JP5678422B2 - Liquid ejection device - Google Patents
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Description
本発明は、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus.
ヘッドを移動させつつインクを吐出して媒体に画像を形成する液体吐出装置では、ヘッ
ドが設けられているキャリッジ側に電力を供給するために、一般に、プリンタ本体とキャ
リッジとをフレキシブルフラットケーブルを用いて連結している。
その一方で、このフレキシブルフラットケーブルを不要とするために、印刷データを無
線でヘッドに伝送し、電力はキャリッジに設けられた燃料電池を用いて供給することが考
えられている(特許文献1)。
In a liquid ejection apparatus that forms an image on a medium by ejecting ink while moving the head, a flexible flat cable is generally used between the printer body and the carriage in order to supply power to the carriage side on which the head is provided. Are connected.
On the other hand, in order to eliminate the need for this flexible flat cable, it is considered that print data is wirelessly transmitted to the head and power is supplied using a fuel cell provided on the carriage (Patent Document 1). .
しかしながら、燃料電池をキャリッジに搭載して電力を確保した場合、発電後に燃料電
池から発生した水の廃水処理が必要となるという問題がある。よって、燃料電池を使用す
る以外の方法で、移動するキャリッジへの電力供給線を不要とすることが望ましい。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、移動するキャリッジへの電力
の供給線を不要とすることを目的とする。
However, when the fuel cell is mounted on the carriage to secure electric power, there is a problem that wastewater treatment of water generated from the fuel cell after power generation is required. Therefore, it is desirable to eliminate the need for a power supply line to the moving carriage by a method other than using a fuel cell.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to eliminate the need for a power supply line to the moving carriage.
上記目的を達成するための主たる発明は、
液体を媒体に吐出するためのヘッドと、
前記ヘッドを保持し移動方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジに設けられた回転ローラーと、
前記回転ローラーが当接し、かつ、前記キャリッジをガイドするガイド部と、
前記回転ローラーに接続され、前記キャリッジが移動し前記回転ローラーが回転するこ
とで発電する発電部と、
前記発電部が発電した電力を用いて、前記ヘッドからの液体の吐出を行うヘッド制御部
と、
を備える液体吐出装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
The main invention for achieving the above object is:
A head for discharging liquid onto the medium;
A carriage that holds the head and moves in a moving direction;
A rotating roller provided on the carriage;
A guide portion that contacts the rotating roller and guides the carriage;
A power generation unit that is connected to the rotating roller and generates electricity by moving the carriage and rotating the rotating roller;
A head control unit that discharges liquid from the head using the power generated by the power generation unit;
It is a liquid discharge apparatus provided with.
Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become clear from the description of the present specification and the accompanying drawings.
液体を媒体に吐出するためのヘッドと、
前記ヘッドを保持し移動方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジに設けられた回転ローラーと、
前記回転ローラーが当接し、かつ、前記キャリッジをガイドするガイド部と、
前記回転ローラーに接続され、前記キャリッジが移動し前記回転ローラーが回転するこ
とで発電する発電部と、
前記発電部が発電した電力を用いて、前記ヘッドからの液体の吐出を行うヘッド制御部
と、
を備える液体吐出装置。
このようにすることで、移動するキャリッジへの電力の供給線を不要とすることができ
る。
A head for discharging liquid onto the medium;
A carriage that holds the head and moves in a moving direction;
A rotating roller provided on the carriage;
A guide portion that contacts the rotating roller and guides the carriage;
A power generation unit that is connected to the rotating roller and generates electricity by moving the carriage and rotating the rotating roller;
A head control unit that discharges liquid from the head using the power generated by the power generation unit;
A liquid ejection apparatus comprising:
In this way, a power supply line to the moving carriage can be eliminated.
かかる液体吐出装置であって、前記発電部が発電した電力を蓄電する蓄電部を前記キャ
リッジに備えることが望ましい。また、前記蓄電部から前記ヘッド制御部への電力供給は
DC−DCコンバータを介して行われることが望ましい。また、前記回転ローラーはシャ
フトを介して前記発電部に接続されることが望ましい。また、前記発電部は、発電用のモ
ーターを備えることが望ましい。
In this liquid ejection apparatus, it is preferable that the carriage includes a power storage unit that stores the power generated by the power generation unit. In addition, it is preferable that power supply from the power storage unit to the head control unit is performed via a DC-DC converter. The rotating roller is preferably connected to the power generation unit via a shaft. The power generation unit preferably includes a power generation motor.
また、前記ヘッド制御部は、前記キャリッジに設けられることが望ましい。また、前記
ヘッドは、印刷信号に従って前記液体を吐出するものであり、前記印刷信号は、液体吐出
装置本体から無線で前記キャリッジに伝送されることが望ましい。また、前記ヘッドは、
印刷信号に従って前記液体を吐出するものであり、前記印刷信号は、液体吐出装置本体か
らのレーザ光により前記キャリッジに伝送されることとしてもよい。
このようにすることで、移動するキャリッジへの電力の供給線を不要とすることができ
る。
The head controller is preferably provided on the carriage. Further, it is preferable that the head ejects the liquid in accordance with a print signal, and the print signal is wirelessly transmitted from the liquid ejecting apparatus main body to the carriage. The head is
The liquid may be ejected in accordance with a print signal, and the print signal may be transmitted to the carriage by a laser beam from a liquid ejecting apparatus main body.
In this way, a power supply line to the moving carriage can be eliminated.
===実施形態===
<印刷システムの構成>
印刷システム(コンピュータシステム)の実施形態について、図面を参照しながら説明
する。ただし、以下の実施形態の記載には、コンピュータプログラム、及び、コンピュー
タプログラムを記録した記録媒体等に関する実施形態も含まれている。
=== Embodiment ===
<Configuration of printing system>
An embodiment of a printing system (computer system) will be described with reference to the drawings. However, the description of the following embodiments includes embodiments relating to a computer program and a recording medium on which the computer program is recorded.
図1は、印刷システムの外観構成を示した説明図である。この印刷システム100は、
プリンタ1と、コンピュータ110と、表示装置120と、入力装置130と、記録再生
装置140とを備えている。プリンタ1は、紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する
印刷装置である。コンピュータ110は、プリンタ1と電気的に接続されており、プリン
タ1に画像を印刷させるため、印刷させる画像に応じた印刷データをプリンタ1に出力す
る。表示装置120は、ディスプレイを有し、アプリケーションプログラムやプリンタド
ライバ等のユーザインタフェースを表示する。入力装置130は、例えばキーボード13
0Aやマウス130Bであり、表示装置120に表示されたユーザインタフェースに沿っ
て、アプリケーションプログラムの操作やプリンタドライバの設定等に用いられる。記録
再生装置140は、例えばフレキシブルディスクドライブ装置140AやCD−ROMド
ライブ装置140Bが用いられる。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an external configuration of a printing system. This
The
0A and
コンピュータ110にはプリンタドライバがインストールされている。プリンタドライ
バは、表示装置120にユーザインタフェースを表示させる機能を実現させるほか、アプ
リケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換する機能を実現さ
せるためのプログラムである。このプリンタドライバは、フレキシブルディスクFDやC
D−ROMなどの記録媒体(コンピュータ読み取り可能な記録媒体)に記録されている。
または、このプリンタドライバは、インターネットを介してコンピュータ110にダウン
ロードすることも可能である。なお、このプログラムは、各種の機能を実現するためのコ
ードから構成されている。
A printer driver is installed in the
It is recorded on a recording medium (computer-readable recording medium) such as a D-ROM.
Alternatively, the printer driver can be downloaded to the
なお、「印刷装置」とは、狭義にはプリンタ1を意味するが、広義にはプリンタ1とコ
ンピュータ110とのシステムを意味する。
The “printing apparatus” means the
<インクジェットプリンタの構成について>
図2は、本実施形態のプリンタの全体構成のブロック図である。また、図3は、本実施
形態のプリンタの全体構成の概略図である。また、図4は、本実施形態のプリンタの全体
構成の横断面図である。以下、本実施形態のプリンタの基本的な構成について説明する。
<Inkjet printer configuration>
FIG. 2 is a block diagram of the overall configuration of the printer of this embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram of the overall configuration of the printer of this embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of the overall configuration of the printer of this embodiment. Hereinafter, the basic configuration of the printer of this embodiment will be described.
本実施形態のプリンタは、搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニッ
ト40、検出器群50、コントローラ60、及び、無線ユニット80を有する。外部装置
であるコンピュータ110から印刷データを受信したプリンタ1は、コントローラ60に
よって各ユニット(搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40)
を制御する。コントローラ60は、コンピュータ110から受信した印刷データに基づい
て、各ユニットを制御し、紙に画像を形成する。プリンタ1内の状況は検出器群50によ
って監視されており、検出器群50は、検出結果をコントローラ60に出力する。検出器
群50から検出結果を受けたコントローラ60は、その検出結果に基づいて、各ユニット
を制御する。
The printer of this embodiment includes a
To control. The
搬送ユニット20は、媒体(例えば、紙Sなど)を印刷可能な位置に送り込み、印刷時
に所定の方向(以下、搬送方向という)に所定の搬送量で紙を搬送させるためのものであ
る。すなわち、搬送ユニット20は、紙を搬送する搬送機構として機能する。搬送ユニッ
ト20は、給紙ローラー21と、搬送モーター22(PFモーターとも言う)と、搬送ロ
ーラー23と、プラテン24と、排紙ローラー25とを有する。ただし、搬送ユニット2
0が搬送機構として機能するためには、必ずしもこれらの構成要素を全て必要とするわけ
ではない。給紙ローラー21は、紙挿入口に挿入された紙をプリンタ内に自動的に給紙す
るためのローラーである。給紙ローラー21は、D形の断面形状をしており、円周部分の
長さは搬送ローラー23までの搬送距離よりも長く設定されているので、この円周部分を
用いて紙を搬送ローラー23まで搬送できる。搬送モーター22は、紙を搬送方向に搬送
するためのモーターであり、DCモーターにより構成される。搬送ローラー23は、給紙
ローラー21によって給紙された紙Sを印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬
送モーター22によって駆動される。プラテン24は、印刷中の紙Sを支持する。排紙ロ
ーラー25は、印刷が終了した紙Sをプリンタの外部に排出するローラーである。この排
紙ローラー25は、搬送ローラー23と同期して回転する。
The
All of these components are not necessarily required for 0 to function as a transport mechanism. The
キャリッジユニット30は、ヘッドを所定の方向(以下、移動方向という)に移動(「
走査」とも呼ばれる)させるためのものである。キャリッジユニット30は、キャリッジ
31と、キャリッジモーター32とを有する。キャリッジ31は、移動方向に往復移動可
能である。(これにより、ヘッドが移動方向に沿って移動する。)また、キャリッジ31
は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。キャリッジモータ
ー32は、キャリッジ31を移動方向に移動させるためのモーターであり、DCモーター
により構成される。キャリッジモーター32の出力軸には歯車34Aが取り付けられてい
る。また、キャリッジ31の移動方向における他端にはプーリー34Bが取り付けられて
いる。そして、歯車34Aとプーリー34Bにベルト33が架け渡されている。ベルト3
3には、キャリッジ31が取り付けられている。また、キャリッジ31は、プリンタ本体
に固定されたガイド軸35(ガイド部に相当)に摺動可能に保持される。そして、ベルト
33がキャリッジモーター31によって移動させられることによって、キャリッジ31も
移動方向に移動することができるようになっている。
The
(Also called “scan”). The
Detachably holds an ink cartridge for containing ink. The
3, a
また、キャリッジユニット30の一部の構成として、回転ローラー302が設けられて
いる。回転ローラー302はシャフト305を介して発電用モーター306に接続されて
いる。回転ローラー302は、ガイド軸35に当接し、発電用モーター306とガイド軸
35との関係及びシャフト305の有する弾力性から、ガイド軸35に押圧するように設
けられる。
A
このように、回転ローラー302はガイド軸35に押圧するように設けられるから、キ
ャリッジ31が移動方向に移動すると、これに伴い、ガイド軸35に当接する回転ローラ
ー302は回転する。キャリッジ30がキャリッジモーター32によって移動させられる
たびに、回転ローラー302が回転させられ、発電用モーター306によって発電される
ことになる。発電用モーター306において発電された電力は、後述するように、キャリ
ッジユニット30において必要な電力として使用される。
Thus, since the
ヘッドユニット40は、紙にインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット40
は、ヘッド41を有する。ヘッド41は、インク吐出部であるノズルを複数有し、各ノズ
ルから断続的にインクを吐出する。このヘッド41は、キャリッジ31に設けられている
。そのため、キャリッジ31が移動方向に移動すると、ヘッド41も移動方向に移動する
。そして、ヘッド41が移動方向に移動中にインクを断続的に吐出することによって、移
動方向に沿ったドットライン(ラスタライン)が紙に形成される。ヘッドユニット40は
、プリンタ本体側の制御ユニットから、無線ユニット80を介して、ヘッドを駆動するた
めのデータを取得する。
The
Has a
検出器群50には、リニア式エンコーダ51、ロータリー式エンコーダ52、及び、紙
検出センサ53等が含まれる。リニア式エンコーダ51は、キャリッジ31の移動方向の
位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ52は、搬送ローラ23の回
転量を検出するためのものである。紙検出センサ53は、印刷される紙の先端の位置を検
出するためのものである。この紙検出センサ53は、給紙ローラ21が搬送ローラ23に
向かって紙を給紙する途中で、紙の先端の位置を検出できる位置に設けられている。なお
、紙検出センサ53は、機械的な機構によって紙の先端を検出するメカニカルセンサであ
る。詳しく言うと、紙検出センサ53は搬送方向に回転可能なレバーを有し、このレバー
は紙の搬送経路内に突出するように配置されている。そのため、紙の先端がレバーに接触
し、レバーが回転させられるので、紙検出センサ53は、このレバーの動きを検出するこ
とによって、紙の先端の位置を検出する。
The
コントローラ60は、プリンタの制御を行うための制御ユニットである。コントローラ
60は、インターフェース部61と、CPU62と、メモリ63と、ユニット制御回路6
4とを有する。インターフェース部61は、外部装置であるコンピュータ110とプリン
タ1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU62は、プリンタ全体の制
御を行うための演算処理装置である。メモリ63は、CPU62のプログラムを格納する
領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM等の記憶手段を有
する。CPU62は、メモリ63に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回
路64を介して各ユニットを制御する。
The
4. The
無線ユニット80は、プリンタ本体側に設けられている送受信ユニット81(以下、本
体側送受信ユニット81)とキャリッジ側に設けられている送受信ユニット82(以下、
キャリッジ側送受信ユニット82)とからなる。本体側送受信ユニット81からは、コン
トローラ60からの印刷命令、印刷信号、及び、必要な他の信号が送信される。キャリッ
ジ側送受信ユニット82は、送信されたこれらの信号を受信し、各信号をキャリッジユニ
ット30及びヘッドユニット40に送る。
The
Carriage side transmission / reception unit 82). From the main body side transmission /
また、キャリッジ側送受信ユニット82は、キャリッジユニット30及びヘッドユニッ
ト40からのコントローラ60に対するリクエスト信号や、エラー信号を送信する。本体
側送受信ユニット81は、キャリッジ側送受信ユニット82から送られたこれらの信号を
コントローラ60に送る。
The carriage-side transmission /
<印刷動作について>
図5は、印刷時の処理のフロー図である。以下に説明される各処理は、コントローラ6
0が、メモリ63内に格納されたプログラムに従って、各ユニットを制御することにより
実行される。このプログラムは、各処理を実行するためのコードを有する。
<About printing operation>
FIG. 5 is a flowchart of processing during printing. Each process described below is performed by the
0 is executed by controlling each unit in accordance with a program stored in the
コントローラ60は、コンピュータ110からインターフェース部61を介して、印刷
命令を受信する(S001)。この印刷命令は、コンピュータ110から送信される印刷
データのヘッダに含まれている。そして、コントローラ60は、受信した印刷データに含
まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の給紙処理・搬送処理・
インク吐出処理等を行う。
The
Ink discharge processing or the like is performed.
まず、コントローラ60は、給紙処理を行う(S002)。給紙処理とは、印刷すべき
紙をプリンタ内に供給し、印刷開始位置(頭出し位置とも言う)に紙を位置決めする処理
である。コントローラ60は、給紙ローラ21を回転させ、印刷すべき紙を搬送ローラ2
3まで送る。コントローラ60は、搬送ローラ23を回転させ、給紙ローラ21から送ら
れてきた紙を印刷開始位置に位置決めする。紙が印刷開始位置に位置決めされたとき、ヘ
ッド41の少なくとも一部のノズルは、紙と対向している。
First, the
Send to 3. The
次に、コントローラ60は、ドット形成処理を行う(S003)。ドット形成処理とは
、移動方向に沿って移動するヘッドからインクを断続的に吐出させ、紙上にドットを形成
する処理である。コントローラ60は、キャリッジモーター32を駆動し、キャリッジ3
1を移動方向に移動させる。そして、コントローラ60は、キャリッジ31が移動してい
る間に、印刷データに基づいてヘッドからインクを吐出させる。ヘッドから吐出されたイ
ンク滴が紙上に着弾すれば、紙上にドットが形成される。
Next, the
1 is moved in the moving direction. Then, the
次に、コントローラ60は、搬送処理を行う(S004)。搬送処理とは、紙をヘッド
に対して搬送方向に沿って相対的に移動させる処理である。コントローラ60は、搬送モ
ーターを駆動し、搬送ローラを回転させて紙を搬送方向に搬送する。この搬送処理により
、ヘッド41は、先ほどのドット形成処理によって形成されたドットの位置とは異なる位
置に、ドットを形成することが可能になる。
Next, the
次に、コントローラ60は、印刷中の紙の排紙の判断を行う(S005)。印刷中の紙
に印刷するためのデータが残っていれば、排紙は行われない。そして、コントローラ60
は、印刷するためのデータがなくなるまでドット形成処理と搬送処理とを交互に繰り返し
、ドットから構成される画像を徐々に紙に印刷する。印刷中の紙に印刷するためのデータ
がなくなれば、コントローラ60は、その紙を排紙する。コントローラ60は、排紙ロー
ラを回転させることにより、印刷した紙を外部に排出する。なお、排紙を行うか否かの判
断は、印刷データに含まれる排紙コマンドに基づいても良い。
Next, the
Repeats dot formation processing and conveyance processing alternately until there is no more data to print, and gradually prints an image composed of dots on paper. When there is no more data for printing on the paper being printed, the
次に、コントローラ60は、印刷を続行するか否かの判断を行う(S006)。次の紙
に印刷を行うのであれば、印刷を続行し、次の紙の給紙処理を開始する。次の紙に印刷を
行わないのであれば、印刷動作を終了する。
Next, the
<ノズルについて>
図6は、ヘッド41の下面におけるノズルの配列を示す説明図である。ヘッド41の下
面には、ブラックインクノズル群Kと、シアンインクノズル群Cと、マゼンタインクノズ
ル群Mと、イエローインクノズル群Yが形成されている。各ノズル群は、各色のインクを
吐出するための吐出口であるノズルを複数個(本実施形態では180個)備えている。
<About nozzle>
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the arrangement of nozzles on the lower surface of the
各ノズル群の複数のノズルは、搬送方向に沿って、一定の間隔(ノズルピッチ:k・D
)でそれぞれ整列している。ここで、Dは、搬送方向における最小のドットピッチ(つま
り、紙Sに形成されるドットの最高解像度での間隔)である。また、kは、1以上の整数
である。例えば、ノズルピッチが180dpi(1/180インチ)であって、搬送方向
のドットピッチが720dpi(1/720)である場合、k=4である。
A plurality of nozzles of each nozzle group are arranged at regular intervals (nozzle pitch: k · D) along the transport direction.
). Here, D is the minimum dot pitch in the carrying direction (that is, the interval at the highest resolution of dots formed on the paper S). K is an integer of 1 or more. For example, when the nozzle pitch is 180 dpi (1/180 inch) and the dot pitch in the transport direction is 720 dpi (1/720), k = 4.
各ノズル群のノズルは、下流側のノズルほど若い番号が付されている(♯1〜♯180
)。つまり、ノズル♯1は、ノズル♯180よりも搬送方向の下流側に位置している。各
ノズルには、各ノズルを駆動してインク滴を吐出させるための駆動素子としてピエゾ素子
(不図示)が設けられている。
The nozzles in each nozzle group are assigned a lower number for the nozzles on the downstream side (# 1 to # 180).
). That is, the
<ヘッドの駆動について>
図7Aは、ヘッドユニット40の駆動回路の説明図である。この駆動回路は、キャリッ
ジユニット30内に設けられており、同図に示すように、原駆動信号発生部310Aと、
駆動信号整形部310Bとを備えている。このようなノズル♯1〜♯180の駆動回路は
、ノズル群ごと、即ち、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロ(
Y)の各色のノズル群ごとに各々設けられている。また、ノズルごとに個別にピエゾ素子
の駆動が行われるようになっている。図中に各信号名の最後に付されたかっこ内の数字は
、その信号が供給されるノズルの番号を示している。
<About driving the head>
FIG. 7A is an explanatory diagram of a drive circuit of the
And a drive
Y) provided for each color nozzle group. In addition, the piezo elements are individually driven for each nozzle. In the figure, the numbers in parentheses at the end of each signal name indicate the number of the nozzle to which the signal is supplied.
ピエゾ素子は、その両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加すると、電圧の
印加時間に応じて伸張し、インクの流路の側壁を変形させる。これによって、インクの流
路の体積がピエゾ素子の伸縮に応じて収縮し、この収縮分に相当するインク量が、インク
滴となって各色の各ノズル♯1〜♯180から吐出される。
When a voltage having a predetermined time width is applied between the electrodes provided at both ends of the piezoelectric element, the piezoelectric element expands according to the voltage application time and deforms the side wall of the ink flow path. As a result, the volume of the ink flow path contracts in accordance with the expansion and contraction of the piezo element, and the ink amount corresponding to the contraction is ejected from the
原駆動信号発生部310Aは、各ノズル♯1〜♯180に共通して用いられる原信号O
DRVを生成する。この原信号ODRVは、一画素分の主走査期間内(キャリッジ41が
一画素の間隔を横切る時間内)に複数のパルスを含む信号である。
The original
Generate DRV. The original signal ODRV is a signal including a plurality of pulses within the main scanning period for one pixel (within the time during which the
駆動信号整形部310Bには、原駆動信号発生部310Aから原信号ODRVが入力さ
れるとともに、印刷信号PRTがシリアルデータとして入力される。印刷信号PRTは、
図7Bにあるような回路により、360個のシフトレジスタを用いてシリアルパラレル変
換され、各ノズルのON/OFFを表すPRT(i)に変換される。駆動信号整形部31
0Bは、印刷信号PRT(i)のレベルに応じて、原信号ODRVを整形し、駆動信号D
RV(i)として各ノズル♯1〜♯180のピエゾ素子に向けて出力する。各ノズル♯1
〜♯180のピエゾ素子は、駆動信号整形部310Bからの駆動信号DRVに基づき駆動
される。
The drive
The circuit as shown in FIG. 7B performs serial / parallel conversion using 360 shift registers, and converts it into PRT (i) indicating ON / OFF of each nozzle. Drive
0B shapes the original signal ODRV according to the level of the print signal PRT (i), and drives the drive signal D
RV (i) is output toward the piezo elements of the
The piezo elements # 180 are driven based on the drive signal DRV from the drive
<ヘッドの駆動信号について>
図8は、各信号の説明のためのタイミングチャートである。すなわち、同図には、原信
号ODRVと、印刷信号PRT(i)と、駆動信号DRV(i)の各信号のタイミングチ
ャートが示されている。ここで、PRT(i)は、PRTより形成される。
<About the head drive signal>
FIG. 8 is a timing chart for explaining each signal. In other words, the timing chart of each signal of the original signal ODRV, the print signal PRT (i), and the drive signal DRV (i) is shown in FIG. Here, PRT (i) is formed from PRT.
原信号ODRVは、原駆動信号発生部310Aからノズル♯1〜♯180に共通に供給
される信号である。本実施形態では、原信号ODRVは、一画素分の主走査期間内(キャ
リッジが一画素の間隔を横切る時間内)において、第1パルスW1と第2パルスW2の2
つのパルスを含む。なお、この原信号ODRVは、原駆動信号発生部310Aから駆動信
号整形部310Bに出力される。
The original signal ODRV is a signal commonly supplied from the original
Includes one pulse. The original signal ODRV is output from the original drive
印刷信号PRT(i)は、一画素に対して割り当てられている画素データに対応した信
号である。つまり、印刷信号PRT(i)は、印刷データに含まれる画素データに応じた
信号である。本実施形態では、印刷信号PRT(i)は、ノズル♯iに対して、一画素に
つき2ビットの情報を有する信号になる。なお、この印刷信号PRT(i)の信号レベル
に応じて、駆動信号整形部310Bは、原信号ODRVを整形し、駆動信号DRVを出力
する。
The print signal PRT (i) is a signal corresponding to the pixel data assigned to one pixel. That is, the print signal PRT (i) is a signal corresponding to the pixel data included in the print data. In the present embodiment, the print signal PRT (i) is a signal having 2-bit information per pixel for the nozzle #i. Note that the drive
駆動信号DRVは、印刷信号PRTのレベルに応じて原信号ODRVを遮断することに
よって得られる信号である。すなわち、印刷信号PRT(i)が1レベルのとき、駆動信
号整形部310Bは、原信号ODRVの対応するパルスをそのまま通過させて駆動信号D
RVとする。一方、印刷信号PRTが0レベルのとき、駆動信号整形部310Bは、原信
号ODRVのパルスを遮断する。なお、駆動信号整形部310Bは、ノズル毎に設けられ
ているピエゾ素子に駆動信号DRVを出力する。そして、ピエゾ素子は、この駆動信号D
RVに応じて駆動される。
The drive signal DRV is a signal obtained by blocking the original signal ODRV according to the level of the print signal PRT. That is, when the print signal PRT (i) is 1 level, the drive
RV. On the other hand, when the print signal PRT is 0 level, the drive
It is driven according to RV.
制御信号S1は、図7Bに示すように、ラッチ回路及びデータセレクタに入力される。
制御信号S2は、データセレクタに入力される。制御信号S1、S2は、図8のように印
刷信号PRT(i)が変化するタイミングを示すものである。
The control signal S1 is input to the latch circuit and the data selector as shown in FIG. 7B.
The control signal S2 is input to the data selector. The control signals S1 and S2 indicate the timing when the print signal PRT (i) changes as shown in FIG.
シリアル伝送される印刷信号PRTは、以下に説明するようにして、180個の2ビッ
トデータ(パラレルデータ)に変換される。まず、印刷信号PRTが360個のシフトレ
ジスタに入力される。制御信号S1のパルスがラッチ回路に入力されると、各シフトレジ
スタの360個のデータがラッチされる。データセレクタは、ラッチ回路にラッチされて
いるデータを選択して出力する。制御信号S1のパルスがラッチ回路に入力されるとき、
制御信号S1のパルスがデータセレクタにも入力される。データセレクタは、制御信号S
1が入力されると、初期状態になる。初期状態のデータセレクタは、ラッチされる前には
シフトレジスタW2−iに格納されていたデータを選択し、PRT(i)として出力する
。次に、制御信号S2のパルスにより、データセレクタは、ラッチされる前にはシフトレ
ジスタW1−iに格納されていたデータを選択し、PRT(i)として出力する。このよ
うにして、シリアル伝送される印刷信号PRTが、180個の2ビットデータに変換され
る。そして、制御信号S1により第2パルスW2に関する吐出/非吐出が決定され、制御
信号S2により第1パルスW1に関する吐出/非吐出が決定される。
The serially transmitted print signal PRT is converted into 180 pieces of 2-bit data (parallel data) as described below. First, the print signal PRT is input to 360 shift registers. When the pulse of the control signal S1 is input to the latch circuit, 360 data of each shift register is latched. The data selector selects and outputs the data latched by the latch circuit. When the pulse of the control signal S1 is input to the latch circuit,
The pulse of the control signal S1 is also input to the data selector. The data selector controls the control signal S
When 1 is input, the initial state is entered. The data selector in the initial state selects the data stored in the shift register W2-i before latching, and outputs it as PRT (i). Next, the data selector selects the data stored in the shift register W1-i before being latched by the pulse of the control signal S2, and outputs it as PRT (i). In this way, the serially transmitted print signal PRT is converted into 180 pieces of 2-bit data. Then, ejection / non-ejection relating to the second pulse W2 is determined by the control signal S1, and ejection / non-ejection relating to the first pulse W1 is determined by the control signal S2.
印刷信号PRT(i)が2ビットデータ「01」に対応しているとき、第1パルスW1
のみが一画素区間の後半で出力される。これにより、ノズルから小さいインク滴が吐出さ
れ、紙には小さいドット(小ドット)が形成される。また、印刷信号PRT(i)が2ビ
ットデータ「10」に対応しているとき、第2パルスW2のみが一画素区間の前半で出力
される。これにより、ノズルから中サイズのインク滴が吐出され、紙には中サイズのドッ
ト(中ドット)が形成される。また、印刷信号PRT(i)が2ビットデータ「11」に
対応しているとき、第1パルスW1と第2パルスW2とが一画素区間で出力される。これ
により、ノズルから大きいインク滴が吐出され、紙には大きいドット(大ドット)が形成
される。また、印刷信号PRT(i)が2ビットデータ「00」に対応しているとき、第
1パルスW1も第2パルスW2も出力されない。これにより、この区間では、インクが非
吐出であり、ドットは形成されない。
When the print signal PRT (i) corresponds to the 2-bit data “01”, the first pulse W1
Are output in the latter half of one pixel interval. As a result, small ink droplets are ejected from the nozzles, and small dots (small dots) are formed on the paper. When the print signal PRT (i) corresponds to the 2-bit data “10”, only the second pulse W2 is output in the first half of one pixel section. As a result, medium-sized ink droplets are ejected from the nozzles, and medium-sized dots (medium dots) are formed on the paper. When the print signal PRT (i) corresponds to the 2-bit data “11”, the first pulse W1 and the second pulse W2 are output in one pixel section. Thereby, a large ink droplet is ejected from the nozzle, and a large dot (large dot) is formed on the paper. When the print signal PRT (i) corresponds to the 2-bit data “00”, neither the first pulse W1 nor the second pulse W2 is output. Thereby, in this section, ink is not ejected and dots are not formed.
以上説明したとおり、一画素区間における駆動信号DRV(i)は、印刷信号PRT(
i)の4つの異なる値に応じて互いに異なる4種類の波形を有するように整形されている
。
As described above, the drive signal DRV (i) in one pixel section is the print signal PRT (
According to the four different values of i), they are shaped to have four different waveforms.
図9は、本実施形態におけるキャリッジユニット30の説明図である。
キャリッジユニット30は、前述の回転ローラー302、発電用モーター306を含む
。さらに、キャリッジユニット30は、電池モジュール308(蓄電部に相当)、原駆動
信号発生部310A、駆動信号整形部310B(原駆動信号発生部310Aと駆動信号整
形部310Bとがヘッド制御部に相当)、及び、DC−DCコンバータを含む。尚、駆動
信号整形部310Bは、ヘッド41に接続している。また、図中の原信号生成用パラメー
タ及び印刷信号PRTは、前述の無線ユニット80を介して送受信される。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the
The
回転ローラー302は、前述の通り、ガイド軸35に回転可能に当接する。回転ローラ
ー302はシャフト305を介して発電用モーター306に接続されており、キャリッジ
31が移動するごとに発電用モーター306が回転させられ、発電が行われる。
As described above, the
発電用モーター306が発電した電力は電池モジュール308に蓄えられる。電池モジ
ュール308は、その電力を前述の原駆動信号発生部310A及びDC−DCコンバータ
312に供給する。
The electric power generated by the
DC−DCコンバータ312は、電池モジュール308から供給された42Vの電圧を
3.3Vの電圧に変換する。3.3Vの電圧は、駆動電源として各回路(原駆動信号発生
部310Aや駆動信号整形部310B)へ供給される。
The DC-
原駆動信号発生部310Aは、電池モジュール308から供給される42Vの電圧を利
用して、原信号生成用パラメータに基づいて原信号ODRVを生成する。ここで、原信号
生成用パラメータは、原信号ODRVの駆動波形を決定するためのパラメータである。本
実施形態では、電力がケーブルを介して供給されないため、原信号生成用パラメータがノ
イズの影響をほとんど受けない。よって、原駆動信号発生部310Aは、原信号生成用パ
ラメータに基づいて正確に原信号ODRVを生成することができるという利点もある。
The original
原駆動信号発生部310Aは、原信号ODRVを駆動信号整形部310Bへ供給する。
駆動信号整形部310Bには、原信号ODRVと印刷信号PRTとが入力される。ここで
も、電力がケーブルを介して供給されないため、印刷信号PRTがノイズの影響をほとん
ど受けず、駆動信号整形部310Bは、印刷信号PRTに基づいて正確に駆動信号DRV
(i)を整形することができる。駆動信号整形部310Bは、駆動信号DRV(i)をヘ
ッド41(ノズル♯1〜ノズル♯180)へ供給する。
The original drive
The original signal ODRV and the print signal PRT are input to the drive
(I) can be shaped. The drive
このようにガイド軸35に当接した回転ローラ302が回転させられることで、キャリ
ッジが移動する動力を電力に変換することができるので、移動するキャリッジへの電力の
供給線を不要とすることができる。
Since the
===その他の実施の形態===
ガイド軸35にラックギヤを形成し、回転ローラー302をピニオンギヤとした構成に
することもできる。このようにすることで、ガイド軸と回転ローラーはラックアンドピニ
オン機構を構成し、キャリッジ31が移動するごとに発電を行うことができる。
=== Other Embodiments ===
A rack gear may be formed on the
前述の実施形態によれば、キャリッジにDC−DCコンバータが設けられている。しか
し、これは必須ではない。
According to the above-described embodiment, the carriage is provided with the DC-DC converter. However, this is not essential.
図10は、別の構成の説明図である。この構成では、プリンタは、レーザ照射部81と
光電気変換部82とを有する。レーザ照射部81は、プリンタ本体側に設けられ、原信号
生成用パラメータや印刷信号PRT等のデータをレーザ光として転送する。光電気変換部
82は、キャリッジ側に設けられ、レーザ照射部81からのレーザ光を電気信号に変換す
る。レーザ照射部のレーザ光は、キャリッジ31の移動方向と平行に、照射される。これ
により、キャリッジ31の移動範囲に渡って、レーザ照射部81は、光電気変換部82に
レーザ光を照射することができる。
この構成によっても、ケーブルを設けずに、原信号生成用パラメータと印刷信号PRT
等のデータをキャリッジ側へ転送することができる。
FIG. 10 is an explanatory diagram of another configuration. In this configuration, the printer includes a
Even with this configuration, the parameters for generating the original signal and the print signal PRT can be obtained without providing a cable.
Can be transferred to the carriage side.
上述の実施形態では、液体吐出装置としてプリンタ1が説明されていたが、これに限ら
れるものではなくインク以外の他の流体(液体や、機能材料の粒子が分散されている液状
体、ジェルのような流状体)を噴射したり吐出したりする液体吐出装置に具現化すること
もできる。例えば、カラーフィルタ製造装置、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、気体気化装置、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装置に、上述の実施形態と同様の技術を適用してもよい。また、こ
れらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
In the above-described embodiment, the
上記の実施形態は、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言うまでもない。
The above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
1 プリンタ、
20 搬送ユニット、21 給紙ローラー、22 搬送モーター、
23 搬送ローラー、24 プラテン、25 排紙ローラー、
30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、
32 キャリッジモーター、40 ヘッドユニット、41 ヘッド、
50 検出器群、51 リニア式エンコーダ、52 ロータリー式エンコーダ、
53 紙検出センサ、60 コントローラ、61 インターフェース部、
62 CPU、63 メモリ、64 ユニット制御回路、
81 レーザ照射部、82 光電気変換部、
100 印刷システム、110 コンピュータ、120 表示装置、
130 入力装置、130A キーボード、130B マウス、
140 記録再生装置、140A フレキシブルディスクドライブ装置、
140B CD−ROMドライブ装置、
302 回転ローラー、306 発電用モーター、
308 電池モジュール、310A 原駆動信号発生部、
310B 駆動信号整形部、312 DC−DCコンバータ
1 printer,
20 transport units, 21 paper feed rollers, 22 transport motors,
23 transport roller, 24 platen, 25 discharge roller,
30 Carriage unit, 31 Carriage,
32 Carriage motor, 40 head units, 41 heads,
50 detector groups, 51 linear encoder, 52 rotary encoder,
53 Paper detection sensor, 60 controller, 61 interface section,
62 CPU, 63 memory, 64 unit control circuit,
81 laser irradiation unit, 82 photoelectric conversion unit,
100 printing system, 110 computer, 120 display device,
130 input device, 130A keyboard, 130B mouse,
140 recording / reproducing apparatus, 140A flexible disk drive apparatus,
140B CD-ROM drive device,
302 rotating roller, 306 motor for power generation,
308 battery module, 310A original drive signal generator,
310B Drive signal shaping unit, 312 DC-DC converter
Claims (7)
前記ヘッドを保持し移動方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジに設けられ、かつ、ピニオンギヤである回転ローラーと、
前記キャリッジをガイドし、かつ、ラックギヤが形成されたガイド部と、
前記ヘッドに液体の吐出を行わせるヘッド制御部と、
前記ヘッド制御部に電力を供給する発電部と、
を備え、
前記回転ローラーと前記ガイド部は、ラックアンドピニオン機構を構成し、
前記発電部は、前記キャリッジが移動し前記回転ローラーが回転することで発電し、
前記回転ローラーは弾力性を有するシャフトを介して前記発電部に接続されることを特徴とする液体吐出装置。 A head for discharging liquid onto a medium;
A carriage that holds the head and moves in a moving direction;
A rotating roller provided on the carriage and being a pinion gear;
A guide portion that guides the carriage and in which a rack gear is formed;
A head controller that causes the head to discharge liquid;
A power generation unit for supplying power to the head control unit;
With
The rotating roller and the guide portion constitute a rack and pinion mechanism,
The power generation unit generates power when the carriage moves and the rotating roller rotates ,
The liquid discharging apparatus according to claim 1, wherein the rotating roller is connected to the power generation unit via a resilient shaft .
前記印刷信号は、液体吐出装置本体から無線で前記キャリッジに伝送される、請求項1〜5に記載の液体吐出装置。 The head discharges the liquid according to a printing signal,
The print signal is wirelessly the liquid ejection apparatus main body is transmitted to the carriage, the liquid discharge apparatus according to claim 1-5.
前記印刷信号は、液体吐出装置本体からのレーザ光により前記キャリッジに伝送される、請求項1〜5に記載の液体吐出装置。 The head discharges the liquid according to a printing signal,
The print signal is transmitted to the carriage by a laser beam from the liquid ejection device main body, the liquid ejecting apparatus according to claim 1-5.
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