JP2003165211A - インク噴射装置 - Google Patents
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクを噴射するチャンネル数に影響される
ことなく、印字開始時に常に最適な印字を行うことが可
能なインク噴射装置を提供する。 【解決手段】 印字開始直後の場合で（Ｓ１３：ＹＥ
Ｓ）、印字ヘッド３０の同時に駆動されるチャンネル数
が５０チャンネル以上の場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、
電圧補正テーブル１を参照して駆動電圧を決定し（Ｓ１
６）、３０〜４９チャンネルの場合には（Ｓ１５：Ｎ
Ｏ、Ｓ１７：ＹＥＳ）、電圧補正テーブル２を参照して
駆動電圧を決定し（Ｓ１８）、１０〜２９チャンネルの
場合には（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ１７：ＮＯ、Ｓ１９：ＹＥ
Ｓ）、テーブル３を参照して印字ヘッド３０の圧電素子
層３２に印加する駆動電圧を決定する（Ｓ２０）。
ことなく、印字開始時に常に最適な印字を行うことが可
能なインク噴射装置を提供する。 【解決手段】 印字開始直後の場合で（Ｓ１３：ＹＥ
Ｓ）、印字ヘッド３０の同時に駆動されるチャンネル数
が５０チャンネル以上の場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、
電圧補正テーブル１を参照して駆動電圧を決定し（Ｓ１
６）、３０〜４９チャンネルの場合には（Ｓ１５：Ｎ
Ｏ、Ｓ１７：ＹＥＳ）、電圧補正テーブル２を参照して
駆動電圧を決定し（Ｓ１８）、１０〜２９チャンネルの
場合には（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ１７：ＮＯ、Ｓ１９：ＹＥ
Ｓ）、テーブル３を参照して印字ヘッド３０の圧電素子
層３２に印加する駆動電圧を決定する（Ｓ２０）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ等に用いられるインク噴射装置に関する。
リンタ等に用いられるインク噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェットプリンタに搭載さ
れるインク滴を噴射するインク噴射装置１００は、図１
１に示すように、駆動回路１１０よりインクを保持する
圧力室１１６の上壁に固定される圧電素子１２２に対し
て駆動電圧パルスを印加して、圧電素子１２２を変形さ
せて、それに伴って圧力室１１６を破線の如く変形させ
て、圧力室１１６内の圧力が上昇し、内部に保持されて
いるインク１２６が噴射ノズル１２０から押出され、外
に噴出されるようになっていた。その際、前記駆動回路
１１０より圧電素子１２２に対して印加される最も単純
な駆動電圧パルス波形は、１つの駆動パルスによって構
成されるシングルパルス駆動波形であった。
れるインク滴を噴射するインク噴射装置１００は、図１
１に示すように、駆動回路１１０よりインクを保持する
圧力室１１６の上壁に固定される圧電素子１２２に対し
て駆動電圧パルスを印加して、圧電素子１２２を変形さ
せて、それに伴って圧力室１１６を破線の如く変形させ
て、圧力室１１６内の圧力が上昇し、内部に保持されて
いるインク１２６が噴射ノズル１２０から押出され、外
に噴出されるようになっていた。その際、前記駆動回路
１１０より圧電素子１２２に対して印加される最も単純
な駆動電圧パルス波形は、１つの駆動パルスによって構
成されるシングルパルス駆動波形であった。
【０００３】そして、インク１２６が噴射ノズル１２０
から押出され、駆動電圧が最大値に達した後にベース電
圧までもどると、前記圧電素子１２２および圧力室１１
６の上壁もそれに応じて変形前の状態にもどり、圧力室
１１６内の圧力が減少して、インク１２６の噴出が停止
すると同時に、インクマニホールド１２４を経由して図
示外のインクタンクからインクが吸い込まれるようにな
っていた。噴射ノズル１２０から押出されたインク１２
６は、噴射ノズル１２０の先端から連なって、しばらく
はその慣性で前進するが、その後切れてインク滴となっ
ていた。
から押出され、駆動電圧が最大値に達した後にベース電
圧までもどると、前記圧電素子１２２および圧力室１１
６の上壁もそれに応じて変形前の状態にもどり、圧力室
１１６内の圧力が減少して、インク１２６の噴出が停止
すると同時に、インクマニホールド１２４を経由して図
示外のインクタンクからインクが吸い込まれるようにな
っていた。噴射ノズル１２０から押出されたインク１２
６は、噴射ノズル１２０の先端から連なって、しばらく
はその慣性で前進するが、その後切れてインク滴となっ
ていた。
【０００４】また、図１２に示すように、噴射ノズル１
２０を複数並べたインク噴射装置１０１も知られてい
る。このインク噴射装置１０１では、噴射ノズル１２０
を印字用紙に対して副走査方向に配列しており、駆動回
路１１０よりインクを保持する各圧力室１１６の壁部に
設けられた各圧電素子１２２に対して駆動電圧パルスを
印加して、当該インク噴射装置１０１を印字用紙に対し
て主走査方向に移動させるようにして、印字を行ってい
た。
２０を複数並べたインク噴射装置１０１も知られてい
る。このインク噴射装置１０１では、噴射ノズル１２０
を印字用紙に対して副走査方向に配列しており、駆動回
路１１０よりインクを保持する各圧力室１１６の壁部に
設けられた各圧電素子１２２に対して駆動電圧パルスを
印加して、当該インク噴射装置１０１を印字用紙に対し
て主走査方向に移動させるようにして、印字を行ってい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
インク噴射装置１０１では、印字開始部分から数mmの間
で濃淡むらが発生することがあった。発明者の研究の結
果、これは停止状態から、多数のチャンネルを同時に駆
動して印字を開始すると、インクを噴射するチャンネル
数に応じて、圧力室にインクを供給するマニホールドか
ら噴射ノズルまでの間に通常時とは異なる種々のパター
ンの残留圧力振動が生じ、この残留圧力振動により印字
の開始部分で、噴射した液滴の体積が変動し、濃淡むら
の縦縞が発生することがわかった。
インク噴射装置１０１では、印字開始部分から数mmの間
で濃淡むらが発生することがあった。発明者の研究の結
果、これは停止状態から、多数のチャンネルを同時に駆
動して印字を開始すると、インクを噴射するチャンネル
数に応じて、圧力室にインクを供給するマニホールドか
ら噴射ノズルまでの間に通常時とは異なる種々のパター
ンの残留圧力振動が生じ、この残留圧力振動により印字
の開始部分で、噴射した液滴の体積が変動し、濃淡むら
の縦縞が発生することがわかった。
【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、インクを噴射するチャンネル数
に影響されることなく、印字開始時に常に最適な印字を
行うことが可能なインク噴射装置を提供することを目的
とする。
になされたものであり、インクを噴射するチャンネル数
に影響されることなく、印字開始時に常に最適な印字を
行うことが可能なインク噴射装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に係る発明のインク噴射装置では、複数のノ
ズルと、当該複数のノズルに各々接続された圧力室と、
当該各圧力室毎に各々設けられたアクチュエータとを備
え、当該アクチュエータにより前記圧力室の容積を変化
させて、前記圧力室内のインクをノズルから噴射するイ
ンク噴射装置において、前記アクチュエータを駆動する
駆動電圧を前記アクチュエータに印加する駆動回路と、
停止状態からの前記噴射動作の開始に伴い所定期間、前
記圧力室に発生する圧力振動の変化に順次対応した前記
噴射のための駆動波形列を発生する波形発生手段と、印
字開始時の所定期間、前記波形発生手段から駆動波形を
順次読み出して、当該波形の駆動電圧を前記駆動回路に
より前記アクチュエータに印加させる制御手段とを備え
ている。
の請求項１に係る発明のインク噴射装置では、複数のノ
ズルと、当該複数のノズルに各々接続された圧力室と、
当該各圧力室毎に各々設けられたアクチュエータとを備
え、当該アクチュエータにより前記圧力室の容積を変化
させて、前記圧力室内のインクをノズルから噴射するイ
ンク噴射装置において、前記アクチュエータを駆動する
駆動電圧を前記アクチュエータに印加する駆動回路と、
停止状態からの前記噴射動作の開始に伴い所定期間、前
記圧力室に発生する圧力振動の変化に順次対応した前記
噴射のための駆動波形列を発生する波形発生手段と、印
字開始時の所定期間、前記波形発生手段から駆動波形を
順次読み出して、当該波形の駆動電圧を前記駆動回路に
より前記アクチュエータに印加させる制御手段とを備え
ている。
【０００８】この構成のインク噴射装置では、制御手段
は、印字開始時の所定期間、停止状態からの噴射動作の
開始に伴い所定期間、圧力室に発生する圧力振動の変化
に順次対応した噴射のための駆動波形列を発生する波形
発生手段から駆動波形を順次読み出して、当該波形の駆
動電圧を駆動回路によりアクチュエータに印加すること
ができる。
は、印字開始時の所定期間、停止状態からの噴射動作の
開始に伴い所定期間、圧力室に発生する圧力振動の変化
に順次対応した噴射のための駆動波形列を発生する波形
発生手段から駆動波形を順次読み出して、当該波形の駆
動電圧を駆動回路によりアクチュエータに印加すること
ができる。
【０００９】また、請求項２に係る発明のインク噴射装
置では、請求項１に記載のインク噴射装置の構成に加え
て、前記波形発生手段は、同時に噴射されるノズル数に
応じて異なる駆動波形列を発生することを特徴とする構
成となっている。
置では、請求項１に記載のインク噴射装置の構成に加え
て、前記波形発生手段は、同時に噴射されるノズル数に
応じて異なる駆動波形列を発生することを特徴とする構
成となっている。
【００１０】この構成のインク噴射装置では、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、波形発生手段は、同時に
噴射されるノズル数に応じて異なる駆動波形列を発生す
ることができる。
に記載の発明の作用に加えて、波形発生手段は、同時に
噴射されるノズル数に応じて異なる駆動波形列を発生す
ることができる。
【００１１】また、請求項３に係る発明のインク噴射装
置では、請求項２に記載のインク噴射装置の構成に加え
て、前記波形発生手段から発生する駆動波形列は、同時
に噴射されるノズル数に応じて波高が異なることを特徴
とする請構成となっている。
置では、請求項２に記載のインク噴射装置の構成に加え
て、前記波形発生手段から発生する駆動波形列は、同時
に噴射されるノズル数に応じて波高が異なることを特徴
とする請構成となっている。
【００１２】この構成のインク噴射装置では、請求項２
に記載の発明の作用に加えて、前記波形発生手段から発
生する駆動波形列は、同時に噴射されるノズル数に応じ
て波高が異なるようにできる。
に記載の発明の作用に加えて、前記波形発生手段から発
生する駆動波形列は、同時に噴射されるノズル数に応じ
て波高が異なるようにできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明のインク噴射装置の
一実施の形態について図面を参照して説明する。まず、
本発明のインク噴射装置の一実施の形態であるインクジ
ェットプリンタ１の回路構成について、図１を参照して
説明する。図１は、インクジェットプリンタ１のブロッ
ク図である。
一実施の形態について図面を参照して説明する。まず、
本発明のインク噴射装置の一実施の形態であるインクジ
ェットプリンタ１の回路構成について、図１を参照して
説明する。図１は、インクジェットプリンタ１のブロッ
ク図である。
【００１４】図１に示すように、インクジェットプリン
タ１には、インクジェットプリンタ１の主制御を司るマ
イクロコンピュータ１１が設けられ、マイクロコンピュ
ータ１１には、操作者が命令を入力する操作パネル１４
と、モータドライバ１５，１６と、ペーパーセンサ１７
と、キャリッジの原点位置を検出するキャリッジ原点セ
ンサ１８と、ＬＦモータやカム等の原点を検出するＬＦ
センサ１９とが接続されている。また、マイクロコンピ
ュータ１１には、バスライン２３，２４及び噴射タイミ
ング信号線ＴＳを介して、印字データを処理するゲート
アレイ２２が接続され、ゲートアレイ２２には、パーソ
ナルコンピュータ２６のプリンタポートと接続されるイ
ンターフェース２７と、フォントのデータ等を記憶した
イメージメモリ２５と、印字ヘッド３０を駆動する駆動
回路２１と、ヘッド駆動電源２９とが接続されている。
タ１には、インクジェットプリンタ１の主制御を司るマ
イクロコンピュータ１１が設けられ、マイクロコンピュ
ータ１１には、操作者が命令を入力する操作パネル１４
と、モータドライバ１５，１６と、ペーパーセンサ１７
と、キャリッジの原点位置を検出するキャリッジ原点セ
ンサ１８と、ＬＦモータやカム等の原点を検出するＬＦ
センサ１９とが接続されている。また、マイクロコンピ
ュータ１１には、バスライン２３，２４及び噴射タイミ
ング信号線ＴＳを介して、印字データを処理するゲート
アレイ２２が接続され、ゲートアレイ２２には、パーソ
ナルコンピュータ２６のプリンタポートと接続されるイ
ンターフェース２７と、フォントのデータ等を記憶した
イメージメモリ２５と、印字ヘッド３０を駆動する駆動
回路２１と、ヘッド駆動電源２９とが接続されている。
【００１５】尚、マイクロコンピュータ１１には、バス
ライン２３，２４を介して、各種のデータを一時的に記
憶するＲＡＭ１３及び印字制御プログラム等を記憶した
ＲＯＭ１２が接続されている。
ライン２３，２４を介して、各種のデータを一時的に記
憶するＲＡＭ１３及び印字制御プログラム等を記憶した
ＲＯＭ１２が接続されている。
【００１６】ゲートアレイ２２と駆動回路２１との間に
は、データ信号を伝達する信号線２８ａと、当該信号線
２８ａにより伝達されるデータの転送同期クロックを伝
達する信号線２８ｂと、ストローブ信号を伝達する信号
線２８ｃと、噴射クロックを伝達するデータ転送クロッ
ク信号線２８ｄとが設けられている。また、駆動回路２
１には、ヘッド駆動電源２９が接続され、ヘッド駆動電
源２９には、ゲートアレイ２２からヘッド駆動電源２９
を制御する制御信号線２８ｅが接続されている。
は、データ信号を伝達する信号線２８ａと、当該信号線
２８ａにより伝達されるデータの転送同期クロックを伝
達する信号線２８ｂと、ストローブ信号を伝達する信号
線２８ｃと、噴射クロックを伝達するデータ転送クロッ
ク信号線２８ｄとが設けられている。また、駆動回路２
１には、ヘッド駆動電源２９が接続され、ヘッド駆動電
源２９には、ゲートアレイ２２からヘッド駆動電源２９
を制御する制御信号線２８ｅが接続されている。
【００１７】次に、図２を参照して、印字ヘッド３０の
構造を説明する。図２は、印字ヘッド３０を裏返した状
態の斜視図である。図２に示すように、印字ヘッド３０
には、各一列に配列された複数の噴射ノズル３０ａ及び
噴射ノズル３０ｂが設けられている。また、印字ヘッド
３０には、駆動回路２１を搭載したフレキシブル配線基
板２０が接続されている。
構造を説明する。図２は、印字ヘッド３０を裏返した状
態の斜視図である。図２に示すように、印字ヘッド３０
には、各一列に配列された複数の噴射ノズル３０ａ及び
噴射ノズル３０ｂが設けられている。また、印字ヘッド
３０には、駆動回路２１を搭載したフレキシブル配線基
板２０が接続されている。
【００１８】次に、図３を参照して、印字ヘッド３０の
内部構造について説明する。図３は、図２に示すＡ−
Ａ’線に於ける矢視方向断面図である。図３に示すよう
に印字ヘッド３０は、ステンレス鋼板が積層された構造
のキャビティプレート３１の上側に積層構造の圧電素子
層３２を搭載し、キャビティプレート３１の下側にノズ
ルプレート３７を接着している。圧電素子層３２の内部
には、各層を挟む形で複数の電極３２ａが設けられてい
る。また、ノズルプレート３７には、圧電素子層３２の
変形によりインクに圧力を加える圧力室３４が形成さ
れ、圧力室３４の下方にはインクを圧力室３４に供給す
るマニホールド３３が連通孔３６により接続されてい
る。また、圧力室３４は連通孔３５によりノズルプレー
ト３７に形成された噴射ノズル３０ａに接続されてい
る。
内部構造について説明する。図３は、図２に示すＡ−
Ａ’線に於ける矢視方向断面図である。図３に示すよう
に印字ヘッド３０は、ステンレス鋼板が積層された構造
のキャビティプレート３１の上側に積層構造の圧電素子
層３２を搭載し、キャビティプレート３１の下側にノズ
ルプレート３７を接着している。圧電素子層３２の内部
には、各層を挟む形で複数の電極３２ａが設けられてい
る。また、ノズルプレート３７には、圧電素子層３２の
変形によりインクに圧力を加える圧力室３４が形成さ
れ、圧力室３４の下方にはインクを圧力室３４に供給す
るマニホールド３３が連通孔３６により接続されてい
る。また、圧力室３４は連通孔３５によりノズルプレー
ト３７に形成された噴射ノズル３０ａに接続されてい
る。
【００１９】上記の構成の印字ヘッド３０では、電極３
２ａに駆動電圧を印加することにより、圧電素子層３２
が変形して圧力室３４内のインクに圧力が加えられて噴
射ノズル３０ａからインクが噴射されるようになってい
る。
２ａに駆動電圧を印加することにより、圧電素子層３２
が変形して圧力室３４内のインクに圧力が加えられて噴
射ノズル３０ａからインクが噴射されるようになってい
る。
【００２０】次に、図４を参照して、ＲＯＭ１２の記憶
エリアについて説明する。図４は、ＲＯＭ１２の記憶エ
リアの概念図である。図４に示すように、ＲＯＭ１２に
は、インクジェットプリンタ１の印字を制御する印字制
御プログラムを記憶する印字制御プログラム記憶エリア
１２ａ、駆動波形を記憶した駆動波形テーブル記憶エリ
ア１２ｂ、電圧補正テーブル記憶エリア１２ｃ等が設け
られている。
エリアについて説明する。図４は、ＲＯＭ１２の記憶エ
リアの概念図である。図４に示すように、ＲＯＭ１２に
は、インクジェットプリンタ１の印字を制御する印字制
御プログラムを記憶する印字制御プログラム記憶エリア
１２ａ、駆動波形を記憶した駆動波形テーブル記憶エリ
ア１２ｂ、電圧補正テーブル記憶エリア１２ｃ等が設け
られている。
【００２１】ここで、図９を参照して、印字ヘッド３０
の圧電素子層３２の駆動電圧の補正を行わない場合に、
印字開始から順次噴射される液滴の噴射発目と、同時に
噴射されるチャンネル数と、噴射された液滴の体積変動
率の関係を説明する。図９は、印字開始からの液滴の体
積変動率を示すグラフである。
の圧電素子層３２の駆動電圧の補正を行わない場合に、
印字開始から順次噴射される液滴の噴射発目と、同時に
噴射されるチャンネル数と、噴射された液滴の体積変動
率の関係を説明する。図９は、印字開始からの液滴の体
積変動率を示すグラフである。
【００２２】図９に示すように、２０チャンネルを同時
に噴射するときには、１発目乃至５発目及び７発目以後
が体積変動率が１．００で正常であり、６発目だけが、
体積変動率が１．０２５となる。また、４０チャンネル
を同時に噴射するときには、１発目、１１発目以後が体
積変動率が１．００で正常であり、２発目乃至４発目及
び９発と１０発目が体積変動率が１．０２５となり、５
発目と８発目が体積変動率が１．０５となり、６発目と
７発目が体積変動率が１．０７２５となる。
に噴射するときには、１発目乃至５発目及び７発目以後
が体積変動率が１．００で正常であり、６発目だけが、
体積変動率が１．０２５となる。また、４０チャンネル
を同時に噴射するときには、１発目、１１発目以後が体
積変動率が１．００で正常であり、２発目乃至４発目及
び９発と１０発目が体積変動率が１．０２５となり、５
発目と８発目が体積変動率が１．０５となり、６発目と
７発目が体積変動率が１．０７２５となる。
【００２３】また、６０チャンネルを同時に噴射すると
きには、１２発目及び１５発目以後が体積変動率が１．
００で正常であり、１発目及び１１発目が体積変動率が
１．０２５となり、２発目と３発目及び１０発目が体積
変動率が１．０５となり、４発目と５発目及び９発目が
体積変動率が１．０７２５となり、６発目乃至８発目が
体積変動率が１．１０となる。
きには、１２発目及び１５発目以後が体積変動率が１．
００で正常であり、１発目及び１１発目が体積変動率が
１．０２５となり、２発目と３発目及び１０発目が体積
変動率が１．０５となり、４発目と５発目及び９発目が
体積変動率が１．０７２５となり、６発目乃至８発目が
体積変動率が１．１０となる。
【００２４】次に、図１０を参照して、印字ヘッド３０
の圧電素子層３２への駆動電圧と噴射される液滴の体積
比の関係を説明する。図１０は、印字ヘッド３０の圧電
素子層３２への駆動電圧と噴射される液滴の体積比の関
係を示すグラフである。このグラフでは、印字ヘッド３
０の圧電素子層３２への駆動電圧が２０Ｖの時の噴射さ
れる液滴の体積比を１．００として、駆動電圧を変化さ
せたときの噴射される液滴の体積比を示している。
の圧電素子層３２への駆動電圧と噴射される液滴の体積
比の関係を説明する。図１０は、印字ヘッド３０の圧電
素子層３２への駆動電圧と噴射される液滴の体積比の関
係を示すグラフである。このグラフでは、印字ヘッド３
０の圧電素子層３２への駆動電圧が２０Ｖの時の噴射さ
れる液滴の体積比を１．００として、駆動電圧を変化さ
せたときの噴射される液滴の体積比を示している。
【００２５】駆動電圧が１８Ｖの時には、噴射される液
滴の体積比は、０．９０であり、駆動電圧が１８．５Ｖ
の時には、噴射される液滴の体積比は、０．９１であ
り、駆動電圧が１９Ｖの時には、噴射される液滴の体積
比は、０．９２５であり、駆動電圧が１９．５Ｖの時に
は、噴射される液滴の体積比は、０．９６であり、駆動
電圧が２０Ｖの時には、噴射される液滴の体積比は、
１．００であり、駆動電圧が２０．５Ｖの時には、噴射
される液滴の体積比は、１．０４であり、駆動電圧が２
１Ｖの時には、噴射される液滴の体積比は、１．０７２
５であり、駆動電圧が２１．５Ｖの時には、噴射される
液滴の体積比は、１．１０であり、駆動電圧が２２Ｖの
時には、噴射される液滴の体積比は、１．１１である。
滴の体積比は、０．９０であり、駆動電圧が１８．５Ｖ
の時には、噴射される液滴の体積比は、０．９１であ
り、駆動電圧が１９Ｖの時には、噴射される液滴の体積
比は、０．９２５であり、駆動電圧が１９．５Ｖの時に
は、噴射される液滴の体積比は、０．９６であり、駆動
電圧が２０Ｖの時には、噴射される液滴の体積比は、
１．００であり、駆動電圧が２０．５Ｖの時には、噴射
される液滴の体積比は、１．０４であり、駆動電圧が２
１Ｖの時には、噴射される液滴の体積比は、１．０７２
５であり、駆動電圧が２１．５Ｖの時には、噴射される
液滴の体積比は、１．１０であり、駆動電圧が２２Ｖの
時には、噴射される液滴の体積比は、１．１１である。
【００２６】２０チャンネル、４０チャンネル、６０チ
ャンネル等の多数のチャンネル同時に液滴を噴射する場
合には、印字開始から１５発目の噴射までは、噴射され
る液滴の体積に変動を生じる。これを、図１０に示すよ
うに、印字ヘッド３０の圧電素子層３２への駆動電圧を
変化させることで体積比を変化させて、補正することが
できる。この駆動電圧の補正の為のデータを記憶した電
圧補正テーブルが、図４に示すＲＯＭ１２の電圧補正テ
ーブル記憶エリア１２ｃに記憶された電圧補正テーブル
である。尚、駆動電圧の補正値は、予め噴射するチャン
ネル数に応じた残留圧力振動のパターンを測定してお
き、それを補償するように適切な駆動電圧を求めて各電
圧補正テーブルに記憶しておく。
ャンネル等の多数のチャンネル同時に液滴を噴射する場
合には、印字開始から１５発目の噴射までは、噴射され
る液滴の体積に変動を生じる。これを、図１０に示すよ
うに、印字ヘッド３０の圧電素子層３２への駆動電圧を
変化させることで体積比を変化させて、補正することが
できる。この駆動電圧の補正の為のデータを記憶した電
圧補正テーブルが、図４に示すＲＯＭ１２の電圧補正テ
ーブル記憶エリア１２ｃに記憶された電圧補正テーブル
である。尚、駆動電圧の補正値は、予め噴射するチャン
ネル数に応じた残留圧力振動のパターンを測定してお
き、それを補償するように適切な駆動電圧を求めて各電
圧補正テーブルに記憶しておく。
【００２７】次に、図５乃至図７を参照して、ＲＯＭ１
２の電圧補正テーブル記憶エリア１２ｃに記憶された電
圧補正テーブルについて説明する。図５乃至図７は、電
圧補正テーブルの概念図である。
２の電圧補正テーブル記憶エリア１２ｃに記憶された電
圧補正テーブルについて説明する。図５乃至図７は、電
圧補正テーブルの概念図である。
【００２８】図５に示す電圧補正テーブル１は、同時に
５０チャンネル以上が噴射される場合のドット位置（何
発目の噴射か）と印字ヘッド３０の圧電素子層３２に印
加される駆動電圧の関係を示すデータテーブルである。
図５に示すように、同時に５０チャンネル以上が噴射さ
れる場合には、噴射発目と印字ヘッド３０の圧電素子層
３２に印加される駆動電圧の関係は以下の関係となる。 １発目：１９．７Ｖ ２発目：１９．４Ｖ ３発目：１９．４Ｖ ４発目：１９．０Ｖ ５発目：１９．０Ｖ ６発目：１８．７Ｖ ７発目：１８．７Ｖ ８発目：１８．７Ｖ ９発目：１９．０Ｖ 10発目：１９．４Ｖ 11発目：１９．７Ｖ 12発目：２０．０Ｖ 13発目：２０．３Ｖ 14発目：２０．３Ｖ 15発目：２０．０Ｖ
５０チャンネル以上が噴射される場合のドット位置（何
発目の噴射か）と印字ヘッド３０の圧電素子層３２に印
加される駆動電圧の関係を示すデータテーブルである。
図５に示すように、同時に５０チャンネル以上が噴射さ
れる場合には、噴射発目と印字ヘッド３０の圧電素子層
３２に印加される駆動電圧の関係は以下の関係となる。 １発目：１９．７Ｖ ２発目：１９．４Ｖ ３発目：１９．４Ｖ ４発目：１９．０Ｖ ５発目：１９．０Ｖ ６発目：１８．７Ｖ ７発目：１８．７Ｖ ８発目：１８．７Ｖ ９発目：１９．０Ｖ 10発目：１９．４Ｖ 11発目：１９．７Ｖ 12発目：２０．０Ｖ 13発目：２０．３Ｖ 14発目：２０．３Ｖ 15発目：２０．０Ｖ
【００２９】図６に示すように、同時に３０〜４９チャ
ンネルが噴射される場合には、噴射発目と印字ヘッド３
０の圧電素子層３２に印加される駆動電圧の関係は以下
の関係となる。 １発目：２０．０Ｖ ２発目：１９．７Ｖ ３発目：１９．７Ｖ ４発目：１９．７Ｖ ５発目：１９．４Ｖ ６発目：１９．０Ｖ ７発目：１９．０Ｖ ８発目：１９．４Ｖ ９発目：１９．７Ｖ 10発目：１９．７Ｖ 11発目：２０．０Ｖ 12発目：２０．０Ｖ 13発目：２０．０Ｖ 14発目：２０．０Ｖ 15発目：２０．０Ｖ
ンネルが噴射される場合には、噴射発目と印字ヘッド３
０の圧電素子層３２に印加される駆動電圧の関係は以下
の関係となる。 １発目：２０．０Ｖ ２発目：１９．７Ｖ ３発目：１９．７Ｖ ４発目：１９．７Ｖ ５発目：１９．４Ｖ ６発目：１９．０Ｖ ７発目：１９．０Ｖ ８発目：１９．４Ｖ ９発目：１９．７Ｖ 10発目：１９．７Ｖ 11発目：２０．０Ｖ 12発目：２０．０Ｖ 13発目：２０．０Ｖ 14発目：２０．０Ｖ 15発目：２０．０Ｖ
【００３０】図７に示すように、同時に１０〜２９チャ
ンネルが噴射される場合には、噴射発目と印字ヘッド３
０の圧電素子層３２に印加される駆動電圧の関係は以下
の関係となる。 １発目：２０．０Ｖ ２発目：２０．０Ｖ ３発目：２０．０Ｖ ４発目：２０．０Ｖ ５発目：２０．０Ｖ ６発目：１９．７Ｖ ７発目：２０．０Ｖ ８発目：２０．０Ｖ ９発目：２０．０Ｖ 10発目：２０．０Ｖ 11発目：２０．０Ｖ 12発目：２０．０Ｖ 13発目：２０．０Ｖ 14発目：２０．０Ｖ 15発目：２０．０Ｖ
ンネルが噴射される場合には、噴射発目と印字ヘッド３
０の圧電素子層３２に印加される駆動電圧の関係は以下
の関係となる。 １発目：２０．０Ｖ ２発目：２０．０Ｖ ３発目：２０．０Ｖ ４発目：２０．０Ｖ ５発目：２０．０Ｖ ６発目：１９．７Ｖ ７発目：２０．０Ｖ ８発目：２０．０Ｖ ９発目：２０．０Ｖ 10発目：２０．０Ｖ 11発目：２０．０Ｖ 12発目：２０．０Ｖ 13発目：２０．０Ｖ 14発目：２０．０Ｖ 15発目：２０．０Ｖ
【００３１】次に、図８を参照して、本実施の形態のイ
ンクジェットプリンタ１の印字制御について説明する。
図８は、インクジェットプリンタ１の印字制御のフロー
チャートである。パーソナルコンピュータ２６から１行
分の印字指令を受信すると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、環境温
度等に対応して１行全体に共通のパルス幅等の印字波形
を設定する（Ｓ１１）。次いで、印字開始から１５発目
以内でない場合、即ち、印字開始直後でない場合には
（Ｓ１３：ＮＯ）、印字ヘッド３０の圧電素子層３２に
印加する駆動電圧を２０．０Ｖに設定する（Ｓ１４）。
印字開始から１５発以内の場合、即ち、印字開始直後の
１発目において（Ｓ１３：ＹＥＳ）、印字ヘッド３０の
同時に駆動されるチャンネル数が５０チャンネル以上の
場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、図５に示す電圧補正テー
ブル１を参照して印字ヘッド３０の圧電素子層３２に印
加する駆動電圧を決定する（Ｓ１６）。
ンクジェットプリンタ１の印字制御について説明する。
図８は、インクジェットプリンタ１の印字制御のフロー
チャートである。パーソナルコンピュータ２６から１行
分の印字指令を受信すると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、環境温
度等に対応して１行全体に共通のパルス幅等の印字波形
を設定する（Ｓ１１）。次いで、印字開始から１５発目
以内でない場合、即ち、印字開始直後でない場合には
（Ｓ１３：ＮＯ）、印字ヘッド３０の圧電素子層３２に
印加する駆動電圧を２０．０Ｖに設定する（Ｓ１４）。
印字開始から１５発以内の場合、即ち、印字開始直後の
１発目において（Ｓ１３：ＹＥＳ）、印字ヘッド３０の
同時に駆動されるチャンネル数が５０チャンネル以上の
場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、図５に示す電圧補正テー
ブル１を参照して印字ヘッド３０の圧電素子層３２に印
加する駆動電圧を決定する（Ｓ１６）。
【００３２】また、上記１発目において、印字ヘッド３
０の同時に駆動されるチャンネル数が３０〜４９チャン
ネルの場合には（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ１７：ＹＥＳ）、図
６に示す電圧補正テーブル２を参照して印字ヘッド３０
の圧電素子層３２に印加する駆動電圧を決定する（Ｓ１
８）。
０の同時に駆動されるチャンネル数が３０〜４９チャン
ネルの場合には（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ１７：ＹＥＳ）、図
６に示す電圧補正テーブル２を参照して印字ヘッド３０
の圧電素子層３２に印加する駆動電圧を決定する（Ｓ１
８）。
【００３３】また、上記１発目において、印字ヘッド３
０の同時に駆動されるチャンネル数が１０〜２９チャン
ネルの場合には（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ１７：ＮＯ、Ｓ１
９：ＹＥＳ）、図７に示す電圧補正テーブル３を参照し
て印字ヘッド３０の圧電素子層３２に印加する駆動電圧
を決定する（Ｓ２０）。尚、印字ヘッド３０の同時に駆
動されるチャンネル数が１０未満の場合には（Ｓ１５：
ＮＯ、Ｓ１７：ＮＯ、Ｓ１９：ＮＯ）、印字ヘッド３０
の圧電素子層３２に印加する駆動電圧を２０．０Ｖに決
定する（Ｓ２１）。
０の同時に駆動されるチャンネル数が１０〜２９チャン
ネルの場合には（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ１７：ＮＯ、Ｓ１
９：ＹＥＳ）、図７に示す電圧補正テーブル３を参照し
て印字ヘッド３０の圧電素子層３２に印加する駆動電圧
を決定する（Ｓ２０）。尚、印字ヘッド３０の同時に駆
動されるチャンネル数が１０未満の場合には（Ｓ１５：
ＮＯ、Ｓ１７：ＮＯ、Ｓ１９：ＮＯ）、印字ヘッド３０
の圧電素子層３２に印加する駆動電圧を２０．０Ｖに決
定する（Ｓ２１）。
【００３４】次いで、当該決定した駆動電圧を駆動回路
２１に設定し噴射動作を行う（Ｓ２２）。そして、２発
目以降も一行の印字が終了するまで（Ｓ２３：ＮＯ）、
Ｓ１３に戻り、Ｓ１３〜Ｓ２２の処理を繰り返す。そし
て、１行の印字が終了すると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、当該
行の印字処理を終了する。尚、Ｓ１０の判断処理で一行
印字指令でないと判断されたときには（Ｓ１０：Ｎ
Ｏ）、印字用紙の送り等のその他の処理であるので該当
するその他の処理を行って（Ｓ１２）、処理を終了す
る。
２１に設定し噴射動作を行う（Ｓ２２）。そして、２発
目以降も一行の印字が終了するまで（Ｓ２３：ＮＯ）、
Ｓ１３に戻り、Ｓ１３〜Ｓ２２の処理を繰り返す。そし
て、１行の印字が終了すると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、当該
行の印字処理を終了する。尚、Ｓ１０の判断処理で一行
印字指令でないと判断されたときには（Ｓ１０：Ｎ
Ｏ）、印字用紙の送り等のその他の処理であるので該当
するその他の処理を行って（Ｓ１２）、処理を終了す
る。
【００３５】以上説明したように、本実施の形態のイン
クジェットプリンタ１では、印字開始から１５発目以内
の噴射の場合に、同時駆動されるチャンネル数に応じ
て、ＲＯＭ１２の電圧補正テーブル記憶エリア１２ｃに
記憶された電圧補正テーブルを参照して噴射発目毎の印
字ヘッド３０の圧電素子層３２に印加する駆動電圧を決
定するので、多数チャンネル同時に印字を開始しても、
マニホールド３３から噴射ノズル３０ａまでの残留圧力
振動を防止することができ、印字開始直後の濃淡むらに
よる縦縞が発生することを防止できる。
クジェットプリンタ１では、印字開始から１５発目以内
の噴射の場合に、同時駆動されるチャンネル数に応じ
て、ＲＯＭ１２の電圧補正テーブル記憶エリア１２ｃに
記憶された電圧補正テーブルを参照して噴射発目毎の印
字ヘッド３０の圧電素子層３２に印加する駆動電圧を決
定するので、多数チャンネル同時に印字を開始しても、
マニホールド３３から噴射ノズル３０ａまでの残留圧力
振動を防止することができ、印字開始直後の濃淡むらに
よる縦縞が発生することを防止できる。
【００３６】尚、本発明は上記の実施の形態に限らずに
各種の変形が可能であることは言うまでもない。例え
ば、印字ヘッド３０の駆動手段としては、圧電素子に限
られず、電圧を印加することによりインクの噴射を行え
る物で有れば、各種のアクチュエータを用いることがで
きる。
各種の変形が可能であることは言うまでもない。例え
ば、印字ヘッド３０の駆動手段としては、圧電素子に限
られず、電圧を印加することによりインクの噴射を行え
る物で有れば、各種のアクチュエータを用いることがで
きる。
【００３７】
【発明の効果】以上、詳述したとおり、請求項１に係る
発明のインク噴射装置では、制御手段は、印字開始時の
所定期間、停止状態からの噴射動作の開始に伴い所定期
間、圧力室に発生する圧力振動の変化に順次対応した噴
射のための駆動波形列を発生する波形発生手段から駆動
波形を順次読み出して、当該波形の駆動電圧を駆動回路
によりアクチュエータに印加することができる。従っ
て、印字開始直後の濃淡むらによる縦縞が発生すること
を防止できる。
発明のインク噴射装置では、制御手段は、印字開始時の
所定期間、停止状態からの噴射動作の開始に伴い所定期
間、圧力室に発生する圧力振動の変化に順次対応した噴
射のための駆動波形列を発生する波形発生手段から駆動
波形を順次読み出して、当該波形の駆動電圧を駆動回路
によりアクチュエータに印加することができる。従っ
て、印字開始直後の濃淡むらによる縦縞が発生すること
を防止できる。
【００３８】また、請求項２に係る発明のインク噴射装
置では、請求項１に記載の発明の効果に加えて、波形発
生手段は、同時に噴射されるノズル数に応じて異なる駆
動波形列を発生することができる。
置では、請求項１に記載の発明の効果に加えて、波形発
生手段は、同時に噴射されるノズル数に応じて異なる駆
動波形列を発生することができる。
【００３９】また、請求項３に係る発明のインク噴射装
置では、請求項２に記載の発明の効果に加えて、前記波
形発生手段から発生する駆動波形列は、同時に噴射され
るノズル数に応じて波高が異なるようにできる。
置では、請求項２に記載の発明の効果に加えて、前記波
形発生手段から発生する駆動波形列は、同時に噴射され
るノズル数に応じて波高が異なるようにできる。
【図１】図１は、インクジェットプリンタ１のブロック
図である。
図である。
【図２】図２は、印字ヘッド３０を裏返した状態の斜視
図である。
図である。
【図３】図３は、図２に示すＡ−Ａ’線に於ける矢視方
向断面図である。
向断面図である。
【図４】図４は、ＲＯＭ１２の記憶エリアの概念図であ
る。
る。
【図５】図５は、電圧補正テーブル１の概念図である。
【図６】図６は、電圧補正テーブル２の概念図である。
【図７】図７は、電圧補正テーブル３の概念図である。
【図８】図８は、インクジェットプリンタ１の印字制御
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図９】図９は、印字開始からの液滴の体積変動率を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１０】図１０は、印字ヘッド３０の圧電素子層３２
への駆動電圧と噴射される液滴の体積比の関係を示すグ
ラフである。
への駆動電圧と噴射される液滴の体積比の関係を示すグ
ラフである。
【図１１】図１１は、従来のインク噴射装置１００を示
す図である。
す図である。
【図１２】図１２は、従来のインク噴射装置１０１を示
す図である。
す図である。
１ インクジェットプリンタ
１１ マイクロコンピュータ
１２ ＲＯＭ
１２ｃ 電圧補正テーブル記憶エリア
１３ ＲＡＭ
２１ 駆動回路
２２ ゲートアレイ
２８ｅ 制御信号線
２９ ヘッド駆動電源
３０ 印字ヘッド
３１ キャビティプレート
３２ 圧電素子層
３３ マニホールド
３４ 圧力室
３５ 連通孔
３６ 連通孔
３７ ノズルプレート
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のノズルと、当該複数のノズルに各
々接続された圧力室と、当該各圧力室毎に各々設けられ
たアクチュエータとを備え、当該アクチュエータにより
前記圧力室の容積を変化させて、前記圧力室内のインク
をノズルから噴射するインク噴射装置において、 前記アクチュエータを駆動する駆動電圧を前記アクチュ
エータに印加する駆動回路と、 停止状態からの前記噴射動作の開始に伴い所定期間、前
記圧力室に発生する圧力振動の変化に順次対応した前記
噴射のための駆動波形列を発生する波形発生手段と、 印字開始時の所定期間、前記波形発生手段から駆動波形
を順次読み出して、当該波形の駆動電圧を前記駆動回路
により前記アクチュエータに印加させる制御手段と、 を備えたことを特徴とするインク噴射装置。 - 【請求項２】 前記波形発生手段は、同時に噴射される
ノズル数に応じて異なる駆動波形列を発生することを特
徴とする請求項１に記載のインク噴射装置。 - 【請求項３】 前記波形発生手段から発生する駆動波形
列は、同時に噴射されるノズル数に応じて波高が異なる
ことを特徴とする請求項２に記載のインク噴射装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001365480A JP4425509B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | インク噴射装置 |
| US10/301,429 US6739686B2 (en) | 2001-11-30 | 2002-11-21 | Ink jet device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001365480A JP4425509B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | インク噴射装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003165211A true JP2003165211A (ja) | 2003-06-10 |
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Family
ID=19175499
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001365480A Expired - Fee Related JP4425509B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | インク噴射装置 |
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|---|---|
| US (1) | US6739686B2 (ja) |
| JP (1) | JP4425509B2 (ja) |
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