JP2011212932A - Inkjet recording apparatus and recording method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce maculature and to enhance reliability of continuous drawing record in an inkjet recording apparatus.SOLUTION: In an inkjet recording apparatus, discharge for abnormality detection is performed by applying a waveform for abnormal nozzle detection, a waveform different from a driving signal of a recording waveform which is applied when a target image is drawn/recorded on a recording medium, wherein an abnormal nozzle is made undeliverable on the basis of the discharge result, with correction performed with a nozzle other than the abnormal nozzle. After discharge is done for abnormal nozzle detection, before the target image is drawn/recorded, an implement for performing dischargeability recovery operation is provided. For example, recovery discharge is performed by applying a waveform that increases a discharging force more than a recording waveform or a waveform that makes stable discharge possible. Discharge may be implemented based on specific recovery image data. Also, a mode for cleaning a nozzle surface is possible in which nozzle surface is flooded with a washing liquid from a recovery hole of a nozzle surface and in which an adhesion liquid of the nozzle surface is recovered from the recovery hole together with the washing liquid.

Description

本発明はインクジェット記録装置及び記録方法に係り、特に、多数のノズル(液滴吐出口)を有するインクジェットヘッドにおいて発生する吐出不良(飛翔曲がり、滴量異常、スプラッシュ、不吐出など)を検知する技術及びその異常ノズルに起因する画質低下を抑制する技術に関する。   The present invention relates to an inkjet recording apparatus and a recording method, and in particular, a technique for detecting ejection failure (such as flying bend, droplet volume abnormality, splash, non-ejection) occurring in an inkjet head having a large number of nozzles (droplet ejection ports). In addition, the present invention relates to a technique for suppressing a reduction in image quality caused by the abnormal nozzle.

インクジェットヘッドを用いて機能性材料(以下「インク」も同義とする。)を記録媒体上に吐出して画像形成を行うインクジェット装置は、環境に優しい点、種々の記録媒体に高速で記録できる点、滲みにくく高精細画像が得られる点、などの特徴を有している。   An inkjet apparatus that forms an image by ejecting a functional material (hereinafter also referred to as “ink”) onto a recording medium using an inkjet head is environmentally friendly and can record on various recording media at high speed. Further, it has features such as a high-definition image that is difficult to bleed.

しかし、インクジェット方式による記録では、ヘッド内のノズルについて一定確率で吐出不良が発生し、その不良ノズルに対応した画像位置に筋ムラ、濃度ムラが発生する。画質低下を招くこのよう吐出不良は、損紙の増大につながり、ヘッドメンテナンスの実行によるスループット低下を引き起こす。   However, in the ink jet recording, ejection failure occurs with a certain probability for the nozzles in the head, and streak unevenness and density unevenness occur at the image position corresponding to the defective nozzle. Such a discharge failure that leads to a reduction in image quality leads to an increase in the number of waste papers and a reduction in throughput due to the execution of head maintenance.

特に、1回の記録走査で描画を行うシングルパス方式では、1つのノズルの吐出不良が全体の画質に大きく影響する。また、生産性を重視するシングルパス方式の場合、インクジェットヘッドが常に記録媒体の上にあるため、描画稼働中にヘッドメンテナンスを行うことが困難である。   In particular, in a single pass method in which drawing is performed by one recording scan, ejection failure of one nozzle greatly affects the overall image quality. Further, in the single-pass method in which productivity is important, since the inkjet head is always on the recording medium, it is difficult to perform head maintenance during the drawing operation.

インクジェットヘッドにおいて吐出不良が発生する原因としては、ノズル内部に混入した気泡による吐出力低下、ノズル近傍への異物付着、ノズル近傍の撥液性異常、ノズル形状異常等が挙げられる。さらに、吐出不良となったノズルは、吐出が不安定なためにインクミストを発生させやすく、このミストが周囲の正常ノズルを不良化させる原因にもなる。吐出不良の発生を抑止する対策として、インクの脱気(特許文献1)、インクミストの吸引(特許文献2)等、様々な対策が提案されている。しかし、吐出不良を完全に防ぐことは困難である。   Causes of ejection failure in the ink jet head include a decrease in ejection force due to bubbles mixed in the inside of the nozzle, adhesion of foreign matter near the nozzle, abnormal liquid repellency near the nozzle, abnormal nozzle shape, and the like. In addition, the nozzles that have failed to discharge are likely to generate ink mist due to unstable discharge, and this mist may also cause the surrounding normal nozzles to become defective. Various countermeasures such as degassing of ink (Patent Document 1) and suction of ink mist (Patent Document 2) have been proposed as countermeasures for suppressing the occurrence of ejection failure. However, it is difficult to completely prevent ejection failure.

かかる問題に対し、吐出不良になりやすいノズルを事前に検知する方法が検討されている(特許文献3,4)。特許文献3には、記録波形とは異なる波形を用い、描画領域外のメンテナンス位置で不吐出ノズル検出を行い、不吐出と検知された場合にメンテナンスを行う記載がある。   In order to solve this problem, methods for detecting in advance nozzles that are likely to cause ejection failures have been studied (Patent Documents 3 and 4). Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-228620 describes that a non-ejection nozzle is detected at a maintenance position outside the drawing area using a waveform different from the recording waveform, and maintenance is performed when non-ejection is detected.

特許文献4では、異常吐出するノズルを検出し、周りの正常ノズルで補正を行う技術が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a technique for detecting nozzles that are abnormally discharged and performing correction using surrounding normal nozzles.

特開平5−17712号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-17712 特開2005−205766号公報JP-A-2005-205766 特開2003−205623号公報JP 2003-205623 A 特開平11−348246号公報JP 11-348246 A

しかし、特許文献3の技術は、描画領域外のメンテナンス位置に印字ヘッドを移動させ、当該メンテナンス位置で不吐出ノズル検知とメンテナンスを行う構成であるため、スループットが低下する問題がある。また、不吐出以外の吐出不良(飛翔曲がり、スプラッシュ)の検知に関しては記載されておらず、具体的な検知用波形に関しても明らかにされていない。   However, the technique disclosed in Patent Document 3 has a configuration in which the print head is moved to a maintenance position outside the drawing area, and non-ejection nozzle detection and maintenance are performed at the maintenance position. Further, there is no description regarding the detection of ejection failures other than non-ejection (flying bending, splash), and no specific detection waveform is disclosed.

特許文献4の技術は、視認される異常吐出を検出するためには、インク滴の着弾を正確に読み取ることができる高解像度の撮像デバイス(CCD)やインク滴の飛翔状態を観測可能な手段など、高価な検出手段が必要であり、検出時間もかかる。さらに、当該技術による異常検知を描画中に行うことができないためスループットが低下する。   The technique of Patent Document 4 is a high-resolution imaging device (CCD) that can accurately read the landing of ink droplets, a means that can observe the flying state of ink droplets, etc., in order to detect abnormal ejection that is visually recognized. Expensive detection means is necessary and detection time is also required. Furthermore, since the abnormality detection by this technique cannot be performed during drawing, the throughput is reduced.

上述のとおり、従来提案されている技術では、記録安定性とスループットを両立することは困難であった。また、異常吐出の検出結果を得てからこれを基に不吐出補正がかかるまでのタイムラグの期間に、欠陥画像が出力されてしまう(損紙が発生する)可能性がある。   As described above, it has been difficult to achieve both recording stability and throughput with the conventionally proposed technology. In addition, there is a possibility that a defective image is output (damaged paper is generated) during a time lag period from when the abnormal discharge detection result is obtained until non-discharge correction is applied based on the detection result.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、損紙を低減させ、描画記録の信頼性、記録品質の安定性を向上させることができるインクジェット記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。なお、本明細書では便宜上「損紙」という用語を用いるが、本発明の適用において、記録媒体(被記録材)の材質として「紙」に限定するものではない。紙以外に樹脂、金属、シリコン(Si)、ガラスなど、様々な材料の記録媒体を用いることが可能である。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and a recording method capable of reducing waste paper and improving the reliability of drawing recording and the stability of recording quality. And In this specification, the term “scrap paper” is used for convenience, but in the application of the present invention, the material of the recording medium (recording material) is not limited to “paper”. In addition to paper, recording media of various materials such as resin, metal, silicon (Si), and glass can be used.

前記目的を達成するために以下の発明態様を提供する。   In order to achieve the above object, the following invention modes are provided.

(発明1):発明1に係るインクジェット記録装置は、複数のノズルが配列されるとともに各ノズルに対応した複数の圧力発生素子が設けられているインクジェットヘッドと、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記インクジェットヘッドによって前記記録媒体上に目的の画像を描画記録する際に前記圧力発生素子に与えられる記録用波形の駆動信号を発生させる記録用波形信号生成手段と、前記インクジェットヘッドの異常ノズルを検知するための吐出を行う際に前記記録用波形とは異なる波形からなる異常ノズル検知用波形の駆動信号を発生させる異常ノズル検知用波形信号生成手段と、前記記録媒体上に吐出可能なヘッド位置に前記インクジェットヘッドを配置した状態で前記異常ノズル検知用波形の駆動信号を前記圧力発生素子に印加して前記ノズルから異常検知用の吐出を行わせる検知用吐出制御手段と、前記異常検知用の吐出結果から吐出異常を示す異常ノズルを特定する異常ノズル検知手段と、前記特定された異常ノズルの吐出を停止させ、当該異常ノズル以外のノズルで目的の画像を描画記録するように画像データを補正する補正制御手段と、前記補正制御手段による補正後の画像データに従い前記異常ノズル以外のノズルからの吐出を制御して描画記録を行う記録用吐出制御手段と、前記異常検知用の吐出が行われた後、前記目的の画像の描画記録を行う前に、前記インクジェットヘッドの吐出性能を回復させる動作を行う回復手段と、を備えることを特徴とする。   (Invention 1): An inkjet recording apparatus according to Invention 1 includes an inkjet head in which a plurality of nozzles are arranged and a plurality of pressure generating elements corresponding to each nozzle are provided, a conveying unit that conveys a recording medium, Recording waveform signal generating means for generating a recording waveform drive signal applied to the pressure generating element when a target image is drawn and recorded on the recording medium by the inkjet head, and detecting an abnormal nozzle of the inkjet head An abnormal nozzle detection waveform signal generating means for generating a drive signal of an abnormal nozzle detection waveform having a waveform different from the recording waveform when performing ejection for performing, and a head position capable of being ejected onto the recording medium Applying the abnormal nozzle detection waveform drive signal to the pressure generating element with the inkjet head disposed A discharge control means for detection that causes discharge for abnormality detection from the nozzle, an abnormal nozzle detection means for specifying an abnormal nozzle that indicates discharge abnormality from the discharge result for abnormality detection, and discharge of the specified abnormal nozzle Correction control means for correcting the image data so as to draw and record a target image with a nozzle other than the abnormal nozzle, and ejection from nozzles other than the abnormal nozzle according to the image data corrected by the correction control means A recording discharge control means for controlling drawing and recording operation, and an operation for recovering the discharge performance of the ink jet head after the abnormality detection discharge is performed and before drawing and recording the target image. Recovery means to perform.

本発明によれば、記録用波形の駆動信号によって描画記録される出力画像において吐出不良による濃度ムラ(筋ムラ)が視認される画像欠陥が発生する前に、異常ノズル検知用波形を用いて早期に吐出異常の発生を検知する。吐出不良化しつつある異常ノズルを早めに察知し、出力画像上で欠陥として現れる前に、当該異常ノズルを不吐化処理(吐出停止)し、この異常ノズルの不吐化による画質低下の影響を周囲の正常ノズルで補正する。
これにより、記録安定性を維持することができ、損紙の少ない連続記録が可能となる。
According to the present invention, an abnormal nozzle detection waveform is used in an early stage before an image defect in which density unevenness (streaks unevenness) due to ejection failure is visually recognized in an output image drawn and recorded by a recording waveform drive signal. The occurrence of abnormal discharge is detected. Detect abnormal nozzles that are becoming poorly discharged early, and before they appear as defects in the output image, discharge the abnormal nozzles (discontinue discharge), and the effects of image quality degradation due to the abnormal discharge of these abnormal nozzles. Correct with surrounding normal nozzles.
Thereby, the recording stability can be maintained, and continuous recording with little loss of paper becomes possible.

特に、本発明では、異常検知用の吐出を行った後、所望の画像(目的の画像)を描画記録するための吐出(描画記録用吐出)を行う前に、吐出性回復動作を行う。これにより、異常検知用吐出により吐出性を悪化させたノズルの吐出性を回復させることができ、少なくとも一定時間(一時的に)吐出性を維持することができる。   In particular, in the present invention, after the ejection for detecting an abnormality, the ejection recovery operation is performed before the ejection (drawing recording ejection) for drawing and recording a desired image (target image). As a result, it is possible to recover the discharge performance of the nozzle whose discharge performance has deteriorated due to the abnormality detection discharge, and to maintain the discharge performance for at least a certain time (temporarily).

本発明によれば、異常検知から不吐出補正が有効に作用するまでのタイムラグに発生する損紙を低減させることができ、連続印字の信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the waste paper generated in the time lag from abnormality detection until the non-ejection correction works effectively, and it is possible to improve the reliability of continuous printing.

また、本発明ではインクジェットヘッド(以下、単に「ヘッド」という場合がある。)をメンテナンス位置などに退避させることなく、記録媒体上に吐出可能なヘッド位置(描画可能エリア)で異常ノズルの検出と吐出性回復が可能であるため、スループットの低下を回避できる。   Further, in the present invention, an abnormal nozzle is detected at a head position (drawable area) that can be ejected onto a recording medium without retracting an inkjet head (hereinafter sometimes referred to simply as “head”) to a maintenance position or the like. Since the discharge performance can be recovered, a decrease in throughput can be avoided.

(発明2):発明2に係るインクジェット記録装置は、発明1において、前記回復手段が、前記記録用波形や前記検知用波形とは異なる回復用波形の駆動信号を前記圧力発生素子に印加して回復用の吐出を行わせる回復用吐出制御手段を有することを特徴とする。   (Invention 2): An ink jet recording apparatus according to Invention 2, in Invention 1, wherein the recovery means applies a recovery waveform drive signal different from the recording waveform or the detection waveform to the pressure generating element. It is characterized by having a recovery discharge control means for performing recovery discharge.

回復用波形としては、所望の画像を描画記録するときの記録用波形よりも吐出力(吐出速度)を増強させる波形や、安定した吐出が可能な波形であることが好ましい。このような波形を利用することにより、吐出性の回復効果が高くなる。   The recovery waveform is preferably a waveform that enhances the ejection force (ejection speed) or a waveform that enables stable ejection compared to a recording waveform for drawing and recording a desired image. By using such a waveform, the effect of recovering the discharge property is enhanced.

(発明3):発明3に係るインクジェット記録装置は、発明2において、前記回復用波形は、前記記録用波形よりも電位差が大きい波形であることを特徴とする。   (Invention 3) The inkjet recording apparatus according to Invention 3 is characterized in that, in Invention 2, the recovery waveform is a waveform having a larger potential difference than the recording waveform.

駆動電圧を上げると吐出力が高まる傾向があり、吐出力(吐出速度)を高めることで、増粘インクを排出する効果が高くなる。ただし、駆動電圧をあまり高くし過ぎると、ミストやサテライト(副滴)が増加して吐出性を悪化させるため、回復効果の増強と良好な吐出性を両立させる観点から、回復用吐出用の駆動信号の電圧は、記録用波形の電圧の1.1倍以上1.6倍以下であることが好ましく、より好ましくは、1.2倍以上1.5倍以下とする。   Increasing the drive voltage tends to increase the ejection force, and increasing the ejection force (ejection speed) increases the effect of discharging thickened ink. However, if the drive voltage is set too high, mist and satellites (sub-droplets) increase and the discharge performance deteriorates. Therefore, from the viewpoint of achieving both enhanced recovery effect and good discharge performance, drive for recovery discharge The signal voltage is preferably 1.1 to 1.6 times the voltage of the recording waveform, and more preferably 1.2 to 1.5 times.

(発明4):発明4に係るインクジェット記録装置は、発明2又は3において、前記回復用波形は、前記記録用波形の波長(周期T0)を整数N(ただし、N≧2)で割った間隔でパルスを印加する波形であることを特徴とする。 (Invention 4): In the inkjet recording apparatus according to Invention 4, in the invention 2 or 3, the recovery waveform is obtained by dividing the wavelength (period T 0 ) of the recording waveform by an integer N (where N ≧ 2). It is a waveform in which pulses are applied at intervals.

かかる態様によれば、見かけの周波数をN倍にし、周波数特性の安定な領域で吐出することができる。このような安定な吐出を続けることにより、吐出性を回復させることができる。   According to this aspect, the apparent frequency can be increased by N times, and ejection can be performed in a region where the frequency characteristics are stable. By continuing such stable discharge, the discharge property can be recovered.

(発明5):発明5に係るインクジェット記録装置は、発明2乃至4のいずれか1項において、前記回復用波形の駆動信号を印加して吐出させた液滴を前記記録媒体上に付着させることを特徴とする。   (Invention 5): The ink jet recording apparatus according to Invention 5 is the ink jet recording apparatus according to any one of Inventions 2 to 4, wherein the droplets ejected by applying the recovery waveform drive signal are adhered to the recording medium. It is characterized by.

ヘッドを記録媒体外のメンテナンス位置などに移動させることなく、記録媒体上に吐出可能なヘッド位置で異常ノズルの検出及び回復動作を行うことにより、スループットを低下させることなく、損紙の少ない連続描画出力が可能である。   Continuous drawing with little loss of paper without lowering throughput by moving the head to a maintenance position outside the recording medium and performing abnormal nozzle detection and recovery operations at the head position where ejection is possible on the recording medium. Output is possible.

(発明6):発明6に係るインクジェット記録装置は、発明1において、前記回復手段が、所定の回復用描画パターンを表す回復用画像データに基づいて吐出を行い、前記記録媒体上に前記回復用描画パターンの形成を行う回復用パターン形成制御手段を有することを特徴とする。   (Invention 6): The ink jet recording apparatus according to Invention 6 is the inkjet recording apparatus according to Invention 1, wherein the recovery means performs ejection based on recovery image data representing a predetermined recovery drawing pattern, and the recovery medium is recorded on the recording medium. It has a recovery pattern formation control means for forming a drawing pattern.

回復用画像データとして、クロストークの影響が少なく、安定した吐出が見込まれるような、特定のパターンを予め定めておき、当該特定の回復用画像データにしたがって吐出を行うことで、吐出性を回復させることができる。かかる態様によれば、波形データの追加や波形生成手段の追加など、装置に改良を加えることなく、指令する画像データのみで本発明の回復用吐出を実施することができる。   As recovery image data, discharge characteristics are restored by pre-determining a specific pattern that is less affected by crosstalk and expected stable discharge, and performing discharge according to the specific recovery image data. Can be made. According to this aspect, the ejection for recovery of the present invention can be carried out with only the commanded image data without adding any improvement to the apparatus, such as addition of waveform data or addition of waveform generation means.

(発明7):発明7に係るインクジェット記録装置は、発明6において、前記回復用描画パターンは、カバレッジが10%以下のパターンであり、前記異常検知用の吐出が行われたノズルについて吐出を行うものであることを特徴とする。   (Invention 7): In the inkjet recording apparatus according to Invention 7, in the invention 6, the recovery drawing pattern is a pattern having a coverage of 10% or less, and discharge is performed with respect to the nozzle on which the abnormality detection discharge has been performed. It is characterized by being.

クロストークの影響を抑えて安定した吐出を行う観点から、例えば、カバレッジ(被覆率、画線率)10%以下でドットがまばらに分布するパターンを採用することができる。   From the viewpoint of performing stable ejection while suppressing the influence of crosstalk, for example, a pattern in which dots are sparsely distributed with a coverage (coverage ratio, image area ratio) of 10% or less can be employed.

なお、異常検知用の吐出を実施したノズルについて、全てのノズルについて回復用の吐出が実施されるように、回復用画像データを定めておくことが好ましい。1枚の記録媒体上で全ノズルの異常検知用の吐出と回復用吐出を行うことが困難な場合は、複数のノズルグループに分け、グループ別に記録媒体を分けて異常検知用の吐出と回復用吐出を実施してもよい。   Note that it is preferable that the recovery image data is determined so that the recovery discharge is performed for all the nozzles that have been subjected to the abnormality detection discharge. If it is difficult to perform abnormality detection ejection and recovery ejection for all nozzles on a single recording medium, divide the nozzles into multiple nozzle groups, and divide the recording medium into groups for ejection and recovery for abnormality detection. Discharging may be performed.

(発明8):発明8に係るインクジェット記録装置は、発明6において、前記回復用描画パターンは、前記インクジェットヘッドにおける同一の流路に接続されているノズル群のうち同時に吐出させるノズル数の割合を示す同時駆動率が10%以下となるパターンであることを特徴とする。   (Invention 8): The inkjet recording apparatus according to Invention 8 is the inkjet recording apparatus according to Invention 6, wherein the recovery drawing pattern is a ratio of the number of nozzles simultaneously ejected from the nozzle groups connected to the same flow path in the inkjet head. The simultaneous drive rate shown is a pattern that is 10% or less.

一般に、インクジェットヘッドは、同一流路内に属するノズルの同時吐出数が多い場合にクロストークが発生しやすい傾向がある。したがって、クロストークの影響を抑えて安定な吐出を行うために、同一流路内ノズルの同時駆動率を10%以下とすることが好ましい。   In general, an inkjet head tends to cause crosstalk when the number of simultaneous ejections of nozzles belonging to the same flow path is large. Therefore, in order to suppress the influence of crosstalk and perform stable discharge, it is preferable that the simultaneous drive rate of the nozzles in the same flow path be 10% or less.

(発明9):発明9に係るインクジェット記録装置は、発明1において、前記回復手段が、前記インクジェットヘッドの前記複数のノズルが設けられたノズル面を清掃するノズル面清掃手段を有しており、前記ノズル面清掃手段は、前記ノズル面に設けられ、当該ノズル面に付着した付着液を回収するための回収孔と、前記回収孔から回収液を前記ノズル面に溢れさせ、当該溢れ出た前記回収液を前記付着液とともに前記回収孔から回収する回収手段と、を備えることを特徴とする。   (Invention 9): The inkjet recording apparatus according to Invention 9, in Invention 1, the recovery means includes a nozzle surface cleaning means for cleaning the nozzle surface provided with the plurality of nozzles of the inkjet head, The nozzle surface cleaning means is provided on the nozzle surface, and a recovery hole for recovering the adhering liquid adhering to the nozzle surface, and the recovery liquid overflows the nozzle surface from the recovery hole, and the overflowed And a recovery means for recovering the recovery liquid from the recovery hole together with the adhering liquid.

かかる態様によれば、回収孔からノズル面に溢れ出た回収液は、回収孔周囲の付着液と表面張力で結合(合一)する。その後、回収液と付着液とを一緒に回収孔から回収することにより、ノズル面から付着液を回収(除去)することができる。これにより、ノズル面に付着した付着液に起因する吐出性の悪化を改善(回復)させることができる。   According to this aspect, the recovery liquid overflowing from the recovery hole to the nozzle surface is bonded (unified) with the adhesion liquid around the recovery hole by surface tension. Thereafter, the collected liquid and the attached liquid are collected together from the collection hole, whereby the attached liquid can be collected (removed) from the nozzle surface. As a result, it is possible to improve (recover) the deterioration of the discharge performance caused by the attached liquid adhering to the nozzle surface.

(発明10):発明10に係るインクジェット記録装置は、発明9において、前記インクジェットヘッドが前記記録媒体と対向する位置で前記ノズル面清掃手段による前記付着液の回収が行われることを特徴とする。   (Invention 10): The inkjet recording apparatus according to Invention 10 is characterized in that, in Invention 9, the adhesion liquid is collected by the nozzle surface cleaning means at a position where the inkjet head faces the recording medium.

ノズル面清掃手段による清掃動作は、ヘッドを記録媒体外のメンテナンス位置などに退避させることなく、記録媒体上に吐出可能なヘッド位置(描画可能エリア)で実施可能である。したがって、連続的な描画記録を中断することなく、記録媒体の非画像領域(余白部)上や記録媒体間(用紙間)、或いは、記録用吐出動作中(画像部の描画記録中)など、適宜のタイミングでノズル面の清掃を実施することができる。   The cleaning operation by the nozzle surface cleaning means can be performed at a head position (drawable area) that can be ejected onto the recording medium without retracting the head to a maintenance position outside the recording medium. Therefore, without interrupting continuous drawing and recording, on a non-image area (margin portion) of the recording medium, between recording media (between sheets), or during a recording ejection operation (during drawing and recording of the image portion), etc. The nozzle surface can be cleaned at an appropriate timing.

(発明11):発明11に係るインクジェット記録装置は、発明1乃至10のいずれか1項において、前記記録媒体上の画像形成領域に前記目的の画像が描画記録され、前記記録媒体上の前記画像形成領域以外の非画像領域に前記異常検知用の吐出が行われることを特徴とする。   (Invention 11): The inkjet recording apparatus according to Invention 11 is the inkjet recording apparatus according to any one of Inventions 1 to 10, wherein the target image is drawn and recorded in an image forming area on the recording medium, and the image on the recording medium is recorded. The abnormality detection ejection is performed in a non-image area other than the formation area.

異常検知用の吐出によって記録媒体上の非画像領域に形成されたパターン等を光学センサ等によって読み取り、これを解析・測定することによって異常ノズルを特定する態様がある。また、異常検知用の吐出による飛翔中の液滴を光学センサ等によって検出し、その検出信号を解析・測定することによって異常ノズルを特定する態様もある。   There is a mode in which an abnormal nozzle is specified by reading a pattern or the like formed in a non-image area on a recording medium by an abnormality detection discharge by using an optical sensor or the like, and analyzing and measuring it. There is also an aspect in which an abnormal nozzle is identified by detecting a droplet in flight by ejection for detecting an abnormality with an optical sensor or the like, and analyzing and measuring the detection signal.

(発明12):発明12に係るインクジェット記録装置は、発明11において、前記記録媒体上の前記非画像領域に異常ノズル検知用のテストパターン及び濃度ムラ補正用のテストパターンのうち少なくとも1つのテストパターンが形成されることを特徴とする。   (Invention 12): The ink jet recording apparatus according to Invention 12 is the invention 11, wherein at least one of the test pattern for detecting abnormal nozzles and the test pattern for correcting density unevenness is formed in the non-image area on the recording medium. Is formed.

これら各テストパターンを出力するためのテストパターン出力制御手段を具備し、必要に応じて選択的にいずれかのテストパターンを出力する態様がある。例えば、出力目的の画像を連続して描画記録(連続印刷)しているプロセス中に記録媒体の非画像領域に異常ノズル検知用のテストパターンを形成しながら異常ノズル発生の有無を常時監視する。この記録中のモニタリングにおいて異常ノズルが検知された場合に、当該異常ノズルの不吐化処理の影響を改善する補正処理に必要な濃度データを取得するために、記録媒体の非画像領域に濃度ムラ補正用のテストパターンを形成する。そして、このテストパターンを読み取り、その読み取り結果から異常ノズル以外のノズルのみで所要の画質を達成し得るよう画像データの補正を行う。その後、この補正後のデータに従って描画記録が行われる。異常ノズルの発生が検知されてから補正後のデータによる描画に切り替わるまでの間も補正前のデータに従って目的画像の描画記録を継続することができ、損紙の発生も抑えることができる。
(発明13):発明13に係るインクジェット記録装置は、発明11又は12において、前記異常ノズル検知用波形は、前記記録用波形よりも吐出速度を低下させる波形であることを特徴とする。
There is a mode in which test pattern output control means for outputting each of these test patterns is provided, and any one of the test patterns is selectively output as necessary. For example, during the process of continuously drawing and recording (continuous printing) an image to be output, the presence or absence of abnormal nozzles is constantly monitored while forming a test pattern for detecting abnormal nozzles in a non-image area of the recording medium. When abnormal nozzles are detected during monitoring during recording, density unevenness is detected in the non-image area of the recording medium in order to obtain density data necessary for correction processing that improves the influence of the ejection failure processing of the abnormal nozzles. A test pattern for correction is formed. Then, this test pattern is read, and based on the read result, the image data is corrected so that the required image quality can be achieved with only nozzles other than the abnormal nozzle. Thereafter, drawing recording is performed in accordance with the corrected data. The drawing and recording of the target image can be continued in accordance with the data before correction after the occurrence of the abnormal nozzle is detected until the drawing is switched to the corrected data, and the occurrence of damaged paper can also be suppressed.
(Invention 13): The inkjet recording apparatus according to Invention 13 is characterized in that, in Invention 11 or 12, the abnormal nozzle detection waveform is a waveform that lowers the ejection speed than the recording waveform.

かかる態様によれば、記録用波形を用いた画像の描画記録時の吐出力と比較して、異常ノズル検知用の吐出時の吐出力が弱くなるため、ノズル内の気泡混入、ノズル内壁への異物付着、圧力室容積変形量の減少など、ノズル内部の異常要因による吐出異常の検出に対して効果が高い。   According to this aspect, since the ejection force at the time of ejection for detecting an abnormal nozzle is weaker than the ejection force at the time of drawing and recording an image using the recording waveform, bubbles are mixed into the nozzle, This is highly effective for detecting abnormal discharge due to abnormal factors inside the nozzle, such as adhesion of foreign matter and reduction in volume deformation of the pressure chamber.

記録用波形よりも吐出速度を低下させる波形として、前記記録用波形よりも電位差が小さい波形、前記記録用波形のパルスと比較してパルス幅が変更された波形、前記記録用波形のパルスと比較してパルスの傾きが変更された波形、ヘッド共振周期をTcとするとき吐出パルスの印加よりも(Tc/2)×nだけ前に、吐出しない程度の電位差のプレパルスを加えた波形(ただし、nは自然数)、のうち少なくとも1つの波形を用いることができる。ここに例示した波形によって記録用波形よりも吐出速度を低下させることが可能である。また、ここに例示した波形の特徴を適宜組み合わせることも可能である。   As a waveform for lowering the ejection speed than the recording waveform, a waveform having a smaller potential difference than the recording waveform, a waveform with a pulse width changed compared to the recording waveform pulse, and a comparison with the recording waveform pulse Then, a waveform in which the slope of the pulse is changed, and a waveform obtained by adding a pre-pulse having a potential difference of not discharging (Tc / 2) × n before applying the discharge pulse when the head resonance period is Tc (however, n is a natural number), and at least one waveform can be used. The waveform exemplified here can lower the ejection speed than the recording waveform. It is also possible to appropriately combine the waveform characteristics exemplified here.

(発明14):発明14に係るインクジェット記録装置は、発明11乃至13のいずれか1項において、前記異常ノズル検知用波形は、前記記録用波形よりも前記ノズルからの液の盛り上がり量が大きくなる波形であることを特徴とする。   (Invention 14) In the ink jet recording apparatus according to Invention 14, in any one of Inventions 11 to 13, the abnormal nozzle detection waveform has a larger amount of liquid rising from the nozzle than the recording waveform. It is a waveform.

かかる態様によれば、インクミストや紙粉の付着など、ノズル外部の異常要因による吐出不良の検知に対して効果がある。   According to this aspect, there is an effect on detection of ejection failure due to an abnormal factor outside the nozzle, such as adhesion of ink mist or paper dust.

記録用波形よりも前記ノズルからの液の盛り上がり量が大きくなる波形として、前記記録用波形よりも電位差が大きい波形、吐出しない程度に圧力室を収縮させる信号要素を吐出の前に加えた波形、ヘッド共振周期をTcとするとき前記吐出しない程度に圧力室を収縮させる信号要素を吐出の前に加えた2つのパルスをTc×nの時間間隔で連続して印加する波形(ただし、nは自然数)、吐出パルスの印加よりも前に、吐出しない程度の電位差の別のパルスを印加する波形、単独でそのパルスを印加した場合に正常に吐出されない第1パルスを印加してノズルから液を溢れさせた後に後続の第2パルスを印加して吐出を行う波形、のうち少なくとも1つの波形を用いることができる。ここに例示した波形によって記録用波形よりもノズルからの液の盛り上がり量を大きくすることができる。また、ここに例示した波形の特徴を適宜組み合わせることも可能である。   As a waveform in which the amount of liquid rising from the nozzle is larger than the recording waveform, a waveform having a larger potential difference than the recording waveform, a waveform obtained by adding a signal element that contracts the pressure chamber to the extent that ejection is not performed, before ejection, When the head resonance period is Tc, a waveform in which two pulses obtained by adding a signal element that contracts the pressure chamber to such an extent that ejection is not performed before ejection is continuously applied at a time interval of Tc × n (where n is a natural number) ) Before applying a discharge pulse, a waveform that applies another pulse with a potential difference that does not discharge, or when the pulse is applied alone, the first pulse that does not discharge normally is applied and the liquid overflows from the nozzle It is possible to use at least one of the waveforms in which ejection is performed by applying the subsequent second pulse after the discharge. With the waveform illustrated here, the amount of liquid rising from the nozzle can be made larger than that of the recording waveform. It is also possible to appropriately combine the waveform characteristics exemplified here.

(発明15):発明15に係るインクジェット記録方法は、複数のノズルが配列されるとともに各ノズルに対応した複数の圧力発生素子が設けられているインクジェットヘッドによって記録媒体上に目的の画像を描画記録する際に前記圧力発生素子に与える記録用波形の駆動信号を発生させる記録用波形信号生成工程と、前記インクジェットヘッドの異常ノズルを検知するための吐出を行う際に前記記録用波形とは異なる波形からなる異常ノズル検知用波形の駆動信号を発生させる異常ノズル検知用波形信号生成工程と、前記記録媒体上に吐出可能なヘッド位置に前記インクジェットヘッドを配置した状態で前記異常ノズル検知用波形の駆動信号を前記圧力発生素子に印加して前記ノズルから異常検知用の吐出を行わせる検知用吐出制御工程と、前記異常検知用の吐出結果から吐出異常を示す異常ノズルを特定する異常ノズル検知工程と、前記特定された異常ノズルの吐出を停止させ、当該異常ノズル以外のノズルで目的の画像を描画記録するように画像データを補正する補正制御工程と、前記補正制御工程による補正後の画像データに従い前記異常ノズル以外のノズルからの吐出を制御して描画記録を行う記録用吐出制御工程と、前記異常検知用の吐出が行われた後、前記目的の画像の描画記録を行う前に、前記インクジェットヘッドの吐出性能を回復させる動作を行う回復工程と、を備えることを特徴とする。   (Invention 15): The inkjet recording method according to Invention 15 is for drawing and recording a target image on a recording medium by an inkjet head in which a plurality of nozzles are arranged and a plurality of pressure generating elements corresponding to each nozzle is provided. A recording waveform signal generating step for generating a recording waveform drive signal to be applied to the pressure generating element when performing a discharge, and a waveform different from the recording waveform when performing ejection for detecting an abnormal nozzle of the inkjet head An abnormal nozzle detection waveform signal generating step for generating an abnormal nozzle detection waveform drive signal, and driving the abnormal nozzle detection waveform in a state where the inkjet head is disposed at a position where the ink can be ejected onto the recording medium. Discharge control process for detection for applying a signal to the pressure generating element and discharging discharge for abnormality from the nozzle , An abnormal nozzle detection process for specifying an abnormal nozzle that indicates a discharge abnormality from the discharge result for abnormality detection, and the discharge of the specified abnormal nozzle is stopped, and a target image is drawn and recorded by a nozzle other than the abnormal nozzle A correction control step for correcting the image data, a recording discharge control step for controlling the discharge from the nozzles other than the abnormal nozzles according to the image data corrected by the correction control step, and drawing recording, and the abnormality detection And a recovery step of performing an operation of recovering the ejection performance of the inkjet head before performing drawing and recording of the target image.

回復工程における具体的な内容としては、発明2〜14の各項で説明した手段と同様の手段、工程(動作、処理)を適用することが出来る。   As specific contents in the recovery step, the same means and steps (operations and processes) as the means described in each section of the inventions 2 to 14 can be applied.

本発明によれば、損紙の低減及び信頼性の向上を達成することができる。   According to the present invention, it is possible to achieve reduction in waste paper and improvement in reliability.

吐出不良の原因を模式的に示したノズル部の拡大図Enlarged view of the nozzle section schematically showing the cause of ejection failure 記録用波形の駆動信号の一例を示す波形図Waveform diagram showing an example of drive signal for recording waveform ノズル内部要因の検知に好適な異常ノズル検知用波形の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detection of nozzle internal factors ノズル内部要因の検知に好適な異常ノズル検知用波形の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detection of nozzle internal factors ノズル内部要因の検知に好適な異常ノズル検知用波形の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detection of nozzle internal factors ノズル内部要因の検知に好適な異常ノズル検知用波形の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detection of nozzle internal factors ノズル外部要因の検知に好適な異常ノズル検知用波形の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detection of nozzle external factors ノズル外部要因の検知に好適な異常ノズル検知用波形の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detection of nozzle external factors ノズル外部要因の検知に好適な異常ノズル検知用波形の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detection of nozzle external factors ノズル外部要因の検知に好適な異常ノズル検知用波形の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detection of nozzle external factors ノズル外部要因の検知に好適な異常ノズル検知用波形の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detection of nozzle external factors 用紙の平面図Top view of paper 記録用波形の駆動信号の例を示す波形図Waveform diagram showing examples of drive signals for recording waveforms 回復用波形の駆動信号の例を示す波形図Waveform diagram showing examples of recovery waveform drive signals 回復用波形の駆動信号の例を示す波形図Waveform diagram showing examples of recovery waveform drive signals 回復用画像データの例を示す図A diagram showing an example of recovery image data 回復用画像データの例を示す図A diagram showing an example of recovery image data ノズル面清掃手段を有するインクジェットヘッドの断面図Cross-sectional view of an inkjet head having nozzle surface cleaning means 図18のヘッドにおけるノズルと回収孔の配列パターンの例を示す図The figure which shows the example of the arrangement pattern of the nozzle and collection | recovery hole in the head of FIG. ノズルと回収孔の配列パターンの例を示す図The figure which shows the example of the arrangement pattern of a nozzle and a recovery hole ノズルと回収孔の配列パターンの例を示す図The figure which shows the example of the arrangement pattern of a nozzle and a recovery hole インク循環系と回収装置の構成を示す図Diagram showing configuration of ink circulation system and recovery device ノズル面に付着している付着インクを回収する様子を示す説明図Explanatory drawing which shows a mode that the adhesion ink adhering to a nozzle surface is collect | recovered ノズルを覆った付着インクを回収する様子を示す説明図Explanatory drawing which shows a mode that the adhesion ink which covered the nozzle is collect | recovered 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成図1 is a configuration diagram of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. ヘッドの構造例を示す平面透視図Plane perspective view showing structural example of head ヘッド250の他の構造例を示す平面透視図Plane perspective view showing another structural example of the head 250 図26中のA−A線に沿う断面図Sectional drawing which follows the AA line in FIG. ヘッド内部における流路構造の例を示す平面透視図Plane perspective view showing an example of the flow path structure inside the head ヘッド内部における流路構造の他の例を示す模式図Schematic diagram showing another example of the flow path structure inside the head 本例のインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図Main block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus of this example インライン検出部の構成図Configuration diagram of inline detector テストチャートの形成例を示す説明図Explanatory drawing showing an example of test chart formation 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるムラ補正のシーケンスを示すフローチャート6 is a flowchart showing a sequence of unevenness correction in the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. 事前補正のシーケンスを示すフローチャートFlow chart showing pre-correction sequence オンライン吐出不良検知用テストチャートの例を示す平面図Plan view showing an example of a test chart for detecting defective on-line discharge 濃度測定用テストチャートを示す平面図Plan view showing test chart for concentration measurement 図34のステップS38における画像データの補正処理の詳細を示すフローチャートThe flowchart which shows the detail of the correction process of the image data in step S38 of FIG. 図38のステップS118における濃度データの修正処理の詳細を説明するための図The figure for demonstrating the detail of the correction process of the density data in step S118 of FIG. 図38のステップS120における濃度ムラ補正値の算出処理の詳細を説明するための図The figure for demonstrating the detail of the calculation process of the density nonuniformity correction value in step S120 of FIG. 図38のステップS122における処理の詳細を説明するための図The figure for demonstrating the detail of the process in step S122 of FIG. 図38のステップS118における濃度データの補正処理に関する他の実施形態を示す図The figure which shows other embodiment regarding the correction process of the density data in step S118 of FIG. ムラ補正の他のシーケンス例を示すフローチャートFlowchart showing another example of unevenness correction

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<吐出不良の原因について>
はじめに、吐出不良の原因について考察する。図1は吐出不良の原因を模式的に示したノズル部の拡大図である。図1において符号1はノズル、2はノズル1内に充填されたインク、3はメニスカス(気液界面)を表している。同図(a)はノズル1内のインク2中に気泡4が混入している様子を示している。ノズル1は図示せぬ圧力室と連通しており、圧力室には圧力発生手段としての圧電素子(ピエゾアクチュエータ)が設けられている。圧電素子を駆動して圧力室の容積を変化させることにより、ノズル1から液滴が吐出される。このとき、ノズル1内に気泡4が存在すると、気泡4によって圧力が吸収されたり、液の流れが妨げられたりするため、吐出不良となる。
<Cause of ejection failure>
First, the cause of ejection failure will be considered. FIG. 1 is an enlarged view of the nozzle portion schematically showing the cause of ejection failure. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a nozzle, 2 denotes ink filled in the nozzle 1, and 3 denotes a meniscus (gas-liquid interface). FIG. 2A shows a state where bubbles 4 are mixed in the ink 2 in the nozzle 1. The nozzle 1 communicates with a pressure chamber (not shown), and the pressure chamber is provided with a piezoelectric element (piezoactuator) as pressure generating means. By driving the piezoelectric element to change the volume of the pressure chamber, droplets are ejected from the nozzle 1. At this time, if bubbles 4 are present in the nozzle 1, the pressure is absorbed by the bubbles 4 or the flow of liquid is hindered, resulting in ejection failure.

図1(b)はノズル1の内壁面に異物5が付着している様子を示している。ノズル内部に異物5が付着している場合、この異物5によって液の流れが妨げられ、飛翔曲がりなどの吐出不良の原因となる。   FIG. 1B shows a state in which the foreign material 5 adheres to the inner wall surface of the nozzle 1. When the foreign matter 5 adheres to the inside of the nozzle, the foreign matter 5 obstructs the flow of the liquid and causes ejection defects such as flying bends.

図1(c)はノズル1の外部においてノズル穴近傍に異物6が付着している場合を示している。ノズル外部のノズル近傍に異物6が付着している場合、この異物6に液が接触することでメニスカスの軸対称性が崩れ、飛翔曲がりなどの吐出不良の原因となる。   FIG. 1 (c) shows a case where foreign matter 6 is attached in the vicinity of the nozzle hole outside the nozzle 1. When foreign matter 6 adheres to the vicinity of the nozzle outside the nozzle, the liquid comes into contact with the foreign matter 6 and the axial symmetry of the meniscus is lost, which causes discharge failure such as flying bend.

異物6の付着に代えて、ノズル面1Aにおけるノズル近傍の部分的な撥液性の低下(例えば、撥液膜の剥がれ)などの場合も、この図1(c)と同様である。なお、異物5,6としては、例えば、インク成分の凝集物、乾燥物、紙粉、ホコリ、インクミスト、ヘッド製造プロセスで意図せず残留した残渣などがある。   In the case of a partial decrease in liquid repellency in the vicinity of the nozzle on the nozzle surface 1A (for example, peeling of the liquid repellent film) instead of the adhesion of the foreign matter 6, this is the same as in FIG. Examples of the foreign substances 5 and 6 include agglomerates of ink components, dried substances, paper powder, dust, ink mist, and residues that remain unintentionally in the head manufacturing process.

<異常ノズルの検出方法>
図1で示したように吐出不良の原因は、(a)、(b)で説明したノズル内部要因と、(c)で説明したノズル外部要因とに大別される。ノズル内に気泡4や異物5が存在する場合(ノズル内部要因の異常ノズル)は、吐出力を低下させると、当該ノズル内部要因による吐出不良が助長される。すなわち、圧電素子の変位量を小さくしたり、ヘッド共振周波数からずれた周波数で圧力変動を与えたりするなどの方法で、吐出速度を低下させる駆動を行うことにより、気泡4や異物5の影響が吐出結果に一層顕著に反映される。その結果、不吐が助長され、或いは、飛翔曲がりの曲がり量が増幅されたりする。
<Detection method of abnormal nozzle>
As shown in FIG. 1, the causes of ejection failure are roughly divided into the nozzle internal factors described in (a) and (b) and the nozzle external factors described in (c). In the case where bubbles 4 or foreign substances 5 are present in the nozzle (abnormal nozzle due to nozzle internal factor), if the ejection force is reduced, ejection failure due to the nozzle internal factor is promoted. That is, the influence of the bubbles 4 and the foreign matter 5 is exerted by driving to reduce the ejection speed by reducing the displacement amount of the piezoelectric element or applying pressure fluctuation at a frequency shifted from the head resonance frequency. This is more remarkably reflected in the discharge result. As a result, undischarge is promoted or the amount of bending of the flying curve is amplified.

その一方、ノズル外部に異物6や撥液性不良などがあるときは、ノズル1の穴からインクを溢れさせ(インクを盛り上げて)、ノズル外部の異物6や撥液性不良部分にインクを接触させることによって、当該ノズル外部要因による吐出不良が助長される。   On the other hand, if there is foreign matter 6 or poor liquid repellency outside the nozzle, the ink overflows from the hole of the nozzle 1 (pumps the ink), and the ink contacts the foreign matter 6 or poor liquid repellency outside the nozzle. By doing so, ejection failure due to external factors of the nozzle is promoted.

本実施形態では、吐出不良を検知する際には、描画記録用の駆動波形とは別に、吐出不良を助長する波形の駆動信号を用いてテストパターンの描画を行い、その印字結果を測定する。つまり、通常の描画時における吐出用の駆動波形を用いて圧電素子を駆動した場合には、吐出不良として発現しない(検知できない)レベルの気泡4や異物5,6等の状況であったとしても、吐出不良を助長・増幅させる検知用波形を用いることで、検知可能な不良として発現させることができる。これにより、描画記録用の駆動波形では未だ吐出不良として認識できない初期段階レベルの吐出不良を早期に検知することができる。   In the present embodiment, when a discharge failure is detected, a test pattern is drawn using a drive signal having a waveform that promotes the discharge failure separately from the drive waveform for drawing recording, and the print result is measured. That is, even when the piezoelectric element is driven using the ejection drive waveform at the time of normal drawing, even if there is a state of bubbles 4 or foreign substances 5 and 6 at a level that does not appear (cannot be detected) as ejection failure. By using a detection waveform that promotes and amplifies the ejection failure, it can be expressed as a detectable failure. As a result, it is possible to detect an ejection failure at an initial stage level that cannot be recognized as an ejection failure in the drawing recording drive waveform at an early stage.

以下、具体的な波形例を説明する。   A specific waveform example will be described below.

(描画記録時の駆動波形について)
図2は、通常の描画記録時における吐出用の駆動波形(以下「記録用波形」という。)の例である。ここでは、説明を簡単にするために、いわゆる引き−押し(pull-push)型の駆動波形を例示する。ただし、本発明の実施に際しては、駆動波形の形態は特に限定されず、引き押し引き(pull-push-pull)波形その他の各種の駆動波形を用いることができる。
(About drive waveforms during drawing and recording)
FIG. 2 is an example of an ejection drive waveform (hereinafter referred to as “recording waveform”) during normal drawing and recording. Here, in order to simplify the description, a so-called pull-push type drive waveform is illustrated. However, in the implementation of the present invention, the form of the drive waveform is not particularly limited, and a pull-push-pull waveform and other various drive waveforms can be used.

図2に示した記録用波形10の駆動信号は、圧力室の容積を定常状態に維持する基準電位を出力する第1信号要素10aと、この定常状態から圧力室を広げる方向に圧電素子を駆動する第2信号要素(引き波形部)10bと、圧力室を広げた状態で維持する第3信号要素10cと、圧力室を押し縮める方向に圧電素子を駆動する第4信号要素(押し波形部)10dと、を有している。   The driving signal of the recording waveform 10 shown in FIG. 2 drives the first signal element 10a that outputs a reference potential for maintaining the volume of the pressure chamber in a steady state, and drives the piezoelectric element in the direction of expanding the pressure chamber from the steady state. A second signal element (pulling waveform section) 10b that performs, a third signal element 10c that maintains the pressure chamber in an expanded state, and a fourth signal element (pushing waveform section) that drives the piezoelectric element in a direction to compress and compress the pressure chamber. 10d.

すなわち、第1信号要素10aは基準電位を維持する波形部であり、第2信号要素10bは、基準電位から電位を下げる立ち下がり波形部である。第3信号要素10cは第2信号要素10bで下降した電位を維持する波形部、第4信号要素10dは第3信号要素10cの電位を基準電位まで上昇させる立ち上がり波形部である。   That is, the first signal element 10a is a waveform part that maintains the reference potential, and the second signal element 10b is a falling waveform part that lowers the potential from the reference potential. The third signal element 10c is a waveform part that maintains the potential lowered by the second signal element 10b, and the fourth signal element 10d is a rising waveform part that raises the potential of the third signal element 10c to the reference potential.

この引き押し波形のパルス間隔は、ヘッド共振周期(ヘルムホルツ固有振動周期)Tcと一致させることが好ましく、パルス幅Tpは、ヘッド共振周期(ヘルムホルツ固有振動周期)Tの自然数分の1とすることが望ましい。ヘッド共振周期とは、インク流路系、インク(音響要素)、圧電素子の寸法、材料、物性値等から定まる振動系全体の固有周期をいう。 Pulse interval of the pull-push waveform, it is preferable to match the head resonance period (Helmholtz resonance vibration period) Tc, the pulse width Tp is that the head resonance period natural number fraction of (Helmholtz natural oscillation period) T C Is desirable. The head resonance period refers to the natural period of the entire vibration system determined from the ink flow path system, ink (acoustic element), dimensions, materials, physical properties, etc. of the piezoelectric element.

(ノズル内部要因の不良検知に好適な異常ノズル検知用波形の例)
異常ノズルを検知する際には、図2で説明した記録用波形とは異なる特別な波形(「異常ノズル検知用波形」という。)を用い、吐出不良を助長・増幅させて、検出感度、精度を向上させる。
(Example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detecting defects in nozzle internal factors)
When detecting an abnormal nozzle, a special waveform (referred to as “abnormal nozzle detection waveform”) different from the recording waveform described in FIG. 2 is used to promote and amplify the ejection failure, thereby detecting sensitivity and accuracy. To improve.

ノズル内部要因の異常ノズルを検知するのに好適な異常ノズル検知用波形の例を図3〜図6に示す。   Examples of abnormal nozzle detection waveforms suitable for detecting abnormal nozzles caused by internal nozzle factors are shown in FIGS.

図3は、図2の記録用波形と比較して電位差Vpp(電圧波形の最大値と最小値の差)が小さくなっている。記録用波形の電位差よりも10%以上減少させることが好ましく、15%〜25%の範囲で減少させることがより好ましい。   In FIG. 3, the potential difference Vpp (difference between the maximum value and the minimum value of the voltage waveform) is smaller than that of the recording waveform of FIG. It is preferable to reduce the potential difference of the recording waveform by 10% or more, and more preferable to decrease in the range of 15% to 25%.

図4は、図2の記録用波形と比較してパルス幅Tpが変更されている。記録用波形のパルス幅に対し、10%以上増加又は減少させることが好ましく、20%〜50%の範囲で増減させることがより好ましい。   In FIG. 4, the pulse width Tp is changed as compared with the recording waveform of FIG. It is preferably increased or decreased by 10% or more with respect to the pulse width of the recording waveform, and more preferably increased or decreased in the range of 20% to 50%.

インクジェットヘッドは、その流路構造や使用する液体の物性などから、安定して吐出させることができるパルス幅がある。記録用波形のパルス幅はこの安定吐出可能なパルス幅に定められている。一方、異常ノズル検知用波形では、吐出力を弱めるため、パルス幅を変更したものを使用する。   The ink jet head has a pulse width that can be stably discharged due to the flow path structure and the physical properties of the liquid used. The pulse width of the recording waveform is determined to be a pulse width that enables stable ejection. On the other hand, in the abnormal nozzle detection waveform, in order to weaken the ejection force, a waveform with a changed pulse width is used.

図5は、図2の記録用波形と比較して、パルス波形の傾き(第4信号要素10dの立ち上がりの傾き)が変更されている。記録用波形の傾きに対し、20%以上傾きを増加又は減少させることが好ましく、50%〜200%の範囲で増減させることがより好ましい。   In FIG. 5, the slope of the pulse waveform (the slope of the rise of the fourth signal element 10d) is changed as compared with the recording waveform of FIG. It is preferable to increase or decrease the slope by 20% or more with respect to the slope of the recording waveform, and more preferably to increase or decrease within the range of 50% to 200%.

図6は、吐出パルス12の前に、その吐出力を弱める波形の信号(プレパルス)を印加する例である。ヘッド共振周波数を1/Tcとしたとき、吐出パルス12の前(Tc/2)×nに、電位差の小さいパルス(このパルスの印加だけではノズルから吐出させることができない程度の弱いパルス)を印加する(ただし、nは自然数)。   FIG. 6 shows an example in which a waveform signal (pre-pulse) that weakens the ejection force is applied before the ejection pulse 12. When the head resonance frequency is 1 / Tc, a pulse with a small potential difference (a weak pulse that cannot be ejected from the nozzle only by applying this pulse) is applied to (Tc / 2) × n before the ejection pulse 12 (Where n is a natural number).

このプレパルス14は、基準電位から電位を下げる波形部(第5信号要素14a)と、当該第5信号要素14aで下降した電位を維持する第6信号要素14bと、当該第6信号要素14bの電位を基準電位まで上昇させる第7信号要素と、を有している。プレパルス14の印加によって発生する振動波によって、これに続く吐出パルス12の引き込み(第1信号要素10aによる引き込み動作)が阻害され、当該吐出パルス12による吐出力が低減される。すなわち、プレパルス14の印加により、ノズル内のメニスカスは一旦ノズル内に引き込まれ、次に、ノズル外に盛り上がるように押し出される。この振動が残ってさらにもう一度メニスカスが引き込まれ、押し出されるタイミングで、次の吐出パルス12の引き込み信号要素(10a)が加わる。このため、プレパルス14の残存振動の盛り上がり動作に重なる引き込み信号要素(10a)の引き動作が阻害され、吐出力が弱まる。なお、図3〜図6で説明した構成を適宜組み合わせることもできる。   The pre-pulse 14 includes a waveform portion (fifth signal element 14a) that lowers the potential from the reference potential, a sixth signal element 14b that maintains the potential lowered by the fifth signal element 14a, and the potential of the sixth signal element 14b. A seventh signal element that raises to a reference potential. The vibration wave generated by the application of the pre-pulse 14 inhibits the subsequent drawing of the ejection pulse 12 (the drawing operation by the first signal element 10a), and the ejection force by the ejection pulse 12 is reduced. That is, by applying the pre-pulse 14, the meniscus in the nozzle is once drawn into the nozzle and then pushed out so as to rise out of the nozzle. At the timing when this vibration remains and the meniscus is drawn again and pushed out, the drawing signal element (10a) of the next ejection pulse 12 is added. For this reason, the pulling operation of the pull-in signal element (10a) overlapping the swell operation of the residual vibration of the prepulse 14 is hindered, and the ejection force is weakened. In addition, the structure demonstrated in FIGS. 3-6 can also be combined suitably.

(ノズル外部要因の不良検知に好適な異常ノズル検知用波形の例)
次に、ノズル外部要因の異常ノズルを検知するのに好適な異常ノズル検知用波形の例を図7〜図11に示す。
(Example of abnormal nozzle detection waveform suitable for detecting defects of nozzle external factors)
Next, examples of abnormal nozzle detection waveforms suitable for detecting abnormal nozzles caused by nozzle external factors are shown in FIGS.

図7は、図2の記録用波形と比較して電位差Vpp(電圧波形の最大値と最小値の差)が大きくなっている。記録用波形の電位差よりも10%以上増加させることが好ましい。   In FIG. 7, the potential difference Vpp (difference between the maximum value and the minimum value of the voltage waveform) is larger than that of the recording waveform of FIG. It is preferable to increase the potential difference of the recording waveform by 10% or more.

図8は、吐出パルス20の引き込み信号要素(符号10b)前に、圧力室を収縮させ、ノズルからインクを盛り上げる(インクを膨出させる)ための信号要素(符号10e)とその電位を維持する信号要素10fを加えた例である。   In FIG. 8, before the drawing signal element (reference numeral 10b) of the ejection pulse 20, the pressure chamber is contracted and the signal element (reference numeral 10e) for raising ink from the nozzle (expanding ink) and its potential are maintained. This is an example in which a signal element 10f is added.

この信号要素10e,10fによって、吐出前にインクがノズルから盛り上がり、ノズル外の異物6等にインクが接触し得る。   By these signal elements 10e and 10f, the ink rises from the nozzle before ejection, and the ink can come into contact with the foreign matter 6 and the like outside the nozzle.

図9は、図8の波形に加えて、更に、時間間隔n×Tcで吐出パルス20を印加するものである。図9の構成によれば、1つ前の吐出パルス20の印加によって発生する残存振動で、次の吐出前の圧力室収縮用信号要素(10e)によってノズルからインクを更に盛り上げることができる。振動周期Tcの整数倍のタイミングで押し出し動作を追加することにより、振動を増幅させることができる。   In addition to the waveform of FIG. 8, FIG. 9 further applies the ejection pulse 20 at a time interval of n × Tc. According to the configuration of FIG. 9, ink can be further raised from the nozzle by the pressure chamber contraction signal element (10e) before the next ejection by the residual vibration generated by the application of the previous ejection pulse 20. By adding an extrusion operation at a timing that is an integral multiple of the vibration period Tc, vibration can be amplified.

図10は、吐出パルス20の前に、電位差の小さいプレパルス22を印加するものである。このプレパルス22は、吐出パルス20の手前「n×Tc」のタイミングで印加される。プレパルス22は、基準電位から電位を上げて圧力室を収縮させる押し込み信号要素(第8信号要素)22aと、当該第8信号要素22aで上昇させた電位を維持する第9信号要素22bと、当該第9信号要素22bの電位を基準電位まで戻す第10信号要素22cと、を有している。プレパルス22単独の印加のみでは、ノズルからインクを吐出させることができない。   In FIG. 10, a pre-pulse 22 having a small potential difference is applied before the ejection pulse 20. The pre-pulse 22 is applied at a timing “n × Tc” before the ejection pulse 20. The pre-pulse 22 includes a pushing signal element (eighth signal element) 22a that raises the potential from the reference potential to contract the pressure chamber, a ninth signal element 22b that maintains the potential raised by the eighth signal element 22a, And a tenth signal element 22c for returning the potential of the ninth signal element 22b to the reference potential. The ink cannot be ejected from the nozzle only by applying the prepulse 22 alone.

このようなプレパルス22の印加によって発生する振動波によって、これに続く吐出パルス20による振動と共振させることにより、すなわち、プレパルスの残存振動により、ノズルからの盛り上がりを増幅させることができる。   By causing the vibration wave generated by the application of the prepulse 22 to resonate with the vibration caused by the ejection pulse 20 that follows, that is, the swell from the nozzle can be amplified by the residual vibration of the prepulse.

図11は、吐出パルス20の前に、単独では正常に吐出されない(例えば、吐出速度が4m/s以下の吐出となる)第1パルス24を印加し、この第1パルス24でインクを溢れさせた後、後続の第2パルス(符号20)で吐出を行うものである。なお、第1パルス24の電位差Vaは第2パルス20の電位差よりも小さい値に調整される。   In FIG. 11, before the ejection pulse 20, a first pulse 24 that is not normally ejected alone (for example, ejection speed is 4 m / s or less) is applied, and the first pulse 24 causes ink to overflow. After that, ejection is performed with the subsequent second pulse (reference numeral 20). The potential difference Va of the first pulse 24 is adjusted to a value smaller than the potential difference of the second pulse 20.

また、ノズルからインクを盛り上げ、かつ吐出速度が描画波形よりも遅い波形を用いる態様も可能である。図7〜図11で例示した「インクを溢れさせる波形」の電圧を調整し、吐出力を低下させ、かつ盛り上がりを発生させる波形を得ることが可能である。
これにより、ノズル内部・外部要因の吐出不良を助長・増幅させて検出することが可能である。
In addition, a mode in which ink is swelled from the nozzle and a discharge speed is slower than the drawing waveform is also possible. By adjusting the voltage of the “waveform that causes ink overflow” illustrated in FIGS. 7 to 11, it is possible to obtain a waveform that reduces ejection force and generates swell.
As a result, it is possible to detect and promote the ejection failure caused by the internal and external factors of the nozzle.

図3〜図11で説明したように、描画記録用の駆動波形とは異なる特別の波形(異常ノズル検知用波形)を用いてテストパターン(「テストチャート」ともいう。)を打滴し、このテストチャートの印字結果から異常ノズルの有無を検知する。   As described with reference to FIGS. 3 to 11, a test pattern (also referred to as “test chart”) is ejected using a special waveform (abnormal nozzle detection waveform) different from the drive waveform for drawing and recording. The presence or absence of abnormal nozzles is detected from the test chart printing results.

この異常ノズル検知用は、記録用波形に比べて、ノズルにおける異常の具合を増幅することができる。したがって、記録用波形を用いた描画記録時に記録不良が発生する前の段階で早期に異常検出が可能である。また、低解像度検出器での検出が可能であるとともに、高速検出、高感度検出が可能である。   This abnormal nozzle detection can amplify the degree of abnormality in the nozzle as compared with the recording waveform. Therefore, it is possible to detect an abnormality at an early stage before a recording failure occurs during drawing / recording using the recording waveform. In addition, detection with a low-resolution detector is possible, and high-speed detection and high-sensitivity detection are possible.

また、ノズル内部要因とノズル外部要因の両方の故障原因に対応して、複数種類の異常ノズル検知用波形を用い、異常ノズルを検知することにより、それぞれの故障原因による吐出不良を高感度で検出することが可能である。   In addition, by detecting abnormal nozzles using multiple types of abnormal nozzle detection waveforms corresponding to both internal and external nozzle failure causes, high-sensitivity detection of ejection failures due to each failure cause is possible. Is possible.

(用紙上におけるテストパターンの描画位置について)
本実施形態によるテストパターンは、用紙上のどの位置に形成してもよいが、複数枚の印刷を実行しながら異常ノズルの検知を実施する場合には、印刷目的の画像(実画像)を描画する画像形成領域(「描画エリア」或いは「画像部」という)の外側の余白部分(「非描画エリア」或いは「非画像部」という。)にテストパターンを形成することが好ましい。
(About test pattern drawing position on paper)
The test pattern according to the present embodiment may be formed at any position on the paper. However, when detecting abnormal nozzles while executing printing of a plurality of sheets, a print target image (actual image) is drawn. It is preferable to form a test pattern in a blank portion (referred to as “non-drawing area” or “non-image portion”) outside the image forming area (referred to as “drawing area” or “image portion”).

図12に示すように、用紙40上における画像形成領域(描画エリア)42にテストパターンの全部又は一部を記録することも可能であるが、その分、用紙が無駄になり、実効印刷速度(スループット)も低下する。これに対し、画像形成領域42には、目的の画像(「所望の画像」に相当)を描画しつつ、その外側の余白部分(「非画像形成領域」)44A,44B,46A,46Bにテストパターンの全部又は一部を記録することにより、用紙の無駄を削減でき、スループットも向上する。なお、画像形成領域42に目的の画像を描画記録した後は、裁断線48に沿って裁断され、周囲の非画像部を除去して当該画像形成領域42の画像部が製品印刷物として残される。   As shown in FIG. 12, it is possible to record all or part of the test pattern in the image forming area (drawing area) 42 on the paper 40. However, the paper is wasted and the effective printing speed ( Throughput) also decreases. On the other hand, in the image forming area 42, a target image (corresponding to a “desired image”) is drawn, and the outer margins (“non-image forming areas”) 44A, 44B, 46A, 46B are tested. By recording all or part of the pattern, paper waste can be reduced and throughput can be improved. After the target image is drawn and recorded in the image forming area 42, the image is cut along the cutting line 48, the surrounding non-image portion is removed, and the image portion of the image forming area 42 is left as a printed product.

特に、画像形成領域42の全幅に対応するノズル列を有するページワイドヘッド(フルライン型ヘッド)を用いたシングルパス方式の描画を行うインクジェット印刷装置の場合、用紙40の先端側の余白部分(44A)及び後端側の余白部分(44B)の少なくとも一方にテストパターンの全部又は一部を記録することが好ましい。   In particular, in the case of an ink jet printing apparatus that performs single-pass drawing using a page wide head (full line type head) having a nozzle row corresponding to the entire width of the image forming area 42, a margin portion (44 </ b> A) on the leading end side of the paper 40. ) And the trailing edge side blank portion (44B), it is preferable to record all or part of the test pattern.

目的の画像を描画するための印刷ジョブ(JOB)の開始前、又は印刷ジョブの実行途中で、用紙40の非画像部(44A,44B等)に異常ノズル検知用波形を用いてテストチャートを形成し、このテストチャートの印字結果から異常ノズル検知を行うことができる。そして、異常ノズルが検知されたときには、当該異常ノズルの使用を止めて残りの正常ノズルのみで良好な画像出力ができるように画像データを修正し、当該修正後の画像データに基づき、目的の画像の印刷を継続することができる。こうして、記録用波形の駆動信号を用いた画像部の描画記録で不具合が発生するまでの間に、早めに異常ノズルを発見してこれに対処し、連続記録(連続印刷)を可能とする。すなわち、画像部の描画について実際に不具合が発生する前に、吐出不良となりそうな異常ノズルを早期に検知して、これを不吐化処理し、その不吐化による影響を残りのノズルで補うように画像データを補正する。このため、連続記録中に発生する不具合に対して、損紙の発生やスループット低下を回避して、印刷を継続することができる。   A test chart is formed on the non-image portion (44A, 44B, etc.) of the paper 40 using the abnormal nozzle detection waveform before the start of the print job (JOB) for drawing the target image or during the execution of the print job. Then, the abnormal nozzle can be detected from the print result of the test chart. When an abnormal nozzle is detected, the use of the abnormal nozzle is stopped and the image data is corrected so that a good image can be output only with the remaining normal nozzles. Based on the corrected image data, the target image is corrected. Printing can be continued. In this way, an abnormal nozzle is discovered and dealt with early before a problem occurs in drawing recording of the image portion using the drive signal of the recording waveform, and continuous recording (continuous printing) becomes possible. In other words, before an actual malfunction occurs in the drawing of the image area, an abnormal nozzle that is likely to cause ejection failure is detected at an early stage, and this is subjected to an ejection failure process, and the remaining nozzles compensate for the effects of the ejection failure. The image data is corrected as follows. For this reason, it is possible to continue printing while avoiding the occurrence of lost paper and a decrease in throughput with respect to problems occurring during continuous recording.

図12では、矩形用紙の長辺を用紙搬送方向に直交させた用紙の向きで用紙を搬送する例(用紙の短辺と平行な方向に用紙を搬送する例)を示したが、用紙の向きはこれに限らない。例えば、図12において用紙を90度回転させ、用紙の短辺を用紙搬送方向に直交させた用紙の向きで搬送してもよい。   FIG. 12 shows an example (an example in which the sheet is conveyed in a direction parallel to the short side of the sheet) in which the sheet is conveyed with the long side of the rectangular sheet orthogonal to the sheet conveyance direction. Is not limited to this. For example, the sheet may be rotated 90 degrees in FIG. 12 and conveyed in the direction of the sheet with the short side of the sheet orthogonal to the sheet conveying direction.

<異常ノズル検知用波形を用いる場合の問題点について>
上述した異常ノズル検知用波形を用いる方法では、あえて吐出性を悪化させる波形を検出波形に用い、事前に吐出性を悪化させているため、描画部にその影響が出て、即時に不良ノズル化する可能性がある。この場合、補正が間に合わず、結果的に損紙を減らすことはできないことも予想される。このような課題に対し、次のような手段を講じて課題を解決する。すなわち、異常ノズル検知用吐出が行われた後、実際の描画記録を行う前に、吐出性能を一時的に回復させる回復手段を設ける。
<Problem when using abnormal nozzle detection waveform>
In the method using the abnormal nozzle detection waveform described above, the waveform that deteriorates the discharge performance is used as the detection waveform, and the discharge performance is deteriorated in advance. there's a possibility that. In this case, the correction cannot be made in time, and as a result, it is expected that the waste paper cannot be reduced. To solve such problems, the following measures are taken. That is, a recovery means is provided for temporarily recovering the discharge performance after the abnormal nozzle detection discharge is performed and before the actual drawing recording is performed.

<回復手段の例1:回復用波形の信号を印加する形態>
図3〜図11で説明した異常ノズル検知用波形の印加による吐出の後、画像部の描画前に、回復用波形の駆動信号を印加することで、吐出性能を回復させることができる。図13(a)は、比較のために、一般的な記録用波形(描画用波形)例を示した。ここでは、図2と同様に矩形波による連続吐出を例示した。矩形波のプル−プッシュで1回(1滴)の吐出が行われるため、図13(a)は3発の連続発射の例である。なお、連射数はこれに限らない。また、各パルスが等間隔である必要はなく、各パルスの電位差が全て等しい必要もない。
<Example of Recovery Means 1: Form of Applying Recovery Waveform Signal>
The ejection performance can be recovered by applying the recovery waveform drive signal after the ejection by applying the abnormal nozzle detection waveform described in FIGS. 3 to 11 and before the drawing of the image portion. FIG. 13A shows an example of a general recording waveform (drawing waveform) for comparison. Here, the continuous discharge by the rectangular wave is illustrated as in FIG. Since one discharge (one drop) is performed by pull-pushing a rectangular wave, FIG. 13A shows an example of three consecutive firings. The number of fires is not limited to this. Further, it is not necessary that the pulses are equally spaced, and the potential differences of the pulses need not be all equal.

なお、図13(a)に例示した波形は、3パルスを含む1波長(周期T)のうち、1パルスのみを使用すると小ドットが得られ、2パルスを使用すると2滴による中ドット、3パルスを使用すると3滴による大ドットが得られる。 In addition, the waveform illustrated in FIG. 13A is obtained by using only one pulse out of one wavelength (period T 0 ) including three pulses, and a small dot is obtained when two pulses are used. When 3 pulses are used, a large dot with 3 drops is obtained.

図13(a)の波形の変形例として、図13(b)を示す。図13(b)に示すように、図13(a)で示した記録用吐出の波形の後方に、残響抑制のための波形要素部(符号52)を追加してもよい。   FIG. 13B shows a modification of the waveform shown in FIG. As shown in FIG. 13B, a waveform element portion (reference numeral 52) for suppressing reverberation may be added behind the waveform of the recording discharge shown in FIG.

図14は、回復用波形の信号の第1例である。図14は、回復の効果を増大させることを意図して特別に工夫された回復用波形(専用波形)である。図13(a)と比較すると明らかなように、図14の回復用波形は、通常の描画波形に比べて電位差Vppが大きい波形となっている。   FIG. 14 is a first example of a recovery waveform signal. FIG. 14 shows a recovery waveform (dedicated waveform) specially devised with the intention of increasing the recovery effect. As is clear from comparison with FIG. 13A, the recovery waveform of FIG. 14 is a waveform having a larger potential difference Vpp than the normal drawing waveform.

図3〜図11で説明した異常ノズル検知用波形の印加による吐出の後、画像部の描画前に、非画像部(余白部分)の領域にて、図14に示す回復用波形の駆動信号を印加し、当該非画像部に回復用の打滴(連射)を行う。この回復用の打滴は、通常の描画用波形に比べて、電位差Vppが大きい波形を印加し、吐出エネルギー(吐出速度)を向上させることにより、異常ノズル検知用波形の印加によって不良が助長されたノズル周辺のインクを強い吐出エネルギーで吹き飛ばし、吐出性を一時的に回復させる効果がある。   After the ejection due to the application of the abnormal nozzle detection waveform described in FIGS. 3 to 11, before the drawing of the image portion, the drive signal of the recovery waveform shown in FIG. 14 is generated in the non-image portion (margin portion) region. Application is performed, and recovery droplet ejection (continuous firing) is performed on the non-image area. This recovery droplet ejection applies a waveform having a larger potential difference Vpp compared to a normal drawing waveform and improves ejection energy (ejection speed), so that defects are promoted by application of the abnormal nozzle detection waveform. The ink around the nozzles is blown off with strong discharge energy, and the discharge performance is temporarily recovered.

ここでいう「一時的に」とは、不良ノズルとして検知されたノズルについて、少なくとも当該不良ノズルの不吐出化処理を伴う不吐出補正が有効に実施されるまで期間内に、損紙にならない程度に吐出性を回復させ、画像品質を保つことができればよい、という趣旨から、不良ノズルを完全に正常化させることまでは要求されないという意味である。すなわち、用紙外にヘッドを退避させて行う本格的なメンテナンス(ヘッド加圧、ノズル吸引、ワイピングなど)による回復処理とは異なり、不吐出補正が有効に作用するまでの一時的な期間で吐出性が担保されればよいという趣旨である。   The term “temporarily” as used herein refers to a level that does not cause a loss of paper within a period until at least non-ejection correction involving non-ejection processing of the defective nozzle is effectively performed for a nozzle detected as a defective nozzle. This means that it is not required until the defective nozzles are completely normalized, as long as it is sufficient to restore the discharge performance and maintain the image quality. In other words, unlike full-scale maintenance (head pressurization, nozzle suction, wiping, etc.) that is performed by retracting the head out of the paper, the ejection performance is a temporary period until non-ejection correction is effective. This means that it is only necessary to be secured.

良好な回復効果が見込まれる電位差Vpp(電圧の最大値と最小値の差)の条件として、好ましくは、記録用波形(図13(a)の電位差の1.1倍以上1.6倍以下、より好ましくは、1.2倍以上1.5倍以下である。電位差を大きくし過ぎると、ミストやサテライトが増加するため、かえって吐出性を悪化させる場合がある。吐出性を著しく悪化させない範囲で電位差の上限が設定される。なお、電位差の上限は、吐出性以外の設計により決まっている場合がある。その場合は、当該設計で定まる上限を超えないことが必要である。   As a condition of the potential difference Vpp (difference between the maximum value and the minimum value) at which a good recovery effect is expected, the recording waveform (1.1 to 1.6 times the potential difference of FIG. 13A), More preferably, the ratio is 1.2 times or more and 1.5 times or less, and if the potential difference is increased too much, mist and satellite increase, which may deteriorate the discharge performance. The upper limit of the potential difference is set, and the upper limit of the potential difference may be determined by a design other than the ejection property, in which case it is necessary not to exceed the upper limit determined by the design.

図15は、回復用波形の信号の第2例である。図15における回復用波形は、図13(a)における波長(周期T)を等分するタイミングでパルスを印加する波形となっている(電位差については同等)。すなわち、図15の波形における吐出パルスの間隔(T)は、図13(a)の波長(周期T)を2等分する間隔となっている(T=T/2)。このように、記録用波形(図13(a))の波長を等分するタイミングでパルスを印加するような波形(回復用波形)を用いることにより、回復吐出動作における見かけの吐出周波数を2倍にし、周波数特性の安定な領域で吐出を行うことができる。安定した吐出を続けることで、吐出性を回復させることができる。 FIG. 15 is a second example of a recovery waveform signal. The recovery waveform in FIG. 15 is a waveform in which a pulse is applied at the timing of equally dividing the wavelength (period T 0 ) in FIG. 13A (the potential difference is the same). That is, the ejection pulse interval (T 2 ) in the waveform of FIG. 15 is an interval that divides the wavelength (period T 0 ) of FIG. 13A into two equal parts (T 2 = T 0/2 ). In this way, the apparent discharge frequency in the recovery discharge operation is doubled by using a waveform (recovery waveform) that applies a pulse at the timing of equally dividing the wavelength of the recording waveform (FIG. 13A). In addition, it is possible to perform ejection in a region where the frequency characteristics are stable. By continuing stable ejection, the ejection performance can be recovered.

図15で例示した波形に限らず、記録用波形の波長(周期T)を整数N(ただし、N≧2)で割った間隔でパルスを印加する波形を回復用波形として用いることができる。 Not limited to the waveform illustrated in FIG. 15, a waveform in which a pulse is applied at an interval obtained by dividing the wavelength (period T 0 ) of the recording waveform by an integer N (where N ≧ 2) can be used as the recovery waveform.

なお、吐出周波数によって吐出の安定性が変化する現象は、流体的な相互作用(クロストーク)が主な原因と考えられる。すなわち、ノズルから液滴を吐出すると、ノズル内のメニスカスが揺れることになるが、その揺れの周期(メニスカスの振動の周期)に対して、十分に長い吐出周期となる低周波駆動であれば、吐出による揺れが収まってから、次の吐出を行うことができる。つまり、メニスカス振動の減衰時間よりも長い吐出インターバルを確保できる低周波数の低周波数の領域は、メニスカスの残留振動の影響がなく、安定した吐出が可能である。   Note that the phenomenon in which the ejection stability changes depending on the ejection frequency is considered to be mainly caused by fluid interaction (crosstalk). That is, when a droplet is ejected from a nozzle, the meniscus in the nozzle will sway, but if it is low frequency driving that has a sufficiently long ejection cycle relative to the swaying cycle (period of meniscus vibration), The next discharge can be performed after the shaking due to the discharge is settled. That is, a low frequency region having a low frequency that can secure a discharge interval longer than the meniscus vibration attenuation time is not affected by the residual vibration of the meniscus and stable discharge is possible.

また、ヘッド内の他のノズルからの圧力波が伝わって、メニスカスを盛り上げたり、凹ませたりする現象も発生し得るが、このメニスカスが変動しているときに、吐出指令を行うと、タイミングによっては吐出性が悪くなる。近隣のノズルからの圧力波が到達する前に吐出を行う(高周波吐出させる)ときには、そのような問題が無く、安定な吐出が可能である。   In addition, pressure waves from other nozzles in the head may be transmitted to cause the meniscus to rise or be dented, but when this meniscus is fluctuating, if a discharge command is issued, depending on the timing Becomes poor in dischargeability. When discharging is performed before a pressure wave from a neighboring nozzle arrives (high-frequency discharging), there is no such problem and stable discharging is possible.

<回復手段の例2:回復用画像データにしたがって吐出を行う形態>
図14〜図15では、回復吐出時における駆動信号の波形を変更する例を述べたが、回復用の画像データにしたがって吐出を行うことによっても回復効果が得られる。
<Example of Recovery Means 2: Mode of Performing Discharge According to Image Data for Recovery>
In FIGS. 14 to 15, the example of changing the waveform of the drive signal at the time of recovery ejection has been described. However, the recovery effect can also be obtained by performing ejection according to the image data for recovery.

図16に回復用の画像データ(ドット配置データ)の第1例を示す。図16における小さな四角い点56は、ヘッド(不図示)によって記録されるドットの位置(対応するノズルを吐出させる位置)を表している。ここでは、図16の右から左に向かって描画が進められていくものとする。例えば、ページワイドヘッド(不図示)のノズル列を図16の縦方向に沿って配置し、該ヘッドに対して用紙を図16の左から右へ(描画方向と反対向き)搬送しながら打滴を行う。なお、用紙を固定してページワイドヘッドを図16の右から左へ(描画方向に沿って)移動させながら打滴を行ってもよく、また、用紙とページワイドヘッドの両方を移動させても構わない。   FIG. 16 shows a first example of image data for recovery (dot arrangement data). A small square point 56 in FIG. 16 represents the position of a dot (position where a corresponding nozzle is ejected) recorded by a head (not shown). Here, it is assumed that the drawing proceeds from the right to the left in FIG. For example, a nozzle array of a page wide head (not shown) is arranged along the vertical direction of FIG. 16, and droplet ejection is performed while transporting paper from the left to the right of FIG. 16 (opposite to the drawing direction). I do. In addition, the paper may be fixed and the droplet may be ejected while moving the page wide head from right to left (along the drawing direction) in FIG. 16, or both the paper and the page wide head may be moved. I do not care.

図16は、カバレッジ(被覆率)5%の画像である。全てのノズルについて回復用の吐出の機会を付与しつつ、同時吐出させるノズル数を減らしてクロストークの影響を低減し、安定した吐出を行う観点から、カバレッジが10%以下のパターンが好ましい。   FIG. 16 is an image with a coverage (coverage) of 5%. A pattern with a coverage of 10% or less is preferable from the viewpoint of reducing the influence of crosstalk by reducing the number of nozzles to be simultaneously ejected while giving an opportunity for recovery ejection for all nozzles, and performing stable ejection.

図17は、回復用の画像データの第2例を示す。ヘッド内部の流路構造などに起因して、そのヘッドが安定吐出できる条件は様々である。例えば、ある特定のヘッドに関しては、同一共通流路内のノズル(ノズルに対応した圧力室のインク供給口が同じ共通流路に接続され、その同一共通流路からインクが分配供給されるノズルグループに属するノズル)の同時駆動率が10%以下の場合に安定した吐出が可能となる特性を有する。   FIG. 17 shows a second example of image data for recovery. Due to the flow path structure inside the head and the like, there are various conditions under which the head can stably discharge. For example, with respect to a specific head, nozzles in the same common flow path (nozzle groups in which ink supply ports of pressure chambers corresponding to the nozzles are connected to the same common flow path, and ink is distributed and supplied from the same common flow path Nozzles belonging to (2) have a characteristic that enables stable ejection when the simultaneous drive rate is 10% or less.

また、1つノズルから散発的に(吐出インターバルを十分に長くして)吐出を行うよりも、同じノズルからある程度短い時間間隔で(例えば、数kHzのサイクルで)連続吐出させる方が、そのノズルの回復効果は高くなる。   Rather than sporadically discharging from a single nozzle (with a sufficiently long discharge interval), it is easier to discharge continuously from the same nozzle at a somewhat shorter time interval (for example, in a cycle of several kHz). The recovery effect is high.

このような事情から、図17のように、各ノズルから所定発数の連続吐出を行うラインパターンを描画する形態もある。一例として、1200dpiの記録解像度を持つページワイドヘッドにおいて、描画方向と直交する用紙幅方向(x方向)について適度な間隔をあけて、描画方向に沿って、75dpiでライン62を描く画像データを用いる。各ノズルに対応したライン62の発数は、例えば、50発程度であり、吐出周波数は25.276kHz(ライン長さ約1mm)である。これらの条件は一例に過ぎず、用紙上の描画領域を侵食しない範囲で適切な条件に設定される。   Under such circumstances, there is also a form of drawing a line pattern for performing a predetermined number of continuous discharges from each nozzle as shown in FIG. As an example, in a page wide head having a recording resolution of 1200 dpi, image data that draws a line 62 at 75 dpi along the drawing direction at an appropriate interval in the paper width direction (x direction) orthogonal to the drawing direction is used. . The number of lines 62 corresponding to each nozzle is, for example, about 50, and the discharge frequency is 25.276 kHz (line length is about 1 mm). These conditions are merely examples, and appropriate conditions are set as long as the drawing area on the paper is not eroded.

図17において、複数のライン62が縦方向に並んだラインパターンのブロック64は、同時吐出(同時駆動)されたノズル群によって描かれるものである。同一共通流路内ノズルの同時駆動率は10%以下に抑えられている。図17では、描画方向に位置を変えて16段のラインパターンブロック64を描画する例を示したが、ラインパターンブロックの段数はこれに限定されない。図17の画像データにしたがい、吐出に使用するノズル群を変えながら、各ラインパターンブロック64を形成し、すべてのノズルについて回復用の吐出を行う。   In FIG. 17, a line pattern block 64 in which a plurality of lines 62 are arranged in the vertical direction is drawn by a group of nozzles that are simultaneously ejected (simultaneously driven). The simultaneous drive rate of the nozzles in the same common flow path is suppressed to 10% or less. Although FIG. 17 shows an example in which the line pattern block 64 having 16 stages is drawn by changing the position in the drawing direction, the number of stages of the line pattern blocks is not limited to this. In accordance with the image data of FIG. 17, each line pattern block 64 is formed while changing the nozzle group used for ejection, and recovery ejection is performed for all nozzles.

<回復手段の例3:ノズル面洗浄動作を実施する形態>
また、別の実施形態として、ノズル面(液滴吐出面)に付着した付着液を回収するための手段(ノズル面清掃手段)を備えたヘッドを用い、異常ノズル検知用波形による吐出後に、ノズル面の清掃動作を実施することで、回復効果を得るという構成も可能である。
<Example 3 of Recovery Means: Mode for Implementing Nozzle Face Cleaning Operation>
Further, as another embodiment, a nozzle having a means (nozzle face cleaning means) for recovering the adhering liquid adhering to the nozzle face (droplet ejection face) is used, and after ejection by the abnormal nozzle detection waveform, the nozzle It is also possible to obtain a recovery effect by performing the surface cleaning operation.

図18はノズル面清掃手段を備えたヘッドの構成例を示す断面図である。このヘッド200は、インク吐出面(図18における下面、以下、ノズル面といい、符号「201」で示す)に、インク滴を吐出するためのノズル202(インク吐出口)が複数設けられている。図18では、記録素子単位となる1チャンネル分の液滴吐出素子(1つのノズル202に対応したインク室ユニット)の構成を拡大して示した。   FIG. 18 is a cross-sectional view showing a configuration example of a head provided with nozzle surface cleaning means. The head 200 is provided with a plurality of nozzles 202 (ink ejection ports) for ejecting ink droplets on an ink ejection surface (the lower surface in FIG. 18, hereinafter referred to as a nozzle surface, denoted by reference numeral “201”). . FIG. 18 shows an enlarged configuration of a droplet discharge element for one channel (an ink chamber unit corresponding to one nozzle 202) serving as a recording element unit.

なお、ノズル202が形成されているノズルプレート201Pのインク吐出面(ノズル面201)には、当該ノズル面201に付着した液を回収しやすいように、撥液膜が全体に亘って形成され、更には、ノズル面201が平坦面となっている。   A liquid repellent film is formed over the entire surface of the ink ejection surface (nozzle surface 201) of the nozzle plate 201P on which the nozzles 202 are formed so that the liquid attached to the nozzle surface 201 can be easily collected. Furthermore, the nozzle surface 201 is a flat surface.

ノズル202は、ノズル流路203を介して圧力室204と連通している。圧力室204は供給口206(個別供給路)を介してインク供給用の共通流路208と連通している。共通流路208は後述するインクタンク(図22の符号223)と連通しており、該インクタンク223から供給されるインクは共通流路208を介して各圧力室204に分配供給される。   The nozzle 202 communicates with the pressure chamber 204 via the nozzle flow path 203. The pressure chamber 204 communicates with a common flow path 208 for supplying ink via a supply port 206 (individual supply path). The common flow path 208 communicates with an ink tank (reference numeral 223 in FIG. 22) described later, and ink supplied from the ink tank 223 is distributed and supplied to each pressure chamber 204 via the common flow path 208.

圧力室204の一部の面(図18において天面)を構成する振動板210には、個別電極211を備えたアクチュエータ212が接合されている。本例の振動板210は、アクチュエータ212の下部電極に相当する共通電極213として機能するニッケル(Ni)導電層付きのシリコン(Si)から成り、各圧力室204に対応して配置されるアクチュエータ212の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼(SUS)など、金属(導電性材料)によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。   An actuator 212 having individual electrodes 211 is joined to a diaphragm 210 that constitutes a part of the pressure chamber 204 (the top surface in FIG. 18). The diaphragm 210 of this example is made of silicon (Si) with a nickel (Ni) conductive layer functioning as a common electrode 213 corresponding to the lower electrode of the actuator 212, and is arranged corresponding to each pressure chamber 204. Also serves as a common electrode. It is also possible to form the diaphragm with a non-conductive material such as resin. In this case, a common electrode layer made of a conductive material such as metal is formed on the surface of the diaphragm member. Moreover, you may comprise the diaphragm which serves as a common electrode with metals (conductive material), such as stainless steel (SUS).

個別電極211と共通電極213間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ212が変形して圧力室204の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル202からインクが吐出される。なお、アクチュエータ212には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ212の変位が元に戻る際に、共通流路208から供給口206を通って新しいインクが圧力室204に再充填される。   By applying a driving voltage between the individual electrode 211 and the common electrode 213, the actuator 212 is deformed to change the volume of the pressure chamber 204, and ink is ejected from the nozzle 202 due to the pressure change accompanying this. For the actuator 212, a piezoelectric element using a piezoelectric material such as lead zirconate titanate or barium titanate is preferably used. After the ink is ejected, when the displacement of the actuator 212 is restored, new ink is refilled into the pressure chamber 204 from the common flow path 208 through the supply port 206.

画像データに応じて各ノズル202に対応したアクチュエータ212の駆動を制御することにより、ノズル202からインク滴を吐出させることができる。用紙を一定の速度で搬送しながら、その搬送速度に合わせて各ノズル202のインク吐出タイミングを制御することによって、用紙上に所望の画像を記録することができる。   By controlling the driving of the actuator 212 corresponding to each nozzle 202 according to the image data, ink droplets can be ejected from the nozzle 202. By controlling the ink ejection timing of each nozzle 202 in accordance with the transport speed while transporting the paper at a constant speed, a desired image can be recorded on the paper.

また、このヘッド200は、圧力室204からノズル202に繋がるノズル流路203を挟んで、共通流路208の反対側(図18において左側)には、ノズル流路203から余剰液を回収するための共通戻し流路220が設けられている。各ノズル202のノズル流路203は、個別戻し流路221を介して共通戻し流路220に接続されており、吐出に使用されない余剰インクは、ノズル流路203から個別戻し流路221を介して共通戻し流路220に回収される。この共通戻し流路220は、後述するインク戻し管路(図22の符号226)を介してインク戻り部の戻りタンク(図22の符号224)に接続されている。   In addition, the head 200 collects excess liquid from the nozzle channel 203 on the opposite side (left side in FIG. 18) of the common channel 208 across the nozzle channel 203 connected to the nozzle 202 from the pressure chamber 204. Common return flow path 220 is provided. The nozzle channel 203 of each nozzle 202 is connected to the common return channel 220 via the individual return channel 221, and excess ink that is not used for ejection passes from the nozzle channel 203 via the individual return channel 221. Collected in the common return channel 220. The common return flow path 220 is connected to a return tank (reference numeral 224 in FIG. 22) of an ink return portion via an ink return pipe line (reference numeral 226 in FIG. 22) described later.

更に、図18に示したヘッド200のノズル面201には、ノズル202の近傍に回収孔230が形成されている。この回収孔230は、ヘッド200内に形成されている回収液室232に連通しており、回収液室232は、後述する回収流路(図22の符号243)を介して回収装置(図22の符号240)に接続されている。ノズル面201に付着した付着液は、回収孔230からノズル面201に溢れ出させた回収液(以下、「洗浄液」という場合もある。)と合一させて、回収液とともに回収孔230から回収液室232に収容され(図18参照)、回収流路243を介して回収装置240の貯留タンク(図22の符号241)へ送られる。   Further, a recovery hole 230 is formed in the vicinity of the nozzle 202 on the nozzle surface 201 of the head 200 shown in FIG. The recovery hole 230 communicates with a recovery liquid chamber 232 formed in the head 200. The recovery liquid chamber 232 is connected to a recovery device (FIG. 22) via a recovery flow path (reference numeral 243 in FIG. 22) described later. , 240). The adhering liquid adhering to the nozzle surface 201 is combined with the recovered liquid overflowing from the recovery hole 230 to the nozzle surface 201 (hereinafter sometimes referred to as “cleaning liquid”) and recovered from the recovery hole 230 together with the recovered liquid. It is accommodated in the liquid chamber 232 (see FIG. 18) and sent to the storage tank (reference numeral 241 in FIG. 22) of the recovery device 240 via the recovery flow path 243.

図19は、ノズル202と回収孔230の配列パターンの一例である。図19の例では、ノズル202が2列に配置され、これらノズル列の列間に、回収孔230が2列で配置されている。各ノズル202から最も近い回収孔230までの距離dは、どのノズル202についても一定の値以下となっている。図19では、ノズル202と最隣接回収孔230との距離dがどのノズル202についても一定となる対称的な配置形態である。 FIG. 19 is an example of an arrangement pattern of the nozzles 202 and the collection holes 230. In the example of FIG. 19, the nozzles 202 are arranged in two rows, and the recovery holes 230 are arranged in two rows between these nozzle rows. The distance d N from each nozzle 202 to the nearest collection hole 230 is not more than a certain value for any nozzle 202. FIG. 19 shows a symmetrical arrangement in which the distance d N between the nozzle 202 and the nearest adjacent collection hole 230 is constant for any nozzle 202.

ここでは、2列ノズルと2列回収孔を示したが、この配列パターンを繰り返し単位として、周期的に或いは対称的に、配列が繰り返される多数列の構成も可能である。なお、図18は、図19における18−18線に沿って切断した断面図となっている。   Here, the two-row nozzles and the two-row collection holes are shown, but a multi-row configuration in which the arrangement is repeated periodically or symmetrically using this arrangement pattern as a repeating unit is also possible. 18 is a cross-sectional view taken along line 18-18 in FIG.

(ノズル202と回収孔230の配列パターンのバリエーションについて)
ノズル202と回収孔230の配列パターンは図19の例に限定されず、様々な形態が可能である。図20、図21にその一部を例示する。図20(a)は、ノズル202が一定の間隔PNZで一列に並んだノズル列に対して、回収孔230を一定間隔Pr(ただし、Pr=2×PNZ)で、ノズル列と平行に一列に並べて配列パターンとなっている。
(Variation of arrangement pattern of nozzle 202 and recovery hole 230)
The arrangement pattern of the nozzles 202 and the collection holes 230 is not limited to the example of FIG. 19, and various forms are possible. Some of these are illustrated in FIGS. In FIG. 20A, the nozzles 202 are arranged in a line at a constant interval P NZ , and the recovery holes 230 are arranged at a constant interval Pr (where Pr = 2 × P NZ ) in parallel with the nozzle array. It is an array pattern arranged in a line.

図20(b)は、2列のノズル列に対して、その列間に1列の回収孔列が形成されている例である。図20(b)はノズル列間のノズル間距離が1400μm未満の場合の好適な配列パターンである。ノズル列間のノズル間距離が1400μm以上となる場合は、図19で説明したパターンが好適である。   FIG. 20B shows an example in which one collection hole row is formed between two nozzle rows. FIG. 20B shows a preferred arrangement pattern when the distance between nozzles between nozzle rows is less than 1400 μm. When the inter-nozzle distance between the nozzle rows is 1400 μm or more, the pattern described in FIG. 19 is suitable.

このようにノズル間距離と回収孔230の配置を規定している理由は、以下のとおりである。ノズル202は、通常、用紙(被記録媒体)から0.7mm〜1.0mm程度離して設置されることが多い。ノズル面201に付着している液滴サイズが直径2000μm以上になると、その液滴が用紙に接触し、用紙を汚してしまうおそれがある。   The reason why the inter-nozzle distance and the arrangement of the recovery holes 230 are defined in this way is as follows. In general, the nozzle 202 is often placed about 0.7 mm to 1.0 mm away from the paper (recording medium). If the size of the droplets adhering to the nozzle surface 201 is 2000 μm or more in diameter, the droplets may come into contact with the paper and stain the paper.

このため、回収孔230から洗浄液を溢れさせる(濡れ広がらせる)範囲は、回収孔230の中心から1000μm未満(半径1000μm未満の円内)であることが好ましい。   For this reason, it is preferable that the range in which the cleaning liquid overflows (wettes and spreads) from the recovery hole 230 is less than 1000 μm (in a circle having a radius of less than 1000 μm) from the center of the recovery hole 230.

さらに、ノズル面201に付着している付着液と結合(合一)して液が増量することを考慮して、回収孔230の中心から700μm程度まで溢れさせるように制御することが、より好ましい。このような条件を満たすよう、ノズル202と回収孔230の配置関係(相対的な位置関係)が設計される。   Furthermore, it is more preferable to control the liquid so that it overflows from the center of the recovery hole 230 to about 700 μm in consideration of an increase in the amount of liquid that is combined (unified) with the attached liquid adhering to the nozzle surface 201. . The arrangement relationship (relative positional relationship) between the nozzle 202 and the recovery hole 230 is designed so as to satisfy such a condition.

図21(a)〜(d)には、ノズル202がマトリクス状に配列された場合の回収孔230の配列パターンを例示した。図21(a)は、1列のノズル202に対して、1列の回収孔230が配置されている。図21(b)は、1列のノズル202に対して、図21(a)よりも数が少ない一列の回収孔230が配置されている。図21(c)は、1列のノズル202に対して、ノズル202と同数の回収孔230がノズル202の極近くに配置されている。図21(d)は、図21(c)に類似する変形例であり、ノズル202列に近接して配置される一列の回収孔230列の位置が、ノズル202列に対して交互に反対方向に配置されるような配列パターンとなっている。   21A to 21D illustrate the arrangement pattern of the collection holes 230 when the nozzles 202 are arranged in a matrix. In FIG. 21A, one row of recovery holes 230 is arranged for one row of nozzles 202. In FIG. 21B, one row of collection holes 230 having a smaller number than that in FIG. 21A is arranged for one row of nozzles 202. In FIG. 21C, the same number of recovery holes 230 as the nozzles 202 are arranged in the vicinity of the nozzles 202 for one row of nozzles 202. FIG. 21D is a modification similar to FIG. 21C, and the positions of one row of recovery holes 230 arranged close to the nozzle 202 row are alternately opposite to the nozzle 202 row. The arrangement pattern is arranged as shown in FIG.

(回収装置の説明)
図22は、ヘッド200のインク循環系222と回収装置240の構成を示している。なお、インク循環系222と回収装置240は、インク色別の各ヘッド(ここでは、CMYKの4色に対応した色別の4本のヘッド)にそれぞれ対応して設けられている。各ヘッドに対応したインク循環系と回収装置の構成は同一であるため、ここでは、1つのヘッド200に関するインク循環系222と回収装置240を示した。
(Description of collection device)
FIG. 22 shows the configuration of the ink circulation system 222 and the recovery device 240 of the head 200. The ink circulation system 222 and the collection device 240 are provided corresponding to each head for each ink color (here, four heads for each color corresponding to four colors of CMYK). Since the ink circulation system and the collection device corresponding to each head have the same configuration, the ink circulation system 222 and the collection device 240 related to one head 200 are shown here.

図22に示すように、インク循環系222は、インクの供給源としてインクを貯留しているインク供給部(以下、「インクタンク」という。)223と、ヘッド200から回収したインクを一時的に貯留するインク戻り部(以下、「戻りタンク」という。)224を備えている。インクタンク223とヘッド200は、インク供給路225を介して接続されており、このインク供給路225を通じてインクタンク223からヘッド200内の共通流路208へインクが供給されるようになっている。また、戻りタンク224とヘッド200はインク戻し路226を介して接続されており、このインク戻し路226を通じてヘッド200内の共通戻し流路220から戻りタンク224へインクが戻されるようになっている。   As shown in FIG. 22, the ink circulation system 222 temporarily stores an ink supply unit (hereinafter referred to as “ink tank”) 223 that stores ink as an ink supply source, and ink collected from the head 200. An ink return portion (hereinafter referred to as “return tank”) 224 for storing is provided. The ink tank 223 and the head 200 are connected via an ink supply path 225, and ink is supplied from the ink tank 223 to the common flow path 208 in the head 200 through the ink supply path 225. The return tank 224 and the head 200 are connected via an ink return path 226, and the ink is returned from the common return flow path 220 in the head 200 to the return tank 224 through the ink return path 226. .

戻りタンク224に戻った(回収された)インクは、当該戻りタンク224とインクタンク223とをつなぐ連絡路227を通じて、インクタンク223へ戻るようになっている。インクタンク223、インク供給路225、ヘッド200内の内部流路(共通流路208、共通戻し流路220)、インク戻し路226、戻りタンク224、連絡路227を含んで、インク循環路が構成されている。なお、同図に示す矢印R1がインク供給方向を示し、矢印R2がインクの戻し方向である。また、インク循環系222にはインクに循環のための循環流を生じさせる循環流発生装置(ポンプなど(図示省略))が配設されている。   The ink that has returned (collected) to the return tank 224 returns to the ink tank 223 through a communication path 227 that connects the return tank 224 and the ink tank 223. The ink circulation path includes an ink tank 223, an ink supply path 225, an internal flow path (common flow path 208, common return flow path 220) in the head 200, an ink return path 226, a return tank 224, and a communication path 227. Has been. Note that an arrow R1 shown in the figure indicates an ink supply direction, and an arrow R2 indicates an ink return direction. The ink circulation system 222 is provided with a circulation flow generator (a pump or the like (not shown)) that generates a circulation flow for circulation in the ink.

(回収装置について)
ヘッド200には、回収装置240が設けられている。この回収装置240は、ノズル面201に形成された回収孔230から洗浄液をノズル面201に溢れさせ、且つ、溢れ出た洗浄液をノズル面201に付着した付着インクと共に回収する装置である。
(About collection device)
The head 200 is provided with a recovery device 240. The recovery device 240 is a device that causes the cleaning liquid to overflow the nozzle surface 201 from the recovery hole 230 formed in the nozzle surface 201 and recovers the overflowing cleaning liquid together with the adhering ink adhering to the nozzle surface 201.

図22に示すように、回収装置240は、洗浄液を貯留する貯留タンク241と、この貯留タンク241に貯留された洗浄液に圧力を作用させるシリンジポンプ242と、ヘッド200内の回収液室232(図18参照)と貯留タンク241とを接続する回収流路243と、回収流路243の途中に設けられるバルブ244と、シリンジポンプ242及びバルブ244等を制御する制御部300と、を備えている。   As shown in FIG. 22, the recovery device 240 includes a storage tank 241 that stores the cleaning liquid, a syringe pump 242 that applies pressure to the cleaning liquid stored in the storage tank 241, and a recovery liquid chamber 232 (see FIG. 18) and the storage tank 241, a valve 244 provided in the middle of the recovery channel 243, and a controller 300 for controlling the syringe pump 242, the valve 244, and the like.

貯留タンク241の上部には、第1接続口241Aと第2接続口241Bが設けられ、下部には第3接続口241Cが設けられている。第1接続口241Aにはシリンジポンプ242が接続されており、第2接続口241Bには回収流路243が接続されている。第3接続口241Cには回収液供給路245が接続されている。この回収液供給路245の途中には、制御部300によって制御されるバルブ246が設けられている。バルブ246は、貯留タンク241と回収タンク247との間で回収液(洗浄液)を交換する交換動作の際に開弁し、それ以外のときは、閉弁するように制御部300によって制御されている。なお、貯留タンク241は、各接続口241A〜Cに各部材(242,243,245)が接続されているため、実質的には密閉状態となっている。   A first connection port 241A and a second connection port 241B are provided in the upper part of the storage tank 241, and a third connection port 241C is provided in the lower part. A syringe pump 242 is connected to the first connection port 241A, and a recovery channel 243 is connected to the second connection port 241B. A recovery liquid supply path 245 is connected to the third connection port 241C. A valve 246 that is controlled by the control unit 300 is provided in the middle of the recovered liquid supply path 245. The valve 246 is opened by the control unit 300 so as to open during an exchange operation for exchanging the collected liquid (cleaning liquid) between the storage tank 241 and the collected tank 247, and to be closed at other times. Yes. In addition, since each member (242, 243, 245) is connected to each connection port 241A-C, the storage tank 241 is substantially sealed.

貯留タンク241と回収タンク247とをつなぐ回収液供給路245は、回収タンク247の上部に接続され、当該回収液供給路245の一端は、回収タンク247の内部に引き入れられている。回収液供給路245の途中のバルブ246と回収タンク247との間には、双方向式のポンプ248が設けられている。ポンプ248は制御部300によって制御される。ポンプ248の駆動方向を切り替えることにより、貯留タンク241から回収タンク247側への回収液の流れ(矢印x1)と、回収タンク247から貯留タンク241側への回収液の流れとを切り替えられるようになっている。また、回収タンク247の上部には、大気と連通する大気連通口249が形成されている。   A recovery liquid supply path 245 that connects the storage tank 241 and the recovery tank 247 is connected to an upper portion of the recovery tank 247, and one end of the recovery liquid supply path 245 is drawn into the recovery tank 247. A bidirectional pump 248 is provided between the valve 246 and the recovery tank 247 in the middle of the recovery liquid supply path 245. The pump 248 is controlled by the control unit 300. By switching the driving direction of the pump 248, the flow of the collected liquid from the storage tank 241 to the collection tank 247 side (arrow x1) and the flow of the collected liquid from the collection tank 247 to the storage tank 241 side can be switched. It has become. An air communication port 249 that communicates with the atmosphere is formed in the upper part of the recovery tank 247.

ヘッド200と貯留タンク241の間をつなぐ回収流路243は、一端がヘッド200に接続されてヘッド200内の回収液室232(図18参照)及び回収孔230につながり、他端が第2接続口241Bを通り抜けて貯留タンク241の内部(同タンク内の液層中)に配置されている。この回収流路243上に設けられたバルブ244は、回収動作及び交換動作を行う際に開弁し、それ以外のときは、閉弁するように制御部300によって制御されている。なお、回収動作とは、回収流路243を通じて回収孔230から回収液を溢れさせ、且つ溢れ出た回収液を回収する一連の動作を指す。   One end of the recovery flow path 243 connecting the head 200 and the storage tank 241 is connected to the head 200 and connected to the recovery liquid chamber 232 (see FIG. 18) and the recovery hole 230 in the head 200, and the other end is a second connection. It passes through the opening 241B and is disposed inside the storage tank 241 (in the liquid layer in the tank). The valve 244 provided on the recovery flow path 243 is controlled by the control unit 300 to open when performing the recovery operation and the replacement operation, and to close at other times. The recovery operation refers to a series of operations for overflowing the recovery liquid from the recovery hole 230 through the recovery flow path 243 and recovering the overflowed recovery liquid.

シリンジポンプ242は、制御部300によって制御され、貯留タンク241の上部に形成された空気層Gの圧力を増減できるようになっている。具体的には、シリンジポンプ242の内部空間を拡縮することで、この内部空間に連通している空気層Gの圧力も増減するようになっている。シリンジポンプ242の内部空間を縮小させて空気層Gの圧力を上昇させると(図22において、白抜き矢印によってシリンジの押し込み方向を示した)、貯留タンク241に貯留された回収液の液面が圧力上昇した空気層Gによって押圧され、押圧された回収液が回収流路243を通じてヘッド200に送られ、回収孔230からノズル面201へ溢れる。なお、図中の黒矢印はインクの流れを示し、白矢印は空気の流れを示している。   The syringe pump 242 is controlled by the control unit 300 and can increase or decrease the pressure of the air layer G formed in the upper part of the storage tank 241. Specifically, by expanding and contracting the internal space of the syringe pump 242, the pressure of the air layer G communicating with the internal space is also increased or decreased. When the pressure of the air layer G is increased by reducing the internal space of the syringe pump 242 (in FIG. 22, the pushing direction of the syringe is indicated by a white arrow), the liquid level of the recovered liquid stored in the storage tank 241 is The recovered liquid pressed by the air layer G whose pressure has increased is sent to the head 200 through the recovery flow path 243 and overflows from the recovery hole 230 to the nozzle surface 201. In the figure, black arrows indicate the flow of ink, and white arrows indicate the flow of air.

逆に、シリンジポンプ242の内部空間を拡大させて空気層Gの圧力を減少させると、貯留タンク241に貯留された回収液の液面が負圧によって引っ張られ、ヘッド200内の回収液が回収流路243を通じて貯留タンク241に回収される。このとき、ノズル面201に溢れ出ていた回収液が回収孔230を通じて回収される。   Conversely, when the internal space of the syringe pump 242 is enlarged to reduce the pressure of the air layer G, the liquid level of the recovered liquid stored in the storage tank 241 is pulled by a negative pressure, and the recovered liquid in the head 200 is recovered. It is collected in the storage tank 241 through the flow path 243. At this time, the recovered liquid overflowing the nozzle surface 201 is recovered through the recovery hole 230.

制御部300は、シリンジポンプ242を制御して空気層Gに作用させる圧力を制御している。この空気層Gに作用させる圧力は、回収液をノズル面201に溢れさせる場合、溢れ出た回収液が回収孔230に隣接するノズル202に到達しない所定の量(所定値)となるように設定されている。また、ノズル面201に溢れ出た回収液を回収するときは、ノズル面201上の回収液を確実に回収できるように回収力(吸引力)を設定している。なお、これらの所定値は、設計値や環境に応じて変化するため、予め複数回の実験をして好適な範囲を求めておくことが好ましい。   The controller 300 controls the pressure that acts on the air layer G by controlling the syringe pump 242. The pressure applied to the air layer G is set so as to be a predetermined amount (predetermined value) that does not reach the nozzle 202 adjacent to the recovery hole 230 when the recovery liquid overflows the nozzle surface 201. Has been. Further, when recovering the recovered liquid overflowing the nozzle surface 201, the recovery force (suction force) is set so that the recovered liquid on the nozzle surface 201 can be recovered reliably. In addition, since these predetermined values change according to a design value and an environment, it is preferable to obtain a suitable range by conducting a plurality of experiments in advance.

また、制御部300は、回収動作の回数又は、回収液の粘度を測定するセンサー(図示省略)からの測定値に応じて、シリンジポンプ242を制御して空気層Gに作用させる圧力を所定値から変動させている。   In addition, the control unit 300 controls the syringe pump 242 according to the number of recovery operations or a measurement value from a sensor (not shown) that measures the viscosity of the recovery liquid to set a pressure that acts on the air layer G to a predetermined value. Fluctuate from.

貯留タンク241に貯留される回収液は、ノズル面201に付着した付着インクを溶解又は分散可能な液体であることが好ましく、本実施形態では、付着インクを溶解できる液体を用いている。なお、付着インクを回収液として使用してもよい。また、回収液の色は、付着液と同色、又は透明であることが好ましい。また、回収液は、回収孔230から溢れさせたときに落下したり、回収時にちぎれて回収残りが生じないように、表面張力が40mN/m以下、10mN/m以上のものを用いることが好ましく、35mN/m以下、25mN/m以上のものを用いることがさらに好ましい。   The recovered liquid stored in the storage tank 241 is preferably a liquid that can dissolve or disperse the adhering ink adhering to the nozzle surface 201. In this embodiment, a liquid that can dissolve the adhering ink is used. In addition, you may use adhesion ink as a collection | recovery liquid. Moreover, it is preferable that the color of a collection | recovery liquid is the same color as an adhesion liquid, or is transparent. In addition, it is preferable to use a recovery liquid having a surface tension of 40 mN / m or less and 10 mN / m or more so that it does not drop when it overflows from the recovery hole 230 or tears at the time of recovery and no recovery residue occurs. 35 mN / m or less and 25 mN / m or more are more preferable.

(回収動作の説明)
図23(a)は、ノズル面201にインクミストなどが付着している様子を示した模式図である。同図において、黒点が付着インクを表す。描画記録や異常ノズル検知用の吐出が実施されると、ヘッド200のノズル面201には、インクミストなどが付着する。付着インクは、ノズル202や回収孔230の周囲に不規則に付着し、その付着液滴サイズも様々である。
(Explanation of collection operation)
FIG. 23A is a schematic diagram illustrating a state where ink mist or the like is attached to the nozzle surface 201. In the figure, the black dots represent the adhered ink. When ejection for drawing recording or abnormal nozzle detection is performed, ink mist or the like adheres to the nozzle surface 201 of the head 200. Adhering ink adheres irregularly around the nozzles 202 and the recovery holes 230, and the adhering droplet size varies.

このような付着インクを除去するために、まず、回収孔230から回収液を溢れさせる(図23(b))。すなわち、図22で説明した回収流路243のバルブ244を開け、シリンジポンプ242を駆動(ポンプ内部空間を縮小させる方向に駆動)することにより、ヘッド200の回収孔230から所定量の回収液がノズル面201に溢れ出るように貯留タンク241の空気層Gの圧力を上昇させる。   In order to remove such adhering ink, first, the recovered liquid overflows from the recovery hole 230 (FIG. 23B). That is, by opening the valve 244 of the recovery flow path 243 described in FIG. 22 and driving the syringe pump 242 (driving in the direction of reducing the pump internal space), a predetermined amount of recovered liquid is discharged from the recovery hole 230 of the head 200. The pressure of the air layer G of the storage tank 241 is increased so as to overflow the nozzle surface 201.

回収孔230から溢れた回収液は、図23(b)に示すように、回収孔230を中心として半径方向に広がり、ノズル面上の付着インクと表面張力で結合して一体となる(接触した液同士が合一する)。   As shown in FIG. 23 (b), the recovered liquid overflowing from the recovery hole 230 spreads in the radial direction around the recovery hole 230, and is combined with the adhered ink on the nozzle surface by surface tension to be integrated (contacted). The liquids are united).

次に、シリンジポンプ242の内部空間を拡大させる方向に駆動し、貯留タンク241の空気層Gの圧力を減少させる。これにより、貯留タンク241を介して回収流路243内の回収液に負圧が作用し、ノズル面201に溢れ出ていた回収液が上記一体となった付着インクと共に回収孔230からヘッド200内に取り込まれ、貯留タンク241側に回収される(図23(c)参照)。   Next, it drives in the direction which expands the internal space of the syringe pump 242, and the pressure of the air layer G of the storage tank 241 is decreased. As a result, a negative pressure acts on the recovered liquid in the recovery flow path 243 via the storage tank 241, and the recovered liquid overflowing the nozzle surface 201 is collected from the recovery hole 230 into the head 200 together with the integrated attached ink. And collected on the storage tank 241 side (see FIG. 23C).

その後、回収流路243のバルブ244を閉じる。図22の制御部300は、上記の回収動作を実施する信号(バルブ244の開弁信号、シリンジポンプ242の駆動指令信号、バルブ244の閉弁信号等)を送信し、バルブ244、シリンジポンプ242は、制御部300からの信号に応じて動作する。   Thereafter, the valve 244 of the recovery channel 243 is closed. The control unit 300 in FIG. 22 transmits a signal (the valve 244 opening signal, the syringe pump 242 drive command signal, the valve 244 closing signal, etc.) for performing the above-described collecting operation, and the valve 244 and the syringe pump 242. Operates in response to a signal from the control unit 300.

このようなノズル面清掃手段によれば、回収孔230から回収液を溢れさせ、溢れ出た回収液と付着インクとを一緒に回収孔230から回収するため、回収液を回収孔から溢れさせずに付着インクを回収するものと比べた場合、ノズル面201上のより広い範囲に亘って付着液を回収することができる。また、ノズル面201に付着した付着液を回収するのに払拭動作(いわゆるワイピング動作)を要するものと比べた場合、記録動作を中断することなく、付着インクを回収することができる。その結果、本例によるノズル面清掃手段は、生産性を落とすことなく、安定した画像品質を維持できる。   According to such a nozzle surface cleaning means, the recovery liquid overflows from the recovery hole 230, and the recovered recovery liquid and attached ink are recovered together from the recovery hole 230, so that the recovery liquid does not overflow from the recovery hole. In comparison with the one that collects adhering ink, the adhering liquid can be collected over a wider range on the nozzle surface 201. Further, when compared with a liquid that requires a wiping operation (so-called wiping operation) to collect the adhering liquid adhering to the nozzle surface 201, the adhering ink can be collected without interrupting the recording operation. As a result, the nozzle surface cleaning means according to this example can maintain stable image quality without reducing productivity.

(他の作用効果について)
また、シリンジポンプ242で生じさせる圧力を貯留タンク241の空気層Gを介して回収液に伝達するため、回収液に直接圧力を伝達するよりも、回収液に作用させる圧力を微調整しやすい。なお、回収装置240は、回収液と共に付着液を回収するため、回収液は付着液と混ざって粘度が上昇し、回収孔230から溢れにくくなることも想定されるが、制御部300が回収液の粘度に応じて、シリンジポンプ242を制御して回収液に作用させる圧力を変動させることにより、常時所定量の回収液をノズル面201に溢れさせることができる。
(About other effects)
Further, since the pressure generated by the syringe pump 242 is transmitted to the recovered liquid via the air layer G of the storage tank 241, it is easier to finely adjust the pressure applied to the recovered liquid than to directly transmit the pressure to the recovered liquid. The recovery device 240 recovers the adhering liquid together with the recovering liquid. Therefore, it is assumed that the recovering liquid is mixed with the adhering liquid and the viscosity increases and it is difficult to overflow from the recovery hole 230. By controlling the syringe pump 242 and varying the pressure applied to the recovered liquid in accordance with the viscosity of the liquid, a predetermined amount of the recovered liquid can always overflow the nozzle surface 201.

また、本例のノズル面201には、撥液膜が全体に亘って形成されていることから、回収孔230から溢れ出た回収液と、これに結合した付着液とを残さずに回収することができる。さらに、本例では、ノズル面201が全体に亘って平滑に形成されていることから、回収孔230から溢れ出た回収液がノズル面201を略均一に広がり、所定範囲内の付着液を確実に回収することができる。そして、付着インクが粘度上昇していても、回収液が付着インクを溶解又は分散させるため、回収液とともに付着インクを確実に回収することができる。   In addition, since the liquid repellent film is formed over the entire nozzle surface 201 of the present example, the recovery liquid overflowing from the recovery hole 230 and the adhering liquid coupled to the recovery liquid are recovered without leaving them. be able to. Further, in this example, since the nozzle surface 201 is formed smoothly over the entire surface, the recovered liquid overflowing from the recovery hole 230 spreads substantially uniformly on the nozzle surface 201, and reliably adheres liquid within a predetermined range. Can be recovered. Even if the viscosity of the adhering ink is increased, the recovered liquid dissolves or disperses the adhering ink, so that the adhering ink can be reliably recovered together with the recovered liquid.

回収液として、付着インクと同色又は透明の液体を用いることにより、ノズル面清掃後、ノズル202から吐出する液滴の色を保持することができる。   By using a liquid that is the same color or transparent as the attached ink as the recovery liquid, it is possible to maintain the color of the droplets discharged from the nozzle 202 after cleaning the nozzle surface.

(ノズル202が付着インクによって覆われている場合の回収動作の効果について)
図24(a)に示すように、ノズル202を付着インクが覆っている場合であっても、回収孔230から回収液を溢れさせて、付着インクと回収液を結合させた後、回収孔230から回収液を回収することで、ノズル202を覆っていた付着インクが回収液とともに回収される(図24(b)参照)。
(Regarding the effect of the collecting operation when the nozzle 202 is covered with the adhered ink)
As shown in FIG. 24A, even if the nozzle 202 is covered with the adhering ink, the recovery liquid overflows from the recovery hole 230, and after the adhering ink and the recovery liquid are combined, the recovery hole 230 is obtained. By collecting the recovered liquid from the ink, the adhered ink covering the nozzle 202 is recovered together with the recovered liquid (see FIG. 24B).

(貯留タンク241と回収タンク247との間の回収液の交換動作について)
次に、図22で示した貯留タンク241と回収タンク247との間で行う回収液の交換動作について説明する。ノズル面201に付着した付着インクの回収動作(ノズル面の清掃動作)を所定回数実施した場合、又は、回収液の粘度を測定するセンサー(図示省略)が所定値となった場合、制御部300は、ポンプ248を作動させて貯留タンク241内及び回収流路243内の回収液を、回収液供給路245を通じて空状態の回収タンク247へ送って回収させる。
(Recovery liquid exchange operation between the storage tank 241 and the recovery tank 247)
Next, the recovery liquid exchange operation performed between the storage tank 241 and the recovery tank 247 shown in FIG. 22 will be described. When the operation of collecting the ink adhering to the nozzle surface 201 (nozzle surface cleaning operation) is performed a predetermined number of times, or when the sensor (not shown) for measuring the viscosity of the recovered liquid reaches a predetermined value, the control unit 300 Operates the pump 248 to send the recovered liquid in the storage tank 241 and the recovery flow path 243 to the empty recovery tank 247 through the recovery liquid supply path 245 for recovery.

回収液が回収タンク247へ回収されると、制御部300は、図示しないディスプレイに回収完了を報せる表示を出す。その後、ユーザーは、回収液を回収した回収タンク247をインクジェット記録装置から取り外して新品の回収タンク247と交換する。回収タンク247が交換されると、制御部300は、ポンプ248を作動させて、回収タンク247内の新しい回収液を、回収液供給路245を通じて貯留タンク241へ供給する。このようにして、貯留タンク241と回収タンク247との間で回収液の交換が行われる。   When the collected liquid is collected in the collection tank 247, the control unit 300 displays a display notifying the completion of collection on a display (not shown). Thereafter, the user removes the collection tank 247 from which the collected liquid has been collected from the inkjet recording apparatus and replaces it with a new collection tank 247. When the recovery tank 247 is replaced, the control unit 300 operates the pump 248 to supply new recovery liquid in the recovery tank 247 to the storage tank 241 through the recovery liquid supply path 245. In this way, the recovered liquid is exchanged between the storage tank 241 and the recovery tank 247.

なお、本実施形態では、交換動作の際に制御部300がバルブ244を開弁させるようになっているが、本発明はこの構成に限らず、回収動作以外のときは、制御部300によってバルブ244が閉弁するように構成してもよい。この場合には、実質的に密閉状態の貯留タンク241内を大気開放した方が回収液の回収効率が上がるため、例えば、貯留タンク241の上部に開閉可能な大気開放部(図示省略)などを設けてもよい。   In this embodiment, the control unit 300 opens the valve 244 at the time of the replacement operation. However, the present invention is not limited to this configuration, and the control unit 300 performs the valve operation at a time other than the recovery operation. You may comprise so that 244 may close. In this case, since the recovery efficiency of the recovered liquid increases when the inside of the substantially closed storage tank 241 is opened to the atmosphere, for example, an openable atmosphere opening unit (not shown) or the like is provided at the top of the storage tank 241. It may be provided.

<ノズル面清掃手段の変形例1>
本実施形態の回収動作では、回収液をノズル面201に溢れさせ、溢れ出た回収液と共に回収液に結合した付着液を回収する動作を行うが、本発明の実施に際しては、これに限らず、回収液をノズル面201に溢れさせる前に、回収孔230内を負圧にしてノズル面201上に付着した付着インクを回収する動作を行ってもよい。このような動作を追加することで、次のような利点がある。
<Variation 1 of nozzle surface cleaning means>
In the recovery operation of the present embodiment, the recovery liquid overflows the nozzle surface 201, and the operation of recovering the adhering liquid bound to the recovery liquid together with the overflowed recovery liquid is performed. However, the present invention is not limited to this. Before the recovered liquid overflows the nozzle surface 201, an operation of recovering the adhering ink adhering to the nozzle surface 201 by setting the inside of the recovery hole 230 to a negative pressure may be performed. By adding such an operation, there are the following advantages.

例えば、付着インクが回収動作をする前に既に回収孔230を覆っており、その状態で回収孔230から回収液を溢れさせると、回収孔230周囲の液量が多くなりすぎて回収液及び付着液がノズル面201から零れ落ちる虞がある場合において、回収孔230から回収液をノズル面(液滴吐出面)201に溢れさせる前に回収孔230に負圧を作用させて回収孔230を覆う付着インクを回収してから、回収液をノズル面201に溢れさせれば、常時所定量の回収液をノズル面201に溢れさせることができる。また、回収液が零れ落ちるのも抑制できる。   For example, if the adhering ink already covers the recovery hole 230 before performing the recovery operation, and the recovery liquid overflows from the recovery hole 230 in this state, the amount of liquid around the recovery hole 230 increases so that the recovery liquid and adhesion When there is a possibility that the liquid may spill from the nozzle surface 201, the recovery hole 230 is covered with the negative pressure applied to the recovery hole 230 before the recovery liquid overflows the nozzle surface (droplet discharge surface) 201 from the recovery hole 230. If the collected liquid overflows the nozzle surface 201 after the adhered ink is collected, a predetermined amount of the collected liquid can always overflow the nozzle surface 201. Moreover, it is possible to suppress the collected liquid from spilling.

<ノズル面清掃手段の変形例2>
図22では、シリンジポンプ242による圧力調整を、貯留タンク241内の空気を介して行う構成としたが、本発明の実施に際しては、これに限らず、シリンジポンプ242による圧力調整を、貯留タンク241内の回収液を介して行う構成としてもよい。
<Variation 2 of nozzle surface cleaning means>
In FIG. 22, the pressure adjustment by the syringe pump 242 is performed via the air in the storage tank 241. However, the present invention is not limited to this, and the pressure adjustment by the syringe pump 242 is not limited to this. It is good also as a structure performed through the collection | recovery liquid.

<ノズル面清掃手段の変形例3>
図22では、シリンジポンプ242を貯留タンク241に取り付けた例を説明したが、かかる構成に代えて、回収流路243上のバルブ244よりもヘッド200側にシリンジポンプ242を配置し、第1接続口241Aを大気開放する構成を採用してもよい(図示省略)。
<Modification 3 of nozzle surface cleaning means>
In FIG. 22, although the example which attached the syringe pump 242 to the storage tank 241 was demonstrated, it replaced with this structure and the syringe pump 242 is arrange | positioned rather than the valve 244 on the collection | recovery flow path 243 at the head 200 side, and 1st connection A configuration in which the opening 241A is opened to the atmosphere may be employed (not shown).

このような形態の場合、回収孔230から回収液を溢れさせるとき、すなわち、シリンジポンプ242で回収流路243内の回収液に正圧を作用させるときは、バルブ244を閉弁させる。また、シリンジポンプ242で回収流路243内の回収液に負圧を作用させるときには、バルブ244を開弁するようになっている。   In such a form, when the collected liquid overflows from the collection hole 230, that is, when a positive pressure is applied to the collected liquid in the collection flow path 243 by the syringe pump 242, the valve 244 is closed. Further, when a negative pressure is applied to the recovery liquid in the recovery flow path 243 by the syringe pump 242, the valve 244 is opened.

<ノズル面清掃手段の変形例4>
図22におけるシリンジポンプ242に代えて、貯留タンク241を上下動させる昇降装置を設け、貯留タンク241とヘッド200の高低差(水頭差)によって、回収流路243内の回収液の加圧/減圧を行う構成も可能である(図示省略)。この形態の場合、貯留タンク241の第1接続口241Aは大気開放される。また、回収流路243上のバルブ238は、回収液の交換動作時のみ閉弁するように制御される。
<Variation 4 of nozzle surface cleaning means>
In place of the syringe pump 242 in FIG. 22, an elevating device that moves the storage tank 241 up and down is provided, and pressurization / depressurization of the recovered liquid in the recovery flow path 243 due to a difference in height (water head difference) between the storage tank 241 and the head 200. It is also possible to perform the configuration (not shown). In the case of this form, the first connection port 241A of the storage tank 241 is opened to the atmosphere. Further, the valve 238 on the recovery channel 243 is controlled so as to be closed only during the replacement operation of the recovery liquid.

<ノズル面清掃手段の変形例5>
図22における、シリンジポンプ242、バルブ244、ポンプ248を省略し、これらに代えて、回収液供給路245のバルブ246よりも回収タンク247側に、回収液供給路245を変形させるチューブポンプを設ける構成を採用することができる(図示省略)。この形態の場合、貯留タンク241の第1接続口241Aは閉塞され、貯留タンク241は実質密閉状態となっている。
<Variation 5 of nozzle surface cleaning means>
In FIG. 22, the syringe pump 242, the valve 244, and the pump 248 are omitted, and instead, a tube pump for deforming the recovery liquid supply path 245 is provided on the recovery tank 247 side of the recovery liquid supply path 245 from the valve 246. A configuration can be adopted (not shown). In the case of this configuration, the first connection port 241A of the storage tank 241 is closed, and the storage tank 241 is substantially sealed.

チューブポンプはローラを備え、回収液供給路245の一部が巻き掛けられるように配置されている。このローラは、制御部300に制御されたモータを駆動源にして回転する。ローラが回収液供給路245(チューブ)を押し潰し、これを変形させながら回転することにより、回収液供給路245内の回収液に一方向の流れを生じさせる。かかる構成において、バルブ246は回収装置が回収動作を実施するときに開弁し、それ以外のときは閉弁するように制御部300によって制御される。   The tube pump includes a roller and is arranged so that a part of the recovered liquid supply path 245 is wound around. This roller rotates using a motor controlled by the control unit 300 as a drive source. The roller crushes the recovered liquid supply path 245 (tube) and rotates while deforming it, thereby causing the recovered liquid in the recovered liquid supply path 245 to flow in one direction. In such a configuration, the valve 246 is controlled by the control unit 300 so that the valve 246 is opened when the collecting device performs the collecting operation, and is closed at other times.

回収動作時には、まず、チューブポンプは所定量の回収液がノズル面201に溢れるように、回収液供給路245を押し潰しながら正回転して、回収液に回収孔230への流れを生じさせる。このとき、チューブポンプによる回収液の流れは、貯留タンク241を介して回収流路243に伝達されるため、チューブポンプによる圧力変動(脈動)などが抑制される。なお、この変形例5に係る形態においても、チューブポンプによって与えられる圧力によって回収液がノズル面201から溢れる量を予め実験などで求めおくものとする。   At the time of the recovery operation, first, the tube pump rotates forward while crushing the recovery liquid supply path 245 so that a predetermined amount of the recovery liquid overflows the nozzle surface 201, thereby causing the recovery liquid to flow to the recovery hole 230. At this time, since the flow of the recovery liquid by the tube pump is transmitted to the recovery flow path 243 via the storage tank 241, pressure fluctuation (pulsation) by the tube pump is suppressed. Note that, also in the embodiment according to the fifth modification, the amount of the recovered liquid overflowing from the nozzle surface 201 due to the pressure applied by the tube pump is obtained in advance through experiments or the like.

回収孔230から溢れ出た回収液は、図23(b)、図24(a)で説明したように、回収孔230を中心として半径方向に広がり、ノズル面201上の付着インクと表面張力で結合して一体となる。   As described with reference to FIGS. 23B and 24A, the recovery liquid overflowing from the recovery hole 230 spreads in the radial direction around the recovery hole 230, and is caused by the adhered ink on the nozzle surface 201 and the surface tension. Combine to become one.

その後、チューブポンプは回収液供給路245を押し潰しながら逆回転を始める。これにより、回収流路243内の回収液の圧力が減少し、回収流路243内の回収液に負圧が作用して、ノズル面201上に溢れていた回収液が付着インクと共に回収孔230から回収流路243内に回収される(図23(c)、図24(b)参照)。   Thereafter, the tube pump starts to rotate in reverse while crushing the recovered liquid supply path 245. As a result, the pressure of the recovery liquid in the recovery flow path 243 decreases, a negative pressure acts on the recovery liquid in the recovery flow path 243, and the recovery liquid overflowing on the nozzle surface 201 is collected together with the adhering ink to the recovery hole 230. To the recovery channel 243 (see FIG. 23C and FIG. 24B).

上述したノズル面清掃手段は、ヘッドをメンテナンス位置に移動させることなく、ヘッドを印字位置(用紙と対面した位置)に置いたまま、ノズル面の清掃を行うことができる。このため、連続印刷の用紙間、或いは、用紙の余白部の期間中にノズル面を清掃することができる。   The nozzle surface cleaning means described above can clean the nozzle surface without moving the head to the maintenance position and with the head placed at the printing position (position facing the paper). For this reason, it is possible to clean the nozzle surface between sheets of continuous printing or during the margin of the sheet.

このようなノズル面洗浄を行った後に、画像部(図12の符号42)の描画を実施することにより、生産性を落とすことなく、損紙を削減することができる。   By performing drawing of the image portion (reference numeral 42 in FIG. 12) after such nozzle surface cleaning, it is possible to reduce waste paper without reducing productivity.

<インクジェット記録装置の構成例>
次に、上記の不吐検出技術及び回復技術を適用したインクジェット記録装置の構成例について説明する。図25は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成図である。このインクジェット記録装置100は、インク打滴部108の圧胴126cに保持された記録媒体114(便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。)に直接的に複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インク及び処理液(ここでは凝集処理液)を用いて、記録媒体114上に画像形成を行う2液反応(凝集)方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
<Configuration example of inkjet recording apparatus>
Next, a configuration example of an ink jet recording apparatus to which the undischarge detection technique and the recovery technique are applied will be described. FIG. 25 is a configuration diagram of the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. In the ink jet recording apparatus 100, a plurality of colors of ink are directly ejected onto a recording medium 114 (sometimes referred to as “paper” for convenience) held on the pressure drum 126 c of the ink droplet ejecting unit 108. An impression cylinder direct drawing type ink jet recording apparatus for forming a color image, which uses a two-liquid reaction (aggregation) system in which an image is formed on a recording medium 114 using ink and a processing liquid (here, an aggregation processing liquid). This is an on-demand type image forming apparatus.

インクジェット記録装置100は、主として、記録媒体114を供給する給紙部102と、記録媒体114に対して浸透抑制剤を付与する浸透抑制剤付与部104と、記録媒体114に処理液を付与する処理液付与部106と、記録媒体114にインクを打滴するインク打滴部108と、記録媒体114上に形成された画像を定着させる定着部110と、画像が形成された記録媒体114を搬送して排出する排紙部112を備えて構成される。   The ink jet recording apparatus 100 mainly includes a paper supply unit 102 that supplies a recording medium 114, a permeation suppression agent applying unit 104 that applies a permeation suppression agent to the recording medium 114, and a process that applies a treatment liquid to the recording medium 114. The liquid application unit 106, the ink droplet ejection unit 108 that ejects ink onto the recording medium 114, the fixing unit 110 that fixes the image formed on the recording medium 114, and the recording medium 114 on which the image is formed are conveyed. The paper discharge unit 112 is configured to be discharged.

給紙部102には、枚葉紙の記録媒体114を積載する給紙台120が設けられている。給紙台120に積載された記録媒体114は上から順に1枚ずつフィーダボード122に送り出され、渡し胴124aを介して、浸透抑制剤付与部104の圧胴(浸透抑制剤ドラム)126aに受け渡される。   The paper supply unit 102 is provided with a paper supply table 120 on which a sheet recording medium 114 is stacked. The recording media 114 loaded on the paper feed table 120 are sent one by one to the feeder board 122 in order from the top, and received by the pressure drum (permeation inhibitor drum) 126a of the permeation suppression agent applying unit 104 via the transfer drum 124a. Passed.

圧胴126aの表面(周面)には、記録媒体114の先端を保持する保持爪115a,115b(グリッパ)が形成されている。渡し胴124aから圧胴126aに受け渡された記録媒体114は、保持爪115a,115bによって先端を保持されながら圧胴126aの表面に密着した状態(即ち、圧胴126a上に巻きつけられた状態)で圧胴126aの回転方向(図25において反時計回り方向)に搬送される。後述する他の圧胴126b〜126dについても同様な構成が適用される。また、渡し胴124aの表面(周面)には、記録媒体114の先端を圧胴126aの保持爪115a,115bに受け渡す部材116が形成されている。後述する他の渡し胴124b〜124dについても同様な構成が適用される。   Holding claws 115a and 115b (grippers) for holding the leading end of the recording medium 114 are formed on the surface (circumferential surface) of the pressure drum 126a. The recording medium 114 transferred from the transfer drum 124a to the pressure drum 126a is in close contact with the surface of the pressure drum 126a while being held at the front end by the holding claws 115a and 115b (that is, the state wound around the pressure drum 126a). ) In the rotational direction of the impression cylinder 126a (counterclockwise direction in FIG. 25). The same configuration is applied to other impression cylinders 126b to 126d described later. A member 116 is formed on the surface (circumferential surface) of the transfer drum 124a to transfer the tip of the recording medium 114 to the holding claws 115a and 115b of the pressure drum 126a. The same configuration is applied to other transfer cylinders 124b to 124d described later.

〔浸透抑制剤付与部〕
浸透抑制剤付与部104には、圧胴126aの回転方向(図25において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126aの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット128、浸透抑制剤吐出ヘッド130、及び浸透抑制剤乾燥ユニット132がそれぞれ設けられている。
(Penetration inhibitor application part)
In the permeation suppression agent applying unit 104, a sheet preheating unit 128 and a permeation suppression agent discharge are disposed at positions facing the surface of the pressure drum 126a in order from the upstream side in the rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 25) of the pressure drum 126a. A head 130 and a permeation suppression agent drying unit 132 are provided.

用紙予熱ユニット128及び浸透抑制剤乾燥ユニット132には、それぞれ所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器が設けられる。圧胴126aに保持された記録媒体114が、用紙予熱ユニット128や浸透抑制剤乾燥ユニット132に対向する位置を通過する際、熱風乾燥器によって加熱された空気(熱風)が記録媒体114の表面に向かって吹き付けられる構成となっている。   Each of the paper preheating unit 128 and the permeation suppression agent drying unit 132 is provided with a hot air dryer capable of controlling temperature and air volume within a predetermined range. When the recording medium 114 held on the impression cylinder 126a passes through a position facing the paper preheating unit 128 and the permeation suppression agent drying unit 132, the air heated by the hot air dryer (hot air) is applied to the surface of the recording medium 114. It is configured to be sprayed toward.

浸透抑制剤吐出ヘッド130は、圧胴126aに保持される記録媒体114に対して浸透抑制剤を含有した溶液(以下、単に「浸透抑制剤」ともいう。)を吐出する。本例では、記録媒体114の表面に対して浸透抑制剤を付与する手段として、打滴方式を適用したが、これに限定されず、例えば、ローラ塗布方式、スプレー方式、などの各種方式を適用することも可能である。   The permeation suppression agent discharge head 130 discharges a solution containing a permeation suppression agent (hereinafter also simply referred to as “permeation suppression agent”) to the recording medium 114 held on the pressure drum 126a. In this example, a droplet ejection method is applied as a means for applying a permeation inhibitor to the surface of the recording medium 114, but the present invention is not limited to this, and various methods such as a roller coating method and a spray method are applied. It is also possible to do.

浸透抑制剤は、後述する処理液及びインク液に含まれる溶媒(及び親溶媒的な有機溶剤)の記録媒体114への浸透を抑制する。浸透抑制剤としては、樹脂粒子を溶液中に分散(または溶解)させたものを用いる。浸透抑制剤の溶液としては、例えば、有機溶剤または水を用いる。浸透抑制剤の有機溶剤としては、メチルエチルケトン、石油類、等が好適に用いられる。   The permeation suppressor suppresses permeation into the recording medium 114 of a solvent (and a solvophilic organic solvent) contained in a processing liquid and an ink liquid described later. As the permeation inhibitor, a resin particle dispersed (or dissolved) in a solution is used. For example, an organic solvent or water is used as the solution of the penetration inhibitor. As the organic solvent for the penetration inhibitor, methyl ethyl ketone, petroleum, and the like are preferably used.

用紙予熱ユニット128は、記録媒体114の温度Tm1を、浸透抑制剤の樹脂粒子の最低造膜温度Tf1よりも高くする。温度Tm1の調整方法には、圧胴126aの内部に設置したヒータ等の発熱体を用いて記録媒体114を下面から加熱する方法、記録媒体114の上面に熱風を当てて加熱する方法などがあり、本例では赤外線ヒータ等を用いて記録媒体114の上面から加熱する方法を用いている。これらの方法を組み合わせてもよい。   The paper preheating unit 128 makes the temperature Tm1 of the recording medium 114 higher than the minimum film-forming temperature Tf1 of the resin particles of the permeation suppression agent. As a method for adjusting the temperature Tm1, there are a method of heating the recording medium 114 from the lower surface using a heating element such as a heater installed inside the pressure drum 126a, and a method of heating the upper surface of the recording medium 114 by applying hot air. In this example, a method of heating from the upper surface of the recording medium 114 using an infrared heater or the like is used. These methods may be combined.

浸透抑制剤の付与方法には、打滴、スプレー塗布、ローラ塗布等が好適に用いられる。打滴の場合には、後述するインク液の打滴箇所及びその周辺のみに、選択的に浸透抑制剤を付与することができるので、好適である。また、カールが発生し難い記録媒体114の場合には、浸透抑制剤の付与を省略してもよい。   For the method of applying the penetration inhibitor, droplet ejection, spray coating, roller coating or the like is preferably used. In the case of droplet ejection, a permeation inhibitor can be selectively applied only to the ink droplet ejection location and its surroundings, which will be described later, which is preferable. Further, in the case of the recording medium 114 where curling is unlikely to occur, the application of the permeation inhibitor may be omitted.

浸透抑制剤付与部104に続いて処理液付与部106が設けられている。浸透抑制剤付与部104の圧胴(浸透抑制剤ドラム)126aと処理液付与部106の圧胴(処理液ドラム)126bとの間には、これらに対接するようにして渡し胴124bが設けられている。これにより、浸透抑制剤付与部104の圧胴126aに保持された記録媒体114は、浸透抑制剤が付与された後、渡し胴124bを介して処理液付与部106の圧胴126bに受け渡される。   A treatment liquid application unit 106 is provided following the permeation suppression agent application unit 104. A transfer drum 124b is provided between the pressure drum (penetration inhibitor drum) 126a of the permeation suppression agent applying unit 104 and the pressure drum (processing liquid drum) 126b of the treatment liquid applying unit 106 so as to be in contact therewith. ing. As a result, the recording medium 114 held on the pressure drum 126a of the permeation suppression agent applying unit 104 is delivered to the pressure drum 126b of the treatment liquid application unit 106 via the transfer drum 124b after the permeation suppression agent is applied. .

〔処理液付与部〕
処理液付与部106には、圧胴126bの回転方向(図25において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126bの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット134、処理液吐出ヘッド136、及び処理液乾燥ユニット138がそれぞれ設けられている。
(Processing liquid application part)
In the treatment liquid application unit 106, a sheet preheating unit 134 and a treatment liquid discharge head 136 are disposed at positions facing the surface of the pressure drum 126 b in order from the upstream side in the rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 25) of the pressure drum 126 b. , And a processing liquid drying unit 138 are provided.

用紙予熱ユニット134は、浸透抑制剤付与部104の用紙予熱ユニット128と同一構成が適用されるため、ここでは説明を省略する。もちろん、異なる構成が適用されてもよい。   Since the paper preheating unit 134 has the same configuration as that of the paper preheating unit 128 of the permeation suppression agent applying unit 104, the description thereof is omitted here. Of course, different configurations may be applied.

処理液吐出ヘッド136は、圧胴126bに保持される記録媒体114に対して処理液を打滴するものであり、インク打滴部108の各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kと同一構成が適用される。   The treatment liquid ejection head 136 is for ejecting treatment liquid onto the recording medium 114 held by the pressure drum 126b, and is the same as each ink ejection head 140C, 140M, 140Y, 140K of the ink ejection unit 108. Configuration is applied.

本例で用いられる処理液は、インク打滴部108に配置される各インク打滴ヘッド140M、140K、140C、140Yから記録媒体114に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する酸性液である。   The processing liquid used in this example agglomerates color materials contained in the ink ejected from the ink ejection heads 140M, 140K, 140C, and 140Y disposed in the ink ejection unit 108 toward the recording medium 114. It is an acidic liquid having an action.

処理液乾燥ユニット138には、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器が設けられており、圧胴126bに保持された記録媒体114が処理液乾燥ユニット138の熱風乾燥器に対向する位置を通過する際、熱風乾燥器によって加熱された空気(熱風)が記録媒体114上の処理液に吹き付けられる構成となっている。   The processing liquid drying unit 138 is provided with a hot air dryer capable of controlling the temperature and the air volume within a predetermined range, and the recording medium 114 held on the impression cylinder 126 b faces the hot air dryer of the processing liquid drying unit 138. When passing through the position, air heated by a hot air dryer (hot air) is sprayed onto the processing liquid on the recording medium 114.

熱風乾燥器の温度や風量は、圧胴126bの回転方向上流側に配置される処理液吐出ヘッド136により記録媒体114上に付与された処理液を乾燥させて、記録媒体114の表面上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層(処理液が乾燥した薄膜層)が形成されるような値に設定される。   The temperature and air volume of the hot air dryer are adjusted so that the processing liquid applied on the recording medium 114 is dried by the processing liquid discharge head 136 disposed on the upstream side in the rotation direction of the impression cylinder 126 b, and the solid is formed on the surface of the recording medium 114. Or a semi-solid solution aggregation treatment agent layer (thin film layer in which the treatment liquid is dried) is set to such a value.

ここでいう「固体状または半固溶状の凝集処理剤層」とは、以下に定義する含水率が0〜70%の範囲のものを言うものとする。   The “solid or semi-solid flocculating agent layer” as used herein refers to one having a moisture content in the range of 0 to 70% as defined below.

また、「凝集処理剤」は、固体状又は半固溶状のものだけでなく、それ以外の液体状のものも含む広い概念で用いるものとし、特に、含溶媒率を70%以上として液体状にした凝集処理剤を「凝集処理液」と称する。 The “aggregation treatment agent” is used not only in a solid or semi-solid solution but also in a broad concept including other liquids, and particularly in a liquid state with a solvent content of 70% or more. The aggregating agent thus obtained is referred to as “aggregating treatment liquid”.

記録媒体114上の処理液(凝集処理剤層)の含溶媒率を変化させたときの色材移動についての評価実験によれば、処理液付与後に、処理液の含溶媒率が70%以下となるまで処理液を乾燥させたときには色材移動が目立たなくなり、更に50%以下まで処理液を乾燥させると目視による色材移動の確認ができないほど良好なレベルとなり、画像劣化の防止に有効であることが確認された。   According to the evaluation experiment on the movement of the coloring material when the solvent content of the treatment liquid (aggregation treatment agent layer) on the recording medium 114 is changed, the solvent content of the treatment liquid is 70% or less after the treatment liquid is applied. When the treatment liquid is dried until the colorant moves, the colorant movement becomes inconspicuous. When the treatment liquid is further dried to 50% or less, the colorant movement becomes so good that visual confirmation of colorant movement cannot be confirmed, which is effective in preventing image deterioration. It was confirmed.

このように記録媒体114上の処理液の含溶媒率が70%以下(好ましくは50%以下)となるまで乾燥を行って、記録媒体114上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層を形成することにより、色材移動による画像劣化を防止することができる。   In this way, drying is performed until the solvent content of the treatment liquid on the recording medium 114 becomes 70% or less (preferably 50% or less), and a solid or semi-solid aggregation treatment agent layer is formed on the recording medium 114. By forming the image, it is possible to prevent image deterioration due to color material movement.

〔インク打滴部〕
処理液付与部106に続いてインク打滴部108が設けられている。処理液付与部106の圧胴(処理液ドラム)126bとインク打滴部108の圧胴126cとの間には、これらに対接するようにして渡し胴124cが設けられている。これにより、処理液付与部106の圧胴126bに保持された記録媒体114は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴124cを介してインク打滴部108の圧胴(描画ドラム)126cに受け渡される。
[Ink ejection part]
An ink droplet ejection unit 108 is provided following the treatment liquid application unit 106. A transfer cylinder 124c is provided between the pressure drum (processing liquid drum) 126b of the treatment liquid application unit 106 and the pressure drum 126c of the ink droplet ejection unit 108 so as to be in contact therewith. As a result, the recording medium 114 held on the pressure drum 126b of the treatment liquid application unit 106 is applied with the treatment liquid to form a solid or semi-solid aggregating treatment agent layer, and then via the transfer cylinder 124c. The ink is transferred to a pressure drum (drawing drum) 126c of the ink droplet ejection unit 108.

インク打滴部108には、圧胴126cの回転方向(図25において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126cの表面に対向する位置に、CMYKの4色のインクにそれぞれ対応したインク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kが並んで設けられており、更に、その下流側に溶媒乾燥ユニット142a、142bが設けられている。   The ink droplet ejecting section 108 corresponds to each of the four color inks CMYK at positions facing the surface of the pressure drum 126c in order from the upstream side in the rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 25) of the pressure drum 126c. Ink droplet ejection heads 140C, 140M, 140Y and 140K are provided side by side, and further, solvent drying units 142a and 142b are provided on the downstream side thereof.

各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kは、上述した処理液吐出ヘッド136と同様に、液体を吐出する方式の記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)が適用される。即ち、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kは、それぞれ対応する色インクの液滴を圧胴126cに保持された記録媒体114に向かって吐出する。   As each of the ink droplet ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K, a recording head (liquid droplet ejection head) of a system that ejects liquid is applied in the same manner as the processing liquid ejection head 136 described above. That is, each of the ink droplet ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K ejects the corresponding color ink droplets toward the recording medium 114 held by the pressure drum 126c.

インク貯蔵/装填部(不図示)は、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kにそれぞれ供給するインクを各々貯蔵するインクタンクを含んで構成される。各インクタンクは所要の流路を介してそれぞれ対応するヘッドと連通されており、各インク打滴ヘッドに対してそれぞれ対応するインクを供給する。インク貯蔵/装填部は、タンク内の液体残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。   The ink storage / loading unit (not shown) includes an ink tank that stores ink supplied to each of the ink droplet ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K. Each ink tank communicates with a corresponding head via a required flow path, and supplies a corresponding ink to each ink droplet ejection head. The ink storage / loading unit includes notifying means (display means, warning sound generating means) for notifying when the remaining amount of liquid in the tank is low, and has a mechanism for preventing erroneous loading between colors. ing.

インク貯蔵/装填部の各インクタンクから各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kにインクが供給され、画像信号に応じて各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kから記録媒体114に対してそれぞれ対応する色インクが打滴される。   Ink is supplied from each ink tank of the ink storage / loading unit to each ink droplet ejection head 140C, 140M, 140Y, 140K, and from each ink droplet ejection head 140C, 140M, 140Y, 140K to the recording medium 114 according to an image signal. On the other hand, corresponding color inks are ejected.

各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kは、それぞれ圧胴126cに保持される記録媒体114における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズル(図25中不図示)が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている(図26参照)。各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kが圧胴126cの回転方向(記録媒体114の搬送方向)と直交する方向に延在するように設置される。   Each of the ink droplet ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K has a length corresponding to the maximum width of the image forming area in the recording medium 114 held by the impression cylinder 126c, and the image forming area is disposed on the ink ejection surface. This is a full-line head in which a plurality of nozzles for ink ejection (not shown in FIG. 25) are arranged over the entire width (see FIG. 26). The ink droplet ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K are installed so as to extend in a direction orthogonal to the rotation direction of the impression cylinder 126c (conveying direction of the recording medium 114).

記録媒体114の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、圧胴126cによって記録媒体114を一定の速度で搬送し、この搬送方向(副走査方向)について、記録媒体114と各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kを相対的に移動させる動作を1回行うだけで(即ち1回の副走査で)、記録媒体114の画像形成領域に画像を記録することができる。かかるフルライン型(ページワイド)ヘッドによるシングルパス方式の画像形成は、記録媒体の搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に往復動作するシリアル(シャトル)型ヘッドによるマルチパス方式を適用する場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。   According to the configuration in which a full line head having a nozzle row covering the entire width of the image forming area of the recording medium 114 is provided for each ink color, the recording medium 114 is conveyed at a constant speed by the impression cylinder 126c, and this conveying direction ( With respect to the sub-scanning direction), the image of the recording medium 114 can be obtained by performing the operation of relatively moving the recording medium 114 and the ink ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K once (that is, in one sub-scanning). An image can be recorded in the formation area. Single-pass image formation with such a full-line (page wide) head is a multi-pass with a serial (shuttle) type head that reciprocates in the direction (main scanning direction) orthogonal to the recording medium conveyance direction (sub-scanning direction). High-speed printing is possible as compared with the case where the method is applied, and print productivity can be improved.

本例のインクジェット記録装置100は、例えば最大菊半サイズの記録媒体(記録用紙)までの記録が可能であり、圧胴(描画ドラム)126cとして、例えば記録媒体幅720mmに対応した直径810mmのドラムが用いられる。また、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kのインク吐出体積は例えば2plであり、記録密度は主走査方向(記録媒体114の幅方向)及び副走査方向(記録媒体114の搬送方向)ともに例えば1200dpiである。   The ink jet recording apparatus 100 of the present example is capable of recording up to, for example, a recording medium (recording paper) having a maximum chrysanthemum half size. Is used. The ink ejection volumes of the ink ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K are, for example, 2 pl, and the recording density is the main scanning direction (width direction of the recording medium 114) and the sub-scanning direction (conveyance direction of the recording medium 114). Both are 1200 dpi, for example.

また、本例では、CMYKの4色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて、R(赤)、G(緑)、B(青)インク、淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。   Further, in this example, the configuration of four colors of CMYK is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to the present embodiment, and R (red), G (green), and B as necessary. (Blue) ink, light ink, dark ink, and special color ink may be added. For example, it is possible to add a head for ejecting light ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.

また、図には示されていないが、予備吐出や吸引動作などのヘッドメンテナンスは、ヘッドを圧胴126c(描画ドラム)の直上の画像記録位置(描画位置)から所定のメンテナンス位置(たとえば、圧胴126c軸方向のドラム外の位置)へ退避させた状態で実行するように構成されている。   Although not shown in the drawing, head maintenance such as preliminary discharge and suction operation is performed by moving the head from an image recording position (drawing position) immediately above the impression cylinder 126c (drawing drum) to a predetermined maintenance position (for example, pressure). The cylinder 126c is configured to be executed in a state of being retracted to a position outside the drum in the axial direction.

溶媒乾燥ユニット142a、142bは、上述した用紙予熱ユニット128、134や浸透抑制剤乾燥ユニット132、処理液乾燥ユニット138と同様に、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器を含んで構成される。記録媒体114の表面上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク液滴が打滴されると、記録媒体114上にはインク凝集体(色材凝集体)が形成されるとともに、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録媒体114上に残った溶媒成分(液体成分)は、記録媒体114のカールだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで、本例では、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kからそれぞれ対応する色インクが記録媒体114上に打滴された後、溶媒乾燥ユニット142a、142bの熱風乾燥器によって、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。   The solvent drying units 142a and 142b include hot air dryers that can control the temperature and the air volume within a predetermined range, like the paper preheating units 128 and 134, the permeation suppression agent drying unit 132, and the treatment liquid drying unit 138 described above. Composed. When ink droplets are ejected onto a solid or semi-solid aggregation processing agent layer formed on the surface of the recording medium 114, ink aggregates (coloring material aggregates) are formed on the recording medium 114. At the same time, the ink solvent separated from the color material spreads to form a liquid layer in which the aggregation treatment agent is dissolved. In this way, the solvent component (liquid component) remaining on the recording medium 114 causes not only curling of the recording medium 114 but also image degradation. Therefore, in this example, after the corresponding color inks are ejected onto the recording medium 114 from the respective ink ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K, the solvent components are dried by the hot air dryers of the solvent drying units 142a and 142b. Is evaporated and dried.

インク打滴部108に続いて定着部110が設けられている。インク打滴部108の圧胴(描画ドラム)126cと定着部110の圧胴(定着ドラム)126dとの間には、これらに対接するように渡し胴124dが設けられている。これにより、インク打滴部108の圧胴126cに保持された記録媒体114は、各色インクが付与された後に、渡し胴124dを介して定着部110の圧胴126dに受け渡される。   A fixing unit 110 is provided following the ink ejection unit 108. A transfer drum 124d is provided between the pressure drum (drawing drum) 126c of the ink droplet ejection unit 108 and the pressure drum (fixing drum) 126d of the fixing unit 110 so as to be in contact therewith. As a result, the recording medium 114 held on the pressure drum 126c of the ink droplet ejection unit 108 is delivered to the pressure drum 126d of the fixing unit 110 via the transfer drum 124d after each color ink is applied.

〔定着部〕
定着部110には、圧胴126dの回転方向(図25において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126dの表面に対向する位置に、インク打滴部108による印字結果を読み取るインライン検出部144、加熱ローラ148a、148bがそれぞれ設けられている。
[Fixing part]
In the fixing unit 110, in-line detection is performed in which the printing result by the ink droplet ejection unit 108 is read at a position facing the surface of the pressure drum 126d in order from the upstream side in the rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 25) of the pressure drum 126d. A portion 144 and heating rollers 148a and 148b are provided.

インライン検出部144は、出力画像を読み取る読取手段であり、インク打滴部108の印字結果(各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kの打滴結果)を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能したり、色情報を取得する測色手段として機能する。   The in-line detection unit 144 is a reading unit that reads an output image, and includes an image sensor for imaging a printing result of the ink droplet ejection unit 108 (a droplet ejection result of each ink droplet ejection head 140C, 140M, 140Y, 140K). It functions as a means for checking nozzle clogging and other ejection defects from a droplet ejection image read by the image sensor, or as a colorimetric means for acquiring color information.

本例では、記録媒体114の画像記録領域又は非画像領域(いわゆる余白部)にラインパターンや濃度パターン、或いはこれらの組合せなどによるテストパターンを形成し、インライン検出部144によってこのテストパターンを読み取り、その読取結果に基づいて、色情報の取得(測色)や濃度むらの検出、各ノズルについて吐出異常の有無の判定など、インライン検出が行われるように構成されている。   In this example, a test pattern based on a line pattern, a density pattern, or a combination of these is formed in the image recording area or non-image area (so-called blank area) of the recording medium 114, and this test pattern is read by the inline detection unit 144. Based on the reading result, inline detection is performed such as acquisition of color information (colorimetry), detection of density unevenness, and determination of the presence or absence of ejection abnormality for each nozzle.

加熱ローラ148a、148bは、所定の範囲(例えば100℃〜180℃)で温度制御可能なローラであり、加熱ローラ148a、148bと圧胴126dとの間に挟みこまれた記録媒体114を加熱加圧しながら、記録媒体114上に形成された画像を定着させる。加熱ローラ148a、148bの加熱温度は、処理液又はインクに含有されているポリマー微粒子のガラス転移点温度などに応じて設定することが好ましい。   The heating rollers 148a and 148b are rollers capable of controlling the temperature within a predetermined range (for example, 100 ° C. to 180 ° C.), and heat the recording medium 114 sandwiched between the heating rollers 148a and 148b and the impression cylinder 126d. While pressing, the image formed on the recording medium 114 is fixed. The heating temperature of the heating rollers 148a and 148b is preferably set according to the glass transition temperature of the polymer fine particles contained in the treatment liquid or ink.

なお、高沸点溶媒及び熱可塑性樹脂粒子を含んだインクに代えて、UV露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置100は、ヒートローラによる熱圧定着部の代わりに、記録媒体114上のインクにUV光を露光するUV露光部を備える。このように、UV硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラに代えて、UVランプや紫外線LD(レーザダイオード)アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。   In addition, it may replace with the ink containing the high boiling point solvent and the thermoplastic resin particle, and may contain the monomer component which can be polymerized and hardened by UV exposure. In this case, the inkjet recording apparatus 100 includes a UV exposure unit that exposes the ink on the recording medium 114 to UV light instead of the heat-pressure fixing unit using a heat roller. In this way, when ink containing an actinic ray curable resin such as a UV curable resin is used, an actinic ray is irradiated, such as a UV lamp or an ultraviolet LD (laser diode) array, instead of a fixing roller for heat fixing. Means are provided.

〔排紙部〕
定着部110に続いて排紙部112が設けられている。排紙部112には、画像が定着された記録媒体114を受ける排紙胴150と、該記録媒体114を積載する排紙台152と、排紙胴150に設けられたスプロケットと排紙台152の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパを備えた排紙用チェーン154とが設けられている。排紙用チェーン154による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体114は無端状の排紙用チェーン154間に渡されたバー(不図示)のグリッパーによって用紙先端部が保持され、排紙用チェーン154の回転によって排紙台152の上方に運ばれてくる。
[Paper output section]
Subsequent to the fixing unit 110, a paper discharge unit 112 is provided. The paper discharge unit 112 includes a paper discharge drum 150 that receives the recording medium 114 on which an image is fixed, a paper discharge tray 152 on which the recording medium 114 is loaded, and a sprocket and a paper discharge tray 152 provided on the paper discharge drum 150. And a paper discharge chain 154 provided with a plurality of paper discharge grippers. Although the details of the paper transport mechanism by the paper discharge chain 154 are not shown, the recording medium 114 after printing is held at the leading edge of the paper by a gripper of a bar (not shown) passed between the endless paper discharge chains 154. Then, the sheet is transported above the sheet discharge table 152 by the rotation of the sheet discharge chain 154.

<ヘッドの構造>
次に、ヘッドの構造について説明する。各ヘッド130、136、140C、140M、140Y、140Kの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号250によってヘッドを示すものとする。
図26(a) はヘッド250の構造例を示す平面透視図であり、図26(b) はその一部の拡大図である。また、図27はヘッド250の他の構造例を示す平面透視図、図28は記録素子単位となる1チャンネル分の液滴吐出素子(1つのノズル251に対応したインク室ユニット)の立体的構成を示す断面図(図26中のA−A線に沿う断面図)である。
<Head structure>
Next, the structure of the head will be described. Since the structures of the heads 130, 136, 140C, 140M, 140Y, and 140K are common, the heads will be represented by the reference numeral 250 in the following.
FIG. 26 (a) is a plan perspective view showing an example of the structure of the head 250, and FIG. 26 (b) is an enlarged view of a part thereof. 27 is a perspective plan view showing another example of the structure of the head 250, and FIG. 28 is a three-dimensional configuration of one-channel droplet discharge elements (ink chamber units corresponding to one nozzle 251) serving as a recording element unit. It is sectional drawing (sectional drawing in alignment with the AA in FIG. 26) which shows these.

図26に示したように、本例のヘッド250は、インク吐出口であるノズル251と、各ノズル251に対応する圧力室252等からなる複数のインク室ユニット(液滴吐出素子)253をマトリクス状に2次元配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向(紙送り方向と直交する方向)に沿って並ぶように投影(正射影)される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。   As shown in FIG. 26, the head 250 of this example has a matrix of a plurality of ink chamber units (droplet discharge elements) 253 including nozzles 251 serving as ink discharge ports and pressure chambers 252 corresponding to the nozzles 251. The nozzle spacing (projection nozzle pitch) is projected (orthogonally projected) so as to be aligned along the longitudinal direction of the head (direction perpendicular to the paper feed direction). High density is achieved.

記録媒体114の送り方向(矢印S方向;副走査方向)と略直交する方向(矢印M方向;主走査方向)に記録媒体114の描画領域の全幅Wmに対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図26(a)の構成に代えて、図27(a)に示すように、複数のノズル251が2次元に配列された短尺のヘッドモジュール250’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体114の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成する態様や、図27(b)に示すように、ヘッドモジュール250”を一列に並べて繋ぎ合わせる態様もある。   Nozzle rows having a length corresponding to the entire width Wm of the drawing area of the recording medium 114 are configured in a direction (arrow M direction; main scanning direction) substantially orthogonal to the feeding direction of the recording medium 114 (arrow S direction; sub-scanning direction). The form to do is not limited to this example. For example, instead of the configuration of FIG. 26A, as shown in FIG. 27A, short head modules 250 ′ in which a plurality of nozzles 251 are two-dimensionally arranged are arranged in a staggered manner and connected. Thus, there are a mode in which a line head having a nozzle row having a length corresponding to the full width of the recording medium 114 and a mode in which the head modules 250 ″ are arranged in a row and connected as shown in FIG.

各ノズル251に対応して設けられている圧力室252は、その平面形状が概略正方形となっており(図26(a)、(b) 参照)、対角線上の両隅部の一方にノズル251への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口(供給口)254が設けられている。なお、圧力室252の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形(菱形、長方形など)、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。 図28に示すように、ヘッド250は、ノズル251が形成されたノズルプレート251Aと、圧力室252や共通流路255等の流路が形成された流路板252P等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート251Aは、ヘッド250のノズル面(インク吐出面)250Aを構成し、各圧力室252にそれぞれ連通する複数のノズル251が2次元的に形成されている。   The pressure chamber 252 provided corresponding to each nozzle 251 has a substantially square planar shape (see FIGS. 26A and 26B), and the nozzle 251 is provided at one of the diagonal corners. An outlet for supplying ink (supply port) 254 is provided on the other side. Note that the shape of the pressure chamber 252 is not limited to this example, and the planar shape may have various forms such as a quadrangle (rhombus, rectangle, etc.), a pentagon, a hexagon, other polygons, a circle, and an ellipse. As shown in FIG. 28, the head 250 has a structure in which a nozzle plate 251A in which nozzles 251 are formed and a flow path plate 252P in which flow paths such as a pressure chamber 252 and a common flow path 255 are formed are laminated and joined. . The nozzle plate 251A constitutes a nozzle surface (ink ejection surface) 250A of the head 250, and a plurality of nozzles 251 communicating with the pressure chambers 252 are two-dimensionally formed.

流路板252Pは、圧力室252の側壁部を構成するとともに、共通流路255から圧力室252にインクを導く個別供給路の絞り部(最狭窄部)としての供給口254を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図28では簡略的に図示しているが、流路板252Pは一枚又は複数の基板を積層した構造である。   The flow path plate 252P forms a side wall of the pressure chamber 252 and a flow path that forms a supply port 254 as a narrowed portion (most narrowed portion) of an individual supply path that guides ink from the common flow path 255 to the pressure chamber 252. It is a forming member. For convenience of explanation, the flow path plate 252P has a structure in which one or a plurality of substrates are stacked, although it is illustrated schematically in FIG.

ノズルプレート251A及び流路板252Pは、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。   The nozzle plate 251A and the flow path plate 252P can be processed into a required shape by a semiconductor manufacturing process using silicon as a material.

共通流路255はインク供給源たるインクタンク(不図示)と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路255を介して各圧力室252に供給される。   The common flow channel 255 communicates with an ink tank (not shown) as an ink supply source, and ink supplied from the ink tank is supplied to each pressure chamber 252 via the common flow channel 255.

圧力室252の一部の面(図28において天面)を構成する振動板256には、個別電極257を備えたピエゾアクチュエータ258が接合されている。本例の振動板256は、ピエゾアクチュエータ258の下部電極に相当する共通電極259として機能するニッケル(Ni)導電層付きのシリコン(Si)から成り、各圧力室252に対応して配置されるピエゾアクチュエータ258の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼(SUS)など、金属(導電性材料)によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。   A piezoelectric actuator 258 including an individual electrode 257 is joined to a diaphragm 256 that constitutes a part of the pressure chamber 252 (the top surface in FIG. 28). The diaphragm 256 of this example is made of silicon (Si) with a nickel (Ni) conductive layer functioning as a common electrode 259 corresponding to the lower electrode of the piezoelectric actuator 258, and is arranged corresponding to each pressure chamber 252. It also serves as a common electrode for the actuator 258. It is also possible to form the diaphragm with a non-conductive material such as resin. In this case, a common electrode layer made of a conductive material such as metal is formed on the surface of the diaphragm member. Moreover, you may comprise the diaphragm which serves as a common electrode with metals (conductive material), such as stainless steel (SUS).

個別電極257に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ258が変形して圧力室252の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル251からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ258が元の状態に戻る際、共通流路255から供給口254を通って新しいインクが圧力室252に再充填される。   By applying a driving voltage to the individual electrode 257, the piezo actuator 258 is deformed and the volume of the pressure chamber 252 is changed, and ink is ejected from the nozzle 251 due to the pressure change accompanying this. When the piezo actuator 258 returns to its original state after ink ejection, new ink is refilled into the pressure chamber 252 from the common channel 255 through the supply port 254.

かかる構造を有するインク室ユニット253を図26(b)に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。かかるマトリクス配列において、副走査方向の隣接ノズル間隔をLsとするとき、主走査方向については実質的に各ノズル251が一定のピッチP=Ls/tanθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。   As shown in FIG. 26B, the ink chamber units 253 having such a structure are arranged in a fixed manner along a row direction along the main scanning direction and an oblique column direction having a constant angle θ that is not orthogonal to the main scanning direction. By arranging a large number of patterns in a lattice pattern, the high-density nozzle head of this example is realized. In this matrix arrangement, when the interval between adjacent nozzles in the sub-scanning direction is Ls, in the main scanning direction, each nozzle 251 is substantially equivalent to a linear arrangement with a constant pitch P = Ls / tan θ. It can be handled.

また、本発明の実施に際してヘッド250におけるノズル251の配列形態は図示の例に限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。例えば、図26で説明したマトリクス配列に代えて、一列の直線配列、V字状のノズル配列、V字状配列を繰り返し単位とするジグザク状(W字状など)のような折れ線状のノズル配列なども可能である。   In the implementation of the present invention, the arrangement form of the nozzles 251 in the head 250 is not limited to the illustrated example, and various nozzle arrangement structures can be applied. For example, instead of the matrix array described in FIG. 26, a linear array of lines, a V-shaped nozzle array, and a zigzag (W-shaped) nozzle array having a V-shaped array as a repeating unit. Etc. are also possible.

なお、インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力(吐出エネルギー)を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ(圧電素子)に限らず、サーマル方式(ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式)におけるヒータ(加熱素子)や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子(エネルギー発生素子)を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。   The means for generating the discharge pressure (discharge energy) for discharging the droplets from each nozzle in the inkjet head is not limited to the piezo actuator (piezoelectric element), but the thermal method (the pressure of film boiling due to the heating of the heater) Various pressure generating elements (energy generating elements) such as heaters (heating elements) and other actuators based on other systems can be applied. Corresponding energy generating elements are provided in the flow path structure according to the ejection method of the head.

図29は、ヘッド250内の流路構造を示した平面図である。図示のように、ヘッド250は、本流路320、321、支流路322、インク導入口(基幹供給口)324〜2327などからなるインク供給用の流路構造を備えている。図29における支流路322が図28の符号255で示した共通流路に相当している。   FIG. 29 is a plan view showing a flow channel structure in the head 250. As shown in the figure, the head 250 includes a flow path structure for ink supply including main flow paths 320 and 321, a branch flow path 322, and ink introduction ports (main supply ports) 324 to 2327. A branch channel 322 in FIG. 29 corresponds to the common channel denoted by reference numeral 255 in FIG.

図29のように、支流路322は角度θの方向に沿って並ぶ各圧力室252の配置と同列に、複数列設けられ、上下の本流路320、321と連結されている。したがって、支流路322は本流路320、321の間に梯子状に掛け渡されるようにして配置される。また、各支流路322には、各圧力室252の供給口254が接続されている。すなわち、図29において角度θの方向に沿って並ぶノズル列のグループ(ここでは6ノズルを例示)毎に支流路322が設けられている。同一の支流路322に接続されているノズル同士(本例では6つのノズル)を同時に吐出させると、クロストークの影響を受ける可能性があるため、テストパターンの印字の際には、同じ支流路322からインクの供給を受けるノズル同士は、同時に駆動しないように、制御することが望ましい。また、回復用吐出を行う場合には、同一の流路に属するノズル群(ここでは、同一の支流路322に供給口254を介して直接接続されているノズル251のグループ)の同時駆動率を10%以下とすることが望ましい。図29では、図示の便宜上、同一支流路322に接続されるノズルの数を減らして描いているが、実際のヘッドでは、数十個(例えば20個〜50個程度)のノズルが同じ流路に接続されている場合がある。   As shown in FIG. 29, a plurality of rows of branch channels 322 are provided in the same row as the arrangement of the pressure chambers 252 arranged along the direction of the angle θ, and are connected to the upper and lower main channels 320 and 321. Therefore, the branch flow path 322 is arranged so as to be bridged between the main flow paths 320 and 321. In addition, a supply port 254 of each pressure chamber 252 is connected to each branch channel 322. That is, in FIG. 29, a branch channel 322 is provided for each group of nozzle rows (here, six nozzles are illustrated) arranged along the direction of the angle θ. If nozzles (six nozzles in this example) connected to the same branch flow path 322 are simultaneously ejected, there is a possibility of being affected by crosstalk. Therefore, when printing a test pattern, the same branch flow path is used. It is desirable to control the nozzles that receive ink supply from 322 so that they are not driven simultaneously. When performing recovery discharge, the simultaneous drive rate of nozzle groups belonging to the same flow path (here, a group of nozzles 251 directly connected to the same branch flow path 322 via the supply port 254) is set. It is desirable to make it 10% or less. In FIG. 29, for convenience of illustration, the number of nozzles connected to the same branch flow path 322 is reduced, but in an actual head, several tens (for example, about 20 to 50) nozzles have the same flow path. May be connected to.

ヘッド内流路の構造は、図29の例に限定されない。図30に他の例を示す。図30中、図29の例と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。   The structure of the flow path in the head is not limited to the example of FIG. FIG. 30 shows another example. 30, elements that are the same as or similar to those in the example of FIG. 29 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

クロストークは吐出の際の残響音波の伝播により、他のノズルの吐出に影響を与えることであるため、厳密に言えば接続されている全流路が影響する。ただし、その影響度はノズルと各流路間の抵抗に依存する。したがって、同じ支流路322内のノズル群同士のクロストークが影響度が高いものとなる。   Since crosstalk affects the discharge of other nozzles due to the propagation of reverberant sound waves during discharge, strictly speaking, all the connected flow paths are affected. However, the degree of influence depends on the resistance between the nozzle and each flow path. Accordingly, the crosstalk between the nozzle groups in the same branch flow path 322 has a high influence.

なお、図18で説明したヘッド200のように、インク供給側の共通流路208の他に、共通戻し流路220を有している場合、供給側の流路(208)のみならず、戻り側の流路(220)についてもクロストークを媒介する流路となり得る。つまり、本発明における「同一流路」とは、発明実施の観点からは、「供給側の流路のみ」、「戻り側(回収側)の流路のみ」、若しくは、「供給側の流路かつ戻り側の流路の両方」の場合があり得る。   When the common return flow path 220 is provided in addition to the common flow path 208 on the ink supply side as in the head 200 described with reference to FIG. 18, not only the flow path (208) on the supply side but also the return flow path. The side flow path (220) can also be a flow path that mediates crosstalk. In other words, the “same flow path” in the present invention means “only the flow path on the supply side”, “only the flow path on the return side (collection side)”, or “the flow path on the supply side”. And both of the flow paths on the return side ”.

図26〜図30で説明したヘッド250に代えて、図18で説明したヘッド200を用いることもできる。   Instead of the head 250 described with reference to FIGS. 26 to 30, the head 200 described with reference to FIG. 18 may be used.

<制御系の説明>
図31は、インクジェット記録装置100のシステム構成を示すブロック図である。図31に示すように、インクジェット記録装置100は、通信インターフェース170、システムコントローラ172、画像メモリ174、ROM175、モータドライバ176、ヒータドライバ178、プリント制御部180、画像バッファメモリ182、ヘッドドライバ184等を備えている。
<Description of control system>
FIG. 31 is a block diagram illustrating a system configuration of the inkjet recording apparatus 100. As shown in FIG. 31, the inkjet recording apparatus 100 includes a communication interface 170, a system controller 172, an image memory 174, a ROM 175, a motor driver 176, a heater driver 178, a print control unit 180, an image buffer memory 182, a head driver 184, and the like. I have.

通信インターフェース170は、ホストコンピュータ186から送られてくる画像データを受信するインターフェース部(画像入力手段)である。通信インターフェース170にはUSB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、イーサネット(登録商標)、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。   The communication interface 170 is an interface unit (image input means) that receives image data sent from the host computer 186. As the communication interface 170, a serial interface such as USB (Universal Serial Bus), IEEE 1394, Ethernet (registered trademark), a wireless network, or a parallel interface such as Centronics can be applied. In this part, a buffer memory (not shown) for speeding up communication may be mounted.

ホストコンピュータ186から送出された画像データは通信インターフェース170を介してインクジェット記録装置100に取り込まれ、一旦画像メモリ174に記憶される。画像メモリ174は、通信インターフェース170を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ172を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ174は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。   Image data sent from the host computer 186 is taken into the inkjet recording apparatus 100 via the communication interface 170 and temporarily stored in the image memory 174. The image memory 174 is a storage unit that stores an image input via the communication interface 170, and data is read and written through the system controller 172. The image memory 174 is not limited to a memory composed of semiconductor elements, and a magnetic medium such as a hard disk may be used.

システムコントローラ172は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置100の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ172は、通信インターフェース170、画像メモリ174、モータドライバ176、ヒータドライバ178等の各部を制御し、ホストコンピュータ186との間の通信制御、画像メモリ174及びROM175の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ188やヒータ189を制御する制御信号を生成する。   The system controller 172 includes a central processing unit (CPU) and its peripheral circuits, and functions as a control device that controls the entire inkjet recording apparatus 100 according to a predetermined program, and also functions as an arithmetic device that performs various calculations. . That is, the system controller 172 controls the communication interface 170, the image memory 174, the motor driver 176, the heater driver 178, and the like, and performs communication control with the host computer 186, read / write control of the image memory 174 and ROM 175, and the like. At the same time, a control signal for controlling the motor 188 and the heater 189 of the transport system is generated.

また、システムコントローラ172は、インライン検出部144から読み込んだテストチャートの読取データから着弾位置誤差のデータや濃度分布を示すデータ(濃度データ)を生成する演算処理を行う着弾誤差測定演算部172Aと、測定された着弾位置誤差の情報や濃度情報から濃度補正係数を算出する濃度補正係数算出部172Bとを含んで構成される。なお、着弾誤差測定演算部172A及び濃度補正係数算出部172Bの処理機能はASICやソフトウエア又は適宜の組み合わせによって実現可能である。   The system controller 172 includes an impact error measurement computation unit 172A that performs computation processing to generate impact position error data and data (density data) indicating density distribution from the test chart read data read from the inline detection unit 144; It includes a density correction coefficient calculation unit 172B that calculates a density correction coefficient from the measured landing position error information and density information. The processing functions of the landing error measurement calculation unit 172A and the density correction coefficient calculation unit 172B can be realized by ASIC, software, or an appropriate combination.

濃度補正係数算出部172Bにおいて求められた濃度補正係数のデータは、濃度補正係数記憶部190に記憶される。   The density correction coefficient data obtained by the density correction coefficient calculation unit 172B is stored in the density correction coefficient storage unit 190.

ROM175には、システムコントローラ172のCPUが実行するプログラム及び制御に必要な各種データ(テストチャートを打滴するためのデータ、異常ノズル検知用の波形データ、描画記録用の波形データ、異常ノズル情報などを含む)が格納されている。ROM175は、書換不能な記憶手段であってもよいし、EEPROMのような書換可能な記憶手段であってもよい。また、このROM175の記憶領域を活用することで、ROM175を濃度補正係数記憶部190として兼用する構成も可能である。   The ROM 175 stores programs executed by the CPU of the system controller 172 and various data necessary for control (data for ejecting test charts, waveform data for detecting abnormal nozzles, waveform data for drawing and recording, abnormal nozzle information, etc.) Is stored). The ROM 175 may be a non-rewritable storage unit or a rewritable storage unit such as an EEPROM. Further, by utilizing the storage area of the ROM 175, a configuration in which the ROM 175 is also used as the density correction coefficient storage unit 190 is possible.

画像メモリ174は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びCPUの演算作業領域としても利用される。   The image memory 174 is used as a temporary storage area for image data, and is also used as a program development area and a calculation work area for the CPU.

モータドライバ176は、システムコントローラ172からの指示に従って搬送系のモータ188を駆動するドライバ(駆動回路)である。ヒータドライバ178は、システムコントローラ172からの指示に従って後乾燥部142等のヒータ189を駆動するドライバである。   The motor driver 176 is a driver (driving circuit) that drives the conveyance motor 188 in accordance with an instruction from the system controller 172. The heater driver 178 is a driver that drives the heater 189 such as the post-drying unit 142 in accordance with an instruction from the system controller 172.

プリント制御部180は、システムコントローラ172の制御に従い、画像メモリ174内の画像データ(多値の入力画像のデータ) から打滴制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理手段として機能するとともに、生成したインク吐出データをヘッドドライバ184に供給してヘッド250の吐出駆動を制御する駆動制御手段として機能する。   In accordance with the control of the system controller 172, the print control unit 180 performs various processes, corrections, and the like for generating a droplet ejection control signal from image data (multi-value input image data) in the image memory 174. In addition to functioning as signal processing means, it also functions as drive control means for supplying the generated ink discharge data to the head driver 184 to control the discharge drive of the head 250.

すなわち、プリント制御部180は、濃度データ生成部180Aと、補正処理部180Bと、インク吐出データ生成部180Cと、駆動波形生成部180Dとを含んで構成される。これら各機能ブロック(180A〜180D)は、ASICやソフトウエア又は適宜の組み合わせによって実現可能である。   That is, the print control unit 180 includes a density data generation unit 180A, a correction processing unit 180B, an ink ejection data generation unit 180C, and a drive waveform generation unit 180D. Each of these functional blocks (180A to 180D) can be realized by ASIC, software, or an appropriate combination.

濃度データ生成部180Aは、入力画像のデータからインク色別の初期の濃度データを生成する信号処理手段であり、濃度変換処理(UCR処理や色変換を含む)及び必要な場合には画素数変換処理を行う。   The density data generation unit 180A is a signal processing unit that generates initial density data for each ink color from input image data, and performs density conversion processing (including UCR processing and color conversion) and, if necessary, pixel number conversion. Process.

補正処理部180Bは、濃度補正係数記憶部190に格納されている濃度補正係数を用いて濃度補正の演算を行う処理手段であり、ムラ補正処理を行う。この補正処理部180Bは後述する第1補正方法及び第2補正方法の各方法による処理を行う。   The correction processing unit 180B is a processing unit that performs density correction using the density correction coefficient stored in the density correction coefficient storage unit 190, and performs unevenness correction processing. The correction processing unit 180B performs processing according to each of a first correction method and a second correction method described later.

インク吐出データ生成部180Cは、補正処理部180Bで生成された補正後の画像データ(濃度データ)から2値又は多値のドットデータに変換するハーフトーニング処理手段を含む信号処理手段であり、2値(多値)化処理を行う。ハーフトーン処理の手段としては、誤差拡散法、ディザ法、閾値マトリクス法、濃度パターン法など、各種公知の手段を適用できる。ハーフトーン処理は、一般に、M値(M≧3)の階調画像データをN値(N<M)の階調画像データに変換する。最も単純な例では、2値(ドットのオン/オフ)のドット画像データに変換するが、ハーフトーン処理において、ドットサイズの種類(例えば、大ドット、中ドット、小ドットなどの3種類)に対応した多値の量子化を行うことも可能である。   The ink ejection data generation unit 180C is a signal processing unit including a halftoning processing unit that converts the corrected image data (density data) generated by the correction processing unit 180B into binary or multivalued dot data. Value (multi-value) conversion processing is performed. Various known means such as an error diffusion method, a dither method, a threshold matrix method, and a density pattern method can be applied as the halftone processing means. In the halftone process, generally, gradation image data having an M value (M ≧ 3) is converted into gradation image data having an N value (N <M). In the simplest example, the image data is converted into binary (dot on / off) dot image data. However, in the halftone process, the dot size type (for example, three types such as a large dot, a medium dot, and a small dot) is converted. It is also possible to perform corresponding multi-level quantization.

インク吐出データ生成部180Cで生成されたインク吐出データはヘッドドライバ184に与えられ、ヘッド250のインク吐出動作が制御される。   The ink discharge data generated by the ink discharge data generation unit 180C is given to the head driver 184, and the ink discharge operation of the head 250 is controlled.

駆動波形生成部180Dは、ヘッド250の各ノズル251に対応したアクチュエータ258(図28参照)を駆動するための駆動信号波形を生成する手段であり、該駆動波形生成部180Dで生成された信号(駆動波形)は、ヘッドドライバ184に供給される。なお、駆動波形生成部180Dから出力される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。   The drive waveform generation unit 180D is a unit that generates a drive signal waveform for driving the actuator 258 (see FIG. 28) corresponding to each nozzle 251 of the head 250, and the signal generated by the drive waveform generation unit 180D ( Drive waveform) is supplied to the head driver 184. The signal output from the drive waveform generator 180D may be digital waveform data or an analog voltage signal.

駆動波形生成部180Dは、記録用波形の駆動信号と、異常ノズル検知用波形の駆動信号とを選択的に生成する。各種波形データは予めROM175に格納され、必要に応じて使用する波形データが選択的に出力される。   The drive waveform generation unit 180D selectively generates a drive signal for a recording waveform and a drive signal for an abnormal nozzle detection waveform. Various waveform data are stored in the ROM 175 in advance, and waveform data to be used is selectively output as necessary.

プリント制御部180には画像バッファメモリ182が備えられており、プリント制御部180における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ182に一時的に格納される。なお、図31において画像バッファメモリ182はプリント制御部180に付随する態様で示されているが、画像メモリ174と兼用することも可能である。また、プリント制御部180とシステムコントローラ172とを統合して1つのプロセッサで構成する態様も可能である。   The print control unit 180 includes an image buffer memory 182, and image data, parameters, and other data are temporarily stored in the image buffer memory 182 when image data is processed in the print control unit 180. In FIG. 31, the image buffer memory 182 is shown in a form associated with the print control unit 180, but it can also be used as the image memory 174. Also possible is an aspect in which the print controller 180 and the system controller 172 are integrated and configured with one processor.

画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース170を介して外部から入力され、画像メモリ174に蓄えられる。この段階では、例えば、RGBの多値の画像データが画像メモリ174に記憶される。   An outline of the flow of processing from image input to print output is as follows. Image data to be printed is input from the outside via the communication interface 170 and stored in the image memory 174. At this stage, for example, RGB multivalued image data is stored in the image memory 174.

インクジェット記録装置100では、インク(色材)による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調(画像の濃淡)をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ174に蓄えられた元画像(RGB)のデータは、システムコントローラ172を介してプリント制御部180に送られ、該プリント制御部180の濃度データ生成部180A、補正処理部180B、インク吐出データ生成部180Cを経てインク色ごとのドットデータに変換される。   In the inkjet recording apparatus 100, a pseudo continuous tone image is formed by changing the droplet ejection density and dot size of fine dots with ink (coloring material) to the human eye. It is necessary to convert to a dot pattern that reproduces the gradation (shading of the image) as faithfully as possible. Therefore, the original image (RGB) data stored in the image memory 174 is sent to the print control unit 180 via the system controller 172, and the density data generation unit 180A, the correction processing unit 180B of the print control unit 180, the ink It is converted into dot data for each ink color via the ejection data generation unit 180C.

すなわち、プリント制御部180は、入力されたRGB画像データをK,C,M,Yの4色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部180で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ182に蓄えられる。この色別ドットデータは、ヘッド250のノズルからインクを吐出するためのCMYK打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。   That is, the print control unit 180 performs a process of converting the input RGB image data into dot data of four colors K, C, M, and Y. Thus, the dot data generated by the print control unit 180 is stored in the image buffer memory 182. The dot data for each color is converted into CMYK droplet ejection data for ejecting ink from the nozzles of the head 250, and the ink ejection data to be printed is determined.

ヘッドドライバ184は、プリント制御部180から与えられるインク吐出データ及び駆動波形の信号に基づき、印字内容に応じてヘッド250の各ノズル251に対応するアクチュエータ258を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ184にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。   The head driver 184 outputs a drive signal for driving the actuator 258 corresponding to each nozzle 251 of the head 250 according to the print contents based on the ink ejection data and the drive waveform signal given from the print control unit 180. The head driver 184 may include a feedback control system for keeping the head driving condition constant.

こうして、ヘッドドライバ184から出力された駆動信号がヘッド250に加えられることによって、該当するノズル251からインクが吐出される。記録媒体114の搬送速度に同期してヘッド250からのインク吐出を制御することにより、記録媒体114上に画像が形成される。   In this manner, the drive signal output from the head driver 184 is applied to the head 250, whereby ink is ejected from the corresponding nozzle 251. An image is formed on the recording medium 114 by controlling ink ejection from the head 250 in synchronization with the conveyance speed of the recording medium 114.

上記のように、プリント制御部180における所要の信号処理を経て生成されたインク吐出データ及び駆動信号波形に基づき、ヘッドドライバ184を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。   As described above, based on the ink discharge data and the drive signal waveform generated through the required signal processing in the print control unit 180, control of the discharge amount and discharge timing of the ink droplets from each nozzle through the head driver 184. Is done. Thereby, a desired dot size and dot arrangement are realized.

インライン検出部144は、図25で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録媒体114に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況(吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など)を検出し、その検出結果をプリント制御部180及びシステムコントローラ172に提供する。   As described with reference to FIG. 25, the inline detection unit 144 is a block including an image sensor, reads an image printed on the recording medium 114, performs necessary signal processing, and the like to perform a printing situation (whether ejection is performed, droplet ejection Variation, optical density, etc.) and the detection result is provided to the print controller 180 and the system controller 172.

プリント制御部180は、必要に応じてインライン検出部144から得られる情報に基づいてヘッド250に対する各種補正を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作(ノズル回復動作)を実施する制御を行う。   The print control unit 180 performs various corrections on the head 250 based on information obtained from the in-line detection unit 144 as necessary, and performs cleaning operations (nozzle recovery operation) such as preliminary ejection, suction, and wiping as necessary. Perform the controls to be implemented.

図中のメンテナンス機構194は、インク受け、吸引キャップ、吸引ポンプ、ワイパーブレードなど、ヘッドメンテナンスに必要な部材を含んだものである。   The maintenance mechanism 194 in the drawing includes members necessary for head maintenance, such as an ink receiver, a suction cap, a suction pump, and a wiper blade.

また、ユーザインターフェースとしての操作部196は、オペレータ(ユーザ)が各種入力を行うための入力装置197と表示部(ディスプレイ)198を含んで構成される。入力装置197には、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタンなど各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置197を操作することにより、印刷条件の入力、画質モードの選択、付属情報の入力・編集、情報の検索などを行うことができ、入力内容や検索結果など等の各種情報は表示部198の表示を通じて確認することができる。この表示部198はエラメッセージなどの警告を表示する手段としても機能する。   The operation unit 196 as a user interface includes an input device 197 and a display unit (display) 198 for an operator (user) to make various inputs. The input device 197 may employ various forms such as a keyboard, a mouse, a touch panel, and buttons. By operating the input device 197, an operator can input printing conditions, select an image quality mode, input / edit attached information, search information, and the like. This can be confirmed through the display on the display unit 198. The display unit 198 also functions as means for displaying a warning such as an error message.

本実施形態のインクジェット記録装置100は、複数の画質モードを有しており、ユーザの選択操作により、または、プログラムによる自動選択により、画質モードが設定される。この設定された画質モードで要求される出力画質レベルに応じて、異常ノズルを判断する基準が変更される。要求品質が高いほど、判定基準は厳しい方向に設定される。   The inkjet recording apparatus 100 of the present embodiment has a plurality of image quality modes, and the image quality mode is set by a user's selection operation or by automatic selection by a program. The criterion for determining an abnormal nozzle is changed according to the output image quality level required in the set image quality mode. The higher the required quality, the more severe the criteria.

各画質モードの印刷条件並びに異常ノズル判定基準に関する情報はROM175に格納されている。   Information regarding the printing conditions and abnormal nozzle determination criteria for each image quality mode is stored in the ROM 175.

図31で説明した着弾誤差測定演算部172A、濃度補正係数算出部172B、濃度データ生成部180A、補正処理部180Bが担う処理機能の全て又は一部をホストコンピュータ186側に搭載する態様も可能である。図31の駆動波形生成部180Dが「記録用波形信号生成手段」及び「異常ノズル検知用波形生成手段」に相当する。また、システムコントローラ172及びプリント制御部180の組合せが「検知用吐出制御手段」、「補正制御手段」、「記録用吐出制御手段」、「回復用吐出制御手段」、及び「回復用パターン形成制御手段」に相当する。   A mode in which all or a part of the processing functions of the landing error measurement calculation unit 172A, the density correction coefficient calculation unit 172B, the density data generation unit 180A, and the correction processing unit 180B described in FIG. 31 is mounted on the host computer 186 side is also possible. is there. The drive waveform generation unit 180D in FIG. 31 corresponds to “recording waveform signal generation means” and “abnormal nozzle detection waveform generation means”. Further, the combination of the system controller 172 and the print control unit 180 includes “detection discharge control means”, “correction control means”, “printing discharge control means”, “recovery discharge control means”, and “recovery pattern formation control”. It corresponds to “means”.

また、図31のシステムコントローラ172は、図22の符号300で説明した制御部
として機能する。
Further, the system controller 172 in FIG. 31 functions as the control unit described with reference numeral 300 in FIG.

<インライン検出部の構成例>
図32は、インライン検出部144の構成図である。インライン検出部144は、ラインCCD270(「画像読取手段」に相当)と、そのラインCCD270の受光面に画像を結像させるレンズ272、光路を折り曲げるミラー273とを一体とした読取センサ部274が、並列に配置され、記録媒体上の画像を夫々読み取る。ラインCCD270はRGB3色のカラーフィルタを備えた色別のフォトセル(画素)アレイを有し、RGBの色分解によりカラー画像の読み取りが可能である。例えば、RGB3ライン夫々のフォトセルアレイの隣には、1ライン中の偶数画素と奇数画素の電荷とを夫々、別々に転送するCCDアナログシフトレジスタを備える。
<Configuration example of inline detection unit>
FIG. 32 is a configuration diagram of the inline detection unit 144. The in-line detection unit 144 includes a reading sensor unit 274 in which a line CCD 270 (corresponding to “image reading unit”), a lens 272 that forms an image on the light receiving surface of the line CCD 270, and a mirror 273 that bends the optical path. Arranged in parallel, each image on the recording medium is read. The line CCD 270 has a photocell (pixel) array for each color provided with RGB color filters, and a color image can be read by RGB color separation. For example, a CCD analog shift register for separately transferring the charges of even-numbered pixels and odd-numbered pixels in one line is provided next to the photocell array for each of RGB3 lines.

具体的には、画素ピッチ9.325μm、7600画素×RGB、素子長(フォトセルの配列方向のセンサ幅)70.87mmのNECエレクトロニクス株式会社のラインCCD「μPD8827A」(商品名)を用いることができる。   Specifically, a line CCD “μPD8827A” (trade name) manufactured by NEC Electronics Corporation having a pixel pitch of 9.325 μm, 7600 pixels × RGB, and an element length (sensor width in the photocell arrangement direction) of 70.87 mm can be used.

ラインCCD270は、フォトセルの配列方向と記録媒体が搬送されるドラムの軸が平行になる配置形態で、固定される。   The line CCD 270 is fixed so that the arrangement direction of the photocells and the axis of the drum on which the recording medium is conveyed are parallel to each other.

レンズ272は搬送ドラム(図25の圧胴126d)上に巻かれた記録媒体上の画像を所定の縮小率で結像させる縮小光学系のレンズである。例えば、0.19倍に画像を縮小するレンズを採用した場合、記録媒体上の373mm幅がラインCCD270上に結像される。このとき、記録媒体上の読み取り解像度は518dpiとなる。   The lens 272 is a lens of a reduction optical system that forms an image on a recording medium wound on a conveyance drum (an impression cylinder 126d in FIG. 25) with a predetermined reduction ratio. For example, when a lens that reduces an image by 0.19 times is employed, a 373 mm width on the recording medium is imaged on the line CCD 270. At this time, the reading resolution on the recording medium is 518 dpi.

図32のようにラインCCD270と、レンズ272、ミラー273とを一体とした読取センサ部274を搬送ドラムの軸と平行に移動調整可能とし、2つの読取センサ部274の位置を調整して、夫々の読取センサ部274が読み取る画像が僅かに重なる配置とする。また、図32には示されていないが、検出のための照明手段として、例えば、キセノン蛍光ランプがブラケット275の裏面、記録媒体側に配置され、定期的に白色基準板が画像と照明の間に挿入され、白基準を測定する。その状態でランプを消灯して、黒基準レベルを測定する。   As shown in FIG. 32, the read sensor unit 274 in which the line CCD 270, the lens 272, and the mirror 273 are integrated can be moved and adjusted in parallel with the axis of the transport drum, and the positions of the two read sensor units 274 are adjusted, respectively. The image read by the reading sensor unit 274 is slightly overlapped. Although not shown in FIG. 32, as an illumination means for detection, for example, a xenon fluorescent lamp is arranged on the back surface of the bracket 275, on the recording medium side, and a white reference plate is periodically provided between the image and the illumination. To measure the white reference. In this state, the lamp is turned off and the black reference level is measured.

ラインCCD270の読み取り幅(一度に検査できる範囲)は、記録媒体における画像記録領域の幅との関係で多様な設計が可能である。レンズ性能と解像度の観点から、例えば、ラインCCD270の読み取り幅は、画像記録領域の幅(検査対象となり得る最大の幅)の1/2程度としている。   The reading width of the line CCD 270 (the range that can be inspected at one time) can be designed in various ways in relation to the width of the image recording area on the recording medium. From the viewpoint of lens performance and resolution, for example, the reading width of the line CCD 270 is about ½ of the width of the image recording area (the maximum width that can be inspected).

ラインCCD270によって得られた画像データは、A/Dコンバータ等によってデジタルデータに変換され一時的なメモリへ格納された後、システムコントローラ172を介して処理され、画像メモリ174へ格納される。   Image data obtained by the line CCD 270 is converted into digital data by an A / D converter or the like, stored in a temporary memory, processed through the system controller 172, and stored in the image memory 174.

<オンライン吐出不良検知用パターンの形成例>
図33は、印刷中に異常ノズルを早期に検知するための検知用パターン(テストチャート)の形成例である。ここでは、記録媒体114における画像形成領域302の外側の余白部分(「非画像領域」)304に検知用パターン310を形成している。図33において縦方向の下向きが記録媒体搬送方向である。記録媒体114の搬送方向について用紙先端側の余白部分304に検知用パターン310を形成したが、用紙後端部の余白部分に検知用パターンを形成することもできる。
<Example of pattern formation for detecting online ejection defects>
FIG. 33 is an example of forming a detection pattern (test chart) for early detection of abnormal nozzles during printing. Here, the detection pattern 310 is formed in a blank portion (“non-image area”) 304 outside the image forming area 302 on the recording medium 114. In FIG. 33, the downward direction in the vertical direction is the recording medium conveyance direction. Although the detection pattern 310 is formed in the margin portion 304 on the leading end side of the sheet in the conveyance direction of the recording medium 114, the detection pattern may be formed in the margin portion on the trailing end of the sheet.

画像形成領域302は、目的の画像を描画する領域である。画像形成領域302に目的の画像を描画記録した後は、裁断線306に沿って裁断され、周囲の非画像部を除去して当該画像形成領域302の画像部が製品印刷物として残される。   The image forming area 302 is an area for drawing a target image. After the target image is drawn and recorded in the image forming area 302, the image is cut along the cutting line 306, the surrounding non-image portion is removed, and the image portion of the image forming area 302 is left as a printed product.

検知用パターン310としては、例えば、ヘッド内の各ノズルについて独立した副走査方向ラインを形成できる、いわゆる「1オンnオフ」タイプのラインパターンが形成される。   As the detection pattern 310, for example, a so-called “1 on n off” type line pattern that can form independent sub-scanning direction lines for each nozzle in the head is formed.

1つのノズルから連続的に液滴を吐出しつつ、記録媒体114を搬送することにより、記録媒体114上には当該ノズルからの着弾インクによるドットが副走査方向にライン状に並んだドット列(ライン)が形成されるが、高記録密度のラインヘッドの場合、全てのノズルから同時に打滴すると隣接ノズルによるドット同士が部分的に重なり合うため、ノズル毎のラインを判別できなくなる。各ノズルで形成されるラインを個別に判別できるようにするため、同時吐出するノズル間の間隔を、少なくとも1ノズル、好ましくは3ノズル以上、あけてライン群を形成する。   By transporting the recording medium 114 while discharging droplets continuously from one nozzle, a dot row (dots) in which dots formed by the landing ink from the nozzle are arranged in a line on the recording medium 114 in the sub-scanning direction ( In the case of a line head having a high recording density, if dots are simultaneously ejected from all nozzles, dots from adjacent nozzles partially overlap each other, so that the line for each nozzle cannot be determined. In order to be able to distinguish the lines formed by each nozzle individually, the line group is formed with at least one nozzle, preferably 3 nozzles or more, between the nozzles that discharge simultaneously.

本例では、1つのラインヘッドにおいて、実質的に主走査方向に沿って1列に並ぶノズル列(正射影によって得られる実質的なノズル列)を構成するノズルについて、その主走査方向の端から順番にノズル番号を付与したとき、ノズル番号を2以上の整数「A」で除算したときの剰余数「B」(B=0,1・・A−1)によって同時吐出するノズル群をグループ分けし、AN+0、AN+1、・・・AN+Bのノズル番号のグループごとに打滴タイミングを変えて、それぞれ各ノズルからの連続打滴によるライン群を形成する(ただし、Nは0以上の整数)。   In this example, in one line head, nozzles constituting a nozzle row (substantially nozzle row obtained by orthographic projection) arranged in a line substantially along the main scanning direction from the end in the main scanning direction. When the nozzle numbers are assigned in order, the nozzle groups for simultaneous ejection are grouped according to the remainder number “B” (B = 0, 1,..., A−1) when the nozzle number is divided by an integer “A” of 2 or more. Then, the droplet ejection timing is changed for each nozzle number group of AN + 0, AN + 1,... AN + B, and a line group is formed by continuous droplet ejection from each nozzle (where N is an integer of 0 or more).

これにより、各ラインブロック内で隣接ライン同士が重なり合わず、全ノズルについてそれぞれ独立したラインを形成できる。CMYKの各インク色に対応するヘッドについて、同じような検知パターンが形成される。   Thereby, adjacent lines do not overlap in each line block, and independent lines can be formed for all the nozzles. Similar detection patterns are formed for the heads corresponding to the CMYK ink colors.

ただし、記録媒体114における非画像部304の領域には制限があるため、1枚の記録媒体114における非画像部304に全ヘッド全ノズル分のラインパターン(テストチャート)を形成できないことがある。このような場合は、複数枚の記録媒体114に分けてテストチャートが形成される。例えば、1枚の記録媒体114における非画像部304に形成できるテストチャートが全ノズルの1/8であるとすると、8枚の記録媒体114に分けて全ノズルの打滴結果をチェックすることになる。   However, since the area of the non-image portion 304 in the recording medium 114 is limited, a line pattern (test chart) for all nozzles of all heads may not be formed in the non-image portion 304 of one recording medium 114. In such a case, the test chart is formed separately on a plurality of recording media 114. For example, if the test chart that can be formed on the non-image portion 304 of one recording medium 114 is 1/8 of all the nozzles, the droplet ejection results of all the nozzles are checked separately for eight recording media 114. Become.

また、異常ノズル検知用波形として、ノズル内部要因の増幅に適した波形と、ノズル外部要因の増幅に適した波形の2種類の波形を用いる場合には、更に2倍の16枚の記録媒体で全ヘッド全ノズルの要因別チェックが可能となる。そして、全ヘッドの全ノズルについて異常の有無を確認し、発見された異常ノズルに対する補正処理が行われるまでの間も画像部についての描画記録は継続することができる。   If two types of waveforms are used as abnormal nozzle detection waveforms, one suitable for amplification of internal factors of the nozzle and one suitable for amplification of external factors of the nozzles, the recording medium can be doubled by 16 recording media. It is possible to check by factor for all heads and all nozzles. Then, it is possible to continue drawing recording on the image portion until all nozzles of all heads are checked for abnormality and correction processing for the detected abnormal nozzle is performed.

ただし、全ノズルの確認が一巡するまでに多くの枚数を要することになるため、ノズル内部要因の増幅に適した波形、又は、ノズル外部要因の増幅に適した波形のいずれか1種類の波形のみを用いる構成も可能である。また、ノズル内部要因の増幅に適した波形による検知とノズル外部要因の増幅に適した波形による検知の実施頻度を異ならせる構成も可能である。   However, since it takes a large number of sheets to complete the check of all nozzles, only one of the waveforms suitable for amplifying the nozzle internal factors or the waveform suitable for amplifying the nozzle external factors is used. A configuration using can also be used. In addition, it is possible to adopt a configuration in which the detection frequency based on the waveform suitable for amplification of the nozzle internal factor and the detection frequency based on the waveform suitable for amplification of the nozzle external factor are different.

<ムラ補正シーケンスのフローチャート(例1)>
図34は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるムラ補正のシーケンスを示すフローチャートである。本例のムラ補正は、印刷ジョブによる連続印刷の開始前に、装置内のセンサ(インライン検出部144)によってテストチャートを測定して補正データを取得する事前補正の工程(ステップS11)と、連続印刷中にインライン検出部144でテストチャートを測定することで、連続印刷を実施しながら(印刷を中断することなく)、適応的に補正を行うオンライン補正の工程(ステップS20〜S38)とを組み合わせたものとなっている。
<Flowchart of Unevenness Correction Sequence (Example 1)>
FIG. 34 is a flowchart showing a non-uniformity correction sequence in the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. In this example, the unevenness correction includes a pre-correction process (step S11) in which a test chart is measured by a sensor (inline detection unit 144) in the apparatus to acquire correction data before the start of continuous printing by a print job. Combined with the on-line correction process (steps S20 to S38) for adaptive correction while continuously printing (without interrupting printing) by measuring the test chart with the inline detection unit 144 during printing It has become.

事前補正の工程(ステップS11)では、事前ムラ補正の処理と並行して事前吐出不良検知の処理が行われる。   In the pre-correction step (step S11), the pre-discharge failure detection process is performed in parallel with the pre-uniformity correction process.

図35に事前補正処理のフローチャートを示す。図35に示すように、事前補正処理では、まず、記録媒体(用紙)の画像部に描画用駆動波形を用いてオンライン吐出不良検知用ムラ補正パターンを描画する(ステップS101)。このオンライン吐出不良検知用ムラ補正パターンには、各ノズルの着弾位置ばらつき(着弾誤差)の測定に適したラインパターン、不吐ノズルの位置を特定するのに適したラインパターン、濃度ムラなどの測定に適した濃度パターンなどを含んでよい。1枚の記録媒体にこれらテストパターンを組み合わせて印字してもよいし、各テストパターンの要素を複数枚の記録媒体に分けて印字してもよい。   FIG. 35 shows a flowchart of the pre-correction process. As shown in FIG. 35, in the pre-correction process, first, an on-line ejection failure detection unevenness correction pattern is drawn on the image portion of the recording medium (paper) using the drawing drive waveform (step S101). This online discharge failure detection unevenness correction pattern is a line pattern suitable for measuring the landing position variation (landing error) of each nozzle, a line pattern suitable for specifying the undischarge nozzle position, and density unevenness measurement. A density pattern suitable for the case may be included. These test patterns may be combined and printed on one recording medium, or the elements of each test pattern may be divided and printed on a plurality of recording media.

また、上記オンライン吐出不良検知用ムラ補正パターンの描画後に、図14〜図17で説明した回復用吐出や、図18〜図24で説明したノズル面清掃動作が行われる。   Further, after the above-described on-line ejection failure detection unevenness correction pattern is drawn, the recovery ejection described in FIGS. 14 to 17 and the nozzle surface cleaning operation described in FIGS. 18 to 24 are performed.

こうして出力されたムラ補正パターンの印字結果を装置内のインライン検出部144を利用して読み取り、濃度データや、各ノズルの着弾位置誤差を示す着弾誤差データ、不吐出ノズルの位置を特定した不吐出ノズルデータなど、画像補正等の処理に必要な各種データを生成する(ステップS102)。   The printing result of the unevenness correction pattern output in this way is read using the in-line detection unit 144 in the apparatus, density data, landing error data indicating landing position error of each nozzle, and non-ejection specifying the position of the non-ejection nozzle Various data necessary for processing such as image correction such as nozzle data is generated (step S102).

このムラ補正パターンの測定結果を利用して、インクジェット記録装置100は、所定の補正方法を適用してムラ補正を行う(ステップS103)。ここでは、補正方法として、後述する第1補正方法又は第2補正方法のうち、いずれか1種類の補正方法を適用する。   Using the measurement result of the unevenness correction pattern, the inkjet recording apparatus 100 performs unevenness correction by applying a predetermined correction method (step S103). Here, as a correction method, any one of the correction methods described later is applied.

また、上記ステップS101〜S103で示した事前ムラ補正と並行して、ステップS104〜S109に示す事前吐出不良検知が行われる。すなわち、用紙先端部若しくは画像部に、異常ノズル検知用波形でオンライン吐出不良検知用パターン(テストチャート)を形成し(ステップS104)、これをインライン検出部144により測定する(ステップS105)。なお、異常ノズル検知用波形は、1種類又は複数種類の波形が用いられる。ノズル内部・外部の異常原因に対応できる波形又は複数種類の波形を用いることが好ましい。   In parallel with the prior unevenness correction shown in steps S101 to S103, the predischarge failure detection shown in steps S104 to S109 is performed. That is, an on-line ejection failure detection pattern (test chart) is formed with an abnormal nozzle detection waveform at the leading edge or image portion of the paper (step S104), and this is measured by the inline detection unit 144 (step S105). One or more types of abnormal nozzle detection waveforms are used. It is preferable to use a waveform or a plurality of types of waveforms that can cope with abnormal causes inside and outside the nozzle.

この測定結果から吐出不良ノズルを検知し(ステップS106)、特定した吐出不良ノズルを不吐出化処理する(ステップS107)。つまり、描画時の打滴に使用しないものとする。また、ヘッド中の不吐出ノズルの情報(不吐出ノズルデータ)を生成し(ステップS108)、これをメモリ等の記憶手段に保存する。   A discharge failure nozzle is detected from the measurement result (step S106), and the specified discharge failure nozzle is subjected to non-discharge processing (step S107). That is, it is not used for droplet ejection at the time of drawing. Further, information on non-ejection nozzles in the head (non-ejection nozzle data) is generated (step S108), and this is stored in storage means such as a memory.

そして、これら不吐出ノズルに対応したムラ補正の処理を行う(ステップS109)。このときのムラ補正の方法は、ステップS103で採用する補正方法と同じ方法を採用することが可能である。また、ステップS103とは異なる補正方法を採用してもよい。   Then, unevenness correction processing corresponding to these non-ejection nozzles is performed (step S109). As the unevenness correction method at this time, the same method as the correction method employed in step S103 can be employed. Further, a correction method different from that in step S103 may be adopted.

上記のような事前補正の工程(ステップS101〜109)によって取得された補正係数のデータ、並びに不吐出ノズルデータ、着弾誤差データは、インクジェット記録装置100内の記憶手段(好ましくは、不揮発性記憶手段、例えば、ROM175)に格納される。   The correction coefficient data, non-ejection nozzle data, and landing error data acquired by the pre-correction step (steps S101 to S109) as described above are stored in the inkjet recording apparatus 100 (preferably nonvolatile storage means). For example, stored in the ROM 175).

なお、図35で説明した事前補正を実施するタイミングは特に限定されないが、例えば、数日に1回の頻度で、装置起ち上げ時などに行われる。   The timing for performing the pre-correction described with reference to FIG. 35 is not particularly limited. For example, it is performed once every few days when the apparatus is started up.

(第1補正方法について)
第1補正方法として、例えば、特開2006−347164号公報に開示された公知の補正手段を用いることができる。この方法は、着弾誤差による濃度ムラを是正することができる。同公報には、次の構成からなる画像記録装置(1)〜(8)が開示されている。
(About the first correction method)
As the first correction method, for example, a known correction unit disclosed in JP-A-2006-347164 can be used. This method can correct density unevenness due to landing errors. This publication discloses image recording apparatuses (1) to (8) having the following configurations.

(1)複数の記録素子を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッド及び被記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記被記録媒体を相対移動させる搬送手段と、前記記録素子の記録特性を示す情報を取得する特性情報取得手段と、前記複数の記録素子のうち、その記録素子の記録特性に起因する濃度ムラを補正する補正対象記録素子を決定する決定手段と、前記複数の記録素子のうち、出力濃度の補正に用いるN個(ただし、Nは2以上の整数)の補正記録素子を設定する補正範囲設定手段と、前記補正対象記録素子の記録特性に起因する濃度ムラを算出し、同濃度ムラの空間周波数特性を表すパワースペクトルの低周波成分を低減する補正条件に基づいて前記N個の補正記録素子の濃度補正係数を決定する補正係数決定手段と、前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数を用いて出力濃度を補正する演算を行う補正処理手段と、前記補正処理手段による補正結果に基づいて前記記録素子の駆動を制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする画像記録装置。   (1) A recording head having a plurality of recording elements, conveying means for conveying at least one of the recording head and the recording medium and relatively moving the recording head and the recording medium, and recording characteristics of the recording element Characteristic information acquisition means for acquiring information indicating the above, a determination means for determining a correction target recording element for correcting density unevenness due to recording characteristics of the recording element, and the plurality of recording elements among the plurality of recording elements Among them, a correction range setting means for setting N (N is an integer of 2 or more) correction recording elements used for output density correction, and density unevenness due to the recording characteristics of the correction target recording elements are calculated. Correction coefficient determining means for determining density correction coefficients of the N correction recording elements based on correction conditions for reducing low frequency components of a power spectrum representing the spatial frequency characteristics of the same density unevenness Correction processing means for performing an operation for correcting the output density using the density correction coefficient determined by the correction coefficient determining means, and drive control means for controlling the driving of the recording element based on a correction result by the correction processing means. And an image recording apparatus.

(2)前記補正条件は、濃度ムラの空間周波数特性を表すパワースペクトルの周波数原点(f=0)における微分係数が略0となる条件であることを特徴とする(1)に記載の画像記録装置。   (2) The image recording according to (1), wherein the correction condition is a condition in which a differential coefficient at a frequency origin (f = 0) of a power spectrum representing a spatial frequency characteristic of density unevenness is substantially zero. apparatus.

(3)前記補正条件は、空間周波数の直流成分の保存条件と、N−1次までの微分係数が略0となる条件より得られるN本の連立方程式で表されることを特徴とする(2)記載の画像記録装置。   (3) The correction condition is expressed by N simultaneous equations obtained from a condition for preserving the direct current component of the spatial frequency and a condition in which the differential coefficients up to the (N−1) th order are substantially zero ( 2) The image recording apparatus described.

(4)前記記録特性は、記録位置誤差であることを特徴とする(1)乃至(3)の何れか1項に記載の画像記録装置。   (4) The image recording apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the recording characteristic is a recording position error.

(5)前記記録素子の位置を特定するインデックスをiとし、記録素子iの記録位置をxiとするとき、記録素子iの濃度補正係数diは、次式   (5) When the index for specifying the position of the recording element is i and the recording position of the recording element i is xi, the density correction coefficient di of the recording element i is given by

を用いて決定されることを特徴とする(4)記載の画像記録装置。 (4) The image recording apparatus described in (4),

(6)前記記録素子の印字モデルを記憶する記憶手段を備え、
前記補正係数決定手段は、前記印字モデルに基づいて前記補正係数を決定することを特徴とする(1)又は(2)記載の画像記録装置。
(6) comprising storage means for storing a printing model of the recording element;
The image recording apparatus according to (1) or (2), wherein the correction coefficient determining unit determines the correction coefficient based on the print model.

(7)前記記録素子の記録状態に基づいて前記印字モデルを変更する変更手段を備えることを特徴とする(6)記載の画像記録装置。   (7) The image recording apparatus according to (6), further comprising changing means for changing the print model based on a recording state of the recording element.

(8)前記印字モデルは半球モデルであることを特徴とする(6)又は(7)記載の画像記録装置。   (8) The image recording apparatus according to (6) or (7), wherein the printing model is a hemispherical model.

記録画像における濃度の不均一性(濃度ムラ)は、空間周波数特性(パワースペクトル)での強度で表すことができ、濃度ムラの視認性はパワースペクトルの低周波成分で評価できる。例えば、濃度補正データを用いた補正後のパワースペクトルの周波数原点(f=0)における微分係数が略0となる条件を用いて濃度補正係数を決めることで、周波数原点でのパワースペクトルの強度が最小となり、原点付近(すなわち、低周波領域)のパワースペクトルを小さく抑えることができる。これにより、精度のよいムラ補正を実現できる。   The density non-uniformity (density unevenness) in the recorded image can be expressed by the intensity in the spatial frequency characteristic (power spectrum), and the visibility of the density unevenness can be evaluated by the low frequency component of the power spectrum. For example, by determining the density correction coefficient using a condition that the differential coefficient at the frequency origin (f = 0) of the power spectrum after correction using the density correction data is approximately 0, the intensity of the power spectrum at the frequency origin can be increased. The power spectrum in the vicinity of the origin (that is, the low frequency region) can be kept small. Thereby, accurate unevenness correction can be realized.

特開2006−347164号公報に開示された補正方法を用い、補正対象ノズル及びその周辺の補正範囲に含まれるノズルに対応する濃度補正係数を求める。ノズルの記録特性(着弾誤差など)に起因する濃度ムラを算出し、同濃度ムラの空間周波数特性を表すパワースペクトルの低周波成分を低減する補正条件に基づいて濃度補正データを算出する。当該濃度補正データを用いて、印刷用の入力画像データに対して画像データの補正を行う。   Using the correction method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-347164, density correction coefficients corresponding to the correction target nozzles and the nozzles included in the peripheral correction range are obtained. Density unevenness due to nozzle recording characteristics (landing error, etc.) is calculated, and density correction data is calculated based on correction conditions for reducing low frequency components of the power spectrum representing the spatial frequency characteristics of the density unevenness. Using the density correction data, the image data is corrected for the input image data for printing.

この画像データの補正処理は、ハーフトーニング処理(2値又は多値のドットデータに変換する処理)の手前段階の連続階調画像データに対して実施することが好ましい。   This image data correction processing is preferably performed on the continuous tone image data at the stage before halftoning processing (processing to convert to binary or multi-value dot data).

(第2補正方法について)
第2補正方法としては、特願2008−254809号の明細書に提案された補正方法を適用できる。第2補正方法では、不吐出ノズルを特定し、不吐出ノズル以外の周囲ノズルによって、その不吐出ノズルの濃度を補うように画像データを補正する補正係数を算出する。特願2008−254809号の明細書では、次の構成([1],[2])を提案している。
(About the second correction method)
As the second correction method, the correction method proposed in the specification of Japanese Patent Application No. 2008-254809 can be applied. In the second correction method, a non-ejection nozzle is specified, and a correction coefficient for correcting image data so as to compensate for the density of the non-ejection nozzle is calculated by surrounding nozzles other than the non-ejection nozzle. The specification of Japanese Patent Application No. 2008-254809 proposes the following configurations ([1], [2]).

[1]所定の方向に配置された複数の記録素子を備えた記録ヘッドによって記録された濃度測定用テストチャートの画像を読み取って、各記録素子の記録濃度を示す濃度情報を取得する手段であって、前記記録素子の配列に沿う方向の読み取り解像度が前記記録素子の記録解像度よりも小さい濃度情報取得手段と、前記記録素子の不吐出の有無を示す不吐出情報を取得する不吐出情報取得手段と、前記不吐出取得手段によって取得した不吐出情報に基づいて、前記濃度情報取得手段によって取得した濃度情報を修正する濃度情報修正手段と、前記修正された濃度情報から濃度ムラ補正情報を算出する濃度ムラ補正情報算出手段と、前記不吐出情報に基づいて不吐出を補正する不吐出補正情報を算出する不吐出補正情報算出手段と、前記濃度ムラ補正情報と前記不吐出補正情報とを合算し画像データ補正情報を算出する画像データ補正情報算出手段と、を備える画像処理装置。   [1] Means for reading a density measurement test chart image recorded by a recording head having a plurality of recording elements arranged in a predetermined direction and acquiring density information indicating the recording density of each recording element. Density information acquisition means whose reading resolution in the direction along the array of the recording elements is smaller than the recording resolution of the recording elements, and non-ejection information acquisition means for acquiring non-ejection information indicating the non-ejection of the recording elements And density information correction means for correcting the density information acquired by the density information acquisition means based on the non-ejection information acquired by the non-ejection acquisition means, and density unevenness correction information is calculated from the corrected density information. Density unevenness correction information calculating means, non-ejection correction information calculating means for calculating non-ejection correction information for correcting non-ejection based on the non-ejection information; Image processing apparatus including an image data correction information calculation means for calculating the summed image data correction information and the correction information and the ejection failure correction information.

[2]前記濃度情報修正手段は、前記不吐出情報に基づいて不吐出の記録素子を特定し、該不吐出の記録素子に対応する濃度情報を修正前の濃度情報よりも高く修正する、[1]記載の画像処理装置。   [2] The density information correcting unit identifies a non-ejection recording element based on the non-ejection information, and corrects density information corresponding to the non-ejection recording element to be higher than density information before correction. 1] The image processing apparatus according to item 1.

なお、具体的な方法については、後述の図34〜図42で説明する。   A specific method will be described with reference to FIGS.

図34のフローチャートの説明に戻り、ステップS11において事前補正の処理を行い、補正に必要なデータを取得後、適宜のタイミングで多数枚の連続印刷を行う印刷JOBが開始される(ステップS20)。印刷開始後は、第2補正方法に準じた補正方法によるオンライン補正が行われる。すなわち、印刷が開始されると、用紙先端部の非画像部に、異常ノズル検知用波形でオンライン吐出不良検知用パターン(テストチャート)を形成し(ステップS22)、画像部については通常の描画用駆動波形の駆動信号によって目的の画像が描画記録される(ステップS24)。   Returning to the description of the flowchart in FIG. 34, a pre-correction process is performed in step S11, and after acquiring data necessary for the correction, a print job for continuously printing a large number of sheets at an appropriate timing is started (step S20). After printing is started, online correction is performed by a correction method according to the second correction method. That is, when printing is started, an on-line ejection failure detection pattern (test chart) is formed on the non-image portion at the leading end of the paper with an abnormal nozzle detection waveform (step S22), and the image portion is used for normal drawing. A target image is drawn and recorded by the drive signal of the drive waveform (step S24).

図36は、オンライン吐出不良検知用テストチャートの例を示す平面図である。図36に示すように、このテストチャートC1は、インク打滴ヘッド250を用いてy方向(副走査方向)に略平行な線状のパターン400をx方向(主走査方向)に所定の間隔で印字したものである。ここで、パターン400のx方向の間隔dは、インライン検出部144の解像度に応じて設定される。例えば、インク打滴ヘッド250のx方向の実質的なノズル密度Nを1200npi、インライン検出部144のx方向の読み取り解像度Rを400dpiとした場合、パターン400のx方向の間隔dは、d≧1/R=1/400[インチ]となる。   FIG. 36 is a plan view illustrating an example of an online ejection failure detection test chart. As shown in FIG. 36, this test chart C1 uses an ink droplet ejection head 250 to form a linear pattern 400 substantially parallel to the y direction (sub-scanning direction) at a predetermined interval in the x direction (main scanning direction). It is printed. Here, the interval d in the x direction of the pattern 400 is set according to the resolution of the inline detection unit 144. For example, when the substantial nozzle density N in the x direction of the ink droplet ejection head 250 is 1200 npi and the reading resolution R in the x direction of the inline detection unit 144 is 400 dpi, the interval d in the x direction of the pattern 400 is d ≧ 1. / R = 1/400 [inch].

不吐出検出用テストチャートC1を作成する場合、具体的には、x方向にn(≧3(=N÷R=1200÷400))ノズルおきにインクを吐出させて1行分のパターン400Lを印字する。次に、インクを吐出させるノズルをx方向に1つずらしてnノズルおきに印字する。これをn回繰り返すことにより、すべてのノズルからの液体吐出によるパターン2400が印字される。これにより、すべてのノズルに対して、インライン検出部144の解像度で不吐出ノズルであるかどうかを判定することが可能なテストチャートC1を作成することができる。   When creating the non-ejection detection test chart C1, specifically, ink is ejected every n (≧ 3 (= N ÷ R = 1200 ÷ 400)) nozzles in the x direction to form a pattern 400L for one line. Print. Next, printing is performed every n nozzles by shifting the nozzle for discharging ink by one in the x direction. By repeating this n times, the pattern 2400 by the liquid ejection from all the nozzles is printed. Thereby, it is possible to create a test chart C1 that can determine whether or not the nozzles are non-ejection nozzles with the resolution of the inline detection unit 144 for all the nozzles.

テストチャートC1及び画像部の描画記録が完了した記録媒体114は、渡し胴124d及び圧胴126d等の搬送手段によって搬送され、インライン検出部144によってオンライン吐出不良検知用パターンの印字結果が読み取られる(ステップS26)。この読み取り情報を基に、吐出不良の有無が判定される(ステップS28)。   The recording medium 114 on which the drawing and recording of the test chart C1 and the image portion has been completed is transported by transport means such as the transfer drum 124d and the impression drum 126d, and the print result of the on-line ejection failure detection pattern is read by the inline detection unit 144 ( Step S26). Based on this read information, the presence or absence of ejection failure is determined (step S28).

異常ノズルの判断基準に関する情報は、予めROM175等に記憶されており、画質モードに応じた判定基準値が設定される。例えば、飛翔曲がりによる着弾誤差の許容値や、ライン幅の許容値(吐出量の許容値)、濃度値など、1つ又は複数の評価項目に関する基準値が規定される。この基準値に従い異常ノズルの有無が判断され、異常ノズルが特定される。   Information relating to the abnormal nozzle determination criterion is stored in advance in the ROM 175 or the like, and a determination criterion value corresponding to the image quality mode is set. For example, reference values relating to one or a plurality of evaluation items such as an allowable value of landing error due to a flying curve, an allowable value of line width (allowable value of discharge amount), and a density value are defined. The presence or absence of an abnormal nozzle is determined according to this reference value, and the abnormal nozzle is specified.

ステップS28において、吐出不良(不吐出や飛翔曲がり)のノズルが存在しなければ、ステップS22に戻り、目的画像の印刷を継続しながら上記処理(ステップS22〜S28)を繰り返す。   If there is no ejection failure (non-ejection or flying curve) nozzle in step S28, the process returns to step S22, and the above processing (steps S22 to S28) is repeated while continuing to print the target image.

その一方、ステップS28において、吐出不良のノズルが存在しているときは、当該異常ノズルの位置を特定し、この異常ノズルを画像部の描画時に使用しない不吐出ノズルとして取り扱うべく、不吐出ノズルを示す不吐出ノズルデータを更新する(ステップS30)。そして、次の記録媒体114の非画像部に、上記吐出不良に対応したムラ補正パターンを作成する(ステップS32)。このムラ補正パターンは、上記特定された異常ノズルからの打滴を禁止して(吐出を止めて)、残りの正常ノズルのみで濃度測定用のパターンを印字したものである。   On the other hand, if there is a defective nozzle in step S28, the position of the abnormal nozzle is specified, and in order to handle this abnormal nozzle as a non-discharge nozzle that is not used when drawing the image portion, The non-ejection nozzle data shown is updated (step S30). Then, a nonuniformity correction pattern corresponding to the ejection failure is created in the non-image portion of the next recording medium 114 (step S32). This unevenness correction pattern is one in which droplet ejection from the specified abnormal nozzle is prohibited (discharging is stopped), and a pattern for density measurement is printed only with the remaining normal nozzles.

非画像部においてムラ補正パターンを描画した場合の当該記録媒体114の画像部についての描画記録は、ステップS28で異常ノズルとして検出されたノズルも使用して(吐出させ)、かつ、通常の記録用波形の駆動信号を用いて行われる(ステップS32)。つまり、1枚前の印刷時と同じ条件で描画が続けられる。   When the unevenness correction pattern is drawn in the non-image portion, the drawing recording for the image portion of the recording medium 114 is performed using the nozzle detected as an abnormal nozzle in step S28 (discharged), and for normal recording. This is performed using a waveform drive signal (step S32). That is, drawing is continued under the same conditions as when printing the previous page.

図37は、濃度測定用テストチャート(ムラ補正パターン)の例を示す平面図である。図37に示すように、濃度測定用テストチャートC2は、x方向に濃度が一定で、y方向に濃度が段階的に変化する濃度パターンを印字したものである。この濃度測定用テストチャートC2の画像をインライン検出部144によって読み取ることにより、インライン検出部144のノズル列方向の画素位置(測定濃度位置)に対応する濃度データを得ることができる。なお、記録媒体114の余白領域の制約から、複数枚の記録媒体114に分けてテストチャートC2を形成してもよい。   FIG. 37 is a plan view showing an example of a density measurement test chart (unevenness correction pattern). As shown in FIG. 37, the density measurement test chart C2 is obtained by printing a density pattern in which the density is constant in the x direction and the density changes stepwise in the y direction. By reading the image of the density measurement test chart C2 by the inline detection unit 144, density data corresponding to the pixel position (measurement density position) in the nozzle row direction of the inline detection unit 144 can be obtained. Note that the test chart C <b> 2 may be formed separately for a plurality of recording media 114 due to the limitation of the blank area of the recording media 114.

ムラ補正パターン(テストチャートC2)及び画像部の描画記録が完了した記録媒体114は、渡し胴124d及び圧胴126d等の搬送手段によって搬送され、インライン検出部144によって、当該テストチャートC2の印字結果が読み取られる(図34のステップS36)。この読み取り情報からデータが得られ、主走査方向の濃度分布を表す濃度データが得られる。   The recording medium 114 on which the unevenness correction pattern (test chart C2) and the drawing and recording of the image portion have been completed is transported by transport means such as the transfer drum 124d and the impression drum 126d, and the print result of the test chart C2 is printed by the inline detection unit 144. Is read (step S36 in FIG. 34). Data is obtained from the read information, and density data representing the density distribution in the main scanning direction is obtained.

そして、この測定結果を基に画像データが補正される(ステップS38)。   Then, the image data is corrected based on the measurement result (step S38).

図38は、ステップS38における画像データの補正処理のフローチャートである。   FIG. 38 is a flowchart of the image data correction process in step S38.

濃度測定用チャートの濃度を測定した結果から、ノズル列方向(主走査方向;x方向という。)の濃度分布を示す濃度データを取得する(ステップS116)。次に、不吐出ノズルデータに基づいてノズル列方向の濃度データを修正する(ステップS118)。   From the result of measuring the density of the density measurement chart, density data indicating the density distribution in the nozzle row direction (main scanning direction; referred to as x direction) is acquired (step S116). Next, the density data in the nozzle row direction is corrected based on the non-ejection nozzle data (step S118).

図39は、図38のステップS118の濃度データの修正処理の詳細を説明するための図である。   FIG. 39 is a diagram for explaining the details of the density data correction processing in step S118 of FIG.

まず、不吐出ノズルとして特定されたノズルに対して、x方向に隣り合うノズル対して不吐出濃度補正値(m1)を設定する(ステップS180)。ここで、不吐出濃度補正値(m1)は、予め実験的に定められてインクジェット記録装置100に保持された値であり、m1≧1(一例でm1=1.4〜1.6)である。なお、不吐出ノズルの両隣のノズル以外のノズルに対するm1の値は1.0である。そして、図39のm1’に示すように、ローパスフィルタ(LPF)又は移動平均演算により不吐出濃度補正値の値がx方向に平滑化(スムージング)される(ステップS182)。   First, a non-ejection density correction value (m1) is set for the nozzles specified as non-ejection nozzles for nozzles adjacent in the x direction (step S180). Here, the non-ejection density correction value (m1) is a value experimentally determined in advance and held in the ink jet recording apparatus 100, and m1 ≧ 1 (m1 = 1.4 to 1.6 in one example). . The value of m1 for the nozzles other than the nozzles on both sides of the non-ejection nozzle is 1.0. Then, as shown by m1 'in FIG. 39, the non-ejection density correction value is smoothed (smoothed) in the x direction by a low-pass filter (LPF) or moving average calculation (step S182).

次に、ノズル位置(ノズル番号)に対応する不吐出納所補正値m1’がインライン検出部144の画素位置(測定濃度位置)ごとの測定濃度修正値m1”に変換される(ステップS184)。図39に示す例では、説明の便宜上、ヘッド250のx方向のノズル密度1200npi、インライン検出部144のx方向の読み取り解像度400dpiとした。この場合、不吐出濃度補正値(m1’)を3(=1200÷400)ノズル単位で平均化することにより、測定濃度修正値が得られる。   Next, the non-ejection chamber correction value m1 ′ corresponding to the nozzle position (nozzle number) is converted into a measured density correction value m1 ″ for each pixel position (measured density position) of the in-line detection unit 144 (step S184). 39, for convenience of explanation, the nozzle density in the x direction of the head 250 is 1200 npi, and the reading resolution in the x direction of the inline detection unit 144 is 400 dpi, in which case the non-ejection density correction value (m1 ′) is 3 (= (1200 ÷ 400) A measured density correction value is obtained by averaging in nozzle units.

次に、ステップS184において求めた測定濃度修正値m”により、下記の(式1)に従って、濃度データ(測定濃度値)を修正する(ステップS186)。   Next, the density data (measured density value) is corrected according to the following (Equation 1) using the measured density correction value m ″ obtained in step S184 (step S186).

(修正された測定濃度値)=(測定濃度値)×(測定濃度修正値) …(式1)
図39に示す例では、測定濃度修正値は、不吐出ノズルを含む測定濃度位置及びその近傍の測定濃度位置では1.0より大きい値に設定され、当該測定濃度位置における測定濃度値は修正により高くなるようになっている。
(Corrected measured density value) = (measured density value) × (measured density corrected value) (Equation 1)
In the example shown in FIG. 39, the measured density correction value is set to a value larger than 1.0 at the measured density position including the non-ejection nozzle and the neighboring measured density position, and the measured density value at the measured density position is corrected. It is getting higher.

次に、図38のステップS120に進み、ステップS118において修正された、インライン検出部144の測定濃度位置ごとの濃度データに基づいて、濃度ムラ補正値(シェーディングムラ補正値)を算出する(ステップS120)。   Next, the process proceeds to step S120 in FIG. 38, and a density unevenness correction value (shading unevenness correction value) is calculated based on the density data for each measured density position of the inline detection unit 144 corrected in step S118 (step S120). ).

図40は、図38のステップS120の濃度ムラ補正値の算出処理の詳細を説明するための図である。   FIG. 40 is a diagram for explaining the details of the density unevenness correction value calculation process in step S120 of FIG.

図40に示すように、まず、インライン検出部144の画素位置(測定濃度位置)とノズル位置との対応関係を示す解像度変換曲線に従って、ステップS118において修正された測定濃度位置ごとの測定濃度値がノズル位置ごとの濃度データに変換される(ステップS200)。   As shown in FIG. 40, first, according to the resolution conversion curve indicating the correspondence between the pixel position (measured density position) of the inline detection unit 144 and the nozzle position, the measured density value for each measured density position corrected in step S118 is obtained. It is converted into density data for each nozzle position (step S200).

次に、ステップS200により得られたノズル位置ごとの濃度データD1と目標濃度値D0との差分が算出される(ステップS202)。   Next, the difference between the density data D1 for each nozzle position obtained in step S200 and the target density value D0 is calculated (step S202).

次に、画素値と濃度値との対応関係を示す画素値−濃度値曲線に従って、ステップS202において算出された濃度値の差分が画素値の差分に変換される(ステップS204)。この画素値の差分は、ノズル位置ごとの濃度ムラ補正値として画像バッファメモリ182に記憶される(ステップS206)。   Next, according to the pixel value-density value curve indicating the correspondence between the pixel value and the density value, the density value difference calculated in step S202 is converted into a pixel value difference (step S204). The pixel value difference is stored in the image buffer memory 182 as a density unevenness correction value for each nozzle position (step S206).

次に、図38のステップS122に進み、不吐出ノズルデータを用いて、濃度ムラ補正値を不吐出補正値で補正する(ステップS122)。即ち、図41に示すように、不吐出ノズルの両隣のノズルに不吐出補正値(m2)が設定される。ここで、不吐出補正値(m2)は、予め実験的に定められてインクジェット記録装置100に保持された値であり、m2≧1.0(一例でm2=1.4〜1.6)である。なお、不吐出ノズルの両隣のノズル以外のノズルに対するm2の値は1.0である。そして、下記の(式2)により濃度ムラ補正値が補正される。なお、下記の(式2)では、濃度ムラ補正値に不吐出補正値を乗算しているが、加算するようにしてもよい。   Next, the process proceeds to step S122 in FIG. 38, and the density unevenness correction value is corrected with the non-ejection correction value using the non-ejection nozzle data (step S122). That is, as shown in FIG. 41, the non-ejection correction value (m2) is set to the nozzles on both sides of the non-ejection nozzle. Here, the non-ejection correction value (m2) is a value experimentally determined in advance and held in the inkjet recording apparatus 100, and m2 ≧ 1.0 (m2 = 1.4 to 1.6 in one example). is there. Note that the value of m2 for nozzles other than the nozzles on both sides of the non-ejection nozzle is 1.0. Then, the density unevenness correction value is corrected by the following (Equation 2). In the following (Expression 2), the density unevenness correction value is multiplied by the non-ejection correction value, but may be added.

(修正された濃度ムラ補正値)=(濃度ムラ補正値)×(不吐出補正値)…(式2)
次に、濃度ムラ補正値を用いて、入力された画像データを補正して出力用画像データを生成する(図38のステップS124)。こうして得られた補正後の出力画像データに基づいて、次の描画プロセスで記録媒体上に画像が描画される。
(Corrected density unevenness correction value) = (density unevenness correction value) × (non-ejection correction value) (Expression 2)
Next, using the density unevenness correction value, the input image data is corrected to generate output image data (step S124 in FIG. 38). Based on the corrected output image data obtained in this way, an image is drawn on the recording medium in the next drawing process.

すなわち、図34のステップS38後は、ステップS40において、印刷ジョブが完了したか否かを判定し、未完了であれば、ステップS22に戻って、次の記録媒体114への描画を行う。ステップS38で画像データを補正した後の画像部の描画に際しては、先の吐出不良検知において異常ノズルと認定されたノズルは使用せずに(不吐化して)、他の正常ノズルのみで記録が行われる。   That is, after step S38 in FIG. 34, it is determined whether or not the print job is completed in step S40. If it is not completed, the process returns to step S22 and drawing on the next recording medium 114 is performed. When drawing the image part after correcting the image data in step S38, the nozzles that are recognized as abnormal nozzles in the previous ejection failure detection are not used (no discharge), and recording is performed only with other normal nozzles. Done.

こうして、印刷ジョブが完了するまで上記の処理(ステップS22〜S40)が繰り返される。ステップS40にて印刷ジョブの完了が確認されたら、印刷を終了する(ステップS42)。   Thus, the above processing (steps S22 to S40) is repeated until the print job is completed. When the completion of the print job is confirmed in step S40, the printing is finished (step S42).

上述のとおり、連続印刷中に、画像部の描画記録を実施しながら、非画像部においてテストチャートの形成と当該テストチャートの読み取りを行い、その読み取り結果からオンライン補正が行われる。   As described above, the test chart is formed in the non-image portion and the test chart is read in the non-image portion while the image portion is drawn and recorded during continuous printing, and online correction is performed from the read result.

本実施形態によれば、不吐出ノズルの存在に起因する濃度ムラの補正を行う際に、濃度測定用テストチャートの読み取りに使用するインライン検出部144の解像度によらず、正確な濃度補正を行うことができる。また、インライン検出部144の解像度を低くすることができるので、濃度ムラ補正に関するデータ量を減らして処理を軽くすることができる。また、インライン検出部144として低解像度で安価なものを用いることができるので、装置のコストを下げることができる。   According to the present embodiment, when correcting density unevenness due to the presence of a non-ejection nozzle, accurate density correction is performed regardless of the resolution of the in-line detection unit 144 used for reading the density measurement test chart. be able to. In addition, since the resolution of the inline detection unit 144 can be lowered, the amount of data related to density unevenness correction can be reduced and the processing can be lightened. In addition, since the inline detection unit 144 can be an inexpensive one with a low resolution, the cost of the apparatus can be reduced.

[他の補正方法]
次に、他の補正方法について説明する。なお、以下の説明において、図34〜図41で説明した実施形態と同様の構成については説明を省略する。
[Other correction methods]
Next, another correction method will be described. In the following description, the description of the same configuration as that of the embodiment described in FIGS. 34 to 41 is omitted.

図42は、図38のステップS118の濃度データの補正処理の詳細を示す図である。   FIG. 42 is a diagram showing details of the density data correction processing in step S118 of FIG.

図42に示すように、本実施形態では、濃度データの補正を行う際に、まず、解像度変換曲線に基づいて、不吐出ノズルデータの不吐出ノズルの位置を、インライン検出部144の測定濃度位置に変換する(ステップS180)。   As shown in FIG. 42, in the present embodiment, when correcting the density data, first, based on the resolution conversion curve, the position of the non-ejection nozzle of the non-ejection nozzle data is determined based on the measured density position of the in-line detection unit 144. (Step S180).

次に、図34のステップS30において更新取得した不吐出ノズルデータに基づいて、インライン検出部144の測定濃度位置における不吐出ノズルの本数が求められ、不吐出発生本数テーブルT1に格納される(ステップS182)。図42に示す例では、ヘッド250のx方向のノズル密度1200npi、インライン検出部144のx方向の読み取り解像度400dpiとしているため、不吐出発生本数テーブルT1の各測定濃度位置における不吐出発生本数データとして0から3の値が保存される。   Next, based on the non-ejection nozzle data updated and acquired in step S30 of FIG. 34, the number of non-ejection nozzles at the measured concentration position of the inline detection unit 144 is obtained and stored in the non-ejection occurrence number table T1 (step S1). S182). In the example shown in FIG. 42, since the nozzle density in the x direction of the head 250 is 1200 npi and the reading resolution in the x direction of the inline detection unit 144 is 400 dpi, the non-ejection occurrence number data at each measurement density position in the non-ejection occurrence number table T1. Values from 0 to 3 are stored.

次に、不吐出発生本数データに基づいて、ノズル列方向の濃度データが下記の(式3)により修正される(ステップS184、S186)。   Next, based on the non-ejection occurrence number data, the density data in the nozzle row direction is corrected by the following (Equation 3) (steps S184 and S186).

(修正された測定濃度値)=(測定濃度値)×(測定濃度修正値) …(式3)
ここで、測定濃度修正値は、実験的に決められたパラメータであり、インクジェット記録装置100のROM175に予め格納されている。図42に示す例では、測定濃度位置における不吐出ノズル数が多いほど、また、測定濃度値が大きいほど、測定濃度修正値が大きくなっている。即ち、ステップS186では、当該位置における不吐出ノズル数が多いほど、また、測定濃度値が大きいほど、当該位置における修正後の測定濃度値(濃度データ)が大きくなるように修正される。
(Corrected measured concentration value) = (measured concentration value) × (measured concentration corrected value) (Equation 3)
Here, the measured density correction value is an experimentally determined parameter and is stored in advance in the ROM 175 of the inkjet recording apparatus 100. In the example shown in FIG. 42, the measured density correction value increases as the number of non-ejection nozzles at the measured density position increases and as the measured density value increases. That is, in step S186, the corrected density value (density data) at the position is corrected so as to increase as the number of non-ejection nozzles at the position increases and as the measured density value increases.

本実施形態によれば、図38〜図41で説明した実施形態と同様、不吐出ノズルの存在に起因する濃度ムラの補正を行う際に、濃度測定用テストチャートの読み取りに使用するインライン検出部144の解像度によらず、正確な濃度補正を行うことができる。   According to the present embodiment, as in the embodiments described with reference to FIGS. 38 to 41, when correcting density unevenness due to the presence of a non-ejection nozzle, an inline detection unit used for reading a density measurement test chart Regardless of the resolution of 144, accurate density correction can be performed.

[異常ノズルが多く検出された場合の対処]
図34のステップS28〜S30で説明した工程において、異常ノズルとして検知されたノズル数が所定の規定値を超えた場合には、使用者(ユーザ)に対して警告を行うことが好ましい。例えば、表示部198に警告メッセージを表示し、ヘッドメンテナンスの必要性等についてユーザに注意を喚起する。
[Countermeasures when many abnormal nozzles are detected]
In the process described in steps S28 to S30 in FIG. 34, it is preferable to warn the user (user) when the number of nozzles detected as abnormal nozzles exceeds a predetermined specified value. For example, a warning message is displayed on the display unit 198 to alert the user about the necessity of head maintenance.

或いは、上記の警告に代えて、又はこれと併せて、自動的にヘッドメンテナンスを実行する制御を行う態様も好ましい。この場合は、ヘッドをメンテナンス位置に移動する必要があるため、印刷を中断し、メンテナンス部において、加圧パージ、インク吸引、空吐出、ノズル面のワイピングなどのメンテナンス動作が実施される。   Alternatively, a mode in which the head maintenance is automatically executed instead of or in combination with the above warning is also preferable. In this case, since it is necessary to move the head to the maintenance position, printing is interrupted, and maintenance operations such as pressure purge, ink suction, idle ejection, and nozzle surface wiping are performed in the maintenance unit.

<ムラ補正シーケンスのフローチャートの例2>
図43は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるムラ補正のシーケンスの第2例を示すフローチャートである。図43中、図34で説明したフローチャートと同一又は類似の工程には同一のステップ番号を付し、その説明は省略する。
<Example 2 of flowchart of unevenness correction sequence>
FIG. 43 is a flowchart showing a second example of the unevenness correction sequence in the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 43, steps that are the same as or similar to those in the flowchart described in FIG. 34 are given the same step numbers, and descriptions thereof are omitted.

図43に示したムラ補正シーケンスは、図34におけるインライン検出部を利用した事前補正に代えて、オフラインで事前補正を行うものとなっている。すなわち、図43に示すムラ補正は、印刷ジョブによる連続印刷の開始前に、オフラインでテストチャートを測定して補正データを取得する事前補正(オフライン補正)の工程(ステップS12〜S16)と、連続印刷中に装置内のセンサ(インライン検出部144)でテストチャートを測定することで、連続印刷を実施しながら(印刷を中断することなく)、適応的に補正を行うオンライン補正の工程(ステップS20〜S40)とを組み合わせたものとなっている。   The unevenness correction sequence shown in FIG. 43 is to perform pre-correction offline, instead of pre-correction using the inline detection unit in FIG. That is, the unevenness correction shown in FIG. 43 includes a pre-correction (offline correction) step (steps S12 to S16) in which a test chart is measured offline to acquire correction data before starting continuous printing by a print job (steps S12 to S16). An online correction process (step S20) in which correction is performed adaptively while performing continuous printing (without interrupting printing) by measuring a test chart with a sensor (inline detection unit 144) in the apparatus during printing. To S40).

図43に示すように、まず、オフライン測定用のテストチャートを出力し(ステップS12)、その印刷結果をオフラインスキャナ(不図示)によって詳細に測定する(ステップS14)。ここでいうテストチャートには、各ノズルの着弾位置ばらつき(着弾誤差)の測定に適したラインパターン、不吐ノズルの位置を特定するのに適したラインパターン、濃度ムラなどの測定に適した濃度パターンなどが含まれる。オフライン測定の場合は、記録媒体114の記録面全体(画像形成領域及び非画像領域)にテストパターンを形成することができる。   As shown in FIG. 43, first, a test chart for offline measurement is output (step S12), and the print result is measured in detail by an offline scanner (not shown) (step S14). The test chart here shows a line pattern suitable for measuring the landing position variation (landing error) of each nozzle, a line pattern suitable for specifying the position of an undischarge nozzle, and a density suitable for measuring density unevenness, etc. Includes patterns. In the case of off-line measurement, a test pattern can be formed on the entire recording surface (image forming area and non-image area) of the recording medium 114.

1枚の記録媒体にこれらテストパターンを組み合わせて印字してもよいし、各テストパターンの要素を複数枚の記録媒体に分けて印字してもよい。こうして出力されたテストチャートの印字結果をフラットベットスキャナなどの画像読取装置を利用して読み取り、各ノズルの着弾位置誤差を示す着弾誤差データや、不吐出ノズルの位置を特定した不吐出ノズルデータなど、画像補正等の処理に必要な各種データを生成する。なお、オフラインスキャナは、装置内のインライン検出部144よりも高解像度(高分解能)のものを使用することが望ましい。   These test patterns may be combined and printed on one recording medium, or the elements of each test pattern may be divided and printed on a plurality of recording media. The printing result of the test chart output in this way is read using an image reading device such as a flat bed scanner, landing error data indicating the landing position error of each nozzle, non-ejection nozzle data specifying the position of the non-ejection nozzle, etc. Various data necessary for processing such as image correction are generated. Note that it is desirable to use an offline scanner having a higher resolution (higher resolution) than the inline detection unit 144 in the apparatus.

こうして得られた各種データは、通信インターフェースや外部記憶媒体(リムーバブルメディア)等を介して、インクジェット記録装置100に入力される。   Various data thus obtained is input to the inkjet recording apparatus 100 via a communication interface, an external storage medium (removable medium), or the like.

このオフライン測定結果を利用して、インクジェット記録装置100では、既述した着弾誤差による濃度ムラを是正する第1補正方法と、不吐出ノズルによる濃度ムラを是正する第2補正方法との2種類の補正方法を適用する。   Using the off-line measurement result, the inkjet recording apparatus 100 has two types of methods, a first correction method for correcting density unevenness due to landing errors and a second correction method for correcting density unevenness due to non-ejection nozzles. Apply the correction method.

こうして第1補正方法、第2補正方法の各方法で算出された補正係数のデータ、並びに不吐出ノズルデータ、着弾誤差データは、インクジェット記録装置100内の記憶手段(好ましくは、不揮発性記憶手段、例えば、ROM175)に格納される。   Thus, the correction coefficient data calculated by each of the first correction method and the second correction method, the non-ejection nozzle data, and the landing error data are stored in a storage unit (preferably a non-volatile storage unit, For example, it is stored in the ROM 175).

なお、オフラインの測定を実施するタイミングは特に限定されないが、例えば、数日に1回の頻度で、装置起ち上げ時などに行われる。また、オフライン測定用のテストチャートを形成する際には、記録用波形の駆動信号を用いることが可能であるし、異常ノズル検知用波形の駆動信号を用いても良く、両方の波形を用いて詳細に測定を行うことも可能である。ただし、着弾位置誤差を測定するためのテストチャートについては、記録用波形の駆動信号を用いることが好ましい。   The timing for performing offline measurement is not particularly limited. For example, it is performed once every few days when the apparatus is started up. Further, when forming a test chart for off-line measurement, it is possible to use a recording waveform drive signal, or an abnormal nozzle detection waveform drive signal, using both waveforms. It is also possible to measure in detail. However, it is preferable to use a recording waveform drive signal for the test chart for measuring the landing position error.

図43のフローチャートにおけるステップS20以降の工程(ステップS20〜S42)は図38と同様であるため説明を省略する。   The steps after step S20 (steps S20 to S42) in the flowchart of FIG. 43 are the same as those in FIG.

<ヘッド毎の駆動波形信号の微調整について>
CMYKの各ヘッド(又は、ヘッドモジュール)は、個々の特性により、それぞれ同じ駆動信号を与えた場合でも吐出される滴量や吐出速度が異なる場合がある。このため、ヘッド毎(又はヘッドモジュール毎)に波形の微調整を行う態様も好ましい。
<About fine adjustment of drive waveform signal for each head>
Depending on the individual characteristics, the CMYK heads (or head modules) may have different droplet amounts and ejection speeds even when the same drive signal is given. For this reason, it is also preferable to finely adjust the waveform for each head (or for each head module).

例えば、異常ノズル検知用波形をヘッド毎に補正するための補正パラメータをROM175等に格納しておき、この補正パラメータを用いて各ヘッドに印加する駆動信号の波形を補正して良い。また、この補正パラメータを描画(記録)波形用の補正パラメータとして共通に用いて良い。   For example, a correction parameter for correcting the abnormal nozzle detection waveform for each head may be stored in the ROM 175 or the like, and the waveform of the drive signal applied to each head may be corrected using this correction parameter. Further, this correction parameter may be commonly used as a correction parameter for a drawing (recording) waveform.

具体な方法の例として、予め装置出荷時などに描画用(記録用)波形でテストパターンを描画し、画像の濃度(もしくはドット径)の測定結果から、各ヘッドの補正パラメータ(例えば、波形の電圧倍率)を決定しておく。この補正パラメータの情報は、ROM175などに記憶され、吐出駆動時の波形補正に利用される。また、当該補正パラメータは異常ノズル検知用波形の補正にも適用される。   As an example of a specific method, a test pattern is drawn in advance with a drawing (recording) waveform at the time of shipment of the apparatus, and the correction parameter (for example, the waveform of the waveform) is measured from the measurement result of the image density (or dot diameter). (Voltage magnification) is determined in advance. Information on this correction parameter is stored in the ROM 175 or the like, and is used for waveform correction during ejection driving. The correction parameter is also applied to the correction of the abnormal nozzle detection waveform.

<記録媒体について>
「記録媒体」は、ノズルから吐出された液滴によるドットが記録される媒体の総称であり、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。本発明の実施に際して、記録媒体の材質や形状等は、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、OHPシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体に適用できる。
<About recording media>
“Recording medium” is a generic term for media on which dots formed by droplets ejected from a nozzle are recorded, and is called by various terms such as a printing medium, a recording medium, an image forming medium, an image receiving medium, and a discharging medium. Is included. In carrying out the present invention, the material and shape of the recording medium are not particularly limited, and a printed sheet on which a continuous sheet, a cut sheet, a seal sheet, a resin sheet such as an OHP sheet, a film, a cloth, a wiring pattern, and the like are formed, It can be applied to various media regardless of rubber sheet and other materials and shapes.

<ヘッドと用紙を相対移動させる手段について>
上述の実施形態では、停止したヘッドに対して記録媒体を搬送する構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した記録媒体(被描画媒体)に対してヘッドを移動させる構成も可能であり、ヘッドと記録媒体を両方移動させる構成も可能である。なお、シングルパス方式のフルライン型の記録ヘッドは、通常、記録媒体の送り方向(搬送方向)と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿ってヘッドを配置する態様もあり得る。
<Means for moving the head and paper relative to each other>
In the above-described embodiment, the configuration in which the recording medium is transported to the stopped head is exemplified. However, in the implementation of the present invention, a configuration in which the head is moved with respect to the stopped recording medium (the drawing medium) is also possible. In addition, a configuration in which both the head and the recording medium are moved is also possible. A single-pass type full-line type recording head is usually arranged along a direction orthogonal to the feeding direction (conveying direction) of the recording medium. There may be a mode in which the head is disposed along an oblique direction with an angle.

<他の装置への応用例>
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、カラーフィルタ製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを得るインクジェットシステムにも広く適用できる。
<Application examples to other devices>
In the above embodiment, application to an inkjet recording apparatus for graphic printing has been described as an example, but the scope of application of the present invention is not limited to this example. For example, a wiring drawing device that draws a wiring pattern of an electronic circuit, a manufacturing device for various devices, a resist printing device that uses a resin liquid as a functional liquid for ejection, a color filter manufacturing device, and a material deposition material. The present invention can be widely applied to inkjet systems that obtain various shapes and patterns using a liquid functional material, such as a fine structure forming apparatus for forming a structure.

<付記>
本明細書では、不吐出補正技術並びにノズル面清掃技術に関して、以下の発明態様も開示する。
<Appendix>
In this specification, the following invention aspects are also disclosed regarding the non-ejection correction technique and the nozzle surface cleaning technique.

(発明16):発明1乃至14のいずれか1項において、前記異常ノズル検知手段として、前記異常ノズル検知用波形の駆動信号の印加による前記異常検知用の吐出結果を光学的に検出する光学センサが用いられることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 16): In any one of inventions 1 to 14, as the abnormal nozzle detection means, an optical sensor for optically detecting a discharge result for abnormality detection by application of a drive signal of the abnormal nozzle detection waveform Is used. An ink jet recording apparatus comprising:

光学センサの一例として、記録媒体上に形成されたパターン等の描画結果を読み取る画像読取手段を用いることができる。また、画像読取手段に代えて、飛翔中の液滴を捉える光学センサを用いることもできる。光学センサは、当該インクジェット記録装置の内部に設置されるものに限らず、装置と別体に構成されるスキャナなど外部装置とする態様も可能である。この場合、当該外部装置を含んだインクジェットシステム全体が「インンクジェット記録装置」と解釈される。更に、複数の光学センサを備える態様も可能である。例えば、読み取り解像度が異なる複数のセンサを備えることができる。   As an example of the optical sensor, an image reading unit that reads a drawing result such as a pattern formed on a recording medium can be used. Further, instead of the image reading means, an optical sensor that captures a droplet in flight can be used. The optical sensor is not limited to the one installed in the ink jet recording apparatus, and may be an external apparatus such as a scanner configured separately from the apparatus. In this case, the entire inkjet system including the external device is interpreted as an “ink jet recording device”. Furthermore, an aspect including a plurality of optical sensors is also possible. For example, a plurality of sensors having different reading resolutions can be provided.

(発明17):発明16において、前記光学センサは、前記インクジェットヘッドによる描画後の記録媒体を搬送する搬送手段に対向して配置され、当該搬送手段によって搬送中の記録媒体の記録面を読み取る画像読取手段であることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 17): In the invention 16, the optical sensor is disposed opposite to a conveying unit that conveys the recording medium after drawing by the inkjet head, and an image that reads the recording surface of the recording medium being conveyed by the conveying unit. An ink jet recording apparatus which is a reading unit.

かかる態様によれば、目的の画像を描画記録している印刷プロセス中に(描画を停止させることなく)、記録媒体上のテストパターンを読み取ることができ、その読み取り結果を補正に反映することができる。このように、描画中に異常ノズルの検知とその検知結果を反映した補正処理が可能なため、記録品質を維持しつつ、スループットが向上する。   According to this aspect, the test pattern on the recording medium can be read during the printing process in which the target image is drawn and recorded (without stopping drawing), and the reading result can be reflected in the correction. it can. In this manner, since abnormal nozzles can be detected during drawing and correction processing reflecting the detection results can be performed, throughput is improved while maintaining recording quality.

(発明18):発明17において、前記目的の画像を前記記録媒体に描画記録する前に、前記光学センサによる事前検知とその検知結果を利用した事前補正が行われ、前記目的の画像の描画記録中に前記光学センサによる検知とその検知結果を利用した補正が行われることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 18): In Invention 17, prior to drawing and recording the target image on the recording medium, pre-detection by the optical sensor and pre-correction using the detection result are performed, and drawing and recording of the target image is performed. An ink jet recording apparatus, wherein detection by the optical sensor and correction using the detection result are performed.

かかる態様によれば、光学センサを用いて、描画記録前の事前補正と、目的画像の描画記録中のオンライン検出及び補正を両方行うことができる。事前補正により、高精度な検知と補正が可能であり、また、描画記録中の検知及び補正によって、連続記録中に発生し得る吐出異常にも対処することができる。   According to this aspect, it is possible to perform both pre-correction before drawing recording and online detection and correction during drawing recording of the target image using the optical sensor. Pre-correction enables high-precision detection and correction, and detection and correction during drawing and recording can also deal with ejection abnormalities that can occur during continuous recording.

(発明19):発明18において、前記事前検知では、前記異常ノズル検知用波形として複数種類の波形を用い、前記目的画像の描画記録中の検知では、前記異常ノズル検知用波形として1種類の波形を用いることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 19): In the invention 18, in the prior detection, a plurality of types of waveforms are used as the abnormal nozzle detection waveform, and in the detection during drawing and recording of the target image, one type of the abnormal nozzle detection waveform is used. An inkjet recording apparatus using a waveform.

記録媒体の非画像領域(余白部)に異常ノズル検知用のテストパターンを形成する場合には、余白領域の制限から、全ノズルを評価するためには複数枚の記録媒体を要する場合がある。このように、複数枚に分かれたテストパターンで全ノズルの異常の有無を評価する場合に、さらに複数種類の異常ノズル検知用波形を使用すると、全ノズルについて各波形種類での組合せが一巡するまでに要する記録媒体の枚数が増大することが考えられる。   When a test pattern for detecting abnormal nozzles is formed in a non-image area (margin portion) of a recording medium, a plurality of recording media may be required to evaluate all nozzles due to the limitation of the margin area. In this way, when evaluating the presence / absence of abnormality of all nozzles with a test pattern divided into a plurality of sheets, if a plurality of types of abnormal nozzle detection waveforms are used, the combination of each waveform type is completed for all nozzles. It is conceivable that the number of recording media required for the process increases.

描画記録中の検知において、1種類の波形のみを用いることにより、検知用パターンが一巡するまでに要する枚数を少なくすることができ、損紙の発生量を削減できる。   In the detection during drawing and recording, by using only one type of waveform, the number of sheets required for one cycle of the detection pattern can be reduced, and the amount of waste paper generated can be reduced.

(発明20):発明16又は17において、前記搬送手段に対向して配置される前記光学センサに加え、当該光学センサとは異なる検出性能を有する第2の光学センサを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 20): Ink jet, characterized in that, in Invention 16 or 17, in addition to the optical sensor arranged to face the conveying means, a second optical sensor having detection performance different from the optical sensor is provided. Recording device.

目標とする出力画像の品質やスループットなど、目的に応じて、使用する光学センサを選択的に変更することができる。使用する光学センサを自動的に切り換える切り換え制御手段を設ける態様の他、ユーザーの手動(マニュアル)操作などによってセンサを変更してもよい。   The optical sensor to be used can be selectively changed according to the purpose such as the quality and throughput of the target output image. In addition to a mode in which switching control means for automatically switching the optical sensor to be used is provided, the sensor may be changed by a manual operation of the user.

(発明21):発明20において、前記第2の光学センサは、前記搬送手段に対向して配置される前記光学センサと比較して分解能が異なることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 21): The ink jet recording apparatus according to Invention 20, wherein the second optical sensor has a resolution different from that of the optical sensor arranged to face the conveying means.

例えば、装置内に設置する第1の光学センサと、装置外部に設置する第2の光学センサとについて、第2の光学センサを第1の光学センサよりも高分解能なものとする。   For example, regarding the first optical sensor installed in the apparatus and the second optical sensor installed outside the apparatus, the second optical sensor has a higher resolution than the first optical sensor.

(発明22):発明20又は21において、前記第2の光学センサは、オフラインで記録媒体上の記録面を読み取るオフライン画像読取手段であり、前記目的の画像を前記記録媒体に描画記録する前に、当該第2の光学センサによる事前検知とその検知結果を利用した事前補正が行われ、目的の画像の描画記録中に前記光学センサによる検知とその検知結果を利用した補正が行われることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 22): In Invention 20 or 21, the second optical sensor is offline image reading means for reading a recording surface on a recording medium offline, and before drawing and recording the target image on the recording medium. In addition, prior detection using the second optical sensor and preliminary correction using the detection result are performed, and detection using the optical sensor and correction using the detection result are performed during drawing and recording of a target image. An inkjet recording apparatus.

かかる態様によれば、第2の光学センサによる事前補正(オフライン検出及び補正)と、目的画像の描画記録中のオンライン検出及び補正を両方行うことができる。事前補正により、高精度な検知と補正が可能であり、また、描画記録中の検知及び補正によって、連続記録中に発生し得る吐出異常にも対処することができる。   According to this aspect, it is possible to perform both pre-correction (offline detection and correction) by the second optical sensor and online detection and correction during drawing and recording of the target image. Pre-correction enables high-precision detection and correction, and detection and correction during drawing and recording can also deal with ejection abnormalities that can occur during continuous recording.

(発明23):発明20に係るインクジェット記録装置は、発明19において、前記事前検知では、前記異常ノズル検知用波形として複数種類の波形を用い、前記目的画像の描画記録中の検知では、前記異常ノズル検知用波形として1種類の波形を用いることを特徴とする。   (Invention 23): The inkjet recording apparatus according to Invention 20, in Invention 19, in the prior detection, a plurality of types of waveforms are used as the abnormal nozzle detection waveform, and in the detection during drawing and recording of the target image, One type of waveform is used as the abnormal nozzle detection waveform.

描画記録中の検知において、1種類の波形のみを用いることにより、検知用パターンが一巡するまでに要する枚数を少なくすることができ、損紙の発生量を削減できる。   In the detection during drawing and recording, by using only one type of waveform, the number of sheets required for one cycle of the detection pattern can be reduced, and the amount of waste paper generated can be reduced.

(発明24):発明16乃至24のいずれか1項において、前記光学センサから得られる情報に対して、吐出異常であるか否かを判断する基準を定めた情報を格納した情報記憶手段を備え、前記基準に従い、吐出異常を示す異常ノズルが特定されることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 24): In any one of Inventions 16 to 24, there is provided information storage means for storing information defining a criterion for judging whether or not there is an ejection abnormality with respect to the information obtained from the optical sensor. An ink jet recording apparatus characterized in that an abnormal nozzle indicating an ejection abnormality is specified in accordance with the reference.

異常ノズル検知用波形の駆動信号の印加によって、吐出不良が助長、増幅されるため、これを検出して得た情報(センサ出力信号など)を規定の基準と比較することで、描画画像上に画像欠陥が発生する前の段階で異常ノズルの有無を判別することができる。   By applying the drive signal of the abnormal nozzle detection waveform, ejection failure is promoted and amplified. By comparing the information (sensor output signal, etc.) obtained by detecting this with the specified standard, it is displayed on the drawn image. The presence or absence of an abnormal nozzle can be determined at a stage before an image defect occurs.

(発明25):発明24おいて、複数の画質モードを有し、設定される画質モードによって前記基準を変更する制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 25): An inkjet recording apparatus according to Invention 24, comprising a plurality of image quality modes, and comprising control means for changing the reference according to the set image quality mode.

かかる態様によれば、要求される画質に応じて、スループットや信頼性を変更することができる。   According to this aspect, the throughput and reliability can be changed according to the required image quality.

(発明26):発明1乃至25のいずれか1項において、前記異常ノズルと判断された数に基づき、警告を出力する警告出力手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 26): An inkjet recording apparatus according to any one of Inventions 1 to 25, further comprising warning output means for outputting a warning based on the number determined as the abnormal nozzle.

異常ノズルとして検知されたノズル数が非常に多くなると、これらを不吐化処理する影響を他のノズルで十分に補うことができない場合も想定される。したがって、予め一定の判定基準値をメモリ等に記憶させておき、異常ノズル数が基準値を超えた場合には、使用者(ユーザ)に警告を提示する制御を行う態様も好ましい。   If the number of nozzles detected as abnormal nozzles becomes very large, there may be a case where the effect of performing the non-discharge process on these nozzles cannot be sufficiently compensated by other nozzles. Therefore, it is also preferable to perform a control in which a predetermined determination reference value is stored in advance in a memory or the like and a warning is given to the user (user) when the number of abnormal nozzles exceeds the reference value.

(発明27):発明1乃至26のいずれか1項において、前記異常ノズルと判断された数に基づき、前記インクジェットヘッドのメンテナンス動作を行わせる制御を行うメンテナンス制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 27): The inkjet according to any one of Inventions 1 to 26, further comprising a maintenance control means for performing a control for performing a maintenance operation of the inkjet head based on the number determined as the abnormal nozzle. Recording device.

異常ノズル数が一定量を超えた場合には、自動的にヘッドメンテナンスを実行する制御を行う態様が好ましい。例えば、メンテナンス動作として、加圧パージ、インク吸引、空吐出、ノズル面のワイピングのうち少なくとも一つを行うための制御手段及びメンテナンス機構を設ける。これにより、異常ノズルが多くなり過ぎた場合の描画不良を防止することができる。   When the number of abnormal nozzles exceeds a certain amount, it is preferable to perform a control for automatically performing head maintenance. For example, as a maintenance operation, a control unit and a maintenance mechanism for performing at least one of pressure purge, ink suction, idle ejection, and nozzle surface wiping are provided. Thereby, it is possible to prevent a drawing defect when the number of abnormal nozzles is excessive.

(発明28):複数のノズルが配列されるとともに各ノズルに対応した複数の圧力発生素子が設けられているインクジェットヘッドと、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記インクジェットヘッドによって前記記録媒体上に目的の画像を描画記録する際に前記圧力発生素子に与えられる記録用波形の駆動信号を発生させる記録用波形信号生成手段と、前記インクジェットヘッドの異常ノズルを検知するための吐出を行う際に前記記録用波形よりも吐出速度を低下させる波形からなる第1の異常ノズル検知用波形の駆動信号を発生させる第1の異常ノズル検知用波形信号生成手段と、前記インクジェットヘッドの異常ノズルを検知するための吐出を行う際に前記記録用波形よりも前記ノズルからの液の盛り上がり量が大きくなる波形からなる第2の異常ノズル検知用波形の駆動信号を発生させる第2の異常ノズル検知用波形信号生成手段と、前記第1の異常ノズル検知用波形又は前記第2の異常ノズル検知用波形の駆動信号を前記圧力発生素子に印加して前記ノズルから異常検知用の吐出を行わせる検知用吐出制御手段と、前記異常検知用の吐出結果から吐出異常を示す異常ノズルを特定する異常ノズル検知手段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 28): An ink jet head in which a plurality of nozzles are arranged and a plurality of pressure generating elements corresponding to each nozzle are provided, a transporting means for transporting the recording medium, and the ink jet head on the recording medium. A recording waveform signal generating means for generating a recording waveform drive signal applied to the pressure generating element when drawing and recording a target image, and the ejection when detecting an abnormal nozzle of the inkjet head First abnormal nozzle detection waveform signal generating means for generating a drive signal of a first abnormal nozzle detection waveform having a waveform that lowers the ejection speed than the recording waveform, and detecting an abnormal nozzle of the inkjet head When the liquid is discharged, the first waveform is formed of a waveform in which the amount of liquid rising from the nozzle is larger than the recording waveform. Second abnormal nozzle detection waveform signal generating means for generating a drive signal of the abnormal nozzle detection waveform, and the first abnormal nozzle detection waveform or the drive signal of the second abnormal nozzle detection waveform as the pressure. A discharge control means for detection that applies a discharge to the generation element to perform discharge for abnormality detection, and an abnormal nozzle detection means that identifies an abnormal nozzle that indicates discharge abnormality from the discharge result for abnormality detection. An ink jet recording apparatus.

本発明によれば、ノズル内部の異常、及びノズル外部の異常に対して、それぞれの不良を助長、増幅して効果的に検出することができる。このため、高精度な検知が可能であり、低解像度のセンサによって検知することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to promote and amplify each defect and effectively detect an abnormality inside the nozzle and an abnormality outside the nozzle. For this reason, highly accurate detection is possible, and it is possible to detect with a low resolution sensor.

(発明29):複数のノズルが配列されるとともに各ノズルに対応した複数の圧力発生素子が設けられているインクジェットヘッドによって記録媒体上に目的の画像を描画記録する際に前記圧力発生素子に与える記録用波形の駆動信号とは別に、前記インクジェットヘッドの異常ノズルを検知するための吐出を行う際に前記記録用波形よりも吐出速度を低下させる波形からなる第1の異常ノズル検知用波形の駆動信号を発生させる第1の異常ノズル検知用波形信号生成工程と、前記インクジェットヘッドの異常ノズルを検知するための吐出を行う際に前記記録用波形よりも前記ノズルからの液の盛り上がり量が大きくなる波形からなる第2の異常ノズル検知用波形の駆動信号を発生させる第2の異常ノズル検知用波形信号生成工程と、前記第1の異常ノズル検知用波形又は前記第2の異常ノズル検知用波形の駆動信号を前記圧力発生素子に印加して前記ノズルから異常検知用の吐出を行わせる検知用吐出制御工程と、前記異常検知用の吐出結果から吐出異常を示す異常ノズルを特定する異常ノズル検知工程と、を備えることを特徴とする異常ノズル検知方法。   (Invention 29): When a target image is drawn and recorded on a recording medium by an inkjet head in which a plurality of nozzles are arranged and a plurality of pressure generating elements corresponding to each nozzle is provided, the pressure generating elements are given Separately from the drive signal for the recording waveform, when the ejection for detecting the abnormal nozzle of the ink jet head is performed, the first abnormal nozzle detection waveform is driven, which has a waveform that lowers the ejection speed than the recording waveform. When the first abnormal nozzle detection waveform signal generating step for generating a signal and ejection for detecting the abnormal nozzle of the inkjet head are performed, the amount of liquid rising from the nozzle is larger than the recording waveform. A second abnormal nozzle detection waveform signal generating step for generating a drive signal of a second abnormal nozzle detection waveform comprising a waveform; An abnormal nozzle detection waveform or a drive signal of the second abnormal nozzle detection waveform is applied to the pressure generating element to perform discharge for abnormality detection from the nozzle, and the abnormality detection An abnormal nozzle detection method comprising: an abnormal nozzle detection step of identifying an abnormal nozzle that indicates an abnormal discharge from the discharge result of the step.

(発明30):発明9又は10において、前記回収手段は、前記回収液を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部と前記回収孔とを連結する回収流路と、前記液体貯留部に貯留された前記回収液へ作用させる圧力を増減させる圧力増減手段と、を有するインクジェット記録装置。   (Invention 30): In Invention 9 or 10, the recovery means stores a liquid storage part that stores the recovery liquid, a recovery flow path that connects the liquid storage part and the recovery hole, and storage in the liquid storage part. And a pressure increasing / decreasing means for increasing / decreasing the pressure applied to the recovered liquid.

(発明31):発明9又は10において、前記回収手段は、前記回収液を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部と前記回収孔とを連結する回収流路と、前記回収流路内の前記回収液へ作用させる圧力を増減させる圧力増減手段と、を有する。   (Invention 31): In the invention 9 or 10, the recovery means includes a liquid storage section that stores the recovery liquid, a recovery flow path that connects the liquid storage section and the recovery hole, Pressure increasing / decreasing means for increasing or decreasing the pressure applied to the recovered liquid.

(発明32):発明30又は31において、前記圧力増減手段は、前記回収液の粘度に応じて、前記回収液に作用させる圧力を変動させるインクジェット記録装置。   (Invention 32): The ink jet recording apparatus according to Invention 30 or 31, wherein the pressure increasing / decreasing means varies the pressure applied to the recovered liquid according to the viscosity of the recovered liquid.

(発明33):発明9乃至32のいずれか1項において、前記圧力増減手段は、前記回収孔から前記回収液を前記液滴吐出面に溢れさせる前に、前記回収孔に負圧を作用させるインクジェット記録装置。   (Invention 33): In any one of Inventions 9 to 32, the pressure increasing / decreasing means applies a negative pressure to the recovery hole before the recovery liquid overflows the droplet discharge surface from the recovery hole. Inkjet recording device.

(発明34):発明9、10、30乃至33のいずれか1項において、前記回収液が、前記付着液を溶解又は分散する液体であるインクジェット記録装置。   (Invention 34): The inkjet recording apparatus according to any one of Inventions 9, 10, and 30 to 33, wherein the recovered liquid is a liquid that dissolves or disperses the attached liquid.

(発明35):発明9、10、30乃至34のいずれか1項において、前記回収液の色が、前記付着液と同色、又は透明であるインクジェット記録装置。   (Invention 35): The ink jet recording apparatus according to any one of Inventions 9, 10, 30 to 34, wherein the color of the recovered liquid is the same color as the adhesion liquid or is transparent.

1…ノズル、2…インク、3…メニスカス、4…気泡、5,6…異物、10…記録用波形、12,20…吐出パルス、14,22…プレパルス、40…用紙、42…画像形成領域、62…ライン、100…インクジェット記録装置、126c,126d…圧胴(搬送手段)、144…インライン検出部、140C,140M,140Y,140K…インク打滴ヘッド(インクジェットヘッド)、172…システムコントローラ、175…ROM、180…プリント制御部、196…操作部、200…ヘッド、201…ノズル面、202…ノズル、204…圧力室、208…共通流路、220…共通戻し流路、230…回収孔、212…アクチュエータ、240…回収装置、242…シリンジポンプ、300…制御部、251…ノズル、252…圧力室、258…アクチュエータ、302…画像形成領域、304…非画像部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nozzle, 2 ... Ink, 3 ... Meniscus, 4 ... Bubble, 5, 6 ... Foreign matter, 10 ... Recording waveform, 12, 20 ... Discharge pulse, 14, 22 ... Pre-pulse, 40 ... Paper, 42 ... Image formation area 62 ... Line, 100 ... Inkjet recording device, 126c, 126d ... Impression cylinder (conveying means), 144 ... Inline detection unit, 140C, 140M, 140Y, 140K ... Ink droplet ejection head (inkjet head), 172 ... System controller, 175 ... ROM, 180 ... print control unit, 196 ... operation unit, 200 ... head, 201 ... nozzle surface, 202 ... nozzle, 204 ... pressure chamber, 208 ... common flow path, 220 ... common return flow path, 230 ... collection hole , 212 ... Actuator, 240 ... Recovery device, 242 ... Syringe pump, 300 ... Control unit, 251 ... Nozzle, 252 Pressure chamber, 258 ... actuator, 302 ... image forming region, 304 ... non-image portion

Claims (15)

複数のノズルが配列されるとともに各ノズルに対応した複数の圧力発生素子が設けられているインクジェットヘッドと、
記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記インクジェットヘッドによって前記記録媒体上に目的の画像を描画記録する際に前記圧力発生素子に与えられる記録用波形の駆動信号を発生させる記録用波形信号生成手段と、
前記インクジェットヘッドの異常ノズルを検知するための吐出を行う際に前記記録用波形とは異なる波形からなる異常ノズル検知用波形の駆動信号を発生させる異常ノズル検知用波形信号生成手段と、
前記記録媒体上に吐出可能なヘッド位置に前記インクジェットヘッドを配置した状態で前記異常ノズル検知用波形の駆動信号を前記圧力発生素子に印加して前記ノズルから異常検知用の吐出を行わせる検知用吐出制御手段と、
前記異常検知用の吐出結果から吐出異常を示す異常ノズルを特定する異常ノズル検知手段と、
前記特定された異常ノズルの吐出を停止させ、当該異常ノズル以外のノズルで目的の画像を描画記録するように画像データを補正する補正制御手段と、
前記補正制御手段による補正後の画像データに従い前記異常ノズル以外のノズルからの吐出を制御して描画記録を行う記録用吐出制御手段と、
前記異常検知用の吐出が行われた後、前記目的の画像の描画記録を行う前に、前記インクジェットヘッドの吐出性能を回復させる動作を行う回復手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
An inkjet head in which a plurality of nozzles are arranged and a plurality of pressure generating elements corresponding to each nozzle are provided;
Conveying means for conveying the recording medium;
A recording waveform signal generating means for generating a recording waveform drive signal applied to the pressure generating element when the target image is drawn and recorded on the recording medium by the inkjet head;
An abnormal nozzle detection waveform signal generating means for generating a drive signal of an abnormal nozzle detection waveform comprising a waveform different from the recording waveform when performing ejection for detecting an abnormal nozzle of the inkjet head;
For detection that causes the abnormal nozzle detection waveform drive signal to be applied to the pressure generating element to discharge the abnormal detection from the nozzle in a state where the inkjet head is disposed at a position where the ink can be discharged onto the recording medium. A discharge control means;
An abnormal nozzle detecting means for specifying an abnormal nozzle indicating a discharge abnormality from the discharge result for abnormality detection;
Correction control means for correcting the image data so as to stop the discharge of the specified abnormal nozzle and draw and record a target image with a nozzle other than the abnormal nozzle;
A discharge control means for recording that performs drawing recording by controlling discharge from nozzles other than the abnormal nozzle according to the image data corrected by the correction control means;
A recovery means for performing an operation of recovering the discharge performance of the inkjet head before performing the drawing and recording of the target image after the discharge for abnormality detection is performed;
An ink jet recording apparatus comprising:
請求項1において、
前記回復手段が、前記記録用波形や前記検知用波形とは異なる回復用波形の駆動信号を前記圧力発生素子に印加して回復用の吐出を行わせる回復用吐出制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 1,
The recovery means includes recovery discharge control means for applying a recovery waveform drive signal different from the recording waveform and the detection waveform to the pressure generating element to perform recovery discharge. Inkjet recording apparatus.
請求項2において、
前記回復用波形は、前記記録用波形よりも電位差が大きい波形であることを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 2,
The inkjet recording apparatus, wherein the recovery waveform is a waveform having a larger potential difference than the recording waveform.
請求項2又は3において、
前記回復用波形は、前記記録用波形の波長(周期T0)を整数N(ただし、N≧2)で割った間隔でパルスを印加する波形であることを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 2 or 3,
The inkjet recording apparatus, wherein the recovery waveform is a waveform in which a pulse is applied at an interval obtained by dividing the wavelength (period T 0 ) of the recording waveform by an integer N (where N ≧ 2).
請求項2乃至4のいずれか1項において、
前記回復用波形の駆動信号を印加して吐出させた液滴を前記記録媒体上に付着させることを特徴とするインクジェット記録装置。
In any one of Claims 2 thru | or 4,
An ink jet recording apparatus, wherein droplets ejected by applying a drive signal having the recovery waveform are attached to the recording medium.
請求項1において、
前記回復手段が、所定の回復用描画パターンを表す回復用画像データに基づいて吐出を行い、前記記録媒体上に前記回復用描画パターンの形成を行う回復用パターン形成制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 1,
The recovery means includes recovery pattern formation control means for performing ejection based on recovery image data representing a predetermined recovery drawing pattern and forming the recovery drawing pattern on the recording medium. Inkjet recording apparatus.
請求項6において、
前記回復用描画パターンは、カバレッジが10%以下のパターンであり、前記異常検知用の吐出が行われたノズルについて吐出を行うものであることを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 6,
The ink jet recording apparatus, wherein the recovery drawing pattern is a pattern having a coverage of 10% or less, and discharges the nozzle on which the abnormality detection discharge has been performed.
請求項6において、
前記回復用描画パターンは、前記インクジェットヘッドにおける同一の流路に接続されているノズル群のうち同時に吐出させるノズル数の割合を示す同時駆動率が10%以下となるパターンであることを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 6,
The recovery drawing pattern is a pattern in which a simultaneous drive rate indicating a ratio of the number of nozzles to be simultaneously ejected among nozzle groups connected to the same flow path in the inkjet head is 10% or less. Inkjet recording device.
請求項1において、
前記回復手段が、前記インクジェットヘッドの前記複数のノズルが設けられたノズル面を清掃するノズル面清掃手段を有しており、
前記ノズル面清掃手段は、
前記ノズル面に設けられ、当該ノズル面に付着した付着液を回収するための回収孔と、
前記回収孔から回収液を前記ノズル面に溢れさせ、当該溢れ出た前記回収液を前記付着液とともに前記回収孔から回収する回収手段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 1,
The recovery means includes nozzle surface cleaning means for cleaning a nozzle surface provided with the plurality of nozzles of the inkjet head;
The nozzle surface cleaning means includes
A recovery hole provided on the nozzle surface for recovering the adhering liquid adhering to the nozzle surface;
An ink jet recording apparatus comprising: a recovery unit that causes the recovery liquid to overflow from the recovery hole to the nozzle surface and recovers the overflowed recovery liquid from the recovery hole together with the adhering liquid.
請求項9において、
前記インクジェットヘッドが前記記録媒体と対向する位置で前記ノズル面清掃手段による前記付着液の回収が行われることを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 9,
The inkjet recording apparatus, wherein the attached liquid is collected by the nozzle surface cleaning means at a position where the inkjet head faces the recording medium.
請求項1乃至10のいずれか1項において、
前記記録媒体上の画像形成領域に前記目的の画像が描画記録され、
前記記録媒体上の前記画像形成領域以外の非画像領域に前記異常検知用の吐出が行われることを特徴とするインクジェット記録装置。
In any one of Claims 1 thru | or 10,
The target image is drawn and recorded in an image forming area on the recording medium,
The inkjet recording apparatus, wherein the abnormality detection ejection is performed in a non-image area other than the image forming area on the recording medium.
請求項11において、
前記記録媒体上の前記非画像領域に異常ノズル検知用のテストパターン及び濃度ムラ補正用のテストパターンのうち少なくとも1つのテストパターンが形成されることを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 11,
An ink jet recording apparatus, wherein at least one of a test pattern for detecting abnormal nozzles and a test pattern for correcting density unevenness is formed in the non-image area on the recording medium.
請求項11又は12において、
前記異常ノズル検知用波形は、前記記録用波形よりも吐出速度を低下させる波形であることを特徴とするインクジェット記録装置。
In claim 11 or 12,
The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the abnormal nozzle detection waveform is a waveform that causes a discharge speed to be lower than that of the recording waveform.
請求項11乃至13のいずれか1項において、
前記異常ノズル検知用波形は、前記記録用波形よりも前記ノズルからの液の盛り上がり量が大きくなる波形であることを特徴とするインクジェット記録装置。
In any one of Claims 11 thru | or 13,
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the abnormal nozzle detection waveform is a waveform in which a rising amount of liquid from the nozzle is larger than the recording waveform.
複数のノズルが配列されるとともに各ノズルに対応した複数の圧力発生素子が設けられているインクジェットヘッドによって記録媒体上に目的の画像を描画記録する際に前記圧力発生素子に与える記録用波形の駆動信号を発生させる記録用波形信号生成工程と、
前記インクジェットヘッドの異常ノズルを検知するための吐出を行う際に前記記録用波形とは異なる波形からなる異常ノズル検知用波形の駆動信号を発生させる異常ノズル検知用波形信号生成工程と、
前記記録媒体上に吐出可能なヘッド位置に前記インクジェットヘッドを配置した状態で前記異常ノズル検知用波形の駆動信号を前記圧力発生素子に印加して前記ノズルから異常検知用の吐出を行わせる検知用吐出制御工程と、
前記異常検知用の吐出結果から吐出異常を示す異常ノズルを特定する異常ノズル検知工程と、
前記特定された異常ノズルの吐出を停止させ、当該異常ノズル以外のノズルで目的の画像を描画記録するように画像データを補正する補正制御工程と、
前記補正制御工程による補正後の画像データに従い前記異常ノズル以外のノズルからの吐出を制御して描画記録を行う記録用吐出制御工程と、
前記異常検知用の吐出が行われた後、前記目的の画像の描画記録を行う前に、前記インクジェットヘッドの吐出性能を回復させる動作を行う回復工程と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録方法。
Driving a recording waveform to be applied to the pressure generating element when a target image is drawn and recorded on a recording medium by an inkjet head in which a plurality of nozzles are arranged and a plurality of pressure generating elements corresponding to the nozzles are provided. A recording waveform signal generating step for generating a signal;
An abnormal nozzle detection waveform signal generating step for generating a drive signal of an abnormal nozzle detection waveform comprising a waveform different from the recording waveform when performing ejection for detecting an abnormal nozzle of the inkjet head;
For detection that causes the abnormal nozzle detection waveform drive signal to be applied to the pressure generating element to discharge the abnormal detection from the nozzle in a state where the inkjet head is disposed at a position where the ink can be discharged onto the recording medium. A discharge control process;
An abnormal nozzle detection step for identifying an abnormal nozzle indicating a discharge abnormality from the discharge result for abnormality detection;
A correction control step of correcting the image data so as to stop the discharge of the specified abnormal nozzle and draw and record a target image with a nozzle other than the abnormal nozzle;
A recording discharge control step of performing drawing recording by controlling discharge from nozzles other than the abnormal nozzle according to the image data corrected by the correction control step;
A recovery step of performing an operation of recovering the discharge performance of the inkjet head after performing the abnormality detection discharge and before drawing and recording the target image;
An ink jet recording method comprising:
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013193314A (en) * 2012-03-19 2013-09-30 Ricoh Co Ltd Inkjet recording apparatus, and drive control method of inkjet recording head
JP2014111327A (en) * 2012-12-05 2014-06-19 Ricoh Co Ltd Method of driving liquid discharge head
WO2015098607A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 コニカミノルタ株式会社 Image-forming apparatus and image-forming method
JP2016140985A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 コニカミノルタ株式会社 Inkjet recording device and ink discharge failure detection method
JP2017170637A (en) * 2016-03-18 2017-09-28 富士機械製造株式会社 Ink cartridge replacement method and printer
US20180001619A1 (en) * 2015-03-24 2018-01-04 Seiko Epson Corporation Liquid discharging apparatus, control method of liquid discharging apparatus, device driver, and printing system
JP2020053815A (en) * 2018-09-26 2020-04-02 株式会社沖データ Image diagnostic system and image formation apparatus
CN112238684A (en) * 2019-07-19 2021-01-19 京瓷办公信息系统株式会社 Image forming apparatus with a toner supply device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002059565A (en) * 2000-06-05 2002-02-26 Fuji Photo Film Co Ltd Method and apparatus for recording image
JP2005096447A (en) * 2003-09-03 2005-04-14 Fuji Photo Film Co Ltd Inkjet recording apparatus and discharge fault detecting method
JP2006088475A (en) * 2004-09-22 2006-04-06 Fuji Photo Film Co Ltd Liquid ejector and method for recovering liquid ejection head

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002059565A (en) * 2000-06-05 2002-02-26 Fuji Photo Film Co Ltd Method and apparatus for recording image
JP2005096447A (en) * 2003-09-03 2005-04-14 Fuji Photo Film Co Ltd Inkjet recording apparatus and discharge fault detecting method
JP2006088475A (en) * 2004-09-22 2006-04-06 Fuji Photo Film Co Ltd Liquid ejector and method for recovering liquid ejection head

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013193314A (en) * 2012-03-19 2013-09-30 Ricoh Co Ltd Inkjet recording apparatus, and drive control method of inkjet recording head
JP2014111327A (en) * 2012-12-05 2014-06-19 Ricoh Co Ltd Method of driving liquid discharge head
WO2015098607A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 コニカミノルタ株式会社 Image-forming apparatus and image-forming method
JPWO2015098607A1 (en) * 2013-12-27 2017-03-23 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus and image forming method
US9649867B2 (en) 2013-12-27 2017-05-16 Konica Minolta, Inc. Image-forming apparatus and image-forming method
JP2016140985A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 コニカミノルタ株式会社 Inkjet recording device and ink discharge failure detection method
US10059096B2 (en) * 2015-03-24 2018-08-28 Seiko Epson Corporation Liquid discharging apparatus, control method of liquid discharging apparatus, device driver, and printing system
US20180001619A1 (en) * 2015-03-24 2018-01-04 Seiko Epson Corporation Liquid discharging apparatus, control method of liquid discharging apparatus, device driver, and printing system
JP2017170637A (en) * 2016-03-18 2017-09-28 富士機械製造株式会社 Ink cartridge replacement method and printer
JP2020053815A (en) * 2018-09-26 2020-04-02 株式会社沖データ Image diagnostic system and image formation apparatus
JP7003886B2 (en) 2018-09-26 2022-01-21 沖電気工業株式会社 Diagnostic imaging system and diagnostic imaging equipment
CN112238684A (en) * 2019-07-19 2021-01-19 京瓷办公信息系统株式会社 Image forming apparatus with a toner supply device
CN112238684B (en) * 2019-07-19 2022-04-05 京瓷办公信息系统株式会社 Image forming apparatus with a toner supply device

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