JP2002086764A - Ink jet recording apparatus - Google Patents

Ink jet recording apparatus

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JP2002086764A
JP2002086764A JP2000275792A JP2000275792A JP2002086764A JP 2002086764 A JP2002086764 A JP 2002086764A JP 2000275792 A JP2000275792 A JP 2000275792A JP 2000275792 A JP2000275792 A JP 2000275792A JP 2002086764 A JP2002086764 A JP 2002086764A
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droplets
ink
ink jet
recording apparatus
jet recording
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Masanori Hirano
政徳 平野
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a yield of a manufacturing process from decreasing. SOLUTION: Dots to be formed when mutually combined ink drops break up or when mutually separated ink drops are not combined are adapted to overlap with each other.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プ
ロッタ等の画像記録装置(画像形成装置)として用いる
インクジェット記録装置は、インク滴を吐出するノズル
と、このノズルが連通するインク流路(吐出室、圧力
室、加圧液室、液室等とも称される。)と、このインク
流路内のインクを加圧するエネルギーを発生するエネル
ギー発生手段とを備えたインクジェットヘッドを搭載
し、エネルギー発生手段を駆動することでインク流路内
インクを加圧してノズルからインク滴を吐出させて画像
を記録する。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus used as an image recording apparatus (image forming apparatus) such as a printer, a facsimile, a copying apparatus, and a plotter includes a nozzle for discharging ink droplets and an ink flow path (discharge chamber, An ink jet head having a pressure chamber, a pressurized liquid chamber, a liquid chamber, etc.) and energy generating means for generating energy for pressurizing the ink in the ink flow path is mounted. By driving, the ink in the ink flow path is pressurized, and an ink droplet is ejected from a nozzle to record an image.

【0003】このインクジェット記録装置に用いるイン
クジェットヘッドとしては、インク流路内のインクを加
圧するエネルギーを発生するエネルギー発生手段とし
て、圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動
板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴
を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの(特開平2−51
734号公報参照)、或いは、発熱抵抗体を用いてイン
ク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによ
る圧力でインク滴を吐出させるいわゆるバブル型のもの
(特開昭61−59911号公報参照)、インク流路の
壁面を形成する振動板と電極とを平行に配置し、振動板
と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形
させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴
を吐出させる静電型のもの(特開平6−71882号公
報参照)などが知られている。
In an ink jet head used in this ink jet recording apparatus, a vibration plate forming a wall surface of an ink flow path is deformed by using a piezoelectric element as an energy generating means for generating energy for pressurizing ink in the ink flow path. So-called piezo type in which ink droplets are ejected by changing the internal volume of the ink flow path (JP-A-2-51).
No. 734), or a so-called bubble type in which an ink droplet is ejected by pressure generated by heating ink in an ink flow path using an exothermic resistor to generate bubbles (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-59911). Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. HEI 9-131, the diaphragm and the electrode forming the wall surface of the ink flow path are arranged in parallel, and the diaphragm is deformed by the electrostatic force generated between the vibration plate and the electrode, thereby reducing the volume in the ink flow path. An electrostatic type in which ink droplets are ejected by changing the state (see JP-A-6-71882) is known.

【0004】ところで、従来のインクジェット記録装置
は、ある決まったサイズのドットのON/OFFによる
2値によって画像を表現しており、この方法では、文字
や線画等の階調性をあまり必要としない画像については
特に問題はなかったが、写真等の階調性を必要とする画
像に対しては、対応することができない。
In the conventional ink jet recording apparatus, an image is represented by a binary value based on ON / OFF of a dot of a fixed size, and this method does not require much gradation of characters and line drawings. Although there was no particular problem with images, it cannot be applied to images that require gradation such as photographs.

【0005】そこで、多値記録を可能とするため、濃
度の異なる同系色のインクを複数持つことによって濃度
を変化させる濃度変調方式、微小なドットを同じ位置
に何回も打ち込むことで形成されるドットの大きさを変
化させるドット数変調方式、複数の容量(滴体積)の
インク滴を打ち分けることで形成されるドットの大きさ
を変化させるドット径変調方式などが採用されている。
Therefore, in order to enable multi-value recording, a density modulation method in which the density is changed by having a plurality of inks of the same color having different densities, is formed by striking minute dots into the same position many times. A dot number modulation method for changing the size of a dot, a dot diameter modulation method for changing the size of a dot formed by separating a plurality of volumes (drop volumes) of ink droplets, and the like are employed.

【0006】これら三つの方式のうち、濃度変調方式及
びドット数変調方式は実現が容易であるものの、搭載し
なければならないインク数が増加して装置が大型化した
り、一度に搭載できるノズル数が制限されていることや
同一個所にで何度も打ち込むことから印字速度が犠牲に
なるという不都合がある。
[0006] Of these three methods, the density modulation method and the dot number modulation method are easy to realize, but the number of inks that must be mounted increases and the apparatus becomes larger, or the number of nozzles that can be mounted at one time is reduced. There is an inconvenience that the printing speed is sacrificed because of the limitation and the number of hits at the same location many times.

【0007】これに対して、ドット径変調方式は、印字
速度を落とすことなく、階調性の高い画像を形成できる
という利点がある。この場合、インク滴容量の可変は、
圧電素子を使うPZT方式では駆動電圧を上下させるこ
とで、膜沸騰を利用するバルブ方式ではヒーターを複数
搭載することで対応している。しかし、これらの手段で
は、インクジェット記録にあっては、噴射されるインク
滴の容量とノズル径、加圧する液室の構成、駆動パルス
波形等が複雑に関係し合うため、最適な組み合わせを外
れるとインク滴の噴射安定性が著しく低下してしまう恐
れがあり、あまり大きくインク容量を可変することがで
きない。
On the other hand, the dot diameter modulation method has an advantage that an image having high gradation can be formed without lowering the printing speed. In this case, the variable ink drop volume is
In the PZT method using a piezoelectric element, the drive voltage is increased or decreased. In the valve method using film boiling, a plurality of heaters are mounted. However, in these means, in the case of inkjet recording, since the capacity of the ejected ink droplet and the nozzle diameter, the configuration of the liquid chamber to be pressurized, the drive pulse waveform, and the like are complicatedly related, if the optimal combination is deviated. There is a risk that the ejection stability of the ink droplets may be significantly reduced, and the ink capacity cannot be changed much.

【0008】そこで、特開昭59−207265号公報
や特開昭60−157875号公報に開示されているよ
うに、第一の圧力パルスに応じて発生したインク滴が、
メニスカス面から分離する前に第二、第三、...の圧
力パルスを加えることにより、互いに繋がった複数のイ
ンク滴を吐出させることで、全体としてのインク滴の量
を可変とし、ドットによる階調制御を可能としたものが
ある。
Therefore, as disclosed in JP-A-59-207265 and JP-A-60-157875, ink droplets generated in response to the first pressure pulse are:
Before separating from the meniscus surface, the second, third,. . . In some cases, a plurality of ink droplets connected to each other are ejected by applying the pressure pulse to make the total amount of the ink droplets variable, thereby enabling gradation control by dots.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように第一の圧力パルス目で噴射されるインク滴がノ
ズル表面に形成される液面(メニスカス面)から離脱す
る前に次のパルスが印加することでインク滴容量を変化
させる場合、インク滴量が増すと、それだけ空気抵抗を
多く受けるようになり、小さな滴に分裂しやすくなり、
画像品質が低下することになる。
However, as described above, the next pulse is applied before the ink droplet ejected at the first pressure pulse separates from the liquid surface (meniscus surface) formed on the nozzle surface. When changing the ink drop volume by doing, the larger the ink drop volume, the more air resistance it receives, the easier it is to break up into small drops,
Image quality will be degraded.

【0010】また、1滴目がメニスカス面から離脱した
後、2〜n滴目を噴射して飛翔中に滴同士を結合させる
ことで、インク滴容量を変化させることも考えられる
が、噴射方向がずれると、飛翔中に結合されることなく
着弾することになって、同様に画像品質が低下すること
になる。
It is also conceivable to change the ink droplet volume by ejecting the second to n-th droplets after the first droplet separates from the meniscus surface and combining the droplets during flight, thereby changing the ejection direction. If it deviates, it will land without being combined during flight, and the image quality will be similarly degraded.

【0011】このような滴の分裂や滴の未結合(未合
体)を防ぐにはノズル単位で調整を行う他ないが、1ヘ
ッド当たり数百チャンネルの高密度化したヘッドについ
て、このような調整を行うことは困難であり、製造工程
における歩留まりが著しく低下することになる。
The only way to prevent such droplet breakup and drop uncoupling (uncoalescing) is to perform adjustment on a nozzle-by-nozzle basis. Is difficult to perform, and the yield in the manufacturing process is significantly reduced.

【0012】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、画像品質の低下を抑えつつ製造工程の歩留まり
を向上させるインクジェット記録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 in consideration of the above problems, and has as its object to provide an ink jet recording apparatus capable of suppressing a decrease in image quality and improving the yield of a manufacturing process.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るインクジェット記録装置は、ノズルか
ら互いに繋がった複数滴を吐出して一滴を形成するとと
もに、繋がった複数滴が飛翔中に分裂して着弾したとき
に形成されるドット同士の少なくとも一部が重複する構
成としたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, an ink jet recording apparatus according to the present invention discharges a plurality of connected drops from a nozzle to form one drop, and the connected plurality of drops are flying. In this configuration, at least some of the dots formed when the dots are divided and landed overlap each other.

【0014】ここで、繋がった複数滴のうちの一滴が飛
翔中に分裂して着弾したときに形成されるドット同士の
重複率が30%以上であることが好ましい。また、繋が
った複数滴のうちの二滴が飛翔中に分裂して着弾したと
きに形成されるドット同士の重複率が60%以上である
ことが好ましい。さらに、繋がった複数滴が飛翔中に分
裂して着弾したときに形成されるドット全体の縦横サイ
ズが複数滴が分離しないで着弾したときに形成されるド
ットの縦横サイズを越えないことが好ましい。
Here, it is preferable that the overlap ratio of dots formed when one of a plurality of connected drops breaks and lands during flight is 30% or more. In addition, it is preferable that the overlap ratio between dots formed when two of the connected plurality of droplets split and land during flight is 60% or more. Further, it is preferable that the vertical and horizontal size of the entire dot formed when a plurality of connected droplets divide and land during flight does not exceed the vertical and horizontal size of the dot formed when the plurality of droplets land without being separated.

【0015】本発明に係るインクジェット記録装置は、
ノズルから互いに分離した複数滴を吐出して飛翔中に結
合させて一滴を形成するとともに、分離した複数滴が飛
翔中に結合しないまま着弾したときに形成されるドット
同士の少なくとも一部が重複する構成としたものであ
る。
[0015] The ink jet recording apparatus according to the present invention comprises:
A plurality of droplets separated from each other are ejected from the nozzle and combined during flight to form one drop, and at least a part of dots formed when the separated droplets land without being combined during flight overlap. It is configured.

【0016】ここで、互いに分離した複数滴のうちの一
滴が飛翔中に結合しないまま着弾したときに形成される
ドット同士の重複率が30%以上であることが好まし
い。また、互いに分離した複数滴のうちの二滴が飛翔中
に結合しないまま着弾したときに形成されるドット同士
の重複率が60%以上であることが好ましい。さらに、
互いに分離した複数滴が飛翔中に結合しないまま着弾し
たときに形成されるドット全体の縦横サイズが複数滴が
すべて結合して着弾したときに形成されるドットの縦横
サイズを越えないことが好ましい。
Here, it is preferable that the overlap ratio between dots formed when one of a plurality of droplets separated from each other lands without being combined during flight is 30% or more. In addition, it is preferable that the overlap ratio of dots formed when two droplets of a plurality of droplets separated from each other land without being combined during flight is 60% or more. further,
It is preferable that the vertical and horizontal size of the entire dot formed when a plurality of droplets separated from each other land without being combined during flight does not exceed the vertical and horizontal size of the dot formed when the plurality of droplets are combined and landed.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図1は本発明に係るインクジ
ェット記録装置の機構部の概略斜視説明図、図2は同機
構部の側面説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic perspective explanatory view of a mechanism of an ink jet recording apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a side explanatory view of the mechanism.

【0018】このインクジェット記録装置は、記録装置
本体1の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キ
ャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録
ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカート
リッジ等で構成される印字機構部2等を収納し、給紙カ
セット4或いは手差しトレイ5から給送される用紙3を
取り込み、印字機構部2によって所要の画像を記録した
後、後面側に装着された排紙トレイ6に排紙する。
This ink jet recording apparatus includes a carriage movable in the main scanning direction inside the recording apparatus main body 1, a recording head including an ink jet head mounted on the carriage, an ink cartridge for supplying ink to the recording head, and the like. The paper feed cassette 4 or the manual feed tray 5 takes in the paper 3, and records the required image by the print mechanism 2, and then the output tray mounted on the rear side. 6 is discharged.

【0019】印字機構部2は、図示しない左右の側板に
横架したガイド部材である主ガイドロッド11と従ガイ
ドロッド12とでキャリッジ13を主走査方向(図2で
紙面垂直方向)に摺動自在に保持し、このキャリッジ1
3にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ
(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する
インクジェットヘッドからなるヘッド14をインク滴吐
出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ13の上側に
はヘッド14に各色のインクを供給するための各インク
タンク(インクカートリッジ)15を交換可能に装着し
ている。
The printing mechanism 2 slides the carriage 13 in a main scanning direction (a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2) by a main guide rod 11 and a sub guide rod 12 which are guide members which are laterally mounted on left and right side plates (not shown). This carriage 1
3 is provided with a head 14 composed of an ink jet head for discharging ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk) with the ink droplet discharge direction facing downward. Above 13, each ink tank (ink cartridge) 15 for supplying each color ink to the head 14 is exchangeably mounted.

【0020】ここで、キャリッジ13は後方側(用紙搬
送方向下流側)を主ガイドロッド11に摺動自在に嵌装
し、前方側(用紙搬送方向下流側)を従ガイドロッド1
2に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ
13を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ1
7で回転駆動される駆動プーリ18と従動プーリ19と
の間にタイミングベルト20を張装し、このタイミング
ベルト20をキャリッジ13に固定している。
Here, the carriage 13 is slidably fitted to the main guide rod 11 on the rear side (downstream side in the paper transport direction), and the front side (downstream side in the paper transport direction) of the slave guide rod 1.
2 slidably mounted. The main scanning motor 1 is moved to scan the carriage 13 in the main scanning direction.
A timing belt 20 is stretched between a driving pulley 18 and a driven pulley 19, which are driven to rotate by 7, and the timing belt 20 is fixed to the carriage 13.

【0021】また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘ
ッド14を用いているが、各色のインク滴を吐出するノ
ズルを有する1個のヘッドでもよい。さらに、ヘッド1
4として用いるインクジェットヘッドは、圧電素子など
の電気機械変換素子で液室(インク流路)壁面を形成す
る振動板を介してインクを加圧するピエゾ型のもの、或
いは発熱抵抗体による膜沸騰でバブル生じさせてインク
を加圧するバブル型のもの、若しくはインク流路壁面を
形成する振動板とこれに対向する電極との間の静電力で
振動板を変位させてインクを加圧する静電型のものなど
を使用することができる。
Although the heads 14 of the respective colors are used here as recording heads, a single head having nozzles for ejecting ink droplets of the respective colors may be used. Furthermore, head 1
The ink jet head used as 4 is a piezo type which presses ink through a vibration plate forming a liquid chamber (ink flow path) wall with an electromechanical transducer such as a piezoelectric element, or a bubble generated by film boiling due to a heating resistor. A bubble type that pressurizes ink by generating it, or an electrostatic type that presses ink by displacing the diaphragm with electrostatic force between a diaphragm forming an ink flow path wall surface and an electrode facing the diaphragm Etc. can be used.

【0022】一方、給紙カセット4にセットした用紙3
をヘッド14の下方側に搬送するために、給紙カセット
4から用紙3を分離給装する給紙ローラ21及びフリク
ションパッド22と、用紙3を案内するガイド部材23
と、給紙された用紙3を反転させて搬送する搬送ローラ
24と、この搬送ローラ24の周面に押し付けられる搬
送コロ25及び搬送ローラ24からの用紙3の送り出し
角度を規定する先端コロ26とを設けている。搬送ロー
ラ24は副走査モータ27によってギヤ列を介して回転
駆動される。
On the other hand, the paper 3 set in the paper feed cassette 4
Roller 21 and a friction pad 22 for separating and feeding the paper 3 from the paper feed cassette 4 and a guide member 23 for guiding the paper 3
A transport roller 24 that reverses and transports the fed paper 3, a transport roller 25 that is pressed against the peripheral surface of the transport roller 24, and a tip roller 26 that defines an angle at which the paper 3 is fed from the transport roller 24. Is provided. The transport roller 24 is driven to rotate by a sub-scanning motor 27 via a gear train.

【0023】そして、キャリッジ13の主走査方向の移
動範囲に対応して搬送ローラ24から送り出された用紙
3を記録ヘッド14の下方側で案内する用紙ガイド部材
である印写受け部材29を設けている。この印写受け部
材29の用紙搬送方向下流側には、用紙3を排紙方向へ
送り出すために回転駆動される搬送コロ31、拍車32
を設け、さらに用紙3を排紙トレイ6に送り出す排紙ロ
ーラ33及び拍車34と、排紙経路を形成するガイド部
材35,36とを配設している。
A print receiving member 29 is provided as a paper guide member for guiding the paper 3 fed from the transport roller 24 below the recording head 14 in accordance with the moving range of the carriage 13 in the main scanning direction. I have. On the downstream side of the printing receiving member 29 in the sheet conveying direction, a conveying roller 31 and a spur 32, which are driven to rotate in order to send out the sheet 3 in the sheet discharging direction.
And a paper discharge roller 33 and a spur 34 for feeding the paper 3 to the paper discharge tray 6 and guide members 35 and 36 for forming a paper discharge path.

【0024】また、キャリッジ13の移動方向右端側に
はヘッド14の信頼性を維持、回復するための信頼性維
持回復機構(以下「サブシステム」という。)37を配
置している。キャリッジ13は印字待機中にはこのサブ
システム37側に移動されてキャッピング手段などでヘ
ッド14をキャッピングされる。
A reliability maintenance / recovery mechanism (hereinafter referred to as a "subsystem") 37 for maintaining and recovering the reliability of the head 14 is disposed on the right end side in the moving direction of the carriage 13. The carriage 13 is moved to the subsystem 37 side during printing standby, and the head 14 is capped by capping means or the like.

【0025】次に、このインクジェット記録装置のヘッ
ド14を構成するインクジェットヘッドの一例について
図3乃至図5を参照して説明する。なお、図3はインク
ジェットヘッドの分解斜視説明図、図4は同ヘッドの振
動板長手方向に沿う断面説明図、図5は同ヘッドの振動
板短手方向に沿う要部拡大断面図である。
Next, an example of the ink jet head constituting the head 14 of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIGS. 3 is an exploded perspective view of the ink jet head, FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the head along the longitudinal direction of the diaphragm, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the head along the lateral direction of the diaphragm.

【0026】このインクジェットヘッドは、例えば単結
晶シリコン基板を用いた第一基板である流路基板41
と、この流路基板41の下側に設けたシリコン基板又は
ガラス基板或いはセラミックス基板等を用いた第二基板
である電極基板42と、流路基板41の上側に設けた第
三基板であるノズル板43とを備え、インク滴を吐出す
る複数のノズル44、各ノズル44が連通するインク流
路である吐出室46、各吐出室46にインク供給路を兼
ねた流体抵抗部47を介して連通する共通液室48など
を形成している。
This ink jet head is, for example, a flow path substrate 41 which is a first substrate using a single crystal silicon substrate.
An electrode substrate 42 which is a second substrate using a silicon substrate, a glass substrate, a ceramics substrate or the like provided below the flow path substrate 41, and a nozzle which is a third substrate provided above the flow path substrate 41 A plurality of nozzles 44 for discharging ink droplets, a discharge chamber 46 which is an ink flow path communicating with each nozzle 44, and communication with each discharge chamber 46 via a fluid resistance portion 47 also serving as an ink supply path. A common liquid chamber 48 is formed.

【0027】流路基板41にはノズル44が連通する複
数の吐出室46をなす貫通穴を形成し、流路基板41の
下面に吐出室46の壁面である底面部をなす振動板50
を接している。ノズル板43にはノズル44となる孔及
び流体抵抗部47を形成する溝を形成し、また流路基板
41と電極基板42には共通液室48を形成する貫通部
を形成している。
A through hole is formed in the flow path substrate 41 to form a plurality of discharge chambers 46 communicating with the nozzles 44, and a diaphragm 50 is formed on the lower surface of the flow path substrate 41 and forms a bottom surface which is a wall surface of the discharge chamber 46.
Is in contact with The nozzle plate 43 has a hole for forming the nozzle 44 and a groove for forming the fluid resistance portion 47, and the passage substrate 41 and the electrode substrate 42 have a through portion for forming a common liquid chamber 48.

【0028】また、電極基板42にはp型或いはn型の
単結晶シリコン基板を用いて、熱酸化法などで酸化層4
2aを形成し、この酸化層42aに凹部54を形成し
て、この凹部54底面に振動板50に対向する電極55
を設け、振動板50と電極55との間にギャップ56を
形成し、これらの振動板50と電極55とによってマイ
クロアクチュエータを構成している。
A p-type or n-type single crystal silicon substrate is used as the electrode substrate 42, and the oxide layer 4 is formed by a thermal oxidation method or the like.
2a, a concave portion 54 is formed in the oxide layer 42a, and an electrode 55 facing the diaphragm 50 is formed on the bottom surface of the concave portion 54.
Is provided, a gap 56 is formed between the diaphragm 50 and the electrode 55, and the diaphragm 50 and the electrode 55 constitute a microactuator.

【0029】電極55としては、金、或いは、通常半導
体素子の形成プロセスで一般的に用いられるAl、C
r、Ni等の金属材料や、Ti、TiN、W等の高融点
金属、または不純物により低抵抗化した多結晶シリコン
材料などを用いることができる。そして、この電極55
の表面は電極保護膜57で被覆し、また、電極55は外
部に延設して接続部(電極パッド部)55aとし、これ
にヘッド駆動回路であるドライバICをワイヤボンドに
よって搭載したFPCケーブルを異方性導電膜などを介
して接続している。
The electrode 55 is made of gold, Al, C which is generally used in a process of forming a semiconductor element.
Metal materials such as r and Ni, refractory metals such as Ti, TiN, and W, and polycrystalline silicon materials whose resistance is reduced by impurities can be used. And this electrode 55
Is covered with an electrode protection film 57, and the electrode 55 is extended outside to form a connection portion (electrode pad portion) 55a, on which an FPC cable in which a driver IC as a head drive circuit is mounted by wire bonding. They are connected via an anisotropic conductive film or the like.

【0030】ノズル板43には、多数のノズル44を形
成するとともに、共通液室48と吐出室46を連通する
ための流体抵抗部47を形成する溝部を形成している。
ここでは、インク吐出面(ノズル44表面側)には撥水
性皮膜を成膜している。このノズル板3にはステンレス
基板(SUS)を用いているが、この他、エレクトロフ
ォーミング(電鋳)工法によるニッケルメッキ膜、ポリ
イミド等の樹脂にエキシマレーザー加工をしたもの、金
属プレートにプレス加工で穴加工をしたもの等でも用い
ることができる。
The nozzle plate 43 has a large number of nozzles 44 and a groove for forming a fluid resistance portion 47 for communicating the common liquid chamber 48 and the discharge chamber 46.
Here, a water-repellent film is formed on the ink ejection surface (the surface side of the nozzle 44). The nozzle plate 3 is made of a stainless steel substrate (SUS). In addition, a nickel plating film formed by an electroforming (electroforming) method, a resin made of polyimide or the like subjected to excimer laser processing, and a metal plate formed by pressing. Drilled holes can also be used.

【0031】このように構成したインクジェットヘッド
においては、振動板50を共通電極とし、電極55を個
別電極として、振動板50と電極55との間に駆動波形
を印加することにより、振動板50と電極55との間に
静電力(静電吸引力)が発生して、振動板50が電極5
5側に変形変位する。これにより、吐出室46の内容積
が拡張されて内圧が下がるため、流体抵抗部47を介し
て共通液室48から吐出室6にインクが充填される。
In the ink jet head configured as described above, the diaphragm 50 is used as a common electrode, and the electrode 55 is used as an individual electrode. Electrostatic force (electrostatic attraction force) is generated between the electrode 55 and the electrode 55, and the diaphragm 50
Deforms and displaces to the 5th side As a result, the inner volume of the discharge chamber 46 is expanded and the internal pressure is reduced, so that the discharge chamber 6 is filled with ink from the common liquid chamber 48 via the fluid resistance part 47.

【0032】次いで、電極55への電圧印加を断つと、
静電力が作用しなくなり、振動板50はそれ自身のもつ
弾性によって復元する。この動作に伴い吐出室46の内
圧が上昇し、ノズル44からインク滴が吐出される。再
び電極55に電圧を印加すると、再び静電吸引力によっ
て振動板50は電極側に引き込まれる。
Next, when the voltage application to the electrode 55 is stopped,
The electrostatic force stops working, and the diaphragm 50 is restored by its own elasticity. With this operation, the internal pressure of the ejection chamber 46 increases, and ink droplets are ejected from the nozzles 44. When a voltage is applied to the electrode 55 again, the diaphragm 50 is drawn toward the electrode again by the electrostatic attractive force.

【0033】次に、このインクジェット記録装置のヘッ
ド駆動制御部の概要について図6を参照して説明する。
このヘッド駆動制御部は、この記録装置全体の制御を司
る主制御部61、波形生成回路62と、アンプ63と、
駆動回路(ドライバIC)64等とを備えている。主制
御部61は、マイクロコンピュータ、所要の固定情報を
格納したROM、ワーキングメモリ等として使用するR
AM、ホスト側から転送される画像データを処理したデ
ータを格納する画像メモリと、パラレル入出力(PI
O)ポート、入力バッファ等を有している。
Next, an outline of the head drive control section of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG.
The head drive control unit includes a main control unit 61 that controls the entire recording apparatus, a waveform generation circuit 62, an amplifier 63,
And a drive circuit (driver IC) 64 and the like. The main control unit 61 includes a microcomputer, a ROM storing required fixed information, and an R used as a working memory.
AM, an image memory for storing data obtained by processing image data transferred from the host, and a parallel input / output (PI
O) It has a port, an input buffer and the like.

【0034】そして、主制御部61は、波形生成回路6
2に対して駆動波形を生成するためのデータを与え、ド
ライバIC64に対して印字信号(シリアルデータ)S
D、シフトクロックCLK、ラッチ信号LATなどを与
える。
Then, the main control section 61 controls the waveform generation circuit 6
2 for generating a drive waveform, and a print signal (serial data) S to the driver IC 64.
D, a shift clock CLK, a latch signal LAT, and the like.

【0035】波形生成回路62は、D/A変換器などか
らなり、主制御部61から与えられる電圧データをD/
A変換することにより、インクジェットヘッドの振動板
50と電極55との間にインク滴を吐出させるエネルギ
ーを発生する、つまり、振動板50をインク滴が吐出す
るだけの変位量、タイミングで電極55側に変位させる
駆動波形を生成して出力する。この実施形態では、駆動
波形は1駆動周期内に3個の駆動パルスが含まれる波形
を用いている。
The waveform generation circuit 62 is composed of a D / A converter or the like, and converts the voltage data supplied from the main control unit 61 into a D / A signal.
The A-conversion generates energy for discharging ink droplets between the diaphragm 50 and the electrode 55 of the ink jet head. And generates and outputs a driving waveform for displacing the driving waveform. In this embodiment, a driving waveform that includes three driving pulses in one driving cycle is used.

【0036】ドライバIC64は、波形生成回路62か
らアンプ63を介して与えられる駆動波形Pvを入力
し、印字信号に応じた数の駆動パルスを選択して、ヘッ
ド14を構成するインクジェットヘッドの各個別電極5
5に与える。
The driver IC 64 receives the drive waveform Pv supplied from the waveform generation circuit 62 via the amplifier 63, selects the number of drive pulses corresponding to the print signal, and selects each of the individual ink jet heads constituting the head 14. Electrode 5
Give 5

【0037】すなわち、ドライバIC64は、主制御部
61からのシリアルクロックCLK及び印字信号である
シリアルデータSDを入力するシフトレジスタ65と、
シフトレジスタ65のレジスト値を主制御部61からの
ラッチ信号LATでラッチするラッチ回路66と、ラッ
チ回路66の出力値をレベル変化するレベル変換回路6
7と、このレベル変換回路67でオン/オフが制御され
るアナログスイッチアレイ68とからなる。アナログス
イッチアレイ68は、インクジェットヘッドのm個(ノ
ズル数をm個とする。)の個別電極55に接続したアナ
ログスイッチAS1〜ASmからなる。なお、インクジ
ェットヘッドの共通電極となる振動板50は接地してい
る。
That is, the driver IC 64 includes a shift register 65 for inputting the serial clock CLK from the main control section 61 and the serial data SD as a print signal;
A latch circuit 66 for latching a register value of the shift register 65 with a latch signal LAT from the main control unit 61, and a level conversion circuit 6 for changing an output value of the latch circuit 66 to a level
7 and an analog switch array 68 whose on / off is controlled by the level conversion circuit 67. The analog switch array 68 includes analog switches AS1 to ASm connected to m individual electrodes 55 of the inkjet head (the number of nozzles is m). The diaphragm 50 serving as a common electrode of the ink jet head is grounded.

【0038】 そして、このシフトレジスタ65にシフ
トクロックに応じてシリアルデータ(印字信号)SDを
取込み、ラッチ回路66でラッチ信号LATによってシ
フトレジスタ回路65に取り込んだシリアルデータSD
をラッチしてレベル変換回路67に入力する。このレベ
ル変換回路67は、データの内容に応じて各アクチュエ
ータ部の個別電極55に接続しているアナログスイッチ
ASm(m=1〜m)をオン/オフする。
Then, serial data (print signal) SD is fetched into the shift register 65 according to the shift clock, and the serial data SD fetched into the shift register circuit 65 by the latch signal LAT by the latch circuit 66.
Is latched and input to the level conversion circuit 67. The level conversion circuit 67 turns on / off the analog switch ASm (m = 1 to m) connected to the individual electrode 55 of each actuator according to the content of the data.

【0039】このアナログスイッチASm(m=1〜
m)には波形生成回路62から駆動波形Pvを与えてい
るので、アナログスイッチASm(m=1〜m)がオン
したときの駆動波形が個別電極55に選択的に与えられ
る。
This analog switch ASm (m = 1 to
Since the drive waveform Pv is given to the m) from the waveform generation circuit 62, the drive waveform when the analog switch ASm (m = 1 to m) is turned on is selectively given to the individual electrode 55.

【0040】次に、このように構成したインクジェット
記録装置におけるヘッド駆動制御部の作用について図7
をも参照して説明する。まず、上述したように、波形生
成回路62からは図7(a)に示すように1駆動周期内
で3個の駆動パルスP(P1、P2、P3とする。)が
時系列で生成出力され、これがドライバIC64のアナ
ログスイッチAS1〜ASmに与えられている。
Next, the operation of the head drive control unit in the ink jet recording apparatus thus configured will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. First, as described above, the waveform generation circuit 62 generates and outputs three drive pulses P (P1, P2, and P3) in one drive cycle in a time series as shown in FIG. 7A. Are supplied to the analog switches AS1 to ASm of the driver IC 64.

【0041】ここで、各駆動パルスP毎にデータ転送を
行ってアナログスイッチASn(n=1……m)をオン
/オフすることで、同図(b)に示すように、アナログ
スイッチASnをオン時間幅を選択することができる。
これにより、同図(c)に示すように、通過させる駆動
パルスPのパルス数を変化させることができ、通過する
パルス数に応じて小ドット、中ドット、大ドットの多値
化を実現することができる。
Here, by performing data transfer for each drive pulse P to turn on / off the analog switch ASn (n = 1... M), the analog switch ASn is turned on as shown in FIG. The on-time width can be selected.
Thereby, as shown in FIG. 7C, the number of driving pulses P to be passed can be changed, and multi-valued small dots, medium dots, and large dots are realized according to the number of passing pulses. be able to.

【0042】次に、以上のように構成したインクジェッ
ト記録装置の作用について図8以降をも参照して説明す
る。先ず、上述したようなヘッド駆動制御部を用いた場
合、各駆動パルスPの間隔tを調整することによって、
互いに繋がった複数のインク滴を吐出して1つのインク
滴を形成してドットを形成することも、互いに分離した
複数のインク滴を吐出して飛翔中に合体(結合)させて
1つのインク滴を形成してドットを形成することもでき
る。
Next, the operation of the ink jet recording apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. First, when the above-described head drive control unit is used, by adjusting the interval t of each drive pulse P,
A plurality of ink droplets connected to each other are ejected to form one ink droplet to form a dot, or a plurality of ink droplets separated from each other are ejected and united (combined) during flight to form one ink droplet. Can be formed to form dots.

【0043】例えば、図8に示すように、1つ目の駆動
パルスP1で吐出されるインク滴I1がメニスカス面か
ら離れないうちに2つ目の駆動パルスP2を与えること
でインク滴I1にインク滴I2が繋がった状態で吐出さ
れ、更にインク滴I2がメニスカス面から離れないうち
に3つ目の駆動パルスP3を与えることでインク滴I2
にインク滴I3が繋がった状態で吐出され、これらの繋
がったインク滴I1、I2、I3は最初に吐出されるイ
ンク滴I1が空気抵抗を受けるためにインク滴I2、イ
ンク滴I3は順次インク滴I1に吸収されてインク滴I
123となり、最終的に1個のインク滴Iとなって着弾
する。
For example, as shown in FIG. 8, by giving the second drive pulse P2 before the ink droplet I1 ejected by the first drive pulse P1 leaves the meniscus surface, the ink droplet I1 The droplets I2 are ejected in a connected state, and a third drive pulse P3 is given before the ink droplets I2 are separated from the meniscus surface.
Are ejected in a connected state, and these connected ink drops I1, I2, and I3 are ink drops I2 and I3 because the first ejected ink drop I1 receives air resistance. Ink droplet I absorbed by I1
123, and finally arrives as one ink droplet I.

【0044】また、図9に示すように、1つ目の駆動パ
ルスP1で吐出されるインク滴I1がメニスカス面から
離れた直後に、2つ目の駆動パルスP2を与えることで
インク滴I1から分離したインク滴I2を吐出し、更に
インク滴I2がメニスカス面から離れた直後に、3つ目
の駆動パルスP3を与えることでインク滴I2から分離
したインク滴I3を吐出させると、最初に吐出されるイ
ンク滴ほど空気抵抗を受けるために、飛翔中に、インク
滴I2がインク滴I1に追い付いて合体してインク滴I
12となり、更にこれらの合体したインク滴I12にイ
ンク滴I3が追い付いて合体してインク滴I123とな
り、最終的に1個のインク滴Iとなって着弾する。
Further, as shown in FIG. 9, immediately after the ink droplet I1 ejected by the first drive pulse P1 leaves the meniscus surface, the second drive pulse P2 is applied to the ink droplet I1 so that the ink droplet I1 is discharged from the ink droplet I1. When the separated ink droplet I2 is ejected, and immediately after the ink droplet I2 is separated from the meniscus surface, a third drive pulse P3 is applied to eject the ink droplet I3 separated from the ink droplet I2. During the flight, the ink drop I2 catches up with the ink drop I1 and merges into the ink drop
The ink droplet I3 catches up with these combined ink droplets I12, and combines to form an ink droplet I123, and finally lands as one ink droplet I.

【0045】これによって、例えば、図10に示すよう
に、1個の駆動パルスでは同図(a)に示すようなドッ
トDsが形成され、2個の駆動パルスでは同図(b)に
示すようにドットDsより大きいドットDmが形成さ
れ、3個の駆動パルスでは同図(c)に示すようにドッ
トDmよりも大きいドットDl(Dl>Dm>Ds)が
形成される。
As a result, for example, as shown in FIG. 10, a dot Ds as shown in FIG. 10A is formed by one driving pulse, and as shown in FIG. 10B by two driving pulses. A dot Dm larger than the dot Ds is formed, and a dot Dl (D1>Dm> Ds) larger than the dot Dm is formed by three drive pulses as shown in FIG.

【0046】このようなドット径変調をかけたインク滴
を用いることで、図11に示すように面積階調の多値化
を行うことができる。同図(a)はドットDsを用いた
場合、同図(b)はドットdmを用いた場合、同図
(c)はドットDlを用いた場合を例示している。
By using the ink droplets subjected to such dot diameter modulation, multi-valued area gradation can be performed as shown in FIG. FIG. 11A illustrates the case where the dot Ds is used, FIG. 10B illustrates the case where the dot dm is used, and FIG. 10C illustrates the case where the dot Dl is used.

【0047】ところが、図8に示すように互いに繋がっ
た複数のインク滴を吐出させる場合において、インク滴
速度が速すぎると、図12(a)に示すように、互いに
繋がったインク滴I1、I2、I3が飛翔中に分裂して
独立のインク滴I1、I2、I3としてそのまま着弾
し、同図(b)に示すように、各インク滴I1、I2、
I3によって3個のドットD1〜D3が形成されること
になる。
However, when a plurality of ink droplets connected to each other are ejected as shown in FIG. 8, if the ink droplet speed is too high, the ink droplets I1 and I2 connected to each other as shown in FIG. , I3 are split during the flight and land as independent ink droplets I1, I2, I3 as they are, and as shown in FIG.
The three dots D1 to D3 are formed by I3.

【0048】また、図9に示すように互いに分離した複
数のインク滴を吐出させる場合において、インク滴の飛
翔方向に曲がりが生じると、図13(a)に示すよう
に、互いに分離して吐出されたインク滴I1、I2、I
3はそのまま飛翔して独立のインク滴I1、I2、I3
として着弾し、同図(b)に示すように、各インク滴I
1、I2、I3によって3個のドットD1〜D3が形成
されることになる。
In the case where a plurality of ink droplets separated from each other are ejected as shown in FIG. 9, if a bend occurs in the flight direction of the ink droplets, as shown in FIG. Ink drops I1, I2, I
3 fly as it is and independent ink drops I1, I2, I3
And the ink droplets I as shown in FIG.
Three dots D1 to D3 are formed by 1, I2 and I3.

【0049】このように複数のインク滴が分離して着弾
した場合には通常のサテライトの発生と異なり画質が大
きく低下することになる。すなわち、図14(a)に示
すように、メイン滴Imに対してサテライト滴Sが発生
した場合でも、通常はメイン滴Imに対してサテライト
滴Sが非常に小さいため、同図(b)に示すようにサテ
ライトドットSdによるメインドットMdへの影響は少
なく、さほど画質の低下は生じない。
As described above, when a plurality of ink droplets land separately from each other, the image quality is greatly deteriorated unlike the normal satellite generation. That is, as shown in FIG. 14A, even when the satellite droplet S is generated with respect to the main droplet Im, the satellite droplet S is usually very small with respect to the main droplet Im. As shown, the influence of the satellite dots Sd on the main dots Md is small, and the image quality does not significantly decrease.

【0050】これに対して、結合に失敗して複数のイン
ク滴が分離して着弾した場合、元々数ドット分を1滴に
まとめたものではなく、個々のインク滴がメイン滴と変
わらないので、メインドットと変わらない大きさのサテ
ライトドットが生じたのと同じことになる。
On the other hand, if a plurality of ink droplets land separately due to a failure in the combination, the ink droplets are not originally combined into one droplet for several dots, and the individual ink droplets are not different from the main droplet. This is the same as the occurrence of satellite dots of the same size as the main dots.

【0051】この結果、例えば、図15(a)に示すよ
うにドットの密な画像を印字する場合には、同図(b)
に示すようにドットの密な部分が潰れてしまって解像度
が低下したり、図16(a)に示すような罫線等を印字
した場合には、同図(b)に示すように本来存在しない
はずの偽線L1が生じるなどする。これに対して、通常
のサテライトの場合には図17(a)、(b)に示すよ
うにある程度の影響を受けるが、図15(b)、図16
(b)に示すほどの品質低下は生じない。
As a result, for example, in the case of printing a dense image of dots as shown in FIG.
As shown in FIG. 16, when the dense portion of the dot is crushed and the resolution is reduced, or when a ruled line or the like as shown in FIG. 16A is printed, it does not exist as shown in FIG. A false line L1, which is supposed to occur, occurs. On the other hand, a normal satellite is affected to some extent as shown in FIGS. 17 (a) and (b).
There is no quality degradation as shown in FIG.

【0052】上述したようなインク滴の分裂や結合の失
敗は、経時変化や環境条件などによっても生じるが、製
造工程上のバラツキやヘッド駆動時の相互干渉によって
生じることが多い。例えば、図18(a)に示すように
ノズル80にバリ等の加工残さ81がある場合、同図
(b)に示すようにノズル80と流路82との間に接合
位置ズレがある場合、同図(c)に示すようにノズル8
0にゴミ83が付着した場合などには、噴射方向の曲が
りが生じる。
The above-described division or failure of the ink drop is caused by a change with time or environmental conditions, but is often caused by variations in a manufacturing process and mutual interference at the time of driving the head. For example, when there is a processing residue 81 such as a burr in the nozzle 80 as shown in FIG. 18A, and when there is a displacement of the joining position between the nozzle 80 and the flow path 82 as shown in FIG. As shown in FIG.
For example, when the dust 83 adheres to the zero, the ejection direction is bent.

【0053】また、図19に示すように、ヘッド駆動時
に流路82の加圧による圧力振動が隔壁84を経て他の
流路82に伝搬したり、共通液室85を介して他の流路
82に伝搬するなどの相互干渉が生じると、流路82の
加圧力が変動して吐出されるインク滴の速度がノズル8
0によってばらつくことになる。
As shown in FIG. 19, when the head is driven, the pressure vibration caused by the pressurization of the flow path 82 propagates to another flow path 82 via the partition wall 84, or to another flow path via the common liquid chamber 85. When mutual interference such as propagation to the nozzle 82 occurs, the pressure of the flow path 82 fluctuates and the speed of the ejected ink droplets increases.
It will vary by 0.

【0054】以上のようなインク滴の分裂やインク滴の
未結合(未合体)を防ぐには、各ノズル単位で調整を行
う他ないが、1ヘッド当たり数百チャンネルある高密度
ヘッドについて、すべてのノズルを調整することは容易
でなく、製造工程における歩留まりが低下することにな
る。
In order to prevent the above-described division of the ink droplets and the uncoupling (uncoalescence) of the ink droplets, it is necessary to perform adjustment for each nozzle. However, for a high-density head having several hundred channels per head, It is not easy to adjust the nozzle, and the yield in the manufacturing process will be reduced.

【0055】そこで、このインクジェット記録装置にお
いて、先ず、互いに繋がった2滴を吐出させ、この繋が
った2滴が飛翔中に分裂して着弾したときに形成される
2つのドットの位置関係、及び分離した2滴が飛翔中に
結合することなくそのまま着弾したときに形成される2
つのドットの位置関係を変化させて、文字の品質、罫線
の品質、解像度、シャドー部の粒状性、ハイライト部の
粒状性についてそれぞれ評価した。その結果を図20に
示している。
Therefore, in this ink jet recording apparatus, first, two connected drops are ejected, and the positional relationship between two dots formed when the connected two drops are split during flight and landed, and the separation. 2 formed when the two droplets landed without being combined during flight
By changing the positional relationship between the three dots, the quality of characters, the quality of ruled lines, the resolution, the graininess of a shadow portion, and the graininess of a highlight portion were evaluated. The result is shown in FIG.

【0056】この評価結果から、2つのドットの位置関
係がドット径換算率で30%以上重複していれば、一応
の品質が得られることが分かる。そこで、ヘッドに与え
る駆動波形を形成する駆動パルスのパラメータ(電圧、
立上がり時定数、立下り時定数、パルス幅など)及び各
駆動パルスの間隔を設定して、仮に1滴で形成されるべ
きドットが2つのインク滴で形成された場合でも、2つ
のインク滴で形成されるドットの位置関係がドット径換
算率で30%以上重複する状態になるようにした。これ
によって、大幅な画像品質の低下を抑えつつ簡単な構成
で多値記録を行うことができる。
From this evaluation result, it can be seen that if the positional relationship between the two dots overlaps by 30% or more in terms of the dot diameter conversion ratio, a certain quality can be obtained. Therefore, the parameters of the drive pulse (voltage,
(Rise time constant, fall time constant, pulse width, etc.) and the intervals of each drive pulse are set, and even if a dot to be formed by one drop is formed by two ink drops, The positional relationship of the formed dots overlaps by 30% or more in terms of the dot diameter conversion ratio. This makes it possible to perform multi-value recording with a simple configuration while suppressing a significant decrease in image quality.

【0057】次に、互いに繋がった3滴を吐出させ、こ
の繋がった3滴が飛翔中に分裂して着弾したときに形成
される3つのドットの位置関係、及び分離した3滴が飛
翔中に結合することなくそのまま着弾したときに形成さ
れる3つのドットの位置関係を変化させて、文字の品
質、罫線の品質、解像度、シャドー部の粒状性、ハイラ
イト部の粒状性についてそれぞれ評価した。その結果を
図21に示している。
Next, three connected drops are ejected, the positional relationship between the three dots formed when the connected three drops split and land during flight, and the three separated drops during flight. By changing the positional relationship between the three dots formed when they landed without being combined, the quality of characters, the quality of ruled lines, the resolution, the graininess of shadow portions, and the graininess of highlight portions were evaluated. The result is shown in FIG.

【0058】この評価結果から、3つのドットのうちの
2つのドットの位置関係がドット径換算率で60%以上
重複していれば、一応の品質が得られることが分かる。
そこで、ヘッドに与える駆動波形を形成する駆動パルス
のパラメータ(電圧、立上がり時定数、立下り時定数、
パルス幅など)及び各駆動パルスの間隔を設定して、仮
に1滴で形成されるべきドットが3つのインク滴で形成
された場合でも、2つのインク滴で形成されるドットの
位置関係がドット径換算率で60%以上重複する状態に
なるようにした。これによって、大幅な画像品質の低下
を抑えつつ簡単な構成で図19の場合よりより幅広い多
値記録を行うことができる。
From this evaluation result, it can be seen that if the positional relationship of two of the three dots overlaps by 60% or more in terms of the dot diameter conversion ratio, it is possible to obtain a reasonable quality.
Therefore, the parameters of the drive pulse (voltage, rise time constant, fall time constant,
Pulse width, etc.) and the interval of each driving pulse, and even if a dot to be formed by one drop is formed by three ink drops, the positional relationship between the dots formed by two ink drops is The diameter conversion rate was set so as to overlap by 60% or more. As a result, it is possible to perform a wider range of multi-valued printing than in the case of FIG. 19 with a simple configuration while suppressing a significant decrease in image quality.

【0059】さらに、これらの結果から、互いに繋がっ
た複数滴を吐出させ、この繋がった複数滴が飛翔中に分
裂して着弾したときに形成される複数のドットの位置関
係、及び分離した複数滴が飛翔中に結合することなくそ
のまま着弾したときに形成される複数のドットの位置関
係について考察した結果、複数のインク滴で形成される
ドット全体の縦横サイズが複数滴がすべて結合して或い
は分離しないで着弾したときに形成されるドットの縦横
サイズを越えないときには、大幅な画像品質の低下を抑
えつつ簡単な構成で多値記録を行うことができる。
Further, based on these results, a plurality of connected droplets are ejected, the positional relationship between a plurality of dots formed when the connected plurality of droplets divide and land during flight, and the plurality of separated droplets. As a result of studying the positional relationship of a plurality of dots formed when the ink droplets are landed without being combined during the flight, the overall length and width of the dots formed by the plurality of ink droplets are combined or separated. If the size does not exceed the vertical and horizontal sizes of the dots formed when the ink droplet lands, the multi-value recording can be performed with a simple configuration while suppressing a significant decrease in image quality.

【0060】したがって、ヘッドに与える駆動波形を形
成する駆動パルスのパラメータ(電圧、立上がり時定
数、立下り時定数、パルス幅など)及び各駆動パルスの
間隔を設定することで、複数のインク滴で形成されるド
ット全体の縦横サイズが複数滴がすべて結合して或いは
分離しないで着弾したときに形成されるドットの縦横サ
イズを越えない範囲にする。
Therefore, by setting the parameters (voltage, rise time constant, fall time constant, pulse width, etc.) of the drive pulse that forms the drive waveform to be applied to the head and the interval between each drive pulse, a plurality of ink droplets can be used. The vertical and horizontal sizes of the formed dots are set so as not to exceed the vertical and horizontal sizes of the dots formed when a plurality of droplets are landed without being combined or separated.

【0061】このようにすることで、多値記録で分裂や
未合体が生じる場合でも多少のマージンで許容すること
ができ、画像品質を維持しつつ、製造工程における歩留
まりを向上することができる。
In this way, even if division or uncoalescing occurs in multi-value recording, it can be tolerated with a small margin, and the yield in the manufacturing process can be improved while maintaining image quality.

【0062】なお、上記実施形態においては、インクジ
ェットヘッドが静電型インクジェットヘッドである例で
説明しているが、圧電素子を用いたピエゾ型インクジェ
ットヘッド、或いは発熱抵抗体を用いたバブル型インク
ジェットヘッドなど、その他の方式のインクジェットを
駆動制御する場合にも適用することができる。
In the above embodiment, an example is described in which the ink jet head is an electrostatic ink jet head. However, a piezo ink jet head using a piezoelectric element or a bubble ink jet head using a heating resistor is used. For example, the present invention can also be applied to a case where the drive of another type of inkjet is controlled.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェット記録装置によれば、本発明に係るインクジェ
ット記録装置は、ノズルから互いに繋がった複数滴を吐
出して一滴を形成するとともに、繋がった複数滴が飛翔
中に分裂して着弾したときに形成されるドット同士の少
なくとも一部が重複する構成としたので、画像品質の低
下を抑えつつ製造工程における歩留まりを向上すること
ができるようになる。
As described above, according to the ink jet recording apparatus of the present invention, the ink jet recording apparatus of the present invention forms a single droplet by discharging a plurality of mutually connected droplets from a nozzle. At least a part of the dots formed when a plurality of droplets split and land during flight overlap, so that the yield in the manufacturing process can be improved while suppressing a decrease in image quality. .

【0064】ここで、繋がった複数滴のうちの一滴が飛
翔中に分裂して着弾したときに形成されるドット同士の
重複率が30%以上とすることで、画像品質の低下を抑
えつつ製造工程における歩留まりを向上することができ
る。
Here, by setting the overlap ratio between dots formed when one of a plurality of connected droplets divides during the flight and lands, it is not less than 30%, the production can be performed while suppressing the deterioration of image quality. The yield in the process can be improved.

【0065】また、互いに繋がった複数滴のうちの二滴
が飛翔中に分裂して着弾したときに形成されるドット同
士の重複率が60%以上とすることで、画像品質の低下
を抑えつつ製造工程における歩留まりを向上することが
できる。
Further, by setting the overlapping rate of dots formed when two of the plurality of connected droplets split and land during the flight to be 60% or more, deterioration in image quality can be suppressed. The yield in the manufacturing process can be improved.

【0066】さらに、互いに繋がった複数滴が飛翔中に
分裂して着弾したときに形成されるドット全体の縦横サ
イズが複数滴が分離しないで着弾したときに形成される
ドットの縦横サイズを越えないことで、画像品質の低下
を抑えつつ製造工程における歩留まりを向上することが
できる。
Furthermore, the vertical and horizontal size of the entire dot formed when a plurality of droplets connected to each other are divided during flight and landed does not exceed the vertical and horizontal size of the dot formed when the plurality of droplets land without being separated. Thus, the yield in the manufacturing process can be improved while suppressing a decrease in image quality.

【0067】本発明に係るインクジェット記録装置によ
れば、ノズルから互いに分離した複数滴を吐出して飛翔
中に結合させて一滴を形成するとともに、分離した複数
滴が飛翔中に結合しないまま着弾したときに形成される
ドット同士の少なくとも一部が重複する構成としたの
で、画像品質の低下を抑えつつ製造工程における歩留ま
りを向上することができるようになる。
According to the ink jet recording apparatus of the present invention, a plurality of droplets separated from each other are ejected from the nozzle and combined during flight to form a single droplet, and the separated plurality of droplets land without being combined during the flight. Since at least some of the dots that are sometimes formed overlap each other, it is possible to improve the yield in the manufacturing process while suppressing a decrease in image quality.

【0068】ここで、互いに分離した複数滴のうちの一
滴が飛翔中に結合しないまま着弾したときに形成される
ドット同士の重複率が30%以上とすることで、画像品
質の低下を抑えつつ製造工程における歩留まりを向上す
ることができる。
Here, the overlapping rate of dots formed when one of a plurality of droplets separated from each other lands without being combined during flight is set to 30% or more, thereby suppressing deterioration in image quality. The yield in the manufacturing process can be improved.

【0069】また、互いに分離した複数滴のうちの二滴
が飛翔中に結合しないまま着弾したときに形成されるド
ット同士の重複率が60%以上とすることで、画像品質
の低下を抑えつつ製造工程における歩留まりを向上する
ことができる。
Further, by setting the overlap ratio between dots formed when two of the plurality of droplets separated from each other land without being combined during flight to be 60% or more, it is possible to suppress a decrease in image quality. The yield in the manufacturing process can be improved.

【0070】さらに、互いに分離した複数滴が飛翔中に
結合しないまま着弾したときに形成されるドット全体の
縦横サイズが複数滴がすべて結合して着弾したときに形
成されるドットの縦横サイズを越えないことで、画像品
質の低下を抑えつつ製造工程における歩留まりを向上す
ることができる。
Further, the vertical and horizontal size of the entire dot formed when a plurality of droplets separated from each other land without being combined during flight exceeds the vertical and horizontal size of the dot formed when the plurality of droplets are combined and landed. By not having the above, the yield in the manufacturing process can be improved while suppressing the deterioration of the image quality.

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

【図1】本発明に係るインクジェット記録装置の機構部
の概略斜視説明図
FIG. 1 is a schematic perspective explanatory view of a mechanism section of an ink jet recording apparatus according to the present invention.

【図2】同機構部の側面説明図FIG. 2 is an explanatory side view of the mechanism.

【図3】同記録装置のヘッドの分解斜視説明図FIG. 3 is an exploded perspective view of a head of the recording apparatus.

【図4】同ヘッドの振動板長手方向の断面説明図FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view of the head in the longitudinal direction of the diaphragm.

【図5】同ヘッドの振動板短手方向の要部拡大断面説明
FIG. 5 is an enlarged sectional explanatory view of a main part of the head in the transverse direction of the diaphragm;

【図6】同記録装置のヘッド駆動制御部の一例を示すブ
ロック図
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a head drive control unit of the recording apparatus.

【図7】同ヘッド駆動制御部の作用説明に供する説明図FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the head drive control unit;

【図8】互いに繋がった複数のインク滴を吐出して1ド
ットを形成するときの説明に供する説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a case where a plurality of ink droplets connected to each other are ejected to form one dot;

【図9】互いに分離した複数のインク滴を吐出して1ド
ットを形成するときの説明に供する説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a case where one dot is formed by discharging a plurality of ink droplets separated from each other;

【図10】図8又は図9のドット形成で得られるドット
の説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram of dots obtained by dot formation in FIG. 8 or FIG.

【図11】図10のドットを用いた面積階調を説明する
説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating area gradation using the dots in FIG. 10;

【図12】互いに繋がった複数のインク滴を吐出して1
ドットを形成するときに分裂した場合の説明に供する説
明図
FIG. 12 is a diagram showing an example of ejecting a plurality of ink droplets connected to each other;
Explanatory drawing for explanation of the case of division when forming dots

【図13】互いに分離した複数のインク滴を吐出して1
ドットを形成するときに結合しなかった場合の説明に供
する説明図
FIG. 13 is a diagram showing a state in which a plurality of ink droplets separated from each other are ejected.
Explanatory drawing for explanation when dots are not combined when forming dots

【図14】通常のサテライトドットの発生の説明に供す
る説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the occurrence of normal satellite dots.

【図15】分裂又は未結合が生じた場合の文字画像の説
明に供する説明図
FIG. 15 is an explanatory diagram provided for describing a character image when division or non-combination occurs;

【図16】分裂又は未結合が生じた場合の罫線画像の説
明に供する説明図
FIG. 16 is an explanatory diagram serving to explain a ruled line image when division or uncoupling has occurred;

【図17】通常のサテライトが生じた場合の文字及び罫
線画像の説明に供する説明図
FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a character and a ruled line image when a normal satellite is generated;

【図18】噴射方向の曲がりが生じる原因の説明に供す
る説明図
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining the cause of the occurrence of bending of the injection direction.

【図19】インク滴速度のバラツキが生じる原因の説明
に供する説明図
FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining a cause of a variation in ink droplet speed;

【図20】2個のインク滴の分裂又は未結合が生じた場
合と画像品質の関係を説明する説明図
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the case where two ink droplets are split or uncombined and the image quality.

【図21】3個のインク滴の分裂又は未結合が生じた場
合と画像品質の関係を説明する説明図
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the case where three ink droplets are split or uncombined and the image quality.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13…キャリッジ、14…ヘッド、24…搬送ローラ、
33…排紙ローラ、40…インクジェットヘッド、41
…流路基板、42…電極基板、43…ノズル板、44…
ノズル、46…吐出室、47…流体抵抗部、48…共通
液室、50…振動板、55…電極、56…ギャップ、6
1…主制御部、62…波形生成回路、91…主制御部、
64…ドライバIC、65…シフトレジスタ、66…ラ
ッチ回路、67…レベル変換回路、68…アナログスイ
ッチアレイ。
13: carriage, 14: head, 24: transport roller,
33: paper ejection roller, 40: ink jet head, 41
... channel substrate, 42 ... electrode substrate, 43 ... nozzle plate, 44 ...
Nozzle, 46: discharge chamber, 47: fluid resistance part, 48: common liquid chamber, 50: diaphragm, 55: electrode, 56: gap, 6
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main control part, 62 ... Waveform generation circuit, 91 ... Main control part
64: Driver IC, 65: Shift register, 66: Latch circuit, 67: Level conversion circuit, 68: Analog switch array

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ノズルから互いに繋がった複数滴を吐出
して一滴を形成することで面積階調を可能としたインク
ジェット記録装置において、前記繋がった複数滴が飛翔
中に分裂して着弾したときに形成されるドット同士の少
なくとも一部が重複することを特徴とするインクジェッ
ト記録装置。
1. An ink jet recording apparatus in which a plurality of interconnected droplets are ejected from a nozzle to form one droplet to enable area gradation, and when the connected plurality of droplets split and land during flight. An ink jet recording apparatus, wherein at least a part of dots to be formed overlap.
【請求項2】 請求項1に記載のインクジェット記録装
置において、前記繋がった複数滴のうちの一滴が飛翔中
に分裂して着弾したときに形成されるドット同士の重複
率が30%以上であることを特徴とするインクジェット
記録装置。
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein an overlap ratio between dots formed when one of the plurality of connected droplets divides and lands during flight is 30% or more. An ink jet recording apparatus comprising:
【請求項3】 請求項1又は2に記載のインクジェット
記録装置において、前記繋がった複数滴のうちの二滴が
飛翔中に分裂して着弾したときに形成されるドット同士
の重複率が60%以上であることを特徴とするインクジ
ェット記録装置。
3. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein an overlapping rate of dots formed when two of the connected plurality of droplets are split and landed during flight is 60%. An ink jet recording apparatus characterized by the above.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載のイン
クジェット記録装置において、前記繋がった複数滴が飛
翔中に分裂して着弾したときに形成されるドット全体の
縦横サイズが複数滴が分離しないで着弾したときに形成
されるドットの縦横サイズを越えないことを特徴とする
インクジェット記録装置。
4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a plurality of droplets are separated by a total of vertical and horizontal sizes of dots formed when the connected plural droplets divide during flight and land. An ink jet recording apparatus characterized in that the size does not exceed the vertical and horizontal sizes of dots formed when the ink droplet lands.
【請求項5】 ノズルから互いに分離した複数滴を吐出
して飛翔中に結合させて一滴を形成することで面積階調
を可能としたインクジェット記録装置において、前記分
離した複数滴が飛翔中に結合しないまま着弾したときに
形成されるドット同士の少なくとも一部が重複すること
を特徴とするインクジェット記録装置。
5. An ink jet recording apparatus in which a plurality of droplets separated from each other are ejected from a nozzle and combined during flight to form a single droplet to enable area gradation, the plurality of separated droplets are combined during flight. An ink jet recording apparatus characterized in that at least some of the dots formed when the ink droplets land without being overlapped.
【請求項6】 請求項5に記載のインクジェット記録装
置において、前記互いに分離した複数滴のうちの一滴が
飛翔中に結合しないまま着弾したときに形成されるドッ
ト同士の重複率が30%以上であることを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。
6. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein an overlap ratio of dots formed when one of the plurality of separated droplets lands without being combined during flight is 30% or more. An ink jet recording apparatus, comprising:
【請求項7】 請求項5又は6に記載のインクジェット
記録装置において、前記互いに分離した複数滴のうちの
二滴が飛翔中に結合しないまま着弾したときに形成され
るドット同士の重複率が60%以上であることを特徴と
するインクジェット記録装置。
7. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein an overlap ratio of dots formed when two of the plurality of separated droplets land without being combined during flight is 60. % Or more.
【請求項8】 請求項5乃至7のいずれかに記載のイン
クジェット記録装置において、前記互いに分離した複数
滴が飛翔中に結合しないまま着弾したときに形成される
ドット全体の縦横サイズが複数滴がすべて結合して着弾
したときに形成されるドットの縦横サイズを越えないこ
とを特徴とするインクジェット記録装置。
8. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein a plurality of droplets formed when said plurality of separated droplets land without being combined during flight have a plurality of droplets. An ink jet recording apparatus characterized in that it does not exceed the vertical and horizontal sizes of dots formed when all are combined and landed.
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US7322665B2 (en) 2004-12-14 2008-01-29 Canon Kabushiki Kaisha Inkjet printing system

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