JP6704793B2 - Recording apparatus and recording method - Google Patents
Recording apparatus and recording method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6704793B2 JP6704793B2 JP2016107292A JP2016107292A JP6704793B2 JP 6704793 B2 JP6704793 B2 JP 6704793B2 JP 2016107292 A JP2016107292 A JP 2016107292A JP 2016107292 A JP2016107292 A JP 2016107292A JP 6704793 B2 JP6704793 B2 JP 6704793B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- ejection
- recording
- inspection
- nozzles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、記録ヘッドに配置されたノズルから記録情報に基づいてインクを吐出することにより記録を行う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 how performs recording by ejecting ink on the basis of the disposed in the recording head nozzles in the recording information.
インクジェット方式を用いた記録装置は、記録ヘッドのインク吐出用のノズルの吐出口が形成された面(吐出口形成面)にインクや異物が付着することにより、ノズルがインクを吐出できない状態(不吐出)に陥ることがある。そこで、記録ヘッドの中で不吐出が発生したノズル(不吐出ノズル)を検出し、不吐出ノズルで形成すべきドットを、不吐出が発生していない正常なノズルで形成する補完処理が行われている。しかし、不吐出ノズルが増加して補完処理も不可能になると記録ヘッドは寿命になる。そのため、同じ記録ヘッドを長期間使用するためには、一旦不吐出になったノズルを再び正常な吐出ノズルへと回復させるためのメンテナンス処理が行われる。 In a recording apparatus using an inkjet method, ink or foreign matter adheres to a surface (ejection opening forming surface) of a recording head on which an ejection opening of an ink ejection nozzle is formed, so that the nozzle cannot eject ink (improper Discharge). Therefore, a complementary process is performed in which a nozzle in which ejection failure has occurred in the print head (non-ejection nozzle) is detected, and a dot to be formed with the ejection failure nozzle is formed with a normal nozzle in which ejection failure has not occurred. ing. However, if the number of non-ejection nozzles increases and the supplementary processing becomes impossible, the life of the recording head will end. Therefore, in order to use the same recording head for a long period of time, a maintenance process is performed to recover a nozzle that has once failed to discharge to a normal discharge nozzle.
特許文献1には、インクジェット記録装置において、ノズルの吐出性能を回復させるメンテナンス処理と不吐出ノズルの検出を行う技術が開示されている。この特許文献1に開示の技術では、連続記録中でない場合には、高精度に不吐出ノズルを検出する第1検出処理を実行する。第1検出処理では、まずメンテナンス処理を行い、それまで格納されていた不吐出ノズル情報をリセットした後、不吐出ノズルの検出を行う。ここで得られた不吐出ノズルの情報は、次の第1検出処理が行われるまで維持される。また、連続記録中においては、メンテナンス処理を伴わずに、所定のタイミングで、処理の負荷が少ない第2検出処理を実行する。そして、第2検出処理で検出された不吐出ノズルの数が所定値以上になった場合にはメンテナンス処理を実行し、第2検出処理によって検出された不吐出ノズルの情報のみをリセットする。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-242242 discloses a technique of performing maintenance processing for recovering the ejection performance of nozzles and detection of non-ejection nozzles in an inkjet recording apparatus. According to the technique disclosed in Patent Document 1, the first detection process for highly accurately detecting the non-ejection nozzle is executed when continuous recording is not being performed. In the first detection process, the maintenance process is first performed, and the non-ejection nozzle information stored until then is reset, and then the non-ejection nozzle is detected. The information of the non-ejection nozzles obtained here is maintained until the next first detection process is performed. Further, during the continuous recording, the second detection process with a small processing load is executed at a predetermined timing without the maintenance process. Then, when the number of non-ejection nozzles detected by the second detection process becomes equal to or larger than the predetermined value, the maintenance process is executed, and only the information of the non-ejection nozzles detected by the second detection process is reset.
また、特許文献2には、ノズルからインクを吐出させるための熱エネルギーを発生する電気熱変換素子の温度変化を検出し、その温度変化に基づいて不吐出ノズルであるか否かを判定するインクジェット記録装置が開示されている。
Further, in
上記の特許文献1に開示の技術では、第1および第2検出処理によって得られた不吐出情報は、次にメンテナンス処理が行われるまで維持され、その不吐出情報に基づいて補完処理を含む記録動作を行う。ところが、記録ヘッドのノズルの吐出状態は、メンテナンス処理を行わなくとも、不吐出検出の後に変化することがある。例えば、検出処理によって不吐出と判断されたノズルが記録動作中に吐出可能な状態に回復したり、不吐出検出によって吐出可能と判断されたノズルが記録動作中に不吐出に変化したりすることがある。このため、特許文献1に開示の技術では、記録動作中に不吐出状態から吐出可能な状態へと自然回復したノズルが活用されず、制約された吐出ノズルに基づいて回復処理および記録動作が行なわれることとなり、補完処理および記録制御が困難になるという課題がある。 In the technique disclosed in Patent Document 1 described above, the non-ejection information obtained by the first and second detection processes is maintained until the next maintenance process is performed, and the recording including the complementary process is performed based on the non-ejection information. Take action. However, the ejection state of the nozzles of the print head may change after the non-ejection detection even without performing the maintenance process. For example, the nozzle determined to be non-ejection by the detection processing recovers to the ejection-enabled state during the recording operation, or the nozzle determined to be ejectable by the non-ejection detection changes to non-ejection during the recording operation. There is. For this reason, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-163, the nozzle that naturally recovers from the non-ejection state to the ejectable state during the recording operation is not used, and the recovery process and the recording operation are performed based on the restricted ejection nozzle. Therefore, there is a problem that the complementary processing and the recording control become difficult.
また、特許文献2に開示の技術では、不吐出ノズルが検出されると記録動作を停止させ、ヘッドクリーニングあるいは待機を行うよう構成されている。従って特許文献2に開示の技術では、記録動作の停止によりスループットが低下するという課題がある。また、記録ヘッドの吐出口面にインクが付着することに起因して発生する、いわゆる濡れ不吐出が発生した場合には、記録動作を所定時間待機させた後、記録動作を再開させるようになっているため、不吐出状態が解消されないまま記録動作が再開される虞もある。
Further, the technique disclosed in
本発明は、記録動作を行いつつ不吐出ノズル情報を更新することにより、不吐出ノズルから吐出ノズルへと自然回復したノズルを有効に使用することが可能な記録装置および記録方法の提供を目的とする。 The present invention, by updating the non-discharge nozzle information while performing the printing operation, aims to provide a recording apparatus and a recording how capable of effectively using natural recovered nozzles to the discharge nozzle from the faulty nozzle And
本発明は、複数のノズルが配列された記録ヘッドを有し、前記記録ヘッドのノズルから記録データに基づいてインクを吐出することにより記録を行う記録装置であって、前記ノズルがインクを吐出可能な吐出ノズルであるかインクを吐出しない不吐出ノズルであるかを検査するノズル検査を行う検査手段と、検査結果をノズル情報として記憶する記憶手段と、前記ノズル情報と前記記録データとに基づき、前記吐出ノズルを用いて記録を行う記録制御手段と、を備え、前記検査手段は、画像を記録するためのインクの吐出動作中の所定のタイミングで、前記ノズル情報において前記不吐出ノズルとして前記記憶手段に記憶されているノズルに対しての前記ノズル検査を行い、当該ノズル検査の結果に基づいて前記記憶手段に記憶されている前記ノズル情報を更新することを特徴とする。The present invention is a recording apparatus having a recording head in which a plurality of nozzles are arranged, and recording is performed by ejecting ink from the nozzles of the recording head, the nozzle being capable of ejecting ink. ink and row intends inspection means nozzle inspection for inspecting whether the ejection failure nozzles which do not eject or a do discharge nozzle, a storage means for storing the test result as a nozzle information, the previous Kino nozzle information and the recording data Recording control means for performing recording by using the ejection nozzles based on the above, and the inspection means is configured to detect the non-ejection nozzle in the nozzle information at a predetermined timing during an ink ejection operation for recording an image. It said storage means to perform the nozzle inspection of the nozzle which is stored, and updates the nozzle information stored in the storage means based on the result of the nozzle inspection as.
本発明によれば、継続的に記録動作を行いつつ不吐出ノズル情報を更新することにより、不吐出ノズルから吐出ノズルへと自然回復したノズルを有効に使用することが可能になる。 According to the present invention, by updating the non-ejection nozzle information while continuously performing the recording operation, it is possible to effectively use the nozzle that naturally recovers from the non-ejection nozzle to the ejection nozzle.
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(インクジェット記録装置)
以下、インクジェット方式を用いたインクジェット記録装置(以下、記録装置ともいう)の概要構成を説明する。本実施形態における記録装置は、記録ヘッドから吐出したインクによって転写体上に記録した画像を、連続して供給される記録シートに転写する構成を備える。この記録装置は、画像形成を行う片面記録および両面記録の両方に対応した高速ラインプリンタであり、印刷工場等のような大量の枚数を連続的に高速印刷するような分野に適している。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Inkjet recording device)
Hereinafter, a schematic configuration of an inkjet recording apparatus (hereinafter, also referred to as a recording apparatus) using an inkjet method will be described. The recording apparatus according to the present embodiment has a configuration in which the images recorded on the transfer body by the ink ejected from the recording head are transferred to the recording sheet that is continuously supplied. This recording apparatus is a high-speed line printer that supports both single-sided recording and double-sided recording for image formation, and is suitable for a field such as a printing factory that continuously prints a large number of sheets at high speed.
図1(a)、(b)は、記録部101における複数の記録ヘッド102と記録媒体である転写体との関係、および転写体103と記録物である記録シートとの位置関係を表す概略図である。記録部101は、搬送ローラ105によって搬送される記録シート104に対して、画像を形成するユニットである。本実施形態における記録部は、記録ヘッド102から吐出されたインクを、回転する円筒状の転写体(記録媒体)の表面に着弾させて画像を形成し、その画像を搬送ローラ105によって搬送される記録シート104に転写して記録物を得る転写方式を採る。
1A and 1B are schematic diagrams showing a relationship between a plurality of
記録媒体(転写体)103の上に画像を形成する記録ヘッド102は、使用が想定される記録媒体(転写体)103の最大幅以上の範囲に亘ってインクジェット方式のノズルが配列されたノズル列を有するライン型の記録ヘッド102となっている。なお、以下の説明において、ノズルとは、滴状のインクを吐出するための開口部(吐出口)が形成された流路と、その流路内に設けられた吐出エネルギー発生素子を含む部分を指す。本実施形態では、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素子が用いられ、ここで発生した熱エネルギーによって流路内のインクを加熱して気泡を発生させ、気泡発生時の圧力によってインクを吐出口から吐出させる。
The
記録ヘッド102は、搬送方向において平行に複数本並べられている。本実施形態では、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)、K(ブラック)、Lc(ライトシアン)、Lm(ライトマゼンダ)、Gy(グレー)の7色に対応した7つの記録ヘッドを有する。なお、記録部に配置する記録ヘッドの本数、および使用するインクの色数は、7本および7色に限定されない。1本またはその他の本数の記録ヘッドを記録部に配置することも可能であり、また、1色またはその他の色数のインクを使用することも可能である。
A plurality of
図2は、本実施形態におけるシステムの全体構成を示す図である。記録装置の本体部には、記録制御全般を司る記録制御ユニット(記録制御手段)213が設けられている。記録制御ユニット213は、ASICより構成され、受信インターフェース202、バッファ部203、画像処理部205、記録制御部209、記録タイミング生成部208、およびCPU212などを備える。
FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the system in this embodiment. The main body of the recording apparatus is provided with a recording control unit (recording control means) 213 that controls the overall recording control. The
バッファ部203は、受信バッファ204と記録バッファ206とを備える。受信バッファ204は、パーソナルコンピュータなどのホスト装置201から受信インターフェース202を介して、記録すべき画像を示すデータ(入力画像データ)を受信し、格納する。この入力画像データは、256階調などで表現される多値のデータである。画像処理部205は、受信バッファ204から入力画像データを読み出し、所定の階調値(例えば9値)などの階調値まで階調数を低下させる量子化処理を行う。量子化した画像データは記録バッファ206に格納する。
The
記録制御部209には、エンコーダ207から位置情報に基づいて記録タイミング生成部208によって生成された記録タイミング信号が入力される。この記録タイミング信号に基づいて、記録制御部209は、インクの吐出または非吐出を示す2値のデータである記録データを生成し、各記録ヘッド102に送信する。記録ヘッドの内部に設けられている駆動回路(図示せず)は、記録データに基づいて電気熱変換素子(ヒータ)を駆動し、インクをノズルから吐出させる。吐出されたインクにより転写体103には画像が形成され、形成された画像は、記録媒体に転写される。これにより、画像の形成された記録物が得られる。
The recording timing signal generated by the recording
記録ヘッドは、ノズルからインクを吐出して画像を記録しながら、記録ヘッド102内に設けられている不吐出検出部(検査手段)211によってノズルが不吐出の状態にあるか否かを判定し、判定結果を記録制御ユニット213の記録制御部209に送信する。ノズルが不吐出の状態にあるとの判定結果を受信した記録制御部209は、判定結果をCPU212に送信すると共に、ホスト装置201に送信してユーザにメンテナンス処理の実施を促す。また、記録制御部209は、受信した判定結果を、記録制御部209の内部に設けられた不吐出補完部302(図5参照)における処理に用いる。
The recording head discharges ink from the nozzles to record an image, and determines whether or not the nozzles are in a non-ejection state by a non-ejection detection section (inspection means) 211 provided in the
CPU212は、記録制御ユニット213の各構成要素を制御するためのCPUであり、一般的に各制御部やメモリと接続されている(図2では、図の簡明化を図るため、CPU212と各構成要素との接続は省略している)。なお、受信バッファ204、記録バッファ206を備えるバッファ部203は、本システムのメインメモリの一部であり、DRAMなどにより構成される。但し、バッファ部203は、必ずしもDRAMで構成する必要はなく、RAMの定義の範疇に属するメモリであれば、SRAM等のDRAM以外のメモリで構成することも可能である。
The
次に、記録ヘッド102に設けられた不吐出検出部211について説明する。
図3は、記録ヘッド102内に設けられた不吐出検出部211によって実行される不吐出判定処理を示すフローチャートである。まず、ステップS301にて判定対象ノズルに記憶させておいた正常吐出時における変曲点のタイミングを読み取る。このデータは、例えば記録ヘッドのメンテナンス処理を行った直後、すなわち正常な吐出が行われているときに温度センサで計測された温度波形を2階微分したプロファイルにおいて、極小値が0以下の負のピークとなるタイミングを求めたデータである。読取ったデータはメモリに記憶させておく。なお、温度センサは、記録ヘッドの製造工程において各ノズルのヒータが形成されるヒータボードに形成されており、各ヒータの直下に分離独立して配置されている。
Next, the
FIG. 3 is a flowchart showing a non-ejection determination process executed by the
次に、ステップS302では、インクを正常吐出することが可能な駆動パルス、例えば駆動電圧20Vでパルス印加時間0.8μSの駆動パルスを、判定対象ノズルに印加したときの温度変化を温度センサで測定する。図4(a)に、測定された温度変化の一例を示す。ステップS303では、ステップS301で読み取った正常吐出時の変曲点タイミングの前1μS、後2μSの時間範囲内で、ステップS302において測定された温度変化を時間で2階微分する。図4(b)は、測定された温度変化を1階微分して得られるプロファイルを、図4(c)は2階微分して得られるプロファイルをそれぞれ示している。 Next, in step S302, a temperature sensor measures a temperature change when a drive pulse capable of normally ejecting ink, for example, a drive pulse having a drive voltage of 20 V and a pulse application time of 0.8 μS is applied to the determination target nozzle. To do. FIG. 4A shows an example of the measured temperature change. In step S303, the temperature change measured in step S302 is second-order differentiated in time within a time range of 1 μS before and 2 μS after the inflection point timing at the time of normal ejection read in step S301. FIG. 4B shows a profile obtained by first-order differentiating the measured temperature change, and FIG. 4C shows a profile obtained by second-order differentiating.
ステップS304では、ステップS303にて演算された温度変化の2階部分のプロファイルにおいて0以下の負のピークがあるか否かを判定する。ステップS304で0以下の負のピークがないと判定された場合は、ステップS308に進み、その判定対象ノズルは泡不吐出もしくはゴミ不吐出と判定される。なお、泡不吐出とは、記録ヘッド102内に残留する気泡によってヒータの発生した熱がインクに伝わらないことに起因して発生する不吐出である。また、ゴミ不吐出とは、ノズルにゴミが詰まることに起因して発生する不吐出である。
In step S304, it is determined whether or not there is a negative peak of 0 or less in the profile of the second-order portion of the temperature change calculated in step S303. If it is determined in step S304 that there is no negative peak of 0 or less, the process proceeds to step S308, and it is determined that the nozzle to be determined has no bubbles or no dust. The bubble non-ejection is a non-ejection that occurs because the heat generated by the heater is not transferred to the ink due to the bubbles remaining in the
ステップS304で0以下の負のピークがあると判定された場合には、ステップS305に進み、正常吐出時の変曲点タイミングと、判定対象波形の変曲点タイミング、すなわち極小値が0以下の負のピークとなるタイミング、の差Δtを求める。 When it is determined in step S304 that there is a negative peak of 0 or less, the process proceeds to step S305, and the inflection point timing at the time of normal ejection and the inflection point timing of the determination target waveform, that is, the minimum value is 0 or less. The difference Δt between the timing of the negative peak is obtained.
次にステップS306にて、Δtの絶対値|Δt|が1μS未満かどうかを判定する。ステップS306において、Δtの絶対値|Δt|が1μS未満(1μSより小さい)である場合、ステップS307でその判定対象ノズルは正常吐出状態であると判定される。Δtの絶対値|Δt|が1μS未満の場合とは、正常吐出時の変曲点タイミングの前後1μSの時間範囲内に負のピークがある場合である。 Next, in step S306, it is determined whether the absolute value of Δt |Δt| is less than 1 μS. When the absolute value |Δt| of Δt is less than 1 μS (less than 1 μS) in step S306, it is determined in step S307 that the determination target nozzle is in the normal ejection state. The case where the absolute value |Δt| of Δt is less than 1 μS is a case where there is a negative peak within a time range of 1 μS before and after the inflection point timing during normal ejection.
ステップS305において、Δtの絶対値|Δt|が1μS以上である場合、対象ノズルは、ステップS309で濡れ不吐出であると判定される。なお、濡れ不吐出とは、ノズルの吐出口が記録ヘッドの吐出口形成面に付着したインクで塞がれたことに起因して発生する不吐出である。この場合、正常吐出時の変曲点タイミングの後1μS以降、2μSまで時間範囲に負のピークがあると判定される。 If the absolute value |Δt| of Δt is 1 μS or more in step S305, it is determined in step S309 that the target nozzle is non-wetting and non-ejection. The wet non-ejection is a non-ejection which occurs due to the ejection port of the nozzle being blocked by the ink adhering to the ejection port formation surface of the recording head. In this case, it is determined that there is a negative peak in the time range from 1 μS to 2 μS after the inflection point timing during normal ejection.
次に、本実施形態における特徴構成となる、記録制御部209によって実行される不吐出ノズルの復帰処理を、図5のブロック図および図6のフローチャートを参照しつつ説明する。
Next, the non-ejection nozzle recovery process executed by the
ステップS601において、量子化された画像データを記録バッファ206から読み出し、記録画像生成部301へと送信する。記録画像生成部301は、読み出した画像データに基づいてデータ処理(インデックス展開)を実施し、各ノズルに対し、吐出、非吐出を指示するための2値の記録データを生成する(ステップS602)。この記録データは不吐出補完部(補完手段)302に送信される。ステップS603では、不吐出検出制御部304が、不吐出情報記憶部(記憶手段)305に格納されている不吐出ノズル情報を読み出し、不吐出補完部302へ送信する。
In step S601, the quantized image data is read from the
ステップS604では、不吐出検出制御部304が、不吐出ノズル情報に基づき、記録ヘッド102に不吐出ノズルが有るか否かの判断を行う。ここで、不吐出ノズルが存在しないと判断した場合は、不吐出補完処理と不吐出ノズルに対するノズル検出を実施する必要がないため、ステップS608へ移行する。また、ステップS604で記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在すると判断した場合にはステップ605に移行する。ステップS605では、不吐出補完部302が、不吐出ノズルによって記録すべき画像(ドット)を、他の吐出ノズルのインク吐出動作によって補完するための補完処理を行った記録データを生成する。
In step S604, the non-ejection
ステップS606では、不吐出ノズル復帰制御部306が不吐出情報記憶部305から不吐出ノズル情報を取得し、その不吐出ノズル情報に基づいて、不吐出ノズルに対しノズルの状態を検査するタイミング(不吐出ノズル検査タイミング)であるか否かを判断する。ここで、ノズル検査タイミングでないと判断された場合には、吐出ノズルに対するノズル検査を実施するため、ステップS609へ進む。また、ノズル検査タイミングであると判断された場合には、ステップS608へ進む。
In step S606, the non-ejection nozzle
ステップS608では、不吐出ノズル復帰制御部(選定手段)306が、ノズル検査を実施する不吐出ノズルを選定し、選定した不吐出ノズル情報と、ノズル検査を実施するタイミングを示す情報(ノズル検査タイミング情報)とを不吐出補完部302へ送信する。このノズル検査タイミング情報の生成と不吐出ノズルの選択については、後に、図7ないし図12を参照して説明する。
In step S608, the non-ejection nozzle recovery control unit (selection unit) 306 selects a non-ejection nozzle for which nozzle inspection is to be performed, and the selected non-ejection nozzle information and information indicating the timing of performing the nozzle inspection (nozzle inspection timing). Information) and the
次に、ステップS608において、不吐出補完部302は、受信した不吐出ノズル情報に基づいて、ノズル検査を実施する不吐出ノズルを選定する。さらに、不吐出補完部302は、選定した不吐出ノズルに対するノズル検査を可能とするため、不吐出ノズル情報と不吐出補完処理を行なった後の記録データとを合成した記録データ(合成記録データ)と、ノズル検査情報をヘッド駆動制御部303へ送信する。ここで、不吐出ノズル情報とは、前記不吐出ノズルを検査するための情報であり、不吐出ノズルに設けられた電気熱変換素子を駆動するための記録データである。
Next, in step S608, the
この後、ステップS608では、ヘッド駆動制御部303が、記録データとノズル検査情報を記録ヘッド102へ送信する。ステップS609では、記録ヘッド102が記録データに基づいてノズルからインクを吐出させる。このとき、記録ヘッド102に設けられた不吐出検出部211は、ノズル検査情報に基づき、検査対象のノズルに対してノズル検査を実施する。ノズル検査が終了すると、ステップS610では、不吐出検出部211が、ノズルの検査結果、すなわち検査対象ノズルが不吐出ノズルであるか吐出ノズルであるかを示す結果を不吐出検出制御部304へと送信する。ステップS611では、不吐出検出制御部304が、受信したノズルの検査結果を不吐情報記録部305に記録して、不吐出ノズル情報を更新する。この不吐出ノズル情報の更新では、ノズルの検査結果に基づき、不吐出情報記憶部305に不吐出ノズルとして記憶されていたノズルが吐出ノズルとして記憶される場合、および吐出ノズルとして記憶されていたノズルが不吐出ノズルとして記憶される場合がある。
Thereafter, in step S608, the head
ここで、図7ないし10を参照しつつ、不吐出ノズル復帰制御部306において実施される、不吐出ノズルの検出タイミングの設定処理(以下、検出タイミング設定処理という)について説明する。なお、実際の記録ヘッドには、数百のノズルを配列したノズル列が複数設けられているが、図7ないし図10では、説明の便宜上、第0ノズル〜第7ノズルの8個のノズルが配列された3つのノズル列(A列、B列、C列)を有する記録ヘッドを例に採り説明する。また、図7および図8において、Y方向は、記録媒体の搬送方向を示し、Y方向に直交するX方向は、各ノズル列におけるノズルの配列方向(ノズル列の延在方向)を示している。
Here, the process of setting the detection timing of the non-ejection nozzle (hereinafter, referred to as the detection timing setting process), which is performed in the non-ejection nozzle
(第1例)
図7および図8は、不吐出ノズル復帰制御部306において実施される、検出タイミング設定処理の第1例を用いて説明する。
(First example)
7 and 8 will be described using a first example of the detection timing setting process executed by the non-ejection nozzle
図7(a)は、記録ヘッド102のC列における第3ノズルが不吐出ノズルとなっている状態を示している。この場合、不吐出ノズル復帰制御部306は、ステップS801において、不吐出情報記憶部305から不吐出ノズル情報を受信し、ステップS802において記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在するか否かを確認する。ここで、記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在しないと判断された場合には、不吐出ノズルの検出を行う必要がないため、検査タイミング設定処理を終了する。
FIG. 7A shows a state in which the third nozzle in the C row of the
一方、記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在する場合には、ステップS803で不吐出ノズル情報に基づいて吐出ノズル数を算出する。吐出ノズル数は、(記録ヘッドのノズル総数−不吐出ノズル数)の演算を行うことで得られる。この後、ステップS804において、吐出可能な状態のノズル(吐出ノズル)が吐出可能な状態にあるか不吐出の状態にあるかを判断するためのノズル検査を、吐出ノズルに対して開始すると共に、そのノズル検査の実施回数をカウントする。この後、ステップS805では、吐出ノズルに対するノズル検査が一順したか否かの判断を行なう。これは、カウント値が所定値(記録ヘッド102のノズル総数−不吐出ノズル数)に達しているか否かを判断することにより行う。ここで、カウント値が所定値に達していれば、ステップS806において不吐出ノズル検査トリガを出力し(ステップS806)、ノズル検査実施タイミング設定処理を終了する。以上の検査タイミング設定処理によって、図7(b)に示すようにC列の第3ノズルの不吐出ノズル以外の吐出ノズルへのノズル検査が全て終わり、不吐出検出ノズル検査トリガが出力された段階で、不吐出ノズルに対してのノズル検査を実行する。
On the other hand, when there are non-ejection nozzles in the
(第2例)
次に、不吐出ノズル復帰制御部306において実施する検査タイミング設定処理の第2例を図9および図10を用いて説明する。
図9(a)は、記録ヘッド102のA列の第5ノズル、B列の第1ノズル、C列の第6ノズルが不吐出ノズルとなっている状態を示している。不吐出ノズル復帰制御部306は、ステップS1001において、不吐出ノズルに対してノズル検査を実施する間隔を所定の記憶部から取得し、設定する。本例では、吐出ノズルのノズル検査を5回実施毎に1回不吐出ノズルに対してノズル検査を実施する場合を説明する。なお、不吐出ノズルに対するノズル検査間隔の設定は、といった条件でもよく、特に本例に限定されない。
(Second example)
Next, a second example of the inspection timing setting process executed by the non-ejection nozzle
FIG. 9A shows a state in which the fifth nozzle of the A row, the first nozzle of the B row, and the sixth nozzle of the C row of the
ステップS1002では、不吐情報記録部305から不吐出ノズル情報を受信する。次いでステップS1003では、記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在するか否かを判断する。記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在しない場合には、不吐出ノズルに対してノズル検査を実施する必要がないため、検査タイミング設定処理を終了する。また、記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在する場合には、ステップ1004で吐出ノズルに対するノズル検査の実施回数のカウントを開始する。そして、ステップS1005では、吐出ノズルに対するノズル検査の実施回数カウント値がステップS1001で設定した値に達したかを判断する。本例の場合、吐出ノズルに対するノズル検査回数カウントが5回に達すると、ステップS1006に進んで不吐出ノズル検査トリガを不吐出補完部302に出力する。そして、この不吐出検出ノズル検査トリガに応じて、不吐出ノズルに対してのノズル検査を実行する。例えば、図7(b)に示すように、5個の吐出ノズルに対するノズル検査を実施した後に、不吐出ノズルに対するノズル検査を実施する。続いて、図7(c)および図7(d)に示すように、5個の吐出ノズルに対するノズル検査の実施毎に不吐出ノズルに対するノズル検査を実施する。このように、予め設定した間隔に応じたタイミングで不吐出ノズルに対するノズル検査を行なうことも可能である。
In step S1002, ejection failure nozzle information is received from the ejection failure
次に、複数の不吐出ノズルが存在する記録ヘッドにおいて、ノズル検査を実施する不吐出ノズルを選定する方法について、図9および図10を用いて説明する。 Next, a method of selecting a non-ejection nozzle for performing a nozzle inspection in a recording head having a plurality of non-ejection nozzles will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
図11(a)は、記録ヘッド102の中のA列の第5ノズル、B列の第5ノズル、C列の第1ノズルが不吐出ノズルとなっている状態を示している。この場合、不吐出ノズル復帰制御部306は、不吐出ノズルに対するノズル検査タイミングを示す不吐出ノズル検査トリガが出力されると、その都度、以下のようにしてノズル検査を実施する不吐出ノズルを選定する。
FIG. 11A shows a state in which the fifth nozzle of row A, the fifth nozzle of row B, and the first nozzle of row C in the
まず、ステップS1201において不吐情報記録部305から不吐出ノズル情報を受信する。次いで、ステップS1202では、受信した不吐出ノズル情報に基づき、記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在するか否かを判断する。記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在しない場合には、不吐出ノズルに対してのノズル検査を実施する必要がないので不吐出ノズルの選定処理は終了する。
First, in step S1201, ejection failure nozzle information is received from the ejection failure
一方、記録ヘッド102に不吐出ノズルが存在する場合には、ステップS1203に進み、ステップS1001で取得した記録ヘッド102の不吐出ノズル情報に基づいて不吐出ノズル数の多いノズル行を判定する。図9(a)に示す本例の場合、A列とB列の第5ノズルがいずれも不吐状態となっているため、この第5ノズル行が不吐出ノズル数の多いノズル行として判定される。この第5ノズル行の不吐出ノズルを補完できるノズルは、C列の第5ノズルのみになっている。これに対し、C列の第1ノズルに発生している不吐出ノズルは、同一ノズル行におけるA列およびB列のノズルが吐出ノズルとなっている。つまり、不吐出ノズルを補完する上では、第5ノズル行より第1ノズル行の方が不吐出ノズルの補完に使用し得るノズルが多く、余裕がある。
On the other hand, when there are non-ejection nozzles in the
このため、不吐出ノズルの補完に使用し得るノズルが多い第1ノズル行の不吐出ノズルより、補完し得るノズルの少ない第5ノズル行に発生している不吐出ノズル(A列、B列の不吐出ノズル)のノズル検査を優先的に実施する。さらに、同一ノズル行に複数の不吐出ノズルが存在する場合には、複数のノズル列に定めた優先度に従って、不吐出ノズルのノズル検査を実施する。ここでは、予めA列>B列>C列の順に各列の優先度が定められている。このため、図9(a)の場合には、まず、A列の第5ノズルに存在する不吐出ノズルが選定されて、同ノズルに対するノズル検査が行なわれる(図9(b))。次いで、B列の第5ノズルが選定されてノズル検査が実施される(図9(c))。そして、最後に第1ノズルのC列にある不吐出ノズルのノズル検査が実施される。 For this reason, the non-ejection nozzles of the fifth nozzle row (the rows A and B) that have fewer complementary nozzles than the non-ejection nozzles of the first nozzle row that have many nozzles that can be used to complement the non-ejection nozzle Nozzle inspection for non-ejection nozzles is performed with priority. Further, when there are a plurality of non-ejection nozzles in the same nozzle row, the nozzle inspection of the non-ejection nozzles is performed according to the priority set for the plurality of nozzle columns. Here, the priority of each column is set in advance in the order of A column>B column>C column. Therefore, in the case of FIG. 9A, first, the non-ejection nozzle existing in the fifth nozzle of the row A is selected and the nozzle inspection is performed on the same nozzle (FIG. 9B). Then, the fifth nozzle in the row B is selected and the nozzle inspection is performed (FIG. 9C). Then, finally, the nozzle inspection of the non-ejection nozzles in the C row of the first nozzles is performed.
以上説明したように本実施形態では、記録媒体に画像記録を行いながら不吐出ノズルに対するノズル検査を行い、吐出ノズルと判断された場合には、情報記憶部に格納されている不吐出ノズル情報を更新するようになっている。従って、記録動作中に更新された不吐出ノズル情報に基づいて補完処理および記録動作を行うことが可能になり、不吐出ノズルから吐出ノズルへと自然回復したノズルを有効に使用することができる。このため、補完不可能な状態に陥る可能性を低減でき、メンテナンス処理の実施頻度を低減することが可能になる。また、自然回復したノズルを有効に使用することによって、補完処理などに伴う使用ノズルの偏りを緩和することが可能になるため、記録ヘッドの寿命も向上し、ヘッド交換回数の削減、ヘッド交換時間の削減、およびランニングコストの低減にも寄与する。また、本実施形態では、記録物を形成するための画像形成動作中にノズル検査を行うことができるため、従来のように、ノズル検査のために専用の検査用パターンを記録する必要がない。このため、検査パターン記録用のスペースを記録媒体に設定したり、記録物とは別の記録媒体を用意したりする必要もなく、優れたスループットを実現することが可能になる。 As described above, in the present embodiment, the nozzle inspection for the non-ejection nozzle is performed while the image recording is performed on the recording medium, and when the ejection nozzle is determined to be the non-ejection nozzle information stored in the information storage unit, It is supposed to be updated. Therefore, it is possible to perform the complementary process and the recording operation based on the non-ejection nozzle information updated during the printing operation, and it is possible to effectively use the nozzle that naturally recovers from the non-ejection nozzle to the ejection nozzle. For this reason, it is possible to reduce the possibility that the state cannot be complemented and reduce the frequency of performing the maintenance process. In addition, by effectively using the nozzles that have recovered naturally, it is possible to mitigate the deviation of the nozzles used due to complementary processing, etc., which also improves the life of the recording head, reduces the number of head replacements, and reduces head replacement time. It also contributes to the reduction of running costs and running costs. Further, in this embodiment, since the nozzle inspection can be performed during the image forming operation for forming the recorded matter, it is not necessary to record a dedicated inspection pattern for the nozzle inspection unlike the conventional case. Therefore, it is possible to realize an excellent throughput without setting a space for recording the inspection pattern in the recording medium or preparing a recording medium different from the recorded matter.
(他の実施形態)
上記実施形態では、記録ヘッドにおける吐出ノズルに対するノズル検査が終了する毎、一定数の吐出ノズルの検査が終了する毎、あるいは、一定時間毎、1ページ毎、一定カラム毎に不吐出ノズルに対するノズル検査を実施し得ることについて述べた。しかし、本発明は、これらの例に限定されるものではく、他の形態で不吐出ノズルに対するノズル検査を行うことも可能である。例えば、記録画像の中でインクの吐出量や吐出数が多く、色の濃度が高い部分に不吐出ノズルから吐出されたインクが着弾するようにノズル検査を実施してもよい。これによれば、ノズル検査時に、不吐出ノズルから自然回復したノズルから吐出されたインクによる記録画像への影響を抑えることが可能になる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, every time the nozzle inspection for the ejection nozzles in the recording head is completed, the inspection of a certain number of ejection nozzles is completed, or the nozzle inspection for the non-ejection nozzles is performed every certain time, every page, every certain column. It has been described that it can be carried out. However, the present invention is not limited to these examples, and it is also possible to perform nozzle inspection for non-ejection nozzles in other forms. For example, the nozzle inspection may be performed so that the ink ejected from the non-ejection nozzle lands on a portion of the recorded image where the ink ejection amount or the ejection number is large and the color density is high. According to this, at the time of the nozzle inspection, it is possible to suppress the influence on the recorded image by the ink ejected from the nozzle that is naturally recovered from the non-ejection nozzle.
また、不吐出ノズルの補完を行う吐出ノズルから吐出されたインクの着弾位置に、不吐出ノズルから吐出されたインクが着弾するように、不吐出ノズルに対するノズル検査を行うようにすることも可能である。これによれば、ノズル検査において不吐出ノズルからインクが吐出されるか否かに拘らず、記録画像への影響をなくすことが可能になる。 It is also possible to perform a nozzle test for the non-ejection nozzle so that the ink ejected from the non-ejection nozzle will land on the landing position of the ink ejected from the ejection nozzle that complements the non-ejection nozzle. is there. According to this, it is possible to eliminate the influence on the recorded image regardless of whether ink is ejected from the non-ejection nozzle in the nozzle inspection.
また、上記実施形態では、転写体を用いた転写方式の記録装置を説明したが、本発明は、転写方式の記録装置以外のインクジェット記録装置にも適用可能である。すなわち、記録ヘッドから吐出されるインクを、記録物を形成するための記録シート(記録媒体)に直接インクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置にも適用可能である。 Further, in the above embodiment, the transfer type recording apparatus using the transfer body has been described, but the present invention can be applied to an inkjet recording apparatus other than the transfer type recording apparatus. That is, the ink ejected from the recording head is also applicable to an inkjet recording apparatus that forms an image by ejecting the ink directly onto a recording sheet (recording medium) for forming a recorded matter.
さらに、本発明は、フルライン型の記録装置に限らず、記録媒体の搬送方向と交差する方向に記録ヘッドを走査させつつ記録を行う、いわゆるシリアル型の記録装置にも適用可能である。例えば、記録ヘッドの各ノズルに対して記録走査中に、不吐出が発生しているか否かの検出を行うと共に、その結果に基づいて記憶手段に記憶されているノズル情報を更新し、更新されたノズル情報に基づいて補完処理および記録動作を行う。これによれば、シリアル型の記録装置においても、記録動作中に不吐出ノズルから吐出ノズルへと自然回復したノズルを有効に使用しつつ補完処理、および記録動作を行なうことが可能になる。 Further, the present invention is not limited to the full-line type recording apparatus, but can be applied to a so-called serial type recording apparatus that performs recording while scanning the recording head in the direction intersecting the conveyance direction of the recording medium. For example, it is detected whether or not ejection failure has occurred for each nozzle of the print head during print scanning, and based on the result, the nozzle information stored in the storage unit is updated and updated. Complementary processing and recording operation are performed based on the nozzle information. According to this, even in the serial type recording apparatus, it is possible to perform the complementary processing and the recording operation while effectively using the nozzles that have naturally recovered from the non-ejection nozzles to the ejection nozzles during the recording operation.
102 記録ヘッド
103 記録媒体(転写体)
104 記録シート
211 不吐出検出部(検査手段)
305 不吐出情報記憶部(記憶手段)
209 記録制御部(記録制御手段)
302 不吐出補完部(補完手段)
306 不吐出ノズル復帰制御部(選定手段)
102
104
305 Non-ejection information storage unit (storage means)
209 Recording control unit (recording control means)
302 Non-ejection complementing section (complementing means)
306 Non-ejection nozzle recovery control unit (selection means)
Claims (12)
前記ノズルがインクを吐出可能な吐出ノズルであるかインクを吐出しない不吐出ノズルであるかを検査するノズル検査を行う検査手段と、
検査結果をノズル情報として記憶する記憶手段と、
前記ノズル情報と前記記録データとに基づき、前記吐出ノズルを用いて記録を行う記録制御手段と、
を備え、
前記検査手段は、画像を記録するためのインクの吐出動作中の所定のタイミングで、前記ノズル情報において前記不吐出ノズルとして前記記憶手段に記憶されているノズルに対しての前記ノズル検査を行い、当該ノズル検査の結果に基づいて前記記憶手段に記憶されている前記ノズル情報を更新することを特徴とする記録装置。 A recording apparatus having a recording head in which a plurality of nozzles are arranged, and performing recording by ejecting ink from the nozzles of the recording head based on recording data,
A row intends inspection means nozzle inspection for inspecting whether the nozzle is a non-ejection nozzles that do not eject ink or a discharge nozzle that can eject ink,
Storage means for storing the inspection result as nozzle information,
Based ago Keno nozzle information and the recording data, and recording control means for performing recording by using the discharge nozzle,
Equipped with
The inspection unit performs the nozzle inspection for a nozzle stored in the storage unit as the non-ejection nozzle in the nozzle information at a predetermined timing during an ink ejection operation for recording an image , A recording apparatus which updates the nozzle information stored in the storage means based on a result of the nozzle inspection.
前記選定手段は、当該ノズル情報において前記不吐出ノズルとして記憶されているノズルで形成すべき画像を補完し得る吐出ノズルの数が少ないノズルを優先的に選定することを特徴とする請求項2に記載の記録装置。 The inspecting means includes a selecting means for selecting a non-ejection nozzle for which the nozzle inspection is to be performed among a plurality of nozzles stored as the non-ejection nozzle in the nozzle information ,
Said selecting means, claims, characterized in that the number of ejection nozzles that can complement an image to be formed at the nozzle stored in the nozzle information as the faulty nozzle is selected little Ino nozzle preferentially The recording device according to 2.
前記検査手段は、前記記録データに基づいて駆動された前記電気熱変換素子による前記ノズルにおけるインクの温度変化に基づき、前記ノズルが前記吐出ノズルであるか前記不吐出ノズルであるかを判定することを特徴とする請求項1ないし10のいずれか一項に記載の記録装置。 The nozzle provided in the recording head includes an electrothermal conversion element that generates thermal energy for ejecting ink from the nozzle,
The inspection unit determines whether the nozzle is the ejection nozzle or the non-ejection nozzle based on a temperature change of ink in the nozzle by the electrothermal conversion element driven based on the recording data. The recording apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized in that.
前記ノズルがインクを吐出可能な吐出ノズルであるかインクを吐出しない不吐出ノズルであるかを検査するためのノズル検査を行う検査工程と、
検査結果をノズル情報として記憶手段に記憶させる記憶工程と、
前記ノズル情報と前記記録データとに基づき、前記吐出ノズルを用いて記録を行う記録工程と、
前記検査工程では、画像を記録するためのインクの吐出動作中の所定のタイミングで、ノズル情報において前記不吐出ノズルとして前記記憶手段に記憶されているノズルに対して前記ノズル検査を行い、当該ノズル検査の結果に基づいて前記記憶手段に記憶されている前記ノズル情報を更新する更新工程と、を備えることを特徴とする記録方法。A recording method for performing recording by ejecting ink based on recording data from a nozzle arranged in a recording head,
An inspection step intends row nozzle testing for testing whether the nozzle is faulty nozzle had ink ejection Shinano whether a discharge nozzle that can eject ink,
A storage step of storing the inspection result in the storage means as nozzle information,
Based ago Keno nozzle information and the recording data, a recording step for recording by using said discharge nozzle,
In the inspection step, at a predetermined timing during an ink ejection operation for recording an image, performs pre Symbol nozzle inspection to nozzle said stored in said storage means as a faulty nozzle in the nozzle information, the An update step of updating the nozzle information stored in the storage means based on the result of the nozzle inspection.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016107292A JP6704793B2 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Recording apparatus and recording method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016107292A JP6704793B2 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Recording apparatus and recording method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017213698A JP2017213698A (en) | 2017-12-07 |
JP6704793B2 true JP6704793B2 (en) | 2020-06-03 |
Family
ID=60576251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016107292A Active JP6704793B2 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | Recording apparatus and recording method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6704793B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4177060A1 (en) * | 2020-07-30 | 2023-05-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing device, image processing method, program, and image forming device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3991279B2 (en) * | 2004-01-07 | 2007-10-17 | 富士フイルム株式会社 | Image forming apparatus and ejection detection method |
KR20090015207A (en) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | 삼성전자주식회사 | Ink jet image forming apparatus and control method thereof |
US20150138288A1 (en) * | 2013-11-21 | 2015-05-21 | Samuel Chen | High optical density inkjet printing method |
JP5995929B2 (en) * | 2014-08-28 | 2016-09-21 | 富士フイルム株式会社 | Image recording apparatus and method |
-
2016
- 2016-05-30 JP JP2016107292A patent/JP6704793B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017213698A (en) | 2017-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013233656A (en) | Liquid ejecting apparatus, inspection method, and program | |
JP6398370B2 (en) | Liquid ejection device, liquid ejection device control method, and liquid ejection device control program | |
JP2011140118A (en) | Image forming apparatus | |
JP2019171673A (en) | Recording apparatus and method for determining discharge condition | |
JP7442282B2 (en) | Recording device and its control method | |
JP2015116776A (en) | Recording device and recording method | |
JP5955060B2 (en) | Recording apparatus and voltage supply method in recording apparatus | |
JP6704793B2 (en) | Recording apparatus and recording method | |
JP6776632B2 (en) | Liquid discharge device and control method | |
JP2008036989A (en) | Nozzle inspection device, nozzle inspection method, and inspection program | |
JP4311418B2 (en) | Nozzle inspection apparatus and nozzle inspection method | |
JP4836266B2 (en) | Ink jet recording apparatus and recording method thereof | |
JP2006306077A (en) | Liquid ejection device and ejection abnormality detection method | |
JP4567354B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6750277B2 (en) | Liquid ejector | |
JP4976969B2 (en) | Inkjet recording apparatus and recording method | |
JP6531484B2 (en) | Device for discharging liquid, method for processing image data, program | |
JP2005041136A (en) | Inkjet recording device and inkjet recording method | |
JP7151412B2 (en) | Liquid ejector | |
JP2006095926A (en) | Liquid drop discharging device | |
JP2005088307A (en) | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method | |
JP2013215942A (en) | Printing apparatus, printing method and printed matter | |
JP2014151503A (en) | Image formation device | |
JP2013154595A (en) | Inkjet recording apparatus and recording method | |
JP4962642B2 (en) | Nozzle inspection device, nozzle inspection method, and inspection program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181129 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190924 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200414 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200513 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6704793 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |