JP7031313B2 - 液体吐出装置、液体吐出方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法、及びプログラムに関する。

液体吐出装置の一形態として、ヘッドからインク（液体）の液滴を記録用紙（媒体）上に吐出し、記録用紙上に所望の画像を形成するインクジェットプリンタがある。このようなインクジェットプリンタにおいて、記録用紙に付着したインクの乾燥及び定着を促進するために、印刷時に記録用紙を搬送するための部材であるプラテンを加熱するプラテンヒータが利用される場合がある。

ヘッドにおけるインクの吐出特性は熱に応じて変化する。例えば、ヘッドが加熱されると、インクを吐出する吐出口（ノズル）の乾湿状態やインクの粘性が変化する。そのため、このような熱による吐出特性の変化に応じて吐出制御を適正化する必要がある。上記のようなプラテンヒータを備えるインクジェットプリンタのヘッドは、自らの発熱だけでなく、プラテンからの熱によっても加熱される。そのため、プラテンの熱による影響を考慮した吐出制御が行われるべきである。

上記のような問題に対処しようとする装置として、記録ヘッドの温度センサによる検出温度について、プラテンヒータの設定温度、インク種、媒体種、プラテンギャップ、ヘッド走査方向等の駆動条件に対応させた補正値が示された温度補正テーブルを記憶する記憶部と、温度センサによる検出温度と温度補正テーブルとに基づいて、インクの吐出量を制御する噴射パルスを補正する制御部と、を備える装置が開示されている（特許文献１）。

ヘッドがプラテン上を移動するとき、ヘッドはプラテンの熱により加熱される。プラテン上の領域には、通常、媒体が存在する存在領域と、媒体が存在しない不在領域とが含まれる。媒体のサイズが小さい程、プラテン上の領域（ヘッドの主走査方向の移動範囲）全体に対する不在領域の割合が大きくなる。ヘッドがプラテンから受ける熱量は、プラテンの温度が一定であっても、ヘッドが存在領域にあるか不在領域にあるかにより異なる。プラテンの熱は、ヘッドが存在領域にあるときには媒体を介してヘッドに伝わるが、ヘッドが不在領域にあるときには直接ヘッドに伝わるからである。従って、プラテンの熱がヘッドへ与える影響は、ヘッドが媒体の存在領域又は不在領域のどちらに存在しているかに応じて変化し、吐出制御はそのような変化に応じて適正化されるべきである。このような問題は、上記従来技術のようにプラテンヒータの設定温度に基づいて吐出量を補正する構成のみでは解決することができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プラテンを加熱するヒータを備える液体吐出装置の吐出精度を向上させることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、液体を吐出するヘッドと、前記液体が吐出される媒体が載置されるプラテンと、前記プラテンを加熱するヒータと、前記ヘッドを前記プラテンに対して相対的に移動させる移動手段と、前記プラテンの温度と、前記ヘッドが前記プラテン上に前記媒体が存在しない不在領域に滞在していた時間に対応する時間パラメータとに基づいて、前記液体の吐出量を制御する制御部と、を備えることを特徴とする液体吐出装置である。

本発明によれば、プラテンを加熱するヒータを備える液体吐出装置の吐出精度を向上させることが可能となる。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る画像形成装置の記録装置内の構成例を示す図である。 図３は、画像形成装置の構成例を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係るヘッド駆動制御部の構成例を示すブロック図である。 図５は、実施形態においてキャリッジがプラテン上を移動する状態の例を示す図である。 図６は、実施形態に係る制御部における処理の例を示すフローチャートである。 図７は、実施形態に係る駆動波形補正処理の例を示すフローチャートである。 図８は、実施形態に係る往路における印字処理の例を示す図である。 図９は、実施形態に係る復路における印字処理の例を示す図である。 図１０は、実施形態の第１の例に係る先頭画素補正についての補正データテーブルの例を示す図である。 図１１は、実施形態に係る駆動波形の補正例を示す図である。 図１２は、実施形態の第２の例に係る先頭画素補正についての補正データテーブルの例を示す図である。 図１３は、実施形態に係る後続画素補正についての補正データテーブルの例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、液体吐出装置、液体吐出方法、及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更、及び組み合わせを行うことができる。

液体吐出装置は、液体吐出ヘッド、又は液体吐出ヘッドを含む液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体吐出装置には、液体が付着可能なもの（媒体）に対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

液体吐出装置は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置等も含むことができる。

例えば、液体吐出装置として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。

また、液体吐出装置は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも液体吐出装置に含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するもの等を意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布等の被記録媒体、電子基板、圧電素子等の電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セル等の媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等液体が一時的でも付着可能であればよい。

また、「液体」は、液体吐出ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、又は加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、等を含む溶液、懸濁液、エマルジョン等であり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、三次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

また、液体吐出装置は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置等が液体吐出装置に含まれる。

また、液体吐出装置としては他にも、用紙の表面を改質する等の目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置等がある。

以下の実施形態では、液体吐出装置の一例である画像形成装置について説明するが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。

図１は、実施形態に係る画像形成装置１の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る画像形成装置１の記録装置１１内の構成例を示す図である。

本実施形態に係る画像形成装置１は、シリアル型インクジェットプリンタであり、記録装置１１、及び記録装置１１を支持する本体フレーム１２を備えている。記録装置１１の内部には、ガイドロッド１３及び副ガイドロッド１４が左側板２７と右側板２８との間に掛け渡されている。ガイドロッド１３及び副ガイドロッド１４には、キャリッジ１５が主走査方向Ａに摺動可能に保持される。

キャリッジ１５は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の各色のインク滴を吐出する記録ヘッド２１（ヘッド）を搭載している。キャリッジ１５内には各記録ヘッド２１の温度を検出する温度センサ２０が設置されている。

キャリッジ１５を移動させる主走査機構（移動手段）は、主走査方向の一方側に配置される主走査モータ１７と、主走査モータ１７により回転駆動される駆動プーリ１８と、主走査方向の他方側に配置された従動プーリ１９と、駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間に掛け回されたタイミングベルト１６とを備えている。従動プーリ１９は、テンションスプリングにより外方（駆動プーリ１８から離れる方向）にテンションが掛けられている。キャリッジ１５は、ベルト保持部２９によりタイミングベルト１６に固定されている。主走査モータ１７及び駆動プーリ１８によりタイミングベルト１６を回転させることにより、キャリッジ１５を主走査方向Ａに沿って往復動させることができる。

キャリッジ１５内にはエンコーダセンサ２４が配置されており、主走査方向Ａに掛け渡されたエンコーダシート２５を連続的に読み取ることで、キャリッジ１５の主走査方向Ａにおける位置を検知することができる。キャリッジ１５の一側面には、液滴の位置ずれを検出するための読み取りセンサ３０が設けられている。

また、記録装置１１は、記録ヘッド２１にインクを供給するカートリッジ２２、記録ヘッド２１をクリーニングする維持機構２３、及び印刷時に媒体５が載置されるプラテン３１を備えている。媒体５は、適宜な駆動機構によりプラテン３１上を副走査方向Ｂに間欠的に搬送される。

プラテン３１の内部には、プラテン３１を加熱するヒータ３２と、プラテン３１の温度を検出する温度センサ３３とが設置されている。ヒータ３２の熱により、媒体５上に吐出されたインクの乾燥及び定着が促進される。

上記構成の画像形成装置１によれば、キャリッジ１５を主走査方向Ａに移動させ、媒体５を副走査方向Ｂに間欠的に移動させながら、記録ヘッド２１を駆動させて液滴を吐出させることにより、媒体５上に画像を形成することができる。

図３は、画像形成装置１の構成例を示すブロック図である。画像形成装置１は、キャリッジ１５、プラテン３１、主走査モータ１７、リニアエンコーダ５１、ロータリエンコーダ５２、副走査モータ５３、給紙モータ５４、排紙モータ５５、及び操作／表示部５６を制御する制御部６１（制御手段）を備えている。

リニアエンコーダ５１は、キャリッジ１５の主走査方向Ａの移動量（位置）を検出するユニットである。ロータリエンコーダ５２は、媒体５の副走査方向Ｂの移動量を検出するユニットである。副走査モータ５３は、媒体５を搬送するための部材（ローラ等）を駆動させるモータである。給紙モータ５４は、媒体５を給紙トレイからプラテン３１まで搬送するための部材を駆動させるモータである。排紙モータ５５は、印刷後の媒体５をプラテン３１から排紙トレイ等まで搬送するための部材を駆動させるモータである。操作／表示部５６は、ディスプレイ、タッチパネル、キーパネル等からなるユーザインタフェースである。

制御部６１は、主制御部６２、ヘッド駆動制御部６３、主走査駆動部６４、副走査駆動部６５、給紙駆動部６６、排紙駆動部６７、及び外部Ｉ／Ｆ６８を備えている。

主制御部６２は、画像形成装置１全体の制御を司る部分であり、ＣＰＵ７１と、ＣＰＵ７１が実行するプログラム、固定データ等を格納するＲＯＭ７２と、画像データ等を一時的に格納するＲＡＭ７３と、画像形成装置１の電源が遮断されている間もデータを保持するためのＮＶＲＡＭ（Non-Volatile RAM）７４と、画像データに対する各種信号処理等を行う画像処理用のＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）７５と、その他の入出力信号を処理するＦＰＧＡ（Field-programmable Gate Array）７６と、を含む。

ヘッド駆動制御部６３は、記録ヘッド２１を制御するための駆動波形（制御信号）を生成するＡＳＩＣ等から構成されるヘッドドライバ（記録ヘッド２１側に設けられていてもよい）である。主走査駆動部６４は、キャリッジ１５を移動させる主走査モータ１７を駆動するためのモータドライバである。副走査駆動部６５は、プラテン３１上で媒体５を移動させる副走査モータ５３を駆動するためのモータドライバである。給紙駆動部６６は、給紙モータ５４を駆動するためのモータドライバである。排紙駆動部６７は、排紙モータ５５を駆動するためのモータドライバである。外部Ｉ／Ｆ６８は、ホスト側と主制御部６２との間に介在して、データや信号の送受を行うためのインターフェースである。制御部６１は、上記各部６２～６８の他に、維持機構２３を駆動するための回復系駆動部、各種のソレノイド類を駆動するソレノイド類駆動部、電磁クラック等を駆動するクラッチ駆動部、画像読取部を制御するスキャナ制御部等を備えていてもよい。

主制御部６２は、各種センサの検出信号を入力し、各部６３～６７に必要なデータを出力する。主制御部６２は、記録ヘッド２１の温度を検出する温度センサ２０の検出信号を入力し、記録ヘッド２１を制御するためのデータをヘッド駆動制御部６３に出力する。主制御部６２は、プラテン３１の温度を検出する温度センサ３３の検出信号を入力し、ヒータ３２を制御するためのデータを出力する。主制御部６２は、リニアエンコーダ５１を構成するフォトセンサ（エンコーダセンサ２４）の検出信号を入力し、主走査モータ１７を制御するためのデータを主走査駆動部６４に出力する。主制御部６２は、ロータリエンコーダ５２を構成するフォトセンサの検出信号を入力し、副走査モータ５３を制御するためのデータを副走査駆動部６５に出力する。主制御部６２は、操作／表示部５６の操作ユニットになされた操作内容を示す信号を入力し、操作／表示部５６の表示ユニットに必要な情報を表示させるためのデータを出力する。

本実施形態に係る制御部６１（ヘッド駆動制御部６３）は、記録ヘッド２１の温度だけでなく、プラテン３１の温度による影響も考慮して記録ヘッド２１の吐出量を制御する。制御部６１は、プラテン３１の温度と、キャリッジ１５（記録ヘッド２１）がプラテン３１上に媒体５が存在しない不在領域に滞在していた時間（不在領域滞在時間）に対応する時間パラメータとに基づいて、記録ヘッド２１の吐出量を制御する。不在領域においてはプラテン３１の熱が記録ヘッド２１に直接（媒体５を介さずに）伝達するため、プラテン３１の熱が記録ヘッド２１に与える影響は不在領域滞在時間が長い程大きくなる。

図４は、実施形態に係るヘッド駆動制御部６３の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係るヘッド駆動制御部６３は、駆動波形生成部１０１と、駆動波形補正部１０２と、補正データ取得部１０３と、ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）１０４とを備えている。

駆動波形生成部１０１は、記録ヘッド２１を駆動させる駆動波形を生成する。駆動波形生成部１０１は、ロードセレクタ１１１と格納部１１２とを備えている。ロードセレクタ１１１は、ヘッド温度１２２及び印刷設定情報１２６に基づいて、駆動波形データテーブル１３１から適切な駆動波形データ１３５を読み出す。ヘッド温度１２２は、キャリッジ１５に備えられた温度センサ２０により検出され、記録ヘッド２１の温度を示す情報である。印刷設定情報１２６は、操作／表示部５６に入力された操作に基づいて主制御部６２により生成され、印刷設定のモード、インク種等を示す情報である。駆動波形データテーブル１３１は、ヘッド温度１２２と、印刷設定情報１２６と、駆動波形データ１３５とが関連付けられた情報である。駆動波形データテーブル１３１は、予め所定の記憶装置に記憶されていてもよいし、動的に生成されてもよい。格納部１１２は、ロードセレクタ１１１により読み出された駆動波形データ１３５を所定の記憶装置に格納する。

駆動波形補正部１０２は、補正データ取得部１０３により取得された補正データ１３７に基づいて、駆動波形生成部１０１により生成された駆動波形（格納部１１２に格納された駆動波形データ１３５）を補正する。

補正データ取得部１０３は、主制御部６２を介して取得される各種データに基づいて、補正データテーブル１４１から適切な補正データ１３７を読み出す。本実施形態に係る補正データ取得部１０３は、印刷対象となる画像を示す画像データ１２１、リニアエンコーダ５１により検出されたデータ（キャリッジ１５の主走査方向Ａの位置）、プラテン温度１２３、媒体５の特徴（紙種、サイズ、紙厚等）を示す媒体情報１２５、及び印刷設定の内容（モード、インク種等）を示す印刷設定情報１２６に基づいて、補正データテーブル１４１から適切な補正データ１３７を読み出す。プラテン温度１２３は、プラテン３１に設置された温度センサ３３の検出値であってもよいし、ヒータ３２の設定温度であってもよい。

本実施形態に係る補正データ取得部１０３は、キャリッジ１５（記録ヘッド２１）が不在領域に滞在していた不在領域滞在時間に対応する時間パラメータとして、媒体情報１２５に含まれる媒体５のサイズ、及び印刷設定情報１２６に含まれるモード（速い、普通、きれい等）を用いる。媒体５のサイズは不在領域の大きさに対応する情報であり、モードはキャリッジ１５の移動速度に対応する情報である。従って、時間パラメータとして媒体５のサイズや印刷設定のモードを用いることにより、不在領域滞在時間に対応した制御を行うことができる。なお、時間パラメータは上記に限られるものではなく、使用環境等に応じて適宜なパラメータを用いることができる。また、実際に計測された不在領域滞在時間や推測された不在領域滞在時間を用いて駆動波形を補正してもよい。

ＤＡＣ１０４は、駆動波形補正部１０２により補正された駆動波形、又は補正されていない駆動波形をデジタル／アナログ変換し、変換された駆動波形を記録ヘッド２１に出力する。記録ヘッド２１は、ＤＡＣ１０４から出力された駆動波形に応じて液滴の吐出量を変化させる。

図５は、実施形態においてキャリッジ１５がプラテン３１上を移動する状態の例を示す図である。図５において、プラテン３１上に媒体５が存在している存在領域１５１と、プラテン３１上に媒体５が存在していない不在領域１５２とが例示されている。図５中、上段にはキャリッジ１５が往路において存在領域１５１を移動している第１の状態１６１が示され、中段にはキャリッジ１５が往路及び復路において不在領域１５２を移動している第２の状態１６２が示され、下段にはキャリッジ１５が復路において存在領域１５１を移動している第３の状態１６３が示されている。

存在領域１５１においては、ヒータ３２により加熱されたプラテン３１の熱が媒体５を介して記録ヘッド２１に伝達される。不在領域１５２においては、プラテン３１の熱は媒体５を介さずに直接記録ヘッド２１に伝達される。従って、記録ヘッド２１がプラテン３１から受ける熱量は、プラテン３１（ヒータ３２）の温度が一定であっても、キャリッジ１５が存在領域１５１に位置しているときより不在領域１５２に位置しているときの方が大きくなる。すなわち、プラテン３１の熱が記録ヘッド２１に与える影響は、キャリッジ１５が不在領域１５２に滞在している時間（不在領域滞在時間）が長い程大きくなる。不在領域滞在時間は、プラテン３１の主走査方向Ａの長さ（始点Ｘから終点Ｙまでの距離）、媒体５のサイズ、キャリッジ１５の移動速度等に応じて変化する。キャリッジ１５の移動速度は、例えば印刷設定のモード（速い、普通、きれい等）に応じて変化する。

第１の状態１６１に示すような往路における印刷時においては、記録ヘッド２１へのプラテン３１の熱による影響は比較的小さいため、通常の吐出制御を適用できる場合が多い。一方、第３の状態１６３に示すような復路における印刷時においては、直前までキャリッジ１５が不在領域１５２に滞在していたことにより、記録ヘッド２１のノズル部（インクの吐出口等）が乾燥した状態になっていることが多いため、通常の吐出制御を適用できない場合がある。従って、図５に示すような状態、すなわち媒体５を始点Ｘに寄せた状態で印刷を行う場合には、復路における印刷時の吐出制御をプラテン温度１２３、時間パラメータ（不在領域滞在時間）等に基づいて補正することが好ましい。

上記のような補正処理は、復路のみに適用されるものではなく、キャリッジ１５が不在領域１５２から存在領域１５１へ移動した際全般に適用され得る。例えば、媒体５を終点Ｙ（復路の始点）に寄せた状態で印刷を行う場合には、補正処理を往路における印刷時に適用すべきである。また、媒体５を中央部（始点Ｘと終点Ｙの間）に載置した状態で印刷を行う場合には、補正処理を往路及び復路の両方における印刷時に適用すべきである。

図６は、実施形態に係る制御部６１における処理の例を示すフローチャートである。主制御部６２がキャリッジ１５の温度センサ２０の検出信号からヘッド温度１２２を検出すると（Ｓ１０１）、駆動波形生成部１０１はヘッド温度１２２及び印刷設定情報１２６に基づいて駆動波形データ１３５を生成する（Ｓ１０２）。ＤＡＣ１０４は当該駆動波形データ１３５に基づく駆動波形（補正されていない駆動波形）を記録ヘッド２１に出力し、補正されていない駆動波形に基づいて往路印字が行われる（Ｓ１０３）。

その後、主制御部６２がプラテン３１の温度センサ３３の検出信号又はヒータ３２の設定温度からプラテン温度１２３を検出すると（Ｓ１０４）、駆動波形生成部１０１はヘッド温度１２２及び印刷設定情報１２６に基づいて駆動波形データ１３５を生成し（Ｓ１０５）、駆動波形補正部１０２は駆動波形データ１３５を補正する駆動波形補正処理を実行する（Ｓ１０６）。ＤＡＣ１０４は補正された駆動波形データ１３５に基づく駆動波形（補正された駆動波形）を記録ヘッド２１に出力し、補正された駆動波形に基づいて復路印字が行われる（Ｓ１０７）。

その後、ヘッド駆動制御部６３は印字対象となるデータについて全てのスキャンが終了したか否かを判定し（Ｓ１０８）、全てのスキャンが終了した場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）には、本ルーチンを終了し、全てのスキャンが終了していない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）には、再度ステップＳ１０１が実行される。

図７は、実施形態に係る駆動波形補正処理の例を示すフローチャートである。上記ステップＳ１０５において復路における駆動波形が生成された後、補正データ取得部１０３は、補正データテーブル１４１から補正データ１３７を読み出すためのパラメータデータ（本実施形態では、画像データ１２１、リニアエンコーダ５１の検出信号、プラテン温度１２３、媒体情報１２５に含まれるサイズ、印刷設定情報に含まれるモード等）を取得し（Ｓ２０１）、補正データテーブル１４１からパラメータデータに対応する補正データ１３７を読み出す（Ｓ２０２）。駆動波形補正部１０２は、読み出された補正データ１３７に基づいて、格納部１１２に格納されている駆動波形データ１３５を補正する（Ｓ２０３）。

図８は、実施形態に係る往路における印字処理の例を示す図である。図９は、実施形態に係る復路における印字処理の例を示す図である。図８及び図９に例示する記録ヘッド２１は、副走査方向Ｂに沿って直線状に配列された複数のノズル２６を有するラインヘッドである。各ノズル２６は、ヘッド駆動制御部６３により生成された駆動波形に応じた吐出量の液滴を吐出する。

本実施形態においては、往路における印字処理は補正されていない駆動波形、すなわち駆動波形生成部１０１により生成された駆動波形データ１３５に基づいて行われ、復路における印字処理は補正された駆動波形、すなわち駆動波形補正部１０２が補正データ１３７に基づいて駆動波形データ１３５を補正したデータに基づいて行われる。復路における補正は、キャリッジ１５が不在領域１５２に滞在している間に記録ヘッド２１（ノズル２６）がプラテン３１から直接受けた熱の影響を除去するように（ノズル２６の状態を回復するように）行われる。

図８に示すように、往路における印字部の画素１７１への吐出量は、補正なしの駆動波形に基づいて制御される。図９に示すように、復路における印字部の先頭画素１７２及び後続画素１７３への吐出量は、補正された駆動波形に基づいて制御される。先頭画素１７２とは、復路において（不在領域１５２から存在領域１５１に移動した際に）最初に液滴が吐出される画素である。後続画素１７３とは、復路において先頭画素１７２より後に液滴が吐出される画素である。

先頭画素１７２に対しては、キャリッジ１５が不在領域１５２に滞在していた期間に受けたプラテン３１の熱による影響を除去するように液滴の吐出量を調整するための先頭画素補正が行われる。後続画素１７３に対しては、先頭画素補正により調整された吐出量を通常の状態に復元するための後続画素補正が行われる。例えば、先頭画素補正により吐出量が通常時より増加された場合には、後続画素補正により吐出量が通常時に復元するように減少され、先頭画素補正により吐出量が通常時より減少された場合には、後続画素補正により吐出量が通常時に復元するように増加される。

なお、図９に示す例においては、各画素列の印字部の先頭に位置する２つの画素を先頭画素１７２としているが、先頭画素１７２はこれに限定されるものではなく、各画素列において１つの画素、又は３つ以上の画素を先頭画素１７２としてもよい。

図１０は、実施形態の第１の例に係る先頭画素補正についての補正データテーブル１４１Ａの例を示す図である。本例に係る補正データテーブル１４１Ａは、プラテン温度１２３、媒体５のサイズ、印刷設定のモード、駆動波形の補正量を示す補正倍率、及び先頭画素補正を適用する画素数（１画素列における先頭画素１７２の数）を示す対応発数が関連付けられた情報である。本例では、プラテン温度１２３、サイズ、及びモードに基づいて補正倍率及び対応発数が読み出され、読み出された補正倍率及び対応発数が補正データ１３７として扱われる。

補正倍率が１より大きい場合、駆動波形は吐出量が多くなるように補正され、補正倍率が１より小さい場合、駆動波形は吐出量が少なくなるように補正される。図１１は、実施形態に係る駆動波形１７５の補正例を示す図である。図１１において、補正前の駆動波形１７５と、補正倍率１．２で補正された駆動波形１７５’とが例示されている。補正後の駆動波形１７５’の振幅は、補正前の駆動波形１７５の振幅の１．２倍に拡大されている。補正倍率が１より小さい場合には、補正後の駆動波形の振幅が縮小される。対応発数は、このように振幅が補正された駆動波形１７５’が適用される先頭画素１７２の数を示している。

図１０において、プラテン温度１２３は、プラテン３１に設置された温度センサ３３による検出結果であってもよいし、ヒータ３２の設定温度であってもよい。プラテン温度１２３が高い程、ノズル２６が乾燥しやすくなるため、補正倍率及び対応発数が大きくなっており、プラテン温度１２３が低い程、ノズル２６は乾燥し難くなるため、補正倍率及び対応発数が小さくなっている。媒体５のサイズが小さい程、不在領域１５２が大きくなり（不在領域滞在時間が長くなり）、ノズル２６が乾燥しやすくなるため、補正倍率及び対応発数が大きくなっている。モードはキャリッジ１５の移動速度に対応する情報であり、移動速度は「速い」→「普通」→「きれい」の順に遅くなる。移動速度が遅い程、不在領域滞在時間が長くなり、ノズル２６が乾燥しやすくなるため、補正倍率及び対応発数が大きくなっている。

図１２は、実施形態の第２の例に係る先頭画素補正についての補正データテーブル１４１Ａ’の例を示す図である。本例に係る補正データテーブル１４１Ａ’においては、第１の例に係る補正データテーブル１４１Ａのプラテン温度１２３、媒体５のサイズ、印刷設定のモード、補正倍率、及び対応発数に加え、画像データ１２１のデータ量が関連付けられている。本例では、プラテン温度１２３、サイズ、モード、及びデータ量に基づいて補正倍率及び対応発数が読み出され、読み出された補正倍率及び対応発数が補正データ１３７として扱われる。データ量（印字量）が多い場合（べたの面積が多い場合等）には、インクの乾燥に要する時間が長くなるため、キャリッジ１５を移動可能エリアいっぱいに（往路において図５に示す終点Ｙまで）走査させることにより、乾燥のための時間が長く取れるようになされる。一方、データ量が少ない場合（べたの面積が少ない場合等）には、インクの乾燥に要する時間が短くなるため、キャリッジ１５を移動可能エリアの途中で引き返させても、乾燥のための時間を十分に確保できる。そのため、データ量が少ない場合には、不在領域滞在時間が短くなるため、補正倍率や対応発数を小さくすることができる。本例では、データ量が多い程、補正倍率及び対応発数が大きくなっている。

図１３は、実施形態に係る後続画素補正についての補正データテーブル１４１Ｂの例を示す図である。本例に係る補正データテーブル１４１Ｂは、プラテン温度１２３と補正倍率とが関連付けられた情報である。本例に係る補正データテーブル１４１Ｂにおいては、プラテン温度１２３が低い程補正倍率が大きくなっており、プラテン温度１２３が高い程補正倍率が小さくなっている。このような補正データテーブル１４１Ｂを用いて後続画素補正を行うことにより、先頭画素補正において増加又は減少された吐出量を通常の吐出量に復元することができる。

プラテン温度１２３によっては復路印字を行わない方がよい場合がある。例えば、プラテン温度１２３が所定値より高い場合等には、上述したような補正処理ではノズル２６の状態を十分に回復させることができない場合が生じ得る。そこで、主制御部６２は、プラテン温度１２３が所定の条件を満たす（例えば所定値より高い）場合には、往路印字のみを行うように印刷設定を行ってもよい。

上記画像形成装置１の機能を実現するプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供され得る。

プログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由で画像形成装置１にダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。プログラムをネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。プログラムを画像形成装置１の記憶装置に予め組み込んで提供するように構成してもよい。プログラムは画像形成装置１の複数の機能のうちの少なくとも１つを実現するモジュール構成であってもよい。

本実施形態によれば、記録ヘッド２１から吐出される液体の吐出量がプラテン温度１２３、不在領域滞在時間等に基づいて最適化される。これにより、プラテン３１を加熱するヒータ３２を備える画像形成装置１における吐出精度を向上させることが可能となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではない。この新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態及びその変形は発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 画像形成装置
５ 媒体
１１ 記録装置
１２ 本体フレーム
１３ ガイドロッド
１４ 副ガイドロッド
１５ キャリッジ
１６ タイミングベルト
１７ 主走査モータ
１８ 駆動プーリ
１９ 従動プーリ
２１ 記録ヘッド
２２ カートリッジ
２３ 維持機構
２４ エンコーダセンサ
２５ エンコーダシート
２６ ノズル
２７ 左側板
２８ 右側板
２９ ベルト保持部
３０ 読み取りセンサ
３１ プラテン
３２ ヒータ
３３ 温度センサ
５１ リニアエンコーダ
５２ ロータリエンコーダ
５３ 副走査モータ
５４ 給紙モータ
５５ 排紙モータ
５６ 操作／表示部
６１ 制御部
６２ 主制御部
６３ ヘッド駆動制御部
６４ 主走査駆動部
６５ 副走査駆動部
６６ 給紙駆動部
６７ 排紙駆動部
６８ 外部Ｉ／Ｆ
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＯＭ
７３ ＲＡＭ
７４ ＮＶＲＡＭ
７５ ＡＳＩＣ
７６ ＦＰＧＡ
１０１ 駆動波形生成部
１０２ 駆動波形補正部
１０３ 補正データ取得部１０３
１０４ ＤＡＣ
１２１ 画像データ
１２２ ヘッド温度
１２３ プラテン温度
１２５ 媒体情報
１２６ 印刷設定情報
１３１ 駆動波形データテーブル
１３５ 駆動波形データ
１３７ 補正データ
１４１，１４１Ａ，１４１Ａ’，１４１Ｂ 補正データテーブル
１５１ 存在領域
１５２ 不在領域
１７１ 画素
１７２ 先頭画素
１７３ 後続画素
１７５，１７５’ 駆動波形
Ａ 主走査方向
Ｂ 副走査方向
Ｘ 始点
Ｙ 終点

特開２０１４－２４０１２５号公報

Claims (12)

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

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