JP2020168835A - 記録装置、記録方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
<記録装置の構造について>
以下、本実施形態の記録装置の構造について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態の記録装置100の内部構造を部分的に示す斜視図である。図1に示すように、記録装置100は、給紙部101と、搬送部102と、記録部103と、回復部104と、インクタンク105と、インク供給チューブ106と、を有する。給紙部101上に積載された記録媒体は、不図示の給紙モータにより駆動される不図示のピックアップローラ、給紙ローラによって1枚ずつピックアップされて送り出され、搬送部102へ給送される。搬送部102は、給紙部101により供給された記録媒体を搬送する。搬送部102に給送された記録媒体は、不図示の搬送モータにより駆動される搬送ローラ107及び不図示のピンチローラによって挟持され、記録部103を通過するように搬送される。記録部103は、画像データから作成された記録データに基づいて、後述する記録ヘッドから記録媒体上にインクを吐出することで、画像を記録する。記録ヘッドには、インクタンク105からインク供給チューブ106を介してインクが供給される。記録部103は、記録媒体が搬送される方向(図中Y方向)と交差する方向(図中X方向)に往復移動することが可能なキャリッジ108と、キャリッジ108に搭載された後述する記録ヘッド109および記録ヘッド110と、を備えている。尚、記録媒体が搬送されるY方向を「搬送方向」と称し、搬送方向と交差するX方向を「走査方向」と称する。また、X方向とY方向との両方に交差するZ方向を「重力方向」と称する。
以下、記録ヘッドの構造について、図2を用いて説明する。前述したように、記録装置100は、キャリッジ108に2つの記録ヘッド(具体的には、記録ヘッド109、110)が搭載されている。図2は、本実施形態に係る記録ヘッド109、110の構造を示す概略図である。図2(a)は、記録ヘッド109や記録ヘッド110の一部の斜視図である。図2(b)は、記録ヘッド109を重力方向下側から見たときの下面図であり、図2(c)は、記録ヘッド109のシアンインクのノズル列204の拡大図である。
図2(d)は、記録ヘッド110を重力方向下側から見たときの下面図であり、図2(e)は、記録ヘッド110のブラックインクのノズル列216の拡大図である。尚、本明細書では簡単のため、シアンをC、マゼンダをM、イエローをM、ブラックをBkと表す。
以下、記録装置100の制御系の構成について、図3を用いて説明する。図3は、記録装置100における記録制御系の構成を示すブロック図である。画像入力部であるホストコンピュータ301は、ハードディスクやメモリ等の各種の記憶媒体に保存されている、各画素がRGB3チャンネルの値(例えば0〜255)を持つビットマップ形式の多値画像データを、記録装置100に送信する。記録装置100に送信された画像データは、後述するMPU302、ASIC303等から構成される画像処理部に転送される。尚、ホストコンピュータ301に接続されたスキャナやデジタルカメラ等の外部の画像入力機器から受け取った多値画像データを、ホストコンピュータ301は記録装置100に送信してもよい。
以下、ヘッド温度を取得するよう制御する処理(「ヘッド温度取得処理」とする)について、図4を用いて説明する。図4は、ヘッド温度制御回路312内の処理と、ROM304及びRAM305を用いてソフト上で行われる処理とを含む、ヘッド温度取得処理の流れを示すブロック図である。記録ヘッド109が有するDiセンサ203からヘッド温度に基づく電圧、及び、記録ヘッド110が有するDiセンサ214、215から記録ヘッドに基づく電圧がヘッド温度制御回路312に入力されると、増幅器401において電圧値を増幅する。増幅器401によって増幅された電圧値は、ADコンバータ402によりデジタル化される。デジタル化されたDiセンサ電圧値ADdiは、ROM304に予め記憶されているADdi−温度変換式403によりDi温度Thに変換される。以上のようにして得られたDi温度Thが、ヘッド温度検出部404に入力される。以上が、ヘッド温度の取得についての内容である。
以下、本実施形態に係る記録ヘッド110における記録動作を実行させるための処理について、図5を用いて説明する。尚、本実施形態では、記録媒体の種類および記録品位に関する情報の組み合わせに基づいて、記録媒体上の単位領域に対して記録ヘッドを走査させる回数(以下、パス数とも称する)を決定する。回数を所定回数に決定すると、決定した回数で記録ヘッドを走査させて記録を行うが、このとき記録媒体は搬送させずに記録ヘッドを所定回数走査させて記録を行う。図5は、1パスモノクロ画像の記録命令を受信した場合の、記録処理のフローチャートである。
以下、前述のS503で用いる温度閾値Tth1、Tth2の設定方法について、図6を用いて説明する。尚、S505で用いるノズルエリアAおよびS506で用いるドット数閾値Dthは、記録ヘッド110の空吐時の昇温特性、温度閾値Tth1、Tth2、および上限温度Tfに基づき設定可能である。
以下、本実施形態に係るマスクの適用方法、つまり、S508及びS512における具体的な制御方法とその効果について説明する。S508及びS512のように、マスクAとマスクBとにより2パス記録とする際は、記録ヘッド内にインクがある状態でインクを吐出したときの通常1パス記録時と同等の濃度が出ること、および、空吐時に記録ヘッドの昇温を抑制できることが望ましい。具体的には、1パス目と2パス目とのパス間のX方向の着弾位置ずれに起因する記録媒体上のインク被覆率低下を抑制することで、通常1パス記録時と同等の濃度を出すことが可能となる。さらに、インク液室218のように記録ヘッド基板内で相対的に熱伝導率が低いエリアがある場合、ノズル219を含むノズル列(以下Odd列)と、ノズル220を含むノズル列(以下Even列)とに記録データを均等に分配する。1走査にかかる時間を単位時間としたとき、マスクAとマスクBとにより2パス記録を行う場合は1パス記録を行う場合に比べて単位時間当たりに吐出するインクの量は略半分になる。また、例えば1パス記録において1走査分の領域幅の半分の領域幅の記録にかかる時間を単位時間とした場合であっても、2パス記録を行う場合は1パス記録を行う場合に比べて単位時間当たりに吐出するインクの量は略半分である。これにより、吐出口からの吐出頻度を下げる、すなわち記録素子の駆動周波数を低くすることができ空吐時のノズル列内の昇温を抑えることが可能となる。
尚、本実施形態における温度閾値Tth1、Tth2、待機時間t1、ドット数閾値Dthの設定方法は、前述のものだけに限定されるものではない。
第1の実施形態では、ドット数をカウントするエリアが1つ(具体的にはノズルエリアA)の場合について説明した。記録ヘッド110のノズル数がさらに大きい場合、ドット数をカウントするエリアが1つのみだと、記録データ次第では空吐時の吐出部温度が上限温度Tf以上に達する虞がある。例えば、記録ヘッド110のノズル数が640個ではなく800個の場合、ヒータによる発熱量が同じでも、両端のDiセンサまで熱が伝わる時間がより長くなるため、第1の実施形態で示した160個より少ないノズル数の空吐でTfに到達してしまう。
以下、本実施形態に係る記録ヘッド110における記録動作を実行させるための処理について、図11を用いて説明する。図11は、本実施形態に係る記録処理のフローチャートである。尚、S1101〜S1104およびS1107〜S1113は、第1の実勢形態のS501〜S504およびS507〜S513と同様のため、説明は割愛する(図5参照)。
以下、前述のS1105、S1106で用いるノズルエリアおよびドット数閾値の設定方法について、図12および図13を用いて説明する。尚、S1105で用いるノズルエリアA1〜Anと、S1106で用いるドット数閾値Dth1〜Dthnは、第1の実施形態と同様、記録ヘッド110の空吐時の昇温特性と、温度閾値Tth1、Tth2と、上限温度Tfと、に基づき設定可能である。
以上のように、本実施形態では、ドットをカウントするエリアとしてn個(nは2以上の整数)のノズルエリアA1〜Anと、これに対応するドット数閾値Dth1〜Dthnとを設ける。また、ノズルエリアA2〜Anのそれぞれが、ノズルエリアA1〜An−1の何れかの少なくとも一部を包含するようにする。これらにより、記録ヘッド基板が長い場合でも、スループットが不要に低下してしまうことを抑制しながら、空吐時のヘッドの異常昇温による不具合を防止できる。尚、本実施形態では、ノズルエリア数が3の例を示したが、ノズルエリア数は3に限るものではない。記録ヘッドの特性に応じて、ノズルエリア数を2としてもよいし、4以上の任意の値としてもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。尚、前述した第1〜第6の実施形態について、各実施形態の構成を適宜組み合わせて用いてもよい。
109、110 記録ヘッド
213 ダイオードセンサ
214 ダイオードセンサ
215 ダイオードセンサ
302 MPU
Claims (19)
- インクを吐出口から吐出するための複数の記録素子が配列された記録素子列を有し、記録データに基づきインクを吐出することによって記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの温度を検出するセンサと、
前記記録素子列における所定のエリアに対応する記録素子によって記録すべきドット数を示す情報を取得する取得手段と、
前記センサにより検出された温度と、前記取得手段が取得した前記ドット数とに基づき、前記記録ヘッドの記録動作を制御する制御手段と、
を有し、前記記録ヘッドと記録媒体とが相対的に移動しながら前記記録ヘッドからインクを吐出することによって前記記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記取得手段は、前記記録素子列のうち、前記センサの近傍の記録素子を含まず、前記近傍の記録素子より前記記録素子の配列方向に離れた所定エリア内の前記記録素子によって記録すべきドット数を示す情報を取得し、
前記制御手段は、前記所定エリアに対応する前記情報が示すドット数が閾値以下の場合は第1のモードで記録動作を行うように前記記録ヘッドの記録動作を制御し、前記ドット数が前記閾値より大きい場合は、前記第1のモードよりも単位時間当たりに前記記録ヘッドからインクを吐出して記録するドット数が少ない第2のモードで記録動作を行うように前記記録ヘッドの記録動作を制御することを特徴とする記録装置。 - 前記記録ヘッドは、前記記録素子列が配列された方向と交差する方向に走査することで前記記録媒体に記録を行い、
前記取得手段は、前記所定エリアの前記記録素子が前記記録ヘッドの1回の走査で駆動する前記ドット数を取得することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - 前記制御手段は、前記取得手段が取得した前記ドット数が前記閾値以下の場合には前記記録ヘッドの記録動作を前記記録媒体上の同じ領域を含む領域に対して所定回数走査させる前記第1のモードによって制御し、前記ドット数が前記閾値より大きい場合には、前記記録ヘッドの記録動作を前記記録媒体上の同じ領域を含む領域に対して前記所定回数より多い回数走査させる前記第2のモードによって制御することを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
- 前記所定回数は1回であることを特徴とする請求項3に記載の記録装置。
- 前記制御手段は、前記取得した前記ドット数が前記閾値より大きい場合には、前記記録ヘッドの走査速度が、前記ドット数が前記閾値以下の場合の前記第1のモードよりも遅い前記第2のモードによって前記記録ヘッドの記録動作を制御することを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
- 前記記録媒体を搬送する搬送手段を有し、
前記記録ヘッドの記録素子は、前記記録媒体の幅に亘って配列されており、
前記搬送手段が前記記録媒体を搬送しながら前記記録ヘッドからインクを吐出することによって記録を行う記録装置であって、
前記制御手段は、前記取得手段が取得した前記情報が示すドット数が前記閾値以上の場合には前記搬送手段は所定速度で前記記録媒体を搬送して前記記録ヘッドからインクを吐出する第1のモードによって記録ヘッドの記録動作を制御し、前記ドット数が前記閾値より大きい場合には前記搬送手段は前記所定速度より遅い速度で前記記録媒体を搬送し、記録ヘッドが単位時間当たりに吐出するインクの量が前記第1のモードよりも小さくなるような前記第2のモードによって前記記録ヘッドの記録動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - 前記所定のエリアは、第1のエリアと、第2のエリアとを含み、
前記閾値は、前記第1のエリアに対応する第1の閾値と、前記第2のエリアに対応する第2の閾値とを含み、
前記第2のエリアは、前記第1のエリアに含まれる記録素子のうち少なくとも1つ以上と、該第1のエリアに含まれない記録素子のうち少なくとも1つ以上とを含むことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の記録装置。 - 前記第2のエリアに含まれる記録素子の数は、前記第1のエリアに含まれる記録素子の数以上であり、
前記第2の閾値は、前記第1の閾値以上であることを特徴とする請求項7に記載の記録装置。 - 前記所定のエリアは、前記第1のエリアと前記第2のエリアとを含むn個(但し、nは2以上の整数)のエリアであり、
前記閾値は、前記第1の閾値と前記第2の閾値とを含む、前記n個のエリアそれぞれに対応する閾値であることを特徴とする請求項7または8に記載の記録装置。 - 前記n個のエリアそれぞれについて、前記取得手段により取得されたドット数が前記閾値以下か判定する判定手段を更に有する
ことを特徴とする請求項9に記載の記録装置。 - 前記制御手段は、
前記n個のエリアそれぞれに対する前記判定手段による判定結果が全て真の場合、前記記録データに基づく1回の走査で記録するよう前記記録ヘッドを制御する一方、
前記n個のエリアそれぞれに対する前記判定手段による判定結果が1つでも偽の場合、前記記録データを分割したデータに基づく複数回の走査で記録するよう前記記録ヘッドを制御することを特徴とする請求項10に記載の記録装置。 - 前記センサは、前記記録ヘッドの走査間に該記録ヘッドの温度を検出することを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の記録装置。
- 前記センサにより取得された温度が所定の温度閾値を超える場合、前記制御手段は、該センサにより該所定の温度閾値以下の温度が取得されるまで、前記記録ヘッドによる記録を停止させることを特徴とする請求項12に記載の記録装置。
- 前記記録ヘッドによる記録が行われている間、前記センサにより、前記記録ヘッドの温度が常時取得されることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の記録装置。
- 前記センサにより取得された温度が所定の温度閾値を超える場合、前記制御手段は、前記記録素子からのインク吐出を停止させることを特徴とする請求項14に記載の記録装置。
- 前記センサにより取得された温度が所定の温度閾値を超えた状態が所定の時間以上継続した場合、前記制御手段は、前記記録素子からのインク吐出を停止させることを特徴とする請求項15に記載の記録装置。
- インクを吐出する複数の記録素子が配列された記録素子列を有し、該複数の記録素子が配列された方向と交差する方向に沿って移動する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの温度を検出するセンサと、
前記記録素子列における所定エリアに対応する記録素子によって記録すべきドット数を取得する取得手段と、
前記センサにより検出された温度と、前記取得手段により取得されたドット数とに基づき、前記記録ヘッドの記録動作を制御する制御手段と、
を有する記録装置であって、
前記取得手段は、前記記録素子列のうち、前記センサの近傍の記録素子を含まない記録素子が属する所定エリア内の前記記録素子によって記録すべきドット数を示す情報を取得し、
前記制御手段は、前記所定エリアに対応する前記ドット数が閾値以下の場合、記録データに基づいて1回の走査によって記録を行うように前記記録ヘッドの記録動作を制御し、前記所定エリアに対応する前記ドット数が閾値より大きい場合、前記1回の走査に対応する記録データを分割したデータに基づく複数回の走査で記録を行うように前記記録ヘッドの記録動作を制御することを特徴とする記録装置。 - インクを吐出口から吐出するための複数の記録素子が配列された記録素子列を有し、記録データに基づきインクを吐出することによって記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの温度を検出するセンサと、
前記記録素子列における所定のエリアに対応する記録素子によって記録すべきドット数を示す情報を取得する取得手段と、
前記センサにより検出された温度と、前記取得手段が取得した前記ドット数とに基づき、前記記録ヘッドの記録動作を制御する制御手段と、
を有し、前記記録ヘッドと記録媒体とが相対的に移動しながら前記記録ヘッドからインクを吐出することによって前記記録媒体に記録を行う記録装置における記録方法であって、
前記取得手段が、前記記録素子列のうち、前記センサの近傍の記録素子を含まず、前記近傍の記録素子より前記記録素子の配列方向に離れた所定エリア内の前記記録素子によって記録すべきドット数を示す情報を取得するステップと、
前記制御手段が、前記所定エリアに対応する前記情報が示すドット数が閾値以下の場合は第1のモードで記録動作を行うように前記記録ヘッドの記録動作を制御し、前記ドット数が前記閾値より大きい場合は、前記第1のモードよりも単位時間当たりに前記記録ヘッドからインクを吐出して記録するドット数が少ない第2のモードで記録動作を行うように前記記録ヘッドの記録動作を制御するステップと、
を有することを特徴とする記録方法。 - コンピュータに、請求項18に記載の方法を実行させるための、プログラム。
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