JP5315536B2 - 画像形成装置及びヘッド製造装置、液体吐出ヘッドの分極補正方法 - Google Patents
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Description
液滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して液滴を吐出させる圧力を発生させる複数の圧電素子とを含む液体吐出ヘッドを備える画像形成装置において、
補正対象とする全ノズルに対応する前記各圧電素子の分極度を補正する分極補正処理を行う分極補正手段を備え、
前記分極補正手段は、
第1の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を、少なくとも2以上の補正対象の補正対象の全ノズルに対応する各圧電素子に対して順次印加する第1の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第1の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第1の補正状態評価処理を行い、
前記第1の補正状態評価処理で抽出した前記補正未完了ノズルの全てに対応する各圧電素子に対して、第2の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を印加する第2の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第2の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、更に補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第2の補正状態評価処理を行う
構成とした。
液滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して液滴を吐出させる圧力を発生させる複数の圧電素子とを含む液体吐出ヘッドを製造するヘッド製造装置において、
補正対象とする全ノズルに対応する前記各圧電素子の分極度を補正する分極補正処理を行う分極補正手段を備え、
前記分極補正手段は、
第1の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を、少なくとも2以上の補正対象の補正対象の全ノズルに対応する各圧電素子に対して順次印加する第1の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第1の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第1の補正状態評価処理を行い、
前記第1の補正状態評価処理で抽出した前記補正未完了ノズルの全てに対応する各圧電素子に対して、第2の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を印加する第2の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第2の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、更に補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第2の補正状態評価処理を行う
構成とした。
液滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して液滴を吐出させる圧力を発生させる複数の圧電素子とを含む液体吐出ヘッドの前記圧電素子の分極度を補正する分極補正方法であって、
第1の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を、少なくとも2以上の補正対象の補正対象の全ノズルに対応する各圧電素子に対して順次印加する第1の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第1の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第1の補正状態評価処理を行い、
前記第1の補正状態評価工程で抽出した前記補正未完了ノズルの全てに対応する各圧電素子に対して、第2の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を印加する第2の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第2の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、更に補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第2の補正状態評価処理を行う
構成とした。
この画像形成装置は、用紙1に対して液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成したライン型記録ヘッド10と、用紙1をライン型記録ヘッド10のノズル並び方向と直交する方向(用紙送り方向A)に搬送する用紙送り装置20と、ライン型記録ヘッド10を記録データに応じて駆動する信号を生成出力する記録信号源(記録信号発生手段)30と、ライン型記録ヘッド10の分極補正を行う分極補正信号を生成出力する分極補正信号源(分極補正信号発生手段)40と、この画像形成装置全体の制御を司る処理制御装置(手段)50と、ライン型記録ヘッド10の滴吐出特性を測定する滴吐出特性測定センサ70などを備える。なお、用紙1とライン型記録ヘッド10とは、図1に示すように用紙1とヘッド10のノズル面(ノズルが形成された面)とが対向する関係にあるが、図2ではこれを展開した状態で示している。
ライン型記録ヘッド10は、流路ユニット101と、この流路ユニット101を保持するヘッドハウジング102(図2参照)と、圧電アクチュエータである圧電素子ユニット103とで構成される。
先ず、図示しない上位装置(ホスト装置、例えば、パーソナルコンピュータなどの情報処理)からの記録信号入力データ(画像データ)が記録信号源30に入力され、この入力に応じて、記録データ信号作成回路301で記録データ信号が作成され、この記録データ信号を受けて駆動データ信号作成回路302で駆動データ信号が作成される。この駆動データ信号を受けて吐出ノズル選択信号作成回路303で選択信号が作成され、この選択信号を受けたノズル切り換え回路90はスイッチング素子アレイ60の各スイッチング素子60sをON/OF制御し、所要のスイッチング素子60sが接地される。
圧電素子分極時には、分極補正信号源40が駆動され、分極補正信号源40の分極ノズル選択信号作成回路403からの選択信号が、ノズル切り換え回路80を介してスイッチング素子アレイ60に与えられ、分極対象(補正対象)となるノズル104に対応する各圧電素子130の個別電極136に繋がれたスイッチング素子60sがON状態になり接地される。一方、圧電素子130の共通電極135は分極パルス発生回路404に接続されているので、ON状態のスイッチング素子60sに繋がれた圧電素子130には圧電素子分極パルスが印加される。これにより、当該分極パルスが与えられた圧電素子130が分極される。なお、図2の各圧電素子130の横に付した「71」、「82」、「71」、「61」…「65」、「83」の数字は本発明の分極補正完了後の分極度レベル値の一例を示している。
ここでの分極補正動作は、前処理工程、分極補正電圧印加工程、分極補正状態評価工程の3つの工程で行われる。このような一連の工程は、処理制御装置50が分極信号源30や記録信号源40等の各部を制御することで実行される。以下では、図1のライン型記録ヘッド10を構成する第1ないし第9の全ノズルが補正対象ノズルであり、これらノズルのノズル間滴速度ばらつき特性が補正前に図6に(a)で示す場合を例にして説明する。
まず、分極補正電圧印加処理(工程)では、分極処理工程mを、m=1として第1処理工程とし、補正対象となる全ノズルに対応する圧電素子130についての分極候補電圧Vp(1、n)を所定の電圧(ここでは、50Vとする例で説明する。)に設定し、設定した分極候補電圧を各ノズル用分極電圧メモリ401Bに格納する。なお、「分極処理工程m」とは1回の分極補正処理及び補正状態評価処理を一工程とする回数を表わし、「n」は第n番目のノズルを表わしている。
10…ライン型記録ヘッド
20…用紙送り装置
30…記録信号源
40…分極信号源
50…処理制御装置
60…スイッチング素子アレイ
70…滴吐出特性測定センサ
75…記録ドット状態読み取りセンサ
80…信号切り換え回路
90…ノズル切り換え回路
100…液滴
101…流路ユニット
102…ヘッドハウジング
103…圧電素子ユニット
104…ノズル(ノズル開口)
106…加圧室
108…共通液室
111…オリフィス板(ノズル板)
112…流路形成板
113…ダイヤフラム形成板
120…ダイヤフラム
130…圧電素子
131…層状圧電素子
132…層状電極
133…圧電素子支持基板
134…圧電素子支持基板固定部
135…共通電極
136…個別電極
160…フレキシブルケーブル
161…フレキシブルケーブル端子
200…記録ドット
401…メモリ
402…分極候補電圧計算部
403…分極ノズル選択信号作成部
404…分極パルス発生回路
502…並列進行型分極補正工程制御部
503…評価制御部
Claims (9)
- 液滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して液滴を吐出させる圧力を発生させる複数の圧電素子とを含む液体吐出ヘッドを備える画像形成装置において、
補正対象とする全ノズルに対応する前記各圧電素子の分極度を補正する分極補正処理を行う分極補正手段を備え、
前記分極補正手段は、
第1の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を、少なくとも2以上の補正対象の補正対象の全ノズルに対応する各圧電素子に対して順次印加する第1の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第1の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第1の補正状態評価処理を行い、
前記第1の補正状態評価処理で抽出した前記補正未完了ノズルの全てに対応する各圧電素子に対して、第2の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を印加する第2の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第2の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、更に補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第2の補正状態評価処理を行う
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記分極補正手段は、前記分極補正電圧印加処理及び前記補正状態評価処理を、前記補正未完了ノズルが抽出されなくなるまで繰り返し実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記分極補正手段は、前記分極補正電圧印加処理を行う前に、補正対象の全ノズルに対応する各圧電素子の分極を消極する前処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 液滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して液滴を吐出させる圧力を発生させる複数の圧電素子とを含む液体吐出ヘッドを製造するヘッド製造装置において、
補正対象とする全ノズルに対応する前記各圧電素子の分極度を補正する分極補正処理を行う分極補正手段を備え、
前記分極補正手段は、
第1の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を、少なくとも2以上の補正対象の補正対象の全ノズルに対応する各圧電素子に対して順次印加する第1の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第1の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第1の補正状態評価処理を行い、
前記第1の補正状態評価処理で抽出した前記補正未完了ノズルの全てに対応する各圧電素子に対して、第2の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を印加する第2の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第2の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、更に補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第2の補正状態評価処理を行う
ことを特徴とするヘッド製造装置。 - 前記分極補正手段は、前記分極補正電圧印加処理及び前記補正状態評価処理を、前記補正未完了ノズルが抽出されなくなるまで繰り返し実行することを特徴とする請求項4に記載のヘッド製造装置。
- 前記分極補正手段は、前記分極補正電圧印加処理を行う前に、補正対象の全ノズルに対応する各圧電素子の分極を消極する前処理を行うことを特徴とする請求項4又は5に記載のヘッド製造装置。
- 液滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して液滴を吐出させる圧力を発生させる複数の圧電素子とを含む液体吐出ヘッドの前記圧電素子の分極度を補正する分極補正方法であって、
第1の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を、少なくとも2以上の補正対象の補正対象の全ノズルに対応する各圧電素子に対して順次印加する第1の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第1の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第1の補正状態評価処理を行い、
前記第1の補正状態評価工程で抽出した前記補正未完了ノズルの全てに対応する各圧電素子に対して、第2の分極度候補電圧条件で分極する分極電圧を印加する第2の分極補正電圧印加処理を行った後、
前記第2の分極補正電圧印加処理によって分極電圧が印加された補正対象の全ノズルについての補正状態を評価し、更に補正対象の全ノズルより補正未完了ノズルを抽出する第2の補正状態評価処理を行う
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの分極補正方法。 - 前記分極補正電圧印加処理及び前記補正状態評価処理を、前記補正未完了ノズルが抽出されなくなるまで繰り返し実行することを特徴とする請求項7に記載の液体吐出ヘッドの分極補正方法。
- 前記分極補正電圧印加工程を行う前に、補正対象の全ノズルに対応する各圧電素子の分極を消極する前工程を行うことを特徴とする請求項7又は8に記載の液体吐出ヘッドの分極補正方法。
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