JP2021074938A - Liquid discharge device, liquid discharge method, liquid discharge program - Google Patents

Liquid discharge device, liquid discharge method, liquid discharge program Download PDF

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匠 平賀
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Abstract

To provide a technology which suppresses density unevenness of an image by correcting deviation of a landing position of a liquid with high precision even when a gap distance is fluctuated by thermal deformation of a platen.SOLUTION: A liquid discharge device includes: a platen which supports a recording medium; a platen holding member which holds the platen; heating means which heats until a temperature of the platen reaches a set temperature; a head which forms an image by discharging the liquid to the recording medium supported by the platen; moving means which makes the head scan in a direction intersecting a conveying direction of the recording medium; temperature detection means which detects at least the temperature of the platen and a temperature of the platen holding member; and control means which controls discharge of the liquid. The control means controls the discharge of the liquid on the basis of the set temperature of the platen, an ambient temperature before heating, and a time from when the temperature of the platen reaches the set temperature until the temperature of the platen holding member reaches the set temperature.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法、液体吐出プログラムに関する。 The present invention relates to a liquid discharge device, a liquid discharge method, and a liquid discharge program.

一般に、インクなどの液体を紙等のメディアに対して吐出する液体吐出装置が知られている。そして液体吐出装置を備え、吐出された液体によってメディアに画像を形成するインクジェット式の画像形成装置も広く知られている。 Generally, a liquid ejection device for ejecting a liquid such as ink to a medium such as paper is known. An inkjet type image forming apparatus provided with a liquid ejection device and forming an image on a medium by the ejected liquid is also widely known.

このインクジェット式の画像形成装置には、長尺の記録媒体(紙等のメディア)を支持するためのプラテンと、当該プラテン上で支持される記録媒体にインクを吐出するための記録ヘッドとを備える機種もある。このプラテンを有する画像形成装置は、搬送方向における上流側からプラテン上に記録媒体を搬送し、一時停止した状態で記録媒体に対して記録ヘッドからインクを吐出することで、画像形成を行う。 This inkjet image forming apparatus includes a platen for supporting a long recording medium (media such as paper) and a recording head for ejecting ink to the recording medium supported on the platen. There is also a model. The image forming apparatus having the platen conveys the recording medium onto the platen from the upstream side in the conveying direction, and ejects ink from the recording head to the recording medium in a paused state to form an image.

また、このようなプラテンを有する画像形成装置は、画像形成時に記録媒体に着弾したインクの浸透性および定着性を制御するために、プラテン上に支持された記録媒体を、プラテンを介して加熱部(加熱装置)により加熱している。 Further, in an image forming apparatus having such a platen, in order to control the permeability and fixability of the ink that has landed on the recording medium at the time of image formation, the recording medium supported on the platen is heated via the platen. It is heated by (heating device).

関連のある技術として、搬送ドラムの温度に応じて、吐出ヘッドをドラム外周面の法線方向の所定の位置に進退させることで、ノズル面と外周面との距離(ギャップ)を調整するものが開示されている(例えば特許文献1)。 A related technique is to adjust the distance (gap) between the nozzle surface and the outer peripheral surface by moving the discharge head back and forth to a predetermined position in the normal direction of the outer peripheral surface of the drum according to the temperature of the transport drum. It is disclosed (for example, Patent Document 1).

プラテンを介して記録媒体を加熱する場合、プラテンの記録媒体を支持する面が熱膨張によって変形することがある。プラテンの記録媒体を支持している面が変形すると、吐出ヘッドから吐出されたインクが記録媒体に付着する位置(着弾位置)の精度に影響する。 When the recording medium is heated through the platen, the surface of the platen supporting the recording medium may be deformed due to thermal expansion. Deformation of the surface of the platen that supports the recording medium affects the accuracy of the position (landing position) at which the ink ejected from the ejection head adheres to the recording medium.

本発明は、プラテンの熱変形により距離(ギャップ)が変動する場合でも、液体の着弾位置のズレを高精度に補正し、画像の濃度ムラを抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to correct the deviation of the landing position of the liquid with high accuracy and suppress the uneven density of the image even when the distance (gap) fluctuates due to the thermal deformation of the platen.

上記課題を解決するために、本発明は液体吐出装置に関し、記録媒体を支持するプラテンと、プラテンを保持するプラテン保持部材と、プラテンの温度が設定温度に到達するまで加熱する加熱手段と、プラテンにより支持された記録媒体に向けて液体を吐出して画像を形成するヘッドと、ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査させる移動手段と、プラテンの温度およびプラテン保持部材の温度を少なくとも検出する温度検出手段と、液体の吐出を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記プラテンの前記設定温度と、加熱前の周囲温度と、前記プラテンの温度が前記設定温度に到達してから前記プラテン保持部材の温度が前記設定温度に到達するまでの時間とに基づき、前記液体の吐出を制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention relates to a liquid discharge device, which comprises a platen that supports a recording medium, a platen holding member that holds the platen, a heating means that heats the platen until the temperature reaches a set temperature, and a platen. A head that ejects liquid toward a recording medium supported by the device to form an image, a moving means that scans the head in a direction intersecting the transport direction of the recording medium, and at least the temperature of the platen and the temperature of the platen holding member. The control means includes a temperature detecting means for detecting and a control means for controlling the discharge of the liquid, and the control means sets the set temperature of the platen, the ambient temperature before heating, and the temperature of the platen to the set temperature. It is characterized in that the discharge of the liquid is controlled based on the time from when the temperature of the platen holding member reaches the set temperature.

本発明により、プラテンの熱変形によりギャップ距離が変動する場合でも、液体の着弾位置のズレを高精度に補正し、画像の濃度ムラを抑制することができる。 According to the present invention, even when the gap distance fluctuates due to thermal deformation of the platen, it is possible to correct the deviation of the landing position of the liquid with high accuracy and suppress the density unevenness of the image.

本発明に係る液体吐出装置の実施形態である画像形成装置を示す図である。It is a figure which shows the image forming apparatus which is the embodiment of the liquid discharge apparatus which concerns on this invention. 実施形態の画像形成装置の断面構成を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the cross-sectional structure of the image forming apparatus of an embodiment. プラテンの熱変形の発生について説明する概略図である。It is the schematic explaining the occurrence of thermal deformation of a platen. プラテンの熱変形量およびプラテンとプラテン保持部材の温度変化をあらわす図である。It is a figure which shows the thermal deformation amount of a platen, and the temperature change of a platen and a platen holding member. インクの吐出速度を説明する図である。It is a figure explaining the ink ejection speed. インク着弾位置を説明する図である。It is a figure explaining the ink landing position. 演算によりプリントヘッドとプラテンとの距離を求める第1の態様について説明する図である。It is a figure explaining the 1st mode of finding the distance between a printhead and a platen by calculation. プリントヘッドとプラテンとの距離を求める第1の態様で用いられる補正テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correction table used in the 1st aspect of finding the distance between a printhead and a platen. センサを用いてプリントヘッドとプラテンとの距離を求める第2の態様についての構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example about the 2nd aspect which obtains the distance between a printhead and a platen by using a sensor. 実施形態の画像形成装置の制御系の構成例を示す図であり、第1の構成を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the control system of the image forming apparatus of an embodiment, and is the figure which shows the 1st structure. 吐出タイミングの調整を説明する図である。It is a figure explaining adjustment of discharge timing. 吐出速度の補正に関わる第2の構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the 2nd structure which concerns on the correction of a discharge rate. 吐出速度の補正について説明する図である。It is a figure explaining the correction of a discharge rate. 実施形態の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of embodiment.

以下、図面を参照しつつ実施形態に係る液体吐出装置、液体吐出方法、液体吐出プログラムについて説明する。以下の説明で「記録媒体」とは、紙(用紙)、OHPシート、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどのシート状媒体を意味し、ここでは紙媒体を用いるものとして説明する。また「画像形成」とは、文字や図形などの意味を持つ画像をシートに対して付与することだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像をシートに付与することも意味する。 Hereinafter, the liquid discharge device, the liquid discharge method, and the liquid discharge program according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the "recording medium" means a sheet-like medium such as paper (paper), OHP sheet, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc., and here, the paper medium is used. It will be described as being used. Further, "image formation" means not only giving an image having a meaning such as characters and figures to the sheet, but also giving an image having no meaning such as a pattern to the sheet.

以下の実施形態で説明される各構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。 The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of each component described in the following embodiments are examples, and the scope of the present invention is not intended to be limited thereto unless otherwise specified.

図1は、本実施形態における画像形成装置の全体的な構成を示す図である。画像形成装置1000は、シリアル型の液体吐出方式の画像形成装置であり、内部に主ガイドロッド1と副ガイドロッド2が設けられている。そして、主ガイドロッド1と副ガイドロッド2に、キャリッジ20(移動手段)が支持されている。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus 1000 is a serial type liquid ejection type image forming apparatus, and is provided with a main guide rod 1 and a sub guide rod 2 inside. The carriage 20 (moving means) is supported by the main guide rod 1 and the sub guide rod 2.

また、画像形成装置1000は、主ガイドロッド1に沿って無端ベルト状のタイミングベルト6が配設されている。タイミングベルト6は、駆動プーリ7と従動プーリ8とに掛け回されている。駆動プーリ7と接続されている主走査モータ12の回転により、駆動プーリ7が駆動し、駆動プーリ7の駆動によりタイミングベルト6が回転する。 Further, in the image forming apparatus 1000, an endless belt-shaped timing belt 6 is arranged along the main guide rod 1. The timing belt 6 is hung around the drive pulley 7 and the driven pulley 8. The drive pulley 7 is driven by the rotation of the main scanning motor 12 connected to the drive pulley 7, and the timing belt 6 is rotated by the drive of the drive pulley 7.

キャリッジ20はタイミングベルト6に連結されている。キャリッジ20とタイミングベルト6とが連結されていることにより、タイミングベルト6が正逆方向に回転されることで、キャリッジ20は主走査方向(図中A方向)に往復移動される。 The carriage 20 is connected to the timing belt 6. By connecting the carriage 20 and the timing belt 6, the timing belt 6 is rotated in the forward and reverse directions, so that the carriage 20 is reciprocated in the main scanning direction (A direction in the drawing).

キャリッジ20は、少なくともイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のいずれか1つのインク(液体)を吐出する記録ヘッド(図2に示すプリントヘッド10)を有している。 The carriage 20 has a recording head (print head 10 shown in FIG. 2) that ejects at least one ink (liquid) of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). ing.

また、画像形成装置1000は、副走査モータを用いて給紙部から給紙された記録媒体Pを副走査方向(図中B方向)に間欠的に搬送し、記録媒体Pの副走査方向の搬送が停止している間にキャリッジ20を主走査方向に移動させる。そして、キャリッジ20の移動とともに記録ヘッドから液体を吐出することで、画像形成装置1000は記録媒体Pに画像を形成することができる。 Further, the image forming apparatus 1000 intermittently conveys the recording medium P fed from the paper feeding unit in the sub-scanning direction (direction B in the drawing) by using the sub-scanning motor, and is in the sub-scanning direction of the recording medium P. The carriage 20 is moved in the main scanning direction while the transport is stopped. Then, the image forming apparatus 1000 can form an image on the recording medium P by ejecting the liquid from the recording head as the carriage 20 moves.

また、画像形成装置1000は画像の品質を維持するための維持機構3を有している。維持機構3は、例えば記録ヘッドの吐出面の清掃や、記録ヘッドから不要な液体を吐出させることで、画質を維持している。 Further, the image forming apparatus 1000 has a maintenance mechanism 3 for maintaining the quality of the image. The maintenance mechanism 3 maintains the image quality by, for example, cleaning the discharge surface of the recording head or discharging unnecessary liquid from the recording head.

図2は、画像形成装置1000の断面構成を例示する模式図である。キャリッジ20はプリントヘッド10を支持しており、平状の金属盤であるプラテン30の上方でプリントヘッド10を主走査方向(図2における奥行方向)に走行させる。 FIG. 2 is a schematic view illustrating the cross-sectional configuration of the image forming apparatus 1000. The carriage 20 supports the print head 10 and causes the print head 10 to travel in the main scanning direction (depth direction in FIG. 2) above the platen 30 which is a flat metal plate.

搬送手段50は、矢印方向に記録媒体Pを搬送し、プラテン30上に記録媒体Pを搬送する。搬送手段50は、プラテン30よりも記録媒体Pの搬送方向上流側に位置し、送りローラ51と押えローラ52とから構成されている。搬送手段50は、送りローラ51と押えローラ52との間に記録媒体Pを挟み込んで、送りローラ51を回転させることにより、プラテン30上に記録媒体Pを搬送する。 The transport means 50 transports the recording medium P in the direction of the arrow, and transports the recording medium P on the platen 30. The transport means 50 is located upstream of the platen 30 in the transport direction of the recording medium P, and is composed of a feed roller 51 and a presser roller 52. The transporting means 50 transports the recording medium P onto the platen 30 by sandwiching the recording medium P between the feed roller 51 and the presser roller 52 and rotating the feed roller 51.

プラテン30、およびプラテン30の上流側および下流側に設けられる搬送パス60には、ヒーター70(加熱手段)が備えられている。ヒーター70は、プラテン30を加熱することで、インク着弾面に背向する面側から記録媒体Pを加熱する。ヒーター70は、インクの浸透性および定着性を制御するために、搬送パス60上の記録媒体Pをインク滴の着弾面の背面から加熱する。ヒーター70は、搬送パス60上で記録媒体Pを加熱する構造を有していればよく、セラミックやニクロム線を用いた電熱ヒーター等を用いることができる。 A heater 70 (heating means) is provided on the platen 30 and the transport paths 60 provided on the upstream side and the downstream side of the platen 30. The heater 70 heats the platen 30 to heat the recording medium P from the side facing the ink landing surface. The heater 70 heats the recording medium P on the transport path 60 from the back surface of the landing surface of the ink droplets in order to control the permeability and fixability of the ink. The heater 70 may have a structure for heating the recording medium P on the transport path 60, and an electric heater using ceramic or nichrome wire can be used.

プラテン30の下部には、ファン80と当該ファン80の回転により生ずる吸気力(負圧)を保持する気室90とが設けられており、プラテン30には、記録媒体Pをエアにより吸着させる穴が設けられている。この構成により、ファン80が回転することで、記録媒体Pのプラテン30からの浮き上がりが抑制される。 A fan 80 and an air chamber 90 for holding an intake force (negative pressure) generated by the rotation of the fan 80 are provided in the lower portion of the platen 30, and the platen 30 has a hole for sucking the recording medium P by air. Is provided. With this configuration, the rotation of the fan 80 suppresses the floating of the recording medium P from the platen 30.

画像形成装置1000は、繰り出し手段100及び巻き取り手段110を備えている。繰り出し手段100は、プラテン30よりも記録媒体Pの搬送方向上流側に設けられており、ロール状に巻かれた記録媒体Pを、プラテン30に向けて送るものである。巻き取り手段110は、プラテン30よりも記録媒体Pの搬送方向下流側に設けられており、プラテン30から送り出される印刷済みの記録媒体Pをロール状に巻き取るものである。 The image forming apparatus 1000 includes a feeding means 100 and a winding means 110. The feeding means 100 is provided on the upstream side of the platen 30 in the transport direction of the recording medium P, and feeds the recording medium P wound in a roll shape toward the platen 30. The winding means 110 is provided on the downstream side of the platen 30 in the transport direction of the recording medium P, and winds the printed recording medium P sent out from the platen 30 in a roll shape.

図3は、プラテン30の熱変形の発生について説明する概略図である。上記のように、プラテン30はヒーター70によって加熱されるとともに、画像形成領域での記録媒体Pの浮き上がりを抑制するために、負圧を形成するためのファン80および負圧を保持するための気室90が構成されるのが通常である。この気室90とファン80による排気を誘導するためのダクトとが一体となった構成とを、プラテン保持部材200とする。 FIG. 3 is a schematic view illustrating the occurrence of thermal deformation of the platen 30. As described above, the platen 30 is heated by the heater 70, and the fan 80 for forming the negative pressure and the air for holding the negative pressure are held in order to suppress the floating of the recording medium P in the image forming region. The chamber 90 is usually configured. The platen holding member 200 has a structure in which the air chamber 90 and the duct for guiding the exhaust gas by the fan 80 are integrated.

プラテン保持部材200は、プラテン30を保持する部材である。プラテン30とプラテン保持部材200とは、シール材210で全周を囲むことで固定されている。またプラテン保持部材200は、バネ力で付勢した板金でプラテン30を挟み込む構成となっており、プラテン30が熱膨張した分滑る構成となっている。 The platen holding member 200 is a member that holds the platen 30. The platen 30 and the platen holding member 200 are fixed by surrounding the entire circumference with a sealing material 210. Further, the platen holding member 200 has a structure in which the platen 30 is sandwiched between sheet metals urged by a spring force, and the platen 30 slides due to thermal expansion.

通常、ヒーター70によりプラテン30は外気温より高温となっているため、その熱がプラテン保持部材200に伝わりプラテン保持部材200の温度も上昇する。 Normally, since the platen 30 is heated to a higher temperature than the outside air temperature by the heater 70, the heat is transferred to the platen holding member 200 and the temperature of the platen holding member 200 also rises.

一方、プラテン保持部材200のプラテン30に面していない側には発熱体が無く、放熱しているためプラテン30およびプラテン保持部材200の高さ方向で温度差が生じる。このため、従来の構成ではプラテン30およびプラテン保持部材200の高さ方向で熱膨張に差が生じて中央が凸となる変形が生じる。この変形は長手方向である主走査方向に大きく発生し、変形量のピークは中心位置となる。 On the other hand, since there is no heating element on the side of the platen holding member 200 that does not face the platen 30 and heat is dissipated, a temperature difference occurs in the height direction of the platen 30 and the platen holding member 200. Therefore, in the conventional configuration, there is a difference in thermal expansion in the height direction of the platen 30 and the platen holding member 200, resulting in deformation in which the center is convex. This deformation occurs largely in the main scanning direction, which is the longitudinal direction, and the peak of the amount of deformation is at the center position.

図4(A)はプラテン30の温度とプラテン保持部材200が環境温度F1(加熱前の周囲温度)で十分安定したときを起点として、ヒーター70により加熱した際のプラテン30の熱変形量の最大量(um)の時間的変化(min)を示している。また、図4(B)はプラテン30とプラテン保持部材200の温度の時間的変化を示している。 FIG. 4A shows the maximum amount of thermal deformation of the platen 30 when heated by the heater 70, starting from the time when the temperature of the platen 30 and the platen holding member 200 are sufficiently stable at the environmental temperature F1 (ambient temperature before heating). It shows a large amount (um) of temporal change (min). Further, FIG. 4B shows the temporal changes in the temperatures of the platen 30 and the platen holding member 200.

プラテン30の熱変形の大きさは、プラテン30とプラテン保持部材200との温度差に比例する。図4(A)の例では、プラテン30の温度(プラテン温度と称する)が設定温度F2まで加熱されたときの時間t1のときに、プラテン30とプラテン保持部材200との温度差が最大となり、熱変形a1が生じる。 The magnitude of thermal deformation of the platen 30 is proportional to the temperature difference between the platen 30 and the platen holding member 200. In the example of FIG. 4A, when the temperature of the platen 30 (referred to as the platen temperature) is the time t1 when the platen 30 is heated to the set temperature F2, the temperature difference between the platen 30 and the platen holding member 200 becomes maximum. Thermal deformation a1 occurs.

その後t1からt2の間にプラテン30が設定温度F2で保温されている間に、プラテン保持部材200は遅れて温度F2に近づいていくため、熱変形量は減少し、時間t2で熱変形a2となり、ほぼ安定する。 After that, while the platen 30 is kept warm at the set temperature F2 between t1 and t2, the platen holding member 200 approaches the temperature F2 with a delay, so that the amount of thermal deformation decreases and becomes thermal deformation a2 at time t2. , Almost stable.

尚、本実施形態では、プラテン30をアルミニウムとし、プラテン保持部材200をSECC(電気亜鉛メッキを施した鋼板)としている。各素材の熱による変形量(伸び量)はそれぞれ異なるため、温度F2のときの熱変形量はゼロにはならずa2が残る。また、画像形成装置1000は、プラテン温度が設定温度F2に達した時間t1から画像形成動作を開始する。 In the present embodiment, the platen 30 is made of aluminum and the platen holding member 200 is made of SECC (steel plate plated with electrogalvanized steel). Since the amount of heat deformation (elongation amount) of each material is different, the amount of heat deformation at the temperature F2 does not become zero and a2 remains. Further, the image forming apparatus 1000 starts the image forming operation from the time t1 when the platen temperature reaches the set temperature F2.

a1、a2の値は、環境温度、設定温度、プラテン全体の構造によって異なる。ここでは各設定温度と各環境温度の2つのパラメータによる補正テーブル(後述の図8参照)を予め用意しておき、そのテーブルに従って補正制御を行う。 The values of a1 and a2 differ depending on the environmental temperature, the set temperature, and the structure of the entire platen. Here, a correction table (see FIG. 8 described later) based on two parameters of each set temperature and each environmental temperature is prepared in advance, and correction control is performed according to the table.

図5はインクの吐出速度について示した図である。インクの吐出は、キャリッジ20を主走査方向に移動しながら行われる。よってインクドットの吐出速度は、プリントヘッド10の主走査方向の移動速度Vmとインクの吐出速度Vgの合成速度Vrで示される。つまり、プリントヘッド10から吐出されたインクは、記録媒体Pに着弾するまで主走査方向に移動するため、高さ方向において吐出位置と着弾位置とは一致しない(着弾位置が吐出位置の真下にならない)。 FIG. 5 is a diagram showing an ink ejection speed. The ink is ejected while moving the carriage 20 in the main scanning direction. Therefore, the ink dot ejection speed is indicated by the combined velocity Vr of the moving speed Vm of the print head 10 in the main scanning direction and the ink ejection speed Vg. That is, since the ink ejected from the print head 10 moves in the main scanning direction until it lands on the recording medium P, the ejection position and the impact position do not match in the height direction (the impact position does not fall directly below the ejection position). ).

図6(A)は平面のプラテン30を用いてキャリッジ20を主走査方向に等速で移動させ、等間隔でインクドットを吐出した場合のインク着弾位置を表す図である。この場合、吐出位置と着弾位置のずれはキャリッジ20の移動速度とヘッドノズル面からプラテン30上の記録媒体Pまでの距離によって変化するが、インクの着弾位置は、吐出位置と同様に等間隔となる。 FIG. 6A is a diagram showing an ink landing position when the carriage 20 is moved at a constant speed in the main scanning direction using a flat platen 30 and ink dots are ejected at equal intervals. In this case, the deviation between the ejection position and the landing position changes depending on the moving speed of the carriage 20 and the distance from the head nozzle surface to the recording medium P on the platen 30, but the ink landing positions are evenly spaced like the ejection position. Become.

図6(B)は、凸方向に湾曲したプラテン30を用いてキャリッジ20を主走査方向に等速で移動させ、等間隔でインクドットを吐出した場合のインク着弾位置を表す図である。この場合、キャリッジ20の駆動方向に沿って下り方向である区間(図6(B)に示す「A」の区間)では、インクの着弾位置が徐々に広くなり、上り方向である区間(「B」の区間)では、インクの着弾位置が徐々に狭くなる。このように、インク着弾位置の間隔に差が生じると、色味変化や色ズレが発生する。この現象はキャリッジ20の移動速度が速いほど顕著に現れ、またプラテン30の湾曲が大きいほど顕著に現れる。 FIG. 6B is a diagram showing an ink landing position when the carriage 20 is moved at a constant speed in the main scanning direction using a platen 30 curved in a convex direction and ink dots are ejected at equal intervals. In this case, in the section in the downward direction along the drive direction of the carriage 20 (the section “A” shown in FIG. 6 (B)), the ink landing position gradually widens and the section in the upward direction (“B”). In the section), the ink landing position gradually narrows. In this way, if there is a difference in the interval between the ink landing positions, a color change or a color shift occurs. This phenomenon becomes more prominent as the moving speed of the carriage 20 increases, and becomes more prominent as the curvature of the platen 30 increases.

以下、プラテン30の湾曲によって生ずるインク着弾位置の間隔差を緩和する態様例を説明する。インク着弾位置の間隔差を緩和するには、プラテン30がどの程度歪曲しているのかを求める必要がある。以下では、プリントヘッド10とプラテン30との距離(高さ方向のギャップ距離)を、所定のサンプリング間隔ごとに求め、この距離に基づきプリントヘッド10の吐出タイミング、吐出速度、キャリッジ20の走査速度を制御する態様について説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment for alleviating the gap between the ink landing positions caused by the curvature of the platen 30 will be described. In order to alleviate the difference in the distance between the ink landing positions, it is necessary to determine how much the platen 30 is distorted. In the following, the distance between the print head 10 and the platen 30 (gap distance in the height direction) is obtained for each predetermined sampling interval, and the ejection timing, ejection speed, and scanning speed of the carriage 20 of the print head 10 are determined based on this distance. A mode of control will be described.

また以下の説明では、まずはプリントヘッド10とプラテン30との距離を求める2つの態様について説明し、その後、プリントヘッド10の吐出タイミング、吐出速度、キャリッジ20の走査速度の補正値(補正前の値からの差分)の算出方法を説明する。 Further, in the following description, first, two aspects of obtaining the distance between the print head 10 and the platen 30 will be described, and then correction values (values before correction) of the discharge timing of the print head 10, the discharge speed, and the scanning speed of the carriage 20 will be described. The calculation method of (difference from) will be described.

まず、演算によりプリントヘッド10とプラテン30との距離を求める第1の態様について説明する。図7(A)は、プラテン中心位置の熱変形量を示す図であり、ここでは、図4(A)に示したt1からt2までの変形量を線型近似するものとする。 First, a first aspect of obtaining the distance between the print head 10 and the platen 30 by calculation will be described. FIG. 7A is a diagram showing the amount of thermal deformation at the center position of the platen, and here, it is assumed that the amount of deformation from t1 to t2 shown in FIG. 4A is linearly approximated.

ある時間Tにおける中心位置の熱変形量をZとすると、以下の式でZを示すことができる。
(t1≦T≦t2のとき):Z=a1+(a2−a1)/(t2−t1)×(T−t1)
・・・・・(式1)
(t2<Tのとき):Z=a2・・・・・(式2)
尚、Tが0からt1までの間は、プラテン30が十分に暖まっていない状態、すなわち画像形成を行う前準備の状態である。よって画像形成を行うことがないため、変形量の算出は不要となる。
Assuming that the amount of thermal deformation at the center position at a certain time T is Z, Z can be expressed by the following equation.
(When t1 ≦ T ≦ t2): Z = a1 + (a2-a1) / (t2-t1) × (T−t1)
(Equation 1)
(When t2 <T): Z = a2 ... (Equation 2)
When T is from 0 to t1, the platen 30 is not sufficiently warmed, that is, a state of preparation for image formation. Therefore, since no image formation is performed, it is not necessary to calculate the amount of deformation.

図7(B)はプラテン30と記録媒体Pの上面図と正面図を示す図である。プラテン30の主走査方向の全長を2×L1とすると、プラテン30の熱変形量のピーク位置は、端からL1の距離の位置(中心位置)であり、その高さ方向の長さはZである。ここでは熱変形は凸方向に発生し、中心位置から離れるにしたがってその変形量は小さくなるものとする。 FIG. 7B is a top view and a front view of the platen 30 and the recording medium P. Assuming that the total length of the platen 30 in the main scanning direction is 2 × L1, the peak position of the amount of thermal deformation of the platen 30 is the position (center position) at the distance L1 from the end, and the length in the height direction is Z. is there. Here, it is assumed that the thermal deformation occurs in the convex direction, and the amount of deformation decreases as the distance from the center position increases.

図7(C)はプラテン30の主走査位置における熱変形量(=図7(B)の正面図)を破線で示し、この熱変形量を近似した直線を実線で示す図である。プラテン30のある主走査位置Lにおける熱変形量をZ’とすると、以下の式でZ’を示すことができる。
(0<L≦L1のとき):Z’=Z/L1×L ・・・・・(式3)
(L1<L≦2L1のとき):Z’=Z−Z/L1×(L−L1) ・・・・・(式4)
FIG. 7C is a diagram in which the amount of thermal deformation (= front view of FIG. 7B) at the main scanning position of the platen 30 is shown by a broken line, and a straight line that approximates the amount of thermal deformation is shown by a solid line. Assuming that the amount of thermal deformation at the main scanning position L of the platen 30 is Z', Z'can be indicated by the following equation.
(When 0 <L ≤ L1): Z'= Z / L1 × L ... (Equation 3)
(When L1 <L ≦ 2L1): Z'= ZZ / L1 × (L-L1) ... (Equation 4)

このように熱変形量を算出するための計算式を示したが、算出に必要なパラメータの補正テーブルをあらかじめ作成し、メモリに格納しておくことで、それを可能にする。 Although the calculation formula for calculating the amount of thermal deformation is shown in this way, it is possible by creating a correction table of the parameters required for the calculation in advance and storing it in the memory.

図8は、環境温度(F1)、設定温度(F2)、プラテン30が設定温度(F2)に到達してからプラテン保持部材200が設定温度(F2)に到達するまでの時間(t2−t1)(プラテン保持部材200が安定するまでの時間)、プラテン30の最大変位量(a1)、プラテン30の安定時の変位量(a2)を対応付けた補正テーブルである。この補正テーブルを用いることで、環境温度(F1)を温度センサなどで計測し、これと事前に設けられている設定温度(F2)とを入力パラメータとして、上記の各数式で用いられる(t2−t1)、a1、a2を導出することができる。 FIG. 8 shows the time (t2-t1) from when the environmental temperature (F1), the set temperature (F2), and the platen 30 reach the set temperature (F2) until the platen holding member 200 reaches the set temperature (F2). It is a correction table associating (time until the platen holding member 200 stabilizes), the maximum displacement amount (a1) of the platen 30, and the displacement amount (a2) when the platen 30 stabilizes. By using this correction table, the environmental temperature (F1) is measured by a temperature sensor or the like, and this and the preset temperature (F2) are used as input parameters in each of the above mathematical formulas (t2-). t1), a1 and a2 can be derived.

次に、測距によりプリントヘッド10とプラテン30との距離を求める第2の態様について説明する。図9は、図2で示した構成に加え、距離検出センサ120を搭載した構成について示す図である。 Next, a second aspect of determining the distance between the print head 10 and the platen 30 by distance measurement will be described. FIG. 9 is a diagram showing a configuration in which the distance detection sensor 120 is mounted in addition to the configuration shown in FIG.

距離検出センサ120は、光学式(レーザー)センサであり、真下にあるプラテン30や記録媒体Pの方向を向いている。キャリッジ20をプラテン30上の記録媒体Pの搬送方向と交差する方向に走査し、所定のサンプリング間隔で距離検出を行うことで、主走査方向のプリントヘッド10のノズル面と記録媒体Pとの間のギャップを取得することができる。 The distance detection sensor 120 is an optical (laser) sensor and faces the direction of the platen 30 and the recording medium P directly below. By scanning the carriage 20 in a direction intersecting the transport direction of the recording medium P on the platen 30 and detecting the distance at a predetermined sampling interval, between the nozzle surface of the print head 10 in the main scanning direction and the recording medium P. Can get the gap.

また、画像形成時のスキャン動作と同時に距離の検出を行うことで、スキャンN回目に取得した距離データを(N+1)回目のスキャンの結果に適用することができ、リアルタイムに補正することも可能となる。 In addition, by detecting the distance at the same time as the scanning operation at the time of image formation, the distance data acquired at the Nth scan can be applied to the result of the (N + 1) th scan, and it is possible to correct in real time. Become.

尚、距離検出センサ120の種類は、光学式に限らず超音波式または接触式でも構わない。 The type of the distance detection sensor 120 is not limited to the optical type, but may be an ultrasonic type or a contact type.

次に、上記の第1、第2の態様で求めた距離(この距離を実測値Lzとする)に基づき、プリントヘッド10の吐出タイミング、吐出速度、キャリッジ20の走査速度の補正値(補正前の値からの差分)の算出方法を説明する。尚、Lzが大きい場合、吐出タイミングを早くし、若しくは吐出速度を速くし、または走査速度を遅くすることで、インク着弾位置の間隔差を緩和することが可能となる。Lzが小さい場合、これとは逆に、吐出タイミングを遅くし、若しくは吐出速度を遅くし、または走査速度を速くすることで、インク着弾位置の間隔差を緩和することが可能となる。 Next, based on the distance obtained in the first and second aspects described above (this distance is defined as the measured value Lz), the correction values of the discharge timing, discharge speed, and scanning speed of the carriage 20 (before correction). The calculation method of (difference from the value of) will be described. When Lz is large, the gap between the ink landing positions can be alleviated by advancing the ejection timing, increasing the ejection speed, or decreasing the scanning speed. When Lz is small, on the contrary, by delaying the ejection timing, slowing down the ejection speed, or increasing the scanning speed, it is possible to alleviate the difference in the interval between the ink landing positions.

以下、具体的な算出方法について説明する。ここで、
Lz:プリントヘッド10からプラテン30までの実測値
L0:プリントヘッド10からプラテン30までの設定値
Vg:インク吐出速度(補正前)
Vm:ヘッド走査速度(補正前)
とすると、補正値である吐出速度変化量(ΔVg)は、吐出から着弾するまでの時間Taが等しくなるようにするため、下記のとおり求めることができる。
Ta=Lz/(Vg+ΔVg)=L0/Vg
Lz*Vg=L0*(Vg+ΔVg)
ΔVg=(Lz−L0)/L0*Vg
Hereinafter, a specific calculation method will be described. here,
Lz: Measured value from print head 10 to platen 30 L0: Set value from print head 10 to platen 30 Vg: Ink ejection speed (before correction)
Vm: Head scanning speed (before correction)
Then, the discharge speed change amount (ΔVg), which is a correction value, can be obtained as follows in order to make the time Ta from discharge to landing equal.
Ta = Lz / (Vg + ΔVg) = L0 / Vg
Lz * Vg = L0 * (Vg + ΔVg)
ΔVg = (Lz-L0) / L0 * Vg

次に走査速度に関する補正値である走査速度変化量(ΔVm)の求め方について説明する。L0、Lzのそれぞれについて、吐出から着弾までの時間Ta、Tbは下記となる。
Ta=L0/Vg
Tb=Lz/Vg
また、その時の主走査方向の着弾位置のずれ量Xaが等しくなるようにするため、
Xa=Vm*Ta=(Vm+ΔVm)*Tb
Vm*L0/Vg=(Vm+ΔVm)*Lz/Vg
ΔVm=(L0−Lz)/Lz*Vm
このようにして走査速度変化量(ΔVm)を求めることができる。
Next, a method of obtaining the scanning speed change amount (ΔVm), which is a correction value related to the scanning speed, will be described. For each of L0 and Lz, the times Ta and Tb from discharge to landing are as follows.
Ta = L0 / Vg
Tb = Lz / Vg
Further, in order to make the deviation amount Xa of the landing position in the main scanning direction at that time equal.
Xa = Vm * Ta = (Vm + ΔVm) * Tb
Vm * L0 / Vg = (Vm + ΔVm) * Lz / Vg
ΔVm = (L0-Lz) / Lz * Vm
In this way, the amount of change in scanning speed (ΔVm) can be obtained.

吐出タイミングに関する補正値である吐出タイミング変化量(ΔTz)の求め方ついて説明する。ここでは、基準に対し早く吐出する場合をプラス値、遅く吐出する場合をマイナス値とする。L0、Lzのそれぞれについて、吐出から着弾までの時間Ta、Tbは下記となる。
Ta=L0/Vg
Tb=Lz/Vg
走査速度は一定と仮定するため、TaとTbの差分を吐出タイミング変化量とすればよいため、
ΔTz=Tb−Ta=(Lz−L0)/Vg
このようにして吐出タイミング変化量(ΔTz)を求めることができる。
A method of obtaining the discharge timing change amount (ΔTz), which is a correction value related to the discharge timing, will be described. Here, the case of discharging earlier than the standard is defined as a positive value, and the case of discharging later is defined as a negative value. For each of L0 and Lz, the times Ta and Tb from discharge to landing are as follows.
Ta = L0 / Vg
Tb = Lz / Vg
Since the scanning speed is assumed to be constant, the difference between Ta and Tb may be used as the discharge timing change amount.
ΔTz = Tb-Ta = (Lz-L0) / Vg
In this way, the discharge timing change amount (ΔTz) can be obtained.

引き続き、画像形成装置1000の制御系の構成について説明する。図10は、制御系に関する第1の構成を例示するブロック図であり、本実施形態の液体吐出装置を示す図である。尚、図10に示す構成はあくまで一例であり、その他の構成、例えば図12で説明する第2の構成を含んでも構わない。 Subsequently, the configuration of the control system of the image forming apparatus 1000 will be described. FIG. 10 is a block diagram illustrating a first configuration relating to a control system, and is a diagram showing a liquid discharge device of the present embodiment. The configuration shown in FIG. 10 is merely an example, and other configurations, for example, the second configuration described with reference to FIG. 12 may be included.

図10には、画像の入力や印刷モードをユーザが選択するためのパーソナルコンピュータであるPC1001と、PC1001内にインストールされ、カラープロファイルやユーザの設定に応じて画像処理を行うRIP部1002と、画像データをスキャン毎の画像データに分解するレンダリング部1003とが図示されている。 FIG. 10 shows a PC 1001 which is a personal computer for a user to select an image input and a print mode, a RIP unit 1002 which is installed in the PC 1001 and performs image processing according to a color profile and a user's setting, and an image. A rendering unit 1003 that decomposes the data into image data for each scan is shown.

また図10に示す画像形成装置1000は、PC1001から送信される画像データや指令を受信し、プリンタシステムを制御するシステム制御部1038と、PC1から送信された画像データを一次的に格納する画像データ格納部1032と、画像データ格納部1032を制御するメモリ制御部1033とを有する。 Further, the image forming apparatus 1000 shown in FIG. 10 receives the image data and commands transmitted from the PC 1001 and controls the printer system with the system control unit 1038, and the image data for temporarily storing the image data transmitted from the PC 1. It has a storage unit 1032 and a memory control unit 1033 that controls the image data storage unit 1032.

画像形成装置1000は、プラテン30を加熱する上記のヒーター70と、プラテン30の温度やプラテン保持部材200の温度を検出するセンサ群である温度センサ1036(温度検出手段)と、温度センサ1036の出力信号から、プラテン30の温度を一定に保つようヒーター70のオンおよびオフを制御するヒーター制御部1034とを有する。尚、温度センサ1036は、画像形成装置1000の周囲の温度を検出するセンサを構成に含めてもよい。 The image forming apparatus 1000 includes the above heater 70 for heating the platen 30, a temperature sensor 1036 (temperature detecting means) which is a group of sensors for detecting the temperature of the platen 30 and the temperature of the platen holding member 200, and an output of the temperature sensor 1036. It has a heater control unit 1034 that controls turning on and off of the heater 70 so as to keep the temperature of the platen 30 constant from the signal. The temperature sensor 1036 may include a sensor that detects the ambient temperature of the image forming apparatus 1000 in the configuration.

画像形成装置1000は、主走査方向に延在して設けられたリニアエンコーダの各スリットを光学的に検出するエンコーダセンサ1041と、PC1001から受信した画像データの解像度と、エンコーダセンサ1041の出力信号と、温度センサ1036の出力信号から、吐出周期信号を生成する吐出周期信号生成部1037とを有する。尚、本実施形態では、吐出周期信号生成部1037(システム制御部1038であってもよい)が吐出タイミング変化量(ΔTz)を算出し、補正後の吐出周期で信号の出力を行う。吐出周期の調整手法については後述する(図11参照)。 The image forming apparatus 1000 includes an encoder sensor 1041 that optically detects each slit of a linear encoder provided extending in the main scanning direction, a resolution of image data received from the PC 1001, and an output signal of the encoder sensor 1041. It also has a discharge cycle signal generation unit 1037 that generates a discharge cycle signal from the output signal of the temperature sensor 1036. In the present embodiment, the discharge cycle signal generation unit 1037 (which may be the system control unit 1038) calculates the discharge timing change amount (ΔTz), and outputs the signal in the corrected discharge cycle. The discharge cycle adjustment method will be described later (see FIG. 11).

また画像形成装置1000は、エンコーダセンサ1041の出力信号から、キャリッジ20の位置情報を算出して主走査モータ12の速度制御をするキャリッジ制御部1007を有する。尚、本実施形態では、システム制御部1038(システム制御部1038であってもよい)が走査速度変化量(ΔVm)を算出する。そしてシステム制御部1038は、この走査速度変化量(ΔVm)に基づきキャリッジ20の速度制御を行う。 Further, the image forming apparatus 1000 includes a carriage control unit 1007 that calculates the position information of the carriage 20 from the output signal of the encoder sensor 1041 and controls the speed of the main scanning motor 12. In the present embodiment, the system control unit 1038 (which may be the system control unit 1038) calculates the scanning speed change amount (ΔVm). Then, the system control unit 1038 controls the speed of the carriage 20 based on the scanning speed change amount (ΔVm).

コントローラ基板1013(制御手段)は、上記のシステム制御部1038、画像データ格納部1032、メモリ制御部1033、吐出周期信号生成部1037、およびキャリッジ制御部1007を有する。コントローラ基板1013は、演算処理装置や記憶装置を有しており、記憶装置内に事前に記録されているプログラムを演算処理装置が実行することで、これら各機能部を実現する。 The controller board 1013 (control means) includes the system control unit 1038, the image data storage unit 1032, the memory control unit 1033, the discharge cycle signal generation unit 1037, and the carriage control unit 1007. The controller board 1013 has an arithmetic processing unit and a storage device, and the arithmetic processing unit executes a program recorded in advance in the storage device to realize each of these functional units.

画像形成装置1000は、プリントヘッド10を駆動させるヘッド駆動制御部1014を有する。ヘッド駆動制御部1014は、プリントヘッド10を駆動するための駆動波形を格納する駆動波形データ格納部1065と、駆動波形データ格納部1065からリードした駆動波形データを、吐出周期信号を契機としてD/Aコンバータ1062に出力する駆動波形生成部1066とを有する。またヘッド駆動制御部1014は、駆動波形データをアナログデータに変換するD/Aコンバータ1062と、アナログデータの電圧を増幅する電圧増幅部1063及び電流を増幅する電流増幅部1064とを有する。プリントヘッド10は、電流増幅部1064から出力される駆動波形によって駆動制御される。 The image forming apparatus 1000 has a head drive control unit 1014 that drives the print head 10. The head drive control unit 1014 uses the drive waveform data storage unit 1065 for storing the drive waveform for driving the print head 10 and the drive waveform data read from the drive waveform data storage unit 1065 as a trigger for the discharge cycle signal. It has a drive waveform generation unit 1066 that outputs to the A converter 1062. Further, the head drive control unit 1014 includes a D / A converter 1062 that converts drive waveform data into analog data, a voltage amplification unit 1063 that amplifies the voltage of the analog data, and a current amplification unit 1064 that amplifies the current. The print head 10 is driven and controlled by a drive waveform output from the current amplification unit 1064.

尚、RIP部1002とレンダリング部1003とは、PC1001内では無くシステム制御部1038に含まれる構成で合ってもよい。 The RIP unit 1002 and the rendering unit 1003 may be combined with each other in a configuration included in the system control unit 1038 instead of in the PC 1001.

図11は、吐出周期信号生成部1037により生成される駆動波形の吐出タイミングを示す図であり、出力タイミングの調整を説明するための図である。吐出周期信号生成部1037は、ベースとなる周期信号を入力し、この信号の周期を遅延させることで、プリントヘッド10の吐出周期を決定する。そして吐出周期信号生成部1037は、7をデフォルト値とした1〜13の間でこの遅延を指定することができる。 FIG. 11 is a diagram showing the discharge timing of the drive waveform generated by the discharge cycle signal generation unit 1037, and is a diagram for explaining the adjustment of the output timing. The discharge cycle signal generation unit 1037 inputs a base cycle signal and delays the cycle of this signal to determine the discharge cycle of the print head 10. Then, the discharge cycle signal generation unit 1037 can specify this delay between 1 and 13 with 7 as the default value.

デフォルト値7で遅延させる場合の波形を図11(A)に示す。図11においては、この図11(A)に示すタイミングを基準とする。例えば、図11(A)に示すようにタイミングのデフォルト値を7とすると、図11(B)に示すように例えば8〜13にすることで、吐出周期信号生成部1037は吐出タイミングを遅らせることができる。反対に図11(C)に示すように、7未満、例えば1〜6にすることで、吐出周期信号生成部1037は吐出タイミングを早くすることができる。これにより、1ドット以下の微小な吐出タイミングの調整が可能となる。 The waveform when the default value 7 is delayed is shown in FIG. 11 (A). In FIG. 11, the timing shown in FIG. 11A is used as a reference. For example, assuming that the default timing value is 7 as shown in FIG. 11 (A), the discharge cycle signal generation unit 1037 delays the discharge timing by setting it to, for example, 8 to 13 as shown in FIG. 11 (B). Can be done. On the contrary, as shown in FIG. 11C, the discharge cycle signal generation unit 1037 can accelerate the discharge timing by setting the value to less than 7, for example, 1 to 6. This makes it possible to finely adjust the ejection timing of 1 dot or less.

引き続き、吐出速度の補正に関わる第2の構成について図12を用いて説明する。図12に示す第2の構成は、画像形成装置1000内に含まれる構成であり、液体吐出装置が実施可能な一つの機能を実現するための図である。 Subsequently, the second configuration related to the correction of the discharge speed will be described with reference to FIG. The second configuration shown in FIG. 12 is a configuration included in the image forming apparatus 1000, and is a diagram for realizing one function that the liquid discharging apparatus can perform.

波形補正部1201は、図10に示したコントローラ基板1013に実装されており、画像データ出力部1211、画素カウント部1212、駆動波形補正値算出部1213、駆動波形テーブル1214、駆動波形補正部1215を有する。なお、波形補正部1201とプリントヘッド10との間には、図10に示すヘッド駆動制御部1014に相当するヘッド制御部が存在する。 The waveform correction unit 1201 is mounted on the controller board 1013 shown in FIG. 10, and includes an image data output unit 1211, a pixel count unit 1212, a drive waveform correction value calculation unit 1213, a drive waveform table 1214, and a drive waveform correction unit 1215. Have. Between the waveform correction unit 1201 and the print head 10, there is a head control unit corresponding to the head drive control unit 1014 shown in FIG.

画像データ出力部1211は、外部から入力された画像データから次の周期で吐出する画像データを特定する。そして画像データ出力部1211は、特定した画像データを画素カウント部1212およびヘッド制御部を介してプリントヘッド10に出力する。画像データ出力部1211は、所定の周期、例えば1走査ごとに画像データを出力する。 The image data output unit 1211 specifies the image data to be ejected in the next cycle from the image data input from the outside. Then, the image data output unit 1211 outputs the specified image data to the print head 10 via the pixel count unit 1212 and the head control unit. The image data output unit 1211 outputs image data at a predetermined cycle, for example, every scan.

画素カウント部1212は、画像データ出力部1211から入力した画像データに基づいて、同時に駆動させるノズルの数をカウントする。画素カウント部1212は、同時に駆動させるノズルの数をカウントした後に、当該ノズルの数を駆動波形補正値算出部1213に出力する。 The pixel counting unit 1212 counts the number of nozzles to be driven at the same time based on the image data input from the image data output unit 1211. The pixel counting unit 1212 counts the number of nozzles to be driven at the same time, and then outputs the number of the nozzles to the driving waveform correction value calculation unit 1213.

波形補正部1201の記憶装置には、駆動波形補正値と駆動ノズル数との関係を示すテーブルが予め保存されており、駆動波形補正値算出部1213は、画素カウント部1212から入力された駆動ノズル数と当該テーブルとに基づいて、駆動波形補正値を取得する。駆動波形補正値算出部1213は、上記で説明した手法で吐出速度変化量(ΔVg)を算出し、取得された駆動波形補正値に対して更に補正する。 A table showing the relationship between the drive waveform correction value and the number of drive nozzles is stored in advance in the storage device of the waveform correction unit 1201, and the drive waveform correction value calculation unit 1213 is a drive nozzle input from the pixel count unit 1212. The drive waveform correction value is acquired based on the number and the table. The drive waveform correction value calculation unit 1213 calculates the discharge rate change amount (ΔVg) by the method described above, and further corrects the acquired drive waveform correction value.

駆動波形補正値算出部1213にて算出された補正値と、駆動波形テーブル1214に保存されている駆動波形とが駆動波形補正部1215に入力される。駆動波形補正部1215は補正処理を行い、補正した駆動波形がヘッド駆動制御部を介してプリントヘッド10に出力される。 The correction value calculated by the drive waveform correction value calculation unit 1213 and the drive waveform stored in the drive waveform table 1214 are input to the drive waveform correction unit 1215. The drive waveform correction unit 1215 performs correction processing, and the corrected drive waveform is output to the print head 10 via the head drive control unit.

図13は、波形補正部1201が行う駆動波形の補正について説明する図である。図13(A)は、駆動波形テーブル1214に保存されている駆動波形であり、波形補正部1201によって補正を行う前の駆動波形である。また、図13(B)は、波形補正部1201によって補正を行った後の駆動波形である。 FIG. 13 is a diagram for explaining the correction of the drive waveform performed by the waveform correction unit 1201. FIG. 13A is a drive waveform stored in the drive waveform table 1214, and is a drive waveform before correction is performed by the waveform correction unit 1201. Further, FIG. 13B is a drive waveform after correction by the waveform correction unit 1201.

駆動波形の補正は、中間電位と呼ばれる規定の電圧値以外の電圧値に対して行われる。図13(B)は、駆動波形倍率を基準値1から1.2に補正した場合を示しており、中間電位以外の振幅値を1.2倍している。中間電位以外の部分、換言すると、中間電位を中心とした駆動波形の振幅を補正することにより、プリントヘッド10の吐出速度とインクの吐出量を変更することができる。 The correction of the drive waveform is performed on a voltage value other than the specified voltage value called an intermediate potential. FIG. 13B shows a case where the drive waveform magnification is corrected from the reference value 1 to 1.2, and the amplitude value other than the intermediate potential is multiplied by 1.2. By correcting the amplitude of the drive waveform centered on the intermediate potential, that is, the portion other than the intermediate potential, the ejection speed of the print head 10 and the ejection amount of ink can be changed.

最後に、上記の第1の態様における制御動作を図14のフローチャートを用いて説明する。図14のフローチャートにおいては、上記で説明した(式1)〜(式4)を用いて演算処理を行う。ここで改めて(式1)〜(式4)を記す。
(t1≦T≦t2のとき):Z=a1+(a2−a1)/(t2−t1)×(T−t1)
・・・・・(式1)
(t2<Tのとき):Z=a2・・・・・(式2)
(0<L≦L1のとき):Z’=Z/L1×L ・・・・・(式3)
(L1<L≦2L1のとき):Z’=Z−Z/L1×(L−L1) ・・・・・(式4)
Finally, the control operation in the first aspect described above will be described with reference to the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 14, arithmetic processing is performed using the above-described (Equation 1) to (Equation 4). Here, (Equation 1) to (Equation 4) will be described again.
(When t1 ≦ T ≦ t2): Z = a1 + (a2-a1) / (t2-t1) × (T−t1)
(Equation 1)
(When t2 <T): Z = a2 ... (Equation 2)
(When 0 <L ≤ L1): Z'= Z / L1 × L ... (Equation 3)
(When L1 <L ≦ 2L1): Z'= ZZ / L1 × (L-L1) ... (Equation 4)

コントローラ基板1013は、温度センサ1036を動作させてプラテン30の温度、プラテン保持部材200の温度の計測を開始する(S1401)。尚、本実施形態では、この段階(ヒーター70の作動前)のプラテン30やプラテン保持部材200の温度を、周囲の環境温度と同じ温度とみなし、この計測開始時に得られる温度を環境温度F1として扱うものとする。これに対し、周囲温度を計測する温度センサを設けてもよい。 The controller board 1013 operates the temperature sensor 1036 to start measuring the temperature of the platen 30 and the temperature of the platen holding member 200 (S1401). In the present embodiment, the temperature of the platen 30 and the platen holding member 200 at this stage (before the operation of the heater 70) is regarded as the same temperature as the ambient temperature, and the temperature obtained at the start of this measurement is set as the environmental temperature F1. It shall be handled. On the other hand, a temperature sensor for measuring the ambient temperature may be provided.

コントローラ基板1013は、取得した環境温度F1および事前に設けられる設定温度F2を用いて、図8に示す補正テーブルを参照し、対応付けられた(t2−t1)、変位量(a1)、変位量(a2)を取得する。 The controller board 1013 uses the acquired environmental temperature F1 and the set temperature F2 provided in advance with reference to the correction table shown in FIG. 8, and is associated with (t2-t1), displacement amount (a1), and displacement amount. (A2) is acquired.

コントローラ基板1013は、ヒーター70をオンにする(S1402)。そしてコントローラ基板1013は、プラテン30の温度が設定温度F2に到達するまで処理を待機させる(S1403:Noのループ)。プラテン30の温度が設定温度F2に到達すると(S1403:Yes)、コントローラ基板1013は、このときの時間(=t1)から、補正テーブルより取得した(t2−t1)の時間が経過するまでの間、時間の経時を行う(S1404)。 The controller board 1013 turns on the heater 70 (S1402). Then, the controller board 1013 waits for processing until the temperature of the platen 30 reaches the set temperature F2 (S1403: No loop). When the temperature of the platen 30 reaches the set temperature F2 (S1403: Yes), the controller board 1013 is in the period from the time (= t1) at this time to the elapse of the time (t2-t1) acquired from the correction table. , Time is elapsed (S1404).

コントローラ基板1013は、図8の補正テーブルから取得した(t2−t1)、変位量(a1)、変位量(a2)、および(t1)から現在時間(T)までの経過時間(T−t1)を、上記の(式1)に代入し、これに加えて、現状位置Lに応じて(式3)もしくは(式4)を用いることで熱変形量(Z’)を算出する。コントローラ基板1013は、キャリッジ20の走査方向における現状位置L(=プリントヘッド10の現状位置)を、別途設けられた位置検出手段から取得し、当該位置に応じた熱変形量(Z’)を、(式3)もしくは(式4)を用いて算出する。そしてコントローラ基板1013は、熱変形量(Z’)に基づきインクの吐出制御を行う(S1405)。このインクの吐出制御は、プリントヘッド10の吐出タイミング、吐出速度、キャリッジ20の走査速度の補正値を算出し、この補正値を含めて吐出させる処理となる。尚、本実施形態では、吐出タイミング、吐出速度、走査速度の各制御のいずれか一つを実施するものとするが、これらを複合させて行ってもよい。 The controller board 1013 is obtained from the correction table of FIG. 8 (t2-t1), the displacement amount (a1), the displacement amount (a2), and the elapsed time (T-t1) from (t1) to the current time (T). Is substituted into the above (Equation 1), and in addition to this, the amount of thermal deformation (Z') is calculated by using (Equation 3) or (Equation 4) according to the current position L. The controller board 1013 acquires the current position L (= current position of the print head 10) in the scanning direction of the carriage 20 from a separately provided position detecting means, and obtains a thermal deformation amount (Z') according to the position. Calculate using (Equation 3) or (Equation 4). Then, the controller substrate 1013 controls the ejection of ink based on the amount of thermal deformation (Z') (S1405). The ink ejection control is a process of calculating correction values for the ejection timing of the print head 10, the ejection speed, and the scanning speed of the carriage 20, and ejecting the ink including the correction values. In the present embodiment, any one of the control of the discharge timing, the discharge speed, and the scanning speed is performed, but these may be combined.

この補正テーブルによる吐出制御を行いながらの画像形成は、(t2−t1)の時間が経過するまで行われる(S1406:Noのループ)。 Image formation while performing ejection control by this correction table is performed until the time of (t2-t1) elapses (S1406: No loop).

コントローラ基板1013は、(t2−t1)の時間が経過すると(S1406:Yes)、この時点でt2まで経過したことになるため、上記の(式2)、および現状位置Lに応じて(式3)もしくは(式4)を用いて熱変形量(Z’)を算出し、当該熱変形量(Z’)に基づいたインクの吐出制御となるように制御を変更する(S1407)。 When the time of (t2-t1) elapses (S1406: Yes), the controller board 1013 has elapsed up to t2 at this point. Therefore, according to the above (Equation 2) and the current position L (Equation 3). ) Or (Equation 4) is used to calculate the amount of thermal deformation (Z'), and the control is changed so that the ink ejection control is based on the amount of thermal deformation (Z') (S1407).

S1407は、画像形成が完了するまで行われ(S1408:Noのループ)、画像形成が完了すると(S1408:Yes)、図14のフローチャートの処理は終了となる。 S1407 is performed until the image formation is completed (S1408: No loop), and when the image formation is completed (S1408: Yes), the processing of the flowchart of FIG. 14 is completed.

次いで、上記の第2の様態の動作概要について説明する。尚、第2の様態においては、距離検出センサ120を用いてギャップをスキャン毎にリアルタイムで測距するため、補正テーブルは必要なく、時間計測も不要となる。 Next, the outline of the operation of the second mode described above will be described. In the second mode, since the distance detection sensor 120 is used to measure the gap in real time for each scan, a correction table is not required and time measurement is not required.

コントローラ基板1013は、プラテン30の温度が設定温度F2に到達するまで待機する(t1経過)(図14のS1401〜S1403に相当)。 The controller board 1013 waits until the temperature of the platen 30 reaches the set temperature F2 (t1 elapsed) (corresponding to S1401 to S1403 in FIG. 14).

コントローラ基板1013は、初回に限り、主走査方向に空スキャンするようにキャリッジ20を制御して、ギャップを複数個サンプリングする。この空スキャンにより得られたギャップは、第1回目のスキャン(最初の1ライン目)の際に用いられる。 The controller board 1013 controls the carriage 20 so as to perform an empty scan in the main scanning direction only for the first time, and samples a plurality of gaps. The gap obtained by this empty scan is used in the first scan (first line).

コントローラ基板1013は、前回取得したギャップに基づいた吐出制御を行って画像を形成するとともに、測距を同時に行う。すなわち、Nスキャン時の吐出制御は、N−1スキャン時に取得したギャップが用いられる。コントローラ基板1013は、この動作を繰り返すことで、1ラインごとに画像形成を行って熱変形量(Z’)を導出し、当該熱変形量(Z’)に基づきインクの吐出制御を行う。そしてコントローラ基板1013は、すべてのラインの形成が完了したら、処理を終了させる。 The controller board 1013 performs ejection control based on the previously acquired gap to form an image, and simultaneously performs distance measurement. That is, the gap acquired during the N-1 scan is used for the discharge control during the N scan. By repeating this operation, the controller substrate 1013 forms an image for each line to derive a thermal deformation amount (Z'), and performs ink ejection control based on the thermal deformation amount (Z'). Then, the controller board 1013 ends the process when the formation of all the lines is completed.

本実施形態では、プラテン30の熱変形量の一例として、プリントヘッド10からプラテン30までの距離(プリントヘッド10直下のギャップ距離)を求めた。この熱変形量を求める手法として、プラテン30の設定温度(F2)と、加熱前の周囲温度(F1)と、プラテン30が設定温度(F2)に到達してからプラテン保持部材200が設定温度(F2)に到達するまでの時間(t2−t1)とに基づき熱変形量を導出する第1の態様について説明した。また、プリントヘッド10の走査方向における、プラテン30の熱変形量を検出する距離検出センサ120(検出手段)を有し、当該センサにより走査方向の熱変形量を検出する第2の態様についても説明した。尚、これら第1の態様と第2の態様とを組み合わせてもよい。 In the present embodiment, as an example of the amount of thermal deformation of the platen 30, the distance from the print head 10 to the platen 30 (the gap distance directly under the print head 10) is determined. As a method for obtaining the amount of thermal deformation, the set temperature (F2) of the platen 30, the ambient temperature (F1) before heating, and the platen holding member 200 set the temperature (F2) after the platen 30 reaches the set temperature (F2). The first aspect of deriving the amount of thermal deformation based on the time until reaching F2) (t2-t1) has been described. A second aspect of having a distance detection sensor 120 (detection means) for detecting the amount of thermal deformation of the platen 30 in the scanning direction of the printhead 10 and detecting the amount of thermal deformation in the scanning direction by the sensor will also be described. did. The first aspect and the second aspect may be combined.

以上、本実施形態により、プラテンの熱変形によりギャップ距離が変動する場合でも、インクの着弾位置のズレを高精度に補正し、画像の濃度ムラを抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, even when the gap distance fluctuates due to thermal deformation of the platen, the deviation of the ink landing position can be corrected with high accuracy and the density unevenness of the image can be suppressed.

10:プリントヘッド
20:キャリッジ
30:プラテン
50:搬送手段
70:ヒーター
80:ファン
90:気室
120:距離検出センサ
200:プラテン保持部材
1000:画像形成装置
1007:キャリッジ制御部
1013:コントローラ基板
1014:ヘッド駆動制御部
1032:画像データ格納部
1033:メモリ制御部
1034:ヒーター制御部
1036:温度センサ
1037:吐出周期信号生成部
1038:システム制御部
1041:エンコーダセンサ
1062:D/Aコンバータ
1063:電圧増幅部
1064:電流増幅部
1065:駆動波形データ格納部
1066:駆動波形生成部
1201:波形補正部
1211:画像データ出力部
1212:画素カウント部
1213:駆動波形補正値算出部
1214:駆動波形テーブル
1215:駆動波形補正部
10: Printhead 20: Carriage 30: Platen 50: Conveying means 70: Heater 80: Fan 90: Air chamber 120: Distance detection sensor 200: Platen holding member 1000: Image forming apparatus 1007: Carriage control unit 1013: Controller board 1014: Head drive control unit 1032: Image data storage unit 1033: Memory control unit 1034: Heater control unit 1036: Temperature sensor 1037: Discharge cycle signal generation unit 1038: System control unit 1041: Encoder sensor 1062: D / A converter 1063: Voltage amplification Unit 1064: Current amplification unit 1065: Drive waveform data storage unit 1066: Drive waveform generation unit 1201: Waveform correction unit 1211: Image data output unit 1212: Pixel count unit 1213: Drive waveform correction value calculation unit 1214: Drive waveform table 1215: Drive waveform correction unit

特開2017−39323号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-39323

Claims (7)

記録媒体を支持するプラテンと、
前記プラテンを保持するプラテン保持部材と、
前記プラテンの温度が設定温度に到達するまで加熱する加熱手段と、
前記プラテンにより支持された記録媒体に向けて液体を吐出して画像を形成するヘッドと、
前記ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査させる移動手段と、
前記プラテンの温度および前記プラテン保持部材の温度を少なくとも検出する温度検出手段と、
前記液体の吐出を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記プラテンの前記設定温度と、加熱前の周囲温度と、前記プラテンの温度が前記設定温度に到達してから前記プラテン保持部材の温度が前記設定温度に到達するまでの時間とに基づき、前記液体の吐出を制御することを特徴とする液体吐出装置。
Platens that support recording media and
A platen holding member for holding the platen and
A heating means that heats the platen until the temperature reaches the set temperature, and
A head that ejects a liquid toward a recording medium supported by the platen to form an image, and
A moving means for scanning the head in a direction intersecting the transport direction of the recording medium, and
A temperature detecting means for detecting at least the temperature of the platen and the temperature of the platen holding member, and
A control means for controlling the discharge of the liquid and
Have,
The control means includes the set temperature of the platen, the ambient temperature before heating, and the time from when the temperature of the platen reaches the set temperature until the temperature of the platen holding member reaches the set temperature. A liquid discharge device characterized by controlling the discharge of the liquid based on the above.
前記ヘッドの走査方向における、前記プラテンの熱変形量を検出する検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記走査方向の熱変形量に基づき、前記液体の吐出を制御することを特徴とする、請求項1に記載の液体吐出装置。
Further comprising a detecting means for detecting the amount of thermal deformation of the platen in the scanning direction of the head.
The liquid discharge device according to claim 1, wherein the control means controls the discharge of the liquid based on the amount of thermal deformation in the scanning direction detected by the detection means.
前記制御手段は、前記吐出の制御として前記液体の吐出タイミングを変化させることで、前記液体の着弾位置を補正することを特徴とする、請求項1または2に記載の液体吐出装置。 The liquid discharge device according to claim 1 or 2, wherein the control means corrects the landing position of the liquid by changing the discharge timing of the liquid as control of the discharge. 前記制御手段は、前記吐出の制御として前記液体の吐出速度を変化させることで、前記液体の着弾位置を補正することを特徴とする、請求項1または2に記載の液体吐出装置。 The liquid discharge device according to claim 1 or 2, wherein the control means corrects the landing position of the liquid by changing the discharge speed of the liquid as control of the discharge. 前記制御手段は、前記吐出の制御として前記ヘッドの走査速度を変化させることで、前記液体の着弾位置を補正することを特徴とする、請求項1または2に記載の液体吐出装置。 The liquid discharge device according to claim 1 or 2, wherein the control means corrects the landing position of the liquid by changing the scanning speed of the head as control of the discharge. 記録媒体を支持するプラテンと、
前記プラテンを保持するプラテン保持部材と、
前記プラテンの温度が設定温度に到達するまで加熱する加熱手段と、
前記プラテンにより支持された記録媒体に向けて液体を吐出して画像を形成するヘッドと、
前記ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査させる移動手段と、
前記プラテンの温度および前記プラテン保持部材の温度を少なくとも検出する温度検出手段と、
を有する装置の液体吐出方法であって、
前記装置が、
前記プラテンの前記設定温度と、加熱前の周囲温度と、前記プラテンの温度が前記設定温度に到達してから前記プラテン保持部材の温度が前記設定温度に到達するまでの時間とに基づき、前記プラテンの熱変形量を導出し、
前記熱変形量に基づき前記液体の吐出を制御する、
ことを特徴とする液体吐出方法。
Platens that support recording media and
A platen holding member for holding the platen and
A heating means that heats the platen until the temperature reaches the set temperature, and
A head that ejects a liquid toward a recording medium supported by the platen to form an image, and
A moving means for scanning the head in a direction intersecting the transport direction of the recording medium, and
A temperature detecting means for detecting at least the temperature of the platen and the temperature of the platen holding member, and
It is a liquid discharge method of the device having
The device
The platen is based on the set temperature of the platen, the ambient temperature before heating, and the time from when the temperature of the platen reaches the set temperature to when the temperature of the platen holding member reaches the set temperature. Derived the amount of thermal deformation of
Controlling the discharge of the liquid based on the amount of thermal deformation,
A liquid discharge method characterized by this.
記録媒体を支持するプラテンと、
前記プラテンを保持するプラテン保持部材と、
前記プラテンの温度が設定温度に到達するまで加熱する加熱手段と、
前記プラテンにより支持された記録媒体に向けて液体を吐出して画像を形成するヘッドと、
前記ヘッドを前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査させる移動手段と、
前記プラテンの温度および前記プラテン保持部材の温度を少なくとも検出する温度検出手段と、
を有する装置が実行する液体吐出プログラムであって、
前記プラテンの前記設定温度と、加熱前の周囲温度と、前記プラテンの温度が前記設定温度に到達してから前記プラテン保持部材の温度が前記設定温度に到達するまでの時間とに基づき、前記プラテンの熱変形量を導出し、
前記熱変形量に基づき前記液体の吐出を制御する、
処理を、前記装置が実行するための液体吐出プログラム。
Platens that support recording media and
A platen holding member for holding the platen and
A heating means that heats the platen until the temperature reaches the set temperature, and
A head that ejects a liquid toward a recording medium supported by the platen to form an image, and
A moving means for scanning the head in a direction intersecting the transport direction of the recording medium, and
A temperature detecting means for detecting at least the temperature of the platen and the temperature of the platen holding member, and
A liquid discharge program executed by a device having
The platen is based on the set temperature of the platen, the ambient temperature before heating, and the time from when the temperature of the platen reaches the set temperature to when the temperature of the platen holding member reaches the set temperature. Derived the amount of thermal deformation of
Controlling the discharge of the liquid based on the amount of thermal deformation,
A liquid discharge program for the device to perform the process.
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