JP2022085360A - Liquid ejection device, inkjet recording device and correction method of liquid ejection characteristics - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を吐出する装置、インクジェット記録装置及び液体吐出特性の補正方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejection device, an inkjet recording apparatus, and a method for correcting liquid ejection characteristics.
従来、複数のノズルと各ノズルの吐出エネルギー発生手段とを備えた液体吐出ヘッドと、各吐出エネルギー発生手段の駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを有する液体を吐出する装置が知られている。 Conventionally, a device for discharging a liquid having a liquid discharge head including a plurality of nozzles and discharge energy generating means of each nozzle and a drive signal generating means for generating a drive signal of each discharge energy generating means is known. ..
例えば、特許文献1には、圧電振動子(吐出エネルギー発生手段)で振動板を振動させて圧力発生室の容積を変化させることにより、圧力発生室に連通するノズルからインク(液体)を吐出するインクジェット式プリンタ(液体を吐出する装置)が開示されている。このプリンタは、溶剤系のインクに接する振動板が徐々に変質することにより圧力発生室内のインクのヘルムホルツ共振周期が変動してインクの吐出速度が経時的に変化し、インクの着弾位置(被吐出位置)がずれるのを補正する制御が行われる。この制御では、補正対象となる全ノズルからインクを吐出してテストパターンを樹脂フィルム(記録材)に形成し、形成したテストパターンからインクの着弾位置ずれを観測する。そして、その観測結果から現状のヘルムホルツ共振周期を算出して当該全ノズルに対応する駆動信号を補正する。
For example, in
ところが、従来の液体を吐出する装置では、液体吐出特性の経時的な変化を補正するための液体吐出特性の観測において、液体を無駄に消費するという問題があった。 However, the conventional device for discharging a liquid has a problem that the liquid is wasted in observing the liquid discharge characteristics for compensating for changes in the liquid discharge characteristics with time.
上述した課題を解決するために、本発明は、複数のノズルから液体を吐出する装置であって、前記複数のノズルのうちの一部のノズルから吐出される液体の液体吐出特性を観測する観測手段と、前記観測手段の観測結果に基づいて、前記一部のノズルと他のノズルとを含む一群のノズルの液体吐出特性を補正する補正手段とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a device for discharging liquid from a plurality of nozzles, and observations for observing the liquid discharge characteristics of the liquid discharged from some of the plurality of nozzles. It is characterized by having a means and a correction means for correcting the liquid discharge characteristics of a group of nozzles including the partial nozzle and the other nozzles based on the observation result of the observation means.
本発明によれば、液体吐出特性の経時的な変化を補正するための液体吐出特性の観測において、液体の無駄な消費を抑制することができる。 According to the present invention, wasteful consumption of liquid can be suppressed in the observation of liquid discharge characteristics for compensating for changes in liquid discharge characteristics over time.
以下、本発明を、液体を吐出する装置である画像形成装置としてのインクジェット記録装置に適用した一実施形態について説明する。
なお、本実施形態では、液体を吐出する装置として、記録材上に画像を形成する画像形成装置の例で説明するが、これに限らず、例えば、液体を吐出して立体物を造形する立体物造形装置などにも適用可能である。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an inkjet recording device as an image forming device which is a device for discharging a liquid will be described.
In this embodiment, an image forming device that forms an image on a recording material will be described as an example of a device that discharges a liquid, but the present invention is not limited to this, and for example, a solid that discharges a liquid to form a three-dimensional object. It can also be applied to object modeling equipment.
図1は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の液体吐出特性を調整する調整システムの主要構成を示すブロック図である。
図1に示す調整システムは、例えば製造時や工場出荷時において、インクジェット記録装置の各ノズルの液体吐出特性をノズルごとに観測し、各ノズルについての観測結果に基づいて各ノズルに対応する個別の駆動信号をそれぞれ調整する。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an adjustment system for adjusting the liquid ejection characteristics of the inkjet recording apparatus according to the present embodiment.
The adjustment system shown in FIG. 1 observes the liquid ejection characteristics of each nozzle of the inkjet recording device for each nozzle at the time of manufacturing or factory shipment, and is individual for each nozzle based on the observation result for each nozzle. Adjust each drive signal.
本実施形態の調整システムは、主に、インクジェット記録装置1と、撮像装置100と、演算装置200とから構成されている。調整にあたり、インクジェット記録装置1は、後述する第一テストチャート(特定パターンのチャート画像の一例)を記録材上に印刷する。撮像装置100は、印刷された第一テストチャートを撮像(観測)する。演算装置200は、第一テストチャートの撮像データを解析することで、インクジェット記録装置1のノズルごとの着弾位置のズレ量や吐出量である液滴量などの液体吐出特性を検出する。そして、演算装置200は、この検出結果に基づいて、各ノズルの着弾位置の誤差(ズレ)を補正したり、各ノズルから吐出される液滴量の誤差を補正したりするための第一補正情報(以下「初期誤差補正情報」という)を生成し、インクジェット記録装置1に設定する。インクジェット記録装置1は、設定された初期誤差補正情報に基づいて各ノズルのインク吐出制御を行う。これにより、各ノズルにおける着弾位置の誤差(ズレ)や液滴量の誤差(ズレ)などの液体吐出特性が調整された印刷物を得ることができ、高画質化を実現することができる。
The adjustment system of the present embodiment mainly includes an
なお、図1の例では、インクジェット記録装置1、演算装置200及び撮像装置100が、それぞれ物理的に独立した別個の装置として図示している。しかし、これらの装置は、演算装置200の演算機能及び撮像装置100の撮像機能をインクジェット記録装置1に設けて、物理的に一つの装置としてもよい。または、これらの装置は、演算装置200の演算機能、又は、撮像装置100の撮像機能のいずれかをインクジェット記録装置1に設けてもよい。
In the example of FIG. 1, the
図2は、インクジェット記録装置1を、記録材P0の垂直上方から見た状態の平面図である。
記録材P0は、例えば用紙であり、ロール紙(連続用紙)又はカット紙等でもよいし、用紙以外の様々な媒体でもよい。記録材P0は、図1に矢印で示す搬送方向に沿って搬送される。ヘッドユニット2は、記録材P0の記録面に、所定の距離を保って対向するように支持されている。
FIG. 2 is a plan view of the
The recording material P0 is, for example, paper, may be roll paper (continuous paper), cut paper, or the like, or may be various media other than paper. The recording material P0 is conveyed along the conveying direction indicated by the arrow in FIG. The
ヘッドユニット2は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各インクに対応して設けられた色毎のK記録部2K、C記録部2C、M記録部2M及びY記録部2Yを備えている。ヘッドユニット2が用紙搬送速度に同期してインク滴吐出を行うことで、記録材P0上にカラー画像が形成される。なお、ヘッドユニット2に備える記録ヘッドの数及びインクの色は任意であり、例えばヘッドユニット2は、ブラック単体のヘッドユニットのみを備え、ブラック単色で記録を行うヘッドユニットでもよい。
The
図3は、ヘッドユニット2の記録部毎に複数設けられている記録ヘッド3のノズル配列構成を示す図である。
図3において、記録ヘッド3は、複数のノズル4が用紙搬送方向と直交する方向(以下、適宜「ノズル列方向」と称する)に所定のピッチpで配列されている。図3の例の場合、一つの記録ヘッド3に対して2列のノズル列が設けられている。一列目のノズル列と、二列目のノズル列は、ノズル列方向に沿ってp/2ずらして配列されている。これにより、ノズル列方向に高解像化した印刷が可能となっている。
FIG. 3 is a diagram showing a nozzle arrangement configuration of a plurality of
In FIG. 3, the
図4は、インクジェット記録装置1の要部のハードウェア構成を示す図である。
図4において、インクジェット記録装置1は、制御部40、ヘッドユニット2、搬送駆動部51、操作表示部52、入出力インターフェイス53、及び、画像センサ60を、バスライン54を介して相互に接続して構成されている。
FIG. 4 is a diagram showing a hardware configuration of a main part of the
In FIG. 4, the
ヘッドユニット2は、ヘッド駆動部20及び記録ヘッド3を有している。ヘッドユニット2は、制御部40から入力される制御信号に応じて、ヘッド駆動部20内の圧電素子を変形動作させる駆動波形(駆動信号)を、ヘッド駆動部20に供給する。これにより、記録ヘッド3のノズル4から液体であるインクが吐出される。
The
制御部40は、CPU(Center Processing Unit)41、記憶部42、RAM(Random Access Memory)43及びROM(Read Only Memory)44を有する。CPU41は、ROM44に記憶された各種制御用のプログラム及び設定データを読み出してRAM43に記憶させて実行し、各種演算処理を行う。また、CPU41は、インクジェット記録装置1の全体動作を制御する。
The
記憶部42には、入出力インターフェイス53を介して演算装置200から入力されるプリントジョブ(画像形成命令)及びプリントする画像データが記憶される。また、記憶部42には、後述する第一テストチャートに基づいて生成される各ノズル4の着弾位置および液滴量(吐出量)を補正するための初期誤差補正情報が記憶される。また、記憶部42には、後述する第二テストチャートに基づいて生成される各ノズル4の着弾位置および液滴量(吐出量)を補正するための補正情報(以下「経時変化補正情報」という)も記憶される。
The
搬送駆動部51は、制御部40から供給される制御信号に基づいて、搬送用モータに駆動信号を供給し、所定の速度及びタイミングで記録材P0を搬送する。操作表示部52は、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等の表示装置と、操作キー及び表示装置の画面に重ねられて配置されたタッチパネル等の入力装置とを備える。操作表示部52は、表示装置に各種情報を表示させ、また、入力装置に対するユーザの入力操作に対応する操作信号を制御部40に供給する。
The
入出力インターフェイス53は、演算装置200などの外部装置と制御部40との間のデータの送受信を媒介する。バスライン54は、制御部40と他の構成部との間で、信号の送受信を行うための経路である。
The input /
画像センサ60は、インクジェット記録装置1で後述の第二テストチャートが印刷された記録材P2の記録面に対向するように、インクジェット記録装置1に配置されている。画像センサ60は、例えば、ラインカメラ装置又はエリアカメラ装置等で構成され、記録材P2の幅方向における一部を記録材P2の搬送速度に同期して撮像し、画像データを生成する。
The
図5は、ヘッドユニット2のヘッド駆動部20のハードウェア構成を示す図である。
図5において、ヘッド駆動部20は、複数のノズル4毎に対応した複数の駆動波形補正部21-1~21-N、ヘッド制御部22、基本駆動波形生成部23、及び、駆動波形補正情報保持部24を備えている。
FIG. 5 is a diagram showing a hardware configuration of the
In FIG. 5, the
ヘッド制御部22は、制御部40から入力される画像データを、各記録ヘッド3-1~3-N(なお「N」はノズル数である)の制御信号に変換する。基本駆動波形生成部23は、ヘッド制御部22から入力される制御信号に基づいて、画像パターン、搬送速度、及び、温湿度等の印字環境に応じて、リファレンスとなる吐出動作を可能とする基本駆動波形を生成する。
The
駆動波形補正情報保持部24は、補正が必要なノズルのノズル番号を示す情報、及び、補正量を示す補正情報を記憶する。
The drive waveform correction
駆動波形補正部21-1~21-Nは、対応するノズル番号の補正情報を駆動波形補正情報保持部24から読み出し、読みだした補正情報に基づいて、基本駆動波形生成部23から供給される駆動電圧の基本駆動波形を補正する。そして、駆動波形補正部21-1~21-Nは、補正後の駆動波形を、対応する記録ヘッド3-1~3-N内の圧電素子にそれぞれ供給する。これにより、ノズル4毎の液体吐出特性が適切に補正され、ノズル4間で液体吐出特性の違いが少なくなり、かつ、いずれのノズル4も目標の液体吐出特性を得ることができる。
The drive waveform correction units 21-1 to 21-N read the correction information of the corresponding nozzle numbers from the drive waveform correction
図6は、撮像装置100を記録材P1の垂直上方から見た状態の平面図である。
撮像装置100は、インクジェット記録装置1で第一テストチャートが印刷された記録材P1の記録面に対向するように、2つの撮像ユニット101A,101Bが支持された構成となっている。第一テストチャートが印刷された記録材P1は、図6に示す搬送方向に沿って搬送され、撮像ユニット101A,101Bによって第一テストチャートが撮像される。撮像ユニット101A,101Bは、例えば、ラインカメラ装置又はエリアカメラ装置等で構成され、記録材P1の幅方向全域を記録材P1の搬送速度に同期して撮像し、画像データを生成する。本実施形態では、2つの撮像ユニット101A,101Bが記録材幅方向の異なる位置に配置されることで、記録材P1の幅方向全域を撮像するように構成されている。
FIG. 6 is a plan view of the
The
図7は、撮像ユニット101A,101Bを撮像面側から見た状態の図である。なお、2つの撮像ユニット101A,101Bは、実質的に同一構成である。
図7に示すように、撮像ユニット101A,101Bは、記録材P1の幅方向に沿って等間隔に複数の撮像素子102が設けられている。撮像ユニット101A,101Bは、これらの複数の撮像素子102からなる撮像素子群で、記録材P1の表面を同時に撮像して画像データを生成する。なお、図7に示している撮像素子102の数は、実際よりも数を省略してある。
FIG. 7 is a view of the
As shown in FIG. 7, the
図8は、撮像装置100のハードウェア構成を示すブロック図である。
図8に示すように、撮像装置100は、一群の撮像素子(撮像素子群)102及び画像処理部103を有する撮像ユニット101A,101B、制御部140、搬送駆動部151、操作表示部152、及び、入出力インターフェイス153を、バスライン154を介して相互に接続することで構成されている。
FIG. 8 is a block diagram showing a hardware configuration of the
As shown in FIG. 8, the
撮像ユニット101A,101Bは、各撮像素子102により、搬送される記録材P1上に形成されている第一テストチャートを撮像(観測)する。画像処理部103は、各撮像素子102により撮像された撮像出力に基づいて撮像データを生成する。画像処理部103で生成される第一テストチャートの撮像データは、入出力インターフェイス153を介して演算装置200に送信される。後述するように、演算装置200は、第一テストチャートの撮像データに基づいてノズル毎の着弾位置と液滴量を検出する。そして、演算装置200は、着弾位置のズレ量及び液滴量のズレ量に基づいて、各記録ヘッド3-1~3-Nに供給する駆動電圧の基本駆動波形を補正するための補正情報を算出する。この補正情報は、演算装置200からインクジェット記録装置1に送信され、インクジェット記録装置1の記憶部42に記憶される。
The
なお、本実施形態では、補正情報の算出を演算装置200で行うが、補正情報の算出は、例えば画像処理部103で行ってもよい。
In the present embodiment, the correction information is calculated by the
制御部140は、CPU141、記憶部142、RAM143、及び、ROM144を有する。CPU141は、ROM144に記憶された各種制御用のプログラム及び設定データを読み出してRAM143に記憶させて実行し、補正情報の算出を含む各種演算処理を行う。また、CPU141は、撮像装置100の全体動作を制御する。記憶部142には、撮像ユニット101A,101Bによって撮像された第一テストチャートの撮像データが記憶される。
The
搬送駆動部151は、制御部140から供給される制御信号に基づいて、搬送用モータに駆動信号を供給し、所定の速度及びタイミングで記録材P1を搬送する。操作表示部152は、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等の表示装置と、操作キー及び表示装置の画面に重ねられて配置されたタッチパネル等の入力装置とを備える。操作表示部152は、表示装置に各種情報を表示させ、また、入力装置に対するユーザの入力操作に対応する操作信号を制御部140に供給する。
The
入出力インターフェイス153は、演算装置200などの外部装置と制御部140との間のデータの送受信を媒介する。バスライン154は、制御部140と他の構成部との間で、信号の送受信を行うための経路である。
The input /
図9は、インクジェット記録装置1に搭載されている観測手段としての画像センサ60を記録材P2の垂直上方から見た状態の平面図である。
第二テストチャートが印刷された記録材P2は、図9に示す搬送方向に沿って搬送され、画像センサ60によって第二テストチャートの画像情報が読み取られる。画像センサ60は、例えば、ラインカメラ装置又はエリアカメラ装置等で構成され、記録材P2の幅方向における一部を記録材P2の搬送速度に同期して撮像し、画像データを生成する。
FIG. 9 is a plan view of the
The recording material P2 on which the second test chart is printed is conveyed along the conveying direction shown in FIG. 9, and the image information of the second test chart is read by the
本実施形態の画像センサ60は、後述する特定ノズル(ノズル列を構成する複数のノズルのうちの一部のノズル)から吐出されるインク滴による第二テストチャートを読み取ることができればよい。そのため、画像センサ60は、図9に示すように、記録材幅方向の互いに離間する3つの箇所をそれぞれ読み取る3つのセンサ部61A~61Cを備え、第二テストチャートの画像部(インク付着部)に対応する箇所だけ、画像を読み取るように構成されている。詳しくは、画像センサ60は、図9に示すように、記録材P2の幅方向一端側の箇所の画像情報を読み取る第一センサ部61Aと、幅方向中央の箇所の画像情報を読み取る第二センサ部61Bと、幅方向他端側の箇所の画像情報を読み取る第三センサ部61Cとを備える。
The
なお、本実施形態の画像センサ60は、第二テストチャートの画像部(インク付着部)に対応して3つのセンサ部61A~61Cを備えているが、第二テストチャートの画像部の箇所に応じ、1つや2つのセンサ部あるいは4つ以上のセンサ部を備えてもよい。
The
また、本実施形態の画像センサ60は、固定配置されているが、例えば、1つのセンサ部を記録材幅方向に移動可能に構成し、第二テストチャートの画像部(インク付着部)に対応する3箇所の画像情報を当該1つのセンサ部によって読み取るようにしてもよい。画像センサ60を移動させる移動機構は、例えば、リニアステージなどの既知の移動機構を採用することができる。
Further, although the
画像センサ60で読み取った画像情報は、バスライン54を介して制御部40に送信される。制御部40は、第二テストチャートの画像情報に基づいて特定ノズルの着弾位置と液滴量を検出し、着弾位置のズレ量と液滴量のズレ量に基づいて、各記録ヘッド3-1~3-Nに供給する駆動電圧の基本駆動波形を補正するための経時変化補正情報を算出する。この経時変化補正情報は、制御部40の記憶部42に記憶される。
The image information read by the
図10は、演算装置200のハードウェア構成を示すブロック図である。
本実施形態の演算装置200は、CPU201、ROM202、RAM203、HDD204、操作インターフェイス(操作I/F)205、通信部206を有している。操作I/F205には、ポインティング電バイスであるマウス装置207及びキーボード装置208等の操作部が接続されている。
FIG. 10 is a block diagram showing a hardware configuration of the
The
演算装置200におけるROM202、RAM203又はHDD204等の記憶部には、撮像装置100により撮像した第一テストチャートの撮像データを解析するための演算プログラムが記憶されている。CPU201は、ROM202に記憶された演算プログラム及び設定データを読み出してRAM203に記憶させて実行する。これにより、CPU201は、第一テストチャートの撮像データを解析し、インクジェット記録装置1のノズルごとの着弾位置や液滴量などの液体吐出特性を検出する。そして、CPU201は、この検出結果に基づいて、各ノズルの着弾位置の誤差(ズレ)を補正したり、各ノズルから吐出される液滴量の誤差(ズレ)を補正したりするための第一補正情報である初期誤差補正情報を生成する。生成された初期誤差補正情報は、通信部206を介してインクジェット記録装置1に送信される。
In the storage unit such as
図11(a)~(d)は、記録材P1上に印刷される第一テストチャートの例をそれぞれ示す説明図である。
図11(a)に示す第一テストチャートCH1は、ヘッドユニット2に搭載されるすべての記録ヘッド3のすべてのノズル列の全ノズル4から吐出されるインクにより形成される独立したドットからなるテストチャートである。この第一テストチャートCH1は、各ノズル4から吐出されて着弾したインクのドットが互いに重ならないように、近接するノズル間で記録材搬送方向のドット位置がずれるように吐出制御されて記録されている。
11 (a) to 11 (d) are explanatory views showing an example of a first test chart printed on the recording material P1.
The first test chart CH1 shown in FIG. 11A is a test consisting of independent dots formed by ink ejected from all nozzles 4 of all nozzle rows of all recording heads 3 mounted on the
この第一テストチャートCH1のように、各ノズル4から吐出されたインクによるドットが互いに重ならないようにすることで、個々のノズル4からのインク着弾位置の座標を特定することができる。また、各ドットの面積又は直径や周径から、各ノズル4から吐出されたインクの液滴量(吐出量)を特定することもできる。 By preventing the dots of the ink ejected from each nozzle 4 from overlapping each other as in the first test chart CH1, the coordinates of the ink landing position from each nozzle 4 can be specified. It is also possible to specify the amount of ink droplets (ejection amount) of the ink ejected from each nozzle 4 from the area, diameter, or circumference of each dot.
図11(b)に示す第一テストチャートCH2も、ヘッドユニット2に搭載されるすべての記録ヘッド3のすべてのノズル列の全ノズル4から吐出されるインクにより形成される独立したドットからなるテストチャートである。この第一テストチャートCH2は、一定間隔(一定のノズル数分)をあけて離間しているノズルから断続的に3回ずつ吐出した後に、隣のノズルにずらして断続的に3回ずつ吐出するという動作を繰り返して、記録されている。
The first test chart CH2 shown in FIG. 11B is also a test consisting of independent dots formed by ink ejected from all nozzles 4 of all nozzle rows of all recording heads 3 mounted on the
この第一テストチャートCH2も、各ノズル4から吐出されたインクによるドットが互いに重ならないため、個々のノズル4からのインク着弾位置の座標を特定することができる。また、各ドットの面積又は直径や周径から、各ノズル4から吐出されたインクの液滴量(吐出量)を特定することもできる。特に、図11(b)に示す第一テストチャートCH2は、同じノズルについて複数(ここでは3つ)のドットが形成されるため、複数のドットについての平均値からインク着弾位置や液滴量を特定でき、より誤差の少ないインク着弾位置や液滴量を得られる。 In this first test chart CH2 as well, since the dots due to the ink ejected from each nozzle 4 do not overlap each other, the coordinates of the ink landing position from each nozzle 4 can be specified. It is also possible to specify the amount of ink droplets (ejection amount) of the ink ejected from each nozzle 4 from the area, diameter, or circumference of each dot. In particular, in the first test chart CH2 shown in FIG. 11B, since a plurality of (three in this case) dots are formed for the same nozzle, the ink landing position and the amount of droplets can be determined from the average value of the plurality of dots. It can be specified, and the ink landing position and the amount of droplets with less error can be obtained.
図11(c)に示す第一テストチャートCH3は、ヘッドユニット2に搭載されるすべての記録ヘッド3のすべてのノズル列の全ノズル4から吐出されるインクにより形成されるテストチャートである。この第一テストチャートCH3は、一定間隔(一定のノズル数分)をあけて離間しているノズルから連続して吐出した後に、隣のノズルにずらして連続して吐出するという動作を繰り返し、記録材搬送方向に延びる複数の線分が記録されている。
The first test chart CH3 shown in FIG. 11C is a test chart formed by ink ejected from all nozzles 4 of all nozzle rows of all recording heads 3 mounted on the
この第一テストチャートCH3では、各線分の記録材幅方向位置から、個々のノズル4からのインク着弾位置における記録材幅方向の座標を特定することができる。また、各線分の幅から、各ノズル4から吐出されたインクの液滴量(吐出量)を特定することもできる。更に、図11(c)に示す第一テストチャートCH3によれば、各線分の始点から終点までの長さから、高周波吐出時における各ノズルの変動成分を特定することができる。 In this first test chart CH3, the coordinates in the recording material width direction at the ink landing position from each nozzle 4 can be specified from the recording material width direction position of each line segment. Further, the amount of ink droplets (ejection amount) of the ink ejected from each nozzle 4 can be specified from the width of each line segment. Further, according to the first test chart CH3 shown in FIG. 11 (c), the fluctuation component of each nozzle at the time of high frequency ejection can be specified from the length from the start point to the end point of each line segment.
図11(d)に示す第一テストチャートCH4は、ヘッドユニット2に搭載されるすべての記録ヘッド3のすべてのノズル列の全ノズル4から吐出されるインクにより形成されるテストチャートである。この第一テストチャートCH4は、同じノズル列の全ノズルから一斉に吐出するという動作を繰り返し、記録材幅方向に延びる複数の線分が記録されている。
The first test chart CH4 shown in FIG. 11D is a test chart formed by ink ejected from all nozzles 4 of all nozzle rows of all recording heads 3 mounted on the
この第一テストチャートCH4では、各線分中における各ノズルに対応したドット箇所の記録材搬送方向位置から、個々のノズル4からのインク着弾位置における記録材搬送方向の座標を特定することができる。また、各線分の幅から、各ノズル4から吐出されたインクの液滴量(吐出量)を特定することもできる。更に、図11(d)に示す第一テストチャートCH4によれば、隣接するノズル間における相互干渉による変動成分を特定することができる。 In this first test chart CH4, the coordinates of the recording material transporting direction at the ink landing position from each nozzle 4 can be specified from the recording material transporting direction position of the dot portion corresponding to each nozzle in each line segment. Further, the amount of ink droplets (ejection amount) of the ink ejected from each nozzle 4 can be specified from the width of each line segment. Further, according to the first test chart CH4 shown in FIG. 11D, it is possible to identify the variable component due to mutual interference between adjacent nozzles.
次に、上述した第一テストチャートを用いて、各記録ヘッド3-1~3-Nに供給する駆動電圧の基本駆動波形を補正するための初期誤差補正情報を生成する処理について説明する。
本実施形態の処理では、まず、インクジェット記録装置1の工場出荷前に、そのインクジェット記録装置1により上述した第一テストチャートを記録材P1に印刷する。そして、記録材P1上に印刷された第一テストチャートを撮像装置100によって撮像する。撮像装置100は、撮像した第一テストチャートの撮像データを、入出力インターフェイス153を介して演算装置200に送信する。演算装置200は、HDD204等の記憶部に記憶されている演算プログラムをCPU201により実行することで、第一テストチャートの撮像データから各ノズルの着弾位置(被吐出位置)のズレ量と、各ノズルからのインク液滴量(吐出量)のズレ量を算出する。そして、演算装置200は、算出した各ノズルの着弾位置のズレ量と、各ノズルからのインク液滴量のズレ量とを補正するための初期誤差補正情報を、記録ヘッド3-1~3-Nの全ノズルについて算出する。
Next, a process of generating initial error correction information for correcting the basic drive waveform of the drive voltage supplied to each recording head 3-1 to 3-N will be described using the first test chart described above.
In the processing of the present embodiment, first, the first test chart described above is printed on the recording material P1 by the
図12は、演算装置200において実行される初期誤差補正情報の生成処理の流れを示すフローチャートである。
演算装置200は、まず、撮像装置100から送信される第一テストチャートの撮像データを取得(受信)する(S101)。次に、演算装置200は、取得された撮像データに基づいて、ノズル4毎のインク着弾位置の座標と、ノズル4毎のインク液滴量とを特定する(S102)。次に、演算装置200は、特定したノズル4毎のインク着弾位置の座標と各ノズル4の目標着弾位置との位置ズレ量を、ノズル4毎に算出する(S103)。このズレ量は、例えば、各ノズル4のドット位置と各ノズルのドット目標位置との間の記録材搬送方向における離間距離である。目標位置は、例えば、予め決められた位置であってもよいし、同じノズル列を構成する複数のノズルのドット位置の平均値を用いてもよい。
FIG. 12 is a flowchart showing the flow of the initial error correction information generation process executed by the
First, the
また、演算装置200は、特定したノズル4毎のインク液滴量と各ノズル4の目標液滴量とのズレ量を、ノズル4毎に算出する(S104)。目標液滴量は、例えば、予め決められた液滴量であってもよいし、同じノズル列を構成する複数のノズルの液滴量の平均値を用いてもよい。
Further, the
次に、ノズル4毎のインク着弾位置のズレ量と、ノズル4毎のインク液滴量のズレ量とに基づき、これらのズレ量が低減されるように各ノズル4の駆動電圧を補正するための初期誤差補正情報を生成する(S105)。これらのズレ量と補正量との関係は、例えば、予め実験等により求めることができる。初期誤差補正情報の具体的な生成方法は、例えば、これらのズレ量と補正量との関係を示す関係式やテーブルデータを、演算装置200のHDD204等の記憶部に記憶しておく方法が挙げられる。この方法では、その関係式やテーブルデータを用い、各ノズル4のインク着弾位置のズレ量及びインク液滴量のズレ量から、各ノズル4の補正量(初期誤差補正情報)が算出される。
Next, in order to correct the drive voltage of each nozzle 4 so that the deviation amount is reduced based on the deviation amount of the ink landing position for each nozzle 4 and the deviation amount of the ink droplet amount for each nozzle 4. Initial error correction information is generated (S105). The relationship between the amount of deviation and the amount of correction can be obtained in advance by, for example, an experiment. As a specific method for generating the initial error correction information, for example, a method of storing relational expressions and table data showing the relationship between the deviation amount and the correction amount in a storage unit such as
演算装置200は、このように生成したノズル4毎の駆動電圧の初期誤差補正情報を、通信部206を介してインクジェット記録装置1に送信する。インクジェット記録装置1の制御部40は、演算装置200から入出力インターフェイス53を介して受信した初期誤差補正情報を、バスライン54を介してインクジェット記録装置1のヘッド駆動部20に送信する。ヘッド駆動部20のヘッド制御部22は、制御部40から受信した初期誤差補正情報に基づいて、補正が必要なノズル4のノズル番号を示す情報、及び、補正量を示す情報を駆動波形補正情報保持部24に記憶する。これにより、その後の画像形成動作時には、補正が必要なノズル4の駆動電圧の基本駆動波形が補正されてインク着弾位置のズレやインク液滴量のズレが是正される。
The
図13は、第一テストチャートの画像データの一例を示す説明図である。
図13の例では、図中左から3番目のドットが他のドットよりも着弾位置が記録材搬送方向下流側にズレている例、すなわち、3番目のドットに対応するノズルから吐出されたインクが他のノズルよりも着弾時期が早い例である。これは、図中左から3番目のドットに対応するノズルの吐出タイミングが他のノズルよりも早いか、又は、図中左から3番目のドットに対応するノズルから吐出される液体の吐出速度が他のノズルよりも速いことを意味する。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of image data of the first test chart.
In the example of FIG. 13, the third dot from the left in the figure has a landing position shifted to the downstream side in the recording material transport direction with respect to the other dots, that is, the ink ejected from the nozzle corresponding to the third dot. Is an example of landing earlier than other nozzles. This is because the ejection timing of the nozzle corresponding to the third dot from the left in the figure is earlier than that of other nozzles, or the ejection speed of the liquid discharged from the nozzle corresponding to the third dot from the left in the figure is It means that it is faster than other nozzles.
図14(a)~(c)は、駆動波形の補正動作の一例を示す説明図である。
図14(a)は、ヘッドユニット2のヘッド駆動部20における基本駆動波形生成部23で生成される基本駆動波形の一例を示している。図13において、ヘッド駆動部20の駆動波形補正情報保持部24には、初期誤差補正情報に基づいて、補正が必要なノズル4のノズル番号(図中左から3番目のドットに対応するノズル番号)を示す情報、及び、補正量(着弾位置のズレ量)を示す情報が記憶される。この場合、当該ノズルに対応する駆動波形補正部は、図14(b)に示すように、基本駆動波形の立ち下がりタイミングT1を、駆動波形補正情報保持部24に記憶されている補正量に対応する所定時間分(ΔT)だけ遅らせるように、基本駆動波形を補正する。これにより、当該ノズルにおけるインクの吐出タイミングが遅くなる結果、着弾時期を遅くすることができ、当該ノズルのインク着弾位置を目標位置(例えば、他のノズルのインク着弾位置)に揃えることができる。
14 (a) to 14 (c) are explanatory views showing an example of the correction operation of the drive waveform.
FIG. 14A shows an example of the basic drive waveform generated by the basic drive
なお、図14(b)の例では、基本駆動波形の立ち下がりタイミングT1を変更することによりインク着弾時期を遅くする例であるが、これに限らず、他の方法によってインク着弾時期を遅くすることも可能である。例えば、基本駆動波形の立ち上がりタイミングT3,T5,T7を遅くしても、インクの吐出タイミングを遅らせることができ、着弾時期を遅くすることができ、インク着弾時期を遅らせることも可能である。 In the example of FIG. 14B, the ink landing time is delayed by changing the falling timing T1 of the basic drive waveform, but the ink landing time is not limited to this, and the ink landing time is delayed by another method. It is also possible. For example, even if the rising timings T3, T5, and T7 of the basic drive waveform are delayed, the ink ejection timing can be delayed, the landing timing can be delayed, and the ink landing timing can be delayed.
また、図14(c)に示すように、基本駆動波形の立ち下がり電圧V2,V4,V6のうちの少なくとも1つの大きさを、所定電圧分(ΔV)だけ弱めることによって、インク着弾時期を遅くすることも可能である。この場合、インクの吐出速度を遅くすることができるので、着弾時期を遅くすることができ、インク着弾時期を遅らせることも可能である。 Further, as shown in FIG. 14 (c), the ink landing timing is delayed by weakening at least one magnitude of the falling voltage V2, V4, V6 of the basic drive waveform by a predetermined voltage (ΔV). It is also possible to do. In this case, since the ink ejection speed can be slowed down, the landing time can be delayed, and the ink landing time can also be delayed.
なお、上述した、基本駆動波形の立ち下がりタイミングや立ち上がりタイミングの補正、基本駆動波形の立ち下がり電圧の補正、あるいは他の補正は、互いに組み合わせて行ってもよい。また、図13の例は、インク着弾時期が早いノズルの駆動波形を補正する例であるが、インク着弾時期が遅いノズルの駆動波形を補正する場合には、上述したものとは逆の補正を行えばよい。 The above-mentioned correction of the falling timing and the rising timing of the basic drive waveform, the correction of the falling voltage of the basic driving waveform, or other corrections may be performed in combination with each other. Further, the example of FIG. 13 is an example of correcting the drive waveform of the nozzle whose ink landing time is early, but when correcting the drive waveform of the nozzle whose ink landing time is late, the correction opposite to the above-mentioned correction is performed. Just do it.
図15は、画像形成動作中における各記録ヘッド3の駆動電圧の補正動作の流れを示すフローチャートである。
インクジェット記録装置1の制御部40は、入出力インターフェイス53を介して演算装置200からプリントジョブ(画像形成命令)が入力されると(S201)、そのプリントジョブに対応する画像データを受信して、画像形成動作を開始する(S202)。これにより、制御部40は、受信した画像データに基づく制御信号をヘッドユニット2のヘッド駆動部20へ送信する。ヘッド駆動部20は、受信した制御信号に応じた駆動波形を記録ヘッド3-1~3-Nに印加する。これにより、画像情報に応じたインクの吐出制御がなされ、記録材上にインクが着弾して画像が形成される。
FIG. 15 is a flowchart showing the flow of the correction operation of the drive voltage of each
When a print job (image formation command) is input from the
このとき、ヘッド駆動部20の駆動波形補正情報保持部24には、初期誤差補正情報に基づいて、補正が必要なノズル番号と補正量とを示す補正情報が記憶されている。そのため、ヘッド駆動部20では、この補正情報に基づき、補正が必要なノズルについては、対応する駆動波形補正部21-1~21-Nにより、基本駆動波形を補正した個別の駆動波形(個別の駆動信号)が生成され、当該ノズルに対応する圧電素子に印加される。なお、補正が必要でないノズル(駆動波形補正情報保持部24に補正情報が記憶されていないノズル)については、基本駆動波形がそのまま印加される。このように、各ノズルの圧電素子に対して必要に応じて補正された個別の駆動波形が印加されることで、製造誤差等による着弾位置のズレやインクの液滴量のズレなどが調整されたインクの吐出がなされ、高品質な画像が形成される。
At this time, the drive waveform correction
このように初期誤差補正情報に基づいて予め調整された個別の駆動波形を用いても、温度や湿度などの経時変化、各種材質の経時変化などにより、各ノズルのインク着弾位置やインク液滴量(液体吐出特性)が目標から外れることがある。そのため、このような経時変化に応じて、予め調整された個別の駆動波形を補正することが好ましい。 Even if the individual drive waveforms adjusted in advance based on the initial error correction information are used in this way, the ink landing position and ink droplet amount of each nozzle are affected by changes over time such as temperature and humidity, and changes over time of various materials. (Liquid discharge characteristics) may deviate from the target. Therefore, it is preferable to correct the individually adjusted drive waveform according to such a change with time.
ここで、初期誤差補正情報と同じように、撮像装置100により第一テストチャートを撮像して、全てのノズルの液体吐出特性を観測し、その観測結果に基づいた補正情報を生成するようにすれば、経時変化に応じて補正された個別の駆動波形を得ることができる。しかしながら、この場合、すべてのノズルに対して個々のノズルの液体吐出特性を観測できる撮像装置100(例えば4800dpiといった高解像の撮像装置)のような観測手段を、それぞれのインクジェット記録装置1に搭載する必要がある。そのため、インクジェット記録装置1の大型化、高コスト化を招くという問題がある。また、その観測のためには、すべてのノズルからインクを吐出することが必要であり、インクの消費量が増大するという問題もある。
Here, as with the initial error correction information, the first test chart is imaged by the
図16(a)~(d)は、経時変化による各ノズルの液体吐出特性の変化を説明するためのグラフである。
これらのグラフは、縦軸は、液体吐出特性であるインク吐出速度又はインク液滴量をとり、横軸はノズル番号をとったものである。
16 (a) to 16 (d) are graphs for explaining the change in the liquid discharge characteristic of each nozzle due to the change with time.
In these graphs, the vertical axis represents the ink ejection speed or the amount of ink droplets, which are the liquid ejection characteristics, and the horizontal axis represents the nozzle number.
図16(a)に示すグラフは、初期時(黒塗り矩形でプロットしたdataA)と経時(バツ印でプロットしたdataB)とで、各ノズルの液体吐出特性を観測したものである。このグラフに示されるように、装置内温度、連続運転時間などが変わって経時変化が生じると、どのノズルも、黒塗り矩形でプロットしたdataA及びバツ印でプロットしたdataBのように、液体吐出特性(インク吐出速度又はインク液滴量)が変化する。このとき、各ノズルの液体吐出特性の変化は、どのノズルでも同様の傾向を示すものであり、例えば、図16(a)の例において、どのノズルも、初期時(dataA) と経時(dataB)との関係性、すなわち、初期時(dataA)に対する経時(dataB)の係数がいずれも同じα倍の係数である関係性をもつ。 The graph shown in FIG. 16A is an observation of the liquid discharge characteristics of each nozzle at the initial stage (dataA plotted with a black rectangle) and with time (dataB plotted with a cross mark). As shown in this graph, when the temperature inside the device, continuous operation time, etc. change and changes over time, all nozzles have liquid discharge characteristics, such as dataA plotted with black-painted rectangles and dataB plotted with cross marks. (Ink ejection speed or ink droplet amount) changes. At this time, the change in the liquid discharge characteristic of each nozzle shows the same tendency in all the nozzles. For example, in the example of FIG. 16A, all the nozzles are in the initial state (dataA) and in time (dataB). That is, there is a relationship that the coefficient of the time (dataB) with respect to the initial time (dataA) is the same α-fold coefficient.
すなわち、経時変化による液体吐出特性の変化は、ノズルごとに異なるものではなく、互いに近接するノズル群、同じノズル列を構成するノズル群、同じ液体吐出ヘッドに設けられるノズル群など、一定のノズル群を構成する複数のノズルで共通する。したがって、当該ノズル群を構成する一群のノズルのうちの少なくとも1つのノズルについての液体吐出特性を観測することで、そのノズル群に含まれる全てのノズルの液体吐出特性の変化を特定することが可能である。これによれば、一部のノズル(特定ノズル)の液体吐出特性だけを観測できる観測手段がそれぞれのインクジェット記録装置1に搭載されていればよいので、インクジェット記録装置1の大型化、高コスト化を抑制できる。また、その観測のためには一部のノズル(特定ノズル)だけからインクを吐出すればよいので、インク消費量を抑制することもできる。
That is, the change in the liquid ejection characteristics due to the change over time is not different for each nozzle, but is a constant nozzle group such as a nozzle group close to each other, a nozzle group constituting the same nozzle row, and a nozzle group provided in the same liquid ejection head. It is common to multiple nozzles that make up. Therefore, by observing the liquid discharge characteristics of at least one nozzle of the group of nozzles constituting the nozzle group, it is possible to identify changes in the liquid discharge characteristics of all the nozzles included in the nozzle group. Is. According to this, since it is sufficient that each
そこで、本実施形態においては、所定の補正開始条件(例えば、インクジェット記録装置の電源投入時、連続画像形成枚数が規定枚数に到達した時など)が充足されたとき(S203のYes)、経時変化による液体吐出特性の変化を補正する処理を実行する。この処理では、インクジェット記録装置1に搭載されている画像センサ60の3つのセンサ部61A~61Cに対応する箇所にドットを形成する一部のノズル(特定ノズル)だけからインクが吐出されて、第二テストチャートが形成される(S204)。
Therefore, in the present embodiment, when a predetermined correction start condition (for example, when the power of the inkjet recording device is turned on, when the number of continuous images formed reaches a predetermined number, etc.) is satisfied (Yes in S203), the change with time. The process of correcting the change in the liquid discharge characteristics due to the above is executed. In this process, ink is ejected from only a part of the nozzles (specific nozzles) that form dots at the locations corresponding to the three
特定ノズルは、経時変化による液体吐出特性の変化の傾向が同じである一群のノズルの中の一部のノズルであればよい。例えば、インクジェット記録装置1のヘッドユニット2の全ノズルで、経時変化による液体吐出特性の変化が同じ傾向を示す場合には、ヘッドユニット2の全ノズル中の一部のノズル(1つのノズルであってもよいし、2以上のノズルであってもよい)でもよい。
The specific nozzle may be a part of the nozzles in a group of nozzles having the same tendency of the change of the liquid discharge characteristic due to the change with time. For example, when all the nozzles of the
また、例えば、各記録部2K,2C,2M,2Yで経時変化によるノズルの液体吐出特性の変化が同じ傾向を示す場合、特定ノズルは、各記録部の全ノズルにおける一部のノズルであってもよい。
Further, for example, when the changes in the liquid ejection characteristics of the nozzles due to changes with time show the same tendency in each
また、例えば、記録ヘッド3ごとで、経時変化によるノズルの液体吐出特性の変化が同じ傾向を示す場合、特定ノズルは、各記録ヘッド3の全ノズルにおける一部のノズルであってもよい。
Further, for example, when the change in the liquid discharge characteristic of the nozzle due to the change with time shows the same tendency for each
また、例えば、ノズル列ごとで、経時変化によるノズルの液体吐出特性の変化が同じ傾向を示す場合、特定ノズルは、各ノズル列の全ノズルにおける一部のノズルであってもよい。 Further, for example, when the change in the liquid discharge characteristic of the nozzle due to the change with time shows the same tendency for each nozzle row, the specific nozzle may be a part of all the nozzles in each nozzle row.
特定ノズルから吐出されたインクにより形成される第二テストチャートは、画像センサ60により読み取られる(S205)。画像センサ60で読み取った第二テストチャートの画像情報は、バスライン54を介して制御部40に送信される。制御部40は、第二テストチャートの画像情報に基づいて、特定ノズルのインク着弾位置のズレ量とインク液滴量のズレ量を算出する(S206)。そして、制御部40は、算出したズレ量が規定内(許容範囲内)であるか否かを判定し(S207)、規定内であれば(S207のYes)、そのまま画像形成動作が継続される(S210)。
The second test chart formed by the ink ejected from the specific nozzle is read by the image sensor 60 (S205). The image information of the second test chart read by the
一方、制御部40は、算出したズレ量が規定内(許容範囲内)から外れていると判定した場合(S207のNo)、次の処理を行う。すなわち、制御部40は、特定ノズルについてのインク着弾位置のズレ量とインク液滴量のズレ量とに基づいて、当該特定ノズルを含む一群のノズル群の全ノズルを補正対象として、各個別駆動波形を一律に補正するための経時変化補正情報を算出する(S208)。この経時変化補正情報は、制御部40の記憶部42に記憶された後、制御部40から、バスライン54を介してヘッド駆動部20に送信される。そして、ヘッド駆動部20のヘッド制御部22は、制御部40から受信した経時変化補正情報に基づいて、補正が必要なノズル4のノズル番号を示す情報、及び、補正量を示す情報を駆動波形補正情報保持部24に記憶する。これにより、以後の画像形成動作では、経時変化によるインク着弾位置のズレやインク液滴量のズレが是正されるように個別の駆動波形が補正され(S209)、高品質な画像が形成される。
On the other hand, when the
例えば、図16(b)中左から3番目のドットに対応する特定ノズルZについてのインク着弾位置のズレ量とインク液滴量のズレ量とに基づいて、図16(b)の矢印で示すように特定ノズルZの液体吐出特性を補正できる経時変化補正情報が生成される。そして、この経時変化補正情報を、特定ノズルZ以外の他のノズルにも用いることで、図16(c)に示すように、当該他のノズルについても、経時変化によるインク着弾位置のズレやインク液滴量のズレが是正される。 For example, it is indicated by the arrow in FIG. 16 (b) based on the amount of deviation of the ink landing position and the amount of deviation of the ink droplet amount for the specific nozzle Z corresponding to the third dot from the left in FIG. 16 (b). As described above, the time-dependent change correction information that can correct the liquid discharge characteristic of the specific nozzle Z is generated. Then, by using this time-dependent change correction information for other nozzles other than the specific nozzle Z, as shown in FIG. 16 (c), the ink landing position shift and ink due to the time-dependent change also occur in the other nozzles. The deviation of the amount of droplets is corrected.
なお、特定ノズルは、上述したように、経時変化による液体吐出特性の変化の傾向が同じである一群のノズルの中の一部のノズルであればよい。しかしながら、一律に補正できるノズル群は、インクジェット記録装置1のヘッド駆動部20の構成によって制限される場合がある。例えば、図5に示すように、駆動波形補正部21-1~21-Nが記録ヘッド3-1~3-Nごとに設けられている構成では、記録ヘッド3-1~3-Nごとに経時変化補正情報を求めてもよい。また、このような駆動波形補正部がノズル列ごとに設けられている構成では、ノズル列ごとに経時変化補正情報を求めてもよい。
As described above, the specific nozzle may be a part of the nozzles in the group of nozzles having the same tendency of the change of the liquid discharge characteristic due to the change with time. However, the nozzle group that can be uniformly corrected may be limited by the configuration of the
本実施形態によれば、一部のノズル(特定ノズル)だけからインクを吐出して第二テストチャートを作成し、当該特定ノズルの液体吐出特性を観測し、その観測結果に基づいて当該特定ノズルと他のノズルを含む一群のノズルの個別駆動波形が補正される。そのため、第二テストチャートの観測には、一部のノズル(特定ノズル)だけからインクを吐出すればよく、すべてのノズルからインクを吐出して観測する場合と比べて、インク消費量を抑制することができる。 According to this embodiment, ink is ejected from only a part of the nozzles (specific nozzles) to create a second test chart, the liquid ejection characteristics of the specific nozzle are observed, and the specific nozzle is based on the observation result. And the individual drive waveforms of a group of nozzles including other nozzles are corrected. Therefore, in order to observe the second test chart, it is sufficient to eject ink from only some nozzles (specific nozzles), and ink consumption is suppressed as compared with the case where ink is ejected from all nozzles for observation. be able to.
また、インクジェット記録装置1に搭載する観測手段には、初期誤差補正情報を得るために用いる撮像装置100のように、すべてのノズルに対して個々のノズルの液体吐出特性を観測できるような観測手段は不要である。その結果、撮像装置100よりも小型で低コストである画像センサ60を観測手段としてインクジェット記録装置1に搭載することができ、経時変化によるズレをリアルタイムで補正することができる。
Further, the observation means mounted on the
特に、特定ノズルにおけるインク液滴量を観測する場合には、画像センサよりも小型で安価な濃度センサ(例えば反射型光学センサ)を、観測手段として用いることもできる。この場合、特定ノズルから吐出されるインク液滴量は、形成されるドット面積によって検出できるところ、ドット面積と画像濃度との間には高い相関関係があるため、濃度センサによって得られる濃度データからドット面積(インク液滴量)を算出できる。 In particular, when observing the amount of ink droplets in a specific nozzle, a density sensor (for example, a reflection type optical sensor), which is smaller and cheaper than an image sensor, can be used as an observation means. In this case, the amount of ink droplets ejected from the specific nozzle can be detected by the formed dot area, but since there is a high correlation between the dot area and the image density, the density data obtained by the density sensor is used. The dot area (ink droplet amount) can be calculated.
また、特定ノズルにおけるインク着弾位置を観測する場合も、画像センサよりも小型で安価な濃度センサ(例えば反射型光学センサ)を、観測手段として用いることが可能である。一般に、インク液滴量とインク吐出速度は、いずれも、駆動波形の電圧強度に比例するので、インク液滴量によって変動するドット面積と、インク吐出速度によって変動するインク着弾位置との間には、一定の相関がある。したがって、濃度センサによって得られる濃度データから、インク着弾位置を推定して算出することも可能である。 Further, when observing the ink landing position at a specific nozzle, a density sensor (for example, a reflection type optical sensor), which is smaller and cheaper than an image sensor, can be used as an observation means. In general, both the amount of ink droplets and the ink ejection speed are proportional to the voltage intensity of the drive waveform, so that there is a gap between the dot area that varies depending on the amount of ink droplets and the ink landing position that varies depending on the ink ejection speed. , There is a certain correlation. Therefore, it is also possible to estimate and calculate the ink landing position from the density data obtained by the density sensor.
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の他の一例について、図17及び図18を参照して説明する。
図17は同装置の要部平面説明図、図18は同装置の要部側面説明図である。
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構493によって、キャリッジ403は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構493は、ガイド部材401、主走査モータ405、タイミングベルト408等を含む。ガイド部材401は、左右の側板491A、491Bに架け渡されてキャリッジ403を移動可能に保持している。そして、主走査モータ405によって、駆動プーリ406と従動プーリ407間に架け渡したタイミングベルト408を介して、キャリッジ403は主走査方向に往復移動される。
Next, another example of the device for discharging the liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
FIG. 17 is an explanatory plan view of a main part of the device, and FIG. 18 is an explanatory view of a side surface of the main part of the device.
This device is a serial type device, and the
このキャリッジ403には、本発明に係る液体吐出ヘッド装置404及びヘッドタンク441を一体にした液体吐出ユニット440が搭載されている。液体吐出ユニット440の液体吐出ヘッド装置404は、上述した実施形態のヘッドユニット2と同様、例えば、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の液体を吐出する記録部を備える。また、液体吐出ヘッド装置404における各色の記録部は、上述した実施形態の記録部2K,2C,2M,2Yと同様、複数のノズルからなるノズル列を備えた記録ヘッド3が千鳥状に配置されている。また、記録部、そのノズル列方向は主走査方向と直交する副走査方向(ヘッド幅方向)に沿っており、吐出方向を下方に向けて装着している。
The
液体吐出ヘッド装置404の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド装置404に供給するための供給機構494により、ヘッドタンク441には、液体カートリッジ450に貯留されている液体が供給される。
The liquid stored in the
供給機構494は、液体カートリッジ450を装着する充填部であるカートリッジホルダ451、チューブ456、送液ポンプを含む送液ユニット452等で構成される。液体カートリッジ450はカートリッジホルダ451に着脱可能に装着される。ヘッドタンク441には、チューブ456を介して送液ユニット452によって、液体カートリッジ450から液体が送液される。
The
この装置は、用紙410を搬送するための搬送機構495を備えている。搬送機構495は、搬送手段である搬送ベルト412、搬送ベルト412を駆動するための副走査モータ416を含む。
This device includes a
搬送ベルト412は用紙410を吸着して液体吐出ヘッド装置404に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト412は、無端状ベルトであり、搬送ローラ413と、テンションローラ414との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
The
そして、搬送ベルト412は、副走査モータ416によってタイミングベルト417及びタイミングプーリ418を介して搬送ローラ413が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
Then, the
さらに、キャリッジ403の主走査方向の一方側には搬送ベルト412の側方に液体吐出ヘッド装置404の維持回復を行う維持回復機構420が配置されている。
Further, on one side of the
維持回復機構420は、例えば液体吐出ヘッド装置404のノズル面(ノズルが形成された面)をキャッピングするキャップ部材421、ノズル面を払拭するワイパ部材422などで構成されている。
The maintenance /
主走査移動機構493、供給機構494、維持回復機構420、搬送機構495は、側板491A,491B、背板491Cを含む筐体に取り付けられている。
The main
このように構成したこの装置においては、用紙410が搬送ベルト412上に給紙されて吸着され、搬送ベルト412の周回移動によって用紙410が副走査方向に搬送される。
In this apparatus configured in this way, the
そこで、キャリッジ403を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド装置404が駆動されることにより、停止している用紙410に液体を吐出して画像を形成する。
Therefore, the liquid
このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。 As described above, since this device includes the liquid discharge head according to the present invention, it is possible to stably form a high-quality image.
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図19を参照して説明する。
図19は同ユニットの要部平面説明図である。
Next, another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 19 is an explanatory plan view of a main part of the unit.
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板491A,491B及び背板491Cで構成される筐体部分と、主走査移動機構493と、キャリッジ403と、液体吐出ヘッド装置404で構成されている。
This liquid discharge unit includes a housing portion composed of
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板491Bに、前述した維持回復機構420、及び供給機構494の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
It should be noted that a liquid discharge unit may be configured in which at least one of the above-mentioned maintenance /
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図20を参照して説明する。
図20は同ユニットの正面説明図である。
Next, still another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 20 is a front explanatory view of the unit.
この液体吐出ユニットは、流路部品444が取付けられた液体吐出ヘッド装置404と、流路部品444に接続されたチューブ456で構成されている。
This liquid discharge unit includes a liquid
なお、流路部品444はカバー442の内部に配置されている。流路部品444に代えてヘッドタンク441を含むこともできる。また、流路部品444の上部には液体吐出ヘッド装置404と電気的接続を行うコネクタ443が設けられている。
The
本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッド装置又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 In the present application, the "device for discharging a liquid" is a device including a liquid discharge head, a liquid discharge head device, or a liquid discharge unit, and driving the liquid discharge head to discharge the liquid. The device for discharging the liquid includes not only a device capable of discharging the liquid to a device to which the liquid can adhere, but also a device for discharging the liquid into the air or into the liquid.
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 The "device for discharging the liquid" may include means for feeding, transporting, and discharging paper to which the liquid can adhere, as well as a pretreatment device, a posttreatment device, and the like.
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。 For example, as a "device that ejects a liquid", an image forming device that is a device that ejects ink to form an image on paper, and a three-dimensional model (three-dimensional model) are formed in layers in order to form a three-dimensional model. There is a three-dimensional modeling device (three-dimensional modeling device) that discharges the modeling liquid into the powder layer.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 Further, the "device for discharging a liquid" is not limited to a device in which a significant image such as characters and figures is visualized by the discharged liquid. For example, those that form patterns that have no meaning in themselves and those that form a three-dimensional image are also included.
前記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録材、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "thing to which a liquid can adhere" means a material to which a liquid can adhere at least temporarily, such as a material to which the liquid adheres and adheres, and a material to which the liquid adheres and permeates. Specific examples include paper, recording paper, recording paper, film, recorded materials such as cloth, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and media such as inspection cells. Yes, and includes everything to which the liquid adheres, unless otherwise specified.
前記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス、壁紙や床材などの建材、衣料用のテキスタイルなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The material of the "material to which liquid can adhere" is temporary liquid such as paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, building materials such as wallpaper and flooring, and textiles for clothing. But it is good if it can be attached.
また、「液体」は、インク、処理液、DNA試料、レジスト、パターン材料、結着剤、造形液、又は、アミノ酸、たんぱく質、カルシウムを含む溶液及び分散液なども含まれる。 The "liquid" also includes inks, treatment liquids, DNA samples, resists, pattern materials, binders, modeling liquids, or solutions and dispersions containing amino acids, proteins, and calcium.
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。 Further, the "device for discharging the liquid" includes, but is not limited to, a device in which the liquid discharge head and the device to which the liquid can adhere move relatively. Specific examples include a serial type device that moves the liquid discharge head, a line type device that does not move the liquid discharge head, and the like.
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 In addition, as a "device for ejecting liquid", a treatment liquid coating device for ejecting a treatment liquid to the paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper, raw materials. There is an injection granulator that granulates fine particles of raw materials by injecting a composition liquid dispersed in a solution.
「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。 The "liquid discharge unit" is a liquid discharge head integrated with functional parts and a mechanism, and is a collection of parts related to liquid discharge. For example, the "liquid discharge unit" includes a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance / recovery mechanism, a main scanning movement mechanism in which at least one of the configurations is combined with a liquid discharge head, and the like.
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。 Here, the term "integration" means, for example, a liquid discharge head and a functional component, a mechanism in which the mechanism is fixed to each other by fastening, bonding, engagement, etc., or one in which one is movably held with respect to the other. include. Further, the liquid discharge head, the functional component, and the mechanism may be configured to be detachable from each other.
例えば、液体吐出ユニットとして、図18で示した液体吐出ユニット440のように、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
For example, as a liquid discharge unit, there is a liquid discharge head and a head tank integrated, such as the
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is a unit in which a liquid discharge head and a carriage are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、図19で示したように、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。 Further, there is a liquid discharge unit in which the liquid discharge head and the scanning movement mechanism are integrated by holding the liquid discharge head movably by a guide member constituting a part of the scanning movement mechanism. Further, as shown in FIG. 19, there is a liquid discharge unit in which a liquid discharge head, a carriage, and a main scanning movement mechanism are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is a carriage to which a liquid discharge head is attached, in which a cap member which is a part of the maintenance / recovery mechanism is fixed, and the liquid discharge head, the carriage, and the maintenance / recovery mechanism are integrated. ..
また、液体吐出ユニットとして、図20で示したように、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, as shown in FIG. 20, a tube is connected to a head tank or a liquid discharge head to which a flow path component is attached, and the liquid discharge head and a supply mechanism are integrated. ..
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。 The main scanning movement mechanism shall include a single guide member. Further, the supply mechanism includes a single tube and a single loading unit.
また、「液体吐出ヘッド」は、使用するアクチュエータが限定されるものではない。例えば、「液体吐出ヘッド」は、前記実施形態で説明したような圧電素子(積層型圧電素子を使用するものでもよい)以外にも、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものでもよい。 Further, the actuator used for the "liquid discharge head" is not limited. For example, the "liquid discharge head" includes a thermal actuator using an electric heat conversion element such as a heat generating resistor, and vibration, in addition to the piezoelectric element (which may use a laminated piezoelectric element) as described in the above embodiment. An electrostatic actuator composed of a plate and a counter electrode may be used.
また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 Further, in the terms of the present application, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc. are all synonymous.
最後に、上述の実施形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。このような実施の形態及び実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Finally, the embodiments described above are presented as an example and are not intended to limit the scope of the invention. Each of the novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. Such embodiments and modifications of the embodiments are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
[第1態様]
第1態様は、複数のノズル4から液体を吐出する装置(例えばインクジェット記録装置1)であって、前記複数のノズルのうちの一部のノズル(例えば特定ノズル)から吐出される液体の液体吐出特性(例えばインク着弾位置、インク液滴量)を観測する観測手段(例えば画像センサ60)と、前記観測手段の観測結果に基づいて、前記一部のノズルと他のノズルとを含む一群のノズルの液体吐出特性を補正する補正手段(例えば制御部40)とを有することを特徴とするものである。
各ノズルから吐出される液体の吐出速度や吐出量などの液体吐出特性は、一般に、ノズルごとに異なる。そのため、例えば、製造時や工場出荷時において、各ノズルの液体吐出特性をノズルごとに観測し、各ノズルについての観測結果に基づいて各ノズルの液体吐出特性をそれぞれ調整することが行われる。これにより、使用時には、予め調整された液体吐出特性でぞれぞれのノズルから液体を吐出することで、どのノズルからも目標の液体吐出特性で液体を吐出させることができる。
ここで、このように予め液体吐出特性が調整されていても、温度や湿度などの経時変化、各種材質の経時変化などにより、各ノズルの液体吐出特性が目標の液体吐出特性から外れることがある。そのため、使用後においても、このような経時変化に応じて、予め調整された液体吐出特性を補正することが好ましい。
従来の装置では、補正対象となるノズルの全てから液体を吐出して液体吐出特性を観測し、その観測結果に基づいて補正対象の各ノズルについての液体吐出特性が補正される。しかしながら、使用後の経時変化による液体吐出特性の変化は、ノズルごとに異なるものではなく、互いに近接するノズル群、同じノズル列を構成するノズル群、同じ液体吐出ヘッドに設けられるノズル群など、一定のノズル群を構成する複数のノズルで共通する。したがって、当該ノズル群を構成する一群のノズルのうちの少なくとも1つのノズルについての液体吐出特性を観測することで、そのノズル群に含まれる全てのノズルの液体吐出特性の変化を特定することが可能である。すなわち、補正対象の全てのノズルの液体吐出特性の変化を特定するために、補正対象の全てのノズルから液体を吐出させることは、液体を無駄に消費することになる。
そこで、本態様においては、複数のノズルのうちの一部のノズルの液体吐出特性を観測し、その観測結果に基づいて、当該一部のノズルと他のノズルとを含む一群のノズル(補正対象の各ノズル)の液体吐出特性を補正する。これによれば、液体吐出特性の観測のために液体を吐出させるノズルは、補正対象である一群のノズルのうちの一部のノズルのみであり、従来の装置よりも、当該観測時における液体の無駄な消費を抑制することができる。
What has been described above is an example, and has a unique effect in each of the following aspects.
[First aspect]
The first aspect is a device for ejecting a liquid from a plurality of nozzles 4 (for example, an inkjet recording device 1), and the liquid is ejected from a part of the nozzles (for example, a specific nozzle) among the plurality of nozzles. A group of nozzles including an observation means (for example, an image sensor 60) for observing characteristics (for example, an ink landing position and an ink droplet amount) and a part of the nozzles and another nozzle based on the observation result of the observation means. It is characterized by having a correction means (for example, a control unit 40) for correcting the liquid discharge characteristic of the above.
Liquid discharge characteristics such as the discharge speed and the discharge amount of the liquid discharged from each nozzle are generally different for each nozzle. Therefore, for example, at the time of manufacture or factory shipment, the liquid discharge characteristics of each nozzle are observed for each nozzle, and the liquid discharge characteristics of each nozzle are adjusted based on the observation results for each nozzle. As a result, at the time of use, the liquid can be discharged from each nozzle with the liquid discharge characteristics adjusted in advance, so that the liquid can be discharged from any nozzle with the target liquid discharge characteristics.
Here, even if the liquid discharge characteristics are adjusted in advance in this way, the liquid discharge characteristics of each nozzle may deviate from the target liquid discharge characteristics due to changes over time such as temperature and humidity, and changes over time of various materials. .. Therefore, even after use, it is preferable to correct the liquid discharge characteristics adjusted in advance according to such a change with time.
In the conventional device, the liquid is discharged from all the nozzles to be corrected and the liquid discharge characteristics are observed, and the liquid discharge characteristics for each nozzle to be corrected are corrected based on the observation result. However, the change in the liquid ejection characteristics due to the change over time after use is not different for each nozzle, but is constant, such as a group of nozzles that are close to each other, a group of nozzles that form the same nozzle row, and a group of nozzles that are provided in the same liquid ejection head. It is common to a plurality of nozzles constituting the nozzle group of. Therefore, by observing the liquid discharge characteristics of at least one nozzle of the group of nozzles constituting the nozzle group, it is possible to identify changes in the liquid discharge characteristics of all the nozzles included in the nozzle group. Is. That is, in order to specify the change in the liquid discharge characteristics of all the nozzles to be corrected, discharging the liquid from all the nozzles to be corrected wastefully consumes the liquid.
Therefore, in this embodiment, the liquid discharge characteristics of some of the plurality of nozzles are observed, and based on the observation results, a group of nozzles including the part of the nozzles and other nozzles (correction target). Correct the liquid discharge characteristics of each nozzle). According to this, the nozzles that discharge the liquid for observing the liquid discharge characteristics are only some of the nozzles in the group of nozzles to be corrected, and the liquid at the time of the observation is more than the conventional device. Wasteful consumption can be suppressed.
[第2態様]
第2態様は、第1態様において、ノズルごとの初期の液体吐出特性の観測結果に基づいて各ノズルの液体吐出特性を補正するための初期補正情報(例えば初期誤差補正情報)を記憶する記憶手段(例えば記憶部42、駆動波形補正情報保持部24)を有し、前記補正手段は、前記初期補正情報も用いて、前記一群のノズルの液体吐出特性を補正することを特徴とするものである。
これによれば、製造誤差などにより初期の時点から目標の液体吐出特性が得られていない場合でも、目標の液体吐出特性で液体を吐出させることができる。
[Second aspect]
The second aspect is a storage means for storing initial correction information (for example, initial error correction information) for correcting the liquid discharge characteristic of each nozzle based on the observation result of the initial liquid discharge characteristic of each nozzle in the first aspect. It has (for example, a
According to this, even if the target liquid discharge characteristic is not obtained from the initial time due to a manufacturing error or the like, the liquid can be discharged with the target liquid discharge characteristic.
[第3態様]
第3態様は、第1又は第2態様において、前記一群のノズルは、当該液体を吐出する装置に搭載される全ノズル(例えばヘッドユニット2の全ノズル)であることを特徴とするものである。
これによれば、一部のノズルについての液体吐出特性の観測結果から、当該液体を吐出する装置における全ノズルについての経時変化による液体吐出特性のズレを補正することができる。
[Third aspect]
A third aspect is characterized in that, in the first or second aspect, the group of nozzles is all nozzles (for example, all nozzles of the head unit 2) mounted on the device for discharging the liquid. ..
According to this, it is possible to correct the deviation of the liquid discharge characteristic due to the change with time for all the nozzles in the device for discharging the liquid from the observation result of the liquid discharge characteristic for some nozzles.
[第4態様]
第4態様は、第1又は第2態様において、前記一群のノズルは、前記一部のノズルを備えた液体吐出ヘッド(例えば記録ヘッド3)の全ノズル(例えば記録ヘッド3ごとの全ノズル)であることを特徴とするものである。
これによれば、一部のノズルについての液体吐出特性の観測結果から、当該液体吐出ヘッドにおける全ノズルについての経時変化による液体吐出特性のズレを補正することができる。
[Fourth aspect]
In the fourth aspect, in the first or second aspect, the group of nozzles is all the nozzles of the liquid discharge head (for example, the recording head 3) provided with the partial nozzles (for example, all the nozzles for each recording head 3). It is characterized by being.
According to this, it is possible to correct the deviation of the liquid discharge characteristics due to the change with time for all the nozzles in the liquid discharge head from the observation result of the liquid discharge characteristics for some nozzles.
[第5態様]
第5態様は、第1又は第2態様において、ノズルが配列された複数のノズル列を備える液体吐出ヘッド(例えば記録ヘッド3)を有し、前記一群のノズルは、前記一部のノズルを含むノズル列の全ノズル(例えばノズル列ごとの全ノズル)であることを特徴とするものである。
これによれば、一部のノズルについての液体吐出特性の観測結果から、当該ノズル列における全ノズルについての経時変化による液体吐出特性のズレを補正することができる。
[Fifth aspect]
A fifth aspect has, in the first or second aspect, a liquid ejection head (eg, recording head 3) comprising a plurality of nozzle rows in which the nozzles are arranged, wherein the group of nozzles includes the partial nozzles. It is characterized by having all the nozzles in the nozzle row (for example, all the nozzles in each nozzle row).
According to this, it is possible to correct the deviation of the liquid discharge characteristic due to the change with time for all the nozzles in the nozzle row from the observation result of the liquid discharge characteristic for some nozzles.
[第6態様]
第6態様は、第1乃至第5態様のいずれかにおいて、前記観測手段は、前記一部のノズルから吐出された液体の被吐出位置(例えばインク着弾位置)を観測し、前記補正手段は、前記一群のノズルから吐出された液体が目標位置に到達する時期が変更されるように補正することを特徴とするものである。
これによれば、経時変化により液体の被吐出位置が目標位置からズレても、インクを無駄に消費することなく、当該ズレを補正することができる。
[Sixth aspect]
In the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the observation means observes the ejected position (for example, the ink landing position) of the liquid ejected from the partial nozzle, and the correction means is a correction means. It is characterized in that the time when the liquid discharged from the group of nozzles reaches the target position is corrected so as to be changed.
According to this, even if the ejected position of the liquid deviates from the target position due to the change with time, the deviation can be corrected without wasting ink.
[第7態様]
第7態様は、第1乃至第6態様のいずれかにおいて、前記観測手段は、前記一部のノズルから吐出された液体の吐出量(例えばインク液滴量)を観測し、前記補正手段は、前記一群のノズルから吐出される液体の吐出量が変更されるように補正することを特徴とするものである。
これによれば、経時変化により液体の吐出量が目標量からズレても、インクを無駄に消費することなく、当該ズレを補正することができる。
[7th aspect]
A seventh aspect is, in any one of the first to sixth aspects, the observing means observes the amount of liquid ejected from the partial nozzles (for example, the amount of ink droplets), and the correction means is a correction means. It is characterized in that the discharge amount of the liquid discharged from the group of nozzles is corrected so as to be changed.
According to this, even if the discharge amount of the liquid deviates from the target amount due to the change with time, the deviation can be corrected without wasting ink.
[第8態様]
第8態様は、第6又は第7態様において、前記観測手段は、前記一部のノズルから吐出された液体による所定領域内の画像濃度を検知する画像濃度検知手段(例えば濃度センサ)を含むことを特徴とするものである。
これによれば、より安価な液体を吐出する装置を提供することができる。
[8th aspect]
In the eighth aspect, in the sixth or seventh aspect, the observation means includes an image density detecting means (for example, a density sensor) for detecting the image density in a predetermined region by the liquid discharged from the partial nozzle. It is characterized by.
According to this, it is possible to provide a device for discharging a cheaper liquid.
[第9態様]
第9態様は、第1乃至第8態様のいずれかにおいて、前記一部のノズルは、2以上のノズルであり、前記観測手段は、前記2以上のノズルから吐出される液体の液体吐出特性をそれぞれ観測する各観測位置に移動可能に構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、より安価な液体を吐出する装置を提供することができる。
[9th aspect]
In the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, the partial nozzles are two or more nozzles, and the observation means has the liquid ejection characteristics of the liquid discharged from the two or more nozzles. It is characterized in that it is configured to be movable to each observation position to be observed.
According to this, it is possible to provide a device for discharging a cheaper liquid.
[第10態様]
第10態様は、インクジェット記録装置であって、第1乃至第9態様のいずれかの液体を吐出する装置から構成されるものである。
本態様によれば、従来の装置よりも、観測時における液体の無駄な消費を抑制できるインクジェット記録装置を提供することができる。
[10th aspect]
The tenth aspect is an inkjet recording device, which comprises an apparatus for ejecting the liquid according to any one of the first to ninth aspects.
According to this aspect, it is possible to provide an inkjet recording device capable of suppressing wasteful consumption of liquid during observation as compared with a conventional device.
[第11態様]
第11態様は、複数のノズル4から液体を吐出する装置(例えばインクジェット記録装置1)における液体吐出特性の補正方法であって、前記複数のノズルから吐出される液体の初期の液体吐出特性をノズルごとに観測し、各ノズルについての観測結果に基づいて各ノズルの液体吐出特性を補正するための第一補正情報(例えば初期誤差補正情報)を生成する第一工程(例えば初期誤差補正情報の生成処理)と、前記複数のノズルのうちの一部のノズル(例えば特定ノズル)から吐出される液体の経時の液体吐出特性を観測し、該一部のノズルについての観測結果に基づいて該一部のノズルと他のノズルとを含む一群のノズルの液体吐出特性を補正するための第二補正情報(例えば経時変化補正情報)を生成する第二工程(例えば経時変化補正情報の生成処理)とを有することを特徴とするものである。
本態様によれば、初期誤差による液体吐出特性のズレを補正するだけでなく、使用後の経時変化による液体吐出特性のズレも補正することができる。
[11th aspect]
The eleventh aspect is a method for correcting a liquid ejection characteristic in an apparatus for ejecting liquid from a plurality of nozzles 4 (for example, an inkjet recording apparatus 1), wherein the initial liquid ejection characteristic of the liquid ejected from the plurality of nozzles is nozzleed. The first step (for example, generation of initial error correction information) for generating the first correction information (for example, initial error correction information) for correcting the liquid discharge characteristics of each nozzle based on the observation result for each nozzle. Processing) and the liquid discharge characteristics of the liquid discharged from some of the plurality of nozzles (for example, a specific nozzle) over time are observed, and the part is based on the observation results for the part of the nozzles. A second step (for example, a process of generating a change over time correction information) for generating a second correction information (for example, change over time correction information) for correcting the liquid discharge characteristics of a group of nozzles including the nozzle of Nozzle and another nozzle. It is characterized by having.
According to this aspect, not only the deviation of the liquid discharge characteristic due to the initial error can be corrected, but also the deviation of the liquid discharge characteristic due to the change with time after use can be corrected.
[第12態様]
第12態様は、第11態様において、前記第一工程では、前記液体を吐出する装置とは別体で構成される観測装置(例えば撮像装置100)によって前記複数のノズルについての観測を行い、前記第二工程では、前記液体を吐出する装置に設けられる観測手段(例えば画像センサ60)によって前記一部のノズルについての観測を行うことを特徴とするものである。
これによれば、高価な観測装置を用いて補正工程を実施し、液体を吐出する装置には安価な観測装置を用いて補正工程を実施することができる。
[12th aspect]
In the twelfth aspect, in the eleventh aspect, in the first step, the plurality of nozzles are observed by an observation device (for example, an image pickup device 100) configured separately from the device for discharging the liquid, and the above-mentioned The second step is characterized in that observation of a part of the nozzles is performed by an observation means (for example, an image sensor 60) provided in the device for discharging the liquid.
According to this, the correction step can be carried out by using an expensive observation device, and the correction step can be carried out by using an inexpensive observation device as the device for discharging the liquid.
1 :インクジェット記録装置
2 :ヘッドユニット
2C :C記録部
2K :K記録部
2M :M記録部
2Y :Y記録部
3 :記録ヘッド
4 :ノズル
20 :ヘッド駆動部
21 :駆動波形補正部
22 :ヘッド制御部
23 :基本駆動波形生成部
24 :駆動波形補正情報保持部
40 :制御部
51 :搬送駆動部
52 :操作表示部
53 :入出力インターフェイス
54 :バスライン
60 :画像センサ
61A~61C:センサ部
100 :撮像装置
101A,101B:撮像ユニット
102 :撮像素子
103 :画像処理部
140 :制御部
200 :演算装置
401 :ガイド部材
403 :キャリッジ
404 :液体吐出ヘッド装置
405 :主走査モータ
406 :駆動プーリ
407 :従動プーリ
408 :タイミングベルト
410 :用紙
412 :搬送ベルト
413 :搬送ローラ
414 :テンションローラ
416 :副走査モータ
417 :タイミングベルト
418 :タイミングプーリ
420 :維持回復機構
421 :キャップ部材
422 :ワイパ部材
440 :液体吐出ユニット
441 :ヘッドタンク
442 :カバー
443 :コネクタ
444 :流路部品
450 :液体カートリッジ
451 :カートリッジホルダ
452 :送液ユニット
456 :チューブ
493 :主走査移動機構
494 :供給機構
495 :搬送機構
1: Inkjet recording device 2: Head unit 2C: C recording unit 2K: K recording unit 2M: M recording unit 2Y: Y recording unit 3: Recording head 4: Nozzle 20: Head drive unit 21: Drive waveform correction unit 22: Head Control unit 23: Basic drive waveform generation unit 24: Drive waveform correction information holding unit 40: Control unit 51: Transport drive unit 52: Operation display unit 53: Input / output interface 54: Bus line 60: Image sensors 61A to 61C: Sensor unit 100: Image pickup device 101A, 101B: Image pickup unit 102: Image pickup element 103: Image processing unit 140: Control unit 200: Calculation device 401: Guide member 403: Carriage 404: Liquid discharge head device 405: Main scanning motor 406: Drive pulley 407 : Driven pulley 408: Timing belt 410: Paper 412: Conveyor belt 413: Conveyor roller 414: Tension roller 416: Sub-scanning motor 417: Timing belt 418: Timing pulley 420: Maintenance recovery mechanism 421: Cap member 422: Wiper member 440: Liquid discharge unit 441: Head tank 442: Cover 443: Connector 444: Flow path component 450: Liquid cartridge 451: Cartridge holder 452: Liquid supply unit 456: Tube 493: Main scanning movement mechanism 494: Supply mechanism 495: Conveyance mechanism
Claims (12)
前記複数のノズルのうちの一部のノズルから吐出される液体の液体吐出特性を観測する観測手段と、
前記観測手段の観測結果に基づいて、前記一部のノズルと他のノズルとを含む一群のノズルの液体吐出特性を補正する補正手段とを有することを特徴とする液体を吐出する装置。 A device that ejects liquid from multiple nozzles.
An observation means for observing the liquid discharge characteristics of the liquid discharged from some of the plurality of nozzles, and
A device for discharging a liquid, which comprises a correction means for correcting the liquid discharge characteristics of a group of nozzles including a part of the nozzles and another nozzle based on the observation result of the observation means.
ノズルごとの初期の液体吐出特性の観測結果に基づいて各ノズルの液体吐出特性を補正するための初期補正情報を記憶する記憶手段を有し、
前記補正手段は、前記初期補正情報も用いて、前記一群のノズルの液体吐出特性を補正することを特徴とする液体を吐出する装置。 In the device for discharging the liquid according to claim 1,
It has a storage means for storing initial correction information for correcting the liquid discharge characteristics of each nozzle based on the observation result of the initial liquid discharge characteristics of each nozzle.
The correction means is a device for discharging a liquid, which is characterized by correcting the liquid discharge characteristics of the group of nozzles by using the initial correction information.
前記一群のノズルは、当該液体を吐出する装置に搭載される全ノズルであることを特徴とする液体を吐出する装置。 In the device for discharging the liquid according to claim 1 or 2.
The group of nozzles is a device for discharging a liquid, characterized in that all the nozzles are mounted on the device for discharging the liquid.
前記一群のノズルは、前記一部のノズルを備えた液体吐出ヘッドの全ノズルであることを特徴とする液体を吐出する装置。 In the device for discharging the liquid according to claim 1 or 2.
The group of nozzles is a device for discharging a liquid, characterized in that the nozzles are all nozzles of a liquid discharge head provided with a part of the nozzles.
ノズルが配列された複数のノズル列を備える液体吐出ヘッドを有し、
前記一群のノズルは、前記一部のノズルを含むノズル列の全ノズルであることを特徴とする液体を吐出する装置。 In the device for discharging the liquid according to claim 1 or 2.
Has a liquid discharge head with multiple nozzle rows in which the nozzles are arranged,
The group of nozzles is a device for ejecting a liquid, characterized in that the nozzles are all nozzles in a nozzle row including the partial nozzles.
前記観測手段は、前記一部のノズルから吐出された液体の被吐出位置を観測し、
前記補正手段は、前記一群のノズルから吐出された液体が目標位置に到達する時期が変更されるように補正することを特徴とする液体を吐出する装置。 The device for discharging the liquid according to any one of claims 1 to 5.
The observing means observes the ejected position of the liquid ejected from the part of the nozzles and observes the ejected position.
The correction means is a device for discharging a liquid, which is characterized in that the time when the liquid discharged from the group of nozzles reaches a target position is changed.
前記観測手段は、前記一部のノズルから吐出された液体の吐出量を観測し、
前記補正手段は、前記一群のノズルから吐出される液体の吐出量が変更されるように補正することを特徴とする液体を吐出する装置。 The device for discharging the liquid according to any one of claims 1 to 6.
The observing means observes the amount of liquid discharged from the part of the nozzles and observes the amount of liquid discharged.
The correction means is a device for discharging a liquid, which is characterized in that the amount of the liquid discharged from the group of nozzles is corrected so as to be changed.
前記観測手段は、前記一部のノズルから吐出された液体による所定領域内の画像濃度を検知する画像濃度検知手段を含むことを特徴とする液体を吐出する装置。 In the device for discharging the liquid according to claim 6 or 7.
The observation means is a device for discharging a liquid, which comprises an image density detecting means for detecting an image density in a predetermined region by the liquid discharged from the partial nozzles.
前記一部のノズルは、2以上のノズルであり、
前記観測手段は、前記2以上のノズルから吐出される液体の液体吐出特性をそれぞれ観測する各観測位置に移動可能に構成されていることを特徴とする液体を吐出する装置。 The device for discharging the liquid according to any one of claims 1 to 8.
Some of the nozzles are two or more nozzles.
The observation means is a device for discharging a liquid, which is configured to be movable to each observation position for observing the liquid discharge characteristics of the liquid discharged from the two or more nozzles.
前記複数のノズルから吐出される液体の初期の液体吐出特性をノズルごとに観測し、各ノズルについての観測結果に基づいて各ノズルの液体吐出特性を補正するための第一補正情報を生成する第一工程と、
前記複数のノズルのうちの一部のノズルから吐出される液体の経時の液体吐出特性を観測し、該一部のノズルについての観測結果に基づいて該一部のノズルと他のノズルとを含む一群のノズルの液体吐出特性を補正するための第二補正情報を生成する第二工程とを有することを特徴とする液体吐出特性の補正方法。 It is a method of correcting the liquid discharge characteristics in a device that discharges liquid from multiple nozzles.
The first correction information for observing the initial liquid discharge characteristics of the liquid discharged from the plurality of nozzles for each nozzle and correcting the liquid discharge characteristics of each nozzle based on the observation result for each nozzle is generated. One step and
The liquid ejection characteristics of the liquid ejected from a part of the plurality of nozzles over time are observed, and the part of the nozzle and the other nozzles are included based on the observation result for the part of the nozzles. A method for correcting liquid discharge characteristics, which comprises a second step of generating a second correction information for correcting the liquid discharge characteristics of a group of nozzles.
前記第一工程では、前記液体を吐出する装置とは別体で構成される観測装置によって前記複数のノズルについての観測を行い、
前記第二工程では、前記液体を吐出する装置に設けられる観測手段によって前記一部のノズルについての観測を行うことを特徴とする液体吐出特性の補正方法。 In the method for correcting the liquid discharge characteristic according to claim 11,
In the first step, the plurality of nozzles are observed by an observation device configured separately from the device for discharging the liquid.
The second step is a method for correcting liquid discharge characteristics, which comprises observing a part of the nozzles by an observation means provided in the liquid discharge device.
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