JP4877234B2 - インクジェットプリンタのヘッド駆動装置およびインクジェットプリンタ - Google Patents
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Description
このようなインクジェットプリンタは、一般に、インクカートリッジと印字ヘッドとが一体的に備えられたキャリッジなどと称される移動体が印刷媒体上をその搬送方向と交差する方向に往復しながらその印字ヘッドのノズルから液体インク滴を吐出(噴射)して印刷媒体上に微小なインクドットを形成することで、当該印刷媒体上に所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成するようになっている。そして、このキャリッジに黒色(ブラック)を含めた4色(イエロー、マゼンタ、シアン)のインクカートリッジと各色毎の印字ヘッドを備えることで、モノクロ印刷のみならず、各色を組み合わせたフルカラー印刷も容易に行えるようになっている(更に、これらの各色に、ライトシアンやライトマゼンタなどを加えた6色や7色、或いは8色のものも実用化されている)。
これに対し、印刷媒体の幅と同じ寸法の長尺のインクジェットヘッド(一体である必要はない)を配置してキャリッジを使用しないタイプのインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを印刷媒体の幅方向に移動させる必要がなく、1パスでの印刷が可能となるため、レーザプリンタと同様な高速な印刷が可能となる。なお、前者方式のインクジェットプリンタを一般に「マルチパス(シリアル)型インクジェットプリンタ」、後者方式のインクジェットプリンタを一般に「ラインヘッド型インクジェットプリンタ」と呼んでいる。
[発明1]上記課題を解決するために、発明1のインクジェットプリンタのヘッド駆動装置は、インクジェットヘッドに設けられた液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに対応して設けられたアクチュエータと、前記アクチュエータに駆動信号を印加する駆動手段とを有し、前記アクチュエータの駆動を制御する信号の基準となる駆動波形信号を生成する駆動波形信号発生手段と、前記駆動波形信号発生手段で生成された駆動波形信号をパルス変調する変調手段と、前記変調手段でパルス変調された変調信号を電力増幅するデジタル電力増幅器と、前記デジタル電力増幅器で電力増幅された電力増幅変調信号を平滑化して前記アクチュエータに駆動信号として供給する平滑フィルタと、前記アクチュエータの数に応じて前記平滑フィルタの周波数特性を調整する周波数特性調整手段とを備えたことを特徴とするものである。
[発明2]また、発明2のインクジェットプリンタのヘッド駆動装置は、前記発明1のインクジェットプリンタのヘッド駆動装置において、前記周波数特性調整手段は、前記電力増幅変調信号に対して並列に接続可能な複数の静電容量と、前記複数の静電容量を個別に電力増幅変調信号に接続するスイッチとを備えたことを特徴とするものである。
この発明3のインクジェットプリンタのヘッド駆動装置によれば、アクチュエータの数が少ないほど、電力増幅変調信号に対して並列に接続する静電容量を大きくする構成としたため、駆動回路の低域通過フィルタで除去される成分を一定又は所定の範囲内に抑制することができ、これにより実際にアクチュエータに印加される駆動信号を一定にすることができる。
図1は、本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成図であり、図1aは、その平面図、図1bは正面図である。図1において、印刷媒体1は、図の右から左に向けて図の矢印方向に搬送され、その搬送途中の印字領域で印字される、ラインヘッド型インクジェットプリンタである。但し、本実施形態のインクジェットヘッドは一カ所だけでなく、二カ所に分けて配設されている。
また、第1及び第2インクジェットヘッド2,3のクリーニングが必要なときには、前述したように第1及び第2クリーニングキャップ12,13を上昇して第1及び第2インクジェットヘッド2,3のノズル面にキャップ体を密着し、その状態でキャップ体内を負圧にすることで第1及び第2インクジェットヘッド2,3のノズルからインク滴や気泡を吸い出してクリーニングし、然る後、第1及び第2クリーニングキャップ12,13を下降する。
次に、この駆動波形信号発生回路70による駆動波形信号生成の原理について説明する。まず、前述したアドレスA0には単位時間当たりの電圧変化量として0となる波形データが書込まれている。同様に、アドレスA1には+ΔV1、アドレスA2には−ΔV2、アドレスA3には+ΔV3の波形データが書込まれている。また、クリア信号CLERによってラッチ回路702、704の保存データがクリアされる。また、駆動波形信号WCOMは、波形データによって中間電位(オフセット)まで立上げられている。
ステップS4では、ステップS1で算出された駆動アクチュエータ数nが第1所定値N1より大きく且つ当該第1所定値N1より大きい第2所定値N2以下であるか否かを判定し、駆動アクチュエータ数nが第1所定値N1より大きく且つ第2所定値N2以下である場合にはステップS5に移行し、そうでない場合にはステップS6に移行する。
ステップS3では、第1スイッチ駆動信号sw1をON、第2スイッチ駆動信号sw2をONに設定してステップS9に移行する。
ステップS7では、第1スイッチ駆動信号sw1をON、第2スイッチ駆動信号sw2をOFFに設定してステップS9に移行する。
ステップS8では、第1スイッチ駆動信号sw1をOFF、第2スイッチ駆動信号sw2をOFFに設定してステップS9に移行する。
この演算処理によれば、駆動アクチュエータ数n、即ち駆動信号COM(駆動回路)に接続されるピエゾ素子などのアクチュエータ22の数が0以上第1所定値N1以下である場合には第1静電容量C1及び第2静電容量C2が駆動回路に接続され、駆動アクチュエータ22の数が第1所定値N1より大きく且つ第2所定値N2以下である場合には第2静電容量C2が駆動回路に接続され、駆動アクチュエータ22の数が第2所定値N2より大きく且つ第3所定値N3以下である場合には第1静電容量C1が駆動回路に接続され、駆動アクチュエータ22の数が第3所定値N3より大きい(最大値N4以下)である場合には何れの静電容量も接続されない。前述したように、また図15に破線で示すように、駆動信号COM(駆動回路)に接続される駆動アクチュエータ22の数が多いほど、駆動回路の静電容量が増大するので、本実施形態における駆動回路の総静電容量CTOTALは図15に実線で示すように変化する。
また、電力増幅変調信号に対して並列に接続可能な複数の静電容量C1、C2と、それらの静電容量C1、C2を個別に電力増幅変調信号に接続するスイッチSW1、SW2とを備えたこととしたため、インク滴を吐出すべきノズルのアクチュエータ22の数が少ないほど、電力増幅変調信号に並列に接続する静電容量を大きくすることにより、駆動回路の低域通過フィルタで除去される成分を一定又は所定の範囲内に抑制することができ、これにより実際にアクチュエータに印加される駆動信号を一定にすることができる。
なお、前記実施形態ではラインヘッド型インクジェットプリンタを対象として本発明のインクジェットプリンタのヘッド駆動装置を適用した例についてのみ詳述したが、本発明のインクジェットプリンタのヘッド駆動装置は、マルチパス型プリンタを始めとして、あらゆるタイプのインクジェットプリンタを対象として適用可能である。
Claims (5)
- インクジェットヘッドに設けられた液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに対応して設けられたアクチュエータと、前記アクチュエータに駆動信号を印加する駆動手段とを有し、
前記アクチュエータの駆動を制御する信号の基準となる駆動波形信号を生成する駆動波形信号発生手段と、
前記駆動波形信号発生手段で生成された駆動波形信号をパルス変調する変調手段と、
前記変調手段でパルス変調された変調信号を電力増幅するデジタル電力増幅器と、
前記デジタル電力増幅器で電力増幅された電力増幅変調信号を平滑化して前記アクチュエータに駆動信号として供給する平滑フィルタと、
駆動される前記アクチュエータの数に応じて前記電力増幅変調信号に対して並列に接続する静電容量の大きさを調整することで、前記平滑フィルタの周波数特性を調整する周波数特性調整手段とを備え、
前記周波数特性調整手段は、前記駆動するアクチュエータの数が少ないほど、前記電力増幅変調信号に対して並列に接続する静電容量を大きくすることを特徴とするインクジェットプリンタのヘッド駆動装置。 - インクジェットヘッドに設けられた液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに対応して設けられたアクチュエータと、前記アクチュエータに駆動信号を印加する駆動手段とを有し、
前記アクチュエータの駆動を制御する信号の基準となる駆動波形信号を生成する駆動波形信号発生手段と、
前記駆動波形信号発生手段で生成された駆動波形信号をパルス変調する変調手段と、
前記変調手段でパルス変調された変調信号を電力増幅するデジタル電力増幅器と、
前記デジタル電力増幅器で電力増幅された電力増幅変調信号を平滑化して前記アクチュエータに駆動信号として供給する平滑フィルタと、
駆動される前記アクチュエータの数に応じて前記電力増幅変調信号に対して並列に接続する静電容量の大きさを調整することで、前記平滑フィルタの周波数特性を調整する周波数特性調整手段とを備え、
前記周波数特性調整手段は、前記駆動するアクチュエータの数が多いほど、前記電力増幅変調信号に対して並列に接続する静電容量を小さくすることを特徴とするインクジェットプリンタのヘッド駆動装置。 - 前記周波数特性調整手段は、前記電力増幅変調信号に対して並列に接続可能な複数の静電容量と、前記複数の静電容量を個別に電力増幅変調信号に接続するスイッチとを備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェットプリンタのヘッド駆動装置。
- 前記周波数特性調整手段は、前記電力増幅変調信号に対して並列に接続可能でかつ静電容量を可変可能な可変静電容量と、前記駆動されるアクチュエータの数に応じて前記可変静電容量の静電容量を可変制御する制御部とを備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェットプリンタのヘッド駆動装置。
- 前記請求項1乃至4の何れかに記載のヘッド駆動装置を備えるインクジェットプリンタ。
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