JP2010201665A - 液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体吐出ヘッドの加減速区間で液体を吐出させる構成において、着弾対象物上の記録画像等の品質の低下を抑制することが可能な液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法を提供する。
【解決手段】キャリッジ移動機構によって記録ヘッドを加速又は減速させながらインクの吐出動作を行う加減速区間において、当該加減速区間で用いる吐出駆動パルスの形状を、記録ヘッドを定速移動させつつ吐出動作を行う定速区間で使用される吐出駆動パルスの形状を基準として補正することにより、加減速区間において吐出されるインクの量を増加させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、インクジェット式プリンター等の液体吐出装置、及び、その制御方法に関するものであり、特に、液体吐出ヘッドの加減速区間で液体を吐出させることが可能な液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法に関するものである。

例えば、液体吐出装置は、ノズルから液体を吐出可能な液体吐出ヘッドを備え、この液体吐出ヘッドから各種の液体を吐出する装置である。この液体吐出装置の代表的なものとして、例えば、液体吐出ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクを記録紙等の記録媒体（着弾対象物）に対して吐出・着弾させることで画像等の記録を行うインクジェット式プリンター（以下、単にプリンターという。）等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製造装置等、各種の製造装置にも液体吐出装置が応用されている。

ここで、上記プリンターには、液体吐出ヘッドを着弾対象物に対して相対的に移動させながら、この移動に同期させつつインクを吐出させることで、着弾対象物（記録紙やその他のメディア）に画像等を記録する構成のものがある。このような構成のプリンターでは、着弾対象物に対して液滴を位置精度良く着弾させる必要があり、液体吐出ヘッドの実際の位置と制御上の位置とを一致させることが求められる。このため、液体吐出ヘッド（詳しくは、液体吐出ヘッドが搭載されているキャリッジ）の移動に伴ってパルス信号を出力するリニアーエンコーダーを設け、このリニアーエンコーダーからのエンコーダーパルスからタイミングパルス（以下、ＰＴＳ（print timing signal）信号という。）を生成し、このＰＴＳ信号に同期させて印刷データの転送や、圧力発生手段を駆動するための吐出駆動パルスを含む駆動信号の発生等を行っている。このような制御を行うことで、液体吐出ヘッドの実際の位置と制御上の位置を高い精度で一致させることができ、着弾対象物に対するインクの着弾位置精度を高めることができる。

ここで、従来のプリンターでは、液体吐出ヘッドの加速或いは減速を着弾対象物における印刷領域から側方に外れた位置で行い、この加減速区間ではインクの吐出を行なっていなかった。ところが、近年、印刷速度の向上と装置の小型化の要請から、液体吐出ヘッドの移動距離（走査距離）を短くすべく、印刷領域上でも加減速を行い、この加減速区間でインクの吐出を行うことが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−６３０８５号公報

しかしながら、加減速区間でインクを吐出した場合、液体吐出ヘッドの移動速度が一定な定速区間に比べて液体吐出ヘッドの移動速度が遅いため、上記のエンコーダーパルスの発生間隔が長くなる。このため、ＰＴＳ信号の発生間隔も長くなるので、これに応じて駆動信号の発生間隔も長くなり、着弾対象物上でドットの形成間隔が広がってしまう。これにより、着弾対象物に記録された画像に色ムラ等が生じて画質が低下してしまう問題があった。
また、定速区間の場合に比べて加減速区間における駆動信号の発生間隔が長くなるのに伴ってインクを吐出する間隔が長くなると、吐出されるインクの量が定速区間での場合よりも減少する問題がある。即ち、一般的に、比較的短い間隔でインクを連続的に吐出する場合、前側でのインクの吐出動作によって生じる残留振動を利用することで後側での吐出動作におけるインクの量が増加するようになっている。ところが、インクを吐出する間隔が長くなると、その分、前側での吐出動作による残留振動が減衰してその影響が小さくなるため、後側の吐出時におけるインクの量が低下する。これにより、定速区間と比べて加減速区間における単位面積あたりのインクの着弾量が減少し、着弾対象物に記録された画像等の画質の低下を招いていた。

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、液体吐出ヘッドの加減速区間で液体を吐出させる構成において、着弾対象物上の記録画像等の品質の低下を抑制することが可能な液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、吐出駆動パルスによって圧力発生手段を駆動することで圧力発生室内に圧力変動を生じさせ、当該圧力変動によってノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記圧力発生室を膨張させる膨張要素、膨張した圧力発生室を一定時間維持する膨張維持要素、及び膨張した圧力発生室を収縮させる収縮要素を少なくとも有する吐出駆動パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
前記液体吐出ヘッドを移動させるヘッド移動手段と、
を備えた液体吐出装置であって、
前記ヘッド移動手段によって液体吐出ヘッドを加速又は減速させながら液体の吐出動作を行う加減速区間において、当該加減速区間で用いる前記吐出駆動パルスの形状を、液体吐出ヘッドを定速移動させつつ吐出動作を行う定速区間で使用される吐出駆動パルスの形状を基準として補正することにより、加減速区間において吐出される液体の量を増加させるパルス補正手段を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、加減速区間において、当該加減速区間で用いる前記吐出駆動パルスの形状を、液体吐出ヘッドを定速移動させつつ吐出動作を行う定速区間で使用される吐出駆動パルスの形状を基準として補正することにより、加減速区間において吐出される液体の量を増加させるので、加減速区間に対応する着弾対象物上の領域における単位面積あたりの液体の着弾量を、定速区間に対応する着弾対象物上の領域おける単位面積あたりの液体の着弾量に揃える、或いは、これよりも増加させることができる。これにより、着弾対象物上で液体の着弾位置が偏ることによって生じる空白（液体が着弾していない部分）を低減することができ、その結果、記録画像等の品質の低下を抑制することができる。

上記実施形態において、前記液体吐出ヘッドの移動に応じた位置情報を出力する位置情報出力手段を備え、
前記駆動信号発生手段は、前記吐出駆動パルスを含む駆動信号を、前記位置情報に基づく繰り返し周期毎に発生し、
前記パルス補正手段は、前記加減速区間において前記駆動信号単位で各吐出駆動パルスの形状を補正する構成を採用することが望ましい。

また、上記構成において、前記パルス補正手段は、前記加減速区間で発生する吐出駆動パルスの電圧変化の大きさを、定速区間で発生される吐出駆動パルスの電圧変化の大きさよりも大きくする構成を採用することが望ましい。

さらに、前記駆動信号が、前記吐出駆動パルスを複数含む構成を採用することができる。
この構成において、同一駆動信号に含まれる複数の吐出駆動パルスは、互いに同一の形状である構成を採用することができる。

また、本発明は、吐出駆動パルスによって圧力発生手段を駆動することで圧力発生室内に圧力変動を生じさせ、当該圧力変動によってノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記圧力発生室を膨張させる膨張要素、膨張した圧力発生室を一定時間維持する膨張維持要素、及び膨張した圧力発生室を収縮させる収縮要素を少なくとも有する吐出駆動パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記液体吐出ヘッドを移動させるヘッド移動手段と、を備えた液体吐出装置の制御方法であって、
前記ヘッド移動手段によって液体吐出ヘッドを加速又は減速させながら液体の吐出動作を行う加減速区間において、当該加減速区間で用いる前記吐出駆動パルスの形状を、液体吐出ヘッドを定速移動させつつ吐出動作を行う定速区間で使用される吐出駆動パルスの形状を基準として補正することにより、加減速区間において吐出される液体の量を増加させることを特徴とする。

プリンターの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの部分断面図である。 記録ヘッドの電気的構成を説明するブロック図である。 駆動信号の構成を説明する波形図である。 ヘッド移動速度とタイミングパルス及び駆動信号の発生を対応付けたタイミングチャートである。 加速区間と定速区間におけるドットの着弾位置を説明する模式図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体吐出装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。

図１はプリンター１の構成を示す斜視図である。このプリンター１は、液体吐出ヘッドとして記録ヘッド２が取り付けられると共に、インクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４と、記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン５と、記録ヘッド２を搭載したキャリッジ４を記録紙６（着弾対象物の一種）の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構７と、主走査方向に直交する副走査方向に記録紙６を搬送する紙送り機構８と、を備えて概略構成されている。

キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構７の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ４の主走査方向の位置は、リニアーエンコーダー１０によって検出され、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）がプリンターコントローラー３１の制御部３７（図４参照）に送信される。リニアーエンコーダー１０は本発明における位置情報出力手段の一種であり、記録ヘッド２の走査位置に応じたエンコーダーパルスを、主走査方向における位置情報として出力する。本実施形態におけるリニアーエンコーダー１０は、プリンター１の筐体内側に主走査方向へ張設されたスケール１０ａ（エンコーダーフィルム）と、キャリッジ４の背面に取り付けられたフォトインタラプター（図示せず）とを備えている。スケール１０ａは透明な樹脂製フィルムによって作製された帯状部材であり、例えば、透明なベースフィルムの表面に帯幅方向を横断する不透明なストライプが複数印刷されたものである。各ストライプは、同じ幅とされ、帯長手方向に一定ピッチ、例えば１８０ｄｐｉに相当するピッチで形成されている。また、フォトインタラプターは、互いに対向配置された一対の発光素子と受光素子とによって構成され、スケール１０ａの透明部分での受光状態とストライプ部分での受光状態の差異に応じてエンコーダーパルスを出力するようになっている。

ストライプは同じ幅のものが一定ピッチで形成されているため、キャリッジ４の移動速度が一定であれば、エンコーダーパルスＥＰは一定間隔で出力される一方、キャリッジ４の移動速度が一定でない場合（加速中又は減速中）では、エンコーダーパルスＥＰの間隔はキャリッジの移動速度に応じて変化する。そして、このエンコーダーパルスＥＰは制御部３７に入力されている。このため、制御部３７は、受信したエンコーダーパルスＥＰに基づいてキャリッジ４に搭載された記録ヘッド２の走査位置を認識できる。即ち、例えば、受信したエンコーダーパルスＥＰをカウントすることで、キャリッジ４の位置を認識することができる。これにより、制御部３７はこのリニアーエンコーダー１０からのエンコーダーパルスＥＰに基づいてキャリッジ４（記録ヘッド２）の走査位置を認識しながら、記録ヘッド２による記録動作を制御することができる。

キャリッジ４の移動範囲内における記録領域よりも外側の端部領域には、キャリッジの走査の基点となるホームポジションが設定されている。本実施形態におけるホームポジションには、記録ヘッド２のノズル形成面（ノズルプレート２９：図３参照）を封止するキャッピング部材１１と、ノズル形成面を払拭するためのワイパー部材１２とが配置されている。そして、プリンター１は、このホームポジションから反対側の端部へ向けてキャリッジ４が移動する往動時と、反対側の端部からホームポジション側にキャリッジ４が戻る復動時との双方向で記録紙６上に文字や画像等を記録する所謂双方向記録が可能に構成されている。

図２及び３に示すように、記録ヘッド２は、圧力発生ユニット１５と流路ユニット１６とから構成されており、これらを重ね合わせた状態で一体化してある。圧力発生ユニット１５は、圧力発生室１７を区画するための圧力発生室プレート１８、供給側連通口２２及び第１連通口２４ａを開設した連通口プレート１９、及び、圧電素子２０を実装した振動板２１と、を積層し、焼成等により一体化することで構成されている。また、流路ユニット１６は、供給口２３や第２連通口２４ｂを形成した供給口プレート２５、リザーバー２６や第３連通口２４ｃを形成したリザーバープレート２７、及び、ノズル２８が形成されたノズルプレート２９からなるプレート部材を積層状態で接着することで構成されている。ノズルプレート２９は、複数（例えば、１８０個）のノズル２８が列設されてノズル列が構成されている。このノズル列は、例えば、インクの色毎に設けられる。

圧力発生室１７とは反対側となる振動板２１の外側表面には、圧力発生室１７毎に対応して圧電素子２０が配設される。例示した圧電素子２０は撓み振動モードの振動子であり、駆動電極２０ａと共通電極２０ｂとによって圧電体２０ｃを挟んで構成されている。そして、圧電素子２０の駆動電極に駆動信号（吐出駆動パルス）が印加されると、駆動電極２０ａと共通電極２０ｂとの間には電位差に応じた電場が発生する。この電場は圧電体２０ｃに付与され、圧電体２０ｃが付与された電場の強さに応じて変形する。即ち、駆動電極２０ａの電位を高くする程、圧電体層２０ｃは電場と直交する方向に収縮し、圧力発生室１７の容積を減少させるように振動板２１を変形させる。

図４は、プリンター１の電気的な構成を示すブロック図である。本実施形態におけるプリンター１は、プリンターコントローラー３１とプリントエンジン３２とで概略構成されている。プリンターコントローラー３１は、ホストコンピューター等の外部装置からの印刷データ等が入力される外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）３３と、各種データ等を記憶するＲＡＭ３４と、各種制御のための制御プログラム等を記憶したＲＯＭ３５と、ＲＯＭ３５に記憶されている制御プログラムに従って各部の統括的な制御を行う制御部３７と、クロック信号を発生する発振回路３８と、記録ヘッド２へ供給する駆動信号を発生する駆動信号発生回路３９（駆動信号発生手段の一種）と、印刷データをドット毎に展開することで得られたドットパターンデータや駆動信号等を記録ヘッド２に出力するための内部インターフェース（内部Ｉ／Ｆ）４０と、を備えている。また、プリントエンジン３２は、記録ヘッド２、キャリッジ移動機構７、紙送り機構８、及び、リニアーエンコーダー１０から構成されている。

制御部３７は、リニアーエンコーダー１０から出力されるエンコーダーパルスＥＰからタイミングパルスＰＴＳを生成するタイミングパルス生成手段として機能する。このタイミングパルスＰＴＳは、駆動信号発生回路３９が発生する駆動信号の発生開始タイミングを定める信号である。つまり、駆動信号発生回路３９は、このタイミングパルスを受信する毎に繰り返し駆動信号を出力する。なお、例えば、タイミングパルスＰＴＳを７２０ｄｐｉに対応する間隔で出力する場合、エンコーダーパルスＥＰが１８０ｄｐｉに対応する間隔で発生されているため、制御部３７は、エンコーダーパルスＥＰを４逓倍することでタイミングパルスＰＴＳを生成する。

また、制御部３７は、印刷データのラッチタイミングを規定するラッチ信号ＬＡＴ、及び、駆動信号に含まれる各吐出駆動パルスの選択タイミングを規定するチェンジ（又はチャンネル）信号ＣＨを出力する。さらに、制御部３７は、本発明のパルス補正手段の一種としても機能する。本発明に係るプリンター１は、キャリッジ４の加速移動中又は減速移動中（加減速区間）においても記録ヘッド２からインクを吐出して着弾対象物としての記録紙６の記録領域に画像やテキストの記録を行うことが可能に構成されている。これにより、印刷速度の向上を図ることができると共に、ヘッドの走査範囲を短くすることができるので、装置の小型化にも寄与することができる。その一方で、加減速区間では、何らの対策無しには後述する理由により記録画像の画質が低下するので、これを改善すべく、制御部３７は、上記加減速区間において、キャリッジ４の速度に応じて吐出駆動パルスの駆動電圧を補正する。この制御の詳細については後述する。

上記の駆動信号発生回路３９は、タイミングパルスＰＴＳの受信毎に複数の吐出駆動パルスを含む駆動信号ＣＯＭを発生する。換言すると、駆動信号発生回路３９は、上記のエンコーダーパルスＥＰに基づく繰り返し周期毎に駆動信号ＣＯＭを発生する。
図５は、本実施形態における駆動信号発生回路３９が発生する駆動信号ＣＯＭの構成の一例を説明する図である。なお、同図（ａ）は、後述する定速区間で発生される駆動信号ＣＯＭの構成を示す図であり、同図（ｂ）は、後述する加減速区間で発生される駆動信号ＣＯＭの構成の一例を示す図である。本実施形態における駆動信号ＣＯＭは、３つの吐出駆動パルスを記録周期（繰り返し周期）Ｔ内に有する一連の信号であり、記録周期Ｔで繰り返し発生される。本実施形態において、駆動信号ＣＯＭの一記録周期Ｔは、３つの期間（パルス発生期間）ｔ１〜ｔ３に区分されている。そして、期間ｔ１で第１吐出駆動パルスＰ１が発生し、期間ｔ２で第２吐出駆動パルスＰ２が発生し、期間ｔ３で第３吐出駆動パルスＰ３が発生する。

次に、この記録ヘッド２の電気的構成について説明する。この記録ヘッド２は、図４に示すように、第１シフトレジスター４１及び第２シフトレジスター４２からなるシフトレジスター（ＳＲ）回路と、第１ラッチ回路４３及び第２ラッチ回路４４からなるラッチ回路と、デコーダー４５と、制御ロジック４６と、レベルシフター４７と、スイッチ４８と、圧電素子２０とを備えている。そして、各シフトレジスター４１，４２、各ラッチ回路４３，４４、レベルシフター４７、スイッチ４８、及び、圧電素子２０は、それぞれノズル２８毎に対応した数だけ設けられる。なお、図４では、１ノズル分の構成のみを図示し、他のノズル分の構成の図示は省略している。

この記録ヘッド２は、プリンターコントローラー３１から送られてくる印刷データ（画素データ）ＳＩに基づいてインクの吐出制御を行う。本実施形態では、２ビットで構成された印刷データＳＩの上位ビット群、印刷データＳＩの下位ビット群の順に記録ヘッド２へクロック信号ＣＬＫに同期して送られてくるので、まず、印刷データＳＩの上位ビット群が第２シフトレジスター４２にセットされる。全てのノズル２８について印刷データＳＩの上位ビット群が第２シフトレジスター４２にセットされると、次にこの上位ビット群が第１シフトレジスター４１にシフトする。これと同時に、印刷データＳＩの下位ビット群が第２シフトレジスター４２にセットされる。

第１シフトレジスター４１の後段には、第１ラッチ回路４３が接続され、第２シフトレジスター４２の後段には、第２ラッチ回路４４が接続されている。そして、プリンターコントローラー３１側からのラッチパルスが各ラッチ回路４３，４４に入力されると、第１ラッチ回路４３は印刷データＳＩの上位ビット群をラッチし、第２ラッチ回路４４は印刷データＳＩの下位ビット群をラッチする。各ラッチ回路４３，４４でラッチされた印刷データＳＩ（上位ビット群，下位ビット群）はそれぞれ、デコーダー４５へ出力される。このデコーダー４５は、印刷データＳＩの上位ビット群及び下位ビット群に基づいて、駆動信号ＣＯＭを構成する各パルスを選択するためのパルス選択データを生成する。このパルス選択データは、例えば、図５の駆動信号ＣＯＭの場合、第１吐出駆動パルスＰ１（期間ｔ１）、第２吐出駆動パルスＰ２（期間ｔ２）、第３吐出駆動パルスＰ３（期間ｔ３）に対応する合計３ビットのデータによって構成されている。

デコーダー４５によって生成された各パルス選択データは、制御ロジック４６による制御の下、上位ビット側から順次レベルシフター４７に入力される。このレベルシフター４７は、電圧増幅器として機能し、パルス選択データが［１］の場合には、スイッチ４８を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の電圧に昇圧された電気信号を出力する。

スイッチ４８の入力側には駆動信号発生回路３９からの駆動信号ＣＯＭが供給される。また、スイッチ４８の出力側には、圧電素子２０が接続されている。即ち、スイッチ４８は、圧電素子２０への駆動信号ＣＯＭの供給・非供給の切り替えを行うように構成されている。そして、このような動作をするスイッチ４８は、選択供給手段として機能する。上記のパルス選択データは、スイッチ４８の作動を制御する。即ち、スイッチ４８に入力されたパルス選択データが［１］である期間中は、このスイッチ４８が導通状態になり、駆動信号ＣＯＭが圧電素子２０に供給される。一方、スイッチ４８に入力されたパルス選択データが［０］の期間中は、スイッチ４８が切断状態となり、圧電素子２０へは駆動信号が供給されない。要するに、パルス選択データとして［１］が設定された期間のパルスが選択的に圧電素子２０に供給される。このようなスイッチ制御により、駆動信号ＣＯＭに含まれる吐出駆動パルスを圧電素子２０へ印加させることができる。すなわち、駆動信号ＣＯＭの一部分を、選択的に圧電素子２０へ印加させることができる。この例では、繰り返し周期（記録周期）Ｔの開始タイミング（ラッチ信号ＬＡＴのラッチパルスのタイミング）の後のｔ１〜ｔ３間の境界のタイミング（チェンジ信号ＣＨのチェンジパルスのタイミング）で、圧電素子２０に印加させるパルスを切り替えることができる。

駆動信号ＣＯＭに含まれる各吐出駆動パルスＰ１〜Ｐ３は、膨張要素ｐ１と、膨張ホールド要素ｐ２（膨張維持要素）と、収縮要素ｐ３（吐出要素）と、制振ホールド要素ｐ４と、制振要素ｐ５とからなる。膨張要素ｐ１は、圧力発生室１７の定常容積（膨張又は収縮の基準となる容積）に対応する中間電位ＶＢ（基準電位）から膨張電位ＶＬまで一定勾配で電位を下降させる波形要素であり、膨張ホールド要素ｐ２は、膨張電位ＶＬで一定な波形要素である。収縮要素ｐ３は、膨張電位ＶＬから収縮電位ＶＨまで急勾配で電位を上昇させる波形要素であり、制振ホールド要素ｐ４は、収縮電位ＶＨを所定期間維持する波形要素である。また、制振要素ｐ５は収縮電位ＶＨから中間電位ＶＢまで一定勾配で電位を復帰させる波形要素である。

このように構成された吐出駆動パルスが圧電素子２０に供給されると、まず、膨張要素ｐ１によって圧電素子２０は圧力発生室１７から離隔する方向に撓み、これにより圧力発生室１７が中間電位ＶＢに対応する定常容積から膨張電位ＶＬに対応する膨張容積まで膨張する。この膨張により、メニスカスが圧力発生室１７側に大きく引き込まれると共に、圧力発生室１７内にはリザーバー２６側から供給口を通じてインクが供給される。そして、この圧力発生室１７の膨張状態は、膨張ホールド要素ｐ２の供給期間中に亘って維持される。その後、収縮要素ｐ３が印加されることで圧電素子２０が圧力発生室１７側に撓む。この圧電素子２０の変位により、圧力発生室１７は膨張容積から収縮電位ＶＨに対応する収縮容積まで急激に収縮される。この圧力発生室１７の急激な収縮により圧力発生室１７内のインクが加圧され、ノズル２８から規定量（例えば、数ｎｇ〜十数ｎｇ）のインクが吐出される。圧力発生室１７の収縮状態は、制振ホールド要素ｐ４の供給期間に亘って維持され、この間に、インクの吐出によって減少した圧力発生室１７内のインク圧力は、その固有振動によって再び上昇する。この上昇タイミングにあわせて制振要素ｐ５が供給されるように調整されている。この制振要素ｐ５の供給により、圧力発生室１７が定常容積まで膨張復帰し、圧力発生室１７内のインクの圧力変動（残留振動）が吸収される。

ここで、図６は、記録ヘッド２の移動速度に対応させてタイミングパルスＰＴＳと駆動信号を示したタイミングチャートである。また、図７は、加速区間と定速区間（何れも一部のみを図示）におけるドットの着弾位置を示す模式図である。なお、以下では、駆動信号ＣＯＭに含まれる全ての吐出駆動パルスＰ１〜Ｐ３を圧電素子２０に順次印加することでノズル２８から連続的にインクを吐出させて、これらを記録紙６上に着弾させて大ドットを形成し、この大ドットにより記録紙６上の所定の領域を塗りつぶす構成を例示する。

上述したように、本発明に係るプリンター１は、キャリッジ４の加速移動中又は減速移動中（加減速区間）においても記録ヘッド２からインクを吐出して着弾対象物としての記録紙６の記録領域に画像やテキストの記録を行うように構成されている。ところが、加減速区間では、キャリッジ４の移動速度が定速区間の移動速度よりも遅いため、これに基づくエンコーダーパルスＥＰの発生間隔が長くなってしまう。そして、駆動信号発生回路３９は、このエンコーダーパルスＥＰに基づくタイミングパルスＰＴＳの受信を条件に駆動信号ＣＯＭを出力する構成であるため、駆動信号ＣＯＭの発生周期（記録周期）も長くなってしまう。このため、何の対策を施さないプリンターでは、図７（ａ）に示すように、記録紙６上で大ドット同士の形成間隔Ｂ１が大きくなり空白が生じてしまう。これにより、着弾対象物に記録された画像に色ムラ等が生じて画質が低下してしまう問題があった。また、定速区間では、加減速間の場合よりも記録周期が短いので、前側の記録周期でのインクの吐出動作によって生じる残留振動を利用することで後側の記録周期での吐出動作におけるインクの量が増加するようになっている。ところが、加減速区間では、記録周期の間隔が長くなるので、その分、前側の記録周期での残留振動が減衰してその影響が小さくなるため、後側の記録周期における特に先頭の吐出駆動パルスによって吐出されるインクの量が低下する。これにより、定速区間と比べて加減速区間における単位面積あたりのインクの着弾量が減少し、着弾対象物に記録された画像等の画質の低下を招いていた。

そこで、本発明に係るプリンター１では、加減速区間において、当該加減速区間で発生する駆動信号ＣＯＭの各吐出駆動パルスの形状を、定速区間で発生される駆動信号ＣＯＭの吐出駆動パルスの形状を基準として補正することにより、加減速区間において吐出されるインクの量を増加させるようにしている。即ち、パルス補正手段として機能する制御部３７は、加減速区間において、キャリッジ４の移動速度が遅い程、図５（ｂ）に示すように、定速区間で発生される各吐出駆動パルスの電圧変化の大きさと比較して、各吐出駆動パルスの電圧変化の大きさをより大きくする。具体的には、定速区間における各吐出駆動パルスの駆動電圧Ｖｄ（最低電位である膨張電位ＶＬから最高電位である収縮電位ＶＨまでの電位差であり、目標とするインクの重量を得るための適正電圧値）と比較して、加減速区間の駆動信号ＣＯＭ内の各吐出駆動パルスの駆動電圧Ｖｄ′を、キャリッジ４の移動速度に応じてより高めるように補正する（Ｖｄ′＞Ｖｄ）。本実施形態では、キャリッジ４の移動位置（タイミングパルスＰＴＳのカウント数）と吐出駆動パルスの駆動電圧Ｖｄとを対応付けた補正テーブルをプリンター１の記憶手段に記憶させておき、制御部３７は、この補正テーブルに基づいて、加減速区間の吐出駆動パルスの駆動電圧Ｖｄ′を補正する。

これにより、加速区間でキャリッジの移動速度が遅い程、吐出されるインクの量が増加するので、図７（ｂ）に示すように、加速区間に対応する記録紙６上の領域に形成されるドットの大きさが全体的に大きくなるので、大ドット同士の間隔Ｂ２が小さくなり、空白の面積を小さくすることができる。つまり、加減速区間に対応する記録紙６上の領域における単位面積あたりのインクの着弾量を、定速区間に対応する記録紙６上の領域おける単位面積あたりのインクの着弾量に揃える、或いは、これよりも増加させることができる。これにより、記録紙上でインクの着弾位置が偏ることによって生じる大ドット同士の間隔Ｂ２が空白（液体が着弾していない部分）を低減することができ、その結果、記録画像等の品質の低下を抑制することができる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態においては、駆動信号ＣＯＭ内に３つの吐出駆動パルスを含ませる構成を例示したが、これには限られない。例えば、２つ以下、或いは４つ以上の吐出駆動パルスを駆動信号ＣＯＭ内に含ませる構成を採用することもできる。

また、上記実施形態においては、キャリッジ４の移動速度が遅い程、各吐出駆動パルスの電圧変化の大きさをより大きくすることにより、加減速区間において吐出されるインクの量を増加させるようにした構成を例示したが、これには限られない。例えば、膨張要素ｐ１や収縮要素ｐ３の傾きをより急峻にしたり、膨張ホールド要素ｐ２の時間幅（圧電素子２０への印加時間）を調整したりすることで、加減速区間において吐出されるインクの量を増加させるようにしても良い。

また、上記実施形態においては、圧力発生手段として、圧力発生室１７の一方の面に設けられた所謂撓み振動型の圧電素子２０を例示したが、これには限られず、同様な吐出駆動パルスを採用して駆動するものであれば、所謂縦振動型の圧電素子等の各種圧力発生手段を用いる場合にも本発明を適用することができる。

さらに、以上では、液体吐出装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、液体吐出ヘッドを着弾対象物に対して移動させながら液体の吐出を行う液体吐出装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルターを製造するディスプレー製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置，ごく少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。

１…プリンター，２…記録ヘッド，４…キャリッジ，７…キャリッジ移動機構，１０…リニアーエンコーダー，２０…圧電素子，２８…ノズル，３７…制御部，３９…駆動信号発生回路

Claims (6)

1. 吐出駆動パルスによって圧力発生手段を駆動することで圧力発生室内に圧力変動を生じさせ、当該圧力変動によってノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記圧力発生室を膨張させる膨張要素、膨張した圧力発生室を一定時間維持する膨張維持要素、及び膨張した圧力発生室を収縮させる収縮要素を少なくとも有する吐出駆動パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
   前記液体吐出ヘッドを移動させるヘッド移動手段と、
   を備えた液体吐出装置であって、
   前記ヘッド移動手段によって液体吐出ヘッドを加速又は減速させながら液体の吐出動作を行う加減速区間において、当該加減速区間で用いる前記吐出駆動パルスの形状を、液体吐出ヘッドを定速移動させつつ吐出動作を行う定速区間で使用される吐出駆動パルスの形状を基準として補正することにより、加減速区間において吐出される液体の量を増加させるパルス補正手段を設けたことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記液体吐出ヘッドの移動に応じた位置情報を出力する位置情報出力手段を備え、
   前記駆動信号発生手段は、前記吐出駆動パルスを含む駆動信号を、前記位置情報に基づく繰り返し周期毎に発生し、
   前記パルス補正手段は、前記加減速区間において前記駆動信号単位で各吐出駆動パルスの形状を補正することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記パルス補正手段は、前記加減速区間で発生する吐出駆動パルスの電圧変化の大きさを、定速区間で発生される吐出駆動パルスの電圧変化の大きさよりも大きくすることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記駆動信号は、前記吐出駆動パルスを複数含むことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 同一駆動信号に含まれる複数の吐出駆動パルスは、互いに同一の形状であることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 吐出駆動パルスによって圧力発生手段を駆動することで圧力発生室内に圧力変動を生じさせ、当該圧力変動によってノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記圧力発生室を膨張させる膨張要素、膨張した圧力発生室を一定時間維持する膨張維持要素、及び膨張した圧力発生室を収縮させる収縮要素を少なくとも有する吐出駆動パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記液体吐出ヘッドを移動させるヘッド移動手段と、を備えた液体吐出装置の制御方法であって、
   前記ヘッド移動手段によって液体吐出ヘッドを加速又は減速させながら液体の吐出動作を行う加減速区間において、当該加減速区間で用いる前記吐出駆動パルスの形状を、液体吐出ヘッドを定速移動させつつ吐出動作を行う定速区間で使用される吐出駆動パルスの形状を基準として補正することにより、加減速区間において吐出される液体の量を増加させることを特徴とする液体吐出装置の制御方法。

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