(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有し、前記ノズルから液体を吐出させるための電圧波形が入力される液体吐出ヘッドと、
複数の記録媒体を前記ノズル面と対向する吐出領域に通過させるように搬送方向に連続して搬送する記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段により搬送される前記複数の記録媒体の相互間に生じる複数のギャップのうち第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときに、前記液体吐出ヘッドに入力する前記電圧波形を変更するヘッド入力変更手段と、
前記第１ギャップよりも前記搬送方向下流側に位置する第２ギャップに前記ノズル面が対向しているときに前記液体吐出ヘッドの第１実温度を測定する第１ヘッド温度測定手段と、
前記第１実温度と、前記第１ギャップと前記第２ギャップとの間に位置する記録媒体に対して吐出される液体の吐出履歴とに基づいて、前記第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときの前記液体吐出ヘッドの第１推定温度を算出する第１推定温度算出手段とを備え、
前記ヘッド入力変更手段は、前記第１推定温度に基づいて前記電圧波形を変更し、
前記第１推定温度算出手段は、
前記第２ギャップよりも前記搬送方向下流側に位置する第３ギャップと前記第２ギャップとの間における温度上昇量が大きいほど前記第１推定温度を高くするように前記第１推定温度を算出する、液体吐出装置。
【請求項２】
液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有し、前記ノズルから液体を吐出させるための電圧波形が入力される液体吐出ヘッドと、
複数の記録媒体を前記ノズル面と対向する吐出領域に通過させるように搬送方向に連続して搬送する記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段により搬送される前記複数の記録媒体の相互間に生じる複数のギャップのうち第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときに、前記液体吐出ヘッドに入力する前記電圧波形を変更するヘッド入力変更手段と、
前記第１ギャップよりも前記搬送方向下流側に位置する第２ギャップに前記ノズル面が対向しているときに前記液体吐出ヘッドの第１実温度を測定する第１ヘッド温度測定手段と、
前記第１実温度と、前記第１ギャップと前記第２ギャップとの間に位置する記録媒体に対して吐出される液体の吐出履歴とに基づいて、前記第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときの前記液体吐出ヘッドの第１推定温度を算出する第１推定温度算出手段とを備え、
前記ヘッド入力変更手段は、前記第１推定温度に基づいて前記電圧波形を変更し、
前記第２ギャップよりも前記搬送方向下流側に位置する第４ギャップに前記ノズル面が対向しているときに前記液体吐出ヘッドの第２実温度を測定する第２ヘッド温度測定手段と、
前記第２実温度と、前記第２ギャップと前記第４ギャップとの間に位置する記録媒体に対して吐出される液体の吐出履歴とに基づいて、前記第２ギャップに前記ノズル面が対向しているときの前記液体吐出ヘッドの第２推定温度を算出する第２推定温度算出手段と、
前記第２推定温度と前記第２実温度との差に基づいて前記第１推定温度を補正する推定温度補正手段とをさらに備える、液体吐出装置。
【請求項３】
液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有し、前記ノズルから液体を吐出させるための電圧波形が入力される液体吐出ヘッドと、
複数の記録媒体を前記ノズル面と対向する吐出領域に通過させるように搬送方向に連続して搬送する記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段により搬送される前記複数の記録媒体の相互間に生じる複数のギャップのうち第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときに、前記液体吐出ヘッドに入力する前記電圧波形を変更するヘッド入力変更手段と、
前記第１ギャップよりも前記搬送方向下流側に位置する第２ギャップに前記ノズル面が対向しているときに前記液体吐出ヘッドの第１実温度を測定する第１ヘッド温度測定手段と、
前記第１実温度と、前記第１ギャップと前記第２ギャップとの間に位置する記録媒体に対して吐出される液体の吐出履歴とに基づいて、前記第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときの前記液体吐出ヘッドの第１推定温度を算出する第１推定温度算出手段とを備え、
前記ヘッド入力変更手段は、前記第１推定温度に基づいて前記電圧波形を変更し、
環境温度に基づいて前記第１推定温度を補正する補正手段をさらに備える、液体吐出装置。
【請求項４】
液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有し、前記ノズルから液体を吐出させるための電圧波形が入力される液体吐出ヘッドと、
複数の記録媒体を前記ノズル面と対向する吐出領域に通過させるように搬送方向に連続して搬送する記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段により搬送される前記複数の記録媒体の相互間に生じる複数のギャップのうち第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときに、前記液体吐出ヘッドに入力する前記電圧波形を変更するヘッド入力変更手段と、
前記第１ギャップよりも前記搬送方向下流側に位置する第２ギャップに前記ノズル面が対向しているときに前記液体吐出ヘッドの第１実温度を測定する第１ヘッド温度測定手段と、
前記第１実温度と、前記第１ギャップと前記第２ギャップとの間に位置する記録媒体に対して吐出される液体の吐出履歴とに基づいて、前記第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときの前記液体吐出ヘッドの第１推定温度を算出する第１推定温度算出手段とを備え、
前記ヘッド入力変更手段は、前記第１推定温度に基づいて前記電圧波形を変更し、
前記第１ギャップにノズル面が対向している対向時間を検出する対向時間検出手段をさらに備え、
前記ヘッド入力変更手段は、前記対向時間が、前記液体吐出ヘッドの実温度を測定するとともに前記電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を変更するのに必要な時間以上であるとき、前記第１推定温度に代えて実温度に基づいて前記電圧値及び前記波形の少なくとも一方を変更する、液体吐出装置。
【請求項５】
前記吐出履歴は、前記液体吐出ヘッドから吐出される液体吐出量である、請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記ヘッド入力変更手段は、前記第１実温度と前記第１推定温度との差が所定値以上のときに前記電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を変更する、請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記ヘッド入力変更手段は、前記第１ギャップと前記第２ギャップとの間に位置する記録媒体に対する液体吐出量が所定値以上のときに前記電圧波形の電圧値を小さくする、請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記ヘッド入力変更手段は、環境温度が所定値以下のときに前記電圧波形の電圧値を大きくする、請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記第１ギャップにノズル面が対向している対向時間を検出する対向時間検出手段と、
記録媒体の搬送速度を制御する搬送速度制御手段とを備え、
前記搬送速度制御手段は、前記対向時間が、前記電圧値及び前記波形の少なくとも一方を変更するのに必要な時間に満たないときに、前記搬送速度を一時的に遅くして前記対向時間を長くする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記第１ギャップにノズル面が対向している対向時間を検出する対向時間検出手段と、
記録媒体の搬送間隔を制御する搬送間隔制御手段とを備え、
前記搬送間隔制御手段は、前記対向時間が、前記電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を変更するのに必要な時間に満たないときに、前記搬送間隔を一時的に長くして前記対向時間を長くする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液体吐出装置における少なくとも前記ヘッド入力変更手段としてコンピュータを機能させる、液体吐出装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を吐出させるための電圧波形が入力される液体吐出ヘッドを備える、液体吐出装置及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧波形が入力されて駆動される液体吐出ヘッドを備える印刷装置では、液体吐出ヘッドの駆動履歴などによりヘッド温度が変化すると、同じ電圧波形を入力したとしても吐出される液体の量が変化して印刷濃度が変動する。そのため、ヘッド温度の変化に伴って入力する電圧波形の電圧値（すなわち駆動電圧）を適宜調整することが望ましい。しかし、記録媒体への印刷中に駆動電圧を調整すると、印刷濃度が印刷の途中で変わるため、画質が劣化する。そこで、特許文献１に記載された画像形成装置では、記録ヘッドの温度を常時検出し、記録媒体間の媒体ギャップに記録ヘッドの記録領域が対向しているときに、検出されたヘッド温度に基づいて記録ヘッドの駆動電圧を変更するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６２６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された画像形成装置では、記録ヘッドの温度を常時検出し、記録媒体間の媒体ギャップに記録ヘッドの記録領域が対向している短時間の間に、検出された最新のヘッド温度に基づいてヘッドに入力する駆動電圧を調整していた。したがって、画像形成速度が速い場合には、この時間がさらに短くなり、ヘッドの駆動電圧の調整が間に合わなくなるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、印刷速度が速くなった場合でも液体吐出ヘッドに入力する電圧波形の調整を適正に行うことができる、液体吐出装置及びその制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出するノズルが設けられたノズル面を有し、前記ノズルから液体を吐出させるための電圧波形が入力される液体吐出ヘッドと、複数の記録媒体を前記ノズル面と対向する吐出領域に通過させるように搬送方向に連続して搬送する記録媒体搬送手段と、前記記録媒体搬送手段により搬送される前記複数の記録媒体の相互間に生じる複数のギャップのうち第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときに、前記液体吐出ヘッドに入力する前記電圧波形を変更するヘッド入力変更手段と、前記第１ギャップよりも前記搬送方向下流側に位置する第２ギャップに前記ノズル面が対向しているときに前記液体吐出ヘッドの第１実温度を測定する第１ヘッド温度測定手段と、前記第１実温度と、前記第１ギャップと前記第２ギャップとの間に位置する記録媒体に対して吐出される液体の吐出履歴とに基づいて、前記第１ギャップに前記ノズル面が対向しているときの前記液体吐出ヘッドの第１推定温度を算出する第１推定温度算出手段とを備え、前記ヘッド入力変更手段は、前記第１推定温度に基づいて前記電圧波形を変更し、前記第１推定温度算出手段は、前記第２ギャップよりも前記搬送方向下流側に位置する第３ギャップと前記第２ギャップとの間における温度上昇量が大きいほど前記第１推定温度を高くするように前記第１推定温度を算出する。
【０００７】
この構成では、第１ギャップにノズル面が対向しているときの液体吐出ヘッドの第１推定温度を算出し、第１ギャップにノズル面が対向しているときに、第１推定温度に基づいて電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を変更するようにしている。したがって、第１ギャップにノズル面が対向しているときに、温度計測や温度取得をする必要がなく、電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を時間的な余裕を持って変更することができる。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置の制御プログラムは、上記液体吐出装置における少なくともヘッド入力変更手段としてコンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記の構成によって、印刷速度が速くなった場合でも、液体吐出ヘッドに入力する電圧波形の調整を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るインクジェットプリンタ（液体吐出装置）の構成を示す概念図である。
【図２】インクジェットプリンタに用いられるインク吐出ヘッド（液体吐出ヘッド）のヘッド本体を示す平面図である。
【図３】インク吐出ヘッドのヘッド本体を示す部分拡大断面図である。
【図４】インクジェットプリンタに用いられる制御部（ヘッド入力変更手段）の構成を示すブロック図である。
【図５】複数の用紙（記録媒体）の相互間に生じるギャップとインク吐出ヘッドとの位置関係を模式的に示す正面図である。
【図６】制御部（コンピュータ）の制御動作を示すフロー図である。
【図７】第２実施形態に係るインクジェットプリンタ（液体吐出装置）における制御部（コンピュータ）の制御動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る液体吐出装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本発明に係る「液体吐出装置」をインクジェットプリンタに適用したものであり、「液体」としてインクを用いており、「液体吐出ヘッド」としてインク吐出ヘッドを用いている。また、「記録媒体」として用紙を用いており、「記録媒体搬送手段」として用紙搬送機構を用いている。
（第１実施形態）
［インクジェットプリンタの全体構成］
【００１２】
図１は、第１実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の構成を示す概念図である。図２は、インクジェットプリンタ１０に用いられるインク吐出ヘッド１４ａのヘッド本体７２を示す平面図であり、図３は、インク吐出ヘッド１４ａのヘッド本体７２を示す部分拡大断面図である。図４は、インクジェットプリンタ１０に用いられる制御部２４の構成を示すブロック図であり、図５は、複数の用紙Ｐの相互間に生じるギャップＧ１〜Ｇ３とインク吐出ヘッド１４ａとの位置関係を模式的に示す正面図である。
【００１３】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、略直方体状の筐体１２と、４色（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）のインクのそれぞれを吐出する４つのインク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄと、４色のインクのそれぞれを個別に収容する４つのインクタンク１６ａ〜１６ｄとを備えている。また、インクジェットプリンタ１０は、用紙Ｐを収容する用紙カセット１８と、用紙Ｐを搬送する用紙搬送機構２２と、各種の制御動作を実行する制御部２４とを備えている。
【００１４】
図１に示すように、筐体１２は、その内部に各種の機器を収容する空間Ｓを有しており、筐体１２の上面には、筐体１２の外部に排出された用紙Ｐを受ける排紙部１２ａが設けられている。そして、空間Ｓの底部にインクタンク１６ａ〜１６ｄが着脱自在に配置されており、空間Ｓの底部におけるインクタンク１６ａ〜１６ｄの上方に用紙カセット１８が着脱自在に配置されている。また、空間Ｓの上部にインク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄ及び制御部２４が配置されており、空間Ｓの上下方向中央部及び上部に用紙搬送機構２２が配置されている。さらに、空間Ｓの上部におけるインク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄの近傍には、環境温度ＴＺを測定する環境温度センサ２５が配置されている。
【００１５】
インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄのそれぞれは、インクを吐出する複数のノズル２０（図３）が設けられたノズル面２０ａを有しており、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄのそれぞれにおける複数のノズル２０（図３）と対向する領域、すなわちノズル面２０ａと対向する領域が、用紙Ｐに対するインクの吐出が行われる吐出領域Ｑ１〜Ｑ４となっている。本実施形態では、４つの吐出領域Ｑ１〜Ｑ４が水平方向に並んで配置されており、用紙搬送機構２２は、複数の用紙Ｐを、吐出領域Ｑ１〜Ｑ４に通過させるように搬送方向に連続して搬送するように構成されている。
［用紙搬送機構の構成］
【００１６】
図１に示すように、用紙搬送機構２２は、用紙Ｐを吐出領域Ｑ１〜Ｑ４に通過させるように搬送する搬送ユニット２８と、搬送ユニット２８の搬送方向上流側に設けられ、用紙カセット１８に収容された用紙Ｐを搬送ユニット２８に供給する給紙ユニット３０と、搬送ユニット２８の搬送方向下流側に設けられ、吐出領域Ｑ１〜Ｑ４を通過した用紙Ｐを排紙部１２ａに排出する排紙ユニット３２と、吐出領域Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれの上流側の端縁又はその近傍にインク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄのそれぞれに近接して配置され、用紙Ｐを検知する用紙センサ３３ａ〜３３ｄとを有している。
【００１７】
搬送ユニット２８は、一対のベルトローラ３４，３６と、ベルトローラ３４，３６間に掛け渡された環状の搬送ベルト３８と、搬送ベルト３８に押し当てられたテンションローラ４０と、搬送ベルト３８の上側に位置する部分を水平に支持するプラテン４２とを有している。そして、一方のベルトローラ３４の回転軸３４ａには、ギアユニット４４を介してモータ４６の回転軸４６ａが接続されている。
【００１８】
給紙ユニット３０は、用紙Ｐの給紙路Ｒ１を構成するガイド４８と、ガイド４８の上流側の端部に近接して設けられ、用紙カセット１８に収容された用紙Ｐを給紙路Ｒ１に送り出す給紙ローラ５０と、給紙路Ｒ１の途中に設けられた一対の送りローラ５２ａ，５２ｂと、ガイド４８の下流側の端部に近接して設けられ、用紙Ｐを搬送ベルト３８の表面３８ａに押し付けるニップローラ５４とを有している。そして、給紙ローラ５０の回転軸５０ａには、モータ５５の回転軸（図示省略）が接続されている。
【００１９】
排紙ユニット３２は、排紙路Ｒ２を構成するガイド５６と、排紙路Ｒ２の上流側の端部に近接して設けられ、搬送ベルト３８の表面３８ａから用紙Ｐを剥離する剥離プレート５８と、排紙路Ｒ２の途中に設けられた一対の送りローラ６０ａ，６０ｂと、ガイド５６の下流側の端部に近接して設けられ、ガイド５６から用紙Ｐを排出する一対の排紙ローラ６２ａ，６２ｂとを有している。
【００２０】
搬送ユニット２８（図１）のモータ４６及び給紙ユニット３０（図１）のモータ５５は、高精度の位置制御が可能なステッピングモータ又はサーボモータ等であり、図４に示すように、これらのモータ４６，５５が制御部２４に対して電気的に接続されている。したがって、制御部２４で搬送ユニット２８のモータ４６を制御することによって、用紙Ｐの搬送速度Ｖ（図５）を適宜変更することが可能であり、また、制御部２４で給紙ユニット３０のモータ５５を制御することによって、用紙Ｐ間の間隔Ｗ１〜Ｗ３（図５）を適宜変更することができる。
【００２１】
用紙センサ３３ａ〜３３ｄのそれぞれは、用紙Ｐを無接触で検知するセンサであり、図４に示すように、制御部２４に対して電気的に接続されている。したがって、ギャップＧ１〜Ｇ３（図５）にノズル面２０ａが対向しているときに、用紙センサ３３ａ〜３３ｄの出力と用紙Ｐの搬送速度Ｖ（図５）とタイマ（図示省略）が計測する時間とに基づいて、用紙Ｐ間の間隔Ｗ１〜Ｗ３（図５）を正確に測定することができる。なお、「ギャップ」とは、用紙Ｐ間における印刷が行われない領域を意味し、本実施形態では、用紙Ｐ間における用紙Ｐが存在しない領域が「ギャップ」となっている。
［インク吐出ヘッドの構成］
【００２２】
図１に示すように、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄのそれぞれは、用紙搬送機構２２で搬送される用紙Ｐに対して、吐出領域Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれにおいてインクを吐出するものであり、用紙Ｐの搬送方向（以下、「副走査方向」という。）に対して直交する方向（以下、「主走査方向」という。）に長尺な略直方体状のヘッドホルダ７０と、ヘッドホルダ７０の下面に装着されたヘッド本体７２とを有している。つまり、本実施形態のインクジェットプリンタ１０はライン式のプリンタである。なお、本実施形態では、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄの全てが同様に構成されているので、以下では、インク吐出ヘッド１４ａについてのみ説明し、他のインク吐出ヘッド１４ｂ〜１４ｄの説明は省略する。
【００２３】
図３に示すように、インク吐出ヘッド１４ａのヘッド本体７２は、流路ユニット７４と、その上面に接合された複数（本実施形態では８つ）のアクチュエータユニット７６とを有している。流路ユニット７４は、複数の金属製プレートからなる積層体であり、最下層を構成するノズルプレート７４ａの下面が、複数のノズル２０が設けられたノズル面２０ａとなっている。また、図３に示すように、流路ユニット７４の内部には、マニホールド８０（図２）と、マニホールド８０に連通する副マニホールド８２と、副マニホールド８２からアパーチャ８４及び圧力室８６を経てノズル２０に至る複数の個別インク流路８８とが形成されており、図２に示すように、流路ユニット７４の上面７４ｂには、マニホールド８０に連通する複数のインク供給口８０ａが形成されている。
【００２４】
そして、図示していないが、ヘッドホルダ７０（図１）の内部におけるヘッド本体７２（図１）の上方には、インクを貯留するリザーブユニットが配置されており、このリザーブユニットがチューブ及びポンプ８９ａ（図４）を介してインクタンク１６ａ（図１）に接続されている。図４に示すように、ポンプ８９ａは、制御部２４に対して電気的に接続されており、制御部２４でポンプ８９ａが制御されることによって、インクタンク１６ａ（図１）に貯留されたインクが所定のタイミングでインク吐出ヘッド１４ａのリザーブタンクに補給される。なお、図４に示した他のポンプ８９ｂ〜８９ｄは、インク吐出ヘッド１４ｂ〜１４ｄのそれぞれに対応するものである。
【００２５】
図２に示すように、複数（本実施形態では８つ）のアクチュエータユニット７６のそれぞれは、平面視形状が略台形となるように形成されており、互いに隣接するアクチュエータユニット７６どうしは、上底及び下底が互いに逆方向に位置するように、主走査方向に並べて配置されている。そして、複数のアクチュエータユニット７６のそれぞれの近傍に位置する部分、又は、アクチュエータユニット７６の一部（本実施形態では流路ユニット７４の上面７４ｂ）には、アクチュエータユニット７６の温度を検出する「ヘッド温度測定手段」としての温度センサ９０が設けられており、これらの温度センサ９０が制御部２４に対して電気的に接続されている。したがって、制御部２４は、温度センサ９０の出力に基づいて、インク吐出ヘッド１４ａの温度をアクチュエータユニット７６ごとに把握することができる。なお、アクチュエータユニット７６と温度センサ９０とは、必ずしも１対１で対応している必要はなく、複数のアクチュエータユニット７６に対して共通の１つの温度センサ９０を対応させてもよい。
【００２６】
図３に示すように、複数のアクチュエータユニット７６のそれぞれは、複数の個別インク流路８８の圧力室８６に対応する複数のアクチュエータ７７（図３中に格子線で示す。）を有しており、複数のアクチュエータ７７のそれぞれは、圧電層７７ａと、これを挟むように配置された電極７７ｂ，７７ｃとを有している。そして、ドライバＩＣを搭載したフレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）の一方端部が、複数のアクチュエータ７７のそれぞれの電極７７ｂ，７７ｃに対して電気的に接続されており、当該ＦＰＣの他方端部が、制御部２４（図１）に対して電気的に接続されている。本実施形態では、全てのアクチュエータユニット７６のアクチュエータ７７が、共通のＦＰＣを介して制御部２４（図１）に対して電気的に接続されている。
【００２７】
ドライバＩＣ（図示省略）では、制御部２４（図１）から与えられた信号に基づいて、所定の電圧値及び波形の電圧波形が生成され、アクチュエータユニット７６では、当該電圧波形に基づいてノズル２０からインクを吐出させるようにアクチュエータ７７が駆動される。したがって、アクチュエータユニット７６においては、ドライバＩＣ（図示省略）で発生した熱が伝達されることによって、或いは、アクチュエータ７７が物理的に変形されることによって温度変化が生じ、この温度変化によってノズル２０（図３）から吐出されるインクの吐出特性が変動する場合がある。例えば、用紙Ｐに対するインク吐出量が多くなると、アクチュエータ７７が変形される頻度が高くなるとともに、ドライバＩＣの発熱量が多くなるので、アクチュエータユニット７６の温度が上昇し、インク吐出量が必要以上に多くなる場合がある。一方、用紙Ｐに対するインク吐出量が少なく（ゼロを含む。）なると、アクチュエータ７７が変形される頻度が低くなる（ゼロを含む。）とともに、ドライバＩＣの発熱量が少なくなるので、環境温度ＴＺがインク吐出ヘッド１４ａより低い場合には、アクチュエータユニット７６の温度が低下し、インク吐出量が必要以上に少なくなる場合がある。
【００２８】
そこで、本実施形態では、インク吐出量が必要以上に変動するのを抑制するように、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄに入力される電圧波形の電圧値及び波形（パルス幅等）の少なくとも一方が制御部２４によって変更される。
［制御部の構成］
【００２９】
制御部２４（図１）は、図示しないＣＰＵ（タイマを含む。）と、ＣＰＵが実行する制御プログラムや各種のデータを書き替え可能に記憶する不揮発メモリと、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭとを有するコンピュータである。そして、図４に示すように、ＣＰＵにより実行される制御プログラムと不揮発メモリ又はＲＡＭにより、画像データ記憶部９２、ヘッド制御部９４、搬送制御部９６、液体移送制御部９８、吐出履歴記憶部１００、温度情報処理部１０２、第１推定温度算出部１０４、ヘッド入力変更部１０６、第２推定温度算出部１０８及び推定温度補正部１１０が実現される。
【００３０】
画像データ記憶部９２は、パーソナルコンピュータ等から送信されてきた画像データを記憶するものである。一般的に、画像データは、用紙Ｐの印刷領域に対応するマトリクス配置された各画素について、対応する色の濃度値を有している。そして、画像データ記憶部９２に記憶された後に、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄに対応するデータに変換される。具体的には、各画素について、ノズル２０（図３）から吐出させるインクの量を、ゼロ、小滴、中滴、大滴の４段階で示す吐出量データに変換される。
【００３１】
ヘッド制御部９４は、吐出量データに応じた所定量のインクが各画素に対応する用紙Ｐの位置に吐出されるように、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄ（図１）に入力する電圧波形の電圧値及び波形を制御するものである。例えば、ヘッド制御部９４は、吐出量データから読み取ったインク吐出量（ゼロ、小滴、中滴、大滴）が多くなるほど大きくするように電圧値を制御する。或いは、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄ内に設けられたドライバＩＣが、ヘッド制御部９４から送信された制御信号に基づいて、吐出量データから読み取ったインク吐出量（ゼロ、小滴、中滴、大滴）に対応した電圧波形を生成する。なお、ヘッド制御部９４は、電圧波形の電圧値及び波形のいずれか一方を制御するだけでなく、これらの両方を同時に制御してもよい。なお、ここでの電圧波形（電圧値及び波形）の制御は、通常の印刷動作に必要な一般的な制御である。
【００３２】
搬送制御部９６は、用紙Ｐを吐出領域Ｑ１〜Ｑ４（図１）に所定のタイミングで搬送するとともに、用紙Ｐの搬送速度Ｖ（図５）及び用紙Ｐ間の間隔Ｗ１〜Ｗ３（図５）を適宜変更するように、搬送ユニット２８（図１）のモータ４６及び給紙ユニット３０（図１）のモータ５５を制御するものである。液体移送制御部９８は、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄのリザーブユニットに対してインクを補給するように、ポンプ８９ａ〜８９ｄの動作を制御するものである。吐出履歴記憶部１００は、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄの「吐出履歴」を記憶するものである。ここで、「吐出履歴」は、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄにおけるインクの吐出条件に関する履歴であり、具体的には、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄから吐出されるインク吐出量や、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄにおけるインクのドットカウント数が「吐出履歴」となる。なお、「吐出履歴」は、画像データ記憶部９２に記憶された画像データ（吐出量データ）に基づいて生成される。
【００３３】
温度情報処理部１０２は、環境温度センサ２５及び複数の温度センサ９０のそれぞれから出力された信号から温度情報を取得するものである。第１推定温度算出部１０４は、第１ギャップＧ１にノズル面２０ａが対向しているときのインク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄの第１推定温度ｔ１を算出する「第１推定温度算出手段」として機能するものである。第１推定温度算出部１０４は、第２ギャップＧ２（図５）にノズル面２０ａが対向しているときに温度情報処理部１０２が取得したインク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄの第１実温度Ｔ１と、第１ギャップＧ１と第２ギャップＧ２との間に位置する用紙Ｐに対して吐出されるインクの吐出履歴（インク吐出量等）とに基づいて、第１ギャップＧ１にノズル面２０ａが対向しているときのインク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄの第１推定温度ｔ１を算出する。
【００３４】
例えば、図５に示すように、インク吐出ヘッド１４ａにおける１つのアクチュエータユニット７６に着目し、第１ギャップＧ１と第２ギャップＧ２との間に位置する用紙Ｐに対して吐出されるインク吐出量を「吐出履歴」として用いると、第１ギャップＧ１にノズル面２０ａが対向しているときのインク吐出ヘッド１４ａの第１推定温度ｔ１は、このインク吐出量が多くなるに連れて、第１実温度Ｔ１よりも第１推定温度ｔ１の値が大きくなる。そこで、第１推定温度算出部１０４は、第１推定温度ｔ１と第１実温度Ｔ１との温度差をインク吐出量が多くなるに連れて大きくするように、第１推定温度ｔ１を第１実温度Ｔ１よりも高くなるように算出する。また、第２ギャップＧ２よりも搬送方向下流側に位置する第３ギャップＧ３と第２ギャップＧ２との間における温度上昇量が大きくなるに連れて、第２ギャップＧ２と第１ギャップＧ１との間における温度上昇量も大きくなると考えられる。そこで、第１推定温度算出部１０４は、第３ギャップＧ３と第２ギャップＧ２との間における温度上昇量が大きくなるに連れて高くするように第１推定温度ｔ１を算出する。これにより、第１推定温度ｔ１をノズル面２０ａが第１ギャップＧ１に対向しているときに測定したインク吐出ヘッド１４ａの実際の温度（実温度Ｔ０）に近づけることができる。
【００３５】
また、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄの第１実温度Ｔ１は環境温度ＴＺにも影響を受けるので、第１推定温度算出部１０４は、環境温度ＴＺが第１実温度Ｔ１よりも高く、且つ、その差が大きくなるに連れて第１推定温度ｔ１が大きくなるように値を補正する。逆に、第１推定温度算出部１０４は、環境温度ＴＺが第１実温度Ｔ１よりも低く、且つ、その差が大きくなるに連れて、第１推定温度ｔ１が小さくなるように値を補正する。第１実温度Ｔ１、インク吐出量及び環境温度ＴＺの組み合わせと第１推定温度ｔ１の値とは、あらかじめ実験データあるいは計算式として不揮発メモリに記憶されており、第１推定温度ｔ１の算出に用いられる。
【００３６】
ヘッド入力変更部１０６は、「記録媒体搬送手段」としての用紙搬送機構２２により搬送される複数の用紙Ｐの相互間に生じる複数のギャップＧ１〜Ｇ３のうち第１ギャップＧ１にノズル面２０ａが対向しているときに、インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄに入力する電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を、第１推定温度ｔ１に基づいて変更する「ヘッド入力変更手段」として機能するものである。インク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄにおいては、第１推定温度ｔ１が高くなるに連れて、インク吐出量が必要以上に多くなると考えられる。また、環境温度ＴＺがインク吐出ヘッド１４ａ〜１４ｄの温度より低い場合には、第１推定温度ｔ１が低くなるに連れて、インク吐出量が必要以上に少なくなると考えられる。そこで、ヘッド入力変更部１０６は、第１推定温度ｔ１が高くなるに連れて小さくするように電圧波形の電圧値を制御し、第１推定温度ｔ１が低くなるに連れて大きくするように電圧波形の電圧値を制御する。或いは、ヘッド入力変更部１０６は、第１推定温度ｔ１が高くなるに連れてインク吐出量が少なくなる電圧波形を生成し、又は、インク吐出量が少なくなる電圧波形を不揮発メモリに格納された電圧波形から選択する。また、第１推定温度ｔ１が低くなるに連れてインク吐出量が多くなる電圧波形を生成し、又は、インク吐出量が多くなる電圧波形を不揮発メモリに格納された電圧波形から選択する。なお、インク吐出量が少なく又は多くなる電圧波形とは、第１実温度Ｔ１（基準温度）における電圧波形と比較してインク吐出量が少なく又は多くなる電圧波形の意味である。これにより、実際に吐出されるインク吐出量は、温度によらずほぼ一定となり、インク吐出量の過剰な変動を抑制して、印刷濃度の変動を抑制することができる。電圧値及び波形のいずれを制御するかは、適宜変更可能であり、これらのいずれか一方だけを制御してもよいし、両方を制御してもよい。
【００３７】
また、ヘッド入力変更部１０６は、第１ギャップＧ１にノズル面２０ａが対向している状態の持続時間（以下、「対向時間」という。）を検出（算出）する「対向時間検出手段」として機能する。画像データ記憶部９２に記憶された画像データ又はインクジェットプリンタ１０の初期値として、用紙Ｐの間隔Ｗ１〜Ｗ３が決められており、間隔Ｗ１〜Ｗ３は、通常は一定値となっている。ヘッド入力変更部１０６は、画像データ記憶部９２に記憶された画像データ又は、インクジェットプリンタ１０の初期値及び用紙Ｐの搬送速度Ｖ（図５）に基づいて対向時間を検出（算出）する。
【００３８】
なお、本実施形態では、複数のアクチュエータユニット７６のそれぞれに対応して「第１ヘッド温度測定手段」としての温度センサ９０が設けられているので、第１推定温度算出部１０４は、複数のアクチュエータユニット７６のそれぞれについて第１推定温度ｔ１を算出し、ヘッド入力変更部１０６は、複数のアクチュエータユニット７６のそれぞれについて電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を制御する。
【００３９】
通常の印刷動作では、上記の通り、第１推定温度算出部１０４において第１推定温度ｔ１が算出されるが、電圧値及び波形をより適切に調整するためには、第１推定温度ｔ１と実温度Ｔ０との差に応じて第１推定温度ｔ１を実温度Ｔ０に近づけるように補正することが望ましい。そこで、「推定温度補正手段」としての推定温度補正部１１０は、第１推定温度ｔ１を実温度Ｔ０に近づくように補正する。つまり、「第２ヘッド温度測定手段」としての温度センサ９０は、第２ギャップＧ２よりも搬送方向下流側に位置する第４ギャップＧ４（本実施形態では第３ギャップＧ３と同じ。）にノズル面２０ａが対向しているときにインク吐出ヘッド１４ａの第２実温度Ｔ２を測定する。また、「第２推定温度算出手段」としての第２推定温度算出部１０８（図４）は、第２実温度Ｔ２と、第２ギャップＧ２と第４ギャップＧ４との間に位置する用紙Ｐに対して吐出されるインクの吐出履歴（インク吐出量等）とに基づいて、第２ギャップＧ２にノズル面２０ａが対向しているときの液体吐出ヘッド１４ａの第２推定温度ｔ２を算出する。そして、「推定温度補正手段」としての推定温度補正部１１０は、第２推定温度ｔ２と第２実温度Ｔ２との差に基づいて、第１推定温度算出部１０４で算出された第１推定温度ｔ１を補正する。例えば、第２推定温度ｔ２が第２実温度Ｔ２に比べて高い場合には、第１推定温度ｔ１も第１実温度Ｔ１に比べて同程度に高くなると考えられるので、「推定温度補正手段」としての推定温度補正部１１０は、第１推定温度ｔ１を第１推定温度算出部１０４で算出された値よりも高くなるように補正する。なお、インク吐出量が大きく変わる場合には、インク吐出量の変動をも考慮して第１推定温度ｔ１を補正する。
［制御部の制御動作］
【００４０】
以下には、図５に示す１つのインク吐出ヘッド１４ａに対する制御部（コンピュータ）２４の制御動作を、図６のフロー図に従って説明する。図６に示すように、ステップＳ１では、「対向時間検出手段」としてのヘッド入力変更部１０６で検出された対向時間が、インク吐出ヘッド１４ａの実温度Ｔ０を測定する時間及び電圧波形（電圧値及び波形の少なくとも一方）を変更するのに必要な時間（以下、「必要時間」という。）に満たないか否かが判断され、対向時間が必要時間に満たないときには「ＹＥＳ」と判断され、対向時間が必要時間以上のときには「ＮＯ」と判断される。
【００４１】
そして、ステップＳ１において「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ３において第２ギャップＧ２にノズル面２０ａが対向しているときのインク吐出ヘッド１４ａの第１実温度Ｔ１が測定され、ステップＳ５において第１ギャップＧ１にノズル面２０ａが対向しているときのインク吐出ヘッド１４ａの第１推定温度ｔ１が算出される。その後、ステップＳ７において第１実温度Ｔ１と第１推定温度ｔ１との差が第１所定値以上であるか否かが判断され、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ９において電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方が変更された後、ステップＳ１１に進む。一方、「ＮＯ」と判断されると、そのままステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、制御動作を終了するか否かが判断され、連続して用紙Ｐに印刷動作が継続する場合は「ＮＯ」と判断されてステップＳ１に戻り、印刷動作が完了する場合は「ＹＥＳ」と判断されて制御動作が終了される。
【００４２】
ステップＳ１において「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ１３において第１実温度Ｔ１が測定され、ステップＳ１５において実温度Ｔ０が測定される。実温度Ｔ０は、ノズル面２０ａが第１ギャップＧ１に対向しているときに測定したインク吐出ヘッド１４ａの実際の温度であり、温度センサ９０で直接検出される。その後、ステップＳ１７において第１実温度Ｔ１と実温度Ｔ０との差が第２所定値以上であるか否かが判断され、「ＹＥＳ」と判断されるとステップＳ９に進み、「ＮＯ」と判断されるとステップＳ１１に進む。
【００４３】
このように、「ヘッド入力変更手段」としてのヘッド入力変更部１０６は、第１実温度Ｔ１と第１推定温度ｔ１との差が第１所定値以上のときに電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を変更する（ステップＳ７）。したがって、電圧値及び波形が頻繁に変更されることを防止して、消費電力を低減することができる。また、「ヘッド入力変更手段」としてのヘッド入力変更部１０６は、対向時間が必要時間以上であるとき、第１推定温度ｔ１に代えて実温度Ｔ０を用いて電圧値及び波形の少なくとも一方を変更する（ステップＳ１３〜Ｓ１７，Ｓ９）。したがって、対向時間が必要時間以上であるときは、インク吐出ヘッド１４ａの実温度Ｔ０に基づいて、電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方をより適正に変更することができる。
【００４４】
なお、ステップＳ９において、「ヘッド入力変更手段」としてのヘッド入力変更部１０６は、第１ギャップＧ１と第２ギャップＧ２との間に位置する用紙Ｐに吐出されるインク吐出量が第３所定値以上のときに、電圧値を小さくし、又は、インク吐出量が少なくなる電圧波形を生成し、又は、インク吐出量が少なくなる電圧波形を不揮発メモリに格納された電圧波形から選択するように電圧波形を制御してもよい。また、「ヘッド入力変更手段」としてのヘッド入力変更部１０６は、環境温度ＴＺが第４所定値以下のときに、電圧値を大きくし、又は、インク吐出量が多くなる電圧波形を生成し、又は、インク吐出量が多くなる電圧波形を不揮発メモリに格納された電圧波形から選択するように電圧波形を制御してもよいし、環境温度ＴＺが第５所定値以上のときに、電圧値を小さくし、又は、インク吐出量が少なくなる電圧波形を生成し、又は、インク吐出量が少なくなる電圧波形を不揮発メモリに格納された電圧波形から選択するように電圧波形を制御してもよい。
【００４５】
例えば、インク吐出量が第３所定値以上のときには、インク吐出ヘッド１４ａの温度が所定温度以上に上昇し、インク吐出量が必要以上に多くなるので、電圧値を小さくし、又は、インク吐出量が少なくなる電圧波形を生成し、又は、インク吐出量が少なくなる電圧波形を不揮発メモリに格納された電圧波形から選択してインク吐出量を抑制することで、インク吐出量を適正にすることができる。また、例えば、環境温度ＴＺが第４所定値以下のときには、インク吐出ヘッド１４ａの温度が所定温度以下に低下し、インク吐出量が必要以上に少なくなるので、電圧値を大きくし、又は、インク吐出量が多くなる電圧波形を生成し、又は、インク吐出量が多くなる電圧波形を不揮発メモリに格納された電圧波形から選択してインク吐出量を増やすことで、インク吐出量を適正にすることができる。さらに、例えば、環境温度ＴＺが第５所定値以上のときには、インク吐出ヘッド１４ａの温度が所定温度以上に上昇し、インク吐出量が必要以上に多くなるので、電圧値を小さくし、又は、インク吐出量が少なくなる電圧波形を生成し、又は、インク吐出量が少なくなる電圧波形を不揮発メモリに格納された電圧波形から選択してインク吐出量を抑制することで、インク吐出量を適正にすることができる。
【００４６】
（第２実施形態）
図７は、第２実施形態に係るインクジェットプリンタにおける制御部（コンピュータ）の制御動作を示すフロー図である。以下には、図５に示す１つのインク吐出ヘッド１４ａに対する制御部の制御動作を、図７のフロー図に従って説明する。図７に示すように、第２実施形態では、まず、ステップＳ２１において第１実温度Ｔ１が測定され、ステップＳ２３において第１推定温度ｔ１が算出される。その後、ステップＳ２５において第１実温度Ｔ１と第１推定温度ｔ１との差が第６所定値以上であるか否かが判断される。
【００４７】
ステップＳ２５において「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２９では、「対向時間検出手段」としてのヘッド入力変更部１０６で検出された対向時間が、電圧波形（電圧値及び波形の少なくとも一方）を変更するのに必要な時間（以下、「変更時間」という。）に満たないか否かが判断される。そして、「ＹＥＳ」と判断されると、ステップＳ３３において対向時間の延長処理が実行された後、ステップＳ３０に進み、「ＮＯ」と判断されると、そのままステップＳ３０に進む。そして、ステップＳ３０において電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方が変更され、その後、ステップ３１に進む。
【００４８】
対向時間の延長処理において、「対向時間検出手段」としてのヘッド入力変更部１０６は、第１ギャップＧ１にノズル面２０ａが対向している対向時間を検出し、「搬送速度制御手段」としての搬送制御部９６は、対向時間が電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を変更するのに必要な時間に満たないときに、搬送速度Ｖを一時的に遅くして対向時間を長くする。或いは、「搬送間隔制御手段」としての搬送制御部９６は、対向時間が電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方を変更するのに必要な時間に満たないときに、搬送間隔Ｗ１（図５）を一時的に長くして対向時間を長くする。
【００４９】
一方、ステップＳ２５において「ＮＯ」と判断されると、そのままステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、制御動作を終了するか否かが判断され、連続して用紙Ｐに印刷動作が継続する場合は「ＮＯ」と判断されてステップＳ２１に戻り、印刷動作が完了する場合は「ＹＥＳ」と判断されて制御動作が終了される。
【００５０】
第２実施形態では、電圧波形（電圧値及び波形の少なくとも一方）の変更が間に合わなくなった場合にだけ、対向時間の延長処理が実行され、対向時間が一時的に長くされるので、印刷速度がより高速になった場合でも、印刷速度を高速に保持しながら、電圧波形の電圧値及び波形の少なくとも一方の調整を適正に行うことができる。
（その他の実施形態）
【００５１】
上述の実施形態では、本発明に係る「液体吐出装置」を、インクを吐出するインクジェットプリンタに適用しているが、他の実施形態では、処理液を吐出する処理液吐出装置に適用してもよいし、他の液体を吐出する液体吐出装置に適用してもよい。また、液体吐出方式としては、アクチュエータ方式に代えて、発熱素子で液体の体積を膨張させたときの圧力を利用して吐出させる方式を用いてもよい。さらに、本発明に係る「液体吐出装置」は、上述のラインプリンタに代えてシリアルプリンタに適用してもよい。
【００５２】
上記の実施形態では第１実温度Ｔ１を第１ギャップＧ１にノズル面２０ａが対向しているときに測定している。これは、インク吐出ヘッド１４が吐出動作を行っている場合、ヘッド駆動によりインクジェットプリンタ１０内の回路内にノイズが発生することがあり、第１実温度Ｔ１を正確に測定できなくなることを考慮したものである。したがって、上記の実施形態では用紙Ｐ間における用紙Ｐが存在しないギャップにノズル面２０ａが対向しているときに実温度を測定しているが、用紙Ｐにノズル面２０ａが対向しているときであっても、インク吐出ヘッド１４が吐出動作を行っていないのであれば、この時に実温度を測定してもよい。この場合には、用紙Ｐ間の用紙Ｐが存在しない領域だけでなく、用紙Ｐの端部の印刷が行われない領域も「ギャップ」に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
Ｇ１〜Ｇ３…  ギャップ
Ｑ１〜Ｑ４…  吐出領域
１０…  インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１４ａ〜１４ｄ…  インク吐出ヘッド（液体吐出ヘッド）
２０…  ノズル
２０ａ…  ノズル面
２２…  用紙搬送機構（記録媒体搬送手段）
９０…  温度センサ（第１，２ヘッド温度測定手段）
１０４…  第１推定温度算出部（第１推定温度算出手段）
１０６…  ヘッド入力変更部（ヘッド入力変更手段）
１０８…  第２推定温度算出部（第２推定温度算出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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