JP2007030180A - Inkjet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば複数色の液体インクの微粒子(インク滴)をノズルから吐出し、微小なドットを印刷媒体上に形成することによって所定の文字や画像を印刷するようにしたインクジェットプリンタに関するものである。 The present invention relates to an ink jet printer that prints predetermined characters and images by ejecting fine particles (ink droplets) of a plurality of liquid inks from nozzles and forming minute dots on a print medium, for example. is there.
このようなインクジェットプリンタは、一般に安価で且つ高品質のカラー印刷物が容易に得られることから、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、オフィスのみならず一般ユーザにも広く普及してきている。
このようなインクジェットプリンタは、一般に、インクカートリッジとインク吐出ヘッド(一般にインクジェットヘッドという)とが一体的に備えられたキャリッジなどと称される移動体が印刷媒体の搬送方向と交差する方向に往復しながら、そのインクジェットヘッドのノズルから液体インクの微粒子を吐出(噴射)出力することで、印刷媒体上に微小なインクドットを形成して所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成するようになっている。そして、このキャリッジに黒色(ブラック)を含めた4色(イエロー、マゼンタ、シアン)のインクカートリッジと各色毎のインクジェットヘッドを備えることで、モノクロ印刷のみならず、各色を組み合わせたフルカラー印刷も容易に行えるようになっている(更に、これらの各色に、ライトシアンやライトマゼンタなどを加えた6色や7色、或いは8色のものも実用化されている)。
Such inkjet printers are generally inexpensive and can easily obtain high-quality color prints, and therefore have become widespread not only in offices but also in general users with the spread of personal computers and digital cameras.
In general, such an ink jet printer reciprocates in a direction intersecting with the conveyance direction of a print medium by a moving body called a carriage integrally provided with an ink cartridge and an ink discharge head (generally called an ink jet head). However, by discharging (jetting) and outputting fine particles of liquid ink from the nozzles of the inkjet head, minute ink dots are formed on the print medium, and predetermined characters and images are drawn to create a desired printed matter. It has become. The carriage is equipped with four color (yellow, magenta, cyan) ink cartridges including black (black) and an inkjet head for each color, so that not only monochrome printing but also full-color printing combining each color is easy. (Furthermore, 6 colors, 7 colors, or 8 colors in which light cyan, light magenta, etc. are added to these colors are also put into practical use).
また、このようにキャリッジ上のインクジェットヘッドを印刷媒体の搬送方向と交差する方向に往復させながら印刷を実行するようにしたタイプのインクジェットプリンタでは、1頁全体をきれいに印刷するためにインクジェットヘッドを10回程度から数十回以上も往復運動させる必要があるため、他の方式の印刷装置、例えば電子写真技術を用いたレーザプリンタ、複写機などに比べて大幅に印刷時間がかかるといった欠点がある。 Further, in this type of ink jet printer in which printing is executed while reciprocating the ink jet head on the carriage in a direction intersecting with the conveyance direction of the print medium, the ink jet head is set to 10 to cleanly print the entire page. Since it is necessary to reciprocate from several times to several tens of times, there is a disadvantage that it takes much printing time compared with other types of printing apparatuses such as laser printers and copying machines using electrophotographic technology.
これに対し、印刷媒体の幅と同じ寸法の長尺のインクジェットヘッド(一体である必要はない)を配置してキャリッジを使用しないタイプのインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを印刷媒体の幅方向に移動させる必要がなく、所謂1パスでの印刷が可能となるため、前記レーザプリンタと同様な高速な印刷が可能となる。なお、前者方式のインクジェットプリンタを一般に「マルチパス(シリアル)型インクジェットプリンタ」、後者方式のインクジェットプリンタを一般に「ラインヘッド型インクジェットプリンタ」と呼んでいる。 In contrast, in an inkjet printer of a type in which a long inkjet head (not necessarily integrated) having the same dimensions as the width of the print medium is disposed and the carriage is not used, the inkjet head is moved in the width direction of the print medium. This is not necessary, and so-called one-pass printing is possible, so that high-speed printing similar to the laser printer is possible. The former inkjet printer is generally referred to as a “multi-pass (serial) inkjet printer”, and the latter inkjet printer is generally referred to as a “line head inkjet printer”.
ところで、複数のインクジェットノズルから吐出されるインク滴或いは印刷媒体上に形成されるインクドットにはバラツキがある。例えば、一つのインクジェットヘッドに形成された複数のインクジェットノズル間にも、並べて配設したインクジェットヘッド間のインクジェットノズルにもバラツキがある。そこで、下記特許文献1に記載されるインクジェットプリンタでは、複数に分割された濃度領域毎に濃度ムラを検出し、この濃度ムラに基づいて、例えば読込まれた画像信号に補正をかけることでインクジェットノズル間のバラツキによる濃度ムラを抑制するようにしている。
しかしながら、前記特許文献1に記載されるインクジェットプリンタでは、分割された濃度領域毎に濃度ムラを検出するので、インクジェットノズルから吐出されるインク滴或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを抑制するのに限界がある。即ち、所定の領域の所謂光学濃度には、インク滴のバラツキによるインクドットのバラツキ以外に、インクドットが所定位置に形成されない、所謂インク滴の飛行曲がりが関与しており、この飛行曲がりによって見かけ上の光学濃度が変化してしまうからである。
However, in the ink jet printer described in
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを抑制することが可能なインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an ink jet capable of suppressing variations in ink droplets ejected from an ink jet nozzle or ink dots formed on a print medium. The object is to provide a printer.
[発明1]上記課題を解決するために、発明1のインクジェットプリンタは、インクジェットノズルからインク滴を吐出し、印刷媒体上にインクドットを形成して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、前記印刷媒体上のインクドットの大きさを検出するインクドット検出手段と、前記インクドット検出手段で検出された印刷媒体上のインクドットの大きさに基づいて前記インクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整するインク滴調整手段とを備えたことを特徴とするものである。
[Invention 1] In order to solve the above problems, an inkjet printer according to
この発明に言うインクジェットノズルとは、例えばインクジェットプリンタに用いられるインク出力用ノズルを示し、周知の静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰インクジェット方式などにより、微粒子状のインク滴を印刷媒体に吐出して丸いインクドットを形成するものの総称として扱う。また、インクドットの大きさは、インクドットの面積や径などによって評価することができる。 The ink jet nozzle referred to in the present invention refers to an ink output nozzle used in, for example, an ink jet printer, and ejects fine ink droplets onto a print medium by a known electrostatic method, piezo method, film boiling ink jet method, or the like. Treated as a generic term for what forms round ink dots. Further, the size of the ink dot can be evaluated based on the area and diameter of the ink dot.
この発明1に係るインクジェットプリンタによれば、印刷媒体上のインクドットの大きさを検出し、この検出された印刷媒体上のインクドットの大きさに基づいてインクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整する構成としたため、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを確実に抑制することが可能となる。 According to the ink jet printer according to the first aspect of the invention, the size of the ink dots on the print medium is detected, and the amount of ink droplets ejected from the ink jet nozzle is determined based on the detected size of the ink dots on the print medium. Since the adjustment is made, variations in ink droplets ejected from the inkjet nozzles or variations in ink dots formed on the print medium can be reliably suppressed.
[発明2]発明2のインクジェットプリンタは、前記発明1のインクジェットプリンタにおいて、アクチュエータへの駆動信号を変更することにより、インクジェットノズルから吐出されるインク滴の量を変更して、印刷媒体上のインクドットの大きさを二以上の階調度で形成する多階調出力手段を備え、前記インクドット検出手段は、印刷媒体上のインクドットの面積を検出する画像処理手段を備え、前記インク滴調整手段は、前記画像処理手段で検出された印刷媒体上のインクドットの面積に基づいて、前記多階調出力手段の駆動信号を設定する駆動信号設定手段を備えたことを特徴とするものである。
[Invention 2] The ink jet printer of
この発明2に係るインクジェットプリンタによれば、アクチュエータへの駆動信号を変更することにより、インクジェットノズルから吐出されるインク滴の量を変更して、印刷媒体上のインクドットの大きさを二以上の階調度で形成可能とし、画像処理手段で検出された印刷媒体上のインクドットの面積に基づいて、アクチュエータへの駆動信号を設定する構成としたため、二以上の各階調度において、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを確実に抑制することが可能となる。 According to the ink jet printer according to the second aspect of the invention, by changing the drive signal to the actuator, the amount of ink droplets ejected from the ink jet nozzle is changed, and the size of the ink dots on the print medium is set to two or more. Since it is possible to form with gradation, and the drive signal to the actuator is set based on the area of the ink dot on the printing medium detected by the image processing means, the ink jet nozzle is ejected at each gradation degree of two or more. It is possible to reliably suppress variations in ink droplets or variations in ink dots formed on the print medium.
[発明3]発明3のインクジェットプリンタは、前記発明2のインクジェットプリンタにおいて、前記多階調出力手段は、一以上の駆動波形の組合せを階調度対応駆動波形選択テーブルから選択して要求される階調度に応じた駆動信号を創成し、前記駆動信号設定手段は、前記画像処理手段で検出された印刷媒体上のインクドットの面積に基づいて、前記多階調出力手段の階調度対応駆動波形選択テーブルを更新することを特徴とするものである。
[Invention 3] The inkjet printer according to
この発明3に係るインクジェットプリンタによれば、一以上の駆動波形の組合せを階調度対応駆動波形選択テーブルから選択して要求される階調度に応じた駆動信号を創成する場合に、画像処理手段で検出された印刷媒体上のインクドットの面積に基づいて、階調度対応駆動波形選択テーブルを更新する構成としたため、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを抑制しようとしたときの駆動信号の記憶容量を抑制することが可能となる。 According to the ink jet printer according to the third aspect of the present invention, when a combination of one or more drive waveforms is selected from the drive waveform selection table corresponding to the gray scale and a drive signal corresponding to the required gray scale is created, the image processing means Since the gradation-corresponding drive waveform selection table is updated based on the detected area of the ink dots on the print medium, variations in the ink droplets ejected from the inkjet nozzles or ink dots formed on the print medium are determined. It is possible to suppress the storage capacity of the drive signal when the variation is to be suppressed.
[発明4]発明4のインクジェットプリンタは、前記発明3のインクジェットプリンタにおいて、前記選択可能な駆動波形の組合せ数は、要求される階調度の数より大きいことを特徴とするものである。
この発明4に係るインクジェットプリンタによれば、選択可能な駆動波形の組合せ数が、要求される階調度の数より大きいことにより、駆動波形の選択パターンが多くなり、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを確実に抑制することが可能となる。
[Invention 4] The inkjet printer of
According to the ink jet printer according to the fourth aspect of the invention, the number of combinations of drive waveforms that can be selected is larger than the required number of gradation levels, so that the number of drive waveform selection patterns increases and ink droplets ejected from the ink jet nozzles. Or variations in ink dots formed on the print medium can be reliably suppressed.
[発明5]発明5のインクジェットプリンタは、前記発明1乃至4の何れかのインクジェットプリンタにおいて、前記インク滴調整手段は、電源オン後で且つ印刷を行う前に前記インクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整することを特徴とするものである。
この発明5に係るインクジェットプリンタによれば、電源オン後で且つ印刷を行う前にインクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整する構成としたため、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを適切なタイミングで抑制することが可能となる。
[Invention 5] The inkjet printer according to
In the ink jet printer according to the fifth aspect of the present invention, the amount of ink droplets ejected from the ink jet nozzles is adjusted after the power is turned on and before printing is performed. It is possible to suppress the variation of the ink dots formed above at an appropriate timing.
[発明6]発明6のインクジェットプリンタは、前記発明1乃至5の何れかのインクジェットプリンタにおいて、前記インク滴調整手段は、温度の変化量が所定値以上になったときに前記インクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整することを特徴とするものである。
この発明6に係るインクジェットプリンタによれば、温度の変化量が所定値以上になったときにインクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整する構成としたため、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを適切なタイミングで抑制することが可能となる。
[Invention 6] The inkjet printer according to
According to the ink jet printer according to the sixth aspect of the invention, since the amount of ink droplets ejected from the ink jet nozzles is adjusted when the temperature change amount exceeds a predetermined value, variations in ink droplets ejected from the ink jet nozzles are achieved. Alternatively, it is possible to suppress variations in ink dots formed on the print medium at an appropriate timing.
[発明7]発明7のインクジェットプリンタは、前記発明1乃至6の何れかのインクジェットプリンタにおいて、前記インク滴調整手段は、印刷媒体の種類を変更したときに前記インクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整することを特徴とするものである。
この発明7に係るインクジェットプリンタによれば、印刷媒体の種類を変更したときにインクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整する構成としたため、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを適切なタイミングで抑制することが可能となる。
[Invention 7] The ink-jet printer according to
According to the ink jet printer according to the seventh aspect of the invention, since the amount of ink droplets ejected from the ink jet nozzles is adjusted when the type of the print medium is changed, variations in the ink droplets ejected from the ink jet nozzles or on the print medium It is possible to suppress the variation of the ink dots formed at the appropriate timing.
[発明8]発明8のインクジェットプリンタは、前記発明1乃至7の何れかのインクジェットプリンタにおいて、前記インク滴調整手段は、インクが充填されているインクカートリッジを交換したときに前記インクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整することを特徴とするものである。
この発明8に係るインクジェットプリンタによれば、インクが充填されているインクカートリッジを交換したときにインクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整する構成としたため、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを適切なタイミングで抑制することが可能となる。
[Invention 8] The inkjet printer according to
According to the ink jet printer according to the eighth aspect of the invention, since the amount of ink droplets ejected from the ink jet nozzles is adjusted when the ink cartridge filled with ink is replaced, variations in the ink droplets ejected from the ink jet nozzles are achieved. Alternatively, it is possible to suppress variations in ink dots formed on the print medium at an appropriate timing.
[発明9]発明9のインクジェットプリンタは、前記発明1乃至8の何れかのインクジェットプリンタにおいて、前記インク滴調整手段は、電源オフ前に前記インクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整することを特徴とするものである。
この発明9に係るインクジェットプリンタによれば、電源オフ前にインクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整する構成としたため、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを適切なタイミングで抑制することが可能となる。
[Invention 9] The inkjet printer according to
In the ink jet printer according to the ninth aspect of the invention, since the amount of ink droplets ejected from the ink jet nozzles is adjusted before the power is turned off, ink droplets ejected from the ink jet nozzles or ink formed on the print medium It becomes possible to suppress dot variation at an appropriate timing.
次に、本発明のインクジェットプリンタの第1実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1aは、本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成図である。図中の符号101は、印刷媒体102を搬送するための無端搬送ベルトである。印刷媒体102は、前述したように印刷用紙やOHPシートのようなシート状部材である。また、搬送ベルト101は、図の左端部に配設された駆動ローラ103と、図の右端部に配設された従動ローラ104と、それらの中央部下方に配設されたテンションローラ105とに巻回されている。駆動ローラ103は、図示しない駆動源によって図の矢印方向に回転駆動され、負圧や静電吸着力によって搬送ベルト101に印刷媒体102を吸着した状態で、当該印刷媒体102を図の右方から左方に、つまり矢印方向に搬送する。従動ローラ104には紙押えローラ109が当接しており、二つのローラで印刷媒体102を搬送ベルト101に押え付けることによって印刷媒体102が搬送ベルト101に密着して吸着される。テンションローラ105は、図示しないバネによって下方に付勢されており、これにより搬送ベルト101に張力を付与している。
Next, a first embodiment of the inkjet printer of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 a is a schematic configuration diagram of the ink jet printer of the present embodiment.
なお、負圧によって印刷媒体102を搬送ベルト101に吸着する場合には、例えば搬送ベルト101に多数の穴を開設し、それらの穴に負圧を発生させることで印刷媒体102が搬送ベルト101に吸着される。また、静電吸着力によって印刷媒体102を搬送ベルト101に吸着する場合には、例えば誘電体の搬送ベルト101に中抵抗の帯電ローラを密着させ、その帯電ローラに高電圧を印加して搬送ベルト101を帯電させ、その電荷によって印刷媒体102に誘電分極を発生させ、その誘電分極による印刷媒体102の電荷と搬送ベルト101の表面の電荷とによる静電気力で印刷媒体102が搬送ベルト101の表面に吸着される。
When the
紙押えローラ109の印刷媒体102搬送方向上流側には図示しないゲートローラが配設されている。このゲートローラは、給紙部114から給紙された印刷媒体102を搬送ベルト101上に送給するタイミングを調整すると共に印刷媒体102の搬送方向に対する曲がり、所謂スキューを補正する。また、印字領域を構成する後述のインクジェットヘッド34の下方には、当該インクジェットヘッド34に対向するようにしてバックアップローラ112が設けられている。このバックアップローラ112によって搬送ベルト101の位置を規制し且つ前記テンションローラ105によって搬送ベルト101の張力を規制することにより、印字領域における搬送ベルト101、即ち印刷媒体102の速度変動や位置変動を抑制することができる。なお、図中の符号115は印刷媒体2を排出する排紙部である。
A gate roller (not shown) is disposed on the upstream side of the
図1の符号34は、インクジェットヘッドである。このインクジェットヘッド34は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の各色毎に、印刷媒体102の搬送方向にずらして配設されている。各インクジェットヘッド34には、該当する各色のインクタンク111からインク供給チューブ110を介してインクが供給される。各インクジェットヘッド34には、印刷媒体102の搬送方向と交差する方向に、複数のノズルが形成されており、それらのノズルから同時に必要箇所に必要量のインク滴を吐出することにより、印刷媒体102上に微小なインクドットを形成出力する。これを各色毎に行うことにより、搬送ベルト101に吸着された印刷媒体102を一度通過させるだけで、所謂ワンパスによる印刷を行うことができる。
インクジェットヘッドの各ノズルからインクを吐出出力する方法としては、静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰インクジェット方式などがある。静電方式は、アクチュエータである静電ギャップに駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。ピエゾ方式は、アクチュエータであるピエゾ素子に駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。膜沸騰インクジェット方式は、キャビティ内に微小ヒータがあり、瞬間的に300℃以上に加熱されてインクが膜沸騰状態となって気泡が生成し、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。本発明は、何れのインク出力方法も適用可能である。 As a method for discharging and outputting ink from each nozzle of the ink jet head, there are an electrostatic method, a piezo method, a film boiling ink jet method, and the like. In the electrostatic system, when a drive signal is given to the electrostatic gap, which is an actuator, the diaphragm in the cavity is displaced, causing a pressure change in the cavity, and ink drops are ejected from the nozzle by the pressure change. It is. In the piezo method, when a drive signal is given to a piezo element that is an actuator, the diaphragm in the cavity is displaced to cause a pressure change in the cavity, and ink droplets are ejected from the nozzle by the pressure change. . In the film boiling ink jet method, there is a minute heater in the cavity, the ink is instantaneously heated to 300 ° C. or more, the ink becomes a film boiling state, bubbles are generated, and ink droplets are ejected from the nozzle by the pressure change. That's it. Any ink output method can be applied to the present invention.
図2には、本実施形態のインクジェットヘッド34を2例示す。図2aは積層圧電素子を用いたインクジェットヘッドの例、図2bは単層圧電素子を用いたインクジェットヘッドの例である。図2aの積層圧電素子は、単層の圧電素子71を複数積層し、それを支持体73で支持している。何れも、インクジェットヘッド34の上端部には振動板72が設けられ、その上方に、積層された又は単層の圧電素子71が配設されている。インクジェットヘッド34の下面に相当するノズル面4には複数のノズル5が開設され、各ノズル5に連通するキャビティ(圧力室)75は共通インク部76に連通しており、共通インク部76には、メインタンクやインクカートリッジから直接又はサブタンクを介してインクが供給される。従って、後述する駆動信号発生回路70から駆動信号COMが積層された又は単層の圧電素子71に入力されると、夫々の圧電素子71が撓み、それが振動板72の振動になって、先にキャビティ75の容積を拡大してインクを引き込み、次いでキャビティ75の容積を縮小してインク滴を吐出する。なお、積層圧電素子では、圧電素子71が積層されているために、大きな駆動力が得られるという特徴がある。
FIG. 2 shows two examples of the
ちなみに、この種のインクジェットヘッドでは、キャビティ(圧力室)内に気泡が発生したり、浮遊する紙粉やゴミなどがノズル近傍に付着したり、ノズル(内のインク)が乾燥したりすると、ノズルからインク滴が吐出されず、印刷媒体にドットが形成されないことがある。インク滴の吐出不良を、一般に「ドット抜け」と呼んでいる。ドット抜けの現象が生じた場合には、クリーニング装置によって回復を図る。例えば、気泡の発生によってドット抜け現象が生じた場合には、ポンプでノズル内のインクを吸引してキャビティ内部の気泡を排出し、その後、ワイパと呼ばれる拭い取り部材でノズル面に付着したインクを拭い去り、更にフラッシングと呼ばれるインク滴の無印字吐出を行って混色したインクを放出する。この一連のクリーニング工程によって、気泡によるドット抜け現象が回復する。 By the way, in this type of inkjet head, if bubbles are generated in the cavity (pressure chamber), floating paper powder or dust adheres to the vicinity of the nozzle, or the nozzle (inner ink) dries, Ink droplets may not be ejected and dots may not be formed on the print medium. Ink droplet ejection failure is generally called “dot missing”. When a dot missing phenomenon occurs, recovery is performed by a cleaning device. For example, when a dot drop phenomenon occurs due to the generation of bubbles, the ink in the nozzle is sucked with a pump to discharge the bubbles inside the cavity, and then the ink attached to the nozzle surface is removed with a wiping member called a wiper. Wiping off and discharging the ink droplets called non-printing, called flushing, to discharge the mixed ink. This series of cleaning steps recovers the dot drop phenomenon due to bubbles.
図1aに戻って、本実施形態では、印刷媒体102の搬送方向にずらして配設されたインクジェット34の印刷媒体102搬送方向下流側に、当該印刷媒体102上に形成されているインクドットの大きさ、正確には面積を検出するためのインクドット検出装置3が設けられている。図1bには、インクドット検出装置3の詳細を示す。また、印刷媒体102上の符号idはインクドットを示す。このインクドット検出装置3は、印刷媒体102の搬送方向と交差する方向に長手なキャリッジ軸60と、このキャリッジ軸60の図示右方端部に設けられた駆動プーリ61と、キャリッジ軸60の図示左方端部に設けられた従動プーリ62と、駆動プーリ61及び従動プーリ62に巻回された歯付きベルト63と、駆動プーリ61を回転駆動するためのキャリッジモータ22と、従動プーリ62を付勢して歯付きベルト63の張力を調整するテンショナー65と、歯付きベルト63に固定され且つキャリッジ軸60に摺動自在に取付けられたキャリッジ8と、キャリッジ軸60と平行には移設されたキャリッジエンコーダ66と、キャリッジ8に取付けられてキャリッジエンコーダ66を読取るキャリッジエンコーダセンサ28と、キャリッジ8に取付けられて印刷媒体102上のインクドットidを読込む画像センサ6と、画像センサ6でインクドットidを読込むために印刷媒体102の表面に光を照射する照明7とを備えて構成される。このインクドット検出装置3によれば、キャリッジモータ22を駆動して駆動モータ61を回転すると、歯付きベルト63の移動に伴ってキャリッジ8がキャリッジ軸60に沿って印刷媒体102搬送方向と交差する方向、つまり矢印方向に移動される。この際、照明7で印刷媒体102の表面に光を照射しながら画像センサ6でインクドットidを読込む。
Returning to FIG. 1 a, in the present embodiment, the size of the ink dots formed on the
インクジェットノズル5から吐出されたインク滴が印刷媒体102上に形成するインクドットの大きさは、直径で概ね20〜100μm程度である。その面積を測定するためには、インクジェットプリンタの記録解像度(例えば720dpi)の数倍〜10倍程度の解像度のリニア型画像センサでは困難であり、光学レンズで拡大して画像センサで読込む必要がある。例えば、図3に実線で示す丸いインクドットidを、正方形の画素が正方形状に配列された画像センサ6で読込む場合の解像度について検討する。例えば、この画像センサ6の画素数が100万画素である場合、正方形状の一辺の画素数は1000画素になる。画素センサの有効窓寸法が0.5mm角である場合、1画素の寸法は0.5μmとなる。例えば、光学レンズの倍率が8倍だとすると、実質的に画像センサ6の1画素で0.06μmの大きさの画像を読込むことができる。
The size of the ink dots formed on the
そして、本実施形態では、例えばインクドットidの丸い円の中の画素(図3aの濃い斜線部)と、ちょうど丸い円の輪郭に相当する画素(図3aの薄い斜線部)の個数をカウントしてインクドットの面積を測定する。図3bには、輪郭部分の詳細を示す。例えば、図3bの上の行をm、下の行をm−1、一番右の列をn、中央の列をn−1、一番左の列をn−2とし、行列で表れる各画素、例えば画素(m−1,n−2)の明度をD(m−1,n−2)といったように表す。このインクドットidの明度の最大値は、例えば画素(m,n)の明度D(m,n)であり、このインクドットidの明度の最小値は、例えば画素(m−1,n−2)の明度D(m−1,n−2)である。例えば、これらの明度D(m,n)、D(m−1,n−2)の半分の値を閾値Dsに設定し、各画素の明度をプロットすると図3cのように表れる。そこで、このうち閾値Dsより明度の大きい画素(m,n−1)、(m−1,n)の明度D(m,n−1)、D(m−1,n)の明度をカウントし、閾値Dsより明度の小さい画素(m,n−2)、(m−1,n−1)の明度D(m,n−2)、D(m−1,n−1)の明度はカウントしない。 In the present embodiment, for example, the number of pixels in the round circle of ink dots id (the dark hatched portion in FIG. 3a) and the pixel corresponding to the outline of the round circle (the thin hatched portion in FIG. 3a) are counted. And measure the area of the ink dots. FIG. 3b shows details of the contour portion. For example, in FIG. 3b, the upper row is m, the lower row is m-1, the rightmost column is n, the middle column is n-1, and the leftmost column is n-2. The brightness of a pixel, for example, pixel (m−1, n−2) is expressed as D (m−1, n−2). The maximum value of the lightness of the ink dot id is, for example, the lightness D (m, n) of the pixel (m, n), and the minimum value of the lightness of the ink dot id is, for example, the pixel (m-1, n-2). ) Brightness D (m−1, n−2). For example, when half the values of the lightness values D (m, n) and D (m−1, n−2) are set as the threshold value Ds and the lightness values of the respective pixels are plotted, the result is as shown in FIG. Therefore, the lightness values D (m, n-1) and D (m-1, n) of the pixels (m, n-1) and (m-1, n) having a lightness value greater than the threshold value Ds are counted. The brightness of the lightness D (m, n-2) and D (m-1, n-1) of the pixels (m, n-2) and (m-1, n-1) whose brightness is smaller than the threshold value Ds is counted. do not do.
図4は、本実施形態のインクジェットプリンタ2とそれを駆動するためのホストコンピュータ1とを表している。ホストコンピュータ1は、パーソナルコンピュータを始め、あらゆるコンピュータシステムが適用可能である。インクジェットプリンタ2内には、自身を駆動するためのデバイスドライバ30が構築されており、このデバイスドライバ30を、適宜プログラムによって駆動することで、インクジェットプリンタ2を駆動する、つまり印刷を行う。
FIG. 4 shows the
デバイスドライバ30は、ハードウエア及びプログラムによって構成される。このデバイスドライバ30を作動させるためにインクジェットプリンタ2の制御部31内には、演算処理装置としてのコンピュータシステムが内装されている。従って、制御部31は、各種制御や演算処理を担う中央演算処理装置であるCPU32と、主記憶装置を構成するRAMや読み出し専用の記憶装置であるROM等のメモリ33を備えている。デバイスドライバ30は、インクジェットヘッド34を駆動するインクジェットヘッドドライバ35、キャリッジモータ22を駆動するキャリッジドライバ36、キャリッジエンコーダセンサ28で検出されたキャリッジエンコーダ66の値からキャリッジ8又は画像センサ6の位置を検出するキャリッジ位置検出回路37、搬送ベルト101を移動する、即ち印刷媒体102を搬送するために駆動ローラ103に設けられた搬送モータ38を駆動する搬送モータドライバ39、搬送ベルト101に設けられたベルトエンコーダをベルトエンコーダセンサ40で読込み、そのベルトエンコーダセンサ40からの信号から搬送ベルト101の位置を検出するベルト位置検出回路41、画像センサ6で読込まれたインクドットidの画像情報から当該インクドットidの大きさとして当該インクドットidの面積を検出する画像処理回路9、給紙部114に設けられた印刷媒体センサ10の信号から印刷媒体102が変更されたことを検出する印刷媒体変更検出回路11、インクカートリッジ111の近傍に設けられたインク残量センサ12の信号からインクカートリッジ111が交換されたことを検出するインク残量検出回路13、インクジェットヘッド34の近傍に設けられた温度センサ14の信号から温度を検出する温度検出回路15などを備えて構成される。そして、制御部31は、インターフェース42を介してホストコンピュータ1に接続されており、操作パネル43の操作状態及びホストコンピュータ1で演算処理されるプログラムの指令に従って印刷を行う。また、印刷やクリーニングに伴う各種の情報を表示パネル44に表示する。なお、前記デバイスドライバを駆動するためのプログラムも、インクジェットプリンタ内に設けられているプリンタ制御部内で実行するようにしてもよいし、全く個別のコンピュータシステム内で実行するようにしてもよい。また、デバイスドライバ、プログラムと同等の機能をハードウエアによって構成してもよい。
The
制御部31は、インタフェース42を介してホストコンピュータ1から印刷データを入手すると、CPU32が、この印刷データに所定の処理を実行して、この処理データ及び各種センサからの入力データに基づいて、デバイスドライバ30に制御信号を出力する。デバイスドライバ30では各デバイスの駆動信号が出力され、例えばインクジェットヘッド34の複数のノズル5に対応する圧電素子71、搬送モータ38が夫々作動して、印刷媒体102に印刷処理が実行される。なお、制御部31内の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。
When the
また、制御部31は、後述する駆動信号を形成するための駆動波形データDATA、書込みアドレスデータA0〜A3、書込みイネーブル信号DEN、書込みクロック信号WCLKをインクジェットヘッドドライバ35に出力する。また、この制御部31は、駆動波形データDATAをラッチするタイミングを設定する第1のクロック信号ACLK、ラッチした乗算出力を加算するためのタイミングを設定する第2のクロック信号BCLK及びラッチデータをクリアするクリア信号CLERをインクジェットヘッドドライバ35に出力する。
Further, the
インクジェットヘッドドライバ35は、駆動信号COMを形成する駆動信号発生回路70と、クロック信号SCKを出力する発振回路71とを備えている。駆動信号発生回路70は、図5に示すように、制御部31から入力される駆動信号生成のための波形形成用データDATAを所定のアドレスに対応する記憶素子に記憶する波形メモリ701と、この波形メモリ701から読出された波形形成用データDATAを前述した第1のクロック信号ACLKによってラッチするラッチ回路702と、ラッチ回路702の出力と後述するラッチ回路704から出力される波形生成データWDATAとを加算する加算器703と、この加算器703の加算出力を前述した第2のクロック信号BCLKによってラッチするラッチ回路704と、このラッチ回路704から出力される波形生成データWDATAをアナログ信号に変換するD/A変換器705と、このD/A変換器705から出力されるアナログ信号を電圧増幅する電圧増幅部706と、この電圧増幅部706の出力信号を電流増幅して駆動信号COMを出力する電流増幅部707とを備えている。ここで、ラッチ回路702、704には制御部31から出力されるクリア信号CLERが入力され、このクリア信号CLERがオフ状態となったときに、ラッチデータがクリアされる。
The
波形メモリ701は、図6に示すように、指示したアドレスに夫々数ビットずつのメモリ素子が配列され、アドレスA0〜A3と共に波形データDATAが記憶される。具体的には、制御部31から指示したアドレスA0〜A3に対して、クロック信号WCLKと共に波形データDATAが入力され、書込みイネーブル信号DENの入力のよってメモリ素子に波形データDATAが記憶される。
As shown in FIG. 6, in the
インクジェットヘッド34には、駆動信号発生回路70で生成された駆動信号COM、印刷データに基づいて吐出するノズルを選択するデータ信号SI、全ノズルにノズル選択データが入力された後、これらのデータにより駆動信号COMとインクジェットヘッド34の圧電素子71とを接続させるラッチ信号LAT、これらの選択データ信号SIをシリアル信号としてインクジェットヘッド34に送信するためのクロック信号SCKが入力されている。
The
次に、前記駆動信号発生回路70から出力される駆動信号COMと圧電素子71とを接続する構成について説明する。図7は、駆動信号COMと圧電素子71とを接続する選択部のブロック図である。この選択部は、インク滴を吐出させるべきノズル5に対応した圧電素子71を指定するデータを保存するシフトレジスタ211と、シフトレジスタ211のデータを一時的に保存するラッチ回路212と、ラッチ回路212の出力をレベル変換するレベルシフタ213と、レベルシフタの出力に応じて駆動信号COMを圧電素子71に接続する選択スイッチ201によって構成されている。
Next, a configuration for connecting the drive signal COM output from the drive
シフトレジスタ211には、印刷データとしてデータ信号SIが順次入力されると共に、クロック信号SCKの入力パルスに応じて記憶領域が初段から順次後段にシフトする。ラッチ回路212は、ノズル数分の印字データがシフトレジスタ211に格納された後、入力されるラッチ信号LATによってシフトレジスタ211の各出力信号をラッチする。ラッチ回路212に保存された信号は、レベルシフタ213によって次段の選択スイッチ201をオンオフできる電圧レベルに変換される。これは、駆動信号COMが、ラッチ回路212の出力電圧に比べて高い電圧であり、これに合わせて選択スイッチ201の動作電圧範囲も高く設定されているためである。選択スイッチ201は、PチャンネルFETとNチャンネルFETとを組合せたトランスミッションゲートによるアナログスイッチで構成されており、このアナログスイッチを十分に動作させるためにゲート電圧を高い値にレベル変換している。そして、レベルシフタ213によって選択スイッチ201のゲート電圧が印加されたノズルの圧電素子71は駆動信号COMに接続される。
A data signal SI is sequentially input to the
また、シフトレジスタ211の印刷データ信号SIがラッチ回路212に保存された後、次の印字情報をシフトレジスタ211に入力し、インク滴の吐出タイミングに合わせてラッチ回路212の保存データを順次更新する。なお、図中の符号HGNDは、圧電式アクチュエータ22のグランド端である。
Further, after the print data signal SI of the
次に、駆動信号生成の原理について説明する。まず、前述したアドレスA0には単位時間当たりの電圧変化量として0となる波形データが書込まれている。同様に、アドレスA1には+ΔV1、アドレスA2には−ΔV2、アドレスA3には+ΔV3の波形データが書込まれている。また、クリア信号CLERによってラッチ回路702、704の保存データがクリアされる。また、駆動信号COMは、所望の波形データによって中間電位(オフセット)まで立上げられている。
Next, the principle of drive signal generation will be described. First, waveform data that is 0 as a voltage change amount per unit time is written in the address A0. Similarly, waveform data of + ΔV1 is written in the address A1, −ΔV2 is written in the address A2, and + ΔV3 is written in the address A3. In addition, the data stored in the
この状態から、例えば図8に示すようにアドレスA1の波形データが読込まれ且つ第1クロック信号ACLKが入力されるとラッチ回路702に+ΔV1のデジタルデータが保存される。保存された+ΔV1のデジタルデータは加算器703を経てラッチ回路704に入力され、このラッチ回路704では、第2クロック信号BCLKの立上がりに同期して加算器703の出力を保存する。加算器703には、ラッチ回路704の出力も入力されるので、ラッチ回路704の出力(COM)は、第2クロック信号BCLKの立上がりのタイミングで+ΔV1ずつ加算される。この例では、時間幅T1の間、アドレスA1の波形データが読込まれ、その結果、+ΔV1のデジタルデータが3倍になるまで加算されている。
From this state, for example, as shown in FIG. 8, when the waveform data at the address A1 is read and the first clock signal ACLK is input, the digital data of + ΔV1 is stored in the
次いで、アドレスA0の波形データが読込まれ且つ第1クロック信号ACLKが入力されるとラッチ回路702に保存されるデジタルデータは0に切替わる。この0のデジタルデータは、前述と同様に、加算器703を経て、第2クロック信号BCLKの立上がりのタイミングで加算されるが、デジタルデータが0であるので、実質的には、それ以前の値が保持される。この例では、時間幅T0の間、駆動信号COMが一定値に保持されている。
Next, when the waveform data at the address A0 is read and the first clock signal ACLK is input, the digital data stored in the
次いで、アドレスA2の波形データが読込まれ且つ第1クロック信号ACLKが入力されるとラッチ回路702に保存されるデジタルデータは−ΔV2に切替わる。この−ΔV2のデジタルデータは、前述と同様に、加算器703を経て、第2クロック信号BCLKの立上がりのタイミングで加算されるが、デジタルデータが−ΔV2であるので、実質的には第2クロック信号に合わせて駆動信号COMは−ΔV2ずつ減算される。この例では、時間幅T2の間、駆動信号COMは、−ΔV2のデジタルデータが6倍になるまで減算されている。
Next, when the waveform data at the address A2 is read and the first clock signal ACLK is input, the digital data stored in the
このようにして生成されアナログ変換・電圧電流増幅されて出力された駆動信号COMが、前述した図2に示すような波形信号になる。このうち駆動信号COMの立上がり部分がキャビティ75の容積を拡大してインクを引き込む(インクの吐出面を考えればメニスカスを引き込むとも言える)段階であり、駆動信号COMの立下がり部分がキャビティ75の容積を縮小してインク滴を吐出する(インクの吐出面を考えればメニスカスを押出すとも言える)段階である。ちなみに、駆動信号COMの波形は、前述からも容易に推察されるように、アドレスA0〜A3に書込まれる波形データ0、+ΔV1、−ΔV2、+ΔV3、第1クロック信号ACLK、第2クロック信号BCLKによって調整可能である。即ち、キャビティ75の容積を拡大したり縮小したりするときの傾きと時間が大きければ大きいほど、吐出されるインク滴の量が増大する。
The drive signal COM thus generated and output after being subjected to analog conversion and voltage-current amplification is a waveform signal as shown in FIG. Among them, the rising portion of the drive signal COM is a stage where the volume of the
本実施形態では、例えばアドレスA0〜A3に書込まれる波形データ0、+ΔV1、−ΔV2、+ΔV3、第1クロック信号ACLK、第2クロック信号BCLKを種々に変更することによって、例えば図9aに示すような駆動波形(微振動〜M26)を時系列的に配列して一連の駆動信号となし、このうちの必要なタイミングで駆動信号発生回路70と圧電素子71とを接続し、そのときの駆動波形からなる駆動信号で該当するノズル5からインク滴を吐出させる。本実施形態では、微振動からM26まで、計11個の駆動波形があり、このうちの一つ以上を選択して圧電素子71に供給することができる。その選択パターンを図9bに示す。この波形選択テーブルでは、例えば波形選択番号0では微振動駆動波形だけを選択し、波形選択番号1ではS19駆動波形だけを選択し、波形選択番号6ではS19駆動波形及びS21駆動波形を選択し、波形選択番号20ではM18駆動波形及びM20駆動波形を選択する、といったように、波形選択番号に応じて駆動波形を選択し、それらの駆動波形からなる駆動信号を圧電素子71に供給する。なお、駆動波形が2以上選択されると、その駆動波形数分だけインク滴が吐出される。インクが乾かないうちに2回以上インク滴を吐出すると、印刷媒体102上では、大きなインク滴が吐出されたことになり、結果的に大きなインクドットidを形成することができる。また、微振動駆動波形だけではインク滴は吐出されない。
In this embodiment, for example, the
従って、要求される階調度に応じて波形選択番号を決めれば、当該要求される階調度相当のインクドットを形成することができる。図10は、インクドットを形成しない階調0を含め、計8つの階調度を表現したものである。要求される階調度に対しては、全てのノズルから同じ大きさのインクドットが形成されるのが理想である。しかしながら、前述したように、例えば圧電素子71やノズル5の個体差、キャビティ75内におけるインクの粘度の違いなどによって、夫々のノズルから吐出されるインク滴の量が異なり、その結果、インクドットの大きさが異なる。図11aは、一つのインクジェットヘッドに形成された複数のインクジェットノズル間に発生したインクドットの大きさのバラツキを示している。また、図11bは、並べて配設したインクジェットヘッド間のインクジェットノズルに発生したインクドットの大きさのバラツキを示している。そこで、本実施形態では、画像センサ6及び画像処理回路9によって、各ノズル5から形成されたインクドットidの大きさ、具体的には面積Sを測定し、その面積に応じた駆動信号(駆動波形)を設定してインクドットidの大きさ、つまりインク滴の量を調整する。なお、インクドットidの面積Sを測定する際には、前述した飛行曲がりなどに伴うインクドットid同士の重なり合いを回避するため、前述した図11のように1つ以上間隔をあけてインクドットidを形成するのが望ましい。
Therefore, if the waveform selection number is determined according to the required gradation, ink dots corresponding to the required gradation can be formed. FIG. 10 represents a total of eight gradation
図12aは、例えば図12bに示すようなインクジェットヘッド34において、イエロー(Y)のノズル番号Y(1)〜Y(n)について、各階調度毎にインクドットidの面積(以下、ドット面積とも記す)Sを測定したものである。この例では、両端のノズルではややドット面積Sが大きくなる傾向を示しながら、全体的にばらついている。また、各階調度間のバラツキの傾向は同じである。インク滴の量を調整してインクドットの大きさのバラツキを抑制する場合には、各階調度間でインクドットの大きさの逆転が生じないようにする必要がある。また、全てのノズルについてインクドットの大きさを正確に補正することは困難であるので、各階調度毎に基準のノズルを設定しておき、その基準ノズルの測定データを基に他のノズルのインクドットの大きさ、即ちインク滴の量を補正するようにすればよい。また、基準ノズルは1つである必要はなく、複数のノズルのインクドットの大きさの平均値を基準値としてもよいし、或いは夫々に重み付けをして決めてもよい。
FIG. 12A shows an ink dot id area (hereinafter also referred to as a dot area) for each gradation degree for yellow (Y) nozzle numbers Y (1) to Y (n) in an
本実施形態では、前述したように、要求される階調度毎に選択する駆動波形を階調度対応駆動波形選択テーブルに記憶している。予め設定されている、所謂デフォルトの階調度対応駆動波形選択テーブルは設定値であるが、前述のようにインクドットの大きさにバラツキがあるので、このバラツキを抑制するためにインク滴の量を調整し、その調整した結果を階調度対応駆動波形選択テーブルに更新記憶する。このインク滴量調整を階調補正処理と称す。階調補正処理は、例えば電源オン後で且つ印刷を行う前、温度センサ14及び温度検出開度15で検出される温度の変化量が所定値以上になったとき、印刷媒体センサ10及び印刷媒体変更検出回路11で印刷媒体102の種類の変更が検出されたとき、インク残量センサ12及びインク残量検出回路13でインク残量が増えたことを検出することによりインクカートリッジ111が交換されたと判定したとき、電源オフ前、の何れか又は複合時に行われる。
In the present embodiment, as described above, the drive waveform selected for each required gradation is stored in the gradation corresponding drive waveform selection table. The so-called default gradation corresponding drive waveform selection table that is set in advance is a set value, but since there is variation in the size of the ink dot as described above, the amount of ink droplets is set to suppress this variation. The adjusted result is updated and stored in the gradation corresponding drive waveform selection table. This ink droplet amount adjustment is referred to as gradation correction processing. For example, when the temperature change amount detected by the
図13は、階調補正処理のために制御部31で行われる演算処理のフローチャートである。この演算処理では、まずステップS1で階調度を指定する。
次にステップS2に移行して、指定された階調度に対応するインクドットの基準とする基準ドット面積Sd及びその基準範囲ΔSdをメモリ33から読出す。
次にステップS3に移行して、更新記憶されている階調度対応駆動波形選択テーブルから階調度対応駆動波形番号Nを読出す。
FIG. 13 is a flowchart of calculation processing performed by the
Next, the process proceeds to step S <b> 2, and the reference dot area Sd and the reference range ΔSd as the reference for the ink dot corresponding to the specified gradation are read from the
Next, the process proceeds to step S3, and the gradation level corresponding driving waveform number N is read from the gradation level corresponding driving waveform selection table that has been updated and stored.
次にステップS4に移行して、読出された階調度対応駆動波形選択番号Nに基づいて前述した図9bのような波形選択テーブルから駆動波形の組合せを読出す。
次にステップS5に移行して、ステップS4で読出された駆動波形に基づいてインクドットを形成する。
次にステップS6に移行して、形成されたインクドットのドット面積Sを測定する。
Next, the process proceeds to step S4, where a combination of drive waveforms is read from the waveform selection table as shown in FIG. 9b based on the read gradation waveform corresponding drive waveform selection number N.
Next, the process proceeds to step S5, and ink dots are formed based on the drive waveform read out in step S4.
Next, the process proceeds to step S6, and the dot area S of the formed ink dots is measured.
次にステップS7に移行して、ステップS2で読込まれた基準ドット面積Sdから測定されたドット面積Sを減じてドット面積差ΔSを算出する。
次にステップS8に移行して、ステップS7で算出されたドット面積差ΔSがステップS4で読出された基準範囲ΔSdの範囲内であるか否かを判定し、ドット面積差ΔSが基準範囲ΔSdの範囲内である場合にはステップS12に移行し、そうでない場合にはステップS9に移行する。
Next, the process proceeds to step S7, and the dot area difference ΔS is calculated by subtracting the measured dot area S from the reference dot area Sd read in step S2.
Next, the process proceeds to step S8, where it is determined whether or not the dot area difference ΔS calculated in step S7 is within the reference range ΔSd read in step S4, and the dot area difference ΔS is within the reference range ΔSd. If it is within the range, the process proceeds to step S12, and if not, the process proceeds to step S9.
ステップS9では、ステップS7で算出されたドット面積差ΔSが正値であるか否かを判定し、ドット面積差ΔSが正値である場合にはステップS10に移行し、そうでない場合、即ち負値である場合にはステップS11に移行する。
ステップS10では、現在の階調度対応駆動波形選択番号Nから1を減じた値を新たな階調度対応駆動波形選択番号Nに設定してからステップS12に移行する。
In step S9, it is determined whether or not the dot area difference ΔS calculated in step S7 is a positive value. If the dot area difference ΔS is a positive value, the process proceeds to step S10; If it is a value, the process proceeds to step S11.
In step S10, a value obtained by subtracting 1 from the current gradation level driving waveform selection number N is set as a new gradation level corresponding driving waveform selection number N, and then the process proceeds to step S12.
ステップS11では、現在の階調度対応駆動波形選択番号Nに1を和した値を新たな階調度対応駆動波形選択番号Nに設定してからステップS12に移行する。
ステップS12では、階調度対応駆動波形選択番号Nを階調度対応駆動波形選択テーブルに更新記憶する。
次にステップS13に移行して、現在の階調度の全てのインクドットに対する階調補正処理が終了したか否かを判定し、現在の階調度の全てのインクドットに対する階調補正処理が終了した場合にはステップS14に移行し、そうでない場合にはステップS16位に移行する。
In step S11, a value obtained by adding 1 to the current gradation level driving waveform selection number N is set as a new gradation level corresponding driving waveform selection number N, and then the process proceeds to step S12.
In step S12, the gradation corresponding drive waveform selection number N is updated and stored in the gradation corresponding drive waveform selection table.
Next, the process proceeds to step S13, where it is determined whether or not the gradation correction processing for all ink dots at the current gradation degree is completed, and the gradation correction processing for all ink dots at the current gradation degree is completed. If so, the process proceeds to step S14. If not, the process proceeds to step S16.
ステップS16では、次の階調補正処理対象インクドットに移動してからステップS6に移行する。
ステップS14では、現在の階調度の全てのインクドットのドット面積差ΔSが基準範囲ΔSdの範囲内であるか否かを判定し、現在の階調度の全てのインクドットのドット面積差ΔSが基準範囲ΔSdの範囲内である場合にはステップS15に移行し、そうでない場合には、範囲内にないインクドットに対応するノズルに対してステップS4に移行する。
In step S16, after moving to the next tone correction process target ink dot, the process proceeds to step S6.
In step S14, it is determined whether or not the dot area difference ΔS of all ink dots at the current gradation is within the reference range ΔSd, and the dot area difference ΔS of all ink dots at the current gradation is the reference. If it is within the range ΔSd, the process proceeds to step S15. Otherwise, the process proceeds to step S4 for the nozzle corresponding to the ink dot that is not within the range.
ステップS15では、全ての階調度に対して階調補正処理が終了したか否かを判定し、全ての階調度に対して階調補正処理が終了した場合にはメインプログラムに復帰し、そうでない場合はステップS17に移行する。
ステップS17では、次の階調度を指定してからステップS2に移行する。
この演算処理によれば、例えば初期設定されている所謂デフォルトの階調度対応駆動波形選択テーブルが図14aのようなものであった場合、全ての色、全ての階調に対して、全てのノズルから形成されたインクドットの面積を測定して階調度対応駆動波形選択番号Nを修正し、それを階調度対応駆動波形選択テーブルに更新記憶するため、階調度対応駆動波形選択テーブルは図14bのようになる。この階調度対応駆動波形選択テーブルは、一見、複雑に見えるが、この階調度対応駆動波形選択テーブルと、その下方にある波形選択テーブルがあれば、全ての色、全ての階調度に対して全てのノズルのインクドットの大きさのバラツキ、つまりインク滴の量のバラツキを抑制することができる。つまり、全ての色、全ての階調度に対して、全てのノズルの駆動信号を全て記憶するのに比較すると、遙かに記憶容量が少なくてすむ。
In step S15, it is determined whether or not gradation correction processing has been completed for all gradation levels. If gradation correction processing has been completed for all gradation degrees, the process returns to the main program; In this case, the process proceeds to step S17.
In step S17, after specifying the next gradation, the process proceeds to step S2.
According to this arithmetic processing, for example, when a so-called default gradation-corresponding drive waveform selection table that is initially set is as shown in FIG. 14a, all nozzles for all colors and all gradations are used. 14 is measured to correct the gradation corresponding drive waveform selection number N and update and store it in the gradation corresponding drive waveform selection table. Therefore, the gradation corresponding drive waveform selection table is shown in FIG. It becomes like this. This gray level drive waveform selection table looks complicated at first glance, but if there is a gray level drive waveform selection table and a waveform selection table below it, all the colors and all the gray levels can be obtained. The variation in the size of the ink dots of the nozzles, that is, the variation in the amount of ink droplets can be suppressed. That is, the storage capacity is much smaller than when all the drive signals for all the nozzles are stored for all the colors and all the gradations.
図15aは、図9bの波形選択テーブルの波形選択番号の1から順に駆動波形を選択して、該当する駆動波形からなる駆動信号を圧電素子71に供給してドット面積Sを測定した結果である。そして、図15bの黒丸は、図15aの波形選択番号のうち、各階調度のドット面積範囲の中央値に近い波形選択番号を階調度対応駆動波形番号に設定したものである。
このように選択可能な駆動波形の組合せ数を、要求される階調度の数より大きくしておくことにより、駆動波形の選択パターンが多くなり、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを確実に抑制することが可能となる。
FIG. 15A shows a result of measuring the dot area S by selecting a drive waveform in order from the
By setting the number of combinations of drive waveforms that can be selected in this way to be greater than the required number of gradations, the number of drive waveform selection patterns increases, and variations in ink droplets ejected from inkjet nozzles or print media It is possible to reliably suppress variations in the ink dots formed on the top.
このように、本実施形態ノンインクジェットプリンタによれば、印刷媒体102上のインクドットidの面積などの大きさを検出し、この検出された印刷媒体上102のインクドットidの大きさに基づいてインクジェットノズル5から吐出するインク滴の量を調整することとしたため、インクジェットノズル5から吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上102に形成されるインクドットidのバラツキを確実に抑制することが可能となる。
As described above, according to the non-ink jet printer of the present embodiment, the size of the ink dot id on the
また、アクチュエータである圧電素子71への駆動信号を変更することにより、インクジェットノズル5から吐出されるインク滴の量を変更して、印刷媒体102上のインクドットの大きさを二以上の階調度で形成可能とし、画像処理回路10で検出された印刷媒体102上のインクドットidのドット面積Sに基づいて、圧電素子71への駆動信号を設定することとしたため、二以上の各階調度において、インクジェットノズル5から吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体102上に形成されるインクドットidのバラツキを確実に抑制することが可能となる。
In addition, by changing the drive signal to the
また、一以上の駆動波形の組合せを階調度対応駆動波形選択テーブルから選択して要求される階調度に応じた駆動信号を創成する場合に、画像処理回路10で検出された印刷媒体102上のインクドットidのドット面積Sに基づいて、階調度対応駆動波形選択テーブルを更新することとしたため、インクジェットノズル5から吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体102上に形成されるインクドットidのバラツキを抑制しようとしたときの駆動信号の記憶容量を抑制することが可能となる。
Further, when a combination of one or more drive waveforms is selected from the drive waveform selection table corresponding to the gradation, and a drive signal corresponding to the required gradation is created, the image on the
また、選択可能な駆動波形の組合せ数が、要求される階調度の数より大きいことにより、駆動波形の選択パターンが多くなり、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを確実に抑制することが可能となる。
また、電源オン後で且つ印刷を行う前に、温度の変化量が所定値以上になったとき、つまりインクの粘度が変化したとき、印刷媒体の種類を変更したとき、つまり印刷媒体上に形成されるインクドットの大きさに変化が生じるとき、インクが充填されているインクカートリッジを交換したとき、つまりインクの粘度が変化したとき、電源オフ前の何れか又はそれらの複合時にインクジェットノズルから吐出するインク滴の量を調整することとしたため、インクジェットノズルから吐出されるインク滴のバラツキ或いは印刷媒体上に形成されるインクドットのバラツキを適切なタイミングで抑制することが可能となる。
In addition, since the number of combinations of drive waveforms that can be selected is larger than the required number of gradation levels, the number of drive waveform selection patterns increases, resulting in variations in ink droplets ejected from inkjet nozzles or on print media. It is possible to reliably suppress variations in ink dots.
Also, after the power is turned on and before printing, when the amount of change in temperature exceeds a predetermined value, that is, when the viscosity of ink changes, when the type of print medium is changed, that is, formed on the print medium When the ink dot size changes, when the ink cartridge filled with ink is replaced, that is, when the viscosity of the ink changes, it is discharged from the inkjet nozzle either before power-off or when they are combined Since the amount of ink droplets to be adjusted is adjusted, variations in the ink droplets ejected from the inkjet nozzles or variations in the ink dots formed on the print medium can be suppressed at an appropriate timing.
図16には、本発明のインクジェットプリンタの第2実施形態として、マルチパス型インクジェットプリンタにインクドット検出装置3を設けた例を示す。図16aは、本実施形態のマルチパス型インクジェットプリンタの全体像を示す平面図である。本実施形態のインクジェットプリンタは、インクカートリッジとインクジェットヘッド34とが一体的に備えられたキャリッジ321を印刷媒体102の幅方向、図の左右方向に往復移動し且つ当該印刷媒体22を長手方向、図の上下方向に搬送しながら、インクジェットヘッド34のノズルからインク滴を吐出して印刷媒体102上に微小なインクドットidを形成出力することで、印刷媒体102上に所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成する。なお、キャリッジ321の往復移動方向を主走査方向、印刷媒体102の紙送り方向を副走査方向とも言う。
FIG. 16 shows an example in which an ink
図16の符号322は、キャリッジ321を主走査方向に往復移動させるアクチュエータとしてのキャリッジモータ、符号323は、キャリッジモータ322の駆動力を伝達するための駆動プーリ、符号324は、印刷媒体102を挟んで駆動プーリ323の反対側に配置された従動プーリ、符号325は、駆動プーリ323と従動プーリ324とに巻回され且つキャリッジ321に連結された搬送ベルトである。また、図中の符号326は、キャリッジ321をガイドするキャリッジ軸、符号327は、キャリッジ軸326に平行に配設されたキャリッジエンコーダ、符号328は、キャリッジエンコーダ327を読取るキャリッジエンコーダセンサである。また、符号303は、キャリッジ321に搭載されるインクジェットヘッド34のノズルをクリーニングするキャップ、符号330は、ノズルのメニスカスを整えるためにノズルをなでるワイパである。なお、符号329は、インクジェットヘッド34とインクジェットプリンタ本体とを連結するケーブルである。
図16bには、本実施形態のインクジェットプリンタに設けられたインクドット検出装置3の詳細を示す。本実施形態のようなマルチパス型インクジェットプリンタでは、インクジェットヘッド34を搭載したキャリッジ321を主走査方向に往復移動しなければならないので、キャリッジ321の重量を大きくできない。そのため、本実施形態では、画像センサ6を別置とし、反射鏡331を複数枚組合せてインクドットidの大きさ、具体的には面積を測定する。なお、このインクドット検出装置3によるインク滴の量の修正は、前記第1実施形態と同様である。
FIG. 16 b shows details of the ink
1はホストコンピュータ、2はインクジェットプリンタ、3はインクドット検出装置、4はノズル面、5はノズル、6は画像センサ、7は照明、8はキャリッジ、9は画像処理回路、10は印刷媒体センサ、11は印刷媒体変更検出回路、12はインク残量センサ、13はインク残量検出回路、14は温度センサ、15は温度検出回路、30はデバイスドライバ、31は制御部、34はインクジェットヘッド 1 is a host computer, 2 is an ink jet printer, 3 is an ink dot detection device, 4 is a nozzle surface, 5 is a nozzle, 6 is an image sensor, 7 is illumination, 8 is a carriage, 9 is an image processing circuit, and 10 is a print medium sensor , 11 is a print medium change detection circuit, 12 is an ink remaining amount sensor, 13 is an ink remaining amount detection circuit, 14 is a temperature sensor, 15 is a temperature detection circuit, 30 is a device driver, 31 is a control unit, and 34 is an inkjet head.
Claims (9)
The ink jet printer according to claim 1, wherein the ink droplet adjusting unit adjusts an amount of ink droplets ejected from the ink jet nozzles before power is turned off.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005212298A JP2007030180A (en) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | Inkjet printer |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7434928B2 (en) | 2020-01-23 | 2024-02-21 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejection method, drive pulse determination program, and liquid ejection device |
-
2005
- 2005-07-22 JP JP2005212298A patent/JP2007030180A/en not_active Withdrawn
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