JP2009154493A - Method and device for driving inkjet head - Google Patents
Method and device for driving inkjet head Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009154493A JP2009154493A JP2007338369A JP2007338369A JP2009154493A JP 2009154493 A JP2009154493 A JP 2009154493A JP 2007338369 A JP2007338369 A JP 2007338369A JP 2007338369 A JP2007338369 A JP 2007338369A JP 2009154493 A JP2009154493 A JP 2009154493A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- drive
- nozzle
- pulse signal
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、マルチドロップ方式のインクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッドの駆動方法及び駆動装置に関する。 The present invention relates to a driving method and a driving apparatus for an inkjet head used in a multi-drop type inkjet printer.
一般に、インクジェットヘッドは、それぞれインクが充填される複数のインク室と、各インク室にそれぞれ連通して形成される複数のノズルと、各インク室にそれぞれ対応して設けられ、前記ノズルから前記インクを吐出させる複数の駆動素子とから構成されている。 In general, an inkjet head is provided corresponding to each ink chamber, a plurality of ink chambers each filled with ink, a plurality of nozzles formed in communication with each ink chamber, and the ink from the nozzles. And a plurality of drive elements for discharging the liquid.
駆動素子は、ピエゾ方式のインクジェットプリンタの場合は、インク室に容積変化を生じさせるアクチュエータであり、サーマル方式のインクジェットプリンタの場合は、インク室内に吐出駆動用の気泡を発生させる発熱素子である。 In the case of a piezo ink jet printer, the drive element is an actuator that causes a volume change in the ink chamber, and in the case of a thermal ink jet printer, the drive element is a heating element that generates bubbles for ejection driving in the ink chamber.
このような構成のインクジェットヘッドでは、ある駆動素子に駆動パルス信号が印加されると、その駆動素子が作動して、その駆動素子が設けられたインク室に連通するノズルからインク滴が吐出される。 In the ink jet head having such a configuration, when a driving pulse signal is applied to a certain driving element, the driving element is activated, and ink droplets are ejected from a nozzle communicating with the ink chamber provided with the driving element. .
インクジェットプリンタには、マルチドロップ方式と称される駆動方式で印字記録を行う機種がある。このようなインクジェットプリンタでは、1つのノズルから複数個のインク滴を吐出することで1画素を形成する。したがって、駆動パルス信号のパルス数を調整することによって、1画素あたりのインク滴量を調整することができる。すなわち、階調印字が可能となる。 Ink jet printers include models that perform printing and recording by a driving method called a multi-drop method. In such an ink jet printer, one pixel is formed by discharging a plurality of ink droplets from one nozzle. Accordingly, the ink droplet amount per pixel can be adjusted by adjusting the number of pulses of the drive pulse signal. That is, gradation printing is possible.
このようなインクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッドに対し、従来、インクジェットヘッドの発熱を抑え、各インク室間の温度差による吐出速度のばらつきを減少させることは、既に知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、1つのインクジェットヘッドを構成する複数のインク室やノズル径の寸法は、必ずしも均一ではない。また、各発熱素子の性能にもばらつきがある。このため、同一電圧の駆動パルス信号を異なる発熱素子に印加しても、ノズルから吐出されるインク滴の体積は必ずしも一定にはならなかった。このため、所望の階調印字を行えないおそれがあった。 However, the dimensions of the plurality of ink chambers and nozzle diameters constituting one ink jet head are not necessarily uniform. Also, the performance of each heating element varies. For this reason, even when drive pulse signals having the same voltage are applied to different heating elements, the volume of ink droplets ejected from the nozzles is not necessarily constant. For this reason, there is a possibility that desired gradation printing cannot be performed.
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、インク滴量のばらつきを補正でき、印字品質を向上させることができるインクジェットヘッドの駆動方法及びその駆動装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to provide an ink jet head driving method and a driving apparatus capable of correcting variations in ink droplet amount and improving printing quality. It is something to try.
本発明は、内部にインクを貯留する複数のインク室と、各インク室にそれぞれ連通して形成されるノズルと、各インク室にそれぞれ対応して設けられ、前記ノズルから前記インクを吐出させる複数の駆動素子とを備えたインクジェットヘッドに対し、駆動パルス信号の駆動電圧を可変可能とする。そしてノズル毎に、そのノズルに対する1画素あたりのデータに基づいてインク滴の吐出数を決定するとともに、可変される範囲内の駆動電圧を選択し、この選択された電圧の駆動パルス信号を、決定された吐出数だけ生成して、当該ノズルが形成されたインク室の駆動素子に印加するようにしたものである。 The present invention provides a plurality of ink chambers for storing ink therein, nozzles formed to communicate with the respective ink chambers, and a plurality of ink chambers that are provided corresponding to the respective ink chambers and that eject the ink from the nozzles. The drive voltage of the drive pulse signal can be varied with respect to the ink jet head including the drive element. Then, for each nozzle, the number of ink droplets to be ejected is determined based on the data per pixel for that nozzle, the driving voltage within the variable range is selected, and the driving pulse signal of this selected voltage is determined. The generated number of ejections is generated and applied to the drive element of the ink chamber in which the nozzle is formed.
かかる手段を講じた本発明によれば、インク滴量のばらつきを補正することができ、印字品質を向上させることができる。 According to the present invention in which such a measure is taken, it is possible to correct variations in the amount of ink droplets and improve the printing quality.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、ピエゾ方式によるマルチドロップ式インクジェットプリンタに本発明を適用した場合である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
This embodiment is a case where the present invention is applied to a piezo-type multi-drop type ink jet printer.
(第1の実施の形態)
はじめに、本願請求項1及び3に係る発明に対応した第1の実施の形態について、図1〜図10を用いて説明する。
(First embodiment)
First, a first embodiment corresponding to the invention according to
図1はインクジェットプリンタ1の概略構成を示すブロック図である。インクジェットプリンタ1は、インクジェットヘッド11と、このインクジェットヘッド11を駆動するインクジェットヘッド駆動装置12と、このインクジェットヘッド駆動装置12を含むプリンタ各部を制御するプリンタコントローラ13とから構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the
プリンタコントローラ13には、印字データ発生手段としてのホストコンピュータ2が接続されている。ホストコンピュータ2から印字データを受信すると、プリンタコントローラ13は、インクジェットヘッド11及びその駆動装置12を含む各部の動作を制御して、記録媒体への印字記録を実現させる。
The
次に、インクジェットヘッド11の要部構成を、図2及び図3を用いて説明する。なお、図3は図2のA−A断面図である。
インクジェットヘッド11は、インクを貯留する複数のインク室31を隔壁32で仕切って形成し、各インク室31にはインク滴を吐出するためのノズル33が、それぞれインク室31に連通して設けられている。各インク室31にそれぞれ設けられた複数のノズル33は、一方向に配列されている。インクジェットプリンタ1においては、このノズル列の配列方向に対して直交する方向に、記録媒体を相対的に移動させるようになっている。
Next, the principal part structure of the
The ink-
前記各インク室31の底面は振動板34によって形成され、その振動板34の下面側に前記各インク室31に対応して複数の圧電部材35が固定されている。前記振動板34および圧電部材35は、駆動素子としてのアクチュエータACTを構成し、前記圧電部材35はインクジェットヘッド駆動装置12の出力端子3に電気的に接続されている。
The bottom surface of each
前記インクジェットヘッド11には、また、前記各インク室31に連通する共通インク室36が形成されている。この共通インク室36には、インク供給口37を経由してインク供給手段(図示せず)からインクが注入される。かくして、共通インク室36、各インク室31およびノズル33にインクが満たされるようになっている。
The
次に、プリンタコントローラ13からインクジェットヘッド駆動装置12に与えられる吐出データの1画素あたりのデータ構成を、図4を用いて説明する。
その前に、プリンタコントローラ13では、ホストコンピュータ2から印字データを受信すると、その印字データをプリントバッファ上で画素データに展開する。そして、展開された画素データを、1ライン毎に吐出データとしてインクジェットヘッド駆動装置12に出力する。
Next, the data structure per pixel of the ejection data given from the
Before that, when the
インクジェットヘッド駆動装置12では、プリンタコントローラ13から入力された吐出データに従い、インクジェットヘッド11の各アクチュエータACTを選択的に駆動して、そのアクチュエータACTに対応するノズル33からインク滴を必要数吐出させる。これにより、記録媒体上に1ラインの画素が形成される。この画素形成動作を1ライン毎に繰り返すことによって、記録媒体上に印字データの画像が記録される。なお、1ラインは、インクジェットヘッド11のノズル列に相当する。
In the inkjet
さて、本実施の形態では、図4に示すように、プリンタコントローラ13で生成される1画素あたりの画素データを、その上位よりD4,D3,D2,D1の4ビットからなるデータとする。そして、この4ビットデータのうち、下位2ビット[D2,D1]を、ドロップ数選択データとし、上位2ビット[D4,D3]をスイッチ選択データとする。ドロップ数選択データは、その画素データの1画素を形成するのに必要なドロップ数、つまりはインク滴数である。スイッチ選択データは、その画素データの1画素を形成するのに必要な駆動電圧を可変可能な範囲内から選択するためのデータである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, pixel data per pixel generated by the
上述したように、本実施の形態では、ドロップ数選択データ及びスイッチ選択データを、いずれも2ビットのデータとしている。すなわち、[00],[01],[10],[11]の4パターンのいずれかとしている。これは、本実施の形態では、1画素の階調数を0〜3の4階調に設定したためである。また、1画素を形成するのに必要な駆動電圧を、V1〜V4(但し、V1>V2>V3>V4)の4種類の中から選択するようにしたためである。 As described above, in this embodiment, the drop number selection data and the switch selection data are both 2-bit data. That is, any one of four patterns [00], [01], [10], and [11] is used. This is because in this embodiment, the number of gradations of one pixel is set to 4 gradations of 0 to 3. This is because the drive voltage required to form one pixel is selected from four types of V1 to V4 (where V1> V2> V3> V4).
換言すれば、1画素の階調数を5階調以上とした場合には、ドロップ数選択データを3ビット以上のデータとすればよい。同様に、選択可能な駆動電圧を5種類以上とした場合には、スイッチ選択データを3ビット以上のデータとすればよい。 In other words, when the number of gradations of one pixel is 5 gradations or more, the drop number selection data may be data of 3 bits or more. Similarly, when there are five or more selectable drive voltages, the switch selection data may be data of 3 bits or more.
インクジェットヘッド駆動装置12の要部構成を、図5及び図6を用いて説明する。なお、図6は、インクジェットヘッド11を構成する複数のアクチュエータACTの個々に対応して、駆動パルス信号生成部47に形成される回路の一例を示す図である。
The principal part structure of the inkjet
インクジェットヘッド駆動装置12は、シフトレジスタ41、ラッチ回路42、基準パルス発生回路43、スイッチ選択部44、ドロップ数選択部45、駆動電圧発生部46及び駆動パルス信号生成部47で構成されている。
The inkjet
シフトレジスタ41は、プリンタコントローラ13からシリアルデータとして供給される1ライン分の吐出データを1画素毎のパラレルデータに変換する。ラッチ回路42は、上記シフトレジスタ41で変換された1画素毎のパラレルデータを一時的に保持する。ラッチ回路42に保持されたパラレルデータは、1画素の吐出データ毎に上位2ビットのスイッチ選択データと下位2ビットのドロップ数選択データとに分離される。そして、スイッチ選択データのパラレルデータはスイッチ選択部44に入力され、ドロップ数選択データのパラレルデータはドロップ数選択部45に入力される。
The
基準パルス発生回路43は、所定数M(但し1<M、Mは最大階調のインク滴数:本実施の形態では3)の基準パルス信号を繰返し発生する。基準パルス信号は、スイッチ選択部44とドロップ数選択部45とに入力される。
The reference
スイッチ選択部44は、基準パルス信号を基に、スイッチ選択データに応じて1画素毎に第1〜第4のスイッチ選択信号P1〜P4を生成する(駆動電圧選択手段)。具体的には、スイッチ選択データが[00]であった場合には第1のスイッチ選択信号P1を生成し、[01]であった場合には第2のスイッチ選択信号P2を生成し、[10]であった場合には第3のスイッチ選択信号P3を生成し、[11]であった場合には第4のスイッチ選択信号P4を生成する。1画素毎の各第1〜第4のスイッチ選択信号P1〜P4は、それぞれ駆動パルス信号生成部47に出力される。
The
ドロップ数選択部45は、基準パルス信号を基に、パルス数選択データに応じて1画素毎にドロップ数選択信号Nを生成する(吐出数決定手段)。具体的には、パルス数選択データが[00]であった場合にはドロップ数“0”の選択信号Nを生成し、[01]であった場合にはドロップ数“1”の選択信号Nを生成し、[10]であった場合にはドロップ数“2”の選択信号Nを生成し、[11]であった場合にはドロップ数“3”の選択信号Nを生成する。1画素毎の各ドロップ数選択信号Nは、それぞれ駆動パルス信号生成部47に出力される。
The drop
駆動電圧発生部46は、互いに異なる4種類の駆動電圧V1,V2,V3,V4(但し、V1>V2>V3>V4)を生成する(駆動電圧可変手段)。各駆動電圧V1,V2,V3,V4は、駆動パルス信号生成部47に印加される。
The
駆動パルス信号生成部47は、前記第1〜第4のスイッチ選択信号P1〜P4と、ドロップ数選択信号Nとに基づいて、1画素毎に、電圧V1,V2,V3またはV4の駆動パルス信号を生成する(駆動信号生成手段)。1画素毎の各駆動パルス信号は、インクジェットヘッド11の各アクチュエータACTにそれぞれ印加される。
Based on the first to fourth switch selection signals P1 to P4 and the drop number selection signal N, the drive
駆動パルス信号生成部47には、各アクチュエータACTにそれぞれ対応して、図6に示す回路構成の駆動パルス信号生成回路50が、そのアクチュエータACTの数だけ形成されている。図示するように、駆動パルス信号生成回路50は、MOSFETを用いた5つのスイッチング素子SW1〜SW5で構成されている。各スイッチング素子のうち第1〜第4のスイッチング素子SW1〜SW4は、PチャネルMOSFETによって形成されている。第5のスイッチング素子SW5は、NチャネルMOSFETによって形成されている。
In the drive pulse
第1〜第4のスイッチング素子SW1〜SW4の各ゲート端子には、1つの画素に対する第1〜第4のスイッチ選択信号P1〜P4がそれぞれ入力される。第5のスイッチング素子SW5のゲート端子には、その1画素に対するドロップ数選択信号Nが入力される。第1〜第4のスイッチング素子SW1〜SW4の各ソース端子には、各駆動電圧V1,V2,V3,V4がそれぞれ印加される。第1〜第4のスイッチング素子SW1〜SW4の各ドレイン端子と、第5のスイッチング素子SW5のソース端子は、対応するアクチュエータACTへの出力端子3に接続される。第5のスイッチング素子SW5のドレイン端子は、接地されている。
The first to fourth switch selection signals P1 to P4 for one pixel are input to the gate terminals of the first to fourth switching elements SW1 to SW4, respectively. A drop number selection signal N for one pixel is input to the gate terminal of the fifth switching element SW5. The drive voltages V1, V2, V3, and V4 are applied to the source terminals of the first to fourth switching elements SW1 to SW4, respectively. The drain terminals of the first to fourth switching elements SW1 to SW4 and the source terminal of the fifth switching element SW5 are connected to the
かかる構成の駆動パルス信号生成回路50においては、第1のスイッチ選択信号P1が入力されると、第1のスイッチング素子SW1がONする。これにより、出力端子3の電位が駆動電圧V1となる。同様に、第2のスイッチ選択信号P2が入力されると、第2のスイッチング素子SW2がONするので、出力端子3の電位が駆動電圧V2とり、第3のスイッチ選択信号P3が入力されると、第3のスイッチング素子SW3がONするので、出力端子3の電位が駆動電圧V3となり、第4のスイッチ選択信号P4が入力されると、第4のスイッチング素子SW4がONするので、出力端子3の電位がV4となる。
In the drive pulse
他方、ドロップ数選択信号Nが入力されると、第5のスイッチング素子SW5がONする。これにより、出力端子3は接地される。かくして、ドロップ数選択信号Nが入力される毎に、第1〜第4のスイッチング素子SW1〜SW4のうち、ON状態にあるスイッチング素子SWi(但し1≦i≦4)に対応した駆動電圧Viのパルス信号が、アクチュエータACTに印加される。
On the other hand, when the drop number selection signal N is input, the fifth switching element SW5 is turned ON. As a result, the
アクチュエータACTに駆動電圧V1〜V4のパルス信号が印加されたことにより生じるインク室31の容積変化によって、そのインク室31に連通して設けられたノズル33からインク滴が吐出される。この1つのインク滴によって形成されるドットを、図7に模式的に示す。同図において、(a)は駆動電圧V1のパルス信号が印加されたときのドットG1であり、(b)は駆動電圧V2のパルス信号が印加されたときのドットG2であり、(c)は駆動電圧V3のパルス信号が印加されたときのドットG3であり、(d)は駆動電圧V4のパルス信号が印加されたときのドットG4である。図示するように、駆動電圧V1〜V4が高ければ高いほど、ノズル33から吐出されるインク滴の体積が増加し、径の大きいドットが形成される。すなわち、ドットは、G1>G2>G3>G4の関係を有する。
Ink droplets are ejected from
スイッチ選択部44とドロップ数選択部45の具体的な動作について、図8及び図9のタイミング図を用いてさらに説明する。図8はスイッチ選択部44のタイミング図であり、図9はドロップ数選択部45のタイミング図である。本例は、1画素の吐出データが[0110]のときと、[1111]のときである。
Specific operations of the
図8に示すように、吐出データが[0110]であった場合は、その上位2ビットからなるスイッチ選択データは[01]となる。この場合は、第2のスイッチ選択信号P2を生成する。すなわち、基準パルス発生回路43から入力される基準パルス信号に同期して、第2のスイッチ選択信号P2が生成される。このとき、他のスイッチ選択信号P1,P3,P4は、何れもグランドレベルとなっている。
As shown in FIG. 8, when the ejection data is [0110], the switch selection data consisting of the upper 2 bits is [01]. In this case, the second switch selection signal P2 is generated. That is, the second switch selection signal P2 is generated in synchronization with the reference pulse signal input from the reference
また、吐出データが[1111]であった場合は、その上位2ビットからなるスイッチ選択データは[11]となる。この場合は、第4のスイッチ選択信号P4を生成する。すなわち、基準パルス発生回路43から入力される基準パルス信号に同期して、第4のスイッチ選択信号P4が生成される。このとき、他のスイッチ選択信号P1,P2,P3は、何れもグランドレベルとなっている。
If the ejection data is [1111], the switch selection data consisting of the upper 2 bits is [11]. In this case, the fourth switch selection signal P4 is generated. That is, the fourth switch selection signal P4 is generated in synchronization with the reference pulse signal input from the reference
図9に示すように、吐出データが[0110]であった場合は、その下位2ビットからなるドロップ数選択データは[10]となる。この場合は、ドロップ数“2”の選択信号Nを生成する。すなわち、基準パルス発生回路43から入力される基準パルス信号の立下りに同期して、2つのパルスが発生するドロップ数選択信号Nが生成される。
As shown in FIG. 9, when the ejection data is [0110], the drop number selection data consisting of the lower 2 bits is [10]. In this case, a selection signal N having a drop number “2” is generated. That is, a drop number selection signal N for generating two pulses is generated in synchronization with the falling edge of the reference pulse signal input from the reference
また、吐出データが[1111]であった場合は、その下位2ビットからなるドロップ数選択データは[11]となる。この場合は、ドロップ数“3”の選択信号Nを生成する。すなわち、基準パルス発生回路43から入力される基準パルス信号の立下りに同期して、3つのパルスが発生するドロップ数選択信号Nが生成される。
If the ejection data is [1111], the drop number selection data consisting of the lower 2 bits is [11]. In this case, a selection signal N having a drop number “3” is generated. That is, a drop number selection signal N for generating three pulses is generated in synchronization with the falling edge of the reference pulse signal input from the reference
上述したように、1画素の吐出データが[0110]の場合には、スイッチ選択部44からは、基準パルス信号に同期して第2のスイッチ選択信号P2が生成されて駆動パルス信号生成部47に出力される。また、ドロップ数選択部45からは、基準パルス信号の立ち下がりに同期してドロップ数“2”のドロップ数選択信号Nが生成されて、駆動パルス信号生成部47に出力される。
As described above, when the ejection data of one pixel is [0110], the
これにより、駆動パルス信号生成部47においては、図10の期間T1に示すように、駆動電圧がV2の駆動パルス信号が2パルス生成される。この駆動パルス信号は、出力端子3を介してアクチュエータACTに印加される。すると、アクチュエータACTが作動して、インク室31の容積に変化が生じる。具体的には、駆動パルス信号の区間t1においてインク室31の容積が拡張し、その後の区間t2においてインク室31の容積が収縮する。このような容積変化により、当該インク室31に連通するノズルからインク滴が吐出される。すなわち、この場合は、2つのインク滴が吐出されて1画素が形成される。
As a result, in the drive pulse
また、1画素の吐出データが[1111]の場合には、スイッチ選択部44からは第4のスイッチ選択信号P4が生成されて駆動パルス信号生成部47に出力される。また、ドロップ数選択部45からはドロップ数“3”のドロップ数選択信号Nが生成されて、駆動パルス信号生成部47に出力される。
When the ejection data of one pixel is [1111], the
これにより、駆動パルス信号生成部47においては、図10の期間T2に示すように、駆動電圧がV3の駆動パルス信号が3パルス生成される。この駆動パルス信号は、出力端子3を介してアクチュエータACTに印加される。その結果、インク室31が上記と同様に作用して、ノズルから3つのインク滴が吐出されて、1画素が形成される。
Thereby, in the drive pulse
今、駆動電圧V1のパルス信号がアクチュエータACTに印加されたときにノズル33から吐出されるインク滴の体積が7[pL]であり、駆動電圧V2のパルス信号がアクチュエータACTに印加されたときにノズル33から吐出されるインク滴の体積が6[pL]であり、駆動電圧V3のパルス信号がアクチュエータACTに印加されたときにノズル33から吐出されるインク滴の体積が5[pL]であり、駆動電圧V4のパルス信号がアクチュエータACTに印加されたときにノズル33から吐出されるインク滴の体積が4[pL]であったとする。
Now, when the pulse signal of the drive voltage V1 is applied to the actuator ACT, the volume of the ink droplet ejected from the
本実施の形態では、ドロップ数選択信号Nのドロップ数だけ、インク滴が繰返し吐出されて1画素が形成される。したがって、駆動パルス信号の電圧がV1、すなわち第1のスイッチ選択信号P1が入力された画素に対しては、ドロップ数が“1”の場合には7[pL]のインク量で1画素が形成され、ドロップ数が“2”の場合には14[pL]のインク量で1画素が形成され、ドロップ数が“3”の場合には21[pL]のインク量で1画素が形成される。 In the present embodiment, ink droplets are repeatedly ejected by the number of drops of the drop number selection signal N to form one pixel. Therefore, for a pixel to which the voltage of the drive pulse signal is V1, that is, the first switch selection signal P1 is input, one pixel is formed with an ink amount of 7 [pL] when the number of drops is “1”. When the number of drops is “2”, one pixel is formed with an ink amount of 14 [pL], and when the number of drops is “3”, one pixel is formed with an ink amount of 21 [pL]. .
同様に、駆動パルス信号の電圧がV2、すなわち第2のスイッチ選択信号P2が入力された画素に対しては、ドロップ数が“1”の場合には6[pL]のインク量で1画素が形成され、ドロップ数が“2”の場合には12[pL]のインク量で1画素が形成され、ドロップ数が“3”の場合には18[pL]のインク量で1画素が形成される。 Similarly, for a pixel to which the voltage of the drive pulse signal is V2, that is, the second switch selection signal P2 is input, when the number of drops is “1”, one pixel is obtained with an ink amount of 6 [pL]. When the number of drops is “2”, one pixel is formed with an ink amount of 12 [pL], and when the number of drops is “3”, one pixel is formed with an ink amount of 18 [pL]. The
また、駆動パルス信号の電圧がV3、すなわち第3のスイッチ選択信号P3が入力された画素に対しては、ドロップ数が“1”の場合には5[pL]のインク量で1画素が形成され、ドロップ数が“2”の場合には10[pL]のインク量で1画素が形成され、ドロップ数が“3”の場合には15[pL]のインク量で1画素が形成される。 Further, for a pixel to which the voltage of the drive pulse signal is V3, that is, the third switch selection signal P3 is input, one pixel is formed with an ink amount of 5 [pL] when the number of drops is “1”. When the number of drops is “2”, one pixel is formed with an ink amount of 10 [pL], and when the number of drops is “3”, one pixel is formed with an ink amount of 15 [pL]. .
さらに、駆動パルス信号の電圧がV4、すなわち第4のスイッチ選択信号P4が入力された画素に対しては、ドロップ数が“1”の場合には4[pL]のインク量で1画素が形成され、ドロップ数が“2”の場合には8[pL]のインク量で1画素が形成され、ドロップ数が“3”の場合には12[pL]のインク量で1画素が形成される。 Further, for a pixel to which the voltage of the drive pulse signal is V4, that is, the fourth switch selection signal P4 is input, one pixel is formed with an ink amount of 4 [pL] when the number of drops is “1”. When the number of drops is “2”, one pixel is formed with an ink amount of 8 [pL], and when the number of drops is “3”, one pixel is formed with an ink amount of 12 [pL]. .
すなわち、本実施の形態では、1画素あたりの画素データを構成するドロップ数選択データとスイッチ選択データとの組合せによって、1画素を、4,5,6,7,8,10,12,14,15,18または21[pL]のいずれかのインク量で形成することができる。 That is, in the present embodiment, one pixel is converted into 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, and the combination of the drop number selection data and the switch selection data constituting the pixel data per pixel. It can be formed with an ink amount of 15, 18 or 21 [pL].
このように本実施の形態によれば、1画素あたりのインク滴量をきめ細かく設定することができる。したがって、例えばインク室やノズル径の寸法のばらつきや、各アクチュエータの性能のばらつきにより、ノズル間のインク滴量にばらつきがあったとしても、そのばらつきを容易に補正することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to finely set the ink droplet amount per pixel. Therefore, for example, even if there is a variation in the amount of ink droplets between nozzles due to variations in the dimensions of ink chambers or nozzle diameters, or variations in the performance of each actuator, the variations can be easily corrected.
また、同一のノズルであっても、両隣のインク室の容積変化の影響によってクロストークを生じ、所望のインク滴量を得られない場合があるが、このような場合も、本実施の形態によれば、容易に補正することができる。かくして、印字品質を向上させることができる。 Further, even if the same nozzle is used, there is a case where a crosstalk occurs due to the influence of the volume change of the ink chambers adjacent to each other, and a desired ink droplet amount cannot be obtained. Therefore, it can be easily corrected. Thus, the print quality can be improved.
(第2の実施の形態)
次に、本願請求項2及び4に係る発明に対応した第2の実施の形態について、図11〜図13を用いて説明する。
なお、第2の実施の形態においても、インクジェットプリンタ1の概略構成、インクジェットヘッド11の要部構成及びプリンタコントローラ13からインクジェットヘッド駆動装置12に与えられる吐出データの1画素あたりのデータ構成も第1の実施の形態と同様である。したがって、図1〜図4を用いてその説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment corresponding to the invention according to
Also in the second embodiment, the schematic configuration of the
図11は、第2の実施の形態におけるインクジェットヘッド駆動装置12の要部構成を示すブロック図である。本図において、図5に示した第1の実施の形態のインクジェットヘッド駆動装置12と同一部分には同一符号を付している。すなわち、この第2の実施の形態においては、駆動電圧発生部461にて生成される駆動電圧を1種類(電圧V)としている。このため、駆動パルス信号生成部471においては、図12に示す回路構成の駆動パルス信号生成回路501が、各アクチュエータACTにそれぞれ対応して形成されている。すなわち、第1〜第4のスイッチング素子SW1〜SW4の各ソース端子に共通の駆動電圧Vがそれぞれ印加されている。その他は、見かけ上は第1の実施の形態と共通である。
FIG. 11 is a block diagram showing a main configuration of the inkjet
但し、第2の実施の形態では、PチャネルMOSFETによって形成される第1〜第4のスイッチング素子SW1〜SW4のオン抵抗Ronをそれぞれ異ならせている。具体的には、第1のスイッチング素子SW1のオン抵抗をRon1、第2のスイッチング素子SW2のオン抵抗をRon2、第3のスイッチング素子SW3のオン抵抗をRon3、第4のスイッチング素子SW4のオン抵抗をRon4とすると、Ron1<Ron2<Ron3<Ron4の関係を有するように、各スイッチング素子SW1〜SW4のオン抵抗Ronが設計されている。 However, in the second embodiment, the on-resistances Ron of the first to fourth switching elements SW1 to SW4 formed by P-channel MOSFETs are different from each other. Specifically, the on-resistance of the first switching element SW1 is Ron1, the on-resistance of the second switching element SW2 is Ron2, the on-resistance of the third switching element SW3 is Ron3, and the on-resistance of the fourth switching element SW4. Is Ron4, the on-resistance Ron of each of the switching elements SW1 to SW4 is designed so as to have a relationship of Ron1 <Ron2 <Ron3 <Ron4.
MOSFETは、オン抵抗Ronが大きければ大きいほど、パルス波形の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が遅くなる。したがって、各スイッチング素子SW1〜SW4のオン抵抗Ronに、Ron1<Ron2<Ron3<Ron4の関係を有する第2の実施の形態では、第1のスイッチ選択信号P1が入力されて第1のスイッチング素子SW1がONしたときが駆動パルス信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が最も早く、第4のスイッチ選択信号P4が入力されて第4のスイッチング素子SW4がONしたときが最も遅くなる。また、第2のスイッチ選択信号P2が入力されて第2のスイッチング素子SW2がONしたときと、第3のスイッチ選択信号P3が入力されて第3のスイッチング素子SW3がONしたときとでは、第3のスイッチング素子SW3がONしたときの方が、第2のスイッチング素子SW1がONしたときよりも駆動パルス信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が遅くなる。 In the MOSFET, the larger the on-resistance Ron, the slower the rise time and fall time of the pulse waveform. Therefore, in the second embodiment having the relationship of Ron1 <Ron2 <Ron3 <Ron4, the first switch selection signal P1 is input to the on-resistance Ron of each switching element SW1 to SW4, and the first switching element SW1. Is the earliest rise time and fall time of the drive pulse signal, and is the latest when the fourth switch selection signal P4 is input and the fourth switching element SW4 is turned on. The second switch selection signal P2 is input to turn on the second switching element SW2, and the third switch selection signal P3 is input to turn on the third switching element SW3. When the third switching element SW3 is turned on, the rise time and the fall time of the drive pulse signal are later than when the second switching element SW1 is turned on.
他方、第5のスイッチング素子SW5のベースにドロップ数選択信号Nが入力されると、第5のスイッチング素子SW5はONする。かくして、ドロップ数選択信号Nが入力される毎に、第1〜第4のスイッチング素子SW1〜SW4のうち、ON状態にあるスイッチング素子SWi(但し1≦i≦4)に対応した駆動電圧Viのパルス信号が、そのスイッチング素子SWiのオン抵抗Roniにより定まる立ち上がり時間を経てアクチュエータACTに印加される。 On the other hand, when the drop number selection signal N is input to the base of the fifth switching element SW5, the fifth switching element SW5 is turned ON. Thus, each time the drop number selection signal N is input, the drive voltage Vi corresponding to the switching element SWi in the ON state (where 1 ≦ i ≦ 4) among the first to fourth switching elements SW1 to SW4. The pulse signal is applied to the actuator ACT through a rise time determined by the on-resistance Roni of the switching element SWi.
その結果、アクチュエータACTに上記駆動パルス信号が印加されると、対応するノズル33からインク滴が吐出されるが、この1つのインク滴によって形成されるドットを、図13に模式的に示す。同図において、(a)は第1のスイッチング素子SW1がONしたときの駆動パルス信号が印加されたときのドットG1であり、(b)は第2のスイッチング素子SW1がONしたときの駆動パルス信号が印加されたときのドットG2であり、(c)は第3のスイッチング素子SW1がONしたときの駆動パルス信号が印加されたときのドットG3であり、(d)は第4のスイッチング素子SW1がONしたときの駆動パルス信号が印加されたときのドットG4である。図示するように、駆動パルス信号の立ち上がり時間及びたち下がり時間が早ければ早いほど、ノズル33から吐出されるインク滴の体積が増加し、径の大きいドットG1〜G4が形成される。すなわち、ドットは、G1>G2>G3>G4の関係を有する。
As a result, when the drive pulse signal is applied to the actuator ACT, an ink droplet is ejected from the corresponding
この第2の実施の形態についても、スイッチ選択部44とドロップ数選択部45の具体的な動作は、第1の実施の形態と同様である。
したがって、第2の実施の形態においても、1画素あたりのインク滴量をきめ細かく設定することができるので、第1の実施の形態と同様な作用効果を奏することができる。それに加え、第2の実施の形態では、駆動電圧発生部461にて生成される駆動電圧が1種類でよいので、複数種類が必要となる第1の実施の形態と比べて駆動電圧発生部の構成を簡略化できる効果を奏する。
Also in the second embodiment, the specific operations of the
Therefore, also in the second embodiment, since the ink droplet amount per pixel can be set finely, the same operational effects as those in the first embodiment can be obtained. In addition, in the second embodiment, since only one type of drive voltage is generated by the drive
なお、第2の実施の形態では、駆動パルス信号の立上り時間及び立下り時間を可変可能とし、ノズル毎に、そのノズルに対する1画素あたりのデータに基づいてインク滴の吐出数を決定するとともに立上り時間及び立下り時間を選択し、この選択された立上り時間及び立下り時間を要する駆動パルス信号を、決定された吐出数だけ生成して、当該ノズルが形成されたインク室のアクチュエータに印加するようにした。しかし、本発明は、立ち上がり時間又は立ち下がり時間のいずれか一方を選択可能とし、ノズル毎に、そのノズルに対する1画素あたりのデータに基づいてインク滴の吐出数を決定するとともに立上り時間又は立下り時間を選択し、この選択された立上り時間又は立下り時間を要する駆動パルス信号を、決定された吐出数だけ生成して、当該ノズルが形成されたインク室のアクチュエータに印加するようにしてもよい。 In the second embodiment, the rise time and fall time of the drive pulse signal can be varied, and the number of ink droplets ejected is determined for each nozzle based on the data per pixel for that nozzle. A time and a fall time are selected, and drive pulse signals that require the selected rise time and fall time are generated for the determined number of ejections and applied to the actuator of the ink chamber in which the nozzle is formed. I made it. However, according to the present invention, either the rising time or the falling time can be selected, and for each nozzle, the number of ink droplets to be ejected is determined based on data per pixel for the nozzle, and the rising time or the falling time is determined. A drive pulse signal that requires the selected rise time or fall time may be generated for the determined number of ejections and applied to the actuator of the ink chamber in which the nozzle is formed. .
また、本発明は、ピエゾ方式のインクジェットプリンタへの適用に限定されるものではなく、駆動素子として発熱素子を備え、駆動パルス信号が印加された発熱素子がインク室内を発熱してインク室内に吐出駆動用の気泡を発生させるサーマル方式のインクジェットプリンタにも適用できるものである。 Further, the present invention is not limited to application to a piezo-type ink jet printer, and includes a heating element as a driving element, and the heating element to which the driving pulse signal is applied generates heat in the ink chamber and is discharged into the ink chamber. The present invention can also be applied to a thermal ink jet printer that generates driving bubbles.
1…インクジェットプリンタ、11…インクジェットヘッド、12…インクジェットヘッド駆動装置、31…インク室、33…ノズル、ACT…アクチュエータ、41…シフトレジスタ、42…ラッチ回路、43…基準パルス発生回路、44…スイッチ選択部、45…ドロップ数選択部、46、461…駆動電圧発生部、47、471…駆動パルス信号生成部、50、501…駆動パルス信号生成回路。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記駆動パルス信号の駆動電圧を可変可能とし、
前記ノズル毎に、そのノズルに対する1画素あたりのデータに基づいてインク滴の吐出数を決定するとともに駆動電圧を選択し、この選択された電圧の駆動パルス信号を、決定された吐出数だけ生成して、当該ノズルが形成されたインク室の前記駆動素子に印加することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。 A plurality of ink chambers for storing ink therein, nozzles formed in communication with the respective ink chambers, and a plurality of drive elements provided corresponding to the respective ink chambers and configured to eject the ink from the nozzles; In a method for driving an inkjet head comprising:
The drive voltage of the drive pulse signal can be varied,
For each nozzle, the number of ink droplets to be ejected is determined on the basis of data per pixel for that nozzle, and a driving voltage is selected. A driving pulse signal of the selected voltage is generated for the determined number of ejections. The ink jet head driving method, wherein the ink is applied to the driving element of the ink chamber in which the nozzle is formed.
前記駆動パルス信号の立上り時間又は立下り時間を可変可能とし、
前記ノズル毎に、そのノズルに対する1画素あたりのデータに基づいてインク滴の吐出数を決定するとともに立上り時間又は立下り時間を選択し、この選択された立上り時間又は立下り時間を要する駆動パルス信号を、決定された吐出数だけ生成して、当該ノズルが形成されたインク室の前記駆動素子に印加することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。 A plurality of ink chambers for storing ink therein, nozzles formed in communication with the respective ink chambers, and a plurality of drive elements provided corresponding to the respective ink chambers and configured to eject the ink from the nozzles; In a method for driving an inkjet head comprising:
The rise time or fall time of the drive pulse signal can be varied,
For each of the nozzles, the number of ink droplets to be ejected is determined based on data per pixel for the nozzle and a rise time or fall time is selected, and a drive pulse signal that requires the selected rise time or fall time. Is generated for the determined number of ejections and applied to the drive element of the ink chamber in which the nozzle is formed.
前記駆動パルス信号の駆動電圧を可変する駆動電圧可変手段と、
前記ノズル毎に、そのノズルに対する1画素あたりのデータに基づいてインク滴の吐出数を決定する吐出数決定手段と、
前記ノズル毎に、そのノズルに対する1画素あたりのデータに基づいて前記駆動電圧可変手段により可変される範囲内の駆動電圧を選択する駆動電圧選択手段と、
前記駆動電圧選択手段により選択された電圧の駆動パルス信号を、前記吐出数決定手段により決定された吐出数だけ生成する駆動信号生成手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装置。 A plurality of ink chambers for storing ink therein, nozzles formed in communication with the respective ink chambers, and a plurality of drive elements provided corresponding to the respective ink chambers and configured to eject the ink from the nozzles; In an inkjet head drive device comprising:
Drive voltage varying means for varying the drive voltage of the drive pulse signal;
Discharge number determining means for determining the discharge number of ink droplets for each nozzle based on data per pixel for the nozzle;
Drive voltage selection means for selecting a drive voltage within a range variable by the drive voltage variable means for each nozzle based on data per pixel for the nozzle;
Drive signal generation means for generating the drive pulse signal of the voltage selected by the drive voltage selection means for the number of ejections determined by the ejection number determination means;
An ink-jet head drive device comprising:
前記駆動パルス信号の立上り時間又は立下り時間を可変する駆動時間可変手段と、
前記ノズル毎に、そのノズルに対する1画素あたりのデータに基づいてインク滴の吐出数を決定する吐出数決定手段と、
前記ノズル毎に、そのノズルに対する1画素あたりのデータに基づいて前記駆動時間可変手段により可変される範囲内の立上り時間又は立下り時間を選択する駆動時間選択手段と、
前記駆動時間選択手段により選択された立上り時間又は立下り時間を要する駆動パルス信号を、前記吐出数決定手段により決定された吐出数だけ生成する駆動信号生成手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装置。 A plurality of ink chambers for storing ink therein, nozzles formed in communication with the respective ink chambers, and a plurality of drive elements provided corresponding to the respective ink chambers and configured to eject the ink from the nozzles; In an inkjet head drive device comprising:
Drive time variable means for varying the rise time or fall time of the drive pulse signal;
Discharge number determining means for determining the discharge number of ink droplets for each nozzle based on data per pixel for the nozzle;
Drive time selecting means for selecting, for each nozzle, a rise time or fall time within a range that is varied by the drive time varying means based on data per pixel for the nozzle;
Drive signal generation means for generating drive pulse signals that require the rise time or fall time selected by the drive time selection means for the number of ejections determined by the ejection number determination means;
An ink-jet head drive device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007338369A JP2009154493A (en) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | Method and device for driving inkjet head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007338369A JP2009154493A (en) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | Method and device for driving inkjet head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009154493A true JP2009154493A (en) | 2009-07-16 |
Family
ID=40959012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007338369A Withdrawn JP2009154493A (en) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | Method and device for driving inkjet head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009154493A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8960831B2 (en) | 2012-01-12 | 2015-02-24 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Inkjet head and an inkjet recording device |
US9079391B2 (en) | 2012-02-21 | 2015-07-14 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Inkjet head and inkjet recorder |
JP2017065048A (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge device |
WO2018016764A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-25 | 에스프린팅솔루션주식회사 | Inkjet head and image forming apparatus comprising same |
-
2007
- 2007-12-27 JP JP2007338369A patent/JP2009154493A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8960831B2 (en) | 2012-01-12 | 2015-02-24 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Inkjet head and an inkjet recording device |
US9079391B2 (en) | 2012-02-21 | 2015-07-14 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Inkjet head and inkjet recorder |
JP2017065048A (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge device |
WO2018016764A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-25 | 에스프린팅솔루션주식회사 | Inkjet head and image forming apparatus comprising same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6419337B2 (en) | Ink jet recording apparatus and method of driving the same | |
US20070030297A1 (en) | Ink jet head driving method and apparatus | |
JP4631506B2 (en) | Liquid ejector | |
JP4765577B2 (en) | Droplet discharge apparatus and droplet discharge method | |
US8303066B2 (en) | Liquid ejecting apparatus | |
US8186791B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and control method thereof | |
JP2000052570A (en) | Ink-jet recording apparatus | |
JP2007015127A (en) | Liquid jet device | |
JP6540205B2 (en) | Head drive device, recording head unit and image forming apparatus | |
JP2007176065A (en) | Liquid jet device | |
JP4656125B2 (en) | Inkjet recording device | |
KR100693022B1 (en) | Driving circuit of inkjet recording head, inkjet recording head and inkjet printer | |
JP2009154493A (en) | Method and device for driving inkjet head | |
JP2017149077A (en) | Head unit | |
JP2001179949A (en) | Ink jet recorder | |
JP2007083737A (en) | Ink-jet recording device | |
JP4736475B2 (en) | Droplet discharge device | |
US8567914B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP2009143142A (en) | Driving device of droplet discharge head and driving program | |
JP2011235459A (en) | Liquid ejecting apparatus and its control method | |
JP4042300B2 (en) | Inkjet head drive control method and apparatus | |
JP7314656B2 (en) | Liquid ejector | |
JP2001277492A (en) | Ink jet recorder | |
JP2010099930A (en) | Liquid delivery device | |
JP2006159511A (en) | Liquid jetting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110301 |