JP6464893B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の好適な第1実施形態について説明する。
図1に示すように、第1実施形態に係るプリンタ1は、キャリッジ2、インクジェットヘッド3、搬送ローラ4a、4b、プラテン5などを備えている。キャリッジ2は、走査方向に延びた2本のガイドレール6a、6bに移動自在に支持されている。キャリッジ2は、図示しないベルトやプーリを介してキャリッジモータ61(図3参照)に接続され、キャリッジモータ61に駆動されることで、走査方向に往復移動する。なお、以下では、図1に示すように走査方向の右側及び左側を定義して説明を行う。
次にインクジェットヘッド3について説明する。図2、図3に示すように、インクジェットヘッド3は、流路ユニット21と圧電アクチュエータ22とを有する。流路ユニット21は、4枚のプレート31〜34が互いに積層されることによって形成されている。3枚のプレート31〜33は、ステンレスなどの金属材料からなる。プレート34は、ポリイミドなどの合成樹脂材料、あるいは、プレート31〜33と同様の金属材料からなる。
次に、圧電アクチュエータ22の駆動方法について説明する。圧電アクチュエータ22では、予め、全ての個別電極44がグランド電位に保持されている。個別電極44に後述の吐出信号や微振動信号などのパルス状の駆動信号が入力されると、個別電極44の電位が例えば20V程度の所定の駆動電位に切換わる。すると、個別電極44と共通電極43との電位差によって、圧電層の42のこれらの電極に挟まれた部分に分極方向と平行な電界が発生する。この電界により、圧電層42のこの部分は面方向に収縮し、圧電層41、42が全体として、圧力室10側に凸となるように変形する。これにより、圧力室10の容積が減少し、圧力室10内のインクの圧力が上昇する。その結果、圧力室10に連通するノズル15からインクが吐出される。あるいは、ノズル15内のインクのメニスカスが微振動される。
次に、プリンタ1の動作を制御するための制御装置50について説明する。図4に示すように、制御装置50は、CPU51(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)52、RAM53(Random Access Memory)、不揮発性メモリ54、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)55等を備え、これらが協働して、キャリッジモータ61、圧電アクチュエータ22、搬送モータ62等の動作を制御する。
次に、プリンタ1に印刷時を行わせるときの、制御装置50による制御について説明する。プリンタ1に印刷を行わせるために、制御装置50は、搬送モータ62を駆動させることで、搬送ローラ4a、4bに記録用紙Pを搬送方向に搬送させながら、キャリッジモータ61を駆動させてキャリッジ2を走査方向に往復移動させつつ、インクジェットヘッド3を駆動させることによって印刷を行う。ここで、第1実施形態では、キャリッジ2を右側に移動させるときにのみインクジェットヘッド3からインクを吐出させるいわゆる片方向印刷を行う場合を例に挙げて説明を行う。
ここで、部分吐出パターン情報75Kの位置[u、v]の吐出情報71は、ブラックインクを吐出する2列のノズル列16a、16bを構成する複数のノズル15のうち、搬送方向の上流側からu番目のノズル15に対応する。同様に、部分吐出パターン情報75Yの位置[u、v]の吐出情報71は、イエローインクを吐出する2列のノズル列16a、16bを構成する複数のノズル15のうち、搬送方向の上流側からu番目のノズル15に対応する。また、部分吐出パターン情報75Cの位置[u、v]の吐出情報71は、シアンインクを吐出する2列のノズル列16a、16bを構成する複数のノズル15のうち、搬送方向の上流側からu番目のノズル15に対応する。また、部分吐出パターン情報75Mの位置[u、v]の吐出情報71は、マゼンタインクを吐出する2列のノズル列16a、16bを構成する複数のノズル15のうち、搬送方向の上流側からu番目のノズル15に対応する。また、部分吐出パターン情報75K、75Y、75C、75Mの位置[u、v]の吐出情報71は、圧電アクチュエータ22のv番目の駆動周期に対応する。
次に、本発明の好適な第2実施形態について説明する。図10に示すように、第2実施形態のプリンタ100は、第1実施形態のプリンタ1において、キャリッジ2、インクジェットヘッド3を、4つのインクジェットヘッド101K、101Y、101C、101Mに置き換えたものである。
変形例1では、図15に示すように、微振動パターン情報300が、各色のインクに対して共通ものである。また、微振動パターン情報300において、各ノズル列16における、搬送方向の上流側から奇数番目のノズル15に対応する微振動情報列302aと、偶数番目のノズル15に対応する微振動情報列302bとで、第2方向における第3情報301aの位置が、重ならない。この場合には、各ノズル列16において、搬送方向に隣接する2つのノズル15間で、微振動信号D2が送信される駆動周期が重ならない。
変形例2では、図16に示すように、微振動パターン情報310が、各色のインクに共通のものである。また、全ての微振動情報列312で、第2方向における第3情報311a及び第4情報311bの位置が同じとなっている。
変形例3では、不揮発性メモリ54に、予め、走査方向における、キャリッジ2が定速で移動する位置、及び、加速又は減速しながら移動する位置を示すキャリッジ移動情報がさらに記憶されている。そして、変形例3では、S103の駆動信号決定処理において、図17に示すように、吐出情報71及び微振動情報81を読み出す(S202、S203)のに加えて、キャリッジ移動情報を読み出す(S501)。
また、変形例1〜3では、インクジェットヘッド3がノズル列16を複数有していることにも限られない。変形例1〜3において、インクジェットヘッド3がノズル列16を1つだけ有していてもよい。
2 キャリッジ
3、101K、101Y、101C、101M インクジェットヘッド
15、115 ノズル
16、116、216 ノズル列
53 RAM
54 EEPROM
70K、70Y、70C、70M、120K、120Y、120C、120M 吐出パターン情報
71 吐出情報
71a、121a 第1情報
71b、121b 第2情報
80K、80Y、80C、80M、130、300、310、320 微振動パターン情報
81、131、311、321 微振動情報
81a、301a、311a、321a 第3情報
81b、301b、311b、321b 第4情報
82、132、302、312、322 微振動情報列
Claims (9)
- 複数のノズルと、前記複数のノズルに対応して設けられた複数のアクチュエータと、を有する液体吐出ヘッドと、
液体を吐出することを示す第1情報及び液体を吐出しないことを示す第2情報のいずれかの情報である吐出情報の2次元配列を示す吐出パターン情報と、液体のメニスカスを微振動させることを示す第3情報及び液体のメニスカスを振動させないことを示す第4情報のいずれかの情報である微振動情報の2次元配列を示す微振動パターン情報と、を記憶する少なくとも1つのメモリと、
前記メモリに記憶された前記吐出パターン情報と前記微振動パターン情報とに基づいて、複数種類の駆動信号の中から1つの駆動信号を各アクチュエータに送信する制御装置と、を備え、
前記複数のノズルは、ノズル列方向に延びたノズル列を構成し、
複数の前記ノズル列が、前記ノズル列方向と直交する方向に沿って配列され、
前記メモリは、前記ノズル列方向に対応した第1方向と、前記第1方向と直交する第2方向に2次元配列した前記吐出パターン情報及び前記微振動パターン情報を記憶し、
前記微振動パターン情報は、複数の前記微振動情報が前記第2方向に配列されることによって形成される微振動情報列が、前記第1方向に複数列に配列されたものであり、
異なるノズル列に対応する前記微振動情報列間で、前記第2方向における前記第3情報の位置が重ならず、
前記制御装置は、
前記吐出パターン情報の所定位置の前記吐出情報が前記第1情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第3情報又は前記第4情報である場合は、前記所定位置に対応するアクチュエータに液体を吐出させる吐出信号を送信し、
前記所定位置の前記吐出情報が前記第2情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第3情報である場合は、前記所定位置に対応する前記アクチュエータに前記ノズル内の液体のメニスカスを微振動させる微振動信号を送信し、
前記所定位置の前記吐出情報が前記第2情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第4情報である場合は、前記所定位置に対応するアクチュエータに液体のメニスカスを微振動させない非振動信号を送信することを特徴とする液体吐出装置。 - 複数のノズルと、前記複数のノズルに対応して設けられた複数のアクチュエータと、を有する液体吐出ヘッドと、
液体を吐出することを示す第1情報及び液体を吐出しないことを示す第2情報のいずれかの情報である吐出情報の2次元配列を示す吐出パターン情報と、液体のメニスカスを微振動させることを示す第3情報及び液体のメニスカスを振動させないことを示す第4情報のいずれかの情報である微振動情報の2次元配列を示す微振動パターン情報と、を記憶する少なくとも1つのメモリと、
前記メモリに記憶された前記吐出パターン情報と前記微振動パターン情報とに基づいて、複数種類の駆動信号の中から1つの駆動信号を各アクチュエータに送信する制御装置と、を備え、
前記複数のノズルは、
ノズル列方向に延びた第1ノズル列と、
前記ノズル列方向に延び、前記ノズル列方向と直交する方向に前記第1ノズル列と配列された第2ノズル列と、を有し、
前記メモリは、前記ノズル列方向に対応した第1方向と、前記第1方向と直交する第2方向に2次元配列した前記吐出パターン情報及び前記微振動パターン情報を記憶し、
前記微振動パターン情報は、複数の前記微振動情報が前記第2方向に配列されることによって形成される微振動情報列が、前記第1方向に複数列に配列されたものであり、
前記第1ノズル列に対応する前記微振動情報列と、前記第2ノズル列に対応する前記微振動情報列との間で、前記第2方向における前記第3情報の位置が重ならず、
前記制御装置は、
前記吐出パターン情報の所定位置の前記吐出情報が前記第1情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第3情報又は前記第4情報である場合は、前記所定位置に対応するアクチュエータに液体を吐出させる吐出信号を送信し、
前記所定位置の前記吐出情報が前記第2情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第3情報である場合は、前記所定位置に対応する前記アクチュエータに前記ノズル内の液体のメニスカスを微振動させる微振動信号を送信し、
前記所定位置の前記吐出情報が前記第2情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第4情報である場合は、前記所定位置に対応するアクチュエータに液体のメニスカスを微振動させない非振動信号を送信することを特徴とする液体吐出装置。 - 複数の前記ノズル列が、前記ノズル列方向と直交する方向に沿って配列され、
前記微振動パターン情報は、複数のノズル列の各ノズルについての前記微振動情報が前記第2方向に配列されることによって形成される前記微振動情報列が、前記第1方向に複数列に配列されたものであり、
各微振動情報列において、異なるノズル列についての前記第2方向における前記第3情報の位置が重なっていないことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 - 前記複数の微振動情報列において、全ての前記ノズルについての、液体のメニスカスを微振動させるタイミングが同じとなるように、前記第3情報同士が配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液体吐出装置。
- 前記制御装置は、
前記吐出パターン情報に基づいて、前記第2方向に並ぶ複数の前記吐出情報によって構成される吐出情報列毎に、前記複数の吐出情報に前記第1情報が1つ以上含まれていることを示す第5情報、及び、前記第1情報が1つも含まれていないことを示す第6情報のいずれか情報である使用ノズル情報を前記メモリに記憶し、
前記吐出情報が前記第2情報であって、前記微振動情報が前記第3情報であっても、前記所定位置を含む前記吐出情報列の前記使用ノズル情報が前記第6情報である場合には、前記所定位置に対応するアクチュエータに前記非振動信号を送信することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記液体吐出ヘッドを搭載し、走査方向に移動可能に構成されたキャリッジを備え、
前記制御装置は、
前記吐出情報が前記第2情報であって、前記微振動情報が前記第3情報であっても、前記キャリッジが加速中又は減速中である場合は、前記所定位置に対応するアクチュエータに前記非振動信号を送信することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記メモリは、複数種類の前記微振動パターン情報を記憶し、
前記制御装置は、
複数種類の前記微振動パターン情報の中から1つの前記微振動パターン情報を選択し、
選択した前記微振動パターン情報と前記吐出パターン情報とに基づいて、各アクチュエータに前記駆動信号を送信することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 複数のノズルと、前記複数のノズルに対応して設けられた複数のアクチュエータと、を有する液体吐出ヘッドと、
液体を吐出することを示す第1情報及び液体を吐出しないことを示す第2情報のいずれかの情報である吐出情報の2次元配列を示す吐出パターン情報と、液体のメニスカスを微振動させることを示す第3情報及び液体のメニスカスを振動させないことを示す第4情報のいずれかの情報である微振動情報の2次元配列を示す微振動パターン情報と、を記憶する少なくとも1つのメモリと、
前記メモリに記憶された前記吐出パターン情報と前記微振動パターン情報とに基づいて、複数種類の駆動信号の中から1つの駆動信号を各アクチュエータに送信する制御装置と、を備え、
前記複数のノズルは、
ノズル列方向に延びた第1ノズル列と、
前記ノズル列方向に延び、前記ノズル列方向と直交する方向に前記第1ノズル列と配列された第2ノズル列と、を有し、
前記メモリは、前記ノズル列方向に対応した第1方向と、前記第1方向と直交する第2方向に2次元配列した前記吐出パターン情報及び前記微振動パターン情報を記憶し、
前記微振動パターン情報は、複数の前記微振動情報が前記第2方向に配列されることによって形成される微振動情報列が、前記第1方向に複数列に配列されたものであり、
前記第1ノズル列に対応する前記微振動情報列と、前記第2ノズル列に対応する前記微振動情報列との間で、前記第2方向における前記第3情報の位置が重ならず、
前記制御装置は、
前記吐出パターン情報の所定位置の前記吐出情報が前記第1情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第3情報又は前記第4情報である場合は、前記所定位置に対応するアクチュエータに液体を吐出させる吐出信号を送信し、
前記所定位置の前記吐出情報が前記第2情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第3情報である場合は、前記所定位置に対応する前記アクチュエータに前記ノズル内の液体のメニスカスを微振動させる第1微振動信号を送信し、
前記所定位置の前記吐出情報が前記第2情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第4情報である場合は、前記所定位置に対応するアクチュエータに液体のメニスカスを、前記第1微振動信号を送信した場合よりも小さい振動量で微振動させる第2微振動信号を送信することを特徴とする液体吐出装置。 - 複数のノズルと、前記複数のノズルに対応して設けられた複数のアクチュエータと、を有する液体吐出ヘッドと、
液体を吐出することを示す第1情報及び液体を吐出しないことを示す第2情報のいずれかの情報である吐出情報の2次元配列を示す吐出パターン情報と、液体のメニスカスを微振動させることを示す第3情報及び液体のメニスカスを振動させないことを示す第4情報のいずれかの情報である微振動情報の2次元配列を示す微振動パターン情報と、を記憶する少なくとも1つのメモリと、
前記メモリに記憶された前記吐出パターン情報と前記微振動パターン情報とに基づいて、複数種類の駆動信号の中から1つの駆動信号を各アクチュエータに送信する制御装置と、を備え、
前記複数のノズルは、
ノズル列方向に延びた第1ノズル列と、
前記ノズル列方向に延び、前記ノズル列方向と直交する方向に前記第1ノズル列と配列された第2ノズル列と、を有し、
前記メモリは、前記ノズル列方向に対応した第1方向と、前記第1方向と直交する第2方向に2次元配列した前記吐出パターン情報及び前記微振動パターン情報を記憶し、
前記微振動パターン情報は、複数の前記微振動情報が前記第2方向に配列されることによって形成される微振動情報列が、前記第1方向に複数列に配列されたものであり、
前記第1ノズル列に対応する前記微振動情報列と、前記第2ノズル列に対応する前記微振動情報列との間で、前記第2方向における前記第3情報の位置が重ならず、
前記制御装置は、
前記吐出パターン情報の所定位置の前記吐出情報が前記第1情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第3情報又は前記第4情報である場合は、前記所定位置に対応するアクチュエータに液体を吐出させる吐出信号を送信し、
前記所定位置の前記吐出情報が前記第2情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第3情報である場合は、前記所定位置に対応する前記アクチュエータに前記ノズル内の液体のメニスカスを微振動させる第1微振動信号を送信し、
前記所定位置の前記吐出情報が前記第2情報であって、前記所定位置の前記吐出情報に対応する位置の前記微振動情報が前記第4情報である場合は、前記所定位置に対応するアクチュエータに液体のメニスカスを、前記第1微振動信号を送信した場合よりも小さい振動量で微振動させる第2微振動信号を送信することを特徴とする液体吐出装置。
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