JP2009241446A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットによって、１回の走査で所定記録密度の画像を記録するモードと、複数回の走査で所定記録密度の画像を完成するモードとで、インク液滴の吐出周波数を変えることなく、効率の良い画像記録を可能に画像記録装置を提供する。
【解決手段】複数回走査における走査回数ｎに応じて、各ノズルに与えられる吐出周波数の時間位相が揃うように、前記走査方向と直交する方向において、１個置きに、ノズルを配置した記録ヘッドを用い、かつ、複数回走査の際には、１回走査のｎ倍の速度で走査を行ないつつ、１回走査と同じ吐出周波数でインク液滴の吐出を行なうことにより、前記課題を解決する。
【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェットによる画像記録装置に関し、詳しくは、複数回の走査によって画像を完成させる場合でも、インクジェットの記録ヘッドの性能を最大限に生かして画像を記録できる画像記録装置に関する。

プリンタ、複写装置、ファクシミリ等の各種の画像記録装置として、インクジェットによる画像記録が利用されている。
また、デジタルカメラなどのカメラで撮影した画像をプリントとして再現するフォトプリンタにおいても、いわゆる銀塩写真によるプリンタに代えて、インクジェットを利用することが提案されている。

周知の様に、インクジェットによる画像記録は、インク液滴を吐出するノズルが１方向に配列された（インクジェット）記録ヘッドを用いて、画像を記録するものである。
具体的には、ノズルの配列方向と直交する方向に、記録ヘッドと記録媒体（メディア）とを相対的に移動しつつ、記録する画像に応じて、各ノズルの駆動を変調してインク液滴を吐出することにより、記録媒体に画像を記録する。

インクジェットを利用する画像記録装置においては、高画質な画像を記録するために、インク液滴を吐出するノズルを二次元的に配置することにより、高記録密度を実現している。

例えば、特許文献１には、ｎ行ｍ列のマトリクス状に配列されたノズル列を有し、列方向のノズルの配列を斜めにすることにより、高密度での画像記録を可能にした記録ヘッドが開示されている。また、特許文献２には、直線状のノズル列を有する記録ヘッドを、複数、ノズル列が角度θの傾斜状態となるように配列することで、高密度での画像記録を可能にした画像記録装置が開示されている。
さらに、特許文献３には、同様に、二次元的な配列のノズル列を斜めに配列することで高密度な記録を可能にした記録ヘッドにおいて、主走査方向に隣接する第１および第２のノズルと、副走査方向に隣接する第１と第３のノズルにおいて、第１と第２のノズルの副走査方向の間隔が第１と第３のノズルの副走査方向の２倍以上の整数倍とし、第１と第３のノズルの主走査方向の距離を、少なくとも最大ドット径以上とすることにより、インク液滴によるドットの重なりに起因する画像乱れを防止して、高密度（高精細）な画像記録を可能にすることが開示されている。

特表平９−５０７８０３号公報 特開２００２−２７３８７８号公報 特開２００６−２８１７７５号公報

ところで、インクジェットによって高画質な画像を記録するためには、隣接するドット同士によるインクの滲み、いわゆる着弾干渉を防止する必要がある。
前述の特許文献１〜３に開示されるような記録ヘッドは、一回の走査（画像記録）によって、高密度な画像記録を行なうことができる。しかしながら、使用するインクと記録媒体とにおいて、複数の組み合わせ（インクと記録媒体の組み合わせのバリエーション）を許容するシステムでは、通常の記録方法では、着弾干渉が生じてしまう可能性がある。

そのため、インクジェットによる記録装置では、１回の走査における記録密度を半分や１／４等に低減して、千鳥格子状にインク液滴を打滴し、複数回の走査（２度書きや４度書きなど）で所定の記録密度の画像を完成させることにより、着弾干渉を防止して、着弾干渉による画質劣化を押さえて、高画質な画像を得ることが知られている。
この記録方法では、例えば、１回の走査による記録密度を半分にして、最初の走査で千鳥格子状に半分の記録密度でインク液滴を打滴し、２回目の走査で、千鳥格子の抜けた部分を埋めるようにインク液滴を打滴して、合計２回の走査で所定の記録密度の画像を完成させることにより、同一ノズルの打滴同士の干渉を防止できる。

ところが、このような複数走査での画像記録では、記録ヘッドの能力を十分に生かすことなく、画像記録を行なう結果となる。
例えば、前述のように半分の記録密度で千鳥格子状にインク液滴の打滴を行なう場合には、走査方向と直交する方向の奇数番目のノズルと、偶数番目のノズルとで、交互にインク液滴を打滴する結果となる。従って、この場合には、例えばインク液滴の打滴を３０ｋＨｚで行なうことが可能な記録ヘッドであっても、インク液滴の打滴を１５ｋＨｚで行なうことになり、記録ヘッドの能力を十分に生かせず、効率の悪い画像記録を行なう結果となってしまう。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、インクジェットによる画像記録において、通常の１回の走査による画像記録に加え、着弾干渉を防止するための、記録密度を低減した複数回の走査での所定記録密度の画像記録にも対応可能な画像記録装置であって、複数回走査での画像記録を行なう場合でも、記録ヘッドの吐出能力を最大限に生かすことができ、従って、非常に良好な効率で画像記録を行なうことが可能な画像記録装置を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は、インク液滴を吐出するノズルが配列された記録ヘッドと、所定の走査方向に、前記記録ヘッドと記録媒体とを相対的に走査する走査手段とを有し、１回の走査で所定記録密度の画像記録を行なう第１モードと、１回の走査で前記所定記録密度の１／ｎの記録密度の画像記録を行い、ｎ回の走査で前記所定記録密度の画像を完成させる第２モードとか設定されており、前記第２モードの際には、前記第１モードのｎ倍の速度で走査を行いつつ、前記第１モードと同じ吐出周波数でインク液滴の吐出を行い、かつ、前記記録ヘッドは、各ノズルに与えられる吐出周波数の時間位相が揃うように、前記走査方向と直交する方向において、１個置きに、ノズルを配置したことを特徴とする画像記録装置を提供する。

このような本発明の画像記録装置において、前記記録ヘッドは、前記走査方向と直交する方向において、１個置きに、前記所定記録密度のｎ／２打滴間隔分、前記走査方向に先行もしくは後退する位置にノズルを配置することにより、前記各ノズルに与えられる吐出周波数の時間位相を揃えるのが好ましく、また、前記記録ヘッドが、前記走査方向と直交する方向のノズル配列方向に、ノズルを奇数番面および偶数番目に分けた際に、奇数番目のノズルおよび偶数番目のノズルが、共に二次元的なノズル配置を有するのが好ましく、さらに、前記第１モードの際には、前記走査方向と直交する方向におけるノズル１個置きに、前記ノズルの配置に合わせてインク液滴の吐出データをズラしてインク液滴の吐出を行なうのが好ましい。

上記構成を有する本発明によれば、１回の走査で所定記録密度の画像記録を行なう第１モードと、記録密度を低減して複数回の走査（複数回の画像記録）を行なって所定密度の画像を完成する第２モードとが設定され、かつ、第２モードにおける走査回数ｎに応じて、第２モードでは、走査速度をｎ倍にして第１モードと同じ吐出周波数でインク液滴の吐出を行い、かつ、前記記録ヘッドは、各ノズルに与えられる吐出周波数の時間位相が揃うように、前記走査方向と直交する方向において、１個置きに、ノズルを配置する。
そのため、本発明の画像記録装置では、第２モードで画像記録を行なう際に、通常の１回の走査での画像記録である第１モードと同じ吐出周波数でインク液滴を打滴しつつも、ノズルに応じて吐出駆動の位相をズラす必要がなく、吐出周波数を低減してインク液滴を打滴した際と同様に、千鳥格子状にインク液滴を打滴することができる。

すなわち、本発明によれば、１回の走査による通常の画像記録に加え、複数回走査によって着弾干渉を防止する画像記録にも対応可能であり、しかも、低記録密度での複数回走査による着弾干渉の防止効果を確実に得ることができると共に、吐出駆動の制御系に負担をかけることなく、インクジェットヘッドの有する吐出能力（最大吐出周波数）を最大限に生かして、複数回走査による画像記録を行なう際にも、通常の一回の走査による画像記録と同様の、効率の良い画像記録を行なうことができる。

以下、本発明の画像記録装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

図１に、本発明の画像記録装置の一例を概念的に示す。
図１に示す画像記録装置１０（以下、記録装置１０とする）は、記録媒体Ｐにインクジェットによって画像を記録するインクジェットプリンタで、供給部１２、搬送部１４、および、画像記録部１６を有する。
なお、記録装置１０においては、図示した部材以外にも、記録媒体Ｐの搬送ガイドや搬送手段、記録媒体Ｐを検出するための各種のセンサ等、各種の画像記録装置に設けられている公知の部材が、必要に応じて配置されている。

記録装置１０において、供給部１２は、搬送部１４に記録媒体Ｐを供給する部位で、マガジン装填部２４と、その上方のカセット装填部２６とを有する。
マガジン装填部２４は、長尺な記録媒体Ｐをロール状に巻回してなる記録媒体ロール４８を収容するマガジン３８を、所定の位置に装填する部位である。

マガジン３８は、開閉可能な筐体で、フランジ回転ローラ４２および４４と、フィードローラ対４６とを有する。
フランジ回転ローラ４２および４４は、記録媒体Ｐの供給方向（搬送方向）に離間して配置されるローラである。一例として、フランジ回転ローラ４２は図示しない駆動源によって回転される駆動ローラで、フランジ回転ローラ４４は従動ローラである。

また、フィードローラ対４６は、記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラ対で、２本のローラは、公知の手段で接離可能に構成される。
図示は省略するが、フィードローラ対４６の一方のローラは、回転軸がマガジン３８の外部に突出して、端部にギアが固定されてる。マガジン３８がマガジン装填部２４の所定位置に装填されると、このフィードローラ対４６のギアと、マガジン装填部２４に配置される駆動源に係合するギアとが歯合する。これにより、前記駆動源によってフィードローラ対４６が回転され、記録媒体Ｐをマガジン３８から送り出して搬送部１４に搬送し、あるいは、記録媒体Ｐをマガジン３８に引き込む。

記録媒体ロール４８は、長尺な記録媒体Ｐを円筒状の芯材に巻回してなるものである。
この記録媒体ロール４８の両端面には、フランジ４０が装着される。フランジ４０は、未使用の記録媒体ロール４８より径の大きい円盤状の物で、中心に、記録媒体ロール４８の芯材に嵌入される凸部を有する。フランジ４０は、この凸部を記録媒体ロール４８の芯材に嵌入されることで、記録媒体ロール４８に装着される。

記録媒体ロール４８は、フランジ４０を両端に装着した状態で、フランジ４０の円周部をフランジ回転ローラ４２および４４に載置され、かつ、記録媒体Ｐの先端をフィードローラ対４６に挟持された状態で、マガジン３８に収容される。従って、フランジ回転ローラ４２および４４は、フランジ４０を安定して載置可能な距離だけ、記録媒体Ｐの搬送方向に離間しては位置される。
前述のように、フランジ回転ローラ４２は駆動ローラで、また、マガジン３８がマガジン装填部２４に装填されると、フィードローラ対４６は、記録装置１０の駆動源と係合する。従って、記録媒体ロール４８は、フランジ回転ローラ４２の回転によって回転されて記録媒体Ｐを送り出し、また、記録媒体ロール４８から送り出された記録媒体Ｐは、フィードローラ対４６によって、搬送部１４に搬送される。

カセット装填部２６は、カセット２８を所定位置に装填する部位で、装填台３０、およびフィードローラ５２を有する。
カセット２８は、所定のサイズに切断されたカットシート状の記録媒体Ｐを収容する、上面（あるいは、記録媒体Ｐを排出するための開口部のみ）が開放する筐体である。装填台３０は、公知の筐体の載置／保持手段でこのカセット２８を所定の位置に載置して保持する台である。

フィードローラ５２は、側周面の一部が切り欠かれて平面となっている、いわゆるＤローラ（半月ローラ）である。
このフィードローラ５２は、記録媒体Ｐを収容するカセット２８が装填台３０の所定位置に装填された際に、円周面のみが最も上の記録媒体Ｐにある程度の圧力で当接する位置に配置される。また、カセット２８は、記録媒体Ｐを下方から支持する板材と、この板材を上方に付勢するバネとを用いる機構等の公知の手段で、最も上の記録媒体Ｐが常に所定の高さとなるように構成される。
従って、フィードローラ５２が回転することにより、フィードローラ５２の円周面がカセット２８の最上の記録媒体Ｐに当接して、圧力および摩擦力によって、この記録媒体Ｐをカセット２８から搬送／排出して、搬送部１４の搬送ローラ対７０に供給する。

搬送部１４は、供給部１２（マガジン装填部２４およびカセット装填部２６）から供給された記録媒体Ｐを、画像記録部１６に搬送する部位で、カッタ５４と、裏印字ユニット５６と、幅ガイド５８と、ガイドローラ６２と、８つの搬送ローラ対６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、および、７８とを有する。
ここで、ガイドローラ６２、搬送ローラ対６４、６６および６８、ならびにカッタ５４は、マガジン装填部２４から供給された記録媒体Ｐのみに対応し、搬送ローラ対７０および７２は、カセット装填部２６から供給された記録媒体Ｐのみに対応し、それ以外の、搬送ローラ対７４、７６および７８、裏印字ユニット５６、ならびに幅ガイド５８は、全ての記録媒体Ｐに対応する。

マガジン装填部２４から供給された長尺な記録媒体Ｐは、ガイドローラ６２によって搬送経路を水平方向から鉛直方向に変更されて、搬送ローラ対６４、６６、および６８によって搬送されて、全ての記録媒体Ｐに対応する搬送ローラ対７４に搬送される。

ここで、搬送ローラ対６４および６６の間には、記録媒体Ｐを切断するカッタ５４が配置される。
マガジン３８からの記録媒体Ｐの送り出し、ならびに、搬送ローラ対６４および６６による記録媒体Ｐの搬送は、カッタ５４による切断位置よりも下流に至った記録媒体Ｐの長さがプリントサイズに応じた長さとなった時点で、停止する。次いで、カッタ５４が駆動して記録媒体Ｐを切断し、長尺であった記録媒体Ｐを、プリントサイズに応じたカットシート状の記録媒体Ｐとする。

また、カッタ５４による切断が行なわれる前は、搬送ローラ対６８は、停止しており、図中点線で示すように、搬送ローラ対６６および６８の間において、記録媒体Ｐのループ（撓み）が形成される。
後述するが、記録媒体Ｐは、後に搬送されつつ、裏印字ユニット５６によって裏面にバックプリント（裏印字）を記録される。ここで、前述のように、カッタ５４による切断時には、記録媒体Ｐの搬送を停止する。従って、この時に、記録媒体Ｐの先端がバックプリントに至っていると、パックプリントの記録も停止する必要がある。
これに対し、裏印字ユニット５６よりも上流で、このような記録媒体Ｐのループを形成することにより、カッタ５４による切断に伴うパックプリント記録の停止を不要にすることができ、裏印字ユニット５６で安定して裏印字を行い、さらに、切断による衝撃がパックプリントの記録に影響を及ぼすことを防止できる。また、全ての記録媒体Ｐに対応する搬送経路（搬送ローラ対７４）よりも上流で、記録媒体Ｐのループを形成することにより、カッタ５４による切断のための記録媒体Ｐの搬送停止中に、マガジン装填部２６から搬送ローラ対７４に記録媒体Ｐを供給することが可能となり、高効率なプリント出力が可能となる。

カッタ５４による切断が終了すると、搬送ローラ対６６および６８による搬送が開始され、プリントに応じたサイズに切断されたカットシート状の記録媒体Ｐは、搬送ローラ対７４に搬送される。

他方、フィードローラ５２によってカセット装填部２６（カセット２８）から供給されたカットシート状の記録媒体Ｐは、搬送ローラ対７０および７２によって搬送されて、搬送ローラ対７４に搬送される。

全ての記録媒体Ｐに対応する搬送ローラ対７４に搬送された記録媒体Ｐは、搬送ローラ対７４、７６、および７８によって搬送され、幅ガイド５８に至る。
ここで、搬送ローラ対７４と７６との間には、裏印字ユニット５６が配置される。記録媒体Ｐは、搬送ローラ対７４および７６によって搬送されつつ、裏印字ユニット５６によって、裏面（画像記録面の裏面）にバックプリント（裏印字）を記録される。
裏印字ユニット５６は、例えば、ドットインパクトプリンタやインクジェットプリンタを用いて構成される。また、裏印字情報としては、画像ファイル名や画像補正情報等を例示される。

幅ガイド５８は、画像記録部１６（副走査ローラ対８０）に供給する記録媒体Ｐの幅方向（搬送方向と直交する方向＝主走査方向）の位置を調整するものである。
幅ガイド５８には、特に限定はなく、公知のシート状物の位置調整および位置決め手段が、全て利用可能である。

幅ガイド５８で幅方向の位置決めをされた記録媒体Ｐは、搬送ローラ対７８によって、画像記録部１６に搬送される。
図２に、画像記録部１６の上面図を、図３（Ａ）に同正面図（記録媒体Ｐの搬送方向の上流側から見た図）を、図３（Ｂ）に同側面図（図１と同方向から見た図）を、それぞれ概念的に示す。
画像記録部１６は、インクジェットによって記録媒体Ｐに画像を記録（描画）する部位であって、副走査ローラ対８０と、記録手段８２と、プラテン８４と、ベルトコンベア８６と、乾燥手段８８と、搬送ローラ対９０とを有して構成される。

図示例の画像記録部１６は、インクジェットヘッドのノズル列の長さ（記録媒体Ｐの搬送方向のノズル列の長さ＝副走査方向のノズル列の長さ）に応じた所定の搬送長で、図中矢印ｙ方向（副走査方向）に記録媒体Ｐを断続的に搬送しつつ、搬送停止中に、インクジェットヘッドを搬送方向と直交する矢印ｘ方向（以下、主走査方向とする）に移動して、画像記録を行なう、いわゆるシリアルタイプ（シャトルタイプ）のインクジェット記録手段である。
また、図示例の記録装置１０においては、１回の主走査（１回の画像記録）で所定の記録密度（インク液滴の打滴密度（インク液滴のドット密度））の画像記録を行なう第１モードと、走査速度を第１モードの２倍として、１回の主走査では前記所定記録密度の半分の記録密度で画像を記録し、２回の主走査で所定記録密度の画像を完成させる第２モードとの、２つの記録モードが設定される。

副走査ローラ対８０は、インクジェットによる記録媒体Ｐへの画像記録のために、この断続的な記録媒体Ｐの搬送を行なうもので、通常の搬送ローラ対である。
また、ベルトコンベア８６は、記録媒体Ｐの後端が副走査ローラ対８０から離間した後に、同様の断続的な記録媒体Ｐの搬送を行い、また、画像記録を終了した記録媒体Ｐを、下流に搬送（画像記録部１６から排出）する搬送手段で、同様に、通常のベルトコンベアである。
すなわち、副走査ローラ対８０およびベルトコンベア８６は、シリアルタイプのインクジェットにおける副走査搬送手段である。

プラテン８４は、インクジェットによる画像記録に供される記録媒体Ｐを、所定の記録位置（インクジェットヘッドに対して所定の距離）に保持する、平板状の台である。副走査ローラ対８０は、このプラテン８４に記録媒体Ｐを搬送する。
なお、プラテン８４は、必要に応じて、吸引や静電気等を利用して、副走査ローラ対８０やベルトコンベア８６による搬送力よりも弱い力で記録媒体Ｐをプラテンに保持する、保持手段を有してもよい。

記録手段８２は、インクジェットによる画像記録を行なうもので、インクジェットヘッド（以下、記録ヘッドとする）を有するヘッドユニット９２と、主走査手段９４と、制御手段９８とを有して構成される。

ヘッドユニット９２は、４つの記録ヘッド９８（９８Ｃ，９８Ｍ，９８Ｙ，および９８Ｋ）を、ホルダ１０２で保持してなる、ヘッドアセンブリである。記録ヘッド９８に関しては、後に詳述する。
なお、本発明において、記録ヘッド９８は、ピエゾ素子（圧電素子）による振動を利用するピエゾ方式、発熱体によってインクに生じる気泡の圧力を利用するサーマル方式、インク液滴に与えた電荷を利用する静電方式等、公知のインクジェットの記録ヘッドが全て利用可能である。

主走査手段９４は、ヘッドユニット９２（すなわち記録ヘッド９８）を主走査方向に往復搬送（主走査）するものである。この主走査手段９４によって、ヘッドユニット９２を主走査方向に搬送することにより、記録媒体Ｐと記録ヘッド９８とを相対的に移動する主走査を行なう。
図示例において、主走査手段９４は、ネジ伝動によってヘッドユニット９２を搬送するものであり、ドライブシャフト１０４およびガイドシャフト１０６と、回転駆動源１０８とを有する。

ドライブシャフト１０４は、いわゆる送りネジ（ネジ軸／親ネジ）であり、主走査方向に延在して配置され、回転駆動源１０８によって回転される。ガイドシャフト１０６は、ドライブシャフト１０４と同様、主走査方向に延在して配置される長尺な円柱状のガイド部材である。

後に詳述するが、記録ヘッド９８は、インク液滴を吐出するノズル１１２を二次元的に配列してなるものであり、正方格子状に対してノズルの一方向の並びを斜めにすることにより、この傾斜方向への記録密度を向上してなるものである。
ヘッドユニット９２は、ノズル１１２が直線状に並ぶ方向を副走査方向（矢印ｙ方向）と一致して、かつ、液滴吐出面をプラテン８４に向けた状態で、ホルダ１０２にドラブシャフト１０４およびガイドシャフト１０６を挿通して、両シャフトに保持される。ここで、ホルダ１０２のドライブシャフト１０４の挿通部は、ネジ（ナット）となっており、このネジはドライブシャフト１０４に螺合する。
従って、回転駆動源１０８がドライブシャフト１０４を回転することにより、ヘッドユニット９２が主走査方向に搬送（主走査）される。ここで、回転駆動源１０８は、ドライブシャフト１０４の回転速度すなわち主走査速度が可変の駆動源である。

なお、本発明の記録装置１０において、ヘッドユニット９２の主走査方法（搬送方法）は、図示例のようなネジ伝動に限定されず、例えば、ベルトやプーリを用いる方法、静電力を利用した方法など、シリアルスキャン方式のインクジェットプリンタで用いられる方法を利用することができる。

制御手段９６は、ヘッドユニット９２の駆動、および、主走査手段９４（回転駆動源１０８）の駆動を制御するものである。

前述のように、記録装置１０は、シリアルタイプのインクジェットプリンタであるので、画像記録部１６においては、記録媒体Ｐの搬送を停止した際に、走査手段８２によってヘッドユニット９２を主走査方向に搬送（主走査を行い）し、この際に、記録する画像に応じて各ヘッドのノズルからインク液滴を吐出して画像を記録し、モードに応じた所定の画像記録を終了したら、次いで、記録媒体Ｐを所定量搬送して、再度、ヘッドユニット９２を主走査方向に搬送して画像を記録することを繰り返して、記録媒体Ｐの全面に画像を記録する。

ここで、図示例の記録装置１０は、前述のように、１回の主走査で所定記録密度の画像記録を行なう第１モードと、主走査速度を第１モードの２倍にして、１回の主走査で所定記録密度の半分の記録密度で千鳥格子状に画像を記録し、２回の主走査（いわゆる２度書き）で所定記録密度の画像を完成する第２モードとの、２つの記録モードが設定される。すなわち、第１モードは、通常の画像記録を行なうモードであり、第２モードは、インク液滴の着弾干渉による画質劣化を防止するための、いわゆる分割記録（分割印字）による画像記録を行なうモードである。
制御手段９６は、第２モードで画像を記録する際には、第１モードの２倍の速度でヘッドユニット９２の主走査を行なうように、回転駆動源１０８の駆動を制御する。また、第２モードで、着弾干渉の無い適正な千鳥格子状の画像記録が可能なように、記録ヘッド９８は、副走査方向のノズル配列において、１個置きに、主走査方向に１打滴点分、先行した位置にノズル１１２を配置している。

図４（Ａ）に、記録ヘッド９８の液滴吐出面（ノズル面）を概念的に示す。なお、図４（Ａ）および後述する図５において、一点鎖線の交点が、記録装置１０での所定記録密度におけるインクドット（打滴点）の中心に対応するとする。
前述のように、記録ヘッド９８は、正方格子状に配列されたノズル１１２の一方向の配列を斜めにすることにより、実際のノズル密度を上げることなく、副走査方向（矢印ｙ方向）に対して記録密度を向上してなる、二次元的なノズルの配列を有する。
より具体的には、主走査方向（矢印ｘ方向）および副走査方向（矢印ｙ方向）に格子状のノズル配列に対して、図５に概念的に示すように、主走査方向のノズル列のノズルを、順次、位置を変えて、配置することにより、主走査方向のノズルの配列を斜めにして、副走査方向の記録密度を向上してなるものである。

図示例の記録ヘッド９８は、図５に示すノズルの位置から、図４（Ａ）に示すように、副走査方向のノズル配列において、１個置きに、１打滴点分、主走査方向に先行（走査方向によっては後退）する位置にノズル１１２を配置する。
図示例の記録装置１０においては、このようなノズル１１２の配置を有する記録ヘッド９８を用い、第２モードでの画像記録の際には、ヘッドユニット９２（記録ヘッド９８）の走査速度を第１モードの２倍にすることにより、各ノズルに入力する吐出の駆動信号の位相をズラすことなく、第１モードによる画像記録と同じ吐出周波数でインク液滴を打滴しながら、第１モードの半分の記録密度での画像記録を行なって、着弾干渉による画質劣化を防止した画像を効率良く作成することができる。

図４（Ｂ）に、１回の走査で所定の記録密度（例えば、最高記録密度）の画像を記録する第１モードでの画像を示す。なお、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）において、着色部が打滴点であり、白抜きが非打滴点である（すなわち、図４（Ｂ）には非打滴点は無し）。
これに対し、記録密度を半分として２度書きを行なう第２モードでの画像記録は、主走査方向および副走査方向に第１モードの半分の打滴を行なって、千鳥格子状に画像を記録する必要がある。そのため、１回目の走査では図４（Ｃ）に示す画像が記録され、２回目の走査によって図４（Ｃ）における千鳥格子の打滴の抜けた部分にインク液滴を打滴して、図４（Ｂ）と同じ記録密度の画像を完成する。

ここで、第２モードのような、半分の記録密度でいわゆる２度書きを行なう画像記録では、一例として主走査を制御するクロック制御における１クロックで１回の吐出を行なうとして、一般的に、主走査方向の奇数番目のノズルと偶数番目のノズルとで、１クロック毎に交互に吐出を行なうことで、千鳥格子状に画像を記録する。
すなわち、図６（Ａ）に模式的に示すように、奇数番目のノズルＡと、偶数番目のノズルＢとで、１クロック毎に交互に打滴を行なうことにより、図４（Ｃ）に示すような、半分の記録密度での画像を記録する。
しかしながら、この方法では、各ノズル毎の吐出周波数は、通常の１回の走査による画像記録の半分となってしまう。例えば、通常の画像記録（本発明における第１モード）での記録を最大周波数Ｖmaxで行なっているとすれば、この画像記録では、記録ヘッドの半分の能力しか発揮しない結果となる。

一方、主走査速度を２倍にすることで、通常の１回の走査による画像記録と同じ吐出周波数（図６（Ａ）の倍の吐出周波数）で、記録密度を半分にすることができる。すなわち、上記例であれば、常に、最大周波数Ｖmaxでの画像記録が可能となる。
しかしながら、この場合には、２度書きに対応するように、隣り合わせるノズルで着弾位置をずらして千鳥格子状に画像を記録するためには、図６（Ｂ）に示すように、奇数番目のノズルＡと、偶数番目のノズルＢとで、半クロック分だけ位相をずらして（半位相ずらして）、インク液滴の吐出を行なう必要がある。このような制御は、吐出を制御する回路の負担が非常に大きくなる。

これに対し、本発明の記録装置１０は、１回の走査（１パス）で所定記録密度の画像を記録する第１モードと、２回の主走査（ｎ＝２（２度書き））によって所定記録密度の画像を完成する第２モードを有し、副走査方向に１個置きに、主走査方向に１打滴点分（ｎ／２＝２／２打滴分）だけノズル１１２の位置を変えた記録ヘッド９８を用い、かつ、第２モードの際には、走査速度を２倍（ｎ倍）にする。
これにより、図６（Ｃ）に示すように、第１モードと同じ吐出周波数（例えば、最大周波数Ｖmax）で、かつ、奇数番目のノズルＡと偶数番目のノズルＢとで位相をずらすことなく、図４（Ｃ）に示すような千鳥格子状に画像を記録することができる。

すなわち、本発明は、１回の走査によって所定記録密度の画像記録を行なう第１モードと、低記録密度の複数回の走査によって所定記録密度の画像を完成する第２モードとを有し、第２モードでの走査回数（記録回数）ｎに応じて、インクジェットヘッドのノズルを、走査方向と直交する方向に１個置きに、所定記録密度のｎ／２打滴間隔分だけ、走査方向に先行する位置に配置し、かつ、第２モードでの走査速度を、第１モードでの走査速度のｎ倍とすることにより、第２モードにおいて、ノズルの液滴吐出の位相をずらすことなく、第１モードと同じ液滴吐出周波数での画像記録を行なって、千鳥格子状にインク液滴を打滴した低記録密度の画像を記録することができる。

従って、本発明によれば、第１モードでの１回の走査による所定記録密度の画像記録のみならず、第２モードでの、複数回走査による着弾干渉を防止した画像記録にも、好適に対応可能である。また、第２モードの場合には、確実に千鳥格子状の打滴を行なって、良着弾干渉の防止効果を好適に得ると共に、インクジェットヘッドの有する吐出能力を最大限に生かして、複数回走査による画像記録を行なう際にも、１回の走査による画像記録である第１モードと同様の、効率の良い画像記録を行なうことができる。また、本発明によれば、ノズル列が１列の記録ヘッドのみならず、図示例のような二次元的なノズル配列を有する記録ヘッドにも、好適に対応可能である。
なお、本発明では、１回の走査で所定記録密度の画像を記録する第１モードの場合には、先行する側のノズル１１２（副走査方向の奇数番もしくは偶数番のノズル１１２）による液滴の吐出を、１回の吐出分（前述の例であれば１クロック分）だけ、先行させて、画像記録を行なうように、制御手段９６に送出する画像データを制御すれば、それ以外は、通常と同様に画像記録を行なえば、１回の走査で所定記録密度の画像記録を行なうことができる。

以上の例は、第２モードにおいて、２回の走査で所定記録密度の画像を記録するものであるが、本発明は、第２モードの走査回数は、２回に限定されず、３回以上の各種の走査回数も利用可能であり、それに応じて、副走査方向の１ノズル毎に、記録ヘッドのノズルの位置をｎ／２打滴点分を主走査方向に先行させ、主走査速度をｎ倍すればよい。
言い換えれば、第２モードの走査回数ｎに応じて、記録ヘッドにおいて、副走査方向の１ノズル毎に、第１モードにおける打滴間隔の整数倍分だけ主走査方向に先行あるいは後退する位置にノズルを配置し、かつ、主走査速度をｎ倍すればよい。

例えば、第２モードが４回の走査で画像を完成する場合には、１回の走査による記録密度は主／副走査方向に１／４とする必要があるので、１回の走査では、図７（Ｂ）のような千鳥格子上の画像記録を行なう。
これ実現するために、本発明の記録装置は、記録ヘッドを、図７（Ａ）に示すように、、副走査方向の１ノズル毎に、ノズル１１２の位置を２打滴点分（ｎ／２＝４／２打滴点分）、主走査方向に先行させ、第２モードの場合には、主走査速度を第１モードの４倍として、１回の走査を行なう。
また、第１モードでは、先行するノズルに対応して、液滴の吐出を、２回の吐出分（前述の例であれば２クロック分）だけ、先行させて画像記録を行なうように、制御手段９６に送出する画像データを制御すればよい。

ベルトコンベア８６は、前述のように、画像記録中は、副走査手段として断続的に記録媒体Ｐの搬送を行なうが、画像記録を終了すると、連続的に記録媒体Ｐの搬送を行なう。
また、画像を記録された記録媒体Ｐは、乾燥手段８８によって、着弾したインクを乾燥される。なお、乾燥手段による乾燥方法には、特に限定はなく、ファンによる乾燥、ヒータによる乾燥、ファンとヒータの併用等、公知の手段によればよい。

ベルトコンベア８６によって搬送され、インクを乾燥された記録媒体Ｐは、次いで、搬送ローラ対９０によって搬送され、プリントとしてトレイ１１８に排出される。

以上の例は、本発明の画像記録装置を、シリアルタイプのインクジェットプリンタに利用した例であるが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、本発明のクリーニング機構は、記録媒体Ｐの一方向の長さを超えるノズル列を有する、いわゆるラインヘッドを用い、ラインヘッドのノズル列方向と直交する方向に記録媒体Ｐを搬送して（あるいは、記録媒体を停止してヘッドを移動して）、インクジェットによる画像記録を行なう、インクジェットプリンタにも、好適に利用可能である。

以上、本発明の画像記録装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんのことである。

本発明の画像記録装置の一例を概念的に示す図である。 図１に示す画像記録装置の画像記録部の概念的な平面図である。 （Ａ）は、図１に示す画像記録装置の画像記録部の概念的な正面図であり、（Ｂ）は、同側面図である。 （Ａ）は、図１に示す画像記録装置の記録ヘッドの吐出面を、（Ｂ）および（Ｃ）は、第１モードおよび第２モードにおける画像記録を、それぞれ概念的に示す図である。 図１に示す画像記録装置の記録ヘッドのノズル位置を説明するための概念図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、従来のインク液滴吐出のタイミングを、（Ｃ）は、図１に示す画像記録装置におけるインク液滴吐出のタイミングを、それぞれ説明するための概念図である。 （Ａ）は本発明の画像記録装置の別の例の記録ヘッドの吐出面を、（Ｂ）は、この記録ヘッドによる画像記録を、それぞれ概念的に示す図である。

符号の説明

１０ （画像）記録装置
１２ 供給部
１４ 搬送部
１６ 画像記録部
２４ マガジン装填部
２６ カセット装填部
２８ カセット
３０ 載置台
３８ マガジン
４０ フランジ
４６ フィードローラ対
４８ ロール状記録媒体
５０ 記録シート
５２ 給紙ローラ
５４ カッタ
５６ 裏印字ユニット
５８ 幅ガイド
６０ ターンローラ
６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０、９０ 搬送ローラ対
８２ 記録手段
８４ プラテン
８６ ベルトコンベア
８８ 乾燥手段
９２ ヘッドユニット
９４ 主走査手段
９６ 制御手段
９８ 記録ヘッド
１０２ ホルダ
１０４ ドライブシャフト
１０６ ガイドシャフト
１０８ 回転駆動源
１１２ ノズル

Claims (4)

1. インク液滴を吐出するノズルが配列された記録ヘッドと、所定の走査方向に、前記記録ヘッドと記録媒体とを相対的に走査する走査手段とを有し、
   １回の走査で所定記録密度の画像記録を行なう第１モードと、１回の走査で前記所定記録密度の１／ｎの記録密度の画像記録を行い、ｎ回の走査で前記所定記録密度の画像を完成させる第２モードとか設定されており、
   前記第２モードの際には、前記第１モードのｎ倍の速度で走査を行いつつ、前記第１モードと同じ吐出周波数でインク液滴の吐出を行い、かつ、前記記録ヘッドは、各ノズルに与えられる吐出周波数の時間位相が揃うように、前記走査方向と直交する方向において、１個置きに、ノズルを配置したことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記記録ヘッドは、前記走査方向と直交する方向において、１個置きに、前記所定記録密度のｎ／２打滴間隔分、前記走査方向に先行もしくは後退する位置にノズルを配置することにより、前記各ノズルに与えられる吐出周波数の時間位相を揃える請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記記録ヘッドが、前記走査方向と直交する方向のノズル配列方向に、ノズルを奇数番面および偶数番目に分けた際に、奇数番目のノズルおよび偶数番目のノズルが、共に二次元的なノズル配置を有する請求項１または２に記載の画像記録装置。
4. 前記第１モードの際には、前記走査方向と直交する方向におけるノズル１個置きに、前記ノズルの配置に合わせてインク液滴の吐出データをズラしてインク液滴の吐出を行なう請求項１〜３のいずれかに記載の画像記録装置。