JP6493029B2 - 液滴駆動制御装置、画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液滴駆動制御装置、画像形成装置に関する。
インク等の液滴を吐出して画像形成する装置、例えば、インクジェット連帳機では、液滴吐出時期を制御する駆動周波数は、画像形成速度に応じて設定される。
特許文献1には、印字速度をフィードバックして駆動波形の印加タイミングを修正することが記載されている。
特許文献2には、駆動周波数に応じてパルス幅を変更することが記載されている。
特許文献3には、1発目のドットと2発目のドットの液滴体積及び液滴速度がほぼ同等となるような駆動周波数を使用することが記載され、具体的には、噴射パルス信号の周波数を、インク室内を圧力波が片道伝搬する時間Tのほぼ(整数+0.5)倍の逆数としている(整数は、6〜10)。
特開2006−088712号公報 特開平7−323550号公報 特開2007−022095号公報
液滴吐出時には、液滴の吐出周波数に依存する圧力振動の残留に伴い、液滴速度、液滴量が変動する。このため、圧力振動に影響がない周波数帯域の設定範囲を決めることが好ましいとされる一方、前記周波数帯域を超える領域での画像形成速度が要求されている。
本発明は上記事実を考慮し、液滴吐出時の圧力振動の影響で液滴速度、液滴量が変動する特定の高周波数帯域において、液滴速度、液滴量の変動を抑制することができる液滴駆動制御装置、画像形成装置を得ることが目的である。
請求項1に記載の発明は、要求される液滴吐出周期で液滴を吐出させる液滴吐出制御手段と、前記液滴吐出周期の2周期以上の連続する周期を一組とし、液滴速度の適正値に対する誤差に基づいて、前記一組の範囲内でそれぞれ異なる液滴吐出周期で液滴が吐出され、かつ吐出したときの前記一組の範囲の液滴吐出周期の平均値が前記要求される液滴吐出周期となるように、前記液滴吐出制御手段の制御を調整する調整手段と、を有し、前記液滴速度の誤差が、前記液滴速度の適正値を中心として前記液滴吐出周期が短ければ短いほど大きい振幅であり、かつ特定の周波数を維持しながら収束する残留振動特性に起因するものであり、前記調整手段が、要求される液滴吐出周期での前記液滴速度に、予め定めた誤差以上が存在するときに実行される
請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記調整手段が、前記一組の範囲の各周期で前記液滴速度の設定値に近づくように、前記一組の範囲の液滴吐出時期を相互に相殺する値で増減する。
請求項に記載の発明は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記調整手段が、前記一組の範囲の周期が相対的に前後の関係となる第1の周期と第2の周期の2周期であり、基準となる前記液滴吐出周期をTf0、前記第1の周期をTf1、前記第2の周期をTf2、前記残留振動特性の周期をTcとした場合、Tf1=Tf0−(Tc/4)、Tf2=Tf0+(Tc/4)の時期をそれぞれ液滴吐出時期とする。
請求項に記載の発明は、前記請求項1〜請求項の何れか1項記載の発明において、前記調整手段による液滴吐出周期の調整後の液滴速度を補正する補正手段をさらに有する。
請求項に記載の発明は、前記請求項に記載の発明において、前記補正手段が、圧力室に貯留された液滴を予め定めた駆動波形による圧力制御でノズルから吐出させるときの当該駆動波形の変形であり、液滴吐出時期が早まる場合は圧力を低くする駆動波形に変形し、液滴吐出時期が遅くなる場合は圧力を高くする駆動波形に変形する。
請求項に記載の発明は、請求項1〜請求項の何れか1項記載の液滴駆動制御装置を備え、液滴吐出周期を、少なくとも液滴速度が変動しない設定範囲で画像形成する通常仕様モードと、前記設定範囲を超えた特定の周期で画像形成する特別仕様モードの何れかを選択可能な画像形成装置である。
請求項1に記載の発明によれば、液滴吐出時の圧力振動の影響で液滴速度、液滴量が変動する特定の高周波数帯域において、液滴速度、液滴量の変動を抑制することができ、毎回調整するのに比べて調整回数を軽減することができる。
請求項2に記載の発明によれば、一組内での液滴吐出時期調整によるずれを相殺することができる。
請求項に記載の発明によれば、3周期以上を一組とするのに比べて、単純に周期設定することができる。
請求項に記載の発明によれば、液滴吐出時期調整による液滴着弾時期をさらに補正することができる。
請求項に記載の発明によれば、液滴速度補正を駆動波形の変形により実行することができる。
請求項に記載の発明によれば、液滴吐出時の圧力振動の影響で液滴速度、液滴量が変動する特定の高周波数帯域において、液滴速度、液滴量の変動を抑制することができる。
本実施の形態に係る液滴吐出型記録装置の主要構成部の一例を示す概略構成図である。 本実施の形態に係るヘッドの液滴吐出素子の内部構造を示す断面図である。 本実施の形態に係る制御部のブロック図である。 本実施の形態に係る制御部における、周期調整制御をブロック化して示した機能ブロック図である。 (A)は液滴吐出駆動周波数−液滴速度変動量特性図、(B)は液滴吐出周期−液滴速度変動量特性図である。 液滴を吐出するための駆動波形のタイミングチャートであり、(A)は本実施の形態を示し、(B)は比較例を示す。 本実施の形態に係る液滴吐出周期調整制御ルーチンの流れを示すフローチャートである。 図7のステップ124における駆動波形の補正の詳細を示すタイミングチャートである。 (A)は変形例に係る液滴吐出周期−液滴速度変動量特性図、(B)は比較例に係る液滴を吐出するための駆動波形のタイミングチャート(C)は変形例に係る液滴を吐出するための駆動波形タイミングチャート(連射パターン1)、(D)は変形例に係る液滴を吐出するための駆動波形タイミングチャート(連射パターン2)である。
(装置概略)
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例としての液滴吐出型記録装置10の主要構成部を示した概略構成図である。
液滴吐出型記録装置10は、例えば、1回の搬送で用紙Pの両面に画像を形成する2組の画像形成部12A及び12B、制御部14、給紙ロール16、排出ロール18、及び複数の搬送ローラ20を備えている。
また、画像形成部12Aは、液滴吐出制御手段の一例としてのヘッド駆動部22Aを備え、さらに、ヘッド24A、及び乾燥装置26Aとを含む。
同様に、画像形成部12Bは、液滴吐出制御手段の一例としてのヘッド駆動部22Bを備え、さらに、ヘッド24B、及び乾燥装置26Bを含む。
なお、以下では画像形成部12A及び画像形成部12B、並びに、画像形成部12A及び画像形成部12Bに含まれる共通の部材を、それぞれ区別する必要がない場合には、符号末尾の記号“A”及び記号“B”を省略して表す場合がある。
制御部14は、図示しない用紙搬送モータを駆動することで、例えば用紙搬送モータとギヤ等の機構を介して接続された搬送ローラ20の回転を制御する。
給紙ロール16には、記録媒体として長尺状の用紙Pが巻き付けられており、搬送ローラ16の回転に伴って用紙Pが図1の矢印A方向(用紙搬送方向)用紙搬送方向に搬送される。
制御部14は、画像情報を受け付け、画像情報に含まれる画像の画素毎の色情報に基づいて画像形成部12Aを制御することで、用紙Pの一方の画像形成面に画像情報に対応した画像を形成する。
具体的には、制御部14は、ヘッド駆動部22Aを制御する。そして、ヘッド駆動部22Aは、制御部14から指示された液滴の吐出タイミングに従って、ヘッド駆動部22Aに接続されたヘッド24Aを駆動して、ヘッド24Aから液滴の一例としての液滴を吐出させ、搬送される用紙Pの一方の画像形成面上に画像情報に対応した画像を形成する。
なお、画像情報に含まれる画像の画素毎の色情報は、画素の色を一意に示す情報を含む。本実施形態では、一例として、画像の画素毎の色情報がイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各々の濃度によって表されているものとするが、画像の色を一意に示す他の表現方法を用いてもよい。
ヘッド24Aは、Y色、M色、C色、及びK色の4色それぞれに対応した4つのヘッド24AC、24AM、24AY、及び24AKを含み、各ヘッド24Aから対応する色の液滴を吐出する。
制御部14は乾燥装置26Aにより、用紙Pに形成された画像の液滴を乾燥させて、用紙Pへの画像の定着を図る。
その後、用紙Pは、搬送ローラ20の回転に伴って、画像形成部12Bと対向する位置に搬送される。この際、用紙Pは、画像形成部12Aによって画像が形成された画像形成面とは異なる他方の画像形成面が画像形成部12Bと向き合うように、表裏が反転されて搬送される。
制御部14は、前述した画像形成部12Aに対する制御と同様の制御を画像形成部12Bに対しても実行することで、用紙Pの他方の画像形成面に画像情報に対応した画像を形成する。
ヘッド24Bは、Y色、M色、C色、及びK色の4色それぞれに対応した4つのヘッド24BC、24BM、24BY、及び24BKを含み、各ヘッド24Bから対応する色の液滴を吐出する。
制御部14は乾燥装置26Bにより、用紙Pに形成された画像の液滴を乾燥させて、用紙Pへの画像の定着を図る。
その後、用紙Pは、搬送ローラ20の回転に伴って排出ロール18まで搬送され、排出ロール18に巻き取られる。
なお、本実施の形態の液滴吐出型記録装置10では、給紙ロール16から排出ロール18までの1回の搬送で、用紙Pの表裏面に画像形成する装置構成を説明したが、当然片面を画像形成する液滴吐出型記録装置であってもよい。
また、液滴の一例としてのインクには水性インク、溶媒が蒸発するインクである油性インク、紫外線硬化型インク等が存在するが、本実施形態では水性インクを使用するものとする。本実施形態において、単に「インク」又は「液滴」とある場合は、「水性インク」又は「水性インク滴」を意味することを含むものとする。
(ヘッド24)
図2(A)に示される如く、画像形成部12に適用されるヘッド24は、複数の液滴吐出部材30がヘッド長手方向に沿って配置されている。なお、ヘッド長手方向は、用紙Pの搬送方向(図2(A)の矢印A方向)と交差する方向であり主走査方向という場合がある。また、用紙Pの搬送方向(図2(A)の矢印A方向)は副走査方向という場合がある。
液滴吐出部材30の配列は主走査方向において、単一の配列ラインに限定されず、ドットピッチ(解像度)によっては副走査方向に複数の配列ラインを設け、予め定めた法則に従い二次元的に配列し、配列ラインピッチ寸法及び用紙Pの搬送速度に応じてそれぞれの配列ライン間で吐出時期を制御するようにしてもよい。
図2(B)に示される如く、液滴吐出部材30は、ノズル32と各ノズル32に対応する圧力室34とを備えている。
圧力室34には供給口36が設けられており、圧力室34は供給口36を介して共通の流路(共通流路38)と繋がっている。
共通流路38は、インク供給源であるインク供給タンク(図示省略)からインクの供給を受け、各圧力室34へ分配する役目を有している。
液滴吐出部材30における圧力室34の天井部上面には、振動板40が取り付けられている。また、圧力室の天井部上面には、圧電素子42が取り付けられている。振動板40は共通電極40Aを備え、圧電素子42は個別電極42Aを備えており、選択的に圧電素子42の個別電極42Aと前記共通電極40A間に電圧が印加されると、選択された圧電素子42が変形し、ノズル32から液滴が吐出され、かつ共通流路38から圧力室34へ新しいインクが供給されるようになっている。
制御部14(図1参照)では画像情報に基づいてヘッド駆動部22(22A、22B)を制御し、圧電素子42の個別電極42Aのそれぞれに対して独立して電圧を印加するための駆動信号を生成する。
液滴の吐出は、指定された画質を保証し得る画像形成速度(液滴吐出周期)が、予め定めた設定範囲(特に、上限として最大画像形成速度Vmax)で設定可能となっている。
なお、設定範囲の下限は、特に限定されるものではなく、理論的には、正数(0よりも大きい数)であればよい。また、設定は、画像形成速度に加え、用紙搬送速度及び解像度の一方又は両方を含む場合がある。
画像形成速度の設定変更があると、ヘッド駆動部22では、ヘッド24に対して周波数制御(液滴吐出周期制御)が実行される。
図3に示される如く、制御部14は、CPU50、RAM52、ROM54、I/O56及びこれらを相互に接続するデータバスやコントロールバス等のバス58を備えたマイクロコンピュータ60を具備する。
I/O56には、ユーザインタフェイス(UI)62、ハードディスク(HDD)64、無線(または有線)による通信I/F66が接続されている。また、I/O12Dには、外部デバイス(本実施の形態では、ヘッド駆動部22及び乾燥装置26)との接続端であるデバイスI/F68が接続されている。
ここで、画質を保証し得る上限(Vmax)を超える特定の高周波数帯域では、圧電素子42の圧力振動の残留(図5(A)の周波数帯域fm、及び図5(B)の周期範囲幅Tm参照)に伴い、液滴速度、液滴量が変動する。このため、前記圧力振動の影響を受けない設定範囲(上限)に制限されていた。
言い換えれば、上限である最大画像形成速度Vmaxに相当する周波数を超える画像形成速度では、液滴の用紙Pへの着弾位置、着弾した液滴の大きさがばらつき、画質の低下を招くことになる。
これに対して、本実施の形態では、前記液滴速度、インク滴量が変動する周波数帯域(前記最大速度Vmaxに相当する周波数を超える特定の高周波数帯域)において、液滴速度、液滴量の変動を抑制する制御を構築した。
すなわち、本実施の形態では、制御部14において、以下の制御手順で周期調整制御を実行する。
(制御手順1) 画像形成速度に応じて液滴吐出周波数(液滴吐出周期)が決まると、図5(A)及び図5(B)に基づき、圧力振動の残留が±5%以上か否かを判断する。
(制御手順2) 圧力振動の残留が±5%以上の範囲であった場合には、図6(A)に示される如く、指定された液滴吐出周期Tf0よりもTc/4だけ短い周期Tf1と、指定された液滴吐出周期Tf0よりもTc/4だけ長い周期Tf21とを生成する。なお、Tcは、図5(B)の圧力振動の残留周期であり、Tf0と一致する。
(制御手順3)
生成したTf1とTf2を一組(1セット)として繰り返す。
この結果、それぞれの周期では、指定された周期Tf0に対して±Tc/4だけ遷移されるため、圧力振動の残留が±5%未満を確保し、かつ、全体の周期は、指定された周期Tf0が確保されることになる。
図4は、制御部14における、液滴吐出部材30からの液滴の吐出制御に関する制御において、液滴速度、液滴量の変動を抑制する周期調整制御をブロック化して示した機能ブロック図である。なお、この図4の機能ブロック図の各ブロックは、制御部14のハード構成を限定するものではない。
画像形成指示情報受付部70では、UI62(図3参照)から画像形成指示を受け付ける。画像形成指示情報受付部70は、画像情報取込部72及び指定画像形成速度情報抽出部74に接続されている。
画像情報取込部72は、画像形成指示情報受付部70から受けた画像情報取込指示に基づいて、通信I/F66又はHDD64(図3参照)から画像情報を取り込み、画像形成パターン生成部76へ送出する。
一方、指定画像形成速度情報抽出部74では、画像形成指示情報の中から、指定された画像形成速度(用紙搬送速度及び/又は解像度)を抽出する。抽出した画像形成速度は、液滴吐出周期演算部78及び判定部80へ送出する。
液滴吐出周期演算部78では、指定画像形成速度情報抽出部74から受け付けた画像形成速度に基づいて、液滴周期(液滴吐出周期)を演算し、判定部80へ送出する。なお、演算結果は、液滴吐出周波数(周期の逆数)であってもよいが、ここでは、図5(B)に準ずるように、周期を演算するものとする。
判定部80には、画像形成速度設定範囲記憶部82及び液滴吐出周期−液滴速度特性テーブル記憶部84が接続されている。判定部80では、以下の2条件の判定を実行する。
(判定1) 指定された画像形成速度が設定範囲内か否か(特に、上限として最大速度Vmaxを超えているか否か)を判定する。
(判定2) 液滴速度変動が許容範囲内か否か(例えば、図5(A)及び図5(B)に示す±5%か否か)を判定する。なお、判定2は、判定1において、設定範囲を超えている場合に実行してもよい。
判定部80での判定結果は、吐出制御選択部86へ送出される。吐出制御選択部86では、判定1において設定範囲を超えており、かつ、判定2において液滴速度変動が許容範囲を超えている場合(調整要判定)は、調整手段の一例としての調整吐出周期生成部88に対して液滴吐出周期(Tf1、Tf2)の生成を指示する。
一方、判定1において設定範囲を超えていない場合、或いは、判定1において設定範囲を超えたが判定2において液滴速度変動が許容範囲を超えていない場合(調整不要判定)は、定常吐出周期生成部90に対して液滴吐出周期(Tf0)の生成を指示する。
調整吐出周期生成部88では、圧力振動の残留に起因する液滴速度変動を抑制し、定常吐出周期Tf0での液滴速度を一致させるための調整が実行される。より具体的には、図6に示される如く、定常吐出周期Tf0よりもTc/4(図5(B)参照)だけ短い周期Tf1と、定常吐出周期Tf0よりもTc/4(図5(B)参照)だけ長い周期Tf2を生成し、Tf1とTf2の2周期を一組として、当該一組単位で繰り返すことで、相互に周期ずれが相殺されて、全体的には、当初指定の周期Tf0となるようにしている。なお、Tcは、液滴速度の振動周期であり、周期Tf0と同一である(図5(B)参照)。
なお、図6(A)及び図6(B)の駆動波形において、点線部分液滴吐出に伴う振動を軽減するものである。後述する図8及び図9においては、この振動を軽減する点線部分のパルスの図示は省略するが、実用上の駆動波形においては、点線部分のパルスを含む駆動波形とすることが好ましい。
調整吐出周期生成部88及び定常吐出周期生成部86は、それぞれ前記画像形成パターン生成部76に接続されている。
画像形成パターン生成部76には、前記画像情報取込部72から画像情報が取り込まれており、画像情報と吐出周期とに基づいて、画像形成パターンが生成される。画像形成パターン生成部76で生成された画像形成パターンは、駆動波形補正部92へ送出される。
駆動波形補正部92は、吐出周期が調整吐出周期で吐出時期が調整された場合に発生する、用紙Pへの着弾位置の補正を実行する。より具体的には、図8に示される如く、駆動波形を補正して、ノズル32(図2(B)参照)から吐出するときの液滴の速度を変更する。
駆動波形補正部92は、駆動指示部94に接続されており、駆動波形補正部92によって、必要に応じて液滴速度が補正された画像形成パターンに基づいて、ヘッド駆動部22(図1参照)へ駆動信号を送出する。
以下に本実施の形態の作用を従い説明する。
図7は、液滴吐出周期調整制御ルーチンの流れを示すフローチャートである。
図7は、制御部14における、液滴吐出部材30からの液滴の吐出制御に関する制御において、液滴速度、液滴量の変動を抑制する周期調整制御の流れを示すフローチャートである。
ステップ100では、画像形成指示があったか否かが判断され、否定判定された場合はこのルーチンは終了する。また、ステップ100で肯定判定されると、ステップ102へ移行して、指定された画像形成速度情報を抽出し、ステップ104へ移行する。
ステップ104では、画像形成速度に基づき、液滴吐出周期を演算する。次いで、ステップ106では、画像形成速度設定範囲記憶部82から画像形成速度設定範囲情報(テーブル)を読み出し、ステップ108へ移行して、画像形成速度は設定範囲か否かを判断する。
ステップ108で肯定判定された場合は、ステップ110へ移行する。
また、ステップ108で否定判定された場合は、画像形成速度が設定範囲外であると判断し、ステップ112へ移行して、エ「液滴吐出周期−液滴速度」特性テーブル記憶部84からエ「液滴吐出周期−液滴速度」特性テーブルを読み出し、ステップ114へ移行する。
ステップ114では、画像形成速度で決まる液滴吐出周期での液滴速度の誤差を判別する。
すなわち、ステップ114で誤差が許容範囲内と判定された場合は、ステップ110へ移行し、誤差が許容範囲外(例えば、±5%以上)と判定された場合は、ステップ116へ移行する。
ステップ110では、定常吐出周期Tf0を生成し、ステップ118へ移行する。また、ステップ116では、調整吐出周期Tf1、Tf2を生成し、ステップ118へ移行する。
ステップ118では、画像情報取込部72で画像情報を取り込み、次いで、ステップ120へ移行して、画像形成パターンを生成し、ステップ122へ移行する。
ステップ122では、駆動波形の補正が必要か否かが判断される。すなわち、前記定常吐出周期Tf0であれば補正は不要であるが、調整吐出周期Tf1、Tf2の場合、吐出時期がずれた分液滴速度でこれを補正する必要がある。
そこで、ステップ122で補正要と判定された場合(調整吐出周期Tf1,Tf2が生成された場合)は、ステップ124へ移行して、駆動波形の補正(液滴速度補正)を実行し(図8参照、詳細後述)、ステップ126へ移行する。
また、ステップ122で補正不要と判定された場合(定常吐出周期Tf0が生成された場合)は、補正を実行せずにステップ126へ移行する。
ステップ126では、ヘッド駆動部22(22A、22B)へ駆動信号を出力し、このルーチンは終了する。ヘッド駆動部22(22A、22B)では、入力された駆動信号に基づき、各ヘッド24を制御して、画像形成が実行される。
ここで、図7のステップ124における駆動波形の補正について、詳細に説明する。
図8に示される如く、調整吐出周期Tf1、Tf2を生成して液滴を吐出する場合、1つおきに周期(Tc/4)×2だけ吐出時期が早くなることになる。周期(Tc/4)×2だけ吐出時期が早くなると、図8の矢印A方向に搬送される用紙Pにおいて、点線位置で示すように、周期Tf1に対して周期Tf2で吐出する液滴が用紙Pに早く到達する。
この場合、周期調整による吐出時期制御により、各液滴が不安定に吐出時期が変動することは回避される一方、例えば、画質の良否を判定するしきい値によっては、画質不良と判定される場合がある。
そこで、周期Tf1に対して、周期(Tc/4)×2だけ吐出時期が早くなる周期Tf2の吐出速度VTf2を、周期Tf1の吐出速度VTf1よりも遅くする補正を行う。この速度補正は、ノズルから用紙までの距離(T.D.「Throw Distance」)に基づいて設定する。
上記補正により、周期Tf2で吐出した液滴が、用紙P上で図8の点線位置から実線位置となり、各液滴間の間隔が一定となる。
なお、何れか一方を他方に合わせることに限定せず、極端に言えば、補正割合の加算値が100%となるように双方の速度を補正するようにしてもよい。
例えば、中間地点を基準として、周期Tf1の吐出速度VTf1を、補正するべき量の50%(周期Tc/4)だけ遅くし、周期Tf2の吐出速度VTf2を、補正するべき量の50%(周期Tc/4)だけ速くしてもよい。
(変形例)
図9は、液滴吐出の駆動波形の変形例として連射駆動する駆動波形を用い、例えば、「大滴」と「小滴」を着弾させるものである。
連射駆動とは、液滴を同一の位置(厳密には用紙Pが搬送されているので、同心円にはならないが、同一のドットとして取り扱う位置)に複数滴着弾させる駆動である。
例えば、駆動波形としては、単一の駆動波形を準備(記憶)しておき、ヘッド駆動部22A、22B(図1参照)側でそれぞれのパルスを独立してオン・オフ可能とする。
「大滴」を形成する場合は、双方のパルスをオンとして2つのパルスでそれぞれ液滴を吐出する(連射駆動)。
「小滴」を形成する場合は、一方(前側)のパルスをオフ、他方(後側)のパルスをオンとして液滴を吐出する。
変形例では、この連射用駆動波形においても、本実施の形態の周期調整と、速度補正が可能であることを示したものである。
図9(A)は、図5(B)の圧力振動の影響を示す周期特性図と同一の周期特性図であり、図9(B)は周期調整及び速度補正が実行されていない場合の、比較例としての連射用駆動波形の出力タイミングチャートである。
この図9(B)の比較例では、本実施の形態の駆動波形(単パルス)と同様に、圧力振動の影響を受け、さらに、連射駆動の場合は、相互の連射時期が不規則に変動することで、画質の低下を冗長することがある。
図9(C)及び図9(D)は、「大滴」、「小滴」の組み合わせが異なるパターンの連射駆動波形の出力タイミングチャートである。
図9(C)は、「大滴」→「大滴」→「大滴」→「大滴」の連射パターンであり、双方のパルスが適用されている。また、図9(C)は、各駆動波形の後側のパルスに対して速度補正のためにパルスの振幅を補正した。
また、図9(D)は、「大滴」→「小滴」→「小敵」→「大滴」の連射パターンであり、「小滴」の場合は、後側のパルスが適用されている。また、図9(C)は、各駆動波形の後側のパルスを必然的に選択して速度補正のためにパルスの振幅を補正した。
言い換えれば、図9(C)及び図9(D)を含み、「大滴」「小滴」が混在した全ての連射パターンにおいて、同一のパルス(後側のパルス)を選択して、速度補正が可能となっている。
なお、本実施の形態(変形例を含む)では、2周期を一組として、2周期毎に要求される周期を維持するようにしたが、3周期以上を一組として駆動波形を生成してもよい。
10 液滴吐出型記録装置
12(12A、12B) 画像形成部
14 制御部
16 給紙ロール
18 排出ロール
20 搬送ローラ
22(22A、22B) ヘッド駆動部
24(24A、24A) ヘッド
26(26A、26A) 乾燥装置
24AC、24AM、24AY、24AK ヘッド
24BC、24BM、24BY、24BK ヘッド
30 液滴吐出部材
32 ノズル
34 圧力室
36 供給口
38 共通流路
40 振動板
42 圧電素子
40A 共通電極
42A 個別電極
50 CPU
52 RAM
54 ROM
56 I/O
58 バス
60 マイクロコンピュータ
62 ユーザインタフェイス(UI)
64 ハードディスク(HDD)
66 通信I/F
70 画像形成指示情報受付部
72 画像情報取込部
74 指定画像形成速度情報抽出部
76 画像形成パターン生成部
78 液滴吐出周期演算部
80 判定部
82 画像形成速度設定範囲記憶部
84 液滴吐出周期−液滴速度特性テーブル記憶部
86 吐出制御選択部
88 調整吐出周期生成部
90 定常吐出周期生成部
92 駆動波形補正部
94 駆動指示部

Claims (6)

  1. 要求される液滴吐出周期で液滴を吐出させる液滴吐出制御手段と、
    前記液滴吐出周期の2周期以上の連続する周期を一組とし、液滴速度の適正値に対する誤差に基づいて、前記一組の範囲内でそれぞれ異なる液滴吐出周期で液滴が吐出され、かつ吐出したときの前記一組の範囲の液滴吐出周期の平均値が前記要求される液滴吐出周期となるように、前記液滴吐出制御手段の制御を調整する調整手段と、を有し、
    前記液滴速度の誤差は、前記液滴速度の適正値を中心として前記液滴吐出周期が短ければ短いほど大きい振幅であり、かつ特定の周波数を維持しながら収束する残留振動特性に起因するものであり、
    前記調整手段は、要求される液滴吐出周期での前記液滴速度に、予め定めた誤差以上が存在するときに実行される、
    液滴駆動制御装置。
  2. 前記調整手段が、前記一組の範囲の各周期で前記液滴速度の設定値に近づくように、前記一組の範囲の液滴吐出時期を相互に相殺する値で増減する請求項1記載の液滴駆動制御装置。
  3. 前記調整手段が、
    前記一組の範囲の周期が相対的に前後の関係となる第1の周期と第2の周期の2周期であり、基準となる前記液滴吐出周期をTf0、前記第1の周期をTf1、前記第2の周期をTf2、前記残留振動特性の周期をTcとした場合、Tf1=Tf0−(Tc/4)、Tf2=Tf0+(Tc/4)の時期をそれぞれ液滴吐出時期とする請求項1又は請求項2記載の液滴駆動制御装置。
  4. 前記調整手段による液滴吐出周期の調整後の液滴速度を補正する補正手段をさらに有する請求項1〜請求項の何れか1項記載の液滴駆動制御装置。
  5. 前記補正手段が、圧力室に貯留された液滴を予め定めた駆動波形による圧力制御でノズルから吐出させるときの当該駆動波形の変形であり、
    液滴吐出時期が早まる場合は圧力を低くする駆動波形に変形し、液滴吐出時期が遅くなる場合は圧力を高くする駆動波形に変形する請求項記載の液滴駆動制御装置。
  6. 請求項1〜請求項の何れか1項記載の液滴駆動制御装置を備え、
    液滴吐出周期を、少なくとも液滴速度が変動しない設定範囲で画像形成する通常仕様モードと、前記設定範囲を超えた特定の周期で画像形成する特別仕様モードの何れかを選択可能な画像形成装置。
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