JP2020032574A - Liquid discharge device and liquid discharge method of liquid discharge head - Google Patents

Liquid discharge device and liquid discharge method of liquid discharge head Download PDF

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Abstract

To provide a liquid discharge device that supplies liquid to a plurality of recording heads through a branched supply part, which can suppress variation in pressure without converting pressure in the branch supply part to negative pressure.SOLUTION: The liquid discharge device according to one embodiment of a disclosed technique, which has a branched supply part that supplies liquid to each of a plurality of recording heads, comprises: a memorizing part that memorizes correction data for correcting variation in pressure inside the branched supply part when discharging the liquid, for each recording head; a pressurizing part that applies pressure to the liquid to be fed to the branched supply part; a correction data acquiring part that acquires the correction data by referring to the memorizing part, corresponding to the recording head specified as the recording head that discharges the liquid; and a pressurization control part that controls the pressurizing part on the basis of the correction data.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、液体吐出装置および液体吐出ヘッドの駆動制御方法に関する。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus and a drive control method for a liquid ejection head.

ラインヘッド等の複数の記録ヘッドを用いた液体吐出装置では、液体タンク内の圧力変動を検出し、補正して液体タンク内の圧力を一定に保つことで、各記録ヘッドによる液体の吐出ばらつきを抑制する技術が知られている。   In a liquid ejection apparatus using a plurality of recording heads such as a line head, the variation in the ejection of liquid by each recording head is detected by detecting and correcting pressure fluctuations in the liquid tank and keeping the pressure in the liquid tank constant. Suppression techniques are known.

また液体タンクから分岐供給部(マニホールド)を介して、複数の記録ヘッドに液体を供給し、記録ヘッドから液体を吐出させる装置が知られている。   Further, there is known an apparatus that supplies liquid to a plurality of recording heads from a liquid tank via a branch supply unit (manifold) and discharges the liquid from the recording heads.

このような分岐供給部内での圧力変動を補正するために、記録ヘッドのノズルからの液体吐出量を予測し、予測値に応じて液体室と気体室の間に配置された可撓膜の弾性率を制御する装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to correct such pressure fluctuations in the branch supply unit, the amount of liquid ejected from the nozzles of the recording head is predicted, and the elasticity of the flexible film disposed between the liquid chamber and the gas chamber is predicted according to the predicted value. A device for controlling the rate is disclosed (for example, see Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1の装置では、圧力を補正する際に分岐供給部内の圧力が負圧に転じることで、液体の吐出の制御が困難になる場合があった。   However, in the device of Patent Literature 1, when the pressure is corrected, the pressure in the branch supply unit turns to a negative pressure, which may make it difficult to control the liquid ejection.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、分岐供給部を介して複数の記録ヘッドに液体を供給する液体吐出装置において、分岐供給部内の圧力を負圧に転じさせることなく、圧力変動を抑制することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above points, and in a liquid ejection apparatus that supplies liquid to a plurality of recording heads via a branch supply unit, without changing the pressure in the branch supply unit to a negative pressure. Another object is to suppress pressure fluctuation.

開示の技術の一態様に係る液体吐出装置は、複数の記録ヘッドのそれぞれに液体を供給する分岐供給部を有する液体吐出装置であって、前記記録ヘッド毎で、前記液体を吐出する時の前記分岐供給部の内部の圧力変動を補正する補正データを記憶する記憶部と、前記分岐供給部に送液する前記液体に圧力を加える加圧部と、前記液体を吐出する記録ヘッドとして特定された前記記録ヘッドに応じて、前記記憶部を参照して前記補正データを取得する補正データ取得部と、前記補正データに基づいて、前記加圧部を制御する加圧制御部と、を有する。   A liquid ejection device according to an aspect of the disclosed technology is a liquid ejection device that has a branch supply unit that supplies a liquid to each of a plurality of recording heads, and the ejection of the liquid is performed for each of the recording heads. A storage unit that stores correction data for correcting pressure fluctuations inside the branch supply unit, a pressure unit that applies pressure to the liquid that is sent to the branch supply unit, and a recording head that discharges the liquid are specified. A correction data acquisition unit configured to acquire the correction data by referring to the storage unit according to the recording head; and a pressure control unit configured to control the pressure unit based on the correction data.

本発明の実施形態によれば、分岐供給部を介して複数の記録ヘッドに液体を供給する液体吐出装置において、分岐供給部内の圧力を負圧に転じさせることなく、圧力変動を抑制することができる。   According to the embodiment of the present invention, in a liquid ejection apparatus that supplies liquid to a plurality of recording heads via a branch supply unit, it is possible to suppress pressure fluctuation without turning the pressure in the branch supply unit to a negative pressure. it can.

実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 実施形態に係る画像形成装置の作像部の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of an image forming unit of the image forming apparatus according to the embodiment. 実施形態に係る記録ヘッドユニットの構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head unit according to the embodiment. 実施形態に係る記録ヘッドの内部構造の一例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an internal structure of a recording head according to the embodiment. 実施形態の画像形成装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the image forming apparatus according to the embodiment. 記録ヘッド制御部、駆動波形生成回路、及び記録ヘッドドライバの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a printhead control unit, a drive waveform generation circuit, and a printhead driver. 実施形態に係る画像処理部の構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an example of a configuration of an image processing unit according to the embodiment. 実施形態に係るインク供給部の構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of an ink supply unit according to the embodiment. 第1の実施形態に係るインク供給制御部の構成要素の一例を機能ブロックで示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating, as functional blocks, an example of components of an ink supply control unit according to the first embodiment. 実施形態に係る補正データの取得処理の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of a correction data acquisition process according to the embodiment. 実施形態に係る圧力取得部により取得した圧力変動データの一例を説明するイメージ図である。It is an image figure explaining an example of pressure change data acquired by the pressure acquisition part concerning an embodiment. 実施形態に係る補正データの一例を説明するイメージ図である。FIG. 4 is an image diagram illustrating an example of correction data according to the embodiment. 実施形態に係る圧力取得部により取得した圧力変動データの一例を説明するイメージ図である。It is an image figure explaining an example of pressure change data acquired by the pressure acquisition part concerning an embodiment. 実施形態に係る補正データの一例を説明するイメージ図である。FIG. 4 is an image diagram illustrating an example of correction data according to the embodiment. 第1の実施形態に係る記憶部が記憶する補正データの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of correction data stored in a storage unit according to the first embodiment. 実施形態に係る圧力変動の補正処理の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of a pressure fluctuation correction process according to the embodiment. 実施形態に係る圧力変動の補正結果の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the correction result of pressure change concerning an embodiment. 実施形態に係る分岐供給部の内部の圧力変動の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the pressure fluctuation inside the branch supply part concerning an embodiment. 実施形態に係る分岐供給部の内部の圧力の安定期間の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the stable period of the pressure inside the branch supply part concerning an embodiment. 第2の実施形態に係るインク供給制御部の構成要素の一例を機能ブロックで示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating, as functional blocks, an example of components of an ink supply control unit according to a second embodiment. 第2の実施形態に係る記憶部が記憶する補正データの一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of correction data stored in a storage unit according to the second embodiment. 第3の実施形態に係るインク供給制御部の構成要素の一例を機能ブロックで示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating, as functional blocks, an example of components of an ink supply control unit according to a third embodiment.

以下、図面を参照して実施形態について説明する。下記、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted.

実施形態では、インクジェット方式で記録紙にインクを吐出して画像形成する画像形成装置を例に説明する。記録紙は、例えばA判、B判等の一定の大きさに断裁された枚葉紙である。尚、画像形成装置は「液体吐出装置」の一例であり、インクは「液体」の一例であり、記録紙は「記録媒体」の一例である。   In the embodiment, an image forming apparatus that forms an image by ejecting ink onto recording paper by an inkjet method will be described as an example. The recording paper is, for example, a sheet cut into a certain size such as an A size or a B size. Note that the image forming apparatus is an example of a “liquid ejection apparatus”, the ink is an example of a “liquid”, and the recording paper is an example of a “recording medium”.

<画像形成装置>
図1は、実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を説明する図である。図1に示されているように、画像形成装置10は、給紙部11と、作像部12と、乾燥部13と、排紙部14とを有する。
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 includes a paper feed unit 11, an image forming unit 12, a drying unit 13, and a paper discharge unit 14.

給紙部11は、記録紙Pを収容し、記録紙Pを最上のものから順に給紙する。記録紙Pは、レジストローラ対110でタイミングをとって作像部12に搬送される。   The paper feeding unit 11 stores the recording paper P and feeds the recording paper P in order from the top. The recording paper P is conveyed to the image forming unit 12 at a timing by the registration roller pair 110.

作像部12は、シリンダ122及び123と、ドラム121と、記録ヘッドユニット120とを有する。また記録ヘッドユニット120は、ドラム121の円当面に対向して、記録ヘッドユニット120Kと、記録ヘッドユニット120Cと、記録ヘッドユニット120Mと、記録ヘッドユニット120Yとを備えている。尚、K、C、M及びYの添字は、Kはブラック、Cはシアン、Mはマゼンタ、Yはイエローの色をそれぞれ示している。   The image forming unit 12 includes cylinders 122 and 123, a drum 121, and a recording head unit 120. Further, the recording head unit 120 includes a recording head unit 120K, a recording head unit 120C, a recording head unit 120M, and a recording head unit 120Y, facing the round surface of the drum 121. Incidentally, the subscripts of K, C, M and Y indicate the colors of K for black, C for cyan, M for magenta and Y for yellow.

記録紙Pはレジストローラ対110からシリンダ122を介してドラム121に渡される。ドラム121は記録紙Pを図1に矢印124で示される記録紙の搬送方向に回転搬送する。回転搬送される記録紙Pに対し、記録ヘッドユニット120Kはブラックのインクを吐出し、また記録ヘッドユニット120Cはシアンのインクを吐出する。同様に記録ヘッドユニット120Mはマゼンタのインクを吐出し、記録ヘッドユニット120Yはイエローのインクを吐出する。作像部12は、画像情報に基づいて対応する色の記録ヘッドユニットで、各色のインクを記録紙Pに塗布し、記録紙P上に可視像を形成する。   The recording paper P is transferred from the registration roller pair 110 to the drum 121 via the cylinder 122. The drum 121 rotates and conveys the recording paper P in the recording paper conveyance direction indicated by an arrow 124 in FIG. The recording head unit 120K discharges black ink and the recording head unit 120C discharges cyan ink on the recording paper P that is rotated and conveyed. Similarly, the recording head unit 120M discharges magenta ink, and the recording head unit 120Y discharges yellow ink. The image forming unit 12 is a recording head unit of a corresponding color based on image information, applies ink of each color to the recording paper P, and forms a visible image on the recording paper P.

記録紙Pはインクを塗布された後、ドラム121からシリンダ123を介して乾燥部13の搬送ベルト131に供給されて搬送され、乾燥部13を通過する過程で記録紙P上のインクは乾燥される。例えば乾燥部13には複数のノズルが設けられている。乾燥部13は加熱された空気(温風)を、各ノズルを通して記録紙Pのインクが塗布された面に送風することで、記録紙P上のインクを非接触で乾燥する。   After the recording paper P is coated with ink, the recording paper P is supplied from the drum 121 to the transport belt 131 of the drying unit 13 via the cylinder 123 and is transported. The ink on the recording paper P is dried while passing through the drying unit 13. You. For example, the drying unit 13 is provided with a plurality of nozzles. The drying unit 13 blows the heated air (warm air) through the nozzles to the surface of the recording paper P on which the ink is applied, thereby drying the ink on the recording paper P in a non-contact manner.

インクの乾燥を終えた記録紙Pは排紙部14により、画像形成装置10の外部に排出される。或いは排紙部14の備えるスタッカーに収容される。   The recording paper P on which the ink has been dried is discharged to the outside of the image forming apparatus 10 by the paper discharge unit 14. Alternatively, the sheet is stored in a stacker provided in the sheet discharging unit 14.

図2は、実施形態に係る画像形成装置の作像部の構成の一例を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of an image forming unit of the image forming apparatus according to the embodiment.

上述のように、記録紙Pはレジストローラ対110からシリンダ122を介してドラム121に渡される。シリンダ122は図示を省略するグリッパを備えており、グリッパで記録紙Pを咥えて回転搬送し、ドラム121に記録紙Pを受け渡す。ドラム121は、ドラム121の外側から内側に向けてエアを流すことで、記録紙Pをドラム121の円筒面の表面にエア吸着させることができる。   As described above, the recording paper P is transferred from the registration roller pair 110 to the drum 121 via the cylinder 122. The cylinder 122 includes a gripper (not shown). The gripper grips the recording paper P to rotate and convey it, and delivers the recording paper P to the drum 121. The drum 121 can adsorb the recording paper P to the surface of the cylindrical surface of the drum 121 by flowing air from the outside to the inside of the drum 121.

ドラム121は記録紙Pをエア吸着した状態で、記録紙Pを矢印124で示される搬送方向に回転搬送する。搬送される記録紙Pの吸着面とは反対側の面に対し、記録ヘッドユニット120K〜120Yは各色のインクを吐出する。   The drum 121 rotates and conveys the recording paper P in the conveyance direction indicated by the arrow 124 while the recording paper P is sucked by air. The recording head units 120K to 120Y discharge inks of respective colors on the surface of the recording paper P to be conveyed opposite to the suction surface.

各色の記録ヘッドユニットはそれぞれ、記録紙Pの搬送方向と交差する方向に配列された複数の記録ヘッドを備えている。記録紙Pの搬送方向と交差する方向は、例えばドラム121の軸方向である。記録ヘッドユニットの構成は、図3を用いて別途詳述する。   Each recording head unit of each color includes a plurality of recording heads arranged in a direction intersecting the transport direction of the recording paper P. The direction intersecting with the transport direction of the recording paper P is, for example, the axial direction of the drum 121. The configuration of the recording head unit will be separately described in detail with reference to FIG.

インクを塗布された記録紙Pは、ドラム121からシリンダ123に渡される。シリンダ123も、図示を省略するグリッパを備えており、グリッパで記録紙Pを咥えて回転搬送し、乾燥部13の搬送ベルト131に記録紙Pを供給する。   The recording paper P coated with the ink is transferred from the drum 121 to the cylinder 123. The cylinder 123 also includes a gripper (not shown). The gripper grips the recording paper P to rotate and transport the recording paper P, and supplies the recording paper P to the transport belt 131 of the drying unit 13.

図1、又は図2において矢印124で示される搬送方向は、「所定の搬送方向」の一例であり、図1、又は図2のドラム121の軸方向は、「所定の搬送方向と交差する方向」の一例である。   The transport direction indicated by the arrow 124 in FIG. 1 or FIG. 2 is an example of a “predetermined transport direction”, and the axial direction of the drum 121 in FIG. 1 or FIG. "Is an example.

実施形態ではブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの4色のインクを吐出する画像形成装置を示すが、これに限定はされない。例えばグリーン、レッド、ライトシアン、又はその他の色のインクを吐出する記録ヘッドユニットを更に備えてもよい。また例えばブラックのみの記録ヘッドユニットを備えてもよい。   In the embodiment, an image forming apparatus that ejects four color inks of black, cyan, magenta, and yellow is shown, but is not limited thereto. For example, a recording head unit that ejects green, red, light cyan, or other color inks may be further provided. Further, for example, a recording head unit for only black may be provided.

<記録ヘッドユニット>
図3は、実施形態に係る記録ヘッドユニットの構成の一例を示す図である。図3(a)は、実施形態に係る記録ヘッドユニットの構成の一例を示す平面図である。図2(a)は、フルライン型の記録ヘッドユニットを例にして示している。
<Recording head unit>
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of the recording head unit according to the embodiment. FIG. 3A is a plan view illustrating an example of a configuration of the recording head unit according to the embodiment. FIG. 2A shows a full-line type recording head unit as an example.

記録ヘッドユニット120は、記録紙Pの搬送方向124の上流からブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの順に各色の記録ヘッドユニットを配置している。尚、実施形態は、図2の配置の順序であるブラック、シアン、マゼンタ、イエローに限られない。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等としてもよい。   The recording head unit 120 arranges recording head units of respective colors in the order of black, cyan, magenta, and yellow from the upstream in the transport direction 124 of the recording paper P. The embodiment is not limited to black, cyan, magenta, and yellow, which are the order of arrangement in FIG. For example, yellow, magenta, cyan, black, and the like may be used.

例えばブラックの記録ヘッドユニット120Kは、記録ヘッド120K−1と、記録ヘッド120K−2と、記録ヘッド120K−3と、記録ヘッド120K−4と、記録ヘッド120K−5とを備える。これらは、図示されているように、記録紙Pの搬送方向124と交差する方向に千鳥状に配置されている。記録ヘッド120K−1〜K−5は、インク供給部15Kと、インクを流通可能に接続している。記録ヘッド120K−1〜K−5は、インク供給部15Kからインクを供給され、供給されたインクを各記録ヘッドで吐出することができる。   For example, the black recording head unit 120K includes a recording head 120K-1, a recording head 120K-2, a recording head 120K-3, a recording head 120K-4, and a recording head 120K-5. These are arranged in a staggered manner in a direction intersecting with the conveying direction 124 of the recording paper P as shown in the figure. The recording heads 120K-1 to 120-5 are connected to the ink supply unit 15K so that the ink can flow. The recording heads 120K-1 to K-5 are supplied with ink from the ink supply unit 15K, and can discharge the supplied ink with each recording head.

各色の記録ヘッドユニット120K、120C、120M及び120Yも同様に、5つの記録ヘッドを千鳥状に配置しており、インク供給部からインクを供給される。記録ヘッドユニット120は、各色の記録ヘッドユニットを用いて、搬送方向124と交差する方向における記録紙Pの画像形成領域の全域に画像形成を行うことができる。尚、インク供給部の構成及び機能については、別途、図8〜10、及び図16を用いて詳述する。   Similarly, the recording head units 120K, 120C, 120M, and 120Y for each color also have five recording heads arranged in a staggered manner, and ink is supplied from an ink supply unit. The recording head unit 120 can perform image formation on the entire image forming area of the recording paper P in a direction intersecting with the transport direction 124 by using the recording head units of each color. The configuration and function of the ink supply unit will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 10 and FIG.

複数の記録ヘッドを備え、搬送方向124と交差する方向における記録紙Pの画像形成領域全域に、画像形成可能な記録ヘッドユニットを、「ラインヘッド」と称する。また搬送方向124と交差する方向における記録紙Pの画像形成領域全域に、画像形成可能にすることを、「ライン化する」と称する。   A recording head unit including a plurality of recording heads and capable of forming an image on the entire image forming area of the recording paper P in a direction intersecting with the transport direction 124 is referred to as a “line head”. Also, enabling image formation over the entire image forming area of the recording paper P in a direction intersecting with the transport direction 124 is referred to as “line-forming”.

図3(a)では、複数の記録ヘッドを千鳥配置することで、記録ヘッドユニットをライン化する例を示しているが、ヘッドを直線状に複数並べてライン化してもよいし、或いは1ヘッドでライン化しても構わない。また、配色もこれに限ることはない。   FIG. 3A shows an example in which a plurality of recording heads are arranged in a staggered manner to form a recording head unit in a line. However, a plurality of heads may be arranged in a straight line to form a line, or one head may be used. It may be a line. The color scheme is not limited to this.

ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの記録ヘッドは何れも同様の構成を備えるため、以下では、ブラックの記録ヘッド120K−1、120K−2、120K−3、120K−4及び120K−5を例に説明する。   Since the black, cyan, magenta, and yellow recording heads all have the same configuration, the following describes the black recording heads 120K-1, 120K-2, 120K-3, 120K-4, and 120K-5 as examples. I do.

図3(b)は、実施形態に係る記録ヘッドユニットの要部である記録ヘッドの1つを説明する図である。図3(b)に示されているように、記録ヘッド120K−1は、ノズル板43に形成された複数のノズル40Nを有する。各ノズルは、インクを吐出する吐出口である。ノズル40Nは、搬送方向124と交差する方向に配列され、ノズル列を構成している。尚、図3(b)では1列のノズル列が示されているが、記録ヘッド120K−1は、複数のノズル列を備えてもよい。   FIG. 3B is a diagram illustrating one of the recording heads that is a main part of the recording head unit according to the embodiment. As shown in FIG. 3B, the recording head 120K-1 has a plurality of nozzles 40N formed on the nozzle plate 43. Each nozzle is a discharge port for discharging ink. The nozzles 40N are arranged in a direction intersecting with the transport direction 124 to form a nozzle row. Although FIG. 3B shows one nozzle row, the recording head 120K-1 may include a plurality of nozzle rows.

<記録ヘッド>
次に、図4は、実施形態に係る記録ヘッドの内部構造の一例を説明する図である。図4(a)は、記録ヘッド120K−1の液室長手方向の断面図であり、図4(b)は、図4(a)のSC1断面である液室短手方向の断面図である。
<Recording head>
Next, FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the internal structure of the recording head according to the embodiment. FIG. 4A is a cross-sectional view of the recording head 120K-1 in the longitudinal direction of the liquid chamber, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the transverse direction of the liquid chamber, which is a cross section of SC1 in FIG. .

図4(a)において、記録ヘッドユニット120の記録ヘッド(120K−1等)は、吐出するインクの通路を形成する流路板41と、流路板41の下面(記録ヘッドの内部方向)に接合された振動板42と、流路板41の上面(記録ヘッドの外側方向)に接合されたノズル板43と、振動板42の周縁部を保持するフレーム部材44とを備える。また、記録ヘッドは、振動板42を変形させるための圧力発生部(アクチュエータ部)45を有する。   In FIG. 4A, the print head (eg, 120K-1) of the print head unit 120 includes a flow path plate 41 that forms a passage for ejecting ink, and a lower surface of the flow path plate 41 (inward of the print head). The vibration plate 42 includes a joined diaphragm 42, a nozzle plate 43 joined to the upper surface of the flow path plate 41 (outward of the recording head), and a frame member 44 that holds a peripheral portion of the diaphragm 42. The recording head has a pressure generating section (actuator section) 45 for deforming the diaphragm 42.

実施形態に係る記録ヘッドは、流路板41と、振動板42と、ノズル板43とを積層することによって、ノズル40Nに連通する流路であるノズル連通路40R及び液室(圧力室)40Fを形成している。また、記録ヘッドは、フレーム部材44を更に積層することによって、液室40Fにインクを供給するためのインク流入口40S及びインクを液室40Fに供給する共通液室40Cなどを形成している。   The recording head according to the embodiment has a nozzle communication path 40R and a liquid chamber (pressure chamber) 40F which are flow paths communicating with the nozzles 40N by stacking the flow path plate 41, the vibration plate 42, and the nozzle plate 43. Is formed. In the recording head, by further laminating the frame member 44, an ink inlet 40S for supplying ink to the liquid chamber 40F, a common liquid chamber 40C for supplying ink to the liquid chamber 40F, and the like are formed.

また、実施形態では、フレーム部材44には、圧力発生部45を収納する収容部、共通液室40Cとなる凹部、及び共通液室40Cに記録ヘッド外部からインクを供給するためのインク供給口40INが形成されている。   Further, in the embodiment, the frame member 44 has an accommodation portion for accommodating the pressure generating portion 45, a concave portion serving as the common liquid chamber 40C, and an ink supply port 40IN for supplying ink to the common liquid chamber 40C from outside the recording head. Are formed.

圧力発生部45は、実施形態では、電気機械変換素子である圧力発生素子45Pと、圧力発生素子45Pを接合固定するベース基板45Bと、隣り合う圧力発生素子45Pの間隙に配置された支柱部とを備えている。また、圧力発生部45は、圧力発生素子45Pを駆動回路(駆動IC)に接続するためのFPCケーブル45C等を備えている。   In the embodiment, the pressure generation unit 45 includes a pressure generation element 45P that is an electromechanical conversion element, a base substrate 45B that joins and fixes the pressure generation element 45P, and a column that is disposed in a gap between the adjacent pressure generation elements 45P. It has. The pressure generating section 45 includes an FPC cable 45C for connecting the pressure generating element 45P to a drive circuit (drive IC).

ここで、圧力発生素子45Pは、図4(b)に示すように、圧電材料45Ppと内部電極45Peとを交互に積層した積層型圧力発生素子(PZT;Piezoelectric Transducer)を用いる。内部電極45Peは、複数の個別電極45Peiと複数の共通電極45Pecとを有する。内部電極45Peは、実施形態では、圧力発生素子45Pの端面に交互に個別電極45Pei又は共通電極45Pecを接続している。   Here, as shown in FIG. 4B, a stacked pressure generating element (PZT; Piezoelectric Transducer) in which piezoelectric materials 45Pp and internal electrodes 45Pe are alternately stacked is used as the pressure generating element 45P. The internal electrode 45Pe has a plurality of individual electrodes 45Pei and a plurality of common electrodes 45Pec. In the embodiment, the internal electrodes 45Pe alternately connect the individual electrodes 45Pei or the common electrodes 45Pec to the end faces of the pressure generating elements 45P.

以下に、記録ヘッドがノズル40Nからインクを吐出する動作(引き−押し打ち動作)を具体的に説明する。   Hereinafter, the operation of the recording head to eject ink from the nozzle 40N (pull-push operation) will be specifically described.

記録ヘッドにおいて、先ず、圧力発生素子45P(圧力発生素子)に印加している電圧を基準電位から下げ、圧力発生素子45Pをその積層方向に縮小させる。また、記録ヘッドは、圧力発生素子45Pの縮小によって振動板42を撓み変形させる。このとき、記録ヘッドは、振動板42の撓み変形によって液室40Fの容積(体積)を拡大(膨張)させる。この動作により、記録ヘッドにおいて、共通液室40Cから液室40F内にインクを流入させる。   In the recording head, first, the voltage applied to the pressure generating element 45P (pressure generating element) is reduced from the reference potential, and the pressure generating element 45P is reduced in the stacking direction. Further, the recording head bends and deforms the diaphragm 42 by reducing the size of the pressure generating element 45P. At this time, the recording head expands (expands) the volume (volume) of the liquid chamber 40F by the bending deformation of the diaphragm 42. By this operation, ink flows from the common liquid chamber 40C into the liquid chamber 40F in the recording head.

次に、記録ヘッドは、圧力発生素子45Pに印加している電圧を上げ、圧力発生素子45Pを積層方向に伸長させる。また、記録ヘッドは、圧力発生素子45Pの伸長によって、振動板42をノズル40N方向に変形させる。このとき、記録ヘッドは、振動板42の変形によって、液室40Fの容積(体積)を縮小(収縮)させる。この動作により、記録ヘッドは、液室40F内のインクに圧力を付加する。また、記録ヘッドは、インクを加圧することによって、ノズル40Nからインクを吐出(噴射)する。   Next, the recording head increases the voltage applied to the pressure generating element 45P to extend the pressure generating element 45P in the stacking direction. Further, the recording head deforms the vibration plate 42 in the direction of the nozzle 40N by the extension of the pressure generating element 45P. At this time, the recording head reduces (shrinks) the volume (volume) of the liquid chamber 40F due to the deformation of the diaphragm 42. With this operation, the recording head applies pressure to the ink in the liquid chamber 40F. In addition, the recording head discharges (ejects) ink from the nozzles 40N by pressurizing the ink.

その後、記録ヘッドは、圧力発生素子45Pに印加している電圧を基準電位に戻し、振動板42を初期位置に戻す(復元する)。このとき、記録ヘッドは、液室40Fの膨張によって液室40F内を減圧し、共通液室40C内から液室40F内にインクを充填(補充)する。次いで、記録ヘッドは、ノズル40Nのメニスカス面の振動が減衰(安定)した後、次のインクの吐出のための動作に移行し、上記の動作を繰り返す。   Thereafter, the recording head returns the voltage applied to the pressure generating element 45P to the reference potential, and returns (restores) the diaphragm 42 to the initial position. At this time, the recording head decompresses the inside of the liquid chamber 40F by expanding the liquid chamber 40F, and fills (replenishes) the ink from the common liquid chamber 40C into the liquid chamber 40F. Next, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 40N is attenuated (stable), the recording head shifts to an operation for discharging the next ink, and repeats the above operation.

このように、記録ヘッドは、圧力発生部45を用いて、振動板42を変形(撓み変形)する。これにより、記録ヘッドは、液室40Fの容積(体積)を変化させ、液室40F内のインクに作用する圧力を変化させ、その結果、記録ヘッドは、ノズル40Nから、インクを吐出させる。   Thus, the recording head deforms (bends) the diaphragm 42 by using the pressure generating unit 45. Accordingly, the recording head changes the volume (volume) of the liquid chamber 40F, and changes the pressure acting on the ink in the liquid chamber 40F. As a result, the recording head ejects ink from the nozzles 40N.

尚、実施形態を適用可能な記録ヘッドの駆動方法は、上記の例(引き−押し打ち)に限定されるものではない。例えば、記録ヘッドの駆動方法は、圧力発生素子45Pに印加する電圧(駆動波形)を制御することによって、引き打ち又は押し打ち等を行ってもよい。さらに、圧力発生部45は、発熱抵抗体を用いて液室40F内のインクを加熱して気泡を発生させるサーマル型や、液室40Fの壁面に振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させた静電力によって振動板を変形させる静電型のものを用いてもよい。   Note that the method of driving the recording head to which the embodiment is applicable is not limited to the above example (pull-push). For example, in the method of driving the recording head, pulling or pushing may be performed by controlling the voltage (driving waveform) applied to the pressure generating element 45P. Further, the pressure generating section 45 is of a thermal type in which ink in the liquid chamber 40F is heated by using a heating resistor to generate bubbles, or a diaphragm and an electrode are arranged opposite to the wall surface of the liquid chamber 40F, An electrostatic type in which the diaphragm is deformed by the electrostatic force generated between the electrode and the electrode may be used.

以上により、実施形態の画像形成装置10の記録ヘッドユニット120は、色毎の記録ヘッドユニットを備え、各記録ヘッドユニットはそれぞれ複数の記録ヘッドを備える。例えば記録ヘッドユニット120Kは、記録ヘッド120K−1、120K−2、120K−3、120K−4及び120K−5を備える。画像形成装置10は、このような記録ヘッドユニット120を用いて、1回の記録媒体の搬送動作で、画像形成領域の全域に白黒又はフルカラーの画像を形成する。   As described above, the recording head unit 120 of the image forming apparatus 10 according to the embodiment includes the recording head units for each color, and each recording head unit includes a plurality of recording heads. For example, the recording head unit 120K includes the recording heads 120K-1, 120K-2, 120K-3, 120K-4, and 120K-5. The image forming apparatus 10 forms a black-and-white or full-color image over the entire area of the image forming area by one conveyance operation of the recording medium by using such a recording head unit 120.

<制御説明>
図5は、実施形態の画像形成装置10のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。画像形成装置10は、メイン制御基板100と、ヘッド中継基板200と、画像処理基板300とを備える。
<Description of control>
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the image forming apparatus 10 according to the embodiment. The image forming apparatus 10 includes a main control board 100, a head relay board 200, and an image processing board 300.

メイン制御基板100には、CPU(Central Processing Unit)101、FPGA(Field-Programmable Gate Array)102、RAM(Random Access Memory)103、ROM(Read Only Memory)104、NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory)105、モータドライバ106、駆動波形生成回路107等が実装されている。   The main control board 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, an FPGA (Field-Programmable Gate Array) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, a ROM (Read Only Memory) 104, and an NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory). 105, a motor driver 106, a drive waveform generation circuit 107, and the like are mounted.

CPU101は、画像形成装置10の全体の制御を司る。例えば、CPU101は、RAM103を作業領域として利用して、ROM104に格納された各種の制御プログラムを実行し、画像形成装置10における各種動作を制御するための制御指令を出力する。この際CPU101は、FPGA102と通信しながら、FPGA102と協働して画像形成装置10における各種の動作制御を行う。   The CPU 101 controls the entire operation of the image forming apparatus 10. For example, using the RAM 103 as a work area, the CPU 101 executes various control programs stored in the ROM 104 and outputs control commands for controlling various operations in the image forming apparatus 10. At this time, the CPU 101 controls various operations in the image forming apparatus 10 in cooperation with the FPGA 102 while communicating with the FPGA 102.

またCPU101は、送信部117を介してインク供給制御部400と電気的に接続し、インク供給制御部400に制御指令、又はデータ等を示す信号を送信することができる。インク供給制御部400については、別途、図9を用いて詳述する。   The CPU 101 is electrically connected to the ink supply control unit 400 via the transmission unit 117, and can transmit a control command or a signal indicating data or the like to the ink supply control unit 400. The ink supply control unit 400 will be described in detail with reference to FIG.

FPGA102には、CPU制御部111、メモリ制御部112、I2C制御部113、センサ処理部114、モータ制御部115、及び記録ヘッド制御部116が設けられている。   The FPGA 102 includes a CPU control unit 111, a memory control unit 112, an I2C control unit 113, a sensor processing unit 114, a motor control unit 115, and a printhead control unit 116.

CPU制御部111は、CPU101と通信を行う機能を持つ。メモリ制御部112は、RAM103やROM104にアクセスする機能を持つ。I2C制御部113は、NVRAM105と通信を行う機能を持つ。   The CPU control unit 111 has a function of communicating with the CPU 101. The memory control unit 112 has a function of accessing the RAM 103 and the ROM 104. The I2C control unit 113 has a function of communicating with the NVRAM 105.

センサ処理部114は、各種センサ130のセンサ信号の処理を行う。各種センサ130は、画像形成装置10における各種の状態を検知するセンサの総称である。各種センサ130には、上述したエンコーダセンサのほか、記録紙Pの通過を検知する記録紙センサ、カバー部材2aの開放を検知するカバーセンサ、環境温度や湿度を検知する温湿度センサ、記録紙Pを固定するレバーの動作状態を検知する記録紙固定レバー用センサ、インクカートリッジのインク残量を検知する残量検知センサなどが含まれる。なお、温湿度センサなどから出力されるアナログのセンサ信号は、例えばメイン制御基板100などに実装されるADコンバータによりデジタル信号に変換されてFPGA102に入力される。   The sensor processing unit 114 processes the sensor signals of the various sensors 130. The various sensors 130 are generic names of sensors that detect various states in the image forming apparatus 10. The various sensors 130 include, in addition to the encoder sensor described above, a recording paper sensor that detects passage of the recording paper P, a cover sensor that detects opening of the cover member 2a, a temperature and humidity sensor that detects environmental temperature and humidity, and a recording paper P. The recording paper fixing lever sensor for detecting the operation state of the lever for fixing the ink cartridge, the remaining amount detecting sensor for detecting the remaining amount of ink in the ink cartridge, and the like are included. Note that an analog sensor signal output from a temperature / humidity sensor or the like is converted into a digital signal by an AD converter mounted on, for example, the main control board 100 and input to the FPGA 102.

モータ制御部115は、各種モータ140の制御を行う。各種モータ140は、画像形成装置10が備えるモータの総称である。各種モータ140には、記録紙Pを副走査方向に搬送するための副走査モータ、記録紙Pを給紙するための給紙モータ、維持機構を動作させるための維持モータなどが含まれる。   The motor control unit 115 controls various motors 140. The various motors 140 are generic names of motors provided in the image forming apparatus 10. The various motors 140 include a sub-scanning motor for conveying the recording paper P in the sub-scanning direction, a paper feeding motor for feeding the recording paper P, a maintenance motor for operating a maintenance mechanism, and the like.

ここで、副走査モータの動作制御を例に挙げて、CPU101とFPGA102のモータ制御部115との連携による制御の具体例を説明する。まず、CPU101がモータ制御部115に対して、副走査モータの動作開始指示とともに、記録紙Pの移動速度および移動距離を通知する。   Here, a specific example of control by cooperation between the CPU 101 and the motor control unit 115 of the FPGA 102 will be described using the operation control of the sub-scanning motor as an example. First, the CPU 101 notifies the motor control unit 115 of an operation start instruction of the sub-scanning motor and a moving speed and a moving distance of the recording paper P.

この指示を受けたモータ制御部115は、CPU101から通知された移動速度および移動指示の情報をもとに駆動プロファイルを生成し、センサ処理部114から供給されるエンコーダ値(エンコーダセンサのセンサ信号を処理して得られた値)との比較を行いながら、PWM指令値を算出してモータドライバ106に出力する。   Upon receiving this instruction, the motor control unit 115 generates a drive profile based on the information on the movement speed and the movement instruction notified from the CPU 101, and generates an encoder value (sensor signal of the encoder sensor) supplied from the sensor processing unit 114. The PWM command value is calculated and output to the motor driver 106 while comparing with the value obtained by the processing.

モータ制御部115は、所定の動作を終了するとCPU101に対して動作終了を通知する。なお、ここではモータ制御部115が駆動プロファイルを生成する例を説明したが、CPU101が駆動プロファイルを生成してモータ制御部115に指示する構成であってもよい。CPU101は、印字枚数のカウント等も行っている。   Upon ending the predetermined operation, the motor control unit 115 notifies the CPU 101 of the end of the operation. Although an example in which the motor control unit 115 generates a drive profile has been described here, a configuration in which the CPU 101 generates a drive profile and instructs the motor control unit 115 may be used. The CPU 101 also counts the number of printed sheets.

記録ヘッド制御部116は、ROM104に格納されたヘッド駆動データ、吐出同期信号LINE、吐出タイミング信号CHANGEを駆動波形生成回路107に渡して、駆動波形生成回路107に共通駆動波形信号Vcomを生成させる。駆動波形生成回路107が生成した共通駆動波形信号Vcomは、ヘッド中継基板200に実装された後述の記録ヘッドドライバ210に入力される。   The recording head control unit 116 passes the head drive data, the ejection synchronization signal LINE, and the ejection timing signal CHANGE stored in the ROM 104 to the drive waveform generation circuit 107, and causes the drive waveform generation circuit 107 to generate a common drive waveform signal Vcom. The common drive waveform signal Vcom generated by the drive waveform generation circuit 107 is input to a recording head driver 210 described later mounted on the head relay board 200.

図6は、記録ヘッド制御部116、駆動波形生成回路107、記録ヘッドドライバ210の構成の一例を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the printhead control unit 116, the drive waveform generation circuit 107, and the printhead driver 210.

記録ヘッド制御部は、吐出のタイミングのトリガーとなるトリガー信号Trigを受信すると、駆動波形の生成のトリガーとなる吐出同期信号LINEを駆動波形生成回路107へ出力する。さらに、吐出同期信号LINEからの遅延量に当たる吐出タイミング信号CHANGEを駆動波形生成回路107へ出力する。駆動波形生成回路107は、吐出同期信号LINEと、吐出タイミング信号CHANGEに基づいたタイミングで共通駆動波形Vcomを生成する。   Upon receiving the trigger signal Trig that triggers the timing of ejection, the printhead control unit outputs to the drive waveform generation circuit 107 an ejection synchronization signal LINE that triggers generation of a drive waveform. Further, an ejection timing signal CHANGE corresponding to a delay amount from the ejection synchronization signal LINE is output to the drive waveform generation circuit 107. The drive waveform generation circuit 107 generates a common drive waveform Vcom at a timing based on the ejection synchronization signal LINE and the ejection timing signal CHANGE.

さらに、記録ヘッド制御部116は、画像処理基板300に設けられた後述の画像処理部310から画像処理後の画像データSD'を受け取り、この画像データSD'をもとに、記録ヘッド120K−1の各ノズルから吐出させるインク滴の大きさに応じて共通駆動波形信号Vcomの所定波形を選択するためのマスク制御信号MNを生成する。マスク制御信号MNは吐出タイミング信号CHANGEに同期したタイミングの信号である。そして、記録ヘッド制御部116は、画像データSD'と、同期クロック信号SCKと、画像データのラッチを命令するラッチ信号LTと、生成したマスク制御信号MNとを、記録ヘッドドライバ210に転送する。   Further, the recording head control unit 116 receives the image data SD ′ after the image processing from the image processing unit 310 described later provided on the image processing substrate 300, and based on the image data SD ′, the recording head 120K-1. A mask control signal MN for selecting a predetermined waveform of the common drive waveform signal Vcom in accordance with the size of the ink droplet ejected from each nozzle. The mask control signal MN is a signal having a timing synchronized with the ejection timing signal CHANGE. Then, the printhead control unit 116 transfers the image data SD ′, the synchronous clock signal SCK, the latch signal LT for instructing the latch of the image data, and the generated mask control signal MN to the printhead driver 210.

記録ヘッドドライバ210は、シフトレジスタ211、ラッチ回路212、階調デコーダ213、レベルシフタ214、およびアナログスイッチ215を備える。   The print head driver 210 includes a shift register 211, a latch circuit 212, a gradation decoder 213, a level shifter 214, and an analog switch 215.

シフトレジスタ211は、記録ヘッド制御部116から転送される画像データSD'および同期クロック信号SCKを入力する。ラッチ回路212は、シフトレジスタ211の各レジスト値を、記録ヘッド制御部116から転送されるラッチ信号LTによってラッチする。   The shift register 211 receives the image data SD ′ and the synchronous clock signal SCK transferred from the recording head controller 116. The latch circuit 212 latches each resist value of the shift register 211 by a latch signal LT transferred from the recording head control unit 116.

階調デコーダ213は、ラッチ回路212でラッチした値(画像データSD')とマスク制御信号MNとをデコードして結果を出力する。レベルシフタ214は、階調デコーダ213のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ215が動作可能なレベルへとレベル変換する。   The gradation decoder 213 decodes the value (image data SD ′) latched by the latch circuit 212 and the mask control signal MN and outputs the result. The level shifter 214 converts the logic level voltage signal of the gradation decoder 213 to a level at which the analog switch 215 can operate.

アナログスイッチ215は、レベルシフタ214を介して与えられる階調デコーダ213の出力でオン/オフするスイッチである。このアナログスイッチ215は、記録ヘッド120K−1が備える上述したノズルに対応づけられた圧力発生素子(圧電素子)45Pごとに設けられ、各ノズルに対応する圧力発生素子45Pの個別電極83に接続されている。また、アナログスイッチ215には、駆動波形生成回路107からの共通駆動波形信号Vcomが入力されている。また、上述したようにマスク制御信号MNのタイミングが共通駆動波形Vcomのタイミングと同期している。   The analog switch 215 is a switch that is turned on / off by an output of the gradation decoder 213 provided via the level shifter 214. The analog switch 215 is provided for each pressure generating element (piezoelectric element) 45P associated with the above-described nozzle included in the recording head 120K-1, and is connected to the individual electrode 83 of the pressure generating element 45P corresponding to each nozzle. ing. The analog switch 215 receives the common drive waveform signal Vcom from the drive waveform generation circuit 107. Further, as described above, the timing of the mask control signal MN is synchronized with the timing of the common drive waveform Vcom.

したがって、レベルシフタ214を介して与えられる階調デコーダ213の出力に応じて適切なタイミングでアナログスイッチ215のオン/オフが切り替えられることにより、共通駆動波形信号Vcomを構成する駆動波形の中から各ノズルに対応する圧力発生素子45Pに印加される波形が選択される。その結果、ノズルから吐出されるインク滴の大きさが制御される。   Therefore, by turning on / off the analog switch 215 at an appropriate timing in accordance with the output of the gradation decoder 213 given via the level shifter 214, each nozzle is selected from the drive waveforms constituting the common drive waveform signal Vcom. The waveform applied to the pressure generating element 45P corresponding to is selected. As a result, the size of the ink droplet ejected from the nozzle is controlled.

<画像処理部>
図7は、実施形態に係る画像処理部310の構成の一例を示す機能ブロック図である。画像処理部310及び記録ヘッド制御部116は、画像形成装置10の制御部として機能する。
<Image processing unit>
FIG. 7 is a functional block diagram illustrating an example of the configuration of the image processing unit 310 according to the embodiment. The image processing unit 310 and the recording head control unit 116 function as a control unit of the image forming apparatus 10.

画像処理部310は、受付けた画像データについて、階調処理、画像変換処理などを行い、記録ヘッド制御部116で処理可能な形式の画像データに変換する。そして、画像処理部310は、変換後の画像データを、記録ヘッド制御部116へ出力する。   The image processing unit 310 performs gradation processing, image conversion processing, and the like on the received image data, and converts the received image data into image data in a format that can be processed by the recording head control unit 116. Then, the image processing unit 310 outputs the converted image data to the recording head control unit 116.

詳細には、画像処理部310は、インターフェイス311と、階調処理部312と、階調データ記憶部313と、先データ読取部314と、微駆動決定部315と、微駆動指示信号生成部316と、画像変換部317とを有する。   Specifically, the image processing unit 310 includes an interface 311, a gradation processing unit 312, a gradation data storage unit 313, a preceding data reading unit 314, a fine drive determination unit 315, and a fine drive instruction signal generation unit 316. And an image conversion unit 317.

インターフェイス311は、画像データの入力部であり、画像データを送信する上位装置や、CPU101や、FPGA102との通信インターフェイスである。   The interface 311 is an input unit for image data, and is a communication interface with a host device that transmits image data, the CPU 101, and the FPGA 102.

階調処理部312は、受付けた多値の画像データに階調処理を行い、少値の画像データへ変換する。少値の画像データは、記録ヘッド120K−1が吐出する液滴の種類(大滴、中滴、小滴)に等しい階調数の画像データ(元画像データ)である。そして、階調処理部312は、例えばRAMで構成され、変換した画像データを、階調データ記憶部313上に1バンド分以上保持する。   The gradation processing unit 312 performs gradation processing on the received multi-valued image data, and converts the multi-valued image data into small-valued image data. The small-value image data is image data (original image data) having the same number of gradations as the types of droplets (large droplets, medium droplets, and small droplets) ejected by the recording head 120K-1. The gradation processing unit 312 is configured by, for example, a RAM, and stores the converted image data in the gradation data storage unit 313 for one or more bands.

1バンド分の画像データDnとは、例えば、少なくとも先データ読み取る分の先のデータ(例えば10dot先)のデータを含むものとする。   It is assumed that the image data Dn for one band includes, for example, at least data of the preceding data (for example, 10 dots ahead) for reading the preceding data.

先データ読取部314は、カウント部であって、入力される元画像データにおける、所定の位置から、次にインクを吐出させる画素であるドット形成画素(印字パターン)までのドット非形成期間カウントする。詳しくは、先データ読取部314は、所定期間毎に取り出し、各所定期間の開始直前位置から次にドット形成画素までのドット非形成期間、該所定期間におけるドット形成画素からドット形成画素までのドット非形成期間、及び、該所定期間におけるドット形成画素から所定期間終了位置までのドット非形成期間をカウントする。この際、印字の基準となるライン同期信号LSを基準に用いる。この動作により、印字ドットの数ライン前のパターンについて、先読みする。   The destination data reading unit 314 is a counting unit, and counts a dot non-forming period from a predetermined position in the input original image data to a dot forming pixel (print pattern) which is a pixel where ink is to be ejected next. . More specifically, the preceding data reading unit 314 takes out the data every predetermined period, and performs the dot non-forming period from the position immediately before the start of each predetermined period to the next dot forming pixel, and the dot from the dot forming pixel to the dot forming pixel in the predetermined period. The non-forming period and the dot non-forming period from the dot forming pixel in the predetermined period to the end position of the predetermined period are counted. At this time, a line synchronization signal LS serving as a printing reference is used as a reference. With this operation, the pattern ahead of the print dot by several lines is pre-read.

微駆動決定部315は、先データ読み取り部がカウントした画素数に基づいて、ノズルのメニスカスを搖動させる微駆動波形又は微駆動波形よりも搖動量が大きい強微駆動波形を圧力発生素子45Pに入力するかどうかを決定する。   The fine drive determination unit 315 inputs a fine drive waveform for oscillating the meniscus of the nozzle or a strong / fine drive waveform having a larger swing amount than the fine drive waveform to the pressure generating element 45P based on the number of pixels counted by the preceding data reading unit. Decide if you want to.

微駆動指示信号生成部316は、微駆動又は強微駆動が実行されることを画像変換部317に指示する。   Fine drive instruction signal generation section 316 instructs image conversion section 317 to execute fine drive or strong fine drive.

画像変換部317は、階調データ記憶部313上の1バンド分の画像データについて、出力する画像単位で、大滴・中滴・小滴の画像データSDに、微駆動、強微駆動のデータを加えて画像データSD'に変換する。   The image conversion unit 317 converts the image data for one band in the gradation data storage unit 313 into image data SD of large droplets, medium droplets, and small droplets in units of image to be output by fine driving and strong driving data. To convert to image data SD ′.

画像変換部317は、変換した画像データSD'を、インターフェイス311を介してメイン制御基板100のFPGA102へ出力する。   The image conversion unit 317 outputs the converted image data SD ′ to the FPGA 102 of the main control board 100 via the interface 311.

画像処理部310の機能は、FPGAやASIC等のハードウェア機能として実行されても良いし、画像処理部310内部の記憶装置に記憶された画像処理プログラムによって実施されるものであってもよい。   The function of the image processing unit 310 may be executed as a hardware function such as an FPGA or an ASIC, or may be executed by an image processing program stored in a storage device inside the image processing unit 310.

また、画像処理部310の機能は画像形成装置の内部ではなく、コンピュータにインストールされたソフトウェアで行ってもよい。   The function of the image processing unit 310 may be performed by software installed in a computer instead of inside the image forming apparatus.

<インク供給部>
次に、図8は実施形態に係るインク供給部の構成の一例を示す図である。図5では、ブラックのインクを記録ヘッドユニット120Kに供給するブラック用のインク供給部15Kを例に説明する。
<Ink supply unit>
Next, FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a configuration of an ink supply unit according to the embodiment. FIG. 5 illustrates an example of a black ink supply unit 15K that supplies black ink to the recording head unit 120K.

図5に示されているように、インク供給部15Kは、メインタンク151Kと、ポンプ153Kと、サブタンク155Kと、加圧部157Kと、分岐供給部158Kと、減圧部160Kとを有する。   As shown in FIG. 5, the ink supply unit 15K has a main tank 151K, a pump 153K, a sub tank 155K, a pressurization unit 157K, a branch supply unit 158K, and a decompression unit 160K.

メインタンク151Kとポンプ153Kはチューブ152Kにより、ポンプ153Kとサブタンク155Kはチューブ154Kにより、サブタンク155Kと加圧部157Kはチューブ156aKにより、それぞれインクを流通可能に接続されている。また加圧部157Kと分岐供給部158Kはチューブ156bKにより、分岐供給部158Kと減圧部160Kはチューブ156cKにより、減圧部160Kとサブタンク155Kはチューブ156dKにより、それぞれインクを流通可能に接続されている。   The main tank 151K and the pump 153K are connected by a tube 152K, the pump 153K and the sub tank 155K are connected by a tube 154K, and the sub tank 155K and the pressurizing unit 157K are connected by a tube 156aK so that ink can flow therethrough. The pressurizing section 157K and the branch supply section 158K are connected by a tube 156bK, the branch supply section 158K and the decompression section 160K are connected by a tube 156cK, and the decompression section 160K and the sub tank 155K are connected by a tube 156dK so that ink can flow.

記録ヘッド120K−1はチューブ159aKを、記録ヘッド120K−2はチューブ159bKを、記録ヘッド120K−3はチューブ159cKを、それぞれ介して分岐供給部158Kに接続されている。また記録ヘッド120K−4はチューブ159dKを、記録ヘッド120K−5はチューブ159eKを、それぞれ介して分岐供給部158Kに接続されている。   The recording head 120K-1 is connected to the branch supply unit 158K via the tube 159aK, the recording head 120K-2 via the tube 159bK, and the recording head 120K-3 via the tube 159cK. The recording head 120K-4 is connected to the branch supply unit 158K via a tube 159dK, and the recording head 120K-5 is connected to the branch supply unit 158K via a tube 159eK.

各部を接続するチューブは、例えばプラスチック製チューブである。インクがチューブ内を流れることで、各部の間でインクを流通させることができる。   The tube connecting each part is, for example, a plastic tube. By flowing the ink in the tube, the ink can be circulated between the respective parts.

メインタンク151Kはブラックのインクを貯留する。ポンプ153Kはメインタンク151Kに貯留されたインクを、記録ヘッドユニット120Kに向けて送液する。ポンプ153Kから送液されるインクは、サブタンク155K、及び加圧部157Kを経て分岐供給部158Kに到達する。   The main tank 151K stores black ink. The pump 153K sends the ink stored in the main tank 151K toward the recording head unit 120K. The ink sent from the pump 153K reaches the branch supply unit 158K via the sub tank 155K and the pressurizing unit 157K.

分岐供給部158Kは、送液されるインクを分岐させて記録ヘッド120K−1〜120K−5のそれぞれに供給する機能を有する。分岐供給部158Kは、例えば1本の管から複数本の管が分岐する構造を有するマニホールドである。   The branch supply unit 158K has a function of branching the ink to be fed and supplying it to each of the recording heads 120K-1 to 120K-5. The branch supply unit 158K is, for example, a manifold having a structure in which a plurality of pipes branch from one pipe.

例えば、加圧部157Kを経て分岐供給部158Kに送液されたインクは、分岐供給部158Kを通過しながら、一部が記録ヘッド120K−1〜120K−5のそれぞれに振り分けられ、供給される。一方で、分岐供給部158Kを通過したインクは、減圧部160Kを介してサブタンク155Kに到達する。   For example, the ink sent to the branch supply unit 158K via the pressurizing unit 157K is partially distributed to each of the recording heads 120K-1 to 120K-5 while passing through the branch supply unit 158K, and supplied. . On the other hand, the ink that has passed through the branch supply unit 158K reaches the sub tank 155K via the pressure reduction unit 160K.

また分岐供給部158Kは内部に圧力センサ161Kを備えている。圧力センサ161Kは、分岐供給部158Kの内部におけるインクの圧力を検出し、検出値を示す電気信号をインク供給制御部400に出力する。圧力センサ161Kは、例えば、ステンレスやシリコンから成るダイヤフラムを介してインクの圧力を感圧素子で検出し、電気信号に変換して出力する機器である。圧力センサ161Kは、「圧力計測部」の一例である。   The branch supply unit 158K includes a pressure sensor 161K inside. The pressure sensor 161K detects the pressure of the ink inside the branch supply unit 158K, and outputs an electric signal indicating the detected value to the ink supply control unit 400. The pressure sensor 161K is a device that detects the pressure of ink with a pressure-sensitive element via a diaphragm made of, for example, stainless steel or silicon, converts the pressure into an electric signal, and outputs the electric signal. The pressure sensor 161K is an example of a “pressure measurement unit”.

加圧部157Kは、サブタンク155Kから送液されるインクを加圧し(インクを押し出す)、図5に実線の矢印で示されている方向にインクを流れさせる。加圧部157Kは、例えば加圧ポンプである。減圧部160Kは、分岐供給部158Kから送液されるインクを減圧し(インクを引き込む)、図5に破線の矢印で示されている方向にインクを流れさせる。減圧部160Kは、例えば減圧ポンプである。   The pressurizing unit 157K presses (pushes out) the ink sent from the sub tank 155K, and causes the ink to flow in the direction indicated by the solid arrow in FIG. The pressure unit 157K is, for example, a pressure pump. The pressure reducing unit 160K reduces the pressure of the ink fed from the branch supply unit 158K (pulls in the ink), and causes the ink to flow in the direction indicated by the dashed arrow in FIG. The pressure reducing unit 160K is, for example, a pressure reducing pump.

加圧部157K及び減圧部160Kの作用により、減圧部160Kを介してサブタンク155Kに到達したインクは、再び加圧部157Kに向けて送液される。このようなインクの流通が繰り返され、インクは上述の経路を循環する。チューブ156ak、156bk、156ck及び156dkを有する経路は、「循環路」の一例である。   The ink that has reached the sub-tank 155K via the pressure reducing unit 160K by the action of the pressure unit 157K and the pressure reducing unit 160K is sent again to the pressure unit 157K. Such circulation of the ink is repeated, and the ink circulates in the above-described path. The path having the tubes 156ak, 156bk, 156ck and 156dk is an example of a “circulation path”.

循環するインクの流量、及び流速は、加圧部157K及び減圧部160Kの少なくとも1つにより、インクに与えられる圧力を変化させることで制御することができる。   The flow rate and flow rate of the circulating ink can be controlled by changing the pressure applied to the ink by at least one of the pressurizing unit 157K and the depressurizing unit 160K.

一方、サブタンク155Kはインクを貯留する機能を有する。サブタンク155Kを介してインクを循環させることで、サブタンク155Kにおいてインクの圧力を調整でき、これによりチューブ内での気泡の発生等を抑制することができる。   On the other hand, the sub tank 155K has a function of storing ink. By circulating the ink through the sub-tank 155K, the pressure of the ink in the sub-tank 155K can be adjusted, and thereby the generation of bubbles in the tube can be suppressed.

画像形成装置10は、インク供給部15Kの他、シアンのインクを記録ヘッドユニット120Cに供給するシアン用のインク供給部15Cを備える。また画像形成装置10は、マゼンタのインクを記録ヘッドユニット120Mに供給するマゼンタ用のインク供給部15Mと、イエローのインクを記録ヘッドユニット120Yに供給するイエロー用のインク供給部15Yとを備える。インク供給部15C、インク供給部15M及びインク供給部15Yの機能は、インク供給部15Kと同様である。   The image forming apparatus 10 includes an ink supply unit 15C for supplying cyan ink to the recording head unit 120C in addition to the ink supply unit 15K. Further, the image forming apparatus 10 includes a magenta ink supply unit 15M that supplies magenta ink to the recording head unit 120M, and a yellow ink supply unit 15Y that supplies yellow ink to the recording head unit 120Y. The functions of the ink supply unit 15C, the ink supply unit 15M, and the ink supply unit 15Y are the same as those of the ink supply unit 15K.

各色のインク供給部15における加圧部157は、それぞれインク供給制御部400に電気的に接続し、加圧部157による加圧はインク供給制御部400により制御される。   The pressurizing units 157 of the ink supply units 15 for each color are electrically connected to the ink supply control unit 400, respectively, and the pressurization by the pressurization units 157 is controlled by the ink supply control unit 400.

尚、以下では、インク供給部15K、インク供給部15C、インク供給部15M及びインク供給部15Yを総称してインク供給部15として示す場合がある。また図8に示されているインク供給部15Kの各構成部品において、ブラックを示す「K」を除いた部品番号を、他の色も含めた構成部品として総称する場合がある。   In the following, the ink supply unit 15K, the ink supply unit 15C, the ink supply unit 15M, and the ink supply unit 15Y may be collectively referred to as the ink supply unit 15. In addition, in each component of the ink supply unit 15 </ b> K illustrated in FIG. 8, a component number excluding “K” indicating black may be collectively referred to as a component including other colors.

[第1の実施形態]
<インク供給制御部>
ここで、記録ヘッドユニットの備える各記録ヘッドがインクを吐出すると、分岐供給部158の内部のインクが吐出量だけ減少し、その分の量のインクがメインタンク151Kから分岐供給部158に供給される。このようなインクの吐出と供給に伴い、分岐供給部158の内部で圧力変動が生じる場合がある。分岐供給部158の内部の圧力変動は、各記録ヘッドによるインクの吐出特性にばらつきを生じさせる。
[First Embodiment]
<Ink supply controller>
Here, when each recording head of the recording head unit discharges ink, the ink inside the branch supply unit 158 decreases by the discharge amount, and that amount of ink is supplied from the main tank 151K to the branch supply unit 158. You. Along with such ink ejection and supply, pressure fluctuation may occur inside the branch supply unit 158. The pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 causes variations in the ink ejection characteristics of each recording head.

実施形態では、補正データを用いて加圧部157による加圧を制御することで、分岐供給部158の内部の圧力変動を補正し、各記録ヘッドによるインクの吐出特性のばらつきを抑制する。   In the embodiment, by controlling the pressurization by the pressurization unit 157 using the correction data, the pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 is corrected, and the variation in the ink ejection characteristics of each recording head is suppressed.

また記録ヘッドユニットにおいて、各記録ヘッドが配置されている位置は相互に異なるため、これに応じて分岐供給部158によりインクが供給される状態、及び分岐供給部158の内部の圧力変動は、記録ヘッド毎で相互に異なる。従って実施形態では、記録ヘッドユニットの備える複数の記録ヘッド毎に補正データを設けている。   In the print head unit, the positions where the print heads are arranged are different from each other. Accordingly, the state in which ink is supplied by the branch supply unit 158 and the pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 are changed in accordance with this. It differs from head to head. Therefore, in the embodiment, the correction data is provided for each of the plurality of print heads included in the print head unit.

図9は、本実施形態に係るインク供給制御部の構成要素の一例を機能ブロックで示す図である。尚、図9に示されるインク供給制御部の各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部又は一部を、任意の単位で機能的又は物理的に分散・結合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPUにて実行されるプログラムにて実現され、或いはワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。   FIG. 9 is a diagram illustrating, as functional blocks, an example of components of the ink supply control unit according to the present embodiment. Note that each functional block of the ink supply control unit shown in FIG. 9 is conceptual and does not necessarily need to be physically configured as shown in the figure. All or a part of each functional block can be configured to be functionally or physically dispersed and combined in an arbitrary unit. All or any part of each processing function performed by each functional block can be realized by a program executed by a CPU, or can be realized as hardware by wired logic.

インク供給制御部400は、受信部401と、記憶部402と、補正データ取得部403と、加圧制御部404と、圧力取得部405と、補正データ算出部406とを有する。受信部401は、メイン制御基板100と電気的に接続する。受信部401は、複数の記録ヘッドのうち、インクを吐出する記録ヘッドを特定する信号をメイン制御基板100から受信し、補正データ取得部403に出力する。   The ink supply control unit 400 includes a reception unit 401, a storage unit 402, a correction data acquisition unit 403, a pressure control unit 404, a pressure acquisition unit 405, and a correction data calculation unit 406. The receiving unit 401 is electrically connected to the main control board 100. The receiving unit 401 receives, from the main control board 100, a signal that specifies a recording head that ejects ink among the plurality of recording heads, and outputs the signal to the correction data acquisition unit 403.

記憶部402は、記録ヘッド毎で、インクを吐出する時の分岐供給部の内部の圧力変動を補正する補正データを記憶する。補正データ取得部403は、インクを吐出する記録ヘッドを特定する信号に基づき、記憶部402を参照して補正データを取得し、加圧制御部404に出力する。加圧制御部404は、入力した補正データに応じ、加圧部157による加圧を制御する。   The storage unit 402 stores, for each print head, correction data for correcting a pressure fluctuation inside the branch supply unit when ink is ejected. The correction data acquisition unit 403 acquires correction data with reference to the storage unit 402 based on a signal that specifies a recording head that ejects ink, and outputs the acquired correction data to the pressure control unit 404. The pressurizing control unit 404 controls pressurization by the pressurizing unit 157 according to the input correction data.

圧力取得部405は、受信部401を介してメイン制御基板100から入力される、補正データを更新する制御指令に応じて、圧力センサ161により検出された分岐供給部158の内部のインクの圧力データを取得し、一時記憶する。圧力取得部405は、所定の期間の圧力データを圧力変動データとして取得した後、圧力変動データを補正データ算出部406に出力する。補正データ算出部406は入力した圧力変動データに基づき、補正データを算出し、記憶部402に出力して記憶させる。尚、このような補正データについては、別途、図11〜15を用いて詳述する。   The pressure acquisition unit 405 receives the pressure data of the ink inside the branch supply unit 158 detected by the pressure sensor 161 according to the control command input from the main control board 100 via the reception unit 401 and updating the correction data. And temporarily store it. After acquiring pressure data for a predetermined period as pressure fluctuation data, the pressure acquisition unit 405 outputs the pressure fluctuation data to the correction data calculation unit 406. The correction data calculation unit 406 calculates correction data based on the input pressure fluctuation data, and outputs the correction data to the storage unit 402 for storage. Note that such correction data will be described in detail with reference to FIGS.

尚、実施形態では、インク供給制御部400をメイン制御基板100とは別に設ける例を示すが、インク供給制御部400の一部、又は全部の機能をメイン制御基板100にて実現させる構成にしてもよい。また補正データ算出部406の機能をPC(Personal Computer)等の外部機器に備えさせてもよい。例えば圧力取得部405による圧力データをPCに出力してPCが補正データを算出する。PCは算出した補正データを記憶部402に出力して記憶させてもよい。このような機能分担により、各ハードウェアの演算負荷を適正化することができる。   In the embodiment, an example is shown in which the ink supply control unit 400 is provided separately from the main control board 100. However, a part or all of the functions of the ink supply control unit 400 are realized by the main control board 100. Is also good. The function of the correction data calculation unit 406 may be provided in an external device such as a PC (Personal Computer). For example, pressure data by the pressure acquisition unit 405 is output to a PC, and the PC calculates correction data. The PC may output the calculated correction data to the storage unit 402 and store it. By such a function allocation, the calculation load of each hardware can be optimized.

<圧力変動の補正>
図10は、実施形態に係る補正データの取得処理の一例を示すフローチャートである。ブラックのインクを吐出する記録ヘッドユニット120Kを例に説明する。また補正データの取得処理は、メイン制御基板100のCPU101による制御下で実行されることを想定する。
<Correction of pressure fluctuation>
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a correction data acquisition process according to the embodiment. The recording head unit 120K that discharges black ink will be described as an example. Further, it is assumed that the acquisition process of the correction data is executed under the control of the CPU 101 of the main control board 100.

先ず、記録ヘッド制御部116は、記録ヘッドドライバ210を制御して圧力発生素子45Pを駆動し、記録ヘッド120K−1〜120K−5のうち、補正データを取得する対象とする1つの記録ヘッドで1滴のインクを吐出する(ステップS101)。この際、加圧部157Kは、インクを循環させるために設定した所定の圧力Rをインクに加えている。   First, the printhead control unit 116 controls the printhead driver 210 to drive the pressure generating element 45P, and selects one of the printheads 120K-1 to 120K-5 for which correction data is to be acquired. One drop of ink is ejected (step S101). At this time, the pressurizing unit 157K applies a predetermined pressure R set for circulating the ink to the ink.

補正データを取得する対象とする記録ヘッドは、例えば記録ヘッド120K−1等であり、説明を簡略化するため、以下では対象記録ヘッドと称する。   The recording head from which the correction data is acquired is, for example, the recording head 120K-1 or the like, and is hereinafter referred to as a target recording head for simplification of description.

圧力センサ161Kは、対象記録ヘッドによる1滴のインクの吐出を開始するタイミングから、吐出が終了するタイミングまでの期間における分岐供給部158Kの内部の圧力変動を検出する。圧力取得部405は、圧力センサ161Kによる検出値を入力し、この期間の圧力変動データを取得する(ステップS102)。   The pressure sensor 161K detects a pressure fluctuation inside the branch supply unit 158K during a period from a timing when the target recording head starts discharging one drop of ink to a timing when the discharge ends. The pressure acquisition unit 405 inputs the value detected by the pressure sensor 161K, and acquires pressure fluctuation data during this period (Step S102).

吐出開始のタイミングは、例えば、インクを吐出させるために圧力発生素子45Pに入力する、1周期分の駆動波形の開始のタイミングである。吐出終了のタイミングは、同様に1周期分の駆動波形の終了のタイミングである。   The ejection start timing is, for example, the start timing of a drive waveform for one cycle, which is input to the pressure generating element 45P to eject ink. The timing of the end of the ejection is also the timing of the end of the drive waveform for one cycle.

圧力取得部405は記憶した対象記録ヘッドの圧力変動データを補正データ算出部406に出力する。補正データ算出部406は入力した圧力変動データに基づき、吐出開始タイミングから吐出終了タイミングまでの期間の補正データを算出する(ステップS103)。   The pressure acquisition unit 405 outputs the stored pressure fluctuation data of the target recording head to the correction data calculation unit 406. The correction data calculation unit 406 calculates correction data for a period from the discharge start timing to the discharge end timing based on the input pressure fluctuation data (Step S103).

ここで、図11は、圧力取得部405により取得した圧力変動データの一例を説明するイメージ図である。図11は、対象記録ヘッドにより1滴のインクを吐出した時の圧力変動を示している。   Here, FIG. 11 is an image diagram illustrating an example of the pressure fluctuation data acquired by the pressure acquisition unit 405. FIG. 11 shows the pressure fluctuation when one droplet of ink is ejected from the target recording head.

図11において、横軸は時間を示し、縦軸は圧力センサ161Kにより検出されたインクの圧力値を示している。但し、吐出開始直後の圧力変動は大きく不規則であるため、図示を省略している。太実線で示されている501はインク圧力の目標値(仕様値)を示し、タイミング502は記録ヘッドによる吐出開始タイミング、タイミング503は吐出終了タイミングを示している。   In FIG. 11, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the pressure value of the ink detected by the pressure sensor 161K. However, pressure fluctuations immediately after the start of discharge are largely irregular, and are not shown. A thick solid line 501 indicates a target value (specification value) of the ink pressure, a timing 502 indicates a discharge start timing by the print head, and a timing 503 indicates a discharge end timing.

細実線で示されているグラフ601は、記録ヘッド120K−1で1滴のインクを吐出した時の分岐供給部158Kの内部の圧力変動データである。破線で示されているグラフ602は、記録ヘッド120K−2で1滴のインクを吐出した時の分岐供給部158Kの内部の圧力変動データである。一点鎖線で示されているグラフ603は、記録ヘッド120K−3で1滴のインクを吐出した時の分岐供給部158Kの内部の圧力変動データである。圧力取得部405は、記録ヘッド毎にこのような圧力変動データを取得する。   A graph 601 indicated by a thin solid line is pressure fluctuation data inside the branch supply unit 158K when one drop of ink is ejected by the recording head 120K-1. A graph 602 shown by a broken line is pressure fluctuation data inside the branch supply unit 158K when one drop of ink is ejected by the recording head 120K-2. A graph 603 indicated by an alternate long and short dash line is pressure fluctuation data inside the branch supply unit 158K when one drop of ink is ejected by the recording head 120K-3. The pressure acquisition unit 405 acquires such pressure fluctuation data for each recording head.

補正データ算出部406は、圧力取得部405が取得した、吐出開始タイミングから吐出終了タイミングまでの期間における圧力変動データに基づき、この期間の圧力変動をキャンセルするように、タイミング毎での圧力の補正データを算出する。例えば目標値501がX(Pa)で、圧力変動データにおける任意のタイミングでの圧力がX−2(Pa)であった場合、補正データ算出部406は、目標値と検出値の差分値の2(Pa)を補正データとして算出する。   The correction data calculation unit 406 corrects the pressure at each timing based on the pressure fluctuation data acquired by the pressure acquisition unit 405 during the period from the discharge start timing to the discharge end timing so as to cancel the pressure fluctuation during this period. Calculate the data. For example, when the target value 501 is X (Pa) and the pressure at an arbitrary timing in the pressure fluctuation data is X-2 (Pa), the correction data calculation unit 406 determines that the difference value between the target value and the detected value is 2 (Pa) is calculated as correction data.

或いは、補正データ算出部406は、例えばグラフ601の吐出開始タイミングから吐出終了タイミングまでの期間における圧力変動データを多項式近似し、近似多項式に基づき、タイミング毎の圧力の補正データを算出してもよい。近似多項式の次数は、圧力変動データに応じて予め設定しておけばよい。例えばグラフ601のように略線形な変動の場合は次数を1次(線形近似)とすればよい。また例えばグラフ603のように非線形な変動の場合は、近似精度を高めるように次数を増やしてもよい。近似多項式を用いることで、圧力センサ161Kによる検出ノイズの影響を抑制することができる。   Alternatively, the correction data calculation unit 406 may approximate the pressure fluctuation data in the period from the discharge start timing to the discharge end timing of the graph 601, for example, by a polynomial, and calculate the pressure correction data for each timing based on the approximate polynomial. . The order of the approximate polynomial may be set in advance according to the pressure fluctuation data. For example, in the case of a substantially linear variation as shown in a graph 601, the order may be set to the first order (linear approximation). Further, for example, in the case of a non-linear fluctuation as in the graph 603, the order may be increased so as to increase the approximation accuracy. By using the approximate polynomial, it is possible to suppress the influence of noise detected by the pressure sensor 161K.

図12は、算出された補正データの一例を説明するイメージ図である。グラフ701は、図11のタイミング503までの期間において、グラフ601で示されている圧力変動を補正するための補正データを示している。グラフ701に示されている補正データは、吐出開始のタイミング前後の所定の期間Tにおける補正データを除き、図11における目標値と、グラフ601で示されている検出値の差分値として算出されている。   FIG. 12 is an image diagram illustrating an example of the calculated correction data. A graph 701 shows correction data for correcting the pressure fluctuation shown in the graph 601 in a period up to the timing 503 in FIG. The correction data shown in the graph 701 is calculated as a difference value between the target value in FIG. 11 and the detection value shown in the graph 601 except for the correction data in a predetermined period T before and after the timing of starting the ejection. I have.

期間Tに関し、吐出開始直後は、記録ヘッド120K−1の液室内のインクが吐出により大きく減少し、減少した分のインクを液室に供給するために分岐供給部158Kの内部は負圧に転じやすくなる。分岐供給部158Kの内部が負圧に転じると、インク供給の制御が困難になる。   In the period T, immediately after the start of the ejection, the ink in the liquid chamber of the recording head 120K-1 is greatly reduced by the ejection, and the inside of the branch supply unit 158K is turned to a negative pressure in order to supply the reduced ink to the liquid chamber. It will be easier. If the inside of the branch supply unit 158K turns to a negative pressure, it becomes difficult to control the ink supply.

そのため実施形態では、吐出開始直後に分岐供給部158Kの内部が負圧に転じないように、期間Tにおいてオフセット圧力Bを加える補正データとしている。このように吐出開始のタイミングに先立ち、オフセット圧力Bを加えるように補正することで分岐供給部158Kの内部が負圧に転じることを防ぐことができる。期間Tとオフセット圧力Bは、分岐供給部158Kの内部が負圧に転じないような期間とオフセット圧力を、実験やシミュレーションで予め決定しておく。   Therefore, in the embodiment, correction data for adding the offset pressure B in the period T is used so that the inside of the branch supply unit 158K does not turn to a negative pressure immediately after the start of the discharge. As described above, the offset pressure B is corrected so as to be applied before the start of the discharge, so that the inside of the branch supply unit 158K can be prevented from turning to a negative pressure. The period T and the offset pressure B are determined in advance by experiments and simulations so as to prevent the inside of the branch supply unit 158K from turning into a negative pressure and the offset pressure.

尚、オフセット圧力Bは「所定の正圧」の一例であり、期間Tは「所定の期間」の一例である。   Note that the offset pressure B is an example of a “predetermined positive pressure”, and the period T is an example of a “predetermined period”.

図10に戻り、ステップS104において、加圧制御部404は、算出された補正データを用いて加圧部157Kが加える圧力をタイミング毎に補正する。換言すると加圧制御部404は、タイミング毎で、所定の圧力Rに補正データを加算した圧力値で加圧するように、加圧部157Kを制御する。この状態で、記録ヘッド制御部116は、記録ヘッドドライバ210を制御して圧力発生素子45Pを駆動し、対象記録ヘッドにより1滴のインクを吐出する(ステップS104)。   Returning to FIG. 10, in step S104, the pressurization control unit 404 corrects the pressure applied by the pressurization unit 157K at each timing using the calculated correction data. In other words, the pressurization control unit 404 controls the pressurizing unit 157K at each timing so as to pressurize at a pressure value obtained by adding the correction data to the predetermined pressure R. In this state, the printhead control unit 116 controls the printhead driver 210 to drive the pressure generating element 45P, and ejects one drop of ink from the target printhead (step S104).

圧力センサ161Kは、対象記録ヘッドによる1滴のインクの吐出終了後の所定の期間における分岐供給部158Kの内部の圧力変動を検出する。圧力取得部405はこの期間の圧力変動データを取得する(ステップS105)。   The pressure sensor 161K detects a pressure fluctuation inside the branch supply unit 158K during a predetermined period after the discharge of one drop of ink by the target recording head is completed. The pressure acquisition unit 405 acquires pressure fluctuation data during this period (Step S105).

上記の「所定の期間」は予め設定しておく。例えば、吐出周波数により1滴のインクを吐出後、次の1滴のインクを吐出するまでの時間が異なるため、吐出周波数に応じて適正な「所定時間」を設定すればよい。より具体的には吐出周波数が高い時は「所定期間」を短くし、吐出周波数が低い時は「所定期間」を長くする。   The above "predetermined period" is set in advance. For example, since the time from when one drop of ink is ejected to when the next one ink is ejected differs depending on the ejection frequency, an appropriate “predetermined time” may be set according to the ejection frequency. More specifically, the “predetermined period” is shortened when the ejection frequency is high, and the “predetermined period” is lengthened when the ejection frequency is low.

圧力取得部405は取得した対象記録ヘッドの圧力変動データを補正データ算出部406に出力する。補正データ算出部406は入力した圧力変動データに基づき、吐出終了後の所定の期間における補正データを算出する(ステップS106)。   The pressure acquisition unit 405 outputs the acquired pressure fluctuation data of the target recording head to the correction data calculation unit 406. The correction data calculation unit 406 calculates correction data for a predetermined period after the end of the ejection based on the input pressure fluctuation data (step S106).

ここで、図13は、圧力取得部405により取得した圧力変動データの一例を説明するイメージ図である。図13は、吐出開始タイミングから吐出終了タイミングまでの期間の圧力変動を補正した状態で、対象記録ヘッドにより1滴のインクを吐出した時の圧力変動を示している。図13において、タイミング504は、吐出終了後に所定の期間が経過したタイミングである。   Here, FIG. 13 is an image diagram illustrating an example of the pressure fluctuation data acquired by the pressure acquiring unit 405. FIG. 13 shows the pressure fluctuation when one droplet of ink is discharged from the target recording head in a state where the pressure fluctuation during the period from the discharge start timing to the discharge end timing is corrected. In FIG. 13, a timing 504 is a timing when a predetermined period has elapsed after the end of the ejection.

圧力取得部405は、グラフ601a、グラフ602a、又はグラフ603a等で示されているような圧力変動データを取得し、補正データ算出部406に出力する。補正データ算出部406は、吐出終了後の所定の期間(図13のタイミング503からタイミング504までの期間)において、目標値と、グラフ601aで示されている検出値との差分値として補正データを算出する。   The pressure acquisition unit 405 acquires pressure fluctuation data as shown by the graph 601a, the graph 602a, or the graph 603a, and outputs the data to the correction data calculation unit 406. The correction data calculation unit 406 calculates the correction data as a difference value between the target value and the detection value shown in the graph 601a in a predetermined period after the end of the ejection (the period from timing 503 to timing 504 in FIG. 13). calculate.

図14は、算出された補正データの一例を説明するイメージ図である。グラフ701aは、図12に示されているグラフ701に該当する補正データに、タイミング503から504の期間における補正データを追加したものである。   FIG. 14 is an image diagram illustrating an example of the calculated correction data. A graph 701a is obtained by adding correction data in a period from timing 503 to timing 504 to the correction data corresponding to the graph 701 shown in FIG.

図10に戻り、記憶部402は、吐出開始タイミングから吐出終了タイミングまでの期間における圧力変動の補正データと、吐出終了後の所定の期間における圧力変動の補正データを、対象記録ヘッドに紐付けて記憶する(ステップS107)。対象記録ヘッドは、メイン制御基板100から受信部401を介して受信した信号により特定され、補正データと紐付けられる。   Returning to FIG. 10, the storage unit 402 links the correction data of the pressure fluctuation during the period from the discharge start timing to the discharge end timing and the correction data of the pressure fluctuation during a predetermined period after the end of the discharge to the target print head. It is stored (step S107). The target recording head is specified by a signal received from the main control board 100 via the receiving unit 401, and is linked to the correction data.

CPU101は、全ての記録ヘッドで補正データが記憶されたかを判断する(ステップS108)。全ての記録ヘッドで補正データが記憶された場合は(ステップS108、Yes)、CPU101は補正データの取得処理を終了する。全ての記録ヘッドで補正データが記憶されていない場合は(ステップS108、No)、メイン制御基板100は対象記録ヘッドを変更(例えば、記録ヘッド120K−2に変更)する(ステップS109)。その後、ステップS101に戻り、ステップS101以降の処理が再度実行される。   The CPU 101 determines whether the correction data has been stored in all the print heads (step S108). If the correction data has been stored in all the print heads (step S108, Yes), the CPU 101 ends the correction data acquisition process. When the correction data is not stored in all the print heads (No at Step S108), the main control board 100 changes the target print head (for example, changes to the print head 120K-2) (Step S109). Thereafter, the process returns to step S101, and the processes after step S101 are executed again.

図15は、記憶部402が記憶する補正データの一例を示す図である。記録ヘッド157K−1に紐付いて補正データD1が、記録ヘッド157K−2に紐付いて補正データD2が、記録ヘッド157K−3に紐付いて補正データD3がそれぞれ記憶される。また記録ヘッド157K−4に紐付いて補正データD4が、記録ヘッド157K−5に紐付いて補正データD5が、それぞれ記憶される。   FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the correction data stored in the storage unit 402. The correction data D1 associated with the recording head 157K-1, the correction data D2 associated with the recording head 157K-2, and the correction data D3 associated with the recording head 157K-3 are stored. The correction data D4 is stored in association with the recording head 157K-4, and the correction data D5 is stored in association with the recording head 157K-5.

以上のようにして、画像形成装置10は、記録ヘッド毎で、インクを吐出する時の分岐供給部158の内部の圧力変動を補正する補正データを取得し、記憶部402に記憶することができる。   As described above, the image forming apparatus 10 can acquire the correction data for correcting the pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 when ejecting the ink for each recording head, and store the correction data in the storage unit 402. .

次に、図16は、圧力変動の補正処理の一例を示すフローチャートである。ブラックのインクを吐出する記録ヘッドユニット120Kを例に説明する。   Next, FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of a pressure fluctuation correction process. The recording head unit 120K that discharges black ink will be described as an example.

先ず、受信部401は、複数の記録ヘッドのうち、インクを吐出する記録ヘッドを特定する信号をメイン制御基板100から受信し、補正データ取得部403に出力する(ステップS161)。   First, the receiving unit 401 receives, from the main control board 100, a signal that specifies a recording head that ejects ink from among a plurality of recording heads, and outputs the signal to the correction data acquisition unit 403 (Step S161).

補正データ取得部403は、インクを吐出する記録ヘッドを特定する信号に基づき、記憶部402を参照して補正データを取得し、加圧制御部404に出力する(ステップS162)。加圧制御部404は、入力した補正データに応じ、送液されるインクに対して加圧部157が加える圧力を制御する(ステップ163)。   The correction data obtaining unit 403 obtains correction data by referring to the storage unit 402 based on a signal that specifies a recording head that discharges ink, and outputs the correction data to the pressure control unit 404 (step S162). The pressurizing control unit 404 controls the pressure applied by the pressurizing unit 157 to the ink to be sent according to the input correction data (step 163).

このようにして、インク供給制御部400は、インクを吐出する時の分岐供給部158の内部の圧力変動を補正することができる。   In this manner, the ink supply control section 400 can correct the pressure fluctuation inside the branch supply section 158 when ejecting ink.

図17は、実施形態に係る圧力変動の補正結果の一例を示す図である。図17において、グラフ601b、グラフ602b、又はグラフ603bは補正後の圧力変動データを示している。図17に示されているように、分岐供給部158の内部の圧力の時間変動が抑制される。吐出開始のタイミング502の前後の期間と、吐出終了のタイミング503の前後の期間で、目標値に対する圧力のずれがみられるが、これらの期間では、圧力変動の再現性が他の期間と比較して低いため、これに伴い生じた補正誤差である。   FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a pressure fluctuation correction result according to the embodiment. In FIG. 17, a graph 601b, a graph 602b, or a graph 603b shows the corrected pressure fluctuation data. As shown in FIG. 17, the time variation of the pressure inside the branch supply unit 158 is suppressed. In the period before and after the discharge start timing 502 and the period before and after the discharge end timing 503, a pressure difference from the target value is observed. In these periods, the reproducibility of the pressure fluctuation is compared with other periods. Therefore, it is a correction error caused by this.

尚、図10及び図16に示されている処理を、ブラックのインクを吐出する記録ヘッドユニット120Kを例に説明したが、他の色のインクを吐出する記録ヘッドユニットにおいても同様である。   Although the processing shown in FIGS. 10 and 16 has been described using the recording head unit 120K that discharges black ink as an example, the same applies to a recording head unit that discharges other color inks.

<効果>
次に、実施形態に係る効果を、図18〜19を参照して説明する。
<Effect>
Next, effects according to the embodiment will be described with reference to FIGS.

図18は、分岐供給部158の内部の圧力変動の一例を示す図である。図18は、任意の記録ヘッドにより1滴のインクを吐出した時の分岐供給部158の内部の圧力変動データを示している。   FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a pressure fluctuation inside the branch supply unit 158. FIG. 18 shows pressure fluctuation data inside the branch supply unit 158 when one drop of ink is ejected from an arbitrary print head.

実線で示されているグラフ701は実施形態に係るインク供給制御による補正後の圧力を示し、破線で示されているグラフ702は比較例としてのPID(Proportional Integral Differential)制御による補正後の圧力を示している。尚、このPID制御は、圧力センサ161が分岐供給部158の内部の圧力を検出してインク供給制御部400に出力し、インク供給制御部400が圧力の目標値に近付くように加圧部157を制御する、所謂フィードバック制御による補正を想定している。   A graph 701 shown by a solid line shows the pressure after correction by the ink supply control according to the embodiment, and a graph 702 shown by a broken line shows the pressure after correction by PID (Proportional Integral Differential) control as a comparative example. Is shown. In this PID control, the pressure sensor 161 detects the pressure inside the branch supply unit 158 and outputs it to the ink supply control unit 400, and the ink supply control unit 400 presses the pressure unit 157 so that the pressure approaches the target value. Is assumed to be corrected by so-called feedback control.

吐出開始のタイミングの前後において、期間505は実施形態に係るインク供給制御で、圧力変動が目標値からずれている期間を示し、期間506は比較例に係るPID制御で、圧力変動が目標値からずれている期間を示している。   Before and after the timing of the start of the ejection, a period 505 is a period during which the pressure fluctuation deviates from the target value in the ink supply control according to the embodiment, and a period 506 is the PID control according to the comparative example, in which the pressure fluctuation is from the target value. This shows a period during which the time has shifted.

また吐出終了のタイミングの前後において、期間507は実施形態に係る制御で、圧力変動が目標値からずれている期間を示し、期間508は比較例に係るPID制御で、圧力変動が目標値からずれている期間を示している。   Before and after the timing of the end of the ejection, a period 507 indicates a period in which the pressure fluctuation deviates from the target value by the control according to the embodiment, and a period 508 indicates the PID control according to the comparative example, in which the pressure fluctuation deviates from the target value. Shows the period of time.

図18に示されているように、期間505は期間506に対して短縮され、また期間507も期間508に対して短縮されている。PID制御では、実測した圧力を逐一、インク供給制御部400にフィードバックし、加圧部157で加える圧力を制御するため、目標値に収束するまでに時間を要する。実施形態では、予め計測した補正データを用いて、フィードバックループを回すことなく圧力を補正するため、分岐供給部158の内部の圧力変動を、PID制御に対して短時間で目標値に近付け、安定化させることができる。   As shown in FIG. 18, the period 505 is shorter than the period 506, and the period 507 is also shorter than the period 508. In the PID control, since the actually measured pressure is fed back to the ink supply control unit 400 one by one and the pressure applied by the pressurizing unit 157 is controlled, it takes time to converge to the target value. In the embodiment, the pressure is corrected without turning the feedback loop by using the correction data measured in advance, so that the pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 is brought close to the target value in a short time with respect to the PID control, and the pressure is stabilized. Can be changed.

また図18に示されているように、PID制御では、補正結果の圧力が負圧になる期間が生じているが、実施形態に係るインク供給制御では、補正結果の圧力が負圧になる期間が生じていない。実施形態は、実測した圧力を用いないため、吐出開始のタイミングの前から加圧部157による圧力を制御することができる。実施形態では、吐出開始のタイミングに先立ち、上述したオフセット圧力Bを加えることで、分岐供給部158の内部の圧力を負圧にさせることなく、圧力変動を補正することを可能にしている。実施形態により、分岐供給部を介して複数の記録ヘッドに液体を供給する液体吐出装置において、分岐供給部内の圧力を負圧に転じさせることなく、圧力変動を抑制することができる。   Also, as shown in FIG. 18, in the PID control, a period occurs in which the pressure of the correction result becomes a negative pressure. However, in the ink supply control according to the embodiment, a period in which the pressure of the correction result becomes a negative pressure. Has not occurred. In the embodiment, since the actually measured pressure is not used, the pressure by the pressurizing unit 157 can be controlled before the timing of starting the discharge. In the embodiment, by applying the above-described offset pressure B before the timing of starting the discharge, it is possible to correct the pressure fluctuation without making the pressure inside the branch supply unit 158 a negative pressure. According to the embodiment, in a liquid ejection apparatus that supplies liquid to a plurality of recording heads via a branch supply unit, it is possible to suppress pressure fluctuations without turning the pressure in the branch supply unit to a negative pressure.

図19は、分岐供給部158の内部の圧力の安定期間の一例を示す図である。期間509、510及び511は、実施形態に係る分岐供給部158の内部の圧力の安定期間を示している。期間512、513及び514は、比較例としてのPID制御による分岐供給部158の内部の圧力の安定期間を示している。図19に示されているように、実施形態では、分岐供給部158の内部の圧力変動を短時間で目標値に近付けることができるため、PID制御と比較して、安定期間を長くすることができる。   FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a stable period of the pressure inside the branch supply unit 158. Periods 509, 510, and 511 indicate stable periods of the pressure inside the branch supply unit 158 according to the embodiment. Periods 512, 513, and 514 show the stable period of the pressure inside the branch supply unit 158 by the PID control as a comparative example. As shown in FIG. 19, in the embodiment, since the pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 can approach the target value in a short time, the stable period can be lengthened as compared with the PID control. it can.

[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態に係る画像形成装置の一例を説明する。尚、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する。
[Second embodiment]
Next, an example of the image forming apparatus according to the second embodiment will be described. The description of the same components as those of the above-described embodiment will be omitted.

インクジェット方式の画像形成装置では、記録ヘッドが吐出するインクの滴サイズを変更した複数の滴種により、画像形成を行う場合がある。滴種としては、例えば滴サイズが大きい大滴、滴サイズが小さい小滴、及び大滴と小滴の中間の滴サイズの中滴等が挙げられる。   2. Description of the Related Art In an ink-jet type image forming apparatus, an image may be formed using a plurality of droplet types in which a droplet size of ink ejected from a recording head is changed. Examples of the droplet type include a large droplet having a large droplet size, a small droplet having a small droplet size, and a medium droplet having a droplet size intermediate between a large droplet and a small droplet.

滴種が異なると、吐出されるインクの量が変わるため、これに応じて滴種毎でインクの供給量が変化し、分岐供給部158の内部のインクの圧力変動が変化する。そのため本実施形態に係る画像形成装置10aでは、滴種毎に補正データを備え、滴種に応じて分岐供給部158の内部の圧力変動を補正する。   If the droplet type is different, the amount of ink to be ejected changes, and accordingly, the supply amount of ink changes for each droplet type, and the pressure fluctuation of the ink inside the branch supply unit 158 changes. Therefore, in the image forming apparatus 10a according to the present embodiment, correction data is provided for each droplet type, and the pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 is corrected according to the droplet type.

図20は、インク供給制御部の構成要素の一例を機能ブロックで示す図である。インク供給制御部400aは、受信部401aと、記憶部402aと、補正データ取得部403aとを有する。   FIG. 20 is a diagram illustrating an example of components of the ink supply control unit in functional blocks. The ink supply control unit 400a includes a reception unit 401a, a storage unit 402a, and a correction data acquisition unit 403a.

受信部401aは、インクを吐出する記録ヘッドを特定する信号と、吐出する滴種を特定する信号とをメイン制御基板100から受信し、補正データ取得部403aに出力する。記憶部402aは、記録ヘッド毎、及び滴種毎で、圧力変動の補正データを記憶する。   The receiving unit 401a receives, from the main control board 100, a signal that specifies a recording head that discharges ink and a signal that specifies the type of droplet to be discharged, and outputs the signal to the correction data acquisition unit 403a. The storage unit 402a stores pressure fluctuation correction data for each recording head and each droplet type.

補正データ取得部403aは、インクを吐出する記録ヘッドを特定する信号と、吐出する滴種を特定する信号とに応じて、記憶部402aを参照して圧力変動の補正データを取得する。加圧制御部404は、補正データ取得部403aから入力した補正データに応じて加圧部157による加圧を制御する。   The correction data acquisition unit 403a acquires pressure fluctuation correction data with reference to the storage unit 402a in accordance with a signal that specifies a recording head that discharges ink and a signal that specifies a type of droplet to be discharged. The pressurization control unit 404 controls pressurization by the pressurizing unit 157 according to the correction data input from the correction data acquisition unit 403a.

図21は、記憶部402aが記憶する補正データの一例を示す図である。記録ヘッド157K−1の大滴に紐付いて補正データD1aが記憶され、記録ヘッド157K−1の中滴に紐付いて補正データD1bが記憶され、記録ヘッド157K−1の小滴に紐付いて補正データD1cが記憶される。同様に記録ヘッド157K−2〜157K−5のそれぞれについて、大滴、中滴及び小滴に紐付いて補正データが記憶される。   FIG. 21 is a diagram illustrating an example of the correction data stored in the storage unit 402a. The correction data D1a is stored in association with the large droplet of the recording head 157K-1, the correction data D1b is stored in association with the medium droplet of the recording head 157K-1, and the correction data D1c is associated with the small droplet of the recording head 157K-1. Is stored. Similarly, for each of the recording heads 157K-2 to 157K-5, correction data is stored in association with a large drop, a medium drop, and a small drop.

以上のようにして、画像形成装置10aは、記録ヘッド毎、及び滴種毎の補正データを用いて、インクを吐出する時の分岐供給部158の内部の圧力変動を補正することができる。   As described above, the image forming apparatus 10a can correct the pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 when ejecting ink by using the correction data for each recording head and each droplet type.

尚、上記以外の効果は、第1の実施形態で説明したものと同様である。   The other effects are the same as those described in the first embodiment.

[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態に係る画像形成装置の一例を説明する。尚、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する。
[Third Embodiment]
Next, an example of the image forming apparatus according to the third embodiment will be described. The description of the same components as those of the above-described embodiment will be omitted.

インクジェット方式の画像形成装置では、複数の記録ヘッドのうち、2以上の記録ヘッドがインクを同時に吐出する場合がある。この場合は、分岐供給部158から、吐出した2以上の記録ヘッドに対して、各記録ヘッドから吐出されたインクの量の和に該当する量のインクが供給される。分岐供給部158の内部の圧力変動は、吐出した2以上の記録ヘッドの記録ヘッド毎の圧力変動の和として生じる。   In an ink-jet type image forming apparatus, two or more recording heads of a plurality of recording heads may eject ink at the same time. In this case, the branch supply unit 158 supplies an amount of ink corresponding to the sum of the amounts of ink ejected from the respective recording heads to the two or more ejected recording heads. The pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 occurs as the sum of the pressure fluctuations of each of the two or more ejected recording heads.

本実施形態では、複数の記録ヘッドのうち、2以上の記録ヘッドがインクを同時に吐出する場合に、吐出した2以上の記録ヘッドのそれぞれの補正データの和を補正データとし、分岐供給部158の内部の圧力変動を補正する。   In the present embodiment, when two or more recording heads among a plurality of recording heads simultaneously eject ink, the sum of the correction data of the two or more ejected recording heads is used as the correction data, and the branch supply unit 158 Compensate for internal pressure fluctuations.

図22は、本実施形態に係るインク供給制御部の構成要素の一例を機能ブロックで示す図である。インク供給制御部400bは、補正データ取得部403bを有する。補正データ取得部403bは、受信部401を介してメイン制御基板100から、吐出した2以上の記録ヘッドを特定する信号を受信する。補正データ取得部403bは、吐出した2以上の記録ヘッドを特定する信号に応じて、記憶部402を参照して、各記録ヘッドに応じた補正データを取得し、これらの和を算出して、補正データとして加圧制御部404に出力する。加圧制御部404は、補正データ取得部403bから入力した補正データに応じて加圧部157による加圧を制御する。   FIG. 22 is a functional block diagram illustrating an example of components of the ink supply control unit according to the present embodiment. The ink supply control unit 400b has a correction data acquisition unit 403b. The correction data acquisition unit 403b receives a signal specifying two or more ejected print heads from the main control board 100 via the reception unit 401. The correction data acquisition unit 403b acquires correction data corresponding to each recording head with reference to the storage unit 402 according to a signal that specifies two or more ejected recording heads, calculates the sum of these, and Output to the pressurization control unit 404 as correction data. The pressurization control unit 404 controls pressurization by the pressurization unit 157 according to the correction data input from the correction data acquisition unit 403b.

以上のようにして、画像形成装置10bは、2以上の記録ヘッドがインクを同時に吐出する場合においても、分岐供給部158の内部の圧力変動を補正することができる。   As described above, the image forming apparatus 10b can correct the pressure fluctuation inside the branch supply unit 158 even when two or more recording heads eject ink at the same time.

尚、上記以外の効果は第1の実施形態で説明したものと同様である。   The effects other than those described above are the same as those described in the first embodiment.

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiment has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiment without departing from the scope described in the claims. Can be added.

例えば、上記実施の形態では、実施形態に係る記録ヘッドを備えた画像形成装置について説明したが、実施形態に係る液体吐出ヘッド及びその制御は、画像形成装置を含めた液体を吐出する装置に広く適用することができる。   For example, in the above-described embodiment, the image forming apparatus including the recording head according to the embodiment has been described. However, the liquid ejection head according to the embodiment and the control thereof are widely applied to apparatuses that eject liquid including the image forming apparatus. Can be applied.

本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド又は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。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なもの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。   In the present application, a “device that discharges liquid” is a device that includes a liquid discharge head or a liquid discharge unit and drives the liquid discharge head to discharge liquid. The device that discharges a liquid includes not only a device that can discharge a liquid to which a liquid can be attached, but also a device that discharges a liquid into the air or into the liquid.

この「液体を吐出する装置」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、後処理装置なども含むことができる。   The “device for discharging liquid” may include a unit for feeding, transporting, and discharging paper to which liquid can be attached, as well as a pre-processing device and a post-processing device.

例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて記録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。   For example, as a "device for ejecting liquid", an image forming apparatus which is an apparatus for ejecting ink to form an image on a recording paper, and forming a three-dimensional object (three-dimensional object) by forming powder in layers. There is a three-dimensional modeling device (three-dimensional modeling device) that discharges a modeling liquid to the formed powder layer.

また、「液体を吐出する装置」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含まれる。   Further, the “device for discharging liquid” is not limited to a device in which a significant image such as a character or a graphic is visualized by the discharged liquid. For example, those that form a pattern or the like that has no meaning in itself and those that form a three-dimensional image are also included.

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などを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、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。   The above-mentioned "thing to which a liquid can be attached" means a thing to which a liquid can be attached at least temporarily, such as a thing which is attached and fixed, a thing which is attached and penetrates, and the like. Specific examples include recording media such as paper, recording paper, recording paper, film, and cloth; electronic components such as electronic substrates and piezoelectric elements; powder layers (powder layers); organ models; and media such as inspection cells. Yes, unless otherwise specified, includes everything to which a liquid adheres.

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、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。   The material of the above-mentioned "thing to which the liquid can be attached" may be paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. as long as the liquid can be attached even temporarily.

又、「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生素子が限定されるものではない。例えば、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子を使用するものでもよい。)、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータ等を使用することができる。   Further, the "liquid ejection head" is not limited to a pressure generating element to be used. For example, a piezoelectric actuator (a laminated piezoelectric element may be used), a thermal actuator using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, or an electrostatic actuator including a diaphragm and a counter electrode can be used.

又、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等は何れも同義語とする。   Further, image forming, recording, printing, printing, printing, modeling, and the like in the terms of the present application are all synonymous.

さらに、本実施形態は、液体吐出方法も含む。例えば、液体吐出方法は、複数の記録ヘッドのそれぞれに液体を供給する分岐供給部を有する液体吐出装置による液体吐出方法であって、前記記録ヘッド毎で、前記液体を吐出する時の前記分岐供給部の内部の圧力変動を補正する補正データを記憶する工程と、前記液体を吐出する前記記録ヘッドに応じ、前記記憶部を参照して前記補正データを取得する工程と、前記補正データに基づいて、前記液体に加える圧力を変化させる工程と、前記分岐供給部に送液する前記液体に圧力を加える工程と、を含む。このような液体吐出方法によれば、上記の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。   Further, the present embodiment also includes a liquid discharging method. For example, the liquid discharge method is a liquid discharge method using a liquid discharge device having a branch supply unit that supplies a liquid to each of a plurality of recording heads, wherein the branch supply when discharging the liquid is performed for each recording head. A step of storing correction data for correcting pressure fluctuations inside the unit, a step of obtaining the correction data by referring to the storage unit according to the recording head that discharges the liquid, and a step of storing the correction data based on the correction data. Changing the pressure applied to the liquid; and applying pressure to the liquid sent to the branch supply unit. According to such a liquid discharging method, the same effect as that of the above-described image forming apparatus can be obtained.

10 画像形成装置(液体吐出装置の一例)
11 給紙部
12 作像部
120 記録ヘッドユニット
121 ドラム
122、123 シリンダ
120K−1〜120K−5 記録ヘッド
13 乾燥部
14 排紙部
15 インク供給部
151 メインタンク
152、154、159 チューブ
153 ポンプ
155 サブタンク
156a〜156d チューブ(循環路の一例)
157 加圧部
158 分岐供給部
160 減圧部
161 圧力センサ(圧力計測部の一例)
45P 圧力発生素子
100 メイン制御基板
116 記録ヘッド制御部
210 記録ヘッドドライバ
400 インク供給制御部
401 受信部
402、402a 記憶部
403、403a、403b 補正データ取得部
404 加圧制御部
405 圧力取得部
406 補正データ算出部
P 記録紙
R 所定の圧力
B オフセット圧力(所定の正圧の一例)
T 期間(所定の正圧を加える期間の一例)
10 Image forming apparatus (an example of a liquid ejection apparatus)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Paper feed part 12 Image formation part 120 Recording head unit 121 Drum 122,123 cylinder 120K-1-120K-5 Recording head 13 Drying part 14 Paper discharge part 15 Ink supply part 151 Main tank 152, 154, 159 Tube 153 Pump 155 Subtank 156a to 156d Tube (example of circulation path)
157 Pressurization unit 158 Branch supply unit 160 Decompression unit 161 Pressure sensor (one example of pressure measurement unit)
45P pressure generating element 100 main control board 116 print head control unit 210 print head driver 400 ink supply control unit 401 reception unit 402, 402a storage unit 403, 403a, 403b correction data acquisition unit 404 pressure control unit 405 pressure acquisition unit 406 correction Data calculation unit P Recording paper R Predetermined pressure B Offset pressure (an example of predetermined positive pressure)
T period (an example of a period for applying a predetermined positive pressure)

特開2009−241426号公報JP 2009-241426 A

Claims (10)

複数の記録ヘッドのそれぞれに液体を供給する分岐供給部を有する液体吐出装置であって、
前記記録ヘッド毎で、前記液体を吐出する時の前記分岐供給部の内部の圧力変動を補正する補正データを記憶する記憶部と、
前記分岐供給部に送液する前記液体に圧力を加える加圧部と、
前記液体を吐出する記録ヘッドとして特定された前記記録ヘッドに応じて、前記記憶部を参照して前記補正データを取得する補正データ取得部と、
前記補正データに基づいて、前記加圧部を制御する加圧制御部と、を有する
液体吐出装置。
A liquid ejection apparatus having a branch supply unit that supplies liquid to each of a plurality of recording heads,
For each recording head, a storage unit that stores correction data that corrects pressure fluctuations inside the branch supply unit when discharging the liquid,
A pressurizing unit that applies pressure to the liquid to be sent to the branch supply unit;
A correction data acquisition unit that acquires the correction data with reference to the storage unit, according to the recording head that is specified as the recording head that ejects the liquid;
And a pressurizing control unit that controls the pressurizing unit based on the correction data.
前記補正データは、
タイミング毎で前記液体に加える圧力を示すデータであり、前記記録ヘッドによる前記液体の吐出を開始する前に、前記液体に所定の正圧を加える期間を含む
請求項1に記載の液体吐出装置。
The correction data is
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the data is data indicating a pressure applied to the liquid at each timing, and includes a period in which a predetermined positive pressure is applied to the liquid before the recording head starts ejecting the liquid.
前記補正データは、
前記所定の正圧を加え始める時から、前記記録ヘッドによる前記液体の吐出を終了する時までの期間内において、前記液体に加える圧力を示すデータと、
前記記録ヘッドによる前記液体の吐出を終了する時から所定の期間内において、前記液体に加える圧力を示すデータと、を含む
請求項2に記載の液体吐出装置。
The correction data is
Data indicating the pressure to be applied to the liquid during a period from when the predetermined positive pressure is started to when the ejection of the liquid by the recording head is completed,
The liquid ejection apparatus according to claim 2, further comprising: data indicating a pressure applied to the liquid within a predetermined period from when the ejection of the liquid by the recording head is completed.
前記液体吐出装置は、所定の搬送方向に搬送される記録媒体に前記液体を吐出し、
前記複数の記録ヘッドは、所定の搬送方向に交差する方向に配列されている
請求項1乃至3の何れか1項に記載の液体吐出装置。
The liquid ejection device ejects the liquid onto a recording medium conveyed in a predetermined conveyance direction,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the plurality of recording heads are arranged in a direction intersecting a predetermined transport direction.
前記分岐供給部から送液される前記液体を減圧する減圧部と、
前記加圧部と、前記分岐供給部と、前記減圧部との間で、前記液体を循環させる循環路と、を有する
請求項1乃至4の何れか1項に記載の液体吐出装置。
A decompression unit that decompresses the liquid sent from the branch supply unit,
The liquid ejection device according to claim 1, further comprising: a circulation path configured to circulate the liquid between the pressurizing unit, the branch supply unit, and the pressure reducing unit.
前記循環路の経路内に設けられ、前記液体を貯留するサブタンクを有する
請求項1乃至5の何れか1項に記載の液体吐出装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, further comprising a sub-tank provided in the circulation path and storing the liquid.
前記分岐供給部は前記液体の圧力を計測する圧力計測部を有し、
前記補正データは、前記複数の記録ヘッドのそれぞれを吐出させた時に、前記圧力計測部が計測した前記圧力に基づくデータである
請求項1乃至6の何れか1項に記載の液体吐出装置。
The branch supply unit has a pressure measurement unit that measures the pressure of the liquid,
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the correction data is data based on the pressure measured by the pressure measurement unit when each of the plurality of recording heads is ejected.
前記複数の記録ヘッドは、それぞれ吐出量の異なる液滴を吐出し、
前記記憶部は、前記吐出量毎に前記補正データを記憶し、
前記取得部は、前記記憶部を参照し、前記液体を吐出する記録ヘッド、及び前記吐出量に応じた前記補正データを取得する
請求項1乃至7の何れか1項に記載の液体吐出装置。
The plurality of recording heads respectively discharge droplets having different discharge amounts,
The storage unit stores the correction data for each discharge amount,
8. The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires the correction data according to the recording head that ejects the liquid and the ejection amount with reference to the storage unit. 9.
前記複数の記録ヘッドのうち、2以上の記録ヘッドから前記液体を同時に吐出する場合、前記補正データは、前記液体を吐出する前記2以上の記録ヘッドのそれぞれの補正データの和である
請求項1乃至8の何れか1項に記載の液体吐出装置。
2. When simultaneously ejecting the liquid from two or more print heads of the plurality of print heads, the correction data is a sum of correction data of the two or more print heads that eject the liquid. 9. The liquid ejection apparatus according to any one of claims 1 to 8.
複数の記録ヘッドのそれぞれに液体を供給する分岐供給部を有する液体吐出装置による液体吐出方法であって、
前記記録ヘッド毎で、前記液体を吐出する時の前記分岐供給部の内部の圧力変動を補正する補正データを記憶する工程と、
前記分岐供給部に送液する前記液体に圧力を加える工程と、
前記液体を吐出する前記記録ヘッドに応じ、前記記憶部を参照して前記補正データを取得する工程と、
前記補正データに基づいて、前記分岐供給部に送液する前記液体に圧力を制御する工程と、を含む
液体吐出方法。
A liquid discharge method by a liquid discharge device having a branch supply unit that supplies liquid to each of a plurality of recording heads,
For each recording head, a step of storing correction data for correcting a pressure fluctuation inside the branch supply unit when discharging the liquid,
Applying pressure to the liquid to be sent to the branch supply unit,
A step of obtaining the correction data by referring to the storage unit according to the recording head that discharges the liquid;
Controlling the pressure of the liquid to be sent to the branch supply unit based on the correction data.
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