JP2006239861A - Inkjet printer device - Google Patents
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Description
本発明は、圧電駆動型インクジェットヘッドの制御方法、及び該制御方法を用いたインクジェットプリンタ装置に関する。 The present invention relates to a method for controlling a piezoelectric drive type ink jet head, and an ink jet printer apparatus using the control method.
本発明の技術分野における従来技術として、例えば図4に示すようなインクジェットプリンタ装置がある。 As a prior art in the technical field of the present invention, for example, there is an ink jet printer apparatus as shown in FIG.
図4において、インクジェットヘッド101は圧電駆動型インクジェットヘッドであり、インク貯留容器30からインク供給路10fを通じてインクジェットヘッド101へインクが供給される。
印字データ発生回路40は印字対象物60に印字する印字データ信号10eを発生し、インクジェットヘッド101へ出力する。
吐出トリガパルス発生装置20は例えば回転角度に応じて所定の電気パルスを発生するセンサであり、印字対象物60の移動距離に応じて所定数の吐出トリガパルス10aを発生し、インクジェットヘッド101へ出力する。
In FIG. 4, an
The print
The discharge
インクジェットヘッド101は入力された印字データ信号10eに基づく印字パターン、さらに吐出トリガパルス10aに同期した吐出間隔でインク滴50の吐出を行い、印字対象物60上に所定の画像を印字する。
The
電源回路115はインクジェットヘッド101に内蔵する圧電素子を駆動する駆動電圧源であり、ヘッド駆動電圧10dをインクジェットヘッド101に出力する。
The power supply circuit 115 is a drive voltage source that drives a piezoelectric element built in the
このようなインクジェットプリンタ装置において、吐出特性を安定させ均一に保つ方法の一例として、前述の電源回路115を可変電圧源とし、周囲の環境温度の変化に応じて駆動電圧10dを変化させ吐出特性を補正する構成とした装置が特許文献1に開示されている。
以上に述べた従来のインクジェットプリンタ装置においては、印字中に印字対象物の移動速度が変化して吐出周波数に変化が生じた場合、インクジェットヘッドが吐出するインク滴の体積が吐出周波数に応じて変動してしまい、印字濃度にムラができ印字品質が低下するという問題点があった。 In the conventional inkjet printer described above, when the moving speed of the printing object changes during printing and the ejection frequency changes, the volume of the ink droplets ejected by the inkjet head varies according to the ejection frequency. As a result, there is a problem that the print density is uneven and the print quality is lowered.
本発明の目的は、このような従来のインクジェットヘッドが有する吐出周波数に依存したインク滴の体積変動を均一化し、吐出周波数の変化すなわち印字対象物の移動速度の変化が生じても均一な印字濃度が得られるインクジェットプリンタ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to uniformize the volume variation of the ink droplets depending on the ejection frequency of such a conventional inkjet head, and to maintain a uniform print density even if the ejection frequency changes, that is, the movement speed of the printing object changes Is to provide an inkjet printer apparatus.
本発明は上記目的を達成するために、インクジェットヘッドと、印字対象物の移動距離に従って所定周波数の吐出トリガパルスを発生する吐出トリガパルス発生装置と、吐出トリガパルスを計数する周波数計数回路と、制御回路と、制御回路から参照される周波数対駆動電圧テーブルと、制御回路によって制御される可変電圧電源回路とを設け、
前記吐出トリガパルス発生装置は前記インクジェットヘッド及び前記周波数計数回路へ吐出トリガパルスを出力し、前記周波数計数回路は前記吐出トリガパルス発生装置から入力された吐出トリガパルスの周波数を計数するとともに前記制御回路へ吐出トリガ周波数データを出力し、前記制御回路は前記周波数計数回路から入力された吐出トリガパルス周波数データに対応する駆動電圧を前記周波数対駆動電圧テーブルから参照するとともに前記可変電圧電源回路へ駆動電圧制御信号を出力し、前記可変電圧電源回路は前記駆動電圧制御信号に基づき前記インクジェットヘッドに対してヘッド駆動電圧を出力するようにした。
In order to achieve the above object, the present invention provides an inkjet head, a discharge trigger pulse generator for generating a discharge trigger pulse having a predetermined frequency according to the moving distance of a printing object, a frequency counting circuit for counting the discharge trigger pulse, and a control A circuit, a frequency vs. drive voltage table referenced from the control circuit, and a variable voltage power supply circuit controlled by the control circuit,
The ejection trigger pulse generator outputs ejection trigger pulses to the inkjet head and the frequency counting circuit, and the frequency counting circuit counts the frequency of ejection trigger pulses input from the ejection trigger pulse generator and controls the control circuit. The discharge trigger frequency data is output to the control circuit, and the control circuit refers to the drive voltage corresponding to the discharge trigger pulse frequency data input from the frequency counting circuit from the frequency-to-drive voltage table and supplies the drive voltage to the variable voltage power supply circuit. A control signal is output, and the variable voltage power supply circuit outputs a head drive voltage to the inkjet head based on the drive voltage control signal.
このような構成によれば、印字対象物の移動速度が変化し吐出周波数が変化した場合、吐出周波数の変化に応じて補正されたヘッド駆動電圧がインクジェットヘッドへ供給され、印字対象物の移動速度が変化した場合でも均一な印字濃度を得ることができる。 According to such a configuration, when the moving speed of the print object changes and the discharge frequency changes, the head drive voltage corrected according to the change of the discharge frequency is supplied to the inkjet head, and the moving speed of the print object Even when the value changes, a uniform print density can be obtained.
上述したように、本発明はインクジェットヘッドが有する吐出周波数に依存したインク滴の体積変動を均一化し、吐出周波数の変化すなわち印字対象物の移動速度の変化が生じても均一な印字濃度が得られるインクジェットプリンタ装置の提供が可能になるという効果を有する。 As described above, the present invention makes the ink droplet volume variation dependent on the ejection frequency of the inkjet head uniform, and a uniform print density can be obtained even when the ejection frequency changes, that is, the movement speed of the print object changes. This has the effect that an ink jet printer apparatus can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図1に基づいて説明する。
図1において、インクジェットヘッド101は圧電駆動型インクジェットヘッドであり、インク貯留容器30からインク供給路10fを通じてインクジェットヘッド101へインクが供給される。
印字データ発生回路40は印字データ信号10eを発生し、インクジェットヘッド101へ出力する。
吐出トリガパルス発生装置20は吐出トリガパルス10aを発生し、インクジェットヘッド101及び周波数計数回路102へ出力する。
周波数計数回路102は吐出トリガパルス発生装置20から出力された吐出トリガパルス10aを計数し、吐出トリガ周波数データ10bを制御回路103へ出力する。
制御回路103は吐出トリガ周波数データ10bに基づき周波数対駆動電圧テーブル104を参照し、駆動電圧制御信号10cを可変電圧電源回路105へ出力する。
可変電圧電源回路105は駆動電圧制御信号10cに従ってヘッド駆動電圧10dをインクジェットヘッド101へ出力する。
インクジェットヘッド101は入力された印字データ信号10eに基づく印字パターン、ヘッド駆動電圧10dに基づくインク滴体積、吐出トリガパルス10aに同期した吐出間隔でインク滴50の吐出を行い、印字対象物60上に所定の画像を印字する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, an
The print
The discharge
The
The
The variable voltage
The
図1〜図3に基づき本発明の実施例を説明する。
図1において、吐出トリガパルス発生装置20は例えばロータリーエンコーダ等のパルス発生デバイスであり、搬送装置70に機械的に結合され印字対象物60の移動距離に従って所定の間隔で吐出トリガパルス10aを発生する。インクジェットヘッド101はこの吐出トリガパルス10aに従ってインク滴50を吐出するため、印字対象物60の移動速度が変化しても印字のドット間隔は一定に保たれ、常に正常な印字画像が得られるようになっている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, a discharge trigger
一方、吐出トリガパルス10aは周波数計数回路102にも同時に入力され、例えば0.1秒毎の周波数がサンプリングされ、吐出パルス周波数データ10bとして制御回路103へ出力される。制御回路103はこの吐出パルス周波数データ10bに対応する補正されたヘッド駆動電圧10dを周波数対駆動電圧テーブル104から参照し、駆動電圧制御信号10cとして可変電圧電源回路105へ出力する。可変電圧電源回路105は駆動電圧制御信号10cに基づいたヘッド駆動電圧10dをインクジェットヘッド101へ出力する。
On the other hand, the
ここで、周波数対駆動電圧テーブル104を図2及び図3に基づき説明する。
図2はインクジェットヘッド101の吐出周波数に対するインク滴の体積変化の一例を示すグラフであり、図3は吐出周波数に対してインク滴の体積が所定の値一定となるようなヘッド駆動電圧を予め実験等で求めた補正駆動電圧グラフである。
図2において、インクジェットヘッドの駆動電圧を一定に保ったまま吐出周波数を例えばf1からf2までのΔfだけ変化させた場合、吐出されるインク滴の体積はm1からm2
まで変化し、Δmの変動量が発生する。
これに対し図3の補正駆動電圧グラフを用いて、例えば吐出周波数f1の時には駆動電圧v1、吐出周波数f2の時には駆動電圧v2というように、各吐出周波数に対して補正した駆動電圧をヘッドに与えるようにすれば、吐出周波数の変動に対してインク滴体積を所定の値一定に制御することが可能となる。図3のような補正駆動電圧グラフは例えば0.1kHz毎の駆動電圧値としてメモリ等の記憶装置に格納され、制御回路103から周波数対駆動電圧テーブル104として参照される。
Here, the frequency versus drive voltage table 104 will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a graph showing an example of a change in the volume of the ink droplet with respect to the ejection frequency of the
In FIG. 2, when the ejection frequency is changed by, for example, Δf from f1 to f2 while the driving voltage of the inkjet head is kept constant, the volume of the ejected ink droplets is from m1 to m2.
And Δm changes.
On the other hand, using the corrected drive voltage graph of FIG. 3, for example, the drive voltage v1 is applied to the head at the discharge frequency f1, and the drive voltage v2 is applied to the head at the discharge frequency f2. In this way, it is possible to control the ink droplet volume to be a predetermined value with respect to the fluctuation of the ejection frequency. The correction drive voltage graph as shown in FIG. 3 is stored in a storage device such as a memory as drive voltage values for every 0.1 kHz, for example, and is referred to as the frequency versus drive voltage table 104 from the
10 本発明のインクジェットプリンタ装置
101 インクジェットヘッド
102 周波数計数回路
103 制御回路
104 周波数対駆動電圧テーブル
105 可変電圧電源回路
115 電源回路
10a 吐出トリガパルス
10b 吐出トリガ周波数データ
10c 駆動電圧制御信号
10d ヘッド駆動電圧
10e 印字データ信号
10f インク供給路
20 吐出トリガパルス発生装置
30 インク貯留容器
40 印字データ発生回路
50 インク滴
60 印字対象物
70 搬送装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記吐出トリガパルス発生装置は前記インクジェットヘッド及び前記周波数計数回路へ吐出トリガパルスを出力し、前記周波数計数回路は前記吐出トリガパルス発生装置から入力された前記吐出トリガパルスの周波数を計数するとともに前記制御回路へ吐出トリガ周波数データを出力し、前記制御回路は前記周波数計数回路から入力された前記吐出トリガパルス周波数データに対応する駆動電圧を前記周波数対駆動電圧テーブルから参照するとともに前記可変電圧電源回路へ駆動電圧制御信号を出力することを特徴とするインクジェットプリンタ装置。 Inkjet head for recording on a recording medium, an ejection trigger pulse generator for generating a predetermined number of ejection trigger pulses according to the moving distance of the recording medium, a frequency counting circuit for counting the ejection trigger pulse, and the inkjet head A variable voltage power supply circuit for driving, a control circuit for controlling the variable voltage power supply circuit, and a frequency vs. drive voltage table referenced from the control circuit,
The ejection trigger pulse generator outputs ejection trigger pulses to the inkjet head and the frequency counting circuit, and the frequency counting circuit counts the frequency of the ejection trigger pulse input from the ejection trigger pulse generator and performs the control. The discharge trigger frequency data is output to the circuit, and the control circuit refers to the drive voltage corresponding to the discharge trigger pulse frequency data input from the frequency counting circuit from the frequency versus drive voltage table and to the variable voltage power supply circuit. An inkjet printer apparatus that outputs a drive voltage control signal.
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