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JP3782610B2 - Recording apparatus and recording method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置および記録方法に関し、特に、シリアル記録方式において記録ヘッドの移動時間を含めた全体の記録時間を短縮することのできる記録装置および記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えばワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行うプリンタがある。
【0003】
プリンタの記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能である、カラー化が容易である、静粛性に富む、等の理由でインクジェット方式が近年特に注目されており、又その構成としては所望される記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドを装着すると共に用紙等の記録媒体の送り方向と直角な方向に往復走査しながら記録を行なうシリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。
【0004】
一般的にプリンタは、ホストから受信したデータを記録データへ展開するが、1回のスキャンに対応する量の記録データが得られる毎に順次記録を行うように構成されている。従って、次のスキャンの際の記録ヘッドの移動距離などは通常管理されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一般的プリンタにおいては、上記のように次のスキャンの開始位置および終了位置を管理していないため、記録動作における記録ヘッドの移動距離および移動シーケンスに無駄が生じ、その結果記録時間が長くなってしまうという問題が生じる。
【0006】
また、インクジェット方式の記録装置には、一定回数または一定時間の吐出動作を行う度に回復処理を実行し、連続した記録の間の記録品位を維持するように構成されている記録装置があるが、このような記録装置においても次のスキャンの開始位置および終了位置は管理しておらず、回復処理を含めた記録ヘッドの移動シーケンスは最適化されていない。
【0007】
例えば、次の記録データを受信した時点で、何秒後又は何分後に回復処理が必要となるのかは現時点で逆算して求めることができるが、必要な回復処理がどのシーケンスの途中で行われるのかを正確に予測するためには、回復処理が行われると予測される時点までの記録データを受信していないと不可能である。
【0008】
このようにするためには、多数のスキャンに対応する量のデータを受信して記録データへ展開して格納できるように、受信バッファおよび記録バッファの容量を大幅に増やす必要があり、現実的には不可能である。また、このようにすると多数のスキャンに対応する量の記録データが得られるまでの時間、記録動作を行うことができないので、記録を指示してからの待ち時間が増えてしまうという別の問題が生じる。
【0009】
従って、回復処理は1スキャン分の記録動作を行った後に実行されるように構成されているが、1スキャンの記録動作が終了して一度停止した記録ヘッドを再度加速させ回復処理を行う所定位置まで移動させて停止させる動作が行われ、全体の記録時間を考慮した効率的な移動シーケンスとはなっていない。
【0010】
本発明は以上のような状況を鑑みてなされたものであり、記録ヘッドをより効率的に移動させて、記録ヘッドの移動時間を含めた全体の記録時間を短縮することのできる記録装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の記録装置は、外部機器から送信された情報に基づいて、記録ヘッドを記録媒体上で走査させて記録を行い、記録を伴う走査速度が異なる複数の記録モードを有し、前記記録ヘッドを移動させながら予備吐出を行う回復位置が走査方向において記録媒体の両側に設けられている記録装置であって、
前記外部機器から送信された情報を前記記録ヘッドの構成に合わせた記録データに変換するデータ変換手段と、
前記データ変換手段によって変換された1回の走査に対応する量の記録データから、前記記録媒体に記録すべき領域の両端の位置を求める記録領域算出手段と、
所定回数の走査毎に前記予備吐出処理を行うべき回復位置、記録を伴う走査の移動方向、及び前記記録ヘッドの移動速度を前記記録ヘッドの移動経路のパラメータとして、前記パラメータの組み合わせを異ならせた記録パターンを複数有し、前記記録領域算出手段が求めた前記両端の位置と指定された記録モードとに基づいて、各記録パターンについて前記記録ヘッドの移動時間を含めた記録時間を算出する記録時間算出手段と、
前記複数の記録パターンから前記記録時間算出手段によって算出された記録時間に基づいて次に実行する記録パターンを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された記録パターンに従って、記録ヘッドを移動させて記録を行うように制御する制御手段とを備え
次の走査についての1回の走査に対応する量の記録データを受信すると、前記記録領域算出手段による算出、前記記録時間算出手段による算出、及び前記選択手段による選択を行う
【0012】
また、上記目的を達成する本発明の記録方法は、外部機器から送信された情報に基づいて、記録ヘッドを記録媒体上で走査させて記録を行い、記録を伴う走査速度が異なる複数の記録モードを有し、前記記録ヘッドを移動させながら予備吐出を行う回復位置が走査方向において記録媒体の両側に設けられている記録方法であって、
前記外部機器から送信された情報を前記記録ヘッドの構成に合わせた記録データに変換するデータ変換工程と、
前記データ変換工程によって変換された1回の走査に対応する量の記録データから、前記記録媒体に記録すべき領域の両端の位置を求める記録領域算出工程と、
所定回数の走査毎に前記予備吐出処理を行うべき回復位置、記録を伴う走査の移動方向、及び前記記録ヘッドの移動速度を前記記録ヘッドの移動経路のパラメータとして、前記パラメータの組み合わせを異ならせた記録パターンを複数有し、前記記録領域算出工程で求めた前記両端の位置と指定された記録モードとに基づいて、各記録パターンについて前記記録ヘッドの移動時間を含めた記録時間を算出する記録時間算出工程と、
前記複数の記録パターンから前記記録時間算出工程によって算出された記録時間に基づいて次に実行する記録パターンを選択する選択工程と、
前記選択工程によって選択された記録パターンに従って、記録ヘッドを移動させて記録を行うように制御する制御工程とを備え
次の走査についての1回の走査に対応する量の記録データを受信すると、前記記録領域算出工程、前記記録時間算出工程、及び前記選択工程を行う
【0013】
すなわち、1回の走査に対応した記録データが得られたときに、該記録データから、記録領域の両端の位置を求め、所定回数の走査毎に予備吐出処理を行うべき回復位置、記録を伴う走査の移動方向、及び記録ヘッドの移動速度を記録ヘッドの移動経路のパラメータとして、パラメータの組み合わせを異ならせた複数の記録パターンのそれぞれに対して記録ヘッドの移動時間を含めた記録時間を算出し、次に実行する記録パターンを選択し、該記録パターンに従って記録動作を行う。
【0014】
これにより、複数種類の記録パターンの中から選択された記録パターンに従って記録動作が行われるので、記録ヘッドをより効率的に移動させて、記録ヘッドの移動時間を含めた全体の記録時間を短縮することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0017】
図7は、本発明の代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタIJRAの構成の概要を示す外観斜視図である。図7において、駆動モータ5013の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア5009〜5011を介して回転するリードスクリュー5005の螺旋溝5004に対して係合するキャリッジHCはピン(不図示)を有し、ガイドレール5003に支持されて矢印a,b方向を往復移動する。キャリッジHCには、記録ヘッドIJHとインクタンクISとを内蔵した一体型インクジェットカートリッジIJCが搭載されている。
【0018】
5002は紙押え板であり、キャリッジHCの移動方向に亙って記録用紙Pをプラテン5000に対して押圧する。5007,5008はフォトカプラで、キャリッジのレバー5006のこの域での存在を確認して、モータ5013の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション検知器である。
【0019】
5016は記録ヘッドIJHの前面をキャップするキャップ部材5022を支持する部材で、5015はこのキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口5023を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。5017はクリーニングブレードで、5019はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板5018にこれらが支持されている。ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用できることは言うまでもない。
【0020】
又、5021は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジと係合するカム5020の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。
【0021】
これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来た時にリードスクリュー5005の作用によってそれらの対応位置で所望の処理が行えるように構成されているが、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。
【0022】
また、本実施形態では記録ヘッドの回復処理として、記録ヘッドを移動させながら予備吐出を行う処理(以降「流し予備吐」と称する)を、記録可能領域の両側で実行可能なように構成されている。
【0023】
次に、上述した装置の記録制御を実行するための制御構成について説明する。
【0024】
図8はインクジェットプリンタIJRAの制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示す同図において、1700は記録信号を入力するインタフェース、1701はMPU、1702はMPU1701が実行する制御プログラムを格納するROM、1703は各種データ(上記記録信号やヘッドに供給される記録データ等)を保存しておくDRAMである。1704は記録ヘッド1708に対する記録データの供給制御を行うゲートアレイ(G.A.)であり、インタフェース1700、MPU1701、RAM1703間のデータ転送制御も行う。1710は記録ヘッド1708を搬送するためのキャリアモータ、1709は記録紙搬送のための搬送モータである。1705は記録ヘッドを駆動するヘッドドライバ、1706,1707はそれぞれ搬送モータ1709、キャリアモータ1710を駆動するためのモータドライバである。
【0025】
上記制御構成の動作を説明すると、インタフェース1700に記録信号が入るとゲートアレイ1704とMPU1701との間で記録信号がプリント用の記録データに変換される。そして、モータドライバ1706、1707が駆動されると共に、ヘッドドライバ1705に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆動され、記録が行われる。
【0026】
ここでは、MPU1701が実行する制御プログラムをROM1702に格納するものとしたが、EEPROM等の消去/書き込みが可能な記憶媒体を更に追加して、記録装置と接続されたホストコンピュータから制御プログラムを変更できるように構成することもできる。
【0027】
なお、上述のように、インクタンクISと記録ヘッドIJHとは一体的に形成されて交換可能なインクカートリッジIJCを構成しても良いが、これらインクタンクISと記録ヘッドIJHとを分離可能に構成して、インクがなくなったときにインクタンクISだけを交換できるようにしても良い。
【0028】
図9は、インクタンクとヘッドとが分離可能なインクカートリッジIJCの構成を示す外観斜視図である。インクカートリッジIJCは、図9に示すように、境界線Kの位置でインクタンクISと記録ヘッドIJHとが分離可能である。インクカートリッジIJCにはこれがキャリッジHCに搭載されたときには、キャリッジHC側から供給される電気信号を受け取るための電極(不図示)が設けられており、この電気信号によって、前述のように記録ヘッドIJHが駆動されてインクが吐出される。
【0029】
なお、図9において、500はインク吐出口列である。また、インクタンクISにはインクを保持するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が設けられており、そのインク吸収体によってインクが保持される。
【0030】
図1は、本実施形態のインクジェットプリンタを使用した記録システムを示す図であり、インクジェットプリンタIJRAとパーソナルコンピュータPCとが双方向通信可能に所定のインターフェースを介して接続されている。ホストとしてのパーソナルコンピュータPCからは記録すべきデータがラスタ形式で送信され、インクジェットプリンタIJRAは、受信したラスタ形式のデータを記録ヘッドの構成に合わせてカラム形式の記録データに変換して記録を行う。
【0031】
図2は、本実施形態における記録ヘッドの移動経路を説明する図である。図中HPは現在の記録ヘッドIJHの位置を示し、ここではホームポジション近傍としている。また、P1およびP2は、記録可能領域外にある流し予備吐を行う位置を示している。S1からS3はそれぞれ、第1から第3のスキャンで記録される記録領域であり、各記録領域の左端をそれぞれL1、L2、L3、右端をそれぞれR1、R2、R3で示している。
【0032】
本実施形態では、第1から第3のスキャンで記録される領域S1からS3の幅がいずれも同じであると想定して、移動時間を含めた記録時間全体が最短となる記録パターンを求める。その際に各記録パターンは、スキャンを1回行う毎に、P1またはP2のいずれかの位置を通過して流し予備吐を行うように設定される。
【0033】
図3は、記録にかかる時間を計算する為に必要な速度パラメータのテーブルを示している。本実施形態のインクジェットプリンタIJRAは、記録する際および流し予備吐を実行する際の移動速度であるスキャンスピードとして、ユーザが指定可能な3つの記録モード(高速、精細、極精細等)に応じて3種類の速度を有している。また、記録動作を行っていないときの移動速度であるリターンスピードとして、移動距離に応じて3種類の速度を有している。
【0034】
基本的にスキャンスピードはリターンスピードよりも遅く、リターンスピードに関しては移動距離が長くなるほど、キャリッジの定速度が大きくなる特性を持っている。
【0035】
図4は、上記速度パラメータのどの速度で移動させるのかを求めるフローチャートである。始めに、求めるスピードがスキャンスピードであるか否かを判定し(ステップS401)、スキャンスピードを求める場合は、現在指定されている記録モードに応じて移動速度を設定する。すなわち、指定されている記録モードが記録モードAであるか否かを判定し(ステップS402)、記録モードAであれば移動速度としてスキャンスピード1を設定し(ステップS403)、そうでなければ現在指定されている記録モードが記録モードBであるか否かを判定する(ステップS404)。記録モードBであれば移動速度としてスキャンスピード2を設定し(ステップS405)、そうでなければ移動速度としてスキャンスピード3を設定する(ステップS406)。
【0036】
一方、リターンスピードを求める場合は、移動させる距離を2つの閾値との比較によって長距離、中距離、および短距離のいずれかに属するかを判定し、判定結果に応じて移動速度を設定する。すなわち、移動距離がいずれの閾値よりも大きい長距離であるか否かを判定し(ステップS407)、長距離であれば移動速度としてリターンスピード4を設定し(ステップS408)、そうでなければ移動距離が2つの閾値の間にある中距離であるか否かを判定する(ステップS409)。中距離であれば移動速度としてリターンスピード5を設定し(ステップS410)、そうでなければ短距離であるとして移動速度としてリターンスピード6を設定する(ステップS411)。
【0037】
図5は、記録ヘッドを搭載したキャリッジの移動速度の時間に対する変化を示すグラフである。移動開始から設定された速度Vに達するまでの時間t1を加速時間と呼び、その間に移動する距離を加速距離として示している。設定された速度Vで移動する時間(t2−t1)を定速移動時間と呼び、その間に移動する距離を定速移動距離として示している。また、速度Vから減速して停止するまでの時間(T−t2)を減速時間と呼び、その間に移動する距離を減速距離として示している。
【0038】
移動開始から停止までの全移動時間Tは、加速時間と定速移動時間と減速時間との和であり、加速時間および減速時間は、上記で説明した図3の速度パラメータテーブルから得られる。従って、定速移動時間がわかれば全移動時間Tが求められる。
【0039】
ここで、速度Vは、記録のための移動もしくは流し予備吐であれば現在の記録モードから設定され、それ以外の移動であれば与えられた移動距離から設定されるので、
(移動距離)=(速度)×(時間)
の関係から、定速移動距離を算出すれば定速移動時間が求められる。従って予めわかっている移動距離から、図3の速度パラメータテーブルから得られる加速距離および減速距離を減算して定速移動距離を算出し、その値を速度Vで除算して定速移動時間が得られる。
【0040】
図6は、それぞれ1回のスキャンで記録される3つの記録領域S1からS3を記録する際の記録ヘッドの4種類の記録パターンを示している。いずれのパターンも記録ヘッドIJHの移動開始位置HPは同じであり、各記録領域を記録する毎にP1またはP2のいずれかで、流し予備吐を行うものとする。図中の○印がこの流し予備吐の実施を示している。
【0041】
なお、記録ヘッドの移動経路は図中上から下への副走査方向の移動を伴うように示されているが、実際は記録用紙が図中下から上へ搬送され、記録ヘッドは走査方向の往復運動のみを行う。
【0042】
図6(a)に示す第1のパターンは、記録ヘッドIJHがS1からS3の3つの記録領域を往復方向に交互に記録を行いながら移動するパターンであり、記録領域S2を記録する前にP2で流し予備吐を行い、記録領域S3を記録する前にP1で流し予備吐を行う。
【0043】
このパターンによる記録時間は、HPから移動を開始して領域S1に記録を行いP2までスキャンスピードで移動して停止するまでの一連の移動時間(以降、記録または流し予備吐を行う移動にかかる時間をスキャン時間と呼ぶ)T1と、P2で流し予備吐を行い領域S2に記録してP1までスキャンスピードで移動して停止するまでのスキャン時間T2と、P1で流し予備吐を行い領域S3の記録を行って記録領域S3の右端L3で停止するまでのスキャン時間T3との和となる。
【0044】
図6(b)に示す第2のパターンは、記録ヘッドIJHがS1からS3の3つの記録領域を往方向に移動するときのみ記録を行い、記録を行った後にP1近傍まで戻るパターンであり、記録領域S2およびS3を記録する前に、いずれもP1で流し予備吐を行う。
【0045】
このパターンによる記録時間は、HPから移動を開始して領域S1に記録を行って停止するまでの一連の移動時間T1と、右端R1からP1までリターンスピードで戻るリターン時間T2と、P1で流し予備吐を行い領域S2に記録して停止するまでのスキャン時間T3と、右端R1からP1までリターンスピードで戻るリターン時間T4と、P1で流し予備吐を行い領域S3の記録を行って記録領域S3の右端R3で停止するまでのスキャン時間T5との和となる。
【0046】
図6(c)に示す第3のパターンは、記録ヘッドIJHがS1からS3の3つの記録領域を往方向に移動するときのみ記録を行い、スキャンスピードでP2で流し予備吐をして、記録領域の左端近傍まで戻るパターンであり、往方向指定記録の場合などで、S2およびS3を記録する前に、復方向に流し予備吐をして記録領域左端位置まで移動させる。
【0047】
このパターンによる記録時間は、HPから移動を開始して領域S1に記録を行って停止するまでの一連の移動時間T1と、現在の記録モードから得られたスキャンスピードでP2で流し予備吐をして、記録領域の左端L2近傍まで戻るリターン時間T2と、領域S2に記録を行って停止するまでのスキャン時間T3と、現在の記録モードから得られたスキャンスピードでP2で流し予備吐をして、記録領域の左端L3近傍まで戻るリターン時間T4と、領域S3の記録を行って記録領域S3の右端R3で停止するまでのスキャン時間T5との和となる。
【0048】
図6(d)に示す第4のパターンは、記録を行う前にHPからP2近傍まで記録ヘッドIJHを一旦移動させ、記録ヘッドIJHが記録領域を復方向に移動するときにS1からS3の3つの記録領域に記録を行うパターンであり、記録領域S2およびS3を記録する前に、いずれもP2で流し予備吐を行う。
【0049】
このパターンによる記録時間は、HPからP2までリターンスピードで移動して停止するまでのリターン時間T1と、スキャンスピードで領域S1に記録を行って左端L1に停止するまでのスキャン時間T2と、P2までリターンスピードで移動して停止するまでのリターン時間T3と、P2で流し予備吐を行い領域S2に記録して左端L2までスキャンスピードで移動して停止するまでのスキャン時間T4と、P2までリターンスピードで移動して停止するまでのリターン時間T5と、P2で流し予備吐を行い領域S3に記録して左端L3までスキャンスピードで移動して停止するまでのスキャン時間T6との和となる。
【0050】
以上のような4種類のパターンの記録時間をそれぞれ計算し、記録時間が最短となるパターンを選択し、該パターンに従って記録を行う。また、これらの処理を、次のスキャンに対応する記録データが得られ、各記録領域のスキャンが終了する毎に実施して、記録領域幅が変化した際には、より記録時間が短くなる記録パターンへの変更を可能とする。
【0051】
ここで本実施形態における記録パターン選択処理を、図10のフローチャートを参照して再度説明する。
【0052】
記録動作が開始されると、ホストコンピュータ等の外部機器から受信したデータを記録ヘッドの構成に合わせた記録データに変換する。そして1スキャンに対応する記録データが入手されると(ステップS101)、図6に示したような予め設定されたいくつかの記録パターンで記録を行う場合の記録時間をそれぞれ計算する(ステップS102)。記録パターンの各移動行程の移動時間は上記図3から図5に関して説明したように求められる。
【0053】
各記録パターンの記録時間が計算されたら、その中でもっとも記録時間の短い記録パターンを選択し(ステップS103)、選択された記録パターンに従って1スキャン分の記録を行う(ステップS104)。
【0054】
1スキャン分の記録が終了したら、1ページの記録が終了したか否かを判定し(ステップS105)、終了していなければ、再度ステップS101へ戻る。1ページの記録が終了していれば、全ての記録が終了した否かを判定し(ステップS106)、終了していなければ再度ステップS101へ戻る。全ての記録が終了していれば処理を終了する。
【0055】
上記図6に関して説明した4種類の記録パターンは、回復処理として流し予備吐を行う位置を両側に有し、各記録領域を記録する毎に流し予備吐を行うものとしてが、行われる回復処理は流し予備吐に限られるものではなく、その実施位置も両側に設ける必要はない。
【0056】
更に、記録パターンの種類も上記に示した4種類に限定されず、記録ヘッドや駆動機構の構成に応じて考えられる様々な記録パターンを選択の対象とすることができることはもちろんである。この場合、記録パターンの走査回数は3回に限られるものではなく、選択される複数種類の記録パターンで同じであればよく、2回または4回であっても上記実施形態と同様な効果を得ることができる。
【0057】
なお、以上の実施形態において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【0058】
以上の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【0059】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第4723129号明細書、同第4740796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に1対1で対応した液体(インク)内の気泡を形成できるので有効である。
【0060】
この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成でき、より好ましい。
【0061】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4463359号明細書、同第4345262号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【0062】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第4558333号明細書、米国特許第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基づいた構成としても良い。
【0063】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【0064】
加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【0065】
また、以上説明した記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは記録動作を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などがある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えることも安定した記録を行うために有効である。
【0066】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも1つを備えた装置とすることもできる。
【0067】
以上説明した実施の形態においては、インクが液体であることを前提として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を30°C以上70°C以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【0068】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。
【0069】
このような場合インクは、特開昭54−56847号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【0070】
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
【0071】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0072】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0073】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した(図4および図10に示す)フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【0074】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、複数種類の記録パターンの中で記録ヘッドの移動時間を含めた記録時間が最も短い記録パターンに従って記録動作が行われるので、記録ヘッドをより効率的に移動させて、記録ヘッドの移動時間を含めた全体の記録時間を短縮することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のインクジェット記録装置を使用した記録システムを示す図である。
【図2】本発明の実施形態における記録ヘッドの移動経路を説明する図である。
【図3】本発明の実施形態で使用する速度パラメータテーブルの例を示す図である。
【図4】図3の速度パラメータテーブルから移動速度を求める処理を示すフローチャートである。
【図5】キャリッジの移動速度と時間との関係を示すグラフである。
【図6】本発明の実施形態におけるいくつかの記録パターンの例を示す図である。
【図7】本発明の実施形態であるインクジェットプリンタの構成を示す外観斜視図である。
【図8】図7のインクジェットプリンタの制御回路の構成を示すブロック図である。
【図9】図7のインクジェットプリンタで使用するインクカートリッジの構成を示す外観斜視図である。
【図10】本発明の実施形態における記録パターン選択処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
IJH 記録ヘッド
HP 記録ヘッドの現在位置
P1、P2 流し予備吐実行位置
S1〜S3 記録領域
T1〜T2 記録ヘッド移動経路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording apparatus and a recording method, and more particularly to a recording apparatus and a recording method capable of shortening the entire recording time including the moving time of a recording head in a serial recording method.
[0002]
[Prior art]
For example, as an information output device in a word processor, personal computer, facsimile, or the like, there is a printer that records information such as desired characters and images on a sheet-like recording medium such as paper or film.
[0003]
Various types of recording methods are known for printers, but inkjet methods have recently been used for reasons such as non-contact recording on recording media such as paper, easy colorization, and high quietness. It has attracted particular attention, and as its configuration, a serial head that performs recording while mounting a recording head that ejects ink according to desired recording information and reciprocating scanning in a direction perpendicular to the feeding direction of a recording medium such as paper In general, the recording method is widely used because it is inexpensive and easy to downsize.
[0004]
Generally, a printer develops data received from a host into recording data, but is configured to perform recording sequentially each time recording data corresponding to one scan is obtained. Therefore, the moving distance of the recording head in the next scan is not normally managed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since a general printer does not manage the start position and end position of the next scan as described above, the recording head moving distance and moving sequence in the recording operation are wasted, resulting in a long recording time. Problem arises.
[0006]
In addition, the ink jet recording apparatus includes a recording apparatus configured to perform a recovery process each time a discharge operation is performed a certain number of times or for a certain period of time and maintain the recording quality during continuous recording. Even in such a recording apparatus, the start position and the end position of the next scan are not managed, and the movement sequence of the recording head including the recovery process is not optimized.
[0007]
For example, when the next recording data is received, the number of seconds or minutes after which recovery processing is required can be calculated by reverse calculation at the present time, but the required recovery processing is performed in the middle of which sequence In order to accurately predict whether or not the recording data has not been received up to the point in time when the recovery process is predicted to be performed, it is impossible.
[0008]
In order to do this, it is necessary to greatly increase the capacity of the reception buffer and the recording buffer so that the amount of data corresponding to a large number of scans can be received and expanded and stored in the recording data. Is impossible. In addition, when this is done, the recording operation cannot be performed for a time until a large amount of recording data corresponding to a large number of scans is obtained, and thus another problem is that waiting time after instructing recording increases. Arise.
[0009]
Accordingly, the recovery process is configured to be executed after the recording operation for one scan is performed, but the predetermined position at which the recovery process is performed by accelerating the recording head once stopped after the recording operation of one scan is completed. The operation of moving to a stop is performed, and the movement sequence is not efficient considering the entire recording time.
[0010]
The present invention has been made in view of the above situation, and provides a recording apparatus capable of moving the recording head more efficiently and reducing the entire recording time including the moving time of the recording head. The purpose is to do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a recording apparatus of the present invention, based on the information transmitted from the external device, by scanning the recording head on the recording medium it has line recording, the recording of the plurality of scan speeds with recording different A recording apparatus having a mode, wherein recovery positions for performing preliminary ejection while moving the recording head are provided on both sides of the recording medium in the scanning direction ,
Data conversion means for converting information transmitted from the external device into recording data adapted to the configuration of the recording head;
Recording area calculation means for obtaining positions of both ends of the area to be recorded on the recording medium from an amount of recording data corresponding to one scan converted by the data conversion means;
The combination of the parameters was varied with the recovery position at which the preliminary ejection processing should be performed for each predetermined number of scans, the moving direction of the scan with recording, and the moving speed of the recording head as parameters of the moving path of the recording head. A recording time having a plurality of recording patterns and calculating a recording time including a moving time of the recording head for each recording pattern based on the positions of the both ends obtained by the recording area calculating means and the designated recording mode A calculation means;
Selecting means for selecting a recording pattern to be executed next based on the recording time calculated by the recording time calculating means from the plurality of recording patterns;
Control means for controlling to perform recording by moving the recording head according to the recording pattern selected by the selecting means ,
When an amount of print data corresponding to one scan for the next scan is received, calculation by the print area calculation means, calculation by the print time calculation means, and selection by the selection means are performed .
[0012]
The recording method of the present invention to achieve the above object, based on the information transmitted from the external device, by scanning the recording head on the recording medium have line recording, the recording of the plurality of scan speeds with recording different A recording method in which a recovery position for performing preliminary ejection while moving the recording head is provided on both sides of the recording medium in the scanning direction ,
A data conversion step of converting the information transmitted from the external device into recording data that matches the configuration of the recording head;
A recording area calculation step for obtaining positions of both ends of the area to be recorded on the recording medium from an amount of recording data corresponding to one scan converted by the data conversion step;
The combination of the parameters was varied with the recovery position at which the preliminary ejection processing should be performed for each predetermined number of scans, the moving direction of the scan with recording, and the moving speed of the recording head as parameters of the moving path of the recording head. A recording time for calculating a recording time including a moving time of the recording head for each recording pattern based on the positions of both ends obtained in the recording area calculating step and the designated recording mode. A calculation process;
A selection step of selecting a recording pattern to be executed next based on the recording time calculated by the recording time calculation step from the plurality of recording patterns;
A control step for controlling to move the recording head according to the recording pattern selected by the selection step, and to perform recording .
When the amount of print data corresponding to one scan for the next scan is received, the print area calculation step, the print time calculation step, and the selection step are performed .
[0013]
That is, when print data corresponding to one scan is obtained, the positions of both ends of the print area are obtained from the print data, and a recovery position to be subjected to preliminary ejection processing every predetermined number of scans is accompanied by printing. calculating the movement direction of the scan, and the moving speed of the recording head as a parameter of the moving path of the recording head, for each of a plurality of recording patterns having different combinations of parameters, the recording time including travel time of the recording head Then, a recording pattern to be executed next is selected, and a recording operation is performed according to the recording pattern.
[0014]
As a result, a recording operation is performed according to a recording pattern selected from a plurality of types of recording patterns, so that the recording head is moved more efficiently and the entire recording time including the moving time of the recording head is shortened. be able to.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
FIG. 7 is an external perspective view showing an outline of the configuration of an ink jet printer IJRA which is a typical embodiment of the present invention. In FIG. 7, the carriage HC engaged with the spiral groove 5004 of the lead screw 5005 that rotates via the driving force transmission gears 5009 to 5011 in conjunction with the forward and reverse rotation of the drive motor 5013 has a pin (not shown). It is supported by the guide rail 5003 and reciprocates in the directions of arrows a and b. On the carriage HC, an integrated ink jet cartridge IJC incorporating a recording head IJH and an ink tank IS is mounted.
[0018]
A paper pressing plate 5002 presses the recording paper P against the platen 5000 in the moving direction of the carriage HC. Reference numerals 5007 and 5008 denote photo-couplers which are home position detectors for confirming the presence of the carriage lever 5006 in this region and switching the rotation direction of the motor 5013.
[0019]
Reference numeral 5016 denotes a member that supports a cap member 5022 that caps the front surface of the recording head IJH. Reference numeral 5015 denotes a suction unit that sucks the inside of the cap, and performs suction recovery of the recording head through the cap opening 5023. Reference numeral 5017 denotes a cleaning blade, and reference numeral 5019 denotes a member that enables the blade to move in the front-rear direction, and these are supported by a main body support plate 5018. Needless to say, the blade is not in this form, and a known cleaning blade can be applied to this example.
[0020]
Reference numeral 5021 denotes a lever for starting suction for suction recovery, which moves in accordance with the movement of the cam 5020 engaged with the carriage, and the driving force from the driving motor is controlled by a known transmission mechanism such as clutch switching. Is done.
[0021]
These capping, cleaning, and suction recovery are configured so that desired processing can be performed at their corresponding positions by the action of the lead screw 5005 when the carriage comes to the home position side region. As long as the above operation is performed, any of these can be applied to this example.
[0022]
In the present embodiment, as a recovery process of the print head, a process of performing preliminary discharge while moving the print head (hereinafter referred to as “flow preliminary discharge”) can be executed on both sides of the printable area. Yes.
[0023]
Next, a control configuration for executing the recording control of the above-described apparatus will be described.
[0024]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the control circuit of the inkjet printer IJRA. In the figure showing a control circuit, 1700 is an interface for inputting a recording signal, 1701 is an MPU, 1702 is a ROM for storing a control program executed by the MPU 1701, 1703 is various data (the recording signal and recording data supplied to the head). Etc.). Reference numeral 1704 denotes a gate array (GA) that controls supply of recording data to the recording head 1708, and also performs data transfer control among the interface 1700, MPU 1701, and RAM 1703. Reference numeral 1710 denotes a carrier motor for conveying the recording head 1708, and 1709 denotes a conveyance motor for conveying the recording paper. Reference numeral 1705 denotes a head driver for driving the recording head, and reference numerals 1706 and 1707 denote motor drivers for driving the transport motor 1709 and the carrier motor 1710, respectively.
[0025]
The operation of the control configuration will be described. When a recording signal enters the interface 1700, the recording signal is converted into recording data for printing between the gate array 1704 and the MPU 1701. The motor drivers 1706 and 1707 are driven, and the recording head is driven according to the recording data sent to the head driver 1705 to perform recording.
[0026]
Here, the control program executed by the MPU 1701 is stored in the ROM 1702. However, the control program can be changed from a host computer connected to the recording apparatus by further adding an erasable / writeable storage medium such as an EEPROM. It can also be configured as follows.
[0027]
As described above, the ink tank IS and the recording head IJH may be integrally formed to constitute a replaceable ink cartridge IJC. However, the ink tank IS and the recording head IJH can be separated from each other. Then, only the ink tank IS may be exchanged when the ink runs out.
[0028]
FIG. 9 is an external perspective view showing the configuration of the ink cartridge IJC in which the ink tank and the head can be separated. As shown in FIG. 9, the ink cartridge IJC can separate the ink tank IS and the recording head IJH at the position of the boundary line K. When the ink cartridge IJC is mounted on the carriage HC, an electrode (not shown) for receiving an electric signal supplied from the carriage HC side is provided, and by this electric signal, the recording head IJH as described above is provided. Is driven to eject ink.
[0029]
In FIG. 9, reference numeral 500 denotes an ink discharge port array. The ink tank IS is provided with a fibrous or porous ink absorber for holding ink, and the ink is held by the ink absorber.
[0030]
FIG. 1 is a diagram showing a recording system using the ink jet printer of the present embodiment, in which an ink jet printer IJRA and a personal computer PC are connected via a predetermined interface so as to be capable of bidirectional communication. Data to be recorded is transmitted in raster format from the personal computer PC as the host, and the ink jet printer IJRA converts the received raster format data into column format recording data according to the configuration of the recording head, and performs recording. .
[0031]
FIG. 2 is a diagram for explaining the movement path of the recording head in the present embodiment. In the figure, HP indicates the current position of the recording head IJH, and here it is in the vicinity of the home position. Further, P1 and P2 indicate positions where the preliminary discharge of the flow outside the recordable area is performed. S1 to S3 are recording areas recorded in the first to third scans, and the left end of each recording area is indicated by L1, L2, L3, and the right end is indicated by R1, R2, R3, respectively.
[0032]
In the present embodiment, assuming that the widths of the areas S1 to S3 recorded in the first to third scans are the same, a recording pattern that minimizes the entire recording time including the moving time is obtained. At this time, each recording pattern is set so as to flow through either position P1 or P2 and perform preliminary ejection each time scanning is performed once.
[0033]
FIG. 3 shows a table of speed parameters necessary for calculating the recording time. The ink jet printer IJRA according to the present embodiment corresponds to three recording modes (high-speed, fine, ultra-fine, etc.) that can be designated by the user as scan speeds that are moving speeds when recording and executing pre-discharge. There are three speeds. Further, there are three types of speeds corresponding to the moving distance as return speeds which are moving speeds when the recording operation is not performed.
[0034]
Basically, the scanning speed is slower than the return speed, and the return speed has a characteristic that the constant speed of the carriage increases as the moving distance becomes longer.
[0035]
FIG. 4 is a flowchart for determining at which speed of the speed parameters the movement is performed. First, it is determined whether or not the speed to be obtained is the scan speed (step S401). When the scan speed is to be obtained, the moving speed is set according to the currently designated recording mode. That is, it is determined whether or not the designated recording mode is the recording mode A (step S402). If the recording mode is A, the scan speed 1 is set as the moving speed (step S403). It is determined whether or not the designated recording mode is the recording mode B (step S404). If the recording mode is B, the scan speed 2 is set as the moving speed (step S405). Otherwise, the scan speed 3 is set as the moving speed (step S406).
[0036]
On the other hand, when calculating the return speed, it is determined whether the distance to be moved belongs to one of the long distance, the medium distance, and the short distance by comparing with two threshold values, and the moving speed is set according to the determination result. That is, it is determined whether or not the moving distance is longer than any threshold (step S407). If the moving distance is long, the return speed 4 is set as the moving speed (step S408). It is determined whether or not the distance is a medium distance between two threshold values (step S409). If the distance is medium, the return speed 5 is set as the moving speed (step S410). Otherwise, the return speed 6 is set as the moving speed because the distance is short (step S411).
[0037]
FIG. 5 is a graph showing a change with respect to time of the moving speed of the carriage on which the recording head is mounted. A time t1 from the start of movement until reaching the set speed V is called an acceleration time, and a distance moved during that time is shown as an acceleration distance. The time (t2-t1) for moving at the set speed V is called a constant speed moving time, and the distance moved during that time is shown as the constant speed moving distance. In addition, the time (T-t2) from the speed V to decelerating and stopping is called a deceleration time, and the distance traveled during that time is shown as the deceleration distance.
[0038]
The total movement time T from the start of movement to the stop is the sum of the acceleration time, the constant speed movement time, and the deceleration time, and the acceleration time and the deceleration time are obtained from the speed parameter table of FIG. 3 described above. Therefore, if the constant speed travel time is known, the total travel time T is obtained.
[0039]
Here, the speed V is set from the current recording mode if it is a movement for recording or pre-discharge, and if it is any other movement, it is set from a given moving distance.
(Travel distance) = (speed) x (time)
From this relationship, the constant speed travel time can be obtained by calculating the constant speed travel distance. Therefore, the constant speed travel distance is calculated by subtracting the acceleration distance and the deceleration distance obtained from the speed parameter table of FIG. 3 from the known travel distance, and dividing the value by the speed V to obtain the constant speed travel time. It is done.
[0040]
FIG. 6 shows four types of recording patterns of the recording head when recording three recording areas S1 to S3 each recorded in one scan. In any pattern, the movement start position HP of the recording head IJH is the same, and each time a recording area is recorded, the preliminary discharge is performed at either P1 or P2. The circles in the figure indicate the implementation of this preliminary discharge.
[0041]
Note that the movement path of the recording head is shown as accompanying the movement in the sub-scanning direction from the top to the bottom in the figure, but in reality, the recording paper is conveyed from the bottom to the top in the figure, and the recording head is reciprocated in the scanning direction. Only exercise.
[0042]
The first pattern shown in FIG. 6A is a pattern in which the recording head IJH moves while alternately recording in the reciprocating direction in the three recording areas S1 to S3. Before recording the recording area S2, P2 And pre-discharge is performed at P1, and pre-discharge is performed at P1 before recording the recording area S3.
[0043]
The recording time according to this pattern is a series of movement time from the start of movement from HP to recording in the area S1, moving to P2 at the scanning speed and stopping (hereinafter, the time taken for movement to perform recording or pre-discharge) (Referred to as scan time) T1 and P2 for pre-discharge and recording in region S2, scan time T2 until moving to P1 at the scan speed and stopping, and P1 for pre-discharge and recording in region S3 To the sum of the scan time T3 until stopping at the right end L3 of the recording area S3.
[0044]
The second pattern shown in FIG. 6 (b) is a pattern in which recording is performed only when the recording head IJH moves in the three recording areas S1 to S3 in the forward direction, and returns to the vicinity of P1 after recording. Before recording the recording areas S2 and S3, both are flown at P1 and preliminary discharge is performed.
[0045]
The recording time according to this pattern includes a series of movement times T1 from the start of movement from HP to recording to the area S1 and stopping, return time T2 returning from the right end R1 to P1 at the return speed, and reserve flow at P1. A scan time T3 from the discharge to recording in the region S2 until the stop, a return time T4 to return from the right end R1 to P1 at the return speed, a flow at P1, the preliminary discharge to perform recording in the region S3, and the recording in the recording region S3 This is the sum of the scan time T5 until stopping at the right end R3.
[0046]
The third pattern shown in FIG. 6C performs recording only when the recording head IJH moves in the three recording areas S1 to S3 in the forward direction, and performs pre-discharge by flowing at P2 at the scan speed. This pattern returns to the vicinity of the left end of the area, and in the case of forward direction designation recording, etc., before recording S2 and S3, it flows in the backward direction and performs preliminary discharge to move to the left end position of the recording area.
[0047]
The recording time according to this pattern is a series of movement times T1 from the start of movement to the start of recording after recording from the area S1 to the stop, and P2 at the scan speed obtained from the current recording mode. Thus, a return time T2 for returning to the vicinity of the left end L2 of the recording area, a scanning time T3 until recording is stopped after recording in the area S2, and a pre-discharge is performed at P2 at the scan speed obtained from the current recording mode. This is the sum of the return time T4 for returning to the vicinity of the left end L3 of the recording area and the scanning time T5 for recording the area S3 and stopping at the right end R3 of the recording area S3.
[0048]
In the fourth pattern shown in FIG. 6D, the recording head IJH is temporarily moved from HP to the vicinity of P2 before recording, and when the recording head IJH moves in the recording area in the backward direction, S3 to S3-3. This is a pattern for recording in one recording area, and before recording the recording areas S2 and S3, both are pre-discharged at P2.
[0049]
The recording time by this pattern is from return time T1 until moving from HP to P2 at the return speed and stopping, scanning time T2 from recording to the area S1 at the scan speed until stopping at the left end L1, and up to P2. Return time T3 until moving at the return speed and stopping, and scanning time T4 until moving at the scanning speed to the left end L2 after recording at the area S2 by pre-discharging at P2 and stopping, and return speed to P2 This is the sum of the return time T5 until moving and stopping, and the scan time T6 until flowing and stopping at P2 and recording in the region S3 and moving to the left end L3 at the scanning speed and stopping.
[0050]
The recording times of the four types of patterns as described above are calculated, the pattern with the shortest recording time is selected, and recording is performed according to the patterns. In addition, these processes are performed every time when the recording data corresponding to the next scan is obtained and the scanning of each recording area is completed, and when the recording area width changes, the recording time becomes shorter. Allows changes to the pattern.
[0051]
Here, the recording pattern selection processing in this embodiment will be described again with reference to the flowchart of FIG.
[0052]
When the recording operation is started, data received from an external device such as a host computer is converted into recording data that matches the configuration of the recording head. When the recording data corresponding to one scan is obtained (step S101), the recording time for recording with some preset recording patterns as shown in FIG. 6 is calculated (step S102). . The movement time of each movement process of the recording pattern is obtained as described with reference to FIGS.
[0053]
When the recording time of each recording pattern is calculated, the recording pattern with the shortest recording time is selected (step S103), and recording for one scan is performed according to the selected recording pattern (step S104).
[0054]
When the recording for one scan is completed, it is determined whether or not the recording for one page has been completed (step S105). If not, the process returns to step S101 again. If the recording of one page has been completed, it is determined whether or not all the recording has been completed (step S106). If not, the process returns to step S101 again. If all the recordings have been completed, the process ends.
[0055]
The four types of recording patterns described with reference to FIG. 6 have the positions where the preliminary discharge is performed on both sides as the recovery process, and the flow preliminary discharge is performed every time each recording area is recorded. It is not limited to the sink preliminary discharge, and it is not necessary to provide the execution position on both sides.
[0056]
Furthermore, the types of recording patterns are not limited to the four types described above, and it is a matter of course that various recording patterns that can be considered according to the configuration of the recording head and the driving mechanism can be selected. In this case, the number of scans of the print pattern is not limited to three, and it is sufficient that the print patterns are the same for a plurality of types of print patterns to be selected. Obtainable.
[0057]
In the above embodiment, the liquid droplets ejected from the recording head have been described as ink, and the liquid stored in the ink tank has been described as ink. However, the storage is limited to ink. It is not a thing. For example, a treatment liquid discharged to the recording medium may be stored in the ink tank in order to improve the fixability and water resistance of the recorded image or to improve the image quality.
[0058]
The above embodiment includes means (for example, an electrothermal converter, a laser beam, etc.) that generates thermal energy as energy used for performing ink discharge, particularly in the ink jet recording system, and the ink is generated by the thermal energy. By using a system that causes a change in the state of recording, it is possible to achieve higher recording density and higher definition.
[0059]
As its typical configuration and principle, for example, those performed using the basic principle disclosed in US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796 are preferable. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink). By applying at least one drive signal corresponding to the recording information and applying a rapid temperature rise exceeding the film boiling to the electrothermal transducer, the thermal energy is generated in the electrothermal transducer, and the recording head This is effective because film boiling occurs on the heat acting surface of the liquid, and as a result, bubbles in the liquid (ink) corresponding to the drive signal on a one-to-one basis can be formed.
[0060]
By the growth and contraction of the bubbles, liquid (ink) is ejected through the ejection opening to form at least one droplet. It is more preferable that the drive signal has a pulse shape, since the bubble growth and contraction is performed immediately and appropriately, and thus it is possible to achieve discharge of a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness.
[0061]
As this pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further excellent recording can be performed by employing the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface.
[0062]
As the configuration of the recording head, in addition to the combination configuration (straight liquid flow path or right-angle liquid flow path) of the discharge port, the liquid path, and the electrothermal transducer as disclosed in each of the above-mentioned specifications, the heat acting surface The configurations using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration in which is disposed in a bending region, are also included in the present invention. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-123670, which discloses a configuration in which a common slot is used as a discharge portion of an electrothermal transducer, or an opening that absorbs a pressure wave of thermal energy is discharged to a plurality of electrothermal transducers. A configuration based on Japanese Patent Laid-Open No. 59-138461 disclosing a configuration corresponding to each part may be adopted.
[0063]
Furthermore, as a full-line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, the length is satisfied by a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above specification. Either a configuration or a configuration as a single recording head formed integrally may be used.
[0064]
In addition to the cartridge-type recording head in which the ink tank is integrally provided in the recording head itself described in the above embodiment, it can be electrically connected to the apparatus body by being attached to the apparatus body. A replaceable chip type recording head that can supply ink from the apparatus main body may be used.
[0065]
In addition, it is preferable to add recovery means for the recording head, preliminary means, etc. to the configuration of the recording apparatus described above, since the recording operation can be further stabilized. Specific examples thereof include a capping unit for the recording head, a cleaning unit, a pressure or suction unit, an electrothermal converter, a heating element different from this, or a preheating unit using a combination thereof. In addition, it is effective to provide a preliminary ejection mode for performing ejection different from recording in order to perform stable recording.
[0066]
Furthermore, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but the recording head may be integrated or may be a combination of a plurality of colors. An apparatus having at least one of full colors can also be provided.
[0067]
In the embodiment described above, the description is made on the assumption that the ink is a liquid. However, even if the ink is solidified at room temperature or lower, it may be softened or liquefied at room temperature. Alternatively, the ink jet method generally controls the temperature of the ink so that the viscosity of the ink is within a stable discharge range by adjusting the temperature within a range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. It is sufficient if the ink sometimes forms a liquid.
[0068]
In addition, it is solidified in a stand-by state in order to actively prevent temperature rise by heat energy as energy for changing the state of ink from the solid state to the liquid state, or to prevent ink evaporation. Ink that is liquefied by heating may be used. In any case, by applying heat energy according to the application of thermal energy according to the recording signal, the ink is liquefied and liquid ink is ejected, or when it reaches the recording medium, it already starts to solidify. The present invention can also be applied to the case of using ink having the property of being liquefied for the first time.
[0069]
In such a case, the ink is held as a liquid or solid in a porous sheet recess or through-hole as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260, It is good also as a form which opposes with respect to an electrothermal converter. In the present invention, the most effective one for each of the above-described inks is to execute the above-described film boiling method.
[0070]
Note that the present invention can be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, and a printer), and a device (for example, a copying machine and a facsimile device) including a single device. You may apply to.
[0071]
Another object of the present invention is to supply a storage medium (or recording medium) in which a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments is recorded to a system or apparatus, and the computer (or CPU or CPU) of the system or apparatus. Needless to say, this can also be achieved by the MPU) reading and executing the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an operating system (OS) running on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.
[0072]
Furthermore, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function is determined based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the expansion card or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0073]
When the present invention is applied to the storage medium, the storage medium stores program codes corresponding to the flowcharts described above (shown in FIGS. 4 and 10).
[0074]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, since the recording operation is performed according to the recording pattern having the shortest recording time including the moving time of the recording head among a plurality of types of recording patterns, the recording head can be made more efficient. The total recording time including the moving time of the recording head can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a recording system using an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a moving path of a recording head according to an embodiment of the invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a speed parameter table used in the embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing a process for obtaining a moving speed from the speed parameter table of FIG. 3;
FIG. 5 is a graph showing the relationship between carriage movement speed and time.
FIG. 6 is a diagram showing examples of several recording patterns in the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an external perspective view showing a configuration of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of the ink jet printer of FIG. 7. FIG.
9 is an external perspective view showing a configuration of an ink cartridge used in the ink jet printer of FIG. 7. FIG.
FIG. 10 is a flowchart showing a recording pattern selection process in the embodiment of the invention.
[Explanation of symbols]
IJH recording head HP Current positions P1 and P2 of the recording head Flow preliminary ejection execution positions S1 to S3 Recording areas T1 to T2 Recording head moving path

Claims (7)

外部機器から送信された情報に基づいて、記録ヘッドを記録媒体上で走査させて記録を行い、記録を伴う走査速度が異なる複数の記録モードを有し、前記記録ヘッドを移動させながら予備吐出を行う回復位置が走査方向において記録媒体の両側に設けられている記録装置であって、
前記外部機器から送信された情報を前記記録ヘッドの構成に合わせた記録データに変換するデータ変換手段と、
前記データ変換手段によって変換された1回の走査に対応する量の記録データから、前記記録媒体に記録すべき領域の両端の位置を求める記録領域算出手段と、
所定回数の走査毎に前記予備吐出処理を行うべき回復位置、記録を伴う走査の移動方向、及び前記記録ヘッドの移動速度を前記記録ヘッドの移動経路のパラメータとして、前記パラメータの組み合わせを異ならせた記録パターンを複数有し、前記記録領域算出手段が求めた前記両端の位置と指定された記録モードとに基づいて、各記録パターンについて前記記録ヘッドの移動時間を含めた記録時間を算出する記録時間算出手段と、
前記複数の記録パターンから前記記録時間算出手段によって算出された記録時間に基づいて次に実行する記録パターンを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された記録パターンに従って、記録ヘッドを移動させて記録を行うように制御する制御手段とを備え
次の走査についての1回の走査に対応する量の記録データを受信すると、前記記録領域算出手段による算出、前記記録時間算出手段による算出、及び前記選択手段による選択を行うことを特徴とする記録装置。
Based on the information transmitted from the external device, by scanning the recording head on the recording medium have line recording by having a plurality of recording modes that the scanning speed is different with the recording, preliminary ejection while moving the recording head A recovery device in which recovery positions are provided on both sides of the recording medium in the scanning direction ,
Data conversion means for converting information transmitted from the external device into recording data adapted to the configuration of the recording head;
Recording area calculation means for obtaining positions of both ends of the area to be recorded on the recording medium from an amount of recording data corresponding to one scan converted by the data conversion means;
The combination of the parameters was varied with the recovery position at which the preliminary ejection processing should be performed for each predetermined number of scans, the moving direction of the scan with recording, and the moving speed of the recording head as parameters of the moving path of the recording head. A recording time having a plurality of recording patterns and calculating a recording time including a moving time of the recording head for each recording pattern based on the positions of the both ends obtained by the recording area calculating means and the designated recording mode A calculation means;
Selecting means for selecting a recording pattern to be executed next based on the recording time calculated by the recording time calculating means from the plurality of recording patterns;
Control means for controlling to perform recording by moving the recording head according to the recording pattern selected by the selecting means ,
When the amount of print data corresponding to one scan for the next scan is received, calculation by the print area calculation means, calculation by the print time calculation means, and selection by the selection means are performed. apparatus.
前記走査および前記回復処理の際に前記記録ヘッドを移動させる速度が、それ以外の際に前記記録ヘッドを移動させる速度と異なることを特徴とする請求項に記載の記録装置。The scanning and the speed for moving said recording head during the recovery process, the recording apparatus according to claim 1, wherein said speed different from moving the recording head in the other. 記録密度の異なる複数の記録モードを備え、前記走査および前記回復処理の際に前記記録ヘッドを移動させる速度が、前記記録モードに応じて決定されることを特徴とする請求項に記載の記録装置。 3. The recording according to claim 2 , comprising a plurality of recording modes having different recording densities, and a speed at which the recording head is moved during the scanning and the recovery processing is determined according to the recording mode. apparatus. 前記それ以外の際に前記記録ヘッドを移動させる速度が、前記記録ヘッドを移動させる距離に応じて決定されることを特徴とする請求項2または3に記載の記録装置。4. The recording apparatus according to claim 2 , wherein a speed at which the recording head is moved at other times is determined according to a distance at which the recording head is moved. 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の記録装置。The recording head, recording device according to claim 1, wherein in any one of the four that the ink jet recording head for recording by discharging ink. 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を備えていることを特徴とする請求項に記載の記録装置。The recording head utilizes thermal energy to a recording head for ejecting the ink, according to claim 5, characterized in that it comprises a thermal energy converter for generating heat energy applied to the ink Recording device. 外部機器から送信された情報に基づいて、記録ヘッドを記録媒体上で走査させて記録を行い、記録を伴う走査速度が異なる複数の記録モードを有し、前記記録ヘッドを移動させながら予備吐出を行う回復位置が走査方向において記録媒体の両側に設けられている記録方法であって、
前記外部機器から送信された情報を前記記録ヘッドの構成に合わせた記録データに変換するデータ変換工程と、
前記データ変換工程によって変換された1回の走査に対応する量の記録データから、前記記録媒体に記録すべき領域の両端の位置を求める記録領域算出工程と、
所定回数の走査毎に前記予備吐出処理を行うべき回復位置、記録を伴う走査の移動方向、及び前記記録ヘッドの移動速度を前記記録ヘッドの移動経路のパラメータとして、前記パラメータの組み合わせを異ならせた記録パターンを複数有し、前記記録領域算出工程で求めた前記両端の位置と指定された記録モードとに基づいて、各記録パターンについて前記記録ヘッドの移動時間を含めた記録時間を算出する記録時間算出工程と、
前記複数の記録パターンから前記記録時間算出工程によって算出された記録時間に基づいて次に実行する記録パターンを選択する選択工程と、
前記選択工程によって選択された記録パターンに従って、記録ヘッドを移動させて記録を行うように制御する制御工程とを備え
次の走査についての1回の走査に対応する量の記録データを受信すると、前記記録領域算出工程、前記記録時間算出工程、及び前記選択工程を行うことを特徴とする記録方法。
Based on the information transmitted from the external device, by scanning the recording head on the recording medium have line recording by having a plurality of recording modes that the scanning speed is different with the recording, preliminary ejection while moving the recording head Is a recording method in which recovery positions are provided on both sides of the recording medium in the scanning direction ,
A data conversion step of converting the information transmitted from the external device into recording data that matches the configuration of the recording head;
A recording area calculation step for obtaining positions of both ends of the area to be recorded on the recording medium from an amount of recording data corresponding to one scan converted by the data conversion step;
The combination of the parameters was varied with the recovery position at which the preliminary ejection processing should be performed for each predetermined number of scans, the moving direction of the scan with recording, and the moving speed of the recording head as parameters of the moving path of the recording head. A recording time for calculating a recording time including a moving time of the recording head for each recording pattern based on the positions of both ends obtained in the recording area calculating step and the designated recording mode. A calculation process;
A selection step of selecting a recording pattern to be executed next based on the recording time calculated by the recording time calculation step from the plurality of recording patterns;
A control step for controlling to move the recording head according to the recording pattern selected by the selection step, and to perform recording .
A recording method comprising: performing the recording area calculating step, the recording time calculating step, and the selecting step when receiving an amount of recording data corresponding to one scanning for the next scanning .
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