JP2002254625A - Ink jet recording device - Google Patents
Ink jet recording deviceInfo
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- jet recording
- ink jet
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【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駆動手段とを備えたインクジ
ェットヘッドを搭載したものである。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, The ink jet head includes a pressure chamber, a pressurized liquid chamber, and a liquid chamber.) And a driving unit that pressurizes the ink in the ink flow path.
【0003】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2−51734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対
向配置し、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。[0003] In an ink jet head, as a means for generating energy for pressurizing ink in an ink flow path, a diaphragm forming a wall surface of the ink flow path is deformed by using a piezoelectric element, thereby forming a volume in the ink flow path. Or a so-called piezo type in which ink droplets are ejected by changing the pressure (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-51734), or a pressure generated by heating ink in an ink flow path using a heating resistor to generate bubbles. A so-called bubble type (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-59911), in which a diaphragm and an electrode forming a wall surface of an ink flow path are arranged to face each other, and generated between the diaphragm and the electrode. An electrostatic type in which the diaphragm is deformed by the applied electrostatic force to change the volume in the ink flow path and eject ink droplets (Japanese Patent Laid-Open No.
-71882) and the like.
【0004】ところで、インクジェット記録装置におい
ては高速での高画質記録が要求されていることから、特
開平9−57966号公報に記載されているようにイン
ク滴を吐出するノズル数を増加させたヘッドを用いたも
の、特開平9−254381号公報に記載されているよ
うにヘッドの駆動周波数を高めたものなどが知られてい
る。Since high-speed and high-quality recording is required in an ink jet recording apparatus, a head having an increased number of nozzles for ejecting ink droplets is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-57966. And those in which the driving frequency of the head is increased as described in JP-A-9-254381 are known.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のインクジェット記録装置のうちのノズル数を増
加させたヘッドを搭載したものにあっては、ノズル数を
増加させることによって高速印字は可能となるものの、
ノズル数を増加させることでヘッドの形状が大きくな
り、構成も複雑で、ノズルのインクによる目詰まり等も
増加し、製造上の歩留まりも低下するという課題があ
る。However, in the above-mentioned conventional ink jet recording apparatus equipped with a head having an increased number of nozzles, high-speed printing is possible by increasing the number of nozzles. Although,
Increasing the number of nozzles increases the size of the head, complicates the configuration, increases the clogging of the nozzles with ink, and reduces the manufacturing yield.
【0006】特に、上述した公報に記載のヘッドでは、
1つの圧力発生部に複数のノズルを形成してインク吐出
を行っているので、ヘッド構成が極めて複雑になり、製
造工程もより煩雑となる。In particular, in the head described in the above-mentioned publication,
Since ink is ejected by forming a plurality of nozzles in one pressure generating unit, the head configuration becomes extremely complicated and the manufacturing process becomes more complicated.
【0007】しかも、一般的に、ノズル数を増加させる
場合、ノズル列方向にノズル数を増加させるので、印字
の副走査方向への印字速度は向上するものの、印字の主
走査方向への印字速度の向上は期待できない。それは,
ノズル数やノズル密度を増加させて印字密度が高くなれ
ばなるほど顕著に現れ、より一層主走査方向への印字速
度の低下を招く原因となってしまうという課題がある。In general, when the number of nozzles is increased, the number of nozzles is increased in the nozzle row direction, so that the printing speed in the sub-scanning direction is improved, but the printing speed in the main scanning direction is increased. No improvement can be expected. that is,
As the printing density is increased by increasing the number of nozzles and the nozzle density, the problem becomes more prominent, causing a problem that the printing speed in the main scanning direction is further reduced.
【0008】一方、インクジェットヘッドにおいては、
一般的に、1つの印字信号に対して1滴のインク吐出を
行った後、インク流路(吐出室)内に発生するインクの
残留振動を速やかに減衰させることにより、不要なイン
ク滴の吐出を防止して、インク滴の高速吐出(高周波数
駆動)を可能とし,高速印字を行うことが可能となる。On the other hand, in an ink jet head,
In general, after one drop of ink is ejected for one print signal, unnecessary vibration of the ink droplet is ejected by rapidly attenuating the residual vibration of the ink generated in the ink flow path (ejection chamber). Is prevented, high-speed ejection of ink droplets (high-frequency driving) is enabled, and high-speed printing can be performed.
【0009】しかしながら、上述した従来のヘッドの駆
動周波数を高くしたインクジェット記録装置にあって
は、インク吐出室内に発生するインクの残留振動を速や
かに減衰させるために,ヘッドの駆動手段に対して非常
に複雑な駆動信号波形を印加する必要があり、そのよう
な駆動波形を発生させる駆動回路の構成も、また、煩雑
でコスト高となるという課題がある。However, in the above-described conventional ink jet recording apparatus in which the driving frequency of the head is increased, in order to rapidly attenuate the residual vibration of the ink generated in the ink discharge chamber, the driving means for the head is extremely difficult. In addition, it is necessary to apply a complicated drive signal waveform, and the configuration of a drive circuit that generates such a drive waveform also has a problem that it is complicated and costly.
【0010】また、上述した公報に記載の記録装置で
は、インク吐出用の駆動電圧を印加した後に、インク吐
出室内の圧力が正圧になるのを待ってからインクの残留
振動を抑制するための補助電圧を再び印加しているた
め、1滴のインクを吐出するのに要する駆動電圧の時間
幅が比較的長くなり、より高い繰り返し駆動周波数で印
字することが困難となってしまっているという課題があ
る。Further, in the recording apparatus described in the above-mentioned publication, after applying a driving voltage for ink ejection, it is necessary to wait until the pressure in the ink ejection chamber becomes a positive pressure, and then suppress the residual vibration of the ink. Since the auxiliary voltage is applied again, the time width of the drive voltage required to eject one drop of ink becomes relatively long, making it difficult to print at a higher repetition drive frequency. There is.
【0011】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成で安定したインク滴吐出特性が得ら
れ、高速、高密度記録が可能な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 view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of obtaining stable ink droplet ejection characteristics with a simple configuration and capable of high-speed, high-density recording. I do.
【0012】[0012]
【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、ヘッドの
駆動手段に対してノズルから吐出された1つのインク滴
が飛翔中に複数のインク滴に分離される駆動波形を印加
する手段と、ヘッドの周囲温度に基づいて複数のインク
滴の被印字記録媒体上での印字間隔を補正する補正手段
を備えたものである。In order to solve the above-mentioned problems, an ink jet recording apparatus according to the present invention comprises a plurality of ink droplets ejected from a nozzle to a head driving means while flying. And a correction unit for correcting the printing interval of the plurality of ink droplets on the printing target recording medium based on the ambient temperature of the head.
【0013】ここで、駆動波形はノズルから吐出された
1つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する吐
出速度でインク滴を吐出させる波形であることが好まし
い。この場合、駆動波形の電圧値がノズルから吐出され
た1つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する
吐出速度になる値に設定されるか、或いは、駆動波形の
電圧印加時間がノズルから吐出された1つのインク滴が
飛翔中に複数のインク滴に分離する吐出速度になる値に
設定されることが好ましい。Here, it is preferable that the driving waveform is a waveform for ejecting ink droplets at an ejection speed at which one ink droplet ejected from the nozzle is separated into a plurality of ink droplets during flight. In this case, the voltage value of the drive waveform is set to a value that results in an ejection speed at which one ink droplet ejected from the nozzle separates into a plurality of ink droplets during flight, or the voltage application time of the drive waveform It is preferable to set a value at which the ejection speed is such that one ink droplet ejected from the nozzle is separated into a plurality of ink droplets during flight.
【0014】また、補正手段はヘッドの主走査方向への
移動速度を補正することができる。The correction means can correct the moving speed of the head in the main scanning direction.
【0015】この場合、補正手段はヘッドを移動させる
ための駆動信号の周波数を補正することが好ましい。こ
こでは、補正手段は周囲温度が高くなったときに駆動信
号の周波数を低下させ、周囲温度が低くなったときに駆
動信号の周波数を増加させることが好ましい。この場
合、補正手段は駆動信号の最高周波数値を、周囲温度に
対応して変化する複数のインク滴間の時間差の逆数に等
しい周波数値に一致させることが好ましい。In this case, it is preferable that the correction means corrects the frequency of the drive signal for moving the head. Here, it is preferable that the correction means lower the frequency of the drive signal when the ambient temperature increases, and increase the frequency of the drive signal when the ambient temperature decreases. In this case, it is preferable that the correction unit matches the highest frequency value of the drive signal with a frequency value equal to the reciprocal of a time difference between the plurality of ink droplets that changes according to the ambient temperature.
【0016】さらに、補正手段は複数のインク滴が着弾
するまでの複数のインク滴間の時間差を補正することが
できる。Further, the correction means can correct a time difference between the plurality of ink droplets until the plurality of ink droplets land.
【0017】この場合、補正手段は駆動波形の電圧立ち
下げ時間幅を補正することができる。ここでは、補正手
段は周囲温度が高くなったときには駆動波形の電圧立ち
下げ時間幅を長くし、周囲温度が低くなったときには駆
動波形の電圧立ち下げ時間幅を短くすることが好まし
い。In this case, the correction means can correct the voltage fall time width of the drive waveform. Here, it is preferable that the correction unit increases the voltage fall time width of the drive waveform when the ambient temperature increases, and shortens the voltage fall time width of the drive waveform when the ambient temperature decreases.
【0018】また、補正手段は駆動波形の電圧印加時間
幅を補正することができる。ここでは、補正手段は周囲
温度が高くなったときには駆動波形の電圧印加時間幅を
短くし、周囲温度が低くなったときには駆動波形の電圧
印加時間幅を長くすることが好ましい。The correction means can correct the voltage application time width of the drive waveform. Here, it is preferable that the correction unit shortens the voltage application time width of the drive waveform when the ambient temperature increases, and increases the voltage application time width of the drive waveform when the ambient temperature decreases.
【0019】さらに、補正手段は駆動波形の印加電圧値
を補正することができる。ここでは、補正手段は周囲温
度が高くなったときには駆動波形の印加電圧値を低く
し、周囲温度が低くなったときには駆動波形の印加電圧
値を高くすることが好ましい。Further, the correction means can correct the applied voltage value of the driving waveform. Here, it is preferable that the correction unit lowers the applied voltage value of the drive waveform when the ambient temperature increases, and increases the applied voltage value of the drive waveform when the ambient temperature decreases.
【0020】[0020]
【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.
【0021】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.
【0022】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 of 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.
【0023】インクカートリッジ15は上方に大気と連
通する大気口、下方にはインクジェットヘッド14へイ
ンクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された
多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインク
ジェットヘッド14へ供給されるインクをわずかな負圧
に維持している。このインクカートリッジ15からイン
クをヘッド14内に供給する。The ink cartridge 15 has an upper air port communicating with the atmosphere, a lower supply port for supplying ink to the inkjet head 14, and a porous body filled with ink inside. The ink supplied to the inkjet head 14 by the capillary force of the body is maintained at a slight negative pressure. The ink is supplied from the ink cartridge 15 into the head 14.
【0024】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(用紙搬送方向上流側)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に固定しており、主走査モ
ータ17の正逆回転によりキャリッジ13が往復駆動さ
れる。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 is slidably fitted on the front side (upstream side in the paper transport direction).
2 slidably mounted. The main scanning motor 1 is moved to scan the carriage 13 in the main scanning direction.
7, a timing belt 20 is stretched between a driving pulley 18 and a driven pulley 19, which are driven to rotate, and the timing belt 20 is fixed to the carriage 13. When the main scanning motor 17 rotates forward and backward, the carriage 13 is rotated. It is driven back and forth.
【0025】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としては、後述するように、インク流路の壁面の少な
くとも一部を形成する振動板とこれに対向する電極とを
備え、静電力で振動板を変形変位させてインクを加圧す
る静電型インクジェットヘッドを用いている。ただし、
これに限るものではなく、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、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を用いることも
できる。Although the head 14 of each color is used here as a recording head, a single head having a nozzle for ejecting ink droplets of each color may be used. Furthermore, head 1
As described later, as described later, an electrostatic type that includes a diaphragm forming at least a part of a wall surface of an ink flow path and an electrode facing the diaphragm and deforms and displaces the diaphragm by electrostatic force to pressurize ink. An inkjet head is used. However,
The present invention is not limited to this. A so-called piezo type in which a diaphragm forming the wall of the ink flow path is deformed by using a piezoelectric element to change the volume in the ink flow path and eject ink droplets, or a heating resistor It is also possible to use a so-called bubble type in which ink droplets are ejected with a pressure generated by heating ink in an ink flow path using a body to generate bubbles.
【0026】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 sheet 3 set in the sheet 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.
【0027】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。An image 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.
【0028】記録時には、キャリッジ13を移動させな
がら画像信号に応じて記録ヘッド14を駆動することに
より、停止している用紙3にインクを吐出して1行分を
記録し、用紙3を所定量搬送後次の行の記録を行う。記
録終了信号または、用紙3の後端が記録領域に到達した
信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙3を
排紙する。At the time of recording, the recording head 14 is driven in accordance with an image signal while moving the carriage 13 so that ink is ejected onto the stopped paper 3 to record one line, and the paper 3 is moved by a predetermined amount. After transport, the next line is recorded. Upon receiving a recording end signal or a signal indicating that the rear end of the sheet 3 has reached the recording area, the recording operation is terminated and the sheet 3 is discharged.
【0029】また、キャリッジ13の移動方向右端側の
記録領域を外れた位置には、ヘッド14の吐出不良を回
復するための回復装置37を配置している。回復装置3
7は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有
している。キャリッジ13は印字待機中にはこの回復装
置37側に移動されてキャッピング手段でヘッド14を
キャッピングされ、吐出口部(ノズル孔)を湿潤状態に
保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。
また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出す
る(パージする)ことにより、全ての吐出口のインク粘
度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。At a position outside the recording area on the right end side of the carriage 13 in the moving direction, a recovery device 37 for recovering the ejection failure of the head 14 is arranged. Recovery device 3
7 has a cap means, a suction means and a cleaning means. The carriage 13 is moved to the recovery device 37 side during the printing standby, the head 14 is capped by the capping means, and the ejection opening (nozzle hole) is kept in a wet state, thereby preventing ejection failure due to ink drying.
Further, by ejecting (purging) ink that is not related to printing during printing or the like, the ink viscosity of all the ejection ports is made constant, and stable ejection performance is maintained.
【0030】吐出不良が発生した場合等には、キャッピ
ング手段でヘッド14の吐出口(ノズル)を密封し、チ
ューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気
泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等は
クリーニング手段により除去され吐出不良が回復され
る。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された
廃インク溜(不図示)に排出され、廃インク溜内部のイ
ンク吸収体に吸収保持される。When a discharge failure occurs, the discharge port (nozzle) of the head 14 is sealed by a capping means, bubbles and the like are sucked out of the discharge port by a suction means through a tube, and ink adhering to the discharge port surface is sucked. The dust and the like are removed by the cleaning means, and the ejection failure is recovered. The sucked ink is discharged to a waste ink reservoir (not shown) provided at a lower portion of the main body, and is absorbed and held by an ink absorber inside the waste ink reservoir.
【0031】次に、このインクジェット記録装置の記録
ヘッド14を構成するインクジェットヘッドについて図
3及び図4を参照して説明する。なお、図3はインクジ
ェットヘッドの振動板長手方向の断面説明図、図4は同
ヘッドの振動板短手方向の要部拡大断面図である。Next, an ink jet head constituting the recording head 14 of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIGS. 3 is an explanatory cross-sectional view of the inkjet head in the longitudinal direction of the diaphragm, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the head in the lateral direction of the diaphragm.
【0032】このインクジェットヘッドは、振動板/液
室基板である第1基板41と、この第1基板41の下側
に設けた電極基板である第2基板42と、第1基板41
の上側に設けた蓋部材である第3基板43とを備え、複
数のインク滴を吐出するノズル溝44、各ノズル溝44
が連通するインク流路である加圧室(吐出室ともい
う。)46、各加圧室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流路48などを形
成している。This ink jet head includes a first substrate 41 which is a diaphragm / liquid chamber substrate, a second substrate 42 which is an electrode substrate provided below the first substrate 41, and a first substrate 41.
And a third substrate 43 which is a lid member provided on the upper side of the nozzle groove 44, and a plurality of nozzle grooves 44 for discharging a plurality of ink droplets.
A pressurized chamber (also referred to as a discharge chamber) 46 is an ink flow path communicating with each other, and a common liquid chamber flow path 48 communicates with each pressurized chamber 46 via a fluid resistance part 47 also serving as an ink supply path. are doing.
【0033】第1基板41には、単結晶シリコン基板を
用いて、一端にノズル溝44を形成し、更にこのノズル
溝44に連通する加圧室46及びこの加圧室46の壁面
である底部をなす振動板50を形成する凹部と、流体抵
抗部47を形成する溝と、共通液室流路48を形成する
凹部とを形成している。As the first substrate 41, a single-crystal silicon substrate is used, a nozzle groove 44 is formed at one end, and a pressure chamber 46 communicating with the nozzle groove 44 and a bottom portion which is a wall surface of the pressure chamber 46 are formed. , A groove forming the fluid resistance portion 47, and a recess forming the common liquid chamber flow path 48.
【0034】なお、第1基板41に単結晶シリコン基板
を用いることで、数μm程度の厚さの薄い振動板50を
エッチングで作製する際の加工が容易になり、また、数
μm程度の微小ギャップを高精度に第2基板42との陽
極接合で形成することができる。さらに、振動板50を
振動させる際には、電極に電圧を印加して静電気力を発
生させる必要性があるが、シリコンは半導電性であるた
め、その振動板50が電極を兼ねることができて振動板
50側に別個に電極を設ける必要性がない等の利点があ
る。The use of a single-crystal silicon substrate as the first substrate 41 facilitates the processing when the thin diaphragm 50 having a thickness of about several μm is formed by etching, and has a small size of about several μm. The gap can be formed with high accuracy by anodic bonding with the second substrate 42. Further, when the diaphragm 50 is vibrated, it is necessary to apply a voltage to the electrode to generate an electrostatic force. However, since silicon is semiconductive, the diaphragm 50 can also serve as an electrode. Therefore, there is an advantage that there is no need to provide a separate electrode on the diaphragm 50 side.
【0035】第2基板42には、パイレックス(登録商
標)ガラス(硼珪酸系ガラス)を用いて凹部54を形成
し、この凹部54底面に、振動板50にギャップ56を
置いて対向する個別の電極55を例えば金等をスパッタ
して形成し、これらの振動板50と電極55とによって
アクチュエータ部を構成している。なお、電極55は外
部に延設して電極端子部55aを一体形成している。ま
た、第2基板42にパイレックスガラスを用いることで
シリコン基板との陽極接合が容易になる。A recess 54 is formed in the second substrate 42 by using Pyrex (registered trademark) glass (borosilicate glass). The electrode 55 is formed by, for example, sputtering gold or the like, and an actuator section is constituted by the diaphragm 50 and the electrode 55. Note that the electrode 55 extends outside to integrally form an electrode terminal portion 55a. Further, the use of Pyrex glass for the second substrate 42 facilitates anodic bonding with the silicon substrate.
【0036】また、電極55表面には電極55の耐久性
を向上させるためにSiO2膜などの誘電絶縁層(酸化
膜系絶縁膜)或いはSi3N4膜などの窒化膜系絶縁膜か
らなる電極保護膜57を成膜しているが、電極55表面
に電極保護膜57を形成しないで、或いは、電極55表
面に電極保護膜57を形成するとともに振動板50側に
絶縁膜を形成することもできる。On the surface of the electrode 55, a dielectric insulating layer (oxide-based insulating film) such as a SiO 2 film or a nitride-based insulating film such as a Si 3 N 4 film is used to improve the durability of the electrode 55. Although the electrode protection film 57 is formed, the electrode protection film 57 is not formed on the surface of the electrode 55, or the electrode protection film 57 is formed on the surface of the electrode 55 and the insulating film is formed on the diaphragm 50 side. Can also.
【0037】第3基板43にはステンレス基板を使用
し、接着剤にて第1基板41と接合する。この第3基板
43の接合によって、ノズル溝44、吐出室46、流体
抵抗部47及び共通液室流路48が構成される。また、
第3基板43には、共通液室流路48に外部からインク
を供給するためのインク供給口61を形成し、このイン
ク供給口61に接続したインク供給パイプ62を介して
前述したインクカートリッジ15からインクが供給され
る。As the third substrate 43, a stainless steel substrate is used, and the third substrate 43 is bonded to the first substrate 41 with an adhesive. The joining of the third substrate 43 forms a nozzle groove 44, a discharge chamber 46, a fluid resistance part 47, and a common liquid chamber flow path 48. Also,
An ink supply port 61 for supplying ink from outside to the common liquid chamber flow path 48 is formed in the third substrate 43, and the ink cartridge 15 described above is connected via an ink supply pipe 62 connected to the ink supply port 61. Supplies ink.
【0038】次に、第1基板41と第2基板42との接
合方法について述べる。静電型インクジェットヘッドの
ように数μm程度の微少なギャップを高精度に形成し、
組み立てる(接合する)方法としては陽極接合法を利用
するのが好適である。この陽極接合法は、他の接合法
(ろう接、融接等)と比較して、よりギャップの寸法精
度の確保が期待でき、第1基板41と第2基板42の間
に電圧印加(−300V〜−500V程度)することに
より、比較的低温(300〜400℃)で精密な接合が
できる。Next, a method of joining the first substrate 41 and the second substrate 42 will be described. A small gap of about several μm is formed with high precision like an electrostatic inkjet head,
As a method of assembling (joining), it is preferable to use an anodic bonding method. This anodic bonding method can be expected to ensure the dimensional accuracy of the gap more than other bonding methods (brazing, fusion welding, etc.), and a voltage is applied between the first substrate 41 and the second substrate 42 (− By applying about 300 V to -500 V), precise bonding can be performed at a relatively low temperature (300 to 400 ° C.).
【0039】このような陽極接合を確実に行うには、第
1基板41と第2基板42との接合界面で、その基板同
士の共有結合が生じるように第1基板41、あるいは第
2基板42のどちらかがアルカリイオンを多く含む基板
である必要があり、また、陽極接合する際、熱応力によ
る基板同士の歪みが少なくなるように基板同士の熱膨張
係数が比較的一致している材料を選択することが好まし
い。In order to reliably perform such anodic bonding, the first substrate 41 or the second substrate 42 is so formed that covalent bonding between the substrates occurs at the bonding interface between the first substrate 41 and the second substrate 42. Either must be a substrate that contains a large amount of alkali ions, and when anodic bonding, a material whose coefficient of thermal expansion is relatively consistent between substrates so that distortion between the substrates due to thermal stress is reduced. It is preferable to select.
【0040】本実施形態では、上述したように第1基板
41に単結晶のシリコン基板を使用し、第2基板42に
Na等のアルカリイオンを多く含み、シリコン基板と比
較的熱膨張係数が一致するパイレックスガラス(硼珪酸
系ガラス)基板を使用するため、基板同士の熱歪みの少
ない確実な接合が得られる。In this embodiment, as described above, a single-crystal silicon substrate is used for the first substrate 41, and the second substrate 42 contains a large amount of alkali ions such as Na, and has a coefficient of thermal expansion relatively equal to that of the silicon substrate. Since a Pyrex glass (borosilicate glass) substrate is used, reliable bonding with little thermal distortion between the substrates can be obtained.
【0041】次に、このインクジェット記録装置の制御
部の概要について図5を参照して説明する。この制御部
は、この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュー
タ(以下、「CPU」と称する。)80と、所要の固定
情報を格納したROM81と、ワーキングメモリ等とし
て使用するRAM82と、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83と、
パラレル入出力(PIO)ポート84と、入力バッファ
85と、パラレル入出力(PIO)ポート86と、波形
生成回路87と、ヘッド駆動回路88及びドライバ8
9、ヘッド14の周囲温度を検出する温度センサ90等
を備えている。Next, an outline of a control section of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG. The control unit includes a microcomputer (hereinafter, referred to as a “CPU”) 80 for controlling the entire recording apparatus, a ROM 81 storing required fixed information, a RAM 82 used as a working memory, and the like. An image memory 83 for storing data obtained by processing the transferred image data;
A parallel input / output (PIO) port 84, an input buffer 85, a parallel input / output (PIO) port 86, a waveform generation circuit 87, a head drive circuit 88, and a driver 8
9, a temperature sensor 90 for detecting the ambient temperature of the head 14 and the like.
【0042】ここで、PIOポート84にはホスト側か
ら画像データなどの各種情報、図示しない操作パネルか
らの各種指示情報、温度センサ90からの周囲温度の検
知信号、用紙の始端、終端を検知する紙有無センサから
の検知信号、キャリッジ13のホームポジション(基準
位置)を検知するホームポジションセンサ等の各種セン
サからの信号等が入力され、またこのPIOポート84
を介してホスト側や操作パネル側に対して所要の情報が
送出される。Here, the PIO port 84 detects various information such as image data from the host side, various instruction information from an operation panel (not shown), a detection signal of the ambient temperature from the temperature sensor 90, and the start and end of the sheet. A detection signal from a paper presence sensor, signals from various sensors such as a home position sensor for detecting the home position (reference position) of the carriage 13 and the like are input.
Required information is transmitted to the host and the operation panel via the.
【0043】また、波形生成回路87は、ヘッド14の
振動板50と電極55との間に、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発生する。この波形生成回路87と
しては、CPU80からの駆動波形データをD/A変換
するD/A変換器を用いることで、簡単な構成で所要の
駆動波形を生成して出力することができる。後述する周
囲温度に基づく駆動波形の波形パラメータの変更は、R
OM81に予め周囲温度に対応した複数の駆動波形のテ
ーブルを格納しておき、温度センサ90からの検知信号
に基づく検出周囲温度に対応した駆動波形のテーブルを
選択して読み出し、これを波形生成回路87に与えるこ
とによって行う。The waveform generating circuit 87 generates a driving waveform between the vibration plate 50 and the electrode 55 of the head 14 such that the vibration plate 50 is displaced toward the electrode 55 with a displacement amount enough to eject ink droplets and at a timing. appear. By using a D / A converter for D / A converting the drive waveform data from the CPU 80 as the waveform generation circuit 87, a required drive waveform can be generated and output with a simple configuration. The change of the waveform parameter of the drive waveform based on the ambient temperature,
A table of a plurality of drive waveforms corresponding to the ambient temperature is stored in the OM 81 in advance, and a table of the drive waveform corresponding to the detected ambient temperature based on the detection signal from the temperature sensor 90 is selected and read out, and this is read out by the waveform generation circuit. 87.
【0044】ヘッド駆動回路88は、PIOポート86
を介して与えられる各種データ及び信号に基づいて、ヘ
ッド14の各ノズル溝44に対応するエネルギー発生手
段(振動板50と電極55)に対して駆動波形を印加す
る。さらに、ドライバ89は、PIOポート86を介し
て与えられる駆動データに応じて主走査モータ17及び
副走査モータ27を各々駆動制御することで、キャリッ
ジ13(記録ヘッド14)を主走査方向に移動走査し、
搬送ローラ24を回転させて用紙3を所定量搬送させ
る。The head drive circuit 88 includes a PIO port 86
The driving waveform is applied to the energy generating means (diaphragm 50 and electrode 55) corresponding to each nozzle groove 44 of the head 14 based on various data and signals given via the. Further, the driver 89 controls the driving of the main scanning motor 17 and the sub-scanning motor 27 according to the driving data supplied via the PIO port 86, thereby moving the carriage 13 (recording head 14) in the main scanning direction. And
The transport roller 24 is rotated to transport the sheet 3 by a predetermined amount.
【0045】次に、この制御部におけるヘッド駆動制御
部に係わる部分について図6のブロック図を参照して説
明する。このヘッド駆動制御部は、前述したCPU8
0、ROM81、RAM82及び周辺回路等を含む主制
御部91と、波形生成回路87と、アンプ92と、駆動
回路(ドライバIC)93等とを備えている。Next, a part related to the head drive control unit in the control unit will be described with reference to the block diagram of FIG. The head drive control unit is provided with the CPU 8 described above.
0, a main control unit 91 including a ROM 81, a RAM 82, peripheral circuits, and the like, a waveform generation circuit 87, an amplifier 92, a drive circuit (driver IC) 93, and the like.
【0046】主制御部91は、波形生成回路87に対し
てヘッドの電極55へ印加する駆動波形を生成するため
のデータを与え、ドライバIC93に対して印字信号
(シリアルデータである)SD、シフトクロックCL
K、ラッチ信号LATなどを与える。波形生成回路87
は、前述したようにインクジェットヘッドのアクチュエ
ータ部に対してノズル44からインク滴を吐出させるエ
ネルギーを発生させる駆動波形を時系列で発生する。す
なわち、主制御部91と波形生成回路87で駆動波形を
生成出力する手段、及び駆動波形のパラメータ(電圧印
加時間幅、印加電圧値、或いは電圧多値下げ時間幅)を
周囲温度に基づいて補正するときにはこれらによって補
正手段を構成している。The main control section 91 supplies data for generating a drive waveform to be applied to the electrode 55 of the head to the waveform generation circuit 87, and print signals (serial data) SD, shift signals to the driver IC 93. Clock CL
K, a latch signal LAT, and the like. Waveform generation circuit 87
As described above, a drive waveform that generates energy for ejecting ink droplets from the nozzles 44 to the actuator section of the inkjet head is generated in time series. That is, the main control unit 91 and the waveform generation circuit 87 generate and output a drive waveform, and correct the parameters of the drive waveform (voltage application time width, applied voltage value, or voltage multi-value reduction time width) based on the ambient temperature. Sometimes, these constitute a correcting means.
【0047】ドライバIC93は、時系列で入力される
駆動波形を印字信号に応じて選択して、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55に与える
制御を行う制御手段である。すなわち、ドライバIC9
3は、主制御部91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95と、シフトレジスタ95のレジスト値を主制
御部91からのラッチ信号LATでラッチするラッチ回
路96と、ラッチ回路96の出力値をレベル変化するレ
ベル変換回路97と、このレベル変換回路97でオン/
オフが制御されるアナログスイッチアレイ98とからな
る。アナログスイッチアレイ98は、インクジェットヘ
ッド40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。The driver IC 93 is a control means for selecting a drive waveform input in a time series in accordance with a print signal and controlling the selection of the drive waveform applied to each individual electrode 55 of the ink jet head constituting the head 14. That is, the driver IC 9
Reference numeral 3 denotes a shift register 95 for inputting a serial clock CLK and a serial signal SD as a print signal from the main control unit 91, and a latch circuit 96 for latching a register value of the shift register 95 with a latch signal LAT from the main control unit 91. A level conversion circuit 97 for changing the level of the output value of the latch circuit 96;
And an analog switch array 98 whose turning-off is controlled. The analog switch array 98 includes analog switches AS1 to ASm connected to m individual electrodes 55 of the inkjet head 40 (the number of nozzles is m). The diaphragm 50 serving as a common electrode of the ink jet head is grounded.
【0048】そして、このシフトレジスタ95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96でラッチ信号LATによってシフ
トレジスタ回路95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98に入力する。このレベル
変換回路98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A
Sm(m=1〜m)をオン/オフする。Then, the serial data (print signal) SD is taken into the shift register 95 in accordance with the shift clock, and the latch circuit 96 latches the serial data SD taken into the shift register circuit 95 by the latch signal LAT, and the level conversion circuit Enter 98. The level conversion circuit 98 controls the analog switch A connected to the individual electrode 55 of each actuator according to the content of the data.
Sm (m = 1 to m) is turned on / off.
【0049】このアナログスイッチASm(m=1〜
m)には波形生成回路87からアンプ92を介して駆動
波形を与えているので、アナログスイッチASm(m=
1〜m)がオンしたときに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
m) is supplied with a drive waveform from the waveform generation circuit 87 via the amplifier 92, so that the analog switch ASm (m = m)
1 to m) are turned on, the drive waveform is selectively applied to the individual electrodes 55.
【0050】次に、インクジェットヘッドの動作につい
て図7及び図8をも参照して説明する。このインクジェ
ットヘッドは、電極55にヘッド駆動回路88から正の
パルス電圧が印加されると、電極55の表面がプラス電
位に帯電し、その電極55に対向する振動板50の下面
がマイナス電位に帯電する。したがって、図7(a)に
矢印で示すように、振動板50は静電気の吸引作用(静
電吸引力)により、この振動板50に対向する電極55
方向へ撓む。ここで、振動板50に発生する静電吸引力
Pの大きさは、(1)式のように表される。Next, the operation of the ink jet head will be described with reference to FIGS. When a positive pulse voltage is applied to the electrode 55 from the head drive circuit 88, the surface of the electrode 55 is charged to a positive potential, and the lower surface of the diaphragm 50 facing the electrode 55 is charged to a negative potential. I do. Therefore, as shown by the arrow in FIG. 7A, the diaphragm 50 is caused to act on the electrode 55 facing the diaphragm 50 by an electrostatic attraction function (electrostatic attraction force).
Deflection in the direction. Here, the magnitude of the electrostatic attraction force P generated on the diaphragm 50 is expressed as in equation (1).
【0051】[0051]
【数1】 (Equation 1)
【0052】但し、この(1)式において、εは振動板
50と電極55との間に存在する空気の誘電率、Sは振
動板50と電極55との間に働く静電気力の有効面積、
Vは電極55に印加する駆動電圧値、dは振動板50と
電極55との間の実効的なギャップ距離を示している。In the equation (1), ε is the permittivity of the air existing between the diaphragm 50 and the electrode 55, S is the effective area of the electrostatic force acting between the diaphragm 50 and the electrode 55,
V indicates a drive voltage value applied to the electrode 55, and d indicates an effective gap distance between the diaphragm 50 and the electrode 55.
【0053】ここで、実効的なギャップ距離dは、振動
板50と電極部55との間に空気以外の誘電率を有する
物質が介在する場合には、(2)式のように表わされ
る。Here, the effective gap distance d is expressed by equation (2) when a substance having a dielectric constant other than air is interposed between the diaphragm 50 and the electrode portion 55.
【0054】[0054]
【数2】 (Equation 2)
【0055】但し、この(2)式において、daは振動
板50と電極55との間に存在する空隙の距離、dεは
振動板50と電極部55との間に存在する誘電絶縁層5
7の厚み、εrは誘電絶縁層57の比誘電率を示してい
る。[0055] However, in the equation (2), a dielectric insulating layer between the d a diaphragm 50 and the distance of the gap existing between the electrodes 55, the d epsilon diaphragm 50 and the electrode portion 55 5
The thickness of 7 and ε r indicate the relative permittivity of the dielectric insulating layer 57.
【0056】即ち、振動板50と電極55との間に、あ
る誘電率を有する物質を介在させると、(2)式に示す
ように、その介在させた誘電物質の厚みdεとその誘電
物質が有する比誘電率εrを変化させることによって、
振動板50と電極55との間に発生する電界強度E(E
=V/d)と、それによって生じる静電吸引力PPの大
きさが変化する。That is, when a substance having a certain dielectric constant is interposed between the diaphragm 50 and the electrode 55, as shown in the equation (2), the thickness d ε of the interposed dielectric substance and the dielectric substance By changing the relative permittivity ε r of
Electric field intensity E (E (E) generated between diaphragm 50 and electrode 55
= V / d), and the magnitude of the electrostatic attraction force PP generated thereby changes.
【0057】したがって、(1)式に示すように静電吸
引力PPの大きさは、振動板50と電極55との間の実
効的なギャップ距離dが小さいほど振動板50に大きな
静電引力が働く。また、電極55への駆動電圧値Vを上
昇させるに従って、振動板50が電極55方向へ撓み、
同図(b)、(c)に示すように、振動板50が電極5
5側に誘電絶縁層57を介して接触する。このように振
動板50が電極55に接触した状態を当接状態という。Therefore, as shown in the equation (1), the magnitude of the electrostatic attraction force PP is such that the smaller the effective gap distance d between the diaphragm 50 and the electrode 55, the greater the electrostatic attractive force to the diaphragm 50. Works. Further, as the drive voltage value V to the electrode 55 increases, the diaphragm 50 bends toward the electrode 55,
As shown in FIGS. 3B and 3C, the diaphragm 50 is
5 contacts with the dielectric insulating layer 57. The state where the diaphragm 50 is in contact with the electrode 55 in this manner is referred to as a contact state.
【0058】また、電極55へのパルス状の電圧となる
パルス電圧の印加をOFFすると、図8(a)〜(c)
に示すように、撓んだ(変形した)振動板50には復元
力PP1が作用しているので、振動板50は復元力PP
1にて復元し、加圧室46内の圧力が急激に上昇するた
め、ノズル溝44よりインク滴65が形成されて用紙3
に向けてインク滴65が吐出される。また、電極55へ
パルス電圧を印加(ON)すると、振動板50が再び電
極部55側の方向へ撓むので、インクが共通液室流路4
8より流体抵抗部47を介して加圧室46内に補給され
る。When the application of the pulse voltage, which is a pulse-like voltage, to the electrode 55 is turned off, the waveforms shown in FIGS.
As shown in FIG. 7, since the restoring force PP1 is acting on the flexed (deformed) diaphragm 50, the diaphragm 50 exerts the restoring force PP.
1 and the pressure in the pressurizing chamber 46 rapidly rises, so that ink droplets 65 are formed from the nozzle grooves 44 and the paper 3
The ink droplet 65 is ejected toward. When a pulse voltage is applied (ON) to the electrode 55, the diaphragm 50 bends again in the direction toward the electrode portion 55, so that the ink flows into the common liquid chamber flow path 4.
8, the pressure is supplied into the pressurizing chamber 46 through the fluid resistance portion 47.
【0059】次に、このように構成したインクジェット
記録装置におけるインク滴の分離形成について図9以降
をも参照して説明する。先ず、1印字信号で1つのイン
ク滴を吐出させて複数の小滴を形成する方法について図
9を参照して説明する。本発明は、ヘッドの1つの駆動
手段に対して1印字信号に対応して駆動信号が印加され
ると、同図(a)に示すように、ノズル44から1つの
インク滴Iが吐出速度V0で吐出される。この1つのイ
ンク滴D0は、同図(b)に示すように飛翔中に2つの
インク滴D1、D2に分離して、同図(c)に示すように
所望の吐出速度V1,V2を有した2つのインク滴D1,
D2として飛翔する現象に着目して、この現象を利用す
るものである。Next, the separation and formation of ink droplets in the ink jet recording apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. First, a method of forming a plurality of small droplets by discharging one ink droplet with one print signal will be described with reference to FIG. According to the present invention, when a drive signal is applied to one drive means of the head corresponding to one print signal, one ink droplet I is ejected from the nozzle 44 as shown in FIG. Is discharged. This one ink droplet D0 is separated into two ink droplets D1 and D2 during flight as shown in FIG. 3B, and has desired ejection speeds V1 and V2 as shown in FIG. Two ink drops D1,
Focusing on the phenomenon flying as D2, this phenomenon is utilized.
【0060】すなわち、同図(c)に模式的に示すよう
に、1つのインク滴が分離したときに形成される複数の
インク滴は、各々の滴体積がほぼ同等であり、同図
(d)に示すように、被印字媒体である用紙3上の印字
密度(25.4×10-3/δ [dpi])に対応して所定の
時間間隔Tdを保ったまま、複数のインク滴が用紙3上
に着弾される場合には、同図(e)に示すように、その
複数のインク滴を利用して1印字信号に対して一度に複
数の印字画素D1´、D2´でもって印字することが可能
となる。That is, as schematically shown in FIG. 9C, a plurality of ink droplets formed when one ink droplet is separated have substantially the same droplet volume. ), A plurality of ink droplets are formed while maintaining a predetermined time interval Td corresponding to the print density (25.4 × 10 −3 / δ [dpi]) on the paper 3 as the print target medium. When the ink droplet lands on the paper 3, as shown in FIG. 3E, printing is performed with a plurality of printing pixels D 1 ′ and D 2 ′ at a time for one printing signal using the plurality of ink droplets. It is possible to do.
【0061】また、1つの大きなインク滴から分離した
複数の小さなインク滴でもって印字するため,同時によ
り小さい印字画素でもって印字することも可能となる。
この1つのインク滴が分離してほぼ同等体積の複数のイ
ンク滴が得られる現象は、インク滴の吐出速度や粘度に
もよるが、おおよそインク滴体積を10pl以下程度ま
で小さくすることにより,顕著に現れてくる。Further, since printing is performed with a plurality of small ink droplets separated from one large ink droplet, it is possible to simultaneously perform printing with smaller print pixels.
The phenomenon in which a single ink droplet is separated to obtain a plurality of ink droplets of substantially the same volume depends on the ejection speed and viscosity of the ink droplet, but is remarkable by reducing the volume of the ink droplet to about 10 pl or less. Will appear in
【0062】次に、図10は、図11に示すように、駆
動波形として、印加電圧値Vp、電圧印加時間幅Tp、
繰り返し印字周期Tで駆動パルスP1、P2、P3……を
ヘッドに印加し、ヘッドを搭載したキャリッジ13(シ
ャトル)を主走査方向に移動させて用紙3上に上記の分
離した複数のインク滴を着弾させて印字した場合のイン
ク滴着弾状態を説明する説明図である。Next, FIG. 10 shows, as shown in FIG. 11, the driving waveforms of the applied voltage value Vp, the voltage application time width Tp,
.. Are applied to the head in the repetitive printing cycle T, and the carriage 13 (shuttle) on which the head is mounted is moved in the main scanning direction to form the plurality of separated ink droplets on the paper 3. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an ink droplet landing state when printing is performed by landing.
【0063】ここで,一般に,インクジェット記録装置
の印字速度は、キャリッジ13の移動スピードVSHが速
ければ速いほど印字速度が速くなり、そのキャリッジ移
動スピード(キャリッジ速度)VSH [m/s]は、イン
ク滴を繰り返し吐出する際の最高印字周期Tmax[s]
(すなわち、ヘッドの最高駆動周波数Fmax[Hz]と
被印字媒体上の画像の印字密度(25.4×10-3/δ
[dpi])によって大きく決定される。これらに対する
キャリッジ速度VSHとの関係は、次の(3)式で表わさ
れる。Here, in general, the printing speed of the ink jet recording apparatus increases as the moving speed VSH of the carriage 13 increases, and the carriage moving speed (carriage speed) VSH [m / s] Maximum printing cycle Tmax [s] when drop is repeatedly ejected
(That is, the maximum drive frequency Fmax [Hz] of the head and the print density of the image on the print-receiving medium (25.4 × 10−3 / δ)
[Dpi]). The relationship between these and the carriage speed VSH is expressed by the following equation (3).
【0064】[0064]
【数3】 (Equation 3)
【0065】すなわち,キャリッジ速度VSHを速めるに
は、ヘッドに印加する駆動波形の最高印字周期Tmaxを
短くする(最高駆動周波数Fmaxを高める)か、画像の
印字密度を低くして印字間隔δを広げるしかない。した
がって、画像の印字密度をより高めて高画質な画像を得
ようとした場合には,印字間隔δが小さくなるので必然
的にシャトルの移動スピード(キャリッジ速度)VSHも
遅くなり、インクジェット記録装置の印字速度が遅くな
る原因となってしまう。That is, in order to increase the carriage speed VSH, the maximum print cycle Tmax of the drive waveform applied to the head is shortened (the maximum drive frequency Fmax is increased), or the print density of the image is reduced to increase the print interval δ. There is only. Therefore, when an attempt is made to obtain a high-quality image by further increasing the print density of the image, the printing interval δ becomes smaller, so that the shuttle moving speed (carriage speed) VSH becomes inevitably slower, and the ink jet recording apparatus becomes This will cause the printing speed to slow down.
【0066】そこで,印字密度の高い画像においても、
印字速度が遅くならないよう一定の印字速度を得ようと
する場合には、ヘッドに印加する駆動波形の最高駆動周
波数Fmaxをより高める必要性が発生するが、より高い
駆動周波数領域ではヘッドからのインク滴の吐出状態が
不安定となるためにヘッドに印加する駆動周波数の大き
さにも制限が生じる。Therefore, even in an image having a high printing density,
In order to obtain a constant printing speed so that the printing speed does not decrease, it is necessary to further increase the maximum driving frequency Fmax of the driving waveform applied to the head. Since the ejection state of the droplet becomes unstable, the magnitude of the driving frequency applied to the head is also limited.
【0067】ここで、上記(3)式で表わされるシャト
ルの移動スピードVSHと画像の印字密度(25.4×1
0-3/δ[dpi])との関係をグラフ化すると、図12
に示すようになる。同図から、例えば、600dpiの印
字密度を有する画像を最高駆動周波数10kHz(f
1)で印字する場合、シャトルの移動スピードを約42
3mm/s(V600)という速さで印字することが可能
であるが、同じ最高駆動周波数f1(=10kHz)で
もって、より印字密度の高い1200dpiの画像を得よ
うとした場合には、シャトルの移動スピードは約212
mm/s(V1200)という速さに遅くなり、印字速度が
低下してしまうことが分かる。Here, the shuttle moving speed VSH and the image printing density (25.4 × 1) expressed by the above equation (3) are used.
0-3 / δ [dpi]), a graph of FIG.
It becomes as shown in. From the figure, for example, an image having a printing density of 600 dpi is converted to a maximum driving frequency of 10 kHz (f
When printing in 1), set the shuttle speed to about 42
It is possible to print at a speed of 3 mm / s (V600), but if it is intended to obtain a 1200 dpi image with a higher print density at the same maximum drive frequency f1 (= 10 kHz), the shuttle Travel speed is about 212
It can be seen that the printing speed is reduced to a speed of mm / s (V1200) and the printing speed is reduced.
【0068】シャトルの移動スピードVSHを一定の(V
600)に保つには、最高駆動周波数f1を2倍に高めた
周波数20kHz(f2)でヘッドからインク滴吐出を
行う必要があるが、そのような高い周波数ではインク滴
の吐出状態が不安定となり,最悪の場合、インク滴が不
吐出となってしまうことがある。When the moving speed VSH of the shuttle is constant (V
In order to keep the maximum driving frequency f1 at 600 kHz, it is necessary to discharge ink droplets from the head at a frequency 20 kHz (f2), which is twice the maximum driving frequency f1, but at such a high frequency, the ink droplet discharge state becomes unstable. In the worst case, ink droplets may not be ejected.
【0069】しかしながら、本発明の印字方法によれ
ば、例えば1つのインク滴より2つのインク滴が分離形
成し、印字密度に対応して所定の時間間隔を保ったまま
各々のインク滴を被印字媒体上に着弾させるので、最高
駆動周波数を10kHz(f1)としたままで、つま
り、シャトルの移動スピードを(V600)の速い速度を
保ったまま、より印字密度の高い1200dpi相当の高
画質画像を得ることが可能となる。However, according to the printing method of the present invention, for example, two ink droplets are formed separately from one ink droplet, and each ink droplet is subjected to printing while maintaining a predetermined time interval corresponding to the printing density. Since the ink is landed on the medium, the highest drive frequency is kept at 10 kHz (f1), that is, while the shuttle moving speed is maintained at a high speed of (V600), a high-quality image corresponding to 1200 dpi of higher printing density is obtained. It is possible to obtain.
【0070】また、分離形成されるインク滴の数は2つ
に限られるものではなく、分離形成されるインク滴の数
をより増加させ、各々のインク滴間で印字密度に対応し
て所定の時間間隔を保つことが可能であるなら、より複
数のインク滴を分離形成してシャトルの移動スピードを
より速くすることは可能である。The number of ink droplets formed separately is not limited to two. The number of ink droplets formed separately is increased, and a predetermined number of ink droplets are formed between each ink droplet in accordance with the printing density. If it is possible to keep the time interval, it is possible to form a plurality of ink droplets separately, thereby increasing the speed of movement of the shuttle.
【0071】そこで、インク滴を分離形成する手段につ
いて説明する。前述した図11に示す駆動波形の電圧印
加時間幅Tpを一定として印加電圧Vpの大きさのみを
変化させたとき、図9におけるインク滴D0の吐出速度
V0、あるいは、インク滴D1の吐出速度V1、インク滴
D2の吐出速度V2との関係は図13に示すようになる。The means for separating and forming ink droplets will now be described. When only the magnitude of the applied voltage Vp is changed while keeping the voltage application time width Tp of the driving waveform shown in FIG. 11 constant, the ejection speed V0 of the ink droplet D0 or the ejection speed V1 of the ink droplet D1 in FIG. FIG. 13 shows the relationship with the ejection speed V2 of the ink droplet D2.
【0072】同図に示すように、インク滴D0は、印加
電圧値Vpを上昇させるに従って吐出速度V0も増加す
る傾向にあり、更に、印加電圧値Vpを上昇させること
によって、吐出速度V0が4m/sを過ぎたところより
インク滴D0の分離が開始され、図9(c)に示すよう
に、インク滴D1とインク滴D2の2つのインク滴が各々
の吐出速度V1、V2をもって飛翔することが分かった。As shown in the figure, the ink droplet D0 has a tendency that the ejection speed V0 also increases as the applied voltage value Vp increases, and the ejection speed V0 is increased by 4 m by increasing the applied voltage value Vp. / S, the separation of the ink droplet D0 is started, and as shown in FIG. 9C, the two ink droplets D1 and D2 fly at the respective ejection speeds V1 and V2. I understood.
【0073】そこで、本発明の実施形態では、駆動波形
の印加電圧の大きさ(印加電圧値)Vpを調整してイン
ク滴D0の吐出速度V0を4m/s以上に調整することで
1つのインク滴から複数のインク滴を分離形成すること
が可能となり、また、分離形成された2つのインク滴D
1,D2の各々の吐出速度V1,V2を駆動波形の印加電圧
の大きさVpで調整することで,各々のインク滴間の時
間間隔を任意の画像の印字密度(印字間隔)に対応して
柔軟に調整することが可能となる。Therefore, in the embodiment of the present invention, by adjusting the magnitude (applied voltage value) Vp of the applied voltage of the drive waveform to adjust the ejection speed V0 of the ink droplet D0 to 4 m / s or more, one ink can be obtained. A plurality of ink droplets can be formed separately from the ink droplet, and two separated ink droplets D can be formed.
By adjusting the ejection speeds V1 and V2 of D1 and D2 with the magnitude of the applied voltage Vp of the drive waveform, the time interval between each ink droplet can be adjusted according to the printing density (printing interval) of an arbitrary image. Adjustment can be performed flexibly.
【0074】また、前述した図11に示す駆動波形にお
ける印加電圧値Vpを一定として、電圧印加時間幅Tp
のみを変化させたときの図9におけるインク滴D0の吐
出速度V0、あるいはインク滴D1の吐出速度V1、イン
ク滴D2の吐出速度V2との関係は図14に示すようにな
る。Further, with the applied voltage value Vp in the driving waveform shown in FIG.
FIG. 14 shows the relationship between the ejection speed V0 of the ink droplet D0, the ejection speed V1 of the ink droplet D1, and the ejection speed V2 of the ink droplet D2 in FIG.
【0075】同図に示すように、インク滴D0は、電圧
印加時間幅Tpの増加に伴い,その吐出速度V0が増減
する傾向にある。しかしながら、印加電圧値Vpを変化
させた場合と同様に、吐出速度V0が4m/sを過ぎた
ところで、インク滴D0の分離が開始され、図9(c)
に示すようにインク滴D1とインク滴D2の2つのインク
滴が各々の吐出速度をもって飛翔する電圧印加時間幅T
pの領域が存在することが分かった。As shown in the figure, the ejection speed V0 of the ink droplet D0 tends to increase or decrease as the voltage application time width Tp increases. However, as in the case where the applied voltage value Vp is changed, when the ejection speed V0 exceeds 4 m / s, separation of the ink droplet D0 is started, and FIG.
As shown in the figure, the voltage application time width T during which two ink droplets D1 and D2 fly at their respective ejection speeds.
It was found that a region of p was present.
【0076】そこで、本発明の他の実施形態では、駆動
波形の印加電圧の大きさ(印加電圧値)Vpを調整する
のと同様に、駆動波形の電圧印加時間幅Tpを調整して
インク滴D0の吐出速度V0を4m/s以上に調整するこ
とで1つのインク滴から複数のインク滴を分離形成する
ことが可能となり、また、分離形成された2つのインク
滴D1,D2の各々の吐出速度V1,V2を駆動波形の電圧
印加時間Tpで調整することで,各々のインク滴間の時
間間隔を任意の画像の印字密度(印字間隔)に対応して
柔軟に調整することが可能となる。Therefore, in another embodiment of the present invention, similarly to adjusting the magnitude (applied voltage value) Vp of the applied voltage of the drive waveform, the voltage drop time width Tp of the drive waveform is adjusted to adjust the ink drop. By adjusting the ejection speed V0 of D0 to 4 m / s or more, it becomes possible to separate and form a plurality of ink droplets from one ink droplet, and to eject each of the two separately formed ink droplets D1 and D2. By adjusting the speeds V1 and V2 with the voltage application time Tp of the drive waveform, it is possible to flexibly adjust the time interval between each ink droplet according to the printing density (printing interval) of an arbitrary image. .
【0077】また、この駆動波形の電圧印加時間Tpで
調整することで複数のノズルから吐出させる各インク滴
を、1滴のまま飛翔させたり、複数のインク滴に分離形
成することもできる。Further, by adjusting the voltage application time Tp of the drive waveform, each ink droplet ejected from a plurality of nozzles can be made to fly as a single droplet or formed separately into a plurality of ink droplets.
【0078】すなわち、ノズル列方向(副走査方向)に
並ぶ複数のノズル(ここでは、ノズルa、b、cとす
る。)に対して、図15(a)、(b)、(c)に示す
ように、ノズルaに対しては電圧印加時間Tp=Ta
(図14のTa)の駆動パルスPaを、ノズルbに対し
ては電圧印加時間Tp=Ta(図14のTa)の駆動パ
ルスPbを、ノズルcに対しては電圧印加時間Tp=T
b(図14のTb)の駆動パルスPcを、駆動パルスP
a、Pcは同じタイミングで、駆動パルスPbは駆動パ
ルスPaに対して時間Td遅らせたタイミングでそれぞ
れ印加したとする。More specifically, FIG. 15A, FIG. 15B, and FIG. 15C show a plurality of nozzles (here, nozzles a, b, and c) arranged in the nozzle row direction (sub-scanning direction). As shown, for the nozzle a, the voltage application time Tp = Ta
The drive pulse Pa of (Ta in FIG. 14) is applied to the nozzle b, and the drive pulse Pb of the voltage application time Tp = Ta (Ta in FIG. 14) is applied to the nozzle c.
b (Tb in FIG. 14), the drive pulse Pc
It is assumed that a and Pc are applied at the same timing, and the drive pulse Pb is applied at a timing delayed by time Td with respect to the drive pulse Pa.
【0079】この場合、同図(d)に示すようにノズル
aからのインク滴D0は分離させずに1つのインク滴D0
のままで印字密度に対応した位置に着弾して印字し、同
図(e)に示すようにノズルbからのインク滴D0は分
離させずに1つのインク滴D0のままで印字画素位置が
δだけずれた位置に着弾して印字し、同図(f)に示す
ようにノズルcからインク滴D0は分離して2つのイン
ク滴D1、D2となって一度に複数の印字画素を印字す
る。このように、駆動波形の電圧印加時間幅Tpを調整
することで一定の印字速度を保ったまま各ノズル毎に印
字動作を使い分けることも可能となる。In this case, as shown in FIG. 7D, the ink droplet D0 from the nozzle a is not separated but is separated into one ink droplet D0.
The ink droplet D0 from the nozzle b is landed at a position corresponding to the print density, and the ink droplet D0 from the nozzle b is not separated as shown in FIG. The ink droplets D0 are separated from the nozzle c to form two ink droplets D1 and D2, and a plurality of print pixels are printed at a time, as shown in FIG. As described above, by adjusting the voltage application time width Tp of the drive waveform, it is also possible to selectively use the printing operation for each nozzle while maintaining a constant printing speed.
【0080】次に、1つのインク滴から複数のインク滴
を分離形成する場合のインクの粘度との関係について説
明する。図11の駆動波形における電圧印加時間幅Tp
を一定として印加電圧値Vpのみを変化させたとき、イ
ンクの粘度η1(=2mPa・s),η2(=3mPa・
s),η3(=4mPa・s)と変化させた場合の、図9
におけるインク滴D0の吐出速度V0、あるいはインク滴
D1の吐出速度V1、インク滴D2の吐出速度V2との関係
は図16に示すようになる。Next, the relationship with the viscosity of ink when a plurality of ink droplets are separately formed from one ink droplet will be described. Voltage application time width Tp in the drive waveform of FIG.
When only the applied voltage value Vp is changed while keeping the ink constant, the ink viscosities η1 (= 2 mPa · s) and η2 (= 3 mPa · s)
s) and η3 (= 4 mPa · s).
FIG. 16 shows the relationship between the ejection speed V0 of the ink droplet D0, the ejection speed V1 of the ink droplet D1, and the ejection speed V2 of the ink droplet D2.
【0081】同図から分かるように、インク滴の粘度η
1、η2のときは、同じ印加電圧の大きさVpでもインク
滴の吐出速度V0,V1,V2に差があるものの、13に
示した場合と同様に、印加電圧値Vpを上昇させるに従
い、吐出速度V0が4m/sを過ぎたところよりインク
滴D0の分離が開始され、図9(c)に示すように、イ
ンク滴D1とインク滴D2の2つのインク滴が各々の吐出
速度V1、V2をもって飛翔するという同じ現象が現れ
る。As can be seen from the figure, the viscosity η of the ink droplet
In the case of 1, η2, the ejection speeds V0, V1, and V2 of the ink droplets are different even at the same applied voltage Vp, but as shown in FIG. When the speed V0 exceeds 4 m / s, the separation of the ink droplet D0 starts, and as shown in FIG. 9C, the two ink droplets of the ink droplet D1 and the ink droplet D2 form the respective ejection speeds V1 and V2. The same phenomenon of flying with appears.
【0082】これに対し、インク滴の粘度η3とした場
合には、ヘッドに最大駆動電圧を印加しても、インク滴
D0の分離が開始されない。すなわち、インク滴の粘度
を高くしていくとインク滴D0を分離させることが不可
能な領域が存在する。On the other hand, when the viscosity of the ink droplet is η3, the separation of the ink droplet D0 does not start even if the maximum driving voltage is applied to the head. That is, there is a region where the ink droplet D0 cannot be separated as the viscosity of the ink droplet increases.
【0083】そこで、本発明の実施形態では、インクの
粘度ηを3mPa・s程度以下の低い粘度として調整す
ることにより、より低い印加電圧でもって1つのインク
滴から複数のインク滴を分離形成する。Therefore, in the embodiment of the present invention, a plurality of ink droplets are separated from one ink droplet with a lower applied voltage by adjusting the viscosity η of the ink to a low viscosity of about 3 mPa · s or less. .
【0084】これらの本発明を上述したインクジェット
ヘッドを備えた本実施形態に係るインクジェット記録装
置への適用について説明する。まず、図17(a)に示
すような印加電圧値V1の駆動パルスをインクジェット
ヘッド40の電極55に印加した場合、印加電圧値V1
の駆動パルスの各時点t0〜t7における非吐出ノズル
(インク滴を吐出しないノズルの意味)となるノズル溝
44におけるメニスカスは同図(b)に示すように振動
する。また、振動板50と電極55との間には、当接状
態となっている間(振動板50が電極55に接触してい
る間)では同図(c)に示すように正負に電流値が振動
する形の充放電電流が流れているのが観測される。さら
に、加圧室46内の圧力も同図(d)に示すように正負
に振動する形の圧力変動が観測される。The application of the present invention to the ink jet recording apparatus according to the present embodiment having the above-described ink jet head will be described. First, when a drive pulse having an applied voltage value V1 as shown in FIG. 17A is applied to the electrode 55 of the inkjet head 40, the applied voltage value V1
The meniscus in the nozzle groove 44 serving as a non-ejection nozzle (meaning a nozzle that does not eject an ink droplet) at each time point t0 to t7 of the drive pulse vibrates as shown in FIG. Further, while the diaphragm 50 and the electrode 55 are in contact with each other (while the diaphragm 50 is in contact with the electrode 55), the current value is positive or negative as shown in FIG. It is observed that a charge / discharge current in the form of oscillating flows. Further, the pressure in the pressurizing chamber 46 is observed to fluctuate in the positive and negative directions as shown in FIG.
【0085】このように、印加電圧値V1の駆動パルス
を電極55へ印加したときに、メニスカス、振動板−電
極間電流(充放電電流)及び加圧室内圧力に振動現象が
起こるのは、前述した図7及び図8で説明したように、
振動板50が電極55方向へ撓んで当接状態となると同
時に、加圧室46内へノズル溝44側と流体抵抗部47
側から各々インクが流入し、その各インクの流れによっ
て振動板50の当接状態のときに加圧室46内に強い圧
力波が発生しているためであることが実験で判明した。As described above, when the driving pulse having the applied voltage value V1 is applied to the electrode 55, the vibration phenomenon occurs in the meniscus, the diaphragm-electrode current (charge / discharge current), and the pressure in the pressurizing chamber. As described in FIG. 7 and FIG.
At the same time as the vibration plate 50 is bent toward the electrode 55 to be in the contact state, the nozzle groove 44 side and the fluid resistance portion 47 are inserted into the pressurizing chamber 46.
Experiments have shown that this is because ink flows in from the sides, and a strong pressure wave is generated in the pressurizing chamber 46 when the diaphragm 50 is in contact with the flow of each ink.
【0086】また、パルス状の電圧のパルス幅(電圧印
加時間)を図17の時点t0を基準として時点t1〜t7
まで変化させた場合、インク滴の吐出特性値(インク滴
の吐出速度Vjと吐出量=滴体積Mj)は図18に示す
ように変化する。すなわち、パルス幅(電圧印加時間)
を変化させることによって、インク滴の吐出特性値が大
小に振動することが実験により確認された。Further, the pulse width (voltage application time) of the pulse-like voltage is set at times t1 to t7 with reference to time t0 in FIG.
When it is changed to the above, the discharge characteristic value of the ink droplet (the discharge speed Vj of the ink droplet and the discharge amount = drop volume Mj) changes as shown in FIG. That is, pulse width (voltage application time)
It has been confirmed by experiments that the discharge characteristic value of the ink droplet fluctuates to a large or small value by changing.
【0087】ここで、インク滴吐出特性値の振動の周期
は、加圧室46内の圧力変動の振動周期に対応している
ことが実験的に確認された。すなわち、図17(d)に
示した加圧室内圧力変動波形に見られるように、時点t
0〜t1までは加圧室46内は負圧状態であり、この場
合、図11に示すように、振動板50からの復元力PP
1が加圧室46内で発生した負圧力PP2に打ち消され
るような状態が起こり、ノズル溝44方向へのインク流
速が減少する方向に働くので、その負圧力PP2がより
強い時間領域(時点t0〜t1の間)では、インク滴は吐
出しないという状態が発生する。Here, it was experimentally confirmed that the oscillation cycle of the ink droplet ejection characteristic value corresponds to the oscillation cycle of the pressure fluctuation in the pressurizing chamber 46. That is, as seen from the pressure fluctuation waveform in the pressurized chamber shown in FIG.
From 0 to t1, the inside of the pressurizing chamber 46 is in a negative pressure state. In this case, as shown in FIG.
1 is canceled by the negative pressure PP2 generated in the pressurizing chamber 46, and acts in the direction in which the ink flow velocity in the direction of the nozzle groove 44 decreases, so that the negative pressure PP2 is in a stronger time region (time t0). In the period from t1 to t1, a state occurs in which ink droplets are not ejected.
【0088】また、時点t1においては振動板50が当
接状態となるために、図17(c)に示す充放電電流波
形に見られるように時点taの時に当接時に生じる正の
電流が流れ、また、圧力変動値(負圧力PP2)が零と
なるためにインク滴吐出が開始される。さらに、時点t
1からt3までは加圧室46内は正圧状態であり、この場
合、図20に示すように、振動板50からの復元力PP
1に加圧室46内で発生した正圧力PP3が重ね合わさ
れるような状態が起こり、ノズル溝44方向へのインク
流速がより増加する方向に働く。Since the diaphragm 50 is in the contact state at the time point t1, the positive current generated at the time of the contact at the time point ta flows as shown in the charge / discharge current waveform shown in FIG. In addition, since the pressure fluctuation value (negative pressure PP2) becomes zero, ink droplet ejection is started. Further, at time t
From 1 to t3, the pressure chamber 46 is in a positive pressure state. In this case, as shown in FIG.
1 occurs when the positive pressure PP3 generated in the pressurizing chamber 46 is superimposed, and the ink flow speed in the direction of the nozzle groove 44 increases.
【0089】したがって、このインクジェットヘッドに
おいては、振動板50が当接状態となった後(当接後)
に加圧室46内に発生する正負の圧力変動の強さに応じ
てインク滴の吐出特性値(吐出速度、吐出量)が大小に
変動し、加圧室46内の正圧力P3がピーク(極大)と
なる時点t2、t6に対応してインク滴の吐出特性値がピ
ーク(極大)となり、また、加圧室46内の負圧力PP
2がピーク(極小)となる時点t4に対応してインク滴
の吐出特性値がピーク(極小)となる特性が現れる。Therefore, in this ink jet head, after the diaphragm 50 is in the contact state (after the contact).
The discharge characteristic value (discharge speed, discharge amount) of the ink droplet fluctuates in accordance with the magnitude of the positive and negative pressure fluctuations generated in the pressurizing chamber 46, and the positive pressure P3 in the pressurizing chamber 46 peaks ( The discharge characteristic value of the ink droplet reaches a peak (maximum) corresponding to the time points t2 and t6 when the maximum pressure reaches the maximum pressure, and the negative pressure PP in the pressurizing chamber 46.
At the time point t4 when 2 reaches a peak (minimum), a characteristic appears in which the ejection characteristic value of the ink droplet has a peak (minimum).
【0090】そこで、このように加圧室46内で発生す
る正負の圧力変動の強さに応じてインク滴の吐出速度が
大小に変動する特性を利用して、インク滴の吐出速度が
4m/sを超える電圧印加時間幅(パルス幅)の駆動波
形を印加することによって、図9(c)に示したように
2つのインク滴を各々の吐出速度をもって飛翔させるこ
とができる。Therefore, by utilizing the characteristic that the discharge speed of the ink droplet fluctuates in accordance with the magnitude of the positive and negative pressure fluctuations generated in the pressurizing chamber 46, the discharge speed of the ink droplet is 4 m / m. By applying a drive waveform having a voltage application time width (pulse width) exceeding s, two ink droplets can be caused to fly at respective ejection speeds as shown in FIG. 9C.
【0091】次に、上述したようにして1つのインク滴
から複数のインク滴を形成する場合のヘッド周囲温度に
基づく補正について説明する。上述した説明では、シャ
トルの移動スピードVSHや上記複数のインク滴が被印字
媒体(用紙)上へ着弾する時間間隔(印字周期)Tdが
所定の一定値で、外乱による変動がないものとしてい
る。Next, correction based on the ambient temperature of the head when a plurality of ink droplets are formed from one ink droplet as described above will be described. In the above description, it is assumed that the moving speed VSH of the shuttle and the time interval (printing cycle) Td at which the plurality of ink droplets land on the printing medium (paper) are predetermined constant values, and there is no fluctuation due to disturbance.
【0092】しかしながら、実際、インクジェット記録
装置を使用する周辺環境によっては、シャトルの移動ス
ピードVSHや、複数のインク滴の被印字媒体上へ着弾す
る時間間隔(印字周期)Tdが変動し、上記複数のイン
ク滴の被印字媒体上での着弾の位置が所定の位置(所定
の印字間隔)δから外れてしまい印字画素の並びに乱れ
が生じて画像品質が低下することがある。However, actually, depending on the surrounding environment in which the ink jet recording apparatus is used, the moving speed VSH of the shuttle and the time interval (print cycle) Td at which a plurality of ink droplets land on the printing medium fluctuate. The position of the landing of the ink droplet on the print-receiving medium deviates from a predetermined position (predetermined printing interval) δ, and the arrangement of print pixels is disturbed, thereby deteriorating the image quality.
【0093】特に、インクジェット記録装置の場合には
インク液を使用するために、図21に示すようにヘッド
(印字素子)の周辺温度Tmpの変化に応じて、インク
液の粘度ηが大きく変動する。同図の例では、例えば、
ヘッド周囲温度が10℃ 〜40℃まで変化した場合、
インク液の粘度が約3(η1)〜1.5(η2)[mPa
・s]の値まで、約2倍近くも粘度変化する例を表わし
ている。In particular, in the case of an ink jet recording apparatus, since the ink liquid is used, the viscosity η of the ink liquid greatly fluctuates according to the change in the ambient temperature Tmp of the head (printing element) as shown in FIG. . In the example of FIG.
When the head ambient temperature changes from 10 ° C to 40 ° C,
The viscosity of the ink liquid is about 3 (η1) to 1.5 (η2) [mPa
[S] shows an example in which the viscosity changes almost twice as much up to the value of [s].
【0094】また、図22は、図21のようなインク液
の粘度変化に対する複数(2滴)のインク滴の吐出速度
V1、V2の変化の様子を表わすものである。例えば、印
字素子の周囲温度が約40℃近くの高温(A)となった
場合、図21に示すようにインク液の粘度が粘度η0→
η2まで低下するため、一定の同じ駆動電圧波形がヘッ
ドへ印加されている場合には、同図に示すように複数の
インク滴の各吐出速度Vjはより速くなる。その結果、
各々複数のインク滴間の時間間隔(印字周期)Tdがよ
り長くなる方向へと変動し、被印字媒体上での印字間隔
δが所定間隔よりも広がって印字されることになる。FIG. 22 shows how the ejection speeds V1 and V2 of a plurality of (two) ink droplets change with respect to the change in the viscosity of the ink liquid as shown in FIG. For example, when the ambient temperature of the printing element becomes a high temperature (A) of about 40 ° C., as shown in FIG.
When the same constant drive voltage waveform is applied to the head, the respective ejection speeds Vj of the plurality of ink droplets become higher as shown in FIG. as a result,
The time interval (printing cycle) Td between the plurality of ink droplets fluctuates in a longer direction, and the printing interval δ on the print-receiving medium becomes wider than the predetermined interval, and printing is performed.
【0095】逆に、ヘッドの周囲温度が約10℃近くの
低温(B)となった場合には、図21に示すようにイン
ク液の粘度が粘度η0→η1まで上昇するため、一定の同
じ駆動電圧波形が印字素子へ印加されている場合には、
同図に示すように複数のインク滴の各吐出速度はより遅
くなる。その結果、各々複数のインク滴間の時間間隔
(印字周期)Tdがより短くなる方向へと変動し、被印
字媒体上での印字間隔δが所定間隔よりも狭まって印字
されることになる。Conversely, when the ambient temperature of the head becomes a low temperature (B) of about 10 ° C., the viscosity of the ink liquid increases from η0 to η1 as shown in FIG. When the driving voltage waveform is applied to the printing element,
As shown in the figure, the ejection speed of each of the plurality of ink droplets becomes lower. As a result, the time interval (printing cycle) Td between the plurality of ink droplets fluctuates in a direction to be shorter, and the printing interval δ on the printing medium is narrower than the predetermined interval, and printing is performed.
【0096】したがって、ヘッドの周囲温度が変化した
場合でも、上記複数のインク滴による被印字媒体上での
印字間隔δが所定値となるように補正(調整)する必要
がある。Therefore, even when the ambient temperature of the head changes, it is necessary to correct (adjust) the printing interval δ between the plurality of ink droplets on the printing medium to a predetermined value.
【0097】ここで、被印字媒体上に上記複数のインク
滴を着弾させた場合の各々のインク滴間の印字間隔δと
シャトルの移動スピードVSH、複数のインク滴が被印字
媒体上へ着弾する時間間隔(印字周期)Tdとの関係
は、次の(4)式で表わされる。Here, when the plurality of ink droplets are landed on the printing medium, the printing interval δ between the respective ink droplets, the moving speed VSH of the shuttle, and the plurality of ink droplets land on the printing medium. The relationship with the time interval (printing cycle) Td is expressed by the following equation (4).
【0098】[0098]
【数4】 (Equation 4)
【0099】すなわち、複数のインク滴による被印字媒
体上での印字間隔δを所定値となるように調整するため
には、シャトルの移動スピードVSHか、あるいは複数の
インク滴が被印字媒体上へ着弾する時間間隔(印字周
期)Tdか、どちらかを調整することにより、複数のイ
ンク滴による印字間隔δを所定値へと効果的に補正する
ことができる。That is, in order to adjust the printing interval δ of the plurality of ink droplets on the printing medium to a predetermined value, the shuttle moving speed VSH or the plurality of ink droplets is transferred onto the printing medium. By adjusting either the landing time interval (printing cycle) Td or one of them, the printing interval δ by a plurality of ink droplets can be effectively corrected to a predetermined value.
【0100】そこで、本発明では、先ずキャリッジ13
の移動速度(キャリッジ速度)であるシャトルの移動ス
ピードVSHを調整して印字間隔δを補正する。すなわ
ち、図22に示すようにヘッド周囲温度が変化してイン
ク液の粘度が変動し、上記複数のインク液間による印字
周期Tdがある所定の印字周期Td0から短い印字周期
Td1や長い印字周期Td2に変動した場合の、複数のイン
ク滴による印字間隔δとシャトルの移動スピードVSHと
の関係は図23に示すようになる。Therefore, in the present invention, first, the carriage 13
The printing speed δ is corrected by adjusting the moving speed VSH of the shuttle, which is the moving speed (carriage speed) of the shuttle. That is, as shown in FIG. 22, the ambient temperature of the head changes to change the viscosity of the ink liquid, and the print cycle Td between the plurality of ink liquids is changed from a predetermined print cycle Td0 to a short print cycle Td1 or a long print cycle Td2. 23, the relationship between the printing interval δ by a plurality of ink droplets and the shuttle movement speed VSH is as shown in FIG.
【0101】例えば、ヘッド周辺温度Tmpが低下して
インク液の粘度が高くなった場合、複数のインク滴間に
よる印字周期Tdが初期の所定の印字周期Td0よりも
短い印字周期Td1の方へ変動する。このとき、シャト
ルの移動スピードVSHが初期の所定の移動スピードVSH
0のままであれば、複数のインク滴による印字間隔が狭
くなる(δ0(a点)→δ1(c点)へ変動する)。その
結果、被印字媒体3上での印字密度が高くなり、比較的
印字濃度の高い品質の画像が得られるものの、画像滲み
や文字潰れ等が発生してしまい適正な画像が得られなく
なってしまうおそれがある。For example, when the head ambient temperature Tmp decreases and the viscosity of the ink liquid increases, the printing cycle Td between a plurality of ink droplets fluctuates toward the printing cycle Td1 shorter than the initial predetermined printing cycle Td0. I do. At this time, the shuttle movement speed VSH is equal to the initial predetermined movement speed VSH.
If it remains 0, the printing interval by a plurality of ink droplets becomes narrower (changes from δ0 (point a) to δ1 (point c)). As a result, the printing density on the print-receiving medium 3 is increased, and although an image with a relatively high print density can be obtained, image blurring or character collapse occurs, and an appropriate image cannot be obtained. There is a risk.
【0102】また、逆にヘッド周辺温度Tmpが上昇し
てインク液の粘度が低くなった場合、複数のインク滴間
による印字周期Tdが初期の所定の印字周期Td0より
も長い印字周期Td2の方へ変動する。このとき、シャ
トルの移動スピードVSHが初期の所定の移動スピードV
SH0のままであれば、複数のインク滴による印字間隔が
狭くなる(δ0(a点)→δ2(b点)へ変動する)。そ
の結果、被印字媒体3上での印字密度が低下して、比較
的印字濃度の低い品質の画像となってしまうおそれがあ
る。Conversely, when the head peripheral temperature Tmp rises and the viscosity of the ink liquid decreases, the printing cycle Td between a plurality of ink droplets is longer than the initial predetermined printing cycle Td0. Fluctuates to At this time, the shuttle moving speed VSH is equal to the initial predetermined moving speed VSH.
If SH0 remains, the printing interval by a plurality of ink droplets becomes narrower (changes from δ0 (point a) to δ2 (point b)). As a result, the print density on the print-receiving medium 3 may be reduced, resulting in an image having a relatively low print density.
【0103】そこで、上記所定の印字間隔δ0を保って
適正な画像を得るために、インク液の粘度変化により複
数のインク滴間による印字周期Tdが短い印字周期Td
1になった場合には、図23に示すようにシャトルの移
動スピードVSHを初期の移動スピードVSH0よりも速い
移動スピードVSH1の方へ調整し、また、複数のインク
滴間による印字周期Tdが長い印字周期Td2になった
場合には、同図に示すようにシャトルの移動スピードV
SHを初期の移動スピードVSH0よりも遅い移動スピード
VSH2の方へ補正することで、初期の適正な印字間隔δ0
を保って印字することが可能となる。Therefore, in order to maintain the above-mentioned predetermined printing interval δ0 and obtain an appropriate image, the printing cycle Td between a plurality of ink droplets is shortened due to a change in the viscosity of the ink liquid.
When it becomes 1, the shuttle moving speed VSH is adjusted to the moving speed VSH1 higher than the initial moving speed VSH0 as shown in FIG. 23, and the printing cycle Td between a plurality of ink droplets is longer. When the print cycle Td2 is reached, the shuttle speed V is set as shown in FIG.
By correcting the SH to the moving speed VSH2 lower than the initial moving speed VSH0, the initial proper printing interval δ0
Can be printed.
【0104】このようなシャトルの移動スピードVSHの
補正は、キャリッジ13を移動させる主走査モータ17
にドライバ89から印加する駆動信号の周波数を変化さ
せることで行うことができる。Such a correction of the shuttle moving speed VSH is performed by the main scanning motor 17 for moving the carriage 13.
By changing the frequency of the drive signal applied from the driver 89 to the above.
【0105】すなわち、前記(3)式で表わされるよう
に、シャトルの移動スピードVSHはヘッドを駆動するた
めの駆動波形の最高駆動周波数と被印字媒体上の画像の
印字密度(印字間隔)とによって左右され、通常は、ヘ
ッド14を駆動するための駆動波形の最高周波数と、主
走査モータ17を駆動するための駆動信号の最高周波数
とを1対1で同期させて印字している。That is, as expressed by the above equation (3), the moving speed VSH of the shuttle is determined by the maximum drive frequency of the drive waveform for driving the head and the print density (print interval) of the image on the print-receiving medium. Normally, the highest frequency of a drive waveform for driving the head 14 and the highest frequency of a drive signal for driving the main scanning motor 17 are synchronized and printed on a one-to-one basis.
【0106】したがって、図23に示すような場合で
は、インク液の粘度変化による複数のインク滴間での印
字周期Tdの変動に伴い、ヘッド14を駆動する駆動波
形の最高周波数を補正する必要があり、これに同期して
主走査モータ17を駆動する駆動信号の最高周波数を補
正することで、シャトルの移動スピードVSHを補正する
ことができる。Therefore, in the case shown in FIG. 23, it is necessary to correct the highest frequency of the drive waveform for driving the head 14 in accordance with the fluctuation of the printing cycle Td between a plurality of ink droplets due to the change in the viscosity of the ink liquid. Yes, the movement speed VSH of the shuttle can be corrected by correcting the highest frequency of the drive signal for driving the main scanning motor 17 in synchronization with this.
【0107】例えば、ヘッド周辺温度Tmpが上昇した
場合には、インク液の粘度が低下して複数のインク滴間
の印字周期Tdが長くなるため、シャトルの移動スピー
ドVSHを遅く補正する必要がある。そこで、ヘッド14
を駆動する駆動波形の最高周波数と、その周波数に同期
した主走査モータ17を駆動する駆動信号の最高周波数
とを低下させる。For example, when the head ambient temperature Tmp rises, the viscosity of the ink liquid decreases and the printing cycle Td between a plurality of ink droplets becomes longer, so it is necessary to correct the shuttle moving speed VSH slowly. . Therefore, the head 14
And the highest frequency of the drive signal for driving the main scanning motor 17 synchronized with the frequency.
【0108】また、逆に、ヘッド周辺温度Tmpが低下
した場合には、インク液の粘度が上昇して複数のインク
滴間の印字周期Tdが短くなるため、シャトルの移動ス
ピードVSHを速く補正する必要がある。そこで、ヘッド
14を駆動する駆動波形の最高周波数と、その周波数に
同期した主走査モータ17を駆動する駆動信号の最高周
波数とを増加させる(高くする)。Conversely, when the head peripheral temperature Tmp decreases, the viscosity of the ink liquid increases and the printing cycle Td between a plurality of ink droplets decreases, so that the shuttle moving speed VSH is corrected faster. There is a need. Therefore, the highest frequency of the drive waveform for driving the head 14 and the highest frequency of the drive signal for driving the main scanning motor 17 synchronized with the frequency are increased (increased).
【0109】ただし、この場合には、主走査モータ17
を駆動する駆動信号の最高周波数の設定値を、その分離
したインク滴の数に応じて変化させる必要がある。例え
ば、1つのインク滴が分離してn個のインク滴となった
場合には、主走査モータ17を駆動する駆動信号の最高
周波数はn倍の周波数に設定する必要がある。However, in this case, the main scanning motor 17
It is necessary to change the set value of the highest frequency of the drive signal for driving the ink droplet according to the number of separated ink droplets. For example, when one ink droplet is separated into n ink droplets, the highest frequency of the drive signal for driving the main scanning motor 17 needs to be set to n times the frequency.
【0110】また、ヘッド周辺温度Tmpの変化に伴
い、上記複数のインク滴間での印字周期Tdが変動し、
そのため上記のように主走査モータ17を駆動する駆動
信号の最高周波数Fmaxを設定・調整する際に、その印
字周期Tdと最高周波数Fmaxとの関係を、前記(3)
式及び(4)式より、次の(5)式のような関係となる
ように周波数を設定・調整することもできる。Further, with a change in the head ambient temperature Tmp, the printing cycle Td between the plurality of ink droplets fluctuates,
Therefore, when setting and adjusting the maximum frequency Fmax of the drive signal for driving the main scanning motor 17 as described above, the relationship between the printing cycle Td and the maximum frequency Fmax is determined by the above-mentioned (3).
From the expressions and the expression (4), the frequency can be set and adjusted so as to satisfy the following expression (5).
【0111】[0111]
【数5】 (Equation 5)
【0112】すなわち、主走査モータ17を駆動する駆
動信号の最高周波数Fmaxを複数のインク滴間での印字
周期Tdの逆数に等しい値に設定することにより、より
確実に所定の適正な印字間隔δ0を保つことが可能にな
る。That is, by setting the maximum frequency Fmax of the drive signal for driving the main scanning motor 17 to a value equal to the reciprocal of the print cycle Td between a plurality of ink droplets, the predetermined appropriate print interval δ0 can be more reliably achieved. Can be maintained.
【0113】次に、本発明の他の実施形態では、ヘッド
14に印加する駆動波形のパラメータを補正して印字間
隔δを補正する。すなわち、シャトルの移動スピードV
SHがある所定の移動スピードVSH0で一定である場合
に、図22に示すようにヘッド周辺温度Tmpが変動し
てインク液の粘度が変動し、上記複数のインク液間によ
る印字周期Tdが初期の所定の印字周期Td0から短い
印字周期Td1や長い印字周期Td2の方へ変動した場
合、複数のインク滴による印字間隔δと複数のインク滴
間での印字周期Tdとの関係は図24に示すようにな
る。したがって、前記(4)式に基づいて複数のインク
滴間での印字周期Tdを補正することによって印字間隔
δを所定値に補正することができる。Next, in another embodiment of the present invention, the parameters of the driving waveform applied to the head 14 are corrected to correct the printing interval δ. That is, the traveling speed V of the shuttle
When the SH is constant at a certain predetermined moving speed VSH0, as shown in FIG. 22, the head peripheral temperature Tmp fluctuates and the viscosity of the ink liquid fluctuates, and the printing cycle Td between the plurality of ink liquids is initialized. When the printing period fluctuates from the predetermined printing period Td0 toward the short printing period Td1 or the long printing period Td2, the relationship between the printing interval δ between a plurality of ink droplets and the printing period Td between the plurality of ink droplets is as shown in FIG. become. Therefore, the printing interval δ can be corrected to a predetermined value by correcting the printing cycle Td between a plurality of ink droplets based on the above equation (4).
【0114】この例でも、前記図23で説明したと同様
に、例えば、ヘッド周辺温度Tmpが低下してインク液
の粘度が高くなった場合、複数のインク滴間による印字
周期Tdが初期の所定の印字周期Td0よりも短い印字
周期Td1の方へ変動する。シャトルの移動スピードVS
Hが初期の所定の移動スピードVSH0のままの場合には、
複数のインク滴による印字間隔が狭くなる(δ0(d
点)→δ1(f点)へ変動する)。その結果、被印字媒
体3上での印字密度が高くなり、比較的印字濃度の高い
品質の画像が得られるものの、画像滲みや文字潰れ等が
発生してしまい適正な画像が得られなくなってしまうこ
とがある。In this example, similarly to the case described with reference to FIG. 23, for example, when the head peripheral temperature Tmp decreases and the viscosity of the ink liquid increases, the printing cycle Td between a plurality of ink droplets becomes the initial predetermined value. Is changed to a printing cycle Td1 shorter than the printing cycle Td0. Shuttle travel speed VS
When H remains at the initial predetermined moving speed VSH0,
The printing interval by a plurality of ink droplets becomes narrower (δ0 (d
Point) → δ1 (point f)). As a result, the printing density on the print-receiving medium 3 is increased, and although an image with a relatively high print density can be obtained, image blurring or character collapse occurs, and an appropriate image cannot be obtained. Sometimes.
【0115】また、逆に、ヘッド周辺温度印字素子周辺
の温度Tmpが上昇してインク液の粘度が低くなった場
合、複数のインク滴間による印字周期Tdが初期の所定
の印字周期Td0よりも長い印字周期Td2の方へ変動す
る。シャトルの移動スピードVSHが初期の所定の移動ス
ピードVSH0のままの場合には、複数のインク滴による
印字間隔が広くなる(δ0(d点)→δ2(e点)へ変動
する)。その結果、被印字媒体3上での印字密度が低下
して、比較的印字濃度の低い品質の画像となってしまう
ことがある。Conversely, when the temperature Tmp around the head peripheral temperature printing element rises and the viscosity of the ink liquid decreases, the printing cycle Td between a plurality of ink droplets becomes longer than the initial predetermined printing cycle Td0. It fluctuates toward the longer printing cycle Td2. When the shuttle moving speed VSH remains at the initial predetermined moving speed VSH0, the printing interval by a plurality of ink droplets becomes wider (changes from δ0 (point d) to δ2 (point e)). As a result, the print density on the print-receiving medium 3 may be reduced, resulting in an image having a relatively low print density.
【0116】そこで、上述したようにシャトルの移動ス
ピードVSHを補正して複数のインク滴による印字間隔δ
を補正したが、この場合には、シャトルの移動スピード
VSHが変動するため、常にヘッド周辺の環境温度によっ
て印字速度が変動することになり、場合によっては印字
速度が低下するおそれがある。Therefore, as described above, the shuttle moving speed VSH is corrected and the printing interval δ by a plurality of ink droplets is adjusted.
However, in this case, since the shuttle moving speed VSH fluctuates, the printing speed always fluctuates depending on the environmental temperature around the head, and in some cases, the printing speed may be reduced.
【0117】そのため、ここでは、印字速度が変動する
ことなく上記所定の印字間隔δ0を保って適正な画像を
得るために、ヘッド周辺温度Tmpが変化してインク液
の粘度が変動しても複数のインク滴間による印字周期T
dが変動しないように、その変動した印字周期Tdを直
接補正して印字する。より具体的には、ヘッドに印加す
る駆動波形のパラメータを補正する(補正したパラメー
タの駆動波形を生成出力する)ことにより、変動した印
字周期Tdを直接補正する。Therefore, in order to maintain the above-mentioned predetermined printing interval δ0 without changing the printing speed and obtain an appropriate image, even if the head ambient temperature Tmp changes and the viscosity of the ink liquid changes, a plurality of Printing cycle T between ink drops
Printing is performed by directly correcting the changed printing cycle Td so that d does not change. More specifically, the fluctuating printing cycle Td is directly corrected by correcting the parameters of the driving waveform applied to the head (generating and outputting a driving waveform of the corrected parameter).
【0118】先ず、駆動波形の電圧立下り時間幅Tfを
補正して印字周期Tdを補正する例について図25及び
図26を参照して説明する。駆動波形における印加電圧
の大きさ(印加電圧値)Vpや電圧印加時間幅Tpの長
さを一定とし、電圧立ち下げ時間幅Tfのみを変化させ
たとき、各インク滴D1、D2の吐出速度V1、V2との関
係は図25に示すようになる。First, an example of correcting the print cycle Td by correcting the voltage fall time width Tf of the drive waveform will be described with reference to FIGS. 25 and 26. When the magnitude of the applied voltage (applied voltage value) Vp and the voltage application time width Tp in the drive waveform are fixed and only the voltage fall time width Tf is changed, the ejection speed V1 of each ink droplet D1, D2 is changed. , V2 are as shown in FIG.
【0119】同図では、ヘッド周辺温度Tmpの変化の
違いにより、(a)初期温度時での各インク滴D1、D2
の吐出速度V1S、V2Sの変化、(b)高温時での各イン
ク滴D1、D2の吐出速度V1H、V2Hの変化、(c)低温
時での各インク滴D1、D2の吐出速度V1L、V2Lの変化
の3通りの温度状態での変化の様子を表わしている。In the figure, due to the difference in the change of the head ambient temperature Tmp, (a) the ink droplets D1, D2 at the initial temperature
(B) Changes in the ejection speeds V1H and V2H of the ink droplets D1 and D2 at high temperatures, and (c) Discharge speeds V1L and V2L of the ink droplets D1 and D2 at low temperatures. 3 shows changes in three temperature states.
【0120】同図に示すように、どの温度状態において
も、電圧立ち下げ時間幅Tfの増加に伴い各インク滴D
1、D2の吐出速度V1、V2は次第に減少する特性を有し
ており、特にインク滴の吐出速度が約4m/s以下とな
るところより、インク滴の分離が見られなくなる。As shown in the figure, in any temperature state, each of the ink droplets D increases with the increase of the voltage fall time width Tf.
1. The ejection speeds V1 and V2 of D2 have the characteristic of gradually decreasing. In particular, when the ejection speed of the ink drops becomes about 4 m / s or less, separation of the ink drops is not observed.
【0121】また、ヘッド周辺温度の違いにより、各イ
ンク滴D1、D2の吐出速度V1、V2が異なり、例えば、
駆動電圧波形での初期の電圧立ち下げ時間幅Tf0が一
定で、同図に示すようにヘッド周辺温度が高温となった
ときにはインク滴の吐出特性が変化し、各インク滴間の
印字周期Td2が初期温度での印字周期Td0よりも長く
なってしまう(これを符号<A>で表す)。また、逆に、
ヘッド周辺温度Tmpが低温となったときにも同様にイ
ンク滴の吐出特性が変化し、各インク滴間の印字周期T
d1が初期温度での印字周期Td0よりも短くなってしま
う(これを符号<B>で表す)。Further, the ejection speeds V1 and V2 of the ink droplets D1 and D2 differ depending on the difference in the temperature around the head.
The initial voltage fall time width Tf0 in the drive voltage waveform is constant, and when the temperature around the head becomes high as shown in the figure, the ejection characteristics of the ink droplets change, and the printing cycle Td2 between each ink droplet is reduced. This is longer than the printing cycle Td0 at the initial temperature (this is represented by the symbol <A>). Also, conversely,
Similarly, when the head peripheral temperature Tmp becomes low, the ejection characteristics of the ink droplets change, and the printing cycle T
d1 becomes shorter than the printing cycle Td0 at the initial temperature (this is represented by the symbol <B>).
【0122】そこで、上記図23に示すような特性を利
用し、ヘッドに印加する駆動波形の電圧立ち下げ時間幅
Tfを変化させることで、ヘッド周辺温度の温度変化に
応じて変動する印字周期Td1、Td2を初期の所定の印
字周期Td0へと調整することができる。Therefore, by utilizing the characteristics shown in FIG. 23 and changing the voltage fall time width Tf of the drive waveform applied to the head, the print cycle Td1 which varies according to the temperature change of the head peripheral temperature. , Td2 can be adjusted to the initial predetermined printing cycle Td0.
【0123】すなわち、ヘッド周辺温度Tmpが上昇し
た場合(高温となった場合)には、電圧立ち下げ時間幅
Tfを初期の設定幅Tf0よりも長くしていくことによ
り、図25に示すように、長くなった印字周期Tdを次
第に短くしていくことができ、更に電圧立ち下げ時間幅
をTf1まで長くすることで、初期の所定の印字周期T
d0に一致補正させることができる。That is, when the head peripheral temperature Tmp rises (when it becomes high temperature), the voltage fall time width Tf is made longer than the initial set width Tf0, as shown in FIG. The longer printing cycle Td can be gradually shortened, and by further increasing the voltage fall time width to Tf1, the initial predetermined printing cycle Td can be reduced.
It is possible to correct the coincidence with d0.
【0124】また、逆にヘッド周辺温度Tmpが低下し
た場合(低温となった場合)には、電圧立ち下げ時間幅
Tfを初期の設定幅Tf0よりも短くしていくことによ
り、図25に示すように、短くなった印字周期Tdを次
第に長くしていくことができ、更に電圧立ち下げ時間幅
をTf2まで短くすることで、初期の所定の印字周期T
d0に一致補正させることができる。On the other hand, when the head peripheral temperature Tmp decreases (when the temperature decreases), the voltage fall time width Tf is made shorter than the initial set width Tf0, as shown in FIG. As described above, the shortened printing cycle Td can be gradually increased, and by further reducing the voltage fall time width to Tf2, the initial predetermined printing cycle Td can be reduced.
It is possible to correct the coincidence with d0.
【0125】例えば、同図の例では、初期の電圧立ち下
げ時間幅をTf0とし、その時の2つのインク滴D1、D
2の吐出速度V1S、V2Sをそれぞれ、V1S=10m/
s、V2S=7.8m/sとした場合には、初期温度での
各インク滴間での時間差(印字周期Td0は約28.2μ
sとなる。For example, in the example shown in the figure, the initial voltage fall time width is Tf0, and the two ink droplets D1 and D2 at that time are Tf0.
V1S = 10m /
s, V2S = 7.8 m / s, the time difference between the ink droplets at the initial temperature (the printing cycle Td0 is about 28.2 μm)
s.
【0126】ヘッド周辺温度Tmpが上昇し(高温とな
り)、インク液の粘度ηが低下して各インク滴間の印字
周期が変動し、その変動した印字周期を初期の所定の印
字周期Td0に一致補正させたい場合には、電圧立ち下
げ時間幅Tfをより長い時間幅Tf1にすることで2つ
のインク滴D1、D2の吐出速度V1H、V2Hを初期の各吐
出速度V1S、V2Sとほぼ等しい吐出速度Vjに補正する
ことができ、高温時での各インク滴間の印字周期Tdを
初期温度での印字周期Td0にほぼ一致させることがで
きる。The head peripheral temperature Tmp rises (increases in temperature), the viscosity η of the ink liquid decreases, and the printing cycle between ink droplets fluctuates. The fluctuating printing cycle matches the initial predetermined printing cycle Td0. If correction is desired, the discharge speeds V1H and V2H of the two ink droplets D1 and D2 are made substantially equal to the initial discharge speeds V1S and V2S by setting the voltage fall time width Tf to a longer time width Tf1. Vj, and the printing cycle Td between the ink droplets at a high temperature can be made substantially equal to the printing cycle Td0 at the initial temperature.
【0127】また、逆にヘッド周辺温度Tmpが低下し
(低温となり)、インク液の粘度ηが増加して各インク
滴間の印字周期が変動し、その変動した印字周期を初期
の所定の印字周期Td0に一致補正させたい場合には、
電圧立ち下げ時間幅Tfをより短い時間幅Tf2にする
ことで2つのインク滴D1、D2の吐出速度V1L、V2Lを
初期の各吐出速度V1S、V2Sとほぼ等しい吐出速度Vj
に補正することができ、低温時での各インク滴間の印字
周期Tdを初期温度での印字周期Td0にほぼ一致させ
ることができる。On the other hand, the head peripheral temperature Tmp decreases (becomes low), the viscosity η of the ink liquid increases, and the printing cycle between the ink droplets fluctuates. When it is desired to correct the coincidence with the period Td0,
By setting the voltage fall time width Tf to a shorter time width Tf2, the discharge speeds V1L and V2L of the two ink droplets D1 and D2 are set to be equal to the initial discharge speeds V1S and V2S.
The printing cycle Td between the ink droplets at a low temperature can be made substantially equal to the printing cycle Td0 at the initial temperature.
【0128】そこで、図26に示すように、駆動波形に
おける印加電圧の大きさVpと電圧印加時間幅Tpの長
さを一定とし、同図(a)に示すように電圧立ち下げ時
間幅Tf0とした駆動波形と、同図(b)に示すように
電圧立ち下げ時間幅Tf0よりも長い電圧立ち下げ時間
幅Tf1の駆動波形と、同図(c)に示すように電圧立
ち下げ時間幅Tf0よりも短い電圧立ち下げ時間幅Tf2
の駆動波形の各データをROM81に予め格納してお
く。Therefore, as shown in FIG. 26, the magnitude of the applied voltage Vp and the length of the voltage application time width Tp in the drive waveform are made constant, and the voltage fall time width Tf0 and the voltage fall time width Tf0 as shown in FIG. The drive waveform having the voltage fall time width Tf1 longer than the voltage fall time width Tf0 as shown in FIG. 5B and the drive waveform having the voltage fall time width Tf0 as shown in FIG. The voltage fall time width Tf2 is also short
Are stored in the ROM 81 in advance.
【0129】そして、温度センサ90からの検知信号に
基づいてヘッド周囲温度Tmpを検出して、ヘッド周囲
温度Tmpが初期温度のときには同図(a)に示す電圧
立ち下げ時間幅Tf0の駆動波形データを読み出して波
形生成回路87に与えてヘッド14に印加させる。ま
た、ヘッド周囲温度Tmpが高温のときには同図(b)
に示すように電圧立ち下げ時間幅Tf1の駆動波形デー
タを読み出して波形生成回路87に与えてヘッド14に
印加させる。さらに、また、ヘッド周囲温度Tmpが低
温のときには同図(c)に示すように電圧立ち下げ時間
幅Tf2の駆動波形データを読み出して波形生成回路8
7に与えてヘッド14に印加させる。The head ambient temperature Tmp is detected based on the detection signal from the temperature sensor 90. When the head ambient temperature Tmp is the initial temperature, the drive waveform data of the voltage fall time width Tf0 shown in FIG. Is read out, applied to the waveform generation circuit 87 and applied to the head 14. Also, when the head ambient temperature Tmp is high, FIG.
As shown in the figure, the drive waveform data of the voltage fall time width Tf1 is read out, applied to the waveform generation circuit 87, and applied to the head 14. Further, when the head ambient temperature Tmp is low, the drive waveform data of the voltage fall time width Tf2 is read out as shown in FIG.
7 and applied to the head 14.
【0130】このようにして、駆動波形のパラメータの
うちの電圧立ち下げ時間幅Tfの長さを補正すること
で、変動した印字周期Tdを直接補正することができ、
ヘッド周囲の環境温度が変動した場合でも印字速度を常
に一定な状態として印字することができる。In this way, by correcting the length of the voltage fall time width Tf of the parameters of the drive waveform, the fluctuating printing cycle Td can be directly corrected,
Even when the environmental temperature around the head fluctuates, printing can be performed with the printing speed kept constant.
【0131】次に、駆動波形の電圧印加時間幅Tpを補
正して印字周期Tdを補正する例について図27及び図
28を参照して説明する。駆動波形における印加電圧の
大きさ(印加電圧値)Vpや電圧立下り時間幅Tfを一
定とし、電圧印加時間幅Tpのみを変化させたとき、各
インク滴D1、D2の吐出速度V1、V2との関係は図27
に示すようになる。Next, an example of correcting the printing cycle Td by correcting the voltage application time width Tp of the drive waveform will be described with reference to FIGS. 27 and 28. When the magnitude of the applied voltage (applied voltage value) Vp and the voltage fall time width Tf in the drive waveform are fixed and only the voltage application time width Tp is changed, the ejection speeds V1, V2 of the ink droplets D1, D2 are changed. Figure 27
It becomes as shown in.
【0132】同図では、ヘッド周辺温度Tmpの変化の
違いにより、(a)初期温度時での各インク滴D1、D2
の吐出速度V1S、V2Sの変化、(b)高温時での各イン
ク滴D1、D2の吐出速度V1H、V2Hの変化、(c)低温
時での各インク滴D1、D2の吐出速度V1L、V2Lの変化
の3通りの温度状態での変化の様子を表わしている。In the figure, due to the difference in the change of the head ambient temperature Tmp, (a) the ink droplets D1, D2 at the initial temperature
(B) Changes in the ejection speeds V1H and V2H of the ink droplets D1 and D2 at high temperatures, and (c) Discharge speeds V1L and V2L of the ink droplets D1 and D2 at low temperatures. 3 shows changes in three temperature states.
【0133】同図に示すように、どの温度状態において
も、電圧印加時間幅Tpの増減に伴い各インク滴D1、
D2の吐出速度V1、V2も増減する特性を有しており、
特にインク滴の吐出速度が約4m/s以下となるところ
より、インク滴の分離が見られなくなる。As shown in the figure, in any temperature state, each of the ink droplets D1, D2
It also has the characteristic that the discharge speeds V1 and V2 of D2 increase and decrease.
In particular, when the ejection speed of the ink droplet is about 4 m / s or less, separation of the ink droplet is not observed.
【0134】また、ヘッド周辺温度の違いにより、各イ
ンク滴D1、D2の吐出速度V1、V2が異なり、例えば、
駆動電圧波形での初期の電圧印加時間幅Tp0が一定
で、同図に示すようにヘッド周辺温度Tmpが高温とな
ったときにはインク滴の吐出特性が変化して、この例の
場合にはインク滴の吐出速度が4m/s以下となってし
まい、インク滴の分離が見られない状態へと変動する
(これを符号<A>で表す)。また、逆に、ヘッド周辺温
度Tmpが低温となったときにも同様にインク滴の吐出
特性が変化し、各インク滴間の印字周期Td1が初期温
度での印字周期Td0よりも短くなる方へ変動する。
(これを符号<B>で表す)。Further, the ejection speeds V1 and V2 of the ink droplets D1 and D2 differ depending on the difference in the temperature around the head.
When the initial voltage application time width Tp0 in the drive voltage waveform is constant and the head peripheral temperature Tmp becomes high as shown in the figure, the ejection characteristics of the ink droplets change. Becomes less than or equal to 4 m / s, and the state changes to a state in which no separation of ink droplets is observed (this is represented by the symbol <A>). Conversely, even when the head peripheral temperature Tmp becomes low, the ejection characteristics of ink droplets similarly change, and the printing cycle Td1 between each ink drop becomes shorter than the printing cycle Td0 at the initial temperature. fluctuate.
(This is represented by the symbol <B>).
【0135】そこで、上記図27に示すような特性を利
用し、ヘッドに印加する駆動波形の電圧印加時間幅Tp
を変化させることで、ヘッド周辺温度の温度変化に応じ
て変動する印字周期Td1、Td2を初期の所定の印字周
期Td0へと調整することができる。Therefore, utilizing the characteristics shown in FIG. 27, the voltage application time width Tp of the drive waveform applied to the head is determined.
Is changed, the printing cycles Td1 and Td2 that fluctuate according to the temperature change of the head peripheral temperature can be adjusted to the initial predetermined printing cycle Td0.
【0136】すなわち、ヘッド周辺温度Tmpが上昇し
た場合(高温となった場合)には、電圧印加時間幅Tp
を初期の設定幅Tp0よりも短くしていくことにより、
図27に示すように、インク滴の分離が見られなくなっ
た状態からインク滴を分離形成し、更に印字周期Tdを
次第に短長くしていくことができ、更に電圧印加時間幅
をTp1まで短くすることで、初期の所定の印字周期T
d0に一致補正させることができる。That is, when the head peripheral temperature Tmp rises (increases in temperature), the voltage application time width Tp
Is made shorter than the initial set width Tp0,
As shown in FIG. 27, the ink droplets can be separated and formed from the state where the separation of the ink droplets is no longer observed, the printing cycle Td can be gradually shortened, and the voltage application time width can be further reduced to Tp1. Thus, the initial predetermined printing cycle T
It is possible to correct the coincidence with d0.
【0137】また、逆にヘッド周辺温度Tmpが低下し
た場合(低温となった場合)には、電圧印加時間幅Tp
を初期の設定幅Tp0よりも長くしていくことにより、
図27に示すように、短くなった印字周期Tdを次第に
長くしていくことができ、更に電圧印加時間をTp2ま
で長くすることで、初期の所定の印字周期Td0に一致
補正させることができる。On the other hand, when the head peripheral temperature Tmp decreases (when the temperature decreases), the voltage application time width Tp
Is made longer than the initial set width Tp0,
As shown in FIG. 27, the shortened printing cycle Td can be gradually increased, and by further increasing the voltage application time to Tp2, it is possible to correct and match the initial predetermined printing cycle Td0.
【0138】例えば、同図の例では、初期の電圧印加時
間幅をTp0とし、その時の2つのインク滴D1、D2の
吐出速度V1S、V2Sをそれぞれ、V1S=9.5m/s、
V2S=6.8m/sとした場合には、初期温度での各イ
ンク滴間での時間差(印字周期Td0は約41.7μsと
なる。For example, in the example shown in the figure, the initial voltage application time width is Tp0, and the discharge speeds V1S, V2S of the two ink droplets D1, D2 at that time are respectively V1S = 9.5 m / s,
When V2S = 6.8 m / s, the time difference between the ink droplets at the initial temperature (the printing cycle Td0 is about 41.7 μs).
【0139】ヘッド周辺温度Tmpが上昇し(高温とな
り)、インク液の粘度ηが低下して各インク滴間の印字
周期が変動し、その変動した印字周期を初期の所定の印
字周期Td0に一致補正させたい場合には、電圧印加時
間幅Tpをより短い時間幅Tp1にすることで2つのイ
ンク滴D1、D2の吐出速度V1S、V2Sを変化させること
ができ、例えばV1H=12m/s、V2H=8m/sに各
吐出速度を調整することにより、高温時での各インク滴
間の印字周期Tdを約41.7μsとすることができ、
初期温度での印字周期Td0と全く一致させることがで
きる。The head peripheral temperature Tmp increases (increases in temperature), the viscosity η of the ink liquid decreases, and the printing cycle between the ink droplets fluctuates. The fluctuating printing cycle matches the initial predetermined printing cycle Td0. If correction is desired, the discharge speeds V1S and V2S of the two ink droplets D1 and D2 can be changed by setting the voltage application time width Tp to a shorter time width Tp1, for example, V1H = 12 m / s, V2H = 8 m / s, the printing cycle Td between each ink droplet at a high temperature can be set to about 41.7 μs,
The printing period Td0 at the initial temperature can be completely matched.
【0140】また、逆にヘッド周辺温度Tmpが低下し
(低温となり)、インク液の粘度(η)が増加して各イ
ンク滴間の印字周期が変動し、その変動した印字周期を
初期の所定の印字周期Td0に一致補正させたい場合に
は、電圧印加時間幅Tpをより長い時間幅Tp2にする
ことで2つのインク滴D1、D2の吐出速度V1S、V2Sを
変化させることができ、例えばV1L=7.5m/s、V
2L=5.7m/sに各吐出速度を調整することにより、
低温時での各インク滴間の印字周期Tdを約41.7μ
sとすることができ、初期温度での印字周期Td0と全
く一致させることができる。On the other hand, the head peripheral temperature Tmp decreases (becomes low), the viscosity (η) of the ink liquid increases, and the printing cycle between the ink droplets fluctuates. When it is desired to correct the printing period Td0, the ejection speeds V1S and V2S of the two ink droplets D1 and D2 can be changed by setting the voltage application time width Tp to a longer time width Tp2. = 7.5 m / s, V
By adjusting each discharge speed to 2L = 5.7m / s,
The printing cycle Td between each ink drop at low temperature is about 41.7μ
s, which can be completely matched with the printing cycle Td0 at the initial temperature.
【0141】そこで、図28に示すように、駆動波形に
おける印加電圧の大きさVpと電圧立ち下げ時間幅Tf
(Tf=0)を一定とし、同図(a)に示すように電圧
印加時間幅Tp0とした駆動波形と、同図(b)に示す
ように電圧印加時間幅Tp0よりも短い電圧印加時間幅
Tp1の駆動波形と、同図(c)に示すように電圧印加
時間幅Tp0よりも長い電圧印加時間幅Tp2の駆動波形
の各データをROM81に予め格納しておく。Therefore, as shown in FIG. 28, the magnitude of the applied voltage Vp and the voltage fall time width Tf in the drive waveform are obtained.
(Tf = 0) is fixed, the drive waveform with the voltage application time width Tp0 as shown in FIG. 3A, and the voltage application time width shorter than the voltage application time width Tp0 as shown in FIG. The data of the drive waveform of Tp1 and the data of the drive waveform of the voltage application time width Tp2 longer than the voltage application time width Tp0 as shown in FIG.
【0142】そして、温度センサ90からの検知信号に
基づいてヘッド周囲温度Tmpを検出して、ヘッド周囲
温度Tmpが初期温度のときには同図(a)に示す電圧
印加時間幅Tp0の駆動波形データを読み出して波形生
成回路87に与えてヘッド14に印加させる。また、ヘ
ッド周囲温度Tmpが高温のときには同図(b)に示す
ように電圧印加時間Tp1の駆動波形データを読み出し
て波形生成回路87に与えてヘッド14に印加させる。
さらに、ヘッド周囲温度Tmpが低温のときには同図
(c)に示すように電圧印加時間幅Tp2の駆動波形デ
ータを読み出して波形生成回路87に与えてヘッド14
に印加させる。The head ambient temperature Tmp is detected based on the detection signal from the temperature sensor 90. When the head ambient temperature Tmp is the initial temperature, the drive waveform data of the voltage application time width Tp0 shown in FIG. The data is read out, applied to the waveform generation circuit 87, and applied to the head 14. When the head ambient temperature Tmp is high, the drive waveform data for the voltage application time Tp1 is read out, applied to the waveform generation circuit 87 and applied to the head 14 as shown in FIG.
Further, when the head ambient temperature Tmp is low, the drive waveform data of the voltage application time width Tp2 is read out as shown in FIG.
To be applied.
【0143】このようにして、駆動波形のパラメータの
うちの電圧印加時間Tpの長さを補正することで、変動
した印字周期Tdを直接補正することができ、ヘッド周
囲の環境温度が変動した場合でも印字速度を常に一定な
状態として印字することができる。In this manner, by correcting the length of the voltage application time Tp of the parameters of the drive waveform, the fluctuating printing cycle Td can be directly corrected, and the fluctuating printing cycle Td can be corrected. However, printing can be performed with the printing speed kept constant.
【0144】次に、駆動波形の印加電圧の大きさ(印加
電圧値)Vpを補正して印字周期Tdを補正する例につ
いて図29及び図30を参照して説明する。駆動波形に
おける電圧印加時間幅Tpや電圧立下り時間幅Tfを一
定とし、印加電圧値Vpのみを変化させたとき、各イン
ク滴D1、D2の吐出速度V1、V2との関係は図29に示
すようになる。Next, an example of correcting the print cycle Td by correcting the magnitude (applied voltage value) of the applied voltage of the drive waveform will be described with reference to FIGS. 29 and 30. FIG. 29 shows the relationship between the ejection speeds V1 and V2 of the ink droplets D1 and D2 when the voltage application time width Tp and the voltage fall time width Tf in the drive waveform are fixed and only the applied voltage value Vp is changed. Become like
【0145】ここでも、同図では、ヘッド周辺温度Tm
pの変化の違いにより、(a)初期温度時での各インク
滴D1、D2の吐出速度V1S、V2Sの変化、(b)高温時
での各インク滴D1、D2の吐出速度V1H、V2Hの変化、
(c)低温時での各インク滴D1、D2の吐出速度V1L、
V2Lの変化の3通りの温度状態での変化の様子を表わし
ている。Also in this figure, the head ambient temperature Tm is shown in FIG.
Due to the difference in the change in p, (a) changes in the ejection speeds V1S and V2S of the ink droplets D1 and D2 at the initial temperature, and (b) changes in the ejection speeds V1H and V2H of the ink droplets D1 and D2 at the high temperature. change,
(C) The ejection speed V1L of each ink droplet D1, D2 at low temperature,
It shows how the V2L changes in three different temperature states.
【0146】同図では、どの温度状態においても、印加
電圧値Vpの増加させるに伴い、各インク滴D1、D2の
吐出速度V1、V2が増加する特性を有している。特にイ
ンク滴の吐出速度V0が約4m/sを過ぎたところより
インク滴D0の分離が開始され、図9(c)のようにイ
ンク滴D1とインク滴D2の2つのインク滴が各々の吐出
速度をもって飛翔するようになる。[0146] In the figure, in any temperature state, the discharge speeds V1, V2 of the ink droplets D1, D2 increase as the applied voltage value Vp increases. In particular, the separation of the ink droplet D0 starts when the discharge speed V0 of the ink droplet exceeds about 4 m / s. As shown in FIG. 9C, two ink droplets of the ink droplet D1 and the ink droplet D2 are discharged. It will fly with speed.
【0147】また、同図においてもヘッド周辺温度の違
いにより、各インク滴D1、D2の吐出速度V1、V2が異
なり、例えば、駆動波形での初期の印加電圧値Vp0が
一定で、図のようにヘッド周辺温度Tmpが高温となっ
たときにはインク滴の吐出特性が変化し、各インク滴間
の印字周期Td2が初期温度での印字周期Td0よりも長
くなる(これを符号<A>で表す)。また、逆にヘッド周
辺温度が低温となったときにも同様にインク滴の吐出特
性が変化し、各インク滴間の印字周期Td1が初期温度
での印字周期Td0よりも短くなる(これを符号<B>で
表す)。Also in the same figure, the ejection speeds V1 and V2 of the ink droplets D1 and D2 are different due to the difference in the temperature around the head. For example, the initial applied voltage value Vp0 in the drive waveform is constant, as shown in the figure. When the head peripheral temperature Tmp becomes high, the ejection characteristics of ink droplets change, and the printing cycle Td2 between each ink drop becomes longer than the printing cycle Td0 at the initial temperature (this is represented by the symbol <A>). . Conversely, even when the temperature around the head becomes low, the ejection characteristics of the ink droplets change similarly, and the printing cycle Td1 between each ink drop becomes shorter than the printing cycle Td0 at the initial temperature (this is referred to as a code). <B>).
【0148】そこで、上記図29のような特性を利用
し、ヘッド14に印加する駆動波形の印加電圧値Vpを
変化させることで、ヘッド周辺の温度変化に応じて変動
する印字周期Td1、Td2を初期の所定の印字周期Td
0へと補正する。Therefore, by utilizing the characteristics as shown in FIG. 29 and changing the applied voltage value Vp of the driving waveform applied to the head 14, the printing periods Td1 and Td2 which fluctuate according to the temperature change around the head can be obtained. Initial predetermined printing cycle Td
Correct to 0.
【0149】すなわち、より具体的には、ヘッド周囲温
度Tmpが上昇した場合(高温となった場合)には、印
加電圧値Vpを初期の設定幅Vp0よりも低下させてい
くことにより、図29のように長くなった印字周期を次
第に短くしていくことができ、更に印加電圧値Vp1ま
で低下させることで初期の所定の印字周期Td0にほぼ
一致補正させることができる。More specifically, when the head ambient temperature Tmp rises (increases in temperature), the applied voltage value Vp is made lower than the initial set width Vp0, whereby FIG. Can be gradually shortened, and by further reducing the applied voltage value Vp1, it is possible to correct substantially the same as the initial predetermined printing cycle Td0.
【0150】また、逆にヘッド周辺温度Tmpが低下し
た場合(低温となった場合)には、印加電圧値Vpを初
期の設定幅Vp0よりも上昇させていくことにより、図
29のように短くなった印字周期を次第に長くしていく
ことができ、更に印加電圧値Vp2まで上昇させること
で初期の所定の印字周期Td0にほぼ一致補正させるこ
とができる。On the other hand, when the head peripheral temperature Tmp decreases (when the temperature decreases), the applied voltage value Vp is raised from the initial set width Vp0, thereby shortening the voltage as shown in FIG. The printing cycle can be gradually lengthened, and by further increasing the applied voltage value Vp2, it is possible to make a correction substantially coincident with the initial predetermined printing cycle Td0.
【0151】例えば、同図の例では、初期の印加電圧値
をVp0とし、そのときの2つのインク滴D1、D2の吐
出速度V1S、V2Sをそれぞれ、V1S=9m/s、V2S=
7m/sとした場合には、初期温度での各インク滴間で
の時間差(印字周期)Td0は約32μsとなる。For example, in the example shown in the figure, the initial applied voltage value is Vp0, and the ejection speeds V1S and V2S of the two ink droplets D1 and D2 at that time are respectively V1S = 9 m / s and V2S =
In the case of 7 m / s, the time difference (printing cycle) Td0 between each ink droplet at the initial temperature is about 32 μs.
【0152】ここで、ヘッド周囲温度Tmpが上昇し
(高温となり)、インク液の粘度ηが低下して各インク
滴間の印字周期が変動し、その変動した印字周期を初期
の所定の印字周期Td0に一致補正させたい場合には、
印加電圧値Vpをより低下させた印加電圧値Vp1にす
ることで2つのインク滴D1、D2の吐出速度V1H、V2H
を初期の各吐出速度V1S、V2Sとほぼ等しい吐出速度に
補正することができ、高温時での各インク滴間の印字周
期Tdを初期温度での印字周期Td0にほぼ一致させる
ことができる。Here, the head ambient temperature Tmp rises (increases in temperature), the viscosity η of the ink liquid decreases, and the printing cycle between the ink droplets fluctuates. If you want to make it equal to Td0,
By setting the applied voltage value Vp to a lower applied voltage value Vp1, the ejection speeds V1H and V2H of the two ink droplets D1 and D2 are obtained.
Can be corrected to an ejection speed substantially equal to each of the initial ejection speeds V1S and V2S, and the printing cycle Td between the ink droplets at a high temperature can be made substantially equal to the printing cycle Td0 at the initial temperature.
【0153】また、逆にヘッド周囲温度が低下し(低温
となり)、インク液の粘度ηが増加して各インク滴間の
印字周期が変動し、その変動した印字周期を初期の所定
の印字周期Td0に一致補正させたい場合には、印加電
圧値Vpをより上昇させた印加電圧値Vp2とすること
で2つのインク滴D1、D2の吐出速度V1L、V2Lを初期
の各吐出速度V1S、V2Sとほぼ等しい吐出速度に補正す
ることができ、低温時での各インク滴間の印字周期Td
を初期温度での印字周期Td0にほぼ一致させることが
できる。Conversely, the ambient temperature of the head decreases (becomes low), the viscosity η of the ink liquid increases, and the printing cycle between the ink droplets fluctuates. If it is desired to correct the coincidence with Td0, the applied voltage value Vp is set to a higher applied voltage value Vp2, so that the ejection speeds V1L and V2L of the two ink droplets D1 and D2 are set to the initial ejection speeds V1S and V2S. The ejection speed can be corrected to substantially the same, and the printing cycle Td between each ink droplet at a low temperature can be corrected.
Can be substantially matched with the printing cycle Td0 at the initial temperature.
【0154】そこで、図30に示すように、駆動波形に
おける電圧印加時間幅Tpと電圧立ち下げ時間幅Tf
(Tf=0)を一定とし、同図(a)に示すように印加
電圧値Vp0とした駆動波形と、同図(b)に示すよう
に印加電圧値Vp0よりも低い印加電圧値Vp1の駆動波
形と、同図(c)に示すように印加電圧値vp0よりも
高い印加電圧値Vp2の駆動波形の各データをROM8
1に予め格納しておく。Therefore, as shown in FIG. 30, the voltage application time width Tp and the voltage fall time width Tf in the driving waveform are obtained.
(Tf = 0) is fixed, and a driving waveform in which the applied voltage value is Vp0 as shown in FIG. 7A, and a driving waveform in which the applied voltage value Vp1 is lower than the applied voltage value Vp0 as shown in FIG. The data of the waveform and the drive waveform of the applied voltage value Vp2 higher than the applied voltage value vp0 as shown in FIG.
1 in advance.
【0155】そして、温度センサ90からの検知信号に
基づいてヘッド周囲温度Tmpを検出して、ヘッド周囲
温度Tmpが初期温度のときには同図(a)に示す印加
電圧値Vp0の駆動波形データを読み出して波形生成回
路87に与えてヘッド14に印加させる。また、ヘッド
周囲温度Tmpが高温のときには同図(b)に示すよう
に印加電圧値Vp1の駆動波形データを読み出して波形
生成回路87に与えてヘッド14に印加させる。さら
に、ヘッド周囲温度Tmpが低温のときには同図(c)
に示すように印加電圧値Vp2の駆動波形データを読み
出して波形生成回路87に与えてヘッド14に印加させ
る。Then, the head ambient temperature Tmp is detected based on the detection signal from the temperature sensor 90, and when the head ambient temperature Tmp is the initial temperature, the drive waveform data of the applied voltage value Vp0 shown in FIG. To the waveform generating circuit 87 to apply it to the head 14. When the head ambient temperature Tmp is high, the drive waveform data of the applied voltage value Vp1 is read out, applied to the waveform generation circuit 87 and applied to the head 14 as shown in FIG. Further, when the head ambient temperature Tmp is low, FIG.
The drive waveform data of the applied voltage value Vp2 is read out and applied to the waveform generation circuit 87 as shown in FIG.
【0156】このようにして、駆動波形のパラメータの
うちの印加電圧値Vpを補正することで、変動した印字
周期Tdを直接補正することができ、ヘッド周囲の環境
温度が変動した場合でも印字速度を常に一定な状態とし
て印字することができる。In this way, by correcting the applied voltage value Vp of the parameters of the driving waveform, the fluctuating printing cycle Td can be directly corrected, and the printing speed can be changed even when the ambient temperature around the head fluctuates. Can always be printed in a constant state.
【0157】また、このように印加電圧値Vpをヘッド
周辺温度に基づいて補正する場合には、印加電圧値Vp
に対する各インク滴D1、D2の吐出速度V1、V2の変化
の傾きが電圧立下り時間Tf或いは電圧印加時間幅Tp
を補正する場合に比べて緩やかであり、したがって、そ
の分、印加電圧値Vpをより細かく調整できるため、上
記印字周期Tdをより簡易に精度よく調整できる利点が
ある。また、1つの駆動波形での電圧印加時間の長さが
変わらないため、他の調整方法に比べて印加できる最高
駆動周波数のレンジが高く、より高い駆動周波数での印
字動作が可能となり、より高速に印字することができるWhen the applied voltage value Vp is corrected based on the temperature around the head, the applied voltage value Vp
The slope of the change in the ejection speeds V1 and V2 of the ink droplets D1 and D2 with respect to the voltage fall time Tf or the voltage application time width Tp
Is more gradual than in the case where the correction is made, and accordingly, the applied voltage value Vp can be more finely adjusted. Therefore, there is an advantage that the printing cycle Td can be adjusted more easily and accurately. Also, since the length of the voltage application time for one drive waveform does not change, the range of the maximum drive frequency that can be applied is higher than that of other adjustment methods, and printing operation at a higher drive frequency becomes possible, and higher speed printing is possible. Can be printed on
【0158】よって、ヘッド周辺温度の変化に対して各
インク滴間の印字周期を補正する方法としては、印加電
圧値Vpを補正することが最も好ましい。Therefore, as a method of correcting the printing cycle between the ink droplets with respect to the change in the temperature around the head, it is most preferable to correct the applied voltage value Vp.
【0159】次に、本発明の他の実施形態に係るインク
ジェット記録装置について図31をも参照して説明す
る。このインクジェット装置は、印字部101と、ホス
トから送られた画像信号に基づいて印字部101を制御
するコントローラ部102とから構成される。印字部1
01は、前述した実施形態とほぼ同様に、印字紙103
を搬送するプラテンや、インクを貯蔵するためのインク
タンクや、そのインクタンクよりインクを供給するチュ
ーブ等を有し、そのインク供給チューブを介して印字素
子(ヘッド)104にインクを供給する。圧力発生手段
(駆動手段)を備えた印字素子104は、キャリッジ1
05に搭載されており、キャリッジ105はモーター1
07を駆動することにより、印字紙103の搬送方向と
直交する方向に移動する(前述した図10と同様であ
る。)。Next, an ink jet recording apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This inkjet apparatus includes a printing unit 101 and a controller unit 102 that controls the printing unit 101 based on an image signal sent from a host. Printing unit 1
01 is a printing paper 103 similar to the above-described embodiment.
And a tube for supplying ink from the ink tank, and supplies ink to the print element (head) 104 via the ink supply tube. The printing element 104 provided with the pressure generating means (driving means)
The carriage 105 is mounted on the motor 1
By driving 07, the print paper 103 moves in a direction orthogonal to the transport direction of the print paper 103 (similar to FIG. 10 described above).
【0160】印字部101を制御するコントローラ部1
02は、印字演算制御手段(CPU)111、記憶手段
112、計時手段113、受信ポート114、印字パタ
ーン格納手段115、ヘッド駆動回路部116、ドライ
バ117、インク吐出速度調整手段118、ヘッド10
4の周辺温度を検出する温度センサ119等からなる。Controller 1 for controlling printing unit 101
Reference numeral 02 denotes a print operation control unit (CPU) 111, a storage unit 112, a timing unit 113, a reception port 114, a print pattern storage unit 115, a head drive circuit unit 116, a driver 117, an ink discharge speed adjustment unit 118, and a head 10.
4 comprises a temperature sensor 119 for detecting the surrounding temperature.
【0161】記憶手段112は、画像信号に含まれる印
字コマンド等を記憶するRAM、各部を制御するプログ
ラム等が記憶されているROM等で構成しており、CP
U111は記憶手段112内に記憶したプログラムに沿
ってコントローラ部102の各部を制御する。計時手段
113は、タイマー等からなり、印字する際のシーケン
ス制御するためのタイマーアップ信号の出力や、フラグ
をたてて所定時間の経過を知らしめる手段である。The storage means 112 comprises a RAM for storing a print command and the like included in the image signal, a ROM for storing a program for controlling each section, and the like.
U <b> 111 controls each unit of the controller unit 102 according to the program stored in the storage unit 112. The timer 113 includes a timer or the like, and outputs a timer up signal for controlling the sequence at the time of printing, or sets a flag to notify the elapse of a predetermined time.
【0162】受信ポート114は、ホストからの画像信
号を受信するためのシリアルもしくはパラレルの通信ポ
ートであり、この受信ポート121で受信された画像信
号に含まれる画像データを、例えばRAM等からなる印
字パターン格納手段115に格納する。印字パターン格
納手段115をRAMで構成した場合、アドレス信号、
リード・ライト信号を用いて、印字演算処理手段(CP
U)111で指定されたアドレスのデータを順次出力す
ることとなる。The reception port 114 is a serial or parallel communication port for receiving an image signal from the host. The image data contained in the image signal received by the reception port 121 is printed by a RAM or the like. It is stored in the pattern storage means 115. When the print pattern storage means 115 is constituted by a RAM, an address signal,
The print operation processing means (CP
U) The data of the address designated by 111 is sequentially output.
【0163】ヘッド駆動回路部116のチャンネル手段
121は、CPU111からの信号に基づいてインク滴
を吐出させるチャンネルを選択する。駆動信号生成手段
122は、チャンネル選択手段121で選択されたデー
タ出力に基づいて、各ノズルの駆動データ信号を生成す
るものであり、各ノズルの駆動手段に与える図11に示
すような印加電圧値Vp、電圧印加時間幅Tp、及び印
加開始タイミングが規定された駆動波形を生成して出力
する。すなわち、駆動波形は、印字演算処理手段(CP
U)111から出力されるタイミングパルスに同期して
出力する。ドライバ123は、駆動信号生成手段122
から出力される駆動信号を昇圧し、ヘッド104の所要
の駆動手段に対して駆動波形を印加する。The channel means 121 of the head drive circuit unit 116 selects a channel for discharging ink droplets based on a signal from the CPU 111. The drive signal generation means 122 generates a drive data signal for each nozzle based on the data output selected by the channel selection means 121, and applies an applied voltage value to the drive means for each nozzle as shown in FIG. A drive waveform in which Vp, voltage application time width Tp, and application start timing are defined is generated and output. That is, the driving waveform is determined by the print calculation processing means (CP
U) It outputs in synchronism with the timing pulse output from 111. The driver 123 includes a drive signal generation unit 122
The drive signal output from the head 104 is stepped up, and a drive waveform is applied to required drive means of the head 104.
【0164】ドライバ117はモータ107を駆動する
ためのドライバであり、CPU111はドライバ117
を介してモータ107を駆動制御する。The driver 117 is a driver for driving the motor 107, and the CPU 111 is a driver for driving the motor 107.
The drive of the motor 107 is controlled via the.
【0165】吐出速度調整手段118は、CPU111
から出力される画像信号データに対応したタイミングパ
ルスに応じて駆動信号生成手段122で生成する駆動信
号を、1つのインク滴から複数のインク滴が分離形成さ
れる吐出速度でインク滴を吐出させる信号に調整する。
これにより、図9で説明したように1つのインク滴から
複数のインク滴を分離形成することが可能となる。The discharging speed adjusting means 118
The drive signal generated by the drive signal generating means 122 in response to the timing pulse corresponding to the image signal data output from the printer is a signal for ejecting ink droplets at an ejection speed at which a plurality of ink droplets are separated from one ink droplet. Adjust to
This makes it possible to separate and form a plurality of ink droplets from one ink droplet as described with reference to FIG.
【0166】そして、キャリッジ速度(シャトル移動ス
ピード)VSHを補正して印字間隔を補正する場合には、
CPU111が温度センサ119からの検知信号によっ
てヘッド周辺温度を検出して、この検出結果に基づいて
前述したようにキャリッジ13を移動走査させるモータ
107に対する駆動信号の周波数を補正する。To correct the printing interval by correcting the carriage speed (shuttle movement speed) VSH,
The CPU 111 detects the head peripheral temperature based on the detection signal from the temperature sensor 119, and corrects the frequency of the drive signal for the motor 107 that moves and scans the carriage 13 based on the detection result, as described above.
【0167】また、駆動波形のパラメータ(電圧立下り
時間Tf、電圧印加時間幅Tp、印加電圧値Vp)を補
正して印字間隔を補正する場合には、CPU111が温
度センサ119からの検知信号によってヘッド周辺温度
を検出して、この検出結果に基づいて吐出速度調整手段
118に与える駆動波形のパラメータを補正する。When correcting the printing interval by correcting the parameters of the drive waveform (voltage fall time Tf, voltage application time width Tp, and applied voltage value Vp), the CPU 111 responds to a detection signal from the temperature sensor 119 to correct the printing interval. The temperature around the head is detected, and the parameters of the drive waveform given to the ejection speed adjusting means 118 are corrected based on the detection result.
【0168】なお、上記実施形態において、インクジェ
ットヘッドのノズル、加圧室、流体抵抗部、共通流路液
室の形状、配置、形成方法は適切に変更することができ
る。例えば、上記実施形態においては、ノズルを振動板
の変位方向と交差する方向にインク滴が吐出するように
形成したエッジシュータ方式のインクジェットヘッドで
あるが、ノズルを振動板の変位方向にインク滴が吐出す
るように形成したサイドシュータ方式のインクジェット
ヘッドでもよい。また、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場合を例にして説明してい
るが、ピエゾ型或いはバブル型インクジェットヘッドを
搭載したインクジェット記録装置にも同様に適用するこ
とができる。In the above embodiment, the shapes, arrangements, and forming methods of the nozzles, the pressurizing chambers, the fluid resistance portions, and the common channel liquid chambers of the ink jet head can be appropriately changed. For example, in the above-described embodiment, the edge shooter type inkjet head is formed such that the nozzles eject the ink droplets in a direction intersecting the displacement direction of the diaphragm. A side shooter type inkjet head formed to discharge may be used. Further, the case where the inkjet head is an electrostatic inkjet head has been described as an example, but the present invention can be similarly applied to an inkjet recording apparatus equipped with a piezo type or bubble type inkjet head.
【0169】[0169]
【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、ヘッドの駆動手段に対し
てノズルから吐出された1つのインク滴が飛翔中に複数
のインク滴に分離される駆動波形を印加する手段と、ヘ
ッドの周囲温度に基づいて複数のインク滴の被印字記録
媒体上での印字間隔を補正する補正手段を備えたので、
周囲温度の変化に影響されることなく、高速記録、高密
度記録が可能になって、より安定した画像品質が得られ
る。As described above, according to the ink jet recording apparatus of the present invention, one ink droplet ejected from the nozzle to the head driving means is separated into a plurality of ink droplets during flight. Since there is provided a means for applying a drive waveform, and a correction means for correcting a printing interval of a plurality of ink droplets on a printing target recording medium based on the ambient temperature of the head,
High-speed recording and high-density recording can be performed without being affected by changes in the ambient temperature, and more stable image quality can be obtained.
【0170】ここで、駆動波形はノズルから吐出された
1つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する吐
出速度でインク滴を吐出させる波形であることで、より
簡単な構成で、印字密度の高い品質の画像を高速で記録
することができる。Here, the driving waveform is a waveform in which an ink droplet ejected from a nozzle is ejected at an ejection speed at which the ink droplet separates into a plurality of ink droplets during flight. High-density quality images can be recorded at high speed.
【0171】この場合、駆動波形の電圧値がノズルから
吐出された1つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に
分離する吐出速度になる値に設定されるか、或いは、駆
動波形の電圧印加時間がノズルから吐出された1つのイ
ンク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する吐出速度に
なる値に設定されることで、より簡易で安価に高速印字
することができ、また、任意の印字密度に対しても柔軟
に印字速度を調整することが可能になる。In this case, the voltage value of the drive waveform is set to a value that results in the ejection speed at which one ink droplet ejected from the nozzle is separated into a plurality of ink droplets during flight, or the voltage value of the drive waveform By setting the time to a value at which one ink droplet ejected from the nozzle is separated into a plurality of ink droplets during the flight, high-speed printing can be performed more simply and inexpensively. The printing speed can be adjusted flexibly with respect to the printing density.
【0172】また、補正手段はヘッドの主走査方向への
移動速度を補正することで、簡単な構成でヘッドの周囲
温度に基づいて複数のインク滴の被印字記録媒体上での
印字間隔を補正することができる。The correction means corrects the moving speed of the head in the main scanning direction to thereby correct the printing interval of a plurality of ink droplets on the printing recording medium based on the ambient temperature of the head with a simple configuration. can do.
【0173】この場合、補正手段はヘッドを移動させる
ための駆動信号の周波数を補正することで、簡単な構成
でヘッドの周囲温度に基づいて複数のインク滴の被印字
記録媒体上での印字間隔を補正することができる。ここ
では、補正手段は周囲温度が高くなったときに駆動信号
の周波数を低下させ、周囲温度が低くなったときに駆動
信号の周波数を増加させることで、印字間隔を略一定に
補正することができる。この場合、補正手段は駆動信号
の最高周波数値を、周囲温度に対応して変化する複数の
インク滴間の時間差の逆数に等しい周波数値に一致させ
ることで、より正確に印字間隔を略一定に補正すること
ができる。In this case, the correction means corrects the frequency of the drive signal for moving the head, and the printing interval of a plurality of ink droplets on the print-recording medium based on the ambient temperature of the head with a simple configuration. Can be corrected. Here, the correction means can reduce the frequency of the drive signal when the ambient temperature increases, and increase the frequency of the drive signal when the ambient temperature decreases, so that the printing interval can be corrected to be substantially constant. it can. In this case, the correction unit makes the printing interval more accurately and substantially constant by matching the highest frequency value of the drive signal to a frequency value equal to the reciprocal of the time difference between the plurality of ink droplets that changes according to the ambient temperature. Can be corrected.
【0174】さらに、補正手段は複数のインク滴が着弾
するまでの複数のインク滴間の時間差を補正すること
で、記録速度の変動を伴うことなく、簡単な構成で印字
間隔を補正することができる。Further, the correction means corrects the time difference between the plurality of ink droplets until the plurality of ink droplets land, so that the printing interval can be corrected with a simple configuration without fluctuation of the recording speed. it can.
【0175】この場合、補正手段は駆動波形の電圧立ち
下げ時間幅を補正することで、記録速度の変動、低下を
伴うことなく、簡単な構成で印字間隔を補正することが
できる。ここでは、補正手段は周囲温度が高くなったと
きには駆動波形の電圧立ち下げ時間幅を長くし、周囲温
度が低くなったときには駆動波形の電圧立ち下げ時間幅
を短くすることで、印字間隔を略一定に補正することが
できる。In this case, the correcting means can correct the printing interval with a simple configuration without changing or decreasing the recording speed by correcting the voltage fall time width of the drive waveform. Here, the correction unit increases the voltage fall time width of the drive waveform when the ambient temperature increases, and shortens the voltage fall time width of the drive waveform when the ambient temperature decreases, thereby substantially shortening the printing interval. It can be corrected constantly.
【0176】また、補正手段は駆動波形の電圧印加時間
幅を補正することで、記録速度の変動、低下を伴うこと
なく、簡単な構成で印字間隔を補正することができる。
ここでは、補正手段は周囲温度が高くなったときには駆
動波形の電圧印加時間幅を短くし、周囲温度が低くなっ
たときには駆動波形の電圧印加時間幅を長くすること
で、印字間隔を略一定に補正することができる。Further, the correction means corrects the voltage application time width of the drive waveform, so that the printing interval can be corrected with a simple configuration without fluctuation or reduction of the recording speed.
Here, the correction unit shortens the voltage application time width of the drive waveform when the ambient temperature increases, and increases the voltage application time width of the drive waveform when the ambient temperature decreases, so that the printing interval becomes substantially constant. Can be corrected.
【0177】さらに、補正手段は駆動波形の印加電圧値
を補正することで、記録速度の変動、低下を伴うことな
く、簡単な構成で印字間隔をより高精度に、かつ高い駆
動周波数で補正することができる。ここでは、補正手段
は周囲温度が高くなったときには駆動波形の印加電圧値
を低くし、周囲温度が低くなったときには駆動波形の印
加電圧値を高くすることで、印字間隔を略一定に補正す
ることができる。Further, the correction means corrects the applied voltage value of the drive waveform, thereby correcting the printing interval with a simple configuration with higher accuracy and with a higher drive frequency without fluctuation or reduction in the recording speed. be able to. Here, the correction unit corrects the printing interval to be substantially constant by reducing the applied voltage value of the drive waveform when the ambient temperature increases and increasing the applied voltage value of the drive waveform when the ambient temperature decreases. be able to.
【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一例を示す振動板長手方
向の断面説明図FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view in the longitudinal direction of a diaphragm showing an example of a head of the recording apparatus.
【図4】同ヘッドの振動板短手方向の要部拡大断面説明
図FIG. 4 is an enlarged sectional explanatory view of a main part of the head in the transverse direction of the diaphragm.
【図5】同記録装置の制御部の一例を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a control unit of the recording apparatus.
【図6】同記録装置のヘッド駆動制御部に係る部分のブ
ロック図FIG. 6 is a block diagram of a part related to a head drive control unit of the recording apparatus.
【図7】同ヘッドの振動板当接までの動作の説明に供す
る説明図FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining an operation of the head up to contact with the diaphragm;
【図8】同ヘッドの振動板復元からの動作の説明に供す
る説明図FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an operation of the head from a diaphragm restoration;
【図9】本発明に係るインク滴形成過程を説明する説明
図FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an ink droplet forming process according to the present invention.
【図10】本発明を適用した場合のドット形成位置の説
明に供する説明図FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a dot forming position when the present invention is applied;
【図11】駆動波形の説明に供する説明図FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a driving waveform.
【図12】印字密度とシャトルスピード(キャリッジ速
度)及び駆動周波数の関係を説明する説明図FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the relationship among print density, shuttle speed (carriage speed), and drive frequency.
【図13】印加電圧値とインク吐出速度との関係の一例
の説明に供する説明図FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of a relationship between an applied voltage value and an ink ejection speed;
【図14】電圧印加時間幅とインク吐出速度との関係の
一例の説明に供する説明図FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of a relationship between a voltage application time width and an ink ejection speed;
【図15】電圧印加時間幅及び印加開始タイミングを変
化させたときの形成ドットの例を説明する説明図FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of formed dots when the voltage application time width and the application start timing are changed.
【図16】印加電圧値、インク粘度とインク吐出速度と
の関係の一例の説明に供する説明図FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining an example of a relationship among an applied voltage value, ink viscosity, and ink ejection speed;
【図17】このインクジェットヘッドにおける駆動波形
と各部の状態推移の説明に供する説明図FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a driving waveform and a state transition of each unit in the inkjet head.
【図18】駆動波形のパルス幅とインク滴吐出特性値の
説明に供する説明図FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a pulse width of a driving waveform and an ink droplet ejection characteristic value.
【図19】同ヘッドの圧力変動の説明に供する説明図FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining pressure fluctuation of the head.
【図20】同ヘッドの圧力変動の説明に供する説明図FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining pressure fluctuation of the head.
【図21】ヘッド周囲温度とインク粘度との関係を説明
する説明図FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a head ambient temperature and ink viscosity.
【図22】インク粘度とインク滴吐出速度との関係を説
明する説明図FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating the relationship between ink viscosity and ink droplet ejection speed.
【図23】シャトル移動スピードと印字間隔との関係を
説明する説明図FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a shuttle movement speed and a printing interval.
【図24】複数のインク滴間の印字周期と印字間隔との
関係を説明する説明図FIG. 24 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a printing cycle between a plurality of ink droplets and a printing interval.
【図25】電圧立ち下げ時間とインク滴の吐出速度の関
係を説明する説明図FIG. 25 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a voltage fall time and an ink droplet ejection speed.
【図26】電圧立ち下げ時間の異なる駆動波形を説明す
る説明図FIG. 26 is an explanatory diagram illustrating drive waveforms having different voltage fall times.
【図27】電圧印加時間幅とインク滴の吐出速度の関係
を説明する説明図FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a voltage application time width and an ink droplet ejection speed.
【図28】電圧印加時間幅の異なる駆動波形を説明する
説明図FIG. 28 is an explanatory diagram illustrating driving waveforms having different voltage application time widths.
【図29】印加電圧値とインク滴の吐出速度の関係を説
明する説明図FIG. 29 is an explanatory diagram illustrating a relationship between an applied voltage value and an ink droplet ejection speed.
【図30】印加電圧値の異なる駆動波形を説明する説明
図FIG. 30 is an explanatory diagram illustrating drive waveforms having different applied voltage values.
【図31】本発明の第2実施形態に係るインクジェット
記録装置の制御部のブロック図FIG. 31 is a block diagram of a control unit of an ink jet recording apparatus according to a second embodiment of the present invention.
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
…第1基板、42…第2基板、43…第3基板、44…
ノズル溝、46…加圧室、47…流体抵抗部、48…共
通流路液室、50…振動板、55…電極、87…波形生
成回路、88…ヘッド駆動回路、90…温度センサ、1
18…吐出速度調整手段。13: carriage, 14: head, 24: transport roller,
33: paper ejection roller, 40: ink jet head, 41
... first substrate, 42 ... second substrate, 43 ... third substrate, 44 ...
Nozzle groove, 46 pressurizing chamber, 47 fluid resistance section, 48 common flow path liquid chamber, 50 diaphragm, 55 electrode, 87 waveform generating circuit, 88 head drive circuit, 90 temperature sensor, 1
18 ... Discharge speed adjusting means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 EA01 EA04 EB07 EB30 EC03 EC07 EC11 EC31 EC37 EC38 EC42 FA02 FA10 HA05 HA16 KC16 KC22 2C057 AF01 AF33 AG54 AG55 AL26 AM03 AM18 AM21 AM22 AM40 AN01 AP02 AP25 AP28 AQ01 AQ02 AQ06 AR04 AR08 BA03 BA15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F-term (reference) 2C056 EA01 EA04 EB07 EB30 EC03 EC07 EC11 EC31 EC37 EC38 EC42 FA02 FA10 HA05 HA16 KC16 KC22 2C057 AF01 AF33 AG54 AG55 AL26 AM03 AM18 AM21 AM22 AM40 AN01 AP02 AP25 AP28 AQ01 AR0408 BA03 BA15
Claims (15)
ルが連通するインク流路と、このインク流路のインクを
加圧させるエネルギーを発生する駆動手段とを有するヘ
ッドを搭載したインクジェット記録装置において、前記
ヘッドの駆動手段に対して前記ノズルから吐出された1
つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離される駆
動波形を印加する手段と、前記ヘッドの周囲温度に基づ
いて前記複数のインク滴の被印字記録媒体上での印字間
隔を補正する補正手段を備えていることを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。An ink jet recording apparatus equipped with a head having a nozzle for ejecting ink droplets, an ink flow path communicating with the nozzle, and a driving means for generating energy for pressurizing ink in the ink flow path. , One of the nozzles discharged from the nozzle to the driving means of the head.
Means for applying a drive waveform in which one ink droplet is separated into a plurality of ink droplets during flight, and correction for correcting a printing interval of the plurality of ink droplets on a recording medium based on an ambient temperature of the head. An ink jet recording apparatus comprising:
置において、前記駆動波形は前記ノズルから吐出された
1つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する吐
出速度で前記インク滴を吐出させる波形であることを特
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 the driving waveform causes the ink droplet to be ejected at an ejection speed at which one ink droplet ejected from the nozzle is separated into a plurality of ink droplets during flight. An ink jet recording apparatus having a waveform.
置において、前記駆動波形の電圧値が前記ノズルから吐
出された1つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分
離する吐出速度になる値に設定され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 2, wherein the voltage value of the driving waveform is set to a value at which a discharge speed at which one ink droplet discharged from the nozzle separates into a plurality of ink droplets during flight. An ink jet recording apparatus characterized by being set.
置において、前記駆動波形の電圧印加時間が前記ノズル
から吐出された1つのインク滴が飛翔中に複数のインク
滴に分離する吐出速度になる値に設定されていることを
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 2, wherein the voltage application time of the drive waveform is a discharge speed at which one ink droplet discharged from the nozzle separates into a plurality of ink droplets during flight. An ink jet recording apparatus, wherein:
クジェット記録装置において、前記補正手段は前記ヘッ
ドの主走査方向への移動速度を補正することを特徴とす
るインクジェット記録装置。5. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein said correction means corrects a moving speed of said head in a main scanning direction.
置において、前記補正手段は前記ヘッドを移動させるた
めの駆動信号の周波数を補正することを特徴とするイン
クジェット記録装置。6. An ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein said correction means corrects a frequency of a drive signal for moving said head.
置において、前記補正手段は周囲温度が高くなったとき
に前記駆動信号の周波数を低下させ、周囲温度が低くな
ったときに前記駆動信号の周波数を増加させることを特
徴とするインクジェット記録装置。7. The ink jet recording apparatus according to claim 6, wherein said correction means reduces the frequency of said drive signal when ambient temperature increases, and decreases the frequency of said drive signal when ambient temperature decreases. An ink jet recording apparatus characterized by increasing the number of ink jet recordings.
置において、前記補正手段は前記駆動信号の最高周波数
値を、周囲温度に対応して変化する前記複数のインク滴
間の時間差の逆数に等しい周波数値に一致させることを
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 7, wherein said correction means sets a maximum frequency value of said drive signal to a frequency equal to a reciprocal of a time difference between said plurality of ink droplets which changes according to an ambient temperature. An ink jet recording apparatus characterized by making the value coincide with the value.
クジェット記録装置において、前記補正手段は前記複数
のインク滴が着弾するまでの前記複数のインク滴間の時
間差を補正することを特徴とするインクジェット記録装
置。9. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects a time difference between the plurality of ink droplets until the plurality of ink droplets land. Inkjet recording device.
装置において、前記補正手段は前記駆動波形の電圧立ち
下げ時間幅を補正することを特徴とするインクジェット
記録装置。10. The ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein said correction means corrects a voltage fall time width of said drive waveform.
録装置において、前記補正手段は周囲温度が高くなった
ときには前記駆動波形の電圧立ち下げ時間幅を長くし、
周囲温度が低くなったときには前記駆動波形の電圧立ち
下げ時間幅を短くすることを特徴とするインクジェット
記録装置。11. The ink jet recording apparatus according to claim 10, wherein the correction unit increases a voltage fall time width of the drive waveform when an ambient temperature increases.
An ink jet recording apparatus, wherein when the ambient temperature decreases, the voltage fall time width of the drive waveform is shortened.
装置において、前記補正手段は前記駆動波形の電圧印加
時間幅を補正することを特徴とするインクジェット記録
装置。12. The ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein said correction means corrects a voltage application time width of said drive waveform.
録装置において、前記補正手段は周囲温度が高くなった
ときには前記駆動波形の電圧印加時間幅を短くし、周囲
温度が低くなったときには前記駆動波形の電圧印加時間
幅を長くすることを特徴とするインクジェット記録装
置。13. The ink jet recording apparatus according to claim 12, wherein said correction means shortens the voltage application time width of said drive waveform when ambient temperature increases, and reduces said drive waveform width when ambient temperature decreases. An ink jet recording apparatus characterized by increasing a voltage application time width.
装置において、前記補正手段は前記駆動波形の印加電圧
値を補正することを特徴とするインクジェット記録装
置。14. The ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein said correction means corrects an applied voltage value of said drive waveform.
録装置において、前記補正手段は周囲温度が高くなった
ときには前記駆動波形の印加電圧値を低くし、周囲温度
が低くなったときには前記駆動波形の印加電圧値を高く
することを特徴とするインクジェット記録装置。15. An ink jet recording apparatus according to claim 14, wherein said correction means reduces the applied voltage value of said drive waveform when ambient temperature increases, and applies said drive waveform when ambient temperature decreases. An ink jet recording apparatus characterized by increasing a voltage value.
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