JP2004074482A - Liquid ejector and its driving method - Google Patents

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米　窪　周　二
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a failure of ejection, e.g instable ejection characteristics of a liquid drop or missing of a dot, due to residual oscillation of a meniscus. <P>SOLUTION: In the liquid ejector, self residual oscillation of a meniscus takes place at a nozzle opening when a liquid drop is ejected therefrom, and residual oscillation of a meniscus is induced at nozzle openings in an array not ejecting a liquid drop when liquid drops are ejected simultaneously from a plurality of nozzle openings constituting a nozzle array except at least one nozzle opening. In the liquid ejector, starting moments in time t20 and t30 of one or more ejection pulses P2 and P3 out of a plurality of ejection pulses in a driving signal are set to deviate from a moment of time when a meniscus retracts most from the pressure chamber side due to self residual oscillation and residual oscillation in the array. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせてノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置、及び同装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。
【０００３】
インクジェット式記録装置は、多数のノズル開口を列状に並べて形成されたノズル列を複数備える記録ヘッド（液体噴射ヘッド）と、この記録ヘッドを主走査方向（記録紙幅方向）に移動させるキャリッジ機構と、記録紙を主走査方向に直交する副走査方向（紙送り方向）に移動させる紙送り機構とを備えている。
【０００４】
上記の記録ヘッドは、複数のノズル開口に連通した複数の圧力室と、各圧力室内のインク圧力を変化させる各圧力発生素子とを備えている。この記録ヘッドでは、吐出パルスを圧力発生素子に供給することで圧力室内のインク圧力を変化させ、ノズル開口からインク滴を吐出させる。
【０００５】
主走査方向に移動しながら記録ヘッドは、ドットパターンデータにより規定されるタイミングでインク滴を吐出させる。そして、記録ヘッドが移動範囲の終端に達したならば、紙送り機構は記録紙を副走査方向に移動させる。記録紙の移動を行ったならば、キャリッジ機構は記録ヘッドを再度主走査方向に移動させ、記録ヘッドは移動中にインク滴を吐出する。
【０００６】
以上の動作を繰り返し行うことにより、ドットパターンデータに基づく画像が記録紙上に記録される。
【０００７】
この種のインクジェット式記録装置は、インク滴を吐出するか否か、つまりドットの有無により画像を構成するものである。このため、１つの画素を複数のドットで表現することによって中間階調を表現する方法が採用されている。
【０００８】
図７は、従来の液体噴射装置において用いられている駆動信号の一例を示している。周期Ｔを持つこの駆動信号は、同一形状の吐出パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３を３つ連接して構成されており、いわゆる３ショットのマルチショット印刷の際に使用されるものである。この駆動信号においては、一駆動周期Ｔ中に圧力発生素子（圧電振動子）に印加する吐出パルスを、１パルス（例えばＰ２のみ）とするか、２パルス（例えばＰ１とＰ３）とするか、３パルス（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）とするか、或いはまったく印加しないか、を選択することによって、印刷の階調を切り換えることができる。
【０００９】
なお、図７に示したように各吐出パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、各開始時点ｔ１０、ｔ２０、ｔ３０から始まり、圧力室の容積を膨張させて圧力室内にインクを充填する充填波形要素Ｐｗｃ１と、圧力室の膨張状態を保持する膨張保持波形要素Ｐｗｈ１と、圧力室を収縮させてノズル開口からインク滴を吐出させる吐出波形要素Ｐｎｄと、圧力室の収縮状態を保持する収縮保持波形要素Ｐｗｈ２と、収縮状態にある圧力室を膨張させてメニスカスを制振する制振波形要素Ｐｗｃ２と、を備えている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図７に示した駆動信号中の第１、第２、第３吐出パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３のすべてを圧力発生素子に印可して、１駆動周期Ｔ中に同一のノズル開口から３つのインク滴を吐出させる場合を想定する。この場合、第１吐出パルスＰ１によるインク滴の吐出によって、インクを吐出した当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生する。このため、第２吐出パルスＰ２の開始時点ｔ２０を適切に設定しないと、第２吐出パルスＰ２による２発目のインク滴の吐出が不安定になってしまい、或いはまた、２発目のインク滴の吐出の際に気泡が取り込まれてメニスカスが破壊されてしまう可能性がある。
【００１１】
具体的には、第１吐出パルスＰ１による１発目のインク滴の吐出により生じたメニスカスの自己残留振動におけるピーク及びボトムを外すように、第２吐出パルスＰ２の開始時点ｔ２０を設定する必要がある。ここで、メニスカスの残留振動のピークとは、メニスカスが圧力室側から最も離れた時点を言う。また、メニスカスの残留振動のボトムとは、メニスカスが圧力室側に最も引き込まれた時点を言う。
【００１２】
なお、メニスカスの残留振動のピークにおいて後続の吐出パルスを開始した場合には吐出速度が速くなり過ぎてしまい、吐出特性が不安定化してしまう。また、メニスカスの残留振動のボトムにおいて後続の吐出パルスを開始すると気泡が取り込まれてしまい、メニスカスが破壊されていわゆるドット抜け等が発生してしまうという問題がある。
【００１３】
第３吐出パルスＰ３の開始時点ｔ３０についても、上記と同様のことが言える。
【００１４】
このように駆動信号の波形を設計する際には、メニスカスの自己残留振動による影響を考慮する必要があるが、それに加えて別の残留振動を考慮する必要があることが判明した。
【００１５】
例えば、ノズル列を構成する多数のノズル開口のうち、１つのノズル開口を除いた他の複数のノズル開口においては、図７に示した第１、第２、第３吐出パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３のすべてを用いて一駆動周期内に３つのインク滴を吐出して大ドットを形成し、残りの１つのノズル開口においては、同一の駆動周期内に第２吐出パルスＰ２のみを吐出させて小ドットを形成するような場合がある。
【００１６】
この場合、同一のノズル列内にある複数のノズル開口（１つを除く）にて第１吐出パルスＰ１により複数のインク滴が同時に吐出されることにより、インク滴が吐出されなかった残りの１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起される。
【００１７】
このため、残りの１つのノズル開口におけるインク滴の吐出安定性を確保するためには、第２吐出パルスＰ２の開始時点ｔ２０を、上述した列内残留振動におけるピーク及びボトムから外す必要がある。
【００１８】
なお、本発明者による実験の結果、ある種の記録ヘッドにおいては、上述した自己残留振動と列内残留振動とが、図７に示したように互いに逆の位相を持っていることが判明している。
【００１９】
さらに、上述した自己残留振動及び列内残留振動以外に、もう一つ考慮すべき残留振動がある。それは、複数のノズル列が形成された記録ヘッドにおいて、あるノズル列に属する複数のノズル開口でのインク滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに誘起される列間残留振動である。
【００２０】
従って、駆動信号中の複数の吐出パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３の間隔を決定する際には、自己残留振動及び列内残留振動に加えて、この列間残留振動による影響も考慮する必要がある。
【００２１】
また、図７に示した駆動信号は、図８に示したように駆動周期Ｔにて連続的に生成されるものであり、例えば、先行する駆動信号中の第３吐出パルスＰ３によりインク滴が吐出された後、同一のノズル開口において、後続する駆動信号中の第１吐出パルスＰ１によりインク滴が吐出されるような場合がある。
【００２２】
この場合、後続する駆動信号中の第１吐出パルスＰ１によるインク滴の吐出安定性を確保し、また、気泡の取り込みを防止するためには、後続する駆動信号中の第１吐出パルスＰ１の開始時点ｔ１０が、先行する駆動信号の第３吐出パルスＰ３により発生した自己残留振動のピーク及びボトムから外れている必要がある。
【００２３】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであって、メニスカスの残留振動に起因する液滴の吐出特性の不安定化やドット抜け等の吐出不良を防止できる液体噴射装置及び同装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の本発明は、ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置において、前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成手段と、を備え、前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスのうちの少なくとも一つの吐出パルスについて、その開始時点が、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点の両方を外すように設定されていることを特徴とする。
【００２５】
また、好ましくは、上記第１の本発明においては、前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点は、さらに、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点の両方を外すように設定されている。
【００２６】
上記課題を解決するために、第２の本発明は、ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置において、前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成手段と、を備え、前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスのうちの少なくとも一つの吐出パルスについて、その開始時点が、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点の両方を外すように設定されていることを特徴とする。
【００２７】
また、好ましくは、上記第１及び第２の本発明においては、前記自己残留振動と前記列内残留振動とが互いに逆の位相を持っている。また、好ましくは、前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点が、前記自己残留振動の波形と前記列内残留振動の波形とが交差する時点又はその近傍に配置されている。
【００２８】
また、好ましくは、上記第１及び第２の本発明においては、前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点は、さらに、前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方を外すように設定されている。
【００２９】
また、好ましくは、上記第１及び第２の本発明においては、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期が設定されている。
【００３０】
また、好ましくは、上記第１及び第２の本発明においては、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期が設定されている。
【００３１】
また、好ましくは、上記第１及び第２の本発明においては、前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期が設定されている。
【００３２】
上記課題を解決するために、第３の本発明は、ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置において、前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成手段と、を備え、前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期が設定されていることを特徴とする。
【００３３】
また、好ましくは、上記第３の本発明においては、前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、前記駆動信号の周期は、さらに、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように設定されている。
【００３４】
また、好ましくは、上記第３の本発明においては、前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、前記駆動信号の周期は、さらに、前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方を外すように設定されている。
【００３５】
また、好ましくは、上記第１乃至第３の本発明においては、前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスは互いに同一波形である。
【００３６】
また、好ましくは、上記第１乃至第３の本発明においては、前記圧力発生素子は、縦振動モード又はたわみ振動モードの圧電振動子によって構成されている。
【００３７】
上記課題を解決するために、第４の本発明は、ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置の駆動方法において、前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生工程と、前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成工程と、を備え、前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスのうちの少なくとも一つの吐出パルスについて、その開始時点を、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点の両方を外すように設定することを特徴とする。
【００３８】
また、好ましくは、上記第４の本発明においては、前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点は、さらに、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点の両方を外すように設定される。
【００３９】
上記課題を解決するために、第５の本発明は、ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置の駆動方法において、前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生工程と、前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成工程と、を備え、前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスのうちの少なくとも一つの吐出パルスについて、その開始時点を、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点の両方を外すように設定することを特徴とする。
【００４０】
また、好ましくは、上記第４及び第５の本発明においては、前記自己残留振動と前記列内残留振動とが互いに逆の位相を持っている。また、好ましくは、前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点を、前記自己残留振動の波形と前記列内残留振動の波形とが交差する時点又はその近傍に配置する。
【００４１】
また、好ましくは、上記第４及び第５の本発明においては、前記液体噴射装置は、前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点を、さらに、前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方を外すように設定する。
【００４２】
また、好ましくは、上記第４及び第５の本発明においては、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期を設定する。
【００４３】
また、好ましくは、上記第４及び第５の本発明においては、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期を設定する。
【００４４】
また、好ましくは、上記第４及び第５の本発明においては、前記液体噴射装置は、前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期を設定する。
【００４５】
上記課題を解決するために、第６の本発明は、ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置の駆動方法において、前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生工程と、前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成工程と、を備え、前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期を設定することを特徴とする。
【００４６】
また、好ましくは、上記第６の本発明においては、前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、前記駆動信号の周期を、さらに、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように設定する。
【００４７】
また、好ましくは、上記第６の本発明においては、前記液体噴射装置は、前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、前記駆動信号の周期を、さらに、前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方を外すように設定する。
【００４８】
また、好ましくは、上記第４乃至第６の本発明においては、前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスは互いに同一波形である。
【００４９】
また、好ましくは、上記第４乃至第６の本発明においては、前記圧力発生素子は、縦振動モード又はたわみ振動モードの圧電振動子によって構成されている。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置及び同装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。
【００５１】
図１は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図である。図１中符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介して、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。キャリッジ１、キャリッジモータ２、タイミングベルト３、及びガイド部材４は、インクジェット式記録ヘッド１２をキャリッジ１と共に主走査方向に走査させるキャリッジ機構を構成している。
【００５２】
インクジェット式記録ヘッド１２はキャリッジ１の記録紙６に対向する側に搭載されており、またその上部には記録ヘッド１２にインクを供給するインクカートリッジ７が着脱可能に装着されている。
【００５３】
インクジェット式記録装置の非印刷領域であるホームポジション（図１中、右側）にはキャップ部材１３が配置されており、このキャップ部材１３はキャリッジ１に搭載された記録ヘッド１２がホームポジションに移動した時に、記録ヘッド１２のノズル形成面に押し当てられてノズル形成面との間に密閉空間を形成するように構成されている。そして、キャップ部材１３の下方には、キャップ部材１３により形成された密閉空間に負圧を与えるためのポンプユニット１０が配置されている。
【００５４】
キャップ部材１３における印刷領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段１１が記録ヘッド１２の移動軌跡に対して例えば水平方向に進退できるように配置されていて、キャリッジ１がキャップ部材１３側に往復移動するに際して、必要に応じて記録ヘッド１２のノズル形成面を払拭することができるように構成されている。
【００５５】
このインクジェット式記録装置は、さらに、記録ヘッド１２により記録が行われる記録紙６を主走査方向に対して直交する副走査方向に間欠的に搬送する送り機構を備えている。
【００５６】
図２は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の機能ブロック図である。図２に示したようにこの記録装置はプリンタコントローラ６１と、プリントエンジン６２とを備えている。プリンタコントローラ６１は、ホストコンピュータ（図示せず）等から印刷データ等を受信するインターフェース６３と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ６４と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ６５と、ＣＰＵ等から成る制御部８２と、発振回路６６と、駆動信号を発生する駆動信号発生回路（駆動信号発生手段）８３と、ドットパターンデータ（ビットマップデータ）に展開された印刷データや駆動信号等をプリントエンジン６２に送信するためのインターフェース６７とを備えている。
【００５７】
この他に、プリンタコントローラ６１は、記録媒体の一種であるメモリカード７６を着脱可能に保持し、記録媒体保持部として機能するカードスロット７７と、メモリカード７６に記録された情報を制御部８２に送信するカードインターフェース７８とを備えている。上記のメモリカード７６には、駆動信号の波形に関するデータが記録されている。なお、メモリカード７６以外の記録媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク等も使用することができる。
【００５８】
そして、制御部８２はコンピュータの一種であり、メモリカード７６に記録された駆動信号の波形データやＲＯＭ６５に記録された制御ルーチン等を参照してインク滴の吐出制御を行う。
【００５９】
インターフェース６３は、例えばキャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータのいずれか１つのデータ又は複数のデータからなる印刷データをホストコンピュータから受信する。また、インターフェース６３は、ホストコンピュータに対してビジー（ＢＵＳＹ）信号やアクノレッジ（ＡＣＫ）信号等を出力することができる。
【００６０】
ＲＡＭ６４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）等として利用されるものである。受信バッファにはホストコンピュータからの印刷データが一時的に記憶され、中間バッファには中間コードデータが記憶され、出力バッファにはドットパターンデータが展開される。
【００６１】
ＲＯＭ６５は、制御部８２によって実行される各種制御ルーチン、フォントデータ、及びグラフィック関数等を記憶している。
【００６２】
なお、このＲＯＭ６５には、変更されずに継続的に使用される制御ルーチン（制御プログラム）が記憶されている。そして、駆動信号の波形に関するデータ等、バージョンアップや変更が予定されるものは、上記のメモリカード７６に記録される。
【００６３】
また、制御部８２は、メモリカード７６から読み取った駆動信号の波形に関するデータに基づいて駆動信号発生回路８３を制御して、印刷モードに応じて所定の駆動信号を生成させる。
【００６４】
プリントエンジン６２は、記録ヘッド１２を主走査方向に駆動するステッピングモータ８０、記録紙を移送する紙送りモータ８１、及び記録ヘッド１２の電気駆動系７１とから構成されている。記録ヘッド１２の電気駆動系７１は、シフトレジスタ７２、ラッチ回路７３、レベルシフタ７４、スイッチ７５、及び圧電振動子１６１等を備えている。なお、シフトレジスタ７２、ラッチ回路７３、レベルシフタ７４、及びスイッチ７５はパルス生成手段として機能する。
【００６５】
なお、制御部８２としては、例えば単体で直接的に記録装置に接続されたホストコンピュータや、また、ネットワークを介して接続された多数のコンピュータのうちの１つのコンピュータを使用することもできる。
【００６６】
図３は、記録ヘッド１２の駆動回路の主要部を示しており、図２中のシフトレジスタ７２、ラッチ回路７３、レベルシフタ７４、スイッチ７５、及び圧電振動子１６１は、それぞれ、記録ヘッド１２の各ノズル開口１６５（図４参照）に対応した素子７２Ａ〜Ｎ、７３Ａ〜Ｎ、７４Ａ〜Ｎ、７５Ａ〜Ｎ、１６１Ａ〜Ｎから構成されている。そして、例えばアナログスイッチとして構成される各スイッチ素子７５Ａ〜Ｎに加わるビットデータが「１」の場合は、駆動振動が圧電振動子１６１Ａ〜Ｎに直接印可され、各圧電振動子１６１Ａ〜Ｎは駆動信号の信号波形に応じて変形する。逆に、各スイッチ素子７５Ａ〜Ｎに加わるビットデータが「０」の場合は、各圧電振動子１６１Ａ〜Ｎへの駆動信号が遮断され、各圧電振動子１６１Ａ〜Ｎは直前の電荷を保持する。
【００６７】
図４は、図１に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッドの構造を示した断面図である。
【００６８】
この記録ヘッド１２は、合成樹脂製の基台１６３と、この基台１６３の前面（図の左側に相当する）に貼着された流路ユニット１６４とを備えている。そして、この流路ユニット１６４は、ノズル開口１６５が穿設されたノズルプレート１６６と、振動板１６７と、流路形成板１６８と、シート１７６とから構成されている。
【００６９】
基台１６３は、前面と背面に開放された収容空間１６９が設けられたブロック状部材である。この収容空間１６９には、固定基板１７０に固定された圧電振動子１６１が収容されている。
【００７０】
ノズルプレート１６６は、副走査方向に沿って多数のノズル開口１６５が穿設された薄い板状部材である。各ノズル開口１６５は、ドット形成密度に対応した所定ピッチで開設されている。振動板１６７及びシート１７６によって、圧電振動子１６１が当接する厚肉部としてのアイランド部１７１と、このアイランド部１７１の周囲を囲うように設けられ、弾性を有する薄肉部１７２とが形成されている。
【００７１】
アイランド部１７１は、一つのノズル開口１６５に一つのアイランド部１７１が対応するように、所定ピッチで多数設けられている。
【００７２】
流路形成板１６８は、圧力室１７３、共通インク室１７４、及び、これらの圧力室１７３と共通インク室１７４とを連通するインク供給口１７５を形成するための開口部が設けられている。
【００７３】
そして、ノズルプレート１６６を流路形成板１６８の前面に配設するとともに、振動板１６７及びシート１７６を背面側に配設し、ノズルプレート１６６と振動板１６７及びシート１７６とにより流路形成板１６８を挟んだ状態で、接着等により一体化されて流路ユニット１６４が形成されている。
【００７４】
この流路ユニット１６４では、ノズル開口１６５の背面側に圧力室１７３が形成され、この圧力室１７３の背面側に振動板１６７のアイランド部１７１が位置している。また、圧力室１７３と共通インク室１７４とがインク供給口１７５によって連通している。
【００７５】
圧電振動子１６１の先端は、アイランド部１７１に背面側から当接され、この当接状態で圧電振動子１６１が基台１６３に固定されている。また、この圧電振動子１６１には、フレキシブルケーブルを介して駆動信号（ＣＯＭ）や印刷データ（ＳＩ）等が供給される。
【００７６】
縦振動モードの圧電振動子１６１は、充電されると電界と直交する方向に収縮し、放電すると電界と直交する方向に伸長する特性を有する。したがって、この記録ヘッド１２では、充電されることにより圧電振動子１６１は後方に収縮し、この収縮に伴ってアイランド部１７１が後方に引き戻され、収縮していた圧力室１７３が膨張する。この膨張に伴って共通インク室１７４のインクがインク供給口１７５を通って圧力室１７３内に流入する。一方、放電することにより圧電振動子１６１は前方に向けて伸長し、弾性板のアイランド部１７１が前方に押されて圧力室１７３が収縮する。この収縮に伴って圧力室１７３内のインク圧力が高くなる。
【００７７】
図５は、図２に示した駆動信号発生回路８３にて生成される駆動信号を示しており、この駆動信号は、同一波形から成る第１、第２、及び第３の吐出パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３を含んでいる。この駆動信号は、いわゆる３ショットのマルチショット印刷に用いられる駆動信号である。
【００７８】
そして、１画素に大ドットを形成する際には、第１、第２、及び第３吐出パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３のすべてを圧電振動子１６１に印加して、１画素に対して３つのインク滴を吐出する。一方、中間階調にて印刷する際には、例えば、第１及び第３吐出パルスＰ１、Ｐ３の２つの吐出パルス、或いは第２吐出パルスＰ２のみを圧電振動子１６１に印加して、１画素に対して２つ又は１つのインク滴を吐出する。このように本実施形態においては、１画素に吐出するインク滴数を変えることによって印刷の階調を制御することができる。
【００７９】
第１、第２、及び第３の吐出パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ、開始時点ｔ１０、ｔ２０、ｔ３０及び終了時点ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１を持っている。また、各吐出パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、圧力室１７３の容積を膨張させて圧力室１７３内にインクを充填する充填波形要素Ｐｗｃ１と、圧力室１７３の膨張状態を保持する膨張保持波形要素Ｐｗｈ１と、圧力室１７３を収縮させてノズル開口１６５からインク滴を吐出させる吐出波形要素Ｐｎｄと、圧力室１７３の収縮状態を保持する収縮保持波形要素Ｐｗｈ２と、収縮状態にある圧力室１７３を膨張させてメニスカスを制振する制振波形要素Ｐｗｃ２と、を備えている。
【００８０】
そして、ノズル開口１６５からインク滴が吐出された際、インク滴が吐出された当該ノズル開口１６５においてメニスカスの自己残留振動が発生する。
【００８１】
また、ノズル列を構成する複数のノズル開口１６５のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口からインク滴が同時に吐出された際、インク滴が吐出されなかった少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起される。
【００８２】
さらに、図５に示したように本実施形態における記録ヘッド１２においては、自己残留振動と列内残留振動とが互いに逆の位相を持っている。
【００８３】
そして、本実施形態においては、図５に示したように、駆動信号中の第２吐出パルスＰ２の開始時点ｔ２０が、第１吐出パルスＰ１による自己残留振動の波形と列内残留振動の波形とが交差する時点又はその近傍に配置されている。また、第３吐出パルスＰ３の開始時点ｔ３０も、第２吐出パルスＰ２による自己残留振動の波形と列内残留振動の波形とが交差する時点又はその近傍に配置されている。
【００８４】
これにより、駆動信号中の第２及び第３吐出パルスＰ２、Ｐ３の開始時点ｔ２０、ｔ３０は、自己残留振動によってメニスカスが圧力室１７３側から最も離れた時点及び列内残留振動によってメニスカスが圧力室１７３側から最も離れた時点の両方から外されている。さらに、駆動信号中の第２及び第３吐出パルスＰ２、Ｐ３の開始時点ｔ２０、ｔ３０は、自己残留振動によってメニスカスが圧力室１７３側に最も引き込まれた時点及び列内残留振動によってメニスカスが圧力室１７３側に最も引き込まれた時点の両方から外されている。
【００８５】
また、本実施形態による記録ヘッド１２は、複数のノズル開口１６５から成るノズル列を複数列備えている。この記録ヘッド１２においては、あるノズル列に属する複数のノズル開口１６５からインク滴が同時に吐出された場合に、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口１６５のメニスカスにおいて列間残留振動が誘起される。
【００８６】
また、好ましくは、駆動信号中の吐出パルスＰ２、Ｐ３の開始時点ｔ２０、ｔ３０は、さらに、列間残留振動によってメニスカスが圧力室１７３側から最も離れた時点及び圧力室１７３側に最も引き込まれた時点の両方を外すように設定される。
【００８７】
さらに、好ましくは、図６に示したように、駆動信号が連続的に生成される際に、先行する駆動信号中の最後の吐出パルスＰ３によって生じた自己残留振動、列内残留振動、及び列間残留振動によってメニスカスが圧力室１７３側から最も離れた時点及び圧力室１７３側に最も引き込まれた時点の両方から、後続する駆動信号中の最初の吐出パルスＰ１の開始時点を外すように、駆動信号の周期Ｔが設定されている。
【００８８】
なお、上記の例では縦振動モードの圧電振動子１６１を用いた記録ヘッド１２が使用されているが、たわみ振動モードの圧電振動子を用いた記録ヘッドを使用することもできる。
【００８９】
以上述べたように本実施形態によれば、同一の駆動信号内及び連続する駆動信号間の両方に関して、自己残留振動、列内残留振動、列間残留振動のすべての残留振動に対して、それらの振動におけるピーク及びボトムを外して後続の吐出パルスが開始するようにしたので、メニスカスの残留振動に起因するインク滴の吐出特性の不安定化やドット抜け等の吐出不良を防止することができる。これにより、ムラがなく画質の高い印刷を実行することが可能であり、とりわけ、列内残留振動に起因する吐出不安定化を防止したことにより、白抜き文字等の印刷の画質を大幅に向上させることができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、メニスカスの各種残留振動に起因するインク滴の吐出特性の不安定化やドット抜け等の吐出不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体噴射装置の一実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図。
【図２】図１に示したインクジェット式記録装置の機能ブロック図。
【図３】図１に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッド駆動回路の主要部を示した回路図。
【図４】図１に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッドの構造を示す断面図。
【図５】図１に示したインクジェット式記録装置における駆動信号を示した図。
【図６】図５に示した駆動信号を連続的に発生させた状態の一部を示した図。
【図７】従来のインクジェット式記録装置における駆動信号を示した図。
【図８】図７に示した駆動信号を連続的に発生させた状態の一部を示した図。
【符号の説明】
７２　シフトレジスタ
７３　ラッチ回路
７４　レベルシフタ
７５　スイッチ
８２　制御部
８３　駆動信号発生回路（駆動信号発生手段）
１２　記録ヘッド
１６１　圧電振動子
１６５　ノズル開口
１６６　ノズルプレート
１７３　圧力室
ｔ１０、ｔ２０、ｔ３０　第１、第２、第３吐出パルスの開始時点
ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１　第１、第２、第３吐出パルスの開始時点
Ｔ　駆動信号の周期
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３　第１、第２、第３吐出パルス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, by applying a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings, a pressure fluctuation is caused in the liquid in the pressure chamber to cause a pressure change from the nozzle openings. The present invention relates to a liquid ejecting apparatus that ejects liquid droplets and a driving method of the liquid ejecting apparatus.
[0002]
[Prior art]
As a typical example of a conventional liquid ejecting apparatus, there is an ink jet recording apparatus provided with an ink jet recording head for image recording. Other liquid ejecting apparatuses include, for example, an apparatus provided with a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material (conductive paste) used for forming an electrode such as an organic EL display and an FED (surface emitting display). Examples of the apparatus include an apparatus equipped with an ejection head, an apparatus equipped with a biological organic substance ejection head used for biochip production, and an apparatus equipped with a sample ejection head as a precision pipette.
[0003]
The ink jet recording apparatus includes a recording head (liquid ejecting head) having a plurality of nozzle rows formed by arranging a large number of nozzle openings in a row, a carriage mechanism for moving the recording head in a main scanning direction (a recording paper width direction). And a paper feed mechanism for moving the recording paper in a sub-scanning direction (paper feeding direction) orthogonal to the main scanning direction.
[0004]
The recording head includes a plurality of pressure chambers communicating with the plurality of nozzle openings, and pressure generating elements for changing the ink pressure in each pressure chamber. In this recording head, an ink pulse in a pressure chamber is changed by supplying an ejection pulse to a pressure generating element, and an ink droplet is ejected from a nozzle opening.
[0005]
While moving in the main scanning direction, the recording head ejects ink droplets at a timing specified by the dot pattern data. Then, when the recording head reaches the end of the movement range, the paper feeding mechanism moves the recording paper in the sub-scanning direction. After the recording paper is moved, the carriage mechanism moves the recording head again in the main scanning direction, and the recording head ejects ink droplets during the movement.
[0006]
By repeating the above operation, an image based on the dot pattern data is recorded on the recording paper.
[0007]
This type of ink jet recording apparatus forms an image based on whether or not to eject ink droplets, that is, the presence or absence of dots. For this reason, a method of expressing an intermediate gradation by expressing one pixel with a plurality of dots has been adopted.
[0008]
FIG. 7 shows an example of a drive signal used in a conventional liquid ejecting apparatus. This drive signal having the cycle T is formed by connecting three ejection pulses P1, P2, and P3 having the same shape, and is used in so-called three-shot multi-shot printing. In this driving signal, whether the ejection pulse applied to the pressure generating element (piezoelectric vibrator) during one driving cycle T is one pulse (for example, only P2) or two pulses (for example, P1 and P3), By selecting whether to use three pulses (P1, P2, P3) or not to apply the pulse at all, the gradation of printing can be switched.
[0009]
As shown in FIG. 7, each of the ejection pulses P1, P2, and P3 starts from each of the start times t10, t20, and t30, and includes a filling waveform element Pwc1 that expands the volume of the pressure chamber and fills the pressure chamber with ink. An expansion holding waveform element Pwh1 for holding the expansion state of the pressure chamber, a discharge waveform element Pnd for discharging the ink droplet from the nozzle opening by contracting the pressure chamber, and a contraction holding waveform element Pwh2 for holding the contraction state of the pressure chamber. And a damping waveform element Pwc2 for damping the meniscus by expanding the pressure chamber in the contracted state.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Here, all of the first, second, and third ejection pulses P1, P2, and P3 in the drive signal shown in FIG. 7 are applied to the pressure generating element, and three pulses from the same nozzle opening during one drive cycle T. Assume that one ink droplet is ejected. In this case, the self-residual vibration of the meniscus is generated at the nozzle orifice from which the ink was ejected by the ejection of the ink droplet by the first ejection pulse P1. Therefore, if the start time t20 of the second ejection pulse P2 is not properly set, the ejection of the second ink droplet by the second ejection pulse P2 becomes unstable, or the second ink droplet There is a possibility that the meniscus may be destroyed by the incorporation of bubbles during the ejection of the liquid.
[0011]
Specifically, it is necessary to set the start time t20 of the second ejection pulse P2 so as to remove the peak and bottom in the self-residual vibration of the meniscus generated by the ejection of the first ink droplet by the first ejection pulse P1. is there. Here, the peak of the residual vibration of the meniscus refers to the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side. In addition, the bottom of the residual vibration of the meniscus means a point in time at which the meniscus is most drawn into the pressure chamber.
[0012]
If a subsequent ejection pulse is started at the peak of the residual vibration of the meniscus, the ejection speed becomes too high, and the ejection characteristics become unstable. Further, when a subsequent ejection pulse is started at the bottom of the residual vibration of the meniscus, bubbles are taken in, and the meniscus is destroyed, so that there is a problem that a so-called dot missing or the like occurs.
[0013]
The same can be said for the start time t30 of the third ejection pulse P3.
[0014]
Thus, when designing the waveform of the drive signal, it has been found that it is necessary to consider the influence of the self-residual vibration of the meniscus, but it is also necessary to consider another residual vibration.
[0015]
For example, among a number of nozzle openings forming a nozzle row, a plurality of nozzle openings other than one nozzle opening include the first, second, and third ejection pulses P1, P2, and P3 shown in FIG. Are used to form a large dot by ejecting three ink droplets within one driving cycle, and ejecting only the second ejection pulse P2 within the same driving cycle at the remaining one nozzle opening. There are cases where dots are formed.
[0016]
In this case, a plurality of ink droplets are simultaneously ejected by the first ejection pulse P1 from the plurality of nozzle openings (except one) in the same nozzle row, so that the remaining one ink droplet is not ejected. A residual vibration in the row of the meniscus is induced at one of the nozzle openings.
[0017]
For this reason, in order to secure the ejection stability of the ink droplets in the remaining one nozzle opening, the start time t20 of the second ejection pulse P2 needs to be deviated from the above-described peak and bottom in the in-row residual vibration.
[0018]
As a result of experiments conducted by the present inventors, it has been found that, in a certain type of recording head, the self-residual vibration and the in-row residual vibration described above have phases opposite to each other as shown in FIG. ing.
[0019]
In addition to the above-described self-residual vibration and in-row residual vibration, there is another residual vibration to be considered. This is because, in a print head having a plurality of nozzle rows, ink droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row to induce a meniscus in a nozzle opening belonging to another nozzle row adjacent to this nozzle row. Is the residual vibration between rows.
[0020]
Therefore, when determining the intervals between the plurality of ejection pulses P1, P2, and P3 in the drive signal, it is necessary to consider not only the self-residual vibration and the intra-row residual vibration, but also the influence of the inter-row residual vibration.
[0021]
The drive signal shown in FIG. 7 is generated continuously in the drive cycle T as shown in FIG. 8, and for example, the ink droplet is generated by the third ejection pulse P3 in the preceding drive signal. After ejection, an ink droplet may be ejected at the same nozzle opening by a first ejection pulse P1 in a subsequent drive signal.
[0022]
In this case, in order to secure the ejection stability of the ink droplet by the first ejection pulse P1 in the subsequent drive signal and to prevent the incorporation of bubbles, it is necessary to start the first ejection pulse P1 in the subsequent drive signal. It is necessary that the time point t10 deviate from the peak and the bottom of the self-residual vibration generated by the third ejection pulse P3 of the preceding drive signal.
[0023]
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and has a liquid ejecting apparatus and a liquid ejecting apparatus capable of preventing ejection failures such as instability of droplet ejection characteristics and missing dots due to residual vibration of a meniscus. It is an object of the present invention to provide a driving method.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a first aspect of the present invention is to apply a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings constituting a nozzle row. A driving signal for generating the discharge pulse applied to the plurality of pressure generating elements in a liquid ejecting apparatus that causes a pressure change in the liquid in the pressure chamber to discharge droplets from the nozzle openings. Signal generating means for generating a driving signal including a plurality of the ejection pulses, and pulse generating means for generating one or more ejection pulses by selecting at least a part of the driving signal from the driving signal. When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of a meniscus is generated at the nozzle opening from which the droplet is ejected, and the nozzle row is formed. When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings other than at least one of the number of nozzle openings, residual vibration in a meniscus row is induced in the at least one nozzle opening where no droplet is ejected. The start time of at least one of the plurality of ejection pulses included in the drive signal is determined at the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side due to the self-residual vibration, and when the meniscus remains in the column. It is characterized in that it is set so as to remove both the points at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side by vibration.
[0025]
Preferably, in the first aspect of the present invention, the start point of the at least one ejection pulse further includes a point in time at which a meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the self-residual vibration, and a point in time of the in-row residual vibration. Therefore, both the points at which the meniscus is most drawn into the pressure chamber side are removed.
[0026]
In order to solve the above problems, a second aspect of the present invention is to apply a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings constituting a nozzle row. A driving signal for generating the discharge pulse applied to the plurality of pressure generating elements in a liquid ejecting apparatus that causes a pressure change in the liquid in the pressure chamber to discharge droplets from the nozzle openings. Signal generating means for generating a driving signal including a plurality of the ejection pulses, and pulse generating means for generating one or more ejection pulses by selecting at least a part of the driving signal from the driving signal. When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of a meniscus is generated at the nozzle opening from which the droplet is ejected, and the nozzle row is formed. When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings other than at least one of the number of nozzle openings, residual vibration in a meniscus row is induced in the at least one nozzle opening where no droplet is ejected. The start time of at least one of the plurality of ejection pulses included in the drive signal is determined by the self-residual vibration when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side and in the row. It is characterized in that both the points at which the meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the residual vibration are removed.
[0027]
Preferably, in the first and second aspects of the present invention, the self-residual vibration and the in-row residual vibration have phases opposite to each other. Preferably, the start time of the at least one ejection pulse is located at or near the time when the waveform of the self-residual vibration and the waveform of the intra-row residual vibration intersect.
[0028]
Preferably, in the first and second aspects of the present invention, a plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings are provided, and simultaneous ejection of droplets from a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row is provided. By this, inter-row residual vibration is induced in the meniscus of the nozzle openings belonging to another nozzle row adjacent to this nozzle row, and at the start of the at least one ejection pulse, the meniscus is further reduced by the inter-row residual vibration due to the pressure. At least one of the time point farthest from the chamber side and the time point most retracted into the pressure chamber side is set to be removed.
[0029]
Further, preferably, in the first and second aspects of the present invention, when the drive signal is continuously generated, the self-residual vibration generated by the last ejection pulse in the preceding drive signal is used. The drive signal is supplied such that the start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of a time at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side and a time at which the meniscus is most retracted into the pressure chamber side. Is set.
[0030]
Preferably, in the first and second aspects of the present invention, when the drive signal is continuously generated, the in-row residual vibration caused by the last ejection pulse in the preceding drive signal is preferably generated. The drive is performed such that the start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of the time at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the time at which the meniscus is most retracted into the pressure chamber side. The signal period is set.
[0031]
Preferably, in the first and second aspects of the present invention, a plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings are provided, and simultaneous ejection of droplets from a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row is provided. By this, inter-row residual vibration is induced in the meniscus of the nozzle openings belonging to other nozzle rows adjacent to this nozzle row, and when the drive signal is continuously generated, the last of the preceding drive signals in the preceding drive signal is generated. From at least one of the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the time when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the inter-row residual vibration generated by the discharge pulse, the first discharge pulse in the subsequent drive signal Of the drive signal is set so that the start time of the drive signal is excluded.
[0032]
In order to solve the above problem, a third aspect of the present invention is to apply a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings constituting a nozzle row. A driving signal for generating the discharge pulse applied to the plurality of pressure generating elements in a liquid ejecting apparatus that causes a pressure change in the liquid in the pressure chamber to discharge droplets from the nozzle openings. Signal generating means for generating a driving signal including a plurality of the ejection pulses, and pulse generating means for generating one or more ejection pulses by selecting at least a part of the driving signal from the driving signal. When a droplet is ejected from the nozzle opening, a self-residual vibration of the meniscus is generated at the nozzle opening from which the droplet is ejected, and the drive signal is continuously generated. When the meniscus is at least one of the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the time when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the self-residual vibration generated by the last discharge pulse in the preceding drive signal, The cycle of the drive signal is set so as to exclude the start point of the first ejection pulse in the subsequent drive signal.
[0033]
Further, preferably, in the third aspect of the present invention, when droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings excluding at least one of the plurality of nozzle openings constituting the nozzle row, In-line residual vibration of the meniscus is induced in the at least one nozzle opening from which the droplet has not been ejected, and the cycle of the drive signal further increases when the drive signal is continuously generated. During at least one of the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the time when the meniscus is most retracted into the pressure chamber side by the in-row residual vibration generated by the last ejection pulse in, It is set so that the start time of the first ejection pulse is excluded.
[0034]
Also, preferably, in the third aspect of the present invention, a plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings are provided, and a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row are simultaneously ejected by the droplets. The inter-row residual vibration is induced in the meniscus of the nozzle opening belonging to another nozzle row adjacent to the nozzle row, and the period of the drive signal further increases when the meniscus is farthest from the pressure chamber side due to the inter-row residual vibration. And at least one of the time points of being most drawn into the pressure chamber side is set to be removed.
[0035]
Preferably, in the first to third aspects of the present invention, the plurality of ejection pulses included in the drive signal have the same waveform.
[0036]
Preferably, in the first to third aspects of the present invention, the pressure generating element is constituted by a piezoelectric vibrator in a longitudinal vibration mode or a flexural vibration mode.
[0037]
In order to solve the above problem, a fourth aspect of the present invention is to apply a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings forming a nozzle row. In the driving method of the liquid ejecting apparatus that causes pressure fluctuation in the liquid in the pressure chamber to discharge droplets from the nozzle openings, the driving for generating the discharge pulse applied to the plurality of pressure generating elements A drive signal generation step of generating a drive signal that is a signal and including a plurality of the ejection pulses; and a pulse generation step of generating one or more of the ejection pulses by selecting at least a part of the drive signals from the drive signals. When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of the meniscus is generated at the nozzle opening from which the droplet is ejected, and the nozzle row is formed. When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings other than at least one of the plurality of nozzle openings, the residual vibration in the meniscus row at the at least one nozzle opening where no droplet is ejected Is induced, and for at least one of the plurality of ejection pulses included in the drive signal, the start point of time is determined by the self-residual vibration when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the column. It is characterized in that both the points at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side are removed by the internal residual vibration.
[0038]
Further, preferably, in the fourth aspect of the present invention, the start point of the at least one ejection pulse further includes a point in time at which a meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the self-residual vibration, and the in-row residual vibration. Is set so as to remove both the points when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side.
[0039]
In order to solve the above problem, a fifth aspect of the present invention is to apply a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings constituting a nozzle row. In the driving method of the liquid ejecting apparatus that causes pressure fluctuation in the liquid in the pressure chamber to discharge droplets from the nozzle openings, the driving for generating the discharge pulse applied to the plurality of pressure generating elements A drive signal generation step of generating a drive signal that is a signal and including a plurality of the ejection pulses; and a pulse generation step of generating one or more of the ejection pulses by selecting at least a part of the drive signals from the drive signals. When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of the meniscus is generated at the nozzle opening from which the droplet is ejected, and the nozzle row is formed. When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings other than at least one of the plurality of nozzle openings, the residual vibration in the meniscus row at the at least one nozzle opening where no droplet is ejected Is induced, for at least one of the plurality of ejection pulses included in the drive signal, the start time, the time when the meniscus is drawn most into the pressure chamber side by the self-residual vibration and the It is characterized in that both the points at which the meniscus is most drawn into the pressure chamber side by the residual vibration in the line are removed.
[0040]
Preferably, in the fourth and fifth aspects of the present invention, the self-residual vibration and the in-row residual vibration have phases opposite to each other. Preferably, the start point of the at least one ejection pulse is arranged at or near a time point at which the waveform of the self-residual vibration and the waveform of the intra-row residual vibration intersect.
[0041]
Preferably, in the fourth and fifth aspects of the present invention, the liquid ejecting apparatus includes a plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings, and a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row. Simultaneous ejection of droplets of the nozzle row induces inter-row residual vibration in a meniscus of a nozzle opening belonging to another nozzle row adjacent to this nozzle row, and further sets the start point of the at least one discharge pulse to At least one of the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the time when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side by vibration is set to be removed.
[0042]
Preferably, in the fourth and fifth aspects of the present invention, when the drive signal is continuously generated, the self-residual vibration generated by the last ejection pulse in the preceding drive signal causes The drive signal is supplied such that the start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of a time at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side and a time at which the meniscus is most retracted into the pressure chamber side. Set the cycle of
[0043]
Preferably, in the fourth and fifth aspects of the present invention, when the drive signal is continuously generated, the in-column residual vibration caused by the last ejection pulse in the preceding drive signal The drive is performed such that the start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of the time at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the time at which the meniscus is most retracted into the pressure chamber side. Set the signal period.
[0044]
Preferably, in the fourth and fifth aspects of the present invention, the liquid ejecting apparatus includes a plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings, and a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row. Simultaneous ejection of the droplets of the nozzle row induces inter-row residual vibration in the meniscus of the nozzle openings belonging to another nozzle row adjacent to this nozzle row, and when the drive signal is continuously generated, the preceding drive During at least one of the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the time when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the inter-row residual vibration generated by the last discharge pulse in the signal, the following drive signal The cycle of the drive signal is set so as to be outside the start time of the first ejection pulse.
[0045]
In order to solve the above problems, a sixth aspect of the present invention is to apply a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings constituting a nozzle row. In the driving method of the liquid ejecting apparatus that causes pressure fluctuation in the liquid in the pressure chamber to discharge droplets from the nozzle openings, the driving for generating the discharge pulse applied to the plurality of pressure generating elements A drive signal generation step of generating a drive signal that is a signal and including a plurality of the ejection pulses; and a pulse generation step of generating one or more of the ejection pulses by selecting at least a part of the drive signals from the drive signals. When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of the meniscus occurs at the nozzle opening from which the droplet is ejected, and the drive signal is continuously transmitted. At the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and at the time when the meniscus is most retracted into the pressure chamber side due to the self-residual vibration generated by the last ejection pulse in the preceding drive signal. The cycle of the drive signal is set so that the start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of the following.
[0046]
Preferably, in the sixth aspect of the present invention, when droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings excluding at least one of the plurality of nozzle openings constituting the nozzle row, In the at least one nozzle opening where no droplet has been ejected, a residual vibration in the row of the meniscus is induced, and the cycle of the drive signal is further increased when the drive signal is continuously generated. During at least one of the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the time when the meniscus is most retracted into the pressure chamber side by the in-row residual vibration generated by the last ejection pulse in, It is set so that the start time of the first ejection pulse is excluded.
[0047]
Preferably, in the sixth aspect of the present invention, the liquid ejecting apparatus includes a plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings, and droplets at a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row , The inter-row residual vibration is induced in the meniscus of the nozzle openings belonging to another nozzle row adjacent to this nozzle row, and the cycle of the drive signal is further increased. At least one of the time point farthest from the pressure chamber side and the time point most retracted to the pressure chamber side is set.
[0048]
Preferably, in the fourth to sixth aspects of the present invention, the plurality of ejection pulses included in the drive signal have the same waveform.
[0049]
Preferably, in the fourth to sixth aspects of the present invention, the pressure generating element is constituted by a piezoelectric vibrator of a longitudinal vibration mode or a flexural vibration mode.
[0050]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an ink jet recording apparatus as one embodiment of a liquid ejecting apparatus according to the present invention and a driving method of the apparatus will be described with reference to the drawings.
[0051]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a carriage. The carriage 1 is guided by a guide member 4 via a timing belt 3 driven by a carriage motor 2, and is reciprocated in the axial direction of a platen 5. I have. The carriage 1, the carriage motor 2, the timing belt 3, and the guide member 4 constitute a carriage mechanism that causes the inkjet recording head 12 to scan in the main scanning direction together with the carriage 1.
[0052]
The ink jet recording head 12 is mounted on the side of the carriage 1 facing the recording paper 6, and an ink cartridge 7 for supplying ink to the recording head 12 is detachably mounted on the upper part thereof.
[0053]
A cap member 13 is disposed at a home position (right side in FIG. 1) which is a non-printing area of the ink jet recording apparatus. The cap member 13 moves the recording head 12 mounted on the carriage 1 to the home position. Sometimes, the recording head 12 is configured to be pressed against the nozzle forming surface to form a closed space between the recording head 12 and the nozzle forming surface. A pump unit 10 for applying a negative pressure to a closed space formed by the cap member 13 is disposed below the cap member 13.
[0054]
In the vicinity of the printing area side of the cap member 13, a wiping unit 11 having an elastic plate such as rubber is disposed so as to be able to advance and retreat in a horizontal direction with respect to the movement locus of the recording head 12, for example. When reciprocating to the member 13 side, the nozzle forming surface of the recording head 12 can be wiped as necessary.
[0055]
The ink jet recording apparatus further includes a feed mechanism for intermittently conveying the recording paper 6 on which recording is performed by the recording head 12 in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction.
[0056]
FIG. 2 is a functional block diagram of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the recording apparatus includes a printer controller 61 and a print engine 62. The printer controller 61 includes an interface 63 for receiving print data and the like from a host computer (not shown), a RAM 64 for storing various data, a ROM 65 for storing control routines for various data processing, and a CPU. , An oscillation circuit 66, a drive signal generation circuit (drive signal generation means) 83 for generating a drive signal, and print data and drive signals developed in dot pattern data (bitmap data). And an interface 67 for transmitting the print data to the print engine 62.
[0057]
In addition, the printer controller 61 detachably holds a memory card 76, which is a type of recording medium, and sends a card slot 77 functioning as a recording medium holding unit and information recorded on the memory card 76 to the control unit 82. And a card interface 78 for transmission. In the memory card 76, data on the waveform of the drive signal is recorded. As a recording medium other than the memory card 76, for example, a floppy disk, a hard disk, a magneto-optical disk, or the like can be used.
[0058]
The control unit 82 is a type of computer, and controls the ejection of ink droplets with reference to the waveform data of the drive signal recorded on the memory card 76, the control routine recorded on the ROM 65, and the like.
[0059]
The interface 63 receives, for example, any one of character code, graphic function, and image data or print data including a plurality of data from the host computer. Further, the interface 63 can output a busy (BUSY) signal, an acknowledge (ACK) signal, and the like to the host computer.
[0060]
The RAM 64 is used as a reception buffer, an intermediate buffer, an output buffer, a work memory (not shown), and the like. Print data from the host computer is temporarily stored in the reception buffer, intermediate code data is stored in the intermediate buffer, and dot pattern data is developed in the output buffer.
[0061]
The ROM 65 stores various control routines executed by the control unit 82, font data, graphic functions, and the like.
[0062]
Note that the ROM 65 stores a control routine (control program) that is continuously used without being changed. Data that is scheduled to be upgraded or changed, such as data related to the waveform of the drive signal, is recorded in the memory card 76.
[0063]
Further, the control unit 82 controls the drive signal generation circuit 83 based on the data on the waveform of the drive signal read from the memory card 76 to generate a predetermined drive signal according to the print mode.
[0064]
The print engine 62 includes a stepping motor 80 for driving the recording head 12 in the main scanning direction, a paper feed motor 81 for transporting recording paper, and an electric drive system 71 for the recording head 12. The electric drive system 71 of the recording head 12 includes a shift register 72, a latch circuit 73, a level shifter 74, a switch 75, a piezoelectric vibrator 161 and the like. Note that the shift register 72, the latch circuit 73, the level shifter 74, and the switch 75 function as pulse generation means.
[0065]
As the control unit 82, for example, a host computer directly connected to the recording apparatus by itself or one of a large number of computers connected via a network can be used.
[0066]
FIG. 3 shows a main part of a drive circuit of the recording head 12, and the shift register 72, the latch circuit 73, the level shifter 74, the switch 75, and the piezoelectric vibrator 161 in FIG. Elements 72A to N, 73A to N, 74A to N, 75A to N, and 161A to N correspond to the nozzle openings 165 (see FIG. 4). For example, when the bit data applied to each of the switch elements 75A to 75N configured as analog switches is “1”, the drive vibration is directly applied to the piezoelectric vibrators 161A to 161N, and the piezoelectric vibrators 161A to 161N are driven. Deforms according to the signal waveform of the signal. Conversely, when the bit data applied to each of the switch elements 75A-N is "0", the drive signal to each of the piezoelectric vibrators 161A-N is cut off, and each of the piezoelectric vibrators 161A-N holds the previous charge. .
[0067]
FIG. 4 is a sectional view showing the structure of the recording head of the ink jet recording apparatus shown in FIG.
[0068]
The recording head 12 includes a base 163 made of a synthetic resin, and a flow path unit 164 attached to a front surface (corresponding to the left side in the figure) of the base 163. The flow path unit 164 includes a nozzle plate 166 having a nozzle opening 165 formed therein, a vibration plate 167, a flow path forming plate 168, and a sheet 176.
[0069]
The base 163 is a block-shaped member provided with an accommodation space 169 that is open at the front and back. The piezoelectric vibrator 161 fixed to the fixed substrate 170 is accommodated in the accommodation space 169.
[0070]
The nozzle plate 166 is a thin plate-like member having a large number of nozzle openings 165 formed in the sub-scanning direction. Each nozzle opening 165 is opened at a predetermined pitch corresponding to the dot formation density. The vibration plate 167 and the sheet 176 form an island portion 171 as a thick portion with which the piezoelectric vibrator 161 contacts, and a thin portion 172 provided to surround the island portion 171 and having elasticity. .
[0071]
A large number of island portions 171 are provided at a predetermined pitch such that one island portion 171 corresponds to one nozzle opening 165.
[0072]
The flow path forming plate 168 is provided with an opening for forming a pressure chamber 173, a common ink chamber 174, and an ink supply port 175 that connects the pressure chamber 173 and the common ink chamber 174.
[0073]
Then, the nozzle plate 166 is disposed on the front surface of the flow path forming plate 168, and the diaphragm 167 and the sheet 176 are disposed on the rear side, and the nozzle plate 166, the diaphragm 167 and the sheet 176 are used to form the flow path forming plate 168. The flow path unit 164 is formed integrally by bonding or the like while sandwiching the.
[0074]
In the flow channel unit 164, a pressure chamber 173 is formed on the back side of the nozzle opening 165, and the island portion 171 of the diaphragm 167 is located on the back side of the pressure chamber 173. Further, the pressure chamber 173 and the common ink chamber 174 communicate with each other through an ink supply port 175.
[0075]
The front end of the piezoelectric vibrator 161 is in contact with the island portion 171 from the back side, and the piezoelectric vibrator 161 is fixed to the base 163 in this contact state. In addition, a drive signal (COM), print data (SI), and the like are supplied to the piezoelectric vibrator 161 via a flexible cable.
[0076]
The piezoelectric vibrator 161 in the longitudinal vibration mode has a characteristic that when charged, contracts in a direction perpendicular to the electric field, and when discharged, expands in a direction perpendicular to the electric field. Therefore, in the recording head 12, when charged, the piezoelectric vibrator 161 contracts rearward, and with this contraction, the island portion 171 is pulled back backward, and the contracted pressure chamber 173 expands. With the expansion, the ink in the common ink chamber 174 flows into the pressure chamber 173 through the ink supply port 175. On the other hand, the discharge causes the piezoelectric vibrator 161 to extend forward, the island portion 171 of the elastic plate is pushed forward, and the pressure chamber 173 contracts. With the contraction, the ink pressure in the pressure chamber 173 increases.
[0077]
FIG. 5 shows a drive signal generated by the drive signal generation circuit 83 shown in FIG. 2, and the drive signal includes first, second, and third ejection pulses P1, P2 having the same waveform. , P3. This drive signal is a drive signal used for so-called three-shot multi-shot printing.
[0078]
When forming a large dot in one pixel, all of the first, second, and third ejection pulses P1, P2, and P3 are applied to the piezoelectric vibrator 161 and three inks are applied to one pixel. Discharge droplets. On the other hand, when printing is performed at the intermediate gradation, for example, two ejection pulses of the first and third ejection pulses P1 and P3 or only the second ejection pulse P2 are applied to the piezoelectric vibrator 161 to perform one pixel. Ejects two or one ink droplet. As described above, in the present embodiment, the gradation of printing can be controlled by changing the number of ink droplets ejected to one pixel.
[0079]
The first, second, and third ejection pulses P1, P2, and P3 have start times t10, t20, and t30 and end times t11, t21, and t31, respectively. Each of the ejection pulses P1, P2, and P3 includes a filling waveform element Pwc1 for expanding the volume of the pressure chamber 173 and filling the pressure chamber 173 with ink, and an expansion holding waveform element Pwh1 for maintaining the expansion state of the pressure chamber 173. A discharge waveform element Pnd for contracting the pressure chamber 173 to discharge ink droplets from the nozzle openings 165, a contraction holding waveform element Pwh2 for holding the contracted state of the pressure chamber 173, and expanding the contracted pressure chamber 173. And a damping waveform element Pwc2 for damping the meniscus.
[0080]
When ink droplets are ejected from the nozzle opening 165, self-residual vibration of the meniscus occurs in the nozzle opening 165 from which the ink droplet has been ejected.
[0081]
In addition, when ink droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings other than at least one of the plurality of nozzle openings 165 constituting the nozzle row, a meniscus is formed in at least one nozzle opening where no ink droplet is ejected. Is induced in the row.
[0082]
Further, as shown in FIG. 5, in the recording head 12 according to the present embodiment, the self-residual vibration and the in-row residual vibration have phases opposite to each other.
[0083]
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the start time t20 of the second ejection pulse P2 in the drive signal is determined by the waveform of the self-residual vibration and the waveform of the intra-row residual vibration by the first ejection pulse P1. Are located at or near the intersection of. The start time t30 of the third ejection pulse P3 is also located at or near the time when the waveform of the self-residual vibration by the second ejection pulse P2 intersects with the waveform of the intra-row residual vibration.
[0084]
Accordingly, the start times t20 and t30 of the second and third ejection pulses P2 and P3 in the drive signal are determined when the meniscus is farthest from the pressure chamber 173 side due to self-residual vibration and when the meniscus is in the pressure chamber due to in-row residual vibration. 173 is removed from both of the points farthest from the 173 side. Further, the start times t20 and t30 of the second and third ejection pulses P2 and P3 in the drive signal are determined when the meniscus is most drawn into the pressure chamber 173 due to the self-residual vibration and the meniscus is moved to the pressure chamber due to the in-row residual vibration. 173 is removed from both the most retracted points.
[0085]
Further, the recording head 12 according to the present embodiment includes a plurality of nozzle rows including a plurality of nozzle openings 165. In the recording head 12, when ink droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings 165 belonging to a certain nozzle row, inter-row residual vibration occurs at the meniscus of the nozzle openings 165 belonging to another nozzle row adjacent to this nozzle row. Is induced.
[0086]
Preferably, the start times t20 and t30 of the ejection pulses P2 and P3 in the drive signal are further reduced to the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber 173 side and the most toward the pressure chamber 173 side due to the inter-row residual vibration. It is set to miss both time points.
[0087]
Further, preferably, as shown in FIG. 6, when the drive signal is continuously generated, the self-residual vibration, the intra-row residual vibration, and the train generated by the last ejection pulse P3 in the preceding drive signal. The driving is performed such that the start time of the first ejection pulse P1 in the subsequent driving signal is excluded from both the time when the meniscus is farthest from the pressure chamber 173 side and the time when the meniscus is most drawn into the pressure chamber 173 side due to the residual vibration. The signal period T is set.
[0088]
In the above example, the recording head 12 using the piezoelectric vibrator 161 in the longitudinal vibration mode is used, but a recording head using a piezoelectric vibrator in the flexural vibration mode may be used.
[0089]
As described above, according to the present embodiment, the self-residual vibration, the intra-row residual vibration, and the inter-row residual vibration are applied to all the residual vibrations, both within the same drive signal and between successive drive signals. Since the subsequent ejection pulse is started by removing the peak and bottom in the vibration of the above, it is possible to prevent instability of the ejection characteristics of the ink droplet due to the residual vibration of the meniscus and ejection failure such as missing dots. . This makes it possible to execute high-quality printing without unevenness. In particular, by preventing ejection instability caused by in-row residual vibration, the quality of printing of white characters and the like has been significantly improved. Can be done.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the ejection characteristics of the ink droplet from becoming unstable and the ejection failure such as missing dots due to various residual vibrations of the meniscus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of a liquid ejecting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of the ink jet recording apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a main part of a recording head drive circuit of the ink jet recording apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing a structure of a recording head of the ink jet recording apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing drive signals in the ink jet recording apparatus shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a part of a state in which the drive signals shown in FIG. 5 are continuously generated.
FIG. 7 is a diagram showing drive signals in a conventional ink jet recording apparatus.
8 is a diagram showing a part of a state in which the drive signals shown in FIG. 7 are continuously generated.
[Explanation of symbols]
72 shift register
73 Latch circuit
74 level shifter
75 switch
82 Control unit
83 Drive signal generation circuit (drive signal generation means)
12 Recording head
161 Piezoelectric vibrator
165 nozzle opening
166 nozzle plate
173 pressure chamber
t10, t20, t30 Start points of the first, second, and third ejection pulses
t11, t21, t31 Start time of the first, second, and third ejection pulses
T Drive signal period
P1, P2, P3 First, second, third ejection pulse

Claims (28)

ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置において、
前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成手段と、を備え、
前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、
前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、
前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスのうちの少なくとも一つの吐出パルスについて、その開始時点が、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点の両方を外すように設定されていることを特徴とする液体噴射装置。By applying a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings forming a nozzle row, the pressure in the liquid in the pressure chamber is caused to fluctuate. In a liquid ejecting apparatus that ejects droplets from a nozzle opening,
A drive signal generating means for generating a drive signal for generating the ejection pulse applied to the plurality of pressure generating elements, the drive signal including a plurality of the ejection pulses;
Pulse generation means for generating one or more of the ejection pulses by selecting at least a part of the drive signal from the drive signal,
When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of the meniscus occurs at the nozzle opening from which the droplet was ejected,
When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings excluding at least one of the plurality of nozzle openings constituting the nozzle row, a meniscus is formed at the at least one nozzle opening where no droplet is ejected. Residual vibration in the train is induced,
For at least one ejection pulse of the plurality of ejection pulses included in the drive signal, the start time is determined by the time at which the meniscus is most separated from the pressure chamber side by the self-residual vibration and the in-row residual vibration. A liquid ejecting apparatus characterized in that the liquid ejecting apparatus is set so as to remove both the points at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side. 前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点は、さらに、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点の両方を外すように設定されていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。The start time point of the at least one ejection pulse is further the time point at which the meniscus is most drawn into the pressure chamber side by the self-residual vibration and the time the meniscus is drawn most into the pressure chamber side by the in-row residual vibration. 2. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein both are set to be removed. ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置において、
前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成手段と、を備え、
前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、
前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、
前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスのうちの少なくとも一つの吐出パルスについて、その開始時点が、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点の両方を外すように設定されていることを特徴とする液体噴射装置。By applying a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings forming a nozzle row, the pressure in the liquid in the pressure chamber is caused to fluctuate. In a liquid ejecting apparatus that ejects droplets from a nozzle opening,
A drive signal generating means for generating a drive signal for generating the ejection pulse applied to the plurality of pressure generating elements, the drive signal including a plurality of the ejection pulses;
Pulse generation means for generating one or more of the ejection pulses by selecting at least a part of the drive signal from the drive signal,
When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of the meniscus occurs at the nozzle opening from which the droplet was ejected,
When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings excluding at least one of the plurality of nozzle openings constituting the nozzle row, a meniscus is formed at the at least one nozzle opening where no droplet is ejected. Residual vibration in the train is induced,
For at least one of the plurality of ejection pulses included in the drive signal, the start time is determined by the self-residual vibration when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side and the in-row residual vibration. The liquid meniscus is set so as to remove both points at which the meniscus is most drawn into the pressure chamber. 前記自己残留振動と前記列内残留振動とが互いに逆の位相を持っていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。4. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the self-residual vibration and the in-row residual vibration have phases opposite to each other. 5. 前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点が、前記自己残留振動の波形と前記列内残留振動の波形とが交差する時点又はその近傍に配置されていることを特徴とする請求項４記載の液体噴射装置。5. The liquid ejection apparatus according to claim 4, wherein a start time point of the at least one ejection pulse is located at or near a time point at which the waveform of the self-residual vibration and the waveform of the intra-row residual vibration intersect. apparatus. 前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、
あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、
前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点は、さらに、前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方を外すように設定されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。A plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings,
Simultaneous ejection of droplets at a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row induces inter-row residual vibration in the meniscus of nozzle openings belonging to other nozzle rows adjacent to this nozzle row,
The start time point of the at least one ejection pulse is further set to remove at least one of a time point at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side and a time point at which the meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the inter-row residual vibration. The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期が設定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体噴射装置。When the drive signal is continuously generated, the self-residual vibration caused by the last ejection pulse in the preceding drive signal causes the meniscus to move farthest from the pressure chamber side and to the pressure chamber side. 7. The cycle of the drive signal is set such that a start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of the most pulled-in times. The liquid ejecting apparatus according to claim 1. 前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期が設定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体噴射装置。When the drive signal is continuously generated, a point at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side due to the residual vibration in the row caused by the last ejection pulse in the preceding drive signal and the pressure chamber side The cycle of the drive signal is set so that the start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of the times at which the drive signal is most drawn. 8. The liquid ejecting apparatus according to claim 7. 前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、
あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、
前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期が設定されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液体噴射装置。A plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings,
Simultaneous ejection of droplets at a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row induces inter-row residual vibration in the meniscus of nozzle openings belonging to other nozzle rows adjacent to this nozzle row,
When the drive signal is continuously generated, when the meniscus is farthest from the pressure chamber side due to the inter-row residual vibration generated by the last ejection pulse in the preceding drive signal, and the pressure chamber side The cycle of the drive signal is set so that the start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of the times at which the drive signal is most drawn. 9. The liquid ejecting apparatus according to claim 8. ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置において、
前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成手段と、を備え、
前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、
前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期が設定されていることを特徴とする液体噴射装置。By applying a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings forming a nozzle row, the pressure in the liquid in the pressure chamber is caused to fluctuate. In a liquid ejecting apparatus that ejects droplets from a nozzle opening,
A drive signal generating means for generating a drive signal for generating the ejection pulse applied to the plurality of pressure generating elements, the drive signal including a plurality of the ejection pulses;
Pulse generation means for generating one or more of the ejection pulses by selecting at least a part of the drive signal from the drive signal,
When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of the meniscus occurs at the nozzle opening from which the droplet was ejected,
When the drive signal is continuously generated, the self-residual vibration caused by the last ejection pulse in the preceding drive signal causes the meniscus to move farthest from the pressure chamber side and to the pressure chamber side. A liquid ejecting apparatus, wherein a period of the drive signal is set such that a start point of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of the most drawn-in points. 前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、
前記駆動信号の周期は、さらに、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように設定されていることを特徴とする請求項１０記載の液体噴射装置。When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings excluding at least one of the plurality of nozzle openings constituting the nozzle row, a meniscus is formed at the at least one nozzle opening where no droplet is ejected. Residual vibration in the train is induced,
The cycle of the drive signal further includes, when the drive signal is continuously generated, a meniscus is generated from the pressure chamber side by the in-row residual vibration generated by the last discharge pulse in the preceding drive signal. The apparatus is set so that a start time point of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is excluded from at least one of a farthest time point and a most retracted time point into the pressure chamber side. The liquid ejecting apparatus according to claim 10. 前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、
あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、
前記駆動信号の周期は、さらに、前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方を外すように設定されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液体噴射装置。A plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings,
Simultaneous ejection of droplets at a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row induces inter-row residual vibration in the meniscus of nozzle openings belonging to other nozzle rows adjacent to this nozzle row,
The cycle of the drive signal is further set so as to remove at least one of a time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and a time when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the inter-row residual vibration. The liquid ejecting apparatus according to claim 10, wherein: 前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスは互いに同一波形であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the plurality of ejection pulses included in the drive signal have the same waveform. 前記圧力発生素子は、縦振動モード又はたわみ振動モードの圧電振動子によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。14. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the pressure generating element is configured by a piezoelectric vibrator in a longitudinal vibration mode or a flexural vibration mode. ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置の駆動方法において、
前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生工程と、
前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成工程と、を備え、
前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、
前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、
前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスのうちの少なくとも一つの吐出パルスについて、その開始時点を、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点の両方を外すように設定することを特徴とする液体噴射装置の駆動方法。By applying a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings forming a nozzle row, the pressure in the liquid in the pressure chamber is caused to fluctuate. In a driving method of a liquid ejecting apparatus that ejects droplets from a nozzle opening,
A drive signal generating step of generating a drive signal including the plurality of ejection pulses, which is a drive signal for generating the ejection pulse applied to the plurality of pressure generating elements,
A pulse generation step of generating one or more ejection pulses by selecting at least a part of the drive signal from the drive signal,
When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of the meniscus occurs at the nozzle opening from which the droplet was ejected,
When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings excluding at least one of the plurality of nozzle openings constituting the nozzle row, a meniscus is formed at the at least one nozzle opening where no droplet is ejected. Residual vibration in the train is induced,
For at least one of the plurality of ejection pulses included in the drive signal, the start time is determined by the self-residual vibration when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and the in-row residual vibration. A method for driving a liquid ejecting apparatus, characterized in that a setting is made so as to remove both points at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side. 前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点は、さらに、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点の両方を外すように設定されることを特徴とする請求項１５記載の液体噴射装置の駆動方法。The start time point of the at least one ejection pulse is further the time point at which the meniscus is most drawn into the pressure chamber side by the self-residual vibration and the time the meniscus is drawn most into the pressure chamber side by the in-row residual vibration. The driving method for a liquid ejecting apparatus according to claim 15, wherein both are set to be removed. ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置の駆動方法において、
前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生工程と、
前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成工程と、を備え、
前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、
前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、
前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスのうちの少なくとも一つの吐出パルスについて、その開始時点を、前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点及び前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側に最も引き込まれた時点の両方を外すように設定することを特徴とする液体噴射装置の駆動方法。By applying a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings forming a nozzle row, the pressure in the liquid in the pressure chamber is caused to fluctuate. In a driving method of a liquid ejecting apparatus that ejects droplets from a nozzle opening,
A drive signal generating step of generating a drive signal including the plurality of ejection pulses, which is a drive signal for generating the ejection pulse applied to the plurality of pressure generating elements,
A pulse generation step of generating one or more ejection pulses by selecting at least a part of the drive signal from the drive signal,
When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of the meniscus occurs at the nozzle opening from which the droplet was ejected,
When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings excluding at least one of the plurality of nozzle openings constituting the nozzle row, a meniscus is formed at the at least one nozzle opening where no droplet is ejected. Residual vibration in the train is induced,
For at least one of the plurality of ejection pulses included in the drive signal, the start time is determined by the self-residual vibration when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side and the in-row residual vibration. A method for setting both of the points of time when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side. 前記自己残留振動と前記列内残留振動とが互いに逆の位相を持っていることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の液体噴射装置の駆動方法。The method according to any one of claims 15 to 17, wherein the self-residual vibration and the in-row residual vibration have phases opposite to each other. 前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点を、前記自己残留振動の波形と前記列内残留振動の波形とが交差する時点又はその近傍に配置することを特徴とする請求項１８記載の液体噴射装置の駆動方法。19. The liquid ejecting apparatus according to claim 18, wherein a start time point of the at least one ejection pulse is arranged at or near a time point at which the waveform of the self-residual vibration and the waveform of the intra-row residual vibration intersect. Drive method. 前記液体噴射装置は、前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、
あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、
前記少なくとも一つの吐出パルスの開始時点を、さらに、前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方を外すように設定することを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の液体噴射装置の駆動方法。The liquid ejecting apparatus includes a plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings,
Simultaneous ejection of droplets at a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row induces inter-row residual vibration in the meniscus of nozzle openings belonging to other nozzle rows adjacent to this nozzle row,
The start time point of the at least one ejection pulse is further set so as to remove at least one of a time point at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side and a time point at which the meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the inter-row residual vibration. 20. The driving method of a liquid ejecting apparatus according to claim 15, wherein: 前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期を設定することを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載の液体噴射装置の駆動方法。When the drive signal is continuously generated, the self-residual vibration caused by the last ejection pulse in the preceding drive signal causes the meniscus to move farthest from the pressure chamber side and to the pressure chamber side. 21. The cycle of the drive signal according to claim 15, wherein a period of the drive signal is set so as to exclude a start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal from at least one of the most pulled-in times. A method for driving a liquid ejecting apparatus according to claim 1. 前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期を設定することを特徴とする請求項１５乃至２１のいずれか一項に記載の液体噴射装置の駆動方法。When the drive signal is continuously generated, a point at which the meniscus is farthest from the pressure chamber side due to the residual vibration in the row caused by the last ejection pulse in the preceding drive signal and the pressure chamber side 22. The driving signal cycle according to claim 15, wherein a period of the driving signal is set so as to exclude a starting point of the first ejection pulse in the subsequent driving signal from at least one of the points at which the driving signal is most drawn. A method for driving a liquid ejecting apparatus according to any one of the preceding claims. 前記液体噴射装置は、前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、
あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、
前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期を設定することを特徴とする請求項１５乃至２２のいずれか一項に記載の液体噴射装置の駆動方法。The liquid ejecting apparatus includes a plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings,
Simultaneous ejection of droplets at a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row induces inter-row residual vibration in the meniscus of nozzle openings belonging to other nozzle rows adjacent to this nozzle row,
When the drive signal is continuously generated, when the meniscus is farthest from the pressure chamber side due to the inter-row residual vibration generated by the last ejection pulse in the preceding drive signal, and the pressure chamber side 23. The cycle of the drive signal according to claim 15, wherein a period of the drive signal is set so as to exclude a start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal from at least one of the times at which the drive signal is most drawn. A method for driving a liquid ejecting apparatus according to any one of the preceding claims. ノズル列を構成する複数のノズル開口に連通する複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧力発生素子に吐出パルスを印加することにより、前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射装置の駆動方法において、
前記複数の圧力発生素子に印加される前記吐出パルスを生成するための駆動信号であって複数の前記吐出パルスを含む駆動信号を発生する駆動信号発生工程と、
前記駆動信号から少なくともその一部を選択することによって１又は２以上の前記吐出パルスを生成するパルス生成工程と、を備え、
前記ノズル開口から液滴が吐出された際、液滴が吐出された当該ノズル開口においてメニスカスの自己残留振動が発生し、
前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記自己残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように、前記駆動信号の周期を設定することを特徴とする液体噴射装置の駆動方法。By applying a discharge pulse to a plurality of pressure generating elements provided corresponding to a plurality of pressure chambers communicating with a plurality of nozzle openings forming a nozzle row, the pressure in the liquid in the pressure chamber is caused to fluctuate. In a driving method of a liquid ejecting apparatus that ejects droplets from a nozzle opening,
A drive signal generating step of generating a drive signal including the plurality of ejection pulses, which is a drive signal for generating the ejection pulse applied to the plurality of pressure generating elements,
A pulse generation step of generating one or more ejection pulses by selecting at least a part of the drive signal from the drive signal,
When a droplet is ejected from the nozzle opening, self-residual vibration of the meniscus occurs at the nozzle opening from which the droplet was ejected,
When the drive signal is continuously generated, the self-residual vibration caused by the last ejection pulse in the preceding drive signal causes the meniscus to move farthest from the pressure chamber side and to the pressure chamber side. A method of driving a liquid ejecting apparatus, wherein a period of the drive signal is set such that a start time of a first ejection pulse in a subsequent drive signal is excluded from at least one of the most drawn-in times. 前記ノズル列を構成する前記複数のノズル開口のうちの少なくとも１つのノズル開口を除く複数のノズル開口から液滴が同時に吐出された際、液滴が吐出されなかった前記少なくとも１つのノズル開口においてメニスカスの列内残留振動が誘起され、
前記駆動信号の周期を、さらに、前記駆動信号が連続的に生成される際に、先行する前記駆動信号中の最後の前記吐出パルスによって生じた前記列内残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方から、後続する前記駆動信号中の最初の前記吐出パルスの開始時点を外すように設定することを特徴とする請求項２４記載の液体噴射装置の駆動方法。When droplets are simultaneously ejected from a plurality of nozzle openings excluding at least one of the plurality of nozzle openings constituting the nozzle row, a meniscus is formed at the at least one nozzle opening where no droplet is ejected. Residual vibration in the train is induced,
The cycle of the drive signal, further, when the drive signal is continuously generated, the meniscus is moved from the pressure chamber side by the in-row residual vibration generated by the last discharge pulse in the preceding drive signal. 25. The method according to claim 24, wherein the start time of the first ejection pulse in the subsequent drive signal is set to be excluded from at least one of the most distant time and the most retracted time toward the pressure chamber. Driving method of the liquid ejecting apparatus. 前記液体噴射装置は、前記複数のノズル開口から成る前記ノズル列を複数列備えており、
あるノズル列に属する複数のノズル開口での液滴の同時吐出によって、このノズル列に隣接する他のノズル列に属するノズル開口のメニスカスに列間残留振動が誘起され、
前記駆動信号の周期を、さらに、前記列間残留振動によってメニスカスが前記圧力室側から最も離れた時点及び前記圧力室側に最も引き込まれた時点の少なくとも一方を外すように設定することを特徴とする請求項２４又２５に記載の液体噴射装置の駆動方法。The liquid ejecting apparatus includes a plurality of nozzle rows each including the plurality of nozzle openings,
Simultaneous ejection of droplets at a plurality of nozzle openings belonging to a certain nozzle row induces inter-row residual vibration in the meniscus of nozzle openings belonging to other nozzle rows adjacent to this nozzle row,
The cycle of the drive signal, further characterized in that it is set so as to remove at least one of a time when the meniscus is farthest from the pressure chamber side and a time when the meniscus is most drawn into the pressure chamber side due to the inter-row residual vibration. A method for driving a liquid ejecting apparatus according to claim 24 or claim 25. 前記駆動信号中に含まれる複数の前記吐出パルスは互いに同一波形であることを特徴とする請求項１５乃至２６のいずれか一項に記載の液体噴射装置の駆動方法。27. The method according to claim 15, wherein the plurality of ejection pulses included in the drive signal have the same waveform. 前記圧力発生素子は、縦振動モード又はたわみ振動モードの圧電振動子によって構成されていることを特徴とする請求項１５乃至２７のいずれか一項に記載の液体噴射装置の駆動方法。The method according to any one of claims 15 to 27, wherein the pressure generating element is configured by a piezoelectric vibrator in a longitudinal vibration mode or a flexural vibration mode.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006272896A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Seiko Epson Corp Liquid injection apparatus
CN104044345A (en) * 2013-03-14 2014-09-17 精工爱普生株式会社 Printing apparatus and nozzle testing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001191526A (en) * 1999-05-28 2001-07-17 Seiko Epson Corp Method for driving ink jet recording head and ink jet recorder
JP2002103619A (en) * 2000-07-24 2002-04-09 Seiko Epson Corp Ink jet recorder and its driving method
JP2002144560A (en) * 2000-11-16 2002-05-21 Seiko Epson Corp Ink-jet recording device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001191526A (en) * 1999-05-28 2001-07-17 Seiko Epson Corp Method for driving ink jet recording head and ink jet recorder
JP2002103619A (en) * 2000-07-24 2002-04-09 Seiko Epson Corp Ink jet recorder and its driving method
JP2002144560A (en) * 2000-11-16 2002-05-21 Seiko Epson Corp Ink-jet recording device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006272896A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Seiko Epson Corp Liquid injection apparatus
JP4631506B2 (en) * 2005-03-30 2011-02-16 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejector
CN104044345A (en) * 2013-03-14 2014-09-17 精工爱普生株式会社 Printing apparatus and nozzle testing method

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