JP2019214162A - 液体吐出装置 - Google Patents

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匡雄 三本
Masao Mitsumoto
匡雄 三本
翔平 市川
Shohei Ichikawa
翔平 市川
杉浦 俊夫
Toshio Sugiura
俊夫 杉浦
覚 荒金
Manabu Aragane
覚 荒金
久保 功
Isao Kubo
功 久保
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Abstract

【課題】液体における粒子の沈降の程度によらず、画像の記録時の液体の吐出タイミングを適切に調整するための吐出タイミング調整パターンを記録する。【解決手段】吐出タイミングを調整するための調整パターンを記録させる前に、記録ヘッド内の顔料インクにおける顔料粒子の沈降の程度に関連する沈降パラメータDの値が閾値D1以上であり(S104:YES)、且つ、記録ヘッド内のインクの温度が目標温度未満(T<T1)の場合には(S106:YES)、記録ヘッド内のインクを目標温度以上まで加熱させる加熱処理を実行してから(S107)、調整パターンを記録用紙に記録されるパターン記録処理を実行する(S108)。そして、調整パターンを読取部で読み取り(S111)、その読み取り結果に基づいて、吐出タイミングの調整量に関する調整パラメータAの値を決定する(S112)。【選択図】図7

Description

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置に関する。
液体吐出装置の一例として、特許文献1にはインクを吐出して記録を行うインクジェットプリンタが記載されている。特許文献1のインクジェットプリンタでは、キャリッジを走査方向に移動させつつ、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させることによって、記録時のノズルからのインクの吐出タイミングを調整するためのパターンを記録する。そして、パターンの記録結果に基づいて、記録時のノズルからのインクの吐出タイミングを調整する。
特開2013-212584号公報
ここで、特許文献1のインクジェットプリンタにおいて、ノズルから吐出されるインクが、例えば顔料インクなど、粒子が溶媒に分散されたインクである場合を考える。このようなインクは、温度が低い状態では、粒子の沈降の程度が大きいほど、粘度が大きくなる。一方で、このようなインクは、温度が高くなるほど粘度が小さくなり、ある一定以上の温度になると、粒子の沈降の程度に関わらず、ほぼ一定の粘度となり、ノズルからのインクの吐出速度もほぼ一定となる。
一方、画像の記録を行うときには、通常、ノズルからのインクの吐出回数が多いため、インクジェットヘッドの駆動時に、例えば、インクジェットヘッドを駆動させるためのドライバICなどで発生した熱によって、インクジェットヘッド内のインクの温度がある程度大きく上昇する。そのため、画像の記録は、インクジェットヘッド内のインクの粘度がある程度高い状態で行われる。
これに対して、上述のパターンを記録するときには、インクジェットヘッド内のインクの温度はそれほど上昇しない場合もある。そのため、上述のパターンの記録は、インクジェットヘッド内のインクの温度が低い状態で行われることがある。
以上のことから、インクジェットヘッド内のインクの温度が低い状態で上述のパターンの記録が行われた場合、記録されたパターンに基づいて、インクジェットヘッド内のインクの温度が高い状態で行われる画像の記録時の吐出タイミングの調整量を決定すると、上記粒子の沈降の程度によっては、吐出タイミングを正確に調整することができない虞がある。
本発明の目的は、液体における粒子の沈降の程度によらず、画像の記録時の液体の吐出タイミングを適切に調整するための吐出タイミング調整パターンを記録することが可能な液体吐出装置を提供することである。
本発明の液体吐出装置は、粒子が溶媒に分散された液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドと被記録媒体とを相対移動させる相対移動手段と、熱源と、前記液体吐出ヘッド内の前記液体の温度に応じた温度信号を出力する温度信号出力部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記液体吐出ヘッドと被記録媒体とを相対移動させながら前記ノズルから前記液体を吐出させて、被記録媒体に、前記ノズルから液体を吐出する吐出タイミングを調整するための吐出タイミング調整パターンを記録させ、前記制御部は、さらに、前記吐出タイミング調整パターンを記録させる前に、前記温度信号出力部からの温度信号に基づいて、前記液体吐出ヘッド内の前記液体の温度が目標温度未満であるか否かを判断し、前記液体吐出ヘッド内の前記液体の温度が前記目標温度未満であると判断した場合には、前記熱源で発生した熱が前記液体吐出ヘッド内の前記液体に伝達されることで前記液体の温度が前記目標温度以上になるように前記熱源を発熱させる発熱動作を行わせてから、前記吐出タイミング調整パターンの記録を開始させ、前記目標温度は、前記液体における前記粒子の沈降の程度に関わらず、前記液体の粘度が、前記ノズルからの前記液体の吐出速度が所定の速度範囲に収まるような粘度となる、前記液体の温度である。
液体の温度がある一定以上高くなると、液体における粒子の沈降の程度に関わらず、液体の粘度がほぼ一定となる。そこで、本発明では、吐出タイミング調整パターンの記録前に、液体吐出ヘッド内の液体の温度が目標温度未満の場合には、発熱動作を行って液体吐出ヘッド内の液体の温度を目標温度以上としてから、吐出タイミング調整パターンの記録を開始する。目標温度は、液体における粒子の沈降の程度に関わらず、液体の粘度が、吐出速度が所定の速度範囲に収まるような粘度となる、液体の温度である。これにより、液体における粒子の沈降の程度によらず、記録された吐出タイミング調整パターンの記録結果に基づいて、ノズルからの液体の吐出タイミングを適切に調整することができる。
第1実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 記録部の平面図である。 図2を矢印IIIの方向から見た図である。 インクジェットヘッドの平面図である。 図4のV−V線断面図である。 プリンタの電気的構成を示すブロック図である。 (a)は調整パターンを記録するときの処理の流れを示すフローチャートであり、(b)は(a)の加熱処理の流れを示すフローチャートである。 (a)は吐出タイミングが適切な場合に記録される調整パターンを示す図であり、(b)はキャリッジを右側に移動させるときの吐出タイミングが、キャリッジを左側に移動させるときの吐出タイミングに対して遅すぎる場合に記録される調整パターンを示す図であり、(c)はキャリッジを右側に移動させるときの吐出タイミングが、キャリッジを左側に移動させるときの吐出タイミングに対して早すぎる場合に記録される調整パターンを示す図である。 ギャップパラメータの値と調整パラメータの値とが関連付けて記憶されたデータを説明するための図である。 画像を記録するときの処理の流れを示すフローチャートである。 第2実施形態に係るプリンタの記録部の平面図である。 第2実施形態で記録させる調整パターンの一例を示す図である。 変形例1における、ドライバICの温度に応じた制御の流れを示すフローチャートである。 変形例2における、調整パターンを記録するときの処理の流れを示すフローチャートである。 変形例2で記録される複数の調整パターンを示す図である。
[第1実施形態]
以下、本発明の好適な第1実施形態について説明する。
<プリンタの全体構成>
第1実施形態に係るプリンタ1(本発明の「液体吐出装置」)は、記録用紙P(本発明の「被記録媒体」)に対する記録のほか、画像の読み取りなども行うことが可能な、いわゆる複合機である。図1に示すように、プリンタ1は、記録部2(図2参照)、給送部3、排紙部4、読取部5、表示部6、操作部7などを備えている。また、プリンタ1の動作は、制御装置80(図6参照)によって制御されている。
記録部2は、プリンタ1の内部に設けられており、記録用紙Pへの画像の記録を行う。なお、記録部2については、後程詳細に説明する。給送部3は、記録部2に記録用紙Pを給送するための部分である。排紙部4は、記録部2により印刷が行われた記録用紙Pが排出される部分である。読取部5は、スキャナなどであって、原稿の読み取りを行う。表示部6は液晶ディスプレイなどであって、プリンタ1の使用時に必要な情報を表示する。操作部7は、プリンタ1の筐体に設けられたボタン、表示部6がタッチパネルである場合に表示部6に表示されるアイコン等であり、ユーザは、操作部7を操作することによって、プリンタ1に対して必要な操作を行う。
<記録部>
図2、図3に示すように、記録部2は、キャリッジ11(本発明の「相対移動手段」)、記録ヘッド12(本発明の「液体吐出ヘッド」)、搬送ローラ13,14、プラテン15、メディアセンサ20等を備えている。なお、図3では、後述するガイドレール16,17の図示を省略している。
キャリッジ11は、走査方向に延びた2本のガイドレール16,17に支持され、ガイドレール16,17に沿って走査方向に移動可能となっている。キャリッジ11は、図示しないベルトを介してキャリッジモータ86(図6参照)に接続されている。キャリッジモータ86を駆動させると、キャリッジ11が走査方向に移動する。なお、以下では、図2の右側及び左側を、それぞれ、走査方向の右側及び左側として説明を行う。
記録ヘッド12は、キャリッジ11に搭載されている。記録ヘッド12は、その下面であるノズル面12aに形成された複数のノズル45からインクを吐出するインクジェットヘッドである。複数のノズル45は、走査方向と直交する搬送方向に配列されることによってノズル列29を形成しており、記録ヘッド12は、走査方向に並んだ4列のノズル列29を有する。複数のノズル45からは、走査方向の右側のノズル列29を構成するものから、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの顔料インクが吐出される。顔料インクとは、各色の顔料粒子が溶媒に分散されたインクのことである。記録ヘッド12については、後ほど詳細に説明する。また、記録部2には、上記4色のインクのインクが貯留された4つのインクカートリッジCが取り外し可能に装着されるカートリッジ装着部19が設けられている。記録ヘッド12とこれら4つのインクカートリッジCとは、図示しないチューブ等を介して接続されており、記録ヘッド12には、これら4つのインクカートリッジCから上記4色のインクが供給される。
搬送ローラ13は、搬送方向における記録ヘッド12よりも上流側に配置されている。搬送ローラ13は、駆動ローラ13aと従動ローラ13bとを有し、駆動ローラ13aと従動ローラ13bとで記録用紙Pをニップする。搬送ローラ14は、搬送方向における記録ヘッド12よりも下流側に配置されている。搬送ローラ14は、駆動ローラ14aと従動ローラ14bとを有し、駆動ローラ14aと従動ローラ14bとで記録用紙Pをニップする。駆動ローラ13a,14aは、図示しないギヤ等を介して搬送モータ87(図6参照)に接続されている。搬送モータ87を駆動させると、駆動ローラ13a,14aが回転し、駆動ローラ13aと従動ローラ13b、及び、駆動ローラ14aと従動ローラ14bにニップされた記録用紙Pが搬送方向に搬送される。
プラテン15は、記録ヘッド12の下方にノズル面12aと対向するように配置されている。プラテン15は、走査方向に記録用紙Pの全長にわたって延び、記録用紙Pを下方から支持する。また、プラテン15は、駆動ローラ14aの回転軸14cを中心に揺動可能に支持されているとともに、ばね18によって下方から上方に向かって付勢されている。記録用紙Pがプラテン15上に送られてくると、プラテン15は、記録用紙Pに押されることで、ばね18の付勢力に逆らって回転軸14cを中心に揺動する。このとき、記録用紙Pの厚みが大きいときほど、記録用紙Pがプラテン15を押し付ける力が大きく、プラテン15が大きく揺動する。また、記録部2には、このときのプラテン15の所定部分の変位量についての信号を出力する変位量センサ69(図6参照)が設けられている。
メディアセンサ20は、キャリッジ11の記録ヘッド12よりも搬送方向の上流側に位置する部分に設けられている。メディアセンサ20は、発光素子と受光素子とを有し、発光素子から照射されたときに受光素子で受信される光の光量に基づいて、記録用紙Pの先端部がメディアセンサ20と対向する位置に到達したことを検出するためのものである。より詳細に説明すると、プラテン15の上面は黒色であり、プラテン15上に記録用紙Pがない状態では、発光素子から照射された光はプラテン15の上面に当たりほとんど反射しない。そのため、受光素子で受信される光の光量がある閾値未満となる。これに対して、プラテン15上に記録用紙Pがある状態では、発光素子から照射された光がプラテン15上の記録用紙Pで反射する。そのため、受光素子で受信される光の光量が上記閾値以上となる。このことを利用して、メディアセンサ20では、受光素子で受信される光の光量が閾値未満の状態から閾値以上の状態に切り換わったことを検出することによって、記録用紙Pの先端部がメディアセンサ20と対向する位置に到達したことを検出することができる。
<記録ヘッド>
次に、記録ヘッド12について説明する。図4、図5に示すように、記録ヘッド12は、流路ユニット21と、圧電アクチュエータ22と、COF(Chip On Film)23とを備えている。
流路ユニット21は、4枚のプレート31〜34が積層されることによって形成されている。プレート31には、複数の圧力室40が形成されている。圧力室40は、平面視で走査方向を長手方向とする楕円形状である。複数の圧力室40は、搬送方向に配列されることによって圧力室40の列を形成しており、プレート31には、圧力室40の列が走査方向に4列に並んでいる。
プレート32には、複数の貫通孔42と複数の貫通孔43とが形成されている。複数の貫通孔42は、複数の圧力室40に個別のものであり、圧力室40の走査方向の右側の端部と上下に重なるように配置されている。複数の貫通孔43は、複数の圧力室40に個別のものであり、圧力室40の走査方向の左側の端部と上下に重なるように配置されている。
プレート33には、4つのマニホールド41と、複数の貫通孔44とが形成されている。4つのマニホールド41は、上記4列の圧力室40の列に対応しており、圧力室40の列を構成する複数の圧力室40にわたって搬送方向に延びている。また、マニホールド41は、圧力室40の右側の部分と上下に重なっている。また、各マニホールド41には、搬送方向の上流側の端部にインク供給口39が設けられている。4つのマニホールド41の4つのインク供給口39は、図示しないチューブ等を介して4つのインクカートリッジCと接続される。そして、マニホールド41には、インク供給口39からインクが供給される。複数の貫通孔44は、複数の圧力室40に個別のものであり、複数の貫通孔43と上下に重なるように配置されている。
プレート34には複数のノズル45が形成されており、プレート34の下面が記録ヘッド12のノズル面12aとなっている。複数のノズル45は、複数の圧力室40に個別のものであり、複数の貫通孔44と上下に重なるように配置されている。これにより、プレート34には、上述したような4列のノズル列29が形成されている。そして、流路ユニット21には、1つのノズル45と、このノズル45に対応する圧力室40及び貫通孔42〜44とによってそれぞれ形成される個別流路46が複数形成されている。
圧電アクチュエータ22は、圧電層51,52と共通電極53と複数の個別電極54とを有している。圧電層51,52は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなる。圧電層51は、プレート31の上面に複数の圧力室40を覆うように配置されている。圧電層52は、圧電層51の上面に配置され、複数の圧力室40にまたがって連続的に延びている。なお、圧電層51の代わりに、例えば合成樹脂材料等、圧電材料以外の絶縁性材料からなる層を配置してもよい。
共通電極53は、圧電層51と圧電層52との間に複数の圧力室40にわたって連続的に延びている。共通電極53は、COF23及び後述のFPC65などを介して電源回路63(図6参照)に接続され、グランド電位に保持されている。
複数の個別電極54は、複数の圧力室40に個別に設けられている。個別電極54は、平面視で走査方向を長手方向とする、圧力室40よりも一回り小さい楕円形状であり、圧力室40の中央部と上下方向に重なっている。また、個別電極54の右端部は、圧力室40と上下に重ならない位置まで延び、その先端部が接続端子54aとなっている。接続端子54aの表面にはバンプ55が形成されており、複数の個別電極54の接続端子54aに設けられた複数のバンプ55がCOF23と接合されている。
また、共通電極53及び複数の個別電極54がこのように配置されているのに対応して、圧電層52の共通電極53と各個別電極54とに挟まれた部分は、上下方向に分極されている。そして、圧電アクチュエータ22は、各圧力室40と上下に重なる部分が、それぞれ、圧力室40内のインクに圧力を付与するための圧電素子50(本発明の「駆動素子」)となっている。
<COF>
COF23は、可撓性を有するフィルム状の配線部材であり、複数のバンプ55との接続部分から右側に延び、さらに、上方に折り曲げられて延びている。COF23の上下方向に延びた部分の表面にはドライバIC61(本発明の「熱源」、「駆動回路」)が実装されている。ドライバIC61は、COF23及び後述のFPC65等を介して電源回路63(図6参照)と接続されており、電源回路63かららドライバIC61に電源供給される。ドライバIC61は、圧電アクチュエータ22(複数の圧電素子50)を駆動させるものであり、複数の個別電極54に個別に、グランド電位及び駆動電位(例えば20V程度)のいずれかを選択的に付与する。
また、COF23は、圧電アクチュエータ22と反対側の端部において、FPC(Flexible Printed Cable)65と接続されている。FPC65には、サーミスタ66(本発明の「温度信号出力部」)が配置されている。サーミスタ66は、自身の温度に応じた温度信号を出力する。ここで、ドライバIC61は、圧電アクチュエータ22を駆動させたときに電源回路63からエネルギーが付与されて発熱する。ドライバIC61で発生した熱は、COF23やFPC65を介して、記録ヘッド12及びサーミスタ66に伝達される。これにより、サーミスタ66が出力する温度信号は、記録ヘッド12内のインクの温度及びドライバIC61の温度に応じた信号となる。ここで、サーミスタ66が出力する信号は、温度そのものを示す信号であってもよいし、温度に応じたパラメータの値を示す信号であってもよい。
<プリンタ全体の電気的構成>
次に、プリンタ1全体の電気的構成について説明する。プリンタ1の動作は、制御装置80によって制御される。図6に示すように、制御装置80は、CPU(Central Processing Unit)81、ROM(Read Only Memory)82、RAM(Random Access Memory)83、フラッシュメモリ84、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)85等からなる。制御装置80は、キャリッジモータ86、搬送モータ87、電源回路63、給送部3、読取部5、表示部6、メディアセンサ20等を制御する。また、制御装置80には、操作部7、変位量センサ69、サーミスタ66、メディアセンサ20からの信号が入力される。
なお、制御装置80は、CPU81のみが各種処理を行うものであってもよいし、ASIC85のみが各種処理を行うものであってもよいし、CPU81とASIC85とが協働して各種処理を行うものであってもよい。また、制御装置80は、1つのCPU81が単独で処理を行うものであってもよいし、複数のCPU81が処理を分担して行うものであってもよい。また、制御装置80は、1つのASIC85が単独で処理を行うものであってもよいし、複数のASIC85が処理を分担して行うものであってもよい。
<調整パターンの記録時の処理>
次に、キャリッジ11を走査方向の左側に移動させるときと右側に移動させるときのノズル45からのインクの吐出タイミングを調整するための調整パターンR1(本発明の「吐出タイミング調整パターン」)を記録するときの制御装置80による制御について説明する。なお、第1実施形態では、4色のインクそれぞれについて調整パターンR1を記録するが、ここでは1色分についてのみ説明する。
調整パターンR1を記録するときには、制御装置80は、図7(a)のフローに沿って処理を実行する。図7(a)のフローは、例えば、ユーザによって操作部7が操作されて、プリンタ1に吐出タイミングの調整を行うことを指示する調整指令が入力されたときに開始される。図7(a)のフローについてより詳細に説明すると、制御装置80は、まず、給送部3及び搬送モータ87を制御して、記録用紙Pを記録部2へ供給させる給紙処理を実行する(S101)。このとき、記録用紙Pの先端部がメディアセンサ20によって検出される位置に記録用紙Pを供給する。
続いて、制御装置80は、供給された記録用紙Pとノズル面12aとのギャップを示すギャップパラメータG(本発明の「媒体情報」)を取得する(S102)。より詳細に説明すると、上述したように、記録用紙Pの厚みが大きいときほど、プラテン15が大きく揺動し、変位量センサ69によって検出される変位量が大きくなる。また、記録用紙Pの厚みが大きいときほど、記録用紙Pとノズル面12aとのギャップが小さくなる。そこで、S102では、変位量センサ69からの信号に基づいて、ギャップパラメータGを取得する。ここで、上記ギャップ(記録用紙Pの厚み)は、記録用紙Pの種類によって決まる。したがって、ギャップパラメータGの値は、記録用紙Pの種類を示す情報でもある。なお、S102で取得するギャップパラメータGは、上記ギャップそのものを示すパラメータであってもよいし、記録用紙Pの厚み、記録用紙Pの種類等、上記ギャップと関連する別のパラメータであってもよい。また、取得されたギャップパラメータGの値は、後述するS113の記憶処理でフラッシュメモリ84に記憶されるまでの間、一時的にRAM83に記憶される。
次に、制御装置80は、サーミスタ66からの温度信号に基づいて、サーミスタ66の温度Tの情報を取得する(S103)。そして、サーミスタ66の温度Tが所定温度T1未満であるかを判断する(S104)。上述したように、サーミスタ66の温度Tは、記録ヘッド12内のインクの温度に応じた温度である。したがって、S104でサーミスタ66の温度Tが所定温度T1未満であるか否かを判断することは、記録ヘッド12内のインクの温度が所定温度T1に対応する目標温度未満であるか否かを判断することと実質的に同じことである。なお、S104では、サーミスタ66からの温度信号に基づいて、記録ヘッド12内のインクの温度を算出し、算出したインクの温度が上記目標温度未満であるか否かを判断してもよい。
ここで、プリンタ1では、記録ヘッド12の使用可能な温度範囲が設定されている。「記録ヘッド12の使用可能な温度範囲」とは、例えば、プリンタ1のベンダーが、一定以上の画質で画像を記録することができることを保証している温度範囲である。「一定以上の画質で画像を記録することができる」とは、例えば、記録ヘッドを駆動させてノズルからインクを吐出させたときの吐出量及び吐出速度がある範囲に収まり、その結果、記録される画像において、ドットの大きさの違いやドットの形成位置のずれが、ユーザが認識できない程度に小さいことである。そして、第1実施形態では、上記目標温度がこの温度範囲の最大の温度となるように、上記所定温度T1が設定されている。そして、第1実施形態では、所定温度T1を、このような温度に設定することにより、目標温度が、記録ヘッド12内の顔料インクの粘度が顔料粒子の沈降の程度によらず吐出速度が所定の速度範囲内に収まるような粘度となる、インクの温度となるようにしている。
そして、温度Tが所定温度T1未満であると判断した場合には(S104:YES)、制御装置80は、続いて、現在の記録ヘッド12内のインクにおける顔料粒子の沈降の程度についての沈降パラメータDの値を取得する(S105)。S105では、制御装置80は、例えば、カートリッジ装着部19にインクカートリッジCが装着された装着時点からの経過時間、上記装着時点からの記録ヘッド12におけるインクの消費量等に基づいて、沈降パラメータDの値を算出する。具体的には、例えば、上記経過時間が長いほど沈降パラメータDの値が大きくなり、上記消費量が少ないほど沈降パラメータDの値が大きくなるように、沈降パラメータDの値を算出する。これにより、沈降パラメータDは、記録ヘッド12内のインクにおける顔料粒子の沈降の程度が大きいときほど値が大きくなる。
そして、沈降パラメータDの値が閾値D1以上の場合には(S106:YES)、加熱処理を実行してから(S107)、S108に進む。一方、温度Tが所定温度T1以上の場合(S106:NO)には、加熱処理を実行せずに、S108に進む。また、温度Tが所定温度T1未満であり(S104:YES)、且つ、沈降パラメータDの値が閾値D1未満の場合にも(S106:NO)、加熱処理を実行せずに、S108に進む。
S107の加熱処理は、図7(b)のフローに沿って行う。より詳細に説明すると、加熱処理では、制御装置80は、ノズル45からインクが吐出されない程度に圧電アクチュエータ22を駆動させる非吐出駆動(本発明の「発熱動作」)を開始させる(S201)。これにより、ドライバIC61が電源回路63からエネルギーを供給されて発熱し、ドライバIC61で発生した熱が記録ヘッド12に伝達されることによって、記録ヘッド12内のインクの温度が上昇する。
続いて、制御装置80は、サーミスタ66からの温度信号に基づいて、サーミスタ66の温度Tの情報を取得する(S202)。そして、温度Tが所定温度T1未満である場合には(S203:NO)、S202に戻り、温度Tが所定温度T1以上となったときに(S203:YES)、非吐出駆動を停止させ(S204)、図7(a)の処理に戻る。これにより、記録ヘッド12内のインクが目標温度以上となる(温度Tが所定温度T1以上となる)まで加熱される。
S108では、制御装置80は、調整パターンR1を記録させるためのパターン記録処理を実行する。パターン記録処理では、制御装置80は、キャリッジ11を走査方向の左側(本発明の「一方側」)に移動させつつ、複数のノズル45からインクを吐出させることによって、図8(a)〜(c)に示すような、搬送方向と平行に延びた直線L1(本発明の「第1パターン部分」)を記録させる。また、パターン記録処理では、制御装置80は、キャリッジ11を走査方向の右側(本発明の「他方側」)に移動させつつ、複数のノズル45からインクを吐出させることによって、図8(a)〜(c)に示すような、搬送方向に対して傾いて延び、直線L11と交差する直線L12(本発明の「第2パターン部分」)を記録させる。これにより、直線L11と直線L12とによって構成される調整パターンR1が記録される。
ここで、制御装置80は、キャリッジ11を走査方向の左側に移動させるときと右側に移動させるときの調整前の吐出タイミングが適切である場合に、図8(a)に示すように、直線L12が直線L11の中心Mと重なるようにノズル45からインクを吐出させて直線L11,L12を記録させる。そのため、直線L11を記録するときの吐出タイミングに対する直線L12を記録するときの吐出タイミングが、適切な吐出タイミングよりも遅い場合には、図8(b)に示すように、直線L12が、直線L11に対して右側にずれる。これにより、直線L11と直線L12との交点Xが、直線L11の中心Mに対して搬送方向の下流側にずれる。一方、直線L11を記録するときの吐出タイミングに対する直線L12を記録するときの吐出タイミングが、適切な吐出タイミングよりも早い場合には、図8(c)に示すように、直線L12が、直線L11に対して左側にずれる。これにより、直線L11と直線L12との交点Xが、直線L11の中心Mに対して搬送方向の上流側にずれる。
S108での調整パターンR1の記録後、制御装置80は、続いて、調整パターンR1を読取部5に読み取らせることを促すメッセージを、表示部6に表示させる(S109)。このメッセージは、例えば、調整パターンR1が記録された記録用紙Pを読取部5にセットしたうえで、操作部7を操作して読取の指示の信号を入力することを促すメッセージである。制御装置80は、読取指示の信号が入力されるまで待機し(S110:NO)、読取指示の信号が入力されたときに(S110:YES)、読取部5に調整パターンR1の読み取りを行わせる(S111)。そして、制御装置80は、調整パターンR1の読み取り結果に基づいて、吐出タイミングの調整量を示す調整パラメータA(本発明の「調整情報」)の値を決定する(S112)。
ここで、調整パラメータAは、例えば、値が正の数である場合にキャリッジ11を左側に移動させるとき及び右側に移動させるときのうち少なくとも一方における吐出タイミングを早めることを意味し、値が負の数である場合にキャリッジ11を左側に移動させるとき及び右側に移動させるときのうち少なくとも一方における吐出タイミングを遅らせることを意味する。また、調整パラメータAは、例えば、その絶対値が大きいほど吐出タイミングの調整量が大きいことを意味する。
そして、図8(b)に示すように、調整パターンR1において交点Xが直線L11の中心Mに対して搬送方向の下流側にずれている場合には、S112において、調整パラメータAの値を正の数に決定する。一方、図8(c)に示すように、調整パターンR1において交点Xが直線L11の中心Mに対して搬送方向の上流側にずれている場合には、S112において、調整パラメータAの値を負の数に決定する。また、これらの場合において、交点Xが直線L11の中心Mに対して大きくずれているときほど、調整パラメータAの値を、絶対値の大きい値に決定する。
なお、調整パラメータAは、上述したのとは逆に、値が正の数である場合にキャリッジ11を左側に移動させるとき及び右側に移動させるときのうち少なくとも一方における吐出タイミングを遅らせることを意味し、値が負の数である場合にキャリッジ11を左側に移動させるとき及び右側に移動させるときのうち少なくとも一方における吐出タイミングを早めることを意味するものであってもよい。この場合には、図8(b)に示すように、調整パターンR1において交点Xが直線L11の中心Mに対して搬送方向の下流側にずれている場合には、S112において、調整パラメータAの値を負の数に決定する。一方、図8(c)に示すように、調整パターンR1において交点Xが直線L11の中心Mに対して搬送方向の上流側にずれている場合には、S112において、調整パラメータAの値を正の数に決定する。
そして、制御装置80は、図9に示すように、S102で取得したギャップパラメータGの値(G1,G2,G3、・・)と、S112で取得した調整パラメータAの値(A1,A2,A3,・・)とを関連付けて、フラッシュメモリ84に記憶させる記録処理を実行し(S113)、処理を終了する。
<画像の記録時の処理>
次に、記録部2において記録用紙Pに画像を記録するときの制御装置80による処理について説明する。記録用紙Pに画像を記録するときには、制御装置80は、図10のフローに沿って処理を実行する。図10のフローは、プリンタ1に、画像を記録することを指示する記録指令が入力されたときに開始される。
図10のフローについてより詳細に説明すると、制御装置80は、まず、S101と同様に、給紙処理を実行し(S301)、続いて、S102と同様にして、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値を取得する(S302)。
続いて、制御装置80は、フラッシュメモリ84に記憶されている、ギャップパラメータGの値と調整パラメータAの値とが関連付けられたデータの中に、S302で取得したギャップパラメータGの値に対応するデータ(S302で取得したギャップパラメータGの値と調整パラメータAの値とが関連付けられたデータ)が存在するか否かを判断する(S303)。そして、S302で取得したギャップパラメータGの値に対応するデータが存在する場合には(S303:YES)、その対応するデータにおける調整パラメータAの値に基づいて、吐出タイミングの調整量を決定する(S304)。
一方、S302で取得したギャップパラメータGの値に対応するデータが存在しない場合には(S303:NO)、フラッシュメモリ84に記憶された上記データのうち、ギャップパラメータGの値(本発明の「ギャップ情報が示すギャップ」)が、S302で取得したギャップパラメータGの値に最も近いデータにおける調整パラメータAの値に基づいて、吐出タイミングの調整量を決定する(S305)。
続いて、制御装置80は、記録用紙Pに画像を記録する画像記録処理を実行する(S306)。画像記録処理では、制御装置80は、キャリッジ11を走査方向に移動させつつ、複数のノズル45からインクを吐出させる記録パスと、搬送ローラ13,14に記録用紙Pを所定距離搬送させる搬送動作とを交互に繰り返すことによって、記録用紙Pに画像を記録させる。このとき、搬送動作を挟んで、キャリッジ11を走査方向の左側に移動させつつ複数のノズル45からインクを吐出させる記録パスと、キャリッジ11を走査方向の右側に移動させつつ複数のノズル45からインクを吐出させる記録パスとが交互に行われる。そして、各記録パスにおいて、S304又はS305で決定した調整量に基づいて吐出タイミングを調整する。
<効果>
ここで、顔料インクは、温度が低い状態では、顔料粒子の沈降の程度が大きいほど、粘度が大きくなる。一方で、顔料インクは、温度が高くなるほど粘度が小さくなり、目標温度以上になると、顔料粒子の沈降の程度に関わらず、ほぼ一定の粘度となり、圧電アクチュエータ22を駆動させてノズル45からインクを吐出させたときの、ノズル45からのインクの吐出速度もほぼ一定となる(所定の速度範囲に収まる)。
一方、画像の記録を行うときには、通常、記録ヘッド12の複数のノズル45からのインクの吐出回数が多いため、圧電アクチュエータ22の駆動時にドライバIC61で発生した熱によって記録ヘッド12内のインクが加熱され、記録ヘッド12内のインクの温度がある程度高くなる。そのため、画像の記録は、記録ヘッド12内のインクの温度がある程度高い状態で行われる。
これに対して、調整パターンR1を記録するときには、例えば、画像を記録するときほど複数のノズル45からのインクの吐出回数が多くないこと等から、記録ヘッド12内のインクの温度はそれほど上昇しない場合がある。そのため、調整パターンR1の記録は、記録ヘッド12内のインクの温度が低い状態で行われることがある。
以上のことから、記録ヘッド12内のインクの温度が低い状態で調整パターンR1の記録が行われた場合、記録された調整パターンR1に基づいて、記録ヘッド12内のインクの温度が高い状態で行われる画像の記録時の吐出タイミングを調整すると、顔料粒子の沈降の程度によっては、吐出タイミングを正確に調整することができない虞がある。
そこで、第1実施形態では、調整パターンR1の記録前において、記録ヘッド12内のインクの温度が目標温度未満の場合(温度Tが所定温度T1未満の場合)には、非吐出駆動を行わせて記録ヘッド12内のインクの温度が目標温度以上となる(温度Tが所定温度T1以上となる)まで加熱してから、調整パターンR1の記録を開始させる。これにより、調整パターンR1が記録されるときには、顔料インクにおける顔料粒子の沈降の程度によらず、ノズル45からのインクの吐出速度がほぼ一定となる。その結果、記録された調整パターンR1の記録結果に基づいて、キャリッジ11を走査方向の左側に移動させるときと右側に移動させるときのノズル45からのインクの吐出タイミングを適切に調整することができる。
一方で、上述したように、画像の記録は、記録ヘッド12内のインクの温度がある程度高い状態で行われるため、画像の記録を行うときには、加熱処理を実行せずに、画像の記録を開始する。これにより、記録指令が入力されてから、画像の記録が完了するまでの時間を短くすることができる。
また、記録ヘッド12内の顔料インクにおける顔料粒子の沈降の程度が大きいほど、温度の違いによる吐出速度の差が大きくなる。そこで、第1実施形態では、調整パターンR1を記録する前において、記録ヘッド12内のインクの温度が目標温度未満(温度Tが所定温度T1未満)であり、且つ、沈降パラメータDの値が閾値D1以上の場合に、記録ヘッド12内のインクを目標温度以上まで加熱させてから、調整パターンR1を記録させるパターン記録処理を開始させる。
一方で、記録ヘッド12内の顔料インクにおける顔料粒子の沈降の程度が小さい場合には、温度の違いによる吐出速度の差が小さい。そこで、第1実施形態では、調整パターンR1を記録する前において、記録ヘッド12内のインクの温度が目標温度未満(温度Tが所定温度T1未満)であっても、沈降パラメータDの値が閾値D1未満の場合には、加熱処理を実行せずに、調整パターンR1の記録を開始させる。これにより、記録ヘッド12内のインクを目標温度以上まで加熱しない分、調整指令が入力されてから、調整パターンR1の記録が完了するまでの時間を短くすることができる。また、この場合には、記録された調整パターンR1の記録結果に基づいて、キャリッジ11を走査方向の右側及び左側に移動させるときのノズル45からのインクの吐出タイミングを調整しても、吐出タイミングを適切に調整することができる。
また、第1実施形態では、調整パターンR1が記録される記録用紙Pの種類に応じたギャップパラメータG値と、調整パターンR1の記録結果から得られた吐出タイミングの調整量に関連する調整パラメータAの値とを関連付けたデータをフラッシュメモリ84に記憶させる。
そして、記録用紙Pに画像を記録するときに、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値と、調整パラメータAの値とが関連付けられたデータがフラッシュメモリ84に記憶されている場合には、そのデータにおける調整パラメータAの値に基づいて、吐出タイミング調整する。これにより、画像を記録するときの吐出タイミングを適切に調整することができる。
一方、記録用紙Pに画像を記録するときに、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値と、調整パラメータAの値とが関連付けられたデータがフラッシュメモリ84に記憶されていない場合には、フラッシュメモリ84に記憶されたデータのうち、ギャップパラメータGの値が、画像が記録される記録用紙Pについてのギャップパラメータの値に最も近いデータにおける調整パラメータAの値に基づいて、吐出タイミングを調整する。これにより、画像を記録する記録用紙PについてのギャップパラメータGの値と、調整パラメータAの値とが関連付けられたデータがフラッシュメモリ84記憶されていない場合でも、フラッシュメモリ84に記憶されているデータに基づいてある程度適切に、画像を記録するときの吐出タイミングを調整することができる。
また、第1実施形態では、ドライバIC61により圧電アクチュエータ22を駆動したときに、ドライバIC61が電源回路63からエネルギーを付与されて発熱する。そして、加熱処理では、非吐出駆動を行わせることによって、ドライバIC61を発熱させることによって、記録ヘッド12内のインクを加熱する。したがって、記録ヘッド12内のインクを加熱するために専用のヒータ等が必要ない。
[第2実施形態]
次に、本発明の好適な第2実施形態について説明する。第2実施形態に係るプリンタは、第1実施形態に係るプリンタ1において、記録部2を、図11に示す記録部101に置き換えたものである。
図11に示すように、記録部101は、ヘッドユニット102と、搬送ローラ103,104(本発明の「搬送部」、「相対移動手段」)と、プラテン105とを備えている。ヘッドユニット102は、4つの記録ヘッド111a〜111dと、ヘッド保持部材112とを有する。
4つの記録ヘッド111a〜111dは、それぞれ、その下面であるノズル面113に形成された複数のノズル115からインクを吐出する。より詳細に説明すると、複数のノズル115は、走査方向に配列されることによってノズル列114を形成しており、記録ヘッド111a〜111dにおいては、それぞれ、4つのノズル列114が搬送方向に並んでいる。複数のノズル115からは、搬送方向の上流側のノズル列114を構成するものから、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。
また、4つの記録ヘッド111a〜111dのうち、記録ヘッド111aと記録ヘッド111c、及び、記録ヘッド111bと記録ヘッド111dは、それぞれ、搬送方向の位置が同じであり、記録ヘッド111b,111dが、記録ヘッド111a,111cよりも搬送方向の下流側に位置している。また、記録ヘッド111b,111dは、それぞれ、記録ヘッド111a,111cに対して走査方向の右側にずれて配置されている。これにより、ヘッドユニット102では、4つの記録ヘッド111a〜111dの複数のノズル115が、走査方向に記録用紙Pの全長にわたって配列されている。すなわち、ヘッドユニット102が、いわゆるラインヘッドとなっている。ヘッド保持部材112は、走査方向に延びた板状の部材であり、4つの記録ヘッド111a〜111dを保持している。また、図示は省略するが、第2実施形態では、4つの記録ヘッド111a〜111dに対して個別にドライバIC61、及び、サーミスタ66が設けられている。
搬送ローラ103,104は、それぞれ、搬送方向におけるヘッドユニット102よりも上流側及び下流側に配置されている。搬送ローラ103,104は、第1実施形態の搬送ローラ13,14と同様のものである。プラテン105は、ヘッドユニット102の下方に配置され、4つの記録ヘッド111a〜111dのノズル面113と対向している。プラテン105は、第1実施形態のプラテン15と同様のものである。
<調整パターンの記録時の制御>
次に、記録部101において、記録ヘッド111a〜111d間におけるノズル115からのインクの吐出タイミングを調整するための調整パターンR2(本発明の「吐出タイミング調整パターン」)を記録するときの制御装置80の制御について説明する。調整パターンR2を記録するときにも、第1実施形態で調整パターンR1を記録するときと同様、図7(a)、(b)のフローに沿って処理を行う。
ただし、第2実施形態では、S108のパターン記録処理において、搬送ローラ103,104で記録用紙Pを搬送方向に搬送しながら、4つの記録ヘッド111a〜111dの複数のノズル115からインクを吐出させることによって、図12に示すような、4つの直線L21〜L24を有する調整パターンR2を記録させる。
直線L21〜L24は、走査方向と平行な直線であり、それぞれ、記録ヘッド111a〜111dのノズル115から吐出されたインクによって形成されたものである。また、S108では、記録ヘッド111aと記録ヘッド111cとで、同じタイミングでノズル115からインクを吐出させることによって、直線L21,L23を記録させ、記録ヘッド111bと記録ヘッド111dとで、同じタイミングでノズル115からインクを吐出させることによって、直線L22,L24を記録させる。
また、S108では、記録ヘッド111a,111cのノズル115からインクを吐出させて直線L21,L23を記録させてから、所定時間経過後に、記録ヘッド111b,111dのノズル115からインクを吐出させて直線L22,L24を記録させる。ここで、上記所定時間は、例えば、記録用紙Pを、搬送ローラ103,104による設計上の記録用紙Pの搬送速度で、記録ヘッド111a,111cと記録ヘッド111b,111dとの設計上の搬送方向の離間距離だけ搬送するのにかかる時間である。
これにより、記録ヘッド111a〜111dにおける調整前の吐出タイミングが適切であれば、調整パターンR2において、直線L21〜L24の搬送方向の位置が全て同じとなる。すなわち、調整パターンR2が、直線L21〜L24によって形成される走査方向に延びた1本の長い直線となる。
また、第2実施形態では、S111の読取処理において、記録された調整パターンR2を読取部5に読み取らせ、S112において、調整パターンR2の読取結果に基づいて、記録ヘッド111a〜111dについて、それぞれ、調整パラメータAの値を決定する。あるいは、例えば、記録ヘッド111a〜111dのうち1つの記録ヘッドについては吐出タイミングを固定し、残り3つの記録ヘッドについて調整パラメータAの値を決定してもよい。
より詳細に説明すると、直線L23が直線L21に対して、搬送方向の上流側にずれている場合には、記録ヘッド111cにおける吐出タイミングを、記録ヘッド111aにおける吐出タイミングに対して早めるように調整パラメータの値を決定する。一方、直線L23が直線L21に対して、搬送方向の下流側にずれている場合には、記録ヘッド111cにおける吐出タイミングを、記録ヘッド111aにおける吐出タイミングに対して遅らせるように調整パラメータAの値を決定する。また、これらの場合、直線L21と直線L23との搬送方向のずれ量が大きいときほど、記録ヘッド111aにおける吐出タイミングに対する記録ヘッド111cにおける吐出タイミングのずれ量が大きくなるように調整パラメータAの値を決定する。
また、直線L24が直線L22に対して、搬送方向の上流側にずれている場合には、記録ヘッド111dにおける吐出タイミングを、記録ヘッド111bにおける吐出タイミングに対して早めるように調整パラメータAの値を決定する。一方、直線L24が直線L22に対して、搬送方向の下流側にずれている場合には、記録ヘッド111dにおける吐出タイミングを、記録ヘッド111bにおける吐出タイミングに対して遅らせるように調整パラメータAの値を決定する。また、これらの場合、直線L22と直線L24との搬送方向のずれ量が大きいときほど、記録ヘッド111bにおける吐出タイミングに対する記録ヘッド111dにおける吐出タイミングのずれ量が大きくなるように調整パラメータAの値を決定する。
また、直線L22,L24が、直線L21,L23に対して、搬送方向の上流側にずれている場合には、記録ヘッド111a,111cにおける吐出タイミングに対する記録ヘッド111b,111dにおける吐出タイミングを早めるように調整パラメータAの値を決定する。一方、直線L22,L24が、直線L21,L23に対して、搬送方向の下流側にずれている場合には、記録ヘッド111a,111cにおける吐出タイミングに対する記録ヘッド111b,111dにおける吐出タイミングを遅らせるように調整パラメータAの値を決定する。また、これらの場合、直線L21,L23と、直線L22,L24との搬送方向のずれ量が大きいときほど、記録ヘッド111a,111cにおける吐出タイミングに対する記録ヘッド111b,111dにおける吐出タイミングのずれ量が大きくなるように調整パラメータAの値を決定する。
<画像の記録時の制御>
次に、記録部101において記録用紙Pに画像を記録するときの制御装置80の制御について説明する。記録部101において画像を記録するときにも、第1実施形態と同様、図10のフローに沿って処理を行う。ただし、第2実施形態の場合には、S306の画像記録処理において、搬送ローラ103,104に記録用紙Pを搬送方向に搬送させながら、記録ヘッド111a〜111dに、ノズル115からインクを吐出させることによって、記録用紙Pに画像を記録させる。また、このとき、S304又はS305で決定した吐出タイミング調整量に基づいて、各記録ヘッド111a〜111dにおけるノズル115からのインクの吐出タイミングを調整する。
<効果>
第2実施形態では、記録ヘッド111a〜111d内のインクの温度が目標温度未満の場合には、非吐出駆動を行わせて記録ヘッド111a〜111d内のインクの温度を目標温度以上としてから、調整パターンR2の記録を開始させる。これにより、調整パターンR2が記録されるときには、顔料インクにおける顔料粒子の沈降の程度によらず、ノズル115からのインクの吐出速度が所定の速度範囲に収まる。その結果、記録された調整パターンR2の記録結果に基づいて、4つの記録ヘッド111a〜111d間のノズル115からのインクの吐出タイミングを適切に調整することができる。
また、第2実施形態でも、画像の記録を行うときには、加熱処理を実行せずに、画像の記録を開始するため、記録指令が入力されてから、画像の記録が完了するまでの時間を短くすることができる。
また、第2実施形態でも、記録ヘッド111a〜111d内の顔料インクにおける顔料粒子の沈降の程度が大きいほど、温度の違いによる吐出速度の差が大きくなる。そのため、調整パターンR2を記録する前において、記録ヘッド111a〜111d内のインクの温度が目標温度未満(温度Tが所定温度T1未満)であり、且つ、沈降パラメータDの値が閾値D1以上の場合に、記録ヘッド12内のインクの温度を目標温度以上まで加熱してから、調整パターンR2の記録を開始させる。
一方で、調整パターンR2を記録する前において、記録ヘッド111a〜111d内のインクの温度が目標温度未満(温度Tが所定温度T1未満)であっても、沈降パラメータDの値が閾値D1未満の場合には、加熱処理を実行せずに、調整パターンR2の記録を開始させる。これにより、調整指令が入力されてから、調整パターンR2の記録が完了するまでの時間を短くすることができ、且つ、記録された調整パターンR2の記録結果に基づいて、記録ヘッド111a〜111dにおけるノズル115からのインクの吐出タイミングを適切に調整することができる。
また、第2実施形態でも、ギャップパラメータGの値と調整パラメータAの値とを関連付けたデータをフラッシュメモリ84に記憶させる。
そして、記録用紙Pに画像を記録するときに、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値と、調整パラメータAの値とが関連付けられたデータがフラッシュメモリ84に記憶されている場合には、そのデータにおける調整パラメータの値に基づいて、吐出タイミングを調整する。これにより、画像を記録するときの吐出タイミングを適切に調整することができる。
一方、記録用紙Pに画像を記録するときに、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値と、調整パラメータAの値とが関連付けられたデータがフラッシュメモリ84に記憶されていない場合には、フラッシュメモリ84に記憶されたデータのうち、ギャップパラメータGの値が、画像が記録される記録用紙についてのギャップパラメータGの値に最も近いデータにおける調整パラメータAの値に基づいて、吐出タイミングを調整する。これにより、画像を記録する記録用紙PについてのギャップパラメータGの値と、調整パラメータAの値とが関連付けられたデータがフラッシュメモリ84記憶されていない場合でも、フラッシュメモリ84に記憶されているデータに基づいてある程度適切に、画像を記録するときの吐出タイミングを調整することができる。
また、第2実施形態でも、加熱処理において、非吐出駆動を行わせることによって、ドライバIC61を発熱させて、記録ヘッド111a〜111d内のインクを加熱する。したがって、記録ヘッド111a〜111d内のインクを加熱するために専用のヒータ等が必要ない。
以上、本発明の好適な第1、第2実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載の限りにおいて様々な変更が可能である。
第1、第2実施形態では、記録ヘッド内のインクの温度が目標温度未満で、且つ、沈降パラメータDの値が閾値D1以上の場合にのみ、記録ヘッド内のインクを目標温度以上まで加熱してから、調整パターンの記録を開始したが、これには限られない。例えば、記録ヘッド内のインクの温度が目標温度未満(温度Tが所定温度T1未満)であれば、記録ヘッド内の顔料インクにおける顔料粒子の沈降の程度によらず、記録ヘッド内のインクを目標温度以上まで加熱してから、調整パターンの記録を開始してもよい。なお、この場合には、調整パターンの記録の前に、沈降パラメータDの取得を行う必要はない。
また、第1、第2実施形態では、目標温度が、記録ヘッドの使用可能な温度範囲における最大の温度となるように、所定温度T1を設定したが、これには限られない。顔料インクを目標温度以上としたときに、顔料粒子の沈降の程度によらず粘度がほぼ一定となって、ノズルからのインクの吐出速度が上記速度範囲に収まれば、目標温度が上記温度範囲における最大の温度よりも低い温度となるように、所定温度T1を設定してもよい。
また、目標温度は、記録ヘッドの使用可能な温度範囲に応じたものであることにも限られない。例えば、変形例1では、制御装置80は、ドライバIC61の温度が許容範囲よりも高くなってドライバIC61が故障してしまうのを防止するために、プリンタの動作中、常に、図13に示すフローに沿って処理を行っている。より詳細に説明すると、制御装置80は、サーミスタ66からの温度信号に基づいて、サーミスタ66の温度Tの情報を取得し(S401)、温度Tが所定温度T1を超えているか否かを判断する(S402)。ここで、上述したように、温度TはドライバIC61の温度に応じた温度である。したがって、S402で温度Tが所定温度T1を超えているか否かを判断することは、ドライバIC61の温度が予め設定された最大温度を超えているか否かを判断することと実質的に同じことである。なお、S402では、サーミスタ66からの温度信号に基づいて、ドライバIC61の温度を算出し、算出したドライバIC61の温度が上記最大温度を超えている以下か否かを判断してもよい。
そして、温度Tが所定温度T1以下のときには(S402:NO)、制御装置80は、記録指令を受け付ける受付許可の設定を行い(S403)、温度Tが所定温度T1を超えているときには(S402:YES)、記録指令を受け付けない受付拒否の設定を行う(S404)。
変形例1では、ドライバIC61の温度が最大温度を超えた状態で画像の記録が行われることがない。これにより、ドライバIC61の温度が許容範囲を超えて高くなってドライバIC61が故障してしまうのを防止することができる。
そして、変形例1の場合には、目標温度は、ドライバIC61の温度が上記最大温度であるときにサーミスタ66から出力される温度信号に対応する記録ヘッド12内のインクの温度となる。そして、変形例1では、所定温度T1を、このような温度に設定することにより、目標温度が、記録ヘッド12内の顔料インクの粘度が顔料粒子の沈降の程度によらず吐出速度が所定の速度範囲内に収まるような粘度となる、インクの温度となるようにしている。
また、第1、第2実施形態では、記録用紙Pに画像を記録させる前には、加熱処理を実行せずに、画像の記録を開始させたが、これには限られない。第1、第2実施形態において、加熱処理により記録ヘッド内のインクを目標温度以上まで加熱させてから、画像の記録を開始させてもよい。
また、第1、第2実施形態では、変位量センサ69により検出されたプラテン15の変位量に基づいて、記録用紙Pの種類についての情報(ギャップパラメータGの値)を取得したが、これには限られない。例えば、記録用紙Pの厚み等の違いによって、記録用紙Pが搬送ローラで搬送されるときの搬送モータ87の負荷が異なり、搬送モータ87に流れる電流の電流値が変わる。このことを利用して、記録用紙Pが搬送ローラで搬送されるときの搬送モータ87に流れる電流の電流値に基づいて、記録用紙Pの種類についての情報を取得してもよい。
あるいは、第1実施形態において、記録用紙Pの種類によって、記録用紙Pの表面の凹凸の状態が異なるため、メディアセンサ20の発光部から光が照射されたときの反射のされ方が変わり、受光素子で受信される光の光量が変わる。このことを利用して、記録用紙Pがプラテン上を搬送されているときに、メディアセンサ20の発光素子から記録用紙Pに向けて光を照射し、このときに受光素子で受光される光の光量に基づいて、記録用紙Pの種類についての情報を取得してもよい。
あるいは、調整パターンや画像の記録の前に、表示部6にメッセージを表示させるなどしてユーザに操作部7を操作させさせることにより、記録用紙Pの種類の情報を入力させ、入力された信号に基づいて、記録用紙Pの種類の情報を取得してもよい。
また、第1、第2実施形態では、記録用紙Pに画像を記録するときに、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値と、調整パラメータAの値とが関連付けられたデータがフラッシュメモリ84に記憶されていない場合には、フラッシュメモリ84に記憶されたデータのうち、ギャップパラメータGの値が、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値に最も近いデータにおける調整パラメータAの値に基づいて、吐出タイミングを調整したが、これには限られない。
このような場合に、例えば、フラッシュメモリ84に記憶されたデータのうち、ギャップパラメータGの値が、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値よりも大きい1つのデータにおける調整パラメータAの値と、ギャップパラメータGの値が、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値よりも小さい1つのデータにおける調整パラメータAの値との間の値(例えば、平均値等)に基づいて、吐出タイミングの調整量に決定してもよい。
あるいは、画像が記録される記録用紙PについてのギャップパラメータGの値と、調整パラメータAの値とが関連付けられたデータがフラッシュメモリ84に記憶されていない場合には、画像の記録時に、吐出タイミングの調整を行わずに、ノズルからインクを吐出させてもよい。
また、第1、第2実施形態では、ギャップパラメータGの値と、調整パラメータAの値とが関連付けられたデータがフラッシュメモリ84に記憶されていたが、これには限られない。例えば、記録部において1種類の記録用紙(例えば普通紙)にのみ記録を行うことが想定されているプリンタであれば、調整パターンの読取結果に基づいて決定された調整パラメータAの値だけをフラッシュメモリ84に記憶させ、画像の記録時にはフラッシュメモリ84に記憶された調整パラメータAの値に基づいて吐出タイミングの調整量を決定してもよい。
また、第1実施形態で記録させる調整パターンは、調整パターンの記録結果に基づいて、キャリッジ11を走査方向の左側に移動させるときと右側に移動させせるときとの吐出タイミングを調整することができるものであれば、調整パターンR1とは異なるパターンであってもよい。例えば、第1実施形態において、調整パターンとして、特開2013-116593号公報に記載の罫線調整パターンと同様のパターンを記録させてもよい。
また、第2実施形態で記録させる調整パターンは、調整パターンの記録結果に基づいて、記録ヘッド111a〜111dの吐出タイミングを調整可能なものであれば、調整パターンR2以外のパターンであってもよい。例えば、第2実施形態において、直線L21〜L24の代わりに、長方形の塗りつぶし部分有する調整パターンを記録させてもよい。
また、第1実施形態では、1つの調整パラメータAに基づいて、吐出タイミングを調整したが、これには限られない。例えば、上述の特許文献1(特開2013-212584号公報)に記載されているように、記録用紙Pを走査方向に沿った波形状とする場合には、図8(a)〜図8(c)に示すような調整パターンR1を走査方向に複数並べて記録させ、各調整パターンR1の読み取り結果に基づいて調整パラメータAの値をそれぞれ決定してもよい。そして、画像の記録時の記録パスにおいて、キャリッジ11が走査方向の各位置にあるときの吐出タイミングの調整量を、対応する調整パラメータAの値に基づいて決定してもよい。
また、第1、第2実施形態では、記録された調整パターンをプリンタの読取部に読み取らせ、その読み取り結果に基づいて、調整パラメータの値を取得したが、これには限られない。
例えば、変形例2では、第1実施形態において、図14に示すように、制御装置80は、S101〜S107と同様の処理S501〜S507の処理を行う。続いて、制御装置80は、パターン記録処理を実行して、図15に示すように、走査方向に間隔をあけて並ぶ複数の調整パターンR1を記録する(S508)。
S508では、制御装置80は、キャリッジ11を走査方向の左側に移動させつつ、ノズル45からインクを吐出させることによって、各調整パターンR1を構成する直線L11を記録させる。さらに、制御装置80は、キャリッジ11を走査方向の右側に移動させつつ、ノズル45からインクを吐出させることによって、各調整パターンR1を構成する直線L12を記録させる。このとき、調整パターンR1間で、直線L11を記録させるときの吐出タイミングに対する直線L12を記録させるときの吐出タイミングを異ならせる。また、S508では、記録用紙Pの各調整パターンR1の搬送方向下流側に隣接する領域に、調整パターンR1の識別のための符号U(図14の「A」、「B」、「C」、「D]、[E])を記録させる。
続いて、制御装置80は、複数の調整パターンR1のうち、交点Xが、直線L11の中心Mに最も近い1つの調整パターンR1(例えば、図15の場合の「B」の調整パターンR1)を選択する選択信号の入力を促すメッセージを表示部6に表示させ(S509)、選択信号が入力されるまで待機する(S510:NO)。そして、選択信号が入力されたときに(S510:YES)、制御装置80は、入力された選択信号(どの調整パターンR1が選択されたか)に基づいて、調整パラメータAの値を決定する(S511)。そして、S502で取得したギャップパラメータGの値と、S511で決定した調整パラメータAの値とを関連付けて、フラッシュメモリ84に記憶させる記憶処理を実行し(S512)、処理を終了する。
また、第2実施形態においても、複数の調整パターンR2を記録させて、ユーザにこれら複数の調整パターンR2の中から1つの調整パターンR2を選択させ、どの調整パターンR2が選択されたかに基づいて調整パラメータAの値を決定することは可能である。この場合には、例えば、調整パターンR2間で、記録ヘッド111aにおける吐出タイミングに対する記録ヘッド111b〜111dにおける吐出タイミングを異ならせる。そして、記録された複数の調整パターンR2のうち、直線L21〜L24間の搬送方向のずれが最も小さい調整パターンR2を選択させる。
また、第1、第2実施形態では、ドライバIC61で発生した熱によって記録ヘッド内のインクを目標温度以上となるまで加熱したが、これには限られない。例えば、記録ヘッドは、特開2018−008484号公報に記載されているような、圧力室内のインクを加熱素子(「熱源」及び「駆動素子」)で加熱して、圧力室内に気泡を発生させることによって、ノズルからインクを吐出させるものであってもよい。この場合には、加熱素子をノズルからインクが吐出されない程度に駆動させることによって、記録ヘッド内のインクを目標温度以上まで加熱することができる。なお、この場合には、加熱素子をノズルからインクが吐出されない程度に駆動させる動作が、本発明の「発熱動作」に相当する。
さらには、記録ヘッドが、記録ヘッドの駆動時に電源回路からエネルギーが付与されて発熱することによって、記録ヘッド内のインクを加熱する熱源を有していることにも限られない。例えば、記録ヘッドの近傍に記録ヘッド内のインクを加熱するための専用のヒータ(本発明の「熱源」)が設けられており、このヒータによって、記録ヘッド内のインクを目標温度以上まで加熱してもよい。なお、この場合には、ヒータによる加熱が、本発明の「発熱動作」に相当する。
また、以上の例では、FPCに設けられたサーミスタからの信号に基づいて、記録ヘッド内のインクの温度についての情報を取得したが、これには限られない。例えば、ドライバICが自身の温度を示す信号を出力可能に構成されており、ドライバICからの温度を示す信号に基づいて、記録ヘッド内のインクの温度の情報を取得してもよい。あるいは、記録ヘッドに温度センサが設けられており、この温度センサの検出結果に基づいて記録ヘッド内のインクの温度の情報を取得してもよい。
また、第1、第2実施形態では、搬送方向における記録ヘッドの両側に配置された搬送ローラによって記録用紙Pを搬送したが、これには限られない。例えば、記録ヘッドの複数のノズルと対向する位置において搬送方向に搬送する搬送ベルトが配置され、搬送ベルトが走行することによって、搬送ベルト上に配置された記録用紙Pが搬送方向に搬送されるようになっていてもよい。この場合、搬送ベルトに記録用紙を吸着するための吸着部が設けられていてもよい。吸着部は、例えば、空気によって吸引することによって記録用紙を搬送ベルトに吸着させるものや、静電気力によって記録用紙を搬送ベルトに吸着させるもの等が挙げられる。
また、第1、第2実施形態では、搬送方向における端が存在するカット紙に記録を行うプリンタを例に挙げて説明を行ったが、これには限られない。例えば、搬送方向に連続的に延びたロール紙に記録を行うプリンタに本発明を適用することも可能である。
さらには、記録用紙以外の被記録媒体に記録を行うプリンタに本発明を適用することも可能である。例えば、特開2017-144726号公報に記載されているように、被記録媒体が載置されたステージを搬送方向に移動可能となっており、記録ヘッドを走査方向に移動させつつノズルからインクを吐出させる動作と、ステージの移動とを交互に繰り返すことによって被記録媒体に記録を行うプリンタに本発明を適用することも可能である。このようなプリンタにおける被記録媒体としては、例えば、Tシャツ、屋外用広告用のシート等が挙げられる。
また、以上では、顔料粒子が溶媒に分散された顔料インクを吐出する記録ヘッドを備えたプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。例えば、金属粒子が溶媒に分散された液体、合成樹脂材料の粒子が溶媒に分散された液体等、顔料粒子以外の粒子が溶媒に分散された液体を吐出する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置に本発明を適用することも可能である。
1 プリンタ
11 キャリッジ
12 記録ヘッド
12a ノズル面
45 ノズル
46 個別流路
50 圧電素子
61 ドライバIC
63 電源回路
66 サーミスタ
80 制御装置
84 フラッシュメモリ
103,104 搬送ローラ
111a〜111d 記録ヘッド
115 ノズル

Claims (15)

  1. 粒子が溶媒に分散された液体を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、
    前記液体吐出ヘッドと被記録媒体とを相対移動させる相対移動手段と、
    熱源と、
    前記液体吐出ヘッド内の前記液体の温度に応じた温度信号を出力する温度信号出力部と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記液体吐出ヘッドと被記録媒体とを相対移動させながら前記ノズルから前記液体を吐出させて、被記録媒体に、前記ノズルから液体を吐出する吐出タイミングを調整するための吐出タイミング調整パターンを記録させ、
    前記制御部は、さらに、
    前記吐出タイミング調整パターンを記録させる前に、前記温度信号出力部からの温度信号に基づいて、前記液体吐出ヘッド内の前記液体の温度が目標温度未満であるか否かを判断し、
    前記液体吐出ヘッド内の前記液体の温度が前記目標温度未満であると判断した場合には、前記熱源で発生した熱が前記液体吐出ヘッド内の前記液体に伝達されることで前記液体の温度が前記目標温度以上になるように前記熱源を発熱させる発熱動作を行わせてから、前記吐出タイミング調整パターンの記録を開始させ、
    前記目標温度は、前記液体における前記粒子の沈降の程度に関わらず、前記液体の粘度が、前記ノズルからの前記液体の吐出速度が所定の速度範囲に収まるような粘度となる、前記液体の温度であることを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記液体吐出ヘッドを搭載し、走査方向に移動する、前記相対移動手段としてのキャリッジを備え、
    前記制御部は、
    前記キャリッジを前記走査方向の一方側に移動させつつ前記ノズルから前記液体を吐出させて被記録媒体に第1パターン部分を記録させ、前記キャリッジを前記走査方向の他方側に移動させつつ前記ノズルから前記液体を吐出させて被記録媒体に第2パターン部分を記録させることによって、前記第1パターン部分と前記第2パターン部分との前記走査方向の位置関係に基づいて前記キャリッジを前記走査方向の前記一方側に移動させるときと前記他方側に移動させるときとの前記吐出タイミングを調整するための前記吐出タイミング調整パターンを記録させることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 被記録媒体を搬送方向に搬送する、前記相対移動手段としての搬送部と、
    前記搬送方向と交差する方向に沿って並んだ複数の前記液体吐出ヘッドと、を備え、
    前記制御部は、
    前記搬送部に被記録媒体を前記搬送方向に搬送させながら、複数の液体吐出ヘッドの前記ノズルから前記液体を吐出させることによって、被記録媒体に、複数の前記液体吐出ヘッド間の前記吐出タイミングを調整するための前記吐出タイミング調整パターンを記録させることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  4. 前記制御部は、
    被記録媒体に画像を記録するときには、前記熱源に前記発熱動作を行わせずに、被記録媒体への画像の記録を開始させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液体吐出装置。
  5. 前記制御部は、前記吐出タイミング調整パターンの記録結果に基づいて、被記録媒体に画像を記録するときの前記ノズルからの液体の吐出タイミングを調整することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の液体吐出装置。
  6. 前記制御部は、
    前記吐出タイミング調整パターンを記録させる前に、前記液体吐出ヘッド内の前記液体における前記粒子の沈降の程度に関連するパラメータであって、前記粒子の沈降の程度が大きいときほど値が大きくなる沈降パラメータを取得し、
    前記液体吐出ヘッド内の前記液体の温度が前記目標温度未満であると判断し、且つ、前記沈降パラメータの値が閾値以上の場合には、前記熱源に前記発熱動作を行わせてから、前記吐出タイミング調整パターンの記録を開始させることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の液体吐出装置。
  7. 前記制御部は、
    前記液体吐出ヘッド内の前記液体の温度が前記目標温度未満であると判断した場合であっても、前記沈降パラメータの値が閾値未満の場合には、前記熱源に前記発熱動作を行わせずに、前記吐出タイミング調整パターンの記録を開始させることを特徴とする請求項6に記載の液体吐出装置。
  8. 記憶部、を備え、
    前記制御部は、
    前記吐出タイミング調整パターンが記録される被記録媒体の種類に関連する媒体情報を取得し、
    前記吐出タイミング調整パターンの記録結果に基づいて、被記録媒体に画像を記録するときの、前記ノズルからの前記液体の吐出タイミングの調整量に関連する調整情報を取得し、
    前記媒体情報と前記調整情報とを関連付けたデータを前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の液体吐出装置。
  9. 前記制御部は、被記録媒体に画像を記録するときに、
    画像が記録される被記録媒体についての前記媒体情報を取得し、
    画像が記録される被記録媒体についての前記媒体情報と、前記データとに基づいて、前記ノズルからの前記液体の吐出タイミングを調整することを特徴とする請求項8に記載の液体吐出装置。
  10. 前記制御部は、被記録媒体に画像を記録するときに、
    画像が記録される被記録媒体についての前記媒体情報と前記調整情報とが関連付けられた前記データが、前記記憶部に記録されている場合には、当該データの前記調整情報に基づいて前記ノズルからの前記液体の吐出タイミングを調整することを特徴とする請求項9に記載の液体吐出装置。
  11. 前記液体吐出ヘッドは、前記ノズルが開口したノズル面、を有し、
    前記媒体情報は、被記録媒体と前記ノズル面とのギャップに関連するギャップ情報であり、
    前記制御部は、被記録媒体に画像を記録するときには、
    画像が記録される被記録媒体についての前記媒体情報と前記調整情報とが関連付けられた前記データが前記記憶部に記録されていない場合には、
    記憶された前記データのうち、前記ギャップ情報が示す前記ギャップが、画像が記録される被記録媒体とノズル面とのギャップに最も近い前記データにおける前記調整情報に基づいて、前記ノズルからの前記液体の吐出タイミングを調整することを特徴とする請求項10に記載の液体吐出装置。
  12. 電源をさらに備え、
    前記熱源は、前記液体吐出ヘッドに設けられており、さらに、前記液体吐出ヘッドの駆動時に前記電源からエネルギーを付与されて発熱し、
    前記制御部は、
    前記発熱動作において、前記ノズルから前記液体が吐出されない程度に前記液体吐出ヘッドを駆動させることで、前記熱源を発熱させることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の液体吐出装置。
  13. 前記液体吐出ヘッドは、
    前記液体吐出ヘッド内の前記液体に前記ノズルからの吐出のための吐出エネルギーを付与する駆動素子と、
    前記駆動素子を駆動するための、前記熱源としての駆動回路と、を有することを特徴とする請求項12に記載の液体吐出装置。
  14. 前記温度信号出力部は、前記液体吐出ヘッド内の液体の温度及び前記駆動回路の温度に応じた前記温度信号を出力し、
    前記制御部は、
    前記温度信号に基づいて、前記駆動回路の温度が設定された最大温度を超えたか否かを判断し、
    前記駆動回路の温度が前記最大温度を超えたと判断した場合には、被記録媒体への画像の記録に関する指令を受け付けないように動作し、
    前記目標温度は、前記駆動回路の温度が前記最大温度であるときに前記温度信号出力部から出力される前記温度信号に対応する前記液体吐出ヘッド内の前記液体の温度であることを特徴とする請求項13に記載の液体吐出装置。
  15. 前記液体吐出ヘッドは、
    前記液体吐出ヘッド内の液体を加熱することによって前記液体吐出ヘッド内の液体に前記ノズルからの吐出のための吐出エネルギーを付与する、前記熱源としての駆動素子、を有することを特徴とする請求項12に記載の液体吐出装置。
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