JP2010120301A - Inkjet recorder and method of driving inkjet recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置及び上記装置の制御方法に関し、特に、熱エネルギー変換体から発生される熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an inkjet recording apparatus and a method for controlling the apparatus, and more particularly to an inkjet recording apparatus that ejects ink using thermal energy generated from a thermal energy converter.
複数の記録素子を備えている各記録ヘッドを複数並列固定して、記録媒体を走査し記録する方式のインクジェット記録装置が市販されている。この種の構成を有するインクジェット記録装置は、記録ヘッドを走査して記録するいわゆるシリアルスキャン方式よりも記録速度が速いことが特徴である。 An ink jet recording apparatus of a type in which a plurality of recording heads each including a plurality of recording elements are fixed in parallel and a recording medium is scanned and recorded is commercially available. An ink jet recording apparatus having this type of configuration is characterized in that the recording speed is faster than a so-called serial scan method in which recording is performed by scanning a recording head.
この種のインクジェット記録装置において、良好な画像を得るために、記録される画像等における濃度変動や濃度むらの発生を極力抑える目的で、特に記録ヘッドから吐出される吐出量を安定化する制御が種々行なわれている。 In this type of ink jet recording apparatus, in order to obtain a good image, in order to minimize the occurrence of density fluctuations and density unevenness in the recorded image or the like, in particular, control for stabilizing the ejection amount ejected from the recording head is performed. Various things are done.
インクの温度が高いと、インクの粘度が低くなり、インクが吐出し易くなり、吐出量が多くなるので、インクの温度を調整すること(以下、「温調」ともいう)によって、吐出量等に影響を及ぼすインク粘性を制御する。 If the temperature of the ink is high, the viscosity of the ink becomes low, the ink is easily ejected, and the ejection amount increases. By adjusting the ink temperature (hereinafter also referred to as “temperature control”), the ejection amount, etc. Control the ink viscosity that affects the ink.
また、発熱素子を備え、その発熱素子が発生する熱エネルギーによってインク中に気泡を発生させ、この気泡の成長によってインクを吐出する方式では、気泡の発生条件等を制御し、上記吐出量等を安定化させることが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 In addition, in the method of providing a heating element, generating bubbles in the ink by the heat energy generated by the heating element, and discharging the ink by the growth of the bubbles, the bubble generation conditions are controlled, and the discharge amount and the like are controlled. It is known to stabilize (see, for example, Patent Document 1).
インク温度を調整する具体的な例は、インクを保持した記録ヘッドを加熱するためのヒータと、記録ヘッドに関する温度を検出する温度センサとを設け、温度センサが検出した温度を、ヒータによる加熱量にフィードバックする例である。 As a specific example of adjusting the ink temperature, a heater for heating the recording head holding the ink and a temperature sensor for detecting the temperature related to the recording head are provided, and the temperature detected by the temperature sensor is used as a heating amount by the heater. This is an example of feedback.
この構成において、記録ヘッドの特にノズル近傍の急峻な温度変化を正確に測定する必要があり、ノズル近傍に温度センサを配置し、さらに、ノズル列方向に生じる温度分布を測定するために複数個配置する場合が多い。 In this configuration, it is necessary to accurately measure steep temperature changes in the vicinity of the nozzles, particularly in the vicinity of the nozzles, and a temperature sensor is arranged in the vicinity of the nozzles, and more than one are arranged to measure the temperature distribution generated in the nozzle row direction. There are many cases to do.
また、インク詰まり等によるインク滴の不吐出を検出する手段を搭載する場合があり、この不吐検出も様々な方法があるが、その1つとして、ノズル近傍の温度変化を捉えて検出する方法が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。この方法では、正常吐出と不吐出との温度変化の差異を判定することによって、不吐出を検出することができる。 In addition, there are cases where a means for detecting non-ejection of ink droplets due to ink clogging or the like is mounted, and there are various methods for this non-ejection detection. One of them is a method of detecting by detecting a temperature change near the nozzle. Has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In this method, non-ejection can be detected by determining the difference in temperature change between normal ejection and non-ejection.
インク詰まり等によるインク滴の不吐出を検出するためには、正常吐出時のノズル近傍の温度変化を予め測定し、ノズル近傍の温度変化を定期的に測定することによって、温度変化の違いが生じた場合に、不吐出であると判断することができる。
上記のように、吐出ノズルの近傍に、ノズル毎に、1対1に温度センサを配置することによって、インク滴の不吐出の検出と、インク吐出量の制御に必要な温度分布データを取得することができる。 As described above, the temperature distribution data necessary for detecting the non-ejection of ink droplets and controlling the ink ejection amount is obtained by arranging the temperature sensors in the vicinity of the ejection nozzles on a one-to-one basis for each nozzle. be able to.
図7は、4ノズルで構成されている従来のインクジェット記録装置PR2を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing a conventional ink jet recording apparatus PR2 composed of four nozzles.
温度センサ101〜104は、抵抗体またはダイオードで構成されている温度検出素子である。定電流源105から、温度センサ101〜104のいずれか1つの素子に電流が流れるように、アナログスイッチ106と107とに2bitの選択信号109を入力する。
The
ここで、アナログスイッチ106が、回路1を選択し、アナログスイッチ107が、回路Aを選択すると、温度センサ101に定電流が供給される。温度センサ101の両端の電圧は、温度変化に比例した電圧値であるので、この電圧をオペアンプ108で増幅処理した後に、図示しない制御回路へ入力され温度データとして処理が行なわれる。
Here, when the
2bitの選択信号109の値を順次変化させることによって、温度センサ101〜104の電圧値を順次、読み取ることができる。
By sequentially changing the value of the 2-
ここで、温度センサ101〜104から出力される電圧値の読み取りタイミングは、不吐出の検出に使用されるか、インク吐出量制御に使用されるかによって異なる。不吐出の検出に使用する場合、図示しない吐出制御部においてヒートされてから、吐出が行なわれる一連の間に行なわれるか、または、ヒート直後のインク滴がノズルから飛び出した直後に行なわれることが一般的である。一方、インク吐出量制御に使用される場合、インク吐出時のヒータの熱が周辺に拡散して、ノズル周辺がほぼ均一になったインク吐出後からある程度の時間が経過した後や、次回吐出時のヒータのヒート直前に行なわれることが一般的である。
Here, the reading timing of the voltage value output from the
この従来例では、ノズルが数個の場合であるので、全ての温度センサの出力を順次測定しても、長い時間にはならないが、近年の多ノズル化において、全数測定するためには、ある程度の時間が必要になる。不吐出検出では、ある程度の時間をかけて、たとえば、印刷中のページ間で不吐検出処理を行なう等の方法が考えられる。しかし、インク吐出量制御のデータを取得するために、全数測定すると、時間的な制約によって、正確なフィードバックができず、また、応答速度が低下するという問題がある。 In this conventional example, since there are several nozzles, it does not take a long time to sequentially measure the outputs of all the temperature sensors. Time is required. In non-ejection detection, for example, a method of performing non-ejection detection processing between pages being printed, for example, can be considered. However, when the total number is measured in order to acquire the ink discharge amount control data, there is a problem that accurate feedback cannot be performed and the response speed is lowered due to time restrictions.
また、インク吐出量制御のデータを取得するために、全数測定を行なわず、少数の温度センサを測定することが考えられるが、この方法では、ノズル列方向の温度分布が正確に読取れないという問題がある。 Further, in order to obtain the ink discharge amount control data, it is conceivable to measure a small number of temperature sensors without performing the total measurement, but this method cannot accurately read the temperature distribution in the nozzle array direction. There's a problem.
本発明は、ノズルの不吐出検出を行なう場合、どのノズルが不吐出であるかを詳細に確認することができるインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の駆動方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and a method of driving the ink jet recording apparatus, which can confirm in detail which nozzle is not ejecting when performing nozzle non-ejection detection.
本発明は、熱エネルギー変換体を具備し、上記熱エネルギー変換体から発生された熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録ヘッドと、吐出パルスを印加するタイミングを制御するタイミング制御手段と、上記インクジェット記録ヘッドの内部に形成されている複数のインク吐出ノズルのそれぞれの近傍の温度を個別に検出する互いに独立した複数の温度検出手段であって、互いに直列接続されている複数の温度検出手段と、上記互いに直列接続されている複数の温度検出手段のうちの少なくとも1つの温度検出手段を選択し、この選択された温度検出手段に対応する温度検出値を選択して出力する信号選択手段とを有するインクジェット記録装置である。 The present invention comprises a thermal energy converter, an inkjet recording head that ejects ink using thermal energy generated from the thermal energy converter, and timing control means for controlling the timing of applying ejection pulses; A plurality of independent temperature detecting means for individually detecting temperatures in the vicinity of each of the plurality of ink discharge nozzles formed inside the ink jet recording head, wherein the plurality of temperature detecting means are connected in series with each other. And at least one temperature detection means among the plurality of temperature detection means connected in series to each other, and a signal selection means for selecting and outputting a temperature detection value corresponding to the selected temperature detection means; Inkjet recording apparatus having
本発明によれば、ノズルの不吐出検出を行なう場合、温度センサの値をそれぞれ個別に読み取るので、どのノズルが不吐出であるかを詳細に確認することができるという効果を奏する。 According to the present invention, when nozzle ejection failure detection is performed, the values of the temperature sensors are individually read, so that it is possible to confirm in detail which nozzle is ejection failure.
また、本発明によれば、インク吐出量制御を行なうためのヘッド温度検出時には、複数の温度センサの出力信号の加算値を読み取ることができるので、短時間でノズル列方向の温度分布を把握することができるという効果を奏する。 Further, according to the present invention, when the head temperature is detected for controlling the ink discharge amount, the added value of the output signals of the plurality of temperature sensors can be read, so that the temperature distribution in the nozzle row direction can be grasped in a short time. There is an effect that can be.
さらに、本発明によれば、回路を構成するアナログスイッチの数を増やさずに、2種類の異なった温度情報を取得することができるという効果を奏する。 Furthermore, according to the present invention, there is an effect that two types of temperature information can be acquired without increasing the number of analog switches constituting the circuit.
発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。 The best mode for carrying out the invention is the following embodiment.
以下に説明する実施例では、インクジェット記録方式を用いた記録装置として、プリンタを例に挙げて説明する。 In the embodiments described below, a printer will be described as an example of a recording apparatus using an inkjet recording method.
本明細書において、「記録」(「プリント」という場合もある)は、文字、図形等、有意の情報を形成する場合のみではない。つまり、「記録」は、有意無意を問わず、また人間が感覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行なう場合も表す。 In this specification, “recording” (sometimes referred to as “printing”) is not limited to forming significant information such as characters and graphics. In other words, “recording” forms images, patterns, patterns, etc. on a wide range of recording media, regardless of whether they are significant involuntary, or whether they are manifested so that humans can perceive them with a sense. It also represents the case where the medium is processed.
また、「記録媒体」は、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスティック、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものを表す。 The “recording medium” represents not only paper used in general recording apparatuses but also a wide variety of materials capable of receiving ink, such as cloth, plastic, metal plate, glass, ceramics, wood, and leather.
さらに、「インク」(「液体」と言う場合もある)は、上記「記録(プリント)」の定義と同様に、広く解釈されるべきものである。つまり、「インク」は、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、またはインクの処理(たとえば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化)に供され得る液体を表す。 Furthermore, “ink” (sometimes referred to as “liquid”) should be widely interpreted, as is the definition of “recording (printing)”. That is, the “ink” is applied onto the recording medium, thereby forming an image, a pattern, a pattern or the like, processing the recording medium, or processing the ink (for example, coagulation of the colorant in the ink applied to the recording medium). Or a liquid that can be subjected to insolubilization.
図1は、本発明の実施例1であるインクジェット記録装置PR1の概略構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus PR1 that is
インクジェット記録ヘッド30は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)各色のインクを吐出する4つの記録ヘッド31〜34を有する。これらの記録ヘッド31〜34は、後述する制御部によって駆動され、対応するインクのインク滴を吐出し、カラー記録を行なう。
The
シート状の記録媒体(以下、「記録紙」と称する)STは、図示しない給送部から給送され、搬送ベルト2に静電吸着されて移動しつつ、インクジェット記録ヘッド30の下を通過する際に記録が行われる。搬送装置である搬送ベルト2は、円環状の帯部材であって、搬送ベルト駆動ローラ5、支持ローラ6、7によって張架され、回転駆動することによって、記録紙STを搬送する。
A sheet-like recording medium (hereinafter, referred to as “recording paper”) ST is fed from a feeding unit (not shown), and passes under the
ベルトのクリーニング部8は、ベルト上に付着したインクを除去する。 The belt cleaning unit 8 removes ink adhering to the belt.
図2は、インクジェット記録装置PR1の制御構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the ink jet recording apparatus PR1.
図2において、図1に示す要素と同一の要素には、同一の符号を付してある。すなわち、インクジェット記録装置PR1には、ブラック用記録ヘッド31と、シアン用記録ヘッド32と、マゼンタ用記録ヘッド33と、イエロー用記録ヘッド34と、搬送ベルト駆動ローラ5とが設けられている。記録ヘッド31〜34には、ヘッドの温度を検出する温度センサ部311〜314が構成され、個々の温度センサは、吐出ノズルの近傍に配置されている。温度センサの接続については、別途詳細に説明する。
In FIG. 2, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. That is, the inkjet recording apparatus PR1 is provided with a
制御部20は、CPU21、プログラムを格納するROM22、制御に必要なワーク用データを保存するRAM23、ゲートアレイ24を有する。ゲートアレイ24は、搬送ベルト駆動ローラ5の駆動制御信号、インクジェット記録ヘッド30への画像信号及び制御信号、クリーニング部8の駆動制御信号等を出力する。イメージメモリ25は、イメージを記憶し、ゲートアレイ24は、外部から受信した記録データを一時記憶する。
The
図3は、インクジェット記録装置PR1におけるインクジェット記録ヘッドのインク吐出口周りの構造を示す図である。 FIG. 3 is a view showing a structure around the ink discharge port of the ink jet recording head in the ink jet recording apparatus PR1.
図3(1)は、インクジェット記録ヘッドのインク吐出口周りの正面図であり、図3(2)は、インクジェット記録ヘッドのインク吐出口周りの側面図であり、図3(3)は、インクジェット記録ヘッドのインク吐出口周りの背面図である。図3(4)は、インクジェット記録ヘッドのインク吐出口周りの全体を示す斜視図である。 3 (1) is a front view around the ink discharge port of the ink jet recording head, FIG. 3 (2) is a side view around the ink discharge port of the ink jet recording head, and FIG. FIG. 6 is a rear view around the ink discharge port of the recording head. FIG. 3 (4) is a perspective view showing the entire periphery of the ink discharge port of the ink jet recording head.
記録ヘッド31〜34は、図3(2)に示すように、ベースプレート40に、複数のヘッドチップ43が貼り付けられている。
As shown in FIG. 3B, the recording heads 31 to 34 have a plurality of
図3(2)に示すように、ベースプレート40に形成されているインク供給路41と、インク供給口44とを合わせるように、ベースプレート40に、ヘッドチップ43が接着固定されている。ヘッドチップ43には、2列のノズル列45、46が、インク供給側と反対の面に形成されている。
As illustrated in FIG. 3B, the
ノズル列45、46は、インク供給口44を共有し、インク供給路41を通じて、インクが供給される。ノズル列45は、600dpiのピッチで設けられ、ノズル列45のノズル間を補完するように、ノズル列46が、ノズル列45と同一ピッチで設けられ、2列で1200dpiの印字が可能である。
The
ノズル列45、46に供給されたインクは、各ノズルのヒータに印加される印字パルス信号によって、相変化による気泡が発生し、インク滴が吐出口から押し出される。このときに、インク滴は、ノズル内部でヒータから熱を奪って、ヘッド外部に持ち出す。インクの吐出と不吐出との違いは、主に、この吐出インクが持ち出す熱の有無であり、ノズル列45、46の近傍に設けられている温度センサ49、50が、上記違いを温度差として外部から検出可能である。
The ink supplied to the
図4は、4ノズルで構成されているインクジェット記録装置PR1を示す図であり、温度センサ信号の外部出力回路及び信号選択手段70を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an ink jet recording apparatus PR1 composed of four nozzles, and is a diagram showing an external output circuit for temperature sensor signals and a signal selection means 70.
信号選択手段70は、アナログスイッチSW1と、アナログスイッチSW2とによって構成されている。温度センサ51〜54は、抵抗体構成されている温度検出素子である。
The signal selection means 70 is composed of an analog switch SW1 and an analog switch SW2. The
まず、各温度センサ値を個別に測定する方法について説明する。 First, a method for individually measuring each temperature sensor value will be described.
温度センサ51〜54のいずれか1つの温度センサによって測定する場合、定電流源55からの電流が、いずれかの温度センサに流れるように、アナログスイッチSW1、SW2のそれぞれに、2bitの選択信号SS1、2bitの選択信号SS2を入力する。
When the measurement is performed by any one of the
温度センサ51が温度測定する場合、アナログスイッチSW1の回路1と、アナログスイッチSW2の回路Aとを選択することによって、温度センサ51に定電流を供給する。つまり、第1の選択信号SS1がアナログスイッチSW1の回路1を選択し、第2の選択信号SS2がアナログスイッチSW2の回路Aを選択することによって、温度センサ51に定電流を流す。温度センサ51の両端電圧は、温度変化に比例した電圧値であるので、この温度センサ51の両端電圧を、オペアンプ60で増幅処理した後に、A/D変換器61がディジタルデータに変換し、図示しない制御回路へ入力し、温度データとして処理される。
When the
これと同様にして、温度センサ52が温度測定する場合、第1の選択信号SS1がアナログスイッチSW1の回路2を選択し、第2の選択信号SS2がアナログスイッチSW2の回路Bを選択することによって、温度センサ52に定電流を流す。温度センサ53が温度測定する場合第1の選択信号SS1がアナログスイッチSW1の回路3を選択し、第2の選択信号SS2がアナログスイッチSW2の回路Cを選択することによって、温度センサ53に定電流を流す。温度センサ54が温度測定する場合、第1の選択信号SS1がアナログスイッチSW1の回路4を選択し、第2の選択信号SS2がアナログスイッチSW2の回路Dを選択することによって、温度センサ54に定電流を流す。
Similarly, when the
次に、複数の温度センサによる温度測定値をまとめて測定する方法について説明する。 Next, a method for collectively measuring the temperature measurement values by a plurality of temperature sensors will be described.
温度センサ51の出力信号と温度センサ52の出力信号との加算値を測定するには、第1の選択信号SS1がアナログスイッチSW1の回路1を選択し、第2の選択信号SS2がアナログスイッチSW2の回路Bを選択する。これによって、温度センサ51、52に定電流を流し、温度センサ51の出力信号と温度センサ52の出力信号との加算値が、測定点P1に発生し、読み取ることができる。
In order to measure the sum of the output signal of the
温度センサ53の出力信号と温度センサ54の出力信号との加算値を測定するには、第1の選択信号SS1がアナログスイッチSW1の回路3を選択し、第2の選択信号SS2がアナログスイッチSW2の回路Dを選択する。これによって、温度センサ53、54に定電流を流し、温度センサ53の出力信号と温度センサ54の出力信号との加算値が、測定点P1に発生し、読み取ることができる。
To measure the added value of the output signal of the
上記のように、外部からの選択によって(選択信号SS1、SS2を受信することによって)、複数並んでいる温度センサ51〜54のうちの任意指定個数の加算値を、一度の測定で取得することができる。第1の選択信号SS1が回路1を選択し、第2の選択信号SS2が回路Cを選択すると、3つの温度センサ51、52、53の出力信号の加算値を、測定点P1において読み取ることができる。
As described above, by selecting from the outside (by receiving the selection signals SS1 and SS2), an arbitrarily designated number of addition values of the plurality of
第1の選択信号SS1が回路1を選択し、第2の選択信号SS2が回路Dを選択すると、4つの温度センサ51、52、53、54の出力信号の加算値を、測定点P1において読み取ることができる。
When the first selection signal SS1 selects the
図示しない制御回路に入力された温度に対応する電圧値に基づいて、温度センサ近傍に設けられている指定個数のノズル温度の平均値を、短時間で算出することができる。 Based on the voltage value corresponding to the temperature input to the control circuit (not shown), the average value of the specified number of nozzle temperatures provided in the vicinity of the temperature sensor can be calculated in a short time.
上記説明では、インクを吐出するノズルが4ノズルであるが、ノズル数が5個以上に増えてもよい。また、これらの回路を1ユニットとし、ユニットを複数個使用するようにしてもよい。 In the above description, the number of nozzles that eject ink is four, but the number of nozzles may be increased to five or more. Further, these circuits may be used as one unit, and a plurality of units may be used.
また、アナログスイッチSW1、SW2、オペアンプ60、A/D変換器61、定電流源55は、ノイズの影響を軽減するために、インクジェット記録ヘッドから近い位置に設けることが望ましい。さらに、ヘッドチップ43として半導体を用いている場合、ヘッドチップ43内部に、これらの回路を構成することができる。
In addition, the analog switches SW1 and SW2, the
インクジェット記録ヘッド30は、熱エネルギー変換体を具備し、上記熱エネルギー変換体から発生された熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録ヘッドの例である。
The
制御部20は、吐出パルスを印加するタイミングを制御するタイミング制御手段の例である。
The
温度センサ51〜54は、上記インクジェット記録ヘッドの内部に形成されている複数のインク吐出ノズルのそれぞれの近傍の温度を個別に検出する互いに独立した複数の温度検出手段であって、互いに直列接続されている複数の温度検出手段の例である。
The
信号選択手段70は、上記互いに直列接続されている複数の温度検出手段のうちの少なくとも1つの温度検出手段を選択し、この選択された温度検出手段に対応する温度検出値を選択して出力する信号選択手段の例である。 The signal selection means 70 selects at least one temperature detection means from among the plurality of temperature detection means connected in series to each other, and selects and outputs a temperature detection value corresponding to the selected temperature detection means. It is an example of a signal selection means.
この場合、上記温度検出手段は、上記インクジェット記録ヘッドの外部から入力された定電流源によって駆動され、上記温度検出手段に内蔵されている素子の両端の電圧を、温度検出値として出力する手段である。また、上記温度検出手段に内蔵されている素子は、抵抗体である。さらに、信号選択手段70は、上記インクジェット記録ヘッドの外部から入力された第1の選択信号と第2の選択信号とに応じて選択された上記温度検出手段に対応する温度検出値を選択して出力する手段である。そして、上記第1の選択信号に応じて出力された温度検出値は、それぞれのノズルの不吐出検出に使用する値である。しかも、上記第2の選択信号に応じて出力された温度検出値は、インクジェット記録ヘッドの吐出量をコントロールする吐出量制御の制御値として使用する値である。そして、上記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を有するヘッドである。 In this case, the temperature detecting means is driven by a constant current source input from the outside of the ink jet recording head, and is a means for outputting the voltage across the element incorporated in the temperature detecting means as a temperature detection value. is there. The element built in the temperature detecting means is a resistor. Further, the signal selection means 70 selects a temperature detection value corresponding to the temperature detection means selected according to the first selection signal and the second selection signal input from the outside of the ink jet recording head. It is a means to output. The temperature detection value output in response to the first selection signal is a value used for non-ejection detection of each nozzle. In addition, the temperature detection value output in response to the second selection signal is a value used as a control value for the discharge amount control for controlling the discharge amount of the ink jet recording head. The recording head is a recording head that ejects ink using thermal energy, and has a thermal energy converter for generating thermal energy applied to the ink.
図5は、インクジェット記録ヘッド上のチップの温度分布を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the temperature distribution of the chip on the ink jet recording head.
ノズル列のインク吐出が均等に行なわれていれば、温度分布曲線C1のように、中心部が最も高く両端の温度が低い。インク吐出の比率が均一でなければ、たとえば、印字の濃いベタ画像部が2ヶ所ある場合、温度分布曲線C2に示すようになる。このように、均一なインク吐出においては、少数のノズルに対応した温度センサの測定によって、温度分布の推測が可能であるが、正確な温度分布の推測のためには、全範囲にわたる温度センサの測定が必要である。ただし、ノズル列方向に対する温度変化率は、比較的なめらかであるので、数ノズル〜数十ノズル毎の温度の平均値が求められれば、ノズル列方向の温度分布の推測は可能である。 If the ink is ejected uniformly from the nozzle rows, the central portion is the highest and the temperatures at both ends are low, as shown in the temperature distribution curve C1. If the ink ejection ratio is not uniform, for example, if there are two solid image portions with dark printing, the temperature distribution curve C2 is obtained. As described above, in uniform ink discharge, the temperature distribution can be estimated by measuring the temperature sensor corresponding to a small number of nozzles. However, for accurate temperature distribution estimation, the temperature sensor over the entire range can be estimated. Measurement is required. However, since the temperature change rate with respect to the nozzle row direction is comparatively smooth, the temperature distribution in the nozzle row direction can be estimated if the average value of the temperature of several nozzles to several tens of nozzles is obtained.
図6は、記録紙STがインクジェット記録装置PR1で搬送され、印刷が行なわれたときにおける各信号のタイミングを示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the timing of each signal when the recording paper ST is conveyed by the ink jet recording apparatus PR1 and printing is performed.
制御部20は、印刷区間にヒートパルス63、64、65等を、所望の間隔で、インクジェット記録ヘッドに出力し、インクを吐出する。インク吐出量制御のための温度データ取得は、ヒートパルス出力の間を利用して行なわれる。
The
温度データ取得区間66において、上記複数の温度センサの読み取り回路接続を使用し、ノズル列方向の温度分布を高速に読み取り、図5に示すような温度分布を得ることができる。印刷途中で温度が上昇し、吐出量が増大すると、ヒートパルス64以降、ヒートパルス幅を縮小し、吐出量を一定にするように処理する。これと同様に、温度データ取得区間67における結果は、ヒートパルス65以降のヒートパルス幅に反映される。
In the temperature
印字区間が終了すると、制御部20は、不吐出検出のための温度データ取得を行なう。この例では、記録紙のないときに、搬送ベルト2に印字して温度データ68を取得する。ノズル毎の温度データが必要になるので、上記単独の温度センサの読み取り回路接続を使用してデータの取得を行なう。なお、不吐出検出は、印刷途中に行なってもよい。
When the printing section ends, the
なお、上記実施例における各手段を工程に置き換えれば、上記実施例は、インクジェット記録装置の駆動方法の例である。 If each means in the above embodiment is replaced with a process, the above embodiment is an example of a method for driving the ink jet recording apparatus.
PR1…インクジェット記録装置、
20…制御部、
30…インクジェット記録ヘッド、
31〜34…記録ヘッド、
43…ヘッドチップ、
51〜54…温度センサ、
55…定電流源、
SW1、SW2…アナログスイッチ、
SS1、SS2…選択信号、
60…オペアンプ、
70…信号選択手段。
PR1 ... inkjet recording apparatus,
20 ... control unit,
30. Inkjet recording head,
31 to 34: recording head,
43. Head chip,
51-54 ... temperature sensor,
55 ... Constant current source,
SW1, SW2 ... Analog switches,
SS1, SS2 ... selection signal,
60 ... operational amplifier,
70: Signal selection means.
Claims (8)
吐出パルスを印加するタイミングを制御するタイミング制御手段と;
上記インクジェット記録ヘッドの内部に形成されている複数のインク吐出ノズルのそれぞれの近傍の温度を個別に検出する互いに独立した複数の温度検出手段であって、互いに直列接続されている複数の温度検出手段と;
上記互いに直列接続されている複数の温度検出手段のうちの少なくとも1つの温度検出手段を選択し、この選択された温度検出手段に対応する温度検出値を選択して出力する信号選択手段と;
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink jet recording head comprising a thermal energy converter and ejecting ink using thermal energy generated from the thermal energy converter;
Timing control means for controlling the timing of applying the ejection pulse;
A plurality of independent temperature detecting means for individually detecting temperatures in the vicinity of each of the plurality of ink discharge nozzles formed inside the ink jet recording head, wherein the temperature detecting means are connected in series to each other. When;
A signal selection unit that selects at least one temperature detection unit from among the plurality of temperature detection units connected in series to each other, and selects and outputs a temperature detection value corresponding to the selected temperature detection unit;
An ink jet recording apparatus comprising:
上記温度検出手段は、上記インクジェット記録ヘッドの外部から入力された定電流源によって駆動され、上記温度検出手段に内蔵されている素子の両端の電圧を、温度検出値として出力する手段であることを特徴とするインクジェット記録装置。 In claim 1,
The temperature detection means is a means that is driven by a constant current source input from the outside of the ink jet recording head and outputs the voltage across the element built in the temperature detection means as a temperature detection value. An ink jet recording apparatus.
上記温度検出手段に内蔵されている素子は、抵抗体であることを特徴とするインクジェット記録装置。 In claim 1,
An ink jet recording apparatus, wherein the element incorporated in the temperature detecting means is a resistor.
上記信号選択手段は、上記インクジェット記録ヘッドの外部から入力された第1の選択信号と第2の選択信号とに応じて選択された上記温度検出手段に対応する温度検出値を選択して出力する手段であることを特徴とするインクジェット記録装置。 In claim 1,
The signal selection unit selects and outputs a temperature detection value corresponding to the temperature detection unit selected according to the first selection signal and the second selection signal input from the outside of the ink jet recording head. An ink jet recording apparatus, characterized in that:
上記第1の選択信号に応じて出力された温度検出値は、それぞれのノズルの不吐出検出に使用する値であることを特徴とするインクジェット記録装置。 In claim 4,
The temperature detection value output in response to the first selection signal is a value used for non-ejection detection of each nozzle.
上記第2の選択信号に応じて出力された温度検出値は、インクジェット記録ヘッドの吐出量をコントロールする吐出量制御の制御値として使用する値であることを特徴とするインクジェット記録装置。 In claim 4,
The temperature detection value output in response to the second selection signal is a value used as a control value for discharge amount control for controlling the discharge amount of the ink jet recording head.
上記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を有するヘッドであることを特徴とするインクジェット記録装置。 In any one of Claims 1-6,
An ink jet recording apparatus, wherein the recording head is a recording head that ejects ink using thermal energy, and has a thermal energy converter for generating thermal energy applied to the ink.
吐出パルスを印加するタイミングをタイミング制御手段が制御する工程と;
上記インクジェット記録ヘッドの内部に形成されている複数のインク吐出ノズルのそれぞれの近傍の温度を個別に検出する互いに独立した複数の温度検出手段であって、互いに直列接続されている複数の温度検出手段のうちの少なくとも1つの温度検出手段を選択し、この選択された温度検出手段に対応する温度検出値を、信号選択手段が選択して出力する工程と;
を有することを特徴とするインクジェット記録装置の駆動方法。 A step of providing a thermal energy converter, and an inkjet recording head ejecting ink using thermal energy generated from the thermal energy converter;
A step in which the timing control means controls the timing of applying the ejection pulse;
A plurality of independent temperature detecting means for individually detecting temperatures in the vicinity of each of the plurality of ink discharge nozzles formed inside the ink jet recording head, wherein the plurality of temperature detecting means are connected in series with each other. Selecting at least one of the temperature detection means, and selecting and outputting a temperature detection value corresponding to the selected temperature detection means;
A method for driving an ink jet recording apparatus, comprising:
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JP2013099922A (en) * | 2011-10-12 | 2013-05-23 | Canon Inc | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method |
JP2016221816A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | キヤノン株式会社 | Inkjet recording device, temperature control method and program |
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-
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- 2008-11-20 JP JP2008296991A patent/JP2010120301A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013099922A (en) * | 2011-10-12 | 2013-05-23 | Canon Inc | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method |
US9630405B2 (en) | 2014-07-10 | 2017-04-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Printing element substrate, liquid ejection head, and liquid ejection apparatus |
JP2016221816A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | キヤノン株式会社 | Inkjet recording device, temperature control method and program |
CN110816053A (en) * | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 佳能株式会社 | Printing apparatus and method of determining nozzle ejection state of printing apparatus |
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