JP3998679B2 - ラインドット記録装置 - Google Patents

Description

この発明は、複数のインク吐出口による記録素子をライン状に配置したインクジェット方式の記録ドットにより回転体周面に取付けられる印刷媒体（紙）に効率よく印刷するラインドット記録装置に関する。

インクジェットヘッドにより液滴を吹き付けて印刷媒体（紙）に画像を形成し印刷をする方式として、キャリッジ上に複数のインクジェットノズル（吐出口）を有するインクジェット方式の記録ヘッドを往復動自在に設け、このインクジェットヘッドを印刷媒体の用紙（定型サイズ）の幅方向（主走査方向）に移動走査しながら用紙を直交方向（副走査方向）に少しずつ進めて記録するいわゆるシリアルプリント方式と、インクジェット方式の記録ヘッドに用紙の一ライン部分（一行分）に対応するインクジェットノズルをライン状に配列して設け、ヘッドを静止状態に置いて、紙送り方向に走査しながら記録するラインプリント方式とがある。

このうちラインプリント方式のプリンタは高速印刷が可能であり、例えばオンデマンドインクジェットラインプリンタなどに採用されている。そして、シリアルプリント方式では勿論であるが、インクジェットラインプリンタによるインクジェット記録方法でも、複数回に分けて間引いた画像を少しずつ遅れて記録するマルチパス方式のドット記録方法が既に一般に採用されており、用紙上で濃度のむらやインク滲み等による画質の劣化が生じるのを防止して、画像形成時の画質を向上させるためにさらに種々の提案が行なわれている。

濃度のむらや滲み等による画質の劣化が生じる原因として、インクジェットラインプリンタでは記録素子であるインク吐出口（ノズル）からのインク吐出体積（量）や方向は個々のインク吐出口によりばらつきがあるため記録ドットの大きさ、ドットの位置にばらつきが生じる。このようなドット位置のばらつきは、隣接ドット間の距離の不均一となり、近い箇所では濃度が高く、離れている所では低くなり、時には白すじ等が生じて画質の劣化が生じる。また、ドットの大きさのばらつきは隣接ドット間の濃度の違いとなり、それがすじ模様となって認識され画質の劣化を生じる。

このような画質の劣化を防止するドット記録方法として、特許文献１でその従来例（特開平１０−１３８５２０号公報）として回転ドラムの２回転又は４回転で必要画素のドット記録（印刷）をする方法について説明している。回転ドラムの２回転で印刷する方法では、回転ドラムに装着した用紙に対し印刷すべき主走査方向（各行）の規定数の画素数に対応する数のジェットノズルを主走査方向に配設し、主走査方向には１列置きのノズルで回転ドラムの回転と共に移動する用紙に各行毎に回転ドラムの１回転でドット記録した後、残っている各列間を回転ドラムの２回転目でドット記録して印刷する方法である。

又、回転ドラムの４回転でドット記録する方法は、回転ドラムに装着した用紙にドラムの１回転目では主走査方向（各行方向）に１ドット置きに、かつ副走査方向（各列方向）にも１ドット置きにドット記録し、２回転目で１つ置きのドットの中間に市松模様にドット記録し、３回転目では主走査方向の空白部、４回転目で副走査方向の空白部にドット記録し、回転ドラムの４回転で全画素について記録する記録方法である。このようなドット記録方法は、各ドット記録後に隣接ドットの全てについてドット記録（印刷）するまでの間各インク乾燥時間を遅延できるので、印刷速度を高速化する手段とするよりも、一段の高画質印刷化するのに適合するとされている。

特許文献２では、記録ヘッドを記録素子の並びの方向、即ち主走査方向に移動自在に配置し、記録素子であるジェットノズル吐出口を記録すべき画素の例えば２倍のピッチに設けておき、主走査方向に１ドットずつの間引き間隔にかつ副走査方向にも１ドットずつの間引き間隔で回転ドラムの１回転目でドット記録し、回転ドラムの２回転目では記録ヘッドを１ドットだけ移動させてドット記録し、主走査ラインにおける奇数ラインと偶数ラインとでドットの基本解像度に対する記録設定位置をずらすようにしたドット記録方法を開示している。このドット記録方法では、中間階調を必要とする印刷においてすじ状の濃度むらの発生を有効に低減できるとされている。

一方、特許文献３は、いわゆるシリアルプリント方式のジェットノズルプリンタにおいてマルチパス印字によるドット記録方法を開示している。このドット記録方法では、記録素子のジェットノズル吐出口は記録媒体の用紙の幅方向に移動するキャリッジの走査方向と直交する方向に複数個配列されている。このドット記録方法では、２パス２倍速印字から４パス４倍速印字まで各種マルチパス倍速印字列が示されている。この方法では、第２記録モードの走査速度を第１記録モードの走査速度より速く設定することにより２倍速又は４倍速印字を可能としている。

しかし、前述した特許文献１、２によるドット記録方法は、ドラム回転をベースとし、主走査方向に複数のジェットノズルを配列したマルチパスドット記録方式であるが、主として画質劣化を防止することを重点とし、例えば回転ドラムの２回転又は４回転でパスされた残り画素部分を少しずつ遅れてドット記録を行ない、濃度むらやインクの滲みを防止することを目的とし、例えば２倍速、４倍速の高速でドット記録をし印刷するものではない。

一方、特許文献３は、シリアルプリント方式でのマルチパス印字のドット記録方法について開示しており、例えば主走査方向に２倍速又は４倍速のような高速印字が可能とされている。しかしながら、シリアルプリント方式はキャリッジに保持されているインクジェットノズルヘッドを移動走査させてドット記録させる方法であり、ノズルヘッドには所定数の複数の吐出口が設けられているが、ノズルヘッド長さは紙幅に比して数分の一の限られた長さであるため、吐出口数は複数であるがラインプリンタ程の吐出口を設けることはできない。従って、２倍速又は４倍速で高速印刷化を図っている。

そこで、シリアルプリンタにおけるマルチパスドット記録方法を回転ドラム方式のラインプリンタによるマルチパスドット記録方式に適用することを想定したとしても、シリアルプリンタは回転ドラム方式でないためそのまま適用することはできない。又、特許文献１、２によるラインプリンタの回転ドラムに装着される用紙は１枚のみであり、複数枚の用紙に連続的に効率よくドット記録し、印刷することはできない。

上述したシリアルプリンタにおけるマルチパスドット記録方法を回転ドラム方式のラインプリンタに適用できない理由として、上述したようにシリアルプリンタではノズルヘッドを主走査方向に２倍速又は４倍速の高速で印刷するようにしても、マルチパス方式のパス数を増加させて鮮明な画像を形成しようとすると、ノズルヘッドの走査回数が増大し、これに従ってスループット（用紙１枚当りの印字時間）が非常に長くなる。一方、回転ドラム方式のラインプリンタは印刷物を高速で、大量に印刷することをめざすものであるから、このようなスループットが長くなる方式をそのままでは高速印刷には利用できないこととなる。

スループットの低下を防止するため仮りにシリアルプリンタで、ノズルヘッドのキャリッジの走査速度を上げるとすると、キャリッジ移動は超高速となり、その移動両端部での加、減速度はきわめて大きくなり、大きな加、減速度に耐え得る機械構造が必要となる。その結果装置が大型化し、強度と精度を上げるためには製作費が高くなり、同じ強度、精度であれば耐久性が低下する。又、キャリッジ移動の加減速の領域を必要とするため、実際の画像形成に必要なストロークの両端に画像形成には直接寄与しないストローク域が必要であるが、走査速度を上げて加速度を低くしようとすると、この部分のストロークが著しく大きくなる。

さらに、キャリッジ移動の両端部での加減速の増大に伴って、ノズルヘッド内のインク室からノズルへのスムーズなインクの供給に支障が生じたり、キャリッジが高速で移動し、加減速されるため装置の振動と騒音が大きくなるという不都合も当然予想される。従って、ライン配置されたノズルヘッドを移動させずに、あるいはこのような種々の不都合を生じない程度の低速の移動速度で移動させると共に、副走査方向に２倍速又は４倍速のような高速度でマルチパス方式のドット記録を行なう方法を回転ドラムに装着した複数枚の用紙に対して適用することが考えられるが、このような試みは未だ提案された例はない。

又、このような副走査方向へ複数枚の用紙をドラムに装着し、マルチパス、複数回転でドット記録する装置と大略の構成は共通するが、上記のように高速度でドット記録する方式の他に所定以下の速度でドット記録する装置も考えられる。
特開２００１−１８３７４号公報 特開平１１−１１５２２０号公報 特開平４−３６６６４５号公報

この発明は、上記の問題に留意して、回転ドラムにより印刷媒体を移動させ、その所定の印刷領域にマルチパスドット記録により画像形成を行う際に生じるスループット（１枚当りの印字時間）が低下（時間が長くなる）するのを解消し、複数枚の印刷媒体に効率よく高画質の画像を形成し得るラインドット記録装置を提供することを第１の課題とする。

又、上記ラインドット記録装置において、複数枚の印刷媒体を連続的に給紙、及び排紙をし、複数の印刷媒体のそれぞれに印刷された画質を均一に形成することができるラインドット記録装置を提供することを第２の課題とする。
さらに、上記ラインドット記録装置と大略共通の構成において、複数枚の印刷媒体に時間当り（例えば毎秒当り）の印刷枚数で捉えた効率（時間的スループット）が良い状態で画像を形成するラインドット記録装置を提供することを第３の課題とする。

この発明は、上記の第１の課題を解決する手段として、印刷媒体を外周に装着し得る所定外周長さを有し、ドラム駆動手段で回転駆動される回転ドラムと、このドラムの外周に近接して複数のジェットノズル吐出口による記録素子を印刷すべき所定の印刷領域における所定の画素密度に対応する間隔で主走査方向にライン状に配置した記録ヘッドと、上記回転ドラムに装着・保持された印刷媒体と複数のジェットノズル吐出口との隙間が印刷媒体に対し適する隙間位置となるように記録ヘッドを回転ドラムの半径方向に位置調整自在とする位置調整手段とを備え、上記回転ドラムは印刷媒体の副走査方向の長さを基準長さとし、その２以上の整数であるＮ倍長さの外周長さを有し、Ｎ枚の印刷媒体が装着、保持されるドラムとし、基準長さの印刷媒体の各画素へのドット記録が記録ヘッドの作動周期で所定の画素密度となる基準速度以上の倍速度で印刷媒体が記録ヘッドに対し副走査方向に移動するようにドラムを回転させ、ドラムのＮ回転でＮパス印字により各画素にドット記録して印刷媒体に画像を形成するように構成したラインドット記録装置としたのである。

上記の構成としたこの発明のラインドット記録装置によれば、回転ドラムに装着された複数枚の印刷媒体の所定の印刷領域に対しマルチパス方式でスループットの低下（印刷媒体１枚当りの印刷時間が長くなる）を生じさせずに効率よく高画質の画像形成を図ることができる。しかし、このように、回転ドラムを基準速度以上で回転させずに従来のように基準速度で回転させ、記録ヘッドを所定の画素密度となるようにドット記録させると、副走査方向の各画素には互いに隣接して連続的に順次ドット記録されるから、このドット記録動作をＮパス印字で行うとＮ画素間隔毎にドット記録されるが、Ｎ枚の用紙の全画素にドット記録を終るにはＮ倍の時間が必要となりスループットが低下する。

そこで、Ｎパス印字動作をさせると共にドラム回転速度（周速）を基準速度以上の倍速とすればスループットの低下が防止される。例えば、この倍速を基準速度のＮ倍にするとＮ画素間隔毎の各画素に対するドラム記録時間は１／Ｎ倍、即ち印刷媒体のＮ枚に対し元の記録速度に戻ることとなり、印刷媒体の枚数の増加による速度低下、即ちスループットの低下を無くし、ヘッドを最高動作周波数で動作させながら最も効率よく品質の高い記録動作を行うことができる。１枚の印刷媒体にはＮパス印字でドット記録しているから、１回転毎に１番目とＮ番目の間の画素が各１枚毎の印刷媒体に対しドット記録され、Ｎ回転でＮ枚の全画素に対しドット記録される。

上記変数Ｎは、印刷媒体のＮ枚、ドラムのＮ回転、印字のＮパスは上記２以上の整数であるが、ドラムの基準速度以上の速度はＮ倍だけでなく、基準速度以上（１以上の実数ｍ倍）でかつ、少なくともスループットの向上が従来の基準速度の場合に比して実効的に認められる程度に速ければよい。即ち、整数のＮ倍だけでなく、例えば１．５倍や３．８倍のように基準速度より大きい実数ｍ倍であればよい。

なお、上記記録ヘッドは、支持手段により支持され、かつ印刷媒体の厚さに応じて最適の隙間を印刷媒体に対して保持するように位置を調整する部材で回転ドラムの半径方向に位置調整自在とする位置調整手段により支持されている。この場合、最適の隙間とは、印刷媒体の厚さの相違、回転ドラムの周面の真円度等の各種誤差が生じたり、印刷媒体を保持するための機構が印刷媒体の外周よりもさらに出張っている場合でもドット記録が支障なくできるように、回転ドラムやインク着弾点のサイズに応じて複数のインクジェットノズル吐出口を印刷媒体に最も近接して支持するのに適合する隙間である。このように、最適の隙間を設定することにより各印刷媒体毎に均質（均一）な画素（画像）を形成することができる。

さらに、上記ラインドット記録装置は、この記録装置に代えて次のような構成の装置としてもよい。即ち、印刷媒体を外周に装着し得る所定外周長さを有し、ドラム駆動手段で回転駆動される回転ドラムと、このドラムの外周に近接して複数のジェットノズル吐出口による記録素子を印刷すべき所定の印刷領域における所定の画素密度に対応する間隔で主走査方向にライン状に配置した記録ヘッドとを備え、上記回転ドラムは印刷媒体の副走査方向の長さを基準長さとし、その２以上の整数であるＮ倍以上の長さの外周長さであって、Ｎ枚の印刷媒体が装着、保持されるドラムとし、基準長さの印刷媒体の各画素へのドット記録が記録ヘッドの作動周期で所定の画素密度となる基準速度以上の実数倍速度で印刷媒体が記録ヘッドに対し副走査方向に移動するようにドラムを回転させ、ドラムのＮ回転でＮパスのマルチパス印字により各画素にドット記録して印刷媒体に画像を形成するように構成したラインドット記録装置とすることができる。
このようなラインドット記録装置も作用は、位置調整手段による機能を除き、第一の発明と基本的には同じである。

上記構成のドット記録装置で、Ｎ枚の用紙のそれぞれの各画素に対しより均一で鮮明な画像を形成するため、回転ドラムに対し記録ヘッドを主走査方向及び戻り方向に移動させるヘッド移動手段を記録ヘッドに連結し、それぞれの各画素にドット記録するのが好ましい。各ノズルには形状、大きさに微妙なばらつきがあるからであり、これを均一化するために記録ヘッドを移動するのである。但し、記録ヘッドの移動距離、移動、反転時間、加、減速度は上記Ｎ枚、Ｎ回転、基準速度以上の倍速、Ｎパスのマルチパス印刷を行うのに必要な程度に設定され、シリアルプリント方式のような大がかりなものではない。

以上のような回転ドラムによるＮパスのマルチパス印字方式を適用して、Ｎ枚の印刷媒体をドラム外周面に装着し、基準速度以上の倍速、Ｎ回転でＮ枚の印刷媒体に印刷する上記装置において、連続的に上記ドット記録を行うためには、印刷媒体の給紙手段、ドラムへの装着・保持手段、排紙手段を備える必要がある（上記の第２の課題）。これに適合する手段として、回転ドラムに所定の給紙位置で回転ドラムの所定回転数毎に給紙をする給紙手段と、回転ドラムにＮ枚の印刷媒体を装着・保持する手段と、装着された印刷媒体を所定の排紙位置で回転ドラムの所定回転数毎に取外して排紙する排紙手段とを回転ドラムに対して設け、複数枚の印刷媒体を所定のタイミングで順次回転ドラムに給紙、装着・保持、排紙して複数枚の印刷媒体に連続的に同一品質の画像を形成する構成を採用することができる。

このような構成とすることにより複数枚の印刷媒体を所定のタイミング毎に（一定の間隔で）連続してドラムに給紙でき、各印刷媒体に同一品質の画像を形成することができる。この場合、複数枚の印刷媒体に対しそれぞれ異なる記録素子のノズルを作動させ、複数枚の媒体にはそれぞれの印刷イメージを同じ順にドット記録して画像を形成するようにしてもよいし、あるいは印刷媒体の印刷イメージに対して同じノズルで異なる印刷イメージ順に画像を形成するようにしてもよい。いずれの場合も、得られる画像は複数枚の印刷媒体の全てに均一な画質となるのである。

第３の課題を解決する手段として、印刷媒体を外周に装着し得る所定外周長さを有し、ドラム駆動手段で回転駆動される回転ドラムと、このドラムの外周に近接して複数のジェットノズル吐出口による記録素子を印刷すべき所定の印刷領域における所定の画素密度に対応する間隔で主走査方向にライン状に配置した記録ヘッドとを備え、上記回転ドラムは印刷媒体の副走査方向の長さを基準長さとし、その２以上の整数であるＮ倍以上の長さの外周長であってＮ枚の印刷媒体が装着、保持されるドラムとし、ドラムのＮ回転でＮパスのマルチパス印字により各画素にドット記録して印刷媒体に画像を形成するようにし、上記回転ドラムに所定の給紙位置で給紙をする給紙手段と、回転ドラムにＮ枚の印刷媒体を装着・保持する手段と、装着された印刷媒体を所定の排紙位置で取外して排紙する排紙手段とを回転ドラムに対して設け、回転ドラムに対しそのドラムの（１＋１／Ｎ）回転毎に給紙手段による給紙と排紙手段による排紙とをそれぞれ行うようにしたラインドット記録装置とするのが好ましい。

このような構成のラインドット記録装置ではドラムに対しその（１＋１／Ｎ）回転毎に１回、給紙手段と排紙手段により給紙と排紙が行われる。

このような給紙、排紙をドラムに対して上記一定の時間間隔で行ってドット記録をすることにより時間当り（例えば毎秒当り）の印刷枚数で捉えた効率（時間的スループット）は、必ずしも複数枚の印刷媒体をドラムに装着しても低下せず、そのドラム回転速度における時間的な効率を低下させずに印刷品質の向上が図られる。

以上、詳細に説明したように、この発明のラインドット記録装置はＮ枚の用紙を装着し得る回転ドラムに近接して複数の記録素子を主走査方向にライン状に所定画素密度に対応する間隔で配置した記録ヘッドを備え、基準速度以上の速度で所定画素密度に各画素にドット記録し得る回転ドラムを回転させ、Ｎパスのマルチパス方式でＮ回転により画像を形成するように構成したから、マルチパス記録で画像形成する際にスループットの低下を解消し、用紙に効率よく高画質の画像を形成することができるという効果が得られる。

又、上記構成の装置に対し記録ヘッドを主走査方向及び戻り方向に移動させるヘッド移動手段を記録ヘッドに連結し、回転ドラムに対して所定回転数毎に給紙する給紙手段と、Ｎ枚の用紙の装着・保持手段と、所定の回転数毎に排紙する排紙手段とを設け、用紙を連続供給することにより各用紙毎の印刷品質を均一に保持しながら、高速で連続印刷が可能となり、大量印刷物をジェットノズル方式のドット記録装置により効率よく印刷ができるという顕著な効果が得られることとなる。

上記の連続供給方式のラインドット記録装置では、記録ヘッドをＮ箇所の位置へ移動させ各画素に同じ印刷イメージ順となる記録素子でドット記録することにより、Ｎ枚の用紙に印刷イメージを同じ順にドット記録して各用紙毎の印刷の色の重なりを同じとし、印刷の色合いを同じとすることにより各用紙毎の印刷品質を均一に確保することができるという効果が得られる。あるいは、記録ヘッドをＮ箇所の位置へ移動させ、各用紙毎の印刷において同じノズルを使用するようにした場合は、ノズルの違いによる色の濃さやドット位置の変化を無くして印刷の色合いを同じとすることにより各用紙毎の印刷品質を均一に確保することができるという効果が得られる。

さらに、上記回転ドラムに対しそのドラムの（１＋１／Ｎ）回転毎に給紙手段による給紙と排紙手段による排紙とをそれぞれ行うようにしたラインドット記録装置では、時間的効率を低下させることなく所定間隔の連続給紙により印刷品質の向上を図ることと、給紙から排紙に至る一連の動作が同じ動作の一定間隔の繰り返しになることにより機械構造を単純にする事ができるという効果が得られる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は実施形態のラインドット記録装置の概略構成を示す模式図である。図示のように、ラインドット記録装置Ａは、インクジェット方式の多数の吐出口（ノズル）を有するノズルヘッド１と、このノズルヘッド１に近接して回転自在に設けられた回転ドラム２を備えている。

この回転ドラム２に対し、コンベア３ａから送られて来る印刷媒体の用紙を揺動グリッパ３ｂを介して回転ドラム２へ供給する給紙ローラ３ｃなどから成る給紙手段３と、回転ドラム２に設けられ供給された用紙の先端をくわえ爪４ａでドラム周面に装着し、用紙の途中を保持するクランプ４ｂなどによる装着・保持手段４が設けられ、さらに排出側には排紙ローラ５ａ、チェーン５ｂ、くわえ爪５ｃなどから成る排紙手段５が設けられている。６は吸引送りユニット、７は用紙の貯留ケースである。

なお、図１ではノズルヘッド１は図示簡略化のため１つだけ示しているが、実際には図２に示すように、ドラム２の略上半円周に沿って合計１０組のノズルヘッド１（１_Y 、１_M 、１_C 、１_B ）が設けられており、カラー３色の１_Y 、１_M 、１_C のそれぞれは２つずつのノズルヘッドで各１色のユニットとし、黒色用には確実な黒色を確保するため、別途４つのノズルヘッドを設けて黒色としている。又、回転ドラム２は、図示の例では少なくとも規格サイズＡ₃ ４枚の用紙を装着できる外周長を有し、かつ各４枚の用紙をドラム周面に装着・保持するための装着・保持手段４もそれぞれ４組設けられている。回転ドラム２は図示しない駆動モータにより所定の回転数かつ一定速度で回転駆動されている。なお、回転速度については後でさらに詳しく説明する。

図３はノズルヘッド１のドラム外周面側下底面を示す図、図４は図３の矢視IV−IVから見た断面図である。図示のように、ノズルヘッド１は、図４の断面に示す断面コ字状の支持フレーム１_F の下底板１_FBに、２つのノズルユニットを背中合わせに設けた複数（図示の例では７対）ノズルユニット対１_Y1〜１_Y7を千鳥状にかつ用紙の幅方向（ドラム幅方向）である主走査方向に配列して設け、このノズルヘッド１全体を左右に移動するための移動手段１０を有する。

なお、添字Ｙはノズルヘッド１のうち１_Y のヘッドを示し、１_M 、１_C 、１_B では添字はそれぞれＭ、Ｃ、Ｂとなる。又、「主走査方向」は単に用紙の幅方向を意味し、主走査方向の１つ置きの（間引きした）ノズル吐出口からインクは同時吐出される（主走査方向の複数のノズル吐出口が吐出タイミングを少しずつ遅れて走査されインクを吐出するのではない）。但し、図示の例ではノズル吐出口は１つ置きに吐出するとしたが、ノズルの間引き数は、２つ以上あるいは１つと２つ、２つと３つのように変則的な間引きとすることもできるし、間引き無しの吐出とすることも出来る。

ノズルヘッド１_Y 、１_M 、１_C は、図２に示すように、２つのヘッドを一対にしており、例えば１_Y 、１_Y の１方のヘッド１_Y に設けられているノズルユニット１_Y1の２つのユニットはその１つのユニットにつき１５０ｄｐｉの解像度となるノズル吐出口を有し、従ってノズルユニット１_Y1では３００ｄｐｉ、２つのヘッド１_Y 、１_Y の両方で６００ｄｐｉの解像度（画素密度）のノズル吐出口を有することとなる。この解像度のノズル吐出口は他のノズルユニット１_Y2〜１_Y7についても全て同様に設けられている。

上記２つのヘッド１_Y 、１_Y の両方による６００ｄｐｉの解像度（画素密度）は、１つのヘッド１_Y において２つのノズルユニット１_Y1を背中合わせに組合わせる際に隣接する２つのドット間ピッチが１５０ｄｐｉとなる間隔（約０．１７ｍｍ）に各吐出口（ノズル）の記録素子が設けられているものを互いに半ピッチずらして設けることにより３００ｄｐｉとし、さらに２つのヘッド１_Y 、１_Y を組合わせる際に各記録素子間ピッチが１／４ピッチ（約４０μｍ）に位置するように組合わせることにより設定している。

各ノズルユニット１_Y1の基準周期（周波数）（ノズル吐出によるドット記録の最高速度）は図示の例では９．６ｋＨｚであり、回転ドラム２が回転速度１１．２５ｒｐｍ（ドラム周速２４ｍ／分、ドラム直径Ｄ＝７０ｃｍ）で回転したとき、ノズルドットの径４０μｍが互いに隣接して副走査方向に並ぶ速度を基準速度とし、その４倍の回転速度（４５ｒｐｍ）でドラムは回転駆動され、上記６００ｄｐｉの解像度となるようにドット記録される。但し、上記基準速度の４倍速は一例として示したものであり、必ずしも４倍速に限定する必要はなく、基準速度以上（１以上の実数ｍ倍）でかつ、少なくともスループットの向上が従来の基準速度の場合に比して実効的に認められる程度に速ければよい。即ち、整数のＮ倍だけでなく、例えば１．５倍や３．８倍のように基準速度より大きい実数ｍ倍であればよい。

従って、ドラム回転速度（周速）は、基準速度以上であればよいが、特に４倍速のように整数倍値と記す場合は、例えば３．８倍のように実効的に４倍速とみなし得る範囲を便宜上４倍速と呼ぶこととする。４倍速以外の２、３、５、６、７・・・の整数倍速の場合も同様である。しかし、以下の説明では理解し易いように４倍速の場合を中心として具体例について説明する。又、両端のノズルユニット１_Y1と１_Y7は使用される用紙の最大幅（例えばＡ₃ 紙の長辺側長さ）に合わせて設けられ、それより小さい用紙に対しては画像信号の送りを制限して必要幅に対応するノズル吐出口を作動させるようにしている。

ヘッド移動手段１０は、ノズルヘッド１（１_Y 、１_M 、１_C 、１_B ）のそれぞれのヘッドを主走査方向に移動させるようにノズルヘッド１にそれぞれ独立に連結され、固定フレーム１１の一方に固定したステッピングモータ１０ｍと、その出力軸を貫通して取付け、出力軸に連結したねじ軸１０ｓをボールねじ継手１０_T を介して支持フレーム１_F に貫設し、ステッピングモータ１０ｍを回転駆動すると支持フレーム１_F が主走査方向（及び反対方向）に移動自在となるように構成されている。なお、もう一方の固定フレーム１１には支持フレーム１_F の端面を検出し、キャリッジ（移動手段１０）の移動の原点位置を検出することができるようになっている。１０_Gは支持フレーム１_F に支持されたノズルヘッド１を軸方向へ案内支持する案内ロッドである。

ヘッド移動手段１０は、後述するように、用紙に対して複数箇所（Ｎ）の所定位置から所定位置へ移動、停止されるが、その移動停止時の加減速度は、図示の例ではそれぞれ０．１Ｇ程度であり、その移動距離は、１回の最大移動距離約２０ｍｍ、全体で約３０ｍｍである。又、一方向の動作時間は０．３秒程度、停止して次に動作を開始するまでの時間は約１．３秒である。

給紙手段３は、コンベア３ａから送られて来る用紙の端を揺動グリッパ３ｂでくわえて給紙ローラ３ｃに送り込み、給紙ローラ３ｃに設けられたくわえ爪でさらに所定のタイミングで用紙の端をくわえて回転ドラム２へ渡し、さらにドラム２のくわえ爪４ａで用紙の端をくわえて回転ドラム２が回転すると用紙がドラム外周から浮き上らないようにクランプ４ｂで軽く押えて用紙が送られる。クランプ４ｂは、ドラム外周面に設けられているクランプ４ｂの押え部材（ドラム幅方向に設けられているが簡略化のため図示省略している）で軽く押えることにより用紙をクランプするようになっている。

給紙手段３のコンベア３ａの前方に設けられている吸引送りユニット６は、用紙を貯留する貯留ケース６ａから吸引アーム６ｂにより用紙の先端を吸着し、吸引アーム６ｂを所定ストローク上昇させた後回転させてコンベア３ａ上に用紙を引渡すように吸引アーム６ｂは昇降自在、かつ軸６ｘを中心に回転できるように設けられている。又、吸引アーム６ｂは用紙の幅方向に複数本設置され、吸引アーム６ｂの複数本全体が一斉に昇降し、回転できるようになっている。コンベア３ａ上に送込まれた用紙はコンベア３ａの下流側終端付近に設けられた見当手段３ｄにより幅方向の位置及び先端部に対し縦方向の位置を揃え、所定のタイミングで揺動グリッパ３ｂへ送り出される。

排紙手段５は、くわえ爪５ｃがエンドレス状に掛け回されたチェーン５ｂに取り付けられて形成され、用紙の端が排紙ローラ５ａの所定位置手前まで来ると、必要なタイミングでくわえ爪５ｃがドラム側のくわえ爪４ａを押えてドラムから用紙端を剥し、そのくわえ爪５ｃで用紙端をくわえて排紙ローラ５ａにより矢印の下方へ送られ、２つのローラ間の下方に設けられている貯留ケース７に貯留されるようになっている。

又、図２中の符号１２は、支点軸であり、上述した１０組のノズルヘッド１を取付けるためのドラム周面に沿って湾曲した形状のウイングフレーム１３を回転自在に支持する軸である。ウイングフレーム１３はドラム２の真上の位置で左右に２分割して設けられ、支点軸１２を支点として両端が跳ね上がるように構成されている。前述した各ノズルヘッド１の支持フレーム１_F はそれぞれこのウイングフレームに両端が連結され、固定されている。従って、上記支持軸１２とウイングフレーム１３はノズルヘッド１の支持手段Ｔを形成している。

そして、上記記録ヘッドであるノズルヘッド１は位置調整手段Ｔにより印刷媒体の用紙の厚さに応じて最適の隙間を保持するように回転ドラム２の半径方向に位置調整自在にウイングフレーム１３に取付けられている。位置調整手段の具体例として、図１２Ａ〜図１２Ｃにその一例を示す。図１２Ａはウイングフレーム１３の外側から位置調整手段Ｔを見た（但し、右側ウイングフレーム１３及び左側ウイングフレーム１３の一部のみを示す）図であり、図１２Ｂは各ノズルヘッド１（例えば１_Y）の案内ロッド１０_G の位置で見た部分断面側面図である。図１２Ａに示すように、位置調整手段Ｔは調整ノブ（ハンドル）１４ａの軸端のカサ歯車１４ｂを歯車軸１４ｃに螺合させ、歯車軸１４ｃは湾曲した右側ウイングフレーム１３の長さに沿って片側の全ノズルヘッド１（１_Y 、１_M 、１_C ）に亘るよう部分的に連結ロッド、ユニバーサルジョイント、ねじ軸１５ａ、歯車１５ｂ等を介して各ノズルヘッド１の調整軸１５ｘに回転が伝達されるように、それぞれ互いに接続されている。但し、調整ノブ（ハンドル）１４ａによる手動調整をモータによる自動調整方式としてもよい。

又、図１２Ｂに示すように、位置調整手段Ｔは両支持フレーム１_F の外側に設けられている固定フレーム１１の下端に取付けられている。固定フレーム１１の下端に設けられた脚部１１ａの下方に懸垂部材１１ｂが延長して設けられ、この懸垂部材１１ｂに、図１２Ｃに示すように、上記調整軸１５ｘの端の偏心カム（エキセントリック部材）１５が嵌合されている。そして、上述したねじ軸１５ａ、歯車１５ｂを経て調整軸１５ｘに回転が伝達されると、偏心カム１５の偏心位相位置によってウイングフレーム１３に対し懸垂部材１１ｂが上下方向（図１２Ｂにおける上下方向）に位置がずれる。

この場合、図１２Ｂ、図１２Ｃに示すように、懸垂部材１１ｂ内には異径段状の案内孔の一対が形成されており、ウイングフレーム１３から各ノズルヘッド１に対応して突設して設けられた支持板１１ｃ上に一対のガイドロッド１１ｄを互いに平行に立設し、この一対のガイドロッド１１ｄを上記一対の案内孔に挿入し、かつ案内孔の大径側に弾性部材のコイルばね１１ｅを挿置している。弾性部材は常に支持板１１ｃに対し懸垂部材１１ｂ間を押上げるように圧縮状に挿置され、偏心カム１５の位相位置によって懸垂部材１１ｂを支持板１１ｃ、即ちウイングフレーム１３に対し位置調整自在に構成されている。従って、懸垂部材１１ｂに設けられた固定板１１を挿通する案内ロッド１０_G 、１０_Gにより支持されているフレーム１_F 、１_F間のノズルヘッド１に対しても位置調整自在に設けられていることとなる。

又、上記最適の隙間とは、出来る限り少ない隙間とするのが理想的であるが、実際には用紙の厚さ、回転ドラム２の真円度や偏心量の誤差、印刷媒体の回転ドラム表面への各周方向位置での密着度のむら等種々の誤差を考慮すると隙間をゼロとすることはできず、各誤差が生じても支障なくドット記録ができ、複数のインクジェットノズル吐出口を用紙に最も近接して配置するのに適する隙間であり、経験的に定められる量である。図示の例では、例えば大略０．９ｍｍ程度に設定しており、その隙間サイズを中心に用紙の厚さに応じて極くわずかに接近、離反の調整が行なえるようになっている。

さらに、上述したドラム２のくわえ爪４ａとクランプ４ｂは、ドラム２の周面へ用紙を密着させる密着手段Ｍとして設けられている。用紙がドラム周面から少しでも浮き上がるとインクジェットノズル吐出口との隙間が用紙の位置によって異なることとなり、各用紙毎に均質（均一）な画像を印刷できなくなるから、密着手段Ｍは上述したインクジェットノズル吐出口との隙間を最適に保持するためにも重要な手段である。密着手段Ｍの他の例としてはドラム内を吸引ポンプで低圧にし、ドラム周面に多数の小孔を設けて用紙を吸引密着させてもよい。その場合、少なくとも用紙枚数４枚（Ｎ枚）に対応して内部を同数に区画し、各区画毎に吸引密着できるようにするとよい。

上記の構成とした実施形態のラインドット記録装置Ａでは次のようにしてドット記録（印刷）が行なわれる。説明が複雑になるのを避けるため、図１に示すように１つのノズルヘッド１を代表させて以下説明する（前記ノズルユニットとよばれているものは、便宜上ノズルヘッドとして説明する場合もある。）。実際の装置Ａでは以下の１つのノズルヘッド１の動作を各色毎の２組及び／又は４組を全体的に連動させてカラー印刷が行なわれる。図５の（ａ）図では、例えばノズルヘッド１_Y7を代表させたとする。図示のように、１つのノズルヘッド１_Y7には主走査方向にＮo.１〜１４〜の複数のインク吐出口（ノズル）が対応する用紙に要求される画素密度に対応して各画素の間隔と同一ピッチで設けられている。

図５の（ｂ）図中の主走査方向の数字１〜１４は用紙上のドット記録位置を、副走査方向の数字１〜９は用紙上の副走査方向のドット記録位置を示し、用紙上の四角形の１つが１つのドットを表わしている。従って、この場合１つのノズルヘッド１_Y7でドット記録すべき領域が図５の（ｂ）図の主走査方向のアドレスＮo.１〜１４〜で右方向に広がっているものとし、回転ドラム２の回転により図中の副走査方向と反対方向に用紙が送られて、ドット記録が副走査方向にも行なわれる。

ドット記録の開始時には、（ｂ）図に示す主走査方向のアドレスＮo.にノズルヘッド１_Y7のノズルＮo.が一致して置かれているものとする（基準位置）。又、（ｂ）図中の数字記号は、そのドットを記録するノズル番号とドット記録順を表わしている。例えば、１−１はＮo.１のノズルの１回目のドット記録で表示されている位置でその箇所のドット記録が行われたこと、１−２はＮo.１のノズルの２回目のドット記録（図示せず）、２−１はＮo.２のノズルの１回目のドット記録、２−２はＮo.２のノズルの２回目のドット記録（図示せず）がそれぞれ行われたことを示す。

さて、ドット記録の開始時には、（ａ）図の最上段のキャリッジ位置Ｎo.１の位置にノズルヘッド１_Y7は置かれており、開始信号の入力によりＮo.１、３、５、７、・・・・・（奇数列）のノズル吐出口からインクが一斉に吐出され、Ｎo.１−１、３−１、５−１、・・・の各画素がドット記録される。そして、ドラム２の回転により相対的に副走査方向にノズルヘッド１_Y7が進み、副走査方向のＮo.５のアドレスにノズルヘッド１_Y7が位置するタイミングになると、再び上記奇数Ｎo.（奇数列）のノズル吐出口からインクが吐出され、ドット記録が行なわれる。

さらに、副走査方向のＮo.９、１３、１７、・・・の各アドレス位置で次々と同じ主走査方向のドット記録が行なわれ、副走査方向に４ドット毎のマルチパスドット記録が行なわれる。このような１回転目のマルチパスドット記録が１枚の用紙の副走査方向の印刷領域全てに行なわれると、次に２回転目のマルチパスドット記録を開始するまでにノズルヘッド１_Y7を、（ａ）図に示すように、主走査方向と反対方向に図示の例では６ドット分移動させたキャリッジ位置Ｎo.３へ置く。

キャリッジ位置Ｎo.は記録開始時のノズルヘッド１_Y7の位置を基準位置としてその位置をＮo.１とし、その基準位置から近い順に２、３、４とする。従って、２回目のマルチパスドット記録時には６ドット分移動するため、キャリッジＮo.は３となる。２回転目のドット記録時には、図示のように、副走査方向Ｎo.１の行では１つずつ間引きされた偶数番目のノズル吐出口、即ちノズル吐出口Ｎo.８、１０、１２、１４、・・・の各ノズルで偶数番目のＮo.の画素に対して、即ちＮo.２、４、６、８、・・・の各画素にドット記録される。

そして、副走査方向に相対的にノズルヘッド１_Y7が進むと、Ｎo.３の行では１つずつ間引きされた奇数番目のノズル吐出口、即ちノズル吐出口Ｎo.７、９、１１、１３、・・・の各ノズルで奇数番目のＮo.の画素に対して、即ちＮo.１、３、５、７、・・・の各画素にドット記録され、さらに副走査方向にノズルヘッド１_Y7が進むとＮo.７、１１、・・・の各行で同様にドット記録が行なわれる。その後３回転目のドット記録が開始される前にノズルヘッド１_Y7はさらに主走査方向と反対方向に３ドット移動し、キャリッジ位置Ｎo.４の位置に置かれる。

１枚目の用紙が３回転目に入ると、副走査方向Ｎo.２の行で偶数番目のノズル吐出口、即ちノズル吐出口Ｎo.１０、１２、１４、１６、・・・の各ノズルでＮo.１、３、５、７、・・・の各画素にドット記録される。そして、副走査方向にノズルヘッド１_Y7が進むと、Ｎo.４の行で奇数番目のノズル吐出口、即ちノズル吐出口Ｎo.１１、１３、１５、・・・の各ノズルでＮo.２、４、６、８、・・・の各画素にドット記録される。さらに、副走査方向にノズルヘッド１_Y7が進むと、Ｎo.６の行で偶数番目のノズル吐出口の各ノズルで、Ｎo.８の行で奇数番目のノズル吐出口の各ノズルでというように各偶数番目の行毎に偶数と奇数番目のノズル吐出口を交互に１ドット置きにドット記録される。

その後ドラム４回転目のドット記録へ移行する前に、ノズルヘッド１_Y7は、今度は主走査方向に戻され、６ドット移動してキャリッジ位置Ｎo.２の位置に置かれる。ドラムの４回転目では、副走査方向Ｎo.２の行で奇数番目のノズル吐出口、即ちノズル吐出口Ｎo.５、７、９、１１、・・・の各ノズルでＮo.２、４、６、８、・・・・の各画素に、即ち（５−４）、（７−４）、（９−４）、・・・のドットが記録される。

そして、副走査方向にノズルヘッド１_Y7が進むと、Ｎo.４の行で偶数番目のノズル吐出口、即ちノズル吐出口Ｎo.４、６、８、１０、・・・の各ノズルでＮo.１、３、５、７、・・・の各画素に、即ち（４−４）、（６−４）、（８−４）、・・・のドットが、Ｎo.６の行で奇数番目のノズル吐出口、即ちノズル吐出口Ｎo.５、７、９、１１、・・・の各ノズルでＮo.２、４、６、８、・・・の各画素に、即ち（５−４）、（７−４）、（９−４）、・・・のドットがそれぞれ記録される。

以上のように、ノズルヘッド１_Y7を主走査方向及び戻り方向に基準位置を含むＮ箇所（Ｎ＝４）の位置に移動させる際に、主走査方向の最大移動距離内で（図示の例では９ドット）、隣り合う各位置間（例えばキャリッジ位置Ｎo.１とＮo.２、Ｎo.２とＮo.３）の距離が均等となる順序位置（図示の例では３ドットずつ）に移動、停止させ、かつ複数の所定の印刷イメージを形成し得る（印刷イメージ１、２、３、４）距離分移動自在となるようにヘッド移動手段はノズルヘッドに連結されている。但し、隣り合う各位置間の均等距離を３ドットとしたのは説明上の一例であり、この距離の設定は任意であって、例えばノズルヘッドのノズル吐出口の数が多くなれば、その数に応じて５、１０、１０、・・・ドットのように大きい距離に設定される。

なお、ノズルヘッド１_Y7が基準位置であるキャリッジ位置Ｎo.１の位置から主走査方向と反対方向へ移動し、所定のドット記録領域から外へ位置したノズル吐出口、例えばキャリッジ位置Ｎo.３のノズル吐出口Ｎo.１〜６は、２回転目のドット記録時にはインク吐出動作は休止する。キャリッジ位置Ｎo.４のノズル吐出口Ｎo.１〜９、キャリッジ位置Ｎo.２のノズル吐出口Ｎo.１〜３も同様である。又、以上の動作をノズルヘッド１_Y7〜１_Y1で、かつ２つのノズルヘッドユニットで繰り返して１枚の用紙の必要記録領域に１色分のドット記録をし、他の色についても同様な動作を繰り返してカラー印刷が行なわれる。

又、上述したように、キャリッジ位置Ｎo.が１→３→４→２と移動する際に、加減速度０．１Ｇ程度、移動最大距離約３０ｍｍ、一方向動作時間０．３秒程度、停止してから再び動作するまでの時間約１．３秒としたが、このような移動、停止の態様は、従来のシリアルプリンタ（例えば特許文献３参照）でキャリッジが用紙の全幅距離を高速、急加減速度で移動するのに対し、この例ではラインヘッドプリンタ形式を基本的に採用し、かつ極めて小さな距離、加減速度、短い作動時間で移動、停止する構成の記録ヘッドを採用したことによるものである。

しかも、上述の移動距離、加減速度、作動時間の設定は、回転ドラム形式で、用紙４枚、ドット記録が４回転、４倍速、４パスのマルチパスによる用紙への印刷動作に対応したものである。従って、上記移動距離、加減速度、作動時間等の設定を、Ｎ＝４以外の用紙Ｎ枚、Ｎ回転、基準速度以上の倍速、Ｎパスの場合について行う場合はＮの数値に応じてそれぞれ最適に設定される。

以上が図５に基づいて１枚目の用紙にドット記録される作用であり、図５では全ての各画素に対して４回転分のドット記録が重ねて行なわれた結果を示したのに対し、図６では各回転毎に各画素へのドット記録に使用されたノズル番号と各画素との関係を示している。但し、この図では１回転目の○１は（１−１）、○２は（２−１）、○３は（３−１）、○４は（４−１）、・・・をそれぞれ表わし、２回転目の△７は（７−２）、△８は（８−２）、△９は（９−２）、△１０は（１０−２）をそれぞれ表わし、３回転目の▽１０は（１０−３）、▽１１は（１１−３）、▽１２は（１２−３）、▽１３は（１３−３）を、４回転目の□４は（４−４）、□５は（５−４）、□６は（６−４）、□７は（７−４）をそれぞれ表わしている。

図６中のＣ₁ 、Ｃ₃ 、Ｃ₄ 、Ｃ₂ はキャリッジ位置符号を示しており、１枚目ではキャリッジは前述したようにＣ₁ →Ｃ₃ →Ｃ₄ →Ｃ₂ の順に変化していることが分る。又、この図６には２枚目の用紙に対して１枚目の用紙と全く同じイメージ順のドット記録が行なわれることを示している。この場合、同じ画素位置に対応するノズルは異なる番号のノズルが用いられる。例えば、１枚目用紙の１回転目の印刷イメージ番号１は、１行目にノズルＮo.１、３・・・、３行目にノズルＮo.２、４、・・・が作動して、印刷イメージ番号２は、１行目にノズルＮo.８、１０・・・、３行目にノズルＮo.７、９・・・が作動し、又印刷イメージ番号３、４も同様にしてそれぞれ形成されている。

これに対し、２枚目用紙の１回転目の印刷イメージ番号１は、１行目にノズルＮo.７、９・・・、３行目にノズルＮo.８、１０・・・が作動して、印刷イメージ番号２は、１行目にノズルＮo.１１、１３・・・、３行目にノズルＮo.１０、１２・・・が作動し、又印刷イメージ番号３、４も同様にしてそれぞれ形成されている。従って、１枚目用紙と２枚目用紙の１回転目の印刷イメージ番号は全く同じ（印刷イメージ番号１）であり、かつノズルは異なる番号のノズルであることが分かる。３枚目、４枚目用紙に対しても同様である。

但し、２枚目では１回転目のキャリッジ位置はＣ₃ 、２回転目ではＣ₄ 、３回転目ではＣ₂ 、４回転目ではＣ₁ と変化し、３枚目ではＣ₄ →Ｃ₂ →Ｃ₁ →Ｃ₃ 、４枚目ではＣ₂ →Ｃ₁ →Ｃ₃ →Ｃ₄ というように、２枚目以降では印刷開始時のキャリッジ位置が１枚目の１回転毎にキャリッジ位置が変化する順と同じ順で１つずつずれて始まり循環して変化することが分る。なお、上記の説明は１色の代表のノズルヘッドによるものであり、実際には各色のノズルヘッドが同じ動作を少しずつタイミングがずれて行なうから、ノズルは異なる番号のノズルで各用紙毎の印刷の色の重なり方も同じとなり、各用紙毎の印刷の色合いを同じとすることができるのである。

上記実施形態ではヘッド移動手段１０により、図５の（ａ）図に示しているように、ノズルヘッド１（１_Y 、１_M 、１_C 、１_B ）を主走査方向へ所定の短い距離範囲内で往復動することを前提として説明したが、ヘッド移動手段１０を設けずに各ノズルヘッド１_Y 、１_M 、１_C 、１_B のそれぞれを複数組のノズルヘッド（図示の例では４組）とし、これにより上記と同じドット記録作用を得ることができる。但し、この場合は、図５の（ａ）図のように複数組のノズルヘッドを移動した位置に固定するのではなく複数組のノズルヘッドを全てキャリッジ位置Ｎo.１と同じ基準位置に、かつ副走査方向に位置を隣接、固定して設けることとなる。従って、図５に示し、説明した例で（ｂ）図に示したドット記録と同じ記録作用となるように複数組のノズルヘッドの異なるジェットノズル吐出口を作用させて同じ記録作用を得ることができる。

上述した４枚の用紙への印刷はドラムに装着し得る最大枚数を予め装着した状態で４パスのマルチパス方式により４回転でドット記録する場合であり、４枚の用紙全ての印刷が終るまで用紙を回転ドラム２に保持したままとし、その後４枚の用紙を取替えて同じ印刷を繰り返すことを前提としている。しかし、実際には１枚目の印刷は２枚目以降の用紙への４回転目の印刷が始まる前に終了しているから、印刷を大量に効率よく連続的に行なう場合は１枚目を排出した後、その位置に次の用紙を供給すれば連続印刷できることとなる。従って、用紙を一定の時間間隔で連続的に供給し、印刷を連続して行なう大量印刷する場合について以下説明する。

回転ドラム２には４つのくわえ爪４ａにより４枚の用紙がドラム上に等間隔に装着できるようになっており（但し、常に４枚同時に装着される訳ではない）、図１、図７に示すように、右側の給紙手段３から用紙が給紙される給紙位置にＮo.１のくわえ爪、そしてドラムの回転方向（反時計方向）の後方に順にＮo.２、Ｎo.３、Ｎo.４の４つのくわえ爪が設けられており、用紙がＮo.３とＮo.２の位置の間に来たとき排紙手段５で排紙される。図８はドラム回転位置（位相）に対する給紙順序を説明する図である。図中の（ａ）→（ｉ）の順に変化し、４枚の用紙が４つの爪Ｎo.１〜４に順次装着される。

但し、図２に示す実際の複数のノズルヘッド１について全て説明すると説明が複雑になるため、図８では１つのノズルヘッド１を代表させてドラム中心線上のドラム上方に置いたものとした模式図として示している。従って、以後の説明では図９Ａ、図９Ｂもこの模式図に対応させて各用紙の供給と印刷順序及び排紙との関係を説明する。

図９Ａ、図９Ｂには各爪Ｎo.での給紙タイミングと印刷、排紙の状態がベースパルスＢＰを基準タイミング信号として変化する変動状態を擬似タイムチャート図として示している。ベースパルスＢＰはドラム１／４回転ごとを１パルスとして表わしたものであり、Ｎo.１の爪がドラムの右側水平方向の位置にあるときをベースパルス１とし、以後ドラムが１／４回転するたびに１つずつインクリメントする。

図８（ａ）図は給紙開始状態を示し、１枚目の用紙が給紙手段３から所定のタイミングで送られて来ると爪Ｎo.１によりくわえられ、ドラム周面に装着されてドラム２の回転と共に送られる。ベースパルスＢＰが２になると１枚目の用紙がノズルヘッド１の下を通過し始めて印刷が開始され、上述したドット記録方法により１枚目の用紙の所定領域にドット記録が行なわれる。１枚目の用紙への１回転目の印刷が終り、ベースパルスＢＰが３になるとその後未だドラム２には２枚目の用紙が装着されていないため、その位置でキャリッジの位置移動が行なわれる。

これは、前述した１枚目の用紙に対する２回目のドット記録ではキャリッジ位置をＮo.３に移動させるようにしているためであり、ノズルヘッド１の下に用紙のないタイミングでノズルヘッド１のキャリッジ位置を移動させる必要があるからである。図８の（ｂ）図はノズルヘッド１がキャリッジ位置Ｎo.３へ移動開始する際のドラムの状態を示している。さらに、ドラム２が回転を続けてベースパルス４で１回転した後、ベースパルス５でさらに１／４回転したとき、図８の（ｃ）図に示すように、Ｎo.１の爪がノズルヘッド１の直前に達し、同時に給紙手段３から２枚目の用紙が供給され、Ｎo.２の爪がこの用紙の先端をクランプする。

ドラム２がベースパルス６でさらに１／４回転し、図８の（ｃ）図から（ｄ）図へ移行する間に１枚目の用紙には前述した２回目のドット記録が行なわれ、そのドット記録が終ると爪Ｎo.２でくわえられた２枚目の用紙がノズルヘッド１の直前に達する。従って、ベースパルス７でさらにドラム２が１／４回転する間に２枚目の用紙にこの２枚目の用紙に対しては１回転目のドット記録が行なわれて（ｅ）図の状態に進む。

ベースパルス８で（ｅ）図の状態からさらにドラム２が１／４回転すると、爪Ｎo.３には未だ３枚目の用紙は装着されていないから、このタイミング中にキャリッジの位置移動が行なわれ、キャリッジＮo.は３から４へ移行する。この１／４回転でドラムは最初の爪Ｎo.１の基準位置を通って３回転目が始まる。そして、ベースパルス９で１／４回転した後、ベースパルス１０でさらに１／４回転する間に１枚目の用紙に３回転目のドット記録が行なわれ、２枚目の用紙はこの用紙にとっては２回転目が始まる。

ベースパルス１０で１枚目の用紙に対する３回転目のドット記録が終了し、２枚目の用紙の２回転目が始まる直前の１／４回転進んだ状態を（ｆ）図に示す。図示のように、この時爪Ｎo.３では給紙手段３から３枚目の用紙が供給され、その用紙の先端を爪Ｎo.３でくわえる。そして、ベースパルス１１で２枚目の用紙に、この用紙に対しては２回転目となるドット記録が始まり、３枚目の用紙は１／４回転進み、ノズルヘッド１の直前まで進む。さらに、ベースパルス１２で１／４回転進む間に３枚目の用紙への１回転目のドット記録が行なわれる。ドット記録が終了したときの状態を（ｇ）図に示している。

ベースパルス１３ではこのパルスによる１／４回転中に爪Ｎo.１、２、３のいずれにもドット記録する必要はなく、又４枚目の用紙は未だ爪Ｎo.４にくわえられていないから、このタイミングでノズルヘッド１についてキャリッジ位置Ｎo.４からＮo.２への移動が行なわれる。なお、１枚目の用紙はベースパルス１３により４回転目が始まる。ベースパルス１４では１枚目の用紙に４回目のドット記録がされ、２枚目の用紙が３回転目に入る。ベースパルス１５で２枚目の用紙に３回目のドット記録がなされ、３枚目の用紙が２回転目に入る。

そして、ベースパルス１６で１枚目の用紙が排出され、３枚目の用紙に２回転目のドット記録が行なわれ、爪Ｎo.４で４枚目の用紙がくわえられる。このベースパルス１６での作用の始まりの状態を（ｈ）図に、又ベースパルス１６での作用の終りの状態を（ｉ）図に示す。なお（ｉ）図のタイミングでは、次のベースパルス１６で４枚目の用紙にドット記録した後ノズルヘッド１の移動を行うため、爪Ｎo.１には排紙されたベースパルス１６から５パルス先（１＋１／４回転後）まで給紙されない。

ベースパルス１７では４枚目の用紙の１回転目の印刷が行なわれ、次のベースパルス１８でノズルヘッド１の移動が行なわれ、このためキャリッジ位置がＮo.２から１へ置かれ、ベースパルス１９では２枚目の用紙に４回転目の印刷が行なわれた後、ベースパルス２０では３枚目の用紙に３回転目の印刷が行なわれる。以上で爪Ｎo.１で装着される１枚目の用紙が装着されるドラム外周位置は基準位置へ戻り、次のベースパルス２１で再び給紙が行なわれ、上記のサイクルを繰り返す。

従って、以上のサイクルで行なわれる４枚の用紙に対するキャリッジ位置と、印刷回数と印刷イメージとの関係は次のようになる。

なお、Ｃ₁ 〜Ｃ₄ はキャリッジ位置Ｎo.を示し、Ｉ_m1〜Ｉ_m4は印刷イメージＮo.の記号を示す。印刷イメージとは、図６に示した、例えば１枚目の１回転毎にドット記録されるドット記録パターンの全体像であり、各回転毎にＮo.を付している。

図１０Ａ、図１０Ｂにはサイクルの異なる例を示す。この例では、印刷を行なう際のキャリッジ位置番号とその時印刷を行う印刷イメージ番号が同じとなっている。この場合、４枚の用紙に印刷を行う際の印刷イメージでの順番は用紙によって異なるが、その代わり同じ印刷イメージを印刷する時のヘッドのノズルは同じとなる。この場合の各４枚の用紙に対するイメージ番号と対応するノズルの関係を図１１に示す。

この図１１から分かるように、例えば１枚目の２回転目で画素位置（２−１）（２行−１列の交点）、（２−３）にノズルＮo.７、９で、画素位置（４−２）、（４−４）にノズルＮo.８、１０でドット記録された全体画像が図６におけるイメージ番号３の画像であり、同様に３回転目では画素位置（２−２）、（２−４）、（４−１）、（４−３）にそれぞれノズルＮo.１１、１３、１０、１２が対応したイメージ番号４の画像、４回転目では通常位置（１−２）、（１−４）、（３−１）、（３−３）にノズルＮo.５、７、４、６が対応したイメージ番号２の画像がドット記録されている。

２枚目以降では、例えば２枚目で１枚目のイメージ番号３が１回転目にずれた状態でドット記録され、以後キャリッジ番号と同じ番号のイメージ画像が記録され、３枚目ではさらに１つキャリッジ番号がずれてというようにドット記録されている。以上から、この例では同じ印刷イメージを印刷する時のヘッドノズルは同じノズルが用いられることが分かる。

以上から、各用紙毎の印刷において１つの色について同じノズルを使用するようにした場合も印刷品質を均一に確保できることが分るが、この場合も各色について少しずつタイミングをずらして同じサイクルで各用紙毎の印刷が行なわれるから、ノズルの違いによる色の濃さやドットの位置の変化を同じノズルを使用することにより無くすことができ、各用紙毎の印刷の色合いを同じとして各用紙毎の印刷品質を均一にできるのである。

上記の各実施形態では印刷媒体は、最大規格サイズ（Ａ₃ ）をＮ枚（Ｎ＝４）ドラム外周に装着するとしたが、この印刷媒体をＮ枚分の長尺紙とすることもできる。この場合は、最大規格サイズ用紙に形成される画像のＮ枚分の画像を各長尺紙に形成し、その後長尺紙をＮ枚に切断することにより各用紙に同一品質の画像を形成することができることとしても良いし、長尺紙にあわせた長尺な画像を形成し、上記画像形成後の切断を行わないで長尺な印刷物を得ることも出来る。

なお、上記実施形態では用紙４枚装着回転ドラム、４パスのマルチパス方式、４回転、４倍速による印刷の例を示したが、上記設定数字４は回転速度の設定数字４以外では２以上の整数であればいずれの数字の場合も適用できるから、一般的には設定数字はＮと表わされ、Ｎが２、３、４、５、６、７、・・・のいずれでもよい。但し、実際にはＮの値と回転ドラムの直径が現実に適用し得る限界内である。又、Ｎを２、３・・・と変化させる場合、主走査方向のノズル吐出は、一例としてＮ＝２又は３の場合、Ｎ＝４の場合と同様に１つ置きの間引き状態で吐出し、Ｎ＝５の場合４つ置きの間引き状態、これ以降Ｎの数字が大きくなってもＮ＝５と同じ間引き状態で吐出すればよい。間引きの態様はこれ以外にも種々のものを選択することができる。

又、上記実施形態ではドラムの回転速度の設定倍速数はＮ＝４の場合を中心に説明したが、用紙Ｎ枚、Ｎパスのマルチパス方式、Ｎ回転による画像形式のパラメータのそれぞれの設定数Ｎは、上記のように、２、３、４、５、６、７・・・の整数であっても、設定倍速数はＮと同じ整数倍だけでなく、基準速度以上の倍速（実数倍速）であればよい。例えば上記パラメータＮ＝４であっても、基準速度の１．５倍速のように４とは大きく異なる実数倍速とすることもでき、このような実数ｍ（ｍは１以上の実数）倍速であっても、従来の基準速度で回転する場合に比してスループットの向上（時間が短くなる）が実効的に認められる倍速数であればよい。

さらに、上記各実施形態では回転ドラム２を基準速度以上の高速度で回転させて大量印刷物を印刷する装置について説明したが、回転ドラム２を基準速度以下の回転速度で回転させ、かつその他の用紙枚数Ｎ、Ｎマルチパス、Ｎ回転によるドット記録条件、及び一定間隔での連続印刷のための給紙手段３、用紙の装着・保持手段４、排紙手段５を備えたドット記録装置を実施形態として挙げることができる。但し、外観的な構成は先の実施形態と同じであるから、図示は省略する。

この実施形態のラインドット記録装置は、回転ドラム２を基準速度以下で回転駆動するため、これに伴ってノズルヘッド１のインクジェットの吐出口からのインク吐出タイミングである周期速度も同調するように低下させる。この実施形態でもノズルヘッド１はヘッド移動手段１０により同様に所定の短い距離だけ移動させてもよいし、このヘッド移動手段１０を省略して、上記の移動させる方式の位置に複数のノズルヘッド１のユニットを固定しておき、それぞれのノズルヘッド１を選択して動作させることによりヘッド移動方式と同じ動作が得られるようにしてもよい。なお、この後の方式は先の実施形態にも同様に適用される。

又、給・排紙手段３、５、装着・保持手段４を備えて用紙の給、排紙をする際に、先の実施形態と同様に、給、排紙のタイミングを（１＋１／Ｎ）回転毎に１回とすることによりドット記録タイミングに調和する一定間隔で連続的に給、排紙を行い、時間効率（１秒当りの印刷枚数、時間的スループット）を低下させずにスムーズな給、排紙により低速度でも効率よく、かつ印刷品質（画質）を向上させることができる。この場合、インクジェットノズルより吐出されたインクドットの印刷媒体への着弾位置精度を上げたり、又、通常の着弾位置から離れた位置に小さな液滴が飛び散ってしまうサテライトの量を少なくする効果を得て印刷品質を上げる為に、上記倍速値を１以下の数値とすることも出来る。

この発明のラインドット記録装置は、ドラムに複数枚の印刷用紙を連続的に送り込んで大量印刷するジェットノズルによるラインプリンタとして印刷機等に広く用いられる。

実施形態のドット記録装置の概略構成の模式図 同上装置の主要部断面図 同上装置の１ノズルヘッドの下底面図 図３の矢視IV−IVから見た断面図 １ノズルへッドのキャリッジ移動位置と印刷領域の多数の画素へのドット記録位置及び順序を説明する図 ４枚の用紙への各回転毎の印刷イメージとキャリッジ番号の関係を示す説明図 ドラムと爪Ｎo.の関係を示す模式図 ドラムへの給紙タイミング、用紙の装着状態の説明図 ベースパルス基準のキャリッジ位置、爪Ｎo.、印刷、給紙、排紙のタイミングの相互関係を説明する図（ベースパルス１〜１８） ベースパルス基準のキャリッジ位置、爪Ｎo.、印刷、給紙、排紙のタイミングの相互関係を説明する図（ベースパルス１９〜３６） ベースパルス基準のキャリッジ位置、爪Ｎo.、印刷、給紙、排紙のタイミングの相互関係を説明する図（ベースパルス１〜１８） ベースパルス基準のキャリッジ位置、爪Ｎo.、印刷、給紙、排紙のタイミングの相互関係を説明する図（ベースパルス１９〜３６） 各回転毎の印刷イメージとキャリッジ番号の他の例の関係を示す説明図 ノズルヘッドと用紙との隙間を回転ドラムの半径方向に調整するためのノズルヘッドの位置調整手段の概略側面図 図１２Ａの案内ロッド１０_G の位置で見た位置調整手段の断面側面図 図１２Ｂの矢視Ｃ−Ｃの部分断面図

符号の説明

１ ノズルヘッド
２ 回転ドラム
３ 給紙手段
３ａ コンベア
３ｂ 揺動グリッパ
３ｃ 給紙ローラ
３ｄ 見当手段
４ 装着・保持手段
４ａ くわえ爪
４ｂ クランプ
５ 排紙手段
５ａ 排紙ローラ
５ｂ チェーン
５ｃ くわえ爪
６ 吸引送りユニット
６ａ 貯留ケース
６ｂ 吸引アーム
６ｘ 軸
７ 貯留ケース

Claims (12)

1. 印刷媒体を外周に装着し得る所定外周長さを有し、ドラム駆動手段で回転駆動される回転ドラムと、このドラムの外周に近接して複数のジェットノズル吐出口による記録素子を印刷すべき所定の印刷領域における所定の画素密度に対応する間隔で主走査方向にライン状に配置した記録ヘッドと、上記回転ドラムに装着・保持された印刷媒体と複数のジェットノズル吐出口との隙間が印刷媒体に対し適する隙間位置となるように記録ヘッドを回転ドラムの半径方向に位置調整自在とする位置調整手段とを備え、上記回転ドラムは印刷媒体の副走査方向の長さを基準長さとし、その２以上の整数であるＮ倍以上の長さの外周長さであって、Ｎ枚の印刷媒体が装着、保持されるドラムとし、基準長さの印刷媒体の各画素へのドット記録が記録ヘッドの作動周期で所定の画素密度となる基準速度以上の倍速度で印刷媒体が記録ヘッドに対し副走査方向に移動するようにドラムを回転させ、ドラムのＮ回転でＮパスのマルチパス印字により各画素にドット記録して印刷媒体に画像を形成するように構成したラインドット記録装置。
2. 前記基準速度以上の速度を印刷媒体の副走査方向に基準速度のＮ倍としたことを特徴とする請求項１に記載のラインドット記録装置。
3. 前記回転ドラムに対し記録ヘッドを主走査方向及び戻り方向に移動させるヘッド移動手段を記録ヘッドに連結して設け、記録ヘッドをドラムに対し基準位置を含むＮ箇所の位置に移動させ、それぞれの位置で印刷媒体のドット記録すべき領域に対応する記録素子を作動させて画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のラインドット記録装置。
4. 前記回転ドラムに所定の給紙位置で回転ドラムの所定回転数毎に給紙をする給紙手段と、回転ドラムにＮ枚の印刷媒体を装着・保持する手段と、装着された印刷媒体を所定の排紙位置で回転ドラムの所定回転数毎に取外して排紙する排紙手段とを回転ドラムに対して設け、複数枚の印刷媒体を所定のタイミングで順次回転ドラムに給紙、装着・保持、排紙して複数枚の印刷媒体に連続的に同一品質の画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のラインドット記録装置。
5. 前記回転ドラムに所定の給紙位置で回転ドラムの所定回転数毎に給紙をする給紙手段と、回転ドラムにＮ枚の印刷媒体を装着・保持する手段と、装着された印刷媒体を所定の排紙位置で回転ドラムの所定回転数毎に取外して排紙する排紙手段とを回転ドラムに対して設け、複数枚の印刷媒体を所定のタイミングで順次回転ドラムに給紙、装着・保持、排紙して複数枚の印刷媒体に連続的に同一品質の画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のラインドット記録装置。
6. 前記複数枚の印刷媒体を給紙、装着・保持、排紙する間にＮ枚の印刷媒体毎に各画素に対し同じ印刷イメージ順となる記録素子でドット記録し、Ｎ枚の印刷媒体の印刷イメージ順がそれぞれ同じとなるように画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項４又は５に記載のラインドット記録装置。
7. 前記複数枚の印刷媒体を給紙、装着・保持、排紙する間にＮ枚の印刷媒体毎に各画素に対し同じノズルによる記録素子でドット記録し、Ｎ枚の印刷媒体の印刷イメージに対して同じノズルで画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項４又は５に記載のラインドット記録装置。
8. 前記記録ヘッドを主走査方向及び戻り方向に基準位置を含むＮ箇所の位置に移動させる際に、主走査方向の最大移動距離内で隣り合う各位置間の距離が均等となる順序位置に移動、停止させ、かつ複数の所定の印刷イメージを形成し得る距離分移動自在に記録ヘッドにヘッド移動手段を連結したことを特徴とする請求項５に記載のラインドット記録装置。
9. 前記記録ヘッドが複数の記録素子をＮ箇所の位置のそれぞれで各画素に対応し、かつ各位置毎に偶数番目又は奇数番目の素子をドット記録作動自在に構成したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のラインドット記録装置。
10. 前記回転ドラムに対しそのドラムの（１＋１／Ｎ）回転毎に１回、給紙手段による給紙と排紙手段による排紙とをそれぞれ行うように構成したことを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載のラインドット記録装置。
11. 前記印刷媒体を最大規格サイズ用紙の副走査方向長さのＮ倍の長尺紙とし、最大規格サイズ用紙に形成される画像のＮ枚分の画像を各長尺紙毎に形成するように構成したことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のラインドット記録装置。
12. 印刷媒体を外周に装着し得る所定外周長さを有し、ドラム駆動手段で回転駆動される回転ドラムと、このドラムの外周に近接して複数のジェットノズル吐出口による記録素子を印刷すべき所定の印刷領域における所定の画素密度に対応する間隔で主走査方向にライン状に配置した記録ヘッドとを備え、上記回転ドラムは印刷媒体の副走査方向の長さを基準長さとし、その２以上の整数であるＮ倍以上の長さの外周長であってＮ枚の印刷媒体が装着、保持されるドラムとし、ドラムのＮ回転でＮパスのマルチパス印字により各画素にドット記録して印刷媒体に画像を形成するようにし、上記回転ドラムに所定の給紙位置で給紙をする給紙手段と、回転ドラムにＮ枚の印刷媒体を装着・保持する手段と、装着された印刷媒体を所定の排紙位置で取外して排紙する排紙手段とを回転ドラムに対して設け、回転ドラムに対しそのドラムの（１＋１／Ｎ）回転毎に給紙手段による給紙と排紙手段による排紙とをそれぞれ行うようにしたラインドット記録装置。

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