JP2004276486A - Inkjet recorder - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドによりインクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、スキャナなどにより原稿を読み取った画像データに種々の画像処理を施した後に二値化処理を施し、その二値化された画像データに基づいてインクジェットヘッドからインクを記録媒体に吐出することにより画像を記録するインクジェット記録装置が種々提案されている。
【0003】
そして、上記のようなインクジェット記録装置においては、一般的にインクジェットヘッドから吐出されるインクのインク量は所定の一定量に固定されたものである。しかしながら、上記のようなインクジェット記録装置で使用される記録媒体としては、たとえば、インクの浸透による画像劣化の防止のために記録面にインク受容層が設けられた、いわゆる塗工紙や、上記のような表面処理の施されていない、いわゆる普通紙などがあり、これらの種類の異なる記録媒体に一律に同じインク量のインクを吐出したのでは、たとえば、塗工紙に画像を記録するのに適切なインク量で普通紙にインクを吐出した場合には、普通紙には上記のようなインク受容層が設けられていないため、紙の繊維に沿ってインクが浸透、拡散し、表面に印刷した内容が裏面に映し出されるという裏抜現象が発生する問題が生じ、特に両面印刷時には裏面に記録される画像の画質の低下を招く。そこで、特許文献1においては、濃度選択手段を設け、両面印刷を行う際には濃度選択手段で濃度を選択してインクジェットヘッドから吐出されるインク量を減少させることにより上記のような裏抜現象を防ぐ方法が提案されている。また、特許文献2においては、印刷用紙の種類に対応したインク量を設定したテーブルを設け、使用する印刷用紙の種類に応じてテーブルからインク量を読み出してインクを吐出することにより裏抜現象を防止する方法が提案されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−314734号公報
【0005】
【特許文献2】
特開2002−137382号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなインクジェット記録装置において使用されるインクは使用環境温度によって粘度が異なる。また、一般的に、そのようなインクジェット記録装置においては、所定の一定の範囲の使用環境温度における性能が保証されているにすぎず、使用環境温度が上記一定の範囲以外の温度である場合には、インクの吐出量が変化するため良好な画質の画像を得ることができない場合がある。たとえば、特許文献1に記載の方法のように両面印刷時に濃度選択手段により設定された濃度に応じたインク量を吐出するようにしても、予め設定された濃度に応じたインク量は上記のような使用環境温度変化を考慮したものでないため、たとえば、使用環境温度が低い場合には、インクの粘度が高くなりインクの吐出量が減少するため、文字や罫線のかすれが発生し、印字品質の低下を招く場合がある。また、使用環境温度が高い場合には、インクの粘度が低くなりインクの吐出量が増加するため、裏抜現象が生じる場合がある。また、特許文献2に記載の方法のように印刷用紙の種類に応じたインク量を吐出するようにしても、予め設定された印刷用紙の種類に応じたインク量は上記のような使用環境温度変化を考慮したものでないため、上記と同様に印字品質の低下を招いたり、裏抜現象が生じたりする場合がある。
【0007】
また、上記のようなインクジェット記録装置においては、ヘッドやインクの温度調節機能が設けられたものもあるが、ヘッドやインクの温度が上記一定の範囲以外の温度である場合には、上記温度調節機能により上記一定の範囲内の温度になるまで待つか、またはスキャナー部における原稿の読取濃度などの条件を変更して再度読取りを行うなどする必要があり印刷効率が低下してしまうとともに、システム全体の回路構成が複雑となりコストが上昇してしまうという問題があった。
【0008】
本発明は、上記のような事情に鑑み、インクジェットヘッドによりインクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置において、上記のように使用環境温度が変化した場合においても、特別の温度調節機能を用意することなく、また印刷効率の低下を招くことなく良好な画質の画像を記録することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、複数のインク吐出口が線状に配列されてなり、入力された画像データに基づいてインク吐出口からインクを記録媒体に吐出するインクジェットヘッドと、記録媒体をインク吐出口の配列方向と略直交する方向に搬送する搬送手段とを有し、搬送手段により記録媒体を上記略直交する方向に搬送するとともに、インクジェットヘッドによりインクを吐出して画像を記録媒体に記録するインクジェット記録装置において、少なくとも画像1枚分の印刷画像データを記憶する記憶手段と、インクジェットヘッドから吐出されるインク量を設定可能なインク量設定手段とを有し、インクジェットヘッドが、記憶手段に記憶された印刷画像データに基づいてインク量設定手段により設定されたインク量でインクを記録媒体に吐出するものであることを特徴とする。
【0010】
ここで、上記「インク吐出口が線状に配列されてなり」とは、たとえば、一直線状に吐出口が配列されてなるものでもよいし、一直線状に吐出口が配列されてなるものが複数列配列されてなるものでもよいし、一直線状に吐出口が配列されてなるものが千鳥状に複数列配列されてなるものでもよい。また、いわゆるフルラインタイプのものでもよい。
【0011】
また、上記「インク量」とは、画像を構成する1画素(1ドット)を記録するのに使用するインク量を意味する。
【0012】
また、上記「印刷画像データ」としては、たとえば、スキャナーなどから読み込んだRGB成分を示すデータや、コンピュータなどから出力されたPDL言語に画像処理を施した後のYMCK成分を示すデータなどがある。
【0013】
また、印刷画像データを構成する各画素データを複数ビットで表されるものとし、インク量設定手段を、画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定するものとし、インクジェットヘッドを、インク量設定手段により設定されたデータ値に応じたインク量のインクを吐出するものとすることができる。
【0014】
また、搬送手段を、インク量設定手段により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更するものとすることができる。
【0015】
ここで、上記「インク量設定手段により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更する」とは、たとえば、上記インク量設定手段がインクジェットヘッドから吐出されるインクのドロップ数を設定することにより上記インク量を設定するような場合において、上記ドロップ数に応じて搬送速度を変更することをいい、上記ドロップ数が多いほど搬送速度を遅くするようにすることをいう。
【0016】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録装置によれば、少なくとも画像1枚分の印刷画像データを記憶する記憶手段と、インクジェットヘッドから吐出されるインク量を操作者等による外部設定可能なインク量設定手段とを設けるようにしたので、たとえ、使用環境温度が変化によりインクの粘度が変化し、良好な画質の画像が記録されなかったとしても、操作者がインク量設定手段により適切なインク量を設定し、記憶手段に記憶された印刷画像データに基づいて上記インク量でインクを記録媒体に吐出して画像を記録することにより、印刷効率の低下を招くことなく良好な画質の画像を記録することができる。
【0017】
また、上記インクジェット記録装置において、記憶手段に印刷画像データとしてYMCK成分を示すデータを記憶するようにした場合には、改めて画像処理を行うことなく、より迅速に印刷処理を行うことができる。
【0018】
また、印刷画像データを構成する各画素データを複数ビットで表されるものとし、インク量設定手段により画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定し、インク量設定手段により設定されたデータ値に応じたインク量のインクをインクジェットヘッドから吐出するようにした場合には、複雑な回路構成を必要とせずコスト低減を図ることができる。
【0019】
また、インク量設定手段により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更するようにした場合には、たとえば、搬送速度を所定の一定速度とした場合には、設定可能な最大インク量のインクが吐出される時間に応じた搬送速度以下の速度で搬送しなければならないが、上記のように搬送速度を変更することにより常にインクの吐出時間に応じた適切な搬送速度で画像を記録することが可能となり、印刷効率を向上させることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明のインクジェット記録装置の一実施形態について説明する。図1は本インクジェット記録装置の概略断面図である。
【0021】
本インクジェット記録装置は、図1に示すように、原稿の画像を読み取って画像信号を出力するスキャナー部101と、スキャナー部101から出力された画像信号に基づいて所定の記録媒体に画像を記録するプリンター部102とから構成されている。
【0022】
スキャナー部101は、原稿の画像を光電的に読み取り、画像を構成する各画素のR成分、G成分およびB成分の8ビットのデジタル信号を出力するものである。
【0023】
プリンター部102は、スキャナー部101から出力された画像1枚分のデジタル画像信号を記憶し、そのデジタル画像信号に所定の画像処理を施し、その処理済デジタル画像信号を出力する制御基板103、制御基板103から出力された処理済デジタル画像信号に基づいてインクを印刷用紙に吐出して画像を記録するインクジェットヘッドユニット104、印刷用紙が載置される給紙部105、給紙部105から繰り出された印刷用紙をインクジェットヘッドユニット104まで搬送するベルト搬送部106、両面印刷時に印刷用紙を搬送するための両面用ベルト搬送部107、両面印刷時に片面印刷の施された印刷用紙が一旦排紙される両面用スタックトレー108、ベルト搬送部106により搬送されるとともにインクジェットヘッドユニット104により画像が記録された印刷用紙が排出される排紙部109、および印刷指示などの所定の処理の指示が入力可能なタッチパネル110を備えている。
【0024】
制御基板103は、図2に示すように、スキャナー部101から出力された画像1枚分のR成分、G成分およびB成分のデジタル画像信号および所定の信号処理の施されたデジタル画像信号を記憶する記憶手段113、記憶手段113に記憶されたR成分、G成分およびB成分のデジタル画像信号をY成分、M成分、C成分およびK成分のデジタル画像信号に変換するカラー画像処理部133、カラー画像処理部133によりY(イエロー)成分、M(マゼンダ)成分、C(シアン)成分およびK(ブラック)成分のデジタル画像信号における各画素データを3ビットのデータに変換する信号変換部123、および信号変換部123において変換された3ビットの画素データに基づいてインクを吐出する際のインク量を設定するインク量設定手段143を備えている。
【0025】
ここで、本実施形態における上記Y成分、M成分、C成分およびK成分の各成分のデジタル画像信号は、3ビットで表される画素データから構成されるものである。すなわち、画素データが「000」の場合には、その画素データに対応した画素についてはインクを吐出しないことを示し、画素データが、たとえば、「001」のように3ビットのうち少なくとも1つのビットが1の場合には、その画素データに対応した画素についてはインクを吐出することを示す。そして、この3ビットのデータは上記のようにインクを吐出するか否かを示すだけでなく、インク量も示すものであり、本実施形態では、たとえば、画素データが「001」の場合には、6plのインクが吐出され、「010」の場合には、2倍の12plが吐出されるといったように、2進数でカウントされる毎に6plずつ増加するように設定されている。したがって、全部で7段階のインク量が上記画素データにより設定可能となる。
【0026】
そして、インク量設定手段143は、上記のように3ビットで表される画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定するものである。本実施形態では、操作者がタッチパネル110により濃度を指定することが可能になっている。操作者が指示することができる濃度は予め設定されており、その設定濃度としては、デフォルト値の濃度である設定濃度2、デフォルト値よりも低い濃度である設定濃度1、およびデフォルト値よりも高い濃度である設定濃度3の3種類がある。インク量設定手段143は、設定濃度1が指示された場合には、インクを吐出する画素に対応した画素データを「011」に設定し、設定濃度2が指示された場合には、上記画素データを「101」に設定し、設定濃度3が指示された場合には、上記画素データを「111」に設定するものである。つまり、設定濃度1の場合にインクジェットヘッドの1つのインク吐出口から吐出されるインク量は、6pl×3ドロップの18plであり、設定濃度2の場合の上記インク量は、6pl×5ドロップの30plであり、設定濃度3の場合の上記インク量は、6pl×7ドロップの42plである。
【0027】
インクジェットヘッドユニット104は、図3に示すように、Y成分、M成分、C成分およびK成分のデジタル画像信号の各成分に対応した記録ヘッド40〜43と、記録ヘッド40〜43を駆動するヘッドドライバー44とを備えている。各記録ヘッド40〜43は、図4に示すように、2つのヘッドユニット401および402が重ね合わされてなるものである。各ヘッドユニット401,402は、インク吐出口403がX方向(印刷用紙が搬送される方向と略直交する方向)に50dpiピッチで配列された3つのラインL1〜L3が、X方向に150dpiずつずらされて配置されたものである。記録ヘッド40〜43は、上記のように構成された2つのヘッドユニット401,402を重ね合わせることにより、インク吐出口がX方向に300dpiピッチで配列されるよう構成されたものである。つまり、ヘッドユニット401,402のラインL1〜L3の合計6ラインで1画素ラインのインクの吐出を行うことになる。なお、ヘッドユニット401,402におけるラインL1〜L3はX方向と直交する方向に900dpiピッチで配列されており、そのX方向の長さは印刷用紙の幅分の長さである。また、ヘッドドライバー44は、上記のような3ビットで表される画素データに応じたインク量のインクを上記ヘッドユニット401,402に吐出させるものである。
【0028】
記憶手段113は、図2に示すように、スキャナー部101から出力された画像1枚分のR成分、G成分およびB成分のデジタル画像信号を各成分毎に記憶するフレームメモリ30と、カラー画像処理部133により変換されたY成分、M成分、C成分およびK成分のデジタル画像信号などを記憶するワーキングメモリ31と、インク量設定手段143によりインク量の設定されたY成分、M成分、C成分およびK成分のデジタル画像信号を記憶する駆動メモリ32とを備えている。
【0029】
ベルト搬送部106は、ベルトに多数の穴を空けた無端ベルトにより形成され、不図示の吸引ファンにより空気を穴から吸引することにより発生する負圧で印刷用紙をベルトに吸着させ、印刷用紙を矢印A方向に搬送するものである。
【0030】
両面用ベルト搬送部107は、ベルト搬送部106と同様に、ベルトに多数の穴を空けた無端ベルトにより形成されており、片面印刷の施された印刷用紙を両面用スタックトレー108まで搬送し、両面用スタックトレー108に排紙するものである。
【0031】
両面用スタックトレー108は、両面用ベルト1搬送部07により搬送された片面印刷済印刷用紙が一旦載置されるものであるとともに、該載置された片面印刷済印刷用紙を載置された順で繰り出すことにより、印刷用紙の裏側に印刷が施されるようベルト搬送部106に片面印刷済印刷用紙を排紙するものである。
【0032】
次に、本インクジェット記録装置の作用について説明する。
【0033】
まず、タッチパネル110における所定のボタンが押されることにより印刷指示が入力され、スキャナー部101により画像が光電的に読み取られ、その読み取られた信号はR成分、G成分およびB成分のデジタル画像信号に変換され、画像1枚分の上記デジタル画像信号が各成分毎に、図1に示される制御基板103中のフレームメモリ30に記憶される。
【0034】
そして、この印刷指示に応じてフレームメモリ30に記憶された上記画像1枚分のデジタル画像信号における先頭の画素データから順に、一画素分のR成分、G成分およびB成分の画素データがカラー画像処理部133に出力される。そして、カラー画像処理部133においてR成分、G成分およびB成分の画素データがY成分、M成分およびC成分に変換する処理が施され、対数補正処理が施されるとともに、マスキング処理が施されることによりスキャナー部101のR、G、Bフィルタの透過特性と、Y、M、Cのインクの反射特性とが補正され、いわゆる色のにごりが除去される。そして、上記のような処理が施されたY成分、M成分およびC成分の画素データから黒成分であるK成分が生成される。次に、上記Y成分、M成分、C成分およびK成分の画素データにコピー濃度やカラーバランスを保つための所定の画像処理が施された後、二値化処理が施される。このとき、たとえば、スキャナー部101において読み取られた画像が文字画像であり、タッチパネル110において文字画像印刷モードが選択されている場合には、予め設定された所定の閾値を用いて単純二値化処理が施され、スキャナー部101において読み取られた画像が写真画像であり、タッチパネル110において写真画像モードが選択されている場合には、ディザー法や誤差拡散法あるいは網点化の処理を施すことにより擬似中間調化され、二値化されワーキングメモリ31に記憶される。そして、上記のように二値化されたY成分、M成分、C成分およびK成分の画素データはそれぞれの成分について信号変換部123により3ビットのデータに変換され、再びワーキングメモリ31に各成分毎に記憶される。このとき、ワーキングメモリ31に記憶される画素データは、デフォルト値の設定濃度である設定濃度2のインク量を表すものである。したがって、画素データがインクの吐出を行う画素に対応したものである場合には「101」が記憶され、画素データがインクの吐出を行わない画素に対応したものである場合には「000」が記憶される。
【0035】
上記と同様の処理が画像1枚分のデジタル画像信号の全ての画素データに施され、3ビットの画素データから構成される処理済デジタル画像データが各成分毎にワーキングメモリ31に記憶される。そして、ワーキングメモリ31に記憶された各成分毎の処理済デジタル画像信号は駆動メモリ32に記憶される。そして、駆動メモリ32に記憶された処理済デジタル画像信号は、所定のタイミングでインクジェットヘッドユニット104に出力される。そして、各成分毎の処理済デジタル画像信号が、ヘッドドライバー44に入力され、ヘッドドライバー44は、処理済デジタル画像信号を各成分に対応した記録ヘッド40〜43に出力し、各記録ヘッド40〜44に、処理済デジタル画像データに基づいて印刷用紙の搬送速度に同期させた所定のタイミングでインクを吐出させる。このとき、記録ヘッド40〜43から吐出されるインク量は、1画素当り6pl×5ドロップの30plである。なお、各記録ヘッド40〜44においては、まず、ヘッドユニット401のL1ラインの吐出口からインクが吐出され、次にヘッドユニット401のL2ラインの吐出口からインクが吐出されというように、ヘッドユニット401のL1〜L3、次にヘッドユニット402のL1〜L3と順次ライン毎に印刷用紙の搬送速度に同期させたタイミングでインクが吐出され、ヘッドユニット402のL3ラインまでインクの吐出が終了したときにはX方向に300dpiのピッチでドットが印字されることになる。
【0036】
一方、上記のような処理とともに、給紙部105に載置された印刷用紙が、ベルト搬送部106に送り出され、ベルト搬送部106は、印刷用紙を所定の一定の搬送速度で矢印A方向に搬送し、インクジェットヘッドユニット104付近まで搬送する。そして、ベルト搬送部106により搬送された印刷用紙に上記のようにして記録ヘッド40〜43からインクが吐出されて画像が記録される。そして、片面印刷を行う場合には、上記のようにして画像が記録された印刷用紙は排紙部109に排紙される。また、両面印刷を行う場合には、上記のようにして画像が記録された片面印刷済印刷用紙は、ローラ対111に狭持され、搬送路112に送り出される。搬送路112に送り出された片面印刷済印刷用紙はさらにローラ対114に狭持され、両面用ベルト搬送部107に搬送される。両面用ベルト搬送部107は片面印刷済印刷用紙を矢印B方向に搬送するが、このとき片面印刷済印刷用紙は画像が記録された面を下向きにして搬送される。そして、片面印刷済印刷用紙は画像が記録された面を下に向けたまま両面用スタックトレー108に排出される。そして、両面用スタックトレー108に排出された片面印刷済印刷用紙は、両面用スタックトレー108の底面側から不図示のピックアップローラにより再度ベルト搬送部106に繰り出され、再び上記片面印刷時と同様の処理によって印刷用紙の裏面に画像が記録される。ただし、裏面印刷時には、おもて面に記録された画像と画像の向きを同じにする必要があるため、180°回転させる処理の施された処理済デジタル画像信号に基づいて画像の記録が行われる。
【0037】
ここで、上記のようにして印刷用紙に画像を記録する際に、たとえば、上記インクジェット記録装置の使用環境温度が低い場合には、インクの粘度が高くなってインクの吐出量が減少し、上記のようにして記録された画像の濃度が所望の濃度よりも薄くなってしまう。このような場合には、操作者がタッチパネル110において設定濃度を2から3に変更することにより画像の濃度を高くすることができる。具体的には、タッチパネル110において設定濃度が2から3に設定されると、ワーキングメモリ31に記憶されたY成分、M成分、C成分およびK成分の処理済デジタル画像信号の先頭の画素データがインク量設定手段143により読み出され、この画素データが、インクを吐出することを示すデータ「101」である場合には、「101」から「111」に変換され、駆動メモリ32に記憶される。つまり、上記のようなデータ変換処理が施されることにより、インク量が6pl×5ドロップの30plから6pl×7ドロップの42plまで増加することになる。なお、画素データがインクを吐出しないことを示すデータ「000」である場合には、「000」のまま駆動メモリ32に記憶される。上記のような処理がワーキングメモリ31に記憶された成分毎の処理済デジタル画像信号の各画素データにそれぞれ施され、駆動メモリ32に記憶される。そして、上記と同様にして駆動メモリ32に記憶された処理済デジタル画像データに基づいてインクヘジェットヘッドユニット104からインクが吐出されることにより印刷用紙に画像が記録されるが、上記データ変換を行ったため、最初に記録した画像の濃度よりも濃度が高い画像を印刷用紙に記録することができる。
【0038】
また、上記とは逆に、上記インクジェット記録装置の使用環境温度が高い場合には、インクの粘度が低くなってインクの吐出量が増加し、記録された画像の濃度が所望の濃度よりも濃くなってしまう。このような場合には、操作者がタッチパネル110において設定濃度を2から1に変更することにより画像の濃度を低くすることができる。具体的には、タッチパネル110において設定濃度が2から1に設定されると、ワーキングメモリ31に記憶されたY成分、M成分、C成分およびK成分の処理済デジタル画像信号の先頭の画素データがインク量設定手段143により読み出され、この画素データが、インクを吐出することを示すデータ「101」である場合には、「101」から「011」に変換され、駆動メモリ32に記憶される。つまり、上記のようなデータ変換処理が施されることにより、インク量が6pl×5ドロップの30plから6pl×3ドロップの18plに減少することになる。なお、画素データがインクを吐出しないことを示すデータ「000」である場合には、「000」のまま駆動メモリ32に記憶される。上記のような処理がワーキングメモリに記憶された成分毎の処理済デジタル画像信号の各画素データにそれぞれ施され、駆動メモリ32に記憶される。そして、上記と同様にして駆動メモリ32に記憶された処理済デジタル画像信号に基づいてインクヘジェットヘッドユニット104からインクが吐出されることにより印刷用紙に画像が記録されるが、上記データ変換を行ったため、最初に記録した画像の濃度よりも濃度が低い画像を印刷用紙に記録することができる。
【0039】
上記実施形態のインクジェット記録装置によれば、画像1枚分の画像データを記憶する記憶手段113と、インクジェットヘッドユニット104から吐出されるインク量を設定可能なインク量設定手段143とを設けるようにしたので、たとえ、使用環境温度が変化によりインクの粘度が変化し、良好な画質の画像が記録されなかったとしても、操作者がインク量設定手段143により適切なインク量を設定し、記憶手段113に記憶された画像データに基づいて上記インク量でインクを記録媒体に吐出して画像を記録することにより、印刷効率の低下を招くことなく良好な画質の画像を記録することができる。
【0040】
また、上記実施形態では、印刷用紙の搬送速度を一定速度にするようにしたが、インクのドロップ数に応じて搬送速度を変化させるようにしてもよい。上記のように搬送速度を変化させる場合には、ベルト搬送部106の駆動系を、たとえば、PLL制御されたDCサーボモータで構成することにより、高い精度で搬送速度の制御を行うことができる。上記駆動系は、たとえば、図5に示すように、クリスタル発振器で構成される基準発振回路601、基準発振回路601において発生した周波数を所定の周波数に分周して基準分周信号を出力する分周器602、分周器602から出力された基準分周信号と後述するFGパルス生成器606から出力されたパルス信号の位相を比較し、これらの位相が同等となるような信号を出力する位相比較器603、および位相比較器603から出力された信号に基づいてDCサーボモータ605を駆動するモータドライバ604を用いて構成するようにすればよい。なお、FGパルス発生器606はDCサーボモータ605に内蔵されたものであり、DCサーボモータの回転回数に応じた周波数のパルス信号を出力するものである。また、FGパルス発生器606から発生されたパルス信号はバッファアンプ607により波形整形された後、位相比較器603に入力される。上記のように構成された駆動系においては、分周器602における分周比を変更することによりDCサーボモータ605の回転回数を制御することができ、これによりベルト搬送部106のベルトの移動速度、つまり印刷用紙の搬送速度を制御することができる。ベルト搬送部106のベルトの移動速度は、たとえば、1画素ラインの搬送時間が、下式(1)で計算される時間Tとなるような速度に設定するようにすればよい。つまり、上記実施形態のように解像度300dpiで画像の記録を行う場合には、ベルト搬送部106のベルトの移動速度が、下式(2)で表される移動速度VとなるようにDCサーボモータ605の回転回数を制御するようにすればよい。
【0041】
T={吐出時間t1×ドロップ数d+休止時間t2}×3ライン … (1)
ただし、吐出時間t1:ヘッドユニット401,402におけるラインL1〜L3のうちの1ラインが1ドロップのインクを吐出する時間
休止時間t2:1ラインのインク吐出の終了後、次の1ラインの吐出が開始されるまでの時間
ドロップ数d:インク量設定手段143により設定されたインク量に応じたドロップ数
V=解像度300dpiのピッチ間隔/T … (2)
上記のようにインク量設定手段143により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更するようにすれば、たとえば、搬送速度を所定の一定速度とした場合には、設定可能な最大インク量のインクが吐出される時間に応じた搬送速度以下の速度で搬送しなければならないが、上記のように搬送速度を変更することにより常にインクの吐出時間に応じた適切な搬送速度で画像を記録することが可能となり、印刷効率を向上させることができる。
【0042】
また、上記実施形態においては、スキャナー部101において読み取られたデジタル画像信号に基づいて画像の記録を行うようにしたが、外部の装置から送信されたデジタル画像信号を受信し、その受信されたデジタル画像信号に基づいて、上記実施形態と同様にして画像の記録を行うようにしてもよい。
【0043】
また、上記実施形態においては、操作者がタッチパネル110において設定濃度を設定することによりインクジェットヘッドユニット104から吐出されるインク量を設定するようにしたが、印刷用紙の種類に応じてインクジェットヘッドユニット104から吐出されるインク量を設定するようにしてもよい。たとえば、印刷用紙が塗工紙である場合には、画素データを「101」に設定して6pl×5ドロップの30plのインクを吐出するようにし、印刷用紙が普通紙の場合には、画素データを「011」に設定して6pl×3ドロップの18plのインクを吐出するようにすればよい。印刷用紙の種類は自動的に検出するようにしてもよいし、操作者がタッチパネル110などの所定の入力手段から入力するようにしてもよい。また、上記のようにして印刷用紙の種類に応じて設定されたインク量に応じて、上記に説明したように印刷用紙の搬送速度を設定するようにしてもよい。なお、操作者の設定濃度の設定によるインク量の制御と印刷用紙の種類に応じたインク量の制御とは、いずれか一方が優先して行われるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態の概略断面図
【図2】図1に示すインクジェット記録装置の画像処理部のブロック図
【図3】図1に示すインクジェット記録装置のインクジェットヘッドユニットのブロック図
【図4】図3に示すインクジェットヘッドユニットの記録ヘッドの詳細図
【図5】図1に示すインクジェット記録装置におけるベルト搬送部の駆動系のブロック図
【符号の説明】
30 フレームメモリ
31 ワーキングメモリ
32 駆動メモリ
40,41,42,43 記録ヘッド
44 ヘッドドライバー
101 スキャナー部
102 プリンター部
103 制御基板
104 インクジェットヘッドユニット
105 給紙部
106 ベルト搬送部
107 両面用ベルト搬送部
108 両面用スタックトレー
109 排紙部
110 タッチパネル
111,114 ローラ対
112 搬送路
123 信号変換部
133 カラー画像処理部
143 インク量設定手段
401,402 ヘッドユニット
605 DCサーボモータ
606 FGパルス発生器
607 バッファアンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet recording apparatus that records an image by ejecting ink onto a recording medium with an inkjet head.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, image data obtained by reading a document with a scanner or the like is subjected to various image processing and then binarized, and ink is ejected from an inkjet head to a recording medium based on the binarized image data. Various ink jet recording apparatuses that record an image by using the above-described method have been proposed.
[0003]
In the ink jet recording apparatus as described above, the amount of ink discharged from the ink jet head is generally fixed to a predetermined amount. However, as the recording medium used in the ink jet recording apparatus as described above, for example, so-called coated paper having an ink receiving layer provided on the recording surface to prevent image deterioration due to ink permeation, There is so-called plain paper that has not been subjected to surface treatment, and when the same amount of ink is uniformly ejected onto these different types of recording media, for example, to record an image on coated paper When ink is ejected to plain paper with an appropriate amount of ink, the ink does not have the ink receiving layer as described above, so the ink permeates and diffuses along the paper fibers and prints on the surface. This causes a problem that a back-through phenomenon occurs in which the displayed content is projected on the back side, and in particular causes a deterioration in image quality of an image recorded on the back side during double-sided printing. Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-228707, density selection means is provided, and when double-sided printing is performed, the density selection means selects density to reduce the amount of ink ejected from the ink jet head as described above. A method to prevent this has been proposed. Further, in Patent Document 2, a table in which an ink amount corresponding to the type of printing paper is set is provided, and the reverse phenomenon is detected by reading out the ink amount from the table and ejecting ink according to the type of printing paper to be used. Methods for preventing it have been proposed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-7-314734
[0005]
[Patent Document 2]
JP 2002-137382 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the ink used in the ink jet recording apparatus as described above has a different viscosity depending on the use environment temperature. In general, in such an ink jet recording apparatus, the performance in a predetermined range of use environment temperature is only guaranteed, and the use environment temperature is outside the above range. In some cases, an image with good image quality cannot be obtained because the ink ejection amount changes. For example, even if the ink amount corresponding to the density set by the density selection unit is ejected during double-sided printing as in the method described in Patent Document 1, the ink amount corresponding to the preset density is as described above. For example, when the operating environment temperature is low, the ink viscosity increases and the ink discharge amount decreases, resulting in blurring of characters and ruled lines, resulting in poor print quality. It may cause a decrease. Further, when the use environment temperature is high, the viscosity of the ink is lowered and the discharge amount of the ink is increased, so that a reverse phenomenon may occur. Further, even if the ink amount corresponding to the type of printing paper is ejected as in the method described in Patent Document 2, the ink amount corresponding to the preset type of printing paper is not limited to the use environment temperature as described above. Since the change is not taken into consideration, there may be a case where the print quality is deteriorated or a reverse phenomenon occurs as described above.
[0007]
In addition, some ink jet recording apparatuses as described above are provided with a temperature adjustment function for the head and ink. However, if the temperature of the head or ink is outside the above-mentioned fixed range, the temperature adjustment is performed. Depending on the function, it is necessary to wait until the temperature falls within the above-mentioned fixed range, or to change the conditions such as the reading density of the document in the scanner section and perform reading again, which reduces the printing efficiency and the entire system. There is a problem that the circuit configuration becomes complicated and the cost increases.
[0008]
In view of the circumstances as described above, the present invention provides an ink jet recording apparatus that records an image by ejecting ink onto a recording medium using an ink jet head. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus capable of recording an image with a good image quality without preparing a function and without causing a decrease in printing efficiency.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The ink jet recording apparatus of the present invention includes a plurality of ink ejection openings arranged in a line, an ink jet head that ejects ink from the ink ejection openings to a recording medium based on input image data, and ink ejection from the recording medium. And a conveying unit that conveys the recording medium in a direction substantially orthogonal to the arrangement direction of the outlets. The recording unit conveys the recording medium in the substantially orthogonal direction, and ejects ink by an inkjet head to record an image on the recording medium. The inkjet recording apparatus includes a storage unit that stores print image data for at least one image, and an ink amount setting unit that can set the amount of ink ejected from the inkjet head. The inkjet head stores the storage unit in the storage unit. Ink is recorded with the ink amount set by the ink amount setting means based on the printed image data. Characterized in that it is intended to discharge the medium.
[0010]
Here, “the ink discharge ports are arranged in a line” may be, for example, one in which the discharge ports are arranged in a straight line, or a plurality of ones in which the discharge ports are arranged in a straight line. It may be arranged in a row, or may be one in which discharge ports are arranged in a straight line and arranged in a plurality of rows in a staggered manner. Moreover, what is called a full line type may be used.
[0011]
The “ink amount” means an ink amount used for recording one pixel (one dot) constituting an image.
[0012]
The “print image data” includes, for example, data indicating RGB components read from a scanner or the like, and data indicating YMCK components after image processing is performed on a PDL language output from a computer or the like.
[0013]
Each pixel data constituting the print image data is represented by a plurality of bits, the ink amount setting means sets the ink amount by setting the data value of the pixel data, and the ink jet head The ink amount corresponding to the data value set by the amount setting means can be ejected.
[0014]
Further, the transporting unit may change the transporting speed of the recording medium according to the time during which the ink amount set by the ink amount setting unit is ejected from the inkjet head.
[0015]
Here, the phrase “the recording medium conveyance speed is changed in accordance with the time during which the ink amount set by the ink amount setting means is ejected from the inkjet head” means that, for example, the ink amount setting means is the inkjet head In the case where the ink amount is set by setting the number of drops of ink ejected from the ink, the conveyance speed is changed according to the number of drops. The larger the number of drops, the lower the conveyance speed. To do so.
[0016]
【The invention's effect】
According to the ink jet recording apparatus of the present invention, there are provided storage means for storing print image data for at least one image, and ink amount setting means capable of externally setting the ink amount ejected from the ink jet head by an operator or the like. As a result, even if the viscosity of the ink changes due to a change in the use environment temperature and an image of good image quality is not recorded, the operator sets an appropriate ink amount by the ink amount setting means and stores it. By recording the image by ejecting ink onto the recording medium with the above ink amount based on the print image data stored in the means, it is possible to record an image with good image quality without causing a decrease in printing efficiency.
[0017]
Further, in the ink jet recording apparatus, when the data indicating the YMCK component is stored as the print image data in the storage unit, the print process can be performed more quickly without performing the image process again.
[0018]
Each pixel data constituting the print image data is represented by a plurality of bits, the ink amount is set by setting the data value of the pixel data by the ink amount setting means, and is set by the ink amount setting means. When the ink amount corresponding to the data value is ejected from the ink jet head, the cost can be reduced without requiring a complicated circuit configuration.
[0019]
Further, in the case where the conveyance speed of the recording medium is changed according to the time during which the ink amount of ink set by the ink quantity setting means is ejected from the inkjet head, for example, the conveyance speed is set to a predetermined constant speed. In this case, the ink must be transported at a speed equal to or lower than the transport speed corresponding to the time when the maximum settable ink amount is ejected, but the ink ejection time is always changed by changing the transport speed as described above. Therefore, it is possible to record an image at an appropriate conveyance speed according to the printing speed, and to improve printing efficiency.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an inkjet recording apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of the ink jet recording apparatus.
[0021]
As shown in FIG. 1, the inkjet recording apparatus reads a document image and outputs an image signal, and records an image on a predetermined recording medium based on the image signal output from the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
Here, the digital image signal of each of the Y component, M component, C component, and K component in the present embodiment is composed of pixel data represented by 3 bits. That is, when the pixel data is “000”, it indicates that the ink corresponding to the pixel data is not ejected, and the pixel data is at least one bit out of 3 bits such as “001”, for example. When 1 is 1, it indicates that ink is ejected from the pixel corresponding to the pixel data. The 3-bit data not only indicates whether or not ink is ejected as described above, but also indicates the amount of ink. In this embodiment, for example, when the pixel data is “001”, , 6 pl of ink is ejected, and in the case of “010”, it is set to increase by 6 pl every time it is counted in binary number, such as ejecting 12 pl of 2 times. Therefore, a total of seven levels of ink can be set by the pixel data.
[0026]
The ink amount setting means 143 sets the ink amount by setting the data value of the pixel data represented by 3 bits as described above. In the present embodiment, the operator can specify the density using the
[0027]
As shown in FIG. 3, the
[0028]
As shown in FIG. 2, the
[0029]
The
[0030]
The double-sided
[0031]
In the double-
[0032]
Next, the operation of the ink jet recording apparatus will be described.
[0033]
First, a print instruction is input by pressing a predetermined button on the
[0034]
Then, in accordance with this print instruction, the pixel data of the R component, G component, and B component for one pixel is sequentially displayed from the top pixel data in the digital image signal for one image stored in the
[0035]
The same processing as described above is performed on all the pixel data of the digital image signal for one image, and processed digital image data composed of 3-bit pixel data is stored in the working
[0036]
On the other hand, along with the above processing, the printing paper placed on the
[0037]
Here, when an image is recorded on a printing paper as described above, for example, when the use environment temperature of the inkjet recording apparatus is low, the viscosity of the ink increases and the ink discharge amount decreases. As a result, the density of the image recorded as described above becomes lighter than the desired density. In such a case, the operator can increase the image density by changing the set density from 2 to 3 on the
[0038]
Contrary to the above, when the use environment temperature of the ink jet recording apparatus is high, the viscosity of the ink is lowered, the ink discharge amount is increased, and the density of the recorded image is higher than the desired density. turn into. In such a case, the operator can reduce the image density by changing the set density from 2 to 1 on the
[0039]
According to the ink jet recording apparatus of the above embodiment, the
[0040]
In the above embodiment, the conveyance speed of the printing paper is set to a constant speed, but the conveyance speed may be changed according to the number of ink drops. When the conveyance speed is changed as described above, the conveyance speed can be controlled with high accuracy by configuring the drive system of the
[0041]
T = {Discharge time t1 × Drop number d + Dwell time t2} × 3 lines (1)
However, ejection time t1: Time during which one of the lines L1 to L3 in the
Rest time t2: Time from the end of ink ejection for one line to the start of ejection of the next line
Number of drops d: Number of drops according to the ink amount set by the ink amount setting means 143
V = Pitch interval of resolution 300 dpi / T (2)
If the conveyance speed of the recording medium is changed in accordance with the time during which the ink amount set by the ink amount setting means 143 is ejected from the inkjet head as described above, for example, the conveyance speed is set to a predetermined constant speed. In this case, the ink must be transported at a speed equal to or less than the transport speed corresponding to the time during which the maximum ink amount that can be set is ejected. An image can be recorded at an appropriate conveyance speed according to time, and printing efficiency can be improved.
[0042]
In the above embodiment, the image is recorded based on the digital image signal read by the
[0043]
Further, in the above embodiment, the amount of ink ejected from the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of an ink jet recording apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an image processing unit of the ink jet recording apparatus shown in FIG.
3 is a block diagram of an inkjet head unit of the inkjet recording apparatus shown in FIG.
4 is a detailed view of a recording head of the inkjet head unit shown in FIG.
5 is a block diagram of a drive system of a belt conveyance unit in the ink jet recording apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
30 frame memory
31 working memory
32 Drive memory
40, 41, 42, 43 Recording head
44 Head driver
101 Scanner section
102 Printer section
103 Control board
104 Inkjet head unit
105 Paper feeder
106 Belt conveyor
107 Double-sided belt conveyor
108 Double-sided stack tray
109 Paper discharge unit
110 Touch panel
111,114 roller pair
112 Transport path
123 Signal converter
133 Color image processing unit
143 Ink amount setting means
401, 402 head unit
605 DC servo motor
606 FG pulse generator
607 Buffer amplifier
Claims (4)
少なくとも画像1枚分の印刷画像データを記憶する記憶手段と、
前記インクジェットヘッドから吐出されるインク量を設定可能なインク量設定手段とを有し、
前記インクジェットヘッドが、前記記憶手段に記憶された印刷画像データに基づいて前記インク量設定手段により設定されたインク量でインクを前記記録媒体に吐出するものであることを特徴とするインクジェット記録装置。A plurality of ink ejection openings are arranged in a line, and an inkjet head that ejects ink from the ink ejection openings onto a recording medium based on input image data; and the recording medium is arranged in an arrangement direction of the ink ejection openings. An ink jet recording apparatus that transports the recording medium in the substantially orthogonal direction by the transporting means and that ejects ink from the ink jet head to record an image on the recording medium. In the recording device,
Storage means for storing print image data for at least one image;
An ink amount setting means capable of setting the amount of ink discharged from the inkjet head,
An ink jet recording apparatus, wherein the ink jet head ejects ink onto the recording medium with an ink amount set by the ink amount setting means based on print image data stored in the storage means.
前記インク量設定手段が、前記画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定するものであり、
前記インクジェットヘッドが、前記インク量設定手段により設定されたデータ値に応じたインク量のインクを吐出するものであることを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録装置。Each pixel data constituting the print image data is represented by a plurality of bits,
The ink amount setting means sets an ink amount by setting a data value of the pixel data;
3. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet head ejects an ink amount corresponding to a data value set by the ink amount setting means.
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