JP2003200572A - Liquid ejector - Google Patents

Liquid ejector

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JP2003200572A
JP2003200572A JP2001400332A JP2001400332A JP2003200572A JP 2003200572 A JP2003200572 A JP 2003200572A JP 2001400332 A JP2001400332 A JP 2001400332A JP 2001400332 A JP2001400332 A JP 2001400332A JP 2003200572 A JP2003200572 A JP 2003200572A
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JP
Japan
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pulse
data
drive
nozzle opening
drive pulse
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001400332A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Hosono
野 聡 細
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet recorder, more widely a liquid injector, in which a more stable ejection control of ink drop can be realized by preventing occurrence of resonance phenomenon in a high frequency region while taking account of the eigen frequency of a recording head. <P>SOLUTION: The liquid injector comprises a head member 10 having a nozzle opening 13, means 15 for varying the ink pressure at the nozzle opening part, means for generating a driving pulse based on ejection data, and a control body section for driving the pressure varying means based on the driving pulse. Driving frequency of the pressure varying means based on the driving pulse is regulated to be different from the eigen frequency of the head member or integer times thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル開口から液
体滴を吐出させる液体噴射装置に係り、とりわけ、より
安定に液体滴を吐出可能な液体噴射装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid ejecting apparatus for ejecting a liquid droplet from a nozzle opening, and more particularly to a liquid ejecting apparatus capable of ejecting a liquid droplet more stably.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット式プリンタやインクジェ
ット式プロッタ等のインクジェット式記録装置(液体噴
射装置の一種)は、記録ヘッド(ヘッド部材)を主走査
方向に沿って移動させると共に記録紙(印刷記録用媒体
の一種)を副走査方向に沿って移動させ、この移動に連
動して記録ヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させ
ることにより、記録紙上に画像(文字)を記録する。こ
のインク滴の吐出は、例えば、ノズル開口に連通した圧
力発生室を膨張・収縮させることで行われる。
2. Description of the Related Art In an inkjet recording apparatus (a kind of liquid ejecting apparatus) such as an inkjet printer or an inkjet plotter, a recording head (head member) is moved along a main scanning direction and recording paper (print recording medium). Image (character) is recorded on the recording paper by moving the first type) in the sub-scanning direction and ejecting ink droplets from the nozzle openings of the recording head in conjunction with this movement. The ejection of the ink droplets is performed, for example, by expanding and contracting the pressure generating chamber that communicates with the nozzle openings.

【0003】圧力発生室の膨張・収縮は、例えば、圧電
振動子の変形を利用して行われる。このような記録ヘッ
ドでは、供給される駆動パルスに応じて圧電振動子が変
形し、これにより圧力室の容積が変化し、この容積変化
によって圧力室内のインクに圧力変動が生じて、ノズル
開口からインク滴が吐出する。
The expansion / contraction of the pressure generating chamber is performed, for example, by utilizing the deformation of the piezoelectric vibrator. In such a recording head, the piezoelectric vibrator is deformed in response to the supplied drive pulse, which changes the volume of the pressure chamber, and this volume change causes a pressure fluctuation in the ink in the pressure chamber, causing a change in the nozzle opening. Ink droplets are ejected.

【0004】このような記録装置では、複数の駆動パル
スを一連に接続してなる駆動信号が生成される。一方、
階調情報を含む印字データが記録ヘッドに送信される。
そして、当該送信された印字データに基づいて、必要な
駆動パルスのみが前記駆動信号から選択されて圧電振動
子に供給される。これにより、ノズル開口から吐出させ
るインク滴の量を、階調情報に応じて変化させている。
In such a recording apparatus, a drive signal formed by connecting a plurality of drive pulses in series is generated. on the other hand,
Print data including gradation information is transmitted to the recording head.
Then, based on the transmitted print data, only necessary drive pulses are selected from the drive signals and supplied to the piezoelectric vibrator. As a result, the amount of ink droplets ejected from the nozzle opening is changed according to the gradation information.

【0005】より具体的には、例えば、非記録の印字デ
ータ(階調情報00)、小ドットの印字データ(階調情
報01)、中ドットの印字データ(階調情報10)、及
び、大ドットの印字データ(階調情報11)からなる4
階調を設定したプリンタにおいては、それぞれの階調に
応じて、インク量の異なるインク滴が吐出される。
More specifically, for example, unrecorded print data (gradation information 00), small dot print data (gradation information 01), medium dot print data (gradation information 10), and large data. 4 consisting of dot print data (gradation information 11)
In a printer in which gradations are set, ink droplets having different ink amounts are ejected according to each gradation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近におい
ては、より高速な記録を実現するために、インク滴を極
めて高い周波数で吐出させることが求められている。
By the way, recently, in order to realize higher speed recording, it is required to eject ink droplets at an extremely high frequency.

【0007】一方、インク滴を吐出する記録ヘッドは、
機械的な構造部材であり、いわゆる固有振動数を有して
いる。記録ヘッドに当該固有振動数の振動が付与される
と、共振現象が生じて、記録ヘッドからのインク滴吐出
制御が不安定になる周波数帯域がある。
On the other hand, the recording head for ejecting ink drops is
It is a mechanical structural member and has a so-called natural frequency. When a vibration of the natural frequency is applied to the recording head, a resonance phenomenon occurs, and there is a frequency band in which ink droplet ejection control from the recording head becomes unstable.

【0008】特に、高周波数領域で発生する共振現象で
は、共振のエネルギが大きいため、インク滴吐出制御が
著しく不安定になり得る。
Particularly, in the resonance phenomenon occurring in the high frequency region, since the resonance energy is large, the ink droplet ejection control may become extremely unstable.

【0009】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、記録ヘッドの固有振動数を考慮し、特に
高周波数領域での共振現象の発生を防止して、より安定
にインク滴の吐出制御を実現することができるインクジ
ェット式記録装置、広くは液体噴射装置を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in consideration of such a point, and in consideration of the natural frequency of the recording head, the occurrence of a resonance phenomenon is prevented particularly in a high frequency region, so that the ink is more stable. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus, which is capable of realizing droplet ejection control, and a liquid ejecting apparatus in general.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、ノズル開口を
有するヘッド部材と、ノズル開口部分の液体の圧力を変
動させる圧力変動手段と、吐出データに基づいて駆動パ
ルスを生成する駆動パルス生成手段と、前記駆動パルス
に基づいて圧力変動手段を駆動させる制御本体部と、を
備え、前記駆動パルスによる圧力変動手段の駆動振動数
が、ヘッド部材の固有振動数及び当該固有振動数の整数
倍の値とは異なるように調整されていることを特徴とす
る液体噴射装置である。
According to the present invention, there is provided a head member having a nozzle opening, a pressure changing means for changing the pressure of the liquid in the nozzle opening portion, and a drive pulse generating means for generating a drive pulse based on ejection data. And a control body for driving the pressure fluctuation means based on the drive pulse, wherein the driving frequency of the pressure fluctuation means by the driving pulse is a natural frequency of the head member and an integer multiple of the natural frequency. The liquid ejecting apparatus is characterized in that it is adjusted so as to be different from the value.

【0011】本発明によれば、圧力変動手段の駆動振動
数とヘッド部材の固有振動数及び当該固有振動数の整数
倍の値とが異なるように調整されているため、圧力変動
手段の駆動によってヘッド部材が共振することが防止さ
れ、より安定に液体滴を吐出することができる。
According to the present invention, the driving frequency of the pressure varying means is adjusted so that the natural frequency of the head member and the integral multiple of the natural frequency are adjusted differently. The head member is prevented from resonating, and the liquid droplets can be ejected more stably.

【0012】好ましくは、前記駆動パルスによる圧力変
動手段の駆動振動数は、7.2kHz以上である。この
ような高周波数領域では、共振現象のエネルギが大きく
なり得るため、本発明による共振現象の発生防止はより
顕著な効果をもたらす。
[0012] Preferably, the driving frequency of the pressure fluctuation means by the driving pulse is 7.2 kHz or more. In such a high frequency region, the energy of the resonance phenomenon can be large, and thus the prevention of the resonance phenomenon according to the present invention brings a more remarkable effect.

【0013】好ましくは、液体噴射装置は更に、吐出デ
ータに基づいて、複数の階調データから一の選択階調デ
ータを設定する階調データ設定手段と、吐出駆動信号を
生成する駆動信号発生手段と、を備え、吐出駆動信号
は、複数のパルス波形を有する周期信号であり、駆動パ
ルス生成手段は、前記選択階調データと前記吐出駆動信
号とに基づいて、各階調データから吐出駆動信号の一周
期に対応する矩形パルス列を生成し、当該矩形パルス列
と吐出駆動信号とのANDによって駆動パルスを生成す
るようになっている。
Preferably, the liquid ejecting apparatus further comprises gradation data setting means for setting one selected gradation data from a plurality of gradation data based on the ejection data, and drive signal generating means for generating an ejection drive signal. And the ejection drive signal is a periodic signal having a plurality of pulse waveforms, and the drive pulse generation means generates an ejection drive signal from each gradation data based on the selected gradation data and the ejection drive signal. A rectangular pulse train corresponding to one cycle is generated, and a drive pulse is generated by ANDing the rectangular pulse train and the ejection drive signal.

【0014】具体的には、例えば、複数の階調データ
は、小ドット用データと大ドット用データとを有してお
り、前記吐出駆動信号は、一周期中において、少なくと
も2以上のn個の分離した、ノズル開口から小液体滴を
吐出させる小滴用パルス波形を有する周期信号であり、
駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、1以上の
p個の小滴用パルス波形のみを駆動パルスとし、選択階
調データが大ドット用データである時、pより大かつn
以下のq個の小滴用パルス波形を駆動パルスとするよう
になっており、隣接する任意の2つの小滴用パルス波形
の出現間隔に対応する周波数が、ヘッド部材の固有振動
数またはその整数倍の値とは異なるように調整されてい
る。
Specifically, for example, a plurality of gradation data have small dot data and large dot data, and the ejection drive signal is n or more at least 2 in one cycle. Which is a periodic signal having a pulse waveform for droplets, which separates and ejects a small liquid droplet from a nozzle opening,
The drive pulse generation means, based on the ejection drive signal,
When the selected gradation data is data for small dots, only one or more p pulse waveforms for small droplets are used as drive pulses, and when the selected gradation data is data for large dots, it is larger than p and n.
The following q droplet pulse waveforms are used as drive pulses, and the frequency corresponding to the appearance interval of any two adjacent droplet pulse waveforms is the natural frequency of the head member or its integer. It is adjusted to be different from the double value.

【0015】あるいは、複数の階調データは、小ドット
用データと大ドット用データとを有しており、前記吐出
駆動信号は、一周期中において、ノズル開口から小液体
滴を吐出させる小ドット用パルス波形と、ノズル開口か
ら大液体滴を吐出させる大ドト用パルス波形と、を有す
る周期信号であり、駆動パルス生成手段は、前記吐出駆
動信号に基づいて、選択階調データが小ドット用データ
である時、小ドット用パルス波形を駆動パルスとし、選
択階調データが大ドット用データである時、大ドット用
パルス波形を駆動パルスとするようになっており、隣接
する任意の2つのパルス波形の出現間隔に対応する周波
数が、ヘッド部材の固有振動数またはその整数倍の値と
は異なるように調整されている。
Alternatively, the plurality of gradation data have small dot data and large dot data, and the ejection drive signal is a small dot for ejecting a small liquid droplet from the nozzle opening in one cycle. Is a periodic signal having a pulse waveform for a large dot for ejecting a large liquid droplet from a nozzle opening, and the drive pulse generation means is for selecting a small dot for which the selected gradation data is based on the ejection drive signal. When it is data, the pulse waveform for small dots is used as a drive pulse, and when the selected gradation data is data for large dots, the pulse waveform for large dots is used as a drive pulse. The frequency corresponding to the appearance interval of the pulse waveform is adjusted so as to be different from the natural frequency of the head member or a value that is an integral multiple thereof.

【0016】あるいは、複数の階調データは、ドット吐
出用データと微振動用データとを有しており、前記吐出
駆動信号は、一周期中において、ノズル開口から液体滴
を吐出させるドット用パルス波形と、ノズル開口から液
体滴を吐出させないでノズル開口部分の液体を微振動さ
せる微振動用パルス波形と、を有する周期信号であり、
駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データがドット吐出用データである時、ドット
用パルス波形を駆動パルスとし、選択階調データが微振
動用データである時、微振動用パルス波形を駆動パルス
とするようになっており、隣接する任意の2つのパルス
波形の出現間隔に対応する周波数が、ヘッド部材の固有
振動数またはその整数倍とは異なるように調整されてい
る。
Alternatively, the plurality of gradation data have dot ejection data and microvibration data, and the ejection drive signal is a dot pulse for ejecting a liquid drop from a nozzle opening in one cycle. A periodic signal having a waveform and a pulse waveform for micro-vibration that slightly vibrates the liquid in the nozzle opening portion without ejecting liquid droplets from the nozzle opening,
The drive pulse generation means, based on the ejection drive signal,
When the selected gradation data is dot ejection data, the dot pulse waveform is used as a drive pulse, and when the selected gradation data is microvibration data, the microvibration pulse waveform is used as a drive pulse. The frequency corresponding to the appearance interval of any two adjacent pulse waveforms is adjusted to be different from the natural frequency of the head member or an integral multiple thereof.

【0017】また、本発明は、ノズル開口を有するヘッ
ド部材と、ノズル開口部分の液体の圧力を変動させる圧
力変動手段と、吐出データに基づいて駆動パルスを生成
する駆動パルス生成手段と、前記駆動パルスに基づいて
圧力変動手段を駆動させる制御本体部と、を備えた液体
噴射装置を製造する方法であって、ヘッド部材の固有振
動数を算出する算出工程と、前記駆動パルスによる圧力
変動手段の駆動振動数を、算出されたヘッド部材の固有
振動数及びその整数倍の値と異なるように調整する調整
工程と、を備えたことを特徴とする方法である。
Further, according to the present invention, a head member having a nozzle opening, a pressure changing means for changing the pressure of the liquid in the nozzle opening portion, a drive pulse generating means for generating a drive pulse based on ejection data, and the drive. A method for manufacturing a liquid ejecting apparatus comprising: a control main body that drives a pressure varying means based on a pulse; a calculating step of calculating a natural frequency of a head member; And a step of adjusting the driving frequency so that the driving frequency is different from the calculated natural frequency of the head member and an integral multiple thereof.

【0018】本発明によれば、圧力変動手段の駆動振動
数とヘッド部材の固有振動数及び当該固有振動数の整数
倍の値とが異なるように調整されるため、圧力変動手段
の駆動によってヘッド部材が共振することが防止され、
より安定に液体滴を吐出する液体噴射装置を製造するこ
とができる。
According to the present invention, since the driving frequency of the pressure varying means is adjusted so that the natural frequency of the head member and the integral multiple of the natural frequency are different from each other, the head is driven by driving the pressure varying means. The member is prevented from resonating,
It is possible to manufacture a liquid ejecting apparatus that ejects liquid drops more stably.

【0019】好適には、前記調整工程において、駆動パ
ルスによる圧力変動手段の駆動振動数は、7.2kHz
以上に設定されるようになっている。
Preferably, in the adjusting step, the driving frequency of the pressure fluctuation means by the driving pulse is 7.2 kHz.
The above is set.

【0020】また、ヘッド部材が、平行な2つのノズル
列を形成する複数のノズル開口と、各ノズル開口にそれ
ぞれ連通し、2つの圧力室列を形成する複数の圧力室
と、前記2つの圧力室列の間に介在すると共に、ノズル
開口とは反対側に延びる中央リブ部と、を有している場
合には、前記算出工程が、前記中央リブ部の固有振動数
を算出する工程を有していることが好ましい。
Further, the head member has a plurality of nozzle openings forming two parallel nozzle rows, a plurality of pressure chambers communicating with each nozzle opening to form two pressure chamber rows, and the two pressures. And a center rib portion that is interposed between the chamber rows and extends on the side opposite to the nozzle opening, the calculation step includes a step of calculating the natural frequency of the center rib portion. It is preferable that

【0021】ヘッド部材が前記のような構造を有する場
合には、前記中央リブ部の固有振動数がヘッド部材の固
有振動数を決定する上で支配的であるため、中央リブ部
の固有振動数を算出することは有用である。例えば、中
央リブ部の固有振動数を、単純にヘッド部材の固有振動
数として扱うことが許され得る。
When the head member has the above-mentioned structure, the natural frequency of the central rib portion is dominant in determining the natural frequency of the head member. It is useful to calculate For example, it is possible to allow the natural frequency of the central rib portion to be simply treated as the natural frequency of the head member.

【0022】また、本発明は、ノズル開口を有するヘッ
ド部材と、ノズル開口部分の液体の圧力を変動させる圧
力変動手段と、吐出データに基づいて駆動パルスを生成
する駆動パルス生成手段と、前記駆動パルスに基づいて
圧力変動手段を駆動させる制御本体部と、を備えた液体
噴射装置を製造する方法であって、ヘッド部材の固有振
動数を測定する測定工程と、前記駆動パルスによる圧力
変動手段の駆動振動数を、測定されたヘッド部材の固有
振動数及びその整数倍の値と異なるように調整する調整
工程と、を備えたことを特徴とする方法である。
Further, according to the present invention, a head member having a nozzle opening, a pressure changing means for changing the pressure of the liquid in the nozzle opening portion, a drive pulse generating means for generating a drive pulse based on ejection data, and the drive A method for manufacturing a liquid ejecting apparatus, comprising: a control main body that drives a pressure changing means based on a pulse; a measuring step of measuring a natural frequency of a head member; And a step of adjusting the driving frequency so as to be different from the measured natural frequency of the head member and a value that is an integral multiple thereof.

【0023】本発明によれば、圧力変動手段の駆動振動
数とヘッド部材の固有振動数及び当該固有振動数の整数
倍の値とが異なるように調整されるため、圧力変動手段
の駆動によってヘッド部材が共振することが防止され、
より安定に液体滴を吐出する液体噴射装置を製造するこ
とができる。
According to the present invention, the driving frequency of the pressure varying means is adjusted so that the natural frequency of the head member and the integral multiple of the natural frequency are different from each other. The member is prevented from resonating,
It is possible to manufacture a liquid ejecting apparatus that ejects liquid drops more stably.

【0024】好適には、前記調整工程において、駆動パ
ルスによる圧力変動手段の駆動振動数は、7.2kHz
以上に設定されるようになっている。
Preferably, in the adjusting step, the driving frequency of the pressure fluctuation means by the driving pulse is 7.2 kHz.
The above is set.

【0025】また、ヘッド部材が、平行な2つのノズル
列を形成する複数のノズル開口と、各ノズル開口にそれ
ぞれ連通し、2つの圧力室列を形成する複数の圧力室
と、前記2つの圧力室列の間に介在すると共に、ノズル
開口とは反対側に延びる中央リブ部と、を有している場
合には、前記測定工程が、前記中央リブ部の固有振動数
を測定する工程を有していることが好ましい。
Further, the head member has a plurality of nozzle openings forming two parallel nozzle rows, a plurality of pressure chambers communicating with each nozzle opening to form two pressure chamber rows, and the two pressures. And a central rib portion which is interposed between the chamber rows and extends on the side opposite to the nozzle opening, the measuring step includes a step of measuring a natural frequency of the central rib portion. It is preferable that

【0026】ヘッド部材が前記のような構造を有する場
合には、前記中央リブ部の固有振動数がヘッド部材の固
有振動数を決定する上で支配的であるため、中央リブ部
の固有振動数を測定することは有用である。例えば、中
央リブ部の固有振動数を、単純にヘッド部材の固有振動
数として扱うことが許され得る。
When the head member has the above-described structure, the natural frequency of the central rib portion is dominant in determining the natural frequency of the head member. It is useful to measure For example, it is possible to allow the natural frequency of the central rib portion to be simply treated as the natural frequency of the head member.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】図1は、本実施の形態の液体噴射装置であ
るインクジェットプリンタ1の概略斜視図である。イン
クジェットプリンタ1において、キャリッジ2が、ガイ
ド部材3に移動可能に取り付けられている。このキャリ
ッジ2は、駆動プーリ4と遊転プーリ5との間に掛け渡
されたタイミングベルト6に接続されている。駆動プー
リ4は、パルスモータ7の回転軸に接合されている。以
上のような構成により、キャリッジ2は、パルスモータ
7の駆動によって、記録紙8の幅方向に移動(主走査)
されるようになっている。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an ink jet printer 1 which is a liquid ejecting apparatus of this embodiment. In the inkjet printer 1, the carriage 2 is movably attached to the guide member 3. The carriage 2 is connected to a timing belt 6 that is stretched between a drive pulley 4 and an idle pulley 5. The drive pulley 4 is joined to the rotary shaft of the pulse motor 7. With the above configuration, the carriage 2 is moved in the width direction of the recording paper 8 (main scanning) by driving the pulse motor 7.
It is supposed to be done.

【0029】キャリッジ2における記録紙8との対向面
(下面)には、記録ヘッド10(ヘッド部材)が取り付
けられている。
A recording head 10 (head member) is attached to the surface (lower surface) of the carriage 2 facing the recording paper 8.

【0030】次に、記録ヘッド10について説明する。
記録ヘッド10は、図2に示すように、例えばプラスチ
ックからなる箱体状のケース71の収納室72内に、櫛
歯状の圧電振動子15が一方の開口から挿入されて櫛歯
状先端部15aが他方の開口に臨んでいる。その他方の
開口側のケース71の表面(下面)には流路ユニット7
4が接合され、櫛歯状先端部15aは、それぞれ流路ユ
ニット74の所定部位に当接固定されている。
Next, the recording head 10 will be described.
As shown in FIG. 2, the recording head 10 includes a comb-teeth-shaped piezoelectric vibrator 15 inserted from one opening into a storage chamber 72 of a box-shaped case 71 made of, for example, plastic, and a comb-teeth-shaped tip portion. 15a faces the other opening. The flow path unit 7 is provided on the surface (lower surface) of the case 71 on the other opening side.
4 are joined, and the comb-teeth-shaped tip portions 15a are abutted and fixed to predetermined portions of the flow path unit 74, respectively.

【0031】圧電振動子15は、圧電体15bを挟んで
共通内部電極15cと個別内部電極15dとを交互に積
層した板状の振動子板を、ドット形成密度に対応させて
櫛歯状に切断して構成してある。そして、共通内部電極
15cと個別内部電極15dとの間に電位差を与えるこ
とにより、各圧電振動子15は、積層方向と直交する振
動子長手方向に伸縮する。
In the piezoelectric vibrator 15, a plate-shaped vibrator plate in which the common internal electrodes 15c and the individual internal electrodes 15d are alternately laminated with the piezoelectric body 15b interposed therebetween is cut into a comb shape corresponding to the dot formation density. Is configured. Then, by applying a potential difference between the common internal electrode 15c and the individual internal electrode 15d, each piezoelectric vibrator 15 expands and contracts in the vibrator longitudinal direction orthogonal to the stacking direction.

【0032】流路ユニット74は、流路形成板75を間
に挟んでノズルプレート14と弾性板77を両側に積層
することにより構成されている。
The flow channel unit 74 is constructed by laminating the nozzle plate 14 and the elastic plate 77 on both sides with the flow channel forming plate 75 interposed therebetween.

【0033】流路形成板75は、ノズルプレート14に
複数開設したノズル開口13とそれぞれ連通して圧力発
生室隔壁を隔てて列設された複数の圧力発生室16と、
各圧力発生室16の少なくとも一端に連通する複数のイ
ンク供給部82と、全インク供給部82が連通する細長
い共通インク室83と、が形成された板材である。例え
ば、シリコンウエハーをエッチング加工することによ
り、細長い共通インク室83が形成され、共通インク室
83の長手方向に沿って圧力発生室16がノズル開口1
3のピッチに合わせて形成され、各圧力発生室16と共
通インク室83との間に溝状のインク供給部82が形成
され得る。なお、この場合、圧力発生室16の一端にイ
ンク供給部82が接続し、このインク供給部82とは反
対側の端部近傍でノズル開口13が位置するように配置
されている。また、共通インク室83は、インクカート
リッジに貯留されたインクを圧力発生室16に供給する
ための室であり、その長手方向のほぼ中央にインク供給
管84が連通している。
The flow path forming plate 75 communicates with a plurality of nozzle openings 13 formed in the nozzle plate 14, and a plurality of pressure generating chambers 16 are arranged in a row with a pressure generating chamber partition wall therebetween.
It is a plate material in which a plurality of ink supply portions 82 that communicate with at least one end of each pressure generation chamber 16 and an elongated common ink chamber 83 that communicates with all the ink supply portions 82 are formed. For example, an elongated common ink chamber 83 is formed by etching a silicon wafer, and the pressure generating chamber 16 is formed along the longitudinal direction of the common ink chamber 83 so that the nozzle opening 1 is formed.
The groove-shaped ink supply portion 82 may be formed between the pressure generation chambers 16 and the common ink chamber 83 in accordance with the pitch of 3. In this case, the ink supply unit 82 is connected to one end of the pressure generating chamber 16, and the nozzle opening 13 is arranged near the end opposite to the ink supply unit 82. Further, the common ink chamber 83 is a chamber for supplying the ink stored in the ink cartridge to the pressure generating chamber 16, and the ink supply pipe 84 communicates with substantially the center in the longitudinal direction thereof.

【0034】弾性板77は、ノズルプレート14とは反
対側の流路形成板75の面に積層され、ステンレス板8
7の下面側にPPS等の高分子体フィルムを弾性体膜8
8としてラミネート加工した二重構造である。そして、
圧力発生室16に対応した部分のステンレス板87をエ
ッチング加工して、圧電振動子15を当接固定するため
のアイランド部89が形成されている。
The elastic plate 77 is laminated on the surface of the flow path forming plate 75 on the side opposite to the nozzle plate 14, and the stainless plate 8
A polymer film such as PPS is provided on the lower surface side of the elastic film 8
8 is a laminated double structure. And
The island portion 89 for abutting and fixing the piezoelectric vibrator 15 is formed by etching the stainless plate 87 in the portion corresponding to the pressure generating chamber 16.

【0035】上記の構成を有する記録ヘッド10では、
圧電振動子15を振動子長手方向に伸長させることによ
り、アイランド部89がノズルプレート14側に押圧さ
れ、アイランド部89周辺の弾性体膜88が変形して圧
力発生室16が収縮する。また、圧力発生室16の収縮
状態から圧電振動子15を長手方向に収縮させると、弾
性体膜88の弾性により圧力発生室16が膨張する。圧
力発生室16を一旦膨張させてから収縮させることによ
り、圧力発生室16内のインク圧力が高まって、ノズル
開口13からインク滴が吐出される。
In the recording head 10 having the above structure,
By extending the piezoelectric vibrator 15 in the vibrator longitudinal direction, the island portion 89 is pressed toward the nozzle plate 14, the elastic film 88 around the island portion 89 is deformed, and the pressure generating chamber 16 contracts. When the piezoelectric vibrator 15 is contracted in the longitudinal direction from the contracted state of the pressure generation chamber 16, the elasticity of the elastic film 88 causes the pressure generation chamber 16 to expand. By temporarily expanding and then contracting the pressure generating chamber 16, the ink pressure in the pressure generating chamber 16 increases and ink droplets are ejected from the nozzle openings 13.

【0036】すなわち、記録ヘッド10では、圧電振動
子15に対する充放電に伴って、対応する圧力室16の
容量が変化する。このような圧力室16の圧力変動を利
用して、ノズル開口13からインク滴を吐出させたり、
メニスカス(ノズル開口13で露出しているインクの自
由表面)を微振動させたりすることができる。
That is, in the recording head 10, the capacity of the corresponding pressure chamber 16 changes as the piezoelectric vibrator 15 is charged and discharged. By utilizing such pressure fluctuation of the pressure chamber 16, ink droplets are ejected from the nozzle opening 13,
The meniscus (the free surface of the ink exposed at the nozzle opening 13) can be slightly vibrated.

【0037】なお、上記の縦振動振動モードの圧電振動
子15に代えて、いわゆるたわみ振動モードの圧電振動
子を用いることも可能である。たわみ振動モードの圧電
振動子は、充電による変形で圧力室を収縮させ、放電に
よる変形で圧力室を膨張させる圧電振動子である。
It is also possible to use a so-called flexural vibration mode piezoelectric vibrator in place of the longitudinal vibration vibration mode piezoelectric vibrator 15 described above. The flexural vibration mode piezoelectric vibrator is a piezoelectric vibrator that contracts the pressure chamber by deformation due to charging and expands the pressure chamber by deformation due to discharging.

【0038】記録ヘッド10は、好ましくは、異なる複
数種類の色が記録可能な多色記録ヘッドである。多色記
録ヘッドは、複数のヘッドユニットを備えており、各ヘ
ッドユニット毎に使用するインクの種類が設定される。
The recording head 10 is preferably a multicolor recording head capable of recording a plurality of different colors. The multi-color recording head includes a plurality of head units, and the type of ink used is set for each head unit.

【0039】例えば、4つのヘッドユニットを備えた記
録へッドでは、ブラックインクを吐出可能なブラックヘ
ッドユニットと、シアンインクを吐出可能なシアンヘッ
ドユニットと、マゼンタインクを吐出可能なマゼンタヘ
ッドユニットと、イエローインクを吐出可能なイエロー
ヘッドユニットとを備える。
For example, in a recording head having four head units, a black head unit capable of ejecting black ink, a cyan head unit capable of ejecting cyan ink, and a magenta head unit capable of ejecting magenta ink. , And a yellow head unit capable of ejecting yellow ink.

【0040】各ヘッドユニットは、例えば図3に示すよ
うに、平行な2列のノズル開口列13A及び13Bを有
しており、複数の圧力室16がそれぞれ各ノズル開口1
3に連通して2つの圧力室列16A及び16Bを形成し
ており、中央リブ部18が当該2つの圧力室列16A及
び16Bの間に介在すると共にノズル開口13とは反対
側に延びている。
Each head unit has, for example, as shown in FIG. 3, two parallel rows of nozzle openings 13A and 13B, and a plurality of pressure chambers 16 are provided in each nozzle opening 1.
Two pressure chamber rows 16A and 16B are formed so as to communicate with No. 3, and a central rib portion 18 is interposed between the two pressure chamber rows 16A and 16B and extends to the opposite side of the nozzle opening 13. .

【0041】以上のように構成されたプリンタ1は、記
録動作時においてキャリッジ2の主走査に同期させて、
記録ヘッド10からインクをインク滴として吐出させ
る。一方、キャリッジ2の往復移動に連動させてプラテ
ンを回転し、記録紙8を紙送り方向に移動(即ち副走
査)させる。この結果、記録紙8には、記録データに基
づく画像や文字等が記録される。
The printer 1 constructed as described above synchronizes with the main scanning of the carriage 2 during the recording operation.
Ink is ejected from the recording head 10 as an ink droplet. On the other hand, the platen is rotated in association with the reciprocating movement of the carriage 2 to move the recording paper 8 in the paper feeding direction (that is, sub-scanning). As a result, images, characters, etc. based on the recording data are recorded on the recording paper 8.

【0042】次に、インクジェット式プリンタの電気的
構成について説明する。図4に示すように、本プリンタ
1は、プリンタコントローラ23とプリントエンジン2
4とを備えている。
Next, the electrical construction of the ink jet printer will be described. As shown in FIG. 4, the printer 1 includes a printer controller 23 and a print engine 2.
4 and.

【0043】プリンタコントローラ23は、外部インタ
ーフェース(外部I/F)25と、各種データを一時的
に記憶するRAM26と、制御プログラム等を記憶した
ROM27と、CPU等を含んで構成された制御部28
と、クロック信号(CK)を発生する発振回路29と、
記録ヘッド10へ供給するための駆動信号(COM)を
発生する駆動信号生成回路30と、駆動信号や、印刷デ
ータ(記録データ)に基づいて展開されたドットパター
ンデータ(ビットマップデータ)等をプリントエンジン
24に送信する内部インターフェース(内部I/F)3
1と、を備えている。
The printer controller 23 includes an external interface (external I / F) 25, a RAM 26 for temporarily storing various data, a ROM 27 for storing control programs and the like, and a control section 28 including a CPU and the like.
And an oscillator circuit 29 for generating a clock signal (CK),
A drive signal generation circuit 30 that generates a drive signal (COM) to be supplied to the recording head 10, a drive signal, and dot pattern data (bitmap data) developed based on print data (print data) are printed. Internal interface (internal I / F) 3 to send to engine 24
1 and.

【0044】外部I/F25は、例えば、キャラクタコ
ード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構
成される印刷データを、図示しないホストコンピュータ
等から受信する。また、ビシー信号(BUSY)やアク
ノレッジ信号(ACK)が、外部I/F25を通じて、
ホストコンピュータ等に対して出力される。
The external I / F 25 receives print data composed of, for example, a character code, a graphic function, image data, etc. from a host computer (not shown) or the like. In addition, the busy signal (BUSY) and acknowledge signal (ACK) are transmitted through the external I / F 25.
It is output to the host computer or the like.

【0045】さらに、本実施の形態の外部I/F3は、
本実施の形態による記録紙8(記録用媒体)への記録精
度に関する画質モード(吐出モード)を設定する画質モ
ード設定手段として機能する、キーボード等のインタフ
ェース機器100に接続されている。
Further, the external I / F 3 of this embodiment is
It is connected to an interface device 100 such as a keyboard that functions as an image quality mode setting unit that sets an image quality mode (ejection mode) relating to recording accuracy on the recording paper 8 (recording medium) according to the present embodiment.

【0046】RAM26は、受信バッファ、中間バッフ
ァ、出力バッファ及びワークメモリ(図示せず)を有し
ている。そして、受信バッファは、外部I/F25を介
して受信された印刷データを一時的に記憶し、中間バッ
ファは、制御部28により変換された中間コードデータ
を記憶し、出力バッファは、ドットパターンデータを記
憶する。ここで、ドットパターンデータとは、中間コー
ドデータ(例えば、階調データ)をデコード(翻訳)す
ることにより得られる印字データである。
The RAM 26 has a reception buffer, an intermediate buffer, an output buffer and a work memory (not shown). The receiving buffer temporarily stores the print data received via the external I / F 25, the intermediate buffer stores the intermediate code data converted by the control unit 28, and the output buffer stores the dot pattern data. Memorize Here, the dot pattern data is print data obtained by decoding (translating) intermediate code data (for example, gradation data).

【0047】ROM27には、各種データ処理を行わせ
るための制御プログラム(制御ルーチン)の他に、フォ
ントデータ、グラフィック関数等が記憶されている。
The ROM 27 stores font data, graphic functions, etc. in addition to a control program (control routine) for performing various data processing.

【0048】制御部28は、ROM27に記憶された制
御プログラムに従って各種の制御を行う。例えば、受信
バッファ内の印刷データを読み出すと共にこの印刷デー
タを変換して中間コードデータとし、当該中間コードデ
ータを中間バッファに記憶させる。また、制御部28
は、中間バッファから読み出した中間コードデータを解
析し、ROM27に記憶されているフォントデータ及び
グラフィック関数等を参照して、ドットパターンデータ
に展開(デコード)する。そして、制御部28は、必要
な装飾処理を施した後に、このドットパターンデータを
出力バッファに記憶させる。各ドットパターンデータ
は、階調情報として、この場合2ビットのデータからな
る。すなわち、制御部28は、階調データ設定手段とし
て機能する。
The control unit 28 performs various controls according to the control program stored in the ROM 27. For example, the print data in the reception buffer is read, the print data is converted into intermediate code data, and the intermediate code data is stored in the intermediate buffer. In addition, the control unit 28
Analyzes the intermediate code data read from the intermediate buffer and refers to the font data and the graphic function stored in the ROM 27 to develop (decode) the dot pattern data. Then, the control unit 28 stores the dot pattern data in the output buffer after performing the necessary decoration processing. Each dot pattern data consists of 2-bit data in this case as gradation information. That is, the control unit 28 functions as a gradation data setting unit.

【0049】記録ヘッド10の1回の主走査により記録
可能な1行分のドットパターンデータが得られたなら
ば、当該1行分のドットパターンデータが、出力バッフ
ァから内部I/F31を通じて順次記録ヘッド10に出
力される。出力バッファから1行分のドットパターンデ
ータが出力されると、展開済みの中間コードデータが中
間バッファから消去され、次の中間コードデータについ
ての展開処理が行われる。
When the recordable dot pattern data for one line is obtained by one main scan of the recording head 10, the dot pattern data for one line is sequentially recorded from the output buffer through the internal I / F 31. It is output to the head 10. When one line of dot pattern data is output from the output buffer, the expanded intermediate code data is erased from the intermediate buffer, and expansion processing is performed on the next intermediate code data.

【0050】さらに、制御部28は、タイミング信号発
生手段の一部を構成し、内部I/F31を通じて記録ヘ
ッド10にラッチ信号(LAT)やチャンネル信号(C
H)を供給する。これらのラッチ信号やチャンネル信号
は、駆動信号(COM)を構成するパルス信号の供給開
始タイミングを規定する。
Further, the control section 28 constitutes a part of the timing signal generating means, and the latch signal (LAT) and the channel signal (C) are sent to the recording head 10 through the internal I / F 31.
H) is supplied. These latch signals and channel signals define the supply start timing of the pulse signals forming the drive signal (COM).

【0051】一方、プリントエンジン2は、紙送り機構
としての紙送りモータ35と、キャリッジ送り機構とし
てのパルスモータ7と、記録ヘッド10の電気駆動系3
3と、を含んで構成してある。紙送りモータ35は、プ
ラテン34(図1参照)を回転させて記録紙8を移動さ
せ、パルスモータ7は、タイミングベルト6を介してキ
ャリッジ2を走行させる。
On the other hand, the print engine 2 includes a paper feed motor 35 as a paper feed mechanism, a pulse motor 7 as a carriage feed mechanism, and an electric drive system 3 for the recording head 10.
3 is included. The paper feed motor 35 rotates the platen 34 (see FIG. 1) to move the recording paper 8, and the pulse motor 7 causes the carriage 2 to travel via the timing belt 6.

【0052】記録ヘッド10の電気駆動系33は、図4
に示すように、第1シフトレジスタ36及び第2シフト
レジスタ37からなるシフトレジスタ回路と、第1ラッ
チ回路39及び第2ラッチ回路40からなるラッチ回路
と、デコーダ42と、制御ロジック43と、レベルシフ
タ44と、スイッチ回路45と、圧電振動子15とを備
えている。
The electric drive system 33 of the recording head 10 is shown in FIG.
As shown in, a shift register circuit including a first shift register 36 and a second shift register 37, a latch circuit including a first latch circuit 39 and a second latch circuit 40, a decoder 42, a control logic 43, and a level shifter. 44, a switch circuit 45, and the piezoelectric vibrator 15.

【0053】これらの各シフトレジスタ、各ラッチ回
路、デコーダ、スイッチ回路及び圧電振動子は、それぞ
れ、図5に示すように、記録ヘッド10の各ノズル開口
13毎に設けた第1シフトレジスタ36A〜36N、第
2シフトレジスタ37A〜37N、第1ラッチ回路39
A〜39N、第2ラッチ回路40A〜40N、テコーダ
42A〜42N、スイッチ回路45A〜45N及び圧電
振動子15A〜15Nから構成されている。
As shown in FIG. 5, the shift registers, the latch circuits, the decoders, the switch circuits, and the piezoelectric vibrators are respectively provided with the first shift registers 36A to 36A provided for each nozzle opening 13 of the recording head 10. 36N, second shift registers 37A to 37N, first latch circuit 39
A to 39N, second latch circuits 40A to 40N, recorders 42A to 42N, switch circuits 45A to 45N, and piezoelectric vibrators 15A to 15N.

【0054】このような電気駆動系33によって、記録
ヘッド10は、プリンタコントローラ23からの印字デ
ータ(階調情報)に基づいてインク滴を吐出する。プリ
ントコントローラ23からの印字データ(SI)は、発
振回路29からのクロック信号(CK)に同期して、内
部I/F31から第1シフトレジスタ36及び第2シフ
トレジスタ37にシリアル伝送される。
The recording head 10 discharges ink droplets based on the print data (gradation information) from the printer controller 23 by such an electric drive system 33. The print data (SI) from the print controller 23 is serially transmitted from the internal I / F 31 to the first shift register 36 and the second shift register 37 in synchronization with the clock signal (CK) from the oscillation circuit 29.

【0055】プリンタコントローラ23からの印字デー
タは、上記したように2ビットのデータである。具体的
には、非記録、小ドット、中ドット、大ドットからなる
4階調について、非記録が(00)であり、小ドットが
(01)であり、中ドットが(10)であり、大ドット
が(11)で表されている。
The print data from the printer controller 23 is 2-bit data as described above. Specifically, for four gradations of non-printing, small dot, medium dot, and large dot, non-printing is (00), small dot is (01), and medium dot is (10), The large dots are represented by (11).

【0056】このような印字データは、各ドット毎、即
ち、各ノズル開口13毎に設定される。そして、全ての
ノズル開口13に関して下位ビットのデータが第1シフ
トレジスタ36(36A〜36N)に入力され、全ての
ノズル開口13に関して上位ビットのデータが第2シフ
トレジスタ37(37A〜37N)に入力される。
Such print data is set for each dot, that is, for each nozzle opening 13. Then, the lower bit data for all the nozzle openings 13 is input to the first shift register 36 (36A to 36N), and the upper bit data for all the nozzle openings 13 is input to the second shift register 37 (37A to 37N). To be done.

【0057】図4に示すように、第1シフトレジスタ3
6には、第1ラッチ回路39が電気的に接続されてい
る。同様に、第2シフトレジスタ37には、第2ラッチ
回路40が電気的に接続されている。そして、プリント
コントローラ23からのラッチ信号(LAT)が各ラッ
チ回路39,40に入力されると、第1ラッチ回路39
は印字データの下位ビットのデータをラッチし、第2ラ
ッチ回路40は印字データの上位ビットをラッチする。
As shown in FIG. 4, the first shift register 3
A first latch circuit 39 is electrically connected to 6. Similarly, a second latch circuit 40 is electrically connected to the second shift register 37. When the latch signal (LAT) from the print controller 23 is input to each of the latch circuits 39 and 40, the first latch circuit 39
Latches the lower bit data of the print data, and the second latch circuit 40 latches the upper bit of the print data.

【0058】このように、第1シフトレジスタ36及び
第1ラッチ回路39からなる回路ユニットと、第2シフ
トレジスタ37及び第2ラッチ回路40からなる回路ユ
ニットは、それぞれが記憶回路として機能する。すなわ
ち、これらの回路ユニットは、デコーダ42に入力され
る前の印字データ(階調情報)を一時的に記憶する。
As described above, the circuit unit including the first shift register 36 and the first latch circuit 39 and the circuit unit including the second shift register 37 and the second latch circuit 40 each function as a memory circuit. That is, these circuit units temporarily store the print data (gradation information) before being input to the decoder 42.

【0059】各ラッチ回路39、40でラッチされた印
字データは、デコーダ42A〜42Nに入力される。デ
コーダ42は、2ビットの印字データ(階調データ)を
翻訳してパルス選択データ(パルス選択情報)を生成す
る。パルス選択データは、通常は階調データよりも多い
複数ビットで構成され、各ビットは駆動信号(COM)
を構成する各パルス波形に対応している。そして、各ビ
ットの内容(例えば、(0),(1))に応じて、圧電
振動子15に対する駆動パルス波形の供給/非供給が選
択されるようになっている。なお、駆動信号(COM)
及び駆動パルス波形の供給についての詳細は、後述され
る。
The print data latched by the latch circuits 39 and 40 are input to the decoders 42A to 42N. The decoder 42 translates the 2-bit print data (gradation data) to generate pulse selection data (pulse selection information). The pulse selection data is usually composed of a plurality of bits, which is larger than the gradation data, and each bit is a drive signal (COM).
It corresponds to each pulse waveform which constitutes. The supply / non-supply of the drive pulse waveform to the piezoelectric vibrator 15 is selected according to the content of each bit (for example, (0), (1)). In addition, drive signal (COM)
The details of supplying the drive pulse waveform will be described later.

【0060】一方、デコーダ42には、制御ロジック4
3からのタイミング信号も入力される。制御ロジック4
3は、制御部28と共にタイミング信号発生手段として
機能し、ラッチ信号(LAT)やチャンネル信号(C
H)に基づいてタイミング信号を発生する。
On the other hand, the decoder 42 has a control logic 4
The timing signal from 3 is also input. Control logic 4
3 functions as a timing signal generating means together with the control unit 28, and a latch signal (LAT) and a channel signal (C
H) to generate a timing signal.

【0061】デコーダ42によって翻訳されたパルス選
択データは、上位ビット側から順に、タイミング信号に
よって規定されるタイミングが到来する毎にレベルシフ
タ44に入力される。例えば、記録周期における最初の
タイミングではパルス選択データの最上位ビットのデー
タがレベルシフタ44に入力され、2番目のタイミング
ではパルス選択データにおける2番目のビットのデータ
がレベルシフタ44に入力される。
The pulse selection data translated by the decoder 42 is sequentially input from the upper bit side to the level shifter 44 each time the timing defined by the timing signal arrives. For example, the data of the most significant bit of the pulse selection data is input to the level shifter 44 at the first timing in the recording cycle, and the data of the second bit of the pulse selection data is input to the level shifter 44 at the second timing.

【0062】レベルシフタ44は、電圧増幅器として機
能し、パルス選択データが「1」の場合には、スイッチ
回路45を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の電
圧に昇圧された電気信号を出力する。
The level shifter 44 functions as a voltage amplifier, and when the pulse selection data is "1", it outputs an electric signal boosted to a voltage capable of driving the switch circuit 45, for example, a voltage of about several tens of volts.

【0063】レベルシフタ44で昇圧された「1」のパ
ルス選択データは、駆動パルス生成手段及び制御本体部
として機能するスイッチ回路45に供給される。このス
イッチ回路45は、印字データの翻訳により生成された
パルス選択データに基づき、駆動信号(COM)に含ま
れる駆動パルス波形を選択して駆動パルスを生成すると
共に、当該駆動パルスを圧電振動子15に供給するもの
である。従って、スイッチ回路45の入力側には、駆動
信号生成回路30からの駆動信号(COM)が供給され
るようになっており、その出力側には圧電振動子15が
接続されている。
The pulse selection data of "1" boosted by the level shifter 44 is supplied to the switch circuit 45 which functions as a drive pulse generating means and a control body. The switch circuit 45 selects a drive pulse waveform included in the drive signal (COM) to generate a drive pulse based on the pulse selection data generated by translating the print data, and at the same time, outputs the drive pulse to the piezoelectric vibrator 15 Is to be supplied to. Therefore, the drive signal (COM) from the drive signal generation circuit 30 is supplied to the input side of the switch circuit 45, and the piezoelectric vibrator 15 is connected to the output side thereof.

【0064】パルス選択データは、スイッチ回路45の
作動を制御する。例えば、スイッチ回路45に加わるパ
ルス選択データが「1」である期間中は、スイッチ回路
45が接続状態になり、駆動信号の駆動パルスが圧電振
動子15に供給される。この結果、圧電振動子15の電
位レベルが変化する。
The pulse selection data controls the operation of the switch circuit 45. For example, while the pulse selection data applied to the switch circuit 45 is “1”, the switch circuit 45 is in the connected state and the drive pulse of the drive signal is supplied to the piezoelectric vibrator 15. As a result, the potential level of the piezoelectric vibrator 15 changes.

【0065】一方、スイッチ回路45に加わるパルス選
択データが「0」の期間中は、レベルシフタ44からス
イッチ回路45を作動させる電気信号が出力されない。
このため、スイッチ回路45が切断状態になり、駆動信
号の駆動パルスが圧電振動子15に供給されない。パル
ス選択データが「0」の期間においては、圧電振動子1
5は、パルス選択データが「0」に切り換わる直前の電
位レベルを維持する。
On the other hand, while the pulse selection data applied to the switch circuit 45 is "0", the level shifter 44 does not output an electric signal for operating the switch circuit 45.
Therefore, the switch circuit 45 is turned off, and the drive pulse of the drive signal is not supplied to the piezoelectric vibrator 15. While the pulse selection data is “0”, the piezoelectric vibrator 1
5 maintains the potential level immediately before the pulse selection data is switched to "0".

【0066】次に、駆動信号生成回路30が生成する駆
動信号(COM)と、この駆動信号によるインク滴の吐
出制御について詳細に説明する。
Next, the drive signal (COM) generated by the drive signal generation circuit 30 and ink droplet ejection control by this drive signal will be described in detail.

【0067】図6は、駆動信号の一例を示す図、図7は
図6の駆動信号における駆動パルスを説明する図、図8
は駆動信号の他の例を示す図、図9は図8の駆動信号に
おける駆動パルスを説明する図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the drive signal, FIG. 7 is a diagram explaining drive pulses in the drive signal of FIG. 6, and FIG.
Is a diagram showing another example of the drive signal, and FIG. 9 is a diagram for explaining drive pulses in the drive signal of FIG.

【0068】図6に示す駆動信号Aは、期間T11に配
置された第1パルス信号PS11と、期間T12に配置
された第2パルス信号PS12と、期間T13に配置さ
れた第3パルス信号PS13とを一連に接続してあり、
記録周期TAで繰り返し発生するパルス列波形信号であ
る。この場合、記録周期TAの周波数は、12×3kH
zである。駆動信号Aにおいて、第1パルス信号PS1
1は第1の駆動パルスDP1であり、第2パルス信号P
S12は第2の駆動パルスDP2であり、第3パルス信
号PS13は第3の駆動パルスDP3である。
The drive signal A shown in FIG. 6 includes a first pulse signal PS11 arranged in the period T11, a second pulse signal PS12 arranged in the period T12, and a third pulse signal PS13 arranged in the period T13. Are connected in series,
It is a pulse train waveform signal repeatedly generated in the recording cycle TA. In this case, the frequency of the recording cycle TA is 12 × 3 kHz
z. In the drive signal A, the first pulse signal PS1
1 is the first drive pulse DP1 and the second pulse signal P1
S12 is the second drive pulse DP2, and the third pulse signal PS13 is the third drive pulse DP3.

【0069】これらの第1の駆動パルスDP1、第2の
駆動パルスDP2及び第3の駆動パルスDP3は、何れ
も同じ波形形状であり、それぞれ単独でインク滴を吐出
可能な信号である。
The first drive pulse DP1, the second drive pulse DP2, and the third drive pulse DP3 have the same waveform shape, and are signals capable of ejecting ink droplets independently.

【0070】すなわち、各駆動パルスDP1,DP2,
DP3は、中間電位VMから勾配θ11に沿って最高電
位VHまで電位を上昇する第1充電要素P11と、この
最高電位VHを短い時間維持する第1ホールド要素P1
2と、最高電位VHから急勾配θ12に沿って最低電位
VLまで極く短時間で電位を下降させる第1放電要素P
13と、最低電位を維持する第2ホールド要素P14
と、最低電位VLから勾配θ13に沿って中間電位VM
まで電位を上昇させる第2充電要素P15とから構成さ
れる。
That is, each drive pulse DP1, DP2
The DP3 includes a first charging element P11 that raises the potential from the intermediate potential VM to the highest potential VH along the gradient θ11, and a first hold element P1 that maintains the highest potential VH for a short time.
2 and the first discharge element P that drops the potential from the highest potential VH to the lowest potential VL along the steep gradient θ12 in a very short time.
13 and a second hold element P14 that maintains the lowest potential
And the intermediate potential VM from the lowest potential VL along the gradient θ13.
And a second charging element P15 that raises the potential up to.

【0071】これらの各駆動パルスが圧電振動子15に
供給されると、小ドットを形成し得る量のインク滴がノ
ズル開口13から吐出される。
When each of these drive pulses is supplied to the piezoelectric vibrator 15, ink droplets of a quantity capable of forming a small dot are ejected from the nozzle opening 13.

【0072】より具体的には、第1充電要素P11が供
給されて圧電振動子15が中間電位VMから充電される
ことにより、圧力発生室16の容積は、基準容積から最
大容積まで膨張する。そして、第1放電要素P13によ
り、圧力発生室16は最小容積まで急激に収縮する。こ
の圧力発生室16の収縮状態は第2ホールド要素P14
が供給されている期間に亘って維持される。この圧力発
生室16の急激な収縮及び収縮状態の保持により、圧力
発生室16内のインク圧力が急速に高まりノズル開口1
3からはインク滴が吐出する。このとき吐出されるイン
ク滴の量は、例えば13pL程度となっている。そし
て、第2充電要素P15により、メニスカスの振動を短
時間で収束させるべく圧力発生室16を膨張復帰させ
る。
More specifically, when the first charging element P11 is supplied and the piezoelectric vibrator 15 is charged from the intermediate potential VM, the volume of the pressure generating chamber 16 expands from the reference volume to the maximum volume. Then, the first discharge element P13 causes the pressure generating chamber 16 to rapidly contract to the minimum volume. The contracted state of the pressure generating chamber 16 is the second hold element P14.
Is maintained over the period that it is being supplied. By rapidly contracting the pressure generating chamber 16 and maintaining the contracted state, the ink pressure in the pressure generating chamber 16 is rapidly increased and the nozzle opening 1
Ink droplets are ejected from 3. The amount of ink droplets ejected at this time is, for example, about 13 pL. Then, the second charging element P15 expands and restores the pressure generating chamber 16 so as to converge the vibration of the meniscus in a short time.

【0073】この時、図7に示すように、圧電振動子1
5に供給する駆動パルスの数を増減することによって、
階調制御を行うことができる。例えば、駆動パルスを1
つ供給することで小ドットの記録を行い、駆動パルスを
2つ供給することで中ドットの記録を行い、駆動パルス
を3つ供給することで大ドットの記録を行うことができ
る。
At this time, as shown in FIG. 7, the piezoelectric vibrator 1
By increasing or decreasing the number of drive pulses supplied to 5,
Gradation control can be performed. For example, drive pulse 1
Small dots can be recorded by supplying two driving pulses, medium dots can be recorded by supplying two driving pulses, and large dots can be recorded by supplying three driving pulses.

【0074】圧電振動子15が変形する時、記録ヘッド
10は、当該変形力の反作用力fを受けて変形する。こ
こで、本実施の形態の主たる特徴として、駆動パルスに
よる圧電振動子15(圧力発生手段)の駆動振動数が、
記録ヘッド10の前記反作用力fによる変形に関する固
有振動数F及び当該固有振動数Fの整数倍の値nFとは
異なるように調整されている(nは整数)。
When the piezoelectric vibrator 15 is deformed, the recording head 10 is deformed by receiving the reaction force f of the deformation force. Here, the main feature of the present embodiment is that the driving frequency of the piezoelectric vibrator 15 (pressure generating means) by the driving pulse is
The natural frequency F related to the deformation of the recording head 10 due to the reaction force f and the value nF which is an integral multiple of the natural frequency F are adjusted to be different (n is an integer).

【0075】具体的には、図6に示すように、パルス波
形DP1、DP2、DP3の隣接する任意の2波形の出
現間隔g11、g12、g13に対応する周波数1/g
11、1/g12、1/g13が、記録ヘッド10の固
有振動数F及びその整数倍の値nFとは異なるように調
整されている。
Specifically, as shown in FIG. 6, the frequency 1 / g corresponding to the appearance intervals g11, g12, g13 of two adjacent arbitrary waveforms of the pulse waveforms DP1, DP2, DP3.
11, 1 / g12 and 1 / g13 are adjusted so as to be different from the natural frequency F of the recording head 10 and the value nF which is an integral multiple thereof.

【0076】例えば図3に示すようなヘッドユニットの
場合、近似的に、2つのノズル列13A、13Bの間で
延びる中央リブ部18が、図10に示すようにノズルプ
レート14の側からの反作用力fを受ける。
For example, in the case of the head unit as shown in FIG. 3, the central rib portion 18 extending between the two nozzle rows 13A and 13B approximately reacts from the nozzle plate 14 side as shown in FIG. Receive force f.

【0077】この場合、図10(b)に誇張して示すよ
うに、中央リブ部18は撓み変形する。この撓み変形に
ついては、中央リブ部18の長さ(スパン)をL、ヤン
グ率(縦弾性係数)をE、断面2次モーメントをI、幅
をb、高さをh、分布荷重をW、とした場合、撓み量
(変形量)Xについて以下の式が近似的に成り立つこと
が知られている。
In this case, as shown exaggeratedly in FIG. 10B, the central rib portion 18 is flexibly deformed. Regarding this flexural deformation, the length (span) of the central rib portion 18 is L, the Young's modulus (longitudinal elastic modulus) is E, the second moment of area is I, the width is b, the height is h, the distributed load is W, In such a case, it is known that the following equation approximately holds for the amount of deflection (deformation) X.

【0078】X=L×W/(48×E×I) I=b×h/12 このように撓み変形する中央リブ部18の固有振動数f
は、 f=λ/(2×π×L)×(E/ρ)1/2 で示される。ここで、ρは比重、λは振動数係数であ
り、一次の変形モードではλ=πとなる。
[0078] X = L 3 × W / ( 48 × E × I) I = b × h 3/12 natural frequency f of the central rib portion 18 to be deformed in this way deflection
Is represented by f = λ / (2 × π × L) × (E / ρ) 1/2 . Here, ρ is the specific gravity and λ is the frequency coefficient, and λ = π in the first-order deformation mode.

【0079】このようにして得られる中央リブ部18の
固有振動数fを、近似的に、記録ヘッド10の固有振動
数として利用してもよい。
The natural frequency f of the central rib portion 18 thus obtained may be used approximately as the natural frequency of the recording head 10.

【0080】なお、中央リブ部18の固有振動数を求め
る方法は、上記の近似算出式に限定されず、有限要素法
等を用いた他の方法等も採用され得る。
The method of obtaining the natural frequency of the central rib portion 18 is not limited to the above approximate calculation formula, and other methods using the finite element method or the like can be adopted.

【0081】あるいは、記録ヘッド10の全体の固有振
動数を、近似算出式や有限要素法などを用いて求めても
よい。
Alternatively, the natural frequency of the entire recording head 10 may be obtained by using an approximate calculation formula or a finite element method.

【0082】あるいは、中央リブ部18の固有振動数ま
たは記録ヘッド10の全体の固有振動数を、実機製造後
の種々の実験によって測定してもよい。
Alternatively, the natural frequency of the central rib portion 18 or the natural frequency of the entire recording head 10 may be measured by various experiments after manufacturing the actual machine.

【0083】次に、図8に示す駆動信号Bは、期間T2
1に配置された第1パルス信号PS21と、期間T21
の後の期間T22に配置された第2パルス信号PS22
と、期間T22の後の期間T23に配置された印字内微
振動パルス信号PS23と、を一連に接続してあり、印
刷周期TBで繰り返し発生するパルス列波形信号であ
る。駆動信号Bにおいて、第1パルス信号PS21はノ
ズル開口13から小インク滴を吐出させる小ドット駆動
パルスDP4(相対的に小ドット用パルス波形)であ
り、第2パルス信号PS22はノズル開口13から中イ
ンク滴を吐出させる中ドット駆動パルスDP5(相対的
に大ドット用パルス波形)である。
Next, the drive signal B shown in FIG.
1 and the first pulse signal PS21 and the period T21
Second pulse signal PS22 placed in the subsequent period T22
And the in-print micro-vibration pulse signal PS23 arranged in the period T23 after the period T22 are connected in series and are pulse train waveform signals repeatedly generated in the printing cycle TB. In the drive signal B, the first pulse signal PS21 is a small dot drive pulse DP4 (relatively a small dot pulse waveform) for ejecting a small ink droplet from the nozzle opening 13, and the second pulse signal PS22 is a medium pulse from the nozzle opening 13. It is a medium dot drive pulse DP5 (relatively large dot pulse waveform) for ejecting an ink droplet.

【0084】第1パルス信号PS21は、中間電位VM
から比較的緩やかに設定された電位勾配θ21に沿って
電位を下降させる第1放電要素P21と、最低電位VH
を所定時間維持する第1ホールド要素P22と、最低電
位VHから所定の電位勾配θ22で最高電位VHまで電
位を上昇させる第1充電要素P23と、最高電位VHを
短時間維持する第2ホールド要素P24と、急勾配に設
定した電位勾配θ23に沿って最高電位VHから最低電
位VLまで極く短時間で電位を下降させる第2放電要素
P25と、最低電位VLを極く短時間維持する第3ホー
ルド要素P26と、中間電位VMと最高電位VHとの間
に設定した第2中間電位VM2まで最低電位から勾配θ
24に沿って極く短時間で電位を上昇させる第2充電要
素P27と、第2中間電位VM2を所定時間維持する第
4ホールド要素P28と、電位勾配θ25に沿って電位
を下降させて中間電位VMに復帰させる第3放電要素P
29と、から構成される。
The first pulse signal PS21 has an intermediate potential VM.
From the first discharge element P21 that lowers the potential along a potential gradient θ21 that is set relatively gently from
For a predetermined time, a first holding element P22 for maintaining the maximum potential VH for a short period of time, a first charging element P23 for increasing the potential from the minimum potential VH to the maximum potential VH with a predetermined potential gradient θ22, and a second hold element P24 for maintaining the maximum potential VH for a short time. And a second discharge element P25 that lowers the potential from the highest potential VH to the lowest potential VL in a very short time along a steeply set potential gradient θ23, and a third hold that keeps the lowest potential VL for a very short time. Gradient θ from the lowest potential up to the element P26 and the second intermediate potential VM2 set between the intermediate potential VM and the highest potential VH.
24, a second charging element P27 that raises the potential in a very short time, a fourth hold element P28 that maintains the second intermediate potential VM2 for a predetermined time, and a potential that drops along the potential gradient θ25 to the intermediate potential. Third discharge element P for returning to VM
And 29.

【0085】なお、この第1パルス信号PS21におい
て、電位勾配θ21、θ22、及び、θ25は、インク
滴が吐出しない程度の勾配に設定されている。
In the first pulse signal PS21, the potential gradients θ21, θ22, and θ25 are set to gradients such that ink drops are not ejected.

【0086】第2パルス信号PS22(大ドット駆動パ
ルス)は、中間電位VMから最高電位VHまでインク滴
を吐出させない程度の一定勾配θ26で電位を上昇させ
る第3充電要素P31と、最高電位VHを所定時間保持
する第5ホールド要素P32と、最高電位VHから最低
電位VLまで急勾配θ27で電位を下降させる第4放電
要素P33と、最低電位VLを所定時間保持する第6ホ
ールド要素P34と、最低電位VLから中間電位VMま
で勾配θ28で電位を上昇させる第4充電要素P35
と、から構成される。
The second pulse signal PS22 (large dot drive pulse) is generated from the intermediate potential VM to the maximum potential VH by the third charging element P31 which raises the potential at a constant gradient θ26 at which ink droplets are not ejected and the maximum potential VH. A fifth hold element P32 that holds a predetermined time, a fourth discharge element P33 that drops the potential from the highest potential VH to the lowest potential VL with a steep gradient θ27, a sixth hold element P34 that holds the lowest potential VL for a given time, and a lowest Fourth charging element P35 for increasing the potential from the potential VL to the intermediate potential VM with the gradient θ28
It consists of and.

【0087】印字内微振動パルス信号PS23は、中間
電位VMから電位勾配θ29に沿って電位を下降させる
第5放電要素P37と、第2最低電位VL2を所定時間
維持する第7ホールド要素P38と、第2最低電位VL
2から所定の電位勾配θ30で中間電位VMまで電位を
上昇させる第5充電要素P39と、から構成される。
The intra-printing micro-vibration pulse signal PS23 includes a fifth discharge element P37 for decreasing the potential from the intermediate potential VM along the potential gradient θ29, and a seventh hold element P38 for maintaining the second lowest potential VL2 for a predetermined time. Second lowest potential VL
And a fifth charging element P39 that raises the potential from 2 to the intermediate potential VM with a predetermined potential gradient θ30.

【0088】以上のような吐出駆動信号Bのうち、第1
パルス信号PS21部分が圧電振動子15に供給される
と、小ドットを形成し得る小インク滴がノズル開口13
から吐出される。
Of the ejection drive signals B as described above, the first
When the pulse signal PS21 portion is supplied to the piezoelectric vibrator 15, small ink droplets capable of forming small dots are generated in the nozzle opening 13.
Is discharged from.

【0089】より具体的には、第1放電要素P21が供
給されて圧電振動子15が中間電位VMから放電される
ことにより、圧力発生室16の容積は、基準容積(中間
電位VMに対応する容積)から徐々に減少する。そし
て、第1ホールド要素P22により、圧力発生室16は
最低電位VLに対応する最小容積を所定時間維持する。
その後、第1充電要素P23により、圧力発生室16
は、最高電位VHに対応する最大容積まで膨張する。
More specifically, when the first discharge element P21 is supplied and the piezoelectric vibrator 15 is discharged from the intermediate potential VM, the volume of the pressure generating chamber 16 is equal to the reference volume (corresponding to the intermediate potential VM). Volume) gradually decreases. Then, by the first hold element P22, the pressure generating chamber 16 maintains the minimum volume corresponding to the minimum potential VL for a predetermined time.
Then, by the first charging element P23, the pressure generating chamber 16
Expands to a maximum volume corresponding to the highest potential VH.

【0090】続いて、圧力発生室16は、第2放電要素
P25により、最大容積から最小容積まで急激に収縮す
る。この収縮によって圧力発生室16内のインク圧力が
高まり、ノズル開口13からインク滴が吐出する。この
第2放電要素P25の供給時間は極く短時間に設定して
あるので、第2充電要素P27によって圧力発生室16
はすぐに膨張する。これによりノズル開口13から吐出
されるインク滴の量は、例えば、3〜9pLと少ない量
に制限される。
Subsequently, the pressure generating chamber 16 is rapidly contracted from the maximum volume to the minimum volume by the second discharge element P25. Due to this contraction, the ink pressure in the pressure generating chamber 16 increases, and ink droplets are ejected from the nozzle openings 13. Since the supply time of the second discharging element P25 is set to be extremely short, the pressure generating chamber 16 is set by the second charging element P27.
Quickly expands. As a result, the amount of ink droplets ejected from the nozzle opening 13 is limited to a small amount, for example, 3 to 9 pL.

【0091】そして、第4ホールド要素P28によって
第2中間電位VM2に対応する圧力発生室16の容積が
所定時間維持され、第3放電要素P29によりメニスカ
スの振動を短時間で収束させるべく圧力発生室16を収
縮させる。
Then, the volume of the pressure generating chamber 16 corresponding to the second intermediate potential VM2 is maintained for a predetermined time by the fourth hold element P28, and the pressure generating chamber 16 is converged by the third discharging element P29 in a short time to converge the vibration of the meniscus. Shrink 16

【0092】一方、第2パルス信号PS22部分が圧電
振動子15に供給されると、中ドットに対応する中イン
ク滴がノズル開口13から吐出される。
On the other hand, when the portion of the second pulse signal PS22 is supplied to the piezoelectric vibrator 15, the medium ink droplet corresponding to the medium dot is ejected from the nozzle opening 13.

【0093】より具体的には、第3充電要素P31が供
給されて圧電振動子15が中間電位VMから充電される
ことにより、圧力発生室16の容積が基準容積から徐々
に膨張する。そして、第5ホールド要素P32により、
圧力発生室16は最高電位VHに対応する最大容積を短
い時間維持する。その後、第4放電要素P33により、
圧力発生室16は最低電位VLに対応する最小容積まで
急激に収縮する。この収縮によって圧力発生室16内の
インク圧力が高まり、ノズル開口13からインク滴が吐
出する。ここで、第6ホールド要素P34によって最小
容積の状態が所定時間に亘って維持される。これにより
ノズル開口13から吐出されるインク滴の量は、例えば
9〜15pLとなる。続いて、第4充電要素P35によ
り、メニスカスの振動を短時間で収束させるべく圧力発
生室16を基準容積まで膨張復帰させる。
More specifically, when the third charging element P31 is supplied and the piezoelectric vibrator 15 is charged from the intermediate potential VM, the volume of the pressure generating chamber 16 gradually expands from the reference volume. Then, by the fifth hold element P32,
The pressure generating chamber 16 maintains the maximum volume corresponding to the highest potential VH for a short time. After that, by the fourth discharge element P33,
The pressure generating chamber 16 rapidly contracts to the minimum volume corresponding to the lowest potential VL. Due to this contraction, the ink pressure in the pressure generating chamber 16 increases, and ink droplets are ejected from the nozzle openings 13. Here, the state of the minimum volume is maintained for a predetermined time by the sixth hold element P34. As a result, the amount of ink droplets ejected from the nozzle opening 13 becomes, for example, 9 to 15 pL. Subsequently, the fourth charging element P35 causes the pressure generating chamber 16 to expand and return to the reference volume in order to converge the vibration of the meniscus in a short time.

【0094】この時、図9に示すように、第1パルス信
号PS21と第2パルス信号PS22とを組み合わせて
供給することにより、大ドットの記録を行うことができ
る。
At this time, as shown in FIG. 9, a large dot can be printed by supplying the first pulse signal PS21 and the second pulse signal PS22 in combination.

【0095】一方、印字内微振動パルス信号PS23部
分が圧電振動子15に供給されると、インク滴がノズル
開口13から吐出されないで、ノズル開口13内のイン
クが微振動される。
On the other hand, when the in-print micro-vibration pulse signal PS23 portion is supplied to the piezoelectric vibrator 15, ink droplets are not ejected from the nozzle openings 13 and the ink in the nozzle openings 13 is vibrated slightly.

【0096】駆動信号Bにおいても、駆動信号Aの場合
と同様に、駆動パルスによる圧電振動子15(圧力発生
手段)の駆動振動数が、記録ヘッド10の反作用力f
(図10参照)による変形に関する固有振動数F及び当
該固有振動数の整数倍の値nFとは異なるように調整さ
れている。
Also in the drive signal B, as in the case of the drive signal A, the drive frequency of the piezoelectric vibrator 15 (pressure generating means) by the drive pulse is the reaction force f of the recording head 10.
The natural frequency F and the value nF that is an integral multiple of the natural frequency related to the deformation due to (see FIG. 10) are adjusted to be different.

【0097】具体的には、図8に示すように、パルス波
形DP4、DP5、DP6の隣接する任意の2波形の出
現間隔g21、g22、g23に対応する周波数1/g
21、1/g22、1/g23が、記録ヘッド10の固
有振動数F及びその整数倍の値nFとは異なるように調
整されている。
Specifically, as shown in FIG. 8, the frequency 1 / g corresponding to the appearance intervals g21, g22, g23 of two adjacent arbitrary waveforms of the pulse waveforms DP4, DP5, DP6.
21, 1 / g22 and 1 / g23 are adjusted to be different from the natural frequency F of the recording head 10 and the value nF which is an integral multiple thereof.

【0098】以上のような駆動信号Bは、インク滴吐出
用の駆動信号を構成するパルス信号が第1パルス信号P
S21と第2パルス信号PS22との2種類しかないの
で、印刷周期TBを比較的短く設定することができる。
これにより、1つのドットを記録するために必要な時間
を短縮することができ、高画質を維持しつつも速い記録
を行わせることができる。
In the drive signal B as described above, the pulse signal forming the drive signal for ejecting ink droplets is the first pulse signal P.
Since there are only two types, S21 and the second pulse signal PS22, the printing cycle TB can be set relatively short.
As a result, the time required to print one dot can be shortened, and high-quality printing can be performed while maintaining high image quality.

【0099】ここで、本実施の形態において、小ドット
のドットパターンデータ(階調情報01)、中ドットの
ドットパターンデータ(階調情報10)及び大ドットの
ドットパターンデータ(階調情報11)に応じて生成さ
れるパルス選択データについて、具体的に説明する。
Here, in the present embodiment, dot pattern data for small dots (gradation information 01), dot pattern data for medium dots (gradation information 10) and dot pattern data for large dots (gradation information 11). The pulse selection data generated according to the above will be specifically described.

【0100】まず、図6及び図7に示す駆動信号Aが用
いられる場合、圧電振動子15に供給する駆動パルスの
数を増減することによって、階調制御を行う。例えば、
駆動パルスを1つ供給することで小ドットの記録を行
い、駆動パルスを2つ供給することで中ドットの記録を
行い、駆動パルスを3つ供給することで大ドットの記録
を行う。
First, when the drive signal A shown in FIGS. 6 and 7 is used, gradation control is performed by increasing or decreasing the number of drive pulses supplied to the piezoelectric vibrator 15. For example,
Small dots are recorded by supplying one driving pulse, medium dots are recorded by supplying two driving pulses, and large dots are recorded by supplying three driving pulses.

【0101】デコーダ42は、この場合、小ドットのド
ットパターンデータ(階調情報01)、中ドットのドッ
トパターンデータ(階調情報10)及び大ドットのドッ
トパターンデータ(階調情報11)に応じて、3ビット
のパルス選択データを生成する。
In this case, the decoder 42 responds to the dot pattern data for small dots (gradation information 01), the dot pattern data for medium dots (gradation information 10) and the dot pattern data for large dots (gradation information 11). To generate 3-bit pulse selection data.

【0102】この3ビットのパルス選択データの各ビッ
トが、各パルス信号に対応している。すなわち、パルス
選択データの最上位ビットが第1パルス信号PS11
(第1の駆動パルスDP1)に対応し、2番目のビット
が第2パルス信号PS12(第2の駆動パルスDP2)
に対応し、最下位のビットが第3パルス信号PS13
(第3の駆動パルスDP3)に対応している。
Each bit of the 3-bit pulse selection data corresponds to each pulse signal. That is, the most significant bit of the pulse selection data is the first pulse signal PS11.
Corresponding to (first drive pulse DP1), the second bit is the second pulse signal PS12 (second drive pulse DP2).
And the least significant bit corresponds to the third pulse signal PS13.
This corresponds to (third drive pulse DP3).

【0103】この場合、小ドットのドットパターンデー
タ(階調情報01)からパルス選択データ(010)が
生成される。同様に、中ドットのドットパターンデータ
(階調情報10)からパルス選択データ(101)が生
成され、大ドットのドットパターンデータ(階調情報1
1)からパルス選択データ(111)が生成される。
In this case, pulse selection data (010) is generated from dot pattern data (gradation information 01) of small dots. Similarly, pulse selection data (101) is generated from the dot pattern data (gradation information 10) for medium dots, and the dot pattern data (gradation information 1) for large dots is generated.
Pulse selection data (111) is generated from 1).

【0104】そして、パルス選択データの最上位ビット
が「1」の場合には期間T11の始端で発生する最初の
タイミング信号(ラッチ信号)から期間T12の始端で
発生する2番目のタイミング信号(CH信号)までの間
スイッチ回路45(駆動パルス供給手段)が接続状態に
なる。また、2番目のビットが「1」の場合には、2番
目のタイミング信号から期間T13の始端で発生する3
番目のタイミング信号(CH信号)までの間スイッチ回
路45が接続状態になる。同様に最下位のビットが
「1」の場合には、3番目のタイミング信号から次の印
刷周期TAにおける期間T11の始端で発生するタイミ
ング信号(ラッチ信号)までの間スイッチ回路45が接
続状態になる。
When the most significant bit of the pulse selection data is "1", the first timing signal (latch signal) generated at the beginning of the period T11 to the second timing signal (CH) generated at the beginning of the period T12. Until the signal), the switch circuit 45 (driving pulse supply means) is in the connected state. Further, when the second bit is "1", 3 is generated at the beginning of the period T13 from the second timing signal.
The switch circuit 45 remains connected until the second timing signal (CH signal). Similarly, when the least significant bit is "1", the switch circuit 45 is connected between the third timing signal and the timing signal (latch signal) generated at the beginning of the period T11 in the next printing cycle TA. Become.

【0105】これにより、小ドットのドットパターンデ
ータに基づき、対応する圧電振動子15には、第2の駆
動パルスDP2だけが供給される。同様に、中ドットの
ドットパターンデータに基づいて第1の駆動パルスDP
1と第3の駆動パルスDP3とが供給され、大ドットの
ドットパターンデータに基づいて第1の駆動パルスDP
1、第2の駆動パルスDP2、及び、第3の駆動パルス
DP3が続けて供給される。
As a result, only the second drive pulse DP2 is supplied to the corresponding piezoelectric vibrator 15 based on the dot pattern data of the small dots. Similarly, based on the dot pattern data for medium dots, the first drive pulse DP
1 and the third drive pulse DP3 are supplied, and based on the dot pattern data of the large dot, the first drive pulse DP
The first, second drive pulse DP2, and the third drive pulse DP3 are continuously supplied.

【0106】その結果、小ドットのドットパターンデー
タに対応して、ノズル開口13からは13pLのインク
滴が1回吐出し、記録紙8上に小ドットが形成される。
また、中ドットのドットパターンデータに対応して、ノ
ズル開口13からは13pLのインク滴が2回続けて吐
出し、記録紙8上に合計26pLのインク滴による中ド
ットが形成される。同様に、大ドットのドットパターン
データに対応して、ノズル開口13からは13pLのイ
ンク滴が3回連続して吐出し、記録紙8上に合計39p
Lのインク滴による大ドットが形成される。
As a result, a 13 pL ink droplet is ejected once from the nozzle opening 13 in accordance with the dot pattern data for a small dot, and a small dot is formed on the recording paper 8.
In addition, 13 pL of ink droplets are ejected from the nozzle opening 13 twice in succession corresponding to the dot pattern data of medium dots, and a total of 26 pL of ink droplets are formed on the recording paper 8. Similarly, 13 pL of ink droplets are continuously ejected from the nozzle opening 13 three times corresponding to the dot pattern data of large dots, and a total of 39 pL on the recording paper 8
Large dots are formed by L ink droplets.

【0107】次に、図8及び図9に示すような形態の駆
動信号Bが用いられる場合について説明する。
Next, the case where the drive signal B having the form shown in FIGS. 8 and 9 is used will be described.

【0108】デコーダ42は、この場合、ドット吐出を
しないデータ(階調情報00)、小ドットのドットパタ
ーンデータ(階調情報01)、中ドットのドットパター
ンデータ(階調情報10)及び大ドットのドットパター
ンデータ(階調情報11)に応じて、3ビットのパルス
選択データを生成する。
In this case, the decoder 42, in this case, dot ejection data (gradation information 00), dot pattern data for small dots (gradation information 01), dot pattern data for medium dots (gradation information 10) and large dots. 3-bit pulse selection data is generated according to the dot pattern data (gradation information 11).

【0109】この3ビットのパルス選択データの各ビッ
トが、各パルス信号に対応している。すなわち、パルス
選択データの上位ビットが第1パルス信号PS21に対
応し、中位ビットが第2パルス信号PS22に対応し、
下位ビットが印字内微振動パルス信号PS23に対応し
ている。
Each bit of the 3-bit pulse selection data corresponds to each pulse signal. That is, the upper bits of the pulse selection data correspond to the first pulse signal PS21, the middle bits correspond to the second pulse signal PS22,
The lower bit corresponds to the in-print micro-vibration pulse signal PS23.

【0110】この場合、ドット記録をしないデータ(階
調情報00)からパルス選択データ(001)が生成さ
れる。また、小ドットのドットパターンデータ(階調情
報01)からパルス選択データ(100)が生成され
る。そして、中ドットのドットパターンデータ(階調情
報10)からパルス選択データ(010)が生成され、
大ドットのドットパターンデータ(階調情報11)から
パルス選択データ(110)が生成される。
In this case, the pulse selection data (001) is generated from the data (gradation information 00) without dot recording. Further, pulse selection data (100) is generated from dot pattern data (gradation information 01) of small dots. Then, pulse selection data (010) is generated from the dot pattern data (gradation information 10) of the medium dot,
Pulse selection data (110) is generated from dot pattern data (gradation information 11) of large dots.

【0111】そして、パルス選択データの上位ビットが
「1」の場合には、期間T21の始端で発生する最初の
タイミング信号(ラッチ信号)から期間T22で発生す
る2番目のタイミング信号(CH信号)までスイッチ回
路45(駆動パルス供給手段)が接続状態になる。一
方、中位ビットが「1」の場合には、2番目のタイミン
グ信号から期間T23で発生する3番目のタイミング信
号(CH信号)までスイッチ回路45(駆動パルス供給
手段)が接続状態になる。そして、下位ビットが「1」
の場合には、3番目のタイミング信号から次の印刷周期
における期間T21の始端で発生するタイミング信号
(ラッチ信号)までスイッチ回路45が接続状態にな
る。
When the upper bit of the pulse selection data is "1", the first timing signal (latch signal) generated at the beginning of the period T21 to the second timing signal (CH signal) generated in the period T22. Until then, the switch circuit 45 (driving pulse supply means) is connected. On the other hand, when the middle bit is "1", the switch circuit 45 (driving pulse supply means) is connected from the second timing signal to the third timing signal (CH signal) generated in the period T23. And the lower bit is "1"
In the case of, the switch circuit 45 is connected from the third timing signal to the timing signal (latch signal) generated at the beginning of the period T21 in the next printing cycle.

【0112】これにより、ドット記録をしないデータに
基づき、対応する圧電振動子15には、印字内微振動パ
ルス信号PS23だけが供給される。また、小ドットの
ドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子1
5には第1パルス信号PS21だけが供給される。同様
に、中ドットのドットパターンデータに基づいて第2パ
ルス信号PS22だけが供給され、大ドットのドットパ
ターンデータに基づいて第1パルス信号PS21及び第
2パルス信号PS22が続けて供給される。
As a result, only the in-print micro-vibration pulse signal PS23 is supplied to the corresponding piezoelectric vibrator 15 based on the data for which dot recording is not performed. Further, based on the dot pattern data of small dots, the corresponding piezoelectric vibrator 1
Only the first pulse signal PS21 is supplied to 5. Similarly, only the second pulse signal PS22 is supplied based on the dot pattern data for medium dots, and the first pulse signal PS21 and the second pulse signal PS22 are continuously supplied based on the dot pattern data for large dots.

【0113】その結果、小ドットのドットパターンデー
タに対応して、ノズル開口13からは3〜9pLの小イ
ンク滴が吐出され、記録紙8上に小ドットが形成され
る。また、中ドットのドットパターンデータに対応し
て、ノズル開口13からは9〜15pLの中インク滴が
吐出され、記録紙8上に中ドットが形成される。さら
に、大ドットのドットパターンデータに対応して、ノズ
ル開口13からは17〜30pLのインク滴が吐出さ
れ、記録紙8上に大ドットが形成される。一方、ドット
記録をしないデータに対応して、ノズル開口13内のイ
ンクが微振動される。
As a result, small ink droplets of 3 to 9 pL are ejected from the nozzle openings 13 corresponding to the dot pattern data of small dots, and small dots are formed on the recording paper 8. Further, medium dots of 9 to 15 pL are ejected from the nozzle openings 13 corresponding to the dot pattern data of medium dots, and medium dots are formed on the recording paper 8. Further, ink droplets of 17 to 30 pL are ejected from the nozzle openings 13 corresponding to the dot pattern data of large dots, and large dots are formed on the recording paper 8. On the other hand, the ink in the nozzle openings 13 is slightly vibrated corresponding to the data not recorded with dots.

【0114】次に、プリンタ1の動作について説明す
る。
Next, the operation of the printer 1 will be described.

【0115】駆動信号生成回路30は、例えば画質モー
ド等の設定に応じて、駆動信号A(図6)が生成可能な
状態を設定したり、駆動信号B(図8)が生成可能な状
態を設定する。
The drive signal generation circuit 30 sets the state in which the drive signal A (FIG. 6) can be generated or the state in which the drive signal B (FIG. 8) can be generated according to the setting of the image quality mode or the like. Set.

【0116】また、デコーダ42は、印字データ(階調
情報)とパルス選択データの組み合わせを設定する。例
えば、デコーダ42は、画質モード毎に(駆動信号毎
に)印字データとパルス選択データとの組み合わせを定
めたテーブル情報及び制御部28からの制御情報等に基
づいて、設定された画質モード(駆動信号)に対応する
テーブル情報を選択する。
The decoder 42 also sets a combination of print data (gradation information) and pulse selection data. For example, the decoder 42 sets the image quality mode (driving mode) set based on table information that defines a combination of print data and pulse selection data for each image quality mode (for each drive signal), control information from the control unit 28, and the like. Select the table information corresponding to (Signal).

【0117】続いて、プリンタ1は、設定された画質モ
ード(駆動信号)に基づく記録動作を行う。
Subsequently, the printer 1 performs a recording operation based on the set image quality mode (drive signal).

【0118】例えば、駆動信号生成回路30(駆動信号
生成手段)が、波形形状が同じ第1の駆動パルスDP
1、第2の駆動パルスDP2、及び、第3の駆動パルス
DP3を一連に接続した駆動信号Aを生成する場合、デ
コーダ42は、小ドットの印字データ(階調情報01)
の翻訳によってパルス選択データ(010)を生成し、
中ドットの印字データ(階調情報10)の翻訳によって
パルス選択データ(101)を生成し、大ドットの印字
データ(階調情報11)の翻訳によってパルス選択デー
タ(111)を生成する。
For example, the drive signal generation circuit 30 (drive signal generation means) is configured so that the first drive pulse DP having the same waveform shape is used.
When generating the drive signal A in which the first drive pulse DP2, the third drive pulse DP2, and the third drive pulse DP3 are connected in series, the decoder 42 uses the small dot print data (gradation information 01).
To generate pulse selection data (010),
The pulse selection data (101) is generated by translating the print data (gradation information 10) for medium dots, and the pulse selection data (111) is generated by translating the print data (gradation information 11) for large dots.

【0119】そして、スイッチ回路45(駆動パルス供
給手段)は、制御ロジック43から出力されるタイミン
グ信号が入力される毎に、すなわち、ラッチ信号(LA
T)やチャンネル信号(CH)で規定されるタイミング
毎に、パルス選択データの内容を参照し、パルス選択デ
ータが(1)の場合に、対応する期間に亘って駆動パル
スを圧電振動子15に供給する。
The switch circuit 45 (driving pulse supply means) receives the timing signal output from the control logic 43, that is, the latch signal (LA).
T) or the timing of the channel signal (CH), the content of the pulse selection data is referred to, and when the pulse selection data is (1), the drive pulse is applied to the piezoelectric vibrator 15 over the corresponding period. Supply.

【0120】その結果、小ドットの印字データに基づ
き、第2の駆動パルスDP2だけが圧電振動子15に供
給されてインク量が13pLの小インク滴がノズル開口
13から吐出される。また、中ドットの印字データに基
づき、第1の駆動パルスDP1と第3の駆動パルスDP
3とが連続的に圧電振動子15に供給されてインク量が
13pLの小インク滴が2滴ノズル開口13から吐出さ
れる。同様に、大ドットの印字データに基づき、第1の
駆動パルスDP1と第2の駆動パルスDP2と第3の駆
動パルスDP3とが連続的に圧電振動子15に供給され
てインク量が13pLの小インク滴が3滴ノズル開口1
3から吐出される。
As a result, based on the print data of the small dots, only the second drive pulse DP2 is supplied to the piezoelectric vibrator 15, and the small ink droplet having the ink amount of 13 pL is ejected from the nozzle opening 13. Further, based on the print data of the medium dots, the first drive pulse DP1 and the third drive pulse DP1
3 are continuously supplied to the piezoelectric vibrator 15, and a small ink droplet having an ink amount of 13 pL is ejected from the two-droplet nozzle opening 13. Similarly, the first drive pulse DP1, the second drive pulse DP2, and the third drive pulse DP3 are continuously supplied to the piezoelectric vibrator 15 based on the print data of the large dot, and the ink amount of 13 pL is small. 3 drops of ink drops Nozzle opening 1
3 is discharged.

【0121】あるいは、駆動信号生成回路30(駆動信
号生成手段)が、小インク滴を吐出させる小ドット駆動
パルスDP4と中インク滴を吐出させる中ドット駆動パ
ルスDP5とインクを吐出させないで微振動させる微振
動用駆動パルスDP6とを一連に接続した駆動信号Bを
生成する場合、デコーダ42は、小ドットの印字データ
(階調情報01)の翻訳によってパルス選択データ(1
00)を生成し、中ドットの印字データ(階調情報1
0)の翻訳によってパルス選択データ(010)を生成
し、大ドットの印字データ(階調情報11)の翻訳によ
ってパルス選択データ(110)を生成し、吐出無しの
印字データ(階調情報00)の翻訳によってパルス選択
データ(001)を生成する。
Alternatively, the drive signal generation circuit 30 (drive signal generation means) vibrates the small dot drive pulse DP4 for ejecting a small ink droplet, the medium dot drive pulse DP5 for ejecting a medium ink droplet, and a slight vibration without ejecting ink. When generating the drive signal B in which the drive pulse DP6 for micro-vibration is connected in series, the decoder 42 translates the print data (gradation information 01) for the small dots to obtain the pulse selection data (1
00) and print data for the medium dots (gradation information 1
0) is used to generate pulse selection data (010), translation of large dot print data (gradation information 11) is used to generate pulse selection data (110), and print data without ejection (gradation information 00) To generate pulse selection data (001).

【0122】そして、スイッチ回路45(駆動パルス供
給手段)は、制御ロジック43から出力されるタイミン
グ信号が入力される毎にパルス選択データの内容を参照
し、パルス選択データが(1)の場合に、対応する期間
に亘って駆動パルスを圧電振動子15に供給する。
Then, the switch circuit 45 (driving pulse supply means) refers to the content of the pulse selection data every time the timing signal output from the control logic 43 is input, and when the pulse selection data is (1). , Drive pulses are supplied to the piezoelectric vibrator 15 over a corresponding period.

【0123】その結果、小ドットの印字データに基づ
き、小ドット駆動パルスDP4が圧電振動子15に供給
されてインク量が3〜9pLの小インク滴がノズル開口
13から吐出される。また、中ドットの印字データに基
づき、中ドット駆動パルスDP5が圧電振動子15に供
給されてインク量が9〜15pLの中インク滴がノズル
開口13から吐出される。同様に、大ドットの印字デー
タに基づき、小ドット駆動パルスDP4と中ドット駆動
パルスDP5とが圧電振動子15に連続的に供給されて
合計で17〜30pLとなる小インク滴及び中インク滴
がノズル開口13から吐出される。一方、吐出無しの印
字データに基づき、微振動用駆動パルスDP6が圧電振
動子15に供給されてノズル開口内のインクが微振動さ
れる。
As a result, the small dot drive pulse DP4 is supplied to the piezoelectric vibrator 15 based on the small dot print data, and a small ink droplet having an ink amount of 3 to 9 pL is ejected from the nozzle opening 13. Further, the medium dot drive pulse DP5 is supplied to the piezoelectric vibrator 15 based on the print data of the medium dot, and the medium ink droplet having the ink amount of 9 to 15 pL is ejected from the nozzle opening 13. Similarly, the small dot drive pulse DP4 and the medium dot drive pulse DP5 are continuously supplied to the piezoelectric vibrator 15 based on the print data of the large dot, and the small ink droplet and the medium ink droplet having a total of 17 to 30 pL are generated. It is discharged from the nozzle opening 13. On the other hand, based on the print data without ejection, the micro-vibration drive pulse DP6 is supplied to the piezoelectric vibrator 15, and the ink in the nozzle openings is vibrated slightly.

【0124】駆動信号Aを用いる場合も駆動信号Bを用
いる場合も、駆動パルスによる圧電振動子15の駆動振
動数が記録ヘッド10の撓み変形の固有振動数F及びそ
の整数倍の値nFとは異なるように調整されているた
め、駆動パルスによる圧電振動子15の駆動振動数を例
えば10.8kHz以上の高周波数領域に設定しても、
記録ヘッド10の共振現象発生によってインク滴吐出が
不安定になることが無く、すなわち、より安定なインク
滴吐出が実現される。
Regardless of whether the drive signal A or the drive signal B is used, the drive frequency of the piezoelectric vibrator 15 by the drive pulse is the natural frequency F of the flexural deformation of the recording head 10 and the value nF which is an integral multiple thereof. Since they are adjusted differently, even if the driving frequency of the piezoelectric vibrator 15 by the driving pulse is set to a high frequency region of, for example, 10.8 kHz or more,
Ink droplet ejection does not become unstable due to the occurrence of the resonance phenomenon of the recording head 10, that is, more stable ink droplet ejection is realized.

【0125】なお、圧力室16の容積を変化させる圧力
発生素子は、圧電振動子15に限定されるものではな
い。例えば、磁歪素子を圧力発生素子として用い、この
磁歪素子によって圧力室16を膨張・収縮させて圧力変
動を生じさせるようにしてもよいし、発熱素子を圧力発
生素子として用い、この発熱素子からの熱で膨張・収縮
する気泡によって圧力室16に圧力変動を生じさせるよ
うに構成してもよい。
The pressure generating element that changes the volume of the pressure chamber 16 is not limited to the piezoelectric vibrator 15. For example, a magnetostrictive element may be used as a pressure generating element, and the pressure chamber 16 may be expanded and contracted by this magnetostrictive element to generate pressure fluctuations. Alternatively, a heating element may be used as a pressure generating element and The pressure may be changed in the pressure chamber 16 by the bubbles that expand and contract due to heat.

【0126】なお、以上の説明はインクジェット式記録
装置についてなされているが、本発明は、広く液体噴射
装置全般を対象としたものである。液体の例としては、
インクの他に、グルー、マニキュア等が用いられ得る。
Although the above description has been made with respect to the ink jet recording apparatus, the present invention is broadly applied to all liquid ejecting apparatuses. Examples of liquids include
Besides ink, glue, nail polish, etc. may be used.

【0127】[0127]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧力変動手段の駆動振動数とヘッド部材の固有振動数及
び当該固有振動数の整数倍の値とが異なるように調整さ
れているため、圧力変動手段の駆動によってヘッド部材
が共振することが防止され、より安定に液体滴を吐出す
ることができる。
As described above, according to the present invention,
Since the drive frequency of the pressure fluctuation means is adjusted so that the natural frequency of the head member and the integral multiple of the natural frequency are different, it is possible to prevent the head member from resonating due to the driving of the pressure fluctuation means. The liquid droplets can be ejected more stably.

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

【図1】本発明の一実施の形態によるインクジェット式
プリンタの概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.

【図2】記録ヘッドの内部構造を説明する断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view illustrating an internal structure of a recording head.

【図3】ヘッドユニットの内部構造を説明する図であ
り、(a)は概略斜視分解図、(b)は中央リブ部に垂
直な概略断面図である。
3A and 3B are diagrams illustrating an internal structure of a head unit, FIG. 3A is a schematic perspective exploded view, and FIG. 3B is a schematic sectional view perpendicular to a central rib portion.

【図4】プリンタの電気的構成を説明するブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a printer.

【図5】記録ヘッドの電気駆動系を説明するブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating an electric drive system of a recording head.

【図6】駆動信号の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a drive signal.

【図7】図6の駆動信号に基づいて生成される駆動パル
スを説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a drive pulse generated based on the drive signal of FIG.

【図8】駆動信号の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a drive signal.

【図9】図8の吐出駆動信号に基づいて生成される駆動
パルスを説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating drive pulses generated based on the ejection drive signal of FIG.

【図10】図3のヘッドユニットの中央リブ部の撓み変
形を説明する図であり、(a)は概略断面図、(b)は
変形を強調して示した概略正面図である。
10A and 10B are diagrams illustrating bending deformation of a central rib portion of the head unit in FIG. 3, FIG. 10A is a schematic cross-sectional view, and FIG. 10B is a schematic front view in which deformation is emphasized.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクジェット式プリンタ 2 キャリッジ 3 ガイド部材 4 駆動プーリ 5 遊転プーリ 6 タイミングベルト 7 パルスモータ 8 記録紙 10 記録ヘッド 11 インクカートリッジ 12 インク室 13 ノズル開口 14 ノズルプレート 15 圧電振動子 15a 櫛歯状先端部 15b 圧電体 15c 共通内部電極 15d 個別内部電極 16 圧力室 18 中央リブ部 23 プリンタコントローラ 24 プリントエンジン 25 外部インターフェース 26 RAM 27 ROM 28 制御部 29 発振回路 30 駆動信号生成回路 31 内部インターフェース 33 記録ヘッドの電気駆動系 34 プラテン 35 紙送りモータ 36 第1シフトレジスタ 37 第2シフトレジスタ 39 第1ラッチ回路 40 第2ラッチ回路 42 デコーダ 43 制御ロジック 44 レベルシフタ 45 スイッチ回路 71 ケース 72 収納室 74 流路ユニット 75 流路形成板 77 弾性板 80 ノズル開口 82 インク供給部 83 共通インク室 84 インク供給管 87 ステンレス板 88 弾性体膜 89 アイランド部 100 インタフェース機器 1 Inkjet printer 2 carriage 3 Guide member 4 drive pulley 5 Idling pulley 6 Timing belt 7 pulse motor 8 recording paper 10 recording head 11 ink cartridges 12 ink chamber 13 nozzle opening 14 nozzle plate 15 Piezoelectric vibrator 15a Comb-shaped tip 15b Piezoelectric body 15c common internal electrode 15d Individual internal electrode 16 Pressure chamber 18 Central rib part 23 Printer Controller 24 print engine 25 External interface 26 RAM 27 ROM 28 Control unit 29 Oscillation circuit 30 Drive signal generation circuit 31 Internal interface 33 Electric drive system for recording head 34 Platen 35 Paper feed motor 36 First Shift Register 37 Second Shift Register 39 First Latch Circuit 40 Second latch circuit 42 decoder 43 Control logic 44 level shifter 45 switch circuit 71 cases 72 storage room 74 Channel unit 75 Flow path forming plate 77 Elastic plate 80 nozzle openings 82 Ink supply section 83 Common ink chamber 84 ink supply pipe 87 stainless steel plate 88 Elastic membrane 89 Island section 100 interface equipment

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ノズル開口を有するヘッド部材と、 ノズル開口部分の液体の圧力を変動させる圧力変動手段
と、 吐出データに基づいて駆動パルスを生成する駆動パルス
生成手段と、 前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させる制
御本体部と、を備え、 前記駆動パルスによる圧力変動手段の駆動振動数が、ヘ
ッド部材の固有振動数及び当該固有振動数の整数倍の値
とは異なるように調整されていることを特徴とする液体
噴射装置。
1. A head member having a nozzle opening, a pressure changing means for changing the liquid pressure at the nozzle opening portion, a drive pulse generating means for generating a drive pulse based on ejection data, and a drive pulse based on the drive pulse. And a control body for driving the pressure fluctuation means, wherein the driving frequency of the pressure fluctuation means by the driving pulse is adjusted so as to be different from the natural frequency of the head member and a value of an integer multiple of the natural frequency. And a liquid ejecting apparatus.
【請求項2】前記駆動パルスによる圧力変動手段の駆動
振動数は、7.2kHz以上であることを特徴とする請
求項1に記載の液体噴射装置。
2. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the drive frequency of the pressure varying means based on the drive pulse is 7.2 kHz or more.
【請求項3】吐出データに基づいて、複数の階調データ
から一の選択階調データを設定する階調データ設定手段
と、 吐出駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、を更に備
え、 吐出駆動信号は、複数のパルス波形を有する周期信号で
あり、 駆動パルス生成手段は、前記選択階調データと前記吐出
駆動信号とに基づいて、各階調データから吐出駆動信号
の一周期に対応する矩形パルス列を生成し、当該矩形パ
ルス列と吐出駆動信号とのANDによって駆動パルスを
生成するようになっていることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の液体噴射装置。
3. A gradation data setting means for setting one selected gradation data from a plurality of gradation data based on the discharge data, and a drive signal generating means for generating a discharge drive signal, further comprising: The drive signal is a periodic signal having a plurality of pulse waveforms, and the drive pulse generation means, based on the selected gradation data and the ejection drive signal, forms a rectangle corresponding to one cycle of the ejection drive signal from each gradation data. The liquid ejecting apparatus according to claim 1 or 2, wherein a pulse train is generated, and a drive pulse is generated by ANDing the rectangular pulse train and the ejection drive signal.
【請求項4】複数の階調データは、小ドット用データ
と、大ドット用データと、を有しており、 前記吐出駆動信号は、一周期中において、少なくとも2
以上のn個の分離した、ノズル開口から小液体滴を吐出
させる小滴用パルス波形を有する周期信号であり、 駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、 選択階調データが小ドット用データである時、1以上の
p個の小滴用パルス波形のみを駆動パルスとし、 選択階調データが大ドット用データである時、pより大
かつn以下のq個の小滴用パルス波形を駆動パルスとす
るようになっており、 隣接する任意の2つの小滴用パルス波形の出現間隔に対
応する周波数が、ヘッド部材の固有振動数またはその整
数倍の値とは異なるように調整されていることを特徴と
する請求項3に記載の液体噴射装置。
4. A plurality of gradation data has small dot data and large dot data, and the ejection drive signal is at least 2 in one cycle.
The driving pulse generating means is a periodic signal having a droplet waveform for ejecting small liquid droplets from the above-mentioned n separated nozzle openings, wherein the drive pulse generation means is based on the ejection drive signal When the selected gradation data is data for large dots, q is a pulse for q droplets larger than p and n or less when the selected gradation data is data for large dots. The waveform is used as the drive pulse, and the frequency corresponding to the interval between the appearance of any two adjacent pulse waveforms for droplets is adjusted so that it is different from the natural frequency of the head member or a value that is an integral multiple thereof. The liquid ejecting apparatus according to claim 3, wherein the liquid ejecting apparatus is provided.
【請求項5】複数の階調データは、小ドット用データ
と、大ドット用データと、を有しており、 前記吐出駆動信号は、一周期中において、 ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用パルス
波形と、 ノズル開口から大液体滴を吐出させる大ドット用パルス
波形と、を有する周期信号であり、 駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、 選択階調データが小ドット用データである時、小ドット
用パルス波形を駆動パルスとし、 選択階調データが大ドット用データである時、大ドット
用パルス波形を駆動パルスとするようになっており、 隣接する任意の2つのパルス波形の出現間隔に対応する
周波数が、ヘッド部材の固有振動数またはその整数倍の
値とは異なるように調整されていることを特徴とする請
求項3に記載の液体噴射装置。
5. A plurality of gradation data has small dot data and large dot data, and the ejection drive signal causes a small liquid droplet to be ejected from a nozzle opening in one cycle. The drive pulse generation means is a periodic signal having a pulse waveform for small dots and a pulse waveform for large dots for ejecting a large liquid droplet from a nozzle opening. When the data is for dots, the pulse waveform for small dots is used as a drive pulse, and when the selected gradation data is for large dots, the pulse waveform for large dots is used as a drive pulse. The liquid ejection according to claim 3, wherein the frequency corresponding to the appearance interval of the two pulse waveforms is adjusted so as to be different from the natural frequency of the head member or a value of an integral multiple thereof. Shooting device.
【請求項6】複数の階調データは、ドット吐出用データ
と、微振動用データと、を有しており、 前記吐出駆動信号は、一周期中において、 ノズル開口から液体滴を吐出させるドット用パルス波形
と、 ノズル開口から液体滴を吐出させないでノズル開口部分
の液体を微振動させる微振動用パルス波形と、を有する
周期信号であり、 駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、 選択階調データがドット吐出用データである時、ドット
用パルス波形を駆動パルスとし、 選択階調データが微振動用データである時、微振動用パ
ルス波形を駆動パルスとするようになっており、 隣接する任意の2つのパルス波形の出現間隔に対応する
周波数が、ヘッド部材の固有振動数またはその整数倍と
は異なるように調整されていることを特徴とする請求項
3に記載の液体噴射装置。
6. A plurality of gradation data has dot ejection data and micro-vibration data, and the ejection drive signal is a dot for ejecting a liquid droplet from a nozzle opening in one cycle. Is a periodic signal having a pulse pulse waveform for microvibration and a pulse waveform for microvibration that slightly vibrates the liquid in the nozzle opening portion without ejecting liquid droplets from the nozzle opening, and the drive pulse generation means is based on the ejection drive signal , When the selected gradation data is the dot ejection data, the dot pulse waveform is used as the drive pulse, and when the selected gradation data is the minute vibration data, the minute vibration pulse waveform is used as the drive pulse. The frequency corresponding to the appearance interval of any two adjacent pulse waveforms is adjusted to be different from the natural frequency of the head member or an integral multiple thereof. The liquid ejecting apparatus according to claim 3.
【請求項7】ノズル開口を有するヘッド部材と、 ノズル開口部分の液体の圧力を変動させる圧力変動手段
と、 吐出データに基づいて駆動パルスを生成する駆動パルス
生成手段と、 前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させる制
御本体部と、を備えた液体噴射装置を製造する方法であ
って、 ヘッド部材の固有振動数を算出する算出工程と、 前記駆動パルスによる圧力変動手段の駆動振動数を、算
出されたヘッド部材の固有振動数及びその整数倍の値と
異なるように調整する調整工程と、を備えたことを特徴
とする方法。
7. A head member having a nozzle opening, a pressure changing means for changing the pressure of the liquid at the nozzle opening portion, a drive pulse generating means for generating a drive pulse based on ejection data, and a drive pulse based on the drive pulse. A method of manufacturing a liquid ejecting apparatus comprising: a control main body that drives a pressure fluctuation means, comprising a step of calculating a natural frequency of a head member, and a driving frequency of the pressure fluctuation means by the driving pulse. And an adjusting step of adjusting the calculated natural frequency of the head member so as to be different from an integer multiple of the calculated natural frequency.
【請求項8】前記調整工程において、駆動パルスによる
圧力変動手段の駆動振動数は、10.8kHz以上に設
定されるようになっていることを特徴とする請求項7に
記載の方法。
8. The method according to claim 7, wherein in the adjusting step, the driving frequency of the pressure fluctuation means by the driving pulse is set to 10.8 kHz or more.
【請求項9】ヘッド部材は、 平行な2つのノズル列を形成する複数のノズル開口と、 各ノズル開口にそれぞれ連通し、2つの圧力室列を形成
する複数の圧力室と、 前記2つの圧力室列の間に介在すると共に、ノズル開口
とは反対側に延びる中央リブ部と、を有しており、 前記算出工程は、前記中央リブ部の固有振動数を算出す
る工程を有していることを特徴とする請求項7または8
に記載の方法。
9. The head member includes a plurality of nozzle openings forming two parallel nozzle rows, a plurality of pressure chambers communicating with each nozzle opening to form two pressure chamber rows, and the two pressures. A central rib portion that is interposed between the chamber rows and extends on the side opposite to the nozzle opening, and the calculating step includes a step of calculating a natural frequency of the central rib portion. 9. The method according to claim 7 or 8, wherein
The method described in.
【請求項10】ノズル開口を有するヘッド部材と、 ノズル開口部分の液体の圧力を変動させる圧力変動手段
と、 吐出データに基づいて駆動パルスを生成する駆動パルス
生成手段と、 前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させる制
御本体部と、を備えた液体噴射装置を製造する方法であ
って、 ヘッド部材の固有振動数を測定する測定工程と、 前記駆動パルスによる圧力変動手段の駆動振動数を、測
定されたヘッド部材の固有振動数及びその整数倍の値と
異なるように調整する調整工程と、を備えたことを特徴
とする方法。
10. A head member having a nozzle opening, a pressure changing means for changing the pressure of the liquid in the nozzle opening portion, a drive pulse generating means for generating a drive pulse based on ejection data, and a drive pulse based on the drive pulse. A method of manufacturing a liquid ejecting apparatus comprising: a control main body that drives a pressure fluctuation means, comprising: a measuring step of measuring a natural frequency of a head member; And an adjusting step of adjusting the measured natural frequency of the head member to be different from an integer multiple of the measured natural frequency.
【請求項11】前記調整工程において、駆動パルスによ
る圧力変動手段の駆動振動数は、10.8kHz以上に
設定されるようになっていることを特徴とする請求項1
0に記載の方法。
11. The driving frequency of the pressure fluctuation means by the driving pulse is set to 10.8 kHz or more in the adjusting step.
The method described in 0.
【請求項12】ヘッド部材は、 平行な2つのノズル列を形成する複数のノズル開口と、 各ノズル開口にそれぞれ連通し、2つの圧力室列を形成
する複数の圧力室と、 前記2つの圧力室列の間に介在すると共に、ノズル開口
とは反対側に延びる中央リブ部と、を有しており、 前記測定工程は、前記中央リブ部の固有振動数を測定す
る工程を有していることを特徴とする請求項9または1
0に記載の方法。
12. The head member includes a plurality of nozzle openings forming two parallel nozzle rows, a plurality of pressure chambers communicating with each nozzle opening to form two pressure chamber rows, and the two pressures. And a central rib portion that is interposed between the chamber rows and extends on the side opposite to the nozzle opening, and the measuring step has a step of measuring a natural frequency of the central rib portion. 9. The method according to claim 9 or 1, wherein
The method described in 0.
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