JP2007015264A - Inkjet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録ヘッドにより記録媒体にインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に関し、特にインクジェット記録ヘッドの駆動条件を決定する方式の改良に関するものである。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by ejecting ink onto a recording medium using an ink jet recording head, and more particularly to an improvement in a method for determining driving conditions of an ink jet recording head.
インクジェット記録装置では、投入されたエネルギを変換してインクを吐出するために利用されるエネルギを発生する素子の駆動条件(電圧値やパルス幅など)を一定にし、インクの吐出量や吐出速度が一定になるようにすることによって、高品位の画像を安定して形成できるようにしている。しかしながら、常に同一の電圧値・パルス幅で駆動する状態であっても、インクの吐出速度や吐出量といった吐出特性が記録ヘッド個体間で異なっていると、安定して良質な画像を提供することができなくなる。この記録ヘッド個体間に起こる吐出特性差異の発生原因は、主として記録ヘッドの製造ばらつきによるものである。 In an ink jet recording apparatus, the driving conditions (voltage value, pulse width, etc.) of an element that generates energy used for discharging ink by converting input energy are made constant, and the ink discharge amount and discharge speed are By making it constant, a high-quality image can be stably formed. However, even in a state where the drive is always performed with the same voltage value and pulse width, if the discharge characteristics such as the ink discharge speed and the discharge amount are different among individual printheads, a stable and high-quality image can be provided. Can not be. The cause of the difference in ejection characteristics that occurs between individual printheads is mainly due to manufacturing variations of printheads.
例えば、上記エネルギ発生素子として、投入された電気的エネルギに応じて発熱することでインクに熱エネルギを付与してインク中に気泡を発生させ、当該気泡の圧力によってインクを吐出する電気熱変換体(吐出ヒータ)を有する記録ヘッドは、半導体製造プロセスを含んで作製される。すなわち、吐出ヒータ、該ヒータに通電を行うための電極配線およびインク吐出口に連通するインク流路などは、エッチング・蒸着・スパッタリングなどの半導体製造プロセスを経て基板上に成膜することによって形成される。この際、例えば吐出ヒータにおいて、ヒータ構成材料の膜厚が製造上の誤差によってばらつくことにより、同一の駆動条件(電圧値・パルス幅一定)を投入していても、個体間でインクに伝わる熱エネルギ量が変わり、結果として吐出特性も記録ヘッド個体間で異なることになるのである。 For example, as the energy generating element, an electrothermal transducer that generates heat according to the electric energy that is input, generates thermal bubbles in the ink to generate bubbles in the ink, and discharges the ink by the pressure of the bubbles The recording head having (discharge heater) is manufactured including a semiconductor manufacturing process. That is, the discharge heater, the electrode wiring for energizing the heater, and the ink flow path communicating with the ink discharge port are formed by forming a film on the substrate through a semiconductor manufacturing process such as etching, vapor deposition, and sputtering. The In this case, for example, in the discharge heater, the film thickness of the heater constituent material varies due to manufacturing errors, so that the heat transmitted to the ink between individuals even when the same driving conditions (constant voltage value and pulse width) are applied. As a result, the amount of energy changes, and as a result, the ejection characteristics also differ among the recording heads.
このような記録ヘッド個体間に生じる吐出特性のバラツキを抑えるため、従来では記録ヘッドごとに吐出しやすさを判別し、吐出しやすさの異なる記録ヘッド毎に吐出に最適なエネルギを投入するようにしている。すなわち、熱エネルギの伝わり具合が小さい記録ヘッドにはパルス幅の大きい電圧を印加し、熱エネルギの伝わり具合が大きい記録ヘッドにはパルス幅の小さい電圧を印加するようにしている。言い換えると、記録装置本体が一定の駆動電圧を供給するものであっても、パルス幅を変調して吐出に最適なエネルギを与えることで、記録ヘッド個体間に生じるインクの吐出速度や吐出量などの吐出特性バラツキをなくしている。このような記録ヘッド個体毎に持つ吐出しやすさに関する情報は通常、検査の意味も含めて工場での製造時に決定しており、その情報をもとに記録装置本体側でその記録ヘッドに対して最適な吐出状態が得られるパルス幅を決定している。 In order to suppress such variations in ejection characteristics between individual recording heads, it has been conventional to determine the easiness of ejection for each recording head, and to supply the optimum energy for ejection to each recording head with different easiness of ejection. I have to. That is, a voltage having a large pulse width is applied to a recording head having a small degree of transmission of thermal energy, and a voltage having a small pulse width is applied to a recording head having a large degree of transmission of thermal energy. In other words, even if the main body of the printing apparatus supplies a constant drive voltage, the ink discharge speed and discharge amount generated between individual print heads by modulating the pulse width to give the optimum energy for discharge, etc. Dispersion of discharge characteristics is eliminated. Information on the ease of ejection of each individual recording head is usually determined at the time of manufacturing at the factory, including the meaning of inspection, and the recording device itself is used for the recording head based on that information. Thus, the pulse width for obtaining the optimum discharge state is determined.
しかしながら、記録ヘッドの吐出のしやすさは製造時から全く変化しないわけではない。記録ヘッドが使用される状況においては、インク中に含まれる染料等の色材成分が焦げとして吐出ヒータ上に蓄積されることや、吐出ヒータが繰り返し熱的なダメージを受けることによって膜質が変化することなど、記録ヘッドの使用される頻度により吐出しやすさは変化する。それに伴って吐出に最適な投入エネルギも変化する。さらには、記録ヘッドが使用されない状況であっても、インクと吐出ヒータとが接しているだけで、インクと吐出ヒータを形成する材料との間で化学的な反応が徐々に進行することにより、吐出ヒータ構成膜の厚みが変化し、吐出しやすさ、ひいては吐出に最適な投入エネルギは製造時から大きく変化するという問題が生じる。 However, the ease of ejection of the recording head does not change at all from the time of manufacture. In a situation where the recording head is used, the film quality changes due to the accumulation of coloring material components such as dyes contained in the ink on the discharge heater as burnt or the thermal damage of the discharge heater repeatedly. The ease of ejection varies depending on the frequency of use of the recording head. Along with this, the optimum input energy for discharge also changes. Furthermore, even in a situation where the recording head is not used, the chemical reaction gradually progresses between the ink and the material forming the discharge heater only by contacting the ink and the discharge heater, A problem arises in that the thickness of the discharge heater constituent film changes, and the ease of discharge, and hence the optimum input energy for discharge, changes greatly from the time of manufacture.
これらの原因によってその記録ヘッド個体の吐出に最適な投入エネルギが変化していく中で、駆動電圧や駆動パルスが初期設定の状態から変わらないままであるとすると、吐出量・吐出速度が変化して記録媒体に着弾して形成されるインクドットの径が変化したり、インク着弾位置のズレを起こしたりすることになり、結果として安定して良質な画像が得られないこととなる。 For these reasons, when the optimum input energy for the ejection of the individual recording head is changing, if the drive voltage and drive pulse remain unchanged from the default settings, the discharge amount and discharge speed will change. As a result, the diameter of the ink dots formed upon landing on the recording medium changes or the ink landing position shifts, and as a result, a stable and high-quality image cannot be obtained.
特許文献1では、記録ヘッドの使用状況をもとに最適な駆動パルスを選択する方法が提案されているが、この方法では記録ヘッドが使用されていない状況での吐出に最適な投入エネルギの変化は考慮されていない。
本発明は、記録ヘッドが使用されていない状況での記録ヘッドの吐出特性の変化、すなわち記録ヘッド製造時からユーザの手元に渡るまでの時間に応じても変化する記録ヘッドの吐出特性に応じて、吐出に最適な駆動条件を決定できるようにすることを目的とする。
The present invention relates to the change in the ejection characteristics of the recording head when the recording head is not used, that is, the ejection characteristics of the recording head that change depending on the time from when the recording head is manufactured until it reaches the user's hand. An object of the present invention is to make it possible to determine the optimum driving conditions for ejection.
そのために、本発明は、インクタンクとインク吐出機構を備えた記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録装置であって、
前記記録ヘッド製造時からの経過時間に応じて、前記インク吐出機構からインクを吐出させるための駆動条件を変更することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
Therefore, the present invention is a recording apparatus that performs recording by discharging ink to a recording medium from a recording head having an ink tank and an ink discharging mechanism,
An ink jet recording apparatus characterized by changing a driving condition for ejecting ink from the ink ejecting mechanism in accordance with an elapsed time from manufacturing the recording head.
また、本発明は、インクタンクとインク吐出機構を備えた記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録装置であって、
前記記録ヘッド製造時からの経過時間に応じて、前記インク吐出機構に投入するエネルギを変更することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
Further, the present invention is a recording apparatus that performs recording by discharging ink to a recording medium from a recording head including an ink tank and an ink discharging mechanism,
There is provided an ink jet recording apparatus characterized in that energy input to the ink ejection mechanism is changed in accordance with an elapsed time since the recording head was manufactured.
本発明によれば、記録ヘッドが使用されていない状況での記録ヘッドの吐出特性の変化を考慮した最適な駆動条件を選択することができ、結果として安定して良質な画像を提供できる。 According to the present invention, it is possible to select an optimum driving condition in consideration of a change in ejection characteristics of the recording head when the recording head is not used, and as a result, it is possible to provide a stable and high-quality image.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(装置本体の概略説明)
図1はインクジェット記録ヘッドを用いて記録媒体に対し記録を行うインクジェット記録装置の一構成例であり、図1(a)は模式的視図を、図1(b)は同図(a)における−X方向からの模式的側面図を示している。
(Overview of the main unit)
FIG. 1 shows an example of the configuration of an ink jet recording apparatus that performs recording on a recording medium using an ink jet recording head. FIG. 1 (a) is a schematic view, and FIG. 1 (b) is a diagram in FIG. The schematic side view from -X direction is shown.
同図において、100および101はインク吐出機構である吐出部とインクタンクとが一体に形成された記録ヘッドである。記録ヘッド100のインクタンクには、3色のインク、例えばブラック、淡シアンおよび淡マゼンタの各色インクが収納されており、記録ヘッド101のインクタンクには3色のインク、例えばシアン、マゼンタおよびイエローの各色インクが収納されている。また、記録ヘッド100および101には、収納するインク数に対応した数のインク吐出機構である吐出部102が設けられており、各吐出部102には吐出口が配列されている。これら記録ヘッド100および101は、収納ないし吐出するインク色が異なること以外は、全く同等の構成を有している。
In the figure,
103は紙送りローラであり、補助ローラ104と協働して記録媒体Pを挟持しつつ図の矢印方向に回転し、記録媒体Pを随時Y方向に搬送する。また105は記録媒体Pを挟持しながら被記録位置に向けて送給する一対の給紙ローラ給紙ローラであり、矢印方向に回転して記録媒体Pの給紙を行うとともに、ローラ103および104との間で記録媒体Pを平坦に保持する機能も果たす。107はプラテンであり、記録位置において記録媒体Pを安定的に支える役割を果たしている。
106は記録ヘッド100および101を支持し、記録動作に際してこれらを主走査方向(X方向)に移動させるためのキャリッジであり、記録を実行しないとき、あるいは記録ヘッドの吐出部102のインク吐出性能を良好に保持するための回復動作を行うときには、図の破線で示した位置(ホームポジション)hに設定される。108はキャリッジ106をX方向に走査するための駆動力を伝達するキャリッジベルトである。
A
記録開始前にホームポジションhに設定されているキャリッジ106は、記録開始命令の入来に応じてX方向に移動を開始し、吐出部102に設けられた複数の吐出口から記録データに応じてインクを吐出して、吐出口配列範囲に対応した幅の記録を行って行く。また、1回の記録動作(1スキャン)が終了してから次回の記録動作が開始される前に、紙送りローラ103が図の矢印方向に所定量回転することで、所定量だけY方向に記録媒体Pが搬送される。これらのように、1スキャンの記録動作と所定幅の記録媒体搬送とを繰り返すことにより記録媒体に対するデータの記録が行われてゆく。
The
図2は図1における記録ヘッド101であり、図2(a)は模式的斜視図を、図2(b)はZ方向から見たときの模式的平面図を、図2(c)は図2(b)における吐出口周りの拡大図を示している。上述のように記録ヘッド100および101は同等の構造を持つことから、ここでは記録ヘッド101を代表として、その構成を説明する。
図2(a)中に示す201はコンタクトパッドであり、記録装置本体からの記録信号および駆動に必要なエネルギ(電圧)を受け取る。図2(b)中の202は記録ヘッドチップである。チップ202上には記憶領域をもつ記憶素子としてのFuseROM203が設けられている。なお、記憶素子としてはFuseROMに限られず、その他のもの、例えばEEPROMであっても良い。
2 shows the
204、205および206は、それぞれ、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの吐出口列(吐出部)である。異なる色のインクを吐出すること以外は、各色インクの吐出口構造は同等である。
図2(c)は代表としてシアンインクの吐出口列204を拡大して示している。図2(c)中の102Aはシアンインクの吐出口列204上に配列された吐出口であり、各吐出口102Aの内方(Z方向側)には、例えば、インクを吐出するために利用されるエネルギとしてインクに膜沸騰を生じさせる電気熱変換体(吐出ヒータ)気泡を発生させてインクを吐出させる吐出ヒータ207が存在する。図示の例では192個の吐出口102Aが1/600インチの間隔(ピッチ)で配列されており、従って記録画素密度が600dpiとなるように構成されている。また、吐出口102Aからの1回の吐出動作あたり約2plのインク滴が吐出可能なように構成されており、このインク滴を安定して吐出するための吐出ヒータ207の吐出周波数は、15kHzとなっている。この記録ヘッド100および102を搭載したキャリッジの主走査方向への速度は、主走査方向にインク滴を1200dpi間隔に記録すると、24000(ドット/秒)÷1200(ドット/インチ)=20インチ/秒となる。
FIG. 2C shows an enlarged
図3は図1に示した記録装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a control system of the recording apparatus shown in FIG.
図3に示すように、記録装置の制御系は、メインバスライン305に対してそれぞれアクセスする画像入力部303、それに対応して入力画像信号を処理する画像信号処理部304、およびCPU300を含むデータ処理(ソフトウェア)系のサブシステムと、操作部306、回復系制御回路307、ヘッド温度制御回路314、ヘッド駆動制御回路315、キャリッジ駆動(主走査)制御回路316および記録媒体搬送(副走査)制御回路317を含む機構制御処理(ハードウェア)系のサブシステムとに大別される。
As shown in FIG. 3, the control system of the recording apparatus includes data including an
画像入力部303は、画像形成システムの構成要素とすることができるコンピュータ形態のホスト装置(ホストコンピュータ)1000からの画像データを入力するインタフェースを有する。なお、画像入力部303にはそのほか、デジタルカメラからの画像データを入力するインタフェースや、ICメモリカード(不図示)からの画像データを入力するインタフェースなどを備えたものとすることができる。
The
CPU300は、ROM301とRAM302などのメモリを備え、入力情報に対して適正な記録条件を与え、ヘッド制御回路315、キャリッジ駆動制御回路316および記録媒体搬送制御回路317を介してそれぞれ記録ヘッド100,101ないしキャリッジ106の主走査および記録媒体Pの副走査を制御しながら、記録を実行させる。ROM301には、図4、図7あるいは図10につき後述する処理手順の一部を規定するプログラムのほか、後述のテーブルなどに対応した固定データが記憶されている。RAM302はCPU300のワークエリアとして使用される。また、メモリ領域には、回復処理のシーケンスを実行するプログラムなどが格納され、CPU300は必要に応じ、吸引回復動作条件、メインタンク107からサブタンク101へのインク供給動作条件、予備吐出動作条件、あるいはそれら動作のタイミング等を既定する制御データを、回復系制御回路307およびヘッド駆動制御回路315等に与える。すなわちCPU300は、ROM301に記憶されているプログラムの手順に従って、ホストコンピュータ1000から転送されてくる制御情報および画像データに基づき、さらには操作部306に設けられた各種スイッチなどから入力される各種の指示信号に基づいて、機構制御処理系サブシステムを制御している。
The
回復系モータ308は、クリーニングブレード309、キャップ310、およびポンプ311を駆動する。ヘッド駆動制御回路315は、吐出部ないし吐出ヒータの駆動を実行するもので、記録のためのインク吐出のほか、予備吐出を記録ヘッド102に行わせる。
The
記録ヘッド102の記録素子が設けられている基板には保温ヒータ313が設けられており、このヒータに通電することで、ヘッド温度制御回路314は記録ヘッド内のインク温度を所望設定温度に加熱調節することができる。また、前記基板にはダイオードセンサなどの温度センサ312も同様に設けられており、記録ヘッド内部の実質的なインク温度を測定し、ヘッド温度制御回路314による温度調節に供する。なお、温度センサ312は基板外に設けられていてもよく、あるいは記録ヘッドの周囲近傍にあってもよい。
A
なお、本例に係る装置は、現在時刻を認識可能なものとする。このためには、カレンダー機能ないしはタイマー機能をもつ機能素子部をインクジェット記録装置本体内部(例えばCPU300)に具備し、適時これを参照することで現在時刻を認識するようにしてもよいし、インクジェット記録装置に接続されたホスト装置1000から時刻情報を取得する方式や、ユーザが直接時刻情報を入力する方式を採用してもよい。
Note that the apparatus according to this example can recognize the current time. For this purpose, a functional element unit having a calendar function or a timer function may be provided in the main body of the ink jet recording apparatus (for example, the CPU 300), and the current time may be recognized by referring to the timely reference. You may employ | adopt the system which acquires time information from the
次に、以上の構成に適用されるいくつかの実施形態を説明する。 Next, some embodiments applied to the above configuration will be described.
(実施形態1)
第1の実施形態では、図2(b)に示したFuseROM203には記録ヘッド個体別の情報が記録されており、この記録ヘッド情報には製造年月Tiおよび初期駆動パルス幅Piの情報が含まれている。記録ヘッドは通常、製造後から出荷までの間に、全ての吐出口からインクが正常に吐出されるか否かが検査されるが、そのとき同時にインク吐出に最適な吐出量・吐出速度となる駆動パルス幅を測定により決定する。上記の初期駆動パルス幅情報Piは、この検査時においてインク吐出に最適であった駆動パルス幅を指している。
(Embodiment 1)
In the first embodiment, information for each recording head is recorded in the
図4には本実施形態で採用される制御手順のフローチャートを示す。 FIG. 4 shows a flowchart of a control procedure employed in this embodiment.
まずインクジェット記録装置がホスト装置1000から記録データを受信すると、ステップS401において装着されている記録ヘッド100および101のFuseROM203にアクセスし、記録ヘッド各々の製造年月情報Tiおよび初期駆動パルス幅情報Piを読み取る。なお、以下では記録ヘッド101だけを例にとり、仮にTi=2005年1月、Pi=0.70μsとする。
First, when the ink jet recording apparatus receives recording data from the
次にステップS402において、インクジェット記録装置内蔵のタイマーにアクセスし、現在日時情報Tnを取得する。ここでは仮にTn=2005年10月であるとする。なお、本実施形態では、現在日時情報Tnを取得するタイミングとして、実駆動時と時間的な差があまりないであろう記録データ受信時とするが、その他、記録ヘッドの装着時や電源ON時など、実駆動時に近い別のタイミングであってもよい。 In step S402, a timer built in the ink jet recording apparatus is accessed to acquire current date / time information Tn. Here, it is assumed that Tn = October 2005. In this embodiment, the current date / time information Tn is acquired at the time of recording data reception that is not much different from the time of actual driving, but when the recording head is mounted or the power is turned on. For example, another timing close to that during actual driving may be used.
記録ヘッドの製造年月と現在日時とを確認した後、ステップS403においてその記録ヘッド製造時からの経過時間TpをTp=Tn−Tiにより算出する。ここではTp=9ヶ月となる。その後、ステップS404に移行し、図5に示すような駆動パルス補正テーブルPT(例えばROM301に構成しておくことができる)を参照し、実際に駆動するパルス幅Pcを決定する。 After confirming the manufacturing date and current date and time of the recording head, an elapsed time Tp from the time of manufacturing the recording head is calculated by Tp = Tn−Ti in step S403. Here, Tp = 9 months. Thereafter, the process proceeds to step S404, and a pulse width Pc to be actually driven is determined with reference to a drive pulse correction table PT (for example, can be configured in the ROM 301) as shown in FIG.
駆動パルス補正テーブルPT(図5)は測定により求められる値で構成されており、左端には記録ヘッド製造時においてインク吐出に最適となる複数の初期駆動パルス幅Piを示し、その右側には複数存在するPi全てに対してその記録ヘッド製造時からの経過時間Tpに応じた吐出に最適な駆動パルス幅Pcを示している。この駆動パルス補正テーブルPT(図5)に従って実際に駆動するパルス幅Pcが決定される。ここではTp=9ヶ月であることから右から4列目のテーブルが選ばれ、一方でPi=0.70μsであることから上から11段目が選ばれ、結果としてPc=0.66μsが決定される。 The drive pulse correction table PT (FIG. 5) is composed of values obtained by measurement, and the left end shows a plurality of initial drive pulse widths Pi that are optimal for ink ejection when the recording head is manufactured, and the right side shows a plurality of drive pulse corrections Pi. The drive pulse width Pc optimum for ejection corresponding to the elapsed time Tp from the time of manufacturing the recording head is shown for all existing Pis. The pulse width Pc that is actually driven is determined according to the drive pulse correction table PT (FIG. 5). Here, the table in the fourth column from the right is selected because Tp = 9 months. On the other hand, the eleventh row from the top is selected because Pi = 0.70 μs. As a result, Pc = 0.66 μs is determined. Is done.
なお、本実施形態では、記録ヘッド内においてはインク色の関係なく初期駆動パルス幅Pi、駆動パルス補正テーブルPTが等しいものと仮定するが、インク色によって吐出しやすさが大きく異なる形態においては、インク色毎に異なる初期駆動パルス幅情報Piおよび駆動パルス補正テーブルPTが用いられるものでもよい。 In the present embodiment, it is assumed that the initial drive pulse width Pi and the drive pulse correction table PT are the same regardless of the ink color in the recording head. However, in the form in which the ease of ejection varies greatly depending on the ink color, Different initial drive pulse width information Pi and drive pulse correction table PT may be used for each ink color.
図6は、記録ヘッド製造時からの経過時間Tpに応じて発生する、記録ヘッドによって形成される画像の粒状度について、従来の場合と本実施形態を用いた場合との評価結果を示す。図中の「○」は目視では確認できないほどざらつきの小さいレベル、「△」はざらつきは気になるが元画像と記録画像との差が小さいレベル、「×」はざらつきがひどく元画像と記録画像とが大きく異なるレベルを示している。 FIG. 6 shows the evaluation results of the conventional case and the case of using this embodiment with respect to the granularity of the image formed by the print head, which occurs according to the elapsed time Tp since the print head was manufactured. “○” in the figure is a level that is so small that it cannot be visually confirmed, “△” is a level that is worrisome to the roughness, but the difference between the original image and the recorded image is small, and “×” is a rough surface that is extremely rough. The level is very different from the image.
従来では記録ヘッド製造時からの経過時間Tpが大きくなるに従って、インクの吐出量・吐出速度が変化してインク着弾径変化・インク着弾位置ズレを起こすために、結果としてざらつきの大きい画像を形成することになる。一方で本実施形態の場合は、記録ヘッド製造時からの経過時間Tpによらず、安定してざらつきの少ない良質な画像を得ることができることが確認された。 Conventionally, as the elapsed time Tp from the time of recording head manufacture increases, the amount and speed of ink discharge change to cause a change in ink landing diameter and a deviation in ink landing position, resulting in the formation of a rough image. It will be. On the other hand, in the case of the present embodiment, it was confirmed that a high-quality image with little roughness was stably obtained regardless of the elapsed time Tp from the time of manufacturing the recording head.
以上のように、記録ヘッドに製造時情報を書き込んでおき、記録ヘッド製造時からの経過時間を算出し、それに応じて駆動パルス幅を変更することにより、記録ヘッドが使用されていない状況での記録ヘッドの吐出特性の変化をも考慮した最適な駆動パルス幅を選択することができ、結果として安定して良質な画像を提供できる。 As described above, the manufacturing time information is written in the recording head, the elapsed time from the recording head manufacturing time is calculated, and the drive pulse width is changed accordingly, so that the recording head is not used. It is possible to select an optimal drive pulse width that also takes into account changes in the ejection characteristics of the recording head, and as a result, it is possible to provide a stable and good quality image.
なお、本実施形態では、記録ヘッド製造時から実使用時までの経過時間に応じてインクが吐出しやすくなる形態において、吐出部ないし吐出ヒータに投入するエネルギを小さくする補正方法について説明したが、記録ヘッド製造時から実使用時までの経過時間に応じてインクが吐出しずらくなる形態においては、吐出ヒータに投入するエネルギを大きくするような補正を行えばよい。 In the present embodiment, the correction method for reducing the energy input to the ejection unit or the ejection heater in the form in which ink is easily ejected according to the elapsed time from the recording head manufacturing to the actual use has been described. In a mode in which ink is difficult to be ejected according to the elapsed time from the recording head manufacture to the actual use, a correction may be made to increase the energy input to the ejection heater.
(実施形態2)
実施形態1では吐出部ないし吐出ヒータに投入するエネルギを変更する手段として、駆動パルス幅を制御する方法について説明したが、実施形態2では駆動パルスの電圧を制御する方法を説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the method of controlling the drive pulse width as a means for changing the energy input to the discharge unit or the discharge heater has been described. In the second embodiment, a method of controlling the voltage of the drive pulse will be described.
本例では、FuseROM203(図2(b))には記録ヘッド個体別の情報が記録されており、この記録ヘッド情報には製造年月Tiおよび初期駆動電圧Viの情報が含まれている。記録ヘッドは通常、製造後から出荷までの間に、全ての吐出口からインクが正常に吐出されるか否かが検査されるが、そのとき同時にインク吐出に最適な吐出量・吐出速度となる駆動電圧を測定により決定する。上記の初期駆動電圧情報Viは、この検査時においてインク吐出に最適であった駆動パルス幅を指している。 In this example, information for each recording head is recorded in the Fuse ROM 203 (FIG. 2B), and this recording head information includes information on the date of manufacture Ti and the initial drive voltage Vi. The recording head is usually inspected whether ink is normally ejected from all the ejection ports from the time of manufacture until shipment, and at the same time, the ejection amount and ejection speed are optimal for ink ejection. The drive voltage is determined by measurement. The initial drive voltage information Vi indicates the drive pulse width that is optimal for ink ejection at the time of this inspection.
図7には本実施形態で採用される制御手順のフローチャートを示す。 FIG. 7 shows a flowchart of a control procedure employed in this embodiment.
まずインクジェット記録装置がホスト装置1000から記録データを受信すると、ステップS701において装着されている記録ヘッド100および101のFuseROM203にアクセスし、記録ヘッド各々の製造年月情報Tiおよび初期駆動電圧情報Viを読み取る。なお、以下では記録ヘッド101だけを例にとり、仮にTi=2005年1月、Vi=25.0Vとする。
First, when the ink jet recording apparatus receives recording data from the
次にステップS702において、インクジェット記録装置内蔵のタイマーにアクセスし、現在日時情報Tnを取得する。ここでは仮にTn=2005年10月であるとする。なお、現在日時情報Tnを取得するタイミングとしては、記録データ受信時とするほか、上述と同様、記録ヘッドの装着時や電源ON時などであってもよい。 Next, in step S702, the timer built in the ink jet recording apparatus is accessed, and current date information Tn is acquired. Here, it is assumed that Tn = October 2005. The timing for acquiring the current date / time information Tn may be when the recording data is received, or when the recording head is mounted or when the power is turned on, as described above.
記録ヘッドの製造年月と現在日時とを確認した後、ステップS703においてその記録ヘッド製造時からの経過時間TpをTp=Tn−Tiにより算出する。ここではTp=9ヶ月となる。その後、ステップS704に移行し、図8に示す駆動電圧補正テーブルVT(例えばROM301に構成しておくことができる)を参照し、実際に駆動する電圧Vcを決定する。 After confirming the manufacturing date and current date and time of the recording head, an elapsed time Tp from the recording head manufacturing time is calculated by Tp = Tn−Ti in step S703. Here, Tp = 9 months. Thereafter, the process proceeds to step S704, and the drive voltage correction table VT shown in FIG. 8 (for example, it can be configured in the ROM 301) is referenced to determine the actually driven voltage Vc.
図8の駆動電圧補正テーブルVTは測定により求められる値で構成されており、左端には記録ヘッド製造時においてインク吐出に最適となる複数の初期駆動電圧Viを示し、その右側には複数存在するVi全てに対してその記録ヘッド製造時からの経過時間Tpに応じた吐出に最適な駆動電圧Vcを示している。この駆動電圧補正テーブルVTに従って実際に駆動する電圧Vcが決定される。ここではTp=9ヶ月であることから右から4列目のテーブルが選ばれ、一方でVi=25.0Vであることから上から6段目が選ばれ、結果としてVc=24.0Vが決定される。 The drive voltage correction table VT in FIG. 8 is composed of values obtained by measurement. The left end shows a plurality of initial drive voltages Vi that are optimal for ink ejection at the time of manufacturing the recording head, and there are a plurality of them on the right side. The driving voltage Vc optimum for ejection according to the elapsed time Tp from the time of manufacturing the recording head is shown for all Vi. The actual driving voltage Vc is determined according to the driving voltage correction table VT. Here, the fourth column from the right is selected because Tp = 9 months, while the second row is selected from Vi = 25.0V, and Vc = 24.0V is determined as a result. Is done.
なお、本実施形態でも、記録ヘッド内においてはインク色の関係なく初期駆動電圧情報Vi、駆動電圧補正テーブルVTが等しいものと仮定するが、インク色によって吐出しやすさが大きく異なる形態においては、インク色毎に異なる初期駆動電圧情報Viおよび駆動電圧補正テーブルVTが用いられるものでもよい。 In this embodiment, it is assumed that the initial drive voltage information Vi and the drive voltage correction table VT are the same regardless of the ink color in the recording head. However, in the form in which the ease of ejection varies greatly depending on the ink color, Different initial drive voltage information Vi and drive voltage correction table VT may be used for each ink color.
本実施形態を適用することによっても、上記実施形態1と同等の効果を得ることができる。すなわち、記録ヘッドに製造時情報を書き込んでおき、使用時にインクジェット記録ヘッド製造時からの経過時間を算出し、それに応じて駆動電圧を変更することにより、記録ヘッドが使用されていない状況での記録ヘッドの吐出特性の変化を考慮した最適な駆動電圧を選択することができ、結果として安定して良質な画像を提供できる。 By applying this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In other words, recording in the situation where the recording head is not used by writing manufacturing time information to the recording head, calculating the elapsed time from manufacturing the inkjet recording head at the time of use, and changing the drive voltage accordingly. An optimum driving voltage can be selected in consideration of the change in the ejection characteristics of the head, and as a result, a high-quality image can be provided stably.
なお、本実施形態では吐出ヒータに投入するエネルギを変更する手段として、駆動電圧を制御する方法を説明したが、これは駆動電流であっても同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the method of controlling the drive voltage has been described as a means for changing the energy input to the discharge heater. However, even if this is a drive current, the same effect can be obtained.
また、駆動電圧を変更するための手段としては、記録装置本体から供給される電圧を適切に昇圧または降圧させる回路を用いればよい。 Further, as a means for changing the drive voltage, a circuit that appropriately boosts or lowers the voltage supplied from the recording apparatus main body may be used.
さらに、実施形態1および実施形態2を組み合わせ、駆動パルス幅および駆動電圧の双方を補正するようにすることも可能である。 Further, the first and second embodiments can be combined to correct both the drive pulse width and the drive voltage.
(実施形態3)
実施形態1では、記録ヘッド製造時からの経過時間に応じた吐出に最適な駆動パルス幅情報をもつ駆動パルス補正テーブルを用いる方法について説明した。これに対し、本実施形態では、記録ヘッド製造時のインク吐出に最適な複数の駆動パルスに対してランクの対応付けを行い、そのランクをシフトさせるランク補正テーブルをもつことで駆動パルス幅を制御する方法について説明する。
(Embodiment 3)
In the first embodiment, the method using the drive pulse correction table having the drive pulse width information optimum for ejection according to the elapsed time from the time of manufacturing the recording head has been described. On the other hand, in this embodiment, ranks are associated with a plurality of drive pulses that are optimal for ink ejection at the time of recording head manufacture, and the drive pulse width is controlled by having a rank correction table that shifts the ranks. How to do will be described.
本例では、FuseROM203(図2(b))には記録ヘッド個体別の情報が記録されており、この記録ヘッド情報には製造年月Tiおよび初期駆動パルスランクRiの情報が含まれている。記録ヘッドは、実施形態1で説明したように、検査と同時にインク吐出に最適な駆動パルス幅が測定により決定される。 In this example, information for each recording head is recorded in the Fuse ROM 203 (FIG. 2B), and this recording head information includes information on the date of manufacture Ti and the initial drive pulse rank Ri. As described in the first exemplary embodiment, the driving pulse width of the recording head that is optimal for ink ejection is determined by measurement simultaneously with the inspection.
図9は、検査時においてインク吐出に最適であった駆動パルス幅に対して割り当てられる初期駆動パルスランクランク表RTの一例を示す。この駆動パルスランク表RTに従って得られた数値をパルスランク情報Riとして検査時にFuseROM203に書き込んでおけば、インクジェット記録装置ではそのパルスランクRiに応じた駆動パルス幅Prを選択することが可能となり、FuseROM203に持つ情報量を少なくすることができる。
FIG. 9 shows an example of the initial drive pulse rank rank table RT assigned to the drive pulse width that was optimal for ink ejection at the time of inspection. If the numerical value obtained according to this drive pulse rank table RT is written in the
図10に採用される制御手順のフローチャートを示す。 FIG. 10 shows a flowchart of a control procedure employed.
まずインクジェット記録装置が記録データを受信すると、ステップS1001において装着されている記録ヘッド100および101のFuseROM203にアクセスし、記録ヘッド各々の製造年月情報Tiおよび初期駆動パルスランク情報Riを読み取る。なお、以下では記録ヘッド101だけを例にとり、仮にTi=2005年1月、Ri=11とする。
First, when the ink jet recording apparatus receives the recording data, it accesses the
次にステップS1002において、インクジェット記録装置内蔵のタイマーにアクセスし、現在日時情報Tnを取得する。ここでは仮にTn=2005年10月であるとする。なお、現在日時情報Tnを取得するタイミングとしては、記録データ受信時とするほか、上述と同様、記録ヘッドの装着時や電源ON時などであってもよい。 In step S1002, a timer built in the ink jet recording apparatus is accessed, and current date / time information Tn is acquired. Here, it is assumed that Tn = October 2005. The timing for acquiring the current date / time information Tn may be when the recording data is received, or when the recording head is mounted or when the power is turned on, as described above.
記録ヘッドの製造年月と現在日時とを確認した後、ステップS1003においてその記録ヘッド製造時からの経過時間TpをTp=Tn−Tiにより算出する。ここではTp=9ヶ月となる。その後、ステップS1004に移行し、図11に示すランク補正テーブルRST(例えばROM301に構成しておくことができる)を参照し、ランク補正量Rccを決定する。 After confirming the manufacturing date and current date and time of the recording head, in step S1003, an elapsed time Tp from the time of manufacturing the recording head is calculated by Tp = Tn−Ti. Here, Tp = 9 months. Thereafter, the process proceeds to step S1004, and a rank correction amount Rcc is determined with reference to a rank correction table RST (eg, can be configured in the ROM 301) shown in FIG.
図11のランク補正テーブルPSTは測定により求められる値で構成されており、左端には記録ヘッド製造時においてインク吐出に最適となる複数の初期駆動パルスランクRiを示し、その右側には複数存在するRi全てに対してその記録ヘッド製造時からの経過時間Tpに応じた吐出に最適な駆動パルス幅となるようなランク補正量Rccを示している。ここではTp=9ヶ月であることから右から4列目のテーブルが選ばれ、一方でRi=11であることから上から11段目が選ばれ、結果としてRcc=−2が決定される。 The rank correction table PST in FIG. 11 is composed of values obtained by measurement. The left end shows a plurality of initial drive pulse ranks Ri that are optimal for ink ejection at the time of manufacturing the recording head, and there are a plurality of them on the right side. The rank correction amount Rcc is set such that the driving pulse width is optimal for ejection according to the elapsed time Tp from the time of manufacturing the recording head for all Ri. Here, the table in the fourth column from the right is selected because Tp = 9 months, while the table from the top is selected because Ri = 11. As a result, Rcc = −2 is determined.
ステップS1004で得られたランク補正量Rccに対して、実際に駆動する補正パルスランクRcをRc=Ri+Rccとして決定し(ステップS1005)、その後ステップS1006で補正パルスランクRcに応じて実際に駆動するパルス幅Prを、図9と同等な駆動パルスランク表RT(例えばROM301に構成しておくことができる)を参照することで決定する。 For the rank correction amount Rcc obtained in step S1004, a correction pulse rank Rc to be actually driven is determined as Rc = Ri + Rcc (step S1005), and then in step S1006, a pulse to be actually driven in accordance with the correction pulse rank Rc. The width Pr is determined by referring to a driving pulse rank table RT (for example, it can be configured in the ROM 301) equivalent to that in FIG.
本実施形態を適用することによっても、上記実施形態1と同等の効果を得ることができる。また、記録ヘッドに製造時情報を書き込んでおき、記録ヘッド製造時からの経過時間を算出し、それに応じて駆動パルスランクをシフトするようにしたことにより、記録ヘッド内には容量の小さい記憶素子をもつだけで、記録ヘッドが使用されていない状況での記録ヘッドの吐出特性の変化を考慮した最適な駆動パルス幅を選択することができ、結果として安定して良質な画像を提供できる。 By applying this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition, a storage element having a small capacity is provided in the recording head by writing manufacturing time information to the recording head, calculating an elapsed time from manufacturing the recording head, and shifting the drive pulse rank accordingly. The optimum drive pulse width can be selected in consideration of the change in the ejection characteristics of the recording head when the recording head is not used. As a result, a high-quality image can be stably provided.
1000 ホスト装置(コンピュータ)
100、101 記録ヘッド
102 吐出部
102A 吐出口
103 紙送りローラ
104 補助ローラ
105 給紙ローラ
106 キャリッジ
107 プラテン
108 キャリッジベルト
P 記録媒体
h ホームポジション
201 コンタクトパッド
202 記録ヘッドチップ
203 FuseROM
204 シアンインク用吐出口列
205 マゼンタインク用吐出口列
206 イエローインク用吐出口列
207 吐出ヒータ
300 中央制御部(CPU)
301 ROM
302 RAM
303 画像入力部
304 画像信号処理部
305 バスライン
306 操作部
307 回復系制御部
308 回復系モータ
309 ブレード
310 キャップ
311 ポンプ
312 ダイオードセンサ
313 記録ヘッド
314 ヘッド温度制御回路
315 ヘッド駆動制御回路
316 キャリッジ駆動制御回路
317 記録媒体搬送制御回路
1000 Host device (computer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,101
204 Cyan ink
301 ROM
302 RAM
303
Claims (8)
前記記録ヘッド製造時からの経過時間に応じて、前記インク吐出機構からインクを吐出させるための駆動条件を変更することを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording apparatus that performs recording by discharging ink to a recording medium from a recording head including an ink tank and an ink discharging mechanism,
An ink jet recording apparatus, wherein driving conditions for causing ink to be ejected from the ink ejecting mechanism are changed in accordance with an elapsed time since the recording head was manufactured.
前記記録ヘッド製造時からの経過時間に応じて、前記インク吐出機構に投入するエネルギを変更することを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording apparatus that performs recording by discharging ink to a recording medium from a recording head including an ink tank and an ink discharging mechanism,
An ink jet recording apparatus, wherein energy input to the ink ejection mechanism is changed in accordance with an elapsed time since the recording head was manufactured.
前記検知機構により検知された経過時間に応じて前記駆動条件の変更を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 A detection mechanism for detecting an elapsed time from the recording head manufacturing to actual use;
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the driving condition is changed according to an elapsed time detected by the detection mechanism.
記録ヘッド製造時から実使用時までの経過時間に応じて、前記投入エネルギのランクを前記テーブル内でシフトさせることで前記吐出機構に投入するエネルギを変更することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 The storage element of the recording head holds a table that is divided into a plurality of ranks with respect to energy input to the ink ejection mechanism,
2. The energy input to the ejection mechanism is changed by shifting the rank of the input energy within the table in accordance with the elapsed time from the recording head manufacture to the actual use. Item 4. The ink jet recording apparatus according to any one of Items 3.
4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the current value of the drive pulse applied to the ink discharge mechanism is changed as means for changing the energy input to the ink discharge mechanism. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005200151A JP2007015264A (en) | 2005-07-08 | 2005-07-08 | Inkjet recording device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005200151A JP2007015264A (en) | 2005-07-08 | 2005-07-08 | Inkjet recording device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007015264A true JP2007015264A (en) | 2007-01-25 |
Family
ID=37752826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005200151A Pending JP2007015264A (en) | 2005-07-08 | 2005-07-08 | Inkjet recording device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007015264A (en) |
-
2005
- 2005-07-08 JP JP2005200151A patent/JP2007015264A/en active Pending
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