JP2008074053A - Inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクを吐出させる信号を出力するドライバチップを有するインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus having a driver chip that outputs a signal for ejecting ink.
インクを吐出する吐出口を有する吐出ヘッドが設けられたインクジェット記録装置において、特許文献1のように、吐出口からインクを吐出させるためのアクチュエータにインクを吐出させる吐出信号を供給するドライバチップを有するものがある。ドライバチップから吐出信号が供給されると、アクチュエータが駆動され、吐出ヘッドの吐出口からインクが吐出されて、印刷用紙上に所望の画像が形成される。
An ink jet recording apparatus provided with an ejection head having an ejection port for ejecting ink has a driver chip that supplies an ejection signal for ejecting ink to an actuator for ejecting ink from the ejection port, as disclosed in
ところで、アクチュエータに吐出信号が供給されない期間がある程度の長さを超えた場合に、その後のインクの吐出に支障が生じることがある。これは、インクの流路や吐出口の周辺のインクが長期間滞留して、インクの粘度が増すなどの理由によるものである。このような問題を回避するため、長期間に亘ってインクを吐出しないなどの場合にも、アクチュエータに信号を供給して定期的にフラッシングを行なうことが考えられる。これにより、インクを吐出しない期間にもアクチュエータが駆動され、吐出口の周辺などに残留したインクが動かされるので、インクの粘度が増すなどの問題が生じにくくなる。 By the way, when the period during which the ejection signal is not supplied to the actuator exceeds a certain length, there may be a problem in the subsequent ejection of ink. This is because the ink around the ink flow path and the discharge port stays for a long time and the viscosity of the ink increases. In order to avoid such a problem, even when ink is not ejected over a long period of time, it is conceivable to perform flushing periodically by supplying a signal to the actuator. Accordingly, the actuator is driven even during a period when ink is not ejected, and the ink remaining around the ejection port is moved, so that problems such as an increase in the viscosity of the ink are less likely to occur.
なお、上記のようなフラッシングを行なう際にアクチュエータに吐出信号を供給すると、吐出口からインクが吐出され、印刷用紙や装置の内部が不要なインクで汚染されるおそれがあり、また、インクが無駄に消費されることにもなる。したがって、特許文献2のように、インクを吐出しないようなパルス列を有する信号をアクチュエータに供給することによって上記のようなフラッシングが施されることが好ましい。
If a discharge signal is supplied to the actuator when performing the flushing as described above, ink may be discharged from the discharge port, and the print paper or the inside of the apparatus may be contaminated with unnecessary ink. It will also be consumed. Therefore, as in
一方で、上記のようなフラッシングのためのパルス列を有する信号をドライバチップがアクチュエータへと供給すると、発熱によってドライバチップの温度が上昇する。これによってドライバチップが過熱すると、ドライバチップに誤動作や破損が生じるおそれもある。 On the other hand, when the driver chip supplies a signal having a pulse train for flushing as described above to the actuator, the temperature of the driver chip rises due to heat generation. As a result, if the driver chip is overheated, the driver chip may malfunction or be damaged.
本発明の目的は、フラッシング信号を供給する場合にドライバチップが過熱しにくいインクジェット記録装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus in which a driver chip is less likely to overheat when supplying a flushing signal.
本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出する吐出口及び前記吐出口からインクを吐出させるアクチュエータを有する吐出ヘッドと、前記吐出口からインクを吐出させる信号である吐出信号を前記アクチュエータに供給すると共に、前記吐出口からインクが吐出されないようなパルス列からなるフラッシング信号を前記アクチュエータに供給するドライバチップと、前記ドライバチップの温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段が測定した前記ドライバチップの温度が所定の閾値以上となった場合に、前記ドライバチップが供給する前記フラッシング信号に含まれるパルスの周波数をより小さいものに変更する供給条件変更手段とを備えていることを特徴とする。 The inkjet recording apparatus of the present invention supplies a discharge head, which has a discharge port for discharging ink and an actuator for discharging ink from the discharge port, and a discharge signal, which is a signal for discharging ink from the discharge port, to the actuator. A driver chip that supplies the actuator with a flushing signal comprising a pulse train that does not eject ink from the ejection port, a temperature measuring unit that measures the temperature of the driver chip, and a driver chip measured by the temperature measuring unit. Supplying condition changing means for changing the frequency of a pulse included in the flushing signal supplied by the driver chip to a smaller one when the temperature becomes a predetermined threshold value or more is provided.
本発明によると、フラッシング信号の供給によってインクが安定に吐出されると共に、ドライバチップの温度が閾値以上となった場合に、ドライバチップからの発熱が抑制されるようにフラッシング信号の周波数を小さくする制御がなされる。これによって、ドライバチップの温度が過大なものになりにくくなる。 According to the present invention, ink is stably ejected by supplying a flushing signal, and the frequency of the flushing signal is reduced so that heat generation from the driver chip is suppressed when the temperature of the driver chip exceeds a threshold value. Control is made. This makes it difficult for the temperature of the driver chip to become excessive.
また、本発明においては、前記供給条件変更手段が、前記パルスの周波数の変更後において前記パルスの周波数と前記フラッシング信号の供給期間の長さとの積が所定値以上となるように、前記パルスの周波数と共に前記供給期間を変更することが好ましい。この構成によると、アクチュエータに供給されるフラッシング信号に含まれるパルス数が所定値以上となるようにパルスの周波数と共にフラッシング信号の供給期間が変更される。したがって、周波数の変更後で、インクの吐出を安定にするような回数のパルスが確保される。 Further, in the present invention, the supply condition changing means may change the pulse frequency so that a product of the pulse frequency and the length of the supply period of the flushing signal is not less than a predetermined value after the pulse frequency is changed. It is preferable to change the supply period together with the frequency. According to this configuration, the supply period of the flushing signal is changed together with the frequency of the pulse so that the number of pulses included in the flushing signal supplied to the actuator is equal to or greater than a predetermined value. Therefore, after the frequency change, the number of pulses that can stabilize the ejection of ink is ensured.
また、本発明においては、記録媒体を前記吐出口に対向する位置に搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットが搬送した記録媒体上に画像を形成するように前記吐出信号を前記アクチュエータへと前記ドライバチップに供給させる印刷制御手段と、前記供給条件変更手段による変更後の前記供給期間と記録媒体上に画像が形成される期間とが重ならないように、前記搬送ユニット及び印刷制御手段を制御する主制御手段とをさらに備えていることが好ましい。この構成によると、画像の形成の合間にフラッシング信号が供給されるので、画像の形成の際にインクを安定に吐出させつつ、画像の形成の際にフラッシング信号の供給がインクの吐出を妨げることがないような制御がなされる。 In the present invention, the transport unit that transports the recording medium to a position facing the ejection port, and the ejection signal to the actuator so as to form an image on the recording medium transported by the transport unit. Main control unit that controls the transport unit and the print control unit so that the print control unit to be supplied to the chip and the supply period after the change by the supply condition change unit and the period during which an image is formed on the recording medium do not overlap. It is preferable to further comprise a control means. According to this configuration, since the flushing signal is supplied between the image formations, the supply of the flushing signal prevents the ink from being ejected during the image formation while the ink is stably ejected during the image formation. Control is done so that there is no.
また、本発明においては、波形の異なる複数の前記フラッシング信号を前記ドライバチップに供給する波形生成手段をさらに備えており、前記供給条件変更手段が、前記ドライバチップの温度が前記閾値未満となるように、前記波形生成手段が送信する前記複数のフラッシング信号のうちのいずれを前記アクチュエータに供給するかを指示する信号を前記ドライバチップに供給し、前記ドライバチップが、前記波形生成手段が生成した前記複数のフラッシング信号から前記供給条件変更手段からの前記信号が指示する前記フラッシング信号を選択すると共に、選択した前記フラッシング信号を前記アクチュエータに供給することが好ましい。この構成によると、波形生成手段が生成した複数のフラッシング信号のうちのいずれかを選択的にドライバチップがアクチュエータに供給することで、簡易な構成でフラッシング信号の周波数が調整され得る。 The present invention further includes waveform generation means for supplying a plurality of the flushing signals having different waveforms to the driver chip, and the supply condition changing means is configured so that the temperature of the driver chip is less than the threshold value. A signal instructing which of the plurality of flushing signals transmitted by the waveform generation means is supplied to the actuator is supplied to the driver chip, and the driver chip generates the signal generated by the waveform generation means. Preferably, the flushing signal indicated by the signal from the supply condition changing means is selected from a plurality of flushing signals, and the selected flushing signal is supplied to the actuator. According to this configuration, the frequency of the flushing signal can be adjusted with a simple configuration by selectively supplying any one of the plurality of flushing signals generated by the waveform generation means to the actuator.
また、本発明においては、前記波形生成手段が生成する前記複数のフラッシング信号のいずれか2つをそれぞれ示す2つのフラッシング情報を、前記所定の閾値未満の温度領域及び前記所定の閾値以上の温度領域のそれぞれに関連付けて記憶する記憶手段をさらに備えており、前記供給条件変更手段が、前記波形生成手段が生成する前記複数のフラッシング信号のうち、前記温度測定手段が測定した前記ドライバチップの温度が含まれる前記温度領域に関連付けて前記記憶手段が記憶している前記フラッシング情報が示す前記フラッシング信号を供給するように指示する信号を前記ドライバチップに供給することが好ましい。この構成によると、ドライバチップの温度に対していずれのフラッシング信号が適切かを記憶させておくという簡易な構成で、いずれのフラッシング信号を供給するべきかを示す信号がドライバチップに供給され得る。 Also, in the present invention, two pieces of flushing information respectively indicating any two of the plurality of flushing signals generated by the waveform generation unit are stored in a temperature region below the predetermined threshold and a temperature region above the predetermined threshold. Storage means for storing the information in association with each of the plurality of flushing signals generated by the waveform generation means, wherein the supply condition changing means is a temperature of the driver chip measured by the temperature measurement means. It is preferable that a signal instructing to supply the flushing signal indicated by the flushing information stored in the storage unit in association with the temperature region included is supplied to the driver chip. According to this configuration, a signal indicating which flushing signal should be supplied can be supplied to the driver chip with a simple configuration in which which flushing signal is appropriate for the temperature of the driver chip is stored.
以下は、本発明の好適な実施形態の一例であるインクジェットプリンタ1(以下、単に「プリンタ1」と呼称される)についての説明である。図1は、プリンタ1の全体の概略的な構成を示す図である。
The following is a description of an inkjet printer 1 (hereinafter simply referred to as “
プリンタ1は、4つのインクジェットヘッド100を有している。これらのインクジェットヘッド100は、副走査方向(印刷用紙の搬送方向)に沿って配列されている。本実施形態においてインクジェットヘッド100はプリンタ1の筐体(不図示)に固定されている。つまり、印刷用紙に対して主走査方向(印刷用紙の幅方向あるいは搬送方向と直交する方向)に関して固定されており、インクジェットヘッド100同士の間隔も副走査方向に関して固定されている。4つのインクジェットヘッド100は、それぞれ別の色のインクを吐出する。例えば、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及びブラック色のインクをそれぞれ吐出する。なお、図1において主走査方向は奥から手前に向かう方向を示し、副走査方向は右へ向かう方向を示している。
The
インクジェットヘッド100は、ヘッド本体100a(吐出ヘッド)を有している。ヘッド本体100aには複数のインク吐出口及び各インク吐出口に連通するインク流路(いずれも不図示)が形成されている。インク吐出口はヘッド本体100aの下面に形成されており、インク流路はヘッド本体100aの内部に形成されている。インク流路の一端には、インクタンクなどのインク供給源(不図示)からのインクが流入する流入口が形成されている。これによって、インク供給源からのインクがインク流路を介して、インク吐出口から吐出される。本実施形態においては、ヘッド本体100aの下面に主走査方向及び副走査方向に沿って多数のインク吐出口が配列されている場合が想定されている。
The
プリンタ1は、印刷用紙を収容する容器としての用紙ストッカ180を有している。用紙ストッカ180には多数の印刷用紙が積層されて収容されている。また、プリンタ1は、用紙搬送ユニット130を有している。用紙搬送ユニット130は、ピックアップローラ131、ニップローラ132、従動ローラ133、ベルトローラ134及び搬送ベルト135を有している。
The
ピックアップローラ131は、用紙ストッカ180の上方に設置されており、用紙ストッカ180の最上層の印刷用紙を用紙ストッカ180外へと送り出すローラである。従動ローラ133及びベルトローラ134は上下方向に関して互いに同じ位置に、副走査方向に関して互いに離隔して配置されている。従動ローラ133及びベルトローラ134のいずれも、主走査方向に平行に配置された回転軸を有しており、かかる回転軸の周りに回転するようにプリンタ1に設置されている。ベルトローラ134の回転軸は図示されていない駆動モータの回転軸に接続されている。これによって、駆動モータは図1の矢印の方向にベルトローラ134を回転させる。従動ローラ133及びベルトローラ134の周りには搬送ベルト135が巻き掛けられている。駆動モータがベルトローラ134を回転させると、搬送ベルト135は、従動ローラ133及びベルトローラ134の周囲を図中時計回りに等速で走行する。ベルトローラ134の右方には用紙受け190が設けられている。
The
ニップローラ132は、主走査方向に平行に配置された回転軸を有しており、かかる回転軸周りに回転するようにプリンタ1に設置されている。また、図示されていない付勢手段によって図中下方に向かって付勢されており、これによってニップローラ132の下端は搬送ベルト135の上面に付勢されている。搬送ベルト135が回転すると、ニップローラ132は、搬送ベルト135から摩擦力を受けて上記の回転軸周りに反時計回りに回転する。
The
また、プリンタ1は印刷制御部120を有している。印刷制御部120は、インクジェットヘッド100によるインクの吐出や用紙搬送ユニット130による用紙の搬送など、プリンタ1の全体の動作を制御する。そして、印刷制御部120は、後述のように、PC(Personal Computer)などから画像データを受け取り、かかる画像データに基づいて印刷用紙上に画像を形成するように、インクジェットヘッド100及び用紙搬送ユニット130を制御する。以下は、印刷制御部120に制御されたインクジェットヘッド100及び用紙搬送ユニット130によって印刷用紙Pに画像が形成されるステップの概略である。まず、ピックアップローラ131は、用紙ストッカ180内の印刷用紙Pを一枚ずつ用紙ストッカ180から送り出す。送り出された印刷用紙Pは、ニップローラ132と搬送ベルト135との当接位置へと向かう。そして、ニップローラ132と搬送ベルト135とに挟まれつつ搬送ベルト135の移動に伴って、図中右方へと移動する。
The
搬送ベルト135がインクジェットヘッド100の下面と対向する位置まで印刷用紙Pを搬送すると、インクジェットヘッド100から画像データに基づいてインクが吐出される。これによって、プリンタ1は、搬送ベルト135上で右方へと印刷用紙Pを搬送しつつ、印刷用紙P上に画像を形成する。画像が形成された印刷用紙Pは、搬送ベルト135によってさらに右方へと搬送され、用紙受け190へと排出される。
When the printing paper P is conveyed to a position where the
図2は、印刷制御部120及びインクジェットヘッド100の構成を示すブロック図である。図2に示された印刷制御部120の各機能ブロックは、主にプリンタ1に設置された図示されていないメイン制御基板上に実現されている。メイン制御基板はプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、各種I/O(Input/Output)インタフェース、各種バスなどから構成されている。メイン制御基板上のROMには、図2に示されている機能ブロックを実現するための各種プログラムが記憶されている。機能ブロックの一部は、かかるプログラムに基づいてプロセッサ等のハードウェアが機能することにより実現されている。図2に示されている機能ブロックの他の一部は、メイン制御基板上に構築された当該機能ブロック専用の回路構成によって実現されている。なお、図2に示されている印刷制御部120の各機能ブロックは、インクジェットヘッド100内に設置された別の制御基板上に実現されていてもよい。
FIG. 2 is a block diagram illustrating configurations of the
印刷制御部120は、メイン制御部121(主制御手段)、ヘッド駆動部122、メモリ123(記憶手段)及び波形データ生成部124を有している。メイン制御部121は、PCなどから送信された画像データを受信すると、メモリ123内に構築された印刷画像データ記憶領域に格納する。そして、この記憶された画像データに含まれるピクセルデータを順に取り出して、インクを吐出させるための印字データを生成する。かかるインク吐出用の印字データは、ヘッド駆動部122へと出力される。
The
また、メモリ123には、フラッシング条件テーブル記憶領域が形成されており、フラッシング条件とドライバIC101の温度とが関連付けられたフラッシング条件テーブルが記憶されている。メイン制御部121は、インク吐出用の印字データを出力しない期間に、かかるフラッシング条件テーブルと後述の温度センサ102からの温度情報とに基づいて、フラッシング用の印字データを生成する。さらに、このフラッシング用の印字データは、ヘッド駆動部122へと出力される。一方、波形データ生成部124は、諧調記録時の印字濃度に対応するインク吐出用の波形パターンデータを記憶している。また、波形データ生成部124は、フラッシング条件と温度条件との組み合わせに対応したフラッシング用の波形パターンデータも複数記憶している。そして、波形データ生成部124は、インク吐出用の各諧調に対応する波形パターンデータと共に、フラッシング用の波形パターンデータをヘッド駆動部122へと出力する。
In addition, a flushing condition table storage area is formed in the
なお、印字周期とは、用紙搬送ユニット130が図1の副走査方向について1ピクセル分の長さだけ印刷用紙を搬送するのに要する時間である。したがって、搬送ベルト135の走行速度等に応じて印字周期が異なる。例えば、搬送ベルト135が速く走行するほど印字周期が短くなる。そのため、プリンタ1を所望の印字周期で駆動するためには、波形データ生成部124からの波形パターンデータの出力タイミングや用紙搬送ユニット130による印刷用紙の搬送速度などを、印刷用紙上で所定の位置に所望のドットが形成されるように印字周期と同期を取りつつ、制御する必要がある。以下の記載において明示がない場合にも、メイン制御部121が上記のような同期を取りつつ制御を行っているものとする。
The printing cycle is the time required for the
ヘッド駆動部122は、メイン制御部121から出力された印字データを後述のドライバIC(Integrated Circuit)101ごとに振り分け、対応するドライバIC101へとそれぞれ出力する。また、ヘッド駆動部122は、波形データ生成部124から出力された波形パターンデータに対応するドライバIC駆動用信号を生成すると共に、この信号を各ドライバIC101へと出力する。このドライバIC駆動用信号には、上述のように、インク吐出用信号及びフラッシング用信号が含まれている。
The
ヘッド駆動部122からの印字データには、各アクチュエータ103に対応して、ドライバIC駆動用信号から選択されるべき信号を指示する情報が含まれている。この印字データは、シリアルデータである。ドライバIC101は、かかるシリアル信号から各アクチュエータ103に対応するパラレル信号を生成する。そして、かかるパラレル信号の指示に従って、ヘッド駆動部122からの信号から所定のドライバIC駆動用信号を選択し、さらに電力増幅して各アクチュエータ103へと出力する。これによって、印字データが指示するものに対応するインク吐出用又はフラッシング用の電圧パルス信号が、ドライバIC101から各アクチュエータ103へと供給される。
The print data from the
ドライバIC101から電圧パルス信号が供給されると、かかる電圧パルス信号に基づいてアクチュエータ103が動作し、各インク流路104内のインクに圧力が印加される。このとき、アクチュエータ103に供給された電圧パルス信号がインク吐出用の波形を有するもの(吐出信号)である場合には、インク吐出口からインクが吐出される。一方、この電圧パルス信号がフラッシング用の波形を有するもの(フラッシング信号)である場合には、インク吐出口からインクが吐出されず、インク流路内のインクが攪拌される。
When a voltage pulse signal is supplied from the
また、インクジェットヘッド100の内部には温度センサ102が設置されている。温度センサ102は、ドライバIC101の温度を測定すると共に、測定した温度を示す信号をメイン制御部121へと送信する。
A
本実施形態では、温度センサ102は、ドライバIC101を構成する半導体の一部をセンサとして用いている。半導体の持つエネルギーギャップあるいはエネルギー障壁は温度によって変化し、温度の上昇に伴って低くなる。この温度特性は、比較的広い範囲で良好な直線性を示す。そのため、ドライバIC101は、いずれかの出力端子からエネルギーギャップあるいはエネルギー障壁に対応した電圧が出力されており、この電圧によってドライバIC101の温度を直接知ることができるようになっている。
In the present embodiment, the
図3は、波形データ生成部124が出力する波形パターンデータが示す波形パターンと、メイン制御部121が出力する印字データとを示すものである。一例として、図3(a)には、インク吐出用の波形パターンA1及びA2と、フラッシング用の波形パターンB及びCが示されている。図3(a)に示されている各波形パターンは1印字周期に対応する単位波形パターンである。波形データ生成部124は、かかる単位波形パターンに対応するデータを印字周期毎に出力する。なお、図3(a)の横軸は時間を示している。
FIG. 3 shows the waveform pattern indicated by the waveform pattern data output by the waveform
図3(a)に示されているように、各波形パターンは複数のパルスを含んでいる。図3(a)に示されている各パルスは、これらの波形パターンに従ってヘッド駆動部122が生成するドライバIC駆動用信号にそれぞれ対応している。波形パターンA1及びA2に含まれる各パルスの高さは、電力増幅されることで所望の諧調に対応する量のインクが吐出されるような大きさに調整される。また、波形パターンB及びCに含まれるパルスの幅及びパルス同士の間隔は、上記のように電力増幅されてもインク吐出口からインクが吐出されないような大きさに調整されている。波形パターンBに含まれるパルスの数は波形パターンCに含まれるものより多い。
As shown in FIG. 3A, each waveform pattern includes a plurality of pulses. Each pulse shown in FIG. 3A corresponds to a driver IC driving signal generated by the
図3(b)〜図3(d)は、メイン制御部121が生成する印字データの概念を示す図である。図3(b)は、画像データに対応するインク吐出用の印字データを示し、図3(c)及び図3(d)は、フラッシング用の印字データを示している。図3(b)〜図3(d)の行c1、c2、c3、…はインクジェットヘッド100が有する各アクチュエータ103に対応し、列r1、r2、r3、…は、時間的に連続する各印字周期に対応している。そして、各セルは、ある印字周期においてあるアクチュエータ103に供給されるべき電圧パルス信号の波形パターンを示している。
FIG. 3B to FIG. 3D are diagrams showing the concept of print data generated by the
例えば、図3(b)において(c1,r1)のセルは、c1に対応するアクチュエータ103に、r1に対応する印字周期において供給されるべき波形パターンが、波形パターンA1であることを示している。なお、「×」は、その印字周期においてそのアクチュエータ103にインク吐出用の電圧パルス信号が供給されない、つまり、インクが吐出されるべきでないことを示している。
For example, the cell (c1, r1) in FIG. 3B indicates that the waveform pattern to be supplied to the
メイン制御部121は、メモリ123に格納されている画像データに基づいて、図3(b)に示されているような印字データを生成して出力する。このとき、メイン制御部121は、所定の順に印字データを出力していく。例えば、(c1,r1)、(c2,r1)、(c3,r1)、…、(c1,r2)、(c2,r2)、(c3,r2)、…、のような順にシリアルに出力する。ヘッド駆動部122は、メイン制御部121から所定の順で送信されるシリアルの印字データを、かかる所定の順に従って各ドライバIC101へと振り分ける。また、ドライバIC101は、振り分けられた印字データに基づいて、対応する電圧パルス信号を各アクチュエータ103へと供給する。
The
図4のSg1は、メイン制御部121が図3(b)の印字データを出力した際に、行c1に対応するアクチュエータ103に供給されることとなる電圧パルス列信号を示している。図3(b)に示されているように、データ行c1のデータは、波形パターンA1、波形パターンA2、波形パターンA1、…の順に並んでいる。したがって、Sg1に示されているように、c1に対応するアクチュエータ103には、これらの波形パターンに対応する図3(a)の電圧パルス信号が印字周期毎に順に供給される。
Sg1 in FIG. 4 indicates a voltage pulse train signal to be supplied to the
一方で、メイン制御部121は、図3(c)及び図3(d)に示されているようなフラッシング用の印字データを生成して出力する。このとき、メイン制御部121は、上記のインク吐出用の印字データと同様に、印字データをシリアルに出力する。図3(c)に示される印字データが出力されるか、図3(d)に示される印字データが出力されるかは、後述のように、温度センサ102からの温度情報に基づいて選択される。これらのフラッシング用の印字データが出力されると、上記のインク吐出用の印字データの場合と同様に、ドライバIC101が印字データに対応する電圧パルス信号を各アクチュエータ103へと供給する。
On the other hand, the
図4のSg2及びSg3は、メイン制御部121が図3(c)及び図3(d)の印字データを出力した際に、各アクチュエータ103に供給されることとなる電圧パルス列信号をそれぞれ示している。フラッシング用の印字データは、上述のように、ドライバIC101の温度によって選択される。そして、図3(c)に対応する印字データが出力されるか、図3(d)に対応する印字データが出力されるかによって、パルスの周波数が異なる2つのフラッシング用の電圧パルス列信号が、選択的にアクチュエータ103に供給されることとなる。
Sg2 and Sg3 in FIG. 4 indicate voltage pulse train signals to be supplied to the
下記の表1は、温度センサ102からの温度情報に応じたフラッシングの条件を示すフラッシング条件テーブルを示している。上記の通り、かかるフラッシング条件テーブルは、メモリ123に格納されている。メイン制御部121は、フラッシングを開始する直前に、温度センサ102による検知結果(ドライバIC101の温度)に従って印字データを生成する。例えば、温度センサ102からの温度情報が、ドライバIC101の温度が40℃未満であることを示している場合には、フラッシング条件テーブルに示されている波形パターンBに対応する印字データを生成して出力する。これによって、図3(c)に示される印字データが出力される。また、図4にはSg2として、各アクチュエータ103に供給される電圧パルス信号が時系列的に示されている。一方、温度センサ102からの温度情報が、ドライバIC101の温度が40℃以上であることを示している場合には、フラッシング条件テーブルに示されている波形パターンCに対応する印字データを生成して出力する。これによって、図3(d)に示される印字データが出力される。また、図4にはSg3として、各アクチュエータ103に供給される電圧パルス信号が時系列的に示されている。つまり、メイン制御部121は、ドライバIC101の温度が所定の閾値(表1においては40℃)以上となった場合には、所定の閾値未満の場合と比べてパルスの周波数が小さい電圧パルス列信号に対応するフラッシング用の印字データを生成して出力する(供給条件変更手段)。
Table 1 below shows a flushing condition table indicating flushing conditions according to temperature information from the
また、フラッシング条件テーブルには、フラッシング用の電圧パルス列信号を供給する供給時間の条件が含まれている。温度センサ102からの温度情報に関して、高い温度(40度以上)に対しては長い供給時間が、また、低い温度(40度未満)に対しては短い供給時間がそれぞれ関連付けられている。メイン制御部121は、表1が示す供給期間に亘ってフラッシング用の印字データを出力する。ここで、表1の供給期間は印字周期の繰り返し回数に対応する。かかる供給期間は、ドライバIC101の温度によって供給されるパルスの総数が変わらないように調整されている。例えば、表1に示すように、ドライバIC101の温度が40℃未満の場合には供給期間は1200に設定されている。このとき、波形パターンBは1印字周期について5つのパルスを含んでいるため、フラッシング用に供給される電圧パルス列信号には、全部で5パルス×1200印字周期=6000のパルスが含まれることとなる。一方で、ドライバIC101の温度が40℃以上である場合には、供給期間は2000に設定されている。このとき、波形パターンCは1印字周期について3つのパルスを含んでいるため、フラッシング用に供給される電圧パルス列信号には、全部で3パルス×2000印字周期=6000のパルスが含まれることとなる。
In addition, the flushing condition table includes a supply time condition for supplying a voltage pulse train signal for flushing. Regarding the temperature information from the
本実施形態においてはこのように、どのような周波数の印字データが供給されても、全体として同数のパルスを含むような電圧パルス列信号がアクチュエータ103に供給されるように、供給期間が設定されている。これによって、ドライバIC101の温度が低いときには、短時間でフラッシング処理が完了し、温度が高いときでもドライバIC101を休ませることなく適切なフラッシング処理ができる。なお、常に同数のパルスが供給されなくても、必要なパルス数以上の電圧パルス列信号が供給されるように供給期間が設定されていればよい。例えば、1印字周期についてそれぞれm及びn(いずれも自然数)個のパルスを有する波形パターンX及びYに基づいて印字データが生成される場合には、m×(波形パターンXの供給期間)及びn×(波形パターンYの供給期間)がいずれも所定値(表1においては6000)以上となるように、各供給期間が設定されていればよい。
In this embodiment, in this way, the supply period is set so that the voltage pulse train signal including the same number of pulses as a whole is supplied to the
図5は、プリンタ1がPCなどから画像データ及び印刷枚数を示すデータを受け取ってから必要な枚数分だけ画像データに対応する画像を印刷用紙に形成し終わるまでのメイン制御部121が行う処理の一連のステップを示すフローチャートである。
FIG. 5 illustrates processing performed by the
メイン制御部121は、まず、温度センサ102からの温度情報に基づいて、フラッシング条件を決定する(S1)。具体的には、メモリ123に格納されたフラッシング条件テーブルを参照して、フラッシング用の印字データの基となる波形パターンとフラッシング用の信号を供給する供給期間とを決定する。
First, the
次に、メイン制御部121は、S1において決定した波形パターンに基づいて、フラッシング用の印字データを生成して出力する(S2)。そして、かかる印字データの出力を、S1において決定した供給期間に対応する印字周期分だけ繰り返す(S3、NO)。この間、ドライバIC101からは、印字周期毎に、各アクチュエータ103に対してフラッシング用の電圧パルスが出力されることになる。S1において決定した供給期間に対応する印字周期分だけ繰り返した場合には(S3、YES)、メイン制御部121は、1枚の印刷用紙に対応するインク吐出用の印字データを生成して出力する(S4)。このとき、この印刷データは、この印刷を完了するのに必要な印字周期の繰り返し回数分に分けて出力される。そして、S1〜S4のステップを必要な印刷用紙の枚数分だけ繰り返す(S5、NO)。全ての印刷用紙の印刷が完了した場合には(S5、YES)、メイン制御部121は、一連のステップを終了する。
Next, the
本実施形態において以上のような構成が実現されていることにより、ドライバIC101の温度が所定の閾値以上となる場合には、パルスの周波数がより小さいフラッシング用の電圧パルス列信号をドライバIC101がアクチュエータ103に供給することとなる。
By realizing the configuration as described above in the present embodiment, when the temperature of the
一方で、電圧パルス列信号に含まれるパルス数が大きいほど一般にドライバIC101からの発熱量は多くなる。特に、図4のSg2やSg3に示されるようにパルス数の多いフラッシング用の電圧パルス列信号はドライバIC101が過熱する原因となる。さらに、本実施形態のように装置内に固定されたインクジェットヘッドが用いられている場合には、ヘッドが主走査方向に沿って移動するような構成のプリンタと比べてインクジェットヘッドに多数のインク吐出口が形成されることとなる。このような場合には、アクチュエータ103が多くなり、ドライバIC101が供給しなければならない電圧パルス列信号も多くなるため、ドライバIC101の発熱量も多くなる。
On the other hand, as the number of pulses included in the voltage pulse train signal increases, the amount of heat generated from the
しかし、上記の構成によると、ドライバIC101の温度がある程度に達すると、周波数の小さい電圧パルス列信号に切り替えられるため、ドライバIC101の温度上昇が抑制され、ドライバIC101が過熱するのが抑制される。
However, according to the above configuration, when the temperature of the
また、フラッシング用の電圧パルス列信号に含まれる全体のパルス数が同じになるように信号の供給期間が設定されているため、パルスの周波数が変更されてもフラッシングに必要なパルス数が確保される。つまり、パルスの周波数が小さいものに変更されても、フラッシングの効果が維持される。 In addition, since the signal supply period is set so that the total number of pulses included in the voltage pulse train signal for flushing is the same, the number of pulses necessary for flushing is ensured even if the frequency of the pulse is changed. . That is, the effect of flushing is maintained even when the pulse frequency is changed to a low one.
また、波形データ生成部124が、インク吐出用の波形パターンデータと同時にフラッシング用の複数の波形パターンデータを出力する。このため、メイン制御部121は、インク吐出用の印字データを生成するのと同様にフラッシング用の印字データを生成すればよいので、簡易な構成でフラッシング用の信号が生成されることとなる。
Further, the waveform
<変形例>
以上は、本発明の好適な実施の形態についての説明であるが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された内容の限りにおいて様々な変更が可能なものである。
<Modification>
The above is a description of a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made as long as the contents are described in the means for solving the problem. It can be changed.
例えば、上述の実施形態において、フラッシング用の波形パターンデータとして1印字周期のパルス数が異なる2種類のものが使用されている。しかし、1印字周期のパルス数が互いに異なる3種類以上の波形パターンデータが使用されてもよい。これによって、ドライバIC101の温度に応じたさらに詳細なフラッシング信号の調整が可能となる。
For example, in the above-described embodiment, two types of flushing waveform pattern data having different numbers of pulses in one printing cycle are used. However, three or more types of waveform pattern data having different numbers of pulses in one printing cycle may be used. This makes it possible to adjust the flushing signal in more detail according to the temperature of the
また、上述の実施形態において、メイン制御部121が生成するフラッシング用の印字データは、図3(c)及び図3(d)に示されているように、1つの波形パターンを示すデータが連続したものである。しかし、複数の波形パターンを示すデータが混在したものであってもよい。例えば、図6に示されているような印字データが生成される場合には、図3(c)に対応する周波数と図3(d)に対応する周波数との間の平均周波数を有するフラッシング用の電圧パルス列信号が生成されることとなる。そして、メイン制御部121が、例えば下記の表2に基づいてフラッシング用の印字データを生成して出力すると、ドライバIC101の温度に応じたより適切な周波数のフラッシング用の電圧パルス列信号をドライバIC101がアクチュエータ103に供給することとなる。したがって、ドライバIC101の過熱を抑制しつつ供給期間をなるべく短くするような、より適切なフラッシングの制御が行われることとなる。
In the above-described embodiment, the flushing print data generated by the
また、この実施形態の変形例として、フラッシング処理中でもドライバIC101の温度測定を続けておき、所定の閾値温度を超えるようであれば、その時点からより長めの供給期間に対応した波形パターンに切り替えるようにしてもよい。このとき、フラッシング処理完了時のフラッシングの総回数(アクチュエータに加えられたパルスの総数)が、あらかじめ決められた値、あるいはそれ以上であればよい。
Further, as a modification of this embodiment, the temperature measurement of the
また、上述の実施形態においては、メイン制御部121が、適切な波形パターンの選択と供給期間の決定とを行っている。しかし、温度センサ102の温度情報に基づいて、波形データ生成部124が、複数のフラッシング用の波形パターンデータのうちいずれか1つを出力するような構成を有していてもよい。これによると、メイン制御部121は適切な波形パターンの選択を行なって印字データを生成する必要がなくなり、供給期間の決定のみを行えばよくなる。したがって、メイン制御部121は、フラッシングの際には、常に同様の印字データを、フラッシング条件テーブルが示す供給期間に亘って出力すればよいこととなる。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態においては、フラッシングを行うたびにメイン制御部121が温度センサ102の温度情報に基づいてフラッシング条件を決定している。しかし、温度センサ102の温度情報を監視し、ドライバIC101の温度が所定の閾値を超えたときに初めてフラッシング条件を設定し直すような構成を、メイン制御部121が有していてもよい。
In the above-described embodiment, the
1 インクジェットプリンタ(プリンタ)
100 インクジェットヘッド
100a ヘッド本体
101 ドライバIC
102 温度センサ
104 インク流路
120 印刷制御部
121 メイン制御部
123 メモリ
124 波形データ生成部
130 用紙搬送ユニット
131 ローラ
132 ピックアップローラ
133 従動ローラ
134 ベルトローラ
135 搬送ベルト
1 Inkjet printer (printer)
100
102
Claims (5)
前記吐出口からインクを吐出させる信号である吐出信号を前記アクチュエータに供給すると共に、前記吐出口からインクが吐出されないようなパルス列からなるフラッシング信号を前記アクチュエータに供給するドライバチップと、
前記ドライバチップの温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段が測定した前記ドライバチップの温度が所定の閾値以上となった場合に、前記ドライバチップが供給する前記フラッシング信号に含まれるパルスの周波数をより小さいものに変更する供給条件変更手段とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink channel having an ejection port for ejecting ink, and an ejection head having an actuator for applying pressure to the ink filled in the ink channel;
A driver chip that supplies a discharge signal, which is a signal for discharging ink from the discharge port, to the actuator, and supplies a flushing signal including a pulse train that does not discharge ink from the discharge port to the actuator;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the driver chip; and
Supply condition changing means for changing the frequency of a pulse included in the flushing signal supplied by the driver chip to a smaller one when the temperature of the driver chip measured by the temperature measuring means is equal to or higher than a predetermined threshold; An ink jet recording apparatus comprising:
前記パルスの周波数の変更後において前記パルスの周波数と前記フラッシング信号の供給期間の長さとの積が所定値以上となるように、前記パルスの周波数と共に前記供給期間を変更することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 The supply condition changing means is
The supply period is changed together with the frequency of the pulse so that a product of the frequency of the pulse and the length of the supply period of the flushing signal becomes a predetermined value or more after the change of the frequency of the pulse. Item 10. The ink jet recording apparatus according to Item 1.
前記搬送ユニットが搬送した記録媒体上に画像を形成するように前記吐出信号を前記アクチュエータへと前記ドライバチップに供給させる印刷制御手段と、
前記供給条件変更手段による変更後の前記供給期間と記録媒体上に画像が形成される期間とが重ならないように、前記搬送ユニット及び印刷制御手段を制御する主制御手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。 A transport unit for transporting a recording medium to a position facing the ejection port;
Print control means for supplying the ejection signal to the actuator chip to the actuator so as to form an image on the recording medium conveyed by the conveyance unit;
And a main control means for controlling the transport unit and the print control means so that the supply period after the change by the supply condition changing means and the period during which an image is formed on the recording medium do not overlap. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein:
前記供給条件変更手段が、前記ドライバチップの温度が前記閾値未満となるように、前記波形生成手段が送信する前記複数のフラッシング信号のうちのいずれを前記アクチュエータに供給するかを指示する信号を前記ドライバチップに供給し、
前記ドライバチップが、前記波形生成手段が生成した前記複数のフラえッシング信号から前記供給条件変更手段からの前記信号が指示する前記フラッシング信号を選択すると共に、選択した前記フラッシング信号を前記アクチュエータに供給することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 Waveform generation means for supplying a plurality of flushing signals having different waveforms to the driver chip;
The supply condition changing means outputs a signal indicating which of the plurality of flushing signals transmitted from the waveform generating means is supplied to the actuator so that the temperature of the driver chip is less than the threshold value. To the driver chip,
The driver chip selects the flushing signal indicated by the signal from the supply condition changing unit from the plurality of flushing signals generated by the waveform generation unit and supplies the selected flushing signal to the actuator. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet recording apparatus is an ink jet recording apparatus.
前記供給条件変更手段が、前記波形生成手段が生成する前記複数のフラッシング信号のうち、前記温度測定手段が測定した前記ドライバチップの温度が含まれる前記温度領域に関連付けて前記記憶手段が記憶している前記フラッシング情報が示す前記フラッシング信号を供給するように指示する信号を前記ドライバチップに供給することを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録装置。 Two pieces of flushing information respectively indicating any two of the plurality of flushing signals generated by the waveform generation unit are stored in association with each of a temperature region below the predetermined threshold and a temperature region above the predetermined threshold. A storage means,
The supply condition changing unit stores the storage unit in association with the temperature region including the temperature of the driver chip measured by the temperature measuring unit among the plurality of flushing signals generated by the waveform generating unit. 5. The ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein a signal instructing to supply the flushing signal indicated by the flushing information is supplied to the driver chip.
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