JP5939919B2 - インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
図1(a)および(b)は、本実施形態のインクジェット記録装置における、記録部の構成と制御の構成を夫々説明するためのブロック図である。
Cj=0.2×T0j+0.6×T1j+0.2×T2j
で求められる。固定的加重平均法では、チップ上中央に配置されているDiセンサの検出温度T1jに対する重み付け係数(0.6)が最も高く、両端部に配置されているDiセンサの検出温度T0jとT2jに対する重み付け係数は0.2に抑えられている。このように重み付け係数をDiセンサの位置に対し固定しているのは、チップの中央に設置されたDiセンサが、最も多くの記録素子の温度を信頼性の高い状態で検出できると考えられるからである。
Cj=Max(T0j、T1j、T2j)
と表すことが出来る。このように検出値の最大値を代表温度Cjとしているのは、最大値を検出したDiセンサ近傍にある記録素子が最も記録に使用されており、その領域の記録素子に対してPWM制御が最も必要と考えるからである。
Cj=0.6×Max+0.2×Mid+0.2×Min
で算出される。このように、動的加重平均法では、重み付け係数をDiセンサの位置に対し固定しているのではなく、検出値の大小関係に基づいて重み付け係数を振り分けている。よって、記録素子の使用頻度の高い領域のDiセンサの検出値に対する重み付け係数を大きく設定しながらも、他の領域の検出値も代表温度を決定するために使用している。
Cj=0.6×Max+0.2×Max+0.2×Min
とすればよい。また、3つの検出温度のうち最小値に該当するものが2つある場合は、Mid=Minとして、
Cj=0.6×Max+0.2×Min+0.2×Min
とすればよい。
C0=0.2×40+0.6×30+0.2×30=32[℃]
C1=0.2×30+0.6×40+0.2×30=36[℃]
となる。ここで、チップCP0及びCP1において、同数の記録素子を用いて同様の画像(バンドAおよびバンドB)を記録しているので、使用した記録素子近傍の温度は実際には同程度であることが想定される。しかし、固定的加重平均法を用いると、上記のように代表温度C0およびC1の間に4(=36−32)℃分のずれが生じてしまう。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図3(c)に示したPWMテーブルを参照すると、CP0にはPWMナンバー12の駆動パルスが設定され、CP1にはPWMナンバー8の駆動パルスが設定される。その結果、より低い代表温度に基づいてPWM制御が行われたチップCP0の吐出量が、より高い代表温度に基づいてPWM制御が行われたチップCP1の吐出量よりも大きくなる。
C0=0.2×35+0.6×31+0.2×31=32[℃]
C1=0.2×31+0.6×31+0.2×31=31[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図3(c)に示したPWMテーブルを参照すると、CP0にはPWMナンバー12の駆動パルスが設定され、CP1にはPWMナンバー13の駆動パルスが設定される。この場合、CP1の吐出量がCP0の吐出量よりも1%程度大きくなるが、3%以上の吐出量差ではないので、バンドB2とB3の間で濃度むらは確認されにくい。
C0=MAX(40、30、30)=40[℃]
C1=MAX(30、40、30)=40[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図3(c)に示したPWMテーブルを参照すると、CP0においてもCP1においてもPWMナンバー4の駆動パルスが設定される。その結果、出力された画像パターンにおいても、バンドA1とバンドA2の濃度は等しくなり、濃度むらが確認されない。
C0=MAX(35、31、31)=35[℃]
C1=MAX(31、31、31)=31[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図3(c)に示したPWMテーブルを参照すると、CP0にはPWMナンバー9の駆動パルスが設定され、CP1にはPWMナンバー13の駆動パルスが設定される。この場合、CP1の吐出量がCP0の吐出量よりも4%程度大きくなり、バンドB2とB3の間で濃度むらが確認される。
C0=0.6×40+0.2×30+0.2×30=36[℃]
C1=0.6×40+0.2×30+0.2×30=36[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図3(c)に示したPWMテーブルを参照すると、CP0においてもCP1においてもPWMナンバー8の駆動パルスが設定される。その結果、出力された画像パターンにおいても、バンドA1とバンドA2の濃度は等しくなり、濃度むらが確認されない。
C0=0.6×35+0.2×31+0.2×31=33[℃]
C1=0.6×31+0.2×31+0.2×31=31[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図3(c)に示したPWMテーブルを参照すると、CP0にはPWMナンバー11の駆動パルスが設定され、CP1にはPWMナンバー13の駆動パルスが設定される。この場合、CP1の吐出量はCP0の吐出量よりも2%程度大きくなるが、3%以上の吐出量差ではないので、バンドB2とB3の間で濃度むらは確認されにくい。
図11(a)および(b)は、本実施形態のインクジェット記録装置における、記録部の構成と制御の構成を夫々説明するためのブロック図である。ここでは、図1(a)および(b)を用いて説明した第1の実施形態のインクジェット記録装置と異なる点のみについて説明する。
C0=0.2×39+0.6×35+0.2×35=36[℃]
C1=0.2×35+0.6×35+0.2×35=35[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図13(b)に示したサブヒータテーブルを参照すると、CP0にはP4=750μsecのパルス幅が設定され、CP1にはP4=800μsecのパルス幅が設定される。そして、サブヒータ38が駆動されることにより、CP0には14℃(=50℃−36℃)分昇温するエネルギが投入され、CP0のDi2の温度は35℃+14℃=49℃となる。また、CP1には15℃(=50℃−35℃)分昇温するエネルギが投入され、CP1のDi0の温度は35℃+15℃=50℃となる。このように、より低い代表温度に基づいてサブヒータ制御が行われたチップCP1の方が、より高い代表温度に基づいてサブヒータ制御が行われたチップCP0のよりも多くのエネルギが付与され、高温になる。但し、本実施形態でも第1の実施形態の記録ヘッドと同様、「記録素子近傍の温度が1℃上昇すると吐出量が1%増大する」と仮定すると、チップCP0とCP1の境界の吐出量差は1%であり、濃度むらが確認される程度ではない。
C0=0.2×39+0.6×30+0.2×30=32[℃]
C1=0.2×30+0.6×39+0.2×30=35[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図13(b)に示したサブヒータテーブルを参照すると、CP0にはP4=950μsecのパルス幅が設定され、CP1にはP4=800μsecのパルス幅が設定される。そして、サブヒータが駆動されることにより、CP0には18℃(=50℃−32℃)分昇温するエネルギが投入され、CP0のDi0の温度は39℃+18℃=57℃となる。一方、CP1には、15℃(=50℃−35℃)分昇温するエネルギが投入され、CP1のDi1の温度は39℃+15℃=54℃となる。この場合、バンドD1を記録する記録素子とバンドD2を記録する記録素子の温度差は3℃、吐出量差は3%程度となるので、これら2つのバンド間で濃度差が確認されてしまう。
C0=MAX(39、35、35)=39[℃]
C1=MAX(35、35、35)=35[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図13(b)に示したサブヒータテーブルを参照すると、CP0には600μsecのパルス幅が設定され、CP1にはP4=800μsecのパルス幅が設定される。そして、サブヒータ38が駆動されることにより、CP0には、11℃(=50℃−39℃)分昇温するエネルギが投入され、CP0のDi2の温度は35℃+11℃=46℃となる。また、CP1には、15℃(=50℃−35℃)分昇温するエネルギが投入され、CP1のDi0の温度は35℃+15℃=50℃となる。このように、バンドC2を記録する記録素子とバンドC3を記録する記録素子間では、温度差が4℃吐出量差は4%となるので、これら2つのバンド間で濃度むらは目立ってしまう。
C0=MAX(39、30、30)=39[℃]
C1=MAX(30、39、30)=39[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図13(b)に示したサブヒータテーブルを参照すると、CP0にもCP1にもP4=600μsecのパルス幅が設定される。そして、サブヒータ38が駆動されることにより、CP0、CP1ともに、11℃(=50℃−39℃)分昇温するエネルギが投入され、CP0のDi0の温度もCP1のCi1の温度も39℃+11℃=50℃となる。この場合、バンドD1を記録する記録素子とバンドD2を記録する記録素子の吐出量差は存在せず、これら2つのバンド間で濃度差は確認されない。
C0=0.6×39+0.2×35+0.2×35=37[℃]
C1=0.2×35+0.6×35+0.2×35=35[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図13(b)に示したサブヒータテーブルを参照すると、CP0にはP4=700μsecのパルス幅が設定され、CP1にはP4=800μsecのパルス幅が設定される。そして、サブヒータ38が駆動されることにより、CP0には、13℃(=50℃−37℃)分昇温するエネルギが投入され、CP0のDi2の温度は35℃+13℃=48℃となる。また、CP1には、15℃(=50℃−35℃)分昇温するエネルギが投入され、CP1のDi0の温度は35℃+15℃=50℃となる。このように、より低い代表温度に基づいてサブヒータ制御が行われたチップCP1の方が、より高い代表温度に基づいてサブヒータ制御が行われたチップCP0のよりも多くのエネルギが付与される。しかし、バンドC2を記録する記録素子とバンドC3を記録する記録素子の温度差は2℃、吐出量差も2%程度であるので、これら2つのバンドの間で濃度むらは確認されない。
C0 =0.6×39+0.2×30+0.2×30=35[℃]
C1 =0.6×39+0.2×30+0.2×30=35[℃]
となる。このような状況で、それぞれの代表温度に基づいて図13(b)に示したサブヒータテーブルを参照すると、CP0、CP1ともにP4=800μsecのパルス幅が設定される。そして、サブヒータ38が駆動されることにより、CP0、CP1ともに、15℃(=50℃−35℃)分昇温するエネルギが投入され、CP0のDi0もCP1のDi1もその温度は39℃+15℃=54℃となる。すなわち、バンドD1を記録する記録素子とバンドD2を記録する記録素子の吐出量差は存在せず、これら2つのバンド間で濃度差は確認されない。
8 記録ヘッド
10 記録ヘッド制御部
14 チップ
15 記録素子
16 ダイオードセンサ
38 サブヒータ
Claims (21)
- 基板と、前記基板上に設けられ、インクを吐出するためのエネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記基板上の前記所定方向に互いに異なる位置に設けられ、温度を検出するための複数の検出素子と、を有する記録ヘッドと、
前記複数の検出素子によって検出された複数の温度を取得する取得手段と、
前記複数の検出素子それぞれに対応する係数を決定する第1の決定手段と、
前記取得手段によって取得された前記複数の温度と、前記第1の決定手段によって決定された複数の前記係数と、に基づいて、代表温度を決定する第2の決定手段と、
前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度に基づいて、インクの温度に関する温度制御を行う制御手段と、を有するインクジェット記録装置であって、
前記第1の決定手段は、前記取得手段によって前記複数の温度のうちの最も高い温度が取得された前記検出素子に対応する前記係数が前記複数の係数のうちで最大となるように、前記複数の係数を決定することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記第2の決定手段は、前記第1の決定手段によって決定された前記複数の係数に基づく重みを前記取得手段によって取得された前記複数の温度に適用し、前記複数の温度の加重平均をとることにより、前記代表温度を決定することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第2の決定手段は、(i)前記取得手段によって取得された前記複数の温度のそれぞれと、前記第1の決定手段によって決定された前記複数の係数のそれぞれと、の積に基づいて、前記複数の検出素子における複数の重み付け温度を決定し、(ii)前記複数の重み付け温度の和に基づいて、前記代表温度を決定することを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度に基づいて前記複数の記録素子に印加する駆動パルスを決定する第3の決定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記第3の決定手段により決定された前記駆動パルスを前記複数の記録素子に印加することにより、インクの吐出を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 - それぞれメインパルスと、当該メインパルスに先だって前記複数の記録素子に印加されるプレパルスと、から構成され、プレパルスのパルス幅が互いに異なる複数の駆動パルスを規定し、駆動パルスと代表温度との対応関係を定めた駆動パルステーブルを記憶するメモリを更に有し、
前記第3の決定手段は、前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度と、前記メモリに記憶された前記駆動パルステーブルと、に基づいて、前記複数の記録素子に印加する駆動パルスを決定することを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録装置。 - 前記第3の決定手段は、(i)前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度が第1の温度である場合、プレパルスのパルス幅が第1の幅である第1の前記駆動パルスを前記複数の記録素子に印加する駆動パルスに決定し、(ii)前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度が前記第1の温度よりも高い第2の温度である場合、プレパルスのパルス幅が前記第1の幅よりも短い第2の幅である第2の前記駆動パルスを前記複数の記録素子に印加する駆動パルスに決定することを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録ヘッドは、前記基板上に設けられ、前記基板の温度を調整するために加熱を行う加熱素子を更に有し、
前記制御手段は、前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度に基づいて前記加熱素子による温度の調整を制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度に基づいて前記加熱素子に印加する調整パルスを決定する第4の決定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記第4の決定手段によって決定された前記調整パルスを前記加熱素子に印加することにより、温度の調整を制御することを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録装置。 - それぞれ単一のパルスから構成され、パルス幅が互いに異なる複数の調整パルスを規定し、調整パルスと代表温度との対応関係を定めた調整パルステーブルを記憶するメモリを更に有し、
前記第4の決定手段は、前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度と、前記メモリに記憶された前記調整パルステーブルと、に基づいて、前記加熱素子に印加する調整パルスを決定することを特徴とする請求項8に記載のインクジェット記録装置。 - 前記第4の決定手段は、(i)前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度が第3の温度である場合、パルス幅が第1の幅である第1の前記調整パルスを前記加熱素子に印加する調整パルスに決定し、(ii)前記第2の決定手段によって決定された前記代表温度が前記第3の温度よりも高い第4の温度である場合、パルス幅が前記第1の幅よりも短い第2の幅である第2の前記調整パルスを前記加熱素子に印加する調整パルスに決定することを特徴とする請求項9に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第1の決定手段は、前記取得手段によって前記複数の温度のうちの最も高い温度が取得された前記検出素子以外の検出素子に対応する前記係数が互いに等しくなるように、前記複数の係数を決定することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第1の決定手段は、前記取得手段によって高い温度が取得された前記検出素子ほど対応する前記係数が大きくなるように、前記複数の係数を決定することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録ヘッドは、前記基板を複数有することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記複数の基板は、前記所定方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項13に記載のインクジェット記録装置。
- 前記取得手段は、前記複数の基板それぞれにおいて独立に前記複数の温度を取得し、
前記第1の決定手段は、前記複数の基板それぞれにおいて独立に前記複数の係数を決定し、
前記第2の決定手段は、前記複数の基板それぞれにおいて独立に前記代表温度を決定し、
前記制御手段は、前記複数の基板それぞれにおいて独立に前記温度制御を行うことを特徴とする請求項13または14に記載のインクジェット記録装置。 - 前記複数の検出素子は、前記記録素子列の前記所定方向における一方の端部近傍に設けられた第1の検出素子と、前記記録素子列の前記所定方向における他方の端部近傍に設けられた第2の検出素子と、前記記録素子列の前記所定方向における中央部近傍に設けられた第3の検出素子と、を少なくとも含むことを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記複数の検出素子は、それぞれダイオードセンサであることを特徴とする請求項1から16のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 基板と、前記基板上に設けられ、インクを吐出するためのエネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記基板上の前記所定方向に互いに異なる位置に設けられ、温度を検出するための複数の検出素子と、を有する記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記複数の検出素子によって検出された複数の温度を取得する取得工程と、
前記複数の検出素子それぞれに対応する係数を決定する第1の決定工程と、
前記取得工程によって取得された前記複数の温度と、前記第1の決定工程によって決定された複数の前記係数と、に基づいて、代表温度を決定する第2の決定工程と、
前記第2の決定工程によって決定された前記代表温度に基づいて、インクの温度に関する温度制御を行う制御工程と、を有し、
前記第1の決定工程は、前記取得工程によって前記複数の温度のうちの最も高い温度が取得された前記検出素子に対応する前記係数が前記複数の係数のうちで最大となるように、前記複数の係数を決定することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 前記第2の決定工程は、(i)前記取得工程によって取得された前記複数の温度のそれぞれと、前記第1の決定工程によって決定された前記複数の係数のそれぞれと、の積に基づいて、前記複数の検出素子における複数の重み付け温度を決定し、(ii)前記複数の重み付け温度の和に基づいて、前記代表温度を決定することを特徴とする請求項18に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第2の決定工程によって決定された前記代表温度に基づいて前記複数の記録素子に印加する駆動パルスを決定する第3の決定工程を更に有し、
前記制御工程は、前記第3の決定工程により決定された前記駆動パルスを前記複数の記録素子に印加することにより、インクの吐出を制御することを特徴とする請求項18または19に記載のインクジェット記録方法。 - 前記記録ヘッドは、前記基板上に設けられ、前記基板の温度を調整するために加熱を行う加熱素子を更に有し、
前記制御工程は、前記第2の決定工程によって決定された前記代表温度に基づいて前記加熱素子による温度の調整を制御することを特徴とする請求項18から20のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
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