JP2009286131A - インクジェットプリンタ - Google Patents

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Abstract

【課題】インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共に省電力化を図る。
【解決手段】インクジェットヘッドが、ノズルに対応する圧力室に関連づけられた個別電極及びグランド電極で圧電シートを挟持するアクチュエータユニットと、吐出波形及び吐出波形よりパルス周期が短いフラッシング吐出波形を選択的に出力するドライバICとを有している。ドライバICに電力を供給する電源装置16が、ドライバICが全ての個別電極に対して吐出波形を出力したときに供給すべき電流を超え、且つ、ドライバICが全ての個別電極に対してフラッシング吐出波形を出力したときに供給すべき電流に満たない上限電流以上の電流を電源装置16が供給しようとしたとき、電源装置16が供給する電流を制限する電流制限回路85を有している。
【選択図】図8

Description

本発明は、インク滴を吐出して印刷を行うインクジェットプリンタに関する。
記録用紙等の被記録媒体にインク滴を吐出するインクジェットプリンタが有するインクジェットヘッドとしては、インク滴を吐出するノズルとノズルに連通する圧力室とを備えた流路ユニットと、圧力室内のインクに吐出エネルギーを付与するアクチュエータとを有するものがある。アクチュエータは、圧力室の容積を変化させることにより圧力室に圧力を付加するものであり、複数の圧力室に跨る圧電シート(圧電層)と、各圧力室に対向する複数の個別電極と、複数の個別電極に圧電シートを介して対向する基準電位が付与された共通電極(グランド電極)とを有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このアクチュエータは、個別電極にパルス状の駆動信号が付与されることによって、その個別電極と共通電極との間に挟まれた圧電シートの部分に対してその厚み方向に電界が作用し、この部分の圧電シートを厚み方向に伸張させる。このとき、圧力室の容積が変化して圧力室内のインクに圧力(吐出エネルギー)が付与される。
特開2002−36568号公報(図1)
インクジェットプリンタにおいては、印刷速度の高速化が望まれている。印刷速度の高速化を図るためにはインク滴の吐出周期を短くする必要があるが、インク滴の吐出周期を短くする場合には、記録用紙上に着弾したインク滴が瞬時に乾燥するような速乾性のインクを用いる必要がある。このような速乾性のインクを用いると、ノズル内のインクが乾燥により増粘して、インク吐出特性が悪化したり吐出不良を起こしたりすることがある。このような問題を回避するため、増粘したインクをノズルから吐出する吐出フラッシングを行うことが知られているが、吐出フラッシングの頻度が多い場合には多量のインクが無駄に消費される。
そこで、ノズルからインク滴を吐出させる駆動信号のパルス幅より狭いパルス幅を有する駆動信号を個別電極に付与することによって、ノズルからインク滴が吐出されない程度にアクチュエータを駆動してノズル内のインクを攪拌する不吐出フラッシングが行われることがある。しかしながら、このような不吐出フラッシングは、吐出フラッシングの場合と比較してアクチュエータの駆動回数を多くする必要があるため、インクジェットプリンタの消費電力が大きくなってしまう。
そこで、本発明は、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共に省電力化を図ることができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
本発明のインクジェットプリンタは、共通インク室から圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路が形成されている流路ユニットと、前記圧力室に関連付けられた個別電極、基準電位が付与されたグランド電極及び前記個別電極と前記グランド電極との間に配置された圧電層を含んでいるアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するパルスを含む波形であって、前記ノズルからインク滴が吐出されるように前記アクチュエータを駆動するパルスを含む第1波形、及び、前記第1波形のパルスよりパルス幅が小さく、且つ、前記アクチュエータを駆動するパルスであって、前記第1波形のパルスの間隔より狭い間隔で連続している複数のパルスを含む第2波形を選択的に前記個別電極に出力する波形出力手段と、前記波形出力手段に電力を供給する電源装置とを備えている。前記電源装置が、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して前記第2波形を出力することで上限電流以上の電流を供給しようとしたとき、前記波形出力手段に供給する電流を、前記第2波形のパルスの駆動電圧が前記ノズルからインク滴が吐出されない電圧となる電流に制限する電流制限手段を有しており、前記上限電流は、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して前記第1波形を出力したときに供給すべき電流を超え、且つ、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して前記第1波形のパルスと同じ駆動電圧で前記第2波形を出力したときに供給すべき電流に満たない。
このとき、前記第1波形は、全ての前記個別電極に供給されることによって前記アクチュエータを駆動したときに前記上限電流未満の電流が消費される周波数を有し、前記第2波形は、前記第1波形より高い周波数を有しており、全ての前記個別電極に供給されることによって前記アクチュエータを駆動したときに前記上限電流以上の電流が消費される周波数を有していることが好ましい。
本発明によると、不吐出フラッシングを行うときに、波形出力手段が全ての個別電極に対して第2波形を出力しようとすると、電流制限手段が、波形出力手段に供給される電流を制限する。これにより、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共にインクジェットプリンタの省電力化を図ることができる。
別の観点から観て本発明のインクジェットプリンタは、被記録媒体を搬送する搬送装置と、共通インク室から圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路が形成されている流路ユニットと、前記圧力室に関連付けられた個別電極、基準電位が付与されたグランド電極及び前記個別電極と前記グランド電極との間に配置された圧電層を含んでいるアクチュエータと、前記被記録媒体に形成される画像の印刷解像度に対応する単位距離だけ前記被記録媒体が搬送されるのに要する時間を印刷周期としたとき、前記1印刷周期内において前記ノズルから互いに異なる量のインクが吐出される複数種類の波形であって、前記アクチュエータを駆動するパルスを含む複数の吐出波形を選択的に前記個別電極に出力する波形出力手段と、前記波形出力手段に電力を供給する電源装置とを備えている。前記電源装置が、前記波形出力手段が前記1印刷周期内において全ての前記個別電極に対して最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を出力することで上限電流以上の電流を供給しようとしたとき、前記波形出力手段に供給する電流を、前記吐出波形のパルスの駆動電圧が前記ノズルからインク滴が吐出されない電圧となる電流に制限する電流制限手段を有しており、前記上限電流は、前記1印刷周期内において全ての前記ノズルからインク滴を吐出させるために、前記波形出力手段が少なくとも1つの前記個別電極に対して2番目に多いインク吐出量以下の量に対応する前記吐出波形を出力したときに供給すべき電流を超え、且つ、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して前記最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を出力したときに供給すべき電流に満たない。
このとき、前記1印刷周期内において全ての前記ノズルからインク滴を吐出するときは、前記波形出力手段が少なくとも1つの前記個別電極に対して2番目に多いインク吐出量以下の量のインクを吐出するときの前記吐出波形を出力することが好ましい。
さらには、前記1印刷周期内において全ての前記ノズルからインク滴を吐出するときは、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して2番目に多いインク吐出量以下の量のインクを吐出するときの前記吐出波形を出力することがより好ましい。
本発明によると、不吐出フラッシングを行うために、波形出力手段が全ての個別電極に対して吐出波形を出力しようとすると、電流制限手段が、波形出力手段に供給される電流を制限するため、吐出波形の駆動電圧がノズルからインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータを駆動するものとなる。このように、電流制限手段が、不吐出フラッシングを行うときに電源装置から出力される電流を制限するため、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共にインクジェットプリンタの省電力化を図ることができる。さらに、過電流保護装置として機能する電流制限手段が、不吐出フラッシングを行うときに駆動信号の駆動電圧を低下させるため、駆動電圧を低下させる電圧制御回路や、不吐出フラッシング用の波形を生成する波形生成回路が不要となり、インクジェットプリンタの低コスト化を図ることができる。
本発明においては、前記電流制限手段が、投入された電力を前記上限電流未満に制限された電流で前記波形出力手段に供給する回路であって、抵抗と前記抵抗を介して前記波形出力手段に供給される電流を検出する電流検出回路とを有しており、前記電流検出回路が前記上限電流以上の電流を検出したきには、前記波形出力手段への電力の供給を停止し、前記波形出力手段への電力の供給を停止して前記電流検出回路が前記上限電流以上の電流を検出しなくなったときには、前記波形出力手段への電力の供給を再び開始することで、前記波形出力手段に供給する電流を制限してもよい。
または、前記電流制限手段が、投入された電力を前記上限電流未満に制限された電流で前記波形出力手段に供給する回路であって、3端子レギュレータを有しており、前記電源装置から前記波形出力手段に前記上限電流以上の電力を供給するとき、供給する電流の制限を開始し、供給する電流を低下させると共に電圧を指数関数状に低下させてもよい。これによると、電流制限手段を安価な構成で実現することができる。
本発明によると、不吐出フラッシングを行うときに、波形出力手段が全ての個別電極に対して第2波形を出力しようとすると、電流制限手段が、波形出力手段に供給される電流を制限する。これにより、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共にインクジェットプリンタの省電力化を図ることができる。
本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの外観側面図である。 図1に示すインクジェットヘッドの短手方向に沿った断面図である。 図2に示すヘッド本体の平面図である。 図3に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図4に示すV−V線断面図である。 図4に示すアクチュエータユニットの拡大図である。 図2に示すドライバICが出力しようとする駆動信号の波形図である。 図1に示す電源装置の機能ブロック図である。 図1に示す電源装置の電力供給特性を示すグラフである。 図2に示すドライバICから実際に出力される駆動信号の波形図である。 第1変形例を説明するための図2に示すヘッド本体の平面図である。 第2実施形態に係るインクジェットプリンタが有する電源装置の機能ブロック図である。 図12に示す電源装置の電力供給特性を示すグラフである。 第3実施形態に係るインクジェットプリンタが有する電源装置の機能ブロック図である。 図14に示す電源装置からドライバIC52に供給される電力の特性を示すグラフである。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明に係る第1実施形態であるインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図1に示すように、インクジェットプリンタ101は、4つのインクジェットヘッド1を有するカラーインクジェットプリンタである。また、インクジェットプリンタ101は、インクジェットヘッド1に電力を供給する電源装置16を有している。このインクジェットプリンタ101には、図中左方に給紙部11が、図中右方に排紙部12がそれぞれ構成されている。
インクジェットプリンタ101の内部には、給紙部11から排紙部12に向かって用紙(被記録媒体)Pが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部11のすぐ下流側には、用紙を狭持搬送する一対の送りローラ5a、5bが配置されている。一対の送りローラ5a、5bは、用紙Pを給紙部11から図中右方に送り出すためのものである。用紙搬送経路の中間部には、2つのベルトローラ6、7と、両ローラ6、7の間に架け渡されるように巻き回されたエンドレスの搬送ベルト8と、搬送ベルト8によって囲まれた領域内においてインクジェットヘッド1と対向する位置に配置されたプラテン15とを含むベルト搬送機構(用紙搬送機構)13が設けられている。プラテン15は、インクジェットヘッド1と対向する領域において搬送ベルト8が下方に撓まないように搬送ベルト8を支持するものである。ベルトローラ7と対向する位置には、ニップローラ4が配置されている。ニップローラ4は、給紙部11から送りローラ5a、5bによって送り出された用紙Pを搬送ベルト8の外周面8aに押さえ付けるものである。
図示しない搬送モータがベルトローラ6を回転させることによって、搬送ベルト8が駆動される。これにより、搬送ベルト8が、ニップローラ4によって外周面8aに押さえ付けられた用紙Pを粘着保持しつつ排紙部12に向けて搬送する。
用紙搬送経路に沿って搬送ベルト8のすぐ下流側には、剥離機構14が設けられている。剥離機構14は、搬送ベルト8の外周面8aに粘着されている用紙Pを外周面8aから剥離して、図中左方の右方の排紙部12に向けて送るように構成されている。
4つのインクジェットヘッド1は、4色のインク(マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック)に対応して、用紙Pの搬送方向に沿って4つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ101は、ライン式プリンタである。4つのインクジェットヘッド1は、その下端にヘッド本体2をそれぞれ有している。ヘッド本体2は、搬送方向に直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体2の底面が搬送ベルト8の外周面8aに対向するインク吐出面2aとなっている。搬送ベルト8によって搬送される用紙Pが4つのヘッド本体2のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Pの上面すなわち印刷面に形成された印刷領域に向けてインク吐出面2aから各色のインク滴が吐出される。これにより、用紙Pの印刷領域に所望のカラー画像を形成できるようになっている。
次に、図2を参照しつつインクジェットヘッド1について詳細に説明する。図2は、インクジェットヘッド1の短手方向に沿った断面図である。図2に示すように、インクジェットヘッド1は、流路ユニット9とアクチュエータユニット21とを含むヘッド本体2、ヘッド本体2の上面に配置されていると共にヘッド本体2にインクを供給するリザーバユニット71、アクチュエータユニット21を駆動させる駆動信号を生成するドライバIC(波形出力手段)52が表面に実装されたCOF(Chip On Film)50、COF50と電気的に接続された基板54、並びに、アクチュエータユニット21、リザーバユニット71、COF50及び基板54を覆いつつ、外部からインクやインクミストが浸入するのを防ぐためのサイドカバー53及びヘッドカバー55を有している。
リザーバユニット71は、プレート91〜94の4枚のプレートが互いに位置合わせされて積層されたものであり、その内部に、図示しないインク流入流路、インクリザーバ61、及び、10個のインク流出流路62が互いに連通するように形成されている。なお、図2においては、1つのインク流出流路62のみが表れている。インク流入流路は図示しないインクタンクからのインクが流入するものである。インクリザーバ61はインク流入流路及びインク流出流路62と連通している。インク流出流路62は、流路ユニット9の上面に形成されたインク供給口105b(図3参照)を介して流路ユニット9と連通している。インクタンクからのインクがインク流入流路を介してインクリザーバ61に流れ込む。インクリザーバ61に流れ込んだインクはインク流出流路62を通過し、インク供給口105bを介して流路ユニット9に供給される。
また、プレート94には、凹部94aが形成されている。プレート94の凹部94aが形成された部分では、流路ユニット9との間に空隙を形成しており、この空隙内に、アクチュエータユニット21が配置されている。
COF50は、表面に形成された図示しない配線が後述する個別電極135及び共通電極134と電気的に接続されるように、その一方端部近傍がアクチュエータユニット21の上面に接着されている。さらに、COF50は、アクチュエータユニット21の上面からサイドカバー53とリザーバユニット71との間を通過するように上方に引き出されており、他方端部がコネクタ54aを介して基板54に接続されている。このとき、COF50のドライバIC52が、リザーバユニット71の側面に貼り付けられたスポンジ82によってサイドカバー53に付勢されている。ドライバIC52は、放熱シート81を介してサイドカバー53の内側面と密着することによってサイドカバー53と熱的に結合されている。これにより、ドライバIC52からの熱がサイドカバー53を介して外部に放熱される。
基板54は、図示しない上位の制御装置からの指示に基づいて、COF50を介してアクチュエータユニット21に駆動信号を出力することによって、アクチュエータユニット21の駆動を制御するものである。
サイドカバー53は、流路ユニット9の上面における短手方向両端部近傍から上方に延在するように取り付けられた金属製の板部材である。ヘッドカバー55は、流路ユニット9より上方の空間を封止するようにサイドカバー53の上方に取り付けられている。このように、2つのサイドカバー53とヘッドカバー55とにより囲まれる空間内に、リザーバユニット71、COF50及び基板54が配置されている。サイドカバー53と流路ユニット9との接続部、及び、サイドカバー53とヘッドカバー55との嵌合部にシリコン樹脂材料等からなる封止部材56が塗布されている。これにより、外部からのインクやインクミストの浸入をより確実に防いでいる。
次に、図3〜図6を参照しつつ、ヘッド本体2について説明する。図3は、ヘッド本体2の平面図である。図4は、図3の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。なお、図4では説明の都合上、アクチュエータユニット21の下方にあって破線で描くべき圧力室110、アパーチャ112及びノズル108を実線で描いている。図5は、図4に示すV−V線に沿った部分断面図である。図6(a)はアクチュエータユニット21の拡大断面図であり、図6(b)は、図6(a)においてアクチュエータユニット21の表面に配置された個別電極を示す平面図である。
ヘッド本体2は、図3に示すように、流路ユニット9、及び、流路ユニット9の上面9aに固定された4つのアクチュエータユニット21を含んでいる。図4に示すように、アクチュエータユニット21は、流路ユニット9に形成された圧力室110に対向して設けられた複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室110内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。
流路ユニット9は、リザーバユニット71のプレート94とほぼ同じ平面形状を有する直方体形状となっている。流路ユニット9の上面9aには、リザーバユニット71のインク流出流路62(図2参照)に対応して、計10個のインク供給口105bが開口している。流路ユニット9の内部には、インク供給口105bに連通するマニホールド流路105及びマニホールド流路105から分岐した副マニホールド流路105aが形成されている。流路ユニット9の下面には、図4及び図5に示すように多数のノズル108がマトリクス状に配置されたインク吐出面2aが形成されている。圧力室110も流路ユニット9におけるアクチュエータユニット21の固定面においてノズル108と同様マトリクス状に多数配列されている。
本実施形態では、等間隔に流路ユニット9の長手方向に並ぶ圧力室110の列が、短手方向に互いに平行に16列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室110の数は、後述のアクチュエータユニット21の外形形状(台形形状)に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。ノズル108も、これと同様の配置がされている。
流路ユニット9は、図5に示すように、上から順に、キャビティプレート122、ベースプレート123、アパーチャプレート124、サプライプレート125、マニホールドプレート126、127、128、カバープレート129、及び、ノズルプレート130、という9枚のステンレス鋼等の金属プレートから構成されている。これらプレート122〜130は、主走査方向に長尺な矩形状の平面を有する。
キャビティプレート122には、インク供給口105b(図3参照)に対応する貫通孔、及び、圧力室110に対応する略菱形の貫通孔が多数形成されている。ベースプレート123には、各圧力室110について圧力室110とアパーチャ112との連絡孔及び圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口105bとマニホールド流路105との連絡孔(図示せず)が形成されている。アパーチャプレート124には、各圧力室110についてアパーチャ112となる貫通孔及び圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口105bとマニホールド流路105との連絡孔(図示せず)が形成されている。サプライプレート125には、各圧力室110についてアパーチャ112と副マニホールド流路105aとの連絡孔及び圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口105bとマニホールド流路105との連絡孔(図示せず)が形成されている。マニホールドプレート126、127、128には、各圧力室110について圧力室110とノズル108との連絡孔、及び、積層時に互いに連結してマニホールド流路105及び副マニホールド流路105aとなる貫通孔が形成されている。カバープレート129には、各圧力室110について圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されている。ノズルプレート130には、各圧力室110についてノズル108に対応する孔が形成されている。
これらプレート122〜130を互いに位置合わせしつつ積層することによって、流路ユニット9内に、マニホールド流路105から副マニホールド流路105a、そして副マニホールド流路105aの出口から圧力室110を経てノズル108に至る多数の個別インク流路132が形成される。
次に、流路ユニット9におけるインクの流れについて説明する。図3〜図5に示すように、リザーバユニット71からインク供給口105bを介して流路ユニット9内に供給されたインクは、マニホールド流路105から副マニホールド流路105aに分岐される。副マニホールド流路105a内のインクは、各個別インク流路132に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ112及び圧力室110を介してノズル108に至る。
アクチュエータユニット21について説明する。図3に示すように、4つのアクチュエータユニット21は、それぞれ台形の平面形状を有しており、インク供給口105bを避けるよう千鳥状に配置されている。さらに、各アクチュエータユニット21の平行対向辺は流路ユニット9の長手方向に沿っており、隣接するアクチュエータユニット21の斜辺同士は流路ユニット9の幅方向(副走査方向)に関して互いにオーバーラップしている。
図6(a)に示すように、アクチュエータユニット21は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなる3枚の圧電シート(圧電層)141〜143から構成されている。最上層の圧電シート141上における圧力室110に対向する位置には、個別電極135が形成されている。最上層の圧電シート141とその下側の圧電シート142との間にはシート全面に形成された共通電極(グランド電極)134が介在している。個別電極135は、図6(b)に示すように、圧力室110と相似な略菱形の平面形状を有する。略菱形の個別電極135における鋭角部の一方は延出され、その先端には個別電極135と電気的に接続された円形のランド136が設けられている。
共通電極134はすべての圧力室110に対応する領域において等しくグランド電位(基準電位)が付与されている。一方、個別電極135は、各ランド136及びCOF50の内部配線を介してドライバIC52の各端子と電気的に接続されており、ドライバIC52からの駆動信号が選択的に入力されるようになっている。つまり、アクチュエータユニット21において、個別電極135と圧力室110とで挟まれた部分が、個別のアクチュエータとして働き、圧力室110の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれている。
ここで、アクチュエータユニット21の駆動方法について述べる。圧電シート141はその厚み方向に分極されており、個別電極135を共通電極134と異なる電位にして圧電シート141に対してその分極方向に電界を印加すると、圧電シート141における電界印加部分が圧電効果により歪む活性部として働く。この活性部は、電界と分極の方向とが同じときには、厚み方向に伸張し面方向に収縮する。このときの伸張及び収縮に伴う変位量は、厚み方向より面方向の方が大きい。つまり、アクチュエータユニット21は、圧力室110から離れた上側1枚の圧電シート141を、活性部を含む層とし且つ圧力室110に近い下側2枚の圧電シート142、143を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプである。図6(a)に示すように、圧電シート141〜143は圧力室110を区画するキャビティプレート122の上面に固定されているため、圧電シート141における電界印加部分とその下方の圧電シート142、143との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート141〜143全体が圧力室110側へ凸になるように変形(ユニモルフ変形)する。これにより圧力室110内のインクに圧力(吐出エネルギー)が付与され、圧力室110内に圧力波が発生する。そして、発生した圧力波が圧力室110からノズル108まで伝播することによってノズル108からインク滴が吐出される。
なお、本実施形態においては、予め個別電極135に所定の電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極135にグランド電位を付与し、その後所定のタイミングにて再び所定の電位を個別電極135に付与するような駆動信号をドライバIC52から出力させる。この場合、個別電極135がグランド電位になるタイミングで、圧力室110内のインクの圧力が降下して副マニホールド流路105aから個別インク流路132へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極135を所定の電位にしたタイミングで、圧力室110内のインクの圧力が上昇し、ノズル108からインク滴が吐出される。つまり、個別電極135に矩形波のパルスを付与することになる。このパルス幅は、圧力室110内において圧力波が副マニホールド105aの出口からノズル108の先端まで伝播する時間長さであるAL(Acoustic Length)であり、圧力室110内のインクが負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさるため、強い圧力でインク滴をノズル108から吐出させることができる。なお、本実施の形態では、所定の電位を24Vとする(図7参照)。
インクジェットプリンタ101には、速乾性のインクが用いられており、用紙Pに着弾したインク滴が瞬時に乾燥するようになっている。これにより、インク滴の吐出周期を短くすることができ、高速印刷が可能となる。一方、速乾性のインクを用いるとノズル108内のインクが乾燥して増粘し易くなる。ノズル108内のインクが増粘するとインク吐出特性が悪化したり吐出不良を起こしたりすることがある。そこで、インクジェットプリンタ101においては、ノズル108からインク滴を吐出させる通常印刷と、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスを振動させることによって、ノズル108内のインクを攪拌する不吐出フラッシングとが選択的に行われる。
具体的には、基板54は、図示しない用紙検知センサの検知結果に基づいて用紙Pがインク吐出面2aと対向しているか否かを判断し、用紙Pがインクジェットヘッド1のインク吐出面2aと対向したときにのみ通常印刷を行い、用紙Pがインク吐出面2aと対向していないときにのみ不吐出フラッシングを行う。
次に、図7を参照しつつドライバIC52が出力する駆動信号の波形について説明する。図7は、ドライバIC52が出力しようとする駆動信号の波形図である。なお、図7(a)は、1印刷周期内における吐出波形の一例を、図7(b)は、不吐出フラッシング波形の一例をそれぞれ示している。ここで、印刷周期とは、用紙Pに形成される画像の印刷解像度(例えば、本実施形態においては600dpi)に対応する単位距離だけ用紙Pが搬送されるのに要する時間である。ドライバIC52は、基板54からの指示に基づいて、通常印刷を行うときに出力される波形である吐出波形(第1波形)と、不吐出フラッシングを行うときに出力される波形であるフラッシング波形(第2波形)とを各個別電極135に対して選択的に出力する。吐出波形は、1印刷周期内においてノズル108から吐出させるインク滴の数に応じて連続するパルスを含むものである。用紙P上に形成される画像を構成する各ドットの階調は、1印刷周期内においてノズル108から吐出されるインク滴の数で調整されるインク吐出量で表現される。したがって、吐出波形は、1印刷周期内においてノズル108から吐出させるインク滴の数(インク吐出量)によって複数種類存在している。本実施形態においては、1印刷周期内においてノズル108から吐出させるインク滴の数が1滴〜3滴であるため、計3種類の吐出波形が存在している。図7(a)は、1印刷周期内においてノズル108から3滴のインク滴を吐出させるための吐出波形である。
図7(a)及び図7(b)に示すように、不吐出フラッシング波形は、吐出波形のパルスの数より多い数のパルスが連続したものである。そして、不吐出フラッシング波形のパルス幅が吐出波形のパルス幅より短くなっていると共に、不吐出フラッシング波形の周期T1が吐出波形の周期T0より短くなっている。これにより、不吐出フラッシング波形の周波数が吐出波形の周波数より高くなっている。なお、本実施形態においては、吐出波形の周波数が60KHzとなっており、不吐出フラッシング波形の周波数が100KHzである。このように、不吐出フラッシング波形のパルス幅が吐出波形のパルス幅より短くなっているため、不吐出フラッシング波形のパルス幅がAL以下となる。これにより、不吐出フラッシング波形を有する駆動信号が個別電極圧力室110内のインクが負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が干渉し合い、ノズル108からインク滴が吐出されなくなる。
また、ドライバIC52が出力しようとする不吐出フラッシング波形の駆動電圧が吐出波形の駆動電圧と同じになっている。上述したように、不吐出フラッシング波形の周波数が吐出波形の周波数より高くなっているため、不吐出フラッシング波形を出力するときにドライバIC52が消費しようとする電力が、吐出波形を出力するときにドライバIC52が消費しようとする電力より大きくなる。したがって、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力したときに供給すべき電力が、各ドライバIC52が1印刷周期内において全ての個別電極135に対して最大数のインク滴を吐出するための吐出波形を出力したときに各ドライバIC52に供給すべき電力よりも大きくなる。なお、後述するように、不吐出フラッシングを行うときは、ドライバIC52に供給される電流が制限されるため、ドライバIC52が実際に個別電極135に出力する駆動信号においては、不吐出フラッシング波形の駆動電圧が吐出波形の駆動電圧より低くなる(図9参照)。
次に、電源装置16について図8を参照しつつ詳細に説明する。図8は、電源装置16の機能ブロック図である。図8に示すように、電源装置16は、各インクジェットヘッド1のドライバIC52に電力を供給するものであり、AC/DCコンバータ84と、電流制限回路(電流制限手段)85とを有している。AC/DCコンバータ84は、外部電源から供給された交流電流を直流電流に変換するものである。本実施形態においては、AC/DCコンバータ84が外部電源から供給されたAC110VをDC30Vに変換する。AC/DCコンバータ84から出力された電力は電流制限回路85に出力される。
電流制限回路85は、電源装置16がドライバIC52に供給する電流を予め決定された上限電流未満に制限するものであり、DC/DCコンバータ86と、電流検出回路87とを有している。DC/DCコンバータ86は、AC/DCコンバータ84から出力された電力をDC24Vで安定化させて出力するスイッチング式のレギュレータである。DC/DCコンバータ86から出力された電力は、電流検出用抵抗R1を介してドライバIC52に供給される。電流検出回路87は、電流検出用抵抗R1の両端の電圧を計測することによってDC/DCコンバータ86から出力された電流を検出するものである。また、電流検出回路87は、検出した電流が予め決定された上限電流以上となったときに、停止信号をDC/DCコンバータ86に出力する。DC/DCコンバータ86は、電流検出回路87から停止信号が出力されると電力の出力を停止する。DC/DCコンバータ86が電力の出力を停止すると、電流検出回路87は、上限電流以上の電流を検出しなくなるため停止信号の出力を停止する。電流検出回路87が停止信号の出力を停止すると、DC/DCコンバータ86は再び電力の出力を開始する。このように、電流制限回路85は、フィードバック回路を構成することによって、ドライバIC52に供給する電流を上限電流未満に制限している。したがって、電流制限回路85は、過電流保護装置としても機能する。
ここで上限電流は、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする最大電流、即ち、各ドライバIC52が1印刷周期内において全ての個別電極135に対して最大数のインク滴を吐出するための吐出波形を出力したときに各ドライバIC52に供給すべき電流を超え、且つ、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流、即ち、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力したときに供給すべき電流に満たない範囲で決定される。本実施形態においては、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする最大電流は1Aであり、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流は2Aであるため、上限電流は1.5Aに決定されている。また、電流検出用抵抗R1の抵抗値が0.1Ωである。したがって、電流検出回路87は、電流検出用抵抗R1の両端の電圧が150mV以上となったとき、つまり、DC/DCコンバータ86から出力された電流が1.5A以上となったとき、DC/DCコンバータ86に停止信号を出力する構成となっている。ここで、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流が2Aであり、電圧が24Vであるから、このときの負荷は12Ωとなる。したがって、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52に供給される電流が1.5Aに制限されると、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧が12Ω×1.5A=18Vとなる。
次に、電源装置16の動作について図9及び図10を参照しつつ詳細に説明する。図9は、電源装置16の電力供給特性を示すグラフである。図9における横軸は供給する電流(A)を、縦軸は供給する電圧(V)をそれぞれ示している。図10は、ドライバIC52から実際に出力される駆動信号の波形図である。なお、図10(a)は、1印刷周期内における吐出波形を、図10(b)は、不吐出フラッシング波形をそれぞれ示している。図9に示すように、電源装置16が上限電流1.5Aに満たない電力をドライバIC52に供給するときは、電源装置16が供給する電圧は24Vで一定となっている。ところが、電源装置16が上限電流1.5A以上の電力をドライバIC52に供給するときは、電流制限回路85により供給する電流が制限される。上述したようにこのときの電圧は18Vとなる。
図9及び図10(a)に示すように、通常印刷を行うため、ドライバIC52が個別電極135に対して吐出波形を出力するときに、ドライバIC52が消費しようとする電流は最大でも1Aであるので、電流制限回路85により電源装置16が供給する電流が制限されることがない。したがって、ドライバIC52が出力する吐出波形の駆動電圧は24Vで一定となる。一方、図9及び図10(b)に示すように、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は2Aとなるので、電流制限回路85により電源装置16が供給する電流が上限電流1.5Aに制限される。このため、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧は18Vに低下する。このとき、ノズル108からインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータユニット21が駆動され、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。
以上、説明した本実施形態によると、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力しようとすると、電流制限回路85が電源装置16からドライバIC52に供給される電流を上限電流1.5Aに制限するため、インクジェットプリンタ101の省電力化を図ることができる。
以下、本実施形態に係る各種変形例について説明する。上述したインクジェットプリンタ101においては、ドライバIC52が、通常印刷を行うときに吐出波形の駆動信号を出力し、不吐出フラッシングを行うときに吐出波形よりパルス幅が狭い(周波数の高い)不吐出フラッシング波形の駆動信号を出力する構成となっているが、ドライバIC52が、通常印刷及び不吐出フラッシングを行うときに、同じ吐出波形の駆動信号を出力する構成であってもよい。
(第1変形例)
第1変形例においては、用紙Pの印刷領域全体に黒塗り画像を形成するため、1印刷周期内において全てのノズル108からインク滴を吐出するときは、ノズル108から2番目に多いインク吐出量のインク、言い換えれば、2番目に多い数のインク滴(例えば、1〜3滴のインク滴を吐出させる場合には、2滴のインク滴)を吐出させるための吐出波形を、ドライバIC52が全ての個別電極135に出力する。なお、1印刷周期内において全てのノズル108からインク滴を吐出させるときは、少なくとも1つのノズル108から2番目に多いインク吐出量のインクを吐出させるための吐出波形をドライバIC52が個別電極135に出力するのであれば、任意のパターンの吐出波形を他の個別電極135に出力するように構成してもよい。
そして、不吐出フラッシングを行うときは、全てのノズル108から最も多いインク吐出量のインクを吐出させる、言い換えれば、最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を、ドライバIC52が全ての個別電極135に出力する。これにより、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電力、即ち、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を出力したときに供給すべき電力が、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする電力より大きくなる。
このとき、電流制限回路85における上限電流は、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流付近に決定する。これによると、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を出力するときは、電流制限回路85により電源装置16が供給する電流が上限電流に制限され、ドライバIC52が出力する吐出波形の駆動電圧が低下する。このように、不吐出フラッシングを行う場合には不吐出フラッシング波形の駆動電圧が低下するため、アクチュエータユニット21の変形量が小さくなり、対応するノズル108からインク滴が吐出されることがなく、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。
以上説明した第1変形例によると、電流制限回路85が、不吐出フラッシングを行うときに電源装置16から出力される電流を制限するため、インクジェットプリンタ101の省電力化を図ることができる。さらに、過電流保護装置として機能する電流制限回路85が、不吐出フラッシングを行うときに駆動信号の駆動電圧を変化させるため、駆動電圧を変化させる電圧制御回路や、不吐出フラッシング用の波形を生成する波形生成回路が不要となり、インクジェットプリンタ101の低コスト化を図ることができる。
(第2変形例)
次に第2変形例について図11を参照しつつ説明する。図11は、ヘッド本体2の平面図である。図11に示すように、インク吐出面2aは、吐出領域Aと非吐出領域Bとを有している。吐出領域Aは、最大サイズの用紙Pにおける印刷領域と対向するノズル108が配置されている領域、言い換えれば、用紙Pにインク滴を吐出し得るノズル108が配置されている領域である。非吐出領域Bは、吐出領域Aの用紙Pの搬送方向に直交する方向に関する両側に隣接している領域であり、ノズル108が配置されている。また、非吐出領域Bは、ヘッド本体2の長手方向に関する外側に位置する各アクチュエータユニット21のさらに外側の斜辺領域に対応するものである。この非吐出領域Bに対応するアクチュエータユニット21の斜辺領域は、ヘッド本体2が有する各アクチュエータユニット21の形状を同一としつつ長尺ヘッドを実現することによって生じるものであり、用紙Pに対する印刷に直接寄与するものではない。しかしながら、全てのアクチュエータユニット21の形状を同一にすることにより、アクチュエータユニット21の製造コストを低減することができる。また、各アクチュエータユニット21の動作特性が均一化されるため、インク滴の吐出特性にばらつきが生じにくくなる。さらに、流路ユニット9内には、上述したアクチュエータユニット21の斜辺領域に対応する個別インク流路132が形成されている。この個別インク流路132のノズル108が非吐出領域Bに配置されている。非吐出領域Bに関する個別インク流路132も、用紙Pに対する印刷に直接寄与するものではないが、アクチュエータユニット21からの物理的な影響(剛性)を均一化するために形成されている。
第2変形例においては、通常印刷を行うときは、吐出領域Aに係るノズル108のみからインク滴が吐出されるように、言い換えれば、非吐出領域Bに係るノズル108からインク滴が吐出されないように、ドライバIC52が1印刷周期内において各種吐出波形を吐出領域Aに係るノズル108に対応する個別電極135のみに出力する。そして、不吐出フラッシングを行うときは、吐出領域A及び非吐出領域Bに係る全てのノズル108から最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を全ての個別電極135に出力する。これにより、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電力、即ち、各ドライバIC52が吐出領域A及び非吐出領域Bに係るノズル108に対応する全ての個別電極135に対して最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を出力したときに供給すべき電力が、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする最大電力、即ち、各ドライバIC52が吐出領域Aのみに係るノズル108に対応する全ての個別電極135に対して最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を出力したときに供給すべき電力より大きくなる。
ここで上限電流は、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする最大電流を超え、且つ、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流に満たない範囲で決定される。これにより、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が吐出領域A及び非吐出領域Bに係るノズル108に対応する全ての個別電極135に対して吐出波形を出力するときは、電流制限回路85により、電源装置16が供給する電流が上限電流に制限され、ドライバICが出力する吐出波形の駆動電圧が低下する。このように、不吐出フラッシングを行う場合には不吐出フラッシング波形の駆動電圧が低下するため、アクチュエータユニット21の変形量が小さくなり、対応するノズル108からインク滴が吐出されることがなく、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。
以上説明した第2変形例によると、電流制限回路58が、不吐出フラッシングを行うときに電源装置16から出力される電流を制限するため、インクジェットプリンタ101の省電力化を図ることができる。さらに、過電流保護装置として機能する電流制限回路85が、不吐出フラッシングを行うときに駆動信号の駆動電圧を変化させるため、駆動電圧を変化させる電圧制御回路や、不吐出フラッシング用の波形を生成する波形生成回路が不要となり、インクジェットプリンタ101の低コスト化を図ることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態のインクジェットプリンタについて図12及び図13を参照しつつ説明する。図12は、本実施形態のインクジェットプリンタが有する電源装置216の機能ブロック図である。図13は、電源装置216の電力供給特性を示すグラフである。図13における横軸は供給する電流(A)を、縦軸は供給する電圧(V)をそれぞれ示している。なお、本実施形態は、上述の第1実施形態と比較して電源装置216の構成が異なるのみで他の部材及び装置は実質的に同等である。したがって、以下、電源装置216についてのみ詳細に説明し、第1実施形態と同一の部材及び装置は同一の符号を付して説明を省略する。
図12に示すように、電源装置216は、各インクジェットヘッド1のドライバIC52に電力を供給するものであり、AC/DCコンバータ84と、3端子レギュレータ(電流制限手段)285とを有している。AC/DCコンバータ84は、外部電源から供給された交流電流を直流電流に変換するものである。AC/DCコンバータ84から出力された電力は3端子レギュレータ285に出力される。3端子レギュレータ285は、電源出力を安定させるものであると共に、電源装置216がドライバIC52に供給する電流を予め決定された上限電流未満に制限するものである。したがって、3端子レギュレータ285は、過電流保護装置としても機能する。なお、本実施形態においては、3端子レギュレータ285が、電源出力をDC24Vで安定させる。また、上限電流は1.5Aに決定されている。
図13に示すように、電源装置16が上限電流1.5Aに満たない電力をドライバIC52に供給するときは、電源装置16が供給する電圧は24Vで一定となっている。ところが、電源装置16が上限電流1.5A以上の電力をドライバIC52に供給するときは、電流制限回路85により、電源装置16が供給する電流が制限される。電流制限回路85においては、一旦電流の制限が開始されると、出力する電流が低下するに伴って電圧が指数関数状に低下する。
したがって、通常印刷を行うためドライバIC52が全ての個別電極135に対して吐出波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は最大でも1Aであるので、3端子レギュレータ285により電源装置216が供給する電流が制限されることがない。このため、ドライバIC52が出力する吐出波形の駆動電圧は24Vで一定となる。一方、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は2Aとなるので、3端子レギュレータ285により電源装置216が供給する電流が制限される。このため、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧が低下する(図9参照)。このとき、ノズル108からインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータユニット21が駆動され、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。
以上、説明した本実施形態によると、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力しようとすると、3端子レギュレータ285が電源装置16からドライバIC52に供給される電流を上限電流1.5Aに制限するため、インクジェットプリンタの省電力化を図ることができる。また、安価な3端子レギュレータ285を用いているため、インクジェットプリンタの低コスト化を図ることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態のインクジェットプリンタについて図14及び図15を参照しつつ説明する。図14は、本実施形態のインクジェットプリンタが有する電源装置316の機能ブロック図である。図15は、電源装置316からドライバIC52に供給される電力の特性を示すグラフである。図15における横軸は供給される電流(A)を、縦軸は供給される電圧(V)をそれぞれ示している。なお、本実施形態は、上述の第1実施形態と比較して電源装置316の構成が異なるのみで他の部材及び装置は実質的に同等である。したがって、以下、電源装置316についてのみ詳細に説明し、第1実施形態と同一の部材及び装置は同一の符号を付して説明を省略する。
図14に示すように、電源装置316は、AC/DCコンバータ84を有している。AC/DCコンバータ84は、外部電源から供給された交流電流を直流電流に変換するものである。AC/DCコンバータ84から出力された電力はケーブル(電力線)385を介して基板54(ドライバIC52)に出力される。ケーブル385は、フラットフレキシブルケーブルなど、ドライバIC52に制御信号を出力するための信号線(図示せず)同じ部材で構成されており、内部抵抗R2を有している。なお、図14においては、ケーブル385は、電源装置316と基板54とを接続するものとして表しているが、基板54とドライバIC52とを接続するCOF50に形成された配線をも含めたものと考える。また、ケーブル385は、ドライバIC52に制御信号を出力するための信号線とは異なる部材で構成されていてもよい。この内部抵抗R2の抵抗値は、ドライバIC52に供給する電流が上限電流以上となったときに、ドライバIC52に供給される電圧が低下するように決定されている。
図15に示すように、電源装置316が上限電流1.5Aに満たない電力をドライバIC52に供給するときは、ドライバIC52に供給される電圧は24Vで一定となっている。ところが、電源装置16が上限電流1.5A以上の電力をドライバIC52に供給するときは、ケーブル385の内部抵抗R2により、ドライバIC52に供給される電圧が低下する。例えば、内部抵抗R2の抵抗値が2Ωであるとき、不吐出フラッシング時にはケーブル385に2Aの電流が流れようとするため駆動電圧が4Vになる。
通常印刷を行うためドライバIC52が全ての個別電極135に対して吐出波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は最大でも1Aであるので、ケーブル385の内部抵抗R2によりドライバIC52に供給される電圧が低下することがない。このため、ドライバIC52が出力する吐出波形の駆動電圧は24Vで一定となる。一方、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は2Aとなるので、ケーブル385の内部抵抗R2によりドライバIC52に供給される電圧が低下し、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧が低下する(図9参照)。このとき、ノズル108からインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータユニット21が駆動され、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。
以上、説明した本実施形態によると、ケーブル385の内部抵抗R2により、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧を低下させるため、不吐出フラッシングを行うための電圧制御回路、及び、不吐出フラッシング用の波形を生成する波形生成回路が不要となり、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共にインクジェットプリンタの低コスト化を図ることができる。
また、ケーブル385が、ドライバIC52に制御信号を出力するための信号線同じ部材で構成されているため、ケーブル385のコストを低減することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した第1〜3実施形態においては、アクチュエータユニット21がユニモルフタイプの圧電式となっているが、パルス状の駆動信号を入力することによって駆動するアクチュエータで、且つ、パルスの駆動電圧により駆動量が変化するものであれば、他のアクチュエータを用いてもよい。
また、上述した第3実施形態においては、ドライバIC52が、通常印刷を行うときに吐出波形の駆動信号を出力し、不吐出フラッシングを行うときに吐出波形よりパルス幅が狭い(周波数の高い)不吐出フラッシング波形の駆動信号を出力する構成となっているが、ドライバIC52が、第1実施形態における第1〜第3変形例に示すように、通常印刷及び不吐出フラッシングを行うときに、同じ吐出波形の駆動信号を出力する構成であってもよい。
1 インクジェットヘッド
2a インク吐出面
6、7 ベルトローラ
8 搬送ベルト
9 流路ユニット
16 電源装置
21 アクチュエータユニット
52 ドライバIC
54 基板
84 AC/DCコンバータ
85 電流制限回路
86 DC/DCコンバータ
87 電流検出回路
101 インクジェットプリンタ
108 ノズル
110 圧力室
132 個別インク流路
134 共通電極
135 個別電極
141〜143 圧電シート
216 電源装置
285 3端子レギュレータ
316 電源装置
385 ケーブル

Claims (7)

  1. 共通インク室から圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路が形成されている流路ユニットと、
    前記圧力室に関連付けられた個別電極、基準電位が付与されたグランド電極及び前記個別電極と前記グランド電極との間に配置された圧電層を含んでいるアクチュエータと、
    前記アクチュエータを駆動するパルスを含む波形であって、前記ノズルからインク滴が吐出されるように前記アクチュエータを駆動するパルスを含む第1波形、及び、前記第1波形のパルスよりパルス幅が小さく、且つ、前記アクチュエータを駆動するパルスであって、前記第1波形のパルスの間隔より狭い間隔で連続している複数のパルスを含む第2波形を選択的に前記個別電極に出力する波形出力手段と、
    前記波形出力手段に電力を供給する電源装置とを備えており、
    前記電源装置が、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して前記第2波形を出力することで上限電流以上の電流を供給しようとしたとき、前記波形出力手段に供給する電流を、前記第2波形のパルスの駆動電圧が前記ノズルからインク滴が吐出されない電圧となる電流に制限する電流制限手段を有しており、
    前記上限電流は、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して前記第1波形を出力したときに供給すべき電流を超え、且つ、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して前記第1波形のパルスと同じ駆動電圧で前記第2波形を出力したときに供給すべき電流に満たないことを特徴とするインクジェットプリンタ。
  2. 前記第1波形は、全ての前記個別電極に供給されることによって前記アクチュエータを駆動したときに前記上限電流未満の電流が消費される周波数を有し、前記第2波形は、前記第1波形より高い周波数を有しており、全ての前記個別電極に供給されることによって前記アクチュエータを駆動したときに前記上限電流以上の電流が消費される周波数を有していることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
  3. 被記録媒体を搬送する搬送装置と、
    共通インク室から圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路が形成されている流路ユニットと、
    前記圧力室に関連付けられた個別電極、基準電位が付与されたグランド電極及び前記個別電極と前記グランド電極との間に配置された圧電層を含んでいるアクチュエータと、
    前記被記録媒体に形成される画像の印刷解像度に対応する単位距離だけ前記被記録媒体が搬送されるのに要する時間を印刷周期としたとき、前記1印刷周期内において前記ノズルから互いに異なる量のインクが吐出される複数種類の波形であって、前記アクチュエータを駆動するパルスを含む複数の吐出波形を選択的に前記個別電極に出力する波形出力手段と、
    前記波形出力手段に電力を供給する電源装置とを備えており、
    前記電源装置が、前記波形出力手段が前記1印刷周期内において全ての前記個別電極に対して最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を出力することで上限電流以上の電流を供給しようとしたとき、前記波形出力手段に供給する電流を、前記吐出波形のパルスの駆動電圧が前記ノズルからインク滴が吐出されない電圧となる電流に制限する電流制限手段を有しており、
    前記上限電流は、前記1印刷周期内において全ての前記ノズルからインク滴を吐出させるために、前記波形出力手段が少なくとも1つの前記個別電極に対して2番目に多いインク吐出量以下の量に対応する前記吐出波形を出力したときに供給すべき電流を超え、且つ、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して前記最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を出力したときに供給すべき電流に満たないことを特徴とするインクジェットプリンタ。
  4. 前記1印刷周期内において全ての前記ノズルからインク滴を吐出するときは、前記波形出力手段が少なくとも1つの前記個別電極に対して2番目に多いインク吐出量以下の量のインクを吐出するときの前記吐出波形を出力することを特徴とする請求項3に記載のインクジェットプリンタ。
  5. 前記1印刷周期内において全ての前記ノズルからインク滴を吐出するときは、前記波形出力手段が全ての前記個別電極に対して2番目に多いインク吐出量以下の量のインクを吐出するときの前記吐出波形を出力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プリンタ。
  6. 前記電流制限手段は、投入された電力を前記上限電流未満に制限された電流で前記波形出力手段に供給する回路であって、抵抗と前記抵抗を介して前記波形出力手段に供給される電流を検出する電流検出回路とを有しており、前記電流検出回路が前記上限電流以上の電流を検出したきには、前記波形出力手段への電力の供給を停止し、前記波形出力手段への電力の供給を停止して前記電流検出回路が前記上限電流以上の電流を検出しなくなったときには、前記波形出力手段への電力の供給を再び開始することで、前記波形出力手段に供給する電流を制限することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェットプリンタ。
  7. 前記電流制限手段は、投入された電力を前記上限電流未満に制限された電流で前記波形出力手段に供給する回路であって、3端子レギュレータを有しており、前記電源装置から前記波形出力手段に前記上限電流以上の電力を供給するとき、供給する電流の制限を開始し、供給する電流を低下させると共に電圧を指数関数状に低下させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェットプリンタ。
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