JP6949498B2 - Recording device and control method of recording device - Google Patents
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Description
本発明は、搬送される記録媒体に液体を吐出して記録を行う記録装置および記録装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a recording device that discharges a liquid onto a conveyed recording medium to perform recording, and a control method for the recording device.
記録ヘッドから液体(以下、インクともいう)を吐出して記録を行う記録装置において、インクの吐出時には、インクの主滴とサテライトと呼ばれる微小なインク滴とが吐出される。吐出されたサテライトは、記録媒体に付着したり、記録ヘッドの吐出口が設けられた面であるフェイス面に付着したりする。吐出の頻度が高い記録においては、フェイス面に付着するサテライトの量も多くなり、いわゆる「フェイス濡れ」と呼ばれる現象が発生する。このようにフェイス濡れが生じた状態でインクを吐出すると、フェイス面に付着したインクや水滴が吐出時のインクの吐出方向や吐出速度等に影響してしまうため、記録媒体上の所望の位置にインクが着弾しないという問題がある。 In a recording device that ejects a liquid (hereinafter, also referred to as ink) from a recording head to perform recording, when the ink is ejected, a main droplet of ink and minute ink droplets called satellites are ejected. The discharged satellite adheres to the recording medium or to the face surface, which is the surface provided with the discharge port of the recording head. In recording with a high frequency of ejection, the amount of satellite adhering to the face surface also increases, and a phenomenon called "face wetting" occurs. When ink is ejected with the face wet in this way, the ink and water droplets adhering to the face surface affect the ejection direction and ejection speed of the ink at the time of ejection, so that the ink is placed at a desired position on the recording medium. There is a problem that the ink does not land.
特許文献1では、記録における単位面積当たりの記録率(以下、記録デューティーともいう)から、サテライトによるフェイス面の濡れ量を予測する。そして、その予測に応じて吐出量と走査搬送回数(キャリッジの往復回数)を制御することで、記録ヘッドのフェイス面の濡れによる画質低下を抑制している。 In Patent Document 1, the amount of wetting of the face surface by the satellite is predicted from the recording rate per unit area in recording (hereinafter, also referred to as recording duty). Then, by controlling the discharge amount and the number of scanning and transporting (the number of reciprocating movements of the carriage) according to the prediction, deterioration of image quality due to wetting of the face surface of the recording head is suppressed.
記録ヘッドのフェイス面には、記録ヘッド近傍の空気中に含まれる水蒸気が結露した水滴が付着することもある。特に記録において記録媒体に吐出されたインクから蒸発する水分が結露することによってフェイス面が濡れることがある。 Water droplets condensing water vapor contained in the air near the recording head may adhere to the face surface of the recording head. Especially in recording, the face surface may get wet due to dew condensation of water evaporating from the ink ejected to the recording medium.
特許文献1の方法では、サテライトによるフェイス面の濡れの発生は抑制することができるが、蒸発する水分が結露することによってフェイス面が濡れることを抑制することはできない。よって、フェイス面で水分が結露して濡れることで、出力画質が低下してしまう。 In the method of Patent Document 1, the occurrence of wetting of the face surface due to satellites can be suppressed, but the wetting of the face surface due to the dew condensation of the evaporating water cannot be suppressed. Therefore, the output image quality deteriorates due to the dew condensation on the face surface and getting wet.
よって本発明は、記録ヘッドに発生する結露に対応可能な記録装置および記録装置の制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a recording device capable of dealing with dew condensation generated on a recording head and a method for controlling the recording device.
そのため本発明の記録装置は、枚葉状の記録媒体に液体を吐出して記録を行う記録装置であって、前記記録媒体を搬送方向に搬送する搬送手段と、前記搬送方向と直交する方向に複数の吐出口が配列され、前記搬送手段により搬送されている前記記録媒体へ前記吐出口から液体を吐出して記録を行うものであって、隣接する所定数の前記吐出口を含むブロックが複数設定される記録手段と、複数の前記ブロック毎に、前記ブロックに含まれる前記吐出口が前記記録媒体に対して吐出した回数を取得する取得手段と、第1の記録媒体が前記搬送方向に搬送され、続いて第2の記録媒体が前記搬送方向に搬送される場合における、前記第1の記録媒体の前記搬送方向における後端が所定の位置に到達してから前記第2の記録媒体の前記搬送方向における先端が前記所定の位置に到達するまでの時間である搬送間隔を、前記取得手段が取得した前記回数に基づいて設定する搬送間隔設定手段と、を有することを特徴とする記録装置。 Therefore, the recording device of the present invention is a recording device that discharges a liquid onto a sheet-fed recording medium to perform recording, and has a plurality of transport means for transporting the recording medium in the transport direction and a plurality of means in a direction orthogonal to the transport direction. a discharge port array, be one that performs recording by discharging the discharge port or et liquid body to the recording medium being conveyed by said conveying means, is block including the discharge port of a predetermined number of adjacent A plurality of recording means to be set, an acquisition means for acquiring the number of times the ejection port included in the block ejects to the recording medium for each of the plurality of blocks, and a first recording medium in the transport direction. is transported and subsequently when the second recording medium is conveyed in the conveying direction, the first of said recording rear end in the conveying direction of the to whether we pre Symbol second reaches a predetermined position of the recording medium It is characterized by having a transport interval setting means for setting a transport interval, which is a time until the tip of the medium in the transport direction reaches the predetermined position , based on the number of times acquired by the acquisition means. Recording device.
本発明によれば、記録ヘッドに発生する結露に対応可能な記録装置および記録装置の制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a recording device capable of dealing with dew condensation generated on a recording head and a method for controlling the recording device.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態を適用可能な記録装置100のシステム構成図である。インクジェット方式のフルライン記録ヘッドを用いたカラー記録装置(以下、記録装置ともいう)100とホストコンピュータ(以下、ホストともいう)101とは、プリンタケーブル102で接続されている。ホスト101で処理された各種データは、プリンタケーブル102を介して記録装置100に送信され、記録装置100で記録される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a
図2は、記録装置100の主要部を示す断面図である。記録装置100は、記録媒体206の幅全体に亘って複数のノズルを配列したブラック記録ヘッド200K、シアン記録ヘッド200C、マゼンタ記録ヘッド200M、イエロー記録ヘッド200Yを含む記録ヘッドユニット201を備えている。更に記録装置100は、記録ヘッド200のノズルを保護するキャップユニット202と、記録媒体206を搬送する搬送ユニット203と、吸引クリーニングに用いる圧力ポンプ204と、廃インクを貯留する廃インクタンク205とを備えている。記録装置100は、フルカラーで記録媒体206に画像を形成することができる。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the
記録装置100には、搬送ユニット203の記録媒体搬送方向における上流に複数のカットされた記録媒体206が搬送トレイ207上に積載されている搬送ユニット208が装着されている。その搬送ユニット208から搬送ユニット203に記録媒体206が搬送される。搬送された記録媒体206は、搬送ユニット203によって記録ヘッドユニット201の下に搬送され記録が行われる。搬送ユニット203において記録ヘッドユニット201よりも上流側にはセンサ(以下、TOFセンサともいう)209が設けられており、TOFセンサ209は、搬送ユニット203に搭載され搬送される複数の記録媒体206におけるページ間を検知する。記録装置100は、TOFセンサ209による記録媒体206の先端検知をトリガにして、記録ヘッド200により記録媒体206に順次記録を行う。記録完了した記録媒体206は排出口まで搬送され、排出トレイ210に積載される。
The
記録に用いるインクは記録装置100から着脱可能なブラックインクタンク211K、シアンインクタンク211C、マゼンタインクタンク211M、イエローインクタンク211Yから圧力ポンプ204により各記録ヘッドへと供給される。また、画像信頼性維持のために記録ヘッド200の吸引クリーニングやクリーニング吐出で使用されたインクは、圧力ポンプ204によりキャップユニット202から廃インクタンク205に廃棄される。
The ink used for recording is supplied to each recording head from the
図3は、記録装置100の制御系ブロック図である。記録装置100は、ホスト101の記録データやコマンドを受信するUSBインターフェイスコントローラ300、記録装置における記録データの受信、記録動作等全般の制御を掌る演算処理装置であるCPU301を備えている。更に記録装置100は記録データのイメージデータ展開するイメージRAM302、各種モータ303(ヘッドモータ、ブレードモータ、ポンプモータ、搬送モータ)を駆動するモータードライバ304、弁305を制御するソレノイドドライバ306を備えている。更に記録装置100は、各種センサ307(ヘッドダイオードセンサ、温度計、湿度計)を入力するためのI/O308、記録装置全体を制御するASIC309を備えている。更に記録装置100は、イメージRAM302に展開されたイメージを記録媒体上に記録する記録ヘッド200、記録ヘッド毎に装着され固有データを保持するヘッドEEPROM310を備えている。更に記録装置100は、記録ヘッド200にインクを供給するインクタンク312、インクタンク毎に装着され固有データを保持するインクタンクEEPROM313、を備えており、外部からの入力を受け付けるオペレーションパネル314によって制御が行われる。
FIG. 3 is a control system block diagram of the
TOFセンサ209による記録媒体の検出に同期して、CPU301はイメージRAM302から対応する色の記録データを順次に読み出し、読み出したデータを各記録ヘッド200に転送する。以下の制御は、CPU301がプログラムROM315に記憶された処理プログラムを実行することで実施される。
In synchronization with the detection of the recording medium by the
プログラムROM315には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークRAM316を使用する。各記録ヘッド200のクリーニング動作時に、CPU301は、モータードライバ304を介して各種センサ307をモニタしながら、各種モータ303を駆動し、インクの加圧や吸引等の制御を行う。
The
記録やクリーニングで使用するインクは、各インクタンク312から供給される。各インクタンク312には、インクタンクEEPROM313が搭載されており、インクの色や種類を示すIDやシリアルナンバーが書込まれている他、残量検知用の使用量カウンタなどが保持出来るようになっている。
The ink used for recording and cleaning is supplied from each
記録装置100とユーザ間のインターフェースとしては、オペレーションパネル314が用いられる。オペレーションパネル314にはプリンタからユーザへ状態を通知するためのLCD317やブザー318、ユーザからプリンタへ指示を行うためのキー319が備えられている。
An
図4は、記録装置100におけるインクの吐出量の算出方法を示す図である。記録装置100は、ホスト101から送信される画像データに従い、記録ヘッド200から記録媒体206に向かってインクを吐出することで記録を行う。また、記録ヘッド200は、隣り合う128ノズルを1ブロックとした単位で構成され、実際に吐出した回数をカウントすることでインク吐出量を計測している。本発明では、ブロック毎に記録媒体206に対して吐出した単位面積当たりの記録率を記録デューティーとして算出し、その記録デューティーを用いて、記録ヘッド200の吐出口が設けられた面であるフェイス面の濡れ防止制御を行う。
FIG. 4 is a diagram showing a method of calculating the ink ejection amount in the
図5(a)、(b)は、記録媒体206の種類に応じた、吐出されたインク中の水分の動きを示す概略図である。記録媒体の種類は、図5(a)に示す「紙ベースメディア」と図5(b)に示す「フィルムベースメディア」とに大きく2種類に分けられる。記録ヘッド200から吐出されてインク滴500は、記録媒体206に着弾後、記録媒体206のインク受容層501に吸収される。その後、インク滴500は、含んでいる水分を周囲に分散しつつ色材だけをインク受容層501に残すことで記録媒体に着色する。
5 (a) and 5 (b) are schematic views showing the movement of water content in the ejected ink according to the type of the
「紙ベースメディア」の記録媒体は、基材502aとして紙が用いられる。「紙ベースメディア」の記録媒体では、インク受容層501に吸収されたインク滴の水分を基材502a側からも逃がす(吸収および裏面からの蒸発)ことができる。そのため、記録媒体の記録面側(インク受容層501に対する基材502aの設けられていない側)から放出される水蒸気が少なくなるという特徴がある。
As the recording medium of the "paper-based medium", paper is used as the
それに対して、「フィルムベースメディア」の記録媒体は、基材503bとしてPETなど樹脂製のシートが用いられる。PET基材503bに空洞がないためPET基材503bには水分が吸収されない。「フィルムベースメディア」の記録媒体では、インク受容層501に吸収されたインク滴の水分をPET基材502b側から逃がすことができないため、記録媒体の記録面側から放出される水蒸気が多くなるという特徴がある。
On the other hand, as the recording medium of the "film-based media", a resin sheet such as PET is used as the base material 503b. Moisture is not absorbed by the PET base material 503b because the PET base material 503b has no cavities. In the recording medium of the "film-based media", the water vapor of the ink droplets absorbed by the
図6は、本実施形態の記録装置100における搬送間隔補正値をまとめた表である。
FIG. 6 is a table summarizing the transport interval correction values in the
搬送間隔は、記録媒体の搬送方向後端がTOFセンサ209の直下を通過した後、次の記録媒体の搬送方向先端がTOFセンサ209の直下を通過するまでの時間として定義され、本実施例における初期設定値は300mmsecである。
The transport interval is defined as the time from when the rear end of the recording medium in the transport direction passes directly under the
記録装置100では、CPU301において、記録媒体の種類、環境情報としての湿度、記録媒体長及び記録デューティーに応じて記録ヘッド200のフェイス面に結露が発生するか(結露の発生の有無)と結露の度合いを判定し、結露が発生すると判定された場合にCPU301が記録媒体206の搬送における搬送間隔を補正する。具体的には、記録後の記録媒体206と記録ヘッド200との間における湿度が高くなることが予想され、結露が発生すると判定した場合に(判定結果に基づいて)、記録媒体206の搬送間隔を設定する。搬送間隔は、結露の度合いが大きいほど長くなるように設定される。これによって、搬送される記録媒体の後端から先端にかけての間隔が長くなり、記録媒体206の記録面から放出される水蒸気を拡散させるとともに、記録ヘッド200のフェイス面で結露した水蒸気を空気中に蒸発させることができる。
In the
記録装置100は、プログラムROM315に図6に示した表をテーブルとして備えており、記録媒体の種類、環境情報としての湿度、記録媒体長および記録デューティーに応じて、テーブルを参照して搬送間隔補正値を取得する。取得した搬送間隔補正値で搬送間隔を補正して記録媒体の搬送を行う。例として、環境湿度が50%の環境で、郵便はがき(紙ベースメディア、記録媒体長100mm)に対して記録デューティーが53%の画像を記録した場合、各条件からテーブルを参照すると、搬送間隔補正値は+1000msecとなる。よって、通常の搬送間隔に対して搬送間隔を1000msec広げる。これによって、記録ヘッド200のフェイス面において、結露した水滴が成長してフェイス濡れが発生することを抑制することができる。
The
図7は、記録装置100におけるフェイス濡れ防止制御処理を示すフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて本実施形態におけるフェイス濡れ防止制御処理を説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing the face wetting prevention control process in the
フェイス濡れ防止制御処理が開始されると、ステップS701で、直前に記録した画像データの記録デューティーを算出する。そして、ステップS702で、算出した記録デューティー、記録媒体の種類、記録媒体長、環境湿度よりテーブル(図6参照)を参照して、補正が必要であるか否かを判断する。補正が必要であれば、ステップS703に移行して、補正が必要でなければステップS705に移行する。ステップS703では、テーブルに基づいて搬送間隔補正値を決定する。その後、ステップS704で、決定した搬送間隔補正値に従い搬送間隔を変更し、ステップS705で補正した搬送間隔で記録媒体を搬送しつつ記録を行う。そして、ステップS706で、記録動作が完了したかを確認し、完了していなけれればステップS705に戻り、記録動作を繰り返し、記録動作が完了していれば、フェイス濡れ防止制御処理が終了となる。 When the face wetting prevention control process is started, the recording duty of the image data recorded immediately before is calculated in step S701. Then, in step S702, it is determined whether or not correction is necessary by referring to the table (see FIG. 6) from the calculated recording duty, recording medium type, recording medium length, and environmental humidity. If correction is required, the process proceeds to step S703, and if correction is not required, the process proceeds to step S705. In step S703, the transport interval correction value is determined based on the table. After that, in step S704, the transport interval is changed according to the transport interval correction value determined, and recording is performed while transporting the recording medium at the transport interval corrected in step S705. Then, in step S706, it is confirmed whether the recording operation is completed, and if it is not completed, the process returns to step S705, the recording operation is repeated, and if the recording operation is completed, the face wetting prevention control process is completed. ..
このように、記録デューティーに応じて、記録ヘッド200のフェイス面に結露が発生するかを判定し、結露が発生すると判断された場合に、結露の度合いに応じて記録媒体の搬送における搬送間隔を補正する。これによって、結露によるフェイス濡れに起因する出力画質の低下を抑制する事ができる記録装置および記録方法を実現することができた。
In this way, it is determined whether or not dew condensation occurs on the face surface of the
(その他の実施形態)
以下、本発明のその他の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は上記実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
(Other embodiments)
Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the above embodiment, only the characteristic configuration will be described below.
以上、説明した実施形態では記録デューティー、記録媒体の種類、記録媒体長、環境湿度より搬送間隔補正値を決定しその補正値を搬送間隔に反映することで、フェイス濡れの発生を抑制した。しかし、これに限定するものではなく、記録デューティーと記録媒体の種類とからでも、フェイス面に結露が発生するかを判定することができ、搬送間隔の補正が必要かを判断して、補正値を決定することができる。よって、記録デューティーと記録媒体の種類に関する情報から生成される搬送間隔補正値テーブルを備え、補正が必要か否かの判断、および補正値の決定を行うことができる。 In the above-described embodiment, the transport interval correction value is determined from the recording duty, the type of recording medium, the recording medium length, and the environmental humidity, and the correction value is reflected in the transport interval to suppress the occurrence of face wetting. However, the present invention is not limited to this, and it is possible to determine whether or not dew condensation occurs on the face surface from the recording duty and the type of recording medium. Can be determined. Therefore, the transport interval correction value table generated from the information regarding the recording duty and the type of the recording medium is provided, and it is possible to determine whether or not the correction is necessary and to determine the correction value.
また、上記実施形態で用いた、記録デューティー、記録媒体の種類、記録媒体長、環境湿度の条件以外の条件を組み合わせてもよい。例えば、インクの種類、記録ヘッド温度、環境温度、記録媒体の搬送速度等を条件に加える、または組み合わせてもよい。 Further, conditions other than the recording duty, the type of recording medium, the length of the recording medium, and the environmental humidity used in the above embodiment may be combined. For example, the type of ink, the recording head temperature, the environmental temperature, the transport speed of the recording medium, and the like may be added to or combined with the conditions.
また、上記実施形態では搬送間隔を補正したが、記録ヘッド200のフェイス面に結露が発生することが予想される場合に、記録媒体206の搬送速度を補正してもよい。具体的には、結露の発生が予想される場合に、記録媒体206の搬送速度を初期値の120mm/secから160mm/secへと速くなるよう補正する。搬送速度を速くして、記録ヘッド200の下を記録媒体206が速く通過することで、記録ヘッド200のフェイス面が記録媒体206から生じる水蒸気と接触する時間を短くして、フェイス面における結露の発生を抑制することができる。
Further, although the transport interval is corrected in the above embodiment, the transport speed of the
100 記録装置
101 ホスト
200 記録ヘッド
201 記録ヘッドユニット
203 搬送ユニット
206 記録媒体
312 インクタンク
500 インク滴
501 インク受容層
100
Claims (5)
前記記録媒体を搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送方向と直交する方向に複数の吐出口が配列され、前記搬送手段により搬送されている前記記録媒体へ前記吐出口から液体を吐出して記録を行うものであって、隣接する所定数の前記吐出口を含むブロックが複数設定される記録手段と、
複数の前記ブロック毎に、前記ブロックに含まれる前記吐出口が前記記録媒体に対して吐出した回数を取得する取得手段と、
第1の記録媒体が前記搬送方向に搬送され、続いて第2の記録媒体が前記搬送方向に搬送される場合における、前記第1の記録媒体の前記搬送方向における後端が所定の位置に到達してから前記第2の記録媒体の前記搬送方向における先端が前記所定の位置に到達するまでの時間である搬送間隔を、前記取得手段が取得した前記回数に基づいて設定する搬送間隔設定手段と、
を有することを特徴とする記録装置。 A recording device that discharges a liquid onto a sheet-fed recording medium for recording.
A transport means for transporting the recording medium in the transport direction, and
A plurality of discharge ports are arranged in a direction perpendicular to the conveying direction, be one that performs recording by discharging the discharge port or et liquid body to the recording medium being conveyed by said conveying means, adjacent a predetermined A recording means in which a plurality of blocks including the number of the discharge ports are set, and
An acquisition means for acquiring the number of times the ejection port included in the block ejects the recording medium for each of the plurality of blocks.
First recording medium is conveyed to the conveyance direction and subsequently in the case where the second recording medium is conveyed in the conveying direction, reaches the position the trailing edge of a given in the conveying direction of the first recording medium conveyance interval setting the tip in the transport direction of the to whether we pre Symbol second recording medium conveyance interval is the time to reach the predetermined position is set based on the number of times acquired by the acquisition unit Means and
A recording device characterized by having.
前記記録媒体を搬送方向に搬送する搬送工程と、
前記記録手段を用いて、前記搬送工程が実行されている前記記録媒体に記録を行う記録工程と、
前記記録工程において、複数の前記ブロック毎に、前記ブロックに含まれる前記吐出口が前記記録媒体に対して吐出する回数を取得する取得工程と、
第1の記録媒体が前記搬送方向に搬送され、続いて第2の記録媒体が前記搬送方向に搬送される場合における、前記第1の記録媒体の前記搬送方向における後端が所定の位置に到達してから前記第2の記録媒体の前記搬送方向における先端が前記所定の位置に到達するまでの時間である搬送間隔を、前記取得工程で取得した前記回数に基づいて設定する搬送間隔設定工程と、
を含むことを特徴とする記録装置の制御方法。 A plurality of discharge ports are arranged in a direction orthogonal to the transport direction in which the single-wafer-shaped recording medium is conveyed, and liquid is discharged from the discharge ports to the recording medium, and a predetermined number of adjacent discharge ports are provided. It is a control method of a recording device that discharges a liquid to the recording medium and records by using a recording means in which a plurality of blocks including the blocks are set.
A transport process for transporting the recording medium in the transport direction and
A recording step of recording on the recording medium on which the transfer step is executed using the recording means, and a recording step of recording on the recording medium.
In the recording step, for each of the plurality of blocks, an acquisition step of acquiring the number of times the ejection port included in the block ejects to the recording medium, and
First recording medium is conveyed to the conveyance direction and subsequently in the case where the second recording medium is conveyed in the conveying direction, reaches the position the trailing edge of a given in the conveying direction of the first recording medium conveyance interval to the leading end in the conveying direction of the to whether we pre Symbol second recording medium conveyance interval is the time to reach the predetermined position, to set on the basis of the number of times obtained by the obtaining step Setting process and
A method for controlling a recording device, which comprises.
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