JP7066406B2 - 記録装置、記録方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態におけるインクジェット記録装置(以下、「記録装置」とも称する)の内部構成の説明図である。本例の記録装置は、いわゆるフルライン方式の記録装置としての適用例である。
図2は、本実施形態におけるシアンインク用の記録ヘッド105の説明図である。記録ヘッド105~108はいずれも同様の構成であるため、以降においては、記録ヘッド105の構成を代表して説明する。
図4は、本実施形態に適用されるインクの循環経路の説明図である。記録ヘッド105~108におけるインクの循環経路は同様に構成されているため、以下においては、記録ヘッド105におけるインクの循環経路のみを代表して説明する。
図5は、本実施形態の記録装置における記録制御系の説明図である。以下においては、記録ヘッド105~108のうち、記録ヘッド105に関わる記録制御系のみを代表して説明する。
インクの循環経路を有する記録装置においては、吐出口12からのインク中の揮発成分の蒸発などによって、吐出口12の近傍においてインクの濃縮(濃度増加)が生じた場合、その濃縮されたインクは、循環経路を通して吐出口12の近傍から除去される。そのため、吐出口12の近傍のみにおいてはインクの濃縮の進行が避けられるものの、インクの循環経路全体においてはインクの濃縮が徐々に進行するおそれがある。
図9は、本実施形態における画像処理の説明図である。
上述したように、TRC処理部903は、記録媒体に形成されるドットの数と、そのドットの数に応じて実現される記録媒体上の光学濃度と、を線形の関係とするように、画像データを補正して記録媒体に形成されるドットの数を調整する。しかし、図8のように、インク濃縮によって階調特性が変化した場合には、TRC処理部903によって調整したドットの数では、記録媒体上の光学濃度との線形の関係が保たれなくなる。
インクの濃度の検知方法としては、例えば、メインタンクとは別にサブタンクをインクの循環経路に配備し、そのサブタンク内のインクの濃度を濃度センサによって検知する方法がある。濃度センサとは、例えば、ガラスの板のような透明なセルの間にインクを流し込み、その部分に光を当てて透過量を測定することにより、その透過量の対応するインクの濃度を検出するセンサを用いることができる。その他、インクに電流を流して、その導電率に基づいてインクの濃度を検出することも可能である。これらの方法により検出された情報も濃度情報という。
本実施形態においては、インクの循環経路内におけるインクの蒸発量V、インクの消費量In、およびインクの初期量Jに関する情報(蒸発量情報、消費量情報、初期量情報)を取得(蒸発量取得、消費量取得、初期量取得)する。そして、これらの情報に基づいて、インクの濃度に関する濃度情報を取得(濃度取得)する。このような濃度情報は、インクの種類毎に取得する。以下においては、このような濃度情報を取得するための処理として、代表的に、ある1色のインクの濃度情報を取得するための処理を「1.インクの蒸発量の算出」、「2.インクの消費量の算出」、および「3.インクの濃度の算出」に分けて説明する。
本実施形態においては、まず、記録動作時におけるインクの蒸発量Vxと、非記録動作時におけるインクの蒸発量Vyと、を算出し、それらの和をトータルの蒸発量V(=Vx+Vy)とする。
図10は、記録動作時におけるインクの蒸発量Vxの算出処理を説明するためのフローチャートであり、その算出処理は、本実施形態における制御プログラムにしたがって実行される。インクの蒸発量Vxを算出するためには、インクの非吐出割合Hx、インクの蒸発レートZx、および記録時間Txを求める。
図11は、非記録動作時におけるインクの蒸発量Vyの算出処理を説明するためのフローチャートであり、その算出処理は、本実施形態における制御プログラムにしたがって実行される。インクの蒸発量Vyを算出するためには、インクの蒸発レートZy、および非記録動作の経過時間Tyを算出する。
図12は、記録動作中および非記録動作中におけるインク消費量Inの算出処理を説明するためのフローチャートであり、その算出処理は、本実施形態における制御プログラムによって実行される。
図13は、インクの循環経路内におけるインク濃度の算出処理を説明するためのフローチャートであり、その算出処理は、本実施形態における制御プログラムによって実行される。
この式1から、記録・回復動作後におけるインクの循環経路内のインク濃度N(x+1)を算出する下式2が得られる。
ここで、インク消費量Inおよび蒸発量Vに比べて、インク量J(x)は顕著に大きい値であるため、式2におけるインク量J(x)の項は、インク初期量Jに近似できる。そのため、下式3を導くことができる。
本実施形態においては、上式3に基づいて、記録・回復動作後のインク濃度N(x+1)を算出する。その後、図13のステップS36において、現在の濃度N(x)をN(x+1)として更新して処理を終了する。
記録ヘッドが長尺なラインヘッドの場合には、インク滴を吐出するノズルの製造公差のバラツキなどにより、インクの吐出特性が変化して、記録画像の濃度にずれが生じるおそれがある。第2の実施形態においては、このような濃度のずれを補正するためのヘッドシェーディング処理(以下、「HS処理」ともいう)を行う。
記録装置によっては、記録解像度、消費電力の制限、および記録媒体の種類に応じて、記録媒体の搬送速度が変更するものがある。記録解像度が低いほど記録媒体の搬送速度を高めることにより、記録物の生産性を高めることができる。記録解像度が高い場合には、記録媒体の搬送速度を低くして高画質な画像を記録することができる。また、記録媒体の搬送量は、記録装置の本体における単位時間当たりの使用可能な電力量に応じて制御される。例えば、長尺な記録ヘッド(ラインヘッド)を用いる記録装置においては、同時に多くのインク吐出用のヒータを駆動するため、記録装置の本体における単位時間当たりの使用可能な電力量によって、単位時間当たりにインクを吐出可能なノズル数が制限される。そのため、記録媒体上の広い領域に高濃度の画像を記録する場合には、記録媒体の搬送速度を下げることにより、消費電力の制限を満たすことができる。また、記録媒体の秤量または表面性などに起因する記録媒体の搬送精度との関係から、記録媒体の搬送速度の上限が制限される場合がある。
13 圧力室
105,106,107,108 記録ヘッド
903 TRC処理部
909 濃縮推定部
910 LUT選択部
911 LUT設定部
912 HS処理部
P 記録媒体
Claims (12)
- 圧力室内のインクを吐出口から吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動手段と、
前記圧力室と外部との間においてインクを循環させる循環経路と、
前記循環経路内のインクの濃度に関する濃度情報を取得する濃度取得手段と、
前記濃度情報が示すインクの濃度が高いほど前記吐出口から吐出されるインクの吐出量を多く設定するように、前記濃度情報に基づいて前記吐出量を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記吐出量のインクを前記吐出口から吐出させるように、前記記録ヘッドを制御する制御手段と、
を備え、
前記濃度取得手段は、前記循環経路内のインクの初期量に関する初期量情報と、前記循環経路内のインクの消費量に関する消費量情報と、前記記録ヘッドからのインクの蒸発量に関する蒸発量情報と、に基づいて、前記濃度情報を取得することを特徴とする記録装置。 - 前記設定手段は、前記濃度情報に基づいて切り替えられるテーブルを用いて、前記濃度情報が示すインクの濃度が高いほど前記吐出口から吐出されるインクの吐出量を多く設定するように画像データを補正することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記テーブルは、インクの所定の吐出量と、前記所定の吐出量のインクによって前記記録媒体に記録される画像の光学濃度と、の関係によっても切り替えられることを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
- 前記テーブルは、前記吐出口におけるインクの吐出特性に応じても切り替えられることを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
- 前記濃度情報は、インクの種類に応じて異なることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記消費量は、前記記録ヘッドから記録動作時に吐出されるインクの量と、前記記録ヘッドの回復動作時に消費されるインクの量と、を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記蒸発量は、記録動作時に前記記録ヘッドの前記吐出口から蒸発するインクの量と、非記録動作時に前記記録ヘッドの前記吐出口から蒸発するインクの量と、を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の記録装置。
- インクを収納するインクタンクを更に有し、
前記循環経路は、前記圧力室と前記インクタンクの間においてインクを循環させることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の記録装置。 - 前記テーブルは、前記移動手段による前記相対移動の速度に応じても切り替えられることを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
- 前記記録媒体は、前記移動手段によって前記記録ヘッドに対して連続的に移動される第1および第2の記録媒体を含み、
前記制御手段は、前記第1の記録媒体に対して前記吐出口からインクが吐出された後、かつ前記第2の記録媒体に対して前記吐出口からインクが吐出される前に、前記吐出量を変更することを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の記録装置。 - 圧力室内のインクを吐出口から吐出する記録ヘッドと、記録媒体と、を相対移動させて、前記記録媒体に記録を行う記録方法であって、
前記圧力室と外部との間の循環経路を通してインクを循環させる循環工程と、
前記循環経路内のインクの濃度に関する濃度情報を取得する濃度取得工程と、
前記濃度情報が示すインクの濃度が高いほど前記吐出口から吐出されるインクの吐出量を多く設定するように、前記濃度情報に基づいて前記吐出量を設定する設定工程と、
前記設定工程によって設定された前記吐出量のインクを前記吐出口から吐出させるように、前記記録ヘッドを制御する制御工程と、
を含み、
前記濃度取得工程では、前記循環経路内のインクの初期量に関する初期量情報と、前記循環経路内のインクの消費量に関する消費量情報と、前記記録ヘッドからのインクの蒸発量に関する蒸発量情報と、に基づいて、前記濃度情報を取得することを特徴とする記録方法。 - 請求項11の記録方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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