JP2010158817A - Recording apparatus and recording head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の記録素子を含む記録素子列を有する記録ヘッドを複数個並列に並べて画像を記録する記録装置およびそのための記録ヘッドに関する。 The present invention relates to a recording apparatus that records an image by arranging a plurality of recording heads having a recording element array including a plurality of recording elements in parallel, and a recording head for the same.
このような複数の記録ヘッドを搭載した記録装置では、各々の記録ヘッドは用紙に対して物理的な位置が異なる。したがって、複数の記録ヘッドで一つの画像を分担して記録しようとすると、ある基準とする記録ヘッドの記録する画像部分に対して、他の記録ヘッドの記録する画像部分が所定の位置からずれてしまう事態が生じうる。これは、通常、複数の記録ヘッドの相互の画像記録位置が、設計上の理想位置に対してメカ的な誤差(位置ずれ)を有するからである。このようなずれはレジストレーションずれとして知られている。 In a recording apparatus equipped with such a plurality of recording heads, each recording head has a different physical position with respect to the paper. Therefore, when one image is divided and recorded by a plurality of recording heads, an image portion recorded by another recording head is shifted from a predetermined position with respect to an image portion recorded by a certain recording head. Can happen. This is because the image recording positions of a plurality of recording heads usually have a mechanical error (positional deviation) with respect to the ideal design position. Such a shift is known as a registration shift.
記録素子列としてノズル列を有するインクジェット記録方式の記録装置において、レジストレーションずれは、レジストレーション調整と呼ぶ微小な量のインク吐出位置の電気的調整により補正される。 In an ink jet recording type recording apparatus having a nozzle array as a recording element array, a registration deviation is corrected by electrical adjustment of a small amount of ink ejection position called registration adjustment.
例えば、ラインプリンタの如く連続的に搬送される記録媒体に対してライン型の記録ヘッドが静止した状態で画像記録するような記録装置では、X方向(記録幅方向またはノズル列方向)の調整と、Y方向(記録媒体の搬送方向)のレジストレーション調整が行なわれる。具体的には、レジストレーション調整用のテストパターンの記録を行い、ユーザがそのテストパターンの記録物から画像の位置ずれ量を視覚的に判断し、その結果をホストコンピュータに入力して、インク吐出位置の補正を行う。 For example, in a recording apparatus that records an image with a line-type recording head stationary on a recording medium that is continuously conveyed, such as a line printer, adjustment in the X direction (recording width direction or nozzle row direction) , Registration adjustment in the Y direction (conveyance direction of the recording medium) is performed. Specifically, a test pattern for registration adjustment is recorded, and the user visually determines the amount of image misregistration from the recorded test pattern, and the result is input to the host computer for ink ejection. Correct the position.
また、従来のラインプリンタに搭載される記録ヘッドでは、X方向における位置ずれを考慮して、実印字幅より広い記録可能サイズ、例えばノズル列の両端に32ドット程度の予備ノズルを持っている。ノズルとはインクを吐出する口を意味し、印字データの1画素に相当するインクがノズルより吐出される。記録ヘッドが位置ずれの無い基準位置に取り付けられていた場合、前記予備ノズルは使用されない。これに対し、基準位置よりずれて取り付けられた記録ヘッドについてはこの予備ノズルを使用する。その結果、記録ヘッドへX方向の画像データを転送する際には、この予備ノズル分の無効データ“Nullデータ”も含めて転送することになる。したがって、予備ノズルを使用する場合は、両端の“Nullデータ”のサイズを変える(これにより、ノズル列に対する印字データの位置も変わる)ことで位置ずれの補正を行ってきた。(特許文献1参照) A recording head mounted on a conventional line printer has a recordable size wider than the actual print width, for example, about 32 dots at both ends of a nozzle row in consideration of positional deviation in the X direction. A nozzle means a port for ejecting ink, and ink corresponding to one pixel of print data is ejected from the nozzle. When the recording head is mounted at a reference position with no positional deviation, the spare nozzle is not used. On the other hand, this recording nozzle is used for a recording head mounted with a deviation from the reference position. As a result, when transferring the image data in the X direction to the recording head, the invalid data “Null data” for the spare nozzle is also transferred. Therefore, when the spare nozzle is used, the displacement has been corrected by changing the size of “Null data” at both ends (thereby changing the position of the print data with respect to the nozzle row). (See Patent Document 1)
しかしながら、従来の位置ずれ補正方法では次のような改善すべき課題がある。 However, the conventional positional deviation correction method has the following problems to be improved.
まず、ラインプリンタに搭載される記録ヘッドは、通常、ノズル列の長さが記録媒体の幅全体に亘る幅広の記録ヘッドであるため、全てのノズルから同時にインクを吐出するには、多大な電流を供給できる構成が必要となる。このため、従来は複数回に分けて全てのノズルから吐出させる時分割駆動を行っている。この時分割駆動は、記録ヘッドの外部から入力される制御信号に同期して特定のノズルからインクが吐出する仕様である。各ノズルがどの制御信号に同期するかは、記録ヘッドの設計時点で決められている。 First, since the print head mounted on the line printer is usually a wide print head in which the length of the nozzle array extends over the entire width of the print medium, a large amount of current is required to eject ink from all the nozzles simultaneously. The structure which can supply is required. For this reason, conventionally, time-division driving is performed in which ejection is performed from all nozzles in a plurality of times. This time-division driving is a specification in which ink is ejected from a specific nozzle in synchronization with a control signal input from the outside of the recording head. Which control signal each nozzle synchronizes with is determined at the time of design of the recording head.
ラインプリンタにおいてこの時分割駆動による記録を行った場合、同じ記録ヘッドのノズルであっても、時分割駆動によりノズルによって吐出タイミングは異なる。一方、ノズルから吐出されるインクが着弾する記録媒体は連続的に搬送される為、その搬送方向(Y方向)において時分割の異なる吐出タイミング毎に着弾ずれが発生することとなる。 When recording by this time-division drive is performed in the line printer, even with the nozzles of the same recording head, the ejection timing differs depending on the nozzles by time-division drive. On the other hand, since the recording medium on which the ink ejected from the nozzles land is transported continuously, landing deviation occurs at each ejection timing with different time division in the transport direction (Y direction).
記録ヘッドのX方向における位置ずれが無い場合、Y方向に隣接する各々の記録ヘッドの同位置のノズルは同一の時分割信号を受けるため、時分割駆動による着弾ずれは発生しない。しかし、X方向における位置ずれがある場合、従来は両端に予備用として設けられた予備ノズルの“Nullデータ”のサイズを変える。これにより、印字データ全体をノズル列方向にシフトし(すなわち、記録素子列の有効利用範囲を移動させ)、位置ずれの補正を行うことになる。 When there is no positional deviation in the X direction of the recording head, the nozzles at the same position of the respective recording heads adjacent in the Y direction receive the same time-division signal, so that landing deviation due to time-division driving does not occur. However, when there is a positional shift in the X direction, the size of the “Null data” of the spare nozzles provided as spares at both ends is changed. As a result, the entire print data is shifted in the nozzle row direction (that is, the effective use range of the printing element row is moved), and the positional deviation is corrected.
しかし、このような印字データのシフトは行っても、時分割駆動はそのままであるため、Y方向の同一列のノズル(ずれた後の状態)についての各記録ヘッドの時分割駆動が別のタイミングとなった場合、それらのノズルについてはY方向での本来の着弾位置からの着弾ずれを発生することになる。 However, even if such print data shift is performed, the time-division drive remains as it is, and therefore the time-division drive of each recording head for the nozzles in the same row in the Y direction (the state after the shift) has different timing. In such a case, landing deviation from the original landing position in the Y direction occurs for these nozzles.
この着弾ずれは、記録装置の更なる高速化、特に単色インクのライン記録ヘッドを複数本搭載してラスタ単位に記録を行う高速単色記録装置においては、顕著に発生してしまうこととなる。 This landing deviation is remarkably generated in a high-speed recording apparatus, in particular, in a high-speed single-color recording apparatus in which a plurality of single-color ink line recording heads are mounted and recording is performed in raster units.
本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、記録媒体上に複数の記録ヘッドを用いて画像を記録する記録装置において、各記録ヘッドの複数の記録素子を時分割駆動した場合にも記録ヘッド間で当該時分割駆動に起因する記録の位置ずれを防止することにある。 The present invention has been made in such a background, and an object thereof is to drive a plurality of recording elements of each recording head in a time-sharing manner in a recording apparatus that records an image on a recording medium using a plurality of recording heads. Also in this case, there is to prevent the positional deviation of the recording due to the time-division driving between the recording heads.
本発明による記録装置は、各々記録素子列を有する複数の記録ヘッドに対して相対的に移動する記録媒体上に前記複数の記録ヘッドを用いて画像を記録する記録装置において、各記録ヘッドの全ての記録素子を複数回に時分割して駆動する時分割駆動手段と、記録素子列に沿った方向における前記複数の記録ヘッド相互の位置ずれ量を示す位置ずれ情報に応じて、記録素子列の有効利用範囲を設定する位置ずれ調整手段と、前記位置ずれ情報に応じて、各記録ヘッドの各記録素子の時分割駆動タイミングを調整する時分割駆動タイミング調整手段とを備えたことを特徴とする。 A recording apparatus according to the present invention is a recording apparatus that records an image using a plurality of recording heads on a recording medium that moves relative to a plurality of recording heads each having a recording element array. A time-division drive means for driving the recording elements in a time-division manner a plurality of times, and a positional deviation information indicating a positional deviation amount between the recording heads in a direction along the recording element series. A positional deviation adjusting means for setting an effective use range and a time-division driving timing adjusting means for adjusting a time-division driving timing of each recording element of each recording head according to the positional deviation information. .
記録素子列に沿った方向における複数の記録ヘッド相互の位置ずれ量に応じて位置ずれ調整手段が記録素子列の有効利用範囲を調整することに伴って、時分割駆動タイミング調整手段が各記録ヘッドの各記録素子の時分割駆動タイミングを調整する。これにより、位置ずれ調整と時分割駆動との組み合わせにより生じる、記録素子列に沿った方向と直交する方向での記録の位置ずれが防止される。 As the misalignment adjusting means adjusts the effective use range of the recording element array in accordance with the misalignment amounts between the plurality of recording heads in the direction along the recording element array, the time-division drive timing adjusting means includes each recording head. The time-division drive timing of each recording element is adjusted. This prevents a recording misalignment in a direction orthogonal to the direction along the recording element array, which is caused by a combination of misalignment adjustment and time-division driving.
より具体的には、前記時分割駆動タイミング調整手段は、前記全ての記録素子の各々に対する時分割駆動を行うタイミングを任意に決定する時分割順序設定データを設定するタイミング設定手段を有する。これにより、記録素子毎に所望の分割駆動タイミングを設定することができる。 More specifically, the time-division drive timing adjusting means has timing setting means for setting time-division order setting data for arbitrarily determining the timing for performing time-division driving for each of all the recording elements. Thereby, a desired division drive timing can be set for each printing element.
前記タイミング調整手段は、各記録素子の時分割駆動を行うタイミングを指定する複数ビットの時分割駆動信号に対して、同数ビットの任意のデータを設定するデータ設定回路と、各ビット単位に前記時分割駆動信号と前記任意のデータとの一致を検出する一致検出回路を各記録素子毎に有する構成とすることができる。これにより、各記録素子に対して当該一致検出回路の出力で所定の記録素子の時分割駆動の有効化を行う。 The timing adjusting means includes a data setting circuit for setting arbitrary data of the same number of bits with respect to a multi-bit time-division drive signal for designating a timing for performing time-division driving of each recording element, and the time for each bit unit. A configuration may be adopted in which each recording element has a coincidence detection circuit that detects a coincidence between the divided drive signal and the arbitrary data. As a result, the time-division driving of a predetermined recording element is validated for each recording element by the output of the coincidence detection circuit.
前記データ設定回路における設定値は、各記録ヘッドの時分割駆動手段における時分割数と同一の調整幅を持つものである。 The set value in the data setting circuit has the same adjustment width as the number of time divisions in the time division drive means of each recording head.
前記複数の記録ヘッドは、例えば、同一色の画像記録を複数本のライン型記録ヘッドであり、当該複数の記録ヘッドにより1ラスタ毎に順次分担して画像形成するものである。 The plurality of recording heads are, for example, a plurality of line-type recording heads for recording an image of the same color, and the plurality of recording heads sequentially form an image for each raster.
本発明による記録ヘッドは、記録媒体上に画像を記録する記録素子列と、全ての記録素子を複数回に時分割して駆動する時分割駆動手段と、外部から与えられた位置ずれ情報に応じて記録素子列の有効利用範囲を設定する位置ずれ調整手段と、前記位置ずれ情報に応じて、各記録ヘッドの各記録素子の時分割駆動タイミングを調整する時分割駆動タイミング調整手段とを備えたことを特徴とする。 The recording head according to the present invention includes a recording element array for recording an image on a recording medium, time-division driving means for driving all the recording elements by time-sharing a plurality of times, and in accordance with positional deviation information given from the outside. Position deviation adjusting means for setting the effective use range of the recording element array, and time division driving timing adjusting means for adjusting the time division driving timing of each recording element of each recording head according to the position deviation information. It is characterized by that.
本発明によれば、記録素子列に沿った方向における複数の記録ヘッド相互の位置ずれに応じて記録素子列の有効利用範囲を調整することと時分割駆動とを組み合わせて行う記録装置において、その組み合わせにより生じる、記録素子列に沿った方向と直交する方向での記録の位置ずれを防止することができる。その結果、複数の記録ヘッド相互間のメカ的な取付誤差における画像のずれを更に改善できるだけでなく、記録素子列の時分割駆動時の弊害も防止することができる。 According to the present invention, in a recording apparatus that performs a combination of adjusting the effective use range of a recording element array in accordance with the positional deviation between a plurality of recording heads in the direction along the recording element array and time-division driving. It is possible to prevent the positional deviation of the recording in the direction perpendicular to the direction along the recording element array, which is caused by the combination. As a result, it is possible not only to further improve the image shift due to the mechanical mounting error between the plurality of recording heads, but also to prevent the adverse effects at the time-division driving of the recording element array.
特にラインプリンタの如く高速に記録動作可能な記録装置の場合、画質が飛躍的に向上する。 In particular, in the case of a recording apparatus that can perform a recording operation at a high speed such as a line printer, the image quality is dramatically improved.
本発明の記録装置は、高速で且つ高画質のラベルプリンタや大判のカラープリンタ等、特にラインプリンタへの利用で高画質化の実現が可能である。 The recording apparatus of the present invention can achieve high image quality by using it in a line printer such as a high-speed and high-quality label printer or a large color printer.
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素の具体的な相対配置、数値等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the specific relative arrangement, numerical values, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified.
図1は、本実施の形態における記録装置の記録部を模式的に示した斜視図である。ここでは、熱エネルギーを利用したインク吐出方式であるインクジェット記録方式の記録装置について説明する。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing a recording unit of the recording apparatus according to the present embodiment. Here, a recording apparatus of an ink jet recording method that is an ink discharge method using thermal energy will be described.
本実施の形態の記録装置は、各々記録素子列を有する複数の記録ヘッドに対して相対的に移動する記録媒体上に複数の記録ヘッドを用いて画像を記録する記録装置である。この記録装置の記録部100は同一色のインク(例えばブラック)を吐出する4本の記録ヘッド101〜104を備えている。記録動作中、これらの記録ヘッドは図の位置に静止したまま画像を記録する。 The recording apparatus of the present embodiment is a recording apparatus that records an image using a plurality of recording heads on a recording medium that moves relative to the plurality of recording heads each having a recording element array. The recording unit 100 of this recording apparatus includes four recording heads 101 to 104 that eject ink of the same color (for example, black). During the recording operation, these recording heads record an image while still in the position shown in the figure.
図示の例では、記録媒体としての用紙は、ロール状に巻かれたロール紙105の台紙上に仮付けされた複数のラベル106である。このロール紙105が記録ヘッド方向に繰り出され、その後、搬送モータ108およびフィードローラ109により定速度搬送される。さらにロール紙105は記録ヘッド101〜104の下部を通過時に記録ヘッドによる記録が行われる。その通過後、記録済みのラベル107が連続的に排紙される。用紙先端検知センサ111により、搬送されてくるラベル106の先端が検知されると、搬送モータ108のモータ軸に結合されたロータリエンコーダ110の出力に同期して、各記録ヘッド101〜104は各々の担当ラスタを記録する。用紙先端検知センサ112は、用紙搬送経路において記録ヘッドの下流に配置され、用紙のジャム検出などに用いられる。 In the illustrated example, the sheet as the recording medium is a plurality of labels 106 temporarily attached to a mount of roll paper 105 wound in a roll shape. The roll paper 105 is fed out in the direction of the recording head, and then is conveyed at a constant speed by a conveyance motor 108 and a feed roller 109. Further, when the roll paper 105 passes under the recording heads 101 to 104, recording is performed by the recording head. After the passage, the recorded label 107 is continuously discharged. When the leading edge of the conveyed label 106 is detected by the sheet leading edge detection sensor 111, each recording head 101 to 104 is synchronized with the output of the rotary encoder 110 coupled to the motor shaft of the conveying motor 108. Record the assigned raster. The paper leading edge detection sensor 112 is disposed downstream of the recording head in the paper conveyance path, and is used for paper jam detection and the like.
図2は、本実施の形態における記録装置の電気的ブロック図をホストPC200とともに示したものである。用紙への記録データはホストPC200で作成され記録装置のインタフェースコントローラ201に転送される。 FIG. 2 shows an electrical block diagram of the recording apparatus according to the present embodiment together with the host PC 200. The recording data on the paper is created by the host PC 200 and transferred to the interface controller 201 of the recording apparatus.
インタフェースコントローラ201にて受信する記録データは従来の記録データと同じでよい。メモリコントローラ206はCPU202の指示によって受信データを一旦イメージバッファ207に高速に書き込む。 The recording data received by the interface controller 201 may be the same as the conventional recording data. The memory controller 206 temporarily writes the received data in the image buffer 207 at a high speed according to an instruction from the CPU 202.
所定量の記録データを受信後、CPU202は記録部100の記録動作準備に入る。 After receiving a predetermined amount of recording data, the CPU 202 enters preparation for recording operation of the recording unit 100.
先ず、駆動部210を介してヘッドU/Dモータ211とキャップモータ212とを相互に動作させ、不図示のキャップ機構にて待機中キャッピングされていた記録ヘッド101〜104を記録位置に移動する。記録ヘッド101〜104はこのとき上下方向に、不図示のキャップ機構は用紙搬送方向と平行な向きに正逆移動する。 First, the head U / D motor 211 and the cap motor 212 are operated with each other via the drive unit 210, and the recording heads 101 to 104 that have been capped during standby by a cap mechanism (not shown) are moved to the recording position. At this time, the recording heads 101 to 104 move up and down, and a cap mechanism (not shown) moves forward and backward in a direction parallel to the paper transport direction.
続いて不図示のロール紙供給モータにてロール紙105の用紙を繰り出し、更に駆動部217を介して搬送モータ108も起動する。搬送モータ108の起動はCPU202からサーボロジック回路216にサーボモータである搬送モータ108の速度指示値が書き込まれることをきっかけとする。 Subsequently, the roll paper 105 is fed out by a roll paper supply motor (not shown), and the transport motor 108 is also activated via the drive unit 217. The start of the transport motor 108 is triggered by the speed instruction value of the transport motor 108 serving as a servo motor being written from the CPU 202 to the servo logic circuit 216.
その後、ロータリエンコーダ110の出力がサーボロジック回路216にフィードバックされて、駆動部217、搬送モータ108、ロータリエンコーダ110、サーボロジック回路216のフィードバックループにて定速度制御される。 Thereafter, the output of the rotary encoder 110 is fed back to the servo logic circuit 216, and constant speed control is performed by the feedback loop of the drive unit 217, the conveyance motor 108, the rotary encoder 110, and the servo logic circuit 216.
サーボロジック回路216ではロータリエンコーダ110の出力を搬送位置パルスに変換、出力する。この搬送位置パルスを、各記録ヘッド101〜104が各々のラスタ記録するための切り出し信号とする。 The servo logic circuit 216 converts the output of the rotary encoder 110 into a transport position pulse and outputs it. This transport position pulse is used as a cut-out signal for each recording head 101 to 104 to perform raster recording.
搬送方向上流側の先端検知センサ111にてラベル106の先頭が検知されると、搬送位置パルスをカウントする。先端検知センサ111から各記録ヘッド101〜104各々の距離に相当する搬送位置パルスをカウントしたら、メモリコントローラ206にてイメージバッファ207を読み出し開始し、記録ヘッド制御回路208に転送する。記録ヘッド制御回路208内部では各記録ヘッド101〜104に切り出しタイミングが異なる全ラスタ分の記録データを生成しようとする。これに対し、記録ヘッド101〜104への転送出力部にて各々の記録ヘッドが担当しないラスタ(4ラスタ中3ラスタ)分の記録データをマスクする。 When the leading edge detection sensor 111 on the upstream side in the transport direction detects the head of the label 106, the transport position pulse is counted. When the conveyance position pulses corresponding to the distances of the respective recording heads 101 to 104 are counted from the leading edge detection sensor 111, the memory controller 206 starts reading the image buffer 207 and transfers it to the recording head control circuit 208. Inside the recording head control circuit 208, the recording heads 101 to 104 try to generate recording data for all rasters having different cut-out timings. On the other hand, the transfer data to the recording heads 101 to 104 masks recording data for rasters (3 rasters out of 4 rasters) that each recording head is not in charge of.
なお、図2に記録ヘッド(予備1、2)として示すように、記録ヘッド101〜104の搭載部には予備の搭載スペースを持たせることもある。 As shown in FIG. 2 as recording heads (spares 1 and 2), the mounting portions of the recording heads 101 to 104 may have a spare mounting space.
CPU202の処理はFlash ROM203に書き込まれた制御プログラムに基づいて実現される。その際、作業用メモリとしてRAM204も用いる。EEPROM205は、基準の記録ヘッド、例えば記録ヘッドBk1(101)に対するX方向(記録幅方向またはノズル列方向)、Y方向(記録媒体の搬送方向またはノズル列に直交する方向)の微小記録位置(レジストレーション)の調整値など、装置固有の数値を記憶する不揮発性のメモリである。記録装置にはLCD等の表示器や記録動作の一時停止、再開、緊急停止キーを含むオペレーションパネル219が備えられている。入出力ポート209を介して表示データの書き込みやキーのON/OFF状態の読み出し可能である。 The processing of the CPU 202 is realized based on a control program written in the flash ROM 203. At that time, the RAM 204 is also used as a working memory. The EEPROM 205 is a minute recording position (registration) in the X direction (recording width direction or nozzle row direction) and Y direction (the recording medium conveyance direction or direction perpendicular to the nozzle row) with respect to a reference recording head, for example, the recording head Bk1 (101). This is a non-volatile memory that stores numerical values unique to the apparatus, such as adjustment values of the control. The recording apparatus is provided with an operation panel 219 including a display device such as an LCD and a temporary stop / restart / emergency stop key for the recording operation. Display data can be written and the ON / OFF state of the key can be read via the input / output port 209.
用紙の先端検知センサ111,112および記録装置の内部温度センサ等220の出力アナログ値はADコンバータ(A/DC)218を介してほぼリアルタイムに読み出すことができる。 The output analog values of the sheet leading edge detection sensors 111 and 112 and the internal temperature sensor 220 of the recording apparatus can be read out almost in real time via an AD converter (A / DC) 218.
ポンプモータ213は不図示のインクタンクから記録ヘッド101〜104へインクを供給する際、又は記録ヘッドの内部を加圧して、記録素子としての吐出ノズルからインクの強制排出によって健全な記録性能を回復する際に、使用する不図示のポンプを駆動する。 The pump motor 213 recovers sound recording performance by supplying ink from an ink tank (not shown) to the recording heads 101 to 104 or pressurizing the inside of the recording head and forcibly discharging ink from the ejection nozzle as a recording element. In doing so, a pump (not shown) to be used is driven.
次に図3を用いて、複数の記録ヘッド101〜104が夫々担当するラスタを順次記録していき、一つの画像を形成する様子を説明する。 Next, with reference to FIG. 3, a description will be given of a state in which rasters each handled by a plurality of recording heads 101 to 104 are sequentially recorded to form one image.
図3の例では、1ページ目のラベルに画像が形成される際、画像を複数ラスタ単位に4分割し、各分割画像を4つの記録ヘッド101〜104により順次形成する。図3(a)は、ラベルが搬送方向最上流側の記録ヘッド101を通過した後のラベル上に形成された画像部分を示す。図3(b)は、この画像部分に、次の記録ヘッド102通過後の画像部分が追加された様子を示す。図3(c)は、続いて記録ヘッド103通過後の画像部分が追加された様子を示す。図3(d)は、搬送方向最下流側の記録ヘッド104通過後の完成された画像を示している。 In the example of FIG. 3, when an image is formed on the label of the first page, the image is divided into four rasters, and each divided image is sequentially formed by four recording heads 101 to 104. FIG. 3A shows an image portion formed on the label after the label has passed the recording head 101 on the most upstream side in the transport direction. FIG. 3B shows a state in which the image portion after passing through the next recording head 102 is added to this image portion. FIG. 3C shows a state in which an image portion after passing through the recording head 103 is subsequently added. FIG. 3D shows a completed image after passing through the recording head 104 on the most downstream side in the transport direction.
より具体的には、最上流側の記録ヘッド101で記録されるのは印字ラスタ:4n(n=0,1,2,…)のみで、他の各3ラスタ分はマスクされた画像301が形成される。 More specifically, only the print raster: 4n (n = 0, 1, 2,...) Is recorded by the recording head 101 on the most upstream side, and the masked image 301 is stored for each of the other three rasters. It is formed.
ラベルが次の記録ヘッド102を通過すると印字ラスタ:4n+1部分が補完され、他の各2ラスタ分は未だ記録されないままの画像302が形成される。 When the label passes the next recording head 102, the print raster: 4n + 1 portion is complemented, and an image 302 is formed in which the other two rasters are not yet recorded.
続いて記録ヘッド103を通過すると印字ラスタ:4n+2部分が補完され、残り1ラスタ分は未だ記録されないままの画像303が形成される。 Subsequently, when passing through the recording head 103, the print raster: 4n + 2 portion is complemented, and an image 303 is formed in which the remaining one raster is not recorded yet.
搬送方向最下流側の記録ヘッド104を通過すると、印字ラスタ:4n+3部分が補完され、記録データに一致した画像304が完成する。 After passing through the recording head 104 on the most downstream side in the transport direction, the print raster: 4n + 3 portion is complemented, and an image 304 matching the recording data is completed.
次に、図4を参照しながら従来の記録ヘッドの構成について説明する。 Next, the configuration of a conventional recording head will be described with reference to FIG.
本実施の形態の記録装置の場合、各記録ヘッドは4つのセル(CELL)と呼ばれる区画から構成されたヒータボードを搭載している。1CELLあたり640ビットのノズルが存在する。また、同数の発熱素子を保有しているので、合計2560ノズルの発熱素子を駆動する駆動回路を有する。 In the case of the recording apparatus according to the present embodiment, each recording head is equipped with a heater board composed of four cells (CELL). There are 640 bit nozzles per CELL. Further, since the same number of heat generating elements are held, a driving circuit for driving the heat generating elements of a total of 2560 nozzles is provided.
次に、図5を参照して1つのCELLの回路構成について説明する。VHは発熱素子(ノズルヒータ)501を駆動する駆動電源、HGNDは発熱素子駆動電源のGNDである。640ビットMOS OUTPUT ARRAY511は発熱素子501の駆動用トランジスタ列である。ODD508は奇数番目の発熱素子501に通電を指示する信号、EVEN509は偶数番目の発熱素子501に通電を指示するための信号である。デコーダ512は3入力−8出力のデコーダである。この実施の形態では640個の発熱素子501を1ブロック当たり80ノズルの8ブロックに分割している。したがって、デコーダ512は、8本の出力線を有し、ブロック選択信号507に応じてそのうちの1本のみに高レベル信号を出力することにより、一時に発熱駆動するための発熱素子501のブロックを選択する。例えば各ブロックに対応するノズル番号は以下の通りである(n=0〜9)。
ブロック0:( 1+64n)、( 2+64n)、( 3+64n)、( 4+64n)、…、( 8+64n)
ブロック1:( 9+64n)、(10+64n)、(11+64n)、(12+64n)、…、(16+64n)
ブロック2:(17+64n)、(18+64n)、(19+64n)、(20+64n)、…、(24+64n)
ブロック3:(25+64n)、(26+64n)、(27+64n)、(28+64n)、…、(32+64n)
ブロック4:(33+64n)、(34+64n)、(35+64n)、(36+64n)、…、(40+64n)
ブロック5:(41+64n)、(42+64n)、(43+64n)、(44+64n)、…、(48+64n)
ブロック6:(49+64n)、(50+64n)、(51+64n)、(52+64n)、…、(56+64n)
ブロック7:(57+64n)、(58+64n)、(59+64n)、(60+64n)、…、(64+64n)
Next, the circuit configuration of one CELL will be described with reference to FIG. VH is a driving power source for driving the heating element (nozzle heater) 501, and HGND is a GND for the heating element driving power source. A 640-bit MOS OUTPUT ARRAY 511 is a driving transistor array for the heating element 501. ODD 508 is a signal for instructing the odd-numbered heat generating elements 501 to be energized, and EVEN 509 is a signal for instructing the even-numbered heat generating elements 501 to be energized. The decoder 512 is a 3-input-8-output decoder. In this embodiment, 640 heating elements 501 are divided into 8 blocks of 80 nozzles per block. Therefore, the decoder 512 has eight output lines, and outputs a high level signal to only one of them according to the block selection signal 507, so that a block of the heating element 501 for driving the heat generation at a time can be obtained. select. For example, the nozzle numbers corresponding to each block are as follows (n = 0 to 9).
Block 0: (1 + 64n), (2 + 64n), (3 + 64n), (4 + 64n), ..., (8 + 64n)
Block 1: (9 + 64n), (10 + 64n), (11 + 64n), (12 + 64n), ..., (16 + 64n)
Block 2: (17 + 64n), (18 + 64n), (19 + 64n), (20 + 64n), ..., (24 + 64n)
Block 3: (25 + 64n), (26 + 64n), (27 + 64n), (28 + 64n), ..., (32 + 64n)
Block 4: (33 + 64n), (34 + 64n), (35 + 64n), (36 + 64n), ..., (40 + 64n)
Block 5: (41 + 64n), (42 + 64n), (43 + 64n), (44 + 64n), ..., (48 + 64n)
Block 6: (49 + 64n), (50 + 64n), (51 + 64n), (52 + 64n), ..., (56 + 64n)
Block 7: (57 + 64n), (58 + 64n), (59 + 64n), (60 + 64n), ..., (64 + 64n)
以上のODD508、EVEN509およびブロック選択信号507は、時分割信号と呼ばれる。この時分割信号は、駆動電源供給経路の電圧降下抑制の為、また発熱素子501を駆動してインクの吐出を行う際に各ノズル共通の液室に伝わる圧力エネルギーによって隣接ノズルの吐出に影響を及ぼすクロストーク現象を抑える為、従来の記録ヘッドにおいてはODD508、EVEN509による2分割とブロック選択(BENB:ブロックイネーブル)信号507による8分割を掛け合わせ、計16回に時分割して駆動していた。 The above ODD 508, EVEN 509, and block selection signal 507 are called time division signals. This time division signal affects the discharge of adjacent nozzles by the pressure energy transmitted to the liquid chamber common to each nozzle in order to suppress the voltage drop in the drive power supply path and when the ink is discharged by driving the heating element 501. In order to suppress the crosstalk phenomenon exerted, the conventional recording head is driven by time division of 16 times in total by multiplying 2 divisions by ODD508 and EVEN509 and 8 divisions by block selection (BENB: block enable) signal 507. .
この記録ヘッドは記録装置本体部のコントロール部で制御され、本体部にある印字メモリから読み込まれた印字データがシリアルに転送される。記録ヘッドへの印字データ転送は次のように行われる。すなわち、印字クロック信号DCLK504に同期して印字データを印字データ信号IDATA903にのせ、データシフトレジスタ回路502の640ビット目より格納し、データをシフトしていく。その為、最初に印字クロック信号DCLK504に同期し転送した印字データは、結果的に1ビット目(発熱素子1seg)に格納され、最後に転送した印字データが640ビット目(発熱素子640seg)に格納される。余白部の無効データ(Nullデータ)も含めた1ライン分の印字データの転送を終えると、印字データはラッチクロック信号DLTN505をアクティブにすることでデータラッチ回路506に保持される。 The recording head is controlled by a control unit of the recording apparatus main body, and print data read from a print memory in the main body is serially transferred. Transfer of print data to the recording head is performed as follows. That is, the print data is put on the print data signal IDATA 903 in synchronization with the print clock signal DCLK 504, stored from the 640th bit of the data shift register circuit 502, and the data is shifted. Therefore, the print data transferred first in synchronization with the print clock signal DCLK 504 is stored in the first bit (heating element 1seg), and the last transferred print data is stored in the 640th bit (heating element 640seg). Is done. When the transfer of print data for one line including invalid data (Null data) in the blank portion is completed, the print data is held in the data latch circuit 506 by activating the latch clock signal DLTN505.
次に、データラッチ回路506に記憶された印字データが有効であるノズルに対し、ヒートパルス信号HENBN510に同期して発熱素子501を通電することでインクの吐出が行われる。この際に、時分割駆動信号ODD508、EVEN509、BENB0〜2(507)に基づいて選択されたノズルヒータのみが同時に駆動を行う。例えば、BENB(2..0)が“0”、EVENが“0”、ODDが“1”という信号が記録ヘッドに入力された場合、No.1,3,5,7,65,67,…segが選択されることになる。このときにラッチ回路906に保持された印字データが有効である各発熱素子501は、ヒートパルス信号HENBN510が入力されると、各ノズルヒータが通電され、当該ノズルよりインクが吐出される。 Next, ink is ejected by energizing the heating element 501 in synchronization with the heat pulse signal HENBN 510 to nozzles for which the print data stored in the data latch circuit 506 is valid. At this time, only the nozzle heaters selected based on the time division drive signals ODD508, EVEN509, and BENB0-2 (507) simultaneously drive. For example, when a signal that BENB (2.0) is “0”, EVEN is “0”, and ODD is “1” is input to the recording head, 1, 3, 5, 7, 65, 67,... Seg are selected. When the heat pulse signal HENBN 510 is input to each heating element 501 for which the print data held in the latch circuit 906 is valid at this time, each nozzle heater is energized and ink is ejected from the nozzle.
この様に1PASSで行うライン型の記録ヘッドでは、その全ノズル列を16回に時分割して駆動する。上述したように、この分割駆動中も用紙は常時搬送されている為、記録される画像は吐出タイミングの誤差が生じ、Y方向の着弾位置がずれてしまう。その着弾位置のずれについて図6、図7を用いて説明する。 In this way, in the line type recording head that performs in 1 PASS, all the nozzle rows are driven in 16 time divisions. As described above, since the sheet is always conveyed even during this division driving, an error in ejection timing occurs in the recorded image, and the landing position in the Y direction is shifted. The deviation of the landing position will be described with reference to FIGS.
図6に、ライン型の記録ヘッドの全ノズルよりインクを吐出する場合の画像を示す。図中、●マークは全ノズルが各々1回の吐出を実施した場合に記録される画像を示している。本実施の形態は同一色のインクを吐出する4本の記録ヘッド101〜104を備えた高速な記録装置の構成である為、データ転送速度、またヘッド駆動時間の高速化にも限界がある。従って、1本の記録ヘッドは4ラスタ毎に記録を行えれば良く、必ずしも1ラスタ以内の吐出領域内で全てのノズルからの吐出、即ち16回の分割駆動吐出を完了させる必要は無い。従って、画像品位が許さる範囲内であれば、4ラスタ以内に全てのノズルからの吐出を完了させることでもよい。 FIG. 6 shows an image when ink is ejected from all the nozzles of the line type recording head. In the figure, the mark ● indicates an image that is recorded when all the nozzles eject each time. Since the present embodiment has a high-speed recording apparatus configuration including four recording heads 101 to 104 that eject ink of the same color, there is a limit to increasing the data transfer speed and the head driving time. Accordingly, it is sufficient that one recording head can perform recording every four rasters, and it is not always necessary to complete ejection from all nozzles, that is, 16 divided drive ejections within an ejection area within one raster. Therefore, if the image quality is within the allowable range, the ejection from all the nozzles may be completed within 4 rasters.
図面上のインク着弾位置のずれを解りやすくする為、吐出ドットはX方向に図5の時分割−ノズルの対応表を1/2に簡略化して図示し、また搬送方向であるY方向には誇張して着弾ずれを示している。まず、最初にブロック0のODDノズル(601)、次いでEVENノズル(602)が吐出され、その後順次、ブロック1(603)、ブロック2、…ブロック7(604)と、合計16回の吐出が行なわれる。分割駆動中も用紙は図示する印刷方向に常時搬送されている為、時分割駆動に同期して着弾ずれが発生しているのが解る。各ノズルの2回目の吐出は○マークで表している。 In order to easily understand the deviation of the ink landing position on the drawing, the ejection dots are shown in the X direction by simplifying the time division-nozzle correspondence table of FIG. 5 to 1/2, and in the Y direction which is the transport direction. Exaggerated to show landing deviation. First, the ODD nozzle (601) in block 0 is first ejected, then the EVEN nozzle (602) is ejected, and then the block 1 (603), block 2,..., Block 7 (604) are ejected in total 16 times. It is. Since the paper is always conveyed in the printing direction shown in the figure even during the division driving, it can be seen that landing deviation occurs in synchronization with the time division driving. The second discharge of each nozzle is indicated by a circle mark.
図7(a)は、図3にて説明したと同じく、同一色のインクを4本の記録ヘッド101〜104を用いてラスタ毎に順次吐出を行う場合において、各記録ヘッド間のX方向のずれを図示したものである。 7A, in the same manner as described with reference to FIG. 3, when the same color ink is sequentially ejected for each raster using the four recording heads 101 to 104, the X-direction between the recording heads is shown. The deviation is illustrated.
1本目の記録ヘッド101Bk1を基準として、2本目の記録ヘッド102Bk2はX方向のずれは無し、3本目の記録ヘッド103Bk3はX方向に1ドットのずれ、4本目の記録ヘッド104Bk4はX方向に6ドットの位置ずれ、をもって各記録ヘッドが装着されたとする。この場合、レジストレーション調整により共通な印字可能領域にて印字を実施する為に、3本目の記録ヘッド103Bk3は左端に1ドットの余白、4本目の記録ヘッド104Bk4は左端に6ドットの余白データが付加されることとなる。 With reference to the first recording head 101Bk1, the second recording head 102Bk2 has no displacement in the X direction, the third recording head 103Bk3 has a displacement of 1 dot in the X direction, and the fourth recording head 104Bk4 has 6 in the X direction. Assume that each recording head is mounted with a dot displacement. In this case, in order to perform printing in a common printable area by registration adjustment, the third recording head 103Bk3 has a one-dot margin at the left end, and the fourth recording head 104Bk4 has a six-dot margin data at the left end. It will be added.
この様な位置ずれが発生しレジストレーション調整が行われる状況にて、各記録ヘッドとも共通の時分割駆動の順序で印字可能領域内へ全吐出する場合、図7(b)に示す画像となる。1本目の記録ヘッド101Bk1の吐出画像801と2本目の記録ヘッド102Bk2の吐出画像802間には着弾ずれは発生しないが、位置ずれが発生している3本目の記録ヘッド103Bk3の吐出画像803と4本目の記録ヘッド104Bk4の吐出画像804にはそれぞれ全体で微小な着弾ずれ807、808が発生し、更に805の個所では3本目の記録ヘッド103Bk3の吐出が大幅に着弾がずれ、また806の個所では4本目の記録ヘッド104Bk4の吐出が大幅な着弾ずれが発生する。これは着弾ずれ807,808付近では基準となる1本目の記録ヘッド101Bk1の吐出と2本目の記録ヘッド102Bk2の吐出がブロック7の吐出を行っているのに対し、3本目の記録ヘッド103Bk3と4本目の記録ヘッド104Bk4がブロック0で吐出している為であり、各記録ヘッドの装着時の位置ずれ量によって記録装置の出力画像が変わってしまうこととなる。 When all the recording heads discharge in the printable area in the same order of time-division driving in a situation where such positional deviation occurs and registration adjustment is performed, the image shown in FIG. 7B is obtained. . Although no landing deviation occurs between the ejection image 801 of the first recording head 101Bk1 and the ejection image 802 of the second recording head 102Bk2, the ejection images 803 and 4 of the third recording head 103Bk3 in which positional deviation has occurred. In the discharge image 804 of the first recording head 104Bk4, a small landing deviation 807, 808 occurs as a whole, and further, the discharge of the third recording head 103Bk3 is greatly shifted at the position 805, and at the position 806, The ejection of the fourth recording head 104Bk4 causes a significant landing deviation. In the vicinity of the landing deviations 807 and 808, the discharge of the first recording head 101Bk1 and the discharge of the second recording head 102Bk2 which are the reference are discharging the block 7, whereas the third recording heads 103Bk3 and 4 are discharged. This is because the main recording head 104Bk4 ejects ink in block 0, and the output image of the recording apparatus changes depending on the amount of positional deviation when each recording head is mounted.
次に、図8により、本実施の形態に関わる記録ヘッド部のCELLの構成について説明する。ここで、本発明の「タイミング設定手段」としてのビット0〜3の時分割順序設定データラッチ回路909〜912は各ノズルがどの時分割駆動タイミングに同期して吐出を行うかの選択データを各々640ビット分保存する回路である。各記録ヘッドは16分割で駆動する構成である為、ビット0〜3の時分割順序設定データラッチ回路909〜912では各ノズル毎に4ビットのデータを持たせている。このビット3の時分割順序設定データラッチ回路912、ビット2の時分割順序設定データラッチ回路911、ビット1の時分割順序設定データラッチ回路910、ビット0の時分割順序設定データラッチ回路909に保存された各ノズル毎のビットのデータを、時分割駆動信号である4本のBENB(3..0)信号907と比較し、両者が一致したとき論理回路917がON信号を出力する。 Next, the configuration of the CELL of the recording head unit according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, the time division order setting data latch circuits 909 to 912 of bits 0 to 3 as the “timing setting means” of the present invention respectively select selection data indicating which time division driving timing each nozzle performs ejection. This circuit saves 640 bits. Since each recording head is configured to drive in 16 divisions, the time division order setting data latch circuits 909 to 912 of bits 0 to 3 have 4 bits of data for each nozzle. The bit 3 time division order setting data latch circuit 912, the bit 2 time division order setting data latch circuit 911, the bit 1 time division order setting data latch circuit 910, and the bit 0 time division order setting data latch circuit 909 are stored. The bit data for each nozzle is compared with four BENB (3..0) signals 907 which are time-division drive signals, and when they match, the logic circuit 917 outputs an ON signal.
本実施の形態では、上述したODD,EVEN信号をBENB信号の1ビット(BENB0)として取り込んだ形式としている。この場合、論理回路917は、各々、一致検出回路を構成する4個の排他的論理和ゲート(XNOR)918と、これらの4つの出力を受ける論理積ゲート919からなる。すなわち、論理回路917は、ノズル毎の4ビットの時分割順序設定データと時分割駆動信号である4本のBENB(3..0)信号907の4ビットデータとが完全に一致したとき、論理積ゲート920に高レベル信号を出力する。論理積ゲート920には、印字データおよびヒータ駆動用のHENBN信号908も入力されている。したがって、論理積ゲート919の高レベル信号に加えて、印字データおよびヒータ駆動用のHENBN信号908がアクティブになると、論理積ゲート920により発熱素子(ノズルヒータ)901が駆動されることとなる。 In the present embodiment, the ODD and EVEN signals described above are captured as one bit (BENB0) of the BENB signal. In this case, each of the logic circuits 917 includes four exclusive OR gates (XNOR) 918 that constitute a coincidence detection circuit and an AND gate 919 that receives these four outputs. That is, when the 4-bit time division order setting data for each nozzle and the 4-bit data of the four BENB (3..0) signals 907 that are time division drive signals completely match, A high level signal is output to the product gate 920. Print data and heater driving HENBN signal 908 are also input to the AND gate 920. Therefore, when the print data and the heater driving HENBN signal 908 are activated in addition to the high level signal of the AND gate 919, the heating element (nozzle heater) 901 is driven by the AND gate 920.
なお、ラッチ信号であるSDLTN0(913)、SDLTN1(914)、SDLTN2(915)、SDLTN3(916)、はデータシフトレジスタ回路902に格納されたデータをラッチする為の信号である。 Note that latch signals SDLTN0 (913), SDLTN1 (914), SDLTN2 (915), and SDLTN3 (916) are signals for latching data stored in the data shift register circuit 902.
次に、図9により、時分割順序設定データ(3..0)と時分割信号であるBENB(3..0)信号907の対応について説明する。時分割駆動が有効となるノズルは、上述したように、両データが完全に一致したとき、すなわち、BENB3信号と時分割順序設定データ3の値が同一であり、且つBENB2信号と時分割順序設定データ2の値が同一であり、且つBENB1信号と時分割順序設定データ1の値が同一であり、且つBENB0信号と時分割順序設定データ0の値が同一の場合である。したがって、あるノズルに着目したとき、そのノズルをどのタイミングで分割駆動するかは、そのノズルに対する時分割順序設定データとしてどの4ビットデータを設定するかにより決定することができる。本実施の形態ではBENB信号の4ビット値0〜15(10進数)に対応する16分割した時分割駆動タイミング#0〜#15のうち、例えばあるノズルをタイミング#3で駆動したい場合、そのノズルの時分割順序設定データに“0010”(2進数)を設定すればよい。時分割駆動タイミング#15で駆動したい場合、そのノズルの時分割順序設定データに“1111”(2進数)を設定すればよい。 Next, the correspondence between the time division order setting data (3..0) and the BENB (3..0) signal 907 which is a time division signal will be described with reference to FIG. As described above, the nozzle for which the time division drive is effective is the same when both data are completely matched, that is, the value of the BENB3 signal and the time division order setting data 3 is the same, and the BENB2 signal and the time division order setting. This is a case where the value of data 2 is the same, the value of BENB1 signal and time division order setting data 1 are the same, and the value of BENB0 signal and time division order setting data 0 are the same. Therefore, when paying attention to a certain nozzle, the timing at which the nozzle is dividedly driven can be determined by which 4-bit data is set as the time division order setting data for the nozzle. In the present embodiment, for example, when a certain nozzle is to be driven at timing # 3 among the 16 divided time-division driving timings # 0 to # 15 corresponding to the 4-bit value 0 to 15 (decimal number) of the BENB signal, that nozzle “0010” (binary number) may be set in the time division order setting data. When driving at time division drive timing # 15, “1111” (binary number) may be set in the time division order setting data of the nozzle.
複数の記録ヘッド相互のX方向の位置ずれ量はメカ的な記録ヘッドの着脱時に変化するものであり、通常は変化することが無い。したがって、記録ヘッドに対してこの時分割順序設定データの設定は記録装置の電源投入時、またはレジストレーション調整の再設定時にのみ実施すれば足りる。従って、印字動作と並行処理することがない為、回路規模を縮小する目的で本実施の形態における構成では、時分割順序設定データは通常の印字データ転送ラインIDATA530を用いて行う構成としている。 The amount of positional deviation in the X direction between a plurality of recording heads changes when a mechanical recording head is attached or detached, and usually does not change. Therefore, it is sufficient to set the time division order setting data for the recording head only when the recording apparatus is turned on or when the registration adjustment is reset. Accordingly, since there is no parallel processing with the printing operation, in the configuration of the present embodiment for the purpose of reducing the circuit scale, the time division order setting data is configured to be performed using the normal print data transfer line IDATA 530.
次に、図10により時分割順序設定データの設定方法について説明する。まず各ノズルの時分割順序設定データ0をDCLK信号に同期させ、IDATAラインにのせてシリアルで転送する。メカ的な記録ヘッドのずれは各記録ヘッド内のCELL単位では同一となる為、複数のCELLの各々には同一値を設定して構わない。全ノズル分の時分割順序設定データ0の転送が終了すると、ラッチ信号であるSDLTN0信号を有効とすることで、時分割順序設定データ0ラッチ回路909にデータが保存される。続けて同様に時分割順序設定データ1および2、3のデータを順次行うことで、全ての時分割順序設定データはラッチ回路に保存されることとなる。 Next, a method for setting time division order setting data will be described with reference to FIG. First, the time division order setting data 0 of each nozzle is synchronized with the DCLK signal and transferred serially on the IDATA line. Since the mechanical recording head displacement is the same for each CELL in each recording head, the same value may be set for each of the plurality of CELLs. When the transfer of the time division order setting data 0 for all nozzles is completed, the data is stored in the time division order setting data 0 latch circuit 909 by enabling the SDLTN0 signal which is a latch signal. Subsequently, the time division order setting data 1, 2, and 3 are sequentially performed in the same manner, whereby all the time division order setting data is stored in the latch circuit.
次に、図11のタイミングチャートを用いて、本実施の形態における時分割駆動信号の生成方法について説明する。前述したようにどのノズルがどの時分割駆動のタイミングで吐出を行うかは時分割順序設定データの設定によって任意に設定可能である。そのため、時分割選択信号BENB(3..0)907は図示されたようにヒートタイミング(分割駆動タイミング#0〜#15)に同期して順次インクリメントするだけでよい。例えば、各時分割選択信号に対応するノズル番号を前述した従来の構成同一とする場合、時分割選択信号BENB0〜3の値が“0”(h)時には、( 1+64n)、( 2+64n)、( 3+64n)、( 4+64n)、…、( 8+64n)ノズルの時分割順序設定データ(3..0)の値を同様に“0”(h:16進数)とすることで従来と同一のノズルが同時に駆動されることができる。しかし( 1+64n)、( 2+64n)、( 3+64n)、( 4+64n)、…、( 8+64n)ノズルとは異なるノズル群に対して時分割順序設定データ(3..0)の値を“0”(h)とすることで、当該ノズルは従来と異なるタイミングで分割駆動されることになる。 Next, a method of generating a time-division drive signal in this embodiment will be described using the timing chart of FIG. As described above, which nozzle performs ejection at which time-division drive timing can be arbitrarily set by setting the time-division order setting data. Therefore, the time division selection signal BENB (3..0) 907 only needs to be sequentially incremented in synchronization with the heat timing (division drive timing # 0 to # 15) as shown in the figure. For example, when the nozzle number corresponding to each time division selection signal is the same as the conventional configuration described above, when the value of the time division selection signal BENB0-3 is “0” (h), (1 + 64n), (2+ 64n), (3 + 64n), (4 + 64n), ..., (8 + 64n) The value of the time division order setting data (3..0) of the nozzle is also set to "0" (h: hexadecimal) By doing so, the same nozzle as the conventional one can be driven simultaneously. However, (1 + 64n), (2 + 64n), (3 + 64n), (4 + 64n), ..., (8 + 64n) time division order setting data (3 .. By setting the value of “0” to “0” (h), the nozzle is driven in a divided manner at a timing different from the conventional one.
また、時分割選択信号BENB0〜3の値が“5”(h)時には、(41+64n)、(42+64n)、(43+64n)、(44+64n)、…、(48+64n)ノズルの時分割順序設定データ(3..0)の値を同様に“5”(h)とすることで従来と同一のノズルが同時に駆動されることとなる。しかし、(41+64n)、(42+64n)、(43+64n)、(44+64n)、…、(48+64n)ノズルとは異なるノズル群に対して時分割順序設定データ(3..0)の値を“5”(h)とすることで、当該ノズルは従来と異なるタイミングで分割駆動されることになる。 When the value of the time division selection signal BENB0-3 is “5” (h), (41 + 64n), (42 + 64n), (43 + 64n), (44 + 64n),... (48 + 64n) ) By setting the value of the time division order setting data (3..0) of the nozzle to “5” (h) in the same manner, the same nozzle as the conventional one is driven at the same time. However, the time-division order setting data for the nozzle group different from the (41 + 64n), (42 + 64n), (43 + 64n), (44 + 64n),..., (48 + 64n) nozzles (3. .0) is set to “5” (h), the nozzle is driven in a divided manner at a timing different from the conventional one.
次に図12を用いて、本実施の形態における記録ヘッドの制御回路の構成について説明する。 Next, the configuration of the control circuit of the recording head in this embodiment will be described with reference to FIG.
ヘッド制御回路1201は、記録ヘッド制御回路208の全般を制御する回路である。主に、時分割順序設定データの生成、記録データの生成、記録ヘッド駆動信号の生成の指示を行っている。初期時分割選択データ1202は、各ノズルが対応する時分割順序設定データの元データを格納しており、予備ノズル分を除いた実印字領域に相当したノズル数×4bitのサイズとなる。但し、吐出するノズル順が規則的である場合、例えば、図6にて説明した様に64Nozzle毎に同じ吐出順序であるならば、初期時分割選択データ1202は実印字領域に相当するノズル数分を用意した大容量のデータを必要とせず、64Nozzle×4bitのサイズでも構わない。レジ調整値格納回路1203は、レジストレーション調整値を格納する回路であり、記録装置の電源投入時、もしくはレジストレーション調整値を再設定した際に書き込まれる。吐出タイミング調整回路1204では、レジ調整値格納回路1203のレジストレーション調整値と初期時分割選択データ1202に格納されたデータを元に、時分割順序設定データの生成を行う。本実施の形態においてはノズル列の両端に32ドットの予備ノズルを持たせている為、例えばレジストレーション調整値が33ドットであれば、吐出タイミング調整回路1204で生成される時分割順序設定データは、まず先頭の予備ノズル分のデータを+1した33ドット分のNullデータ、次に初期時分割選択データ1202、次に後端の予備ノズル分のデータを-1した31ドット分のNullデータとなる。記録データ生成回路1206も同様に、メモリコントローラ206より転送された記録データに対し、レジ調整値格納回路1203からのレジストレーション調整値のデータを付加して生成し、データ選択回路1205へ順次データ転送する回路である。但し、メモリコントローラ206より転送された記録データ幅は、初期時分割選択データ1202の様に実印字領域に相当するノズル数分以下のデータもある為、記録データ生成回路1206で生成するデータは、ヘッド制御回路1201より設定される先頭、後端分の余白分のデータを更に付加されたものである。本実施の形態における「位置ずれ調整手段」とは、この吐出タイミング調整回路1204、及び記録データ生成回路1206によって構成される。 The head control circuit 1201 is a circuit that controls the entire print head control circuit 208. Mainly, instructions for generation of time division order setting data, generation of print data, and generation of print head drive signals are given. The initial time division selection data 1202 stores the original data of the time division order setting data corresponding to each nozzle, and has a size of the number of nozzles × 4 bits corresponding to the actual print area excluding the spare nozzles. However, when the order of nozzles to be ejected is regular, for example, if the same ejection order is made every 64 Nozzle as described with reference to FIG. 6, the initial time division selection data 1202 corresponds to the number of nozzles corresponding to the actual print area. The large-capacity data prepared is not required, and the size of 64 Nozzle x 4 bits is acceptable. The registration adjustment value storage circuit 1203 is a circuit that stores registration adjustment values, and is written when the recording apparatus is turned on or when the registration adjustment values are reset. The ejection timing adjustment circuit 1204 generates time division order setting data based on the registration adjustment value of the registration adjustment value storage circuit 1203 and the data stored in the initial time division selection data 1202. In the present embodiment, since 32 dots of spare nozzles are provided at both ends of the nozzle row, for example, if the registration adjustment value is 33 dots, the time division order setting data generated by the ejection timing adjustment circuit 1204 is First, Null data for 33 dots obtained by adding 1 to the first spare nozzle data, then initial time division selection data 1202, and then 31 dots of Null data obtained by subtracting -1 for the spare nozzle at the rear end. Become. Similarly, the print data generation circuit 1206 generates the print data transferred from the memory controller 206 by adding the registration adjustment value data from the registration adjustment value storage circuit 1203 and sequentially transfers the data to the data selection circuit 1205. Circuit. However, since the recording data width transferred from the memory controller 206 includes data equal to or less than the number of nozzles corresponding to the actual printing area like the initial time division selection data 1202, the data generated by the recording data generation circuit 1206 is Data for the head and rear margins set by the head control circuit 1201 is further added. “Position misalignment adjusting means” in the present exemplary embodiment includes the ejection timing adjustment circuit 1204 and the print data generation circuit 1206.
データ選択回路1205ではヘッド制御回路1201の指示によって、記録動作中であれば記録データ生成回路1206のデータを、時分割順序データ転送時であれば吐出タイミング調整回路1204のデータを記録ヘッド101へ、図10にて説明した順序で転送を実施する。 In the data selection circuit 1205, according to the instruction of the head control circuit 1201, the data of the recording data generation circuit 1206 is transmitted to the recording head 101 when the recording operation is being performed, and the data of the ejection timing adjustment circuit 1204 is transmitted to the recording head 101 when the time division order data is transferred. The transfer is performed in the order described in FIG.
また、ヘッド駆動信号生成回路1207では時分割信号、およびヒータ駆動パルス信号を生成し、各々記録ヘッド101へ、図11にて説明した順序で転送する。 Further, the head drive signal generation circuit 1207 generates a time division signal and a heater drive pulse signal and transfers them to the recording head 101 in the order described with reference to FIG.
記録ヘッド101内のデータシフトレジスタ回路902、データラッチ回路906およびビット0〜3の時分割順序設定データラッチ回路909〜912については図8で上述したとおりである。時分割選択回路1211は、全ての記録素子を複数回に時分割して駆動する「時分割駆動手段」を構成し、図8内に示した論理回路917および排他的論理和ゲート918の集合に相当している。ノズル列1210は、上述した4個のCELLの全ノズルに相当している。本実施の形態では、時分割選択回路1211は、時分割順序設定データラッチ回路とともに「時分割駆動タイミング調整手段」をも構成している。 The data shift register circuit 902, the data latch circuit 906, and the time division order setting data latch circuits 909 to 912 of the bits 0 to 3 in the recording head 101 are as described above with reference to FIG. The time division selection circuit 1211 constitutes “time division driving means” that drives all the recording elements in a time division manner a plurality of times, and includes a set of the logic circuit 917 and the exclusive OR gate 918 shown in FIG. It corresponds. The nozzle row 1210 corresponds to all the nozzles of the four CELLs described above. In the present embodiment, the time division selection circuit 1211 also constitutes a “time division drive timing adjustment unit” together with the time division order setting data latch circuit.
以上の説明は、同一色の画像を複数本の記録ヘッドで1ラスタ毎に順次分担して画像形成する高速な記録装置を例に挙げた。しかし、本発明は各記録ヘッドに異なるインクを吐出するフルカラー記録装置においても有効である。この点について、図13を用いて簡単に説明する。 In the above description, a high-speed recording apparatus that forms an image by sequentially sharing an image of the same color for each raster by a plurality of recording heads is taken as an example. However, the present invention is also effective in a full-color recording apparatus that ejects different inks to each recording head. This point will be briefly described with reference to FIG.
図13(a)は記録ヘッドよりシアン色を4つのノズル(Nozzle1〜Nozzle4)より各1ドット吐出した際の用紙上の吐出画像を表している。各々吐出されたドットは前記実施の形態と同様に、時分割駆動による着弾ずれが発生している。図13(b)は記録ヘッドよりマゼンタ色を4つのノズル(Nozzle2〜Nozzle5)より各1ドット吐出した際の用紙上の吐出画像を表している。こちらは図13(a)に示すシアンを吐出する記録ヘッドに対し、マゼンタを記録する記録ヘッドが横方向(X方向)に1ドットの位置ズレを含んだ場合の吐出画像となる。前述した様に、マゼンタ記録ヘッドの横方向の位置ズレは、レジストレーション調整によって画像データが1ドット分シフトされ、シアン記録ヘッドと同一の座標に吐出される。図13(c)はこのシアンとマゼンタの吐出ドットを重ねた画像である。レジずれが無い場合は完全なるブルーの吐出ドットとなるが、時分割駆動の影響による着弾ずれがそれぞれ発生しているのがわかる。従って、フルカラーで記録を行う記録装置においても本発明を派生して具現化でき、時分割駆動における着弾ずれを解消することが可能となる。 FIG. 13A shows an ejection image on the paper when cyan is ejected from the recording head by one dot each from four nozzles (Nozzle 1 to Nozzle 4). Similar to the above-described embodiment, each ejected dot has a landing deviation caused by time-division driving. FIG. 13B shows an ejection image on the sheet when magenta is ejected from the four nozzles (Nozzle 2 to Nozzle 5) by the recording head. This is an ejection image when the recording head for recording magenta includes a positional deviation of 1 dot in the horizontal direction (X direction) with respect to the recording head for discharging cyan shown in FIG. As described above, the lateral displacement of the magenta recording head is such that the image data is shifted by one dot by registration adjustment and ejected to the same coordinates as the cyan recording head. FIG. 13C is an image in which the cyan and magenta ejection dots are superimposed. When there is no registration misalignment, it becomes a complete blue ejection dot, but it can be seen that landing misalignment due to the influence of time-division driving has occurred. Therefore, the present invention can be derived and embodied in a recording apparatus that performs recording in full color, and landing deviation in time-division driving can be eliminated.
また、更にそのずれの絶対値を小さくするには、記録媒体の搬送系に備えるロータリエンコーダの分解能を記録分解能より高め、記録ヘッド単位にラスタ記録開始タイミングを独立に選択できるようにすればよい。 Further, in order to further reduce the absolute value of the deviation, the resolution of the rotary encoder provided in the recording medium conveyance system may be made higher than the recording resolution so that the raster recording start timing can be independently selected for each recording head.
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。例えば、インクジェット記録方式の記録装置を例として説明したが、記録素子列を分割駆動するものであれば任意の記録装置に適用可能である。複数の記録ヘッドに対して記録媒体が移動する構成を示したが、記録媒体に対して複数の記録ヘッドが移動してもよい。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but various modifications and changes other than those mentioned above can be made. For example, an ink jet recording type recording apparatus has been described as an example, but the present invention can be applied to any recording apparatus as long as the recording element array is dividedly driven. Although the configuration in which the recording medium moves with respect to the plurality of recording heads is shown, the plurality of recording heads may move with respect to the recording medium.
100…記録部
101〜104…記録ヘッド
111,112…用紙先端検知センサ
207…イメージバッファ
208…記録ヘッド制御回路
501…発熱素子(ノズルヒータ)
502…データシフトレジスタ回路
506…データラッチ回路
507…ブロック選択信号
512…デコーダ
901…発熱素子(ノズルヒータ)
902…データシフトレジスタ回路
906…データラッチ回路
907…時分割選択信号
908…ヒータ駆動信号(HENBN信号)
909〜912…ビット0〜3の時分割順序設定データラッチ回路
917…論理回路
918…排他的論理和ゲート
919,920…論理積ゲート
1201…ヘッド制御回路
1202…初期時分割選択データ出力回路
1203…レジ調整値格納回路
1204…吐出タイミング調整回路
1205…データ選択回路
1206…記録データ生成回路
1207…ヘッド駆動信号生成回路
1210…ノズル列
1211…時分割選択回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Recording part 101-104 ... Recording head 111,112 ... Paper front end detection sensor 207 ... Image buffer 208 ... Recording head control circuit 501 ... Heating element (nozzle heater)
502 ... Data shift register circuit 506 ... Data latch circuit 507 ... Block selection signal 512 ... Decoder 901 ... Heat-generating element (nozzle heater)
902 ... Data shift register circuit 906 ... Data latch circuit 907 ... Time division selection signal 908 ... Heater drive signal (HENBN signal)
909 to 912 ... time division order setting data latch circuit 917 for bits 0 to 3 ... logic circuit 918 ... exclusive OR gates 919 and 920 ... AND gate 1201 ... head control circuit 1202 ... initial time division selection data output circuit 1203 ... Registration adjustment value storage circuit 1204 ... discharge timing adjustment circuit 1205 ... data selection circuit 1206 ... print data generation circuit 1207 ... head drive signal generation circuit 1210 ... nozzle row 1211 ... time division selection circuit
Claims (9)
各記録ヘッドの全ての記録素子を複数回に時分割して駆動する時分割駆動手段と、
記録素子列に沿った方向における前記複数の記録ヘッド相互の位置ずれ量を示す位置ずれ情報に応じて、記録素子列の有効利用範囲を設定する位置ずれ調整手段と、
前記位置ずれ情報に応じて、各記録ヘッドの各記録素子の時分割駆動タイミングを調整する時分割駆動タイミング調整手段と
を備えたことを特徴とする記録装置。 In a recording apparatus for recording an image using a plurality of recording heads on a recording medium that moves relative to a plurality of recording heads each having a recording element array,
Time-division driving means for driving all the recording elements of each recording head in a time-division manner multiple times;
A misregistration adjusting means for setting an effective use range of the recording element array in accordance with misregistration information indicating a misregistration amount between the plurality of recording heads in a direction along the recording element array;
And a time-division drive timing adjusting means for adjusting a time-division drive timing of each recording element of each recording head in accordance with the positional deviation information.
全ての記録素子を複数回に時分割して駆動する時分割駆動手段と、
外部から与えられた位置ずれ情報に応じて記録素子列の有効利用範囲を設定する位置ずれ調整手段と、
前記位置ずれ情報に応じて、各記録ヘッドの各記録素子の時分割駆動タイミングを調整する時分割駆動タイミング調整手段と
を備えたことを特徴とする記録ヘッド。 A recording element array for recording an image on a relatively moving recording medium;
Time-division driving means for driving all the recording elements by time-sharing a plurality of times;
A misalignment adjusting means for setting an effective use range of the printing element array in accordance with misalignment information given from the outside;
A recording head comprising: time-division driving timing adjusting means for adjusting time-division driving timing of each recording element of each recording head in accordance with the positional deviation information.
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2009
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JP2014073661A (en) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Fujifilm Corp | Device and method for adjusting inkjet head, and inkjet recording device |
JP2015168225A (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | キヤノン株式会社 | Control device, control method, and program for recording apparatus |
WO2019138715A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | 富士フイルム株式会社 | Head module position adjustment method, inkjet recording device, adjustment assistance device, program, and printed matter manufacturing method |
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