JP2020196137A - Inkjet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ライン記録ヘッド方式でマルチパス記録を行うインクジェット記録装置であって、記録媒体の搬送速度を速くした際に発生するヘッド昇温を抑制する技術に関する。 The present invention relates to an inkjet recording apparatus that performs multipath recording by a line recording head method, and relates to a technique for suppressing a head temperature rise that occurs when the transport speed of a recording medium is increased.
ライン記録ヘッド方式のインクジェット記録装置は、一般的に記録ヘッドが固定されており、記録ヘッドのノズル列方向に対して垂直方向に記録媒体を搬送し、記録ヘッドの記録領域を１回通過させるだけで記録画像を完成させる。そのため、マルチパス効果を得るために同一インクの記録ヘッドが複数用意され、同一ラスターの画素が複数の記録ノズルによって記録することで画像品質を向上させることが一般的である。 In a line recording head type inkjet recording device, the recording head is generally fixed, and the recording medium is conveyed in the direction perpendicular to the nozzle row direction of the recording head, and only passes through the recording area of the recording head once. Complete the recorded image with. Therefore, in order to obtain the multipath effect, it is common that a plurality of recording heads of the same ink are prepared and the pixels of the same raster are recorded by a plurality of recording nozzles to improve the image quality.
しかしながら、そのような構成のインクジェット記録装置は製造コストが高いという問題がある。 However, an inkjet recording device having such a configuration has a problem that the manufacturing cost is high.
そこで特許文献１には、ライン記録ヘッド方式のインクジェット記録装置であって、同一インクの記録ヘッドが１組だけ用意され、記録媒体を順方向と逆方向への搬送を繰り返しながら記録ヘッドの記録領域を複数回通過させて記録画像を完成させるというインクジェット記録装置が開示されている。さらに、順方向・逆方向への搬送方向切り替えのタイミングで記録ヘッドの位置を記録媒体に対してノズル配列方向に相対的に移動させることで、異なる記録ヘッドから吐出される複数のインク間での滲みが解消されるという技術が開示されている。 Therefore, Patent Document 1 provides a line recording head type inkjet recording device in which only one set of recording heads of the same ink is prepared, and the recording area of the recording head is repeatedly conveyed in the forward and reverse directions of the recording medium. An inkjet recording device is disclosed in which a recorded image is completed by passing the image a plurality of times. Furthermore, by moving the position of the recording head relative to the recording medium in the nozzle arrangement direction at the timing of switching the transport direction in the forward direction and the reverse direction, it is possible to move between a plurality of inks ejected from different recording heads. A technique for eliminating bleeding is disclosed.
しかしながら、上記の特許文献１に開示された方法において記録媒体の搬送速度を上げた場合、記録周期が短くなるため記録ヘッドの駆動パルスの周波数（駆動周波数ともいう）が高くなる。一般的に駆動周波数が高いほど記録ヘッドの昇温速度は上がるため、記録中や記録後の記録ヘッド温度が超過することで記録ヘッドの耐久性が低下する。 However, when the transport speed of the recording medium is increased by the method disclosed in Patent Document 1, the recording cycle is shortened, so that the frequency of the drive pulse of the recording head (also referred to as the drive frequency) is increased. Generally, the higher the drive frequency, the higher the rate of temperature rise of the recording head. Therefore, the durability of the recording head decreases when the temperature of the recording head during or after recording exceeds the temperature.
本発明は、上記課題を鑑み、ライン記録ヘッド方式のインクジェット記録装置であって、同一インクの記録ヘッドが１組あるいは複数だけ用意され、記録媒体を順方向と逆方向への搬送を繰り返しながら記録ヘッドの記録領域を複数回通過させて記録画像を完成させるというインクジェット記録装置において、記録媒体の搬送速度を上げた場合の記録ヘッドの昇温を抑制する記録方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is a line recording head type inkjet recording device in which one set or a plurality of recording heads of the same ink are prepared, and recording is performed while repeatedly transporting the recording medium in the forward and reverse directions. It is an object of the present invention to provide a recording method for suppressing a temperature rise of a recording head when the conveying speed of a recording medium is increased in an inkjet recording apparatus in which a recording image is completed by passing through a recording area of the head a plurality of times.
上記の目的を達成するために、本発明に係るインクジェット記録装置は、
インクを吐出する複数の記録素子を記録媒体の幅に対応した数だけ配列した記録ヘッドと、前記記録媒体を前記記録素子列と直交する方向に搬送する搬送機構と、前記記録媒体の前進・後退を繰り返すことで、前記記録ヘッドからのインク吐出を複数回に分けて記録を行う記録制御部を備えたインクジェット記録装置であって、被記録媒体の搬送速度が速い記録モードの際は一度に記録する記録搬送量を短くすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the inkjet recording apparatus according to the present invention
A recording head in which a plurality of recording elements for ejecting ink are arranged in a number corresponding to the width of the recording medium, a transport mechanism for transporting the recording medium in a direction orthogonal to the recording element array, and forward / backward movement of the recording medium. This is an inkjet recording device provided with a recording control unit that records ink ejected from the recording head in a plurality of times by repeating the above steps, and records at once in a recording mode in which the transfer speed of the recording medium is high. It is characterized in that the recording transport amount to be recorded is shortened.
本発明によれば、ライン記録ヘッド方式でマルチパス記録を行うインクジェット記録装置であって、被記録媒体の搬送速度が速い記録モードの際に生じる記録ヘッドの昇温を効果的に抑制することが可能となるので、記録ヘッドの耐久性低下を防止したライン記録ヘッド方式のインクジェット記録装置の提供を実現できる。 According to the present invention, in an inkjet recording device that performs multipath recording by the line recording head method, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the recording head that occurs in the recording mode in which the transport speed of the recording medium is high. Since this is possible, it is possible to provide a line recording head type inkjet recording device that prevents the durability of the recording head from being lowered.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the parts already described, and duplicate description will be omitted.
なお、この明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く被記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。 In addition, in this specification, "record" is not only the case of forming significant information such as characters and figures, but also significant and unintentional. It also refers to the case where an image, pattern, pattern, etc. is widely formed on a recording medium or the medium is processed, regardless of whether or not it is manifested so that it can be visually perceived by humans. To do.
また、「被記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。 The "recordable medium" is not limited to paper used in general recording devices, but also includes a wide range of media that can accept ink, such as cloth, plastic film, metal plates, glass, ceramics, wood, and leather. It shall be represented.
さらに、「インク」（「液体」という場合もある）とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、被記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または被記録媒体の加工、あるいはインクの処理（例えば被記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。 Furthermore, "ink" (sometimes referred to as "liquid") should be broadly interpreted as in the definition of "recording" above. Therefore, by being applied onto the recording medium, images, patterns, patterns, etc. are formed, the recording medium is processed, or ink is processed (for example, the colorant in the ink applied to the recording medium is solidified or insolubilized. ) Represents a liquid that can be provided.
またさらに、「ノズル」とは、特に断らない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。 Further, the term "nozzle" is used as a general term for the ejection port, the liquid passage communicating with the ejection port, and the element for generating energy used for ink ejection, unless otherwise specified.
以下に用いる記録ヘッド用基板（ヘッド基板）とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた構成を指し示すものである。さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板内部側をも示すものである。また、本発明でいう「作りこみ（ｂｕｉｌｔ−ｉｎ）」とは、別体の各素子を単に基体表面上に別体として配置することを指し示している言葉では無く、各素子を半導体回路の製造工程等によって素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。 The recording head substrate (head substrate) used below does not indicate a simple substrate made of a silicon semiconductor, but indicates a configuration in which each element, wiring, or the like is provided. Further, the term “on the substrate” means not only the top of the element substrate but also the surface of the element substrate and the inside side of the element substrate in the vicinity of the surface. Further, the term "build-in" as used in the present invention does not mean that each element of a separate body is simply arranged as a separate body on the surface of a substrate, but that each element is manufactured as a semiconductor circuit. It indicates that it is integrally formed and manufactured on an element plate by a process or the like.
図１は本発明の代表的な実施例であるライン記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置（以下、記録装置とも言う）の記録部を中心とした主要部の構成を示す外観斜視図である。また、図２は図１に示す記録装置の主要部の記録時における断面構造を示す側断面図であり、図３は図１に示すクリーニング動作時の状態を示す断面図である。 FIG. 1 is an external perspective view showing the configuration of a main part centering on a recording part of an inkjet recording device (hereinafter, also referred to as a recording device) that records using a line recording head, which is a typical embodiment of the present invention. is there. Further, FIG. 2 is a side sectional view showing a cross-sectional structure of a main part of the recording apparatus shown in FIG. 1 at the time of recording, and FIG. 3 is a sectional view showing a state at the time of cleaning operation shown in FIG.
図１〜図３に示す記録装置１は、ライン記録ヘッド（以下、記録ヘッドとも言う）を用いて、シート状の被記録媒体を搬送方向に搬送しながら記録を行うラインプリンタである。被記録媒体は順方向・逆方向どちらにも搬送可能である。この記録装置は、ロール状に巻かれた連続紙などの被記録媒体４を保持するホルダ、被記録媒体４を所定速度で搬送方向に搬送する搬送ユニット７、被記録媒体４に対して記録ヘッド２を用いて記録を行う記録部３を備える。なお、被記録媒体は連続したロール紙に限らず、カットシートであっても良い。 The recording device 1 shown in FIGS. 1 to 3 is a line printer that uses a line recording head (hereinafter, also referred to as a recording head) to perform recording while conveying a sheet-shaped recording medium in the conveying direction. The recording medium can be conveyed in both the forward and reverse directions. This recording device includes a holder that holds a recording medium 4 such as continuous paper wound in a roll, a transfer unit 7 that conveys the recording medium 4 in a transfer direction at a predetermined speed, and a recording head for the recording medium 4. A recording unit 3 for recording using the 2 is provided. The recording medium is not limited to continuous roll paper, and may be a cut sheet.
記録装置１は更に、記録ヘッド２のノズル面をワイパによってクリーニングするクリーニング部６を備える。さらに、記録媒体の搬送路に沿って、記録部３の下流には記録媒体を切断するカッタユニット、排紙トレーを備えている（いずれも不図示）。記録部３は、異なるインク色、すなわち、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色に対応した４つの記録ヘッド２を備える。なお、この実施例では４つの記録ヘッドを備え、４色のインクを吐出する構成としているが、記録ヘッドの数や、記録に用いるインクの色数はこれに限定されるものではない。 The recording device 1 further includes a cleaning unit 6 for cleaning the nozzle surface of the recording head 2 with a wiper. Further, along the transport path of the recording medium, a cutter unit for cutting the recording medium and a paper ejection tray are provided downstream of the recording unit 3 (both not shown). The recording unit 3 includes four recording heads 2 corresponding to different ink colors, that is, four colors of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black). In this embodiment, four recording heads are provided and ink of four colors is ejected, but the number of recording heads and the number of colors of ink used for recording are not limited to this.
各色のインクはインクタンク（不図示）からそれぞれインクチューブ（不図示）を介して記録ヘッド２に供給される。４つの記録ヘッド２はヘッドホルダ５で一体に保持されており、４つの記録ヘッド２と被記録媒体４の表面との間の距離を変更できるよう、ヘッドホルダ５が上下移動することができる機構を有している。更にヘッドホルダ５は、被記録媒体４の搬送方向に対して、被記録媒体に沿った垂直方向に移動することができる。 Ink of each color is supplied from an ink tank (not shown) to the recording head 2 via an ink tube (not shown). The four recording heads 2 are integrally held by the head holder 5, and the head holder 5 can move up and down so that the distance between the four recording heads 2 and the surface of the recording medium 4 can be changed. have. Further, the head holder 5 can move in the direction perpendicular to the recording medium 4 with respect to the transport direction of the recording medium 4.
クリーニング部６は４つの記録ヘッド２に対応して４つのワイパユニット９を有する。クリーニング部６は駆動モータ（不図示）により、第１方向にスライド可能な構成となっている。 The cleaning unit 6 has four wiper units 9 corresponding to the four recording heads 2. The cleaning unit 6 is configured to be slidable in the first direction by a drive motor (not shown).
図１と図２は記録時の状態を示し、クリーニング部６は記録部３に対して記録媒体の搬送方向の下流に位置している。一方、図３はクリーニング動作時の状態を示し、クリーニング部６は記録部３の記録ヘッド２の直下に位置している。図２と図３にはクリーニング部６の移動可能範囲を矢印で示している。図４は１つの記録ヘッド２の構造を示す図である。図４において、（ａ）は記録ヘッド２を記録媒体の搬送方向（第１方向）に眺めた側面図、（ｂ）が第１方向と第２方向とに直角な方向に記録ヘッド２を眺めた下面図である。 1 and 2 show the state at the time of recording, and the cleaning unit 6 is located downstream of the recording unit 3 in the transport direction of the recording medium. On the other hand, FIG. 3 shows a state during the cleaning operation, and the cleaning unit 6 is located directly below the recording head 2 of the recording unit 3. In FIGS. 2 and 3, the movable range of the cleaning unit 6 is indicated by an arrow. FIG. 4 is a diagram showing the structure of one recording head 2. In FIG. 4, (a) is a side view of the recording head 2 viewed in the transport direction (first direction) of the recording medium, and (b) is a view of the recording head 2 in a direction perpendicular to the first direction and the second direction. It is a bottom view.
インクジェット記録方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。記録ヘッド２は、使用が想定される記録媒体の最大幅をカバーする範囲でノズル列が形成されたライン記録ヘッドである。ノズルの配列方向は、第１方向と交差する方向（第２方向）、例えば、直交する方向である。 As the inkjet recording method, a method using a heat generating element, a method using a piezo element, a method using an electrostatic element, a method using a MEMS element, or the like can be adopted. The recording head 2 is a line recording head in which a row of nozzles is formed within a range that covers the maximum width of a recording medium that is expected to be used. The arrangement direction of the nozzles is a direction intersecting with the first direction (second direction), for example, a direction orthogonal to each other.
図４に示すように、大きなベース基板４０の上に、ノズルチップ４１が備えられる。ノズルチップ４１は、インク吐出する複数のノズル列４２が形成されたノズル面を備えると共に、各ノズルに対応して形成されたエネルギー素子が埋め込まれているノズル基板を有する。４つのノズル列４２は第１方向に平行に並んでいる。 As shown in FIG. 4, the nozzle tip 41 is provided on the large base substrate 40. The nozzle tip 41 includes a nozzle surface on which a plurality of nozzle rows 42 for ejecting ink are formed, and has a nozzle substrate in which an energy element formed corresponding to each nozzle is embedded. The four nozzle rows 42 are arranged parallel to the first direction.
また、記録ヘッド２のノズル面に付着したインク及びゴミを払拭するために、ワイパホルダ４４を、シャフト４５によって案内支持しながら駆動ベルト４６を回転駆動し、ワイパブレード４３の払拭方向（第２方向）に沿って移動させることができる。 Further, in order to wipe off the ink and dust adhering to the nozzle surface of the recording head 2, the drive belt 46 is rotationally driven while the wiper holder 44 is guided and supported by the shaft 45, and the wiper blade 43 is wiped in the wiping direction (second direction). Can be moved along.
図５は図１に示した記録装置の制御構成の概略を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing an outline of a control configuration of the recording device shown in FIG.
図５に示すように、ＣＰＵ５０１はＲＯＭ５０２からそこに格納されたシステム制御を司るプログラムを読み出して実行し、そのプログラムに従ってシステム全体を制御する。この際、ＲＡＭ５１２にプログラムを展開し、作業領域として用いる。すなわち、ＲＡＭ５１２はＣＰＵ５０１が実行する処理に必要なデータや入力データなどを一時的に格納する。また、ＣＰＵ５０１はクリーニング部６や搬送ユニット７等の動作も制御する。さらに、ＣＰＵ５０１は駆動回路５０７、２値化回路５０８、画像処理部５０９を通じて記録ヘッド２による記録動作も制御する。 As shown in FIG. 5, the CPU 501 reads and executes a program that controls the system control stored therein from the ROM 502, and controls the entire system according to the program. At this time, the program is expanded in RAM 512 and used as a work area. That is, the RAM 512 temporarily stores data, input data, and the like required for processing executed by the CPU 501. The CPU 501 also controls the operations of the cleaning unit 6, the transport unit 7, and the like. Further, the CPU 501 also controls the recording operation by the recording head 2 through the drive circuit 507, the binarization circuit 508, and the image processing unit 509.
画像処理部５０９は入力された記録すべきカラー画像データに対して所定の画像処理を施す。すなわち、画像処理部５０９は、例えば、入力されたＲＧＢ各色成分の画像データによって再現される色域を、記録装置によって再現される色域内に写像するためのデータ変換を実行する。画像処理部５０９はさらに、変換されたデータに基づき、各データが示す色を再現するインクの組み合わせに対応した色分解データであるＣＭＹＫ各成分濃度データを求める処理を行い、各色に分解された色分解データのそれぞれに対して階調変換を行う。 The image processing unit 509 performs predetermined image processing on the input color image data to be recorded. That is, the image processing unit 509 executes data conversion for mapping the color gamut reproduced by the input image data of each RGB color component into the color gamut reproduced by the recording device, for example. Based on the converted data, the image processing unit 509 further performs processing to obtain CMYK component density data, which is color separation data corresponding to the combination of inks that reproduce the colors indicated by each data, and the colors decomposed into each color. Gradation conversion is performed for each of the decomposed data.
２値化回路５０８では画像処理部５０９によって変換された多値の濃度画像データに対してハーフトーン処理などを行った後、２値データ（ビットマップデータ）に変換する。そして、駆動回路５０７は２値化回路５０８によって得られた２値データなどに従い、記録ヘッド２によるインク滴の吐出動作を実行させる。 In the binarization circuit 508, halftone processing or the like is performed on the multi-value density image data converted by the image processing unit 509, and then the data is converted into binary data (bitmap data). Then, the drive circuit 507 executes the ink droplet ejection operation by the recording head 2 according to the binar data or the like obtained by the binarization circuit 508.
また、不良ノズル補完部５１０では以下に説明する各実施例に従って実行される不良ノズルの補完データの生成処理（以下、補完処理）を実行する。不良ノズル検出部５１１では記録ヘッド２に形成されている複数のノズルのうち、インク滴の吐出状態が不適切な状態にあるノズル（不良ノズル）を検出する。このとき、ＣＰＵ５０１がＲＯＭ５０２に格納されたパターンデータを読み出し、そのデータに基づき駆動回路５０７を介して記録ヘッド２を駆動すると共に、搬送ユニット７などの記録動作に関する各部を制御して被記録媒体に不良ノズル検出用パターンを記録する。そして、その記録されたパターンを不良ノズル検出部５１１が読み取ることにより、不良ノズルが検出される。 In addition, the defective nozzle complement unit 510 executes a defective nozzle complement data generation process (hereinafter, complement process) that is executed according to each embodiment described below. The defective nozzle detection unit 511 detects a nozzle (defective nozzle) in which the ink droplet ejection state is inappropriate among the plurality of nozzles formed on the recording head 2. At this time, the CPU 501 reads out the pattern data stored in the ROM 502, drives the recording head 2 via the drive circuit 507 based on the data, and controls each part related to the recording operation such as the transport unit 7 to the recording medium. Record the defective nozzle detection pattern. Then, the defective nozzle detection unit 511 reads the recorded pattern to detect the defective nozzle.
図６は、記録搬送ごとに画像が形成されていく過程を記述している。 FIG. 6 describes a process in which an image is formed for each recording transfer.
６０４は被記録媒体上の任意の点ｘを、６０３は点ｘの記録ヘッドに対する移動方向と速さの絶対量を示している。６０５は被記録媒体を下流側に搬送しながら記録ヘッドからインクの吐出を行い、記録を実施することを示している。本実施形態の記録方法では、被記録媒体の搬送を下流方向、上流方向と往復させながら記録を行うことにより、マルチパス記録を行う。ライン記録ヘッド方式によるシングルパス記録ではマルチパス効果を出すために同一色のノズル列を複数設ける必要性があるが、マルチパス記録では、同一色のノズル列を１列以上確保することで、高画質の画像を提供することが可能となる。つまり、安価な構成のライン記録ヘッド方式で高画質化を達成できるものである。 604 indicates an arbitrary point x on the recording medium, and 603 indicates the absolute amount of the moving direction and speed of the point x with respect to the recording head. Reference numeral 605 indicates that the recording is performed by ejecting ink from the recording head while transporting the recording medium to the downstream side. In the recording method of the present embodiment, multipath recording is performed by recording while reciprocating the transport of the recording medium in the downstream direction and the upstream direction. In single-pass recording by the line recording head method, it is necessary to provide multiple nozzle rows of the same color in order to obtain a multi-pass effect, but in multi-pass recording, securing one or more rows of nozzles of the same color is high. It is possible to provide an image of high image quality. That is, high image quality can be achieved by the line recording head method having an inexpensive configuration.
６０１は画像形成途中である領域、６０２は画像形成が完了した領域を示している。一度に送る被記録媒体の搬送量ｙに応じて新たに形成される画像の被記録媒体搬送方向の幅が決定され、これをバンドと呼ぶ。この例では、一つのバンドにおける画像完成までの記録回数（以後、記録パス数とも記述する）は２回である。本実施形態では図６のように下流側への搬送と上流側への搬送を交互に繰り返しながら記録を実施することで画像を形成し、下流側、上流側へのいずれの記録搬送も直前の記録の終了位置と次の記録の開始位置を合わせることで折り返すように記録を行う。 Reference numeral 601 is a region in which image formation is in progress, and 602 is a region in which image formation is completed. The width of the newly formed image in the recording medium transport direction is determined according to the transport amount y of the recording medium sent at one time, and this is called a band. In this example, the number of recordings (hereinafter, also referred to as the number of recording paths) until the image is completed in one band is two. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, an image is formed by performing recording while alternately repeating the transportation to the downstream side and the transportation to the upstream side, and both the recording transportation to the downstream side and the upstream side are immediately before. Recording is performed so as to wrap by aligning the end position of recording with the start position of the next recording.
図７は被記録媒体の搬送量ｙにおける記録ヘッド温度の変化を示している。 FIG. 7 shows the change in the recording head temperature with respect to the conveyed amount y of the recording medium.
ヘッドの規定温度Ｔｍａｘを超過するとヘッドの耐久性が著しく低下する。被記録媒体の搬送速度をｖ１から搬送速度ｖ２へ上げるとパスごとの記録周期が短くなるため、記録ヘッド駆動周波数も比例して高くなる（周波数ｆ１→周波数ｆ２）。 If the specified temperature Tmax of the head is exceeded, the durability of the head is significantly reduced. When the transport speed of the recording medium is increased from v1 to the transport speed v2, the recording cycle for each path becomes shorter, so that the recording head drive frequency also increases proportionally (frequency f1 → frequency f2).
記録ヘッドの駆動周波数が高くなると７０２から７０１のように記録ヘッドの温度上昇の傾きが大きくなる。例として図６のように搬送速度ｖ１・被記録媒体の搬送量ｙで記録を行った場合、記録ヘッドの温度Ｔは７０３になりＴｍａｘには到達しない。しかしながら、被記録媒体の搬送量ｙのままで搬送速度をｖ１より速いｖ２である記録モードに変更した場合、記録ヘッドの温度Ｔは７０４になりＴｍａｘを超過してしまう。 When the drive frequency of the recording head becomes high, the inclination of the temperature rise of the recording head becomes large as in 702 to 701. As an example, when recording is performed at a transport speed v1 and a transport amount y of the recording medium as shown in FIG. 6, the temperature T of the recording head becomes 703 and does not reach Tmax. However, when the transport speed of the recording medium is changed to the recording mode of v2, which is faster than v1, the temperature T of the recording head becomes 704 and exceeds Tmax.
第１の実施形態に係る記録方法について説明する。図８は実施例１における被記録媒体の搬送速度の速いモードで記録ヘッドの昇温を抑制する記録方法を示す図である。図８は、図６と同様に２回往復走査させて画像を完成させる２パス記録方法での事例である。ただし、本発明の効果は２パス以上においても同様の効果を発揮する。 The recording method according to the first embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram showing a recording method for suppressing the temperature rise of the recording head in the mode in which the transport speed of the recording medium is high in the first embodiment. FIG. 8 is an example of a two-pass recording method in which an image is completed by reciprocating scanning twice as in FIG. However, the effect of the present invention exerts the same effect even in two or more passes.
＜第１の制御方法＞
図９（ａ）は第１の制御方法の処理を説明するためのフローチャートである。
<First control method>
FIG. 9A is a flowchart for explaining the processing of the first control method.
まず、ユーザーが記録を行う際に選択した記録モードにより搬送速度および駆動周波数が決定される。次に、図１０（ａ）、（ｂ）より搬送速度および駆動周波数の値によって記録搬送量が決定される。なお、搬送速度２０（インチ／秒）である高速記録モードは、搬送速度１５（インチ／秒）の標準記録モードや搬送速度１０（インチ／秒）の高画質記録モードに比べて搬送速度が速いことで、搬送精度が下がり、画像品質としては、標準記録モードや高画質記録モードよりやや低下するものの記録時間は短時間で出力可能である。同様に搬送速度１５（インチ／秒）の標準モードは、搬送速度１０（インチ／秒）の高画質記録モードに比べて搬送速度が速いことで、搬送精度が下がり、画像品質としては、高画質記録モードよりやや低下するものの記録時間は短時間で出力可能である。また、選択した搬送速度が速い記録モード、例えば搬送速度２０（インチ／秒）または駆動周波数１８ｋＨｚで記録する際は被記録媒体の記録搬送量をｙから０．９ｙに短くする。その結果、図７の７０５に示すように記録ヘッドの温度ＴはＴｍａｘを超えないため、記録ヘッドの耐久性の低下を抑制することが可能となる。記録ヘッドはＴｍａｘを超えるような高温状態と非記録中の定常温度状態を繰り返すことで記録ヘッド内の接着層が徐々に劣化し、劣化が進行すると最終的には接着層分離による形状変化にともない正常なインク吐出ができなくなり、記録ヘッドを交換することになる。高速記録モードでは、標準記録モードや高画質記録モードに対して記録搬送量を短くすることで被記録媒体の反転回数が増加し、反転時加減速分は出力時間が長くなるが、影響度は小さく出力時間が逆転することは無い。 First, the transport speed and the drive frequency are determined by the recording mode selected by the user when recording. Next, from FIGS. 10 (a) and 10 (b), the recorded transport amount is determined by the values of the transport speed and the drive frequency. The high-speed recording mode with a transport speed of 20 (inch / sec) has a faster transport speed than the standard recording mode with a transport speed of 15 (inch / sec) and the high-quality recording mode with a transport speed of 10 (inch / sec). As a result, the transport accuracy is lowered, and the image quality is slightly lower than that of the standard recording mode and the high image quality recording mode, but the recording time can be output in a short time. Similarly, the standard mode with a transport speed of 15 (inch / sec) has a higher transport speed than the high-quality recording mode with a transport speed of 10 (inch / sec), resulting in lower transport accuracy and higher image quality. Although it is slightly lower than the recording mode, the recording time can be output in a short time. Further, when recording at the selected recording mode having a high transport speed, for example, at a transport speed of 20 (inch / sec) or a drive frequency of 18 kHz, the recording transport amount of the recording medium is shortened from y to 0.9y. As a result, as shown in 705 of FIG. 7, the temperature T of the recording head does not exceed Tmax, so that it is possible to suppress a decrease in the durability of the recording head. The recording head repeats a high temperature state exceeding Tmax and a steady temperature state during non-recording, so that the adhesive layer in the recording head gradually deteriorates, and as the deterioration progresses, the shape of the recording head eventually changes due to the separation of the adhesive layer. Normal ink ejection will not be possible, and the recording head will have to be replaced. In the high-speed recording mode, the number of inversions of the recording medium increases by shortening the recording transport amount compared to the standard recording mode and the high-quality recording mode, and the output time becomes longer for the acceleration / deceleration during inversion, but the degree of influence is It is small and the output time is not reversed.
＜第２の制御方法＞
図９（ｂ）は第２の制御方法の処理を説明するためのフローチャートである。
<Second control method>
FIG. 9B is a flowchart for explaining the processing of the second control method.
第２の制御方法では被記録媒体の搬送速度に加えて、記録する画像のｄｕｔｙに対しても記録搬送量を制御して、各調整比率を積算して記録搬送量を最終決定する。画像ｄｕｔｙに関しては、例えば６００ｄｐｉの記録解像度において、被記録媒体上で１インチあたり６００ドットのインク液滴が打ち込まれた状態を１００％ｄｕｔｙとする。これは記録する画像ｄｕｔｙが高い場合には、一度の被記録媒体の搬送量ｙの中での打ち込み量も多くなるため、記録ヘッドの温度上昇の傾きが急峻になる。故に、画像ｄｕｔｙが高い場合でも記録ヘッドの温度Ｔｍａｘを超過する恐れがあるため被記録媒体の搬送量を狭くする。第２の制御方法では例えば搬送速度２０（インチ／秒）以上の記録モードで画像ｄｕｔｙ１００％以上の画像を記録する際は、図１０（ａ）〜（ｃ）に基づき被記録媒体の搬送量は０．９×０．９＝０．８１ｙとなる。 In the second control method, in addition to the transport speed of the recording medium, the record transport amount is also controlled with respect to the duty of the image to be recorded, and each adjustment ratio is integrated to finally determine the record transport amount. Regarding the image duty, for example, at a recording resolution of 600 dpi, a state in which 600 dots of ink droplets per inch are implanted on the recording medium is defined as 100% duty. This is because when the duty of the image to be recorded is high, the amount of driving in the amount of transport y of the recording medium at one time also increases, so that the inclination of the temperature rise of the recording head becomes steep. Therefore, even if the image duty is high, the temperature Tmax of the recording head may be exceeded, so that the amount of the recording medium conveyed is narrowed. In the second control method, for example, when recording an image with an image duty of 100% or more in a recording mode having a transport speed of 20 (inch / sec) or higher, the transport amount of the recording medium is determined based on FIGS. 10 (a) to 10 (c). 0.9 × 0.9 = 0.81y.
＜第３の制御方法＞
図９（ｃ）は第３の制御方法の処理を説明するためのフローチャートである。
<Third control method>
FIG. 9C is a flowchart for explaining the processing of the third control method.
第３の制御方法では搬送速度に加え被記録媒体の種類に応じて被記録媒体の搬送量を決定する。搬送速度に加え被記録媒体の種類に対しても被記録媒体の搬送量を制御し、各調整比率を積算して搬送量を最終決定する。同一の画像を異なる被記録媒体に記録する時、各被記録媒体によってコックリング（被記録媒体の波打ち状態を言う）の発生しやすさが異なるため最大吐出可能量も制限されている。例えば光沢紙のような被記録媒体はコックリングしにくく、最大吐出可能量も多いため高い画像ｄｕｔｙで記録が可能となり、記録ヘッドの温度上昇の傾きが急峻になる。図１０（ｄ）では３種類の被記録媒体における被記録媒体の搬送量を例として挙げているが、本件では３種類に限定するものではなく、あらゆる被記録媒体種類によって記録搬送量を可変するものとする。第３の制御方法では例えば搬送速度２０（インチ／秒）ｉｐｓ以上の記録モードで光沢紙に記録する際の記録搬送量は０．９×０．９＝０．８１ｙとなる。 In the third control method, the amount of the recording medium to be conveyed is determined according to the type of the recording medium in addition to the transfer speed. In addition to the transport speed, the transport amount of the recordable medium is controlled for the type of the recordable medium, and the adjustment ratios are integrated to finally determine the transport amount. When the same image is recorded on different recording media, the maximum dischargeable amount is also limited because the likelihood of cockling (referring to the wavy state of the recording medium) differs depending on each recording medium. For example, a recording medium such as glossy paper is difficult to cock ring and has a large maximum ejection amount, so that recording can be performed with a high image duty, and the inclination of the temperature rise of the recording head becomes steep. In FIG. 10D, the amount of the recorded medium transported by the three types of recorded media is given as an example, but the present case is not limited to the three types, and the recorded amount of the recorded medium is variable depending on the type of the recorded medium. It shall be. In the third control method, for example, the recording transfer amount when recording on glossy paper in a recording mode having a transfer speed of 20 (inch / sec) ips or more is 0.9 × 0.9 = 0.81y.
第２の実施形態に係る記録方法について説明する。 The recording method according to the second embodiment will be described.
図１１は実施例２の処理を説明するためのフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart for explaining the process of the second embodiment.
実施例２では記録前のヘッド温度に応じて被記録媒体の搬送量を制御し、規定温度に近い場合は記録搬送量を短くすることで記録による記録ヘッドの昇温を事前に抑制する（図１２参照）。 In the second embodiment, the transport amount of the recording medium is controlled according to the head temperature before recording, and when the temperature is close to the specified temperature, the recording transport amount is shortened to suppress the temperature rise of the recording head due to recording in advance (FIG. 2). 12).
第３の実施形態に係る記録方法について説明する。 The recording method according to the third embodiment will be described.
図１３は実施例３の処理を説明するためのフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart for explaining the process of the third embodiment.
実施例３では環境温度に応じて記録搬送量を制御し、記録ヘッドの耐久性に影響を及ぼす可能性がある高温環境下では記録搬送量を狭くすることで耐久性の低下を抑制する（図１４参照）。 In the third embodiment, the recording transport amount is controlled according to the environmental temperature, and the decrease in durability is suppressed by narrowing the recording transport amount in a high temperature environment which may affect the durability of the recording head (Fig. 14).
１ インクジェット記録装置、２ 記録ヘッド、４ 被記録媒体、
５ ヘッドホルダ、６ クリーニング部、７ 搬送ユニット、
４１ ノズルチップ、４２ ノズル列、４３ ワイパブレード
1 Inkjet recording device, 2 Recording head, 4 Recording medium,
5 head holder, 6 cleaning unit, 7 transport unit,
41 Nozzle Tip, 42 Nozzle Row, 43 Wiper Blade
Claims (6)
前記所定方向と交差する第１方向と、前記第１方向の反対の第２方向と、に対し、
記録媒体を相対的に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段による前記第１方向と前記第２方向への搬送を交互に行いながら、前記記録媒体上の複数の単位領域それぞれに対して記録を行うように制御する制御手段と、
前記単位領域の記録を行うための記録媒体の搬送回数が異なる少なくとも２つの記録手段と、
を有するインクジェット記録装置であって、
被記録媒体の搬送速度が速い記録モードの際は被記録媒体を移動させる搬送量を短くすることを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording head in which a plurality of ejection ports for ejecting ink are arranged in a predetermined direction,
With respect to the first direction intersecting the predetermined direction and the second direction opposite to the first direction.
A transport means for relatively transporting recording media and
A control means for controlling so as to record for each of a plurality of unit areas on the recording medium while alternately transporting the first direction and the second direction by the transport means.
At least two recording means having different numbers of times of transporting the recording medium for recording the unit area, and
It is an inkjet recording device having
An inkjet recording apparatus characterized in that the amount of transport for moving a record medium is shortened in a recording mode in which the transport speed of the record medium is high.
前記所定方向と交差する第１方向と、前記第１方向の反対の第２方向と、に対し、記録媒体を相対的に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段による前記第１方向と前記第２方向への搬送を交互に行いながら、前記記録媒体上の複数の単位領域それぞれに対して記録を行うように制御する制御手段と、
前記単位領域の記録を行うための記録媒体の搬送回数が異なる少なくとも２つの記録手段と、
を有するインクジェット記録装置であって、
記録中の記録ヘッドの駆動周波数が高い際は被記録媒体を移動させる搬送量を短くすることを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording head in which a plurality of ejection ports for ejecting ink are arranged in a predetermined direction,
A transport means for transporting the recording medium relative to the first direction intersecting the predetermined direction and the second direction opposite to the first direction.
A control means for controlling so as to record for each of a plurality of unit areas on the recording medium while alternately transporting the first direction and the second direction by the transport means.
At least two recording means having different numbers of times of transporting the recording medium for recording the unit area, and
It is an inkjet recording device having
An inkjet recording apparatus characterized in that when the drive frequency of the recording head during recording is high, the amount of transport for moving the recording medium is shortened.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2019101885A JP2020196137A (en) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | Inkjet recording device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2019101885A JP2020196137A (en) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | Inkjet recording device |
Publications (1)
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-
2019
- 2019-05-31 JP JP2019101885A patent/JP2020196137A/en active Pending
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