JP2005052992A

JP2005052992A - Inkjet recording device

Info

Publication number: JP2005052992A
Application number: JP2003206004A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Ono; 吉彦小野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2023-08-05
Also published as: JP4534442B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an image quality decrease due to a temperature rise of a recording head integrated with a sub ink tank. <P>SOLUTION: In an inkjet recording device, a temperature rise degree of the recording head is detected on the basis of a previous temperature ta and a post temperature tb of the recording head, and the number of pixels. An ink residual quantity is calculated from the temperature rise degree. Ink refilling is executed when the ink residual quantity is small (steps 130-142). Also, a temperature of the recording head after printing is estimated from the number of pixels of a page to be printed next and the temperature rise degree, and ink refilling is carried out (steps 144-148 and 142). The temperature rise of the recording head is suppressed, and generation of pixel defects or the like to be caused by the temperature rise of the recording head is prevented. Thus high-quality image printing is enabled. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報に基づいてインク液滴を記録媒体へ吐出して画像を形成するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、インク液滴を記録媒体へ吐出して、記録媒体上に文字や画像等（以下、画像とする）を形成する。このようなインクジェット記録装置では、インク液滴を吐出する記録ヘッドにサブタンクを設け、このサブタンクにインクを補充するメインタンクを設け、記録ヘッドの軽量化及び小型化を図ったものがある。
【０００３】
ところで、記録ヘッドにサブタンクを設けたインクジェット記録装置では、記録ヘッドに設けているサブタンク内のインクが不足すると、インク切れによる画素欠陥等の印字不良が発生してしまう。
【０００４】
このため、記録ヘッドに設けているサブタンクにインクセンサを設け、インクセンサによって検出するサブタンク内のインク残量が下限量以下となったときに、サブインクタンクにインクを充填するようにした充填方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、印字動作中に、キャリッジに設けたサブタンクの、インク残量検知センサが、インク切れを検出したときに、キャリッジの走査による所定パス数の印字終了後に、サブタンクへインクを補充するようにしたインク記録装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
さらに、１ページ分のデータ量とインク残量から、インク残量が僅かになって不足するときには、当該ページの印字が終わるようにデータを調整するようにしたプリント制御装置の提案もなされている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
一方、ヘッド部から吐出及び排出されたインク量を演算し、演算結果に応じてインク補給量を制御することにより、消費に見合った量のインクをリアルタイムで供給するようにしたインクジェット記録装置が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−６５２１号公報
【特許文献２】
特開平１１−５８７６８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクタンクが設けられた記録ヘッドでは、インク残量が少なくなった場合、熱容量が低下して過度昇温が発生するなどし、インク液滴の吐出が不安定になるなど、インク残量低下に起因する印字画質やスループットの低下が生じてしまう。このような印字画質やスループットの低下は、インク残量を検知して補充するだけでは、解決されないときがある。
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、インク切れを防止するのみではなく、印字画質やスループットの低下を確実に防止することができるインクの補充方法及びインクジェット記録装置を提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、シート状記録媒体にインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと一体的に設けられて記録ヘッドから吐出するインクを貯留するサブインクタンクと、前記サブインクタンクへ供給するインクを貯留するメインインクタンクと、前記メインインクタンクから前記サブインクタンクへインクを補給するインク補給手段と、を含み、前記記録ヘッドから吐出するインクによって形成した画素によって前記シート状記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、前記記録ヘッドから吐出するインクによって形成する画像の画素数を演算する画素数演算手段と、前記温度検出手段による検出温度及び前記画素数演算手段の演算結果に基づいて印字後の前記記録ヘッドの温度上昇を抑えるように前記補給手段を作動させる補給制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、記録ヘッドの温度と、記録ヘッドによって印字した画像の画素数に基づいて、記録ヘッドの温度上昇を抑えるようにサブインクタンクへの補給を行う。
【００１３】
すなわち、記録ヘッドの温度が高かったり、印字する画素数が多い時には、記録ヘッドの温度が上昇しやすい。このようなときに、サブインクタンクへインクを補給して、記録ヘッドを含めた熱容量を大きくすることにより、印字を実行したときの記録ヘッドの温度上昇を抑える。
【００１４】
これにより、記録ヘッドの温度上昇が起因する印字画像中の画素欠陥の発生、濃度ムラの発生は勿論、記録ヘッドからのインク吐出能力が低下することによる白抜け等の画像品質の低下が発生してしまうのを確実に防止することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記温度検出手段によって検出する前記記録ヘッドの印字前の温度及び印字後の温度と印字された画像の画素数に基づいて前記サブインクタンク内のインク残量を演算する第１の残量演算手段を含み、前記第１の演算手段の演算結果が予め設定しているしきい値に満たないときに前記補給制御手段が前記補給手段を作動させることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、例えば１ページ分の印字が終了した時の記録ヘッドの印字前の温度と、印字後の温度及び印字した画素数からインク残量を演算する。この演算結果に基づいて、インク補給を行う。
【００１７】
これにより、サブインクタンクのインク不足が発生するのを防止しながら、高品質の画像形成が可能となる。
【００１８】
このような本発明では、前記補給手段による前記サブインクタンクへのインク補給後の総印字画素数を積算する積算手段と、前記積算手段の積算結果から前記サブインクタンク内のインク残量を演算する第２の残量演算手段と、を含み、前記補給制御手段が、前記第１の残量演算手段の演算結果又は前記第２の残量演算手段の演算結果の何れか一方が前記しきち値に満たないときに前記補給手段を作動するものであっても良く、これにより、印字中にインク不足が発生してしまうのを確実に防止しながら高品質の印字が可能となる。
【００１９】
また、本発明は、印字前及び印字後の前記記録ヘッドの温度と、次に印字する印字データの画素数に基づいて該当するページの印字後の記録ヘッドの温度を推定する温度推定手段を含み、前記補給制御手段が前記温度推定手段の推定結果に基づいて前記補給手段を作動することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、例えば１ページ分の画像の印字前、印字後の温度と、印字した画素数からインク残量を判断したときに、次に印字する画像（ページ）の画素数から、印字後の記録ヘッドの温度を推定する。
【００２１】
ここで、推定した温度が予め設定している温度を越えるときに、サブインクタンクへのインク補給を行って、印字後の記録ヘッドの温度が上昇してしまうのを抑えることにより、高品質の画像をシート状記録材料に印字できる。
【００２２】
このように、本発明では、記録ヘッド温度上昇を抑えるようにサブインクタンクへのインク補給を行うと共に、インク不足が発生しないようにするため、印字途中で印字が中断してしまうことによるスループットの低下を抑えることができる。
【００２３】
一方、本発明においては、印字中の前記記録ヘッドの温度が予め設定した第１の温度に達したときに、次のバンドの印字開始を遅延する遅延手段を含むことができる。
【００２４】
この発明によれば、印字中の記録ヘッドの温度が所定の温度（第１の温度）を越えたときに、次のバンドの印字開始を遅延することにより、画素欠陥等の印字不良が発生するのを防止する。
【００２５】
このような本発明では、前記遅延手段によって印字が遅延されたときに、前記記録ヘッドの温度が予め設定している第２の温度に低下したときに印字を再開する再開手段を含むものであればよく、また、前記画素数演算手段がバンドごとに画素数を演算するときに、前記再開手段が、前記記録ヘッドの温度及び次のバンドの画素数に基づいて、印字を再開するか否かを判定するものであれば良い。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１及び図２には、本実施の形態に適用したインクジェット記録装置１０の概略構成を示している。なお、以下では、図１に示す矢印Ｍ方向（図２の紙面表裏方向）を装置幅方向とし、図１の紙面手前側を装置前面側として説明する。
【００２７】
インクジェット記録装置１０は、装置本体１２と、装置本体１２の下部に配置されるトレイユニット１４を備えている。装置本体１２は、上部ハウジング１６内に設けられ、トレイユニット１４は、下部ハウジング１８内に設けられている。なお、上部ハウジング１６と下部ハウジング１８は、一体成形されて形成されていてもよく、別成形によって形成したものであっても良い。
【００２８】
図１に示すように、上部ハウジング１６には、ディスプレイ２７が設けられており、インクジェット記録装置１０では、このディスプレイ２７上に動作状況等の各種の表示を行うようになっている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、装置本体１２には、シャフト２０が設けられている。このシャフト２０は、装置奥側（図２の紙面右側）に配置され、軸方向が、装置幅方向に沿って取り付けられている。
【００３０】
シャフト２０は、キャリッジ２２の挿通孔２４に挿入されており、これにより、キャリッジ２２が、シャフト２０の軸方向に沿って移動可能に支持されている。
【００３１】
インクジェット記録装置１０では、このキャリッジ２２が、図示しない駆動手段によってシャフト２０の軸方向に沿って走査（主走査）移動するようになっている。
【００３２】
このキャリッジ２２には、インクを貯留するサブインクタンク２６と、サブインクタンク２６に貯留しているインクを画像情報に応じて記録用シート材３０（図２参照）へ吐出する記録ヘッド２８とが搭載されている。記録ヘッド２８は、サブインクタンク２６から供給されたインクを、インク滴として、画像情報に基づいて記録用シート材３０へ吐出する。これにより、記録用シート材３０に、画像情報に応じた画像が印字される。
【００３３】
本実施の形態に適用したインクジェット記録装置１０では、フルカラー印刷を可能とするために、少なくともイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＫのインクを貯留する４つのサブインクタンク２６と、それぞれのサブインクタンク２６に対応する記録ヘッドを用いているが、これに限らず、４色以上分のインクを貯留するようにサブインクタンク２６と記録ヘッド２８を設けてもよく、また、特定の色のインクを貯留したサブインクタンク２６と記録ヘッド２８とを１組設ける構成であっても良い。
【００３４】
一方、ハウジング１６内には、装置幅方向の一端側に、インク補給装置３２が設けられている。インク補給装置３２は、キャリッジ２２に設けられているサブインクタンク２６のそれぞれの色のインクを貯留するメインインクタンク３４、サブインクタンク２６とメインインクタンク３４との間のインクの流路を形成するインクリフィルユニット３６及び補給ポンプ３８を備えている。
【００３５】
インクジェット記録装置１０では、装置幅方向の一端側がキャリッジ２２のホームポジションとなっており、インク補給装置３２は、このキャリッジ２２のホームポジションに対向して設けられており、キャリッジ２２がホームポジションに移動して停止することにより、インクリフィルユニット３６のそれぞれが、サブインクタンク２６に対向して接続する。
【００３６】
インク補給装置３２は、インクリフィルユニット３６のそれぞれが、キャリッジ２２のサブタンク２６に接続した状態で、補給ポンプ３８に設けているポンプモータ７４を駆動することにより補給ポンプ３８を作動させて、メインインクタンク３４内のインクを、サブインクタンク２６に供給（補給）する。
【００３７】
なお、インクジェット記録装置１０には、図示しないセンサによってキャリッジ２２がホームポジションに停止したことを検出することにより、インク補給装置３２が作動可能となるようにしている。また、本実施の形態に適用したインクジェット記録装置１０では、キャリッジ２２のホームポジションでサブインクタンク２６へインクを補給するようにしているが、これに限らず、ホームポジションとは別にインク補給ポジションを設け、キャリッジ２２がこのインク補給ポジションに移動したことを図示しないセンサによって検出して、インクフィルユニット３６が、サブインクタンク２６に接続するなど任意の構成を適用することができる。
【００３８】
インク補給装置３２では、メインタンク３４内に貯留しているインクの液面が、記録ヘッド２８のインク吐出面（図２に示す記録ヘッド２８の下面２８Ｂ）よりも高くならない位置にメインタンク３４が配置されている。また、このメインタンク３４は、図示しない支持部材に支持されて装置幅方向の外方側にスライド可能となっている。
【００３９】
図２に示すように、インクジェット記録装置１０には、ホームポジションに移動したキャリッジ２２の下方に、メンテナンス装置４０が設けられている。キャリッジ２２のホームポジションは、記録ヘッド２８のメンテナンスポジションともなっており、メンテナンス装置４０は、記録ヘッド２８の底面２８Ｂ側から、キャッピングやダミージェット、余剰インクの吸引等のメンテナンス動作を行う。
【００４０】
インクジェット記録装置１０では、このメンテナンス動作で、記録ヘッド２８のノズル内のインクの乾燥やノズルの目詰まりを解消し、常にインク滴が最適に吐出可能となる状態に維持する。
【００４１】
図１及び図２に示すように、インクジェット記録装置１０には、メンテナンス装置４０の下方に排出インクタンク４２が設けられている。排出インクタンク４２は、メンテナンス装置４０によって排出されたインク（排出インク）を貯留する。この排出タンク４２は、平面視でメンテナンス装置４０の周囲から突出しない大きさとなっており、また、図示しない支持部材に支持されて、装置幅方向の外方側（図２の紙面手前側）にスライド移動可能となっている。
【００４２】
一方、図１に示すように、ハウジング１６には、インク補給装置３２側の面に側面パネル４４が開閉可能に設けられている。また、側面パネル４４には、メインインクタンク３４に対向する位置に開閉扉４６が設けられ、排出インクタンク４２に対向する位置に開閉扉４８が設けられている。
【００４３】
これにより、インクジェット記録装置１０では、側面パネル４４を閉じた状態であっても、開閉扉４６、４８を開けて、メインインクタンク３４及び排出インクタンク４２をスライドすることにより、上部ハウジング１６内からメインインクタンク３４及び排出インクタンク４２を取出すことができるようになっている。
【００４４】
図１及び図２に示すように、下部ハウジング１８内に設けられているトレイユニット１４は、上下に配置された複数のトレイ５０を備えている。トレイ５０には、所定サイズの記録用シート材３０が積層されて収容されるようになっており、例えば複数のトレイ５０に同じサイズの記録用シート材３０を収容してインクジェット記録装置１０に装填することも可能であり、異なるサイズの記録用シート材３０を収容して、インクジェット記録装置１０に装填することも可能となっている。
【００４５】
また、トレイ５０は、インクジェット記録装置１０の装置幅方向に沿って引き出し可能となっており、これにより、トレイ５０への記録用シート材３０の補充が可能となっている。なお、インクジェット記録装置１０に適用される記録用シート材３０としては、記録ヘッド２８から吐出するインクが付着可能であれば、一般的記録紙やＯＨＰシート等の任意のシート状記録媒体を適用することができる。
【００４６】
図２に示すように、トレイユニット１４には、トレイ５０に収容された最上層の記録用シート材３０に対向する送り出しローラ５２が設けられており、この送り出しローラ５２によって最上層の記録用シート材３０がトレイ５０から引き出される。
【００４７】
また、装置本体１２には、案内プレート５４及び複数対の搬送ローラ５６が設けられており、トレイ５０から引き出された記録用シート材３０は、案内プレート５４と搬送ローラ５６によって、記録ヘッド２８に対向する画像記録位置へ案内搬送される。
【００４８】
装置本体１２には、排出ローラ５８が設けられている。また、図１に示すように、上部ハウジング１６には、排出トレイ６２が形成されており、画像記録位置を通過した記録用シート材３０は、排出ローラ５８（図１では図示省略）によって搬送されて、排出トレイ６２へ送出されることにより、排出トレイ６２上に集積される。
【００４９】
また、インクジェット記録装置１０には、下部ハウジング１８と排出トレイ６２の間に、記録用シート材３０を載置可能なサブトレイ６０が設けられている。このサブトレイ６０は、着脱可能となっており、インクジェット記録装置１０では、このサブトレイ６０が装着され、サブトレイ６０上に記録用シート材３０が載置されると、この記録用シート材３０を画像記録位置へ案内可能となっている。すなわち、インクジェット記録装置１０では、サブトレイ６０に積層した記録用シート材３０への画像記録も可能となっている。
【００５０】
なお、インクジェット記録装置１０には、装置の裏面側に、図示しない手差しトレイが設けられており、この手差しトレイからも記録用シート材を画像記録位置へ送り込み可能となっている。
【００５１】
図３には、インクジェット記録装置１０に設けているインク補給系統の概略構成を示している。インクジェット記録装置１０には、処理制御部７０が設けられており、この処理制御部７０が、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの処理端末７２に接続される。これにより、処理端末７２から入力される画像データに基づいた画像が、記録用シート材３０に記録される。
【００５２】
前記した如く、インク補給装置３２は、インクリフィルユニット３６によってサブインクタンク２６とメインインクタンク３４が接続された状態で、ポンプモータ７４を駆動することにより、メインインクタンク３４内のインクを、サブインクタンク２６へ供給する。
【００５３】
ところで、キャリッジ２２には、記録ヘッド２８の温度を検出する温度センサ８０が設けられており、処理制御部７０は、温度センサ８０によって、記録ヘッド２２の温度計測が可能となっている。
【００５４】
また、インクジェット記録装置１０には、印字ピクセル演算部８２、インク残量演算部８４及びバッファメモリ等を用いたデータ記憶部８６が形成されており、これらが処理制御部７０に接続している。
【００５５】
印字ピクセル演算部８２では、処理端末７２から入力される画像データ（印字ジョブ）に基づいて印字処理を行うときに、記録用シート材３０の１ページ内のピクセル数（画素数）を演算するようになっている。
【００５６】
処理制御部７０は、印字ピクセル演算部８２の演算結果が入力されることにより、この演算結果から、該当するページの印字に必要なインク量の判定が可能となっている。これにより、処理演算部７０では、記録用シート材３０への１ページ分の画像を印字する前に、印字に必要なインク量を判断でき、また、印字が終了することにより、消費したインク量の判断が可能となっている。
【００５７】
インク残量演算部８４は、サブインクタンク２６内に補給したインク量と、印字によって消費したインク量から、サブインクタンク２６内のインクの残量を演算するようになっている。処理制御部７０は、インク残量演算部８４で演算したインク残量と、次の記録用シート材３０の印字に必要なインク量から、サブインクタンク２６内へのインク補給を行わずに印字が可能であるかを判断可能となっている。
【００５８】
このとき、印字に必要なインク量は、１ページ分のピクセル数から求めることができる。すなわち、１画素（ｐｉｘｅｌ）のインク量は、記録ヘッド２８から吐出するインク量によって決まり、１画素分のインク量と１ページ内での画素数（ピクセル数）から、該当ページの印字に必要なインク量、すなわち、該当ページに画像を印字することにより消費されるインク量が求まる。
【００５９】
処理制御部７０では、温度センサ８０によるインク温度の測定結果、印字ピクセル演算部８２の演算結果及び、インク残量演算部８４の演算結果を、データ記憶部８６に一次格納し、印字処理を実行しながら、印字処理に伴う各種の判定を行う。
【００６０】
このときに、処理制御部７０では、サブインクタンク２６内のインク残量、次に印刷する画像の１ページ当たりのピクセル数及び温度センサ８０によって検出する記録ヘッド２８の温度から、１ページの印字が完了するまでに、サブインクタンク２６内のインクが不足するのを防止すると共に、記録ヘッド２８の温度上昇を防止するように、サブインクタンク２６へのインクの補給（インクリフィル）を行うようにしている。
【００６１】
なお、サブインクタンク２６及びメインインクタンク３４には、インク残量の下限を検出するセンサを設け、インク不足の警報等を発するようにしてもよい。
【００６２】
ここで、インクジェット記録装置１０での印字処理、及び第１の実施の形態にかかるインクリフィル（インク補給）を説明する。
【００６３】
図４には、インクジェット記録装置１０における印字処理の概略を示している。このフローチャートは、処理端末７２から印字ジョブが入力されることにより、実行され、最初のステップ１００では、入力された印字ジョブから、各ページの印字データをデータ記憶部８６に格納する。
【００６４】
次のステップ１０２では、この印字データ（ピクセル数Ｐｘｎ）に基づいたインクリフィル制御を行う。なお、ステップ１０２で実行されるインクリフィル制御については後述する。
【００６５】
これと共に、ステップ１０４では、読み込んだ印字データに基づいた印字処理を実行する。この印字処理は、トレイユニット１４に装填しているトレイ５０から、印字ジョブで設定されているサイズの記録用シート材３０を引き出し、この記録用シート材３０を、キャリッジ２２に対向する画像記録位置へ搬送する。
【００６６】
インクジェット記録装置１０は、この記録用シート材３０の搬送に同期して、キャリッジ２２を主走査移動させながら、印字データに基づいて記録ヘッド２８のノズルからインク滴を吐出する。
【００６７】
これにより記録用シート材３０には、印字データに基づいた画像が形成され、画像が形成された記録用シート材３０は、排出ローラ５８によって排出トレイ６２へ送出される。
【００６８】
また、ステップ１０６では、次の印字ページがあるか否かを確認し、次の印字ページがあるときには、ステップ１０６で肯定判定して、ステップ１００に戻り、次の印字データに基づいた印字処理を実行する。
【００６９】
このようにして、全てのページに対する印字処理が終了することによりステップ１０６で否定判定されると、印字処理を終了する。
【００７０】
ところで、記録ヘッド２８は、インク吐出を行うときに、インク吐出のために設けている抵抗体等が発熱して、記録ヘッド２８に温度上昇を生じさせる。
【００７１】
このときに、記録記録ヘッド２８と一体にサブインクタンク２６を設けておくことにより、記録ヘッド２８と共にサブインクタンク２６内のインクも加熱されることになるため、サブインクタンク２６内のインク量が多いと、記録ヘッド２８を含めた熱容量が大きくなるために、記録ヘッド２８の温度上昇が抑えられる。これに対して、サブインクタンク２６内のインク残量が減少することにより熱容量が小さくなると、記録ヘッド２８の温度が上昇し易くなる。
【００７２】
したがって、サブインクタンク２６内のインクの残量が少なくなると、記録ヘッド２８の温度上昇による画素欠落等の印字不良や、画像品質の低下が生じえつぃまう。
【００７３】
ここから、処理制御部７０は、サブインクタンク２６内のインク量の不足と、記録ヘッド２８の温度上昇を防止しながら、サブインクタンク２６へのインク補給を行うようにしている。
【００７４】
ここで、インクジェット記録装置１０では、印字ジョブが入力されると、ピクセル数演算部８２において、印字ジョブの各ページの印字データからページごとのピクセル数Ｐｘｎ（画素数）を演算する。なお、印字データに基づいたピクセル数Ｐｘｎの演算は、例えば、インクとしてイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＫの４色が設けられているときには、各色について行われる。
【００７５】
図５には、ピクセル数Ｐｘｎの演算の概略を示しており、最初のステップ１１０では、初期設定を行う。この初期設定では、ページ数のカウンタｎをリセットする（ｎ＝０）。この後、ステップ１１２では、カウンタｎをインクリメントして（ｎ＝ｎ＋１）最初のページに設定し、次のステップ１１４で最初のページ（ｎページ目）の印字データを読み込んで、この印字データからピクセル数Ｐｘｎを演算する（ステップ１１６）。
【００７６】
なお、１ページ分のピクセル数Ｐｘｎを演算する時には、例えば１バンドごとのピクセル数ＢＰｘを演算し、このＢＰｘを順次加算することにより１ページ分のピクセル数Ｐｘｎを求めるようにしても良く、これにより、後述する印字制御に用いることができる。
【００７７】
次のステップ１１８では、全ページのピクセル数Ｐｘｎの演算が終了したか否かを確認し、終了していなければ、ステップ１１８で否定判定して、ステップ１１２へ移行し、カウンタｎを次のページに設定し、該当ページの印字データからピクセル数Ｐｘｎの演算を行う。
【００７８】
このようにして、全てのページに対するピクセル数Ｐｘｎの演算が終了すると、ステップ１１８で肯定判定してステップ１２０へ移行し、演算結果をデータ記憶部８６に格納して終了する。
【００７９】
一方、インクジェット記録装置１０の処理制御部７０では、印字処理を行いながら、印字データに基づいた各ページのピクセル数Ｐｘｎと、温度センサ８０によって検出する記録ヘッド２８の温度に基づいてインクリフィル制御を行う。
【００８０】
図６には、このときのインクリフィル制御の概略を示しており、このフローチャートでは、印字ジョブと並行して実行される。すなわち、インクジェット記録装置１０では、印字処理（図４のステップ１０４）と並行してインクリフィル制御（図４のステップ１０２）を行っている。
【００８１】
なお、インクジェット記録装置１０としては、以下に示すインクリフィル制御に加えて、例えば、連続した印字処理が終了した時などの予め設定したタイミングで、印字した総ピクセル数等に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のサブインクタンク２６内のインク残量を判定し、何れかのサブインクタンク２６内のインク残量が予め設定している下限値より下回っているときには、全てのサブインクタンク２６へのインクリフィルを実行するようにしても良い。
【００８２】
図６に示すフローチャートの最初のステップ１３０では、例えば最初のページの印字処理に先立って、温度センサ８０によって記録ヘッド２８の温度を計測し、この計測温度を、記録ヘッド２６の前温度ｔａとしてデータ記憶部８６に記録される。
【００８３】
次に、このページに対する印字処理が終了すると、ステップ１３２で肯定判定してステップ１３４へ移行し、この印字ページのピクセル数Ｐｘｎを読み込む。また、ステップ１３６では、温度センサ８０によって印字後の記録ヘッド２８の温度（後温度ｔｂ）を読み込む。
【００８４】
この後、ステップ１３８では、ピクセル数Ｐｘｎと前温度ｔａ及び後温度ｔｂからサブインクタンク２６のインク残量を演算し、ステップ１４０では、この演算結果に基づいて、インクリフィルが必要か否かを判定する。
【００８５】
記憶ヘッド２８では、印字に要するエネルギーによって発熱が生じる。また、サブインクタンク２６と記録ヘッド２８を一体的に設けているときには、記録ヘッド２８の熱容量が、サブインクタンク２６内のインク量によって変化する。すなわち、サブインクタンク２６内のインク残量が多い時には、熱容量が大きくなり、記録ヘッド２８に温度上昇が生じ難くなるが、サブインクタンク２６内のインク残量が少なくなると、記録ヘッド２８に温度上昇が生じ易くなる。
【００８６】
ここから、インク残量を演算するインク残量演算部８４では、記録ヘッド２８の印字前の温度（前温度）ｔａと印字後の温度（後温度）ｔｂの温度差と、ピクセル数Ｐｘｎから温度上昇度を求め、この温度上昇度からサブインクタンク２６内のインク残量を算出する。なお、インク残量の演算に用いた記録ヘッド２８の温度上昇度は、データ記憶部８６に記憶される。
【００８７】
このときに、印字したピクセル数が少ないにも関わらず、温度差が大きくなっているとき（温度上昇度が高いとき）には、サブインクタンク２６内のインク残量が少ないと判断することができる。なお、インク残量は、印字したページのピクセル数Ｐｘｎから発熱量を算出し、この発熱量と温度差から演算するなどの方法を適用することも可能である。
【００８８】
ここで、記録ヘッド２８の温度上昇度が大きくサブインクタンク２６内のインク残量が少ないと判断されるときには、インクリフィルが必要であると判断して、ステップ１４０で肯定判定してステップ１４２へ移行し、次のページの印字に先立って、インクリフィルを実行する。
【００８９】
なお、インクリフィルは、演算したインク残量と、サブインクタンク２６の容量（充填可能なインク量）の差に応じた量のインクをメインインクタンク３４からサブインクタンク２６へ補給するように、ポンプモータ７４を駆動してもよく、サブインクタンク２６に、インク量の上限を検出する上限検出センサを設け、この上限検出センサを用いながらインク補給を行うなどの任意の方法を適用することができる。
【００９０】
また、インクリフィルは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色ごとに実行が必要か否かの判定が行われ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかの色のインク（サブインクタンク２６）に対して、インクフィルが必要となった時には、全ての色のサブインクタンク２６に対してインクフィルが実行される。
【００９１】
一方、記録ヘッド２８の温度上昇度が比較的小さく、サブインクタンク２６の残量に基づいたインクリフィルが不要であると判断されるときには、ステップ１４０で否定判定してステップ１４４へ移行する。
【００９２】
このステップ１４４では、次に印字するページのピクセル数Ｐｘｎを読み込み、ステップ１４６では、読み込んだピクセル数Ｐｘｎと前回の印字を実行したときの記録ヘッド２８の温度上昇度から、次のページを印字した時の記録ヘッド２８の温度を推測し、ステップ１４８では、推測結果に基づいてインクリフィルが必要か否かを判断する。
【００９３】
すなわち、インク残量が比較的少なく温度上昇度が高い状態で、次に印字するページのピクセル数が多いと、この印字処理を実行することにより記録ヘッド２８の温度が大きく上昇する。このときの温度が予め設定しているしきい値を越えることがあると、印字したページに画素欠陥等の印字不良が発生してしまうことになる。
【００９４】
ここから、インク残量、次のページのピクセル数Ｐｘｎ及び温度上昇度から、このページを印字したときの記録ヘッド２８の温度を推定し、推定した温度が、予め設定しているしきい値を越える時には、ステップ１４８で肯定判定してステップ１４２へ移行することにより、インクリフィルを実行する。
【００９５】
このようにして、次のページの印字を行うことにより、記録ヘッド２８の温度が上昇して、記録した印字ページに画素欠陥等の印字不良が生じるのを確実に防止することができる。
【００９６】
この後、ステップ１５０では、該当するページの印字処理が終了したか否かを判断し、終了したときには、ステップ１５０で肯定判定してステップ１５２へ移行し、印字ジョブが収容したか否かを確認する。
【００９７】
このときに、印字ジョブが終了しておらず、次のページの印字データ（印字ページ）が残っている時には、ステップ１５２で否定判定してステップ１５４へ移行する。
【００９８】
このステップ１５４では、前回の印字終了時の記録ヘッド２８の後温度ｔｂを、次の印字を実行するときの前温度ｔａに設定し（ｔａ＝ｔｂ）、ステップ１３４へ戻る。
【００９９】
このようにして、印字処理に合わせて、インク残量を確認することにより、印字処理中にインク不足が生じてしまうのを確実に防止することができる。このときに、サブインクタンク２６のインク残量が比較的少なく、記録ヘッド２８の熱容量が小さくなっている判断されるときには、インクリフィルを実行する。
【０１００】
これにより、サブインクタンク２６のインク残量が少なくなってしまうことにより記録ヘッド２８の温度が上昇して、画像欠陥等の印字不良が生じてしまうのを防止することができる。
【０１０１】
すなわち、サブインクタンク２６内のインクによって記録ヘッド２８の熱容量が大きくなるようにしながら印字処理を行うことにより、記録ヘッド２８の温度が上昇してしまうことにより、記録ヘッド２８のノズルからのインク吐出量が不安定となってしまうのを確実に防止することができる。
【０１０２】
一方、記録ヘッド２８の温度上昇によって画素欠陥等の印字不良の発生を防止するためには、印字中に記録ヘッド２８の温度を計測し、この温度が所定値を越えたときには、印字処理を中断する方法がある。
【０１０３】
このような方法を適用する時には、例えば、１バンド分の印字が終了する後とに記録ヘッド２８の温度を計測し、計測温度が所定のしきい値を越えたときに、次のバンドの印字を中断し、記録ヘッド２８の温度が所定温度まで下がった後に、次のバンドの印字を開始（印字の再開）を行う。
【０１０４】
このような印字方法を用いると、スループットが低下してしまうことになるが処理制御部７０は、サブインクタンク２６内のインク量が減少するのを防止しているために、印字中に記録ヘッド２８の温度上昇してしまうことがないので、スループットの低下を確実に防止しながら、高品質の画像形成が可能となる。
【０１０５】
なお、図６のステップ１４４では、次のページのピクセル数Ｐｘｎを読み込んで、次に印字するページに対して処理を行うときに、インクリフィルが必要か否かを判断するようにしたが、これに限らず、例えば２ページ以上の複数ページ分又は最終ページまでのピクセル数Ｐｘｎを読み込んで、該当するページに対する印字処理を行う間に、インク不足や、記録ヘッド２８の温度上昇が生じないようにインクリフィルを実行するようにしても良い。
【０１０６】
一方、インクジェット記録装置１０に設けている処理制御部７０では、記録用シート材３０に印字する画像品質を補償するために、印字中の記録ヘッド２８の温度を、温度センサ８０によって計測し、この計測結果に基づいて印字を制御している。
【０１０７】
図７には、このときの印字制御の概略を示しており、このフローチャートは、記録ヘッド２８を走査しながら印字を行う印字中に実行され、最初のステップ１６０では、温度センサ８０によって記録ヘッド２８の温度ｔを読み込む。次のステップ１６２では、この温度ｔが予め設定している温度ｔ_１を越えているか否かを確認する。
【０１０８】
このときの温度ｔ_１は、記録ヘッド２８からインク滴が適正に吐出可能な温度の上限に設定している。なお、このフローチャートでは、ステップ１６２で否定判定されると、ステップ１６４へ移行し、印字ジョブが終了したか否かを確認し、印字ジョブが終了することにより、ステップ１６４で肯定判定して終了する。
【０１０９】
ここで、印字処理を実行することにより記録ヘッド２８の温度ｔが上昇し、温度ｔ_１を越えたとき（ｔ≦ｔ_１）には、ステップ１６２で肯定判定して、ステップ１６６へ移行し、次のバンドの印字を一時停止し、記録ヘッド２８の温度低下（冷却）を図る。
【０１１０】
次のステップ１６８では、所定の時間間隔で、記録ヘッド２８の温度ｔを温度センサ８０によって計測し、ステップ１７０で、計測した記録ヘッド２８の温度ｔが、温度ｔ_２以下となったか否かを確認する。このときの温度ｔ_２は、温度ｔ_１より低い所定の温度に設定されている（ｔ_１≧ｔ_２）。
【０１１１】
ここで、記録ヘッド２８が冷却し、温度ｔが温度ｔ_２以下となったとき（ｔ≦ｔ_２）には、ステップ１７０で肯定判定してステップ１７２へ移行する。このステップ１７２では、次に印字するバンド（１バンド分であっても良く、複数バンド分であっても良い）のピクセル数ＢＰｘを読み込む。
【０１１２】
また、ステップ１７４では、記録ヘッド２８の温度ｔ及び読み込んだピクセル数ＢＰｘに加えて、データ記憶部８６に記憶している温度上昇度を用いて、印字を再開したときの記録ヘッド２８の上昇温度ｔｓを推定する。
【０１１３】
ここで、推定した温度ｔｓが温度ｔ_１に満たなければ（ｔｓ＜ｔ_１）、ステップ１７６で肯定判定して、ステップ１７８へ移行し、記録ヘッド２８を用いた印字を再開する。
【０１１４】
これにより、印字途中で記録ヘッド２８の温度が上昇してしまうことにより、印字した画像の画質低下が生じるのを確実に防止して、高品質の画像印字が可能となる。
【０１１５】
なお、図７に示すフローチャートでは、記録ヘッド２８の温度ｔが下がるのを待つようにしたが、これに限らず、インクリフィルを実行して、記録ヘッド２８の冷却と共に、印字を再開した時の温度上昇を抑えるようにしても良い。
【０１１６】
このときには、ステップ１６６で印字停止したときに、インクリフィルを行うか否かを確認し、例えば、インクリフィルを行っておらず、インク残量が不足しているときなどに、インクリフィルを行うようにすればよい。
【０１１７】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じで有り、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１１８】
この第２の実施の形態では、印字ピクセル数を用いたインク残量の演算を加えて、双方の演算結果を用いてインクリフィルが必要か否かを判断している。
【０１１９】
図８には、インク残量の演算に用いるための総印字ピクセル数の積算の概略をし示している。
【０１２０】
このフローチャートでは、最初のステップ１８０で、処理端末７２から印刷ジョブが入力されたか否か、すなわち、印刷ジョブがあるか否かを確認し、印刷ジョブが入力されることにより、ステップ１８０で肯定判定してステップ１８２へ移行することにより処理を開始する。
【０１２１】
このステップ１８２では、前回までの総印字ピクセル数の積算値Ｃを読込み、ステップ１８４では、印刷ジョブの実行が開始されたか、すなわち、印字が開始されたか否かを確認する。なお、この積算値Ｃは、インクリフィルが実行されることによりリセット（Ｃ＝０）されるようになっており、これによりサブインクタンク２６が所謂満タン状態からの総印字ピクセル数の積算が行われる。
【０１２２】
ここで、印字ジョブの実行が開始されると、ステップ１８４で肯定判定されてステップ１８６へ移行し、印字ピクセル数Ｃ１のカウントが開始され、次のステップ１８８では、印字ピクセル数Ｃ１の積算を行う。また、ステップ１９０では、印字ジョブが終了したか否か確認している。
【０１２３】
なお、印字ピクセル数Ｃ１は、１バンドごとのカウント値を用いてもよく、また、１ページ分のピクセル数のカウント値を用いても良い。また、総印字ピクセル数の積算は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの全ての色（インク）のそれぞれに対して行われる。
【０１２４】
このようにして、印字ピクセル数を積算し、印字ジョブが終了すると、ステップ１９０で肯定判定してステップ１９２へ移行し、総印字ピクセル数の積算値Ｃを、データ記憶部８６に記憶する。なお、総印字ピクセル数の積算値Ｃは、１ページ分の印字が終了するごとに、保存することにより更新するようにしても良い。
【０１２５】
一方、第２の実施の形態では、印字処理を実行しながらインクリフィル制御を行うときに、この総印字ピクセル数の積算値Ｃを用いるようにしている。
【０１２６】
図９には、この第２の実施の形態で行うインクリフィル制御の概略を示している。このフローチャートは、印字ジョブと並行して実行され、最初のステップ１３０で温度センサ８０によって記録ヘッド２８の温度を計測し、この計測温度を、記録ヘッド２６の前温度ｔａとしてデータ記憶部８６に記録する。
【０１２７】
また、１ページ分の印字処理が終了するとステップ１３２で肯定判定してステップ１３４へ移行し、この印字ページのピクセル数Ｐｘｎを読み込むと共に、ステップ１３６で温度センサ８０によって印字後の記録ヘッド２８の温度（後温度ｔｂ）を読み込む。
【０１２８】
この後、ステップ１３８では、ピクセル数Ｐｘｎと前温度ｔａ及び後温度ｔｂからサブインクタンク２６のインク残量を演算し、ステップ１４０では、この演算結果に基づいて、インクリフィルが必要か否かを判定する。すなわち、演算したサブインクタンク２６内のインク残量が予め設定しているしきい値（下限値）よりも多いか否かを判定する。
【０１２９】
ここで、記録ヘッド２８の温度差を用いて演算したインク残量が予め設定しているしきい値より多く、インクリフィルが不要であれば、ステップ１４０で否定判定して、ステップ１９４へ移行する。
【０１３０】
このステップ１９４では、総印字ピクセル数の積算値Ｃを読み出し、この総印字ピクセル数の積算値Ｃからサブインクタンク２６内のインク残量を演算する。
【０１３１】
記録ヘッド２８では、記録用シート材３０へ画像を印字するときに、一定量のインク滴を吐出して、一つの画素（ピクセル）を形成する。ここから、印字ピクセル数から、その画像を形成するのに要したインク量が得られる。
【０１３２】
したがって、サブインクタンク２６が満タン状態からの総印字ピクセル数の積算値Ｃから、サブインクタンク２６内のインク残量が求められる。すなわち、サブインクタンク２６の容量をＩｆ、一画素分（１ピクセル分）のインク吐出量をαとすると、インク残量Ｉｒは、
Ｉｒ＝Ｉｆ−α・Ｃ
となる。
【０１３３】
このようにして総印字ピクセル数の積算値Ｃからインク残量を演算すると、次のステップ１９６では、演算したインク残量が予め設定しているしきい値（下限値）よりも多いか否かから、インクリフィルが必要であるか否かを確認する。なお、このときのしきい値は、前記した記録ヘッド２８の温度差から演算したインク残量からインクリフィルが必要であるか否かを判定するときのしきい値を用いることができる。
【０１３４】
ここで、インク残量がしきい値より少ない時には、ステップ１９６で肯定判定してステップ１４２へ移行し、インクリフィルを実行する。
【０１３５】
これに対して、インクリフィルが不要であるときには、ステップ１８２で否定判定してステップ１４４へ移行し、次に印字するページのピクセル数Ｐｘｎを読み込み、読み込んだピクセル数Ｐｘｎと前回の印字を実行したときの記録ヘッド２８の温度上昇度から、次のページを印字した時の記録ヘッド２８の温度を推測し（ステップ１４６）、推測結果に基づいてインクリフィルが必要か否かを判断する（ステップ１４８）。
【０１３６】
これにより、インクリフィルが必要であれば、ステップ１４８で肯定判定してステップ１４２へ移行する。また、インクリフィルが不要であれば、ステップ１４８で否定判定して、ステップ１５０へ移行し、次のページの印字処理を行ったときの印字結果に基づいた処理を行う。
【０１３７】
このように、第２の実施の形態では、記録ヘッド２８の温度差に基づいたインク残量の演算結果に加えて、実際のインク消費量とみなすことができる総印字ピクセル数の積算値Ｃに基づいてインク残量を演算し、何れか一方が、予め設定しているしきい値に達していなければ、インクリフィルを実行するようにしているので、印字途中でインク切れが生じるのを確実に防止することができる。
【０１３８】
このときにおいても、印字途中で記録ヘッド２８の温度が高くなるのを防止することができるので、スループットの低下を確実に防止しながら、画素欠陥等の生じない高品質の画像形成が可能となる。
【０１３９】
なお、本実施の形態では、記録ヘッド２８の温度上昇度と印字するピクセル数Ｐｘｎに基づいて記録ヘッド２８の温度を推定したが、これに限らず、例えば、各ページの印字に先立て、印字ページのピクセル数Ｐｘｎをバンドごとのピクセル数ＢＰｘに分解し、印字を実行したときの記録ヘッド２８の温度のピークを推定し、この推定結果に基づいてインクリフィルを実行するか否かを判断するようにしても良い。
【０１４０】
なお、以上説明した本実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。例えば、本実施の形態では、インクジェット記録装置１０を用いて説明したが、本発明は、少なくとも記録ヘッド２８で発生する熱によってサブインクタンク２６内のインクの温度が上昇するように、記録ヘッド２８とサブインクタンク２６が一体的に設けられているインクジェット記録装置であれば、任意の構成のインクジェット記録装置に適用することができる。
【０１４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録ヘッドの温度の温度と印字した画素数から記録ヘッドの温度上昇を抑えるようにインクの補給を行うので、インク切れに伴う画質欠陥だけでなく、記録ヘッドの温度上昇による画素欠陥や濃度ムラ等の画像品質の低下及びスループットの低下を確実に防止することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に適用したインクジェット記録装置の概略構成を示す要部斜視図である。
【図２】装置側面側から見たインクジェット記録装置の概略構成図である。
【図３】インクの補給系統の概略を示すブロック図である。
【図４】印字処理の概略を示す流れ図である。
【図５】印字ジョブごとのピクセル数の演算の概略を示す流れ図である。
【図６】第１の実施の形態に適用したインクリフィル制御の概略を示す流れ図である。
【図７】印字ジョブを実行しているときの印字制御の概略を示す流れ図である。
【図８】総印字ピクセル数の積算の概略を示す流れ図である。
【図９】第２の実施の形態に適用したインクリフィル制御の概略を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０インクジェット記録装置
２２キャリッジ
２６サブインクタンク
２８記録ヘッド
３０記録用シート材（シート状記録材料）
３２インク補給装置（補給手段）
３４メインインクタンク
３６インクリフィルユニット
３８補給ポンプ
７０処理制御部
８０温度センサ（温度検出手段）
８２印字ピクセル演算部（画素数演算手段）
８４インク残量演算部（第１及び第２の残量演算手段）
８６データ記憶部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus that forms an image by ejecting ink droplets onto a recording medium based on image information.
[0002]
[Prior art]
An ink jet recording apparatus ejects ink droplets onto a recording medium to form characters, images, and the like (hereinafter referred to as images) on the recording medium. In such an ink jet recording apparatus, a recording tank that discharges ink droplets is provided with a sub tank, and a main tank that replenishes ink is provided in the sub tank so that the recording head is reduced in weight and size.
[0003]
By the way, in an ink jet recording apparatus in which a sub tank is provided in the recording head, if the ink in the sub tank provided in the recording head is insufficient, a printing defect such as a pixel defect due to running out of ink occurs.
[0004]
For this reason, an ink sensor is provided in the sub tank provided in the recording head, and the sub ink tank is filled with ink when the remaining amount of ink in the sub tank detected by the ink sensor falls below the lower limit amount. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
In addition, during the printing operation, when the ink remaining amount detection sensor of the sub tank provided in the carriage detects ink out, the sub tank is replenished with ink after completion of printing for a predetermined number of passes by scanning the carriage. An ink recording apparatus has been proposed (for example, see Patent Document 2).
[0006]
Further, there has been proposed a print control apparatus that adjusts data so that printing of the page is completed when the ink remaining amount is small and insufficient from the data amount of one page and the ink remaining amount. (For example, refer to Patent Document 3).
[0007]
On the other hand, an ink jet recording device that calculates the amount of ink ejected and discharged from the head and controls the amount of ink replenished according to the result of the operation to supply an amount of ink commensurate with consumption in real time is proposed. (For example, refer to Patent Document 4).
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-6521
[Patent Document 2]
JP-A-11-58768
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a recording head provided with an ink tank, when the remaining amount of ink decreases, the heat capacity decreases and an excessive temperature rise occurs. The print image quality and throughput are reduced due to the reduction. Such a decrease in print image quality and throughput may not be resolved simply by detecting the remaining amount of ink and replenishing it.
[0010]
The present invention has been made in view of the above facts, and proposes an ink replenishing method and an ink jet recording apparatus that not only prevent ink shortage but also reliably prevent deterioration in print image quality and throughput. Objective.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a recording head that ejects ink droplets onto a sheet-like recording medium, a sub-ink tank that is provided integrally with the recording head and stores ink ejected from the recording head, A main ink tank for storing ink to be supplied to the sub ink tank, and ink replenishing means for replenishing ink from the main ink tank to the sub ink tank, and the pixel formed by the ink ejected from the recording head An ink jet recording apparatus for forming an image on a sheet-like recording medium, the temperature detecting means for detecting the temperature of the recording head, and the pixel number calculating means for calculating the number of pixels of an image formed by ink ejected from the recording head And based on the temperature detected by the temperature detecting means and the calculation result of the pixel number calculating means And replenishment control means for actuating said replenishing means so as to suppress the temperature rise of the recording head after printing, characterized in that it comprises a.
[0012]
According to this invention, the sub ink tank is replenished so as to suppress the temperature rise of the recording head based on the temperature of the recording head and the number of pixels of the image printed by the recording head.
[0013]
That is, when the temperature of the recording head is high or the number of pixels to be printed is large, the temperature of the recording head tends to increase. In such a case, ink is supplied to the sub ink tank to increase the heat capacity including the recording head, thereby suppressing the temperature rise of the recording head when printing is performed.
[0014]
As a result, pixel defects in the printed image due to the temperature rise of the recording head and density unevenness as well as image quality such as white spots due to a decrease in ink discharge capability from the recording head occur. Can be surely prevented.
[0015]
In the present invention, the remaining amount of ink in the sub ink tank is calculated based on the temperature before printing of the recording head detected by the temperature detecting means, the temperature after printing, and the number of pixels of the printed image. One remaining amount calculating means, wherein the supply control means operates the supply means when the calculation result of the first calculating means is less than a preset threshold value.
[0016]
According to this invention, for example, the remaining ink amount is calculated from the temperature before printing of the recording head when printing for one page is completed, the temperature after printing, and the number of pixels printed. Ink supply is performed based on the calculation result.
[0017]
This makes it possible to form a high-quality image while preventing the sub ink tank from running out of ink.
[0018]
In the present invention as described above, the integration means for integrating the total number of print pixels after the ink is supplied to the sub ink tank by the supply means, and the ink remaining amount in the sub ink tank is calculated from the integration result of the integration means. A second remaining amount calculating means, wherein the replenishment control means determines whether the calculation result of the first remaining amount calculating means or the calculated result of the second remaining amount calculating means is the threshold. The replenishing means may be operated when the value is less than the value, thereby enabling high-quality printing while reliably preventing ink shortage during printing.
[0019]
The present invention also includes temperature estimation means for estimating the temperature of the recording head after printing of the corresponding page based on the temperature of the recording head before and after printing and the number of pixels of print data to be printed next. The supply control means operates the supply means based on the estimation result of the temperature estimation means.
[0020]
According to the present invention, for example, when the remaining amount of ink is determined from the temperature before printing and after printing of an image for one page and the number of printed pixels, the number of pixels of the image (page) to be printed next is printed. The temperature of the later recording head is estimated.
[0021]
Here, when the estimated temperature exceeds the preset temperature, ink is supplied to the sub ink tank to prevent the temperature of the recording head after printing from rising, thereby achieving high quality. An image can be printed on a sheet-like recording material.
[0022]
As described above, according to the present invention, the ink is supplied to the sub ink tank so as to suppress the temperature rise of the recording head and the ink is not insufficient. The decrease can be suppressed.
[0023]
On the other hand, the present invention can include delay means for delaying the start of printing of the next band when the temperature of the recording head during printing reaches a first preset temperature.
[0024]
According to the present invention, when the temperature of the recording head during printing exceeds a predetermined temperature (first temperature), a printing failure such as a pixel defect occurs by delaying the start of printing of the next band. To prevent.
[0025]
In the present invention, when the printing is delayed by the delaying means, the printing head may include a restarting means for restarting the printing when the temperature of the recording head is lowered to a preset second temperature. In addition, when the pixel number calculation unit calculates the number of pixels for each band, whether or not the restart unit restarts printing based on the temperature of the recording head and the number of pixels in the next band. What is necessary is just to judge.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
1 and 2 show a schematic configuration of an inkjet recording apparatus 10 applied to the present embodiment. In the following description, the direction of the arrow M (the front and back direction in FIG. 2) shown in FIG. 1 is referred to as the apparatus width direction, and the front side in FIG.
[0027]
The ink jet recording apparatus 10 includes an apparatus main body 12 and a tray unit 14 disposed below the apparatus main body 12. The apparatus main body 12 is provided in the upper housing 16, and the tray unit 14 is provided in the lower housing 18. Note that the upper housing 16 and the lower housing 18 may be integrally formed or may be formed by separate molding.
[0028]
As shown in FIG. 1, the upper housing 16 is provided with a display 27, and the inkjet recording apparatus 10 performs various displays such as operation status on the display 27.
[0029]
As shown in FIGS. 1 and 2, the apparatus main body 12 is provided with a shaft 20. The shaft 20 is disposed on the back side of the apparatus (on the right side in FIG. 2), and the axial direction is attached along the apparatus width direction.
[0030]
The shaft 20 is inserted into the insertion hole 24 of the carriage 22, whereby the carriage 22 is supported so as to be movable along the axial direction of the shaft 20.
[0031]
In the ink jet recording apparatus 10, the carriage 22 scans (main scans) along the axial direction of the shaft 20 by a driving unit (not shown).
[0032]
The carriage 22 includes a sub ink tank 26 that stores ink, and a recording head 28 that discharges the ink stored in the sub ink tank 26 to a recording sheet material 30 (see FIG. 2) according to image information. It is installed. The recording head 28 ejects the ink supplied from the sub ink tank 26 as ink droplets onto the recording sheet material 30 based on the image information. As a result, an image corresponding to the image information is printed on the recording sheet material 30.
[0033]
In the ink jet recording apparatus 10 applied to the present embodiment, in order to enable full color printing, at least four sub ink tanks 26 for storing yellow Y, magenta M, cyan C, and black K inks, and respective sub ink tanks 26 are stored. Although the recording head corresponding to the ink tank 26 is used, the present invention is not limited to this, and the sub ink tank 26 and the recording head 28 may be provided so as to store ink for four or more colors. A configuration in which one set of the sub ink tank 26 storing the ink and the recording head 28 may be provided.
[0034]
On the other hand, an ink replenishing device 32 is provided in the housing 16 on one end side in the device width direction. The ink replenishing device 32 forms a main ink tank 34 that stores ink of each color of the sub ink tank 26 provided in the carriage 22, and an ink flow path between the sub ink tank 26 and the main ink tank 34. Ink refill unit 36 and replenishment pump 38 are provided.
[0035]
In the ink jet recording apparatus 10, one end side in the apparatus width direction is the home position of the carriage 22, and the ink supply device 32 is provided to face the home position of the carriage 22, and the carriage 22 moves to the home position. Thus, each of the ink refill units 36 is connected to the sub ink tank 26 so as to face each other.
[0036]
The ink replenishing device 32 operates the replenishment pump 38 by driving the pump motor 74 provided in the replenishment pump 38 in a state where each of the ink refill units 36 is connected to the sub tank 26 of the carriage 22. The ink in the tank 34 is supplied (supplemented) to the sub ink tank 26.
[0037]
The ink jet recording apparatus 10 is configured such that the ink supply device 32 can be operated by detecting that the carriage 22 has stopped at the home position by a sensor (not shown). In addition, in the inkjet recording apparatus 10 applied to the present embodiment, ink is supplied to the sub ink tank 26 at the home position of the carriage 22. However, the present invention is not limited to this, and the ink supply position is set separately from the home position. It is possible to apply an arbitrary configuration such that the ink fill unit 36 is connected to the sub ink tank 26 by detecting that the carriage 22 has moved to the ink replenishment position by a sensor (not shown).
[0038]
In the ink supply device 32, the main tank 34 is located at a position where the liquid level of the ink stored in the main tank 34 is not higher than the ink ejection surface of the recording head 28 (the lower surface 28 </ b> B of the recording head 28 shown in FIG. 2). Has been placed. The main tank 34 is supported by a support member (not shown) and is slidable outward in the apparatus width direction.
[0039]
As shown in FIG. 2, the inkjet recording apparatus 10 is provided with a maintenance device 40 below the carriage 22 moved to the home position. The home position of the carriage 22 is also a maintenance position for the recording head 28, and the maintenance device 40 performs maintenance operations such as capping, dummy jet, and suction of excess ink from the bottom surface 28B side of the recording head 28.
[0040]
In the ink jet recording apparatus 10, this maintenance operation eliminates ink drying in the nozzles of the recording head 28 and clogging of the nozzles, and always maintains a state where ink droplets can be optimally ejected.
[0041]
As shown in FIGS. 1 and 2, the inkjet recording apparatus 10 is provided with a discharge ink tank 42 below the maintenance apparatus 40. The discharged ink tank 42 stores ink (discharged ink) discharged by the maintenance device 40. The discharge tank 42 has a size that does not protrude from the periphery of the maintenance device 40 in a plan view, and is supported by a support member (not shown) so as to be on the outer side in the device width direction (front side in FIG. 2). Slide movement is possible.
[0042]
On the other hand, as shown in FIG. 1, the housing 16 is provided with a side panel 44 that can be opened and closed on the surface of the ink supply device 32. The side panel 44 is provided with an opening / closing door 46 at a position facing the main ink tank 34, and an opening / closing door 48 at a position facing the discharged ink tank 42.
[0043]
Thereby, in the ink jet recording apparatus 10, even when the side panel 44 is closed, the open / close doors 46 and 48 are opened, and the main ink tank 34 and the discharged ink tank 42 are slid to move from within the upper housing 16. The main ink tank 34 and the discharged ink tank 42 can be taken out.
[0044]
As shown in FIGS. 1 and 2, the tray unit 14 provided in the lower housing 18 includes a plurality of trays 50 arranged vertically. In the tray 50, recording sheet materials 30 of a predetermined size are stacked and accommodated. For example, recording sheets 30 of the same size are accommodated in a plurality of trays 50 and loaded in the inkjet recording apparatus 10. It is also possible to store recording sheet materials 30 of different sizes and load them in the inkjet recording apparatus 10.
[0045]
Further, the tray 50 can be pulled out along the apparatus width direction of the inkjet recording apparatus 10, whereby the recording sheet material 30 can be replenished to the tray 50. As the recording sheet material 30 applied to the inkjet recording apparatus 10, an arbitrary sheet-like recording medium such as general recording paper or an OHP sheet is applied as long as ink ejected from the recording head 28 can be attached. be able to.
[0046]
As shown in FIG. 2, the tray unit 14 is provided with a feeding roller 52 facing the uppermost recording sheet material 30 accommodated in the tray 50, and the uppermost recording sheet is provided by the feeding roller 52. The material 30 is pulled out from the tray 50.
[0047]
Further, the apparatus main body 12 is provided with a guide plate 54 and a plurality of pairs of conveyance rollers 56, and the recording sheet material 30 pulled out from the tray 50 is transferred to the recording head 28 by the guide plate 54 and the conveyance rollers 56. It is guided and conveyed to the opposing image recording position.
[0048]
The apparatus body 12 is provided with a discharge roller 58. As shown in FIG. 1, a discharge tray 62 is formed in the upper housing 16, and the recording sheet 30 that has passed the image recording position is conveyed by a discharge roller 58 (not shown in FIG. 1). As a result, the paper is collected on the discharge tray 62 by being sent to the discharge tray 62.
[0049]
Further, the inkjet recording apparatus 10 is provided with a sub-tray 60 on which the recording sheet material 30 can be placed between the lower housing 18 and the discharge tray 62. The sub-tray 60 is detachable. In the inkjet recording apparatus 10, when the sub-tray 60 is mounted and the recording sheet material 30 is placed on the sub-tray 60, the recording sheet material 30 is image-recorded. It is possible to guide to the position. In other words, the inkjet recording apparatus 10 can also record an image on the recording sheet material 30 stacked on the sub-tray 60.
[0050]
The inkjet recording apparatus 10 is provided with a manual feed tray (not shown) on the back side of the apparatus, and a recording sheet material can be fed to the image recording position also from the manual feed tray.
[0051]
FIG. 3 shows a schematic configuration of an ink supply system provided in the inkjet recording apparatus 10. The inkjet recording apparatus 10 is provided with a processing control unit 70, and this processing control unit 70 is connected to a processing terminal 72 such as a personal computer (PC). As a result, an image based on the image data input from the processing terminal 72 is recorded on the recording sheet material 30.
[0052]
As described above, the ink replenishing device 32 drives the pump motor 74 in a state where the sub ink tank 26 and the main ink tank 34 are connected by the ink refill unit 36, so that the ink in the main ink tank 34 is sublimated. The ink is supplied to the ink tank 26.
[0053]
By the way, the carriage 22 is provided with a temperature sensor 80 for detecting the temperature of the recording head 28, and the processing control unit 70 can measure the temperature of the recording head 22 by the temperature sensor 80.
[0054]
Further, the ink jet recording apparatus 10 includes a data storage unit 86 using a print pixel calculation unit 82, an ink remaining amount calculation unit 84, a buffer memory, and the like, and these are connected to the processing control unit 70.
[0055]
The print pixel calculation unit 82 calculates the number of pixels (number of pixels) in one page of the recording sheet 30 when performing print processing based on image data (print job) input from the processing terminal 72. It has become.
[0056]
The processing control unit 70 receives the calculation result of the print pixel calculation unit 82, and can determine the ink amount necessary for printing the corresponding page from the calculation result. As a result, the processing calculation unit 70 can determine the amount of ink necessary for printing before printing an image for one page on the recording sheet material 30, and the amount of ink consumed when printing is completed. Judgment is possible.
[0057]
The ink remaining amount calculation unit 84 calculates the remaining amount of ink in the sub ink tank 26 from the amount of ink replenished in the sub ink tank 26 and the amount of ink consumed by printing. The processing control unit 70 performs printing without supplying ink into the sub ink tank 26 from the ink remaining amount calculated by the ink remaining amount calculating unit 84 and the ink amount necessary for printing the next recording sheet material 30. Can be determined.
[0058]
At this time, the ink amount necessary for printing can be obtained from the number of pixels for one page. That is, the amount of ink for one pixel is determined by the amount of ink ejected from the recording head 28, and is necessary for printing the corresponding page from the amount of ink for one pixel and the number of pixels in one page (number of pixels). The amount of ink, that is, the amount of ink consumed by printing an image on the corresponding page is obtained.
[0059]
In the processing control unit 70, the measurement result of the ink temperature by the temperature sensor 80, the calculation result of the print pixel calculation unit 82, and the calculation result of the ink remaining amount calculation unit 84 are temporarily stored in the data storage unit 86, and the printing process is executed. Meanwhile, various determinations associated with the printing process are performed.
[0060]
At this time, the processing control unit 70 prints one page from the remaining amount of ink in the sub ink tank 26, the number of pixels per page of the image to be printed next, and the temperature of the recording head 28 detected by the temperature sensor 80. In order to prevent the ink in the sub ink tank 26 from running out and to prevent the temperature of the recording head 28 from rising, the sub ink tank 26 is refilled with ink (ink refill) until the process is completed. I have to.
[0061]
The sub ink tank 26 and the main ink tank 34 may be provided with a sensor for detecting the lower limit of the remaining amount of ink so as to issue an ink shortage alarm or the like.
[0062]
Here, the printing process in the inkjet recording apparatus 10 and the ink refill (ink replenishment) according to the first embodiment will be described.
[0063]
FIG. 4 shows an outline of the printing process in the inkjet recording apparatus 10. This flowchart is executed when a print job is input from the processing terminal 72. In the first step 100, the print data of each page is stored in the data storage unit 86 from the input print job.
[0064]
In the next step 102, ink refill control based on the print data (pixel number Pxn) is performed. The ink refill control executed in step 102 will be described later.
[0065]
At the same time, in step 104, print processing based on the read print data is executed. In this printing process, the recording sheet material 30 having a size set by the print job is pulled out from the tray 50 loaded in the tray unit 14, and the recording sheet material 30 is opposed to the carriage 22. Transport to.
[0066]
The inkjet recording apparatus 10 ejects ink droplets from the nozzles of the recording head 28 based on the print data while moving the carriage 22 in the main scanning direction in synchronization with the conveyance of the recording sheet material 30.
[0067]
As a result, an image based on the print data is formed on the recording sheet material 30, and the recording sheet material 30 on which the image is formed is sent out to the discharge tray 62 by the discharge roller 58.
[0068]
In step 106, it is confirmed whether or not there is a next print page. If there is a next print page, an affirmative determination is made in step 106, and the process returns to step 100 to perform print processing based on the next print data. Execute.
[0069]
In this manner, when the print process for all pages is completed and a negative determination is made in step 106, the print process is ended.
[0070]
By the way, when the recording head 28 ejects ink, a resistor or the like provided for ejecting ink generates heat, causing the recording head 28 to rise in temperature.
[0071]
At this time, by providing the sub ink tank 26 integrally with the recording / recording head 28, the ink in the sub ink tank 26 is heated together with the recording head 28. If there is a large amount, the heat capacity including the recording head 28 becomes large, so that the temperature rise of the recording head 28 can be suppressed. On the other hand, if the heat capacity is reduced by reducing the remaining amount of ink in the sub ink tank 26, the temperature of the recording head 28 is likely to rise.
[0072]
Accordingly, when the remaining amount of ink in the sub ink tank 26 is reduced, printing defects such as missing pixels due to a temperature rise of the recording head 28 and image quality may be deteriorated.
[0073]
From this point, the processing control unit 70 supplies ink to the sub ink tank 26 while preventing a shortage of ink in the sub ink tank 26 and an increase in the temperature of the recording head 28.
[0074]
Here, in the inkjet recording apparatus 10, when a print job is input, the pixel number calculation unit 82 calculates the number of pixels Pxn (number of pixels) for each page from the print data of each page of the print job. Note that the calculation of the number of pixels Pxn based on the print data is performed for each color when, for example, four colors of yellow Y, magenta M, cyan C, and black K are provided as ink.
[0075]
FIG. 5 shows an outline of the calculation of the pixel number Pxn. In the first step 110, initial setting is performed. In this initial setting, the page number counter n is reset (n = 0). Thereafter, in step 112, the counter n is incremented (n = n + 1) to set the first page, and in the next step 114, the print data of the first page (the nth page) is read, and the pixel is obtained from this print data. The number Pxn is calculated (step 116).
[0076]
When calculating the number of pixels Pxn for one page, for example, the number of pixels BPx for each band may be calculated, and the number of pixels Pxn for one page may be obtained by sequentially adding the BPx. Therefore, it can be used for print control described later.
[0077]
In the next step 118, it is confirmed whether or not the calculation of the number of pixels Pxn for all the pages has been completed. If not completed, a negative determination is made in step 118, the process proceeds to step 112, and the counter n is set to the next page. And the number of pixels Pxn is calculated from the print data of the corresponding page.
[0078]
When the calculation of the number of pixels Pxn for all the pages is completed in this way, an affirmative determination is made in step 118 and the process proceeds to step 120. The calculation result is stored in the data storage unit 86 and the process ends.
[0079]
On the other hand, the processing control unit 70 of the inkjet recording apparatus 10 performs ink refill control based on the number of pixels Pxn of each page based on the print data and the temperature of the recording head 28 detected by the temperature sensor 80 while performing the printing process. Do.
[0080]
FIG. 6 shows an outline of the ink refill control at this time. In this flowchart, the refill control is executed in parallel with the print job. That is, the ink jet recording apparatus 10 performs ink refill control (step 102 in FIG. 4) in parallel with the printing process (step 104 in FIG. 4).
[0081]
In addition to the ink refill control described below, the inkjet recording apparatus 10 may be based on the total number of pixels printed at a preset timing such as when a continuous printing process is completed, for example, Y, M , C, and K, the remaining amount of ink in the sub ink tank 26 is determined, and when the remaining amount of ink in any of the sub ink tanks 26 is below a preset lower limit value, all the sub inks Ink refill to the tank 26 may be executed.
[0082]
In the first step 130 of the flowchart shown in FIG. 6, for example, prior to the printing process of the first page, the temperature of the recording head 28 is measured by the temperature sensor 80, and the measured temperature is used as the previous temperature ta of the recording head 26. It is recorded in the storage unit 86.
[0083]
Next, when the printing process for this page is completed, an affirmative determination is made in step 132 and the process proceeds to step 134 to read the number of pixels Pxn of this print page. In step 136, the temperature sensor 80 reads the temperature of the recording head 28 after printing (post-temperature tb).
[0084]
Thereafter, in step 138, the ink remaining amount in the sub ink tank 26 is calculated from the number of pixels Pxn, the previous temperature ta, and the subsequent temperature tb. In step 140, whether or not ink refill is necessary is calculated based on the calculation result. judge.
[0085]
The storage head 28 generates heat due to energy required for printing. Further, when the sub ink tank 26 and the recording head 28 are provided integrally, the heat capacity of the recording head 28 varies depending on the amount of ink in the sub ink tank 26. That is, when the remaining amount of ink in the sub ink tank 26 is large, the heat capacity increases, and it is difficult for the recording head 28 to rise in temperature. However, when the remaining amount of ink in the sub ink tank 26 decreases, the temperature in the recording head 28 increases. A rise is likely to occur.
[0086]
From here, the ink remaining amount calculation unit 84 that calculates the ink remaining amount calculates the temperature from the temperature difference between the pre-printing temperature (pre-temperature) ta and the post-printing temperature (post-temperature) tb of the recording head 28 and the pixel number Pxn. The degree of increase is obtained, and the ink remaining amount in the sub ink tank 26 is calculated from the degree of temperature increase. The temperature rise degree of the recording head 28 used for calculating the remaining ink amount is stored in the data storage unit 86.
[0087]
At this time, when the temperature difference is large (when the temperature rise is high) even though the number of printed pixels is small, it may be determined that the remaining amount of ink in the sub ink tank 26 is small. it can. It is also possible to apply a method of calculating the amount of heat generated from the number of pixels Pxn of the printed page and calculating the amount of remaining ink based on the amount of heat generated and the temperature difference.
[0088]
Here, when it is determined that the temperature rise of the recording head 28 is large and the remaining amount of ink in the sub ink tank 26 is small, it is determined that ink refill is necessary, and an affirmative determination is made in step 140 and the process proceeds to step 142. Then, the ink refill is executed prior to the printing of the next page.
[0089]
The ink refill is performed so that an amount of ink corresponding to the difference between the calculated ink remaining amount and the capacity (fillable ink amount) of the sub ink tank 26 is supplied from the main ink tank 34 to the sub ink tank 26. The pump motor 74 may be driven, and an arbitrary method such as providing an upper limit detection sensor for detecting the upper limit of the ink amount in the sub ink tank 26 and performing ink supply using the upper limit detection sensor may be applied. it can.
[0090]
Ink refill is determined for each of the colors Y, M, C, and K, and it is determined whether or not the ink of any one of Y, M, C, and K (sub ink tank 26) is used. On the other hand, when ink fill is required, ink fill is executed for the sub-ink tanks 26 of all colors.
[0091]
On the other hand, when it is determined that the temperature rise of the recording head 28 is relatively small and ink refilling based on the remaining amount of the sub ink tank 26 is unnecessary, a negative determination is made in step 140 and the process proceeds to step 144.
[0092]
In step 144, the number of pixels Pxn of the page to be printed next is read. In step 146, the next page is printed based on the read number of pixels Pxn and the temperature rise of the recording head 28 when the previous printing is executed. The temperature of the recording head 28 at the time is estimated, and in step 148, it is determined whether or not ink refill is necessary based on the estimated result.
[0093]
In other words, if the number of pixels on the next page to be printed is large in a state where the remaining amount of ink is relatively small and the temperature rise is high, the temperature of the recording head 28 is greatly increased by executing this printing process. If the temperature at this time exceeds a preset threshold value, printing defects such as pixel defects may occur on the printed page.
[0094]
From this, the temperature of the recording head 28 when this page is printed is estimated from the remaining ink amount, the number of pixels Pxn of the next page, and the temperature rise, and the estimated temperature is set to a preset threshold value. When exceeding, an affirmative determination is made at step 148 and the routine proceeds to step 142 to execute ink refill.
[0095]
By printing the next page in this way, the temperature of the recording head 28 rises, and it is possible to reliably prevent printing defects such as pixel defects from occurring on the recorded printing page.
[0096]
Thereafter, in step 150, it is determined whether or not the printing process for the corresponding page has been completed. When it is completed, an affirmative determination is made in step 150 and the process proceeds to step 152 to check whether or not the print job has been accommodated. To do.
[0097]
At this time, if the print job is not completed and print data (print page) for the next page remains, a negative determination is made at step 152 and the routine proceeds to step 154.
[0098]
In step 154, the rear temperature tb of the recording head 28 at the end of the previous printing is set to the previous temperature ta when the next printing is executed (ta = tb), and the process returns to step 134.
[0099]
In this way, by checking the remaining amount of ink in accordance with the printing process, it is possible to reliably prevent an ink shortage from occurring during the printing process. At this time, if it is determined that the remaining amount of ink in the sub ink tank 26 is relatively small and the heat capacity of the recording head 28 is small, ink refill is executed.
[0100]
As a result, it is possible to prevent a printing defect such as an image defect from occurring due to an increase in the temperature of the recording head 28 due to a decrease in the remaining amount of ink in the sub ink tank 26.
[0101]
That is, by performing the printing process while increasing the heat capacity of the recording head 28 by the ink in the sub ink tank 26, the temperature of the recording head 28 rises, so that the ink is discharged from the nozzles of the recording head 28. It is possible to reliably prevent the amount from becoming unstable.
[0102]
On the other hand, in order to prevent the occurrence of printing defects such as pixel defects due to the temperature rise of the recording head 28, the temperature of the recording head 28 is measured during printing, and the printing process is interrupted when this temperature exceeds a predetermined value. There is a way to do it.
[0103]
When such a method is applied, for example, the temperature of the recording head 28 is measured after printing for one band is completed, and when the measured temperature exceeds a predetermined threshold value, printing of the next band is performed. Is interrupted, and after the temperature of the recording head 28 has dropped to a predetermined temperature, printing of the next band is started (resumption of printing).
[0104]
When such a printing method is used, the throughput is reduced, but the processing control unit 70 prevents the ink amount in the sub ink tank 26 from being reduced. Therefore, it is possible to form a high-quality image while reliably preventing a decrease in throughput.
[0105]
In step 144 of FIG. 6, the number of pixels Pxn of the next page is read, and it is determined whether or not ink refill is necessary when processing the next page to be printed. For example, while the number of pixels Pxn for two or more pages or the last page is read and the printing process for the corresponding page is performed, ink shortage and temperature increase of the recording head 28 do not occur. Increfill may be executed.
[0106]
On the other hand, the processing control unit 70 provided in the inkjet recording apparatus 10 measures the temperature of the recording head 28 during printing with a temperature sensor 80 in order to compensate for the image quality printed on the recording sheet material 30. Printing is controlled based on the measurement result.
[0107]
FIG. 7 shows an outline of the printing control at this time. This flowchart is executed during printing in which printing is performed while scanning the recording head 28. In the first step 160, the temperature sensor 80 causes the recording head 28 to print. The temperature t is read. In the next step 162, this temperature t is a preset temperature t. ₁ Check if it is over.
[0108]
Temperature t at this time ₁ Is set to the upper limit of the temperature at which ink droplets can be properly ejected from the recording head 28. In this flowchart, if a negative determination is made in step 162, the process proceeds to step 164, where it is confirmed whether or not the print job has ended, and when the print job ends, an affirmative determination is made in step 164 and the process ends. .
[0109]
Here, by executing the printing process, the temperature t of the recording head 28 increases, and the temperature t ₁ (T ≦ t) ₁ ), An affirmative determination is made in step 162, the process proceeds to step 166, printing of the next band is temporarily stopped, and the temperature of the recording head 28 is lowered (cooled).
[0110]
In the next step 168, the temperature t of the recording head 28 is measured by the temperature sensor 80 at a predetermined time interval. In step 170, the measured temperature t of the recording head 28 is changed to the temperature t. ₂ Check if the following is true: Temperature t at this time ₂ Is the temperature t ₁ Set to a lower predetermined temperature (t ₁ ≧ t ₂ ).
[0111]
Here, the recording head 28 is cooled, and the temperature t becomes the temperature t. ₂ When (t≤t) ₂ ), An affirmative determination is made at step 170 and the routine proceeds to step 172. In this step 172, the number of pixels BPx of the band to be printed next (which may be one band or plural bands) is read.
[0112]
In step 174, the temperature rise of the recording head 28 when printing is resumed using the temperature rise degree stored in the data storage unit 86 in addition to the temperature t of the recording head 28 and the read pixel number BPx. Estimate ts.
[0113]
Here, the estimated temperature ts is the temperature t ₁ Is not satisfied (ts <t ₁ ), An affirmative determination is made at step 176, and the routine proceeds to step 178, where printing using the recording head 28 is resumed.
[0114]
As a result, the temperature of the recording head 28 rises during printing, so that it is possible to reliably prevent the image quality of the printed image from being deteriorated and to perform high-quality image printing.
[0115]
In the flowchart shown in FIG. 7, the process waits for the temperature t of the recording head 28 to decrease. However, the present invention is not limited to this, and when reprinting is performed along with cooling of the recording head 28 by executing ink refilling. You may make it suppress a temperature rise.
[0116]
At this time, when printing is stopped in step 166, it is confirmed whether or not ink refilling is performed. For example, ink refilling is performed when ink refilling is not performed and the remaining amount of ink is insufficient. You can do it.
[0117]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and in the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are the same. Reference numerals are assigned and description thereof is omitted.
[0118]
In the second embodiment, calculation of the remaining amount of ink using the number of print pixels is added, and it is determined whether or not ink refilling is necessary using both calculation results.
[0119]
FIG. 8 shows an outline of integration of the total number of print pixels used for calculating the remaining ink amount.
[0120]
In this flowchart, in the first step 180, it is confirmed whether or not a print job is input from the processing terminal 72, that is, whether or not there is a print job. Then, the process is started by moving to step 182.
[0121]
In step 182, the integrated value C of the total number of print pixels up to the previous time is read, and in step 184, it is confirmed whether execution of the print job has started, that is, whether printing has started. The integrated value C is reset (C = 0) when ink refilling is performed, whereby the total number of print pixels from the so-called full state of the sub ink tank 26 is integrated. Done.
[0122]
Here, when the execution of the print job is started, an affirmative determination is made in step 184 and the process proceeds to step 186 to start the count of the print pixel number C1, and in the next step 188, the print pixel number C1 is integrated. . In step 190, it is confirmed whether the print job is completed.
[0123]
The print pixel number C1 may be a count value for each band, or may be a count value of the number of pixels for one page. The total number of print pixels is integrated for all the colors (inks) of Y, M, C, and K.
[0124]
In this way, when the print pixel number is integrated and the print job is completed, an affirmative determination is made in step 190 and the process proceeds to step 192, where the integrated value C of the total print pixel number is stored in the data storage unit 86. The integrated value C of the total number of print pixels may be updated by saving every time printing for one page is completed.
[0125]
On the other hand, in the second embodiment, the integrated value C of the total number of print pixels is used when performing the ink refill control while executing the print process.
[0126]
FIG. 9 shows an outline of the ink refill control performed in the second embodiment. This flowchart is executed in parallel with the print job. In the first step 130, the temperature of the recording head 28 is measured by the temperature sensor 80, and this measured temperature is recorded in the data storage unit 86 as the previous temperature ta of the recording head 26. To do.
[0127]
When the printing process for one page is completed, an affirmative determination is made at step 132 and the process proceeds to step 134. The number of pixels Pxn of this print page is read, and the temperature of the recording head 28 after printing by the temperature sensor 80 at step 136. (After temperature tb) is read.
[0128]
Thereafter, in step 138, the ink remaining amount in the sub ink tank 26 is calculated from the number of pixels Pxn, the previous temperature ta, and the subsequent temperature tb. In step 140, whether or not ink refill is necessary is calculated based on the calculation result. judge. That is, it is determined whether or not the calculated remaining amount of ink in the sub ink tank 26 is greater than a preset threshold value (lower limit value).
[0129]
Here, if the remaining amount of ink calculated using the temperature difference of the recording head 28 is greater than a preset threshold value and ink refill is unnecessary, a negative determination is made at step 140 and the routine proceeds to step 194. .
[0130]
In this step 194, the integrated value C of the total number of print pixels is read, and the ink remaining amount in the sub ink tank 26 is calculated from the integrated value C of the total number of print pixels.
[0131]
In the recording head 28, when an image is printed on the recording sheet material 30, a certain amount of ink droplets are ejected to form one pixel (pixel). From this, the amount of ink required to form the image can be obtained from the number of print pixels.
[0132]
Therefore, the ink remaining amount in the sub ink tank 26 is obtained from the integrated value C of the total number of print pixels when the sub ink tank 26 is full. That is, if the capacity of the sub ink tank 26 is If and the ink discharge amount for one pixel (one pixel) is α, the remaining ink amount Ir is
Ir = If−α · C
It becomes.
[0133]
When the remaining amount of ink is calculated from the integrated value C of the total number of print pixels in this way, in the next step 196, it is determined whether or not the calculated remaining amount of ink is greater than a preset threshold value (lower limit value). From this, it is confirmed whether or not ink refill is necessary. As the threshold value at this time, a threshold value for determining whether or not ink refill is necessary from the ink remaining amount calculated from the temperature difference of the recording head 28 can be used.
[0134]
Here, when the remaining amount of ink is less than the threshold value, an affirmative determination is made in step 196, and the flow proceeds to step 142 to execute ink refill.
[0135]
On the other hand, when the ink refill is unnecessary, a negative determination is made in step 182 and the process proceeds to step 144. The pixel number Pxn of the page to be printed next is read, and the read pixel number Pxn and the previous printing are executed. The temperature of the recording head 28 when the next page is printed is estimated from the temperature rise of the recording head 28 at that time (step 146), and it is determined whether ink refilling is necessary based on the estimation result (step 148). ).
[0136]
Thus, if ink refill is necessary, an affirmative determination is made in step 148 and the routine proceeds to step 142. If no ink refill is required, a negative determination is made in step 148, the process proceeds to step 150, and a process based on the print result when the next page is printed is performed.
[0137]
Thus, in the second embodiment, in addition to the calculation result of the remaining amount of ink based on the temperature difference of the recording head 28, the integrated value C of the total number of print pixels that can be regarded as the actual ink consumption amount is used. Based on this, the remaining ink level is calculated, and if either one does not reach the preset threshold value, ink refill is executed, so that it is ensured that ink runs out during printing. Can be prevented.
[0138]
Even at this time, it is possible to prevent the temperature of the recording head 28 from increasing during printing, so that it is possible to form a high-quality image free from pixel defects while reliably preventing a decrease in throughput. .
[0139]
In the present embodiment, the temperature of the recording head 28 is estimated based on the temperature rise of the recording head 28 and the number of pixels Pxn to be printed. However, the present invention is not limited to this. For example, prior to printing each page, printing is performed. The number of pixels Pxn of the page is decomposed into the number of pixels BPx for each band, the peak of the temperature of the recording head 28 when printing is performed is estimated, and it is determined whether or not to perform ink refilling based on this estimation result. You may do it.
[0140]
Note that the present embodiment described above does not limit the configuration of the present invention. For example, in the present embodiment, the ink jet recording apparatus 10 has been described. However, in the present invention, at least the heat generated in the recording head 28 causes the temperature of the ink in the sub ink tank 26 to increase. And the sub ink tank 26 can be applied to an ink jet recording apparatus having an arbitrary configuration.
[0141]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, ink is replenished so as to suppress the temperature rise of the recording head from the temperature of the recording head and the number of printed pixels. It is possible to obtain an excellent effect that it is possible to reliably prevent a decrease in image quality and a decrease in throughput such as pixel defects and density unevenness due to a temperature rise of the head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an inkjet recording apparatus applied to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the ink jet recording apparatus viewed from the side of the apparatus.
FIG. 3 is a block diagram showing an outline of an ink supply system.
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of a printing process.
FIG. 5 is a flowchart showing an outline of calculation of the number of pixels for each print job.
FIG. 6 is a flowchart showing an outline of ink refill control applied to the first embodiment;
FIG. 7 is a flowchart showing an outline of print control when a print job is executed.
FIG. 8 is a flowchart showing an outline of integration of the total number of print pixels.
FIG. 9 is a flowchart showing an outline of ink refill control applied to the second embodiment;
[Explanation of symbols]
10 Inkjet recording device
22 Carriage
26 Sub ink tank
28 Recording head
30 Recording sheet material (sheet-shaped recording material)
32 Ink replenishing device (replenishing means)
34 Main ink tank
36 Increfill Unit
38 Supply pump
70 Processing control unit
80 Temperature sensor (temperature detection means)
82 Print pixel calculation unit (pixel number calculation means)
84 Ink remaining amount calculating section (first and second remaining amount calculating means)
86 Data storage

Claims

A recording head that discharges ink droplets onto a sheet-like recording medium; a sub ink tank that is provided integrally with the recording head and stores ink discharged from the recording head; and a main that stores ink to be supplied to the sub ink tank Inkjet recording including an ink tank and ink replenishing means for replenishing ink from the main ink tank to the sub ink tank, and forming an image on the sheet-like recording medium with pixels formed by ink ejected from the recording head A device,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the recording head;
A pixel number calculating means for calculating the number of pixels of an image formed by ink ejected from the recording head;
Replenishment control means for operating the replenishment means to suppress the temperature rise of the recording head after printing based on the temperature detected by the temperature detection means and the calculation result of the pixel number calculation means;
An ink jet recording apparatus comprising:

First remaining amount calculating means for calculating the remaining amount of ink in the sub ink tank based on the temperature before printing of the recording head detected by the temperature detecting means and the temperature after printing and the number of pixels of the printed image. Including
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the replenishment control unit operates the replenishment unit when a calculation result of the first calculation unit is less than a preset threshold value.

Accumulating means for accumulating the total number of print pixels after the ink is replenished to the sub ink tank by the replenishing means, and a second remaining amount calculation for calculating the remaining amount of ink in the sub ink tank from the integration result of the integrating means And when the replenishment control means does not satisfy the threshold value when either the calculation result of the first remaining amount calculation means or the calculation result of the second remaining amount calculation means is less than the threshold value. 3. An ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein the replenishing means is operated.

Temperature estimation means for estimating the temperature of the recording head after printing of the corresponding page based on the temperature of the recording head before and after printing and the number of pixels of print data to be printed next;
4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the replenishment control unit operates the replenishment unit based on an estimation result of the temperature estimation unit.

5. The apparatus according to claim 1, further comprising delay means for delaying the start of printing of the next band when the temperature of the recording head during printing reaches a first preset temperature. 2. An ink jet recording apparatus according to item 1.

6. The printing apparatus according to claim 5, further comprising a restarting unit that restarts printing when the temperature of the recording head is lowered to a preset second temperature when printing is delayed by the delaying unit. Inkjet recording apparatus.

When the pixel number calculating means calculates the number of pixels for each band, the restarting means determines whether to restart printing based on the temperature of the recording head and the number of pixels in the next band. The inkjet recording apparatus according to claim 6.