JP2021160096A - Image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクを吐出して画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that ejects ink to form an image.
従来、インクジェットプリンタ等の画像形成装置において、ノズルの吐出不良が発生した場合に、ノズルをクリーニングするか否かを判定する技術が開示されている。 Conventionally, in an image forming apparatus such as an inkjet printer, a technique for determining whether or not to clean a nozzle when a nozzle ejection failure occurs has been disclosed.
例えば、特許文献1には、ノズルの吐出不良が検出されたときに、ノズル検査の結果、及び吐出不良状態と印刷結果である画質値とを重み付けて対応付けた情報である重付情報を用いてノズルの吐出不良状態でのポイント数(画質値)を計算し、このポイント数が許容範囲内であるときにはクリーニングを実行せずに許容印刷処理を実行することが開示されている。
For example,
吐出不良のノズルのクリーニングを実行せずに印刷をした場合には、クリーニングを実行しない分、速やかに印刷を開始できるが、吐出不良のノズルが印刷する予定だった画像は印刷されない。ここで一般に、画像が印刷されない領域が局所的に存在する場合には、ユーザーは敏感に気付くが、例えば新聞等のように均一に印刷されない領域が存在する場合だと、ユーザーが印刷されない領域に気付きにくい傾向にある。 If printing is performed without cleaning the nozzle with poor ejection, printing can be started quickly because the cleaning is not performed, but the image to be printed by the nozzle with defective ejection is not printed. Here, in general, the user is sensitive to the area where the image is not printed when there is a local area, but when there is an area where the image is not printed uniformly, such as a newspaper, the area where the user is not printed is displayed. It tends to be hard to notice.
上記特許文献1では、上記傾向を考慮しておらず、画像によっては印刷されない領域がユーザーに気付かれる印刷を行ってしまい、印刷の品質が低下する可能性があった。
In the above-mentioned
本発明の一態様は、吐出異常のノズルがある場合でも、印刷の品質を低下させることなく、速やかに印刷を開始することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of promptly starting printing without deteriorating the printing quality even when there is a nozzle having an abnormality in ejection.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像形成装置は、インクを吐出する複数のノズルを有するヘッドと、前記複数のノズルの吐出状態に応じて信号を出力する信号出力部と、制御部とを備え、前記制御部は、媒体へのインクの吐出を行わせる指令を受信した後、前記媒体へのインクの吐出を行わせる前に、前記ヘッドを駆動させ、前記信号出力部からの前記信号に基づいて、前記複数のノズルのそれぞれについて、吐出状態に異常があるか否かの判定を行い、前記複数のノズルのうち、前記吐出状態について異常と判定されたものを特定ノズルとし、前記吐出状態について異常ではないと判定されたものを正常ノズルとして、前記特定ノズルと、前記正常ノズルの一部とを含めて、インクを吐出しない非吐出ノズルに設定し、当該設定に基づいて、前記媒体へのインクの吐出を行わせるように、前記ヘッドを制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the image forming apparatus according to one aspect of the present invention has a head having a plurality of nozzles for ejecting ink and a signal output unit for outputting a signal according to the ejection state of the plurality of nozzles. And a control unit, the control unit drives the head after receiving a command to eject ink to the medium and before ejecting ink to the medium, and outputs the signal. Based on the signal from the unit, it is determined whether or not there is an abnormality in the ejection state of each of the plurality of nozzles, and among the plurality of nozzles, the one determined to be abnormal in the ejection state is specified. Nozzles are set as normal nozzles, and those that are determined not to be abnormal in the ejection state are set as non-ejection nozzles that do not eject ink, including the specific nozzle and a part of the normal nozzle, and the setting is set. Based on this, the head is controlled so that the ink is ejected to the medium.
本発明の一態様によれば、吐出異常のノズルがある場合でも、印刷の品質を低下させることなく、速やかに印刷を開始することができる。 According to one aspect of the present invention, even if there is a nozzle with abnormal ejection, printing can be started promptly without deteriorating the printing quality.
<画像形成装置1の構成>
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置1の構成を示す概略図である。図1に示すように、画像形成装置1は、キャリッジ2と、サブタンク3と、インクジェットヘッド4と、プラテン5と、搬送ローラ(搬送機構)6,7と、メンテナンスユニット8(パージ機構を含む。)と、ガイドレール9,10と、カートリッジホルダ11と、インクカートリッジ12と、を備えている。
<Structure of
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an
ここで、キャリッジ2から後述する廃液貯留部63に向かう方向をX方向とし、搬送ローラ6から搬送ローラ7に向かう方向をY方向とし、プラテン5からキャリッジ2に向かう方向をZ方向とする。また、Z方向を上方向とし、Z方向とは反対方向を下方向とする。Y方向は、用紙(媒体)Pの搬送方向である。
Here, the direction from the
キャリッジ2は、走査方向に延びた2本のガイドレール9,10に支持されている。走査方向は、X方向である。また、走査方向は、用紙Pの搬送方向に直交し、かつ、後述するノズル面4Bに平行な方向である。キャリッジ2は、図示しないベルト等を介して後述するキャリッジモータ31に接続されている。後述する制御部23によってキャリッジモータ31が駆動されると、キャリッジ2は、ガイドレール9,10に沿って走査方向に移動する。これにより、インクジェットヘッド4は、キャップ部61と対向するメンテナンス位置と、キャップ部61と対向しない非メンテナンス位置と、の間を移動する。いわゆる、シリアルヘッド方式が用いられる。
The
サブタンク3は、キャリッジ2に搭載されている。ここで、画像形成装置1には、カートリッジホルダ11が設けられており、カートリッジホルダ11に4つのインクカートリッジ12が取り外し可能に装着されている。4つのインクカートリッジ12には、それぞれ、液体の一例としてのブラック、イエロー、シアン及びマゼンタのインクが貯留されている。サブタンク3は、4本のチューブ13を介して4つのインクカートリッジ12と接続されている。これにより、4つのインクカートリッジ12からサブタンク3に4色のインクが供給される。
The
インクジェットヘッド4は、キャリッジ2に搭載されている。インクジェットヘッド4は、ヘッドユニットの一例である。インクジェットヘッド4には、サブタンク3から4色のインクが供給される。インクジェットヘッド4は、インクを吐出する複数のノズル4Aを有する。ノズル4Aは、インクジェットヘッド4の下面であるノズル面4Bに形成されている。なお、本発明は、複数のノズル4Aを有するインクジェットヘッド4を備える画像形成装置1に適用範囲が限定されるものではなく、1つのノズルを有するインクジェットヘッドを備える画像形成装置にも適用されるものである。また、インクジェットヘッド4が吐出するインクの色は4色よりも多くてもよい。
The
プラテン5は、インクジェットヘッド4の下方に配置され、ノズル4A及びノズル面4Bと対向している。プラテン5は、走査方向に用紙Pの全長に亘って延び、用紙Pを下方から支持する。搬送ローラ6は、インクジェットヘッド4及びプラテン5よりも搬送方向の上流側に配置されている。搬送ローラ7は、インクジェットヘッド4及びプラテン5よりも搬送方向の下流側に配置されている。搬送ローラ6,7は、図示しないギア等を介して後述する搬送モータ32に接続されている。制御部23によって搬送モータ32が駆動されると、搬送ローラ6,7が回転し、用紙Pが搬送方向に搬送される。
The platen 5 is arranged below the
<メンテナンスユニット8の構成>
メンテナンスユニット8は、ノズル4Aの吐出状態を回復させるメンテナンスを行う。メンテナンスユニット8は、キャップ部61と、吸引部62と、廃液貯留部63と、第1電極E1と、第2電極E2と、を有している。キャップ部61は、プラテン5に対して走査方向にずれて配置されている。キャリッジ2が、プラテン5に対して走査方向に移動することにより上記メンテナンス位置に配置されると、ノズル4A及びノズル面4Bがキャップ部61と対向する。
<Structure of
The
図2は、図1に示す画像形成装置1が備えるキャップ部61付近の接続関係を示す概略図である。図2に示すように、インクジェットヘッド4は、第1ノズル41N及び第2ノズル42Nの少なくとも2つのノズルを有する。つまり、インクジェットヘッド4は、少なくとも1つの第1ノズル41Nと、少なくとも1つの第2ノズル42Nと、を有する。
FIG. 2 is a schematic view showing a connection relationship in the vicinity of the
第1ノズル41Nは、カラーのインクとしてのイエロー、シアン及びマゼンタのインクを吐出する。第2ノズル42Nは、ブラックのインクを吐出する。つまり、ノズル4Aは、第1ノズル41Nと第2ノズル42Nとに分けられる。なお、本発明は、カラーのインク及びブラックのインクを吐出する画像形成装置1に適用範囲が限定されるものではなく、1色のインクを吐出する画像形成装置にも適用されるものである。
The
キャップ部61は、第1キャップ部61Aと、第2キャップ部61Bと、を有している。キャップ部61は、インクジェットヘッド4に対向した位置に配置され、インクジェットヘッド4のノズル4Aを覆うことにより、ノズル4Aを封止するためのものである。
The
第1キャップ部61Aは、インクジェットヘッド4の第1ノズル41Nを覆うことにより、第1ノズル41Nを封止するためのものであり、第1リップ61Dを有する。第1リップ61Dは、キャップ部61の底部61Cから上方に突出しており、第1電極E1を囲んでいる。
The
第2キャップ部61Bは、第1キャップ部61Aの第1リップ61Dの一部を共有して隣り合い、インクジェットヘッド4の第2ノズル42Nを覆うことにより、第2ノズル42Nを封止するためのものであり、第2リップ61Eを有する。第1リップ61D及び第2リップ61Eは、第1キャップ部61Aと第2キャップ部61Bとの境界部分を共有している。第2リップ61Eは、キャップ部61の底部61Cから上方に突出しており、第2電極E2を囲んでいる。
The
キャップ部61は、後述するキャップ変位部33に接続される。キャップ変位部33は、モータ(図示省略)と、当該モータに接続されたギア(図示省略)と、当該ギアによって駆動するカム(図示省略)と、を有する。制御部23により当該モータが駆動されることにより上記ギア及び上記カムが駆動される。キャップ変位部33は、上記ギア及び上記カムが駆動されることにより、キャップ部61を昇降するよう変位させる。
The
キャリッジ2が上記メンテナンス位置に配置され、ノズル4Aとキャップ部61とが対向した状態で、キャップ変位部33によりキャップ部61が上昇させられると、キャップ部61の第1リップ61D及び第2リップ61Eがノズル面4Bに密着する。これにより、ノズル4Aがキャップ部61に覆われる。つまり、第1ノズル41Nが第1キャップ部61Aに覆われ、第2ノズル42Nが第2キャップ部61Bに覆われる。
When the
なお、キャップ部61はノズル面4Bに密着することでノズル4Aを覆うものには限られない。キャップ部61は、インクジェットヘッド4のノズル面4Bの周囲に配置される図示しないフレーム等に密着することで、ノズル4Aを覆うものであってもよい。
The
吸引部62は、吸引ポンプ62Pと、切替部62Vと、を有している。吸引ポンプ62Pは、チューブポンプ等であり、ギアにより図示しないモータに接続されている。切替部62V、吸引ポンプ62P及び廃液貯留部63は、チューブ64を介して接続されている。切替部62Vは、チューブ64を介して第1キャップ部61A及び第2キャップ部61Bに切替可能に接続されている。切替部62Vは、ゴム製のバルブであり、ギアにより図示しないモータに接続されている。
The
切替部62Vは、第1キャップ部61Aから吸引ポンプ62Pへの流路と、第2キャップ部61Bから吸引ポンプ62Pへの流路と、をモータの駆動により切り替える。吸引部62は、切替部62Vによって第1キャップ部61A及び第2キャップ部61Bの内部のインクを選択的に排出する。つまり、吸引部62は、キャップ部61の内部のインクを排出する。
The switching
メンテナンスユニット8では、制御部23によって吸引ポンプ62Pが駆動されると、第1キャップ部61Aの内部のインク及び第2キャップ部61Bの内部のインクは、廃液貯留部63に排出される。廃液貯留部63は、吸引部62によりキャップ部61の内部から排出されたインクを貯留する。換言すると、廃液貯留部63は、吸引部62により第1キャップ部61A及び第2キャップ部61Bの内部から排出されたインクを貯留する。
In the
第1電極E1は、第1キャップ部61Aの内部に配置され、第1電極E1には、第1ノズル41Nから吐出されたインクが着弾しうる。第2電極E2は、第2キャップ部61Bの内部に配置され、第2電極E2には、第2ノズル42Nから吐出されたインクが着弾しうる。キャリッジ2が上記メンテナンス位置に配置されると、第1電極E1は、第1ノズル41Nと対向し、第2電極E2は、第2ノズル42Nと対向する。第1電極E1及び第2電極E2は、キャップ部61の内部に配置され、底部61Cに設けられる。
The first electrode E1 is arranged inside the
画像形成装置1は、図2に示す、高電圧回路21と、信号出力部22と、制御部23と、をさらに備えている。第1電極E1及び第2電極E2は、矩形の平面形状を有し、導電性材料から構成されており、高電圧回路21に接続されている。第1電極E1及び第2電極E2には、高電圧回路21により所定の正の電位が印加される。一方、インクジェットヘッド4は、グランドGNDに接続されている。これにより、インクジェットヘッド4と、第1電極E1及び第2電極E2と、の間に所定の電位差が生じる。高電圧回路21は、グランドGNDに接続されている。
The
信号出力部22は、第1検知部22Aと、第2検知部22Bと、を有する。第1検知部22Aは、第1電極E1に電気的に接続され、第1ノズル41Nから第1電極E1に向けてインクが吐出されたことを検知する。第2検知部22Bは、第2電極E2に電気的に接続され、第2ノズル42Nから第2電極E2に向けてインクが吐出されたことを検知する。信号出力部22によるインクの検知において、第1電極E1にインクが着弾する場合について以下に詳細に説明する。第2電極E2にインクが着弾する場合は、第1電極E1にインクが着弾する場合と同様であるため、説明を省略する。
The
インクジェットヘッド4はグランドGNDに接続されており、インクジェットヘッド4の電位は、限りなく0Vに近い状態が維持される。第1電極E1には、高電圧回路21より600Vの電位が与えられる。これにより、インクジェットヘッド4と第1電極E1との間には600Vの電位差が生じる。
The
キャリッジ2が上記メンテナンス位置に配置された状態で、インクジェットヘッド4が第1ノズル41Nから第1電極E1に向けてインクを吐出させると、負の電荷を帯びたインクが第1電極E1に近づく。第1電極E1にインクが着弾すると、第1電極E1に負の電荷が受け渡され、第1電極E1の電圧値は降下する。より簡単に説明すれば、吐出されたインクを介して、第1電極E1からインクジェットヘッド4に電流が流れることと同様の現象が発生する。
When the
このような原理を用いて、信号出力部22は、ノズル4Aから電極にインクが吐出されたか否かを判定する。また、上記に説明したインクの検知においては、吐出の有無だけではなく、ノズル4Aの様々な状態を把握することができる。例えば、信号出力部22が検知した電圧波形の大小や、制御部23による吐出信号の出力からインクの着弾までの時間の大小に応じて、インクジェットヘッド4から吐出されたインクが正常な大きさであるか否かを確認することができる。当該吐出信号は、インクジェットヘッド4にインクの吐出を指令する信号である。
Using such a principle, the
さらに、信号出力部22による検知結果によって、ノズル4Aの閉塞状況、インクの粘度上昇、しぶきの有無、インクの曲がりやインクへの気泡の混入状態などを確認することができる。
Further, from the detection result by the
一方、第1ノズル41Nからインクが吐出されない場合、第1電極E1の電圧値は、ほとんど変化しない。なお、ここでは、高電圧回路21により、第1電極E1及び第2電極E2に正の電位が印加されているが、高電圧回路21により、第1電極E1及び第2電極E2に負の電位が印加されていてもよい。
On the other hand, when the ink is not ejected from the
また、ここでは、キャップ部61が、第1キャップ部61A及び第2キャップ部61Bを有する場合について説明したが、これに限られない。キャップ部61が、全てのノズル4Aをまとめて覆い、吸引部62によりキャップ部61の内部のインクを排出させるものであってもよい。この場合、吸引部62は、切替部62Vを有さず、吸引ポンプ62Pのみを有する。また、キャップ部61の内部には、少なくとも1つの電極が配置され、信号出力部22は、当該少なくとも1つの電極と接続される。
Further, here, the case where the
さらに、キャップ部61の内部に2つ以上の電極が配置されるときでも、画像形成装置1は、信号出力部22として第1検知部22A及び第2検知部22Bのいずれか1つを備えてもよい。この場合、信号出力部22は、2つ以上の電極の電圧値の平均値を算出して、当該平均値を制御部23に出力する構成でもよい。また、信号出力部22は、信号出力部22が2つ以上の電極の電圧値のそれぞれを検知するタイミングをずらしてインクの吐出を検知するように、制御部23によって制御される構成でもよい。
Further, even when two or more electrodes are arranged inside the
また、キャップ変位部33は、モータの駆動によりキャップ部61を昇降するよう変位させる構成となっているが、キャリッジ2またはインクジェットヘッド4を昇降するよう変位させる構成であってもよい。これにより、キャップ変位部33は、キャリッジ2またはインクジェットヘッド4の移動により相対的にキャップ部61を変位させる機構となる。
Further, although the
<画像形成装置1の電気的構成>
図3は、図1に示す画像形成装置1の電気的構成を示すブロック図である。図3に示すように、画像形成装置1は、インクジェットヘッド4と、キャリッジモータ31と、搬送モータ32と、キャップ変位部33と、を備えている。画像形成装置1の動作は、制御部23によって制御される。
<Electrical configuration of
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the
制御部23は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)41と、CPU(Central Processing Unit)42と、ROM(Read Only Memory)43と、RAM(Random Access Memory)44と、フラッシュメモリ45と、を有している。ASIC41及びCPU42は、制御部の一例であり、ROM43、RAM44及びフラッシュメモリ45は、記憶部の一例である。
The
ASIC41は、CPU42から出力されるアドレス信号、バス制御信号等に基づいて、ROM43、RAM44およびフラッシュメモリ45へのアクセスを制御するための制御信号を生成して出力する。これにより、CPU42は、ROM43、RAM44及びフラッシュメモリ45からの命令コードのフェッチやデータ読み出し、RAM44及びフラッシュメモリ45へのデータ書き込みが可能となる。
The
また、ASIC41は、CPU42から出力されるアドレス信号、バス制御信号等に基づいて、インクジェットヘッド4、キャリッジモータ31、搬送モータ32、キャップ変位部33、吸引ポンプ62P、切替部62V、高電圧回路21及び信号出力部22を制御するための制御信号を生成して各部に出力する。
Further, the
ROM43は、ブートプログラムや画像形成装置1を制御するための制御プログラム等を記憶している。RAM44は、作業データ等を記憶する。また、RAM44は、ROM43に記憶される制御プログラムが転送され、CPU42がRAM44に記憶される制御プログラムを実行するようにしてもよい。フラッシュメモリ45は、画像形成装置1の電源供給が切断された場合でもデータを保持できるため、制御プログラムが毎回参照するようなデータや次回以降の処理で必要となるデータ等を記憶させることができる。
The
CPU42は、ROM43またはRAM44に記憶される制御プログラムを実行することにより、画像形成装置1内のキャリッジモータ31、搬送モータ32、キャップ変位部33、吸引ポンプ62P、切替部62V、高電圧回路21及び信号出力部22を制御して、画像形成装置1の制御部23の機能を実現する。また、制御部23は、キャップ変位部33と吸引部62とを駆動することによってキャップ部61の内部に残るインクを排出する排出処理を実行させる。
The
なお、制御部23は、CPU42のみが各種処理を行うものであってもよいし、ASIC41のみが各種処理を行うものであってもよいし、CPU42とASIC41とが協働して各種処理を行うものであってもよい。また、制御部23は、1つのCPU42が単独で処理を行うものであってもよいし、複数のCPU42が処理を分担して行うものであってもよい。また、制御部23は、1つのASIC41が単独で処理を行うものであってもよいし、複数のASIC41が処理を分担して行うものであってもよい。
In the
また、画像形成装置1は、ディスプレイ等の図示しない表示部と、スイッチ及びタッチパネル等を含む図示しない操作部と、をさらに備えていてもよい。制御部23は、当該表示部の制御も行い、当該操作部は、ユーザーによる操作に応じた信号を制御部23に送信する。
Further, the
キャリッジモータ31は、キャリッジ2をガイドレール9,10に沿って走査方向に移動させる。搬送モータ32は、搬送ローラ6,7を回転させることにより、用紙Pを搬送方向に搬送する。キャップ変位部33は、第1リップ61D及び第2リップ61Eをインクジェットヘッド4に当接、及び離隔させるよう第1キャップ部61A及び第2キャップ部61Bを変位させる。換言すると、キャップ変位部33は、キャップ部61のリップをインクジェットヘッド4に当接、及び離隔させるようキャップ部61を変位させる。
The
<画像形成装置1の処理>
図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置1の処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、制御部23は、信号出力部22を制御してノズル4Aのブラック(K)、イエロー(Y)、シアン(C)及びマゼンタ(M)に対応するノズル列のインク吐出検知を行う。制御部23は、信号出力部22から出力される信号を受信し、4つの色に対応するノズル列の中の各ノズルの吐出状態を記憶する(S1)。この処理の詳細は、後述する。
<Processing of
FIG. 4 is a flowchart for explaining a processing procedure of the
次に、制御部23は、印字部分がブラックのノズル列を用いたモノクロ印刷であるか、ブラック、イエロー、シアン及びマゼンタのノズル列を用いたカラー印刷であるかを判定する(S2)。モノクロ印刷であれば(S2,モノクロ印刷)、制御部23は、信号出力部22によって検知されたブラックのノズル列に関する検知結果を取得し、吐出異常のノズル数が所定値(閾値)よりも多いか否かを判定する(S3)。なお、吐出異常と判定されたノズルを異常ノズル(特定ノズル)とも呼び、吐出異常と判定されなかったノズルを正常ノズルとも呼ぶ。
Next, the
ブラックのノズル列の吐出異常ノズル数が所定値よりも多ければ(S3,Yes)、制御部23は、メンテナンスが必要であると判断し、メンテナンスユニット8を用いたフラッシング処理やパージ処理等のメンテナンス制御を行い(S4)、ノズルを間引かずにそのまま印刷処理を行う(S5)。また、ブラックのノズル列の吐出異常ノズル数が所定値以下であれば(S3,No)、メンテナンスユニット8を用いたフラッシング処理やパージ処理等のメンテナンス制御を行わずに、ブラックのノズル列の中のノズルを間引いた印刷処理を行う(S6)。このノズルの間引き印刷の詳細については、後述する。
If the number of abnormal ejection nozzles in the black nozzle row is greater than the predetermined value (S3, Yes), the
また、カラー印刷の場合(S2,カラー印刷)、制御部23は、信号出力部22によって検知されたブラック、イエロー、シアン及びマゼンタのそれぞれのノズル列に関する検知結果を取得し、それぞれのノズル列の吐出異常のノズル番号に基づいて、カラー印刷時の吐出異常のノズル番号を作成して記憶する(S7)。以下、それぞれのノズル列は、100のノズルを有するものとして説明する。
Further, in the case of color printing (S2, color printing), the
たとえば、ブラックのノズル列の中の10ノズル目、及び20ノズル目が吐出異常と判定され、イエローのノズル列の中の10ノズル目、及び30ノズル目が吐出異常と判定されたとする。さらに、シアンのノズル列の中の40ノズル目が吐出異常と判定され、マゼンタのノズル列の20ノズル目、及び50ノズル目が吐出異常であると判定されたとする。この場合、1つでも吐出異常と判定されているノズル番号を吐出異常と判断し、カラー印刷時の吐出異常のノズル番号を、10、20、30、40、50とする。 For example, suppose that the 10th and 20th nozzles in the black nozzle row are determined to be discharge abnormalities, and the 10th and 30th nozzles in the yellow nozzle row are determined to be discharge abnormalities. Further, it is assumed that the 40th nozzle in the cyan nozzle row is determined to be a discharge abnormality, and the 20th and 50th nozzles in the magenta nozzle row are determined to be a discharge abnormality. In this case, the nozzle number that is determined to be ejection abnormality is determined to be ejection abnormality, and the nozzle number of ejection abnormality during color printing is set to 10, 20, 30, 40, 50.
次に、制御部23は、吐出異常のノズル番号から吐出異常のノズル数を算出し、カラー印刷時の吐出異常のノズル数とする(S8)。そして、制御部23は、カラー印刷時の吐出異常のノズル数が所定値(閾値)よりも多いか否かを判定する(S9)。
Next, the
カラー印刷時の吐出異常のノズル数が所定値よりも多ければ(S9,Yes)、制御部23は、メンテナンスが必要であると判断し、メンテナンスユニット8を用いたフラッシング処理やパージ処理等のメンテナンス制御を行い(S10)、ノズルを間引かずにそのまま印刷処理を行う(S11)。また、カラー印刷時の吐出異常のノズル数が所定値以下であれば(S9,No)、メンテナンスユニット8を用いたフラッシング処理やパージ処理等のメンテナンス制御を行わずに、カラー印刷時のノズル列の中のノズルを間引いた印刷処理を行う(S12)。なお、カラー印刷時においては、4つの色のノズル列に対して同じ間引き方が適用される。このノズルの間引き印刷の詳細については、後述する。
If the number of nozzles with ejection abnormalities during color printing is greater than the predetermined value (S9, Yes), the
図5は、吐出異常検知(S1)の処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、制御部23は、信号出力部22を制御して、ブラック(K)の1ノズルから100ノズルまでの中に吐出異常があるかを検知する(S21)。そして、制御部23は、吐出異常があったブラックのノズルのノズル番号を記憶する(S22)。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing procedure of the discharge abnormality detection (S1). First, the
同様にして、制御部23は、信号出力部22を制御して、イエロー(Y)の1ノズルから100ノズルまでの中に吐出異常があるかを検知する(S23)。そして、制御部23は、吐出異常があったイエローのノズルのノズル番号を記憶する(S24)。
Similarly, the
同様にして、制御部23は、信号出力部22を制御して、シアン(C)の1ノズルから100ノズルまでの中に吐出異常があるかを検知する(S25)。そして、制御部23は、吐出異常があったシアンのノズルのノズル番号を記憶する(S26)。
Similarly, the
同様にして、制御部23は、信号出力部22を制御して、マゼンタ(M)の1ノズルから100ノズルまでの中に吐出異常があるかを検知する(S27)。そして、制御部23は、吐出異常があったマゼンタのノズルのノズル番号を記憶する(S28)。
Similarly, the
図6及び図7は、ノズルを間引いた印刷(S6,S12)の処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、制御部23は、印字部分がテキスト印刷であるかベタ印刷であるか判定する(S31)。例えば、印字部分の印字デューティの比率が所定値よりも低い場合はテキスト印刷であると判断し、印字デューティの比率が所定値よりも高い場合はベタ印刷であると判断する。
6 and 7 are flowcharts for explaining the processing procedure of printing (S6, S12) in which nozzles are thinned out. First, the
ここで、印字デューティとは、印字されている用紙全体の面積をSa、印字部分の積算面積をSbとすると、Sb/Sa×100(%)で算出される。また、印刷データのプリンター記述言語(コマンド)から、印字部分がテキスト印刷であるかベタ印刷であるかを判断するようにしてもよい。 Here, the print duty is calculated by Sb / Sa × 100 (%), where Sa is the total area of the printed paper and Sb is the integrated area of the print portion. Further, it may be determined from the printer description language (command) of the print data whether the printed portion is text printing or solid printing.
印字部分がベタ印刷であれば(S31,ベタ印刷)、図7のステップS34に処理が進む。また、印字部分がテキスト印刷であれば(S31,テキスト印刷)、制御部23は、様々なマスクパターンの印字マスクの中から、搬送方向に等間隔に印字マスクするノズル間引き印字用の印字マスクを選択する(S32)。ここで、テキスト印刷用の印字マスクとして、ノズル方向の印字マスク距離が狭いマスクパターンが選択される。これにより、吐出可能ノズルと非吐出ノズルとの周期が小さくなるように、正常ノズルをマスクすることができる。
If the printed portion is solid printing (S31, solid printing), the process proceeds to step S34 in FIG. Further, if the print portion is text printing (S31, text printing), the
次に、制御部23は、選択した印字マスクで印字データをマスクして(ノズルを間引いて)、印刷処理を行う(S33)。図6の右側に示すように、吐出異常ノズルが4ノズル目及び5ノズル目の場合、印字マスク1を使用してマスク後のノズル(非吐出ノズル)を決定する。印字マスク1は、〇がマスクしないことを示し、×がマスクすることを示している。したがって、マスク後のノズル(非吐出ノズル)は、偶数番号のノズルと、5番目のノズルとなる。ここで、マスク後に〇となっている印字可能なノズルを吐出可能ノズルと呼ぶ。すなわち、印字マスク1は、吐出可能ノズルと非吐出ノズルとの周期が最も小さくなるように正常ノズルをマスクするパターンであると言える。
Next, the
印字部分がベタ印刷であれば(S31,ベタ印刷)、制御部23は、搬送方向に等間隔に印字マスクする複数のノズル間引き印字用の印字マスクの中で、ノズル方向の印字マスク距離が狭い方の印字マスクを選択し、印字数/(印字数+非印字数)の最大値(MAX値)及び最小値(MIN値)を算出する(S34)。
If the print portion is solid printing (S31, solid printing), the
図7の右側に示すように、吐出異常ノズルが4ノズル目及び5ノズル目の場合、印字マスク1を使用してマスク後のノズル(非吐出ノズル)を決定する。そして、制御部23は、上から順番に、印字数/(印字数+非印字数)の値(以下、印字率と呼ぶことにする。)を算出する。まず、1ノズル目が吐出可能ノズルであり、2ノズル目が非吐出ノズルであるため、印字率は0.5となる。また、3ノズル目が吐出可能ノズルであり、4から6ノズル目が非吐出ノズルであるため、印字率は0.25となる。同様の処理を繰り返すと、印字率の最大値が0.5となり、最小値が0.25となる。したがって、最大値と最小値との差が0.25となる。
As shown on the right side of FIG. 7, when the ejection abnormality nozzles are the 4th nozzle and the 5th nozzle, the
次に、制御部23は、搬送方向に等間隔に印字マスクする複数のノズル間引き印字用の印字マスクの中で、ノズル方向の印字マスク距離が広い方の印字マスクを選択し、印字率の最大値及び最小値を算出する(S35)。
Next, the
図7の右側に示すように、吐出異常ノズルが4ノズル目及び5ノズル目の場合、印字マスク2を使用してマスク後のノズル(非吐出ノズル)を決定する。そして、制御部23は、上から順番に、印字率を算出する。まず、1から3ノズル目が吐出可能ノズルであり、4から5ノズル目が非吐出ノズルであるため、印字率は0.6となる。また、6から7ノズル目が吐出可能ノズルであり、8ノズル目が非吐出ノズルであるため、印字率は0.66となる。同様の処理を繰り返すと、印字率の最大値が0.75となり、最小値が0.6となる。したがって、最大値と最小値との差が0.15となる。
As shown on the right side of FIG. 7, when the ejection abnormality nozzles are the 4th nozzle and the 5th nozzle, the
このように、印字マスク1を使用した場合と比べて、印字マスク2を使用した方が印字率の最大値と最小値との差が小さいため、制御部23は、印字マスク2を使用した方がベタ印刷の品質が低下しないとして、印字マスク2でマスクした方の吐出可能ノズル及び非吐出ノズルを採用する。
As described above, since the difference between the maximum value and the minimum value of the print rate is smaller when the
最後に、制御部23は、印字率の最大値と最小値との差が小さい方の印字マスクを用いて印字データをマスクして(吐出可能ノズルと非吐出ノズルとを用いて)印刷を行う(S36)。
Finally, the
<印字マスクのマスクパターン例>
図8は、印字マスクのマスクパターンの一例を示す図である。MP1−1は、図6及び図7に示す印字マスク1のマスクパターンと同様である。また、MP1−2は、MP1−1の逆の配置となっている。このMP1−1とMP1−2とが、印字マスクの距離が最も狭いマスクパターンである。制御部23は、印字マスクの距離が最も狭い(吐出可能ノズルと非吐出ノズルとの周期が最も小さくなるように正常ノズルをマスクする)マスクパターンを使用する場合には、適宜これら2つのマスクパターンのいずれかを選択して使用することになる。
<Example of mask pattern for print mask>
FIG. 8 is a diagram showing an example of a mask pattern of a print mask. MP1-1 is the same as the mask pattern of the
また、MP2−1からMP2−3は、印字マスクの距離が2番目に狭いマスクパターンであり、それぞれ印字マスクの位置が異なるマスクパターンである。さらに、MP3−1からMP3−4は、印字マスクの距離がその次に狭い(吐出可能ノズルと非吐出ノズルとの周期が次に小さくなるように正常ノズルをマスクする)マスクパターンであり、それぞれ印字マスクの位置が異なるマスクパターンである。 Further, MP2-1 to MP2-3 are mask patterns in which the distance between the print masks is the second narrowest, and the positions of the print masks are different from each other. Further, MP3-1 to MP3-4 are mask patterns in which the distance between the print masks is the next narrowest (the normal nozzle is masked so that the period between the dischargeable nozzle and the non-discharge nozzle is the next smallest), and each of them. This is a mask pattern in which the positions of the print masks are different.
図9は、印字マスクのマスクパターンの他の一例を示す図である。MP4−1からMP4−4は、印字マスクと非印字マスクとが2つずつ並ぶマスクパターンであり、それぞれ印字マスク及び非印字マスクの位置が異なるマスクパターンである。また、MP5−1からMP5−5は、2つの印字マスクと3つの非印字マスクとが並ぶマスクパターンであり、それぞれ印字マスク及び非印字マスクの位置が異なるマスクパターンである。なお、これら複数のマスクパターンは、ROM43、フラッシュメモリ45等に記憶されている。
FIG. 9 is a diagram showing another example of the mask pattern of the print mask. MP4-1 to MP4-4 are mask patterns in which two print masks and two non-print masks are lined up, and the positions of the print mask and the non-print mask are different from each other. Further, MP5-1 to MP5-5 are mask patterns in which two print masks and three non-print masks are arranged side by side, and the positions of the print mask and the non-print mask are different from each other. These plurality of mask patterns are stored in the
このように、制御部23は、図8及び図9に示す様々な印字マスクを用いて、図7に示す処理を行うことにより、印字率の最大値と最小値との差が小さい印字マスクを選択し、ベタ印刷の品質が低下しないように印刷を行う。なお、印字マスクのマスクパターンは、図8及び図9に示すものに限定されず、これら以外の印字マスクであってもよい。
In this way, the
また、制御部23は、印字部分に印刷する際に、吐出ノズルが非吐出ノズルに隣接しない場合には第1の液滴量を吐出し、非吐出ノズルに隣接する場合には第1の液滴量よりも多い第2の液滴量を吐出するようにしてもよい。
Further, when printing on the printed portion, the
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、吐出状態に関わらず、吐出状態の異常があるか否かの判定を行った後、別の処理をすることなく、媒体へのインクの吐出を行わせることができる。このとき、正常ノズルの一部を非吐出ノズルに含めることにより、インクが吐出されない領域が媒体上に分散して存在させることができる。これにより、インクが吐出されない領域が媒体上に局所的に存在する場合に比べて、吐出されない領域が目立つことがない。その為、画像の品質を低下させることなく、速やかに印刷を開始することができる。
As described above, according to the
また、メンテナンス(フラッシング、パージ)処理前に印刷を開始するので、速やかに印刷を開始することができる。 Further, since printing is started before the maintenance (flushing, purging) process, printing can be started promptly.
また、非吐出ノズルの並びが均一になるように非吐出ノズルを設定するので、局所的にインクが吐出されない領域を少なくし、インクが吐出されない領域を均一的に存在させることができる。これにより、例えば、ベタ印刷の場合にユーザーが薄いベタ印刷と認識させることができる。 Further, since the non-ejection nozzles are set so that the arrangement of the non-ejection nozzles is uniform, the region where the ink is not ejected locally can be reduced, and the region where the ink is not ejected can be uniformly present. As a result, for example, in the case of solid printing, the user can recognize it as thin solid printing.
また、特にインクが吐出されない領域が局所的になり目立つような、印字デューティが閾値以上の場合に、非吐出ノズルを設定するので、インクが吐出されない領域がユーザーに認識され易い画像の印刷を避けることができる。 In addition, since the non-ejection nozzle is set when the print duty is equal to or higher than the threshold value so that the area where ink is not ejected becomes local and conspicuous, printing of an image in which the area where ink is not ejected is easily recognized by the user is avoided. be able to.
また、印刷する領域の印字デューティに応じて、ベタ印刷であるか文字印刷であるかを判定し、マスクのパターンを決定するので、非吐出ノズルの配置が最適となるようにすることができる。 Further, since it is determined whether the printing is solid printing or character printing and the mask pattern is determined according to the printing duty of the area to be printed, the arrangement of the non-ejection nozzles can be optimized.
また、カラー印刷の場合には、色の3原色(イエロー、シアン、マゼンタ)に対応する複数のインク吐出ノズル列における非吐出ノズルの並びを同じにするので、色ムラ等を抑制でき、カラー印刷の品質の低下を防ぐことができる。 Further, in the case of color printing, since the arrangement of non-ejection nozzles in a plurality of ink ejection nozzle rows corresponding to the three primary colors (yellow, cyan, magenta) is the same, color unevenness and the like can be suppressed, and color printing can be performed. It is possible to prevent deterioration of the quality of.
また、非吐出ノズルに隣接する吐出可能ノズルから吐出される液滴量を、非吐出ノズルに隣接しない場合と比べて多くするので、液滴が欠落する領域を小さくすることができ、印刷の品質の低下を防ぐことができる。 Further, since the amount of droplets ejected from the dischargeable nozzles adjacent to the non-ejection nozzles is larger than that in the case where the droplets are not adjacent to the non-ejection nozzles, the area where the droplets are missing can be reduced, and the print quality can be reduced. Can be prevented from decreasing.
さらには、ヘッドがシリアルヘッド方式であるので、ヘッドの構造を簡単にすることができる。 Furthermore, since the head is a serial head system, the structure of the head can be simplified.
また、以上では、ノズル4Aからインクを吐出して記録用紙Pに記録を行うプリンターに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。Tシャツ、屋外広告用のシート、スマートフォン等の携帯端末のケース、段ボール、樹脂部材など、記録用紙以外の被記録媒体に画像を記録するプリンターにも適用され得る。また、インク以外の液体、例えば、液体状にした樹脂や金属を吐出する液体吐出装置にも適用され得る。
Further, in the above, an example in which the present invention is applied to a printer that ejects ink from the
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変
更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる構成についても本発明の技術的範囲に含まれる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the present invention also relates to a configuration obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the embodiment. Included in the technical scope of.
1 画像形成装置
4 インクジェットヘッド
4A 複数のノズル
8 メンテナンスユニット
22 信号出力部
23 制御部
1 Image forming
Claims (10)
前記複数のノズルの吐出状態に応じて信号を出力する信号出力部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
媒体へのインクの吐出を行わせる指令を受信した後、前記媒体へのインクの吐出を行わせる前に、前記ヘッドを駆動させ、前記信号出力部からの前記信号に基づいて、前記複数のノズルのそれぞれについて、吐出状態に異常があるか否かの判定を行い、
前記複数のノズルのうち、前記吐出状態について異常と判定されたものを特定ノズルとし、前記吐出状態について異常ではないと判定されたものを正常ノズルとして、前記特定ノズルと、前記正常ノズルの一部とを含めて、インクを吐出しない非吐出ノズルに設定し、
当該設定に基づいて、前記媒体へのインクの吐出を行わせるように、前記ヘッドを制御することを特徴とする画像形成装置。 A head with multiple nozzles that eject ink,
A signal output unit that outputs a signal according to the ejection state of the plurality of nozzles, and
Equipped with a control unit
The control unit
After receiving the command to eject the ink to the medium and before ejecting the ink to the medium, the head is driven and the plurality of nozzles are driven based on the signal from the signal output unit. For each of the above, it is determined whether or not there is an abnormality in the discharge state.
Among the plurality of nozzles, the one determined to be abnormal in the discharge state is designated as a specific nozzle, and the nozzle determined to be normal in the discharge state is designated as a normal nozzle, and the specific nozzle and a part of the normal nozzle. Set to a non-ejection nozzle that does not eject ink, including and
An image forming apparatus characterized in that the head is controlled so as to eject ink to the medium based on the setting.
前記複数のノズルから液体を排出させるフラッシング処理を行うように、前記ヘッドを制御し、
前記判定を行った後、判定の結果に関わらず、前記フラッシング処理を行わせることなく、媒体へのインクの吐出を開始させるように、前記ヘッドを制御することを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 The control unit
The head is controlled so as to perform a flushing process for discharging liquid from the plurality of nozzles.
The first aspect of the present invention is characterized in that, after the determination is made, the head is controlled so as to start ejecting ink to the medium without performing the flushing process regardless of the result of the determination. The image forming apparatus described.
前記制御部は、
前記判定を行った後、判定の結果に関わらず、前記パージ機構に前記パージ処理を行わせることなく、媒体へのインクの吐出を開始させるように、前記ヘッドを制御することを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。 Further provided with a purging mechanism for performing a purging process for discharging liquid from the plurality of nozzles.
The control unit
After making the determination, the head is controlled so as to start ejecting ink to the medium without causing the purge mechanism to perform the purge process regardless of the result of the determination. The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
前記制御部は、前記非吐出ノズルの並びが、前記所定の方向に均一になるように、前記非吐出ノズルを設定することを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The plurality of nozzles are arranged side by side in a predetermined direction.
The control unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the non-ejection nozzles are set so that the arrangement of the non-ejection nozzles is uniform in the predetermined direction. Image forming device.
前記制御部は、
前記非吐出ノズルを設定するときには、前記記憶部に記憶される複数パターンのマスクの中で、前記非吐出ノズルとインクを吐出する吐出可能ノズルとの周期が小さくなる前記マスクを適用することを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 A storage unit for storing a plurality of patterns of masks for setting a non-ejection nozzle by masking a part of the normal nozzle is further provided.
The control unit
When setting the non-ejection nozzle, among a plurality of patterns of masks stored in the storage unit, the mask that reduces the cycle between the non-ejection nozzle and the ejectable nozzle that ejects ink is applied. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
インクを吐出する領域の印字デューティを算出し、
該印字デューティの比率が閾値以上の場合に、前記非吐出ノズルと前記吐出可能ノズルとの周期が小さくなるように前記非吐出ノズルを設定することを特徴とする、請求項5に記載の画像形成装置。 The control unit
Calculate the print duty of the ink ejection area and calculate
The image forming according to claim 5, wherein the non-ejection nozzle is set so that the cycle between the non-ejection nozzle and the dischargeable nozzle becomes smaller when the ratio of the print duty is equal to or more than a threshold value. Device.
前記印字デューティが前記閾値以上の場合には、前記複数のパターンのマスクの中の、前記非吐出ノズルと前記吐出可能ノズルとの間隔が所定間隔の第1のパターンのマスクと、前記非吐出ノズルと前記吐出可能ノズルとの間隔が前記所定間隔よりも小さい第2のパターンのマスクとを適用して前記非吐出ノズルを設定し、
前記印字デューティが前記閾値より小さい場合には、前記第2のパターンのマスクのみを適用して前記非吐出ノズルを設定することを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。 The control unit
When the print duty is equal to or greater than the threshold value, the mask of the first pattern in which the distance between the non-ejection nozzle and the dischargeable nozzle is a predetermined interval among the masks of the plurality of patterns, and the non-ejection nozzle The non-discharge nozzle is set by applying a mask having a second pattern in which the distance between the nozzle and the dischargeable nozzle is smaller than the predetermined distance.
The image forming apparatus according to claim 6, wherein when the print duty is smaller than the threshold value, only the mask of the second pattern is applied to set the non-ejection nozzle.
前記複数のノズル列は、イエロー、シアン、マゼンタのインクをそれぞれ吐出し、
前記制御部は、前記複数のインク吐出ノズル列のそれぞれにおいて、前記所定の方向における前記非吐出ノズルの位置が同じになるように前記非吐出ノズルを設定する、請求項1から7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The head has a plurality of nozzle rows in which the plurality of nozzles are arranged in a predetermined direction.
The plurality of nozzle rows eject yellow, cyan, and magenta inks, respectively.
Any one of claims 1 to 7, wherein the control unit sets the non-ejection nozzles so that the positions of the non-ejection nozzles in the predetermined direction are the same in each of the plurality of ink ejection nozzle rows. The image forming apparatus according to the section.
前記非吐出ノズルと設定されていないノズルが、前記非吐出ノズルに隣接しない場合には、ノズルから吐出される液滴量を第1の液滴量に設定し、前記非吐出ノズルに隣接する場合には、ノズルから吐出される液滴量を前記第1の液滴量よりも多い第2の液滴量に設定することを特徴とする、請求項1から8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The control unit
When the non-ejection nozzle and the nozzle which is not set are not adjacent to the non-ejection nozzle, the amount of droplets ejected from the nozzle is set to the first droplet amount, and the nozzle is adjacent to the non-ejection nozzle. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the amount of droplets discharged from the nozzle is set to a second amount of droplets larger than the amount of the first droplets. Image forming device.
前記ヘッドを搭載し、前記搬送方向と直交する走査方向に移動可能なキャリッジと、を更に備えることを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 A transport mechanism that transports the medium in the transport direction,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the head is mounted and a carriage that can move in a scanning direction orthogonal to the transport direction is further provided.
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