JP3888347B2 - 液体噴射装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
即ち、本発明における第2の態様では、上記第1の態様において、前記第2周波数のヘッド駆動信号は、前記第1周波数のヘッド駆動信号よりもパルス間隔が長くなるように周波数が低く設定された駆動信号であることを要旨としている。
即ち、本発明における第5の態様では、上記第4の態様において、前記調整値は、前記記録ヘッドとその記録ヘッドに対向して設けられる案内部材との間のギャップ値に応じて前記各波形モード毎に設定されることを要旨としている。
図1は、本実施の形態にかかるプリンタ1の外観を示す斜視図である。
図2は、プリンタ1の外部ハウジング2を取り外した状態の外観を示す斜視図である。
プリンタ1には、下部シャーシ6と、このプリンタ1の幅方向である主走査方向に延びるメインフレーム7と、そのメインフレーム7の両側に立設され、同プリンタ1の奥行き方向である副走査方向に平行な一対のサイドフレーム8a,8bとが設けられている。これら一対のサイドフレーム8a,8bの間には、各色用のノズル(図示略)を多数個有する記録ヘッド9が取り付けられたキャリッジ10を主走査方向にガイドする主ガイド軸11と副ガイド軸12とが副走査方向に所定の間隔を隔てて設けられている。主ガイド軸11がキャリッジ10の後部に挿通され、このキャリッジ10の前部が副ガイド軸12によって下から支持されることにより、記録ヘッド9とその記録ヘッド9に対向して配置される案内部材としてのプラテン13との間のクリアランス(所謂プラテンギャップ)が規定されている。
同図に示すように、プリンタ1は、プリンタコントローラ50とプリントエンジン51とを備えている。プリンタコントローラ50は、外部インタフェース(外部I/F)52と、各種データを一時的に記憶するRAM53と、制御プログラム等を記憶したROM54と、CPU等を含んで構成された制御部55と、クロック信号CLKを発生する発振回路56と、記録ヘッド9へ供給するための駆動信号COMを発生する駆動信号発生回路57と、内部インタフェース(内部I/F)58とを備えている。一方、プリントエンジン51は、キャリッジモータ14や搬送用モータ15、及び記録ヘッド9の電気駆動系59を含んで構成されている。
外部I/F52は、例えば、キャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成される印刷データをホストコンピュータ(例えばパーソナルコンピュータ等)から受信したり、制御部55から出力されるビジー信号(BUSY)やアクノレッジ信号(ACK)等をホストコンピュータに対して送信する。
図4に示すように、この電気駆動系59は、温度検出手段としての温度検出センサ61、デコーダ62、シフトレジスタ回路63、ラッチ回路64、レベルシフタ回路65、スイッチ回路66、及び圧電振動子33を備えている。なお、デコーダ62、シフトレジスタ回路63、ラッチ回路64、レベルシフタ回路65、スイッチ回路66及び圧電振動子33はそれぞれ、記録ヘッド9の各ノズル37毎に設けられている。
まずデコーダ62は、内部I/F58を介して入力される印字データに基づいて、上記駆動信号COM中のパルス波形の取り込みに必要なパルス選択データを生成する。本実施の形態においては、インク滴のフル吐出動作(所謂ベタ埋め)を実施する場合を想定しており、この場合にあっては、デコーダ62は当該ベタ埋めに対応する印字データをもとにパルス選択データを生成する。
<第1の波形モード>
図5(a)は、第1の波形モード(T≦40℃)に対応した通常波形(SD)を示す波形図である。
図5(b)は、第2の波形モード(T>40℃)に対応した高温波形を示す波形図である。
ここで、ヘッド駆動制御とは、記録ヘッド9に供給する駆動波形を環境温度に応じてより最適なものとするための制御である。具体的には、以下に述べるように、プリンタ1の使用時の環境温度に応じて波形モードを変更(このときキャリッジ10の移動速度を併せて変更)し、更には、その決定した波形モードに対応する駆動波形に対し適宜温度補正を行うことを特徴としている。この制御ルーチン(図6)はROM54に記憶され、印刷データの受信時に制御部55によって実行される。
(1)プリンタ1は、その使用時の環境温度として温度検出センサ61により検出される記録ヘッド9の周辺域の温度Tが所定温度(例えば40℃)以下のときには、キャリッジ10をキャリッジ速度VCRで移動させつつ、同記録ヘッド9に駆動周波数fD の通常波形(SD)を供給してインク滴を吐出させる第1の波形モードを実行する。一方、温度検出センサ61により検出される温度Tが上記40℃を超えているときには、キャリッジ10をキャリッジ速度1/2VCRで移動させつつ、記録ヘッド9に駆動周波数1/2fD の高温波形(SD)を供給してインク滴を吐出させる第2の波形モードを実行する。これにより、プリンタ1の使用環境が40℃を超えるような高温環境下にあるときには、記録ヘッド9を通常時(40℃以下のとき)に比べ相対的に低い周波数のヘッド駆動信号SDにより駆動して、同記録ヘッド9から吐出されるインク滴の吐出間隔を長くすることができる。この結果、インクの粘度が低下する高温環境下でも、メニスカス等による残留振動を好適に抑制して(振動の減衰時間を長くとることができるため)、インク滴を安定して吐出させることができるようになる。言い換えれば、プリンタ1の使用時に保証し得る環境温度を従来よりも高温側に高く設定することが可能となる。即ち、従来では、インク滴を安定的に吐出することのできる環境温度を最大で40℃としていたのを、本実施の形態では、それよりも高い温度に設定することができるようになる。
(変形例1−1)記録ヘッド9の構成としては、上記実施の形態に記載したような圧電振動子33の変形によって振動板35を変位させ、それによって圧力室38内の容量を変化させることによりインク滴を吐出させる所謂たわみ振動型の駆動方式のものに限らず、例えば、次のような構成でもよい。即ち、圧電振動子の充電による変形(収縮)で圧力室を膨張させる一方、放電による変形(伸張)で圧力室を収縮させ、それによって圧力室内の容量を変化させることによりインク滴を吐出させる所謂縦振動型の駆動方式の記録ヘッドでもよい。
記録ヘッド9の往動時及び復動時の両方でインク滴を吐出することにより双方向印刷を行う際の印刷位置のズレ(インク滴の着弾位置のズレ)を調整(所謂Bi−d調整)するズレ調整手段を備えてもよい。このズレ調整手段は、例えばROM54と制御部55とによって構成される。具体的には、制御部55は、各波形モード毎にBi−d調整を行うための調整値(Bi−d調整値)を設定し、それをROM54に記憶する。なお、Bi−d調整値を設定する方法としては、ユーザにより選択された値を設定する方法であってもよいし、或いは、プリンタ1が自動で設定する方法であってもよい。制御部55は、このようなBi−d調整値をもとに、各波形モードのそれぞれについてBi−d調整を行うことにより、双方向印刷にかかる印刷位置のズレを調整する。このようなズレ調整手段を備えるプリンタ1では、互いに異なる駆動周波数や移動速度が設定された各波形モードについて、それら各波形モードの切り替えに伴う印刷品質の低下を抑制することができる。
(変形例7)上記実施の形態では、液体噴射装置として、ラックなどに収納した状態で使用することを想定したボックス形のプリンタ1に適用したが、こうした態様のプリンタ1に限らず、その他の形状であってもよい。
Claims (6)
- 主走査方向に往復動する記録ヘッドから液体滴を吐出して印刷を行う液体噴射装置において、
前記記録ヘッドの周辺域の温度を検出する温度検出手段と、
第1周波数のヘッド駆動信号を発生させるための第1の波形モードと、前記第1周波数よりも低い第2周波数のヘッド駆動信号を発生させるための第2の波形モードとが設定され、それら各波形モードを前記温度検出手段により検出される温度に応じて切り替え制御するモード切替手段と、
前記モード切替手段より出力されるモード信号に基づき、前記各波形モードにそれぞれ対応した前記ヘッド駆動信号を発生させる信号発生手段と、
前記第1の波形モードのとき前記記録ヘッドを第1速度で移動させる一方、前記第2の波形モードのとき前記記録ヘッドを前記第1速度よりも遅い第2速度で移動させるヘッド走査手段と、
前記温度検出手段により検出される温度に応じて、前記各波形モードにそれぞれ対応する駆動波形の各パルス波形を補正する補正手段と、を備え、
前記モード切替手段は、
前記温度検出手段により検出される温度が所定温度以下のとき前記第1の波形モードとし、前記温度検出手段により検出される温度が前記所定温度を超えているとき前記第2の波形モードとするよう前記切り替え制御を行う構成とされ、1つの印刷ジョブに基づく印刷の開始時に前記第1の波形モード又は第2の波形モードを指示するための前記モード信号を出力し、
前記1つの印刷ジョブで複数ページの印刷が指示されるときには、当該1つの印刷ジョブに基づく印刷が終了するまでページ毎に検出される温度に応じたパルス波形の温度補正を行うが、当該1つの印刷ジョブに基づく印刷途中では前記切り替え制御を行わない、
ことを特徴とする液体噴射装置。 - 前記第2周波数のヘッド駆動信号は、前記第1周波数のヘッド駆動信号よりもパルス間隔が長くなるように周波数が低く設定された駆動信号であることを特徴とする請求項1記載の液体噴射装置。
- 前記第2周波数が前記第1周波数の1/N倍に設定されるとき、前記第2速度は前記第1速度の同じく1/N倍に設定されることを特徴とする請求項1又は2記載の液体噴射装置。
- 前記記録ヘッドは、往動時及び復動時の両方で前記液体滴を吐出することにより双方向印刷を行うものであり、
前記双方向印刷にかかる印刷位置のズレを調整するための調整値を前記各波形モード毎に設定し、それぞれ対応する前記調整値をもとに前記各波形モードにおける前記印刷位置のズレを調整するズレ調整手段をさらに有していることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項記載の液体噴射装置。 - 前記調整値は、前記記録ヘッドとその記録ヘッドに対向して設けられる案内部材との間のギャップ値に応じて前記各波形モード毎に設定されることを特徴とする請求項4記載の液体噴射装置。
- 記録ヘッドを主走査方向に往復動させ、前記記録ヘッドから液体滴を吐出させて印刷を行う液体噴射装置の駆動方法において、
1つの印刷ジョブに基づく印刷の開始時に、前記記録ヘッドの周辺域の温度が所定温度以下であるか否かを判断し、
前記温度が前記所定温度以下のとき、前記記録ヘッドを第1速度で移動させつつ、前記記録ヘッドに第1周波数のヘッド駆動信号を供給して前記液体滴の吐出を行わせる第1の波形モードを行い、
前記温度が前記所定温度を超えているとき、前記記録ヘッドを前記第1速度よりも遅い第2速度で移動させつつ、前記記録ヘッドに前記第1周波数よりも低い第2周波数のヘッド駆動信号を供給して前記液体滴の吐出を行わせる第2の波形モードを行い、
前記1つの印刷ジョブに基づく印刷を複数のページにわたって行う場合には、各ページ毎に前記記録ヘッドの周辺域の温度に応じて前記ヘッド駆動信号の各パルス波形の補正を行うが、前記1つの印刷ジョブに基づく印刷を前記第1の波形モード又は前記第2の波形モードで開始した後は、当該1つの印刷ジョブに基づく印刷が終了するまで、他の波形モードへの切り替えを行わないようにした
ことを特徴とする液体噴射装置の駆動方法。
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