JP2004034471A - Liquid ejection device - Google Patents
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Abstract
【課題】フラッシング動作の実行において、増粘インクを効果的に除去するとともに、インク流路内への気泡の取り込みを防ぐ。
【解決手段】ノズルと、液体を前記ノズルから吐出するための吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための駆動信号を供給する供給手段とを備え、時間間隔をおいて前記駆動信号に基づくフラッシング動作を実行する液体吐出装置において、前後して実行するフラッシング動作のための前記駆動信号の波形を変化させるようにする。
【選択図】 図10An object of the present invention is to effectively remove a thickened ink and to prevent air bubbles from being taken into an ink flow path when performing a flushing operation.
A flushing device includes a nozzle, an ejection head for ejecting a liquid from the nozzle, and a supply unit for supplying a drive signal for driving the ejection head. In the liquid ejecting apparatus that performs the operation, the waveform of the drive signal for the flushing operation that is performed before and after is changed.
[Selection] Fig. 10
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、印刷装置などの液体吐出装置に関する。
【0002】
【背景技術】
印刷装置としてのインクジェットプリンタは、ノズルからインクを吐出する吐出ヘッドを備え、ノズルから吐出したインクを印刷用紙等の被印刷体に着弾させることで画像や文字等を印刷する。吐出ヘッドは、主走査方向に往復移動するキャリッジに搭載され、印刷用紙の紙幅方向に往復移動しながら印刷用紙上にインクを吐出する。
【0003】
吐出ヘッドは、複数のノズルと、各ノズルに連通するインク通路と、インク通路の圧力を変動させる圧電振動子とを備える。圧電振動子は印刷信号に応じて振動し、この振動によりインク通路内の圧力が変動する。そして、この圧力変動によりノズルからインク通路内のインクが吐出される。
【0004】
印刷などにより連続的にインクを吐出しているノズルには、新しいインクが順次供給され、これにより増粘インクは殆ど生じない。一方、インクを吐出する機会の少ないノズルは、インクの乾燥により増粘インクが生じやすい。また、印刷装置では、吐出ヘッドを1往復させて印刷を行った後、つぎの1往復分の印刷データが入力されるまでの間、吐出ヘッドは待機位置で待機することになるが、この待機中においてもインクの乾燥によりインクの増粘が進行する。そして、増粘が進むと、目詰まりや、増粘インクがノズルの近傍で対流することにより生じる飛行曲がりなど、吐出不良の原因となる。
【0005】
そこで、印刷装置においては、印刷データと無関係の駆動信号を圧電振動子に印加してノズル近傍の増粘インクを除去し印刷不良の発生を防止するフラッシング動作を実行している。このフラッシング動作は、一定時間(例えば、9秒程度)ごとや、印刷開始前、クリーニング機構によりノズル面を払拭した後、キャッピング機構でノズル面を封止した状態で吐出ヘッド内のインクを強制的に吸い出した後、などの適宜なタイミングで実行される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フラッシング動作は、吐出ヘッドにフラッシング動作をさせるための駆動信号を供給することで行われる。そして、毎回のフラッシング動作に際し、吐出ヘッドに供給されるフラッシング動作のための駆動信号の波形は同一であり、毎回のフラッシング動作は、毎回同じ動作で行われる。
【0007】
ここで増粘インクの状態は、増粘インクの生じている場所や環境によって異なり、ある増粘インクの除去には有効であったフラッシング動作が、必ずしも他の性状の増粘インクを除去するのに有効であるとは限らない。このため、時間間隔をおいてフラッシング動作が繰り返し行なわれても、必ずしも効果的に増粘インクを除去できないこともある。
【0008】
具体的に説明する。例えば、あるフラッシング動作によりノズル近傍に存在する増粘インクが部分的に除去され、これにより開通部分が形成された場合に、引き続きフラッシング動作を行った場合には、残存する増粘インクがなかなか除去されず、その開通部分からのみインクが吐出され続け、残存する増粘インクは一向に除去されない状態となる。
【0009】
図13は、ノズルおよびこれに連通するインク通路68、インク通路68を変形させるピエゾ素子PE、インク通路68内に充填されているインクなどを示したものであるが、この図に示すように、フラッシング動作を実行しても、増粘インク塊75を避けるようにインクの表面形状(メニスカス)が入り込んだ状態が持続し、表面形状76の挙動が極めて不安定となり、吐出されたインクが飛行曲がりを生じるなど、インクを安定して吐出させることができない。さらに、このような表面形状76となった場合には、インク通路68内に気泡が取り込まれることがあり、この気泡がインクが効果的に除去されるのを阻害する要因となる。
【0010】
この発明は、液体を効果的に除去することができる液体吐出装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の主たる発明は、ノズルと、液体を前記ノズルから吐出するための吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための駆動信号を供給する供給手段とを備え、時間間隔をおいて前記駆動信号に基づくフラッシング動作を実行する液体吐出装置であって、前後して実行するフラッシング動作のための前記駆動信号の波形を変化させることを特徴とする液体吐出装置。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【0012】
【発明の実施の形態】
===開示の概要===
本明細書及び添付図面の記載により、少なくともつぎのことが明らかにされる。
ノズルと、液体を前記ノズルから吐出するための吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための駆動信号を供給する供給手段とを備え、時間間隔をおいて前記駆動信号に基づくフラッシング動作を実行する液体吐出装置であって、前後して実行するフラッシング動作のための前記駆動信号の波形を変化させることを特徴とする液体吐出装置。
【0013】
ここで液体吐出装置は、例えば、液体としてインクを用いるインクジェットプリンタなどの印刷装置である。時間間隔をおいて実行される毎回のフラッシング動作に際し、吐出ヘッドに供給されるフラッシング動作のための駆動信号の波形が同一で毎回のフラッシング動作が同じ動作で行われる場合には、必ずしも増粘液体が効果的に除去されない場合がある。また、増粘液体をより効果的に除去する方法として、例えば、一回のフラッシング動作の動作中に駆動信号を変化させる方法があるが、フラッシング動作単位で見れば、毎回のフラッシング動作の駆動信号の波形が同一である。従って、ある特定の形状や性状の増粘液体を効果的に除去できたとしても、これとは異なる形状や性状の増粘液体に対しては必ずしも効果的には除去できないことがある。例えば、あるフラッシング動作によって除去できなかった増粘液体が、次のフラッシング動作によってもなお除去されずに残ってしまう可能性がある。
【0014】
これに対し、この液体吐出装置では、前後して実行されるフラッシング動作を変化させるようにしているため、形状や性状の異なる様々なタイプの増粘液体を効果的に除去することが可能となる。例えば、あるフラッシング動作によって除去できなかった増粘液体が、次のフラッシング動作(先のフラッシング動作とは異なるフラッシング動作)によって効果的に除去され得る。
【0015】
ここで液体吐出装置には、インクジェットプリンタのような印刷装置のみならず、例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置など、液体を対象物に向かって直接的に吐出(直描)することができる装置一般が含まれる。また、液体吐出部から吐出される液体としては、染料インク又は顔料インク以外にも、例えば、金属材料、有機材料(特に高分子材料)、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体(水も含む)など様々なものがある。
【0016】
かかる液体吐出装置において、前後して実行するフラッシング動作のための前記駆動信号の振幅を変化させるようにしてもよい。このように前後して実行されるフラッシング動作のための駆動信号Sの振幅を変化させることで、例えば、性質や形状などが異なる様々なタイプの増粘液体を効果的に除去することが可能となる。
【0017】
また、かかる液体吐出装置において、フラッシング動作は、吐出ヘッドに対して液体を吐出するための連続した複数の駆動信号を供給することにより実現され、例えば、前後して実行するフラッシング動作のための前記駆動信号の周波数を変化させるようにしてもよい。このように前後して実行されるフラッシング動作のための駆動信号Sの周波数を変化させることで、様々なタイプの増粘液体について、それぞれを除去するのに適した各増粘液体の固有振動数に一致もしくは近い周波数の振動を増粘液体に与えることができ、増粘液体を効果的に除去することが可能となる。
【0018】
また、前後して実行するフラッシング動作における吐出数を変化させるように、それぞれのフラッシング動作のための駆動信号を変化させるようにしてもよい。例えば、少ない吐出数では増粘液体を十分に除去できない場合には吐出数を増やすことで、増粘液体を効果的に除去することが可能となる。
【0019】
また、かかる液体吐出装置においては、前記ノズルに液体通路が連通し、フラッシング動作を行っていない期間に前記液体通路を振動させるための前記駆動信号を供給するようにしてもよい。これによりフラッシング動作を行っていない期間においても増粘液体を拡散させることができ、増粘液体を効果的に除去することが可能となる。
【0020】
また、かかる液体吐出装置においては、前記吐出ヘッドを移動させながらインクを吐出して印刷を行い、前記吐出ヘッドの移動が停止している時間を計測し、その計測時間に応じて前後して実行する前記フラッシング動作のための前記駆動信号を変化させるようにしてもよい。このように吐出数を変化させることで、例えば、吐出数によるフラッシング動作では除去できなかった増粘インクが、他の吐出数では容易に除去できるといった効果が得られる。
【0021】
また、かかる液体吐出装置においては、前記吐出ヘッドを移動させながらインクを吐出して印刷を行い、あるフラッシング動作の実行期間とこれに引き続き行われるフラッシング動作の実行期間との間の期間に、前記吐出ヘッドが移動を開始してから停止するまでの間の前記印刷のための期間が含まれるようにしてもよい。これにより印刷動作の前後においてフラッシング動作が行われ、印刷品質の向上が図られる。
【0022】
また、かかる液体吐出装置においては、印刷のタイミングが到来した際に、あらかじめフラッシング動作を実行してから印刷を実行するようにしてもよい。これにより印刷の直前には必ずフラッシング動作が行われ、印刷品質の向上や安定化が図られる。
【0023】
===液体吐出装置の概要===
図1は、本発明の液体吐出装置の一つである印刷装置の一例として説明するインクジェットプリンタ22を備えた印刷システムの概略構成図である。プリンタ22は、紙送りモータ23によって印刷用紙Pを搬送する副走査送り機構と、キャリッジモータ24によってキャリッジ31をプラテン26の軸方向に往復動させる主走査送り機構とを有している。ここで、副走査送り機構による印刷用紙Pの送り方向を副走査方向といい、主走査送り機構によるキャリッジ31の移動方向を主走査方向という。
【0024】
プリンタ22は、キャリッジ31に搭載された吐出ヘッド60(「吐出ヘッド集合体」とも呼ぶ)を駆動してインクの吐出およびドット形成を制御するヘッド駆動機構と、これらの紙送りモータ23、キャリッジモータ24、吐出ヘッド60および操作パネル32との信号のやり取りを司る制御回路40とを備えている。制御回路40は、コネクタ56を介してコンピュータ90に接続されている。
【0025】
印刷用紙Pを搬送する副走査送り機構は、紙送りモータ23の回転をプラテン26と用紙搬送ローラ(図示省略)とに伝達するギヤトレインを備える(図示省略)。また、キャリッジ31を往復動させる主走査送り機構は、プラテン26の軸と並行に架設されキャリッジ31を摺動可能に保持する摺動軸34と、キャリッジモータ24との間に無端の駆動ベルト36を張設するプーリ38と、キャリッジ31の原点位置を検出する位置検出センサ39とを備えている。
【0026】
===回路構成===
図2は、制御回路40を中心としたプリンタ22の構成を示すブロック図である。制御回路40は、CPU41と、PROM43と、RAM44と、文字のドットマトリクスを記憶したキャラクタジェネレータ(CG)45とを備えた算術論理演算回路として構成されている。この制御回路40は、さらに、外部のモータ等とのインタフェースを専用に行なうI/F専用回路50と、このI/F専用回路50に接続され吐出ヘッド60を駆動してインクを吐出させるヘッド駆動回路52と、紙送りモータ23およびキャリッジモータ24を駆動するモータ駆動回路54と、を備えている。I/F専用回路50は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、コネクタ56を介してコンピュータ90から供給される印刷信号PSを受け取ることができる。
【0027】
===吐出ヘッドの構成===
吐出ヘッド60の構成について、図3、図4、及び図5を参照しつつ説明する。図3は、吐出ヘッド60の内部の概略構成を示す説明図である。図4は、ピエゾ素子PEとノズルNzとの構造を詳細に示した説明図である。図5は、吐出ヘッド61〜66におけるインクジェットノズルNzの配列を示す説明図である。
【0028】
キャリッジ31(図1)には、黒インク(K)用のカートリッジ71とシアン(C)、ライトシアン(LC)、マゼンタ(M)、ライトマゼンダ(LM)、イエロ(Y)の5色のインクを収納したカラーインク用カートリッジ72が搭載可能である。
【0029】
キャリッジ31の下部には計6個の吐出ヘッド61ないし66が設けられており、キャリッジ31の底部には、この各色用吐出ヘッドにインクタンクからのインクを導く導入管67(図3参照)が設けられている。キャリッジ31に黒(K)インク用のカートリッジ71およびカラーインク用カートリッジ72を上方から装着すると、各カートリッジに設けられた接続孔に導入管67が挿入され、各インクカートリッジから吐出用ヘッド61ないし66へのインクの供給が可能となる。
【0030】
インク用カートリッジ71、72がキャリッジ31に装着されると、図3に示すようにインク用カートリッジ内のインクが導入管67を介して吸い出され、キャリッジ31下部に設けられた吐出ヘッド61ないし66に導かれる。
【0031】
キャリッジ31下部に設けられた各色の吐出ヘッド61ないし66には、ノズル毎に、電歪素子の一つであって応答性に優れた圧電振動子であるピエゾ素子PEが配置されている。そして、図4上段に図示するように、ピエゾ素子PEは、ノズルNzまでインクを導くインク通路68に接する位置に設置されている。ピエゾ素子PEは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子PEの両端に設けられた電極間に駆動信号Sとして所定時間幅の電圧を印加することにより、図4下段に示すように、ピエゾ素子PEが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路68の一側壁を変形させる。この結果、インク通路68の体積はピエゾ素子PEの伸張に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、インク滴Ipとなって、ノズルNzの先端から高速に吐出される。このインク滴Ipがプラテン26に装着された印刷用紙Pに染み込むことにより、ドットが形成されて印刷が行われる。
【0032】
図5に示すように、吐出ヘッド61〜66におけるインクジェットノズルNzの配置は、ブラック(K)、シアン(C)、ライトシアン(LC)、マゼンタ(M)、ライトマゼンダ(LM)、イエロ(Y)各色ごとにインクを吐出する6組のノズルアレイから成っており、それぞれ48個のノズルNzが一定のノズルピッチkで一列に配列されている。
【0033】
プリンタ22は、図5に示した通り一定の径からなるノズルNzを備えているが、かかるノズルNzを用いてインク量の異なる複数種類のインク滴を形成することができる。これは、ピエゾ素子PEを駆動する駆動波形を変えることで行うものであるが、具体的には、ピエゾ素子PEの駆動電圧を負にする際の変化率を変えたり、駆動波形のピーク電圧を変えることによって、一のノズルでインク量の異なるインク滴を形成することができる。
【0034】
以上説明したハードウェア構成を有するプリンタ22は、紙送りモータ23により用紙Pを搬送しつつ、キャリッジ31をキャリッジモータ24により往復動させ、同時に吐出ヘッド61ないし66のピエゾ素子PEを駆動して、各色インクの吐出を行い、ドットを形成して用紙P上に多色の画像を形成する。
【0035】
なお、ここでは、既に述べた通りピエゾ素子PEを用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンタ22を用いているが、吐出駆動素子としては、ピエゾ素子以外の種々のものを利用することが可能である。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡(バブル)によりインクを吐出するタイプの吐出駆動素子を備えたプリンタに適用することも可能である。そして、制御回路40の構成も、各吐出駆動素子に駆動信号Sを供給し、各ノズルから1以上のインク滴を選択的に吐出させることによって、各画素位置に、大きさの異なる複数種類のドットのうちの一つを選択的に記録するもので、主走査の往路と復路において、複数種類のインク滴の経時的な吐出順序を同一に保つように駆動信号Sを生成するものであれば、どのようなものでもよい。
【0036】
===吐出ヘッドの駆動===
次に、吐出ヘッド61〜66の駆動について、図6、図7を参照しつつ説明する。図6は、ヘッド駆動回路52(図2)内に設けられた駆動信号発生部200の構成を示すブロック図である。図7は、図6に示す駆動信号発生部200の動作を示すタイミングチャートである。
【0037】
図6において、駆動信号発生部200は、複数のマスク回路204と、原駆動信号発生部206と、駆動信号補正部230とを備えている。マスク回路204は、吐出ヘッド61のノズルn1〜n48をそれぞれ駆動するための複数のピエゾ素子PEに対応して設けられている。なお、図6において、各信号名の最後に付されたかっこ内の数字は、その信号が供給されるノズルの番号を示している。原駆動信号発生部206は、ノズルn1〜n48に共通に用いられる原駆動信号ODRVを生成する。この原駆動信号ODRVは、一画素分の主走査期間内に、第1パルスW1と第2パルスW2の2つのパルスを含む信号である。駆動信号補正部230は、マスク回路204が整形した駆動信号波形のタイミングを復路全体で前後にずらし、補正を行う。この駆動信号波形のタイミングの補正によって、往路と復路におけるインク滴の着弾位置のズレが補正される、すなわち、往路と復路におけるドットの形成位置のズレが補正される。
【0038】
図6に示すように、入力されたシリアル印刷信号PRT(i)は、原駆動信号発生部206から出力される原駆動信号ODRVとともにマスク回路204に入力される。このシリアル印刷信号PRT(i)は、一画素当たり2ビットのシリアル信号であり、その各ビットは、第1パルスW1と第2パルスW2とにそれぞれ対応している。
【0039】
そして、マスク回路204は、シリアル印刷信号PRT(i)(i=1〜48)のレベルに応じて原駆動信号ODRVをマスクするためのゲートである。すなわち、マスク回路204は、シリアル印刷信号PRT(i)が1レベルのときには原駆動信号ODRVの対応するパルスをそのまま通過させて駆動信号DRVとしてピエゾ素子に供給し、一方、シリアル印刷信号PRT(i)が0レベルのときには原駆動信号ODRVの対応するパルスを遮断する。
【0040】
印刷の際には、図7(a−1)に示すように、原駆動信号ODRVのパルスとしては、各画素区間T1、T2、T3において第1パルスW1と第2パルスW2がこの順に発生する。なお、「画素区間」は、一画素分の主走査期間と同じ意味である。前述したように、マスク回路204(図6)は、シリアル印刷信号PRT(i)が1レベルのときには原駆動信号ODRVのパルスをそのまま通過させ、シリアル印刷信号PRT(i)が0レベルのときには原駆動信号ODRVのパルスを遮断する。
【0041】
従って、図7(a−2)及び図7(a−3)に示すように、各画素区間におけるシリアル印刷信号PRT(i)の2ビットが”1、0”のときには第1パルスW1のみが一画素区間の前半で出力される。これにより、被印刷体には、サイズの小さい小ドットが形成される。また、”0、1”のときには第2パルスW2のみが一画素区間の後半で出力される。これにより、被印刷体には、サイズが中位の中ドットが形成される。また、”1、1”のときには第1パルスW1と第2パルスW2の双方が出力される。これにより、被印刷体には、サイズの大きい大ドットが形成される。
【0042】
なお、図7(a−3)に示す往路の駆動信号波形を見れば理解できるように、3種類のドットを記録するための3種類の駆動信号DRV(i)は、一画素区間にわたる駆動信号波形が互いに異なるように、すなわち、ノズルから吐出するインク滴の大きさと数の少なくとも一方が異なるように整形されている。すなわち、一画素区間における駆動信号DRV(i)は、印刷信号PRT(i)の3つの異なる値に応じて互いに異なる3種類の波形を有するように整形されている。
【0043】
これらの各ドットに対応した各駆動信号波形は、主走査の往路であっても復路であっても同じものが用いられる。すなわち、一画素区間内に1ノズルから吐出される小インク滴、中インク滴、大インク滴は、往路と復路で同じ順序及び時間間隔で吐出される。ただし、各駆動信号波形は、主走査の往路と復路で同じものが用いられるが、そのタイミングは、復路全体で駆動信号補正部230(図7)によって前後にずらされ、補正される。このタイミングの補正によって、復路全体でインク滴の着弾位置が意図的にずらされて、往路と復路におけるインク滴の着弾位置のズレが補正される。
【0044】
===キャリッジの移動===
図8はプリンタ22のキャリッジ31の主走査方向の動作を説明する図である。キャリッジ31の移動範囲内の待機領域には、フラッシング動作により吐出ヘッド60から吐出されたインクを受ける容器であるフラッシングボックス81(インク受け)が設けられている。フラッシングボックス81のプリンタ22の側面側には、印刷休止中などにおけるノズルNzの乾燥を防ぐためのキャップ82がフラッシングボックス81に隣接して設けられている。キャップ82には吸引ポンプ(図示省略)が接続し、吸引ポンプは、クリーニング時に吐出ヘッドのノズルNzに負圧を与えてノズルNzからインクを吸引する。
【0045】
キャリッジ31は、待機領域での停止状態から移動を開始し、記録紙上の印刷領域を往復移動して印刷を行う。本実施例のプリンタ22においては、一往復の印刷が終了するごとに吐出ヘッドがフラッシングボックス81の位置まで戻って移動を停止し、つぎの印刷のタイミングまで待機する。フラッシング動作は、例えば、このキャリッジ31のフラッシングボックス81における待機中において実行される。また、待機時間が長い場合は、吐出ヘッド60はキャップ82の位置まで戻り、ノズルNzをキャップ82で封止した状態で待機する。
【0046】
===フラッシング動作===
プリンタ22の機能であるフラッシング動作は、具体的には、コンピュータ90から入力される印刷データとは無関係の駆動信号Sをピエゾ素子PEに入力し、これによりノズルNzからインクを吐出させ、ノズルNz近傍の増粘インクを除去する動作である。プリンタ22は、例えば、吐出ヘッド60が一往復の印刷を行って待機領域に戻り、つぎの一往復分の印刷データが蓄積され再び印刷動作を開始するまでの待機期間中にフラッシング動作を実行する。
【0047】
図9のフローチャートは、プリンタ22が印刷用紙Pに印刷を行う場合の動作例を説明している。印刷用紙Pの印刷を終了した状態(S211)において、プリンタ22は、つぎの印刷データがあるかどうかを判定する(S212)。つぎの印刷データが存在する場合には、印刷用紙Pの排紙動作を行い、つぎの印刷のための印刷用紙Pの給紙動作を行う(S213)。一方、つぎの印刷データが存在しない場合には、排紙動作を開始する(S214)。つぎに、プリンタはキャリッジ31を移動させ(S215)、紙送りモータ23を駆動する(S216)。そして、この紙送りモータ23の駆動開始に併せて、フラッシング動作を実行する(S216,S217)。なお、以上に説明した場合以外にも、プリンタ22は、例えば、印刷動作の開始前や、時間間隔をおいて定期的に(例えば、約9秒に1回)、又は、あらかじめ設定された非定期的な時間間隔で実行する。
【0048】
===駆動波形===
ところで、プリンタ22が時間間隔をおいて定期的もしくは非定期的に実行する一連のフラッシング動作において、前後して実行されるフラッシング動作が毎回同じ動作で行われる場合には、増粘インクを必ずしも効果的に除去できない場合がある。そこで、本実施例のプリンタ22では、前後して実行するフラッシング動作において、それぞれのフラッシング動作のための駆動信号Sの波形を変化させることで前後して実行するフラッシング動作を変化させ、増粘インクを効果的に除去するようにしている。以下、この仕組みについて説明する。
【0049】
図10(a)〜(d)は、それぞれ、時間間隔をおいて前後して実行されるフラッシング動作のための駆動信号Sの波形を例示して示したものである。なお、図10(a)〜(d)において、Xで示す時間区間における駆動信号Sが、一回分のフラッシング動作に対応している。
図10(a)は、前後して実行する2つのフラッシング動作のための駆動信号Sの振幅を変化させるようにしたものである。この例では、後に行われるフラッシング動作のための駆動信号Sの振幅を、前に実行するフラッシング動作のための駆動信号Sの振幅よりも大きく設定している。なお、前後して実行されるフラッシング動作のための駆動信号Sの振幅の大小は任意に設定してよく、例えば、前記とは逆に後の駆動信号Sの振幅の方が前の駆動信号Sの振幅より小さくなるように設定してもよい。
【0050】
このように前後して実行されるフラッシング動作のための駆動信号Sの振幅を変化させることで、例えば、性質や形状が異なる様々なタイプの増粘インクを効果的に除去することが可能となる。
【0051】
また、フラッシング動作は、吐出ヘッドに対して液体を吐出するための連続した複数の駆動信号を供給することにより実現されるようにすることもできる。例えば、図10(b)は、前後して実行する2つのフラッシング動作のための駆動信号Sの周波数を変化させるようにしたものであり、この図における駆動信号Sの波形は、図中時間区間Yに出現する波形の駆動信号が、時間区間Xの間に連続して出現する構成の波形になっている。
【0052】
ここでこの例では、後に行われるフラッシング動作のための駆動信号Sの周波数を前に行われるフラッシング動作のための駆動信号Sの周波数よりも高く、すなわち、後に行われるフラッシング動作における時間区間Yの長さが、前に行われるフラッシング動作における時間区間Yの長さよりも短くなるように設定している。なお、前後して実行されるフラッシング動作のための駆動信号Sの周波数の大小は任意に設定してよく、例えば、前記とは逆に後の駆動信号Sの振幅の方が前の駆動信号Sの周波数より小さくなるように設定してもよい。
【0053】
ここでノズルNz近傍などに生じる増粘インクは、それぞれその性質や形状などにより定まる固有振動数を有しており、従って、様々なタイプの増粘インクを効果的に除去するには、個々の増粘インクの固有振動数に一致もしくはそれに近い周波数の振動を与えて増粘インクに振動エネルギーを効率良く吸収させ、増粘インクを効果的に振動させることが有効である。このように前後して実行されるフラッシング動作のための駆動信号Sの周波数を変化させることで、様々なタイプの増粘インクについて、それぞれを除去するのに適した各増粘インクの固有振動数に一致もしくは近い周波数の振動を増粘インクに与えることができ、増粘インクを効果的に除去することが可能となる。
【0054】
図10(c)は、前後して実行する2つのフラッシング動作における、それぞれの吐出数が異なるように、それぞれの駆動信号Sの波形を変化させるようにしたものであり、この図における駆動信号Sの波形は、図中時間区間Yに出現する波形の駆動信号が、時間区間Xの間に連続して出現する構成の波形になっている。
【0055】
ここでこの例では、前に実行するフラッシング動作の駆動信号Sとして、n回インクを吐出させるフラッシング動作を実行する波形の駆動信号Sを、一方、後に実行する駆動信号Sとして、m(n<m)回インクを吐出させるフラッシング動作を実行する波形の駆動信号を供給するようにしている。なお、前後して実行されるフラッシング動作の吐出数の大小は任意に設定してよく、例えば、前記とは逆に、後に行うフラッシング動作における吐出数の方が、前に行うフラッシング動作における吐出数より少なくなるように駆動信号Sを設定してもよい。
【0056】
このように吐出数を変化させることで、例えば、吐出数によるフラッシング動作では除去できなかった増粘インクが、他の吐出数では容易に除去できるといった効果が得られることがあり、これにより増粘インクを効果的に除去できる。
【0057】
ところで、以上では、駆動信号Sの波形を決定する要素のうち、振幅、周波数、吐出数のみをそれぞれ変化させた場合について例示したが、これらを組み合わせて駆動信号Sの波形を変化させるようにしてもよい。また、図7(a)〜(c)の例では、駆動信号Sの波形として、二値的な波形の駆動信号Sを示して説明したが、波形はこのように簡単な波形に限定されるものではなく、三角関数形状などの数学関数的な形状やこれら数学関数の合成による形状などの他の様々な形状であってもよい。実際の製品では、例えば、図7(d)に示すような波形が採用されることが多い。なお、この図の例は、後に行われるフラッシング動作のための駆動信号Sの波形の振幅を、前に実行するフラッシング動作のための駆動信号Sの波形の振幅より大きくなるように設定している場合であり、また、この図における駆動信号Sの波形は、図中時間区間Yに出現する波形の駆動信号が、時間区間Xの間に連続して出現する構成の波形になっている。
【0058】
以上では、前後して実行されるフラッシング動作のための駆動信号Sの波形を変化させる場合を例として説明したが、時間間隔をおいて定期的もしくは非定期的に実行される3回以上の一連のフラッシング動作において、前後して実行するフラッシング動作を変化させるように、それぞれのフラッシング動作における駆動信号Sを変化させるようにしてもよい。これにより様々なタイプの増粘インクを効果的に除去することが可能となる。
【0059】
キャリッジ31が待機領域に待機している時間を計測し、計測した待機時間に応じてフラッシング動作のための駆動信号Sの波形を変化させるようにしてもよい。例えば、吐出ヘッドの移動が停止している時間の長さに応じて増粘インクの進行の度合いが変化するような場合には、この方法により増粘インクを効果的に除去することが可能となり、インクの無駄な消費を抑えることが可能となる。また、計測時間や印刷動作時におけるインクの吐出数、インクの種類などに応じて、前後して実行するフラッシング動作のための駆動信号Sの波形を変化させたり、その変化のさせ方を変えるようにしてもよい。このようにすることで、様々なタイプの増粘インクをより一層効果的に除去することが可能となる。
【0060】
フラッシング動作を行っていない期間に、インク通路68を振動させるための前記駆動信号Sを供給するようにすることもできる。なお、この場合にはインクが無駄に消費されるのを防ぐため、振動はインクを吐出させない程度の微小振動とするのが好ましい。このようにフラッシング動作を行っていない期間においてインク通路68を振動させておくことで、増粘インクに振動が印加され、これにより増粘インクを効果的に除去できる。この微振動動作により増粘インクの拡散が進行し、フラッシング動作に際し、より効果的に増粘インクを除去することが可能となる。
【0061】
あるフラッシング動作の実行期間とこれに引き続き行われるフラッシング動作の実行期間との間の期間に、前記吐出ヘッドが移動を開始してから停止するまでの間の前記印刷のための期間が含まれるようにしてもよい。これにより印刷動作の前後においてフラッシング動作が行われ、印刷品質の向上が図られる。また、印刷のタイミングが到来した際に、あらかじめフラッシング動作を実行してから印刷を実行するようにしてもよい。これにより印刷動作の直前に必ずフラッシング動作が行われることになり、印刷品質の向上が図られ、印刷品質を一定以上に保つことができる。
【0062】
インクの性質、増粘の状態、増粘の成長の仕方、プリンタの消費電力などに応じて駆動信号Sの波形を変化させたり、波形の変化のさせ方を変えるようにしてもよい。また、センサなどを用いて検知される温度や湿度などの環境因子をパラメータとして、駆動信号Sの波形を変化させたり、波形の変化のさせ方を変えるようにしてもよい。このように様々な因子をパラメータとすることで、増粘インクを効果的に除去することが可能となる。
【0063】
===コンピュータシステム等の構成===
次に、本発明に係る実施形態の一例であるコンピュータシステム、コンピュータプログラム、及び、コンピュータプログラムを記録した記録媒体の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0064】
図11は、コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。コンピュータシステム1000は、コンピュータ本体1102と、表示装置1104と、プリンタ1106と、入力装置1108と、読取装置1110とを備えている。コンピュータ本体1102は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置1104は、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ1106は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置1108は、本実施形態ではキーボード1108Aとマウス1108Bが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置1110は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置1110AとCD−ROMドライブ装置1110Bが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばMO(Magnet Optical)ディスクドライブ装置やDVD(Digital Versatile Disk)等の他のものであっても良い。
【0065】
図12は、図11に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体1102が収納された筐体内にRAM等の内部メモリ1202と、ハードディスクドライブユニット1204等の外部メモリがさらに設けられている。
【0066】
なお、以上の説明においては、プリンタ1106が、コンピュータ本体1102、表示装置1104、入力装置1108、及び、読取装置1110と接続されてコンピュータシステムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、コンピュータシステムが、コンピュータ本体1102とプリンタ1106から構成されてもよく、コンピュータシステムが表示装置1104、入力装置1108及び読取装置1110のいずれかを備えていなくてもよい。また、例えば、プリンタ1106が、コンピュータ本体1102、表示装置1104、入力装置1108、及び、読取装置1110のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていてもよい。一例として、プリンタ1106が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としてもよい。
【0067】
また、上述した実施形態において、プリンタを制御するコンピュータプログラムが、制御回路40のROM43に取り込まれていてもよい。また、ROM43のコンピュータプログラムをRAM44に展開して実行するようにしてもよい。そして、制御回路40が、このコンピュータプログラムを実行することにより、上述した実施形態におけるプリンタの動作を達成してもよい。
【0068】
このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【0069】
===その他===
以上、一実施形態に基づき本発明に係る液体吐出装置を説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【0070】
被印刷体として印刷用紙を例にとって説明したが、被印刷体として、フィルム、布、金属薄板等を用いてもよい。
【0071】
また、コンピュータ本体と、このコンピュータ本体に接続される前述の実施形態に係るプリンタと、必要に応じて備えられるマウスやキーボード等の入力装置、CRT等の表示装置、フレキシブルディスクドライブ装置、及び、CD−ROMドライブ装置を有するコンピュータシステムも実現可能であり、このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【0072】
前述の実施形態に係るプリンタに、コンピュータ本体、表示装置、入力装置、フレキシブルディスクドライブ装置、及び、CD−ROMドライブ装置がそれぞれ有する機能又は機構の一部を持たせてもよい。例えば、プリンタが、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部を備える構成としてもよい。
【0073】
上記実施の形態では、カラーインクジェットプリンタについて説明したが、本発明は、モノクロインクジェットプリンタにも適用可能であり、また、インクジェット方式以外のプリンタにも適用可能である。本発明は、一般に、被印刷体に印刷を行う印刷装置に適用可能であり、例えばファクシミリ装置やコピー機にも適用することが可能である。ただし、吐出ヘッドからインクを吐出して印刷を行ういわゆるインクジェット方式の印刷装置においては、特に印刷結果の高画質化が要求されるから、上記手段によるメリットがより大きくなる。
上記実施の形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【0074】
【発明の効果】
本発明の液体吐出装置によれば、液体を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による、インクジェットプリンタを備えた印刷システムの概略構成図である。
【図2】本発明の一実施例による、制御回路のブロック図である。
【図3】本発明の一実施例による、吐出ヘッドの内部の概略構成を示す図である。
【図4】本発明の一実施例による、ピエゾ素子とノズルとの構造を示す図である。
【図5】本発明の一実施例による、吐出ヘッドにおけるインクジェットノズルの配列を示す図である。
【図6】本発明の一実施例による、ヘッド駆動回路内に設けられた駆動信号発生部の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明の一実施例による、駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャートを示す図である。
【図8】本発明の一実施例による、キャリッジの主走査方向の動作を説明する図である。
【図9】本発明の一実施例による、プリンタが印刷用紙に印刷を行う場合の動作例を説明するフローチャートを示す図である。
【図10】本発明の一実施例による、時間間隔をおいて前後して実行されるフラッシング動作のための駆動信号の波形を示すタイミングチャートを示す図である。
【図11】コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。
【図12】図11のコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
【図13】従来のインクジェットプリンタにおける、ノズルおよびこれに連通するインク通路、ピエゾ素子、インク通路に充填されているインクなどの状態を説明する図である。
【符号の説明】
22 インクジェットプリンタ
23 紙送りモータ
24 キャリッジモータ
26 プラテン
31 キャリッジ
32 操作パネル
40 制御回路
41 CPU
43 PROM
45 キャラクタジェネレータ
50 I/F専用回路
52 ヘッド駆動回路
54 モータ駆動回路
60 吐出ヘッド
61〜66 吐出ヘッド
67 導入管
68 インク通路
71,72 インク用カートリッジ
81 フラッシングボックス
82 キャップ
90 コンピュータ
200 駆動信号発生部
S 駆動信号
PE ピエゾ素子
Nz インクジェットノズル
Ip インク滴[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejection device such as a printing device.
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art An inkjet printer as a printing apparatus includes an ejection head that ejects ink from nozzles, and prints images, characters, and the like by landing ink ejected from nozzles on a printing medium such as printing paper. The ejection head is mounted on a carriage that reciprocates in the main scanning direction, and ejects ink onto the printing paper while reciprocating in the paper width direction of the printing paper.
[0003]
The ejection head includes a plurality of nozzles, an ink passage communicating with each nozzle, and a piezoelectric vibrator that changes the pressure of the ink passage. The piezoelectric vibrator vibrates according to the print signal, and the vibration causes the pressure in the ink passage to fluctuate. Then, the ink in the ink passage is ejected from the nozzle by the pressure fluctuation.
[0004]
New ink is successively supplied to the nozzles that continuously eject ink by printing or the like, and thus thickened ink hardly occurs. On the other hand, a nozzle having a small chance of ejecting ink is likely to generate thickened ink due to drying of the ink. Further, in the printing apparatus, after printing is performed by making the ejection head make one reciprocation, the ejection head waits at the standby position until print data for the next one reciprocation is input. Even in the inside, the viscosity of the ink proceeds due to the drying of the ink. Then, as the viscosity increases, it causes ejection failure such as clogging and flight bending caused by convection of the thickened ink near the nozzle.
[0005]
Therefore, in the printing apparatus, a driving signal irrelevant to print data is applied to the piezoelectric vibrator to execute a flushing operation for removing the thickened ink near the nozzles and preventing the occurrence of printing failure. This flushing operation is performed at regular intervals (for example, about 9 seconds), before starting printing, after wiping the nozzle surface by the cleaning mechanism, and forcing ink in the ejection head while the nozzle surface is sealed by the capping mechanism. It is executed at an appropriate timing, such as after being extracted.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Meanwhile, the flushing operation is performed by supplying a drive signal for causing the ejection head to perform the flushing operation. In each flushing operation, the waveform of the drive signal for the flushing operation supplied to the ejection head is the same, and each flushing operation is performed by the same operation each time.
[0007]
Here, the state of the thickened ink differs depending on the place and environment where the thickened ink is generated, and the flushing operation which has been effective for removing a certain thickened ink does not necessarily remove the thickened ink of another property. Is not always effective. Therefore, even if the flushing operation is repeatedly performed at intervals of time, the thickened ink may not always be effectively removed.
[0008]
This will be specifically described. For example, when a certain flushing operation partially removes the thickened ink present in the vicinity of the nozzle, thereby forming an opening portion, if a subsequent flushing operation is performed, the remaining thickened ink is easily removed. However, the ink continues to be ejected only from the opening portion, and the remaining thickened ink is not removed at all.
[0009]
FIG. 13 shows a nozzle, an
[0010]
An object of the present invention is to provide a liquid ejection device capable of effectively removing a liquid.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A main invention of the present invention for achieving this object includes a nozzle, an ejection head for ejecting a liquid from the nozzle, and a supply unit for supplying a drive signal for driving the ejection head. What is claimed is: 1. A liquid ejecting apparatus which executes a flushing operation based on said drive signal at intervals, wherein the waveform of said drive signal for a flushing operation executed before and after is changed.
Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
=== Disclosure Overview ===
At least the following matters will be made clear by the description in the present specification and the accompanying drawings.
A nozzle, a discharge head for discharging liquid from the nozzle, and a supply unit for supplying a drive signal for driving the discharge head, wherein a flushing operation based on the drive signal is performed at time intervals. A liquid discharging apparatus, wherein a waveform of the driving signal for a flushing operation to be performed before and after is changed.
[0013]
Here, the liquid ejection device is, for example, a printing device such as an ink jet printer using ink as a liquid. In each flushing operation performed at intervals of time, if the waveform of the drive signal for the flushing operation supplied to the ejection head is the same and each flushing operation is performed by the same operation, the thickened liquid is not necessarily May not be removed effectively. Further, as a method of removing the thickening liquid more effectively, for example, there is a method of changing a drive signal during one flushing operation. However, in terms of a flushing operation unit, a drive signal of each flushing operation is considered. Are the same. Therefore, even if a thickening liquid having a specific shape or property can be effectively removed, it may not always be possible to effectively remove a thickening liquid having a different shape or property. For example, a thickening liquid that cannot be removed by a certain flushing operation may remain without being removed by a next flushing operation.
[0014]
On the other hand, in this liquid ejecting apparatus, since the flushing operation performed before and after is changed, it is possible to effectively remove various types of thickening liquids having different shapes and properties. . For example, a thickening liquid that could not be removed by a certain flushing operation can be effectively removed by the next flushing operation (a flushing operation different from the previous flushing operation).
[0015]
Here, the liquid ejection device includes not only a printing device such as an ink jet printer, but also, for example, a color filter manufacturing device, a dyeing device, a fine processing device, a semiconductor manufacturing device, a surface processing device, a three-dimensional modeling machine, a liquid vaporizing device, Includes general devices that can directly discharge (directly draw) liquid toward an object, such as an organic EL manufacturing device (especially a polymer EL manufacturing device), a display manufacturing device, a film forming device, and a DNA chip manufacturing device. It is. The liquid discharged from the liquid discharge unit may be, for example, a metal material, an organic material (especially a polymer material), a magnetic material, a conductive material, a wiring material, a film forming material, in addition to the dye ink or the pigment ink. There are various things such as liquids (including water) including electronic inks, processing liquids, gene solutions, and the like.
[0016]
In such a liquid ejection apparatus, the amplitude of the drive signal for a flushing operation to be performed before and after may be changed. By changing the amplitude of the drive signal S for the flushing operation executed before and after in this way, for example, it is possible to effectively remove various types of thickening liquids having different properties and shapes. Become.
[0017]
Further, in such a liquid ejection apparatus, the flushing operation is realized by supplying a plurality of continuous drive signals for ejecting liquid to the ejection head. The frequency of the drive signal may be changed. By changing the frequency of the drive signal S for the flushing operation performed before and after in this way, the natural frequency of each thickening liquid suitable for removing each of the various types of thickening liquids Vibration having a frequency equal to or close to the above can be applied to the thickening liquid, and the thickening liquid can be effectively removed.
[0018]
Further, the drive signal for each flushing operation may be changed so as to change the number of ejections in the flushing operation executed before and after. For example, when the thickening liquid cannot be sufficiently removed with a small number of ejections, the number of ejections can be increased to effectively remove the thickening liquid.
[0019]
Further, in such a liquid discharge device, a liquid passage may be communicated with the nozzle, and the drive signal for vibrating the liquid passage may be supplied during a period in which a flushing operation is not performed. Thus, the thickening liquid can be diffused even during a period in which the flushing operation is not performed, and the thickening liquid can be effectively removed.
[0020]
Further, in such a liquid ejection apparatus, printing is performed by ejecting ink while moving the ejection head, and the time when the movement of the ejection head is stopped is measured, and the time is measured before and after the measurement time. The driving signal for the flushing operation to be performed may be changed. By changing the number of ejections in this way, for example, an effect is obtained in which the thickened ink that could not be removed by the flushing operation based on the number of ejections can be easily removed with another number of ejections.
[0021]
Further, in such a liquid ejection apparatus, printing is performed by ejecting ink while moving the ejection head, and during a period between an execution period of a certain flushing operation and an execution period of a flushing operation performed subsequently, A period for the printing from the start of the movement of the ejection head to the stop thereof may be included. As a result, the flushing operation is performed before and after the printing operation, and the printing quality is improved.
[0022]
Further, in such a liquid ejection apparatus, when the timing of printing comes, the printing may be executed after the flushing operation is executed in advance. As a result, the flushing operation is always performed immediately before printing, and the print quality is improved and stabilized.
[0023]
=== Overview of Liquid Discharge Device ===
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printing system including an
[0024]
The
[0025]
The sub-scan feed mechanism that transports the printing paper P includes a gear train (not shown) that transmits the rotation of the
[0026]
=== Circuit configuration ===
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
[0027]
=== Configuration of Discharge Head ===
The configuration of the
[0028]
On the carriage 31 (FIG. 1), a
[0029]
A total of six ejection heads 61 to 66 are provided below the
[0030]
When the
[0031]
In each of the ejection heads 61 to 66 provided in the lower portion of the
[0032]
As shown in FIG. 5, the arrangement of the inkjet nozzles Nz in the ejection heads 61 to 66 is black (K), cyan (C), light cyan (LC), magenta (M), light magenta (LM), and yellow (Y). It is composed of six nozzle arrays that eject ink for each color, and 48 nozzles Nz are arranged in a line at a constant nozzle pitch k.
[0033]
The
[0034]
In the
[0035]
Here, as described above, the
[0036]
=== Discharge head drive ===
Next, the driving of the ejection heads 61 to 66 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the
[0037]
6, the
[0038]
As shown in FIG. 6, the input serial print signal PRT (i) is input to the
[0039]
The
[0040]
At the time of printing, as shown in FIG. 7A-1, as a pulse of the original drive signal ODRV, a first pulse W1 and a second pulse W2 are generated in this order in each of the pixel sections T1, T2, and T3. . The “pixel section” has the same meaning as the main scanning period for one pixel. As described above, the mask circuit 204 (FIG. 6) passes the pulse of the original drive signal ODRV as it is when the serial print signal PRT (i) is at one level, and outputs the original pulse when the serial print signal PRT (i) is at zero level. The pulse of the drive signal ODRV is cut off.
[0041]
Therefore, as shown in FIGS. 7A-2 and 7A-3, when the two bits of the serial print signal PRT (i) in each pixel section are "1, 0", only the first pulse W1 is generated. It is output in the first half of one pixel section. Thus, small dots having a small size are formed on the printing medium. When the value is "0, 1", only the second pulse W2 is output in the latter half of one pixel section. As a result, a medium-sized medium dot is formed on the printing medium. In addition, when it is “1, 1”, both the first pulse W1 and the second pulse W2 are output. As a result, large dots having a large size are formed on the printing medium.
[0042]
As can be understood from the outward drive signal waveform shown in FIG. 7A-3, the three drive signals DRV (i) for recording the three dots are the drive signals over one pixel section. The waveforms are shaped so that the waveforms are different from each other, that is, at least one of the size and the number of the ink droplets ejected from the nozzle is different. That is, the drive signal DRV (i) in one pixel section is shaped so as to have three different waveforms depending on three different values of the print signal PRT (i).
[0043]
The same drive signal waveform corresponding to each of these dots is used regardless of whether it is a forward scan or a return scan of main scanning. That is, the small ink droplets, the medium ink droplets, and the large ink droplets ejected from one nozzle in one pixel section are ejected in the same order and at the same time interval in the forward pass and the return pass. However, the same drive signal waveform is used for the forward scan and the return scan of the main scanning, but the timing is shifted forward and backward by the drive signal correction unit 230 (FIG. 7) throughout the return scan and corrected. Due to the correction of the timing, the landing positions of the ink droplets are intentionally shifted throughout the return path, and the deviation of the landing positions of the ink drops on the forward path and the return path is corrected.
[0044]
=== Carriage movement ===
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the
[0045]
The
[0046]
=== Flushing operation ===
Specifically, the flushing operation, which is a function of the
[0047]
The flowchart in FIG. 9 describes an operation example when the
[0048]
=== Drive waveform ===
By the way, in a series of flushing operations that the
[0049]
FIGS. 10A to 10D exemplarily show the waveforms of the drive signal S for the flushing operation executed before and after at a time interval. In FIGS. 10A to 10D, the drive signal S in the time section indicated by X corresponds to one flushing operation.
FIG. 10A changes the amplitude of the drive signal S for two flushing operations to be performed before and after. In this example, the amplitude of the drive signal S for the flushing operation performed later is set to be larger than the amplitude of the drive signal S for the flashing operation performed earlier. The magnitude of the amplitude of the drive signal S for the flushing operation to be executed before and after may be set arbitrarily. For example, the amplitude of the later drive signal S is smaller than that of the earlier drive signal S May be set to be smaller than the amplitude.
[0050]
By changing the amplitude of the drive signal S for the flushing operation executed before and after in this way, for example, it is possible to effectively remove various types of thickened ink having different properties and shapes. .
[0051]
Further, the flushing operation can be realized by supplying a plurality of continuous drive signals for discharging liquid to the discharge head. For example, FIG. 10B shows a case where the frequency of the drive signal S for two flushing operations to be executed before and after is changed, and the waveform of the drive signal S in this figure is a time section in the figure. The drive signal having the waveform appearing in Y is a waveform having a configuration that appears continuously during the time section X.
[0052]
Here, in this example, the frequency of the drive signal S for the flushing operation performed later is higher than the frequency of the drive signal S for the flushing operation performed earlier, that is, in the time interval Y of the flushing operation performed later. The length is set so as to be shorter than the length of the time section Y in the previously performed flushing operation. The magnitude of the frequency of the drive signal S for the flushing operation to be executed before and after may be set arbitrarily. For example, the amplitude of the later drive signal S is smaller than the earlier drive signal S May be set so as to be lower than the frequency.
[0053]
Here, the thickening ink generated in the vicinity of the nozzle Nz has a natural frequency determined by its property, shape, and the like. Therefore, in order to effectively remove various types of thickening ink, individual inks are required. It is effective to apply vibration having a frequency equal to or close to the natural frequency of the thickened ink so that the thickened ink efficiently absorbs vibration energy and effectively vibrate the thickened ink. By changing the frequency of the drive signal S for the flushing operation performed before and after in this way, the natural frequency of each thickened ink suitable for removing each of the various types of thickened inks Can be applied to the thickened ink, and the thickened ink can be effectively removed.
[0054]
FIG. 10C shows a case where the waveforms of the respective drive signals S are changed so that the respective ejection numbers are different in the two flushing operations executed before and after. Is a waveform in which the drive signal having the waveform appearing in the time section Y in the figure continuously appears during the time section X.
[0055]
Here, in this example, a drive signal S having a waveform for performing a flushing operation for ejecting ink n times is used as a drive signal S for a flushing operation performed earlier, and m (n < m) A drive signal having a waveform for executing a flushing operation for ejecting ink twice is supplied. In addition, the magnitude of the number of discharges of the flushing operation performed before and after may be set arbitrarily. The drive signal S may be set to be smaller.
[0056]
By changing the number of ejections in this manner, for example, an effect may be obtained in which the thickened ink that could not be removed by the flushing operation based on the number of ejections can be easily removed with another number of ejections. Ink can be effectively removed.
[0057]
By the way, in the above, the case where only the amplitude, the frequency, and the number of ejections among the elements for determining the waveform of the drive signal S are changed has been illustrated, but the waveform of the drive signal S is changed by combining these. Is also good. Further, in the examples of FIGS. 7A to 7C, the drive signal S is described as a binary drive signal S as the waveform, but the waveform is limited to such a simple waveform. Instead, the shape may be any other shape such as a mathematical function shape such as a trigonometric function shape or a shape obtained by combining these mathematical functions. In an actual product, for example, a waveform as shown in FIG. In the example of this figure, the amplitude of the waveform of the drive signal S for the flashing operation performed later is set to be larger than the amplitude of the waveform of the drive signal S for the flashing operation performed earlier. This is the case, and the waveform of the drive signal S in this figure is such that the drive signal having the waveform appearing in the time section Y in the figure appears continuously during the time section X.
[0058]
In the above, the case where the waveform of the drive signal S for the flushing operation executed before and after is changed has been described as an example, but a series of three or more times executed periodically or irregularly at time intervals is described. In the flushing operation described above, the drive signal S in each flushing operation may be changed so as to change the flushing operation to be executed before and after. This makes it possible to effectively remove various types of thickened ink.
[0059]
The time during which the
[0060]
The drive signal S for vibrating the
[0061]
The period between the execution period of a certain flushing operation and the execution period of the flushing operation that is performed subsequently thereto includes the period for the printing from the start of the movement of the ejection head to the stop thereof. It may be. As a result, the flushing operation is performed before and after the printing operation, and the printing quality is improved. Further, when the timing of printing has come, the printing may be executed after the flushing operation is executed in advance. As a result, the flushing operation is always performed immediately before the printing operation, so that the printing quality is improved and the printing quality can be maintained at a certain level or more.
[0062]
The waveform of the drive signal S may be changed or the waveform may be changed according to the properties of the ink, the state of thickening, the way of thickening, the power consumption of the printer, and the like. Alternatively, the waveform of the drive signal S may be changed or the manner of changing the waveform may be changed using environmental factors such as temperature and humidity detected using a sensor or the like as parameters. By using various factors as parameters as described above, it is possible to effectively remove the thickened ink.
[0063]
=== Configuration of Computer System, etc. ===
Next, an embodiment of a computer system, a computer program, and a recording medium on which the computer program is recorded as an example of an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0064]
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the external configuration of the computer system. The
[0065]
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of the computer system shown in FIG. An
[0066]
In the above description, an example in which the
[0067]
In the above-described embodiment, the computer program for controlling the printer may be stored in the
[0068]
The computer system implemented in this way is a system superior to the conventional system as a whole.
[0069]
=== Others ===
As described above, the liquid ejection device according to the present invention has been described based on one embodiment. However, the above embodiment of the present invention is for facilitating understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. Absent. The present invention can be modified and improved without departing from the gist of the present invention, and the present invention naturally includes equivalents thereof.
[0070]
Although the printing medium has been described as an example of a printing medium, a film, cloth, a thin metal plate, or the like may be used as the printing medium.
[0071]
Further, a computer main body, the printer according to the above-described embodiment connected to the computer main body, an input device such as a mouse and a keyboard provided as necessary, a display device such as a CRT, a flexible disk drive device, and a CD -A computer system having a ROM drive device is also feasible, and the computer system implemented in this way is a system superior to the conventional system as a whole system.
[0072]
The printer according to the above-described embodiment may have some of the functions or mechanisms of the computer body, the display device, the input device, the flexible disk drive device, and the CD-ROM drive device. For example, a configuration in which the printer includes an image processing unit that performs image processing, a display unit that performs various displays, and a recording medium attaching / detaching unit for attaching / detaching a recording medium that records image data captured by a digital camera or the like. Is also good.
[0073]
In the above embodiment, a color inkjet printer has been described. However, the present invention is applicable to a monochrome inkjet printer, and is also applicable to printers other than the inkjet type. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is generally applicable to a printing apparatus that performs printing on a printing medium, and is also applicable to, for example, a facsimile apparatus and a copying machine. However, in a so-called ink jet type printing apparatus that performs printing by discharging ink from a discharge head, particularly, it is required to improve the image quality of a printing result.
In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced with software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced with hardware. .
[0074]
【The invention's effect】
According to the liquid ejection device of the present invention, the liquid can be effectively removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printing system including an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control circuit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration inside a discharge head according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a piezo element and a nozzle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an arrangement of inkjet nozzles in a discharge head according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a drive signal generator provided in a head drive circuit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a timing chart showing an operation of a drive signal generator according to one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the carriage in the main scanning direction according to one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation example when a printer performs printing on print paper according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a timing chart showing a waveform of a drive signal for a flushing operation performed before and after at a time interval according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an external configuration of a computer system.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of the computer system of FIG.
FIG. 13 is a diagram illustrating a state of a nozzle, an ink passage communicating with the nozzle, a piezo element, ink filled in the ink passage, and the like in a conventional inkjet printer.
[Explanation of symbols]
22 Inkjet Printer
23 Paper feed motor
24 Carriage motor
26 Platen
31 carriage
32 Operation panel
40 control circuit
41 CPU
43 PROM
45 Character Generator
50 I / F dedicated circuit
52 Head drive circuit
54 Motor drive circuit
60 Discharge head
61-66 Discharge head
67 Introduction pipe
68 Ink passage
71,72 Ink cartridge
81 Flushing Box
82 cap
90 Computer
200 drive signal generator
S drive signal
PE piezo element
Nz inkjet nozzle
Ip ink drop
Claims (10)
前後して実行するフラッシング動作のための前記駆動信号の波形を変化させることを特徴とする液体吐出装置。A nozzle, a discharge head for discharging liquid from the nozzle, and a supply unit for supplying a drive signal for driving the discharge head, wherein a flushing operation based on the drive signal is performed at time intervals. A liquid ejection device,
A liquid ejecting apparatus, wherein a waveform of the drive signal for a flushing operation to be executed before and after is changed.
前記吐出ヘッドを移動させながらインクを吐出して印刷を行い、
前記吐出ヘッドの移動が停止している時間を計測し、その計測時間に応じて前後して実行する前記フラッシング動作のための前記駆動信号を変化させることを特徴とする液体吐出装置。The liquid ejection device according to claim 6,
Printing is performed by discharging ink while moving the discharge head,
A liquid discharge apparatus, wherein a time during which the movement of the discharge head is stopped is measured, and the drive signal for the flushing operation executed before and after is measured in accordance with the measured time.
前記吐出ヘッドを移動させながらインクを吐出して印刷を行い、
あるフラッシング動作の実行期間とこれに引き続き行われるフラッシング動作の実行期間との間の期間に、前記吐出ヘッドが移動を開始してから停止するまでの間の前記印刷のための期間が含まれることを特徴とする液体吐出装置。The liquid ejection device according to claim 6, wherein:
Printing is performed by discharging ink while moving the discharge head,
The period between the execution period of a certain flushing operation and the execution period of the flushing operation performed subsequently includes the period for the printing from the start of the movement of the ejection head to the stop thereof. A liquid discharge device characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011235459A (en) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Seiko Epson Corp | Liquid ejecting apparatus and its control method |
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| JP2016163972A (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | 株式会社東芝 | Droplet ejector |
-
2002
- 2002-07-02 JP JP2002193865A patent/JP2004034471A/en active Pending
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