JP5724355B2 - インクジェット記録装置及び駆動波形信号生成方法 - Google Patents
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当該100kHzバイナリ駆動方式では、インク滴を1滴吐出するための吐出パルスと、当該吐出パルスにより圧力室内に生ずる圧力波への残響振動の影響を抑制するためのキャンセルパルスと、を1画素周期内に含んだ駆動波形信号に応じて記録ヘッドが駆動させる。
ところで、この場合の画素周期は、図15(i)に示すように、吐出パルスP1及びキャンセルパルスC1のパルス幅をAL(AL:Acoustic Length,圧力室の固有振動周期の半周期)、吐出パルスP1の終了時点よりAL後にキャンセルパルスC1を印加、キャンセルパルスC1を印加した後に次の画素周期の吐出パルスP2を印加するまでの間隔をAL、とすると最短でも4AL必要となる。そのため、100kHzバイナリ駆動方式(駆動周波数が100kHz)を実現するためには、圧力室の固有振動周期が5us以下(固有振動周波数が200kHz以上)でなくてはならない。
さらに、特許文献1記載のインクジェット記録装置によると、図15(ii)の破線に示したとおり、ある画素周期内の吐出パルスに基づく残響振動が次の画素周期におけるインク滴の吐出速度に影響をもたらす。そして、当該残響振動の影響は、上記キャンセルパルスの印加により抑制することは可能であるが、図15(i)に示す通り、従来のキャンセルパルスは、待機電圧V0に対して電圧が吐出パルスと逆極性であるように印加されるため、駆動波形信号全体で使用される電圧幅が広くなるという問題がある。
前記駆動波形信号生成手段は、前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合に、前記駆動波形信号を生成することを特徴とする。
前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合に、前記駆動波形信号を前記駆動波形信号生成手段に生成させることを特徴とする。
巻き出しロール10Aは、周面に記録媒体10を幾重にも亘って巻回する。当該巻き出しロール10Aは、モータ等の図示しない駆動手段によって回転することで、記録媒体10を図1に示すXの方向へ繰り出して搬送する。巻き取りロール10Bは、巻き出しロール10Aより巻き出される記録媒体10を周面に巻き取る。
バックロール20は、巻き出しロール10Aにより搬送される記録媒体10を周面の一部に巻き付けて支持するとともに、当該記録媒体10を巻き取りロール10Bへ向けて搬送する。
圧力室34は、孔部33を介して供給されるインクを内部に貯留する。当該圧力室34は、上面が振動板35に覆われ且つ下面がノズル39と連接される。そして、圧力室34は、振動板35の振動に応じて内部に貯留するインクに圧力を付与して、当該インクをノズル39へと押し出す。振動板35は、圧電素子36(電極38)と圧力室34との間に配設され、圧力室34の上面に接合されている。当該振動板35は、圧電素子36の変形に応じて振動し、圧力室34内に圧力波を伝播させる。
圧電素子36は、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)からなる。当該圧電素子36は、上下を電極37,38に挟まれた位置に配設され、電極37,38間の電位差に応じて変形し、振動板32を振動させる(圧力室34に圧力を加える)ためのアクチュエータである。ここで、電極37,38のうち、電極37は、後述する記録ヘッド31ごとに(各記録ヘッド31に備わる圧電素子36ごとに)設けられた駆動回路部200に備わる個別電極であり、電極38は、各記録ヘッド31について共通して使用されるコモン電極である。
ノズル39は、圧力室34により押し出されたインクをインク滴として吐出させる。
貯留タンク50は、供給管51を介して中間タンク40へ供給するインクを貯留する。そして、当該インクは、供給管51の途中に配設された送液ポンプ60によって汲み上げられる。
定着機構70は、インクジェットヘッド部30により吐出されたインクを記録媒体10に定着させる。当該定着機構70は、吐出されたインクを記録媒体10に加熱定着するためのヒータや、吐出されたインクにUV(紫外線)を照射することによりインクを硬化させるためのUVランプ等で構成される。
通信インターフェース部80は、例えば、ホストコンピュータから送信される画像データを受信して、制御部100へと当該画像データを送信する。
第1のP型FET261,第2のP型FET262は、各々第1の電源251,第2の電源252と接続されたP型の電界効果トランジスタである。そして、第1のP型FET261,第2のP型FET262は、それぞれ、ゲートに対してレベルシフタ240よりローレベル(選択レベル)の選択信号D1,D2が入力されるとドレイン−ソース間に電流を流し、ゲートに対してハイレベル(非選択レベル)の選択信号D1,D2が入力されるとドレイン−ソース間に電流が流れないように制御する。
論理積回路271は、レベルシフタ240より出力される選択信号D1,D2の2つの入力値に対して、論理積(AND)の出力値を出力する論理回路である。第1のN型FET263は、一端がグラウンドに接地(電圧:GND)されたN型の電界効果トランジスタである。当該第1のN型FET263は、ゲートが論理積回路271の出力側に接続されており、論理積回路271よりハイレベル(選択レベル)の信号が入力されるとドレイン−ソース間に電流を流し、ローレベル(非選択レベル)の選択信号D1,D2が入力されるとドレイン−ソース間に電流が流れないように制御する。
同様にして、選択信号D1がハイレベル,D2がローレベルとした場合、第1のP型FET261には電流が流れず、第2のP型FET262には電流が流れ、第1のN型FET263には電流が流れない。その結果、電極37には第2の電源252の電圧V2が加わる。
また、選択信号D1がハイレベル,D2がハイレベルとした場合、第1のP型FET261及び第2のP型FET262には電流が流れず、第1のN型FET263には電流が流れるため、電極37には電圧GNDが加わる。
その結果、選択信号D1,D2の信号レベルと、出力(電極37に加わる電圧)と、は図5に示すように対応付けられる。なお、圧電素子36や駆動回路250に備わる各回路素子への負荷を考慮して、選択信号D1をローレベル,D2をローレベルとする制御は実行されない。
したがって、駆動回路250は、圧電素子36に対して、V0―V1,V0−V2,V0−GND、からなる3つの異なる電位差を与えることが出来る。ここで、当該3つの異なる電位差は、電極37を基準電位と定めた場合の電極38の電位を表す。また、電圧V0と電圧V1と電圧V2とは、V0≧V1>V2の関係を満たす。
次いで、ヘッド制御基板120が記録ヘッド31を駆動させるために生成する駆動波形信号について説明する。ここで、ヘッド制御基板120は、1画素周期内に0〜2滴のインク滴を記録ヘッド31に吐出させる2dpd(drop per dot)駆動方式で記録ヘッド31を駆動させるための駆動波形信号(第1の駆動波形信号、第2の駆動波形信号)を生成する。そして、第1の駆動波形信号は、1画素周期内に1滴のインク滴を記録ヘッド31に吐出させる場合に生成される駆動波形信号であり、第2の駆動波形信号は、1画素周期内に2滴のインク滴を記録ヘッド31に吐出させる場合に生成される駆動波形信号である。なお、図6は、ヘッド制御基板120の生成する駆動波形信号を説明するための図であり、図6(i)は第1の駆動波形信号を、図6(ii)は第2の駆動波形信号を、それぞれ表す。また、図6(i)(ii)に示す第1の駆動波形信号及び第2の駆動波形信号は、圧電素子36の待機状態を形成するための電圧を表す待機電圧V0を基準として、引き打ち方式にてインク滴を吐出させるための駆動波形信号である。
そこで、例えば、図15で示したように、吐出パルスP1の終了時点よりAL後にキャンセルパルスC1を印加する場合、圧力室34内には負圧の圧力波が作用するので、残響振動の影響を抑制するためには、キャンセルパルスC1の電圧V2を、吐出パルスP1の電圧V1と逆極性にする必要がある。このような場合、第1の駆動波形信号全体における電圧幅が広くなってしまう。
そのため、上述の通り、キャンセルパルスC1を吐出パルスP1の終了時点より2AL後に印加することで、圧力室34内に正圧の圧力波が作用する時間にキャンセルパルスC1を印加することになり、電圧V2を吐出パルスP1の電圧V1と同極性にできるので、第1の駆動波形信号全体における電圧幅を狭くできる。
そして、図7の実線に示すように、当該キャンセルパルスC1が記録ヘッド31に印加されると、時刻T1及びT2における、各画素周期でのインク滴の吐出速度(圧力)は、残響振動の影響が抑制されて概ね等しいものとなる。
ただし、この場合、上述の駆動回路250において、電極37に加える電圧をV1から直接V2へと切換える(つまり、V1−V2の電位差を生じさせる)ための回路構成が必要となる。具体的には、図9に示すように、各々のゲートに同じ選択信号(の同じ信号レベル)が入力されるP型のFETとN型のFETを組として、当該組を2つ連接した計4つのFETを用いる駆動回路250が必要となる。
つまり、吐出パルスP12の終了より間隔をおいて(待機電圧V0に戻して)キャンセルパルスC11を印加する場合、駆動回路部200では、電極37に加える電圧を、吐出パルスP12の電圧V1から待機電圧V0、待機電圧V0からキャンセルパルスC11の電圧V2へと切換える動作が行われる。そのため、各FETでは、電極37の電圧をV1、V0、V2へと順次切換えるための、選択信号の信号レベルの変化に対する応答動作が生じる。
ここで、一般に各FETの応答動作に対する応答時間は、使用する電圧が高くなるほど短くなる。そのため、例えば、当該応答時間が2000ns〜100ns程度で動作可能な各FETと、fが1MHz(1/fが1000ns)の圧電素子36と、を用いる場合、使用する電圧を適宜調整することで、各FETの応答動作に対する応答時間を1/f以下とすることができる。
そこで、上述の通り、吐出パルスP12とキャンセルパルスC11間の時間間隔を、1/f以下の(圧電素子36の応答時間よりも短い)時間tとすることで、吐出パルスP12の終了時点より各FETが短絡しない時間内にキャンセルパルスC11が印加されることとなる。そのため、圧電素子36は、実際に印加される電圧がV1、V0、V2へと変化しているにも関わらず、待機電圧V0への変化に対する応答が完了する前にV2へと切換えられるため、印加される電圧があたかもV1から直接V2へと変化したようになる。
その結果、図6(ii)及び図8に示すように、キャンセルパルスC11を印加した場合の、吐出パルスP12が印加された時点から時刻T12までの(見かけ上の)電位の変化量(V1−V2)は、吐出パルスP11が印加された時点から時刻T11までの電位の変化量(V0−V1)よりも小さくなる。これによって、図8の実線に示すように、時刻T12にて作用する正圧の圧力波は破線より小さくなるので、インクが圧力室34より押し出される際の圧力は弱まる。そのため、図9に示した様な、圧電素子36に印加する電圧をV1から直接V2へと切換えるためのFETを駆動回路250に設けなくとも、時刻T12における吐出パルスP11の印加に基づく残響振動の影響が抑えられ、吐出パルスP12によって吐出されるインク滴の吐出速度は、吐出パルスP11によって吐出されるインク滴の吐出速度と略等しくなる。また、この際、駆動回路250において、図5で示した通り、選択信号D1,D2をローレベルとする制御は実行されないため、第1のP型FET261及び第2のP型FET262が同時に電流の流れる状態になることは無いので、瞬間電流や貫通電流の抑制に繋がる。
さらに、この場合の吐出パルスP12のパルス幅は、吐出パルスP11のパルス幅ALよりも時間tの分短くなっているため、吐出パルスP12により吐出されるインク滴の、吐出パルスP11の印加に基づく運動エネルギーの増大を好適に抑えることが可能となる。
次いで、ヘッド制御基板120が記録ヘッド31を2dpd駆動方式にて駆動させる動作について述べる。
すると、駆動回路部200の駆動回路250は、レベルシフタ240より出力されるローレベルの選択信号D1及びハイレベルの選択信号D2に基づいて各FETを切換え、吐出パルスP1の電圧V1を電極37(圧電素子36)に印加する。
次いで、当該印加時点よりALの時間が経過した時点で、駆動回路250は、ハイレベルの選択信号D1及びD2に基づいて各FETを切換え、待機電圧V0を圧電素子36に印加する。この際、図7の時刻T1に示す、圧力波の正圧が最大となる時点で、1滴のインク滴が記録ヘッド31から吐出される。
さらに、吐出パルスP1の終了時点より2ALの時間が経過した時点で、駆動回路250は、ハイレベルの選択信号D1及びローレベルの選択信号D2に基づいて各FETを切換え、キャンセルパルスC1の電圧V2を圧電素子36に印加する。当該キャンセルパルスC1の印加により、ある画素に対して記録ヘッド31が吐出パルスP1に基づきインク滴を吐出した後、次の画素に対して吐出パルスP2に基づきインク滴を吐出する際の吐出速度は一定に保たれる。
そして、当該キャンセルパルスC1の印加時点よりALの時間が経過した時点で、駆動回路250は、待機電圧V0を圧電素子36に印加する。ヘッド制御基板120は、上記1画素周期内の各タイミングにおける、圧電素子36に印加する電圧の切換えを順次実行することで、各画素周期内に1滴のインク滴を同じ吐出速度で吐出させることができる。
すると、駆動回路部200の駆動回路250は、吐出パルスP11の電圧V1を圧電素子36に印加する。そして、当該印加時点よりALの時間が経過した時点で、駆動回路250は、待機電圧V0を圧電素子36に印加する。この際、図8の時刻T11に示す、圧力波の正圧が最大となる時点で、1滴のインク滴が記録ヘッド31から吐出される。
さらに、吐出パルスP11の終了時点よりALの時間が経過した時点で、駆動回路250は、吐出パルスP12の電圧V1を圧電素子36に印加する。ここで、電圧V1を印加する時間(吐出パルスP12のパルス幅)は、AL−tに設定されるので、吐出パルスP12により吐出されるインク滴に対する、吐出パルスP11の印加に基づく運動エネルギーの増大が抑えられる。
次いで、吐出パルスP12の終了時点から1/f以下の時間長である時間tの間、駆動回路250は、待機電圧V0を圧電素子36に印加する。そして、当該時間tが経過すると(各FETが短絡しない時間内に)、駆動回路250は、ハイレベルの選択信号D1及びローレベルの選択信号D2に基づいて各FETを切換え、キャンセルパルスC11の電圧V2を圧電素子36に印加する。この際、図8に示す時刻T12において吐出パルスP12に基づきインク滴が吐出されると、当該インク滴と吐出パルスP11に基づき吐出されるインク滴と、が一体となって1つのインク滴として記録媒体10上に着弾する。そして、上記時間tが経過した直後のキャンセルパルスC11の印加により、圧電素子36はあたかも印加される電圧がV1から直接V2へと変化したように振舞うため、同じ画素周期内において吐出パルスP11、P12に基づきインク滴を吐出する際のそれぞれの吐出速度、及び、次の画素周期において吐出パルスP21に基づきインク滴を吐出する際の吐出速度が等しくなる。
そして、当該キャンセルパルスC11の印加時点よりALの時間が経過した時点で、駆動回路250は、待機電圧V0を圧電素子36に印加する。ヘッド制御基板120は、上記1画素周期内の各タイミングにおける、圧電素子36に印加する電圧の切換えを順次実行することで、各画素周期内に2滴のインク滴を同じ吐出速度で吐出させることができる。
つまり、吐出パルスP12の終了後にキャンセルパルスC11が印加されるため、吐出パルスP12による残響振動の影響が抑制されて、次の画素周期における吐出パルスP21によって吐出されるインク滴の吐出速度は、時刻T12で吐出パルスP12によって吐出されるインク滴の吐出速度と等しくなる。また、当該キャンセルパルスC11の電圧V2は、吐出パルスP12の電圧V1と同極性であるため、第2の駆動波形信号において使用される電圧の幅を狭くすることができる。
さらに、吐出パルスP12とキャンセルパルスC11間の時間間隔が、1/f以下の(圧電素子36の応答時間よりも短い)時間tなので、圧電素子36は、印加される電圧があたかも吐出パルスP12の電圧V1から直接キャンセルパルスC11の電圧V2へと変化したように振舞う。その結果、吐出パルスP12によって吐出されるインク滴に対する、同一周期内の他の吐出パルス(吐出パルスP11)の印加に基づく残響振動の影響が抑えられるので、当該インク滴の吐出速度は、他の吐出パルスによって吐出されるインク滴の吐出速度と等しくなる。加えて、駆動回路250は、図9に示した従来の回路構成(圧電素子36に印加する電圧をV1から直接V2へと切換えることが可能な回路構成)に比べて、合計で使用するFETの個数が少なくて済む。つまり、駆動回路250を圧電素子36の個数に応じて複数備えた記録ヘッド31全体からすると、使用するFETの総数が従来の回路構成よりも十分に少なくて済むため、記録ヘッド31の小型化・製造コスト低減などを図ることが出来る。
さらに、吐出パルスP12のパルス幅は、ALよりも時間tの分短くなっているため、吐出パルスP12により吐出されるインク滴の、他の吐出パルスの印加に基づく運動エネルギーの増大を好適に抑えることが可能となる。
したがって、本発明は、1画素周期内にインク滴を0〜2滴吐出する際、1画素周期内の各インク滴及び各画素周期間のインク滴を同じ吐出速度で吐出可能で、且つ使用する電圧幅を極力広げないインクジェット記録装置及び駆動波形信号生成方法といえる。
上記実施形態1において、図6(i)で示したとおり、第1の駆動波形信号に係るキャンセルパルスC1のパルス幅はALと等しいものとした。しかしながら、必ずしもキャンセルパルスC1のパルス幅はALである必要は無く、例えば、図10(i)に示すように、ALと一致しないパルス幅T1としてもよい。つまり、キャンセルパルスC1のパルス幅を圧力室34の固有振動周期に一致させないことで、電圧V2の電圧値をより柔軟に設定することができる。なお、この場合、図10(i)(ii)に示すS1及びS2は、第1の駆動波形信号の画素周期と第2の駆動波形信号の画素周期とが一致するように、各々適宜の時間に設定される。
上記実施形態1では、図6(i)(ii)で示したとおり、第1の駆動波形信号に係るキャンセルパルスC1の電圧と第2の駆動波形信号に係るキャンセルパルスC11の電圧とは等しいもの(電圧V2)とした。しかしながら、例えば、図11(i)(ii)に示すように、第1の駆動波形信号に係るキャンセルパルスC1の電圧をV3、第2の駆動波形信号に係るキャンセルパルスC11の電圧をV3と異なる電圧V2としてもよい。ここで、電圧V1と電圧V2とV3は、V1>V2>V3の関係を満たすものとする。
駆動回路部200aは、図12に示すように、シフトレジスタ210と、ラッチ回路220と、セレクタ230と、レベルシフタ240aと、駆動回路250aと、を含んで構成される。
第3のP型FET264aは、第3の電源254aと接続されたP型の電界効果トランジスタである。そして、第3のP型FET264aは、それぞれ、ゲートに対してレベルシフタ240よりローレベル(選択レベル)の選択信号D3が入力されるとドレイン−ソース間に電流を流し、ゲートに対してハイレベル(非選択レベル)の選択信号D3が入力されるとドレイン−ソース間に電流が流れないように制御する。
同様にして、選択信号D1がハイレベル,D2がローレベル(選択レベル),D3がハイレベルとした場合、第1のP型FET261及び第3のP型FET264aには電流が流れず、第2のP型FET262には電流が流れ、第1のN型FET263には電流が流れない。その結果、電極37には第2の電源252の電圧V2が加わる。
また、選択信号D1及びD2がハイレベル,D3がローレベル(選択レベル)とした場合、第1のP型FET261及び第2のP型FET262には電流が流れず、第3のP型FET264aには電流が流れ、第1のN型FET263には電流が流れないため、電極37には電圧V3が加わる。
さらに、選択信号D1,D2,D3がハイレベル(選択レベル)とした場合、第1のP型FET261〜第3のP型FET264aには電流が流れず、第1のN型FET263には電流が流れるため、電極37には電圧GNDが加わる。
その結果、選択信号D1,D2,D3の信号レベルと、出力(電極37に加わる電圧)と、は図13に示すように対応付けられる。なお、圧電素子36や駆動回路250に備わる各回路素子への負荷を考慮して、選択信号D1,D2,D3を図13に示す組み合わせ以外のもの(その他の組み合わせ)とする制御は実行されない。
したがって、駆動回路250aは、圧電素子36に対して、V0―V1,V0−V2,V0−V3,V0−GND、からなる4つの異なる電位差を与えることが出来る。ここで、当該4つの異なる電位差は、電極37を基準電位と定めた場合の電極38の電位を表す。また、電圧V0と電圧V1と電圧V2と電圧V3とは、V0≧V1>V2>V3の関係を満たす。
次いで、ヘッド制御基板120が記録ヘッド31を駆動させるために生成する駆動波形信号について、図8及び図11を用いて説明する。
また、以上の実施形態におけるインクジェット記録装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
30 インクジェットヘッド部
31 記録ヘッド
34 圧力室
36 圧電素子
37 電極(個別電極)
38 電極(コモン電極)
39 ノズル
100 制御部
120 ヘッド制御基板
200 駆動回路部
240 レベルシフタ(入力部)
250 駆動回路
P1 吐出パルス(第1の吐出パルス)
P11 吐出パルス(第2の吐出パルス)
P12 吐出パルス(第3の吐出パルス)
C1 キャンセルパルス(第1のキャンセルパルス)
C11 キャンセルパルス(第2のキャンセルパルス)
200a 駆動回路部
240a レベルシフタ(入力部)
250a 駆動回路
Claims (11)
- ノズルと、前記ノズルと連通された圧力室と、共振周波数がfからなり前記圧力室内のインクに圧力を加えるための圧電素子と、を有し、付与される駆動波形信号に応じて前記圧電素子がインクに圧力を加えて前記ノズルよりインク滴を吐出する記録ヘッドと、
1滴のインク滴を吐出するための吐出パルスと、前記吐出パルスによる残響振動の影響を抑制するためのキャンセルパルスと、を含み、前記記録ヘッドに1画素に対して0〜2滴のインク滴を吐出させるための前記駆動波形信号を生成する駆動波形信号生成手段と、
を備え、
前記駆動波形信号生成手段は、1/f以下の時間長からなる所定時間をtとすると、1画素周期内に、パルス幅が前記圧力室の固有振動周期の半周期を表すALよりもtだけ短い吐出パルスと、前記吐出パルスの終了時点よりtが経過した後に印加され前記吐出パルスと同極性であるキャンセルパルスと、を含む駆動波形信号を生成することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1に記載のインクジェット記録装置において、
前記駆動波形信号生成手段は、前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合に、前記駆動波形信号を生成することを特徴とするインクジェット記録装置。 - ノズルと、前記ノズルと連通された圧力室と、共振周波数がfからなり前記圧力室内のインクに圧力を加えるための圧電素子と、を有し、付与される駆動波形信号に応じて前記圧電素子がインクに圧力を加えて前記ノズルよりインク滴を吐出する記録ヘッドと、
1滴のインク滴を吐出するための吐出パルスと、前記吐出パルスによる残響振動の影響を抑制するためのキャンセルパルスと、を含み、前記記録ヘッドに1画素に対して0〜2滴のインク滴を吐出させるための前記駆動波形信号を生成する駆動波形信号生成手段と、
を備え、
前記駆動波形信号生成手段は、前記記録ヘッドに1画素に対して1滴のインク滴を吐出させる場合、1画素周期内に、パルス幅が前記圧力室の固有振動周期の半周期を表すALと等しく電圧がV1からなる第1の吐出パルスと、前記第1の吐出パルスの終了時点より2AL後に印加され前記第1の吐出パルスと同極性であり且つパルス幅がALと等しく電圧がV1より小さなV2からなる第1のキャンセルパルスと、を含む第1の駆動波形信号を生成し、前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合、1/f以下の時間長からなる所定時間をtとすると、1画素周期内に、パルス幅がALと等しく電圧がV1からなる第2の吐出パルスと、前記第2の吐出パルスの終了時点よりAL後に印加されパルス幅がALよりもtだけ短く電圧がV1からなる第3の吐出パルスと、前記第3の吐出パルスの終了時点よりtが経過した後に印加され前記第3の吐出パルスと同極性であり電圧がV2からなる第2のキャンセルパルスと、を含む第2の駆動波形信号を生成することを特徴とするインクジェット記録装置。 - ノズルと、前記ノズルと連通された圧力室と、共振周波数がfからなり前記圧力室内のインクに圧力を加えるための圧電素子と、を有し、付与される駆動波形信号に応じて前記圧電素子がインクに圧力を加えて前記ノズルよりインク滴を吐出する記録ヘッドと、
1滴のインク滴を吐出するための吐出パルスと、前記吐出パルスによる残響振動の影響を抑制するためのキャンセルパルスと、を含み、前記記録ヘッドに1画素に対して0〜2滴のインク滴を吐出させるための前記駆動波形信号を生成する駆動波形信号生成手段と、
を備え、
前記駆動波形信号生成手段は、前記記録ヘッドに1画素に対して1滴のインク滴を吐出させる場合、1画素周期内に、パルス幅が前記圧力室の固有振動周期の半周期を表すALと等しく電圧がV1からなる第1の吐出パルスと、前記第1の吐出パルスの終了時点より2AL後に印加され前記第1の吐出パルスと同極性であり且つパルス幅がALと一致せず電圧がV1より小さなV2からなる第1のキャンセルパルスと、を含む第1の駆動波形信号を生成し、前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合、1/f以下の時間長からなる所定時間をtとすると、1画素周期内に、パルス幅がALと等しく電圧がV1からなる第2の吐出パルスと、前記第2の吐出パルスの終了時点よりAL後に印加されパルス幅がALよりもtだけ短く電圧がV1からなる第3の吐出パルスと、前記第3の吐出パルスの終了時点よりtが経過した後に印加され前記第3の吐出パルスと同極性であり電圧がV2からなる第2のキャンセルパルスと、を含む第2の駆動波形信号を生成することを特徴とするインクジェット記録装置。 - ノズルと、前記ノズルと連通された圧力室と、共振周波数がfからなり前記圧力室内のインクに圧力を加えるための圧電素子と、を有し、付与される駆動波形信号に応じて前記圧電素子がインクに圧力を加えて前記ノズルよりインク滴を吐出する記録ヘッドと、
1滴のインク滴を吐出するための吐出パルスと、前記吐出パルスによる残響振動の影響を抑制するためのキャンセルパルスと、を含み、前記記録ヘッドに1画素に対して0〜2滴のインク滴を吐出させるための前記駆動波形信号を生成する駆動波形信号生成手段と、
を備え、
前記駆動波形信号生成手段は、前記記録ヘッドに1画素に対して1滴のインク滴を吐出させる場合、1画素周期内に、パルス幅が前記圧力室の固有振動周期の半周期を表すALと等しい第1の吐出パルスと、前記第1の吐出パルスの終了時点より2AL後に印加され前記第1の吐出パルスと同極性であり且つパルス幅がALと等しい第1のキャンセルパルスと、を含む第1の駆動波形信号を生成し、前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合、1/f以下の時間長からなる所定時間をtとすると、1画素周期内に、パルス幅がALと等しい第2の吐出パルスと、前記第2の吐出パルスの終了時点よりAL後に印加されパルス幅がALよりもtだけ短い第3の吐出パルスと、前記第3の吐出パルスの終了時点よりtが経過した後に印加され前記第3の吐出パルスと同極性である第2のキャンセルパルスと、を含む第2の駆動波形信号を生成し、
各吐出パルスの電圧V1と前記第2のキャンセルパルスの電圧V2と前記第1のキャンセルパルスの電圧V3とが、V1>V2>V3の関係を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項3〜5の何れか1項に記載のインクジェット記録装置において、
複数の圧電素子ごとに設けられる個別電極と、
前記複数の圧電素子に共通して使用されるコモン電極と、
を備え、
それぞれの圧電素子は、前記個別電極と前記コモン電極の間に配置され、各吐出パルスの電圧V1が当該個別電極とコモン電極の間に印加されることで前記ノズルよりインク滴を吐出するための圧力を前記インクに加え、
前記コモン電極の電圧VCOMは、VCOM≧V1の関係を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置。 - ノズルと、前記ノズルと連通された圧力室と、共振周波数がfからなり前記圧力室内のインクに圧力を加えるための圧電素子と、を有し、付与される駆動波形信号に応じて前記圧電素子がインクに圧力を加えて前記ノズルよりインク滴を吐出する記録ヘッドと、1滴のインク滴を吐出するための吐出パルスと、前記吐出パルスによる残響振動の影響を抑制するためのキャンセルパルスと、を含み、前記記録ヘッドに1画素に対して0〜2滴のインク滴を吐出させるための前記駆動波形信号を生成する駆動波形信号生成手段と、を備えたインクジェット記録装置による駆動波形信号生成方法であって、
1/f以下の時間長からなる所定時間をtとすると、1画素周期内に、パルス幅が前記圧力室の固有振動周期の半周期を表すALよりもtだけ短い吐出パルスと、前記吐出パルスの終了時点よりtが経過した後に印加され前記吐出パルスと同極性であるキャンセルパルスと、を含む駆動波形信号を前記駆動波形信号生成手段に生成させることを特徴とする駆動波形信号生成方法。 - 請求項7に記載の駆動波形信号生成方法において、
前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合に、前記駆動波形信号を前記駆動波形信号生成手段に生成させることを特徴とする駆動波形信号生成方法。 - ノズルと、前記ノズルと連通された圧力室と、共振周波数がfからなり前記圧力室内のインクに圧力を加えるための圧電素子と、を有し、付与される駆動波形信号に応じて前記圧電素子がインクに圧力を加えて前記ノズルよりインク滴を吐出する記録ヘッドと、1滴のインク滴を吐出するための吐出パルスと、前記吐出パルスによる残響振動の影響を抑制するためのキャンセルパルスと、を含み、前記記録ヘッドに1画素に対して0〜2滴のインク滴を吐出させるための前記駆動波形信号を生成する駆動波形信号生成手段と、を備えたインクジェット記録装置による駆動波形信号生成方法であって、
前記記録ヘッドに1画素に対して1滴のインク滴を吐出させる場合、1画素周期内に、パルス幅が前記圧力室の固有振動周期の半周期を表すALと等しく電圧がV1からなる第1の吐出パルスと、前記第1の吐出パルスの終了時点より2AL後に印加され前記第1の吐出パルスと同極性であり且つパルス幅がALと等しく電圧がV1より小さなV2からなる第1のキャンセルパルスと、を含む第1の駆動波形信号を前記駆動波形信号生成手段に生成させ、前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合、1/f以下の時間長からなる所定時間をtとすると、1画素周期内に、パルス幅がALと等しく電圧がV1からなる第2の吐出パルスと、前記第2の吐出パルスの終了時点よりAL後に印加されパルス幅がALよりもtだけ短く電圧がV1からなる第3の吐出パルスと、前記第3の吐出パルスの終了時点よりtが経過した後に印加され前記第3の吐出パルスと同極性であり電圧がV2からなる第2のキャンセルパルスと、を含む第2の駆動波形信号を前記駆動波形信号生成手段に生成させることを特徴とする駆動波形信号生成方法。 - ノズルと、前記ノズルと連通された圧力室と、共振周波数がfからなり前記圧力室内のインクに圧力を加えるための圧電素子と、を有し、付与される駆動波形信号に応じて前記圧電素子がインクに圧力を加えて前記ノズルよりインク滴を吐出する記録ヘッドと、1滴のインク滴を吐出するための吐出パルスと、前記吐出パルスによる残響振動の影響を抑制するためのキャンセルパルスと、を含み、前記記録ヘッドに1画素に対して0〜2滴のインク滴を吐出させるための前記駆動波形信号を生成する駆動波形信号生成手段と、を備えたインクジェット記録装置による駆動波形信号生成方法であって、
前記記録ヘッドに1画素に対して1滴のインク滴を吐出させる場合、1画素周期内に、パルス幅が前記圧力室の固有振動周期の半周期を表すALと等しく電圧がV1からなる第1の吐出パルスと、前記第1の吐出パルスの終了時点より2AL後に印加され前記第1の吐出パルスと同極性であり且つパルス幅がALと一致せず電圧がV1より小さなV2からなる第1のキャンセルパルスと、を含む第1の駆動波形信号を前記駆動波形信号生成手段に生成させ、前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合、1/f以下の時間長からなる所定時間をtとすると、1画素周期内に、パルス幅がALと等しく電圧がV1からなる第2の吐出パルスと、前記第2の吐出パルスの終了時点よりAL後に印加されパルス幅がALよりもtだけ短く電圧がV1からなる第3の吐出パルスと、前記第3の吐出パルスの終了時点よりtが経過した後に印加され前記第3の吐出パルスと同極性であり電圧がV2からなる第2のキャンセルパルスと、を含む第2の駆動波形信号を前記駆動波形信号生成手段に生成させることを特徴とする駆動波形信号生成方法。 - ノズルと、前記ノズルと連通された圧力室と、共振周波数がfからなり前記圧力室内のインクに圧力を加えるための圧電素子と、を有し、付与される駆動波形信号に応じて前記圧電素子がインクに圧力を加えて前記ノズルよりインク滴を吐出する記録ヘッドと、1滴のインク滴を吐出するための吐出パルスと、前記吐出パルスによる残響振動の影響を抑制するためのキャンセルパルスと、を含み、前記記録ヘッドに1画素に対して0〜2滴のインク滴を吐出させるための前記駆動波形信号を生成する駆動波形信号生成手段と、を備えたインクジェット記録装置による駆動波形信号生成方法であって、
前記記録ヘッドに1画素に対して1滴のインク滴を吐出させる場合、1画素周期内に、パルス幅が前記圧力室の固有振動周期の半周期を表すALと等しく電圧がV1からなる第1の吐出パルスと、前記第1の吐出パルスの終了時点より2AL後に印加され前記第1の吐出パルスと同極性であり且つパルス幅がALと等しく電圧がV1より小さなV3からなる第1のキャンセルパルスと、を含む第1の駆動波形信号を前記駆動波形信号生成手段に生成させ、前記記録ヘッドに1画素に対して2滴のインク滴を吐出させる場合、1/f以下の時間長からなる所定時間をtとすると、1画素周期内に、パルス幅がALと等しく電圧がV1からなる第2の吐出パルスと、前記第2の吐出パルスの終了時点よりAL後に印加されパルス幅がALよりもtだけ短く電圧がV1からなる第3の吐出パルスと、前記第3の吐出パルスの終了時点よりtが経過した後に印加され前記第3の吐出パルスと同極性であり電圧がV3より大きくV1より小さいV2からなる第2のキャンセルパルスと、を含む第2の駆動波形信号を前記駆動波形信号生成手段に生成させることを特徴とする駆動波形信号生成方法。
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