JP2009066948A - 液体噴射装置 - Google Patents
液体噴射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009066948A JP2009066948A JP2007238882A JP2007238882A JP2009066948A JP 2009066948 A JP2009066948 A JP 2009066948A JP 2007238882 A JP2007238882 A JP 2007238882A JP 2007238882 A JP2007238882 A JP 2007238882A JP 2009066948 A JP2009066948 A JP 2009066948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- driving
- voltage correction
- pressure generating
- ejections
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
【課題】圧電素子の経時劣化によって生じる液滴吐出重量の変動による印刷品質の劣化を簡単な構成で自動で抑制し高品質な印刷を行わせることができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体噴射装置本体と、駆動信号に基づいてノズル開口21に連通する液体流路に圧力変化を生じさせて液滴を吐出させる圧電素子300を有する液体噴射ヘッドIIと、前記圧電素子300を駆動する駆動信号を供給する制御手段500とを具備し、前記制御手段500は、前記液滴の吐出回数を測定する吐出回数測定手段510と、吐出回数に応じて駆動信号の電圧を補正する電圧補正情報521を有すると共に前記吐出回数測定手段510で測定した前記吐出回数と前記電圧補正テーブル521とに基づいて前記駆動信号の電圧を補正して前記液滴の重量を補正する電圧補正手段520とを有する。
【選択図】図4
【解決手段】液体噴射装置本体と、駆動信号に基づいてノズル開口21に連通する液体流路に圧力変化を生じさせて液滴を吐出させる圧電素子300を有する液体噴射ヘッドIIと、前記圧電素子300を駆動する駆動信号を供給する制御手段500とを具備し、前記制御手段500は、前記液滴の吐出回数を測定する吐出回数測定手段510と、吐出回数に応じて駆動信号の電圧を補正する電圧補正情報521を有すると共に前記吐出回数測定手段510で測定した前記吐出回数と前記電圧補正テーブル521とに基づいて前記駆動信号の電圧を補正して前記液滴の重量を補正する電圧補正手段520とを有する。
【選択図】図4
Description
本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録装置に関する。
液滴を吐出する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置としては、圧力発生手段によって圧力発生室内に圧力を発生させ、圧力発生室に連通するノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置が挙げられる。
このようなインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生手段として圧力発生室内に駆動信号によりジュール熱を発生する抵抗線(発熱素子)を設けた電気熱変換式のものや、圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させてノズル開口からインク滴を吐出させる圧電振動式のもの等様々なものが存在する。このようなインクジェット式記録ヘッドでは圧電素子を繰り返し駆動することによって、圧電素子の変位量が低下してインク吐出量が低下し、印刷品質が劣化してしまうという問題がある。
このような問題を解決するものとして、仮駆動信号を圧力発生素子に供給して液体噴射ヘッドから液滴を吐出させることで吐出対象物上に検査パターンを形成する検査パターン形成手段と、検査パターン形成手段によって形成された検査パターンの色彩情報を標本色彩情報として取得する色彩情報取得手段と、色彩情報取得手段によって取得された標本色彩情報と、色彩情報及び液滴の吐出量間の相関関係とに基づいて、圧力発生素子に供給する駆動信号の駆動電圧を設定する駆動電圧設定手段とを備えた液体噴射装置が開示されている(特許文献1参照)。この特許文献1では、所定の経過時間又は吐出回数以上となった時に検査パターンを形成して色彩情報を取得し、この色彩情報と液滴の吐出量との関係に基づいて駆動電圧を設定するので、長期の使用でも液滴吐出量を設計液量に揃えることができ、吐出対象物における濃度や色相を設計通りに保つことができるという効果を奏する。
しかしながら、特許文献1の液体噴射装置では、駆動電圧を設置するためには、色彩情報を取得する工程・部材や、色彩情報を取得するために使用者の動作が必要であるという問題がある。また、特許文献1では、製品出荷前ではなく使用中に電圧の異なる2つの検査パターンを形成し、それによって得られた色彩情報及び吐出量の関係に基づいて駆動電圧を設定するため、駆動電圧を設定するための時間がかかるという問題もある。
なお、このような問題は、圧電素子を用いたインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録装置に限らず、その他の経時劣化する圧力発生手段を用いたインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録装置についても同様に存在し、また、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録装置だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
本発明はこのような事情に鑑み、圧電素子の経時劣化によって生じる液滴吐出重量の変動による印刷品質の劣化を簡単な構成で自動で抑制し高品質な印刷を行わせることができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明の液体噴射装置は、液体噴射装置本体と、駆動信号に基づいてノズル開口に連通する液体流路に圧力変化を生じさせて液滴を吐出させる圧力発生素子を有する液体噴射ヘッドと、前記圧力発生素子を駆動する駆動信号を供給する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記圧力発生素子の駆動状況を測定する駆動状況測定手段と、駆動状況に応じて駆動信号の電圧を補正する電圧補正情報を有すると共に前記駆動状況測定手段で測定した前記駆動状況と前記電圧補正情報とに基づいて前記駆動信号の電圧を補正して前記液滴の重量を補正する電圧補正手段とを有することを特徴とする。
かかる態様では、圧力発生素子に駆動信号を供給する制御手段が、液滴の吐出回数など圧力発生素子の駆動状況に応じて駆動信号の電圧を補正する電圧補正情報を予め有し、この電圧補正情報と圧力発生素子の駆動状況に基づいて電圧が補正されるため、制御手段が圧力発生素子の駆動状況を把握しこの圧力発生素子の駆動状況に応じて電圧補正情報通りに電圧を補正するだけの簡単な構成で、圧力発生素子の経時劣化によって生じる液滴吐出重量の変動による印刷品質の劣化を抑制することができる。また、色彩情報取得手段等の部材や色彩情報を取得するための検査パターンを形成する工程も不要となる。さらに、自動で電圧の補正ができるため、使用者の動作も不要となる。
かかる態様では、圧力発生素子に駆動信号を供給する制御手段が、液滴の吐出回数など圧力発生素子の駆動状況に応じて駆動信号の電圧を補正する電圧補正情報を予め有し、この電圧補正情報と圧力発生素子の駆動状況に基づいて電圧が補正されるため、制御手段が圧力発生素子の駆動状況を把握しこの圧力発生素子の駆動状況に応じて電圧補正情報通りに電圧を補正するだけの簡単な構成で、圧力発生素子の経時劣化によって生じる液滴吐出重量の変動による印刷品質の劣化を抑制することができる。また、色彩情報取得手段等の部材や色彩情報を取得するための検査パターンを形成する工程も不要となる。さらに、自動で電圧の補正ができるため、使用者の動作も不要となる。
また、前記駆動状況測定手段は、前記圧力発生素子の駆動状況として、少なくとも前記液滴の吐出回数を測定するようにしてもよい。これによれば、圧力発生素子に駆動信号を供給する制御手段が、液滴の吐出回数に応じて駆動信号の電圧を補正する電圧補正情報を予め有し、この電圧補正情報と吐出回数に基づいて電圧が補正されるため、制御手段が吐出回数を把握しこの吐出回数に応じて電圧補正情報通りに電圧を補正するだけの簡単な構成で、圧力発生素子の経時劣化によって生じる液滴吐出重量の変動による印刷品質の劣化を抑制することができる。また、色彩情報取得手段等の部材や色彩情報を取得するための検査パターンを形成する工程も不要となる。さらに、自動で電圧の補正ができるため、使用者の動作も不要となる。
また、前記ノズル開口が並設されたノズル列を複数有すると共に、前記制御手段は、前記駆動頻度の異なる前記ノズル列毎又は複数のノズル列で構成される前記駆動頻度の異なるノズル列群毎に、対応する前記圧力発生素子に異なる波形の駆動信号を供給するようにしてもよい。これによれば、液滴の吐出回数など駆動頻度の異なる各液体噴射ヘッドにそれぞれ最適な電圧を印加することができるので、印刷品質の劣化を確実に抑制できる。
そして、前記制御手段は、全ての前記圧力発生素子に同一波形の駆動信号を供給するようにしてもよい。これによれば、同一の電圧を印加するため、駆動信号の制御が容易になる。
また、前記駆動状況測定手段は、同一波形の駆動信号を供給する複数の前記圧力発生素子の吐出回数の合計を測定し、前記電圧補正手段は、前記駆動状況測定手段で測定した前記吐出回数の合計と前記電圧補正情報とに基づいて、前記複数の圧力発生素子に対する前記駆動信号の電圧を補正するようにしてもよい。これによれば、前記駆動状況測定手段で測定した前記吐出回数の合計と前記電圧補正情報とに基づいて電圧を補正するので、各圧力発生素子の劣化を考慮して、電圧を補正することができる。
さらに、前記制御手段は、所定の色を形成するための前記液滴の前記駆動状況を前記圧力発生素子毎に補正する駆動状況補正手段をさらに有してもよい。これによれば、電圧補正手段による電圧の補正に加えて、駆動状況補正手段により、所定の色を形成するための液滴の吐出回数(ドット発生量)など駆動状況を補正できるため、より確実に印刷品質の劣化が抑制できる。
また、前記液体噴射ヘッドは前記圧力発生素子の変位の経時変化特性に応じた固有のIDを有すると共に、前記電圧補正手段は前記電圧補正情報を複数有し、当該電圧補正手段は、入力された前記IDに応じた前記電圧補正情報を選択して当該選択された電圧補正情報に基づいて前記駆動信号の電圧を補正して前記液滴の重量を補正するようにしてもよい。これによれば、液体噴射ヘッドに圧力発生素子の変位の経時変化特性(経時劣化)に応じたIDを予め付し、このIDを液体噴射装置の制御手段が認識することにより該液体噴射ヘッドに適した電圧補正情報が選択でき、適切に電圧を補正できるので、印刷品質の劣化を確実に抑制することができる。また、修理等で液体噴射ヘッドを圧力発生素子の変位の経時変化特性が異なるものに交換した場合も、その液体噴射ヘッドに適した電圧補正情報を選択することにより、適切に電圧を補正することができる。
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略図である。図1に示すように、インクジェット式記録ヘッドを有する記録ヘッドユニット1A及び1Bは、インク供給手段を構成するカートリッジ2A及び2Bが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット1A及び1Bは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。なお、本実施形態では、ブラック(B)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)が異なるインクジェット式記録ヘッドからそれぞれ吐出される。そして、駆動モータ6の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に伝達されることで、記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4にはキャリッジ軸5に沿ってプラテン8が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートSがプラテン8上を搬送されるようになっている。
(実施形態1)
図1は、本発明に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略図である。図1に示すように、インクジェット式記録ヘッドを有する記録ヘッドユニット1A及び1Bは、インク供給手段を構成するカートリッジ2A及び2Bが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット1A及び1Bは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。なお、本実施形態では、ブラック(B)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)が異なるインクジェット式記録ヘッドからそれぞれ吐出される。そして、駆動モータ6の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に伝達されることで、記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4にはキャリッジ軸5に沿ってプラテン8が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートSがプラテン8上を搬送されるようになっている。
このようなインクジェット式記録装置では、キャリッジ3がキャリッジ軸5に沿って移動されると共にインクジェット式記録ヘッドによってインク滴が吐出されて記録シートSにドットによる画像が形成される。
ここで、このようなインクジェット式記録装置Iに搭載されるインクジェット式記録ヘッドについて、図2及び図3を参照して説明する。なお、図2は、実施形態1に係るインクジェット式記録ヘッドIIの概略を示す分解斜視図であり、図3(a)は、インクジェット式記録ヘッドIIの要部平面図であり、図3(b)は、図3(a)のA−A′断面図である。
図示するように、流路形成基板10は、本実施形態では板厚方向の結晶面方位が(110)のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ0.5〜2μmの弾性膜50が形成されている。
流路形成基板10には、他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁11により区画された複数の圧力発生室12がその幅方向(短手方向)に並設されている。また、流路形成基板10の圧力発生室12の長手方向一端部側には、液体供給路であるインク供給路14と、連通路15とが隔壁11によって区画されている。また、連通路15の一端には、後述する保護基板30のリザーバ部31と連通して、各圧力発生室12の共通のインク室(液体室)となるリザーバ100の一部を構成する連通部13が形成されている。すなわち、本実施形態では、流路形成基板10には、圧力発生室12を有する液体流路として、圧力発生室12、連通部13、インク供給路14及び連通路15が設けられている。
インク供給路14は、圧力発生室12の長手方向一端部側に連通し且つ圧力発生室12より小さい断面積を有する。そして、各連通路15は、インク供給路14の圧力発生室12とは反対側に連通し、インク供給路14の幅方向(短手方向)より大きい断面積を有する。本実施形態では、連通路15を圧力発生室12と同じ断面積で形成した。すなわち、流路形成基板10には、圧力発生室12と、圧力発生室12の短手方向の断面積より小さい断面積を有するインク供給路14と、このインク供給路14に連通すると共にインク供給路14の短手方向の断面積よりも大きく圧力発生室12と同等の断面積を有する連通路15とが複数の隔壁11により区画されて設けられている。
また、流路形成基板10の開口面側には、各圧力発生室12のインク供給路14とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口21の列(ノズル列)が穿設されたノズルプレート20が接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。ノズルプレート20は、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼(SUS)などからなる。なお、本実施形態では、一つのインクジェット式記録ヘッドIIにノズル列が一列形成されたものを示したが、一つのインクジェット式記録ヘッドIIにノズル列が複数列設けられていてもよい。
一方、流路形成基板10の開口面とは反対側には、上述したように、厚さが例えば約0.5〜2μmの二酸化シリコン(SiO2)からなる弾性膜50が形成され、この弾性膜50上には、厚さが例えば約0.3〜0.4μmの酸化ジルコニウム(ZrO2)からなる絶縁体膜55が積層形成されている。また、この絶縁体膜55上には、厚さが例えば約0.1〜0.5μmの下電極膜60と、厚さが例えば約1〜5μmの圧電体層70と、厚さが例えば約0.05μmの上電極膜80とが、成膜プロセスで積層形成されて、圧電素子300が形成されている。ここで、圧電素子300は、下電極膜60、圧電体層70及び上電極膜80を含む部分をいう。一般的には、圧電素子300の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層70を各圧力発生室12毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層70から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部320という。本実施形態では、下電極膜60を圧電素子300の共通電極とし、上電極膜80を圧電素子300の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室12毎に圧電体能動部320が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子300と、当該圧電素子300の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエータ装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜50、絶縁体膜55及び下電極膜60が振動板として作用するが、弾性膜50、絶縁体膜55を設けずに、下電極膜60のみを残して下電極膜60を振動板としてもよい。
下電極膜60は、例えば、イリジウム(Ir)、白金(Pt)等の金属材料で形成されている。また、下電極膜60は、これらの金属材料からなる複数の層を積層したものであってもよい。なお、積層した場合には、後のプロセスにより、結果的に混合層となってもよい。圧電体層70は、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)や、この他の強誘電性材料やこれにニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマス又はイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等の結晶を含むものである。圧電体層70は、例えば、金属有機物を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層70を得る、いわゆるゾル−ゲル法、MOD(Metal-Organic Decomposition)法やスパッタリング法等で形成される。上電極膜80は、下電極膜60と同様に、白金(Pt)、又はイリジウム(Ir)、もしくはこれらの積層又は合金等の金属材料からなる。
そして、このような各圧電素子300の上電極膜80には、例えば金(Au)からなるリード電極90がそれぞれ接続されている。このリード電極90を介して各圧電素子300に選択的に電圧が印加される。
さらに、圧電素子300が形成された流路形成基板10上には、連通部13に対向する領域にリザーバ部31が設けられた保護基板30が接着剤35を介して接合されている。このリザーバ部31は、上述したように、流路形成基板10の連通部13と連通されて各圧力発生室12の共通のインク室となるリザーバ100を構成している。
また、保護基板30には、圧電素子300に対向する領域に、圧電素子300の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部32が設けられている。なお、圧電素子保持部32は、圧電素子300の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
さらに、保護基板30の圧電素子保持部32とリザーバ部31との間の領域には、保護基板30を厚さ方向に貫通する貫通孔33が設けられ、この貫通孔33内に下電極膜60の一部及びリード電極90の先端部が露出されている。
また、保護基板30上には、圧電素子300を駆動するための駆動回路120が実装されている。この駆動回路120としては、例えば、回路基板や半導体集積回路(IC)等を用いることができる。そして、駆動回路120とリード電極90とはボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる接続配線121を介して電気的に接続されている。
保護基板30としては、流路形成基板10の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板10と同一材料の面方位(110)のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
また、保護基板30上には、封止膜41及び固定板42とからなるコンプライアンス基板40が接合されている。ここで、封止膜41は、剛性が低く可撓性を有する材料(例えば、厚さが6μmのポリフェニレンサルファイド(PPS)フィルム)からなり、この封止膜41によってリザーバ部31の一方面が封止されている。また、固定板42は、金属等の硬質の材料(例えば、厚さが30μmのステンレス鋼(SUS)等)で形成される。この固定板42のリザーバ100に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部43となっているため、リザーバ100の一方面は可撓性を有する封止膜41のみで封止されている。
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段からインクを取り込み、リザーバ100からノズル開口21に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路120からの記録信号(駆動信号)に従い、圧力発生室12に対応するそれぞれの下電極膜60と上電極膜80との間に電圧を印加し、弾性膜50、絶縁体膜55、下電極膜60及び圧電体層70をたわみ変形させることにより、各圧力発生室12内の圧力が高まりノズル開口21からインク滴が吐出する。
このようなインクジェット式記録装置におけるインク滴吐出の制御を行う制御ブロックを図4に示す。図4に示すように、本実施形態に係るインクジェット式記録装置は、インクジェット式記録ヘッドIIと、圧電素子300を駆動する駆動信号を供給する制御手段500を有する。そして、この制御手段500は、インク滴(液滴)の吐出回数を測定する吐出回数測定手段510と、インク滴の吐出回数と後述する電圧補正情報521とに基づいて駆動信号の電圧を補正してインク滴の重量を補正する電圧補正手段520と、インクジェット式記録ヘッドIIの圧電素子300に供給する駆動信号を発生させる駆動信号発生手段530とを有する。なお、本実施形態は、駆動状況としてノズル開口21からのインク滴の吐出回数を測定するものであり、「吐出回数」が請求項に記載の「駆動状況」に相当し、また、「吐出回数測定手段」が請求項に記載の「駆動状況測定手段」に相当する。
駆動信号発生手段530は、圧電素子300に供給する駆動信号を発生させるものであり、電源生成部、駆動信号発生装置等を具備する。この駆動信号発生手段530は、例えば、図5に示す駆動パルスを複数一連に接続した駆動信号を発生する。図5で例示した駆動パルスは、中間電位Vmから最低電位VLまで一定の勾配で下降して電位を変化する膨張要素(放電パルス)P1と、最低電位VLを保持する第1ホールド要素(ホールドパルス)P2と、最低電位VLから最高電位VPまで所定の勾配で電位を上昇させる吐出要素(充電パルス)P3と、最高電位VPを保持する第2ホールド要素P4と、最高電位VPから中間電位Vmに所定の勾配で下降して電位を変化する制振要素P5とから構成されている。なお、駆動信号の波高値VHが電圧である。上記の膨張要素P1が圧電素子300に印加されると圧電素子300は圧力発生室12の容積を膨張させる方向に変形し、圧力発生室12内に負圧を発生させる。圧力発生室12の膨張状態は第1ホールド要素P2が印加されている間に亘って保持される。この第1ホールド要素P2に続いて、吐出要素P3が供給される。吐出要素P3が供給されると圧電素子300は圧力発生室12を収縮させるように変形する。この圧力発生室12の収縮により圧力発生室12内のインク圧力が高くなり、ノズル開口21からインク滴が吐出される。圧力発生室12の収縮状態は第2ホールド要素P4の供給期間に亘って維持される。その後、メニスカス(ノズル開口21で露出しているインクの自由表面)の振動を短時間で収束させるため制振要素P5が圧電素子300に供給される。なお、本実施形態では、全てのインクジェット式記録ヘッドの圧電素子300に、同一波形の駆動信号を供給するようにしたので、駆動信号の制御がきわめて容易である。
また、吐出回数測定手段510は、駆動信号発生手段530で発生されて圧電素子300に供給された駆動信号の総パルス数をカウントした合計を、インク滴の吐出回数データとして測定するものである。すなわち、本実施形態では、全ての色のインク滴を吐出した回数を合計した値が、後述する電圧補正手段520で用いる「吐出回数」となる。
電圧補正手段520は、吐出回数に応じて駆動信号の電圧を補正する電圧補正情報521を有し、吐出回数測定手段510で測定した吐出回数と電圧補正情報521とに基づいて駆動信号の電圧を補正してインク滴(液滴)の重量を補正するものである。そして、この電圧補正手段520で、吐出回数と電圧補正情報521とに基づいて設定された電圧を有する駆動信号が、駆動信号発生手段530から発生する。
ここで、インクジェット式記録ヘッドIIの圧電素子300を駆動すると、経時的に圧電素子300の変位量が変動する。このような圧電素子300の変位量の変動は、圧電素子300の駆動を繰り返すことによって、圧電体層70を構成する圧電材料の分極が一部固定されて残留分極が圧電素子300内に生じ、圧電素子300の変位量が減少することによるものである。そして、圧電素子300の変位量が減少すると、図6の点線で示すように、インク滴の吐出回数が増加するにしたがって、吐出されるインク滴の重量が減少し、印刷品質が劣化する。なお、図6は、吐出回数とインク滴の重量との関係を表す図であり、横軸は吐出回数測定手段510により測定された吐出回数を表し、縦軸は吐出されたインク滴の重量(Iw)を表す。本実施形態は、この圧電素子300の変位量の減少に応じて電圧補正手段520によって印加する電圧を増加させる補正をすることにより、インク滴の重量の減少を抑制し、印刷品質の劣化を防止するものである。
電圧補正手段520が有する電圧補正情報521は、電圧補正手段520が吐出回数に応じて駆動信号の電圧を補正してインク滴の重量を補正するために、駆動信号の電圧を補正する電圧補正処理のタイミング(吐出回数)と、その電圧補正処理で増加させる電圧とが、データとして格納されたものである。例えば、電圧補正手段520が表1に例示した電圧補正情報(電圧補正テーブル)521を有していた場合は、電圧補正手段520では、吐出回数が4億回を超えたときに電圧を初期値(実使用開始時の値)から5%増加させる補正をしてインク滴の重量を増加させる補正を行う(電圧補正処理1)。また、その後、吐出回数が100億回を超えたときに電圧を初期値から10%増加させる補正をしてインク滴の重量を増加させる補正を行う(電圧補正処理2)。
このように、電圧補正手段520が吐出回数を把握し、この吐出回数と電圧補正情報521とに基づいて電圧補正情報521通りに電圧を補正するという簡単な構成で、圧電素子300の経時劣化によって生じるインク滴吐出重量の変動による印刷品質の劣化を抑制することができる。
本実施形態では、電圧補正情報521は、本実施形態にかかる圧電素子300と同じ変位の経時変化特性を有する圧電素子300に実使用開始時の駆動信号を入力して駆動させ、吐出回数による圧電素子300の変位量の変化をレーザドップラ変位計等で測定して、所定の吐出回数(電圧補正処理のタイミング)において変位が実使用開始時と同程度となるようにするために印加する電圧の増加量(VH増加量)を求めることにより作成した。なお、圧電素子300の変位量によって吐出されるインク滴の重量は決まるため、変位を増加させるために印加する電圧を増加させると、インク滴の重量も増加する。また、圧電素子300の変位の経時変化特性は、圧電素子300の構成や、加熱条件など、製造条件でほぼ決まるため、上記同じ変位の経時変化特性を有する圧電素子として、同じ製造条件で得られた圧電素子を用いた。なお、電圧補正情報521の作成方法は、上記形態に限定されず、例えば、吐出回数によるインク滴の吐出重量の変化を、スキャナ等を用いて特許文献1に記載された方法で色彩情報などから算出し、所定の吐出回数においてインク重量が実使用開始時と同程度となるようにするために圧電素子300に印加する電圧の増加量を予め求めることにより、作成してもよい。
ここで、図7に基づいて本実施形態のインクジェット式記録装置Iの動作について具体的に説明する。図7は、本実施形態のインクジェット式記録装置Iの動作を示すフローチャートである。図7に示すように、インクジェット式記録装置Iの制御手段500がホストコンピュータ等からの印刷データ(印刷信号)を受信すると、ステップS1で、電圧補正手段520は、吐出回数測定手段510で継続的に測定されているインク滴の吐出回数が所定回数(本実施形態では4億回)を超えているか否かを判定する。吐出回数が4億回以下の場合(ステップS1:No)は、圧電素子300に印加する電圧を変化させずに印刷する。このステップS1の判定は吐出回数が4億回を越えるまで、繰り返される。そして、吐出回数が4億回を超えていた場合(ステップS1:Yes)は、ステップS2で、表1に示す電圧補正情報521に基づいて圧電素子300に印加する電圧を5%増加させる電圧補正処理1を行う。電圧補正処理1により電圧を5%増加させた駆動信号を駆動信号発生手段530で発生させ、駆動回路120を介して圧電素子300に供給し駆動させて印刷を行う。この電圧補正処理1により、図6の実線に示すように実使用開始時と同程度までインク滴の重量が増加するので、印刷品質の劣化が抑制される。
その後、ステップS3で、電圧補正手段520は、吐出回数測定手段510で求めた吐出回数が所定回数(本実施形態では100億回)を超えているか否かを判定する。吐出回数が100億回以下の場合(ステップS3:No)は、圧電素子300に印加する電圧を変化させずに、すなわち、電圧補正処理1で設定した電圧のまま印刷する。このステップ3の判定は吐出回数が100億回を越えるまで、繰り返される。そして、吐出回数が100億回を超えていた場合(ステップS3:Yes)は、ステップS4で、表1に一例として示す電圧補正情報521に基づいて圧電素子300に印加する電圧を初期値から10%増加させる電圧補正処理2を行う。そして電圧補正処理2により電圧を10%増加させた駆動信号を駆動信号発生手段530で発生させ、駆動回路120を介して圧電素子300に供給し駆動させて印刷を行う。この電圧補正処理2により、図6の実線に示すように再び実使用開始時と同程度までインク滴の重量が増加するので、印刷品質の劣化が抑制される。
このように、本実施形態では、吐出回数測定手段510で測定した吐出回数と電圧補正情報521とに基づいて電圧補正手段520によって電圧が補正されることにより、インク滴の重量の変化量は、図6に示すAとなる。一方、本実施形態のような電圧補正処理を行わない場合は、インク滴の重量の変化量は図6に示すCとなり、本実施形態においては、電圧補正処理を行わない場合に比べて図6に示すBの量のインク滴重量の低下を抑制し、印刷品質の劣化を抑制できるため、高品質な印刷を行わせることができる。
上述した例では、電圧補正処理を行うか否かを判定するための吐出回数を、4億回及び100億回としたが、この吐出回数の値や電圧補正処理の回数は限定されず、圧電素子300の劣化特性に合わせて適宜設定すればよい。なお、電圧補正処理の回数が多いほどより適した電圧に設定できるため、印刷品質が良好になる。
また、本実施形態では、4つの色を吐出する例を示したが、色の数には限定はなく、単色でもよい。
また、本実施形態では、ホストコンピュータ等から印刷信号を受信した際に電圧補正手段520により電圧を補正し、その後印刷を開始するようにしたが、例えば、インクジェット式記録装置Iの電源を入れた際や、印刷終了時に、電圧補正手段520により電圧を補正するようにしてもよい。これによれば、その後印刷信号を受信したらすぐに印刷を開始することができる。
さらに、上述した実施形態では、インクジェット式記録装置Iには、電圧補正情報521として、搭載されたインクジェット式記録ヘッドIIに適した1つのテーブルを有するものを例示したが、これに特に限定されない。例えば、インクジェット式記録ヘッドIIが、圧電素子300の変位の経時変化特性に応じた固有のIDを有し、電圧補正手段520が複数の電圧補正情報521を有するものとし、電圧補正手段520は、制御手段500に入力された搭載されたインクジェット式記録ヘッドIIのIDに応じて、インクジェット式記録ヘッドIIに適した電圧補正情報521を選択するようにしてもよい。これによれば、搭載されたインクジェット式記録ヘッドIIに適した電圧補正情報521に基づき適切に電圧を補正できるので、印刷品質の劣化を確実に抑制することができる。また、修理等でインクジェット式記録ヘッドIIを圧電素子300の変位の経時変化特性が異なるものに交換した場合も、そのインクジェット式記録ヘッドIIに適した電圧補正情報を選択することにより、適切に電圧を補正することができる。
この電圧補正情報521を複数有するインクジェット式記録装置の動作を、図8に示すインクジェット式記録装置Iの動作を示すフローチャートを用いて説明する。図8に示すように、インクジェット式記録装置Iの制御手段500がホストコンピュータ等からの印刷データ(印刷信号)を受信すると、ステップS10で、電圧補正手段520は、入力されたインクジェット式記録ヘッドIIのIDに応じて最適な電圧補正情報521を選択する。その後は上述した図7の場合と同様に、ステップS11で、電圧補正手段520は、吐出回数測定手段510で継続的に測定されているインク滴の吐出回数が所定回数(本実施形態では4億回)を超えているか否かを判定する。吐出回数が4億回以下の場合(ステップS11:No)は、圧電素子300に印加する電圧を変化させずに印刷し、このステップS11の判定は吐出回数が4億回を越えるまで、繰り返される。そして、吐出回数が4億回を超えていた場合(ステップS11:Yes)は、ステップS12で、表1に示す電圧補正情報521に基づいて圧電素子300に印加する電圧を5%増加させる電圧補正処理1を行う。電圧補正処理1により電圧を5%増加させた駆動信号を駆動信号発生手段530で発生させて、駆動回路120を介して圧電素子300に供給し駆動させて印刷を行う。その後、ステップS13で、電圧補正手段520は、吐出回数測定手段510で求めた吐出回数が所定回数(本実施形態では100億回)を超えているか否かを判定する。吐出回数が100億回以下の場合(ステップS13:No)は、圧電素子300に印加する電圧を変化させずに、すなわち、電圧補正処理1で設定した電圧のまま印刷し、このステップ13の判定は吐出回数が100億回を越えるまで、繰り返される。そして、吐出回数が100億回を超えていた場合(ステップS13:Yes)は、ステップS14で、表1に一例として示す電圧補正情報521に基づいて圧電素子300に印加する電圧を初期値から10%増加させる電圧補正処理2を行う。そして電圧補正処理2により電圧を10%増加させた駆動信号を駆動信号発生手段530で発生させ、駆動回路120を介して圧電素子300に供給し駆動させて印刷を行う。
(実施形態2)
図9は、本発明の実施形態2に係るインクジェット式記録装置におけるインク滴吐出の制御を行う制御ブロック図である。図9に示すように、本実施形態に係るインクジェット式記録装置は、インクジェット式記録ヘッドIIと、圧電素子300を駆動する駆動信号を供給する制御手段600を有する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様に、一つのインクジェット式記録ヘッドIIに一列のノズル列が設けられ、ブラック(B)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)が異なる4つのインクジェット式記録ヘッドからそれぞれ吐出される構成となっている。
図9は、本発明の実施形態2に係るインクジェット式記録装置におけるインク滴吐出の制御を行う制御ブロック図である。図9に示すように、本実施形態に係るインクジェット式記録装置は、インクジェット式記録ヘッドIIと、圧電素子300を駆動する駆動信号を供給する制御手段600を有する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様に、一つのインクジェット式記録ヘッドIIに一列のノズル列が設けられ、ブラック(B)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)が異なる4つのインクジェット式記録ヘッドからそれぞれ吐出される構成となっている。
本実施形態において、制御手段600は、インク滴の吐出回数を測定する吐出回数測定手段610と、吐出回数と電圧補正情報621とに基づいて駆動信号の電圧を補正してインク滴の重量を補正する電圧補正手段620と、各色の吐出回数に応じて、所定の色を形成するためのインク滴の吐出回数を圧電素子300毎に増減させる補正をする吐出回数補正手段630と、インクジェット式記録ヘッドIIの圧電素子300に供給する駆動信号を発生させる駆動信号発生手段640とを有する。上記以外のインクジェット式記録ヘッドの構成や搭載されるインクジェット式記録装置は実施形態1と同様であり、実施形態1と同じ構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略してある。なお、本実施形態も、駆動状況としてノズル開口21からのインク滴の吐出回数を測定するものであり、「吐出回数」が請求項に記載の「駆動状況」に相当し、「吐出回数測定手段」が請求項に記載の「駆動状況測定手段」に相当し、また、「吐出回数補正手段」は請求項に記載の「駆動状況補正手段」に相当する。
駆動信号発生手段640は、圧電素子300に供給する駆動信号を発生させるものであり、電源生成部、駆動信号発生装置等を具備する。この駆動信号発生手段640は、例えば、図5に示す駆動パルスを複数一連に接続した駆動信号を発生する。なお、本実施形態においても、全てのインクジェット式記録ヘッドの圧電素子300に、同一波形の駆動信号を供給するようにしたので、駆動信号の制御がきわめて容易である。
また、吐出回数測定手段610は、色ごとに、すなわち本実施形態では、ノズル列毎に、駆動信号発生手段640で発生されて圧電素子300に供給された駆動信号のパルス数をカウントし、色ごとのインク滴の吐出回数データとして測定し、さらに、色ごとのインク滴の吐出回数データを合計した値も算出するものである。
そして、電圧補正手段620は、吐出回数に応じて駆動信号の電圧を補正する電圧補正情報621を有し、吐出回数測定手段610で測定した色ごとのインク滴の吐出回数の合計と電圧補正情報621とに基づいて駆動信号の電圧を補正してインク滴の重量を補正するものである。この電圧補正手段620で吐出回数と電圧補正情報621とに基づいて設定された電圧を有する駆動信号が、駆動信号発生手段640から発生する。なお、本実施形態の電圧補正情報621は、実施形態1の電圧補正情報521と同様であり、電圧補正手段620では、吐出回数が4億回を超えたときに電圧を初期値(実使用開始時の値)から5%増加させる補正をしてインク滴の重量を増加させる補正を行い(電圧補正処理1)、その後、吐出回数が100億回を超えたときに電圧を初期値から10%増加させる補正をしてインク滴の重量を増加させる補正を行う(電圧補正処理2)。
さらに、本実施形態では、色ごとの吐出回数に応じて吐出回数を増減させる補正をする吐出回数補正手段630を有する。ここで、全ての圧電素子300に同一波形の駆動信号を供給する構成のインクジェット式記録ヘッドの場合、電圧補正手段620により電圧を増加させる補正をすると、全ての圧電素子300に供給される電圧を同じ割合で増加させることになる。しかしながら、本実施形態のように、複数色のインクを吐出する場合、通常各色の吐出回数など駆動頻度(使用頻度)は異なり、駆動頻度に応じて圧電素子300の劣化の程度は異なる。吐出回数が少ない色を吐出する圧電素子300は劣化の程度が小さいため、電圧補正手段620での電圧補正処理により、インク滴の重量が初期値よりも大きくなり、また、吐出回数が多い色を吐出する圧電素子300は劣化の程度が大きいため、電圧補正手段620での電圧補正処理によっても、インク滴の重量が初期値に達しない。そこで、本実施形態では、電圧補正手段620での電圧補正処理に加えて、吐出回数補正手段630により、各色の吐出回数に応じて、制御手段600等に設定されている紙等の記録媒体に目的とする濃度の色を形成するための単位面積当たりの吐出回数(ドット発生量)を色ごとに増減させる補正をし、印刷品質の劣化をさらに抑制する。
図10に基づいて、本実施形態のインクジェット式記録装置Iの動作について具体的に説明する。図10は、本実施形態のインクジェット式記録装置Iの動作を示すフローチャートである。図10に示すように、インクジェット式記録装置Iの制御手段600がホストコンピュータ等からの印刷データ(印刷信号)を受信すると、ステップS21で、電圧補正手段620は、吐出回数測定手段610で継続的に測定されているインク滴の吐出回数(色ごとのインク滴の吐出回数の合計)が所定回数(本実施形態では4億回)を超えているか否かを判定する。吐出回数が4億回以下の場合(ステップS21:No)は、圧電素子300に印加する電圧を変化させずに印刷する。このステップS1の判定は吐出回数が4億回を越えるまで、繰り返される。そして、吐出回数が4億回を超えていた場合(ステップS21:Yes)は、ステップS22で、表1に示す電圧補正情報621に基づいて圧電素子300に印加する電圧を5%増加させる電圧補正処理1を行う。
そして、ステップ23で、色ごとの吐出回数に応じて、色ごとに吐出回数を増減させる補正をする。本実施形態では、色ごとの吐出回数と下記表2に示す吐出回数補正情報(吐出回数補正テーブル)に基づいて、色ごとに吐出回数を補正する吐出回数補正処理1を行う。吐出回数補正情報は、吐出回数補正手段630が、色ごとの吐出回数に応じて色ごとに吐出回数を補正するために、色ごとの吐出回数と吐出回数の補正量とが、吐出回数補正手段630にデータとして格納されたものである。なお、本実施形態においては、吐出回数補正処理のタイミングは、電圧補正手段620による電圧補正処理と同じ吐出回数である。
ステップ23では、色ごとの吐出回数が、8千万回未満、8千万〜1億2千万回及び1億2千万回超の何れに該当するか判定し、吐出回数が8千万回未満の色は吐出回数を初期値から10%減少させ、8千万〜1億2千万回の色は吐出回数を変化させず、1億2千万回超の色は吐出回数を初期値から+10%増加させる。その後、電圧を5%増加させ、且つ、吐出回数を補正した条件で、駆動信号を圧電素子300に供給し駆動させて印刷を行う。
その後、ステップS24で、電圧補正手段620は、吐出回数測定手段610で求めた吐出回数(色ごとのインク滴の吐出回数の合計)が所定回数(本実施形態では100億回)を超えているか否かを判定する。吐出回数が100億回以下の場合(ステップS24:No)は、圧電素子300に印加する電圧を変化させずに、すなわち、電圧補正処理1で設定した電圧のまま印刷する。このステップS24の判定は吐出回数が100億回を越えるまで、繰り返される。そして、吐出回数が100億回を超えていた場合(ステップS24:Yes)は、ステップS25で、表1に一例として示す電圧補正情報621に基づいて圧電素子300に印加する電圧を初期値から10%増加させる電圧補正処理2を行う。そして、ステップ26で、色ごとの吐出回数と吐出回数補正情報631に基づいて、色ごとに吐出回数補正処理2を行う。
ステップ26では、色ごとの吐出回数が、20億回未満、20〜30億回及び30億回超の何れに該当するか判定し、吐出回数が20億回未満の色は吐出回数を初期値から20%減少させ、20〜30億回超の色は吐出回数を変化させず、30億回超の色は吐出回数を初期値から+20%増加させる。その後、電圧を10%増加させ、且つ、吐出回数を補正した条件で、駆動信号を圧電素子300に供給し駆動させて印刷を行う。
なお、本実施形態では、複数の色を吐出する液体噴射装置であって、ノズル列ごとに異なる色を吐出する態様としたが、これに限定されず、複数のノズル列から同じ色が吐出されるようにしてもよい。この場合、同じ色を吐出する圧電素子300は劣化が同程度となるため、同じ色が吐出されるノズル列群ごとに吐出回数を計測し、ノズル列群ごとに吐出回数を補正するようにすればよい。勿論、ノズル列ごとに吐出回数を測定してもよい。
また、本実施形態では、吐出回数補正手段630が吐出回数補正情報を有する態様を例示したが、この態様に限定されず、例えばこの吐出回数補正情報は、電圧補正手段620の電圧補正情報データと一体となって、電圧補正手段620が有するようにしてもよい。
また、本実施形態では、吐出回数測定手段610で色ごとに吐出回数を測定するようにしたが、実施形態1と同様に各色の吐出回数の合計値のみを測定するようにしてもよい。例えば、駆動頻度の高い色があらかじめ分かっている場合は、色ごとの吐出回数の判定をせずに、一般的に駆動頻度の高い色、例えばマゼンダについては、電圧補正処理の際に吐出回数を10%増やす等の吐出回数補正処理も行うようにすれば、色ごとに吐出回数を測定しなくても、印刷品質の劣化を防止できる。
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、「駆動状況」としてインク滴の「吐出回数」を測定したが、これに限定されず、例えばインク滴が吐出しない微振動駆動の回数を駆動状況としてもよい。勿論、駆動状況としてインク滴の吐出回数と微振動駆動の回数との両方を測定し、この測定値と電圧補正情報とに基づいて駆動信号の電圧を補正するようにしてもよい。なお、この微振動駆動は、周囲の環境温度の変化に伴うインクの温度変化等によりインクの粘度が増加しノズル開口の目詰まりが発生するという問題を解決するために行われる動作であり、インクを所定の粘度に維持してインク滴を確実に吐出させるために、インク吐出に先立って、メニスカス、すなわち、ノズル開口で露出されたインクの自由表面を、インク滴が吐出しない程度に微振動させる操作である。この微振動駆動により、ノズル開口近傍のインクが撹拌され、インクが所定粘度に維持されている。また、吐出回数や微振動駆動回数などの駆動回数以外にも、駆動状況として駆動信号の波形を考慮してもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、「駆動状況」としてインク滴の「吐出回数」を測定したが、これに限定されず、例えばインク滴が吐出しない微振動駆動の回数を駆動状況としてもよい。勿論、駆動状況としてインク滴の吐出回数と微振動駆動の回数との両方を測定し、この測定値と電圧補正情報とに基づいて駆動信号の電圧を補正するようにしてもよい。なお、この微振動駆動は、周囲の環境温度の変化に伴うインクの温度変化等によりインクの粘度が増加しノズル開口の目詰まりが発生するという問題を解決するために行われる動作であり、インクを所定の粘度に維持してインク滴を確実に吐出させるために、インク吐出に先立って、メニスカス、すなわち、ノズル開口で露出されたインクの自由表面を、インク滴が吐出しない程度に微振動させる操作である。この微振動駆動により、ノズル開口近傍のインクが撹拌され、インクが所定粘度に維持されている。また、吐出回数や微振動駆動回数などの駆動回数以外にも、駆動状況として駆動信号の波形を考慮してもよい。
さらに、上述した実施形態では、全ての圧電素子300に同一の波形の駆動信号を供給するようにしたが、圧電素子300の劣化の程度、例えば、駆動頻度(使用頻度)に応じて、圧電素子300に異なる波形の駆動信号を供給するようにしてもよい。具体的には、色ごとに、例えば、ノズル開口21が並設されたノズル列毎、又は、複数のノズル列で構成されるノズル列群毎に、対応する圧電素子300に、異なる波形の駆動信号を供給するようにする。これにより、電圧補正手段520による電圧補正処理の際に、圧電素子300の劣化の程度に応じて、色ごとにその圧電素子300に適した電圧に増加させる補正をすることにより、同一波形の駆動信号を供給する場合よりも、印刷品質の劣化を防止できる。なおこの場合、例えば、吐出回数測定手段では色ごとの吐出回数を測定し、この色ごとの吐出回数と電圧補正情報とに基づいて、色ごとに印加する電圧を補正する。これにより、各圧電素子300の劣化の程度に応じた最適な電圧を印加することができるため、印刷品質の経時劣化を精度よく防止することができる。
なお、通常印刷待機状態において、インクの増粘等によるノズル開口21の詰まりを防止するために、インクジェット式記録ヘッドをキャリッジ3やキャリッジ軸5で示されるようなキャリッジ機構によってそのホーム位置まで移動させ、図示しない吸収材に向けてインク滴を吐出させるフラッシング動作を行うため、印刷に使用していない色を吐出するための圧電素子300もある程度経時劣化する。したがって、全ての圧電素子300は経時劣化しているので、圧電素子300の使用頻度が異なるインクジェット式記録装置について、電圧補正手段による電圧補正処理後に供給する駆動信号が実施形態のように同一波形であっても、電圧補正処理を行わない場合よりも全体的に初期のインク重量値に近づくため、印刷品質を向上することができる。なお、全ての圧電素子300に同一波形の駆動信号を供給する場合は、異なる波形の駆動信号を供給するよりも駆動信号の制御が容易なので、異なる波形の駆動信号を供給する場合よりも印刷品質の劣化防止効果は弱くなるが、より容易に印刷品質の劣化を防止することができる。
さらに、上述の実施形態では、圧力発生素子として、薄膜型の圧電素子300を有するアクチュエータ装置を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のアクチュエータ装置や、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のアクチュエータ装置などを使用することができる。また、圧力発生素子として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエータなどを使用することもできる。
なお、上述した実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレー、FED(電界放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
I インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 II インクジェット式記ヘッド(液体噴射ヘッド)、 10 流路形成基板、 12 圧力発生室、 20 ノズルプレート、 21 ノズル開口、 30 保護基板、 100 リザーバ、 300 圧電素子、 500、600 制御手段、 510、610 吐出回数測定手段、 520、620 電圧補正手段、 521、621 電圧補正情報、 530、640 駆動信号発生手段、 630 吐出回数補正手段
Claims (7)
- 液体噴射装置本体と、駆動信号に基づいてノズル開口に連通する液体流路に圧力変化を生じさせて液滴を吐出させる圧力発生素子を有する液体噴射ヘッドと、前記圧力発生素子を駆動する駆動信号を供給する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記圧力発生素子の駆動状況を測定する駆動状況測定手段と、駆動状況に応じて駆動信号の電圧を補正する電圧補正情報を有すると共に前記駆動状況測定手段で測定した前記駆動状況と前記電圧補正情報とに基づいて前記駆動信号の電圧を補正して前記液滴の重量を補正する電圧補正手段とを有することを特徴とする液体噴射装置。 - 前記駆動状況測定手段は、前記圧力発生素子の駆動状況として、少なくとも前記液滴の吐出回数を測定することを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
- 前記ノズル開口が並設されたノズル列を複数有すると共に、前記制御手段は、駆動頻度の異なる前記ノズル列毎又は複数のノズル列で構成される駆動頻度の異なるノズル列群毎に、対応する前記圧力発生素子に異なる波形の駆動信号を供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の液体噴射装置。
- 前記制御手段は、全ての前記圧力発生素子に同一波形の駆動信号を供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の液体噴射装置。
- 前記駆動状況測定手段は、同一波形の駆動信号を供給する複数の前記圧力発生素子の吐出回数の合計を測定し、前記電圧補正手段は、前記駆動状況測定手段で測定した前記吐出回数の合計と前記電圧補正情報とに基づいて、前記複数の圧力発生素子に対する前記駆動信号の電圧を補正することを特徴とする請求項4に記載の液体噴射装置。
- 前記制御手段は、所定の色を形成するための前記液滴の前記駆動状況を前記圧力発生素子毎に補正する駆動状況補正手段をさらに有することを特徴とする請求項4又は5に記載の液体噴射装置。
- 前記液体噴射ヘッドは前記圧力発生素子の変位の経時変化特性に応じた固有のIDを有すると共に、前記電圧補正手段は前記電圧補正情報を複数有し、当該電圧補正手段は、入力された前記IDに応じた前記電圧補正情報を選択して当該選択された電圧補正情報に基づいて前記駆動信号の電圧を補正して前記液滴の重量を補正することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の液体噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007238882A JP2009066948A (ja) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | 液体噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007238882A JP2009066948A (ja) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | 液体噴射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009066948A true JP2009066948A (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=40603724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007238882A Withdrawn JP2009066948A (ja) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | 液体噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009066948A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102555555A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-07-11 | 西安电子科技大学 | 一种细胞打印的自适应喷墨驱动控制方法 |
JP2013075458A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Brother Industries Ltd | 液体吐出装置 |
JP2013208848A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Brother Industries Ltd | 液体吐出装置およびその制御方法 |
US8905506B2 (en) | 2011-07-26 | 2014-12-09 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus and method of controlling liquid ejecting apparatus that corrects for aging of a print head |
JP2017065047A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ブラザー工業株式会社 | プリンタ、及び、プリンタの製造方法 |
US10105951B2 (en) | 2016-02-05 | 2018-10-23 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid discharge apparatus, head drive control device, recording medium, and actuator drive control device |
JP2019064150A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出装置及び液体吐出システム |
JP2020011469A (ja) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | キヤノン株式会社 | 記録装置および制御方法 |
-
2007
- 2007-09-14 JP JP2007238882A patent/JP2009066948A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8905506B2 (en) | 2011-07-26 | 2014-12-09 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus and method of controlling liquid ejecting apparatus that corrects for aging of a print head |
JP2013075458A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Brother Industries Ltd | 液体吐出装置 |
US8662617B2 (en) | 2011-09-30 | 2014-03-04 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid ejection apparatus |
CN102555555A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-07-11 | 西安电子科技大学 | 一种细胞打印的自适应喷墨驱动控制方法 |
JP2013208848A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Brother Industries Ltd | 液体吐出装置およびその制御方法 |
JP2017065047A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ブラザー工業株式会社 | プリンタ、及び、プリンタの製造方法 |
US10105951B2 (en) | 2016-02-05 | 2018-10-23 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid discharge apparatus, head drive control device, recording medium, and actuator drive control device |
JP2019064150A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出装置及び液体吐出システム |
JP2020011469A (ja) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | キヤノン株式会社 | 記録装置および制御方法 |
JP7129256B2 (ja) | 2018-07-19 | 2022-09-01 | キヤノン株式会社 | 記録装置および制御方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5742368B2 (ja) | 液体噴射装置 | |
JP4251912B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US10513121B2 (en) | Liquid ejecting apparatus, flushing adjusting method, control program of liquid ejecting apparatus, and recording medium | |
JP4257547B2 (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法及び駆動方法 | |
JP2009066948A (ja) | 液体噴射装置 | |
JP6264830B2 (ja) | 液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法 | |
JP2005014431A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007049025A (ja) | アクチュエータ装置及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置 | |
JP4266568B2 (ja) | 駆動装置、液体吐出装置、および駆動方法 | |
JP3821231B2 (ja) | 液体噴射ヘッドの駆動方法及び液体噴射装置 | |
US20100110127A1 (en) | Liquid Ejecting Apparatus And Control Method Of Liquid Ejecting Apparatus | |
JP5003495B2 (ja) | 液体吐出装置、及び、その制御方法 | |
JP5055738B2 (ja) | 液体噴射装置、及び、その制御方法 | |
JP2013199025A (ja) | 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム | |
JP6471797B2 (ja) | 液体噴射装置 | |
JP2009160827A (ja) | 微振動パルス設定方法、及び、液体吐出装置 | |
JP6512036B2 (ja) | 液体吐出装置 | |
JP6136006B2 (ja) | 液滴吐出装置及び画像形成装置 | |
US9061493B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and manufacturing method thereof | |
JP4042300B2 (ja) | インクジェットヘッドの駆動制御方法および装置 | |
JP2013159036A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2010194834A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法、液体噴射ヘッドの駆動方法 | |
JP2013159081A (ja) | 液体噴射装置 | |
JP2018012258A (ja) | 液体噴射ヘッドの駆動信号調整方法及び液体噴射装置 | |
JP2020032622A (ja) | 液体噴射装置および液体噴射装置の吐出信号補正方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20101207 |