WO2014065170A1 - マルチパス印字装置 - Google Patents

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WO2014065170A1
WO2014065170A1 PCT/JP2013/078050 JP2013078050W WO2014065170A1 WO 2014065170 A1 WO2014065170 A1 WO 2014065170A1 JP 2013078050 W JP2013078050 W JP 2013078050W WO 2014065170 A1 WO2014065170 A1 WO 2014065170A1
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drum
printing
rotation
print
area
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PCT/JP2013/078050
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始 西村
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ダイニック株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/02—Platens
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    • B41J25/001—Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface
    • B41J25/006—Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface for oscillating, e.g. page-width print heads provided with counter-balancing means or shock absorbers

Definitions

  • multipass printing means not only the case where dots on the same line are printed a plurality of times (multipass printing in a narrow sense) but also the case where printing is performed at a position where the print head is shifted in the main scanning direction ( Including multi-pass printing in a broad sense).
  • Inkjet printers which print by ejecting fine ink droplets from the print head nozzles onto a recording medium, have a simple mechanism and can print on a variety of recording media. Widely popular. Inkjet printing is a scanning printer that prints while moving the print head in a direction perpendicular to the sub-scanning direction (main scanning direction) by arranging the nozzle rows of the print head in the recording medium conveyance direction (sub-scanning direction). It has developed. A scanning printer can print a wide width even with a print head with a small number of nozzles, and sends the recording medium in the sub-scanning direction with a 1 / M deviation of the head nozzle pitch (broadly defined multi-pass printing). Therefore, there is an advantage that printing can be performed at a resolution M times the original resolution of the print head in the sub-scanning direction.
  • the scanning method dots on the same line in the main scanning direction are printed in one scan (single pass or one pass method), and dots on the same line in the main scanning direction are printed in a plurality of scans, with the head in between Can be divided into a method of printing dots on the same line with a plurality of nozzles (narrowly defined multi-pass method).
  • the single pass method has an advantage that high-speed printing is possible, but is accompanied by a phenomenon called banding, and there is a great concern that the final print image quality will be greatly affected.
  • Banding means that the volume, direction, and speed of ink ejected between multiple nozzles in the print head are slightly different, so that the difference in print results for each nozzle appears as a continuous line of lines. In other words, it is difficult to fundamentally solve this problem with the single path method.
  • a fixed-type printer that prints in a state where the nozzles are arranged over the entire print width in the main scanning direction and the head is fixed without scanning is also developed, and a high-speed printer is realized by using it in combination with a print head with a high resolution and a large number of nozzles. It was noted as something that could be done.
  • this fixed type printer can print only by the single pass method because of its structure. For this reason, this fixed type printer is often referred to as a single pass printer. As described above, banding has become a major problem in single-pass printers, and dissatisfaction remains with respect to print image quality.
  • Patent Document 1 provides one solution to this problem.
  • the printing apparatus described in Patent Document 1 is configured to perform N-pass printing while rotating a drum on which N recording media are mounted at N times the reference speed of the printing density. Since it is not necessary to move the print head at high speed and change its direction, it is possible to minimize the problem of reduced printing speed, which was a fatal drawback of the scan method, while printing with the multi-pass method. .
  • the multipass printing apparatus described in Patent Document 1 is limited in its configuration to a sheet of paper, and cannot be used for printing on continuous paper.
  • the term “long paper” can be found in claim 10 of the same patent document. This means that instead of mounting N maximum standard sizes (A3) on the outer periphery of the drum, one long paper is used. Is attached to the outer periphery of the drum and multipass printing is performed, and then N sheets are cut (paragraph 0078), and printing on continuous paper is not meant.
  • N sheets are cut (paragraph 0078)
  • printing on continuous paper is not meant.
  • the multi-pass printing apparatus described in Patent Document 1 cannot meet this demand.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a multi-pass printing apparatus having a novel configuration capable of printing on continuous paper while minimizing a decrease in printing speed while performing multi-pass printing. It is to be.
  • the present invention includes a drum that continuously rotates at a predetermined peripheral speed, a winding roll and a winding roll that are housed in the drum and rotate integrally with the drum, The recording medium wound around the roll is pulled out to the outer periphery of the drum, moved along the outer periphery of the drum, and then transported to the recording medium so that the recording medium is pulled into the drum and wound around the take-up roll;
  • a print head which takes a fixed position with respect to the rotation of the drum and moves in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium and takes at least N (N is an integer of 2 or more) different positions,
  • a multi-pass printing apparatus configured to perform one-pass printing at different print head positions for each drum rotation.
  • printing in each drum rotation is performed while the drum rotates at an angle ⁇ ( ⁇ ⁇ 360 degrees) from the printing start position to the printing end position.
  • the conveying means continuously conveys the recording medium to the drum at a predetermined speed in the same direction as the rotation direction of the drum. It is a feature.
  • the recording medium is long from the print start position (P1) to the print end position (P4) while the drum rotates through the angle range ⁇ of the print area.
  • Ld La + Lc (La is the length of the recording medium corresponding to the printing area ⁇ of the drum, and Lc is the length that the recording medium is conveyed while the drum rotates in the angle range ⁇ of the printing area).
  • N-pass printing is sequentially performed on the recording medium area Ld while shifting the printing start position by Ld / N for each rotation of the drum.
  • the multipass printing apparatus wherein the conveying means is a recording medium corresponding to a print area ⁇ from a print start position (P1) to a print end position (P2).
  • the end (P2) of the N pass printing area is used to perform the N pass printing during the next drum N rotation.
  • the recording medium is conveyed at a predetermined speed with respect to the drum in the same direction as the rotation direction of the drum while the drum rotates by an angle ⁇ so as to reach the next N-pass printing start position.
  • the transport means is a recording medium corresponding to a print area ⁇ from a print start position (P1) to a print end position (P2).
  • the end (P2) of the N pass printing area is used to perform the N pass printing during the next drum N rotation.
  • the recording medium is conveyed at a predetermined speed with respect to the drum in the same direction as the drum rotation direction while the drum rotates by an angle ⁇ + 360 ⁇ n (n is an integer of 1 or more) so that the next N-pass printing start position is reached. It is characterized by doing.
  • the unwinding roll and the winding roll are built in the drum that rotates at high speed, and the recording medium drawn from the unwinding roll to the outer periphery of the drum is orthogonal to the conveyance direction of the recording medium.
  • Ink droplets are ejected from a print head that moves between N positions in the direction (main scanning direction), and N-pass printing is performed by rotating the drum N.
  • the optimum conditions can be set by assigning one rotation of the drum to the printing operation and the print head movement.
  • batch type multi-pass printing is performed in which N-pass printing is performed on the same region without conveying the recording medium to the drum during printing.
  • the batch method is not suitable for continuous printing of continuous data because the joints of the print data are conspicuous, but it is relatively easy to control because it is only necessary to detect the rotational position of the drum and control the printing timing synchronously. It is suitable for printing discontinuous data.
  • it is necessary to transport the recording medium by a length La to the drum so that the end of the previous N-pass print area reaches the next N-pass print start position before the next N-pass print start.
  • the recording medium may be conveyed by a length La while the drum is rotated by the non-printing region ⁇ after completion of the N-pass printing (Claim 5).
  • the recording medium may be transported by a length La during the idling of several times or several times (claim 6).
  • the printing speed is not lowered, but the recording medium is transported by a length La while the high-speed rotating drum rotates by an angle ⁇ . Therefore, setting the recording medium conveyance speed with respect to the drum peripheral speed may be difficult in practice.
  • 1 is a front view cross-sectional view schematically showing a configuration of a multi-pass inkjet printer according to an embodiment of the present invention. It is a typical plane development view of this printer. It is a figure which shows the continuous multi-printing operation
  • FIG. 6 is a plan view for explaining a relationship between the printing operation and a print head moving position.
  • FIG. 5 is a table illustrating the printing operation in a more general manner and also illustrating other examples and reference examples in which conditions are changed.
  • FIG. It is a figure which shows the batch type multi-printing operation
  • FIG. 1 and 2 schematically show the configuration of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention.
  • This inkjet printer (hereinafter abbreviated as “printer”) 10 has a drum 11.
  • the drum 11 is continuously rotated at a high speed in the direction of the arrow X by a driving means (not shown).
  • Vd be the peripheral speed when the drum 11 is rotationally driven.
  • an unwinding roll 12 and a winding roll 13 are arranged at predetermined positions, respectively, and when the drum 11 rotates, these rolls 12 and 13 also rotate together while maintaining this arrangement relationship.
  • a continuous paper 14 is stretched between the unwinding roll 12 and the winding roll 13, and is wound around the unwinding roll 12 by being driven to rotate in the arrow Y direction by a driving means (not shown).
  • the continuous paper 14 is pulled out from one end (drawing end) 16 of the opening 15 formed in the drum 11 to the outside of the drum 11 and conveyed along the outer peripheral surface of the drum 11. It is drawn into the drum 11 from the end (drawing end) 17 and taken up by the take-up roll 13.
  • an arrow F indicates the moving direction of the continuous paper 14.
  • the drum 11 has a width dimension equal to or slightly larger than the width dimension of the continuous paper 14 (see FIG. 2).
  • the length of each of the drums 11 is equal to or slightly larger than the width of the continuous paper 14 and the thickness of the continuous paper 14 at a predetermined position.
  • a drawing slit and a drawing slit having a slightly larger width may be formed so that the continuous paper 14 is drawn and drawn.
  • a drum circumferential length La in a range of a predetermined angle ( ⁇ ) from a predetermined position on the drum 11 becomes a print region (a region that can be printed on the continuous paper 14 thereabove), and the remaining angular range ( ⁇ ).
  • the corresponding drum circumferential length Lb is a non-printing area.
  • the moving speed of the continuous paper 14 due to the rotational drive of the winding roll 13 is Vp.
  • the relationship between the peripheral speed Vd of the drum 11 and the moving speed Vp of the continuous paper 14 will be described later.
  • the “continuous paper” used here is used in the sense that it is opposed to a sheet of paper that has been cut into a predetermined size in advance, and can be wound around the unwinding roll 12 and wound around the winding roll 13.
  • a wide range of print media having a substantially endless length including not only narrowly defined paper but also films, foils, and textiles.
  • the continuous paper 14 may be called the paper 14 below, these are substantially synonymous.
  • a print head 18 having an inkjet discharge nozzle is disposed in a predetermined area near the outer periphery of the drum 11. Since this embodiment is premised on the printer 10 capable of color printing, the printer includes the black print head 18a and the print heads for cyan 18b, magenta 18c, and yellow 18d for color printing.
  • Each print head 18 (18a, 18b, 18c, and 18d is generically referred to hereinafter) is a long so-called line head that has a length dimension larger than the width of the paper 14 and extends in the drum width direction. (See FIG. 2).
  • FIG. 1 shows one print head 18a, 18b, 18c, 18d. As shown in FIG.
  • each print head is provided with a plurality of inkjet discharge nozzles in a plurality of rows in the sheet moving direction.
  • a plurality of rows are juxtaposed in the paper width direction in each row.
  • a larger number of color print heads may be provided to provide high print quality corresponding to photographic printing applications.
  • the print head 18 may employ a conventionally known print head structure such as a piezo method or a bubble method.
  • the print head 18 maintains an invariable position with respect to the rotation direction of the drum 11, but can move in a direction perpendicular to the rotation of the drum 11 (the vertical direction in FIG. 1 and the vertical direction in FIG. 2). Then, each print head 18 is configured to take four positions in the orthogonal direction in synchronization with the rotation of the drum 11 by driving means (not shown). That is, the printer 10 according to this embodiment performs 4-pass printing.
  • the moving direction Z (FIG. 2) of the print head 18 is the main scanning direction
  • the transport direction F (FIGS. 1 and 2) of the paper 14 is the sub-scanning direction.
  • the drum 11 Summarizing the rotation or movement of the drum 11, the paper 14 and the print head 18, the drum 11 continuously rotates at a constant high speed Vd in the direction of the arrow X, and the paper 14 rotates with the drum 11 while rotating around the drum 11.
  • the print head 18 is unwound and wound so as to continuously move at a constant speed Vp in the direction of the arrow F (sub-scanning direction) along the surface, and the print head 18 is orthogonal to the drum rotation direction X and the paper movement direction F (arrow).
  • the drum 11 In the Z direction and the main scanning direction), the drum 11 is moved every rotation of the drum at a predetermined timing synchronized with the rotation of the drum 11 and returned to the original position by the rotation of the drum 4.
  • the drum peripheral speed Vd and the paper feed speed Vp are assumed to satisfy the above relational expression (4), and other necessary conditions (the movement of the print head 18 while the drum 11 is in the non-printing area Lb, The ink in the printed area is substantially completely fixed until the printed area is drawn into the drum 11 or at least taken up by the take-up roll 13.
  • the ink in the printed area is substantially completely fixed until the printed area is drawn into the drum 11 or at least taken up by the take-up roll 13.
  • a UV lamp 20 is fixedly disposed on the downstream side of the print head 18 in the drum rotation direction X, and the ink discharged from the ink jet discharge nozzles of the print heads 18a to 18d and attached to the paper 14 is UV-cured to be on the paper 14. To settle. Curing and fixing the ink with the UV lamp 20 in the ink jet printer using the UV curable ink is a well-known matter in the art, and the UV lamp 20 itself does not constitute the main feature of the present invention. Detailed description is omitted. In this embodiment, since the UV curable ink is used, the UV lamp 20 is used for the curing / fixing.
  • ink water-based, oil-based, solvent-type, hot-melt type, electron beam curing
  • an appropriate means heatating means, cooling means, electron beam irradiation apparatus, etc.
  • the printer 10 includes the cyan 18b, magenta 18c, and yellow 18d print heads in addition to the black print head 18a in order to enable color printing. Therefore, in the following description, only the black print head 18a is taken up to simplify the description.
  • the drum 11 is fixed in the plan development views (b) of FIGS. Accordingly, the paper 14 moves in the left direction of the figure at a relatively slow speed Vp, and the print head 18a moves in the right direction of the figure at a high speed (drum peripheral speed Vd).
  • the drum position shown in FIG. 3 (the same position as in FIG. 1) is the print start position in each drum rotation.
  • the position in FIG. 3 will be described as the print start position in the first drum rotation.
  • the paper position P1 is a print start position that is the head of the print area La in the rotation direction X of the drum 11, and the paper 14 is positioned as the drum 11 rotates in the X direction and itself moves in the F direction.
  • the paper area after P1 is sequentially printed by the print head 18a.
  • the position of the sheet 14 at the end point of the print area La is P2.
  • the print head 18a is stopped at the first position H1 in the moving direction.
  • the printing area by the first rotation of the drum is indicated by hatching in FIG.
  • the paper region length Ld printed by one drum rotation can be expressed by the following equation (5).
  • Ld La ⁇ (Vd + Vp) / Vd
  • Vp ⁇ (Vd ⁇ La) / N ⁇ / ⁇ (La + Lb) ⁇ La / N ⁇ in the equation (4)
  • the following equation (6) is derived.
  • Ld La ⁇ [1 + La / ⁇ (N ⁇ 1) ⁇ La + N ⁇ Lb ⁇ ]
  • an area obtained by dividing the printing area of the paper length Ld into four equal parts is shown as “1 square” (Ld / 4) in each of FIGS.
  • the paper position P4 has reached the position immediately below the print head 18a (that is, the end point of the print area La).
  • the print head 18a stops at the first position H1 from the print start position (FIG. 3) of the first rotation of the drum (FIG. 3) to the print end position (FIG. 4) and ejects ink toward the paper 14.
  • the print head 18a is moved from the first position H1 to the second position H2. This movement of the print head 18a must be completed before the drum 11 reaches the print start position (FIG. 5A) of the second drum rotation.
  • the drum 11 rotates 120 degrees from the printing end position of the first drum rotation (FIG. 4) to the printing start position of the second rotation (FIG. 5) the paper 14 is pulled in from P4 to P6 on the drawer side. On the side, from P3 to P5, all move by a length Lc / 2.
  • the paper 14 advances by a length Ld / 4 of one square from the printing start position (FIG. 3) of the first rotation (FIG. 5). (See (b)), the paper position P5 is located immediately below the print head 18a.
  • the drum 11 rotates from the second printing start position (FIG. 5) to the second printing end position (FIG. 6)
  • the print head 18a ejects ink at the second stop position H2.
  • the drum second rotation printing is performed.
  • the sheet 14 moves by the length Lc while the drum 11 rotates 240 degrees from the print start position (FIG. 5) to the print end position (FIG. 6).
  • the paper region (length Ld) from P5 to P8 is printed.
  • the print area by the second rotation printing of the drum is shown in FIG. 6 (b) by a diagonal line opposite to the oblique line (FIG. 4 (b)) indicating the print area by the first rotation printing. . That is, in the drawing, the cross hatched area is the area where the first and second drum printings have been performed (two-pass printing has been completed).
  • the print head 18a is moved from the second position H2 to the third position H3 after the drum second rotation is completed and before the drum 11 reaches the third rotation printing start position shown in FIG. .
  • the movement of the print head 18a from H2 to H3 must be completed before the drum 11 reaches the print start position (FIG. 7) for the third drum rotation.
  • the paper 14 moves by Lc / 2. Therefore, when the drum 11 reaches the print start position of the third rotation (FIG. 7), the paper 14 advances by a length Ld / 4 for one square from the print start position of the second rotation (FIG. 5).
  • the paper position P9 has reached just below the print head 18a.
  • the print head 18a ejects ink at the third stop position H3. Then, printing of the third rotation of the drum is performed.
  • the sheet 14 moves by the length Lc while the drum 11 rotates 240 degrees from the print start position (FIG. 7) to the print end position (FIG. 8).
  • the paper region (length Ld) from P9 to P12 is printed.
  • a printing area by printing of the third drum rotation is indicated by a horizontal line in FIG. That is, in the figure, the area where the cross diagonal lines and the horizontal lines overlap is the area where the first to third drum printing has been performed (three-pass printing has been completed).
  • the print head 18a is moved from the third position H3 to the fourth position H4 until the drum 11 reaches the print start position of the fourth rotation shown in FIG. .
  • the movement of the print head 18a from H3 to H4 must be completed before the drum 11 reaches the print start position (FIG. 9) of the fourth drum rotation.
  • the paper 14 moves by Lc / 2. Therefore, when the drum 11 reaches the print start position of the fourth rotation (FIG. 9), the paper 14 advances by a length Ld / 4 for one square from the print start position of the third rotation (FIG. 7).
  • the paper position P13 has reached just below the print head 18a.
  • the print head 18a ejects ink at the fourth stop position H4. Then, printing of the fourth rotation of the drum is performed.
  • the sheet 14 moves by the length Lc while the drum 11 rotates 240 degrees from the print start position (FIG. 9) to the print end position (FIG. 10).
  • the paper region (length Ld) from P13 to P16 is printed.
  • the print area by the fourth rotation of the drum is shown with dots in FIG.
  • the areas (P13 to P4) where the cross diagonal lines, the horizontal lines, and the dots are all overlapped are printed from the first rotation to the fourth rotation of the drum, that is, the four-pass printing is completed. This is the area.
  • the print head 18a is moved from the fourth position H4 to the first position H1 until the drum 11 reaches the print start position (not shown) for the fifth rotation after the fourth drum rotation is completed.
  • the four-pass printing of the paper area P4 to P8 is performed by the printing of the second to fifth rotations described above, and when the printing of the sixth rotation of the drum is completed, With the printing from the third rotation to the sixth rotation described above, the paper region P8 to P12 is printed in four passes. By repeating this, it is possible to perform four-pass continuous printing while shifting the printing region Ld by 1 ⁇ 4 (one square) each time the drum 11 rotates once.
  • the paper areas P1 to P5 are (n-3), (n-2) and (n n-1)
  • Three-pass printing has already been performed by the printing of the rotation n, and the four-pass printing is completed at the end of printing of the n-th rotation of the drum (FIG. 4).
  • 4-pass printing is completed on the P5-P8 paper area by the next drum (n + 1) rotation printing, and 4-pass printing is performed on the P9-P13 area by the next drum (n + 2) rotation printing. Complete (same below).
  • a printing result according to this embodiment is schematically shown in FIG.
  • the vertical direction in the figure is the main scanning direction of the printer 10, and the horizontal direction is the moving direction F of the paper 14, that is, the sub-scanning direction.
  • each print head 18 is provided with 18 inkjet discharge nozzles 19 1 to 19 18 (actually more nozzles are provided) in a row in the drum width direction, Ink droplets are ejected onto 14 and printed.
  • the printing result is shown on the right side of the figure, and the subscript numbers of the nozzles 19 1 to 19 18 are shown in circles.
  • the ink stops at the first position H1 and discharges ink droplets.
  • the first period between the end of the first drum rotation and the start of the second drum rotation is the first.
  • four nozzles are moved upward from the position H1 to become the second position H2, and during the printing of the second rotation of the drum, the ink stops at the same position and discharges ink droplets.
  • the nozzle moves further by two nozzles upward in the drawing from the second position H2 to the third position H3, and the third rotation of the drum During printing, the ink stops at the same position and discharges ink droplets. From the third position H3 to the lower side in the figure from the end of printing of the third drum rotation to the start of printing of the fourth drum rotation.
  • the positions H1 to H4 of the print heads 18 shown in FIG. 11 are merely examples, and if the print heads 18 are moved so as to take different positions in the main scanning direction (N different positions when N-pass printing is performed)
  • the moving position is not particularly limited.
  • Each square shown by dividing the paper 14 in FIG. 11 represents a printing area (dot) printed by one nozzle 19, but the actual ink droplet shape on the paper 14 is substantially circular. This is larger than the circumscribed circle of this square.
  • one vertical line indicates an area (dot) printed at the same resolution (150 dpi) of each nozzle during one revolution of the drum 11, and the print head is moved to four positions H1 to H4 for each revolution of the drum. Since the paper 14 is printed while being shifted one line at a time in the F direction, the paper 14 is sequentially moved to the right row as the drum rotates, and is printed by different nozzles. Four-pass printing (600 dpi) is performed by rotating the drum 4 times. Indicates that will be done.
  • the first revolution drum is printed by the nozzle 19 1 by the print head position H1
  • the second revolution is printed by nozzle 19 5 in the print head position H2
  • the 3 in revolution is printed by the nozzle 19 7 by the print head position H3
  • the fourth revolution is printed by the nozzle 19 3 by the print head position H4, 4-pass printing is executed.
  • the print defect area is shifted in the width direction of the paper 14 (vertical direction in FIG.
  • the black print head 18a is targeted, but the four-pass printing is performed in substantially the same manner for the other print heads 18b, 18c, and 18d.
  • the movement of the print heads 18a to 18d in the main scanning direction when all the print heads are in the non-printing area Lb, they may be moved simultaneously. Therefore, it is preferable to start the movement of the print head immediately after the end of the printed area of the paper 14 passes through each print head. That is, immediately after the end of the printed area passes directly under the print head 18a, the movement of the print head 18a is started and the movement is completed until the head of the next print area of the paper reaches immediately below the print head 18b.
  • 18c, and 18d can be started and completed in a similar manner with a predetermined time difference sequentially, so that the time required for movement of each print head can be ensured to the maximum, and the actual printing speed can be increased. Contribute.
  • FIG. 12 is a table that explains the operation of the continuous multi-pass printing described with reference to FIGS. 3 to 10 in a more general manner, and also shows other examples and reference examples with different conditions.
  • items such as the drum effective print length are shown by variable symbols and general formulas (left column), and specific numerical values adopted in the examples and reference examples are shown (right column).
  • the respective paper positions P1 to P17 (P17 is the printing start position of the fifth rotation of the drum) when performing N-pass printing are arranged along the outer periphery of the drum from the first rotation printing start position P1.
  • specific numerical values employed in the examples and reference examples are shown (right column).
  • Example 1C is a case where 2-pass printing is performed with an effective printing area of 66.7%
  • Example 1D is a case where 8-pass printing is performed with an effective printing area of 66.7%.
  • a reference example is a case where four-pass printing is performed with an effective printing area of 100%, but in reality, it is inevitable to provide an opening 15 in the drum 11 in order to secure the time required for the movement of the print head 18 ( Since Lb> 0), it is only meaningful as an extreme condition when the print head 18 is assumed to move instantaneously.
  • the actual printing speed when the printer 10 is operated by continuous multi-pass printing is the same as the paper feed speed Vp.
  • these paper positions are positions that are macroscopically considered. If the droplet landing positions (dots) are considered microscopically, these paper positions may be slightly different.
  • the area of paper positions P1 to P4 is printed in the first rotation of the drum, and the area of paper positions P5 to P8 is printed in the second rotation of the drum. Since the line to be printed at the paper position P5 (dots arranged in the main scanning direction) has already been printed in the first rotation, the second rotation is actually performed so that the printing in the line does not overlap.
  • the usage (continuous method) in which N-pass printing is continuously performed while the print area Ld of the paper 14 is shifted by 1 / N (1 square) every rotation of the drum 11 has been described.
  • the printer 10 can also be used so as to perform four-pass printing without shifting the paper 14 (batch method).
  • this is a method suitable for printing the continuous print data without joints.
  • the sheet 14 must be accurately shifted by 1 / N every rotation, and both the rotational position of the drum 11 and the position of the sheet 14 with respect to the drum 11 must be accurately detected and controlled (in the first embodiment).
  • the drum 11 is rotated at a constant peripheral speed Vd as in the continuous printing (first embodiment).
  • Vd peripheral speed
  • the paper 14 is not transported to the drum 11, and the paper 14 is transported at the speed Vp after the multipass printing is completed.
  • description will be made on the assumption that four-pass printing is performed. Therefore, while four-pass printing is performed with four rotations of the drum, the paper 14 is not conveyed and is rotated with the drum 11 while being in a fixed position with respect to the drum 11.
  • the drum position shown in FIG. 13 is the print start position in each drum rotation.
  • the position shown in FIG. This will be described as the print start position.
  • the paper position P1 is a print start position that is the head of the print area La in the rotation direction X of the drum 11.
  • the paper 14 is a paper that is at the end of the print area La from the paper position P1 as the drum 11 rotates in the X direction.
  • the paper area up to the position P2 is sequentially printed by the print head 18a.
  • the print head 18a is stopped at the first position H1 in the moving direction.
  • the paper position P2 end point of the print area
  • the paper position P1 is located at the start point of the print area.
  • While the drum 11 rotates 120 degrees ( corresponding to the print area Lb) from the print end position of the first rotation (FIG. 14) to the print start position of the second rotation (FIG. 15), the print head 18a is moved to the first position. Move from the position H1 to the second position H2. The movement of the print head 18a from H1 to H2 must be completed before the drum 11 reaches the print start position (FIG. 15) of the second drum rotation. Since the movement of the print head 18a is the same as that in the first embodiment, the detailed description is omitted.
  • the print end position ( The print head 18a is moved from the third position H3 to the fourth position H4 between the print start position of the fourth rotation (FIG. 19) and the print start position of the fourth rotation.
  • the fourth pass printing is performed on the same paper region P1 to P2 from the time (FIG. 19) to the print end position (FIG. 20).
  • four-pass printing is performed on the paper areas P1 and P2.
  • the area with horizontal lines is the print area for the third drum rotation, and in FIG.
  • the area with dots is the print area for the fourth drum rotation.
  • the first to fourth rotations of the drum are printed on the P1 to P2 paper region, in which cross diagonal lines, horizontal lines, and dots are all overlapped, that is, four-pass printing is completed. It has been shown.
  • the print head 18a is moved from the printing end position of the fourth rotation (FIG. 20) until the drum 11 reaches the printing start position (FIG. 21) of the first rotation where the next four-pass printing is to be executed.
  • the return movement is performed from the fourth position H4 to the first position H1.
  • four-pass printing is performed on the completely same area (P1 to P2) without shifting the paper 14, so the next four-pass printing is executed after the completion of the four-pass printing.
  • the paper 14 is conveyed by a length La so that the leading point of the area where the next four-pass printing should be performed reaches the printing start position (FIG. 21) until the first printing start position (FIG. 21).
  • the paper 14 is transported by the paper length La to the next paper area (La).
  • multi-pass printing is performed in a batch system. Note that when performing multi-pass printing in batch mode, the paper feed speed Vp does not affect the printing speed because the paper 14 is not conveyed during printing.
  • FIG. 22 is a chart illustrating the operation of the batch multi-pass printing described with reference to FIGS. 13 to 21 in a more general manner and also illustrating another embodiment in which conditions are changed.
  • items such as drum effective print length are indicated by variable symbols and general formulas (left column), and specific numerical values employed in the embodiment are shown (right column).
  • the paper positions P1 to P3 which are the start position and the end position at the time of N-pass printing are shown as a general expression as the paper length along the outer periphery of the drum from the first rotation printing start position P1. (Left column) and specific numerical values used in Examples and Reference Examples are shown (right column).
  • Example 2C is a case where 2-pass printing is performed at 66.7% in the effective printing area, and Example 2D is effective. This is a case where 8-pass printing is performed with a print area of 66.7%.
  • the non-printing area In the case of the continuous method (Example 1), after the top of the print area is printed with ink droplets ejected from the print head 18, the ink droplets pass through the UV lamp 20 and are dried and fixed on the paper 14. In order to be drawn into the drum 11 after being done, the non-printing area needs to have a required length. On the other hand, in the case of the batch method, in order to satisfy the above condition while there is paper in the non-printing area of the Nth rotation, the paper moving speed Vp must be very high, and the ink drying / It is difficult to secure time for fixing.
  • Example 2B in which the printing area is 80% and the non-printing area is 20% is included in FIG. 22 is to take this into consideration, and in some cases, the ratio of the printing area / non-printing area should be set higher. Is also possible.
  • the multi-pass printing apparatus is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
  • the specific configuration of the multi-pass inkjet printer 10 described as the embodiment is merely an example of the present invention, and it goes without saying that other configurations can be adopted within the scope of the present invention.
  • the multi-pass printing apparatus according to the present invention sets the print head feed amount in the main scanning direction to 1 of the head nozzle pitch.
  • the present invention can also be applied to multi-pass printing in a broad sense that gives a resolution of M times by giving a deviation of / M.
  • the multi-pass printing device of the present invention has applications as (1) N-pass printing, (2) M-fold density printing, or (3) N ⁇ M printing using these in combination.
  • either the continuous method or the batch method can be used.
  • Multi-pass Inkjet Printer 11 Drum 12 Unwinding Roll 13 Winding Roll 14 Continuous Paper (Paper) 15 Opening portion 16 Pull-out end 17 Pull-in end 18 (18a to 18d) Print head 19 (19 1 to 19 18 ) Inkjet discharge nozzle 20 UV lamp

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Abstract

【課題】連続紙に高速でマルチパス印字を行う。 【解決手段】回転ドラム１１と、ドラムに内蔵される巻出ロール１２および巻取ロール１３と、ドラムの外側に配置される印字ヘッド１８とを有するプリンタ１０である。印字ヘッドは、ドラム回転に対しては固定位置を取るが記録媒体搬送方向と直交方向に移動してＮ個の位置を取り、ドラム外周に沿う記録媒体に対して、ドラム一回転ごとに異なる印字ヘッド位置で１パス印字を行い、ドラムＮ回転でＮパス印字を行う。ドラム一回転における所定角度範囲（印字領域）で印字を行い、残余の角度範囲（非印字領域）で印字ヘッドを移動させる。このプリンタは、ドラム一回転ごとに印字開始位置を搬送方向に所定寸法だけずらしながら順次にＮパス印字を行う「連続方式」と、印字中は記録媒体を搬送せずに同一の領域に対してＮパス印字を繰り返し行う「バッチ方式」の両方で運転可能である。

Description

マルチパス印字装置
本発明はマルチパス印字装置に関する。なお、本発明において「マルチパス印字」とは、同一線上のドットを複数回印字する場合（狭義のマルチパス印字）だけでなく、印字ヘッドを主走査方向にずらした位置で印字を行う場合（広義のマルチパス印字）をも含むものとする。
印字ヘッドのノズルから微細なインク液滴を記録媒体に吐出して印字するインクジェットプリンタは、機構が単純であり、多様な記録媒体に印字可能であることなどから、家庭用から業務用まで幅広い用途に広く普及している。インクジェットによる印字方式は、記録媒体の搬送方向（副走査方向）に印字ヘッドのノズル列を並べ、副走査方向と直交する方向（主走査方向）に印字ヘッドを移動させながら印字するスキャン方式プリンタとして発達してきた。スキャン方式プリンタでは、少ないノズル数の印字ヘッドでも広い幅を印字することができ、且つ、副走査方向において記録媒体をヘッドノズルピッチの１／Ｍのズレを持たせて送る（広義のマルチパス印字）ことにより、副走査方向に印字ヘッドが持つ本来の解像度のＭ倍の解像度で印字することができる利点もある。
スキャン方式は、主走査方向において同一線上のドットを１回のスキャンで印字する方法（シングルパスまたはワンパス方式）と、主走査方向において同一線上のドットを複数回のスキャンで印字し、その間にヘッドを副走査方向に移動させることにより、結果として、同一線上のドットを複数のノズルで印字する方法（狭義のマルチパス方式）に分けることができる。シングルパス方式は、高速印字が可能であるなどの長所を持つ反面、バンディングと呼ばれる現象を伴い、最終印字画質に大きな影響を及ぼす懸念が大きい。バンディングとは、印字ヘッドに複数設けられるノズル間で吐出されるインクの体積、吐出方向、吐出速度などが微妙に異なることから、ノズルごとの印字結果の違いが筋状の連続した線として現れることを言い、シングルパス方式ではこの問題を根本的に解決することが困難である。
このため、近年では、特に最終印字画質の観点から、スキャン方式のマルチパスインクジェットプリンタの優位性が認識されるに至っている。スキャン方式マルチパスインクジェットプリンタでは、複数パスで所定の解像度を得れば良いので、解像度の低い印字ヘッドでも、広い幅を高解像度で、バンディングの問題を発生させることなく印字することができる利点を有する。しかしながら、マルチパス方式ではスキャンのたびにヘッドを移動させ且つ方向転換させなければならず、減速・停止・加速を繰り返す必要があり、このときに発生する大きな加速度はヘッド内のインクの移動に障害を与え、印字に悪影響を与える。これを回避するために、印字ヘッドの方向転換には大きな時間ロスが生まれる。すなわち、バンディング対策のためにはマルチパス方式の採用が不可避であるが、反面、スキャン方式では高速印字を実現することができず、インクジェットプリンタの高速化の要求が高まる中で大きな成果を上げることはできなかった。
主走査方向において印字全幅に亘ってノズルを配列し、ヘッドをスキャンすることなく固定した状態で印字する固定方式プリンタも開発され、高解像度でノズル数の多い印字ヘッドとの併用により高速プリンタを実現できるものとして注目された。しかしながら、この固定方式プリンタは、構造上シングルパス方式でしか印字することができない。このことから、この固定方式プリンタを指してシングルパスプリンタと呼ぶケースも多い。前述したように、シングルパスプリンタではバンディングが大きな問題となり、印字画質の面で不満が残るものであった。
以上に説明したように、バンディングを発生させないためにはマルチパス方式の採用が不可避であるものの、印字ヘッドを主走査方向に移動させて異なる位置でＮパス印字を行うことから必然的に印字速度（スループット）が低下し、従来のスキャン方式ではシングルパス方式と同等程度まで高速化することが困難であった。この問題に対する一つの解決手段を与えたのが特許文献１で提案された技術である。特許文献１記載の印字装置は、Ｎ枚の記録媒体を装着したドラムを印刷密度の基準速度のＮ倍で回転させながらＮパス印字を行うように構成されたものであり、スキャン方式のように印字ヘッドを高速移動且つ方向転換させる必要がないことなどから、マルチパス方式による印字でありながらも、スキャン方式の致命的な欠点であった印字速度の低下という問題を最小限に抑えることができる。
特許第３６３７３４５号公報
しかしながら、特許文献１記載のマルチパス印字装置は、その構成上、記録媒体が枚葉紙に限定され、連続紙に印字するために使用することができない。同特許文献の請求項１０には「長尺紙」の用語が見られるが、これは、Ｎ枚の最大規格サイズ（Ａ３）をドラム外周に装着することに代えて、１枚の長尺紙をドラム外周に装着してマルチパス印字した後にＮ枚に裁断することを意味している（段落００７８）のであって、連続紙への印字を意味するものではない。壁紙などの産業用資材の連続紙（フィルムやテキスタイルを含む）の印刷において連続紙に対するインクジェット印字の要請は大きいが、特許文献１記載のマルチパス印字装置はこの要請に応えることができない。また、最終的には所定サイズにカットして使用するとしても枚葉紙にしか印字できないプリンタと連続紙に印字可能なプリンタとでは汎用性やコスト面での違いが大きいため、連続紙に印字可能なマルチパス印字装置の開発が切望されていた。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、マルチパス印字でありながらも印字速度の低下を最小限に抑え、且つ、連続紙に印字することができる、新規な構成のマルチパス印字装置を提供することである。
この課題を解決するため、請求項１に係る本発明は、所定の周速度で連続回転するドラムと、ドラムの内部に収容されドラムと一体に回転する巻出ロールおよび巻取ロールと、巻出ロールに巻回された記録媒体をドラム外周に引き出し、ドラム外周に沿って移動させた後、ドラム内部に引き込んで巻取ロールに巻き取るように該記録媒体を搬送する搬送手段と、ドラムの外側に設けられ、ドラムの回転に対して固定位置を取り且つ記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動して少なくともＮ（Ｎは２以上の整数）個の異なる位置を取る印字ヘッドとを備え、ドラム一回転ごとに異なる印字ヘッド位置で１パス印字を行うように構成したことを特徴とするマルチパス印字装置である。
請求項２に係る本発明は、請求項１記載のマルチパス印字装置において、各ドラム回転における印字は、ドラムが印字開始位置から印字終了位置まで角度α（α＜３６０度）回転する間の印字領域を通過する記録媒体領域に対して行われ、該印字終了位置からドラムが角度β（α＋β＝３６０度）回転する間に印字ヘッドの移動が行われることを特徴としている。
請求項３に係る本発明は、請求項１または２記載のマルチパス印字装置において、前記搬送手段は、記録媒体をドラムの回転方向と同方向にドラムに対して所定速度で連続搬送することを特徴としている。
請求項４に係る本発明は、請求項３記載のマルチパス印字装置において、ドラムが印字領域の角度範囲α回転する間に記録媒体は印字開始位置（Ｐ１）から印字終了位置（Ｐ４）まで長さＬｄ＝Ｌａ＋Ｌｃ（Ｌａはドラムの印字領域αに相当する記録媒体の長さ、Ｌｃはドラムが印字領域の角度範囲α回転する間に記録媒体が搬送される長さ）の領域に亘って印字され、ドラム一回転ごとに印字開始位置をＬｄ／Ｎだけずらしながら記録媒体領域Ｌｄに対して順次にＮパス印字を行うことを特徴としている。
請求項５に係る本発明は、請求項1または２記載のマルチパス印字装置において、前記搬送手段は、印字開始位置（Ｐ１）から印字終了位置（Ｐ２）までの印字領域αに相当する記録媒体の長さＬａの同一領域に対してドラムＮ回転の間にＮパス印字を完了した後、次のドラムＮ回転の間にＮパス印字を行うために該Ｎパス印字領域の終端（Ｐ２）が次回Ｎパス印字開始位置に到達するように、ドラムが角度βだけ回転する間に記録媒体をドラムの回転方向と同方向にドラムに対して所定速度で搬送することを特徴としている。
請求項６に係る本発明は、請求項１または２記載のマルチパス印字装置において、前記搬送手段は、印字開始位置（Ｐ１）から印字終了位置（Ｐ２）までの印字領域αに相当する記録媒体の長さＬａの同一領域に対してドラムＮ回転の間にＮパス印字を完了した後、次のドラムＮ回転の間にＮパス印字を行うために該Ｎパス印字領域の終端（Ｐ２）が次回Ｎパス印字開始位置に到達するように、ドラムが角度β＋３６０×ｎ（ｎは１以上の整数）だけ回転する間に記録媒体をドラムの回転方向と同方向にドラムに対して所定速度で搬送することを特徴としている。
請求項１に係る本発明によれば、高速回転するドラムに巻出ロールと巻取ロールを内蔵させ、巻出ロールからドラム外周に引き出された記録媒体に対して、記録媒体の搬送方向と直交する方向（主走査方向）にＮ位置間で移動する印字ヘッドからインク液滴を吐出して、ドラムＮ回転でＮパス印字を行う。このような印字方式を採用することにより、連続紙に高速印字可能なマルチパス印字装置の開発に成功した。
請求項２に係る本発明によれば、ドラム一回転において、角度範囲αの印字領域を通過する間に印字が行われると共に、角度範囲βの非印字領域を通過する時間を利用して印字ヘッドの主走査方向移動が行われるので、ドラム一回転を印字動作と印字ヘッド移動とに割り当てて最適な条件を設定することができる。
請求項３，４に係る本発明によれば、記録媒体を常にドラムに対して所定速度で搬送することにより、印字領域をずらしながら連続して印字する「連続方式」のマルチパス印字を実行することができる。この連続方式によると、ドラム回転位置およびドラムに対する記録媒体の位置を厳密に検知および制御しなければならないが、印字データのつなぎ目がＮ回に分散されることから目立ちにくくなるため、連続する印字データをつなぎ目なしに印字することに適している。
請求項５，６に係る本発明によれば、印字中は記録媒体をドラムに対して搬送せずに同一の領域に対してＮパス印字を行う「バッチ方式」のマルチパス印字を実行することができる。バッチ方式によると、印字データのつなぎ目が目立つことになるため連続データのつなぎ目なし印字には適さないが、ドラムの回転位置を検知して印字タイミングを同期制御すれば良いので、制御が比較的容易であり、非連続データの印字に適している。バッチ方式の場合、次回のＮパス印字開始までの間に、前回Ｎパス印字領域の終端が次回Ｎパス印字開始位置に到達するように記録媒体をドラムに対して長さＬａだけ搬送する必要があるが、ドラムがＮパス印字終了後の非印字領域βだけ回転する間に記録媒体を長さＬａだけ搬送するようにしても良い（請求項５）し、角度β回転した後さらにドラムを一回または数回空転させる間に記録媒体を長さＬａだけ搬送するようにしても良い（請求項６）。前者の場合は記録媒体の搬送のためにドラムを空転させる必要がないので、印字速度を低下させないメリットがあるが、高速回転するドラムが角度βだけ回転する間に記録媒体を長さＬａだけ搬送しなければならないので、ドラム周速に対する記録媒体搬送速度の設定が実際上困難になる場合がある。一方、後者の場合は記録媒体搬送のためにドラムを一回転以上空転させるので、トータルの印字速度が低下する懸念があるが、非印字領域の角度範囲βを印字ヘッドの主走査方向移動を許容する限りにおいて極小化することによって、印字速度の低下を最小限に抑えることが可能である。
本発明の一実施形態によるマルチパスインクジェットプリンタの構成を模式的に示す正面視断面図である。 このプリンタの模式的平面展開図である。 このプリンタによる連続方式のマルチ印字動作を示す図であり、ドラムが第１回転目の印字開始位置にあるときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第1回転目の印字終了位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第２回転目の印字開始位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第２回転目の印字終了位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第３回転目の印字開始位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第３回転目の印字終了位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第４回転目の印字開始位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第４回転目の印字終了位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作と印字ヘッド移動位置との関係を説明する平面図である。 同印字動作をより一般化して説明すると共に条件を変えた他の実施例および参考例を併せて示す図表である。 このプリンタによるバッチ方式のマルチ印字動作を示す図であり、ドラムが第１回転目の印字開始位置にあるときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第1回転目の印字終了位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第２回転目の印字開始位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第２回転目の印字終了位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第３回転目の印字開始位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第３回転目の印字終了位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第４回転目の印字開始位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが第４回転目の印字終了位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作を示す図であり、ドラムが次回４パス印字を行うための第１回転目の印字開始位置まで回転移動したときの正面視断面図（ａ）および平面展開図（ｂ）である。 同印字動作をより一般化して説明すると共に条件を変えた他の実施例を併せて示す図表である。
以下に実施例を挙げて本発明を詳述する。
図１および図２に、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの構成が模式的に示されている。このインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と略称する）１０はドラム１１を有する。ドラム１１は、図示されない駆動手段により矢印Ｘ方向に連続的に高速回転駆動される。ドラム１１が回転駆動されたときの周速をＶｄとする。
ドラム１１の内部において、それぞれ所定位置に巻出ロール１２と巻取ロール１３が配置され、この配置関係を保ったままドラム１１の回転時には一体にこれらロール１２，１３も回転する。巻出ロール１２と巻取ロール１３の間には連続紙１４が架け渡され、図示されない駆動手段により巻取ロール１３が矢印Ｙ方向に回転駆動されることにより、巻出ロール１２に巻回されている連続紙１４が、ドラム１１に形成された開口部１５の一端（引出端）１６からドラム１１の外側に引き出され、ドラム１１の外周面に沿って搬送された後、開口部１５の他端（引込端）１７からドラム１１の内部に引き込まれて、巻取ロール１３に巻き取られる。図１において矢印Ｆは連続紙１４の移動方向を示す。ドラム１１は連続紙１４の幅寸法と同等またはそれより若干大きい幅寸法を有する（図２参照）。ドラム１１に開口部１５を形成することに代えて、ドラム１１の所定位置に、いずれも連続紙１４の幅寸法と同等またはそれより若干大きな長さ寸法と、連続紙１４の厚さと同等またはそれより若干大きな幅寸法を有する引出スリットおよび引込スリットを形成して、連続紙１４の引出および引込を行うようにしても良い。後述するように、ドラム１１上の所定位置から所定角度（α）範囲のドラム周長Ｌａが印字領域（その上にある連続紙１４に印字可能な領域）となり、残余の角度範囲（β）に相当するドラム周長Ｌｂが非印字領域となる。この実施形態では、ドラム１１の印字領域α＝２４０度、非印字領域β＝１２０度とされており、したがって、Ｌａ＝２×Ｌｂである。
巻取ロール１３の回転駆動による連続紙１４の移動速度をＶｐとする。この速度Ｖｐは、ドラム１１がＮ（＝マルチパス印字回数）回転したときに連続紙１４を所定長さ搬送するように設定される。ドラム１１の周速Ｖｄと連続紙１４の移動速度Ｖｐとの関係については後述する。なお、ここで言う「連続紙」は、あらかじめ所定サイズに裁断された枚葉紙と対立する意味で用いられるものであって、巻出ロール１２に巻回され且つ巻取ロール１３に巻取可能な実質的にエンドレスの長さを有する印刷媒体を広く含み、狭義の紙だけでなく、フィルムや箔、テキスタイルなども包含する。また、以下において連続紙１４を用紙１４と呼ぶことがあるが、これらは実質的に同義である。
ドラム１１の外周に近接する所定領域に、インクジェット吐出ノズルを備えた印字ヘッド１８が配置される。この実施形態ではカラー印字可能なプリンタ１０を前提としているので、黒色印字ヘッド１８ａのほか、カラー印字用のシアン１８ｂ、マゼンタ１８ｃおよびイエロー１８ｄの各印字ヘッドを備えている。各印字ヘッド１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを総称する。以下同じ。）は、用紙１４の幅より大きい長さ寸法を有してドラム幅方向に延長する長尺の、いわゆるラインヘッドである（図２参照）。なお、図１には各１個の印字ヘッド１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが示されているが、図２に示すように、各印字ヘッドは複数のインクジェット吐出ノズルが用紙移動方向に複数列設けられると共に各列において用紙幅方向に複数個並置されている。また、写真印刷用途などに対応する高印字品位を与えるためにより多数のカラー印字ヘッドを備えても良い。印字ヘッド１８には、ピエゾ方式、バブル方式など従来公知の印字ヘッド構造を採用することができる。
印字ヘッド１８は、ドラム１１の回転方向に対しては不変位置を維持するが、ドラム１１の回転に直交する方向（図１紙面鉛直方向，図２上下方向）に移動可能であり、この実施形態では、図示されない駆動手段により、各印字ヘッド１８がドラム１１の回転に同期して前記直交方向に４つの位置を取るように構成されている。すなわち、この実施形態によるプリンタ１０は４パス印字を行うものである。以下、印字ヘッド１８の移動方向Ｚ（図２）を主走査方向、用紙１４の搬送方向Ｆ（図１，図２）を副走査方向とする。なお、このプリンタ１０は４パス印字（Ｎ＝４）で所定の解像度の印字を行うので、１パス当たりでは所定解像度／Ｎの解像度で印字を行えば良く、たとえば６００ｄｐｉの最終解像度を得るには各印字ヘッド１８は１５０ｄｐｉ／パスの印字能力があれば良いことになる。
ドラム１１、用紙１４および印字ヘッド１８の回転ないし移動について纏めると、ドラム１１は矢印Ｘ方向に一定の高速度Ｖｄで連続回転し、用紙１４はドラム１１と共に回転しながらドラム１１に対してその外周面に沿って矢印Ｆ方向（副走査方向）に一定速度Ｖｐで連続移動するように巻出および巻取され、印字ヘッド１８はドラム回転方向Ｘおよび用紙移動方向Ｆに対して直交する方向（矢印Ｚ方向，主走査方向）にドラム１１の回転に同期した所定のタイミングでドラム一回転ごとに移動してドラム４回転で元の位置に復帰する。このようにして、ドラム１１が４回転する間に用紙１４上に印字を行うべき各画素領域に対して４パス印字を行う。ドラム１１の回転方向Ｘと用紙１４の移動方向Ｆは同じであるから、用紙１４は印字ヘッド１８に対して（Ｖｄ＋Ｖｐ）の速度で相対移動することになる。
ドラム１１の周速度Ｖｄと用紙送り速度Ｖｐの関係について説明する。印字ヘッド１８と用紙１４との間の相対移動速度は（Ｖｄ＋Ｖｐ）になるので、ドラム一回転で印字される長さＬｄ＝Ｌａ×（Ｖｄ＋Ｖｐ）／Ｖｄとなる。この実施例ではドラム１１が一回転する間に用紙１４をＬｄ／Ｎ（Ｌｄはドラム一回転の間に印字される印字領域長さ、詳しくは後述）ずつずらしながら印字する必要があるので、このずれ長さＬｄ／Ｎ（図３（ｂ））は次式（１）で表すことができる。
（１）Ｌａ×（Ｖｄ＋Ｖｐ）／Ｖｄ÷Ｎ
一方、印字ヘッド１８とドラム１１との間の相対的位置関係で考えると、毎回の回転において同じ位置で印字を開始し且つ終了する。したがって、上記のずれは専ら用紙１４のドラム１１に対する搬送（移動）によって作り出されることになる。ドラム１１の一回転に要する時間は（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｖｄであるから、ドラム一回転での用紙移動長さは次式（２）で表すことができる。
（２）Ｖｐ×（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｖｄ
ここで、（１）式で表されるずれ長さ（Ｌｄ／Ｎ）と（２）式で表されるドラム回転当たりの用紙移動長さは等しくなければならないから、次式（３）が成り立つ。
（３）Ｌａ×（Ｖｄ＋Ｖｐ）／Ｖｄ÷Ｎ＝Ｖｐ×（Ｌａ＋Ｌｂ）／Ｖｄ
これを解いて、ドラム周速度Ｖｄと用紙送り速度Ｖｐとの関係式として次式（４）が導かれる。
（４）Ｖｐ＝｛（Ｖｄ×Ｌａ）／Ｎ｝／｛（Ｌａ＋Ｌｂ）－Ｌａ／Ｎ｝
この実施例では、マルチパス回数Ｎ＝４かつＬａ／（Ｌａ＋Ｌｂ）＝２／３であるから、Ｖｄ／Ｖｐ＝５．０に設定する必要があり、ドラム周速度Ｖｄ＝２．００ｍ／ｓとしたときのドラムに対する用紙送り速度（対ドラム）Ｖｐ＝０．４０ｍ／ｓであり、ヘッドに対する用紙送り速度（Ｖｄ＋Ｖｐ）＝２．４０ｍ／ｓとなる（図１２における実施例１Ａ参照）。
ドラム周速度Ｖｄと用紙送り速度Ｖｐは、上記関係式（４）を満たすことを前提として、他の必要条件（ドラム１１が非印字領域Ｌｂにある間に印字ヘッド１８を移動完了させること、用紙の印字済領域がドラム１１内に引き込まれるまでの間または少なくとも巻取ロール１３に巻き取られるまでの間に該印字済領域のインクが実質的に完全に定着されること、など）をも満たすことを考慮して設定する必要がある。
ドラム回転方向Ｘにおいて印字ヘッド１８の下流側にＵＶランプ２０が固定配置されており、各印字ヘッド１８ａ～１８ｄのインクジェット吐出ノズルから吐出されて用紙１４に付着したインクをＵＶ硬化させて用紙１４上に定着させる。ＵＶ硬化インクを用いたインクジェットプリンタにおいてＵＶランプ２０でインクを硬化・定着させることは当業界において周知の事項であり、ＵＶランプ２０自体は本発明の主たる特徴を構成しないので、ＵＶランプ２０についての詳細な説明は省略する。なお、この実施形態ではＵＶ硬化インクを用いているのでその硬化・定着のためにＵＶランプ２０を用いているが、他のタイプのインク（水性、油性、溶剤型、ホットメルト型、電子線硬化型など）を用いる場合には該インクを硬化・定着させるに適した適宜の手段（加熱手段、冷却手段、電子線照射装置など）が用いられる。
以下、このプリンタ１０による連続方式の４パス印字動作について、図３ないし図１０を参照してより詳細に説明する。既述したようにプリンタ１０はカラー印字を可能にするために黒色印字ヘッド１８ａの他にシアン１８ｂ、マゼンタ１８ｃおよびイエロー１８ｄの各印字ヘッドを備えているが、各印字ヘッド１８による印字動作は実質的に同様に行われるので、以下の説明では黒色印字ヘッド１８ａのみを取り上げて説明を単純化する。また、理解を容易にするために、図３～図１０の平面展開図（ｂ）ではドラム１１を固定して考える。したがって、用紙１４が同図左方向に比較的ゆっくりした速度Ｖｐで移動し、印字ヘッド１８ａが同図右方向に高速（ドラム周速度Ｖｄ）で移動することになる。
図３に示すドラム位置（図１と同位置）が各ドラム回転における印字開始位置であり、以下、この図３の位置をドラム第１回転目の印字開始位置として説明する。このとき、印字ヘッド１８ａ直下にある用紙１４の位置をＰ１とする。用紙位置Ｐ１はドラム１１の回転方向Ｘにおいて印字領域Ｌａの先頭となる印字開始位置であり、用紙１４は、ドラム１１がＸ方向に回転すると共に自身もＦ方向に移動していくにつれて、用紙位置Ｐ１以降の用紙領域が順次に印字ヘッド１８ａによって印字されていく。また、このときに印字領域Ｌａの終点にある用紙１４の位置をＰ２とする。このとき、印字ヘッド１８ａはその移動方向における第１の位置Ｈ１で停止している。ドラム１１が図３（ａ）に示す位置から図４（ａ）に示す位置まで２４０度（＝印字領域Ｌａ相当分）回転する間にドラム第１回転目の印字が行われる。ドラム１１上の印字領域はＰ１からＰ２までの周長Ｌａに亘る領域であるが、ドラム１１が印字開始位置（図３）から印字終了位置（図４）まで２４０度回転する間に、用紙１４は、巻取側でＰ１からＰ３まで、巻出側でＰ２からＰ４まで移動する（この間の用紙移動長さをＬｃとする）ので、ドラム第１回転目の印字ではＰ１からＰ４までの用紙領域（長さＬａ＋Ｌｃ＝Ｌｄ）が印字される。このドラム第１回転目の印字による印字領域が図４（ｂ）に斜線で示されている。
ドラム一回転で印字される用紙領域長さＬｄは次式（５）で表すことができる。
（５）Ｌｄ＝Ｌａ×（Ｖｄ＋Ｖｐ）／Ｖｄ
これに前記（４）式のＶｐ＝｛（Ｖｄ×Ｌａ）／Ｎ｝／｛（Ｌａ＋Ｌｂ）－Ｌａ／Ｎ｝を代入して、次式（６）が導かれる。
（６）Ｌｄ＝Ｌａ×[１＋Ｌａ／｛（Ｎ－１）×Ｌａ＋Ｎ×Ｌｂ｝] 
なお、以降の説明の便宜上、この用紙長さＬｄの印字領域を４等分した領域を「１マス」（Ｌｄ／４）として、図３～図１０の各（ｂ）図に示している。ドラム１１が図４に示す印字終了位置にあるとき、用紙位置Ｐ４が印字ヘッド１８ａ直下（すなわち印字領域Ｌａの終点）に到達している。印字ヘッド１８ａはドラム第１回転目の印字開始位置（図３）から印字終了位置（図４）までの間、第１の位置Ｈ１に停止して用紙１４に向けてインクを吐出する。
ドラム１１がドラム第１回転目の印字終了位置（図４）から図５に示すドラム第２回転目の印字開始位置まで回転する間、すなわち印字ヘッド１８ａの直下を非印字領域Ｌｂ上の用紙１４が通過する間に、印字ヘッド１８ａを第１の位置Ｈ１から第２の位置Ｈ２へと移動させる。この印字ヘッド１８ａの移動は、ドラム１１がドラム第２回転目の印字開始位置（図５（ａ））に到達するまでに完了していなければならない。ドラム１１がドラム第１回転目の印字終了位置（図４）から第２回転目の印字開始位置（図５）まで１２０度回転する間に、用紙１４は、引出側ではＰ４からＰ６まで、引込側ではＰ３からＰ５まで、いずれも長さＬｃ／２だけ移動する。したがって、ドラム第２回転目の印字開始位置（図５）に到達したとき、用紙１４は第１回転目の印字開始位置（図３）から１マス分の長さＬｄ／４だけ進み（図５（ｂ）参照）、用紙位置Ｐ５が印字ヘッド１８ａの直下に位置している。
そして、ドラム１１が第２回転目の印字開始位置（図５）から第２回転目の印字終了位置（図６）まで回転する間に、印字ヘッド１８ａは第２の停止位置Ｈ２でインクを吐出して、ドラム第２回転目の印字を行う。既述したように、ドラム１１が印字開始位置（図５）から印字終了位置（図６）まで２４０度回転する間に用紙１４は長さＬｃだけ移動するので、ドラム第２回転目の印字ではＰ５からＰ８までの用紙領域（長さＬｄ）が印字される。このドラム第２回転目の印字による印字領域が、図６（ｂ）に、第１回転目の印字による印字領域を示す斜線（図４（ｂ））とは逆向きの斜線で示されている。つまり、同図においてクロス斜線が付されている領域が、ドラム第１回転目および第２回転目の印字が施された（２パス印字が完了した）領域である。
ドラム第２回転目の印字完了後にドラム１１が図７に示す第３回転目の印字開始位置に到達するまでの間に印字ヘッド１８ａを第２の位置Ｈ２から第３の位置Ｈ３へと移動させる。この印字ヘッド１８ａのＨ２からＨ３への移動は、ドラム１１がドラム第３回転目の印字開始位置（図７）に到達するまでに完了していなければならない。ドラム１１がドラム第２回転目の印字終了位置（図６）から第３回転目の印字開始位置（図７）まで１２０度回転する間に、用紙１４はＬｃ／２だけ移動する。したがって、ドラム１１が第３回転目の印字開始位置（図７）に到達したとき、用紙１４は第２回転目の印字開始位置（図５）から一マス分の長さＬｄ／４だけ進み、用紙位置Ｐ９が印字ヘッド１８ａの直下に到達している。
そして、ドラム１１が第３回転目の印字開始位置（図７）から第３回転目の印字終了位置（図８）まで回転する間に、印字ヘッド１８ａは第３の停止位置Ｈ３でインクを吐出して、ドラム第３回転目の印字を行う。既述したように、ドラム１１が印字開始位置（図７）から印字終了位置（図８）まで２４０度回転する間に用紙１４は長さＬｃだけ移動するので、ドラム第３回転目の印字ではＰ９からＰ１２までの用紙領域（長さＬｄ）が印字される。このドラム第３回転目の印字による印字領域が、図８（ｂ）に横線で示されている。つまり、同図においてクロス斜線と横線とが重なり合っている領域が、ドラム第１回転目から第３回転目の印字が施された（３パス印字が完了した）領域である。
ドラム第３回転目の印字完了後にドラム１１が図９に示す第４回転目の印字開始位置に到達するまでの間に印字ヘッド１８ａを第３の位置Ｈ３から第４の位置Ｈ４へと移動させる。この印字ヘッド１８ａのＨ３からＨ４への移動は、ドラム１１がドラム第４回転目の印字開始位置（図９）に到達するまでに完了していなければならない。ドラム１１がドラム第３回転目の印字終了位置（図８）から第４回転目の印字開始位置（図９）まで１２０度回転する間に、用紙１４はＬｃ／２だけ移動する。したがって、ドラム１１が第４回転目の印字開始位置（図９）に到達したとき、用紙１４は第３回転目の印字開始位置（図７）から一マス分の長さＬｄ／４だけ進み、用紙位置Ｐ１３が印字ヘッド１８ａの直下に到達している。
そして、ドラム１１が第４回転目の印字開始位置（図９）から第４回転目の印字終了位置（図１０）まで回転する間に、印字ヘッド１８ａは第４の停止位置Ｈ４でインクを吐出して、ドラム第４回転目の印字を行う。既述したように、ドラム１１が印字開始位置（図９）から印字終了位置（図１０）まで２４０度回転する間に用紙１４は長さＬｃだけ移動するので、ドラム第４回転目の印字ではＰ１３からＰ１６までの用紙領域（長さＬｄ）が印字される。このドラム第４回転目の印字による印字領域が、図１０（ｂ）にドットを付して示されている。つまり、同図においてクロス斜線と横線とドットとが全て重なり合って示されている領域（Ｐ１３～Ｐ４）が、ドラム第１回転目から第４回転目の印字が施され、すなわち４パス印字が完了した領域である。
ドラム第４回転目の印字完了後にドラム１１が第５回転目の印字開始位置（図示せず）に到達するまでの間に印字ヘッド１８ａを第４の位置Ｈ４から第１の位置Ｈ１へと移動させる。この印字ヘッド１８ａのＨ４からＨ１への移動は、ドラム１１がドラム第５回転目の印字開始位置に到達するまでに完了していなければならない。ドラム第５回転目以降の印字動作は上記印字動作と実質的に同じであるので、説明を割愛する。ドラム第５回転目の印字が完了すると、既述の第２回転目から第５回転目の印字でＰ４～Ｐ８の用紙領域が４パス印字され、ドラム第６回転目の印字が完了すると、既述の第３回転目から第６回転目の印字でＰ８～Ｐ１２の用紙領域が４パス印字される。これを繰り返すことにより、ドラム１１が一回転するごとに印字領域Ｌｄを１／４（１マス）ずつずらしながら４パス連続印字を行うことができる。
なお、上記においてはドラム第１回転目の印字開始以前には既印字領域が存在しないものとして説明したので、Ｐ１～Ｐ５の用紙領域には１パス印字、Ｐ５～Ｐ９の用紙領域には２パス印字、Ｐ９～Ｐ１３の用紙領域は３パス印字しか行われない（図１０（ｂ）参照）。このことから理解できるように、Ｎパス印字を行うためにプリンタ１０を始動させるときは、ドラム１１を少なくとも（Ｎ－１）回転させる間に空印字データを含む印字を行った後、Ｎ回転目以降に、所定の印字データに基いた印字を開始する。図３の印字開始位置が連続印字の途中である場合は、ドラムｎ回転目の印字開始時点（図３）でＰ１～Ｐ５の用紙領域には（ｎ－３），（ｎ－２）および（ｎ－１）回転目の印字によってが既に３パス印字が行われており、ドラムｎ回転目の印字終了時点（図４）で４パス印字が完了する。同様に、次のドラム（ｎ＋１）回転目の印字によってＰ５～Ｐ８の用紙領域に４パス印字が完了し、さらに次のドラム（ｎ＋２）回転目の印字によってＰ９～Ｐ１３の領域に４パス印字が完了する（以下同様）。
この実施形態による印字結果を図１１に模式的に示す。同図の上下方向がプリンタ１０の主走査方向であり、左右方向が用紙１４の移動方向Ｆすなわち副走査方向である。同図左側に示すように、各印字ヘッド１８にはドラム幅方向に１８個のインクジェット吐出ノズル１９１～１９１８（実際にはより多数のノズルが設けられる）が一列に設けられており、用紙１４上にインク液滴を吐出して印字する。印字結果が同図右側に示されており、ノズル１９１～１９１８の下付数字が○で囲んで示されている。ドラム第１回転目の印字実行中は第１の位置Ｈ１に停止してインク液滴を吐出し、ドラム第１回転目の印字終了からドラム第２回転目の印字開始までの間に第１の位置Ｈ１から図１１において上方にノズル４個分移動して第２の位置Ｈ２となってドラム第２回転目の印字実行中は同位置に停止してインク液滴を吐出し、ドラム第２回転目の印字終了からドラム第３回転目の印字開始までの間に第２の位置Ｈ２から同図において上方にさらにノズル２個分移動して第３の位置Ｈ３となってドラム第３回転目の印字実行中は同位置に停止してインク液滴を吐出し、ドラム第３回転目の印字終了からドラム第４回転目の印字開始までの間に第３の位置Ｈ３から同図において下方にノズル４個分移動して第４の位置Ｈ４となってドラム第４回転目の印字実行中は同位置に停止してインク液滴を吐出し、ドラム第４回転目の印字終了からドラム第５回転目の印字開始までの間に第４の位置Ｈ４から同図において下方にノズル２個分移動して第１の位置Ｈ１に復帰する。この異なる４位置Ｈ１～Ｈ４での印字を１サイクルとして繰り返すことにより、用紙１４のすべての印字領域に対して副走査方向において４パス印字を連続して行うことができる。図１１に示される各印字ヘッド１８の位置Ｈ１～Ｈ４は一例であり、主走査方向に異なる位置（Ｎパス印字を行う場合においてＮ個の異なる位置）を取るように移動させれば、具体的な移動位置は特に限定されるものではない。
図１１において用紙１４を区画して示されている各正方形は一つのノズル１９で印字される印字領域（ドット）を表しているが、実際の用紙１４上のインク液滴形状は略円形であり、この正方形の外接円より大きい。図１１において上下方向１列はドラム１１の一回転中に同一タイミングで各ノズルの解像度（１５０ｄｐｉ）で印字される領域（ドット）を示し、ドラム一回転ごとに印字ヘッドをＨ１～Ｈ４の４位置間で移動しながら、また、用紙１４がＦ方向に一行ずつずれながら印字されるので、ドラム回転につれて順次に右列に移動して異なるノズルによって印字され、ドラム４回転で４パス印字（６００ｄｐｉ）が行われることを示している。したがって、同一ノズルによる印字は左右方向４列おきに現れることになる。たとえば、最上段の左右方向列について見ると、ドラム第１回転目には印字ヘッド位置Ｈ１でノズル１９１により印字され、第２回転目には印字ヘッド位置Ｈ２でノズル１９５により印字され、第３回転目には印字ヘッド位置Ｈ３でノズル１９７により印字され、第４回転目には印字ヘッド位置Ｈ４でノズル１９３により印字されて、４パス印字が実行される。ここで仮にノズル１９８に不具合があると、正方形内が黒く塗り潰されている印字領域にカスレなどの印字不良が生ずることになる。しかしながら、印字ヘッド１８が主走査方向に移動して異なる４位置で印字が行われるので、各パス印字において印字不良領域が用紙１４の幅方向（図１１上下方向）にずれて生ずることになり、この印字不良が用紙１４の長さ方向（図１１左右方向）に筋状に連続して見えることがないため、目立った画質欠点にならずに済む。また、ノズルごとの実際の解像度に差がある場合も、主走査方向に異なる位置でＮ回の印字が行われるので、ノズル差による画質欠点を互いにカバーして目立たなくすることができる。
以上の説明では黒色印字ヘッド１８ａのみを対象としたが、他の印字ヘッド１８ｂ，１８ｃ，１８ｄについても実質的に同様にして４パス印字が行われる。印字ヘッド１８ａ～１８ｄの主走査方向移動については、すべての印字ヘッドが非印字領域Ｌｂにあるときにこれらを同時に移動させても良いが、各印字ヘッドの直下を用紙１４が通過するタイミングにはずれがあるので、用紙１４の印字済領域の終端が各印字ヘッドを通過した直後に当該印字ヘッドの移動を開始することが好ましい。すなわち、印字ヘッド１８ａの直下を該印字済領域の終端が通過した直後に該印字ヘッド１８ａを移動開始して用紙の次回印字領域の先頭がその直下に到達するまでに移動完了し、印字ヘッド１８ｂ，１８ｃ，１８ｄも順次に所定の時間差で同様に移動開始および移動完了するようにすれば、各印字ヘッドについて移動に要する時間を最大に確保することができ、実印字速度を高速化することに寄与する。
図１２は、図３～図１０を参照して説明した連続方式マルチパス印字の動作をより一般化して説明すると共に、条件を変えた他の実施例および参考例を併せて示す図表である。同図の上段には、ドラム有効印字長などの項目が変数記号や一般式で示される（左欄）と共に、実施例および参考例で採用する具体的数値が示されている（右欄）。また、同図の下段には、Ｎパス印字を行うときの各用紙位置Ｐ１～Ｐ１７（Ｐ１７はドラム第５回転目の印字開始位置）が、第１回転目印字開始位置Ｐ１からドラム外周に沿った用紙長さとして一般式で示される（左欄）と共に、実施例および参考例で採用する具体的数値が示されている（右欄）。各実施例および参考例は、いずれも、ドラム全周長（Ｌａ＋Ｌｂ）＝６ｍかつドラム周速Ｖｄ＝２ｍ／ｓで一定としながら、有効印字領域Ｌａ／（Ｌａ＋Ｌｂ）またはマルチパス回数Ｎを変えた場合である。すなわち、実施例１Ａは有効印字領域＝６６．７％で４パス印字を行う場合（既述実施例の場合）であり、実施例１Ｂは有効印字領域５０％で４パス印字を行う場合であり、実施例１Ｃは有効印字領域６６．７％で２パス印字を行う場合であり、実施例１Ｄは有効印字領域６６．７％で８パス印字を行う場合である。参考例は有効印字領域１００％で４パス印字を行う場合であるが、実際には印字ヘッド１８の移動に要する時間を確保するためにドラム１１には開口部１５を設けることが不可避である（Ｌｂ＞０）から、印字ヘッド１８が瞬間的に移動すると仮定した場合の極限条件としての意味を持つにすぎない。なお、プリンタ１０を連続方式マルチパス印字で運転する場合の実印字速度は用紙送り速度Ｖｐと同一である。
以上において印字開始位置および印字終了位置を含むドラム１１上の位置を用紙位置Ｐ１～Ｐ１７を参照して説明したが、これらの用紙位置はマクロ的に観念される位置であり、用紙１４上のインク液滴着弾位置（ドット）としてミクロ的に観念する場合にはこれらの用紙位置とは微細に異なることがある。たとえば、上記説明においてドラム第１回転目には用紙位置Ｐ１～Ｐ４の領域が印字され、ドラム第２回転目には用紙位置Ｐ５～Ｐ８の領域が印字されるものとしたが、ミクロ的に見ると、用紙位置Ｐ５で印字すべき行（主走査方向に並ぶドット）は既に第１回転目に印字されているので、当該行での印字が重ならないように、実際には第２回転目の印字開始位置をＰ５から少なくとも１行分下流側にずらした位置に設定する必要がある。第３回転目および第４回転目の印字開始位置についても同様である。ただし、４パス印字ごとの印字開始位置（たとえばＰ１とＰ１７）は完全に一致しなければならない。このような厳密な用紙位置制御は、用紙位置検知手段からの検知結果に基づいて制御手段によって実行される（いずれも図示省略）。
既述の実施例１では、ドラム１１一回転ごとに用紙１４の印字領域Ｌｄを１／Ｎ（１マス）ずつずらしながら連続してＮパス印字を行う用法（連続方式）について説明したが、このプリンタ１０は用紙１４をずらさずに４パス印字するように使用する（バッチ方式）ことも可能である。実施例１の連続方式によるときは、印字データのつなぎ目がＮ回に分散されることから目立ちにくくなるため、連続する印字データをつなぎ目なしに印字することに適した方式であるが、反面、ドラム一回転ごとに用紙１４を１／Ｎずつ正確にずらさなければならず、ドラム１１の回転位置およびドラム１１に対する用紙１４の位置の両方を正確に検知して制御しなければならない（実施例１の図においてこれら検知手段および制御手段は図示省略されている）。一方、この実施例として説明するバッチ方式によれば、連続印字データのつなぎ目なし印字には適さないが、ドラム１１の回転位置を検知して印字タイミングを同期制御すれば良い（Ｎパス印字の間の各回転で用紙１４をずらさないので用紙位置の検知およびそれに基く制御は不要である）ので、連続方式より制御が簡単であり、非連続データの印字に適していると言える。以下、バッチ方式について詳細に説明する。
実施例１で既述したと同様の構成を有するプリンタ１０をバッチ方式印字に使用する場合、ドラム１１は連続方式の場合（実施例１）と同様に一定の周速度Ｖｄで回転させるが、マルチパス印字中は用紙１４はドラム１１に対して搬送せず、マルチパス印字完了後に速度Ｖｐで用紙１４を搬送する。この実施例では４パス印字を行うものとして説明するので、ドラム４回転で４パス印字を行う間は用紙１４を搬送せずにドラム１１に対して定位置のままでドラム１１と共に回転し、４パス印字完了後にドラム１１が所定角度回転する間（またはさらにその後数回ドラムが空転する間）に用紙１４を４パス印字完了領域の長さだけ搬送して、該４パス印字完了領域の終端（＝次回４パス印字を行うべき用紙領域の先頭）を印字開始位置に到達させ、この位置からドラム１１を４回転させる間に４パス印字を行う。
連続方式の場合（実施例１）と同様、図１３に示すドラム位置（図１と同位置）が各ドラム回転における印字開始位置であり、以下、この図１３の位置をドラム第１回転目の印字開始位置として説明する。このとき、印字ヘッド１８ａ直下にある用紙１４の位置をＰ１とする。用紙位置Ｐ１はドラム１１の回転方向Ｘにおいて印字領域Ｌａの先頭となる印字開始位置であり、用紙１４は、ドラム１１がＸ方向に回転するにつれて、用紙位置Ｐ１から印字領域Ｌａの終点にある用紙位置Ｐ２までの用紙領域が順次に印字ヘッド１８ａによって印字されていく。すなわち、ドラム１１が図１３（ａ）に示す位置から図１４（ａ）に示す位置まで２４０度（＝印字領域Ｌａ相当分）回転する間にドラム第１回転目の印字が行われて、図１４（ｂ）に斜線で示す用紙領域（Ｐ１～Ｐ２）が印字される。印字開始位置（図１３）から印字終了位置（図１４）までの間、印字ヘッド１８ａはその移動方向における第１の位置Ｈ１で停止している。ドラム１１が図１４に示す印字終了位置に到達したとき、用紙位置Ｐ２（印字領域の終点）が印字ヘッド１８ａ直下に位置し、用紙位置Ｐ１はそのまま印字領域の始点に位置している。
ドラム１１が第１回転目の印字終了位置（図１４）から第２回転目の印字開始位置（図１５）まで１２０度（＝印字領域Ｌｂ相当分）回転する間に印字ヘッド１８ａを第１の位置Ｈ１から第２の位置Ｈ２へと移動させる。この印字ヘッド１８ａのＨ１からＨ２への移動は、ドラム１１がドラム第２回転目の印字開始位置（図１５）に到達するまでに完了していなければならない。印字ヘッド１８ａの移動については既述実施例１におけると同様であるので、詳細説明を割愛する。
ドラム１１が第２回転目の印字開始位置（図１５）に到達したとき、印字ヘッド１８ａの直下には用紙位置Ｐ１が位置することになり、以降、第１回転目と同様にして、ドラム１１が図１５（ａ）に示す位置から図１６（ａ）に示す位置まで２４０度（＝印字領域Ｌａ相当分）回転する間にドラム第２回転目の印字が行われて、第１回転目の印字が行われた領域と同じ用紙領域（Ｐ１～Ｐ２：用紙長さＬａ）に２パス目の印字が行われる。このドラム第２回転目の印字による印字領域が、図１６（ｂ）に、第１回転目の印字による印字領域を示す斜線（図１４（ｂ））とは逆向きの斜線で示されている。つまり、同図においてクロス斜線が付されている領域が、ドラム第１回転目および第２回転目の印字が施された（２パス印字が完了した）領域である。そして、ドラム１１が第２回転目の印字終了位置（図１６）から第３回転目の印字開始位置（図１７）１２０度（＝印字領域Ｌｂ相当分）回転する間に印字ヘッド１８ａを第２の位置Ｈ２から第３の位置Ｈ３へと移動させる。この印字ヘッド１８ａのＨ２からＨ３への移動は、ドラム１１がドラム第３回転目の印字開始位置（図１７）に到達するまでに完了していなければならない。
同様にして、第３回転目の印字開始位置（図１７）から印字終了位置（図１８）までの間に同じ用紙領域Ｐ１～Ｐ２に３パス目の印字を行った後、同印字終了位置（図１８）から第４回転目の印字開始位置（図１９）までの間に印字ヘッド１８ａを第３の位置Ｈ３から第４の位置Ｈ４へと移動させ、さらに、第４回転目の印字開始位置（図１９）から印字終了位置（図２０）までの間に同じ用紙領域Ｐ１～Ｐ２に４パス目の印字を行う。これにより、Ｐ１～Ｐ２の用紙領域に４パス印字が行われる。図１８（ｂ）において横線が施されている領域がドラム第３回転目の印字領域であり、図２０（ｂ）においてドットが施されている部分がドラム第４回転目の印字領域であって、同図においてクロス斜線と横線とドットとが全て重なり合って示されているＰ１～Ｐ２の用紙領域に、ドラム第１回転目から第４回転目の印字が施され、すなわち４パス印字が完了したことが示されている。
そして、ドラム１１が第４回転目の印字終了位置（図２０）から次回４パス印字を実行すべき第１回転目の印字開始位置（図２１）に到達するまでの間に、印字ヘッド１８ａを第４の位置Ｈ４から第１の位置Ｈ１へと復帰移動させる。さらに、このバッチ方式の場合、既述したように用紙１４をずらさずに完全に同一の領域（Ｐ１～Ｐ２）に４パス印字を行うので、４パス印字完了後、次回４パス印字を実行すべき第１回転目の印字開始位置（図２１）までの間に、次回４パス印字を施すべき領域の先頭地点が印字開始位置（図２１）に到達するように長さＬａだけ用紙１４を搬送しなければならない。ここで、第４回転目の印字終了位置（図２０）からドラム１１が非印字領域Ｌｂを１２０度回転する間に用紙１４を長さＬａだけ搬送させるだけの用紙搬送速度Ｖｐを与えることが実際上困難な場合がある。その場合は、ドラム４回転で４パス印字を完了した後のドラム１２０度回転の間に印字ヘッド１８ａをＨ４からＨ１に復帰させ、その後のドラム一回転（または数回転）を用紙搬送に要する時間に宛てる必要があり、その分だけトータルの印字速度が低下する。次回４パス印字のための第１回転目の印字開始位置（図２１）が得られた後、図１３ないし図２０を参照して既述したと同様にして、用紙領域Ｐ２～Ｐ３に４パス印字を行う。このようにして、用紙１４をドラム１１に対して移動させずに同一領域（Ｌａ）に４パス印字を実行した後に、用紙１４を用紙長さＬａだけ搬送し、次の用紙領域（Ｌａ）に４パス印字を実行し、用紙１４をＬａだけ搬送するというサイクルを繰り返すことにより、バッチ方式でのマルチパス印字を行う。なお、バッチ方式でのマルチパス印字を行う場合、印字中には用紙１４を搬送しないので、用紙送り速度Ｖｐは印字速度には影響しない。
図２２は、図１３～図２１を参照して説明したバッチ方式マルチパス印字の動作をより一般化して説明すると共に、条件を変えた他の実施例を併せて示す図表である。同図の上段には、ドラム有効印字長などの項目が変数記号や一般式で示される（左欄）と共に、実施例で採用する具体的数値が示されている（右欄）。また、同図の下段には、Ｎパス印字時の開始位置および終了位置となる用紙位置Ｐ１～Ｐ３が、第１回転目印字開始位置Ｐ１からドラム外周に沿った用紙長さとして一般式で示される（左欄）と共に、実施例および参考例で採用する具体的数値が示されている（右欄）。各実施例および参考例は、いずれも、ドラム全周長（Ｌａ＋Ｌｂ）＝６ｍかつドラム周速Ｖｄ＝２ｍ／ｓで一定としながら、有効印字領域Ｌａ／（Ｌａ＋Ｌｂ）またはマルチパス回数Ｎを変えた場合である。すなわち、実施例２ＡはＬａ＝４ｍ，Ｌｂ＝２ｍ（有効印字領域６６．７％）で４パス印字を行う場合（既述実施例で採用した条件）であり、実施例２ＢはＬａ＝４．８ｍ，Ｌｂ＝１．２ｍ（有効印字領域８０％）で４パス印字を行う場合であり、実施例２Ｃは有効印字領域６６．７％で２パス印字を行う場合であり、実施例２Ｄは有効印字領域６６．７％で８パス印字を行う場合である。
連続方式の場合（実施例１）、印字領域の先頭が印字ヘッド１８から吐出されたインク液滴で印字された後、そのインク液滴がＵＶランプ２０を通過して乾燥されて用紙１４に定着された後にドラム１１内部に引き込まれるようにするために、非印字領域が所要の長さを有する必要がある。一方、バッチ方式の場合は、Ｎ回転目の非印字領域に用紙があるうちに上記の条件を満たすようにするためには、用紙移動速度Ｖｐを非常に高速にしなければならず、インク乾燥・定着のための時間を確保することが困難である。しかし、１回転以上の空回転が許容されるならば、非印字領域は、印字ヘッド１８の主走査方向移動に要する時間を確保できるだけの長さを有すれば十分であり、非印字領域を短くすることができ、したがって、インク乾燥・定着のために空回転を行っても、実質印字速度への影響を最小限に抑えることができる。図２２に印字領域８０％、非印字領域２０％とした実施例２Ｂを入れたのは、この事情を考慮したものであり、場合によってはさらに印字領域／非印字領域の割合を高く設定することも可能である。
本発明によるマルチパス印字装置は、既述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において種々多様な変形態様を取り得る。実施例として記述したマルチパスインクジェットプリンタ１０の具体的構成は本発明の一例にすぎず、本発明の範囲内において他の構成を採用可能であることは言うまでもない。また、既述実施例１，２においてはプリンタ１０を狭義のマルチパス印字に用いる場合について説明したが、本発明によるマルチパス印字装置は、主走査方向の印字ヘッド送り量をヘッドノズルピッチの１／Ｍのズレを持たせることによりＭ倍の解像度を与える広義のマルチパス印字にも適用可能である。したがって、本発明のマルチパス印字装置は、（１）Ｎパス印字、（２）Ｍ倍密度での印字、または（３）これらを併用したＮ×Ｍ印字としての用途を持ち、これらのいずれにおいても実施例１，２で既述したように連続方式およびバッチ方式のいずれでも実施可能である。
１０　マルチパスインクジェットプリンタ
１１　ドラム
１２　巻出ロール
１３　巻取ロール
１４　連続紙（用紙）
１５　開口部
１６　引出端
１７　引込端
１８（１８ａ～１８ｄ）　印字ヘッド
１９（１９１～１９１８）　インクジェット吐出ノズル
２０　ＵＶランプ

Claims (6)

  1. 所定の周速度で連続回転するドラムと、ドラムの内部に収容されドラムと一体に回転する巻出ロールおよび巻取ロールと、巻出ロールに巻回された記録媒体をドラム外周に引き出し、ドラム外周に沿って移動させた後、ドラム内部に引き込んで巻取ロールに巻き取るように該記録媒体を搬送する搬送手段と、ドラムの外側に設けられ、ドラムの回転に対して固定位置を取り且つ記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動して少なくともＮ（Ｎは２以上の整数）個の異なる位置を取る印字ヘッドとを備え、ドラム一回転ごとに異なる印字ヘッド位置で１パス印字を行うように構成したことを特徴とするマルチパス印字装置。
  2. 各ドラム回転における印字は、ドラムが印字開始位置から印字終了位置まで角度α（α＜３６０度）回転する間の印字領域を通過する記録媒体領域に対して行われ、該印字終了位置からドラムが角度β（α＋β＝３６０度）回転する間に印字ヘッドの移動が行われる、請求項１記載のマルチパス印字装置。
  3. 前記搬送手段は、記録媒体をドラムの回転方向と同方向にドラムに対して所定速度で連続搬送する、請求項１または２記載のマルチパス印字装置。
  4. ドラムが印字領域の角度範囲α回転する間に記録媒体は印字開始位置（Ｐ１）から印字終了位置（Ｐ４）まで長さＬｄ＝Ｌａ＋Ｌｃ（Ｌａはドラムの印字領域αに相当する記録媒体の長さ、Ｌｃはドラムが印字領域の角度範囲α回転する間に記録媒体が搬送される長さ）の領域に亘って印字され、ドラム一回転ごとに印字開始位置をＬｄ／Ｎだけずらしながら記録媒体領域Ｌｄに対して順次にＮパス印字を行う、請求項３記載のマルチパス印字装置。
  5. 前記搬送手段は、印字開始位置（Ｐ１）から印字終了位置（Ｐ２）までの印字領域αに相当する記録媒体の長さＬａの同一領域に対してドラムＮ回転の間にＮパス印字を完了した後、次のドラムＮ回転の間にＮパス印字を行うために該Ｎパス印字領域の終端（Ｐ２）が次回Ｎパス印字開始位置に到達するように、ドラムが角度βだけ回転する間に記録媒体をドラムの回転方向と同方向にドラムに対して所定速度で搬送する、請求項１または２記載のマルチパス印字装置。
  6. 前記搬送手段は、印字開始位置（Ｐ１）から印字終了位置（Ｐ２）までの印字領域αに相当する記録媒体の長さＬａの同一領域に対してドラムＮ回転の間にＮパス印字を完了した後、次のドラムＮ回転の間にＮパス印字を行うために該Ｎパス印字領域の終端（Ｐ２）が次回Ｎパス印字開始位置に到達するように、ドラムが角度β＋３６０×ｎ（ｎは１以上の整数）だけ回転する間に記録媒体をドラムの回転方向と同方向にドラムに対して所定速度で搬送する、請求項１または２記載のマルチパス印字装置。
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