JP2011126021A - Inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はインク残量検知手段を備えたインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus having ink remaining amount detecting means.
近年、オフィスなどのように、記録枚数が多くインクの消費が早い環境で使用されるインクジェット記録装置には、インクタンクを頻繁に取り替える手間を削減するために大容量のインクタンクを搭載することが求められている。大容量のインクタンクを搭載するインクジェット記録装置の中には、記録ヘッドにサブインクタンクを設けているものがある。そのようなインクジェット記録装置では、サブインクタンクと容量の大きなメインタンクとをインク供給チューブにより繋げ、メインタンク内を空気により加圧することでサブインクタンクにインクを供給する構成（オフキャリッジ型）が用いられている。 In recent years, an ink jet recording apparatus used in an environment such as an office where the number of recording sheets is large and ink consumption is fast may be equipped with a large capacity ink tank in order to reduce the trouble of frequently replacing the ink tank. It has been demanded. Some ink jet recording apparatuses having a large capacity ink tank are provided with a sub ink tank in the recording head. In such an ink jet recording apparatus, the sub ink tank and a large capacity main tank are connected by an ink supply tube, and ink is supplied to the sub ink tank by pressurizing the inside of the main tank with air (off-carriage type). It is used.
このようなオフキャリッジ型のインクジェット記録装置において、インク残量検知のための１つの方法として記録データから算出されるインクの吐出発数に補正係数を乗じてインク使用量を見積もる方法が用いられている。 In such an off-carriage type ink jet recording apparatus, a method for estimating the amount of ink used by multiplying the number of ink ejections calculated from recording data by a correction coefficient is used as one method for detecting the remaining amount of ink. Yes.
ヒーターで発生する熱を用いて液滴を吐出するサーマル型のインクジェット記録装置において、吐出を繰り返すうちにヒーターにコゲが発生し吐出量が変化することが知られている。このため、吐出発数からインク残量を見積もる場合、吐出発数からインク使用量に変換する補正係数を使用状況に応じて補正していくことが必要である。補正係数を使用状況に応じて補正する方法として、メインタンク内のインクの使用量を、インクを使用したことによるメインタンクへの加圧空気量の増加量から算出して補正係数を補正する方法が開示されている（特許文献１参照）。また、特許文献１の第２の実施形態では、この方法を用いて、複数のインクタンクを備える構成において、補正係数をすべてのインクタンクで共通とした場合の補正方法を示している。
In a thermal ink jet recording apparatus that discharges droplets using heat generated by a heater, it is known that kogation occurs in the heater and the discharge amount changes as the discharge is repeated. For this reason, when the remaining ink amount is estimated from the ejection number, it is necessary to correct the correction coefficient for converting the ejection number to the ink usage amount in accordance with the use situation. A method of correcting the correction coefficient by calculating the amount of ink used in the main tank from the increase in the amount of pressurized air to the main tank due to the use of ink as a method of correcting the correction coefficient according to the usage situation Is disclosed (see Patent Document 1). Further, the second embodiment of
ところで、前述したヒーターのコゲによる吐出量の変化はインクの種類によって異なるため、インク使用量算出に用いる補正係数はインクの種類ごとに設定する必要がある。 By the way, since the change in the ejection amount due to the kogation of the heater described above varies depending on the type of ink, it is necessary to set a correction coefficient used for calculating the ink usage for each type of ink.
特許文献１の第１の実施形態では、特許文献１の第２の実施形態の構成に、複数のメインインクタンクへの各空気供給路に供給選択弁を設け、各インクタンクに対してインクの使用量を算出することでインクの種類ごとに補正係数を補正する方法を示している。しかし、このような方法では新たに部品を追加する必要があるためコストが掛かってしまう。
In the first embodiment of
よって本発明は、新たな部品追加等のコストをかけることなく、インクの吐出発数をインク使用量に換算する補正係数の補正を行うインクジェット記録装置を実現することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to realize an ink jet recording apparatus that corrects a correction coefficient for converting the number of ink ejections into the amount of ink used without incurring the cost of adding new components.
そのため本発明のインクジェット記録装置は、複数のインクタンクに貯留されたインクを吐出することで記録を行う記録手段と、前記インクタンク内の密閉空間の体積を測定する測定手段と、吐出した前記インクの発数をカウントするカウント手段と、前記インクタンク内の前記インクの残量データを補正係数によって補正する補正手段と、インクの吐出発数をインクの使用量に換算するための補正係数を演算する補正係数演算手段と、前記測定手段によって測定された体積データと前記カウント手段によってカウントされた発数データとを記憶する記憶手段と、を備えたインクジェット記録装置において、前記補正係数演算手段は、前記インクタンクの数より多い数の、前記記憶手段に記憶されている前記密閉空間の体積のデータと、前記インクの吐出発数のデータと、の組から前記補正係数を算出し、その算出された補正係数で前記インクの残量を検出することを特徴とする。 Therefore, the ink jet recording apparatus of the present invention includes a recording unit that performs recording by discharging ink stored in a plurality of ink tanks, a measuring unit that measures the volume of the sealed space in the ink tank, and the discharged ink. A counting means for counting the number of ink ejections, a correcting means for correcting the remaining amount data of the ink in the ink tank with a correction coefficient, and a correction coefficient for converting the number of ink ejections into the amount of ink used. Correction coefficient calculation means, and storage means for storing the volume data measured by the measurement means and the emission number data counted by the counting means. More than the number of the ink tanks, the volume data of the sealed space stored in the storage means, and the And ejections number of data link, from the set calculating the correction coefficient, and detects the remaining amount of the ink at the calculated correction coefficient.
本発明によれば、補正係数演算手段は、インクタンクの数より多い数の、記憶手段に記憶されている密閉空間の体積のデータと、インクの吐出発数のデータと、の組から補正係数を算出し、その算出された補正係数でインクの残量を検出する。これによって、新たな部品追加等のコストをかけることなく、インクの吐出発数をインク使用量に換算する補正係数の補正を行うインクジェット記録装置を実現することができる。 According to the present invention, the correction coefficient calculating means calculates a correction coefficient from a set of data on the volume of the sealed space stored in the storage means and data on the number of ejections of ink, which is greater than the number of ink tanks. And the remaining amount of ink is detected with the calculated correction coefficient. Accordingly, it is possible to realize an ink jet recording apparatus that corrects a correction coefficient for converting the number of ink ejections into the amount of ink used without incurring the cost of adding new components.
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態で用いるインクジェット記録装置の図である。図１において、記録ヘッド５はキャリッジ７に搭載されている。記録ヘッド５は、インクを例えば液滴として吐出させるための記録素子を複数備えた記録ヘッド部と、メインタンク３から送液されたインクを貯留し、各記録素子にインクを補充するためのインクタンク部（サブタンク）を有するものである。また、記録ヘッド５はインクを吐出する吐出口が複数設けられた吐出口面を備えており、吐出口面が記録媒体と対向する所定位置に来たときに記録データに基づいてインクが吐出されるように構成されている。更に記録ヘッド５には、記録ヘッド部を駆動する信号などを授受するコネクタが設けられており、キャリッジ７には、そのコネクタを介して記録ヘッド５に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram of an ink jet recording apparatus used in the present embodiment. In FIG. 1, the
ガイドシャフト９は、装置本体に設置されており、キャリッジ７を案内支持している。そしてキャリッジ７は、ガイドシャフト９が延在する方向に沿って、図１の主走査方向に往復移動が可能となっている。キャリッジ７の移動は、モータプーリ１２、従動プーリ１８およびタイミングベルト１０等の駆動機構を介することにより、主走査モータ１１によって行われつつ、その位置および移動量が制御されている。
The guide shaft 9 is installed in the apparatus body and guides and supports the
記録が行われる前、記録媒体１４は、オートシートフィーダ１５上に積載されている。記録が開始されると、給紙モータ１３が駆動され、この駆動力がギヤを介してピックアップローラ１６に伝達される。これによりピックアップローラ１６が回転し、記録媒体１４はオートシートフィーダ１５から一枚ずつ分離されて記録装置内に給紙される。
Before recording, the
記録装置内に給紙された記録媒体１４は、搬送ローラ８の回転力によって搬送される。ここで搬送ローラ８は搬送モータ２４により発生する回転力がギヤで伝達されることで回転している。また、搬送ローラ８と従動ローラ６とはベルト部材２２によりつながれており、搬送ローラ８が回転することで従動ローラ６も回転する。搬送ローラ８の回転量と回転速度は、搬送ローラ８にとりつけられたコードホイール２３に刻まれたスリットが不図示の回転角センサにより位置を確認されることで検知され、それらの情報が搬送モータ２４の制御用ドライバにフィードバックされることで制御される。記録媒体１４が搬送ローラ８と従動ローラ６の間で搬送される時には、記録ヘッド５と対抗する記録位置において平坦な記録面を形成するように、記録媒体１４はプラテン１９により平滑に支持される。記録媒体１４が吐出口面の下部を通過する際、記録ヘッド５は、記録媒体１４に対し所定の画像信号に従ってインクを吐出する。またキャップ２６は、非記録時に吐出口面に当接され、吐出口からインクの揮発成分が気化することでインクが高濃度化することを防止している。また、吸引ポンプ２５は、キャップ２６を経て吐出口内のインクを吸引するためのポンプである。
The
メインタンク３と記録ヘッド５との間は、各インク色毎にチューブ流路４によってつながれ、メインタンク３から記録ヘッド５へインクを供給できるようになっている。インク供給時はメインタンク３を加圧ポンプ１によって加圧し、チューブ流路４を通じて記録ヘッド５にインクが送液される。空気供給路２８には供給選択弁等を設けていないため、各色のメインタンク３は加圧ポンプ１によって同時に加圧される。メインタンク３には各タンク毎に大気連通弁２を有し、加圧の有無を制御できる仕組みになっている。
The
圧力センサ２７は空気供給流路２８内に設けられており、メインタンク３および空気供給路２８内の圧力が所定値に達した時に信号を出力する。本実施形態ではインク使用量を算出する際にこの信号を利用する。
The
図２は、メインタンク３の詳細を示した図である。加圧ポンプ１は、各インクタンクに繋がれており共通で用いられている。インクタンクはシアン用インクタンク３０１、マゼンタ用インクタンク３０２、イエロー用インクタンク３０３、ブラック用インクタンク３０４の４色のインクタンクである。大気連通弁３０５、３０６、３０７、３０８は各インクタンクにつながっており、インクはインク袋３０９、３１０、３１１、３１２に収容されている。インク袋３０９、３１０、３１１、３１２とタンク壁間には加圧空間３１３、３１４、３１５、３１６が設けられている。この加圧空間３１３、３１４、３１５、３１６に加圧ポンプ１が空気供給路２８を介してつながっている。各色のインク袋３０９、３１０、３１１、３１２にはチューブ４０１、４０２、４０３，４０４がつながっており、チューブ４０１、４０２、４０３，４０４の他端は記録ヘッド５と繋がっている。
FIG. 2 is a diagram showing details of the
ここで、各色のインクタンクの働きは同様であるので、以下ではシアン用インクタンク３０１で代表して説明する。まず大気連通弁３０５を閉めた状態で加圧ポンプ１により空気を送ると、加圧空間３１３は密閉空間になっているため、インク袋３０９とインクタンク３０１との間の加圧空間３１３内の空気は加圧されインク袋３０９を圧迫する。インク袋３０９が周囲の空気によって押されることで、中のインクがチューブ４０１を通じて記録ヘッド５へと送液される。ここで、大気連通弁３０５を開放するとインク袋３０９とインクタンク３０１との間の加圧空間３１３内の空気は大気圧になるため、インク袋３０９は加圧されなくなる。
Here, since the functions of the ink tanks of the respective colors are the same, the following description will be made by using the
図３は、本実施形態で用いるインクジェット記録装置のキャリッジを示した図である。キャリッジ７上には、インクを保持し記録ヘッド５にインクを供給するサブタンクを備えており、シアン用サブタンク７０１、マゼンタ用サブタンク７０２、イエロー用サブタンク７０３、ブラック用サブタンク７０４のように色毎に設けられている。これらのサブタンクは記録ヘッド内の負圧を保ち、適正なインク供給をするために必要なものである。
FIG. 3 is a diagram illustrating a carriage of the ink jet recording apparatus used in the present embodiment. On the
図４は、サブタンク詳細を示した断面図である。サブタンク下部には記録ノズル５０１が設けられており、インクタンク内（サブタンク内）はバネ袋５０２とバネ５０３により、負圧を保つ構成になっている。また、サブタンクはチューブ４によりメインタンク３と接続されている。更に、サブタンクには内部のインク量を適正にするために供給制限弁５０４が設けられている。サブタンク内のインクが消費されてバネ５０３が縮むと金属板５０５がレバー５０６を押して供給制限弁５０４が開きバネ袋５０２側にインクが流れ込む。この時バネ５０７は縮んだ状態になっている。バネ袋５０２側にインクが流れ込み金属板５０５がレバー５０６から離れていくと、バネ５０７が伸びて供給制限弁５０４が閉じる構成となっている。記録ノズル５０１からインクを吐出していない時は、供給制限弁５０４は閉じているため、メインタンク３内を加圧してもインクは記録ヘッド５に送液されない状態になっている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing details of the sub tank. A
図５は、記録ヘッド５の吐出口面を示した図である。以下では、記録ノズル５０１に設けられた吐出口および記録素子を含めた管状部をノズルと称する。シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのそれぞれ色のノズルが一つのチップ１０１上に列状に配置されている。ノズルの列におけるノズルの間隔は６００ｄｐｉとなっている。
FIG. 5 is a view showing the discharge port surface of the
図６は、本実施形態のインクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）における制御の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態のインクジェット記録装置では、インクタンク内のインクの残量データを補正係数で補正する制御を行うことで、より正確なインク残量を検出することができる。コントローラ６００は、記録装置内の各機構からの情報を取得したりコマンドを送信したりすることによって、記録装置全体の制御を司るコントローラ（制御部）である。コントローラ６００にはＣＰＵ６０１のほか記録制御手段６０２、加圧空間体積演算手段６０３、吐出発数カウント手段６０４、加圧空間体積および吐出発数カウント値を記憶する記憶部６０５、補正係数演算手段６０６、インク供給制御手段６１３が備えられている。
FIG. 6 is a block diagram for explaining a control configuration in the ink jet recording apparatus (hereinafter also simply referred to as a recording apparatus) of the present embodiment. In the ink jet recording apparatus according to the present embodiment, it is possible to detect the remaining amount of ink more accurately by performing control to correct the remaining amount data of the ink in the ink tank with the correction coefficient. The
記録装置の外部に接続されたホスト装置６０７は、記録データの供給源であるが、記録に係る画像等のデータの作成、処理等を行うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい。記録データ、その他のコマンド、ステータス信号等は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）６０８を介してコントローラ６００との間で送受信される。
記録制御手段６０２はホスト装置６０７から供給された記録データに基づいてビットマップデータを生成し、ヘッドドライバ６０９に送信する。ヘッドドライバ６０９は受信したデータに基づいてヒーター６１０を駆動させノズル１０２〜１０５からインクの吐出を行う。また、記録制御手段６０２は不図示の予備吐出を管理するプログラムに従って、予備吐出のデータをヘッドドライバ６０９に送信する。ここで予備吐出とは、記録に寄与しないインクを吐出するもので、ノズルからのインクの吐出状態を回復させるために所定のタイミングで行われる吐出である。インク供給制御手段６１３は、加圧ポンプドライバ６１１を介して加圧ポンプ１を駆動させメインタンク３から記録ヘッド５にインクを供給させる。
The
The
本実施形態で用いるインクジェット記録装置は、ノズルからのインクの吐出状態を回復させる手段として、上記の予備吐出と吸引による回復手段を備えている。 The ink jet recording apparatus used in the present embodiment includes the recovery means by the preliminary discharge and suction as means for recovering the ink discharge state from the nozzles.
以上説明した構成のインクジェット記録装置を用い、以下に本実施形態に特徴的なインク使用量の補正係数算出方法を説明する。 Using the ink jet recording apparatus having the above-described configuration, the ink use amount correction coefficient calculation method characteristic to the present embodiment will be described below.
図７は、補正係数補正プログラム６１４の動作フローチャートである。補正係数補正プログラム６１４が実行されると、ステップＳ１においてキャップ２６がクローズ状態であるか判断する。キャップ２６がクローズ状態でない場合は、インクを吐出している可能性があるためプログラムを終了する。キャップ２６がクローズ状態である場合はステップＳ２に進みタンク交換後１回目のプログラム実行であるか判断する。１回目の実行である場合はステップＳ３〜Ｓ５で、加圧空間体積演算手段６０３および吐出発数カウント手段６０４を実行してインク使用量と吐出発数カウント値を初期値として記憶部６０５に記録し、プログラムを終了する。ステップＳ２でタンク交換後１回目の実行ではない場合は、ステップＳ６に進む。ステップＳ６からＳ８において加圧空間体積演算手段６０３および吐出発数カウント手段６０４を実行して加圧空間体積（体積データ）と吐出発数カウント値（発数データ）を記憶部６０５に記録する。ステップＳ８で記憶部６０５への記録が終了するとステップＳ９で、記憶部６０５に蓄えられた加圧空間体積と吐出発数カウントとを一組としたデータの数が、初期値として蓄えた以外にメインタンクの数（本実施形態では４個）以上であるか判断を行う。メインタンクの数以下である場合は、補正係数算出が出来ないためプログラムを終了する。メインタンクの数以上である場合は、ステップＳ１０に進み補正係数が算出可能か判断を行う。具体的には、連立する方程式のすべてがお互いに定数倍になっていないかどうかの計算を行い、一組でもお互いが定数倍になっている場合は連立方程式が解けず補正係数算出ができないため、プログラムを終了する。連立するすべての方程式がお互いに定数倍になっていない場合はステップＳ１１に進み補正係数演算手段６０６を実行して補正係数の算出を行う。補正係数の算出後ステップＳ１２で、設定されている補正係数をステップＳ１１で算出した補正係数に更新する。
FIG. 7 is an operation flowchart of the correction
以下に加圧空間体積演算手段６０３、吐出発数カウント手段６０４、補正係数演算手段６０６により行われるインク使用量算出方法、吐出発数カウント方法および補正係数算出方法について詳細を述べる。
Details of the ink use amount calculation method, the discharge number counting method, and the correction coefficient calculation method performed by the pressurized space
＜メインタンク内加圧空間体積算出方法およびインク使用量算出方法＞
図８を用いてメインタンク内加圧空間体積算出およびインク使用量算出の原理を説明する。
<Main tank pressurized space volume calculation method and ink usage calculation method>
The principle of calculating the pressure space volume in the main tank and calculating the ink usage will be described with reference to FIG.
ここでは、シアン用メインタンク３０１のインクのみ使用され、他のメインタンク３０２〜３０４のインクは使用されていない状態を例に挙げて考える。
Here, a case where only the ink of the cyan
図８は、インクを使用することで変化するインク袋の状態を示した図である。インクを使用することで、インク袋が未使用の状態３３０から使用後の状態３３１になり、加圧用の加圧空間３１３の体積がインクの使用量分だけ増加する。このため、メインタンク３０１内を所定の圧力まで加圧する際に、インクの未使用の状態３３０から増加した加圧空間の体積分だけ加圧空気の供給が増える。
FIG. 8 is a diagram showing the state of the ink bag that changes as the ink is used. By using the ink, the ink bag is changed from the
ここで、加圧ポンプ１から加圧空間３１３に供給される加圧空気の量から加圧空間３１３の体積を算出するために空気供給係数Ｋを定める。空気供給係数Ｋは加圧ポンプ１が容積５ｍｌの空間を１気圧から１．１気圧に加圧するために０．５秒間空気を供給したとする時の空気供給係数を係数Ｋ＝１と定めるものである。つまり体積Ｖｍｌの空間をＰ1気圧からＰ2気圧に加圧する時にＴ秒要すると、
Ｋ＝（Ｖ×（Ｐ2−Ｐ1））／Ｔ
で定められる。
Here, the air supply coefficient K is determined in order to calculate the volume of the
K = (V × (P 2 −P 1 )) / T
Determined by
本実施形態では空気供給係数Ｋ＝１の加圧ポンプを用いて加圧空間の体積およびインク使用量を算出する。まず、インク未使用の状態３３０において大気圧（１気圧）から１．１気圧に加圧ポンプ１により加圧するのに０．５秒と計測されたとする。大気圧の状態は待機連通弁２を開放することで達成される。また加圧時間の計測は、加圧空間体積演算手段６０３が計測手段６１２に加圧ポンプ１の動作開始と同時に計測を開始させ、１．１気圧に達した時に圧力センサ２７から出力される信号で計測を終了させることで行われる。インク未使用の状態３３０における加圧空間の体積ＶA1は、
ＶA1＝Ｋ×Ｔ／（Ｐ2−Ｐ1）＝１×０．５／（１．１−１）＝５ｍｌ
と算出される。
In the present embodiment, the volume of the pressurization space and the amount of ink used are calculated using a pressurization pump having an air supply coefficient K = 1. First, it is assumed that 0.5 seconds is measured to pressurize from the atmospheric pressure (1 atm) to 1.1 atm by the pressurizing
V A1 = K × T / (P 2 −P 1 ) = 1 × 0.5 / (1.1-1) = 5 ml
Is calculated.
次に、インクを使用した状態３３１において大気圧から１．１気圧に加圧ポンプ１により加圧するのに１秒と計測されたとする。この時、インクを使用した状態３３１における加圧空間の体積ＶA2は、
ＶA2＝Ｋ×Ｔ／（Ｐ2−Ｐ1）＝１×１／（１．１−１）＝１０ｍｌ
と算出される。
Next, it is assumed that 1 second is measured for pressurization from the atmospheric pressure to 1.1 atm by the
V A2 = K × T / (P 2 −P 1 ) = 1 × 1 / (1.1-1) = 10 ml
Is calculated.
インク未使用の状態３３０における加圧空間の体積ＶA1およびインクを使用した状態３３１における加圧空間の体積ＶA2から、状態３３１でのインク使用量は、
ＶA2−ＶA1＝５ｍｌ
と算出される。
From the volume V A1 of the pressurized space in the ink
V A2 -V A1 = 5ml
Is calculated.
以上のように様々なインク使用状態において、加圧ポンプ１がメインタンク３０１内を所定圧力まで加圧する時間を計測することにより加圧空間の体積を算出でき、インクの使用量も算出することができる。
As described above, the volume of the pressurization space can be calculated by measuring the time during which the
ここまで、メインタンク３０１のインクのみが使用されている場合を考えたが、実際には他のメインタンク３０２〜３０４のインクも使用される。本実施形態では加圧ポンプ１で４つのメインタンク３０１〜３０４を同時に加圧するため、算出される加圧空間の体積は、４つのメインタンク３０１〜３０４の加圧空間の総体積になる。
Up to this point, the case where only the ink of the
本実施形態における加圧空間体積演算手段６０３は、各インクの使用状態での加圧空間の体積を出力する。加圧空間の体積差（ＶA2−ＶA1）からインクの使用量を算出する計算は後述する補正係数演算手段６０６により行われる。 The pressurized space volume calculating means 603 in the present embodiment outputs the volume of the pressurized space in the usage state of each ink. Calculation for calculating the amount of ink used from the volume difference (V A2 -V A1 ) of the pressurizing space is performed by a correction coefficient calculation means 606 described later.
＜吐出発数カウント方法＞
吐出発数カウント手段６０４は、記録制御手段６０２からインク種類毎の記録データに基づくインクの吐出発数に関するデータと、予備吐出データに基づく吐出発数に関するデータを受け取る。吐出発数カウント手段６０４は、受信した２つの吐出発数に関するデータの和を累積してインク種類ごとにインクの総吐出発数を管理する。
<Discharge count method>
The ejection
＜補正係数算出方法＞
補正係数Ｄは、インクの吐出発数Ａをインク使用量Ｍに換算する係数で、Ｄ×Ａ＝Ｍで定義される。記憶部６０５は加圧空気供給量に基づく加圧空間の体積とインク使用量計測時の吐出発数カウントをそれぞれ加圧空間体積演算手段６０３、吐出発数カウント手段６０４から受け取り１組のデータとして記憶する。
<Correction coefficient calculation method>
The correction coefficient D is a coefficient for converting the ink ejection number A into the ink use amount M, and is defined as D × A = M. The
まず記憶部６０５は、基準となる初期状態のデータ（Ｖ0、ＡC0、ＡM0、ＡY0、ＡBk0）を記憶する。ここでＶ0は、初期状態の各色メインタンク加圧空間の総体積であり、ＡC0、ＡM0、ＡY0、ＡBk0は、初期状態のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各インクの吐出発数であり、下付きの数字は何回目の測定データであるかを表している。ここでは初期状態のデータであるため下付きの数字は０となっている。
First, the
続いて、記憶部６０５に４回分のデータ（Ｖ1、ＡC1、ＡM1、ＡY1、ＡBk1）、（Ｖ2、ＡC2、ＡM2、ＡY2、ＡBk2）、（Ｖ3、ＡC3、ＡM3、ＡY3、ＡBk3）、（Ｖ4、ＡC4、ＡM4、ＡY4、ＡBk4）が記録される。そして、補正係数算出手段６０６が、記憶部６０５に記憶されたデータに基づき以下の計算を行い補正係数を算出する。
Subsequently, data (V 1 , A C1 , A M1 , A Y1 , A Bk1 ), (V 2 , A C2 , A M2 , A Y2 , A Bk2 ), (V 3 , A) are stored in the
各インクの補正係数をＤC、ＤM、ＤY、ＤBkとすると以下の４つの式が成り立つ。 If the correction coefficients for each ink are D C , D M , D Y , and D Bk , the following four equations are established.
（Ｖ1−Ｖ0）＝（ＡC1−ＡC0）×ＤC＋（ＡM1−ＡM0）×ＤM＋（ＡY1−ＡY0）×ＤY＋（ＡBk1−ＡBk0）×ＤBk
（Ｖ2−Ｖ0）＝（ＡC2−ＡC0）×ＤC＋（ＡM2−ＡM0）×ＤM＋（ＡY2−ＡY0）×ＤY＋（ＡBk2−ＡBk0）×ＤBk
（Ｖ3−Ｖ0）＝（ＡC3−ＡC0）×ＤC＋（ＡM3−ＡM0）×ＤM＋（ＡY3−ＡY0）×ＤY＋（ＡBk3−ＡBk0）×ＤBk
（Ｖ4−Ｖ0）＝（ＡC4−ＡC0）×ＤC＋（ＡM4−ＡM0）×ＤM＋（ＡY4−ＡY0）×ＤY＋（ＡBk4−ＡBk0）×ＤBk
(V 1 −V 0 ) = (A C1 −A C0 ) × D C + (A M1 −A M0 ) × D M + (A Y1 −A Y0 ) × D Y + (A Bk1 −A Bk0 ) × D Bk
(V 2 −V 0 ) = (A C2 −A C0 ) × D C + (A M2 −A M0 ) × D M + (A Y2 −A Y0 ) × D Y + (A Bk2 −A Bk0 ) × D Bk
(V 3 −V 0 ) = (A C3 −A C0 ) × D C + (A M3 −A M0 ) × D M + (A Y3 −A Y0 ) × D Y + (A Bk3 −A Bk0 ) × D Bk
(V 4 −V 0 ) = (A C4 −A C0 ) × D C + (A M4 −A M0 ) × D M + (A Y4 −A Y0 ) × D Y + (A Bk4 −A Bk0 ) × D Bk
このように、４つの変数ＤC、ＤM、ＤY、ＤBkに対して、上記の４つの独立した式が立てられるので、この４つの方程式を連立させて解くとＤC、ＤM、ＤY、ＤBkを算出することが出来る。４回の計測の中で独立した式が４つ立てられない場合は、５回目、６回目の計測を行い独立した式が４つ立てられるデータを収集してから、ＤC、ＤM、ＤY、ＤBkを算出する。 In this way, the above four independent equations are established for the four variables D C , D M , D Y , and D Bk , and therefore, when these four equations are solved simultaneously, D C , D M , D Y and D Bk can be calculated. If four independent equations cannot be established in the four measurements, the fifth and sixth measurements are performed and data for four independent equations is collected, and then D C , D M , D Y and D Bk are calculated.
タンク交換が行われた際は、新たに基準となる初期状態を計測して記憶部６０５に記憶する。次のタンク交換が行われるまで、この基準を用いて式を立てる。例えば４回計測後にタンク交換を行った場合を考える。タンク交換後、記憶部６０５は基準となる初期状態（Ｖ´0、Ａ´C0、Ａ´M0、Ａ´Y0、Ａ´Bk0）を記憶する。その後、５回目の計測が行われ記憶部６０５に（Ｖ5、ＡC5、ＡM5、ＡY5、ＡBk5）が記憶されたとする。この時、補正係数算出手段６０６は以下の式を立てタンク交換前に立てられた式と連立させてＤC、ＤM、ＤY、ＤBkを算出する。
When tank replacement is performed, an initial reference state is newly measured and stored in the
（Ｖ5−Ｖ´0）＝（ＡC5−Ａ´C0）×ＤC＋（ＡM5−Ａ´M0）×ＤM＋（ＡY5−Ａ´Y0）×ＤY＋（ＡBk5−Ａ´Bk0）×ＤBk
なお、本実施形態では、記録装置の動作を開始してから吸引回復動作が実行される前までに必要な計測を行って補正係数Ｄを算出するものとする。
(V 5 −V ′ 0 ) = (A C5 −A ′ C0 ) × D C + (A M5 −A ′ M0 ) × D M + (A Y5 −A ′ Y0 ) × D Y + (A Bk5 −A ' Bk0 ) x D Bk
In the present embodiment, the correction coefficient D is calculated by performing necessary measurements from the start of the operation of the recording apparatus to before the suction recovery operation is executed.
以上のように、各色メインタンク加圧空間の総体積と各色の吐出発数と、補正係数に関して、必要な数の独立した式を用意し、それらの連立方程式を解くことで補正係数Ｄを算出する。これによって、新たな部品追加等のコストをかけることなく、インクの吐出発数をインク使用量に換算する補正係数の補正を行うインクジェット記録装置を実現することができた。 As described above, a necessary number of independent equations are prepared for the total volume of each color main tank pressurizing space, the number of ejections of each color, and the correction coefficient, and the correction coefficient D is calculated by solving these simultaneous equations. To do. As a result, an ink jet recording apparatus that corrects the correction coefficient for converting the number of ink ejections into the amount of ink used can be realized without incurring the cost of adding new components.
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, only the characteristic configuration will be described below.
第１の実施形態では、インクタンクを装着後に吸引により記録ヘッド５にインクを充填した後は、記録ヘッド５のノズルの回復動作を予備吐出のみで行う形態または回復動作として吸引動作が入る前までに、必要な回数の計測を行う例を示した。本実施形態では回復動作として吸引動作を用い、吸引動作を含めた計測を行う例を示す。
In the first embodiment, after the
図９は、本実施形態のインクジェット記録装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態の記録装置では、第１の実施形態から新たに吸引回数管理手段（回復動作管理手段）６１５が設けられている。吸引回数管理手段６１５は、吸引が行われると吸引回数に１を加算し吸引回数を保持し、タンク交換が行われると吸引回数をリセットする。また、第１の実施形態で用いた記憶部６０５は、加圧空気供給量に基づく加圧空間の体積と体積演算時の吐出発数カウント値に加え、吸引回数Ｂを吸引回数管理手段６１５から受け取り１組のデータとして記憶する。
FIG. 9 is a block diagram for explaining a control configuration in the ink jet recording apparatus of the present embodiment. In the recording apparatus of the present embodiment, a suction number management means (recovery operation management means) 615 is newly provided from the first embodiment. The suction number management means 615 adds 1 to the number of suctions when the suction is performed and holds the number of suctions, and resets the number of suctions when the tank is replaced. Further, the
そして、第１の実施形態で用いた補正係数演算手段６０６は以下の動作を行う。ここで、１回の吸引によって４つのメインタンクから排出されるインクの総量をＥとする。総量Ｅは変数であってもよいし、あらかじめ定められた値であってもよい。本実施形態では総量Ｅを変数として考える。 The correction coefficient calculation means 606 used in the first embodiment performs the following operation. Here, E is the total amount of ink discharged from the four main tanks by one suction. The total amount E may be a variable or a predetermined value. In the present embodiment, the total amount E is considered as a variable.
記憶部６０５はまず、基準となる初期状態のデータ（Ｖ0、ＡC0、ＡM0、ＡY0、ＡBk0、Ｂ0）を記憶する。ここでも下付きの数字は何回目の測定データであるかを表しており、初期状態のデータであるため下付きの数字は０となっている。続いて、記憶部６０５に５回分のデータ（Ｖ1、ＡC1、ＡM1、ＡY1、ＡBk1、Ｂ1）、（Ｖ2、ＡC2、ＡM2、ＡY2、ＡBk2、Ｂ2）、（Ｖ3、ＡC3、ＡM3、ＡY3、ＡBk3、Ｂ3）、（Ｖ4、ＡC4、ＡM4、ＡY4、ＡBk4、Ｂ4）、（Ｖ5、ＡC5、ＡM5、ＡY5、ＡBk5、Ｂ5）を記憶する。計測は吸引動作をまたいで行われるため吸引回数Ｂ1〜Ｂ5のいずれかはＢ0＋１以上である。
The
補正係数算出手段６０６は、記憶部６０５に記憶されたデータに基づき以下の５つの連立方程式を解き、補正係数ＤC、ＤM、ＤY、ＤBkおよび吸引動作によるインク消費量Ｅを算出する。
The correction coefficient calculation means 606 solves the following five simultaneous equations based on the data stored in the
（Ｖ1−Ｖ0）＝（ＡC1−ＡC0）×ＤC＋（ＡM1−ＡM0）×ＤM＋（ＡY1−ＡY0）×ＤY＋（ＡBk1−ＡBk0）×ＤBk＋（Ｂ1−Ｂ0）×Ｅ、
（Ｖ2−Ｖ0）＝（ＡC2−ＡC0）×ＤC＋（ＡM2−ＡM0）×ＤM＋（ＡY2−ＡY0）×ＤY＋（ＡBk2−ＡBk0）×ＤBk＋（Ｂ2−Ｂ0）×Ｅ、
（Ｖ3−Ｖ0）＝（ＡC3−ＡC0）×ＤC＋（ＡM3−ＡM0）×ＤM＋（ＡY3−ＡY0）×ＤY＋（ＡBk3−ＡBk0）×ＤBk＋（Ｂ3−Ｂ0）×Ｅ、
（Ｖ4−Ｖ0）＝（ＡC4−ＡC0）×ＤC＋（ＡM4−ＡM0）×ＤM＋（ＡY4−ＡY0）×ＤY＋（ＡBk4−ＡBk0）×ＤBk＋（Ｂ4−Ｂ0）×Ｅ、
（Ｖ5−Ｖ0）＝（ＡC5−ＡC0）×ＤC＋（ＡM5−ＡM0）×ＤM＋（ＡY5−ＡY0）×ＤY＋（ＡBk5−ＡBk0）×ＤBk＋（Ｂ5−Ｂ0）×Ｅ、
(V 1 −V 0 ) = (A C1 −A C0 ) × D C + (A M1 −A M0 ) × D M + (A Y1 −A Y0 ) × D Y + (A Bk1 −A Bk0 ) × D Bk + (B 1 −B 0 ) × E,
(V 2 −V 0 ) = (A C2 −A C0 ) × D C + (A M2 −A M0 ) × D M + (A Y2 −A Y0 ) × D Y + (A Bk2 −A Bk0 ) × D Bk + (B 2 −B 0 ) × E,
(V 3 −V 0 ) = (A C3 −A C0 ) × D C + (A M3 −A M0 ) × D M + (A Y3 −A Y0 ) × D Y + (A Bk3 −A Bk0 ) × D Bk + (B 3 −B 0 ) × E,
(V 4 −V 0 ) = (A C4 −A C0 ) × D C + (A M4 −A M0 ) × D M + (A Y4 −A Y0 ) × D Y + (A Bk4 −A Bk0 ) × D Bk + (B 4 −B 0 ) × E,
(V 5 −V 0 ) = (A C5 −A C0 ) × D C + (A M5 −A M0 ) × D M + (A Y5 −A Y0 ) × D Y + (A Bk5 −A Bk0 ) × D Bk + (B 5 −B 0 ) × E,
５つの変数ＤC、ＤM、ＤY、ＤBk、Ｅに対して５つの独立した式が立てられるので、この５つの方程式を連立させて解くとＤC、ＤM、ＤY、ＤBk、Ｅを算出することが出来る。５回の計測の中で独立した式が５つ立てられない場合は６回目、７回目の計測を行い５つの独立した式を立てＤC、ＤM、ＤY、ＤBk、Ｅを算出する。 Since five independent equations are established for the five variables D C , D M , D Y , D Bk , and E, when these five equations are solved simultaneously, D C , D M , D Y , and D Bk , E can be calculated. If five independent equations cannot be established in five measurements, the sixth and seventh measurements are performed, and five independent equations are established to calculate D C , D M , D Y , D Bk , and E. .
第１の実施形態と同様に、タンク交換が行われた際は新たに基準となる初期状態を計測して記憶部６０５に記憶する。次のタンク交換が行われるまで、この基準を用いて式を立てる。例えば５回計測後にタンク交換を行った場合を考える。タンク交換後、記憶部６０５は基準となる初期状態（Ｖ´0、Ａ´C0、Ａ´M0、Ａ´Y0、Ａ´Bk0、Ｂ´0）を記憶する。その後、６回目の計測が行われ記憶部６０５に（Ｖ6、ＡC6、ＡM6、ＡY6、ＡBk6、Ｂ6）を記憶する。この時、補正係数算出手段６０６は以下の式を立てタンク交換前に立てられた式と連立させてＤC、ＤM、ＤY、ＤBk、Ｅを算出する。
Similar to the first embodiment, when the tank is replaced, an initial reference state is newly measured and stored in the
（Ｖ6−Ｖ´0）＝（ＡC6−Ａ´C0）×ＤC＋（ＡM6−Ａ´M0）×ＤM＋（ＡY6−Ａ´Y0）×ＤY＋（ＡBk6−Ａ´Bk0）×ＤBk＋（Ｂ6−Ｂ´0）×Ｅ、
以上のように必要な数の独立した式を用意して補正係数および吸引動作によるインク消費量値を算出する。上記の吸引回数管理手段６１５、加圧空間体積・吐出発数カウント記録部６０６および補正係数演算手段６０６以外の構成要素は第１の実施形態と同様の動作を行う。
(V 6 −V ′ 0 ) = (A C6 −A ′ C0 ) × D C + (A M6 −A ′ M0 ) × D M + (A Y6 −A ′ Y0 ) × D Y + (A Bk6 −A ′ Bk0 ) × D Bk + (B 6 −B ′ 0 ) × E,
As described above, the necessary number of independent equations are prepared to calculate the correction coefficient and the ink consumption value by the suction operation. The constituent elements other than the suction frequency management means 615, the pressurized space volume / discharge ejection number
図１０は、本実施形態における補正係数補正プログラム６０４の動作フローチャートである。第１の実施形態における補正係数補正プログラム６０４の動作フローチャート（図７）に対して吸引回数管理手段６１５による吸引回数出力（ステップＳ１０５およびステップＳ１０９）が追加されており、その他のフローは第１の実施形態と同様である。
FIG. 10 is an operation flowchart of the correction
以上のように、各色メインタンク加圧空間の総体積と各色の吐出発数と、吸引回数と、補正係数に関して、必要な数の独立した式を用意し、それらの連立方程式を解くことで補正係数Ｄを算出する。これによって、新たな部品追加等のコストをかけることなく、インクの吐出発数をインク使用量に換算する補正係数の補正を行うインクジェット記録装置を実現することができた。 As described above, prepare the necessary number of independent equations for the total volume of each color main tank pressurization space, the number of ejections of each color, the number of suctions, and the correction coefficient, and correct them by solving their simultaneous equations. The coefficient D is calculated. As a result, an ink jet recording apparatus that corrects the correction coefficient for converting the number of ink ejections into the amount of ink used can be realized without incurring the cost of adding new components.
１ 加圧ポンプ
５ 記録ヘッド
２７ 圧力センサ
１４ 記録媒体
２６ キャップ
６０２ 記録制御手段
６０３ 加圧空間体積演算手段
６０４ 吐出発数カウント手段
６０５ 記憶部
６０６ 補正係数演算手段
６１５ 吸引回数管理手段
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記補正係数演算手段は、前記インクタンクの数より多い数の、前記記憶手段に記憶されている前記密閉空間の体積のデータと、前記インクの吐出発数のデータと、の組から前記補正係数を算出し、その算出された補正係数で前記インクの残量を検出することを特徴とするインクジェット記録装置。 Recording means for recording by discharging ink stored in a plurality of ink tanks, measuring means for measuring the volume of the sealed space in the ink tank, and counting means for counting the number of ejected inks Correction means for correcting the remaining amount data of the ink in the ink tank with a correction coefficient, correction coefficient calculation means for calculating a correction coefficient for converting the number of ink ejections into the amount of ink used, and the measurement In an ink jet recording apparatus comprising: storage means for storing the volume data measured by the means and the emission number data counted by the counting means;
The correction coefficient calculation unit is configured to calculate the correction coefficient from a set of data on the volume of the sealed space stored in the storage unit and data on the number of ejections of the ink, which is greater than the number of the ink tanks. And the remaining amount of the ink is detected by the calculated correction coefficient.
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