JP2007301922A - 印刷装置、印刷材量検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】処理対象カートリッジのインク無し時の固有振動数fEから一定比率だけ低い基準振動数fsを基準として駆動信号周波数Fを算出する。具体的には、基準振動数fsを1/(2k+1)倍した数値を駆動信号周波数Fとする。こうすることにより、インク有り時、インク無し時の双方における応答信号の振幅を有効に励起することができ、インク量判断処理の精度を向上できる。
【選択図】図9
Description
本発明の印刷装置は、メモリと印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子とを備える前記印刷材収容容器が着脱可能に装着されており、
前記メモリから、前記圧電素子を駆動するための駆動信号の周波数に関する周波数情報を取得する取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記周波数情報に基づき決定される周波数の前記駆動信号を供給する供給手段と、
前記駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される応答信号を検出する検出手段と、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が存在するかを判断する判断手段と、を備え、
前記駆動信号の周波数は、前記印刷材収容容器に前記印刷材が前記存在しない場合の前記圧電素子の前記振動周波数である第1基準周波数より一定比率低い第2基準周波数の、1/(2k+1)(kは1以上の任意の整数)倍であることを要旨とする。
前記周波数情報は、前記駆動信号の周波数を規定する駆動信号周波数情報を含んでおり、
前記供給手段は、前記駆動信号周波数情報により規定される周波数で、前記駆動信号を前記圧電素子へ供給してもよい。
前記周波数情報は、前記第1基準周波数を規定する第1基準周波数情報を含んでおり、
前記印刷装置は、更に、
前記第1基準周波数情報に基づき、前記第2基準周波数を算出し、前記算出された第2基準周波数を、1/(2k+1)倍した数値を前記駆動信号の周波数に決定する第1の決定手段、を備えてもよい。
前記周波数情報は、前記第2基準周波数を規定する第2基準周波数情報を含んでおり、
前記印刷装置は、更に、
前記第2基準周波数情報により規定される前記第2基準周波数を、1/(2k+1)倍しした数値を、前記駆動信号の周波数に決定する第2の決定手段、を備えてもよい。
本発明の印刷装置は、印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子と、前記印刷材収容容器に前記印刷材が存在しない場合に、前記圧電素子に供給される駆動信号に応答して前記圧電素子から出力される応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数に関する周波数情報が記憶されているメモリと、を備える前記印刷材収容容器が着脱可能に装着されており、
前記周波数情報を、前記検出の対象となる印刷材収容容器の前記メモリから取得する取得手段と、
前記固有振動数が取りうる固有振動数範囲を分割した複数の振動数範囲のそれぞれに前記駆動信号の周波数を規定する駆動信号周波数情報を関連づける振動数範囲情報を、予め記憶する記憶手段と、
前記複数の振動数範囲のうち、前記周波数情報により規定される前記振動周波数が含まれる該当振動数範囲を選択する選択手段と、
前記該当振動数範囲に関連づけられている前記駆動信号周波数情報により規定される前記駆動信号の周波数で、前記駆動信号を前記印刷材収容容器の前記圧電素子へ供給する供給手段と、
前記駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子から出力される前記応答信号を検出する検出手段と、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が存在するかを判断する判断手段と、を備え、
前記駆動信号の周波数は、前記各振動数範囲の最大周波数より一定比率低い周波数の、1/(2k+1)(kは1以上の任意の整数)倍の周波数であることを要旨とする。
A1.システム構成:
第1実施例の印刷システムの概略構成について、図1を用いて説明する。図1は、印刷システムの概略構成を示す説明図である。印刷システムは、プリンタ20、コンピュータ90を備える。プリンタ20は、コネクタ80を介してコンピュータ90と接続されている。
プリンタ20の回路構成について、図3および図4を用いて説明する。図3は、本実施例における主制御部40の電気的構成を示す説明図である。図4は、本実施例におけるサブ制御部50およびカートリッジ100aの電気的構成を示す説明図である。
インクカートリッジおよびセンサの詳細構成について、図5および図6を用いて説明する。図5は、インクカートリッジの構成を例示する正面図(図5(a))および側面図(図5(b))である。図6(a)および図6(b)は、インクカートリッジに設けられたセンサ周辺部の断面図である。
圧電素子112の動作について説明する。プリンタ20からカートリッジ100aに設けられている圧電素子112に駆動信号が供給され電圧が印加されると、圧電素子112は伸縮する。圧電素子112への駆動信号の供給が中止され電圧の印加が中止されると、圧電素子112は、駆動信号の供給の中止前に生じていた伸縮に応じて振動(残留振動)する。
ここで、振動周波数の検出精度を向上させるための駆動信号について説明する。既述の通り、プリンタ20は、カートリッジに設けられている圧電素子に駆動信号を供給し、センサから出力される応答信号の周波数を測定することによりカートリッジに収容されているインクの量を判断している。このため、応答信号の振動周波数の検出精度を向上する観点からは、応答信号の振幅を大きくすることが望まれる。従って、応答信号の振動周波数の検出精度を向上するためには、駆動信号の周波数をセンサの固有振動数に揃えることが好ましい。センサの固有振動数と同じ周波数の駆動信号を圧電素子に供給することにより、圧電素子は共振し、振幅の大きい応答信号を出力するからである。
プリンタ20の主制御部40およびサブ制御部50が協働して実行するインク量判断処理について、図10〜図12を用いて説明する。図10は、本実施例におけるインク量判断処理を説明するフローチャートである。図11は、本実施例における駆動信号の生成について説明する波形図である。図12は、本実施例における周波数測定処理を説明するタイミングチャートである。
上述した第1実施例では、各インクカートリッジのメモリに、それぞれのインク無し時の固有振動に基づく駆動信号周波数を記憶させ、記憶されている駆動信号周波数を読み出して、これに基づき駆動信号を生成した。第2実施例では、次のような態様で提供される。第2実施例のプリンタ20は、インク無し時の固有振動数の誤差範囲を複数の振動数範囲に分け、振動数範囲ごとに駆動信号周波数を関連づけた周波数テーブルを予め備えている。第2実施例の各インクカートリッジのメモリには、各インクカートリッジのインク無し時の固有振動数が含まれる振動数範囲を表すランク情報が記憶されている。プリンタ20は、ランクテーブルと処理対象カートリッジのメモリに記憶されているランク情報とに基づき、駆動信号周波数を決定する。なお、第2実施例のシステム構成は、第1実施例と同様である。
図13は、第2実施例における主制御部40aの内部構成を例示する説明図である。主制御部40aは、メモリ43に予め周波数テーブル43aが記憶されていること以外は、第1実施例の主制御部40と同様である。
周波数テーブル43aについて説明する。図14は、本実施例における周波数テーブル43aを例示する説明図である。周波数テーブル43aは、ランク、振動数範囲および駆動信号周波数情報を含む。振動数範囲は、誤差範囲ER2をほぼ等間隔に区切った各小範囲を表す。ランクは、各小範囲を識別するための識別情報である。
本実施例において、駆動信号周波数の決定について説明する。本実施例では、ランク情報が、処理対象カートリッジに設けられているメモリの周波数情報135に含まれている。ランク情報は、周波数テーブル43aにおけるいずれの振動数範囲に、処理対象カートリッジのインク無し時の固有振動数HEが含まれるかを表す。本実施例では、処理対象カートリッジのメモリ130のランク情報には「D」が書き込まれている。
(1)上述した第1実施例では、カートリッジに備えられているメモリには、駆動信号周波数を規定する情報が書き込まれているが、他の情報、例えば、カートリッジのインク無し時の固有振動数が書き込まれていても良い。この場合、予め、βの値を主制御部40に記憶しておくことが望ましい。主制御部40のCPU41は、処理対象カートリッジのメモリから処理対象カートリッジのインク無し時の固有振動数を取得し、βの値を用いて駆動信号周波数を簡易に算出できる。
22…モータ
26…プラテン
30…キャリッジ
32…キャリッジモータ
34…摺動軸
36…駆動ベルト
38…プーリ
40…主制御部
40a…主制御部
41…CPU
43…メモリ
43a…周波数テーブル
44…発振器
46…駆動信号生成回路
47…駆動バッファ
48…分配出力器
49…バス
50…サブ制御部
51…計算機
52…増幅部
60…印刷ヘッドユニット
62…カートリッジ装着部
62a…個別装着部
64…インク導入部
66…端子板
67…端子
69…印刷ヘッド
70…操作部
75…第1の側面孔
76…第2の側面孔
80…コネクタ
90…コンピュータ
100a…カートリッジ
102…筐体
103…インク収容室
104…インク供給口
110…センサ
112…圧電素子
113…センサアタッチメント
114…圧電部
115…電極
120…端子板
121…端子
130…メモリ
135…周波数情報
300…パルス波形
511…CPU
513…メモリ
514…インターフェース
519…バス
Claims (7)
- メモリと印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子とを備える前記印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置であって、
前記メモリから、前記圧電素子を駆動するための駆動信号の周波数に関する周波数情報を取得する取得手段と、
前記圧電素子に対して、前記周波数情報に基づき決定される周波数の前記駆動信号を供給する供給手段と、
前記駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される応答信号を検出する検出手段と、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が存在するかを判断する判断手段と、を備え、
前記駆動信号の周波数は、前記印刷材収容容器に前記印刷材が前記存在しない場合の前記圧電素子の前記振動周波数である第1基準周波数より一定比率低い第2基準周波数の、1/(2k+1)(kは1以上の任意の整数)倍である、印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記周波数情報は、前記駆動信号の周波数を規定する駆動信号周波数情報を含んでおり、
前記供給手段は、前記駆動信号周波数情報により規定される周波数で、前記駆動信号を前記圧電素子へ供給する、印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記周波数情報は、前記第1基準周波数を規定する第1基準周波数情報を含んでおり、
前記印刷装置は、更に、
前記第1基準周波数情報に基づき、前記第2基準周波数を算出し、前記算出された第2基準周波数を、1/(2k+1)倍した数値を前記駆動信号の周波数に決定する第1の決定手段、を備える印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記周波数情報は、前記第2基準周波数を規定する第2基準周波数情報を含んでおり、
前記印刷装置は、更に、
前記第2基準周波数情報により規定される前記第2基準周波数を、1/(2k+1)倍しした数値を、前記駆動信号の周波数に決定する第2の決定手段、を備える印刷装置。 - 印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子と、前記印刷材収容容器に前記印刷材が存在しない場合の前記圧電素子の固有振動数に関する周波数情報が記憶されているメモリと、を備える前記印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置であって、
前記周波数情報を、前記検出の対象となる印刷材収容容器の前記メモリから取得する取得手段と、
前記固有振動数が取りうる固有振動数範囲を分割した複数の振動数範囲のそれぞれに前記駆動信号の周波数を規定する駆動信号周波数情報を関連づける振動数範囲情報を、予め記憶する記憶手段と、
前記複数の振動数範囲のうち、前記周波数情報により規定される前記固有波数が含まれる該当振動数範囲を選択する選択手段と、
前記該当振動数範囲に関連づけられている前記駆動信号周波数情報により規定される前記駆動信号の周波数で、前記駆動信号を前記印刷材収容容器の前記圧電素子へ供給する供給手段と、
前記駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子から出力される前記応答信号を検出する検出手段と、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が存在するかを判断する判断手段と、を備え、
前記駆動信号の周波数は、前記各振動数範囲の最大周波数より一定比率低い周波数の、1/(2k+1)(kは1以上の任意の整数)倍の周波数である、印刷装置。 - メモリおよび印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子を備える前記印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置が実行する印刷材量検出方法であって、
前記メモリから、前記圧電素子を駆動するための駆動信号の周波数に関する周波数情報を取得し、
前記圧電素子に対して、前記周波数情報に基づき決定される周波数の前記駆動信号を供給し、
前記駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される応答信号を検出し、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定し、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が存在するかを判断する印刷材量検出方法であって、
前記駆動信号の周波数は、前記印刷材収容容器に前記印刷材が前記存在しない場合の前記圧電素子の前記振動周波数である第1基準周波数より一定比率低い第2基準周波数の、1/(2k+1)(kは1以上の任意の整数)倍である、印刷材量検出方法。 - 印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子と、前記印刷材収容容器に前記印刷材が存在しない場合の前記圧電素子の固有振動数に関する周波数情報が記憶されているメモリと、を備える前記印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置が実行する印刷材量検出方法であって、
前記周波数情報を、前記検出の対象となる印刷材収容容器の前記メモリから取得し、
前記固有振動数が取りうる固有振動数範囲を分割した複数の振動数範囲のそれぞれに前記駆動信号の周波数を規定する駆動信号周波数情報を関連づける周波数情報の、前記複数の振動数範囲のうち、前記周波数情報により規定される前記振動周波数が含まれる該当振動数範囲を選択し、
前記該当振動数範囲に関連づけられている前記駆動信号周波数情報により規定される前記駆動信号の周波数で、前記駆動信号を前記印刷材収容容器の前記圧電素子へ供給し、
前記駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子から出力される前記応答信号を検出し、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定し、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に前記印刷材が存在するかを判断する印刷材量検出方法であって、
前記駆動信号の周波数は、前記各振動数範囲の最大周波数より一定比率低い周波数の、1/(2k+1)(kは1以上の任意の整数)倍の周波数である、印刷材量検出方法。
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