JP2006088605A - 印刷装置、および、印刷材の状態の検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】印刷装置20は、圧電素子PZTを備えるインクカートリッジが装着される。印刷装置20は、圧電素子駆動電圧を生成する駆動電圧生成回路46と、圧電素子駆動電圧を圧電素子PZTに印加して圧電素子PZTを振動させる電圧印加手段と、圧電素子PZTに印加されて圧電素子PZTを振動させる圧電素子PZTから圧電効果によって出力される電圧の周波数を測定する周波数測定手段と、電圧の周波数として検出された振動体の固有振動数に基づいて、インクカートリッジのインクの状態を判定する状態判定手段とを備える。圧電素子駆動電圧は、印刷材が所定の状態にある場合における圧電素子PZTの固有振動数に対応する周波数成分を多く含む波形を有する。
【選択図】 図11
Description
・印刷装置およびインクカートリッジの構成:
図1〜図3を参照して、本実施例に係る印刷装置およびインクカートリッジの概略構成について説明する。図1は、本発明の実施例としての印刷装置の概略構成図である。 図2は、印刷ヘッドユニットと、これに装着される本実施例に係るインクカートリッジを示す斜視図である。図3は、インクカートリッジの筐体に装備されたセンサの断面を示す断面図である。
図7〜図8を参照して、先ず、駆動電圧生成回路46の動作について説明する。図7は、メモリ461(図5参照)に波形データを書きこむタイミングを示すタイミングチャートである。図8は、駆動電圧生成回路46(図5参照)において駆動電圧を生成していく過程を示す説明図である。
・インクカートリッジC1〜C6が交換された時
・印刷装置20の電源投入時
・印刷を一定量実行した後(例えば、1ページ分印刷を実行した後)
・印刷ヘッドに備えられたノズルを清掃する処理(いわゆるフラッシング処理)を実行した後
上記実施例において説明したインクカートリッジC1〜C6以外にも、センサ72の配置等のインクカートリッジの構成には種々の態様が考えられる。以下に、その具体例を説明する。
・インクカートリッジの他の態様:
図15および図16を用いて、本変形例に係る印刷装置およびインクカートリッジの概略構成について説明する。図15は、変形例に係るインクカートリッジC1〜C6の正面図(図16(a))および側面図(図16(b))である。図16は、インクカートリッジの筐体に装備されたセンサの断面(図15におけるA−A断面)を示す断面図である。
上記実施例では、センサ駆動電圧COM2の波形は、固有振動数H1における振動の周期と同じ周期で単位波形を繰り返しているが、繰り返しの周期はこれに限られるものではなく、任意の周期を用いることができる。この結果、センサ出力電圧において、任意の振動数に対応する周波数成分を増加させることができる。例えば、単位波形の形状や、カートリッジの振動特性等によっては、インク無し時における固有振動数H2に対応する周波数成分を多くした波形を生成したい場合もある。かかる場合には、図17(a)(b)に示すように、固有振動数H2における振動の周期と同じ周期で単位波形を繰り返しても良い。こうすれば、固有振動数H2に対応する周波数成分を多くした波形を有するセンサ駆動電圧COM2を容易に生成することができ、図17(c)に示すように、センサ出力電圧において、固有振動数H2に対応する周波数H2の成分を増加させることができる。
22…紙送りモータ
23…ギヤトレイン
24…キャリッジモータ
26…プラテン
30…キャリッジ
32…操作パネル
34…摺動軸
36…駆動ベルト
38…プーリ
39…位置センサ
40…制御回路
46…駆動電圧生成回路
50…カートリッジ処理専用回路
51…計算機
53、54、S1〜S6…アナログスイッチ
52…アンプ部
80…PCインターフェース
60…印刷ヘッドユニット
62…カートリッジ装着部
66…インク導入部
68…印刷ヘッド
C1〜C6…インクカートリッジ
71…筐体
72…センサ
74…インク供給口
75…第1の側面孔
76…第2の側面孔
77…区画リブ
90…コンピュータ
100、110…端子板
104、105、114、115…端子
RM…インク収容室
MRM…メイン収容室
SRM1…第1のサブ収容室
SRM2…第2のサブ収容室
PZT…圧電素子
Claims (15)
- 印刷装置であって、
印刷材が収容される印刷材収容体と、
前記印刷材収容体に配置される圧電素子と、
前記印刷材が所定の状態にある場合における前記圧電素子の固有振動数に対応する周波数成分を多く含む波形を有する圧電素子駆動電圧を生成する電圧生成手段と、
前記生成された圧電素子駆動電圧を前記圧電素子に印加して前記圧電素子を振動させる電圧印加手段と、
前記圧電素子駆動電圧の印加後において、振動する前記圧電素子から圧電効果によって出力される電圧の周波数を測定する周波数測定手段と、
前記電圧の周波数として検出された前記圧電素子の固有振動数に基づいて、前記印刷材の状態を判定する状態判定手段と、
を備える印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置において、
前記圧電素子駆動電圧の波形は、前記固有振動数における振動の周期と同じ周期で、前記圧電素子に放電を複数回繰り返させる波形である印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置において、
前記圧電素子駆動電圧の波形は、前記固有振動数における振動の周期と同じ周期で、前記圧電素子に充電と放電を複数回繰り返させる波形である印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置において、
前記圧電素子駆動電圧の波形は、前記固有振動数における振動の周期と同じ周期で、電圧の降下を複数回繰り返す波形である印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置において、
前記圧電素子駆動電圧の波形は、前記固有振動数における振動の周期と同じ周期で、電圧の上昇と電圧の降下とを複数回繰り返す波形である印刷装置。 - 請求項1にないし請求項5に記載の印刷装置において、
前記固有振動数は、前記収容室の印刷材が所定量以上である場合における第1の固有振動数であり、
前記状態判定手段は、前記検出された前記圧電素子の振動数が前記第1の固有振動数である場合には、前記収容室の印刷材は所定量以上であると判定する印刷装置。 - 請求項1ないし請求項5に記載の印刷装置において、
前記固有振動数は、前記収容室の印刷材が所定量未満である場合における第2の固有振動数であり、
前記状態判定手段は、前記検出された前記圧電体の振動数が前記第2の固有振動数である場合には、前記収容室の印刷材は所定量未満であると判定する印刷装置。 - 印刷装置であって、
印刷材が収容される印刷材収容体と、
前記印刷材収容体に配置される圧電素子と、
前記収容室の印刷材が第1の状態にある場合における前記圧電素子の第1の固有振動数に対応する周波数成分と、前記収容室の印刷材が第2の状態にある場合における前記圧電素子の第2の固有振動数に対応する周波数成分を両方多く含む波形を有する圧電素子駆動電圧を生成する電圧生成手段と、
前記生成された圧電素子駆動電圧を前記圧電素子に印加して前記圧電素子を振動させる電圧印加手段と、
前記圧電素子駆動電圧の印加後において、振動する前記圧電素子から圧電効果によって出力される電圧の周波数を測定する周波数測定手段と、
前記電圧の周波数として検出された前記圧電素子の固有振動数に基づいて、前記印刷材の状態を判定する状態判定手段と、
を備える印刷装置。 - 請求項8に記載の印刷装置において、
電圧の上昇と電圧の降下とを含む単位波形に含まれる前記第1の固有振動数に対応する周波数成分が前記第2の固有振動数に対応する周波数成分より少ない場合には、前記圧電素子駆動電圧の波形は、前記単位波形を前記第1の固有振動数における振動の周期と同じ周期で複数回繰り返す波形である印刷装置。 - 請求項8または請求項9に記載の印刷装置において、
前記第1の状態は、前記収容室に印刷材が所定量以上存在する状態であり、
前記第2の状態は、前記収容室に印刷材が所定量未満しか存在しない状態であり、
前記状態判定手段は、前記検出された前記圧電素子の振動数が前記第1の固有振動数である場合には、前記収容室の印刷材は所定量以上であると判定し、前記検出された前記圧電素子の振動数が前記第2の固有振動数である場合には、前記収容室の印刷材は所定量未満であると判定する印刷装置。 - 請求項1ないし請求項10に記載の印刷装置において、
前記電圧生成手段は、任意の波形の電圧を生成可能な電圧生成回路である印刷装置。 - 請求項1ないし請求項11に記載の印刷装置は、さらに、
駆動電圧を印加されることによって印刷を実行する印刷ヘッドと、
前記電圧生成手段によって生成された電圧の出力先を、前記印刷ヘッドと前記圧電素子とのいずれかに切り替える切り替え手段とを備え、
前記電圧生成手段は、前記印刷ヘッドに印加されるヘッド駆動電圧を生成する手段としても機能する印刷装置。 - 請求項1ないし請求項12に記載の印刷装置において、
前記印刷材収容体は、前記印刷装置に着脱可能な収容体である印刷装置。 - 印刷材収容体に備えられた圧電素子を用いて、前記印刷材収容体に収容された印刷材の状態を検出する方法であって、
前記印刷材が所定の状態にある場合における前記圧電素子の固有振動数に対応する周波数成分を多く含む波形を有する圧電素子駆動電圧を生成し、
前記圧電素子に前記生成された圧電素子駆動電圧を印加して前記圧電素子を振動させ、
前記圧電素子駆動電圧の印加後において、振動する前記圧電素子から圧電効果によって出力される電圧の周波数を測定し、
前記電圧の周波数として検出された前記圧電素子の振動数に基づいて、前記印刷材の状態を判定する方法。 - 印刷材収容体に備えられた圧電素子を用いて、前記印刷材収容体に収容された印刷材の状態を検出する方法であって、
前記収容室の印刷材が第1の状態にある場合における前記圧電素子の第1の固有振動数に対応する周波数成分と、前記収容室の印刷材が第2の状態にある場合における前記圧電素子の第2の固有振動数に対応する周波数成分を両方多く含む波形を有する圧電素子駆動電圧を生成し、
前記圧電素子に前記生成された圧電素子駆動電圧を印加して前記圧電素子を振動させ、
前記圧電素子駆動電圧の印加後において、振動する前記圧電素子から圧電効果によって出力される電圧の周波数を測定し、
前記電圧の周波数として検出された前記圧電素子の振動数に基づいて、前記印刷材の状態を判定する方法。
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