JP5371796B2 - Inkjet recording apparatus and ejection detection method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink-jet recorder and an ejection detecting method achieving desirable ejection abnormality detection and image recording by reducing an invalid region caused by switching a driving waveform when driving an ink-jet head having nozzles arranged in a two-dimensional matrix while switching a plurality of kinds of driving waveforms. <P>SOLUTION: A multi-head (100) structured to connect sub-heads 102 with a structure of arranging the nozzles 108 in matrix shape is used to form one stage of nozzle checking patterns having multiple stages of vertical line groups (230). At this time, all the nozzles belonging to one or more lines of nozzles are used, and at least all the nozzles belonging to the nozzle line 110F on the uppermost reaches when moving a recording medium relative to the head are included in the nozzles forming the final stage of the nozzle check patterns. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明はインクジェット記録装置及び吐出検出方法に係り、特に複数のノズルがマトリクス状に並べられたインクジェットヘッドの吐出検出技術に関する。   The present invention relates to an inkjet recording apparatus and a discharge detection method, and more particularly to a discharge detection technique for an inkjet head in which a plurality of nozzles are arranged in a matrix.

インクジェット方式により記録媒体上に所望の画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。二次元のノズル配列を持つサブヘッドを用紙幅方向に並べて、用紙全幅に対応するフルライン型のインクジェットヘッドを具備し、フルライン型ヘッドと用紙とを一回だけ走査させて用紙全体に画像を形成するシングルパス画像記録により、高い生産性が実現されている。   2. Related Art An ink jet recording apparatus that forms a desired image on a recording medium by an ink jet method is known. Sub-heads with a two-dimensional nozzle array are arranged in the paper width direction, and equipped with a full-line inkjet head corresponding to the full width of the paper, and the full-line head and the paper are scanned only once to form an image on the entire paper. High productivity is realized by the single pass image recording.

インクジェット記録装置において、インクの吐出状態が不安定となっている不安定吐出ノズル(異常ノズル)は種々の不具合を引き起こすため、不安定吐出ノズルを検知するとともに不吐出化(マスク)処理を施す必要がある。不安定吐出ノズルを検知する際の検知感度を上げるために、通常の描画では使用しない特殊な吐出波形で吐出させ検知用パターンを描画する方法が知られている(特許文献1)。   In an inkjet recording apparatus, unstable discharge nozzles (abnormal nozzles) in which the ink discharge state is unstable cause various problems. Therefore, it is necessary to detect unstable discharge nozzles and perform non-discharge (mask) processing. There is. In order to increase detection sensitivity when detecting unstable discharge nozzles, a method of drawing a detection pattern by discharging with a special discharge waveform not used in normal drawing is known (Patent Document 1).

不安定吐出ノズルを検知するための検知用パターンは、ユーザ描画領域ではない用紙の端などの領域に描画され、インラインのスキャナーなどの読取装置を用いて不安定な描画状態が検知される。かかる吐出異常の検知に関して、『ヘッドのノズルヌケ』を判定するために『1オンNオフ』(Nは自然数)の縦線のノズルチェック用パターンを描画し、スキャナーなどを用いてノズルチェック用パターンを読み取り、不安定吐出ノズルや不吐出ノズルの有無を判断する技術が知られている(特許文献2)。   The detection pattern for detecting the unstable ejection nozzle is drawn on an area such as an edge of the paper that is not a user drawing area, and an unstable drawing state is detected using a reading device such as an inline scanner. With regard to detection of such ejection abnormalities, a “1 on N off” (N is a natural number) vertical nozzle check pattern is drawn in order to determine “nozzle leakage of the head”, and the nozzle check pattern is generated using a scanner or the like. A technique for reading and determining the presence or absence of unstable ejection nozzles or non-ejection nozzles is known (Patent Document 2).

なお、特許文献2の『1オンNオフ』(Nは自然数)の縦線のノズルチェック用パターンは、特許文献2の図3に符号4を付して図示されたパターンであり、オンを黒、オフを印字なしとしている。つまり、N+1ノズル間隔だけ離れたノズルからインクを吐出させて所定の長さを有する1段分の縦線を形成し、次に、インクを吐出していないノズルの中からN+1ノズル間隔だけ離れたノズルを選択して、これらからインクを吐出させて次の段の縦線を形成し、この吐出動作を順次繰り返してすべてのノズルからインクを吐出させて形成されるノズルチェック用パターンである。   Note that the nozzle check pattern of the vertical line “1 ON N OFF” (N is a natural number) in Patent Document 2 is a pattern illustrated by adding reference numeral 4 in FIG. , Off is not printed. That is, ink is ejected from nozzles separated by an interval of N + 1 nozzles to form a vertical line for one stage having a predetermined length, and then separated from nozzles not ejecting ink by an interval of N + 1 nozzles. This is a nozzle check pattern formed by selecting nozzles and ejecting ink from them to form the next vertical line, and repeating this ejection operation to eject ink from all nozzles.

特開2003−205623号公報JP 2003-205623 A 特開2004−9474号公報JP 2004-9474 A

しかしながら、二次元のノズル配列を持つサブヘッド単位で駆動波形が設定される構成に対して、特許文献1に記載された検出用の駆動波形と描画用の駆動波形とを切り換える技術を適用すると、ノズルの二次元配置(マトリクス配置)に起因した無効な領域が生じてしまう。   However, when the technology for switching between the detection driving waveform and the drawing driving waveform described in Patent Document 1 is applied to the configuration in which the driving waveform is set in units of sub-heads having a two-dimensional nozzle arrangement, the nozzle An invalid area due to the two-dimensional arrangement (matrix arrangement) occurs.

例えば、図21に図示した用紙(記録媒体)400のように、先端402からユーザレイアウトエリア404の間のチェック用パターン形成エリア406に、専用の駆動波形を用いて1オン10オフの縦線群を有する11段のノズルチェック用パターンを形成する場合を考える。   For example, as in the paper (recording medium) 400 illustrated in FIG. 21, a vertical line group of 1 on 10 off using a dedicated drive waveform in a check pattern formation area 406 between the front end 402 and the user layout area 404. Consider the case of forming an 11-stage nozzle check pattern having

また、用紙400に描画を行なうヘッドは、図22(a)に図示した構成を適用する。図22(a)は、主走査方向Xに対して角度βをなす行方向V、及び副走査方向Yに対して角度αをなす列方向Wに沿って並べられた複数のノズル420を有するヘッド(サブヘッド)422の透視平面図(ヘッド422から記録媒体を見たときのノズル配置を示す図)であり、ヘッド422の一部を拡大した図である。図22(b)は図22(a)をX方向について拡大した図であり、図22(a)に図示したノズル配列を有するヘッド422を用いて形成されたノズルチェック用パターン426とヘッド422のノズル420との関係を表す図である。   Further, the configuration shown in FIG. 22A is applied to the head for drawing on the paper 400. FIG. 22A shows a head having a plurality of nozzles 420 arranged in a row direction V that forms an angle β with respect to the main scanning direction X and a column direction W that forms an angle α with respect to the sub-scanning direction Y. (Sub head) 422 is a perspective plan view (a diagram showing a nozzle arrangement when the recording medium is viewed from the head 422), and is an enlarged view of a part of the head 422. FIG. FIG. 22B is an enlarged view of FIG. 22A in the X direction. The nozzle check pattern 426 and the head 422 formed using the head 422 having the nozzle arrangement shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship with a nozzle 420.

図22(b)に図示した11ピクセルピッチで等間隔に縦線424が並べられた縦線群426は、1オンNオフのノズルチェック用パターンの1段分を構成するものであり、各縦線424は、ヘッド422内のほぼ全域にわたって配置された複数のノズル行に属するノズル420(「ON」を付して図示)によって形成されることになる。   A vertical line group 426 in which vertical lines 424 are arranged at equal intervals at an 11-pixel pitch shown in FIG. 22B constitutes one stage of a 1 on N off nozzle check pattern. The line 424 is formed by the nozzles 420 (shown with “ON”) belonging to a plurality of nozzle rows arranged over almost the entire area in the head 422.

次に、図23(a)〜(e)を用いて、1段分の縦線群426が形成される手順を時系列順に説明する。なお、図23(a)〜(e)では、ヘッド422に設けられるノズルの一部の図示が省略され、省略されたノズルは点線又は波点線で図示されている。   Next, a procedure for forming the vertical line group 426 for one stage will be described in chronological order with reference to FIGS. In FIGS. 23A to 23E, illustration of a part of the nozzles provided in the head 422 is omitted, and the omitted nozzles are indicated by dotted lines or wavy lines.

また、図23(a)〜(e)は、固定された用紙400に対してヘッド422が図中上から下へ移動しながらノズルチェック用パターン426の形成が行われるものとして図示されている。   23A to 23E illustrate that the nozzle check pattern 426 is formed on the fixed sheet 400 while the head 422 moves from the top to the bottom in the figure.

図23(a)は、縦線424Aが形成される状態が図示されている。縦線424Aを形成するノズルは、図中最下段のノズル行421Aに属している。図23(b)は、ヘッド422を図中下側に1段分移動させて、縦線424Bが形成される状態が図示されている。縦線424Bを形成するノズルには、図中下から2段目のノズル行421Bに属している。   FIG. 23A shows a state in which the vertical line 424A is formed. The nozzles forming the vertical line 424A belong to the lowermost nozzle row 421A in the drawing. FIG. 23B shows a state in which the vertical line 424B is formed by moving the head 422 downward by one stage in the drawing. The nozzles forming the vertical line 424B belong to the second nozzle row 421B from the bottom in the figure.

図23(c)は、さらにヘッド422を図中下側に移動させて、縦線424Cが形成される状態が図示され、図23(d)は、ヘッド422をさらに図中下側へ移動させて縦線424Dが形成される状態が図示されている。このようにして、ヘッド422と用紙400とを相対的に移動させながら、駆動するノズルを切り換えて、すべてのノズル行に属するノズルが使用されて、主走査方向に沿う1段分の縦線群426が形成される。   FIG. 23 (c) shows a state in which the vertical line 424C is formed by further moving the head 422 downward in the figure, and FIG. 23 (d) shows the state in which the head 422 is further moved downward in the figure. A state in which a vertical line 424D is formed is shown. In this way, the nozzles to be driven are switched while the head 422 and the paper 400 are moved relatively, and the nozzles belonging to all the nozzle rows are used, and a vertical line group for one stage along the main scanning direction. 426 is formed.

図23(e)は、ノズルチェック用パターン428の最終段(図中最下段)の縦線群426が形成された状態が図示されている。この状態において、ヘッド422の図中最下端に位置するノズル420Fと、ヘッド422の図中最上端に位置するノズル420Gとの副走査方向における距離が、無効領域430の副走査方向における距離となる。   FIG. 23E shows a state in which the vertical line group 426 at the final stage (the lowest stage in the figure) of the nozzle check pattern 428 is formed. In this state, the distance in the sub-scanning direction between the nozzle 420F positioned at the lowermost end of the head 422 in the drawing and the nozzle 420G positioned at the uppermost end of the head 422 in the drawing becomes the distance in the sub-scanning direction of the invalid region 430. .

すなわち、1段分の縦線群426を形成させるには、図中最下段に位置する書き始めのノズル(例えば、最初に用紙400における所定の記録位置と対向する位置に到達するノズル420F)から最上段に位置する書き終りのノズル(例えば、最後に用紙400における所定の記録位置と対向する位置に到達するノズル420G)までが使用されることになる。そうすると、ノズルチェック用パターンの最終段(書き終わりの段)の縦線群が形成されるまでは、ユーザレイアウトエリア404への画像記録を行うための記録用の波形へ切り換えることができないために、全ノズル行の行数分に対応する大きな無効領域430が発生してしまう。   That is, in order to form the vertical line group 426 for one stage, the nozzle at the beginning of writing located at the lowest stage in the figure (for example, the nozzle 420F that first reaches a position facing a predetermined recording position on the paper 400). Up to the end-of-writing nozzle located at the uppermost stage (for example, the nozzle 420G that finally reaches a position facing a predetermined recording position on the paper 400) is used. Then, until the vertical line group at the last stage (end stage of writing) of the nozzle check pattern is formed, it is not possible to switch to a recording waveform for performing image recording in the user layout area 404. A large invalid area 430 corresponding to the number of all nozzle rows is generated.

所定のユーザレイアウトエリア404を確保しようとすると、実質的なチェック用パターン形成エリア406が狭くなってしまう。その結果、すべてのノズルを用いたノズルチェック用パターンを形成するためには、ノズルチェック用パターンを複数のページ(用紙)に分割することになり、検出精度の低下につながるとともに、ヤレ紙(不良な印刷物)の増加の原因となる。   If an attempt is made to secure the predetermined user layout area 404, the substantial check pattern formation area 406 becomes narrow. As a result, in order to form a nozzle check pattern using all nozzles, the nozzle check pattern is divided into a plurality of pages (paper). A large number of printed materials).

かかる課題は、二次元マトリクス配列されたノズルを有するインクジェットヘッドを駆動する際に、複数の種類の駆動波形(例えば、記録用の駆動波形とノズルチェック用パターン描画用の駆動波形)を切り換えながら描画を行う際に生じる新たに見出された課題である。なお、かかる課題は、図22(a)に図示した二次元マトリクス配列に固有のものではなく、他の二次元マトリクス配列(例えば、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向と斜めの列方向に沿ってノズルが配置されたもの)にも共通する課題である。   The problem is that when driving an inkjet head having nozzles arranged in a two-dimensional matrix, drawing is performed while switching between a plurality of types of drive waveforms (for example, a drive waveform for recording and a drive waveform for drawing a nozzle check pattern). It is a newly discovered problem that arises when performing. Note that this problem is not unique to the two-dimensional matrix array shown in FIG. 22A, but other two-dimensional matrix arrays (for example, the row direction along the main scanning direction and the column direction oblique to the main scanning direction). This is a problem common to nozzles arranged along the nozzles).

本発明は上記問題点に鑑み、二次元マトリクス配列されたノズルを有するインクジェットヘッドを複数種類の駆動波形を切り換えながら駆動する際の駆動波形の切り換えに起因する無効領域を低減化させ、好ましい吐出異常検出と画像記録が実現されるインクジェット記録装置及び吐出検出方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention reduces the ineffective area caused by switching the drive waveform when driving an inkjet head having nozzles arranged in a two-dimensional matrix while switching a plurality of types of drive waveforms, and preferable discharge abnormality An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and an ejection detection method in which detection and image recording are realized.

上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェット記録装置は、記録媒体へ液滴を吐出する複数のノズルが二次元配列された構造を有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドと記録媒体とを所定の移動方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、同一の駆動タイミングで駆動されるノズルを同一の駆動波形又は同一の駆動波形群を用いて駆動するように駆動制御を行う駆動制御手段と、記録媒体の画像形成領域へ画像記録を行う際に用いられる記録用波形と、前記画像形成領域の外側に隣接する先端側又は後端側の余白領域へノズルチェック用パターンを形成する際に用いられる異常ノズル検知用波形との切り換えを行う駆動波形切換手段と、を備え、前記インクジェットヘッドは、前記移動方向と直交する主走査方向の行方向及び前記行方向に対して斜めの列方向に沿って複数のノズルが並べられたノズルの二次元配列、又は前記のノズル配置の構造において前記主走査方向に対して斜め方向を行方向としたノズルの二次元配列を有し、前記駆動制御手段は、副走査方向に伸びる縦線が主走査方向に所定の間隔をおいて並べられた1段分の縦線群を有し、かつ、主走査方向の位相をずらした複数段分の縦線群が副走査方向に沿って並べられるように形成されるノズルチェック用パターンを前記インクジェットヘッドの画像記録に使用されるすべてのノズルを用いて形成し、1段分の縦線群を形成する際に1行のノズル行に属するすべてのノズルを用いるか、又は隣接しない複数のノズル行に属するすべてのノズル用いるように、各ノズルの駆動を制御し、かつ、前記縦線の主走査方向における間隔が前記ノズル配列に対応した不等間隔となるノズルチェック用パターンを形成するように各ノズルの駆動制御を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ink jet recording apparatus according to the present invention includes an ink jet head having a structure in which a plurality of nozzles for ejecting liquid droplets onto a recording medium are two-dimensionally arranged, and the ink jet head and the recording medium. Moving means for relatively moving along the moving direction of the drive, and drive control means for performing drive control so that nozzles driven at the same drive timing are driven using the same drive waveform or the same drive waveform group Recording waveform used when recording an image on the image forming area of the recording medium, and used for forming a nozzle check pattern in a margin area on the front end side or rear end side adjacent to the outside of the image forming area. Drive waveform switching means for switching between the abnormal nozzle detection waveform and the inkjet nozzle, wherein the inkjet head is a main scan orthogonal to the moving direction. Rows oblique direction with respect to the main scanning direction in the structure of the row direction and two-dimensional array of nozzles which are arranged a plurality of nozzles along the column direction oblique to the row direction, or the nozzle arrangement of the direction The drive control means has a vertical line group for one stage in which vertical lines extending in the sub-scanning direction are arranged at predetermined intervals in the main scanning direction; In addition, a nozzle check pattern formed so that a plurality of vertical line groups whose phases in the main scanning direction are shifted are arranged along the sub-scanning direction is provided for all nozzles used for image recording of the inkjet head. It used to form, or using all the nozzles belonging to the nozzle row of one line in forming a vertical line group for one stage, or to use all the nozzles belonging to a plurality of nozzles rows not adjacent, each nozzle control the drive of the And, and performs driving control of each nozzle so that the interval in the main scanning direction of the vertical line to form a nozzle check pattern to be unequal intervals corresponding to the nozzle arrangement.

本発明によれば、画像記録領域へ画像記録を行う際に用いられる記録用波形と、余白領域にノズルチェック用パターンを形成する際に用いられる異常ノズル検知用波形との切り換え時における無効領域が低減化され、ノズルチェック用パターンが形成されるための領域が確保される。したがって、1枚の記録媒体の中に十分なノズルチェック用パターンを形成することができるので、不安定ノズルの検出頻度が向上し、検出精度の向上につながる。   According to the present invention, there is an invalid area when switching between a recording waveform used when recording an image in the image recording area and an abnormal nozzle detection waveform used when forming a nozzle check pattern in the blank area. It is reduced, and an area for forming a nozzle check pattern is secured. Accordingly, since a sufficient nozzle check pattern can be formed in one recording medium, the frequency of detection of unstable nozzles is improved, and the detection accuracy is improved.

また、ノズルチェック用パターンを形成するための領域をより小さくすることができるので、記録媒体の全体サイズが一定であれば、画像形成領域をより大きくすることができ、一方、画像形成領域のサイズが一定であれば、記録媒体の全体サイズを小さくすることができる。   Also, since the area for forming the nozzle check pattern can be made smaller, the image forming area can be made larger if the overall size of the recording medium is constant, while the size of the image forming area Is constant, the overall size of the recording medium can be reduced.

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図1 is an overall configuration diagram of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示すインクジェット記録装置に搭載されるインクジェットヘッドの構造を示す平面図The top view which shows the structure of the inkjet head mounted in the inkjet recording device shown in FIG. 図2の拡大図Enlarged view of FIG. 図2に示すサブヘッドのノズル配置を説明する図The figure explaining the nozzle arrangement of the sub head shown in FIG. 図2に示すサブヘッドの立体構造を示す断面図Sectional drawing which shows the three-dimensional structure of the subhead shown in FIG. 図1に示すインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing the configuration of a control system of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 吐出異常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 showing the cause of abnormal discharge 記録用波形(記録用波形群)の駆動波形の一例を示す波形図Waveform diagram showing an example of drive waveform of recording waveform (recording waveform group) 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 図2に示すサブヘッドのノズル配置とノズルチェック用パターンとの関係を説明する図The figure explaining the relationship between the nozzle arrangement of the subhead shown in FIG. 2, and the nozzle check pattern 図1に示すインクジェット記録装置におけるノズルチェック用パターンの形成手順を説明する図The figure explaining the formation procedure of the pattern for nozzle checks in the inkjet recording device shown in FIG. インライン検出部の構成図Configuration diagram of inline detector 図1に示す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Flowchart showing a sequence of unevenness correction in the ink jet recording apparatus shown in FIG. 用紙上のレイアウトを示す平面図Top view showing layout on paper 従来技術に係るマトリクス配置されたノズルとノズルチェック用パターンとの関係を説明する図The figure explaining the relationship between the nozzles arranged in matrix and the nozzle check pattern according to the prior art 従来技術に係るノズルチェック用パターンの形成手順を説明する図The figure explaining the formation procedure of the pattern for nozzle check concerning a prior art

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

〔インクジェット記録装置の全体構成の説明〕
図1は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。同図に示すインクジェット記録装置10は、色材を含有するインクと該インクを凝集させる機能を有する凝集処理液を用いて、所定の画像データに基づいて記録媒体14の記録面に画像を形成する2液凝集方式の記録装置である。
[Description of overall configuration of inkjet recording apparatus]
FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. The ink jet recording apparatus 10 shown in the figure forms an image on the recording surface of the recording medium 14 based on predetermined image data using an ink containing a color material and an aggregating treatment liquid having a function of aggregating the ink. This is a two-liquid aggregation type recording apparatus.

インクジェット記録装置10は、主として、給紙部20、処理液塗布部30、描画部40、乾燥処理部50、定着処理部60、及び排出部70を備えて構成される。処理液塗布部30、描画部40、乾燥処理部50、定着処理部60の前段に搬送される記録媒体14の受け渡しを行う手段として渡し胴32,42,52,62が設けられるとともに、処理液塗布部30、描画部40、乾燥処理部50、定着処理部60のそれぞれに記録媒体14を保持しながら搬送する手段として、ドラム形状を有する圧胴34,44,54,64が設けられている。   The ink jet recording apparatus 10 mainly includes a paper supply unit 20, a treatment liquid application unit 30, a drawing unit 40, a drying processing unit 50, a fixing processing unit 60, and a discharge unit 70. Transfer cylinders 32, 42, 52, and 62 are provided as means for delivering the recording medium 14 conveyed upstream of the treatment liquid application unit 30, the drawing unit 40, the drying processing unit 50, and the fixing processing unit 60, and the treatment liquid. As means for conveying the recording medium 14 while holding the recording medium 14 in each of the coating unit 30, the drawing unit 40, the drying processing unit 50, and the fixing processing unit 60, impression cylinders 34, 44, 54, and 64 having a drum shape are provided. .

渡し胴32,42,52,62及び圧胴34,44,54,64は、外周面の所定位置に記録媒体14の先端部(又は後端部)を挟んで保持するグリッパー80A,80Bが設けられている。グリッパー80Aとグリッパー80Bにおける記録媒体14の先端部を挟んで保持する構造、及び他の圧胴又は渡し胴に備えられるグリッパーとの間で記録媒体14の受け渡しを行う構造は同一であり、かつ、グリッパー80Aとグリッパー80Bは、圧胴34の外周面の圧胴34の回転方向について180°移動させた対称位置に配置されている。   The transfer cylinders 32, 42, 52, 62 and the impression cylinders 34, 44, 54, 64 are provided with grippers 80 </ b> A, 80 </ b> B that hold the front end portion (or rear end portion) of the recording medium 14 at predetermined positions on the outer peripheral surface. It has been. The structure in which the gripper 80A and the gripper 80B sandwich and hold the leading end portion of the recording medium 14 and the structure in which the recording medium 14 is transferred between the gripper provided in another impression cylinder or the transfer cylinder are the same, and The gripper 80 </ b> A and the gripper 80 </ b> B are arranged at symmetrical positions that are moved 180 ° in the rotation direction of the pressure drum 34 on the outer peripheral surface of the pressure drum 34.

グリッパー80A,80Bにより記録媒体14の先端部を狭持した状態で渡し胴32,42,52,62及び圧胴34,44,54,64を所定の方向に回転させると、渡し胴32,42,52,62及び圧胴34,44,54,64の外周面に沿って記録媒体14が回転搬送される。   When the transfer cylinders 32, 42, 52, 62 and the impression cylinders 34, 44, 54, 64 are rotated in a predetermined direction with the gripper 80A, 80B holding the tip of the recording medium 14, the transfer cylinders 32, 42 are rotated. , 52, 62 and the outer circumference of the impression cylinders 34, 44, 54, 64, the recording medium 14 is rotated and conveyed.

なお、図1中、圧胴34に備えられるグリッパー80A,80Bのみ符号を付し、他の圧胴及び渡し胴のグリッパーの符号は省略する。   In FIG. 1, only the grippers 80 </ b> A and 80 </ b> B provided in the impression cylinder 34 are denoted by reference numerals, and the reference numerals of the other impression cylinders and the transfer cylinder grippers are omitted.

給紙部20に収容されている記録媒体(枚葉紙)14が処理液塗布部30に給紙されると、圧胴34の外周面に保持された記録媒体14の記録面に、凝集処理液(以下、単に「処理液」と記載することがある。)が付与される。なお、「記録媒体14の記録面」とは、圧胴34,44,54,64の保持された状態における外側面であり、圧胴34,44,54,64に保持される面と反対面である。   When the recording medium (sheet) 14 accommodated in the paper supply unit 20 is fed to the treatment liquid application unit 30, the aggregation process is performed on the recording surface of the recording medium 14 held on the outer peripheral surface of the impression cylinder 34. A liquid (hereinafter simply referred to as “treatment liquid”) is applied. The “recording surface of the recording medium 14” is an outer surface in a state where the impression cylinders 34, 44, 54, 64 are held, and is a surface opposite to the surface held by the impression cylinders 34, 44, 54, 64. It is.

その後、凝集処理液が付与された記録媒体14は描画部40に送出され、描画部40において記録面の凝集処理液が付与された領域に色インクが付与され、所望の画像が形成される。   Thereafter, the recording medium 14 to which the aggregation treatment liquid has been applied is sent to the drawing unit 40, and color ink is applied to the area of the recording surface to which the aggregation treatment liquid has been applied, thereby forming a desired image.

さらに、該色インクによる画像が形成された記録媒体14は乾燥処理部50に送られ、乾燥処理部50において乾燥処理が施されるとともに、乾燥処理後に定着処理部60に送られ、定着処理が施される。乾燥処理及び定着処理が施されることで、記録媒体14上に形成された画像が堅牢化される。このようにして、記録媒体14の記録面に所望の画像が形成され、該画像が記録媒体14の記録面に定着した後に、排出部70から装置外部に搬送される。   Further, the recording medium 14 on which the image of the color ink is formed is sent to the drying processing unit 50, where the drying processing unit 50 performs the drying processing, and after the drying processing, the recording medium 14 is sent to the fixing processing unit 60 to perform the fixing processing. Applied. By performing the drying process and the fixing process, the image formed on the recording medium 14 is hardened. In this way, a desired image is formed on the recording surface of the recording medium 14, and after the image is fixed on the recording surface of the recording medium 14, it is conveyed from the discharge unit 70 to the outside of the apparatus.

以下、インクジェット記録装置10の各部(給紙部20、処理液塗布部30、描画部40、乾燥処理部50、定着処理部60、排出部70)について詳細に説明する。   Hereinafter, each unit (the paper feeding unit 20, the processing liquid coating unit 30, the drawing unit 40, the drying processing unit 50, the fixing processing unit 60, and the discharging unit 70) of the inkjet recording apparatus 10 will be described in detail.

(給紙部)
給紙部20は、給紙トレイ22と不図示の送り出し機構が設けられ、記録媒体14は給紙トレイ22から一枚ずつ送り出されるように構成されている。給紙トレイ22から送り出された記録媒体14は、渡し胴(給紙胴)32のグリッパー(不図示)の位置に先端部が位置するように不図示のガイド部材によって位置決めされて一旦停止する。
(Paper Feeder)
The paper feeding unit 20 is provided with a paper feeding tray 22 and a feeding mechanism (not shown), and the recording medium 14 is configured to be fed one by one from the paper feeding tray 22. The recording medium 14 sent out from the paper feed tray 22 is positioned by a guide member (not shown) so that its tip is positioned at a gripper (not shown) of the transfer drum (paper feed drum) 32 and temporarily stops.

(処理液塗布部)
処理液塗布部30は、給紙胴32から受け渡された記録媒体14を外周面に保持して記録媒体14を所定の搬送方向へ搬送する圧胴(処理液ドラム)34と、処理液ドラム34の外周面に保持された記録媒体14の記録面に処理液を付与する処理液塗布装置36と、含んで構成されている。処理液ドラム34を図1における反時計回りに回転させると、記録媒体14は処理液ドラム34の外周面に沿って反時計回り方向に回転搬送される。
(Processing liquid application part)
The processing liquid application unit 30 includes a pressure drum (processing liquid drum) 34 that holds the recording medium 14 delivered from the paper feeding cylinder 32 on the outer peripheral surface and conveys the recording medium 14 in a predetermined conveying direction, and a processing liquid drum. And a processing liquid coating device 36 for applying a processing liquid to the recording surface of the recording medium 14 held on the outer peripheral surface 34 of the recording medium 14. When the processing liquid drum 34 is rotated counterclockwise in FIG. 1, the recording medium 14 is rotated and conveyed in the counterclockwise direction along the outer peripheral surface of the processing liquid drum 34.

図1に示す処理液塗布装置36は、処理液ドラム34の外周面(記録媒体保持面)と対向する位置に設けられている。処理液塗布装置36の構成例として、処理液が貯留される処理液容器と、処理液容器の処理液に一部が浸漬され、処理液容器内の処理液を汲み上げる汲み上げローラと、汲み上げローラにより汲み上げられた処理液を記録媒体14上に移動させる塗布ローラ(ゴムローラ)と、を含んで構成される態様が挙げられる。   The processing liquid coating apparatus 36 shown in FIG. 1 is provided at a position facing the outer peripheral surface (recording medium holding surface) of the processing liquid drum 34. As a configuration example of the processing liquid coating device 36, a processing liquid container in which the processing liquid is stored, a pumping roller that is partially immersed in the processing liquid in the processing liquid container, and pumps up the processing liquid in the processing liquid container, and a pumping roller An embodiment including an application roller (rubber roller) that moves the pumped processing liquid onto the recording medium 14 is exemplified.

なお、該塗布ローラを上下方向(処理液ドラム34の外周面の法線方向)に移動させる塗布ローラ移動機構を備え、該塗布ローラとグリッパー80A,80Bとの衝突を回避可能に構成する態様が好ましい。   In addition, there is provided an application roller moving mechanism that moves the application roller in the vertical direction (the normal direction of the outer peripheral surface of the treatment liquid drum 34), and an aspect in which collision between the application roller and the grippers 80A and 80B can be avoided. preferable.

処理液塗布部30により記録媒体14に付与される処理液は、描画部40で付与されるインク中の色材(顔料)を凝集させる色材凝集剤を含有し、記録媒体14上で処理液とインクとが接触すると、インク中の色材と溶媒との分離が促進される。   The treatment liquid applied to the recording medium 14 by the treatment liquid application unit 30 contains a color material aggregating agent that aggregates the color material (pigment) in the ink applied by the drawing unit 40, and the treatment liquid is applied on the recording medium 14. And the ink come into contact with each other, the separation of the color material and the solvent in the ink is promoted.

処理液塗布装置36は、記録媒体14に塗布される処理液量を計量しながら塗布することが好ましく、記録媒体14上の処理液の膜厚は、描画部40から打滴されるインク液滴の直径より十分に小さくすることが好ましい。   The treatment liquid application device 36 is preferably applied while measuring the amount of the treatment liquid to be applied to the recording medium 14, and the film thickness of the treatment liquid on the recording medium 14 is an ink droplet ejected from the drawing unit 40. It is preferable to make it sufficiently smaller than the diameter.

(描画部)
描画部40は、記録媒体14を保持して搬送する圧胴(描画ドラム)44と、記録媒体14を描画ドラム44に密着させるための用紙抑えローラ46と、記録媒体14にインクを付与するインクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yを備えている。なお、描画ドラム44の基本構造は、先に説明した処理液ドラム34と共通しているので、ここでの説明は省略する。
(Drawing part)
The drawing unit 40 holds an impression cylinder (drawing drum) 44 that holds and transports the recording medium 14, a sheet pressing roller 46 for bringing the recording medium 14 into close contact with the drawing drum 44, and an inkjet that applies ink to the recording medium 14. Heads 48M, 48K, 48C, and 48Y are provided. The basic structure of the drawing drum 44 is the same as that of the processing liquid drum 34 described above, and a description thereof is omitted here.

用紙抑えローラ46は、描画ドラム44の外周面に記録媒体14を密着させるためのガイド部材であり、描画ドラム44の外周面に対向し、渡し胴42と描画ドラム44との記録媒体14の受渡位置よりも記録媒体14の搬送方向下流側であり、且つ、インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yよりも記録媒体14の搬送方向上流側に配置される。   The sheet pressing roller 46 is a guide member for bringing the recording medium 14 into close contact with the outer peripheral surface of the drawing drum 44, faces the outer peripheral surface of the drawing drum 44, and delivers the recording medium 14 between the transfer drum 42 and the drawing drum 44. It is disposed downstream of the position in the transport direction of the recording medium 14 and upstream of the ink jet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y in the transport direction of the recording medium 14.

渡し胴42から描画ドラム44に受け渡された記録媒体14は、グリッパー(符号省略)によって先端が保持された状態で回転搬送される際に、用紙抑えローラ46によって押圧され、描画ドラム44の外周面に密着する。このようにして、記録媒体14を描画ドラム44の外周面に密着させた後に、描画ドラム44の外周面から浮き上がりのない状態で、インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yの直下の印字領域に送られる。   The recording medium 14 transferred from the transfer drum 42 to the drawing drum 44 is pressed by the sheet pressing roller 46 when being rotated and conveyed with the leading end held by a gripper (reference numeral omitted), and the outer periphery of the drawing drum 44. Adhere to the surface. After the recording medium 14 is brought into close contact with the outer peripheral surface of the drawing drum 44 in this way, the recording medium 14 is sent to the print area immediately below the ink jet heads 48M, 48K, 48C, 48Y without being lifted from the outer peripheral surface of the drawing drum 44. It is done.

インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yはそれぞれ、マゼンダ(M)、黒(K)、シアン(C)、イエロー(Y)の4色のインクに対応しており、描画ドラム44の回転方向(図1における反時計回り方向)に上流側から順に配置されるとともに、インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yのインク吐出面(ノズル面、図5に符号114Aを付して図示する。)が描画ドラム44に保持された記録媒体14の記録面と対向するように配置される。なお、「インク吐出面(ノズル面)」とは、記録媒体14の記録面と対向するインクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yの面であり、後述するインクが吐出されるノズル(図4に符号108を付して図示する。)が形成される面である。   The inkjet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y correspond to inks of four colors, magenta (M), black (K), cyan (C), and yellow (Y), respectively, and the rotation direction of the drawing drum 44 (see FIG. 1 are arranged in order from the upstream side in the counterclockwise direction in FIG. 1, and the ink discharge surfaces (nozzle surfaces, denoted by reference numeral 114A in FIG. 5) of the ink jet heads 48M, 48K, 48C, 48Y are drawn drums. The recording medium 14 is held so as to face the recording surface of the recording medium 14. Note that the “ink ejection surface (nozzle surface)” is a surface of the inkjet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y that faces the recording surface of the recording medium 14, and is a nozzle that ejects ink described later (reference numeral in FIG. 4). This is a surface on which is formed.

また、図1に示すインクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yは、描画ドラム44の外周面に保持された記録媒体14の記録面とインクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yのノズル面が略平行となるように、水平面に対して傾けられて配置されている。   Further, in the inkjet heads 48M, 48K, 48C, 48Y shown in FIG. 1, the recording surface of the recording medium 14 held on the outer peripheral surface of the drawing drum 44 and the nozzle surfaces of the inkjet heads 48M, 48K, 48C, 48Y are substantially parallel. In such a manner, it is arranged to be inclined with respect to the horizontal plane.

インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yは、記録媒体14における画像形成領域の最大幅(記録媒体14の搬送方向と直交する方向の長さ)に対応する長さを有するフルライン型のヘッドであり、記録媒体14の搬送方向と直交する方向に延在するように固定設置される。   The inkjet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y are full-line heads having a length corresponding to the maximum width of the image forming area in the recording medium 14 (the length in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium 14). The recording medium 14 is fixedly installed so as to extend in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium 14.

インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yのノズル面には、記録媒体14の画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルがマトリクス配置されて形成されている。   On the nozzle surfaces of the inkjet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y, nozzles for ejecting ink are formed in a matrix arrangement over the entire width of the image forming area of the recording medium 14.

記録媒体14がインクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yの直下の印字領域に搬送されると、インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yから記録媒体14の凝集処理液が付与された領域に画像データに基づいて各色のインクが吐出(打滴)される。   When the recording medium 14 is conveyed to the printing area immediately below the ink jet heads 48M, 48K, 48C, 48Y, the image data is converted into the area where the aggregation processing liquid of the recording medium 14 is applied from the ink jet heads 48M, 48K, 48C, 48Y. Based on this, ink of each color is ejected (droplet ejection).

インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yから、対応する色インクの液滴が、描画ドラム44の外周面に保持された記録媒体14の記録面に向かって吐出されると、記録媒体14上で処理液とインクが接触し、インク中に分散する色材(顔料系色材)又は不溶化する色材(染料系色材)の凝集反応が発現し、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体14上に形成された画像における色材の移動(ドットの位置ズレ、ドットの色ムラ)が防止される。   When droplets of the corresponding color ink are ejected from the inkjet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y toward the recording surface of the recording medium 14 held on the outer peripheral surface of the drawing drum 44, processing is performed on the recording medium 14. The liquid and the ink come into contact with each other, and an aggregation reaction of the color material (pigment-based color material) dispersed in the ink or the color material (dye-based color material) to be insolubilized appears, and a color material aggregate is formed. As a result, movement of the color material in the image formed on the recording medium 14 (dot misalignment, dot color unevenness) is prevented.

また、描画部40の描画ドラム44は、処理液塗布部30の処理液ドラム34に対して構造上分離しているので、インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yに処理液が付着することがなく、インクの吐出異常の要因を低減することができる。   In addition, since the drawing drum 44 of the drawing unit 40 is structurally separated from the processing liquid drum 34 of the processing liquid application unit 30, the processing liquid does not adhere to the ink jet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y. In addition, the cause of abnormal ink ejection can be reduced.

なお、本例では、CMYKの標準色(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インクジェット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。   In this example, the configuration of CMYK standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special colors are used as necessary. Ink may be added. For example, it is possible to add an inkjet head that discharges light-colored ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.

(乾燥処理部)
乾燥処理部50は、画像形成後の記録媒体14を保持して搬送する圧胴(乾燥ドラム)54と、該記録媒体14上の水分(液体成分)を蒸発させる乾燥処理を施す溶媒乾燥装置56を備えている。なお、乾燥ドラム54の基本構造は、先に説明した処理液ドラム34及び描画ドラム44と共通しているので、ここでの説明は省略する。
(Dry processing part)
The drying processing unit 50 holds an impression cylinder (drying drum) 54 that holds and conveys the recording medium 14 after image formation, and a solvent drying device 56 that performs a drying process for evaporating moisture (liquid component) on the recording medium 14. It has. The basic structure of the drying drum 54 is the same as that of the processing liquid drum 34 and the drawing drum 44 described above, and a description thereof is omitted here.

溶媒乾燥装置56は、乾燥ドラム54の外周面に対向する位置に配置され、記録媒体14に存在する水分を蒸発させる処理部である。描画部40により記録媒体14にインクが付与されると、処理液とインクとの凝集反応により分離したインクの液体成分(溶媒成分)及び処理液の液体成分(溶媒成分)が記録媒体14上に残留してしまうので、かかる液体成分を除去する必要がある。   The solvent drying device 56 is a processing unit that is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the drying drum 54 and evaporates moisture present in the recording medium 14. When ink is applied to the recording medium 14 by the drawing unit 40, the liquid component (solvent component) of the ink and the liquid component (solvent component) of the processing liquid separated by the aggregation reaction between the processing liquid and the ink are placed on the recording medium 14. Since it remains, it is necessary to remove such a liquid component.

溶媒乾燥装置56は、ヒータによる加熱、ファンによる送風、又はこれらを併用して記録媒体14上に存在する液体成分を蒸発させる乾燥処理を施し、記録媒体14上の液体成分を除去するための処理部である。記録媒体14に付与される加熱量及び送風量は、記録媒体14上に残留する水分量、記録媒体14の種類、及び記録媒体14の搬送速度(干渉処理時間)等のパラメータに応じて適宜設定される。   The solvent drying device 56 performs a drying process for evaporating the liquid component existing on the recording medium 14 by heating with a heater, blowing with a fan, or a combination thereof, and removing the liquid component on the recording medium 14. Part. The amount of heating and the amount of air supplied to the recording medium 14 are appropriately set according to parameters such as the amount of moisture remaining on the recording medium 14, the type of the recording medium 14, and the conveyance speed (interference processing time) of the recording medium 14. Is done.

溶媒乾燥装置56による乾燥処理が行われる際に、乾燥処理部50の乾燥ドラム54は、描画部40の描画ドラム44に対して構造上分離しているので、インクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yにおいて、熱又は送風によるヘッドメニスカス部の乾燥によるインクの吐出異常の要因を低減することができる。   When the drying process is performed by the solvent drying device 56, the drying drum 54 of the drying processing unit 50 is structurally separated from the drawing drum 44 of the drawing unit 40, and therefore, the inkjet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y. In this case, it is possible to reduce the cause of abnormal ink ejection due to drying of the head meniscus by heat or air blowing.

記録媒体14のコックリングの矯正効果を発揮させるために、乾燥ドラム54の曲率を0.002(1/mm)以上とするとよい。また、乾燥処理後の記録媒体の湾曲(カール)を防止するために、乾燥ドラム54の曲率を0.0033(1/mm)以下とするとよい。   In order to exhibit the cockling correction effect of the recording medium 14, the curvature of the drying drum 54 is preferably 0.002 (1 / mm) or more. Further, in order to prevent the recording medium from being curved (curled) after the drying process, the curvature of the drying drum 54 is preferably 0.0033 (1 / mm) or less.

また、乾燥ドラム54の表面温度を調整する手段(例えば、内蔵ヒータ)を備え、該表面温度を50℃以上に調整するとよい。記録媒体14の裏面から加熱処理を施すことによって乾燥が促進され、次段の定着処理時における画像破壊が防止される。かかる態様において、乾燥ドラム54の外周面に記録媒体14を密着させる手段を具備するとさらに効果的である。記録媒体14を密着させる手段の一例として、真空吸着、静電吸着などが挙げられる。   In addition, a means (for example, a built-in heater) for adjusting the surface temperature of the drying drum 54 may be provided, and the surface temperature may be adjusted to 50 ° C. or higher. By applying heat treatment from the back surface of the recording medium 14, drying is promoted and image destruction during the subsequent fixing process is prevented. In this embodiment, it is more effective to provide means for bringing the recording medium 14 into close contact with the outer peripheral surface of the drying drum 54. Examples of the means for bringing the recording medium 14 into close contact include vacuum suction and electrostatic suction.

なお、乾燥ドラム54の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム54の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性(高温による火傷防止)の観点から75℃以下(より好ましくは60℃以下)に設定されることが好ましい。   The upper limit of the surface temperature of the drying drum 54 is not particularly limited, but from the viewpoint of safety of maintenance work such as cleaning ink adhering to the surface of the drying drum 54 (preventing burns due to high temperature). It is preferably set to 75 ° C. or lower (more preferably 60 ° C. or lower).

このように構成された乾燥ドラム54の外周面に、記録媒体14の記録面が外側を向くように(すなわち、記録媒体14の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で)保持し、回転搬送しながら乾燥処理を施すことで、記録媒体14のシワや浮きに起因する乾燥ムラが確実に防止される。   The recording drum 14 is held on the outer peripheral surface of the drying drum 54 configured in this manner so that the recording surface of the recording medium 14 faces outward (that is, in a state in which the recording surface of the recording medium 14 is convex). By performing the drying process while rotating and transporting, drying unevenness due to wrinkling and floating of the recording medium 14 is surely prevented.

(定着処理部)
定着処理部60は、記録媒体14を保持して搬送する圧胴(定着ドラム)64と、画像形成がされ、さらに、液体が除去された記録媒体14に加熱処理を施すヒータ66と、該記録媒体14を記録面側から押圧する定着ローラ68と、を備えて構成される。なお、定着ドラム64の基本構造は処理液ドラム34、描画ドラム44、及び乾燥ドラム54と共通しているので、ここでの説明は省略する。ヒータ66及び定着ローラ68は、定着ドラム64の外周面に対向する位置に配置され、定着ドラム64の回転方向(図1において反時計回り方向)の上流側から順に配置される。
(Fixing processing part)
The fixing processing unit 60 includes a pressure drum (fixing drum) 64 that holds and conveys the recording medium 14, a heater 66 that heats the recording medium 14 on which an image is formed and liquid is removed, and the recording And a fixing roller 68 that presses the medium 14 from the recording surface side. Since the basic structure of the fixing drum 64 is common to the processing liquid drum 34, the drawing drum 44, and the drying drum 54, description thereof is omitted here. The heater 66 and the fixing roller 68 are disposed at a position facing the outer peripheral surface of the fixing drum 64, and are sequentially disposed from the upstream side in the rotation direction of the fixing drum 64 (counterclockwise direction in FIG. 1).

定着処理部60では、記録媒体14の記録面に対してヒータ66による予備加熱処理が施されるとともに、定着ローラ68による定着処理が施される。ヒータ66の加熱温度は記録媒体の種類、インクの種類(インクに含有するポリマー微粒子の種類)などに応じて適宜設定される。例えば、インクに含有するポリマー微粒子のガラス転移点温度や最低造膜温度とする態様が考えられる。   In the fixing processing unit 60, the recording surface of the recording medium 14 is subjected to a preheating process by the heater 66 and a fixing process by the fixing roller 68. The heating temperature of the heater 66 is appropriately set according to the type of recording medium, the type of ink (the type of polymer fine particles contained in the ink), and the like. For example, a mode in which the glass transition temperature and the minimum film forming temperature of the polymer fine particles contained in the ink are considered.

定着ローラ68は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体14を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ68は、定着ドラム64に対して圧接するように配置されており、定着ドラム64との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体14は、定着ローラ68と定着ドラム64との間に挟まれ、所定のニップ圧でニップされ、定着処理が行われる。   The fixing roller 68 is a roller member for heating and pressurizing the dried ink to weld the self-dispersing polymer fine particles in the ink to form a film of the ink, and is configured to heat and press the recording medium 14. The Specifically, the fixing roller 68 is disposed so as to be in pressure contact with the fixing drum 64, and constitutes a nip roller with the fixing drum 64. As a result, the recording medium 14 is sandwiched between the fixing roller 68 and the fixing drum 64 and nipped at a predetermined nip pressure, and a fixing process is performed.

定着ローラ68の構成例として、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成する態様が挙げられる。かかる加熱ローラで記録媒体14を加熱することによって、インクに含まれるポリマー微粒子のガラス転移点温度以上の熱エネルギーが付与されると、該ポリマー微粒子が溶融して画像の表面に透明の被膜が形成される。   As an example of the configuration of the fixing roller 68, there is an embodiment in which the fixing roller 68 is configured by a heating roller in which a halogen lamp is incorporated in a metal pipe such as aluminum having good thermal conductivity. By heating the recording medium 14 with such a heating roller, when thermal energy equal to or higher than the glass transition temperature of the polymer fine particles contained in the ink is applied, the polymer fine particles are melted to form a transparent film on the surface of the image. Is done.

この状態で記録媒体14の記録面に加圧を施すと、記録媒体14の凹凸に溶融したポリマー微粒子が押し込み定着されるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、好ましい光沢性を得ることができる。なお、画像層の厚みやポリマー微粒子のガラス転移点温度特性に応じて、定着ローラ68を複数段設けた構成も好ましい。   When pressure is applied to the recording surface of the recording medium 14 in this state, the polymer fine particles melted into the unevenness of the recording medium 14 are pressed and fixed, and the unevenness of the image surface is leveled, so that preferable glossiness can be obtained. A configuration in which a plurality of fixing rollers 68 are provided in accordance with the thickness of the image layer and the glass transition temperature characteristics of the polymer particles is also preferable.

また、定着ローラ68の表面硬度は71°以下であることが好ましい。定着ローラ68の表面をより軟質化することで、コックリングにより生じた記録媒体14の凹凸に対して追随効果を期待でき、記録媒体14の凹凸に起因する定着ムラがより効果的に防止される。   The surface hardness of the fixing roller 68 is preferably 71 ° or less. By making the surface of the fixing roller 68 softer, a follow-up effect can be expected for the unevenness of the recording medium 14 caused by cockling, and fixing unevenness due to the unevenness of the recording medium 14 can be more effectively prevented. .

図1に示すインクジェット記録装置10は、定着処理部60の処理領域の後段(記録媒体搬送方向の下流側)には、インラインセンサ82が設けられている。インラインセンサ82は、記録媒体14に形成された画像(又は記録媒体14の余白領域に形成されたチェックパターン)を読み取るためのセンサであり、CCDラインセンサが好適に用いられる。   In the ink jet recording apparatus 10 shown in FIG. 1, an inline sensor 82 is provided at a subsequent stage (downstream in the recording medium conveyance direction) of the processing area of the fixing processing unit 60. The in-line sensor 82 is a sensor for reading an image formed on the recording medium 14 (or a check pattern formed in a blank area of the recording medium 14), and a CCD line sensor is preferably used.

本例に示すインクジェット記録装置10は、インラインセンサ82の読取結果に基づいてインクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yの吐出異常の有無が判断される。また、インラインセンサ82は、水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段を含む態様も可能である。かかる態様において、水分量、表面温度、光沢度の読取結果に基づいて、乾燥処理部50の処理温度や定着処理部60の加熱温度及び加圧圧力などのパラメータを適宜調整し、装置内部の温度変化や各部の温度変化に対応して、上記制御パラメータが適宜調整される。   In the ink jet recording apparatus 10 shown in this example, the presence or absence of ejection abnormality of the ink jet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y is determined based on the reading result of the inline sensor 82. Further, the in-line sensor 82 may include a measuring unit for measuring the moisture content, the surface temperature, the glossiness, and the like. In such an embodiment, parameters such as the processing temperature of the drying processing unit 50, the heating temperature of the fixing processing unit 60, and the pressure pressure are appropriately adjusted based on the moisture content, surface temperature, and gloss reading result, and the temperature inside the apparatus. The control parameter is adjusted as appropriate in accordance with the change and the temperature change of each part.

(排出部)
図1に示すように、定着処理部60に続いて排出部70が設けられている。排出部70は、張架ローラ72A,72Bに巻きかけられた無端状の搬送ベルト74と、画像形成後の記録媒体14が収容される排出トレイ76と、を備えて構成されている。
(Discharge part)
As shown in FIG. 1, a discharge unit 70 is provided following the fixing processing unit 60. The discharge unit 70 includes an endless conveyance belt 74 wound around the stretching rollers 72A and 72B, and a discharge tray 76 that stores the recording medium 14 after image formation.

定着処理部60から送り出された定着処理後の記録媒体14は、搬送ベルト74によって搬送され、排出トレイ76に排出される。   The recording medium 14 after the fixing process sent out from the fixing processing unit 60 is transported by the transport belt 74 and discharged to the discharge tray 76.

〔インクジェットヘッドの構造の説明〕
図2は、本発明に適用されるインクジェットヘッドの概略構成図であり、同図はインクジェットヘッドから記録媒体の記録面を見た図(ヘッドの平面透視図)となっている。なお、図1に図示したインクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yは同一構造を有しているので、以下の説明ではインクジェットヘッド48M,48K,48C,48Yを区別する必要がない場合は、これらを総称して「インクジェットヘッド100」、又は単に「ヘッド100」と記載する。
[Description of structure of inkjet head]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an ink jet head applied to the present invention. FIG. 2 is a diagram (a plan perspective view of the head) of the recording surface of the recording medium viewed from the ink jet head. In addition, since the inkjet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y shown in FIG. 1 have the same structure, in the following description, when it is not necessary to distinguish the inkjet heads 48M, 48K, 48C, and 48Y, these are used. Collectively, they are described as “inkjet head 100” or simply “head 100”.

同図に示すヘッド100は、n個のサブヘッド102‐i(iは1からnの整数)を一列につなぎ合わせてマルチヘッドを構成している。また、各サブヘッド102‐iは、ヘッド100の短手方向の両側からヘッドカバー104,106によって支持されている。なお、サブヘッド102を千鳥状に配置してマルチヘッドを構成することも可能である。   The head 100 shown in the figure forms a multi-head by connecting n sub-heads 102-i (i is an integer from 1 to n) in a line. Each sub head 102-i is supported by head covers 104 and 106 from both sides of the head 100 in the short direction. It is also possible to configure a multi-head by arranging the sub-heads 102 in a staggered manner.

複数のサブヘッドにより構成されるマルチヘッドの適用例として、記録媒体の全幅に対応したフルライン型ヘッドが挙げられる。フルライン型ヘッドは、記録媒体の移動方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に沿って、記録媒体の主走査方向における長さ(幅)に対応して、複数のノズル(図4に符号108を付して図示する。)が並べられた構造を有している。かかる構造を有するヘッド100と記録媒体とを相対的に一回だけ走査させて画像記録を行う、いわゆるシングルパス画像記録方式により、記録媒体の全面にわたって画像を形成し得る。   As an application example of a multi-head configured by a plurality of sub-heads, a full-line head corresponding to the entire width of a recording medium can be given. The full-line head has a plurality of nozzles (corresponding to the length (width) in the main scanning direction of the recording medium along the direction (main scanning direction) orthogonal to the moving direction (sub-scanning direction) of the recording medium. 4 is illustrated with reference numeral 108.) is arranged. An image can be formed on the entire surface of the recording medium by a so-called single-pass image recording method in which image recording is performed by scanning the head 100 having such a structure and the recording medium only once relatively.

図3は、ヘッド100の一部拡大図である。同図に示すように、サブヘッド102は、略平行四辺形の平面形状を有し、隣接するサブヘッド間にオーバーラップ部が設けられている。オーバーラップ部とは、サブヘッドのつなぎ部分であり、サブヘッド102‐iの並び方向(図2における左右方向、図3に図示する主走査方向X)に隣接するドットが異なるサブヘッドに属するノズルによって形成される。   FIG. 3 is a partially enlarged view of the head 100. As shown in the figure, the sub head 102 has a substantially parallelogram-shaped planar shape, and an overlap portion is provided between adjacent sub heads. The overlap portion is a connecting portion of the sub heads, and is formed by nozzles in which dots adjacent to the sub heads 102-i are arranged in different sub heads in the arrangement direction of the sub heads 102-i (the horizontal direction in FIG. 2, the main scanning direction X shown in FIG. 3). The

図4は、サブヘッド102‐iのノズル配列を示す平面図である。同図に示すように、各サブヘッド102‐iは、ノズル108が二次元状に並べられた構造を有し、かかるサブヘッド102‐iを備えたヘッドは、いわゆるマトリクスヘッドと呼ばれるものである。   FIG. 4 is a plan view showing the nozzle arrangement of the sub head 102-i. As shown in the figure, each sub head 102-i has a structure in which nozzles 108 are arranged two-dimensionally, and a head including such a sub head 102-i is a so-called matrix head.

図4に示したサブヘッド102‐iは、副走査方向Yに対して角度αをなす列方向W、及び主走査方向Xに対して角度βをなす行方向Vに沿って多数のノズル108が並べられた構造を有し、主走査方向Xの実質的なノズル配置密度が高密度化されている。図4では、行方向Vに沿って並べられたノズル群(ノズル行)は符号110を付して図示され、列方向Wに沿って並べられたノズル群(ノズル列)は符号112を付して図示されている。   In the sub-head 102-i shown in FIG. 4, a large number of nozzles 108 are arranged along a row direction W that forms an angle α with respect to the sub-scanning direction Y and a row direction V that forms an angle β with respect to the main scanning direction X. The substantial nozzle arrangement density in the main scanning direction X is increased. In FIG. 4, nozzle groups (nozzle rows) arranged along the row direction V are illustrated with reference numeral 110, and nozzle groups (nozzle arrays) arranged along the column direction W are illustrated with reference numeral 112. Is shown.

図5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108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である。同図に示すように、本例のヘッド100は、ノズル108が形成されたノズルプレート114と、圧力室116や共通流路118等の流路が形成された流路板120等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート114は、ヘッド100のノズル面114Aを構成し、各圧力室116にそれぞれ連通する複数のノズル108が2次元的に形成されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a three-dimensional configuration of one channel of droplet discharge elements (ink chamber units corresponding to one nozzle 108) serving as a recording element unit. As shown in the figure, in the head 100 of this example, a nozzle plate 114 formed with nozzles 108 and a flow path plate 120 formed with flow paths such as a pressure chamber 116 and a common flow path 118 are laminated and joined. Consists of structure. The nozzle plate 114 forms a nozzle surface 114A of the head 100, and a plurality of nozzles 108 communicating with the pressure chambers 116 are two-dimensionally formed.

流路板120は、圧力室116の側壁部を構成するとともに、共通流路118から圧力室116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122を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図5では簡略的に図示しているが、流路板120は一枚又は複数の基板を積層した構造である。   The flow path plate 120 constitutes a side wall portion of the pressure chamber 116 and a flow path forming a supply port 122 as a throttle portion (most narrowed portion) of an individual supply path that guides ink from the common flow path 118 to the pressure chamber 116. It is a forming member. For convenience of explanation, the flow path plate 120 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114及び流路板120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 114 and the flow path plate 120 can be processed into a required shape by a semiconductor manufacturing process using silicon as a material.

共通流路118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118を介して各圧力室116に供給される。   The common flow path 118 communicates with an ink tank (not shown) serving as an ink supply source, and ink supplied from the ink tank is supplied to each pressure chamber 116 via the common flow path 118.

圧力室116の一部の面(図5において天面)を構成する振動板124には、個別電極126及び下部電極128を備え、個別電極126と下部電極128との間に圧電体130がはさまれた構造を有するピエゾアクチュエータ132が接合されている。振動板124を金属薄膜や金属酸化膜により構成すると、ピエゾアクチュエータ132の下部電極128に相当する共通電極として機能する。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では、振動板部材の表面に金属などの導電材料による下部電極層が形成される。   A diaphragm 124 constituting a part of the pressure chamber 116 (the top surface in FIG. 5) includes an individual electrode 126 and a lower electrode 128, and the piezoelectric body 130 is interposed between the individual electrode 126 and the lower electrode 128. A piezo actuator 132 having a sandwiched structure is joined. When the diaphragm 124 is formed of a metal thin film or a metal oxide film, it functions as a common electrode corresponding to the lower electrode 128 of the piezoelectric actuator 132. In the aspect in which the diaphragm is formed of a non-conductive material such as resin, a lower electrode layer made of a conductive material such as metal is formed on the surface of the diaphragm member.

個別電極126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132が変形して圧力室116の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル108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132が元の状態に戻る際、共通流路118から供給口122を通って新しいインクが圧力室116に再充填される。   By applying a driving voltage to the individual electrode 126, the piezo actuator 132 is deformed to change the volume of the pressure chamber 116, and ink is ejected from the nozzle 108 due to a pressure change accompanying this. When the piezo actuator 132 returns to its original state after ink ejection, new ink is refilled into the pressure chamber 116 from the common flow path 118 through the supply port 122.

かかる構造を有するインク室ユニットを図4に示す如く、主走査方向Xと角度βをなす行方向V及び副走査方向Yに対して角度αをなす列方向W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Lとするとき、主走査方向については実質的に各ノズル108が一定のピッチP=L/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. 4, the ink chamber unit having such a structure is latticed in a fixed arrangement pattern along a row direction V that forms an angle β with the main scanning direction X and a column direction W that forms an angle α with respect to the sub-scanning direction Y. The high-density nozzle head of this example is realized by arranging a large number in the shape. In such matrix arrangement, when the adjacent nozzle spacing in the sub-scanning direction and L s, the main scanning direction that substantially each nozzle 108 are arranged linearly at a fixed pitch P = L s / tanθ equivalent Can be handled.

なお、本発明に適用可能なノズル配列は、図4に図示したノズル配列に限定されず、例えば、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して斜めの列方向に沿って複数のノズルがマトリクス配列された態様にも適用可能である。   The nozzle arrangement applicable to the present invention is not limited to the nozzle arrangement shown in FIG. 4. For example, a plurality of nozzles along the row direction along the main scanning direction and the column direction oblique to the main scanning direction are used. Is also applicable to a matrix array.

〔制御系の説明〕
図6は、インクジェット記録装置10のシステム構成を示すブロック図である。図6に示すように、インクジェット記録装置10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。
[Explanation of control system]
FIG. 6 is a block diagram showing a system configuration of the inkjet recording apparatus 10. As shown in FIG. 6, the inkjet recording apparatus 10 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 and a head driver 184. 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10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 10 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10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 10 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や、後述するノズルチェック用パターンの読取データから吐出異常ノズルの有無を判断し、吐出異常ノズルの位置を特定する吐出異常ノズル判定部172Aを含んで構成される。吐出異常ノズル判定部172A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。   In addition, the system controller 172 determines whether or not there is a discharge abnormal nozzle from a test chart read from the inline detection unit 144 or reading data of a nozzle check pattern to be described later, and identifies a position of the discharge abnormal nozzle. 172A is included. The processing function of the ejection abnormal nozzle determination unit 172A can be realized by ASIC, software, or an appropriate combination.

吐出異常ノズル判定部172Aにおいて求められた吐出異常ノズルの情報(データ)は、吐出異常ノズル情報記憶部190に記憶される。   The abnormal discharge nozzle information (data) obtained by the abnormal discharge nozzle determination unit 172A is stored in the abnormal discharge nozzle information 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を吐出異常ノズル情報記憶部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 ejection abnormal nozzle information 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 according to 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100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 controlling the ejection drive of the head 100 by supplying the generated ink ejection data to the head driver 184.

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、吐出異常ノズル情報記憶部190に格納されている吐出異常ノズルの情報に基づいて、補正の演算を行う処理手段である。補正処理部180Bの処理例として、吐出異常ノズルに対応する画素のデータ値をゼロとする不吐化処理(マスク処理)が挙げられる。   The correction processing unit 180 </ b> B is a processing unit that performs correction calculation based on the information of the ejection abnormality nozzle stored in the ejection abnormality nozzle information storage unit 190. As a processing example of the correction processing unit 180B, there is an undischarge processing (mask processing) in which the data value of the pixel corresponding to the ejection abnormal nozzle is zero.

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100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 100 is controlled.

駆動波形生成部180Dは、ヘッド100の各ノズル108に対応したアクチュエータ(図4に符号132を付して図示する。)を駆動するための駆動波形又は、複数の駆動波形が含まれる駆動波形群を生成するとともに、ノズルごとのオンオフを切り換える駆動信号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(駆動波形及び駆動信号)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 drives a drive waveform for driving an actuator (shown with reference numeral 132 in FIG. 4) corresponding to each nozzle 108 of the head 100, or a drive waveform group including a plurality of drive waveforms. And a drive signal for switching on / off for each nozzle. The signals (drive waveform and drive signal) generated by the drive waveform generator 180D are 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.

なお、以下の説明における「記録用波形」及び「異常ノズル検知用波形」という用語は、単一の波形だけでなく複数の波形要素を含む波形群を包括した概念を表すこととする。つまり、「記録用波形」には、単一の記録用波形を表すだけでなく、複数の記録用波形が連続する記録用波形群を表すことがある。   Note that the terms “recording waveform” and “abnormal nozzle detection waveform” in the following description represent a concept that encompasses not only a single waveform but also a group of waveforms including a plurality of waveform elements. That is, the “recording waveform” may represent not only a single recording waveform but also a recording waveform group in which a plurality of recording waveforms are continuous.

また、駆動波形生成部180Dは、記録用波形と、異常ノズル検知用波形とを生成する。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 generates a recording waveform and 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.

ヘッドドライバ184は、ヘッドモジュールごとに同一(共通)の駆動波形を供給するとともに、ヘッドモジュールごとに各ノズルのオンオフを切り換える駆動信号を供給する。すなわち、1つのヘッドモジュールに属する各ノズルに対応するピエゾアクチュエータ132には、該同一の駆動波形とノズルごとの駆動信号が供給される。また、記録用波形と異常ノズル検知用波形との切り換えはヘッドモジュールごとに行われる。   The head driver 184 supplies the same (common) driving waveform for each head module, and supplies a driving signal for switching on / off of each nozzle for each head module. That is, the same drive waveform and the drive signal for each nozzle are supplied to the piezo actuator 132 corresponding to each nozzle belonging to one head module. Further, switching between the recording waveform and the abnormal nozzle detection waveform is performed for each head module.

なお、ヘッドドライバ184は、ヘッドごとに設けられていてもよいし、ヘッドを構成するヘッドモジュールごとに設けられていてもよい。   The head driver 184 may be provided for each head, or may be provided for each head module that constitutes the head.

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6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. 6, 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10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 10, a pseudo continuous tone image is formed by human eyes by changing the droplet ejection density and dot size of fine dots by ink (coloring material). 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M,K,C,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100のノズルからインクを吐出するためのMKCY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。   In other words, the print control unit 180 performs processing for converting the input RGB image data into dot data of four colors of M, K, C, and Y. Thus, the dot data generated by the print control unit 180 is stored in the image buffer memory 182. This dot data for each color is converted into MKCY droplet ejection data for ejecting ink from the nozzles of the head 100, and 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に基づき、印字内容に応じてヘッド100の各ノズル108に対応するピエゾアクチュエータ132を駆動するための駆動波形を出力する。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 waveform for driving the piezo actuator 132 corresponding to each nozzle 108 of the head 100 in accordance with the print contents based on the ink ejection data and the drive waveform 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波形がヘッド100に加えられることによって、該当するノズル108からインクが吐出される。記録媒体14の搬送速度に同期してヘッド100からのインク吐出を制御することにより、記録媒体14上に画像が形成される。   In this way, the drive waveform output from the head driver 184 is applied to the head 100, whereby ink is ejected from the corresponding nozzle 108. An image is formed on the recording medium 14 by controlling ink ejection from the head 100 in synchronization with the conveyance speed of the recording medium 14.

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, the ejection amount and ejection timing of the ink droplets from each nozzle are controlled via the head driver 184 based on the ink ejection data and the drive waveform generated through the required signal processing in the print control unit 180. Done. Thereby, a desired dot size and dot arrangement are realized.

インライン検出部144は、図1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14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. 1, the in-line detection unit 144 is a block including an image sensor, reads an image printed on the recording medium 14, 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100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 100 based on information obtained from the inline 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10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 ink jet recording apparatus 10 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6で説明した吐出異常ノズル判定部172A、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。   A mode in which all or part of the processing functions performed by the ejection abnormality nozzle determination unit 172A, the density data generation unit 180A, and the correction processing unit 180B described with reference to FIG. 6 is also possible is possible.

〔吐出異常の原因について〕
次に、吐出異常の原因について説明する。図7は吐出異常の原因を模式的に示したノズル部の拡大図である。図7において符号108はノズル、200はノズル108内に充填されたインク、202はメニスカス(気液界面)を表している。同図(a)はノズル108内のインク200中に気泡204が混入している様子を示している。ノズル108は図示せぬ圧力室(図5に符号116を付して図示する。)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、図5に符号132を付して図示する)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108から液滴が吐出される。このとき、ノズル108内に気泡204が存在すると、気泡204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、吐出異常となる。
[Cause of abnormal discharge]
Next, the cause of the ejection abnormality will be described. FIG. 7 is an enlarged view of the nozzle portion schematically showing the cause of the ejection abnormality. In FIG. 7, reference numeral 108 denotes a nozzle, 200 denotes ink filled in the nozzle 108, and 202 denotes a meniscus (gas-liquid interface). FIG. 5A shows a state where bubbles 204 are mixed in the ink 200 in the nozzle 108. The nozzle 108 communicates with a pressure chamber (not shown) (shown with reference numeral 116 in FIG. 5). The pressure chamber has a piezoelectric element (piezo actuator, reference numeral 132 in FIG. 5) as pressure generating means. Is shown). By driving the piezoelectric element to change the volume of the pressure chamber, droplets are ejected from the nozzle 108. At this time, if the bubble 204 exists in the nozzle 108, the pressure is absorbed by the bubble 204 or the flow of the liquid is hindered, resulting in a discharge abnormality.

図7(b)はノズル108の内壁面に異物206が付着している様子を示している。ノズル内部に異物206が付着している場合、この異物206によって液の流れが妨げられ、飛翔曲がりなどの吐出異常の原因となる。   FIG. 7B shows a state in which the foreign matter 206 is attached to the inner wall surface of the nozzle 108. When foreign matter 206 adheres to the inside of the nozzle, the foreign matter 206 impedes the flow of the liquid, causing discharge abnormalities such as flying bends.

図7(c)はノズル108の外部においてノズル穴近傍に異物208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208が付着している場合、この異物208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異常の原因となる。   FIG. 7C shows a case where foreign matter 208 is attached near the nozzle hole outside the nozzle 108. When foreign matter 208 adheres to the vicinity of the nozzle outside the nozzle, the liquid comes into contact with the foreign matter 208 and the axial symmetry of the meniscus is lost, causing ejection abnormalities such as flying bends.

異物208の付着に代えて、ノズル面114A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7(c)と同様である。なお、異物206,208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 114A (for example, peeling of the liquid repellent film) instead of the adhesion of the foreign matter 208, this is the same as in FIG. 7C. The foreign matters 206 and 208 include, for example, agglomerates of ink components, dry matter, 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7で示したように吐出異常の原因は、(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204や異物206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異常が助長される。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204や異物206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。
[Abnormal nozzle detection method]
As shown in FIG. 7, the cause of the ejection abnormality is roughly classified into the nozzle internal factors described in (a) and (b) and the nozzle external factors described in (c). In the case where bubbles 204 or foreign matter 206 are present in the nozzle (abnormal nozzle due to nozzle internal factor), when the ejection force is reduced, ejection abnormality due to the nozzle internal factor is promoted. That is, the influence of the bubbles 204 and the foreign matter 206 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208や撥液性不良などがあるときは、ノズル108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208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異常が助長される。   On the other hand, when there is a foreign matter 208 or poor liquid repellency outside the nozzle, the ink overflows from the hole of the nozzle 108 (pumps the ink), and the ink contacts the foreign matter 208 or poor liquid repellency outside the nozzle. By doing so, ejection abnormalities due to external factors of the nozzle are promoted.

本実施形態では、吐出異常を検知する際には、描画記録用の駆動波形とは別に、吐出異常を助長する波形を用いてノズルチェック用パターン(テストチャート、テストパターンともいう。)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、吐出異常として発現しない(検知できない)レベルの気泡204や異物206,208等の状況であったとしても、吐出異常を助長・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異常として認識できない初期段階レベルの吐出異常を早期に検知することができる。   In this embodiment, when an ejection abnormality is detected, drawing of a nozzle check pattern (also referred to as a test chart or a test pattern) is performed using a waveform that promotes the ejection abnormality in addition to the drive waveform for drawing recording. And print the result. That is, even when the piezoelectric element is driven using the ejection driving waveform at the time of normal drawing, even if there is a state of bubbles 204, foreign matters 206, 208, etc. that do not appear (cannot be detected) as ejection abnormalities. By using a waveform for detection that promotes and amplifies discharge abnormality, it can be expressed as a detectable defect. As a result, it is possible to detect an early stage discharge abnormality that cannot be recognized as a discharge abnormality 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8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. 8 is an example of a drive waveform for ejection during normal drawing and recording (hereinafter referred to as “recording waveform”). 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8に示した記録用波形210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210a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)210bと、圧力室を広げた状態で維持する第3信号要素210c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)210dと、を有している。   The recording waveform 210 shown in FIG. 8 includes a first signal element 210a that outputs a reference potential for maintaining the volume of the pressure chamber in a steady state, and a second signal that drives the piezoelectric element in the direction of expanding the pressure chamber from the steady state. A signal element (pulling waveform section) 210b, a third signal element 210c that maintains the pressure chamber in an expanded state, a fourth signal element (push waveform section) 210d that drives the piezoelectric element in a direction to compress and compress the pressure chamber, have.

すなわち、第1信号要素210aは基準電位を維持する波形部であり、第2信号要素210b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210cは第2信号要素210bで下降した電位を維持する波形部、第4信号要素210dは第3信号要素210c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 210a is a waveform part that maintains the reference potential, and the second signal element 210b is a falling waveform part that lowers the potential from the reference potential. The third signal element 210c is a waveform part that maintains the potential lowered by the second signal element 210b, and the fourth signal element 210d is a rising waveform part that raises the potential of the third signal element 210c 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)T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。 The pulse interval of this pulling waveform is preferably made to coincide with the head resonance period (Helmholtz natural vibration period) T, and the pulse width T p is set to a natural number of the head resonance period (Helmholtz natural vibration period) Tc. It 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, material, physical property values, and the like 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8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、吐出異常を助長・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. 8 is used to promote and amplify the discharge abnormality, 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9〜図12に示す。   Examples of abnormal nozzle detection waveforms suitable for detecting abnormal nozzles caused by internal nozzle factors are shown in FIGS.

図9は、図8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. 9, 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10は、図8の記録用波形と比較してパルス幅T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. 10, the pulse width T p 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11は、図8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210d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. 11, the slope of the pulse waveform (the slope of the rise of the fourth signal element 210d) is changed as compared to 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12は、吐出パルス212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/Tとしたとき、吐出パルス212の前(T/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. 12 shows an example in which a waveform signal (pre-pulse) that weakens the ejection force is applied before the ejection pulse 212. When the head resonance frequency is 1 / Tc , a pulse with a small potential difference ( Tc / 2) × n before the ejection pulse 212 (a weak pulse that cannot be ejected from the nozzle only by applying this pulse) (Where n is a natural number).

このプレパルス214は、基準電位から電位を下げる波形部(第5信号要素214a)と、当該第5信号要素214aで下降した電位を維持する第6信号要素214bと、当該第6信号要素214b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214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212の引き込み(第1信号要素210aによる引き込み動作)が阻害され、当該吐出パルス212による吐出力が低減される。すなわち、プレパルス214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212の引き込み信号要素(210a)が加わる。このため、プレパルス214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(210a)の引き動作が阻害され、吐出力が弱まる。なお、図9〜図12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 214 includes a waveform portion (fifth signal element 214a) that lowers the potential from the reference potential, a sixth signal element 214b that maintains the potential lowered by the fifth signal element 214a, and the potential of the sixth signal element 214b. A seventh signal element that raises to a reference potential. The vibration wave generated by the application of the pre-pulse 214 inhibits the subsequent drawing of the ejection pulse 212 (the drawing operation by the first signal element 210a), and the ejection force by the ejection pulse 212 is reduced. That is, by applying the pre-pulse 214, 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 (210a) of the next ejection pulse 212 is added. For this reason, the pulling operation of the pull-in signal element (210a) overlapping the swell operation of the residual vibration of the prepulse 214 is hindered, and the discharge force is weakened. In addition, the structure demonstrated in FIGS. 9-12 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13〜図16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13は、図8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. 13, 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14は、吐出パルス220の引き込み信号要素(符号210b)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210e)とその電位を維持する信号要素210fを加えた例である。   FIG. 14 shows that a signal element (reference numeral 210e) for contracting the pressure chamber and raising ink from the nozzle (expanding ink) and its potential are maintained before the drawing signal element (reference numeral 210b) of the ejection pulse 220. This is an example in which a signal element 210f is added.

この信号要素210e,210f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208等にインクが接触し得る。   By these signal elements 210e and 210f, the ink rises from the nozzle before ejection, and the ink can come into contact with the foreign matter 208 or the like outside the nozzle.

図15は、図14の波形に加えて、更に、時間間隔n×Tで吐出パルス220を印加するものである。図15の構成によれば、1つ前の吐出パルス220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(210e)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T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. 14, FIG. 15 further applies the ejection pulse 220 at a time interval n × T c . According to the configuration of FIG. 15, ink can be further raised from the nozzle by the pressure chamber contraction signal element (210 e) before the next ejection by the residual vibration generated by the application of the previous ejection pulse 220. By adding an extrusion operation at a timing that is an integral multiple of the vibration period Tc , vibration can be amplified.

図16は、吐出パルス220の前に、電位差の小さいプレパルス222を印加するものである。このプレパルス222は、吐出パルス220の手前「n×T」のタイミングで印加される。プレパルス222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)222aと、当該第8信号要素222aで上昇させた電位を維持する第9信号要素222bと、当該第9信号要素222bの電位を基準電位まで戻す第10信号要素222cと、を有している。プレパルス222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. 16, a pre-pulse 222 having a small potential difference is applied before the ejection pulse 220. The pre-pulse 222 is applied at a timing “n × T c ” before the ejection pulse 220. The pre-pulse 222 includes a pushing signal element (eighth signal element) 222a that raises the potential from the reference potential to contract the pressure chamber, a ninth signal element 222b that maintains the potential raised by the eighth signal element 222a, And a tenth signal element 222c for returning the potential of the ninth signal element 222b to the reference potential. The ink cannot be ejected from the nozzle only by applying the pre-pulse 222 alone.

このようなプレパルス222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220による振動と共振させることにより、ノズルからの盛り上がりを増幅させることができる。   The swell from the nozzle can be amplified by causing the vibration wave generated by the application of the pre-pulse 222 to resonate with the vibration caused by the subsequent ejection pulse 220.

図9〜図16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)を用いてノズルチェック用パターンを打滴し、このノズルチェック用パターン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. 9 to 16, the nozzle check pattern is ejected using a special waveform (abnormal nozzle detection waveform) different from the drawing and recording drive waveform, and the print result of the nozzle check pattern is printed. To detect the presence of abnormal nozzles.

この異常ノズル検知用波形は、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 waveform 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異常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, it is possible to detect abnormal discharges due to each failure cause with high sensitivity. It is possible.

更に、目的の画像を描画記録中に、記録媒体の非画像部(余白部分)に異常ノズル検知用波形を用いてノズルチェック用パターンを形成し、このノズルチェック用パターン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、吐出異常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。   Furthermore, during drawing and recording of the target image, a nozzle check pattern is formed on the non-image area (margin portion) of the recording medium using the abnormal nozzle detection waveform, and abnormal nozzle detection is performed from the print result of the nozzle check pattern. It can be performed. 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 the drawing and recording of the image portion using the recording waveform, thereby enabling continuous recording (continuous printing). In other words, before an actual malfunction occurs in the drawing of the image area, abnormal nozzles that are likely to become ejection abnormalities are detected at an early stage, and this is treated as an ejection failure, and the effects of the ejection failure are compensated by the remaining nozzles. 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.

〔ノズルチェック用パターンの説明〕
次に、上述した異常ノズル検知用波形を用いて形成されるノズルチェック用パターンの形成方法について説明する。
[Description of nozzle check pattern]
Next, a method for forming a nozzle check pattern formed using the above-described abnormal nozzle detection waveform will be described.

図17は、ノズルチェックパターンとノズル配置との関係を示す図である、同図には、ヘッド(図2に符号100を付して図示する。)を構成するサブヘッド102の一部を拡大して図示するとともに、ノズルチェック用パターンを構成する1段分の縦線群230の一部を図示する。   FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the nozzle check pattern and the nozzle arrangement. In this figure, a part of the sub head 102 constituting the head (shown with reference numeral 100 in FIG. 2) is enlarged. A part of the vertical line group 230 for one stage constituting the nozzle check pattern is also illustrated.

同図に示すように、縦線群230を構成する縦線232(232A,232B)は、マトリクス配列されたノズルに対応するパターンを有している。すなわち、縦線群230は、図中最下段のノズル行110Aに属するすべてのノズル108Aにより形成された縦線232Aと、図中下から5行目のノズル行110Bに属するすべてのノズル108Bにより形成された縦線232Bと、を含んでいる。換言すると、ノズルチェック用パターンを構成する1段分の縦線群は、1つのノズル行に属するすべてのノズル、又は2つ以上のノズル行に属するすべてのノズルによって形成されている。   As shown in the figure, vertical lines 232 (232A, 232B) constituting the vertical line group 230 have a pattern corresponding to nozzles arranged in a matrix. That is, the vertical line group 230 is formed by vertical lines 232A formed by all the nozzles 108A belonging to the lowermost nozzle row 110A in the drawing and all nozzles 108B belonging to the fifth nozzle row 110B from the lower side in the drawing. Vertical lines 232B. In other words, the vertical line group for one stage constituting the nozzle check pattern is formed by all nozzles belonging to one nozzle row or all nozzles belonging to two or more nozzle rows.

図17に示す2つのノズル行110A,110Bに属するノズル108A,108Bが用いられて縦線群230が形成される場合には、ノズル行110Aに属するノズル108Aにより形成される縦線232Aと、ノズル行110Bに属するノズル108Bにより形成される縦線232Bとは交互に配置される。また、図17に示す縦線群230を構成する縦線232A,232Bは、図中右側から、14ピクセル、16ピクセル、15ピクセル、16ピクセル、…、のように、ノズル配置に対応して不等間隔ピッチで配置される。   When the vertical line group 230 is formed by using the nozzles 108A and 108B belonging to the two nozzle rows 110A and 110B shown in FIG. 17, the vertical line 232A formed by the nozzle 108A belonging to the nozzle row 110A and the nozzle The vertical lines 232B formed by the nozzles 108B belonging to the row 110B are alternately arranged. In addition, the vertical lines 232A and 232B constituting the vertical line group 230 shown in FIG. 17 are not corresponding to the nozzle arrangement, such as 14 pixels, 16 pixels, 15 pixels, 16 pixels,. Arranged at equal intervals.

すなわち、ノズル行110Aに属するノズル108Aは、主走査方向について不等間隔に配置されている。例えば、図中右端のノズル108A(1)と左隣のノズル108A(2)とは、30ノズル(ピクセル)間隔であり、さらにノズル108A(2)と左隣のノズル108A(3)とは31ノズル間隔となっている。つまり、主走査方向に沿うノズル行は、当該ノズル行に属する複数のノズルが不等間隔に配置されている。同様に、ノズル行110Bに属するノズル108Bも不等間隔に配置されている。   That is, the nozzles 108A belonging to the nozzle row 110A are arranged at unequal intervals in the main scanning direction. For example, the rightmost nozzle 108A (1) and the left adjacent nozzle 108A (2) in the figure are 30 nozzles (pixels) apart, and the nozzle 108A (2) and the left adjacent nozzle 108A (3) are 31. Nozzle spacing. That is, in the nozzle row along the main scanning direction, a plurality of nozzles belonging to the nozzle row are arranged at unequal intervals. Similarly, the nozzles 108B belonging to the nozzle row 110B are also arranged at unequal intervals.

すなわち、主走査方向についてより高い記録解像度を実現すべく、主走査方向における実質的なノズル配置間隔をより小さくすることを意図して、ノズル列間をできる限り詰めた結果、主走査方向のノズル配置間隔が不等間隔となっている。   That is, in order to achieve a higher recording resolution in the main scanning direction, the nozzles in the main scanning direction are reduced as much as possible as a result of closing the nozzle rows as much as possible with the intention of reducing the substantial nozzle arrangement interval in the main scanning direction. The arrangement interval is unequal.

ノズルチェック用パターンを構成する他の縦線群(不図示)は、縦線群230と同様に、当該縦線群を形成する際に使用されるノズルが属するノズル行のすべてのノズルを用いて形成される。このようにして、使用されるノズル行を順次切り換えながら、副走査方向の位置をずらして配置された複数段分の縦線群を含むノズルチェック用パターンが形成される。   Other vertical line groups (not shown) constituting the nozzle check pattern use all the nozzles of the nozzle row to which the nozzles used when forming the vertical line group belong, similarly to the vertical line group 230. It is formed. In this way, a nozzle check pattern including a plurality of vertical line groups arranged by shifting the position in the sub-scanning direction while sequentially switching the nozzle rows to be used is formed.

ノズル行の数をq、1段分の縦線群を形成するノズル行の数をrとすると、ノズルチェック用パターンはq/r段分の縦線群により構成される。なお、rがqの約数でない場合には、1段分の縦線群を形成するノズル行の数がrよりも小さいものが含まれてもよい。   When the number of nozzle rows is q and the number of nozzle rows forming one line of vertical line groups is r, the nozzle check pattern is composed of q / r stages of vertical line groups. If r is not a divisor of q, the number of nozzle rows forming one line of vertical line groups may be smaller than r.

なお、図1に示すインクジェット記録装置10は、4色に対応して4つのヘッド48M,48K、48C,48Yを有しているので、4ヘッド分のノズルチェック用パターンが形成される。4ヘッド分のノズルチェック用パターンを1枚の用紙の余白領域内に収めることが可能であれば、4ヘッド分のノズルチェック用パターンが1枚の用紙の余白領域内に形成されるが、4ヘッド分のノズルチェック用パターンを1枚の用紙の余白領域内に収めることができない場合は、1枚の用紙の余白領域内に少なくとも1ヘッド分のノズルチェック用パターンが形成されることが好ましいが、1枚の用紙に収めることができないときは複数の用紙に分割してもよい。   The ink jet recording apparatus 10 shown in FIG. 1 has four heads 48M, 48K, 48C, and 48Y corresponding to four colors, so that a nozzle check pattern for four heads is formed. If it is possible to fit the nozzle check patterns for four heads in the margin area of one sheet, the nozzle check patterns for four heads are formed in the margin area of one sheet. When the nozzle check pattern for the head cannot be accommodated in the margin area of one sheet, it is preferable that the nozzle check pattern for at least one head is formed in the margin area of one sheet. When it cannot fit on one sheet, it may be divided into a plurality of sheets.

図18(a)〜(e)は、1ヘッド分のノズルチェック用パターンが形成される様子を時系列順に図示した説明図である。図18(a)〜(e)は、固定された用紙240(図1の記録媒体14と等価なもの)に対して図中上から下方向へヘッド(サブヘッド102)を移動させて画像記録を行うものとして図示されている。すなわち、図18(a)は最も書き始めに近い状態であり、図18(e)は最も書き終わりに近い状態である。   FIGS. 18A to 18E are explanatory diagrams illustrating a state in which nozzle check patterns for one head are formed in chronological order. 18A to 18E show image recording by moving the head (sub head 102) from the upper side to the lower side in the drawing with respect to a fixed sheet 240 (equivalent to the recording medium 14 in FIG. 1). Illustrated as what to do. That is, FIG. 18A shows the state closest to the beginning of writing, and FIG. 18E shows the state closest to the end of writing.

換言すると、用紙240を基準として、「ヘッドの相対移動方向下流側(書き終り側)」は図中下側となり、ヘッドの移動方向についての最下流側のノズル行」とは、図中最下段のノズル行(図18(c)のノズル108Eを含むノズル行110E)であり、用紙240における所定の記録位置に最初に到達するノズル行である。また、「ヘッドの相対移動方向上流側(書き始め側)」は図中上側となり、「ヘッドの相対移動方向についての最上流側のノズル行」とは、図中最上段のノズル行(図18(b)のノズル108Dを含むノズル行110D)であり、用紙240における所定の記録位置に最後に到達するノズル行である。   In other words, “the downstream side of the relative movement direction of the head (the end of writing)” is the lower side in the drawing with reference to the paper 240, and the “most downstream nozzle row in the movement direction of the head” is the lowermost row in the drawing. Nozzle row (nozzle row 110E including the nozzle 108E in FIG. 18C), which is the nozzle row that first reaches a predetermined recording position on the paper 240. Further, “upstream side in the relative movement direction of the head (writing start side)” is the upper side in the drawing, and “uppermost nozzle row in the relative movement direction of the head” is the uppermost nozzle row in the drawing (FIG. 18). (B) Nozzle row 110 </ b> D including nozzle 108 </ b> D), which is a nozzle row that finally reaches a predetermined recording position on paper 240.

なお、図18(a)〜(e)では、サブヘッド102の一部のノズル、及び縦線群の一部の縦線の図示は省略されている。   In FIGS. 18A to 18E, some nozzles of the sub head 102 and some vertical lines of the vertical line group are omitted.

図18(a)は、ノズルチェック用パターン形成エリア231の開始位置244(例えば、用紙240の先端242から副走査方向に3mm離れた位置)に、ノズル行110Cに属するすべてのノズル108Cにより縦線232C(書き始めの縦線群)が形成される状態を図示している。 18A shows a vertical line formed by all the nozzles 108C belonging to the nozzle row 110C at the start position 244 of the nozzle check pattern formation area 231 (for example, a position 3 mm away from the leading edge 242 of the paper 240 in the sub-scanning direction). A state in which 232C (vertical line group at the beginning of writing) is formed is illustrated.

ノズル行110Cのノズル108Cが図中左端から右へ順に駆動され、縦線232Cの一群が形成される。なお、縦線232Cは副走査方向Yについて数ドット分の長さを有しているので、ノズル108Cは縦線232Cの副走査方向Yの長さに対応して数回にわたり連続して駆動される。   The nozzles 108C in the nozzle row 110C are driven in order from the left end to the right in the drawing, and a group of vertical lines 232C is formed. Since the vertical line 232C has a length corresponding to several dots in the sub-scanning direction Y, the nozzle 108C is continuously driven several times corresponding to the length of the vertical line 232C in the sub-scanning direction Y. The

なお、図18(a)に示す状態において、ノズル行110Cと同じ駆動タイミングで駆動されるノズル行によって、他の位置にも縦線群が形成されるが、これらの他の縦線群の図示は省略されている。   In the state shown in FIG. 18A, vertical line groups are formed at other positions by the nozzle row driven at the same drive timing as the nozzle row 110C, but these other vertical line groups are illustrated. Is omitted.

図18(b)は、縦線232Cと同じ縦線群を構成する縦線232Dが形成される状態が図示される。このようにして、ノズル行110Cに属するすべてのノズル108C、及びノズル行110Dに属するすべてノズル108Dを順次駆動させてノズルチェック用パターン形成エリア244の開始位置246に、縦線232C及び縦線232Dを含む1段分の縦線群230Cが形成される。   FIG. 18B illustrates a state in which the vertical lines 232D constituting the same vertical line group as the vertical lines 232C are formed. In this way, all the nozzles 108C belonging to the nozzle row 110C and all the nozzles 108D belonging to the nozzle row 110D are sequentially driven, and the vertical line 232C and the vertical line 232D are formed at the start position 246 of the nozzle check pattern formation area 244. A one-stage vertical line group 230 </ b> C is formed.

図18(c)は、ノズルチェック用パターンの最終段(図中最下段のユーザレイアウトエリア264に最も近い段)の縦線群(図18(e)に符号230Fを付して図示する。)を構成する縦線232Eが形成される状態が図示されている。縦線232Eは、ヘッドの移動方向最下流側の(図中下端のヘッドと用紙240とを相対的に移動させたときに最初に用紙240と対向する位置に到達する)ノズル行110Eに属するすべてのノズル108Eを用いて形成される。   FIG. 18C shows a vertical line group (shown with reference numeral 230F in FIG. 18E) of the last stage of the nozzle check pattern (the stage closest to the user layout area 264 at the lowest stage in the figure). The state in which the vertical line 232E that constitutes is formed is shown. The vertical line 232E belongs to the nozzle row 110E on the most downstream side in the head movement direction (which first reaches the position facing the paper 240 when the head at the lower end in the figure and the paper 240 are relatively moved). The nozzle 108E is used.

図18(d)は、縦線232Eと同じ縦線群を構成する縦線232Fが形成される状態が図示される。縦線232Fを形成するノズル行110Fの図中右端のノズル108Fにおける駆動が終了すると、ノズルチェック用パターンが完成する。ノズルチェック用パターンの形成が終了すると、駆動波形が異常ノズル検知用波形から記録用波形へ切り換えられて、ユーザレイアウトエリア264への画像記録が開始される。   FIG. 18D shows a state in which the vertical lines 232F constituting the same vertical line group as the vertical lines 232E are formed. When the driving of the nozzle 108F at the right end in the drawing of the nozzle row 110F forming the vertical line 232F is completed, the nozzle check pattern is completed. When the formation of the nozzle check pattern is completed, the drive waveform is switched from the abnormal nozzle detection waveform to the recording waveform, and image recording in the user layout area 264 is started.

図18(e)は、ユーザレイアウトエリア264への画像記録が開始される状態を示す。この状態では、図中最下段のノズル行110Eの左端のノズル108E(図18(c)参照)は、ユーザレイアウトエリア264に位置している。   FIG. 18E shows a state where image recording in the user layout area 264 is started. In this state, the leftmost nozzle 108E (see FIG. 18C) of the lowermost nozzle row 110E in the drawing is located in the user layout area 264.

ここで、図18(d)に示す駆動波形の切り換えが行われるときにおける、ノズル行110Eの図中左端のノズル108Eと、ノズル行110Fの右端のノズル108Fとの副走査方向の距離は、ノズル行110Eからノズル行110Fまでの行数分の距離にノズル行の傾斜分の距離を加えて求められる。このようにして求められる距離が無効領域の副走査方向の距離であり、例えば、ノズル行110Eからノズル行110Fまでの行数をp、ノズル行1行分の副走査方向の距離をΔY、ノズル行の傾斜分の副走査方向の距離をYとすると、無効領域の副走査方向の距離は、p×ΔY+Yとなる。 Here, the distance in the sub-scanning direction between the nozzle 108E at the left end of the nozzle row 110E and the nozzle 108F at the right end of the nozzle row 110F when the drive waveform shown in FIG. This is obtained by adding the distance corresponding to the inclination of the nozzle row to the distance corresponding to the number of rows from the row 110E to the nozzle row 110F. The distance obtained in this manner is the distance in the sub-scanning direction of the invalid area. For example, the number of rows from the nozzle row 110E to the nozzle row 110F is p, the distance in the sub-scanning direction for one nozzle row is ΔY, and the nozzle If the distance in the sub-scanning direction corresponding to the inclination of the row is Y a , the distance in the sub-scanning direction of the invalid area is p × ΔY + Y a .

すなわち、主走査方向における縦線232の配置間隔をノズル108のマトリクス配列に対応して適宜選択することで、ノズルチェック用パターンの1段分の縦線群を形成するノズル行の行数差を小さくすることができ、該行数差に起因するノズルチェック用パターンの形成終了位置から画像記録開始位置までの用紙移動方向における距離を最短とすることができ、駆動波形の切り換えに起因して生じる無効領域を低減させることができる。   That is, by appropriately selecting the arrangement interval of the vertical lines 232 in the main scanning direction corresponding to the matrix arrangement of the nozzles 108, the difference in the number of nozzle rows forming the vertical line group for one stage of the nozzle check pattern can be reduced. The distance in the sheet movement direction from the nozzle check pattern formation end position to the image recording start position due to the difference in the number of rows can be minimized, and this occurs due to switching of drive waveforms. The invalid area can be reduced.

例えば、1インチあたり1200個のノズル密度で、2048個のノズルを32行64列に配置した場合を考えると、従来技術に係る手順により形成されたノズルチェック用パターンの無効領域は、行ロス分が約9.2mm(31段分)、ノズル傾斜分のロスが約1.3mmとなり、合わせて約10.5mmの無効領域が生じるが、本発明に係る手順により形成されたノズルチェック用パターンの無効領域は、行ロス分を約1.2mm(4段分)以下とすることができ、ノズル傾斜分のロス約1.3mmを合わせても約2.5mm以下とすることができる。したがって、従来よりも無効領域の大幅な低減化が実現される。   For example, when considering the case where 2048 nozzles are arranged in 32 rows and 64 columns at a nozzle density of 1200 nozzles per inch, the invalid area of the nozzle check pattern formed by the procedure according to the prior art is the row loss amount. Is about 9.2mm (for 31 steps), and the nozzle tilt loss is about 1.3mm, which results in an invalid area of about 10.5mm, but the invalid area of the nozzle check pattern formed by the procedure according to the present invention is The row loss can be reduced to about 1.2 mm (4 stages) or less, and the combined loss of the nozzle inclination can be reduced to about 2.5 mm or less. Therefore, a significant reduction of the invalid area is realized as compared with the conventional case.

上述した実施形態では、用紙240の先端側の余白領域にノズルチェック用パターンが形成される場合について説明したが、用紙240の後端側の余白領域にノズルチェック用パターンが形成される場合にも、本発明を適用することができる。   In the above-described embodiment, the case where the nozzle check pattern is formed in the margin area on the leading end side of the sheet 240 has been described. However, the case where the nozzle check pattern is formed in the margin area on the trailing end side of the sheet 240 is also described. The present invention can be applied.

用紙240の後端側の余白領域にノズルチェック用パターンが形成される場合は、図18(a)〜(e)の上下を反転させ、図18(e),図18(d),図18(c),図18(b),図18(a)の順にノズルチェック用パターンを形成すればよい。かかる態様では、ユーザレイアウトエリア264に最も近い1段目のパターン230Fは、ヘッドと用紙240とを相対的に移動させたときに最後に用紙240と対向する位置に到達するノズル行110Eに属するすべてのノズル108Eを用いて形成される。   When a nozzle check pattern is formed in a margin area on the rear end side of the paper 240, the top and bottom of FIGS. 18 (a) to 18 (e) are reversed, and FIG. 18 (e), FIG. 18 (d), FIG. The nozzle check pattern may be formed in the order of (c), FIG. 18 (b), and FIG. 18 (a). In this aspect, the first-stage pattern 230F closest to the user layout area 264 belongs to all the nozzle rows 110E that finally reach the position facing the paper 240 when the head and the paper 240 are relatively moved. The nozzle 108E is used.

〔インライン検出部の構成例〕
図19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. 19 is a configuration diagram of the inline detection unit 144. The in-line detection unit 144 includes a read sensor unit 274 in which a line CCD 270, 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 are arranged in parallel. Read each image. 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1の圧胴64)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 64 in FIG. 1) at 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19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19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75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. 19, the reading 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 reading sensor units 274 are adjusted, respectively. The image read by the reading sensor unit 274 is slightly overlapped. Although not shown in FIG. 19, as an illuminating means for detection, for example, a xenon fluorescent lamp is disposed on the back surface of the bracket 75 and on the recording medium side, and a white reference plate is periodically placed 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.

〔吐出異常補正シーケンスのフローチャート〕
図20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吐出異常補正のシーケンスを示すフローチャートである。本例の吐出異常補正は、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)でノズルチェック用パターンを測定することで、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インライン補正の工程(ステップS20〜S36)とを組み合わせたものとなっている。
[Discharge abnormality correction sequence flowchart]
FIG. 20 is a flowchart showing a discharge abnormality correction sequence in the inkjet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. In this example, the ejection abnormality correction includes a pre-correction (offline correction) process (steps S12 to S16) in which a test chart is measured offline to obtain correction data before starting continuous printing by a print job (steps S12 to S16), and continuous printing is in progress. In addition, by measuring the nozzle check pattern with the sensor (in-line detection unit 144) in the apparatus, the in-line correction process (step S20) performs adaptive correction while performing continuous printing (without interrupting printing). To S36).

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、吐出異常ノズルの有無や吐出異常ノズルの位置を特定するのに適したラインパターンが含まれる。もちろん、濃度ムラなどの測定に適した濃度パターンなど、他の目的を達成するためのものが含まれてもよい。オフライン測定の場合は、記録媒体14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。   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 includes a line pattern suitable for specifying the presence / absence of an abnormal discharge nozzle and the position of the abnormal discharge nozzle. Of course, a density pattern suitable for measuring density unevenness or the like may be included to achieve other purposes. 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 14.

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、吐出異常ノズルの位置を特定した吐出異常ノズルデータなど、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 print result of the test chart output in this way is read using an image reading device such as a flatbed scanner, and various data necessary for processing such as discharge correction nozzle data that specifies the position of the discharge failure nozzle is generated. To do. 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10に入力される。   Various data thus obtained is input to the inkjet recording apparatus 10 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、補正データが作成される(ステップS16)。この補正データは、システムのパラメータとして所定の記憶部に記憶される。ステップS16において補正データが作成されると、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、インライン補正が行われる。   Correction data is created using this offline measurement result (step S16). The correction data is stored in a predetermined storage unit as a system parameter. When correction data is created in step S16, a print job for performing continuous printing of a large number of sheets at an appropriate timing is started (step S20). After printing starts, inline correction is performed.

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インラインノズルチェック用パターンを形成し(ステップS22)、画像部については通常の描画用の駆動波形(記録用波形)によって目的の画像が描画記録される(ステップS24)。   That is, when printing is started, an inline nozzle check pattern is formed on the non-image portion at the leading edge of the paper with an abnormal nozzle detection waveform (step S22), and the normal drawing drive waveform (recording) is recorded for the image portion. The target image is drawn and recorded by the waveform (step S24).

なお、ステップS22において形成されるノズルチェック用パターンは、用紙後端部の非画像部に形成してもよい。かかるノズルチェック用パターンは、図17,18に図示した1オンNオフパターンが適用され、該ノズルチェック用パターンの形成方法は、図18(a)〜(e)を用いて説明した方法が適用される。   Note that the nozzle check pattern formed in step S22 may be formed in the non-image portion at the rear end of the sheet. The 1 on N off pattern shown in FIGS. 17 and 18 is applied to the nozzle check pattern, and the method described with reference to FIGS. 18A to 18E is applied to the nozzle check pattern forming method. Is done.

ノズルチェック用パターン及び画像部の描画記録が完了した記録媒体14は、搬送手段によって搬送され、インライン検出部144によってノズルチェック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、吐出異常ノズルの有無が判定される(ステップS28)。   The recording medium 14 in which the drawing and recording of the nozzle check pattern and the image portion has been completed is transported by the transport means, and the print result of the nozzle check pattern is read by the inline detection unit 144 (step S26). Based on this read information, the presence or absence of an abnormal discharge nozzle is determined (step S28).

吐出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 criterion for determining an abnormal ejection nozzle is stored in advance in the ROM 175 or the like, and a 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、吐出異常(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S34に進む。   If there is no ejection abnormality (non-ejection or flying curve) nozzle in step S28, the process proceeds to step S34.

その一方、ステップS28において、吐出異常のノズルが存在しているときは、当該吐出異常ノズルの位置を特定し、この吐出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)。   On the other hand, if there is a discharge abnormal nozzle in step S28, the position of the discharge abnormal nozzle is specified, and the discharge abnormal nozzle is treated as a non-discharge nozzle that is not used when drawing the image portion. The non-ejection nozzle data indicating the nozzle is updated (step S30).

そして、この測定結果を基に画像データが補正され、補正後の画像データが生成される(ステップS32)。ここでいう「画像データ」とは、量子化処理前の画像データ(多値の画素値を持つ画像データ)である。すなわち、補正後の画像データに対して量子化処理が施され、ドットデータが生成される。一方、量子化処理後のドットデータに対して、吐出異常ノズルにより本来形成されるべきドットの近傍に、吐出異常ノズルの隣接ノズルによる代用ドットを追加するようにドットデータを変更することも可能である。   Then, the image data is corrected based on the measurement result, and corrected image data is generated (step S32). The “image data” here is image data before quantization processing (image data having multivalued pixel values). That is, the corrected image data is subjected to a quantization process to generate dot data. On the other hand, it is also possible to change the dot data so that a substitute dot by the adjacent nozzle of the abnormal ejection nozzle is added to the vicinity of the dot that should be originally formed by the abnormal ejection nozzle with respect to the quantized dot data. is there.

ステップS34では、描画枚数がカウントされ、描画枚数が指定された枚数に達したか否かが判断される。描画枚数が指定枚数に達していない場合(No判定)は、印刷ジョブが継続されるとともに、ステップS22〜ステップS32の各工程が繰り返し実行される。一方、ステップS34において、描画枚数が指定枚数に達した場合には(Yes判定)、ステップS36に進み、印刷JOBが終了される。   In step S34, the number of drawn images is counted, and it is determined whether or not the number of drawn images has reached the designated number. If the number of drawn images has not reached the designated number (No determination), the print job is continued and each of the steps S22 to S32 is repeatedly executed. On the other hand, if the number of drawn images reaches the designated number in step S34 (Yes determination), the process proceeds to step S36, and the print job is terminated.

(吐出異常ノズルが多く検出された場合の対処)
図20のステップS28〜S30で説明した工程において、吐出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。
(Action to be taken when many abnormal discharge nozzles are detected)
In the steps described in steps S28 to S30 in FIG. 20, when the number of nozzles detected as ejection abnormal nozzles exceeds a predetermined specified value, it is preferable to warn the user (user). 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.

(吐出異常ノズルの補正の他の方法)
吐出異常ノズルの補正として、ノズル駆動の変更による補正(代用打滴)も可能である。例えば、吐出異常ノズルの近隣に位置するノズルを使用して代用打滴を行なうことが挙げられる。すなわち、吐出異常ノズルの駆動信号を常にオフとし、吐出異常ノズルの周辺に位置するノズルのうち非駆動ノズルを吐出異常ノズルが駆動されるタイミングで駆動する。かかる吐出異常ノズルの代用打滴により、当該吐出異常ノズルによって本来形成されるドットの近隣に代用ドットが形成され、吐出異常ノズルに起因するドット抜けの視認性を低下させることができる。
(Other methods for correcting ejection abnormal nozzles)
As the correction of the ejection abnormal nozzle, correction (substitute droplet ejection) by changing the nozzle drive is also possible. For example, it is possible to perform substitute droplet ejection using a nozzle located in the vicinity of an abnormal ejection nozzle. That is, the drive signal of the ejection abnormal nozzle is always turned off, and the non-driving nozzle among the nozzles located around the ejection abnormal nozzle is driven at the timing when the ejection abnormal nozzle is driven. By substituting droplets for such ejection abnormal nozzles, surrogate dots are formed in the vicinity of the dots originally formed by the ejection abnormal nozzles, and the visibility of missing dots due to the ejection abnormal nozzles can be reduced.

上記の如く構成されたノズルチェック用パターンの形成方法によれば、吐出異常を検出するために用紙の非画像部に形成される1オンNオフパターンを有するノズルチェック用パターンを形成する際に、主走査方向と角度βをなす行方向Vに沿って配列された少なくとも1つのノズル行に属するすべてのノズルを使用して、該ノズルチェック用パターンの一段分の縦線群(ドット群)を形成するので、ノズルチェック用パターンを形成する際に適用されるノズル検知用波形と用紙の画像部へ描画を行なうための描画記録用の波形との切り換え時に生じる無効領域が低減化され、ノズルチェック用パターンを形成するための非画像部を有効に使用することができる。   According to the method for forming a nozzle check pattern configured as described above, when forming a nozzle check pattern having a 1 on N off pattern formed on a non-image portion of a sheet in order to detect ejection abnormality, Using all the nozzles belonging to at least one nozzle row arranged along the row direction V that forms an angle β with the main scanning direction, a vertical line group (dot group) for one stage of the nozzle check pattern is formed. Therefore, the invalid area generated when switching between the nozzle detection waveform applied when forming the nozzle check pattern and the drawing recording waveform for drawing on the image portion of the paper is reduced, and the nozzle check A non-image portion for forming a pattern can be used effectively.

〔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。
[Example of application 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〕
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
[Appendix]
As can be understood from the description of the embodiment described in detail above, the present specification includes disclosure of various technical ideas including the invention described below.

(発明1):記録媒体へ液滴を吐出する複数のノズルが二次元配列された構造を有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドと記録媒体とを所定の移動方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、同一の駆動タイミングで駆動されるノズルを同一の駆動波形又は同一の駆動波形群を用いて駆動するように駆動制御を行う駆動制御手段と、記録媒体の画像形成領域へ画像記録を行う際に用いられる記録用波形と、前記画像形成領域の外側に隣接する先端側又は後端側の余白領域へノズルチェック用パターンを形成する際に用いられる異常ノズル検知用波形との切り換えを行う駆動波形切換手段と、を備え、前記インクジェットヘッドは、前記移動方向と直交する主走査方向又は前記主走査方向と所定の角度をなす斜め方向の行方向と、前記移動方向と平行の副走査方向又は前記副走査方向と所定の角度をなす斜め方向の列方向と、に沿って複数のノズルが並べられた構造を有し、前記駆動制御手段は、副走査方向に伸びる縦線が主走査方向に所定の間隔をおいて並べられた1段分の縦線群を有し、かつ、主走査方向の位相をずらした複数段分の縦線群が副走査方向に沿って並べられるように形成されるノズルチェック用パターンを前記インクジェットヘッドの画像記録に使用されるすべてのノズルを用いて形成し、1段分の縦線群を形成する際に1行のノズル行に属するすべてのノズルを用いるか、又は隣接しない複数のノズル行に属するすべてのノズル用いるように、各ノズルの駆動を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。   (Invention 1): An inkjet head having a structure in which a plurality of nozzles for discharging droplets to a recording medium are two-dimensionally arranged, and a movement for relatively moving the inkjet head and the recording medium along a predetermined movement direction And a drive control means for performing drive control so that the nozzles driven at the same drive timing are driven using the same drive waveform or the same drive waveform group, and recording an image on an image forming area of the recording medium Drive for switching between a recording waveform used at the time of printing and an abnormal nozzle detection waveform used when a nozzle check pattern is formed in a margin area on the front end side or rear end side adjacent to the outside of the image forming area Waveform switching means, wherein the ink jet head is arranged in a main scanning direction orthogonal to the moving direction or in a diagonal direction forming a predetermined angle with the main scanning direction. A plurality of nozzles arranged along a direction and a sub-scanning direction parallel to the moving direction or an oblique row direction forming a predetermined angle with the sub-scanning direction, and the drive control means The vertical lines extending in the sub-scanning direction have a group of vertical lines arranged at a predetermined interval in the main scanning direction and have a plurality of vertical lines that are shifted in phase in the main scanning direction. When a nozzle check pattern formed so as to be arranged in the sub-scanning direction is formed using all the nozzles used for image recording of the inkjet head, and a vertical line group for one stage is formed An ink jet recording apparatus, wherein driving of each nozzle is controlled so that all nozzles belonging to one nozzle row are used, or all nozzles belonging to a plurality of non-adjacent nozzle rows are used.

本発明によれば、画像記録領域へ画像記録を行う際に用いられる記録用波形と、余白領域にノズルチェック用パターンを形成する際に用いられる異常ノズル検知用波形との切り換え時における無効領域が低減化され、ノズルチェック用パターンが形成されるための領域が確保される。したがって、1枚の記録媒体の中に十分なノズルチェック用パターンを形成することができるので、不安定ノズルの検出頻度が向上し、検出精度の向上につながる。   According to the present invention, there is an invalid area when switching between a recording waveform used when recording an image in the image recording area and an abnormal nozzle detection waveform used when forming a nozzle check pattern in the blank area. It is reduced, and an area for forming a nozzle check pattern is secured. Accordingly, since a sufficient nozzle check pattern can be formed in one recording medium, the frequency of detection of unstable nozzles is improved, and the detection accuracy is improved.

また、ノズルチェック用パターンを形成するための領域をより小さくすることができるので、記録媒体の全体サイズが一定であれば、画像形成領域をより大きくすることができ、一方、画像形成領域のサイズが一定であれば、記録媒体の全体サイズを小さくすることができる。   Also, since the area for forming the nozzle check pattern can be made smaller, the image forming area can be made larger if the overall size of the recording medium is constant, while the size of the image forming area Is constant, the overall size of the recording medium can be reduced.

インクジェットヘッドは、複数のノズルに対応して設けられる複数の液室と、複数の液室に対応して設けられる複数の吐出素子と、を備え、ノズルの配列に対応させて液室及び吐出素子を配設して構成される態様がある。   The inkjet head includes a plurality of liquid chambers provided corresponding to the plurality of nozzles, and a plurality of discharge elements provided corresponding to the plurality of liquid chambers, and the liquid chambers and discharge elements corresponding to the arrangement of the nozzles There is a mode in which the is arranged.

インクジェットヘッドは、ノズルからカラーインクを吐出する形態以外にも、ノズルからレジスト液、樹脂液などの液体を吐出して所望のパターンを形成する形態がある。   In addition to the form in which the color ink is ejected from the nozzle, the ink jet head has a form in which a desired pattern is formed by ejecting a liquid such as a resist liquid or a resin liquid from the nozzle.

異常ノズル検知用波形は、吐出異常に起因する現象が起こりやすくなることを意図して生成された駆動波形が好ましい。   The abnormal nozzle detection waveform is preferably a drive waveform that is generated with the intention that a phenomenon caused by ejection abnormality is likely to occur.

1段分の縦線群を構成する縦線の主走査方向の配置間隔は、該ノズルチェック用パターンを読み取る読取手段の読取解像度に応じて決められる。すなわち、複数のノズル行に属するすべてのノズルを用いてノズルチェック用パターンを形成する際は、同一の縦線群を形成するノズル行の間の行数は、(ヘッドの記録解像度)/(読取手段の読取解像度)の値以上となる。   The arrangement interval of the vertical lines constituting the vertical line group for one stage in the main scanning direction is determined according to the reading resolution of the reading unit that reads the nozzle check pattern. That is, when a nozzle check pattern is formed using all nozzles belonging to a plurality of nozzle rows, the number of rows between nozzle rows forming the same vertical line group is (head recording resolution) / (reading). The reading resolution of the means) or more.

(発明2):発明1に記載のインクジェット記録装置において、前記駆動制御手段は、前記縦線の主走査方向における間隔が前記ノズル配列に対応した不等間隔となるノズルチェック用パターンを形成するように各ノズルの駆動制御を行うことを特徴とする。   (Invention 2): In the ink jet recording apparatus according to Invention 1, the drive control unit forms a nozzle check pattern in which the vertical lines have an unequal interval corresponding to the nozzle arrangement in the main scanning direction. In addition, the drive control of each nozzle is performed.

すなわち、主走査方向の高記録密度化を目的として、ノズル列間の配置ピッチをより小さくし、行方向のノズル配置間隔を不等間隔としたヘッドを用いて、1つのノズル行に属するすべてのノズルを使用してノズルチェック用パターンの1段分を形成すると、該1段分の縦線列の縦線間隔は不等間隔となる。   That is, for the purpose of increasing the recording density in the main scanning direction, all the heads belonging to one nozzle row are arranged using a head in which the arrangement pitch between nozzle rows is made smaller and the nozzle arrangement intervals in the row direction are unequal. When one stage of the nozzle check pattern is formed using the nozzles, the vertical line intervals of the vertical line row for the one stage are unequal.

(発明3):発明1又は2に記載のインクジェット記録装置において、前記駆動制御手段は、前記画像形成領域の先端側の余白領域へ前記ノズルチェック用パターンの前記画像形成領域に最も近い段を形成する際に、前記インクジェットヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させるときに記録媒体と対向する位置に最初に到達するノズル行に属するすべてのノズルが用いられるように各ノズルの駆動制御を行うことを特徴とする。 (Invention 3): In the ink jet recording apparatus according to the first or second aspect, before Symbol drive control means, the nearest stage to the image forming region of the nozzle check pattern to the distal end side of the blank area of the image forming region When forming, when the inkjet head and the recording medium are relatively moved, the drive control of each nozzle is performed so that all the nozzles belonging to the nozzle row that first reaches the position facing the recording medium are used. It is characterized by performing.

かかる態様によれば、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させたときに記録媒体と対向する位置に最初に到達するノズル行が無効領域を通過した後に、直ちに画像記録領域への画像記録を開始することができる。   According to this aspect, after the nozzle row that first reaches the position facing the recording medium when the recording head and the recording medium are relatively moved passes through the invalid area, Image recording can be started.

(発明4):発明1又は2に記載のインクジェット記録装置において、前記画像形成領域の後端側の余白領域へ前記ノズルチェック用パターンの前記画像形成領域に最も近い段を形成する際に、前記インクジェットヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させるときに記録媒体と対向する位置に最後に到達するノズル行に属するすべてのノズルが用いられるように各ノズルの駆動制御を行うことを特徴とする。 (Invention 4): In the ink jet recording apparatus according to Invention 1 or 2, when forming a step closest to the image formation area of the nozzle check pattern in a margin area on the rear end side of the image formation area, The drive control of each nozzle is performed so that all nozzles belonging to the nozzle row that finally reaches the position facing the recording medium when the inkjet head and the recording medium are relatively moved are used. .

かかる態様によれば、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させたときに記録媒体と対向する位置に最後に到達するノズル行が画像形成領域を通過した後に、直ちに画像形成領域の書き終り側の余白領域へノズルチェック用パターンの形成を開始することができる。   According to this aspect, immediately after the nozzle row that finally reaches the position facing the recording medium passes through the image forming area when the recording head and the recording medium are relatively moved, the image forming area Formation of the nozzle check pattern can be started in the margin area at the end of writing.

(発明5):発明1乃至4のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドは、複数のノズルが二次元配列された構造を有するサブヘッドをつなぎ合わせた構造を有し、前記駆動制御手段は、前記サブヘッドごとに所定の駆動波形又は駆動波形群を用いて当該サブヘッドに設けられる各ノズルの駆動を制御することを特徴とする。   (Invention 5): In the ink jet recording apparatus according to any one of the inventions 1 to 4, the ink jet head has a structure in which sub heads having a structure in which a plurality of nozzles are two-dimensionally arranged are connected, and the drive control is performed. The means controls the driving of each nozzle provided in the sub head using a predetermined driving waveform or a group of driving waveforms for each sub head.

かかる態様において、サブヘッドごとに駆動制御が行われることで、ヘッド全体を一括して制御する態様に比べて、駆動制御手段の制御負荷を分散化させることができる。   In such an aspect, the drive control is performed for each sub head, so that the control load of the drive control means can be distributed as compared with the aspect in which the entire head is collectively controlled.

(発明6):発明5に記載のインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドは、複数のサブヘッドが主走査方向に沿って一列に並べられた構造を有することを特徴とする。   (Invention 6): In the inkjet recording apparatus according to Invention 5, the inkjet head has a structure in which a plurality of sub-heads are arranged in a line along the main scanning direction.

かかる態様において、各サブヘッドの平面形状を略平行四辺形とし、サブヘッド間のつなぎ目においてオーバーラップ部を設ける態様が好ましい。   In such an embodiment, it is preferable that the plane shape of each sub head is a substantially parallelogram and an overlap portion is provided at the joint between the sub heads.

(発明7):発明1乃至6のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記記録用波形及び前記異常ノズル検知用波形を生成する波形生成手段と、前記波形生成手段により生成された波形を有する駆動波形又は駆動波形群を生成する駆動波形生成手段と、画像データに基づいて各ノズルを選択的にオンオフさせる駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、を備えたことを特徴とする。   (Invention 7): In the ink jet recording apparatus according to any one of Inventions 1 to 6, the waveform generation means for generating the recording waveform and the abnormal nozzle detection waveform, and the waveform generated by the waveform generation means. A drive waveform generation unit that generates a drive waveform or a drive waveform group and a drive signal generation unit that generates a drive signal for selectively turning on and off each nozzle based on image data are provided.

かかる態様において、記録用波形を生成する手段と、異常ノズル検知用波形を生成する手段とを別々に備える態様も可能である。   In such an aspect, an aspect in which the means for generating the recording waveform and the means for generating the abnormal nozzle detection waveform are separately provided is also possible.

(発明8):発明1乃至7のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記ノズルチェック用パターンを読み取る読取装置から得られる読取情報に基づいて吐出異常となっている異常ノズルを判定する異常ノズル判定手段と、異常ノズルと判定されたノズルに対して所定の処理を行なう処理手段と、を備えたことを特徴とする。   (Invention 8): In the ink jet recording apparatus according to any one of Inventions 1 to 7, an abnormal nozzle that determines an abnormal nozzle having an ejection abnormality based on reading information obtained from a reading device that reads the nozzle check pattern. It is characterized by comprising determination means and processing means for performing predetermined processing on the nozzles determined to be abnormal nozzles.

かかる態様における処理手段の形態として、異常ノズルと判定されたノズルのデータ値を最小値(又は最大値)として再演算を行う補正処理や、異常ノズルと判定されたノズルの隣接ノズルを用いて代用打滴を行なう処理が可能である。すなわち、発明8に係る処理手段は画像データの補正を行うなどの補正処理を行う補正手段として機能させる態様が可能である。   As a form of the processing means in such an aspect, a correction process for performing recalculation with the data value of the nozzle determined to be an abnormal nozzle as a minimum value (or maximum value), or using a nozzle adjacent to the nozzle determined to be an abnormal nozzle is used instead. A process of performing droplet ejection is possible. That is, the processing unit according to the eighth aspect can be configured to function as a correction unit that performs correction processing such as correction of image data.

(発明9):発明8に記載のインクジェット記録装置において、前記処理手段は、異常ノズルと判定されたノズルを使用しないように前記異常ノズルに対応した処理を行うことを特徴とする。   (Invention 9): In the ink jet recording apparatus described in Invention 8, the processing means performs processing corresponding to the abnormal nozzle so as not to use the nozzle determined to be an abnormal nozzle.

かかる態様において、画像データを補正する場合には、当該異常ノズルに対応する画素値をゼロとし、かかる補正後の画素値に基づき量子化処理を行なうことが考えられる。また、異常ノズルの駆動を変更して補正する場合には、該異常ノズルの駆動を停止させる(駆動信号を非印加とする)ことが考えられる。   In such an aspect, when correcting the image data, it is conceivable that the pixel value corresponding to the abnormal nozzle is set to zero and the quantization process is performed based on the corrected pixel value. Further, when correcting by changing the drive of the abnormal nozzle, it is conceivable to stop the drive of the abnormal nozzle (no drive signal is applied).

かかる態様における補正処理の一例として、マスク化処理(不吐化処理)が挙げられる。   As an example of the correction process in such an embodiment, a masking process (an undischarge process) is given.

(発明10):発明8又は9に記載のインクジェット記録装置において、前記読取装置は、当該インクジェット記録装置に具備されるインラインセンサであることを特徴とする。   (Invention 10): The ink jet recording apparatus according to the invention 8 or 9, wherein the reading device is an in-line sensor provided in the ink jet recording apparatus.

かかる態様によれば、インライン検査により、逐次吐出異常ノズルの補正が可能である。   According to such an aspect, it is possible to correct the sequential ejection abnormal nozzles by in-line inspection.

(発明11):記録媒体へ液滴を吐出する複数のノズルが二次元配列された構造を有するインクジェットヘッドと記録媒体とを所定の移動方向に沿って相対的に移動させる移動工程と、同一の駆動タイミングで駆動されるノズルを同一の駆動波形又は同一の駆動波形群を用いて駆動するように駆動制御を行う駆動制御工程と、記録媒体の画像形成領域へ画像記録を行う際に用いられる記録用波形と、前記画像形成領域の外側に隣接する先端側又は後端側の余白領域へノズルチェック用パターンを形成する際に用いられる異常ノズル検知用波形との切り換えを行う駆動波形切換工程と、前記ノズルチェック用パターンを用いて吐出異常のノズルを検出する検出工程と、を含み、前記インクジェットヘッドは、前記移動方向と直交する主走査方向又は前記主走査方向と所定の角度をなす斜め方向の行方向と、前記移動方向と平行の副走査方向又は前記副走査方向と所定の角度をなす斜め方向の列方向と、に沿って複数のノズルが並べられた構造を有し、前記駆動制御工程において、副走査方向に伸びる縦線が主走査方向に所定の間隔をおいて並べられた1段分の縦線群を有し、かつ、主走査方向の位相をずらした複数段分の縦線群が副走査方向に沿って並べられるように形成されるノズルチェック用パターンを前記インクジェットヘッドの画像記録に使用されるすべてのノズルを用いて形成し、1段分の縦線群を形成する際に1行のノズル行に属するすべてのノズルを用いるか、又は隣接しない複数のノズル行に属するすべてのノズル用いるように、各ノズルの駆動が制御されることを特徴とする吐出検出方法。 (Invention 11): Same as the moving step of relatively moving an inkjet head having a structure in which a plurality of nozzles for discharging droplets to the recording medium are two-dimensionally arranged and the recording medium along a predetermined moving direction. A drive control process for performing drive control so that the nozzles driven at the drive timing are driven using the same drive waveform or the same drive waveform group, and recording used when recording an image on the image forming area of the recording medium A drive waveform switching step for switching between a waveform for use and a waveform for detecting an abnormal nozzle used when forming a nozzle check pattern in a margin area on the front end side or rear end side adjacent to the outside of the image forming area; anda detection step of detecting abnormal discharge nozzle by using the patterns for the nozzle check, the ink-jet head in the main scanning direction perpendicular to the moving direction Is a plurality of rows along an oblique row direction that forms a predetermined angle with the main scanning direction and a sub-scanning direction that is parallel to the moving direction or an oblique column direction that forms a predetermined angle with the sub-scanning direction. Nozzles are arranged, and in the drive control step, the vertical lines extending in the sub-scanning direction have a group of vertical lines arranged at a predetermined interval in the main scanning direction, and A nozzle check pattern formed such that a plurality of vertical line groups whose phases in the main scanning direction are shifted are arranged along the sub-scanning direction, using all the nozzles used for image recording of the inkjet head. Each nozzle is driven so that all nozzles belonging to one nozzle row are used or all nozzles belonging to a plurality of non-adjacent nozzle rows are used when forming a vertical line group for one stage. To be controlled Discharge detection method and butterflies.

10…インクジェット記録装置、48M,48K、48C,48Y,100…ヘッド、82…インラインセンサ、102…サブヘッド、108…ノズル、110…ノズル列、144…インライン検出部、172…システムコントローラ、172A…吐出異常ノズル判定部、180…プリント制御部、180B…補正処理部、180C…インク吐出データ生成部、180D…駆動波形生成部、184…ヘッドドライバ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inkjet recording device, 48M, 48K, 48C, 48Y, 100 ... Head, 82 ... In-line sensor, 102 ... Sub head, 108 ... Nozzle, 110 ... Nozzle row, 144 ... In-line detection unit, 172 ... System controller, 172A ... Discharge Abnormal nozzle determination unit, 180 ... print control unit, 180B ... correction processing unit, 180C ... ink ejection data generation unit, 180D ... drive waveform generation unit, 184 ... head driver

Claims (10)

記録媒体へ液滴を吐出する複数のノズルが二次元配列された構造を有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドと記録媒体とを所定の移動方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、
同一の駆動タイミングで駆動されるノズルを同一の駆動波形又は同一の駆動波形群を用いて駆動するように駆動制御を行う駆動制御手段と、
記録媒体の画像形成領域へ画像記録を行う際に用いられる記録用波形と、前記画像形成領域の外側に隣接する先端側又は後端側の余白領域へノズルチェック用パターンを形成する際に用いられる異常ノズル検知用波形との切り換えを行う駆動波形切換手段と、
を備え、
前記インクジェットヘッドは、前記移動方向と直交する主走査方向の行方向及び前記行方向に対して斜めの列方向に沿って複数のノズルが並べられたノズルの二次元配列、又は前記のノズル配置の構造において前記主走査方向に対して斜め方向を行方向としたノズルの二次元配列を有し、
前記駆動制御手段は、副走査方向に伸びる縦線が主走査方向に所定の間隔をおいて並べられた1段分の縦線群を有し、かつ、主走査方向の位相をずらした複数段分の縦線群が副走査方向に沿って並べられるように形成されるノズルチェック用パターンを前記インクジェットヘッドの画像記録に使用されるすべてのノズルを用いて形成し、1段分の縦線群を形成する際に1行のノズル行に属するすべてのノズルを用いるか、又は隣接しない複数のノズル行に属するすべてのノズル用いるように、各ノズルの駆動を制御し、かつ、前記縦線の主走査方向における間隔が前記ノズル配列に対応した不等間隔となるノズルチェック用パターンを形成するように各ノズルの駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
An inkjet head having a structure in which a plurality of nozzles for discharging droplets to a recording medium are two-dimensionally arranged;
Moving means for relatively moving the inkjet head and the recording medium along a predetermined moving direction;
Drive control means for performing drive control so that nozzles driven at the same drive timing are driven using the same drive waveform or the same drive waveform group;
Recording waveform used when recording an image on an image forming area of a recording medium, and used for forming a nozzle check pattern in a margin area on the leading end side or the trailing end side adjacent to the outside of the image forming area. Drive waveform switching means for switching to the abnormal nozzle detection waveform;
With
The inkjet head includes a two-dimensional array of nozzles in which a plurality of nozzles are arranged along a row direction in a main scanning direction orthogonal to the moving direction and a column direction oblique to the row direction, or the nozzle arrangement described above. In the structure, having a two-dimensional array of nozzles with the diagonal direction with respect to the main scanning direction as the row direction ,
The drive control means includes a plurality of stages in which the vertical lines extending in the sub-scanning direction have a group of vertical lines arranged at predetermined intervals in the main scanning direction, and the phases in the main scanning direction are shifted. Forming a nozzle check pattern formed so that minute vertical line groups are arranged in the sub-scanning direction using all the nozzles used for image recording of the inkjet head, or using all the nozzles belonging to the nozzle row of one line in forming, or to use all the nozzles belonging to a plurality of nozzles rows not adjacent, to control the drive of each nozzle, and the vertical lines An ink jet recording apparatus , wherein drive control of each nozzle is performed so as to form a nozzle check pattern in which an interval in a main scanning direction is an unequal interval corresponding to the nozzle arrangement .
請求項1に記載のインクジェット記録装置において、
前記駆動制御手段は、前記画像形成領域の先端側の余白領域へ前記ノズルチェック用パターンの前記画像形成領域に最も近い段を形成する際に、前記インクジェットヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させるときに記録媒体と対向する位置に最初に到達するノズル行に属するすべてのノズルが用いられるように各ノズルの駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein
The drive control unit relatively moves the inkjet head and the recording medium when forming a step closest to the image forming area of the nozzle check pattern in a blank area on the leading end side of the image forming area. An ink jet recording apparatus, wherein drive control of each nozzle is performed so that all nozzles belonging to a nozzle row that first reaches a position facing a recording medium when used.
請求項1に記載のインクジェット記録装置において、
前記画像形成領域の後端側の余白領域へ前記ノズルチェック用パターンの前記画像形成領域に最も近い段を形成する際に、前記インクジェットヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させるときに記録媒体と対向する位置に最後に到達するノズル行に属するすべてのノズルが用いられるように各ノズルの駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein
When forming the step closest to the image forming area of the nozzle check pattern in the blank area on the rear end side of the image forming area, the recording medium is moved when the inkjet head and the recording medium are relatively moved. An ink jet recording apparatus, wherein drive control of each nozzle is performed so that all nozzles belonging to the nozzle row that finally arrives at a position opposite to are used.
請求項1乃至のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置において、
前記インクジェットヘッドは、前記ノズルの二次元配列に基づき複数のノズルが二次元配列された構造を有するサブヘッドをつなぎ合わせた構造を有し、
前記駆動制御手段は、前記サブヘッドごとに所定の駆動波形又は駆動波形群を用いて当該サブヘッドに設けられる各ノズルの駆動を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
In the ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The inkjet head has a structure in which sub-heads having a structure in which a plurality of nozzles are two-dimensionally arranged based on the two-dimensional arrangement of the nozzles are connected,
The ink jet recording apparatus, wherein the drive control unit controls driving of each nozzle provided in the sub head using a predetermined drive waveform or a drive waveform group for each sub head.
請求項に記載のインクジェット記録装置において、
前記インクジェットヘッドは、複数のサブヘッドが主走査方向に沿って一列に並べられた構造を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
The inkjet recording apparatus according to claim 4 , wherein
The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet head has a structure in which a plurality of sub heads are arranged in a line along a main scanning direction.
請求項1乃至のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録用波形及び前記異常ノズル検知用波形を生成する波形生成手段と、
前記波形生成手段により生成された波形を有する駆動波形又は駆動波形群を生成する駆動波形生成手段と、
画像データに基づいて各ノズルを選択的にオンオフさせる駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
In the ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Waveform generating means for generating the recording waveform and the abnormal nozzle detection waveform;
Drive waveform generation means for generating a drive waveform or a drive waveform group having the waveform generated by the waveform generation means;
Drive signal generating means for generating a drive signal for selectively turning on and off each nozzle based on image data;
An ink jet recording apparatus comprising:
請求項1乃至のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置において、
前記ノズルチェック用パターンを読み取る読取装置から得られる読取情報に基づいて吐出異常となっている異常ノズルを判定する異常ノズル判定手段と、
異常ノズルと判定されたノズルに対して所定の処理を行なう処理手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
In the ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 6,
An abnormal nozzle determining means for determining an abnormal nozzle that is abnormal in ejection based on reading information obtained from a reading device that reads the nozzle check pattern;
Processing means for performing predetermined processing on the nozzle determined to be an abnormal nozzle;
An ink jet recording apparatus comprising:
請求項に記載のインクジェット記録装置において、
前記処理手段は、異常ノズルと判定されたノズルを使用しないように前記異常ノズルに対応した処理を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
The inkjet recording apparatus according to claim 7 , wherein
The ink jet recording apparatus, wherein the processing unit performs processing corresponding to the abnormal nozzle so as not to use a nozzle determined to be an abnormal nozzle.
請求項又はに記載のインクジェット記録装置において、
前記読取装置は、当該インクジェット記録装置に具備されるインラインセンサであることを特徴とするインクジェット記録装置。
In the ink jet recording apparatus according to claim 7 or 8 ,
The ink jet recording apparatus, wherein the reading device is an in-line sensor included in the ink jet recording apparatus.
記録媒体へ液滴を吐出する複数のノズルが二次元配列された構造を有するインクジェットヘッドと記録媒体とを所定の移動方向に沿って相対的に移動させる移動工程と、
同一の駆動タイミングで駆動されるノズルを同一の駆動波形又は同一の駆動波形群を用いて駆動するように駆動制御を行う駆動制御工程と、
記録媒体の画像形成領域へ画像記録を行う際に用いられる記録用波形と、前記画像形成領域の外側に隣接する先端側又は後端側の余白領域へノズルチェック用パターンを形成する際に用いられる異常ノズル検知用波形との切り換えを行う駆動波形切換工程と、
前記ノズルチェック用パターンを用いて吐出異常のノズルを検出する検出工程と、
を含み、
前記インクジェットヘッドは、前記移動方向と直交する主走査方向の行方向及び前記行方向に対して斜めの列方向に沿って複数のノズルが並べられたノズルの二次元配列、又は前記のノズル配置の構造において前記主走査方向に対して斜め方向を行方向としたノズルの二次元配列を有し、
前記駆動制御工程において、副走査方向に伸びる縦線が主走査方向に所定の間隔をおいて並べられた1段分の縦線群を有し、かつ、主走査方向の位相をずらした複数段分の縦線群が副走査方向に沿って並べられるように形成されるノズルチェック用パターンを前記インクジェットヘッドの画像記録に使用されるすべてのノズルを用いて形成し、1段分の縦線群を形成する際に1行のノズル行に属するすべてのノズルを用いるか、又は隣接しない複数のノズル行に属するすべてのノズル用いるように、各ノズルの駆動を制御し、かつ、前記縦線の主走査方向における間隔が前記ノズル配列に対応した不等間隔となるノズルチェック用パターンを形成するように各ノズルの駆動制御を行うことを特徴とする吐出検出方法。
A moving step of relatively moving an ink jet head having a structure in which a plurality of nozzles for discharging droplets to the recording medium are two-dimensionally arranged and the recording medium along a predetermined moving direction;
A drive control step for performing drive control so that nozzles driven at the same drive timing are driven using the same drive waveform or the same drive waveform group;
Recording waveform used when recording an image on an image forming area of a recording medium, and used for forming a nozzle check pattern in a margin area on the leading end side or the trailing end side adjacent to the outside of the image forming area. A drive waveform switching step for switching to the abnormal nozzle detection waveform;
A detection step of detecting a nozzle with abnormal discharge using the nozzle check pattern;
Including
The inkjet head includes a two-dimensional array of nozzles in which a plurality of nozzles are arranged along a row direction in a main scanning direction orthogonal to the moving direction and a column direction oblique to the row direction, or the nozzle arrangement described above. In the structure, having a two-dimensional array of nozzles with the diagonal direction with respect to the main scanning direction as the row direction ,
In the drive control step, a plurality of stages in which the vertical lines extending in the sub-scanning direction have a group of vertical lines arranged in the main scanning direction at a predetermined interval and the phases in the main scanning direction are shifted. Forming a nozzle check pattern formed so that minute vertical line groups are arranged in the sub-scanning direction using all the nozzles used for image recording of the inkjet head, or using all the nozzles belonging to the nozzle row of one line in forming, or to use all the nozzles belonging to a plurality of nozzles rows not adjacent, to control the drive of each nozzle, and the vertical lines An ejection detection method, wherein drive control of each nozzle is performed so as to form a nozzle check pattern in which intervals in the main scanning direction are unequal intervals corresponding to the nozzle arrangement .
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