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JP3713958B2 - インク噴射装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字命令に応じてノズルからインクを噴射して、紙等の被記録媒体に画像を形成するインク噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ノンインパクト方式の印字装置の中で、原理が最も単純で、かつ多階調化やカラー化が容易であるものとして、インクジェット方式の印字装置が挙げられる。中でも、印字に使用するインクのみを噴射するドロップ・オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコストの安さ等から急速に普及している。ドロップ・オン・デマンド型の印字装置に用いられるインク噴射装置として、例えば、特開昭63−247051号公報に記載の圧電材料を利用したせん断モード型がある。この種のインク噴射装置の一例を図2に示す。尚、図2(a)は図2(b)のA−A線断面に、図2(b)は図2(a)のB−B線断面に、各々対応している。
【0003】
図2に示す様に、インク噴射装置600は、底壁601,天壁602,及びその間のせん断モード型のアクチュエータ壁603からなる。そのアクチュエータ壁603は天壁602に接着され、かつ矢印609方向に分極された圧電材料製の上部壁605と、底壁601に接着され、かつ矢印611方向に分極された圧電材料製の下部壁607とからなっている。アクチュエータ壁603は一対となって、その間にインク室613を形成し、かつその隣の一対のアクチュエータ壁603との間には、インク室613よりも狭い空間615を形成している。
【0004】
各インク室613の一端には、ノズル618を有するノズルプレート617が固着され、他端には、マニホールド626を介して図示しないインク供給源が接続されている。尚、マニホールド626は、各インク室613に連通する開口部を有する前部壁627と、底壁601,天壁602の間を密閉する後部壁628とを備え、前記インク供給源から前部壁627,後部壁628の間に供給されたインクを、各インク室613に分配するものである。
【0005】
各アクチュエータ壁603の両側面には電極619,621が金属化層として設けられている。具体的にはインク室613側のアクチュエータ壁603には電極619が設けられ、空間615側及びインク噴射装置600外周側のアクチュエータ壁603には電極621が設けられている。尚、電極619の表面はインクと絶縁するための絶縁層で覆われている。そして、電極621はアース623に接続され、インク室613内に設けられた電極619は制御装置625に接続され、後述の様な電圧(駆動信号)を印加される。
【0006】
そして、各インク室613の電極619に制御装置625が電圧を印加することによって、各アクチュエータ壁603がインク室613の容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形する。この動作の一例を図3に示す。尚、図3では、各部603〜619の符号に図の左側からa,b,c,…の添え字を付して、各々を区別している。図3に例示する様に、インク室613cの電極619cに所定の電圧E(V)が印加されると、アクチュエータ壁603e,603fに各々矢印631,632の方向の電界が発生し、アクチュエータ壁603e,603fがインク室613cの容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形する。このとき、ノズル618c付近を含むインク室613c内の圧力が減少する。
【0007】
この電圧E(V)の印加をインク室613内の圧力波の片道伝播時間Tだけ維持する。すると、その間に前述のインク供給源からインクが供給される。尚、前記片道伝播時間Tはインク室613内のインクの圧力波が、インク室613の長手方向に片道伝播する時間であり、インク室613の長さLとこのインク室613内部のインク中での音速aとによりT=L/aなる式で算出される。
【0008】
圧力波の伝播理論によると、前記電圧の印加から片道伝播時間Tが経過するとインク室613内の圧力が逆転し、正の圧力に転じるが、制御装置625は、このタイミングに合わせてインク室613cの電極619cに印加されている電圧を0(V)に戻す。すると、アクチュエータ壁603e,603fが変形前の状態(図2)に戻り、インクに圧力が加えられる。そのとき、前記正に転じた圧力と、アクチュエータ壁603e,603fが変形前の状態に戻ることにより発生した圧力とが加え合わされ、比較的高い圧力がインク室613cのノズル618c付近の部分に生じて、インクがノズル618cから噴射される。
【0009】
そして上記の圧力変動を利用して、インク滴を複数個連続して噴射し被記録媒体上のインク付着面積をコントロールしたり、インクの振動を相殺し非所望の噴射を防止することが知られている。
即ち、先の噴射に伴う残留圧力波振動が、負に転じるタイミングに合わせて、アクチュエータ壁603e,603fをインク室613の容積が増加する方向に変形させ、その後、正に転じるタイミングに合わせて、アクチュエータ壁603e,603fをインク室613の容積が減少する方向に変形させると、インク滴が連続して噴射され、複数個のインク滴が合体して被記録媒体に到達し、あるいは複数個のインク滴が被記録媒体上で僅かにずれて重なる。つまり、連続噴射するインク滴の数を変えることにより、インク付着面積をコントロールすることができる。
【0010】
又、先の噴射に伴う残留圧力波振動が、正に転じるタイミングに合わせて、アクチュエータ壁603e,603fをインク室613の容積が増加する方向に変形させ、その後、負に転じるタイミングに合わせて、アクチュエータ壁603e,603fをインク室613の容積が減少する方向に変形させると、残留圧力波振動が略相殺される。インク室内の圧力波振動が、そのままノズル618からのインク面(メニスカス)の突出、あるいは後退として現れるのではないが、上記したタイミングで相殺動作をすると、ノズル618から非所望の噴射を防止することが、実験的にも確かめられている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に、この種のインク噴射装置では、紙等の被記録媒体に1ドットの印字データに対し噴射するインク滴の個数を、1,2,3,…と変化させることによって階調印字あるいは濃度が異なる印字を行っているのであるが、従来は、1ドットについてインク滴を1個噴射するための駆動信号のデータ,2個噴射するための駆動信号のデータ,3個噴射するための駆動信号のデータ,…をROM等の記憶媒体に記憶しておき、外部から印字命令がある毎に記憶媒体から何れかのデータを読み出し、駆動信号を作り出していた。
【0012】
特に、上記の様に圧力波振動を相殺するものでは、先の噴射信号から一定のタイミングで相殺のための信号を与える必要があるため、複数個のインク滴を連続噴射する場合、複数個の噴射信号に続いて相殺のための信号を付加しなければならない。つまり、各数の噴射をするための各駆動信号毎に、相殺のための信号を、記憶媒体に記憶させておく必要がある。
【0013】
この様に、従来のインク噴射装置では、複数種類の駆動信号のデータを記憶しておく必要があるので、比較的大容量の記憶媒体を備えていなければならなかった。
本発明は、この様な問題を解決するためになされたものであり、1ドットの印字データについて噴射するインク滴の個数を変化させるインク噴射装置において、記憶媒体の容量を低減し、安価なインク噴射装置を実現することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段、及び発明の効果】
この様な目的を達成するため、本発明にかかるインク噴射装置は、インクを噴射するためのノズルと、該ノズルから噴射するためのインクが充填されるインク室と、該インク室のインクに噴射圧力を与えるアクチュエータと、該アクチュエータに駆動信号を印加して前記ノズルからインクを噴射する動作を行わせる駆動手段と、を備えるインク噴射装置であって、前記駆動手段は、1ドットの印字データについて予め設定された最大回数の噴射動作を行わせるための基準駆動信号を作り出す生成手段と、1ドットの印字データに対して指示された噴射動作回数に従って前記生成手段が作り出した前記基準駆動信号の不要部分を取り除いて前記アクチュエータに印加するための印加駆動信号を作り出す修正手段と、を備えることを特徴とする。
【0015】
本発明にかかるインク噴射装置では、駆動手段を構成する生成手段が、1ドットの印字データについて最大回数の噴射動作を行うための基準駆動信号を作り出し、同じく駆動手段を構成する修正手段が、1ドットの印字データに対して指示された噴射動作回数に従って基準駆動信号の不要部分を取り除いてアクチュエータに印加する。例えば最大回数が3回であるインク噴射装置では、発生手段は、常に、1ドットの印字データについて噴射動作を3回行うための基準駆動信号を作り出す。そして、例えば1ドットについて噴射動作を2回行う様に指令を受けると、修正手段は、基準駆動信号の不要部分を取り除くことによって、1ドットについて噴射動作を2回行うための印加駆動信号を作り出す。そして、アクチュエータにこの印加駆動信号が印加されると、アクチュエータが駆動され、インク室内に充填されているインクがノズルから噴射される。
【0016】
この様に、本発明にかかるインク噴射装置によれば、基準駆動信号だけを作り出し、指示された噴射動作回数に従ってこの基準駆動信号の不要部分を取り除いてアクチュエータに印加する印加駆動信号を作り出すので、従来の様に複数種類の駆動信号のデータを記憶しておく必要がない。このため、記憶媒体の記憶容量を小さくすることができるので、記憶媒体についての部品コストを大幅に低減することができる。
【0017】
、本発明にかかるインク噴射装置において、前記基準駆動信号は、前記噴射動作を1回行わせるための噴射パルスを所定の時間間隔で前記最大回数分連ねるとともに、この最大回数分の最後の噴射パルスから前記インク室内の圧力波振動を略相殺させることのできる間隔の後に、前記アクチュエータを駆動して前記インク室内の圧力波振動を略相殺する非噴射パルスを有するものであり、前記修正手段は、前記基準駆動信号を構成する噴射パルスを先頭側から順に所定数取り除いて前記印加駆動信号を作り出す様に構成されていても良い。
【0018】
この様に構成されている場合には、修正手段は、最大回数と外部から指令される噴射動作回数との差分の噴射パルスを基準駆動信号から取り除くことによって印加駆動信号を作り出す。例えば、最大回数が3回であるインク噴射装置において1ドットについて噴射動作を2回行う様に指令を受けた場合には、修正手段は、基準駆動信号の不要部分である噴射動作1回分の噴射パルスを取り除く。ここで、基準駆動信号から不要な噴射パルスを取り除いてアクチュエータに印加する構成としては、例えば、AND回路に、基準駆動信号と、基準駆動信号に不要な噴射パルスが現れる期間だけLOWレベルとなる修正信号とを入力し、AND回路の出力、即ち基準駆動信号と修正信号との論理積をアクチュエータに印加する構成を挙げることができる。
【0019】
本発明にかかるインク噴射装置がこの様に構成されている場合には、基準駆動信号から不要部分を取り除いて印加駆動信号を作り出す作業を、容易且つ正確に行うことができる。
また、本発明にかかるインク噴射装置がこの様に構成されている場合には、指示されたパルスを除去するという簡単な作業で、非噴射パルスによる圧力波振動を抑制する機能を一切損なうことなく、記憶すべき駆動信号のデータを少なくして、記憶回路の記憶容量を小さくすることができる。
ここで、アクチュエータは、インクに加熱によって気泡を発生させ、その気泡の圧力によって噴射圧力を与えるもの、インク室の一部を圧電素子等の電気機械変換素子によって変形させて噴射圧力を与えるもの等を使用することができる。後者の電気機械変換素子を用いるものにおいては、従来の技術で説明した様に、駆動信号の印加によってインク室の容積を変化させて圧力波振動を発生することで、効率良く複数個のインク滴を連続して噴射することができ、又、非所望に噴射することを防止することができる。この場合、噴射するインク滴の個数が変わっても、最後の噴射から常に一定のタイミングで相殺動作をする必要がある。
【0020】
そこで、本発明にかかるインク噴射装置において、前記基準駆動信号は、前記最大回数分の噴射パルスの後に、前記アクチュエータを駆動して前記インク室内の圧力波振動を略相殺させるための非噴射パルスを有するものであり、前記修正手段は、前記基準駆動信号を構成する噴射パルスを先頭側から所定数取り除いて前記印加駆動信号を作り出す様に構成されていると良い。
【0021】
この様に構成されている場合には、噴射パルスの個数が変わっても、その最後から常に一定のタイミングで、相殺動作のための非噴射パルスを発生することができ、確実に相殺効果を得ることができる。尚、本明細書全体において上記相殺とは、圧力波振動を完全に解消するものでなくてもよく、例えば、インク滴が噴射されない程度に圧力波振動を抑制するものであれば良い。
【0022】
又、本発明にかかるインク噴射装置は、インクを噴射するためのノズルと、該ノズルから噴射するためのインクが充填されるインク室と、該インク室のインクに噴射圧力を与えるアクチュエータと、該アクチュエータに駆動信号を印加して前記ノズルからインクを噴射する動作を行わせる駆動手段と、を備えるインク噴射装置であって、前記駆動手段は、噴射動作を行わせるための噴射パルスを作り出す生成手段と、該生成手段が作り出した前記噴射パルスを、1ドットの印字データに対して指示された噴射動作回数に基づいた数だけ、所定間隔をもって前記アクチュエータに出力する修正手段と、を備えることを特徴とする。
【0023】
このインク噴射装置では、駆動手段を構成する生成手段が、噴射動作を行わせるための噴射パルスを作り出し、同じく駆動手段を構成する修正手段が、前記噴射パルスを、1ドットの印字データに対して指示された噴射動作回数に基づいた数だけ、所定間隔をもってアクチュエータに出力する。例えば、生成手段が1つの噴射パルスのみを作り出し、修正手段が、これを指示された回数だけ繰り返し出力する。又、生成手段が、1ドットの印字データについて予め設定した最大の噴射回数の噴射パルスを作り出し、修正手段が、指示された回数に相当する信号と噴射パルスとを論理演算して必要な噴射パルスのみを出力することもできる。この様な構成によれば、従来の様に複数種類の駆動信号のデータを記憶しておく必要がないから、請求項1の発明と同様、記憶媒体の容量を小さくすることができる。
【0024】
発明にかかるインク噴射装置において、前述の様にアクチュエータとして各種のものを使用することができるが、アクチュエータは、インク室の容積を変化させ、該インク室内に圧力波振動を発生するものであることで、効率よく複数個のインク滴を連続して噴射することができ、又、非所望に噴射することを防止することができる。この場合、前記生成手段は、前記噴射パルスによるインク室内の圧力波振動を略相殺させるための非噴射パルスを更に作り出し、前記修正手段は、前記非噴射パルスと、その前に一定間隔を置いて、前記指示された噴射動作回数に基づいた数の前記噴射パルスとからなるパルス列を出力する様に構成される。
【0025】
この様に構成されている場合には、噴射パルスの個数が変わっても、その最後から常に一定のタイミングで、相殺動作のための非噴射パルスを発生することができ、確実に相殺効果を得ることができる。
又、本発明にかかるインク噴射装置は、インクを噴射するためのノズルと、該ノズルから噴射するためのインクが充填されるインク室と、該インク室の容積を変化させ、該インク室内に圧力波振動を発生させるアクチュエータと、前記ノズルからインクを噴射させるための駆動信号をアクチュエータに印加する駆動手段と、を備えるインク噴射装置であって、前記駆動手段は、圧力波振動を略相殺させるための非噴射パルスとを作り出す生成手段と、前記非噴射パルスを、予め設定された最大回数分の噴射パルスの後に一定間隔を置いた位置に出力すると共に、前記噴射パルスを、1ドットの印字データに対して指示された噴射動作回数に基づいた数だけ、前記非噴射パルスの前に前記一定間隔を置いて出力する修正手段と、を備えることを特徴とする。
【0026】
このインク噴射装置では、駆動手段を構成する生成手段が、噴射動作を行わせるための噴射パルスと、該噴射パルスによるインク室内の圧力波振動を略相殺させるための非噴射パルスとを作り出し、同じく駆動手段を構成する修正手段が、前記噴射パルスを、1ドットの印字データに対して指示された噴射動作回数に基づいた数だけ、アクチュエータに出力する。この場合、予め設定された最大回数分の噴射パルスの後端側に詰めて所定回数分の噴射パルスを配置し、それを出力する。そして、その最後の噴射パルスの後に、一定間隔を置いて非噴射パルスを出力する。例えば、生成手段が1つの噴射パルスと非噴射パルスのみを作り出し、修正手段が、噴射パルスを指示された回数だけ繰り返し出力する。又、生成手段が、1ドットの印字データについて予め設定した最大の噴射回数の噴射パルスと非噴射パルスとを作り出し、修正手段が、指示された回数に相当する信号と噴射パルスとを論理演算して必要な噴射パルスのみを出力することもできる。この様な構成によれば、従来の様に複数種類の駆動信号のデータを記憶しておく必要がないから、請求項1の発明と同様、記憶媒体の容量を小さくすることができ、又、噴射パルスの個数が変わっても、その最後から常に一定のタイミングで、相殺動作のための非噴射パルスを発生することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。
まず、本実施例のインク噴射装置の構成について説明する。
図1は、本実施例のインク噴射装置の制御装置に備えられる駆動装置の回路構成を表すブロック図(a),駆動信号生成回路によって作り出される基準駆動信号を表す説明図(b),基準駆動信号の不要部分を取り除いて作り出された印加駆動信号を表す説明図(c)及び(d)である。尚、本実施例のインク噴射装置600における機械的部分の構成は、図2に示す従来のものと同様であるので説明を省略する。
【0028】
駆動装置100は、インク室613のアクチュエータ壁603を駆動してインク室613内に圧力波振動を発生させることによってノズル618からインクを噴射する噴射動作を行わせるためのものである。そして、制御装置625は、インク噴射装置600に備えられるインク室613の数と同数の駆動装置100を備えており、1つの駆動装置100によって1つのインク室613のアクチュエータ壁603を駆動して噴射動作を行わせる様に構成されている。そして、図1(a)に示す様に、各駆動装置100は、印字データ受信回路2と、基準データ記憶回路4と、駆動信号生成回路6と、駆動信号修正回路8と、充放電回路10と、を備える。
【0029】
印字データ受信回路2は、駆動装置100に対する印字命令を受信するためのものである。そして、印字命令を受信すると、その旨を駆動信号生成回路6に送信する。又、印字命令には噴射動作回数が付加されており、印字データ受信回路2は、この噴射動作回数を駆動信号修正回路8へ送信する。
【0030】
駆動信号生成回路6は、基準データ記憶回路4の記憶内容に従って、図1(b)に示す様な、1ドットの印字データについて噴射動作を所定回数(図1では3回)行わせるための基準駆動信号を作り出すための論理回路である。この基準駆動信号は、噴射動作を行わせるための3つの噴射パルスPF1,PF2,PF3及び噴射動作によって発生するインク室内の圧力波振動を相殺させるための1つの非噴射パルスPSによって構成されている。
【0031】
駆動信号修正回路8は、印字データ受信回路2から送信された噴射動作回数に従って、駆動信号生成回路6から送信された基準駆動信号を構成する噴射パルスを先頭側から所定数取り除き、図1(c),(d)に示す様な噴射動作回数分の噴射パルスを有する印加駆動信号を作り出すための論理回路である。具体的には、基準駆動信号と、基準駆動信号に不要な噴射パルスが現れる期間だけLOWレベルとなる修正信号とをAND回路に入力し、AND回路の出力、即ち基準駆動信号と修正信号との論理積を印加駆動信号とする。尚、駆動信号修正回路8は、駆動信号生成回路6に同期して動作する様に構成されている。
【0032】
充放電回路10は、駆動信号修正回路8から送信される印加駆動信号に従って電極619,621間の電位差を制御するためのものである。具体的には、受信した印加駆動信号がHIGHレベルである期間は電極619を電源12に接続することによって電極619,621間に電位差を生じさせてアクチュエータ壁603を変形させ、LOWレベルである期間は電極619を電源12から切り離してGNDに接続することによって電極619,621間の電位差を0にし、アクチュエータ壁603を復元させる。
【0033】
ここで、このインク噴射装置600の具体的な寸法を述べる。インク室613の長さLが7.5mmである。ノズル618の寸法は、ノズル面617a側の径が40μm、インク室613側の径が72μm、長さが100μmである。又、使用したインクの25℃における粘度は約2mPa・s、表面張力は30mN/mである。このインク室613内のインク中における音速aと前記Lとの比L/a(=T)は8μsecである。更に、インク噴射装置600は図示しないプラテンに沿って移動するキャリッジに搭載され、ノズル面617aとプラテン上の記録用紙(図示せず)との間隔は1〜2mmである。
【0034】
続いて、本実施例のインク噴射装置の動作内容について説明する。
まず、駆動装置100に対する印字命令を印字データ受信回路2が受信すると、印字データ受信回路2は、その旨を駆動信号生成回路6に送信する。又、印字データ受信回路2は、印字命令に付加されている噴射動作回数を駆動信号修正回路8に送信する。
【0035】
すると、駆動信号生成回路6は、基準データ記憶回路4の記憶内容に従って、1ドットについて噴射動作を3回行うための基準駆動信号、即ち、図1(b)に示す様な、3つの噴射パルスPF1,PF2,PF3及び1つの非噴射パルスPSによって構成される信号を作り出し、この基準駆動信号を駆動信号修正回路8に送信する。
【0036】
駆動信号修正回路8は、前記噴射動作回数に対応する修正信号を生成し、駆動信号生成回路6から送信される基準駆動信号と前述した修正信号との論理積を印加駆動信号として充放電回路10に送信する。例えば、噴射動作回数を2回である場合には、基準駆動信号を構成する噴射パルスPF1が現れる期間だけLOWレベルとなる修正信号をAND回路に入力して、図1(c)に示す様な印加駆動信号を作り出す。同様に、噴射パルスPF1,PF2が現れる期間だけLOWレベルとなる修正信号を用いれば図1(d)に示す様な印加駆動信号を作り出すことができる。又、噴射動作回数が3回である場合には、基準駆動信号がそのまま印加駆動信号として充放電回路10に送信される。
【0037】
そして、充放電回路10は、駆動信号修正回路8から送信される印加駆動信号がHIGHレベルである期間だけ電極619を電源12に接続して電極619,621間に電位差を生じさせ、LOWレベルである期間はGNDに接続して電極619,621間の電位差を0にする。
【0038】
すると、電極619,621間の電位差の変動に伴って、アクチュエータ壁603は、図3に示す様な圧電厚みすべり変形した状態と、図2に示す様な通常状態との間を遷移する。この結果、1ドットの印字データについて、指示された噴射動作回数分のインク滴がノズルから噴射される。この際に発生した圧力波振動は、噴射パルスPF3の後の非噴射パルスPSに伴うアクチュエータ壁603の駆動によって略相殺され、インク室613内の圧力が安定した状態で1ドットの印字データに対する動作が全て終了する。尚、複数の噴射パルスの間隔及び噴射パルスと非噴射パルスとの間隔は、従来の技術で説明したものと同様に設定され、効率良く連続噴射し、かつその後の非所望の噴射を防止することができる。
【0039】
ここで、アクチュエータ壁603及び電極619,621が前述したアクチュエータに該当し、駆動装置100が前述した駆動手段に該当し、特に、駆動装置100を構成する基準データ記憶回路4及び駆動信号生成回路6が前述した生成手段に該当し、駆動信号修正回路8が前述した修正手段に該当する。
【0040】
続いて、本実施例のインク噴射装置の効果について説明する。
本実施例のインク噴射装置600では、駆動信号生成回路6が常に同一の基準駆動信号を作り出し、指示された噴射動作回数に従ってこの基準駆動信号の不要部分を取り除いて印加駆動信号を作り出すので、従来の様に複数種類の駆動信号のデータを記憶しておく必要がない。このため、(基準データ)記憶回路の記憶容量を小さくすることができるので、部品コストを大幅に低減することができる。
【0041】
又、駆動信号修正回路8は、基準駆動信号から不要な個数の噴射パルスを取り除くだけで印加駆動信号を作り出すことができるので、装置構成をより簡略化することができ、又、処理をより高速化することができる。
更に、駆動信号修正回路8は、先頭側の噴射パルス、即ち噴射パルスPF1から優先的に取り除いて印加駆動信号を作り出すので、最後の噴射パルスと非噴射パルスPSとの間隔を常に一定に維持し、相殺動作を確実に実行することができる。加えて、先頭側から不要な個数の噴射パルスを取り除くだけであるため、構成及び動作原理が非常に簡潔であり、設計が容易である。
【0042】
次に、本発明の他の実施例について説明する。
上記駆動信号修正回路8は、不要な噴射パルスを取り除くように構成されているが、必要な噴射パルスを出力する様に構成することもできる。例えば、前記実施例と同様に生成回路6が、1ドットの印字データについて予め設定した最大の噴射回数の噴射パルスを作り出し、修正回路8が、指示された噴射回数に対応する部分がHIGHレベル、不要な噴射パルスに対応する部分がLOWレベルとなる修正信号を生成し、その修正信号と噴射パルスとを論理演算して必要な噴射パルスのみを出力する。非噴射パルスは、最後の噴射パルスから一定間隔を置いて必ず出力する。
【0043】
又、更に他の実施例として、基準データ記憶回路4が1つの噴射パルスと非噴射パルスに見に対応するデータを記憶し、生成回路6がその1つの噴射パルスと非噴射パルスのみを作り出す。そして、修正回路8が、指示された回数だけ噴射パルスを繰り返し出力し、その後、一定間隔を置いて非噴射パルスを出力する様に構成することができる。
【0044】
上記他の実施例の何れにおいても、前記実施例と同様に、所定回数の噴射パルスを、予め設定された最大回数分の噴射パルスの後端側に詰めて配置し、最大回数に満たない場合には、先頭側の噴射パルスに対応する位置が空白となる。このため、噴射回数にかかわらず最後の噴射パルスから一定間隔を置いて非噴射パルスが出力されることとなる。
【0045】
尚、各実施例において、1ドットの印字データに対して最大回数の噴射をする場合と、それよりも少ない回数の噴射をする場合とでは、最初のインク滴の噴射タイミングが後者において少し遅くなる。従って、インク噴射装置をキャリッジに載せて被記録媒体に沿って移動しながら画像を形成するものでは、被記録媒体に対するインク滴の着弾点が僅かにずれることになるが、例えば、連続する噴射パルスの周波数を40kHz、キャリッジの移動速度を0.254m/sとすれば、1つの噴射パルスの有無によるずれ量は6μmであり、実用上問題ない。
【0046】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述した各実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の形態で実施することができる。
例えば、各実施例では、1ドットについての噴射動作の最大回数は3回となっているが、基準データ記憶回路4,駆動信号修正回路8等の回路構成を適宜変更して最大回数を4回以上としても良い。
【0047】
又、各実施例では、受信回路2で受信したデータに、噴射回数を指示する信号が付加されているが、受信したデータに階調信号又は濃度信号を付加しておいて、受信回路2で、その階調信号又は濃度信号に基づいた噴射回数を指示する信号を生成する様に構成しても良い。
【0048】
又、各実施例では、アクチュエータ毎に駆動回路100が設けられるとあるが、この内、基準データ記憶回路4,駆動信号生成回路6は1つとし、各駆動回路で共通に使用する様に構成しても良い。
又、各実施例では、駆動信号修正回路8は出力する噴射パルスの幅,各パルスの間隔を噴射回数に応じて適宜変更する様に構成されていても良い。但し、この様に構成されている場合には、駆動信号修正回路8の構成が若干複雑になると共に、処理速度が低下する。
【0049】
又、実施例では、駆動装置100は、複数の論理回路によって処理を行う様に構成されているが、CPU,ROM,RAM等を備えたマイクロコンピュータによって処理を行う様に構成されていても良い。
又、実施例では、圧電材料によってインク室613の容積を変化させてインクを噴射する装置について説明したが、本発明は、インク室613の容積をいきなり減少させてインクを噴射する装置、圧電材料以外を用いて構成されたアクチュエータによりインクに噴射圧力を与える装置、印字装置本体にインク噴射装置600を固定した所謂ラインプリンタ等にも適用することができる。但し、実施例の様に圧電材料を採用した場合には、装置構成を一層簡略化し、耐久性を向上させると共に、部品コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のインク噴射装置の制御装置に備えられる駆動装置の構成及び動作を説明するための説明図である。
【図2】 従来及び実施例のインク噴射装置の構成を表す説明図である。
【図3】 そのインク噴射装置の動作の一例を表す説明図である。
【符号の説明】
600…インク噴射装置 603…アクチュエータ壁 613…インク室 618…ノズル 619,621…電極 625…制御装置
100…駆動回路 2…印字データ受信回路 4…基準データ記憶回路 6…駆動信号生成回路 8…駆動信号修正回路 10…充放電回路 PF1,PF2,PF3…噴射パルス PS…非噴射パルス。

Claims (1)

  1. インクを噴射するためのノズルと、該ノズルから噴射するためのインクが充填されるインク室と、該インク室の容積を変化させて当該インク室内に圧力波振動を発生させることで当該インク室のインクに噴射圧力を与えるアクチュエータと、該アクチュエータに駆動信号を印加して前記ノズルからインクを噴射する動作を行わせる駆動手段と、を備えるインク噴射装置であって、
    前記駆動手段は、1ドットの印字データについて予め設定された最大回数の噴射動作を行わせるための基準駆動信号を作り出す生成手段と、1ドットの印字データに対して指示された噴射動作回数に従って前記生成手段が作り出した前記基準駆動信号の不要部分を取り除いて前記アクチュエータに印加するための印加駆動信号を作り出す修正手段と、を備え
    前記基準駆動信号は、前記噴射動作を1回行わせるための噴射パルスを所定の時間間隔で前記最大回数分連ねるとともに、この最大回数分の最後の噴射パルスから前記インク室内の圧力波振動を略相殺させることのできる間隔の後に、前記アクチュエータを駆動して前記インク室内の圧力波振動を略相殺する非噴射パルスを有するものであり、
    前記修正手段は、前記基準駆動信号を構成する噴射パルスを先頭側から順に所定数取り除いて前記印加駆動信号を作り出すことを特徴とするインク噴射装置。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6517267B1 (en) * 1999-08-23 2003-02-11 Seiko Epson Corporation Printing process using a plurality of drive signal types
JP4374816B2 (ja) * 2001-09-21 2009-12-02 リコープリンティングシステムズ株式会社 インクジェット記録装置
US8491076B2 (en) 2004-03-15 2013-07-23 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid droplet ejection devices and methods
US7281778B2 (en) 2004-03-15 2007-10-16 Fujifilm Dimatix, Inc. High frequency droplet ejection device and method
KR20070087223A (ko) 2004-12-30 2007-08-27 후지필름 디마틱스, 인크. 잉크 분사 프린팅
JP4574431B2 (ja) * 2005-05-13 2010-11-04 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録装置
JP4588618B2 (ja) * 2005-05-13 2010-12-01 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録装置
JP4574432B2 (ja) * 2005-05-13 2010-11-04 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録装置及びその製造方法
JP4721102B2 (ja) * 2005-06-14 2011-07-13 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録装置
JP4313388B2 (ja) * 2006-10-11 2009-08-12 東芝テック株式会社 インクジェット記録装置の駆動方法および駆動装置
US7988247B2 (en) 2007-01-11 2011-08-02 Fujifilm Dimatix, Inc. Ejection of drops having variable drop size from an ink jet printer
JP4670838B2 (ja) * 2007-05-28 2011-04-13 コニカミノルタホールディングス株式会社 インク滴噴射装置
JP5274883B2 (ja) * 2008-04-23 2013-08-28 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 インクジェットヘッド及びその揺動方法、並びに画像形成装置
US8393702B2 (en) 2009-12-10 2013-03-12 Fujifilm Corporation Separation of drive pulses for fluid ejector
JP5334321B2 (ja) 2010-01-18 2013-11-06 富士フイルム株式会社 インクジェット噴射装置及びインクジェット噴射方法並びにインクジェット記録装置
CN103237901B (zh) 2010-03-01 2016-08-03 卡里斯生命科学瑞士控股有限责任公司 用于治疗诊断的生物标志物
KR20130043104A (ko) 2010-04-06 2013-04-29 카리스 라이프 사이언스 룩셈부르크 홀딩스 질병용 순환 생물학적 지표들
CN102653168B (zh) * 2011-03-02 2014-12-03 北京美科艺数码科技发展有限公司 一种喷墨打印机用喷头驱动电路
JP5410490B2 (ja) 2011-09-30 2014-02-05 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッドの駆動装置及び駆動方法、液体吐出装置、並びにインクジェット装置
US10611173B2 (en) 2016-10-26 2020-04-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device with fire pulse groups including warming data

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992808A (en) 1987-01-10 1991-02-12 Xaar Limited Multi-channel array, pulsed droplet deposition apparatus
US4879568A (en) 1987-01-10 1989-11-07 Am International, Inc. Droplet deposition apparatus
US5003679A (en) 1987-01-10 1991-04-02 Xaar Limited Method of manufacturing a droplet deposition apparatus
JP3339724B2 (ja) * 1992-09-29 2002-10-28 株式会社リコー インクジェット記録方法及びその装置
JP3161294B2 (ja) 1995-08-09 2001-04-25 ブラザー工業株式会社 インク噴射装置の駆動方法
JP3273716B2 (ja) 1995-08-29 2002-04-15 ブラザー工業株式会社 インク噴射装置およびその駆動方法
EP1332876B1 (en) * 1996-09-09 2006-03-22 Seiko Epson Corporation Ink jet printer and ink printing method
US6141113A (en) * 1997-01-22 2000-10-31 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink droplet ejection drive method and apparatus using ink-nonemission pulse after ink-emission pulse
US6174037B1 (en) * 1997-06-02 2001-01-16 Xerox Corporation Multiple pass ink jet printer with optimized power supply

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