を受ける記録タイミング制御部６３と、インターフェース６２を介して画像データを受け取る記録データ制御部６４と、画像記録部１０における各記録ヘッド１１、１２、１３、１４を制御する記録ヘッド制御部６６と、搬送機構３０等の駆動系５０を駆動制御するためのメカトロ制御部６５とを備える。

ロータリエンコーダ２２からのエンコーダ信号は、記録タイミング制御部６３に送られ、そこで各記録ヘッド１１、１２、１３、１４の記録タイミングを制御する信号が生成され、この信号は記録データ制御部６４に送られる。

印刷コントローラから送られた画像データは、記録データ制御部６４において加工された後、記録ヘッド制御部６６から、画像記録部１０の各記録ヘッド１１、１２、１３、１４に送られる。また、各記録ヘッド１１、１２、１３、１４の記録タイミングを制御する信号も、記録ヘッド制御部６６から、画像記録部１０の各記録ヘッド１１、１２、１３、１４に送られる。

以上のような構成を有する画像記録装置においては、ローラ２１とこのローラ２１から最も離隔した記録ヘッド１１または記録ヘッド１４との距離は［３Ｌ＋Ｍ］となる。図４に示す従来の画像記録装置のローラ２１とこのローラ２１から最も離隔した記録ヘッド１１との距離が［７Ｌ＋Ｍ］であることを考慮すると、この実施形態に係る画像記録装置においては従来のものと比較して、この距離を大幅に小さくすることができる。このため、テンションが付与された状態で搬送されるロール紙Ｓの伸縮等の影響があった場合においても、画像記録精度が悪化するという問題の発生を最小限に抑えることが可能となる。

なお、上述した実施形態においては、シアン用およびブラック用の記録ヘッドユニットＨ３、Ｈ４をロール紙Ｓの搬送方向に対してローラ２１より上流側に配置し、イエロー用およびマゼンタ用の記録ヘッドユニットＨ１、Ｈ２をロール紙Ｓの搬送方向に対してローラ２１より下流側に配置している。このように、記録ヘッドユニットが偶数個ある場合には、ローラ２１の上流側と下流側に、同数の記録ヘッドユニットを配設すればよい。

一方、記録ヘッドユニットが奇数個の場合には、ローラの上流側と下流側で、記録ヘッドユニットの数が異なることになる。例えば、記録ヘッドユニットが５個の場合には、ローラ２１の上流側または下流側の一方に２個、他方に３個の記録ヘッドユニットを配設すればよい。

または、記録ヘッドユニットが５個の場合において、上述した実施形態のように各記録ヘッドユニットが千鳥状に配置された複数の記録ヘッドから構成される場合においては、ローラ２１の上流側と下流側に各々２個の記録ヘッドユニットを配置するとともに、中央に位置する記録ヘッドユニットを構成する各記録ヘッドを、ローラ２１の上流側と下流側に分離して配置してもよい。

要するに、複数個の記録ヘッドユニットを、その一部をローラ２１より上流側に配置しその残部をローラ２１より下流側に配置するとともに、各記録ヘッドユニットのうちの最もローラ２１から離隔した位置に配置される記録ヘッドユニットとローラ２１との距離が最小となるように配置されていればよい。

この発明に係る画像記録装置の要部を示す側面概要図である。 この発明に係る画像記録装置の画像記録部１０付近の構成を示す平面図である。 この発明に係る画像記録装置の制御部６０等を示すブロック図である。 従来の画像記録装置における画像記録部１０付近の構成を示す平面図である。

符号の説明

１０ 画像記録部
１１ 記録ヘッド
１２ 記録ヘッド
１３ 記録ヘッド
１４ 記録ヘッド
２１ ローラ
２２ ロータリエンコーダ
３０ 搬送機構
３１ 給紙部
３２ 給紙ロール
３３ 変向ローラ
３４ 搬送ローラ
３５ 加熱ローラ
３６ 押圧ローラ
３７ 変向ローラ
３８ 押圧ローラ
３９ 巻取ローラ
４０ 押圧ローラ
４１ 巻取部
４２ 巻取ロール
５０ 駆動系
６０ 制御部
６１ ＣＰＵ
６２ インターフェース
６３ 記録タイミング制御部
６４ 記録データ制御部
６５ メカトロ制御部
６６ 記録ヘッド制御部
Ｈ１ 記録ヘッドユニット
Ｈ２ 記録ヘッドユニット
Ｈ３ 記録ヘッドユニット
Ｈ４ 記録ヘッドユニット
Ｓ ロール紙

Claims (5)

1. 記録媒体を搬送路に沿って搬送する搬送機構と、
   前記記録媒体に対して、当該記録媒体の搬送方向と直交する方向の略全域にわたり画像を記録可能な記録ヘッドユニットを、前記記録媒体の搬送方向に複数個列設してなる画像記録部と、
   前記記録媒体の移動と同期して回転するローラと、
   前記ローラと連結されたエンコーダと、
   前記エンコーダからの信号に基づいて前記各記録ヘッドユニットにおける画像の記録タイミングを制御する制御部とを備え、
   前記複数個の記録ヘッドユニットは、前記記録媒体の搬送方向に対し、その一部が前記ローラより上流側に配置され、その残部が前記ローラより下流側に配置されることを特徴とする画像記録装置。
2. 請求項１に記載の画像記録装置において、
   前記ローラと前記各記録ヘッドユニットとは、前記各記録ヘッドユニットのうちの最も前記ローラから離隔した位置に配置される記録ヘッドユニットと前記ローラとの距離が最小となるように配置される画像記録装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像記録装置において、
   前記各記録ヘッドユニットは、千鳥状に配置された複数の記録ヘッドから構成される画像記録装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像記録装置において、
   前記記録媒体は、長尺のロール紙であり、
   前記搬送機構は前記ロール紙にテンションを付与した状態で当該ロール紙を搬送する画像記録装置。
5. 請求項４に記載の画像記録装置において、
   前記記録媒体の搬送路は、前記ローラ付近において、前記記録媒体が前記ローラに巻回される方向に屈曲する画像記録装置。
   

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