JP2013107303A - インクジェットヘッドの駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像データに基づいて、インクを吐出する吐出ノズル32に対応する圧電素子43に吐出駆動波形PAを印加すると共に、これ以外の吐出ノズル32に対応する圧電素子43に、不吐出駆動波形PBを印加するインクジェットヘッド11の駆動方法であって、インクジェットヘッド11の温度を測定し、インクジェットヘッド11の適正駆動電圧Vに対する吐出駆動波形PAの吐出駆動電圧V1の出力比率を、測定した温度に基づいて可変とし、インクジェットヘッド11の適正駆動電圧Vに対する不吐出駆動波形PBの不吐出駆動電圧V2の出力比率を、常に一定とする。
【選択図】図7
Description
このインクジェットプリンターでは、画像形成領域内においては、画像情報に基づいて、インクと吐出する吐出ノズルに対応するピエゾ素子に駆動波形が印加されて画像形成が行われる一方、画像形成領域外においては、全吐出ノズルに対応するピエゾ素子に加熱波形が印加されて、インクジェットヘッド(インク)の加熱が行われる。
画像形成領域内においてピエゾ素子に印加される駆動波形は、ピエゾ素子を伸縮させてインクを吐出させるための波形である。一方、画像形成領域外においてピエゾ素子に印加される加熱波形は、ピエゾ素子を伸縮させてインクを吐出することなく発熱させるための波形である。そして、画像形成領域外においては、インクジェットヘッドに設けたサーミスタの測定温度に基づいて、加熱波形の振幅(電圧)や周波数を連続的に可変させて、インクジェットヘッドが所定の温度となるように制御している。また、画像形成領域内において、インクを吐出しない吐出ノズルに対して、同様に温度制御を行うことも可能としている。
装置本体2は、インクジェットヘッド11と、インクジェットヘッド11を保持するキャリッジ12と、キャリッジ12を介してインクジェットヘッド11をX軸方向に移動させるヘッド移動機構13と、インクジェットヘッド11に対峙する記録媒体14(描画対象物)をY軸方向に送る媒体送り機構15と、これら構成装置を統括制御する制御手段16(図5参照)と、備えている。また、インクジェットヘッド11には、図外のインクタンクからインクが供給される。
なお、インクジェットヘッド11を複数有し、インクジェット記録装置1が大型化する場合には、上記のチャンバー3に代えて、インクジェットヘッド11周り、すなわち複数のインクジェットヘッド11とキャリッジ12から成るキャリッジユニットを、小型のチャンバーで覆い、上記と同様の温度管理を行う構成としてもよい。
圧電素子43に後述する駆動波形を印加すると、圧電素子43が変形(長辺方向で収縮、短辺方向で膨張)し、アイランド部41を介して圧力室39が負圧になる。圧力室39が負圧になると、共通室38から圧力室39にインクが流入する。続いて、駆動波形の印加が解除されると、アイランド部41が元の状態に復帰し、圧力室39が正圧になって吐出ノズル32からインクが吐出される。
図4(a)の吐出駆動波形PAは、台形形状を為し、昇温後のインク粘度において所定のインク吐出量を得られるように、吐出駆動電圧V1、立上り時間T1、持続時間T2、立下り時間T3のパラメーターにより規定されている。この内、吐出駆動電圧V1と立上り時間T1とで規定される吐出駆動波形PAの立上り部分は、圧電素子43の収縮動作に対応している。また、持続時間T2で規定される電圧維持部分は、圧力室39へのインクの流入動作に対応し、さらに吐出駆動電圧V1と立下り時間T3とで規定される立下り部分は、圧電素子43の復帰動作であってインクの吐出動作に対応している。
制御部51は、CPU56と、ROM、RAM等の記憶部57とからなり、記憶部57に記憶されている描画データやインクジェットヘッド11個別の適正駆動電圧データ等に基づいて各部(各圧電素子43)を制御する。駆動波形生成部52は、制御部51を介して入力された適正駆動電圧データおよび温度センサー25の検出結果等に基づいて、吐出駆動波形PAおよび不吐出駆動波形PBを生成する(詳細は後述する)。
このように、本実施形態では、描画データに基づく描画動作において、インク吐出を行なう吐出ノズル32の(対応する)圧電素子43に、吐出駆動波形PAが印加され、それ以外の不吐出の吐出ノズル32に、不吐出駆動波形PBが印加される。また、インクジェットヘッド11の温度に基づいて、インク吐出を行なう吐出ノズル32の吐出駆動電圧V1が段階的に制御されるようになっている。
この駆動方法では、先ず上記の目標温度を求める。具体的には、上記のチャンバー3内の管理された雰囲気温度下において、適正駆動電圧Vに対する吐出駆動波形PAの吐出駆動電圧V1の出力比率を100%とし、全ての圧電素子43を連続駆動した状態でインクジェットヘッド11の発熱量と放熱量とが均衡したときのインクジェットヘッド11の温度を計測する。
先ず、インクジェットヘッド11をフルデューティーで駆動し(S01)、発熱量と放熱量とが釣り合って落ち着いた状態のインクジェットヘッド11の温度を測定する。そして、この温度を目標温度として設定する(S02)。
Claims (5)
- 描画対象物に描画を行なうための画像情報に基づいて、
インクを吐出する吐出ノズルに対応する素子部に吐出駆動波形を印加すると共に、インクを吐出する前記吐出ノズル以外の吐出ノズルに対応する素子部に、インクを吐出しない駆動波形である不吐出駆動波形を印加するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
前記インクジェットヘッドの温度を測定し、
前記インクジェットヘッドの適正駆動電圧に対する前記吐出駆動波形の吐出駆動電圧の出力比率を、測定した前記温度に基づいて可変とし、
前記インクジェットヘッドの適正駆動電圧に対する前記不吐出駆動波形の不吐出駆動電圧の出力比率を、常に一定とすることを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。 - 前記インクの粘度に対応して、前記インクジェットヘッドの目標温度が設定され、
測定した前記温度が前記目標温度以下の場合、前記吐出駆動電圧の出力比率を前記適正駆動電圧の100%以上とし、
測定した前記温度が前記目標温度を越える場合、前記吐出駆動電圧の出力比率を、前記適正駆動電圧の100%未満と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ヘッドの駆動方法。 - 前記目標温度は、
前記描画対象物への描画品質が保証される最低環境温度下において、
前記適正駆動電圧に対する前記吐出駆動波形の吐出駆動電圧の出力比率を100%として全ての前記素子部を連続駆動した状態で、前記インクジェットヘッドの発熱量と放熱量とが均衡したときの前記インクジェットヘッドの温度であることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッドの駆動方法。 - 前記インクジェットヘッドは、前記最低環境温度に管理された雰囲気中で駆動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ヘッドの駆動方法。
- 前記不吐出駆動波形は、前記不吐出駆動電圧の出力比率を前記適正駆動電圧の50%以下とした複数の駆動パルスで構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のインクジェットヘッドの駆動方法。
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