画像記録装置
【課題】高速で被記録媒体の記録面に画像を記録する。
【解決手段】プリンタ１は、記録方向決定部５４により画像データに基づいて記録面Ｐａの長手方向または短手方向の記録時間が短い方向を記録方向とし、この記録方向に応じて給紙ローラ選択部５５により駆動する給紙ローラを選択し、その給紙トレイから用紙搬送経路に記録用紙を給紙する。そして、給紙された記録用紙は、その記録面の記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向が一致して搬送され、走査方向に走査するインクジェットヘッド３によりノズルから記録用紙の記録面へインクを噴射させて、記録面に所望の画像を記録する。
【解決手段】プリンタ１は、記録方向決定部５４により画像データに基づいて記録面Ｐａの長手方向または短手方向の記録時間が短い方向を記録方向とし、この記録方向に応じて給紙ローラ選択部５５により駆動する給紙ローラを選択し、その給紙トレイから用紙搬送経路に記録用紙を給紙する。そして、給紙された記録用紙は、その記録面の記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向が一致して搬送され、走査方向に走査するインクジェットヘッド３によりノズルから記録用紙の記録面へインクを噴射させて、記録面に所望の画像を記録する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体の記録面に画像を記録する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な画像記録装置として、記録用紙などの被記録媒体に対して所定の走査方向に往復移動可能なキャリッジに搭載され、被記録媒体の記録面に画像を記録する記録ヘッドを備えたものがある。このような画像記録装置として、例えば、特許文献１には、走査方向に往復移動可能なキャリッジに搭載され、複数のノズルからインクを噴射するインクジェットヘッドと、被記録媒体を前記走査方向と直交する搬送方向に搬送する搬送機構を備えたインクジェットプリンタについて開示されている。
【０００３】
このプリンタは、インクジェットヘッドを走査方向に移動させながら被記録媒体の記録面へインクを噴射させる動作と、被記録媒体を搬送方向に所定量搬送する動作を、交互に繰り返すことにより、被記録媒体の記録面に所望の画像を記録している。また、画像によっては、被記録媒体上にドットを形成しない空白領域が存在する場合がある。この空白領域がインクジェットヘッドの走査方向の全域に渡っている場合に、インクジェットヘッドを走査することは、記録時間の無駄であるから、その領域についてはパスを省略している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１８０９７号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載のインクジェットプリンタに代表される画像記録装置においては、記録面に対する記録ヘッドの走査方向が固定であり、記録面への画像の記録方向がどのような画像データに対しても同じであるため、例えば、記録用紙における記録ヘッドの走査方向の一部にのみ画像を記録する場合にも、その領域についてパスを行うことになり、画像データによっては記録時間が長くなってしまうことがあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、どのような画像データに対しても、高速で被記録媒体の記録面に画像を記録することができる画像記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像記録装置は、被記録媒体の記録面に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを走査方向に往復走査する走査手段と、前記被記録媒体の前記記録面に平行な第１方向、または、前記第１方向と交差し前記記録面に平行な第２方向のうちいずれかの方向に、前記記録ヘッドが走査され画像が記録される記録方向を決定する記録方向決定手段と、前記記録ヘッドの前記走査方向、または、前記被記録媒体の向きを変更して、前記記録方向決定手段により決定した前記記録面の前記記録方向と前記記録ヘッドの前記走査方向を一致させる切換手段と、を備えており、前記記録方向決定手段は、前記被記録媒体の前記記録面に記録される画像に係る画像データに基づき、前記記録面の前記第１方向を前記記録方向としたときの第１記録時間と、前記記録面の前記第２方向を前記記録方向としたときの第２記録時間を算出し、前記第１記録時間と前記第２記録時間のうち記録時間が短い方向を前記記録方向と決定する。
【０００８】
本発明の画像記録装置によると、画像に係る画像データに基づき、記録面の第１方向を記録方向としたときの第１記録時間と第２方向を記録方向としたときの第２記録時間のうち記録時間が短い方向を記録方向とし、記録時間が短い方向の記録方向と記録ヘッドの走査方向を一致させて、記録ヘッドを走査方向に走査することで、被記録媒体の記録面に画像を記録する。これにより、画像データに応じて最適な記録面の記録方向に記録ヘッドを走査させることができ、どのような画像データに対しても、高速で被記録媒体の記録面に画像を記録することができる。
【０００９】
また、前記記録方向決定手段は、前記記録面の前記第１方向を前記記録方向としたときに前記記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間、及び、前記記録面の前記第２方向を前記記録方向としたときに前記記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間から、前記第１記録時間、及び、前記第２記録時間を算出することが好ましい。これによると、記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間から画像の記録時間を容易に算出することができる。
【００１０】
さらに、収容された前記被記録媒体の向きが互いに異なる２つの供給トレイと、前記供給トレイから前記記録ヘッドに対して前記被記録媒体を供給する供給手段と、をさらに備えており、前記切換手段は、前記記録方向決定手段により決定した前記記録方向に応じて、前記２つの供給トレイから前記記録ヘッドに対して供給すべき前記被記録媒体が収容された供給トレイを選択し、前記供給手段は、前記切換手段により選択された前記供給トレイから前記被記録媒体を供給することが好ましい。これによると、２つの供給トレイから記録面に対する記録方向に応じた供給トレイを選択し、その供給トレイから記録面の記録時間が短い方向を記録ヘッドの走査方向と平行にした被記録媒体を記録ヘッドに対して供給しているため、記録ヘッドの走査方向を所定の一方向に固定することができる。また、被記録媒体の向きを変更する複雑な機構を必要とせず、記録ヘッドに対して供給される被記録媒体の向きを変更することができる。
【００１１】
また、前記被記録媒体が収容された１つの供給トレイと、前記供給トレイから前記記録ヘッドに対して前記被記録媒体を供給する供給手段と、をさらに備えており、前記切換手段は、前記記録方向決定手段により決定した前記記録方向に応じて、前記記録ヘッドに対する前記被記録媒体の給紙の向きを変えてもよい。これによると、１つの供給トレイから供給される被記録媒体の向きを切換手段により変えて、記録面の記録時間が短い方向を記録ヘッドの走査方向と平行にした被記録媒体を記録ヘッドに対して供給しているため、記録ヘッドの走査方向を所定の一方向に固定することができる。また、互いに異なる向きで被記録媒体を収容する供給トレイを２つ設けて、被記録媒体を供給する供給トレイによって、記録ヘッドに対して供給される被記録媒体の向きを変更する機構を有する場合に比べて、装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【００１２】
画像に係る画像データに基づき、記録面の第１方向と第２方向のうち記録時間が短い方向を記録方向とし、この記録方向に記録ヘッドを走査して、被記録媒体の記録面に画像を記録することにより、どのような画像データに対しても、高速で被記録媒体の記録面に画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図２】図１のプリンタの平面図であり、（ａ）は長手方向に平行に記録用紙が搬送される時であり、（ｂ）は短手方向に記録用紙が搬送される時である。
【図３】インクジェットヘッドの平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図６】記録用紙の説明図であり、（ａ）は長手方向に平行に搬送される記録用紙の平面図であり、（ｂ）は短手方向に平行に搬送される記録用紙の平面図である。
【図７】インクジェットヘッドの走査方向に対する記録用紙の方向についての説明図であり、（ａ）は記録用紙の短手方向にインクジェットヘッドが走査される場合の記録用紙の平面図であり、（ｂ）は記録用紙の長手方向にインクジェットヘッド走査される記録用紙の平面図である。
【図８】第２実施形態に係るプリンタの説明図であり、（ａ）はプリンタの概略構成を示す側面図であり、（ｂ）は用紙向き変更機構の斜視図である。
【図９】変形例におけるプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図１０】変形例における記録用紙の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
次に、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、インクジェットヘッドから記録用紙に対してインクを噴射することにより、記録用紙に所望の画像を記録するインクジェットプリンタに本発明を適用したものである。
【００１５】
図１は、第１実施形態に係るインクジェットプリンタの概略側面図である。図２は、図１のインクジェットプリンタの平面図であり、（ａ）は長手方向に記録用紙が搬送される時であり、（ｂ）は短手方向に記録用紙が搬送される時である。なお、図２（ａ）においては、図１に示されているローラ１１及びそのローラ１１によって供給される記録用紙Ｐを図示しており、各種のローラ１２〜１５及びローラ１２によって供給される記録用紙Ｐなどの図示は省略している。また、図２（ｂ）においては、図１に示されているローラ１２及びそのローラ１２によって供給される記録用紙Ｐを図示しており、各種のローラ１１、１３〜１５及びローラ１１によって供給される記録用紙Ｐの図示は省略している。
【００１６】
図１及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、インクジェットプリンタ１（画像記録装置：以下では、単に、プリンタ１と称する）は、キャリッジ２（走査手段）と、インクジェットヘッド３（記録ヘッド）と、搬送機構５と、給紙機構９と、プリンタ１の全体制御を司る制御装置５０（図５参照）などを備えている。
【００１７】
キャリッジ２は、２本のガイド軸１８、１９に沿って図２の左右方向（走査方向）に往復移動する。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２の下面に取り付けられており、キャリッジ２と一体的に走査方向に往復移動するとともに、その下面に形成されたノズル３５（図４参照）からインクを噴射する。
【００１８】
図３は、インクジェットヘッドの平面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図３及び図４に示すように、インクジェットヘッド３は、インク流路が形成された流路ユニット３０と、インク流路内のインクに噴射圧力を付与する圧電式のアクチュエータユニット３１とを備えている。
【００１９】
流路ユニット３０には、図示しないインクカートリッジと接続されるインク供給口３２と、このインク供給口３２から分岐して走査方向と直交する図３の上下方向（搬送方向）に沿って延びるマニホールド３３と、マニホールド３３に連通した複数の圧力室３４と、複数の圧力室３４にそれぞれ連通する複数のノズル３５が形成されている。なお、図３に示すように、マニホールド３３は２本設けられ、複数の圧力室３４及び複数のノズル３５は、２本のマニホールド３３に対応し、千鳥状に配置された２列の圧力室列及び２列のノズル列を構成している。
【００２０】
アクチュエータユニット３１は、複数の圧力室３４を覆うように流路ユニット３０に接合された振動板４０と、振動板４０の上面に配置された圧電層４１と、圧電層４１の上面に複数の圧力室３４と対応して設けられた複数の個別電極４２とを備えている。そして、このアクチュエータユニット３１は、ヘッドドライバ６０（図５参照）から個別電極４２に所定の駆動パルス信号が供給されたときに、圧電層４１に生じる圧電歪みを利用して、振動板４０に撓み変形を生じさせるようになっている。この振動板４０の撓み変形により圧力室３４の容積が変動することで、圧力室３４内のインクに圧力が付与され、圧力室３４に連通するノズル３５からインクが噴射される。
【００２１】
図１及び図２（ａ）、（ｂ）に戻って、搬送機構５は、搬送方向に関してインクジェットヘッド３を挟んで配置されたメインローラ１３及び拍車ローラ１４と、これらのローラ１３、１４をそれぞれ駆動する駆動モータ６４、６５（図５参照）などを備えており、用紙搬送経路８（図１に一点鎖線で示す）に沿って記録用紙Ｐ（被記録媒体）を搬送する。そして、この搬送機構５は、メインローラ１３と押さえローラ１５との協働により記録用紙Ｐを図１の右方からインクジェットヘッド３に向けて搬送方向に沿って搬送するとともに、拍車ローラ１４により、インクジェットヘッド３によって画像や文字などが記録された記録用紙Ｐを図１の左方へ排出する。
【００２２】
給紙機構９は、搬送機構５の下方に配置されており、積層された複数の記録用紙Ｐを収容可能な第１の給紙トレイ１６と、第１の給紙トレイ１６から記録用紙Ｐを送り出す第１の給紙ローラ１１と、第１の給紙トレイ１６の下方に配置され、積層された複数の記録用紙Ｐを収容可能な第２の給紙トレイ１７と、第１の給紙ローラ１１の軸芯と平行な軸芯であり、第２の給紙トレイ１７から記録用紙Ｐを送り出す第２の給紙ローラ１２と、これらのローラ１１、１２をそれぞれ駆動する駆動モータ６２、６３（図５参照）などを備えており、用紙搬送経路８に記録用紙Ｐを給紙する。なお、本実施形態における２つの給紙ローラ１１、１２、及び、これらのローラ１１、１２をそれぞれ駆動する駆動モータ６２、６３が本発明における供給手段に相当する。
【００２３】
第１の給紙トレイ１６には、その短手方向を第１の給紙ローラ１１の軸芯と平行にした複数の記録用紙Ｐが収容されている。第１の給紙ローラ１１は、第１の給紙トレイ１６内に収容された複数の記録用紙Ｐのうち、最も上方にある記録用紙Ｐと回転しながら接触することで、当該記録用紙Ｐを用紙搬送経路８に給紙する。給紙された記録用紙Ｐは、その長手方向が搬送方向と平行に縦向きに用紙搬送経路８に沿って搬送され、インクジェットヘッド３により短手方向に走査されることとなる。
【００２４】
第２の給紙トレイ１７には、第１の給紙トレイ１６に収容された記録用紙Ｐと面方向に関する向きが９０度異なり、その長手方向を第２の給紙ローラ１２の軸芯と平行にした複数の記録用紙Ｐが収容されている。第２の給紙ローラ１２は、第２の給紙トレイ１７内に収容された複数の記録用紙Ｐのうち、最も上方にある記録用紙Ｐと回転しながら接触することで、当該記録用紙Ｐを用紙搬送経路８に給紙する。給紙された記録用紙Ｐは、その短手方向が搬送方向と平行に横向きに用紙搬送経路８に沿って搬送され、インクジェットヘッド３により長手方向に走査されることとなる。
【００２５】
このように、用紙搬送経路８には、給紙する給紙トレイの違いによって、同じ記録用紙Ｐではあるが、搬送方向に対して向きが９０度異なる２種類の記録用紙Ｐが給紙される。そして、用紙搬送経路８に給紙される記録用紙Ｐの向きに応じて、インクジェットヘッド３が走査される方向が、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの短手方向または長手方向と一致する方向になり、すなわち記録面Ｐａにおいてインクジェットヘッド３が走査され画像が記録される記録方向が切り換わることになる。
【００２６】
次に、制御装置５０を中心とするプリンタ１の電気的構成について、図５のブロック図を参照して説明する。図５に示されるプリンタ１の制御装置５０は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プリンタ１の全体動作を制御するための各種プログラムやデータなどが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータなどを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成されている。
【００２７】
また、図５に示すように、制御装置５０は、ヘッド制御部５１と、給紙制御部５２と、搬送制御部５３と、記録方向決定部５４と、給紙ローラ選択部５５（切換手段）とを有している。なお、ヘッド制御部５１、給紙制御部５２、搬送制御部５３、記録方向決定部５４及び給紙ローラ選択部５５の機能は、制御装置５０のＲＯＭに記憶された各種制御プログラムがＣＰＵによって実行されることにより実現される。
【００２８】
ヘッド制御部５１は、ＰＣ７０から入力された画像データ及び記録方向決定部５４から入力された後述する記録方向に関する信号に基づいて、インクジェットヘッド３のアクチュエータユニット３１を駆動するヘッドドライバ６０、及び、キャリッジ２を駆動するキャリッジ駆動モータ６１に制御信号を送り、インクジェットヘッド３の往復走査を制御する。
【００２９】
給紙制御部５２は、ＰＣ７０から入力された画像の記録を開始する信号及び給紙ローラ選択部５５から入力された後述する給紙ローラの選択信号に基づいて、給紙機構９の駆動モータ６２、６３に制御信号を送り、第１の給紙ローラ１１及び第２の給紙ローラ１２による用紙搬送経路８への記録用紙Ｐの供給を制御する。
【００３０】
搬送制御部５３は、ＰＣ７０から入力された画像データ及び記録方向決定部５４から入力された後述する記録方向に関する信号に基づいて、搬送機構５の駆動モータ６４、６５に制御信号を送り、メインローラ１３及び拍車ローラ１４による記録用紙Ｐの搬送を制御する。
【００３１】
本実施形態のプリンタ１は、画像記録時には、まず、ヘッド制御部５１がキャリッジ駆動モータ６１を制御して、インクジェットヘッド３を走査方向一方に走査させつつ、インクジェットヘッド３のヘッドドライバ６０を制御して、ノズル３５から記録用紙Ｐの記録面Ｐａへインクを噴射させる。次に、インクジェットヘッド３の走査方向が右方から左方に反転する際に、搬送制御部５３が搬送機構５を制御して、記録用紙Ｐを搬送方向へ所定量搬送する。インクジェットヘッド３の走査方向が反転したら、今度は、インクジェットヘッド３を走査方向他方に走査させつつ、ノズル３５から記録用紙Ｐの記録面Ｐａへインクを噴射させる。そして、プリンタ１は、インクジェットヘッド３を走査方向に移動させながら記録用紙Ｐの記録面Ｐａへインクを噴射させる動作と、記録用紙Ｐを搬送方向に所定量搬送する動作を、交互に繰り返すことにより、記録用紙Ｐの記録面Ｐａに所望の画像を記録する双方向印字を行っている。なお、本実施形態は、双方向印字に限らず、走査方向の一方の方向への走査時に画像を記録する片方向印字にも適用可能である。
【００３２】
ここで、第１の給紙トレイ１６から記録用紙Ｐが給紙されると、この記録用紙Ｐは、記録面Ｐａの長手方向が搬送方向と平行に縦向きに搬送される。そして、図６（ａ）に示すように、インクジェットヘッド３は、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの短手方向に沿って走査される。このとき、インクジェットヘッド３の１回の走査（１パス）にかかる時間は、記録用紙Ｐの幅を等速で走査するのにかかる時間Ｔ１と、記録用紙Ｐの外側の領域で加減速して等速で移動するインクジェットヘッド３の走査方向を反転させるのにかかる時間Ｔ２の合計の時間である。なお、等速時の速度は、画像の解像度とインクジェットヘッド３から噴射されるインクの噴射周期によって決まり、例えば、噴射周期が一定の場合には、解像度が高くなるにつれて遅くなり、１パスにかかる時間は長くなる。
【００３３】
一方、第２の給紙トレイ１７から記録用紙Ｐが給紙されると、この記録用紙Ｐは、記録面Ｐａの短手方向が搬送方向と平行に横向きに記録用紙Ｐが搬送される。そして、図６（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド３は、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向に沿って走査される。このとき、インクジェットヘッド３の１パスにかかる時間は、記録用紙Ｐの幅を等速で走査するのにかかる時間Ｔ３と、記録用紙Ｐの外側の領域で加減速して等速で移動するインクジェットヘッド３の走査方向を反転させるのにかかる時間Ｔ４の合計の時間である。このとき、等速で走査するのにかかる時間は、記録用紙Ｐの幅に比例し、加減速してインクジェットヘッド３の走査方向を反転させるのにかかる時間は等速時の速度と加速度によって決まる。したがって、等速時の速度が同じであれば、インクジェットヘッド３が記録面Ｐａの短手方向を等速で走査するのにかかる時間Ｔ１は、記録面Ｐａの長手方向を等速で走査するのにかかる時間Ｔ３よりも短い。さらに、等速時の速度と加減速時の加速度が同じであれば、用紙幅によらず、時間Ｔ２と時間Ｔ４は同じ時間である。これらより、インクジェットヘッド３を記録面Ｐａの短手方向に走査させるときの１パスにかかる時間は、インクジェットヘッド３を記録面Ｐａの長手方向に走査させるときの１パスにかかる時間よりも短い。
【００３４】
また、図６（ａ）に示すように、例えば、記録面Ｐａの短手方向の全域にわたって記録する画像のない領域が長手方向の略中央に空白Ｓ１として形成されていると、インクジェットヘッド３を記録面Ｐａの短手方向に走査させる場合には、インクジェットヘッド３からインクを噴射させるドットが１つもない領域が存在することになる。このような領域に対しては、パスを行わずにインクジェットヘッド３の走査を省略し、記録用紙Ｐを搬送方向に所定量搬送する。すなわち、走査方向全域にインクを噴射させるドットがある領域においてだけパスを行って、インクジェットヘッド３を走査させる。これにより、インクジェットヘッド３を走査させるパス数が減り、画像を記録するのにかかる時間が短くなる。
【００３５】
一般的に、記録用紙Ｐのような矩形状の記録面Ｐａに対して、全ての領域においてインクジェットヘッド３を走査させるような画像を記録するときには、記録面Ｐａの短手方向を搬送方向と平行にして記録用紙Ｐを搬送し、インクジェットヘッド３を記録面Ｐａの長手方向に走査させた方が、１パスにかかる時間は長くなっても、パス数が少ないため、時間のかかるインクジェットヘッド３の反転動作（走査方向の反転動作）が少なくなり、画像を記録するのにかかる時間は短い。しかしながら、画像に空白があると、インクジェットヘッド３を走査させるパス数が変動するため、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向と短手方向のいずれの方向にインクジェットヘッド３を走査させたときの記録時間が短いかは画像によって異なる。
【００３６】
そこで、本実施形態においては、制御装置５０は、ヘッド制御部５１、給紙制御部５２及び搬送制御部５３に加えて記録方向決定部５４及び給紙ローラ選択部５５を有している。記録方向決定部５４は、ＰＣ７０から入力された画像データに基づいて、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向（第１方向）を記録方向としたときのインクジェットヘッド３を走査させるパス数と１パスにかかる時間から画像を記録するのにかかる第１記録時間を算出するとともに、記録面Ｐａの短手方向（第２方向）を記録方向としたときのインクジェットヘッド３を走査させるパス数と１パスにかかる時間から画像を記録するのにかかる第２記録時間を算出する。そして、記録方向決定部５４は、記録面Ｐａの長手方向と短手方向のそれぞれについて算出した記録時間のうちどちらか記録時間が短い方向を記録方向と決定し、この記録方向に関する信号をヘッド制御部５１、給紙制御部５２及び給紙ローラ選択部５５に出力する。このとき、ヘッド制御部５１は、記録方向決定部５４により決定された記録方向と入力された画像データを比較し、画像データを回転させるか否かを選択し、供給される記録用紙Ｐの長手方向（短手方向）に画像データの長手方向（短手方向）を一致させて、画像データをヘッドドライバ５０に出力する。
【００３７】
給紙ローラ選択部５５は、記録方向決定部５４により決定した記録方向に応じて、第１の給紙トレイ１６及び第２の給紙トレイ１７のうち用紙搬送経路８に搬送すべき記録用紙Ｐが収容された給紙トレイを選択し、その給紙トレイに対応する給紙ローラを駆動する旨の選択信号を給紙制御部５２に入力する。すると、選択された給紙ローラの駆動により給紙された記録用紙Ｐは、その記録面Ｐａの記録方向がインクジェットヘッド３の走査方向と平行にインクジェットヘッド３に対して搬送されることになり、記録方向と走査方向が一致することとなる。
【００３８】
例えば、図７（ａ）に示すような画像が記録用紙Ｐに記録される場合には、記録用紙Ｐに短手方向の全域にわたって記録する画像のない空白Ｓ１が長手方向に長く形成されており、プリンタ１において、記録方向決定部５４が、記録面Ｐａの長手方向に比べて短手方向を記録方向としたときの方が記録時間が短くなり、短手方向を記録方向と決定したとする。すると、記録方向決定部５４が決定した記録方向に応じて給紙ローラ選択部５５から第１の給紙ローラ１１を駆動する旨の選択信号が給紙制御部５２に送られる。
【００３９】
そして、給紙制御部５２が駆動モータ６２を駆動して、第１の給紙ローラ１１を回転させて、第１の給紙トレイ１６から用紙搬送経路８に記録用紙Ｐを給紙するとともに、搬送制御部５３が駆動モータ６４を駆動して、メインローラ１３を回転させて、用紙搬送経路８に沿って搬送される記録用紙Ｐをインクジェットヘッド３の下方に搬送する。このとき、第１の給紙トレイ１６から給紙された記録用紙Ｐは、記録面Ｐａの長手方向が搬送方向と平行に搬送される。
【００４０】
そして、ヘッド制御部５１がヘッドドライバ６０及びキャリッジ駆動モータ６１に画像データの記録面Ｐａの記録方向に応じた制御信号を送り、記録面Ｐａの短手方向にインクジェットヘッド３を走査させる動作と、搬送制御部５３が駆動モータ６４に画像データの記録面Ｐａの記録方向に応じた制御信号を送り、記録用紙Ｐを搬送方向に所定量搬送する動作を交互に繰り返すことにより、記録面Ｐａに所望の画像が記録される。
【００４１】
また、図７（ｂ）に示すような画像が記録用紙Ｐに記録される場合には、記録用紙Ｐに長手方向の全域にわたって記録する画像のない空白Ｓ２が短手方向に長く形成されていることもあり、プリンタ１において、記録方向決定部５４が、記録面Ｐａの短手方向に比べて長手方向を記録方向としたときの方が記録時間が短くなり、長手方向を記録方向と決定したとする。すると、記録方向決定部５４が決定した記録方向に応じて給紙ローラ選択部５５から第２の給紙ローラ１２を駆動する旨の選択信号が給紙制御部５２に送られる。
【００４２】
そして、給紙制御部５２が駆動モータ６２を駆動して、第２の給紙ローラ１２を回転させて、第２の給紙トレイ１７から用紙搬送経路８に記録用紙Ｐが給紙するとともに、搬送制御部５３が駆動モータ６４を駆動して、メインローラ１３を回転させて、用紙搬送経路８に沿って搬送される記録用紙Ｐをインクジェットヘッド３の下方に搬送する。このとき、第２の給紙トレイ１７から給紙された記録用紙Ｐは、記録面Ｐａの短手方向が搬送方向と平行に搬送される。
【００４３】
そして、ヘッド制御部５１がヘッドドライバ６０及びキャリッジ駆動モータ６１に画像データの記録面Ｐａの記録方向に応じた制御信号を送り、記録面Ｐａの長手方向にインクジェットヘッド３を往復走査させる動作と、搬送制御部５３が駆動モータ６４に画像データの記録面Ｐａの記録方向に応じた制御信号を送り、記録用紙Ｐを搬送方向に所定量搬送する動作を交互に繰り返すことにより、記録面Ｐａに所望の画像が記録される。
【００４４】
本発明のプリンタ１によると、入力される画像データに基づき、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向を記録方向としたときの第１記録時間と短手方向を記録方向としたときの第２記録時間のうち記録時間が短い方向を記録方向としている。そして、記録用紙Ｐの向きが異なる２つの給紙トレイ１６、１７から用紙搬送経路８に搬送すべき記録用紙Ｐが収容された給紙トレイを選択し、この選択された給紙トレイから用紙搬送経路８に記録用紙Ｐを給紙して、記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させて、記録用紙Ｐの記録面Ｐａに画像を記録している。これにより、画像データに応じて記録時間が短くなる最適な記録方向にインクジェットヘッド３を走査させることができ、どのような画像データに対しても、高速で記録用紙Ｐの記録面Ｐａに画像を記録することができる。また、この画像の記録にかかる記録時間は、１パスにかかる時間とインクジェットヘッド３を走査させるパス数から容易に算出することができる。
【００４５】
また、２つの給紙トレイ１６、１７から記録面Ｐａに対して記録時間が短い方の記録方向に応じた給紙トレイを選択し、その給紙トレイから記録用紙Ｐをインクジェットヘッド３に対して供給しているため、インクジェットヘッド３の走査方向を所定の一方向に固定することができる。また、記録用紙Ｐの向きを変更する複雑な機構を必要とせず、インクジェットヘッド３に対して供給される記録用紙Ｐの向きを変更することができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。第１実施形態では、第１の給紙トレイ１６または第２の給紙トレイ１７のいずれの給紙トレイから記録用紙Ｐを給紙するかによって、インクジェットヘッド３の下方の用紙搬送経路８に搬送される記録用紙Ｐの向きを変えていたが、第２実施形態では、記録用紙Ｐが収容された給紙トレイは１つであり、インクジェットヘッド３の下方に搬送されるまでの用紙搬送経路８において記録用紙Ｐの向きを変更する構成となっている。本実施形態では、インクジェットヘッド３の下方の用紙搬送経路８に搬送される記録用紙Ｐの向きを変える構成について詳細に説明し、その他の構成については第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。なお、第１実施形態と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。
【００４７】
図８は、第２実施形態に係るプリンタの説明図であり、（ａ）はプリンタの概略構成を示す側面図であり、（ｂ）は用紙向き変更機構の斜視図である。図８（ａ）に示すように、本実施形態に係るプリンタ７０は、第１実施形態の給紙機構９に換わって給紙機構７１を備えているとともに、新たな構成として用紙向き変更機構７３を備えている。
【００４８】
給紙機構７１は、搬送機構５の下方に配置されており、積層された複数の記録用紙Ｐを収容可能な給紙トレイ１６と、給紙トレイ１６から記録用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１１と、このローラ１１を駆動する図示しない駆動モータと、記録用紙Ｐの案内方向を切り換える揺動機構７２などを備えており、用紙搬送経路８に記録用紙Ｐを給紙する。
【００４９】
給紙トレイ１６には、短手方向を給紙ローラ１１の軸芯と平行にした複数の記録用紙Ｐが収容されており、第１の給紙ローラ１１が、給紙トレイ１６内に収容された複数の記録用紙Ｐのうち、最も上方にある記録用紙Ｐと回転しながら接触することで、当該記録用紙Ｐを用紙搬送経路８に給紙する。このとき、揺動機構７２が図示しない駆動モータの駆動により揺動して実線位置に位置するときには、給紙された記録用紙Ｐは、長手方向が搬送方向と平行に用紙搬送経路８に沿って搬送されることで、記録用紙Ｐの短手方向が記録方向となる。また、揺動機構７２が揺動して破線位置に位置するときには、給紙された記録用紙Ｐは、長手方向が搬送方向と平行に用紙搬送経路８に沿って用紙向き変更機構７３に搬送される。
【００５０】
用紙向き変更機構７３は、同軸線上に配置された２つのローラ７４、７５と、２つのローラ７４、７５をそれぞれ駆動する駆動モータ７７、７８と、ガイド部材７９などを備えており、搬送された記録用紙Ｐの向きを９０度変えて用紙搬送経路８に搬送する。
【００５１】
２つのローラ７４、７５は、それぞれ異なる軸に回転支持されており、駆動モータ７７、７８の駆動により、異なる回転速度で回転する。２つのローラ７４、７５には、同じ軸に回転自在に支持された２つの従動ローラ７６ａ、７６ｂが用紙搬送経路８を挟んで当接している。
【００５２】
本実施形態では、ローラ７４の回転速度が、ローラ７５の回転速度よりも速くなるように駆動モータ７７、７８を制御している。これにより、用紙向き変更機構７３に搬送された記録用紙Ｐは、ガイド部材７９に沿って２つのローラ７４、７５に向かい、ローラ７４に比べてローラ７５により大きく繰り出されるため、搬送されながら揺動し、９０度向きを変えることとなる。そして、用紙向き変更機構７３から搬送された記録用紙Ｐは、短手方向が搬送方向と平行に用紙搬送経路８に沿って搬送されることで、記録用紙Ｐの長手方向が記録方向となる。
【００５３】
このように、給紙トレイ１６から用紙向き変更機構７３を介さずに、直接インクジェットヘッド３の下方まで搬送された記録用紙Ｐは、長手方向が搬送方向と平行に搬送され、インクジェットヘッド３の走査方向と記録用紙Ｐの短手方向が一致されて記録面Ｐａに画像が記録される。また、給紙トレイ１６から用紙向き変更機構７３を介して、インクジェットヘッド３の下方まで搬送された記録用紙Ｐは、用紙向き変更機構７３により９０度向きを変更され、短手方向が搬送方向と平行に搬送され、インクジェットヘッド３の走査方向と記録用紙Ｐの長手方向が一致されて記録面Ｐａに画像が記録される。なお、用紙向き変更機構７３による記録用紙Ｐの向きを９０度変更する構成については、例えば特開平５−３３０６９９号公報などに記載された従来公知の構成であるため、より詳細な説明については上記公報を参照されたい。
【００５４】
この第２実施形態におけるプリンタ７０においても、揺動機構７２及び用紙向き変更機構７３を用いることで、インクジェットヘッド３の走査方向を所定の一方向に固定した上で、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させることができ、第１実施形態におけるプリンタ１と同様の効果を奏することができる。また、供給トレイが１つで済むため、プリンタ７０を小型化することができる。なお、本実施形態における揺動機構７２及び用紙向き変更機構７３が、本発明における切換手段に相当する。
【００５５】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、上述した実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。上述した実施形態においては、所定の一方向にのみ走査可能なインクジェットヘッド３に対して、記録用紙Ｐの向きを変えて、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させた記録用紙Ｐを搬送していたが、記録用紙Ｐの向きを変更せずに、記録用紙Ｐに対してインクジェットヘッド３が２方向に移動可能な構成にすることで、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させてもよい。例えば、図９に示すように、プリンタ８１は、インクジェットヘッド８３を所定のＸ方向とＸ方向に直交するＹ方向にそれぞれ移動させるヘッド移動機構８２と、ヘッド移動機構８２の下方に配置され、記録用紙Ｐの長手方向をＹ方向と平行にした記録用紙Ｐを搬送する図示しない搬送機構などを備えている。
【００５６】
ヘッド移動機構８２は、インクジェットヘッド８３をＸ方向に駆動するＸ方向移動機構８４と、インクジェットヘッド８３をＹ方向に駆動するＹ方向移動機構８５を有している。Ｘ方向移動機構８４は、下面にインクジェットヘッド８３が実装されたＸ方向可動体８６と、このＸ方向可動体８６をＸ方向にガイドするガイド部材８７とを備えており、図示しないモータなどによってＸ方向可動体８６をガイド部材８７に沿って駆動することにより、インクジェットヘッド８３をＸ方向可動体８６と一体的にＸ方向に移動させる。また、Ｙ方向移動機構８５は、Ｘ方向移動機構８４のガイド部材８７に連結されたＹ方向可動体８８と、このＹ方向可動体８８をＹ方向にガイドするガイド部材８７とを備えており、図示しないモータなどによってＹ方向可動体８８をガイド部材８７に沿って駆動することにより、インクジェットヘッド８３をＸ方向移動機構８４（Ｘ方向可動体８６及びガイド部材８７）とともにＹ方向に移動させる。さらに、インクジェットヘッド３をノズル３５が形成されているノズルプレートの面方向と平行に回転させる図示しないヘッド回転機構を備えている。
【００５７】
これにより、搬送機構によって長手方向を搬送方向（Ｙ方向）と平行に搬送された記録用紙Ｐをヘッド移動機構８２の下方で停止させた状態で、Ｙ方向可動体８８の移動を停止させて、Ｘ方向可動体８６をＸ方向に移動させることで、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの短手方向にインクジェットヘッド８３を走査させることが可能となり、また、Ｘ方向可動体８６の移動を停止させて、Ｙ方向可動体８８をＹ方向に移動させることで、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向にインクジェットヘッド８３を走査させることが可能となる。このように、ヘッド移動機構８２を用いることで、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド８３の走査方向を一致させることができる。このとき、Ｘ方向可動体８６をＸ方向に移動させて記録用紙Ｐの記録面Ｐａの短手方向にインクジェットヘッド８３を走査させる場合には、ヘッド回転機構が、ノズル３５が配列されたノズル列の方向をＸ方向と直交するようにインクジェットヘッド３を回転させ、Ｙ方向可動体８８をＹ方向に移動させて記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向にインクジェットヘッド８３を走査させる場合には、ヘッド回転機構が、上記ノズル列の方向をＹ方向と直交するようにインクジェットヘッド３を回転させる。
【００５８】
また、上述した第２実施形態においては、用紙搬送経路８において、揺動機構７２及び用紙向き変更機構７３を用いることで、給紙トレイ１６から給紙された記録用紙Ｐの向きを変更させて、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させていたが、給紙トレイ１６が面方向と平行に回転可能に構成され、記録方向決定部５４により決定された記録方向に応じて給紙トレイ１６を回転させて、記録用紙Ｐを用紙搬送経路８に給紙する段階で記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させてもよい。また、供給トレイ１６を回転させることなく、収容されている記録用紙のみを供給トレイ内でその面方向と平行に回転させてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態においては、画像が記録される記録用紙Ｐの記録面Ｐａは、矩形状であったが、矩形状以外の平面形状の記録面に対しても本発明を適用することができる。ただし、画像の記録にかかる記録時間を算出するときに、走査する領域によってパスにかかる時間が変動するため、それぞれの領域ごとに１パスにかかる時間を算出する必要がある。
【００６０】
また、本実施形態においては、記録時間が記録方向によって異なる要因として、記録面Ｐａのインクジェットヘッド３を走査させる方向の全域にわたって記録する画像のない領域が空白として形成されている、すなわちインクジェットヘッド３からインクを噴射させるドットが１つもない領域が存在する場合に、その領域においてパスを行わずにインクジェットヘッド３の走査を省略しすることを例にあげて説明したが、その他にも以下のような場合にも記録面Ｐａの記録方向によって記録時間は変動する。記録用紙Ｐの一端に偏って画像が形成される場合には、インクジェットヘッド３を記録用紙Ｐの幅全域にわたって走査させずに、その走査方向においてインクを噴射させるドットが存在しなくなったときにインクジェットヘッド３の走査方向を反転させて１パスにかかる時間を短くする。このとき、１パスにかかる時間が変動し、画像の記録にかかる記録時間は変動する。
【００６１】
また、上述したように、インクジェットヘッド３の等速時の速度は、画像の解像度とインクジェットヘッド３から噴射されるインクの噴射周期によって決まり、例えば、噴射周期が一定の場合には、解像度が高くなるにつれて遅くなり、１パスにかかる時間は長くなる。また、１つのパスでインクジェットヘッド３の走査速度を変えると、速度の変化した地点において、印字品質の連続性を保つことが困難であるため、１つのパスではインクジェットヘッド３の走査速度は一定である。そこで、例えば、図１０に示すように、記録用紙Ｐの記録面Ｐａには、短手方向全域について同じ解像度の画像領域９１と、画像領域９１と長手方向に並んでおり、短手方向全域について同じ解像度であり、画像領域９１よりも低い解像度の画像領域９２が記録されるものとする。このとき、インクジェットヘッド３をＹ方向に走査させると、等速時の速度は、高い解像度の画像領域９１の速度に合わせることになり、１パスにかかる時間は長くなる。一方、インクジェットヘッド３をＸ方向に走査させると、短手方向全域について低い解像度の画像領域９２のみを記録する領域では、等速時の速度を低い解像度の画像領域９２の速度にすることができ、この領域において１パスにかかる時間を短くすることができる。したがって、上述したような長手方向に異なる解像度の画像領域が並んでいる場合には、インクジェットヘッド３を長手方向に走査させるのに比べて、短手方向に走査させた方が記録時間を短く、高速で画像を記録することができることがある。このように、高速で画像を記録することができる記録方向は、画像の局所的な解像度によっても異なる。
【００６２】
また、本実施形態においては、記録面Ｐａの短手方向を記録方向としたときの記録時間と長手方向を記録方向としたときの記録時間のうち、記録時間が短い方向を記録方向としていたが、記録時間を算出する２つの方向は記録面Ｐａの面方向に関して直交している必要はなく、交差しているものであればよい。このとき、この記録面Ｐａの交差している２つの方向と、インクジェットヘッド３の走査方向及び搬送機構５の搬送方向とを一致させておけば、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
以上では、入力される画像データにドットが形成されない空白領域がある形態について説明したが、記録用紙Ｐの記録面Ｐａに対して画像データにより記録される画像記録領域が小さいために、画像を記録した結果、画像記録領域以外の領域が余白としてドットが形成されない空白領域となる場合にも適用できる。
【００６４】
以上説明した実施形態及びその変更形態は、走査方向に往復走査するインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに本発明を適用した一例であるが、走査方向に往復走査する記録ヘッドを備えたプリンタであれば、他の記録方式における画像記録装置にも本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ プリンタ
２ キャリッジ
３ インクジェットヘッド
１１ 第１の給紙ローラ
１２ 第２の給紙ローラ
５０ 制御装置
５４ 記録方向決定部
５５ 給紙ローラ選択部
６２、６３ 駆動モータ
Ｐ 記録用紙
Ｐａ 記録面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体の記録面に画像を記録する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な画像記録装置として、記録用紙などの被記録媒体に対して所定の走査方向に往復移動可能なキャリッジに搭載され、被記録媒体の記録面に画像を記録する記録ヘッドを備えたものがある。このような画像記録装置として、例えば、特許文献１には、走査方向に往復移動可能なキャリッジに搭載され、複数のノズルからインクを噴射するインクジェットヘッドと、被記録媒体を前記走査方向と直交する搬送方向に搬送する搬送機構を備えたインクジェットプリンタについて開示されている。
【０００３】
このプリンタは、インクジェットヘッドを走査方向に移動させながら被記録媒体の記録面へインクを噴射させる動作と、被記録媒体を搬送方向に所定量搬送する動作を、交互に繰り返すことにより、被記録媒体の記録面に所望の画像を記録している。また、画像によっては、被記録媒体上にドットを形成しない空白領域が存在する場合がある。この空白領域がインクジェットヘッドの走査方向の全域に渡っている場合に、インクジェットヘッドを走査することは、記録時間の無駄であるから、その領域についてはパスを省略している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１８０９７号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載のインクジェットプリンタに代表される画像記録装置においては、記録面に対する記録ヘッドの走査方向が固定であり、記録面への画像の記録方向がどのような画像データに対しても同じであるため、例えば、記録用紙における記録ヘッドの走査方向の一部にのみ画像を記録する場合にも、その領域についてパスを行うことになり、画像データによっては記録時間が長くなってしまうことがあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、どのような画像データに対しても、高速で被記録媒体の記録面に画像を記録することができる画像記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像記録装置は、被記録媒体の記録面に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを走査方向に往復走査する走査手段と、前記被記録媒体の前記記録面に平行な第１方向、または、前記第１方向と交差し前記記録面に平行な第２方向のうちいずれかの方向に、前記記録ヘッドが走査され画像が記録される記録方向を決定する記録方向決定手段と、前記記録ヘッドの前記走査方向、または、前記被記録媒体の向きを変更して、前記記録方向決定手段により決定した前記記録面の前記記録方向と前記記録ヘッドの前記走査方向を一致させる切換手段と、を備えており、前記記録方向決定手段は、前記被記録媒体の前記記録面に記録される画像に係る画像データに基づき、前記記録面の前記第１方向を前記記録方向としたときの第１記録時間と、前記記録面の前記第２方向を前記記録方向としたときの第２記録時間を算出し、前記第１記録時間と前記第２記録時間のうち記録時間が短い方向を前記記録方向と決定する。
【０００８】
本発明の画像記録装置によると、画像に係る画像データに基づき、記録面の第１方向を記録方向としたときの第１記録時間と第２方向を記録方向としたときの第２記録時間のうち記録時間が短い方向を記録方向とし、記録時間が短い方向の記録方向と記録ヘッドの走査方向を一致させて、記録ヘッドを走査方向に走査することで、被記録媒体の記録面に画像を記録する。これにより、画像データに応じて最適な記録面の記録方向に記録ヘッドを走査させることができ、どのような画像データに対しても、高速で被記録媒体の記録面に画像を記録することができる。
【０００９】
また、前記記録方向決定手段は、前記記録面の前記第１方向を前記記録方向としたときに前記記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間、及び、前記記録面の前記第２方向を前記記録方向としたときに前記記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間から、前記第１記録時間、及び、前記第２記録時間を算出することが好ましい。これによると、記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間から画像の記録時間を容易に算出することができる。
【００１０】
さらに、収容された前記被記録媒体の向きが互いに異なる２つの供給トレイと、前記供給トレイから前記記録ヘッドに対して前記被記録媒体を供給する供給手段と、をさらに備えており、前記切換手段は、前記記録方向決定手段により決定した前記記録方向に応じて、前記２つの供給トレイから前記記録ヘッドに対して供給すべき前記被記録媒体が収容された供給トレイを選択し、前記供給手段は、前記切換手段により選択された前記供給トレイから前記被記録媒体を供給することが好ましい。これによると、２つの供給トレイから記録面に対する記録方向に応じた供給トレイを選択し、その供給トレイから記録面の記録時間が短い方向を記録ヘッドの走査方向と平行にした被記録媒体を記録ヘッドに対して供給しているため、記録ヘッドの走査方向を所定の一方向に固定することができる。また、被記録媒体の向きを変更する複雑な機構を必要とせず、記録ヘッドに対して供給される被記録媒体の向きを変更することができる。
【００１１】
また、前記被記録媒体が収容された１つの供給トレイと、前記供給トレイから前記記録ヘッドに対して前記被記録媒体を供給する供給手段と、をさらに備えており、前記切換手段は、前記記録方向決定手段により決定した前記記録方向に応じて、前記記録ヘッドに対する前記被記録媒体の給紙の向きを変えてもよい。これによると、１つの供給トレイから供給される被記録媒体の向きを切換手段により変えて、記録面の記録時間が短い方向を記録ヘッドの走査方向と平行にした被記録媒体を記録ヘッドに対して供給しているため、記録ヘッドの走査方向を所定の一方向に固定することができる。また、互いに異なる向きで被記録媒体を収容する供給トレイを２つ設けて、被記録媒体を供給する供給トレイによって、記録ヘッドに対して供給される被記録媒体の向きを変更する機構を有する場合に比べて、装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【００１２】
画像に係る画像データに基づき、記録面の第１方向と第２方向のうち記録時間が短い方向を記録方向とし、この記録方向に記録ヘッドを走査して、被記録媒体の記録面に画像を記録することにより、どのような画像データに対しても、高速で被記録媒体の記録面に画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るプリンタの概略構成を示す側面図である。
【図２】図１のプリンタの平面図であり、（ａ）は長手方向に平行に記録用紙が搬送される時であり、（ｂ）は短手方向に記録用紙が搬送される時である。
【図３】インクジェットヘッドの平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図６】記録用紙の説明図であり、（ａ）は長手方向に平行に搬送される記録用紙の平面図であり、（ｂ）は短手方向に平行に搬送される記録用紙の平面図である。
【図７】インクジェットヘッドの走査方向に対する記録用紙の方向についての説明図であり、（ａ）は記録用紙の短手方向にインクジェットヘッドが走査される場合の記録用紙の平面図であり、（ｂ）は記録用紙の長手方向にインクジェットヘッド走査される記録用紙の平面図である。
【図８】第２実施形態に係るプリンタの説明図であり、（ａ）はプリンタの概略構成を示す側面図であり、（ｂ）は用紙向き変更機構の斜視図である。
【図９】変形例におけるプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図１０】変形例における記録用紙の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
次に、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、インクジェットヘッドから記録用紙に対してインクを噴射することにより、記録用紙に所望の画像を記録するインクジェットプリンタに本発明を適用したものである。
【００１５】
図１は、第１実施形態に係るインクジェットプリンタの概略側面図である。図２は、図１のインクジェットプリンタの平面図であり、（ａ）は長手方向に記録用紙が搬送される時であり、（ｂ）は短手方向に記録用紙が搬送される時である。なお、図２（ａ）においては、図１に示されているローラ１１及びそのローラ１１によって供給される記録用紙Ｐを図示しており、各種のローラ１２〜１５及びローラ１２によって供給される記録用紙Ｐなどの図示は省略している。また、図２（ｂ）においては、図１に示されているローラ１２及びそのローラ１２によって供給される記録用紙Ｐを図示しており、各種のローラ１１、１３〜１５及びローラ１１によって供給される記録用紙Ｐの図示は省略している。
【００１６】
図１及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、インクジェットプリンタ１（画像記録装置：以下では、単に、プリンタ１と称する）は、キャリッジ２（走査手段）と、インクジェットヘッド３（記録ヘッド）と、搬送機構５と、給紙機構９と、プリンタ１の全体制御を司る制御装置５０（図５参照）などを備えている。
【００１７】
キャリッジ２は、２本のガイド軸１８、１９に沿って図２の左右方向（走査方向）に往復移動する。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２の下面に取り付けられており、キャリッジ２と一体的に走査方向に往復移動するとともに、その下面に形成されたノズル３５（図４参照）からインクを噴射する。
【００１８】
図３は、インクジェットヘッドの平面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図３及び図４に示すように、インクジェットヘッド３は、インク流路が形成された流路ユニット３０と、インク流路内のインクに噴射圧力を付与する圧電式のアクチュエータユニット３１とを備えている。
【００１９】
流路ユニット３０には、図示しないインクカートリッジと接続されるインク供給口３２と、このインク供給口３２から分岐して走査方向と直交する図３の上下方向（搬送方向）に沿って延びるマニホールド３３と、マニホールド３３に連通した複数の圧力室３４と、複数の圧力室３４にそれぞれ連通する複数のノズル３５が形成されている。なお、図３に示すように、マニホールド３３は２本設けられ、複数の圧力室３４及び複数のノズル３５は、２本のマニホールド３３に対応し、千鳥状に配置された２列の圧力室列及び２列のノズル列を構成している。
【００２０】
アクチュエータユニット３１は、複数の圧力室３４を覆うように流路ユニット３０に接合された振動板４０と、振動板４０の上面に配置された圧電層４１と、圧電層４１の上面に複数の圧力室３４と対応して設けられた複数の個別電極４２とを備えている。そして、このアクチュエータユニット３１は、ヘッドドライバ６０（図５参照）から個別電極４２に所定の駆動パルス信号が供給されたときに、圧電層４１に生じる圧電歪みを利用して、振動板４０に撓み変形を生じさせるようになっている。この振動板４０の撓み変形により圧力室３４の容積が変動することで、圧力室３４内のインクに圧力が付与され、圧力室３４に連通するノズル３５からインクが噴射される。
【００２１】
図１及び図２（ａ）、（ｂ）に戻って、搬送機構５は、搬送方向に関してインクジェットヘッド３を挟んで配置されたメインローラ１３及び拍車ローラ１４と、これらのローラ１３、１４をそれぞれ駆動する駆動モータ６４、６５（図５参照）などを備えており、用紙搬送経路８（図１に一点鎖線で示す）に沿って記録用紙Ｐ（被記録媒体）を搬送する。そして、この搬送機構５は、メインローラ１３と押さえローラ１５との協働により記録用紙Ｐを図１の右方からインクジェットヘッド３に向けて搬送方向に沿って搬送するとともに、拍車ローラ１４により、インクジェットヘッド３によって画像や文字などが記録された記録用紙Ｐを図１の左方へ排出する。
【００２２】
給紙機構９は、搬送機構５の下方に配置されており、積層された複数の記録用紙Ｐを収容可能な第１の給紙トレイ１６と、第１の給紙トレイ１６から記録用紙Ｐを送り出す第１の給紙ローラ１１と、第１の給紙トレイ１６の下方に配置され、積層された複数の記録用紙Ｐを収容可能な第２の給紙トレイ１７と、第１の給紙ローラ１１の軸芯と平行な軸芯であり、第２の給紙トレイ１７から記録用紙Ｐを送り出す第２の給紙ローラ１２と、これらのローラ１１、１２をそれぞれ駆動する駆動モータ６２、６３（図５参照）などを備えており、用紙搬送経路８に記録用紙Ｐを給紙する。なお、本実施形態における２つの給紙ローラ１１、１２、及び、これらのローラ１１、１２をそれぞれ駆動する駆動モータ６２、６３が本発明における供給手段に相当する。
【００２３】
第１の給紙トレイ１６には、その短手方向を第１の給紙ローラ１１の軸芯と平行にした複数の記録用紙Ｐが収容されている。第１の給紙ローラ１１は、第１の給紙トレイ１６内に収容された複数の記録用紙Ｐのうち、最も上方にある記録用紙Ｐと回転しながら接触することで、当該記録用紙Ｐを用紙搬送経路８に給紙する。給紙された記録用紙Ｐは、その長手方向が搬送方向と平行に縦向きに用紙搬送経路８に沿って搬送され、インクジェットヘッド３により短手方向に走査されることとなる。
【００２４】
第２の給紙トレイ１７には、第１の給紙トレイ１６に収容された記録用紙Ｐと面方向に関する向きが９０度異なり、その長手方向を第２の給紙ローラ１２の軸芯と平行にした複数の記録用紙Ｐが収容されている。第２の給紙ローラ１２は、第２の給紙トレイ１７内に収容された複数の記録用紙Ｐのうち、最も上方にある記録用紙Ｐと回転しながら接触することで、当該記録用紙Ｐを用紙搬送経路８に給紙する。給紙された記録用紙Ｐは、その短手方向が搬送方向と平行に横向きに用紙搬送経路８に沿って搬送され、インクジェットヘッド３により長手方向に走査されることとなる。
【００２５】
このように、用紙搬送経路８には、給紙する給紙トレイの違いによって、同じ記録用紙Ｐではあるが、搬送方向に対して向きが９０度異なる２種類の記録用紙Ｐが給紙される。そして、用紙搬送経路８に給紙される記録用紙Ｐの向きに応じて、インクジェットヘッド３が走査される方向が、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの短手方向または長手方向と一致する方向になり、すなわち記録面Ｐａにおいてインクジェットヘッド３が走査され画像が記録される記録方向が切り換わることになる。
【００２６】
次に、制御装置５０を中心とするプリンタ１の電気的構成について、図５のブロック図を参照して説明する。図５に示されるプリンタ１の制御装置５０は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プリンタ１の全体動作を制御するための各種プログラムやデータなどが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータなどを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成されている。
【００２７】
また、図５に示すように、制御装置５０は、ヘッド制御部５１と、給紙制御部５２と、搬送制御部５３と、記録方向決定部５４と、給紙ローラ選択部５５（切換手段）とを有している。なお、ヘッド制御部５１、給紙制御部５２、搬送制御部５３、記録方向決定部５４及び給紙ローラ選択部５５の機能は、制御装置５０のＲＯＭに記憶された各種制御プログラムがＣＰＵによって実行されることにより実現される。
【００２８】
ヘッド制御部５１は、ＰＣ７０から入力された画像データ及び記録方向決定部５４から入力された後述する記録方向に関する信号に基づいて、インクジェットヘッド３のアクチュエータユニット３１を駆動するヘッドドライバ６０、及び、キャリッジ２を駆動するキャリッジ駆動モータ６１に制御信号を送り、インクジェットヘッド３の往復走査を制御する。
【００２９】
給紙制御部５２は、ＰＣ７０から入力された画像の記録を開始する信号及び給紙ローラ選択部５５から入力された後述する給紙ローラの選択信号に基づいて、給紙機構９の駆動モータ６２、６３に制御信号を送り、第１の給紙ローラ１１及び第２の給紙ローラ１２による用紙搬送経路８への記録用紙Ｐの供給を制御する。
【００３０】
搬送制御部５３は、ＰＣ７０から入力された画像データ及び記録方向決定部５４から入力された後述する記録方向に関する信号に基づいて、搬送機構５の駆動モータ６４、６５に制御信号を送り、メインローラ１３及び拍車ローラ１４による記録用紙Ｐの搬送を制御する。
【００３１】
本実施形態のプリンタ１は、画像記録時には、まず、ヘッド制御部５１がキャリッジ駆動モータ６１を制御して、インクジェットヘッド３を走査方向一方に走査させつつ、インクジェットヘッド３のヘッドドライバ６０を制御して、ノズル３５から記録用紙Ｐの記録面Ｐａへインクを噴射させる。次に、インクジェットヘッド３の走査方向が右方から左方に反転する際に、搬送制御部５３が搬送機構５を制御して、記録用紙Ｐを搬送方向へ所定量搬送する。インクジェットヘッド３の走査方向が反転したら、今度は、インクジェットヘッド３を走査方向他方に走査させつつ、ノズル３５から記録用紙Ｐの記録面Ｐａへインクを噴射させる。そして、プリンタ１は、インクジェットヘッド３を走査方向に移動させながら記録用紙Ｐの記録面Ｐａへインクを噴射させる動作と、記録用紙Ｐを搬送方向に所定量搬送する動作を、交互に繰り返すことにより、記録用紙Ｐの記録面Ｐａに所望の画像を記録する双方向印字を行っている。なお、本実施形態は、双方向印字に限らず、走査方向の一方の方向への走査時に画像を記録する片方向印字にも適用可能である。
【００３２】
ここで、第１の給紙トレイ１６から記録用紙Ｐが給紙されると、この記録用紙Ｐは、記録面Ｐａの長手方向が搬送方向と平行に縦向きに搬送される。そして、図６（ａ）に示すように、インクジェットヘッド３は、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの短手方向に沿って走査される。このとき、インクジェットヘッド３の１回の走査（１パス）にかかる時間は、記録用紙Ｐの幅を等速で走査するのにかかる時間Ｔ１と、記録用紙Ｐの外側の領域で加減速して等速で移動するインクジェットヘッド３の走査方向を反転させるのにかかる時間Ｔ２の合計の時間である。なお、等速時の速度は、画像の解像度とインクジェットヘッド３から噴射されるインクの噴射周期によって決まり、例えば、噴射周期が一定の場合には、解像度が高くなるにつれて遅くなり、１パスにかかる時間は長くなる。
【００３３】
一方、第２の給紙トレイ１７から記録用紙Ｐが給紙されると、この記録用紙Ｐは、記録面Ｐａの短手方向が搬送方向と平行に横向きに記録用紙Ｐが搬送される。そして、図６（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド３は、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向に沿って走査される。このとき、インクジェットヘッド３の１パスにかかる時間は、記録用紙Ｐの幅を等速で走査するのにかかる時間Ｔ３と、記録用紙Ｐの外側の領域で加減速して等速で移動するインクジェットヘッド３の走査方向を反転させるのにかかる時間Ｔ４の合計の時間である。このとき、等速で走査するのにかかる時間は、記録用紙Ｐの幅に比例し、加減速してインクジェットヘッド３の走査方向を反転させるのにかかる時間は等速時の速度と加速度によって決まる。したがって、等速時の速度が同じであれば、インクジェットヘッド３が記録面Ｐａの短手方向を等速で走査するのにかかる時間Ｔ１は、記録面Ｐａの長手方向を等速で走査するのにかかる時間Ｔ３よりも短い。さらに、等速時の速度と加減速時の加速度が同じであれば、用紙幅によらず、時間Ｔ２と時間Ｔ４は同じ時間である。これらより、インクジェットヘッド３を記録面Ｐａの短手方向に走査させるときの１パスにかかる時間は、インクジェットヘッド３を記録面Ｐａの長手方向に走査させるときの１パスにかかる時間よりも短い。
【００３４】
また、図６（ａ）に示すように、例えば、記録面Ｐａの短手方向の全域にわたって記録する画像のない領域が長手方向の略中央に空白Ｓ１として形成されていると、インクジェットヘッド３を記録面Ｐａの短手方向に走査させる場合には、インクジェットヘッド３からインクを噴射させるドットが１つもない領域が存在することになる。このような領域に対しては、パスを行わずにインクジェットヘッド３の走査を省略し、記録用紙Ｐを搬送方向に所定量搬送する。すなわち、走査方向全域にインクを噴射させるドットがある領域においてだけパスを行って、インクジェットヘッド３を走査させる。これにより、インクジェットヘッド３を走査させるパス数が減り、画像を記録するのにかかる時間が短くなる。
【００３５】
一般的に、記録用紙Ｐのような矩形状の記録面Ｐａに対して、全ての領域においてインクジェットヘッド３を走査させるような画像を記録するときには、記録面Ｐａの短手方向を搬送方向と平行にして記録用紙Ｐを搬送し、インクジェットヘッド３を記録面Ｐａの長手方向に走査させた方が、１パスにかかる時間は長くなっても、パス数が少ないため、時間のかかるインクジェットヘッド３の反転動作（走査方向の反転動作）が少なくなり、画像を記録するのにかかる時間は短い。しかしながら、画像に空白があると、インクジェットヘッド３を走査させるパス数が変動するため、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向と短手方向のいずれの方向にインクジェットヘッド３を走査させたときの記録時間が短いかは画像によって異なる。
【００３６】
そこで、本実施形態においては、制御装置５０は、ヘッド制御部５１、給紙制御部５２及び搬送制御部５３に加えて記録方向決定部５４及び給紙ローラ選択部５５を有している。記録方向決定部５４は、ＰＣ７０から入力された画像データに基づいて、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向（第１方向）を記録方向としたときのインクジェットヘッド３を走査させるパス数と１パスにかかる時間から画像を記録するのにかかる第１記録時間を算出するとともに、記録面Ｐａの短手方向（第２方向）を記録方向としたときのインクジェットヘッド３を走査させるパス数と１パスにかかる時間から画像を記録するのにかかる第２記録時間を算出する。そして、記録方向決定部５４は、記録面Ｐａの長手方向と短手方向のそれぞれについて算出した記録時間のうちどちらか記録時間が短い方向を記録方向と決定し、この記録方向に関する信号をヘッド制御部５１、給紙制御部５２及び給紙ローラ選択部５５に出力する。このとき、ヘッド制御部５１は、記録方向決定部５４により決定された記録方向と入力された画像データを比較し、画像データを回転させるか否かを選択し、供給される記録用紙Ｐの長手方向（短手方向）に画像データの長手方向（短手方向）を一致させて、画像データをヘッドドライバ５０に出力する。
【００３７】
給紙ローラ選択部５５は、記録方向決定部５４により決定した記録方向に応じて、第１の給紙トレイ１６及び第２の給紙トレイ１７のうち用紙搬送経路８に搬送すべき記録用紙Ｐが収容された給紙トレイを選択し、その給紙トレイに対応する給紙ローラを駆動する旨の選択信号を給紙制御部５２に入力する。すると、選択された給紙ローラの駆動により給紙された記録用紙Ｐは、その記録面Ｐａの記録方向がインクジェットヘッド３の走査方向と平行にインクジェットヘッド３に対して搬送されることになり、記録方向と走査方向が一致することとなる。
【００３８】
例えば、図７（ａ）に示すような画像が記録用紙Ｐに記録される場合には、記録用紙Ｐに短手方向の全域にわたって記録する画像のない空白Ｓ１が長手方向に長く形成されており、プリンタ１において、記録方向決定部５４が、記録面Ｐａの長手方向に比べて短手方向を記録方向としたときの方が記録時間が短くなり、短手方向を記録方向と決定したとする。すると、記録方向決定部５４が決定した記録方向に応じて給紙ローラ選択部５５から第１の給紙ローラ１１を駆動する旨の選択信号が給紙制御部５２に送られる。
【００３９】
そして、給紙制御部５２が駆動モータ６２を駆動して、第１の給紙ローラ１１を回転させて、第１の給紙トレイ１６から用紙搬送経路８に記録用紙Ｐを給紙するとともに、搬送制御部５３が駆動モータ６４を駆動して、メインローラ１３を回転させて、用紙搬送経路８に沿って搬送される記録用紙Ｐをインクジェットヘッド３の下方に搬送する。このとき、第１の給紙トレイ１６から給紙された記録用紙Ｐは、記録面Ｐａの長手方向が搬送方向と平行に搬送される。
【００４０】
そして、ヘッド制御部５１がヘッドドライバ６０及びキャリッジ駆動モータ６１に画像データの記録面Ｐａの記録方向に応じた制御信号を送り、記録面Ｐａの短手方向にインクジェットヘッド３を走査させる動作と、搬送制御部５３が駆動モータ６４に画像データの記録面Ｐａの記録方向に応じた制御信号を送り、記録用紙Ｐを搬送方向に所定量搬送する動作を交互に繰り返すことにより、記録面Ｐａに所望の画像が記録される。
【００４１】
また、図７（ｂ）に示すような画像が記録用紙Ｐに記録される場合には、記録用紙Ｐに長手方向の全域にわたって記録する画像のない空白Ｓ２が短手方向に長く形成されていることもあり、プリンタ１において、記録方向決定部５４が、記録面Ｐａの短手方向に比べて長手方向を記録方向としたときの方が記録時間が短くなり、長手方向を記録方向と決定したとする。すると、記録方向決定部５４が決定した記録方向に応じて給紙ローラ選択部５５から第２の給紙ローラ１２を駆動する旨の選択信号が給紙制御部５２に送られる。
【００４２】
そして、給紙制御部５２が駆動モータ６２を駆動して、第２の給紙ローラ１２を回転させて、第２の給紙トレイ１７から用紙搬送経路８に記録用紙Ｐが給紙するとともに、搬送制御部５３が駆動モータ６４を駆動して、メインローラ１３を回転させて、用紙搬送経路８に沿って搬送される記録用紙Ｐをインクジェットヘッド３の下方に搬送する。このとき、第２の給紙トレイ１７から給紙された記録用紙Ｐは、記録面Ｐａの短手方向が搬送方向と平行に搬送される。
【００４３】
そして、ヘッド制御部５１がヘッドドライバ６０及びキャリッジ駆動モータ６１に画像データの記録面Ｐａの記録方向に応じた制御信号を送り、記録面Ｐａの長手方向にインクジェットヘッド３を往復走査させる動作と、搬送制御部５３が駆動モータ６４に画像データの記録面Ｐａの記録方向に応じた制御信号を送り、記録用紙Ｐを搬送方向に所定量搬送する動作を交互に繰り返すことにより、記録面Ｐａに所望の画像が記録される。
【００４４】
本発明のプリンタ１によると、入力される画像データに基づき、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向を記録方向としたときの第１記録時間と短手方向を記録方向としたときの第２記録時間のうち記録時間が短い方向を記録方向としている。そして、記録用紙Ｐの向きが異なる２つの給紙トレイ１６、１７から用紙搬送経路８に搬送すべき記録用紙Ｐが収容された給紙トレイを選択し、この選択された給紙トレイから用紙搬送経路８に記録用紙Ｐを給紙して、記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させて、記録用紙Ｐの記録面Ｐａに画像を記録している。これにより、画像データに応じて記録時間が短くなる最適な記録方向にインクジェットヘッド３を走査させることができ、どのような画像データに対しても、高速で記録用紙Ｐの記録面Ｐａに画像を記録することができる。また、この画像の記録にかかる記録時間は、１パスにかかる時間とインクジェットヘッド３を走査させるパス数から容易に算出することができる。
【００４５】
また、２つの給紙トレイ１６、１７から記録面Ｐａに対して記録時間が短い方の記録方向に応じた給紙トレイを選択し、その給紙トレイから記録用紙Ｐをインクジェットヘッド３に対して供給しているため、インクジェットヘッド３の走査方向を所定の一方向に固定することができる。また、記録用紙Ｐの向きを変更する複雑な機構を必要とせず、インクジェットヘッド３に対して供給される記録用紙Ｐの向きを変更することができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。第１実施形態では、第１の給紙トレイ１６または第２の給紙トレイ１７のいずれの給紙トレイから記録用紙Ｐを給紙するかによって、インクジェットヘッド３の下方の用紙搬送経路８に搬送される記録用紙Ｐの向きを変えていたが、第２実施形態では、記録用紙Ｐが収容された給紙トレイは１つであり、インクジェットヘッド３の下方に搬送されるまでの用紙搬送経路８において記録用紙Ｐの向きを変更する構成となっている。本実施形態では、インクジェットヘッド３の下方の用紙搬送経路８に搬送される記録用紙Ｐの向きを変える構成について詳細に説明し、その他の構成については第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。なお、第１実施形態と同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。
【００４７】
図８は、第２実施形態に係るプリンタの説明図であり、（ａ）はプリンタの概略構成を示す側面図であり、（ｂ）は用紙向き変更機構の斜視図である。図８（ａ）に示すように、本実施形態に係るプリンタ７０は、第１実施形態の給紙機構９に換わって給紙機構７１を備えているとともに、新たな構成として用紙向き変更機構７３を備えている。
【００４８】
給紙機構７１は、搬送機構５の下方に配置されており、積層された複数の記録用紙Ｐを収容可能な給紙トレイ１６と、給紙トレイ１６から記録用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１１と、このローラ１１を駆動する図示しない駆動モータと、記録用紙Ｐの案内方向を切り換える揺動機構７２などを備えており、用紙搬送経路８に記録用紙Ｐを給紙する。
【００４９】
給紙トレイ１６には、短手方向を給紙ローラ１１の軸芯と平行にした複数の記録用紙Ｐが収容されており、第１の給紙ローラ１１が、給紙トレイ１６内に収容された複数の記録用紙Ｐのうち、最も上方にある記録用紙Ｐと回転しながら接触することで、当該記録用紙Ｐを用紙搬送経路８に給紙する。このとき、揺動機構７２が図示しない駆動モータの駆動により揺動して実線位置に位置するときには、給紙された記録用紙Ｐは、長手方向が搬送方向と平行に用紙搬送経路８に沿って搬送されることで、記録用紙Ｐの短手方向が記録方向となる。また、揺動機構７２が揺動して破線位置に位置するときには、給紙された記録用紙Ｐは、長手方向が搬送方向と平行に用紙搬送経路８に沿って用紙向き変更機構７３に搬送される。
【００５０】
用紙向き変更機構７３は、同軸線上に配置された２つのローラ７４、７５と、２つのローラ７４、７５をそれぞれ駆動する駆動モータ７７、７８と、ガイド部材７９などを備えており、搬送された記録用紙Ｐの向きを９０度変えて用紙搬送経路８に搬送する。
【００５１】
２つのローラ７４、７５は、それぞれ異なる軸に回転支持されており、駆動モータ７７、７８の駆動により、異なる回転速度で回転する。２つのローラ７４、７５には、同じ軸に回転自在に支持された２つの従動ローラ７６ａ、７６ｂが用紙搬送経路８を挟んで当接している。
【００５２】
本実施形態では、ローラ７４の回転速度が、ローラ７５の回転速度よりも速くなるように駆動モータ７７、７８を制御している。これにより、用紙向き変更機構７３に搬送された記録用紙Ｐは、ガイド部材７９に沿って２つのローラ７４、７５に向かい、ローラ７４に比べてローラ７５により大きく繰り出されるため、搬送されながら揺動し、９０度向きを変えることとなる。そして、用紙向き変更機構７３から搬送された記録用紙Ｐは、短手方向が搬送方向と平行に用紙搬送経路８に沿って搬送されることで、記録用紙Ｐの長手方向が記録方向となる。
【００５３】
このように、給紙トレイ１６から用紙向き変更機構７３を介さずに、直接インクジェットヘッド３の下方まで搬送された記録用紙Ｐは、長手方向が搬送方向と平行に搬送され、インクジェットヘッド３の走査方向と記録用紙Ｐの短手方向が一致されて記録面Ｐａに画像が記録される。また、給紙トレイ１６から用紙向き変更機構７３を介して、インクジェットヘッド３の下方まで搬送された記録用紙Ｐは、用紙向き変更機構７３により９０度向きを変更され、短手方向が搬送方向と平行に搬送され、インクジェットヘッド３の走査方向と記録用紙Ｐの長手方向が一致されて記録面Ｐａに画像が記録される。なお、用紙向き変更機構７３による記録用紙Ｐの向きを９０度変更する構成については、例えば特開平５−３３０６９９号公報などに記載された従来公知の構成であるため、より詳細な説明については上記公報を参照されたい。
【００５４】
この第２実施形態におけるプリンタ７０においても、揺動機構７２及び用紙向き変更機構７３を用いることで、インクジェットヘッド３の走査方向を所定の一方向に固定した上で、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させることができ、第１実施形態におけるプリンタ１と同様の効果を奏することができる。また、供給トレイが１つで済むため、プリンタ７０を小型化することができる。なお、本実施形態における揺動機構７２及び用紙向き変更機構７３が、本発明における切換手段に相当する。
【００５５】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、上述した実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。上述した実施形態においては、所定の一方向にのみ走査可能なインクジェットヘッド３に対して、記録用紙Ｐの向きを変えて、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させた記録用紙Ｐを搬送していたが、記録用紙Ｐの向きを変更せずに、記録用紙Ｐに対してインクジェットヘッド３が２方向に移動可能な構成にすることで、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させてもよい。例えば、図９に示すように、プリンタ８１は、インクジェットヘッド８３を所定のＸ方向とＸ方向に直交するＹ方向にそれぞれ移動させるヘッド移動機構８２と、ヘッド移動機構８２の下方に配置され、記録用紙Ｐの長手方向をＹ方向と平行にした記録用紙Ｐを搬送する図示しない搬送機構などを備えている。
【００５６】
ヘッド移動機構８２は、インクジェットヘッド８３をＸ方向に駆動するＸ方向移動機構８４と、インクジェットヘッド８３をＹ方向に駆動するＹ方向移動機構８５を有している。Ｘ方向移動機構８４は、下面にインクジェットヘッド８３が実装されたＸ方向可動体８６と、このＸ方向可動体８６をＸ方向にガイドするガイド部材８７とを備えており、図示しないモータなどによってＸ方向可動体８６をガイド部材８７に沿って駆動することにより、インクジェットヘッド８３をＸ方向可動体８６と一体的にＸ方向に移動させる。また、Ｙ方向移動機構８５は、Ｘ方向移動機構８４のガイド部材８７に連結されたＹ方向可動体８８と、このＹ方向可動体８８をＹ方向にガイドするガイド部材８７とを備えており、図示しないモータなどによってＹ方向可動体８８をガイド部材８７に沿って駆動することにより、インクジェットヘッド８３をＸ方向移動機構８４（Ｘ方向可動体８６及びガイド部材８７）とともにＹ方向に移動させる。さらに、インクジェットヘッド３をノズル３５が形成されているノズルプレートの面方向と平行に回転させる図示しないヘッド回転機構を備えている。
【００５７】
これにより、搬送機構によって長手方向を搬送方向（Ｙ方向）と平行に搬送された記録用紙Ｐをヘッド移動機構８２の下方で停止させた状態で、Ｙ方向可動体８８の移動を停止させて、Ｘ方向可動体８６をＸ方向に移動させることで、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの短手方向にインクジェットヘッド８３を走査させることが可能となり、また、Ｘ方向可動体８６の移動を停止させて、Ｙ方向可動体８８をＹ方向に移動させることで、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向にインクジェットヘッド８３を走査させることが可能となる。このように、ヘッド移動機構８２を用いることで、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド８３の走査方向を一致させることができる。このとき、Ｘ方向可動体８６をＸ方向に移動させて記録用紙Ｐの記録面Ｐａの短手方向にインクジェットヘッド８３を走査させる場合には、ヘッド回転機構が、ノズル３５が配列されたノズル列の方向をＸ方向と直交するようにインクジェットヘッド３を回転させ、Ｙ方向可動体８８をＹ方向に移動させて記録用紙Ｐの記録面Ｐａの長手方向にインクジェットヘッド８３を走査させる場合には、ヘッド回転機構が、上記ノズル列の方向をＹ方向と直交するようにインクジェットヘッド３を回転させる。
【００５８】
また、上述した第２実施形態においては、用紙搬送経路８において、揺動機構７２及び用紙向き変更機構７３を用いることで、給紙トレイ１６から給紙された記録用紙Ｐの向きを変更させて、記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させていたが、給紙トレイ１６が面方向と平行に回転可能に構成され、記録方向決定部５４により決定された記録方向に応じて給紙トレイ１６を回転させて、記録用紙Ｐを用紙搬送経路８に給紙する段階で記録用紙Ｐの記録面Ｐａの記録方向とインクジェットヘッド３の走査方向を一致させてもよい。また、供給トレイ１６を回転させることなく、収容されている記録用紙のみを供給トレイ内でその面方向と平行に回転させてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態においては、画像が記録される記録用紙Ｐの記録面Ｐａは、矩形状であったが、矩形状以外の平面形状の記録面に対しても本発明を適用することができる。ただし、画像の記録にかかる記録時間を算出するときに、走査する領域によってパスにかかる時間が変動するため、それぞれの領域ごとに１パスにかかる時間を算出する必要がある。
【００６０】
また、本実施形態においては、記録時間が記録方向によって異なる要因として、記録面Ｐａのインクジェットヘッド３を走査させる方向の全域にわたって記録する画像のない領域が空白として形成されている、すなわちインクジェットヘッド３からインクを噴射させるドットが１つもない領域が存在する場合に、その領域においてパスを行わずにインクジェットヘッド３の走査を省略しすることを例にあげて説明したが、その他にも以下のような場合にも記録面Ｐａの記録方向によって記録時間は変動する。記録用紙Ｐの一端に偏って画像が形成される場合には、インクジェットヘッド３を記録用紙Ｐの幅全域にわたって走査させずに、その走査方向においてインクを噴射させるドットが存在しなくなったときにインクジェットヘッド３の走査方向を反転させて１パスにかかる時間を短くする。このとき、１パスにかかる時間が変動し、画像の記録にかかる記録時間は変動する。
【００６１】
また、上述したように、インクジェットヘッド３の等速時の速度は、画像の解像度とインクジェットヘッド３から噴射されるインクの噴射周期によって決まり、例えば、噴射周期が一定の場合には、解像度が高くなるにつれて遅くなり、１パスにかかる時間は長くなる。また、１つのパスでインクジェットヘッド３の走査速度を変えると、速度の変化した地点において、印字品質の連続性を保つことが困難であるため、１つのパスではインクジェットヘッド３の走査速度は一定である。そこで、例えば、図１０に示すように、記録用紙Ｐの記録面Ｐａには、短手方向全域について同じ解像度の画像領域９１と、画像領域９１と長手方向に並んでおり、短手方向全域について同じ解像度であり、画像領域９１よりも低い解像度の画像領域９２が記録されるものとする。このとき、インクジェットヘッド３をＹ方向に走査させると、等速時の速度は、高い解像度の画像領域９１の速度に合わせることになり、１パスにかかる時間は長くなる。一方、インクジェットヘッド３をＸ方向に走査させると、短手方向全域について低い解像度の画像領域９２のみを記録する領域では、等速時の速度を低い解像度の画像領域９２の速度にすることができ、この領域において１パスにかかる時間を短くすることができる。したがって、上述したような長手方向に異なる解像度の画像領域が並んでいる場合には、インクジェットヘッド３を長手方向に走査させるのに比べて、短手方向に走査させた方が記録時間を短く、高速で画像を記録することができることがある。このように、高速で画像を記録することができる記録方向は、画像の局所的な解像度によっても異なる。
【００６２】
また、本実施形態においては、記録面Ｐａの短手方向を記録方向としたときの記録時間と長手方向を記録方向としたときの記録時間のうち、記録時間が短い方向を記録方向としていたが、記録時間を算出する２つの方向は記録面Ｐａの面方向に関して直交している必要はなく、交差しているものであればよい。このとき、この記録面Ｐａの交差している２つの方向と、インクジェットヘッド３の走査方向及び搬送機構５の搬送方向とを一致させておけば、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
以上では、入力される画像データにドットが形成されない空白領域がある形態について説明したが、記録用紙Ｐの記録面Ｐａに対して画像データにより記録される画像記録領域が小さいために、画像を記録した結果、画像記録領域以外の領域が余白としてドットが形成されない空白領域となる場合にも適用できる。
【００６４】
以上説明した実施形態及びその変更形態は、走査方向に往復走査するインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに本発明を適用した一例であるが、走査方向に往復走査する記録ヘッドを備えたプリンタであれば、他の記録方式における画像記録装置にも本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ プリンタ
２ キャリッジ
３ インクジェットヘッド
１１ 第１の給紙ローラ
１２ 第２の給紙ローラ
５０ 制御装置
５４ 記録方向決定部
５５ 給紙ローラ選択部
６２、６３ 駆動モータ
Ｐ 記録用紙
Ｐａ 記録面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体の記録面に画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを走査方向に往復走査する走査手段と、
前記被記録媒体の前記記録面に平行な第１方向、または、前記第１方向と交差し前記記録面に平行な第２方向のうちいずれかの方向に、前記記録ヘッドが走査され画像が記録される記録方向を決定する記録方向決定手段と、
前記記録ヘッドの前記走査方向、または、前記被記録媒体の向きを変更して、前記記録方向決定手段により決定した前記記録面の前記記録方向と前記記録ヘッドの前記走査方向を一致させる切換手段と、を備えており、
前記記録方向決定手段は、
前記被記録媒体の前記記録面に記録される画像に係る画像データに基づき、前記記録面の前記第１方向を前記記録方向としたときの第１記録時間と、前記記録面の前記第２方向を前記記録方向としたときの第２記録時間を算出し、前記第１記録時間と前記第２記録時間のうち記録時間が短い方向を前記記録方向と決定することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記記録方向決定手段は、
前記記録面の前記第１方向を前記記録方向としたときに前記記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間、及び、前記記録面の前記第２方向を前記記録方向としたときに前記記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間から、前記第１記録時間、及び、前記第２記録時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
収容された前記被記録媒体の向きが互いに異なる２つの供給トレイと、
前記供給トレイから前記記録ヘッドに対して前記被記録媒体を供給する供給手段と、をさらに備えており、
前記切換手段は、
前記記録方向決定手段により決定した前記記録方向に応じて、前記２つの供給トレイから前記記録ヘッドに対して供給すべき前記被記録媒体が収容された供給トレイを選択し、
前記供給手段は、
前記切換手段により選択された前記供給トレイから前記被記録媒体を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記被記録媒体が収容された１つの供給トレイと、
前記供給トレイから前記記録ヘッドに対して前記被記録媒体を供給する供給手段と、をさらに備えており、
前記切換手段は、
前記記録方向決定手段により決定した前記記録方向に応じて、前記記録ヘッドに対する前記被記録媒体の給紙の向きを変えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
【請求項１】
被記録媒体の記録面に画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを走査方向に往復走査する走査手段と、
前記被記録媒体の前記記録面に平行な第１方向、または、前記第１方向と交差し前記記録面に平行な第２方向のうちいずれかの方向に、前記記録ヘッドが走査され画像が記録される記録方向を決定する記録方向決定手段と、
前記記録ヘッドの前記走査方向、または、前記被記録媒体の向きを変更して、前記記録方向決定手段により決定した前記記録面の前記記録方向と前記記録ヘッドの前記走査方向を一致させる切換手段と、を備えており、
前記記録方向決定手段は、
前記被記録媒体の前記記録面に記録される画像に係る画像データに基づき、前記記録面の前記第１方向を前記記録方向としたときの第１記録時間と、前記記録面の前記第２方向を前記記録方向としたときの第２記録時間を算出し、前記第１記録時間と前記第２記録時間のうち記録時間が短い方向を前記記録方向と決定することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記記録方向決定手段は、
前記記録面の前記第１方向を前記記録方向としたときに前記記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間、及び、前記記録面の前記第２方向を前記記録方向としたときに前記記録ヘッドを走査させるパス数と１パスにかかる時間から、前記第１記録時間、及び、前記第２記録時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
収容された前記被記録媒体の向きが互いに異なる２つの供給トレイと、
前記供給トレイから前記記録ヘッドに対して前記被記録媒体を供給する供給手段と、をさらに備えており、
前記切換手段は、
前記記録方向決定手段により決定した前記記録方向に応じて、前記２つの供給トレイから前記記録ヘッドに対して供給すべき前記被記録媒体が収容された供給トレイを選択し、
前記供給手段は、
前記切換手段により選択された前記供給トレイから前記被記録媒体を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記被記録媒体が収容された１つの供給トレイと、
前記供給トレイから前記記録ヘッドに対して前記被記録媒体を供給する供給手段と、をさらに備えており、
前記切換手段は、
前記記録方向決定手段により決定した前記記録方向に応じて、前記記録ヘッドに対する前記被記録媒体の給紙の向きを変えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１７３３７４（Ｐ２０１１−１７３３７４Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４０３６１（Ｐ２０１０−４０３６１）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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