JP4272400B2 - An ink jet recording apparatus - Google Patents

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JP4272400B2
JP4272400B2 JP2002292235A JP2002292235A JP4272400B2 JP 4272400 B2 JP4272400 B2 JP 4272400B2 JP 2002292235 A JP2002292235 A JP 2002292235A JP 2002292235 A JP2002292235 A JP 2002292235A JP 4272400 B2 JP4272400 B2 JP 4272400B2
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、インクジェット式記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来より、いわゆる多階調印刷等のため、インクジェットヘッドの同一のノズルから一印刷周期内に複数のインク滴を吐出し、これら複数のインク滴によって一つのインクドットを形成するインクジェット式記録装置が知られている。 Conventionally, for so-called multi-tone printing, ejecting a plurality of ink droplets to a printing period of the same nozzles of the inkjet head, an ink jet recording apparatus for forming a single ink dot by the plurality of ink droplets Are known.
【0003】 [0003]
一般に、この種のインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェットヘッドは、インクを収容する圧力室と当該圧力室に連通するノズルとが形成されたヘッド本体と、上記ノズルからインク滴を吐出させるように圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータとを備えている。 In general, an ink jet head mounted on the kind of the ink jet recording apparatus, so as to eject the head body and is formed nozzles communicating with the pressure chamber and the pressure chamber for containing ink, the ink droplets from the nozzle and an actuator which applies a pressure to the ink in the pressure chamber. また、記録装置は、アクチュエータに駆動信号を供給する駆動信号供給部を備えている。 The recording apparatus includes a driving signal supply unit for supplying a drive signal to the actuator. ヘッドの小型化等のため、アクチュエータとしては、圧電素子を有するものがよく用いられている。 For miniaturization of the head, as the actuator, which is often used one having a piezoelectric element.
【0004】 [0004]
記録動作の際には、まず、上記駆動信号供給部が一印刷周期中に1または2以上のパルスを含む駆動信号を供給する。 During recording operation, first, and it supplies a drive signal the driving signal supply unit comprises one or more pulses in one printing cycle. そして、当該駆動信号を受けたアクチュエータは、圧力室内のインクをノズルから押し出すことによって、パルス数と同数のインク滴を吐出させる。 The actuator received the driving signal, by pushing the ink in the pressure chamber from the nozzle to eject ink droplets equal in number to the number of pulses. 吐出されたインク滴は、吐出順に記録紙上に着弾し、一つのインクドットを形成する。 Ink droplets ejected is landed on the recording paper to the discharge order, to form a single ink dot. このようなインクドットが記録紙上に多数集合することにより、当該記録紙に所定の画像等が形成される。 By such ink dots is set number on a recording sheet, such as a predetermined image on the recording sheet is formed. ここで、一印刷周期中に吐出するインク滴の個数を調整することにより、ドットの濃淡や大きさが調整される。 Here, by adjusting the number of ink droplets ejected in one printing cycle, shade and size of the dot is adjusted. その結果、いわゆる多階調印刷が行われることになる。 As a result, the so-called multi-tone printing is performed.
【0005】 [0005]
しかし、高速印刷を行う場合には、インクジェットヘッドのキャリッジ速度が大きいため、同一のノズルから吐出された複数のインク滴は、着弾位置がキャリッジ方向にずれやすくなる。 However, in the case of performing high-speed printing, because the carriage speed of the ink jet head is large, a plurality of ink droplets ejected from the same nozzle, the landing position is easily displaced in the carriage direction. その結果、インクドットがキャリッジ方向に細長い長円形状になってしまい、画像の品質が低下しやすかった。 As a result, ink dots becomes an elongated oval shape in the carriage direction, the image quality is likely to decrease.
【0006】 [0006]
そこで、高速印刷を可能にすべく、後から吐出するインク滴の吐出速度を先に吐出するインク滴の吐出速度よりも大きくすることにより、同一のノズルから吐出された2つのインク滴同士を飛翔中に合体させ、一つのインク滴にしてから着弾させることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to enable high-speed printing, to be greater than the discharge speed of the ink droplets ejected ejection speed of ink droplets ejected previously later, the two ink droplets between ejected from the same nozzle flight coalesced, it is landed after the one ink droplet is proposed in (for example, see Patent Document 1).
【0007】 [0007]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開昭59−133066号公報【0008】 JP-A-59-133066 Patent Publication No. [0008]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
ところで、近年、インクジェットヘッドの高密度化が進んでおり、アクチュエータ等の寸法誤差やアクチュエータの特性の経年変化等がインク滴の吐出速度に与える影響は、益々大きくなりつつある。 Meanwhile, in recent years, and it has become density of ink jet head, the influence of the aged deterioration of the characteristics of dimensional errors and actuators such as the actuator has on the ejection speed of the ink droplets become larger and larger. すなわち、アクチュエータや圧力室等に寸法誤差等があると、たとえ同一の駆動信号を印加したとしても、その駆動信号によるアクチュエータの変形度合いや圧力室内のインクの挙動は、寸法誤差等のないものとは異なるものとなる。 That is, when the actuator and the pressure chamber or the like has a dimensional error, etc., even when if applying the same drive signal, the behavior of the ink deformation degree and the pressure chamber of the actuator according to the driving signal, and those without such dimensional error It becomes a different thing. そのため、複数のアクチュエータ間に寸法誤差等のばらつきが生じると、ノズル間のインク滴の吐出速度もばらつくことになる。 Therefore, the variation of such dimensional error between a plurality of actuators occurs, so that also varies the discharge speed of the ink droplets between nozzle. そして、このようなインク滴の吐出速度のばらつきは着弾位置のばらつきを招き、例えばベタ印字の場合に白筋が発生するなど、画質低下の要因となる。 Then, the variation in the discharge speed of such ink droplets leads to variation in the landing position, for example, white muscle occurs when the solid printing, which causes degradation of image quality. 特に、前記インクジェットヘッドのように、複数のインク滴を飛翔中に合体させるインクジェットヘッドでは、各インク滴の吐出速度の誤差が増幅され、着弾位置のばらつきを生じやすかった。 In particular, as in the inkjet head, the ink jet head to combine a plurality of ink droplets in flight, the error of the discharge speed of the ink droplet is amplified, it was easy to occur the variation in the landing position.
【0009】 [0009]
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ノズル間の吐出速度の変動を少なくすることにより、記録の品質の向上を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the foregoing, by reducing the variation in the ejection speed between the nozzle, and an object thereof is to improve the quality of the recording.
【0010】 [0010]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明に係るインクジェット式記録装置は、ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填され圧力室とが形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータの電極に、印加する電圧を示す信号を供給する信号供給手段とを備え、前記信号供給手段は、 記録媒体上に 各ドットの印刷がされる周期内において 、複数の、前記アクチュエータにより圧力が付与されたインクを前記ノズルからインク滴として吐出させるパルス信号からなる駆動信号を前記アクチュエータの電極に供給し、前記駆動信号は、 直前のパルス信号が出力されたときから、前記ヘッド本体及び前 An ink jet recording apparatus according to the present invention includes a head body in which a pressure chamber is formed and the ink communicating with the nozzle and the nozzle Ru is filled, is provided in the head main body, a voltage to the piezoelectric element and the piezoelectric element and a applying electrode, the actuator which applies a pressure to ink in the pressure chamber by the piezoelectric effect of said piezoelectric element, the electrodes of the actuator, and a signal supply means for supplying a signal indicative of the voltage to be applied, said signal supply means, Oite the period to be printed in each dot on a recording medium, a plurality of drive signals to ink pressure has been applied by said actuator a pulse signal for ejecting the ink droplets from the nozzle It was supplied to the electrodes of the actuator, the drive signal, since the immediately preceding pulse signal is output, the head body and the front アクチュエータを含むヘッドのヘルムホルツ周期に等しい所定間隔よりも短い間隔をもって出力されるパルス信号と、 直前のパルス信号が出力されたときから前記所定間隔よりも長い間隔をもって出力されるパルス信号とを含んでいるものである。 It includes a pulse signal outputted with a shorter interval than the predetermined distance equal to the Helmholtz period of a head including an actuator and a pulse signal outputted with a longer interval than the predetermined interval from the time immediately before the pulse signal is output it is those who are.
【0011】 [0011]
なお、ここでいうヘッドのヘルムホルツ周期とは、インク(音響要素)及びアクチュエータ等を含んだ振動系全体の固有周期をいう。 Incidentally, the Helmholtz period of the head here, ink refers to (acoustic elements) and the natural period of the whole vibration system including the actuator or the like.
【0012】 [0012]
理論的には、パルス信号のパルス間隔が上記ヘルムホルツ周期に近いほど、インクメニスカス振動の共振の程度は大きくなる。 Theoretically, the pulse interval of the pulse signal is closer to the Helmholtz period, the degree of resonance of the ink meniscus vibration becomes larger. そのため、インク滴の吐出速度は、パルス間隔が上記ヘルムホルツ周期に近いほど大きくなる。 Therefore, discharge speed of the ink droplet is, the pulse interval is increased closer to the Helmholtz period.
【0013】 [0013]
上記インクジェット式記録装置では、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期(一印刷周期内に印加される複数のパルス信号は、上記ヘルムホルツ周期よりも短い間隔で印加されるパルス信号と、上記ヘルムホルツ周期よりも長い間隔で印加されるパルス信号とを含んでいる。 Above ink jet recording apparatus, a plurality of pulse signals applied to the period (one printing cycle) that is the printing of each dot on the recording medium, and the pulse signal applied at intervals shorter than the Helmholtz period, and a pulse signal applied at intervals longer than the Helmholtz period. そのため、アクチュエータや圧力室などの寸法誤差またはアクチュエータの特性変化等によってヘルムホルツ周期が変動した場合には、この変動によって吐出速度が大きくなるインク滴と吐出速度が小さくなるインク滴とが混在することになる。 Therefore, when a dimensional error or the Helmholtz period by characteristic change of an actuator such as an actuator or the pressure chamber is fluctuated, that the ink droplets ink droplet and ejection speed discharge speed by the change increases decreases coexist Become. その結果、合体後のインク滴の吐出速度を増加させる成分(つまり、ヘルムホルツ周期の変動によって吐出速度が大きくなるインク滴)と減少させる成分(つまり、ヘルムホルツ周期の変動によって吐出速度が小さくなるインク滴)とが、互いのずれ成分をある程度打ち消し合うので、合体後の吐出速度の変動は抑制される。 As a result, components that increase the discharge speed of the ink droplet after coalescence (i.e., the ink droplet ejection speed is increased by variations in the Helmholtz period) component decreases (that is, the ink droplet ejection speed is reduced by the change of the Helmholtz period ), but, since a certain degree cancel each other's shift component, variation in discharge rate after coalescence is suppressed. そのため、ノズル間の吐出速度のばらつきは少なくなる。 Therefore, variations in the discharge speed among the nozzles is reduced. したがって、インク滴の着弾位置のばらつきが少なくなり、記録の品質は向上する。 Therefore, variations in the landing positions of ink droplets is reduced, the quality of recording is improved.
【0014】 [0014]
本発明に係るインクジェット式記録装置は、ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填され圧力室とが形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータの電極に、印加する電圧を示す信号を供給する信号供給手段とを備え、前記信号供給手段は、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期内において 、複数の、前記アクチュエータにより圧力が付与されたインクを前記ノズルからインク滴として吐出させるパルス信号からなる駆動信号を前記アクチュエータの電極に供給し、前記駆動信号は、 直前のパルス信号が出力されたときから、前記ヘッド本体及び前 An ink jet recording apparatus according to the present invention includes a head body in which a pressure chamber is formed and the ink communicating with the nozzle and the nozzle Ru is filled, is provided in the head main body, a voltage to the piezoelectric element and the piezoelectric element and a applying electrode, the actuator which applies a pressure to ink in the pressure chamber by the piezoelectric effect of said piezoelectric element, the electrodes of the actuator, and a signal supply means for supplying a signal indicative of the voltage to be applied, said signal supply means, Oite the period to be printed in each dot on a recording medium, a plurality of drive signals to ink pressure has been applied by said actuator a pulse signal for ejecting the ink droplets from the nozzle It was supplied to the electrodes of the actuator, the drive signal, since the immediately preceding pulse signal is output, the head body and the front アクチュエータを含むヘッドでのインク滴の吐出速度を最大にするパルス信号の周期に等しい所定間隔よりも短い間隔をもって出力されるパルス信号と、 直前のパルス信号が出力されたときから前記所定間隔よりも長い間隔をもって出力されるパルス信号とを含んでいるものである。 A pulse signal outputted with a shorter interval than the predetermined interval equal to the period of the pulse signal which maximizes the discharge speed of ink droplets by the head including an actuator, than the predetermined interval from the time immediately before the pulse signal is output it is those containing a pulse signal outputted with a long interval.
【0015】 [0015]
前述したように、理論的には、 直前のパルス信号が出力されたときからの、インク滴の吐出速度を最大にする間隔は、ヘッドのヘルムホルツ周期に等しい時間間隔である。 As described above, in theory, from when the immediately preceding pulse signal is output, the interval to maximize the discharge velocity of the ink droplet is the time interval equal to the Helmholtz period of the head. しかし、実際には、 直前のパルス信号が出力されたときからの間隔が上記ヘルムホルツ周期から若干ずれた所定間隔になったときに、吐出速度が最大となる場合もある。 However, in practice, when the interval from when the immediately preceding pulse signal is output becomes a predetermined distance slightly shifted from the Helmholtz period, in some cases the ejection velocity becomes the maximum. これは、隣り合うアクチュエータ同士の相互干渉等、種々の不確定要素が考えられるからである。 This mutual interference or the like of the actuator adjacent, because the various uncertainties are contemplated. ただし、このような所定間隔は、予め実験等によって一義的に特定されるものである。 However, such a predetermined interval are those uniquely identified in advance by experiment or the like.
【0016】 [0016]
上記インクジェット式記録装置では、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期(一印刷周期内に印加される複数のパルス信号は、上記所定間隔よりも短い間隔で印加されるパルス信号と、上記所定間隔よりも長い間隔で印加されるパルス信号とを含んでいる。 Above ink jet recording apparatus, a plurality of pulse signals applied to the period (one printing cycle) that is the printing of each dot on the recording medium, and the pulse signal applied at intervals shorter than the predetermined distance, and a pulse signal applied at intervals longer than the predetermined distance. そのため、前述のインクジェット式記録装置と同様、ノズル間の吐出速度のばらつきは少なくなり、記録の品質は向上する。 Therefore, similarly to the above-described ink jet recording apparatus, variations in the discharge speed among the nozzles can be reduced, the quality of recording is improved.
【0017】 [0017]
前記駆動信号に含まれるパルス信号は、 その直前のパルス信号が出力されたときからの間隔と前記所定間隔との差の絶対値が徐々に小さくなるような間隔をもって出力されてもよい。 Each pulse signal included in the driving signal, the distance between the absolute value of the difference between said predetermined distance may be output with a gradually becomes smaller such distance from when the pulse signal of the immediately previous output.
【0018】 [0018]
前記駆動信号は、 順に隣り合った第1、第2及び第3のパルス信号を含んでおり、前記第1〜第3パルス信号のうち隣り合った 2つのパルス信号がなす間隔について、いずれか一の間隔は前記所定間隔よりも短く、 他の間隔は前記所定間隔よりも長くてもよい The drive signal is first adjacent sequentially includes a second and third pulse signal, for said first through spacing two pulse signals adjacent forms of the third pulse signal, any one the distance shorter than the predetermined distance, other intervals may be longer than the predetermined distance.
【0019】 [0019]
本発明に係るインクジェット式記録装置は、ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填され圧力室とが形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータの電極に、印加する電圧を示す信号を供給する信号供給手段とを備え、前記信号供給手段は、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期内において 、複数の、前記アクチュエータにより圧力が付与されたインクを前記ノズルからインク滴として吐出させるパルス信号からなる駆動信号を前記アクチュエータの電極に供給し、前記駆動信号は、 前記ヘッド本体及び前記アクチュエータを含むヘッドのヘルムホ An ink jet recording apparatus according to the present invention includes a head body in which a pressure chamber is formed and the ink communicating with the nozzle and the nozzle Ru is filled, is provided in the head main body, a voltage to the piezoelectric element and the piezoelectric element and a applying electrode, the actuator which applies a pressure to ink in the pressure chamber by the piezoelectric effect of said piezoelectric element, the electrodes of the actuator, and a signal supply means for supplying a signal indicative of the voltage to be applied, said signal supply means, Oite the period to be printed in each dot on a recording medium, a plurality of drive signals to ink pressure has been applied by said actuator a pulse signal for ejecting the ink droplets from the nozzle was supplied to the electrodes of the actuator, the drive signal is Herumuho the head including the head body and the actuator ツ周期の半周期に等しい所定幅よりも短いパルス幅を有するパルス信号と、前記所定幅よりも長いパルス幅を有するパルス信号とを含んでいるものである。 A pulse signal having a pulse width shorter than a predetermined width equal to the half cycle of the tool cycle, in which and a pulse signal having a pulse width longer than said predetermined width.
【0020】 [0020]
理論的には、パルス信号のパルス幅がヘッドのヘルムホルツ周期の半周期に近いほど、インクメニスカス振動の共振の程度は大きくなる。 Theoretically, as the pulse width of the pulse signal is close to the half period of the Helmholtz period of the head, the degree of resonance of the ink meniscus vibration becomes larger. そのため、インク滴の吐出速度は、パルス信号のパルス幅が上記半周期に等しい所定幅に近いほど大きくなる。 Therefore, discharge speed of the ink droplet is, the pulse width of the pulse signal becomes larger as closer to a predetermined width equal to the half cycle.
【0021】 [0021]
上記インクジェット式記録装置では、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期(一印刷周期内に印加される複数のパルス信号は、上記所定幅よりも短いパルス幅を有するパルス信号と、上記所定幅よりも長いパルス幅を有するパルス信号とを含んでいる。 Above ink jet recording apparatus, a plurality of pulse signals applied to the period (one printing cycle) that is the printing of each dot on the recording medium, a pulse signal having a pulse width shorter than the predetermined width, the and a pulse signal having a pulse width longer than a predetermined width. そのため、アクチュエータや圧力室の寸法誤差等によりヘルムホルツ周期が変動したとしても、インク滴の吐出速度を減少させるずれ成分と増加させるずれ成分とがある程度打ち消し合うので、合体後の吐出速度の変動は抑制される。 Therefore, even if the Helmholtz period varies by dimensional errors of the actuator and the pressure chamber or the like, since the deviation component to increase the shear component to reduce the discharge speed of the ink droplet cancel to some extent, the fluctuations in the discharge rate after coalescence inhibition It is. したがって、ノズル間の吐出速度のばらつきが少なくなり、記録の品質は向上する。 Therefore, variations in the discharge speed among the nozzles is reduced, the quality of recording is improved.
【0022】 [0022]
本発明に係るインクジェット式記録装置は、ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填され圧力室とが形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータの電極に、印加する電圧を示す信号を供給する信号供給手段とを備え、前記信号供給手段は、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期内において 、複数の、前記アクチュエータにより圧力が付与されたインクを前記ノズルからインク滴として吐出させるパルス信号からなる駆動信号を前記アクチュエータの電極に供給し、前記駆動信号は、 前記ヘッド本体及び前記アクチュエータを含むヘッドでのインク An ink jet recording apparatus according to the present invention includes a head body in which a pressure chamber is formed and the ink communicating with the nozzle and the nozzle Ru is filled, is provided in the head main body, a voltage to the piezoelectric element and the piezoelectric element and a applying electrode, the actuator which applies a pressure to ink in the pressure chamber by the piezoelectric effect of said piezoelectric element, the electrodes of the actuator, and a signal supply means for supplying a signal indicative of the voltage to be applied, said signal supply means, Oite the period to be printed in each dot on a recording medium, a plurality of drive signals to ink pressure has been applied by said actuator a pulse signal for ejecting the ink droplets from the nozzle It was supplied to the electrodes of the actuator, the drive signal, the ink in the head including the head body and the actuator の吐出速度を最大にするパルス信号のパルス幅に等しい所定幅よりも短いパルス幅を有するパルス信号と、前記所定幅よりも長いパルス幅を有するパルス信号とを含んでいるものである。 A pulse signal having a pulse width shorter than a predetermined width the discharge rate equal to the pulse width of the pulse signal which maximizes the one in which and a pulse signal having a pulse width longer than said predetermined width.
【0023】 [0023]
前述したように、理論的には、インク滴の吐出速度を最大にするパルス幅は、ヘッドのヘルムホルツ周期の半周期に等しいパルス幅である。 As described above, in theory, a pulse width which maximizes the discharge speed of the ink droplet is equal pulse width to a half period of the Helmholtz period of the head. しかし、実際には、パルス幅が上記半周期から若干ずれた所定幅になったときに、吐出速度が最大となる場合もある。 However, in practice, when the pulse width becomes a predetermined width slightly shifted from the half-cycle, there is a case where the discharge speed is maximum. これは、隣り合うアクチュエータ同士の相互干渉等、種々の不確定要素が考えられるからである。 This mutual interference or the like of the actuator adjacent, because the various uncertainties are contemplated. なお、このような所定幅は、予め実験等によって一義的に特定されるものである。 Such a predetermined width are those uniquely identified in advance by experiment or the like.
【0024】 [0024]
上記インクジェット式記録装置では、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期(一印刷周期内に印加される複数のパルス信号は、上記所定幅よりも短いパルス幅を有するパルス信号と、上記所定幅よりも長いパルス幅を有するパルス信号とを含んでいる。 Above ink jet recording apparatus, a plurality of pulse signals applied to the period (one printing cycle) that is the printing of each dot on the recording medium, a pulse signal having a pulse width shorter than the predetermined width, the and a pulse signal having a pulse width longer than a predetermined width. そのため、前述のインクジェットヘッドと同様、ノズル間の吐出速度のばらつきが少なくなり、記録の品質は向上する。 Therefore, similarly to the ink jet head described above, variations in the discharge speed among the nozzles is reduced, the quality of recording is improved.
【0025】 [0025]
前記駆動信号に含まれるパルス信号は、 のパルス幅と前記所定幅との差の絶対値が徐々に小さくなるようなパルス幅を有するものであってもよい。 Each pulse signal included in the driving signal, the absolute value of the difference between the pulse width of that between the predetermined width may have a pulse width that gradually decreases.
【0026】 [0026]
前記駆動信号は、 順に隣り合った第1、第2及び第3のパルス信号を含んでおり、前記第1〜第3パルス信号のうち、いずれか2つのパルス信号のパルス幅は前記所定幅よりも短く、他の1つのパルス信号のパルス幅は前記所定幅よりも長くてもよい。 The drive signal is first adjacent sequentially includes a second and third pulse signals, one of the first to third pulse signal, the pulse width of any two of the pulse signal from said predetermined width is short, the pulse width of the other one of the pulse signals may be longer than the predetermined width.
【0027】 [0027]
前記駆動信号は、 順に隣り合った第1、第2及び第3のパルス信号を含んでおり、前記第1〜第3パルス信号のうち、いずれか2つのパルス信号のパルス幅は前記所定幅よりも長く、他の1つのパルス信号のパルス幅は前記所定幅よりも短くてもよい。 The drive signal is first adjacent sequentially includes a second and third pulse signals, one of the first to third pulse signal, the pulse width of any two of the pulse signal from said predetermined width even longer, the pulse width of the other one of the pulse signals may be shorter than the predetermined width.
【0028】 [0028]
前記圧電素子の厚みは0.5μm〜5μm であってもよい。 The thickness of the piezoelectric element may be 0.5 m to 5 m.
【0029】 [0029]
圧電素子が薄膜化されている場合には、アクチュエータや圧力室の寸法誤差等が吐出速度に与える影響は大きくなりやすい。 If the piezoelectric element is thinned, the influence of dimensional errors of the actuator and the pressure chamber has on the discharge rate tends to increase. そのため、ノズル間の吐出速度のばらつきが少なくなるという前述の効果が顕著に発揮されることになる。 Therefore, the effect of the foregoing that variations in the discharge speed among the nozzles is reduced is remarkably exhibited.
【0030】 [0030]
前記ヘッド本体と前記アクチュエータとは、インクジェットヘッドを構成し、前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動手段を更に備えていてもよい。 It said head body and said actuator constitutes the ink jet head and a recording medium and the ink jet head may further comprise a moving means for relatively moving.
【0031】 [0031]
なお、本明細書中においては、アクチュエータの共振とは、圧力室等にインクが充填されている状態におけるアクチュエータの共振を意味するものとする。 In this specification, the resonance of the actuator is intended to mean an actuator resonances in the state where the ink in the pressure chamber or the like is filled. すなわち、アクチュエータの共振とは、インクや圧力室形成部材等を含めた振動系全体の共振を意味するのであって、インクが充填されていない状態のアクチュエータ自身の共振を意味するものではない。 That is, the resonance of the actuator, there imply the vibration system overall resonant including ink and the pressure chamber forming member and the like, do not ink is meant a resonant actuator own state not filled. なお、このようなアクチュエータの共振は、例えば、アクチュエータの変位の測定やインクメニスカスの測定等によって特定することができる。 The resonance of such an actuator, for example, be identified by measurement of the measurement and the ink meniscus in the actuator displacement.
【0032】 [0032]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上のように、本発明によれば、ヘッドのヘルムホルツ周期に等しい所定間隔またはインク吐出速度を最大にするパルス信号の周期に等しい所定間隔を基準として、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期内に、上記所定間隔よりも短い間隔を有するパルス信号と、上記所定間隔よりも長い間隔を有するパルス信号とを供給することとした。 As described above, according to the present invention, based on the equal predetermined intervals in the period of the pulse signal which maximizes a predetermined distance or ink ejection velocity is equal to the Helmholtz period of the head, the printing of each dot on the recording medium the cycle, it was decided to supply a pulse signal having a shorter interval than the predetermined interval, and a pulse signal having a longer distance than the predetermined distance. また、ヘッドのヘルムホルツ周期の半周期に等しい所定幅あるいはインク吐出速度を最大にするパルス信号のパルス幅に等しい所定幅を基準として、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期内に、上記所定幅よりも短いパルス幅を有するパルス信号と、上記所定幅よりも長いパルス幅を有するパルス信号とを供給することとした。 With reference to the predetermined width equal to the pulse width of the pulse signal which maximizes the predetermined width or the ink ejection speed is equal to a half period of the Helmholtz period of the head, in a period that is the printing of each dot on the recording medium, the a pulse signal having a pulse width shorter than a predetermined width, it was decided to supply a pulse signal having a pulse width longer than the predetermined width. そのため、アクチュエータや圧力室の寸法誤差等により、ノズル間のヘルムホルツ周期にばらつきが生じたとしても、インク吐出速度のばらつきを少なくすることができる。 Therefore, the dimensional error of the actuator and the pressure chamber, even variation occurs in the Helmholtz period between the nozzles, it is possible to reduce variations in ink discharge speed. したがって、インクの着弾位置のずれを低減することができ、高画質の記録を実現することができる。 Therefore, it is possible to reduce the deviation of the landing position of the ink, it is possible to realize a high-quality recording.
【0033】 [0033]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
【0034】 [0034]
<実施形態1> <Embodiment 1>
図1は、インクジェット式記録装置としてのプリンタ20の概略構成を示している。 Figure 1 shows a schematic configuration of a printer 20 as an ink jet recording apparatus. プリンタ20は、キャリッジ16に固定されたインクジェットヘッド1を備えている。 The printer 20 includes an ink-jet head 1 which is fixed to the carriage 16. キャリッジ16には、図1では図示を省略するキャリッジモータ28(図6参照)が設けられている。 The carriage 16 is omitted carriage motor 28 (see FIG. 6) is provided shown in FIG. キャリッジ16は、キャリッジモータ28によって主走査方向(図1及び図2に示すX方向)に延びるキャリッジ軸17にガイドされ、その方向に往復移動するように構成されている。 The carriage 16 is guided on a carriage shaft 17 extending in the main scanning direction by a carriage motor 28 (X direction shown in FIGS. 1 and 2), and is configured to reciprocate in the direction. インクジェットヘッド1はキャリッジ16に搭載されているので、インクジェットヘッド1もキャリッジ16の往復移動に伴って主走査方向Xに往復移動する。 Since the ink jet head 1 is mounted on the carriage 16 reciprocates in the main scanning direction X along with the reciprocating movement of the inkjet head 1 also carriage 16. なお、このキャリッジ16、キャリッジ軸17及びキャリッジモータ28により、インクジェットヘッド1と記録紙41とを相対移動させる移動手段19が構成されている。 Incidentally, the carriage 16, the carriage shaft 17 and the carriage motor 28, the moving means 19 for relatively moving the ink jet head 1 and the recording sheet 41 is constituted.
【0035】 [0035]
記録紙41は、図1では図示を省略する搬送モータ26(図6参照)によって回転駆動される2つの搬送ローラ42に挟まれており、この搬送モータ26及び各搬送ローラ42により、主走査方向Xと直交する副走査方向(図1及び図2に示すY方向)に搬送される。 Recording paper 41 is sandwiched between the two transport rollers 42 which are rotated by a repeated conveying motor 26 shown in FIG. 1 (see FIG. 6), by the conveying motor 26 and the conveying roller 42, the main scanning direction a sub-scanning direction perpendicular to the X conveyed in the (Y direction shown in FIGS. 1 and 2).
【0036】 [0036]
図2〜図5に示すように、インクジェットヘッド1は、インクを収容する複数の圧力室4と各圧力室4にそれぞれ連通する複数のノズル2とが形成されたヘッド本体40と、各圧力室4内のインクに圧力を付与するアクチュエータ10とを有している。 2 to 5, the ink-jet head 1 includes a head body 40 and a plurality of nozzles 2 are formed respectively communicating with a plurality of pressure chambers 4 to the pressure chambers 4 for containing ink, the pressure chambers and an actuator 10 for applying a pressure to the ink in 4. アクチュエータ10は、圧電素子13の圧電効果を利用するいわゆるピエゾ式のアクチュエータであって、特に、たわみ振動型のアクチュエータである。 The actuator 10 is a so-called piezo-type actuator using the piezoelectric effect of the piezoelectric element 13, particularly a flexural vibration-type actuator. このアクチュエータ10は、圧力室4の縮小及び拡大に伴う圧力室4内の圧力変化によって、ノズル2からインク滴を吐出し且つ圧力室4にインクを充填する。 The actuator 10, the pressure change in the pressure chamber 4 with the reduction and expansion of the pressure chamber 4, ink is filled into the and the pressure chamber 4 ejects ink droplets from the nozzle 2.
【0037】 [0037]
図2に示すように、圧力室4は、インクジェットヘッド1の内部に主走査方向Xに延びるように長溝状に形成され、副走査方向Yに互いに所定間隔をあけて配設されている。 As shown in FIG. 2, the pressure chamber 4 is formed in a long groove shape so as to extend in the main scanning direction X into the interior of the ink-jet heads 1 are arranged at predetermined intervals in the sub-scanning direction Y. 圧力室4の一端部(図2の右側の端部)には、ノズル2が設けられている。 One end of the pressure chamber 4 (right end in FIG. 2), the nozzle 2 is provided. ノズル2は、インクジェットヘッド1の下面において、副走査方向Yに互いに所定間隔をあけて設けられている。 Nozzle 2, the lower surface of the inkjet head 1, are provided at predetermined intervals in the sub-scanning direction Y. 圧力室4の他端部(図2の左側の端部)は、インク供給路5の一端部に連続している。 The other end of the pressure chamber 4 (the left end in FIG. 2) is continuous to one end of the ink supply path 5. 各インク供給路5の他端部は、副走査方向Yに延びるインク供給室3に連続している。 The other end of the ink supply path 5 is continuous to the ink supply chamber 3 extending in the sub-scanning direction Y.
【0038】 [0038]
図3に示すように、ヘッド本体40は、ノズル2が形成されたノズルプレート6と、圧力室4及びインク供給路5を区画する区画壁7とが積層されて構成されている。 3, the head main body 40 includes a nozzle plate 6 in which nozzles 2 are formed, and a partition wall 7 for partitioning the pressure chamber 4 and the ink supply path 5 is formed by laminating. 区画壁7の上には、アクチュエータ10が積層されている。 On the partition wall 7, the actuator 10 are stacked. ノズルプレート6は厚さ20μmのポリイミド板からなり、区画壁7は厚さ480μmのステンレス製ラミネート板またはステンレスと感光性ガラスとのラミネート板からなっている。 The nozzle plate 6 is made of polyimide sheet having a thickness of 20 [mu] m, the partition wall 7 is made of laminated plates made of stainless steel laminate plate or a stainless and a photosensitive thick glass 480 .mu.m.
【0039】 [0039]
図4及び図5に誇張して示すように、アクチュエータ10は、圧力室4を覆う振動板11と、振動板11を振動させる薄膜の圧電素子13と、個別電極14とが順に積層されて構成されている。 As shown in exaggerated in FIGS. 4 and 5, the actuator 10 is configured as a diaphragm 11 covering the pressure chamber 4, a piezoelectric element 13 of the thin film for vibrating the vibrating plate 11 and the individual electrode 14 are laminated in this order It is. 前述したように、このアクチュエータ10は圧電素子13の圧電効果を利用するものであって、いわゆる圧電アクチュエータである。 As described above, the actuator 10 has been made to utilize the piezoelectric effect of the piezoelectric element 13, a so-called piezoelectric actuator. 振動板11は、厚さ2μmのクロム板からなっていて、個別電極14と共に圧電素子13に電圧を印加するための共通電極としての機能も有している。 Diaphragm 11, consist of chromium plate thickness 2 [mu] m, also functions as a common electrode for applying a voltage to the piezoelectric element 13 with the individual electrodes 14. 圧電素子13は、圧力室4に対応して設けられている。 The piezoelectric element 13 is provided corresponding to the pressure chamber 4. 圧電素子13には、厚さ0.5μm〜5μmのPZT(ジルコル酸チタン酸鉛)等を好適に用いることができる。 The piezoelectric element 13, may be represented by using a thickness 0.5 m to 5 m PZT (Jirukoru titanate) suitably. 本実施形態では、圧電素子13の厚みは3μmに設定されている。 In the present embodiment, the thickness of the piezoelectric element 13 is set to 3 [mu] m. 個別電極14は厚さ0.1μmの白金板からなっており、アクチュエータ10の全体の厚さは約5μmとなっている。 The individual electrodes 14 is made of a platinum plate having a thickness of 0.1 [mu] m, the total thickness of the actuator 10 is about 5 [mu] m. なお、互いに隣接する圧電素子13同士及び個別電極14同士の間には、ポリイミドからなる絶縁層15が設けられている。 In addition, between the adjacent piezoelectric element 13 and between the individual electrodes 14 adjacent to each other, an insulating layer 15 made of polyimide is provided.
【0040】 [0040]
次に、図6のブロック図を参照しながら、プリンタ20の制御回路35を説明する。 Next, with reference to the block diagram of FIG. 6, illustrating a control circuit 35 of the printer 20. 制御回路35は、CPUからなる主制御部21と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したROM22と、各種データの記憶等を行うRAM23と、搬送モータ26及びキャリッジモータ28とをそれぞれ制御するためのドライバ回路25,27及びモータ制御回路24と、印刷データを受信するデータ受信回路29と、駆動信号発生回路30と、選択回路31とを備えている。 The control circuit 35 includes a main controller 21 composed of CPU, a ROM22 storing routines, etc. for various types of data processing, and RAM23 performing storage of various data, respectively control the transport motor 26 and the carriage motor 28 a driver circuit 25, 27 and a motor control circuit 24 for a data receiving circuit 29 for receiving print data, a drive signal generating circuit 30, and a selection circuit 31. 選択回路31には、アクチュエータ10が接続されている。 The selection circuit 31, the actuator 10 is connected.
【0041】 [0041]
駆動信号発生回路30は、一印刷周期内に1または2以上のパルスを含む駆動信号を発生させるように構成されている。 Drive signal generating circuit 30 is configured to generate a driving signal including one or more pulses at a printing cycle. なお、駆動信号の詳細については後述する。 It will be described later in detail of the drive signal. 選択回路31は、インクジェットヘッド1がキャリッジ16と共に主走査方向Xに移動しているときに、上記駆動信号に含まれる1又は2以上のパルスをアクチュエータ10に選択的に入力させる。 Selection circuit 31, when the ink-jet head 1 is moved in the main scanning direction X together with the carriage 16, to selectively enter one or more pulses contained in the drive signal to the actuator 10. これら駆動信号発生回路30及び選択回路31により、アクチュエータ10に所定の駆動信号を供給する駆動回路32が構成されている。 These drive signal generating circuit 30 and the selection circuit 31, the drive circuit 32 supplies a predetermined driving signal to the actuator 10 is constituted.
【0042】 [0042]
次に、プリンタ20の動作について説明する。 Next, the operation of the printer 20. まず、プリンタ本体(図示せず)から画像データが送信され、データ受信回路29がこの画像データを受信する。 First, the image data is transmitted from the printer main body (not shown), the data receiving circuit 29 receives this image data. すると、主制御部21がROM22に記憶された処理ルーチンに基づいて、モータ制御回路24及びドライバ回路25,27を介して、搬送モータ26及びキャリッジモータ28をそれぞれ制御する。 Then, the main control unit 21 based on the processing routine stored in the ROM 22, via the motor control circuit 24 and the driver circuits 25 and 27, controls the conveying motor 26 and the carriage motor 28, respectively. また、主制御部21は、駆動信号発生回路30に駆動信号を発生させる。 The main control unit 21 generates a drive signal to the drive signal generating circuit 30. さらに、主制御部21は、上記画像データに基づいて、選択回路31に対し選択すべきパルス信号の情報を出力する。 Further, the main control unit 21, based on the image data, and outputs the information of the pulse signal to be selected for the selection circuit 31. そして、選択回路31は、上記情報に基づいて、複数の駆動パルスのうちから所定の1または2以上の駆動パルスを選択してアクチュエータ10に供給する。 Then, the selection circuit 31, based on the information supplied to the actuator 10 to select a predetermined one or more drive pulses from a plurality of drive pulses. 例えば、一印刷周期内に1つのインク滴を吐出する場合には、1つのパルス信号を選択し、2つのインク滴を吐出する場合には、2つのパルス信号を選択する。 For example, in the case of ejecting one ink droplet on one print period, select one of the pulse signals, in the case of ejecting two ink droplets selects two pulse signals. これにより、インクジェットヘッド1のノズル2から、一印刷周期内に1または2以上のインク滴が吐出されることになる。 Thus, the nozzle 2 of the ink jet head 1, so that one or more ink droplets on one printing cycle is ejected.
【0043】 [0043]
一印刷周期内に複数のパルスを供給する場合、駆動信号には、パルス間隔がヘッドのヘルムホルツ周期よりも短いパルスと、パルス間隔が上記ヘルムホルツ周期よりも長いパルスとがそれぞれ一つ以上含まれる。 When supplying a plurality of pulses to one printing period, the drive signal, and a pulse shorter than the Helmholtz period of the pulse interval head, the pulse interval is included long pulse and is one or more, respectively than the Helmholtz period. なお、ここでいうヘルムホルツ周期とは、ノズル2内及び圧力室4内のインクだけでなく、アクチュエータ10等の影響をも含めた振動系全体の固有周期をいう。 Herein, the term Helmholtz period and not only the ink in the and the pressure chamber 4 a nozzle 2, refers to the natural period of the whole vibration system, including the effects of such an actuator 10.
【0044】 [0044]
次に、図7を参照しながら、一印刷周期T内にノズル2から3つのインク滴を吐出する場合について説明する。 Next, referring to FIG. 7, the case of ejecting three ink droplets from the nozzle 2 in one printing cycle T. 本実施形態では、アクチュエータ10に供給される駆動信号は、3つの台形波状パルスP1〜P3、すなわち、第1パルスP1と第2パルスP2と第3パルスP3とを含んでいる。 In this embodiment, the drive signal supplied to the actuator 10, three trapezoidal pulses P1 to P3, that is, includes a first pulse P1 and the second pulse P2 and the third pulse P3. 各パルスP1〜P3は、圧力室4をいったん減圧してから加圧するようにアクチュエータ10を駆動するパルス信号であり、言い換えると、アクチュエータ10に引き押し動作(いわゆるプルプッシュ動作)を行わせることによってインク滴を吐出させる信号である。 Each pulse P1~P3 is a pulse signal for driving the actuator 10 to press after once reducing the pressure chamber 4, in other words, by causing pushing and pulling operation to the actuator 10 (so-called pull-push operation) a signal for ejecting ink droplets.
【0045】 [0045]
第1パルスP1は、電位が基準電位V から所定の負圧電位(圧力室4内を減圧するようにアクチュエータ10を駆動する電位)V にまで下降する立ち下がり波形P11と、電位をV に維持するピークホールド波形P12と、電位がV から基準電位V にまで上昇する立ち上がり波形P13とからなっている。 The first pulse P1 has a falling waveform P11 descends potential from the reference potential V H to a predetermined negative voltage potential (potential for driving the actuator 10 so as to reduce the pressure of the pressure chamber 4) V L, the potential V a peak hold waveform P12 to maintain L, and consists rising waveform P13 Metropolitan the potential rises to the reference potential V H from V L.
【0046】 [0046]
第2パルスP2は、基準電位V を維持する電位維持波形P21と、電位が基準電位V から負圧電位V にまで下降する立ち下がり波形P22と、電位をV に維持するピークホールド波形P23と、電位がV から基準電位V にまで上昇する立ち上がり波形P24とからなっている。 Peak second pulse P2 is a potential maintaining waveform P21 maintaining the reference potential V H, the falling waveform P22 descends potential from the reference potential V H to a negative voltage potential V L, maintaining the potential V L Hold a waveform P23, consists rising waveform P24 Metropolitan the potential rises to the reference potential V H from V L.
【0047】 [0047]
第3パルスP3は、基準電位V を維持する電位維持波形P31と、電位が基準電位V から負圧電位V にまで下降する立ち下がり波形P32と、電位をV に維持するピークホールド波形P33と、電位がV から基準電位V にまで上昇する立ち上がり波形P34とからなっている。 The third pulse P3 has a potential maintaining waveform P31 maintaining the reference potential V H, the falling waveform P32 descends potential from the reference potential V H to a negative voltage potential V L, the peak-hold to keep the potential V L a waveform P33, consists rising waveform P34 Metropolitan the potential rises to the reference potential V H from V L.
【0048】 [0048]
第1パルスP1のパルス間隔t 、第2パルスP2のパルス間隔t 、及び第3パルスP3のパルス間隔t は、ヘッドのヘルムホルツ周期t に対して、 Pulse interval t 1 of the first pulse P1, the pulse interval t 3 of the pulse interval t 2, and the third pulse P3 of the second pulse P2, to the Helmholtz period t 0 of the head,
<t <t 、かつ、t >t t 1 <t 3 <t 0 , and, t 2> t 0
に設定されている。 It is set to. つまり、第1パルスP1、第2パルスP2、第3パルスP3は、パルス間隔がヘルムホルツ周期t よりも短いパルス、長いパルス、短いパルスとなっている。 In other words, the first pulse P1, the second pulse P2, the third pulse P3 is made pulse interval pulses shorter than the Helmholtz period t 0, the long pulse, a short pulse.
【0049】 [0049]
また、第1パルスP1、第2パルスP2及び第3パルスP3は、後から吐出するインク滴の方が先に吐出したインク滴よりも大きな速度で吐出されるように、各々のパルス間隔と上記ヘルムホルツ周期t との差の絶対値が徐々に小さくなるような順序で並んでいる。 Also, the first pulse P1, the second pulse P2 and the third pulse P3, as towards the ink droplets ejected later is discharged at a greater speed than the ink droplets ejected previously, each of the pulse interval and the absolute value of the difference between the Helmholtz period t 0 are arranged at gradually becomes smaller order. つまり、D1=|t −t |、D2=|t −t |、D3=|t −t |とすると、D1>D2>D3となっている。 That, D1 = | t 1 -t 0 |, D2 = | t 2 -t 0 |, D3 = | t 3 -t 0 | When that has become a D1> D2> D3. ただし、第1〜第3インク滴を飛翔中に合体させることができれば、D1〜D3の関係は上記関係に限定されるものではない。 However, if it is possible to combine the first to third ink droplets in flight, relationship D1~D3 is not intended to be limited to the above relationship.
【0050】 [0050]
なお、第1パルスP1のパルス間隔t は、立ち下がり波形P11の始点と立ち上がり波形P13の終点との間の間隔の2倍で定義する。 The pulse interval t 1 of the first pulse P1 is defined by two times the distance between the end point of the waveform P13 rising start point of the falling waveform P11. 一方、第2パルスP2のパルス間隔t は、電位維持波形P21の始点と立ち上がり波形P24の終点との間の間隔で定義する。 On the other hand, the pulse interval t 2 of the second pulse P2 is defined by the distance between the end point of the waveform P24 rise with the start point of the potential maintaining waveform P21. また、第3パルスP3のパルス間隔t は、電位維持波形P31の始点と立ち上がり波形P34の終点との間の間隔で定義する。 Further, the pulse interval t 3 of the third pulse P3 is defined by the distance between the end point of the waveform P34 rise with the start point of the potential maintaining waveform P31. つまり、一印刷周期のうちの最初のパルスに関しては、パルス間隔として立ち下がり波形の始点と立ち上がり波形の終点との間の2倍の時間をとり、2番目以降のパルスに関しては、パルス間隔として電位維持波形の始点と立ち上がり波形の終点との間をとる。 That is, (i) for the first pulse of the printing cycle, taking twice the time between the end point of falling start point and the rising waveform of the waveform as a pulse interval, with respect to the second and subsequent pulses, the potential as a pulse interval It takes between the end point of the start point and the rising waveform of the sustain waveform.
【0051】 [0051]
第2パルスP2の電位維持波形P21及び第3パルスP3の電位維持波形P31は、いずれもヘルムホルツ周期t の1/4〜1/2倍の間隔に設定されている。 Potential maintaining waveform P31 potential maintaining waveform P21 and the third pulse P3 of the second pulse P2 are both set to 1 / 4-1 / 2 times the distance between the Helmholtz period t 0.
【0052】 [0052]
アクチュエータ10に対して前記駆動信号が供給されると、まず、第1パルスP1によって第1のインク滴が吐出される。 Wherein a drive signal is supplied to the actuator 10, first, the first ink droplet ejected by the first pulse P1. 次に、第2パルスP2が印加され、インクメニスカス振動の共振によって、第1インク滴の吐出速度v1よりも大きな吐出速度v2で第2のインク滴が吐出される。 Next, the second pulse P2 is applied, the resonance of the ink meniscus vibration, the second ink droplets are ejected at a large discharge speed v2 than the discharge speed v1 of the first ink droplet. そして更に、第3パルスP3が印加され、インクメニスカス振動の共振によって、第2インク滴の吐出速度v2よりも大きな速度v3によって第3のインク滴が吐出される。 And further, the third pulse P3 is applied by the resonance of the ink meniscus vibration, a third ink droplet is ejected by the large speed v3 than the discharge speed v2 of the second ink droplet. このように、第1〜第3のインク滴は順に吐出速度が大きくなるように吐出され(v1<v2<v3)、その結果、第1〜第3のインク滴は飛翔中に合体し、一つのインク滴となって記録紙41に着弾する。 Thus, the first to third ink droplets are ejected to the ejection speed is sequentially increased (v1 <v2 <v3), as a result, the first to third ink droplets coalesce during the flight, single One of an ink droplet lands on the recording paper 41. これにより、高速印刷の場合であっても、インクドットが長円になることがなく、良好なインクドットが形成されることになる。 Accordingly, even when high-speed printing, without ink dots become oval, a good ink dots are formed.
【0053】 [0053]
ところで、圧力室4やアクチュエータ10等に関して、製造時に若干の寸法誤差等が生じることがある。 Incidentally, with respect to the pressure chamber 4 and the actuator 10 or the like, there may be a slight dimensional error or the like occurs at the time of manufacture. また、使用環境温度の変化や経年劣化等のため、アクチュエータ10の特性が若干変化する場合もある。 Also, since such change and aged deterioration of the environment temperature, there is a case where the characteristics of the actuator 10 is changed slightly. そのため、インクジェットヘッドに含まれるすべての圧力室4及びアクチュエータ10等の同一性を高度に維持することは困難であり、ヘルムホルツ周期は各ノズル毎に若干相違することがある。 Therefore, it is highly maintain the identity of such all the pressure chambers 4 and the actuator 10 included in the ink-jet head is difficult, Helmholtz period may be slightly different for each nozzle. つまり、設計時等において予め設定していたヘルムホルツ周期(以下、基準共振周期という)と実際の共振周期との間に若干のずれが生じ、実際の共振周期はノズル毎に異なった値となる場合がある。 In other words, the Helmholtz period (hereinafter, referred to as a reference resonance period) which has been previously set in the design or the like actually slight deviation is generated between the resonance period and the actual resonance period if a different value for each nozzle there is.
【0054】 [0054]
しかし、本実施形態では、駆動信号は、一印刷周期内に、パルス間隔が基準共振周期よりも短いパルスと、パルス間隔が基準共振周期よりも長いパルスとを含んでいる。 However, in the present embodiment, the driving signal, one printing period, and pulses shorter than the pulse interval reference resonance period, and a longer pulse than the pulse interval reference resonance cycle. したがって、ノズル間の特性にばらつきがあったとしても、ノズル間のインク吐出速度のばらつきは少なくなる。 Therefore, even if there are variations in characteristics between the nozzles, variation in the ink discharge speed among the nozzles is reduced. 次に、図8及び図9を参照しながら、その理由を説明する。 Next, with reference to FIGS. 8 and 9, the reason will be explained.
【0055】 [0055]
図8(a)、8(b)、9(a)、9(b)及び9(c)は、パルス間隔とインク滴の吐出速度との関係を示している。 Figure 8 (a), 8 (b), 9 (a), 9 (b) and. 9 (c) shows the relationship between the discharge speed of the pulse interval and the ink droplets. 図8(a)は、第1〜第3パルスP1〜P3のパルス間隔s 〜s のすべてが、基準共振周期t よりも短い場合を示している。 8 (a) is, all pulse intervals s 1 ~s 3 of the first to third pulse P1~P3 is shows a case shorter than the reference resonant period t 0. このような場合であっても、第1〜第3パルスP1〜P3のパルス間隔s 〜s が基準共振周期t に徐々に近づくように設定されていれば、第1〜第3パルスP1〜P3によって吐出された第1〜第3インク滴の吐出速度w 〜w は、徐々に大きくなる(w <w <w )。 Even in such a case, if it is set so that the pulse interval s 1 ~s 3 of the first to third pulse P1~P3 gradually approaches the reference resonant period t 0, the first to third pulses discharge speed w 1 to w 3 of the first to third ink droplets ejected by P1~P3 is gradually increased (w 1 <w 2 <w 3). そのため、これらインク滴を飛翔中に合体させることができる。 Therefore, it is possible to combine these ink droplets during flight.
【0056】 [0056]
しかし、例えば図8(b)に示すように、アクチュエータ10の特性の変化等によってヘルムホルツ周期が長い方にずれた場合(t →t ')には、アクチュエータの特性曲線は破線曲線U1から実線曲線U2に移行することになる。 However, for example, as shown in FIG. 8 (b), when displaced towards the Helmholtz period is long or changes in properties of the actuator 10 (t 0 → t 0 ' ), the characteristic curve of the actuator from the dashed line curve U1 It will transition to solid curve U2. その結果、第1〜第3パルスP1〜P3によって吐出されるインク滴の吐出速度は、それぞれ基準の吐出速度よりも小さくなる。 As a result, the discharge speed of the ink droplets ejected by the first to third pulse P1~P3 is smaller than the discharge rate of each standard. つまり、パルス間隔s の第1パルスP1によって吐出されたインク滴の吐出速度w 'は、基準吐出速度w よりも小さくなる。 In other words, the discharge speed w 1 of the ink droplets ejected by the first pulse P1 of the pulse interval s 1 'is smaller than the reference discharge speed w 1. また、パルス間隔s の第2パルスP2によって吐出されたインク滴の吐出速度w 'は、基準吐出速度w よりも小さくなる。 The discharge velocity w 2 of the ink droplet ejected by the second pulse P2 of the pulse interval s 2 'is smaller than the reference ejection velocity w 2. 同様に、パルス間隔s の第3パルスP3によって吐出されたインク滴の吐出速度w 'は、基準吐出速度w よりも小さくなる。 Similarly, discharge speed w 3 of the ink droplets ejected by the third pulse P3 of the pulse interval s 3 'is smaller than the reference discharge speed w 3. その結果、第1〜第3インク滴のそれぞれについて吐出速度が小さくなることにより、合体後のインク滴の吐出速度も基準吐出速度に比べて相当小さくなる。 As a result, by each ejection velocity of the first to third ink droplets is reduced, the discharge speed of the ink droplet after coalescence also corresponds smaller than the reference discharge speed. そのため、インク滴の着弾位置はずれやすくなる。 Therefore, it becomes easy off landing positions of ink droplets.
【0057】 [0057]
これに対し、本実施形態では、図9(a)に示すように、一印刷周期内に印加される複数のパルスは、基準共振周期t よりも短い間隔で印加されるパルスと、基準共振周期t よりも長い間隔で印加されるパルスとを含んでいる。 In contrast, in the present embodiment, as shown in FIG. 9 (a), a plurality of pulses applied to one printing cycle is a pulse applied at intervals shorter than the reference resonant period t 0, the reference resonant and a pulse applied at intervals longer than the period t 0.
【0058】 [0058]
ここで、図9(b)に示すように、ヘルムホルツ周期が長い方にずれた場合(t →t ')には、特性曲線は曲線Q1から曲線Q2に移行する。 Here, as shown in FIG. 9 (b), if the Helmholtz period is shifted to longer (t 0 → t 0 ') , the characteristic curve shifts from the curve Q1 curve Q2. そして、基準共振周期t よりも短いパルス間隔のパルスによって吐出されたインク滴は、基準吐出速度よりも小さな速度で吐出されることになる。 The ink droplets ejected by a pulse having a shorter pulse interval than the reference resonant period t 0 would than the reference discharge speed is discharged at a small rate. しかし、基準共振周期t よりも長いパルス間隔のパルスによって吐出されたインク滴は、逆に、基準吐出速度よりも大きな速度で吐出されることになる。 However, ink droplets ejected by a pulse of a long pulse interval than the reference resonant period t 0, on the contrary, will be discharged at a greater rate than the reference discharge speed. 具体的には、第1インク滴の吐出速度v 'は基準吐出速度v よりも小さくなり、第2インク滴の吐出速度v 'は基準吐出速度v よりも大きくなり、第3インク滴の吐出速度v 'は基準吐出速度v よりも小さくなる。 Specifically, the discharge speed v 1 of the first ink droplet 'is smaller than the reference discharge speed v 1, the discharge speed v 2 of the second ink droplet' is larger than the reference discharge speed v 2, third ink discharge speed drops v 3 'is smaller than the reference discharge speed v 3.
【0059】 [0059]
一方、図9(c)に示すように、ヘルムホルツ周期が短い方にずれた場合(t →t ”)には、特性曲線は曲線Q1から曲線Q3に移行する。そして、基準共振周期t よりも短いパルス間隔のパルスによって吐出されたインク滴は、基準吐出速度よりも大きな速度で吐出されることになる。逆に、基準共振周期t よりも長いパルス間隔のパルスによって吐出されたインク滴は、基準吐出速度よりも小さな速度で吐出されることになる。具体的には、第1インク滴の吐出速度v ”は基準吐出速度v よりも大きくなり、第2インク滴の吐出速度v ”は基準吐出速度v よりも小さくなり、第3インク滴の吐出速度v ”は基準吐出速度v よりも大きくなる。 On the other hand, as shown in FIG. 9 (c), in a case where displaced towards the Helmholtz period is shorter (t 0 → t 0 ") , the characteristic curve shifts from the curve Q1 in the curve Q3. The reference resonance period t ink droplets ejected by a pulse of short pulse intervals than zero, than the reference discharge speed will be discharged at a greater rate. Conversely, ejected by a pulse of a long pulse interval than the reference resonant period t 0 ink droplets, the reference discharge rate than would be discharged at a small rate. Specifically, the discharge speed v 1 "of the first ink droplet is larger than the reference discharge speed v 1, the second ink droplet discharge speed v 2 "is smaller than the reference discharge speed v 2, the discharge speed v 3 of the third ink droplet" is larger than the reference discharge speed v 3.
【0060】 [0060]
したがって、本実施形態によれば、ヘルムホルツ周期が長い方にずれたとしても、また、短い方にずれたとしても、インクの吐出速度を減少させるずれ成分と増加させるずれ成分とがある程度打ち消し合う。 Therefore, according to this embodiment, even if the Helmholtz period is shifted to the longer, and even shifted to shorter, and shift component which increases with the shift component to reduce the discharge speed of the ink is canceled to some extent. したがって、すべてのインク滴の吐出速度が一律に基準吐出速度よりも小さくなる場合または大きくなる場合に比べて、合体後のインク滴の吐出速度の変動は抑制される。 Therefore, the discharge speed of all of the ink droplets as compared with the case comprising a case or larger is smaller than the reference discharge speed uniformly, variations in the discharge speed of the ink droplet after coalescence is suppressed. そのため、合体後のインク滴について、走査方向Xの着弾位置のずれは小さくなる。 Therefore, the ink droplets after coalescence, the deviation of the landing position of the scanning direction X is small.
【0061】 [0061]
したがって、複数のノズル間においてヘルムホルツ周期のばらつきが生じたとしても、インク滴の着弾位置のばらつきを抑制することができる。 Therefore, even if the variation in the Helmholtz period occurs between a plurality of nozzles, it is possible to suppress the variation of the landing positions of ink droplets. そのため、ベタ印字における白筋の発生を防止できる等、記録の品質を向上させることができる。 Therefore, etc. can prevent the occurrence of white streaks in the solid printing, it is possible to improve the quality of the recording.
【0062】 [0062]
なお、上記実施形態では、一印刷周期内に含まれるパルスP1〜P3は、パルス間隔が基準共振周期よりも短いパルス、長いパルス、短いパルスの順番に並んでいた。 In the above embodiment, the pulse P1~P3 included in one print cycle is shorter pulse than the pulse interval reference resonance period, long pulse, lined short pulse order. しかし、一印刷周期内に含まれるパルスは、パルス間隔が基準共振周期よりも長いパルス、短いパルス、長いパルスの順番に並んでいてもよい。 However, one pulse included in the print cycle is longer pulse than the pulse interval reference resonance cycle, short pulse, may be arranged in a long pulse order. また、上記基準共振周期よりも短いパルス、短いパルス、長いパルスの順番に並んでいてもよく、上記基準共振周期よりも長いパルス、短いパルス、短いパルスの順番に並んでいてもよい。 Further, the reference resonance period shorter pulse than the short pulses may have arranged in long pulse order, the reference resonance period longer pulse than a short pulse, may be arranged in a short pulse order. 更に、上記基準共振周期よりも長いパルス、長いパルス、短いパルスの順番に並んでいてもよく、上記基準共振周期よりも短いパルス、長いパルス、長いパルスの順番に並んでいてもよい。 Furthermore, the reference resonance period longer pulse than a long pulse, a short pulse may have arranged in order of the reference resonance period pulses shorter than a long pulse, it may be arranged in a long pulse order.
【0063】 [0063]
一印刷周期内に印加される複数のパルスのうち、最後の方のパルスのパルス間隔が基準共振周期と等しい場合であっても、インク滴の吐出速度を吐出順に大きくすることができる。 Among the plurality of pulses applied to one printing period, the pulse interval of the last direction of a pulse even when equal to the reference resonance period, it is possible to increase the discharge speed of the ink droplet to the ejection order. そのため、第3パルスP3のパルス間隔t は、基準共振周期t と等しくてもよい。 Therefore, the pulse interval t 3 of the third pulse P3 may be equal to the reference resonance period t 0. また、第2パルスP2のパルス間隔t 及び第3パルスP3のパルス間隔t の両方が基準共振周期t に等しくてもよい。 Further, both the pulse interval t 3 of the pulse interval t 2 and the third pulse P3 of the second pulse P2 may be equal to the reference resonance period t 0. つまり、 That is,
<t ≦t 、かつ、t ≧t t 1 <t 3 ≦ t 0 , and, t 2t 0
であってもよい。 It may be.
【0064】 [0064]
複数のパルスのうち、1又は2以上のパルスにおいてパルス間隔が互いに等しくてもよい。 Among the plurality of pulses may be pulse intervals are equal to each other in one or more pulses.
【0065】 [0065]
−実施例− - Example -
次に、2つの実施例について説明する。 Next, two embodiments will be described.
【0066】 [0066]
(実施例1) (Example 1)
本実施例では、図7に示すように、一印刷周期T内に供給される駆動信号には、3つのパルスが含まれている。 In this embodiment, as shown in FIG. 7, the drive signal supplied in one printing cycle T, includes three pulses. 基準電圧V 、負圧電圧V 、第1パルスP1のパルス間隔t 、第2パルスP2のパルス間隔t 、及び第3パルスP3のパルス間隔t は、それぞれ表1及び表2に示す値に設定されている。 Reference voltage V H, the negative voltage V L, the pulse interval t 1 of the first pulse P1, the pulse interval t 3 of the pulse interval t 2, and the third pulse P3 of the second pulse P2 is in Tables 1 and 2, respectively It is set to the values ​​shown. 本実施例では、基準共振周期は8μsに設定されている。 In this embodiment, the reference resonance period is set to 8 .mu.s.
【0067】 [0067]
なお、表1〜3において、パラメータSはパルス間隔が基準共振周期よりも短いパルスを表し、パラメータLはパルス間隔が基準共振周期よりも長いパルスを表している。 In Table 1-3, the parameter S represents a pulse shorter than the pulse interval reference resonance cycle, the parameter L is the pulse interval represents a longer pulse than the reference resonant period. 表1及び表3には、パルス間隔が基準共振周期よりも短いパルスのみで駆動信号が構成されている例も示してあるが、この例は、実施例との比較のために実施された比較例である。 Comparative Table 1 and Table 3, example pulse interval is short pulses only in the drive signal than the reference resonant period is also configured is shown, but this example, which was carried out for comparison with Example it is an example.
【0068】 [0068]
【表1】 [Table 1]
【0069】 [0069]
【表2】 [Table 2]
【0070】 [0070]
表3は、前記組合せに対し、第1インク滴、第2インク滴、第3インク滴、及び合体後のインク滴の吐出速度と、ヘルムホルツ周期が3.75%だけ長い方にずれた場合の第1インク滴、第2インク滴、第3インク滴及び合体後のインク滴の吐出速度とを比較した結果を示している。 Table 3, the relative combination, the first ink droplet, the second ink droplet, an ejection speed of the third ink droplets, and an ink droplet after coalescence, when the Helmholtz period is shifted to longer by 3.75% first ink droplet, the second ink droplet, shows the result of comparison of the discharge rate of the third ink droplet and the ink droplet after coalescence.
【0071】 [0071]
【表3】 [Table 3]
【0072】 [0072]
表3から、第1〜第3パルスP1〜P3のパルス間隔t 〜t のすべてが基準共振周期より短い場合よりも、パルス間隔t 〜t が基準共振周期よりも短いパルス間隔と長いパルス間隔との両方を含んでいる方が、ヘルムホルツ周期が長い方にずれたとしても合体後の吐出速度の変動は小さいことが分かる。 From Table 3, than if all is shorter than the reference resonance period of the pulse interval t 1 ~t 3 of the first to third pulses P1 to P3, a short pulse interval than the pulse interval t 1 ~t 3 reference resonance cycle Write contains both a long pulse interval, also can be seen the variation of the discharge rate after coalescence small as Helmholtz period is shifted to longer.
【0073】 [0073]
(実施例2) (Example 2)
本実施例では、図10に示すように、一印刷周期T内に供給される駆動信号には、4つのパルスが含まれている。 In this embodiment, as shown in FIG. 10, the drive signal supplied in one printing cycle T, contains four pulses. 基準電圧V 、負圧電圧V 、第1パルスP1のパルス間隔t 、第2パルスP2のパルス間隔t 、第3パルスP3のパルス間隔t 、及び第4パルスP4のパルス間隔t は、それぞれ表4に示す値に設定されている。 Reference voltage V H, the negative voltage V L, the pulse interval t 1 of the first pulse P1, the pulse interval t 2 of the second pulse P2, the pulse interval t 3 of the third pulse P3, and the pulse interval t of the fourth pulse P4 4, are each set to values shown in table 4. なお、本実施例では、基準共振周期は8μsに設定されている。 In this embodiment, the reference resonance period is set to 8 .mu.s.
【0074】 [0074]
【表4】 [Table 4]
【0075】 [0075]
したがって、本実施例では、パルス間隔が基準共振周期よりも長いパルスP1、長いパルスP2、長いパルスP3、短いパルスP4の順に、4つのパルスが印加される。 Thus, in this embodiment, the pulse pulse interval is longer than the reference resonance period P1, long pulse P2, the order of the long pulse P3, a short pulse P4, 4 single pulse is applied.
【0076】 [0076]
−共振周期のばらつきに対する吐出速度の変動割合について− - Variation ratio of discharge speed with respect to variations in the resonance period -
図11は、ヘルムホルツ周期のばらつきに対するインク滴の吐出速度の変動割合を示すグラフである。 Figure 11 is a graph showing the variation rate of the discharge speed of the ink drops with respect to variations in the Helmholtz period. 横軸は基準共振周期に対する共振周期の割合を示し、縦軸は、基準共振周期における吐出速度(基準吐出速度)に対する吐出速度の割合を示している。 The horizontal axis shows the percentage of resonant period for a reference resonant period, and the vertical axis represents the ratio of discharge speed with respect to the discharge speed (reference discharge rate) at the reference resonance period. 図11より、共振周期のばらつきが±3%以内のときには、インク滴の吐出速度のばらつきが±10%以内の範囲内に抑えられることが分かる。 Than 11, when the variation of the resonance period is within 3% ± It can be seen that the variation in the discharge speed of the ink droplets can be suppressed within a range within 10% ±.
【0077】 [0077]
<実施形態2> <Embodiment 2>
実施形態1は、インク滴の吐出速度を最大にするパルス間隔として、ヘッドのヘルムホルツ周期に等しい間隔を基準にした。 Embodiment 1, as the pulse interval that maximizes the discharge speed of the ink droplets, relative to the equal spacing Helmholtz period of the head. しかし、実際のインクジェットヘッド1においては、隣り合うアクチュエータ10同士の相互干渉など、種々の不確定要素が存在する。 However, in the actual ink-jet head 1, mutual interference between the actuator 10 adjacent the various uncertainties exist. そのため、インク滴の吐出速度を最大にするパルス間隔は、ヘルムホルツ周期から若干ずれた所定間隔となる場合もある。 Therefore, the pulse interval to maximize the discharge velocity of the ink droplets in some cases be a predetermined interval which deviates slightly from the Helmholtz period.
【0078】 [0078]
そこで、実施形態2は、実際にインク滴の吐出速度を最大にする所定パルス間隔を基準として、パルス間隔が上記所定パルス間隔よりも短いパルスと、パルス間隔が上記所定パルス間隔よりも長いパルスとを、一印刷周期内に含めることとした。 Therefore, the second embodiment, based on the predetermined pulse interval to maximize actual discharge speed of the ink droplet, the pulses shorter than the pulse interval is the predetermined pulse interval, pulse interval and pulse longer than the predetermined pulse interval and it was decided to include in one printing period.
【0079】 [0079]
なお、インク滴の吐出速度を最大にする所定パルス間隔は、予め実験等によって一義的に特定することができる。 The predetermined pulse interval to maximize the discharge velocity of the ink droplet can be uniquely identified in advance by experiment or the like.
【0080】 [0080]
本実施形態においても、実施形態1と同様、複数のアクチュエータ間において共振周期のばらつきがあったとしても、インク滴の着弾位置のばらつきを抑制することができ、記録の品質を向上させることができる。 In this embodiment, as in Embodiment 1, even when there are variations of the resonance period between a plurality of actuators, it is possible to suppress the variation of the landing positions of ink droplets, thereby improving the quality of the recording .
【0081】 [0081]
<実施形態3> <Embodiment 3>
図12に示すように、実施形態3では、一印刷周期T内に供給される駆動信号は、パルス幅がヘッドのヘルムホルツ周期の半周期よりも短いパルス信号と、パルス幅が上記半周期よりも長いパルス信号とを含んでいる。 As shown in FIG. 12, in Embodiment 3, first driving signal to be supplied to the print cycle T is a short pulse signal than a half period of the Helmholtz period of the pulse width head, the pulse width than the half-period and a long pulse signal.
【0082】 [0082]
本実施形態においても、一印刷周期T内に、第1〜第3のパルスP1〜P3が供給される。 In this embodiment, in one printing period T, the first to third pulse P1~P3 is supplied. ここでは、パルス幅を、パルスの立ち下がり波形の始点とピークホールド波形の終点との間の間隔と定義することとする。 Here, it is assumed that the pulse width is defined as the distance between the end point of the start point and the peak hold waveform of the pulse falling waveform. 基準となるヘルムホルツ周期をt とすると、第1パルスP1のパルス幅t 11 、第2パルスP2のパルス幅t 12 、第3パルスP3のパルス幅t 13は、 When the Helmholtz period as a reference to t 0, the pulse width t 11 of the first pulse P1, the pulse width t 12 of the second pulse P2, the pulse width t 13 of the third pulse P3 is
11 <t 13 ≦0.5×t 、かつ、t 12 >0.5×t t 11 <t 13 ≦ 0.5 × t 0 and,, t 12> 0.5 × t 0
に設定されている。 It is set to. つまり、第1パルスP1、第2パルスP2、第3パルスP3は、パルス幅が基準共振周期t の半分の値t =0.5×t よりも短いパルス、長いパルス、短いパルスとなっている。 In other words, the first pulse P1, the second pulse P2, the third pulse P3, the pulse width is half of the reference resonant period t 0 values t f = 0.5 pulses shorter than × t 0, long pulse, a short pulse going on.
【0083】 [0083]
また、第1パルスP1、第2パルスP2、第3パルスP3は、後から吐出するインク滴の方が先に吐出したインク滴よりも大きな速度で吐出されるように、各々のパルス幅と上記半周期t との差の絶対値が徐々に小さくなるような順序で並んでいる。 Also, the first pulse P1, the second pulse P2, the third pulse P3, as towards the ink droplets ejected later is discharged at a greater speed than the ink droplets ejected previously, each of the pulse width and the absolute value of the difference between the half cycle t f are arranged at gradually becomes smaller order. つまり、D11=|t 11 −t |、D12=|t 12 −t |、D13=|t 13 −t |とすると、D11>D12>D13となっている。 That, D11 = | t 11 -t f |, D12 = | t 12 -t f |, D13 = | t 13 -t f | when to have a D11> D12> D13. ただし、第1〜第3インク滴を飛翔中に合体させることができれば、D11〜D13の関係は上記関係に限定されるものではない。 However, if it is possible to combine the first to third ink droplets in flight, relationship D11~D13 is not intended to be limited to the above relationship.
【0084】 [0084]
第2パルスP2の電位維持波形P21及び第3パルスP3の電位維持波形P31は、いずれも基準共振周期t の1/4〜1/2倍の間隔に設定されている。 Potential maintaining waveform P31 potential maintaining waveform P21 and the third pulse P3 of the second pulse P2 are both set to 1 / 4-1 / 2 times the distance between the reference resonance period t 0.
【0085】 [0085]
本実施形態においても、第1〜第3パルスP1〜P3が印加されることによって第1〜第3インク滴が吐出され、これらインク滴は飛翔中に合体して一つのインク滴となり、記録紙41に着弾する。 In this embodiment, the first to third ink droplets ejected by the first to third pulse P1~P3 is applied, these ink droplets become one of the ink droplets coalesce during the flight, the recording sheet land on the 41.
【0086】 [0086]
このように本実施形態においては、一印刷周期内に、基準となるヘルムホルツ周期t の半分の値t よりも短いパルス幅を有するパルスP1,P3と、上記半周期t よりも長いパルス幅を有するパルスP2とを供給するので、アクチュエータ間の特性にばらつきがあること等により共振周期に変動が生じたとしても、インクの吐出速度を減少させるずれ成分と増加させるずれ成分とは、互いに打ち消し合うことになる。 As described above, in this embodiment, one printing period, the pulse P1, P3 having a half value t f pulse width shorter than the Helmholtz period t 0 as a reference, longer pulse than the half cycle t f because supplying the pulse P2 having a width, as variation in the resonance cycle by like there are variations in characteristics between the actuator occurs, the shift component to increase the shear component to reduce the discharge speed of the ink, together It will be canceled out. そのため、本実施形態においても、合体後のインク滴の着弾位置のばらつきを抑制することができ、印刷の品質を向上させることができる。 Therefore, also in this embodiment, it is possible to suppress the variation of the landing positions of the ink droplets after coalescence, thereby improving the quality of printing.
【0087】 [0087]
なお、上記実施形態では、一印刷周期内に含まれる駆動信号のパルスP1〜P3は、パルス幅が前記半周期t よりも短いパルス、長いパルス、短いパルスの順番に並んでいた。 In the above embodiment, a printing pulse of the drive signal included in the period P1~P3, the pulse width of the pulses shorter than a half period t f, long pulse, lined short pulse order. しかし、一印刷周期内に含まれる駆動信号のパルスは、パルス幅が前記半周期t よりも長いパルス、短いパルス、長いパルスの順番に並んでいてもよい。 However, one pulse of the printing period in the driving signal contained in the pulse width is the longer pulse than a half period t f, a short pulse, it may be arranged in a long pulse order. また、パルス幅が前記半周期t よりも短いパルス、短いパルス、長いパルスの順に並んでいてもよく、長いパルス、短いパルス、短いパルスの順に並んでいてもよい。 The pulse width is the shorter pulse than the half cycle t f, short pulses may not arranged in the order of a long pulse, long pulse, a short pulse, it may be arranged in order of short pulses. 更に、パルス幅が前記半周期t よりも長いパルス、長いパルス、短いパルスの順に並んでいてもよく、短いパルス、長いパルス、長いパルスの順に並んでいてもよい。 Furthermore, longer pulse than the pulse width of the half cycle t f, the long pulse may have arranged in order of short pulse, a short pulse, long pulse, it may be arranged in the order of the long pulse.
【0088】 [0088]
一印刷周期内に印加される複数のパルスのうち、最後の方のパルスのパルス幅が前記半周期t と等しい場合であっても、インク滴の吐出速度を吐出順に大きくすることができる。 Among the plurality of pulses applied to one printing period, even when the pulse width of the last direction of the pulse is equal to the half period t f, it is possible to increase the discharge speed of the ink droplet to the ejection order. そのため、第3パルスP3のパルス幅t 13は、前記半周期t と等しくてもよい。 Therefore, pulse width t 13 of the third pulse P3, the may be equal to the half period t f. また、第2パルスP2のパルス幅t 12及び第3パルスP3のパルス幅t 13の両方が前記半周期t に等しくてもよい。 Further, both the pulse width t 13 of the pulse width t 12 and the third pulse P3 of the second pulse P2 may be equal to the half period t f. つまり、 That is,
11 <t 13 ≦t 、かつ、t 12 ≧t t 11 <t 13 ≦ t f , and, t 12t f
であってもよい。 It may be.
【0089】 [0089]
−実施例− - Example -
次に、実施例について説明する。 Next, a description will be given of an embodiment.
【0090】 [0090]
(実施例3) (Example 3)
本実施例では、図12に示すように、一印刷周期T内に供給される駆動信号には、3つのパルスが含まれている。 In this embodiment, as shown in FIG. 12, the drive signal supplied in one printing cycle T, includes three pulses. 基準電圧V 、負圧電圧V 、第1パルスP1のパルス幅t 11 、第2パルスP2のパルス幅t 12 、及び第3パルスP3のパルス幅t 13は、それぞれ表5及び表6に示す値に設定されている。 Reference voltage V H, the negative voltage V L, the pulse width t 11 of the first pulse P1, the pulse width t 13 of the pulse width t 12, and the third pulse P3 of the second pulse P2 are each Tables 5 and 6 It is set to the values ​​shown. なお、本実施例では、基準共振周期は8μsに設定されている。 In this embodiment, the reference resonance period is set to 8 .mu.s.
【0091】 [0091]
【表5】 [Table 5]
【0092】 [0092]
【表6】 [Table 6]
【0093】 [0093]
表7は、前記組合せに対し、第1インク滴、第2インク滴、第3インク滴、及び合体後のインク滴の吐出速度と、ヘルムホルツ周期が3.75%だけ長い方にずれた場合の第1インク滴、第2インク滴、第3インク滴、及び合体後のインク滴の吐出速度とを比較した結果を示している。 Table 7, the relative combination, the first ink droplet, the second ink droplet, an ejection speed of the third ink droplets, and an ink droplet after coalescence, when the Helmholtz period is shifted to longer by 3.75% first ink droplet, the second ink droplet, which shows a third ink droplet, and the results of comparing the discharge speed of the ink droplet after coalescence.
【0094】 [0094]
【表7】 [Table 7]
【0095】 [0095]
表7から、第1〜第3パルスP1〜P3のパルス幅t 11 〜t 13のすべてが前記半周期t より短い場合よりも、パルス幅t 11 〜t 13が前記半周期t よりも短いパルス幅と長いパルス幅とを含んでいる方が、ヘルムホルツ周期が長い方にずれたとしても合体後の吐出速度の変動は抑制されることが分かる。 From Table 7, than if all is shorter than the half period t f of the pulse width t 11 ~t 13 of the first to third pulses P1 to P3, than the pulse width t 11 ~t 13 is the half period t f Write and a short pulse width and a long pulse width, fluctuation in the ejection rate after coalescence even Helmholtz period is shifted to the longer is seen to be inhibited.
【0096】 [0096]
<実施形態4> <Embodiment 4>
実施形態3は、インク滴の吐出速度を最大にするパルス幅として、ヘッドのヘルムホルツ周期t の半周期t を基準にした。 Embodiment 3, a pulse width which maximizes the discharge speed of the ink droplets, relative to the half period t f of Helmholtz period t 0 of the head. しかし、実際のインクジェットヘッド1においては、インク滴の吐出速度を最大にするパルス幅は、上記半周期t から若干ずれた値となる場合もある。 However, in the actual ink-jet head 1, a pulse width which maximizes the discharge speed of the ink droplets, sometimes it becomes slightly shifted values from the half-period t f.
【0097】 [0097]
そこで、実施形態4は、実際にインク滴の吐出速度を最大にする所定パルス幅を基準として、パルス幅が上記所定パルス幅よりも短いパルスと、パルス幅が上記所定パルス幅よりも長いパルスとを、一印刷周期内に含めることとした。 Therefore, the embodiment 4, based on the predetermined pulse width to maximize actual discharge speed of the ink droplet, the pulses shorter than the pulse width of the predetermined pulse width, pulse width and pulse longer than the predetermined pulse width and it was decided to include in one printing period.
【0098】 [0098]
なお、インク滴の吐出速度を最大にする所定パルス幅は、予め実験等によって一義的に特定することができる。 The predetermined pulse width to maximize the discharge velocity of the ink droplet can be uniquely identified in advance by experiment or the like.
【0099】 [0099]
本実施形態においても、実施形態3と同様、複数のノズル間においてヘルムホルツ周期のばらつきがあったとしても、インク滴の着弾位置のばらつきを抑制することができ、記録の品質を向上させることができる。 In this embodiment, as in Embodiment 3, even if variations in the Helmholtz period between a plurality of nozzles, it is possible to suppress the variation of the landing positions of ink droplets, thereby improving the quality of the recording .
【0100】 [0100]
<その他の実施形態> <Other embodiments>
一印刷周期内に含まれる駆動信号のパルス数は、3または4に限定されるものではなく、5以上でも構わない。 The number of pulses of the drive signal included in one print cycle is not intended to be limited to 3 or 4, it may even 5 or more.
【0101】 [0101]
駆動信号に含まれるパルス信号は、圧力室4を減圧した後に加圧するいわゆる引き押しパルスに限定されるわけではない。 Pulse signal included in the drive signal, but is not limited to the pressure chamber 4 to a so-called pull-push pulse pressurizing the pressure was reduced. 圧力室4を加圧した後に減圧するいわゆる押し引きパルスであってもよく、その他の波形を有するパルスであってもよい。 May be a so-called push-pull pulse depressurizing after pressurizing the pressure chamber 4, it may be a pulse having other waveforms.
【0102】 [0102]
パルスの波形は、台形波に限らず、矩形波、三角波、正弦波等であってもよく、何ら限定されるものではない。 Waveform of the pulse is not limited to a trapezoidal wave, a rectangular wave, a triangular wave may be a sinusoidal wave or the like, is not intended to be limited.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】 実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 1 is a schematic configuration diagram of a printer according to the embodiment.
【図2】 インクジェットヘッドの部分平面図である。 2 is a partial plan view of the ink jet head.
【図3】 図2のIII−III線断面図である。 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2.
【図4】 アクチュエータ近傍の部分断面図である。 4 is a partial cross-sectional view of the actuator vicinity.
【図5】 図2のV−V線断面図である。 5 is a sectional view taken along line V-V of Figure 2.
【図6】 制御回路のブロック図である。 6 is a block diagram of a control circuit.
【図7】 実施形態1に係る駆動信号の波形図である。 7 is a waveform diagram of driving signals according to the first embodiment.
【図8】 (a)及び(b)は、パルス間隔とインク滴の吐出速度との関係を説明するための図であり、図8(a)は共振周期が基準共振周期と一致している場合を示し、図8(b)は共振周期が基準共振周期よりも大きい場合を示す。 8 (a) and (b) are diagrams for explaining the relationship between the discharge rate of the pulse interval and the ink droplet, FIG. 8 (a) is consistent with the resonance period of the reference resonance cycle when indicates, FIG. 8 (b) shows a case where the resonance period is greater than the reference resonant period.
【図9】 (a)〜(c)は、パルス間隔とインク滴の吐出速度との関係を説明するための図であり、図9(a)は共振周期が基準共振周期と一致している場合を示し、図9(b)は共振周期が基準共振周期よりも大きい場合を示し、図9(c)は共振周期が基準共振周期よりも小さい場合を示す。 9 (a) ~ (c) are diagrams for explaining the relationship between the discharge rate of the pulse interval and the ink droplet, FIG. 9 (a) is consistent with the resonance period of the reference resonance cycle when indicates, FIG. 9 (b) shows a case resonance period is greater than the reference resonant period, FIG. 9 (c) shows a case where the resonance period is less than the reference resonant period.
【図10】 実施形態1の実施例に係る駆動信号の波形図である。 10 is a waveform diagram of a drive signal according to an embodiment of the first embodiment.
【図11】 共振周期のばらつきに対するインク滴の吐出速度の変動割合を示すグラフである。 11 is a graph showing the variation rate of the discharge speed of the ink drops with respect to the variation of the resonance period.
【図12】 実施形態3に係る駆動信号の波形図である。 12 is a waveform diagram of driving signals according to the third embodiment.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 インクジェットヘッド 2 ノズル 3 インク供給室 4 圧力室 10 アクチュエータ 11 振動板 13 圧電素子 14 個別電極 20 プリンタ(インクジェット式記録装置) 1 inkjet head 2 nozzle 3 ink supply chamber 4 the pressure chamber 10 the actuator 11 diaphragm 13 piezoelectric element 14 individual electrode 20 printer (ink jet recording apparatus)
32 駆動回路(信号供給手段) 32 drive circuit (signal supplying means)
35 制御回路 40 ヘッド本体 41 記録紙 P1〜P3 パルス信号 35 control circuit 40 head body 41 paper P1~P3 pulse signal

Claims (11)

  1. ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填され圧力室とが形成されたヘッド本体と、 A head main body and the pressure chamber is formed and the ink communicating with the nozzle and the nozzle Ru is filled,
    前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、 Provided in the head main body, and an electrode for applying a voltage to the piezoelectric element and the piezoelectric element, an actuator for applying pressure to ink in the pressure chamber by the piezoelectric effect of said piezoelectric element,
    前記アクチュエータの電極に、印加する電圧を示す信号を供給する信号供給手段とを備え、 The electrodes of the actuator, and a signal supply means for supplying a signal indicative of the voltage to be applied,
    前記信号供給手段は、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期内において 、複数の、前記アクチュエータにより圧力が付与されたインクを前記ノズルからインク滴として吐出させるパルス信号からなる駆動信号を前記アクチュエータの電極に供給し、 Said signal supply means, Oite the period to be printed in each dot on a recording medium, a plurality of drive signals to ink pressure has been applied by said actuator a pulse signal for ejecting the ink droplets from the nozzle was supplied to the electrodes of the actuator,
    前記駆動信号は、 直前のパルス信号が出力されたときから、前記ヘッド本体及び前記アクチュエータを含むヘッドのヘルムホルツ周期に等しい所定間隔よりも短い間隔をもって出力されるパルス信号と、 直前のパルス信号が出力されたときから前記所定間隔よりも長い間隔をもって出力されるパルス信号とを含んでいるインクジェット式記録装置。 The drive signal from the time when the immediately preceding pulse signal is output, a pulse signal outputted with a shorter interval than the predetermined distance equal to the Helmholtz period of the head including the head body and the actuator, just before the pulse signal is output It is the predetermined distance an ink jet recording apparatus and a pulse signal outputted with a longer interval since the.
  2. ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填され圧力室とが形成されたヘッド本体と、 A head main body and the pressure chamber is formed and the ink communicating with the nozzle and the nozzle Ru is filled,
    前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、 Provided in the head main body, and an electrode for applying a voltage to the piezoelectric element and the piezoelectric element, an actuator for applying pressure to ink in the pressure chamber by the piezoelectric effect of said piezoelectric element,
    前記アクチュエータの電極に、印加する電圧を示す信号を供給する信号供給手段とを備え、 The electrodes of the actuator, and a signal supply means for supplying a signal indicative of the voltage to be applied,
    前記信号供給手段は、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期内において 、複数の、前記アクチュエータにより圧力が付与されたインクを前記ノズルからインク滴として吐出させるパルス信号からなる駆動信号を前記アクチュエータの電極に供給し、 Said signal supply means, Oite the period to be printed in each dot on a recording medium, a plurality of drive signals to ink pressure has been applied by said actuator a pulse signal for ejecting the ink droplets from the nozzle was supplied to the electrodes of the actuator,
    前記駆動信号は、 直前のパルス信号が出力されたときから、前記ヘッド本体及び前記アクチュエータを含むヘッドでのインク滴の吐出速度を最大にするパルス信号の周期に等しい所定間隔よりも短い間隔をもって出力されるパルス信号と、 直前のパルス信号が出力されたときから前記所定間隔よりも長い間隔をもって出力されるパルス信号とを含んでいるインクジェット式記録装置。 The drive signal from the time when the immediately preceding pulse signal is output, the output with a said head body and an interval shorter than a predetermined interval the discharge rate equal to the period of the pulse signal which maximizes the ink droplets in the head including the actuator It is a pulse signal, immediately before the ink jet recording apparatus and a pulse signal outputted with a longer interval than the predetermined interval from the time the pulse signal is output.
  3. 請求項1または2に記載のインクジェット式記録装置であって、 The inkjet recording apparatus according to claim 1 or 2,
    前記駆動信号に含まれるパルス信号は、 その直前のパルス信号が出力されたときからの間隔と前記所定間隔との差の絶対値が徐々に小さくなるような間隔をもって出力されるインクジェット式記録装置。 Each pulse signal included in the drive signal, the ink jet recording apparatus that the absolute value of the difference between said predetermined intervals as from when the pulse signal of the immediately preceding output is outputted at an interval that gradually decreases .
  4. 請求項1 または2に記載のインクジェット式記録装置であって、 The inkjet recording apparatus according to claim 1 or 2,
    前記駆動信号は、 順に隣り合った第1、第2及び第3のパルス信号を含んでおり、 The drive signal is first includes a second and third pulse signals adjacent in this order,
    前記第1〜第3パルス信号のうち隣り合った 2つのパルス信号がなす間隔について、いずれか一の間隔は前記所定間隔よりも短く、 他の間隔は前記所定間隔よりも長いインクジェット式記録装置。 Wherein the first to intervals two pulse signals adjacent forms of the third pulse signal, any one can interval shorter than the predetermined distance, the other intervals long ink jet recording apparatus than the predetermined distance.
  5. ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填され圧力室とが形成されたヘッド本体と、 A head main body and the pressure chamber is formed and the ink communicating with the nozzle and the nozzle Ru is filled,
    前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、 Provided in the head main body, and an electrode for applying a voltage to the piezoelectric element and the piezoelectric element, an actuator for applying pressure to ink in the pressure chamber by the piezoelectric effect of said piezoelectric element,
    前記アクチュエータの電極に、印加する電圧を示す信号を供給する信号供給手段とを備え、 The electrodes of the actuator, and a signal supply means for supplying a signal indicative of the voltage to be applied,
    前記信号供給手段は、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期内において 、複数の、前記アクチュエータにより圧力が付与されたインクを前記ノズルからインク滴として吐出 させるパルス信号からなる駆動信号を前記アクチュエータの電極に供給し、 Said signal supply means, Oite the period to be printed in each dot on a recording medium, a plurality of drive signals to ink pressure has been applied by the actuator composed of the discharge causes the pulse signal as ink droplets from the nozzle was supplied to the electrodes of the actuator,
    前記駆動信号は、 前記ヘッド本体及び前記アクチュエータを含むヘッドのヘルムホルツ周期の半周期に等しい所定幅よりも短いパルス幅を有するパルス信号と、前記所定幅よりも長いパルス幅を有するパルス信号とを含んでいるインクジェット式記録装置。 The drive signal includes a pulse signal having the head main body and the pulse width shorter than a predetermined width equal to the half period of the Helmholtz period of the head including the actuator, and a pulse signal having a pulse width longer than said predetermined width Dale ink jet recording apparatus.
  6. ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填され圧力室とが形成されたヘッド本体と、 A head main body and the pressure chamber is formed and the ink communicating with the nozzle and the nozzle Ru is filled,
    前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、 Provided in the head main body, and an electrode for applying a voltage to the piezoelectric element and the piezoelectric element, an actuator for applying pressure to ink in the pressure chamber by the piezoelectric effect of said piezoelectric element,
    前記アクチュエータの電極に、印加する電圧を示す信号を供給する信号供給手段とを備え、 The electrodes of the actuator, and a signal supply means for supplying a signal indicative of the voltage to be applied,
    前記信号供給手段は、 記録媒体上に各ドットの印刷がされる周期内において 、複数の、前記アクチュエータにより圧力が付与されたインクを前記ノズルからインク滴として吐出させるパルス信号からなる駆動信号を前記アクチュエータの電極に供給し、 Said signal supply means, Oite the period to be printed in each dot on a recording medium, a plurality of drive signals to ink pressure has been applied by said actuator a pulse signal for ejecting the ink droplets from the nozzle was supplied to the electrodes of the actuator,
    前記駆動信号は、 前記ヘッド本体及び前記アクチュエータを含むヘッドでのインク滴の吐出速度を最大にするパルス信号のパルス幅に等しい所定幅よりも短いパルス幅を有するパルス信号と、前記所定幅よりも長いパルス幅を有するパルス信号とを含んでいるインクジェット式記録装置。 The drive signal is a pulse signal having the head main body and the pulse width shorter than a predetermined width equal to the pulse width of the pulse signal the discharge speed to the maximum of the ink droplets in the head including the actuator, than the predetermined width an ink jet recording apparatus and a pulse signal having a long pulse width.
  7. 請求項5または6に記載のインクジェット式記録装置であって、 The inkjet recording apparatus according to claim 5 or 6,
    前記駆動信号に含まれるパルス信号は、 のパルス幅と前記所定幅との差の絶対値が徐々に小さくなるようなパルス幅を有するインクジェット式記録装置。 Each pulse signal included in the driving signal, the ink jet recording apparatus having an absolute value gradually becomes smaller as a pulse width of the difference pulse width of that and said predetermined width.
  8. 請求項5または6に記載のインクジェット式記録装置であって、 The inkjet recording apparatus according to claim 5 or 6,
    前記駆動信号は、 順に隣り合った第1、第2及び第3のパルス信号を含んでおり、 The drive signal is first includes a second and third pulse signals adjacent in this order,
    前記第1〜第3パルス信号のうち、いずれか2つのパルス信号のパルス幅は前記所定幅よりも短く、他の1つのパルス信号のパルス幅は前記所定幅よりも長いインクジェット式記録装置。 Wherein among the first to third pulse signal, one pulse width of two pulse signals is shorter than the predetermined width, the pulse width of the other one of the pulse signals a long ink jet recording apparatus than the predetermined width.
  9. 請求項5または6に記載のインクジェット式記録装置であって、 The inkjet recording apparatus according to claim 5 or 6,
    前記駆動信号は、 順に隣り合った第1、第2及び第3のパルス信号を含んでおり、 The drive signal is first includes a second and third pulse signals adjacent in this order,
    前記第1〜第3パルス信号のうち、いずれか2つのパルス信号のパルス幅は前記所定幅よりも長く、他の1つのパルス信号のパルス幅は前記所定幅よりも短いインクジェット式記録装置。 Wherein among the first to third pulse signal, one pulse width of two pulse signals is longer than the predetermined width, the pulse width of the other one of the pulse signals shorter ink jet recording apparatus than the predetermined width.
  10. 請求項1〜 のいずれか一つに記載のインクジェット式記録装置であって、 The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1-9,
    前記圧電素子の厚みが0.5μm〜5μm であるインクジェット式記録装置。 An ink jet recording apparatus the thickness of the piezoelectric element is 0.5 m to 5 m.
  11. 請求項1〜 10のいずれか一つに記載のインクジェット式記録装置であって、 The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1-10,
    前記ヘッド本体と前記アクチュエータとは、インクジェットヘッドを構成しており、 Wherein said head body actuator and constitutes an ink jet head,
    前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動手段を更に備えているインクジェット式記録装置。 Further comprising in that the ink jet recording apparatus moving means for relatively moving the recording medium and the ink jet head.
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