JP2006095765A - 印刷装置、コンピュータプログラム、印刷システム、及び、印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 印刷データに基づいて、基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させるための単位信号を有する2種類の原駆動信号を選択して、ピエゾ素子に印加する印刷装置が、2種類の原駆動信号のいずれもが選択されていない所定期間にて、ピエゾ素子の電圧が前記2種類の原駆動信号における基準電圧のいずれかになるようにピエゾ素子を充電するためのコントローラを有する。
【選択図】 図18
Description
このような印刷装置によれば、所定期間にて第1原駆動信号、または、前記第2原駆動信号をピエゾ素子に入力することにより、ピエゾ素子の電圧を容易に第1基準電圧または、第2基準電圧になるように、ピエゾ素子を充電することが可能である。
このような印刷装置によれば、所定期間は、第1原駆動信号が第1基準電圧であり、且つ、第2原駆動信号が第2基準電圧なので、いずれの原駆動信号をピエゾ素子に入力しても、ピエゾ素子の電圧を第1基準電圧または、第2基準電圧とすることが可能である。また、第1原駆動信号及び第2原駆動信号により、ピエゾ素子の電圧を、第1基準電圧または、第2基準電圧のいずれにもすることが可能であり、状況に応じてピエゾ素子の電圧をいずれかにすることが可能である。
このような印刷装置によれば、単位信号が入力される前に、ピエゾ素子が充電されるので、単位信号が入力された際には、ピエゾ素子の電圧は、第1基準電圧または、第2基準電圧のいずれかになっている。このため、単位信号が入力されてもピエゾ素子の電位は急激に変化せず、不要な位置にインクが吐出されることを防止することが可能である。
このような印刷装置によれば、1画素期間内における所定期間にピエゾ素子が充電されるので、ピエゾ素子に電圧が印加されないまま経過する時間を短くすることが可能である。このため、ピエゾ素子の放電による電圧の低下を小さく抑えることが可能である。
このような印刷装置によれば、ピエゾ素子は、次に選択されるべきいずれかの原駆動信号の基準電圧になるように充電されるので、充電されたピエゾ素子の電圧と、入力される単位信号が入力され始める際の電圧差を小さくすることが可能である。
このような印刷装置によれば、充電指令信号によりすべてのピエゾ素子を同時に充電することが可能なので、ピエゾ素子を充電するための処理が容易である。
このような印刷装置によれば、ピエゾ素子の充電は、ピエゾ素子を駆動するための、第1原駆動信号又は第2原駆動信号を、印加すること又は印加しないことを示す印加情報に基づいて行われるので、ピエゾ素子の各々に対し効率よく充電することが可能である。さらに設定期間毎に実行可能なので、より細やかな制御が可能である。
このような印刷装置によれば、既述のほぼ全ての効果を奏するので、本発明の目的が最も有効に達成される。
<全体構成について>
まず、印刷装置を印刷システムとともに説明する。なお、印刷システムとは、印刷装置と、この印刷装置の動作を制御する印刷制御装置とを少なくとも含むシステムのことである。
<コンピュータ110の構成について>
図2は、コンピュータ110、及びプリンタ1の構成を説明するブロック図である。まず、コンピュータ110の構成について簡単に説明する。
<プリンタ1の構成について>
次に、プリンタ1の構成について説明する。ここで、図3Aは、本実施形態のプリンタ1の構成を示す図である。図3Bは、本実施形態のプリンタ1の全体構成を説明するための縦断面図である。なお、以下の説明では、図2のブロック図も参照する。
<駆動信号COMについて>
図14は、第1原駆動信号COM_Aと、第2原駆動信号COM_Bと、制御信号を説明する図である。
次に、このプリンタ1における階調制御について説明する。ここで、図15Aは、小ドットの形成時、中ドットの形成時、及び大ドットの形成時において、ピエゾ素子417に印加される波形部を説明する図である。また、図15Bは、画素データ(階調値)と、波形部の選択パターンと、選択データを説明する図である。この多階調の制御において、第1スイッチ87A及び第2スイッチ87Bは、デコーダ83が生成した選択データに基づき、動作が制御される。図15Bに示されている、画素データと選択データとを対応づけるデータテーブルは、ヘッド制御部HCに記憶されている。
ピエゾ素子を用いたプリンタでは、駆動信号がピエゾ素子に入力されていない状態では、ピエゾ素子に電圧が印加されない。このため、駆動信号が入力されていない状態では、ピエゾ素子は放電され電圧が低下する。ところで、ピエゾ素子からインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号は、所定の基準電圧を基準として電圧を変化させる。このため、単位信号の始点の電圧は、所定の基準電圧であることが望ましい。ところが、ドットを形成しない画素が連続する場合、この間にはピエゾ素子に電圧が印加されない。このため、次にインクを吐出する際、すなわちピエゾ素子に駆動信号が入力される際には、ピエゾ素子の電圧が基準電圧より低くなっている場合がある。このとき、駆動信号が入力された瞬間に、急激に電圧が変化する畏れがある。このような急激な電圧の変化は、ピエゾ素子のインクを振動させてインクを吐出させてしまう畏れがある。このため、本実施形態のプリンタでは、ピエゾ素子417に所定のタイミングにて駆動信号により基準電圧を印加することにより充電することとしている。ピエゾ素子417を充電する処理は、防止回路90に入力する信号に基づいて実行される。
第1実施形態では、例えば、駆動信号COMをピエゾ素子417へ印加させる全オン信号(強制印加信号)を用いて、ピエゾ素子417を充電する例について説明する。
上記第1実施形態においては、ピエゾ素子を充電するための信号として全オン信号N_CHGを用いる例について説明したが、第2実施形態では、印刷データに基づいて生成される選択データを12bitのデータとしている。具体的には、第1実施形態における期間t1〜t6をそれぞれチェンジ信号CH_A,CH_Bにて2つの期間に分割する、そして、2つに分割した一方の期間は、次の期間のトリガとなるタイミング信号TIM_A,TIM_の直前に2〜4μsecほど間隔を空けたタイミングにて新たなチェンジ信号CH_Aa,CH_Baを発生させ、その前後に新たな期間を設定する。すなわち、第1実施形態における期間t1〜t6をそれぞれ、新たなチェンジ信号CH_Aa,CH_Baの前の主期間taと後の微少期間tbとに分け、それぞれに選択データを設定する。そして、この微少期間tbにて駆動信号をピエゾ素子417に印加して充電する。
上記の各実施形態は、主としてプリンタ1を有する印刷システム100について記載されているが、その中には、印刷制御装置や印刷制御方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
印刷システムに関し、前述の実施形態では、印刷装置としてのプリンタ1と、印刷制御装置としてのコンピュータ110とが別々に構成されている印刷システム100について説明したが、この構成に限定されない。印刷システムは、印刷装置と印刷制御装置とが一体になっているものであってもよい。
前述の実施形態は、プリンタ1の実施形態であったので、染料インク又は顔料インクをノズルNzから吐出させていた。しかし、ノズルNzから吐出させるインクは、このようなインクに限られるものではない。また、インクの色も前述した4色に限られるものではない。
また、前述の実施形態では、プリンタ1が説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の記録装置に、本実施形態と同様の技術を適用してもよい。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
Claims (12)
- 充電及び放電されることによりインクを吐出するためのピエゾ素子と、
印刷データに基づいて、第1基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第1原駆動信号と、第2基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第2原駆動信号とのいずれかを選択して、前記ピエゾ素子を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記第1原駆動信号と、前記第2原駆動信号のいずれもが選択されていない所定期間にて、前記ピエゾ素子の電圧が前記第1基準電圧又は前記第2基準電圧のいずれかになるように前記ピエゾ素子を充電するためのコントローラと、
を有することを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置において、
前記所定期間は、少なくとも、前記第1原駆動信号が前記第1基準電圧であるか、または、前記第2原駆動信号が前記第2基準電圧である期間であることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置において、
前記所定期間は、前記第1原駆動信号が前記第1基準電圧であり、且つ、前記第2原駆動信号が前記第2基準電圧である期間であることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の印刷装置において、
前記駆動信号における前記単位信号が出力される前に、前記所定期間にて前記ピエゾ素子が充電されることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の印刷装置において、
印刷される画像を構成する画素を形成するインクが吐出されるための1画素期間内における前記所定期間にて、前記ピエゾ素子が充電されることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の印刷装置において、
前記第1原駆動信号及び前記第2原駆動信号のうち、次に選択されるべきいずれかの原駆動信号の基準電圧になるように、前記所定期間にて前記ピエゾ素子が充電されることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の印刷装置において、
前記ピエゾ素子は、複数設けられており、
前記駆動信号に基づいて駆動可能なすべての前記ピエゾ素子を充電させるための充電指令信号により、前記所定期間にて前記ピエゾ素子が充電されることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1乃至請求項6のずれかに記載の印刷装置において、
前記ピエゾ素子は、設定された設定期間毎に、前記第1原駆動信号又は第2原駆動信号を、印加すること又は印加しないことを示す印加情報に基づいて駆動され、
前記所定期間内の前記設定期間に、前記ピエゾ素子に前記第1原駆動信号又は第2原駆動信号を印加することを示す印加情報が出力されて、前記ピエゾ素子が充電されることを特徴とする印刷装置。 - 充電及び放電されることによりインクを吐出するためのピエゾ素子と、
印刷データに基づいて、第1基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第1原駆動信号と、第2基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第2原駆動信号とのいずれかを選択して、前記ピエゾ素子を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記第1原駆動信号と、前記第2原駆動信号のいずれもが選択されていない所定期間にて、前記ピエゾ素子の電圧が前記第1基準電圧又は前記第2基準電圧のいずれかになるように前記ピエゾ素子を充電するためのコントローラと、
を有し、
前記ピエゾ素子は、複数設けられており、
前記所定期間は、前記第1原駆動信号が前記第1基準電圧であり、且つ、前記第2原駆動信号が前記第2基準電圧である期間であり、
印刷される画像を構成する画素を形成するインクが吐出されるための1画素期間内における前記所定期間にて、前記駆動信号における前記単位信号が出力される前に、
前記第1原駆動信号及び前記第2原駆動信号のうち、次に選択されるべきいずれかの原駆動信号の基準電圧になるように、
前記駆動信号に基づいて駆動可能なすべての前記ピエゾ素子を充電させるための充電指令信号により、前記ピエゾ素子が充電されることを特徴とする印刷装置。 - 充電及び放電されることによりインクを吐出するためのピエゾ素子と、
印刷データに基づいて、第1基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第1原駆動信号と、第2基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第2原駆動信号とのいずれかを選択して、前記ピエゾ素子を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を有する印刷装置に、
前記第1原駆動信号と、前記第2原駆動信号のいずれもが選択されていない所定期間にて、前記ピエゾ素子の電圧が前記第1基準電圧又は前記第2基準電圧のいずれかになるように前記ピエゾ素子を充電させるための機能を実現するためのコンピュータプログラム。 - コンピュータ、及び、前記コンピュータと接続され、
充電及び放電されることによりインクを吐出するためのピエゾ素子と、
印刷データに基づいて、第1基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第1原駆動信号と、第2基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第2原駆動信号とのいずれかを選択して、前記ピエゾ素子を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記第1原駆動信号と、前記第2原駆動信号のいずれもが選択されていない所定期間にて、前記ピエゾ素子の電圧が前記第1基準電圧又は前記第2基準電圧のいずれかになるように前記ピエゾ素子を充電するためのコントローラとを有する印刷装置、
を有することを特徴とする印刷システム。 - 印刷データに基づいて、第1基準電圧を基準として電圧を変化させることにより、充電及び放電されることによりインクを吐出するためのピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第1原駆動信号と、第2基準電圧を基準として電圧を変化させることにより前記ピエゾ素子にインクを吐出させる動作の開始から終了までを規定するための単位信号を有する第2原駆動信号とのいずれかを選択するステップと、
選択された前記第1原駆動信号と、前記第2原駆動信号とに、
前記第1原駆動信号と、前記第2原駆動信号のいずれもが選択されていない所定期間にて、前記ピエゾ素子の電圧が前記第1基準電圧又は前記第2基準電圧のいずれかになるように前記ピエゾ素子を充電するための信号を付加して、前記ピエゾ素子を駆動するための駆動信号を生成するステップと、
を有することを特徴とする印刷方法。
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