JP6024906B2 - Image forming apparatus, head drive control device, and head drive control method - Google Patents
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Description
本発明は画像形成装置、画像形成装置、ヘッド駆動制御装置、液体吐出ヘッドの駆動制御方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming apparatus, a head drive control device, and a liquid ejection head drive control method.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, a plotter, and a complex machine of these, for example, an ink jet recording apparatus is known as a liquid discharge recording type image forming apparatus using a liquid discharge head for discharging droplets as a recording head. It has been.
このような画像形成装置において、例えば1駆動周期内でそれぞれ液滴を吐出させる複数の駆動パルス(吐出パルス)を時系列的に生成して共通駆動波形として出力し、例えば相対的に大きなドットを形成するときには2以上の駆動パルスを選択して複数の液滴を吐出させることで、複数の液滴を飛翔中に合体させて着弾させることによって、複数のサイズのドットを形成することが知られている。 In such an image forming apparatus, for example, a plurality of driving pulses (ejection pulses) for ejecting droplets within one driving cycle are generated in time series and output as a common driving waveform. It is known to form dots of a plurality of sizes by selecting two or more drive pulses when ejecting and ejecting a plurality of droplets so that the plurality of droplets combine and land during flight. ing.
従来、ヘッド駆動制御装置ないし方法としては、例えば、吐出パルスは、基準電位から動作電位まで一定勾配で電位が変化して圧力室内を減圧すべく圧力発生部を動作させる第1波形部と、動作電位を一定時間維持する第2波形部と、動作電位から基準電位まで一定勾配で電位が変化して圧力室内を加圧すべく圧力発生部を動作させる第3波形部とを有し、単位周期内の先の吐出パルスと、当該先の吐出パルスに続いて発生される次の吐出パルスとの間隔が、圧力室内の液体に生じる固有振動周期Tcに基づき設定されているものが知られている(特許文献1)。 Conventionally, as a head drive control device or method, for example, a discharge waveform is a first waveform section that operates a pressure generating section to reduce the pressure chamber by changing the potential from a reference potential to an operating potential with a constant gradient, A second waveform section that maintains the potential for a certain period of time, and a third waveform section that operates the pressure generating section to pressurize the pressure chamber by changing the potential from the operating potential to the reference potential with a constant gradient, and within a unit cycle It is known that the interval between the previous discharge pulse and the next discharge pulse generated following the previous discharge pulse is set based on the natural vibration period Tc generated in the liquid in the pressure chamber ( Patent Document 1).
ところで、ノズルから吐出されたインク滴は尾を引く形で飛翔し、この飛翔するインク滴の先頭部分(主滴)と後尾部分に時間差や速度差が生じる。このため、先行する主滴に付随して、不要な微小液滴(サテライト)が発生することがある。特に、サテライトは、滴速度が速くなればなるほど、顕著に発生する。 By the way, the ink droplets ejected from the nozzles fly with a tail, and a time difference and a speed difference are generated between the head portion (main droplet) and the tail portion of the flying ink droplets. For this reason, unnecessary fine droplets (satellite) may be generated accompanying the preceding main droplet. In particular, satellites become more prominent as the drop velocity increases.
一方、2つの駆動パルスによって吐出させてインク滴を飛翔中に1滴にマージさせる構成を採用した場合、後行滴の滴速度を先行滴の滴速度よりも速くなるようにしなければならない。 On the other hand, when adopting a configuration in which ink droplets are ejected by two drive pulses and merged into one droplet during flight, the droplet velocity of the trailing droplet must be higher than the droplet velocity of the preceding droplet.
そのため、後行滴はサテライトが出やすい状態になってしまい、結果的にマージしてもサテライトを抑制することができないという課題がある。 For this reason, the following droplets are in a state where satellites are likely to be generated, and as a result, there is a problem that the satellites cannot be suppressed even if they are merged.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、2つの駆動パルスで1滴を形成する場合に簡単な構成でサテライトの発生を抑制できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress the generation of satellites with a simple configuration when forming one drop with two drive pulses.
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルが通じる個別液室の液体を加圧する圧力を発生する圧力発生手段を有する記録ヘッドと、
1駆動周期内で、前記記録ヘッドの圧力発生手段に与える、少なくとも第1駆動パルスと第2駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、を備え、
前記第1駆動パルスは、少なくとも、前記個別液室を膨張させる引き込み波形要素と、前記膨張された前記個別液室を収縮させる押し込み波形要素とを含み、
前記第2駆動パルスは、少なくとも、前記個別液室を膨張させる引き込み波形要素と、前記膨張された前記個別液室を収縮させる押し込み波形要素とを含み、
前記第1駆動パルスの前記押し込み波形要素の終点から前記第2駆動パルスの前記引き込み波形要素の始点までの時間が、前記個別液室の固有振動周期の整数倍である
構成とした。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A recording head having pressure generating means for generating pressure for pressurizing the liquid in the individual liquid chamber through which the nozzle for discharging the droplets communicates;
Drive waveform generating means for generating and outputting a drive waveform including at least a first drive pulse and a second drive pulse in time series, which are given to the pressure generating means of the recording head within one drive cycle;
The first drive pulse includes at least a drawing waveform element that expands the individual liquid chamber, and a pushing waveform element that contracts the expanded individual liquid chamber,
The second drive pulse includes at least a drawing waveform element that expands the individual liquid chamber, and a pushing waveform element that contracts the expanded individual liquid chamber,
The time from the end point of the pushing waveform element of the first driving pulse to the starting point of the drawing waveform element of the second driving pulse is an integral multiple of the natural vibration period of the individual liquid chamber.
本発明によれば、2つの駆動パルスで1滴を形成する場合に簡単な構成でサテライトの発生を抑制できる。 According to the present invention, when one drop is formed with two drive pulses, the generation of satellites can be suppressed with a simple configuration.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図1及び図2を参照して説明する。図1は同画像形成装置の機構部の側面説明図、図2は同装置の要部平面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory side view of a mechanism portion of the image forming apparatus, and FIG.
この画像形成装置は、シリアル型インクジェット記録装置である。装置本体1の左右の側板21A、21Bに架け渡したガイド部材である主従のガイドロッド31、32でキャリッジ33を主走査方向に摺動自在に保持している。キャリッジ33は、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図2で矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
This image forming apparatus is a serial type ink jet recording apparatus. The
このキャリッジ33には、液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド34a、34b(区別しないときは「記録ヘッド34」という。)を搭載している。2つの記録ヘッド34で、例えば、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出する。また、記録ヘッド34は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
The
記録ヘッド34は、それぞれ2つのノズル列を有している。記録ヘッド34aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を吐出する。また、記録ヘッド34bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を吐出する。なお、記録ヘッド34としては、1つのノズル面に複数のノズルを並べた各色のノズル列を備えるものなどを用いることもできる。
Each
また、キャリッジ33には、記録ヘッド34のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第2インク供給部としてのヘッドタンク35a、35b(区別しないときは「ヘッドタンク35」という。)を搭載している。このヘッドタンク35には、カートリッジ装填部4に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ(メインタンク)10からインクが供給される。供給ポンプユニット24は、インクカートリッジ10の各色のインクを、供給チューブ36を介してヘッドタンク35に送液する。
The
一方、給紙トレイ2の用紙積載部(圧板)41上に用紙42が積載される。用紙42は、半月コロ(給紙コロ)43及び給紙コロ43に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド44によって、1枚ずつ分離されて給紙される。分離パッド44は給紙コロ43側に付勢されている。
On the other hand,
そして、給紙された用紙42は、用紙42を案内するガイド部材45と、カウンタローラ46と、搬送ガイド部材47とを介して、搬送手段である搬送ベルト51と加圧コロ49との間に送り込まれる。搬送ベルト51は、用紙42を静電吸着して記録ヘッド34に対向する位置に搬送する。
The fed
搬送ベルト51は、無端状ベルトであり、搬送ローラ52とテンションローラ53との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト51の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ56を備えている。この帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表層に接触し、搬送ベルト51の回動に従動して回転するように配置されている。
The
また、搬送ベルト51は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ52が回転駆動されることによって図2のベルト搬送方向に周回移動する。
Further, the
さらに、記録ヘッド34で記録された用紙42を排紙するための排紙部として、搬送ベルト51から用紙42を分離するための分離爪61と、排紙ローラ62及び排紙コロである拍車63とを備え、排紙ローラ62の下方に排紙トレイ3を備えている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the
また、装置本体1の背面部には両面ユニット71が着脱自在に装着されている。この両面ユニット71は搬送ベルト51の逆方向回転で戻される用紙42を取り込んで反転させて再度カウンタローラ46と搬送ベルト51との間に給紙する。また、この両面ユニット71の上面は手差しトレイ72としている。
A
さらに、キャリッジ33の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド34のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構81を配置している。
Further, a maintenance /
維持回復機構81には、記録ヘッド34の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)82a、82b(区別しないときは「キャップ82」という。)を備えている。
The maintenance /
また、維持回復機構81は、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材(ワイパブレード)83を備えている。さらに、維持回復機構81は、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け84と、キャリッジ33をロックするキャリッジロック87などとを備えている。
The maintenance /
また、この維持回復機構81の下方側には、維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク99が装置本体に対して交換可能に装着される。
Further, a
また、キャリッジ33の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け88を配置している。この空吐出受け88には記録ヘッド34のノズル列方向に沿った開口部89などを備えている。
Further, in the non-printing area on the other side of the
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ2から用紙42が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙42はガイド部45で案内され、搬送ベルト51とカウンタローラ46との間に挟まれて搬送される。そして、用紙42は、先端を搬送ガイド37で案内されて先端加圧コロ49で搬送ベルト51に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
In the image forming apparatus configured as described above, the
このとき、帯電ローラ56に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように電圧が印加され、搬送ベルト51が交番する帯電電圧パターンで帯電される。この帯電した搬送ベルト51上に用紙42が給送されると、用紙42が搬送ベルト51に吸着され、搬送ベルト51の周回移動によって用紙42が副走査方向に搬送される。
At this time, a voltage is applied to the charging
そこで、キャリッジ33を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド34を駆動することにより、停止している用紙42にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙42を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙42の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙42を排紙トレイ3に排紙する。
Therefore, by driving the
また、記録ヘッド34のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ33をホーム位置である維持回復機構81に対向する位置に移動する。そして、キャップ部材82によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
Further, when performing the maintenance recovery of the nozzles of the
次に、記録ヘッド34を構成している液体吐出ヘッドの一例について図3及び図4を参照して説明する。図3及び図4は同ヘッドの液室長手方向(ノズル配列方向と直交する方向)に沿う断面説明図である。
Next, an example of the liquid discharge head constituting the
この液体吐出ヘッドは、流路板101と、振動板部材102と、ノズル板103とを接合している。これにより、液滴を吐出するノズル104が貫通孔105を介して通じる個別液室106、液室106に液体を供給する流体抵抗部107、液体導入部108がそれぞれ形成される。そして、フレーム部材117に形成した共通液室110から振動板部材102に形成されたフィルタ部109を介して液体(インク)が液体導入部108に導入され、液体導入部108から流体抵抗部107を介して液室106にインクが供給される。
In the liquid discharge head, the
流路板101は、SUSなどの金属板を積層して、貫通孔105、液室106、流体抵抗部107、液体導入部108などの開口部や溝部をそれぞれ形成している。振動板部材102は各液室106、流体抵抗部107、液体導入部108などの壁面を形成する壁面部材であるとともに、フィルタ部109を形成する部材である。なお、流路板101は、SUSなどの金属板に限らず、シリコン基板を異方性エッチングして形成することもできる。
The
そして、振動板部材102の液室106と反対側に、柱状の積層型圧電部材112が接合されている。この圧電部材112の一端部はベース部材113に接合され、また、圧電部材112には駆動波形を伝達するFPC115が接続されている。これらによって、液室106のインクを加圧してノズル104から液滴を吐出させる圧力を発生する圧力発生手段としての圧電アクチュエータ111を構成している。
A columnar laminated
なお、この例では、圧電部材112は積層方向に伸縮させるd33モードで使用しているが、積層方向と直交する方向に伸縮させるd31モードでもよい。
In this example, the
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、図3に示すように、圧電部材112に印加する電圧を基準電位Veから下げる。これによって、圧電部材112が収縮し、振動板部材102が変形して液室106の容積が膨張することで、液室106内にインクが流入する。その後、図4に示すように、圧電部材112に印加する電圧を上げる。これにより、圧電部材112が積層方向に伸長して、振動板部材102をノズル104方向に変形させて液室106の容積を収縮させる。液室106の容積が収縮することで、液室106内のインクが加圧され、ノズル104から液滴301が吐出される。
In the liquid discharge head configured as described above, for example, as shown in FIG. 3, the voltage applied to the
そして、圧電部材112に印加する電圧を基準電位Veに戻すことによって振動板部材102が初期位置に復元し、液室106が膨張して負圧が発生する。このとき、共通液室110から液室106内にインクが充填される。そこで、ノズル104のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
Then, by returning the voltage applied to the
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図5を参照して説明する。図5は同制御部のブロック説明図である。 Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of the control unit.
この制御部500は、この装置全体の制御を司るCPU501と、CPU501が実行するプログラムを含む各種プログラムなどの固定データを格納するROM502と、画像データ等を一時格納するRAM503を備えている。また、制御部500は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ504を備えている。さらに、制御部500は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC505を備えている。
The
また、制御部500は、記録ヘッド34を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部508と、キャリッジ33側に設けた記録ヘッド34を駆動するためのヘッドドライバ(ドライバIC)509を備えている。また、制御部500は、キャリッジ33を移動走査する主走査モータ554と、搬送ベルト51を周回移動させる副走査モータ555とを備えている。また、制御部500は、維持回復機構81のキャップ82やワイパ部材83の移動、吸引ポンプ812などを行なう維持回復モータ556を駆動するためのモータ駆動部510を備えている。また、制御部500は、帯電ローラ56にACバイアスを供給するACバイアス供給部511と、送液ポンプ241を駆動する供給系駆動部512などを備えている。
The
また、この制御部500には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル514が接続されている。
The
この制御部500は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのI/F506を持っている。そして、制御部500は、I/F506を介して、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置などのホスト900側から、ケーブル或いはネットワークを介してI/F506で受信する。
The
ここで、制御部500のCPU501は、I/F506に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ASIC505にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部508からヘッドドライバ509に転送する。なお、画像を出力するためドットパターンデータの生成はホスト900側のプリンタドライバ901で行なうことも、制御部500で行なうこともできる。
Here, the
印刷制御部508は、上述した画像データをシリアルデータで転送する。また、印刷制御部508は、画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ509に出力する。さらに、印刷制御部508は、ROM502に格納されている駆動パルスのパターンデータをD/A変換するD/A変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含む。そして、印刷制御部508は、1の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動波形をヘッドドライバ509に対して出力する。
The
ヘッドドライバ509は、シリアルに入力される記録ヘッド34の1行分に相当する画像データに基づいて、印刷制御部508から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択して記録ヘッド34の圧力発生手段に与えて記録ヘッド34を駆動する。このとき、駆動波形を構成するパルスの一部又は全部或いはパルスを形成する波形用要素の全部又は一部を選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
The
I/O部513は、装置に装着されている各種のセンサ群515からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部508やモータ駆動部510、ACバイアス供給部511の制御に使用する。センサ群515は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、I/O部513は様々のセンサ情報を処理することができる。
The I /
次に、ヘッド駆動制御装置を構成する印刷制御部508及びヘッドドライバ509の一例について図6のブロック説明図を参照して説明する。
Next, an example of the
印刷制御部508は、画像形成時に1印刷周期(1駆動周期)内に複数のパルス(駆動信号)で構成される駆動波形(共通駆動波形)を生成して出力する駆動波形生成部701を備えている。また、印刷制御部508は、印刷画像に応じた2ビットの画像データ(階調信号0、1)と、クロック信号、ラッチ信号(LAT)、滴制御信号M0〜M3を出力するデータ転送部702を備えている。
The
なお、滴制御信号は、ヘッドドライバ509の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ715の開閉を滴毎に指示する2ビットの信号である。この滴制御信号は、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべきパルス又は波形要素でHレベル(ON)に状態遷移し、非選択時にはLレベル(OFF)に状態遷移する。
The droplet control signal is a 2-bit signal that instructs each droplet to open and close an
ヘッドドライバ509は、データ転送部702からの転送クロック(シフトクロック)及びシリアル画像データ(階調データ:2ビット/1チャンネル(1ノズル)を入力するシフトレジスタ711を備えている。また、ヘッドドライバ509は、シフトレジスタ711の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路712と、階調データと滴制御信号M0〜M3をデコードして結果を出力するデコーダ713を備えている。また、ヘッドドライバ509は、デコーダ713のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ715が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ714を備えている。また、ヘッドドライバ509は、レベルシフタ714を介して与えられるデコーダ713の出力でオン/オフ(開閉)されるアナログスイッチ715を備えている。
The
このアナログスイッチ715は、各圧電部材112の選択電極(個別電極)に接続され、駆動波形生成部701からの共通駆動波形Pvが入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ(階調データ)と滴制御信号M0〜M3をデコーダ713でデコードした結果に応じてアナログスイッチ715がオンにする。これにより、共通駆動波形Pvを構成する所要のパルス(あるいは波形要素)が通過して(選択されて)、記録ヘッド34の圧電部材112に印加される。
The
次に、本発明の第1実施形態について図7を参照して説明する。図7は同実施形態における駆動波形の説明図である。 Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram of drive waveforms in the same embodiment.
この駆動波形Pv1は、1駆動周期内で、記録ヘッド34の圧力発生手段(圧電部材112)に与える、少なくとも第1駆動パルスP1と、第2駆動パルスP2を時系列で含む波形である。
This drive waveform Pv1 is a waveform including at least the first drive pulse P1 and the second drive pulse P2 given in time series to the pressure generating means (piezoelectric member 112) of the
ここで、第1駆動パルスP1は、引き込み波形要素である第1波形要素a1と、第1波形要素a1に続く保持波形要素である第2波形要素b1と、第2波形要素b1に続く押し込み波形要素である第3波形要素c1とを含む。 Here, the first drive pulse P1 includes a first waveform element a1 that is a lead-in waveform element, a second waveform element b1 that is a hold waveform element following the first waveform element a1, and a push waveform that follows the second waveform element b1. And a third waveform element c1 which is an element.
第1波形要素a1は、基準電位(ここでは、中間電位)Veから電位V1分立ち下がることで圧電部材112を収縮させて個別液室106を膨張させる立下り波形要素である。第2波形要素b1は、第1波形要素a1で立ち下がった電位を所定時間(パルス幅Pw1)保持するホールド波形要素である。第3波形要素c1は、第2波形要素b1で保持された電位から基準電位(中間電位)Veまで電位V1分立ち上がることで圧電部材112を伸長させて個別液室106を収縮させる立ち上がり波形要素である。
The first waveform element a1 is a falling waveform element that contracts the
第2駆動パルスP2は、引き込み波形要素である第1波形要素a2と、第1波形要素a2に続く保持波形要素である第2波形要素b2と、第2波形要素b2に続く押し込み波形要素である第3波形要素c2とを含む。 The second drive pulse P2 is a first waveform element a2 that is a pulling waveform element, a second waveform element b2 that is a holding waveform element following the first waveform element a2, and a pushing waveform element that follows the second waveform element b2. And a third waveform element c2.
第1波形要素a2は、基準電位(ここでは、中間電位)Veから電位V2分立ち下がることで圧電部材112を収縮させて個別液室106を膨張させる立下り波形要素である。第2波形要素b2は、第1波形要素a2で立ち下がった電位を所定時間(パルス幅Pw2)保持するホールド波形要素である。第3波形要素c2は、第2波形要素b2で保持された電位から基準電位(中間電位)Veまで電位V2分立ち上がることで圧電部材112を伸長させて個別液室106を収縮させる立ち上がり波形要素である。
The first waveform element a2 is a falling waveform element that contracts the
本実施形態では、第1駆動パルスP1と第2駆動パルスP2とは同じ波形としているので、電位V1=V2の関係にある。この電位V1、V2は、目的とする滴速度に応じて調整することができる。 In the present embodiment, the first drive pulse P1 and the second drive pulse P2 have the same waveform, and therefore have a relationship of potential V1 = V2. The potentials V1 and V2 can be adjusted according to the target droplet speed.
この場合、第1駆動パルスP1で吐出される液滴の滴速度Vj1と、第2駆動パルスP2で吐出される液滴の滴速度Vj2とが、Vj1<Vj2、の関係になるように、第1駆動パルスP1及び第2駆動パルスP2の波形に関する電位V、立ち下がり時間Tf、立ち上がり時間Tr、パルス幅(保持時間)Pwを設定している。 In this case, the droplet velocity Vj1 ejected by the first drive pulse P1 and the droplet velocity Vj2 ejected by the second drive pulse P2 are such that Vj1 <Vj2. A potential V, a falling time Tf, a rising time Tr, and a pulse width (holding time) Pw relating to the waveforms of the first driving pulse P1 and the second driving pulse P2 are set.
さらに、ここでは、第1駆動パルスP1で吐出される液滴と第2駆動パルスP2で吐出される液滴とが、飛翔中に1滴にマージするように、第1駆動パルスP1及び第2駆動パルスP2の波形に関する電位V、立ち下がり時間Tf、立ち上がり時間Tr、パルス幅(保持時間)Pwを設定している。 Further, here, the first drive pulse P1 and the second drive pulse P1 and the second drive pulse P2 are merged into one droplet during flight, so that the droplets ejected by the first drive pulse P1 and the second drive pulse P2 merge. A potential V, a falling time Tf, a rising time Tr, and a pulse width (holding time) Pw relating to the waveform of the drive pulse P2 are set.
そして、本実施形態の駆動波形Pvは、第1駆動パルスP1の押し込み波形要素である第3波形要素c1の終点T1から第2駆動パルスP2の引き込み波形要素である第1波形要素a2の始点T2までの時間(パルス間隔)Tdが、個別液室106の固有振動周期Tcの整数倍(ここでは、Td=1×Tc)である波形としている。 The drive waveform Pv of the present embodiment has a start point T2 of the first waveform element a2 that is the pull-in waveform element of the second drive pulse P2 from the end point T1 of the third waveform element c1 that is the push-in waveform element of the first drive pulse P1. The time (pulse interval) Td until is an integer multiple of the natural vibration period Tc of the individual liquid chamber 106 (here, Td = 1 × Tc).
このように、第1駆動パルスP1と第2駆動パルスP2のパルス間隔Td、即ち、第1駆動パルスP1の第3波形要素c1の終点から第2駆動パルスP2の第1波形要素a2の始点までの時間を、個別液室106の固有振動周期Tcの整数倍である波形とすることで、2つの駆動パルスで1滴を形成する場合に簡単な構成でサテライトの発生を抑制できる。
Thus, the pulse interval Td between the first drive pulse P1 and the second drive pulse P2, that is, from the end point of the third waveform element c1 of the first drive pulse P1 to the start point of the first waveform element a2 of the second drive pulse P2. Is set to a waveform that is an integral multiple of the natural vibration period Tc of the individual
この点について具体的に説明する。まず、1つのパルス(単パルス)の構成について図8及び図9を参照して説明する。図8は単パルスの波形形状を示す説明図、図9は同単パルスのホールド期間(パルス幅Pw)を変化させたときの滴速度の変化の一例を説明する説明図である。 This point will be specifically described. First, the configuration of one pulse (single pulse) will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an explanatory view showing the waveform shape of a single pulse, and FIG. 9 is an explanatory view for explaining an example of a change in droplet velocity when the hold period (pulse width Pw) of the single pulse is changed.
滴吐出を行う単パルスは、引き込み波形要素a、ホールド波形要素b、押し込み波形要素cとで構成される。 A single pulse for ejecting droplets is composed of a drawing waveform element a, a holding waveform element b, and a pushing waveform element c.
ここで、引き込み波形要素(立ち下がり波形要素)aは、基準電位Veから立ち下がって圧電部材112を収縮させて、個別液室106を膨張させる。立ち下がり波形要素aの始点から終点までを立ち下がり時間Tfとする。
Here, the drawing waveform element (falling waveform element) a falls from the reference potential Ve and contracts the
ホールド波形要素bは、立ち下り波形要素aの立ち下がり電位を所定時間保持する。ホールド波形要素bによる保持時間(ホールド時間)をパルス幅Pwという。 The hold waveform element b holds the falling potential of the falling waveform element a for a predetermined time. A holding time (hold time) by the hold waveform element b is referred to as a pulse width Pw.
押し込み波形要素(立ち上がり波形要素)cは、ホールド波形要素bで保持された電位から立ち上がって圧電部材112を伸張させることによって個別液室106を収縮させる。立ち上がり波形要素cの始点から終点までの時間を立ち上がり時間Trとする。
The pushing waveform element (rising waveform element) c rises from the potential held by the hold waveform element b and expands the
そして、この単パルスのパルス幅Pwを変化させることで滴吐出速度が変化する。この場合、図9に示すように、個別液室106の固有振動周期Tcは、パルス幅PwaとPwbとの差から算出することができる。
The droplet discharge speed is changed by changing the pulse width Pw of the single pulse. In this case, as shown in FIG. 9, the natural vibration period Tc of the individual
次に、2つの滴を飛翔中にマージさせて1滴とする駆動波形の基本構成について図10を参照して説明する。 Next, a basic configuration of a driving waveform in which two droplets are merged during flight to form one droplet will be described with reference to FIG.
この駆動波形は、前記図7で説明した駆動波形と同様な構成であり、第1駆動パルスP1で吐出させた液滴と、第2駆動パルスP2で吐出させた液滴とを、飛翔中にマージさせて1滴として、被記録媒体に着弾させる。 This drive waveform has the same configuration as the drive waveform described with reference to FIG. 7, and the droplet ejected by the first drive pulse P1 and the droplet ejected by the second drive pulse P2 are in flight. Merge to make one drop and land on the recording medium.
ここで、第1駆動パルスP1の第3波形要素c1の終点から第2駆動パルスP2の第1波形要素a2の始点までの時間をパルス間隔Tdとする。このパルス間隔Tdが変化することは、即ち第2駆動パルスP2を加えるタイミングが変わることを意味し、第2駆動パルスP2によって吐出される液滴の滴速度が大きく影響される。 Here, the time from the end point of the third waveform element c1 of the first drive pulse P1 to the start point of the first waveform element a2 of the second drive pulse P2 is defined as a pulse interval Td. The change in the pulse interval Td means that the timing at which the second drive pulse P2 is applied changes, and the drop velocity of the droplets ejected by the second drive pulse P2 is greatly affected.
この第1駆動パルスP1の第3波形要素c1の終点から第2駆動パルスP2の第1波形要素a2の始点までのパルス間隔(時間)Tdに対するサテライトTj及び第1駆動パルスP1の電圧の変化の一例を図11に示している。 Changes in the voltages of the satellite Tj and the first drive pulse P1 with respect to the pulse interval (time) Td from the end point of the third waveform element c1 of the first drive pulse P1 to the start point of the first waveform element a2 of the second drive pulse P2 An example is shown in FIG.
ここで、サテライトTjについて図12の模式的説明図を参照して説明する。なお、図12では理解しやすいように吐出滴が1滴の場合で示している。サテライトTjは、吐出開始から着弾までの時間である。 Here, the satellite Tj will be described with reference to the schematic explanatory view of FIG. Note that FIG. 12 shows a case where the number of ejected droplets is one for easy understanding. The satellite Tj is the time from the start of ejection to landing.
まず、単パルスが印加されて、ノズル面103aからインク滴600が吐出し始める。この時間をt1とする。次に、時間t2、t3と時間が経過するにつれ、段々とインク滴600が仮想の被記録媒体42aに向かって近づいていく。ここで、ノズル面103aから被記録媒体42aまでの距離Gが実際に使用されるノズル面−被記録媒体間の距離と同じになるようにしている。
First, a single pulse is applied, and the
そして、示すように時間t4で、インク滴600は被記録媒体42aのラインに到達する。
As shown, at time t4, the
さらに、時間t5でインク滴600(主滴)に追従したサテライト601が被記録媒体42aのラインに到達する。
Further, at time t5, the
ここで、インク滴600の時間Tjとは、インク滴600が吐出されてから被記録媒体42aのラインに到達するまでの時間、即ち時間(t4−t1)である。
Here, the time Tj of the
また、サテライトTjとは、インク滴600が吐出されてからインク滴600に追従するサテライトが被記録媒体42aのラインに到達するまでの時間、すなわち時間(t5−t1)である。
The satellite Tj is the time from when the
この時間(t5−t1)は、長くなるほど、サテライトの速度は遅く、主滴との速度差が大きくなるのである。これは、実際、被記録媒体に着弾する際の画像が悪化する方向に働いてしまうため、高品質な画像を形成するにはサテライトTjを短くする必要がある。 The longer this time (t5-t1), the slower the satellite speed and the greater the speed difference from the main droplet. This actually works in the direction of deterioration of the image when landing on the recording medium, so that the satellite Tj needs to be shortened in order to form a high-quality image.
ここで、図11に戻って、図11の測定条件として、まず、第2駆動パルスP2単独で与えたときのインク滴のサテライトTjが200μsになるように、電圧V2を固定している。 Here, referring back to FIG. 11, as the measurement conditions of FIG. 11, first, the voltage V2 is fixed so that the satellite Tj of the ink droplet when given by the second drive pulse P2 alone is 200 μs.
次に、第1駆動パルスP1、第2駆動パルスP2を連続で加えたとき、それぞれの駆動パルスによって吐出されたインク滴が飛翔中にマージし、そのインク滴のサテライトTjが200μsとなるように電圧を調整している。つまり、第2駆動パルスP2はパルス間隔Tdによらず固定された波形であり、第1駆動パルスP1の電圧V1はパルス間隔Tdを変えるのと同時に調整している。 Next, when the first drive pulse P1 and the second drive pulse P2 are continuously applied, the ink droplets ejected by the respective drive pulses are merged during the flight, and the satellite Tj of the ink droplet becomes 200 μs. The voltage is adjusted. That is, the second drive pulse P2 has a fixed waveform regardless of the pulse interval Td, and the voltage V1 of the first drive pulse P1 is adjusted simultaneously with changing the pulse interval Td.
ここで、図11の破線700の箇所は、ある周期で第1駆動パルスP1の電圧V1が小さくなっていることを表している。電圧が小さいということは、効率良くインク滴を吐出させることができると言い換えられるので、この箇所が共振ポイントである。
Here, the
これに着目すると、サテライトTjは共振ポイントで小さくなる傾向であることが分かる。さらに、二番目、三番目というように時間Tdが長くなる方向の共振ポイントのほうが、サテライトTjを小さくすることが可能であるという結果も読み取ることができる。 Focusing on this, it can be seen that the satellite Tj tends to become smaller at the resonance point. Further, it can be read that the satellite Tj can be made smaller at the resonance point in the direction in which the time Td becomes longer, such as second and third.
以上より、本実施形態のように、第1駆動パルスP1の第3波形要素c1の終点T1から第2駆動パルスP2の第1波形要素a2の始点T2までの時間であるパルス間隔Tdが、個別液室106の固有振動周期Tcと同じ(Td=1・Tc)である波形とすることで、2つの駆動パルスで1滴を形成する場合に簡単な構成でサテライトの発生を抑制できる。つまり、時間(パルス間隔)Tdが固有振動周期Tcの長さよりも短い波形である場合よりもサテライトを抑制することが可能となる。 As described above, as in the present embodiment, the pulse interval Td that is the time from the end point T1 of the third waveform element c1 of the first drive pulse P1 to the start point T2 of the first waveform element a2 of the second drive pulse P2 is individually determined. By making the waveform the same as the natural vibration period Tc of the liquid chamber 106 (Td = 1 · Tc), the generation of satellites can be suppressed with a simple configuration when one drop is formed by two drive pulses. That is, satellites can be suppressed more than when the time (pulse interval) Td is a waveform shorter than the length of the natural vibration period Tc.
次に、本発明の第2実施形態について図13を参照して説明する。図13は同実施形態における駆動波形の説明図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram of drive waveforms in the same embodiment.
本実施形態では、第1駆動パルスP1の第3波形要素c1の終点T1から第2駆動パルスP2の第1波形要素a2の始点T2までの時間(パルス間隔)Tdが、個別液室106の固有振動周期Tcの2倍(Td=2・Tc)である波形としている。
In this embodiment, the time (pulse interval) Td from the end point T1 of the third waveform element c1 of the first drive pulse P1 to the start point T2 of the first waveform element a2 of the second drive pulse P2 is unique to the individual
このように構成することで、図11で説明したように、パルス間隔Tdを固有振動周期Tcとした場合よりもサテライトを抑制できる。 With this configuration, as described with reference to FIG. 11, satellites can be suppressed as compared with the case where the pulse interval Td is the natural vibration period Tc.
この点について、図14も参照して説明する。図14(a)は第1実施形態における滴吐出からマージまでの様子を、図14(b)は第2実施形態における滴吐出からマージまでの様子をそれぞれ示している。 This point will be described with reference to FIG. FIG. 14A shows a state from droplet discharge to merge in the first embodiment, and FIG. 14B shows a state from droplet discharge to merge in the second embodiment.
ここで、図14(a)に示すように、第1実施形態における第1駆動パルスP1によって吐出される滴611の滴速度をVj1、第2駆動パルスP2によって吐出される滴612の滴速度をVj2とする。また、図14(b)に示すように、第2実施形態における第1駆動パルスP1によって吐出される滴611の滴速度をVj12、第2駆動パルスP2によって吐出される滴612の滴速度をVj22とする。また、時間Ta1、Ta2は、滴611、612が吐出される時間間隔を示している。
Here, as shown in FIG. 14A, the droplet velocity of the
第2駆動パルスP2の電圧は、第2駆動パルスP2が単独で加えられたとき、サテライトTjが200μsとなるような電圧に設定されるため、二滴目の滴速度に関してはパルス間隔Tdに依存することになる。 The voltage of the second drive pulse P2 is set to such a voltage that the satellite Tj becomes 200 μs when the second drive pulse P2 is applied alone, and the drop speed of the second drop depends on the pulse interval Td. Will do.
そして、当然、固有振動周期Tcの方が2倍の固有振動周期Tcの時点よりもメニスカス振動が大きくなっているため、二滴目の滴速度を比較すると、Vj2>Vj22、の関係が成り立つ。 Naturally, since the meniscus vibration is larger in the natural vibration period Tc than in the time point of the natural vibration period Tc twice, the relationship of Vj2> Vj22 is established when the drop speeds of the second drop are compared.
つまり、パルス間隔Td=2×Tcにした方が、Td=Tcにした場合よりも、二滴目の滴速度が遅くなる。 That is, when the pulse interval Td = 2 × Tc, the drop speed of the second drop is slower than when Td = Tc.
さらに、パルス間隔Tdを2×Tcにする方が、二滴目が吐出するまでに要する時間が当然長くなる。 Furthermore, when the pulse interval Td is set to 2 × Tc, the time required until the second droplet is ejected naturally becomes longer.
したがって、飛翔中に2つの滴をマージさせなければならないことを考えると、一滴目の滴速度は固有振動周期Tcの間隔での滴速度よりも、遅く設定する必要がある。つまり、Vj1>Vj12、という関係が成り立つ。 Therefore, considering that two drops must be merged during flight, the drop speed of the first drop needs to be set slower than the drop speed at the interval of the natural vibration period Tc. That is, the relationship Vj1> Vj12 is established.
ここで、滴速度Vj12が遅すぎると、マージしたとしても所望のサテライトTjを得ることができないため、ある程度の滴速度は必要である。 Here, if the droplet velocity Vj12 is too slow, a desired satellite Tj cannot be obtained even if merged, and a certain droplet velocity is necessary.
そのため、ちょうど良いバランスで第1駆動パルスP1の電圧を調整する必要がある。その結果、図14に示すように、第1実施形態のように固有振動周期Tcの間隔でのマージ位置L1よりも、第2実施形態のように2倍の固有振動周期Tc(2Tc)の間隔〔時間td〕でのマージ位置L2の方が着弾位置面に近い状態となる。すなわち、L1<L2、の関係が成り立つ。 Therefore, it is necessary to adjust the voltage of the first drive pulse P1 with a good balance. As a result, as shown in FIG. 14, the interval of the natural vibration period Tc (2Tc) is doubled as in the second embodiment rather than the merge position L1 in the interval of the natural vibration period Tc as in the first embodiment. The merge position L2 at [time td] is closer to the landing position plane. That is, the relationship L1 <L2 is established.
これらのことから、第2実施形態の滴速度Vj12と滴速度Vj22の速度差は必然的に小さくなっていることが分かる。 From these facts, it can be seen that the velocity difference between the droplet velocity Vj12 and the droplet velocity Vj22 of the second embodiment is inevitably small.
また、図14(a)、(b)の2パターンに関しては、圧力振動の観点からサテライトとの関係を推測することもできる。 In addition, regarding the two patterns of FIGS. 14A and 14B, the relationship with the satellite can be estimated from the viewpoint of pressure vibration.
時間Tdが固有振動周期Tcの間隔の場合、2×Tcの間隔より圧力振動は大きいため、二滴目のサテライトが出やすい状態にある。これは、二滴目の滴速度が速くなることと同義である。これに対して、パルス間隔Tdが固有振動周期Tcの2倍(=2×Tc)の間隔では圧力振動は小さくなるため、二滴目のサテライトが出にくい状態となっている。 When the time Td is the interval of the natural vibration period Tc, the pressure vibration is larger than the interval of 2 × Tc, so that the satellite of the second drop is likely to appear. This is synonymous with an increase in the drop speed of the second drop. On the other hand, when the pulse interval Td is twice (= 2 × Tc) the natural vibration period Tc, the pressure vibration is small, so that the satellite of the second drop is hardly produced.
したがって、第2実施形態では第1実施形態よりもさらなるサテライトを抑制できるという効果が得られる。 Therefore, in the second embodiment, there is an effect that further satellites can be suppressed than in the first embodiment.
次に、本発明の第3実施形態について図15を参照して説明する。図15は同実施形態における駆動波形の説明図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is an explanatory diagram of drive waveforms in the same embodiment.
本実施形態では、第2駆動パルスP2は、引き込み波形要素である第1波形要素a2と、第1波形要素a2に続く保持波形要素である第2波形要素b2と、第2波形要素b2に続く押し込み波形要素である第3波形要素c2と、第3波形要素c2に続く第4波形要素d2と、第4波形要素d2に続く押し込み波形要素である第5波形要素e2と、第5波形要素e2に続く第6波形要素f2と、第6波形要素f2に続く第7波形要素g2とを含む。 In the present embodiment, the second drive pulse P2 follows the first waveform element a2 that is the pulling waveform element, the second waveform element b2 that is the holding waveform element following the first waveform element a2, and the second waveform element b2. A third waveform element c2 that is a push waveform element, a fourth waveform element d2 that follows the third waveform element c2, a fifth waveform element e2 that is a push waveform element that follows the fourth waveform element d2, and a fifth waveform element e2. Includes a sixth waveform element f2 and a seventh waveform element g2 following the sixth waveform element f2.
第1波形要素a2は、基準電位(ここでは、中間電位)Veから電位V2分立ち下がることで圧電部材112を収縮させて個別液室106を膨張させる立下り波形要素である。第2波形要素b2は、第1波形要素a2で立ち下がった電位を所定時間(パルス幅Pw2)保持するホールド波形要素である。第3波形要素c2は、第2波形要素b2で保持された電位から基準電位(中間電位)Veよりも高い電位Ve2まで電位V3分立ち上がることで圧電部材112を伸長させて個別液室106を収縮させる立ち上がり波形要素である。
The first waveform element a2 is a falling waveform element that contracts the
第4波形要素d2は、第3波形要素c2で立ち上がった電位を所定時間Tw2の間保持するホールド波形要素である。第5波形要素e2は、第4波形要素d2で保持された電位から更に電位Ve2よりも高い電位Ve3まで電位V4分立ち上がることで圧電部材112を伸長させて個別液室106を更に収縮させる立ち上がり波形要素である。
The fourth waveform element d2 is a hold waveform element that holds the potential rising at the third waveform element c2 for a predetermined time Tw2. The fifth waveform element e2 rises from the potential held in the fourth waveform element d2 to the potential Ve3 higher than the potential Ve2 by a potential V4, thereby extending the
第6波形要素f2は、第5波形要素e2で立ち上がった電位を所定時間保持するホールド波形要素である。第7波形要素g2は、第6波形要素f2で保持された電位から基準電位Veまで立ち下がる立ち下がり波形要素である。 The sixth waveform element f2 is a hold waveform element that holds the potential rising at the fifth waveform element e2 for a predetermined time. The seventh waveform element g2 is a falling waveform element that falls from the potential held in the sixth waveform element f2 to the reference potential Ve.
このように、第2駆動パルスP2を二段押し形状にすることで、サテライトの速度を速めることができ、被記録媒体に着弾するまでにサテライトが主滴に追い付き、吸収されるのである。 Thus, by making the second drive pulse P2 into a two-stage pushing shape, the speed of the satellite can be increased, and the satellite catches up and is absorbed by the main droplet before landing on the recording medium.
ここで、波形のホールド時間Tw2の長さ、電位Ve2から電位Ve3の間の電位V22の大きさによってサテライトの抑制度合いが変わってくるので、最適化する必要がある。 Here, since the degree of suppression of the satellite varies depending on the length of the waveform hold time Tw2 and the magnitude of the potential V22 between the potential Ve2 and the potential Ve3, it needs to be optimized.
このような第3実施形態の駆動波形を使用することで、二滴目のサテライト発生を更に抑制することができるため、より高品質な画像を作ることが可能となる。 By using such a driving waveform of the third embodiment, it is possible to further suppress the generation of the second drop of satellites, and thus it is possible to create a higher quality image.
また、第2駆動パルスP2のみを使用することで、2パルス1ドットの滴径よりも小さいドットを形成することができる。第2駆動パルスP2が元々サテライト発生を抑制するような二段押し形状となっているため、綺麗な小ドットの形成が可能となる。 Further, by using only the second drive pulse P2, it is possible to form dots smaller than the droplet diameter of two pulses and one dot. Since the second drive pulse P2 originally has a two-stage push shape that suppresses the generation of satellites, it is possible to form beautiful small dots.
次に、本発明の第4実施形態について図16を参照して説明する。図16は同実施形態における駆動波形の説明図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is an explanatory diagram of drive waveforms in the same embodiment.
本実施形態の駆動波形は、駆動パルスP11〜P15の5パルスで構成されている。この5つの駆動パルスP11〜P15を、前述した画像データと滴制御信号によって選択することで、大滴、中滴、小滴のような3種類の滴種を打ち分けることができる。なお、5パルスに限らず、3パルスでもよいし、あるいは、6パルス以上のパルスを生成してもよい。 The drive waveform of this embodiment is composed of 5 pulses of drive pulses P11 to P15. By selecting these five drive pulses P11 to P15 based on the image data and the droplet control signal described above, three types of droplets such as a large droplet, a medium droplet, and a small droplet can be distinguished. Note that the number of pulses is not limited to five, but may be three, or six or more pulses may be generated.
ここでは、例えば、大滴は駆動パルスP11〜P15のすべての駆動パルスを使用して、中滴は駆動パルスP13、P15の2つの駆動パルスを使用して、小滴は駆動パルスP15の1つのパルスを使用して形成する。 Here, for example, a large droplet uses all the driving pulses P11 to P15, a medium droplet uses two driving pulses P13 and P15, and a small droplet uses one of the driving pulses P15. Form using pulses.
この駆動波形においては、駆動パルスP13が本発明の第1駆動パルスに、駆動パルスP15が同じく第2駆動パルスに相当し、駆動パルスP13と駆動パルスP15の間隔を、固有振動周期Tcの2倍(2×Tc)に設定している。 In this drive waveform, the drive pulse P13 corresponds to the first drive pulse of the present invention, the drive pulse P15 also corresponds to the second drive pulse, and the interval between the drive pulse P13 and the drive pulse P15 is twice the natural vibration period Tc. (2 × Tc) is set.
そして、駆動パルスP13と駆動パルスP15との間に第3駆動パルスとしての駆動パルスP14を介在させている。 A drive pulse P14 as a third drive pulse is interposed between the drive pulse P13 and the drive pulse P15.
前述したように、中滴は、駆動パルスP13と駆動パルスP15とで形成し、そのパルス間隔は2×Tcであるので、サテライト発生を抑制して、綺麗な中ドットを形成することが可能になる。 As described above, the medium droplet is formed by the drive pulse P13 and the drive pulse P15, and the pulse interval is 2 × Tc. Therefore, it is possible to suppress the satellite generation and form a beautiful medium dot. Become.
そして、駆動パルスP13と駆動パルスP15との間に、駆動パルスP14を挿入することにより、全体の波形長を長くすることなく、効率的な多種類の波形を得ることができる。 Then, by inserting the drive pulse P14 between the drive pulse P13 and the drive pulse P15, various types of efficient waveforms can be obtained without increasing the overall waveform length.
すなわち、大滴は、上述したように、駆動パルスP11〜P15の5パルス全てを使用する。ここで、駆動パルスP13と駆動パルスP15との間に別の駆動パルスを挿入しない場合、1パルス分駆動波形の全体の波形長が長くなってしまうことになる。 That is, as described above, the large droplet uses all five pulses of the drive pulses P11 to P15. Here, when another drive pulse is not inserted between the drive pulse P13 and the drive pulse P15, the entire waveform length of the drive waveform for one pulse becomes long.
このように1周期で様々な滴種を打ち分ける方式では、全体の波形長によって最大で駆動可能な周波数が決まるため、波形長は重要なファクターである。この全体の波形長を短くすることで、より高い周波数で駆動させることができるため、印刷速度を高めることができるようになる。 In this way, in the method in which various droplet types are divided in one cycle, the maximum driveable frequency is determined by the entire waveform length, and therefore the waveform length is an important factor. By shortening the overall waveform length, it is possible to drive at a higher frequency, so that the printing speed can be increased.
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、OHP、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。 In the present application, the “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, etc., and means a material to which ink droplets or other liquids can be attached. , Recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。 The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging a liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics or the like. In addition, “image formation” not only applies an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also applies an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply applying a droplet to the medium). It also means to land on.
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。 The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically. For example, DNA samples, resists, pattern materials, resins and the like are also included.
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。 In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。 Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.
33 キャリッジ
34、34a、34b 記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
500 制御部
508 印刷制御部
701 駆動波形生成部
702 データ転送部
33
500
Claims (8)
1駆動周期内で、前記記録ヘッドの圧力発生手段に与える、少なくとも第1駆動パルスと第2駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、を備え、
前記第1駆動パルスは、少なくとも、前記個別液室を膨張させる引き込み波形要素と、前記膨張された前記個別液室を収縮させる押し込み波形要素とを含み、
前記第2駆動パルスは、少なくとも、前記個別液室を膨張させる引き込み波形要素と、前記膨張された前記個別液室を収縮させる押し込み波形要素とを含み、
前記第1駆動パルスの前記押し込み波形要素の終点から前記第2駆動パルスの前記引き込み波形要素の始点までの時間が、前記個別液室の固有振動周期の整数倍である
ことを特徴とする画像形成装置。 A recording head having pressure generating means for generating pressure for pressurizing the liquid in the individual liquid chamber through which the nozzle for discharging the droplets communicates;
Drive waveform generating means for generating and outputting a drive waveform including at least a first drive pulse and a second drive pulse in time series, which are given to the pressure generating means of the recording head within one drive cycle;
The first drive pulse includes at least a drawing waveform element that expands the individual liquid chamber, and a pushing waveform element that contracts the expanded individual liquid chamber,
The second drive pulse includes at least a drawing waveform element that expands the individual liquid chamber, and a pushing waveform element that contracts the expanded individual liquid chamber,
The image formation characterized in that the time from the end point of the push-in waveform element of the first drive pulse to the start point of the pull-in waveform element of the second drive pulse is an integral multiple of the natural vibration period of the individual liquid chamber apparatus.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The droplet velocity Vj1 ejected by the first drive pulse and the droplet velocity Vj2 ejected by the second drive pulse have a relationship of Vj1 <Vj2. The image forming apparatus according to 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein the droplet ejected by the first drive pulse and the droplet ejected by the second drive pulse are merged into one droplet during flight. .
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。 Between the first drive pulse and the second drive pulse, a liquid that forms dots having a size different from the size of the dots formed by the droplets ejected by the first drive pulse and the second drive pulse. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a third drive pulse used when ejecting a droplet.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。 The time from the end point of the push-in waveform element of the first drive pulse to the start point of the pull-in waveform element of the second drive pulse is at least twice the natural vibration period of the individual liquid chamber. Item 6. The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 5.
1駆動周期内で、前記記録ヘッドの圧力発生手段に与える、少なくとも第1駆動パルスと第2駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段を備え、
前記第1駆動パルスは、少なくとも、前記個別液室を膨張させる引き込み波形要素と、前記膨張された前記個別液室を収縮させる押し込み波形要素とを含み、
前記第2駆動パルスは、少なくとも、前記個別液室を膨張させる引き込み波形要素と、前記膨張された前記個別液室を収縮させる押し込み波形要素とを含み、
前記第1駆動パルスの前記押し込み波形要素の終点から前記第2駆動パルスの前記引き込み波形要素の始点までの時間が、前記個別液室の固有振動周期の整数倍である
ことを特徴とするヘッド駆動制御装置。 A head drive control device for driving and controlling a recording head having a pressure generating means for generating a pressure for pressurizing a liquid in an individual liquid chamber through which a nozzle for discharging a droplet communicates,
Drive waveform generation means for generating and outputting a drive waveform including at least a first drive pulse and a second drive pulse in time series, which are given to the pressure generation means of the recording head within one drive cycle;
The first drive pulse includes at least a drawing waveform element that expands the individual liquid chamber, and a pushing waveform element that contracts the expanded individual liquid chamber,
The second drive pulse includes at least a drawing waveform element that expands the individual liquid chamber, and a pushing waveform element that contracts the expanded individual liquid chamber,
The head drive characterized in that the time from the end point of the push-in waveform element of the first drive pulse to the start point of the pull-in waveform element of the second drive pulse is an integral multiple of the natural vibration period of the individual liquid chamber Control device.
1駆動周期内で、前記記録ヘッドの圧力発生手段に与える、少なくとも第1駆動パルスと第2駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成出力し、
前記第1駆動パルスは、少なくとも、前記個別液室を膨張させる引き込み波形要素と、前記膨張された前記個別液室を収縮させる押し込み波形要素とを含み、
前記第2駆動パルスは、少なくとも、前記個別液室を膨張させる引き込み波形要素と、前記膨張された前記個別液室を収縮させる押し込み波形要素とを含み、
前記第1駆動パルスの前記押し込み波形要素の終点から前記第2駆動パルスの前記引き込み波形要素の始点までの時間が、前記個別液室の固有振動周期の整数倍である
ことを特徴とするヘッド駆動制御方法。 A head driving control method for driving and controlling a recording head having a pressure generating means for generating a pressure for pressurizing a liquid in an individual liquid chamber through which a nozzle for discharging a droplet is communicated,
Generate and output a drive waveform including at least a first drive pulse and a second drive pulse in time series, which are given to the pressure generating means of the recording head within one drive cycle,
The first drive pulse includes at least a drawing waveform element that expands the individual liquid chamber, and a pushing waveform element that contracts the expanded individual liquid chamber,
The second drive pulse includes at least a drawing waveform element that expands the individual liquid chamber, and a pushing waveform element that contracts the expanded individual liquid chamber,
The head drive characterized in that the time from the end point of the push-in waveform element of the first drive pulse to the start point of the pull-in waveform element of the second drive pulse is an integral multiple of the natural vibration period of the individual liquid chamber Control method.
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