JP4650005B2 - Droplet discharge device - Google Patents
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Description
本発明は、液滴吐出装置にかかり、より詳細には、複数の吐出手段各々から液滴を吐出させる液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device, and more particularly to a droplet discharge device that discharges droplets from each of a plurality of discharge means.
従来、圧電素子等によるアクチュエータを用いて、インクが充填された圧力発生室を体積変化(膨張・収縮)させ、これによる内部の圧力変化によって前記圧力発生室に連通して形成されたノズルの先端からインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置(所謂インクジェットプリンタ)が知られている。
Conventionally, a pressure generating chamber filled with ink is volume-changed (expanded / contracted) using an actuator such as a piezoelectric element, and the tip of a nozzle formed in communication with the pressure generating chamber by the
また、近年、インクジェット記録装置は印刷速度の高速化の傾向が強まっている。このためインクジェット記録ヘッドを長尺化し、インクジェット記録ヘッド1つ当たりのノズル数を増やしてマトリックス状に行列配置することで、より短時間で広い領域に画像形成することが可能なインクジェット記録ヘッドが用いられるようになってきている。 In recent years, inkjet recording apparatuses have a tendency to increase printing speed. For this reason, an inkjet recording head that can form an image in a wider area in a shorter time is used by elongating the inkjet recording head, increasing the number of nozzles per inkjet recording head, and arranging them in a matrix. It is getting to be.
このようにインクジェット記録ヘッドを、記録用紙幅以上に長尺化すると、上記圧力発生室やノズル等からなるイジェクタの数が数万個と膨大な数となる。イジェクタの特性がばらつくと、インク滴の吐出量や吐出速度などがばらつき、画質に影響を及ぼす。 When the ink jet recording head is made longer than the recording paper width in this way, the number of ejectors composed of the pressure generating chambers, nozzles and the like becomes tens of thousands, which is an enormous number. If the characteristics of the ejector vary, the ejection amount and ejection speed of ink droplets vary, which affects the image quality.
また、多階調な画像を形成するため圧電素子を用い、該圧電素子を多数備え記録用紙幅以上に長尺化されたインクジェット記録ヘッドで1回の走査で画像を形成する際、圧電素子の性能等がばらつくと、やはり画質に大きく影響を及ぼす。 In addition, when forming an image by a single scan with an inkjet recording head that has a large number of piezoelectric elements and is longer than the recording paper width, a piezoelectric element is used to form a multi-tone image. Variations in performance, etc., will greatly affect image quality.
一方、圧電素子を多数備え記録用紙幅以上に長尺化されたインクジェット記録ヘッドで形成する画像の画質を安定させるためには、各階調毎の滴径を均一にすることが要請される。 On the other hand, in order to stabilize the image quality of an image formed by an inkjet recording head that has a large number of piezoelectric elements and is longer than the recording paper width, it is required to make the droplet diameter uniform for each gradation.
この場合、画像データを補正することにより、インク滴の液滴径を調整することも考えられるが、そのための演算量が膨大となり、その結果、画像形成の高速化を阻害することになる。 In this case, it is conceivable to adjust the droplet diameter of the ink droplets by correcting the image data. However, the amount of calculation for that is enormous, and as a result, the speeding up of image formation is hindered.
そこで、従来、圧電素子の駆動条件を変更する装置が提案されている(特許文献1、2参照)。即ち、特許文献1に記載の装置では、滴径を均一にするため、圧電素子に印加する電圧の印加波形を変えることにより、印加電圧を変えるようにしている。しかし、圧電素子に印加する電圧の印加波形を変えるためには、複数の電源各々について個別に電圧制御をする必要となり、圧電素子を大量に備える場合には、相当数の電源が必要となり、その結果、装置が大型化する。
Therefore, conventionally, an apparatus for changing the driving condition of the piezoelectric element has been proposed (see
また、特許文献2に記載の装置では、圧電素子に印加する電圧の印加波形を変えるため、電圧の印加時間を変えている。しかし、このため、補正データによる入力画像信号を制御することになるが、相当量の補正データが必要となり、その結果、膨大な制御線数が必要となり、装置が大型化及び制御が複雑化する。
本発明は、上記事実に鑑み成されたもので、装置の大型化を招くことなく安定した画像を形成することの可能な液滴吐出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described facts, and an object of the present invention is to provide a droplet discharge device capable of forming a stable image without causing an increase in size of the device.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明の液滴吐出装置は、液滴を吐出する複数の吐出手段と、前記複数の吐出手段を複数のブロックに分割した各ブロックについて設けられ、電圧の印加を受け、各吐出手段から液滴が吐出するように、各ブロックの複数の吐出手段各々に駆動電圧を印加して駆動する複数の駆動回路と、前記複数の駆動回路に電圧を印加すると共に、該印加する電圧を変化可能な電圧印加手段と、複数のブロック各々内の複数の吐出手段の液滴の吐出量のばらつきが複数のブロック全体として減少するように、前記複数の駆動回路及び前記印加手段を制御する制御手段と、予め求められた各ブロック内における複数の吐出手段の液滴の吐出量のばらつきの情報と、前記駆動電圧の波形を変化させて前記吐出手段から吐出された液滴の液滴量を変化させるための各々異なる複数の制御データと、を記憶する記憶手段と、を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記情報と前記複数の制御データとに基づいて、各ブロックの複数の吐出手段各々に印加する駆動電圧の波形を変化させて各ブロック内における複数の吐出手段の液滴の吐出量のばらつきが減少するための制御データを決定し、決定された制御データに基づいて、各ブロックの複数の吐出手段各々に印加する駆動電圧の波形が変化するように、各駆動回路を制御すると共に、各駆動回路に印加する電圧を変化させて、複数のブロック相互の複数の吐出手段の液滴の吐出量の平均的なばらつきが減少して予め定められた液滴吐出目標量となるように、前記印加手段を制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the droplet discharge device of the invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1の発明において、前記制御手段は、ブロック内における複数の吐出手段の液滴の吐出量の相対的なばらつきの複数の段階各々毎に前記制御データを予め定め、各ブロック内の複数の吐出手段各々の液滴の吐出量の実際のばらつきと、ばらつきの複数の段階とに基づいて、実際のばらつきを減少するための前記制御データを決定すること特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control unit obtains the control data for each of a plurality of stages of relative variations in droplet discharge amounts of the plurality of discharge units in the block. The control data for reducing the actual variation is determined based on an actual variation of the droplet ejection amount of each of the plurality of ejection units in each block and a plurality of stages of the variation. And
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記複数の吐出手段により液滴が吐出される領域の所定方向の長さが、液滴を吐出させてドットを形成する対象の長さ以上であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a length in a predetermined direction of a region in which droplets are ejected by the plurality of ejection units is determined by ejecting droplets. It is more than the length of the object which forms .
以上説明したように本発明によれば、液滴吐出装置の大型化を防止することができると共に、安定した画像を形成することができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in the size of the droplet discharge device and to form a stable image.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態に係る液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置10の要部構成を示す図であり、ここでは記録用紙の搬送系を除き、主としてインクジェット記録ヘッド周辺部の構成を示している。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an ink
同図に示すように、本実施の形態に係るインクジェット記録装置10は、インクジェット記録装置10全体の動作を司る制御手段としてのコントローラ12と、供給された印刷データに基づいてインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッド14と、を備えている。また、インクジェット記録ヘッド14は、各々個別に設けられた吐出手段としての圧電素子(ピエゾ素子)30の変形によってインク滴を吐出する複数のイジェクタ32が2次元配置されて構成された複数のイジェクタ群34と、イジェクタ群34の各々に対応して設けられた駆動回路としての駆動IC(Integrated Circuit)16と、を備えている。
As shown in the figure, an
なお、本実施の形態に係るインクジェット記録ヘッド14は、記録用紙の幅にほぼ等しい幅を有する長尺状のものとされている。すなわち、本インクジェット記録装置10は、当該インクジェット記録ヘッド14を固定したまま記録用紙のみを搬送しながら記録を行う、いわゆるFWA(Full Width Array)方式のインクジェット記録装置として構成されている。
The ink
また、本実施の形態に係るイジェクタ32は、インクが充填される圧力発生室と、当該圧力発生室と連通し、インクを吐出可能なインク吐出口と、前記圧力発生室の壁面の一部を構成し、振動することによって前記圧力発生室を膨張又は収縮させる振動板、及び記録すべき画像を示す画像データに応じて印加された電圧によって変形することにより前記振動板を振動させる圧電素子30を備えたアクチュエータと、を含んで構成されている。
The
コントローラ12にはインクジェット記録ヘッド14に設けられた全ての駆動IC16が接続されており、駆動IC16の作動の制御は、クロック信号、印刷データ及びラッチ信号と、各々一対の信号とされた波形信号A、波形信号B及び波形信号C等が用いられてコントローラ12によって行われる。
All the driving
図2には、本実施の形態に係るインクジェット記録ヘッド14の概略構成を示す平面図が示されている。
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the ink
同図に示すように、本実施の形態に係るインクジェット記録ヘッド14は、複数のイジェクタ32が2次元配置されて構成されたイジェクタ群(ブロック)34A1、34B1、34A2、34B2・・・の各々を単位構造として、複数の単位構造が、所定の一方向(インクジェット記録ヘッド14の長手方向(長尺方向))に対して、隣接する単位構造に配置されているイジェクタ群の端部の一部領域が互いに重なり合うように配置されている。
As shown in the figure, the ink
そして、各イジェクタ群34A1、34B1、34A2、34B2・・・には、駆動IC16A1、16B1、16A2、16B2・・・が1対1で個別に設けられており、イジェクタ群と、対応する駆動ICとの間は、各々接続線18によって電気的に接続されている。なお、以下では、特定のものを示したい場合を除き、イジェクタ群34A1、34B1、34A2、34B2・・・を「イジェクタ群34」と略して表記する場合がある。また、以下では、特定のものを示したい場合を除き、駆動IC16A1、16B1、16A2、16B2・・・を「駆動IC16」と略して表記する場合がある。なお、各駆動IC16には後述する可変電源から電圧が印加される。
In each ejector group 34A1, 34B1, 34A2, 34B2,..., Drive ICs 16A1, 16B1, 16A2, 16B2,... Are individually provided on a one-to-one basis. Are electrically connected by a
本実施の形態に係るイジェクタ群34は、配置領域の形状が、上底と下底とを結ぶ2つの斜辺の角度が互いに異なる台形形状とされている。そして、本実施の形態に係るインクジェット記録ヘッド14では、一対のイジェクタ群34が、各々の上底同士がインクジェット記録ヘッド14の長手方向中心線に向かって互いに対向するように配設されると共に、各々に対応する駆動IC16も一体的に配設されることにより、単体部品としてヘッドユニット15を構成している。そして、インクジェット記録ヘッド14は、複数の当該ヘッドユニット15が長手方向に配列された状態で構成されている。
In the
一方、図3には、本実施の形態に係る駆動IC16の構成が示されている。
On the other hand, FIG. 3 shows the configuration of the
同図に示すように、本実施の形態に係る駆動IC16は、シフトレジスタ42と、ラッチ回路44と、セレクタ46と、レベルシフタ48と、駆動波形生成回路50と、を備えている。
As shown in the figure, the
コントローラ12から出力されたクロック信号及び印刷データはシフトレジスタ42に入力され、ラッチ信号はラッチ回路44に入力される。
The clock signal and print data output from the
印刷データは、波形信号A、波形信号B、及び波形信号Cの何れか1つ(一対の信号)を選択するものとされており、波形信号A選択信号42A、波形信号B選択信号42B、波形信号C選択信号42Cからなるシリアルデータである。波形信号A選択信号42A、波形信号B選択信号42B、波形信号C選択信号42Cは、各々「0」又は「1」となる1ビットデータを示す信号である。波形信号A選択信号42Aは、波形信号Aを選択するときに「1」となり、波形信号Aを選択しないときには「0」となる信号である。また、波形信号B選択信号42Bは、波形信号Bを選択するときに「1」となり、波形信号Bを選択しないときには「0」となる信号である。更に、波形信号C選択信号42Cは、波形信号Cを選択するときに「1」となり、波形信号Cを選択しないときには「0」となる信号である。
The print data selects one (a pair of signals) of the waveform signal A, the waveform signal B, and the waveform signal C. The waveform signal
すなわち、印刷データは、波形信号Aを選択する場合には「100」、波形信号Bを選択する場合には「010」、波形信号Cを選択する場合には「001」の、3ビットシリアルデータとなる。このような印刷データが、対応するイジェクタ群34に含まれるイジェクタ32の数に、隣接配置されたイジェクタ群34のインクジェット記録ヘッド14短手方向に重なっているイジェクタ32の数を加算した数だけ連続してシフトレジスタ42に入力される。
That is, the print data is 3-bit serial data “100” when the waveform signal A is selected, “010” when the waveform signal B is selected, and “001” when the waveform signal C is selected. It becomes. Such print data is continuously equal to the number of
なお、以下では、1つの圧電素子30に駆動波形を供給する場合について説明するが、他の圧電素子30についても同様であるので、説明は省略する。
In the following, a case where a drive waveform is supplied to one
シフトレジスタ42は、入力された3ビットシリアルデータである印刷データを3ビットのパラレルデータに変換してラッチ回路44へ出力する。
The
ラッチ回路44は、シフトレジスタ42から出力されたパラレルデータをラッチ信号の入力に応じてラッチ(自己保持)する。
The
セレクタ46には、コントローラ12から波形信号A、波形信号B、及び波形信号Cが選択対象信号として入力されると共に、ラッチ回路44によってラッチされた印刷データのパラレルデータがセレクト端子に入力される。従って、セレクタ46は、波形信号A、波形信号B、及び波形信号Cから印刷データによって選択が指示されたものを選択して出力することになる。なお、コントローラ12は、波形信号A、波形信号B、及び波形信号Cの波形が変るように、遷移タイミングを変化させて入力することができる。なお、詳細は後述するが、例えば、図16(C)に示す波形信号Bの遷移タイミングについては、図17に示すように、最初の電圧HV2の立下りから電圧HV1の立ちあがりまでの時間T1、電圧HV1が印加されている時間T2、及び、電圧HV1の立下りから電圧HV2の立ちあがりまでの時間T3が変化するように、コントローラ12は、各波形信号Bの入力のタイミングを制御することができる。
The
セレクタ46の波形信号の出力端子はレベルシフタ48に接続されており、セレクタ46から出力された波形信号はレベルシフタ48によってレベル変換されて出力される。なお、レベルシフタ48には、不図示の第3電源から所定電圧レベル(本実施の形態では、40V超の所定レベル)HVDDの電力が供給されており、レベルシフタ48では、印刷データによって選択された波形信号を、電圧レベルHVDDに応じた電圧レベルまでレベル変換する。
The waveform signal output terminal of the
なお、レベルシフタ48としては、従来既知のものを適用することができるが、本実施の形態では、図4に示される、PチャネルMOS FET(以下、「PMOS」という。)及びNチャネルMOS FET(以下、「NMOS」という。)による直列回路が4組用いられた回路構成のものが適用されている。なお、同図に示す回路は、セレクタ46から入力される一対の波形信号の一方に対応するものであるため、実際には、当該回路が2組必要である。また、同図に示す回路は、当該一方の波形信号を反転した信号のレベル変換にも対応するものとされているが、本実施の形態では、この部分を用いることはない。
A conventionally known
一方、図3に示すように、本実施の形態に係る駆動波形生成回路50は、第1信号生成回路52と、第2信号生成回路54とが備えられている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the drive
本実施の形態に係る第1信号生成回路52は、PMOS52AとNMOS52Bを直列接続して構成したインバータ回路として構成されており、同様に、第2信号生成回路54もまた、PMOS54AとNMOS54Bを直列接続して構成したインバータ回路として構成されている。
The first
すなわち、第1信号生成回路52は、PMOS52AとNMOS52Bのドレイン同士が接続されると共に、PMOS52AとNMOS52Bのゲートが接続されている。同様に、第2信号生成回路54も、PMOS54AとNMOS54Bのドレイン同士が接続されると共に、PMOS54AとNMOS54Bのゲートが接続されている。
That is, in the first
ここで、第1信号生成回路52におけるPMOS52Aのソースには、後述する可変電源である第1電源からの所定電圧レベルHV1(本実施の形態では、10Vから30Vまでの範囲内の所定レベル)とされた電力が供給されると共に、NMOS52Bのソースは接地されてグランドレベルとされている。また、PMOS52A及びNMOS52Bの各ゲートにはレベルシフタ48の一方の出力端子が接続されており、セレクタ46によって選択された一対の波形信号の一方で、かつレベルシフタ48によってレベル変換された波形信号S1が入力される。
Here, a source of the
従って、第1信号生成回路52では、レベルシフタ48から入力された波形信号S1の信号レベルがハイレベルである場合はPMOS52Aがオフ状態でNMOS52Bがオン状態となるため、出力される電圧の電圧レベルはグランドレベルとなる。これに対し、レベルシフタ48から入力された波形信号S1の信号レベルがローレベルである場合はPMOS52Aがオン状態でNMOS52Bがオフ状態となるため、出力される電圧の電圧レベルは電圧レベルHV1となる。この結果、第1信号生成回路52から出力される電圧は、波形がレベルシフタ48から入力された波形信号S1の反転波形と同一で、かつ電圧レベルとしてグランドレベル及び電圧レベルHV1の2つを有するものとなる。
Therefore, in the first
一方、第2信号生成回路54におけるPMOS54Aのソースには、後述する可変電源である第2電源からの所定電圧レベルHV2(本実施の形態では、20Vから40Vまでの範囲内の所定レベル)とされた電力が供給されると共に、NMOS54Bのソースには、第1信号生成回路52におけるPMOS52A及びNMOS52Bの接続点(ドレイン)が接続されている。従って、NMOS54Bのソースには、第1信号生成回路52のインバータ出力が印加されることになる。また、PMOS54A及びNMOS54Bの各ゲートにはレベルシフタ48の他方の出力端子が接続されており、セレクタ46によって選択された一対の波形信号の他方で、かつレベルシフタ48によってレベル変換された波形信号S2が入力される。
On the other hand, the source of the
従って、第2信号生成回路54では、レベルシフタ48から入力された波形信号S2の信号レベルがハイレベルである場合はPMOS54Aがオフ状態でNMOS54Bがオン状態となるため、出力される電圧(すなわち、駆動波形)の電圧レベルは第1信号生成回路52から出力された電圧と同様のもの(波形がレベルシフタ48から入力されている波形信号S1の反転波形と同一で、かつ電圧レベルがグランドレベル及び電圧レベルHV1の2つを有するもの)となる。これに対し、レベルシフタ48から入力された波形信号S2の信号レベルがローレベルである場合はPMOS54Aがオン状態でNMOS54Bがオフ状態となるため、出力される電圧(駆動波形)の電圧レベルは電圧レベルHV2となる。この結果、第2信号生成回路54から出力される電圧(駆動波形)は、レベルシフタ48から入力された一対の波形信号S1、S2に応じて第1信号生成回路52及び第2信号生成回路54から各々出力される電圧を組み合わせた、電圧レベルとしてグランドレベル、電圧レベルHV1、及び電圧レベルHV2の3つを有するものとなる。
Accordingly, in the second
図5には、圧電素子30に印加される駆動波形の例と、当該駆動波形を生成するために必要とされる第1信号生成回路52単独の出力波形及び第2信号生成回路54単独の出力波形の例が示されている。
FIG. 5 shows an example of the drive waveform applied to the
同図に示すように、駆動波形の電圧レベルを電圧レベルHV2としたい場合は、第2信号生成回路54からの出力波形の電圧レベルを電圧レベルHV2にするようにする。従って、この場合には、第2信号生成回路54に入力する波形信号S2をローレベルとすればよい。なお、この場合は第1信号生成回路52の出力は第2信号生成回路54の出力に影響を与えることはないので、第1信号生成回路52に入力する波形信号S1のレベルは制限されない。
As shown in the figure, when the voltage level of the drive waveform is desired to be the voltage level HV2, the voltage level of the output waveform from the second
一方、駆動波形の電圧レベルを電圧レベルHV1としたい場合は、第1信号生成回路52からの出力波形の電圧レベルを電圧レベルHV1にすると共に、第2信号生成回路54からの出力波形の電圧レベルも電圧レベルHV1にする必要がある。従って、この場合には、第1信号生成回路52に入力する波形信号S1をローレベルにすると共に、第2信号生成回路54に入力する波形信号S2をハイレベルにする必要がある。
On the other hand, when the voltage level of the drive waveform is desired to be the voltage level HV1, the voltage level of the output waveform from the first
更に、駆動波形の電圧レベルをグランドレベルとしたい場合は、第1信号生成回路52からの出力波形の電圧レベルをグランドレベルにすると共に、第2信号生成回路54からの出力波形の電圧レベルもグランドレベルにする必要がある。従って、この場合には、第1信号生成回路52に入力する波形信号S1をハイレベルにすると共に、第2信号生成回路54に入力する波形信号S2もハイレベルにする必要がある。
Further, when the voltage level of the drive waveform is desired to be the ground level, the voltage level of the output waveform from the first
表1には、本実施の形態に係る駆動波形生成回路50の動作を示す真理値表が示されている。なお、同表におけるS1は第1信号生成回路52に入力される波形信号を示し、S2は第2信号生成回路54に入力される波形信号を示し、OUTは第2信号生成回路54から対応する圧電素子30に供給される駆動波形の電圧レベルを示す。
Table 1 shows a truth table showing the operation of the drive
第1信号生成回路52及び第2信号生成回路54の各々に入力すべき波形信号S1、S2を生成させる際には、表1に示される真理値表に基づき、最終的に所望の駆動波形が得られるように一対の波形信号A、波形信号B及び波形信号Cを生成し、全ての駆動IC16に供給すればよい。なお、図16には、第1信号生成回路52に入力する波形信号S1及び第2信号生成回路54に入力する波形信号S2と、これらの波形信号によって生成される駆動波形との例が示されている。
When the waveform signals S1 and S2 to be input to the first
本実施の形態に係るインクジェット記録装置10では、圧電素子30の駆動によって吐出されるインク滴の吐出量の種類として、「大滴」、「中滴」、及び「小滴」の3種類が適用されており、コントローラ12では、当該3種類の吐出量の各々に対応する駆動波形を生成することができる3組の波形信号として、波形信号A、波形信号B、及び波形信号Cが各々生成され、各駆動IC16に入力されるように構成されている。即ち、図16(A)には、波形信号Cが示され、この場合は、「中滴」が吐出される。図16(B)には、波形信号Aが示され、この場合は、「大滴」が吐出される。図16(C)には、波形信号Bが示され、この場合は、「小滴」が吐出される。
In the
なお、本実施の形態に係るインクジェット記録装置10では、不図示の第3電源から供給される電力の電圧レベルHVDDと第2電源から供給される電力の電圧レベルHV2との関係を(電圧レベルHVDD>電圧レベルHV2)とし、電圧レベルHV2と不図示の第1電源から供給される電力の電圧レベルHV1との関係を(電圧レベルHV2>電圧レベルHV1)としている。
In the
また、本実施の形態に係る駆動IC16に設けられているシフトレジスタ42は、駆動対象とするイジェクタ32と同数の印刷データを一度に保持できるように構成されている。これに対し、前述したように、シフトレジスタ42には、印刷データが、駆動対象とするイジェクタ32の数に、隣接配置されたイジェクタ群34のインクジェット記録ヘッド14短手方向に重なっているイジェクタ32の数を加算した数だけ連続して入力される。従って、駆動IC16には、イジェクタ群34の配置領域の形状である台形形状の各斜辺の角度に応じて、シフトレジスタ42によって保持可能な印刷データ量以上で、かつ当該保持可能な印刷データ量の2倍未満の範囲内の印刷データが入力されることになる。
Further, the
ところで、本実施の形態に係るインクジェット記録装置10では、コントローラ12から各駆動IC16に入力する印刷データを、対応する単位構造に配置されているイジェクタ群34を駆動させる印刷データに、当該単位構造に隣接する単位構造に配置されているイジェクタ群34の互いに重なり合う領域に含まれるイジェクタ32に対する印刷データのみを含めた状態で入力するものとしている。このため、駆動IC16では、入力された印刷データから、自身が駆動させるイジェクタ群34を駆動させる印刷データのみを選択的に適用する必要がある。
By the way, in the
これを簡易に実現するために、本実施の形態に係るコントローラ12にはクロック前処理部12Cが設けられている。
In order to easily realize this, the
すなわち、図6に示すように、コントローラ12には、駆動IC16に供給するクロック信号を生成する発振器12Aと、不揮発性のメモリ12B(一例として、フラッシュ・メモリ)と、クロック前処理部12Cと、コントローラ12全体の動作を司るCPU(中央処理装置)12Dと、が備えられている。
That is, as shown in FIG. 6, the
メモリ12BはCPU12Dに接続されており、CPU12Dはメモリ12Bにアクセスすることができる。一方、クロック前処理部12Cには、2入力1出力のアンドゲート12C1が備えられており、アンドゲート12C1の一方の入力端には発振器12Aのクロック信号を出力する出力端が、他方の入力端にはCPU12Dが、各々接続されている。また、発振器12Aのクロック信号を出力する出力端はCPU12Dにも接続されている。そして、アンドゲート12C1の出力端は駆動IC16にクロック信号を供給するものとされている。
The memory 12B is connected to the CPU 12D, and the CPU 12D can access the memory 12B. On the other hand, the
ここで、メモリ12Bには、駆動IC16に入力するクロック信号を、当該駆動IC16が駆動対象とするイジェクタ群34を駆動させる印刷データのシフトレジスタ42への入力タイミングに対応する信号のみ有効とし、他の印刷データ(すなわち、隣接する単位構造に配置されているイジェクタ群34の互いに重なり合う領域に含まれるイジェクタ32に対する印刷データ)のシフトレジスタ42への入力タイミングに対応する信号を無効とするマスクデータが予め記憶されている。なお、本実施の形態に係るマスクデータは、上記有効とするタイミングに対応するデータとして‘1’が、上記無効とするタイミングに対応するデータとして‘0’が、各々適用されている。
Here, in the memory 12B, only the signal corresponding to the input timing to the
CPU12Dは、メモリ12Bからマスクデータを読み出し、一例として図7に模式的に示すように、発振器12Aから入力されているクロック信号に同期させると共に、駆動IC16のシフトレジスタ42への印刷データの入力タイミングに同期させた状態で、読み出したマスクデータをアンドゲート12C1にシリアルに出力する。これにより、アンドゲート12C1から駆動IC16に入力されるクロック信号は、当該駆動IC16の駆動対象とするイジェクタ群34を駆動させる印刷データのシフトレジスタ42への入力タイミングに対応する信号のみ有効とされ、他の印刷データのシフトレジスタ42への入力タイミングに対応する信号は無効とされる。従って、各駆動IC16では、自身が駆動対象としているイジェクタ群34のみを駆動させる駆動波形が生成され、当該イジェクタ群34のみが駆動されることになる。
The CPU 12D reads the mask data from the memory 12B, synchronizes with the clock signal input from the
図8には、印刷データとマスクデータの状態と、互いに隣接する単位構造(イジェクタ群34)に対応する2つの駆動IC16におけるシフトレジスタ42での印刷データのデータ転送の状態が模式的に示されている。なお、同図では、当該2つの駆動IC16に対して同一の印刷データ1、2、・・・(実際には、各々上記3ビットシリアルデータ)をシリアルに入力すると共に、一方の駆動IC16に対して図示したマスクデータを適用し、他方の駆動IC16に対しては当該マスクデータの反転データを適用した場合が示されている。また、同図における‘−’は、シフトレジスタ42内でデータ転送が発生しないことを示している。
FIG. 8 schematically shows the state of the print data and the mask data, and the state of data transfer of the print data in the
同図に示すように、この場合、一方の駆動IC16におけるシフトレジスタ42では、マスクデータにおける‘0’とされたタイミングに対応する印刷データが間引かれた状態でデータ転送され、他方の駆動IC16におけるシフトレジスタ42では、マスクデータにおける‘1’とされたタイミングに対応する印刷データが間引かれた状態でデータ転送されることになる。
As shown in the figure, in this case, the
図9に示すように、各駆動IC16それぞれには前述した第1電源23から電力が供給され(電圧が印加され)、各第1電源23は、コントローラ12により制御され、各第1電源23から対応する各駆動IC16に印加する電圧(HV1)が変化する。
As shown in FIG. 9, each drive
各駆動IC16それぞれには、切換部23を介して前述した第2電源20から電力が供給され(電圧が印加され)、各第2電源20は、コントローラ12により制御され、各第2電源20から切換部22を介して、対応する各駆動IC16に印加する電圧(HV2)が変化する。なお、切換部22には、コントローラ12により制御される検査部18が接続されている。
Each
なお、上記複数の第1電源23及び複数の第2電源20により本発明の電圧印加手段が構成される。 The plurality of first power supplies 23 and the plurality of second power supplies 20 constitute voltage applying means of the present invention.
第1電源23及び第2電源20は各々同様の構成となっているので、以下第1電源23の構成のみを図10を参照して説明し、第2電源20の構成の説明を省略する。図10に示すように、第1電源23は、主電源から電力の供給を受けるスイッチング回路23Aと、コントローラ12からの信号を入力し、入力した信号の周波数によりスイッチング回路23Aへの電圧を変化して、スイッチング回路23Aからの出力電力を可変するf(周波数)‐V(電圧)変換機23Bを備えて構成している。
Since the
次に、図11を参照して、本実施の形態に係るインクジェット記録装置10の印刷時の作用を説明する。なお、図11は、パーソナル・コンピュータ等の外部装置から印刷すべき画像を示す画像データが入力された際にコントローラ12のCPU12Dで実行される印刷処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、錯綜を回避するために、1枚分の画像を印刷する場合について説明する。
Next, with reference to FIG. 11, the operation at the time of printing of the
同図のステップ100では、入力された画像データをメモリ12Bの所定領域に一旦格納し、次のステップ102では、当該画像データに基づいて、当該画像データにより示される2次元画像を示す印刷データをメモリ12Bの2次元メモリ空間における矩形領域に作成(展開)する。
In
次のステップ104では、メモリ12Bの2次元メモリ空間に展開された印刷データをインクジェット記録ヘッド14によって一度に印刷する長尺矩形状の画像に対応する印刷データ毎に分割し、分割した印刷データをインクジェット記録ヘッド14に設けられているイジェクタ群34の各々で用いる印刷データ毎に分割する。
In the
この分割によって得られる各印刷データは、図12の上図に示すように、メモリ12Bの2次元メモリ空間において、対応するイジェクタ群34の配置領域の形状と同様の台形形状を示すものとなる。そこで、同図に示すように、各台形形状を、両端部を三角形形状とし、中間部を矩形形状とした3つの領域に分割した状態を想定する。
Each print data obtained by this division has a trapezoidal shape similar to the shape of the arrangement region of the
同図に示す例では、図2に示されるイジェクタ群34A1に対応する印刷データの2次元メモリ空間上の3つの領域として、領域1A1及び領域3A1の2つの三角形形状の領域と、領域2A1の1つの矩形形状の領域に分割した状態が想定されている。同様に、イジェクタ群34B1に対応する上記3つの領域として、領域3B1及び領域1B1の2つの三角形形状の領域と、領域2B1の1つの矩形形状の領域に分割した状態が想定され、イジェクタ群34A2に対応する上記3つの領域として、領域1A2及び領域3A2の2つの三角形形状の領域と、領域2A2の1つの矩形形状の領域に分割した状態が想定され、イジェクタ群34B2に対応する上記3つの領域として、領域3B2及び領域1B2の2つの三角形形状の領域と、領域2B2の1つの矩形形状の領域に分割した状態が想定される。 In the example shown in the figure, as the three regions in the two-dimensional memory space of the print data corresponding to the ejector group 34A1 shown in FIG. 2, two triangular regions, region 1A1 and region 3A1, and one of region 2A1 A state of being divided into two rectangular regions is assumed. Similarly, it is assumed that the three areas corresponding to the ejector group 34B1 are divided into two triangular areas, the area 3B1 and the area 1B1, and one rectangular area, the area 2B1, and the ejector group 34A2 As the three corresponding regions, a state in which the region is divided into two triangular regions, region 1A2 and region 3A2, and one rectangular region, region 2A2, is assumed. As the three regions corresponding to ejector group 34B2, It is assumed that the area is divided into two triangular areas, area 3B2 and area 1B2, and one rectangular area, area 2B2.
次のステップ106では、インクジェット記録ヘッド14によって最初に印刷する長尺矩形状の画像に対応する印刷データ(以下、「処理対象印刷データ」という。)について、図12の下図に示すように、インクジェット記録ヘッド14の長手方向両端部に位置するイジェクタ群34(一端部に位置するイジェクタ群34はイジェクタ群34A1)に対応する印刷データの2次元メモリ空間上の3つの領域のうち、当該長手方向端部に位置する領域に対してダミーデータ(同図では、‘dummy’と表記。)を補填する。なお、本実施の形態に係るインクジェット記録装置10では、上記ダミーデータとして、イジェクタ32からインク滴を吐出させないデータを適用しているが、これに限定されるものではなく、任意のデータを適用することができる。
In the
次のステップ108では、図13に示すように、イジェクタ群34毎の印刷データに対して、隣接するイジェクタ群34の互いに重なり合う領域に含まれるイジェクタ32に対する印刷データのみを含めた状態として、これらの印刷データを対応する駆動IC16にシリアルに入力する。
In the
これにより、各イジェクタ群34では、互いに隣接するイジェクタ群34との間で互いに重なり合うイジェクタ32に対応する印刷データを共有することになる。なお、図13では、イジェクタ群34A1に対応する印刷データの2次元メモリ空間上の領域(領域1A1、2A1、3A1が組み合わされた領域)を‘A1’と表記し、イジェクタ群34B1に対応する印刷データの2次元メモリ空間上の領域(領域3B1、2B1、1B1が組み合わされた領域)を‘B1’と表記し、イジェクタ群34A2に対応する印刷データの2次元メモリ空間上の領域(領域1A2、2A2、3A2が組み合わされた領域)を‘A2’と表記し、イジェクタ群34B2に対応する印刷データの2次元メモリ空間上の領域(領域3B2、2B2、1B2が組み合わされた領域)を‘B2’と表記している。
As a result, each
この場合、例えば、駆動IC16A1に入力される印刷データDA1、駆動IC16B1に入力される印刷データDB1、駆動IC16A2に入力される印刷データDA2、駆動IC16B2に入力される印刷データDB2は、各々次の(1)式〜(4)式のように模式的に示される。 In this case, for example, the print data DA1 input to the drive IC 16A1, the print data DB1 input to the drive IC 16B1, the print data DA2 input to the drive IC 16A2, and the print data DB2 input to the drive IC 16B2 are respectively the following ( 1) It is schematically shown as the formulas (4) to (4).
DA1=dummy+A1+3B1 ・・・(1)
DB1=3A1+B1+1A2 ・・・(2)
DA2=1B1+A2+3B2 ・・・(3)
DB2=3A2+B2+1A3 ・・・(4)
ここで、例えば、印刷データDA1及び印刷データDB1は、次の(5)式及び(6)式で示すように展開される。
DA1 = dummy + A1 + 3B1 (1)
DB1 = 3A1 + B1 + 1A2 (2)
DA2 = 1B1 + A2 + 3B2 (3)
DB2 = 3A2 + B2 + 1A3 (4)
Here, for example, the print data DA1 and the print data DB1 are developed as shown by the following equations (5) and (6).
DA1=dummy+1A1+2A1+(3A1+3B1) ・・・(5)
DB1=(3A1+3B1)+2B1+(1B1+1A2) ・・・(6)
(5)式及び(6)式に示されるように、イジェクタ群34A1とイジェクタ群34B1とでは、領域3A1及び領域3B1からなる印刷データが共有されることになる。
DA1 = dummy + 1A1 + 2A1 + (3A1 + 3B1) (5)
DB1 = (3A1 + 3B1) + 2B1 + (1B1 + 1A2) (6)
As shown in the expressions (5) and (6), the ejector group 34A1 and the ejector group 34B1 share print data including the area 3A1 and the area 3B1.
コントローラ12は、以上のように印刷データを各駆動IC16のシフトレジスタ42に入力すると共に、前述したように各駆動IC16のシフトレジスタ42に対して、クロック前処理部12Cを介して不要な印刷データの入力タイミングに対応する信号がマスクされたクロック信号を入力しているので、各駆動IC16では、対応するイジェクタ群34のみによるインク滴の吐出が行われ、この結果として、インクジェット記録ヘッド14によって一度に印刷される長尺矩形状の画像が記録用紙に印刷されることになる。
The
そこで、次のステップ110では、この一度分の印刷の終了待ちを行い、次のステップ112にて、記録用紙をインクジェット記録ヘッド14の長手方向に直交する方向に一度の印刷画像の当該方向に対する幅に対応する距離だけ搬送する。
Therefore, in the
次のステップ114では、1枚分の画像の印刷が終了したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ106に戻り、肯定判定となった時点で本印刷処理プログラムを終了する。なお、上記ステップ106〜ステップ114の処理を繰り返し実行する際には、次に印刷すべき画像領域に対応する印刷データを処理対象印刷データとするようにする。
In the
以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、各々インク滴を吐出する複数のイジェクタが2次元配置されたイジェクタ群を単位構造として、複数の前記単位構造が、所定の一方向に対して、隣接する単位構造に配置されているイジェクタ群の端部の一部領域が前記一方向に直交する方向に互いに重なり合うように配置されたインクジェット記録ヘッドを駆動させるに当たり、入力された印刷データに基づいて、対応する単位構造に配置されているイジェクタ群を駆動させる複数の駆動回路(ここでは、駆動IC16)を前記単位構造の各々に対応して設け、前記複数の駆動回路の各々に対して、対応する単位構造に配置されているイジェクタ群を駆動させるための印刷データを、対応する単位構造に配置されているイジェクタ群を駆動させる印刷データに、当該単位構造に隣接する単位構造に配置されているイジェクタ群の互いに重なり合う領域に含まれるイジェクタを駆動させる印刷データのみを含めた状態で入力しているので、イジェクタ群の繋ぎ目に起因する前記インクジェット記録ヘッドによる印刷速度の低下を防止することができる。 As described above in detail, according to the present embodiment, a plurality of unit structures are arranged in a predetermined direction with an ejector group in which a plurality of ejectors each ejecting ink droplets are two-dimensionally arranged as a unit structure. On the other hand, when driving the inkjet recording heads arranged so that the partial regions of the end portions of the ejector groups arranged in the adjacent unit structures overlap each other in the direction orthogonal to the one direction, the input print data And a plurality of driving circuits (here, driving ICs 16) for driving the ejector groups arranged in the corresponding unit structure are provided corresponding to each of the unit structures, and for each of the plurality of driving circuits Print data for driving the ejector group arranged in the corresponding unit structure is driven by the ejector group arranged in the corresponding unit structure. Since the print data to be input includes only the print data for driving the ejectors included in the overlapping areas of the ejector groups arranged in the unit structure adjacent to the unit structure, the joint of the ejector groups It is possible to prevent a decrease in printing speed due to the inkjet recording head due to the above.
次に、インクジェット記録装置10における各イジェクタのインク吐出特性のばらつきを減少させる原理を説明する。
Next, the principle of reducing the variation in ink ejection characteristics of each ejector in the
第1電源23からの電圧HV1や第2電源からの電圧HV2と、イジェクタ32から吐出するインクの滴量との関係が、図14に示すように変化することが予め実験等により把握され、この関係がコントローラ12における図示しないメモリに記憶されている。
The relationship between the voltage HV1 from the
また、波形信号A〜Cの波形を決定する上記時間T1等と、イジェクタ32から吐出するインクの滴量との関係が、図15に示すように変化することが予め実験等により把握され、この関係がコントローラ12における図示しないメモリに記憶されている。
Further, it has been previously understood through experiments and the like that the relationship between the time T1 for determining the waveforms of the waveform signals A to C and the amount of ink droplets ejected from the
従って、各イジェクタ群34内における複数の圧電素子30のインク吐出特性の理想状態からのばらつきを測定し、各圧電素子30のインク吐出特性が理想状態になるように、各圧電素子30への印加する電圧HV1、HV2を変化したり、各圧電素子30に印加する駆動電圧の波形の上記時間T1等を変化することも考えられる。
Therefore, the variation from the ideal state of the ink ejection characteristics of the plurality of
しかし、各圧電素子30への印加する電圧HV1、HV2を変化すると、各圧電素子30に対し個別の電源を必要とし、装置の大型化を招く。また、各圧電素子30に印加する駆動電圧の波形の上記時間T1等をコントローラ12が個別に変化させると、各圧電素子に対して制御線が必要となり、装置の複雑化を招く。
However, if the voltages HV1 and HV2 applied to each
そこで、本実施の形態では、各イジェクタ群34の複数の圧電素子30各々に印加する駆動電圧の波形を変化させて、各イジェクタ群34内における複数の圧電素子30のインク吐出特性のばらつきが減少するように、各駆動IC16を制御すると共に、各駆動IC16に印加する電圧を変化させて、複数のイジェクタ群34相互の複数の圧電素子32のインク吐出特性の平均的なばらつきが減少するように、第1電源23及び第2電源20を制御する。
Therefore, in the present embodiment, the waveform of the drive voltage applied to each of the plurality of
以下、これを図2における、紙面左端から順に並ぶ駆動IC16A1、16B1、16A2、16B2を例にとり説明する。なお、駆動IC16A1、16B1、16A2、16B2を駆動回路A〜Dと称する。 Hereinafter, this will be described by taking the drive ICs 16A1, 16B1, 16A2, and 16B2 arranged in order from the left end of the drawing in FIG. 2 as an example. The driving ICs 16A1, 16B1, 16A2, and 16B2 are referred to as driving circuits A to D.
駆動回路A〜Dそれぞれが担当する各イジェクタ32のインク吐出特性、例えば、インク適量を測定し、その結果、図18(a)に示すように、駆動回路A〜Dそれぞれが担当するイジェクタ32のインク適量が、紙面左端が右に向って単調増加し、駆動回路Bが担当するあるイジェクタ32のインク適量が目標値であったとする。
As shown in FIG. 18 (a), the ink ejection characteristics of each
このような駆動回路A〜Dそれぞれが担当する各イジェクタ32のインク吐出特性のばらつきを減少させ、図18(d)に示すように、各イジェクタ32のインク滴量を目標値にするためには、本実施の形態において原理的には、以下の2つの方法が考えられる(駆動波形と印加電圧とのマトリクス制御)。
In order to reduce the variation in the ink ejection characteristics of the
第1に、まず、図18(b)に示すように、各イジェクタ群34の複数の圧電素子30各々に印加する駆動波形を上記のように変化させて、各イジェクタ群34内においてばらつきを減少させる。この場合、各イジェクタ群34内における各イジェクタ32のインク吐出特性(インク滴量)を均一にすることはできるが、他のイジェクタ群34相互のインク適量はばらついている。
First, as shown in FIG. 18B, first, the drive waveform applied to each of the plurality of
そこで、次に、各イジェクタ群34を担当する各駆動IC16に印加する電圧HV1、HV2を上記のように変化することにより、最終的に、各イジェクタ群34の各イジェクタ32のインク滴量を目標値にすることができる。
Therefore, next, by changing the voltages HV1 and HV2 applied to each
第2に、まず、図18(c)に示すように、各イジェクタ群34を担当する各駆動IC16に印加する電圧HV1、HV2を変化することにより、各イジェクタ群34内における各イジェクタ32のインク滴量の平均的はばらつきを減少させる。この場合、各イジェクタ群34内における各イジェクタ32のインク滴量の個別のばらつきは減少していない。
Second, as shown in FIG. 18C, first, the ink of each
そこで、次に、各イジェクタ群34の複数の圧電素子30各々に印加する駆動波形を上記のように変化させて、各イジェクタ群34内においてばらつきを減少させる。これにより、最終的に、各イジェクタ群34の各イジェクタ32のインク滴量を目標値にすることができる。
Therefore, next, the drive waveform applied to each of the plurality of
ところで、上記のように各イジェクタ群34内におけるインク滴量のばらつきを減少させる際、図15に示す波形信号A〜Cの波形を決定する上記時間T1等と、イジェクタ32から吐出するインクの滴量との関係を用いて、インク適量の実際の値と、各イジェクタ群34内の平均値(第1の方法)又は目標値(第2の方法)とのずれ量から、上記時間T1等を算出して波形信号A〜Cの波形を決定するようにしてもよいが、制御が複雑である。
By the way, when the variation in the amount of ink droplets in each
そこで、本実施の形態では、各イジェクタ群34内におけるインク滴量のばらつきはそれ程大きくないことに鑑み、ばらつきの複数の段階、詳細には、例えば、3つの段階を予め定めると共に、各段階についての上記時間T1等を変更するタイミング制御データを予め定めておく。そして、各イジェクタ群34内におけるインク滴量のばらつきの実際の値と、上記3つの段階とに基づいて、タイミング制御データを決定し、決定されたタイミング制御データに基づいて、上記時間T1等を変更することにより、波形信号を変化させる。
Therefore, in the present embodiment, in view of the fact that the variation in the amount of ink droplets in each
この場合、各イジェクタ群34それぞれの中のインク滴量のばらつきを個別に制御するのであるので、上記3つの段階各々の制御データは、各イジェクタ群34で共通して利用することができる。
In this case, since the variation in the amount of ink droplets in each
以下、これを詳細に説明する。 This will be described in detail below.
例えば、駆動回路Aが担当する各イジェクタ32のインク適量の分布が図19(A)に示すように得られたとする。ばらつき3段階を、当該駆動回路Aが担当するイジェクタ32のインク滴量の平均値を含む所定範囲の第1の範囲と、該所定範囲の下限値よりも小さい第2の範囲と、該所定範囲の上限値よりも大きい第3の範囲との3つに定める。そして、各段階の上記時間T1を増減するタイミング制御データを、第1の範囲は0(即ち、補正しない)、第2の範囲は、インク適量が比較的少ないので多くするため+1(所定時間増加)、第3の範囲は、インク適量が比較的多いので−1(所定時間減少)とする。このようなタイミング制御データに基づいて波形信号A〜C各々の波形を変化させることにより、インク滴量が第2の範囲乃至第3の範囲であったイジェクタ32からのインク滴量が第1の範囲にすることができる。
For example, it is assumed that the distribution of the appropriate amount of ink for each
上記のようなタイミング制御データは、他の駆動回路Bが担当する各イジェクタ32のインク適量のばらつきを減少させるためにも同様に用いることができる。即ち、例えば、駆動回路Bが担当する各イジェクタ32のインク適量の分布が図19(B)に示すように得られたとする。ばらつき3段階を、駆動回路Aと同様に、駆動回路Bが担当するイジェクタ32のインク滴量の平均値を含む所定範囲の第1の範囲と、該所定範囲の下限値よりも小さい第2の範囲と、該所定範囲の上限値よりも大きい第3の範囲との3つに定める。そして、各段階の上記時間T1を増減するタイミング制御データを、第1の範囲は0(即ち、補正しない)、第2の範囲は、インク適量が比較的少ないので多くするため+1(所定時間増加)、第3の範囲は、インク適量が比較的多いので−1(所定時間減少)とする。このようなタイミング制御データに基づいて波形信号A〜C各々の波形を変化させることにより、インク滴量が第2の範囲乃至第3の範囲であったイジェクタ32からのインク滴量が第1の範囲にすることができる。
The timing control data as described above can be used in the same manner in order to reduce variation in the appropriate amount of ink in each
しかし、駆動回路Aが担当するイジェクタ32のインク滴量の平均値が目標値であったとすると、上記タイミング制御データを用いて、駆動回路Bが担当する各イジェクタ32において、インク滴量が第2の範囲乃至第3の範囲であったイジェクタ32からのインク滴量を第1の範囲にすることができても、駆動回路Bが担当する各イジェクタ32のインク滴量の平均値は、図19(A)及び図19(B)に示す例では、目標値よりも大きく異なる。そこで、この場合には、駆動回路Bに印加する電圧を制御することにより、駆動回路Bが担当する各イジェクタ32のインク滴量の平均値を目標値に近づけるものである。
However, if the average value of the ink droplet amount of the
具体的には図20に示すように行う。 Specifically, this is performed as shown in FIG.
ケース0の場合(補正なしに目標滴量ランクが得られた)。この場合にはタイミング制御データは0となる。 In case 0 (the target drop amount rank was obtained without correction). In this case, the timing control data is 0.
ケース1の場合
駆動回路Aが担当するイジェクタAのインク適量が目標値より大きい場合、タイミング制御データは−1となる。
ケース2の場合
上記駆動回路Aが担当する他のイジェクタBのインク滴量が目標値よりも少ない場合、印加する電圧条件はケース1と同じだが、タイミング制御データは+1となる。
ケース3の場合
ケース1及びケース2とは別の駆動回路Bが担当するイジェクタCのインク適量が目標値よいもはるかに小さい場合には、タイミング制御データではなく、駆動回路Bに印加する電圧を補正する。即ち、ケース4に示すように、印加する電圧をHV1A→HV1B、HV2A→HV2Bと変更したところ、イジェクタCのインク滴量が目標値に一致し、タイミング制御データは0となる。
以上説明したように本実施の形態では、各イジェクタ群について駆動ICを備え、この駆動ICをコントローラが制御するので、各イジェクタ各々についてコントローラからの制御線を不要とすることができる。 As described above, in the present embodiment, each ejector group is provided with a drive IC, and the controller controls this drive IC. Therefore, a control line from the controller can be dispensed with for each ejector.
また、複数の駆動ICに電圧を印加する第1電源及び第2電源を備えているので、各イジェクタ各々について電源を不要とすることができる。 Further, since the first power source and the second power source for applying a voltage to the plurality of driving ICs are provided, it is possible to eliminate the power source for each ejector.
このように、各イジェクタ各々についてコントローラからの制御線を不要とすることができると共に、各イジェクタ各々について電源を不要とすることができるので、装置の大型化を防止することができる。 Thus, the control line from the controller can be made unnecessary for each ejector, and the power source can be made unnecessary for each ejector, so that the apparatus can be prevented from being enlarged.
そして、各イジェクタ群34の複数の圧電素子30各々に印加する駆動電圧の波形を変化させて、各イジェクタ群34内における複数の圧電素子30のインク吐出特性のばらつきが減少するように、各駆動IC16を制御すると共に、各駆動IC16に印加する電圧を変化させて、複数のイジェクタ群34相互の複数の圧電素子32のインク吐出特性の平均的なばらつきが減少するように、第1電源23及び第2電源20を制御する。このように、複数のイジェクタ群各々内の複数のイジェクタのインク適量のばらつきを全体として減少することができ、安定した画像を形成することができる。
Then, by changing the waveform of the drive voltage applied to each of the plurality of
前述した実施の形態では、各駆動ICに可変電源(第1電源及び第2電源)を設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、イジェクタ群のインク適量のばらつきの程度によっては、図21及び図22に示すように、複数の駆動ICに対して可変電源(第1電源及び第2電源)を備えるようにしてもよい。例えば、図21に示す例では、駆動IC16A1、16B1に対して1つの可変電源(第1電源及び第2電源)を備え、駆動IC16A2、16B2に対しても1つの可変電源を備える。また、図22に示す例では、駆動IC16A1、16A2に対して1つの可変電源(第1電源及び第2電源)を備え、駆動IC16B1、16B2に対しても1つの可変電源を備える。 In the above-described embodiment, each drive IC is provided with a variable power source (first power source and second power source). However, the present invention is not limited to this, and depends on the degree of variation in the appropriate amount of ink in the ejector group. As shown in FIGS. 21 and 22, variable power supplies (first power supply and second power supply) may be provided for a plurality of drive ICs. For example, in the example shown in FIG. 21, one variable power supply (first power supply and second power supply) is provided for the drive ICs 16A1 and 16B1, and one variable power supply is provided for the drive ICs 16A2 and 16B2. In the example shown in FIG. 22, one variable power supply (first power supply and second power supply) is provided for the drive ICs 16A1 and 16A2, and one variable power supply is provided for the drive ICs 16B1 and 16B2.
前述した実施の形態では、液滴としてインクを用いる場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、インクに代えて、例えば、反応液を用いることもできる。詳細には、反応液の塗布量により濃度が変わる現象があり、反応液の濃度ばらつきを制御する際に、本発明を上記と同様に適用することができる。その他、インクジェット方法により、液晶表示素子の配向膜形成材料の塗布、フッラックスの塗布、接着剤の塗布などにも本発明を上記と同様に適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where ink is used as a droplet has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, a reaction liquid can be used instead of ink. Specifically, there is a phenomenon in which the concentration changes depending on the amount of reaction solution applied, and the present invention can be applied in the same manner as described above when controlling the concentration variation of the reaction solution. In addition, the present invention can be applied in the same manner as described above to the application of the alignment film forming material of the liquid crystal display element, the application of the flux, the application of the adhesive, and the like by the inkjet method.
10 インクジェット記録装置(液滴吐出装置)
12 コントローラ(制御手段)
14、14’ インクジェット記録ヘッド
16 駆動IC(駆動回路)
30 圧電素子(吐出手段)
32 イジェクタ
34 イジェクタ群(ブロック)
10 Inkjet recording device (droplet ejection device)
12 Controller (control means)
14, 14 '
30 Piezoelectric element (Discharging means)
32
Claims (3)
前記複数の吐出手段を複数のブロックに分割した各ブロックについて設けられ、電圧の印加を受け、各吐出手段から液滴が吐出するように、各ブロックの複数の吐出手段各々に駆動電圧を印加して駆動する複数の駆動回路と、
前記複数の駆動回路に電圧を印加すると共に、該印加する電圧を変化可能な電圧印加手段と、
複数のブロック各々内の複数の吐出手段の液滴の吐出量のばらつきが複数のブロック全体として減少するように、前記複数の駆動回路及び前記印加手段を制御する制御手段と、
予め求められた各ブロック内における複数の吐出手段の液滴の吐出量のばらつきの情報と、前記駆動電圧の波形を変化させて前記吐出手段から吐出された液滴の液滴量を変化させるための各々異なる複数の制御データと、を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記情報と前記複数の制御データとに基づいて、各ブロックの複数の吐出手段各々に印加する駆動電圧の波形を変化させて各ブロック内における複数の吐出手段の液滴の吐出量のばらつきが減少するための制御データを決定し、決定された制御データに基づいて、各ブロックの複数の吐出手段各々に印加する駆動電圧の波形が変化するように、各駆動回路を制御すると共に、各駆動回路に印加する電圧を変化させて、複数のブロック相互の複数の吐出手段の液滴の吐出量の平均的なばらつきが減少して予め定められた液滴吐出目標量となるように、前記印加手段を制御することを特徴とする液滴吐出装置。 A plurality of ejection means for ejecting droplets;
It is provided for each block obtained by dividing the plurality of ejection units into a plurality of blocks. A drive voltage is applied to each of the plurality of ejection units in each block so that a droplet is ejected from each ejection unit upon application of a voltage. A plurality of drive circuits that drive and
A voltage applying means for applying a voltage to the plurality of drive circuits and capable of changing the applied voltage;
Control means for controlling the plurality of drive circuits and the application means so that variations in the ejection amount of the droplets of the plurality of ejection means in each of the plurality of blocks are reduced as a whole of the plurality of blocks;
In order to change the droplet amount of the droplets ejected from the ejection unit by changing the information on the variation in the ejection amount of the droplets of the plurality of ejection units in each block and the waveform of the driving voltage. Storage means for storing a plurality of control data different from each other,
With
The control unit changes a waveform of a drive voltage applied to each of the plurality of ejection units of each block based on the information stored in the storage unit and the plurality of control data, and a plurality of units in each block. Control data for reducing variations in the ejection amount of the droplets of the ejection unit is determined, and the waveform of the drive voltage applied to each of the plurality of ejection units in each block is changed based on the determined control data. In addition to controlling each drive circuit and changing the voltage applied to each drive circuit, the average variation in the droplet discharge amount of a plurality of ejection means between a plurality of blocks is reduced to reduce a predetermined liquid A droplet discharge apparatus, wherein the application unit is controlled to achieve a droplet discharge target amount .
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