JP2011020457A - シリアル走査型記録装置及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】連続記録用紙に高速記録可能なシリアル走査型記録装置を提供する。
【解決手段】連続記録用紙１１の連続方向に、記録用紙幅以上の所定主走査距離Ｘだけ記録ヘッド２３を記録用紙１１に対し相対的に主走査する手段と、連続記録用紙１１の幅方向に記録ヘッド２３を相対的に副走査する手段と、連続記録用紙１１を連続方向に所定距離記録後、連続記録用紙１１を連続方向に高速に排出する手段３を備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は記録装置に関し、特に連続記録用紙に高速で記録するシリアル走査型記録装置に関する。

従来技術による連続記録用紙用シリアル走査型インクジェット記録装置では、連続記録用紙の連続方向と交叉する横方向に、インクを噴射しながら記録ヘッドを移動（主走査）して一行分を記録し、その後連続記録用紙の連続方向に記録用紙を所定量紙送り（副走査）し、続いて次の行の画像を主走査して記録する。そして、この主走査と副走査を繰り返しつつ、画像を記録する。

また、記録ヘッドの片方向への移動の時のみに記録する場合を片方向印刷、両方向への往復時に記録する場合を双方向印刷と呼ばれる。

特開平９−４０２４４号公報 特開平９−８６００９号公報 特開平１１−２０２７８号公報 特開平５−１６２３６４号公報 特開平８−７２４９０号公報 特開平１１−１０３０号公報

上述した従来のシリアル走査型インクジェット記録装置で高速記録するためには、インク噴射の応答周波数を高めて高速に主走査することになる。この高速主走査に伴い、記録用紙上にインクを噴射して記録する実効記録時間が短くなる。すなわち、記録ヘッドが記録を行わない加速・減速時間（記録ヘッドの方向変換の時間）の実効記録時間に対する割合が大きくなる。

この問題を解決するためには、記録ヘッドの主走査方向の移動速度を高めれば良いのであるが、記録ヘッドやインク供給系に振動が加わり、記録ヘッドの動作に悪影響が出てくるため、記録ヘッド等への衝撃は所定の大きさに留める必然性があり、加速・減速時の許容加速度には制限がある。

このため、従来技術で、通常記録装置用に使用されている比較的幅の狭い連続記録用紙に記録する場合には、ヘッド加速・減速時間が、記録幅を所定速度で主走査する実効記録時間に対して大きな割合を占めることになり、実質的な記録速度を上げにくいという問題があった。

本発明は従来のこのような問題点を解決するもので、その目的とするところは、通常記録装置用に使用されている比較的幅の狭い連続記録用紙に高速記録する場合でも、実質的な記録速度を落とすことなく記録可能なシリアル走査型記録装置及び印刷方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、第１の本発明は、連続記録用紙に対し記録ヘッドを相対的に主走査及び副走査して記録するシリアル走査型記録装置において、
前記記録ヘッドを、前記連続記録用紙の連続方向に、該連続記録用紙の用紙幅以上の所定距離で相対的に主走査させる手段と、前記記録ヘッドを連続記録用紙の幅方向に相対的に副走査させる手段と、前記連続記録用紙の所定距離記録後、連続記録用紙を連続方向に排出する連続記録用紙排出手段を備えることを特徴とするものである。

上記課題を解決するため、第２の本発明は、連続記録用紙に対し記録ヘッドを相対的に主走査及び副走査して記録するシリアル走査型記録装置の印刷方法において、
前記連続記録用紙の平らに張られた所定長さの記録部記録用紙に対し、その連続方向において、前記連続記録用紙の用紙幅以上の所定距離の主走査を行うと共に、その主走査と垂直な方向に副走査を行って画像が印刷される印刷工程と、
前記画像の印刷終了後、前記連続記録用紙が前記連続方向に排出される搬送工程とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、通常記録装置用に使用されている比較的幅の狭い連続記録用紙に記録する場合にも、連続記録用紙の連続方向に記録ヘッドを主走査して記録するため、記録ヘッドの加速・減速時間に対する実質的な記録時間を長く出来、実質的な記録速度を落とすことなく高速記録可能なシリアル走査型記録装置及び印刷方法が提供できる。

本発明の実施例に係るシリアル走査型インクジェット記録装置の構成図である。 本発明の実施例に係るシリアル走査型インクジェット記録装置の動作を説明するための図である。 本発明の他の実施例に係るシリアル走査型インクジェット記録装置の構成図である。 本発明のさらに他の実施例に係るシリアル走査型インクジェット記録装置の構成図である。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例に係るシリアル走査型のインクジェット記録装置の構成図である。

本実施例のインクジェット記録装置は、記録用連続記録用紙を巻き付けた連続記録用紙ロール１、該連続記録用紙ロール１からの連続記録用紙の連続方向の所定主走査距離Ｘのエリア内をシリアル記録するシリアル記録手段２、記録した連続記録用紙部分を高速で排出する連続記録用紙排出・保持手段３、排出された連続記録用紙を所定サイズに裁断してカット紙を排出する記録用紙裁断手段４などを備えている。

以下、その動作をについて説明する。
連続記録用紙ロール１から繰り出された記録用紙１１は、紙送りロール２１と２２により所定長さの記録部記録用紙１２として平らに張られる。図中に記載はないが、記録部記録用紙１２を平らに張る手段として記録部記録用紙１２の下にガイド用の板を設置したり、あるいはガイド板に多数の孔を設け、この孔から負圧で記録部記録用紙１２を吸引する手段を備えることも可能である。

記録ヘッド２３は、例えばインクジェット記録ヘッドであり、該記録ヘッド２３をガイドレール２４に沿って矢印Ａの方向、すなわち連続記録用紙の連続方向に記録部記録用紙１２に沿って水平に主走査する。

記録ヘッド２３は複数のノズル孔を有しており、これらノズル孔は主走査方向と垂直な方向に所定間隔で配置されている。従って、図中左から右への横方向、すなわちＡ方向への主走査で、一列の帯状部の記録が出来る。

この主走査の後、続いて主走査方向Ａと垂直な副走査方向Ｂに記録ヘッド２３を所定距離移動した後、図中右端から左端へと横方向へ主走査する。この主走査と副走査を多数回繰り返し、図１に示すように記録部記録用紙１２上にカット紙複数枚分の記録を得ることが出来る。

記録ヘッド２３の主走査及び副走査により記録部記録用紙１２への画像の記録が終了すると、連続記録用紙排出・保持手段３に備えられた紙送りロール２２、２１が駆動され、記録部記録用紙１２が高速で排出され、記録済み待機用紙部１３へ搬送される。

この記録部記録用紙１２の排出タイミングに併せて記録用紙裁断手段４が作動し、記録済み待機用紙部１３の直前に記録された用紙、すなわち記録済み待機用紙１４が次々に所定サイズに裁断される。そして、先行記録済み待機用紙１４が所定の大きさのカット紙１５に裁断された後、記録用紙裁断手段４が停止する。

なお、本発明による記録装置では、記録中の連続記録用紙の所定主走査距離Ｘ毎に搬送されるため、記録済み待機用紙部１３は記録済み後、次の記録部記録用紙１２が記録される時間分だけ待機した後裁断される。よって、待機時間中にインクの記録用紙への染み込みや乾燥等を通じての記録の定着状態が進み、記録用紙裁断手段４による裁断時やカット紙トレー４１へのカット紙スタックでもインクの定着不良による転写等が起こらない。

また、定着が不十分な場合には、記録済み待機用紙部１３に乾燥熱風を当てたり、ヒートロールを接触させたり、インクがＵＶインク時には紫外線を十分照射し、記録の定着性をさらに上げることが出来る。

図２は、このシリアル走査型インクジェット記録装置の動作を説明するための図である。縦軸は記録ヘッド２３の主走査方向の移動速度、横軸は記録部記録用紙１２に沿う主走査方向の位置を示す。

印刷開始前、記録ヘッド２３は左端の地点αにあり、記録部記録用紙１２が張られた左側の地点βまで加速される。その後、一定の主走査移動速度で記録部記録用紙１２が張られた右側の地点γまでの所定主走査距離Ｘを主走査する。更に、地点δまでかかって減速して停止する。これが一走査分の記録である。

片方向印刷では、その後記録ヘッド２３を地点αまで戻し、前述の主走査を行う。一方、双方向印刷では、地点δから地点γまでに所定主走査速度まで加速し、地点βまで記録を行い地点αまで戻す。一般に、双方向印刷の方がヘッド移動時間全体に占める有効主走査時間の割合を大きくできるため高速に印刷可能である。

特に本発明によれば、地点βから地点γまでの距離、即ち所定主走査距離Ｘを長く設定できるため、通常使用される比較的幅の狭い連続記録用紙にでも高速に記録できる。

例えば、１８インチ幅の連続記録用紙を使用する場合、従来のシリアル記録方式では地点βから地点γまでの距離、すなわち所定主走査距離Ｘが１８インチに制限される。５０インチ／秒の走査速度で記録し、加速と減速の加速度を０．５Ｇとすると、主走査の実効記録時間は約０．４６秒である。これに対し、加速時間及び減速時間はともに０．２６秒になる。従って、実効記録時間のヘッド一走査の全体時間に対する割合、すなわち実効記録時間の割合は４１％にとどまる。

これに対し、本発明では同じ１８インチ幅の連続記録用紙を使用する場合でも、地点βから地点γまでの距離、すなわち所定主走査距離Ｘを長く設定することが可能である。例えば、１００インチに設定した場合には、５０インチ／秒の走査速度で記録し、加速と減速の加速度を０．５Ｇとすると、主走査の実効記録時間は約２．５４秒であり、加速時間及び減速時間はともに０．２６秒になる。従って、実効記録時間のヘッド一走査の全体時間に対する割合、即ち実効記録時間の割合は７９％にまで改善することが出来る。

つまり、従来よりも１．９３倍程高速にできる。無論、地点βから地点γまでの距離、すなわち所定主走査距離Ｘを１００インチより大きくすれば更に実効記録時間の割合を改善できるが、記録装置の設置面積の都合上ある程度の制限はある。

更に、フルカラー記録用のインクジェット記録ヘッド等では、ノズル配置が副走査方向に一列ではなく、主走査方向に幅を持って配置された記録ヘッドになる。この場合にはこのヘッド分の長さが実効記録速度を低める。記録ヘッド幅が１２０ｍｍの場合において、前述の従来構成の場合には実効記録時間の割合は３５％になり、本発明の主走査距離が１００インチの印刷方式では７５％となる。従って、従来方式に比べ、本発明の方式の方が２．１４倍程度、実効記録速度を高速化することができる。

図３は本発明の他の実施例に係るシリアル走査型インクジェット記録装置の構成図で、連続記録用紙としてファンフォールド紙を使用する場合を示している。

折り畳まれたファンフォールド記録用紙から、紙送りトラクタ１２１と１２２の駆動によりファンフォールド記録用紙１１１が所定長さの記録部記録用紙１１２として水平に張られる。

この記録部記録用紙１１２上に、連続記録用紙がロール紙の場合と同様に、記録ヘッド２３をガイドレール２４に沿って矢印Ａの方向に主走査し、矢印Ｂ方向への副走査を組み合わせながら、実効記録速度を上げて高速に記録する。

そして、記録後はトラクタ１２１と１２２により記録部記録用紙１１２を記録済み記録用紙１１３として高速排出する。更に、ファンフォールド紙折り畳み機構により折りたたまれる。前述の例と同様に、記録済み記録用紙１１３が折り畳み機構に行くまでの間に、インク定着のための待機機構を設けてもよい。

図４は、本発明のさらに他の実施例に係るシリアル走査型インクジェット記録装置の構成図である。

図１の実施例との違いは、連続記録用紙ロール１から引き出した記録部記録用紙１２を垂直（鉛直方向：重力と平行な方向）に張り、記録ヘッド２３の主走査方向Ａも同様に垂直にしたことである。これにより、シリアル記録手段２や記録済み待機用紙部１３の設置面への投影面積が大幅に削減でき、記録装置の設置面積を大幅に削減できる。

なお、シリアル記録手段２を垂直まで立てずに傾けて記録装置を構成しても、その記録装置の設置面積は図１の例よりも削減することが可能である。

更に、主走査方向Ａを垂直にする代わりに、副走査方向Ｂを垂直にしても記録装置の設置面積を少なくすることが可能である。

以上の例では、記録方式としてインクジェット記録方式を用いて述べてきたが、本発明は、感熱記録方式やワイヤドット記録方式など他のシリアル走査記録が可能な記録装置にも適用できる。また、本発明は記録用紙の記録幅や長さに制約を受けるものではない。

また、シリアル記録手段と記録用紙裁断手段との連動により、インクを記録用紙上に安定に定着した後カット紙に裁断できるため、高品位なカット紙印刷ができる。

１：連続記録用紙用ロール、２：シリアル記録手段、３：連続記録用紙排出・保持手段、４：記録用紙裁断手段、１１：記録用紙、１２：記録部記録用紙、１３：記録済み待機用紙、２１、２２：紙送りロール、２３：記録ヘッド、２４：ガイドレール、１１１：ファンフォールド記録用紙、１２１、１２２：紙送りトラクタ、Ａ：記録ヘッドの主走査方向、Ｂ：記録ヘッドの副走査方向、Ｃ：記録済み用紙高速排出、Ｘ：所定主走査距離。

Claims (2)

1. 連続記録用紙に対し記録ヘッドを相対的に主走査及び副走査して記録するシリアル走査型記録装置において、
   前記記録ヘッドを、前記連続記録用紙の連続方向に、該連続記録用紙の用紙幅以上の所定距離で相対的に主走査させる手段と、前記記録ヘッドを連続記録用紙の幅方向に相対的に副走査させる手段と、前記連続記録用紙の所定距離記録後、連続記録用紙を連続方向に排出する連続記録用紙排出手段を備えることを特徴とするシリアル走査型記録装置。
2. 連続記録用紙に対し記録ヘッドを相対的に主走査及び副走査して記録するシリアル走査型記録装置の印刷方法において、
   前記連続記録用紙の平らに張られた所定長さの記録部記録用紙に対し、その連続方向において、前記連続記録用紙の用紙幅以上の所定距離の主走査を行うと共に、その主走査と垂直な方向に副走査を行って画像が印刷される印刷工程と、
   前記画像の印刷終了後、前記連続記録用紙が前記連続方向に排出される搬送工程とを備えたことを特徴とするシリアル走査型記録装置の印刷方法。

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