JP5615574B2 - Recording apparatus and recording method - Google Patents
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本発明は、印字ヘッドの動作を制御して印字する記録装置及び記録方法に関する。特にインクジェット方式の記録装置および記録方法に関する。 The present invention relates to a recording apparatus and a recording method for printing by controlling the operation of a print head. In particular, the present invention relates to an ink jet recording apparatus and a recording method.
インクジェットプリンタに代表される記録装置においては、高画質化は高印字速度化とともにその性能を左右する大きなポイントである。高画質を実現するためには、印字ヘッドから吐出する液滴を、決められた用紙上の位置に精度良く、均一に着弾させることが必要となる。 In a recording apparatus typified by an ink jet printer, high image quality is a major point that affects its performance as well as high printing speed. In order to achieve high image quality, it is necessary to land droplets ejected from the print head accurately and uniformly on a predetermined position on the paper.
しかし、印字ヘッドのノズルごとの製造ばらつきによって、各ノズルの吐出量や、吐出方向、ノズル位置のずれなどにより、印刷ドット位置がずれ、精度よく目標の位置にインクが着弾しないという問題があった。 However, due to manufacturing variations for each nozzle of the print head, there is a problem that the print dot position is shifted due to the discharge amount, discharge direction, and nozzle position of each nozzle, and the ink does not land at the target position with high accuracy. .
例えば特開2000−326497号公報には、印刷されるドットサイズを周期的あるいはランダムに変えることにより印刷ドット位置ずれによる印刷画像の印刷ムラを目立ちにくくする技術が開示されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-326497 discloses a technique that makes printing unevenness of a printed image inconspicuous by changing the dot size to be printed periodically or randomly.
特開2000−326497号公報の技術は、ヘッドのノズルの製造時に起因するノズルのばらつきによって生じる吐出不良を、印刷されるドットサイズを周期的あるいはランダムに変えることにより印刷画像の印刷ムラを目立ちにくくしている。さらに、ヘッド位置を固定して用紙を搬送しながら印字するライン式のインクジェット記録装置を例に説明がされている。また、ヘッドを移動させるシリアル型のインクジェット記録装置においても効果があるとも述べられている。 The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-326497 makes it difficult for print defects to be noticeable by changing the dot size to be printed periodically or randomly to prevent ejection defects caused by nozzle variations caused by the manufacture of head nozzles. doing. Further, a line type ink jet recording apparatus that performs printing while transporting a sheet with the head position fixed is described as an example. It is also stated that the present invention is effective in a serial type ink jet recording apparatus that moves the head.
しかし、シリアル型のインクジェット記録装置では、ヘッドをキャリッジに固定し、用紙の搬送方向に交差する方向にキャリッジを移動させながら、ヘッドのノズルからインクを用紙に吐出して画像を形成する。形成されるドットは、ヘッドのノズルの製造ばらつきによる、位置ずれやサイズ違いの不具合のほか、キャリッジの移動に起因する課題を有する。 However, in a serial type ink jet recording apparatus, an image is formed by ejecting ink from a nozzle of the head onto a sheet while fixing the head to the carriage and moving the carriage in a direction crossing the sheet conveyance direction. The dots to be formed have problems due to the movement of the carriage, in addition to the problem of positional deviation and size difference due to manufacturing variations of the nozzles of the head.
キャリッジは直線状に往復移動する。その際、キャリッジに取り付けられた複数のベアリングをレールで支持して行われる。これらの部材は少なからずばね性を有しており、また偏芯やガタつきもあることから、振動の原因となってしまう。 The carriage reciprocates linearly. At this time, a plurality of bearings attached to the carriage are supported by rails. These members have not only a small amount of spring but also eccentricity and backlash, which causes vibration.
キャリッジが振動すると、これに含まれるヘッドも同様に振動してしまっていることになる。ヘッドの液滴の吐出動作に関しては、振動が悪影響を及ぼすことが知られている。これは、吐出動作に大きな影響を与えるメニスカス面の振動が影響を受けてしまうこと、ヘッド内に一定量のインクを確保している共通インク室やアクチュエータ内のインクが揺れてしまうことが原因である。具体的には、液滴の飛翔速度や液滴のサイズ、サテライトと呼ばれる主液滴に後続して吐出される副液滴の発生状況が変わってしまうことなどが不具合として現れる。 When the carriage vibrates, the head included in the carriage vibrates similarly. It is known that the vibration has an adverse effect on the droplet discharge operation of the head. This is because the vibration of the meniscus surface, which has a large influence on the ejection operation, is affected, and the ink in the common ink chamber or actuator that secures a certain amount of ink in the head shakes. is there. Specifically, problems such as changes in the flying speed of the droplets, the size of the droplets, and the occurrence of sub-droplets discharged subsequent to the main droplets called satellites appear.
図5(a)は、全く振動のない状態での印字結果を示した概略図である。振動による、液滴の飛翔速度や液滴のサイズがなければ、比較的各ドットは均一であり、結果的に印字画質としては良好であると言える。 FIG. 5A is a schematic diagram showing a printing result in a state where there is no vibration. If there is no droplet flying speed or droplet size due to vibration, each dot is relatively uniform, and as a result, it can be said that the print quality is good.
一方で、図5(b)は、キャリッジの振動の影響を受けた場合の印字結果の一例を示した概略図である。この場合は、振動によって周期的に、液滴の飛翔速度や液滴のサイズが変わってしまっている。液滴の飛翔速度が遅くなると液滴のサイズも小さくなるため、各ドットの間に隙間が生じ、白筋が現れてしまう。一方で液滴の飛翔速度が速くなると液滴のサイズも大きくなるため、各ドットの重なりが大きくなり、黒筋が現れてしまう。単体で比較したときに、これらのドットの差は小さくても、連続して吐出した場合には、ドット間のつながりの有無によってそれらの差を強調してしまい、人間の目には周期的な縞模様として視認されてしまうことが多い。これらの印字不良は、印字結果として致命的な欠陥とも言える。 On the other hand, FIG. 5B is a schematic diagram showing an example of a printing result when it is affected by carriage vibration. In this case, the flying speed of the droplets and the size of the droplets are periodically changed by vibration. When the flying speed of the liquid droplet is slow, the size of the liquid droplet is also reduced, so that a gap is generated between the dots and white stripes appear. On the other hand, as the flying speed of the droplet increases, the size of the droplet also increases, so that the overlap of each dot increases and black streaks appear. Even if the difference between these dots is small when compared singly, if they are ejected continuously, the difference is emphasized depending on the presence or absence of the connection between the dots, which is periodic to the human eye. It is often seen as a striped pattern. These printing defects can be said to be fatal defects as printing results.
このような振動を軽減するには、キャリッジの移動速度を遅くすることが考えられる。しかしこれでは、印字速度が低下してしまうため、ユーザーの生産性を落とすことになってしまう。これは、プリンタの性能を落とすことを意味する。また、キャリッジ機構を構成する各種部材の加工精度を上げることも振動軽減のための対策として有効である。しかしこの場合、部品コストの増大を招いてしまう可能性がある。 In order to reduce such vibrations, it is conceivable to reduce the moving speed of the carriage. However, this lowers the printing speed and reduces user productivity. This means that the performance of the printer is degraded. Further, increasing the processing accuracy of various members constituting the carriage mechanism is also effective as a measure for reducing vibration. However, in this case, there is a possibility that the cost of parts is increased.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、記録装置におけるキャリッジの振動に起因する縞模様に代表される印字不良を目立たなくすることができる印字ヘッド駆動制御装置、印字ヘッド駆動制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a print head drive control device and a print head drive control capable of making print defects typified by stripe patterns caused by carriage vibration in a recording apparatus inconspicuous. It aims to provide a method.
本発明は、インクを記録媒体に吐出する印字ヘッドと、前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の幅方向に往復走査するキャリッジと、前記印字ヘッドの駆動波形の基準波形と前記画像の周期的な印字不良の位置とを記憶する記憶手段と、前記印字ヘッドの位置を検出する位置検出手段と、乱数を発生させる乱数発生手段と、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記基準波形に基づいて前記駆動波形を生成し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記基準波形と前記乱数に基づいて前記駆動波形を生成する駆動波形生成手段と、を有し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記駆動波形生成手段により生成された一定の前記駆動波形により前記印字ヘッドを駆動し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記駆動波形生成手段により生成された無作為の前記駆動波形により前記印字ヘッドを駆動し、前記キャリッジを前記往復走査させながら前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置において、前記印字ヘッドの移動速度に応じて複数の印刷モードを有し、前記乱数発生手段は、前記印字ヘッドの移動速度が速い前記印刷モードほど、発生させる前記乱数の範囲を大きくすることを特徴とする。 The present invention relates to a print head for ejecting ink onto a recording medium, a carriage mounted with the print head and reciprocatingly scanned in the width direction of the recording medium, a reference waveform of a drive waveform of the print head, and a periodicity of the image Storage means for storing the position of a print defect, position detection means for detecting the position of the print head, random number generation means for generating a random number, and the position detected by the position detection means are stored in the storage means. If the print defect position is not present, the reference waveform is read from the storage means, the drive waveform is generated based on the reference waveform, and the position detected by the position detection means is stored in the storage means. Drive that reads the reference waveform from the storage means and generates the drive waveform based on the reference waveform and the random number. Shape generating means, and if the position detected by the position detecting means is not the position of the printing failure stored in the storage means, the fixed waveform generated by the drive waveform generating means When the print head is driven and the position detected by the position detection means is the position of the print defect stored in the storage means, the random drive waveform generated by the drive waveform generation means is used. In the recording apparatus that drives the print head, ejects the ink onto the recording medium while reciprocating the carriage, and forms an image on the recording medium, a plurality of printing modes are set according to the moving speed of the print head. has, the random number generating means, as the printing mode the moving velocity is higher of the print head, to increase the range of the random numbers to be generated And wherein the door.
また本発明の記録方法は、インクを記録媒体に吐出する印字ヘッドと、前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の幅方向に往復走査するキャリッジと、を有し、前記キャリッジを前記往復走査させながら前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置の記録方法において、前記印字ヘッドの駆動波形の基準波形と前記画像の周期的な印字不良の位置とを記憶手段に記憶する工程と、前記印字ヘッドの位置を位置検出手段により検出する工程と、乱数発生手段により乱数を発生する工程と、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でないか前記印字不良の位置であるかを判断する工程と、前記判断する工程によって、前記印字不良の位置でないと判断された場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、読み出した前記基準波形に基づいて前記駆動波形を生成する第1駆動波形生成工程と、前記判断する工程によって、前記印字不良の位置であると判断された場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、読み出した前記基準波形と前記乱数に基づいて前記駆動波形を生成する第2駆動波形生成工程と、前記前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記第1駆動波形生成工程により生成された一定の前記駆動波形を用い、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記第2駆動波形生成工程により生成された無作為の前記駆動波形を用い、前記印字ヘッドを駆動する工程と、を有し、前記記録装置は前記印字ヘッドの移動速度に応じて複数の印刷モードを有し、前記乱数発生手段により乱数を発生する工程は、前記印字ヘッドの移動速度が速い前記印刷モードほど、発生させる前記乱数の範囲を大きくすることを特徴とする。 The recording method of the present invention further comprises: a print head that ejects ink onto a recording medium; and a carriage that mounts the print head and reciprocates in the width direction of the recording medium, and causes the carriage to reciprocate. while discharging the ink to the recording medium, the recording method of the recording apparatus which forms an image on the recording medium, periodic defective printing position and the storage means of the reference waveform with the image of the driving waveform of the printing head Storing the print head position, detecting the position of the print head by a position detection means, generating a random number by a random number generation means, and the position detected by the position detection means is stored in the storage means When it is determined that it is not the position of the printing failure by the step of determining whether it is not the position of the printing failure or the position of the printing failure and the step of determining The position of the print defect is determined by the first drive waveform generation step of reading the reference waveform from the storage unit and generating the drive waveform based on the read reference waveform and the determination step. In this case, the reference waveform is read from the storage means, the second drive waveform generation step of generating the drive waveform based on the read reference waveform and the random number, and the position detected by the position detection means is stored in the memory If it is not the position of the print failure stored in the means, the position detected by the position detection means is stored in the storage means using the constant drive waveform generated in the first drive waveform generation step. If the position of the print failure is, the random drive waveform generated by the second drive waveform generation step is used to Possess a step of moving, wherein the recording device includes a plurality printing mode according to the moving speed of the print head, the step of generating a random number by the random number generating means, the moving speed of the print head is fast The range of the random number to be generated is increased as the printing mode is increased .
本発明によれば、キャリッジの駆動に伴う振動によって発生するわずかな液滴の飛翔速度の変化、わずかな液滴サイズの変化、わずかなサテライト発生状況の変化によって発生する周期的な縦縞などの印字不良を解消し、安定して高い印字画質を達成することが可能である。 According to the present invention, a slight change in the flying speed of a droplet generated by vibration accompanying the driving of the carriage, a slight change in droplet size, a periodic vertical stripe generated due to a slight change in satellite generation status, etc. It is possible to eliminate defects and stably achieve high print image quality.
図5(b)は、キャリッジの振動の影響を受けた場合の印字結果の一例を示した概略図である。
以下、本発明の一実施形態による記録装置を図面を参照して説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、記録装置1はインクジェット方式のプリンタである。記録装置1は、装置全体の動作を制御する制御部20を有する。制御部20は、制御部20内の処理動作を統括して制御する制御手段のCPU21、印字動作を行うプログラム等が予め記憶された記憶手段のROM22である。印字動作の実行中に各制御部が作業記憶領域として用いる記憶手段のRAM23、電源切断直前の設定値やデータを保存しておく不揮発性メモリで構成する記憶手段のEEPROM24、操作パネル44において操作された状態を読み取るとともに、操作パネル44が備える表示部に情報表示を行う操作パネル制御部25、印刷媒体に対して、印字ヘッド41によって印字動作を制御する制御手段である印字制御部26、キャリッジ機構42の動作を制御する制御手段であるキャリッジ制御部27、用紙を搬送するために、グリッドローラ等から構成する、用紙搬送機構43の動作を制御する制御手段である用紙搬送制御部28、印字する画像を記憶する画像メモリ30、画像メモリ30に対して書き込み/読み出し制御をする画像メモリ書き込み/読み出しを制御する制御手段である制御部31、ホストコンピュータと画像データや制御コマンドの入出力をするインターフェースであるホストI/F部29、を有する。
Hereinafter, a recording apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment. In this figure, the recording apparatus 1 is an ink jet printer. The recording apparatus 1 includes a
印字制御部26とキャリッジ制御部27は、リニアエンコーダ45により読み取ったキャリッジの位置に基づいて、印字位置の連携を取りながら印字動作を制御する。
The
図2は、キャリッジ機構の概略図である。キャリッジ機構42には印字ヘッド41の位置を検出する手段が備わっている。記録装置1において印字ヘッド41から液滴を吐出する際に、キャリッジ420に取り付けられたスケースセンサを内蔵するリニアエンコーダ45とキャリッジ420の走行路に沿って固定されたリニアスケール421とを利用し、キャリッジ420の往復動作中の現在位置を検知し、制御部20へ情報を入力する。制御部20では、印字ヘッド41の位置を認識し、インクの吐出タイミングを生成することで、用紙上に着弾した液滴の位置精度を高めている。
FIG. 2 is a schematic view of the carriage mechanism. The
図3は、リニアエンコーダから印字ヘッド駆動波形を生成する一例を示すタイミング図である。2チャンネル出力の場合のリニアエンコーダ45のカウントと、印字ヘッド41の駆動波形の関係を示した一例である。スケールセンサのA相、スケールセンサB相の各立ち上がり、立下りをトリガとすれば、リニアスケール421に刻まれたピッチの4逓倍の周期で、吐出トリガ信号を生成することができる。例えば、180LPIのリニアスケール421とリニアエンコーダ45の組み合わせで、720DPIの信号を生成できる。これをトリガとして、印字ヘッド駆動波形を印加することで、キャリッジ走査方向に720DPIの解像度で吐出動差を行うことができる。図3に示した駆動波形はピエゾアクチュエータを静止位置から両側にたわませることで吐出を行う例で、一般的に引き押し波形などと呼ばれる。インクを引く動作をONパルス422で与え、押す動作をOFFパルス423で与えるものである。ONパルス422とOFFパルス423とで吐出動作1回の駆動波形を形成している。これらの駆動波形のパルス幅は、一般的にはヘッドの内部構造と吐出するインクの種類によって一義的に決まることが多い。また、パルスの波高値は環境温度に応じて、可変とすることで、液滴の飛翔速度や液滴のサイズを一定に保つように工夫されている。
FIG. 3 is a timing diagram showing an example of generating a print head drive waveform from the linear encoder. It is an example showing the relationship between the count of the
図4は、キャリッジ機構の構成を示す概略図である。
キャリッジ機構42は、レール429上においてキャリッジ420を往復運動させるためのモータ423、モータの駆動回路、モータの駆動力をキャリッジ420へ伝達するためのタイミングベルト426や駆動プーリ424、従動プーリ425を有する。キャリッジ420は無端ベルトのSUSベルト427に固定されている。SUSベルト427は、従動プーリ425に接続され、従動プーリ425に連動して回動する。キャリッジ420には印字ヘッド41が固定されている。印字ヘッド41は移動しながら、記録媒体である用紙428にインクを吐出する。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the carriage mechanism.
The
ところで、大判インクジェットプリンタのキャリッジ機構42は、図4の例に示すように、モータ423からの回転を、キャリッジ420の直線運動に変換するまでに、多くの部材を経ている。具体的には、タイミングプーリ424、タイミングベルト426、従動プーリ425、SUSベルト427等である。また、キャリッジ420の往復運動に際しては、キャリッジ420に取り付けられた複数のベアリング430をレール427で支持して行われる。これらの部材は少なからずばね性を有しており、また偏芯やガタもあることから、周期的、あるいは突発的な振動の原因となってしまう。これは、キャリッジ420の駆動距離が長い大判インクジェットプリンタほど顕著となる。これらの振動がキャリッジ420の走行中の振動として現れた場合、印字ヘッド41から吐出する液滴の吐出タイミングに周期性を与えてしまうことが考えられる。しかし前述の通り、リニアスケール421とリニアエンコーダ45を利用して、キャリッジ420の走行路上の物理的な位置を基準として吐出トリガ信号を生成することから、吐出タイミングの誤差は最小限に抑えることができている。
Incidentally, the
ここで、図7を参照して、印字ヘッド41の駆動制御方法を説明する。図7は、図1に示す印字制御部26の構成を示すブロック図である。制御手段260は図1のCPU21が大部分を担うが、一部、印字制御部26に含まれる回路であっても良い。吐出トリガ生成回路261は、リニアエンコーダ45によって生成された図3の吐出トリガ信号を印字ヘッド41に出力する。吐出データ転送回路262は、吐出トリガ信号が生成された時点で用紙上に出力されるべき印字データをあらかじめ印字ヘッド41に転送しておく。駆動波形生成回路263は、印字ヘッド41の内部構造と吐出するインクの種類によって決まる基準となる駆動波形のパルス形状を制御手段260経由でメモリ266から読み出し、これに乱数発生回路265で発生した値を適用して印字ヘッド41に出力する。メモリ266はEEPROM24内の特定部分あるいはRAM23内の特定部分に持たせても良い。
Here, a drive control method of the
図8は、駆動波形のパルス幅をばらつかせた一例を示す図である。図9は、駆動波形の状態遷移時の傾きをばらつかせた一例を示す図である。図10は、駆動波形の波高値をばらつかせた一例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing an example in which the pulse widths of the drive waveforms are varied. FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which the slopes of the drive waveforms at the time of state transition are varied. FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which the peak values of the drive waveforms are varied.
基準駆動波形に対して乱数を適用して波形をランダムに可変する部分は、図8の中の矢印で示されるように可変する部分は、パルス幅であったり、図9の中の矢印で示されるように、可変する部分はパルス幅やパルス状態遷移時の傾きである。また、図10の中の矢印で示されるように波高を変化させても良い。駆動波形生成回路263は、基準となる基準駆動波形のパルス形状に関して、乱数の値に応じてパルス幅を決め、駆動波形を生成する。具体的には、乱数の値に応じてパルス幅を決めて記憶しておき、乱数の値に応じてパルス幅を取得し、駆動波形を生成する。駆動波形生成回路263では、基準となる基準駆動波形のパルス形状に関して、乱数の値に応じて傾きを決め、駆動波形を生成する。具体的には、乱数の値に応じて傾きを決めて記憶しておき、乱数の値に応じて傾き取得し、駆動波形を生成する。駆動波形生成回路263は駆動波形を生成する手段である。駆動電圧発生回路264は、印字ヘッド41内部の図示しない温度センサの測温値に基づいて決まる基準となる駆動電圧値を制御手段260経由でメモリ266から読み出し、これに乱数発生回路265で発生した値を適用して印字ヘッド41に出力する。ここで適用される乱数は図10で示されるように、パルスの波高値である。具体的には、乱数の値に応じて電圧を決めて記憶し、乱数の値に応じて電圧を取得し、駆動電圧を生成する。駆動電圧発生回路264は、駆動波形の駆動電圧を生成する手段である。
The part that randomly varies the waveform by applying a random number to the reference drive waveform is as shown by the arrow in FIG. 8, and the part that varies is the pulse width or indicated by the arrow in FIG. As can be seen, the variable part is the pulse width and the slope at the time of pulse state transition. Further, the wave height may be changed as indicated by an arrow in FIG. The drive
また、図11のように、主滴を吐出する基準駆動波形の前に、複数のパルス幅の狭い予備パルスを付加し、その個数を乱数で発生させることで駆動波形をばらつかせる手法も考えられる。予備パルスは液滴を吐出させるエネルギーは有していないものの、ノズルのインクメニスカス面に対して振動を与えることはできる。すなわち、予備パルスから基準駆動波形までの時間や、予備パルスの個数によって、異なるメニスカス振動を与えることができるから、吐出された液滴の飛翔速度や液滴のサイズを意図的に可変することができる。またこの場合は、一般的なインクジェットヘッドの持つノズルごとの階調を利用することができる。すなわち、付加する予備パルスの個数とヘッドに入力する作画データの階調を対応させ、吐出時に入力する1ビットのデータを発生する乱数の幅分のビット数に拡張することで、容易にノズルごとのばらつきをもたらすことができる。ノズルごとに同時に異なる波高値やパルス幅を与えるためにはヘッドの回路が複雑かつ大規模となってしまうため、この手法は有用である。 In addition, as shown in FIG. 11, a method is considered in which a plurality of preliminary pulses having a narrow pulse width are added in front of a reference driving waveform for ejecting a main droplet, and the number is generated with a random number to vary the driving waveform. It is done. Although the preliminary pulse does not have energy for ejecting droplets, it can vibrate the ink meniscus surface of the nozzle. That is, since different meniscus vibrations can be given depending on the time from the preliminary pulse to the reference drive waveform and the number of preliminary pulses, it is possible to intentionally change the flying speed of the ejected droplet and the size of the droplet. it can. In this case, the gradation for each nozzle of a general inkjet head can be used. That is, the number of spare pulses to be added corresponds to the gradation of the drawing data input to the head, and it is easily expanded for each nozzle by expanding the number of bits to the width of a random number that generates 1-bit data input at the time of ejection. Variation can be brought about. This method is useful because the circuit of the head becomes complicated and large in order to provide different peak values and pulse widths simultaneously for each nozzle.
基準駆動波形に対してどの部分を可変するかは、予めメモリ266に可変部分情報として記憶している。その可変部分情報を読み出し、それに基づいて可変する部分が決定される。その可変する部分に対して乱数を適用して駆動波形を可変する。可変部分情報は、ユーザーの操作パネル44の操作またはホストコンピュータからの制御コマンドにより選択ができる。
Which part is variable with respect to the reference drive waveform is stored in advance in the
基本駆動波形に対して少なくとも一部を無作為に可変することで、吐出するインクの着弾位置またはドットサイズを無作為に可変することができる。よって、印字不良部分が目立ちにくくなる。 By randomly varying at least a part of the basic drive waveform, the landing position or dot size of the ejected ink can be varied randomly. Therefore, the defective print portion is less noticeable.
乱数発生回路256によって発生する乱数は、駆動波形生成回路263と駆動電圧発生回路264に対して個別的に、もしくは複合的に行っても良い。
The random numbers generated by the random number generation circuit 256 may be performed individually or in combination with the drive
乱数発生回路256によって発生する乱数を、駆動波形生成回路263や駆動電圧発生回路264に適用する際には、その対象となる駆動波形は図3の吐出動作1回の駆動波形を構成するONパルスとOFFパルスに対して個別的に、もしくは複合的に行っても良い。
When the random number generated by the random number generation circuit 256 is applied to the drive
乱数発生回路265によって発生する乱数を、駆動波形生成回路263や駆動電圧発生回路264に適用する際には、その範囲を無闇に大きくすることは得策ではない。これは、基準となる駆動波形からの乖離を大きくすることで、吐出動作そのものを不安定にさせる可能性があるからである。このため、わずかな振動による周期的な縦縞などの印字不良等を目立たなくさせる範囲内に限って、乱数的にばらつく範囲を設定する必要がある。この範囲は、実験的に求めた値をプリンタのファームウエアに記憶しておくことが考えられるが、プリンタの個体差によって振動の程度が変わることがある場合、製造工程などで、個別に適当な範囲に調整し、EEPROM24に記憶することも考えられる。
When the random number generated by the random
この場合、周期的な縦縞などの印字不良が無い位置では、駆動波形生成回路263は基準駆動波形をそのまま駆動波形として生成する。または、基準駆動波形に対して決められた一定の可変をしたものを駆動波形として生成する。これは、駆動波形生成回路263による周期的な縦縞などの印字不良が無い位置に対応した第1の駆動波形を生成することになる。周期的な縦縞などの印字不良が有る位置では、駆動波形生成回路263は基準駆動波形に対して可変部分を乱数発生回路265によって発生する乱数に対応させて基準駆動波形の可変部分を可変させた駆動波形を生成する。これは、駆動波形生成回路263による周期的な縦縞などの印字不良が有る位置に対応した第2の駆動波形を生成することになる。そして、周期的な縦縞などの印字不良が無い位置では第1の駆動波形を用いて印字ヘッド41を駆動して画像を形成し、周期的な縦縞などの印字不良が有る位置では第2の駆動波形を用いて印字ヘッド41を駆動して画像を形成する。
In this case, at a position where there is no printing defect such as a periodic vertical stripe, the drive
また、乱数発生回路265によって発生する乱数を、駆動波形生成回路263や駆動電圧発生回路264に適用する代わりに、あらかじめ発生しておいた乱数列をメモリ266に格納しておき、吐出動作を行う毎に、乱数列から順次乱数を読み出して、駆動波形生成回路263や駆動電圧発生回路264が駆動波形を印字ヘッド41に出力する際に適用することも考えられる。もちろん、駆動波形のパルス形状や波高値そのものを記憶しておいても良い。この場合、記憶した個数分読み出した後は、再度初めから読み出す動作を繰り返す。従って、あらかじめ記憶しておく個数が少ないと、その周期が印字結果に現れてしまう可能性があるため、なるべく多くの個数を記憶しておく必要がある。
Further, instead of applying the random number generated by the random
以上、印字制御部26に含まれる各機能のそれぞれの動作を個別に説明したが、実際には、吐出トリガ生成回路261、吐出データ転送回路262、駆動波形生成回路263、駆動電圧発生回路264等は並行して動作することで、連続して高速印字を行うことが可能となる。
The operation of each function included in the
ここでさらに、予めメモリ226に、印刷モード別に吐出不良位置と吐出不良種類を記憶しておく。これは、予め実験した結果の情報または製造工程内の調整工程で特定した情報を、予め機器固有に持つ吐出不良に関しての情報を記憶するものである。そのため、メモリ226はEEPROM24の特定部分で構成している。そして、この情報に基づいて、駆動波形を可変させ、吐出不良を目立たなくする。
Here, in addition, the ejection failure position and ejection failure type are stored in advance in the memory 226 for each print mode. This stores information related to ejection defects having information specific to the device in advance, that is, information on the result of an experiment in advance or information specified in the adjustment process in the manufacturing process. Therefore, the memory 226 is constituted by a specific part of the
印刷モードは、高画質と低画質などの画質に応じたモードでも印字スピードに応じたモードがある。これらのモードによっても吐出不良部分が固有に発生する。吐出不良位置は、リニアスケール421とリニアエンコーダ45によって、キャリッジ420の位置に基づき決めることのできる印字ヘッド41の位置である。吐出不良種類は、予定していた着弾ドットと実際の着弾ドットとの差を示す情報である。少なくともズレた方向、ズレた距離とドットサイズの違いの情報のいずれか1つの情報を含む。この差を示す情報をランク分けし、そのランクに応じて乱数発生回路256によって発生させる乱数の範囲を決める。
The print mode includes a mode corresponding to the print speed even in a mode corresponding to image quality such as high image quality and low image quality. Even in these modes, defective ejection portions are inherently generated. The ejection failure position is a position of the
具体的には、発生した乱数に対してランクに応じた数で除した値、あるいはこの値の整数部分、を用いるか、予め乱数発生回路256に対して、ランクに応じた範囲の乱数を発生させるかして求めることができる。そして、この乱数に応じて駆動波形を生成する。不良の度合いが大きいランク、例えば白筋や黒筋の幅が大きいなど、場合ほど発生させる乱数の範囲を大きくし、駆動波形の変形度合いを大きくばらつかせる。不良度合いが小さい場合は発生させる乱数の範囲を小さくし、駆動波形の変形度合いを小さくし、基準波形に近い範囲で波形をばらつかせる。 Specifically, a value obtained by dividing the generated random number by the number corresponding to the rank, or an integer part of this value is used, or a random number in a range corresponding to the rank is generated in advance for the random number generation circuit 256. You can ask for it. Then, a drive waveform is generated according to the random number. The range of random numbers to be generated is increased as the rank of the degree of failure is large, for example, the width of white stripes or black stripes is large, so that the degree of deformation of the drive waveform varies greatly. When the degree of failure is small, the range of random numbers to be generated is reduced, the degree of deformation of the drive waveform is reduced, and the waveform is varied in a range close to the reference waveform.
例えば、印字スピードは速くなるほど印字不良の度合いが大きくなるので、早いほど発生させる乱数の範囲を大きくすることが望ましい。 For example, the higher the printing speed, the greater the degree of printing failure, so it is desirable to increase the range of random numbers to be generated as the printing speed increases.
そして、吐出不良位置でインクを吐出する場合は、上述ランクに応じて作成された駆動波形を用いて印字ヘッド41を駆動する。また、印字ヘッド41の駆動はノズルごとに駆動をすることもできる。
When ink is ejected at an ejection failure position, the
また、本発明の駆動波形のパルス形状を可変とする機能は、必要に応じて有効、無効にするスイッチを設けても良い。この機能は振動による液滴の素性の変化よりも大きい、不規則な変化を意図的に与えるものであるから、厳密に言えば、液滴の着弾精度や液滴のサイズをばらつかせていることになる。例えば複数の印字モードを有するプリンタにおける、高画質モードなどでは、あえてキャリッジの移動速度を遅くして、印字速度と引き換えに高画質を得るものがある。これらに対して本発明を適用することで、むしろ画質を悪化させる要因となってしまうことが考えられる。この場合は、基本となる駆動波形を固定して印字ヘッドに印加した方が好ましい。これは、あらかじめ印字モードに応じて有効、無効の割付をしておくほか、ユーザーがパネル操作等によって、有効、無効を選択できるようにしておいても良い。 In addition, the function of changing the pulse shape of the drive waveform of the present invention may be provided with a switch for enabling and disabling as necessary. Strictly speaking, this function varies the droplet landing accuracy and droplet size, because this function intentionally gives an irregular change larger than the change in droplet identity caused by vibration. It will be. For example, in a high image quality mode or the like in a printer having a plurality of print modes, there is one in which the carriage moving speed is intentionally slowed to obtain high image quality in exchange for the print speed. By applying the present invention to these, it can be considered that the image quality is rather deteriorated. In this case, it is preferable to fix the basic drive waveform and apply it to the print head. In addition to assigning valid / invalid according to the print mode in advance, the user may select valid / invalid by panel operation or the like.
図6は、本発明の実施形態を適用した印字結果の一例を示す図である。図5(b)のような周期的に現れたドットサイズの変化は、ランダムなサイズのドットとなり、目立たなくなった。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a printing result to which the embodiment of the present invention is applied. The change in the dot size that appeared periodically as shown in FIG. 5 (b) became dots of random size and became inconspicuous.
以上説明したように、キャリッジの駆動に伴う振動によって発生するわずかな液滴の飛翔速度の変化、わずかな液滴サイズの変化、わずかなサテライト発生状況の変化によって発生する周期的な縦縞などの印字不良等に対し、駆動波形のパルス形状を乱数的に可変して印字ヘッドに印加することで、別の不規則な変化を与え、周期的な縦縞などの印字不良等を目立たなくすることができる。これにより、安定して高い印字画質を達成することを期待できる。 As explained above, printing such as slight vertical flight stripes generated by slight changes in droplet flying speed, slight droplet size changes, and slight satellite generation conditions caused by vibrations caused by carriage drive By changing the pulse shape of the drive waveform randomly and applying it to the print head against defects, it is possible to give another irregular change and make print defects such as periodic vertical stripes inconspicuous. . As a result, it can be expected to stably achieve high print image quality.
1・・・記録装置、20・・・制御部、21・・・CPU、22・・・ROM、23・・・RAM、24・・・EEPROM、25・・・操作パネル制御部、26・・・印字制御部、27・・・キャリッジ制御部、28・・・用紙搬送制御部、29・・・ホストI/F部、30・・・画像メモリ、31・・・画像メモリ書き込み/読み出し制御部、41・・・印字ヘッド、42・・・キャリッジ機構、43・・・用紙搬送機構、44・・・操作パネル、45・・・リニアエンコーダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Recording device, 20 ... Control part, 21 ... CPU, 22 ... ROM, 23 ... RAM, 24 ... EEPROM, 25 ... Operation panel control part, 26 ... Print control unit, 27 ... carriage control unit, 28 ... paper conveyance control unit, 29 ... host I / F unit, 30 ... image memory, 31 ... image memory write / read control unit , 41 ... print head, 42 ... carriage mechanism, 43 ... paper transport mechanism, 44 ... operation panel, 45 ... linear encoder
Claims (7)
前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の幅方向に往復走査するキャリッジと、
前記印字ヘッドの駆動波形の基準波形と前記画像の周期的な印字不良の位置とを記憶する記憶手段と、
前記印字ヘッドの位置を検出する位置検出手段と、
乱数を発生させる乱数発生手段と、
前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記基準波形に基づいて前記駆動波形を生成し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記基準波形と前記乱数に基づいて前記駆動波形を生成する駆動波形生成手段と、
を有し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記駆動波形生成手段により生成された一定の前記駆動波形により前記印字ヘッドを駆動し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記駆動波形生成手段により生成された無作為の前記駆動波形により前記印字ヘッドを駆動し、
前記キャリッジを前記往復走査させながら前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置において、
前記印字ヘッドの移動速度に応じて複数の印刷モードを有し、
前記乱数発生手段は、前記印字ヘッドの移動速度が速い前記印刷モードほど、発生させる前記乱数の範囲を大きくすることを特徴とする記録装置。 A print head for ejecting ink onto a recording medium;
A carriage wherein the mounting the printing head, reciprocally scans in the width direction of the recording medium,
Storage means for storing a reference waveform of a drive waveform of the print head and a position of periodic printing failure of the image;
Position detecting means for detecting the position of the print head;
Random number generating means for generating random numbers;
If the position detected by the position detection means is not the position of the printing failure stored in the storage means, the reference waveform is read from the storage means, the drive waveform is generated based on the reference waveform, When the position detected by the position detection means is the position of the print failure stored in the storage means, the reference waveform is read from the storage means, and the drive waveform is generated based on the reference waveform and the random number Driving waveform generating means for
And when the position detected by the position detection means is not the position of the print failure stored in the storage means, the print head is driven by the constant drive waveform generated by the drive waveform generation means. If the position detected by the position detecting means is the position of the print failure stored in the storage means, the print head is driven by the random drive waveform generated by the drive waveform generating means. And
In the recording apparatus for ejecting the ink to the recording medium while reciprocating the carriage, and forming an image on the recording medium,
A plurality of print modes according to the moving speed of the print head;
The recording apparatus according to claim 1, wherein the random number generation means increases the range of the random number to be generated in the printing mode in which the moving speed of the print head is faster .
前記駆動波形生成手段は、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記可変部分を予め決められた初期値に基づいて可変し、可変した前記可変部分と前記非可変部分とを合成することで前記駆動波形を生成し、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、前記可変部分を前記乱数に基づいて可変し、可変した前記可変部分と前記非可変部分とを合成することで前記駆動波形を生成することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 The reference waveform has a variable portion that varies based on the random number, and a non-variable portion that does not vary,
If the position detected by the position detection means is not the position of the printing failure stored in the storage means, the drive waveform generation means reads the reference waveform from the storage means and determines the variable portion in advance. The drive waveform is generated by combining the variable portion and the non-variable portion that are variable based on the initial value, and the position detected by the position detection means is stored in the storage means In the case of a printing failure position, the drive waveform is read by reading the reference waveform from the storage means, changing the variable portion based on the random number, and combining the variable portion and the non-variable portion that are variable. The recording apparatus according to claim 1, wherein:
乱数発生手段は発生させる前記乱数を、前記印字不良の位置における前記種類に応じて発生させる前記乱数の範囲を制限し、
前記駆動波形生成手段は、前記印字不良の位置では、前記乱数に基づいて前記可変部分が生成され、前記種類に応じて前記範囲が制限された前記乱数に基づき前記駆動波形の変化が制限されることを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の記録装置。 The printing failure is divided into a plurality of types, and further stores the type at the position together with the position of the printing failure,
The random number is the random number generating means for generating, to limit the scope of the random numbers to be generated in response to the type of the defective printing position,
The driving waveform generating means, in the defective printing position, on the basis of the said random number variable portion is generated, the change of the driving waveform is limited based on the random number which the range is limited according to the type recording apparatus according to any one of the preceding claims 2, characterized in that.
前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の幅方向に往復走査するキャリッジと、を有し、前記キャリッジを前記往復走査させながら前記記録媒体に前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置の記録方法において、
前記印字ヘッドの駆動波形の基準波形と前記画像の周期的な印字不良の位置とを記憶手段に記憶する工程と、
前記印字ヘッドの位置を位置検出手段により検出する工程と、
乱数発生手段により乱数を発生する工程と、
前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でないか前記印字不良の位置であるかを判断する工程と、
前記判断する工程によって、前記印字不良の位置でないと判断された場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、読み出した前記基準波形に基づいて前記駆動波形を生成する第1駆動波形生成工程と、
前記判断する工程によって、前記印字不良の位置であると判断された場合は、前記記憶手段から前記基準波形を読み出し、読み出した前記基準波形と前記乱数に基づいて前記駆動波形を生成する第2駆動波形生成工程と、
前記前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置でない場合は、前記第1駆動波形生成工程により生成された一定の前記駆動波形を用い、前記位置検出手段により検出した位置が前記記憶手段に記憶されている前記印字不良の位置である場合は、前記第2駆動波形生成工程により生成された無作為の前記駆動波形を用い、前記印字ヘッドを駆動する工程と、
を有し、
前記記録装置は前記印字ヘッドの移動速度に応じて複数の印刷モードを有し、前記乱数発生手段により乱数を発生する工程は、前記印字ヘッドの移動速度が速い前記印刷モードほど、発生させる前記乱数の範囲を大きくすることを特徴とする記録方法。 A print head for ejecting ink onto a recording medium;
Mounting the print head has a carriage which reciprocally scans in the width direction of the recording medium, the carriage ejecting the ink to the recording medium while the reciprocal scanning, to form an image on said recording medium In the recording method of the recording apparatus,
Storing a reference waveform of a drive waveform of the print head and a position of periodic printing failure of the image in a storage unit;
Detecting the position of the print head by a position detecting means;
A step of generating a random number by means of random number generation;
Determining whether the position detected by the position detection means is not the position of the print failure stored in the storage means or the position of the print failure;
A first drive waveform generating step of reading the reference waveform from the storage means and generating the drive waveform based on the read reference waveform when it is determined by the determining step that the position is not the print defect position; ,
When it is determined by the determining step that the position is the printing defect position, the reference waveform is read from the storage unit, and the driving waveform is generated based on the read reference waveform and the random number. Waveform generation process;
If the position detected by the position detecting means is not the position of the printing failure stored in the storage means, the position detecting means uses the constant driving waveform generated by the first driving waveform generating step. A step of driving the print head using the random drive waveform generated by the second drive waveform generation step when the position detected by the step is a position of the print failure stored in the storage means When,
I have a,
The recording apparatus has a plurality of printing modes according to the moving speed of the print head, and the random number generating means generates the random number by generating the random number as the printing mode has a higher moving speed of the print head. A recording method characterized by enlarging the range .
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