JP3219950B2 - インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の吐出回復方法 - Google Patents
インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の吐出回復方法Info
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Description
を行うインクジェット記録装置、およびそのインクの吐
出状態を回復させるための吐出回復方法に関するもので
ある。
質,静粛性という特徴から、記録方法の主流になりつつ
ある。インクジェット記録装置の構成例を図9に示す。
6はインクを吐出して記録を行なうためのヘッド、7
は、ヘッド6に供給するインクを保持するタンク、8は
被記録材を保持するプラテン、9は良好な記録状態を保
つための回復手段である。インクジェット記録法では、
ヘッド6における微細なノズルの吐出口からインクを吐
出して記録を行なう。そのため、ヘッド6の吐出口形成
面にゴミが付着すると、インクの吐出が阻害され、記録
に欠陥が生じる。また、連続的にインクの吐出をくり返
すことにより、被記録材に到達しなかったインクが吐出
口形成面に付着し、インクの吐出方向を曲げたりするこ
ともある。
インクの吐出を良好な状態に保つために設けられてお
り、一般的に、ヘッド6の吐出口形成面を拭くことによ
りゴミやインク滴を除去するワイピング部材や、ヘッド
6の吐出口よりインクを吸引して吐出口形成面を洗浄す
るポンプ等を備えた構成となっている。
来例では、回復手段9を動作させた際に、ワイピング部
材により吐出口形成面に傷が付いたり摩耗したり、ま
た、インクをヘッド6の吐出口から吸引して排出するた
めに記録に使用できるインク量が減少してしまう、とい
う問題があった。その点においては、回復手段9による
回復動作の回数を最少にして、吐出不良が起きる寸前に
動作させることが望ましい。
して回復動作のタイミングを決定する方法や、特開平5
−64890号のように、描画メモリ中の記録すべき信
号量をカウントして回復動作のタイミングを決定する方
法が提案されている。一方、技術の方向は、より高精
細,高速な記録に向っており、必然的に、ヘッド6のノ
ズル本数を増して、同時に記録できるドット数を増す方
向にあり、従来では1ヘッド64ノズル程度であったも
のが、500〜1000ノズル、さらにはラインヘッド
(3000〜4000ノズル)も考案されている。
においては、各ノズルの使用率に差が生じる場合が多
く、単純に、ヘッド6の温度を検知したり、描画メモリ
内のデータをカウントするだけでは、回復動作の最適な
タイミングを決定することができず、記録に欠陥が生じ
る確率が増加してしまう。
おいて、最後に回復動作を行なってからある時間経過す
るまで記録動作させたときのノズル毎の記録ドット数を
表したものである。図10(a)はノズル使用率にあま
り差が無い場合であり、インクを吐出できなくなる不吐
出危険領域に対し、充分に余裕がある。図10(b)は
ノズル使用率に大きな差がある場合であり、平均ドット
数は図10(a)と同じであるが、一部に、不吐出危険
領域に達しているノズルがある。これを防ぐために単純
に回復動作の間隔を短くすると、前述のように、廃イン
ク量の増加、記録ヘッド6の損傷、スループットの低下
という問題が起きてしまう。
必要最小限に抑えることによって、記録の欠陥を防ぐと
共に、廃インク量を最少に抑え、また記録ヘッドの損傷
などを防止することができるインクジェット記録装置お
よびインクジェット記録装置の吐出回復方法を提供する
ことにある。
記録装置は、画像データに応じてインクを吐出する複数
のノズルを配列した記録ヘッドを用いて画像を記録する
インクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドのノ
ズルのインク吐出状態を回復させるための回復手段と、
所定の記録量に対応する前記画像データ中のインク吐出
データの数を計測するための計測手段と、前記回復手段
の最後の動作後から前記計測手段によって計測された前
記インク吐出データの総数を、前記記録ヘッドに配列さ
れる前記複数のノズルを前記複数のノズルの配列方向に
沿って分割した複数のノズル群毎に格納するための格納
手段と、前記ノズル群毎に格納された前記インク吐出デ
ータの計測数に基づいて、前記回復手段を動作させるた
めの制御手段と、を備え、前記複数のノズル群は、前記
ノズル群を構成するノズルが隣り合うノズル群を構成す
るノズルと一部重複するように分割したものであること
を特徴とする。本発明のインクジェット記録装置の吐出
回復方法は、画像データに応じてインクを吐出する複数
のノズルを配列した記録ヘッドを用いて画像を記録する
インクジェット記録装置に対して、インクの吐出状態を
回復させるための吐出回復方法であって、前記記録ヘッ
ドに配列される前記複数のノズルを前記複数のノズルの
配列方向に沿って分割した複数のノズル群毎に、所定の
記録量に対する画像データ中のインク吐出データの数を
計測し、計測されたノズル群のインク吐出データの数に
応じて、最後の回復動作後からのノズル群毎のインク吐
出データの総数を生成し、前記インク吐出データの総数
に基づいて前記記録ヘッドの回復動作を行い、前記複数
のノズル群は、前記ノズル群を構成するノズルが隣り合
うノズル群を構成するノズルと一部重複するように分割
したものであることを特徴とする。
ズル群毎に、対応する画像データ中におけるインク吐出
データの数を計測し、その計測結果に応じて回復手段を
動作させることにより、回復手段の動作を必要最小限に
抑えて、記録の欠陥を防ぐと共に、廃インク量を最少に
抑え、また記録ヘッドの損傷をなどを防止する。
する。
例の構成を示す図である。
アルスキャン方式の記録装置の制御を行なうCPU、2
は外部からのデータを入力するインターフェース、3は
印字等の記録データを格納するラインバッファメモリ、
4は、後述するドット形成データの数をカウントするカ
ウンタ、5は、記録装置の各種設定値やカウンタ4の計
測値を格納するRAMである。本実施例では、記録ヘッ
ド6におけるノズル本数は512本であり、これを8ブ
ロックに各64ノズルに分けてデータ処理をしており、
カウンタ4は、各ブロック毎のノズルのインク吐出数に
対応するデータ、つまり、記録データ中においてインク
を吐出させてドットを形成させるためのデータ(以下、
「インク吐出データ」という)をカウントする。ノズル
は、副走査方向(被記録材の送り方向)に沿って一列に
形成されており、その列の一方側から他方側に向かって
位置する順に1〜512のノズル番号を付すことにす
る。
説明する。
「1」、主走査アドレスを「1」、カウント値iを
「1」にセットし(ステップS1)、RAM5から前回
までの計数値を読み出してカウンタ4に格納する(ステ
ップS2)。ここで、主走査アドレスは、図3に示すよ
うにラインバッファメモリ3における主走査方向のアド
レスに対応し、その主走査アドレスとノズル番号とによ
って、ラインバッファメモリ3中のアドレスが指定され
る。そこで、以下においては、このように指定されたラ
インバッファメモリ3のアドレスを「指定アドレス」と
いう。したがって、ステップS1では、ノズル番号1〜
64の第1ノズルブロック中におけるノズル番号
「1」、主走査アドレス「1」の指定アドレスが初期設
定されることになる。
アドレスから画像データを読み出し、それがインク吐出
データであるときにカウンタ4のカウント値に「1」を
加える(ステップS3)。そして、対応するノズルブロ
ック中から読み出す画像データがまだあるときは、ステ
ップS4からステップS5に進み、カウント値iを1だ
けカウントアップしてから、そのカウント値iが「6
4」を越えるまでは、ノズル番号を「1」だけ進めてス
テップS3に戻る。したがって、図3中の矢印aのよう
に、主走査アドレス「1」、ノズル番号1〜64のそれ
ぞれの画像データ中のインク吐出データの数が順次加算
されることになる。
ときに、ステップS6からS8に進み、カウント値iを
「1」に戻し、さらに主走査アドレスを「1」だけ進め
てから(ステップS9)、ステップS3に戻る。したが
って、今度は図3中の矢印bのように、主走査アドレス
「2」、ノズル番号1〜64のそれぞれの画像データ中
のインク吐出データの数が順次加算されることになる。
1ノズルブロックの1ライン中におけるインク吐出デー
タの数がカウンタ4によって全て加算されたときは、ス
テップS4からS10に進み、カウント値iを「1」に
戻してから、カウンタ4の値nを調べ、その値nと予め
設定されている定数Nとを比較する(ステップS11,
12)。n≦Nの場合は、nの値をRAM5に予め確保
されている領域に格納してから(ステップS13)、ス
テップS14に進み、一方、n>Nのときは、回復フラ
グを立てて「1」としてから(ステップS16)、ステ
ップS14に進む。
ト対象としたノズルがノズル番号512を含んでいるか
否かを判定し、それを含んでいないときは、ノズル番号
を次の第2ノズルブロックの番号(ノズル番号65〜1
28)に進めると共に、主走査アドレスを「1」として
(ステップS14,15)、ステップS3に戻る。した
がって、今度は、ノズル番号65〜64の第2ノズルブ
ロックの1ラインに関し、前回までのカウンタ4のカウ
ント値にインク吐出データの数が加算されて、その値n
が定数Nと比較されることになる。
ロックの1ライン分の個々に関し、前回までのカウンタ
4のカウント値にインク吐出データの数が加算されて、
それらの値nが定数Nと比較され、そしてn>Nのとき
に回復フラグがたてられる。そして、このような比較を
第8ノズルブロックに関してまで行ってから、ステップ
S17にて1ライン分の記録を行う。
し(ステップS18)、それが「1」ではないときはス
テップS1に戻り、次の第1から第8ノズルブロックの
1ライン分の画像データについてのデータ処理を行う。
一方、それが「1」のときは、回復手段9(図9参照)
による回復動作を行ってから(ステップS19)、カウ
ンタ4と、RAM5内の各ノズルブロック毎に対応する
カウント値をリセットしてから(ステップS20,2
1)、ステップS1に戻る。
を複数のブロックに分けた上、それらのブロック毎おい
て、インク吐出データの数、つまりインクの吐出回数を
計数して、回復動作の有無を判定することにより、ノズ
ルの使用頻度にムラがある場合でも、無駄なく、最適な
タイミングで回復動作を行なって、常に良好な記録品位
を保つことができる。
の第2実施例を説明するための図である。
これを図5に示すように15ブロック(各64ノズル
毎)に分けてデータ処理している。すなわち、隣り合う
ブロックではノズル番号に重複する部分がある。
フローチャートであり、前述した図2の実施例とはステ
ップ15のみが異なる。すなわち本実施例では、ノズル
番号1〜64の1ライン分の画像データ中におけるイン
ク吐出データをカウントした後、ステップS15にて、
ノズル番号を64から31だけ戻して「33」とすると
共に主走査アドレスを「1」に戻してから、ノズル番号
33〜96の1ライン分の画像データ中におけるインク
吐出データをカウントし、その後、ステップS15に
て、ノズル番号を96から31だけ戻して「65」とす
ると共に主走査アドレスを「1」に戻してから、ノズル
番号65〜128の1ライン分の画像データ中における
インク吐出データをカウントする。このように、ステッ
プS15にて、隣り合ったノズルブロックにおけるノズ
ル番号が重複するようにノズル番号を指定して、インク
吐出データをカウントさせる。
が、回復動作のタイミングについて、よりきめ細い判断
が可能となる。
を説明するための図である。
れぞれY(イエロー),M(マゼンタ),C(シア
ン),Bk(ブラック)の4色のインクを吐出する4つ
のノズル群を有する記録装置に対して、本発明を適用し
た場合の例である。このような記録ヘッドを用いて記録
を行なった場合には、主に文字を記録する場合はBkの
インクが多く使用され、主に画像を記録する場合には
Y,M,Cのインクが多く使用されることになって、各
色のノズルの使用率に差が生じる。
4本、Bkが64本あるノズル本数に対し、これらを図
6に示すように、Y,M,Cは各1ブロック、Bkは3
ブロックの計6ブロックに分けて、前述した実施例と同
様のデータ処理をする。そして、各ブロック毎や各イン
ク色毎に記録データ中のインク吐出データをカウントし
て処理することにより、ノズルの使用率に差が生じた場
合であっても、最適なタイミングで回復動作を行なうこ
とができる。
ズル群とY,M,Cのノズル群において、インクの粘度
や表面張力、1ドット当りのインク量を変えたほうが望
ましい場合がある。例えば、文字記録においては、コン
トラストを高めるため、染料濃度を高くしたりインク量
を多くする場合があり、一方、画像記録においては、粒
状感の少ない高画質が好まれるため、インク量を増すこ
とは好ましくない。さらに、R(レッド),G(グリー
ン),B(ブルー)などの色は、Y,M,Cのインクを
重ねることにより表現するのため、インク量を増すと、
ぼけた画像になってしまう。このように、各ノズル群で
インクの粘度や1ドット当りのインク量が異る場合で
も、それに応じて各ノズル群ごとに適正な定数Nを設定
しておくことにより、最適なタイミングで回復動作を行
なうことができることになる。
の第4実施例を説明するための図である。
アクセスを無くし、CPU1の介在を最少にし、バッフ
ァメモリ3から記録ヘッド6(図9参照)へのデータ転
送中にて、画像データ中のインク吐出データを計数する
ことにより、データ処理を高速化している。
生回路10(図7参照)がリセットされてから、CLK
信号の64CLK分の出力期間は、タイミング発生回路
10の出力端子「01」が“H”になる。このとき、デ
ータラインに記録データが送られると、カウンタ1のE
NB端子には、その記録データ中のインク吐出データの
数だけパルスが入力される。そして、次の64CLK分
の出力期間は、タイミング発生回路10の出力端子「0
2」が“H”となり、記録データ中のインク吐出データ
がカウンタ2で計測される。このようにして、カウンタ
1〜8によって、各ノズルブロックに対応した記録デー
タ中のインク吐出データの数が計測が繰り返される。そ
して、カウンタ1〜8のいずれかがオーバーフローする
と、オーバーフロー信号が発生し、フリップフロップの
出力が“H”となる。これらの処理は、バッファメモリ
5から記録ヘッド6へのデータ転送と同時に行なわれ、
また、CPU1も介在しないのため、記録動作時間には
全く影響しない。CPU1は1ライン分の記録終了後、
フリップフロップの出力が“H”ならば、リセット信号
を出して回復動作を行なう。一方、フリップフロップの
出力が“L”であれば、次の1ライン分の記録データの
転送を開始する。
とんど増やすことなく、最適なタイミングで回復動作を
行なうことができる。
アルタイプのみならず、記録装置が記録できる記録媒体
の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記
録ヘッドに対しても適用することができる。勿論、回復
手段は、記録ヘッドの形態等に応じたもの種々の構成の
ものを採用することができる。
ノズル群毎に、対応する画像データ中におけるインク吐
出データの数を計測し、その計測結果に応じて回復動作
をするため、その回復動作を必要最小限に抑えることが
でき、この結果、必要以上の回復動作によって記録ヘッ
ドの吐出口の形成面に傷を付けたり磨耗させることがな
く、また、無駄なインクを消費することもなく最適な条
件で回復動作を行って、常に良好な記録品位を保つこと
ができる。しかも、隣り合うノズル群においてノズルの
一部を重複させることにより、回復動作のタイミングに
ついて、よりきめ細かい判断が可能となる。
成図である。
ローチャートである。
ある。
ローチャートである。
成図である。
成図である。
る。
タイミングチャートである。
る。
率の差の説明図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 画像データに応じてインクを吐出する複
数のノズルを配列した記録ヘッドを用いて画像を記録す
るインクジェット記録装置であって、 前記記録ヘッドのノズルのインク吐出状態を回復させる
ための回復手段と、 所定の記録量に対応する前記画像データ中のインク吐出
データの数を計測するための計測手段と、 前記回復手段の最後の動作後から前記計測手段によって
計測された前記インク吐出データの総数を、前記記録ヘ
ッドに配列される前記複数のノズルを前記複数のノズル
の配列方向に沿って分割した複数のノズル群毎に格納す
るための格納手段と、 前記ノズル群毎に格納された前記インク吐出データの計
測数に基づいて、前記回復手段を動作させるための制御
手段と、 を備え、前記複数のノズル群は、前記ノズル群を構成す
るノズルが隣り合うノズル群を構成するノズルと一部重
複するように分割したものであることを特徴とするイン
クジェット記録装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、前記計測数が所定数以
上となったときに前記回復手段を動作させると共に、前
記格納手段に格納された計測数をクリアすることを特徴
とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項3】 前記回復手段は、前記記録ヘッドにおけ
るインク吐出口の形成面を摺擦するためのワイパーを含
むことを特徴とする請求項1または2に記載のインクジ
ェット記録装置。 - 【請求項4】 前記回復手段は、前記記録ヘッドからイ
ンクを排出するためのポンプを含むことを特徴とする請
求項1乃至3のいずれかに記載のインクジェット記録装
置。 - 【請求項5】 シリアルスキャンタイプのインクジェッ
ト記録装置であって、前記所定の記録量は1ラインに対
応することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記
載のインクジェット記録装置。 - 【請求項6】 前記記録ヘッドの前記複数のノズルは、
各カラーインク用の複数のノズル群と、ブラックインク
用の複数のノズル群に分割されることを特徴とする請求
項1乃至5のいずれかに記載のインクジェット記録装
置。 - 【請求項7】 前記ブラックインク用の複数のノズル群
は、隣り合うノズル群と重複するノズルを含むことを特
徴とする請求項6に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項8】 前記計測手段は、前記複数のノズル群の
それぞれに対応する複数のカウンターと、記録データを
対応する前記複数のカウンターのそれぞれに分配する手
段とを含み、 前記計測手段は、前記画像データ中の前記インク吐出デ
ータの数が所定数に達したときにオーバーフロー信号を
出力することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに
記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項9】 画像データに応じてインクを吐出する複
数のノズルを配列した記録ヘッドを用いて画像を記録す
るインクジェット記録装置に対して、インクの吐出状態
を回復させるための吐出回復方法であって、前記記録ヘッドに配列される前記複数のノズルを前記複
数のノズルの配列方向に沿って分割した複数のノズル群
毎に、 所定の記録量に対する画像データ中のインク吐出
データの数を計測し、 計測されたノズル群のインク吐出データの数に応じて、
最後の回復動作後からのノズル群毎のインク吐出データ
の総数を生成し、 前記インク吐出データの総数に基づいて前記記録ヘッド
の回復動作を行い、前記複数のノズル群は、前記ノズル群を構成するノズル
が隣り合うノズル群を構成するノズルと一部重複するよ
うに分割したものである ことを特徴とするインクジェッ
ト記録装置の吐出回復方法。 - 【請求項10】 前記ノズル群のインク吐出データの総
数が所定数以上となったときに前記回復動作を行うと共
に、前記ノズル群のインク吐出データの総数をゼロにす
ることを特徴とする請求項9に記載のインクジェット記
録装置の吐出回復方法。 - 【請求項11】 前記回復動作は、前記記録ヘッドにお
けるインク吐出口の形成面に対するワイパーの摺擦を含
むことを特徴とする請求項9または10に記載のインク
ジェット記録装置の吐出回復方法。 - 【請求項12】 前記回復動作は、ポンプによる前記記
録ヘッドからのインクの排出を含むことを特徴とする請
求項9乃至11のいずれかに記載のインクジェット記録
装置の吐出回復方法。 - 【請求項13】 前記記録装置はシリアルスキャンタイ
プのインクジェット記録装置であり、前記所定の記録量
は1ラインに対応することを特徴とする請求項9乃至1
2のいずれかに記載のインクジェット記録装置の吐出回
復方法。 - 【請求項14】 前記記録ヘッドの前記複数のノズル
は、各カラーインク用の複数のノズル群と、ブラックイ
ンク用の複数のノズル群に分割されることを特徴とする
請求項9乃至13のいずれかに記載のインクジェット記
録装置の吐出回復方法。 - 【請求項15】 前記ブラックインク用の複数のノズル
群は、隣り合うノズル群と重複するノズルを含むことを
特徴とする請求項14に記載のインクジェット記録装置
の吐出回復方法。 - 【請求項16】 前記複数のノズル群のそれぞれに対応
する複数のカウンターによって、前記インク吐出データ
の数をカウントすると共に、前記画像データ中のインク
吐出データの数が所定数に達したときにオーバーフロー
信号を出力することを特徴とする請求項9乃至15のい
ずれかに記載のインクジェット記録装置の吐出回復方
法。
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