JP2019123079A - 液体吐出装置、液体吐出方法、及びプログラム - Google Patents

液体吐出装置、液体吐出方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】プラテンを加熱する手段を備える液体吐出装置の吐出精度を向上させる。【解決手段】画像形成装置は、液体を吐出する記録ヘッド21と、液体が吐出される媒体が載置されるプラテンと、プラテンを加熱するヒータと、記録ヘッド21をプラテンに対して相対的に移動させる移動手段と、プラテン温度123と、記録ヘッド21がプラテン上に媒体が存在しない不在領域に滞在していた時間に対応する時間パラメータとに基づいて、液体の吐出量を制御するヘッド駆動制御部63を備える。【選択図】図4

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法、及びプログラムに関する。
液体吐出装置の一形態として、ヘッドからインク(液体)の液滴を記録用紙(媒体)上に吐出し、記録用紙上に所望の画像を形成するインクジェットプリンタがある。このようなインクジェットプリンタにおいて、記録用紙に付着したインクの乾燥及び定着を促進するために、印刷時に記録用紙を搬送するための部材であるプラテンを加熱するプラテンヒータが利用される場合がある。
ヘッドにおけるインクの吐出特性は熱に応じて変化する。例えば、ヘッドが加熱されると、インクを吐出する吐出口(ノズル)の乾湿状態やインクの粘性が変化する。そのため、このような熱による吐出特性の変化に応じて吐出制御を適正化する必要がある。上記のようなプラテンヒータを備えるインクジェットプリンタのヘッドは、自らの発熱だけでなく、プラテンからの熱によっても加熱される。そのため、プラテンの熱による影響を考慮した吐出制御が行われるべきである。
上記のような問題に対処しようとする装置として、記録ヘッドの温度センサによる検出温度について、プラテンヒータの設定温度、インク種、媒体種、プラテンギャップ、ヘッド走査方向等の駆動条件に対応させた補正値が示された温度補正テーブルを記憶する記憶部と、温度センサによる検出温度と温度補正テーブルとに基づいて、インクの吐出量を制御する噴射パルスを補正する制御部と、を備える装置が開示されている(特許文献1)。
ヘッドがプラテン上を移動するとき、ヘッドはプラテンの熱により加熱される。プラテン上の領域には、通常、媒体が存在する存在領域と、媒体が存在しない不在領域とが含まれる。媒体のサイズが小さい程、プラテン上の領域(ヘッドの主走査方向の移動範囲)全体に対する不在領域の割合が大きくなる。ヘッドがプラテンから受ける熱量は、プラテンの温度が一定であっても、ヘッドが存在領域にあるか不在領域にあるかにより異なる。プラテンの熱は、ヘッドが存在領域にあるときには媒体を介してヘッドに伝わるが、ヘッドが不在領域にあるときには直接ヘッドに伝わるからである。従って、プラテンの熱がヘッドへ与える影響は、ヘッドが媒体の存在領域又は不在領域のどちらに存在しているかに応じて変化し、吐出制御はそのような変化に応じて適正化されるべきである。このような問題は、上記従来技術のようにプラテンヒータの設定温度に基づいて吐出量を補正する構成のみでは解決することができない。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プラテンを加熱するヒータを備える液体吐出装置の吐出精度を向上させることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、液体を吐出するヘッドと、前記液体が吐出される媒体が載置されるプラテンと、前記プラテンを加熱するヒータと、前記ヘッドを前記プラテンに対して相対的に移動させる移動手段と、前記プラテンの温度と、前記ヘッドが前記プラテン上に前記媒体が存在しない不在領域に滞在していた時間に対応する時間パラメータとに基づいて、前記液体の吐出量を制御する制御部と、を備えることを特徴とする液体吐出装置である。
本発明によれば、プラテンを加熱するヒータを備える液体吐出装置の吐出精度を向上させることが可能となる。
図1は、実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す斜視図である。 図2は、実施形態に係る画像形成装置の記録装置内の構成例を示す図である。 図3は、画像形成装置の構成例を示すブロック図である。 図4は、実施形態に係るヘッド駆動制御部の構成例を示すブロック図である。 図5は、実施形態においてキャリッジがプラテン上を移動する状態の例を示す図である。 図6は、実施形態に係る制御部における処理の例を示すフローチャートである。 図7は、実施形態に係る駆動波形補正処理の例を示すフローチャートである。 図8は、実施形態に係る往路における印字処理の例を示す図である。 図9は、実施形態に係る復路における印字処理の例を示す図である。 図10は、実施形態の第1の例に係る先頭画素補正についての補正データテーブルの例を示す図である。 図11は、実施形態に係る駆動波形の補正例を示す図である。 図12は、実施形態の第2の例に係る先頭画素補正についての補正データテーブルの例を示す図である。 図13は、実施形態に係る後続画素補正についての補正データテーブルの例を示す図である。
以下に添付図面を参照して、液体吐出装置、液体吐出方法、及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更、及び組み合わせを行うことができる。
液体吐出装置は、液体吐出ヘッド、又は液体吐出ヘッドを含む液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体吐出装置には、液体が付着可能なもの(媒体)に対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
液体吐出装置は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置等も含むことができる。
例えば、液体吐出装置として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。
また、液体吐出装置は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも液体吐出装置に含まれる。
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するもの等を意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布等の被記録媒体、電子基板、圧電素子等の電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セル等の媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等液体が一時的でも付着可能であればよい。
また、「液体」は、液体吐出ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、又は加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、等を含む溶液、懸濁液、エマルジョン等であり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、三次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
また、液体吐出装置は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置等が液体吐出装置に含まれる。
また、液体吐出装置としては他にも、用紙の表面を改質する等の目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置等がある。
以下の実施形態では、液体吐出装置の一例である画像形成装置について説明するが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。
図1は、実施形態に係る画像形成装置1の構成例を示す斜視図である。図2は、実施形態に係る画像形成装置1の記録装置11内の構成例を示す図である。
本実施形態に係る画像形成装置1は、シリアル型インクジェットプリンタであり、記録装置11、及び記録装置11を支持する本体フレーム12を備えている。記録装置11の内部には、ガイドロッド13及び副ガイドロッド14が左側板27と右側板28との間に掛け渡されている。ガイドロッド13及び副ガイドロッド14には、キャリッジ15が主走査方向Aに摺動可能に保持される。
キャリッジ15は、黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、及びイエロー(Y)の各色のインク滴を吐出する記録ヘッド21(ヘッド)を搭載している。キャリッジ15内には各記録ヘッド21の温度を検出する温度センサ20が設置されている。
キャリッジ15を移動させる主走査機構(移動手段)は、主走査方向の一方側に配置される主走査モータ17と、主走査モータ17により回転駆動される駆動プーリ18と、主走査方向の他方側に配置された従動プーリ19と、駆動プーリ18と従動プーリ19との間に掛け回されたタイミングベルト16とを備えている。従動プーリ19は、テンションスプリングにより外方(駆動プーリ18から離れる方向)にテンションが掛けられている。キャリッジ15は、ベルト保持部29によりタイミングベルト16に固定されている。主走査モータ17及び駆動プーリ18によりタイミングベルト16を回転させることにより、キャリッジ15を主走査方向Aに沿って往復動させることができる。
キャリッジ15内にはエンコーダセンサ24が配置されており、主走査方向Aに掛け渡されたエンコーダシート25を連続的に読み取ることで、キャリッジ15の主走査方向Aにおける位置を検知することができる。キャリッジ15の一側面には、液滴の位置ずれを検出するための読み取りセンサ30が設けられている。
また、記録装置11は、記録ヘッド21にインクを供給するカートリッジ22、記録ヘッド21をクリーニングする維持機構23、及び印刷時に媒体5が載置されるプラテン31を備えている。媒体5は、適宜な駆動機構によりプラテン31上を副走査方向Bに間欠的に搬送される。
プラテン31の内部には、プラテン31を加熱するヒータ32と、プラテン31の温度を検出する温度センサ33とが設置されている。ヒータ32の熱により、媒体5上に吐出されたインクの乾燥及び定着が促進される。
上記構成の画像形成装置1によれば、キャリッジ15を主走査方向Aに移動させ、媒体5を副走査方向Bに間欠的に移動させながら、記録ヘッド21を駆動させて液滴を吐出させることにより、媒体5上に画像を形成することができる。
図3は、画像形成装置1の構成例を示すブロック図である。画像形成装置1は、キャリッジ15、プラテン31、主走査モータ17、リニアエンコーダ51、ロータリエンコーダ52、副走査モータ53、給紙モータ54、排紙モータ55、及び操作/表示部56を制御する制御部61(制御手段)を備えている。
リニアエンコーダ51は、キャリッジ15の主走査方向Aの移動量(位置)を検出するユニットである。ロータリエンコーダ52は、媒体5の副走査方向Bの移動量を検出するユニットである。副走査モータ53は、媒体5を搬送するための部材(ローラ等)を駆動させるモータである。給紙モータ54は、媒体5を給紙トレイからプラテン31まで搬送するための部材を駆動させるモータである。排紙モータ55は、印刷後の媒体5をプラテン31から排紙トレイ等まで搬送するための部材を駆動させるモータである。操作/表示部56は、ディスプレイ、タッチパネル、キーパネル等からなるユーザインタフェースである。
制御部61は、主制御部62、ヘッド駆動制御部63、主走査駆動部64、副走査駆動部65、給紙駆動部66、排紙駆動部67、及び外部I/F68を備えている。
主制御部62は、画像形成装置1全体の制御を司る部分であり、CPU71と、CPU71が実行するプログラム、固定データ等を格納するROM72と、画像データ等を一時的に格納するRAM73と、画像形成装置1の電源が遮断されている間もデータを保持するためのNVRAM(Non-Volatile RAM)74と、画像データに対する各種信号処理等を行う画像処理用のASIC(Application Specific Integrated Circuit)75と、その他の入出力信号を処理するFPGA(Field-programmable Gate Array)76と、を含む。
ヘッド駆動制御部63は、記録ヘッド21を制御するための駆動波形(制御信号)を生成するASIC等から構成されるヘッドドライバ(記録ヘッド21側に設けられていてもよい)である。主走査駆動部64は、キャリッジ15を移動させる主走査モータ17を駆動するためのモータドライバである。副走査駆動部65は、プラテン31上で媒体5を移動させる副走査モータ53を駆動するためのモータドライバである。給紙駆動部66は、給紙モータ54を駆動するためのモータドライバである。排紙駆動部67は、排紙モータ55を駆動するためのモータドライバである。外部I/F68は、ホスト側と主制御部62との間に介在して、データや信号の送受を行うためのインターフェースである。制御部61は、上記各部62〜68の他に、維持機構23を駆動するための回復系駆動部、各種のソレノイド類を駆動するソレノイド類駆動部、電磁クラック等を駆動するクラッチ駆動部、画像読取部を制御するスキャナ制御部等を備えていてもよい。
主制御部62は、各種センサの検出信号を入力し、各部63〜67に必要なデータを出力する。主制御部62は、記録ヘッド21の温度を検出する温度センサ20の検出信号を入力し、記録ヘッド21を制御するためのデータをヘッド駆動制御部63に出力する。主制御部62は、プラテン31の温度を検出する温度センサ33の検出信号を入力し、ヒータ32を制御するためのデータを出力する。主制御部62は、リニアエンコーダ51を構成するフォトセンサ(エンコーダセンサ24)の検出信号を入力し、主走査モータ17を制御するためのデータを主走査駆動部64に出力する。主制御部62は、ロータリエンコーダ52を構成するフォトセンサの検出信号を入力し、副走査モータ53を制御するためのデータを副走査駆動部65に出力する。主制御部62は、操作/表示部56の操作ユニットになされた操作内容を示す信号を入力し、操作/表示部56の表示ユニットに必要な情報を表示させるためのデータを出力する。
本実施形態に係る制御部61(ヘッド駆動制御部63)は、記録ヘッド21の温度だけでなく、プラテン31の温度による影響も考慮して記録ヘッド21の吐出量を制御する。制御部61は、プラテン31の温度と、キャリッジ15(記録ヘッド21)がプラテン31上に媒体5が存在しない不在領域に滞在していた時間(不在領域滞在時間)に対応する時間パラメータとに基づいて、記録ヘッド21の吐出量を制御する。不在領域においてはプラテン31の熱が記録ヘッド21に直接(媒体5を介さずに)伝達するため、プラテン31の熱が記録ヘッド21に与える影響は不在領域滞在時間が長い程大きくなる。
図4は、実施形態に係るヘッド駆動制御部63の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係るヘッド駆動制御部63は、駆動波形生成部101と、駆動波形補正部102と、補正データ取得部103と、DAC(Digital-to-Analog Converter)104とを備えている。
駆動波形生成部101は、記録ヘッド21を駆動させる駆動波形を生成する。駆動波形生成部101は、ロードセレクタ111と格納部112とを備えている。ロードセレクタ111は、ヘッド温度122及び印刷設定情報126に基づいて、駆動波形データテーブル131から適切な駆動波形データ135を読み出す。ヘッド温度122は、キャリッジ15に備えられた温度センサ20により検出され、記録ヘッド21の温度を示す情報である。印刷設定情報126は、操作/表示部56に入力された操作に基づいて主制御部62により生成され、印刷設定のモード、インク種等を示す情報である。駆動波形データテーブル131は、ヘッド温度122と、印刷設定情報126と、駆動波形データ135とが関連付けられた情報である。駆動波形データテーブル131は、予め所定の記憶装置に記憶されていてもよいし、動的に生成されてもよい。格納部112は、ロードセレクタ111により読み出された駆動波形データ135を所定の記憶装置に格納する。
駆動波形補正部102は、補正データ取得部103により取得された補正データ137に基づいて、駆動波形生成部101により生成された駆動波形(格納部112に格納された駆動波形データ135)を補正する。
補正データ取得部103は、主制御部62を介して取得される各種データに基づいて、補正データテーブル141から適切な補正データ137を読み出す。本実施形態に係る補正データ取得部103は、印刷対象となる画像を示す画像データ121、リニアエンコーダ51により検出されたデータ(キャリッジ15の主走査方向Aの位置)、プラテン温度123、媒体5の特徴(紙種、サイズ、紙厚等)を示す媒体情報125、及び印刷設定の内容(モード、インク種等)を示す印刷設定情報126に基づいて、補正データテーブル141から適切な補正データ137を読み出す。プラテン温度123は、プラテン31に設置された温度センサ33の検出値であってもよいし、ヒータ32の設定温度であってもよい。
本実施形態に係る補正データ取得部103は、キャリッジ15(記録ヘッド21)が不在領域に滞在していた不在領域滞在時間に対応する時間パラメータとして、媒体情報125に含まれる媒体5のサイズ、及び印刷設定情報126に含まれるモード(速い、普通、きれい等)を用いる。媒体5のサイズは不在領域の大きさに対応する情報であり、モードはキャリッジ15の移動速度に対応する情報である。従って、時間パラメータとして媒体5のサイズや印刷設定のモードを用いることにより、不在領域滞在時間に対応した制御を行うことができる。なお、時間パラメータは上記に限られるものではなく、使用環境等に応じて適宜なパラメータを用いることができる。また、実際に計測された不在領域滞在時間や推測された不在領域滞在時間を用いて駆動波形を補正してもよい。
DAC104は、駆動波形補正部102により補正された駆動波形、又は補正されていない駆動波形をデジタル/アナログ変換し、変換された駆動波形を記録ヘッド21に出力する。記録ヘッド21は、DAC104から出力された駆動波形に応じて液滴の吐出量を変化させる。
図5は、実施形態においてキャリッジ15がプラテン31上を移動する状態の例を示す図である。図5において、プラテン31上に媒体5が存在している存在領域151と、プラテン31上に媒体5が存在していない不在領域152とが例示されている。図5中、上段にはキャリッジ15が往路において存在領域151を移動している第1の状態161が示され、中段にはキャリッジ15が往路及び復路において不在領域152を移動している第2の状態162が示され、下段にはキャリッジ15が復路において存在領域151を移動している第3の状態163が示されている。
存在領域151においては、ヒータ32により加熱されたプラテン31の熱が媒体5を介して記録ヘッド21に伝達される。不在領域152においては、プラテン31の熱は媒体5を介さずに直接記録ヘッド21に伝達される。従って、記録ヘッド21がプラテン31から受ける熱量は、プラテン31(ヒータ32)の温度が一定であっても、キャリッジ15が存在領域151に位置しているときより不在領域152に位置しているときの方が大きくなる。すなわち、プラテン31の熱が記録ヘッド21に与える影響は、キャリッジ15が不在領域152に滞在している時間(不在領域滞在時間)が長い程大きくなる。不在領域滞在時間は、プラテン31の主走査方向Aの長さ(始点Xから終点Yまでの距離)、媒体5のサイズ、キャリッジ15の移動速度等に応じて変化する。キャリッジ15の移動速度は、例えば印刷設定のモード(速い、普通、きれい等)に応じて変化する。
第1の状態161に示すような往路における印刷時においては、記録ヘッド21へのプラテン31の熱による影響は比較的小さいため、通常の吐出制御を適用できる場合が多い。一方、第3の状態163に示すような復路における印刷時においては、直前までキャリッジ15が不在領域152に滞在していたことにより、記録ヘッド21のノズル部(インクの吐出口等)が乾燥した状態になっていることが多いため、通常の吐出制御を適用できない場合がある。従って、図5に示すような状態、すなわち媒体5を始点Xに寄せた状態で印刷を行う場合には、復路における印刷時の吐出制御をプラテン温度123、時間パラメータ(不在領域滞在時間)等に基づいて補正することが好ましい。
上記のような補正処理は、復路のみに適用されるものではなく、キャリッジ15が不在領域152から存在領域151へ移動した際全般に適用され得る。例えば、媒体5を終点Y(復路の始点)に寄せた状態で印刷を行う場合には、補正処理を往路における印刷時に適用すべきである。また、媒体5を中央部(始点Xと終点Yの間)に載置した状態で印刷を行う場合には、補正処理を往路及び復路の両方における印刷時に適用すべきである。
図6は、実施形態に係る制御部61における処理の例を示すフローチャートである。主制御部62がキャリッジ15の温度センサ20の検出信号からヘッド温度122を検出すると(S101)、駆動波形生成部101はヘッド温度122及び印刷設定情報126に基づいて駆動波形データ135を生成する(S102)。DAC104は当該駆動波形データ135に基づく駆動波形(補正されていない駆動波形)を記録ヘッド21に出力し、補正されていない駆動波形に基づいて往路印字が行われる(S103)。
その後、主制御部62がプラテン31の温度センサ33の検出信号又はヒータ32の設定温度からプラテン温度123を検出すると(S104)、駆動波形生成部101はヘッド温度122及び印刷設定情報126に基づいて駆動波形データ135を生成し(S105)、駆動波形補正部102は駆動波形データ135を補正する駆動波形補正処理を実行する(S106)。DAC104は補正された駆動波形データ135に基づく駆動波形(補正された駆動波形)を記録ヘッド21に出力し、補正された駆動波形に基づいて復路印字が行われる(S107)。
その後、ヘッド駆動制御部63は印字対象となるデータについて全てのスキャンが終了したか否かを判定し(S108)、全てのスキャンが終了した場合(S108:Yes)には、本ルーチンを終了し、全てのスキャンが終了していない場合(S108:No)には、再度ステップS101が実行される。
図7は、実施形態に係る駆動波形補正処理の例を示すフローチャートである。上記ステップS105において復路における駆動波形が生成された後、補正データ取得部103は、補正データテーブル141から補正データ137を読み出すためのパラメータデータ(本実施形態では、画像データ121、リニアエンコーダ51の検出信号、プラテン温度123、媒体情報125に含まれるサイズ、印刷設定情報に含まれるモード等)を取得し(S201)、補正データテーブル141からパラメータデータに対応する補正データ137を読み出す(S202)。駆動波形補正部102は、読み出された補正データ137に基づいて、格納部112に格納されている駆動波形データ135を補正する(S203)。
図8は、実施形態に係る往路における印字処理の例を示す図である。図9は、実施形態に係る復路における印字処理の例を示す図である。図8及び図9に例示する記録ヘッド21は、副走査方向Bに沿って直線状に配列された複数のノズル26を有するラインヘッドである。各ノズル26は、ヘッド駆動制御部63により生成された駆動波形に応じた吐出量の液滴を吐出する。
本実施形態においては、往路における印字処理は補正されていない駆動波形、すなわち駆動波形生成部101により生成された駆動波形データ135に基づいて行われ、復路における印字処理は補正された駆動波形、すなわち駆動波形補正部102が補正データ137に基づいて駆動波形データ135を補正したデータに基づいて行われる。復路における補正は、キャリッジ15が不在領域152に滞在している間に記録ヘッド21(ノズル26)がプラテン31から直接受けた熱の影響を除去するように(ノズル26の状態を回復するように)行われる。
図8に示すように、往路における印字部の画素171への吐出量は、補正なしの駆動波形に基づいて制御される。図9に示すように、復路における印字部の先頭画素172及び後続画素173への吐出量は、補正された駆動波形に基づいて制御される。先頭画素172とは、復路において(不在領域152から存在領域151に移動した際に)最初に液滴が吐出される画素である。後続画素173とは、復路において先頭画素172より後に液滴が吐出される画素である。
先頭画素172に対しては、キャリッジ15が不在領域152に滞在していた期間に受けたプラテン31の熱による影響を除去するように液滴の吐出量を調整するための先頭画素補正が行われる。後続画素173に対しては、先頭画素補正により調整された吐出量を通常の状態に復元するための後続画素補正が行われる。例えば、先頭画素補正により吐出量が通常時より増加された場合には、後続画素補正により吐出量が通常時に復元するように減少され、先頭画素補正により吐出量が通常時より減少された場合には、後続画素補正により吐出量が通常時に復元するように増加される。
なお、図9に示す例においては、各画素列の印字部の先頭に位置する2つの画素を先頭画素172としているが、先頭画素172はこれに限定されるものではなく、各画素列において1つの画素、又は3つ以上の画素を先頭画素172としてもよい。
図10は、実施形態の第1の例に係る先頭画素補正についての補正データテーブル141Aの例を示す図である。本例に係る補正データテーブル141Aは、プラテン温度123、媒体5のサイズ、印刷設定のモード、駆動波形の補正量を示す補正倍率、及び先頭画素補正を適用する画素数(1画素列における先頭画素172の数)を示す対応発数が関連付けられた情報である。本例では、プラテン温度123、サイズ、及びモードに基づいて補正倍率及び対応発数が読み出され、読み出された補正倍率及び対応発数が補正データ137として扱われる。
補正倍率が1より大きい場合、駆動波形は吐出量が多くなるように補正され、補正倍率が1より小さい場合、駆動波形は吐出量が少なくなるように補正される。図11は、実施形態に係る駆動波形175の補正例を示す図である。図11において、補正前の駆動波形175と、補正倍率1.2で補正された駆動波形175’とが例示されている。補正後の駆動波形175’の振幅は、補正前の駆動波形175の振幅の1.2倍に拡大されている。補正倍率が1より小さい場合には、補正後の駆動波形の振幅が縮小される。対応発数は、このように振幅が補正された駆動波形175’が適用される先頭画素172の数を示している。
図10において、プラテン温度123は、プラテン31に設置された温度センサ33による検出結果であってもよいし、ヒータ32の設定温度であってもよい。プラテン温度123が高い程、ノズル26が乾燥しやすくなるため、補正倍率及び対応発数が大きくなっており、プラテン温度123が低い程、ノズル26は乾燥し難くなるため、補正倍率及び対応発数が小さくなっている。媒体5のサイズが小さい程、不在領域152が大きくなり(不在領域滞在時間が長くなり)、ノズル26が乾燥しやすくなるため、補正倍率及び対応発数が大きくなっている。モードはキャリッジ15の移動速度に対応する情報であり、移動速度は「速い」→「普通」→「きれい」の順に遅くなる。移動速度が遅い程、不在領域滞在時間が長くなり、ノズル26が乾燥しやすくなるため、補正倍率及び対応発数が大きくなっている。
図12は、実施形態の第2の例に係る先頭画素補正についての補正データテーブル141A’の例を示す図である。本例に係る補正データテーブル141A’においては、第1の例に係る補正データテーブル141Aのプラテン温度123、媒体5のサイズ、印刷設定のモード、補正倍率、及び対応発数に加え、画像データ121のデータ量が関連付けられている。本例では、プラテン温度123、サイズ、モード、及びデータ量に基づいて補正倍率及び対応発数が読み出され、読み出された補正倍率及び対応発数が補正データ137として扱われる。データ量(印字量)が多い場合(べたの面積が多い場合等)には、インクの乾燥に要する時間が長くなるため、キャリッジ15を移動可能エリアいっぱいに(往路において図5に示す終点Yまで)走査させることにより、乾燥のための時間が長く取れるようになされる。一方、データ量が少ない場合(べたの面積が少ない場合等)には、インクの乾燥に要する時間が短くなるため、キャリッジ15を移動可能エリアの途中で引き返させても、乾燥のための時間を十分に確保できる。そのため、データ量が少ない場合には、不在領域滞在時間が短くなるため、補正倍率や対応発数を小さくすることができる。本例では、データ量が多い程、補正倍率及び対応発数が大きくなっている。
図13は、実施形態に係る後続画素補正についての補正データテーブル141Bの例を示す図である。本例に係る補正データテーブル141Bは、プラテン温度123と補正倍率とが関連付けられた情報である。本例に係る補正データテーブル141Bにおいては、プラテン温度123が低い程補正倍率が大きくなっており、プラテン温度123が高い程補正倍率が小さくなっている。このような補正データテーブル141Bを用いて後続画素補正を行うことにより、先頭画素補正において増加又は減少された吐出量を通常の吐出量に復元することができる。
プラテン温度123によっては復路印字を行わない方がよい場合がある。例えば、プラテン温度123が所定値より高い場合等には、上述したような補正処理ではノズル26の状態を十分に回復させることができない場合が生じ得る。そこで、主制御部62は、プラテン温度123が所定の条件を満たす(例えば所定値より高い)場合には、往路印字のみを行うように印刷設定を行ってもよい。
上記画像形成装置1の機能を実現するプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供され得る。
プログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由で画像形成装置1にダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。プログラムをネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。プログラムを画像形成装置1の記憶装置に予め組み込んで提供するように構成してもよい。プログラムは画像形成装置1の複数の機能のうちの少なくとも1つを実現するモジュール構成であってもよい。
本実施形態によれば、記録ヘッド21から吐出される液体の吐出量がプラテン温度123、不在領域滞在時間等に基づいて最適化される。これにより、プラテン31を加熱するヒータ32を備える画像形成装置1における吐出精度を向上させることが可能となる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではない。この新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態及びその変形は発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1 画像形成装置
5 媒体
11 記録装置
12 本体フレーム
13 ガイドロッド
14 副ガイドロッド
15 キャリッジ
16 タイミングベルト
17 主走査モータ
18 駆動プーリ
19 従動プーリ
21 記録ヘッド
22 カートリッジ
23 維持機構
24 エンコーダセンサ
25 エンコーダシート
26 ノズル
27 左側板
28 右側板
29 ベルト保持部
30 読み取りセンサ
31 プラテン
32 ヒータ
33 温度センサ
51 リニアエンコーダ
52 ロータリエンコーダ
53 副走査モータ
54 給紙モータ
55 排紙モータ
56 操作/表示部
61 制御部
62 主制御部
63 ヘッド駆動制御部
64 主走査駆動部
65 副走査駆動部
66 給紙駆動部
67 排紙駆動部
68 外部I/F
71 CPU
72 ROM
73 RAM
74 NVRAM
75 ASIC
76 FPGA
101 駆動波形生成部
102 駆動波形補正部
103 補正データ取得部103
104 DAC
121 画像データ
122 ヘッド温度
123 プラテン温度
125 媒体情報
126 印刷設定情報
131 駆動波形データテーブル
135 駆動波形データ
137 補正データ
141,141A,141A’,141B 補正データテーブル
151 存在領域
152 不在領域
171 画素
172 先頭画素
173 後続画素
175,175’ 駆動波形
A 主走査方向
B 副走査方向
X 始点
Y 終点
特開2014−240125号公報

Claims (12)

  1. 液体を吐出するヘッドと、
    前記液体が吐出される媒体が載置されるプラテンと、
    前記プラテンを加熱するヒータと、
    前記ヘッドを前記プラテンに対して相対的に移動させる移動手段と、
    前記プラテンの温度と、前記ヘッドが前記プラテン上に前記媒体が存在しない不在領域に滞在していた時間に対応する時間パラメータとに基づいて、前記液体の吐出量を制御する制御手段と、
    を備える液体吐出装置。
  2. 前記制御手段は、
    前記ヘッドの温度に基づいて、前記吐出量を制御する制御信号を生成し、
    前記プラテンの温度と前記時間パラメータとに基づいて、前記制御信号を補正する、
    請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 前記制御手段は、更に印刷量に基づいて、前記制御信号を補正する、
    請求項2に記載の液体吐出装置。
  4. 前記制御手段は、前記ヘッドが前記不在領域から前記プラテン上に前記媒体が存在する存在領域へ移動した際に最初に吐出される液滴の前記吐出量を補正する先頭画素補正を行う、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  5. 前記制御手段は、前記先頭画素補正後に前記吐出量を復元させる後続画素補正を行う、
    請求項4に記載の液体吐出装置。
  6. 前記先頭画素補正により前記吐出量を増加させ、前記後続画素補正により前記吐出量を減少させる、
    請求項5に記載の液体吐出装置。
  7. 前記先頭画素補正により前記吐出量を減少させ、前記後続画素補正により前記吐出量を増加させる、
    請求項5に記載の液体吐出装置。
  8. 前記時間パラメータは、前記媒体のサイズを示す媒体情報と、前記ヘッドの移動速度に関連する印刷設定情報とを含む、
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  9. 前記移動手段は、前記ヘッドを主走査方向に沿って往復動させ、
    前記制御手段は、復路における前記制御信号を補正する、
    請求項2〜6のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  10. 前記プラテンの温度が所定の条件を満たす場合には、往路印字のみを行う、
    請求項9に記載の液体吐出装置。
  11. 液体を吐出するヘッドと、
    前記液体が吐出される媒体が載置されるプラテンと、
    前記プラテンを加熱するヒータと、
    前記ヘッドを前記プラテンに対して相対的に移動させる移動手段と、
    を備える装置を利用した液体吐出方法であって、
    前記プラテンの温度と、前記ヘッドが前記プラテン上に前記媒体が存在しない不在領域に滞在していた時間に対応する時間パラメータとに基づいて、前記液体の吐出量を制御する工程、
    を含む液体吐出方法。
  12. 液体を吐出するヘッドと、
    前記液体が吐出される媒体が載置されるプラテンと、
    前記プラテンを加熱するヒータと、
    前記ヘッドを前記プラテンに対して相対的に移動させる移動手段と、
    を備える装置を制御するコンピュータに、
    前記プラテンの温度と、前記ヘッドが前記プラテン上に前記媒体が存在しない不在領域に滞在していた時間に対応する時間パラメータとに基づいて、前記液体の吐出量を制御する処理、
    を実行させるプログラム。
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