液体喷出装置及其控制方法、设备驱动程序和印刷系统的制作方法_2

文档序号:9639803阅读:来源:国知局
印机驱动程序9为如下的程序,即,用于实施将由应用程序制作出的映像数据(图像数据或文本数据等)转换为在打印机3中使用的点图案数据(相当于本发明中的喷出数据。也称作光栅数据)的处理和各种印刷设定等的程序。另外,关于打印机驱动程序9的处理将后文中进行叙述。
[0030]本实施方式中的打印机3具有CPU11、存储器12、输入输出接口 13、驱动信号生成电路14、无线通信接口 15、输送机构16、编码器17以及记录头18等。
[0031]输入输出接口 13实施接收来自作为主机装置的一种的主机1侧的记录处理等的要求和印刷所涉及的数据,或者将打印机3的状态信息输出至主机1侧等的各种数据的接收发送。CPU11为用于实施打印机整体的控制的运算处理装置。存储器12为对CPU11的程序和各种控制所使用的数据进行存储的元件,包括ROM、RAM、NVRAM(非易失性存储元件)。CPU11根据存储器12所存储的程序来对各单元进行控制。此外,本实施方式中的CPU11将来自主机装置侧的点图案数据发送至记录头18的头控制部19。驱动信号生成电路14(相当于本发明中的驱动波形生成电路)根据与驱动信号的波形相关的波形数据而生成模拟信号,并对该信号进行放大从而生成图4所示的驱动信号C0M(后文所述)。无线通信接口15例如为Bluetooth (注册商标)或Wi_Fi (注册商标)等通信标准的无线通信用接口,打印机3与移动电话机2等主机装置通过无线的方法进行连接并实施数据的收发。另外,关于打印机3与主机装置的连接方式并不限于例示的方式,还能够采用各种方法。此外,关于移动电话机2也能够执行与上述打印机驱动程序9相同的打印机驱动程序。
[0032]图2为对打印机3的内部结构进行说明的俯视图,图3为对打印机3的内部结构进行说明的侧视图。本实施方式中的打印机3为如下的液体喷出装置的一种,S卩,通过在依次输送例如卷筒纸等记录纸张30 (记录介质或喷落对象的一种)的同时,从记录头18向记录纸张30喷出作为液体的一种的油墨并使其喷落于该记录纸张30上而形成点,通过该点的排列而形成图像或文本等喷落图案的液体喷出装置。本实施方式中的打印机3被概要构成为,具备:具备多个头单元33a?33d的记录头18 (液体喷出头的一种);将记录纸张30供给至输送带22的供纸辊27 ;驱动供纸辊27的供纸电机26 ;通过输送带22来输送记录纸张30的输送机构16 ;以及对输送机构16对记录纸张30的输送量进行检测的编码器17 (例如旋转编码器)。
[0033]供纸辊27被配置于输送机构16的上游侧,并由以对从未图示的供纸部供给的记录纸张30进行夹持的状态而能够相互向相反方向进行同步旋转的上下一对的辊27a、27b构成。该供纸辊27被构成为,通过来自供纸电机26的动力而被驱动,并将记录纸张30供给至输送机构16侧。输送机构16由作为输送带22的驱动源的输送电机29、驱动辊23、减小输送电机29的转速并将该电机12的动力传递至驱动辊23的减速机构31、与驱动辊23相比被配置于上游侧的从动辊24、张紧设置于驱动辊23与从动辊24之间的无接头的输送带22、向输送带22施加张力的张紧辊25以及将记录纸张30向输送带22侧按压的压接辊28构成。张紧辊25被配置于驱动辊23与从动辊24之间,并与输送带22内切,并通过弹簧等施力部件的施力而向输送带22施加张力。此外,压接辊28隔着输送带22而被配置于从动辊24的正上方,并抵接设置于输送带22上。
[0034]在驱动辊23的旋转轴上设置有由编码器标尺17a以及检测头17b构成的编码器17。编码器标尺17a中,多个狭缝(条纹)沿着圆盘状板的外周缘以等角度间隔而被形成在圆盘整周上。作为编码器标尺17a,既可以为在不透光的圆盘状板上形成有透光的狭缝的标尺,也可以为在透光的板上形成有不透光的狭缝的标尺。此外,检测头17b对随着驱动辊23的旋转而移动的狭缝进行光学检测。该检测头17b由相互对置配置的一对发光元件和受光元件(均未图示)构成,并根据穿过它们之间的编码器标尺17a的狭缝部分处的受光状态与除此以外的部分处的受光状态的差异而输出编码器脉冲EP。该编码器脉冲EP被输出至打印机3的CPU11 (参照图1)。因此,CPU11能够根据该编码器脉冲EP而掌握输送机构16对记录纸张30的输送量以及输送速度。此外,该编码器脉冲EP对用于驱动作为记录头18的致动器的压电元件20的驱动信号(驱动波形)的产生定时进行规定。另外,作为编码器17,并不仅限于例示的方式,只要能够对记录纸张30的输送量(输送速度)进行检测,则可以为任意方式。
[0035]图4为对构成记录头18的头单元33的内部结构进行说明的主要部分剖视图。在该图中图示了与一个头单元相对应的结构。本实施方式中的记录头18具备多个该图所示的头单元33。而且,这些头单元33所具有的喷嘴列被并排列在记录纸张30的宽度方向(换言之,与记录纸张30的输送方向正交的方向)上,并且这些喷嘴列的全长被构成为,能够与在打印机3中可印刷的记录纸张30的最大宽度相对应。另外,相邻的头单元33的喷嘴列彼此在记录纸张30的输送方向错开位置而被配置为相互不同。
[0036]本实施方式中的头单元33大致由喷嘴板34、流道基板35以及压电元件20等构成,并以对这些部件进行层压的状态而被安装于外壳36上。喷嘴板34为,由在其上将多个喷嘴37沿着与副扫描方向正交的方向以与点形成密度相对应的间距开口设置为列状的单晶硅基板形成的部件。喷嘴37通过干蚀刻而被形成为圆筒状。在本实施方式中,由并排设置的多个喷嘴37构成的喷嘴列(喷嘴组的一种)在喷嘴板34上并排设置有两列。而且,该喷嘴板34的喷出油墨的一侧的面相当于喷嘴面。另外,作为喷嘴板34,并不仅限于单晶娃基板,例如还能够通过不锈钢等金属板而构成。
[0037]在流道基板35上对应于各喷嘴37而形成有多个由多个隔壁划分的压力室38。在该流道基板35中的压力室38的列的外侧形成有共用液室39。该共用液室39经由油墨供给口 43而与各压力室38分别连通。此外,在共用液室39中通过外壳36的油墨导入道42而导入有来自未图示的油墨贮存部件侧的油墨。在流道基板35的与喷嘴板34侧相反的一侧的上表面上隔着弹性膜40而形成有压电元件20。压电元件20通过依次层压金属制的下电极膜、例如由锆钛酸铅等形成的压电体层以及由金属形成的上电极膜(均未图示)而形成。该压电元件20为所谓的挠曲模式的压电元件,并以覆盖压力室38的上部的方式而形成。各压电元件20通过经由配線部件41被施加的驱动信号而发生变形。由此,在与该压电元件20相对应的压力室38内的油墨中产生压力变动,通过对该油墨的压力变动进行控制从而从喷嘴37喷出油墨。
[0038]图5为对驱动信号生成电路14所产生的驱动信号COM的结构的一个示例进行说明的波形图。驱动信号COM每单位周期T(相当于本发明中的喷出周期)便由驱动信号生成电路14重复生成,该单位周期T通过根据上述的编码器脉冲EP而被生成的定时信号而被规定。单位周期T对应于在记录纸张30上印刷的图像等的一个像素量。在本实施方式中,单位周期T被划分为T1?T3这三个期间。而且,在第一期间T1内产生微振动驱动脉冲VP,在第二期间T2内产生第一喷出驱动脉冲DPI,在第三期间T3内产生第二喷出驱动脉冲DP2。而且,当在记录处理中在记录纸张30上的记录区域中形成一行量(一光栅量)的点图案时,在被设置于各压力室38上的压电元件20上选择性地施加有上述驱动脉冲VP、DPUDP2中的任意一个或多个。
[0039]微振动驱动脉冲VP(相当于本发明中的振动驱动波形)为,用于使压力室38内以及喷嘴37内的油墨以不从喷嘴37喷出油墨的程度振动(即,微振动)的驱动脉冲。具体而言,具有:波形要素P1,其使电位从与压电元件20的位移的基准状态(初始状态)相对应的基准电位Vb起以相对较缓的斜率发生变化,从而使压力室38膨胀;波形要素p2,其使电位从该波形要素pl的终端电位起以相对较缓的斜率变化至基准电位Vb,从而使压力室38收缩至基准状态。在此,在压力室38内的油墨中产生以被称为亥姆霍兹周期的固有的周期Tc而变化的压力振动。而且,从波形要素pl的始端起到波形要素P2的始端为止的时间At被设定为,压力室38内的油墨所产生的压力振动的周期Tc的1/2。由此,使通过波形要素pl产生的压力振动与通过波形要素P2而产生的压力振动共振,从而能够高效地使油墨微振动。
[0040]另外,亥姆霍兹周期(油墨的固有振动周期)Tc 一般能够通过下式(1)来表示。
[0041]Tc = 2 31 V〔(Mn+Ms)/(MnXMsX (Cc+Ci))〕...(1)
[0042]在式(1)中,Μη表示喷嘴37的惯性(inertance)(每单位截面面积的油墨的质量,在后文中进行叙述),Ms表示油墨供给口 43的惯性,Cc表示压力室38的柔度(compliance)(表示每单位压力的容积变化、柔软的程度)、Ci表示油墨的柔度(Ci =体积V/〔密度P X声速C2〕)。
[0043]第一喷出驱动脉冲DPI为,用于从喷嘴37喷出与在打印机3中能够形成的点中的相对最小的点(小点)相对应的墨滴的驱动脉冲(相当于本发明中的小点驱动波形),并具备:波形要素P3,其使电位从基准电位Vb起以相对较缓的斜率向负极侧(接地极性侧)变化,从而使压力室38膨胀;波形要素p4,其使电位从该波形要素p3的终端电位起以相对较陡的斜率超过基准电位Vb并向正极侧变化,从而使压力室38急剧地收缩。此外,第一喷出驱动脉冲DPI具备用于减小从喷嘴37喷出的液滴的大小的波形要素的集合(波形部)p5o该波形部p5具有将从喷嘴37暂时被挤压出的墨滴的后端部分再次拉入至压力室侧的作用,由此,能够使从喷嘴37喷出的墨滴进一步微小化。
[0044]相对于此,第二喷出驱动脉冲DP2为,用于从喷嘴37喷出与大于小点的中点相对应的墨滴的驱动脉冲(相当于本发明中的中点驱动波形),并具备:波形要素P6,其使电位从基准电位Vb起以相对较缓的斜率向负极侧变化,从而使压力室38膨胀;波形要素p7,其使电位从该波形要素P6
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