JP2001150654A - Printer and printing method using ink drop having different quantity of ink - Google Patents

Printer and printing method using ink drop having different quantity of ink

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JP2001150654A
JP2001150654A JP33549399A JP33549399A JP2001150654A JP 2001150654 A JP2001150654 A JP 2001150654A JP 33549399 A JP33549399 A JP 33549399A JP 33549399 A JP33549399 A JP 33549399A JP 2001150654 A JP2001150654 A JP 2001150654A
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Japan
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ink
ejection
speed
timing
ink droplet
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JP33549399A
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Japanese (ja)
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Yukimitsu Fujimori
幸光 藤森
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a printer forming dots of different quantity of ink in which positional shift of each dot is suppressed. SOLUTION: Each pixel can be formed arbitrarily of a small ink drop IPS and/or an intermediate ink drop IPM by outputting two kinds of driving waveform WM, WS continuously during main scan. The driving waveforms are set to satisfy conditions that each ink drop is ejected at a speed ensuring stabilized flight, and conditions that an interval INT for preventing ejection of one ink drop from causing variation in the quantity of other ink drop is ensured. In case of a micro ink drop IPS, the flight time is limited by increasing the ejection speed sufficiently because the trajectory may be curved. Driving waveform satisfying these conditions stably can be set by ejecting a small drop following to an intermediate drop.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インク量の異なる
インク滴を吐出してドットを形成する印刷装置に関し、
詳しくは非常に微細なインク滴によるドットを各画素に
安定して形成可能な印刷装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printing apparatus for forming dots by ejecting ink droplets having different amounts of ink.
More specifically, the present invention relates to a printing apparatus capable of stably forming dots by very fine ink droplets on each pixel.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェットプリンタは、ヘッドから
インクを吐出して印刷媒体上にドットを形成し、画像を
記録する。従来のインクジェットプリンタでは、ヘッド
から吐出されるインク量は一定であったが、近年では、
滑らかな階調表現を実現するため、吐出されるインク量
が可変のインクジェットプリンタが提案されている。図
22はインク量の異なるドットを形成するプリンタの一
例を示す説明図である。このプリンタでは、主走査とし
てキャリッジCAが移動している間に、各画素に対し、
インク量が少ない小インク滴IPsを吐出するための駆
動信号W1と、インク量が若干多い中インク滴IPmを
吐出するための駆動信号W2とを連続的に出力する。小
インク滴IPsの飛行速度は中インク滴IPmの飛行速
度よりも遅い。従来のプリンタでは、キャリッジCAの
移動速度を考慮して、「小インクIPsの吐出速度<中
インクIPmの吐出速度」に設定するとともに、小イン
クIPsの吐出から大インクIPmの吐出までの間隔Δ
Wを調整することによって、各インク滴をほぼ同じ位置
に着弾させていた。このように吐出タイミングを設定し
た上で、駆動信号W2をマスクする信号をヘッドに出力
すれば小ドットを形成することができ、駆動信号W1を
マスクすれば中ドットを形成することができる。いずれ
の駆動信号もマスクしなければ、小インク滴と中インク
滴とを合体させて大ドットを形成することができる。
2. Description of the Related Art In an ink jet printer, dots are formed on a print medium by discharging ink from a head, and an image is recorded. In conventional inkjet printers, the amount of ink ejected from the head was constant, but in recent years,
In order to realize smooth gradation expression, an ink jet printer in which the amount of ejected ink is variable has been proposed. FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating an example of a printer that forms dots having different amounts of ink. In this printer, while the carriage CA is moving as the main scan, for each pixel,
A drive signal W1 for ejecting small ink droplets IPs with a small amount of ink and a drive signal W2 for ejecting medium ink droplets IPm with a slightly large amount of ink are continuously output. The flight speed of the small ink droplet IPs is lower than the flight speed of the medium ink droplet IPm. In the conventional printer, the discharge speed of the small ink IPs <the discharge speed of the medium ink IPm is set in consideration of the moving speed of the carriage CA, and the interval Δ from the discharge of the small ink IPs to the discharge of the large ink IPm is set.
By adjusting W, each ink droplet is landed at almost the same position. After setting the ejection timing in this way, a small dot can be formed by outputting a signal for masking the drive signal W2 to the head, and a medium dot can be formed by masking the drive signal W1. If neither drive signal is masked, large dots can be formed by combining small ink droplets and medium ink droplets.

【0003】各画素にインク量の異なるドットを形成す
るプリンタには、他のタイプとして、各画素に対し小イ
ンク滴を形成するための駆動信号または中インク滴を形
成するための駆動信号のいずれかを選択的に出力するも
のもある。図22のように2種類の駆動信号の一方をマ
スクすることによりインク量を変えるのではなく、各画
素に出力される駆動信号自体の種類を、吐出すべきイン
ク量に応じて変更するのである。かかるプリンタでは、
図22中の間隔ΔWを考慮する必要がないから、インク
量が異なる場合でも各ドットの飛行速度を同じ値に設定
し、同じタイミングで駆動信号を出力すれば着弾位置を
一致させることができる。
[0003] Other types of printers that form dots with different amounts of ink at each pixel include a drive signal for forming small ink drops and a drive signal for forming medium ink drops for each pixel. There is also one that selectively outputs the data. Instead of changing the amount of ink by masking one of the two types of drive signals as shown in FIG. 22, the type of the drive signal itself output to each pixel is changed according to the amount of ink to be ejected. . In such a printer,
Since it is not necessary to consider the interval ΔW in FIG. 22, even if the ink amounts are different, the landing speed can be matched by setting the flight speed of each dot to the same value and outputting a drive signal at the same timing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】近年、インクジェット
プリンタでは、より高解像度で高画質な印刷を実現する
ため、ドットの微細化が進んでいる。また、印刷の高速
化を図るため、主走査中のキャリッジの移動速度が高く
なっている。微細化されたドットは、わずかな擾乱で飛
行方向がずれるため、安定して着弾させることが困難で
ある。また、キャリッジの移動速度が高くなると、イン
ク滴に作用する空気抵抗が大きくなるため、インク滴の
飛行軌跡はより一層ずれやすくなる。従って、インク滴
の微細化およびキャリッジの高速化が進むと、各ドット
の着弾位置をそろえることが非常に困難になる。従来で
あれば、大小のインク滴の着弾位置を安定して一致させ
得る吐出速度および吐出間隔の条件を比較的容易に設定
することができたが、ドットの微細化等を図ると、かか
る条件を見出すことが非常に困難になってきた。
In recent years, in ink-jet printers, dots have been miniaturized in order to realize higher resolution and higher image quality printing. Further, in order to increase the printing speed, the moving speed of the carriage during the main scanning is increased. Since the flying direction of the miniaturized dot is shifted by a slight disturbance, it is difficult to land the dot stably. Further, when the moving speed of the carriage increases, the air resistance acting on the ink droplet increases, so that the flight trajectory of the ink droplet is more likely to shift. Therefore, as ink droplets become finer and the carriage speeds up, it becomes very difficult to align the landing positions of the dots. In the related art, the conditions of the ejection speed and the ejection interval that can stably match the landing positions of the large and small ink droplets can be set relatively easily. It has become very difficult to find.

【0005】かかる条件を見出すことの困難性には、2
つの主要因がある。第1の困難性としては、ドットの微
細化、キャリッジの高速化によって、各インク滴が安定
して飛行しなくなったことが挙げられる。第2は、キャ
リッジの高速化によって、各画素に対してインク量の異
なるインク滴を連続的に吐出させるための吐出間隔の自
由度が狭くなったことが挙げられる。このうち、第2の
困難性は、各画素に対して複数の駆動信号を連続的に出
力するタイプのプリンタに固有の課題である。一方、第
1の困難性は、インク量の異なるインク滴に対応したい
ずれかの駆動信号を選択的に出力するタイプのプリンタ
にも共通の課題である。従って、駆動信号を選択的に出
力するタイプのプリンタにおいても、一定の吐出速度お
よび吐出タイミングでは、各インク滴の着弾位置を一致
させることが困難になっていた。
[0005] The difficulty in finding such conditions is two fold.
There are two main factors. The first difficulty is that each of the ink droplets does not fly stably due to the finer dots and the higher speed of the carriage. Secondly, the higher the speed of the carriage, the smaller the degree of freedom of the ejection interval for continuously ejecting ink droplets having different amounts of ink to each pixel. Among them, the second difficulty is a problem unique to a printer of a type that continuously outputs a plurality of drive signals to each pixel. On the other hand, the first difficulty is a problem common to printers of a type that selectively outputs any one of drive signals corresponding to ink droplets having different ink amounts. Therefore, even in a printer of a type that selectively outputs a drive signal, it is difficult to make the landing positions of the ink droplets coincide with each other at a constant ejection speed and ejection timing.

【0006】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、非常に微細なドットを用いた場合で
も、インク量の異なるドットの着弾位置のずれを抑制
し、高画質な印刷を実現する印刷装置を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and suppresses the displacement of the landing positions of dots having different amounts of ink even when extremely fine dots are used, thereby achieving high-quality printing. It is an object of the present invention to provide a printing apparatus that realizes the above.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明は、
次の構成を採用した。本発明は、インク量の異なる複数
種類のインク滴を吐出可能なヘッドを用いて印刷媒体上
の各画素にドットを形成して画像を印刷する印刷装置に
おいて、前記ヘッドおよび印刷媒体の少なくとも一方を
駆動して主走査を行う主走査手段と、前記複数種類のイ
ンク滴ごとに設定されたタイミングで前記ヘッドを駆動
して、前記各画素に該複数種類のうちいずれかのドット
を形成するヘッド駆動手段とを備え、前記タイミング
は、前記複数種類のドットのうち、最小インク量のイン
ク滴の飛行時間が最短となるよう設定されたタイミング
であることを要旨とする。
Means for Solving the Problems and Their Functions / Effects To solve at least a part of the above-mentioned problems, the present invention provides:
The following configuration was adopted. The present invention provides a printing apparatus that prints an image by forming dots on each pixel on a print medium using a head capable of discharging a plurality of types of ink droplets having different ink amounts, wherein at least one of the head and the print medium is used. Main scanning means for performing main scanning by driving, and head driving for driving the head at a timing set for each of the plurality of types of ink droplets to form any one of the plurality of types of dots in each pixel Means, wherein the timing is a timing set so that a flight time of an ink droplet having a minimum ink amount among the plurality of types of dots is the shortest.

【0008】インク滴の着弾位置ずれは吐出されたイン
ク滴が本来の軌跡と異なる軌跡で飛行することにより生
じる。飛行軌跡のずれは、飛行時間を短くすることによ
り短縮される。ここで、インク重量の異なるインク滴を
比較すると、最小インク量のインク滴は、質量が最も小
さいため、吐出圧力の不均一さ、空気抵抗など種々の要
因によって飛行軌跡のずれ(以下、飛行曲がりという)
が生じやすい。従って、本発明として開示した通り、最
も影響を受けやすい最小インク量のインク滴の飛行時間
が最短となるように各インク滴の吐出タイミングを設定
することにより、ドットの着弾位置ずれを抑制すること
ができ、高画質な印刷を実現することができる。
[0008] The landing position deviation of the ink droplet is caused by the ejected ink droplet flying on a trajectory different from the original trajectory. The deviation of the flight trajectory is reduced by shortening the flight time. Here, comparing ink droplets having different ink weights, since the ink droplet having the minimum ink amount has the smallest mass, the flight trajectory shift (hereinafter referred to as flight bend) occurs due to various factors such as non-uniform ejection pressure and air resistance. That)
Tends to occur. Therefore, as disclosed in the present invention, by controlling the ejection timing of each ink droplet so as to minimize the flight time of the ink droplet having the smallest amount of ink that is most susceptible to the influence, it is possible to suppress the displacement of the landing position of the dot And high quality printing can be realized.

【0009】飛行時間の短縮は、吐出速度の向上によっ
て実現することができる。つまり、本発明の印刷装置で
は、最小インク量のインク滴の吐出速度が最も高くに設
定される。また、このように吐出速度を設定することに
より、各画素にドットを形成するための吐出タイミング
は、必然的に最小インク量のインク滴が最も遅いタイミ
ングとなる。最も遅いタイミングとは、図22に示した
ように各画素に複数の駆動信号が連続的に出力される場
合には、最小インク量に対応した駆動信号が最後に出力
されることを意味する。また、各インク量に対応した駆
動信号のいずれかを選択的に出力する場合には、ドット
を形成すべき画素との相対的な位置関係が最も近いこと
を意味している。つまり、本発明の印刷装置では、各駆
動信号がヘッドに出力される時点でのヘッドと画素の距
離を比較すると、最小インク量の駆動信号に対応した距
離が最小になっているのである。
[0009] The flight time can be reduced by improving the discharge speed. That is, in the printing apparatus of the present invention, the ejection speed of the ink droplet with the minimum ink amount is set to the highest. Further, by setting the ejection speed in this way, the ejection timing for forming dots in each pixel is necessarily the latest timing for the ink droplet with the minimum ink amount. The latest timing means that when a plurality of drive signals are continuously output to each pixel as shown in FIG. 22, the drive signal corresponding to the minimum ink amount is output last. Also, when any one of the drive signals corresponding to each ink amount is selectively output, it means that the relative positional relationship with the pixel on which the dot is to be formed is closest. That is, in the printing apparatus of the present invention, when the distance between the head and the pixel at the time when each drive signal is output to the head is compared, the distance corresponding to the drive signal with the minimum ink amount is the minimum.

【0010】従来は、上述の要因による飛行曲がりが顕
著に生じるほどの微細ドットは用いられていなかったた
め、吐出タイミングの設定に際して、飛行の安定性が問
題とされることはほとんどなかった。連続的に駆動信号
を出力するタイプの印刷装置において、非常に微細なド
ットを用いた場合でも、当初は、図22に示すように
「小インクIPsの吐出速度<大インクIPmの吐出速
度」で吐出していた。ところが、かかる条件下でドット
を形成した場合には、ドットを微細化しても画質がそれ
ほど向上しないことが見出された。本願の発明者は、精
緻な実験、分析により、この現象の本質的原因が飛行曲
がりにあることを見出した。
Conventionally, fine dots were not used so that flight deflection due to the above-mentioned factors was remarkable. Therefore, when setting the ejection timing, there was almost no problem in flight stability. Even in the case of using a very fine dot in a printing apparatus of a type that continuously outputs a drive signal, initially, as shown in FIG. 22, “ejection speed of small ink IPs <ejection speed of large ink IPm”. It was discharging. However, it has been found that when dots are formed under such conditions, the image quality is not significantly improved even if the dots are miniaturized. The inventor of the present application has found, through detailed experiments and analysis, that the essential cause of this phenomenon is flight bending.

【0011】本願は、このように微細化されたドットを
用いる場合には、従来考慮する必要がなかった飛行の安
定性を十分に考慮して吐出タイミングを設定する必要が
あることを見出した点に第1の技術的意義がある。ま
た、各インク滴の吐出速度を現実的な範囲に抑えつつ、
最小インク量のインク滴の飛行曲がりを抑制するために
は、最小インク量の飛行時間を最小にすることが効率的
であることを見出した点に第2の技術的意義がある。つ
まり、インク量が小さい程、吐出圧力を小さくすればよ
いという通常の設定方法を覆し、インク量が最小のイン
ク滴について、敢えて吐出速度を最大に設定する必然
性、技術的効果を見出したのである。
The present application has found that when using such finely-divided dots, it is necessary to sufficiently set the ejection timing in consideration of flight stability, which need not be considered conventionally. Has the first technical significance. Also, while keeping the ejection speed of each ink droplet within a realistic range,
The second technical significance is that it has been found that it is efficient to minimize the flight time of the minimum ink amount in order to suppress the flight deflection of the ink droplet having the minimum ink amount. In other words, the inventors overturned the usual setting method in which the smaller the ink amount, the smaller the ejection pressure had to be, and found the necessity to set the ejection speed to the maximum for the ink droplet with the smallest ink amount, and found the technical effect. .

【0012】本発明において、最小インク滴以外のイン
ク滴の吐出タイミングは種々の設定が可能であるが、前
記タイミングは、各画素に対してインク量が大きいイン
ク滴ほど早期に吐出されるよう設定されたタイミングで
あるものとすることが望ましい。換言すれば、インク量
が小さい方から順に飛行時間が長くなるように設定され
たタイミングとすることが望ましい。前述の通り、イン
ク量の小さいインク滴ほど飛行曲がりが生じやすいか
ら、こうすることにより、最小インク量のインク滴のみ
ならず、その他のインク滴も飛行曲がりを極小にするこ
とができる。
In the present invention, the ejection timing of ink droplets other than the minimum ink droplet can be variously set, but the timing is set so that the larger the ink amount is, the earlier the ink droplet is ejected for each pixel. It is desirable that the timing be set. In other words, it is desirable to set the timing so that the flight time becomes longer in the order from the smaller ink amount. As described above, an ink droplet having a smaller amount of ink is more likely to bend. Therefore, by doing so, not only the ink droplet having the minimum amount of ink but also other ink droplets can be minimized.

【0013】本発明は、一画素に一種類の駆動信号を選
択的に出力する印刷装置に適用することも可能である
が、一画素に複数のインク滴を連続的に吐出できる間隔
を開けて各インク滴の吐出タイミングが設定され、各主
走査で各画素に任意のインク量のドットを形成可能な印
刷装置として構成することが望ましい。複数のインク滴
を連続的に吐出するためには、各インク滴の吐出速度や
吐出間隔について厳しい条件を満たす必要があるが、本
発明で開示されたタイミングを適用することによりこれ
らの条件を満たしやすくなる。
The present invention can be applied to a printing apparatus that selectively outputs one type of drive signal to one pixel. It is desirable to configure a printing apparatus in which the ejection timing of each ink droplet is set and a dot of an arbitrary amount of ink can be formed in each pixel in each main scan. In order to continuously eject a plurality of ink droplets, it is necessary to satisfy strict conditions for the ejection speed and ejection interval of each ink droplet, but these conditions are satisfied by applying the timing disclosed in the present invention. It will be easier.

【0014】本発明の印刷装置には、電歪素子の歪みを
利用してインクを吐出するヘッド、インクへの加熱によ
り生じる気泡を利用してインクを吐出するヘッドの双方
を適用可能である。もちろん、これらに限られるもので
もない。
The printing apparatus of the present invention can be applied to both a head that discharges ink using distortion of an electrostrictive element and a head that discharges ink using bubbles generated by heating the ink. Of course, it is not limited to these.

【0015】本発明は、印刷装置としての態様の他、印
刷方法として構成することもできる。また、印刷装置に
搭載されたヘッドを上述のタイミングで制御する印刷制
御装置や印刷制御方法などの態様で構成するものとして
もよい。
The present invention can be configured as a printing method in addition to the aspect as a printing apparatus. Further, a print control device or a print control method for controlling the head mounted on the printing device at the above-described timing may be employed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に示す順序で実施例に基づき説明する。 A.装置の全体構成: B.駆動波形の生成: C.吐出タイミングの設定: D.吐出タイミングの解析的設定方法: E.吐出タイミングの解析的設定方法に関する変形例: F.第2実施例の印刷装置:
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described based on examples in the following order. A. Overall configuration of device: Generation of drive waveform: Discharge timing setting: Analytical setting method of discharge timing: Modification Example Regarding Analytical Setting Method of Discharge Timing: Printing apparatus of the second embodiment:

【0017】A.装置の全体構成:図1は実施例として
の印刷システムの概略構成を示す説明図である。本実施
例の印刷システムは、プリンタPRTをコンピュータP
Cに接続して構成される。コンピュータPCはプリンタ
PRTに、主走査中にいずれの画素にどんな種類のドッ
トを形成するかを特定するラスタデータ、および副走査
の送り量を特定する送りデータを含む印刷データを転送
することによってプリンタPRTの動作を制御する役割
を果たす。これらの処理は、プリンタドライバと呼ばれ
るプログラムに基づいて行われる。プリンタPRTは、
制御回路40がこの印刷データに基づいて主走査および
副走査を行って印刷を実行する。
A. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a printing system as an embodiment. The printing system of the present embodiment includes a printer PRT connected to a computer P
Connected to C. The computer PC transfers the printer data to the printer PRT by transmitting print data including raster data for specifying which type of dot is to be formed in each pixel during main scanning, and print data for specifying the feed amount for sub-scan. It serves to control the operation of the PRT. These processes are performed based on a program called a printer driver. Printer PRT is
The control circuit 40 performs printing by performing main scanning and sub-scanning based on the print data.

【0018】プリンタPRTは、紙送りモータ23によ
って用紙Pを搬送する機構と、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
させる機構と、キャリッジ31に搭載された印字ヘッド
61〜64を駆動してインクの吐出およびドット形成を
行う機構と、これらの紙送りモータ23,キャリッジモ
ータ24,印字ヘッド28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とから構成されてい
る。
The printer PRT has a mechanism for transporting the paper P by a paper feed motor 23, a mechanism for reciprocating the carriage 31 in the axial direction of the platen 26 by the carriage motor 24, and print heads 61 to 64 mounted on the carriage 31. And a control circuit 40 that controls the exchange of signals with the paper feed motor 23, the carriage motor 24, the print head 28, and the operation panel 32.

【0019】キャリッジ31をプラテン26の軸方向に
往復動させる機構は、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等から構成されている。
A mechanism for reciprocating the carriage 31 in the axial direction of the platen 26 includes a sliding shaft 34 laid parallel to the axis of the platen 26 and holding the carriage 31 slidably.
A pulley 38 for extending an endless drive belt 36 between the carriage motor 24 and a position detection sensor 39 for detecting the origin position of the carriage 31 are provided.

【0020】なお、このキャリッジ31には、黒インク
(Bk)用のカートリッジ71とシアン(C)、マゼン
タ(M)、イエロ(Y)の3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。キャリ
ッジ31の下部には、これらのインクに対応した計4個
のインク吐出用ヘッド61〜64が形成されている。キ
ャリッジ31に黒(Bk)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、各カートリッジから吐出用ヘッド61ないし6
4へのインクの供給が行われる。
The carriage 31 has a cartridge 71 for black ink (Bk) and a cartridge 72 for color ink containing three color inks of cyan (C), magenta (M) and yellow (Y). It is possible. Below the carriage 31, a total of four ink ejection heads 61 to 64 corresponding to these inks are formed. A cartridge 71 for black (Bk) ink is mounted on the carriage 31.
When the color ink cartridge 72 is mounted from above, the ejection heads 61 to 6
4 is supplied.

【0021】図2はインク吐出用ヘッド61ないし64
の概略構成を示す説明図である。図示の都合上、イエロ
のヘッドについては図示を省略した。ヘッド61ないし
64には、各色ごとに48個のノズルNzが一定の間隔
で設けられている。また、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、各ノズル毎にピエゾ素
子PEが配置されている。ピエゾ素子PEの両端に設け
られた電極間に所定時間幅の電圧を印加すると、ピエゾ
素子PEが電圧の印加時間だけ伸張し、図中に矢印で示
す方向にインク通路68の一側壁を変形させる。この結
果、この収縮分に相当するインクが、粒子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
ク粒子Ipがプラテン26に装着された用紙Pに染み込
むことにより印刷が行われる。
FIG. 2 shows ink ejection heads 61 to 64.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the device. For convenience of illustration, the illustration of the yellow head is omitted. The heads 61 to 64 are provided with 48 nozzles Nz at regular intervals for each color. Further, a piezo element PE is arranged for each nozzle at a position in contact with the ink passage 68 for guiding the ink to the nozzle Nz. When a voltage having a predetermined time width is applied between the electrodes provided at both ends of the piezo element PE, the piezo element PE expands by the voltage application time and deforms one side wall of the ink passage 68 in the direction indicated by the arrow in the drawing. . As a result, the ink corresponding to the contraction amount becomes the particles Ip and is ejected at a high speed from the tip of the nozzle Nz. Printing is performed by the ink particles Ip soaking into the paper P mounted on the platen 26.

【0022】本実施例のプリンタPRTは、ピエゾ素子
PEに異なる波形で電圧を印加することにより、インク
量の異なるドットを形成可能としている。この原理につ
いて説明する。図3は駆動波形と吐出されるインクIp
との関係を示した説明図である。図3において破線で示
した駆動波形が通常のドットを吐出する際の波形であ
る。区間d2において一旦、基準電圧よりも低い電圧を
ピエゾ素子PEに印加すると、インク通路68の断面積
を増大する方向にピエゾ素子PEが変形する。ノズルへ
のインクの供給速度には限界があるため、インク通路6
8の拡大に対してインクの供給量が不足する。この結
果、図3の状態Aに示した通り、インク界面Meはノズ
ルNzの内側にへこんだ状態となる。図3の実線で示す
駆動波形を用い、区間d2に示すように電圧を急激に低
くすると、インクの供給量はさらに不足した状態とな
る。従って、状態aで示す通りインク界面は状態Aに比
べて大きく内側にへこんだ状態となる。
The printer PRT of this embodiment can form dots with different ink amounts by applying voltages with different waveforms to the piezo element PE. This principle will be described. FIG. 3 shows the driving waveform and the ink Ip ejected.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship with the above. The drive waveform indicated by a broken line in FIG. 3 is a waveform when a normal dot is ejected. Once a voltage lower than the reference voltage is applied to the piezo element PE in the section d2, the piezo element PE is deformed in a direction to increase the cross-sectional area of the ink passage 68. Since there is a limit to the ink supply speed to the nozzles, the ink passage 6
8, the supply amount of ink is insufficient. As a result, as shown in the state A of FIG. 3, the ink interface Me is depressed inside the nozzle Nz. When the drive waveform shown by the solid line in FIG. 3 is used and the voltage is rapidly lowered as shown in the section d2, the supply amount of the ink becomes further insufficient. Therefore, as shown in the state a, the ink interface is inwardly depressed largely in comparison with the state A.

【0023】次に、ピエゾ素子PEに高い電圧を印加す
ると(区間d3)、先に説明した原理に基づいてインク
が吐出される。このとき、インク界面があまり内側にへ
こんでいない状態(状態A)からは状態Bおよび状態C
に示すごとく大きなインク滴が吐出され、インク界面が
大きく内側にへこんだ状態(状態a)からは状態bおよ
び状態cに示すごとく小さなインク滴が吐出される。こ
のように、駆動電圧を低くする際(区間d1,d2)の
変化率に応じて、ドットのサイズを変化させることがで
きる。また、区間d3における駆動波形の傾きおよびピ
ーク値を調整することによって、吐出されるインク滴の
飛行速度を調整することができる。
Next, when a high voltage is applied to the piezo element PE (section d3), ink is ejected based on the principle described above. At this time, the state B and the state C are changed from the state (state A) where the ink interface is not depressed much inside.
Large ink droplets are ejected as shown in (a), and small ink droplets are ejected as shown in states (b) and (c) from the state where the ink interface is largely dented inward (state a). As described above, the dot size can be changed according to the change rate when the drive voltage is lowered (section d1, d2). Further, by adjusting the slope and the peak value of the drive waveform in the section d3, the flying speed of the ejected ink droplet can be adjusted.

【0024】プリンタPRTは、2種類の駆動波形を連
続的に出力して、各画素にインク量の異なるドットを任
意に選択して形成可能としている。図4は駆動波形およ
び各画素へのインク滴の吐出の様子を示す説明図であ
る。キャリッジ31は用紙Pに対して図中の左から右に
移動しながらインク滴を吐出する。この移動とタイミン
グを合わせて2種類の駆動波形WM,WSがヘッドに出
力される。駆動波形WMは中ドットを形成する中インク
滴IPMを吐出する波形であり、駆動波形WSは小ドッ
トを形成する小インク滴IPSを吐出する波形である。
両者を一つの画素に対して吐出することにより、大ドッ
トを形成することができる。
The printer PRT continuously outputs two types of drive waveforms so that dots with different amounts of ink can be arbitrarily selected and formed in each pixel. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a driving waveform and a state of ejection of ink droplets to each pixel. The carriage 31 ejects ink droplets on the paper P while moving from left to right in the figure. Two types of drive waveforms WM and WS are output to the head at the same timing as this movement. The drive waveform WM is a waveform for discharging the medium ink droplet IPM forming a medium dot, and the drive waveform WS is a waveform for discharging the small ink droplet IPS forming a small dot.
By discharging both of them to one pixel, a large dot can be formed.

【0025】本実施例では、小インク滴IPSを中イン
ク滴IPMの後に吐出する点が特徴である。かかる順序
でインク滴を吐出しつつ、両者をほぼ同じ画素に着弾さ
せるため、中インク滴IPMは低い飛行速度、小インク
滴IPSは高い飛行速度で吐出されるように、ヘッドか
らの吐出速度が調整されている。また、一般に、インク
滴を吐出した後、一定の期間はメニスカスが振動し安定
したインク滴を吐出することができないから、小インク
滴IPSを安定して吐出するために、駆動波形WMと駆
動波形WSの間には、所定のインターバルINTが設け
られている。各インク滴の吐出速度およびインターバル
INTの設定については、後で詳述する。
This embodiment is characterized in that the small ink droplet IPS is ejected after the medium ink droplet IPM. Since the ink droplets are ejected in such an order and land both on substantially the same pixel, the ejection speed from the head is adjusted so that the medium ink droplet IPM is ejected at a low flight speed and the small ink droplet IPS is ejected at a high flight speed. Has been adjusted. Also, in general, the meniscus vibrates for a certain period after the ink droplet is ejected, so that a stable ink droplet cannot be ejected. In order to stably eject the small ink droplet IPS, the driving waveform WM and the driving waveform WM are used. A predetermined interval INT is provided between WS. The setting of the ejection speed of each ink droplet and the interval INT will be described later in detail.

【0026】B.駆動波形の生成:次にプリンタPRT
の制御回路40の内部構成を説明し、駆動波形の生成方
法について説明する。図5は制御回路40の内部構成を
示す説明図である。図示する通り、この制御回路40の
内部には、CPU41,PROM42,RAM43の
他、コンピュータ90とのデータのやりとりを行うPC
インタフェース44、紙送りモータ23、キャリッジモ
ータ24および操作パネル32などとの信号をやりとり
する周辺入出力部(PIO)45、計時を行うタイマ4
6、ヘッド61〜64にドットのオン・オフの信号を出
力する駆動用バッファ47などが設けられており、これ
らの素子および回路はバス48で相互に接続されてい
る。また、制御回路40には、所定周波数で各ノズルの
ピエゾ素子PEを駆動するための駆動波形を出力する発
信器50、駆動信号生成部55、および駆動波形をヘッ
ド61〜64に分配する分配出力器49も設けられてい
る。
B. Generation of drive waveform: Next, printer PRT
Of the control circuit 40 will be described, and a method of generating a drive waveform will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the internal configuration of the control circuit 40. As shown, the control circuit 40 includes a CPU 41, a PROM 42, a RAM 43, and a PC for exchanging data with a computer 90.
A peripheral input / output unit (PIO) 45 for exchanging signals with the interface 44, the paper feed motor 23, the carriage motor 24, the operation panel 32, and the like, and a timer 4 for timing.
6. A driving buffer 47 for outputting a dot on / off signal is provided in each of the heads 61 to 64, and these elements and circuits are interconnected by a bus 48. Further, the control circuit 40 includes a transmitter 50 for outputting a driving waveform for driving the piezo element PE of each nozzle at a predetermined frequency, a driving signal generating unit 55, and a distribution output for distributing the driving waveform to the heads 61 to 64. A vessel 49 is also provided.

【0027】制御回路40は、コンピュータ90で処理
された印刷データを受け取り、これを一時的にRAM4
3に蓄え、所定のタイミングで駆動用バッファ47に出
力する。駆動用バッファ47からは、各ノズルごとにド
ットのオン・オフを示すデータが分配出力器49に出力
される。この結果、ドットを形成すべきノズルに対して
はピエゾ素子PEを駆動するための駆動波形が出力さ
れ、ドットが形成される。
The control circuit 40 receives the print data processed by the computer 90 and temporarily stores the print data in the RAM 4.
3 and output to the driving buffer 47 at a predetermined timing. From the driving buffer 47, data indicating on / off of dots for each nozzle is output to the distribution output unit 49. As a result, a drive waveform for driving the piezo element PE is output to the nozzles on which dots are to be formed, and dots are formed.

【0028】図6は駆動信号生成部55の内部構成を示
す説明図である。図示するように、駆動信号生成部55
は、駆動波形の形状を特定するパラメータを記憶してお
くメモリ51、このメモリ51の内容を読み出して一時
的に保持する第1ラッチ52、この第1ラッチ52の出
力と後述する第2ラッチ54の出力とを加算する加算器
53、第2ラッチ54の出力をアナログデータに変換す
るD/A変換器56、変換されたアナログ信号をピエゾ
素子PE駆動用の電圧振幅まで増幅する電圧増幅部5
7、増幅された電圧信号に対応した電流供給を行うため
の電流増幅部58とから構成されている。ここで、メモ
リ51は、駆動波形を決める所定のパラメータを記憶し
ておくものである。図示する通り、駆動信号生成部55
には、クロック信号1,2,3、データ信号、アドレス
信号およびPTS信号が入力される。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the internal configuration of the drive signal generator 55. As shown, the drive signal generator 55
Is a memory 51 for storing parameters for specifying the shape of the drive waveform, a first latch 52 for reading and temporarily storing the contents of the memory 51, and an output of the first latch 52 and a second latch 54 to be described later. An adder 53 that adds the output of the second latch 54 to a D / A converter 56 that converts the output of the second latch 54 into analog data; and a voltage amplifier 5 that amplifies the converted analog signal to a voltage amplitude for driving the piezo element PE.
And a current amplifying unit 58 for supplying a current corresponding to the amplified voltage signal. Here, the memory 51 stores predetermined parameters for determining the drive waveform. As shown, the drive signal generation unit 55
Are supplied with clock signals 1, 2, 3, a data signal, an address signal, and a PTS signal.

【0029】クロック信号1,2,3は発信器50から
出力される3種類のタイミング信号である。クロック信
号1はメモリ51にデータ信号を入力する際の同期を司
る信号である。クロック信号2はメモリ51に記憶され
た複数のスルーレートのうち、駆動波形の生成に使用さ
れるデータを切り替えるタイミングを司る信号である。
クロック信号3は駆動波形の電圧変化を司る信号であ
る。PTS信号は、各画素に対応して出力される信号で
あり、駆動波形の出力の開始を指示する信号である。P
TS信号は、駆動用バッファ47から各画素に対応した
データを入出力するタイミングを指定する役割も果た
す。
The clock signals 1, 2, 3 are three types of timing signals output from the transmitter 50. The clock signal 1 is a signal that controls synchronization when a data signal is input to the memory 51. The clock signal 2 is a signal that controls the timing of switching data used for generating a drive waveform among a plurality of slew rates stored in the memory 51.
The clock signal 3 is a signal that controls the voltage change of the drive waveform. The PTS signal is a signal output corresponding to each pixel, and is a signal for instructing the start of the output of the driving waveform. P
The TS signal also plays a role in specifying the timing for inputting and outputting data corresponding to each pixel from the driving buffer 47.

【0030】図7は駆動波形を生成する様子を示す説明
図である。駆動波形の生成に先立って、駆動信号のスル
ーレートを示すいくつかのデータがメモリ51に送られ
る。スルーレートとは、単位時間当たりの電圧の変化量
である。スルーレートが正であれば一定の変化率で電圧
は上昇し、負であれば一定の変化率で電圧が低下する。
メモリ51には最大32種類のスルーレートが各アドレ
スに記憶される。ここでは順にスルーレートΔ0,Δ
1,Δ2,Δ3・・・のデータが記憶される場合を示し
た。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing how a drive waveform is generated. Prior to generating the drive waveform, some data indicating the slew rate of the drive signal is sent to the memory 51. The slew rate is the amount of change in voltage per unit time. When the slew rate is positive, the voltage increases at a constant rate of change, and when the slew rate is negative, the voltage decreases at a constant rate of change.
The memory 51 stores a maximum of 32 types of slew rates at each address. Here, the slew rate Δ0, Δ
The case where the data of 1, Δ2, Δ3... Is stored is shown.

【0031】PTS信号が入力され、駆動波形の生成が
開始された時点で、最初のアドレスが指定されると、メ
モリ51から最初のアドレスに対応したスルーレートΔ
0がクロック信号2に同期して第1ラッチ52に保持さ
れる。一方、第2ラッチ54にはクロック信号3に同期
してスルーレートΔ0が逐次加算された値が保持され
る。この結果、第2ラッチ54から出力される電圧は、
図7に示す通り段階的に変化する。出力された駆動信号
は、D/A変換器56で滑らかに整形され,電圧増幅部
57,電流増幅部58で増幅されて各ヘッドに出力され
る。
When the PTS signal is input and the generation of the drive waveform is started, when the first address is specified, the slew rate Δ corresponding to the first address is stored in the memory 51.
0 is held in the first latch 52 in synchronization with the clock signal 2. On the other hand, the second latch 54 holds a value obtained by sequentially adding the slew rate Δ0 in synchronization with the clock signal 3. As a result, the voltage output from the second latch 54 is
It changes stepwise as shown in FIG. The output drive signal is smoothly shaped by a D / A converter 56, amplified by a voltage amplifier 57 and a current amplifier 58, and output to each head.

【0032】クロック信号2が入力されると、第1ラッ
チ52からは2番目のアドレスに対応したスルーレート
Δ1が加算器53に出力され、電圧の変化率はスルーレ
ートΔ1に対応した値となる。本実施例では、Δ1を値
0としている。従って、図示する通り、2番目のアドレ
スが指定された区間では、電圧はフラットな状態に保た
れる。また、3番目のアドレスに対応したスルーレート
Δ2は負の値が設定されている。従って、図示する通
り、3番目のアドレスが設定された区間では電圧は一定
の割合で低下する。
When the clock signal 2 is input, the slew rate Δ1 corresponding to the second address is output from the first latch 52 to the adder 53, and the rate of change of the voltage becomes a value corresponding to the slew rate Δ1. . In this embodiment, Δ1 has a value of 0. Therefore, as shown in the figure, the voltage is kept flat in the section where the second address is specified. The slew rate Δ2 corresponding to the third address is set to a negative value. Therefore, as shown in the figure, the voltage decreases at a constant rate in the section where the third address is set.

【0033】メモリ51には、スルーレートと共に、該
スルーレートが維持される維持時間が記憶されている。
図7に即して説明すれば、スルーレートΔ0に対しては
維持時間はn0であり、スルーレートΔ1に対しては維
持時間はn1である。維持時間は、その間に出力される
クロック3のパルス数で記憶されている。クロック2
は、この維持時間に応じた間隔で出力される。
The memory 51 stores a slew rate and a maintenance time during which the slew rate is maintained.
Referring to FIG. 7, the maintenance time is n0 for the slew rate Δ0, and the maintenance time is n1 for the slew rate Δ1. The maintenance time is stored as the number of pulses of the clock 3 output during that time. Clock 2
Are output at intervals according to the maintenance time.

【0034】このように駆動信号生成部55にクロック
信号2を適宜送信することにより、所定の変化率で電圧
を変化させることができ、駆動波形を生成することがで
きる。また、メモリ51に記憶される値を変化させるこ
とで、駆動波形の形状を種々変化させることができる。
本実施例では、このようにして所定のインク量および吐
出速度、吐出間隔を満足する駆動波形WM,WSを生成
している。
As described above, by appropriately transmitting the clock signal 2 to the drive signal generator 55, the voltage can be changed at a predetermined change rate, and a drive waveform can be generated. Further, by changing the value stored in the memory 51, the shape of the driving waveform can be variously changed.
In this embodiment, the drive waveforms WM and WS satisfying the predetermined ink amount, the ejection speed, and the ejection interval are generated in this manner.

【0035】C.吐出タイミングの設定:次に、各イン
ク滴の吐出タイミング、即ち、各インク滴の吐出速度と
インターバルの設定方法について説明する。最初に設定
方法の概要を説明した後、具体的な設定例を示す。図8
は吐出タイミングの設定方法を示す工程図である。吐出
タイミングを設定する際には、まず、各インク滴ごとに
安定して飛行可能な速度範囲を特定する(ステップS1
0)。安定して飛行可能とは、ドットの着弾位置ずれ
が、画質への影響に基づいて設定された所定の誤差範囲
内に収まることをいう。いかなる誤差範囲を設定するか
は、画質への要求に応じて異なる。一般に飛行速度が低
い程、飛行時間が長くなるから、種々の擾乱が作用して
ドットの着弾位置ずれが大きくなる傾向にある。特に、
小インク滴ほど安定して飛行可能な速度範囲の下限値は
高くなる。安定して飛行可能な速度範囲は、インク滴の
体積に応じて、実験または解析などにより求めることが
できる。一方、ヘッドには機構的に安定してインク滴を
吐出可能な上限値が存在するため、ステップS10で
は、かかる上限値も考慮して速度範囲を設定する必要が
ある。
C. Setting of ejection timing: Next, the method of setting the ejection timing of each ink droplet, that is, the ejection speed and interval of each ink droplet will be described. First, an outline of the setting method will be described, and then a specific setting example will be described. FIG.
FIG. 4 is a process diagram showing a method of setting a discharge timing. When setting the ejection timing, first, a speed range in which the ink can fly stably for each ink droplet is specified (step S1).
0). To be able to fly stably means that the landing position deviation of dots falls within a predetermined error range set based on the effect on image quality. Which error range is set depends on the requirement for image quality. In general, the lower the flight speed, the longer the flight time. Therefore, various disturbances act and the landing position deviation of dots tends to increase. In particular,
The smaller the ink droplet, the higher the lower limit value of the speed range in which flight can be performed more stably. The speed range in which the airplane can fly stably can be obtained by experiment or analysis according to the volume of the ink droplet. On the other hand, since the head has an upper limit at which the ink droplets can be ejected mechanically stably, it is necessary to set the speed range in step S10 in consideration of the upper limit.

【0036】次に、主走査の移動速度を設定する(ステ
ップS20)。印刷速度を向上するためには、主走査の
移動速度は高い方が望ましい。一方、主走査の移動速度
には、機構上の上限やプリンタPRTにコンピュータP
Cからデータを転送する速度に起因する上限が存在す
る。また、移動速度を、あまりに高めると、2種類の駆
動波形を出力する間隔が短くなるため、最初の駆動波形
でインクを吐出した後に残留するメニスカスの振動によ
って続くインク滴が安定して吐出できなくなる場合があ
る。ステップS20では、これらの条件を考慮しつつ、
妥当な範囲で主走査の移動速度を設定する。
Next, the moving speed of the main scanning is set (step S20). In order to improve the printing speed, it is desirable that the moving speed of the main scanning be higher. On the other hand, the moving speed of main scanning has an upper limit on the mechanism and the computer P
There is an upper limit due to the speed of transferring data from C. Also, if the moving speed is too high, the interval between the output of the two types of drive waveforms becomes short, and the subsequent ink droplets cannot be stably ejected due to the vibration of the meniscus remaining after the ink is ejected with the first drive waveform. There are cases. In step S20, considering these conditions,
The main scanning movement speed is set within an appropriate range.

【0037】ステップS10,S20で設定された値
は、それぞれ吐出タイミングを設定する際の拘束条件と
なる。なお、ここでは図示の便宜上、飛行速度の設定
(ステップS10),主走査の移動速度の設定(ステッ
プS20)の順序で実行する場合を例示したが、両者の
設定は逆の順序で行ってもよいし、並行して行ってもよ
い。
The values set in steps S10 and S20 serve as constraints when setting the ejection timing. Here, for convenience of illustration, the case of executing the setting of the flight speed (step S10) and the setting of the moving speed of the main scanning (step S20) has been exemplified, but the setting of both may be performed in the reverse order. Good or may be performed in parallel.

【0038】次に、こうして設定された拘束条件に基づ
いて、各インク滴を安定して吐出できるインターバルを
設定する(ステップS30)。安定したインク量でイン
ク滴を吐出するために、インターバルは、前にインク滴
を吐出した際の残留振動が十分に減衰する範囲で設定す
る必要がある。
Next, based on the constraint conditions thus set, an interval at which each ink droplet can be stably ejected is set (step S30). In order to eject ink droplets with a stable amount of ink, the interval needs to be set within a range in which the residual vibration when previously ejecting ink droplets is sufficiently attenuated.

【0039】次に、各画素に形成されるそれぞれのドッ
トの形成位置が所定範囲内に収まるように吐出速度を設
定する(ステップS40)。それぞれのドットの形成位
置がほぼ一致するように設定することが望ましいことは
いうまでもない。解がない場合、即ちかかる設定が実現
できない場合には、ステップS30で設定した主走査の
移動速度を変更しつつ、要求を満足する吐出タイミング
を設定する(ステップS50)。なお、ステップS3
0,S40についても逆の順序または並行して行うこと
が可能である。
Next, the ejection speed is set so that the formation position of each dot formed in each pixel falls within a predetermined range (step S40). Needless to say, it is desirable to set the positions at which the dots are formed so as to be substantially the same. If there is no solution, that is, if the setting cannot be realized, the ejection timing that satisfies the request is set while changing the moving speed of the main scanning set in step S30 (step S50). Step S3
0 and S40 can be performed in the reverse order or in parallel.

【0040】先に説明した通り、一般に、安定して飛行
可能な速度範囲の下限値が小インク滴ほど高くなる傾向
にあるから、小インク滴を後に吐出するように吐出タイ
ミングを設定することにより、要求を満足する設定を比
較的容易に見出すことができる。吐出タイミングは、上
述の工程に従って、安定して飛行可能な速度範囲などを
実験的に求めつつ、設定するものとしてもよいが、本実
施例では、インク滴の飛行を解析することにより計算で
求めた。以下、その方法について説明する。
As described above, in general, the lower limit of the speed range in which stable flight is possible tends to be higher for smaller ink droplets. Therefore, by setting the ejection timing so that the smaller ink droplets are ejected later. It is relatively easy to find settings that satisfy the requirements. The ejection timing may be set in accordance with the above-described process while experimentally obtaining a speed range in which a stable flight is possible.In the present embodiment, the ejection timing is calculated by analyzing the flight of the ink droplet. Was. Hereinafter, the method will be described.

【0041】D.吐出タイミングの解析的設定方法:図
9は解析的の吐出タイミングを設定する際に用いるパラ
メータを示す説明図である。ここでは、2種類の駆動波
形WM,WSを連続的に出力する場合を例示した。「中
インク滴→小インク滴」で吐出することが好ましいこと
を解析結果に基づいて具体的に示すため、ここでは、ま
だ吐出順序は固定しない。両者を連続的に出力する際の
間隔Δt(μsec)が、各インク滴の吐出時間差とな
る。駆動波形WMにより吐出される中インク滴の体積を
VOLm(pl)、吐出速度をvm(m/sec)と
し、駆動波形WSにより吐出される小インク滴の体積を
VOLs(pl)、吐出速度をvs(m/sec)とす
る。また、プラテンギャップ、即ちキャリッジ31と用
紙Pとの間隔をL(mm)とし、キャリッジ31の移動
速度をvc(m/sec)とする。それぞれのインク滴
は、吐出速度vm、vsとキャリッジの移動速度vcと
の合成速度で飛行する。
D. Analytical Setting Method of Discharge Timing: FIG. 9 is an explanatory diagram showing parameters used when setting an analytical discharge timing. Here, the case where two types of drive waveforms WM and WS are continuously output is illustrated. In order to specifically show, based on the analysis result, that it is preferable to perform ejection in the order of “medium ink droplet → small ink droplet”, the ejection order is not fixed here yet. The interval Δt (μsec) when both are continuously output is the ejection time difference of each ink droplet. The volume of the medium ink droplet ejected by the drive waveform WM is VOLm (pl), the ejection speed is vm (m / sec), the volume of the small ink droplet ejected by the drive waveform WS is VOLs (pl), and the ejection speed is VOLs (pl). vs (m / sec). The platen gap, that is, the distance between the carriage 31 and the sheet P is L (mm), and the moving speed of the carriage 31 is vc (m / sec). Each ink droplet flies at a combined speed of the ejection speeds vm and vs and the carriage movement speed vc.

【0042】解析的設定方法では、まず、インク滴が安
定して飛行するための条件を、上述の変数を用いて表
す。そして、実施例で吐出する小インク、中インクのそ
れぞれについて、この条件を満足するように、飛行速度
を設定する。また、こうして算出された飛行速度に基づ
いて吐出時間差を設定する。
In the analytical setting method, first, conditions for stably flying an ink droplet are represented using the above-mentioned variables. Then, the flight speed is set for each of the small ink and the medium ink ejected in the embodiment so as to satisfy this condition. Further, a discharge time difference is set based on the flight speed calculated in this manner.

【0043】図10はインク滴が安定して飛行するため
の条件を求める考え方について示す説明図である。図1
0(a)に示す通り、インク滴は、ヘッドに設けられた
ノズルNzから垂直方向、即ちヘッドから用紙に向かう
方向に速度vで吐出される。インク滴の飛行曲がりが生
じる原因の一つに製造時のばらつきによるノズル面の不
均一さが挙げられる。つまり、ノズルNzの形状が完全
な真円からずれることによる影響や、ノズル面の内側に
施されためっきの不均一さなどによってインク滴が垂直
方向から若干ずれた方向に吐出されるのである。このよ
うに垂直方向からずれて吐出されることによって生じる
水平方向の速度成分をwとする。この速度成分wは必ず
しもキャリッジの移動方向とは一致しない。インク滴
は、水平方向の速度成分wと垂直方向の速度成分vとの
合成方向に飛行する。インク滴が垂直方向に有する運動
量に対し、水平方向に有する運動量が十分に小さけれ
ば、インク滴は安定して飛行し、ほぼ設計通りの位置に
着弾することになる。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the concept of obtaining conditions for the ink droplet to fly stably. FIG.
As shown in FIG. 0 (a), the ink droplets are ejected at a speed v in a vertical direction from a nozzle Nz provided in the head, that is, in a direction from the head to the paper. One of the causes of the deflection of the ink droplet flight is non-uniformity of the nozzle surface due to manufacturing variations. That is, the ink droplets are ejected in a direction slightly deviated from the vertical direction due to the influence of the shape of the nozzle Nz deviating from a perfect perfect circle, the non-uniformity of the plating applied to the inside of the nozzle surface, and the like. The horizontal velocity component caused by the ejection from the vertical direction is denoted by w. This speed component w does not always coincide with the moving direction of the carriage. The ink droplet flies in a direction in which the horizontal velocity component w and the vertical velocity component v are combined. If the momentum in the horizontal direction is sufficiently smaller than the momentum in the vertical direction of the ink droplet, the ink droplet flies stably and lands at a position almost as designed.

【0044】ここで、垂直方向および水平方向のインク
滴の運動量を求める。図10(b)はノズルから吐出さ
れる瞬間のインク滴の様子を模式的に示した説明図であ
る。ここでは、インク滴を半径R、高さV×Tの円柱と
近似して(以下、便宜的にインク柱と呼ぶ)その運動量
を求めることにする。Tとは、インクの吐出開始から終
了までの吐出時間を意味し、インク量に関わらずほぼ一
定である。
Here, the momentum of the ink droplet in the vertical direction and the horizontal direction is obtained. FIG. 10B is an explanatory diagram schematically showing the state of the ink droplet at the moment when it is ejected from the nozzle. Here, the momentum of the ink droplet is approximated to a cylinder having a radius R and a height V × T (hereinafter referred to as an ink column for convenience). T means the ejection time from the start to the end of ink ejection, and is substantially constant regardless of the amount of ink.

【0045】インク滴を円柱で近似した場合、インク滴
の密度をρとすれば、インク滴の質量mは密度×体積で
表されるから、運動量mvは次式(1)で表される。 mv=ρ×π×R22T ・・・(1);
In the case where the ink droplet is approximated by a cylinder, if the density of the ink droplet is ρ, the mass m of the ink droplet is represented by density × volume, and therefore the momentum mv is represented by the following equation (1). mv = ρ × π × R 2 v 2 T (1);

【0046】一方、水平方向の運動量は、主にノズル面
で作用する表面張力σの合力Fによるものであり、その
大きさは、インク柱の周長に比例する。図10(c)は
インク量の異なるインク柱Ips,Ipmに働く表面張
力の差異を示す説明図である。小インク柱Ipsはハッ
チングを施して示した。中インク柱Ipmの場合は、周
長2π(Rm)の領域に表面張力σによる合力Fmが作
用する。小インク柱Ipsの場合は、周長2π(Rs)
の領域に表面張力σによる合力Fsが作用する。このよ
うに水平方向に作用する合力Fは、周長×σに比例す
る。この比例係数をk1とする。かかる合力Fが作用す
る時間は、吐出時間Tに等しいから、水平方向には、力
積F×Tが作用する。水平方向に生じる運動量mwは、
この力積と等しいから、上述の比例係数k1を用いて、
次式(2)で表される。 mw=F×T=k1×2πR×σ×T ・・・(2);
On the other hand, the momentum in the horizontal direction is mainly due to the resultant force F of the surface tension σ acting on the nozzle surface, and its magnitude is proportional to the circumferential length of the ink column. FIG. 10C is an explanatory diagram showing a difference in surface tension acting on the ink columns Ips and Ipm having different ink amounts. The small ink column Ips is shown by hatching. In the case of the medium ink column Ipm, a resultant force Fm due to the surface tension σ acts on a region having a circumference of 2π (Rm). In the case of the small ink column Ips, the circumference 2π (Rs)
The resultant force Fs due to the surface tension σ acts on the region. The resultant force F acting in the horizontal direction is proportional to the circumference × σ. This proportional coefficient is set to k1. Since the time during which the resultant force F acts is equal to the discharge time T, the impulse F × T acts in the horizontal direction. The momentum mw generated in the horizontal direction is
Since it is equal to this impulse, using the above-mentioned proportional coefficient k1,
It is expressed by the following equation (2). mw = F × T = k1 × 2πR × σ × T (2);

【0047】上式(1)(2)およびインク柱の体積V
OL=πR2VTを考慮すれば、水平方向の運動量mw
と垂直方向の運動量mvとの比は、次式(3)で表され
る。 mw/mv=k1×2πR×σ×T/(ρ×π×R22
T) =2k1×σ/(ρRV2) =√{K/(V3×VOL)} ・・・(3); ここで、Kは比例係数である。上式(3)の値が十分に
小さければインク滴は安定して飛行すると言える。上述
の通り、Kは定数であるから、インク滴の飛行速度vお
よびインク滴の体積VOLを変数とする関数f=v3×
VOLが所定値以上になれば安定して飛行するといえ
る。
The above equations (1) and (2) and the volume V of the ink column
Considering OL = πR 2 VT, the horizontal momentum mw
And the ratio between the vertical momentum mv and the momentum mv in the vertical direction are expressed by the following equation (3). mw / mv = k1 × 2πR × σ × T / (ρ × π × R 2 V 2
T) = 2k1 × σ / (ρRV 2 ) = {K / (V 3 × VOL)} (3); where K is a proportional coefficient. If the value of the above expression (3) is sufficiently small, it can be said that the ink droplet flies stably. As described above, since K is a constant, the function f = v 3 × with the flying speed v of the ink droplet and the volume VOL of the ink droplet as variables.
When the VOL exceeds a predetermined value, it can be said that the flight is stable.

【0048】従来の実績に基づいて、インク滴を安定し
て飛行させるために、上記関数fが保持すべき値を算出
する。本実施例と同様の機構のヘッドを備えるプリンタ
では、従来、6plのインク滴を6m/secで吐出し
た場合に、十分安定した飛行が実現できた実績がある。
この値を代入すれば、上記関数の値fは、次の通りとな
る。f=v3×VOL=63×6=1296(pl3・m
/sec)もちろん、これは本実施例のプリンタPRT
に固有の値であり、汎用的な値ではない。従来の実績に
基づいて、プリンタごとに求めるべき値である。
Based on the conventional results, a value to be held by the function f is calculated to stably fly the ink droplet. Conventionally, a printer equipped with a head having the same mechanism as that of this embodiment has a track record of achieving sufficiently stable flight when a 6 pl ink droplet is ejected at 6 m / sec.
By substituting this value, the value f of the above function is as follows. f = v 3 × VOL = 6 3 × 6 = 1296 (pl 3 · m
/ Sec) Of course, this is the printer PRT of this embodiment.
Is not a general-purpose value. This is a value to be obtained for each printer based on the past performance.

【0049】以上より、インク滴が安定して飛行する条
件が求められた。「f=v3×VOL=1296」なる
条件を満足するように、インク滴の体積VOLに応じて
飛行速度の下限値vを設定すればよい。図11はインク
滴の体積と安定して飛行可能な吐出速度との関係を表す
グラフである。上記条件に基づいて、算出した結果を示
している。インク体積の増大とともに、安定して飛行す
るための吐出速度の下限値が低減していくことが分か
る。例えば、小インク滴を2plとすれば、安定して飛
行させるためには、吐出速度を8.7m/sec以上に
する必要があることが分かる。中インク滴を10plと
すれば、安定して飛行させるためには、吐出速度を5m
/sec以上でよいことが分かる。
From the above, the conditions under which the ink droplet flies stably were obtained. The lower limit v of the flight speed may be set according to the volume VOL of the ink droplet so as to satisfy the condition “f = v 3 × VOL = 1296”. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the volume of the ink droplet and the ejection speed at which the ink can fly stably. The calculation results are shown based on the above conditions. It can be seen that as the ink volume increases, the lower limit of the ejection speed for flying stably decreases. For example, if the small ink droplet is 2 pl, it can be seen that the ejection speed needs to be 8.7 m / sec or more in order to fly stably. If the medium ink droplet is 10 pl, the ejection speed is 5 m in order to fly stably.
/ Sec or more.

【0050】次に、2種類のインク滴を一つの画素に着
弾させ得る吐出タイミングの設定を行う。図12は吐出
タイミングを設定する際の考え方を示す説明図である。
図12(a)は「小ドット→中ドット」の順に吐出する
場合のタイミングの設定方法を示している。図中の点P
sで小インクが吐出され、点Pmで中インクが吐出され
て、用紙上の点Ppに着弾するものとする。吐出される
点Ps,Pmから用紙までの距離は、先に図9で説明し
たプラテンギャップLに相当する。
Next, the ejection timing for setting two types of ink droplets to land on one pixel is set. FIG. 12 is an explanatory diagram showing the concept when setting the ejection timing.
FIG. 12A shows a timing setting method in the case of discharging in the order of “small dot → medium dot”. Point P in the figure
It is assumed that small ink is ejected at s, medium ink is ejected at point Pm, and lands at point Pp on the paper. The distance from the ejection points Ps, Pm to the sheet corresponds to the platen gap L described above with reference to FIG.

【0051】図中の右方向にキャリッジが移動しながら
小インクを吐出した場合、全く空気抵抗が作用しなけれ
ば、インク滴は図中に破線で示す軌跡を描いて飛行す
る。このときの小インクの飛行距離をLaとする。しか
し、実際のインク滴には、キャリッジの移動方向と逆方
向に空気抵抗が作用するため、飛行距離はLaよりも短
くなり、点Ppに着弾する。空気抵抗によって短くなる
分の飛行距離をLbとする。一方、中インクは、小イン
クが吐出された後、所定の吐出間隔Δtだけ経ってから
吐出される。この間にキャリッジが移動する距離をLc
とする。点Pmで吐出された中インクは、吐出速度とキ
ャリッジの移動速度との合成速度で飛行し、図中の実線
で示す軌跡を描いて点Ppに着弾する。この間に中イン
クが飛行する距離をLmとする。なお、中インクにも空
気抵抗が作用するが、その影響は小さいため、ここでは
無視した。
When the carriage ejects small ink while moving to the right in the drawing, if no air resistance acts, the ink droplet flies along a locus indicated by a broken line in the drawing. The flight distance of the small ink at this time is defined as La. However, since air resistance acts on the actual ink droplet in the direction opposite to the moving direction of the carriage, the flight distance becomes shorter than La, and the ink droplet lands on the point Pp. The flight distance reduced by the air resistance is Lb. On the other hand, the medium ink is ejected after a predetermined ejection interval Δt has elapsed after the ejection of the small ink. The distance that the carriage moves during this time is Lc
And The medium ink ejected at the point Pm flies at a combined speed of the ejection speed and the moving speed of the carriage, and lands at the point Pp along a locus indicated by a solid line in the drawing. The distance over which the medium ink flies during this time is Lm. Although air resistance acts on the middle ink, its influence is small and is ignored here.

【0052】図12(a)から明らかな通り、上述の各
距離間には、次式(4)の関係式が成立する。 Lm=La−Lb−Lc ・・・(4); ここで、Lcはキャリッジの移動速度vc、吐出時間差
Δtに基づいて算出できる。Laは小インクの吐出速度
vs、キャリッジの移動速度vcに基づいて算出でき
る。Lbは後述する通り、近似的に求めることができ
る。従って、上式(4)の右辺は既知量となり、Lmも
求めることができる。この結果、水平方向の飛行距離L
mと、プラテンギャップLとの比、およびキャリッジの
移動速度vcを用いて中インクの吐出速度vmは、次式
(5)で求めることができる。 vm=vc×L/Lm ・・・(5);
As is clear from FIG. 12A, the following equation (4) is established between the above-mentioned distances. Lm = La−Lb−Lc (4); Lc can be calculated based on the moving speed vc of the carriage and the ejection time difference Δt. La can be calculated based on the small ink ejection speed vs. the carriage moving speed vc. Lb can be approximately determined as described later. Therefore, the right side of the above equation (4) is a known amount, and Lm can also be obtained. As a result, the horizontal flight distance L
Using the ratio of m to the platen gap L and the moving speed vc of the carriage, the ejection speed vm of the medium ink can be obtained by the following equation (5). vm = vc × L / Lm (5);

【0053】ここで、空気抵抗による変位Lbの算出方
法について説明する。飛行中、空気抵抗が作用する期間
のインク滴をほぼ球形と仮定する。球に働く流体の抵抗
Fdは、流体力学の分野で周知の通り、一般に「Fd=
6πμR(vc)」で与えられることが知られている。
ここで、μは流体の静粘性係数であり、空気の場合は
1.8×10-5(pas)である。Rは球の半径、vは
飛行速度である。
Here, a method of calculating the displacement Lb by the air resistance will be described. During a flight, it is assumed that the ink drop during the period when the air resistance acts is substantially spherical. As is well known in the field of hydrodynamics, the resistance Fd of a fluid acting on a sphere is generally expressed as “Fd =
6πR (vc) ”.
Here, μ is the static viscosity coefficient of the fluid, and is 1.8 × 10 −5 (pas) in the case of air. R is the radius of the sphere and v is the flight speed.

【0054】厳密には、飛行速度は徐々に低下するた
め、空気抵抗も徐々に小さくなるが、吐出から着弾まで
は非常に短い時間であることから、上述の空気抵抗がほ
ぼ一様に作用し、キャリッジの移動方向と逆方向に一様
な加速度aを生じるものと考えられる。従って、空気抵
抗による変位Lbは、いわゆる等加速度運動における変
位で求めることができ、吐出から着弾までの飛行時間を
tとすれば、次の通りとなる。 Lb=0.5×a×t2 =0.5×(Fd/m)×t2 ここに、Fd=6πμRv、およびm=ρ4πR3/3(ρはインク滴の密度) 、t=L/(vs)を代入すれば、Lbは次式(6)で与えられる。 Lb=9μL2(vc)/(4ρR2(vs)2) ・・・(6);
Strictly speaking, since the flight speed gradually decreases, the air resistance also gradually decreases. However, since the time from discharge to landing is very short, the above-described air resistance acts almost uniformly. It is considered that a uniform acceleration a occurs in the direction opposite to the moving direction of the carriage. Therefore, the displacement Lb due to the air resistance can be obtained by the displacement in the so-called constant acceleration motion, and assuming that the flight time from ejection to landing is t, the following is obtained. Lb = here 0.5 × a × t 2 = 0.5 × (Fd / m) × t 2, ( density of ρ ink droplet) Fd = 6πμRv, and m = ρ4πR 3/3, t = L / By substituting (vs), Lb is given by the following equation (6). Lb = 9 μL 2 (vc) / (4ρR 2 (vs) 2 ) (6);

【0055】上式(4)〜(6)を用いて中インクの吐
出速度を計算した結果を具体的に示す。図13は中イン
クの吐出速度と小ドットの体積および吐出時間差との関
係を示すグラフである。図中の一点鎖線が、「小ドット
→中ドット」の順でインクを吐出した場合、即ち図12
(a)に示した状態での計算結果である。ここでは、上
述の定数のうち、インク密度ρ=1070kg/m3
半径Rを中インクの体積10plに相当する値、キャリ
ッジの移動速度vcを1m/sec、プラテンギャップ
L=1mmとして計算した。小インクの飛行速度は、図
11にグラフで示した値とした。また、小ドット吐出か
ら中ドット吐出までの吐出時間差Δtを10,20,3
0,40,50μsecの5段階に変化させて計算し
た。
The results of calculating the ejection speed of the medium ink using the above equations (4) to (6) will be specifically shown. FIG. 13 is a graph showing the relationship between the ejection speed of medium ink, the volume of small dots, and the ejection time difference. The dot-dash line in the figure indicates that the ink is ejected in the order of “small dot → medium dot”, ie, FIG.
It is a calculation result in the state shown in (a). Here, among the above constants, the ink density ρ = 1070 kg / m 3 ,
The radius R was calculated as a value corresponding to the medium ink volume of 10 pl, the carriage moving speed vc was 1 m / sec, and the platen gap L = 1 mm. The flying speed of the small ink was a value shown in the graph of FIG. Further, the ejection time difference Δt from small dot ejection to medium dot ejection is 10, 20, 3
The calculation was performed by changing to five stages of 0, 40, and 50 μsec.

【0056】本実施例のヘッドが、安定してインクを吐
出可能な範囲は、約6〜9m/secの吐出速度であ
る。かかる制限を考えると、図13に示される通り、例
えば2plの小インクを用いる場合には、中インクの吐
出速度vmを約9m/secとし、しかも吐出時間差Δ
tを10μsecという非常に小さい値にする必要があ
ることが分かる。吐出時間差Δtが短くなれば、小イン
クを吐出した後のメニスカスの残留振動が中インクの吐
出に影響を与え、中インクのインク量が変動する可能性
が高くなる。また、吐出速度が高い点も中インクの吐出
を不安定にする原因となる。小インク滴を更に微細にす
る場合には、中インク滴の吐出速度を非現実的な値にま
で増大する必要が生じる。従って、「小インク→中イン
ク」で吐出した場合、それぞれのインク滴をほぼ同じ位
置に着弾させることは非常に困難となる。
The range in which the head of this embodiment can stably discharge ink is a discharge speed of about 6 to 9 m / sec. Considering such a limitation, as shown in FIG. 13, for example, when a small ink of 2 pl is used, the ejection speed vm of the medium ink is set to about 9 m / sec, and the ejection time difference Δ
It can be seen that t needs to be a very small value of 10 μsec. If the ejection time difference Δt becomes short, the residual vibration of the meniscus after the ejection of the small ink affects the ejection of the medium ink, and the possibility that the ink amount of the medium ink fluctuates increases. Also, the point at which the ejection speed is high also causes the ejection of the medium ink to be unstable. If the small ink droplet is to be made finer, the ejection speed of the medium ink droplet needs to be increased to an unrealistic value. Therefore, when ejecting with “small ink → medium ink”, it is very difficult to land each ink droplet at almost the same position.

【0057】次に、吐出順序を「中インク→小インク」
とした場合について説明する。図12(b)はかかる吐
出順序でインクを吐出した場合のタイミングの設定方法
を示している。図中の記号は、図12(a)と同じであ
る。吐出順序の違いにより、「中インク→小インク」の
場合には、Lm.La.Lb.Lcの各距離間には、次
式(4)’の関係式が成立する。 Lm=La−Lb+Lc ・・・(4)’; 「中インク→小インク」の場合は、上式(4)’、
(5)、(6)を用いることにより、中インクの吐出速
度を求めることができる。
Next, the ejection order is changed to “medium ink → small ink”.
The following is a description of the case. FIG. 12B shows a timing setting method when ink is ejected in such an ejection order. The symbols in the figure are the same as those in FIG. Due to the difference in the ejection order, in the case of “medium ink → small ink”, Lm. La. Lb. The following equation (4) ′ is established between the distances Lc. Lm = La−Lb + Lc (4) ′; In the case of “medium ink → small ink”, the above equation (4) ′
By using (5) and (6), the ejection speed of the medium ink can be obtained.

【0058】「中インク→小インク」の場合の計算結果
を図13中に実線で示した。計算に適用した諸条件は、
「小インク→中インク」の場合と同じである。図13か
ら明らかな通り、2plの小インクを用いる場合、吐出
時間差Δtを50μsecとしても約7.5m/sec
で吐出すれば済むことが分かる。つまり、小インクを吐
出した後のメニスカスの残留振動が減衰するのに十分な
吐出時間差を確保することができ、また、中インクの吐
出速度も十分に安定して吐出可能な範囲に設定すること
ができるのである。本実施例では、かかる解析結果に基
づき、「中インク→小インク」の順で上述の吐出速度お
よび吐出時間差で吐出させるよう設定した。
The calculation result in the case of “medium ink → small ink” is shown by a solid line in FIG. The conditions applied to the calculation are:
This is the same as the case of “small ink → medium ink”. As is clear from FIG. 13, when the small ink of 2 pl is used, even if the ejection time difference Δt is 50 μsec, about 7.5 m / sec.
It can be understood that it is enough to discharge the ink in the nozzle. In other words, it is possible to secure a sufficient ejection time difference to attenuate the residual vibration of the meniscus after ejecting the small ink, and to set the ejection speed of the medium ink within a range where the ejection can be performed with sufficient stability. You can do it. In the present embodiment, based on the analysis result, the setting is made such that the ejection speed and the ejection time difference are ejected in the order of “medium ink → small ink”.

【0059】このように、非常に微細な小インクを用い
る場合には、「中インク→小インク」の順に吐出するこ
とによって、同一の画素に安定して着弾させることが可
能となる。逆に、小インクが若干大きくなった場合に
は、「小インク→中インク」の順に吐出した方が好まし
い。図13に示す通り、小インクの体積が大きくなる
と、「小インク→中インク」の順序で吐出した場合に
は、中インクの吐出速度が低くなりすぎて、吐出が不安
定になることがあるからである。本実施例の場合は、小
インクが4〜5plの領域を境にして、それよりも微細
な小インクを用いる場合には、「中インク→小インク」
が好ましく、小インクの量が上記境界領域よりも大きい
場合には、「小インク→中インク」の順序が好ましい結
果となった。もちろん、これは図13に示した計算条件
下での分析結果に過ぎず、吐出時間差を更に大きくした
り、キャリッジの移動速度を更に速くするなど、計算条
件を変動させれば4〜5pl以上の領域でも、「中イン
ク→小インク」の吐出順序の方が好ましくなる場合もあ
る。
As described above, when very fine small ink is used, it is possible to stably land on the same pixel by discharging in the order of “medium ink → small ink”. Conversely, when the small ink becomes slightly larger, it is preferable to discharge in the order of “small ink → medium ink”. As shown in FIG. 13, when the volume of the small ink is large, when the ink is ejected in the order of “small ink → medium ink”, the ejection speed of the medium ink becomes too low, and the ejection may be unstable. Because. In the case of the present embodiment, if a small ink finer than the small ink is used at the boundary of the small ink of 4 to 5 pl, “medium ink → small ink”
When the amount of the small ink is larger than the boundary area, the order of “small ink → middle ink” has a preferable result. Of course, this is only an analysis result under the calculation conditions shown in FIG. 13, and if the calculation conditions are changed, such as further increasing the ejection time difference or further increasing the carriage moving speed, 4 to 5 pl or more is obtained. In some areas, the ejection order of “medium ink → small ink” may be more preferable.

【0060】以上、本実施例のプリンタPRTによりイ
ンク量の異なるドットを形成する原理および一つの画素
にインク量の異なるドットを着弾させるための吐出タイ
ミングの設定方法について説明した。以上で説明した本
実施例のプリンタPRTによれば、2plという非常に
微細な小インクと、10plという中インクを用いつ
つ、「中インク→小インク」の順で吐出するように吐出
タイミングを設定することによって、各インク滴が安定
して飛行可能な吐出速度を確保しつつ、両者をほぼ同じ
位置に着弾させることができる。従って、本実施例のプ
リンタPRTによれば、非常に微細なドットの適用と、
その形成位置のずれの抑制の双方により、画質を大きく
向上することができる。
The principle of forming dots with different amounts of ink by the printer PRT of this embodiment and the method of setting the ejection timing for landing dots with different amounts of ink on one pixel have been described. According to the printer PRT of the present embodiment described above, the discharge timing is set so as to discharge in the order of “medium ink → small ink” while using very fine small ink of 2 pl and medium ink of 10 pl. By doing so, it is possible to land both ink droplets at substantially the same position while ensuring an ejection speed at which each ink droplet can fly stably. Therefore, according to the printer PRT of this embodiment, application of very fine dots and
By both suppressing the displacement of the formation position, the image quality can be greatly improved.

【0061】以上の例では、小インク、中インクの2種
類のインクを連続的に吐出する場合について説明した
が、本実施例で説明した工程に基づいてインクの吐出タ
イミングを設定すれば、3種類以上のインクを用いる場
合でも着弾位置を抑制可能な吐出タイミングを設定する
ことができる。図11および図13で示した通り、イン
ク滴が安定して飛行可能な速度は、インク滴が小さくな
るほど高くなることを考えれば、異なるインク量のイン
ク滴を吐出する場合には、インク量が小さいものを最後
に吐出するようにタイミングを設定すればよい。
In the above example, the case where two kinds of inks, small ink and medium ink, are successively ejected has been described. However, if the ink ejection timing is set based on the steps described in this embodiment, three inks can be set. Even when more than two types of inks are used, it is possible to set the ejection timing at which the landing position can be suppressed. As shown in FIG. 11 and FIG. 13, considering that the speed at which the ink droplet can fly stably increases as the ink droplet becomes smaller, when the ink droplet of a different ink amount is ejected, the ink amount becomes smaller. The timing may be set so that the smaller one is ejected last.

【0062】E.吐出タイミングの解析的設定方法に関
する変形例:本実施例では、インク滴の飛行曲がりの主
要因がノズルの不均一性にあるものとの前提の下に、吐
出タイミングを設定した。従って、空気抵抗は小インク
に作用する場合のみを考慮した。インク滴の飛行曲がり
が生じるメカニズムは完全には解明されていないため、
吐出タイミングの解析的設定方法については、十分な妥
当性を確保できる範囲で種々の変形例を考えることがで
きる。以下では、こうした変形例の一つとして、飛行曲
がりが主として空気抵抗によって生じるものと仮定した
場合の計算方法を説明する。
E. Modification Example of Analytical Setting Method of Discharge Timing: In the present embodiment, the discharge timing is set on the assumption that the main cause of the flight deflection of the ink droplet is non-uniformity of the nozzle. Therefore, only the case where the air resistance acts on the small ink is considered. The mechanism by which the ink droplets bend is not fully understood,
As for the method of analytically setting the ejection timing, various modifications can be considered as long as sufficient validity can be ensured. In the following, as one of such modified examples, a calculation method will be described on the assumption that the flight bend is mainly caused by air resistance.

【0063】変形例では、飛行曲がりの主原因が空気抵
抗にあると仮定するため、飛行中の空気抵抗による影響
をできるだけ厳密に計算する必要がある。空気抵抗は、
インク滴が飛行する際に空気との相対速度によって生じ
る抵抗である。従って、厳密に空気抵抗を検討する場合
には、インク滴が飛行する空間の流れ場を考慮する必要
がある。図14はキャリッジと印刷用紙Pとの間の流れ
場を示す説明図である。キャリッジ31はx方向、即ち
図中のに右方向に速度vcで移動する。キャリッジ31
のx方向の大きさは、プラテンギャップに比較して十分
に大きいため、流体力学上は無限平板として扱うことが
できる。従って、キャリッジ31の移動時に生じる流れ
場は、相対的に平行移動する無限平板間に生じる流れ場
に相当し、粘性流体の分野で周知のクエット流れとな
る。図14に流れ場の速度分布を示した。空気は、粘性
の影響によって印刷用紙P上では速度0、キャリッジ3
1上ではその移動速度vcと等しい速度となり、その間
の流速は直線的に変化する。
In the modified example, since it is assumed that the main cause of the flight bending is the air resistance, it is necessary to calculate the influence of the air resistance during flight as precisely as possible. The air resistance is
The resistance created by the relative speed of the ink droplets with the air when flying. Therefore, when strictly studying the air resistance, it is necessary to consider the flow field in the space where the ink droplet flies. FIG. 14 is an explanatory diagram showing a flow field between the carriage and the printing paper P. The carriage 31 moves at a speed vc in the x direction, that is, rightward in the figure. Carriage 31
Is sufficiently large in comparison with the platen gap, so that it can be treated as an infinite flat plate in hydrodynamics. Therefore, the flow field generated when the carriage 31 moves is equivalent to the flow field generated between the infinite flat plates that move relatively in parallel, and becomes a Couette flow well known in the field of viscous fluid. FIG. 14 shows the velocity distribution of the flow field. The air has a velocity of 0 and a carriage 3 on the printing paper P due to the influence of viscosity.
On 1, the moving speed becomes equal to the moving speed vc, and the flow speed during that time changes linearly.

【0064】かかる流れ場中をインク滴IPは飛行す
る。この際のx方向の吐出速度をvx、y方向の吐出速
度をvyとする。インクの飛行速度vx、vyは空気抵
抗の影響によって時々刻々変化する。ここでインク滴と
空気の相対速度について考える。キャリッジの移動によ
って生じる流れ場は、y方向の速度成分を有していない
から、y方向の相対速度はインク滴の飛行速度vyに等
しい。一方、x方向には上述の流れ場が存在するから、
相対速度は、流れ場の速度をvaとすれば、「vx−v
a」となる。キャリッジ近傍では、流れ場の速度vaと
インク滴の飛行速度vxがほぼ等しいから、x方向には
空気抵抗が作用しないことになる。以上より、インク滴
の空気に対する相対速度が求められる。つまり、インク
滴には、空気中をvd=√{(vx−va)2+vy2
で飛行している場合と同等の抵抗が働く。インク滴を球
形と仮定すれば、空気抵抗Fdは前述の通り、Fd=6
πμR(vd)で与えられる。こうして空気抵抗が算出
できれば、インク滴に生じる加速度が求まり、それを積
分することによって飛行軌跡を求めることができる。
The ink droplet IP flies in such a flow field. At this time, the discharge speed in the x direction is vx, and the discharge speed in the y direction is vy. The flying speeds vx and vy of the ink change every moment due to the influence of air resistance. Here, the relative velocity between the ink droplet and the air is considered. Since the flow field generated by the movement of the carriage has no velocity component in the y direction, the relative velocity in the y direction is equal to the flying velocity vy of the ink droplet. On the other hand, since the above-mentioned flow field exists in the x direction,
Assuming that the velocity of the flow field is va, the relative velocity is “vx−v
a ". In the vicinity of the carriage, the velocity va of the flow field is substantially equal to the flying velocity vx of the ink droplet, so that no air resistance acts in the x direction. From the above, the relative speed of the ink droplet to the air is obtained. That is, in the ink droplet, vd = {(vx-va) 2 + vy 2 } in the air.
The same resistance works when flying at Assuming that the ink droplet is spherical, the air resistance Fd is, as described above, Fd = 6.
πμR (vd). If the air resistance can be calculated in this way, the acceleration generated in the ink droplet can be obtained, and the flight trajectory can be obtained by integrating the acceleration.

【0065】図15は「インク滴体積=6pl、キャリ
ッジの移動速度=0.5m/sec、吐出速度6m/s
ec」の条件での飛行軌跡を示す説明図である。上述の
計算式により空気抵抗を算出し、数値計算によって積分
したシミュレーション結果である。インク密度、空気の
粘性などの諸量は、先の実施例で用いた値(図11,1
3を求める際に用いた値)と同じである。図中の実線が
空気抵抗を考慮した場合の軌跡である。空気抵抗を考慮
しない場合の軌跡(図中の破線)との着弾位置の差を着
弾誤差と定義すれば、この条件下では約2.9μmの着
弾誤差が生じることになる。
FIG. 15 shows “ink drop volume = 6 pl, carriage moving speed = 0.5 m / sec, ejection speed 6 m / s
It is an explanatory view showing a flight locus under conditions of “ec”. This is a simulation result obtained by calculating the air resistance by the above-described calculation formula and integrating by numerical calculation. Various quantities such as ink density and air viscosity are the values used in the previous embodiment (FIG. 11, 1).
3). The solid line in the figure is a trajectory when air resistance is considered. If the difference between the landing position and the trajectory (dashed line in the figure) where the air resistance is not taken into consideration is defined as the landing error, a landing error of about 2.9 μm occurs under this condition.

【0066】図16は「インク滴体積=6pl、キャリ
ッジの移動速度=1m/sec、吐出速度6m/se
c」の条件での飛行軌跡を示す説明図である。この場合
は、吐出時のx方向の速度成分が大きいため飛行距離が
伸びるとともに、空気抵抗の影響も大きくなり、約5.
8μmの着弾誤差が生じる。
FIG. 16 shows "Ink droplet volume = 6 pl, carriage moving speed = 1 m / sec, ejection speed 6 m / sec.
It is an explanatory view showing a flight locus under the condition of “c”. In this case, since the velocity component in the x direction at the time of discharge is large, the flight distance is increased and the influence of air resistance is also increased.
A landing error of 8 μm occurs.

【0067】図17は「インク滴体積=2pl、キャリ
ッジの移動速度=1m/sec、吐出速度6m/se
c」の条件での飛行軌跡を示す説明図である。この場合
は、インク滴が小さくなった分、空気抵抗の影響が大き
く現れ、着弾誤差は約12.9μmにまで拡大する。
FIG. 17 shows "Ink droplet volume = 2 pl, carriage moving speed = 1 m / sec, ejection speed 6 m / sec.
It is an explanatory view showing a flight locus under the condition of “c”. In this case, the influence of air resistance appears more as the ink droplets become smaller, and the landing error increases to about 12.9 μm.

【0068】図18は「インク滴体積=2pl、キャリ
ッジの移動速度=1m/sec、吐出速度8.7m/s
ec」の条件での飛行軌跡を示す説明図である。この場
合は、吐出速度を高くしたことにより、飛行時間が短く
なり、着弾誤差は約6.2μmにまで低減する。
FIG. 18 shows "ink drop volume = 2 pl, carriage moving speed = 1 m / sec, ejection speed 8.7 m / s.
It is an explanatory view showing a flight locus under conditions of “ec”. In this case, the flight time is shortened by increasing the ejection speed, and the landing error is reduced to about 6.2 μm.

【0069】以上に実例を示した通り、空気抵抗を考慮
したシミュレーションにより、各飛行条件下での着弾位
置誤差を求めることができる。従って、吐出条件を種々
変更させてシミュレーションを実行すれば、それぞれの
インク滴体積に対して、着弾位置誤差を所定値以下に抑
制可能な吐出条件を設定することができる。なお、所定
値は、画質への影響等に基づいて任意に設定可能であ
る。誤差の絶対値で設定してもよいし、インク滴半径と
の比などで設定するものとしてもよい。
As described above, the landing position error under each flight condition can be obtained by the simulation considering the air resistance. Therefore, if the simulation is executed while changing the ejection conditions variously, it is possible to set the ejection conditions that can suppress the landing position error to a predetermined value or less for each ink droplet volume. The predetermined value can be set arbitrarily based on the influence on the image quality and the like. It may be set by the absolute value of the error, or may be set by the ratio with the radius of the ink droplet.

【0070】このようにして安定して飛行可能な吐出速
度の範囲を設定した後は、吐出順序に応じて、実施例と
同様の関係式を用いて吐出タイミングを設定する。例え
ば、「小インク→中インク」で吐出する場合には、実施
例の式(4)で示した関係「Lm=La−Lb−Lc」
が成立する。ここで、変形例の場合は、空気抵抗も考慮
した上で、小インクの飛行距離Laを求めることができ
るから、関係式中の空気抵抗による影響分Lbは考慮す
る必要がない。また、中インクの飛行距離Lmも空気抵
抗を考慮した上で、求めることができる。そこで、変形
例では、上式を「Lc=La−Lm」と変形し、吐出時
間差の間に移動するキャリッジの移動距離Lcを求め、
「Δt=Lc/(vc)」を計算することにより吐出時
間差Δtを設定することができる。「中インク→小イン
ク」の場合も同様にして、実施例の式(4)’を「Lc
=Lm−La」と変形し、吐出時間差の間に移動するキ
ャリッジの移動距離Lcを求め、「Δt=Lc/(v
c)」を計算することにより吐出時間差Δtを設定する
ことができる。
After setting the range of the ejection speed at which the flight can be performed stably in this way, the ejection timing is set according to the ejection order using the same relational expression as in the embodiment. For example, when ejecting with “small ink → medium ink”, the relationship “Lm = La−Lb−Lc” shown in equation (4) of the embodiment is used.
Holds. Here, in the case of the modified example, since the flight distance La of the small ink can be obtained in consideration of the air resistance, it is not necessary to consider the influence Lb due to the air resistance in the relational expression. Further, the flight distance Lm of the medium ink can also be obtained in consideration of the air resistance. Therefore, in a modified example, the above equation is modified to “Lc = La−Lm”, and the moving distance Lc of the carriage moving during the ejection time difference is obtained.
By calculating “Δt = Lc / (vc)”, the ejection time difference Δt can be set. Similarly, in the case of “medium ink → small ink”, equation (4) ′ in the embodiment is changed to “Lc
= Lm−La ”, and the moving distance Lc of the carriage that moves during the ejection time difference is obtained, and“ Δt = Lc / (v
c)), the ejection time difference Δt can be set.

【0071】吐出タイミングの設定は、このように種々
の解析的手法によって設定することができる。もちろ
ん、各解析的手法の妥当性は、特定のケースについて実
験等により確認しておくことが望ましい。実施例では、
主としてノズルの不均一性に着目した場合を示し、変形
例では主として空気抵抗の影響に着目した場合を示した
が、双方を厳密に考慮した解析を行うことも可能である
ことはいうまでもない。
The setting of the ejection timing can be set by various analytical methods as described above. Needless to say, it is desirable to confirm the validity of each analytical method by experiment or the like in a specific case. In the example,
The case where attention is focused mainly on the non-uniformity of the nozzle is shown, and the case where the effect is mainly focused on the air resistance is shown in the modified example. However, it is needless to say that the analysis can be performed by strictly considering both. .

【0072】F.第2実施例の印刷装置;先に説明した
実施例では、高応答性のピエゾ素子を用いたヘッドによ
り一つの画素に2種類の駆動波形を連続的に出力可能な
場合について、その吐出タイミングの設定方法を説明し
た。次に、第2実施例として、2種類の駆動波形を各画
素について選択的に出力するプリンタを例にとって、吐
出タイミングの設定方法を説明する。
F. The printing apparatus according to the second embodiment. In the above-described embodiment, when two types of driving waveforms can be continuously output to one pixel by a head using a responsive piezo element, the ejection timing The setting method was explained. Next, as a second embodiment, a method of setting ejection timing will be described by taking as an example a printer that selectively outputs two types of driving waveforms for each pixel.

【0073】第2実施例のプリンタはヘッドのインクを
吐出する機構が第1実施例と相違する。図19は第2実
施例のプリンタについてインクを吐出する原理を示す説
明図である。図示する通り、ノズルNzにはインク通路
にヒータHTが備えられている。このヒータHTに通電
すると、インク内に気泡BUが生じ、その圧力によっ
て、インク滴IQが吐出される。第2実施例では、各ノ
ズルに2つのヒータを備え、各ヒータへの通電状態を変
えることにより、大ドットおよび小ドットの2種類のド
ットを形成する。2つのヒータの一方にのみ通電されれ
ば小ドットが形成される。双方のヒータに通電されれば
大ドットが形成される。
The printer of the second embodiment differs from the printer of the first embodiment in the mechanism for ejecting ink from the head. FIG. 19 is an explanatory diagram showing the principle of ejecting ink in the printer of the second embodiment. As shown, the nozzle Nz is provided with a heater HT in the ink passage. When the heater HT is energized, bubbles BU are generated in the ink, and the pressure causes the ink droplet IQ to be ejected. In the second embodiment, two types of dots, large dots and small dots, are formed by providing two heaters for each nozzle and changing the energization state of each heater. If only one of the two heaters is energized, a small dot is formed. When both heaters are energized, large dots are formed.

【0074】ヘッドの機構が相違することに伴い、プリ
ンタPRT内の駆動信号生成部55の構成も第1実施例
と相違する。図20は第2実施例における駆動信号生成
部の構成を示す説明図である。図示する通り、発信器か
らは各画素に対応したタイミングで原駆動信号がディレ
イ回路DLを介して、各ノズルに備えられているヒータ
HT1,HT2に出力される。ヒータHT1,HT2に
はそれぞれマスク回路MSK1,MSK2が介在されて
おり、印刷データに応じて駆動波形のマスクを行う。ド
ットの非形成を意味する印刷データの場合には、ヒータ
HT1,HT2のいずれにも通電が行われないように、
マスク回路MSK1,MSK2の双方が駆動波形をマス
クする。小ドットの形成を意味する印刷データの場合に
は、ヒータHT1のみに通電が行われるように、マスク
回路MSK2のみが駆動波形をマスクする。大ドットの
形成を意味する印刷データの場合には、ヒータHT1,
HT2の双方に通電が行われるように、いずれのマスク
回路も駆動波形のマスクを行わない。
As the head mechanism is different, the configuration of the drive signal generator 55 in the printer PRT is also different from that of the first embodiment. FIG. 20 is an explanatory diagram showing the configuration of the drive signal generator in the second embodiment. As shown in the figure, an original drive signal is output from the transmitter to the heaters HT1 and HT2 provided for each nozzle via the delay circuit DL at a timing corresponding to each pixel. Mask circuits MSK1 and MSK2 are interposed in the heaters HT1 and HT2, respectively, and mask the drive waveform in accordance with the print data. In the case of print data indicating that no dot is formed, power is not supplied to either of the heaters HT1 and HT2,
Both mask circuits MSK1 and MSK2 mask the drive waveform. In the case of print data indicating the formation of small dots, only the mask circuit MSK2 masks the drive waveform so that only heater HT1 is energized. In the case of print data indicating formation of a large dot, the heaters HT1, HT1,
Neither mask circuit masks the drive waveform so that current is supplied to both HT2.

【0075】第2実施例のプリンタでは、各画素に小イ
ンク滴または中インク滴のいずれか一方しか吐出できな
いため、双方を同じ吐出速度に設定した場合には、いず
れのインク滴を吐出するかに関わらず各画素に対し一定
のタイミングでインク滴を吐出すれば済む。しかしなが
ら、第1実施例で説明した通り、小インク滴を微細にし
ていくと、安定して飛行させるために吐出速度を高くす
る必要が生じるから、着弾位置をそろえるため、それぞ
れ画素に対する吐出タイミングを変える必要がある。
In the printer of the second embodiment, only one of the small ink droplet and the medium ink droplet can be ejected to each pixel. Therefore, when both are set to the same ejection speed, which ink droplet is ejected is determined. Irrespective of this, it suffices to discharge ink droplets to each pixel at a fixed timing. However, as described in the first embodiment, when the size of the small ink droplet is reduced, it is necessary to increase the ejection speed in order to fly stably. Therefore, in order to align the landing positions, the ejection timing for each pixel must be adjusted. I need to change.

【0076】図21は第2実施例における吐出タイミン
グの設定について示す説明図である。 小インク滴IP
S、大インク滴IPLを安定して飛行させるための吐出
速度については、第1実施例と同様の方法により算出す
ることができる。また、小インク滴IPSの飛行距離L
S,大インク滴IPLの飛行距離LLも、第1実施例と
同様の方法により算出することができる。従って、両者
を同じ位置PPに着弾させるためには、小インク滴IP
Sを画素PPに至るまでの距離LSの位置で吐出し、大
インク滴IPLを画素PPに至るまでの距離LLの位置
で吐出すればよい。第2実施例では、大インク滴または
小インク滴のいずれかを選択的に吐出するから、両者の
吐出時間差Δtには何らの制限もない。こうして吐出位
置が特定されると、それぞれの駆動信号を出力するタイ
ミングが設定される。通常、ヘッドには、インクを吐出
する際の基準信号PTSが各画素ごとに出力されるか
ら、信号PTSからのディレイ時間によってそれぞれの
吐出タイミングを設定することができる。図21に示し
た通り、大インク滴については短いディレイ時間DTL
が設定され、小インク滴については長いディレイ時間D
TSが設定される。このように小インク滴が遅いタイミ
ングで吐出されるようにタイミングを設定することによ
り、大小それぞれのインク滴を安定した飛行速度で吐出
させることができ、ドットの形成位置ずれを抑制して高
画質な印刷を実現することができる。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing the setting of the ejection timing in the second embodiment. Small ink drop IP
S, the ejection speed for causing the large ink droplet IPL to fly stably can be calculated by the same method as in the first embodiment. In addition, the flight distance L of the small ink droplet IPS
S, the flight distance LL of the large ink droplet IPL can also be calculated by the same method as in the first embodiment. Therefore, in order for both to land at the same position PP, the small ink droplet IP
S may be ejected at a distance LS to the pixel PP, and the large ink droplet IPL may be ejected at a distance LL to the pixel PP. In the second embodiment, since either the large ink droplet or the small ink droplet is selectively ejected, there is no limitation on the ejection time difference Δt between the two. When the ejection position is specified in this way, the timing for outputting each drive signal is set. Normally, a reference signal PTS for ink ejection is output to the head for each pixel, so that each ejection timing can be set by a delay time from the signal PTS. As shown in FIG. 21, a short delay time DTL is used for a large ink drop.
Is set, and a long delay time D is set for a small ink drop.
TS is set. By setting the timing so that the small ink droplets are ejected at a late timing in this way, large and small ink droplets can be ejected at a stable flying speed, and the dot formation position shift is suppressed to achieve high image quality. Printing can be realized.

【0077】以上で説明した本実施例のプリンタによれ
ば、「中インクまたは大インク→小インク」の順序で吐
出することにより、各画素に複数のインク滴を各画素に
連続的に吐出可能な場合、選択的に吐出する場合のいず
れについても、着弾位置を安定させることができる。こ
こでは、2種類のインク滴を用いる場合を例示したが、
3種類以上を用いる場合に適用することも可能である。
なお、3種類以上のインク滴を用いる場合には、少なく
とも最小インク量のインク滴を最後に吐出する条件下で
種々の態様で吐出タイミングを設定することができる。
例えば、大インク、中インク、小インクの3種類を用い
る場合は、インク量の大きい順、即ち「大インク→中イ
ンク→小インク」の順に吐出することが望ましいが、
「中インク→大インク→小インク」の順であっても構わ
ない。実施例で説明した通り、飛行安定性を確保するた
めに吐出速度を十分上げる必要があるのは、ドットが非
常に微細な場合であり、通常は小インクのみが該当する
と考えられるから、小インクを最後に吐出しさえすれ
ば、その他のインク量のインク滴については必ずしもイ
ンク量の順に吐出しなくても、十分安定して飛行可能な
吐出タイミングを設定することができる。
According to the printer of the present embodiment described above, a plurality of ink droplets can be continuously discharged to each pixel by discharging in the order of “medium ink or large ink → small ink”. In such a case, the landing position can be stabilized in any case of selectively discharging. Here, the case where two types of ink droplets are used is exemplified,
It is also possible to apply when three or more types are used.
When three or more types of ink droplets are used, the ejection timing can be set in various modes under the condition that at least the minimum amount of ink droplets is ejected last.
For example, when three types of large ink, medium ink, and small ink are used, it is desirable to discharge in the order of the ink amount, that is, in the order of “large ink → middle ink → small ink”,
The order may be “medium ink → large ink → small ink”. As described in the embodiment, it is necessary to increase the ejection speed sufficiently to secure the flight stability when the dots are very fine, and it is generally considered that only small inks are applicable. As long as is ejected last, it is possible to set the ejection timing at which the flight can be performed sufficiently stably without necessarily ejecting the ink droplets of the other ink amounts in the order of the ink amount.

【0078】以上、本発明の種々の実施例について説明
したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣
旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができるこ
とはいうまでもない。
Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and it goes without saying that various configurations can be adopted without departing from the spirit of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例としての印刷システムの概略構成を示す
説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a printing system as an embodiment.

【図2】インク吐出用ヘッド61ないし64の概略構成
を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of ink discharge heads 61 to 64.

【図3】駆動波形と吐出されるインクIpとの関係を示
した説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a driving waveform and ejected ink Ip.

【図4】駆動波形および各画素へのインク滴の吐出の様
子を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a driving waveform and a state of ejection of ink droplets to each pixel.

【図5】制御回路40の内部構成を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an internal configuration of a control circuit 40.

【図6】駆動信号生成部55の内部構成を示す説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an internal configuration of a drive signal generation unit 55.

【図7】駆動波形を生成する様子を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing how a drive waveform is generated.

【図8】吐出タイミングの設定方法を示す工程図であ
る。
FIG. 8 is a process chart showing a method of setting an ejection timing.

【図9】解析的の吐出タイミングを設定する際に用いる
パラメータを示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing parameters used when setting analytical ejection timing.

【図10】インク滴が安定して飛行するための条件を求
める考え方について示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a concept of obtaining a condition for an ink droplet to fly stably.

【図11】インク滴の体積と安定して飛行可能な吐出速
度との関係を表すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the volume of an ink droplet and the ejection speed at which the ink droplet can fly stably.

【図12】吐出タイミングを設定する際の考え方を示す
説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a concept when setting ejection timing.

【図13】中インクの吐出速度と小ドットの体積および
吐出時間差との関係を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the ejection speed of medium ink, the volume of small dots, and the ejection time difference.

【図14】キャリッジと印刷用紙Pとの間の流れ場を示
す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a flow field between a carriage and a print sheet P.

【図15】「インク滴体積=6pl、キャリッジの移動
速度=0.5m/sec、吐出速度6m/sec」の条
件での飛行軌跡を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a flight trajectory under the condition “ink droplet volume = 6 pl, carriage moving speed = 0.5 m / sec, ejection speed 6 m / sec”.

【図16】「インク滴体積=6pl、キャリッジの移動
速度=1m/sec、吐出速度6m/sec」の条件で
の飛行軌跡を示す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a flight trajectory under the conditions “ink droplet volume = 6 pl, carriage moving speed = 1 m / sec, ejection speed 6 m / sec”.

【図17】「インク滴体積=2pl、キャリッジの移動
速度=1m/sec、吐出速度6m/sec」の条件で
の飛行軌跡を示す説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a flight trajectory under the conditions “ink droplet volume = 2 pl, carriage moving speed = 1 m / sec, ejection speed 6 m / sec”.

【図18】「インク滴体積=2pl、キャリッジの移動
速度=1m/sec、吐出速度8.7m/sec」の条
件での飛行軌跡を示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a flight trajectory under the conditions of “ink droplet volume = 2 pl, carriage moving speed = 1 m / sec, ejection speed 8.7 m / sec”.

【図19】第2実施例のプリンタについてインクを吐出
する原理を示す説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating the principle of discharging ink in the printer of the second embodiment.

【図20】第2実施例における駆動信号生成部の構成を
示す説明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a drive signal generation unit according to a second embodiment.

【図21】第2実施例における吐出タイミングの設定に
ついて示す説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing setting of ejection timing in a second embodiment.

【図22】インク量の異なるドットを形成するプリンタ
の一例を示す説明図である。
FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating an example of a printer that forms dots having different amounts of ink.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 34…摺動軸 36…駆動ベルト 38…プーリ 39…位置検出センサ 40…制御回路 46…タイマ 47…駆動用バッファ 48…バス 49…分配出力器 50…発信器 51…メモリ 52…第1ラッチ 53…加算器 54…第2ラッチ 55…駆動信号生成部 57…電圧増幅部 58…電流増幅部 61〜64…ヘッド 68…インク通路 71…カートリッジ 72…カラーインク用カートリッジ 90…コンピュータ 23 ... Paper feed motor 24 ... Carriage motor 26 ... Platen 31 ... Carriage 32 ... Operation panel 34 ... Sliding shaft 36 ... Driving belt 38 ... Pulley 39 ... Position detection sensor 40 ... Control circuit 46 ... Timer 47 ... Driving buffer 48 ... Bus 49 ... Distribution output device 50 ... Transmitter 51 ... Memory 52 ... First latch 53 ... Adder 54 ... Second latch 55 ... Drive signal generation unit 57 ... Voltage amplification unit 58 ... Current amplification unit 61-64 ... Head 68 ... Ink passage 71: Cartridge 72: Cartridge for color ink 90: Computer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インク量の異なる複数種類のインク滴を
吐出可能なヘッドを用いて印刷媒体上の各画素にドット
を形成して画像を印刷する印刷装置であって、 前記ヘッドおよび印刷媒体の少なくとも一方を駆動して
主走査を行う主走査手段と、 前記複数種類のインク滴ごとに設定されたタイミングで
前記ヘッドを駆動して 、前記各画素に該複数種類のうちいずれかのドットを形
成するヘッド駆動手段とを備え、 前記タイミングは、前記複数種類のドットのうち、最小
インク量のインク滴の飛行時間が最短となるよう設定さ
れたタイミングである印刷装置。
1. A printing apparatus which prints an image by forming dots on each pixel on a print medium using a head capable of discharging a plurality of types of ink droplets having different amounts of ink, comprising: Main scanning means for performing main scanning by driving at least one of the plurality of types of ink droplets; and driving the head at a timing set for each of the plurality of types of ink droplets to form any one of the plurality of types of dots in each pixel. A printing apparatus, comprising: a head driving unit configured to set the timing so that a flight time of an ink droplet having a minimum ink amount among the plurality of types of dots is set to be shortest.
【請求項2】 前記タイミングは、各画素に対してイン
ク量が大きいインク滴ほど早期に吐出されるよう設定さ
れたタイミングである請求項1記載の印刷装置。
2. The printing apparatus according to claim 1, wherein the timing is set such that an ink droplet having a larger ink amount is ejected earlier for each pixel.
【請求項3】 一画素に複数のインク滴を連続的に吐出
できる間隔を開けて各インク滴の吐出タイミングが設定
された請求項1記載の印刷装置。
3. The printing apparatus according to claim 1, wherein the ejection timing of each ink droplet is set at an interval at which a plurality of ink droplets can be continuously ejected to one pixel.
【請求項4】 前記ヘッドは、電歪素子の歪みを利用し
てインクを吐出するヘッドである請求項1記載の印刷装
置。
4. The printing apparatus according to claim 1, wherein the head is a head that discharges ink using distortion of an electrostrictive element.
【請求項5】 前記ヘッドは、インクへの加熱により生
じる気泡を利用してインクを吐出するヘッドである請求
項1記載の印刷装置。
5. The printing apparatus according to claim 1, wherein the head discharges the ink by using bubbles generated by heating the ink.
【請求項6】 インク量の異なる複数種類のインク滴を
吐出可能なヘッドを用いて印刷媒体上の各画素にドット
を形成して画像を印刷する印刷方法であって、 前記ヘッドおよび印刷媒体の少なくとも一方を駆動して
主走査を行う工程と、 前記複数種類のインク滴のうち、最小インク量のインク
滴の飛行時間が最短となるよう各インク滴ごとに設定さ
れたタイミングで前記ヘッドを駆動して、前記各画素に
ドットを形成する工程とを備える印刷方法。
6. A printing method for printing an image by forming dots on each pixel on a print medium using a head capable of ejecting a plurality of types of ink droplets having different amounts of ink, comprising the steps of: Performing main scanning by driving at least one of the plurality of types of ink droplets, and driving the head at a timing set for each of the plurality of types of ink droplets such that the flight time of the ink droplet having the minimum amount of ink is the shortest. Forming dots in each of the pixels.
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