JP2005104107A - 液体噴射装置、及び、その微振動制御方法 - Google Patents

液体噴射装置、及び、その微振動制御方法 Download PDF

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Hirofumi Teramae
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Abstract

【課題】 ヘッドの加速期間であっても継ぎ目なく微振動動作を行う。
【解決手段】 記録ヘッドの加速期間中にあっては、エンコーダPTS信号を受信する毎に駆動信号発生回路から微振動駆動信号を発生させ、この駆動信号から微振動パルスVPを圧電振動子に供給する。そして、制御部は、前回エンコーダPTS信号の受信時点から今回エンコーダPTS信号の受信時点までのパルス受信間隔Tを用いて微振動パルスVPの最適供給回数を決定する。この決定した最適供給回数に従って加速期間中の微振動を制御する。
【選択図】 図8

Description

本発明は、ノズル開口から液体を吐出可能な液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置、及びその微振動制御方法に関し、特に、ノズル開口付近に存在する液体の増粘を低減する微振動動作を実行可能なものに関する。

圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置としては、画像記録装置や製造装置などがある。画像記録装置としては、例えば、インクジェット式プリンタ、インクジェット式プロッタ、ファクシミリ装置が提供されている。また、製造装置としては、例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタを製造するディスプレー製造装置,有機EL(Electro Luminescence)ディスプレーやFED(面発光ディスプレー)等の電極を形成する電極製造装置,バイオチップ(生物化学素子)を製造するチップ製造装置などが提供されている。そして、上記の画像記録装置では記録ヘッドから液状のインクを吐出し、ディスプレー製造装置では色材噴射ヘッドからR(Red)・G(Green)・B(Blue)の各色材の溶液を吐出する。また、電極製造装置では電極材噴射ヘッドから液状の電極材料を吐出し、チップ製造装置では生体有機物噴射ヘッドから生体有機物の溶液を吐出する。

このような液体噴射装置ではノズル開口が大気に晒されている。このため、ノズル開口を通じて液体の溶媒成分が蒸発易い。そして、溶媒成分が蒸発してしまうとノズル開口付近で液体の増粘が生じ、液滴の吐出に支障を来す虞がある。この液体の増粘を低減すべく種々の対策が講じられている。上記のインクジェット式プリンタを例に挙げると、まず、ホームポジションにキャップ部材を配し、記録ヘッドの待機状態では、ノズル面をキャップ部材で封止してノズル開口からの溶媒蒸発を抑えている。また、記録動作を一定時間行う毎にフラッシング動作、即ちインク滴の空吐出動作を行い、増粘インクを記録ヘッドの外に排出している。あわせて、インク滴を吐出させないノズル開口については、対応する圧力発生素子(例えば、圧電振動子)に微振動パルスを供給し、インク滴を吐出させない程度にメニスカス(ノズル開口で露出しているインクの自由表面)を微振動させている。即ち、メニスカスを微振動させることで、ノズル開口付近のインクを攪拌し、インク増粘を抑えている。そして、この微振動動作は、記録ヘッドの加速期間中、即ち、記録ヘッドの移動開始直後において、記録ヘッドの移動速度を規定速度まで加速するための期間にも行われている(例えば、特許文献1参照。)。

また、このような液体噴射装置では、着弾対象物(例えば、プリンタにおける記録紙が相当する。)に対して液滴を位置精度良く着弾させる必要があり、液体噴射ヘッドの実際の位置と制御上の位置とを一致させることが求められる。このため、液体噴射ヘッド(ヘッドが搭載されているキャリッジ)の移動に伴ってパルス信号を出力するリニアエンコーダを設け、このリニアエンコーダからのエンコーダパルスからタイミング信号(便宜上、エンコーダPTS信号という。PTS:print timing signal)を生成し、このエンコーダPTS信号に同期させて印字データの転送や駆動信号の発生等を行っている(例えば、特許文献2参照。)。このような制御を行うことで、液体噴射ヘッドの実際の位置と制御上の位置を高い精度で一致させることができ、液滴の着弾位置精度を高めることができる。

特開2001−260369号公報(第5頁) 特開2002−283559号公報(第6頁,第17図)

ところで、液体噴射ヘッドの加速期間中におけるエンコーダパルスの発生間隔は、移動開始直後は移動速度が低いために長く、移動速度が上昇するにつれて短くなる。つまり、発生間隔は一定していない。このため、エンコーダパルスは、通常、パルスの発生間隔が一定になった後、即ち、液体噴射ヘッドの移動速度が一定の高速に達した後に使用されている。それ故、加速期間中においては、一定間隔のタイミング信号(便宜上、タイマーPTS信号という。)を別途タイミング信号発生回路から出力させ、このタイマーPTS信号を用いて印字データの転送や駆動信号の発生等を行っている。

このように、従来の装置では、エンコーダPTS信号とタイマーPTS信号の2種類のタイミング信号を用いているので、タイマーPTS信号からエンコーダPTS信号への切り替え時において、タイミング信号を使用できない空白期間が比較的長期間に亘って存在してしまう。これは、エンコーダPTS信号を用いるのは噴射ヘッドの移動速度が十分に速くなった後であること、及び、タイマーPTS信号とエンコーダPTS信号の発生期間が重畳してしまうと制御が困難になってしまうことによる。即ち、液体噴射ヘッドが高速で移動している状態において2つのPTS信号を重畳的に発生させないようにするため、タイマーPTS信号の発生終了時点は信号の切り替え時点よりも十分手前に設定されている。

このような制約があるので、タイマーPTS信号の発生終了時点からエンコーダPTS信号の発生開始までの時間は概ね数十ms程度となっている。この数十msという時間は、増粘度合いの低い液体、例えば、染料系のインクでは支障のない時間であった。しかし、上記した液体の中には非常に増粘度合いの高い液体もあり、この種の液体では不都合が生じ得る。例えば、ある種の顔料インクでは、数十msの放置であっても増粘が生じ、インク滴の飛行軌跡がずれる等の現象が確認されている。従って、増粘度合いの高い液体については、加速期間であっても継ぎ目なく微振動動作を行うことが求められている。なお、加速期間にて十分に微振動動作を行うことで、その後のフラッシング動作についての実行頻度を少なくできるという知見も得られており、この点でも継ぎ目なく微振動動作を行うことが望ましい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加速期間であっても継ぎ目なく微振動動作を行うことができる液体噴射装置、及び、その微振動制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、圧力発生素子によって液体に付与された圧力変動を利用してノズル開口から液滴を吐出可能な液体噴射ヘッドと、タイミングパルスが入力される毎に駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、駆動信号の圧力発生素子への供給を制御する制御手段と、記録ヘッドを往復移動可能なヘッド移動手段と、前記液体噴射ヘッドの走査位置に応じたエンコーダパルスを出力するエンコーダパルス出力手段とを備え、
液滴の吐出時にあっては、エンコーダパルスに基づくタイミングパルスを受信する毎に前記駆動信号発生手段から吐出パルスを含む駆動信号を発生させ、この駆動信号中の吐出パルスを前記制御手段によって圧力発生素子に供給し、
液体噴射ヘッドの加速期間中にあっては、前記タイミングパルスを受信する毎に前記駆動信号発生手段から微振動パルスを含む駆動信号を発生させ、この駆動信号中の微振動パルスを前記制御手段によって圧力発生素子に供給する液体噴射装置において、
過去に発生したエンコーダパルスの受信時点から今回エンコーダパルスの受信時点までのパルス受信間隔を用いて微振動パルスの最適供給回数を決定する供給回数決定手段を設け、
前記制御手段は、供給回数決定手段が決定した最適供給回数に従い、液体噴射ヘッドの加速期間中における今回のエンコーダパルス受信以降の微振動を制御することを特徴とする。

上記発明において、「エンコーダパルスに基づくタイミングパルス」とは、エンコーダパルスをそのままタイミングパルスとして使用する場合と、エンコーダパルスを逓倍して周波数を高めたパルスを使用する場合の両方を含む。また、「吐出パルス」は、ノズル開口から液滴を吐出させるための駆動パルスを意味し、「微振動パルス」は、液滴を吐出させない程度にメニスカス(ノズル開口内で露出している液体の自由表面)を僅かに移動させるための駆動パルスを意味する。

上記発明において、前記供給回数決定手段は、前回エンコーダパルスの受信時点から今回エンコーダパルスの受信時点までのパルス受信間隔から微振動パルスの最適供給回数を決定する構成が好ましい。

上記発明において、前記供給回数決定手段は、1つの微振動パルスに対応する単位時間で前記パルス受信間隔を除算し、その除算値から微振動パルスの最適供給回数を決定する構成が好ましい。

上記発明において、前記制御手段は、供給回数決定手段が決定した最適供給回数に従い、液体噴射ヘッドの減速期間中における今回エンコーダパルスの受信以降における微振動を制御する構成が好ましい。

上記発明において、周期一定の固定タイミングパルスを発生可能な固定タイミングパルス発生手段を設け、
前記駆動信号発生手段は、液体噴射ヘッドの移動停止期間中にて固定タイミングパルスを受信し、この固定タイミングパルスを受信する毎に微振動パルスを含む駆動信号を発生し、
前記制御手段は、この駆動信号中の微振動パルスを圧力発生素子に供給する構成が好ましい。

上記発明において、前記駆動信号を、微振動パルスと吐出パルスとを含む一連の吐出駆動信号によって構成し、
前駆動信号発生手段は、液体噴射ヘッドの加速期間中、及び、液滴の吐出期間中の両方で前記吐出駆動信号を発生する構成が好ましい。

また、本発明は、圧力発生素子によって液体に付与された圧力変動を利用してノズル開口から液滴を吐出可能な液体噴射ヘッドと、タイミングパルスが入力される毎に駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、駆動信号の圧力発生素子への供給を制御する制御手段と、記録ヘッドを往復移動可能なヘッド移動手段と、前記液体噴射ヘッドの走査位置に応じたエンコーダパルスを出力するエンコーダパルス出力手段とを備え、
液滴の吐出時にあっては、エンコーダパルスに基づくタイミングパルスを受信する毎に前記駆動信号発生手段から吐出パルスを含む駆動信号を発生させ、この駆動信号中の吐出パルスを前記制御手段によって圧力発生素子に供給し、
液体噴射ヘッドの加速期間中にあっては、前記タイミングパルスを受信する毎に前記駆動信号発生手段から微振動パルスを含む駆動信号を発生させ、この駆動信号中の微振動パルスを前記制御手段によって圧力発生素子に供給する液体噴射装置の微振動制御方法において、
過去に発生したエンコーダパルスの受信時点から今回エンコーダパルスの受信時点までのパルス受信間隔を用いて微振動パルスの最適供給回数を決定し、
前記制御手段は、供給回数決定手段が決定した最適供給回数に従って、液体噴射ヘッドの加速期間中における今回のエンコーダパルス受信以降の微振動を制御することを特徴とする。

本発明によれば、過去に発生したエンコーダパルスの受信時点から今回エンコーダパルスの受信時点までのパルス受信間隔を用いて微振動パルスの最適供給回数を決定し、供給回数決定手段が決定した最適供給回数に従って、液体噴射ヘッドの加速期間中における今回のエンコーダパルス受信以降の微振動を制御するので、液体噴射ヘッドの移動速度が低くエンコーダパルスの受信間隔が大きくあいていても、この間に適当数の微振動動作を実行させることができる。このため、液体噴射ヘッドの移動開始直後からエンコーダパルスに基づく微振動動作を継ぎ目なく行うことができる。従って、加速期間中においてタイミングパルスの切り替えを行わずに済み、切り替えに伴う放置期間、即ち、液体の増粘し易い状態をなくすことができる。その結果、溶媒成分の蒸発率が通常の液体よりも高く増粘し易い液体であっても好適に使用できるようになる。また、液体の吐出期間中になされるフラッシング動作の実行回数も減らすことができる。

また、供給回数決定手段によって、前回エンコーダパルスの受信時点から今回エンコーダパルスの受信時点までのパルス受信間隔から微振動パルスの最適供給回数を決定する構成にした場合には、直近のパルス受信間隔によって最適供給回数が決定される。これにより、最適供給回数がより適正化でき、無駄が少なく効率のよい微振動動作を行わせることができる。

また、周期一定の固定タイミングパルスを発生可能な固定タイミングパルス発生手段を設け、液体噴射ヘッドの移動停止期間中にて、駆動信号発生手段にこの固定タイミングパルスを受信させて、微振動パルスを含む駆動信号をパルスの受信毎に発生させ、この駆動信号中の微振動パルスを制御手段によって圧力発生素子に供給させるようにした場合には、液体噴射ヘッドの停止期間中においても微振動動作を行わせることができる。そして、液体噴射ヘッドの移動開始に基づいて、固定タイミングパルスによる駆動信号の発生からエンコーダパルスに基づく駆動信号の発生に切り替わるので、信号の切り替えに伴う空白期間(微振動パルスの非供給期間)を可及的に短くすることができる。

また、駆動信号を、微振動パルスと吐出パルスとを含む一連の吐出駆動信号によって構成し、液体噴射ヘッドの加速期間中、及び、液滴の吐出期間中の両方で駆動信号発生手段から吐出駆動信号を発生させた場合には、加速期間と吐出期間の両方で同一の駆動信号が使用でき、信号の切り替えに伴う制御をなくすことができる。これにより、制御の効率化を図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンタ(以下、単にプリンタという。)を例に挙げて説明する。

図1に示すように、このプリンタ1は、記録ヘッド2が取り付けられると共に、カートリッジ保持部3を有するキャリッジ4と、記録ヘッド2の下方に配設されたプラテン5と、キャリッジ4(記録ヘッド2)を記録紙の紙幅方向に移動させるキャリッジ移動機構6と、キャリッジ4の移動に伴ってエンコーダパルスを出力するリニアエンコーダ7と、記録紙8を紙送り方向に移動させる紙送り機構9(図6参照)とを備えている。

上記のカートリッジ保持部3にはインクカートリッジ10が着脱可能に保持される。このインクカートリッジ10は、液体状のインク(本発明の液体の一種)を貯留した箱状部材であり、液体貯留部材の一種である。本実施形態では、このインクカートリッジ10を、ブラックインクを貯留したブラックカートリッジと、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクなどのカラーインクを貯留したカラーカートリッジとから構成している。また、各インクの色材としては、例えば、発色性や耐候性に優れる顔料が用いられる。

上記のキャリッジ移動機構6は、本発明のヘッド移動手段の一種である。このキャリッジ移動機構6は、例えば、プリンタ1における主走査方向(紙幅方向)に架設されたガイド軸11と、主走査方向の一側に配設されたキャリッジ移動モータ12と、このキャリッジ移動モータ12の回転軸に接続され、キャリッジ移動モータ12によって回転駆動される駆動プーリー13と、駆動プーリー13とは反対側の主走査方向他側に配設された遊転プーリー14と、駆動プーリー13と遊転プーリー14との間に掛け渡され、キャリッジ4に接続されたタイミングベルト15とから構成される。キャリッジ移動モータ12は、キャリッジ移動機構6における駆動源として機能し、例えば、パルスモータやDCモータが用いられる。このキャリッジ移動モータ12は、制御手段として機能する制御部16(図6参照。)により、その回転速度や回転方向等が制御される。そして、キャリッジ移動モータ12が回転すると、駆動プーリー13及びタイミングベルト15が回転し、キャリッジ4がガイド軸11に沿って記録紙8の幅方向に移動する。つまり、キャリッジ4は、制御部16による制御の下で主走査方向に往復移動される。

上記のリニアエンコーダ7は本発明のエンコーダパルス出力手段の一種であり、記録ヘッド2の走査位置に応じたエンコーダパルスを、主走査方向における位置情報として出力する。本実施形態におけるリニアエンコーダ7は、図2及び図3に示すように、プリンタ1の筐体側に主走査方向へ張設されたスケール17(エンコーダフィルム)と、キャリッジ4の背面に取り付けられたフォトインタラプタ18とを備えている。スケール17は透明な樹脂製フィルムによって作製された帯状(バンド状)部材であり、例えば、図4(a)に示すように、透明なベースフィルム19の表面に帯幅方向を横断する黒色ストライプ20が複数形成されたものである。各ストライプ20は、同じ幅とされ、帯長手方向に一定ピッチ、例えば180dpiに相当するピッチで形成されている。また、フォトインタラプタ18は、互いに対向配置された一対の発光素子21と受光素子22とによって構成されている。

上記のスケール17は、発光素子21と受光素子22との間に配置されている。このため、受光素子22からの検出信号(エンコーダ出力)は、発光素子21からの光がスケール17を透過した状態と、ストライプ20が発光素子21からの光を遮った状態とで出力レベルが異なる。本実施形態では、図4に示すように、ストライプ20が発光素子21からの光を遮っている遮光状態で受光素子22からの出力がHレベルになる。また、発光素子21からの光がベースフィルム19(透明部分)に照射されている状態では、この光はベースフィルム19を透過して受光素子22に受光される。このため、この状態では受光素子22からの出力がLレベルになる。従って、キャリッジ4の主走査方向への移動に伴って、受光素子22からはパルス状の信号、即ち、エンコーダパルスEPが出力される。ここで、ストライプ20は同じ幅のものが一定ピッチで形成されているため、キャリッジ4の移動速度が一定であれば、図4(b)に示すように、エンコーダパルスEPは一定周期で出力されることになる。そして、このエンコーダパルスEPは制御部16に入力されている。このため、制御部16は、受信したエンコーダパルスEPに基づいてキャリッジ4(記録ヘッド2)の走査位置を認識できる。即ち、例えば、受信したエンコーダパルスEPをカウントすることで、キャリッジ4の位置を認識することができる。

なお、このリニアエンコーダ7は、キャリッジ4の移動に応じたエンコーダパルスEPが得られれば、この構成に限定されるものではない。例えば、スケール17を遮光性フィルムによって構成すると共に、透光性のスリットを一定間隔で設けてもよい。

上記のプラテン5は、記録紙8を案内するための板状部材である。図1に示すように、このプラテン5の上面部において、周縁部分を除いた部分がこの周縁部分よりも一段低い窪部として形成されている。そして、この窪部内にはスポンジ等の吸液部材23が配設されている。また、窪部底面からは、上方に向かって支持突起24(ダイヤモンドリブとも呼ばれる。)が隆設されている。この支持突起24は、記録紙背面に当接してこの記録紙8を支持するものであり、先端部分が吸液部材23の表面よりも上方に突出している。

上記の紙送り機構9は、紙送り駆動源としての紙送りモータ25と、この紙送りモータ25によって回転駆動される紙送りローラ26とから構成される。本実施形態の紙送りローラ26は、上下一対のローラで構成されている。即ち、下側に位置する駆動ローラと上側に位置する従動ローラ(図示せず)によって構成されている。駆動ローラは上端部分をプラテン5の上面から露出させた状態でプラテン5内に配設されており、この露出した部分の上に従動ローラが配置される。そして、従動ローラによって記録紙8を駆動ローラに当接させ、この当接状態で駆動ローラを回転することで記録紙8を紙送り方向に移動させる。

また、記録ヘッド2の移動範囲内であってプラテン5よりも外側には、記録ヘッド2の走査起点となるホームポジションが設定してある。このホームポジションには、キャッピング機構27が設けられている。このキャッピング機構27は、キャップ部材によって記録ヘッド2のノズル面を封止し、ノズル開口28(図5参照)からのインク溶媒の蒸発を防止するものである。また、このキャッピング機構27は、インク滴を空吐出するフラッシング動作時にも用いられる。具体的には、フラッシング動作時において、キャップ部材がノズル開口28から吐出されたインク滴を受ける容器として用いられる。

上記の記録ヘッド2は、本発明の液体噴射ヘッドの一種であり、液体状のインクを液滴の状態にしてノズル開口28から吐出させる。この記録ヘッド2としては種々の態様が提案されているが、圧力発生素子を作動することで圧力室内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズル開口28から液滴を吐出させる方式のものが一般的である。

この記録ヘッド2の一例を、図5に基づいて簡単に説明する。図5(a)に例示した記録ヘッド2は、ケース31と、このケース31内に収納される振動子ユニット32と、ケース31の先端面に接合される流路ユニット33等を備えている。上記のケース31は、例えば、エポキシ系樹脂を成型することで作成され、その内部には振動子ユニット32を収納するための収納空部34を有する。振動子ユニット32は、櫛歯状圧電振動子35を固定板36の表面に片持ち梁の状態で接合したものである。なお、圧電振動子35は、本発明の圧力発生素子の一種であって、電気機械変換素子の一種である。本実施形態の圧電振動子35は、縦振動モードの圧電振動子35であり、振動子電位に応じて自由端部が素子長手方向に伸縮する。即ち、充電によって素子長手方向に収縮し、放電によって素子長手方向に伸長する。

流路ユニット33は、流路形成基板37の一方の面にノズルプレート38を、他方の面に弾性板39をそれぞれ接合した構成である。そして、この流路ユニット33には、リザーバ40と、インク供給口41と、圧力室42と、ノズル連通口43と、ノズル開口28とを設けている。そして、これらの各部により、インク供給口41から圧力室42及びノズル連通口43を経てノズル開口28に至る一連のインク流路が、ノズル開口28に対応して複数形成されている。また、上記のノズル開口28は複数列状に開設されており、1列に属する複数のノズル開口28がノズル列を構成する。なお、本実施形態において、このノズル列は、吐出するインクの種類に応じた数が設けられている。

上記の弾性板39にはダイヤフラム部44が設けられている。このダイヤフラム部44は圧力室42の一部を区画しており、圧電振動子35の先端面が接合される島部(厚肉部)と、この島部の周囲に設けられ、弾性を有する薄肉部とを有している。そして、圧電振動子35が素子長手方向に伸縮すると島部が変位する。この島部の変位によって圧力室容積が変動する。即ち、圧電振動子35が伸長すると圧力室容積が減少し、圧電振動子35が収縮すると圧力室容積が増加する。このような圧力室42の容積変化に伴って圧力室42内のインクに圧力変動が生じる。このため、この圧力変動を制御することでノズル開口28からインク滴を吐出させることができる。例えば、圧電振動子35を素子長手方向に収縮させた後、急激に伸長させることでインク滴を吐出させることができる。

そして、圧力室42内のインクに加える圧力変動パターンを変えることで、メニスカスを微振動させることができる。例えば、図5(b)に示す微振動パルスVPを供給することで、メニスカスを微振動させることができる。この微振動パルスVPは、圧力室42を基準容積から微振動膨張容積まで膨張させる微振動膨張要素P1と、圧力室42を微振動膨張容積で維持させる微振動ホールド要素P2と、圧力室42を微振動膨張容積から基準容積まで収縮させる微振動収縮要素P3と、基準容積を維持する定電位要素P4とから構成される。本実施形態では、上記したように縦振動モードの圧電振動子35を用いているので、微振動膨張要素P1は、基準電位VMから微振動電位V1までインク滴を吐出させない程度の所定勾配で電位を上昇させる波形要素となる。また、微振動ホールド要素P2は微振動電位V1で一定の波形要素となり、微振動収縮要素P3は微振動電位V1から基準電位VMまで所定勾配で電位を下降させる波形要素となる。さらに、定電位要素P4は、基準電位VMで一定の波形要素となる。

このような微振動パルスVPを供給すると、記録ヘッド2は次のように動作してメニスカスが微振動する。即ち、微振動膨張要素P1の供給によって圧電振動子35は素子長手方向に収縮し、圧力室42が膨張する。この圧力室42の膨張によってインク圧力が低下し、図5(c)に実線で示すように、メニスカスMが圧力室42側に引き込まれる。次に、微振動ホールド要素P2が供給され、その供給期間に亘ってメニスカスMが自由振動する。その後、微振動収縮要素P3が供給されて圧電振動子35は素子長手方向に伸長する。これにより、圧力室42が収縮してインク圧力が上昇し、図5(c)に点線で示すように、メニスカスMが吐出方向に移動する。このように、微振動パルスVPの供給によってメニスカスMが圧力室42側や吐出側に移動するので、ノズル開口28付近のインクが攪拌されて増粘を抑えることができる。

次に、図6のブロック図に基づき、プリンタ1の電気的構成について説明する。例示したプリンタ1は、プリンタコントローラ51と、プリントエンジン52とを備えている。プリンタコントローラ51は、図示しないホストコンピュータ等からの印刷データ等を受信するインターフェース(外部I/F)53と、各種データの記憶等を行うRAM54と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したROM55と、各部の電気的制御を行う制御部16と、クロック信号を発生する発振回路56と、周期一定の固定タイミングパルスを発生可能なタイマー回路57と、記録ヘッド2へ供給するための駆動信号を発生する駆動信号発生回路58と、印字データ及び駆動信号等をプリントエンジン52に送信するためのインターフェース(内部I/F)59とを備える。

外部I/F53は、例えばキャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータのいずれか1つのデータ又は複数のデータからなる印刷データをホストコンピュータ等から受信する。また、外部I/F53は、ホストコンピュータに対してビジー信号(BUSY)やアクノレッジ信号(ACK)等を出力する。RAM54は、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファ、或いはワークメモリ(図示せず)等として利用されるものである。受信バッファには、外部I/F53が受信したホストコンピュータからの印刷データが一時的に記憶される。中間バッファには、制御部16によって変換された中間コードデータが記憶される。出力バッファには、記録ヘッド2にシリアル伝送される印字データが展開される。ROM55は、制御部16によって実行される各種制御ルーチン、フォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を記憶している。

制御部16は、本発明の制御手段の一種としても機能し、駆動信号の圧電振動子35への供給制御を行う。例えば、制御部16は、ホストコンピュータ等から送信された印刷データをドットパターンに対応した印字データに展開して記録ヘッド2に送信する。この場合において、制御部16は、受信バッファ内の印刷データを読み出して中間コードデータに変換し、この中間コードデータを中間バッファに記憶する。そして、制御部16は、中間バッファから読み出した中間コードデータを解析し、ROM55内のフォントデータやグラフィック関数等を参照して中間コードデータをドット毎の印字データに展開する。なお、本実施形態では、この印字データを2ビットのデータで構成している。この展開された印字データは出力バッファに一旦記憶される。一回の主走査に相当する1行分の印字データが得られると、この1行分の印字データ(SI)は内部I/F59を通じて記録ヘッド2にシリアル伝送される。出力バッファから1行分の印字データが送信されると、中間バッファの内容が消去されて次の中間コードデータに対する変換が行われる。そして、記録ヘッド2では、受信した印字データに基づき、インク滴の吐出やメニスカスMの微振動動作が行われる。

また、制御部16は、エンコーダパルスEPからタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成手段としても機能する。このタイミングパルスは、駆動信号発生回路58が発生する駆動信号の発生開始タイミングを定める信号である。言い換えると、駆動信号発生回路58は、このタイミングパルスを受信する毎に単位周期の駆動信号を出力する。

なお、以下の説明では、便宜上、エンコーダパルスEPに基づくタイミング信号をエンコーダPTS信号(第1タイミングパルス)として説明する。また、以下の説明では、便宜上、エンコーダーパルスをそのままエンコーダPTS信号として使用する構成を例に挙げて説明する。参考までに、エンコーダPTS信号を720dpiに対応する間隔で出力する場合、エンコーダパルスEPが180dpiに対応する間隔で発生されているため、制御部16は、エンコーダパルスEPを4逓倍することでエンコーダPTS信号を生成する。例えば、制御部16は、エンコーダパルスEPにおける直前の一周期を1/4することでエンコーダPTS信号の発生周期を求め、求めた発生周期に従ってエンコーダPTS信号を生成する。

さらに、制御部16は、本発明の供給回数決定手段の一種としても機能する。後述するように、本実施形態では、キャリッジ4(記録ヘッド2)の移動開始直後からエンコーダパルスEPを使用してメニスカスMに対する微振動動作を行う。この構成では、キャリッジ4の移動開始直後は、キャリッジ4の移動速度が遅いためにエンコーダパルスEP(エンコーダPTS信号)の発生間隔が長くなってしまう。そして、駆動信号発生回路58は、このエンコーダPTS信号の受信を条件に駆動信号、即ち、微振動動作においては微振動パルスVPを出力する構成である。そうすると、エンコーダPTS信号を受信する毎に微振動パルスVPを出力したのでは、微振動パルスVPの出力間隔が空き過ぎて十分な攪拌を行うことが難しい。なお、制御部16が、エンコーダパルスEPを逓倍してエンコーダPTS信号を生成したとしても、キャリッジ4の移動開始直後において同様の問題が生じる。

このような問題を解消するため、制御部16(供給回数決定手段)は、過去に発生したエンコーダパルスEPの受信時点から今回エンコーダパルスEPの受信時点までのパルス受信間隔を用いて微振動パルスVPの最適供給回数を決定する。簡単に説明すると、制御部16は、直前の受信間隔若しくはその1つ前の受信間隔を微振動パルスVPの単位時間で除算し、余りがあればそれを切り捨てて整数値のみを得る。そして、得られた整数値から補正値を減算し、その結果を最適供給回数とする。なお、この最適供給回数の決定動作については、後で詳細に説明する。

上記のタイマー回路57は、本発明の固定タイミングパルス発生手段の一種である。このタイマー回路57は、周期が一定とされたタイミングパルス(固定タイミングパルス)を発生する。この固定タイミングパルスもまた、駆動信号の発生開始タイミングを定める信号である。便宜上、以下の説明では、タイマー回路57からの固定タイミングパルスをタイマーPTS信号(第2タイミングパルス)として説明する。このタイマーPTS信号も駆動信号発生回路58に入力され、駆動信号発生回路58はタイマーPTS信号を受信する毎に微振動駆動信号(微振動パルスVP)を出力する。そして、これらのエンコーダPTS信号とタイマーPTS信号とは使用される場面が異なる。即ち、エンコーダPTS信号は記録ヘッド2の主走査方向への移動期間中に使用され、タイマーPTS信号は記録ヘッド2の移動停止期間中に使用される。なお、これらのPTS信号の切り替えについては、後で詳細に説明する。

上記の駆動信号発生回路58は、本発明における駆動信号発生手段の一種である。この駆動信号発生回路58は、制御部16によってその動作が制御され、各種の駆動信号を発生する。例えば、記録ヘッド2が記録領域内を移動している期間(定速期間)中には、画像等の記録に用いる記録用駆動信号(本発明の吐出駆動信号の一種)を発生する。この記録用駆動信号としては、種々の信号が提案され実用化されている。一般に、この記録用駆動信号には、インク滴を吐出させるための吐出パルスと、インク滴を吐出させない程度にメニスカスMを微振動させる微振動パルスとを混在させており、印字データ(階調情報)に応じて吐出パルスや微振動パルスを選択して圧電振動子35に供給する。また、待機ポジションから記録領域までの加速期間、及び、記録領域を超えて停止位置までの減速期間において、駆動信号発生回路58は、インク滴を吐出させない程度にメニスカスMを微振動させる微振動駆動信号を発生する。この微振動駆動信号は、上記の微振動パルスVPによって構成された信号である。

上記のプリントエンジン52は、キャリッジ移動機構6の電気駆動系と、紙送り機構9の電気駆動系と、記録ヘッド2の電気駆動系と、リニアエンコーダ7等から構成される。キャリッジ移動機構6の電気駆動系には上記のキャリッジ移動モータ12が含まれ、紙送り機構9の電気駆動系には上記の紙送りモータ25が含まれる。これらのキャリッジ移動機構6の電気駆動系、及び、紙送り機構9の電気駆動系は制御部16によって制御され、互いに連係して動作する。また、記録ヘッド2の電気駆動系は、プリンタコントローラ51からの印字データ(ドット毎の階調データ)に応じて圧電振動子35に駆動信号を選択的に供給するものである。換言すれば、記録ヘッド2の電気駆動系はパルス信号(吐出パルス,微振動パルスVP)を供給するパルス供給手段として機能し、制御部16(制御手段)による制御の下、駆動信号に含まれるパルス信号を圧電振動子35に対して選択的に供給する。そして、この電気駆動系は、例えば、シフトレジスタ、ラッチ回路、制御ロジック、デコーダ、レベルシフタ、及び、スイッチ回路(何れも図示せず。)によって構成される。

ところで、上記構成のプリンタ1では、増粘速度の速い顔料系インクを使用対象としている。インク増粘を低減するため、記録領域の移動期間、即ち定速期間に加え、インク滴の吐出を行わない記録ヘッド2の移動停止期間、加速期間及び減速期間においても、メニスカスMを微振動させて増粘を低減することが求められる。また、定速期間ではインク滴の着弾位置との関係からエンコーダPTS信号を使用する必要があり、停止期間ではエンコーダパルスEPが得られないのでタイマーPTS信号を使用する必要がある。このため、タイマーPTS信号からエンコーダPTS信号への切り換えが必須となるが、この切り替えに伴う空白期間(微振動動作が行えない期間)については可及的に短くすることが求められる。

このような事情から、図7に示すように、このプリンタ1ではキャリッジ4(記録ヘッド2)の移動停止期間中ではタイマーPTS信号に基づく微振動動作を行い、キャリッジ4の移動を契機にしてタイマーPTS信号からエンコーダPTS信号へ信号を切り替えて微振動動作を行う。そして、キャリッジ4の定速期間においては、記録用駆動信号を使用してインク滴の吐出や微振動動作等を行う。また、キャリッジ4の減速期間、及び、その後の停止期間においてはタイマーPTS信号に基づく微振動動作を行う。

ここで、キャリッジ4の移動開始直後は記録ヘッド2の移動速度が低速であるため、エンコーダPTS信号は長い間隔をおいて発生することとなる。従って、この発生タイミング毎に微振動パルスVPを供給したのでは、インクに対する十分な攪拌効果を得ることは難しい。そこで、制御部16は、まず、本発明の供給回数決定手段として機能し、過去に発生したエンコーダパルスEPの受信時点から今回エンコーダパルスEPの受信時点までのパルス受信間隔を用いて微振動パルスVPの最適供給回数を決定する。その後、制御部16は、本発明の制御手段として機能し、決定した最適供給回数に従って今回エンコーダパルスEPの受信以降における微振動を制御する。即ち、キャリッジ4の加速期間中における微振動を制御する。以下、この微振動制御について詳細に説明する。

本実施形態では、エンコーダパルスEPをそのままエンコーダPTS信号として用いているので、供給回数決定手段としての制御部16は、前回エンコーダPTS信号の受信時点から今回エンコーダPTS信号の受信時点までのパルス受信間隔(直前のパルス受信間隔)、或いは、前々回エンコーダPTS信号の受信時点から前回エンコーダPTS信号の受信時点までのパルス受信間隔(1回前のパルス受信間隔)から微振動パルスVPの最適供給回数を決定する。最適供給回数の決定は、例えば、1つの微振動パルスVPに対応する単位時間でパルス受信間隔を除算し、その除算値から微振動パルスVPの最適供給回数を決定する。ここで、微振動パルスVPの単位時間とは、図5(b)に符号dで示すように、微振動膨張要素P1の始端から定電位要素P4の終端までの時間幅である。

具体的に説明すると、制御部16は、次式(1)又は(2)に基づいて最適供給回数を決定する。なお、上記式(1)又は(2)は適宜選択される。
n=INT(Tn−1/d)−A … (1)
n=INT(Tn−2/d)−A … (2)
・Cn:n番目のエンコーダPTS信号の受信以降における最適供給回数
・Tn−1:n−1番目のエンコーダPTS信号の受信時点からn番目のエンコーダPTS信号の受信時点までの受信間隔(直前の受信間隔)
・Tn−2:n−2番目のエンコーダPTS信号の受信時点からn−1番目のエンコーダPTS信号の受信時点までの受信間隔(1つ前の受信間隔)
・d:微振動パルスVPの単位時間(図5(a)参照。)
・A:マージン(補正値)

そして、制御手段としての制御部16は、得られた最適供給回数と同じパルス数の微振動駆動信号を、各圧電振動子35に供給する。本実施形態では、2番目のエンコーダPTS信号EP2の立ち上がりを契機にして微振動駆動信号の供給制御を行う。この場合において、微振動パルスVPの重複発生を防止するため、上記の補正値Aを値[1](即ち、微振動パルスVPの1つ分)とすると共に、エンコーダPTS信号の立ち上がりから微振動パルスVPの単位時間経過後に微振動パルスVPの供給を開始している。また、キャリッジ4の移動停止期間、及び、2番目のエンコーダPTS信号EP2の受信までの期間では、タイマーPTS信号に基づいて微振動パルスVPの供給を行う。以下、この制御について、図8の具体例に基づき説明する。

図8は、キャリッジ4(記録ヘッド2)の停止状態から移動開始直後に亘る微振動パルスVPの供給制御を模式的に示した図である。この図では、キャリッジ4の移動開始タイミングを符号P(時点P)で示している。また、1番目のエンコーダPTS信号EP1の立ち上がりを時点Pで示し、2番目のエンコーダPTS信号EP2の立ち上がりを時点Pで示している。さらに、前回エンコーダPTS信号の立ち上がりから今回エンコーダPTS信号の立ち上がりまでをパルス受信間隔とし、このパルス受信間隔を符号Tで表している。例えば、1番目のエンコーダPTS信号EP1から2番目のエンコーダPTS信号EP2までの期間を符号T(受信間隔T)で表し、2番目のエンコーダPTS信号EP2から3番目のエンコーダPTS信号EP3までの期間を符号T(受信間隔T)で表している。

キャリッジ4の停止期間にて、制御部16(制御手段)はタイマー回路57に対し、PTS信号の出力を要求する制御信号を出力する。この制御信号を受信すると、タイマー回路57はタイマーPTS信号を出力する。出力されたタイマーPTS信号は、内部I/F59を通じて駆動信号発生回路58が受信する。そして、駆動信号発生回路58は、受信したタイマーPTS信号に基づいて微振動駆動信号を出力する。この例では、タイマーPTS信号の立ち上がりが期間d毎に到来するので、駆動信号発生回路58は立ち上がりタイミングが到来する毎に1つの微振動パルスVPを出力する。

その後、時点Pでキャリッジ4の移動が開始するが、これを契機に制御部16はエンコーダPTS信号の監視を行う。時点Pで1番目のエンコーダPTS信号EP1の立ち上がりを検出すると、制御部16はパルス間隔計時手段として機能して計時を開始する。なお、この時点Pにおいては、図に示すように、タイマーPTS信号に基づく微振動動作が行われている。時点Pにおいて2番目のエンコーダPTS信号EP2の立ち上がりを検出すると、制御部16(パルス間隔計時手段)は、その時点での計時情報に基づいて受信間隔Tを取得する。また、制御部16は受信間隔Tを取得すべく計時を開始すると共に、タイマーPTS信号に基づく微振動パルスVPの供給を停止する。

受信間隔Tを取得したならば、制御部16(供給回数決定手段)は時点P以降に行う微振動動作の実行回数、即ち、微振動パルスVPの最適供給回数を決定する。具体的には、上記式(1)又は(2)に基づいて最適供給回数を決定する。なお、本実施形態では上記式(1)を用いると共に補正値Aを値[1]に設定している。そして、図の例では、パルス受信間隔の単位時間による除算値は値[4]となるので、最適供給回数は値[4]から値[1]を減算して得られた値[3]となる。最適供給回数が得られたならば、制御部16(制御手段)は、この最適供給回数に基づいて微振動動作を制御する。本実施形態では、補正値Aを値[1]に設定した関係から、時点Pから単位時間dだけ経過した時点より微振動パルスVPの供給を開始する。そして、この微振動パルスVPの供給は、最適供給回数によって規定される。この例では、微振動パルスVPを3回繰り返して発生する。

ここで、単位時間d経過後より微振動パルスVPの供給を開始するようにした理由の一つは、微振動パルスVP同士の重畳的な供給を防止するためである。上記したように、制御部16は、2番目のエンコーダPTS信号EP2の受信を契機にしてタイマーPTS信号に基づく微振動パルスVPの供給を停止する。この場合において、制御部16は、2番目のエンコーダPTS信号EP2の受信タイミングを事前に知ることは困難である。従って、このPTS信号EP2の受信タイミングにて、タイマーPTS信号に基づく微振動パルスVPを供給している可能性がある。このため、時点P以降において、準備が整った直後に微振動パルスVPを供給すると、タイマーPTS信号に基づく微振動パルスVPの発生期間とエンコーダPTSに基づく微振動パルスVPの発生期間とが重なってしまう可能性がある。そこで、この例では、時点Pより単位時間d経過した時点から微振動パルスVPを供給することで、微振動パルスVPの重複的な供給を防止している。また、もう一つの理由は、最適供給回数を決定するために必要な演算時間を確保するためである。即ち、時点Pの直後にエンコーダPTS信号の単位時間dを設定することで、最適供給回数を決定するための演算時間が確保できる。

時点Pにて3番目のエンコーダPTS信号EP3の立ち上がりを検出すると、制御部16(供給回数決定手段)は時点P以降に行う微振動動作の実行回数を決定する。ここでの決定動作も、上記した決定動作と同じである。即ち、制御部16は、時点Pでの計時情報に基づいて受信間隔Tを取得し、この受信間隔Tから最適供給回数を演算する。図の例では、パルス受信間隔Tを単位時間で除算した結果は値[3]となるので、最適供給回数は値[2]となる。そして、制御部16(制御手段)は、時点Pから単位時間d経過後に、この最適供給回数に基づく微振動動作を実行する。以後は、同様の動作を行い、加速期間中における微振動動作を実行する。

このような微振動動作をキャリッジ4(記録ヘッド2)の加速期間中に行うことにより、キャリッジ4の移動速度が低いためにエンコーダパルスEPの受信間隔が大きくあいていても、この間に適当数の微振動動作を実行させることができる。このため、キャリッジ4の移動開始直後からエンコーダパルスEPに基づく微振動動作を継ぎ目なく行うことができる。従って、加速期間中においてPTS信号の切り替えを行わずに済み、切り替えに伴う放置期間をなくすことができる。その結果、増粘し易い顔料系インクであっても増粘を抑えることができ、好適に使用できる。加えて、記録期間中になされるフラッシング動作の実行回数も減らすことができる。

ところで、上記の実施形態では、キャリッジ4の加速期間中における微振動動作について説明したが、本発明は減速期間中における微振動動作にも適用できる。即ち、制御部16は、供給回数決定手段として機能する場合、例えば、直前のパルス受信間隔を微振動パルスVPの単位時間で除算することで微振動パルスVPの最適供給回数を決定する。また、制御手段として機能する場合、得られた最適供給回数に従って微振動駆動信号を各圧電振動子35に供給する。以下、この減速期間中における微振動動作について、図9の具体例に基づき説明する。

図9は、キャリッジ4(記録ヘッド2)の減速期間から停止状態に至る微振動パルスVPの供給制御を模式的に示した図である。この図では、エンコーダPTS信号の立ち上がりを時点P11〜P16で表している。また、キャリッジ4の停止タイミングを時点P17で表している。さらに、パルス受信間隔を符号Tで表している。例えば、図の左端に描かれているエンコーダPTS信号(便宜上、1番目のエンコーダPTS信号EP11という。)から左から2番目のエンコーダPTS信号(2番目のエンコーダPTS信号EP12という。以下同様。)までの期間を符号T11(受信間隔T11)で表し、2番目のエンコーダPTS信号EP12から3番目のエンコーダPTS信号EP13までの期間を符号T12(受信間隔T13)で表している。

この例では、減速期間に移行した時点において、制御部16はエンコーダPTS信号の監視を行っている。そして、時点P12において2番目のエンコーダPTS信号EP12の立ち上がりを検出すると、制御部16(パルス間隔計時手段)は、その時点での計時情報に基づいて受信間隔T11を取得する。受信間隔T11を取得したならば、制御部16(供給回数決定手段)は時点P12以降における微振動パルスVPの最適供給回数を決定する。この決定動作は加速期間における決定動作と同様であり、例えば上記式(1)に基づいて行われる。なお、減速期間の受信間隔Tは後になる程に拡がる。このため、次のエンコーダPTS信号の立ち上がり時点で直前の受信間隔の微振動パルスVPは供給中とならない(即ち、次のPTS信号の立ち上がり時点で直前の間隔での微振動パルスVPは全て供給完了している)。このため、減速期間の制御において、補正値Aは値[0]に設定する。従って、図の例において、制御部16(制御手段)は、エンコーダPTS信号の受信後、演算等の必要な制御を行った時点(期間tの経過後)で微振動パルスVPを供給する。

そして、制御部16(制御手段)は時点P17にてキャリッジ4の停止を条件に、即ち、キャリッジ移動モータ12を停止状態に制御したことを条件に、タイマー回路57に対してPTS信号の出力を要求する制御信号を出力する。この制御信号を受信すると、タイマー回路57はタイマーPTS信号を出力する。出力されたタイマーPTS信号は、内部I/F59を通じて駆動信号発生回路58が受信する。これにより、駆動信号発生回路58は、受信したタイマーPTS信号に基づいて微振動駆動信号を出力する。

ここで、本実施形態では、直前の受信間隔T15に基づいて時点P16以降の微振動パルスVPの供給制御を行っている。このため、時点P16からキャリッジ停止タイミング(時点P17)までの時間間隔T16が受信間隔T15よりも短いと、エンコーダPTS信号に基づく微振動パルスVPと、タイマーPTS信号に基づく微振動パルスVPとが重複して供給されてしまう虞がある。これを防止するため、制御部16(制御手段)は、キャリッジ4の停止タイミングにおいて、直前の時間間隔T16と1つ前の受信間隔T15とを比較する。そして、時間間隔T16が受信間隔T15以上であれば、時点P17の直後からタイマーPTS信号に基づく微振動パルスVPを供給する。一方、時間間隔T16が受信間隔T15よりも短ければ、時点P16から受信間隔T15を経過した時点からタイマーPTS信号に基づく微振動パルスVPを供給する。

以上の制御を行うことで、キャリッジ4の減速期間においてもエンコーダPTS信号に基づく微振動動作を行うことができ、エンコーダPTS信号に基づく微振動動作からタイマーPTS信号に基づく微振動動作に切り換えるにあたり、切り替えに伴う空白期間を可及的に短くすることができる。

ところで、上記した各実施形態は、停止期間、加速期間、及び減速期間の微振動動作を、専用の微振動駆動信号を用いて行っていたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、記録用駆動信号(本発明の吐出駆動信号の一種)に、微振動パルスと吐出パルスとを含ませ、この記録用駆動信号を記録期間(定速期間)に加えて、キャリッジ4の加速期間、減速期間、及び、停止期間において適宜使用するようにしてもよい。例えば、図10に示すように、記録用駆動信号を微振動パルスVP´、小ドット駆動パルスSP(吐出パルスの一種)、中ドット駆動パルスMP(吐出パルスの一種)を含ませて構成し、この記録用駆動信号を、キャリッジ4の停止期間、加速期間、定速期間、減速期間において使用する。具体的には、キャリッジ4の停止期間、加速期間、及び、減速期間においては、この記録用駆動信号の中から微振動パルスVP´を選択して圧電振動子35に供給する。また、キャリッジ4の定速期間(記録期間)においては、印字データ(階調情報)に応じて微振動パルスVP´、小ドット駆動パルスSP、中ドット駆動パルスMPを選択して圧電振動子35に供給する。

この構成では、キャリッジ4(記録ヘッド2)の移動状態に拘わらず共通の記録用駆動信号を使用できるので、駆動信号の切り替えに伴う空白期間を防止できる。従って、微振動動作を継ぎ目なく行うことができる。

なお、以上の説明は、エンコーダパルスEPをそのままエンコーダPTS信号として使用した例について説明したが、エンコーダパルスEPを逓倍して周波数を高めることでエンコーダPTS信号を得る構成にも同様に適用できる。

また、圧力発生素子として圧電振動子35を用いた記録ヘッド2を例示して説明したが、この記録ヘッド2に限定されない。圧力発生素子としては、撓み振動モードの圧電振動子であってもよい。また、この他に、静電アクチュエータ、磁歪素子等を用いることができる。

また、本発明は、記録ヘッド2以外の液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置にも適用できる。例えば、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用できる。

プリンタの構成を説明する斜視図である。 リニアエンコーダを説明する部分拡大図である。 キャリッジの側面図である。 (a)はリニアエンコーダのスケールを説明する図、(b)は受光素子からの出力を説明する図である。 (a)は記録ヘッドを説明する断面図、(b)は微振動パルスの説明図、(c)は微振動動作におけるメニスカスの状態を説明する図である。 プリンタの電気的構成を説明するブロック図である。 キャリッジの移動速度と供給する駆動信号の関係を説明する図である。 キャリッジ停止状態から移動開始直後の状態での制御を説明する図である。 キャリッジの減速状態から停止状態における制御の例を説明する図である。 キャリッジの停止状態から定速状態に亘って記録用駆動信号を用いた例を説明する図である。

符号の説明

1…インクジェット式プリンタ,2…記録ヘッド,3…カートリッジ保持部,4…キャリッジ,5…プラテン,6…キャリッジ移動機構,7…リニアエンコーダ,8…記録紙,9…紙送り機構,10…インクカートリッジ,11…ガイド軸,12…キャリッジ移動機構,13…駆動プーリー,14…遊転プーリー,15…タイミングベルト,16…制御部,17…スケール,18…フォトインタラプタ,19…ベースフィルム,20…ストライプ,21…発光素子,22…受光素子,23…吸液部材,24…支持突起,25…紙送りモータ,26…紙送りローラ,27…キャッピング機構,28…ノズル開口,31…ケース,32…振動子ユニット,33…流路ユニット,34…収納空部,35…圧電振動子,36…固定板,37…流路形成基板,38…ノズルプレート,39…弾性板,40…リザーバ,41…インク供給口,42…圧力室,43…ノズル連通口,44…ダイヤフラム部,51…プリンタコントローラ,52…プリントエンジン,53…外部I/F,54…RAM,55…ROM,56…発振回路,57…タイマー回路,58…駆動信号発生回路

Claims (7)

  1. 圧力発生素子によって液体に付与された圧力変動を利用してノズル開口から液滴を吐出可能な液体噴射ヘッドと、タイミングパルスが入力される毎に駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、駆動信号の圧力発生素子への供給を制御する制御手段と、記録ヘッドを往復移動可能なヘッド移動手段と、前記液体噴射ヘッドの走査位置に応じたエンコーダパルスを出力するエンコーダパルス出力手段とを備え、
    液滴の吐出時にあっては、エンコーダパルスに基づくタイミングパルスを受信する毎に前記駆動信号発生手段から吐出パルスを含む駆動信号を発生させ、この駆動信号中の吐出パルスを前記制御手段によって圧力発生素子に供給し、
    液体噴射ヘッドの加速期間中にあっては、前記タイミングパルスを受信する毎に前記駆動信号発生手段から微振動パルスを含む駆動信号を発生させ、この駆動信号中の微振動パルスを前記制御手段によって圧力発生素子に供給する液体噴射装置において、
    過去に発生したエンコーダパルスの受信時点から今回エンコーダパルスの受信時点までのパルス受信間隔を用いて微振動パルスの最適供給回数を決定する供給回数決定手段を設け、
    前記制御手段は、供給回数決定手段が決定した最適供給回数に従い、液体噴射ヘッドの加速期間中における今回のエンコーダパルス受信以降の微振動を制御することを特徴とする液体噴射装置。
  2. 前記供給回数決定手段は、前回エンコーダパルスの受信時点から今回エンコーダパルスの受信時点までのパルス受信間隔から微振動パルスの最適供給回数を決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。
  3. 前記供給回数決定手段は、1つの微振動パルスに対応する単位時間で前記パルス受信間隔を除算し、その除算値から微振動パルスの最適供給回数を決定することを特徴とする請求項請求項1又は請求項2に記載の液体噴射装置。
  4. 前記制御手段は、供給回数決定手段が決定した最適供給回数に従い、液体噴射ヘッドの減速期間中における今回エンコーダパルスの受信以降における微振動を制御することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の液体噴射装置。
  5. 周期一定の固定タイミングパルスを発生可能な固定タイミングパルス発生手段を設け、
    前記駆動信号発生手段は、液体噴射ヘッドの移動停止期間中にて固定タイミングパルスを受信し、この固定タイミングパルスを受信する毎に微振動パルスを含む駆動信号を発生し、
    前記制御手段は、この駆動信号中の微振動パルスを圧力発生素子に供給することを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の液体噴射装置。
  6. 前記駆動信号を、微振動パルスと吐出パルスとを含む一連の吐出駆動信号によって構成し、
    前駆動信号発生手段は、液体噴射ヘッドの加速期間中、及び、液滴の吐出期間中の両方で前記吐出駆動信号を発生することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の液体噴射装置。
  7. 圧力発生素子によって液体に付与された圧力変動を利用してノズル開口から液滴を吐出可能な液体噴射ヘッドと、タイミングパルスが入力される毎に駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、駆動信号の圧力発生素子への供給を制御する制御手段と、記録ヘッドを往復移動可能なヘッド移動手段と、前記液体噴射ヘッドの走査位置に応じたエンコーダパルスを出力するエンコーダパルス出力手段とを備え、
    液滴の吐出時にあっては、エンコーダパルスに基づくタイミングパルスを受信する毎に前記駆動信号発生手段から吐出パルスを含む駆動信号を発生させ、この駆動信号中の吐出パルスを前記制御手段によって圧力発生素子に供給し、
    液体噴射ヘッドの加速期間中にあっては、前記タイミングパルスを受信する毎に前記駆動信号発生手段から微振動パルスを含む駆動信号を発生させ、この駆動信号中の微振動パルスを前記制御手段によって圧力発生素子に供給する液体噴射装置の微振動制御方法において、
    過去に発生したエンコーダパルスの受信時点から今回エンコーダパルスの受信時点までのパルス受信間隔を用いて微振動パルスの最適供給回数を決定し、
    前記制御手段は、供給回数決定手段が決定した最適供給回数に従って、液体噴射ヘッドの加速期間中における今回のエンコーダパルス受信以降の微振動を制御することを特徴とする微振動制御方法。
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