JP2004009430A - Ink jet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被記録媒体上にインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録装置に関するもので、特に複数個の記録ヘッドを主走査方向に並べてカラー記録を行なう場合の、記録ヘッド間の位置ズレの補正に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録装置はインクタンクとインク滴を吐出する記録ヘッドとで構成されている。記録ヘッドの基本動作を図3を用いて説明する。
【0003】
図3は、記録ヘッド9(記録ヘッド9A〜9Dのいずれでも同じ)のインク吐出部の一部分の縦断面図を複式的に示した図である。
【0004】
図3において、被記録媒体1に対抗する面には、縦方向に所定ピッチで複数のインク吐出口10が形成されている。10Aは液路、13はインクである。記録情報に基づいて各インク吐出口10に対応して設けられた電気熟変換体(発熱抵抗など)11を通電加熱すると、インク内に膜沸騰現象が起き、バブル(泡)12が発生する。この圧力によりインクを吐出させ、飛翔インク滴13Aが形成される。このインク滴を記録媒体1上に所定パターンで付着させることにより、ドットパターンによる記録が行われる。この後11の通電加熱を停止すると記録ヘッドノズル内部は冷却され、バブル(泡)12は消失する。
【0005】
各記録ヘッド9には電気熱変換体への通電をオン・オフするためのヒートドライバ14が設けらており、これは記録データシリアル/パラレル変換回路16及び、ヒート信号発生回路17の出力信号を元に駆動される。
【0006】
インクジェット記録装置の電気的構成を図4を元に説明する。
【0007】
図4においてCPU21はROM形態のプログラムメモリ24に格納されている制御プログラムに基づいて各種制御を行う。RAM形態のワーキングメモリ25はCPU21がホスト装置100からインクフェース22を介して受信した各種制御信号や記録データを一時的に記憶させ、加工、処理するために用いる。CPU21は前述の記録データに基づいて各社モータ等の駆動源を出力ポート26を介して各モータ制御回路42又は44制御することにより動作させ、また、キャリッジ6上の記録ヘッド制御回路29を介して各記録ヘッド9Aから9Dに電気熟変換体の駆動信号を送る。
【0008】
これにより被記録媒体上に画像を形成する。
【0009】
また電源回路28からは、制御ロジック回路を動作させるためのロジック駆動電圧Vcc(例えば5V)、各撞モータ駆動電圧VM(例えば30V)、記録ヘッド9の電気熱変換体11に通電し発熱させるためのヒート電圧VH(例えば25V)等が供給される。
【0010】
図2は、従来のインクジェット方式のカラーインクジェット記録装置の構成例である。
【0011】
図2において、用紙またはプラスチックシートなどの記録媒体1は記録領域の上下に配置された一対の搬送ローラ2、3によって指示され、シート送りモータ70で駆動される搬送ローラ2によって矢印A方向へ搬送される。搬送ローラ2、3の前方にはこれと平行にガイドシャフト5が設けられている。このガイドシャフトに沿ってキャリッジユニット6がキャリッジモータ72の出力によりベルト8を介して矢印B方向に往復移動される。
【0012】
ヘッド移動手段としてのキャリッジユニット6には、BJ方式のインクジェット記録ヘッドである9が搭載されている。この記録ヘッド9は、カラー画像用であり、キャリッジの操作方向に配置され、それぞれ、シアン(c)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(Bk)の各色のインクに対応きせて設けた4個の記録ヘッド9、すなわち黒ヘッド9A、シアンヘッド9B、マゼンタヘッド9C、イエローヘッド9Dからなっている。各記録ヘッドはある一定間隔(例えば12mm)をおいて配置きれている。各記録ヘッド9の前面、すなわち記録媒体1の記録面と所定間隔(例えば5mm)を於て対抗する面には複数(例えば64個)のインク吐出口をキャリッジの操作方向と交差させる方向として縦一列に配置したインク吐出部が設けられている。
【0013】
記録装置の外装ケース(不図示)に取付けられる操作パネル160には、オンライン/オフライン切換えキー60A、ラインフイードキー60B、フォームフイードキー60C、記録モード切換えキー60D等のキー設定部のほか、アラームLED61Aやオンライン/オフライン表示用LED61B等のLED、記録装置の状態を外部にしらせるための表示用LCD65を含む表示部が設けられている。
【0014】
また図2でキャリッジユニット6に隠された部分には、記録を行なわないときに記録ヘッドを保護するためのキャッピング機構45や、記録ヘッドのノズル面を拭くための吸収体とその指示部材からなる拭き機構46や、これらを動作させるための回復用モータ72が設けられている。
【0015】
記録動作を行う場合、制御基板(不図示)上のCPU21(図1)とその周辺回路は、まずシート送りモータ70を用いて被記録媒体1を所定の位置まで移動させる。CPU21がホスト100から受信したデータを加工し、これをもとにキャリッジユニット6を走査させ、記録ヘッド9を制御し被記録媒体1上に適切な記録を実行する。1走査分の記録が完了すると、再びシート送りモータ70を用いて被記録媒体1を走査方向と直交する方向に移動させ、再びキャリッジを走査し記録を行なう。これを繰り返して被記録媒体全体に記録を行なう。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
近年記録密度の上昇や、記録画像の高画質化により横方向に並べられている各色のヘッドの横方向の位置ズレの補正を行うことが重要になっている。
【0017】
前記位置ズレの補正を行うための手段として、キャリッジ上に位置ズレ検出用のセンサをもうけ、これにより位置検出を行い、位置ズレの補正を行うものがある。
【0018】
実際の補正手順の例として以下のようなものがある。
【0019】
まずホスト側から位置ズレ量検出用の特定の記録画像を受信し、これを被記録媒体上に記録して、これをキャリッジ上に設けられた位置ズレ検出用センサで位置ズレ量を検出する。
【0020】
次にこの情報を基に、実際に記録を行う場合に各ヘッドごとに記録パルスの投入タイミングを変化させ、位置ズレを補正する。
【0021】
前記従来の手順では、記録ヘッドから吐出されるインクの色の濃さ(OD値)によってはセンサでの検出が困難である場合がある。
【0022】
また、位置ズレの補正用に別途被記録媒体やインクを使用しなければならず、記録装置の利用者にとって、利用コスト(ランニングコスト)のアップにつながっていた。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる問題に対処するため、本体のプラテン側に位置ズレ量検出用のセンサを配置し、ヘッドのノズル側を直潰走査することにより、安価な構成でもインクの色によらず位置ズレ量検出を可能にし、また被記録媒体やインクを使用しない、位置ズレ補正手段を提供することにある。
【0024】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
以下、図l,図5,図6を用いて本発明を説明する。
【0025】
図1は、本発明を簡潔に表した模式図である。
【0026】
図1において、キャリッジ6は左から右へ移動し、その際に本体側に取り付けられた、光学式センサ201によって記録ヘッドの表面が走査される。
【0027】
光学式センサの回路例と、センサの出力信号と、この信号を基にノズルの位置を特定する方法を示したものが、図5である。本発明では、ノズル以外の周辺部は反射が大きくなり、ノズル部は反射が小さくなるよう、ヘッドのノズル面のノズル以外に明度の高い塗装を行なう。
【0028】
このため、センサの出力信号としては、周辺部の電圧は高く、ノズル部の電圧が極小的に小さくなる。
【0029】
この信号はCPU21の入力ポート32に入力され、ロジック信号(ハイ/ロー)に変換される。
【0030】
補正手順のフローチャートを示したものが図6である。
【0031】
前述した通りまずキャリッジ6を移動させる。
【0032】
その際記録ヘッドの表面を走査し、図5で示した信号の変化点x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8を検出する。
【0033】
次にCPU21は、読み取った変化点情報から各ノズルの中心地(XBk、XC、XM、XY)を算出する。算出式は以下の通りである。
【0034】
XBk=(x1+x2)/2
XC=(x3+x4)/2
XM=(x5+x6)/2
XY=(x7+x8)/2
次にCPU21は、Bkヘッドとその他のヘッドとのズレ量(ΔC、ΔM、ΔY)を算出する。算出式は以下の通りである。
【0035】
ΔC=XC−XBk
ΔM=XM−XBk
ΔY=XY−XBk
このΔC、ΔM、ΔYを予めROMに記憶してある、ズレ量0の場合の基準値と比較して、補正を行う。
【0036】
この補正方法として、実際に記録動作を行う場合、各ヘッドに出力する吐出パルスのタイミングをずらす、ノズル間の差が基準値より小さい場合はタイミングを遅くし、ノズル間の差が基準値より大きい場合はタイミングを早くする。このようにタイミングを変化させることにより、被記録媒体上の記録画像の結果としては、ズレの無い、良好な画像を形成する。
【0037】
(実施形態2)
第1の実施形態においては検出を容易にするために、ノズル部の周辺部に明度の高い塗装を行なったが、ヘッドのノズル部の延長線上に、突起を設けこれを検出するようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように本発明を実施し、本体のプラテン側に位置ズレ量検出用のセンサを配置し、ヘッドのノズル側を直接走査することにより、安価な構成でもインクの色によらず位置ズレ量検出を可能にし、また被記録媒体やインクを使用しない、位置ズレ補正が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を説明するための簡単な構成図である。
【図2】従来のカラーインクジェットプリンタの主要部を示す模式的斜視図である。
【図3】ヘッドの断面を模式的に表した図である。
【図4】本発明におけるカラーインクジェットプリンタの電気的な構成を表わしたブロック図である。
【図5】本発明におけるセンサの回路構成及び、出力信号を表わした図である。
【図6】本発明における補正手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
1 被記録媒体
2 搬送ローラ
3 搬送ローラ
5 ガイドシャフト
6 キャリッジユニット
8 ベルト
9 記録ヘッド
9A ブラック用記録ヘッド
9B シアン用記録ヘッド
9C マゼンタ用記録ヘッド
9D イエロー用記録ヘッド
10 インク吐出ノズル
10A インク液路
11 電気熱変換体
12 バブル(泡)
13 インク
13A 飛翔インク滴
14 ヒートドライバ
16 記録データシリアル/パラレル変換回路
17 ヒート信号発生回路
21 CPU
23 データメモリ
24 プログラムメモリ
25 ワーキングメモリ
28 電源装置
29 記録ヘッド制御回路
30 A/D変換回路
41 回復機構用モータ制御回路
42 キャリッジモータ制御回路
43 搬送機構
44 シート送りモータ制御回路
45 キャッピング機構
46 拭き機構
60A〜60D 操作キー
60E アラームLED
60F オンライン/オフライン表示用LED
70 シート送りモータ
71 キャリッジモータ
72 回復用モータ
100 ホスト装置
160 操作パネル
201 光学式センサ
202 プラテン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink onto a recording medium, and particularly to a case where color recording is performed by arranging a plurality of recording heads in a main scanning direction, the positional deviation between the recording heads. Regarding correction.
[0002]
[Prior art]
An ink jet recording apparatus is composed of an ink tank and a recording head for discharging ink droplets. The basic operation of the recording head will be described with reference to FIG.
[0003]
FIG. 3 is a diagram schematically showing a longitudinal sectional view of a part of the ink ejection portion of the print head 9 (the same applies to any of the print heads 9A to 9D).
[0004]
In FIG. 3, a plurality of
[0005]
Each recording head 9 is provided with a heat driver 14 for turning on / off the energization of the electrothermal converter, which outputs an output signal from a print data serial / parallel conversion circuit 16 and a heat signal generation circuit 17. Driven to the original.
[0006]
The electrical configuration of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG.
[0007]
In FIG. 4, a
[0008]
Thereby, an image is formed on the recording medium.
[0009]
In addition, the power supply circuit 28 supplies a logic drive voltage Vcc (for example, 5 V) for operating the control logic circuit, a motor drive voltage VM (for example, 30 V) for each motor, and an electric power to the electrothermal converter 11 of the recording head 9 to generate heat. Of the heat voltage VH (for example, 25 V).
[0010]
FIG. 2 shows a configuration example of a conventional ink jet type color ink jet recording apparatus.
[0011]
2, a recording medium 1 such as a sheet of paper or a plastic sheet is conveyed in a direction indicated by an arrow A by a pair of
[0012]
The
[0013]
An
[0014]
The portion hidden by the
[0015]
When performing a recording operation, the CPU 21 (FIG. 1) on a control board (not shown) and its peripheral circuits first use the
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, it has become important to correct lateral displacement of heads of respective colors arranged in the horizontal direction due to an increase in recording density and an increase in the quality of recorded images.
[0017]
As means for correcting the displacement, there is a means for providing a displacement detection sensor on the carriage, detecting the position by this, and correcting the displacement.
[0018]
The following is an example of an actual correction procedure.
[0019]
First, a specific recording image for detecting a displacement amount is received from the host side, this is recorded on a recording medium, and the displacement amount is detected by a displacement detection sensor provided on a carriage.
[0020]
Next, based on this information, when recording is actually performed, the recording pulse input timing is changed for each head to correct the positional deviation.
[0021]
In the above-mentioned conventional procedure, it may be difficult for the sensor to detect the ink depending on the color density (OD value) of the ink ejected from the recording head.
[0022]
Further, a recording medium and ink have to be separately used for correcting the positional deviation, which has led to an increase in utilization cost (running cost) for a user of the recording apparatus.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to address such a problem, the present invention arranges a sensor for detecting the amount of displacement on the platen side of the main body and directly scans the nozzle side of the head, so that the position can be determined regardless of the color of ink even in an inexpensive configuration. It is an object of the present invention to provide a position shift correcting unit which enables detection of a shift amount and does not use a recording medium or ink.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS.
[0025]
FIG. 1 is a schematic diagram schematically illustrating the present invention.
[0026]
In FIG. 1, the
[0027]
FIG. 5 shows an example of a circuit of an optical sensor, an output signal of the sensor, and a method of specifying the position of the nozzle based on this signal. According to the present invention, a high-brightness coating is performed on the portions other than the nozzles on the nozzle surface of the head so that the peripheral portion other than the nozzles has high reflection and the nozzle portion has low reflection.
[0028]
Therefore, as the output signal of the sensor, the voltage of the peripheral portion is high, and the voltage of the nozzle portion is extremely small.
[0029]
This signal is input to the input port 32 of the
[0030]
FIG. 6 shows a flowchart of the correction procedure.
[0031]
First, the
[0032]
At this time, the surface of the recording head is scanned to detect signal change points x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, and x8 shown in FIG.
[0033]
Next, the
[0034]
XBk = (x1 + x2) / 2
XC = (x3 + x4) / 2
XM = (x5 + x6) / 2
XY = (x7 + x8) / 2
Next, the
[0035]
ΔC = XC−XBk
ΔM = XM−XBk
ΔY = XY−XBk
The correction is performed by comparing ΔC, ΔM, and ΔY with a reference value stored in the ROM in advance when the deviation amount is zero.
[0036]
As a correction method, when actually performing the printing operation, the timing of the ejection pulse output to each head is shifted. When the difference between the nozzles is smaller than the reference value, the timing is delayed, and the difference between the nozzles is larger than the reference value. If so, make the timing earlier. By changing the timing in this way, as a result of the recorded image on the recording medium, a good image without deviation is formed.
[0037]
(Embodiment 2)
In the first embodiment, high-brightness coating is performed on the periphery of the nozzle portion to facilitate detection, but a protrusion may be provided on an extension of the nozzle portion of the head to detect this. Good.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is implemented, a sensor for detecting the amount of displacement is arranged on the platen side of the main body, and the nozzle side of the head is directly scanned. It is possible to perform the amount detection, and to perform the positional deviation correction without using the recording medium or the ink.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a simple configuration diagram for explaining the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a main part of a conventional color ink jet printer.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a cross section of a head.
FIG. 4 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a color inkjet printer according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of a sensor and an output signal according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a correction procedure in the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1
13
23 Data memory 24
60F LED for online / offline display
70
Claims (4)
前記複数の記録ヘッドのノズル部と、その他の部分の差を検出する手段を有し、
検出した信号により、複数の記録ヘッドのノズル間の距雑を求め、
この値により、各記録ヘッドの記録タイミングをずらすことを特徴とする、インクジェット記録装置。The recording head has a plurality of recording elements arranged in a direction perpendicular to the scanning direction of the recording head, and scans at least two or more of the recording heads to use the recording elements on a recording medium. In a recording device in which recording is performed,
Nozzle means for the plurality of recording heads, and means for detecting a difference between other parts,
Based on the detected signal, the distance between the nozzles of a plurality of recording heads is obtained,
An ink jet recording apparatus characterized in that the recording timing of each recording head is shifted by this value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002164444A JP2004009430A (en) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Ink jet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002164444A JP2004009430A (en) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Ink jet recording apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004009430A true JP2004009430A (en) | 2004-01-15 |
Family
ID=30432590
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JP (1) | JP2004009430A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022019776A (en) * | 2017-08-21 | 2022-01-27 | キヤノン株式会社 | Imprint device, imprint method, and manufacturing method of article |
-
2002
- 2002-06-05 JP JP2002164444A patent/JP2004009430A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2022019776A (en) * | 2017-08-21 | 2022-01-27 | キヤノン株式会社 | Imprint device, imprint method, and manufacturing method of article |
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