JP2016007773A - Image formation device, control method of the same, and program - Google Patents

Image formation device, control method of the same, and program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image formation device which controls a heater and a drier of a medium on the basis of a detected ink temperature and thereby provides uniform image quality in any situation.SOLUTION: An image formation device includes at least one of heating means which heats a recording medium on which images are formed by droplets and drying means which dries the recording medium. The image formation device includes: detection means which detects a temperature of the droplets; and control means which controls at least one of the heating means and the drying means on the basis of the temperature of the droplets which is detected by the detection means.

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, a control method for the image forming apparatus, and a program.

一般に、プリンタ、ファクシミリ、コピー、プロッタ、又はこれ等の内の複数の機能を複合した画像形成装置として、例えば、記録液(液体)の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体(以下、「用紙」ともいう。ただし、材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙等も同義で使用する。)を搬送しながら、液体としての記録液(以下、インクともいう。)を用紙に付着させて画像形成(記録、印刷、印写、印字ともいう。)を行うものがある。   In general, a printer, a facsimile, a copy, a plotter, or an image forming apparatus that combines a plurality of these functions includes, for example, a recording head composed of a liquid discharge head that discharges liquid droplets of a recording liquid (liquid). A medium (hereinafter also referred to as “paper”. However, the material is not limited, and a recording medium, a recording medium, a transfer material, recording paper, and the like are also used synonymously) is transported using a liquid ejection device. However, there is a type in which a recording liquid (hereinafter also referred to as ink) as a liquid is attached to a sheet to form an image (also referred to as recording, printing, printing, or printing).

なお、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、画像形成とは、文字や図形等の意味を有する画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を有さない画像を媒体に付与することをも意味する。また、液体とは、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像形成を行うものに限定されない。   The image forming apparatus means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, and the like. In addition to giving an image having a meaning such as a character or a figure to the medium, it also means giving an image having no meaning such as a pattern to the medium. The liquid is not limited to recording liquid and ink, and is not particularly limited as long as it becomes a fluid when ejected. Further, the liquid discharge apparatus means an apparatus that discharges liquid from a liquid discharge head, and is not limited to an apparatus that performs image formation.

また、液体吐出ヘッドを備える画像形成装置として、ヘッドをキャリッジに搭載して用紙の送り方向と直交する主走査方向に移動させることにより記録を行うシリアル型画像記録装置と、記録領域の略全幅にわたって液滴を吐出する複数の吐出口(ノズル)を列設したライン型ヘッドを用いるライン型画像記録装置とがある。さらに、液体吐出ヘッドは、インク滴(記録液体)を吐出させるためのアクチュエータ手段の種類により、幾つかの種類に大別される。   Further, as an image forming apparatus including a liquid discharge head, a serial type image recording apparatus that performs recording by mounting the head on a carriage and moving the head in a main scanning direction orthogonal to the paper feeding direction, and substantially the entire width of the recording area. There is a line-type image recording apparatus using a line-type head in which a plurality of discharge ports (nozzles) for discharging droplets are arranged. Furthermore, liquid discharge heads are roughly classified into several types depending on the type of actuator means for discharging ink droplets (recording liquid).

例えば、液室の壁の一部を薄い振動板とし、これに対応して電気機械変換素子としての圧電素子を配置し、電圧印加に伴って発生する圧電素子の変形により振動板を変形させることで加圧液室内の圧力を変化させ、インク滴を吐出させるピエゾ方式のものが一般に良く知られている。また、液室内部に発熱体素子を配置し、通電による発熱体の加熱によって気泡を発生させ、気泡の圧力によってインク滴を吐出させるバブルジェット(登録商標)方式のものも一般に良く知られている。さらに、液室の壁面を形成する振動板と、この振動板に対向して配置された液室外の個別電極とを備え、振動板と電極との間に電界を印加することで発生する静電力により振動板を変形させて、液室内の圧力/体積を変化させることによりノズルからインク滴を吐出させる静電型のものも提案されている。   For example, a part of the wall of the liquid chamber is made into a thin diaphragm, and a piezoelectric element as an electromechanical conversion element is arranged correspondingly, and the diaphragm is deformed by deformation of the piezoelectric element that occurs when voltage is applied. In general, a piezo-type device that changes the pressure in the pressurized liquid chamber and ejects ink droplets is well known. A bubble jet (registered trademark) type in which a heating element is disposed in the liquid chamber, bubbles are generated by heating the heating element by energization, and ink droplets are ejected by the pressure of the bubbles is generally well known. . Furthermore, an electrostatic force generated by applying an electric field between the diaphragm and the electrode, comprising a diaphragm that forms a wall surface of the liquid chamber and an individual electrode outside the liquid chamber that is disposed to face the diaphragm. There has also been proposed an electrostatic type in which an ink droplet is ejected from a nozzle by changing the pressure / volume in the liquid chamber by deforming the diaphragm.

ところで、近年では、サイングラフィックス市場において使用される非浸透メディアへの印字が可能なインクジェットプリンタが開発されてきている。その作像技術としては、加熱及び乾燥方式のものが採用されている。このような方式において、従来の加熱及び乾燥の設定温度は、各種メディア・作像モード毎にそれぞれ対応した標準の温度プロファイルとして備えていることが多い。   In recent years, ink jet printers capable of printing on non-penetrating media used in the sign graphics market have been developed. As the image forming technique, a heating and drying method is adopted. In such a system, the conventional heating and drying set temperatures are often provided as standard temperature profiles corresponding to various media and image forming modes.

特許文献1には、用紙を温めるときに皺のより難い用紙加熱装置を提供することを目的とし、用紙付近の温度又は湿度を検知し、予め記憶してあるデータと照合して温度を制御する用紙加熱装置が開示されている。すなわち、用紙付近の温度をフィードバックして加熱及び乾燥の設定温度を制御することが記載されている。   Patent Document 1 aims to provide a paper heating device that is less prone to wrinkling when warming paper, and detects the temperature or humidity near the paper and controls the temperature by comparing with data stored in advance. A paper heating apparatus is disclosed. That is, it describes that the temperature near the paper is fed back to control the set temperature for heating and drying.

しかしながら、従来、連続的に印刷する状況等、ユーザの使用状況に依るところはあまり考慮されていなかった。特に、印刷状態を長時間継続していると吐出されるインク温度が高くなり、標準的な温度プロファイルでは画像に不具合が発生する可能性があり、所望の画像が得られないという問題があった。   However, in the past, much consideration has not been given to places that depend on user usage, such as continuous printing. In particular, if the printing state is continued for a long time, the temperature of the ejected ink becomes high, and there is a possibility that a defect may occur in the image with a standard temperature profile, and there is a problem that a desired image cannot be obtained. .

また、特許文献1に記載された発明は、用紙付近の温度をフィードバックして加熱及び乾燥の設定温度を制御しているが、上記したようにインク温度が高くなり、標準的な温度プロファイルでは画像に不具合が発生する可能性があり、所望の画像が得られないという課題は解消されていない。   In the invention described in Patent Document 1, the temperature near the paper is fed back to control the set temperature for heating and drying. However, as described above, the ink temperature becomes high, and an image is displayed with a standard temperature profile. The problem that a desired image cannot be obtained has not been solved.

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、検知されたインク温度に基づいて、媒体の加熱装置又は乾燥装置の制御を行うことにより、如何なる状況でも均一な画質を提供することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is uniform in any situation by controlling the heating device or the drying device of the medium based on the detected ink temperature. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of providing image quality.

上記課題を解決するため、本発明における画像形成装置は、液滴によって画像が形成される記録媒体を加熱する加熱手段と、前記記録媒体を乾燥する乾燥手段と、のうち少なくとも一方を含む画像形成装置であって、前記液滴の温度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記液滴の温度に基づいて、前記加熱手段、又は前記乾燥手段のうち少なくとも一方を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes at least one of a heating unit that heats a recording medium on which an image is formed by droplets and a drying unit that dries the recording medium. An apparatus for detecting the temperature of the droplet, and a control unit for controlling at least one of the heating unit and the drying unit based on the temperature of the droplet detected by the detection unit It is characterized by including these.

本発明によれば、検知されたインク温度に基づいて、媒体の加熱装置又は乾燥装置の制御を行うことにより、如何なる状況でも均一な画質を提供することが可能な画像形成装置を得ることができる。   According to the present invention, an image forming apparatus capable of providing uniform image quality in any situation can be obtained by controlling the heating device or the drying device of the medium based on the detected ink temperature. .

本実施形態に係る画像形成装置の一例であるインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの液室長手方向に沿った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view along the longitudinal direction of a liquid chamber of an ink jet head of an ink jet printer that is an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の一例であるインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの液室短手方向に沿った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the lateral direction of the liquid chamber of an ink jet head of an ink jet printer that is an example of the image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の制御部の要部について説明する概略ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a main part of a control unit of the image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の制御部の要部のうち、印刷制御部及びヘッドドライバの一例について説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a print control unit and a head driver among the main parts of a control unit of the image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の液体吐出ヘッドの短手方向から見た主要図である。FIG. 3 is a main view of the liquid ejection head of the image forming apparatus according to the present embodiment viewed from the short side direction. 本実施形態に係る画像形成装置の液体吐出ヘッドの長手方向から見た主要図である。FIG. 3 is a main view of the liquid ejection head of the image forming apparatus according to the present embodiment viewed from the longitudinal direction. 本実施形態に係る画像形成装置の液体吐出ヘッド内にインク温度検知手段が存在する場合について説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a case where an ink temperature detection unit is present in the liquid ejection head of the image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の液体吐出ヘッド外にインク温度検知手段が存在する場合について説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a case where an ink temperature detection unit exists outside the liquid ejection head of the image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の共通液室とインク温度検知手段との配置例を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement example of a common liquid chamber and an ink temperature detection unit of the image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置において、インク温度を検知して加熱又は乾燥の温度を制御するまでのフローを説明する図である。In the image forming apparatus according to the present embodiment, it is a diagram illustrating a flow until the ink temperature is detected and the heating or drying temperature is controlled. 本実施形態に係る画像形成装置において、インク温度に対するヒータ設定温度のテーブルについて説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a heater setting temperature table with respect to ink temperature in the image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置において、インク温度が異なる場合のヒータ温度と画質との関係について説明する図である。In the image forming apparatus according to the present embodiment, it is a diagram for explaining the relationship between the heater temperature and the image quality when the ink temperature is different. 画像形成装置において、インク温度、メディア温度、及び画像濃度との関係を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship among ink temperature, media temperature, and image density in the image forming apparatus. 画像形成装置において、ヘッドの加熱の有無、ヒータ温度、及びドット径との関係について説明する図である。In the image forming apparatus, it is a diagram for explaining the relationship between the presence or absence of heating of the head, the heater temperature, and the dot diameter.

本発明は、加熱手段又は乾燥手段を備えた画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラムに関し、検知されたインク温度に基づいて加熱手段又は乾燥手段を制御することが特徴になっている。   The present invention relates to an image forming apparatus including a heating unit or a drying unit, a control method for the image forming apparatus, and a program, and is characterized by controlling the heating unit or the drying unit based on a detected ink temperature. .

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て詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified thru | or abbreviate | omitted suitably.

まず、本実施形態に係るインクジェットヘッドの基本構成について図1及び図2を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例であるインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの液室長手方向に沿った断面図である。図2は、本実施形態に係る画像形成装置の一例であるインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの液室短手方向に沿った断面図である。   First, the basic configuration of the inkjet head according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view along the longitudinal direction of a liquid chamber of an ink jet head of an ink jet printer which is an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the ink jet head of the ink jet printer that is an example of the image forming apparatus according to the present embodiment along the short direction of the liquid chamber.

このインクジェットヘッドは、図示しないインク供給口と共通液室1−2となる彫り込みを形成したフレーム1を備えている。また、流体抵抗部2−1、加圧液室2−2となる彫り込みとノズル3−1に連通する連通口(液体導入部)2−3を形成した流路板2を備えている。   This ink jet head includes a frame 1 in which an engraving that forms an ink supply port (not shown) and a common liquid chamber 1-2 is formed. Further, the flow path plate 2 is provided with a engraving to be a fluid resistance part 2-1 and a pressurized liquid chamber 2-2 and a communication port (liquid introduction part) 2-3 communicating with the nozzle 3-1.

さらに、ノズル3−1を形成するノズル板と、島状凸部6−1、ダイアフラム部6−2及びインク流入口6−3を有する振動板6と、を備えている。そして、振動板6に接着層を介して接合された積層型圧電素子5と、積層型圧電素子5を固定しているベース4と、を備えている。   Furthermore, the nozzle plate which forms the nozzle 3-1, and the diaphragm 6 which has the island-shaped convex part 6-1, the diaphragm part 6-2, and the ink inflow port 6-3 are provided. A laminated piezoelectric element 5 joined to the vibration plate 6 via an adhesive layer and a base 4 to which the laminated piezoelectric element 5 is fixed are provided.

ベース4はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層型圧電素子5を2列配置して接合している。積層型圧電素子5は、厚さ10から50μm/1層のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の圧電層5−1と、厚さ数μm/1層の銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極層5−2とを交互に積層している。   The base 4 is made of a barium titanate ceramic, and the laminated piezoelectric elements 5 are arranged in two rows and joined. The laminated piezoelectric element 5 is composed of a lead zirconate titanate (PZT) piezoelectric layer 5-1 having a thickness of 10 to 50 μm / layer and an internal electrode made of silver / palladium (AgPd) having a thickness of several μm / layer. Layers 5-2 are alternately stacked.

内部電極層5−2は、両端で個別電極5−3に接続する。積層型圧電素子5はハーフカットのダイシング加工により櫛歯状に分割され、1つおきに駆動部5−5と支持部5−6(非駆動部)として使用する。積層型圧電素子5は、厚さ10から50μm/1層のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の圧電層5−1と、厚さ数μm/1層の銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極層5−2とを交互に積層したものである。そして、内部電極層5−2を交互に端面の端面電極(外部電極)にある個別電極5−3、共通電極5−4に電気的に接続したものである。   The internal electrode layer 5-2 is connected to the individual electrode 5-3 at both ends. The laminated piezoelectric element 5 is divided into comb teeth by half-cut dicing, and every other one is used as a drive unit 5-5 and a support unit 5-6 (non-drive unit). The laminated piezoelectric element 5 is composed of a lead zirconate titanate (PZT) piezoelectric layer 5-1 having a thickness of 10 to 50 μm / layer and an internal electrode made of silver / palladium (AgPd) having a thickness of several μm / layer. Layers 5-2 are alternately stacked. The internal electrode layers 5-2 are alternately electrically connected to the individual electrodes 5-3 and the common electrode 5-4 on the end face electrode (external electrode) on the end face.

また、本実施形態のインクジェットヘッドは、厚み方向変位であるd33方式での積層型圧電素子5を使用する構成とし、積層型圧電素子5の伸縮により加圧液室2−2を収縮、膨張させるようになっている。積層型圧電素子5に駆動信号が印加され充電が行われると伸長し、また積層型圧電素子5に充電された電荷が放電すると反対方向に収縮するようになっている。   In addition, the inkjet head of the present embodiment is configured to use the laminated piezoelectric element 5 of the d33 method that is displacement in the thickness direction, and the pressurized liquid chamber 2-2 is contracted and expanded by expansion and contraction of the laminated piezoelectric element 5. It is like that. When the drive signal is applied to the multilayer piezoelectric element 5 and charging is performed, the multilayer piezoelectric element 5 expands, and when the charge charged in the multilayer piezoelectric element 5 is discharged, the multilayer piezoelectric element 5 contracts in the opposite direction.

駆動部の個別電極5−3にはFPC(Flexible Printed Circuits)7が半田接合されている。また、共通電極5−4は、積層型圧電素子5の端部に電極層を設けて回し込んでFPC7のグラウンド電極に接合している。FPC7には図示しないドライバIC(Integrated Circuit)が実装されており、これにより駆動部5−5への駆動電圧印加を制御している。   An FPC (Flexible Printed Circuits) 7 is soldered to the individual electrodes 5-3 of the drive unit. In addition, the common electrode 5-4 is provided with an electrode layer at the end of the multilayer piezoelectric element 5, and is joined to the ground electrode of the FPC 7. A driver IC (Integrated Circuit) (not shown) is mounted on the FPC 7 to control application of a drive voltage to the drive unit 5-5.

振動板6は、薄膜のダイアフラム部6−2と、このダイアフラム部6−2の中央部に形成した駆動部5−5となる積層型圧電素子5と接合する島状凸部(アイランド部)6−1と、を形成している。また、振動板6は、支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口6−3となる開口を電鋳工法によるNiメッキ膜を2層重ねて形成している。   The diaphragm 6 includes a thin-film diaphragm portion 6-2 and an island-shaped convex portion (island portion) 6 that joins the laminated piezoelectric element 5 serving as the driving portion 5-5 formed at the center portion of the diaphragm portion 6-2. −1. In addition, the diaphragm 6 is formed by stacking two layers of Ni plating films formed by electroforming with a thick film portion including a beam joined to the support portion and an opening serving as an ink inflow port 6-3.

流路板2はシリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部2−1、加圧液室2−2、液体導入部2−3となる彫り込み、及びノズル3−1に対する位置に連通口2−4となる貫通口をエッチング工法でパターニングした。エッチングで残された部分が加圧液室2−2の隔壁となる。   The flow path plate 2 uses a silicon single crystal substrate and is engraved as a fluid resistance portion 2-1, a pressurized liquid chamber 2-2, a liquid introduction portion 2-3, and a communication port 2- The through hole to be 4 was patterned by an etching method. The portion left by etching becomes a partition wall of the pressurized liquid chamber 2-2.

ノズルプレート3は金属材料、例えば電鋳工法によるNiメッキ膜等で形成したもので、インク滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル3−1を多数形成している。このノズル3−1の内部形状(内側形状)は、ホーン形状(略円柱形状又は略円錘台形状でも良い。)に形成している。   The nozzle plate 3 is formed of a metal material, for example, an Ni plating film by an electroforming method, and has a large number of nozzles 3-1 that are fine discharge ports for flying ink droplets. The internal shape (inner shape) of the nozzle 3-1 is formed in a horn shape (may be a substantially cylindrical shape or a substantially frustum shape).

このノズルプレート3のインク吐出面(ノズル表面側)は、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。撥水処理層は、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。例えば、PTFE−Ni共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂(例えばフッ化ピッチ等)を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等である。   The ink ejection surface (nozzle surface side) of the nozzle plate 3 is provided with a water repellent treatment layer that has been subjected to a water repellent surface treatment (not shown). The water-repellent treatment layer is provided with a water-repellent treatment film selected according to the physical properties of the ink so as to stabilize the ink droplet shape and flight characteristics and to obtain high-quality image quality. For example, PTFE-Ni eutectoid plating, electrodeposition coating of fluororesin, evaporation coating of evaporative fluororesin (eg fluorinated pitch, etc.), baking after solvent application of silicon resin / fluororesin is there.

インク供給口と共通液室1−2となる彫り込みを形成するフレーム1は樹脂成形で作製している。このように構成したインクジェットヘッドにおいては、記録信号に応じて駆動部5−5に駆動波形(10から50Vのパルス電圧)を印加することによって、駆動部5−5に積層方向の変位が生起する。そして、振動板6を介して加圧液室2−2が加圧されて圧力が上昇し、ノズル3−1からインク滴が吐出される。   The frame 1 that forms the engraving that becomes the ink supply port and the common liquid chamber 1-2 is made by resin molding. In the ink jet head configured as described above, a drive waveform (pulse voltage of 10 to 50 V) is applied to the drive unit 5-5 according to the recording signal, thereby causing a displacement in the stacking direction in the drive unit 5-5. . Then, the pressurized liquid chamber 2-2 is pressurized through the vibration plate 6 to increase the pressure, and ink droplets are ejected from the nozzle 3-1.

その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室2−2内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室2−2内に負圧が発生してインク充填工程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室1−2に流入し、共通液室1−2からインク流入口6−3を経て液体導入部2−3、流体抵抗部2−1を通り、加圧液室2−2内に充填される。   Thereafter, the ink pressure in the pressurizing liquid chamber 2-2 decreases with the end of ink droplet ejection, and negative pressure is generated in the pressurizing liquid chamber 2-2 due to the inertia of the ink flow and the discharge process of the drive pulse. Then, the process proceeds to the ink filling process. At this time, the ink supplied from the ink tank flows into the common liquid chamber 1-2, passes through the ink inlet 6-3 from the common liquid chamber 1-2, and passes through the liquid introducing portion 2-3 and the fluid resistance portion 2-1. As described above, the pressurized liquid chamber 2-2 is filled.

流体抵抗部2−1は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、表面張力による最充填(リフィル)に対して抵抗になる。流体抵抗部2−1を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間(駆動周期)を短くできる。   The fluid resistance unit 2-1 is effective in damping the residual pressure vibration after ejection, but becomes resistant to the maximum filling (refill) due to surface tension. By appropriately selecting the fluid resistance unit 2-1, the balance between the attenuation of the residual pressure and the refill time can be achieved, and the time (drive period) until the transition to the next ink droplet ejection operation can be shortened.

次に、本実施形態に係る画像形成装置の制御部の要部について説明する。図3は、本実施形態に係る画像形成装置の制御部の要部について説明する概略ブロック図である。   Next, the main part of the control unit of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating the main part of the control unit of the image forming apparatus according to the present embodiment.

この制御部500は、この装置全体の制御を司っている。制御部500は、本実施形態に係る空吐出動作の制御を行う手段を兼ねるCPU(Central Processing Unit)501を備えている。また、CPU501が実行するプログラム、その他の固定データを格納するROM(Read Only Memory)502と、画像データ等を一時格納するRAM(Random Access Memory)503と、を備えている。さらに、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ(NVRAM:Non Volatile RAM)504を備えている。そして、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC(Application Specific Integrated Circuit)505を備えている。   The control unit 500 controls the entire apparatus. The control unit 500 includes a CPU (Central Processing Unit) 501 that also serves as means for controlling the idle ejection operation according to the present embodiment. Further, a ROM (Read Only Memory) 502 that stores a program executed by the CPU 501 and other fixed data, and a RAM (Random Access Memory) 503 that temporarily stores image data and the like are provided. In addition, a rewritable nonvolatile memory (NVRAM: Non Volatile RAM) 504 is provided to hold data even while the apparatus is powered off. An ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 505 that processes input / output signals for controlling various types of signal processing, rearrangement, and the like for image data and other devices is provided.

また、記録ヘッド34を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部508を備えている。さらに、キャリッジ33側に設けた記録ヘッド34を駆動するためのヘッドドライバ(ドライバIC)509と、キャリッジ33を移動走査する主走査モータ554と、を備えている。また、搬送ベルト51を周回移動させる副走査モータ555と、維持回復機構の維持回復モータ556を駆動するためのモータ駆動部510と、を備えている。そして、帯電ローラ56にAC(Alternating Current)バイアスを供給するACバイアス供給部511等を備えている。   In addition, a print control unit 508 including a data transfer unit for driving and controlling the recording head 34 and a drive signal generating unit is provided. Further, a head driver (driver IC) 509 for driving the recording head 34 provided on the carriage 33 side and a main scanning motor 554 for moving and scanning the carriage 33 are provided. In addition, a sub-scanning motor 555 that moves the conveyor belt 51 in a circle and a motor driving unit 510 that drives the maintenance / recovery motor 556 of the maintenance / recovery mechanism are provided. The charging roller 56 includes an AC bias supply unit 511 that supplies an AC (Alternating Current) bias.

また、この制御部500には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル514が接続されている。   The control unit 500 is connected to an operation panel 514 for inputting and displaying information necessary for the apparatus.

この制御部500は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのホストI/F(Interface)506を有している。パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナ等の画像読み取り装置、デジタルカメラ等の撮像装置等のホスト600側から、ケーブル又はネットワークを介してホストI/F506で受信する。   The control unit 500 includes a host I / F (Interface) 506 for transmitting and receiving data and signals to and from the host side. The data is received by the host I / F 506 from the host 600 side such as an information processing device such as a personal computer, an image reading device such as an image scanner, and an imaging device such as a digital camera via a cable or a network.

そして、制御部500のCPU501は、ホストI/F506に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析を行う。そして、ASIC505にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部508からヘッドドライバ509に転送する。
なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成は、ホスト600側のプリンタドライバ601で行っている。
Then, the CPU 501 of the control unit 500 reads the print data in the reception buffer included in the host I / F 506 and analyzes it. The ASIC 505 performs necessary image processing, data rearrangement processing, and the like, and transfers the image data from the print control unit 508 to the head driver 509.
Note that the generation of dot pattern data for image output is performed by the printer driver 601 on the host 600 side.

印刷制御部508は、上述した画像データをシリアルデータで転送すると共に、この画像データの転送及び転送の確定等に必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号等をヘッドドライバ509に出力する。これ以外にも、ROM502に格納されている駆動パルスのパターンデータをD/A(Digital/Analog)変換するD/A変換器、及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含んでいる。そして、1の駆動パルス、又は複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ509に対して出力する。   The print control unit 508 transfers the above-described image data as serial data, and outputs a transfer clock, a latch signal, a control signal, and the like necessary for transferring the image data and confirming the transfer to the head driver 509. In addition to this, it includes a D / A converter that performs D / A (Digital / Analog) conversion on the drive pulse pattern data stored in the ROM 502, and a drive signal generation unit including a voltage amplifier, a current amplifier, and the like. It is out. Then, a drive signal composed of one drive pulse or a plurality of drive pulses is output to the head driver 509.

ヘッドドライバ509は、シリアルに入力される記録ヘッド34の1行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部508から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを、駆動素子(例えば、圧電素子)に対して印加することで記録ヘッド34を駆動する。駆動素子は、選択的に記録ヘッド34の液滴を吐出させるエネルギーを発生する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴等、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。   The head driver 509 applies a drive pulse that constitutes a drive signal provided from the print control unit 508 to a drive element (for example, a piezoelectric element) based on image data corresponding to one row of the recording head 34 input serially. The recording head 34 is driven by applying to the recording head. The driving element generates energy that selectively ejects droplets of the recording head 34. At this time, by selecting a driving pulse constituting the driving signal, for example, dots having different sizes such as large droplets, medium droplets, small droplets, and the like can be distinguished.

I/O(Input/Output)部513は、装置に装着されている各種のセンサ群515からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部508、モータ駆動部510、及びACバイアス供給部511の制御に使用する。   An I / O (Input / Output) unit 513 acquires information from various sensor groups 515 mounted on the apparatus, extracts information necessary for printer control, a print control unit 508, and a motor drive unit 510. And for controlling the AC bias supply unit 511.

センサ群515は、用紙の位置を検出するための光学センサや、装置内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチ等がある。そして、I/O部513は様々なセンサ情報を処理することができる。   The sensor group 515 includes an optical sensor for detecting the position of the paper, a thermistor for monitoring the temperature in the apparatus, a sensor for monitoring the voltage of the charging belt, an interlock switch for detecting opening and closing of the cover, and the like. is there. The I / O unit 513 can process various sensor information.

次に、本実施形態に係る画像形成装置の制御部の要部のうち、印刷制御部及びヘッドドライバの一例について説明する。図4は、本実施形態に係る画像形成装置の制御部の要部のうち、印刷制御部及びヘッドドライバの一例について説明する図である。   Next, an example of the print control unit and the head driver among the main units of the control unit of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the print control unit and the head driver among the main units of the control unit of the image forming apparatus according to the present embodiment.

印刷制御部508は、上述したように、駆動波形生成部701と、データ転送部702とを備えている。駆動波形生成部701は、画像形成時に1印刷周期内に複数の駆動パルス(駆動信号)で構成される駆動波形(共通駆動波形)を生成して出力する。そして、空吐出動作時に1空吐出周期内に複数の駆動パルス(駆動信号)で構成される駆動波形(共通駆動波形)を生成して出力する。データ転送部702は、印刷画像に応じた2ビットの画像データ(階調信号0、1)と、クロック信号、ラッチ信号(LAT)、滴制御信号M0からM3を出力する。   As described above, the print control unit 508 includes the drive waveform generation unit 701 and the data transfer unit 702. The drive waveform generation unit 701 generates and outputs a drive waveform (common drive waveform) composed of a plurality of drive pulses (drive signals) within one printing cycle during image formation. Then, a drive waveform (common drive waveform) composed of a plurality of drive pulses (drive signals) is generated and output within one idle discharge period during the idle discharge operation. The data transfer unit 702 outputs 2-bit image data (gradation signals 0 and 1) corresponding to the print image, a clock signal, a latch signal (LAT), and droplet control signals M0 to M3.

なお、滴制御信号は、ヘッドドライバ509の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ715の開閉を滴毎に指示する2ビットの信号である。滴制御信号は、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべき波形でHレベル(ON)に状態遷移し、非選択時にはLレベル(OFF)に状態に遷移する。   The droplet control signal is a 2-bit signal that instructs each droplet to open and close an analog switch 715 that is a switch unit of the head driver 509 described later. The droplet control signal transitions to the H level (ON) with a waveform to be selected according to the printing cycle of the common drive waveform, and transitions to the L level (OFF) when not selected.

ヘッドドライバ509は、データ転送部702からの転送クロック(シフトクロック)及びシリアル画像データ(階調データ:2ビット/1チャンネル(1ノズル))を入力するシフトレジスタ711を備えている。また、シフトレジスタ711の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路712と、階調データと滴制御信号M0からM3をデコードして結果を出力するデコーダ713と、を備えている。さらに、デコーダ713のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ715が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ714を備えている。そして、レベルシフタ714を介して与えられるデコーダ713の出力でオン/オフ(開閉)されるアナログスイッチ715を備えている。   The head driver 509 includes a shift register 711 that inputs a transfer clock (shift clock) from the data transfer unit 702 and serial image data (gradation data: 2 bits / 1 channel (1 nozzle)). Further, a latch circuit 712 for latching each resist value of the shift register 711 by a latch signal, and a decoder 713 for decoding the gradation data and the droplet control signals M0 to M3 and outputting the result are provided. Furthermore, a level shifter 714 that converts the logic level voltage signal of the decoder 713 to a level at which the analog switch 715 can operate is provided. An analog switch 715 that is turned on / off (opened / closed) by the output of the decoder 713 given through the level shifter 714 is provided.

このアナログスイッチ715は、各圧電素子121の選択電極(個別電極)5−3に接続され、駆動波形生成部701からの共通駆動波形が入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ(階調データ)と滴制御信号M0からM3をデコーダ713でデコードした結果に応じてアナログスイッチ715がオンする。これにより、共通駆動波形を構成する所要の駆動信号が通過して(選択されて)圧電素子121に印加される。   The analog switch 715 is connected to the selection electrode (individual electrode) 5-3 of each piezoelectric element 121, and the common drive waveform from the drive waveform generation unit 701 is input thereto. Therefore, the analog switch 715 is turned on in accordance with the result of decoding the serially transferred image data (gradation data) and the droplet control signals M0 to M3 by the decoder 713. As a result, a required drive signal constituting the common drive waveform is passed (selected) and applied to the piezoelectric element 121.

次に、本実施形態に係る液体吐出ヘッドを備える画像形成装置の構成について説明する。図5は、本実施形態に係る画像形成装置の液体吐出ヘッドの短手方向から見た主要図である。図6は、本実施形態に係る画像形成装置の液体吐出ヘッドの長手方向から見た主要図である。   Next, the configuration of the image forming apparatus including the liquid ejection head according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a main view of the liquid discharge head of the image forming apparatus according to the present embodiment as viewed from the short side direction. FIG. 6 is a main view seen from the longitudinal direction of the liquid discharge head of the image forming apparatus according to the present embodiment.

はじめに、図5について説明する。まず、記録媒体の構成として本図ではロールタイプのものとしている。ロール紙50から記録媒体52は図5の矢印に示した搬送方向に沿って送られて行く。なお、ロール紙50に限定すされることなく、一般的なシリアル機のようなカット紙を用いても構わない。   First, FIG. 5 will be described. First, the configuration of the recording medium is a roll type in this figure. The recording medium 52 is fed from the roll paper 50 along the conveyance direction indicated by the arrow in FIG. In addition, it is not limited to the roll paper 50, You may use cut paper like a general serial machine.

記録媒体52の下には加熱ヒータ53を、印字前部分・印字領域部分・印字後部分の三箇所に分けて配置している。本実施形態は、サイングラフィックス市場での使用用途となる画像形成装置を想定している。したがって、記録媒体52には非浸透メディアが用いられるので、加熱ヒータ53のような加熱手段が必要である。   Under the recording medium 52, a heater 53 is arranged in three places, a pre-printing portion, a printing region portion, and a post-printing portion. The present embodiment assumes an image forming apparatus to be used in the sign graphics market. Therefore, since a non-penetrable medium is used for the recording medium 52, a heating means such as the heater 53 is necessary.

これら加熱ヒータ53は、図5では3つに分割しているが、必ずしも分割しなければならないわけではない。しかしながら、複数に分割していればそれぞれにおいて温度を制御することができるため、印字方式によって最適な温度制御プロファイルを設定できるメリットがある。   Although these heaters 53 are divided into three in FIG. 5, they are not necessarily divided. However, if the temperature is divided into a plurality of parts, the temperature can be controlled in each of them, and there is an advantage that an optimum temperature control profile can be set depending on the printing method.

また、印字後部分には記録媒体52の下からの加熱に加えて乾燥ファンヒータ54を備えた構成としている。乾燥ファンヒータ54から温風を当てることで、印刷物を確実に乾燥させることができるのである。印字領域部分にはインクジェットヘッド57を搭載したキャリッジ55がある。   Further, in addition to heating from the bottom of the recording medium 52, a drying fan heater 54 is provided in the post-printing portion. By applying warm air from the drying fan heater 54, the printed matter can be reliably dried. In the print area portion, there is a carriage 55 on which an inkjet head 57 is mounted.

次に、図6について説明する。図5で図示できなかった部分は記録媒体52の右側に位置する維持回復機構61である。この維持回復機構61は、インクジェットヘッド57のノズルを維持及び回復するためのもので、印字しない時にはノズルキャップ62でそれぞれのインクジェットヘッド57をキャッピングする。   Next, FIG. 6 will be described. The portion that could not be illustrated in FIG. 5 is the maintenance / recovery mechanism 61 located on the right side of the recording medium 52. The maintenance / recovery mechanism 61 is for maintaining and recovering the nozzles of the ink-jet head 57. When printing is not performed, each ink-jet head 57 is capped by the nozzle cap 62.

また、ノズル詰まり等の不具合が発生した時には、ノズルを回復させるため、空吐出受け63で空吐出をしたり、ノズルメンテナンスのため、インクで溢れたノズル面をワイパ64でワイピングしたりする。また、図5では説明していなかったが、キャリッジ55は用紙搬送方向に対して直交した方向に往復移動する構成としている。   In addition, when a problem such as nozzle clogging occurs, the nozzle is recovered by empty discharge to recover the nozzle, or the nozzle surface overflowing with ink is wiped by the wiper 64 for nozzle maintenance. Although not described in FIG. 5, the carriage 55 is configured to reciprocate in a direction orthogonal to the paper transport direction.

次に、本実施形態に係る画像形成装置のインク温度の検知方法について図7及び図8を参照して説明する。図7は、本実施形態に係る画像形成装置の液体吐出ヘッド内にインク温度検知手段が存在する場合について説明する図である。図8は、本実施形態に係る画像形成装置の液体吐出ヘッド外にインク温度検知手段が存在する場合について説明する図である。   Next, a method for detecting the ink temperature of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the ink temperature detection unit is present in the liquid ejection head of the image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating a case where the ink temperature detection unit exists outside the liquid ejection head of the image forming apparatus according to the present embodiment.

図7に液体吐出ヘッドの一部を示す。インク温度検知手段7−1は、液体吐出ヘッドのハウジング7−2の内部(筐体内)に配置した構成となっている。インク温度検知手段7−1は、吐出時における温度変化に追従できるような高精度な温度センサが望ましいが、コスト面を考慮するならば、汎用的なものでも良い。また、温度を検知する方式は如何なる方式であっても良い。   FIG. 7 shows a part of the liquid discharge head. The ink temperature detecting means 7-1 is arranged inside (inside the housing) the housing 7-2 of the liquid ejection head. The ink temperature detection means 7-1 is desirably a highly accurate temperature sensor that can follow the temperature change during ejection, but may be a general-purpose one if cost is taken into consideration. Further, any method may be used for detecting the temperature.

インク温度検知位置7−3は、各ノズルの個別液室に繋がっている共通液室1−2(図1)の温度を検知できるような位置にあるものとする。図7では、液体吐出ヘッドのハウジング7−2の長手方向・短手方向共に中央に配置している。ここで、インク温度検知手段7−1が、共通液室1−2の温度をどのようにして検知するかについて説明する。図9は、本実施形態に係る画像形成装置の共通液室とインク温度検知手段との配置例を説明する図である。   The ink temperature detection position 7-3 is assumed to be at a position where the temperature of the common liquid chamber 1-2 (FIG. 1) connected to the individual liquid chamber of each nozzle can be detected. In FIG. 7, both the longitudinal direction and the lateral direction of the housing 7-2 of the liquid ejection head are arranged in the center. Here, how the ink temperature detecting means 7-1 detects the temperature of the common liquid chamber 1-2 will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating an arrangement example of the common liquid chamber and the ink temperature detection unit of the image forming apparatus according to the present embodiment.

図9に示すように、共通液室1−2が2つある場合、その間の中央の位置にインク温度検知手段7−1を配置するような構成にする。このように、共通液室1−2近傍に配置することにより、インク温度を間接的に検知することが可能となる。また、個別液室又は個別ノズルにインクを供給するための供給源となる共通液室1−2近傍のインク温度を検知することにより、印刷時にインク温度が変わった場合でも安定した画像を出力することができるのである。   As shown in FIG. 9, when there are two common liquid chambers 1-2, the ink temperature detecting means 7-1 is arranged at the center position between them. As described above, the ink temperature can be indirectly detected by disposing it in the vicinity of the common liquid chamber 1-2. In addition, by detecting the ink temperature in the vicinity of the common liquid chamber 1-2 serving as a supply source for supplying ink to the individual liquid chambers or individual nozzles, a stable image is output even when the ink temperature changes during printing. It can be done.

図8に、液体吐出ヘッドのハウジング8−1とインク温度検知手段(赤外線放射温度計)8−3との位置関係を示している。図7で示した実施形態と異なるのは、インク温度検知手段(赤外線放射温度計)8−3を液体吐出ヘッドのハウジング8−1の外(筐体外)に配置している点である。このように配置することで、インク温度を直接測定するのではなく、ノズル板8−2の表面の温度を測定することによりインク温度を把握するのである。   FIG. 8 shows the positional relationship between the housing 8-1 of the liquid ejection head and the ink temperature detection means (infrared radiation thermometer) 8-3. The difference from the embodiment shown in FIG. 7 is that the ink temperature detecting means (infrared radiation thermometer) 8-3 is arranged outside the housing 8-1 of the liquid discharge head (outside the housing). By arranging in this way, the ink temperature is not measured directly, but the ink temperature is grasped by measuring the temperature of the surface of the nozzle plate 8-2.

実際、インク滴は液体吐出ヘッドの最終到達地点において吐出されるため、ノズル板8−2の表面の温度を測定することにより、吐出時のインク温度を測定できることになるので、より精度の高い制御が可能となる。ノズル板8−2の表面の温度測定手段は非接触式としている。非接触式の温度測定は、赤外線放射温度計8−3で測定することが一般的であり、図8に図示した通りである。   Actually, since the ink droplets are ejected at the final arrival point of the liquid ejection head, the ink temperature at the time of ejection can be measured by measuring the temperature of the surface of the nozzle plate 8-2. Is possible. The temperature measuring means on the surface of the nozzle plate 8-2 is a non-contact type. Non-contact temperature measurement is generally performed with an infrared radiation thermometer 8-3, as shown in FIG.

ノズル板8−2の表面から放出される赤外線放射エネルギーを、赤外線センサ8−4を用いて計測する。この赤外線放射温度計8−3は、図6で説明した維持回復機構61の近くに配置することが望ましい。印刷時の空吐出動作時やメンテナンス動作時といったタイミングで温度測定を行うことにより、印刷時に支障を来たすことなく、定期的に温度測定を行うことができるため、インク温度に基づいた加熱手段又は乾燥手段の制御がし易くなる。   Infrared radiation energy emitted from the surface of the nozzle plate 8-2 is measured using an infrared sensor 8-4. The infrared radiation thermometer 8-3 is desirably disposed near the maintenance and recovery mechanism 61 described with reference to FIG. By measuring the temperature at the time of empty discharge operation or maintenance operation at the time of printing, the temperature can be measured periodically without causing any trouble during printing, so heating means or drying based on ink temperature It becomes easy to control the means.

次に、本実施形態に係る画像形成装置のインク温度を検知して加熱手段又は乾燥手段の温度を制御する仕組みについて説明する。図10は、本実施形態に係る画像形成装置において、インク温度を検知して加熱又は乾燥の温度を制御するまでのフローを説明する図である。   Next, a mechanism for detecting the ink temperature of the image forming apparatus according to the present embodiment and controlling the temperature of the heating unit or the drying unit will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating a flow until the ink temperature is detected and the heating or drying temperature is controlled in the image forming apparatus according to the present embodiment.

図10に示す印刷ジョブスタートから印刷完了までのフローにおいて、まず、(1)印刷ジョブを受けスタートした後、(2)図7から図9で説明したような方法を用いて印刷前のインク温度を検知する。その後、(3)加熱手段又は乾燥手段の温度設定データ(テーブル)を参照し、(4)加熱手段又は乾燥手段の温度を決定する。この加熱手段又は乾燥手段の温度設定データはテーブルのようなものを予め用意しておき、画像形成装置に内蔵しておいても良い。   In the flow from print job start to print completion shown in FIG. 10, first, (1) after receiving and starting a print job, (2) ink temperature before printing using the method described in FIGS. Is detected. Thereafter, (3) the temperature setting data (table) of the heating means or drying means is referred to, and (4) the temperature of the heating means or drying means is determined. The temperature setting data of the heating means or drying means may be prepared in advance as a table and built in the image forming apparatus.

ここで、本実施形態に係る画像形成装置において、インク温度に対するヒータの温度設定テーブルについて説明する。図11は、本実施形態に係る画像形成装置において、インク温度に対するヒータ設定温度のテーブルについて説明する図である。   Here, the heater temperature setting table for the ink temperature in the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating a heater setting temperature table with respect to ink temperature in the image forming apparatus according to the present embodiment.

図11に示すように、それぞれのインク温度に対応して画質が均一となる加熱手段又は乾燥手段のヒータ温度の設定値が予め対応付けられたテーブルを用意しておく。これにより、インク温度が変わった場合であっても、このテーブルを参照し、適切なヒータ温度の設定値となるよう制御すれば良い。なお、図11のテーブルはインク温度を5℃間隔で刻んでいるが、より精密なヒータ温度の制御を行う場合は、インク温度を1℃間隔で刻むといった、細かく設定しておくのが好ましい。   As shown in FIG. 11, a table is prepared in which the heater temperature setting values of the heating unit or the drying unit that make the image quality uniform corresponding to each ink temperature are associated in advance. As a result, even if the ink temperature changes, this table may be referred to and control may be performed so that an appropriate heater temperature setting value is obtained. In the table of FIG. 11, the ink temperature is cut at intervals of 5 ° C. However, when more precise heater temperature control is performed, it is preferable to set the ink temperature finely at intervals of 1 ° C.

図10に戻り、これらの各ステップを経て印刷条件が確定し、(5)本印刷が開始される。(6)印刷中は一定間隔でインク温度を検出し、加熱手段又は乾燥手段のヒータ温度の設定データ(テーブル)を参照して、加熱手段又は乾燥手段の少なくとも一方の温度を随時最良の設定値に変更しながら印刷を進めていく。すなわち、(3)から(6)の各ステップを印刷中は繰り返し実行していくイメージである。このように印刷を実行することにより、インク温度に応じて加熱手段又は乾燥手段の温度を設定することになるため、印刷開始時から印刷終了時まで安定した作像ができ、品質の良好な画像を提供することができる。   Returning to FIG. 10, the printing conditions are determined through these steps, and (5) actual printing is started. (6) The ink temperature is detected at regular intervals during printing, and the setting value (table) of the heater temperature of the heating means or drying means is referred to, and the temperature of at least one of the heating means or drying means is set to the best setting value as needed. Continue to print while changing to. That is, it is an image in which the steps (3) to (6) are repeatedly executed during printing. By executing printing in this way, the temperature of the heating means or drying means is set according to the ink temperature, so that stable image formation can be performed from the start of printing to the end of printing, and a good quality image Can be provided.

次に、本実施形態に係る画像形成装置のインク温度、ヒータ温度、画質の関係について、図12を参照して説明する。図12は、本実施形態に係る画像形成装置において、インク温度が異なる場合のヒータ温度と画質との関係について説明する図である。   Next, the relationship between the ink temperature, heater temperature, and image quality of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating the relationship between the heater temperature and the image quality when the ink temperatures are different in the image forming apparatus according to the present embodiment.

図12のグラフにおいて、インク温度は25℃、35℃、45℃の3種類の場合について示しているが、この温度に限定されることはない。今までの評価結果から、インクは温度によって画像品質の最良値を有しており、その時の加熱温度又は乾燥温度も異なることが分かっている。この特性が事前に分かっていれば、画質を一定に維持するためのインク温度に対する加熱温度又は乾燥温度の関係が把握できるため、上記図11で説明したように、画像形成装置の中にデータ又はテーブルとして内蔵しておけば良い。   In the graph of FIG. 12, the ink temperature is shown for three types of 25 ° C., 35 ° C., and 45 ° C., but is not limited to this temperature. From the evaluation results so far, it has been found that the ink has the best value of image quality depending on the temperature, and the heating temperature or drying temperature at that time also differs. If this characteristic is known in advance, the relationship between the heating temperature or the drying temperature with respect to the ink temperature for maintaining the image quality constant can be grasped. Therefore, as described with reference to FIG. It should be built in as a table.

なお、本実施形態では、インクの温度を検知し、当該検知された温度において最適な画像品質が得られるよう加熱手段又は乾燥手段を制御することとしている。したがって、インク自体の温度制御は行っていない。しかしながら、何らかの要因で加熱手段又は乾燥手段の設定温度が変化した場合、最適な画像品質が得られるようインク自体の温度を制御するようにしても良い。   In this embodiment, the temperature of the ink is detected, and the heating unit or the drying unit is controlled so that the optimum image quality is obtained at the detected temperature. Therefore, the temperature control of the ink itself is not performed. However, when the set temperature of the heating unit or the drying unit is changed for some reason, the temperature of the ink itself may be controlled so as to obtain an optimum image quality.

この場合、図11で説明したインク温度と最適な画像品質を得るための加熱手段又は乾燥手段の設定温度との関係を示すテーブルや、図12で説明したインク温度が異なる場合のヒータ温度と画質との関係に基づいて、安定した画像品質を得ることが可能である。   In this case, the table showing the relationship between the ink temperature described in FIG. 11 and the setting temperature of the heating means or drying means for obtaining the optimum image quality, or the heater temperature and image quality when the ink temperature described in FIG. 12 is different. It is possible to obtain stable image quality based on the relationship between

上記したように特許文献1に記載された技術では、用紙付近の温度及び湿度を検知し、予め記憶してあるデータと照合して温度を制御することにより、用紙を温めるときに皺のより難い用紙加熱装置を提供していた。これに対し、本実施形態では、インク温度に着目している。これまでの評価結果から、インク温度が異なる場合、最良な画像濃度が出る加熱装置又は乾燥装置の温度が変化することが分かっている。その結果を図13及び図14に示す。図13は、画像形成装置において、インク温度、メディア温度、及び画像濃度との関係を説明する図である。図14は、画像形成装置において、ヘッドの加熱の有無、ヒータ温度、及びドット径との関係について説明する図である。   As described above, in the technique described in Patent Document 1, the temperature and humidity near the paper are detected, and the temperature is controlled by comparing with the data stored in advance. A paper heating device was provided. On the other hand, in the present embodiment, attention is paid to the ink temperature. From the evaluation results so far, it is known that when the ink temperature is different, the temperature of the heating device or the drying device that produces the best image density changes. The results are shown in FIGS. FIG. 13 is a diagram illustrating the relationship between the ink temperature, the media temperature, and the image density in the image forming apparatus. FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the presence or absence of heating of the head, the heater temperature, and the dot diameter in the image forming apparatus.

このような関係性を予め画像形成装置内に蓄積しておき、検知したインク温度を入力データとして、画像形成装置に蓄積された情報(テーブル、計算式等)に基づいて、加熱装置又は乾燥装置を制御するイメージである。これにより、安定的に、高品質の画像形成を行うことができる。   Such a relationship is stored in the image forming apparatus in advance, and the detected ink temperature is used as input data based on information (tables, calculation formulas, etc.) stored in the image forming apparatus. It is an image to control. Thereby, high-quality image formation can be performed stably.

なお、図9に示した本実施形態に係るインクジェットプリンタを構成する各機能ブロックの各動作は、コンピュータ上のプログラムに実行させることもできる。すなわち、制御部500内のCPU501が、ROM502等の記憶媒体に格納されたプログラムをロードする。そして、プログラムの各処理ステップが順次実行されることによって実現される。   In addition, each operation | movement of each functional block which comprises the inkjet printer based on this embodiment shown in FIG. 9 can also be made to perform the program on a computer. That is, the CPU 501 in the control unit 500 loads a program stored in a storage medium such as the ROM 502. This is realized by sequentially executing each processing step of the program.

以上説明したように、本発明では、検知されたインク温度に基づいて、媒体の加熱装置又は乾燥装置の少なくとも一方の制御を行う。これにより、如何なる状況でも均一な画質を提供することが可能な画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラムが得られるのである。   As described above, in the present invention, at least one of the medium heating device and the drying device is controlled based on the detected ink temperature. As a result, an image forming apparatus, a control method for the image forming apparatus, and a program capable of providing uniform image quality in any situation can be obtained.

以上、本発明の好適な実施形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。   The present invention has been described above by the preferred embodiments of the present invention. While the invention has been described with reference to specific embodiments thereof, various modifications and changes can be made to these embodiments without departing from the broader spirit and scope of the invention as defined in the claims. is there.

1 フレーム
1−2 共通液室
2 流路板
2−1 流体抵抗部
2−2 加圧液室
2−3 液体導入部
2−4 連通口
3 ノズルプレート
3−1 ノズル
4 ベース
5 積層型圧電素子
5−1 圧電層
5−2 内部電極層
5−3 個別電極
5−4 共通電極
5−5 駆動部
5−6 支持部
6 振動板
6−1 島状凸部(アイランド部)
6−2 ダイアフラム部
6−3 インク流入口
7 FPC
7−1 インク温度検知手段
7−2、8−1 液体吐出ヘッドのハウジング
7−3 インク温度検知位置
8−2 ノズル板
8−3 インク温度検知手段(赤外線放射温度計)
8−4 赤外線センサ
33、55 キャリッジ
34 記録ヘッド
50 ロール紙
51 搬送ベルト
52 記録媒体
53 加熱ヒータ
54 乾燥ファンヒータ
56 帯電ローラ
57 インクジェットヘッド
61 維持回復機構
62 ノズルキャップ
63 空吐出受け
64 ワイパ
121 圧電素子
500 制御部
501 CPU
502 ROM
503 RAM
504 NVRAM
505 ASIC
506 ホストI/F
508 印刷制御部
509 ヘッドドライバ
510 モータ駆動部
511 ACバイアス供給部
513 I/O
514 操作パネル
515 センサ群
554 主走査モータ
555 副走査モータ
556 維持回復モータ
600 ホスト
601 プリンタドライバ
701 駆動波形生成部
702 データ転送部
711 シフトレジスタ
712 ラッチ回路
713 デコーダ
714 レベルシフタ
715 アナログスイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame 1-2 Common liquid chamber 2 Flow path plate 2-1 Fluid resistance part 2-2 Pressurized liquid chamber 2-3 Liquid introduction part 2-4 Communication port 3 Nozzle plate 3-1 Nozzle 4 Base 5 Multilayer piezoelectric element 5-1 Piezoelectric layer 5-2 Internal electrode layer 5-3 Individual electrode 5-4 Common electrode 5-5 Drive part 5-6 Support part 6 Diaphragm 6-1 Island-like convex part (island part)
6-2 Diaphragm section 6-3 Ink inlet 7 FPC
7-1 Ink temperature detection means 7-2, 8-1 Liquid discharge head housing 7-3 Ink temperature detection position 8-2 Nozzle plate 8-3 Ink temperature detection means (infrared radiation thermometer)
8-4 Infrared sensor 33, 55 Carriage 34 Recording head 50 Roll paper 51 Conveying belt 52 Recording medium 53 Heating heater 54 Drying fan heater 56 Charging roller 57 Inkjet head 61 Maintenance recovery mechanism 62 Nozzle cap 63 Empty discharge receiver 64 Wiper 121 Piezoelectric element 500 Control unit 501 CPU
502 ROM
503 RAM
504 NVRAM
505 ASIC
506 Host I / F
508 Print control unit 509 Head driver 510 Motor drive unit 511 AC bias supply unit 513 I / O
514 Operation Panel 515 Sensor Group 554 Main Scan Motor 555 Sub Scan Motor 556 Maintenance Recovery Motor 600 Host 601 Printer Driver 701 Drive Waveform Generation Unit 702 Data Transfer Unit 711 Shift Register 712 Latch Circuit 713 Decoder 714 Level Shifter 715 Analog Switch

特開平05−031891号公報JP 05-031891 A

Claims (10)

液滴によって画像が形成される記録媒体を加熱する加熱手段と、前記記録媒体を乾燥する乾燥手段と、のうち少なくとも一方を含む画像形成装置であって、
前記液滴の温度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記液滴の温度に基づいて、前記加熱手段、又は前記乾燥手段のうち少なくとも一方を制御する制御手段と、
を含むことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus including at least one of a heating unit that heats a recording medium on which an image is formed by droplets, and a drying unit that dries the recording medium,
Detecting means for detecting the temperature of the droplet;
Control means for controlling at least one of the heating means or the drying means based on the temperature of the droplet detected by the detection means;
An image forming apparatus comprising:
前記検出手段は、前記液滴を吐出する液体吐出ヘッドの筐体内に配置され、前記液滴の供給源である共通液室の近傍の液滴の温度を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The detection unit is disposed in a casing of a liquid discharge head that discharges the liquid droplets, and detects a temperature of a liquid droplet in the vicinity of a common liquid chamber that is a supply source of the liquid droplets. The image forming apparatus described in 1. 前記検出手段は、前記液滴を吐出する液体吐出ヘッドの筐体外に配置され、前記液滴の最終到達地点であるノズル板の表面の液滴の温度を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The detection unit is disposed outside a casing of a liquid discharge head that discharges the liquid droplets, and detects a temperature of a liquid droplet on a surface of a nozzle plate that is a final arrival point of the liquid droplets. The image forming apparatus described in 1. 前記検出手段は、前記ノズル板の表面の液滴の温度を前記ノズル板の表面と非接触で検出することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 3, wherein the detection unit detects the temperature of the droplet on the surface of the nozzle plate in a non-contact manner with the surface of the nozzle plate. 前記検出手段は、前記画像を形成している間に行われる前記液滴を吐出するノズルを回復させる空吐出動作時と、前記画像を形成していない間に行われるメンテナンス動作時との少なくとも一方のタイミングで前記液滴の温度を検出することを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の画像形成装置。   The detection means is at least one of an idle ejection operation for recovering the nozzle that ejects the droplets performed while the image is being formed, and a maintenance operation that is performed while the image is not being formed. 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the temperature of the droplet is detected at a timing of 前記液滴の温度と、画質を均一に形成する前記加熱手段又は前記乾燥手段の設定値とが予め対応付けられており、前記制御手段は、前記加熱手段と前記乾燥手段との少なくとも一方を、前記検出された液滴の温度に対応付けられた前記設定値となるよう制御することを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の画像形成装置。   The temperature of the droplet is associated with a preset value of the heating unit or the drying unit that uniformly forms image quality, and the control unit sets at least one of the heating unit and the drying unit, 6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein control is performed so that the set value is associated with the detected temperature of the droplet. 前記検出手段は、前記画像を形成している間、所定の間隔で前記液滴の温度を検出する
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects the temperature of the droplet at a predetermined interval while the image is being formed.
前記記録媒体は、非浸透メディアであることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the recording medium is a non-penetrable medium. 液滴によって画像が形成される記録媒体を加熱する加熱手段と、前記記録媒体を乾燥する乾燥手段と、のうち少なくとも一方を含む画像形成装置の制御方法であって、
前記液滴の温度を検出する工程と、
前記検出する工程によって検出された前記液滴の温度に基づいて、前記加熱手段、又は前記乾燥手段のうち少なくとも一方を制御する工程と、
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
An image forming apparatus control method comprising at least one of a heating unit that heats a recording medium on which an image is formed by droplets, and a drying unit that dries the recording medium,
Detecting the temperature of the droplet;
Controlling at least one of the heating means or the drying means based on the temperature of the droplet detected by the detecting step;
A control method for an image forming apparatus.
液滴によって画像が形成される記録媒体を加熱する加熱手段と、前記記録媒体を乾燥する乾燥手段と、のうち少なくとも一方を含む画像形成装置のコンピュータに、
前記液滴の温度を検出する処理と、
前記検出する処理によって検出された前記液滴の温度に基づいて、前記加熱手段、又は前記乾燥手段のうち少なくとも一方を制御する処理と、
を実現させるためのプログラム。
A computer of an image forming apparatus including at least one of a heating unit that heats a recording medium on which an image is formed by droplets, and a drying unit that dries the recording medium.
A process for detecting the temperature of the droplet;
A process for controlling at least one of the heating means or the drying means based on the temperature of the droplets detected by the detecting process;
A program to realize
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