(57)【要約】【課題】画像形成媒体に形成される画像の品質を向上することのできる技術を提供する。【解決手段】ヘッド８−１〜８−２４の温度を測定する温度センサー１３と、温度センサー１３から、用紙に対する印刷前の第１時点のヘッド８の第１温度と、用紙に対する印刷終了後の第２時点のヘッド８の第２温度とを取得し、第１温度と、第２時点とに基づいて、次の印刷対象の用紙の印刷時におけるヘッド８の温度の基準とする基準温度を決定する基準温度決定部２５ｃと、ヘッド８が基準温度の時に適切なインク滴を吐出可能にするための駆動波形を、次の印刷対象の用紙の印刷時においてヘッド８に供給する駆動波形に決定し、決定された駆動波形をヘッド８に供給させる波形制御部２５ｄとを有するように構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成媒体の搬送方向に直交する媒体幅方向の印刷可能範囲の全範囲の画像形成を可能にするように配置された１以上のヘッドを備える画像形成装置において、
前記ヘッドの温度を測定する温度検出手段と、
前記温度検出手段から、前記画像形成媒体に対する画像形成開始前の第１時点の前記ヘッドの第１温度と、画像形成媒体に対する画像形成終了後の第２時点の前記ヘッドの第２温度とを取得する温度取得手段と、
前記第１温度と、前記第２時点とに基づいて、次の画像形成対象の画像形成媒体の画像形成時における前記ヘッドの温度の基準とする基準温度を決定する基準温度決定手段と、
前記ヘッドが前記基準温度の時に適切なインク滴を吐出可能にするための駆動波形を、次の画像形成対象の前記画像形成媒体の画像形成時において前記ヘッドに供給する駆動波形に決定する駆動波形決定手段と、
決定された前記駆動波形を前記ヘッドに供給させる駆動波形供給制御手段と
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記基準温度決定手段は、前記第１温度と前記第２温度との中間の温度を前記基準温度として決定する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記基準温度決定手段は、前記第１温度と前記第２温度とに基づいて、画像形成開始から画像形成終了までの複数の時点のそれぞれにおける前記ヘッドの温度を推定し、推定した前記温度をそれぞれの前記時点における基準温度として決定し、
前記駆動波形決定手段は、前記ヘッドがそれぞれの前記基準温度の時に適切なインク滴を吐出可能にするための駆動波形を、次の画像形成対象の前記画像形成媒体の画像形成時における前記時点に対応する時点において前記ヘッドに供給する駆動波形に決定する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記基準温度決定手段は、前記第１温度と前記第２温度との温度差が所定の第１基準値未満の場合に、いずれか一方の温度を前記基準温度に決定し、前記温度差が第１基準値以上であって、第２基準値未満の場合に、第１温度及び第２温度との中間の温度を前記基準温度に決定し、前記第２基準値以上の場合に、前記第１温度と前記第２温度とに基づいて、画像形成開始から画像形成終了までの複数の時点における温度を推定し、推定した前記温度を前記時点における基準温度として決定する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成媒体に形成された画像を乾燥させるための乾燥手段を更に備え、
前記温度取得手段は、前記ヘッドが前記画像形成媒体上に位置する時点であって、前記画像形成媒体に対する画像形成開始前の第１時点の前記ヘッドの第１温度と、前記ヘッドが前記画像形成媒体上に位置する時点であって、画像形成媒体に対する画像形成終了後の第２時点の前記ヘッドの第２温度とを取得する
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
媒体幅方向の印刷可能範囲の全範囲の画像形成を可能にするように配置された１以上の前記ヘッドを含むヘッド部を、前記搬送方向に複数有し、
前記乾燥手段は、前記ヘッド部同士の間に配置されている
請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成媒体の搬送方向に直交する媒体幅方向の印刷可能範囲の全範囲の画像形成を可能にするように配置された１以上のヘッドと、前記画像形成媒体に形成された画像を乾燥させるための乾燥手段とを備える画像形成装置において、
前記ヘッドの温度を測定する温度検出手段と、
前記温度検出手段から、前記画像形成媒体に対する画像形成時以外の時点であって、前記ヘッドが前記画像形成媒体上に位置する時点における前記ヘッドの温度を取得する温度取得手段と、
前記温度に基づいて、次の画像形成対象の前記画像形成媒体の画像形成時において前記ヘッドに供給する駆動波形を決定する駆動波形決定手段と、
前記駆動波形を前記ヘッドに供給させる駆動波形供給制御手段と
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成媒体の搬送方向に直交する媒体幅方向の印刷可能範囲の全範囲の画像形成を可能にするように配置された１以上のヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、産業用途向けのプリンターにおいては、印刷速度に対する要求が高く、ヘッドを用紙の幅方向に移動させて印刷させるようなコンシューマープリンタでは、その印刷速度に対する要求を満たすことができない。そこで、用紙の幅方向の一列全体の範囲に対してインクを吐出させることのできるラインヘッドを備え、ヘッドの移動を伴わずに用紙の幅方向全体の印刷が可能なラインインクジェットプリンターが採用されるようになっている。
【０００３】
例えば、インクジェットプリンターにおいては、印刷時には、ノズルに対応して設けられた圧電振動子へ駆動波形を供給することにより、圧電振動子を伸縮させてノズルからインクを吐出させるようになっている。このため、印刷時には、圧電振動子から熱が発生され、ヘッドの温度が上昇する。
【０００４】
ヘッドの温度が上昇すると、インクの温度が上昇して、インクの粘度が変化するので、圧電振動子に同じ駆動波形を供給しても、同じドットを形成することができなくなる。このため、常に同じ駆動波形を供給するようにすると画質が低下してしまう虞がある。
【０００５】
これに対して、所定のラスタ数毎（例えば、１ページ分のラスタ単位毎）に記録ヘッドの温度を検出し、その温度検出結果に従って温度補正を施す技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
また、ラインインクジェットプリンターにおいて、高画質化や多色化を実現するための方法としては、ヘッド自体の解像度を上げる方法や、ノズルの位置を用紙の幅方向にずらして、複数のヘッド列を用紙の搬送方向に並べる方法がある。現在においては、後者の方法がコストパフォーマンスの面では優れている。
【０００６】
例えば、ヘッド列を用紙の搬送方向に複数（例えば２列）配置しているプリンターにおいては、前段のヘッド列による印字がされた後に、乾燥していない状態で後段のヘッド列による印字がされてしまうと、インクが滲んで画質が低下するという問題がある。
【０００７】
これに対して、複数のヘッド列の間に、ヒーターを配置してインクを乾燥させる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−５４９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
例えば、特許文献１に記載された技術のように、所定のラスタ数毎に温度を検出し、その温度に基づいて温度補正を施す場合においては、所定のラスタ数の印刷を終えるまでに、ヘッドの温度が変化してしまうと、その時点においては、適切なインクの吐出ができず、印刷の品質が低下してしまう問題がある。
【００１０】
また、ヒーターを備えたプリンターにおいては、ヒーターの熱による影響により、印刷前に測定した温度と、印刷時点における温度の差が大きくなる可能性があり、適切なインクの吐出ができず、印刷の品質が低下してしまう虞がある。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、画像形成媒体に形成される画像の品質を向上することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的達成のため、本発明の第１の観点に係る画像形成装置は、画像形成媒体の搬送方向に直交する媒体幅方向の印刷可能範囲の全範囲の画像形成を可能にするように配置された１以上のヘッドを備える画像形成装置において、ヘッドの温度を測定する温度検出手段と、温度検出手段から、画像形成媒体に対する画像形成開始前の第１時点のヘッドの第１温度と、画像形成媒体に対する画像形成終了後の第２時点のヘッドの第２温度とを取得する温度取得手段と、第１温度と、第２時点とに基づいて、次の画像形成対象の画像形成媒体の画像形成時におけるヘッドの温度の基準とする基準温度を決定する基準温度決定手段と、ヘッドが基準温度の時に適切なインク滴を吐出可能にするための駆動波形を、次の画像形成対象の画像形成媒体の画像形成時においてヘッドに供給する駆動波形に決定する駆動波形決定手段と、決定された駆動波形をヘッドに供給させる駆動波形供給制御手段と
を有する。係る画像形成装置によると、第１温度と、第２温度とに基づいて、次の画像形成媒体への画像形成時におけるヘッドの温度として相応しい基準温度を適切に決定することができ、当該基準温度に適した駆動波形をヘッドに供給することができる。このため、画像形成媒体の画像の品質を向上することができる。
【００１３】
上記画像形成装置において、基準温度決定手段は、第１温度と第２温度との中間の温度を基準温度として決定するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、次の画像形成媒体への画像形成時におけるヘッドの温度として相応しい基準温度を容易且つ適切に決定することができる。
【００１４】
また、上記画像形成装置において、基準温度決定手段は、第１温度と第２温度とに基づいて、画像形成開始から画像形成終了までの複数の時点のそれぞれにおける温度を推定し、推定した温度をそれぞれの時点における基準温度として決定し、駆動波形決定手段は、ヘッドがそれぞれの基準温度の時に適切なインク滴を吐出可能にするための駆動波形を、次の画像形成対象の画像形成媒体の画像形成時における時点に対応する時点においてヘッドに供給する駆動波形に決定するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、画像形成開始から画像形成終了までの複数の時点のそれぞれにおけるヘッドの温度を推定して基準温度に決定するので、ヘッドに各時点において適切な駆動波形を供給することができ、画像形成媒体の画像の品質を向上することができる。
【００１５】
また、上記画像形成装置において、基準温度決定手段は、第１温度と第２温度との温度差が所定の第１基準値未満の場合に、いずれか一方の温度を基準温度に決定し、温度差が第１基準値以上であって、第２基準値未満の場合に、第１温度及び第２温度との中間の温度を基準温度に決定し、第２基準値以上の場合に、第１温度と第２温度とに基づいて、画像形成開始から画像形成終了までの複数の時点における温度を推定し、推定した温度をその時点における基準温度として決定するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、第１温度と第２温度との温度差に基づいて、いずれか一方の温度、中間の温度、又は１以上の時点の推定温度のいずれかを基準温度としており、温度差に応じて適切な基準温度を決定することができる。このため、例えば、第１温度と第２温度との温度差が第１基準値未満である場合において、複数の時点における温度を推定し、その温度に対応する駆動波形を各時点において供給する必要がなく、処理を軽減することができる。
【００１６】
また、上記画像形成装置において、画像形成媒体に形成された画像を乾燥させるための乾燥手段を更に備え、温度取得手段は、ヘッドが画像形成媒体上に位置する時点であって、画像形成媒体に対する画像形成開始前の第１時点のヘッドの第１温度と、ヘッドが画像形成媒体上に位置する時点であって、画像形成媒体に対する画像形成終了後の第２時点のヘッドの第２温度とを取得するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、乾燥手段によって暖められた紙以外の部位からのヘッドへの熱の伝達が少ない時点における、ヘッドの温度を取得することができ、次の画像形成時におけるヘッドの温度に相応しい基準温度を適切に決定することができる。
【００１７】
また、上記画像形成装置において、媒体幅方向の印刷可能範囲の全範囲の画像形成を可能にするように配置された１以上のヘッドを含むヘッド部を、搬送方向に複数有し、乾燥手段は、ヘッド部同士の間に配置されるようにしてもよい。係る画像形成装置によると、搬送方向の上流側の一のヘッド列により、画像形成媒体に形成された画像を、下流側の他のヘッド列で画像形成する前に、適切に乾かすことができるとともに、乾燥手段による熱の影響を考慮してヘッドに適切な基準温度を決定することができる。
【００１８】
また、上記目的達成のため、本発明の第２の観点に係る画像形成装置は、画像形成媒体の搬送方向に直交する媒体幅方向の印刷可能範囲の全範囲の画像形成を可能にするように配置された１以上のヘッドと、画像形成媒体に形成された画像を乾燥させるための乾燥手段とを備える画像形成装置において、ヘッドの温度を測定する温度検出手段と、温度検出手段から、画像形成媒体に対する画像形成時以外の時点であって、ヘッドが前記画像形成媒体上に位置する時点における前記ヘッドの温度を取得する温度取得手段と、温度に基づいて、次の画像形成対象の画像形成媒体の画像形成時においてヘッドに供給する駆動波形を決定する駆動波形決定手段と、駆動波形をヘッドに供給させる駆動波形供給制御手段とを有する。係る画像形成装置によると、乾燥手段によって暖められた紙以外の部位によるヘッドへの熱の伝達が少ない時点における、ヘッドの温度を取得することができ、次の画像形成時におけるヘッドの温度に相応しい基準温度を適切に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成システムの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るプリンターの構成を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るヘッドコントローラー及びヘッドのハードウエア構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る駆動波形の一例を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る温度検出位置及びヘッドの温度変化を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る駆動波形決定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２１】
まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのラインインクジェットプリンター（以下、プリンターという）を含む画像形成システムを説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成システムの構成図である。
【００２３】
画像形成システム１は、ＰＣ（Personal Computer）２と、プリンター３とを有する。
【００２４】
ＰＣ２は、ＰＣ本体部４と、転送部５とを有する。ＰＣ本体部４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有し、プリンター３に印刷（印字：画像形成）させる画像の画像データを生成し、転送部５に渡す処理を実行する。転送部５は、ＰＣ本体部４から受け取った画像データに基づいて、プリンター３用の画像データを生成する。転送部５は、例えば、プリンター３により形成する１枚の画像の全体についての各色（例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック））ごとの各画像データ（ドットパターンデータ、ビットマップデータ）を生成する。本実施形態では、転送部５は、例えば、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換や、ノズル補正等を行う。また、転送部５は、各色毎の画像データをプリンター３に順次送信する。
【００２５】
プリンター３は、分配コントローラー６と、複数（例えば、２４個）のヘッドコントローラー７−１〜７−２４（特定のヘッドコントローラーを示さない場合には、ヘッドコントローラー７と記載する場合がある）と、複数（例えば、２４個）のヘッド８−１〜８−２４（特定のヘッドを示さない場合には、ヘッド８と記載する場合がある）とを有する。
【００２６】
分配コントローラー６は、複数のヘッドコントローラー７−１〜７−２４と接続されている。分配コントローラー６は、ＰＣ２の転送部５から送信される画像データを取得し、当該画像データのうち各ヘッドコントローラー７に必要な部分の画像データを各ヘッドコントローラー７に分配する。各ヘッドコントローラー７は、１つのヘッド８が接続され、当該ヘッド８を制御するようになっている。例えば、ヘッドコントローラー７−１は、ヘッド８−１と接続されている。なお、ヘッドコントローラー７に複数のヘッド８を接続して、これら複数のヘッド８を制御させるようにしてもよい。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態に係るプリンターの構成を説明する図である。図２Ａは、プリンター３の上面図であり、図２Ｂは、プリンター３の一部の横断面図であり、図２Ｃは、ヘッドの上面図である。なお、図２Ａ、図２Ｃにおいては、各ノズルについては、上面から透視した様子を示している。
【００２８】
プリンター３には、図示しない給紙トレイから供給される紙、ＯＨＰシート、布等の用紙Ｐ（画像形成媒体）を搬送するベルト１０が備えられている。ベルト１０は、例えば、図２Ｂに示すように、ローラー１４、１５に掛け渡され、図示しないモータにより駆動される。ベルト１０は、用紙に印刷（画像形成）を行う際には、用紙を搬送方向、すなわち、上流側（図２Ａ左側）から下流側（図２Ａ右側）に略一定の速度で搬送する。ベルト１０の搬送方向と直交する方向（用紙幅方向：媒体幅方向）の端部には、一定の間隔をあけて搬送方向に並ぶ複数の磁気パターンＰＴが形成されている。また、ベルト１０の端部に対向するようにエンコーダー１１が設けられている。エンコーダー１１は、磁気パターンＰＴが１つ通過するごとに通過したことを示す駆動タイミング信号（ＰＴＳ：Print Timing Signal）を出力する。エンコーダー１１から出力される駆動タイミング信号により、ベルト１０の進行量、すなわち、用紙の搬送量を把握することができる。
【００２９】
プリンター３は、複数のサイズの用紙に印刷を行うことができるようになっている。本実施形態では、プリンター３においては、図２Ａに示すように幅Ｗ（最大印刷可能幅）までの種々のサイズの用紙の印刷が可能である。本実施形態のプリンター３は、用紙のサイズによらず、用紙の搬送方向に垂直な方向（用紙幅方向）の略中央がベルト１０の用紙幅方向の略中央を搬送されるように構成されている。
【００３０】
プリンター３には、複数のヘッド８−１〜８−１２から構成される前段ヘッド列（ヘッド部）９−１と、複数のヘッド８−１３〜８−２４から構成される後段ヘッド列（ヘッド部）９−２とが備えられている。前段ヘッド列９−１と、後段ヘッド列９−２とは、それぞれ用紙幅方向の最大印刷可能幅Ｗの全体に亘って所定の解像度（例えば、３６０ｄｐｉ）によりインクを噴射できるようになっている。
【００３１】
ヘッド８は、図２Ｃに示すように、インクを噴射する複数のノズル８０（例えば、シアンインク吐出用の複数のノズル８０Ｃと、マゼンタインク吐出用の複数のノズル８０Ｍと、イエローインク吐出用の複数のノズル８０Ｙと、ブラックインク吐出用の複数のノズル８０Ｋ）が、用紙が搬送される側（図面奥行き方向）に向けて設けられている。本実施形態では、ヘッド８には、例えば、用紙幅方向に複数個（例えば、１８０個）のシアンインクのノズル８０Ｃが並んだシアン用のノズル列と、複数個のノズル８０Ｍが並んだマゼンタ用のノズル列と、複数個のノズル８０Ｙが並んだイエロー用のノズル列と、複数個のノズル８０Ｋが並んだブラック用のノズル列とが、搬送方向に並んで形成されている。ヘッド８においては、各ノズル８０（８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ、８０Ｋ）に対応するように、供給される駆動波形（駆動信号）に応じて伸縮する圧電振動子３５（図３参照）が設けられており、圧電振動子３５の伸縮を制御することにより、各ノズル８０からのインクの吐出を制御できるようになっている。また、ヘッド８には、図２Ｂに示すように、ノズル８０が形成されるノズルプレート８Ａの上側近傍に、ヘッド８の温度（インクの温度に相当する）を検出する温度検出手段の一例としての温度センサー１３が設けられている。
【００３２】
前段ヘッド列９−１は、図２Ａに示すように、複数のヘッド８が用紙幅方向に対して千鳥状（互い違い）に並ぶように構成されている。前段ヘッド列９−１の上流側に配置された複数のヘッド８（８−１、８−３、８−５、８−７、８−９、８−１１）は、所定の間隔をあけて用紙幅方向に沿って配列されている。下流側に配置された複数のヘッド８（８−２、８−４、８−６、８−８、８−１０、８−１２）のそれぞれは、最大印刷可能幅において上流側のヘッド８によって印刷できない部分（例えば、各ヘッド８の間）の印刷を補うように配置されている。このように、複数のヘッド８を配置することによって、用紙幅方向の最大印刷可能幅Ｗの全体に亘って所定の解像度によりインクを噴射できるようになっている。
【００３３】
後段ヘッド列９−２は、図２Ａに示すように、複数のヘッド８が用紙幅方向に対して千鳥状に並ぶように構成されている。後段ヘッド列９−２の上流側に配置された複数のヘッド８（８−１３、８−１５、８−１７、８−１９、８−２１、８−２３）は、所定の間隔をあけて用紙幅方向に沿って配列されている。下流側に配置された複数のヘッド８（８−１４、８−１６、８−１８、８−２０、８−２２、８−２４）のそれぞれは、最大印刷可能幅において上流側のヘッド８によって印刷できない部分（例えば、各ヘッド８の間）の印刷を補うように配置されている。このように、複数のヘッド８を配置することによって、用紙幅方向の最大印刷可能幅Ｗの全体に亘って所定の解像度によりインクを噴射できるようになっている。
【００３４】
本実施形態においては、前段ヘッド列９−１の各ヘッド８と、後段ヘッド列９−２の対応する各ヘッド８（用紙幅方向の略同一の範囲を印刷するためのヘッド８）とのノズル８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ、８０Ｋの用紙幅方向における配置位置が異なっている。すなわち、図２Ｃに示すように、前段ノズル列９−１のヘッド８−１におけるノズル８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ、８０Ｋの用紙幅方向における配置位置は、後段ノズル列９−２の対応するヘッド８−１３のノズル８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ、８０Ｋの用紙幅方向における配置位置とは、ノズルピッチの半分だけずれている。このように、前段ヘッド列９−１と後段ヘッド列９−２との対応するヘッド８同士のノズルの用紙幅方向の配置位置が、ノズルピッチの半分だけずれているので、前段ヘッド列９−１及び後段ヘッド列９−２により画像を形成すると、前段ヘッド列９−１で形成できる画像の倍の解像度（例えば、７２０ｄｐｉ）の画像を形成することができる。
【００３５】
前段ノズル列９−１と、後段ノズル列９−２との間には、用紙幅方向に伸びた乾燥手段の一例としてのヒーター１２が設けられている。ヒーター１２は、前段ヘッド列９−１のヘッド８によって用紙Ｐ上に吐出されたインクを乾燥させる。
【００３６】
図３は、本発明の一実施形態に係るヘッドコントローラー及びヘッドのハードウエア構成図である。
【００３７】
ヘッドコントローラー７と、ヘッド８とは、それぞれ、例えば、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）２７を介して接続されている。
【００３８】
ヘッドコントローラー７は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）２１、２４と、メモリー２２と、駆動波形生成部２３と、制御部２５と、発信回路２６とを有している。
【００３９】
ＩＦ２１は、分配コントローラー６と、ヘッドコントローラー７との間のデータ、信号の送受信を仲介する。ＩＦ２４は、ヘッドコントローラー７とヘッド８との間のデータ、信号の送受信を仲介する。また、ＩＦ２４は、エンコーダー１１との間の信号の送受信を仲介する。
【００４０】
メモリー２２は、プログラムやデータを記憶する領域として、或いは、制御部２５による処理に使用しているデータを格納する作業領域として利用される。本実施形態では、メモリー２２には、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色インクによる印刷を行う場合には、各色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のＳＩデータが格納される。各ＳＩデータは、印刷する画像における各ドットの吐出有無を示すデータである。本実施形態では、ＳＩデータが「１」は、インクを吐出することを示し、「０」は、インクを吐出しないことを示している。
【００４１】
駆動波形生成部２３は、制御部２５の波形制御部２５ｄの指示を受けて、各種信号を生成してヘッド８に供給する。本実施形態では、駆動波形生成部２３は、駆動波形ＣＯＭ、ラッチ信号ＬＡＴを生成して送信する。
【００４２】
図４は、本発明の一実施形態に係る駆動波形の一例を説明する図である。
【００４３】
駆動波形生成部２３は、所定の周期（用紙幅方向の１ライン（ラスタ）を形成するための期間：印刷周期）毎に、駆動波形ＣＯＭを生成する。本実施形態では、駆動波形生成部２３は、印刷周期毎に、図４に示すように、時刻Ｔ０からＴ１まで、所定の中間電圧Ｖｍを出力し、時刻Ｔ１からＴ２までの間に、電位を最大電位Ｖｈまで一定の傾きで上昇させ、時刻Ｔ２からＴ３までの間は、最大電位Ｖｈを維持し、時刻Ｔ３からＴ４までの間に、最低電位Ｖｌまで一定の傾きで下降させ、時刻Ｔ４からＴ５までの間は、最小電位Ｖｌを維持させ、時刻Ｔ５からＴ６までの間に、電位を中間電位Ｖｍに上昇させる。なお、駆動波形生成部２３は、駆動波形ＣＯＭの最大電位、最小電位、及び各時刻については、波形制御部２５ｄの指示に従って決まるようになっている。
【００４４】
ラッチ信号ＬＡＴは、駆動波形ＣＯＭの供給開始タイミングに併せて立ち上がるように生成される。したがって、ラッチ信号ＬＡＴにより、駆動波形ＣＯＭの供給開始タイミングを適切に把握することができる。
【００４５】
発信回路２６は、クロック信号ＣＫを発生して、ヘッド８に送信する。クロック信号ＣＫは、ＳＩデータの各ビットと対応するタイミングを示している。
【００４６】
制御部２５は、メモリー２２に対する入出力を制御や、各種処理を実行する。制御部２５は、データ格納処理部２５ａと、印刷制御部２５ｂと、温度取得手段及び温度決定手段の一例としての基準温度決定部２５ｃと、駆動波形決定手段及び駆動波形供給制御手段の一例としての波形制御部２５ｄとを有する。
【００４７】
データ格納処理部２５ａは、Ｉ／Ｆ２１を介して分配コントローラー６から画像データを受け取ってメモリー２２に格納する。
【００４８】
印刷制御部２５ｂは、メモリー２２に格納されたＳＩデータをヘッド８に送信する。印刷制御部２５ｂは、ＳＩデータを、このＳＩデータを使用して印刷が行われる前の印刷周期において送信する。また、印刷制御部２５ｂは、図示しない紙検出センサーから所定の位置に用紙Ｐが搬送されたか否かを判定し、用紙Ｐが所定の位置に搬送された場合には、エンコーダー１１からの信号のカウントを開始し、カウント値が印刷開始位置を示している場合に、印刷の制御を開始する。
【００４９】
基準温度決定部２５ｃは、Ｉ／Ｆ２４を介して、ヘッド８の温度センサー１３からの温度データを取得する。
【００５０】
図５は、本発明の一実施形態に係る温度検出位置及びヘッドの温度変化を説明する図である。図５Ａは、温度検出位置（温度検出時点）及び印刷によるヘッドの温度変化を示し、図５Ｂは、紙間が所定以上の場合、又は用紙長が所定値以下の場合におけるヘッドの温度変化を示し、図５Ｃは、紙間が所定未満の場合、又は用紙長が所定値以上の場合におけるヘッドの温度変化を示している。
【００５１】
本実施形態では、基準温度決定部２５ｃは、図５Ａに示すように、ヘッド８が用紙Ｐ上にあって、印刷を開始する前の時点、具体的には、ヘッド８が用紙Ｐ上の印字領域ＰＡよりも前方に位置する時点（第１時点）に温度センサー１３からヘッド８の温度データ（第１温度データ）を取得する。また、基準温度決定部２５ｃは、ヘッド８が用紙Ｐ上にあって、印刷を終了した後の時点、具体的には、ヘッド８が用紙Ｐ上の印字領域ＰＡよりも後方に位置する時点（第２時点）に温度センサー１３からヘッド８の温度データ（第２温度データ）を取得する。
【００５２】
ここで、プリンター３におけるヘッド８の温度変化について説明する。
【００５３】
まず、印字によるヘッド８の温度変化への影響について説明する。ヘッド８により印字を行うと、すなわち、圧電振動子３５に駆動波形を供給してインクを吐出させると、熱が発生し、この熱がヘッド８の温度を上昇させる方向に作用する。従って、図５Ａに示すように、用紙Ｐが搬送されて、ヘッド８が用紙Ｐ上に位置し、その後、印字領域ＰＡ上に位置するようになると、印字による熱がヘッド８の温度を上昇させる方向に作用し、ヘッド８が印字領域ＰＡ上の位置を過ぎると、印字の熱が発生しないので、このことがヘッド８の温度を徐々に下降させる方向に作用する。
【００５４】
次に、ヒーター１２によるヘッド８の温度変化への影響について説明する。
【００５５】
ヒーター１２が用紙Ｐ上のインクを乾燥させるために加熱を行うと、ベルト１０も加熱されることとなる。このように、ベルト１０が加熱されると、ベルト１０上にヘッド８が位置する場合には、ベルト１０による輻射熱が、ヘッド８の温度を上昇させる方向に作用する。一方、用紙Ｐ上においては、ベルト１０による輻射熱が遮られるので、このことが、ヘッド８の温度を下降させる方向に作用する。
【００５６】
例えば、印刷対象の用紙同士の間（紙間）の距離が比較的長い場合には、図５Ｂに示すように、紙間においてベルト１０の輻射熱が大量にヘッド８に伝達されることとなり、ヘッド８の温度を上昇させる方向に強く作用する。このため、ヘッド８が用紙上に位置するようになっても、ベルト１０の輻射熱による影響が長期間に亘って残こることとなる。なお、用紙自体の長さが長ければ長くなるほど、用紙上におけるヘッド１０の輻射熱による影響は、弱くなる。
【００５７】
一方、紙間が比較的短い場合には、紙間においてベルト１０から輻射熱が伝達されても、その量が比較的限られているので、図５Ｃに示すように、ヘッド８が用紙上に位置するようになると、比較的短い間にベルト１０の輻射熱の影響が消えることとなる。なお、用紙自体の長さが短ければ短くなるほど、用紙上におけるヘッド１０の輻射熱による影響は、強くなる。
【００５８】
ここで、ヘッド８には、印字による熱と、ヒーター１２による熱（ここでは、主に、ベルト１０の輻射熱）とが複合して影響を及ぼすこととなるので、ヘッド８の温度は、これらの熱の影響度合いに応じて決まることとなる。例えば、ヒーター１２による熱の影響が、印字による熱の影響よりも大きい場合には、ヒーター１２による温度変化が支配的になり、ヘッド８の温度は、図５Ｂ又は図５Ｃに示すような変化をする。一方、印字による熱の影響がヒーター１２による熱の影響よりも大きい場合には、印字による温度変化が支配的になり、ヘッド８の温度は、図５Ａに示すような変化をする。なお、印字による熱の影響と、ヒーター１２による熱の影響との影響度合いは、プリンター３の構成等に応じて決まる。
【００５９】
基準温度決定部２５ｃは、第１温度データが示す第１温度と、第２温度データが示す第２温度とに基づいて、次の印刷対象の用紙の印刷時におけるヘッド８の温度の基準とする基準温度を決定し、基準温度を波形制御部２５ｄに通知する。
【００６０】
基準温度決定部２５ｃにおける基準温度の決定方法としては、以下に示すいくつかの方法がある。
【００６１】
例えば、ヒーター１２による熱のヘッド８への影響が、印字による熱の影響よりも大きい状況においては、紙間の距離が所定の距離未満の場合には、図５Ｃに示すように、印字領域におけるヘッド８の温度変動が少ないので、第１温度を基準温度に決定し、所定の距離以上の場合には、図５Ｂに示すように、印字領域におけるヘッド８の温度変動が大きいので、第１温度と第２温度との中間の温度を基準温度に決定してもよい。このように基準温度を決定することにより、温度変動が大きい場合に、第１温度よりも印字時のヘッド８の温度に近い温度を基準温度とすることができる。
【００６２】
また、ヒーター１２による熱のヘッド８への影響が、印字による熱の影響よりも大きい状況においては、用紙の長さが所定の長さ以上の場合には、図５Ｃに示すように、印字領域全体におけるヘッド８の温度変動が少ないので、第１温度を基準温度に決定し、用紙の長さが所定の長さ未満の場合には、図５Ｂに示すように、印字領域全体におけるヘッド８の温度変動が大きいので、第１温度と第２温度との中間の温度を基準温度に決定してもよい。このように基準温度を決定することにより、温度変動が大きい場合に、第１温度よりも印字時のヘッド８の温度に近い温度を基準温度とすることができる。
【００６３】
また、常に、第１温度と、第２温度との中間値を基準温度と決定するようにしてもよい。このように基準温度を決定することにより、第１温度よりも印字時のヘッド８の温度に近い温度を基準温度とすることができる。
【００６４】
また、第１温度及び第２温度から、搬送方向における印字領域ＰＡの複数の位置に対応する複数の時点（例えば、所定のラスタ毎（１以上のラスタ）の位置に対応する時点）のそれぞれにおける温度を推定して、これを各時点における基準温度としてもよい。この場合、第１温度と第２温度との間の温度変化がリニア（線形）に変化すると仮定して、各時点の温度を推定してもよい。このように基準温度を決定することにより、各時点において、印字時のヘッド８の温度と同一又はそれに近い温度を基準温度とすることができる。
【００６５】
また、第１温度と第２温度との温度差が所定の第１値未満である場合には、いずれか一点の温度を基準温度とし、温度差が第１値以上第２値未満である場合には、２点の中間の温度を基準温度とし、温度差が第２値以上である場合には、２点の温度から複数の時点のそれぞれにおける温度を推定し、それぞれをその時点における基準温度とするようにしてもよい。このように基準温度を決定することにより、温度差が大きい場合に、各時点において、印字時のヘッド８の温度と同一又はそれに近い温度を基準温度とすることができる。また、温度差が少ない場合には、簡単な処理で基準温度を決定することができる。
【００６６】
波形制御部２５ｄは、ヘッド８が基準温度の時に適切なインク滴を吐出可能にするための駆動波形を、次の印刷対象の用紙の印刷時においてヘッド８に供給するための駆動波形に決定し、次の印刷対象の用紙に対して画像形成を行う場合において、決定した駆動波形を駆動波形生成部２３に出力させるように制御する。例えば、各時点に対する基準温度を通知された場合には、波形制御部２５ｄは、各基準温度に対応する駆動波形を決定し、各時点に対応する次の用紙上の位置（時点）において、それぞれに対応する決定した駆動波形を駆動波形生成部２３に出力させるように制御する。
【００６７】
ここで、ヘッド８に供給するための駆動波形を決定する方法としては、例えば、複数の温度と、その温度において適切なインク滴を吐出するための駆動波形（駆動波形のデータ）とを対応付けて予めメモリー２２に記憶しておき、波形制御部２５ｄは、基準温度に対応付けられている駆動波形をヘッド８に供給するための波形として決定するようにしてもよい。また、基準となる駆動波形のデータと、ヘッド８の温度と基準の駆動波形に対する補正量との関係を示す関数とをメモリー２２に記憶しておき、波形制御部２５ｄが基準温度における補正量を求め、基準の駆動波形を補正量に応じて補正して得られる駆動波形をヘッド８に供給する駆動波形に決定するようにしてもよい。
【００６８】
ヘッド８には、温度センサー１３が設けられている。温度センサー１３は、ヘッド８の温度に対応するアナログ信号を出力する。本実施形態では、温度センサー１３は、ヘッドコントローラー７からアナログの信号が送信されている時、例えば、印刷時には、ヘッドコントローラー７にアナログ信号を出力しないようになっており、温度センサー１３からの信号によるクロストークを防止するようにしている。
【００６９】
ヘッド８には、上記したように複数の色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のそれぞれに対応するノズル列が１列ずつ設けられている。ヘッド８において、各ノズル８０に対応するように、圧電振動子（駆動素子：例えば、ピエゾ素子）３５が設けられており、圧電振動子３５に駆動波形を供給することにより圧電振動子３５の伸縮を制御し、対応するノズル８０からのインクの噴射を制御できるようになっている。ヘッド８は、各色のノズル列のそれぞれに対応して、シフトレジスター３１と、ラッチ３２と、レベルシフター３３と、スイッチ回路３４と、圧電振動子３５とを有する。なおラッチ３２、レベルシフター３３、及びスイッチ回路３４は、ヘッド８の各ノズル８０に対応した数だけ設けられている。
【００７０】
ＩＦ２４を介して送信されるＳＩデータ及びクロック信号ＣＫは、シフトレジスター３１に入力される。シフトレジスター３１は、クロック信号ＣＫに従って、ＳＩデータの各ビットを入力する。
【００７１】
シフトレジスター３１には、各ラッチ３２が接続されている。ラッチ信号ＬＡＴがラッチ３２に入力されており、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がり時に、各ラッチ３２は、ＳＩデータ中の対応するノズル用のインク吐出有無を示すビットをラッチし、レベルシフター３３に出力する。
【００７２】
レベルシフター３３は、駆動波形ＣＯＭを供給することを示す信号が入力された場合には、スイッチ回路３４を駆動できる電圧、例えば、数十ボルト程度の電圧に昇圧された電気信号を出力する。スイッチ回路３４には、制御波形ＣＯＭが入力されており、レベルシフター３３から駆動できる電圧の電気信号が供給されている場合には、駆動波形ＣＯＭが圧電振動子３５に供給される一方、十分な電圧の電気信号が供給されていない場合には、駆動波形ＣＯＭは圧電振動子３５に供給されない。
【００７３】
圧電振動子３５は、駆動波形ＣＯＭが供給されている場合には、駆動波形ＣＯＭに従って伸縮動作を行なって、対応するノズル８０からインクを吐出させる。
【００７４】
次に、プリンター３による駆動波形決定処理について説明する。
【００７５】
図６は、本発明の一実施形態に係る駆動波形決定処理のフローチャートである。
【００７６】
この駆動波形決定処理は、印刷対象の各用紙Ｐに画像を開始する際に、その都度開始される。なお、駆動波形決定処理の前においては、ＰＣ２から用紙Ｐに形成する画像データが分配コントローラー６に送信され、分配コントローラー６により各ヘッドコントローラー７−１〜７−２４に各ヘッドコントローラーで必要な画像データの部分が送信され、各ヘッドコントローラー７のメモリー２２に格納されているものとする。
【００７７】
まず、印刷制御部２５ｂが図示しない紙検出センサーによって、用紙が所定の位置に搬送されたことが検出されたか否かを判定し（ステップＳ１）、用紙が所定の位置に搬送されたことが検出されていない場合には、検出されるまで待つ一方、用紙が所定の位置に搬送されたことが検出された場合には、エンコーダー１１からのＰＴＳのカウントを開始する（ステップＳ２）。
【００７８】
次いで、基準温度決定部２５ｃは、印字開始位置の直前であるか否か、本実施形態では、ＰＴＳのカウント値が（印字開始位置に対応する値−１）であるか否かを判定し（ステップＳ３）、印字開始位置の直前でない場合には、印刷開始位置の直前を検出するまで待つ一方、印字開始位置の直前である場合には、ヘッド８が用紙Ｐ上にあることを意味するので、温度センサー１３からヘッド８の温度データ（第１温度データ）を取得する（ステップＳ４）。
【００７９】
次いで、印刷制御部２５ｂは、印字開始位置であるか否か、すなわち、ＰＴＳのカウント値が印字開始位置に対応する値であるか否かを判定し（ステップＳ５）、印字開始位置でない場合には、印字開始位置であると検出されるまで待つ一方、印字開始位置である場合には、印刷制御部２５ｂは、印字を開始させる（ステップＳ６）。例えば、波形制御部２５ｄに駆動波形生成部２３により駆動波形の生成を開始させてヘッド８に出力させる。ここで、波形制御部２５ｄが駆動波形生成部２３により生成させる駆動波形は、直前に印刷された用紙についての駆動波形決定処理におけるステップＳ１０で決定された駆動波形である。なお、プリンター３の電源投入後に最初に印刷される用紙の場合においては、温度センサー１３により検出された温度データに対応する温度に適した駆動波形としている。
【００８０】
次いで、基準温度決定部２５ｃは、印字終了したか否か、本実施形態では、ＰＴＳのカウント値が印字終了位置であるか否かを判定し（ステップＳ７）、印字終了位置でない場合には、印刷終了位置であると検出するまで待つ一方、印字終了位置である場合には、ヘッド８が用紙Ｐ上にあることを意味するので、温度センサー１３からヘッド８の温度データ（第２温度データ）を取得する（ステップＳ８）。
【００８１】
次いで、基準温度決定部２５ｃは、第１温度データが示す第１温度と、第２温度データが示す第２温度とに基づいて、次の印刷対象の用紙の印刷時におけるヘッド８の温度の基準とする基準温度を決定し、基準温度を波形制御部２５ｄに通知する（ステップＳ９）。
【００８２】
次いで、波形制御部２５ｄは、ヘッド８が基準温度の時に適切なインク滴を吐出可能にするための駆動波形を、次の印刷対象の用紙の印刷時においてヘッド８に供給するための駆動波形に決定し（ステップＳ１０）、処理を終了する。なお、波形制御部２５ｄは、次の印刷対象の用紙Ｐに対して画像形成を行う場合において、ステップＳ１０において決定した駆動波形を駆動波形生成部２３に出力させるように制御する。
【００８３】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。
【００８４】
また、上記実施形態では、各ヘッド８に温度センサー１３を備え、各ヘッド８で使用する駆動波形を当該温度センサー１３から検出された温度に基づいて決定するようにしていたが、本発明はこれに限られず、ヘッド列に１つの温度センサーを備え、当該温度センサーからの温度に基づいて、ヘッド列の全てのヘッドで共通の駆動波形を決定するようにしてもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、ヘッド列９は、最大印刷可能幅の全体を印刷可能にするために、最大印刷可能幅の一部のみを印刷可能なヘッド８を複数備えるとともに、これらヘッド８を最大印刷可能幅の全体の印刷を可能にするように配置していたが、本発明はこれに限られず、最大印刷可能幅の全体を印刷可能な１つのヘッド、すなわち、最大印刷可能幅の全体を印刷できるように複数のノズルが配置されている１つのヘッドを備えるようにしてもよい。また、上記実施形態では、複数のノズルが用紙幅方向に並ぶようにしていたが、本発明はこれに限られず、複数のノズルが用紙幅方向とは異なる、搬送方向と交差する方向に並ぶようにしてもよく、要は、用紙幅方向の全体に亘ってノズルが配置されるようにすればよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、搬送方向に２列のヘッド列９を備えるようにしていたが、本発明はこれに限られず、搬送方向に１列のヘッド列を備えるようにしてもよく、また、搬送方向に３列以上のヘッド列９を備えるようにしてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、ヒーター１２を備えるようにしていたが、ヒーター１２を備えなくてもよく、この場合でも、印字によって温度が変化するヘッド８に対しても適切な駆動波形を供給することができ、画像の品質を向上することができる。なお、ヒーター１２がない場合においては、ヘッド８が用紙上にない時点に、第１温度及び第２温度を取得してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１  画像形成システム、２  ＰＣ、３  ラインインクジェットプリンター、４  ＰＣ本体部、５  転送部、６  分配コントローラー、７（７−１〜７−２４）  ヘッドコントローラー、８（８−１〜８−２４）  ヘッド、９（９−１、９−２）  ヘッド列、１０  ベルト、１１  エンコーダー、１２  ヒーター、１３  温度センサー、１４、１５  ローラー、２１、２４  Ｉ／Ｆ、２２  メモリー、２３  駆動波形生成部、２５  制御部、２５ａ  データ格納処理部、２５ｂ  印刷制御部、２５ｃ  基準温度決定部、２５ｄ  波形制御部、２６  発信回路、２７  ＦＦＣ、３１  シフトレジスター、３２  ラッチ、３３  レベルシフター、３４  スイッチ回路、３５  圧電振動子。
【図１】
2010188657.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010188657.tif 000005
【図４】
2010188657.tif 000006
【図５】
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【図６】
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