JP2007015194A - Maintenance method of recording head and inkjet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は記録ヘッドのメンテナンス方法及びインクジェットプリンタに関し、詳しくは、印字作業の邪魔になることなくインク滴を正常に吐出しない不良ノズルの検出を実行することができる記録ヘッドのメンテナンス方法及びインクジェットプリンタに関する。 The present invention relates to a recording head maintenance method and an ink jet printer, and more particularly to a recording head maintenance method and an ink jet printer capable of detecting a defective nozzle that does not normally eject ink droplets without interfering with printing operations. .
複数のノズルを配列してなる記録ヘッドを記録メディアの搬送方向と直交する方向に沿って往復走査するインクジェットプリンタは、その往復走査の過程でインク滴を吐出して1往復走査分の画像を形成した後、記録メディアを所定量間欠搬送し、次の1往復走査を行うという一連の作業を繰り返すことで、記録メディアの記録領域に所定の画像を形成する。 An ink jet printer that reciprocally scans a recording head composed of a plurality of nozzles along a direction orthogonal to the recording medium conveyance direction discharges ink droplets during the reciprocating scan to form an image for one reciprocating scan. After that, a predetermined image is formed in the recording area of the recording medium by repeating a series of operations of intermittently conveying the recording medium by a predetermined amount and performing the next one reciprocating scan.
このようなインクジェットプリンタにおいて、ノズルからインク滴を吐出しない又は吐出曲がりが生じている不良ノズルを検出することは、画質向上のために不可欠な技術である。この対策としては、実際に記録メディアに印字して、その印字物をセンサを用いて検出する方法の他、発光部と受光部との間に検出光を形成し、その検出光に向けてインク滴を吐出して通過させ、その際の光量変化から不良ノズルの存在を光学的に検出する方法が従来から知られている。 In such an ink jet printer, it is an indispensable technique for improving image quality to detect defective nozzles in which ink droplets are not ejected from the nozzles or ejection bends occur. As a countermeasure, in addition to a method of actually printing on a recording medium and detecting the printed matter using a sensor, a detection light is formed between the light emitting part and the light receiving part, and ink is directed toward the detection light. A method for optically detecting the presence of a defective nozzle from a change in the amount of light at the time of ejecting a droplet is known.
しかし、前者の方法では検出のたびに記録メディアが必要であり、不経済である。また、後者の方法では、検出のたびに記録メディアを用意する必要はないが、検出感度を向上するために検出光の光路の幅を狭くする必要があり、そのため記録ヘッドのノズル列を正確に検出光の光軸に誘導することが困難である。 However, the former method requires a recording medium for each detection and is uneconomical. In the latter method, it is not necessary to prepare a recording medium for each detection, but it is necessary to narrow the width of the optical path of the detection light in order to improve detection sensitivity. It is difficult to guide to the optical axis of the detection light.
そこで、特許文献1では、検出光を用いた検出方法において、インク滴を吐出しながら検出光を通過させ、そのときのセンサ出力が最大の位置を特定し、記録ヘッドをその位置に停止させて全ノズルから一斉にインク滴を吐出し、その絶対値から吐出不良の有無を検出するようにしている。
Therefore, in
また、特許文献2では、記録ヘッドを検出光の位置まで移動させて停止させた後、1ノズルずつインク滴を吐出して不良ノズルの検出を行うようにしている。
In
さらに、特許文献3では、記録ヘッドのノズル列の方向に対して検出光を斜めに形成し、記録ヘッドを走査させることで各ノズルを検出光の光軸と順次一致させ、各ノズルからインク滴を順次吐出することで全ノズルの検出を行うようにしている。
特許文献1に記載の技術では、センサ出力が最大の位置を特定してノズル列と検出光との一致を確認する手間がかかる上に、全ノズルから一斉にインク滴を吐出するため1ノズル毎の吐出不良を検出することができない問題がある。また、検出作業は記録ヘッドを停止させて行うため、印字作業とは別途に行わなくてはならない。
In the technique described in
また、特許文献2に記載の技術では、1ノズルずつ検出することができるものの、やはり全ノズルをノズル毎に検出するには、印字作業とは別の検出用時間を設けて、記録ヘッドを一旦停止させた後に行う必要がある。
Although the technique described in
このように、特許文献1、2に記載の技術では、例えば一定時間毎のように定期的に不良ノズルの検出のために印字作業を中断する必要があるため、プリントの生産性を低下させる原因となる。
As described above, in the techniques described in
さらに、特許文献3に記載の技術では、記録ヘッドの走査中に検出できる点で、特許文献1、2のような別の検出用時間を設ける必要はないが、各ノズルから吐出されたインク滴が検出光を通過できるように、ノズル列中の各ノズルが検出光の光軸と一致するタイミングを正確に測ってそれぞれインク滴を吐出する必要がある。しかし、この場合、検出光の角度とノズル位置、記録ヘッドの走査速度等が複雑に同期していなくてはならないため、通常印字動作中に記録ヘッドを走査する過程で実行することは精度的に極めて困難である。
Furthermore, in the technique described in
そこで、本発明は、印字作業の邪魔になることなく不良ノズルの検出を実行することができ、高品質の印字画像の生産性を高めることのできる記録ヘッドのメンテナンス方法及びインクジェットプリンタを提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a recording head maintenance method and an ink jet printer that can detect defective nozzles without interfering with the printing operation and can enhance the productivity of high-quality printed images. Is an issue.
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。 Other problems of the present invention will become apparent from the following description.
上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.
請求項1記載の発明は、複数のノズルを配列した記録ヘッドを記録メディアの搬送方向と直交する方向に沿って往復走査する過程で、画像データに基づいて前記ノズルからインク滴を吐出して前記記録メディアに画像を形成するインクジェットプリンタにおける記録ヘッドのメンテナンス方法において、前記記録メディアの側方に、前記記録ヘッドのノズルの配列方向に沿い且つ前記ノズルから吐出されるインク滴の飛翔経路と交叉するように、前記インク滴の通過の有無を検出するための検出光を形成し、前記記録ヘッドを走査して前記記録メディアに連続印字中に該記録ヘッドのノズル列が前記検出光を通過する過程で、該記録ヘッドの1ノズル以上全ノズル未満のノズルからインク滴を順次吐出し、複数回の走査によって全ノズルを検出することを特徴とする記録ヘッドのメンテナンス方法である。 According to a first aspect of the present invention, in the process of reciprocally scanning a recording head in which a plurality of nozzles are arranged along a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium, ink droplets are ejected from the nozzles based on image data. In a recording head maintenance method in an ink jet printer for forming an image on a recording medium, it crosses a side of the recording medium along a direction in which the nozzles of the recording head are arranged and a flight path of ink droplets ejected from the nozzles. As described above, a process of forming detection light for detecting the presence or absence of the passage of the ink droplet, scanning the recording head, and the nozzle array of the recording head passing the detection light during continuous printing on the recording medium Then, ink droplets are ejected sequentially from nozzles of the recording head that are at least one nozzle but less than all nozzles, and all the nozzles are detected by multiple scans. Is a maintenance method of the recording head, characterized by.
請求項2記載の発明は、前記ノズルは、走査方向に沿って複数列設けられており、前記記録ヘッドを走査して前記記録メディアに連続印字中に前記検出光を通過する過程で、各ノズル列で1ノズル以上全ノズル未満のノズルからインク滴を順次吐出し、複数回の走査によって各ノズル列の全ノズルを検出することを特徴とする請求項1記載の記録ヘッドのメンテナンス方法である。
According to a second aspect of the present invention, the nozzles are provided in a plurality of rows along the scanning direction, and each nozzle is scanned in the process of scanning the recording head and passing the detection light during continuous printing on the recording medium. 2. The recording head maintenance method according to
請求項3記載の発明は、前記検出光は前記記録メディアの両側方に配置され、前記記録ヘッドを往復走査する過程で、前記記録メディアの両側方でそれぞれ検出を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の記録ヘッドのメンテナンス方法である。
The invention according to
請求項4記載の発明は、前記検出光を通過する過程でのインク滴の吐出は、前記記録ヘッドの往路及び復路でそれぞれ行うことを特徴とする請求項1、2又は3記載の記録ヘッドのメンテナンス方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, the ejection of ink droplets in the process of passing the detection light is performed in the forward path and the backward path of the recording head, respectively. This is a maintenance method.
請求項5記載の発明は、前記検出光を通過する過程でのインク滴の吐出の直前及び/又は直後に、全ノズルからインク滴を吐出する予備吐出を実行することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の記録ヘッドのメンテナンス方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, preliminary ejection for ejecting ink droplets from all nozzles is executed immediately before and / or immediately after ejection of ink droplets in the process of passing the detection light. A maintenance method for a recording head according to any one of
請求項6記載の発明は、前記ノズルの検出によって不良ノズルが検出された場合に、当該ノズルで印字すべき画像を他のノズルで印字するように画像データを補正することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の記録ヘッドのメンテナンス方法である。 According to a sixth aspect of the present invention, when a defective nozzle is detected by detecting the nozzle, the image data is corrected so that an image to be printed by the nozzle is printed by another nozzle. A maintenance method for a recording head according to any one of 1 to 5.
請求項7記載の発明は、前記ノズルの検出によって不良ノズルが検出された場合に、前記記録メディアの連続印字作業を中断し、ノズルの回復動作を実行することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の記録ヘッドのメンテナンス方法である。 According to a seventh aspect of the present invention, when a defective nozzle is detected by the detection of the nozzle, the continuous printing operation of the recording medium is interrupted and a nozzle recovery operation is executed. A maintenance method for a recording head according to any one of the above.
請求項8記載の発明は、複数のノズルを配列してなる記録ヘッドを記録メディアの搬送方向と直交する方向に沿って往復走査する過程で、画像データに基づいてインク滴を吐出して前記記録メディアに画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、前記記録メディアの側方に配置され、前記記録ヘッドのノズルの配列方向に沿い且つ前記ノズルから吐出されるインク滴の飛翔経路と交叉するように検出光を形成し、前記インク滴の通過の有無を検出するためのインク滴検出手段と、前記記録ヘッドを走査して前記記録メディアに連続印字中に前記検出光を通過する過程で、該記録ヘッドの1ノズル以上全ノズル未満のノズルからインク滴を順次吐出し、複数回の走査によって全ノズルを検出するよう制御する制御手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the process of reciprocally scanning a recording head formed by arranging a plurality of nozzles along a direction perpendicular to the recording medium conveyance direction, ink droplets are ejected based on image data to perform the recording. In an ink jet printer that forms an image on a medium, the detection light is arranged so as to intersect with a flight path of an ink droplet that is arranged on the side of the recording medium and that is arranged along the nozzle arrangement direction of the recording head and is ejected from the nozzle. In the process of forming and passing the detection light during continuous printing on the recording medium by scanning the recording head and detecting the presence or absence of passage of the ink droplet, the
請求項9記載の発明は、前記ノズルは、走査方向に沿って複数列設けられており、前記制御手段は、前記記録ヘッドを走査して前記記録メディアに連続印字中に前記検出光を通過する過程で、各ノズル列で1ノズル以上全ノズル未満のノズルからインク滴を順次吐出し、複数回の走査によって各ノズル列の全ノズルを検出するよう制御することを特徴とする請求項8記載のインクジェットプリンタである。 According to a ninth aspect of the present invention, the nozzles are provided in a plurality of rows along the scanning direction, and the control means scans the recording head and passes the detection light during continuous printing on the recording medium. 9. The method according to claim 8, wherein in the process, control is performed so that ink droplets are sequentially ejected from one nozzle and less than all nozzles in each nozzle row, and all nozzles in each nozzle row are detected by a plurality of scans. Inkjet printer.
請求項10記載の発明は、前記インク滴検出手段は前記記録メディアの両側方に配置され、前記制御手段は、該記録メディアの両側方でそれぞれ検出を行うよう制御することを特徴とする請求項8又は9記載のインクジェットプリンタである。 The invention according to claim 10 is characterized in that the ink droplet detection means is arranged on both sides of the recording medium, and the control means controls to perform detection on both sides of the recording medium. The inkjet printer according to 8 or 9.
請求項11記載の発明は、前記制御手段は、前記記録ヘッドの往路及び復路でそれぞれ検出を行うよう制御することを特徴とする請求項8、9又は10記載のインクジェットプリンタである。 An eleventh aspect of the invention is the ink jet printer according to the eighth, ninth, or tenth aspect, wherein the control unit performs control so as to perform detection on the forward path and the return path of the recording head.
請求項12記載の発明は、前記制御手段は、前記検出光を通過する過程でのインク滴の吐出の直前及び/又は直後に、全ノズルからインク滴を吐出する予備吐出を実行するよう制御することを特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載のインクジェットプリンタである。 According to a twelfth aspect of the present invention, the control means performs control so as to perform preliminary ejection for ejecting ink droplets from all nozzles immediately before and / or immediately after ejection of ink droplets in the process of passing the detection light. The ink jet printer according to claim 8, wherein the ink jet printer is provided.
請求項13記載の発明は、前記制御手段は、前記ノズルの検出によって不良ノズルが検出された場合に、当該ノズルで印字すべき画像を他のノズルで印字するように画像データを補正することを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載のインクジェットプリンタである。 According to a thirteenth aspect of the present invention, when the defective nozzle is detected by the detection of the nozzle, the control means corrects the image data so that an image to be printed by the nozzle is printed by another nozzle. It is an inkjet printer in any one of Claims 8-12 characterized by the above-mentioned.
請求項14記載の発明は、前記制御手段は、前記ノズルの検出によって不良ノズルが検出された場合に、前記記録メディアの連続印字作業を中断し、ノズルの回復動作を実行するよう制御することを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載のインクジェットプリンタである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, when the defective nozzle is detected by the detection of the nozzle, the control means controls to interrupt the continuous printing operation of the recording medium and execute the nozzle recovery operation. It is an inkjet printer in any one of Claims 8-12 characterized by the above-mentioned.
請求項1、8記載の発明によれば、印字作業の邪魔になることなく不良ノズルの検出を実行することができ、高品質の印字画像の生産性を高めることのできる記録ヘッドのメンテナンス方法及びインクジェットプリンタを提供することができる。 According to the first and eighth aspects of the present invention, there is provided a recording head maintenance method capable of detecting a defective nozzle without interfering with the printing operation and enhancing the productivity of high-quality printed images, and An ink jet printer can be provided.
請求項2、9記載の発明によれば、複数のノズル列を有していても、印字作業の邪魔になることなく不良ノズルの検出を実行することができ、高品質の印字画像の生産性を高めることのできる記録ヘッドのメンテナンス方法及びインクジェットプリンタを提供することができる。 According to the second and ninth aspects of the invention, even when a plurality of nozzle rows are provided, defective nozzles can be detected without interfering with the printing operation, and productivity of high-quality printed images is achieved. It is possible to provide a recording head maintenance method and an ink jet printer capable of improving the recording efficiency.
請求項3、10記載の発明によれば、記録メディアの両側でそれぞれインク滴の検出が可能であるため、早期に全ノズルの検出を終了することができる。 According to the third and tenth aspects of the present invention, since it is possible to detect ink droplets on both sides of the recording medium, detection of all nozzles can be completed at an early stage.
請求項4、11記載の発明によれば、往路及び復路のそれぞれでインク滴の検出が可能であるため、早期に全ノズルの検出を終了することができる。 According to the fourth and eleventh aspects of the present invention, since it is possible to detect ink droplets in each of the forward path and the return path, detection of all nozzles can be completed early.
請求項5、12記載の発明によれば、予備吐出によりノズルを安定化させることができる。
According to invention of
請求項6、13記載の発明によれば、不良ノズルが検出されても、印字動作をなんら中断する必要がなく、プリント速度を落とさずに印字作業を継続することができる。 According to the sixth and thirteenth aspects of the invention, even if a defective nozzle is detected, there is no need to interrupt the printing operation, and the printing operation can be continued without reducing the printing speed.
請求項7、14記載の発明によれば、不良ノズルが検出された場合に不良ノズルを早期に回復させることができる。 According to the seventh and fourteenth aspects of the present invention, when a defective nozzle is detected, the defective nozzle can be recovered early.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1はインクジェットプリンタの主要部の概略構成を示す斜視図、図2は記録ヘッドをノズル面側から見た図、図3はインクジェットプリンタの主要部の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a main part of the ink jet printer, FIG. 2 is a view of the recording head viewed from the nozzle surface side, and FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the main part of the ink jet printer.
図1において、1A〜1DはYMCKの4色のインクを吐出する4個の記録ヘッドであり、共通のキャリッジ2に搭載されている。キャリッジ2には、2つのプーリー4a、4b間に掛け渡されたワイヤー4の両端部が取り付けられ、図中Aで示す主走査方向に沿って延びる平行な2本のガイドレール3に沿ってスライド可能に設けられている。一方のプーリー4aには、主走査モータ5が接続されており、キャリッジ2は、この主走査モータ5が回転駆動することによってワイヤー4に引っ張られてガイドレール3をスライドし、主走査方向Aに沿って往復移動するようになっている。
In FIG. 1,
キャリッジ2に搭載された記録ヘッド1A〜1Dの各々には、図2に示すように、複数のノズル1a…、1b…、1c…、1d…が図中Bで示す副走査方向に平行で、且つ主走査方向Aに直交する方向に沿ってそれぞれ1列に配列されている。
As shown in FIG. 2, each of the recording heads 1A to 1D mounted on the
また、キャリッジ2の下方には搬送ベルト6が配設されている。搬送ベルト6は、副走査方向Bに所定間隔をおいて配置された2本の搬送ローラ6a、6bの間に掛け渡されている。一方の搬送ローラ6bにはステッピングモータからなる副走査モータ7が駆動力を伝達可能に接続されており、この副走査モータ7が回転駆動することで、搬送ベルト6が回転駆動し、搬送ベルト6上に載置される記録メディアMを副走査方向Bに沿って搬送する。
A
このインクジェットプリンタは、制御部100が主走査モータ5を駆動することによりキャリッジ2を主走査方向Aに沿って移動させ、この移動の過程で、制御部100が所定のタイミングで記録ヘッド1A〜1D毎に設けられた駆動回路101A〜101Dを駆動することにより、記録ヘッド1A〜1Dの各ノズル1a〜1dから搬送ベルト6上に停止している記録メディアMに向けてそれぞれインク滴を吐出する。キャリッジ2の1主走査(往路)が終了すると、制御部100は副走査モータ7を駆動することにより搬送ローラ6bを回転させ、搬送ベルト6を間欠的に回転させて記録メディアMを所定量だけ搬送し、上記と同様に次の主走査(復路)を行う動作を繰り返していくことで、記録メディアM上に画像データに応じた所望の画像を形成する。
In this inkjet printer, the
なお、図1中の符号102は、キャリッジ2の主走査方向Aに沿う位置を検出するためのリニアエンコーダである。キャリッジ2には図1では示されていないエンコーダセンサ103(図3参照)が設けられており、キャリッジ2の主走査方向Aに沿う位置をリニアエンコーダ102から検出し、キャリッジ2の位置情報として制御部100に送るようになっている。
1 is a linear encoder for detecting a position of the
記録メディアMの一方の外側の搬送ベルト6よりも更に側方には、インク滴検出装置200が配設されている。インク滴検出装置200は、LED(発光ダイオード)やレーザ等の光ビームを出射する発光素子を有する発光部201と、該発光部201から出射された光ビームを受光するフォトダイオード等からなる受光素子を有する受光部202とを有しており、それらが記録ヘッド1A〜1Dの主走査方向Aに沿う往復走査領域内で、記録ヘッド1A〜1Dのノズル列を挟むことができる程度の間隔をおいて対向配置され、それぞれ発光部201から受光部202に向けて光ビームを出射することで検出光Lを形成する。このとき検出光Lは、各ノズル1a〜1dのそれぞれの配列方向に沿い且つ該ノズル1a〜1dから吐出されるインク滴の飛翔経路と交叉し得るように形成される。
An ink
従って、検出光Lの位置で、いずれかのノズル1a〜1dからインク滴が吐出されると、インク滴は検出光Lを通過し、そのときの陰影が受光部202によって捉えられる。受光部202によって捉えられたインク滴の陰影は電気的信号に変換され、信号出力の変化としてそれぞれ検出部204(図3参照)に送られる。検出部204では、受光部202から送られた信号出力の変化を基準信号と比較することで、インク滴が通過した場合の大きな信号変化を検出し、その大きな信号変化があった場合に制御部100に信号を出力する。
Accordingly, when an ink droplet is ejected from any one of the nozzles 1 a to 1 d at the position of the detection light L, the ink droplet passes through the detection light L, and a shadow at that time is captured by the
制御部100は、各記録ヘッド1A〜1Dを駆動する駆動回路101A〜101Dを制御することでインク滴の吐出を制御していると共に、この駆動回路101A〜101Dへの吐出開始信号の出力からインク滴が検出光Lを通過するであろう十分な設定時間内にこの検出部204からの信号出力が有るか否かによって、インク滴の吐出の有無を判断している。
The
図1に示すように、発光部201と受光部202との間にはインク受け皿203が配置されており、インク滴検出時に吐出されたインク滴を受け入れるようになっている。
As shown in FIG. 1, an
なお、このようなインク滴検出装置200を用いてノズル1a〜1dから吐出されたインク滴を検出することを、本発明では単に「ノズルの検出」という場合がある。
In the present invention, detecting ink droplets ejected from the nozzles 1a to 1d using such an ink
図1において、300は記録ヘッドの回復装置であり、インク滴検出装置200よりも更に外側に配設されている。回復装置300は、記録ヘッド1A〜1Dのいずれかのノズル面に密着してノズルから強制的にインク吸引を行う吸引キャップ301、吸引キャップ301内を負圧にするための吸引ポンプ302、吸引キャップ301内と吸引ポンプ302とを連絡すると共に吸引されたインクを排出する吸引管303、吸引キャップ301をノズル面に密着する位置とノズル面から離れた位置との間で昇降動させる吸引キャップ昇降モータ304(図3参照)を有している。吸引ポンプ302及び吸引キャップ昇降モータ304は制御部100によって制御される。
In FIG. 1,
次に、図4〜図6を参照してインクジェットプリンタの動作について説明する。図4は記録ヘッド1A〜1Dの往移動時のメンテナンス動作のフローを示す図、図5は記録ヘッド1A〜1Dの復移動時のメンテナンス動作のフローを示す図、図6は検出光Lの検出範囲とインク滴dとの関係を説明する図である。なお、ここでは、図1において記録ヘッド1A〜1Dが左から右に移動する場合を往移動、その逆を復移動とする。 Next, the operation of the ink jet printer will be described with reference to FIGS. 4 is a diagram showing a flow of maintenance operation when the recording heads 1A to 1D are moved forward, FIG. 5 is a diagram showing a flow of maintenance operation when the recording heads 1A to 1D are moved backward, and FIG. It is a figure explaining the relationship between a range and the ink droplet d. Here, in FIG. 1, the case where the recording heads 1A to 1D move from the left to the right is the forward movement, and the reverse is the backward movement.
また、メンテナンスとは、不良ノズルの検出、全ノズルから一斉にインク滴を吐出する予備吐出、ノズルからインクを強制的に吸引したり、ノズル面をワイピングしたりすることにより不良状態の回復を図るクリーニング等を含むが、本発明においてメンテナンスとは、これらのうちの少なくとも不良ノズルの検出動作を含むことをいう。 Maintenance refers to detecting defective nozzles, preliminary ejection that ejects ink droplets from all nozzles at once, forcibly sucking ink from the nozzles, and wiping the nozzle surface to recover the defective state. Although including cleaning and the like, in the present invention, maintenance means to include at least a defective nozzle detection operation.
更に、本発明において不良ノズルとは、ノズルからインク滴が吐出されないノズル欠状態の他、ノズルからインク滴が曲がって吐出する吐出曲がりの状態をも含む。 Further, in the present invention, the defective nozzle includes not only a nozzle missing state in which ink droplets are not ejected from the nozzles but also a state of ejection bending in which ink droplets are bent and ejected from the nozzles.
まず、キャリッジ2が記録メディアMの左側方に位置して停止している状態から右方向に往移動を開始し、リニアエンコーダ102から読み取った位置情報から記録メディアMの記録領域に差し掛かったことを検出した時点で、1走査分の印字を行い、記録メディアMの右側方の記録領域外まで移動する。
First, when the
往移動時先頭に位置するキャリッジ2上の記録ヘッド1Dのノズル列が、図6(a)に示すインク滴検出装置200の検出光Lの検出範囲P2−P3よりも手前位置P1まで来たことをリニアエンコーダ102から読み取られた位置情報によって検出すると(S1)、制御部100は駆動回路101Dに1つのノズル(ここではノズルNo.1とする。)から連続してインク滴dを吐出するように信号を出力する(S2)。その間もキャリッジ2は印字時の速度と同じ一定速度で往移動を継続しており、記録ヘッド1DはノズルNo.1からインク滴dを連続して吐出しながら検出光Lの検出範囲P2−P3を通過し、このとき吐出されたインク滴dによって検出光Lが遮られる。
The nozzle row of the
記録ヘッド1Dのノズル列が検出光Lの検出範囲P2−P3を若干過ぎた位置P4まで移動すると(S3)、制御部100は記録ヘッド1Dからのインク滴の吐出を停止させる(S4)。その後、記録ヘッド1Dから連続して吐出されたインク滴dが往移動中に検出光Lを通過して受光部202によって捉えられたか否か、すなわち記録ヘッド1DのノズルNo.1はインク滴dが正常に吐出されない不良ノズルであるか否かを判断する(S5)。ここで、インク滴dが検出されなかった場合、制御部100は記録ヘッド1DのノズルNo.1は不良ノズルであると判断し、回復処理(これについては後述する。)を実行し(S6)、インク滴dが検出された場合、ノズルNo.1は正常であると判断して検出動作を終了する。
When the nozzle array of the
その後、キャリッジ2が更に往移動するに伴い、順次隣接する記録ヘッド1C、1B、1Aの各ノズル列についても上記同様に、検出範囲P2−P3よりも手前位置P1まで到達した時点でそれぞれノズル1c、1b、1aからインク滴dを連続して吐出することで、不良ノズルの有無を検出する。
Thereafter, as the
上記往移動時に検出対象となった各ノズル1a〜1dが正常である場合、キャリッジ2は最右端の反転位置まで移動し、そこで反転して復移動に移る。
When each of the nozzles 1a to 1d to be detected at the time of the forward movement is normal, the
キャリッジ2は反転して左方向に復移動を開始すると、最初にインク滴検出装置200を通過する。そして、復移動時先頭に位置するキャリッジ2上の記録ヘッド1Aのノズル列が、図6(b)に示すインク滴検出装置200の検出光Lの検出範囲P3−P2よりも手前位置P4まで来たことをリニアエンコーダ102から読み取られた位置情報によって検出すると(S11)、制御部100は駆動回路101Aに、上記往移動時にインク滴dを吐出したノズル以外の1つのノズル(ここではノズルNo.1に隣接するノズルNo.2とする。)から連続してインク滴dを吐出するように信号を出力する(S12)。その間もキャリッジ2は印字時の速度と同じ一定速度で復移動を継続しており、記録ヘッド1AはノズルNo.2からインク滴dを連続して吐出しながら検出光Lの検出範囲P3−P2を通過し、このとき吐出されたインク滴dによって検出光Lが遮られる。
When the
記録ヘッド1Aのノズル列が検出光Lの検出範囲P3−P2を若干過ぎた位置P1まで移動すると(S13)、制御部100は記録ヘッド1Aからのインク滴の吐出を停止させる(S14)。その後、記録ヘッド1Aから連続して吐出されたインク滴dが復移動中に検出光Lを通過して受光部202によって捉えられたか否か、すなわち記録ヘッド1AのノズルNo.2はインク滴dが正常に吐出されない不良ノズルであるか否かを判断する(S15)。ここで、インク滴dが検出されなかった場合、制御部100は記録ヘッド1AのノズルNo.2は不良ノズルであると判断し、回復処理(これについては後述する。)を実行し(S16)、インク滴dが検出された場合、ノズルNo.2は正常であると判断して検出動作を終了する。
When the nozzle row of the
その後、キャリッジ2が更に復移動するに伴い、順次隣接する記録ヘッド1B、1C、1Dの各ノズル列についても上記同様に、検出範囲P3−P2よりも手前位置P4まで到達した時点でそれぞれノズル1b、1c、1dからインク滴dを連続して吐出することで、不良ノズルの有無を検出する。
Thereafter, as the
次いで、リニアエンコーダ102から読み取られた位置情報から記録メディアMの記録領域に差し掛かったことを検出した時点で、1走査分の印字を行い、記録メディアMの左側方の記録領域外まで移動した後、反転動作に移る。
Next, when it is detected from the position information read from the
以後、上記動作を繰り返していくが、キャリッジ2上の各記録ヘッド1A〜1Dがインク滴検出装置200の検出光Lの上方を通過するたびに、それぞれインク滴dを吐出するノズル位置を順次変更していき、検出光Lの上方通過を複数回繰り返すことによって、全ノズルからのインク滴dの吐出を行う。例えば、各記録ヘッド1A〜1Dがそれぞれ256ノズルであり、検出光Lを1回通過するたびに1ノズルずつ検出する場合、128回の往復移動、すなわち128走査分の印字動作を繰り返すことで全ノズルの検出が終了することになる。このとき、インク滴dは検出光Lの検出範囲P2−P3を含む広い範囲、すなわち、検出光Lの検出範囲P2−P3の少し手前位置P1(P4)から若干通り過ぎる位置P4(P1)まで吐出するので、キャリッジ2を停止させて検出光Lの光軸とノズル列とが一致するように正確な位置合わせを実行するような作業の必要がなく、極めて簡易で、しかも、通常の印字動作をなんら妨げることなくノズルの検出を行うことができる。
Thereafter, the above operation is repeated, but each time the recording heads 1A to 1D on the
検出光Lを1回通過する際の検出対象のノズル数は、以上説明した1記録ヘッドにつき1ノズルずつとするものに限らず、検出光Lの検出範囲P2−P3、キャリッジ2の移動速度に応じて適宜設定することができ、余裕があれば複数ノズルから順次吐出することによって1記録ヘッドにつき複数ノズルずつ実行することも可能である。但し、キャリッジ2の移動中に正確に検出できるようにする観点から、1記録ヘッドにつき全ノズル数未満の数とする必要があり、好ましくは1ノズル以上で全ノズル数の1/2以下の数、より好ましくは1ノズル以上で全ノズル数の1/3以下の数、最も好ましくは1〜5ノズルとすることである。
The number of nozzles to be detected when the detection light L passes once is not limited to one nozzle per recording head as described above, but depends on the detection range P2-P3 of the detection light L and the moving speed of the
検出対象とするノズルは、最端部のノズルから順次行うようにしてもよいし、1走査時に使用頻度が少なく、不良ノズルとなる可能性の高いノズルから優先的に検出するようにしてもよい。 The nozzles to be detected may be sequentially detected from the nozzle at the end, or may be preferentially detected from nozzles that are less frequently used during one scan and are likely to be defective nozzles. .
インク滴検出装置200によって検出した結果、インク滴dが正常に吐出されない不良ノズルであると判断された場合、制御部100は、上記ステップS6、S16において回復装置300による回復処理を実行する。
As a result of detection by the ink
図7は回復処理の動作を示すフロー図である。不良ノズルが有ると判断されると、制御部100はキャリッジ2上の不良ノズルを含む記録ヘッドが回復装置300の吸引キャップ301が設置されている位置に来るまで移動させて停止させる(S21)。次いで、吸引キャップ昇降モータ304を駆動させて吸引キャップ301を上昇させる(S22)。これにより吸引キャップ301は不良ノズルを含む記録ヘッドのノズル面に当接して密着する。次いで、制御部100は吸引ポンプ302を駆動させ、吸引キャップ301内を負圧にすることで、各ノズルからインクを強制的に吸引し、ノズル詰まり等の不具合を回復させる(S23)。所定時間の後、吸引ポンプ302を停止させ(S24)、更に吸引ポンプ昇降モータ304を逆方向に駆動させて吸引キャップ301を下降させてノズル面から離反させ(S25)、回復処理を終了する。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the recovery process. If it is determined that there is a defective nozzle, the
このように回復処理を実行することで、不良ノズルを早期に回復させることができるため、画像品質を維持し、高品質な画像を形成する上で有効である。 By executing the recovery process in this manner, defective nozzles can be recovered at an early stage, which is effective in maintaining image quality and forming a high-quality image.
なお、不良ノズルが検出されるたびに回復処理を実行すると、そのたびに印字動作が中断されてしまう懸念がある。一般に、記録ヘッドがキャリッジによって主走査移動するインクジェットプリンタにおいては、不良ノズル数が1〜2ノズル程度の極めて少数である場合は、当該不良ノズルによって印字すべき画像を他のノズルを使用して印字することが可能である。従って、制御部100は、不良ノズルが検出された場合にその都度回復処理を実行せず、その不良ノズルで印字すべき画像を他のノズルで印字するように画像データを補正するようにすることも好ましい。これにより、不良ノズルが検出されても回復処理を実行しないで済むため、印字動作をなんら中断する必要がなく、プリント速度を落とさずに印字作業を継続することが可能となる。この場合、回復処理は、印字動作終了時等に一括して実行するようにしてもよい。
If the recovery process is executed every time a defective nozzle is detected, there is a concern that the printing operation is interrupted each time. In general, in an ink jet printer in which a recording head is moved by main scanning with a carriage, when the number of defective nozzles is as small as about 1 to 2 nozzles, an image to be printed by the defective nozzles is printed using other nozzles. Is possible. Accordingly, the
本発明において、インク滴検出装置200による検出のためのインク滴の吐出の直前及び/又は直後に、全ノズルから複数滴のインク滴を連続して吐出させる予備吐出を実行することも好ましい。予備吐出を行うことによって全ノズルの安定化を図ることができるため、検出の直前に実行すれば、検出のためのインク滴の吐出が安定し、正確な検出が可能となる。また、検出の直後に実行すれば、印字動作時のインク滴の吐出が安定し、画像品質を維持する上で有効となる。
In the present invention, it is also preferable to execute preliminary ejection in which a plurality of ink droplets are continuously ejected from all nozzles immediately before and / or immediately after ejection of ink droplets for detection by the ink
また、以上の説明では、インク滴検出装置200による検出動作を、往移動時及び復移動時の双方で実行するようにしたが、往移動時(往路)又は復移動時(復路)のいずれかのみであってもよい。しかし、往移動時及び復移動時の双方で実行すれば、それだけ全ノズルの検出を早期に終了させることができるため、不良ノズルを早期に発見することができ、画像品質を維持する上で有効である。
In the above description, the detection operation by the ink
更に、以上の説明では、インク滴検出装置200は記録メディアMの一側方に1つだけ配置したものを例示したが、図8に示すように、両側方にインク滴検出装置200A、200Bをそれぞれ配置するようにしてもよい。この場合、キャリッジ2が往復移動するたびに各インク滴検出装置200A、200Bで同様に検出できるため、全ノズルの検出をより早期に終了させることができる。もちろん、各インク滴検出装置200A、200Bによる検出は、キャリッジ2の往移動時及び復移動時の双方で実行すれば、より検出を早期に終了させることができるため、画像品質を維持する上でより有効である。
Further, in the above description, only one ink
また、インク滴検出装置200は、記録メディアMの一側方につき1つだけ配置するものに限らず、キャリッジ2の走査幅に応じて複数並列的に配置することで、一走査につき複数の検出光を通過して複数のノズルを検出できるようにしてもよい。
Further, the ink
なお、本発明において記録ヘッドの数はなんら限定されない。また、1つの記録ヘッドに配列されるノズル列数は1列に限らず、複数列であってもよい。 In the present invention, the number of recording heads is not limited at all. Further, the number of nozzle rows arranged in one recording head is not limited to one, and may be a plurality of rows.
1A〜1D:記録ヘッド
1a〜1d:ノズル
2:キャリッジ
3:ガイドレール
4:ワイヤー
4a、4b:プーリー
5:主走査モータ
6:搬送ベルト
6a、6b:搬送ローラ
7:副走査モータ
100:制御部
101A〜101D:駆動回路
200、200A、200B:インク滴検出装置
201:発光部
202:受光部
203:インク受け皿
204:検出部
300:回復装置
301:吸引キャップ
302:吸引ポンプ
303:吸引管
M:記録メディア
L:検出光
d:インク滴
1A to 1D: Recording heads 1a to 1d: Nozzle 2: Carriage 3: Guide rail 4:
Claims (14)
前記記録メディアの側方に、前記記録ヘッドのノズルの配列方向に沿い且つ前記ノズルから吐出されるインク滴の飛翔経路と交叉するように、前記インク滴の通過の有無を検出するための検出光を形成し、
前記記録ヘッドを走査して前記記録メディアに連続印字中に該記録ヘッドのノズル列が前記検出光を通過する過程で、該記録ヘッドの1ノズル以上全ノズル未満のノズルからインク滴を順次吐出し、複数回の走査によって全ノズルを検出することを特徴とする記録ヘッドのメンテナンス方法。 Inkjet for forming an image on the recording medium by ejecting ink droplets from the nozzle based on image data in a process of reciprocating scanning a recording head in which a plurality of nozzles are arranged along a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium In a recording head maintenance method in a printer,
Detection light for detecting the presence / absence of the passage of the ink droplets on the side of the recording medium along the arrangement direction of the nozzles of the recording head and crossing the flight path of the ink droplets ejected from the nozzles Form the
During the process of scanning the recording head and continuously printing on the recording medium, ink droplets are sequentially ejected from one or more nozzles of the recording head to less than all nozzles while the nozzle array of the recording head passes the detection light. A maintenance method for a recording head, wherein all nozzles are detected by scanning a plurality of times.
前記記録ヘッドを走査して前記記録メディアに連続印字中に前記検出光を通過する過程で、各ノズル列で1ノズル以上全ノズル未満のノズルからインク滴を順次吐出し、複数回の走査によって各ノズル列の全ノズルを検出することを特徴とする請求項1記載の記録ヘッドのメンテナンス方法。 The nozzles are provided in a plurality of rows along the scanning direction,
In the process of scanning the recording head and passing the detection light during continuous printing on the recording medium, each nozzle row sequentially ejects ink droplets from one or more nozzles and less than all nozzles, 2. The maintenance method for a recording head according to claim 1, wherein all nozzles of the nozzle array are detected.
前記記録メディアの側方に配置され、前記記録ヘッドのノズルの配列方向に沿い且つ前記ノズルから吐出されるインク滴の飛翔経路と交叉するように検出光を形成し、前記インク滴の通過の有無を検出するためのインク滴検出手段と、
前記記録ヘッドを走査して前記記録メディアに連続印字中に前記検出光を通過する過程で、該記録ヘッドの1ノズル以上全ノズル未満のノズルからインク滴を順次吐出し、複数回の走査によって全ノズルを検出するよう制御する制御手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 Inkjet printer for forming an image on the recording medium by ejecting ink droplets based on image data in a process of reciprocating scanning a recording head formed by arranging a plurality of nozzles along a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium In
The detection light is arranged on the side of the recording medium, along the arrangement direction of the nozzles of the recording head, and intersects the flight path of the ink droplets ejected from the nozzles, and the presence or absence of the passage of the ink droplets Ink droplet detection means for detecting
In the process of scanning the recording head and passing the detection light during continuous printing on the recording medium, ink droplets are sequentially ejected from nozzles of one or more nozzles and less than all nozzles of the recording head, and all of them are scanned by a plurality of scans. An ink jet printer comprising: control means for controlling to detect nozzles.
前記制御手段は、前記記録ヘッドを走査して前記記録メディアに連続印字中に前記検出光を通過する過程で、各ノズル列で1ノズル以上全ノズル未満のノズルからインク滴を順次吐出し、複数回の走査によって各ノズル列の全ノズルを検出するよう制御することを特徴とする請求項8記載のインクジェットプリンタ。 The nozzles are provided in a plurality of rows along the scanning direction,
In the process of scanning the recording head and passing the detection light during continuous printing on the recording medium, the control means sequentially discharges ink droplets from nozzles of 1 nozzle or more and less than all nozzles in each nozzle row, 9. The ink jet printer according to claim 8, wherein control is performed so that all nozzles of each nozzle row are detected by one scan.
前記制御手段は、該記録メディアの両側方でそれぞれ検出を行うよう制御することを特徴とする請求項8又は9記載のインクジェットプリンタ。 The ink droplet detection means is disposed on both sides of the recording medium,
The ink jet printer according to claim 8 or 9, wherein the control means controls to perform detection on both sides of the recording medium.
13. The control unit according to claim 8, wherein when a defective nozzle is detected by the detection of the nozzle, the control unit performs control so as to interrupt the continuous printing operation of the recording medium and execute a nozzle recovery operation. An inkjet printer according to any one of the above.
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