(57)【要約】【課題】複数の単位ヘッドを組み合わせて成る液体吐出ヘッドを採用する構成において、駆動パルスに関する記憶領域の増加を抑えつつ温度変化に対して高い精度で対応することが可能な、液体吐出装置、及び、その制御方法を提供する。【解決手段】加熱ユニットよりも下流側の温度を検出する温度センサー回路と、予め定められた基準温度に対応する駆動パルスの基準波形データを記憶するＲＯＭと、基準波形データに対する補正値を所定の温度と対応付けて単位ヘッド毎に記憶する補正値メモリー６２と、を設け、駆動信号発生回路５８は、温度センサー回路によって検出される温度に対応する補正値を補正値メモリーから読み出し、当該補正値に基づいて基準波形データを単位ヘッド毎に補正し、補正後の波形データに基づいて吐出駆動パルスを発生する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通する圧力発生室および当該圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生手段を有し、液体供給源から液体供給経路を通じて前記圧力発生室内に液体を導入し、前記圧力発生手段の駆動によって前記ノズルから液体を吐出する単位ヘッドを複数列設して成る液体吐出ヘッドと、
前記圧力発生手段を駆動する駆動パルスを発生する駆動信号発生手段と、
前記単位ヘッドによって吐出する液体を予め加熱する加熱手段と、
を備える液体吐出装置であって、
前記液体供給経路における加熱手段よりも下流側の液体の温度を検出する温度検出手段と、
予め定められた基準温度に対応する駆動パルスの基準波形データを記憶する基準波形データ記憶手段と、
基準波形データに対する補正値を所定の温度と対応付けて単位ヘッド毎に記憶する補正値記憶手段と、
を設け、
前記駆動信号発生手段は、前記温度検出手段によって検出される温度に対応する補正値を前記補正値記憶手段から読み出し、当該補正値に基づいて前記基準波形データを単位ヘッド毎に補正し、補正後の波形データに基づいて吐出駆動パルスを発生することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
ノズルに連通する圧力発生室および当該圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生手段を有し、液体供給源から液体供給経路を通じて前記圧力発生室内に液体を導入し、前記圧力発生手段の駆動によって前記ノズルから液体を吐出する単位ヘッドを複数列設して成る液体吐出ヘッドと、前記圧力発生手段を駆動する駆動パルスを発生する駆動信号発生手段と、前記単位ヘッドによって吐出する液体を予め加熱する加熱手段と、を備える液体吐出装置の制御方法であって、
温度検出手段によって検出される温度に対応する補正値を、各単位ヘッドに対応する補正値記憶手段から読み出し、当該補正値に基づいて前記基準波形データを単位ヘッド毎に補正し、補正後の波形データに基づいて吐出駆動パルスを発生することを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンター等の液体吐出装置、及び、その制御方法に関するものであり、特に、複数の単位ヘッドを組み合わせて液体吐出ヘッドが構成された液体吐出装置、及び、その制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置は、液体を液滴として吐出可能な液体吐出ヘッドを備え、この液体吐出ヘッドから各種の液体を吐出する装置である。この液体吐出装置の代表的なものとしては、インクジェット式プリンター等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製造装置等、各種の製造装置にも液体吐出装置が応用されている。
【０００３】
液体吐出装置の一種であるインクジェット式記録装置（プリンター）は、記録媒体の幅よりも短尺なインクジェット式記録ヘッド（液体吐出ヘッドの一種。所謂シリアルヘッド）と、この記録ヘッドを主走査方向に往復移動させるヘッド移動機構と、記録紙等の記録媒体（即ち、液体が着弾される着弾対象物）を主走査方向に直交する方向に送り出して副走査を行う搬送機構等を備え、記録ヘッドの主走査でのインクの噴射と記録媒体の副走査方向への搬送とを順次繰り返すことにより、記録媒体への画像等の記録を行うように構成されている。しかしながら、この方式では、記録ヘッドの走査速度に限界があるため、例えば、Ａ２等の比較的大きなサイズの記録媒体の全面に画像を記録するような場合には、それだけ多くの時間を要するという問題があった。
【０００４】
このため、近年では、ノズルを複数列設して成るノズル群を有する単位ヘッドと記録媒体とが相対的に移動する第１の方向と直交する第２の方向に単位ヘッドを複数配列した単位ヘッド群を有し、この単位ヘッド群によって形成されるノズル群の全長が記録媒体の最大記録幅に対応したヘッドユニット（ライン型液体吐出ヘッド）を記録紙等の記録媒体に対して移動させることなくインクを吐出するように構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この構成によれば、記録ヘッドの主走査方向の移動が不要となり、例えば、記録媒体の副走査方向の搬送のみで画像等の記録を行うことができるので、シリアルヘッドを用いる構成と比較して記録時間を短縮化することができる。
【０００５】
ところで、上記のプリンターは、例えば３０℃における粘度が数十ｍＰａ・ｓ〜数百ｍＰａ・ｓを示す比較的高粘度の液体を吐出する用途に用いられる場合がある。このような高粘度の液体を吐出する場合、加熱手段によって液体を加熱することで粘度をある程度低下させてから吐出を行うように構成されている（例えば、特許文献２参照）。
また、同様に例えば室温で固体を呈するインク（ホットメルト型インク）を吐出する用途に用いられる場合もある。この場合も加熱手段による加熱によりインクを液体状にしてから吐出動作を行うように構成されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
このように加熱手段を有する従来のプリンターでは、当該加熱手段が加熱対象の温度を調整するため、液体の温度は一定に調整されているものと扱われ、液体の温度に応じた吐出特性の補正は行われていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０１８４７６号公報
【特許文献２】特開２００４−０２５７０８号公報
【特許文献３】特開２００４−００９６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、加熱手段によってインク等を一定温度に加熱する構成においても、加熱後、ノズルに到達するまでの間に環境温度等の要因によりインク温度が変化し、これに伴ってインク等の粘度が変化することで、吐出特性も変動することも考えられる。特に、このような構成を上記ライン型液体吐出ヘッドを採用するプリンターに適用した場合、単位ヘッド毎に温度も異なり、単位ヘッド間で吐出特性がばらついてしまう虞があった。
また、単位ヘッド毎に、温度に対応した複数の駆動パルスの波形データを記憶手段にそれぞれ記憶させる構成も考えられるが、その分、記憶手段の記憶容量が増大する問題があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の単位ヘッドを組み合わせて成る液体吐出ヘッドを採用する構成において、駆動パルスに関する記憶領域の増加を抑えつつ温度変化に対して高い精度で対応することが可能な、液体吐出装置、及び、その制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、ノズルに連通する圧力発生室および当該圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生手段を有し、液体供給源から液体供給経路を通じて前記圧力発生室内に液体を導入し、当該圧力発生手段の駆動によって前記ノズルから液体を吐出する単位ヘッドを複数列設して成る液体吐出ヘッドと、
前記圧力発生手段を駆動する駆動パルスを発生する駆動信号発生手段と、
前記単位ヘッドによって吐出する液体を予め加熱する加熱手段と、
を備える液体吐出装置であって、
前記液体供給経路における加熱手段よりも下流側の液体の温度を検出する温度検出手段と、
予め定められた基準温度に対応する駆動パルスの基準波形データを記憶する基準波形データ記憶手段と、
基準波形データに対する補正値を所定の温度と対応付けて単位ヘッド毎に記憶する補正値記憶手段と、
を設け、
前記駆動信号発生手段は、前記温度検出手段によって検出される温度に対応する補正値を前記補正値記憶手段から読み出し、当該補正値に基づいて前記基準波形データを単位ヘッド毎に補正し、補正後の波形データに基づいて吐出駆動パルスを発生することを特徴とする。
なお、温度検出手段に関し、液体の温度を直接的に検出する構成と液体の温度を間接的に検出する（液体との間に他の構造物などを介して温度を検出する）構成を含む。
【００１１】
本発明によれば、基準波形データに対する補正値を所定の温度と対応付けて単位ヘッド毎に記憶する補正値記憶手段を設け、温度検出手段によって検出される温度に対応する補正値を補正値記憶手段から読み出し、当該補正値に基づいて前記基準波形データを単位ヘッド毎に補正し、補正後の波形データに基づいて吐出駆動パルスを発生するので、吐出駆動パルスの生成に関するメモリーの使用領域を従来よりも削減しつつも、単位ヘッド毎に温度変化に応じた最適な駆動パルスを用いて液体の吐出を行うことができる。これにより、吐出動作中の温度変化に拘わらず、各単位ヘッドの吐出特性を一定に揃えることが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、ノズルに連通する圧力発生室および当該圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生手段を有し、液体供給源から液体供給経路を通じて前記圧力発生室内に液体を導入し、前記圧力発生手段の駆動によって前記ノズルから液体を吐出する単位ヘッドを複数列設して成る液体吐出ヘッドと、前記圧力発生手段を駆動する駆動パルスを発生する駆動信号発生手段と、前記単位ヘッドによって吐出する液体を予め加熱する加熱手段と、を備える液体吐出装置の制御方法であって、
温度検出手段によって検出される温度に対応する補正値を、各単位ヘッドに対応する補正値記憶手段から読み出し、当該補正値に基づいて前記基準波形データを単位ヘッド毎に補正し、補正後の波形データに基づいて吐出駆動パルスを発生することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プリンターの構成を説明する図である。
【図２】単位ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。
【図３】吐出ユニットの構成を説明する分解斜視図である。
【図４】吐出ユニットの構成を説明する断面図である。
【図５】プリンターの電気的構成を説明するブロック図である。
【図６】駆動信号の構成を説明する波形図である。
【図７】駆動信号発生回路の電気的構成を説明するブロック図である。
【図８】基準波形データの構成を説明する模式図である。
【図９】補正値メモリーの構成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体吐出装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。
【００１５】
図１（ａ）は、本発明に係るプリンター１の構成の一例を説明する一部欠截斜視図であり、図１（ｂ）はプリンター１の内部構成を説明する平面図である。本実施形態のプリンター１は、図１（ａ）に示すように、筐体２の内部に、本発明における液体吐出ヘッドの一種であるヘッドユニット３と、記録媒体（着弾対象物）の一種である記録紙４を収納する給紙トレイ７と、該給紙トレイ７から記録紙を１枚ずつ繰り出してヘッドユニット３とプラテン８との間に供給する給紙部６と、給紙部６により供給された記録紙４をヘッドユニットとプラテン８との間に搬送する搬送部５と、これら各部の駆動制御を行うプリンターコントローラー５１とを備え、記録紙４に対してヘッドユニット３を移動することなく記録紙４の記録領域の全幅に記録できるように構成されている。
【００１６】
上記搬送部５は、給紙部６から供給された記録紙４を挟みこんでヘッドユニット３とプラテン８との間に送り出す上流側紙送りローラー５ａと、記録紙４を送る際の供給路を構成する紙送りガイド（図示せず）と、ヘッドユニット３とプラテン８との間を通過した記録紙を排紙口９側に送り出す下流側紙送りローラー５ｂと、両紙送りローラー５ａ，５ｂを駆動する紙送りモーター（図示せず）を備え、ヘッドユニット３により記録された記録紙を排紙口９から排出する。
【００１７】
上記ヘッドユニット３は、例えばＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の４色のインク（本発明における液体の一種）を吐出することが可能であり、各色に対応したノズル列（ノズル群）が記録紙の搬送方向に直交する状態でプラテン８にノズル面を向けた姿勢で配設されている。本実施形態におけるヘッドユニット３は、合計４つの単位ヘッド１０を組み合わせて構成されている。各単位ヘッド１０は、記録紙搬送方向に直交する方向で見て全体としてノズルが一定の配置間隔で並ぶように、千鳥状にユニットホルダー３ａに配設されている。なお、ヘッドユニットにおける単位ヘッドの配置については、例示したものには限られず、各単位ヘッドのノズルが全体的に一定間隔で並ぶようにすることができれば、単位ヘッドを一直線上に列設する構成を採用することもできる。
【００１８】
また、上記筐体２内の一側には、図１（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１３（液体貯留部材の一種）を着脱可能に搭載するカートリッジホルダー１１が設けられている。本実施形態では、合計４個のインクカートリッジ１３がカートリッジホルダー１１に搭載されている。このインクカートリッジ１３は、エアーチューブ１５を介してエアーポンプ１６と接続されており、このエアーポンプ１６からの空気が各インクカートリッジ１３内に供給される。そして、この空気によるインクカートリッジ１３内の加圧により、インク供給チューブ１４を通じて各単位ヘッド１０にインクが供給（圧送）されるように構成されている。また、プリンターコントローラー５１と各単位ヘッド１０とは、フレキシブルフラットケーブル等の配線部材１２によって電気的に接続されており、プリンターコントローラー５１からの駆動信号等がこの配線部材１２を通じて各単位ヘッド１０側に供給される。
【００１９】
図２は、本実施形態における単位ヘッド１０の分解斜視図である。また、図３は、吐出ユニット１７の分解斜視図であり、図４は、吐出ユニット１７の要部断面図である。なお、１つのヘッドユニット３を構成する各単位ヘッド１０は、何れも同様の構成であるため、以下の説明では、１つの単位ヘッド１０を代表して説明する。
【００２０】
本実施形態における単位ヘッド１０は、吐出ユニット１７、サブタンク１８、インナーケース１９、アウターケース２０、及び、加熱ユニット２１を主な構成要素としている。吐出ユニット１７のヘッドケース２２は中空箱体状のケーシングであり、ノズル３７が形成されたノズル形成基板３５や圧力発生室３８を含む流路を形成する流路形成基板３４等が取り付けられている。このヘッドケース２２のノズル形成基板３５側とは反対側の面には、導入針ユニット２３が取り付けられる。
【００２１】
導入針ユニット２３は、合成樹脂等によって成型されており、その上面にはフィルタ（図示せず）を介在させた状態でインク導入針２４が複数取り付けられている。また、導入針ユニット２３の上面には、加熱ユニット２１が着脱可能に装着されるようになっている。そして、加熱ユニット２１を導入針ユニット２３に装着すると、加熱ユニット２１内にインク導入針２４が挿入される。また、この導入針ユニット２３の内部には、各インク導入針２４に対応した集束流路（図示せず）が形成されている。この集束流路は、後述するインク導入路４６に連通し、インク導入針２４から導入されたインクを、収束流路及びインク導入路４６を通じて圧力発生室側に供給するようになっている。
【００２２】
上記サブタンク１８（液体供給源の一種）は、上面に形成された流路接続部２６にプリンター本体側からのインク供給チューブ１４が接続され、このインク供給チューブからのインクの供給圧を調整した上で圧力発生室側に導入する部材である。本実施形態においては、合計４つのサブタンク１８が、インナーケース１９内に収容されるようになっている。また、各サブタンク１８の底部には流出口２７が設けられており、この流出口２７内には加熱ユニット２１の導入部２８が接続されるようになっている。
【００２３】
また、各サブタンク１８は、内部の圧力変動に応じてバルブを開閉し、吐出ユニット１７側へのインクの供給を制御する自己封止弁機能を有している。即ち、単位ヘッド１０がインクの噴射をしない非記録状態（インクを消費しない状態）では、サブタンク１８は、バルブを閉じて単位ヘッド１０側にインクを供給しないようにする。一方、単位ヘッド１０が記録動作（インクを吐出する動作）時にインクを吐出することでインクを消費してサブタンク１８内部の圧力調整室の圧力が低下すると、サブタンク１８はバルブを開いて単位ヘッド１０側にインクを供給するようになっている。
【００２４】
加熱ユニット２１は、サブタンク１８と吐出ユニット１７との間を連通する連通流路を内部に有し、当該連通流路を流れるインクを加熱することで、当該インクの粘度を低下させる部材である。この加熱ユニット２１は、プリンターコントローラー５１によって加熱温度が制御されるようになっている。なお、サブタンク１８から加熱ユニット２１を通じて、吐出ユニット１７のノズル３７に至るまでの一連のインクの流下経路は、本発明における液体供給経路に相当する。
【００２５】
上記インナーケース１９は、上下面が開口したスリーブ状の部材であり、インク導入針２４を囲繞する状態で吐出ユニット１７の上面側に取り付けられる。インナーケース１９の開口部の平面形状は略矩形に形成されており、その内部空間は、加熱ユニット２１とサブタンク１８を収容するための収容空部３０となっている。また、インナーケース１９の外側面には、駆動基板２９が取り付けられる。駆動基板２９は、コネクター３１を有しており、このコネクター３１に配線部材１２が接続され、当該配線部材１２を通じてプリンターコントローラー５１側からの駆動信号や吐出データ等を受ける。また、アウターケース２０は、インナーケース１９及び当該インナーケース１９の内外に取り付けられた構成部品を被覆するためのカバー部材である。
【００２６】
次に、図３および図４を参照して、上記吐出ユニット１７について説明する。
図３は、本実施形態の吐出ユニット１７の要部の構成を示す分解斜視図であり、図４は、吐出ユニット１７の圧力発生室長手方向の要部断面図である。
この吐出ユニット１７は流路形成基板３４の一方の面に、ノズル形成基板３５を、流路形成基板３４の他方の面に、電極基板３６を各々配置して積層し、各部材間を接着剤によって接合することで３層構造となっている。ノズル形成基板３５は、インクを吐出するノズル３７を記録紙４の搬送方向に直交する方向に複数列設してノズル列（ノズル群の一種）を形成している。上記流路形成基板３４には、異方性エッチング等によりインク流路となる溝部が形成されており、この溝部の開口部分がノズル形成基板３５によって塞がれることにより、各ノズル３７に対応して設けられた複数の圧力発生室３８、各圧力発生室共通のインクが導入されるリザーバー３９（共通液室）、及び、リザーバー３９と各圧力発生室３８とを連通するインク供給路４０から成る一連のインク流路が区画される。
【００２７】
流路形成基板３４において、リザーバー３９となる溝部の底面には、基板厚さ方向に貫通したインク導入口４１が開設されている。また、各圧力発生室３８となる溝部の底面には、ヘッド積層方向（図４において上下方向）に弾性変位可能な弾性面として機能する薄肉部４２が形成されている。そして、流路形成基板３４には共通電極端子４３が形成されており、この流路形成基板３４は導電性を有するので、上記薄肉部４２は可撓性電極（共通電極）としても機能するようになっている。
【００２８】
上記電極基板３６の流路形成基板３４に接合される面において、圧力発生室３８の薄肉部４２に対向する位置には、トレイ状に浅くエッチングされた凹部４４が、各圧力発生室３８に対応して形成されている。この凹部４４の底面には、個別電極４５がそれぞれ敷設されている。各個別電極４５は、各圧力発生室３８に対応して延在するセグメント電極４５ａと、外部に露出している電極端子部４５ｂとから構成されている。そして、電極基板３６を流路形成基板３４に接合すると、各圧力発生室３８の薄肉部４２と各個別電極４５のセグメント電極４５ａとが、狭小な隙間を形成した状態でそれぞれ対向する。ここで、可撓性電極として機能する薄肉部４２と、この薄肉部４２に対してギャップを隔てた状態で対向配置された個別電極４５とにより、駆動源（本発明における圧力発生手段に相当）が構成される。上記凹部４４内において、ノズル３７に対向する部分には、サーミスター４７が配設されている。サーミスター４７の抵抗値は、温度センサー回路６１（図５参照）に読み取られるようになっている。即ち、サーミスター４７及び温度センサー回路６１は、本発明における温度検出手段として機能し、圧力発生室３８内のインクの温度を検出（間接的に検出）するようになっている。なお、サーミスター４７の配設位置については、図４で示した位置には限定されない。例えば、圧力発生室３８内に配設して、インクの温度を直接的に検出するようにしてもよい。
【００２９】
電極基板３６には、基板厚さ方向を貫通したインク導入路４６が形成されており、このインク導入路４６は、流路形成基板３４との接合状態でインク導入口４１と連通するようになっている。このインク導入路４６とインク導入口４１を通じて、サブタンク１８側から加熱ユニット２１を通じて加熱されたインクがリザーバー３９内に導入されるようになっている。そして、リザーバー３９のインクは、このリザーバー３９から分岐したインク供給路４０を通って各圧力発生室３８に分配供給される。
【００３０】
流路形成基板３４の共通電極端子４３と、電極基板３６の個別電極４５との間には、プリンターコントローラー３０側からの駆動電圧（駆動パルス）が印加される。駆動電圧が基準電圧よりも＋側に変化することにより、共通電極として機能する薄肉部４２と個別電極４５との間に静電気力が発生し、この静電気力によって、薄肉部４２が弾性変形して個別電極４５側に撓み、セグメント電極４５ａの表面に吸着する。この結果、圧力発生室３８の容積が増加して、インク供給路４０を通じてリザーバー３９側からインクが圧力発生室３８内に流入する。そして、駆動電圧が−側に急激に変化して静電気力が急激に減少すると、薄肉部４２はその弾性力によってセグメント電極４５ａの表面から離れて圧力発生室３８側に変位する。その結果、圧力発生室３８の容積が急激に減少する。これにより、圧力発生室３８内のインクの圧力が増大し、この圧力変動によってノズル３７からインクが吐出される。
【００３１】
図５は、プリンター１の電気的な構成を示すブロック図である。プリンター１は、プリンターコントローラー５１と、プリントエンジン５２とを備えている。プリンターコントローラー５１は、図示しないホストコンピューター等の外部装置からの印刷データ等を受信する外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）５３と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ５４と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したＲＯＭ５５と、ＣＰＵ等により構成され各部の電気的制御を行う制御部５６と、クロック信号ＣＫを発生する発振回路５７と、駆動信号ＣＯＭを発生する駆動信号発生回路５８（駆動信号発生手段）と、印刷データに基づいて展開される吐出データ及び駆動信号等をプリントエンジン５２側に送信するための内部インターフェース（内部Ｉ／Ｆ）５９と、を内部バスによって相互に接続した状態で備えている。
【００３２】
ＲＡＭ５４は、受信バッファー、中間バッファー、出力バッファー、或いはワークメモリー（図示せず）等として利用されるものである。受信バッファーには、外部Ｉ／Ｆ５３が受信した外部装置からの印刷データが一時的に記憶される。中間バッファーには、制御部５６によって変換された中間コードデータが記憶される。出力バッファーには、吐出ユニット１７に送られる吐出データが展開される。ＲＯＭ５５は、制御部５６によって実行される各種制御ルーチン、フォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を記憶している。
【００３３】
制御部５６は、ホストコンピューター等から送信された印刷データを単位ヘッド１０の各ノズル３７に対応した吐出データに展開して吐出ユニット１７に送信する。この場合において、制御部５６は、受信バッファー内の印刷データを読み出して中間コードデータに変換し、この中間コードデータを中間バッファーに記憶する。そして、制御部５６は、中間バッファーから読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ５５内のフォントデータやグラフィック関数等を参照して中間コードデータをドットサイズ毎の吐出データに展開する。
【００３４】
印刷データに基づいて展開された吐出データはＲＡＭ５４の出力バッファーに記憶される。１ライン分の吐出データ（ＳＩ）が得られると、この吐出データは内部Ｉ／Ｆ５９を通じてヘッドユニット３の各単位ヘッド１０にシリアル伝送される。そして、出力バッファーから１ライン分の吐出データが送信されると、中間バッファーの内容が消去されて次の中間コードデータに対する変換が行われる。そして、吐出ユニット１７では、受信した吐出データに基づき各ノズル３７からインクの噴射動作が行われる。
【００３５】
上記の駆動信号発生回路５８は、制御部５６による制御の下、各単位ヘッド１０に供給するための駆動信号ＣＯＭを発生する。この駆動信号ＣＯＭは、図６に例示すように圧力発生手段を駆動してインクを吐出するための吐出駆動パルスＰを含み、吐出ユニット１７の共通電極端子４３と個別電極４５との間に印加される。この駆動パルスＰが印加される毎に、ノズル３７からはインクが吐出される。この駆動パルスＰの印加は、上記吐出データにおいて噴吐出を示す値「１」に応じて行われる。一方、非吐出を示す値「０」では、駆動パルスＰは個別電極４５と共通電極端子４３との間に印加されない。なお、駆動信号発生回路５８は、後述するように、単位ヘッド毎に設けられた温度センサー回路６１で検出される温度に応じて、ノズル３７から吐出されるインクの重量が一定になるように設定された吐出駆動パルスのデータ（以下、波形データ）に基づいて吐出駆動パルスを発生する。
【００３６】
上記のプリントエンジン５２は、ヘッドユニット３を構成する各単位ヘッド１０（図５では１つのみを図示）、単位ヘッド毎に設けられた温度センサー回路６１、及び加熱ユニット２１等の電気駆動系等から構成される。本実施形態における温度センサー回路６１は、サーミスター４７の抵抗値に基づいてノズル近傍の温度を検出し、プリンターコントローラー５１の制御部５６に出力するようになっている。そして、制御部５６は、記憶制御手段として機能し、温度センサー回路６１からの検出温度に基づいて、駆動信号発生回路５８における吐出駆動パルスの生成を制御するようになっている。
【００３７】
次に、上記駆動信号発生回路５８の詳細について説明する。
図７は、駆動信号発生回路５８の構成を説明するブロック図である。この駆動信号発生回路５８は、単位ヘッド毎に対応して設けられた補正値メモリー６２（図７においては単位ヘッド１つ分のみを図示）と、乗算器６３と、第１波形ラッチ回路６４（ラッチ１）と、第２波形ラッチ回路６５（ラッチ２）と、加算器６６と、デジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）６７と、電圧増幅回路６８と、電流増幅回路６９と、を各単位ヘッドに対応して複数備えている。
【００３８】
補正値メモリー６２は、本発明における補正値記憶手段として機能し、所定温度範囲の各温度に対応した複数の補正値をそれぞれ対応するブロックに記憶する。この補正値は、基準温度（例えば、３０℃）において設計上目標とする吐出特性（吐出されるインクの重量やインクの飛翔速度）が得られるように設定された吐出駆動パルスの波形データ、即ち、基準波形データに対する補正値である。乗算器６３は、ＲＯＭ５５に記憶されている基準波形データの電圧変化量と補正値メモリー６２から読み出された補正値とを乗算する。第１波形ラッチ回路６４は、乗算器６３から出力される補正後の波形データを保持するようになっている。加算器６６には、第１波形ラッチ回路６４と第２波形ラッチ回路６５とが接続されており、第１波形ラッチ回路６４の出力が入力されると共に、第２波形ラッチ回路６５の出力が帰還されるように構成されている。そして、この加算器６６は、ラッチ回路６４，６５の出力信号同士を加算して出力する。
【００３９】
第２波形ラッチ回路６５は、第２タイミング信号に同期して加算器６６から出力されたデータを保持する出力データ保持手段である。Ｄ／Ａ変換器６７は、第２波形ラッチ回路６５の後段に接続されており、第２波形ラッチ回路６５からの出力データをデジタル信号からアナログ信号に変換する。電圧増幅回路６８は、Ｄ／Ａ変換器６７の出力側に接続されており、このＤ／Ａ変換器６７で変換されたアナログ信号を規定の電圧まで増幅する。電流増幅回路６９は、電圧増幅回路６８の出力側に接続されており、電圧増幅回路６８で電圧が増幅された信号に対する電流増幅を行って駆動信号ＣＯＭとして出力する。
【００４０】
図８は、駆動信号ＣＯＭにおける吐出駆動パルスＰの基本となる基準波形データについて説明する模式図である。この基準波形データは、吐出駆動パルスＰの電圧波形の傾きが変化する各変曲点ＰＰ１〜ＰＰ４にそれぞれ、その変曲点の後に続く波形要素の電圧傾き、即ち、単位時間あたりの電圧変化量と当該波形要素の継続時間を示す情報を対応させた波形データとしてＲＯＭ５５（基準波形データ記憶手段の一種）に記憶されている。この基準波形データは、上記の基準温度において設計上目標とする吐出特性が得られるように定められた波形データである。そして、記録動作中（吐出動作中）における駆動信号ＣＯＭの生成時では、基準波形データを元に、温度センサー回路６１によって検出された温度に応じた吐出駆動パルスＰが生成されるようになっている。
【００４１】
上記基準波形データに対する補正値は、各単位ヘッドに対応する補正値メモリー６２にそれぞれ記憶され、単位ヘッド毎に補正が行われて吐出駆動パルスが生成される。補正を単位ヘッド毎に行うのは、単位ヘッド毎に温度センサー回路６１による検出温度が異なる可能性があり、これに応じてインクの粘度も単位ヘッド毎に異なる場合があるからである。本実施形態においては、温度センサー回路６１による検出温度に応じて駆動電圧Ｖｄ（最低電位である基準電位ＶＢから最高電位である膨張電位の電位差）を補正するように構成されている。この補正値は、例えば、基準波形データの駆動電圧（電圧変化量）を１としたときの割合で表される。つまり、温度が基準温度よりも上昇するとインクの粘度が低下することでインクの吐出量や飛翔速度が基準値よりも増加するため、基準波形データの電圧変化量に対して０．９や０．８等、温度に応じた補正値を乗算することにより、基準吐出駆動パルスよりも駆動電圧が低い吐出駆動パルスが生成される。一方、温度が基準温度よりも低下した場合、インクの粘度が上昇することでインクの吐出量や飛翔速度が基準値よりも低下するため、基準波形データの電圧変化量に対して１．１や１．２等、温度に応じた補正値を乗算することにより、基準吐出駆動パルスよりも駆動電圧が高い吐出駆動パルスが生成される。
【００４２】
図９は、補正値メモリー６２の構成を説明する模式図である。この補正値メモリー６２は、例えばＳＤＲＡＭ等から構成される。補正値メモリー６２の記憶領域は複数のブロックに分割されており、各ブロックにはそれぞれ所定の温度に対応した補正値が記憶される。本実施形態においては、補正値メモリー６２に補正値を最初に展開する際、或いは、補正値を書き替える（更新する）際に、温度センサー回路６１からの温度が中心温度Ｔｍとして取得され、中心温度Ｔｍ±α℃の温度範囲における変化単位温度ΔＴｕ刻みの各温度に対応する補正値がそれぞれのブロックに記憶されるようになっている。本実施形態においてα＝１℃、ΔＴｕ＝０．１℃に設定されており、補正値メモリー６２には、図９に示すように、ブロックＢ−１〜Ｂ−２１の合計２１個のブロックが設けられている。即ち、第１１ブロックＢ−１１に中心温度Ｔｍに対応する補正値が記憶され、第１ブロックＢ−１〜第１０ブロックＢ−１０にはＴｍ−１〜Ｔｍ−０．１℃の各温度に対応する補正値がそれぞれ記憶され、第１２ブロックＢ−１２〜第２１ブロックＢ−２１にはＴｍ＋０．１〜Ｔｍ＋１℃までの各温度に対応する補正値がそれぞれ記憶されるようになっている。なお、αとΔＴｕに関し、例示した値には限られず、任意の値に設定することができる。
【００４３】
このように補正値メモリー６２には、中心温度Ｔｍ±１℃の比較的狭い温度範囲の補正値が記憶されるように構成され、これに加えて、温度毎に対応した波形データをそのまま記憶させる場合と比較して補正値のデータ量は少ないので、補正値メモリー６２の記憶領域を抑制することができる。
【００４４】
ここで、プリンター１で記録動作を行っていくうちに、吐出ユニット１７の周囲の温度が中心温度Ｔｍから±１℃の温度範囲を超えることが想定される。このため、制御部５６は、一定の更新間隔（例えば、数十秒〜数分毎）で、温度センサー回路６１によって検出される温度に応じて補正値メモリー６２に記憶されている補正値の更新（書き替え）処理を実行するようになっている。
【００４５】
本実施形態における駆動信号発生回路５８には、図９に示すように、補正値更新処理が実行されている時点で使用中の吐出駆動パルスＰの補正値を待避するための待避用メモリー７０（予備記憶手段の一種）が別途設けられている。即ち、補正値更新処理中においては、補正値メモリー６２における第ｎブロックに記憶されている現在使用中の補正値が待避用メモリー７０にコピーされ、この待避用メモリー７０に記憶されている補正値に基づいて駆動信号ＣＯＭが生成されるようになっている。これにより、補正値の更新処理を実行している最中に、補正値を読み出せなくなる不具合を防止することができる。
【００４６】
なお、この待避メモリー５４には、現在使用中の補正値のみに限られず、例えば、その前後に隣接する所定範囲のブロックに記憶されている補正値も待避するようにしてもよい。このように、使用中の補正値を含む複数の補正値を待避するように構成することで、補正値更新処理を実行している最中に温度が多少変化した場合にも、待避用メモリー７０から対応する補正値を読み出すことで対応することが可能となる。したがって、補正値更新処理の実行中に吐出特性が変動することを防止することができる。勿論、待避用メモリー７０に待避する補正値数については、待避用メモリー７０の容量等に応じて設計時に任意に定めることができる。
【００４７】
以上のように、本発明に係るプリンター１では、所定の温度と対応付けられた補正値を記憶する補正値メモリー６２を単位ヘッド毎に設け、温度センサー回路６１によって検出される温度に対応する補正値を補正値メモリー６２から読み出し、当該補正値に基づいて基準波形データを単位ヘッド毎に補正して吐出駆動パルスを生成するので、吐出駆動パルスの生成に関するメモリーの使用領域を削減しつつも、単位ヘッド毎に温度変化に応じた最適な駆動パルスを用いて液体の吐出を行うことができる。これにより、記録動作中の温度変化に拘わらず、吐出特性を一定に揃えることが可能となる。特に、本実施形態におけるプリンター１のように、複数の単位ヘッドを連ねることより構成されるライン型液体吐出ヘッドを採用するプリンターで例えばロール紙に画像等を記録する場合等、吐出動作中において駆動パルスの補正が困難な構成においても、温度変化に応じてより適切な吐出制御を行うことが可能となる。
【００４８】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
例えば、上記補正値に関し、上記実施形態では、駆動電圧を補正する構成を例示したが、これには限られない。例えば、各波形要素の時間幅（継続時間）を温度に応じて補正する構成を採用することも可能である。
【００４９】
また、吐出駆動パルスの波形に関し、図６，８に例示したものには限られず、本発明は、種々の波形の吐出駆動パルスに適用することができる。また、駆動信号ＣＯＭに複数の吐出駆動パルスを含む構成を採用することも可能である。
【００５０】
さらに、上記サーミスター４７の配設位置に関し、上記実施形態で例示した場所には限られず、加熱手段である加熱ユニット２１よりも液体供給経路の下流側であれば任意の位置に設けることができるが、よりノズル３７に近い位置の温度を検出することが望ましい。また、インクの温度を直接的に検出する構成でも良いし、間接的に検出する構成でも良い。
【００５１】
また、上記実施形態では、本発明の圧力発生手段として所謂静電アクチュエーター方式の駆動源を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、圧電振動子や磁歪素子、発熱素子などの他の圧力発生手段を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００５２】
そして、本発明は、駆動信号（吐出駆動パルス）を用いて液体の吐出制御が可能な液体吐出装置であれば、プリンターに限らず、プロッター、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置や、記録装置以外の液体吐出装置、例えば、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…プリンター，３…ヘッドユニット，１０…単位ヘッド，２１…加熱ユニット，３７…ノズル，３８…圧力発生室，５５…ＲＯＭ，４７…サーミスター，５６…制御部，５８…駆動信号発生回路，６１…温度センサー回路，６２…補正値メモリー，７０…待避用メモリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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