JP2010194934A - Ink jet recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクを吐出する複数の吐出口を備えた記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置に関する。さらに言えば、記録ヘッドに記憶された吐出量の情報に基づき、予備吐出量及び予備吐出間隔を制御することにより無駄なインクを出来る限り減らすといった無駄インク防止に関するものである。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording using a recording head having a plurality of ejection openings for ejecting ink. More specifically, the present invention relates to waste ink prevention such that waste ink is reduced as much as possible by controlling the preliminary discharge amount and the preliminary discharge interval based on the discharge amount information stored in the recording head.
インク滴を吐出して記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録方式の記録装置においては、複数の微細な吐出口およびそれらに連通する液路(以下、これらを含めてノズルと称す)などを形成した記録ヘッドが用いられる。このインクジェット記録装置では、液路内のインクが時間とともに蒸発することで、ノズル先端の特に大気と接するメニスカス面近傍のインクが増粘して、インクの吐出を妨げる現象がある。このインク増粘による吐出不良を解消するために画像形成前に予備吐出することで増粘インクをノズル内から排出し、画像形成時には正常な吐出を可能としている。しかしながら、予備吐出に関しては、本来の画像形成時のために使われるインクでは無いため無駄に吐出することはできる限り最小限に留めたい。ヘッドの吐出量が多い時は、増粘したインクを少ない回数の吐出あるいは所定間隔が長いタイミングでの予備吐出で十分排出することが可能となる。 In an ink jet recording type recording apparatus that discharges ink droplets to form an image on a recording medium, a plurality of fine discharge ports and liquid passages communicating with them (hereinafter referred to as nozzles) are formed. The recording head used is used. In this ink jet recording apparatus, the ink in the liquid path evaporates with time, so that the ink near the meniscus surface in contact with the atmosphere at the tip of the nozzle is thickened, and there is a phenomenon that prevents ink ejection. In order to eliminate this ejection failure due to ink thickening, preliminary ejection is performed before image formation to discharge the thickened ink from the nozzles, and normal ejection is possible during image formation. However, with regard to preliminary ejection, it is not the ink that is used for the original image formation, so it is desirable to minimize wasteful ejection as much as possible. When the ejection amount of the head is large, it is possible to sufficiently discharge the thickened ink by ejecting a small number of times or by preliminary ejection with a long predetermined interval.
従来、ヘッドの吐出量の情報を記憶する手段と温度を測定する手段を設け、ヘッドの吐出量情報と温度情報とから出力γ補正テーブルを切り替えることでインク吐出量バラツキによる粒状感の低下、記録濃度の変化、記録媒体のインク受容量を超えることによるブリーディング(インクあふれ)などの画像弊害を抑制する方法が提案されている。(特許文献1参照) Conventionally, a means for storing information on the ejection amount of the head and a means for measuring the temperature are provided, and the output γ correction table is switched between the ejection amount information and the temperature information of the head, thereby reducing graininess due to variations in the ink ejection amount and recording. There have been proposed methods for suppressing image adverse effects such as density change and bleeding (ink overflow) caused by exceeding the ink receiving capacity of the recording medium. (See Patent Document 1)
しかしながら、前述した特開2004−082625号公報が提案するヘッドの吐出量情報と温度情報とから出力γ補正テーブルを切り替える方法では、吐出量バラツキにより変動する階調性を揃えることで、粒状感低下、濃度変化、ブリーディングといった画像弊害を解消することはできるが、予備吐出による無駄インクを削減することはできない。 However, in the method of switching the output γ correction table from the ejection amount information and temperature information of the head proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-082625, the graininess is reduced by aligning the gradation that varies depending on the ejection amount variation. However, it is possible to eliminate image problems such as density change and bleeding, but it is not possible to reduce wasted ink due to preliminary ejection.
本発明は上記従来技術では解決できない無駄インク削減に着目してなされたものであり、ヘッドの吐出量情報から吐出量が多いと判断された場合に予備吐出に必要なインクの量を少なく制御する、あるいは、ヘッドの吐出量情報から吐出量が多いと判断された場合に予備吐出の間隔を長く制御することで余分な無駄インクを排出することなく、それぞれのヘッドの吐出量にあわせた必要最低限の予備吐出量に制御することができるインクジェット記録装置の提供を目的とする。 The present invention has been made paying attention to the reduction of wasted ink that cannot be solved by the above-described prior art, and controls the amount of ink required for preliminary ejection to be small when it is determined from the ejection amount information of the head that the ejection amount is large. Or, if it is determined from the discharge amount information of the head that the discharge amount is large, the minimum required amount according to the discharge amount of each head without discharging excess waste ink by controlling the preliminary discharge interval long. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that can be controlled to a limited preliminary discharge amount.
上記課題を解決するため、本発明のインクジェット記録装置は以下の構成を有する。 In order to solve the above problems, an ink jet recording apparatus of the present invention has the following configuration.
すなわち、インクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドを用いて記録を行うと共に、前記記録ヘッドに記憶されたヘッド吐出量情報に基づいて、記憶された吐出量情報のうち前記吐出量が多いほど画像形成以外で使用する予備吐出量を少なくすること、を備えたことを特徴とする。また、前記記録ヘッドに記憶されたヘッド吐出量情報に基づいて、記憶された吐出量情報のうち前記吐出量が多いほど画像形成以外で使用する予備吐出を行う間隔を長くすること、を備えたことを特徴とする。 That is, recording is performed using a recording head having an ejection port for ejecting ink, and based on the head ejection amount information stored in the recording head, the larger the ejection amount in the stored ejection amount information, the more the image It is characterized by reducing the amount of preliminary discharge used other than formation. In addition, based on the head discharge amount information stored in the recording head, the larger the discharge amount in the stored discharge amount information, the longer the interval for performing the preliminary discharge used for other than image formation. It is characterized by that.
本発明によれば、記録ヘッドの吐出量情報から、前記吐出量が多いほど予備吐出量を少なくする制御や、同じく前記吐出量が多いほど予備吐出間隔を長くすることで、それぞれのヘッドに適した必要最低限の無駄インクの排出に留めることが可能となり、その結果、従来のヘッドの吐出量に対して一律に無駄インクを排出していた方法に比べて、無駄インクを削減することが可能となる。 According to the present invention, from the discharge amount information of the recording head, it is suitable for each head by controlling to reduce the preliminary discharge amount as the discharge amount increases, or by increasing the preliminary discharge interval as the discharge amount increases. As a result, it is possible to reduce the amount of wasted ink compared to the conventional method of discharging wasted ink uniformly with respect to the discharge amount of the head. It becomes.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係わるインクジェット記録装置を示す平面図である。 FIG. 1 is a plan view showing an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1において、1は記録媒体12の搬送系ユニット(図示せず)を含む各種の機構部を備えた記録装置本体を示している。なお、本実施形態におけるインクジェット記録装置は、シリアル型のインクジェット記録装置となっている。このシリアル型記録装置は、搬送系ユニットによって記録媒体12をY方向へと間欠的に搬送すると共に、記録ヘッド3を記録媒体12の搬送方向であるY方向(副走査方向)と直交する方向であるX方向(主走査方向)へと移動させながら記録動作を行う。また、図1に示す記録装置本体1は、比較的大判の記録媒体(例えば、A1サイズ)への記録を行い得るよう、X方向におけるサイズを大型化した構成となっている。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a recording apparatus main body provided with various mechanisms including a transport system unit (not shown) for the recording medium 12. Note that the ink jet recording apparatus in the present embodiment is a serial type ink jet recording apparatus. In this serial type recording apparatus, the recording medium 12 is intermittently conveyed in the Y direction by the conveying system unit, and the recording head 3 is moved in a direction orthogonal to the Y direction (sub-scanning direction) which is the conveying direction of the recording medium 12. The recording operation is performed while moving in a certain X direction (main scanning direction). Further, the recording apparatus main body 1 shown in FIG. 1 has a configuration in which the size in the X direction is increased so that recording can be performed on a relatively large recording medium (for example, A1 size).
また、図1において、2はキャリッジを示している。このキャリッジ2には、記録ヘッド3およびこの記録ヘッド3に供給するインタンク(図示せず)が着脱可能に搭載される。このキャリッジ2は記録ヘッド3と共に記録媒体の搬送方向と直交する方向(X方向)に沿って往復移動する。具体的には、キャリジ2は、X方向に沿って配置されたガイド軸4に沿って移動可能に支持されると共に、ガイド軸4と略平行に移動する無端ベルト5に固定されている。無端ベルト5は、キャリッジモータ(CRモータ)の駆動力によって往復移動し、それによってキャリッジ2をX方向(主走査方向)に往復移動させる。 In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a carriage. A recording head 3 and an in-tank (not shown) supplied to the recording head 3 are detachably mounted on the carriage 2. The carriage 2 reciprocates along with the recording head 3 along a direction (X direction) orthogonal to the recording medium conveyance direction. Specifically, the carriage 2 is supported so as to be movable along a guide shaft 4 disposed along the X direction, and is fixed to an endless belt 5 that moves substantially parallel to the guide shaft 4. The endless belt 5 reciprocates by the driving force of a carriage motor (CR motor), thereby reciprocating the carriage 2 in the X direction (main scanning direction).
また、記録ヘッド3には、図2の模式図に示されるように吐出口形成面3bに形成される複数の吐出口3aと、個々の吐出口3aに対応して形成された複数の液路(図示せず)と、複数の液路にインクを供給する共通液室(図示せず)とが形成されている。本実施形態の各記録ヘッド3には、上記の副走査方向に1200dpi(ドット/インチ)の密度で、1280個の吐出口3aが配列されている。 Further, as shown in the schematic diagram of FIG. 2, the recording head 3 includes a plurality of discharge ports 3a formed on the discharge port forming surface 3b and a plurality of liquid paths formed corresponding to the individual discharge ports 3a. (Not shown) and a common liquid chamber (not shown) for supplying ink to the plurality of liquid paths are formed. In each recording head 3 of the present embodiment, 1280 ejection ports 3a are arranged at a density of 1200 dpi (dots / inch) in the sub-scanning direction.
さらに、記録ヘッド3の各液路には、インクを吐出口3aから吐出させるための吐出エネルギーを発生させるエネルギー発生素子が配置されている。このエネルギー発生素子として、本実施形態では、インクを局所的に加熱して膜沸騰を起こさせ、その圧力によってインクを吐出させる電気熱変換体が用いられている。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、電気機械変換素子を用いることも可能である。なお、以下の説明においては、吐出口3aと液路とを含めてノズルと称す。 Furthermore, an energy generating element that generates ejection energy for ejecting ink from the ejection port 3a is disposed in each liquid path of the recording head 3. In this embodiment, an electrothermal converter that heats the ink locally to cause film boiling and ejects the ink by the pressure is used as the energy generating element. However, the present invention is not limited to this, and an electromechanical conversion element can also be used. In the following description, the discharge port 3a and the liquid path are collectively referred to as a nozzle.
また、キャリッジ2に搭載される記録ヘッドには、それぞれ異なる色材を含有したインクを収容したインクタンクより供給される。本実施形態では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクの他に、形成する画像の粒状感の低減を目的として使用される淡シアン、淡マゼンタのインクを加えた計6色のインクをそれぞれ収容した6個のインクタンク(図示せず)が本体に備えられている。そして、本体に備えられた各インクタンクからは、それぞれ対応する記録ヘッド3のインク供給口にチューブ(図示せず)で連結されて各記録ヘッドにインクを供給する。 The recording head mounted on the carriage 2 is supplied from ink tanks containing inks containing different color materials. In this embodiment, in addition to cyan, magenta, yellow, and black inks, a total of six colors of ink are stored, including light cyan and light magenta inks used to reduce the graininess of the image to be formed. The six ink tanks (not shown) are provided in the main body. Each ink tank provided in the main body is connected to an ink supply port of the corresponding recording head 3 by a tube (not shown) to supply ink to each recording head.
7は記録ヘッド3の各吐出口3aからのインク吐出性能を良好な状態に保つための回復処理装置を示している。この回復処理装置7は、記録装置本体1の所定の位置に保持固定されている。この回復処理装置7は、吸引回復機構7A,7Bと、これを昇降させる不図示の昇降機構と、ワイピング回復装置9と、インク受容箱8と、を備える。 Reference numeral 7 denotes a recovery processing device for keeping the ink ejection performance from each ejection port 3a of the recording head 3 in a good state. The recovery processing device 7 is held and fixed at a predetermined position of the recording apparatus main body 1. The recovery processing device 7 includes suction recovery mechanisms 7A and 7B, a lifting mechanism (not shown) that lifts and lowers them, a wiping recovery device 9, and an ink receiving box 8.
吸引回復機構7A,7Bは、回復処理の一形態である吸引回復処理を行う。ここで、吸引回復処理とは、記録ヘッドに形成された複数のノズルから強制的にインクを吸引することによって、ノズル内のインクを吐出に適した状態のインクに置き換える処理をいう。具体的には、この吸引回復機構7A,7Bは、吐出口形成面3b(図2参照)をキャップで覆うと共に、そのキャップに連通する不図示のポンプによってキャップ内に負圧を発生させ、その負圧によって吐出口3aからインクを強制的に吸引する。なお、各吸引回復機構7A,7Bは、それぞれが3つずつのノズル列群に対して吸引回復処理を行う。 The suction recovery mechanisms 7A and 7B perform a suction recovery process that is a form of the recovery process. Here, the suction recovery process refers to a process of replacing ink in a nozzle with ink in a state suitable for ejection by forcibly sucking ink from a plurality of nozzles formed in the recording head. Specifically, the suction recovery mechanisms 7A and 7B cover the discharge port forming surface 3b (see FIG. 2) with a cap, and generate a negative pressure in the cap by a pump (not shown) communicating with the cap. The ink is forcibly sucked from the ejection port 3a by the negative pressure. Each of the suction recovery mechanisms 7A and 7B performs a suction recovery process for each of the three nozzle row groups.
また、回復処理の他の形態としては予備吐出がある。この予備吐出は、記録動作に寄与しないインク吐出をインク受容箱8に対して行うことにより、記録ヘッドの各ノズル内のインクを吐出に適した状態に保つ処理である。この予備吐出は、主として記録動作の開始時あるいは終了時などにおいて行われる。さらに、記録動作中に所定間隔毎に行われる。 Another form of recovery processing is preliminary ejection. This preliminary ejection is a process of keeping the ink in each nozzle of the recording head in a state suitable for ejection by ejecting ink that does not contribute to the recording operation to the ink receiving box 8. This preliminary discharge is performed mainly at the start or end of the recording operation. Further, it is performed at predetermined intervals during the recording operation.
また、ワイピング回復装置(ワイピング回復手段)9は、記録ヘッド3の移動経路の端部位置(例えば、記録ヘッドのホームポジション)に上下方向において対向可能な位置に設けられている。ワイピング回復機構9は、記録ヘッドの吐出口形成面3bをワイピング部材(ブレード)10を用いて払拭するワイピング機構(ワイピング手段)と、このブレード10の稼動部とを備える。 Further, the wiping recovery device (wiping recovery means) 9 is provided at a position that can face the end position of the moving path of the recording head 3 (for example, the home position of the recording head) in the vertical direction. The wiping recovery mechanism 9 includes a wiping mechanism (wiping means) that wipes the ejection port forming surface 3 b of the recording head using a wiping member (blade) 10, and an operating portion of the blade 10.
11は、キャリッジ2に搭載された光学センサーを示し、記録ヘッド3からのインク吐出状態の検知、記録媒体の端部や先後端の検知、記録ヘッド3の高さ検知に加えて、記録ヘッド3の吐出量情報を判断するために用いられ、不図示のフォトダイオードとフォトトランジスタで構成される。 Reference numeral 11 denotes an optical sensor mounted on the carriage 2. In addition to detection of the ink ejection state from the recording head 3, detection of the end and leading and trailing ends of the recording medium, and detection of the height of the recording head 3, the recording head 3. This is used to determine the discharge amount information of the ink and is composed of a photodiode and a phototransistor not shown.
図3は、本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの吐出量情報を記憶させ、記憶情報に基づいて予備吐出量を制御するためのフローチャートである。ユーザー先で記録ヘッド3を本体に装着後、101では、図4に示すようなノズル列群毎に予め定められた各種濃度のパッチを記録メディアに印字し、102で印字された各パッチの濃度を光学センサー11で読み取る。 FIG. 3 is a flowchart for storing the ejection amount information of the ink jet recording head in the present embodiment and controlling the preliminary ejection amount based on the stored information. After mounting the recording head 3 on the main body at the user's site, at 101, patches of various densities predetermined for each nozzle array group as shown in FIG. 4 are printed on the recording medium, and the densities of the patches printed at 102 are printed. Is read by the optical sensor 11.
103において光学センサー11で読み取った各パッチの濃度情報から図5の各パッチに対する濃度を最小二乗法で線形式を求め、傾きと切片からヘッド吐出量ランクを決定し、ヘッドのEEPROMに吐出量ランク情報を書き込む。ヘッド吐出量ランクの決定には、傾きと切片から決めることに限定されることは無く、傾きあるいは切片のみで決めることも可能である。また、複数パッチの濃度データからの換算に限らず単独パッチの濃度データから換算することも可能である。 In FIG. 103, the density of each patch in FIG. 5 is obtained from the density information read by the optical sensor 11 to obtain a linear form by the least square method, the head discharge amount rank is determined from the slope and the intercept, and the discharge amount rank is stored in the EEPROM of the head. Write information. The determination of the head discharge amount rank is not limited to the determination based on the inclination and the intercept, and can be determined based on the inclination or the intercept alone. Further, not only conversion from density data of a plurality of patches but also conversion from density data of a single patch is possible.
104ではヘッドに記憶された吐出量ランクが閾値以上か閾値未満を判断し、図6に従って予備吐出量を決定する。予備吐出量の決定には、吐出量ランクの閾値以上か未満による判断に限定されることは無く、各吐出量ランクに対応した予備吐出量に制御することも可能である。 In 104, it is determined whether the discharge amount rank stored in the head is equal to or greater than the threshold value or less than the threshold value, and the preliminary discharge amount is determined according to FIG. The determination of the preliminary discharge amount is not limited to the determination based on the discharge amount rank threshold value or less, and the preliminary discharge amount can be controlled to correspond to each discharge amount rank.
図7は、本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの吐出量情報を記憶させ、記憶情報に基づいて予備吐出間隔を制御するためのフローチャートである。ユーザー先で記録ヘッド3を本体に装着後、101では、図4に示すようなノズル列群毎に予め定められた各種濃度のパッチを記録メディアに印字し、102で印字された各パッチの濃度を光学センサー11で読み取る。 FIG. 7 is a flowchart for storing the ejection amount information of the ink jet recording head in the present embodiment and controlling the preliminary ejection interval based on the stored information. After the recording head 3 is mounted on the main body at the user's destination, at 101, patches of various densities predetermined for each nozzle array group as shown in FIG. 4 are printed on the recording medium, and the density of each patch printed at 102 is printed. Is read by the optical sensor 11.
103において光学センサー11で読み取った各パッチの濃度情報から図5の各パッチに対する濃度を最小二乗法で線形式を求め、傾きと切片からヘッド吐出量ランクを決定し、ヘッドのEEPROMに吐出量ランク情報を書き込む。ヘッド吐出量ランクの決定には、傾きと切片から決めることに限定されることは無く、傾きあるいは切片のみで決めることも可能である。また、複数パッチの濃度データからの換算に限らず単独パッチの濃度データから換算することも可能である。 103, the density of each patch in FIG. 5 is obtained by the least square method from the density information read by the optical sensor 11, and the head ejection amount rank is determined from the slope and the intercept, and the ejection amount rank is stored in the head EEPROM. Write information. The determination of the head discharge amount rank is not limited to the determination based on the inclination and the intercept, and can be determined based on the inclination or the intercept alone. Further, not only conversion from density data of a plurality of patches but also conversion from density data of a single patch is possible.
104ではヘッドに記憶された吐出量ランクが閾値以上か閾値未満を判断し、図6に従って予備吐出間隔を決定する。予備吐出間隔の決定には、吐出量ランクの閾値以上か未満による判断に限定されることは無く、各吐出量ランクに対応した予備吐出間隔に制御することも可能である。 In 104, it is determined whether the discharge amount rank stored in the head is greater than or less than the threshold value, and the preliminary discharge interval is determined according to FIG. The determination of the preliminary discharge interval is not limited to the determination based on the discharge amount rank threshold value or less, and the preliminary discharge interval can be controlled to correspond to each discharge amount rank.
記録ヘッド3への吐出量ランク情報の記憶は、ユーザー先での記録ヘッド装着時に限定されるものでは無く、ヘッド出荷前の工場検査時に記憶させることも可能である。その場合、ユーザー先で記録ヘッド3を本体に装着時に吐出ランク情報を読み込み図6に従って予備吐出量や予備吐出間隔を決定する。 The storage of the discharge amount rank information to the recording head 3 is not limited to when the recording head is mounted at the user's destination, and can be stored at the time of factory inspection before shipping the head. In that case, when the user places the recording head 3 on the main body, the discharge rank information is read, and the preliminary discharge amount and the preliminary discharge interval are determined according to FIG.
本発明は、紙や布、革、不織布、OHP用紙等、さらには、金属などの記録媒体を用いる機器すべてに適用可能である。具体的な適用機器としては、インクジェット記録方法を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等の事務機器や、工業用生産機器などを挙げることができる。 The present invention is applicable to all devices using recording media such as paper, cloth, leather, non-woven fabric, OHP paper, and metal. Specific examples of applicable equipment include office equipment such as printers, copiers, and facsimiles using an ink jet recording method, and industrial production equipment.
1 記録装置本体
2 キャリッジ
3 記録ヘッド
3a 吐出口
3b 吐出口形成面
4 ガイド軸
5 無端ベルト
6 エンコーダフィルム
7 回復処理装置
7A,7B 吸引回復機構
8 予備吐出インク受容箱
9 ワイピング機構
10 ワイピング部材(ブレード)
11 光学センサー
12 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording device main body 2 Carriage 3 Recording head 3a Ejection port 3b Ejection port formation surface 4 Guide shaft 5 Endless belt 6 Encoder film 7 Recovery processing device 7A, 7B Suction recovery mechanism 8 Preliminary ejection ink receiving box 9 Wiping mechanism 10 Wiping member (blade) )
11 Optical sensor 12 Recording medium
Claims (2)
Priority Applications (1)
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JP2009043929A JP2010194934A (en) | 2009-02-26 | 2009-02-26 | Ink jet recorder |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009043929A JP2010194934A (en) | 2009-02-26 | 2009-02-26 | Ink jet recorder |
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Family Applications (1)
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JP2009043929A Pending JP2010194934A (en) | 2009-02-26 | 2009-02-26 | Ink jet recorder |
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- 2009-02-26 JP JP2009043929A patent/JP2010194934A/en active Pending
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