JP2004351676A - Method and device for image recording - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録方法及び装置に関し、特に記録ヘッドを記録紙の搬送方向と交差する方向に送って画像を記録する方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
シリアル記録方式の例えばインクジェットプリンタでは、記録紙の搬送方向に交差する方向にインクジェットヘッドを走査して、前記記録紙に画像を記録する。このようなシリアル記録方式のプリンタでは、記録ヘッドを複数設けて、高速に記録したり、重ね記録により濃度アップを図ったりすることが行われている(例えば特許文献1〜4参照)。また、複数の記録ヘッドを用いて、それぞれに独立に記録エリアに対して記録を行うプリンタも提案されている(例えば特許文献5,6参照)。
【0003】
【特許文献1】
特公昭56−10188号公報(第2頁、第1図)
【特許文献2】
特開昭55−23654号公報(第1頁、第2図)
【特許文献3】
特開昭63−276579号公報(第1頁、第5図)
【特許文献4】
特許第2966572号公報(第2頁、第1図)
【特許文献5】
特許第3029516号公報(第2頁、第2図)
【特許文献6】
特許第3032641号公報(第2頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1〜4のプリンタでは、記録エリアを二つの記録ヘッドで分けているため、これら記録ヘッド間の記録エリアの境界にスジが発生したり、異なる記録エリア間の濃度の均一性が失われたりすることがある。これに対して、特許文献5,6のプリンタでは、二つの記録ヘッドが記録エリアの全幅を移動するので記録エリアにおける不連続部分などの発生は無くなるものの、ヘッドキャリッジの移動領域が長くなり、更にヘッドとキャリッジの移動による慣性も大きくなるので、記録時の筐体全体の振動が大きくなるという問題がある。しかも、二つの記録ヘッドによる記録エリアの位置ずれの問題もあり、高品質な画像を記録することができないという問題もある。
【0005】
また、インクジェット記録では光やオゾンによる褪色性能が他の記録方式に比べて劣っており、プリントの褪色が問題となっている。褪色性能の優れた顔料インクは、染色インクに比べて褪色には強いものの色表現域が狭い、彩度が低い、光沢紙に記録すると光沢度が低下するなどの欠点がある。
【0006】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、各記録ヘッドの記録エリアの位置ずれと各記録ヘッドの移動による振動の発生を無くすとともに、褪色性能を上げるようにした画像記録方法及び装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像記録方法では、記録紙の搬送方向に交差する方向に記録ヘッドを走査して前記記録紙に画像を記録する画像記録方法であって、前記搬送方向に複数の記録ヘッドを配置し、前記複数の記録ヘッドの各々が前記記録紙の記録エリアの全幅を走査可能とし、前記複数の記録ヘッドのうち少なくとも二つの記録ヘッドは互いに逆の方向に同時に走査することを特徴とする。
【0008】
また、本発明の画像記録装置では、記録紙の搬送方向に交差する方向に記録ヘッドを走査して前記記録紙に画像を記録する画像記録装置であって、前記搬送方向に離して配置される複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドの各々を前記記録紙の記録エリアの全幅で走査する走査手段と、前記複数の記録ヘッドのうち少なくとも二つの記録ヘッドを互いに逆の方向に同時に走査する制御手段とを有することを特徴とする。
【0009】
なお、前記複数の記録ヘッドの略半数のヘッドが同じ方向に同時に走査するとともに、残りのヘッドが前記略半数のヘッドとは逆の方向に同時に走査することが好ましい。また、前記複数の記録ヘッドの前記搬送方向の配置順で奇数番目のヘッドが同じ方向に同時に走査するとともに、偶数番目のヘッドが前記奇数番目のヘッドとは逆の方向に同時に走査することが好ましい。
【0010】
前記複数の記録ヘッドはインクジェットヘッドであり、各々が異なるインク色セットによる記録を行うことが好ましい。また、前記記録紙に記録する順序の遅いインクを相対的に褪色の少ないインクとして、前記ヘッドに供給することが好ましい。前記記録紙に記録する順序の最も遅いインクを顔料インクの黒色インクとし、それ以外のインクを染料インクとして、前記ヘッドに供給することが更に好ましい。
【0011】
前記複数の記録ヘッドの中の一つのみからインクを吐出して記録する場合において、他のインクを吐出しない前記複数の記録ヘッドのうち少なくとも一つを前記吐出するヘッドの走査方向とは逆の方向に同時に走査することが好ましい。また、前記複数の記録ヘッドはそれぞれが同一の走査方向のみインクを吐出して記録することが好ましい。前記複数の記録ヘッドはインクを吐出して記録する走査よりも、インクを吐出しない走査方向の走査速度を速くすることが好ましい。
【0012】
前記複数の記録ヘッドのうち少なくとも二つのヘッドは同一のエンコーダ用パターンを読み取って記録タイミング信号を得ることが好ましい。また、記録後の記録紙を切断するカッタを記録紙搬送方向に移動可能とすることが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は本発明を実施したインクジェットプリンタの概略を示す側面図であり、図2は同平面図である。インクジェットプリンタ10には記録紙ロール11が装填されている。図示しない給紙ローラにより記録紙ロール11から引き出された記録紙12は、第1,第2副走査ローラ対13,14と第1〜第3搬送ローラ対15〜17とによってニップ搬送される。各ローラ対13〜17は、送りローラ13a〜17aと押えローラ13b,18とにより構成されている。各副走査ローラ対13,14の送りローラ13a,14aはゴムローラから構成されており、記録紙12を確実に搬送する。そして、各副走査ローラ対13,14は副走査モータ94により回転駆動され、各搬送ローラ対15〜17は搬送モータ97により回転駆動される。
【0014】
また、他の送りローラ15a〜17aはポリアセタール等の樹脂素材から構成されている。そして、第2副走査ローラ対14及び第1〜第3搬送ローラ対15〜17の押えローラ18としてはスターホィールが用いられており、印画面への接触面積が小さくされている。このスターホィールは、円周方向に小さな突起を有しており、この突起を介して記録紙に接触する。また、各ローラ対13〜17の間にはガイド板19が配置されており、このガイド板19は記録紙12を次のローラ対に案内する。
【0015】
第1及び第2副走査ローラ対13,14の間には第1記録部21が、第2副走査ローラ対14と第1搬送ローラ対15との間には第2記録部22が、第1搬送ローラ対15の出口から第2搬送ローラ対16の出口までには乾燥部23が、第2及び第3搬送ローラ対16,17の間にはカッタ部24が設けられている。また、第3搬送ローラ対17の記録紙出口側には排紙トレイ25が設けられている。
【0016】
第1記録部21は、第1インクジェットヘッド(以下、単に第1ヘッドという)30と、キャリッジ31と、ガイド軸32,33と、主走査機構34(図2参照)とを備えている。ガイド軸32,33は記録紙12の搬送方向(副走査方向S)に直交する記録紙幅方向(主走査方向M)に配置されており、キャリッジ31を主走査方向に案内する。キャリッジ31には第1ヘッド30が固定されており、このキャリッジ31は主走査機構34によりガイド軸32,33に沿って移動する。第2記録部22も第1記録部21と同様に構成されており、第2ヘッド40、キャリッジ41、ガイド軸42,43及び主走査機構44を備えている。
【0017】
図1及び図3に示すように、第1及び第2記録部21,22の各キャリッジ31,41には第1及び第2センサ45,46が配置されている。これらセンサ45,46は同一のエンコーダ用パターンフィルム47のストライプ状のエンコードパターン48を読み取る。各センサ45,46が干渉することがないように、第1センサ45はパターンフィルム47の上側を移動し、第2センサ46はパターンフィルム47の下側を移動する。これらセンサ45,46によるエンコードパターン48の読取信号はコントローラ50(図6参照)に送られて、この読取信号により第1及び第2記録部21,22における各ヘッド30,40の吐出タイミングの同期が図られる。
【0018】
図4は各ヘッド30,40の初期位置を示しており、第1ヘッド30が記録紙12の一方の側縁に位置し、第2ヘッド40が記録紙12の他方の側縁に位置する。第1ヘッド30には、イエロー(Y)インク吐出ノズル列51,ライトマゼンタ(LM)インク吐出ノズル列52、マゼンタ(M)インク吐出ノズル列53が副走査方向Sに形成されている。これら各ノズル列51〜53は主走査方向Mに離して並べれており、記録紙12に近い方からY,LM,Mの順になっている。
【0019】
また、第2ヘッド40には、ライトシアン(LC)インク吐出ノズル列54,シアン(C)インク吐出ノズル列55、ブラック(K)インク吐出ノズル列56が副走査方向Sに形成されている。これら各ノズル列54〜56も主走査方向Mに離して並べれており、記録紙12に近い方からLC,C,Kの順になっている。
【0020】
各ノズル列51〜56は、図4(B)に拡大して示すように、ノズル57を記録解像度の半分のピッチで配列して構成されており、ノズル列の長さ(記録幅)はWとされている。各ノズル列51〜56にはキャリッジに搭載された図示しないインクカートリッジから対応するインクが供給される。なお、インクカートリッジはキャリッジ搭載型でヘッドとは別個に取り付けられるものの他に、インクカートリッジとヘッドとを一体化したものであってもよい。さらには、インクカートリッジに代えて、インクタンクをインクジェットプリンタ10の本体に設け、チューブを介して各ヘッドにインクを供給してもよい。
【0021】
図1に示すように、各ヘッド30,40は記録紙12から外れた位置で、図示しないクリーニングユニットによりノズルのクリーニング及び待機時のキャッピングが行われる。
【0022】
乾燥部23は、ヒータ60,61とファン62とファンケーシング63とから構成されており、ヒータ60,61で高温にされてファン62により送られる乾燥風によっての記録面への吹き付けと、ヒータ60,61の輻射熱とによって記録紙12が乾燥される。
【0023】
カッタ部24は、カッタユニット65とシフト機構66と図示しない切り屑トレイとから構成されている。カッタユニット65は、カッタ刃65aやカッタ駆動モータ96(図6参照)を備えており、図5に示すように、記録紙12の幅方向に伸びた切断線67に沿って記録紙12を切断する。切断線67は各記録エリア68の境界部69を挟むように前後に設定される。この切断線67による切断によって各記録エリア68の境界部69が切り落とされ、各記録エリア68毎の縁無しプリント70(図1参照)とされる。この縁無しプリント70は、第3搬送ローラ対17によって排紙トレイ25に排出される。なお、図5における符号12aは、記録開始の際に第2副走査ローラ対14にニップされる領域であり、この先端領域12aは切断線67で切断される。
【0024】
前記切断線67に沿う切断は、各ヘッド30,40の主走査の時間内、すなわち記録紙12が停止しているときに行われる。したがって、各境界部69における前後2回の切断は、連続する主走査の2回の時間の中で行われる。この各境界部69を含む切り屑は切り屑トレイに落下する。この切り屑トレイは、シフト機構66によるカッタ位置の変動に伴う切断位置をカバーする大きさで形成されており、切り屑が確実にトレイに収納される。
【0025】
図1及び図2に示すように、シフト機構66は、ガイド軸71,72、カッタ移動モータ95、ウォームギヤ73及びラック74、移動台75、リミットセンサ76,77、カッタ位置センサ78などを備えている。カッタ移動モータ95が回転することで、ウォームギヤ73及びラック74を介して移動台75を副走査方向の任意位置へ移動させる。リミットセンサ76,77は移動台75の移動限界位置を検出する。また、カッタ位置センサ78は移動台75の初期位置を検出するもので、これによりカッタ位置の初期設定が行われる。
【0026】
なお、切断位置をカバーする大きさで切り屑トレイを形成する代わりに、カッタユニット65のカット位置に対応する位置に切り屑トレイを固定してもよく、この場合には、切り屑トレイがカッタユニット65と一体化されるため、カット位置が変更しても切り屑トレイも追随し、切り屑トレイを小さくすることができる
【0027】
図6において、システムコントローラ50はシステム全体の動作及び画像処理を制御する。ホストコンピュータとしてのパソコンやメモリカードなどからの画像信号は入力インターフェイス80を介して入力され、画像処理部81に送られる。画像処理部81では、第1ヘッド30、第2ヘッド40へのインク色に合わせたノズル駆動信号を各ヘッド30,40に出力する。
【0028】
システムコントローラ50には、この他に第1及び第2ヘッド用の主走査駆動回路82,83、主走査制御用のエンコーダ信号処理回路84、副走査駆動回路85、カット位置制御回路86、センサ信号処理回路87、カッタ駆動回路88、搬送ローラ駆動回路89、キー入力部90、ディスプレイ91などが接続されており、これらには更に各モータ92〜97及びセンサ45,46,76〜78などが接続されている。
【0029】
次に本実施形態の作用を説明する。図6に示すように、パソコンやメモリカードから入力インターフェイス80を介して画像データが入力された後に、キー入力部90を介して、プリント開始操作が行われると、まず、副走査駆動回路85により副走査モータ94が回転駆動され、記録紙12の記録エリア78の先頭が第1記録部21に送られる。この後、第1及び第2ヘッド用の主走査駆動回路82,83を介して各主走査モータ92,93が回転し、図4に示すように、第1ヘッド30が矢印A1の方向に移動し、第2ヘッド40が矢印A2の方向に移動する。この移動の際に第1及び第2センサ45,46によりエンコーダ用パターンフィルム47のエンコードパターン48が読み取られ、この読取信号に基づき各インク吐出ノズル57のインク吐出タイミングの同期がとられる。これにより、記録エリアに対して、正確な吐出位置で第1ヘッド30の各ノズル57からインクを吐出することができる。
【0030】
各インク吐出ノズル57は画像処理部81からのノズル駆動信号によって駆動制御され、これにより記録エリアにインクが吐出されて画像がWの幅で主走査方向に記録される。このとき、第1ヘッド30の移動に伴い第2ヘッド40も走査され、しかもこの走査は互いに反対方向への移動となるため、筐体全体の振動がキャンセルされて、外部に振動等の悪影響を及ぼすことがなくなる。
【0031】
主走査1回分の記録が終了すると、第1及び第2ヘッド30,40は高速で矢印B1,B2に示すように、初期位置に戻される。また、このヘッド戻し中に記録紙12がW/2だけ送られて副走査される。次に、第1行の残り半分の画素と次の第2行の半分の画素とが第1ヘッド30により記録される。このときも、第1ヘッド30の送りに同期して他の第2ヘッド40も反対方向に送られて、筐体全体の振動がキャンセルされる。この第2ヘッド40の主走査時には未だ記録エリアが第2ヘッド40に到達していないため、インク吐出は行われない。
【0032】
以下、各行の後半分と次の行の前半部との画素の記録(主走査)と記録紙のW/2の送り(副走査)とが行われ、2回の主走査によって半行分の画像が完成される。図7は、この記録の一例を表すものである。本実施形態では、各ノズル列のノズルを記録解像度の半分のピッチで形成し、最初の行ではW/2に相当する画素のみを記録し、同様に最終の行でもW/2に相当する画素のみを記録する。すなわち、最初の主走査では、記録エリアに対して1行分の半分のW/2を、各ノズル列の記録紙送り下流側の半分を用いて、記録する。次の第2回の主走査では、各ノズル列の全ノズルを用いて、半行分画像データをシフトさせた状態で、第1行分の前半部分の残り半分と、第1行の後半部分の半分とを記録する。次に、第3回の主走査で同様に、第1行の後半部分の残り半分と次の第2行の前半部分の半分とを記録する。以下、各行が次々と記録され、最後の行の最終走査では、最終行の後半部分の残り半分が記録され、1画像分の記録を終了する。
【0033】
記録エリアの先端が第2ヘッド40に達すると、第1ヘッド30と同じようにして、第2ヘッド40にて、LC,C,Kの各色について記録が行われる。このとき、第1及び第2ヘッド30,40は互いに反対方向で走査移動するように同期がとられているため、筐体全体の振動の発生が抑えられる。そして、第1ヘッド30による記録エリアの記録が終了し、次にプリントする画像がない場合には、第1ヘッド30の主走査移動のみが第2ヘッド40に同期させて行われ、このときのインク吐出は行われない。
【0034】
第1ヘッド30では、各ノズル列51〜53によってY,LM,Mの順に記録紙12にインクが吐出され、第2ヘッド40では、各ノズル列54〜56によってLC,C,Kの順に記録紙12にインクが吐出される。これにより、褪色の少ないK,C,LCが最後の方に記録されることにより、より褪色が少ない画像を記録することができる。特に、褪色の強いインクから弱いインクの順がK,C,LC,M,LM,Yの順であれば、最も褪色の少ない画像が得られる。また、本実施形態では、Kのインクを褪色の少ない顔料インクとし、他のインクを染料インクとしているので、最後に記録されるKのインクが最も褪色に強いインクとなるため、全体として褪色の少ない画像が得られる。しかも、Kのみを顔料インクとし、他の色は染料インクとしているので、顔料インクのように、色表現域が狭くなることや、彩度が低くなることがなく、高品質な画像が得られる。
【0035】
第1及び第2記録部21,22で、Y,LM,M,LC,C,Kの各色が記録されたフルカラー画像は乾燥部23に送られて各色インクが乾燥される。乾燥を終了した記録紙12はカッタ部24に送られる。
【0036】
カッタ部24では、副走査送り回数に基づき各画像の境界部69を検出して、この位置でカッタユニット65を作動させて、各画像毎に切り離してプリント70にし、これを排出トレイ25に排紙する。記録紙12の先端部がカッタ部24の位置制御範囲内に入るタイミングは、第2ヘッド40の記録開始位置からの距離を副走査の1回分の送り距離:W/2で割った値だけ副走査送りしたことで計算される。したがって、計算結果の端数分の距離をカッタ移動モータ95で駆動して位置制御することにより、図5に示すように隣接する記録エリア68の境界部69で記録紙12を切り離すことができる。なお、残された未記録の記録紙先端は第2副走査ローラ対14の出口位置まで戻されて、待機状態となる。
【0037】
上記実施形態では一方向記録方式を採用して、各インクの記録順序が常に一定になるようにしたが、これに代えて、往復記録方式としてもよい。この場合には、往復記録によって記録時間は短くなるものの、往復の非対称性に基づくばらつきで画質が劣化する。さらに、第2ヘッド40における記録で、各行の半分の画素は褪色に強いKが最後に記録されるものの、残りの半分の画素はK,C,LCの順となってしまい、色むらの原因にもなり、また褪色に強いインクが常に最後の記録にならないので、上記一方向記録方式のものに比べて褪色特性が若干低下する。しかし、褪色に弱いY,LM,Mなどが第1ヘッド30で先に記録されているため、従来の1ヘッド方式のものに比べて、全体として褪色特性が低下することがなくなる。
【0038】
褪色の強い/弱いの試験方法は、一般にキセノン光や蛍光灯での加速露光方式や、オゾン発生器からのオゾン雰囲気中への曝露試験で行われる。光やオゾンは記録紙12のインク受容層の表面の方がより強度が強いので、光やオゾンによる褪色の少ない(褪色に強い)インクを相対的に後で記録することにより、褪色し易い(褪色に弱い)インクの表面を覆う効果により、全体として褪色の少ない画像が得られる。
【0039】
また、上記実施形態では、2つのインクジェットヘッド30,40を用いたが、用いるヘッドの個数はこれに限らず、3個以上であってもよい。好ましくは偶数個用いて、これらを2個を1組とし、走査方向を変えて同期させて記録を行い、ヘッド移動による振動の発生を抑えることが好ましい。また、奇数個の場合には、2個1組として同期させて異なる方向にヘッドを移動させて記録することで、偶数個の場合に比べて振動低減率は落ちるものの同様に振動の発生が抑えられる。
【0040】
図8に第1〜第4ヘッド101〜104を用いたプリンタの要部を示す。図8は各ヘッド101〜104の初期位置を示しており、第1及び第3ヘッド101,103が記録紙12の一方の側縁に位置し、第2及び第4ヘッド102,104が記録紙12の他方の側縁に位置する。第1ヘッド101には、Yインク吐出ノズル列111,レッド(R)インク吐出ノズル列112が副走査方向Sに形成されている。これらノズル列111,112は主走査方向Mに離して並べれており、記録紙12に近い方からY,Rの順になっている。
【0041】
また、第2ヘッド102には、LMインク吐出ノズル列113、Mインク吐出ノズル列114が同様に形成されており、記録紙12に近い方からLM,Mの順になっている。第3ヘッド103には、記録紙12に近い方から順にLCインク吐出ノズル列115、Cインク吐出ノズル列116が形成されており、第4ヘッド104には、記録紙12に近い方から順に第1ブラック(K1)インク吐出ノズル列117、第2ブラック(K2)インク吐出ノズル列118がそれぞれ1画素分ずれた並びで形成されている。これら各ノズル列111〜118の各ノズルは、記録解像度の半分のピッチで形成されており、2回の主走査によりWの幅分の1行記録が行われる。
【0042】
そして、上記実施形態と同じように、第1及び第2ヘッド101,102の各センサ121,122によって第1エンコーダ用パターンフィルム123からエンコードパターンを読み取り、第3及び第4ヘッド103,104の各センサ124,125によって第2エンコーダ用パターンフィルム126からエンコードパターンを読み取って、インク吐出タイミングの同期が取られる。
【0043】
この第2実施形態における記録モードは、K1,C,LC,M,LM,Yの6色で記録する第1記録モードと、K1,Rの2色で記録する第2記録モードと、K1,K2の単色で記録する第3記録モードとがあり、これらが選択可能になっている。
【0044】
第1記録モードでは第1〜第4ヘッド101〜104を用い、奇数番と偶数番の2個ずつを互いに主走査を逆方向にする。また、副走査はW/2ずつ行う。ここで、褪色に強いインクの順は、K,C,LC,M,LM,R,Yの順であり、褪色に弱い順から記録されていくことによって、褪色に強いインク層が上層となり全体として褪色に強いプリントが得られる。また、第1及び第3ヘッド101,103がA1方向に移動するときに第2及び第4ヘッド102,104とがA1とは逆のA2方向に移動するため、振動の発生が抑えられる。
【0045】
第2記録モードでは、第1ヘッド101のRインク吐出ノズル列112と第4ヘッド104のK1インク吐出ノズル列117とを用いて、これらヘッド101,104を互いに逆方向に主走査する。また、副走査はW/2ずつ行う。この場合にも、ヘッド101,104の主走査により発生する振動を抑えることができる。
【0046】
第3記録モードでは、第4ヘッド104の1回の主走査で、1画素分ずれた並びのK1,K2の各ノズル列117,118からインクを吐出するので、上記第1及び第2記録モードのように間引き記録とはならず、副走査はWずつ行われる。この第4ヘッド104の主走査に同期して、第3ヘッド103が逆方向に主走査され、この第3ヘッド103ではインクは吐出されない。この第3記録モードでは、第3及び第4ヘッド103,104が異なる方向に主走査されるため、振動の発生が抑えられる。
【0047】
なお、各ヘッドにおけるインク吐出ノズル列の配置やピッチなどは上記各実施形態のものに限られず、適宜変更してよい。また、上記実施形態では、インクジェット記録方式のプリンタを例にとって説明したが、この他の記録方式、例えばサーマルヘッド、ドットインパクトヘッド、露光ヘッドなどを有する他のシリアル方式プリンタで本発明を実施してもよく、この場合にも各ヘッドの振動の発生を抑えることができる。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、搬送方向に複数の記録ヘッドを配置し、前記複数の記録ヘッドのうち少なくとも二つの記録ヘッドは互いに逆の方向に同時に走査するようにしたから、複数のヘッドの相対移動によって振動をキャンセルすることができ、振動の発生を抑えることができる。また、複数の記録ヘッドの各々が記録紙の記録エリアの全幅を走査可能とすることにより、記録ヘッド間の記録エリアの境界にスジが発生したり、記録エリアの境界の濃度の均一性が失われたりすることがなくなる。
【0049】
複数の記録ヘッドのうち少なくとも二つのヘッドは同一のエンコーダ用パターンを読み取って記録タイミング信号を得るようにしたから、二つの記録ヘッドによる記録エリアの位置ずれを無くすことができ、高品質な画像の記録が可能になる。
【0050】
複数の記録ヘッドはインクジェットヘッドであり、各々が異なるインク色セットによる記録を行い、前記記録紙に記録する順序の遅いインクを相対的に褪色の少ないインクとして、前記ヘッドに供給することにより、褪色に強いプリントを簡単に作成することができる。同様にして、記録紙に記録する順序の最も遅いインクを顔料インクの黒色インクとし、それ以外のインクを染料インクとすることにより、より一層褪色に強いプリントを簡単に作成することができる。
【0051】
また、複数の記録ヘッドの中の一つのみからインクを吐出して記録する場合において、他のインクを吐出しない前記複数の記録ヘッドのうち少なくとも一つを前記吐出するヘッドの走査方向とは逆の方向に同時に走査することにより、一つの記録ヘッドで記録を行う場合にも、振動の発生を抑えることができる。
【0052】
複数の記録ヘッドはそれぞれが同一の走査方向のみインクを吐出して記録することにより、褪色に弱い順から記録が確実に行われ、より褪色に強いプリントが得られる。また、複数の記録ヘッドはインクを吐出して記録する走査よりも、インクを吐出しない走査方向の走査速度を速くすることにより、プリント速度が上がり、全体のプリント時間を短縮することができる。また、記録後の記録紙を切断するカッタを記録紙搬送方向に移動可能とすることにより、任意位置での記録紙の切断が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したインクジェットプリンタを示す概略の側面図である。
【図2】同平面図である。
【図3】第1及び第2ヘッドの同期をとるためのエンコーダ用パターンフィルムと各センサとを示す斜視図である。
【図4】(A)は第1及び第2ヘッドの主走査動作を説明するための概略の平面図であり、(B)はノズル列の一部を示す拡大した平面図である。
【図5】記録紙に記録された記録エリアと切断線との一例を示す平面図である。
【図6】インクジェットプリンタの制御ブロック図である。
【図7】主走査による記録状態を順に示す説明図である。
【図8】第1〜第4のインクジェットヘッドを有する別の実施形態の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
10 インクジェットプリンタ
12 記録紙
13,14 副走査ローラ対
15〜17 搬送ローラ対
21 第1記録部
22 第2記録部
23 乾燥部
24 カッタ部
30 第1ヘッド
40 第2ヘッド
45,46 センサ
47 エンコーダ用パターンフィルム
48 エンコードパターン
51,111 イエロー(Y)インク吐出ノズル列
52,113 ライトマゼンタ(LM)吐出ノズル列
53,114 マゼンタ(M)インク吐出ノズル列
54,115 ライトシアン(LC)インク吐出ノズル列
55,116 シアン(C)吐出ノズル列
56 ブラック(K)インク吐出ノズル列
57 ノズル
101〜104 第1〜第4ヘッド
112 レッド(R)吐出ノズル列
117 第1ブラック(K1)インク吐出ノズル列
118 第2ブラック(K2)インク吐出ノズル列[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image recording method and apparatus, and more particularly to a method and apparatus for recording an image by sending a recording head in a direction crossing a recording paper conveyance direction.
[0002]
[Prior art]
In a serial recording type ink jet printer, for example, an ink jet head is scanned in a direction crossing the recording paper transport direction to record an image on the recording paper. In such a serial recording type printer, a plurality of recording heads are provided to perform high-speed recording or to increase density by overlapping recording (see, for example, Patent Documents 1 to 4). There has also been proposed a printer that uses a plurality of recording heads and independently records on a recording area (see, for example, Patent Documents 5 and 6).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 56-10188 (
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 55-23654 (first page, FIG. 2)
[Patent Document 3]
JP-A-63-276579 (first page, FIG. 5)
[Patent Document 4]
Japanese Patent No. 2966572 (2nd page, FIG. 1)
[Patent Document 5]
Japanese Patent No. 3029516 (second page, FIG. 2)
[Patent Document 6]
Japanese Patent No. 3032641 (2nd page, FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the printers of Patent Documents 1 to 4, since the recording area is divided by two recording heads, streaks occur at the boundary between the recording areas between these recording heads, and the uniformity of density between different recording areas. It may be lost. On the other hand, in the printers of Patent Documents 5 and 6, since the two recording heads move the entire width of the recording area, there is no occurrence of a discontinuous portion or the like in the recording area, but the moving area of the head carriage becomes long. Since the inertia due to the movement of the head and the carriage is increased, there is a problem that the vibration of the entire casing during recording is increased. In addition, there is a problem that the recording area is displaced by the two recording heads, and there is a problem that a high-quality image cannot be recorded.
[0005]
In addition, in the ink jet recording, the fading performance due to light or ozone is inferior to that of other recording methods, and the fading of printing is a problem. Pigment inks with excellent fading performance are more resistant to fading than dyeing inks, but have a drawback that the color expression range is narrow, the saturation is low, and the glossiness is reduced when recorded on glossy paper.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned problems, and provides an image recording method and apparatus that eliminates the occurrence of vibration caused by the displacement of the recording area of each recording head and the movement of each recording head, and improves the fading performance. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the image recording method of the present invention is an image recording method for recording an image on the recording paper by scanning a recording head in a direction intersecting the recording paper conveyance direction, A plurality of recording heads, and each of the plurality of recording heads can scan the entire width of the recording area of the recording paper, and at least two of the plurality of recording heads simultaneously scan in opposite directions. It is characterized by doing.
[0008]
The image recording apparatus of the present invention is an image recording apparatus that records an image on the recording paper by scanning a recording head in a direction that intersects the conveying direction of the recording paper, and is arranged apart from the conveying direction. A plurality of recording heads; scanning means for scanning each of the plurality of recording heads with the full width of the recording area of the recording paper; and at least two recording heads among the plurality of recording heads simultaneously scanning in opposite directions. And a control means.
[0009]
It is preferable that approximately half of the plurality of recording heads simultaneously scan in the same direction and the remaining heads simultaneously scan in the opposite direction to the approximately half of the heads. Preferably, the odd-numbered heads simultaneously scan in the same direction in the order of arrangement of the plurality of recording heads in the transport direction, and the even-numbered heads simultaneously scan in the direction opposite to the odd-numbered heads. .
[0010]
The plurality of recording heads are ink jet heads, and it is preferable that recording is performed with different ink color sets. In addition, it is preferable to supply the head with ink that is late in order of recording on the recording paper as ink with relatively little discoloration. More preferably, the latest ink to be recorded on the recording paper is the black pigment ink, and the other ink is supplied to the head as a dye ink.
[0011]
When recording by ejecting ink from only one of the plurality of recording heads, at least one of the plurality of recording heads that does not eject other ink is opposite to the scanning direction of the ejecting head. It is preferable to scan in the direction simultaneously. Further, it is preferable that each of the plurality of recording heads records by ejecting ink only in the same scanning direction. It is preferable that the plurality of recording heads increase the scanning speed in the scanning direction in which ink is not ejected, rather than scanning in which ink is ejected and recorded.
[0012]
It is preferable that at least two of the plurality of recording heads read the same encoder pattern to obtain a recording timing signal. Further, it is preferable that the cutter for cutting the recording paper after recording can be moved in the recording paper conveyance direction.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a side view schematically showing an ink jet printer embodying the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the same. A
[0014]
The
[0015]
A first recording unit 21 is provided between the first and second sub-scanning roller pairs 13 and 14, and a second recording unit 22 is provided between the second
[0016]
The first recording unit 21 includes a first inkjet head (hereinafter simply referred to as a first head) 30, a
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 3, first and
[0018]
FIG. 4 shows the initial positions of the
[0019]
In the
[0020]
As shown in an enlarged view in FIG. 4B, each of the
[0021]
As shown in FIG. 1, the
[0022]
The drying unit 23 includes
[0023]
The cutter unit 24 includes a
[0024]
The cutting along the cutting
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0026]
Instead of forming the chip tray with a size that covers the cutting position, the chip tray may be fixed at a position corresponding to the cutting position of the
[0027]
In FIG. 6, a
[0028]
In addition to this, the
[0029]
Next, the operation of this embodiment will be described. As shown in FIG. 6, when a print start operation is performed via the key input unit 90 after image data is input from a personal computer or memory card via the
[0030]
Each
[0031]
When the recording for one main scan is completed, the first and
[0032]
Thereafter, pixel recording (main scanning) and W / 2 feeding (sub-scanning) of the recording paper in the latter half of each row and the first half of the next row are performed, and the half row is recorded by two main scans. The image is completed. FIG. 7 shows an example of this recording. In this embodiment, the nozzles of each nozzle row are formed at half the pitch of the recording resolution, and only the pixels corresponding to W / 2 are recorded in the first row, and similarly the pixels corresponding to W / 2 in the last row. Only record. In other words, in the first main scan, W / 2, which is half of one line, is recorded in the recording area by using the half of the recording paper feed downstream side of each nozzle row. In the next second main scan, all the nozzles in each nozzle row are used to shift the image data by half a line, and the remaining half of the first half of the first line and the latter half of the first line. Record half of that. Next, similarly in the third main scan, the remaining half of the second half of the first row and the half of the first half of the next second row are recorded. Thereafter, each row is recorded one after another. In the final scan of the last row, the remaining half of the latter half of the last row is recorded, and the recording for one image is completed.
[0033]
When the leading end of the recording area reaches the
[0034]
In the
[0035]
The full color image in which each color of Y, LM, M, LC, C, and K is recorded by the first and second recording units 21 and 22 is sent to the drying unit 23 to dry each color ink. The recording paper 12 that has been dried is sent to the cutter unit 24.
[0036]
The cutter unit 24 detects the
[0037]
In the above-described embodiment, the unidirectional recording method is adopted so that the recording order of each ink is always constant, but a reciprocating recording method may be used instead. In this case, although the recording time is shortened by the reciprocal recording, the image quality deteriorates due to the variation based on the reciprocal asymmetry. Further, in recording by the
[0038]
The test method of strong / weak amber color is generally performed by an accelerated exposure method using xenon light or a fluorescent lamp, or an exposure test in an ozone atmosphere from an ozone generator. Since the surface of the ink receiving layer of the recording paper 12 has a stronger intensity of light and ozone, it can be easily faded by relatively later recording an ink with less fading (strong against fading) due to light or ozone ( Due to the effect of covering the surface of the ink (which is weak to fading), an image with less fading is obtained as a whole.
[0039]
In the above embodiment, the two ink jet heads 30 and 40 are used. However, the number of heads used is not limited to this, and may be three or more. Preferably, even numbers are used, and two of these are used as one set, and recording is performed by changing the scanning direction in synchronization to suppress the occurrence of vibration due to head movement. In the case of an odd number, the recording is performed by moving the heads in different directions synchronously as a set of two, but the vibration reduction rate is reduced compared to the case of an even number, but the occurrence of vibration is similarly suppressed. It is done.
[0040]
FIG. 8 shows a main part of a printer using the first to fourth heads 101 to 104. FIG. 8 shows the initial positions of the heads 101 to 104. The first and
[0041]
Further, the LM ink ejection nozzle row 113 and the M ink
[0042]
As in the above embodiment, the encode patterns are read from the first
[0043]
The recording mode in the second embodiment includes a first recording mode for recording with six colors K1, C, LC, M, LM, and Y, a second recording mode for recording with two colors K1, R, and K1, There is a third recording mode for recording with a single color of K2, which can be selected.
[0044]
In the first recording mode, the first to fourth heads 101 to 104 are used, and the odd-numbered and even-numbered two pieces are reversed in the main scanning direction. Further, the sub-scan is performed every W / 2. Here, the order of the ink that is resistant to the amber color is the order of K, C, LC, M, LM, R, and Y, and the ink layer that is resistant to the amber color becomes the upper layer by recording from the order that is weak to the amber color. As a result, it is possible to obtain a print resistant to amber. Further, when the first and
[0045]
In the second recording mode, the R ink
[0046]
In the third recording mode, ink is ejected from the
[0047]
The arrangement and pitch of the ink discharge nozzle rows in each head are not limited to those in the above embodiments, and may be changed as appropriate. In the above embodiment, an ink jet recording type printer has been described as an example. However, the present invention is implemented by another recording method, for example, another serial type printer having a thermal head, a dot impact head, an exposure head, and the like. In this case as well, the occurrence of vibration of each head can be suppressed.
[0048]
【The invention's effect】
According to the present invention, a plurality of recording heads are arranged in the transport direction, and at least two of the plurality of recording heads are simultaneously scanned in opposite directions. Vibration can be canceled and generation of vibration can be suppressed. In addition, since each of the plurality of recording heads can scan the entire width of the recording area of the recording paper, streaks occur at the boundary of the recording area between the recording heads, and the uniformity of the density at the boundary of the recording area is lost. It will not be broken.
[0049]
Since at least two heads of the plurality of recording heads read the same encoder pattern to obtain a recording timing signal, the positional deviation of the recording area by the two recording heads can be eliminated, and a high-quality image can be obtained. Recording is possible.
[0050]
The plurality of recording heads are ink-jet heads, each of which performs recording with a different ink color set, and supplies the head with a relatively low-colored ink that is recorded in the order of recording in the recording paper. It is possible to easily create prints that are resistant to damage. Similarly, by using the black ink of the pigment ink as the slowest ink to be recorded on the recording paper and the dye ink as the other ink, it is possible to easily create a print more resistant to fading.
[0051]
Further, when recording is performed by ejecting ink from only one of the plurality of recording heads, at least one of the plurality of recording heads that does not eject other ink is opposite to the scanning direction of the ejecting head. By simultaneously scanning in this direction, the occurrence of vibration can be suppressed even when recording is performed with one recording head.
[0052]
Each of the plurality of recording heads discharges and records ink only in the same scanning direction, so that the recording is surely performed in order of weakness against fading and a print more resistant to fading is obtained. Further, by increasing the scanning speed in the scanning direction in which the plurality of recording heads do not eject ink rather than scanning in which ink is recorded, the printing speed can be increased and the entire printing time can be shortened. Further, by enabling the cutter for cutting the recording paper after recording to be moved in the recording paper conveyance direction, the recording paper can be cut at an arbitrary position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing an ink jet printer embodying the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the same.
FIG. 3 is a perspective view showing an encoder pattern film and each sensor for synchronizing the first and second heads.
FIG. 4A is a schematic plan view for explaining the main scanning operation of the first and second heads, and FIG. 4B is an enlarged plan view showing a part of the nozzle row.
FIG. 5 is a plan view showing an example of recording areas and cutting lines recorded on recording paper.
FIG. 6 is a control block diagram of the ink jet printer.
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams sequentially showing recording states by main scanning. FIGS.
FIG. 8 is a plan view showing a main part of another embodiment having first to fourth ink jet heads.
[Explanation of symbols]
10 Inkjet printer
12 Recording paper
13, 14 Sub-scanning roller pair
15-17 Conveyor roller pair
21 First recording section
22 Second recording section
23 Drying section
24 Cutter part
30 First head
40 2nd head
45,46 sensor
47 Pattern film for encoder
48 Encoding pattern
51,111 Yellow (Y) ink discharge nozzle row
52,113 Light magenta (LM) discharge nozzle row
53,114 Magenta (M) ink ejection nozzle array
54,115 Light cyan (LC) ink ejection nozzle array
55,116 Cyan (C) discharge nozzle row
56 Black (K) ink discharge nozzle row
57 nozzles
101-104 1st-4th head
112 Red (R) discharge nozzle row
117 First black (K1) ink discharge nozzle row
118 Second black (K2) ink discharge nozzle row
Claims (22)
前記搬送方向に複数の記録ヘッドを配置し、
前記複数の記録ヘッドの各々が前記記録紙の記録エリアの全幅を走査可能とし、
前記複数の記録ヘッドのうち少なくとも二つの記録ヘッドは互いに逆の方向に同時に走査することを特徴とする画像記録方法。In an image recording method for recording an image on the recording paper by scanning the recording head in a direction crossing the conveyance direction of the recording paper,
A plurality of recording heads are arranged in the transport direction,
Each of the plurality of recording heads can scan the entire width of the recording area of the recording paper,
An image recording method, wherein at least two of the plurality of recording heads simultaneously scan in opposite directions.
前記搬送方向に離して配置される複数の記録ヘッドと、
前記複数の記録ヘッドの各々を前記記録紙の記録エリアの全幅で走査する走査手段と、
前記複数の記録ヘッドのうち少なくとも二つの記録ヘッドを互いに逆の方向に同時に走査する制御手段とを有することを特徴とする画像記録装置。In an image recording apparatus for recording an image on the recording paper by scanning the recording head in a direction crossing the conveyance direction of the recording paper,
A plurality of recording heads arranged apart in the transport direction;
Scanning means for scanning each of the plurality of recording heads with the full width of the recording area of the recording paper;
An image recording apparatus comprising: a control unit that simultaneously scans at least two of the plurality of recording heads in opposite directions.
Priority Applications (1)
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-
2003
- 2003-05-27 JP JP2003149830A patent/JP2004351676A/en active Pending
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