JP2006315322A - Recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は記録装置に関し、詳しくはノズル列を有するサーマルインクジェット記録装置において、ノズルの位置ずれや傾きによってインク滴の着弾精度が悪化し、画質が低下するのを防止し、着弾位置を安定させるための制御に関する技術である。 The present invention relates to a recording apparatus, and more particularly, in a thermal ink jet recording apparatus having a nozzle row, in order to prevent ink droplet landing accuracy from deteriorating due to nozzle position deviation or inclination and to prevent image quality from degrading, and to stabilize the landing position. This is a technology related to the control.
インクジェット記録装置に関して、インクを吐出させるためのノズルと発熱素子を持ち、発熱素子を加熱することによって気泡を発生させ、気泡の成長によって記録媒体上にインクを吐出させ、記録を行うサーマルインクジェットプリントがある。近年、高画質化を目的として記録シート上に向けて吐出されるインク滴の体積を小さくし、諧調性を高める技術が開発されている。また、諧調性を高める技術として、複数のインク滴を記録シート上の同一個所に短時間に着弾させて１つの画素を形成すると共に、打ち込むインク滴の数を変えることによって諧調を表現するマルチドロップ方式が開発されている。このように、高画質、高諧調性を持たせるために、インク滴を記録シート上に着弾させる技術は精度の高いものが要求される。このため、高い着弾精度を実現するためのプリント位置合わせ機構技術が開発されてきた。従来の着弾位置合わせ機構には、光学特性に基づき、プリント位置合わせを行う方法等がある（例えば、特許文献１参照。）。また、記録ヘッドのノズル内に複数の加熱領域をもち、加熱する領域を最適化して着弾位置を正確にする方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、これまでの方法では、同時吐出されるノズル列は共通のヒートパルスで駆動されるため、これらのノズル列がキャリッジ進行方向と垂直な方向に並んでない場合、つまりヘッドがキャリッジに搭載されるときに傾いて搭載された場合や、ヘッド製造時にノズルに位置ずれや歪みが生じた場合には着弾精度を高くすることが困難であった。 However, in the conventional methods, the simultaneously ejected nozzle rows are driven by a common heat pulse, and therefore, when these nozzle rows are not aligned in the direction perpendicular to the carriage traveling direction, that is, the head is mounted on the carriage. It is difficult to increase the landing accuracy when it is sometimes mounted tilted or when the nozzle is displaced or distorted during head manufacture.
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、ヘッド取り付け位置の精度やヘッド構造によるノズルの位置ずれを効果的に補正することの出来る記録装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a recording apparatus capable of effectively correcting the accuracy of the head mounting position and the displacement of the nozzle due to the head structure. To do.
上記目的を解決するために、請求項１記載の発明では、記録ヘッドがノズルを位置ごとに複数のエリアに分割して、それぞれのエリアに独立したヒートパルスを送信する。このため、着弾位置を決定するヒートパルスの開始タイミングを任意に設定可能である。 In order to solve the above object, according to the first aspect of the invention, the recording head divides the nozzle into a plurality of areas for each position and transmits independent heat pulses to each area. For this reason, the start timing of the heat pulse for determining the landing position can be arbitrarily set.
請求項２乃至請求項４記載の発明では、同時ヒートノズルをヒートするための基準パルスを受け取り、その基準パルスを基に各エリアの同時ヒートノズルに遅延時間を持たせた別々のヒートパルスを設定する。 In the invention according to claims 2 to 4, a reference pulse for heating the simultaneous heat nozzle is received, and separate heat pulses having delay time are set for the simultaneous heat nozzle of each area based on the reference pulse. To do.
請求項５記載の発明では、キャリッジ移動方向によって決定される基準ノズルを設定し、基準ノズルと位置ずれを持つノズル間でヒートパルスの開始位置をずらしてヒートパルスを与える。このため、記録ヘッドの同時ヒートノズル間に位置ずれが生じていても正確な着弾位置を与えることが可能である。 According to the fifth aspect of the present invention, the reference nozzle determined by the carriage movement direction is set, and the heat pulse is given by shifting the start position of the heat pulse between the reference nozzle and the nozzle having a positional deviation. For this reason, it is possible to give an accurate landing position even if a positional deviation occurs between the simultaneous heat nozzles of the recording head.
このように、本発明では記録ヘッドをエリアごとに分割し、各エリアに送信するヒートパルスの開始タイミングにノズルの位置ずれや傾きに応じた遅延時間を持たせることにより、位置ずれや傾きがない本来の位置にインク滴を着弾させ、画質の低下を防ぐ。 As described above, in the present invention, the recording head is divided into areas, and the start time of the heat pulse transmitted to each area is given a delay time corresponding to the positional deviation and inclination of the nozzle, so that there is no positional deviation or inclination. Ink droplets are landed at their original positions to prevent degradation of image quality.
すなわち本発明は、ノズルを位置ごとに複数のエリアに分割して、それぞれのエリアに独立したヒートパルスを送信する構造を有するインクジェット記録ヘッドと、前記ヒートパルスを独立に与える制御手段と、を備えることを特徴とした記録装置である。 That is, the present invention includes an inkjet recording head having a structure in which a nozzle is divided into a plurality of areas for each position and independent heat pulses are transmitted to each area, and a control unit that independently gives the heat pulses. The recording apparatus is characterized by this.
本発明によれば、ヘッド取り付け位置の精度やヘッド構造によるノズルの位置ずれを効果的に補正することが可能であり、その効果が期待できる。また、ヒートパルスに遅延時間を発生させる回路は複雑な回路を必要としないため、コスト面でも有利である。ヘッドがさらに長尺化し、ノズル密度が高くなり、インク滴の体積が小さく、解像度が上がった場合であっても着弾位置を精度よく制御できる方法を提供することが予測でき、優れた効果が期待できる。 According to the present invention, it is possible to effectively correct the accuracy of the head mounting position and the nozzle position shift due to the head structure, and the effect can be expected. In addition, since a circuit that generates a delay time in the heat pulse does not require a complicated circuit, it is advantageous in terms of cost. Even if the head is further lengthened, the nozzle density is increased, the volume of ink droplets is small, and the resolution is increased, it can be predicted to provide a method that can accurately control the landing position, and an excellent effect is expected. it can.
以下、図を参照しながら実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図１は本発明の実施例に記載の記録装置の主要な部分の構成を示す斜視図である。本実施例において、記録ヘッドはインクジェット方式が採用されている。２は画像を形成するための記録ヘッド３１を支持するキャリッジであり、３はキャリッジ２を記録シートの搬送方向と直交する方向に案内するガイド軸である。４は記録ヘッドから吐出するためのインクを充填してあるインクタンクであり、インクはインクガイド５によりインクタンク４からヘッド３１まで導かれる。また、６は不図示のプーリーと、プーリー間に張架されたタイミングベルトであり、このタイミングベルト６の一部はキャリッジ２に固定されている。なお、他方のプーリー７は不図示のキャリッジモータ４（以下ＣＲモータと呼ぶ）に固定されており、ＣＲモータ６を駆動させることによりキャリッジ２をガイド軸３と平行に移動させることが可能である。 FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of main parts of a recording apparatus described in an embodiment of the present invention. In this embodiment, the recording head employs an ink jet system. Reference numeral 2 denotes a carriage that supports the recording head 31 for forming an image. Reference numeral 3 denotes a guide shaft that guides the carriage 2 in a direction orthogonal to the recording sheet conveyance direction. An ink tank 4 is filled with ink to be ejected from the recording head. The ink is guided from the ink tank 4 to the head 31 by the ink guide 5. Reference numeral 6 denotes a pulley (not shown) and a timing belt stretched between the pulleys. A part of the timing belt 6 is fixed to the carriage 2. The other pulley 7 is fixed to a carriage motor 4 (not shown) (hereinafter referred to as a CR motor), and the carriage 2 can be moved in parallel with the guide shaft 3 by driving the CR motor 6. .
記録はキャリッジ移動時に記録ヘッド３１内の不図示のノズル列からインク滴を吐出させ、吐出されたインク滴が記録シート状に着弾して画像を形成することにより行われる。スケール９はキャリッジの絶対位置を示すスケールであり、キャリッジ移動中はこのスケールからの位置情報を基にキャリッジ位置を算出する。１０は複数枚のシートを積載する給紙カセットであり、給紙カセット内部にはシート方向の幅を規制する不図示のサイドガイドが内蔵されている。シートは不図示の自動給送装置によって一枚ずつ分離、給送される。１１は記録シートを搬送するために搬送モータ１２によって駆動される搬送ローラである。一方、１５は不図示のバネによって不図示の排出ローラとシートを密接させるための拍車ローラである。排出ローラにはプーリー１６により搬送モータ１２に駆動回転される。１７は搬送ローラと排出ローラ１４の回転方向の絶対位置を示すスケールである。１８は排出されたシートを収納する排出トレイである。 Recording is performed by ejecting ink droplets from a nozzle row (not shown) in the recording head 31 when the carriage is moved, and the ejected ink droplets land on a recording sheet to form an image. The scale 9 is a scale indicating the absolute position of the carriage. During carriage movement, the carriage position is calculated based on position information from the scale. Reference numeral 10 denotes a paper feed cassette for stacking a plurality of sheets, and a side guide (not shown) for regulating the width in the sheet direction is built in the paper feed cassette. The sheets are separated and fed one by one by an automatic feeding device (not shown). A conveyance roller 11 is driven by a conveyance motor 12 to convey the recording sheet. On the other hand, 15 is a spur roller for bringing a discharge roller (not shown) and the sheet into close contact with each other by a spring (not shown). The discharge roller is driven and rotated by the conveyance motor 12 by a pulley 16. Reference numeral 17 denotes a scale indicating the absolute positions of the conveyance roller and the discharge roller 14 in the rotation direction. Reference numeral 18 denotes a discharge tray for storing discharged sheets.
一方、図２において、２１はＣＰＵ２０の制御プログラム等を納めたＲＯＭ、２２はＣＰＵ２０の制御実行時のワークエリアや、キャリッジ２の速度等の情報を備えるＲＡＭ、２３は記録装置の電源がＯＦＦされても情報の保持が可能なＥＥＰＲＯＭである。２４は記録ヘッド３１を所望の記録情報に応じて駆動するための記録ヘッドドライバ、２９はＬＦモータドライバであり、搬送ローラ１１を駆動する搬送モータ４４を駆動制御するものである。３０は記録ヘッド１を搭載したキャリッジ２を駆動するためのＣＲモータドライバである。さらに、１９はホストコンピュータ等の電子機器１８と接続するＩ／Ｆ（インターフェース）部であり、Ｉ／Ｆ部１９を介して記録装置は電子機器１８と情報交換が可能になっている。 On the other hand, in FIG. 2, 21 is a ROM storing a control program of the CPU 20, 22 is a RAM having information such as a work area at the time of control execution of the CPU 20 and the speed of the carriage 2, and 23 is a power supply of the recording apparatus turned off. Even an EEPROM that can hold information. Reference numeral 24 denotes a recording head driver for driving the recording head 31 in accordance with desired recording information. Reference numeral 29 denotes an LF motor driver for driving and controlling the conveyance motor 44 that drives the conveyance roller 11. Reference numeral 30 denotes a CR motor driver for driving the carriage 2 on which the recording head 1 is mounted. Reference numeral 19 denotes an I / F (interface) unit connected to an electronic device 18 such as a host computer, and the recording apparatus can exchange information with the electronic device 18 via the I / F unit 19.
次に、このように構成された記録装置における記録制御の概略について説明する。記録動作を行う際に、まずＣＰＵ２０は給送（ＬＦ）モータドライバ２９を介して給送（ＬＦ）モータ１２を駆動する。これにより給紙カセット１０にセットされた記録シートが繰り出され、その後不図示の分離手段によって１枚ずつ分離されて搬送ローラ方向に給送される。搬送ローラ１１により搬送された記録シートが記録位置に達するとキャリッジ（ＣＲ）モータドライバ３０を介してキャリッジモータ３１を駆動すると共にキャリッジ２をシート給送方向と交差する方向に走査させながら記録ヘッドドライバ２４を介して記録ヘッド１を駆動し、記録シートに１行目の記録を行う。記録ヘッド制御装置２４は、Ｉ／Ｆ回路１９から送信された記録データをインデックス展開し、ヘッド内の個々のノズルに対応するデータ形式に変換し、ヘッドに向けて送信する。記録ヘッド１内のノズルは複数個あり、その中から同時吐出される複数個のノズルを有するブロックに分割されている。同時吐出されるノズル列は吐出された後、記録シート搬送方向に平行な位置に着弾するように、記録シート搬送方向と垂直に並んでいる。また、各ブロックは瞬間消費電力の低減や安定した吐出を行う目的で、一定周波数（以下、吐出周波数と呼ぶ）で吐出される。ある時間に吐出するブロック内のノズルと、そのブロックと一定時間差をもって吐出されるブロック内のノズルにはキャリッジ移動方向と平行な方向に一定の距離を持っている。この距離はキャリッジ移動速度と吐出周波数を基準として決定される。そのため、各ブロックが時間差をもって吐出されても、インク滴が記録シート上に着弾する位置は記録シート搬送方向に平行に一列に並ぶ。吐出すべき全ブロックの吐出が終了すると、再び始めのブロックから吐出を始め、これを繰り返して一行の記録を行う。 Next, an outline of recording control in the recording apparatus configured as described above will be described. When performing the recording operation, the CPU 20 first drives the feed (LF) motor 12 via the feed (LF) motor driver 29. As a result, the recording sheets set in the paper feeding cassette 10 are fed out, and then separated one by one by a not-shown separating means and fed in the direction of the conveying roller. When the recording sheet conveyed by the conveying roller 11 reaches the recording position, the recording head driver drives the carriage motor 31 via the carriage (CR) motor driver 30 and scans the carriage 2 in a direction intersecting the sheet feeding direction. The recording head 1 is driven through 24 to perform the first line recording on the recording sheet. The recording head control device 24 develops the index of the recording data transmitted from the I / F circuit 19, converts it into a data format corresponding to each nozzle in the head, and transmits it to the head. There are a plurality of nozzles in the recording head 1, and the nozzles are divided into blocks each having a plurality of nozzles that are simultaneously ejected. The simultaneously ejected nozzle rows are arranged perpendicular to the recording sheet conveyance direction so that they are landed at a position parallel to the recording sheet conveyance direction after being ejected. Each block is ejected at a constant frequency (hereinafter referred to as ejection frequency) for the purpose of reducing instantaneous power consumption and performing stable ejection. A nozzle in a block that discharges at a certain time and a nozzle in a block that discharges with a certain time difference from the block have a certain distance in a direction parallel to the carriage movement direction. This distance is determined based on the carriage movement speed and the discharge frequency. Therefore, even if each block is ejected with a time difference, the positions where the ink droplets land on the recording sheet are aligned in a row parallel to the recording sheet conveyance direction. When the ejection of all the blocks to be ejected is completed, the ejection is started again from the first block, and this is repeated to record one line.
１行目の記録が終了すると、搬送モータを駆動して搬送ローラにより記録シートを次の記録位置まで移動させ、再度キャリッジモータ３１と記録ヘッド３１を駆動させて次の行の記録を行う。この動作を１ページのデータ分繰り返すことにより記録シートへの記録が完了する。記録完了後、さらに搬送モータ４４を駆動すると記録シートの後端が不図示の排出ローラ１４と拍車ローラ１５によってのみ支持され、排出ローラ１４の回転動作によって搬送される。そして、排出ローラをさらに駆動すると、記録シートの後端が排出ローラを通過して記録シートは記録装置外へ排出される。記録装置外へ排出された記録シートは、記録シートの収納手段である排出トレイ１８上に収納される。 When the recording of the first line is completed, the conveyance motor is driven to move the recording sheet to the next recording position by the conveyance roller, and the carriage motor 31 and the recording head 31 are driven again to record the next line. By repeating this operation for one page of data, recording on the recording sheet is completed. When the conveyance motor 44 is further driven after the recording is completed, the trailing edge of the recording sheet is supported only by the discharge roller 14 and the spur roller 15 (not shown), and is conveyed by the rotation operation of the discharge roller 14. When the discharge roller is further driven, the rear end of the recording sheet passes through the discharge roller, and the recording sheet is discharged out of the recording apparatus. The recording sheet discharged to the outside of the recording apparatus is stored on a discharge tray 18 which is a recording sheet storing means.
図４では、ノズル３５が同時吐出ノズル列であり、ノズル３５が吐出された後にノズル３７の列が吐出される。複数のノズルに対して時間差を持たせて吐出を行うのは、安定した吐出を行うためであり、同時ヒートノズル数が多くなることによりヒート電圧のドロップが増し、インクの供給、ヘッド温度が不安定になるのを避けるためである。このようにあるノズル列が吐出されてから次のノズル列が吐出されるまでには時間差が生じるため、これらのノズル列間には時間差に応じてキャリッジ進行方向と並行に時間差に対応してノズル間に距離が設けられている。これらの距離はキャリッジ移動速度とヒート周波数によって決定される。ノズル列の吐出タイミングはブロックトリガ（ＢＬＫ＿ＴＲＧ）３を基準にして決定される。ヒートパルスは記録ヘッド制御回路２４内で生成される。同様の制御回路内で生成されるブロックトリガ３３を受け取ると、不図示のテーブルを参照してヒートパルス３４を生成する。生成されたヒートパルスは記録ヘッドに送信され、ヘッド内のドライバ回路で吐出すべきノズルのヒータをヒートする。従来の方法によると、キャリッジ移動方向が図示の場合、ヒートパルス３４ａでノズル列３５が全てヒートされる。 In FIG. 4, the nozzles 35 are a simultaneous discharge nozzle row, and after the nozzles 35 are discharged, the row of nozzles 37 is discharged. The reason why ejection is performed with respect to a plurality of nozzles is to perform stable ejection, and the increase in the number of simultaneous heat nozzles increases the drop in heat voltage, resulting in inadequate ink supply and head temperature. This is to avoid becoming stable. Since there is a time difference between the discharge of one nozzle row and the discharge of the next nozzle row in this way, there is a nozzle corresponding to the time difference in parallel with the carriage traveling direction according to the time difference between these nozzle rows. There is a distance between them. These distances are determined by the carriage moving speed and the heat frequency. The ejection timing of the nozzle row is determined based on the block trigger (BLK_TRG) 3. The heat pulse is generated in the recording head control circuit 24. When a block trigger 33 generated in the same control circuit is received, a heat pulse 34 is generated with reference to a table (not shown). The generated heat pulse is transmitted to the recording head, and the heater of the nozzle to be ejected is heated by a driver circuit in the head. According to the conventional method, when the carriage movement direction is illustrated, all the nozzle rows 35 are heated by the heat pulse 34a.
一方、本発明による方法では、ノズル列へのヒートパルスはエリアごとに分割して供給される。基準ヒートパルス３４ａは、分割ヒートパルス生成回路に入力され、ノズル列の位置ずれやヘッドの傾きを加味した遅延時間が設定される。分割ヒートパルス生成回路では、基準ヒートパルス３４ａから各エリアに入力されるヒートパルス３４ｂ，３４ｃが生成される。ヒートパルス３４ａはノズル３５ａを駆動し、３４ｂはノズル３５ｂを駆動する。ノズル３５ｂ、３５ｃがノズル３５ａからキャリッジ移動方向と逆に位置ずれを起こしていた場合、３４ａと３４ｂの開始タイミングをΔＴ１シフトする。ノズル３５ｂを含むノズル列３９は３４ｂで駆動されるため、３４ａによって駆動されるノズル列３５ａを含むノズル列３８の、記録シート状での着弾位置のずれは解消される。同様に、３５ａと３５ｃのノズルが同様にキャリッジ進行方向と逆に位置ずれを起こしていた場合、３４ａと３４ｃの開始タイミングはΔＴｎシフトする。開始タイミングのシフトにより、ヒートパルス３４ａによって駆動されたノズル列３８とヒートパルス３４ｃによって駆動されるノズル列４０の記録シート状での着弾位置のずれは解消される。 On the other hand, in the method according to the present invention, the heat pulse to the nozzle row is divided and supplied for each area. The reference heat pulse 34a is input to the divided heat pulse generation circuit, and a delay time is set in consideration of the positional deviation of the nozzle row and the head inclination. In the divided heat pulse generation circuit, heat pulses 34b and 34c inputted to each area are generated from the reference heat pulse 34a. The heat pulse 34a drives the nozzle 35a, and 34b drives the nozzle 35b. When the nozzles 35b and 35c are displaced from the nozzle 35a in the direction opposite to the carriage movement direction, the start timings of 34a and 34b are shifted by ΔT1. Since the nozzle row 39 including the nozzle 35b is driven by 34b, the deviation of the landing position of the nozzle row 38 including the nozzle row 35a driven by 34a in the form of a recording sheet is eliminated. Similarly, when the nozzles 35a and 35c are similarly displaced in the direction opposite to the carriage traveling direction, the start timings of 34a and 34c are shifted by ΔTn. Due to the shift of the start timing, the deviation of the landing positions of the nozzle row 38 driven by the heat pulse 34a and the nozzle row 40 driven by the heat pulse 34c in the form of a recording sheet is eliminated.
次に図５でヒートパルス開始タイミングとノズルの位置ずれ、ヘッドの傾きの関係について示す。図５（ａ）はノズルの位置ずれやヘッドの傾きがない理想的なノズル配置であり、同時吐出されるノズル４１ａ，４１ｂ，４１ｃはキャリッジ移動方向と垂直に配置される。しかしながら、ヘッドの取り付け部の精度によりヘッドが傾きθをもって記録装置に搭載され、キャリッジ移動方向と並行でない場合（ｂ）は、同時吐出ノズル４２ａ〜４２ｃがキャリッジ異動方向と並行でなくなる。この状態で、４２ａ，４２ｂ，４２ｃまでを同時吐出した場合、記録シートでは、本来１列に配置されるインク滴が４２ａ’，４２ｂ’，４２ｃ’のように傾きθをもって配置され、本来着弾すべき位置から離れてしまう。 Next, FIG. 5 shows the relationship between the heat pulse start timing, the nozzle position shift, and the head tilt. FIG. 5A shows an ideal nozzle arrangement in which there is no nozzle displacement or head tilt, and the simultaneously ejected nozzles 41a, 41b, 41c are arranged perpendicular to the carriage movement direction. However, when the head is mounted on the recording apparatus with an inclination θ due to the accuracy of the head mounting portion and is not parallel to the carriage movement direction (b), the simultaneous ejection nozzles 42a to 42c are not parallel to the carriage movement direction. In this state, when the ink is simultaneously ejected up to 42a, 42b, and 42c, the ink droplets that are originally arranged in one row are arranged with an inclination θ like 42a ', 42b', and 42c 'on the recording sheet, and are originally landed. It leaves away from the power position.
本発明による方法では、ヘッドが傾いたことにより発生した位置ずれに対して、エリアごとに遅延時間を設定したヒートパルスを送信するため、インク滴を本来の位置に着弾させることが可能である。傾き角θをもってヘッドが記録装置に搭載された場合、ノズル列も角度θの傾きを持つ。４２ａと４２ｂとの間の距離をｌ０とすると、ヘッドの傾きによるノズルの位置ずれｌ１はｌ１＝ｌ０ｓｉｎθである。ｌ１の位置ずれは、キャリッジが等速で移動していた場合には紙面上においても同じくｌ１の着弾ずれ（４２ｂ’−４２ｂ”間の距離）を引き起こす。ここで、キャリッジ速度をＶ［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］、位置ずれをｌ１［ｉｎｃｈ］とする。この着弾ずれをヒートパルスで補償する場合、４２ａのノズルを吐出させるヒートパルスと４２ｂを吐出するヒートパルスの時間差Ｔ１［ｓｅｃ］は、Ｔ１＝１／Ｖ・ｌ１となる。つまり、本来直線であるべきノズル列が、キャリッジ移動方向に対して角度θの傾きを有している場合、位置ずれのない基準ノズル４２ａと位置ずれのあるノズル４２ｂで、Ｔ１＝１／Ｖ・ｌ０ｓｉｎθの時間差を持ったヒートパルスを与えてやることによってノズル列の傾きを補償することが可能になる。 In the method according to the present invention, a heat pulse in which a delay time is set for each area is transmitted in response to a positional shift caused by the tilting of the head, so that an ink droplet can be landed on the original position. When the head is mounted on the recording apparatus with an inclination angle θ, the nozzle row also has an inclination of angle θ. Assuming that the distance between 42a and 42b is l0, the nozzle position deviation l1 due to the head tilt is l1 = l0sin θ. The misalignment of l1 also causes the landing misalignment of l1 (the distance between 42b'-42b ") on the paper surface when the carriage is moving at a constant speed. Here, the carriage speed is set to V [inch / sec] and the displacement is l1 [inch] When this landing deviation is compensated by a heat pulse, the time difference T1 [sec] between the heat pulse ejecting the nozzle 42a and the heat pulse ejecting 42b is T1 = 1. In other words, when the nozzle row that should be a straight line has an inclination of an angle θ with respect to the carriage movement direction, the reference nozzle 42a without misalignment and the nozzle 42b with misalignment are used. By applying a heat pulse having a time difference of T1 = 1 / V · 10 sin θ, it is possible to compensate for the inclination of the nozzle array.
また、ヘッド製造時からノズルが位置ずれを起こしている場合（ｃ）には、同時吐出ノズル４３ａ〜４３ｃはキャリッジ移動方向と並行でなくなり、同時吐出した場合に、４３ａ’〜４３ｃ’のように着弾ずれを引き起こす。ノズルの位置ずれをｌ２として、ヒートパルスの時間差に変換すると、ヒートパルスの時間差Ｔ２［ｓｅｃ］は、Ｔ２＝１／Ｖ・ｌ２となる。この場合も、ヘッドが傾きを持っている場合と同様に、位置ずれを起こしているノズル４３ｂと、位置ずれのない基準ノズル４３ａで、ヒートパルスに時間Ｔ２の時間差を持たせることによってノズルの位置ずれを解消することができる。さらに、ヘッドが傾きと位置ずれの両方のずれを持っている場合は、ヒートパルスの時間差Ｔ３はＴ３＝Ｔ１＋Ｔ２となる。ただし、遅延時間にはＴ３＋Ｈｗ＜１／Ｆｈの制限を設ける必要がある。ここで、Ｈｗ［ｓｅｃ］はヒートパルス幅、Ｆｗ［Ｈｚ］はヒート周波数である。これは、遅延を持ったヒートパルスが次にヒートされるべきノズルのデータが書き込まれた後に転送されると、遅延を持ったヒートパルスは本来ヒートすべきノズルではなく、次にヒートされるべきノズルをヒートしてしまうためである。また、基準ノズルは、位置ずれがないノズル、あるいはキャリッジ移動方向が順方向であれば、移動方向に対して一番前の位置にあるノズルとする。つまり、ヒートパルスに遅延を持たせた場合、遅延時間がないノズル、あるいは遅延時間が最も少ないノズルとする。一方、同時ヒートノズルの中で最も位置ずれがあるノズル、あるいはキャリッジ移動方向が順方向であれば、移動方向に対して一番後にあるノズルは、キャリッジ移動方向が順方向と逆方向になった場合に基準ノズルとなる。基準ヒートパルスはキャリッジが往復印字を行う場合には、順方向と逆方向で着弾位置が等しくなるように設定する。つまり、順方向での基準ノズルと逆方向での基準ノズルの距離をｌ１とすると、キャリッジ移動方向が逆方向の場合、ｌ１のずれを補正する時間差を持たせた基準ヒートパルスを与えてやる。この時間差は、位置ずれ距離ｌ１と、印字開始時のキャリッジ速度が既知であれば、ブロックトリガ終了からヒートパルス開始までの時間を変更することにより実現可能である。キャリッジ速度はキャリッジ位置をカウントするリニアスケールのカウント時間により求めることができる。 Further, when the nozzle is displaced from the time of manufacturing the head (c), the simultaneous discharge nozzles 43a to 43c are not in parallel with the carriage movement direction, and when simultaneous discharge is performed, as in 43a ′ to 43c ′. Cause landing deviation. When the nozzle position shift is set to l2 and converted into a heat pulse time difference, the heat pulse time difference T2 [sec] is T2 = 1 / V · l2. In this case as well, as in the case where the head has an inclination, the position of the nozzle is determined by giving a time difference of the time T2 to the heat pulse between the nozzle 43b in which the position is shifted and the reference nozzle 43a in which the position is not shifted. The deviation can be eliminated. Furthermore, when the head has both a tilt and a positional shift, the heat pulse time difference T3 is T3 = T1 + T2. However, the delay time needs to be limited to T3 + Hw <1 / Fh. Here, Hw [sec] is the heat pulse width, and Fw [Hz] is the heat frequency. This is because if a delayed heat pulse is transferred after the data of the nozzle to be heated next is written, the delayed heat pulse is not the nozzle that should be heated, but should be heated next. This is because the nozzle is heated. The reference nozzle is a nozzle that is not misaligned, or the nozzle that is at the frontmost position with respect to the movement direction if the carriage movement direction is the forward direction. That is, when the heat pulse has a delay, the nozzle has no delay time or the nozzle with the shortest delay time. On the other hand, if the nozzle is the most misaligned among the simultaneous heat nozzles or if the carriage movement direction is the forward direction, the carriage movement direction of the nozzle that is the last in the movement direction is opposite to the forward direction. In this case, it becomes a reference nozzle. When the carriage performs reciprocal printing, the reference heat pulse is set so that the landing positions are equal in the forward direction and the reverse direction. That is, assuming that the distance between the reference nozzle in the forward direction and the reference nozzle in the reverse direction is l1, when the carriage movement direction is the reverse direction, a reference heat pulse having a time difference for correcting the deviation of l1 is given. This time difference can be realized by changing the time from the end of the block trigger to the start of the heat pulse if the misalignment distance l1 and the carriage speed at the start of printing are known. The carriage speed can be obtained from the linear scale count time for counting the carriage position.
図６は分割ヒートパルス生成回路４４の構成をブロック図で図示したものである。本生成回路は外部からの入力によって遅延時間を設定し、パルス開始タイミングの遅延を行う回路である。遅延時間をカウントするためのクロックＣＬＫ、基準ヒートパルスＨＥ、遅延時間ＤＥＬＡＹの入力を持つ。遅延回路には、シフトレジスタ４５とセレクタ４６が内蔵されている。シフトレジスタは外部クロックをトリガにしてシフトする。シフトレジスタ４５の全ビットあるいは数ビットがセレクタ４６に接続されており、セレクタ４６は１〜ｎのエリアに対してシフトレジスタ４５の何ビット目を各エリアへのヒートパルス出力にするかを選択する。選択するビット番号によってヒートパルスの遅延時間が決定する。選択するビット番号は外部からエリアごとに入力信号ＤＥＬＡＹによって設定する。ＤＥＬＡＹの設定値はビット番号のため、ヒートパルス開始の時間差は、外部から入力されるクロックの周波数ｆｃ［Ｈｚ］を基準として決定する。同様に１ビットあたりの着弾位置の差ｘ［ｄｐｉ］は外部クロックの周波数ｆｃ［Ｈｚ］とキャリッジ移動速度Ｖｃ［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］によって変化し、その関係はｘ＝１／（Ｖｃ・ｆｃ）である。例えば、４０［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］で移動するキャリッジにおいて、分割ヒートパルス生成回路に入力されるクロック周波数が５［ＭＨｚ］の場合、１ビットあたりの距離分解能は１２５０００［ｄｐｉ］となる。基準ノズルと位置ずれを起こしたノズルが着弾する位置を４８００［ｄｐｉ］ずらしたい場合にはＤＥＬＡＹの値を２６ビット目にすればよい。この場合、ヒートパルス開始の時間差は基準ノズルと位置ずれを起こしたノズル間で５．２［μｓｅｃ］である。この遅延ビット数は、キャリッジ移動速度と印字物の比較からずれ量がわかれば設定可能である。ずれ量の検知方法としては、キャリッジ移動方向と垂直なごく細いラインパターンを記録シート上に記録することによって目視でずれているか否かを判定することが可能である。また、同様のラインパターンをごく狭い間隔で記録シート上に複数記録することによっても同様に目視でずれているか否かを判定できる。最適な遅延ビット数の設定としては、これを応用し、キャリッジ移動速度を固定してビット数をずらしたパターンを複数記録し、その中からユーザーが最もずれ量が少ないと判定できるパターンを選択し、そのパターンのずれ量から遅延時間制御回路の遅延ビット桁を設定する。ずれ量の補正はヘッド交換ごとに行うことによって常に正確な補正量を保つことが可能である。 FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the divided heat pulse generation circuit 44. This generation circuit is a circuit that sets a delay time by an external input and delays the pulse start timing. The clock CLK for counting the delay time, the reference heat pulse HE, and the delay time DELAY are input. The delay circuit includes a shift register 45 and a selector 46. The shift register shifts using an external clock as a trigger. All or several bits of the shift register 45 are connected to the selector 46, and the selector 46 selects which bit of the shift register 45 is to be used as a heat pulse output to each area for areas 1 to n. . The delay time of the heat pulse is determined by the selected bit number. The bit number to be selected is set for each area from the outside by the input signal DELAY. Since the set value of DELAY is a bit number, the time difference at the start of the heat pulse is determined based on the frequency fc [Hz] of the clock input from the outside. Similarly, the landing position difference x [dpi] per bit varies depending on the frequency fc [Hz] of the external clock and the carriage moving speed Vc [inch / sec], and the relationship is x = 1 / (Vc · fc). is there. For example, in a carriage that moves at 40 [inch / sec], when the clock frequency input to the divided heat pulse generation circuit is 5 [MHz], the distance resolution per bit is 125000 [dpi]. If it is desired to shift the landing position of the nozzle that has been displaced from the reference nozzle by 4800 [dpi], the DELAY value may be set to the 26th bit. In this case, the time difference at the start of the heat pulse is 5.2 [μsec] between the reference nozzle and the nozzle that is misaligned. The number of delay bits can be set if the amount of deviation is known from comparison between the carriage movement speed and the printed matter. As a detection method of the deviation amount, it is possible to determine whether or not the deviation is visually observed by recording a very thin line pattern perpendicular to the carriage movement direction on the recording sheet. Also, it is possible to determine whether or not the same line pattern is visually deviated by recording a plurality of similar line patterns on a recording sheet at very narrow intervals. As an optimum setting of the number of delay bits, this is applied to record a plurality of patterns with the carriage moving speed fixed and the number of bits shifted, and the pattern from which the user can determine that the shift amount is the smallest is selected. Then, the delay bit digit of the delay time control circuit is set from the deviation amount of the pattern. By correcting the deviation amount every time the head is replaced, it is possible to always maintain an accurate correction amount.
１ インクジェット記録装置
２ キャリッジ
３ ガイド軸
４ インクタンク
５ インクガイド
６ ＣＲモータ
９ リニアスケール
１０ 給紙カセット
１２ 搬送モータ
１５ プーリー
１６ スケール
１７ 排紙カセット
１８ ホストコンピュータ
１９ Ｉ／Ｆ回路
２０ ＣＰＵ
３２ 分割ヒートパルス生成回路
３３ 基準ヒートパルス
３４ 分割ヒートパルス
３５ 同時ヒートノズル
３８ エリア１
３９ エリア２
４０ エリアｎ
４１ 位置ずれの無い記録ヘッド、同時吐出ノズルとインクの着弾位置
４２ 傾きを有する記録ヘッド、同時吐出ノズルとインクの着弾位置
４３ 位置ずれの無い記録ヘッドと位置ずれを有する同時吐出ノズルと着弾位置
４４ 分割ヒートパルス生成回路
４５ シフトレジスタ
４６ セレクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording device 2 Carriage 3 Guide shaft 4 Ink tank 5 Ink guide 6 CR motor 9 Linear scale 10 Paper feed cassette 12 Carrying motor 15 Pulley 16 Scale 17 Paper discharge cassette 18 Host computer 19 I / F circuit 20 CPU
32 divided heat pulse generation circuit 33 reference heat pulse 34 divided heat pulse 35 simultaneous heat nozzle 38 area 1
39 Area 2
40 area n
41 Recording head without misalignment, simultaneous ejection nozzle and ink landing position 42 Recording head with inclination, simultaneous ejection nozzle and ink landing position 43 Recording head without misalignment, simultaneous ejection nozzle with positional deviation and landing position 44 Divided heat pulse generation circuit 45 shift register 46 selector
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005140887A JP2006315322A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Recorder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005140887A JP2006315322A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Recorder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006315322A true JP2006315322A (en) | 2006-11-24 |
Family
ID=37536398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005140887A Withdrawn JP2006315322A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Recorder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006315322A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013022545A (en) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Ulvac Japan Ltd | Discharging apparatus and discharging method |
| US8974030B2 (en) | 2012-09-28 | 2015-03-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid ejecting apparatus, and non-transitory, computer-readable media therefor |
-
2005
- 2005-05-13 JP JP2005140887A patent/JP2006315322A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
| JP2013022545A (en) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Ulvac Japan Ltd | Discharging apparatus and discharging method |
| US8974030B2 (en) | 2012-09-28 | 2015-03-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid ejecting apparatus, and non-transitory, computer-readable media therefor |
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