JP2014223771A - Droplet ejection device, image forming system and idle ejection control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出装置、画像形成システム及び空吐出制御プログラムに関する。 The present invention relates to a droplet discharge device that discharges droplets, an image forming system, and an idle discharge control program.
プリンタ、ファクシミリ、複写機および複合機等の画像形成装置として、インク等の液滴を吐出し記録を行う液滴吐出記録方式のものがある。このような液滴吐出記録方式の画像形成装置では、微細な吐出口からインク滴を吐出させるため、乾燥によるインクの増粘や固着あるいはインク中に生じる気泡などに起因してノズルに目詰まりが発生し、吐出不良になることがある。そこで、このような吐出不良を防止するために空吐出を行うことが知られている。従来は、出力画像に関係なく全てのノズルより空吐出を均等に行っていた。このため無駄なインクを消費しインクの消耗が早まりランニングコストの上昇につながっていた。 2. Description of the Related Art As image forming apparatuses such as printers, facsimiles, copiers, and multifunction machines, there is a droplet discharge recording type that performs recording by discharging droplets of ink or the like. In such a droplet discharge recording type image forming apparatus, since ink droplets are discharged from fine discharge ports, the nozzles are clogged due to ink thickening or fixation due to drying or bubbles generated in the ink. May occur, resulting in ejection failure. Therefore, it is known to perform idle ejection in order to prevent such ejection failure. Conventionally, all the nozzles are equally ejected regardless of the output image. For this reason, useless ink is consumed, ink consumption is accelerated, and the running cost is increased.
そこで、印刷画像や印刷モード等の設定により空吐出の回数を変更することなどが提案されている。
例えば、特開２００６−２９７６６６号公報（特許文献１）には、各ノズルの使用頻度に応じて必要とするノズルのみ回復動作を行う構成が開示されている。
Therefore, it has been proposed to change the number of idle ejections by setting the print image, the print mode, and the like.
For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2006-297666 (Patent Document 1) discloses a configuration in which only the necessary nozzles perform a recovery operation according to the frequency of use of each nozzle.
また、特開２００８−１１４４９４号公報（特許文献２）には、連続非吐出時間や画像パターンに応じて最適な空吐出回数を制御する構成が開示されている。
また、特開２０１０−１１５９００号公報（特許文献３）には、各ノズル毎のインク吐出量を計算し空吐出に最適な滴サイズを選択し空吐出データを生成する構成が開示されている。
Japanese Patent Laid-Open No. 2008-114494 (Patent Document 2) discloses a configuration for controlling the optimum number of idle ejections according to the continuous non-ejection time and the image pattern.
Japanese Patent Laying-Open No. 2010-115900 (Patent Document 3) discloses a configuration for calculating the ink discharge amount for each nozzle, selecting an optimum droplet size for empty discharge, and generating empty discharge data.
また、特開２０１０−１３７３８８号公報（特許文献４）には、複数ヘッドの重複するノズルは搬送ベルト上に、それ以外は用紙上に空吐出を行う構成が開示されている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-137388 (Patent Document 4) discloses a configuration in which a plurality of overlapping nozzles perform idle ejection on a conveyance belt and the rest of the nozzles on a sheet.
また、特開２０１０−９４９５０号公報（特許文献５）には、空吐出候補位置に対し、注目位置より優先して空吐出を行うことが開示されている。
しかしながら、さらなる信頼性の向上と無駄なインク消費の抑制が求められている。
Japanese Patent Laying-Open No. 2010-94950 (Patent Document 5) discloses that idle ejection is performed with priority over a target position with respect to an idle ejection candidate position.
However, further improvement in reliability and suppression of useless ink consumption are required.
そこで本発明は、液滴吐出記録方式の画像形成装置において、出力画像によらず常に一定の空吐出が行え、使用しないノズルの印字不良を防止し信頼性を向上させること。また、空吐出による無駄なインク消費を抑えランニングコストを下げることを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a droplet discharge recording type image forming apparatus that can always perform a constant idle discharge regardless of an output image, prevent printing defects of unused nozzles, and improve reliability. Another object of the present invention is to reduce the running cost by suppressing unnecessary ink consumption due to idle ejection.
前記の課題を解決するため本発明は、液滴をノズル列から吐出するヘッドと、記録媒体を搬送する搬送手段とを備え、前記ヘッドは前記ノズル列が記録媒体の幅方向に沿って配置されたライン型の液滴吐出装置において、前記搬送手段は、エア吸引により記録媒体を吸着するための吸引穴を有し、記録媒体に記録すべき印刷画像と前記搬送手段の前記吸引穴の位置とに基づいて空吐出用の画像を生成する空吐出画像生成手段と、前記空吐出画像生成手段が生成した空吐出用の画像を前記搬送手段の前記吸引穴に空吐出するように制御する制御手段とを具備し、前記空吐出画像生成手段は、印刷画像を全ノズルが吐出した印刷画像と比較し画像データを反転させ、前記搬送手段の前記吸引穴のパターンに合わせて前記空吐出用の画像データを生成することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes a head that discharges droplets from a nozzle array and a transport unit that transports a recording medium, and the nozzle array is arranged along the width direction of the recording medium. In the line-type liquid droplet ejection apparatus, the transport unit has a suction hole for sucking the recording medium by air suction, and the print image to be recorded on the recording medium and the position of the suction hole of the transport unit are And a control unit for controlling the empty discharge image generated by the empty discharge image generation unit to be discharged into the suction hole of the transport unit. The idle ejection image generating means compares the print image with the print image ejected by all the nozzles, inverts the image data, and matches the pattern of the suction holes of the transport means with the idle ejection image. Raw data Characterized in that it.
本発明の液滴吐出装置、画像形成システム及び空吐出制御プログラムによれば、印刷画像によらず全てのノズルに対して一定の空吐出量で空吐出を行なうことができるので、空吐出による無灘インク消費を抑制してランニングコストを下げることが可能となる。また、使用しないノズルの目詰まりによる印字不良を防止し信頼性を向上させることができる。 According to the droplet discharge device, the image forming system, and the idle discharge control program of the present invention, it is possible to perform idle discharge with a constant idle discharge amount for all nozzles regardless of the print image. It becomes possible to reduce the running cost by suppressing ink consumption. Further, it is possible to prevent printing defects due to clogging of nozzles that are not used and improve reliability.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る液滴吐出装置としての画像形成システムの構成例を示すブロック図である。この図に示す画像形成システムおいて、画像形成装置１とパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と略記する）２とは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続されており、各コマンドやデータ等の通信を行っている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an image forming system as a droplet discharge device according to the present invention. In the image forming system shown in this figure, the image forming apparatus 1 and a personal computer (hereinafter abbreviated as “PC”) 2 are connected by USB (Universal Serial Bus), and communicate each command, data, and the like. Is going.
本実施形態の画像形成装置１は、一般的にラインプリンタと呼ばれる構成を備えるものであり、記録ヘッドをライン上に（主走査方向に）配置したインクジェット記録装置である。なお、本実施形態では、コピー、スキャナ、ＦＡＸ等の複数の機能を持った複合プリンタとなっている。 The image forming apparatus 1 of the present embodiment has a configuration generally called a line printer, and is an ink jet recording apparatus in which a recording head is arranged on a line (in the main scanning direction). In this embodiment, the printer is a composite printer having a plurality of functions such as copy, scanner, and FAX.
ＰＣ２は、本発明による空吐出制御プログラムを実行可能なものであり、出力する印刷画像を入力すると出力画像に応じた空吐出データを計算することができるソフトウェアを搭載している。このＰＣ２には、一般的なオペレーティングシステム（ＯＳ）としてＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等が搭載されており、インストールされているソフトとしては、大まかにデバイスドライバと制御ソフト及びアプリケーションソフトがある。デバイスドライバはＵＳＢ通信用のアクセスドライバであり、これによりＵＳＢ通信が可能となる。制御ソフトはアプリケーションソフトと共に重要な機能をもっており、コマンド発行、通信、各ファイルの生成、読み込み等を行っている。そして、アプリケーションソフトはユーザーからの操作受け渡し、入力パラメータの保存、呼び出し、各ステータスの画面表示、印刷等の処理機能を行っている。これによりユーザーはＰＣのアプリケーション画面を見ながら、各パラメータの設定、印刷、メンテナンス等を実施するようになっている。 The PC 2 is capable of executing the idle ejection control program according to the present invention, and is equipped with software capable of calculating idle ejection data corresponding to the output image when an output print image is input. The PC 2 is equipped with Windows (registered trademark) as a general operating system (OS), and installed software roughly includes a device driver, control software, and application software. The device driver is an access driver for USB communication, thereby enabling USB communication. The control software has important functions along with application software, and issues commands, communicates, generates and reads each file. The application software performs processing functions such as operation transfer from the user, storage and recall of input parameters, screen display of each status, and printing. As a result, the user performs setting of each parameter, printing, maintenance and the like while looking at the application screen of the PC.
図２は、画像形成装置１の構成例を示す模式図である。この画像形成装置はラインプリンタと呼ばれる方式であり、ライン上に印字幅分の記録ヘッドを固定して配置し、搬送されてきた記録用紙に印字するようになっている。通常、記録ヘッドユニットに搭載される記録ヘッドは、複数の記録ヘッドを千鳥上に並べて配置するものであるが、ラインヘッドとして１つのヘッドユニットを搭載しても構わない。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the image forming apparatus 1. This image forming apparatus is a system called a line printer, in which a recording head for a printing width is fixedly arranged on a line, and printing is performed on a conveyed recording sheet. Usually, the recording head mounted on the recording head unit is a plurality of recording heads arranged side by side in a staggered manner, but one head unit may be mounted as a line head.
本実施形態では、ヘッドユニット１０には、通常、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインクを吐出する記録ヘッド（吐出ヘッド）１１を用紙搬送方向に配置し、インク吐出方向を下方に向けて装着している。尚、インク色の数及び用紙搬送方向に対しての配列順序はこれに限るものではない。
In the present embodiment, a recording head (ejection head) 11 that ejects ink of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk) is usually provided in the
また、ヘッドユニット１０には、各ヘッド１１に各色のインクを供給するためのサブタンク１２を搭載している。この各色のサブタンク１２にはインク供給チューブ１３を介して、カートリッジ装填部１４に装着されたインクカートリッジ（インクタンク）１５からインクが補充供給される。尚、このカートリッジ装填部１４にはインクカートリッジ（インクタンク）１５内のインクを送液するための供給ポンプユニット（図示せず）が設けられている。
The
なお、図の煩雑を避けるため、記録ヘッド１１、サブタンク１２、供給チューブ１３、インクカートリッジ（インクタンク）１５は、イエロー（Ｙ）色用のもののみに符号を付している。
In order to avoid complication of the drawing, the
ヘッドユニット１０の下には、回転走行可能に張設された搬送ベルト２１（記録媒体を搬送する搬送手段）が配置されている。この搬送ベルト２１の下部には、ファン２４を備えたエア吸着ユニット２３が設けられている。搬送ベルト２１には複数の吸引穴２２（図３参照）が設けられており、ベルト表面に記録用紙を吸着して搬送するようになっている。
Under the
搬送ベルト２１の用紙搬送方向上流側には給紙ユニット３０が、用紙搬送方向下流側）には排紙ユニット５０が設けられている。また、記録ヘッドの吐出不良を防止するための維持回復ユニット４０が設けられている。なお、図２においては搬送ベルト２１と排紙ユニット５０の間に維持回復ユニット４０が位置しているように描かれているが、これは装置構成を模式的に示すブロック図において便宜的に示したものであり、実機では必ずしもこの限りではない。
A
通常、ヘッドユニット１０は、記録ヘッド１１のノズル開口部のインク乾燥防止のため、維持回復ユニット４０でキャップした状態で待機している。ユーザが印字開始を指示するとヘッドユニット１０は維持回復ユニット４０でのキャップを解除し、印字開始するためのホームポジションへ移動する。印字は通常この位置（ホームポジション）で固定して行われる。印字が終わり、ヘッドユニット１０をキャップさせたい場合は、待機状態として維持回復ユニット４０へヘッドユニットを移動してキャップさせる。長時間印字しない場合や電源をおとす場合は、この維維持回復ユニット４０でキャップした状態にしておく。
Normally, the
給紙ユニット３０には、記録媒体としての用紙Ｐを搭載しセットする給紙トレイ３１が搭載されており、この給紙トレイ３１から用紙を１枚ずつ分離し給送するようになっている。この給紙トレイ３１はあらゆる用紙のサイズに適用できるような構成になっており、用紙をセットする時にセンサで検知して用紙サイズと用紙の方向（縦か横か）もわかるようになっている。また用紙が無くなった時や給紙時のエラ−も検知できるようになっている。
The
また、連続で印字する時は、紙間も変更可能であり用紙サイズや搬送速度（印字速度）に応じてその都度調整することも可能である。
給紙された用紙は、エアー吸着用のファン２４を備えた搬送ベルト２１で一枚ずつ搬送される。そして、用紙がヘッドユニット１０部を通過する時に記録ヘッド１１よりインクを吐出させて文字や画像を印字する。印字終了した用紙は、排紙ユニット５０へ搬送されて排紙トレイ５１に蓄積される。
Further, when printing continuously, the interval between sheets can be changed and can be adjusted each time according to the sheet size and the conveyance speed (printing speed).
The fed sheets are conveyed one by one by a
また、本実施形態では、空吐出する際の廃液インクを収める廃液ユニット２５（廃液回収手段）がヘッドユニット１０の下の所定の位置に配置されている。本例では、搬送ベルト２１のループ内に廃液ユニット２５が配設されている。通常、この廃液ユニット２５が満タンになるとセンサで検知し、ユーザが廃液として捨てるようになっている。
In the present embodiment, a waste liquid unit 25 (waste liquid recovery means) that stores waste liquid ink for idle ejection is disposed at a predetermined position below the
図３は、画像形成装置１の制御ブロック図である。図２でも説明したが、画像形成装置１は、記録ヘッド１１を制御し印字を行うヘッドユニット１０と、用紙をトレイから給紙し搬送させるための給紙ユニット３０と、記録ヘッドのメンテナンス等を行い記録ヘッドにインクを供給するための維持回復ユニット４０を備えている。
FIG. 3 is a control block diagram of the image forming apparatus 1. As described with reference to FIG. 2, the image forming apparatus 1 controls the
画像形成装置１と情報処理装置であるＰＣ２とはＵＳＢで接続され、ＰＣ２と画像形成装置の各ユニットとのデータやコマンドのやりとりはＵＳＢ通信によって行われる。本システムでは、給紙搬送ユニット３０と維持回復ユニット４０はＲＳ２３２Ｃで通信しているが、共通化を図るため、ＲＳ２３２ＣをＵＳＢに変換している。これは市販の変換ケーブルを使用しており、これによりＰＣ２とは全てのユニットがＵＳＢ通信できることになり、ＰＣ２では接続された全てのユニットを異なるＵＳＢ機器として認識し、各識別ＩＤにより通信、制御することができる。
The image forming apparatus 1 and the information processing apparatus PC2 are connected by USB, and data and commands are exchanged between the PC2 and each unit of the image forming apparatus by USB communication. In this system, the paper feeding / conveying
また、ヘッドユニット１０の複数の記録ヘッド１１と、それを制御するヘッドコントロールボード１６とをそれぞれＵＳＢで接続し、ＵＳＢハブ１７でまとめてＰＣ２と接続するようになっている。本例では、ライン上に配置した１０個の記録ヘッド１１を１枚のヘッドコントロールボード１６で制御するようになっているが、印字サイズ等により１枚のヘッドコントロールボードで制御できる記録ヘッドの数は１０個に限定するものではない。
Further, a plurality of recording heads 11 of the
これにより、記録ヘッドの構成を変更したい場合、増設したヘッドコントロールボード１６をＵＳＢで接続するだけで対応することができるようになる。また、ＰＣ２からみればＵＳＢ機器として認識されれば今まで通リ容易に対応が可能となる。
As a result, if it is desired to change the configuration of the recording head, it is possible to respond by simply connecting the added
また、給紙搬送ユニット３０からのディスクリート信号をヘッドコントロールボード１６にパラレルに接続する構成となっている。よってヘッドコントロールボード１６を追加したい場合、この信号をパラレルに接続していけば容易に対応することができる。
In addition, the discrete signal from the paper feeding / conveying
図４及び図５は、用紙を搬送する搬送ベルトと記録ヘッドの関係を模式的に示す図で、図４が平面図、図５が側面図である。
図４，５に示すように、ヘッドユニット１０内には、用紙搬送方向（図に示す矢印の方向）と直交する方向に個々の記録ヘッド１１が配列されている。図では１列に３つの記録ヘッドを並べ、４列で計１２個の記録ヘッド１１しか記載していないが、画像形成装置の構成や個々の記録ヘッドの幅等により、ヘッド数は増えることもあり、限定されるものではない。本例では、個々の記録ヘッド１１は千鳥状に配列され、用紙搬送方向から見た場合に、個々の記録ヘッドの端部が重なりをもって配列されている。また、各記録ヘッド１１には図示しないノズルが一定のピッチで配列されている。ノズル数は使用するヘッド等により様々なものがあり限定されるものではない。
4 and 5 are diagrams schematically showing the relationship between the conveyance belt that conveys the sheet and the recording head. FIG. 4 is a plan view, and FIG. 5 is a side view.
As shown in FIGS. 4 and 5, the individual recording heads 11 are arranged in the
支持ローラ２６，２７に張架された搬送ベルト２１には、多数の吸引穴２２が設けられている。搬送ベルト２１の内部（ループ内）にはエア吸着ユニット２３が配置されており、ファン２４（図１）が回転することで吸引穴２２よりエアが吸引され、用紙Ｐを搬送ベルト２１上に吸着した状態で用紙搬送方向（図４の右から左方向）に搬送する。吸引穴２２は、本例では直径５ｍｍほどの円形をしている。
A number of suction holes 22 are provided in the
また、搬送ベルト２１には、幅方向一方側の端部付近に、空吐出用の基準位置を示す図示しないマーク（マーカ）が設けられており、これを読み取って基準位置を検知するためのセンサ２８が、ベル上方の所定位置に配設されている。センサ２８としては反射型フォトセンサを好適に用いることができるが、これに限定されるものではない。本発明においては、空吐出実行に際して、センサ２８で搬送ベルト２１の基準位置を検知したら、吸引穴２２に同期して、空吐出用のデータをノズル毎に吐出させるように制御を行なう。
Further, the
なお、印字中は用紙Ｐが搬送ベルト２１により搬送されてくるが、用紙と用紙の間、すなわち紙間の所定の位置で空吐出を行なうように制御される。もちろん、そのときの空吐出パターンは、印刷する画像や搬送ベルトの吸引穴のパターンによって別々のものとなる。
During printing, the paper P is transported by the
上述したように、用紙を搬送する搬送ベルト２１には用紙を吸着する為の吸引穴２２が多数設けられている。従来、ベルトに設けられる吸引穴は用紙を吸引するためだけのものであるが、本発明では、この吸引穴を利用して空吐出を行うようになっている。よって、空吐出したインクを回収する為の廃液ユニット２５が、ヘッドユニット１０の真下の位置に配置され、搬送ベルト２１の内部（ループ内）に搭載されている。
As described above, the
なお、本発明は、実施形態で説明しているような搬送ベルトを用いる構成に限らず、図６に示すような、搬送ドラムを用いて記録媒体を搬送する方式のものにも適用することができる。図６に示す構成では、搬送ドラム２９に吸引穴（図示せず）が多数設けられており、ヘッドユニット１０の真下の位置で、搬送ドラム２９の内部に廃液ユニット２５を配置すればよい。
Note that the present invention is not limited to the configuration using the conveyance belt as described in the embodiment, but can also be applied to a method of conveying a recording medium using a conveyance drum as shown in FIG. it can. In the configuration shown in FIG. 6, a number of suction holes (not shown) are provided in the
次に、空吐出制御について説明する。まず、モノクロ画像に対応する空吐出制御について図７を参照しながら説明する。
図７は、「あ」という文字の印刷画像（モノクロ画像）に対する空吐出画像の形成過程を示している。ここでは「あ」という文字を例に挙げて説明するが、他の文字や画像の場合も同様である。
Next, idle discharge control will be described. First, idle ejection control corresponding to a monochrome image will be described with reference to FIG.
FIG. 7 shows a process of forming a blank ejection image for a print image (monochrome image) of the letters “A”. Here, the character “a” will be described as an example, but the same applies to other characters and images.
図７（ａ）は、「あ」という印刷画像である。図７（ｂ）は、その印刷画像を反転させた反転画像であり、白文字の「あ」以外の部分（黒い部分）すべてが、全ノズルを吐出した画像となる。ここで言う全ノズルを吐出した画像とは印字率１００％のことである。次に図７（ｃ）に示すように、搬送ベルト２１上に設けられた基準位置マークＭを基準にして（基準位置マークＭをセンサ２８で検知して）、反転画像に搬送ベルト２１の吸引穴２２の配列パターンを合わせることで、図７（ｄ）に示すような空吐出用の画像（空吐出画像）を生成する。空吐出画像は、反転画像（図７（ｂ）の黒い部分）を吸引穴２２に合わせて（吸引穴２２に同期させて）吐出するための画像で、図７（ｄ）はある時点での空吐出画像を示すものである。
FIG. 7A shows a print image “A”. FIG. 7B is an inverted image obtained by inverting the printed image, and all portions (black portions) other than white characters “A” are images in which all nozzles are ejected. The image ejected from all the nozzles here means a printing rate of 100%. Next, as shown in FIG. 7C, the reference position mark M provided on the
そして、この生成した空吐出画像に従ってインク吐出を行なうことで、印刷画像で吐出されるノズル以外の全てのノズルが、画像印字後の紙間において、吸引穴に対応する位置のノズルから空吐出される。これにより、全ての印刷画像において、各ノズルから同じ量（印字率１００％）を吐出することができる。また、印字における無駄な空吐出を行うことがなくなり、インク消費量を削減することができる。なお、空吐出画像で吐出されたインクは、すべて吸引穴２２を介して廃液ユニット２５に回収される。
By performing ink discharge according to the generated empty discharge image, all the nozzles other than the nozzles discharged in the print image are discharged from the nozzles corresponding to the suction holes between the papers after image printing. The Thereby, the same amount (printing rate 100%) can be discharged from each nozzle in all printed images. In addition, useless empty ejection in printing is not performed, and ink consumption can be reduced. Note that all the ink ejected in the empty ejection image is collected in the
次に、階調画像に対応する空吐出制御について図８を参照しながら説明する。
図８は、画像濃度が次第に変化しているグラデーション画像に対する空吐出画像の形成過程を示している。ここではグラデーション画像を例に挙げて説明するが、他の文字や写真等の階調画像の場合も同様である。
Next, idle ejection control corresponding to a gradation image will be described with reference to FIG.
FIG. 8 shows a process of forming an empty ejection image for a gradation image whose image density is gradually changing. Here, a gradation image will be described as an example, but the same applies to gradation images such as other characters and photographs.
図８（ａ）は、下から上（一端から他端）に向かって画像濃度が次第に濃くなっているグラデーションの印刷画像である。図８（ｂ）は、その印刷画像を反転させた反転画像であり、上から下に向かって画像濃度が次第に濃くなっている。階調画像の場合は各記録ヘッドのノズルからの印字率はベタ画像のような１００％ではなく、様々な印字率を含んでいる。次に図８（ｃ）に示すように、搬送ベルト２１上に設けられた基準位置マークＭを基準にして（基準位置マークＭをセンサ２８で検知して）、反転画像に搬送ベルト２１の吸引穴２２の配列パターンを合わせることで、空吐出用の画像を生成する。階調画像の場合、図８（ｄ）に示すように、空吐出画像には様々な印字率が含まれている可能性がある。そして、この生成した空吐出画像に従ってインク吐出（空吐出）を行なう。この空吐出画像で吐出されたインクは、すべて吸引穴２２を介して廃液ユニット２５に回収される。
FIG. 8A shows a gradation print image in which the image density gradually increases from bottom to top (from one end to the other end). FIG. 8B is an inverted image obtained by inverting the print image, and the image density gradually increases from top to bottom. In the case of a gradation image, the printing rate from the nozzles of each recording head is not 100% as in a solid image, but includes various printing rates. Next, as shown in FIG. 8C, the reference position mark M provided on the
図９は、上記空吐出制御のフローチャートである。
このフローチャートにおいて、まず、出力する印刷画像に基づいて空吐出画像データを生成し（Ｓ１）、出力画像（印刷画像）を印字する（Ｓ２）。印刷画像の印字が終了したら、搬送ベルト２１の基準位置（基準位置マークＭ）を検知する（Ｓ３）。搬送ベルト基準位置を検知したら、吸引穴２２に同期して空吐出画像データを吐出する（Ｓ４）。そして、次の印字（印刷画像の出力）の有無を判断し（Ｓ５）、次の印字がなければ印字を終了する（Ｓ６）。次の印字が有る場合はＳ１の前に戻り、制御を継続する。
FIG. 9 is a flowchart of the idle discharge control.
In this flowchart, first, empty ejection image data is generated based on a print image to be output (S1), and an output image (print image) is printed (S2). When printing of the print image is completed, the reference position (reference position mark M) of the
本実施形態の画像形成システム（図１）では、上記空吐出用画像の生成はＰＣ２で行なっている。ＰＣ２上でのソフトウェアによる、印刷画像データから空吐出用画像データを計算する際の制御について以下に示す。 In the image forming system (FIG. 1) according to the present embodiment, the generation of the image for empty ejection is performed by the PC 2. The control when calculating the idle ejection image data from the print image data by software on the PC 2 will be described below.
まず、出力する印刷画像を読み込ませる。これによりＰＣ２上で印刷データを全ベタ画像と比較し、画像データを反転させる。次に搬送ベルト２１の吸引穴２２の配列パターンに合わせて空吐出用の画像を計算し生成する。つまり、ＰＣ２上に搬送ベルト２１の穴パターン（吸引穴の配列パターン）を認識させて、図７及び図８の（ａ）〜（ｄ）のようにＰＣ２で最終的な空吐出画像を生成する。これによりＰＣ２上のソフトウェアで全ての空吐出画像を生成することができる。
First, the print image to be output is read. As a result, the print data is compared with all solid images on the PC 2 and the image data is inverted. Next, an image for idle ejection is calculated and generated in accordance with the arrangement pattern of the suction holes 22 of the
次に、印刷画像を印字させ、印字が終了したら、搬送ベルト２１の基準位置マーカＭを基準位置検知センサ２８で検知させる。そして基準位置マーカＭを検知したら、生成した空吐出画像を各記録ヘッドのノズル毎に吸引穴２２に同期して吐出するように制御する。このようにして、印刷画像印字後の紙間において、事前に計算された空吐出画像をノズル毎に空吐出する。
Next, a print image is printed, and when printing is completed, the reference position marker M of the
図１０は、従来技術における空吐出を説明するための模式図である。
従来の液滴吐出装置では、印刷画像によらず全てのノズルから同じ空吐出を行っている。例えば、「あ」という文字を印刷する場合、「あ」という文字を印字するためにインク吐出を行なったノズルからも、「あ」という文字の印字時にインク吐出を行なわなかったノズルからも、同じように空吐出を行なう。すなわち、従来技術における空吐出画像としては、図９に示すように、全てのノズルから同じインク吐出を行なうような画像となっており、本発明のように、印刷画像に応じた空吐出画像を生成していない。そのため、無駄な空吐出を行なうこととなり、印字中のインク消費量を削減することができなかった。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the idle ejection in the prior art.
In the conventional droplet discharge device, the same idle discharge is performed from all nozzles regardless of the print image. For example, when printing the character “A”, it is the same from the nozzle that ejected ink to print the character “A” and from the nozzle that did not eject ink when the character “A” was printed. As shown in FIG. In other words, as shown in FIG. 9, the blank discharge image in the conventional technique is an image in which the same ink discharge is performed from all the nozzles. Not generated. For this reason, useless empty ejection is performed, and ink consumption during printing cannot be reduced.
一方、本発明では、例えば、「あ」という文字を印刷する場合、図７（ｄ）に示すように、「あ」という文字を印字するためにインク吐出を行なったノズルからは空吐出をしないように空吐出画像を生成する。また、階調画像の場合には、図８（ｄ）に示すように、印刷画像において高階調の画像出力を行ったノズルからは低階調の（印字率の低い）インク吐出を行なうように空吐出画像を生成する。このように、印刷画像に応じて空吐出画像を生成し、その空吐出画像に従って搬送ベルト２１の吸引穴２２に同期してインクの空吐出を行なうことにより、空吐出におけるインク消費を極力抑制することができる。また、本発明では、印刷画像の印字と空吐出画像の印字（空吐出）とで、記録ヘッドの全ノズルから同じ量のインク吐出を行なうことになるので、全ノズルから平均してインク吐出を行なうこととなり、常に一定のインク吐出が行え、使用しないノズルの目詰まりによる印字不良を防止し信頼性を向上させることができる。
On the other hand, in the present invention, for example, when printing the character “A”, as shown in FIG. 7D, no idle discharge is performed from the nozzle that has ejected ink to print the character “A”. In this way, an empty ejection image is generated. In the case of a gradation image, as shown in FIG. 8D, low-gradation (low printing rate) ink is ejected from a nozzle that has output a high-gradation image in a printed image. An empty ejection image is generated. In this way, by generating an idle ejection image in accordance with the print image and performing idle ejection of ink in synchronization with the suction holes 22 of the
以上より、出力する印刷画像を全ノズルが吐出した画像と比較し画像データを反転させ、搬送ベルトの吸引用の穴の配列パターンに合わせて空吐出用の画像データを生成し、生成された空吐出画像データを印字後の次の印字までの紙間において、搬送ベルトの吸引用の穴に同期させノズル毎に吐出することで、出力画像によらず常に一定の空吐出が行え、使用しないノズルの詰まりによる印字不良を防止し信頼性を向上させることができる。また、空吐出による無駄なインク消費を抑えランニングコストを下げることが可能となる。 As described above, the print image to be output is compared with the image ejected by all the nozzles, the image data is reversed, and the image data for empty ejection is generated in accordance with the arrangement pattern of the suction holes of the conveyor belt. By ejecting the discharge image data for each nozzle in synchronism with the suction hole of the transport belt between the papers after the printing until the next printing, a constant idle discharge can always be performed regardless of the output image, and the unused nozzle It is possible to prevent printing defects due to clogging and improve the reliability. In addition, it is possible to reduce wasteful ink consumption due to idle ejection and to reduce running costs.
最後に、本発明と特許文献４及び特許文献５に記載された従来技術との差異について説明する。
本発明は、出力する印刷画像を全ノズルが吐出した画像（印字率１００％の画像）と比較し反転させ、搬送手段の吸引用の穴の配列パターンに合わせて空吐出用の画像データを生成し、生成された空吐出画像データを、印字後の次の印字までの紙間において、搬送手段の吸引用の穴に同期させてノズル毎に吐出することで、出力画像によらず常に一定の空吐出が行え、使用しないノズルの印字不良を防止し信頼性を向上させることが特徴である。
Finally, the difference between the present invention and the prior art described in
The present invention compares the output printed image with an image ejected by all nozzles (an image with a printing rate of 100%) and inverts it, and generates empty ejection image data in accordance with the suction hole array pattern of the conveying means. The generated idle ejection image data is ejected for each nozzle in synchronism with the suction holes of the conveying means between the sheets of paper until the next printing after printing. It is characterized in that it can perform idle ejection, prevent defective printing of unused nozzles, and improve reliability.
特許文献４には、複数ヘッドの重複ノズルに対しては搬送手段の吸引用の穴に空吐出し、それ以外のノズルは搬送される記録媒体上に空吐出を行うことが記載されている。
特許文献５には、空吐出が必要かを判断し、空吐出候補位置に対し、注目位置より優先して空吐出を行うことが記載されている。
これらの文献には、本発明における、印刷画像に基づいて空吐出画像を生成し、搬送手段の吸引穴に空吐出を行うことは記載されていない。
Patent Document 5 describes that it is determined whether or not idle ejection is necessary, and idle ejection is prioritized over the target position with respect to the idle ejection candidate position.
In these documents, it is not described that a blank ejection image is generated based on a print image in the present invention, and blank ejection is performed in the suction hole of the transport unit.
本発明では上記した特長により、印刷画像によらず全てのノズルに対して一定の空吐出量で空吐出を行うことができ、空吐出による無駄なインク消費を抑えランニングコストを下げることが可能となる。 With the above-described features, the present invention can perform idle ejection with a constant idle ejection amount for all nozzles regardless of the printed image, and can reduce wasteful ink consumption due to idle ejection and lower running costs. Become.
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ラインヘッドにおける記録ヘッドの数や配置は任意であるし、１つのヘッドでラインヘッドを構成することも可能である。また、搬送手段に設けられる吸引穴の数や大きさ、配置なども適宜設定できるものである。また、液滴吐出装置（画像形成装置）における色数なども任意であり、本発明はモノクロ装置にも適用可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by the example of illustration, this invention is not limited to this. For example, the number and arrangement of the recording heads in the line head are arbitrary, and the line head can be constituted by one head. Further, the number, size, arrangement, and the like of the suction holes provided in the transport unit can be set as appropriate. Further, the number of colors in the droplet discharge apparatus (image forming apparatus) is arbitrary, and the present invention can be applied to a monochrome apparatus.
液滴吐出方式の画像形成装置は、各部の構成や形態等も本発明の範囲内で適宜変更可能である。また、画像形成装置はプリンタに限らず、複写装置やファクシミリ、あるいは複数の機能を備えた複合機であっても良い。 In the image forming apparatus of the droplet discharge method, the configuration and form of each part can be changed as appropriate within the scope of the present invention. Further, the image forming apparatus is not limited to a printer, and may be a copying apparatus, a facsimile, or a multifunction machine having a plurality of functions.
さらに、液滴吐出装置が吐出する液体・液滴は、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、「液滴吐出装置」とは液滴吐出ヘッドから液体・液滴を吐出する装置を意味し、画像形成・画像記録を行うものに限定されない。 Furthermore, the liquid / droplet discharged by the droplet discharge device is not limited to the recording liquid and ink, and is not particularly limited as long as it becomes a fluid when discharged. The “droplet discharge device” means a device that discharges liquid / droplets from a droplet discharge head, and is not limited to an apparatus that performs image formation / image recording.
１ 画像形成装置
２ パーソナルコンピュータ
１０ ヘッドユニット
１１ ヘッド
１２ サブタンク
１３ インク供給チューブ
１５ インクカートリッジ
１６ ヘッドコントロールボード
２１ 搬送ベルト（搬送手段）
２２ 吸引穴
２３ エア吸着ユニット
２４ ファン
２５ 廃液ユニット（廃液回収手段）
３０ 給紙ユニット
４０ 維持回復ユニット
５０ 排紙ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2
22
30
Claims (7)
前記搬送手段は、エア吸引により記録媒体を吸着するための吸引穴を有し、
記録媒体に記録すべき印刷画像と前記搬送手段の前記吸引穴の位置とに基づいて空吐出用の画像を生成する空吐出画像生成手段と、
前記空吐出画像生成手段が生成した空吐出用の画像を前記搬送手段の前記吸引穴に空吐出するように制御する制御手段と
を具備し、
前記空吐出画像生成手段は、印刷画像を全ノズルが吐出した印刷画像と比較し画像データを反転させ、前記搬送手段の前記吸引穴のパターンに合わせて前記空吐出用の画像データを生成することを特徴とする液滴吐出装置。 A line-type liquid droplet ejection apparatus comprising: a head that ejects liquid droplets from a nozzle array; and a transport unit that transports a recording medium, wherein the head is arranged along the width direction of the recording medium.
The transport means has a suction hole for sucking the recording medium by air suction,
A blank discharge image generating unit that generates a blank discharge image based on a print image to be recorded on a recording medium and a position of the suction hole of the transport unit;
Control means for controlling the idle discharge image generated by the idle discharge image generation means to be idle discharged into the suction hole of the transport means;
The idle ejection image generation unit compares the print image with the print image ejected by all the nozzles, inverts the image data, and generates the idle ejection image data in accordance with the suction hole pattern of the transport unit. A droplet discharge device characterized by the above.
前記画像形成装置は、液滴をノズル列から吐出するヘッドと、記録媒体を搬送する搬送手段とを備え、前記ヘッドは前記ノズル列が記録媒体の幅方向に沿って配置され、前記搬送手段はエア吸引により記録媒体を吸着するための吸引穴を有し、
前記コンピュータは、記録媒体に記録すべき印刷画像と前記搬送手段の前記吸引穴の位置とに基づいて空吐出用の画像を生成し、
前記画像形成装置は、前記コンピュータが生成した前記空吐出用の画像を前記搬送手段の前記吸引穴に空吐出することを特徴とする、画像形成システム。 An image forming system in which a computer is connected to an image forming apparatus of a droplet discharge method,
The image forming apparatus includes a head that discharges droplets from a nozzle row, and a transport unit that transports a recording medium. The head has the nozzle row disposed along the width direction of the recording medium, and the transport unit includes: Has a suction hole for sucking the recording medium by air suction,
The computer generates an image for idle ejection based on a print image to be recorded on a recording medium and a position of the suction hole of the transport unit,
The image forming apparatus is characterized in that the image for idle ejection generated by the computer is idlely ejected into the suction hole of the conveying means.
印刷画像と全ベタ画像とを比較して画像データを反転させる処理と、
液滴吐出装置の搬送手段に設けられた吸引穴の配列パターンを認識する処理と、
前記反転させた画像データを前記認識した吸引穴配列パターンに合わせて空吐出用の画像を計算し生成する処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
A program for controlling idle ejection of a droplet ejection apparatus,
A process of comparing the print image with the solid image and inverting the image data;
Processing for recognizing the arrangement pattern of the suction holes provided in the conveying means of the droplet discharge device;
A program for causing a computer to execute a process of calculating and generating an image for idle ejection in accordance with the recognized suction hole arrangement pattern with the inverted image data.
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| JP2013105003A JP2014223771A (en) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | Droplet ejection device, image forming system and idle ejection control program |
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|---|---|---|---|---|
| CN115402010A (en) * | 2022-11-01 | 2022-11-29 | 苏州优备精密智能装备股份有限公司 | Ink-jet printing ink supply system for realizing stable ink supply and ink supply recovery method thereof |
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2013
- 2013-05-17 JP JP2013105003A patent/JP2014223771A/en active Pending
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| CN115402010B (en) * | 2022-11-01 | 2023-03-03 | 苏州优备精密智能装备股份有限公司 | Ink-jet printing ink supply system for realizing stable ink supply and ink supply recovery method thereof |
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