JP4491907B2 - Ink droplet ejection method, control device therefor, and storage medium - Google Patents

Ink droplet ejection method, control device therefor, and storage medium Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット方式によるインク滴噴射方法およびその制御装置並びに記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、インクジェット方式のインク噴射装置としては、圧電セラミックスの変形によってインク流路の容積を変化させ、その容積減少時にインク流路内のインクをノズルから液滴として噴射し、容積増大時にインク導入口からインク流路内にインクを導入するようにしたものが知られている。この種の記録ヘッドにおいては、圧電セラミックスの隔壁によって隔てられた複数のインク流路が形成されており、これら複数のインク流路の一端にインクカートリッジ等のインク供給手段が接続され、他端にはインク噴射ノズル（以下、ノズルという）が設けられ、印字データにしたがった前記隔壁の変形によってインク流路の容積を減少させることにより、記録媒体に対して前記ノズルからインク滴を噴射し、文字や図形等が記録される。
【０００３】
この種のインクジェット方式のインク噴射装置において、インク滴を噴射するドロップ・オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコストの安さなどから普及している。ドロップ・オン・デマンド型として、特開昭６３−２４７０５１号公報に示されているように、圧電材料を利用したせん断モード型がある。その１例の断面図を図８に示す。インク噴射装置６００は、紙面厚み方向に延びる細長い溝形状のインク流路６１３とインクの入らない空間６１５とを側壁６１７を挟んで複数配列したアクチュエータ基板６０１と、カバープレート６０２からなる。その側壁６１７は、下半分は矢印Ｐ１方向に分極された下部壁６１１と、上半分は矢印Ｐ２方向に分極された上部壁６０９とからなっている。各インク流路６１３の一端には、ノズル６１８を有し、他端にはインクを供給するマニホールドを有する。空間６１５の前記マニホールド側の端部はインクが浸入しないように閉鎖されている。各側壁６１７の両側面には電極６１９，６２１が金属化層として設けられている。具体的にはインク流路６１３側の側壁６１７には流路内電極６１９が設けられ、全ての流路内電極６１９は接地されている。空間６１５側の側壁６１７には空間内電極６２１が設けられている。同一の空間６１５内で隣接する空間内電極６２１は、互いに絶縁されており、インク流路６１３を挟んで隣接する空間内電極６２１は、電気的に接続されて、アクチュエータ駆動信号を与える図１０に示す制御装置６２５に接続されている。
【０００４】
そして、インク流路６１３を挟んで隣接する空間電極６２１に図１０に示す制御装置６２５が電圧を印加することによって、側壁６１７がインク流路６１３の容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形する。例えば図９に示すようにインク流路６１３ｂを駆動する場合には、全ての流路内電極６１９を接地した状態で該インク流路６１３ｂを挟んで隣接する空間電極６２１ｃ、ｄに電圧Ｅ（Ｖ）が印加されると、側壁６１７ｃ、ｄに矢印Ｅ方向の電界が発生し、側壁６１７ｃ、ｄがインク流路６１３ｂの容積を増加する方向に圧電厚みすべり変形する。このときノズル６１８ｂ付近を含むインク流路６１３ｂ内の圧力が減少する。この状態を圧力波のインク流路６１３内での片道伝播時間Ｔだけ維持する。すると、その間図示しないマニホールドからインクが供給される。
【０００５】
なお、上記片道伝播時間Ｔはインク流路６１３内の圧力波が、インク流路６１３の長手方向に伝播するのに必要な時間であり、インク流路６１３の長さＬとこのインク流路６１３内部のインク中での音速ａによりＴ＝Ｌ／ａと決まる。
【０００６】
圧力波の伝播理論によると、上記の電圧の印加からちょうどＴ時間がたつとインク流路６１３内の圧力が逆転し、正の圧力に転じるが、このタイミングに合わせて空間電極６２１ｃ、ｄに印加されている電圧を０（Ｖ）に戻す。
【０００７】
すると、側壁６１７ｃ、ｄが変形前の状態（図８）に戻り、インクに圧力が加えられる。そのとき、前記正に転じた圧力と、側壁６１７ｃ、ｄが変形前の状態に戻ることにより発生した圧力とが加え合わされ、比較的高い圧力がインク流路６１３ｂのノズル６１８ｂ付近の部分に生じて、インク滴がノズル６１８ｂから噴射される。
【０００８】
さらに詳しく説明すると、上記の電圧の印加から電圧を０（Ｖ）に戻すまでの時間が前記片道伝播時間Ｔからずれると、インク滴を噴射するためエネルギー効率が低下し、前記片道伝播時間Ｔのほぼ偶数倍となったときには全く噴射が行われなくなるので、通常、エネルギー効率を高くしたい場合、例えばなるべく低い電圧で駆動したい場合には上記の電圧の印加から電圧を０（Ｖ）に戻すまでの時間は、前記片道伝播時間Ｔに一致させるか、少なくともほぼ奇数倍とすることが望ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この種のインク滴噴射装置６００において、印字命令によりインク滴を噴射した後、ノズル内に張っているインクのメニスカスに振動が残り、次の印字命令によるインク滴の噴射に対し影響を与えてしまい、インク噴射方向が曲ったり、インク滴体積が変化してしまうという問題があった。
【００１０】
また、近年、階調表現のために、噴射するインク滴の体積を可変にすることが行われる。この場合、必要とする体積のインク滴を正確に噴射できない場合には印字品質が低下してしまうので、重大な問題となる。一方印字速度の高速化、すなわち高い周波数でドット形成を行う際、インクの残留振動の影響を受けやすくなり、インク滴体積が変化して階調品質を悪くする。
【００１１】
従来、１つのドットの直前の噴射の有無を判別して、当該１ドットの噴射のための電圧を可変にし、インク滴体積を補正することが試みられてきたが、直前のインク滴の体積によって残留振動の大きさが異なるため、所定のインク滴体積を安定して得ることが困難であった。
【００１２】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、当該ドットの印字のための駆動波形を、その直前、直後の噴射パルス信号の有無および該噴射パルス信号の駆動波形の形状に応じて変化させることにより、所望の体積のインクを安定に確実に噴射することを可能とし、印字品質を良好にすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、インクが充填されたインク流路の容積を変化させるためのアクチュエータに噴射パルス信号を印加することによりインク流路内に圧力波を発生させてインクに圧力を加え、インク滴をノズルより噴射させるインク滴噴射方法において、互いに異なる体積のインク滴を噴射して階調制御可能であり、前記階調制御に使用されるインク滴の体積に対応した複数のグループと、それぞれのグループに対して３種類の駆動波形の噴射パルスが用意されており、同一の前記グループに属する前記３種類の駆動波形は、定常時に、所定量のインク滴が噴射される第１駆動波形と、前記所定量よりも少ない体積のインク滴が噴射される第２駆動波形と、前記所定量よりも多い体積のインク滴が噴射される第３駆動波形であり、１つのドットの直前の噴射パルス信号が無い場合には、前記第３駆動波形が選択され、１つのドットの直前の噴射パルス信号が有る場合であって、当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が多い場合には、前記第２駆動波形が選択され、当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が同じか、または、少ない場合であって、かつ、当該１つのドットの直後の噴射パルス信号が有る場合には、前記第１駆動波形が選択され、当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が同じか、または、少ない場合であって、かつ、当該１つのドットの直後の噴射パルス信号が無い場合には、前記第２駆動波形が選択されてインク滴をノズルより噴射させることを特徴とするインク滴噴射方法である。
【００１４】
この方法においては、当該ドットの直前および直後の噴射の有無および駆動波形の種類によって、当該ドットを印字する時点のインクのメニスカス状態は異なるが、当該ドットの駆動波形が直前および直後の噴射の有無および駆動波形の種類に応じて変更されることで、ほぼ所定の体積であるインク滴を安定に噴射できる。
【００１５】
【００１６】
さらに、この方法においては、当該ドットを印字する時点のインクのメニスカス状態は異なるが、その状態に対して最適な駆動波形を選択することができる。
【００１７】
さらに、この方法においては、メニスカス状態に対して最適な駆動波形を選択することができ、階調表現を乱すことなく高い品質の印字を実現することができる。
【００１８】
請求項２発明は、請求項１の方法をそれぞれ実現するインク噴射装置を提供することができる。
【００１９】
請求項３の発明は、パーソナルコンピュータ等からインク噴射装置にデータを出力して印字を行うものにおいて、パーソナルコンピュータ等にプログラムを組み込んで、請求項１の方法をそれぞれ実現する記憶媒体を提供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態のインク滴噴射装置における機械的部分の構成は、上述した図８に示すものと同様であるので説明を省略する。
【００２１】
本インク滴噴射装置６００の具体的な寸法の一例を述べる。インク流路６１３の長さＬが６．０ｍｍである。ノズル６１８の寸法は、インク滴噴射側の径が２６μｍ、インク流路６１３側の径が４０μｍ、長さが７５μｍである。また、実験に供したインクの２５℃における粘度は約２ｍＰａ・ｓ、表面張力は３０ｍＮ／ｍである。このインク流路６１３内のインク中における音速ａと上記Ｌとの比Ｌ／ａ（＝Ｔ）は９．０μｓｅｃであった。
【００２２】
本実施の形態として、インク滴体積が、大玉60pl（ピコリットル）、中玉30pl、小玉15plの3段階で、噴射しない場合も含めて液滴４階調駆動の例を説明する。
【００２３】
インク流路６１３を挟んで隣接する空間電極６２１の電極６１９に印加する駆動波形は、１つのドットの直前および直後の噴射の有無および駆動波形の種類に基づいて予め用意されている３種類の駆動波形のいずれかが選択される。
【００２４】
図１は大玉(60pl)を噴射するための３種類の駆動波形の噴射パルス信号を示す。図１（ａ）に示した駆動波形１は、定常時に大玉(60pl)を噴射するための、駆動波形であり、付した数字は、上記インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに対する時間の長さの割合である。
【００２５】
この駆動波形１は、１ドットの印字命令に対し４個のインク滴を噴射するための噴射パルスＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４と、前記インク流路６１３内の残留圧力波振動を減少させるための噴射安定化パルスＳ１、Ｓ２とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射安定化パルスは、例えば噴射パルスによって生じたインク流路６１３内の圧力が上昇するタイミングでインク流路６１３を拡大して圧力を下げ、次に圧力が下降するタイミングでインク流路６１３の容積を戻して圧力を加えることで、圧力波振動を抑えるものである。
【００２６】
噴射パルスＦ１の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの０．５倍に一致し、すなわち４．５μｓｅｃであり、当該１ドットの印字タイミングから該噴射パルスＦ１を印加するまでの待ち時間は０である。噴射パルスＦ２の幅はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９μｓｅｃである。また、噴射パルスＦ１と噴射パルスＦ２の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ１の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ２との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ１と噴射パルスＦ３の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．５倍に一致し、すなわち１３．５μｓｅｃである。
【００２７】
噴射パルスＦ３の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの０．５倍に一致し、すなわち４．５μｓｅｃであり、噴射パルスＦ４の幅はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。また、噴射パルスＦ３と噴射パルスＦ４の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ２の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ４との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。
【００２８】
これらのタイミングやパルス幅でインク滴の体積や安定性を制御することが可能となるのであるが、図１（ａ）の駆動波形１の場合、２つのインク滴を連続して噴射し、その後の噴射安定化パルスによりインク流路６１３内の残留圧力波振動を抑制し、再び２つのインク滴を連続して噴射し、またその後の噴射安定化パルスによりインクの振動を抑制して、１ドット当たりの印字命令に対して、計４つのインク滴を噴射し記録媒体上で１つに合体することで、必要な60plの液滴体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚのドット印字周波数において連続的にドット印字を行った場合、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実験の結果求めたものである。
【００２９】
図１（ｂ）に示した駆動波形２は、直後にドット印字がない場合、不要なインク滴を噴射することにないように残留圧力波振動を抑える場合に用いる。結果的にインク滴の体積がわずか小さくなるが、中玉（30pl）ほども小さくないので、全体の印字結果の影響も少ない。
【００３０】
この駆動波形２は、１ドットの印字命令に対し３個のインク滴を噴射するための噴射パルスＦ５、Ｆ６、Ｆ７と前記インク流路６１３内の残留圧力波振動を減少させるための噴射安定化パルスＳ３とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射パルスＦ５の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの０．５倍に一致し、すなわち４．５μｓｅｃであり、当該１ドットの印字タイミングから該噴射パルスＦ５を印加するまでの待ち時間は０である。噴射パルスＦ６、Ｆ７の幅はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９μｓｅｃである。また、噴射パルスＦ５と噴射パルスＦ６の間および噴射パルスＦ６と噴射パルスＦ７の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ３の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ７との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．２０倍、すなわち１９．８０μｓｅｃである。
【００３１】
これらのタイミングやパルス幅でインク滴の体積や安定性を制御することが可能となるのであるが、駆動波形２の場合、３つのインク滴を連続して噴射し、その後の噴射安定化パルスによりインク流路６１３内の残留圧力波振動を抑制して、１ドット当たりの印字命令に対して、計３つのインク滴を噴射して記録媒体上で１つのトッドに合体する。前述した駆動波形１より噴射するインク滴が１つ少ないため、60plよりやや少ない液滴体積となるのであるが、駆動波形２による噴射後のインク流路６１３内の残留圧力波振動を小さくすることができ、直後にドット印字命令がない場合に用いることで、不要なインク滴の噴射を防止している。それぞれのタイミングやパルス幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚのドット印字周波数において、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実験の結果求めたものである。
【００３２】
図１（ｃ）に示した駆動波形３は、前述した駆動波形１よりも、やや体積が増加するように構成された駆動波形であり、噴射前の前記インク流路６１３内の残留圧力波振動の状態によりインク滴体積が減少してしまう場合に用いて、結果的に約60plの液滴体積が噴射できるように工夫したものである。連続的にドット印字をする場合に用いると駆動波形１の場合よりもインク流路６１３内の残留圧力波振動が大きくなって、インク滴体積がやや大きくなる駆動波形であるので、直前にドット印字がない場合用いる。
【００３３】
この駆動波形３は、１ドットの印字命令に対し４個のインク滴を噴射するための噴射パルスＦ８、Ｆ９、Ｆ１０、Ｆ１１とインク流路６１３内の残留圧力波振動を減少させるための噴射安定化パルスＳ４、Ｓ５とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射パルスＦ８の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．０倍に一致し、すなわち９．０μｓｅｃであり、当該１ドットの印字タイミングから噴射パルスＦ８を印加するまでの待ち時間は０である。噴射パルスＦ９の幅はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。また、噴射パルスＦ８と噴射パルスＦ９の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ４の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ９との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ４と噴射パルスＦ１０の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．０倍に一致し、すなわち１３．５μｓｅｃである。噴射パルスＦ１０の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．０倍に一致し、すなわち９．０μｓｅｃであり、噴射パルスＦ１１の幅はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。また、噴射パルスＦ１０と噴射パルスＦ１１の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ５の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ１１との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。
【００３４】
これらのタイミングやパルス幅でインク滴の体積や安定性を制御することが可能となるのであるが、駆動波形３の場合、２つのインク滴を連続して噴射し、その後の噴射安定化パルスによりインク流路６１３内の残留圧力波振動を抑制し、再び２つのインク滴を連続して噴射し、またその後の噴射安定化パルスによりインクの振動を抑制して、１ドット当たりの印字命令に対して、計４つのインク滴を噴射し記録媒体上で１つのドットに合体する。駆動波形１よりも噴射パルスの幅を調整したため、連続ドットを印字する場合には60plよりやや大きい液滴体積となるのであるが、ドット印字前のインク流路６１３内の残留圧力波振動がほとんどないことによりインク滴体積が減少してしまう場合に用いることで、必要な60plの液滴体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚのドット印字周波数において、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実験の結果求めたものである。
【００３５】
図２は中玉(30pl)を噴射するための３種類の駆動波形の噴射パルス信号を示す。図２（ａ）に示した駆動波形４は、定常時に中玉(30pl)を噴射するための、駆動波形であり、付した数字は、上記インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに対する時間の長さの割合である。
【００３６】
この駆動波形４は、１ドットの印字命令に対し２個のインク滴を噴射するための噴射パルスＦ１２、Ｆ１３とインク流路６１３内の残留圧力波振動を減少させるための噴射安定化パルスＳ６、７とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射パルスＦ１２の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．０倍に一致し、すなわち９．０μｓｅｃであり、直前のドット印字によるインク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を減少させるために、当該１ドットの印字タイミングから噴射パルスＦ１２を印加するまでの待ち時間はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの２．０倍に一致し、すなわち１８．０μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ６の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ１２との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ６と噴射パルスＦ１３の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．０倍に一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。噴射パルスＦ１３の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．０倍に一致し、すなわち９．０μｓｅｃであり、噴射安定化パルスＳ７の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ１３との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。
【００３７】
これらのタイミングやパルス幅でインク滴の体積や安定性を制御することが可能となるのであるが、図２（ａ）の駆動波形４の場合、１つのインク滴を噴射し、その後の噴射安定化パルスＳによりインク流路６１３内の残留圧力波振動を抑制し、再び１つのインク滴を噴射し、またその後の噴射安定化パルスＳによりノズル６１８付近のインクの振動を抑制して、１ドットの印字命令に対して、計２つのインク滴を噴射し記録媒体上で１つのドットに合体することで、必要な30plの液滴体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚのドット印字周波数において連続的にドット印字したとき、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実験の結果求めたものである。
【００３８】
図２（ｂ）に示した駆動波形５は、前述した駆動波形４よりも、やや体積が減少するように構成された駆動波形であり、噴射前のインク流路６１３内の残留圧力波振動の影響によりインク滴体積が増加してしまう場合に用いて、結果的に約30plの液滴体積が噴射できるように工夫したものである。体積を抑え目にする駆動波形であるので、その後のインク流路６１３内の残留圧力波振動も前記駆動波形４の場合よりも小さくなり、直後のインク滴への影響も少ない。
【００３９】
この駆動波形５は、１ドットの印字命令に対し２個のインク滴を噴射するための噴射パルスＦ１４、Ｆ１５とインク流路６１３内の残留圧力波振動を減少させるための噴射安定化パルスＳ８とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射パルスＦ１４の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの０．５倍に一致し、すなわち４．５μｓｅｃであり、直前のドット印字によるインク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を減少させるために、当該１ドットの印字タイミングから噴射パルスＦ１４を印加するまでの待ち時間はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの２．０倍に一致し、すなわち１８．０μｓｅｃである。噴射パルスＦ１５の幅はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。また、噴射パルスＦ１４と噴射パルスＦ１５の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ８の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ１５との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。
【００４０】
これらのタイミングやパルス幅でインク滴の体積や安定性を制御することが可能となるのであるが、図２（ｂ）の駆動波形５の場合、２つのインク滴を連続して噴射し、その後の噴射安定化パルスＳによりインク流路６１３内の残留圧力波振動を抑制して、１ドット当たりの印字命令に対して、計２つのインク滴を噴射して記録媒体上で１つのドットに合体する。駆動波形４よりも噴射パルスの幅を調整したため、30plよりやや少ない液滴体積となるのであるが、噴射前のインク流路６１３内の残留圧力波振動の影響によりインク滴体積が増加してしまう場合に用いることで、必要な30plの液滴体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚのドット印字周波数において、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実験の結果求めたものである。
【００４１】
図２（ｃ）に示した駆動波形６は、前述した駆動波形４よりも、やや体積が増加するように構成された駆動波形であり、噴射前の前記インク流路６１３内の残留圧力波振動の影響によりインク滴体積が減少してしまう場合に用いて、結果的に約30plの液滴体積が噴射できるように工夫したものである。連続的にドット印字をする場合に用いると駆動波形４の場合よりもインク流路６１３内の残留圧力波振動が大きくなって、インク滴体積がやや大きくなる駆動波形であるので、直前にドット印字がない場合用いる。
【００４２】
この駆動波形６は、１ドットの印字命令に対し２個のインク滴を噴射するための噴射パルスＦ１６、Ｆ１７とインク流路６１３内の残留圧力波振動を減少させるための噴射安定化パルスＳ９とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射パルスＦ１６の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．０倍に一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。直前の駆動波形による前記インク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を減少させるために、当該１ドットの印字タイミングから噴射パルスＦ１６を印加するまでの待ち時間はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの２．０倍に一致し、すなわち１８．０μｓｅｃである。噴射パルスＦ１７の幅はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。また、噴射パルスＦ１６と噴射パルスＦ１７の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９．０μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ９の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ１７との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。
【００４３】
これらのタイミングやパルス幅でインク滴の体積や安定性を制御することが可能となるのであるが、図２（ｃ）の駆動波形６の場合、２つのインク滴を連続して噴射し、その後の噴射安定化パルスＳによりインク流路６１３内の残留圧力波振動を抑制して、１ドット当たりの印字命令に対して、計２つのインク滴を噴射し記録媒体上で１つのドットに合体する。駆動波形１よりも噴射安定化パルスを１つ減らしたため、30plよりやや大きい液滴体積となるのであるが、ドット印字前のインク流路６１３内の残留圧力波振動がほとんどないことによりインク滴体積が減少してしまう場合に用いることで、必要な30plの液滴体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚのドット印字周波数において、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実験の結果求めたものである。
【００４４】
図３は小玉(15pl)を噴射するための３種類の駆動波形の噴射パルス信号を示す。図３（ａ）に示した駆動波形７は、定常時に小玉(15pl)を噴射するための、駆動波形であり、付した数字は、上記インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに対する時間の長さの割合である。
【００４５】
この駆動波形７は、１ドットの印字命令に対し１個のインク滴を噴射するための噴射パルスＦ１８とインク流路６１３内の残留圧力波振動を減少させるための噴射安定化パルスＳ１０とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射パルスＦ１８の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの０．６５倍に一致し、すなわち５．８５μｓｅｃであり、直前の駆動波形によるインク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を減少させるために、当該１ドットの印字タイミングから噴射パルスＦ１８を印加するまでの待ち時間はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの５．０倍に一致し、すなわち４５．０μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ１０の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．３倍、すなわち２．７μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ１８との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．２０倍、すなわち１９．８０μｓｅｃである。
【００４６】
これらのタイミングやパルス幅でインク滴の体積や安定性を制御することが可能となるのであるが、図３（ａ）の駆動波形７の場合、１つのインク滴を噴射し、その後の噴射安定化パルスＳによりインク流路６１３内の残留圧力波振動を抑制して、１ドットの印字命令に対して、１つのインク滴を噴射することで、必要な15plの液滴体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚのドット印字周波数において連続的にドット印字したときに、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実験の結果求めたものである。
【００４７】
図３（ｂ）に示した駆動波形８は、前述した駆動波形７よりも、やや体積が減少するように構成された駆動波形であり、噴射前の前記インク流路６１３内の残留圧力波振動の影響によりインク滴体積が増加してしまう場合に用いて、結果的に約15plの液滴体積が噴射できるように工夫したものである。体積を抑え目にする駆動波形であるので、その後の前記インク流路６１３内の残留圧力波振動も前記駆動波形７の場合よりも小さくなり、直後のインク滴への影響も少ない。
【００４８】
この駆動波形８は、１ドットの印字命令に対し１個のインク滴を噴射するための噴射パルスＦ１９と該噴射パルスＦ１９によるインク滴を小型化するための液滴小型化パルスＫ１とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。液滴小型化パルスＫ１は、例えば、該噴射パルスＦ１９によるりインク滴がノズル６１８から完全に離れる前に、インク流路６１３の容積を拡大して、該インク滴の一部をインク流路６１３内に引き戻して、噴射するインク滴の体積を小さくするものである。
【００４９】
噴射パルスＦ１９の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．０倍に一致し、すなわち９．０μｓｅｃであり直前の駆動波形による前記インク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を減少させるために、当該１ドットの印字タイミングから噴射パルスＦ１９を印加するまでの待ち時間はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの５．０倍に一致し、すなわち４５．０μｓｅｃである。液滴小型化パルスＫ１の幅はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの０．３倍に一致し、すなわち２．７μｓｅｃである。また、噴射パルスＦ１９と液滴小型化パルスＫ１の間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの０．５倍に一致し、すなわち４．５μｓｅｃである。
【００５０】
これらのタイミングやパルス幅でインク滴の体積や安定性を制御することが可能となるのであるが、図３（ｂ）の駆動波形８の場合、１つのインク滴を噴射し、その後の液滴小型化パルスによりインク滴の一部をインク流路６１３内に引き戻すことで、１ドット当たりの印字命令に対して、15plよりやや少ない液滴体積となるのであるが、噴射前のインク流路６１３内の残留圧力波振動の影響でインク滴体積が増加してしまう場合に用いることで、必要な15plの液滴体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚのドット印字周波数において、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実験の結果求めたものである。
【００５１】
図３（ｃ）に示した駆動波形９は、前述した駆動波形７よりも、やや体積が増加するように構成された駆動波形であり、当該ドット印字前のインク流路６１３内の残留圧力波振動の影響によりインク滴体積が減少してしまう場合に用いて、結果的に約15plの液滴体積が噴射できるように工夫したものである。連続的にドット印字したとき、駆動波形７の場合よりもインク流路６１３内の残留圧力波振動が大きくなり、インク滴体積がやや大きくなる駆動波形であるので、直前にドット印字がない場合用いる。
【００５２】
この駆動波形９は、１ドットの印字命令に対し１個のインク滴を噴射するための噴射パルスＦ２０とインク流路６１３内の残留圧力波振動を減少させるための噴射安定化パルスＳ１１とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射パルスＦ２０の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの１．０倍に一致し、すなわち９．０μｓｅｃであり、直前の駆動波形による前記インク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を減少させるために、当該１ドットの印字タイミングから噴射パルスＦ２０を印加するまでの待ち時間はインク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの５．０倍に一致し、すなわち４５．０μｓｅｃである。噴射安定化パルスＳ１１の幅は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ２０との間の時間は、インク流路６１３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。
【００５３】
これらのタイミングやパルス幅でインク滴の体積や安定性を制御することが可能となるのであるが、図３（ｃ）の駆動波形９の場合、１つのインク滴を噴射し、その後の噴射安定化パルスによりインク流路６１３内の残留圧力波振動を抑制して、１ドット当たりの印字命令に対して、１つのインク滴を噴射する。駆動波形７よりも噴射パルスの幅を調整したため、15plよりやや大きい液滴体積となるのであるが、ドット印字前のインク流路６１３内の残留圧力波振動がほとんどないことによりインク滴体積が減少してしまう場合に用いることで、必要な15plの液滴体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚのドット印字周波数において、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実験の結果求めたものである。
【００５４】
図４は、大玉（60pl)を噴射する場合に、直前直後に印字するインク滴の種類に応じて、選ぶべき駆動波形の例を示す。直前に噴射がある場合には、基本的にはその噴射する液滴の種類に関係なく、図１（ａ）に示す駆動波形１を選択するのであるが、直後にインク滴を噴射しない場合だけは、図１（ｂ）に示す駆動波形２を選ぶこととした。この理由として、連続してドット印字した後、噴射が止まったときに、インク流路６１３内の残留圧力波振動が最も大きくなり、不要なインク滴（アクシデンタルドロップ）を噴射してしまうことがあるため、それを防ぐために、より残留圧力波振動が小さい駆動波形２を選んだのである。また、直前にドット印字がない場合には、インク滴体積が、やや減少する傾向が見られるため、体積の増加する図１（ｃ）に示す駆動波形３を選ぶこととした。
図５は、中玉（30pl)を噴射する場合に、直前直後に印字するインク滴の種類に応じて、選ぶべき駆動波形の例を示す。直前に大玉の噴射がある場合には、インク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を受けやすく、インク滴が大きくなる傾向が見られるため、図２（ｂ）に示す駆動波形５を選択することとした。直前に中玉または小玉がある場合には、インク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を受けにくいので、図２（ａ）に示す駆動波形４を選択するのであるが、直後にインク滴を噴射しない場合だけは、図２（ｂ）に示す駆動波形５を選ぶこととした。この理由として、連続してドット印字した後、噴射が止まったときに、インク流路６１３内の残留圧力波振動が最も大きくなり、不要なインク滴（アクシデンタルドロップ）を噴射してしまうことがあるため、それを防ぐために、より残留圧力波振動が小さい駆動波形５を選んだのである。また、直前にドット印字がない場合には、インク滴体積が、やや減少する傾向が見られるため、体積の増加する図２（ｃ）に示す駆動波形６を選ぶこととした。
【００５５】
図６は、小玉（15pl)を噴射する場合に、直前直後に印字するインク滴の種類に応じて、選ぶべき駆動波形の例を示す。直前に大玉および中玉の噴射がある場合には、インク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を受けやすく、インク滴が大きくなる傾向が見られるため、図３（ｂ）に示す駆動波形８を選択することとした。直前に小玉がある場合には、インク流路６１３内の残留圧力波振動の影響を受けにくいので、図３（ａ）に示す駆動波形７を選択するのであるが、直後にインク滴を噴射しない場合だけは、図３（ｂ）に示す駆動波形８を選ぶこととした。この理由として、連続してドット印字した後、噴射が止まったときに、前記インク流路６１３内の残留圧力波振動が最も大きくなり、不要なインク滴（アクシデンタルドロップ）を噴射してしまうことがあるため、それを防ぐために、より残留圧力波振動が小さい駆動波形８を選んだのである。直前にインク滴の噴射がない場合には、インク滴体積が、やや減少する傾向が見られるため、体積の増加する図３（ｃ）に示す駆動波形９を選ぶこととした。
【００５６】
図７は、当該タイミングにドット印字がない場合に、直前直後に噴射するインク滴の種類に応じて、選ぶべき駆動波形の例を示すが、印字データがない場合には、直前直後の噴射に関係なく噴射の必要がないので、選ぶべき駆動波形はない。
【００５７】
以上詳述した、直前直後の噴射の有無および駆動波形の種類に応じて、印加する駆動波形を最適に選ぶことにより、大玉(60pl)、中玉(30pl)、小玉(15pl)の中から、必要とする体積のインク滴を安定に、噴射することができ、階調表現をもった印字品質を向上することができるのである。
【００５８】
次に、前記のような各種の駆動波形を実現するための制御装置の一実施の形態を図１０および図１１を用いて説明する。図１０に示す制御装置６２５は充電回路１８２と放電回路１８４とパルスコントロール回路１８６から構成されている。電極６１９、６２１で挟まれた側壁６１７の圧電材料は、等価的にコンデンサ１９１で表される。
【００５９】
入力端子１８１と１８３は、それぞれ空間６１５内の電極６２１に与える電圧をＥ（Ｖ）、０（Ｖ）にするためのパルス信号を入力する入力端子である。充電回路１８２は、抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、トランジスタＴＲ１０１、ＴＲ１０２から構成されている。
【００６０】
入力端子１８１にオン信号（＋５Ｖ）が入力されると、抵抗Ｒ１０１を介して、トランジスタＴＲ１０１が導通し、正の電源１８７から抵抗Ｒ１０３を介して電流がトランジスタＴＲ１０１のコレクタからエミッタ方向に流れる。したがって、正の電源１８７に接続されている抵抗Ｒ１０４およびＲ１０５にかかる電圧の分圧が上昇し、トランジスタＴＲ１０２のベースに流れる電流が増加し、トランジスタＴＲ１０２のエミッタとコレクタ間が導通する。正の電源１８７からの例えば１６（Ｖ）の電圧がトランジスタＴＲ１０２のコレクタおよびエミッタ、抵抗Ｒ１２０を介してコンデンサ１９１、端子１９１Ａに印加される。
【００６１】
次に、放電用回路１８４について説明する。放電用回路１８４は抵抗Ｒ１０６、Ｒ１０７、トランジスタＴＲ１０３から構成される。入力端子１８３にオン信号（＋５Ｖ）が入力されると、抵抗Ｒ１０６を介してトランジスタＴＲ１０３が導通し、抵抗Ｒ１２０を介してコンデンサ１９１の抵抗Ｒ１２０側端子１９１Ａをアースする。したがって、図８および図９に示す側壁６１７に印加されていた電荷は放電される。
【００６２】
次に、充電回路１８２の入力端子１８１および放電用回路１８４の入力端子１８３に入力されるパルス信号を発生するパルスコントロール回路１８６について説明する。パルスコントロール回路１８６には、各種の演算処理を行うＣＰＵ１１０が設けられ、ＣＰＵ１１０には、印字データや各種のデータを記憶するＲＡＭ１１２と、パルスコントロール回路１８６の制御プログラムおよびタイミングでオン、オフ信号を発生するシーケンスデータを記憶しているＲＯＭ１１４とが接続されている、ここで、ＲＯＭ１１４には、図１１に示すように、インク滴噴射制御プログラム記憶エリア１１４Ａと、駆動波形データ記憶エリア１１４Ｂとが設けられている。上記図１から図３の各駆動波形データは、駆動波形データ記憶エリア１１４Ｂに記憶され、また、図４〜図７の駆動波形を選択するためのプログラムは、制御プログラム記憶エリア１１４Ａに記憶されている。
【００６３】
さらに、ＣＰＵ１１０は各種のデータをやりとりするＩ／Ｏバス１１６に接続され、当該Ｉ／Ｏバス１１６には、印字データ受信回路１１８とパルスジェネレータ１２０および１２２が接続されている。パルスジェネレータ１２０の出力は充電回路１８２の入力端子１８１に接続され、パルスジェネレータ１２２の出力は放電用回路１８４の入力端子１８３に接続されている。
【００６４】
ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１２およびＲＯＭ１１４と共同して、当該印字データの直前、直後の印字の有無および駆動波形の種類を判別する判別手段、その判別結果にもとづいて出力すべき駆動波形データを選択してパルスジェネレータ１２０および１２２を出力する出力手段を構成する。
【００６５】
なお、パルスジェネレータ１２０、１２２および充電回路１８２および放電回路１８４はノズル数と同じ数だけ設けられている。本実施の形態では、代表して一つのノズルの制御について説明したが、他のノズルの制御についても同様な制御である。
【００６６】
図１２（ａ）（ｂ）は、上記制御装置６２５の機能ブロック図であり、印字命令の信号の流れを示している。同図（ａ）においては、印字命令は、パーソナルコンピュータ等におけるドライバソフトウェアから制御信号としてドライバ回路に与えられる。それに基づいてドライバ回路はＲＯＭに格納された各種データを読み出し、駆動信号を生成してアクチュエータを駆動する。ここに、ドライバ回路は、各ドットの直前直後にドット印字があったか否か、またドット印字がある場合にそれに使用する駆動波形の種類を判別して、当該ドットについて上述のように駆動波形を変更する。
【００６７】
同図（ｂ）においては、印字命令は、パーソナルコンピュータ等におけるドライバソフトウェアにて図４〜図７のテーブルを参照して駆動波形を変更し、制御信号としてドライバ回路に与え、ドライバ回路にて駆動信号として、それによりアクチュエータを駆動する。この例では、ドライバソフトウェアとして、図４のテーブルおよび駆動波形のデータを格納し、上記判別手段および出力手段の領域をもった記憶媒体が提供される。
【００６８】
以上、実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、駆動波形を構成する噴射パルス、液滴安定化パルス、液滴小型化パルスの波幅、数、組み合わせなどは、自由に変形可能である。
【００６９】
また、本実施の形態では、アクチュエータはせん断モード型のものを用いたが、圧電材料を積層し、その積層方向の変形によって圧力波を発生する構成でもよく、圧電材料に限らずインク流路に圧力波を発生するものであれば使用可能である。
【００７０】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、当該ドットの印字のための駆動波形を、その直前、直後の噴射の有無および駆動波形の種類に応じて変更することにより、階調印字を行うような場合に、インクのメニスカス振動に応じた最適な駆動波形が選べるため、一部ドットが不安定になったり液滴体積が変化してしまうことが防止され、高い品質の印字を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態のインク噴射装置の大玉用の駆動波形の種類を示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態のインク噴射装置の中玉用の駆動波形の種類を示す図である。
【図３】 本発明の実施の形態のインク噴射装置の小玉用の駆動波形の種類を示す図である。
【図４】 本発明の実施の形態のインク噴射装置の大玉用の駆動波形を選択する条件を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態のインク噴射装置の中玉用の駆動波形を選択する条件を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態のインク噴射装置の小玉用の駆動波形を選択する条件を示す図である。
【図７】 本発明の実施の形態のインク噴射装置の噴射がない場合の駆動波形を選択する条件を示す図である。
【図８】 本発明の形態に係るインク噴射装置を示す図である。
【図９】 本発明の形態に係るインク噴射装置の動作を説明する図である。
【図１０】 本発明の実施の形態のインク噴射装置の制御回路を示す図である。
【図１１】 本発明の形態のインク噴射装置の制御回路のROMの記憶領域を示す図である。
【図１２】 （ａ）（ｂ）は本発明の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１ 駆動波形（大玉用１）
２ 駆動波形（大玉用２）
３ 駆動波形（大玉用３）
４ 駆動波形（中玉用１）
５ 駆動波形（中玉用２）
６ 駆動波形（中玉用３）
７ 駆動波形（小玉用１）
８ 駆動波形（小玉用２）
９ 駆動波形（小玉用３）
６００ インク噴射装置
６１３ インク流路
６２５ 制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink droplet ejection method using an ink jet method, a control device therefor, and a storage medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an ink jet ink ejecting apparatus, the volume of the ink flow path is changed by deformation of piezoelectric ceramics, and when the volume decreases, ink in the ink flow path is ejected as droplets from the nozzle, and ink is introduced when the volume increases. An apparatus in which ink is introduced into an ink flow path from a mouth is known. In this type of recording head, a plurality of ink flow paths separated by piezoelectric ceramic partition walls are formed, and ink supply means such as an ink cartridge is connected to one end of the plurality of ink flow paths, and the other end is connected to the other end. Is provided with ink ejection nozzles (hereinafter referred to as nozzles), and by reducing the volume of the ink flow path by deformation of the partition wall according to the print data, ink droplets are ejected from the nozzles onto the recording medium. And figures are recorded.
[0003]
In this type of ink jet type ink ejecting apparatus, a drop-on-demand type that ejects ink droplets is widely used due to good ejection efficiency and low running cost. As a drop-on-demand type, there is a shear mode type using a piezoelectric material as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-247051. A cross-sectional view of one example is shown in FIG. The ink ejecting apparatus 600 includes an actuator substrate 601 in which a plurality of elongated groove-shaped ink flow paths 613 extending in the thickness direction of the paper and a space 615 that does not contain ink are arranged across a side wall 617, and a cover plate 602. The side wall 617 is composed of a lower wall 611 polarized in the arrow P1 direction in the lower half and an upper wall 609 polarized in the arrow P2 direction in the upper half. Each ink channel 613 has a nozzle 618 at one end and a manifold for supplying ink to the other end. The end of the space 615 on the manifold side is closed so that ink does not enter. Electrodes 619 and 621 are provided as metallization layers on both side surfaces of each side wall 617. Specifically, a channel electrode 619 is provided on the side wall 617 on the ink channel 613 side, and all the channel electrodes 619 are grounded. An in-space electrode 621 is provided on the side wall 617 on the space 615 side. The adjacent in-space electrodes 621 in the same space 615 are insulated from each other, and the adjacent in-space electrodes 621 across the ink flow path 613 are electrically connected to provide an actuator drive signal in FIG. Connected to the control device 625 shown.
[0004]
Then, when the controller 625 shown in FIG. 10 applies a voltage to the adjacent space electrode 621 across the ink flow path 613, the side wall 617 undergoes a piezoelectric thickness slip deformation in the direction of increasing the volume of the ink flow path 613. For example, when the ink flow path 613b is driven as shown in FIG. 9, the voltage E (V) is applied to the space electrodes 621c and d adjacent to each other across the ink flow path 613b with all the intra-flow path electrodes 619 grounded. ) Is applied, an electric field in the direction of arrow E is generated on the side walls 617c and d, and the side walls 617c and d undergo a piezoelectric thickness slip deformation in the direction of increasing the volume of the ink flow path 613b. At this time, the pressure in the ink flow path 613b including the vicinity of the nozzle 618b decreases. This state is maintained for a one-way propagation time T in the pressure wave ink channel 613. In the meantime, ink is supplied from a manifold (not shown).
[0005]
The one-way propagation time T is a time required for the pressure wave in the ink flow path 613 to propagate in the longitudinal direction of the ink flow path 613. The length L of the ink flow path 613 and the ink flow path 613 T = L / a is determined by the speed of sound a in the ink inside.
[0006]
According to the pressure wave propagation theory, the pressure in the ink flow path 613 is reversed and turned to a positive pressure just after T time has elapsed from the application of the voltage, but applied to the space electrodes 621c and d in accordance with this timing. The applied voltage is returned to 0 (V).
[0007]
Then, the side walls 617c and d return to the state before deformation (FIG. 8), and pressure is applied to the ink. At that time, the pressure turned positive and the pressure generated when the side walls 617c and d return to the state before deformation are added together, and a relatively high pressure is generated in a portion near the nozzle 618b of the ink flow path 613b. Ink droplets are ejected from the nozzle 618b.
[0008]
More specifically, if the time from the application of the voltage to the return of the voltage to 0 (V) deviates from the one-way propagation time T, the ink efficiency is lowered because the ink droplet is ejected. Since the injection is not performed at all when it becomes almost an even multiple, normally, when it is desired to increase the energy efficiency, for example, when it is desired to drive at a voltage as low as possible, the application of the voltage until the voltage is returned to 0 (V). It is desirable that the time is equal to the one-way propagation time T or at least approximately an odd multiple.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, in this type of ink droplet ejecting apparatus 600, after ejecting ink droplets according to a printing command, vibration remains in the meniscus of the ink stretched in the nozzle, affecting the ejection of the ink droplet due to the next printing command. As a result, the ink ejection direction is bent and the ink droplet volume is changed.
[0010]
In recent years, the volume of ejected ink droplets is made variable for gradation expression. In this case, if the required volume of ink droplets cannot be ejected accurately, the print quality will deteriorate, which is a serious problem. On the other hand, when the printing speed is increased, that is, when dots are formed at a high frequency, the ink tends to be affected by the residual vibration of the ink, and the ink droplet volume changes to deteriorate the gradation quality.
[0011]
Conventionally, it has been attempted to correct the ink droplet volume by determining the presence or absence of ejection immediately before one dot, and changing the voltage for ejecting the one dot, but depending on the volume of the previous ink droplet. Since the magnitude of the residual vibration is different, it is difficult to stably obtain a predetermined ink droplet volume.
[0012]
The present invention has been made to solve the above-described problems. The drive waveform for printing the dot includes the presence / absence of the immediately preceding and immediately following ejection pulse signal and the shape of the ejection waveform of the ejection pulse signal. It is an object of the present invention to make it possible to stably and surely eject a desired volume of ink and to improve the print quality by changing according to the above.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 generates a pressure wave in the ink flow path by applying an ejection pulse signal to an actuator for changing the volume of the ink flow path filled with ink. In the ink droplet ejection method of applying pressure to the ink and ejecting ink droplets from the nozzles, The gradation can be controlled by ejecting ink droplets of different volumes, and a plurality of groups corresponding to the volume of the ink droplets used for the gradation control, and ejection of three types of drive waveforms for each group Pulses are prepared, and the three types of drive waveforms belonging to the same group include a first drive waveform in which a predetermined amount of ink droplets are ejected in a steady state and an ink droplet having a volume smaller than the predetermined amount. A second drive waveform to be ejected and a third drive waveform in which an ink droplet having a volume larger than the predetermined amount is ejected, and when there is no ejection pulse signal immediately before one dot, the third drive waveform Is selected, and there is an ejection pulse signal immediately preceding one dot, and the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is more than the group to which the one dot belongs. When the associated ink droplet volume is large, the second drive waveform is selected and associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs rather than the group to which the one dot belongs. When the ink droplet volume is the same or small, and there is an ejection pulse signal immediately after the one dot, the first drive waveform is selected, and the one dot belongs to the one dot When the ink droplet volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is the same or less than the group, and the ejection pulse signal immediately after the one dot is If not, the second drive waveform is selected and ink droplets are ejected from the nozzles. Ink droplet ejection method characterized by the above.
[0014]
In this method, although the meniscus state of the ink at the time of printing the dot varies depending on the presence / absence of ejection immediately before and after the dot and the type of drive waveform, the presence / absence of ejection immediately before and after the dot is driven. In addition, by changing according to the type of drive waveform, it is possible to stably eject ink droplets having a substantially predetermined volume.
[0015]
[0016]
Furthermore, in this method This Although the meniscus state of the ink at the time of printing the dots is different, an optimum driving waveform can be selected for the state.
[0017]
In addition, this In the method of , Me Select the optimal drive waveform for the niscus state Choose Therefore, high quality printing can be realized without disturbing gradation expression.
[0018]
Claim 2 The invention claims 1's An ink ejecting apparatus that implements each of the methods can be provided.
[0019]
Claim 3 According to the present invention, in which printing is performed by outputting data from a personal computer or the like to the ink ejecting apparatus, a program is incorporated in the personal computer or the like, 1's A storage medium that implements each of the methods can be provided.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the mechanical part in the ink droplet ejecting apparatus of the present embodiment is the same as that shown in FIG.
[0021]
An example of specific dimensions of the ink droplet ejecting apparatus 600 will be described. The length L of the ink flow path 613 is 6.0 mm. The nozzles 618 are 26 μm in diameter on the ink droplet ejection side, 40 μm in diameter on the ink flow path 613 side, and 75 μm in length. The viscosity of the ink used in the experiment at 25 ° C. is about 2 mPa · s, and the surface tension is 30 mN / m. The ratio L / a (= T) between the speed of sound a in the ink in the ink flow path 613 and L was 9.0 μsec.
[0022]
As an embodiment of the present invention, a description will be given of an example of droplet four-level driving including ink droplet volume in three stages of a large ball 60 pl (picoliter), a medium ball 30 pl, and a small ball 15 pl, including the case where no ink is ejected.
[0023]
The drive waveforms applied to the electrodes 619 of the adjacent space electrodes 621 across the ink flow path 613 are three types of drive prepared in advance based on the presence or absence of ejection immediately before and after one dot and the type of drive waveform. One of the waveforms is selected.
[0024]
FIG. 1 shows injection pulse signals of three types of drive waveforms for injecting large balls (60 pl). A driving waveform 1 shown in FIG. 1A is a driving waveform for ejecting a large ball (60 pl) in a steady state, and the number attached is relative to the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613. It is a percentage of the length of time.
[0025]
This drive waveform 1 is for reducing ejection pulses F1, F2, F3, and F4 for ejecting four ink droplets in response to a 1-dot printing command, and residual pressure wave vibration in the ink flow path 613. It consists of injection stabilization pulses S1 and S2, and the peak value (voltage value) of all the pulses is E (V) (for example, 16 (V) at 25 ° C.). For example, the ejection stabilization pulse expands the ink flow path 613 at the timing when the pressure in the ink flow path 613 generated by the ejection pulse rises, lowers the pressure, and then the volume of the ink flow path 613 at the timing when the pressure falls. The pressure wave vibration is suppressed by returning the pressure and applying pressure.
[0026]
The width of the ejection pulse F1 is equal to 0.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the ejection pulse F1 is applied from the printing timing of the one dot. The waiting time until is zero. The width of the ejection pulse F2 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9 μsec. Further, the interval between the ejection pulse F1 and the ejection pulse F2 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S1 is 0.5 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the time between the ejection pulse F2 is The pressure wave in the ink flow path 613 is 2.15 times the one-way propagation time T (L / a), that is, 19.35 μsec. The interval between the ejection stabilization pulse S1 and the ejection pulse F3 coincides with 1.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 13.5 μsec.
[0027]
The width of the ejection pulse F3 coincides with 0.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the width of the ejection pulse F4 is the pressure wave in the ink flow path 613. Is one-way propagation time T, that is, 9.0 μsec. Further, the interval between the ejection pulse F3 and the ejection pulse F4 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S2 is 0.5 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the time between the ejection pulse F4 and the ejection pulse F4 is The pressure wave in the ink flow path 613 is 2.15 times the one-way propagation time T (L / a), that is, 19.35 μsec.
[0028]
Although it is possible to control the volume and stability of the ink droplets with these timings and pulse widths, in the case of the driving waveform 1 in FIG. 1A, two ink droplets are ejected continuously, and thereafter Residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 is suppressed by the ejection stabilization pulse of the ink, and two ink droplets are ejected continuously again, and the vibration of the ink is suppressed by the subsequent ejection stabilization pulse, thereby reducing 1 dot. A total of 4 ink droplets are ejected in response to the hit printing command and merged into one on the recording medium, thereby achieving the required 60 pl droplet volume. Each timing and pulse width is such that when dot printing is continuously performed from a low temperature of 5 ° C. to a high temperature of 45 ° C. at a dot printing frequency of 5 to 8.5 kHz, the ink is stably ejected without spraying. This is the result of the experiment.
[0029]
The driving waveform 2 shown in FIG. 1B is used when residual pressure wave vibration is suppressed so that unnecessary ink droplets are not ejected when there is no dot printing immediately after. As a result, the volume of the ink droplet is slightly reduced, but it is not as small as the center ball (30 pl), so the overall printing result is less affected.
[0030]
This drive waveform 2 is ejection stabilization for reducing ejection pulses F5, F6, and F7 for ejecting three ink droplets in response to a 1-dot printing command and residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613. It consists of the pulse S3, and the peak value (voltage value) of all the pulses is E (V) (for example, 16 (V) at 25 ° C.). The width of the ejection pulse F5 coincides with 0.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the ejection pulse F5 is applied from the printing timing of the one dot. The waiting time until is zero. The widths of the ejection pulses F6 and F7 coincide with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9 μsec. Further, the interval between the ejection pulse F5 and the ejection pulse F6 and between the ejection pulse F6 and the ejection pulse F7 coincide with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S3 is 0.5 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the time between the ejection pulse F7 is The pressure wave one-way propagation time T (L / a) in the ink flow path 613 is 2.20 times, that is, 19.80 μsec.
[0031]
Although it is possible to control the volume and stability of the ink droplets with these timings and pulse widths, in the case of the driving waveform 2, three ink droplets are ejected continuously, and the subsequent ejection stabilization pulse Residual pressure wave vibrations in the ink flow path 613 are suppressed, and a total of three ink droplets are ejected in response to a print command per dot and merged into one todd on the recording medium. Since one ink droplet is ejected from the driving waveform 1 described above, the droplet volume is slightly smaller than 60 pl. However, the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 after ejection by the driving waveform 2 is reduced. This is used when there is no dot printing command immediately thereafter, thereby preventing unnecessary ejection of ink droplets. Each timing and pulse width was obtained as a result of an experiment so as to stably eject without spraying at a dot printing frequency of 5 to 8.5 kHz from a low temperature of 5 ° C. to a high temperature of 45 ° C. .
[0032]
The drive waveform 3 shown in FIG. 1C is a drive waveform configured to have a slightly larger volume than the drive waveform 1 described above, and the residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613 before ejection. In this case, the ink droplet volume is reduced, and as a result, a droplet volume of about 60 pl can be ejected. When used for continuous dot printing, the residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613 is larger than that in the case of the drive waveform 1, and this is a drive waveform in which the ink droplet volume is slightly larger. Use when there is no.
[0033]
This drive waveform 3 is an ejection stability for reducing ejection pulses F8, F9, F10, and F11 for ejecting four ink droplets and a residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613 in response to a 1-dot printing command. The pulse height values (voltage values) of all the pulses are E (V) (for example, 16 (V) at 25 ° C.). The width of the ejection pulse F8 coincides with 1.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. From the printing timing of the one dot until the ejection pulse F8 is applied. The waiting time is zero. The width of the ejection pulse F9 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. Further, the interval between the ejection pulse F8 and the ejection pulse F9 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S4 is 0.5 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the time between the ejection pulse F9 and the ejection pulse F9 is The pressure wave in the ink flow path 613 is 2.15 times the one-way propagation time T (L / a), that is, 19.35 μsec. The interval between the ejection stabilization pulse S4 and the ejection pulse F10 coincides with 1.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 13.5 μsec. The width of the ejection pulse F10 matches 1.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec, and the width of the ejection pulse F11 is the pressure wave in the ink flow path 613. Is one-way propagation time T, that is, 9.0 μsec. Further, the interval between the ejection pulse F10 and the ejection pulse F11 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S5 is 0.5 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the time between the ejection pulse F11 is The pressure wave in the ink flow path 613 is 2.15 times the one-way propagation time T (L / a), that is, 19.35 μsec.
[0034]
Although it is possible to control the volume and stability of the ink droplets with these timings and pulse widths, in the case of the driving waveform 3, two ink droplets are ejected in succession, and the subsequent ejection stabilization pulse is used. Residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 is suppressed, two ink droplets are ejected continuously again, and ink vibration is suppressed by a subsequent ejection stabilization pulse, in response to a print command per dot. Thus, a total of four ink droplets are ejected and merged into one dot on the recording medium. Since the ejection pulse width is adjusted as compared with the driving waveform 1, the droplet volume is slightly larger than 60 pl when printing continuous dots, but there is almost no residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 before dot printing. By using it when the ink droplet volume decreases due to the absence of the ink, the required droplet volume of 60 pl is achieved. Each timing and pulse width was obtained as a result of an experiment so as to stably eject without spraying at a dot printing frequency of 5 to 8.5 kHz from a low temperature of 5 ° C. to a high temperature of 45 ° C. .
[0035]
FIG. 2 shows injection pulse signals of three types of drive waveforms for injecting the center ball (30 pl). A driving waveform 4 shown in FIG. 2A is a driving waveform for ejecting the center ball (30 pl) in a steady state, and the number attached is a one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613. Is the ratio of the length of time to.
[0036]
This drive waveform 4 includes ejection pulses F12 and F13 for ejecting two ink droplets in response to a 1-dot printing command and ejection stabilization pulses S6 for reducing residual pressure wave vibration in the ink flow path 613. 7 and the peak value (voltage value) of all the pulses is E (V) (for example, 16 (V) at 25 ° C.). The width of the ejection pulse F12 coincides with 1.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec, and the residual pressure wave in the ink flow path 613 due to the previous dot printing. In order to reduce the influence of vibration, the waiting time from the printing timing of one dot to the application of the ejection pulse F12 coincides with 2.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 18.0 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S6 is 0.5 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the time between the ejection pulse F12 and the ejection pulse F12 is The pressure wave in the ink flow path 613 is 2.15 times the one-way propagation time T (L / a), that is, 19.35 μsec. The interval between the ejection stabilization pulse S6 and the ejection pulse F13 coincides with 1.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. The width of the ejection pulse F13 coincides with 1.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec, and the width of the ejection stabilization pulse S7 is within the ink flow path 613. The pressure wave one-way propagation time T (L / a) is 0.5 times, that is, 4.5 μsec. The time between the pressure pulse and the ejection pulse F13 is one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613. 2.15 times (L / a), that is, 19.35 μsec.
[0037]
Although it is possible to control the volume and stability of the ink droplets with these timings and pulse widths, in the case of the drive waveform 4 in FIG. 2A, one ink droplet is ejected and the subsequent ejection stability is achieved. Residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613 is suppressed by the activating pulse S, and one ink droplet is ejected again, and the oscillation of the ink in the vicinity of the nozzle 618 is suppressed by the subsequent ejection stabilization pulse S, thereby reducing 1 dot. In response to this print command, a total of two ink droplets are ejected and merged into one dot on the recording medium, thereby achieving the required 30 pl droplet volume. Each timing and pulse width was tested so that when dots are printed continuously at a dot printing frequency of 5 to 8.5 kHz from a low temperature of 5 ° C. to a high temperature of 45 ° C., the ink is stably jetted without spraying. As a result of
[0038]
The drive waveform 5 shown in FIG. 2B is a drive waveform configured to have a slightly smaller volume than the drive waveform 4 described above, and the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 before ejection is shown. This is used when the ink droplet volume increases due to the influence, and as a result, a droplet volume of about 30 pl can be ejected. Since the drive waveform has a reduced volume, the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 is smaller than that in the case of the drive waveform 4 and the influence on the ink droplet immediately after is small.
[0039]
This drive waveform 5 includes ejection pulses F14 and F15 for ejecting two ink droplets in response to a 1-dot printing command, and an ejection stabilization pulse S8 for reducing residual pressure wave vibration in the ink flow path 613. The peak value (voltage value) of all the pulses is E (V) (for example, 16 (V) at 25 ° C.). The width of the ejection pulse F14 corresponds to 0.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the residual pressure wave in the ink flow path 613 due to the previous dot printing. In order to reduce the influence of vibration, the waiting time until the ejection pulse F14 is applied from the printing timing of the one dot coincides with 2.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613. 18.0 μsec. The width of the ejection pulse F15 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. Further, the interval between the ejection pulse F14 and the ejection pulse F15 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S8 is 0.5 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the time between the ejection pulse F15 is The pressure wave in the ink flow path 613 is 2.15 times the one-way propagation time T (L / a), that is, 19.35 μsec.
[0040]
Although it is possible to control the volume and stability of the ink droplets with these timings and pulse widths, in the case of the driving waveform 5 in FIG. 2B, two ink droplets are ejected continuously, and thereafter Residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613 is suppressed by the jet stabilization pulse S, and a total of two ink droplets are ejected in response to a print command per dot and merged into one dot on the recording medium. To do. Since the ejection pulse width is adjusted as compared with the drive waveform 4, the droplet volume is slightly smaller than 30 pl. However, the ink droplet volume increases due to the influence of residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 before ejection. In some cases, the required 30 pl droplet volume is achieved. Each timing and pulse width was obtained as a result of an experiment so as to stably eject without spraying at a dot printing frequency of 5 to 8.5 kHz from a low temperature of 5 ° C. to a high temperature of 45 ° C. .
[0041]
The drive waveform 6 shown in FIG. 2C is a drive waveform configured to have a slightly larger volume than the drive waveform 4 described above, and the residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613 before ejection. This is used when the ink droplet volume is reduced due to the influence of the above, and as a result, a droplet volume of about 30 pl can be ejected. When this is used for continuous dot printing, the residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613 is larger than that in the case of the drive waveform 4 and the ink droplet volume is slightly larger. Use when there is no.
[0042]
This drive waveform 6 includes ejection pulses F16 and F17 for ejecting two ink droplets in response to a 1-dot printing command, and an ejection stabilization pulse S9 for reducing residual pressure wave vibration in the ink flow path 613. The peak value (voltage value) of all the pulses is E (V) (for example, 16 (V) at 25 ° C.). The width of the ejection pulse F16 corresponds to 1.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. In order to reduce the influence of the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 due to the immediately preceding drive waveform, the waiting time from the printing timing of the one dot to the application of the ejection pulse F16 is the pressure wave in the ink flow path 613. Is equal to 2.0 times the one-way propagation time T, that is, 18.0 μsec. The width of the ejection pulse F17 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. Further, the interval between the ejection pulse F16 and the ejection pulse F17 coincides with the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S9 is 0.5 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the time between the ejection pulse F17 and the ejection pulse F17 is The pressure wave in the ink flow path 613 is 2.15 times the one-way propagation time T (L / a), that is, 19.35 μsec.
[0043]
Although it is possible to control the volume and stability of the ink droplets with these timings and pulse widths, in the case of the driving waveform 6 in FIG. 2C, two ink droplets are ejected continuously, and then Residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613 is suppressed by the ejection stabilization pulse S, and a total of two ink droplets are ejected and merged into one dot on the recording medium in response to a print command per dot. . Since the ejection stabilization pulse is reduced by one from the driving waveform 1, the droplet volume is slightly larger than 30 pl. However, since there is almost no residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 before dot printing, the ink droplet volume is reduced. The required 30 pl droplet volume can be achieved by using this in the case where the amount of water drops. Each timing and pulse width was obtained as a result of an experiment so as to stably eject without spraying at a dot printing frequency of 5 to 8.5 kHz from a low temperature of 5 ° C. to a high temperature of 45 ° C. .
[0044]
FIG. 3 shows injection pulse signals of three types of drive waveforms for injecting small balls (15 pl). A driving waveform 7 shown in FIG. 3A is a driving waveform for ejecting a small ball (15 pl) in a steady state, and the number attached is relative to the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613. It is a percentage of the length of time.
[0045]
This drive waveform 7 is composed of an ejection pulse F18 for ejecting one ink droplet in response to a 1-dot print command and an ejection stabilization pulse S10 for reducing residual pressure wave vibration in the ink flow path 613. The crest value (voltage value) of all the pulses is E (V) (for example, 16 (V) at 25 ° C.). The width of the ejection pulse F18 coincides with 0.65 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 5.85 μsec, and the residual pressure wave in the ink flow path 613 due to the immediately preceding drive waveform. In order to reduce the influence of vibration, the waiting time until the ejection pulse F18 is applied from the printing timing of the one dot coincides with 5.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613. 45.0 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S10 is 0.3 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 2.7 μsec, and the time between the ejection pulse F18 and the ejection pulse F18 is as follows. The pressure wave one-way propagation time T (L / a) in the ink flow path 613 is 2.20 times, that is, 19.80 μsec.
[0046]
Although it is possible to control the volume and stability of the ink droplets with these timings and pulse widths, in the case of the drive waveform 7 in FIG. 3A, one ink droplet is ejected and the subsequent ejection stability is achieved. Residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 is suppressed by the activating pulse S, and one ink droplet is ejected in response to a one-dot printing command, thereby achieving a necessary 15 pl droplet volume. . Each timing and pulse width is such that when dot printing is continuously performed at a dot printing frequency of 5 to 8.5 kHz from a low temperature of 5 ° C. to a high temperature of 45 ° C., it is stably jetted without spraying, etc. It was obtained as a result of the experiment.
[0047]
The drive waveform 8 shown in FIG. 3B is a drive waveform configured to have a slightly smaller volume than the drive waveform 7 described above, and the residual pressure wave oscillation in the ink flow path 613 before ejection. This is used when the ink droplet volume increases due to the influence of the above, and as a result, a droplet volume of about 15 pl can be ejected. Since the drive waveform has a reduced volume, the subsequent residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 is also smaller than in the case of the drive waveform 7, and the influence on the ink droplet immediately after is small.
[0048]
This drive waveform 8 includes an ejection pulse F19 for ejecting one ink droplet in response to a 1-dot printing command and a droplet miniaturization pulse K1 for miniaturizing the ink droplet by the ejection pulse F19. The peak value (voltage value) of all the pulses is E (V) (for example, 16 (V) at 25 ° C.). For example, the droplet miniaturization pulse K1 expands the volume of the ink channel 613 before the ink droplet completely leaves the nozzle 618 due to the ejection pulse F19, and part of the ink droplet is transferred to the ink channel 613. The volume of the ink droplet to be ejected is reduced by pulling it back.
[0049]
The width of the ejection pulse F19 coincides with 1.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec, and the residual pressure wave in the ink flow path 613 due to the immediately preceding drive waveform. In order to reduce the influence of vibration, the waiting time until the ejection pulse F19 is applied from the printing timing of the one dot coincides with 5.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 45.0 μsec. The width of the droplet miniaturization pulse K1 corresponds to 0.3 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 2.7 μsec. Further, the interval between the ejection pulse F19 and the droplet miniaturization pulse K1 is equal to 0.5 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec.
[0050]
Although it is possible to control the volume and stability of the ink droplets with these timings and pulse widths, in the case of the drive waveform 8 in FIG. 3B, one ink droplet is ejected and the subsequent droplets are ejected. By pulling back part of the ink droplets into the ink flow path 613 by the miniaturization pulse, the droplet volume is slightly smaller than 15 pl with respect to the print command per dot, but the ink flow path 613 before jetting. By using it when the ink droplet volume increases due to the effect of the residual pressure wave vibration, the required 15 pl droplet volume is achieved. Each timing and pulse width was obtained as a result of an experiment so as to stably eject without spraying at a dot printing frequency of 5 to 8.5 kHz from a low temperature of 5 ° C. to a high temperature of 45 ° C. .
[0051]
The drive waveform 9 shown in FIG. 3C is a drive waveform configured to have a slightly larger volume than the drive waveform 7 described above, and the residual pressure wave in the ink flow path 613 before the dot printing. This is used when the ink droplet volume is reduced due to the influence of vibration, and as a result, a droplet volume of about 15 pl can be ejected. When continuous dot printing is performed, the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 becomes larger than that in the case of the drive waveform 7 and the drive waveform has a slightly larger ink droplet volume. .
[0052]
This drive waveform 9 is composed of an ejection pulse F20 for ejecting one ink droplet in response to a 1-dot printing command and an ejection stabilization pulse S11 for reducing residual pressure wave vibration in the ink flow path 613. The crest value (voltage value) of all the pulses is E (V) (for example, 16 (V) at 25 ° C.). The width of the ejection pulse F20 is equal to 1.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 9.0 μsec, and the residual pressure in the ink flow path 613 due to the immediately preceding drive waveform. In order to reduce the influence of wave vibration, the waiting time until the ejection pulse F20 is applied from the printing timing of the one dot coincides with 5.0 times the one-way propagation time T of the pressure wave in the ink flow path 613, That is, 45.0 μsec. The width of the ejection stabilization pulse S11 is 0.5 times the one-way propagation time T (L / a) of the pressure wave in the ink flow path 613, that is, 4.5 μsec, and the time between the ejection pulse F20 and the ejection pulse F20 is The pressure wave in the ink flow path 613 is 2.15 times the one-way propagation time T (L / a), that is, 19.35 μsec.
[0053]
Although it is possible to control the volume and stability of the ink droplets with these timings and pulse widths, in the case of the drive waveform 9 in FIG. 3C, one ink droplet is ejected and the subsequent ejection stability is achieved. Residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 is suppressed by the activating pulse, and one ink droplet is ejected in response to a print command per dot. Since the ejection pulse width is adjusted more than the drive waveform 7, the droplet volume is slightly larger than 15 pl. However, the ink droplet volume is reduced due to almost no residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 before dot printing. In this case, the required 15 pl droplet volume is achieved. Each timing and pulse width was obtained as a result of an experiment so as to stably eject without spraying at a dot printing frequency of 5 to 8.5 kHz from a low temperature of 5 ° C. to a high temperature of 45 ° C. .
[0054]
FIG. 4 shows an example of a driving waveform to be selected in accordance with the type of ink droplet to be printed immediately before and after the large ball (60 pl) is ejected. When there is ejection immediately before, basically, the drive waveform 1 shown in FIG. 1A is selected regardless of the type of droplet to be ejected, but only when ink droplets are not ejected immediately after. Is selected from the driving waveform 2 shown in FIG. The reason for this is that when the ejection stops after continuous dot printing, the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 becomes the largest and an unnecessary ink droplet (accidental drop) is ejected. Therefore, in order to prevent this, the driving waveform 2 having a smaller residual pressure wave vibration was selected. Further, when there is no dot printing immediately before, the ink droplet volume tends to decrease somewhat, so the driving waveform 3 shown in FIG.
FIG. 5 shows an example of a driving waveform to be selected in accordance with the type of ink droplet to be printed immediately before and after, when ejecting a central ball (30 pl). When there is a large jet just before, it is easily affected by the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613, and the ink droplet tends to increase, so the drive waveform 5 shown in FIG. 2B is selected. It was decided to. When there is a middle ball or a small ball immediately before, it is difficult to be affected by the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613, so the drive waveform 4 shown in FIG. 2A is selected. Only in the case of not injecting, the driving waveform 5 shown in FIG. The reason for this is that when the ejection stops after continuous dot printing, the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 becomes the largest, and unnecessary ink droplets (accidental drops) may be ejected. Therefore, in order to prevent this, the driving waveform 5 having a smaller residual pressure wave vibration was selected. Further, when there is no dot printing immediately before, the ink droplet volume tends to decrease slightly, so the drive waveform 6 shown in FIG.
[0055]
FIG. 6 shows an example of a driving waveform to be selected in accordance with the type of ink droplet to be printed immediately before and after when ejecting small balls (15pl). When there is a jet of large balls and medium balls just before, it is easily affected by residual pressure wave vibration in the ink flow path 613, and there is a tendency for ink droplets to increase, so the drive waveform shown in FIG. 8 was selected. When there is a small ball immediately before, it is difficult to be affected by the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613, so the drive waveform 7 shown in FIG. 3A is selected, but no ink droplet is ejected immediately after. Only in this case, the drive waveform 8 shown in FIG. The reason for this is that when the ejection stops after continuous dot printing, the residual pressure wave vibration in the ink flow path 613 becomes the largest, and unnecessary ink droplets (accidental drops) are ejected. Therefore, in order to prevent this, the drive waveform 8 having a smaller residual pressure wave vibration is selected. When ink droplets are not ejected immediately before, the ink droplet volume tends to decrease slightly, so the driving waveform 9 shown in FIG.
[0056]
FIG. 7 shows an example of a drive waveform to be selected according to the type of ink droplets to be ejected immediately before and after when there is no dot printing at this timing. Regardless of the need for injection, there is no drive waveform to choose.
[0057]
By selecting the driving waveform to be applied optimally according to the presence or absence of the immediately before and after injection and the type of driving waveform detailed above, from large balls (60 pl), medium balls (30 pl), small balls (15 pl), A required volume of ink droplets can be ejected stably, and the print quality with gradation expression can be improved.
[0058]
Next, an embodiment of a control device for realizing various drive waveforms as described above will be described with reference to FIGS. The control device 625 shown in FIG. 10 includes a charging circuit 182, a discharging circuit 184, and a pulse control circuit 186. The piezoelectric material of the side wall 617 sandwiched between the electrodes 619 and 621 is equivalently represented by a capacitor 191.
[0059]
The input terminals 181 and 183 are input terminals for inputting a pulse signal for setting the voltage applied to the electrode 621 in the space 615 to E (V) and 0 (V), respectively. The charging circuit 182 includes resistors R101, R102, R103, R104, R105, and transistors TR101, TR102.
[0060]
When an ON signal (+5 V) is input to the input terminal 181, the transistor TR 101 becomes conductive through the resistor R 101, and current flows from the positive power source 187 through the resistor R 103 to the emitter from the collector of the transistor TR 101. Therefore, the voltage division across the resistors R104 and R105 connected to the positive power supply 187 increases, the current flowing through the base of the transistor TR102 increases, and the emitter and collector of the transistor TR102 are brought into conduction. For example, a voltage of 16 (V) from the positive power supply 187 is applied to the capacitor 191 and the terminal 191A via the collector and emitter of the transistor TR102 and the resistor R120.
[0061]
Next, the discharging circuit 184 will be described. The discharging circuit 184 includes resistors R106 and R107 and a transistor TR103. When an ON signal (+5 V) is input to the input terminal 183, the transistor TR103 is conducted through the resistor R106, and the resistor R120 side terminal 191A of the capacitor 191 is grounded through the resistor R120. Therefore, the charge applied to the side wall 617 shown in FIGS. 8 and 9 is discharged.
[0062]
Next, a pulse control circuit 186 that generates pulse signals input to the input terminal 181 of the charging circuit 182 and the input terminal 183 of the discharging circuit 184 will be described. The pulse control circuit 186 is provided with a CPU 110 for performing various arithmetic processes. The CPU 110 generates an on / off signal in accordance with a RAM 112 for storing print data and various data and a control program and timing of the pulse control circuit 186. A ROM 114 storing sequence data to be stored is connected. Here, as shown in FIG. 11, the ROM 114 is provided with an ink droplet ejection control program storage area 114A and a drive waveform data storage area 114B. ing. 1 to 3 is stored in the drive waveform data storage area 114B, and a program for selecting the drive waveforms in FIGS. 4 to 7 is stored in the control program storage area 114A. Yes.
[0063]
Further, the CPU 110 is connected to an I / O bus 116 for exchanging various data, and a print data receiving circuit 118 and pulse generators 120 and 122 are connected to the I / O bus 116. The output of the pulse generator 120 is connected to the input terminal 181 of the charging circuit 182, and the output of the pulse generator 122 is connected to the input terminal 183 of the discharging circuit 184.
[0064]
The CPU 110, in cooperation with the RAM 112 and the ROM 114, determines the presence / absence of printing immediately before and after the print data and the type of drive waveform, selects the drive waveform data to be output based on the determination result, and pulses Output means for outputting generators 120 and 122 is configured.
[0065]
The pulse generators 120 and 122, the charging circuit 182 and the discharging circuit 184 are provided as many as the number of nozzles. In the present embodiment, the control of one nozzle has been described as a representative, but the same control applies to the control of other nozzles.
[0066]
FIGS. 12A and 12B are functional block diagrams of the control device 625 and show the flow of signals of the print command. In FIG. 2A, a print command is given to a driver circuit as a control signal from driver software in a personal computer or the like. Based on this, the driver circuit reads various data stored in the ROM, generates a drive signal, and drives the actuator. Here, the driver circuit determines whether or not there is dot printing immediately before and after each dot, and if there is dot printing, determines the type of drive waveform used for it, and changes the drive waveform for that dot as described above. To do.
[0067]
In FIG. 6B, the print command is changed by the driver software in a personal computer or the like with reference to the tables in FIGS. As a signal, thereby driving the actuator. In this example, as the driver software, a storage medium storing the table of FIG. 4 and driving waveform data and having the areas of the discrimination means and the output means is provided.
[0068]
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to this. For example, the wave width, number, combination, and the like of the ejection pulse, droplet stabilization pulse, and droplet miniaturization pulse constituting the drive waveform can be freely modified.
[0069]
In this embodiment, a shear mode type actuator is used. However, a piezoelectric material may be stacked and a pressure wave may be generated by deformation in the stacking direction. Any device that generates a pressure wave can be used.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, gradation printing is performed by changing the drive waveform for printing the dot in accordance with the presence or absence of the immediately preceding and subsequent injections and the type of drive waveform. In this case, since an optimal drive waveform can be selected according to the meniscus vibration of the ink, it is possible to prevent some dots from becoming unstable and the droplet volume from changing, and high quality printing can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing types of driving waveforms for large balls in an ink ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating types of drive waveforms for the center ball of the ink ejecting apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating types of drive waveforms for small balls of the ink ejecting apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating conditions for selecting a driving waveform for a large ball of the ink ejecting apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating conditions for selecting a driving waveform for a center ball of an ink ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating conditions for selecting a driving waveform for a small ball of the ink ejecting apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a condition for selecting a drive waveform when there is no ejection of the ink ejection apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an ink ejecting apparatus according to an embodiment of the invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the ink ejecting apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a control circuit of the ink ejecting apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a ROM storage area of the control circuit of the ink ejecting apparatus according to the embodiment of the invention.
FIGS. 12A and 12B are functional block diagrams of a control device according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Drive waveform (for large ball 1)
2 Drive waveform (for large ball 2)
3 Drive waveform (3 for large ball)
4 Drive waveform (1 for central ball)
5 Drive waveform (for central ball 2)
6 Drive waveform (3 for middle ball)
7 Drive waveform (for Kodama 1)
8 Drive waveform (for Kodama 2)
9 Drive waveform (for Kodama 3)
600 Ink ejection device
613 Ink channel
625 controller

Claims (3)

インクが充填されたインク流路の容積を変化させるためのアクチュエータに噴射パルス信号を印加することによりインク流路内に圧力波を発生させてインクに圧力を加え、インク滴をノズルより噴射させるインク滴噴射方法において、
互いに異なる体積のインク滴を噴射して階調制御可能であり、
前記階調制御に使用されるインク滴の体積に対応した複数のグループと、それぞれのグループに対して３種類の駆動波形の噴射パルスが用意されており、
同一の前記グループに属する前記３種類の駆動波形は、定常時に、所定量のインク滴が噴射される第１駆動波形と、前記所定量よりも少ない体積のインク滴が噴射される第２駆動波形と、前記所定量よりも多い体積のインク滴が噴射される第３駆動波形であり、
１つのドットの直前の噴射パルス信号が無い場合には、前記第３駆動波形が選択され、
１つのドットの直前の噴射パルス信号が有る場合であって、
当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が多い場合には、前記第２駆動波形が選択され、
当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が同じか、または、少ない場合であって、かつ、当該１つのドットの直後の噴射パルス信号が有る場合には、前記第１駆動波形が選択され、
当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が同じか、または、少ない場合であって、かつ、当該１つのドットの直後の噴射パルス信号が無い場合には、前記第２駆動波形が選択されてインク滴をノズルより噴射させることを特徴とするインク滴噴射方法。Ink that causes a pressure wave to be generated in the ink flow path by applying an ejection pulse signal to an actuator for changing the volume of the ink flow path filled with ink, thereby applying pressure to the ink and ejecting ink droplets from the nozzles. In the droplet ejection method,
The gradation can be controlled by ejecting ink droplets of different volumes,
A plurality of groups corresponding to the volume of ink droplets used for the gradation control, and ejection pulses of three types of drive waveforms are prepared for each group,
The three types of drive waveforms belonging to the same group include a first drive waveform in which a predetermined amount of ink droplets are ejected and a second drive waveform in which an ink droplet having a volume smaller than the predetermined amount is ejected in a steady state. And a third driving waveform in which an ink droplet having a volume larger than the predetermined amount is ejected,
When there is no ejection pulse signal immediately before one dot, the third drive waveform is selected,
When there is an ejection pulse signal immediately before one dot,
When the ink droplet volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is larger than the group to which the one dot belongs, the second drive waveform is selected,
The ink dot volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is the same or less than the group to which the one dot belongs, and the one dot The first drive waveform is selected when there is an injection pulse signal immediately after
The ink dot volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is the same or less than the group to which the one dot belongs, and the one dot In the case where there is no ejection pulse signal immediately after, the second driving waveform is selected and an ink droplet is ejected from a nozzle . インクが充填されたインク流路の容積を変化させるためのアクチュエータに噴射パルス信号を印加することによりインク流路内に圧力波を発生させてインクに圧力を加え、インク滴をノズルより噴射させるインク滴噴射装置において、
１つのドットの直前および直後の噴射パルス信号の有無および該噴射パルス信号の駆動波形の形状を判別する判別手段と、
その判別による判別結果にもとづいて当該１ドットを形成する駆動波形を変更して出力する出力手段とを備え、
前記インク滴噴射装置は、互いに異なる体積のインク滴を噴射して階調制御可能であり、
前記階調制御に使用されるインク滴の体積に対応した複数のグループと、それぞれのグループに対して３種類の前記駆動波形の噴射パルスとを備えており、
同一の前記グループに属する前記３種類の駆動波形は、定常時に、所定量のインク滴が噴射される第１駆動波形と、前記所定量よりも少ない体積のインク滴が噴射される第２駆動波形と、前記所定量よりも多い体積のインク滴が噴射される第３駆動波形であり、
前記判別手段が１つのドットの直前の噴射パルス信号が無いと判別した場合には、前記出力手段は前記第３駆動波形を出力し、
前記判別手段が１つのドットの直前の噴射パルス信号が有ると判別した場合であって、
当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が多い場合には、前記出力手段は前記第２駆動波形を出力し、
当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が同じか、または、少ない場合であって、さらに前記判別手段が当該１つのドットの直後の噴射パルス信号が有ると判別した場合には、前記出力手段は前記第１駆動波形を出力し、
当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が同じか、または、少ない場合であって、さらに前記判別手段が当該１つのドットの直後の噴射パルス信号が無いと判別した場合には、前記出力手段は前記第２駆動波形を出力してインク滴をノズルより噴射させることを特徴とするインク滴噴射装置の制御装置。Ink that causes a pressure wave to be generated in the ink flow path by applying an ejection pulse signal to an actuator for changing the volume of the ink flow path filled with ink, thereby applying pressure to the ink and ejecting ink droplets from the nozzles. In the droplet ejection device,
Discriminating means for discriminating the presence or absence of the ejection pulse signal immediately before and after one dot and the shape of the drive waveform of the ejection pulse signal;
Output means for changing and outputting the drive waveform for forming the one dot based on the determination result by the determination;
The ink droplet ejection device is capable of gradation control by ejecting ink droplets of different volumes,
A plurality of groups corresponding to the volume of ink droplets used for the gradation control, and three types of ejection pulses of the drive waveform for each group;
The three types of drive waveforms belonging to the same group include a first drive waveform in which a predetermined amount of ink droplets are ejected and a second drive waveform in which an ink droplet having a volume smaller than the predetermined amount is ejected in a steady state. And a third driving waveform in which an ink droplet having a volume larger than the predetermined amount is ejected,
When the determination means determines that there is no ejection pulse signal immediately before one dot, the output means outputs the third drive waveform,
When the determination means determines that there is an ejection pulse signal immediately before one dot,
When the ink droplet volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is larger than the group to which the one dot belongs, the output means outputs the second drive waveform. ,
The ink droplet volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is the same or less than the group to which the one dot belongs, and the discrimination means further When it is determined that there is an ejection pulse signal immediately after one dot, the output means outputs the first drive waveform,
The ink droplet volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is the same or less than the group to which the one dot belongs, and the discrimination means further When it is determined that there is no ejection pulse signal immediately after one dot, the output means outputs the second drive waveform to eject an ink droplet from the nozzle, . インクが充填されたインク流路の容積をアクチュエータにより変化させてインク流路内に圧力波を発生し、インク滴をノズルより噴射させるインク滴噴射装置において、前記アクチュエータに印加するための噴射パルス信号を出力するプログラムを格納した記憶媒体であって、
１つのドットの直前および直後の噴射パルス信号の有無および該噴射パルス信号の駆動波形の形状を判別する判別手段と、
その判別による判別結果にもとづいて当該１ドットを形成する駆動波形を変更して出力する出力手段とを備え、
前記インク滴噴射装置は、互いに異なる体積のインク滴を噴射して階調制御可能であり、
前記階調制御に使用されるインク滴の体積に対応した複数のグループと、それぞれのグループに対して３種類の前記駆動波形の噴射パルスをそれぞれ備えており、
同一の前記グループに属する前記３種類の駆動波形は、定常時に、所定量のインク滴が噴射される第１駆動波形と、前記所定量よりも少ない体積のインク滴が噴射される第２駆動波形と、前記所定量よりも多い体積のインク滴が噴射される第３駆動波形であり、
前記判別手段が１つのドットの直前の噴射パルス信号が無いと判別した場合には、前記出力手段は前記第３駆動波形を出力し、
前記判別手段が１つのドットの直前の噴射パルス信号が有ると判別した場合であって、
当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が多い場合には、前記出力手段は前記第２駆動波形を出力し、
当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が同じか、または、少ない場合であって、さらに前記判別手段が当該１つのドットの直後の噴射パルス信号が有ると判別した場合には、前記出力手段は前記第１駆動波形を出力し、
当該１つのドットの属する前記グループよりも前記直前の噴射パルス信号により噴射されるドットの属するグループに対応づけられたインク滴体積が同じか、または、少ない場合であって、さらに前記判別手段が当該１つのドットの直後の噴射パルス信号が無いと判別した場合には、前記出力手段は前記第２駆動波形を出力することを特徴とする記憶媒体。An ejection pulse signal for applying to an actuator in an ink droplet ejecting apparatus that changes the volume of an ink channel filled with ink by an actuator to generate a pressure wave in the ink channel and ejects an ink droplet from a nozzle. A storage medium storing a program for outputting
Discriminating means for discriminating the presence or absence of the ejection pulse signal immediately before and after one dot and the shape of the drive waveform of the ejection pulse signal;
Output means for changing and outputting the drive waveform for forming the one dot based on the determination result by the determination ;
The ink droplet ejection device is capable of gradation control by ejecting ink droplets of different volumes,
A plurality of groups corresponding to the volume of ink droplets used for the gradation control, and three types of ejection pulses of the drive waveform for each group,
The three types of drive waveforms belonging to the same group include a first drive waveform in which a predetermined amount of ink droplets are ejected and a second drive waveform in which an ink droplet having a volume smaller than the predetermined amount is ejected in a steady state. And a third driving waveform in which an ink droplet having a volume larger than the predetermined amount is ejected,
When the determination means determines that there is no ejection pulse signal immediately before one dot, the output means outputs the third drive waveform,
When the determination means determines that there is an ejection pulse signal immediately before one dot,
When the ink droplet volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is larger than the group to which the one dot belongs, the output means outputs the second drive waveform. ,
The ink droplet volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is the same or less than the group to which the one dot belongs, and the discrimination means further When it is determined that there is an ejection pulse signal immediately after one dot, the output means outputs the first drive waveform,
The ink droplet volume associated with the group to which the dot ejected by the immediately preceding ejection pulse signal belongs is the same or less than the group to which the one dot belongs, and the discrimination means further A storage medium characterized in that, when it is determined that there is no ejection pulse signal immediately after one dot, the output means outputs the second drive waveform .
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