JP2010162767A - Liquid ejection device and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus and a control method thereof.
ノズルから対象物へ液体を吐出させる液体吐出装置としては、例えば、プリンター、カラーフィルター製造装置、染色装置といったように、種々のものがある。この種の液体吐出装置では、液体中の溶媒成分が蒸発する等して、ノズル内の液体が増粘してしまうという現象が生じる。増粘した液体(以下、増粘液体ともいう。)は、液体の飛行方向をばらつかせたり、ノズルの目詰まりを生じさせたりするので、好ましくない。そこで、増粘液体を吐出させるためのフラッシング動作を行うようにした液体吐出装置が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 There are various types of liquid ejection devices that eject liquid from a nozzle to an object, such as a printer, a color filter manufacturing device, and a staining device. In this type of liquid ejection device, a phenomenon occurs in which the liquid in the nozzle is thickened due to evaporation of a solvent component in the liquid. A thickened liquid (hereinafter, also referred to as a thickened liquid) is not preferable because it fluctuates the flight direction of the liquid or causes clogging of the nozzle. In view of this, a liquid ejecting apparatus that performs a flushing operation for ejecting a thickened liquid has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
フラッシング動作を行うにあたっては、共通の駆動信号を用いることが一般的である。
このため、増粘し易さの異なる複数種類の液体を共通のヘッドから吐出させる場合、フラッシングのための条件は、増粘し易い液体にあわせて定められていた。
この場合、増粘し難い液体については、フラッシング動作が過度に行われることになり、液体が無駄に消費されてしまうという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体の無駄な消費を抑制することにある。
In performing the flushing operation, a common drive signal is generally used.
For this reason, when a plurality of types of liquids having different easiness of thickening are ejected from a common head, the conditions for flushing are determined according to the liquids that are easily thickened.
In this case, there is a problem that the flushing operation is excessively performed on the liquid that is difficult to thicken, and the liquid is consumed wastefully.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to suppress wasteful consumption of liquid.
前記目的を達成するための主たる発明は、
第1液体を複数のノズルの一部から吐出させ、前記第1液体とは異なる種類の第2液体を前記複数のノズルの他の一部から吐出させるヘッドと、
前記ヘッドを制御して、対象物に着弾させないように前記ノズルから前記液体を吐出させるフラッシング動作を行わせる吐出制御部であって、
前記フラッシング動作で吐出される前記第2液体の量が、前記フラッシング動作で吐出される前記第1液体の量と異なるように前記ヘッドを制御する吐出制御部と、
を有する液体吐出装置である。
The main invention for achieving the object is as follows:
A head for discharging the first liquid from a part of the plurality of nozzles and discharging a second liquid of a type different from the first liquid from the other part of the plurality of nozzles;
A discharge control unit for controlling the head to perform a flushing operation for discharging the liquid from the nozzle so as not to land on an object;
An ejection controller that controls the head such that the amount of the second liquid ejected in the flushing operation is different from the amount of the first liquid ejected in the flushing operation;
A liquid ejection apparatus having
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。 At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.
すなわち、第1液体を複数のノズルの一部から吐出させ、前記第1液体とは異なる種類の第2液体を前記複数のノズルの他の一部から吐出させるヘッドと、前記ヘッドを制御して、対象物に着弾させないように前記ノズルから前記液体を吐出させるフラッシング動作を行わせる吐出制御部であって、前記フラッシング動作で吐出される前記第2液体の量が、前記フラッシング動作で吐出される前記第1液体の量と異なるように前記ヘッドを制御する吐出制御部と、を有する液体吐出装置を実現できることが明らかにされる。
このような液体吐出装置によれば、液体の種類に適した吐出量でフラッシング動作が行われる。このため、液体の無駄な消費を抑制することができる。
That is, a head for discharging the first liquid from a part of the plurality of nozzles and discharging a second liquid of a different type from the first liquid from the other part of the plurality of nozzles, and controlling the head An ejection control unit that performs a flushing operation for ejecting the liquid from the nozzle so as not to land on an object, wherein the amount of the second liquid ejected by the flushing operation is ejected by the flushing operation It will be clarified that a liquid discharge apparatus having a discharge control unit that controls the head so as to be different from the amount of the first liquid can be realized.
According to such a liquid discharge apparatus, the flushing operation is performed with a discharge amount suitable for the type of liquid. For this reason, useless consumption of the liquid can be suppressed.
かかる液体吐出装置であって、前記第2液体は、放置時間に対する粘度の増加度合いが前記第1液体よりも小さく、前記吐出制御部は、前記フラッシング動作で吐出される前記第2液体の量が、前記フラッシング動作で吐出される第1液体の量よりも少なくなるように前記ヘッドを制御することが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、粘度が増加し難い第2液体がフラッシング動作によって過度に消費されてしまう不具合を抑制できる。
In this liquid discharge apparatus, the second liquid has a smaller increase in viscosity with respect to the standing time than the first liquid, and the discharge control unit determines that the amount of the second liquid discharged in the flushing operation is It is preferable to control the head so that the amount of the first liquid ejected in the flushing operation is smaller.
According to such a liquid ejecting apparatus, it is possible to suppress a problem that the second liquid whose viscosity is difficult to increase is excessively consumed by the flushing operation.
かかる液体吐出装置であって、前記ヘッドは、前記ノズルに連通され、前記ノズル毎に設けられる圧力室と、印加された吐出パルスに応じて液体を吐出させるための動作をし、前記圧力室内の液体に圧力変化を与える素子とを有し、前記吐出制御部は、前記吐出パルスを繰り返し周期内に複数含む駆動信号を、前記繰り返し周期毎に繰り返し生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号に含まれる複数の吐出パルスのうち必要なものを、吐出される液体の量に応じて前記繰り返し周期毎に選択して前記素子に印加する印加制御部とを有することが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、フラッシング動作における液体の吐出量をきめ細かに制御することができる。
In this liquid ejection apparatus, the head communicates with the nozzles, operates in a pressure chamber provided for each of the nozzles, and ejects liquid according to an applied ejection pulse. An element that applies a pressure change to the liquid, and the discharge control unit generates a drive signal that includes a plurality of the discharge pulses in a repetition cycle repeatedly for each repetition cycle; and the drive signal It is preferable to include an application control unit that selects necessary ones of a plurality of included discharge pulses for each of the repetition periods in accordance with the amount of liquid to be discharged and applies the same to the element.
According to such a liquid discharge apparatus, the liquid discharge amount in the flushing operation can be finely controlled.
かかる液体吐出装置であって、前記ヘッドは、前記ノズルに連通され、前記ノズル毎に設けられる圧力室と、印加された吐出パルスに応じて液体を吐出させるための動作をし、前記圧力室内の液体に圧力変化を与える素子とを有し、前記吐出制御部は、複数の前記吐出パルスからなる吐出パルス群を含む駆動信号を繰り返し生成する駆動信号生成部と、吐出される液体の量に応じて、前記吐出パルス群の前記素子への印加回数を定める印加制御部とを有することが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、液体の吐出量を容易な制御で定めることができる。
In this liquid ejection apparatus, the head communicates with the nozzles, operates in a pressure chamber provided for each of the nozzles, and ejects liquid according to an applied ejection pulse. An element that gives a change in pressure to the liquid, and the discharge controller generates a drive signal that repeatedly includes a drive pulse group including a plurality of discharge pulses, and the amount of liquid to be discharged And an application control unit that determines the number of times of application of the ejection pulse group to the element.
According to such a liquid ejection apparatus, the liquid ejection amount can be determined by easy control.
かかる液体吐出装置であって、前記ヘッドは、前記ノズルに連通され、前記ノズル毎に設けられる圧力室と、印加された吐出パルスに応じて液体を吐出させるための動作をし、前記圧力室内の液体に圧力変化を与える素子とを有し、前記吐出制御部は、前記素子へ印加されることで所定量の液体が吐出される第1吐出パルスを繰り返し周期内に複数含む第1駆動信号を、前記繰り返し周期毎に繰り返し生成する第1駆動信号生成部と、前記素子へ印加されることで前記所定量とは異なる他の所定量の液体が吐出される第2吐出パルスを繰り返し周期内に複数含む第2駆動信号を、前記繰り返し周期毎に繰り返し生成する第2駆動信号生成部と、吐出される液体の量に応じて、前記第1駆動信号と前記第2駆動信号を選択して対応する素子へ印加する印加制御部とを有することが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、各駆動信号が専用になっているのできめ細かな制御が可能になる。
In this liquid ejection apparatus, the head communicates with the nozzles, operates in a pressure chamber provided for each of the nozzles, and ejects liquid according to an applied ejection pulse. An element that applies a pressure change to the liquid, and the discharge control unit includes a first drive signal that includes a plurality of first discharge pulses that are applied to the element to discharge a predetermined amount of liquid within a repetition period. A first drive signal generation unit that repeatedly generates each repetition cycle, and a second discharge pulse that discharges a predetermined amount of liquid different from the predetermined amount by being applied to the element within the repetition cycle A second drive signal generating unit that repeatedly generates a plurality of second drive signals for each repetition period, and selecting and responding to the first drive signal and the second drive signal according to the amount of liquid to be ejected Mark It is preferred to have a application controller for.
According to such a liquid ejecting apparatus, fine control can be performed because each drive signal is dedicated.
かかる液体吐出装置であって、前記駆動信号生成部は、先行吐出パルスに続いて後行吐出パルスを生成するものであって、前記後行吐出パルスの前記素子への印加に伴う吐出量が、前記後行吐出パルスの電圧波形に応じて定まる吐出量よりも増えるタイミングで、前記後行吐出パルスの生成を開始することが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、液体の吐出効率を高めることができる。
In such a liquid ejection device, the drive signal generation unit generates a subsequent ejection pulse following the preceding ejection pulse, and an ejection amount accompanying application of the subsequent ejection pulse to the element is: It is preferable that the generation of the subsequent ejection pulse is started at a timing that is greater than the ejection amount determined according to the voltage waveform of the subsequent ejection pulse.
According to such a liquid ejection apparatus, it is possible to increase the liquid ejection efficiency.
かかる液体吐出装置であって、前記吐出制御部は、前記フラッシング動作を定期的に行うものであり、前回フラッシング動作の終了後から今回行われるフラッシング動作までの期間における液体の吐出量に応じて、フラッシング動作で吐出される液体の量を調整することが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、液体の吐出量を一層適正化できる。
In such a liquid ejection device, the ejection control unit periodically performs the flushing operation, and according to the liquid ejection amount in the period from the end of the previous flushing operation to the flushing operation performed this time, It is preferable to adjust the amount of liquid discharged in the flushing operation.
According to such a liquid discharge apparatus, the liquid discharge amount can be further optimized.
また、次の液体吐出装置の制御方法を実現できることも明らかにされる。
すなわち、第1液体を複数のノズルの一部から吐出させ、前記第1液体とは異なる種類の第2液体を前記複数のノズルの他の一部から吐出させるヘッドを有し、対象物に着弾させないように前記ノズルから前記第1液体及び前記第2液体を吐出させるフラッシング動作を行う液体吐出装置の制御方法であって、前記フラッシング動作における前記第2液体の吐出量が、前記フラッシング動作における前記第1液体の量と異なるように前記ヘッドを制御する、液体吐出装置の制御方法を実現できることも明らかにされる。
It is also clarified that the following control method of the liquid ejection apparatus can be realized.
In other words, the first liquid is ejected from a part of the plurality of nozzles, and the second liquid of a different type from the first liquid is ejected from the other part of the plurality of nozzles. A control method of a liquid ejection apparatus that performs a flushing operation for ejecting the first liquid and the second liquid from the nozzle so as not to cause a discharge amount of the second liquid in the flushing operation. It is also clarified that it is possible to realize a control method of the liquid ejection apparatus that controls the head so as to be different from the amount of the first liquid.
===第1実施形態===
<印刷システムについて>
図1に例示した印刷システムは、プリンター1と、コンピューターCPとを有する。プリンター1は液体吐出装置に相当し、用紙、布、フィルム等の媒体に向けて、液体の一種であるインクを吐出する。媒体は、液体が吐出される対象となる対象物である。コンピューターCPは、プリンター1と通信可能に接続されている。プリンター1に画像を印刷させるため、コンピューターCPは、その画像に応じた印刷データをプリンター1に送信する。
=== First Embodiment ===
<About the printing system>
The printing system illustrated in FIG. 1 includes a
===プリンター1の概要===
<全体構成について>
プリンター1は、用紙搬送機構10、キャリッジ移動機構20、ヘッドユニット30、駆動信号生成回路40、検出器群50、及び、主制御部60を有する。
=== Overview of
<About the overall configuration>
The
用紙搬送機構10は、用紙Sを搬送方向へ搬送するための機構である。図2に示すように、用紙搬送機構10は、用紙Sを裏面側から支えるプラテン11と、プラテン11よりも搬送方向上流側に配置された搬送ローラー12と、プラテン11よりも搬送方向下流側に配置された排紙ローラー13と、搬送ローラー12や排紙ローラー13の駆動源となる搬送モーター14とを有する。
The
キャリッジ移動機構20は、キャリッジCRをキャリッジ移動方向へ移動させるための機構である。キャリッジCRは、インクカートリッジICやヘッドHDが取り付けられる部材である。ヘッドHDは、プラテン11に対向する向きでキャリッジCRに取り付けられている。このキャリッジ移動機構20は、タイミングベルト21と、キャリッジモーター22と、ガイド軸23とを有している。タイミングベルト21は、キャリッジCRに接続されるとともに、駆動プーリー24とアイドラプーリー25との間に架け渡されている。キャリッジモーター22は、駆動プーリー24を回転させる駆動源である。ガイド軸23は、キャリッジCRをキャリッジ移動方向へ案内するための部材である。このキャリッジ移動機構20では、キャリッジモーター22を動作させることで、キャリッジCRをキャリッジ移動方向へ移動させることができる。
The
キャリッジCRのホームポジションには、インクを受けるためのキャップ部材CPが設けられている。図3に示すように、このキャップ部材CPは、キャリッジCRがホームポジションに位置するときにヘッドHDのノズル面に対向し、ヘッドHDから吐出されたインクを受ける。また、長期に亘る待機時において、キャップ部材CPはノズル面に接し、各ノズルを内側の空間に臨ませる。 A cap member CP for receiving ink is provided at the home position of the carriage CR. As shown in FIG. 3, the cap member CP faces the nozzle surface of the head HD when the carriage CR is positioned at the home position, and receives ink ejected from the head HD. Further, at the time of standby for a long time, the cap member CP is in contact with the nozzle surface so that each nozzle faces the inner space.
ヘッドユニット30は、ヘッドHDとヘッド制御部HCとを有する。ヘッドHDは液体吐出ヘッドの一種であり、インクを用紙Sに向けて吐出させる。ヘッド制御部HCは、主制御部60からのヘッド制御信号に基づき、ヘッドHDを制御する。
The head unit 30 includes a head HD and a head controller HC. The head HD is a kind of liquid ejection head, and ejects ink toward the paper S. The head controller HC controls the head HD based on the head control signal from the
駆動信号生成回路40は駆動信号生成部の一種であり、駆動信号COMを生成する。駆動信号COMは、用紙Sへの印刷時にヘッドHD(ピエゾ素子34,図4を参照)へ印加されるものであり、図7に一例を示すように、吐出パルス(小ドットパルスSP、第1中ドットパルスMP1、第2中ドットパルスMP2)を含む一連の信号である。ここで、吐出パルスとは、ヘッドHDから滴状のインクを吐出させるために、ピエゾ素子34に所定の動作を行わせる電圧の変化パターンである。駆動信号COMが吐出パルスを含むことから、駆動信号生成回路40は、吐出パルス生成部ということもできる。なお、駆動信号生成回路40の構成や吐出パルスについては、後で説明する。
The drive
検出器群50は、プリンター1の状況を監視する複数の検出器によって構成される。この検出器には、キャリッジCRが所定距離移動する毎に信号の出力レベルを変化させるリニアエンコーダー51が含まれている。リニアエンコーダー51からの出力は、駆動信号COMの生成開始タイミング(繰り返し周期Tの始期)を定める場合に用いられる。そして、各検出器による検出結果は、主制御部60に出力される。
主制御部60は、プリンター1における全体的な制御を行う。この主制御部60についても後で説明する。
The
The
<ヘッドHDについて>
図4は、ヘッドHDの断面図である。このヘッドHDは、共通インク室31から供給側連通口32及び圧力室33を通ってノズルNzに至る一連の流路を、ノズルNzに対応する複数有している。プリンター1の使用時において、この流路はインクで満たされている。圧力室33は、その容積がピエゾ素子34の動作によって変化される。すなわち、圧力室33の一部は振動板によって区画され、圧力室33とは反対側となる振動板の表面にはピエゾ素子34が設けられている。
<About Head HD>
FIG. 4 is a cross-sectional view of the head HD. The head HD has a plurality of a series of flow paths corresponding to the nozzles Nz from the
ピエゾ素子34はそれぞれの圧力室33に対応して複数設けられている。言い換えれば、ノズルNzに対応する複数設けられている。このピエゾ素子34は、例えば圧電体を上電極と下電極とで挟んだ構成であり(何れも図示せず。)、これらの電極間に電位差を与えることにより変形する。この例では、上電極の電位を上昇させると圧電体が充電され、これに伴ってピエゾ素子34は圧力室33側に凸となるように撓む(つまり変形する。)。これにより圧力室33が収縮される。そして、充電度合いが高い程ピエゾ素子34の撓み量が大きくなり、圧力室33を大きく収縮させる。ピエゾ素子34の変形量は、駆動信号COMにおける印加部分(例えば吐出パルス)によって定められる。従って、ピエゾ素子34は、印加された駆動信号COMの電圧に応じて変形するといえる。
A plurality of
このように、ピエゾ素子34は、充放電によってインクを吐出させるための動作をする素子であって、充電によって圧力室33の容積を収縮させる素子に相当する。ピエゾ素子34の変形によって圧力室33の容積が変化すると、圧力室33内のインクに圧力変化が生じる。ノズルNzは圧力室33に連通しているため、圧力室33内のインク生じた圧力変化によってノズルNzからインク滴を吐出させることができる。そして、圧力変化の与え方次第でインク滴の量を調整したり、メニスカス(ノズルNzで露出しているインクの自由表面)をインクが吐出されない程度にノズルNz内で移動させることができる。
Thus, the
<ノズル列について>
図5は、ヘッドHDが有するノズルプレート35に設けられたノズル列を説明する図である。図5に示すように、ノズルプレート35には複数のノズルNzが設けられ、ノズル群を構成している。これらのノズルNzは、吐出させるインクの種類毎にグループ化されており、各グループによって4つのノズル列が構成されている。このヘッドHDでは、4種類のインクを吐出させることができる。具体的には、図5の最も左側に位置するノズル列Nkは、ブラックインクを吐出する。左から2番目に位置するノズル列Ncはシアンインクを吐出する。同様に、左から3番目に位置するノズル列Nmはマゼンタインクを吐出し、最も右側に位置するノズル列Nyは、イエローインクを吐出する。1つのノズル列は、用紙Sの搬送方向に一定の間隔で並ぶ96個〜180個のノズルNzによって構成されている。そして、このノズル列が、搬送方向と直交するキャリッジ移動方向に4つ設けられている。
<About nozzle row>
FIG. 5 is a diagram illustrating nozzle rows provided on the
<主制御部60について>
主制御部60は、プリンター1における全体的な制御を行う。例えば、コンピューターCPから受け取った印刷データや各検出器からの検出結果に基づいて制御対象部を制御し、用紙Sに画像を印刷させる。図1に示すように、主制御部60は、インタフェース部61と、CPU62と、メモリ63とを有する。インタフェース部61は、コンピューターCPとの間でデータの受け渡しを行う。CPU62は、プリンター1の全体的な制御を行う。メモリ63は、コンピュータープログラムを格納する領域や作業領域等を確保する。CPU62は、メモリ63に記憶されているコンピュータープログラムに従い、各制御対象部を制御する。例えば、CPU62は、用紙搬送機構10やキャリッジ移動機構20を制御する。また、CPU62は、ヘッドHDの動作を制御するためのヘッド制御信号をヘッド制御部HCに送信したり、駆動信号COMを生成させるための制御信号を駆動信号生成回路40に送信したりする。駆動信号COMを生成させるための制御信号はDACデータとも呼ばれ、例えば複数ビットのデジタルデータである。このDACデータは、生成される駆動信号COMの電圧の変化パターンを定める。従って、このDACデータは、駆動信号COMや吐出パルスの電圧を示すデータともいえる。このDACデータは、メモリ63の所定領域に記憶されており、駆動信号COMの生成時に読み出されて駆動信号生成回路40へ出力される。
<
The
<駆動信号生成回路40について>
駆動信号生成回路40は、駆動信号生成部として機能し、DACデータに基づき、吐出パルスMP1,MP2,SPや微振動パルスVPを有する駆動信号COMを生成する。図6に示すように、駆動信号生成回路40は、DAC回路41と、電圧増幅回路42と、電流増幅回路43とを有する。DAC回路41は、デジタルのDACデータをアナログ信号に変換する。電圧増幅回路42は、DAC回路41で変換されたアナログ信号の電圧を、ピエゾ素子34を駆動できるレベルまで増幅する。このプリンター1では、DAC回路41から出力されるアナログ信号は最大3.3Vであるのに対し、電圧増幅回路42から出力される増幅後のアナログ信号(便宜上、波形信号ともいう。)は最大42Vである。電流増幅回路43は、電圧増幅回路42からの波形信号について電流の増幅をし、駆動信号COMとして出力する。この電流増幅回路43は、例えば、プッシュプル接続されたトランジスタ対によって構成される。
<About the drive
The drive
<ヘッド制御部HCについて>
ヘッド制御部HCは、駆動信号生成回路40で生成された駆動信号COMの必要部分を、主制御部60からのヘッド制御信号に基づいて選択し、ピエゾ素子34へ印加する。このため、図6に示すように、ヘッド制御部HCは、駆動信号COMの供給線の途中に、ピエゾ素子34毎に設けられた複数のスイッチ36を有する。そして、ヘッド制御部HCは、ヘッド制御信号からスイッチ制御信号SWを生成する。このスイッチ制御信号SWによって各スイッチ36を制御することで、駆動信号COMの必要部分(例えば吐出パルスMP1,MP2,SP)がピエゾ素子34へ印加される。このとき、必要部分の選択の仕方次第で、ノズルNzからのインクの吐出を制御できる。
<About the head controller HC>
The head control unit HC selects a necessary portion of the drive signal COM generated by the drive
<駆動信号COMについて>
次に、駆動信号生成回路40によって生成される駆動信号COMについて説明する。図7に示す駆動信号COMは、ラッチ信号LATの立ち上がりを基準として、期間T1に対応する前半部分と期間T2に対応する後半部分とに分けることができる。そして、前半部分が前側単位周期信号であり、後半部分が後側単位周期信号である。これらの前側単位周期信号、及び、後側単位周期信号は、1ドットで規定される単位周期に亘って生成される。言い換えれば、この駆動信号COMは、ドット階調で規定される単位期間T1,T2に亘って生成される単位周期信号を繰り返し周期Tの中に2つ含んでいるといえる。そして、駆動信号生成回路40は、この駆動信号COMを繰り返し周期T毎に繰り返し生成する。これらの前側単位周期信号及び後側単位周期信号は、含まれているパルスが異なっている。すなわち、前側単位周期信号は、第1中ドットパルスMP1、小ドットパルスSP、及び、第2中ドットパルスMP2からなる3つの吐出パルスを含んでいる。一方、後側単位周期信号は、これら3つの吐出パルスに加えて、微振動パルスVPを含んでいる。
<About the drive signal COM>
Next, the drive signal COM generated by the drive
これらのパルスのうち、微振動パルスVPは、ノズルNz内のインクの増粘を抑制するためのものであり、ノズルNzからインク滴を吐出させない場合に、そのノズルNzに対応するピエゾ素子34へ印加される。小ドットパルスSPは、小ドットの形成に適した量(少量)のインク滴をノズルNzから吐出させるためのものである。すなわち、小ドットを形成すべくインク滴を吐出させる場合に、そのノズルNzに対応するピエゾ素子34へ印加される。第1中ドットパルスMP1は、中ドットの形成に適した量(中量)のインクをノズルNzから吐出させるためのものである。この第1中ドットパルスMP1は、中ドットの形成時と大ドットの形成時のそれぞれで用いられる。第2中ドットパルスMP2もまた、中ドットの形成に適した量のインクをノズルNzから吐出させるためのものである。この第2中ドットパルスMP2は、大ドットの形成時に第1中ドットパルスMP1とセットになって用いられる。
Among these pulses, the micro-vibration pulse VP is for suppressing the increase in the viscosity of the ink in the nozzle Nz, and when no ink droplet is ejected from the nozzle Nz, to the
<印刷動作について>
次に、この印刷システムにおける印刷動作について説明する。この印刷システムでは、コンピューターCPがプリンター1へ送信した印刷データに基づき、プリンター1が印刷動作を行う。プリンター1による印刷動作では、ドット形成処理と用紙搬送処理とが繰り返し行われる。ドット形成処理は、キャリッジCRをキャリッジ移動方向へ移動させつつ、ヘッドHDのノズルNzからインク滴を吐出させて用紙Sにドットを形成する処理であり、液体の移動吐出動作に相当する。用紙搬送処理は、ノズルピッチやノズル数等によって定まる量だけ用紙Sを搬送方向に移動させる処理であり、媒体の搬送処理に相当する。用紙搬送処理を行うことで、用紙S上のドットが形成されていない部分に対し、その後のドット形成処理でドットを形成することができる。また、このプリンター1では、ドット形成処理において大きさの異なる複数のドットを形成できる。すなわち、小ドット、中ドット、及び、大ドットからなる3種類のドットを形成できる。そして、ドットを形成しないドットなしも選択できるので、4階調の制御ができる。
<About printing operation>
Next, a printing operation in this printing system will be described. In this printing system, the
図8A及び図8Bに示すように、ドットなしはドット形成データ(SIデータ)[00]に対応し、小ドットの形成はドット形成データ[01]に対応している。同様に、中ドットの形成はドット形成データ[10]に対応し、大ドットの形成はドット形成データ[11]に対応している。このドット形成データは、ヘッド制御信号に基づき与えられものであり、ノズルNzから吐出されるインクの量を示す情報といえる。なお、図8Bには、ドット形成データの他にフラッシング制御データが記載されている。このフラッシング制御データは、フラッシング動作の内容を示すものである。印刷動作において、フラッシング制御データはデータ[00]に定められている。これにより、フラッシング動作は行われず、ドット形成データによるインク滴の吐出制御が行われる。なお、他のデータについては後で説明する。 As shown in FIGS. 8A and 8B, no dot corresponds to dot formation data (SI data) [00], and small dot formation corresponds to dot formation data [01]. Similarly, formation of medium dots corresponds to dot formation data [10], and formation of large dots corresponds to dot formation data [11]. This dot formation data is given based on the head control signal, and can be said to be information indicating the amount of ink ejected from the nozzle Nz. In FIG. 8B, flushing control data is described in addition to the dot formation data. This flushing control data indicates the contents of the flushing operation. In the printing operation, the flushing control data is defined in data [00]. As a result, the flushing operation is not performed, and ink droplet ejection control is performed based on the dot formation data. Other data will be described later.
ドット形成データ[11]が与えられた場合、ヘッド制御部HCは、微振動パルスVPがピエゾ素子34へ印加されるようにスイッチ36を制御する。図8Aの例では、後側単位周期信号に含まれる微振動パルスVPを印加すべく、期間T21に亘ってスイッチ36がオン状態になる。この場合、ヘッド制御部HCは、期間T21に亘ってスイッチ制御信号SWをHレベルにする。なお、前側単位周期信号には微振動パルスVPが含まれていない。このため、ドット形成データ[00]が与えられても、ピエゾ素子34に駆動信号COMは印加されない。
When the dot formation data [11] is given, the head controller HC controls the
ドット形成データ[01]が与えられた場合、ヘッド制御部HCは、小ドットパルスSPがピエゾ素子34へ印加されるようにスイッチ36を制御する。図8Aの例では、前側単位周期信号に含まれる小ドットパルスSPを印加すべく、期間T12に亘ってスイッチ36がオン状態になる。この場合、ヘッド制御部HCは、期間T12に亘ってスイッチ制御信号SWをHレベルにする。なお、後側単位周期信号に含まれる小ドットパルスSPを印加する場合、ヘッド制御部HCは、期間T23に亘ってスイッチ制御信号SWをHレベルにする。
When the dot formation data [01] is given, the head controller HC controls the
ドット形成データ[10]が与えられた場合、ヘッド制御部HCは、第1中ドットパルスMP1がピエゾ素子34へ印加されるようにスイッチ36を制御する。図8Aの例では、前側単位周期信号に含まれる第1中ドットパルスMP1を印加すべく、ヘッド制御部HCは、期間T11に亘ってスイッチ制御信号SWをHレベルにする。なお、後側単位周期信号に含まれる第1中ドットパルスMP1を印加する場合、ヘッド制御部HCは、期間T22に亘ってスイッチ制御信号SWをHレベルにする。
When the dot formation data [10] is given, the head controller HC controls the
ドット形成データ[11]が与えられた場合、ヘッド制御部HCは、第1中ドットパルスMP1及び第2中ドットパルスMP2がピエゾ素子34へ印加されるようにスイッチ36を制御する。図8Aの例では、後側単位周期信号に含まれる第1中ドットパルスMP1及び第2中ドットパルスMP2を印加すべく、ヘッド制御部HCは、期間T22及び期間T24に亘ってスイッチ制御信号SWをHレベルにする。なお、後側単位周期信号に含まれる第1中ドットパルスMP1及び第2中ドットパルスMP2を印加する場合、ヘッド制御部HCは、期間T11及び期間T13に亘ってスイッチ制御信号SWをHレベルにする。
When the dot formation data [11] is given, the head controller HC controls the
ドット形成処理において、主制御部60は、駆動信号生成回路40にDAC信号を出力する。駆動信号生成回路40は、DAC信号に応じた電圧の駆動信号COMを生成する。このため、主制御部60は、駆動信号生成回路40に駆動信号COMを生成させるための制御を生成制御部に相当する。また、主制御部60は、ヘッド制御部HCにヘッド制御信号を出力する。ヘッド制御部HCは、ヘッド制御信号に応じてスイッチ36を制御し、駆動信号COMにおける必要な部分をピエゾ素子34へ印加する。このため、主制御部60とヘッド制御部HCの組は、駆動信号COMに含まれる吐出パルスや微振動パルスVPのうち必要なものを、インクの吐出量を示す情報であるドット形成データに応じて選択し、ピエゾ素子34へ印加する印加制御部に相当する。加えて、主制御部60、駆動信号生成回路40、及び、ヘッド制御部HCの組は、ノズルNzからインク滴を吐出させるためにヘッドHDの制御を行う吐出制御部に相当する。
In the dot formation process, the
前述したように、印刷動作では、ドット形成処理と用紙搬送処理とが繰り返し行われるが、インク滴の吐出頻度によってはノズルNz内でインクの粘度が高くなってしまうことがある。このような増粘インクを排出すべくフラッシング動作が行われる。フラッシング動作は、ホームポジションに設けられたキャップ部材CPに、ドット形成データに関わらずインクを吐出させることで行われる。ここで、キャップ部材CPは、用紙Sを支持するプラテン11よりもキャリッジ移動方向の外側に位置する。言い換えれば、対象物である用紙Sから外れた位置に配置されている。このため、フラッシング動作は、対象物に着弾させないようにノズルNzから液体を吐出させる動作といえる。そして、フラッシング動作は、定期的に行われる。例えば、前回のフラッシング動作から所定時間が経過した後であって、初回のドット形成動作が終了したタイミングで行われる。
As described above, in the printing operation, the dot formation process and the paper conveyance process are repeatedly performed. However, the viscosity of the ink in the nozzle Nz may increase depending on the ejection frequency of the ink droplets. A flushing operation is performed to discharge such thickened ink. The flushing operation is performed by causing the cap member CP provided at the home position to eject ink regardless of the dot formation data. Here, the cap member CP is positioned outside the
===フラッシング動作について===
従来、フラッシングのための条件は、インク滴の吐出不良を防ぐ観点から増粘し易い液体にあわせて定められていた。このため、増粘のし易さに違いのある複数種類のインクを同じヘッドHDから吐出させる場合、増粘し難いインクについては、フラッシング動作が過度に行われることになり、インクが無駄に消費されてしまうという問題があった。例えば、染料系のインクにおいて、カラーインク(第2液体の一種)は、放置時間に対する粘度の増加度合いがブラックインク(第1液体の一種)よりも小さいという特性を有している。すなわち、増粘し難いという特性を有している。このため、ブラックインクと同じ条件でフラッシング動作を行うと、無駄にインクが消費されてしまうという不具合があった。そこで、このプリンタにおいて、主制御部60、駆動信号生成回路40、及び、ヘッド制御部HCの組(吐出制御部)は、フラッシング動作で吐出されるカラーインクの量が、フラッシング動作で吐出されるブラックインクの量よりも少なくなるように、ヘッドHDの制御を行っている。以下、詳細に説明する。
=== About Flushing Operation ===
Conventionally, conditions for flushing have been determined according to a liquid that tends to thicken from the viewpoint of preventing ejection failure of ink droplets. For this reason, when multiple types of ink with different easiness of thickening are ejected from the same head HD, the flushing operation is excessively performed on the ink that is difficult to thicken, and the ink is consumed wastefully. There was a problem of being. For example, in dye-based ink, color ink (a type of second liquid) has a characteristic that the degree of increase in viscosity with respect to the standing time is smaller than that of black ink (a type of first liquid). That is, it has the characteristic that it is hard to thicken. For this reason, when the flushing operation is performed under the same conditions as the black ink, there is a problem that the ink is wasted. Therefore, in this printer, the set (discharge control unit) of the
<駆動信号COMについて>
まず、フラッシング動作に用いられる駆動信号COMについて説明する。図9Aに示すフラッシング動作用の駆動信号COMもまた期間T1に対応する前半部分と期間T2に対応する後半部分とに分けることができる。そして、前半部分が前側単位周期信号であり、後半部分が後側単位周期信号である。駆動信号生成回路40は、この駆動信号COMを繰り返し周期T毎に繰り返し生成する。図7で説明した印刷動作用の駆動信号COMとは異なり、これらの前側単位周期信号及び後側単位周期信号は、含まれているパルスは同じである。すなわち、前側単位周期信号は、フラッシング用の吐出パルス(以下フラッシングパルスFPともいう。)を4つ含んでいる。後側単位周期信号もまたフラッシングパルスFPを4つ含んでいる。各フラッシングパルスFPは同じ波形をしている。この波形はピエゾ素子34の動作を定めるため、何れのフラッシングパルスFPを印加してもピエゾ素子34は同じように変形する。ピエゾ素子34の変形により圧力室33内のインクには圧力の変化が生じ、ノズルNzからインク滴が吐出される。
<About the drive signal COM>
First, the drive signal COM used for the flushing operation will be described. The driving signal COM for the flushing operation shown in FIG. 9A can also be divided into a first half portion corresponding to the period T1 and a second half portion corresponding to the period T2. The first half is the front unit periodic signal, and the second half is the rear unit periodic signal. The drive
図9Bは、フラッシング動作時におけるメニスカスの動きを説明する図である。図9Bにおいて、縦軸はメニスカスの状態をインクの量で示しており、横軸は時間である。縦軸に関し、0ngは、定常状態におけるメニスカスの位置を示す。そして、正側に値が大きくなるほど、メニスカスは吐出方向に押し出された状態になっている。反対に、負側に値が大きくなるほど、メニスカスは圧力室33側に引き込まれた状態になっている。これらの縦軸や横軸の内容は、図10Bの縦軸や横軸にも同様にあてはまる。また、図9B,図10Bにおける実線は、1つのフラッシングパルスFPをピエゾ素子34へ印加した場合のメニスカスの状態を示している。また、一点鎖線は、2つのフラッシングパルスFPを駆動信号COMの間隔で連続的にピエゾ素子34へ印加した場合のメニスカスの状態を示している。ここで、メニスカスの位置は、圧力室33内のインク圧力に応じて変化する。このため、メニスカスの位置は、圧力室33内のインク圧力を示しているともいえる。
FIG. 9B is a diagram for explaining the movement of the meniscus during the flushing operation. In FIG. 9B, the vertical axis indicates the meniscus state by the amount of ink, and the horizontal axis indicates time. Regarding the vertical axis, 0 ng indicates the position of the meniscus in the steady state. As the value increases toward the positive side, the meniscus is pushed out in the ejection direction. On the other hand, the larger the value on the negative side, the more the meniscus is drawn to the
図9Bにて実線で示すように、1つのフラッシングパルスFPをピエゾ素子34に印加すると、フラッシングパルスFPの電圧波形に応じた量のインク滴が吐出される。簡単に説明すると、フラッシングパルスFPが印加されることにより、圧力室33の方向(−側)に引き込まれたメニスカスが吐出方向(+側)に強く押し出され、ノズルNzからインク滴が吐出される。なお、実線における+側の頂点は、インク滴の吐出量を示している。インク滴が吐出されると、反動でメニスカスは圧力室33の方向に戻る。このタイミングで圧力室33が膨張するため、メニスカスが戻る力が緩和され、その後におけるメニスカスの残留振動(インクの圧力振動)の振幅を抑制できる。このフラッシングパルスFPをピエゾ素子へ連続的に印加することで、ノズル内の増粘インクが排出される。
As shown by the solid line in FIG. 9B, when one flushing pulse FP is applied to the
<フラッシング動作(強)について>
このプリンタでは、インクの種類に応じてフラッシング時におけるインクの吐出量を異ならせている。放置時間に対する粘度の増加度合いに関し、ブラックインクの増加度合いの方が、カラーインクの増加度合いよりも大きい。このため、ブラックインクについては、カラーインクよりもインクの吐出量を増やし、フラッシング動作の効果を強めている。
<About flushing action (strong)>
In this printer, the amount of ink discharged at the time of flushing is varied according to the type of ink. Regarding the degree of increase in viscosity with respect to the standing time, the degree of increase in black ink is greater than the degree of increase in color ink. For this reason, with black ink, the amount of ink discharged is increased compared with color ink, and the effect of the flushing operation is enhanced.
ブラックインクに対するフラッシング動作において、主制御部60及びヘッド制御部HC(印加制御部)は、各単位周期信号に含まれる全てのフラッシングパルスFPをピエゾ素子34に印加する。これにより、それぞれのフラッシングパルスFPが印加される毎にノズルNzからインク滴が吐出され、増粘インクが効率よく排出される。このような制御を行うため、スイッチ制御信号SWは全ての期間でHレベルになっている。また、ヘッド制御部HCでは、フラッシング制御データをデータ[10]とし、ドット形成データの内容に関わらず、このフラッシング動作を行わせるようにしている。
In the flushing operation for the black ink, the
ここで、主制御部60及び駆動信号生成回路40は、後にピエゾ素子34へ印加されるフラッシングパルスFP(後行吐出パルスに相当する。)で吐出されるインク滴の量が、そのフラッシングパルスFPの電圧波形で定められるインク滴の量よりも増えるように、前後のフラッシングパルスFPの間隔を定めている。図9Bに示すように、先にピエゾ素子34へ印加されたフラッシングパルスFP(先行吐出パルスに相当する。)でインク滴が吐出されると、圧力室33内のインクには圧力振動が残留する。このプリンター1では、先のフラッシングパルスFPで生じた圧力振動を利用することで、後のフラッシングパルスFPによるインク滴の吐出量を高めている。前述したように、フラッシングパルスFPが印加されると、メニスカスはまず圧力室33の方向に引き込まれる。そこで、残留振動によってメニスカスが引き込まれているタイミングにあわせて、後のフラッシングパルスFPをピエゾ素子34に印加している。これにより、フラッシングパルスFPだけで引き込むよりもメニスカスを大きく引き込むことができ、メニスカスの振幅を大きくすることができる。その結果、インク滴の吐出量を、フラッシングパルスFPの波形で規定される吐出量よりも増やすことができる。図9Bでは△Vだけ吐出量を増やすことができる。その結果、フラッシング動作による増粘インクの除去効率を高めることができる。
Here, the
このような制御をする主制御部60と駆動信号生成回路40(駆動信号生成部)は、後行吐出パルスの前記素子への印加に伴う吐出量が、後行吐出パルスの電圧波形に応じて定まる吐出量よりも増えるタイミングで、後行吐出パルスの生成を開始しているといえる。
The
<フラッシング動作(弱)について>
前述したように、放置時間に対する粘度の増加度合いに関し、カラーインクの増加度合いの方が、ブラックインクの増加度合いよりも小さい。このため、カラーインクについては、ブラックインクよりもインクの吐出量を減らしてフラッシング動作の効果をブラックインクよりも弱めている。
<About flushing operation (weak)>
As described above, regarding the degree of increase in the viscosity with respect to the standing time, the increase degree of the color ink is smaller than the increase degree of the black ink. For this reason, for the color ink, the ink discharge amount is reduced as compared with the black ink, and the effect of the flushing operation is weaker than that of the black ink.
図10Aに示すように、カラーインクに対するフラッシング動作において、主制御部60及びヘッド制御部HC(印加制御部)は、各単位周期信号に含まれる複数のフラッシングパルスFPを1つおきに選択してピエゾ素子34に印加する。これにより、ブラックインクのフラッシング動作時よりも長い間隔でインク滴が吐出される。その結果、カラーインクの増粘し易さに適したフラッシング動作を行うことができる。このような制御を行うため、主制御部60及びヘッド制御部HCは、スイッチ制御信号SWの信号のレベルを期間毎にHレベルとLレベルとに切り替える。また、図10Cに示すように、ヘッド制御部HCでは、フラッシング制御データをデータ[01]とし、ドット形成データ(SIデータ)の内容に関わらず、このフラッシング動作を行わせるようにしている。なお、図10Bに示すように、このフラッシング動作では、1つおきにフラッシングパルスFPをピエゾ素子34へ印加しているので、それぞれのフラッシングパルスFPにて吐出されるインク滴の量はほぼ等しくなる。これは、インクの残留振動を利用していないことによる。
As shown in FIG. 10A, in the flushing operation for the color ink, the
<まとめ>
以上説明したように、第1実施形態では、放置時間に対する粘度の増加度合いが異なるブラックインクとカラーインクについて、異なる吐出量でフラッシング動作を行っている。このため、吐出量を最適化できる。その結果、無駄にインクが消費されてしまう不具合を抑制できる。
<Summary>
As described above, in the first embodiment, the flushing operation is performed with different ejection amounts for the black ink and the color ink having different viscosity increasing degrees with respect to the standing time. For this reason, the discharge amount can be optimized. As a result, it is possible to suppress the problem that the ink is consumed wastefully.
また、ブラックインクに比べて放置時間に対する粘度の増加度合いが小さいカラーインクについては、フラッシング動作時における吐出量をブラックインクの吐出量よりも少なくしている。このため、カラーインクが過度に消費されてしまう不具合を抑制できる。 In addition, for the color ink, which has a smaller increase in viscosity with respect to the standing time than the black ink, the discharge amount during the flushing operation is made smaller than the discharge amount of the black ink. For this reason, the malfunction that color ink is consumed excessively can be suppressed.
また、カラーインクのフラッシング動作時には、駆動信号COMに含まれるフラッシングパルスFP群の中から必要なものを選択してピエゾ素子34へ印加しているので、吐出量をきめ細かに制御することができる。例えば、選択対象となるフラッシングパルスFPを変更することで、吐出量を変えることができる。
Further, during the color ink flushing operation, a necessary amount is selected from the group of flushing pulses FP included in the drive signal COM and applied to the
また、ブラックインクのフラッシング動作時には、フラッシングパルスFPの電圧波形で決まる吐出量よりも吐出量が増えるように、前後のフラッシングパルスFPの間隔を決めているので、フラッシングの効率を高めることができる。 Further, since the interval between the front and rear flushing pulses FP is determined so that the ejection amount is larger than the ejection amount determined by the voltage waveform of the flushing pulse FP during the flushing operation of the black ink, the flushing efficiency can be improved.
===第2実施形態===
前述の第1実施形態では、カラーインクのフラッシング動作時に、前側単位周期信号及び後側単位周期信号に含まれる一部のフラッシングパルスFPを選択することで、カラーインクの吐出量を、ブラックインクの吐出量よりも低くするようにしていた。この点に関し、単位周期信号を基準に、インクの吐出量を調整するようにしてもよい。例えば、図9Aに示す各単位周期は4つのフラッシングパルスFPを有している。そして、主制御部60及びヘッド制御部HC(印加制御部)は、スイッチ36の制御を各単位周期信号毎に行うことで、これらのフラッシングパルスFPからなるフラッシングパルス群を単位としてピエゾ素子34への印加を制御する。
=== Second Embodiment ===
In the first embodiment described above, during the color ink flushing operation, by selecting some flushing pulses FP included in the front unit period signal and the rear unit period signal, the discharge amount of the color ink is reduced. The discharge amount was set lower than the discharge amount. In this regard, the ink discharge amount may be adjusted based on the unit cycle signal. For example, each unit period shown in FIG. 9A has four flushing pulses FP. The
図11及び図12は、この制御の一例を説明するための図である。図11は、フラッシングの回数とピエゾ素子34に印加される単位周期信号の数との関係を、ブラックインクとカラーインクとについて示したものである。図11において、単位周期信号の数をセグメント(seg)で表している。これは、各単位周期信号が駆動信号COMの一部分を構成していることによる。図12Aは、256segでの動作時にピエゾ素子34へ印加される信号を示している。図12Bは、その際に用いられるフラッシング制御データ等の内容を示している。
11 and 12 are diagrams for explaining an example of this control. FIG. 11 shows the relationship between the number of flushing times and the number of unit periodic signals applied to the
第2実施形態において、主制御部60と駆動信号生成回路40(駆動信号生成部)は、第1実施形態と同じ駆動信号COMを生成する。そして、主制御部60及びヘッド制御部HC(印加制御部)は、図11に示すように、ブラックインク対して1回目からずっと512segでのフラッシング動作を行う。これは、放置時間に対する粘度の増加度合いが最も大きいブラックインクを基準にしてフラッシング条件が定められていることによる。また、主制御部60及びヘッド制御部HCは、カラーインクに対して、奇数回目で256segでのフラッシング動作を行い、偶数回目で100segでのフラッシング動作を行う。そして、256segでのフラッシング動作では、図12Aに示すように、前側単位周期信号はピエゾ素子34へ印加せず、後側単位周期信号をピエゾ素子34へ印加する。この場合、図12Bに示すように、ヘッド制御部HCは、期間T1に亘ってドット形成データ[00]及びフラッシング制御データ[00]とする。また、期間T2に亘ってフラッシング制御データ[10]とする。これにより、ドット形成データの内容に関わらず後側単位周期信号がピエゾ素子34へ印加される。なお、このデータは一例である。また、100segでのフラッシング動作では、単位周期信号の印加と非印加の比率を変更すればよい。
In the second embodiment, the
この第2実施形態では、主制御部60及びヘッド制御部HC(印加制御部)が、吐出される液体の量に応じてフラッシングパルス群の印加回数を定めている。このため、インクの吐出量を簡単な制御で定めることができる。
In the second embodiment, the
===第3実施形態===
前述の各実施形態において、主制御部60及び駆動信号生成回路40は、フラッシング動作用の駆動信号COMを1種類生成していた。ここで、フラッシング動作用の駆動信号COMを複数種類生成してもよい。以下、このように構成した第3実施形態について説明する。第3実施形態のプリンター1では、駆動信号生成回路40の構成、及び、ヘッド制御部HCの構成が、前述の各実施形態と異なっている。以下、相違点を中心に第3実施形態を説明する。
=== Third Embodiment ===
In each of the embodiments described above, the
図13は、第3実施形態を説明する図であり、駆動信号生成回路40及びその周辺部の構成を説明するブロック図である。このプリンター1では、第1駆動信号生成回路40Aと第2駆動信号生成回路40Bとを有する。第1駆動信号生成回路40Aは、主制御部60が出力した第1DACデータに基づいて第1駆動信号COMを生成する。第2駆動信号生成回路40Bは、主制御部60が出力した第2DACデータに基づいて第2駆動信号COMを生成する。
FIG. 13 is a diagram for explaining the third embodiment, and is a block diagram for explaining the configuration of the drive
第1駆動信号生成回路40A及び第2駆動信号生成回路40Bは、第1実施形態の駆動信号生成回路40と同様に構成されている。すなわち、第1駆動信号生成回路40Aは、第1DAC回路41A、第1電圧増幅回路42A、及び、第1電流増幅回路43Aを有する。また、第2駆動信号生成回路40Bは、第2DAC回路41B、第2電圧増幅回路42B、及び、第2電流増幅回路43Bを有する。これら各部の説明は省略する。
The first drive
ヘッド制御部HCは、第1駆動信号COM用の第1スイッチ36Aと第2駆動信号COM用の第2スイッチ36Bとを有する。これらの第1スイッチ36A及び第2スイッチ36Bは、ピエゾ素子34毎に対になった状態で複数設けられる。そして、ヘッド制御部HCは、それぞれのスイッチ36A,36Bについて個別にスイッチ制御信号SW1,SW2を生成する。すなわち、第1スイッチ36A用の第1スイッチ制御信号SW1と第2スイッチ36B用の第2スイッチ制御信号SW2とを生成する。これらのスイッチ制御信号SW1,SW2によって、第1駆動信号COM及び第2駆動信号COMの必要な部分がピエゾ素子34へ印加される。
The head controller HC includes a
図14Aは、駆動信号生成回路40によって生成される第1駆動信号COM_A及び第2駆動信号COM_Bを説明する図である。図14Bは、各駆動信号COM_A,COM_Bとインクの関係を説明する図である。第1駆動信号COM_Aは、第1実施形態で説明したものと同様である。すなわち、前側単位周期信号及び後側単位周期信号のそれぞれに、4つの第1フラッシングパルスFP1が含まれている。第2駆動信号COM_Bは、第1駆動信号COM_Aよりもインクの吐出量が少なくなるように電圧波形が定められている。すなわち、前側単位周期信号及び後側単位周期信号のそれぞれに、第1フラッシングパルスFP1よりも吐出量が少ない第2フラッシングパルスFP2を3つ含ませている。この第2フラッシングパルスFP2は、最高電圧から最低電圧までの差Vh2が、第1フラッシングパルスFP1における最高電圧から最低電圧までの差Vh1よりも小さい。また、最低電圧から最高電圧まで変化する部分の傾きに関し、第2フラッシングパルスFP2における傾きが、第1フラッシングパルスFP1における傾きよりも小さい。すなわち、単位時間あたりの電圧変化量が少ない。その結果、インク滴の吐出量が少なくなる。
FIG. 14A is a diagram for explaining the first drive signal COM_A and the second drive signal COM_B generated by the drive
この実施形態では、増粘しやすいブラックインクについては増粘インクの排出能力の高い第1駆動信号COM_Aを用いてフラッシング動作を行い、ブラックインクよりも増粘し難いカラーインクについては、第1駆動信号COM_Aよりも吐出量の少ない第2駆動信号COM_Bを用いてフラッシング動作を行う。このように、フラッシング動作時におけるカラーインクの吐出量をブラックインクの吐出量よりも少なくでき、無駄にインクが消費されてしまう不具合を抑制できる。 In this embodiment, a flushing operation is performed using the first drive signal COM_A having a high viscosity ink discharge capability for the black ink that tends to thicken, and the first drive is performed for the color ink that is harder to thicken than the black ink. The flushing operation is performed using the second drive signal COM_B having a smaller discharge amount than the signal COM_A. As described above, the discharge amount of the color ink during the flushing operation can be made smaller than the discharge amount of the black ink, and the problem that the ink is consumed wastefully can be suppressed.
特に、第3実施形態では各駆動信号COMが専用であるため、1つの駆動信号生成部によって、複数種類のインクの吐出に用いられる駆動信号COMが生成される構成であっても、これらのインクについて異なる条件でフラッシングできるという利点がある。 In particular, since each drive signal COM is dedicated in the third embodiment, even if the drive signal COM used to eject a plurality of types of ink is generated by one drive signal generation unit, these inks are used. There is an advantage that flushing can be performed under different conditions.
===その他の実施形態について===
前述した実施形態は、主として、液体吐出装置としてのプリンター1を有する印刷システムについて記載されているが、その中には、液体吐出方法、液体吐出システム、フラッシングパルスFPの設定方法、ヘッドHDの駆動装置、ヘッドHDの駆動方法、コンピュータープログラム、コンピューターCPで読み取り可能な記憶媒体等の開示が含まれている。また、この実施形態は、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。
=== About Other Embodiments ===
The above-described embodiment is mainly described with respect to a printing system having the
<印刷枚数との関係について>
前述の各実施形態において、フラッシング動作は定期的に行われていた。ここで、前回のフラッシング動作から今回のフラッシング動作までの期間に印刷される枚数(インクの吐出回数)が印刷データによって異なる場合がある。
この場合、印刷枚数が少ないほどフラッシング動作において多くのインクを吐出させ、吐出能力を回復させる必要がある。このため、前回のフラッシング動作の終了から今回行われるフラッシング動作までの期間における印刷枚数に応じて、フラッシング動作で吐出されるインクの量を調整するようにしてもよい。例えば、図15に示すように、今回行われるフラッシング動作までの期間における印刷枚数が写真用紙で5枚の場合には、増粘インクが残っている可能性が高いとして、ブラックインクについては512segでのフラッシング動作を行い、カラーインクについては256segでのフラッシング動作を行う。また、印刷枚数が10枚の場合には、5枚の場合よりも増粘インクが残っていないとして、ブラックインクについては384segでのフラッシング動作を行い、カラーインクについては128segでのフラッシング動作を行う。
このように構成することで、インクの吐出量を最適化できる。
<Relationship with the number of printed sheets>
In each of the above-described embodiments, the flushing operation is periodically performed. Here, the number of printed sheets (number of ink ejections) during the period from the previous flushing operation to the current flushing operation may vary depending on the print data.
In this case, the smaller the number of printed sheets, the more ink needs to be ejected in the flushing operation, and the ejection capacity needs to be recovered. Therefore, the amount of ink ejected in the flushing operation may be adjusted according to the number of printed sheets in the period from the end of the previous flushing operation to the flushing operation performed this time. For example, as shown in FIG. 15, when the number of printed sheets in the period until the flushing operation performed this time is five sheets of photographic paper, it is highly possible that the thickened ink remains, and the black ink is 512 seg. The flushing operation is performed at 256 seg for the color ink. Further, when the number of printed sheets is 10, assuming that there is no thickened ink remaining compared to the case of 5 sheets, the flushing operation at 384 seg for black ink and the flushing operation at 128 seg for color ink are performed. .
With this configuration, the ink discharge amount can be optimized.
<第1液体と第2液体について>
前述した各実施形態では、第1液体として染料のブラックインクを、第2液体として染料のカラーインクを例示したが、この組み合わせに限定されない。要するに、増粘のし易さに差がある組み合わせであればよい。例えば、図16に示すように、顔料インクと染料インクの組み合わせであれば、相対的に顔料インクの方が増粘しやすい。この場合には、顔料インクに対して回復能力の高いフラッシング動作(強)を行い、染料インクに対して回復能力の低いフラッシング動作(弱)を行えばよい。また、顔料のブラックインクと顔料のカラーインクの組み合わせであれば、顔料のブラック料インクに対して回復能力の高いフラッシング動作(強)を行い、顔料のカラーインクに対して回復能力の低いフラッシング動作(弱)を行えばよい。さらに、下地液やコート液と描画用インク(染料インクや顔料インク)との組み合わせであれば、下地液やコート液に対して回復能力の高いフラッシング動作(強)を行い、描画用インクに対して回復能力の低いフラッシング動作(弱)を行えばよい。
<About the first liquid and the second liquid>
In the above-described embodiments, the dye black ink is exemplified as the first liquid and the dye color ink is exemplified as the second liquid. However, the present invention is not limited to this combination. In short, any combination that has a difference in ease of thickening may be used. For example, as shown in FIG. 16, in the case of a combination of pigment ink and dye ink, the viscosity of the pigment ink is relatively easy to increase. In this case, the flushing operation (high) having a high recovery capability may be performed on the pigment ink, and the flushing operation (low) having a low recovery capability may be performed on the dye ink. If a combination of pigment black ink and pigment color ink is used, a flushing operation with high recovery capability (strong) is performed for pigment black ink and a low recovery capability is performed for pigment color ink. (Weak) may be performed. In addition, if the combination of the base liquid or coating liquid and the drawing ink (dye ink or pigment ink) is performed, the flushing operation (strong) with a high recovery ability is performed on the base liquid or coating liquid, and the drawing ink is applied. Thus, a flashing operation (weak) with a low recovery capability may be performed.
<駆動信号の数について>
前述の第3実施形態では、第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bとを生成する場合について説明したが、3種類以上の駆動信号を生成するようにしてもよい。
<About the number of drive signals>
In the above-described third embodiment, the case where the first drive signal COM_A and the second drive signal COM_B are generated has been described, but three or more types of drive signals may be generated.
<駆動信号生成部について>
前述の各実施形態では、駆動信号生成部として、DAC回路41や電圧増幅回路42等を有する駆動信号生成回路40を例示したが、この構成に限定されない。例えば、アナログ回路で吐出パルスやフラッシングパルスFPの波形を作成してもよい。要するに、吐出パルスやフラッシングパルスFPを生成できる回路であればよい。
<About the drive signal generator>
In each of the above-described embodiments, the drive
<インク滴を吐出させるための動作をする素子について>
前述の各実施形態では、インク滴を吐出させるための動作をする素子としてピエゾ素子34を例示したが、これに限定されない。例えば、発熱素子でもよいし静電アクチュエーターであってもよい。
<Elements that operate to eject ink droplets>
In each of the above-described embodiments, the
<他の応用例について>
また、前述の実施形態では、液体吐出装置としてプリンター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、カラーフィルター製造装置、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液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
<About other application examples>
In the above-described embodiment, the
1 プリンター,30 ヘッドユニット,33 圧力室,34 ピエゾ素子,
36 スイッチ,40 駆動信号生成回路,40A 第1駆動信号生成回路,
40B 第2駆動信号生成回路,60 主制御部,HD ヘッド,
Nz ノズル,HC ヘッド制御部,COM 駆動信号,
COM_A 第1駆動信号,COM_B 第2駆動信号,
FP フラッシングパルス,FP1 第1フラッシングパルス,
FP2 第2フラッシングパルス,T 繰り返し周期,
SW スイッチ制御信号,SW1 第1スイッチ制御信号,
SW1 第1スイッチ制御信号
1 printer, 30 head unit, 33 pressure chamber, 34 piezo elements,
36 switch, 40 drive signal generation circuit, 40A first drive signal generation circuit,
40B second drive signal generation circuit, 60 main control unit, HD head,
Nz nozzle, HC head controller, COM drive signal,
COM_A first drive signal, COM_B second drive signal,
FP flushing pulse, FP1 first flushing pulse,
FP2 second flushing pulse, T repetition period,
SW switch control signal, SW1 first switch control signal,
SW1 First switch control signal
Claims (8)
前記ヘッドを制御して、対象物に着弾させないように前記ノズルから前記液体を吐出させるフラッシング動作を行わせる吐出制御部であって、
前記フラッシング動作で吐出される前記第2液体の量が、前記フラッシング動作で吐出される前記第1液体の量と異なるように前記ヘッドを制御する吐出制御部と、
を有する液体吐出装置。 A head for discharging the first liquid from a part of the plurality of nozzles and discharging a second liquid of a type different from the first liquid from the other part of the plurality of nozzles;
A discharge control unit for controlling the head to perform a flushing operation for discharging the liquid from the nozzle so as not to land on an object;
An ejection controller that controls the head such that the amount of the second liquid ejected in the flushing operation is different from the amount of the first liquid ejected in the flushing operation;
A liquid ejection apparatus having
放置時間に対する粘度の増加度合いが前記第1液体よりも小さく、
前記吐出制御部は、
前記フラッシング動作で吐出される前記第2液体の量が、前記フラッシング動作で吐出される第1液体の量よりも少なくなるように前記ヘッドを制御する、請求項1に記載の液体吐出装置。 The second liquid is
The degree of increase in viscosity with respect to the standing time is smaller than that of the first liquid,
The discharge controller is
2. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the head is controlled such that an amount of the second liquid ejected by the flushing operation is smaller than an amount of the first liquid ejected by the flushing operation.
前記ノズルに連通され、前記ノズル毎に設けられる圧力室と、
印加された吐出パルスに応じて液体を吐出させるための動作をし、前記圧力室内の液体に圧力変化を与える素子とを有し、
前記吐出制御部は、
前記吐出パルスを繰り返し周期内に複数含む駆動信号を、前記繰り返し周期毎に繰り返し生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号に含まれる複数の吐出パルスのうち必要なものを、吐出される液体の量に応じて前記繰り返し周期毎に選択して前記素子に印加する印加制御部とを有する、請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 The head is
A pressure chamber communicated with the nozzle and provided for each nozzle;
An operation for discharging the liquid according to the applied discharge pulse, and an element for giving a pressure change to the liquid in the pressure chamber,
The discharge controller is
A drive signal generating unit that repeatedly generates a drive signal including a plurality of the ejection pulses in a repetition cycle for each repetition cycle;
An application control unit configured to select a required one of the plurality of ejection pulses included in the drive signal for each repetition period according to the amount of liquid to be ejected and to apply to the element. 3. The liquid ejection device according to 2.
前記ノズルに連通され、前記ノズル毎に設けられる圧力室と、
印加された吐出パルスに応じて液体を吐出させるための動作をし、前記圧力室内の液体に圧力変化を与える素子とを有し、
前記吐出制御部は、
複数の前記吐出パルスからなる吐出パルス群を含む駆動信号を繰り返し生成する駆動信号生成部と、
吐出される液体の量に応じて、前記吐出パルス群の前記素子への印加回数を定める印加制御部とを有する、請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 The head is
A pressure chamber communicated with the nozzle and provided for each nozzle;
An operation for discharging the liquid according to the applied discharge pulse, and an element for giving a pressure change to the liquid in the pressure chamber,
The discharge controller is
A drive signal generation unit that repeatedly generates a drive signal including an ejection pulse group including a plurality of ejection pulses;
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, further comprising: an application control unit that determines the number of times the ejection pulse group is applied to the element in accordance with the amount of liquid ejected.
前記ノズルに連通され、前記ノズル毎に設けられる圧力室と、
印加された吐出パルスに応じて液体を吐出させるための動作をし、前記圧力室内の液体に圧力変化を与える素子とを有し、
前記吐出制御部は、
前記素子へ印加されることで所定量の液体が吐出される第1吐出パルスを繰り返し周期内に複数含む第1駆動信号を、前記繰り返し周期毎に繰り返し生成する第1駆動信号生成部と、
前記素子へ印加されることで前記所定量とは異なる他の所定量の液体が吐出される第2吐出パルスを繰り返し周期内に複数含む第2駆動信号を、前記繰り返し周期毎に繰り返し生成する第2駆動信号生成部と、
吐出される液体の量に応じて、前記第1駆動信号と前記第2駆動信号を選択して対応する素子へ印加する印加制御部とを有する、請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 The head is
A pressure chamber communicated with the nozzle and provided for each nozzle;
An operation for discharging the liquid according to the applied discharge pulse, and an element for giving a pressure change to the liquid in the pressure chamber,
The discharge controller is
A first drive signal generating section that repeatedly generates a first drive signal that includes a plurality of first discharge pulses that are applied to the element to discharge a predetermined amount of liquid within a repetition cycle;
A second drive signal is generated repeatedly at each repetition period, the second drive signal including a plurality of second ejection pulses within a repetition period for discharging a predetermined amount of liquid different from the predetermined amount by being applied to the element. Two drive signal generators;
3. The liquid ejection apparatus according to claim 1, further comprising an application control unit that selects and applies the first drive signal and the second drive signal to corresponding elements in accordance with an amount of liquid to be ejected.
先行吐出パルスに続いて後行吐出パルスを生成するものであって、前記後行吐出パルスの前記素子への印加に伴う吐出量が、前記後行吐出パルスの電圧波形に応じて定まる吐出量よりも増えるタイミングで、前記後行吐出パルスの生成を開始する、請求項1から5の何れか1項に記載の液体吐出装置。 The drive signal generator is
A subsequent discharge pulse is generated following the preceding discharge pulse, and the discharge amount accompanying application of the subsequent discharge pulse to the element is determined by a discharge amount determined according to the voltage waveform of the subsequent discharge pulse. 6. The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein generation of the subsequent ejection pulse is started at a timing when the number of the subsequent ejection pulses increases.
前記フラッシング動作を定期的に行うものであり、前回フラッシング動作の終了後から今回行われるフラッシング動作までの期間における液体の吐出量に応じて、フラッシング動作で吐出される液体の量を調整する、請求項1から5の何れか1項に記載の液体吐出装置。 The discharge controller is
The flushing operation is performed periodically, and the amount of liquid ejected in the flushing operation is adjusted according to the liquid ejection amount in a period from the end of the previous flushing operation to the current flushing operation. Item 6. The liquid ejection device according to any one of Items 1 to 5.
前記フラッシング動作における前記第2液体の吐出量が、前記フラッシング動作における前記第1液体の量と異なるように前記ヘッドを制御する、液体吐出装置の制御方法。 A head for discharging the first liquid from a part of the plurality of nozzles and discharging a second liquid of a different type from the first liquid from the other part of the plurality of nozzles so as not to land on the object; A control method of a liquid ejection apparatus that performs a flushing operation for ejecting the first liquid and the second liquid from the nozzle.
A method for controlling a liquid ejection apparatus, wherein the head is controlled such that an ejection amount of the second liquid in the flushing operation is different from an amount of the first liquid in the flushing operation.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014051105A (en) * | 2013-12-19 | 2014-03-20 | Brother Ind Ltd | Ink jet recorder |
JP2016182677A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 株式会社Screenホールディングス | Ink jet recording device |
JP2017047693A (en) * | 2016-12-14 | 2017-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | Droplet discharge device |
-
2009
- 2009-01-15 JP JP2009006924A patent/JP2010162767A/en active Pending
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