JP2005169808A - Liquid injection device and its drive method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体噴射装置及びその駆動方法にかかり、詳しくは、ノズルからインク滴等の液体滴を吐出させる記録ヘッドの駆動制御を使用時の環境温度に応じて好適に行い得る液体噴射装置及びその駆動方法に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus and a driving method thereof, and more particularly, a liquid ejecting apparatus that can suitably perform drive control of a recording head that ejects liquid droplets such as ink droplets from nozzles according to the environmental temperature during use, and It relates to the driving method.
従来、液体噴射装置の一種として、例えば、記録ヘッドからインク滴を吐出して印刷用媒体に印刷を行うインクジェット式プリンタが知られている。この種のプリンタは、記録ヘッドを主走査方向に沿って移動させると共に印刷紙(印刷用媒体の一種)を副走査方向に沿って移動させ、それらの移動に連動して記録ヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させることにより印刷紙上に画像を印刷する。インク滴の吐出は、例えば、記録ヘッドに供給する駆動パルスに応じて圧電振動子を変形させ、それによってノズル開口に連通した圧力室を膨張・収縮させることにより行われる。 Conventionally, as one type of liquid ejecting apparatus, for example, an ink jet printer that performs printing on a printing medium by ejecting ink droplets from a recording head is known. In this type of printer, the recording head is moved along the main scanning direction and printing paper (a kind of printing medium) is moved along the sub-scanning direction. An image is printed on the printing paper by ejecting ink droplets. Ink droplet ejection is performed, for example, by deforming a piezoelectric vibrator in accordance with a drive pulse supplied to a recording head, thereby expanding and contracting a pressure chamber communicating with a nozzle opening.
ところで近年、こうしたプリンタにあっては、パーソナルコンピュータ(PC)と接続される所謂AV(Audio/Visual)機器と共にラック等に収納した状態で使用することを想定した薄型のボックス形状をなすものが提案されている。このように他のAV機器とともにラック等に収納した状態で使用されるプリンタでは、それらAV機器の駆動系で発生する熱等によって、使用時の環境温度が室内温度よりも一般に高くなる傾向がある。 By the way, in recent years, such a printer has been proposed that has a thin box shape that is assumed to be used in a state of being stored in a rack or the like with so-called AV (Audio / Visual) equipment connected to a personal computer (PC). Has been. As described above, in a printer that is used in a state where it is housed in a rack or the like together with other AV equipment, the ambient temperature during use tends to be generally higher than the room temperature due to heat generated in the drive system of the AV equipment. .
従来では、こうした環境温度の変化に対応するべく、センサ等により検出した環境温度に応じて記録ヘッドに供給するヘッド駆動信号の各パルス波形に電位補正や時間補正等の補正(以下これを「温度補正」という)を行うことで、インク滴を安定して吐出させるようにしている(例えば、特許文献1参照)。これにより、環境温度が高くなった場合にもある温度(例えば40℃)までは一定の印刷品質を保証するようにしている。
ところで、上記のようにラック等に収納した状態で使用されるプリンタにあっては、その使用時に環境温度がラック等内にこもった熱によって例えば40℃を超えるような可成りの高い温度まで上昇していることがある。このような高温環境下でプリンタが使用される場合、従来のような温度補正のみによっては、インク滴を安定的に吐出することができず、したがって良好な印刷品質を保証できなくなるといったおそれがあった。言い換えれば、従来では、上記のような例えば40℃を超える環境温度でプリンタが使用される場合を想定しておらず、こうした高温環境下でインク滴を安定して吐出させるための対策がなされていない。このため、高温環境下でインク滴の吐出安定性が低下し、その結果、良好な印刷品質を維持することができなくなるという問題が生じていた。 By the way, in a printer that is used in a state where it is stored in a rack or the like as described above, the environmental temperature rises to a reasonably high temperature such as exceeding 40 ° C. due to the heat trapped in the rack or the like. Have When a printer is used in such a high temperature environment, ink droplets cannot be stably ejected only by temperature correction as in the prior art, and therefore there is a risk that good print quality cannot be guaranteed. It was. In other words, conventionally, it is not assumed that the printer is used at an environmental temperature exceeding 40 ° C., for example, as described above, and measures are taken to stably eject ink droplets under such a high temperature environment. Absent. For this reason, the ejection stability of the ink drops is lowered under a high temperature environment, and as a result, there has been a problem that good print quality cannot be maintained.
ここで、インク滴の吐出安定性が低下する要因としては、インクの粘度が低下することが一因として挙げられる。インクの粘度は、環境温度が高温になるにしたがって低下するが、このようにインクの粘度が低下すると、インク滴が吐出された後のメニスカスの残留振動が大きくなる。この残留振動の影響により、インク滴がまっすぐ飛ばなくなって同インク滴の着弾位置にズレが生じたり、ノズル内に気泡を取り込んで所謂ドット抜けが生じたりする。 Here, as a factor that the ejection stability of the ink droplet is lowered, the viscosity of the ink is lowered. The viscosity of the ink decreases as the environmental temperature increases. When the viscosity of the ink decreases in this way, the residual vibration of the meniscus after the ink droplet is ejected increases. Due to the influence of the residual vibration, the ink droplet does not fly straight and the landing position of the ink droplet is displaced, or bubbles are taken into the nozzle and so-called dot missing occurs.
また、他の要因としては、記録ヘッドを駆動するヘッド駆動信号の周波数が、近年、高周波数化されてきたことが挙げられる。即ち、ヘッド駆動周波数を高周波数化してインク滴を高応答で吐出させることにより、スループットの向上(印刷速度を高速化)を図るようにしているが、こうした高周波数化に伴いインク滴の吐出間隔が短くなることで、上記のようにインク粘度が低下した場合に、それによるメニスカスの残留振動を抑えることが一層困難となってきている。 Another factor is that the frequency of the head driving signal for driving the recording head has been increased in recent years. In other words, by increasing the head drive frequency and ejecting ink droplets with high response, throughput is improved (printing speed is increased). When the ink viscosity decreases as described above, it becomes more difficult to suppress the residual meniscus vibration.
この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用環境が高温下にあるときにも液体滴を安定して吐出させることのできる液体噴射装置及びその駆動方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus capable of stably ejecting liquid droplets even when the use environment is at a high temperature and a driving method thereof. It is to provide.
上記目的を達成するため、本発明における第1の態様では、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、印字データに基づき第1駆動波形を発生させるための第1の波形モードと、前記印字データに基づく前記記録ヘッドの吐出動作を所定間隔周期とするように第2駆動波形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する駆動波形のヘッド駆動信号を発生させる信号発生手段と、前記第2の波形モードのとき前記記録ヘッドの走査数を前記第1の波形モードのときの2倍とするヘッド走査手段と、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、ことを要旨としている。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, in a liquid ejecting apparatus that performs printing by ejecting liquid droplets from a recording head that reciprocates in the main scanning direction, the temperature in the peripheral area of the recording head is detected. A temperature detecting means for generating a first drive waveform based on the print data, and a second drive waveform so that the discharge operation of the recording head based on the print data has a predetermined interval period. A second waveform mode to be generated is set, and each waveform mode is switched according to the temperature detected by the temperature detecting means, and the mode signal output from the mode switching means Based on signal generation means for generating a head drive signal having a drive waveform corresponding to each of the waveform modes, and the recording head in the second waveform mode. And a head scanning unit that doubles the number of scans of the first waveform mode when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or lower than a predetermined temperature. The gist is that the switching control is performed so that the waveform mode is selected and the second waveform mode is set when the temperature detected by the temperature detection means exceeds the predetermined temperature.
この構成によれば、温度検出手段により検出される記録ヘッド周辺域の温度が所定温度を超えているとき、即ち、使用環境が高温環境下にあるときには第2の波形モードが実行され、印字データに基づく記録ヘッドの吐出動作が所定間隔周期となるよう生成された第2駆動波形のヘッド駆動信号によって記録ヘッドが駆動される。こうした構成では、低粘度の高温環境下でも、液体滴が高応答(短い吐出間隔)で連続的に吐出されることにより重畳するメニスカスの残留振動を、吐出動作を行わない期間を利用して好適に減衰させることができる。その結果、液体滴を安定して吐出させることが可能となり、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。 According to this configuration, the second waveform mode is executed when the temperature around the recording head detected by the temperature detection means exceeds a predetermined temperature, that is, when the use environment is in a high temperature environment, and the print data The recording head is driven by the head driving signal having the second driving waveform generated so that the ejection operation of the recording head based on the above has a predetermined interval period. In such a configuration, even in a low-viscosity high-temperature environment, the residual vibration of the meniscus that overlaps when liquid droplets are continuously ejected with high response (short ejection intervals) is suitable using a period during which no ejection operation is performed. Can be attenuated. As a result, liquid droplets can be stably ejected, and the environmental temperature that can be guaranteed during use can be set higher on the higher temperature side than before.
なお、本構成では、第2の波形モードのときには、記録ヘッドの走査数が第1の波形モードのときの2倍とされる。これにより、記録ヘッドの一走査分に対応した記録領域のうち、1回目の走査により液体滴の吐出がなされなかった領域についての吐出動作を2回目の走査によって補間させることができる。ちなみに、本構成にかかる記録ヘッドの記録方式としては、記録ヘッドの往動時に液体滴を吐出させて記録を行う方式(単方向印刷)であってもよいし、記録ヘッドの往動時と復動時の両方で液体滴を吐出させて記録を行う方式(双方向印刷)であってもよい。 In this configuration, in the second waveform mode, the number of scans of the recording head is twice that in the first waveform mode. As a result, the ejection operation for the area in which the liquid droplets are not ejected by the first scan in the recording area corresponding to one scan of the recording head can be interpolated by the second scan. Incidentally, the recording method of the recording head according to this configuration may be a method of performing recording by ejecting liquid droplets when the recording head moves (unidirectional printing), or the recording method of the recording head when the recording head moves. A system (bidirectional printing) may be used in which recording is performed by ejecting liquid droplets both during movement.
ここで、上記第2駆動波形を発生させる際の具体的な態様としては、例えば以下の態様がある。
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駆動波形は、前記記録ヘッドの吐出動作を一画素置きとするようにパルス波形を画素単位で発生させた駆動波形であることを要旨としている。
Here, specific modes for generating the second drive waveform include, for example, the following modes.
That is, in the second aspect of the present invention, in the first aspect, the second driving waveform is a driving waveform in which a pulse waveform is generated in units of pixels so that the ejection operation of the recording head is performed every other pixel. It is the gist.
この構成では、記録ヘッドの1回の走査で、ある画素について液体滴の吐出がなされた後、その次の画素では液体滴の吐出が休止されるようになる。従って、この休止期間において、メニスカスの残留振動を減衰させることができる。 In this configuration, after a liquid droplet is ejected from a certain pixel by one scan of the recording head, the ejection of the liquid droplet is stopped at the next pixel. Therefore, the residual vibration of the meniscus can be damped during this idle period.
また、本発明における第3の態様では、上記第1又は第2の態様において、前記第1駆動波形と前記第2駆動波形の各パルス波形の周期を同一とし、前記記録ヘッドの移動速度を前記各波形モードにおいて同一としたことを要旨としている。 In a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the period of each pulse waveform of the first drive waveform and the second drive waveform is the same, and the moving speed of the recording head is The gist is that it is the same in each waveform mode.
この構成によれば、第1駆動波形と第2駆動波形のパルス周期を同一としたことで記録ヘッドの移動速度を各波形モードにおいて同一とすることができる。これにより、液体滴の吐出タイミングが変更されることによる液体浸透性の相違が色差となって発生することを抑制することができる。 According to this configuration, since the pulse periods of the first drive waveform and the second drive waveform are the same, the moving speed of the recording head can be made the same in each waveform mode. Thereby, it can suppress that the difference in liquid permeability by changing the discharge timing of a liquid droplet becomes a color difference.
また、本発明における第4の態様では、上記第1乃至第3の態様のうち何れか一の態様において、前記モード切替手段は、1つの印刷ジョブに基づく印刷の開始時に前記第1の波形モード又は前記第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、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、ことを要旨としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the mode switching unit is configured to perform the first waveform mode at the start of printing based on one print job. Alternatively, the gist is that the mode signal for instructing the second waveform mode is output, and the switching control is not performed during printing based on the one print job.
この構成では、1つの印刷ジョブに基づく印刷の開始時に上記いずれかの波形モードが一旦決定された後は、たとえ、その後に環境温度が各波形モードに対応する温度領域の間で変動したとしても、当該1つの印刷ジョブに基づく印刷が終了するまでは、波形モードを切り替えないこととした。これは、1つの印刷ジョブに基づく印刷の途中で波形モードが切り替えられると、第1の波形モードと第2の波形モードとで記録ヘッドの走査時間(印刷時間)が変更されることによる液体浸透性の相違が色差となって発生する懸念があるためである。ゆえに、本構成とすれば、1つの印刷ジョブに基づく印刷途中で色差が発生することを抑制して、印刷品質を一定に保つことができる。 In this configuration, once any one of the above waveform modes is determined at the start of printing based on one print job, even if the environmental temperature subsequently fluctuates between the temperature ranges corresponding to the respective waveform modes. The waveform mode is not switched until printing based on the one print job is completed. This is because when the waveform mode is switched in the middle of printing based on one print job, the liquid permeation is caused by changing the scanning time (printing time) of the recording head between the first waveform mode and the second waveform mode. This is because there is a concern that the difference in sex may become a color difference. Therefore, with this configuration, it is possible to suppress the occurrence of a color difference during printing based on one print job and to keep the print quality constant.
また、本発明における第5の態様では、上記第1乃至第4の態様のうち何れか一の態様において、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をさらに有していることを要旨としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the driving corresponding to each of the waveform modes according to the temperature detected by the temperature detecting means. The gist of the invention is that it further includes a correction means for correcting each pulse waveform of the waveform.
この構成によれば、環境温度に応じて上記各波形モードが切り替え制御されることに加え、更に、それら各波形モードで発生される駆動波形の各パルス波形には、当該環境温度に応じた補正が施される。この結果、液体滴の吐出安定性を一層向上させることができるようになる。 According to this configuration, in addition to the switching control of each waveform mode according to the environmental temperature, each pulse waveform of the drive waveform generated in each waveform mode is further corrected according to the environmental temperature. Is given. As a result, the liquid droplet ejection stability can be further improved.
本発明における第6の態様では、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、印字データに基づいて第1駆動波形を発生させ、前記記録ヘッドをn回走査させて記録動作を行わせる第1の波形モードを実行し、前記温度が前記所定温度を超えているとき、前記印字データに基づく前記記録ヘッドの吐出動作を所定間隔周期とするように第2駆動波形を発生させ、前記記録ヘッドを2n回走査させて記録動作を行わせる第2の波形モードを実行する、ことを要旨としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in a method for driving a liquid ejecting apparatus that performs printing by reciprocating a recording head in a main scanning direction and ejecting liquid droplets from the recording head, printing based on one print job is started. Sometimes, it is determined whether or not the temperature in the peripheral area of the recording head is equal to or lower than a predetermined temperature. When the temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, a first drive waveform is generated based on print data, and the recording head is A first waveform mode for performing a recording operation by scanning n times is executed, and when the temperature exceeds the predetermined temperature, the discharge operation of the recording head based on the print data is set to a predetermined interval period. The gist is to generate a second drive waveform and execute a second waveform mode in which the recording head is scanned 2n times to perform a recording operation.
この駆動方法によれば、上述した第1の態様と同様の作用効果を奏することができる。 According to this driving method, the same operational effects as those of the first aspect described above can be achieved.
以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンタ1に具体化した一実施の形態を図1〜図7に従って説明する。
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。
Hereinafter, an embodiment in which a liquid ejecting apparatus of the present invention is embodied in an
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a
同図に示すように、このプリンタ1は略ボックス形状をなしており、例えばテレビラック等へ収納された状態で使用されることを想定して、大凡、ビデオテープレコーダ程度の大きさに形成されている。
As shown in the figure, the
このプリンタ1の概略構成について説明すると、略ボックス形状をなす外部ハウジング2の前面にはフロントカバー3が設けられており、このフロントカバー3は手前側に開いた状態(使用状態)と閉じた状態(非使用状態)とを回動自在に構成されている。このフロントカバー3の下部には給紙トレイ4が着脱自在に設けられており、この給紙トレイ4を手前側に引き出して取り外すことにより、印刷用媒体としての印刷紙P(図2参照)をセットすることができる。また、フロントカバー3の上方にはインクカートリッジユニット5が設けられており、このインクカートリッジユニット5には、図示しない複数のインクカートリッジがプリンタ1の幅方向に並んで着脱自在に設けられている。
The schematic configuration of the
続いて、このプリンタ1の内部構成について図2を参照しながら説明する。
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、そのキャリッジ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。
Next, the internal configuration of the
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the
The
キャリッジ10は、キャリッジモータ14(図3参照)の回転駆動力を受けて、主走査方向に各ガイド軸11,12に沿って往復移動される。言い換えれば、このキャリッジモータ14を回転制御することによって、記録ヘッド9をキャリッジ10と共に主走査方向に往復移動させることができる。
The
給紙トレイ4にセットされた印刷紙Pは、搬送用モータ15(図3参照)により回転駆動される搬送駆動ローラ21と、その搬送駆動ローラ21の回転に伴って従動回転される搬送従動ローラ22とにより、プラテン13上に案内されて記録ヘッド9の下へ搬送される。そして、搬送された印刷紙Pは、プラテン13によって下から支持された状態で記録ヘッド9からインク滴が吐出(噴射)されることにより、印刷が行われる。
The printing paper P set in the
なお、記録ヘッド9はキャリッジ10の下部に設けられているが、このキャリッジ10にはインクカートリッジは搭載されておらず、同キャリッジ10の主走査領域の上側に、上記したように複数のインクカートリッジが主走査方向に並んで着脱自在に配設されている。そして、図示しないインクチューブを介してインクがキャリッジ10に供給されるようになっている。
The
また、ここでは図示を省略するが、記録ヘッド9の下流側には、上記搬送用モータにより回転駆動される排出駆動ローラと、その排出駆動ローラの回転に伴って従動回転される排出従動ローラとが設けられており、これら各ローラによって印刷紙Pがプリンタ1の外部へと排出されるようになっている。
Although not shown here, on the downstream side of the
また、このプリンタ1には、例えばDVD(Digital Versatile Disk)などの光ディスクDをセット可能なディスクトレイ23が設けられている。このディスクトレイ23は、給紙トレイ4の上方に配置されている。こうしたディスクトレイ23に光ディスクDをセットした状態で同トレイ23を記録ヘッド9の下へ搬送することによって、光ディスクDのラベル面に直接インク滴を吐出して印刷を実行することもできる。
Further, the
次に、本実施の形態にかかるプリンタ1に使用する記録ヘッド9の一構成例について、図4を参照しながら説明する。なお、図4は、記録ヘッド9の主要部分を示す断面図である。
Next, a configuration example of the
この記録ヘッド9は、アクチュエータとしての圧電振動子31と、その圧電振動子31の背面(上面)に設けられる上部電極32と、同圧電振動子31の前面(下面)に設けられる下部電極33と、圧力発生ユニット34と、流路ユニット35とを備えている。
The
圧力発生ユニット34は、圧力室形成基板36と、同基板36の両側に接合される振動板37と流路形成基板38とから構成され、圧力室形成基板36には、圧電振動子31に対応する位置に圧力室39が形成されている。
The
振動板37は、圧力室形成基板36の上面に接合されており、この振動板37の上面に下部電極33を介在させて圧電振動子31が積層されている。流路形成基板38は、圧力室形成基板36の下面に接合されており、この流路形成基板38には、圧力室39と連通する第1インク流路40と第2インク流路41とが形成されている。
The
流路ユニット35は、ノズルプレート42と、リザーバ形成基板43と、供給口形成板44とから構成され、リザーバ形成基板43を間に挟むようにして、その下面にノズルプレート42、上面に供給口形成板44がそれぞれ接合されている。そして、この流路ユニット35が上記圧力発生ユニット34の下面に接合されている。
The
リザーバ形成基板43には、インクを貯留するインクリザーバ45と、ノズルプレート42に形成されたノズル46と連通する第1ノズル連通孔47とが形成されている。供給口形成板44には、インクリザーバ45と第1インク流路40とに連通し、インクリザーバ45内に貯留されているインクを圧力室39へと供給するためのインク供給口48と、第1ノズル連通孔47と第2インク流路41とに連通する第2ノズル連通孔49とが形成されている。
The
このように構成された記録ヘッド9では、インクリザーバ45から圧力室39を通ってノズル46に至る一連のインク流路が形成される。なお、この記録ヘッド9において、各基板36,38,43は、例えばシリコンウェハをエッチング加工することによって作り付けられるものであるが、この構成に限られず、例えば金属プレート等に圧力室39やインク流路40,41やインクリザーバ45等を形成し、それらを積層し接着させることでインク流路を形成するようにしてもよい。
In the
こうした構成の記録ヘッド9では、圧電振動子31を充電により変形(収縮)させると、振動板37に撓みが生じて圧力室39が収縮する。また、この圧力室39の収縮状態から圧電振動子31を放電により変形(伸張)させると、振動板37の弾性によって圧力室39が膨張する。こうした圧電振動子31の充放電に伴う変形によって圧力室39を一旦膨張させてから収縮させることにより、圧力室39内のインク圧力が高められ、ノズル46からインク滴が吐出される。
In the
次に、プリンタ1の電気的構成について、図3を参照しながら説明する。
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、上記制御部55とともにヘッド走査手段を構成するキャリッジモータ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。
Next, the electrical configuration of the
As shown in FIG. 1, the
まず、プリンタコントローラ50について説明する。
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。
First, the
The external I /
内部I/F58は、駆動信号発生回路57にて生成される上記駆動信号COMや制御部55にて生成されるドットパターンデータ(ビットマップデータともいう)等を記録ヘッド9の電気駆動系59に送信したり、あるいは、後述する温度検出センサ61によりプリンタ1の使用時の環境温度として検出される記録ヘッド9の周辺域の温度を取得する。
The internal I /
RAM53は、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファ及びワークメモリ(図示略)を有している。受信バッファは、外部I/F52を介して受信された印刷データを一時的に記憶し、中間バッファは、制御部55により変換された中間コードデータを記憶し、出力バッファは、ドットパターンデータを記憶する。ドットパターンデータとは、中間コードデータ(例えば階調データ)をデコード(翻訳)することにより得られる印字データである。
The
ROM54には、各種データ処理を行わせるための制御プログラム(制御ルーチン)の他に、フォントデータ、グラフィック関数等が記憶されている。また、このROM54には、プリンタ1の使用時の環境温度に応じて、記録ヘッド9の各圧電振動子31に供給する駆動信号COM(駆動波形)の電位(波高値)や時間成分を補正(以下「温度補正」という)するためのテーブル、さらには、後述する波形モードを切り替えるための制御データ等が記憶されている。なお、本実施の形態においては、このROM54と制御部55とによって上記温度補正を実現するための補正手段が構成されている。
The
制御部55は、ROM54に記憶された制御プログラムに従って各種の制御を行う。例えば、制御部55は、受信バッファ内の印刷データを読み出すとと共にこの印刷データを変換して中間コードデータとし、その中間コードデータを中間バッファに記憶させる。また、制御部55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、ROM54に記憶されているフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して、ドットパターンデータに展開(デコード)する。そして、制御部55は、必要な装飾処理を施した後にこのドットパターンデータを出力バッファに記憶させる。
The
制御部55は、記録ヘッド9の1回の主走査にて記録(印刷)可能な1行分のドットパターンデータが得られたならば、この1行分のドットパターンデータを出力バッファから読み出して内部I/F58を通じ順次記録ヘッド9の電気駆動系59に出力する。これにより、キャリッジ10が走査されて1行分の印刷が行われる。そして、出力バッファから1行分のドットパターンデータが出力されると、展開済みの中間コードデータが中間バッファから消去され、次の中間コードデータについての展開処理が行われる。
When one line of dot pattern data that can be recorded (printed) by one main scan of the
次に、プリントエンジン51、特に記録ヘッド9の電気駆動系59について説明する。
図3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31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31はそれぞれ、記録ヘッド9の各ノズル46毎に設けられている。
Next, the
As shown in FIG. 3, the
この電気駆動系59では、スイッチ回路66に加わるレベルシフタ回路65からのパルス選択データが「1」の場合、スイッチ回路66が接続状態とされて駆動信号COM中のパルス波形が圧電振動子31に直接印加され、圧電振動子31は当該パルス波形に応じて変形する。一方、スイッチ回路66に加わるレベルシフタ回路65からのパルス選択データが「0」の場合、スイッチ回路66が非接続状態とされて圧電振動子31への駆動信号COMの供給が遮断される。このようにスイッチ回路66は、駆動信号COMとレベルシフタ回路65からのパルス選択データとに基づいて、記録ヘッド9の各圧電振動子31に供給する駆動波形(ヘッド駆動信号SD)を発生させる。
In this
本実施の形態においては、こうした駆動波形(ヘッド駆動信号SD)を温度検出センサ61により検出される記録ヘッド9の周辺域の温度に依存した波形で発生させるべく、異なる2つの波形モードがROM54に設定され、これらの各波形モードが制御部55からのモード信号MODEによって切り替えられるようになっている。なお、本実施の形態においては、ROM54と制御部55とによってモード切替手段が構成されている。
In the present embodiment, two different waveform modes are generated in the
詳述すると、制御部55は、温度検出センサ61により検出される温度Tが所定温度(例えば40℃)以下のとき、出力バッファ(RAM53)から読み出したドットパターンデータに基づいて、駆動信号COMをもとに第1駆動波形(以下「通常波形」という)を発生させる第1の波形モードを実行する。なお、このとき制御部55は、駆動信号COMの各パルス波形に温度Tに応じた温度補正を施し、この補正後の駆動信号COMをもとに通常波形を発生させる。
Specifically, when the temperature T detected by the temperature detection sensor 61 is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 40 ° C.), the
一方、制御部55は、温度検出センサ61により検出される温度Tが上記所定温度(40℃)を超えているとき、上記ドットパターンデータに基づく記録ヘッド9の吐出動作を所定間隔周期、本実施の形態においては一画素置きとするよう第2駆動波形(以下「高温波形」という)を発生させる第2の波形モードを実行する。具体的には、1画素に対応する上記駆動信号COMの1セグメントあたりに含まれるパルス列を2セグメントに1回の周期で発生させることにより高温波形を発生させるようにしている。なお、このとき制御部55は、第1の波形モード時と同様、駆動信号COMの各パルス波形に温度Tに応じた温度補正を施し、この補正後の駆動信号COMをもとに高温波形を発生させる。
On the other hand, when the temperature T detected by the temperature detection sensor 61 exceeds the predetermined temperature (40 ° C.), the
なお、本実施の形態においては、通常波形と高温波形とでそれぞれ発生させる各パルス波形の周期(パルス周期)を同一とし、第1の波形モードと第2の波形モードとではキャリッジ10の移動速度(即ち記録ヘッド9の移動速度)を同一としている。これは、記録ヘッド9の移動速度が変更されると、インク滴の吐出タイミングが変更されることによるインク浸透性の相違が色差となって発生する懸念があるためである。
In the present embodiment, the period (pulse period) of each pulse waveform generated for the normal waveform and the high temperature waveform is the same, and the
ところで、上記のような第2の波形モードでは、記録ヘッド9の1回の主走査において同記録ヘッド9によるインク滴の吐出動作が画素単位で一画素置きに行われるため、制御部55は、第2の波形モードのときの記録ヘッド9の走査数を、第1の波形モードのときの2倍に変更するようにしている。このように記録ヘッド9の走査数を2倍に変更することで、記録ヘッド9の一走査分に対応した記録領域のうち、1回目の走査でインク滴吐出がなされなかった画素についての吐出動作を2回目の走査により補間させるようにしている。
By the way, in the second waveform mode as described above, since the ink droplet ejection operation by the
即ち、図5に示すように、例えば1画素あたり4回のインク滴吐出が行われる場合、第2の波形モードでは、まず、記録ヘッド9の1回目の走査による往動時にインク滴が画素単位で一画素置きに吐出される。次いで、1回目の走査位置と同じ位置で2回目の走査が行われ、この2回目の走査による往動時に、上述した1回目の走査でインク滴が吐出されなかった各画素を対象としてインク滴が同じく画素単位で一画素置きに吐出される。そして、この2回目の走査が終了した後に、印刷紙Pの副走査方向への紙送りが行われる。
That is, as shown in FIG. 5, for example, when ink droplet ejection is performed four times per pixel, in the second waveform mode, first, the ink droplets are in pixel units during the forward movement of the
このように本実施の形態にかかるプリンタ1では、記録ヘッド9の2回の走査によって1走査分に対応する記録領域の吐出動作を行い、同記録ヘッド9の2回の走査毎に印刷紙Pの紙送り動作を1回ずつ行う。
As described above, in the
なお、本実施の形態のプリンタ1は、記録ヘッド9の往動時にインク滴を吐出して記録を行う(単方向印刷を行う)ものであるが、記録ヘッド9の往動時と復動時の両方で記録を行う(双方向印刷を行う)プリンタにも本駆動方式を適用することが可能である。このような双方向印刷を行うプリンタでは、記録ヘッドの往動時に記録されなかった画素についての吐出動作を復動時に補間させるようにする。
The
以下、上記したような各波形モードにおける電気駆動系59の各回路の具体的な動作について詳述する。
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SI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SIをもとにパルス選択データを生成する。
The specific operation of each circuit of the
First, the
このとき、デコーダ62は、上記モード信号MODEに基づいて、各波形モードにそれぞれ対応するパルス選択データを生成する。
具体的には、デコーダ62は、第1の波形モードのときには、上記ベタ埋めに対応する印字データSIに基づいて、1画素に対応する駆動信号COMの1セグメントあたり(1111)のパルス選択データを生成する。これに対し、第2の波形モードのときには、駆動信号COMの1セグメントあたり(1111)のパルス選択データと(0000)のパルス選択データとを交互に生成する。言い換えれば、デコーダ62は、第2の波形モードのときには、駆動信号COMの2セグメントあたり(11110000)のパルス選択データを生成する。
At this time, the
Specifically, in the first waveform mode, the
シフトレジスタ回路63は、このデコーダ62から出力されるパルス選択データの各ビットを発振回路56から出力されるクロック信号CLKに同期して順次シリアルで出力する。ラッチ回路64は、このシフトレジスタ回路63から出力されるパルス選択データの各ビットをラッチ信号LATによってラッチすることにより、各波形モードに対応した矩形パルス列を生成し、この矩形パルス列がレベルシフタ回路65を介してスイッチ回路66に供給される。そして、スイッチ回路66は、当該矩形パルス列と駆動信号COMとの論理積をとることにより、各波形モードに対応した駆動波形を発生させる。なお、本実施の形態においては、上記駆動信号発生回路57とデコーダ62とシフトレジスタ回路63とラッチ回路64とレベルシフタ回路65とスイッチ回路66とによって信号発生手段が構成されている。
The
図6は、各波形モードにそれぞれ対応した駆動波形(ヘッド駆動信号SD)を示す図である。なお、上記したように、本実施の形態ではインク滴のフル吐出動作(ベタ埋め)を実施する場合を想定しているため、同図では、このベタ埋め制御にかかる駆動波形(SD)を例に示している。 FIG. 6 is a diagram showing drive waveforms (head drive signals SD) corresponding to the respective waveform modes. Note that, as described above, the present embodiment assumes a case where a full ejection operation (solid filling) of ink droplets is performed, and in this figure, the drive waveform (SD) related to this solid filling control is taken as an example. It shows.
同図において、駆動信号COMは、図3に示す駆動信号発生回路57において生成される各波形モードでそれぞれ共通な信号であり、同一のパルス波形PWを等間隔に含む信号である。
In the figure, the drive signal COM is a signal common to each waveform mode generated in the drive
ここで、パルス波形PWは、圧力室39を膨張させて内部を減圧するような電圧を圧電振動子31に供給する第1電圧降下部sa1と、その減圧状態を維持するような電圧を圧電振動子31に供給する第1電圧維持部sa2と、圧力室39を収縮させて内部を加圧するような電圧を圧電振動子31に供給する第1電圧上昇部sa3と、その加圧状態を維持するような電圧を圧電振動子31に供給する第2電圧維持部sa4と、圧力室39を元の状態に戻すような電圧を圧電振動子31に供給する第2電圧降下部sa5とを有している。このパルス波形PW1個によって、各ノズル46毎にインクの特性やノズル46の機械的特性及び製造誤差等に依存した重量のインク滴が吐出されるようになっている。
Here, the pulse waveform PW includes a first voltage drop unit sa1 that supplies the
以下、各波形モードの駆動波形について説明する。
<第1の波形モード>
図6(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。
Hereinafter, driving waveforms in each waveform mode will be described.
<First waveform mode>
FIG. 6A is a waveform diagram showing a normal waveform (SD) corresponding to the first waveform mode (T ≦ 40 ° C.).
この第1の波形モードでは、上記したように、デコーダ62から駆動信号COMの1セグメントあたり(1111)のパルス選択データが出力される。スイッチ回路66は、このパルス選択データの各ビットに基づき生成される矩形パルス列と駆動信号COMとの論理積をとることで、対応する期間のパルス波形PWを当該駆動信号COMから取り込む。即ち、この第1の波形モードでは、スイッチ回路66は、駆動信号COM中の各パルス波形PWを全て取り込むことによって通常波形(SD)を発生させる。
In the first waveform mode, as described above, (1111) pulse selection data per segment of the drive signal COM is output from the
<第2の波形モード>
図6(b)は、第2の波形モード(T>40℃)に対応した高温波形(SD)を示す波形図である。
<Second waveform mode>
FIG. 6B is a waveform diagram showing a high temperature waveform (SD) corresponding to the second waveform mode (T> 40 ° C.).
この第2の波形モードでは、上記したように、デコーダ62から駆動信号COMの1セグメントあたり(1111)のパルス選択データと(0000)のパルス選択データとが交互に出力される。スイッチ回路66は、このパルス選択データの各ビットに基づき生成される矩形パルス列と駆動信号COMとの論理積をとることで、対応する期間のパルス波形PWを当該駆動信号COMから取り込む。即ち、この第2の波形モードでは、スイッチ回路66は、駆動信号COM中の各パルス波形を1セグメント置きに取り込むことによって高温波形(SD)を発生させる。この際、上記したように、記録ヘッド9の走査数は、第1の波形モードのときの走査数(n回)の2倍(2n回)に制御される。従って、第2の波形モードでは、第1の波形モードのときの2倍の走査時間(印刷時間)で記録が行われるようになる。
In the second waveform mode, as described above, (1111) pulse selection data and (0000) pulse selection data per segment of the drive signal COM are alternately output from the
次に、プリンタ1のヘッド駆動制御について、図7を参照しながら説明する。
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適切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(このとき記録ヘッド9の走査数を併せて変更)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7)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。
Next, the head drive control of the
Here, the head drive control is a control for making the drive waveform supplied to the
即ち、制御部55は、ホストコンピュータ等からの印刷データを外部I/F52を介して受け取ると(ステップS100)、処理を本ルーチンに移行して、本実施の形態にかかるヘッド駆動制御を実行する。なお、このとき、制御部55が受信する印刷データは、ジョブ(Job)単位の印刷データである。
That is, when the
制御部55は、このジョブ単位の印刷データ(印刷ジョブ)を受け取ると、その印刷ジョブに基づき印刷を開始する際に、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(環境温度)Tを内部I/F58を介して取得し、温度Tが40℃以下であるか否かを判断して、波形モードを決定する(ステップS101)。
When the
このとき、温度Tが40℃以下であると判断する場合には、制御部55は、波形モードを第1の波形モードとし、以下、その第1の波形モードでの印刷を実行する(ステップS110)。一方、温度Tが40℃を超えていると判断する場合には、制御部55は、波形モードを第2の波形モードとし、以下、その第2の波形モードでの印刷を実行する(ステップS120)。
At this time, when determining that the temperature T is equal to or lower than 40 ° C., the
ここで、T≦40℃であり、第1の波形モードを実行する場合、制御部55は、電気駆動系59において通常波形を発生させ、それを記録ヘッド9の各圧電振動子31に供給してインク滴の吐出を行わせることにより、印刷を実行する(ステップS111)。なお、このとき通常波形を生成するための原信号となる駆動信号COMには、ROM54に記憶されたテーブルに基づき、環境温度(温度T)に応じた電位補正や時間補正等の温度補正が制御部55によって施され、この温度補正を加えた駆動信号COMをもとに生成される通常波形が記録ヘッド9の各圧電振動子31に供給される。
Here, when T ≦ 40 ° C. and the first waveform mode is executed, the
こうした温度補正が施された通常波形によって、1ページ分の印刷紙Pにおける印刷が終了すると、次いで制御部55は、印刷ジョブの内容を確認し、その印刷ジョブに次ページの印刷を実行すべき旨の指示があるか否かを判断する(ステップS112)。つまり、制御部55は、印刷ジョブが複数ページの印刷を指示するものであるか否かを判断する。
When printing on the printing paper P for one page is completed by the normal waveform subjected to such temperature correction, the
ここで、次ページがないと判断する場合には、制御部55は印刷を終了する。一方、次ページがあると判断する場合には、制御部55は、この2ページ目の印刷を開始するにあたり、温度検出センサ61によって検出される記録ヘッド9の周辺域の温度Tを再度取得する(ステップS113)。そして、新たに取得した温度Tに応じて温度補正を施した駆動信号COMをもとに再度、通常波形を発生させ(ステップS114)、それを記録ヘッド9の各圧電振動子31に供給してインク滴の吐出を行わせることにより、2ページ目の印刷を実行する。
If it is determined that there is no next page, the
その後、制御部55は、上記ステップS112に移行して再度印刷ジョブを確認し、ここでの判断処理で更に次ページの印刷指示があると判断する場合には、上記ステップS113,ステップS114での処理を同様にして行う。制御部55は、こうした一連の処理を当該ジョブで指示される複数ページ分について繰り返すことで、第1の波形モードでの印刷を実行する。
Thereafter, the
一方、T>40℃であり、第2の波形モードを実行する場合、制御部55は、電気駆動系59において高温波形を発生させ、それを記録ヘッド9の各圧電振動子31に供給してインク滴の吐出を行わせることにより、印刷を実行する(ステップS121)。なお、このとき高温波形を生成するための原信号となる駆動信号COMには、上記第1の波形モード時と同様にして、環境温度(温度T)に応じた電位補正や時間補正等の温度補正が制御部55によって施され、この温度補正を加えた駆動信号COMをもとに生成される高温波形が記録ヘッド9の各圧電振動子31に供給される。また、このとき記録ヘッド9の走査数は、上記したように第1の波形モード時の2倍とされることから、第1の波形モード時と比べて2倍の走査時間(印刷時間)で印刷が行われるようになる。
On the other hand, when T> 40 ° C. and the second waveform mode is executed, the
こうした温度補正が施された高温波形によって、1ページ分の印刷紙Pにおける印刷が終了すると、次いで制御部55は、印刷ジョブの内容を確認し、その印刷ジョブに次ページの印刷を実行すべき旨の指示があるか否かを判断する(ステップS122)。
When printing on the printing paper P for one page is completed by the high-temperature waveform subjected to such temperature correction, the
ここで、次ページがないと判断する場合には、制御部55は印刷を終了する。一方、次ページがあると判断する場合には、制御部55は、この2ページ目の印刷を開始するにあたり、温度検出センサ61によって検出される記録ヘッド9の周辺域の温度Tを再度取得する(ステップS123)。そして、新たに取得した温度Tに応じて温度補正を施した駆動信号COMをもとに再度、高温波形を発生させ(ステップS124)、それを記録ヘッド9の各圧電振動子31に供給してインク滴の吐出を行わせることにより、2ページ目の印刷を実行する。
If it is determined that there is no next page, the
その後、制御部55は、上記ステップS122に移行して再度印刷ジョブを確認し、ここでの判断処理で更に次ページの印刷指示があると判断する場合には、上記ステップS123,ステップS124での処理を同様にして行う。制御部55は、こうした一連の処理を当該ジョブで指示される複数ページ分について繰り返すことで、第2の波形モードでの印刷を実行する。
Thereafter, the
以上の説明からも分かるように、本実施の形態にかかるヘッド駆動制御では、受信した1つの印刷ジョブに基づく印刷が終了するまでは、各ページ毎に温度補正は行うが、波形モードは最初に決定した波形モードのまま変更しないようにしている。言い換えれば、1つの印刷ジョブに基づく印刷の実行において波形モードが一旦決定された後は、当該実行中に記録ヘッド9の駆動波形が変更されないようにしている。
As can be seen from the above description, in the head drive control according to the present embodiment, temperature correction is performed for each page until printing based on one received print job is completed, but the waveform mode is first The determined waveform mode is not changed. In other words, once the waveform mode is determined in the execution of printing based on one print job, the drive waveform of the
こうした制御態様とするのは、1つの印刷ジョブに基づく印刷の途中で、波形モード(駆動波形)が切り替えられると、走査時間(印刷時間)が変更されることによるインク浸透性の相違が色差となって発生する懸念があるためである。こうした色差の発生は、環境温度の変化に依るところよりもインク浸透性(つまり時間差)に依るところが大きいことが本願発明者により実験的にも確認されている。 The control mode is such that when the waveform mode (driving waveform) is switched during printing based on one print job, the difference in ink permeability due to the change in scanning time (printing time) is the color difference. This is because there are concerns that occur. It has been experimentally confirmed by the present inventor that the occurrence of such a color difference is more dependent on the ink permeability (that is, the time difference) than on the environmental temperature.
従って、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、1ページ目が高温波形で印刷された場合には、その後に検出される環境温度に依らず、全てのページにわたって高温波形での印刷が実行される(ページ毎に各パルス波形の温度補正は行う)。また、1ページ目が通常波形で印刷された場合には、その後に検出される環境温度に依らず、全てのページにわたって通常波形での印刷が実行される(ページ毎に各パルス波形の温度補正は行う)。 Therefore, when printing of multiple pages is instructed in one print job, if the first page is printed with a high temperature waveform, the high temperature waveform is applied to all pages regardless of the environmental temperature detected thereafter. Is executed (temperature correction of each pulse waveform is performed for each page). In addition, when the first page is printed with a normal waveform, printing with the normal waveform is executed for all pages regardless of the environmental temperature detected thereafter (temperature correction of each pulse waveform for each page). Do).
ちなみに、ラック等に収納した状態で使用する本実施の形態のプリンタ1において、その使用時(1ページ目の印刷開始時)に環境温度が40℃を超えるような高温の場合にあっても、上記ラック等にこもった熱は同プリンタ1に備えられる冷却ファン(図示略)が駆動されること等により開放され、温度は次第に低下する傾向にある。従って、1ページ目の印刷を第1の波形モードでの通常波形で開始した後、その後40℃を超えて温度が上昇するようなことは通常は起こり得ないと考えられ、したがって印刷途中で第2の波形モードへ切り替える必要が生ずることもまずないと想定される。
Incidentally, in the
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(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、駆動信号COM中の各パルス波形をそれぞれ取り込んで通常波形を発生させる第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、記録ヘッド9によるインク滴の吐出動作を一画素置きとするように、駆動信号COM中の各パルス波形を1セグメント置きに取り込んで高温波形(SD)を発生させる第2の波形モードを実行する。一般に、インク滴が吐出された後のメニスカスの残留振動は粘度が低下する高温環境下で大きくなり、インク滴が高応答(短い吐出間隔)で連続して吐出されることによって重畳されるようになる。本実施の形態では、プリンタ1の使用環境が上記のような例えば40℃を超える高温環境下にあるときには、記録ヘッド9による吐出動作を一画素置きとすることにより、低粘度となる高温環境下でも、インク滴が連続して吐出されることにより重畳するメニスカスの残留振動を、吐出動作を行わない期間を利用して好適に減衰させることができる。その結果、インク滴を安定して吐出させることが可能であり、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。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the temperature T in the peripheral area of the
(2)本実施の形態では、各波形モードでキャリッジ10の移動速度(記録ヘッド9の移動速度)を一定としたことにより、インク滴の吐出タイミングが変更されることによるインク浸透性の相違が色差となって発生することやインク滴着弾位置の誤差が画質差となって発生することを抑制することができる。 (2) In the present embodiment, since the moving speed of the carriage 10 (moving speed of the recording head 9) is constant in each waveform mode, the difference in ink permeability due to the change in the ink droplet ejection timing. It is possible to suppress the occurrence of color differences and the occurrence of ink droplet landing position errors as image quality differences.
(3)本実施の形態では、1つの印刷ジョブに基づく印刷の開始時に波形モードが一旦決定された後は、たとえ、その後に環境温度が各波形モードに対応する温度領域の間で変動したとしても、当該1つの印刷ジョブに基づく印刷が終了するまでは、波形モードを切り替えないようにした。これによれば、波形モードの切り替えに伴い、走査時間(印刷時間)が変更されることによるインク浸透性の相違が色差となって発生することを抑制することができる。 (3) In the present embodiment, after the waveform mode is once determined at the start of printing based on one print job, it is assumed that the environmental temperature subsequently fluctuates between temperature regions corresponding to each waveform mode. However, the waveform mode is not switched until printing based on the one print job is completed. According to this, it is possible to suppress the occurrence of a difference in ink permeability due to a change in scanning time (printing time) due to a change in waveform mode as a color difference.
(4)本実施の形態では、環境温度に応じて各波形モードの切り替え制御を実行することに加え、更に、それら各波形モードで発生される駆動波形の各パルス波形に、当該環境温度に応じた温度補正を施すようにした。この際、印刷ジョブに複数ページの印刷を実行すべき旨の指示が含まれている場合には、それら各ページ毎に、それぞれ環境温度に対応した温度補正を適宜施すようにした。これによれば、インク滴の吐出安定性を一層向上させることができる。 (4) In this embodiment, in addition to executing switching control of each waveform mode in accordance with the environmental temperature, each pulse waveform of the drive waveform generated in each of the waveform modes is also in accordance with the environmental temperature. Temperature correction was applied. At this time, if the print job includes an instruction to execute printing of a plurality of pages, temperature correction corresponding to the environmental temperature is appropriately performed for each page. According to this, the ejection stability of ink droplets can be further improved.
なお、上記実施の形態においては、以下の態様に変更した変形例を採用してもよい。
(変形例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31の変形によって振動板37を変位させ、それによって圧力室39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。
In the above-described embodiment, a modified example changed to the following aspect may be adopted.
(Modification 1) As a configuration of the
(変形例2)上記実施の形態では、第1の波形モードで発生させる通常波形と、第2の波形モードで発生させる高温波形とを、共通の駆動信号COMを用いて発生させるようにしたが、高温波形を発生させる方法としては、この方法のみに限定されない。例えば、第2の波形モード時に、デコーダ62から第1の波形モード時と同様なパルス選択データ(1111)が出力されるようにし、駆動信号COMを予め通常波形用と高温波形用とに分けてROM54に記録させておき、図8に示すように、記録ヘッド9によるインク滴の吐出動作を一画素置きとするように高温波形用の駆動信号COMを発生させることで、高温波形の発生を行うようにしてもよい。
(Modification 2) In the above embodiment, the normal waveform generated in the first waveform mode and the high temperature waveform generated in the second waveform mode are generated using the common drive signal COM. The method for generating a high temperature waveform is not limited to this method. For example, in the second waveform mode, the same pulse selection data (1111) as in the first waveform mode is output from the
(変形例3)上記実施の形態では、記録ヘッド9によるインク滴の吐出動作を一画素置きとするように高温波形を発生させるようにしたが、必ずしも一画素置きとする必要はない。例えば、2画素分の吐出動作を行った後に、次の2画素分では吐出動作を休止するようにしてもよい。また、インク滴を必ずしも画素単位で吐出させる必要はない。即ち、本発明では、低粘度となる高温環境下で、インク滴が連続的に吐出されることにより重畳するメニスカスの残留振動を減衰させるべく、記録ヘッド9の吐出動作を所定間隔周期とするように高温波形を発生させるようにする。
(Modification 3) In the above embodiment, the high temperature waveform is generated so that the ink droplets are ejected by the
(変形例4)上記実施の形態では、通常波形と高温波形の各パルス波形の周期(パルス周期)を同一とし、キャリッジ速度(記録ヘッド9の移動速度)を各波形モードで同一としたが、高温波形でのパルス周期を変更し、それに併せて第2の波形モードでの記録ヘッド9の移動速度を変更するようにしてもよい。例えば、高温波形でのパルス周期を2倍に変更した場合には、第2の波形モードでの記録ヘッド9の移動速度を1/2に変更するようにする。
(Modification 4) In the above embodiment, the period (pulse period) of each pulse waveform of the normal waveform and the high temperature waveform is the same, and the carriage speed (movement speed of the recording head 9) is the same in each waveform mode. It is also possible to change the moving speed of the
(変形例5)上記実施の形態では、第1の波形モードと第2の波形モードとを40℃を基準(所定温度)として切り替え制御するようにしたが、勿論、この温度に限定されるものではない。 (Modification 5) In the above embodiment, the first waveform mode and the second waveform mode are switched and controlled using 40 ° C. as a reference (predetermined temperature). Of course, the temperature is limited to this temperature. is not.
(変形例6)上記実施の形態では、液体としてインクを使用したが、その他の液体であってもよい。
(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。
(Modification 6) In the above embodiment, ink is used as the liquid, but other liquids may be used.
(Modification 7) In the above-described embodiment, the liquid ejecting apparatus is applied to the box-
1…プリンタ、9…記録ヘッド、13…プラテン、14…キャリッジモータ、54…ROM、55…制御部、57…駆動信号発生回路、61…温度検出センサ、62…デコーダ、63…シフトレジスタ回路、64…ラッチ回路、65…レベルシフタ回路、66…スイッチ回路、T…温度、COM…駆動信号、PW…パルス波形、MODE…モード信号、SD…ヘッド駆動信号、SI…印字データ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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、
印字データに基づき第1駆動波形を発生させるための第1の波形モードと、前記印字データに基づく前記記録ヘッドの吐出動作を所定間隔周期とするように第2駆動波形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する駆動波形のヘッド駆動信号を発生させる信号発生手段と、
前記第2の波形モードのとき前記記録ヘッドの走査数を前記第1の波形モードのときの2倍とするヘッド走査手段と、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、
ことを特徴とする液体噴射装置。 In a liquid ejecting apparatus that performs printing by ejecting liquid droplets from a recording head that reciprocates in the main scanning direction,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the peripheral area of the recording head;
A first waveform mode for generating the first drive waveform based on the print data, and a second waveform for generating the second drive waveform so that the ejection operation of the recording head based on the print data has a predetermined interval period. Mode switching means for switching and controlling each waveform mode according to the temperature detected by the temperature detection means,
Based on the mode signal output from the mode switching means, signal generating means for generating a head drive signal having a drive waveform corresponding to each waveform mode;
Head scanning means for setting the number of scans of the recording head in the second waveform mode to be twice that in the first waveform mode;
The mode switching means is
The first waveform mode is set when the temperature detected by the temperature detection means is equal to or lower than a predetermined temperature, and the second waveform mode is set when the temperature detected by the temperature detection means exceeds the predetermined temperature. Performing the switching control,
A liquid ejecting apparatus.
1つの印刷ジョブに基づく印刷の開始時に前記第1の波形モード又は前記第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、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、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項記載の液体噴射装置。 The mode switching means is
The mode signal for instructing the first waveform mode or the second waveform mode is output at the start of printing based on one print job, and the switching control is performed during printing based on the one print job. Absent,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is a liquid ejecting apparatus.
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、印字データに基づいて第1駆動波形を発生させ、前記記録ヘッドをn回走査させて記録動作を行わせる第1の波形モードを実行し、
前記温度が前記所定温度を超えているとき、前記印字データに基づく前記記録ヘッドの吐出動作を所定間隔周期とするように第2駆動波形を発生させ、前記記録ヘッドを2n回走査させて記録動作を行わせる第2の波形モードを実行する、
ことを特徴とする液体噴射装置の駆動方法。 In a driving method of a liquid ejecting apparatus for performing printing by reciprocating a recording head in a main scanning direction and discharging liquid droplets from the recording head,
At the start of printing based on one print job, it is determined whether the temperature of the peripheral area of the recording head is equal to or lower than a predetermined temperature,
When the temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, a first drive waveform is generated based on print data, and a first waveform mode is performed in which the recording head is scanned n times to perform a recording operation,
When the temperature exceeds the predetermined temperature, a second drive waveform is generated so that the ejection operation of the recording head based on the print data has a predetermined interval period, and the recording head is scanned 2n times to perform the recording operation. Execute the second waveform mode to perform
A driving method of a liquid ejecting apparatus.
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