特開 2023-151814 液滴吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023151814

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】液滴吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20231005BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 303

B41J2/01 451

B41J2/01 307

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022061642

(22)【出願日】2022-04-01

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】近藤 宏史

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EB11

2C056EB13

2C056EB37

2C056FA04

2C056FA10

2C056KD06

(57)【要約】

【課題】吐出ヘッドの吐出面と被印刷媒体の被吐出面との距離に関する情報を迅速かつ高精度に取得することが可能な液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】液滴吐出装置は、被印刷媒体の被吐出面に対して吐出面に設けられたノズル孔から液滴を吐出する吐出ヘッドと、吐出面と被吐出面との距離を検出するＴＯＦセンサと、吐出ヘッドおよびＴＯＦセンサを搭載し、移動方向に移動するキャリッジと、吐出面と被吐出面との距離を検出する補正用センサと、制御装置と、を備え、制御装置は、キャリッジを移動方向に移動させた際のＴＯＦセンサによる検出結果を補正用センサによる検出結果に基づき補正して吐出面と被吐出面との距離に関する情報を取得する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被印刷媒体の被吐出面に対して吐出面に設けられたノズル孔から液滴を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出面と前記被吐出面との距離を検出するＴＯＦセンサと、
前記吐出ヘッドおよび前記ＴＯＦセンサを搭載し、移動方向に移動するキャリッジと、
前記吐出面と前記被吐出面との距離を検出する補正用センサと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記キャリッジを前記移動方向に移動させた際の前記ＴＯＦセンサによる検出結果を前記補正用センサによる検出結果に基づき補正して前記吐出面と前記被吐出面との距離に関する情報を取得する、液滴吐出装置。

【請求項2】

前記制御装置は、
前記ＴＯＦセンサによる検出結果から前記吐出面と前記被吐出面との距離に関する暫定情報を取得し、かつ、
前記補正用センサにより検出された前記距離のうちのピーク値と、前記ＴＯＦセンサによる検出結果から得られた前記暫定情報中のピーク値との差分に基づき、前記暫定情報を補正して前記吐出面と前記被吐出面との距離に関する情報を取得する、請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項3】

前記補正用センサは前記被吐出面に接触することで前記吐出面と前記被吐出面との距離を検出する接触式センサである、請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項4】

前記補正用センサは前記吐出ヘッドと前記被印刷媒体との距離を調整する際に用いるヘッドギャップセンサである、請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項5】

前記補正用センサは前記被吐出面に対して前記吐出面と平行に光を出射することで前記吐出面と前記被吐出面との距離を検出する光センサである、請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項6】

前記ＴＯＦセンサは前記キャリッジの移動方向において前記吐出ヘッドと隣り合って配置されている、請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項7】

前記補正用センサは前記被吐出面における高さが異なる複数の部分の高さをそれぞれ検出し、
前記制御装置は、前記補正用センサによる各検出結果に基づき前記ＴＯＦセンサによる検出結果を補正する、請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項8】

前記被印刷媒体を支持し上下動可能なプラテンをさらに備え、
前記補正用センサは、前記プラテンが上下動する際に前記被吐出面における同じ位置についての前記距離をそれぞれ検出し、
前記制御装置は、前記補正用センサによる各検出結果に基づき前記ＴＯＦセンサによる検出結果を補正する、請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項9】

前記被印刷媒体を搬送方向に搬送するプラテンをさらに備え、
前記ＴＯＦセンサは前記搬送方向に直線状に複数並んで配置されている、請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項10】

前記補正用センサは、前記プラテンにより前記被印刷媒体が前記搬送方向に搬送される際に前記吐出面と前記被吐出面との距離を検出し、
前記ＴＯＦセンサは、前記キャリッジが前記移動方向に移動する際に前記距離を検出する、請求項９に記載の液滴吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばインクジェットプリンタ等の画像形成装置に用いられる液滴吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

被印刷媒体と吐出ヘッドの吐出面との距離を検出する技術として、例えば特許文献１には、被印刷媒体に向けて出射した光が当該被印刷媒体に反射して戻ってくるまでの時間をＴＯＦ（Time Of Flight）センサにより計測し、当該計測結果に基づき上記距離を得る方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－０３５５５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ＴＯＦセンサにおいては、受光部における光電変換の感度やアナログ－デジタル変換時のノイズ等に起因して測定誤差が生じ易い。そのため、吐出ヘッドの吐出面と被印刷媒体の被吐出面との距離に関する情報を高精度に取得することが困難であった。

【0005】

そこで、本発明は、吐出ヘッドの吐出面と被印刷媒体の被吐出面との距離に関する情報を迅速かつ高精度に取得することが可能な液滴吐出装置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】

本発明の液滴吐出装置は、被印刷媒体の被吐出面に対して吐出面に設けられたノズル孔から液滴を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出面と前記被吐出面との距離を検出するＴＯＦセンサと、前記吐出ヘッドおよび前記ＴＯＦセンサを搭載し、移動方向に移動するキャリッジと、前記吐出面と前記被吐出面との距離を検出する補正用センサと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記キャリッジを前記移動方向に移動させた際の前記ＴＯＦセンサによる検出結果を前記補正用センサによる検出結果に基づき補正して前記吐出面と前記被吐出面との距離に関する情報を取得するものである。

【0007】

本発明に従えば、ＴＯＦセンサにより吐出面と被吐出面との距離に関する情報を迅速に取得することができる。また、制御装置によって、ＴＯＦセンサによる検出結果が補正用センサによる検出結果に基づき補正される。これにより、ＴＯＦセンサによる検出結果が精度の高い数値になる。以上によって、吐出面と被吐出面との距離に関する情報を迅速かつ高精度に取得することが可能となる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、吐出ヘッドの吐出面と被印刷媒体の被吐出面との距離に関する情報を迅速かつ高精度に取得することが可能な液滴吐出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置が設けられる画像形成装置を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置を示す平面図である。

【図3】図１の吐出ヘッドの構成を示す断面図である。

【図4】図１の画像形成装置の構成要素を示すブロック図である。

【図5】吐出ヘッドの吐出面と被印刷媒体の被吐出面との距離の検出について説明するための図である。

【図6】ＴＯＦセンサによる検出結果の補正方法について説明するための図である。

【図7】補正用センサの例としてのヘッドギャップセンサを示す図である。

【図8】補正用センサの例としての光センサを示す図である。

【図9】プラテンを上下動させて被吐出面における同じ位置についての距離を検出する態様を示す図である。

【図10】補正用センサとしての光センサの別例を示す図である。

【図11】複数のＴＯＦセンサが設けられる態様を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態に係る液滴吐出装置について図面を参照して説明する。以下に説明する液滴吐出装置は本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除および変更が可能である。

【0011】

図１は本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置１ａが設けられる画像形成装置１を示す斜視図である。図１において、相互に直交する方向を、第１方向Ｄｓ、第２方向Ｄｆおよび第３方向Ｄｚとする。本実施形態では、例えば、第１方向Ｄｓは後述するキャリッジ３の移動方向であり、第２方向Ｄｆは後述する被印刷媒体Ｗの搬送方向であり、第３方向Ｄｚは上下方向である。以下の説明では、Ｄｓを移動方向と呼び、Ｄｆを搬送方向と呼び、Ｄｚを上下方向と呼ぶ。

【0012】

図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、筐体２と、操作キー４と、表示部５と、被印刷媒体Ｗが配置されるプラテン６と、上部カバー７とを備える。また、画像形成装置１は、吐出ヘッド１０と、制御装置２０（図４）を含むコントローラユニット１９とを有する図２の液滴吐出装置１ａを備える。吐出ヘッド１０は、液滴として例えば紫外線硬化型のインク滴Ｄｔ（図５）を吐出するインクジェットヘッドである。

【0013】

筐体２は箱状に形成されている。筐体２は開口部２ａを有する。筐体２には操作キー４が設けられている。また、操作キー４の近傍には表示部５が設けられている。操作キー４はユーザによる操作入力を受け付ける。表示部５は例えばタッチパネルで構成され、所定情報を表示する。表示部５の一部は操作キーとしても機能する。コントローラユニット１９は、操作キー４からの入力又は図略の通信インタフェースを介する外部入力に基づき印刷機能を実現すると共に表示部５の表示を制御する。

【0014】

プラテン６は被印刷媒体Ｗを載置可能に構成されている。プラテン６は所定の厚みを有し、例えば搬送方向Ｄｆを長手方向とする矩形状の板材により構成される。プラテン６は図略のプラテン支持台により、取り外し可能に支持されている。プラテン支持台は搬送モータ３３（図４）の駆動により被印刷媒体Ｗへの印刷を実行する印刷位置と被印刷媒体Ｗをプラテン６から取り外す着脱位置との間で搬送方向Ｄｆに移動可能に構成される。これにより、プラテン６は被印刷媒体Ｗの被吐出面を吐出ヘッド１０に対して搬送方向Ｄｆに相対移動させる。印刷時にはプラテン６が搬送方向Ｄｆに移動するため、プラテン６上に載置された被印刷媒体Ｗが搬送方向Ｄｆに沿って搬送される。また、プラテン６は上記のプラテン支持台の駆動により上下動可能に構成されている。

【0015】

上部カバー７は、その端部を持ち上げると上方へ回動するように構成されている。これにより、筐体２の内部が露出する。

【0016】

図２に示すように、液滴吐出装置１ａは、貯留タンク６２、例えば２つの吐出ヘッド１０（１０Ａ，１０Ｂ）と２つの紫外線照射装置４０（４０Ａ，４０Ｂ）が搭載されたキャリッジ３、および一対のガイドレール６７を備える。なお、２つの吐出ヘッド１０と２つの紫外線照射装置４０を設けることにしたが、これに限定されるものではなく、１つの吐出ヘッド１０と１つの紫外線照射装置４０を設けてもよい。

【0017】

キャリッジ３は、移動方向Ｄｓに延在する一対のガイドレール６７に支持され、当該ガイドレール６７に沿って移動方向Ｄｓに往復動する。これにより、２つの吐出ヘッド１０（１０Ａ，１０Ｂ）と２つの紫外線照射装置４０（４０Ａ，４０Ｂ）は移動方向Ｄｓに往復動可能になっている。また、吐出ヘッド１０はチューブ６２ａを介して貯留タンク６２に接続される。

【0018】

本実施形態において、例えば、吐出ヘッド１０Ａは、カラーインクと総称されることがあるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色のインク滴Ｄｔを吐出する。以上の４色のインク滴Ｄｔが被印刷媒体Ｗに吐出されることで当該被印刷媒体Ｗにカラー画像が印刷される。一方、吐出ヘッド１０Ｂは、ホワイト（Ｗ）のインク滴Ｄｔおよびクリア（Ｃｒ）のインク滴Ｄｔを吐出する。被印刷媒体Ｗとして例えば布帛にカラー画像を印刷する際には、当該布帛の色や布帛の材質への影響を低減するために、下地インクとして白インクのインク滴Ｄｔが先に吐出され、当該白インクのインク滴Ｄｔの上にカラーインクのインク滴Ｄｔが吐出される。また、クリアインクのインク滴Ｄｔは光沢を付与する場合や印刷部分の保護を行う場合に吐出される。

【0019】

貯留タンク６２にはインクが貯留されている。貯留タンク６２はインクの種類ごとに設けられている。貯留タンク６２は、例えば６つ設けられ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ、ホワイト、およびクリアのインクがそれぞれ貯留される。

【0020】

次に吐出ヘッド１０の詳細構造について説明する。図３に示すように、吐出ヘッド１０は貯留タンク６２からのインクを用いてインク滴Ｄｔを吐出する複数のノズル１２１を有する。吐出ヘッド１０は流路形成体と容積変更部の積層体を有する。流路形成体には、その内部にインク流路が形成され、その下面である吐出面ＮＭに複数のノズル孔１２１ａが開口している。また、上記の容積変更部は、駆動されてインク流路の容積を変更する。このとき、ノズル孔１２１ａではメニスカスが振動してインクが吐出される。

【0021】

吐出ヘッド１０の上述の流路形成体は複数のプレートの積層体であり、容積変更部は振動板１５５およびアクチュエータ（圧電素子）１６０を含む。振動板１５５の上には後述の共通電極１６１が接続されている。

【0022】

複数のプレートは、下から順に、ノズルプレート１４６、スペーサプレート１４７、第１流路プレート１４８、第２流路プレート１４９、第３流路プレート１５０、第４流路プレート１５１、第５流路プレート１５２、第６流路プレート１５３、および第７流路プレート１５４を含んで積層されている。

【0023】

各プレートには大小種々の孔および溝が形成されている。各プレートが積層された流路形成体の内部では孔および溝が組み合わされて、複数のノズル１２１、複数の個別流路１６４およびマニホールド１２２がインク流路として形成されている。

【0024】

ノズル１２１はノズルプレート１４６を積層方向に貫通し形成されている。ノズルプレート１４６の吐出面ＮＭには、ノズル１２１の先端である複数のノズル孔１２１ａが搬送方向Ｄｆに複数並んでノズル列を形成している。

【0025】

マニホールド１２２は、吐出圧力が付与される圧力室１２８に対してインクを供給する。マニホールド１２２は、搬送方向Ｄｆに延在しており、複数の個別流路１６４の各一端にそれぞれ接続されている。すなわち、マニホールド１２２はインクの共通流路として機能する。マニホールド１２２は、第１流路プレート１４８～第４流路プレート１５１を積層方向に貫通した貫通孔および第５流路プレート１５２の下面から窪んだ窪みが積層方向に重なって形成されている。

【0026】

ノズルプレート１４６はスペーサプレート１４７の下方に配置されている。そのスペーサプレート１４７は例えばステンレス鋼材で形成される。スペーサプレート１４７は、例えばハーフエッチングによりノズルプレート１４６側の面からスペーサプレート１４７の厚み方向に凹むことで、ダンパ部１４７ａを成す薄肉部分とダンパ空間１４７ｂとが形成される凹部１４５を有する。これにより、マニホールド１２２とノズルプレート１４６との間に、バッファー空間としてのダンパ空間１４７ｂが形成される。

【0027】

マニホールド１２２には供給ポート１２２ａが連通している。供給ポート１２２ａは例えば筒状に形成され、搬送方向Ｄｆの一端に設けられている。なお、マニホールド１２２と供給ポート１２２ａとは図略の流路により繋がっている。

【0028】

各個別流路１６４はマニホールド１２２にそれぞれ接続されている。個別流路１６４は、その上流端がマニホールド１２２に接続され、その下流端がノズル１２１の基端に接続されている。個別流路１６４は、第１連通孔１２５、個別絞り路である供給絞り路１２６、第２連通孔１２７、圧力室１２８、およびディセンダ１２９で構成されており、これらの構成要素はこの順で配置される。

【0029】

第１連通孔１２５は、その下端がマニホールド１２２の上端に接続し、マニホールド１２２から積層方向の上方に延び、第５流路プレート１５２における上側部分を積層方向に貫通している。

【0030】

供給絞り路１２６の上流端は第１連通孔１２５の上端に接続されている。供給絞り路１２６は、例えばハーフエッチングにより形成され、第６流路プレート１５３の下面から窪んだ溝により構成されている。また、第２連通孔１２７は、その上流端が供給絞り路１２６の下流端に接続され、供給絞り路１２６から積層方向の上方に延び、第６流路プレート１５３を積層方向に貫通して形成されている。

【0031】

圧力室１２８は、その上流端が第２連通孔１２７の下流端に接続されている。圧力室１２８は、第７流路プレート１５４を積層方向に貫通して形成されている。

【0032】

ディセンダ１２９は、スペーサプレート１４７、第１流路プレート１４８、第２流路プレート１４９、第３流路プレート１５０、第４流路プレート１５１、第５流路プレート１５２、および第６流路プレート１５３を積層方向に貫通して形成されている。ディセンダ１２９は、その上流端が圧力室１２８の下流端に接続され、下流端がノズル１２１の基端に接続されている。ノズル１２１は、例えば積層方向においてディセンダ１２９に重なり、幅方向においてディセンダ１２９の中央に配置されている。

【0033】

振動板１５５は、第７流路プレート１５４の上に積層されており、圧力室１２８の上端開口を覆っている。

【0034】

アクチュエータ１６０は、共通電極１６１、圧電層１６２および個別電極１６３を含み、これらはこの順で配置されている。共通電極１６１は振動板１５５の全面を覆っている。圧電層１６２は共通電極１６１の全面を覆っている。個別電極１６３は、圧力室１２８ごとに設けられ、圧電層１６２上に配置されている。１つの個別電極１６３、共通電極１６１および両電極で挟まれた部分の圧電層１６２により１つのアクチュエータ１６０が構成される。

【0035】

個別電極１６３はドライバＩＣに電気的に接続されている。このドライバＩＣは、制御装置２０から制御信号を受けて、駆動信号(電圧信号)を生成し、個別電極１６３に印加する。これに対して、共通電極１６１は常にグランド電位に保持されている。このような構成において、圧電層１６２の活性部は駆動信号に応じて共通電極１６１および個別電極１６３と共に面方向に伸縮する。これに応じて、振動板１５５が協働して変形し、圧力室１２８の容積を増減する方向に変化する。これにより、インク滴Ｄｔをノズル１２１から吐出させる吐出圧力が圧力室１２８に付与される。

【0036】

吐出ヘッド１０において、インクは、供給ポート１２２ａを介してマニホールド１２２に流入すると、当該マニホールド１２２から第１連通孔１２５を介して供給絞り路１２６に流入し、供給絞り路１２６から第２連通孔１２７を介して圧力室１２８に流入する。その後、インクはディセンダ１２９を流れ、ノズル１２１に流入する。ここで、アクチュエータ１６０により圧力室１２８に吐出圧力が付与されると、インク滴Ｄｔがノズル孔１２１ａから吐出される。

【0037】

図４に示すように、画像形成装置１は、上述の構成要素の他、読取装置２６、モータドライバＩＣ３０，３１、ヘッドドライバＩＣ３２，３５、搬送モータ３３、キャリッジモータ３４、照射装置ドライバＩＣ３６，３７、ＴＯＦ（Time Of Flight）センサ３８、および補正用センサ３９を備える。

【0038】

コントローラユニット１９は、ＣＰＵで構成される制御装置２０、記憶部（ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、ＥＥＰＲＯＭ２３、ＨＤＤ２４）、およびＡＳＩＣ２５を有する。制御装置２０は、上記の各記憶部に接続されていると共に各ドライバＩＣ３０～３２，３５～３７、表示部５、ＴＯＦセンサ３８、および補正用センサ３９を制御する。

【0039】

制御装置２０は、ＲＯＭ２１に記憶された所定の処理プログラムを実行することにより、種々の機能を実行する。制御装置２０は、コントローラユニット１９に１つのプロセッサとして実装されていてもよいし、互いに協働する複数のプロセッサとして実装されていてもよい。処理プログラムは、コンピュータ読取可能な光磁気ディスク等又はＵＳＢフラッシュメモリ等の記録媒体ＫＢから読取装置２６で読み出されてＲＯＭ２１に記憶される。ＲＡＭ２２には、外部から受信した画像データおよび制御装置２０の演算結果等が記憶される。ＥＥＰＲＯＭ２３にはユーザが入力した各種の初期設定情報が格納されている。ＨＤＤ２４には特定情報などが記憶される。

【0040】

ＡＳＩＣ２５には、モータドライバＩＣ３０，３１と、ヘッドドライバＩＣ３２，３５と、照射装置ドライバＩＣ３６，３７と、ＴＯＦセンサ３８と、補正用センサ３９とが接続される。制御装置２０は、ユーザから印刷ジョブを受け付けると、処理プログラムに基づいて画像記録指令をＡＳＩＣ２５へ出力する。ＡＳＩＣ２５は、画像記録指令に基づいて各ドライバＩＣ３０～３２，３５～３７を駆動する。制御装置２０は、モータドライバＩＣ３０により搬送モータ３３を駆動することでプラテン６を搬送方向Ｄｆに移動させる。制御装置２０は、モータドライバＩＣ３１によりキャリッジモータ３４を駆動することでキャリッジ３を移動方向Ｄｓに移動させる。

【0041】

制御装置２０は、外部装置等から取得した画像データを、被吐出面にインク滴Ｄｔを吐出するための吐出データに変換する。制御装置２０は、変換した吐出データに基づいてヘッドドライバＩＣ３２，３５により吐出ヘッド１０からインク滴Ｄｔを吐出させる。また、制御装置２０は、照射装置ドライバＩＣ３６，３７により紫外線照射装置４０Ａ，４０Ｂの各発光ダイオードチップから紫外線を照射させる。

【0042】

図５は吐出ヘッド１０の吐出面ＮＭと被印刷媒体Ｗの被吐出面ＷＭとの距離の検出について説明するための図である。図５に示すように、被印刷媒体Ｗの被吐出面ＷＭは例えば吐出ヘッド１０の吐出面ＮＭに平行な第１方向と平行な被吐出面と当該第１方向に対して交差する傾斜面とを含む。

【0043】

キャリッジ３は上述の通り吐出ヘッド１０および紫外線照射装置４０を搭載すると共に、ＴＯＦセンサ３８および補正用センサ３９を搭載する。ＴＯＦセンサ３８はキャリッジ３の移動方向Ｄｓにおいて吐出ヘッド１０と隣り合って配置されている。また、補正用センサ３９は移動方向ＤｓにおいてＴＯＦセンサ３８と隣り合って配置されている。

【0044】

制御装置２０は、キャリッジ３が移動方向Ｄｓに移動する際に、吐出ヘッド１０の吐出面ＮＭと被印刷媒体Ｗの被吐出面ＷＭとの距離ＤｈをＴＯＦセンサ３８に検出させる。ＴＯＦセンサ３８は、出射したレーザ光が被吐出面ＷＭに反射して戻るまでの時間を計測し、その計測時間を距離に換算するものである。ＴＯＦセンサ３８は被印刷媒体Ｗの被吐出面ＷＭにおける高さが異なる複数の部分の高さをそれぞれ検出する。

【0045】

また、制御装置２０は、吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｈｈを補正用センサ３９に検出させる。この場合、補正用センサ３９はプラテン６により被印刷媒体Ｗが搬送方向Ｄｆに搬送される際に距離Ｈｈを検出する。補正用センサ３９は被印刷媒体Ｗの被吐出面ＷＭにおける高さが異なる複数の部分の高さをそれぞれ検出する。

【0046】

制御装置２０は、ＴＯＦセンサ３８による検出結果および補正用センサ３９による検出結果を受け取る。そして、制御装置２０は、ＴＯＦセンサ３８による検出結果である距離Ｄｈを、補正用センサ３９による検出結果である距離Ｈｈに基づき補正する。これにより、制御装置２０は吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離に関する情報、すなわち補正後の距離に関する情報を取得する。以下、詳しく説明する。

【0047】

図６はＴＯＦセンサ３８による検出結果の補正方法について説明するための図である。まず、制御装置２０はＴＯＦセンサ３８による検出結果から吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｄｈに関する暫定プロファイルＰｚを取得する。暫定プロファイルＰｚが暫定情報に相当する。暫定プロファイルＰｚとは、ＴＯＦセンサ３８の検出結果を基に取得される、移動方向Ｄｓにおける吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｄｈが複数集まった集合体である。吐出ヘッド１０の吐出面ＮＭの高さは一定であるため、暫定プロファイルＰｚの軌跡は被印刷媒体Ｗの移動方向Ｄｓにおける形状とほぼ一致する。図６では、暫定プロファイルＰｚを例えば円弧状とする。また、制御装置２０は暫定プロファイルＰｚにおける各暫定値Ｖｂの中からピーク値Ｖｂｐを取得する。このピーク値Ｖｂｐは被印刷媒体Ｗの被吐出面ＷＭにおける最頂部に対応する値である。

【0048】

次に、制御装置２０は補正用センサ３９により検出された距離Ｈｈに関する情報のうちのピーク値Ｖａｐを取得する。この場合、制御装置２０はＴＯＦセンサ３８による検出が開始される前に被印刷媒体Ｗが搬送方向Ｄｆに搬送される際にピーク値Ｖａｐを取得する。このピーク値Ｖａｐは被印刷媒体Ｗの被吐出面ＷＭにおける最頂部に対応する値である。制御装置２０は取得したピーク値Ｖａｐと暫定プロファイルＰｚにおけるピーク値Ｖｂｐとの差分Ｇｖを算出する。

【0049】

次に、制御装置２０は算出した差分Ｇｖに基づいて暫定プロファイルＰｚにおける各暫定値Ｖｂを補正する。この場合、制御装置２０は暫定プロファイルＰｚにおける各暫定値Ｖｂにそれぞれ差分Ｇｖを加算する補正を実行する。この補正により、制御装置２０は各暫定値Ｖｂに差分Ｇｖが加算された各値Ｖａをそれぞれ取得する。これにより、吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離に関する情報である複数の値Ｖａの集合体であるプロファイルＰｓを取得することができる。このように暫定プロファイルＰｚを補正することによって、プロファイルＰｓを得ることができる。

【0050】

図７は補正用センサ３９の例としてのヘッドギャップセンサ５０を示す図である。補正用センサ３９は、被吐出面ＷＭに接触することで吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｈｈを検出する接触式センサの一例であるヘッドギャップセンサ５０であってよい。ヘッドギャップセンサ５０は、吐出ヘッド１０と被印刷媒体Ｗとの距離を調整する際に用い、画像形成装置１における液滴吐出装置１ａに通常備えられるセンサである。

【0051】

図７に示すように、ヘッドギャップセンサ５０は搬送方向Ｄｆと同じ方向回りに回転する回転軸５１と当該回転軸５１に接続された接触部５２とを有する。回転軸５１には、当該回転軸５１の回転角を検出するエンコーダが設けられる。接触部５２が上下方向Ｄｚに沿う状態の位置を基準位置とする。接触部５２は被印刷媒体Ｗの被吐出面ＷＭに接触すると、基準位置から回転移動する。制御装置２０は、接触部５２が回転移動する際にエンコーダより得られる回転角に基づき吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｈｈを取得する。

【0052】

図８は補正用センサ３９の例としての光センサ５５を示す図である。図８に示すように、補正用センサ３９は被吐出面ＷＭに対して吐出面ＮＭに垂直な方向に光を出射することで吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｈｈを検出する光センサ５５であってよい。この場合、光センサ５５は例えばレーザダイオードおよび受光ダイオードを含み、レーザダイオードから出射されたレーザ光が被吐出面ＷＭにて反射し、その反射光が受光ダイオードに受光される。レーザ光が出射された後、被吐出面ＷＭで反射した反射光が受光されるまでの時間は被吐出面ＷＭの位置によって異なる。したがって、レーザ光が出射された後に被吐出面ＷＭで反射した反射光が受光されるまでの時間を検出することで、距離Ｈｈを取得することができる。

【0053】

図９はプラテン６を上下動させて被吐出面ＷＭにおける同じ位置についての距離Ｈｈを検出する態様を示す図である。

【0054】

図９に示すように、補正用センサ３９としての光センサ５５は、プラテン６が上下動する際に被吐出面ＷＭにおける同じ位置Ｗｐについての距離をそれぞれ検出してもよい。この場合、光センサ５５はプラテン６が通常高さ位置に配置された状態で被吐出面ＷＭの位置Ｗｐに対してレーザ光を出射し、それにより吐出面ＮＭと位置Ｗｐとの距離Ｈｈ１を検出する。また、光センサ５５はプラテン６が通常高さ位置よりも高い位置に配置された状態で被吐出面ＷＭの位置Ｗｐに対してレーザ光を出射し、それにより吐出面ＮＭと位置Ｗｐとの距離Ｈｈ２を検出する。また、ＴＯＦセンサ３８も、プラテン６が通常高さ位置に配置された状態における吐出面ＮＭと位置Ｗｐとの距離と、プラテン６が通常高さ位置よりも高い位置に配置された状態における吐出面ＮＭと位置Ｗｐとの距離を検出する。制御装置２０は、光センサ５５による各検出結果である距離Ｈｈ１，Ｈｈ２に基づきＴＯＦセンサ３８による検出結果を補正する。具体的には、制御装置２０は、光センサ５５により検出された２つの距離Ｈｈ１，Ｈｈ２の差分と、ＴＯＦセンサ３８により検出された上記２つの距離の差分とを比較してＴＯＦセンサ３８による検出結果を補正する。例えば、光センサ５５による上記差分が１．０ｍｍであり、ＴＯＦセンサ３８による上記差分が０．９ｍｍである場合に、制御装置２０は補正値としての０．１ｍｍ（＝１．０ｍｍ－０．９ｍｍ）をＴＯＦセンサ３８の検出結果に対して加算する補正を実行する。

【0055】

上述の光センサ５５の代わりに、図１０に示す補正用センサ３９を用いてもよい。この補正用センサ３９は、レーザ光を出射する投光部５６および当該レーザ光を受光する受光部５７を含む。受光部５７は被印刷媒体Ｗを基準にして投光部５６の反対側に配置される。この構成において、被印刷媒体Ｗを支持するプラテン６を下降させつつ、投光部５６からレーザ光を出射する。このレーザ光が被印刷媒体Ｗから反射せず、被印刷媒体Ｗの上方を通過したタイミング、つまり受光部５７によりレーザ光が受光されたタイミングにおけるプラテン６の高さ位置から吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｈｈを検出してもよい。なお、上記のようにプラテン６を下降させる代わりに、投光部５６および受光部５７を下降させてもよい。或いは、光源から出射されたレーザ光を遮った分の光量に基づき被印刷媒体Ｗの最頂部と吐出面ＮＭとの距離Ｈｈを検出してもよい。

【0056】

図１１は複数のＴＯＦセンサ３８が設けられる態様を示す図である。図１１に示すように、ＴＯＦセンサ３８は搬送方向Ｄｆに直線状に複数並んで配置されてもよい。搬送方向Ｄｆに沿って並ぶ一方のＴＯＦセンサ３８と他方のＴＯＦセンサ３８との間隔はそれぞれ同じである。図１１では、４つのＴＯＦセンサ３８が設けられているが、搬送方向Ｄｆに並ぶＴＯＦセンサ３８の数は上記に限定されるものではない。

【0057】

以上説明したように、液滴吐出装置１ａによれば、ＴＯＦセンサ３８により吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｄｈに関する情報を迅速に取得することができる。ＴＯＦセンサ３８による検出結果は、一般的に受光部における光電変換の感度やアナログ－デジタル変換時のノイズ等に起因して測定誤差が生じ易い。そこで、制御装置２０によって、ＴＯＦセンサ３８による検出結果が補正用センサ３９による検出結果に基づき補正される。これにより、ＴＯＦセンサ３８による検出結果が精度の高い数値になる。以上によって、吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離に関する情報を迅速かつ高精度に取得することが可能となる。

【0058】

また、本実施形態では、補正用センサ３９による検出結果のうちのピーク値Ｖａｐを補正基準として用いることで、ＴＯＦセンサ３８の検出結果における各暫定値Ｖｂを容易に補正することができる。

【0059】

また、本実施形態では、補正用センサ３９として、接触式センサであるヘッドギャップセンサ５０を用いることで、吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｈｈを高精度に検出することができる。また、液滴吐出装置１ａにもともと備えられるヘッドギャップセンサ５０を補正用センサ３９として用いることで、補正用センサを新たに設ける必要がなくなり、コストを抑えることができる。

【0060】

また、本実施形態では、補正用センサ３９として光センサ５５，５６を用いることで、吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｈｈを高精度に検出することができる。

【0061】

また、本実施形態では、ＴＯＦセンサ３８がキャリッジ３の移動方向Ｄｓにおいて吐出ヘッド１０と隣り合って配置されている。これにより、ＴＯＦセンサ３８は、キャリッジ３の移動方向Ｄｓにおける移動に伴って吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｄｈを連続的に検出することができる。

【0062】

また、本実施形態では、補正用センサ３９は被吐出面ＷＭにおける高さが異なる複数の部分の高さをそれぞれ検出し、制御装置２０は補正用センサ３９による各検出結果に基づきＴＯＦセンサ３８による検出結果を補正する。これにより、より高精度な補正結果を得ることができる。

【0063】

また、本実施形態では、光センサ５５はプラテン６が上下動する際に被吐出面ＷＭにおける同じ位置Ｗｐについての距離Ｈｈ１，Ｈｈ２をそれぞれ検出し、制御装置２０は光センサ５５による各検出結果に基づきＴＯＦセンサ３８による検出結果を補正する。これにより、吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離に関する情報をより高精度に得ることができる。

【0064】

また、本実施形態では、ＴＯＦセンサ３８は搬送方向Ｄｆに直線状に複数並んで配置されていてもよい。この場合、吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｄｈを搬送方向Ｄｆに亘って広く検出することができる。

【0065】

さらに、本実施形態では、補正用センサ３９はプラテン６により被印刷媒体Ｗが搬送方向Ｄｆに搬送される際に吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離Ｈｈを検出し、ＴＯＦセンサ３８はキャリッジ３が移動方向Ｄｓに移動する際に距離Ｄｈを検出する。これにより、被印刷媒体Ｗ全体についての高精度な、吐出面ＮＭと被吐出面ＷＭとの距離に関する情報を得ることができる。

【0066】

（変形例）
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば以下の通りである。

【0067】

上記実施形態では、補正用センサ３９として、ヘッドギャップセンサ５０や光センサ５５，５６を採用したが、これに限られるものではない。補正用センサ３９として、例えばミリ波レーダ等の電波センサや超音波センサ等を用いてもよい。

【0068】

また、上記実施形態では、制御装置２０は、ピーク値Ｖａｐと暫定プロファイルＰｚにおけるピーク値Ｖｂｐとの差分Ｇｖに基づき暫定プロファイルＰｚにおける各暫定値Ｖｂを補正した。しかし、これに限られるものではない。制御装置２０は、ピーク値Ｖａｐでない値（つまり被印刷媒体Ｗにおける最頂部でない部分の高さの値）とピーク値Ｖｂｐとの差分に基づき暫定プロファイルＰｚにおける各暫定値Ｖｂを補正することも可能である。

【符号の説明】

【0069】

１ａ 液滴吐出装置
３ キャリッジ
６ プラテン
１０ 吐出ヘッド
２０ 制御装置
３８ ＴＯＦセンサ
３９ 補正用センサ
５０ ヘッドギャップセンサ
５５，５６ 光センサ
１２１ａ ノズル孔
Ｄｆ 搬送方向
Ｄｈ 吐出面と被吐出面との距離
Ｄｓ 移動方向
Ｄｔ インク滴
Ｇｖ 差分
Ｈｈ 吐出面と被吐出面との距離
ＮＭ 吐出面
Ｐｚ 暫定プロファイル
Ｖａｐ ピーク値
Ｖｂｐ ピーク値
Ｗ 被印刷媒体
ＷＭ 被吐出面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】