JP5272292B2 - Inkjet recording device - Google Patents

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JP5272292B2 JP2006150167A JP2006150167A JP5272292B2 JP 5272292 B2 JP5272292 B2 JP 5272292B2 JP 2006150167 A JP2006150167 A JP 2006150167A JP 2006150167 A JP2006150167 A JP 2006150167A JP 5272292 B2 JP5272292 B2 JP 5272292B2
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裕明 荒川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress loading on a controlling substrate side during swinging operation and to decrease time loss when the swinging operation is started. <P>SOLUTION: An inkjet recording apparatus is provided with a head part which delivers ink droplets by applying a driving waveform and delivering data on every nozzle, and a non-delivering waveform requesting means which monitors whether a delivering starting signal is inputted and outputs a request for making the driving waveform to be a non-delivering waveform when the delivering starting signal is not inputted for a specified time or longer. In addition, the inkjet recording apparatus is provided with a waveform selecting means which selects either the delivering waveform or the non-delivering waveform as the driving waveform among a plurality of the driving waveforms containing at least one delivering waveform for delivering and at least one non-delivering waveform for non-delivering based on the existence of the requesting signal from the non-delivering waveform requesting means, and a delivering data selecting means which selects either the delivering data for delivering or the delivering data for non-delivering based on the existence of the requesting signal from the non-delivering waveform requesting means. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、インクジェット記録装置に係り、特にヘッド内のインクの硬化を防止するためのインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly to an ink jet recording apparatus for preventing curing of ink in a head.

インクジェット記録装置では、記録ヘッド内でのインクの硬化を防止するために、例えば画像形成領域とは異なる場所でインクを吐出させるメンテナンス動作（空吐出や予備吐出等）が実行されている。このようなインクジェット記録装置であると、メンテナンス動作の度に、インクが吐出されるのでどうしてもインクが消費されてしまうことになっていた。このため、近年においては、吐出しない程度にインクを記録ヘッド内で揺らすこと（揺らし動作）で硬化防止を図るインクジェット記録装置が開発されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００５−２１２４１１号公報 In an ink jet recording apparatus, in order to prevent the ink from being cured in the recording head, for example, a maintenance operation (e.g., idle ejection or preliminary ejection) is performed to eject ink at a location different from the image forming area. In such an ink jet recording apparatus, the ink is discharged every time the maintenance operation is performed, so that the ink is necessarily consumed. For this reason, in recent years, an ink jet recording apparatus has been developed that prevents curing by shaking the ink in the recording head to such an extent that it does not discharge (shaking operation) (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-212411

ところで、上述したインクジェット記録装置では、本体側の制御基板からヘッド基板に対して揺らし動作時のパルス波形や、開始指示などが入力されている。このため、揺らし動作時においては、制御基板側の負荷が高まってしまうという弊害があった。また、揺らし動作は、吐出動作完了後にできるだけ早く開始することが、インク粘度維持の観点から望まれているが、前述したように開始指示が制御基板から通信によりヘッド基板に入力されると、開始指示出力から実際に揺らし動作が実行されるまでに時間的なロスが生じてしまっていた。   By the way, in the above-described ink jet recording apparatus, a pulse waveform at the time of a shaking operation, a start instruction, and the like are input from the control substrate on the main body side to the head substrate. For this reason, there has been an adverse effect that the load on the control board side is increased during the swinging operation. The shaking operation is desired to be started as soon as possible after the completion of the ejection operation, from the viewpoint of maintaining the ink viscosity. However, as described above, when the start instruction is input from the control board to the head substrate by communication, the shaking operation starts. There was a time loss from the command output until the actual shaking operation was executed.

本発明の課題は、揺らし動作時の制御基板側の負荷を抑制するとともに、揺らし動作開始時のタイムロスを低減することである。   The subject of this invention is reducing the time loss at the time of a rocking | fluctuation operation start while suppressing the load by the side of the control board at the time of rocking | fluctuation operation | movement.

請求項１記載の発明におけるインクジェット記録装置は、
吐出開始信号を出力する制御基板と、
前記制御基板から出力された吐出開始信号が入力されるヘッド基板と、
複数のノズルを備え、前記ヘッド基板から出力された駆動波形と前記ノズル毎の吐出データに基づいて、前記ノズル内のインク滴の吐出若しくは振動がなされるヘッド部と、を有し、
前記ヘッド基板には、
前記制御基板から出力された前記吐出開始信号が入力されているか否かを監視するとともに、前記吐出開始信号が所定時間以上入力されていない場合には、駆動波形を非吐出波形とする要求を出力する非吐出波形要求手段と、
前記非吐出波形要求手段からの要求信号の有無に基づいて、少なくとも一種の吐出用の吐出波形及び少なくとも一種の非吐出用の非吐出波形とを含む複数の駆動波形の中から、前記駆動波形として前記吐出波形若しくは前記非吐出波形を選択する波形選択手段と、
前記非吐出波形要求手段からの要求信号の有無に基づいて、吐出用の吐出データ若しくは非吐出用の吐出データを選択する吐出データ選択手段とを備え、
前記波形選択手段は、前記駆動波形を前記非吐出波形から前記吐出波形に切り替える際、前記吐出開始信号の少なくとも一周期分遅らせて、前記吐出波形に切り替えることを特徴としている。 An ink jet recording apparatus according to the invention of claim 1
A control board for outputting a discharge start signal;
A head substrate to which a discharge start signal output from the control substrate is input;
A plurality of nozzles, and a head portion that discharges or vibrates ink droplets in the nozzles based on the drive waveform output from the head substrate and the discharge data for each nozzle; and
In the head substrate,
Monitors whether or not the discharge start signal output from the control board is input, and outputs a request to set the drive waveform as a non-discharge waveform when the discharge start signal has not been input for a predetermined time or more. Non-ejection waveform requesting means,
Based on the presence / absence of a request signal from the non-discharge waveform request means, the drive waveform is selected from a plurality of drive waveforms including at least one discharge waveform for discharge and at least one non-discharge waveform for non-discharge. Waveform selection means for selecting the discharge waveform or the non-discharge waveform;
Ejection data selection means for selecting ejection data for ejection or ejection data for non-ejection based on the presence or absence of a request signal from the non-ejection waveform requesting means ,
The waveform selection means is characterized in that when switching the drive waveform from the non-ejection waveform to the ejection waveform, the waveform selection means switches to the ejection waveform with a delay of at least one cycle of the ejection start signal .

請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記吐出データ選択手段で選択された前記吐出データは、前記非吐出波形要求手段の前記要求信号により前記非吐出波形が要求されている場合には、前記複数のノズルの全てに対して前記非吐出波形を有効とするデータであることを特徴としている。 The invention described in claim 2 is the ink jet recording apparatus according to claim 1,
When the non-ejection waveform is requested by the request signal of the non-ejection waveform requesting means, the non-ejection waveform selected by the ejection data selection means is not applied to all of the plurality of nozzles. It is characterized by data that makes the waveform effective.

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のインクジェット記録装置において、
前記所定時間、前記吐出波形の周期及び前記非吐出波形の周期の少なくとも１つを切り替えるための入力部を備えることを特徴としている。 The invention described in claim 3 is the ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2,
An input unit is provided for switching at least one of the predetermined time, the period of the ejection waveform, and the period of the non-ejection waveform.

請求項４記載の発明は、請求項３記載のインクジェット記録装置において、
前記入力部では、前記吐出波形の波形形状及び前記非吐出波形の波形形状を切り替えることも可能であることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the third aspect,
In the input unit, the waveform shape of the ejection waveform and the waveform shape of the non-ejection waveform can be switched.

本発明によれば、非吐出波形要求手段からの要求信号の有無に基づいて波形選択手段が吐出波形若しくは非吐出波形を選択して駆動波形とするので、要求信号の有無に基づいて吐出波形若しくは非吐出波形が切り替えられることになる。このように、駆動波形の切り替えが波形選択手段の選択によって実行されるので、制御基板側の付加を抑制することが可能となる。
そして、制御基板から吐出開始信号が入力されていない状態が所定時間継続すると、非吐出波形要求手段が駆動波形を非吐出波形とする出力を要求するので、制御基板からの揺らし開始指示がなくとも、揺らしを実行することができる。したがって、従来のような揺らしの開始指示を制御基板から出力する場合と比較しても、通信にかかる時間を削減することができ、結果として揺らし動作開始時のタイムロスが低減されることになる。 According to the present invention, since the waveform selection unit selects the discharge waveform or the non-discharge waveform based on the presence / absence of the request signal from the non-discharge waveform request unit, the drive waveform is selected. The non-ejection waveform is switched. As described above, since the switching of the drive waveform is executed by the selection of the waveform selection means, it is possible to suppress the addition on the control board side.
If the state where no discharge start signal is input from the control board continues for a predetermined time, the non-discharge waveform requesting unit requests an output with the drive waveform as a non-discharge waveform, so there is no shaking start instruction from the control board. Can perform, shake. Therefore, the time required for communication can be reduced as compared with a case where a start instruction of shaking is output from the control board as in the prior art, and as a result, time loss at the start of the shaking operation is reduced.

まず、本実施形態におけるインクジェット記録装置の基本的構成について説明する。図１は、インクジェット記録装置の基本となる主制御構成を表すブロック図である。図１に示すように、インクジェット記録装置１には、複数のノズルを備え、駆動波形とノズル毎の吐出データとが付与されることにより、インク滴を吐出するヘッド部２と、吐出開始信号が入力されているか否かを監視し、吐出開始信号が所定時間以上入力されていない場合には、駆動波形を非吐出波形とする要求を出力する非吐出波形要求手段１０２と、非吐出波形要求手段１０２からの要求信号の有無に基づいて、少なくとも一種の吐出用の吐出波形及び少なくとも一種の非吐出用の非吐出波形とを含む複数の駆動波形の中から、駆動波形として吐出波形若しくは非吐出波形を選択する波形選択手段１０３と、非吐出波形要求手段１０２からの要求信号の有無に基づいて、吐出用の吐出データ若しくは非吐出用の吐出データを選択する吐出データ選択手段１０４とが設けられている。   First, a basic configuration of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a main control configuration that is the basis of an ink jet recording apparatus. As shown in FIG. 1, the inkjet recording apparatus 1 includes a plurality of nozzles, and is provided with a drive waveform and ejection data for each nozzle, whereby a head unit 2 that ejects ink droplets, and an ejection start signal. A non-ejection waveform requesting means for outputting a request to set the drive waveform as a non-ejection waveform when the ejection start signal is not inputted for a predetermined time or more, and a non-ejection waveform requesting means. Based on the presence or absence of a request signal from 102, a discharge waveform or a non-discharge waveform as a drive waveform from among a plurality of drive waveforms including at least one discharge waveform for discharge and at least one non-discharge waveform for non-discharge The waveform selection means 103 for selecting the discharge and the discharge data for selecting the discharge data for discharge or the discharge data for non-discharge based on the presence / absence of a request signal from the non-discharge waveform request means 102 And data selection means 104 is provided.

そして、非吐出波形要求手段１０２からの要求信号の有無に基づいて波形選択手段１０３が吐出波形若しくは非吐出波形を選択して駆動波形とするので、要求信号の有無に基づいて吐出波形若しくは非吐出波形が切り替えられることになる。このように、駆動波形の切り替えが波形選択手段１０３の選択によって実行されるので、制御基板側の付加を抑制することが可能となる。
さらに、制御基板から吐出開始信号が入力されていない状態が所定時間継続すると、非吐出波形要求手段１０２が駆動波形を非吐出波形とする出力を要求するので、制御基板からの揺らし開始指示がなくとも、揺らしを実行することができる。したがって、従来のような揺らしの開始指示を制御基板から出力する場合と比較しても、通信にかかる時間を削減することができ、結果として揺らし動作開始時のタイムロスが低減されることになる。 Then, since the waveform selection unit 103 selects the ejection waveform or non-ejection waveform based on the presence / absence of the request signal from the non-ejection waveform request unit 102, the ejection waveform or non-ejection is determined based on the presence / absence of the request signal. The waveform will be switched. As described above, since the switching of the drive waveform is executed by the selection of the waveform selection means 103, it is possible to suppress the addition on the control board side.
Further, if the state where no discharge start signal is input from the control board continues for a predetermined time, the non-discharge waveform requesting means 102 requests an output with the drive waveform as a non-discharge waveform, so there is no instruction to start shaking from the control board. Both can be shaken. Therefore, the time required for communication can be reduced as compared with a case where a start instruction of shaking is output from the control board as in the prior art, and as a result, time loss at the start of the shaking operation is reduced.

以下、本実施形態におけるインクジェット記録装置の具体例について図を参照にして説明する。図２はインクジェット記録装置の具体的な主制御構成を表すブロック図である。この図２に示すようにインクジェット記録装置１には、インクを吐出する複数のヘッド部２と、各ヘッド部２に対して駆動波形及び吐出データを出力するヘッド基板３と、ヘッド基板３に対して吐出開始信号を出力する制御基板４とが設けられている。   Hereinafter, specific examples of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing a specific main control configuration of the ink jet recording apparatus. As shown in FIG. 2, the inkjet recording apparatus 1 includes a plurality of head units 2 that eject ink, a head substrate 3 that outputs drive waveforms and ejection data to each head unit 2, and a head substrate 3. And a control board 4 for outputting a discharge start signal.

ヘッド部２は、複数のノズルを備えており、駆動波形とノズル毎の吐出データが付与されることにより、インク滴を吐出するようになっている。具体的にヘッド部２には、複数のノズル内のインクを吐出するためのピエゾ素子２１が設けられており、このピエゾ素子２１がヘッド基板３から入力された駆動波形及び吐出データに基づいて振動することでノズル内のインクを振動させたり、吐出させたりするようになっている。   The head unit 2 includes a plurality of nozzles, and ejects ink droplets by being given a drive waveform and ejection data for each nozzle. Specifically, the head unit 2 is provided with a piezo element 21 for ejecting ink in a plurality of nozzles. The piezo element 21 vibrates based on a drive waveform and ejection data input from the head substrate 3. By doing so, the ink in the nozzle is vibrated or discharged.

図３はヘッド基板３の概略構成を表すブロック図である。この図３に示すように、ヘッド基板３には、時間計測部３１と、時間設定部３２と、比較部３３と、非吐出波形要求部３４と、非吐出波形周期生成部３５と、非吐出波形データメモリ３６と、吐出波形データメモリ３７と、制御部３８と、波形切替部３９と、駆動波形発生部４０と、非吐出用吐出データ発生部４１と、吐出データ出力部４２とが設けられおり、これらが電気的に接続されている。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the head substrate 3. As shown in FIG. 3, the head substrate 3 includes a time measurement unit 31, a time setting unit 32, a comparison unit 33, a non-ejection waveform request unit 34, a non-ejection waveform period generation unit 35, and a non-ejection. A waveform data memory 36, a discharge waveform data memory 37, a control unit 38, a waveform switching unit 39, a drive waveform generation unit 40, a non-discharge discharge data generation unit 41, and a discharge data output unit 42 are provided. These are electrically connected.

時間計測部３１は、制御基板４から吐出開始信号が入力されていない時間を計測するカウンタであり、計測時間を比較部３３に出力するようになっている。
時間設定部３２は、非吐出波形の要求基準となる時間が記憶されていて、この設定時間を比較部３３に出力するようになっている。
比較部３３は、時間計測部３１の計測時間及び時間設定部３２の設定時間とを比較し、比較結果を常時非吐出波形要求部３４に出力するようになっている。 The time measuring unit 31 is a counter that measures the time when no discharge start signal is input from the control board 4, and outputs the measured time to the comparing unit 33.
The time setting unit 32 stores a time that is a reference for the non-ejection waveform, and outputs the set time to the comparison unit 33.
The comparison unit 33 compares the measurement time of the time measurement unit 31 with the set time of the time setting unit 32 and outputs the comparison result to the non-ejection waveform request unit 34 at all times.

非吐出波形要求部３４は、比較部３３から入力された比較結果に基づいて、駆動波形を非吐出波形とする要求（要求信号）を制御部３８や、非吐出用吐出データ発生部４１、吐出データ出力部４２に出力するようになっている。具体的には、計測時間が設定時間以下である比較結果の場合、非吐出波形要求部３４は要求信号を出力せずに、計測時間が設定時間よりも大きい比較結果である場合、非吐出波形要求部３４は要求信号を出力するようになっている。これら非吐出波形要求部３４、時間計測部３１、比較部３３が、ヘッド部２に対する吐出開始信号が入力されているか否かを監視し、吐出開始信号が所定時間以上入力されていない場合には、駆動波形を非吐出波形とする要求を出力する本発明に係る非吐出波形要求手段１０２である。なお、非吐出波形要求手段１０２には時間設定部３２等が含まれていてもよい。   Based on the comparison result input from the comparison unit 33, the non-ejection waveform request unit 34 generates a request (request signal) for setting the drive waveform as a non-ejection waveform, the control unit 38, the non-ejection ejection data generation unit 41, and the ejection. The data is output to the data output unit 42. Specifically, in the case of a comparison result in which the measurement time is equal to or less than the set time, the non-ejection waveform request unit 34 does not output a request signal, and in the case of a comparison result in which the measurement time is greater than the set time, the non-ejection waveform The request unit 34 outputs a request signal. The non-ejection waveform request unit 34, the time measurement unit 31, and the comparison unit 33 monitor whether or not the ejection start signal is input to the head unit 2, and when the ejection start signal is not input for a predetermined time or more. The non-ejection waveform requesting means 102 according to the present invention outputs a request for making the drive waveform a non-ejection waveform. The non-ejection waveform requesting unit 102 may include a time setting unit 32 and the like.

非吐出波形周期生成部３５は、非吐出波形用の周期を生成するようになっている。なお、非吐出波形用の周期を逐次生成しなくとも、基準となる周期を予め記憶していてもよい。   The non-ejection waveform period generation unit 35 is configured to generate a period for non-ejection waveforms. Note that the reference period may be stored in advance without generating the non-ejection waveform period sequentially.

非吐出波形データメモリ３６には、非吐出用の非吐出波形の波形データが少なくとも一種分記憶されている。吐出波形データメモリ３７には、吐出用の吐出波形の波形データが少なくとも一種分記憶されている。図４は、波形データの具体例を表す説明図であり、（ａ）は吐出波形の波形データを、（ｂ）は非吐出波形の波形データを表している。図４（ａ）に示す吐出波形Ｈ１は、電圧が所定量だけプラスとなった後に所定量だけマイナスとなる波形である。この吐出波形Ｈ１のプラス部分ではヘッド部２のピエゾ素子２１が収縮して、マイナス部分ではピエゾ素子２１が膨張することにより、プラス部分からマイナス部分に変動する部分でピエゾ素子２１が収縮状態から膨張状態に変形して、インクをノズルから吐出するようになっている。一方、図４（ｂ）に示す非吐出波形Ｈ２は、電圧が所定量だけプラスとなった後に０となる波形である。この非吐出波形Ｈ２のプラス部分ではヘッド部２のピエゾ素子２１が収縮して、電圧が０となるとピエゾ素子２１が元に戻る。プラス部分から０に変動する部分では、ピエゾ素子２１が収縮状態から元に戻るだけであるために、インクはノズルから吐出せずにノズル内で振動することになる。これがいわゆる「揺らし動作」である。なお、非吐出波形については揺らし動作を実現する波形以外にも、吐出しない範囲でインクを微振動させる波形も含まれる。   The non-ejection waveform data memory 36 stores at least one type of non-ejection waveform data for non-ejection. The ejection waveform data memory 37 stores at least one type of waveform data of ejection waveform for ejection. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a specific example of the waveform data, where (a) shows the waveform data of the ejection waveform and (b) shows the waveform data of the non-ejection waveform. The discharge waveform H1 shown in FIG. 4A is a waveform that becomes negative by a predetermined amount after the voltage becomes positive by a predetermined amount. The piezo element 21 of the head portion 2 contracts in the plus portion of the ejection waveform H1, and the piezo element 21 expands in the minus portion, so that the piezo element 21 expands from the contracted state in a portion that varies from the plus portion to the minus portion. In this state, ink is ejected from the nozzle. On the other hand, the non-ejection waveform H2 shown in FIG. 4B is a waveform that becomes 0 after the voltage becomes positive by a predetermined amount. In the plus portion of the non-ejection waveform H2, the piezo element 21 of the head unit 2 contracts, and when the voltage becomes zero, the piezo element 21 returns to its original state. In the portion varying from the plus portion to 0, the piezo element 21 only returns from the contracted state to the original state, so that the ink vibrates in the nozzle without being ejected from the nozzle. This is the so-called “swaying motion”. The non-ejection waveform includes a waveform that causes the ink to vibrate in a non-ejection range, in addition to the waveform that realizes the shaking operation.

制御部３８は、制御基板４から吐出開始信号が入力された場合、つまり要求信号が入力されていない場合には、吐出波形データメモリ３７から吐出波形Ｈ１の波形データを読み出すように、波形切替部３９を制御するようになっている。この際、制御部３８は吐出時の周期を駆動波形発生部４０に出力するようになっている。
一方、非吐出波形要求部３４から要求信号が入力された場合には、制御部３８は、非吐出波形データメモリ３６から非吐出波形Ｈ２の波形データを読み出すように、波形切替部３９を制御する。この際、制御部３８は、非吐出波形周期生成部３５で生成されている周期を駆動波形発生部４０に出力するようになっている。
また、制御部３８は、駆動波形発生部４０に対して駆動波形開始信号を出力するとともに、ヘッド制御信号をヘッド部２に出力するようになっている。 When the ejection start signal is input from the control board 4, that is, when the request signal is not input, the control unit 38 reads the waveform data of the ejection waveform H 1 from the ejection waveform data memory 37. 39 is controlled. At this time, the control unit 38 outputs the discharge period to the drive waveform generation unit 40.
On the other hand, when a request signal is input from the non-ejection waveform request unit 34, the control unit 38 controls the waveform switching unit 39 so as to read the waveform data of the non-ejection waveform H2 from the non-ejection waveform data memory 36. . At this time, the control unit 38 outputs the cycle generated by the non-ejection waveform cycle generation unit 35 to the drive waveform generation unit 40.
In addition, the control unit 38 outputs a drive waveform start signal to the drive waveform generation unit 40 and outputs a head control signal to the head unit 2.

波形切替部３９は、制御部３８の制御に基づいて、駆動波形を吐出波形Ｈ１若しくは非吐出波形Ｈ２に切り替えるようになっている。前述したように制御部３８は、非吐出波形要求部３４からの要求信号の有無により、波形切替部３９が読み出すデータメモリ３６，３７を切り替えているために、波形切替部３９は要求信号の有無に基づいて駆動波形を吐出波形Ｈ１若しくは非吐出波形Ｈ２に切り替えるのである。そして、波形切替部３９は、切り替えた波形の波形データを駆動波形発生部４０に出力するようになっている。   The waveform switching unit 39 switches the drive waveform to the ejection waveform H1 or the non-ejection waveform H2 based on the control of the control unit 38. As described above, the control unit 38 switches the data memories 36 and 37 read by the waveform switching unit 39 depending on the presence / absence of a request signal from the non-ejection waveform requesting unit 34. Based on this, the drive waveform is switched to the ejection waveform H1 or the non-ejection waveform H2. The waveform switching unit 39 outputs the waveform data of the switched waveform to the drive waveform generating unit 40.

駆動波形発生部４０は、波形切替部３９から入力された波形データと、制御部３８から入力された周期とを基にして駆動波形を発生させて、ヘッド部２に出力するようになっている。これら制御部３８、波形切替部３９、駆動波形発生部４０が、非吐出波形要求手段からの要求信号の有無に基づいて、少なくとも一種の吐出用の吐出波形及び少なくとも一種の非吐出用の非吐出波形とを含む複数の駆動波形の中から、駆動波形として吐出波形若しくは非吐出波形を選択する本発明に係る波形選択手段１０３である。なお、波形選択手段１０３には、非吐出波形周期生成部３５や、非吐出波形データメモリ３６、吐出波形データメモリ３７等が含まれていてもよい。   The drive waveform generation unit 40 generates a drive waveform based on the waveform data input from the waveform switching unit 39 and the period input from the control unit 38 and outputs the drive waveform to the head unit 2. . The control unit 38, the waveform switching unit 39, and the drive waveform generation unit 40 are configured to output at least one type of ejection waveform and at least one type of non-ejection non-ejection based on the presence / absence of a request signal from the non-ejection waveform requesting unit. The waveform selection unit 103 according to the present invention selects a discharge waveform or a non-discharge waveform as a drive waveform from a plurality of drive waveforms including a waveform. The waveform selection unit 103 may include a non-ejection waveform cycle generation unit 35, a non-ejection waveform data memory 36, an ejection waveform data memory 37, and the like.

非吐出用吐出データ発生部４１は、非吐出波形要求部３４から要求信号が入力されると、非吐出用の吐出データを生成して、吐出データ出力部４２に出力するようになっている。   When a request signal is input from the non-ejection waveform request unit 34, the non-ejection ejection data generation unit 41 generates ejection data for non-ejection and outputs it to the ejection data output unit 42.

吐出データ出力部４２は、非吐出波形要求部３４から要求信号が入力されるとともに非吐出用吐出データ発生部４１から非吐出用の吐出データが入力されると、この非吐出用の吐出データをヘッド部２に出力するようになっている。この非吐出用の吐出データは、ヘッド部２の複数のノズルの全てに対して非吐出波形を有効とするデータである。これにより、非吐出用の吐出データがヘッド部２に入力されると全てのノズルが非吐出用の吐出データにより振動されることになる。
また、吐出データ出力部４２は、制御基板４から通常印画吐出データが入力されると、当該印画吐出データを吐出データとしてヘッド部２に出力するようになっている。
これら非吐出用吐出データ発生部４１、非吐出用吐出データ出力部４２が、非吐出波形要求手段からの要求信号の有無に基づいて、吐出用の吐出データ若しくは非吐出用の吐出データを選択する本発明に係る吐出データ選択手段１０４である。 When a request signal is input from the non-discharge waveform requesting unit 34 and non-discharge discharge data is input from the non-discharge discharge data generating unit 41, the discharge data output unit 42 outputs the non-discharge discharge data. The data is output to the head unit 2. The non-ejection ejection data is data that validates the non-ejection waveform for all of the plurality of nozzles of the head unit 2. Thus, when non-ejection ejection data is input to the head unit 2, all nozzles are vibrated by the non-ejection ejection data.
Further, when normal print discharge data is input from the control board 4, the discharge data output unit 42 outputs the print discharge data to the head unit 2 as discharge data.
The non-ejection ejection data generation unit 41 and the non-ejection ejection data output unit 42 select ejection data for ejection or ejection data for non-ejection based on the presence / absence of a request signal from the non-ejection waveform requesting unit. This is the ejection data selection means 104 according to the present invention.

制御基板４は、ＰＣなどの画像形成装置から印字開始指示及び画像データが入力されると、当該画像データを基に印画吐出データを作成して、ヘッド基板３の吐出データ出力部４２に出力するとともに、吐出開始信号をヘッド基板３の時間計測部３１及び制御部３８に出力するようになっている。   When a print start instruction and image data are input from an image forming apparatus such as a PC, the control substrate 4 creates print discharge data based on the image data and outputs the print discharge data to the discharge data output unit 42 of the head substrate 3. At the same time, a discharge start signal is output to the time measuring unit 31 and the control unit 38 of the head substrate 3.

次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、インクジェット記録装置１に電源が投入されると、時間計測部３１は時間計測を開始して、その計測時間を比較部３３に出力する。ここで、制御基板４から吐出開始信号が入力されると、時間計測部３１は時間計測をリセットし、再度吐出開始信号が入力されなくなるまで時間計測を停止する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
First, when power is turned on to the inkjet recording apparatus 1, the time measurement unit 31 starts time measurement and outputs the measurement time to the comparison unit 33. Here, when a discharge start signal is input from the control board 4, the time measuring unit 31 resets the time measurement and stops the time measurement until the discharge start signal is not input again.

比較部３３は、時間計測部３１の計測時間及び時間設定部３２の設定時間とを比較し、比較結果を常時非吐出波形要求部３４に出力する。   The comparison unit 33 compares the measurement time of the time measurement unit 31 with the set time of the time setting unit 32 and outputs the comparison result to the non-ejection waveform request unit 34 at all times.

非吐出波形要求部３４は、計測時間が設定時間以下である比較結果の場合、要求信号を出力せずに、計測時間が設定時間よりも大きい比較結果である場合、要求信号を出力するようになっている。   The non-ejection waveform request unit 34 does not output a request signal in the case of a comparison result whose measurement time is equal to or less than the set time, and outputs a request signal when the measurement time is a comparison result larger than the set time. It has become.

以下、要求信号を出力しない場合と、出力する場合とを個別に説明する。
まず、非吐出波形要求部３４が要求信号を出力しない場合について説明する。
非吐出波形要求部３４が要求信号を出力しない場合、つまり制御基板４から吐出開始信号が入力されて印画状態にある場合には、制御部３８は、制御基板４からの吐出開始信号入力に伴って波形切替部３９を制御して、吐出波形データメモリ３７から吐出波形Ｈ１の波形データを読み出させる。この際、制御部３８は吐出時の周期及び駆動波形開始信号を駆動波形発生部４０に出力するとともに、ヘッド制御信号をヘッド部２に出力する。 Hereinafter, a case where the request signal is not output and a case where the request signal is output will be individually described.
First, a case where the non-ejection waveform requesting unit 34 does not output a request signal will be described.
When the non-ejection waveform requesting section 34 does not output a request signal, that is, when the ejection start signal is input from the control board 4 and is in the printing state, the control section 38 is accompanied by the ejection start signal input from the control board 4. The waveform switching unit 39 is controlled to read out the waveform data of the ejection waveform H1 from the ejection waveform data memory 37. At this time, the control unit 38 outputs a discharge period and a drive waveform start signal to the drive waveform generation unit 40, and outputs a head control signal to the head unit 2.

波形切替部３９は、制御部３８の制御に基づいて、駆動波形を吐出波形Ｈ１に切り替えてその波形の波形データを駆動波形発生部４０に出力する。   Based on the control of the control unit 38, the waveform switching unit 39 switches the drive waveform to the discharge waveform H1 and outputs the waveform data of the waveform to the drive waveform generating unit 40.

駆動波形発生部４０は、波形切替部３９から入力された吐出波形Ｈ１の波形データと、制御部３８から入力された周期とを基にして駆動波形を発生させて、ヘッド部２に出力する。   The drive waveform generation unit 40 generates a drive waveform based on the waveform data of the ejection waveform H1 input from the waveform switching unit 39 and the cycle input from the control unit 38 and outputs the drive waveform to the head unit 2.

吐出データ出力部４２は、制御基板４から通常印画吐出データが入力されると、当該印画吐出データを吐出データとしてヘッド部２に出力する。   When the normal print discharge data is input from the control substrate 4, the discharge data output unit 42 outputs the print discharge data to the head unit 2 as discharge data.

ヘッド部２は、入力された駆動波形、吐出データ、ヘッド制御信号を基にピエゾ素子２１を駆動させて、記録媒体上にインクを吐出して画像を形成する。   The head unit 2 drives the piezo element 21 based on the input drive waveform, ejection data, and head control signal, and ejects ink onto the recording medium to form an image.

次に、非吐出波形要求部３４が要求信号を出力した場合について説明する。
非吐出波形要求部３４が要求信号を出力した場合、つまり制御基板４から吐出開始信号が所定時間入力されていない場合（待機状態）には、制御部３８は、非吐出波形要求部３４からの要求信号入力に伴って波形切替部３９を制御して、非吐出波形データメモリ３６から非吐出波形Ｈ２の波形データを読み出させる。この際、制御部３８は、非吐出波形周期生成部３５で生成されている周期及び駆動波形開始信号を駆動波形発生部４０に出力するとともに、ヘッド制御信号をヘッド部２に出力する。 Next, a case where the non-ejection waveform requesting unit 34 outputs a request signal will be described.
When the non-ejection waveform requesting unit 34 outputs a request signal, that is, when the ejection start signal is not input from the control board 4 for a predetermined time (standby state), the control unit 38 receives the non-ejection waveform requesting unit 34 from the non-ejection waveform requesting unit 34. In response to the input of the request signal, the waveform switching unit 39 is controlled to read the waveform data of the non-ejection waveform H2 from the non-ejection waveform data memory 36. At this time, the control unit 38 outputs the cycle generated by the non-ejection waveform cycle generation unit 35 and the drive waveform start signal to the drive waveform generation unit 40 and outputs the head control signal to the head unit 2.

波形切替部３９は、制御部３８の制御に基づいて、駆動波形を非吐出波形Ｈ２に切り替えてその波形の波形データを駆動波形発生部４０に出力する。   Based on the control of the control unit 38, the waveform switching unit 39 switches the drive waveform to the non-ejection waveform H 2 and outputs the waveform data of the waveform to the drive waveform generation unit 40.

駆動波形発生部４０は、波形切替部３９から入力された非吐出波形Ｈ２の波形データと、制御部３８から入力された周期とを基にして駆動波形を発生させて、ヘッド部２に出力する。   The drive waveform generation unit 40 generates a drive waveform based on the waveform data of the non-ejection waveform H2 input from the waveform switching unit 39 and the cycle input from the control unit 38, and outputs the drive waveform to the head unit 2. .

非吐出用吐出データ発生部４１は、非吐出波形要求部３４から要求信号が入力されると、非吐出用の吐出データを生成して、吐出データ出力部４２に出力する。
吐出データ出力部４２は、非吐出用吐出データ発生部４１から非吐出用の吐出データが入力されると、この吐出データをヘッド部２に出力する。 When a request signal is input from the non-ejection waveform request unit 34, the non-ejection ejection data generation unit 41 generates non-ejection ejection data and outputs the non-ejection ejection data to the ejection data output unit 42.
The ejection data output unit 42 outputs the ejection data to the head unit 2 when non-ejection ejection data is input from the non-ejection ejection data generation unit 41.

ヘッド部２は、入力された駆動波形、吐出データ、ヘッド制御信号を基にピエゾ素子２１を駆動させて、全てのノズル内のインクを振動させることで揺らし動作を実行し、ノズル内のインクの粘度を維持させる。   The head unit 2 drives the piezo element 21 based on the input drive waveform, ejection data, and head control signal, and vibrates the ink in all the nozzles to execute the shaking operation. Maintain viscosity.

以上のように本実施形態によれば、非吐出波形要求手段からの要求信号の有無に基づいて波形選択手段が吐出波形若しくは非吐出波形を選択して駆動波形とするので、要求信号の有無に基づいて吐出波形若しくは非吐出波形が切り替えられることになる。このように、駆動波形の切り替えが波形選択手段の選択によって実行されるので、制御基板側の付加を抑制することが可能となる。具体的には、波形切替部３９によって駆動波形が吐出波形Ｈ１若しくは非吐出波形Ｈ２に切り替えられて、この切り替えられた波形に対して制御部３８が発生周期を制御し、当該制御部３８からの駆動波形発生開始信号に基づいて、駆動波形発生部４０がヘッド部２に駆動波形を出力する。つまり、非吐出波形Ｈ２の駆動波形がヘッド基板３側で切り替えられて、ヘッド部２に出力されるので、制御基板４側の付加を抑制することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, since the waveform selection unit selects the ejection waveform or the non-ejection waveform based on the presence / absence of the request signal from the non-ejection waveform request unit, the presence / absence of the request signal is determined. Based on this, the discharge waveform or the non-discharge waveform is switched. As described above, since the switching of the drive waveform is executed by the selection of the waveform selection means, it is possible to suppress the addition on the control board side. Specifically, the drive waveform is switched to the ejection waveform H1 or the non-ejection waveform H2 by the waveform switching unit 39, and the control unit 38 controls the generation cycle for the switched waveform, and the control unit 38 Based on the drive waveform generation start signal, the drive waveform generator 40 outputs a drive waveform to the head unit 2. That is, since the driving waveform of the non-ejection waveform H2 is switched on the head substrate 3 side and output to the head unit 2, it is possible to suppress the addition on the control substrate 4 side.

そして、制御基板４から吐出開始信号が入力されていない状態が所定時間継続すると、非吐出波形要求部３４が駆動波形を非吐出波形とする要求を出力するので、ヘッド基板３側で非吐出波形Ｈ２を切り替えることができ、制御基板４からの揺らし開始指示がなくとも、揺らしを実行することができる。したがって、従来のような揺らしの開始指示を制御基板４から出力する場合と比較しても、通信にかかる時間を削減することができ、結果として揺らし動作開始時のタイムロスが低減されることになる。   When a state in which no discharge start signal is input from the control substrate 4 continues for a predetermined time, the non-discharge waveform request unit 34 outputs a request to set the drive waveform as a non-discharge waveform. H2 can be switched, and the shaking can be executed even if there is no shaking start instruction from the control board 4. Therefore, the time required for communication can be reduced as compared with the case of outputting a shaking start instruction from the control board 4 as in the prior art, and as a result, the time loss at the start of the shaking operation is reduced. .

なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では、時間設定部３２に予め所定時間が設定されていたり、非吐出波形周期生成部３５で発生周期が作成される場合が例示されているが、所定時間や、吐出波形の周期、非吐出波形の周期を切り替えるための入力部をさらに設けることで、所定時間や発生周期が任意に切り替えられるようにしてもよい。これにより、インクやヘッドの種別により効果的なメニスカスの揺らしや、インク吐出を実現できる。
また、さらなる効果的なメニスカスの揺らしや、インク吐出を実現できるように、入力部から、吐出波形の波形形状や非吐出波形の波形形状を切り替え可能とすることも好ましい。
そして、所定時間を極力短くしておくと、待機状態となった場合には駆動波形として非吐出波形Ｈ２がヘッド部２に出力されるので、常にノズル内のインクを揺らすことができ、粘度を維持することができる。これにより、印画再開時においても吐出状態を安定化することができる。 It is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment and can be modified as appropriate.
For example, in the present embodiment, a case where a predetermined time is set in advance in the time setting unit 32 or a generation cycle is created in the non-ejection waveform cycle generation unit 35 is exemplified. A predetermined time or generation cycle may be arbitrarily switched by further providing an input unit for switching the cycle and the cycle of the non-ejection waveform. Accordingly, it is possible to realize effective meniscus shaking and ink ejection depending on the type of ink and head.
It is also preferable that the waveform shape of the ejection waveform and the waveform shape of the non-ejection waveform can be switched from the input unit so that more effective meniscus shaking and ink ejection can be realized.
If the predetermined time is shortened as much as possible, the non-ejection waveform H2 is output to the head unit 2 as a drive waveform when the standby state is reached, so that the ink in the nozzle can always be shaken and the viscosity can be reduced. Can be maintained. Thereby, the ejection state can be stabilized even when printing is resumed.

また、波形選択手段１０３は、駆動波形を非吐出波形から吐出波形に切り替える際に、吐出開始信号の少なくとも一周期分遅らせて、吐出波形に切り替えることがスムーズな切り替えを実行するうえで好ましい。図５は非吐出波形から吐出波形に切り替わる際の各信号の出力タイミングを表す説明図である。図５に示すように、非吐出波形が出力される期間に吐出開始信号が非吐出波形要求手段１０２に出力されることで、当該費吐出波形要求手段１０２から要求信号が波形選択手段１０３に入力されると、波形選択手段１０３は、例えば吐出開始信号の一周期分遅らせてから、吐出波形を駆動波形に切り替えてヘッド部２に出力するのである。   Further, when switching the drive waveform from the non-ejection waveform to the ejection waveform, it is preferable that the waveform selection unit 103 delays at least one cycle of the ejection start signal and switches to the ejection waveform in order to perform smooth switching. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the output timing of each signal when switching from the non-ejection waveform to the ejection waveform. As shown in FIG. 5, when a discharge start signal is output to the non-discharge waveform requesting means 102 during a period when the non-discharge waveform is output, a request signal is input from the cost discharge waveform requesting means 102 to the waveform selection means 103. Then, the waveform selection unit 103 delays the ejection start signal by one cycle, for example, and then switches the ejection waveform to the drive waveform and outputs it to the head unit 2.

本実施形態に係るインクジェット記録装置の基本となる主制御構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the main control structure used as the basis of the inkjet recording device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るインクジェット記録装置の具体的な主制御構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the concrete main control structure of the inkjet recording device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るヘッド基板の概略構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing schematic structure of the head substrate concerning this embodiment. 図３のヘッド基板で切り替えられる波形データの具体例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the specific example of the waveform data switched by the head board | substrate of FIG. 図３のヘッド基板によって非吐出波形から吐出波形に切り替わる際の各信号の出力タイミングを表す説明図である。It is explanatory drawing showing the output timing of each signal at the time of switching from a non-discharge waveform to a discharge waveform by the head substrate of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ インクジェット記録装置
２ ヘッド部
３ ヘッド基板
４ 制御基板
２１ ピエゾ素子
３１ 時間計測部
３２ 時間設定部
３３ 比較部
３４ 非吐出波形要求部
３５ 非吐出波形周期生成部
３６ 非吐出波形データメモリ
３７ 吐出波形データメモリ
３８ 制御部
３９ 波形切替部
４０ 駆動波形発生部
４１ 非吐出用吐出データ発生部
４２ 吐出データ出力部
１０２ 非吐出波形要求手段
１０３ 波形選択手段
１０４ 吐出データ選択手段
Ｈ１ 吐出波形
Ｈ２ 非吐出波形 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording device 2 Head part 3 Head board | substrate 4 Control board 21 Piezo element 31 Time measurement part 32 Time setting part 33 Comparison part 34 Non-ejection waveform request | requirement part 35 Non-ejection waveform period generation part 36 Non-ejection waveform data memory 37 Ejection waveform data Memory 38 Control unit 39 Waveform switching unit 40 Drive waveform generation unit 41 Non-discharge ejection data generation unit 42 Discharge data output unit 102 Non-discharge waveform requesting means 103 Waveform selection means 104 Discharge data selection means H1 Discharge waveform H2 Non-discharge waveform

Claims (4)

吐出開始信号を出力する制御基板と、
前記制御基板から出力された吐出開始信号が入力されるヘッド基板と、
複数のノズルを備え、前記ヘッド基板から出力された駆動波形と前記ノズル毎の吐出データに基づいて、前記ノズル内のインク滴の吐出若しくは振動がなされるヘッド部と、を有し、
前記ヘッド基板には、
前記制御基板から出力された前記吐出開始信号が入力されているか否かを監視するとともに、前記吐出開始信号が所定時間以上入力されていない場合には、駆動波形を非吐出波形とする要求を出力する非吐出波形要求手段と、
前記非吐出波形要求手段からの要求信号の有無に基づいて、少なくとも一種の吐出用の吐出波形及び少なくとも一種の非吐出用の非吐出波形とを含む複数の駆動波形の中から、前記駆動波形として前記吐出波形若しくは前記非吐出波形を選択する波形選択手段と、
前記非吐出波形要求手段からの要求信号の有無に基づいて、吐出用の吐出データ若しくは非吐出用の吐出データを選択する吐出データ選択手段とを備え、
前記波形選択手段は、前記駆動波形を前記非吐出波形から前記吐出波形に切り替える際、前記吐出開始信号の少なくとも一周期分遅らせて、前記吐出波形に切り替えることを特徴とするインクジェット記録装置。 A control board for outputting a discharge start signal;
A head substrate to which a discharge start signal output from the control substrate is input;
A plurality of nozzles, and a head portion that discharges or vibrates ink droplets in the nozzles based on the drive waveform output from the head substrate and the discharge data for each nozzle; and
In the head substrate,
Monitors whether or not the discharge start signal output from the control board is input, and outputs a request to set the drive waveform as a non-discharge waveform when the discharge start signal has not been input for a predetermined time or more. Non-ejection waveform requesting means,
Based on the presence / absence of a request signal from the non-discharge waveform request means, the drive waveform is selected from a plurality of drive waveforms including at least one discharge waveform for discharge and at least one non-discharge waveform for non-discharge. Waveform selection means for selecting the discharge waveform or the non-discharge waveform;
Ejection data selection means for selecting ejection data for ejection or ejection data for non-ejection based on the presence or absence of a request signal from the non-ejection waveform requesting means ,
The ink jet recording apparatus , wherein the waveform selection unit switches to the ejection waveform with a delay of at least one cycle of the ejection start signal when the drive waveform is switched from the non-ejection waveform to the ejection waveform . 請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記吐出データ選択手段で選択された前記吐出データは、前記非吐出波形要求手段の前記要求信号により前記非吐出波形が要求されている場合には、前記複数のノズルの全てに対して前記非吐出波形を有効とするデータであることを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein
When the non-ejection waveform is requested by the request signal of the non-ejection waveform requesting means, the non-ejection waveform selected by the ejection data selection means is not applied to all of the plurality of nozzles. An ink jet recording apparatus characterized in that the data is data for validating a waveform. 請求項１又は２記載のインクジェット記録装置において、
前記所定時間、前記吐出波形の周期及び前記非吐出波形の周期の少なくとも１つを切り替えるための入力部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1 or 2,
An inkjet recording apparatus comprising: an input unit for switching at least one of the predetermined time, the period of the ejection waveform, and the period of the non-ejection waveform. 請求項３記載のインクジェット記録装置において、
前記入力部では、前記吐出波形の波形形状及び前記非吐出波形の波形形状を切り替えることも可能であることを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 3.
The inkjet recording apparatus, wherein the input unit can switch between a waveform shape of the ejection waveform and a waveform shape of the non-ejection waveform.
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