JP5673735B2 - Setting method of micro vibration waveform - Google Patents
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Description
本発明は、微振動波形の設定方法に関する。 The present invention relates to a method for setting a fine vibration waveform.
インクジェット方式のプリンターなど、圧力室内の液体に圧力変化を与えることでノズルから液体を吐出する液体吐出装置が知られている。この液体吐出装置では、液体がノズルで外気に晒されている。このため、液体に含まれる溶媒成分が蒸発する等して、液体が増粘することがある。このような液体の増粘を防止するため、この種の液体吐出装置では、液体が吐出されない程度に圧力室内の液体に圧力変化を与える制御が行われている（例えば、特許文献１を参照。）。この制御により、ノズルから露出している液体の自由表面（以下、メニスカスともいう。）が微振動し、ノズル付近の液体が攪拌されて増粘が抑制される。このようなメニスカスの微振動動作は、台形状の微振動パルスをピエゾ素子に印加することで行われている。 2. Description of the Related Art A liquid ejecting apparatus that ejects liquid from a nozzle by applying a pressure change to the liquid in a pressure chamber, such as an ink jet printer, is known. In this liquid ejection apparatus, the liquid is exposed to the outside air by the nozzle. For this reason, the solvent component contained in the liquid may evaporate, and the liquid may thicken. In order to prevent such thickening of the liquid, in this type of liquid ejecting apparatus, control is performed to change the pressure of the liquid in the pressure chamber to such an extent that the liquid is not ejected (see, for example, Patent Document 1). ). By this control, the free surface of the liquid exposed from the nozzle (hereinafter also referred to as meniscus) vibrates and the liquid in the vicinity of the nozzle is agitated to suppress thickening. Such a meniscus fine vibration operation is performed by applying a trapezoidal fine vibration pulse to the piezo element.
微振動動作の効果を高めるためには波高を高くする等して、液体に与える圧力変化を大きくすればよい。しかし、あまり大きくし過ぎると、ノズルから液体が吐出してしまったり、ノズル内に気泡が取り込まれてしまって液体が吐出されなかったりする。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、微振動動作の最適化を図ることにある。
In order to enhance the effect of the fine vibration operation, the pressure change applied to the liquid may be increased by increasing the wave height or the like. However, if it is too large, the liquid is discharged from the nozzle, or bubbles are taken into the nozzle and the liquid is not discharged.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to optimize the fine vibration operation.
前記目的を達成するための主たる発明は、
印刷装置を使用する際に想定される吐出率の範囲のうち中間的な吐出率よりも高く定められた所定吐出率にて圧力室内の液体に圧力変化を与える動作をする素子へ吐出波形を繰り返し印加して、前記圧力室に連通されたノズルから液体滴を繰り返し吐出させる第１吐出動作を行うこと、
前記第１吐出動作に続いて、前記素子に微振動波形を繰り返し印加して、前記ノズルから液体が吐出されない程度の圧力変化を前記圧力室内の液体に繰り返し与える微振動動作を行うこと、
前記微振動動作に続いて、前記所定吐出率にて前記素子へ前記吐出波形を繰り返し印加して、前記ノズルから液体滴を繰り返し吐出させる第２吐出動作を行うこと、
前記第２吐出動作における液体滴の吐出状況の不具合を抑制するように前記微振動波形の形状を設定すること、
を有する微振動波形の設定方法である。
The main invention for achieving the object is as follows:
The discharge waveform is repeated to the element that operates to give a pressure change to the liquid in the pressure chamber at a predetermined discharge rate that is set higher than the intermediate discharge rate in the range of discharge rates assumed when using the printing apparatus. Applying a first discharge operation of repeatedly discharging liquid droplets from a nozzle communicated with the pressure chamber;
Subsequent to the first ejection operation, performing a micro-vibration operation that repeatedly applies a micro-vibration waveform to the element and repeatedly applies a pressure change to the liquid in the pressure chamber so that the liquid is not ejected from the nozzle.
Subsequent to the fine vibration operation, the discharge waveform is repeatedly applied to the element at the predetermined discharge rate, and a second discharge operation for repeatedly discharging liquid droplets from the nozzle is performed.
Setting the shape of the micro-vibration waveform so as to suppress problems in the discharge state of the liquid droplets in the second discharge operation;
This is a method for setting a micro-vibration waveform.
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。 At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.
すなわち、所定吐出率にて圧力室内の液体に圧力変化を与える動作をする素子へ吐出波形を繰り返し印加して、前記圧力室に連通されたノズルから液体滴を繰り返し吐出させる第１吐出動作を行うこと、前記第１吐出動作に続いて、前記素子に微振動波形を繰り返し印加して、前記ノズルから液体が吐出されない程度の圧力変化を前記圧力室内の液体に繰り返し与える微振動動作を行うこと、前記微振動動作に続いて、前記所定吐出率にて前記素子へ前記吐出波形を繰り返し印加して、前記ノズルから液体滴を繰り返し吐出させる第２吐出動作を行うこと、前記第２吐出動作における液体滴の吐出状況に応じて前記微振動波形の形状を設定すること、を有する微振動波形の設定方法を実現できることが明らかにされる。
このような微振動波形の設定方法によれば、第１吐出動作の後に微振動動作が行われ、微振動動作の後に第２吐出動作が行われる。この第２吐出動作における液体の吐出状況に応じて微振動動作に用いられる微振動波形が定められるので、微振動動作を最適化できる。また、各吐出動作では、所定吐出率にて吐出波形が素子へ印加される。すなわち、液体が所定の吐出率となるように、吐出波形が素子へ印加される。このため、液体の吐出過多（言い換えれば圧力室への供給不足）に起因する不具合を効果的に抑制できる。
That is, a first discharge operation is performed in which a discharge waveform is repeatedly applied to an element that performs a pressure change operation on a liquid in a pressure chamber at a predetermined discharge rate, and a liquid droplet is repeatedly discharged from a nozzle connected to the pressure chamber. That is, following the first ejection operation, performing a micro-vibration operation that repeatedly applies a micro-vibration waveform to the element and repeatedly applies a pressure change to the liquid in the pressure chamber so that the liquid is not ejected from the nozzle. Subsequent to the fine vibration operation, the discharge waveform is repeatedly applied to the element at the predetermined discharge rate, and a second discharge operation for repeatedly discharging liquid droplets from the nozzle is performed, and the liquid in the second discharge operation It is clarified that a fine vibration waveform setting method can be realized which includes setting the shape of the fine vibration waveform in accordance with the state of droplet ejection.
According to such a fine vibration waveform setting method, the fine vibration operation is performed after the first discharge operation, and the second discharge operation is performed after the fine vibration operation. Since the fine vibration waveform used for the fine vibration operation is determined according to the liquid discharge state in the second discharge operation, the fine vibration operation can be optimized. In each discharge operation, a discharge waveform is applied to the element at a predetermined discharge rate. That is, the discharge waveform is applied to the element so that the liquid has a predetermined discharge rate. For this reason, the malfunction resulting from excessive discharge of the liquid (in other words, insufficient supply to the pressure chamber) can be effectively suppressed.
かかる微振動波形の設定方法であって、前記第２吐出動作では、前記ノズルから吐出された液体滴を媒体に着弾させて評価用の画像を印刷し、前記微振動波形の形状の設定では、前記第２吐出動作にて印刷された前記評価用の画像と評価基準となる基準画像との比較結果に応じて前記微振動波形の形状を設定することが好ましい。
このような微振動波形の設定方法によれば、評価用の画像と基準画像とに基づいて視覚で評価ができる。このため、微振動波形の形状をより適切に定めることができる。
In this fine vibration waveform setting method, in the second ejection operation, the liquid droplet ejected from the nozzle is landed on a medium to print an evaluation image, and in the fine vibration waveform shape setting, It is preferable that the shape of the fine vibration waveform is set according to a comparison result between the evaluation image printed in the second ejection operation and a reference image serving as an evaluation reference.
According to such a fine vibration waveform setting method, visual evaluation can be performed based on the evaluation image and the reference image. For this reason, the shape of the fine vibration waveform can be determined more appropriately.
かかる微振動波形の設定方法であって、前記評価用の画像は、ドット形成率が設計基準のドット形成率よりも高く定められていることが好ましい。
このような微振動波形の設定方法によれば、評価用の画像と基準画像とに基づいて視覚で評価ができる。このため、微振動波形の形状をより適切に定めることができる。
In this fine vibration waveform setting method, it is preferable that the evaluation image has a dot formation rate higher than a design standard dot formation rate.
According to such a fine vibration waveform setting method, visual evaluation can be performed based on the evaluation image and the reference image. For this reason, the shape of the fine vibration waveform can be determined more appropriately.
かかる微振動波形の設定方法であって、前記評価用の画像は、最大吐出量の液体滴でドットが密に形成された塗り潰し部分を有することが好ましい。
このような微振動波形の設定方法によれば、第２吐出動作での不具合を容易に判定できる。
In this fine vibration waveform setting method, it is preferable that the image for evaluation has a filled portion in which dots are densely formed with liquid droplets of the maximum discharge amount.
According to such a method for setting a fine vibration waveform, it is possible to easily determine a defect in the second ejection operation.
かかる微振動波形の設定方法であって、前記素子は、前記吐出波形の波高が高いほど前記液体滴の吐出量が増えるように動作をするものであり、前記第１吐出動作では、前記所定吐出率に対応する波高の前記吐出波形を前記素子へ繰り返し印加し、前記第２吐出動作では、前記所定吐出率に対応する波高の前記吐出波形を前記素子へ繰り返し印加することが好ましい。
このような微振動波形の設定方法によれば、吐出用波形の波高を高く定めることで液体の吐出率を高めているので、種々の吐出率を容易に設定できる。
In this fine vibration waveform setting method, the element operates such that the discharge amount of the liquid droplet increases as the wave height of the discharge waveform increases. In the first discharge operation, the predetermined discharge is performed. Preferably, the discharge waveform having a wave height corresponding to a rate is repeatedly applied to the element, and the discharge waveform having a wave height corresponding to the predetermined discharge rate is repeatedly applied to the element in the second discharge operation.
According to such a fine vibration waveform setting method, since the liquid discharge rate is increased by setting the wave height of the discharge waveform high, various discharge rates can be easily set.
かかる微振動波形の設定方法であって、前記微振動動作では、前記圧力室内の液体を加圧した後に減圧する第１微振動動作を、第１微振動波形を用いて行うとともに、前記圧力室内の液体を減圧した後に加圧する第２微振動動作を、第２微振動波形を用いて行い、前記微振動波形の形状の設定では、仮の形状を定めた前記第２微振動波形を用いて前記第１微振動波形の形状を設定し、形状が設定された前記第１微振動波形を用いて前記第２微振動波形の形状を設定することが好ましい。
このような微振動波形の設定方法によれば、微振動動作におけるインク滴の不測の吐出を有効に抑制できる。
In this fine vibration waveform setting method, in the fine vibration operation, a first fine vibration operation for depressurizing after pressurizing the liquid in the pressure chamber is performed using the first fine vibration waveform, and the pressure chamber The second micro-vibration operation for pressurizing the liquid after depressurizing is performed using the second micro-vibration waveform, and the setting of the shape of the micro-vibration waveform is performed using the second micro-vibration waveform defining a temporary shape. It is preferable to set the shape of the first micro-vibration waveform, and to set the shape of the second micro-vibration waveform using the first micro-vibration waveform in which the shape is set.
According to such a fine vibration waveform setting method, it is possible to effectively suppress the unexpected ejection of ink droplets in the fine vibration operation.
かかる微振動波形の設定方法であって、前記微振動動作では、前記素子に台形波の微振動波形を繰り返し印加し、前記微振動波形の形状の設定では、前記微振動波形の波高を設定することが好ましい。
このような微振動波形の設定方法によれば、微振動動作における微振動の効果を容易に定めることができる。
In this fine vibration waveform setting method, in the fine vibration operation, a trapezoidal fine vibration waveform is repeatedly applied to the element, and in the fine vibration waveform shape setting, the wave height of the fine vibration waveform is set. It is preferable.
According to such a fine vibration waveform setting method, the effect of the fine vibration in the fine vibration operation can be easily determined.
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜印刷システムについて＞
図１に例示した印刷システムは、用紙Ｓ（図２等を参照）に画像を印刷するためのものであり、コンピューター１００とプリンター１とを有する。プリンター１は、液体状のインク（水性インク，油性インク）を吐出して用紙Ｓ等の媒体に画像を印刷する液体吐出装置の一種である。コンピューター１００は、プリンター１に液体吐出動作を行わせるための制御をするホスト側コントローラーの一種である。
=== First Embodiment ===
<About the printing system>
The printing system illustrated in FIG. 1 is for printing an image on a sheet S (see FIG. 2 and the like), and includes a
＜コンピューター１００について＞
コンピューター１００は、インタフェース部１０１と、ＣＰＵ１０２と、メモリー１０３とを有する。インタフェース部１０１は、プリンター１との間でデータの受け渡しを行う。ＣＰＵ１０２は、コンピューター１００の全体的な制御を行う。メモリー１０３は、コンピュータープログラムや各種のデータを記憶する。このメモリー１０３には、コンピュータープログラムの一種としてプリンタードライバーが記憶されている。このプリンタードライバーをＣＰＵ１０２が実行することにより、アプリケーションプログラムの実行によって得られた画像データからプリンター１用の印刷データが生成される。そして、生成された印刷データは、プリンター１へ送信される。
<About
The
＝＝＝プリンター１の概要＝＝＝
＜全体構成について＞
プリンター１は、用紙搬送機構１０、キャリッジ移動機構２０、ヘッドユニット３０、駆動信号生成回路４０、検出器群５０、及び、主制御部６０を有する。
=== Overview of
<About the overall configuration>
The
用紙搬送機構１０は、用紙Ｓを搬送方向へ搬送するための機構である。図２に示すように、用紙搬送機構１０は、用紙Ｓを裏面側から支えるプラテン１１と、プラテン１１よりも搬送方向上流側に配置された搬送ローラー１２と、プラテン１１よりも搬送方向下流側に配置された排紙ローラー１３と、搬送ローラー１２や排紙ローラー１３の駆動源となる搬送モーター１４とを有する。
The
キャリッジ移動機構２０は、キャリッジＣＲをキャリッジ移動方向へ移動させるための機構である。キャリッジＣＲは、インクカートリッジＩＣやヘッドＨＤが取り付けられる部材である。このため、キャリッジ移動機構２０は、ヘッドＨＤをヘッド移動方向へ移動させるヘッド移動部としても機能する。ヘッドＨＤは、プラテン１１に対向する向きでキャリッジＣＲに取り付けられている。このキャリッジ移動機構２０は、タイミングベルト２１と、キャリッジモーター２２と、ガイド軸２３とを有している。タイミングベルト２１は、キャリッジＣＲに接続されるとともに、駆動プーリー２４とアイドラプーリー２５との間に架け渡されている。キャリッジモーター２２は、駆動プーリー２４を回転させる駆動源である。ガイド軸２３は、キャリッジＣＲをキャリッジ移動方向へ案内するための部材である。このキャリッジ移動機構２０では、キャリッジモーター２２を動作させることで、キャリッジＣＲをキャリッジ移動方向へ移動させることができる。
The
キャリッジＣＲのホームポジションには、インクを受けるためのキャップ部材ＣＰが設けられている。図３に示すように、このキャップ部材ＣＰは、キャリッジＣＲがホームポジションに位置するときにヘッドＨＤのノズル面に対向し、ヘッドＨＤから吐出されたインクを受ける。また、長期に亘る待機時において、キャップ部材ＣＰはノズル面に接し、各ノズルを内側の空間に臨ませる。 A cap member CP for receiving ink is provided at the home position of the carriage CR. As shown in FIG. 3, the cap member CP faces the nozzle surface of the head HD when the carriage CR is positioned at the home position, and receives ink ejected from the head HD. Further, at the time of standby for a long time, the cap member CP is in contact with the nozzle surface so that each nozzle faces the inner space.
ヘッドユニット３０は、ヘッドＨＤとヘッド制御部ＨＣとを有する。ヘッドＨＤは液体吐出ヘッドの一種であり、インクを用紙Ｓに向けて吐出させる。ヘッド制御部ＨＣは、主制御部６０からのヘッド制御信号に基づき、ヘッドＨＤを制御する。
The
駆動信号生成回路４０は駆動信号ＣＯＭを生成する部分である。駆動信号ＣＯＭは、用紙Ｓへの印刷時にヘッドＨＤ（ピエゾ素子３４，図４を参照）へ印加されるものである。また、駆動信号ＣＯＭは、用紙Ｓへの非印刷時にもヘッドＨＤへ印加される。用紙Ｓへの印刷時に生成される駆動信号ＣＯＭは、図１０に例示するように、各種の吐出パルスを含む一連の信号である。ここで、吐出パルスとは、ヘッドＨＤから滴状のインクを吐出させるために、ピエゾ素子３４に所定の動作を行わせる電圧の変化パターンであり、吐出波形に相当する。非印刷時に生成される駆動信号ＣＯＭは、例えば図８の左半部分に示すように、複数の微振動パルスを含む一連の信号である。ここで、微振動パルスとは、ヘッドＨＤに設けられたノズル付近のインクについて、粘度の増加を抑制するための微振動動作をピエゾ素子３４に行わせる電圧の変化パターンであり、微振動波形に相当する。なお、駆動信号生成回路４０の構成や各駆動信号ＣＯＭについては、後で説明する。
The drive
検出器群５０は、プリンター１の状況を監視する複数の検出器によって構成される。この検出器には、キャリッジＣＲが所定距離移動する毎に信号の出力レベルを変化させるリニアエンコーダー５１やヘッドＨＤの周辺温度（環境温度に相当する）を検出する温度センサー５２が含まれている。リニアエンコーダー５１からの出力は、駆動信号ＣＯＭの生成開始タイミング（繰り返し周期の始期）を定める場合に用いられる。また、温度センサー５２からの出力は駆動信号ＣＯＭにおける駆動電圧（最高電圧と最低電圧の差、以下同様。）を定める場合に用いられる。そして、各検出器による検出結果は、主制御部６０に出力される。
主制御部６０は、プリンター１における全体的な制御を行う。この主制御部６０についても後で説明する。
The
The
＜ヘッドＨＤについて＞
図４Ａは、ヘッドＨＤの断面図である。このヘッドＨＤは、共通インク室３１から供給側連通口３２及び圧力室３３を通ってノズルＮｚに至る一連の流路を、ノズルＮｚに対応する複数有している。プリンター１の使用時において、この流路はインクで満たされている。圧力室３３は、その容積がピエゾ素子３４の動作によって変化される。すなわち、圧力室３３の一部は振動板によって区画され、圧力室３３とは反対側となる振動板の表面にはピエゾ素子３４が設けられている。
<About Head HD>
FIG. 4A is a cross-sectional view of the head HD. The head HD has a plurality of a series of flow paths corresponding to the nozzles Nz from the
ピエゾ素子３４はそれぞれの圧力室３３に対応して複数設けられている。言い換えれば、ノズルＮｚに対応する複数設けられている。このピエゾ素子３４は、例えば圧電体を上電極と下電極とで挟んだ構成であり（何れも図示せず。）、これらの電極間に電位差を与えることにより変形する。この例では、上電極の電位を上昇させると圧電体が充電され、これに伴ってピエゾ素子３４は圧力室３３側に凸となるように撓む（つまり変形する。）。これにより圧力室３３が収縮される。そして、充電度合いが高い程ピエゾ素子３４の撓み量が大きくなり、圧力室３３を大きく収縮させる。ピエゾ素子３４の変形量は、駆動信号ＣＯＭにおける印加部分（例えば吐出パルス）によって定められる。従って、ピエゾ素子３４は、印加された駆動信号ＣＯＭの電圧に応じて変形する素子といえる。
A plurality of
このように、ピエゾ素子３４は、充放電によってインクを吐出させるための動作をする素子であって、充電によって圧力室３３の容積を収縮させる素子に相当する。ピエゾ素子３４の変形によって圧力室３３の容積が変化すると、圧力室３３内のインクに圧力変化が生じる。ノズルＮｚは圧力室３３に連通しているため、圧力室３３内のインク生じた圧力変化によってノズルＮｚからインク滴を吐出させることができる。そして、圧力変化の与え方次第でインク滴の量を調整したり、インクが吐出されない程度にメニスカスをノズルＮｚ内で移動させたりすることができる。
Thus, the
また、このヘッドＨＤには、２次元バーコードＱＬが貼付されている。２次元バーコードＱＬは、例えば図４Ｂに示すものであり、個々のヘッドＨＤの特性を示す各種の情報が記憶されている。例えば、駆動信号ＣＯＭの駆動電圧を示す情報や微振動パルスの駆動電圧（波高）を示す情報が記憶されている。２次元バーコードＱＬは、ヘッドＨＤをプリンター１に組み付けるときにスキャナで読み取られる。そして、読み取られた情報のうちの必要な情報が主制御部６０のメモリー６３に記憶され、駆動信号ＣＯＭの生成時に用いられる。
A two-dimensional barcode QL is affixed to the head HD. The two-dimensional barcode QL is, for example, as shown in FIG. 4B, and stores various information indicating the characteristics of each head HD. For example, information indicating the drive voltage of the drive signal COM and information indicating the drive voltage (wave height) of the micro-vibration pulse are stored. The two-dimensional barcode QL is read by a scanner when the head HD is assembled to the
＜ノズル列について＞
図５は、ヘッドＨＤが有するノズルプレート３５に設けられたノズル列を説明する図である。図５に示すように、ノズルプレート３５には複数のノズルＮｚが設けられ、ノズル群を構成している。これらのノズルＮｚは、吐出させるインクの種類毎にグループ化されており、各グループによって４つのノズル列が構成されている。このヘッドＨＤでは、４種類のインクを吐出させることができる。具体的には、図５の最も左側に位置するノズル列Ｎｋは、ブラックインクを吐出する。左から２番目に位置するノズル列Ｎｃはシアンインクを吐出する。同様に、左から３番目に位置するノズル列Ｎｍはマゼンタインクを吐出し、最も右側に位置するノズル列Ｎｙはイエローインクを吐出する。１つのノズル列は、用紙Ｓの搬送方向に一定の間隔で並ぶ９６個〜１８０個のノズルＮｚによって構成されている。そして、このノズル列が、搬送方向と交差するキャリッジ移動方向（ヘッド移動方向）に４つ設けられている。
<About nozzle row>
FIG. 5 is a diagram illustrating nozzle rows provided on the
＜主制御部６０について＞
主制御部６０は、プリンター１における全体的な制御を行う。例えば、コンピューター１００から受け取った印刷データや各検出器からの検出結果に基づいて制御対象部を制御し、用紙Ｓに画像を印刷させる。図１に示すように、主制御部６０は、インタフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３とを有する。インタフェース部６１は、コンピューター１００との間でデータの受け渡しを行う。ＣＰＵ６２は、プリンター１の全体的な制御を行う。メモリー６３は、コンピュータープログラムを格納する領域や作業領域等を確保する。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に記憶されているコンピュータープログラムに従い、各制御対象部を制御する。例えば、ＣＰＵ６２は、用紙搬送機構１０やキャリッジ移動機構２０を制御する。また、ＣＰＵ６２は、ヘッドＨＤの動作を制御するためのヘッド制御信号をヘッド制御部ＨＣに送信したり、駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号を駆動信号生成回路４０に送信したりする。駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号はＤＡＣデータとも呼ばれ、例えば複数ビットのデジタルデータである。このＤＡＣデータは、生成される駆動信号ＣＯＭの電圧の変化パターンを定める。従って、このＤＡＣデータは、駆動信号ＣＯＭ（吐出パルスや微振動パルス）の電圧を示すデータともいえる。このＤＡＣデータは、メモリー６３の所定領域に記憶されており、駆動信号ＣＯＭの生成時に読み出されて駆動信号生成回路４０へ出力される。
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The
＜駆動信号生成回路４０について＞
駆動信号生成回路４０は、主制御部６０からのＤＡＣデータに基づき、吐出パルス（吐出波形）や微振動パルス（微振動波形）を有する駆動信号ＣＯＭを生成する。図６Ａに示すように、駆動信号生成回路４０は、ＤＡＣ回路４１と、電圧増幅回路４２と、電流増幅回路４３とを有する。ＤＡＣ回路４１は、デジタルのＤＡＣデータをアナログ信号に変換する。電圧増幅回路４２は、ＤＡＣ回路４１で変換されたアナログ信号の電圧を、ピエゾ素子３４を駆動できるレベルまで増幅する。このプリンター１では、ＤＡＣ回路４１から出力されるアナログ信号は最大３．３Ｖであるのに対し、電圧増幅回路４２から出力される増幅後のアナログ信号（便宜上、波形信号ともいう。）は最大４２Ｖである。電流増幅回路４３は、電圧増幅回路４２からの波形信号について電流の増幅をし、駆動信号ＣＯＭとして出力する。この電流増幅回路４３は、例えば、プッシュプル接続されたトランジスタ対によって構成される。なお、駆動信号生成回路４０が生成する駆動信号ＣＯＭについては後で説明する。
<About the drive
The drive
＜ヘッド制御部ＨＣについて＞
ヘッド制御部ＨＣは、駆動信号生成回路４０で生成された駆動信号ＣＯＭの必要部分を、主制御部６０からのヘッド制御信号に基づいて選択し、ピエゾ素子３４へ印加する。このため、図６Ａに示すように、ヘッド制御部ＨＣは、駆動信号ＣＯＭの供給線の途中に、ピエゾ素子３４毎に設けられた複数のスイッチ３６を有する。そして、ヘッド制御部ＨＣは、ヘッド制御信号からスイッチ制御信号を生成する。このスイッチ制御信号によって各スイッチ３６を制御することで、駆動信号ＣＯＭの必要部分（例えば吐出パルス）がピエゾ素子３４へ印加される。このとき、必要部分の選択の仕方次第で、ノズルＮｚからのインクの吐出を制御できる。
<About the head controller HC>
The head control unit HC selects a necessary portion of the drive signal COM generated by the drive
この制御は、ヘッド制御信号の一部であるドット形成データに基づいて行われる。このドット形成データは、ドットを形成し得る単位領域毎のドットの大きさを示すデータであり、液体の吐出率を示す動作情報の一種に相当する。この実施形態では、１つの印刷モードにおいて、大きさの異なるドットが３種類形成できる。すなわち、小ドットと中ドットと大ドットとが形成できる。そして、ドットなしを含めて４階調でドットの形成を制御できる。このため、ドット形成データは２ビットで構成される。図６Ｂに例示するように、ドット形成データがデータ［００］の場合にはドットは形成されず、データ［０１］の場合には小ドットが形成される。また、データ［１０］の場合には中ドットが形成され、データ［１１］の場合には大ドットが形成される。 This control is performed based on dot formation data that is a part of the head control signal. This dot formation data is data indicating the size of a dot for each unit area where dots can be formed, and corresponds to a kind of operation information indicating the liquid discharge rate. In this embodiment, three types of dots having different sizes can be formed in one printing mode. That is, small dots, medium dots, and large dots can be formed. The dot formation can be controlled with 4 gradations including no dot. For this reason, the dot formation data is composed of 2 bits. As illustrated in FIG. 6B, no dot is formed when the dot formation data is data [00], and a small dot is formed when the data is data [01]. In the case of data [10], medium dots are formed, and in the case of data [11], large dots are formed.
＜印刷動作について＞
次に、この印刷システムにおける印刷動作について説明する。この印刷システムでは、コンピューター１００がプリンター１へ送信した印刷データに基づき、プリンター１が印刷動作を行う。そして、コンピューター１００からの印刷データを受信するまでの期間において、プリンター１は、ノズルＮｚ付近のインクが増粘し過ぎないように増粘の抑制動作を行う。増粘の抑制動作としては、微振動動作やフラッシング動作がある。これらの動作を図７や図８の例で説明する。図７は、印刷データを受信してから印刷開始までの期間における駆動信号ＣＯＭや各種の制御信号を示す図である。図８は、図７に符号Ｘで示す部分の拡大図である。なお、図７において各パルスの波形は省略している。
<About printing operation>
Next, a printing operation in this printing system will be described. In this printing system, the
印刷データの受信タイミングであるｔ１よりも前において、駆動信号生成回路４０は、微振動パルスＶＰ１を含んだ駆動信号ＣＯＭを生成する。すなわち、主制御部６０は、駆動信号ＣＯＭに応じたＤＡＣ信号を出力する。そして、駆動信号生成回路４０は、ＤＡＣ信号に応じた電圧の駆動信号ＣＯＭを生成する。このため、主制御部６０と駆動信号生成回路４０の組は、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部に相当する。生成された駆動信号ＣＯＭは、主制御部６０からのヘッド制御信号によって動作するヘッド制御部ＨＣにより、各ピエゾ素子３４へ印加される。微振動パルスＶＰ１の波形は、図８に示すように、最低電圧ＶＬと第１微振動電圧Ｖｖ１との間で電圧を変化させる上に凸の台形波によって構成されている。この微振動パルスＶＰ１は、用紙Ｓへの印刷（印字）がなされていない期間に生成される。このため、この微振動パルスＶＰ１のことを印字外微振動パルスＶＰ１ともいい、印字外微振動パルスＶＰ１によって行われる微振動動作を印字外微振動動作ともいう。タイミングｔ１で印刷データを受信すると、主制御部６０は、搬送モーター１４等を制御して用紙Ｓを初期位置まで搬送する。この例では、搬送モーター１４用の制御信号ＰＦＤＲＶがタイミングｔ１からｔ２に亘って動作用のレベルになっており、この期間に亘って用紙Ｓが搬送される。
Prior to t1 which is the reception timing of print data, the drive
この例では、印刷データの受信後から印刷動作の開始までの期間にフラッシング動作が行われている。ここで、フラッシング動作とは、用紙Ｓに着弾させないようにインクを打ち捨てることで、ノズルＮｚ内のインクを入れ替える動作である。これにより、ノズルＮｚ付近で増粘した増粘インクが外部に排出され、インクの過度な増粘が抑制できる。フラッシング動作を行うため、主制御部６０は、ヘッドＨＤをキャップ部材ＣＰの上方まで移動させる。この例では、タイミングｔ３からｔ４に亘ってキャリッジモーター２２用の制御信号ＣＲＤＲＶが動作用のレベルになっており、この期間にヘッドＨＤは、待機ポジションからキャップ部材ＣＰの上方まで移動する。ヘッドＨＤの移動が終了すると、駆動信号生成回路４０はフラッシングパルスＦＰを含んだ駆動信号ＣＯＭを生成する。フラッシングパルスＦＰがピエゾ素子３４に印加されると、ノズルＮｚからはインク滴が吐出される。なお、フラッシングパルスＦＰは、ピエゾ素子３４へ連続的に印加される。これに伴い、インク滴も連続的に吐出される。この例では、タイミングｔ５からｔ６に亘ってフラッシングパルスＦＰが連続的に生成され、インク滴が連続的に吐出されている。
In this example, the flushing operation is performed during the period from the reception of the print data to the start of the printing operation. Here, the flushing operation is an operation of replacing ink in the nozzles Nz by discarding ink so as not to land on the paper S. Thereby, the thickened ink thickened in the vicinity of the nozzle Nz is discharged to the outside, and excessive thickening of the ink can be suppressed. In order to perform the flushing operation, the
フラッシング動作が終了すると、ヘッドＨＤは待機ポジションに戻る。このため、主制御部６０は、タイミングｔ７からｔ８に亘って制御信号ＣＲＤＲＶを動作用のレベルにする。また、駆動信号生成回路４０は、フラッシング動作の終了後、印字外微振動パルスＶＰ１を繰り返し生成する。これにより、印字外微振動動作が行われる。ドット形成動作のための準備が整うと、キャリッジＣＲ（ヘッドＨＤ）の移動を開始するとともに印刷用の駆動信号ＣＯＭの生成準備をする。ここで、ドット形成動作は、キャリッジＣＲをキャリッジ移動方向（ヘッド移動方向）へ移動させつつ、ヘッドＨＤのノズルＮｚからインク滴を吐出させて用紙Ｓにドットを形成する動作であり、液体の移動吐出動作に相当する。このため、主制御部６０は、タイミングｔ１０から制御信号ＣＲＤＲＶを動作用のレベルにする。また、駆動信号生成回路４０は、タイミングｔ９からｔ１０までの間に、駆動信号ＣＯＭの基準電圧を最低電圧ＶＬから中間電圧に切り替える。
When the flushing operation ends, the head HD returns to the standby position. Therefore, the
キャリッジＣＲの移動に伴い、リニアエンコーダー５１からはキャリッジＣＲの移動距離に応じて電圧を変化させる信号が出力される。この信号で規定されるタイミングｔ１１が到来すると、それ以降は、印刷用の駆動信号ＣＯＭが繰り返し周期毎に繰り返し生成される。そして、タイミングｔ１０からｔ１１までの期間に亘り、ノズルＮｚ付近におけるインクの増粘を抑制するため、微振動動作が行われる。この期間も駆動信号生成回路４０は微振動パルスＶＰ２を生成する。この微振動パルスＶＰ２は、ヘッド制御部ＨＣによってピエゾ素子３４に印加される。この微振動パルスＶＰ２は、図８に示すように、中間電圧ＶＣと第２微振動電圧Ｖｖ２との間で電圧を変化させる下に凸の台形波によって構成されている。この微振動パルスＶＰ２は、用紙Ｓへの印刷直前（印字直前）に生成されてピエゾ素子３４に印加される。このため、この微振動パルスＶＰ２のことを印字前微振動パルスＶＰ２ともいい、印字前微振動パルスＶＰ２によって行われる微振動動作を印字前微振動動作ともいう。以上の説明から判るように、主制御部６０とヘッド制御部ＨＣの組は、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２（微振動波形）をピエゾ素子３４へ印加するための制御をする印加制御部に相当する。
Along with the movement of the carriage CR, the
印字前微振動動作が終了すると、ドット形成動作が行われる。ドット形成動作において、主制御部６０は、駆動信号生成回路４０に印刷用の駆動信号ＣＯＭに応じたＤＡＣ信号を出力する。また、主制御部６０は、ヘッド制御部ＨＣにヘッド制御信号を出力する。ヘッド制御部ＨＣは、ヘッド制御信号に応じてスイッチ３６を制御し、駆動信号ＣＯＭにおける必要な部分をピエゾ素子３４へ印加する。このため、主制御部６０とヘッド制御部ＨＣの組（印加制御部）は、繰り返し周期毎の駆動信号ＣＯＭに含まれる複数の吐出パルスのうち必要なものを、インクの吐出量を示す情報であるドット形成データに応じて選択し、ピエゾ素子３４へ印加する。加えて、主制御部６０、駆動信号生成回路４０、及び、ヘッド制御部ＨＣの組は、ノズルＮｚからインク滴を吐出させるためにヘッドＨＤの制御を行う吐出制御部に相当する。
When the fine vibration operation before printing ends, a dot formation operation is performed. In the dot formation operation, the
１パス分のドット形成動作が終了するとキャリッジＣＲは停止し、用紙搬送動作が行われる。ここで、用紙搬送動作は、ノズルピッチやノズル数等によって定まる量だけ用紙Ｓを搬送方向に移動させる動作であり、媒体の搬送動作に相当する。用紙搬送動作を行うことで、用紙Ｓ上のドットが形成されていない部分に対し、その後のドット形成動作でドットを形成することができる。この用紙搬送動作が行われている期間においても、前述の印字外微振動動作や印字前微振動動作が行われ、インクの増粘が抑制される。用紙搬送動作が終了したならば、次のパスのドット形成動作が行われる。このとき、キャリッジＣＲは先のドット形成動作での移動方向と反対方向に移動される。以後は、１枚の用紙Ｓに対する印刷が終了するまで、ドット形成動作と用紙搬送動作とが繰り返し行われる。 When the dot forming operation for one pass is completed, the carriage CR is stopped and the paper transport operation is performed. Here, the paper transport operation is an operation of moving the paper S in the transport direction by an amount determined by the nozzle pitch, the number of nozzles, and the like, and corresponds to a medium transport operation. By performing the paper transport operation, it is possible to form dots on the portion of the paper S where dots are not formed by the subsequent dot formation operation. Even during the period during which the sheet conveying operation is performed, the above-described fine vibration operation outside printing and the fine vibration operation before printing are performed, and the increase in the viscosity of ink is suppressed. When the paper transport operation is completed, the dot formation operation for the next pass is performed. At this time, the carriage CR is moved in the direction opposite to the moving direction in the previous dot forming operation. Thereafter, the dot forming operation and the paper transporting operation are repeatedly performed until printing on one paper S is completed.
＝＝＝印字外微振動等について＝＝＝
前述したように、このプリンター１では、ドット形成動作に先立って印字外微振動動作や印字前微振動動作が行われる。また、先のドット形成動作と後のドット形成動作の合間にもこれらの微振動動作が行われる。各微振動動作における増粘の抑制効果（便宜上、微振動動作の強さともいう）は、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の波形に応じて定めることができる。例えば、微振動動作の効果を高めるためには各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の駆動電圧（波形）を高くしたり、立ち上がり部分や立ち下がり部分の勾配を急峻にしたりして、インクに与える圧力変化を大きくすればよい。反対に、微振動動作の効果を弱めるためには各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の駆動電圧を低くしたり、立ち上がり部分や立ち下がり部分の勾配を緩やかにしたりして、インクに与える圧力変化を小さくすればよい。
=== About slight vibration outside printing ===
As described above, in the
ところで、微振動動作による影響は状況に応じて変わる。例えば、直前のドット形成動作にて、相対的に吐出量の多い大ドット用のインク滴を高い周波数で連続的に吐出した場合を考える。この場合、微振動動作を行うことで、次のドット形成動作においてインク滴が吐出されないドット抜け現象が生じる虞がある。これは、圧力室３３内のインク量が不足している状態で微振動動作が行われることが原因と考えられる。すなわち、大ドット用のインク滴を連続して吐出させた場合、インクの流量が供給側連通口３２によって制限され、ノズルＮｚから吐出されるインクの量に対して圧力室３３に供給されるインクの量が不足し、圧力室３３内のインクの量が不十分になる。この状態で前述の微振動動作が行われると、メニスカスがその形状を維持できず、ノズルＮｚ内に空気を取り込んでしまうことがある。このノズルＮｚ内の空気がドット抜け現象の原因となり得る。
By the way, the influence by the fine vibration operation varies depending on the situation. For example, consider a case where ink droplets for large dots having a relatively large ejection amount are ejected continuously at a high frequency in the previous dot formation operation. In this case, the fine vibration operation may cause a dot drop phenomenon in which ink droplets are not ejected in the next dot formation operation. This is considered due to the fact that the fine vibration operation is performed in a state where the amount of ink in the
また、インクの増粘度合いに対して微振動動作による圧力変化が強すぎた場合も、同様な理由でドット抜け現象が生じてしまう可能性がある。なお、ドット抜け現象が生じなくとも、過度な微振動動作は、その後に行われるドット形成動作にて吐出を不安定にしたり、無駄な電力の消費を招いたりする。このような事情から、微振動動作の最適化が求められている。 Further, when the pressure change due to the micro-vibration operation is too strong for increasing the viscosity of the ink, there is a possibility that the dot omission phenomenon may occur for the same reason. Even if the dot dropout phenomenon does not occur, an excessively fine vibration operation may cause the ejection to become unstable in the subsequent dot formation operation, or may lead to wasteful power consumption. Under such circumstances, there is a demand for optimizing the fine vibration operation.
そこで、このプリンター１では、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の波形を次の手順で設定している。すなわち、設計基準のドット形成率（第１吐出率）よりも高い他のドット形成率（第２吐出率，所定吐出率に相当する）となるように、ピエゾ素子３４へ吐出パルスを繰り返し印加して、ノズルＮｚからインク滴を繰り返し吐出させる第１吐出動作を行うこと、この第１吐出動作に続いて、ピエゾ素子３４へ微振動パルスを繰り返し印加して微振動動作を行うこと、この微振動動作に続いて、他のドット形成率となるようにピエゾ素子３４へ吐出パルスを繰り返し印加して、ノズルＮｚからインク滴を繰り返し吐出させる第２吐出動作を行うこと、この第２吐出動作におけるインク滴の吐出状況に応じて各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の波形を設定することを行っている。これにより、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２について、実際の印刷動作に応じた適切な波形を設定できる。
Therefore, in the
ここで、ドット形成率について説明する。ドット形成率とは、ドットを形成し得る領域の数と実際にドットを形成した領域の数との比を意味する。このドット形成率は、実際に吐出された液体の量と吐出し得る液体の量との比として表される吐出率と同じである。そして、ドット形成率を示す動作情報としては、ドット形成データがある。前述したように、ドット形成データは、インクの非吐出を示すデータ［００］とインクの吐出を示すデータ［０１］，［１０］，［１１］とがある。従って、これらのデータの内容からドット形成率を直接取得することができる。 Here, the dot formation rate will be described. The dot formation rate means the ratio between the number of areas where dots can be formed and the number of areas where dots are actually formed. This dot formation rate is the same as the discharge rate expressed as the ratio between the amount of liquid actually discharged and the amount of liquid that can be discharged. The operation information indicating the dot formation rate includes dot formation data. As described above, the dot formation data includes data [00] indicating non-ejection of ink and data [01], [10], and [11] indicating ink ejection. Therefore, the dot formation rate can be directly acquired from the contents of these data.
＜各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２について＞
まず、印字外微振動パルスＶＰ１と印字前微振動パルスＶＰ２について説明する。前述したように、印字外微振動パルスＶＰ１は、最低電圧ＶＬと第１微振動電圧Ｖｖ１との間で電圧を変化させる上に凸の台形波によって構成されている。すなわち、図９Ａに示すように、印字外微振動パルスＶＰ１は、最低電圧ＶＬから第１微振動電圧Ｖｖ１まで電圧を上昇させる部分Ｐｃ１と、第１微振動電圧Ｖｖ１を維持する部分Ｐｈ１と、第１微振動電圧Ｖｖ１から最低電圧ＶＬまで電圧を下降させる部分Ｐｄ１とを有している。部分Ｐｃ１がピエゾ素子３４へ印加されると、電圧の変化分だけピエゾ素子３４が圧力室３３側へ凸となるように撓み、圧力室３３内のインクが加圧される。これにより、メニスカスが吐出方向へ移動する。部分Ｐｈ１がピエゾ素子３４へ印加されると、ピエゾ素子３４の変形状態が維持される。このときメニスカスは自由振動をする。部分Ｐｄ１がピエゾ素子３４へ印加されると、撓んでいたピエゾ素子３４が撓みを緩めるように変形し、最低電圧ＶＬに対応する状態に戻る。これにより、圧力室３３の容積が増えて圧力室３３内のインクは減圧される。そしてメニスカスは圧力室３３の方向へと移動する。この一連の動作により、メニスカスがノズルＮｚ内で吐出方向と引き込み方向へと移動してノズルＮｚ内のインクを攪拌する。その結果、ノズルＮｚ付近のインクの増粘が抑制される。この印字外微振動動作は、圧力室３３内のインクを加圧した後に減圧する第１微振動動作ということができる。このため、印字外微振動パルスＶＰ１は第１微振動波形の一種に相当する。
<About each fine vibration pulse VP1, VP2>
First, the non-printing fine vibration pulse VP1 and the pre-printing fine vibration pulse VP2 will be described. As described above, the fine vibration pulse VP1 outside printing is constituted by a convex trapezoidal wave that changes the voltage between the lowest voltage VL and the first fine vibration voltage Vv1. That is, as shown in FIG. 9A, the non-printing micro-vibration pulse VP1 includes a portion Pc1 that increases the voltage from the lowest voltage VL to the first micro-vibration voltage Vv1, a portion Ph1 that maintains the first micro-vibration voltage Vv1, 1 has a portion Pd1 for lowering the voltage from the minute vibration voltage Vv1 to the lowest voltage VL. When the portion Pc1 is applied to the
一方、印字前微振動パルスＶＰ２は、中間電圧ＶＣと第２微振動電圧Ｖｖ２との間で電圧を変化させる下に凸の台形波によって構成されている。すなわち、図９Ｂに示すように、印字前微振動パルスＶＰ２は、中間電圧ＶＣから第２微振動電圧Ｖｖ２まで電圧を下降させる部分Ｐｄ２と、第２微振動電圧Ｖｖ２を維持する部分Ｐｈ２と、第２微振動電圧Ｖｖ２から中間電圧ＶＣまで電圧を上昇させる部分Ｐｃ２とを有している。部分Ｐｄ２がピエゾ素子３４へ印加されると、中間電圧ＶＣに対応する度合いで撓んでいたピエゾ素子３４が、電圧の変化分だけ撓みを緩めるように変形し、圧力室３３内のインクが減圧される。これにより、メニスカスが圧力室３３の方向へ移動する。部分Ｐｈ２がピエゾ素子３４へ印加されると、ピエゾ素子３４の変形状態が維持される。このときメニスカスは自由振動をしている。部分Ｐｃ２がピエゾ素子３４へ印加されると、ピエゾ素子３４が撓みを強めるように変形し、中間電圧ＶＣに対応する状態に戻る。これにより、圧力室３３の容積が減って圧力室３３内のインクは加圧される。そしてメニスカスは吐出方向へと移動する。その結果、印字外微振動パルスＶＰ１をピエゾ素子３４へ印加した場合と同様に、ノズルＮｚ内のインクが攪拌されて、インクの増粘が抑制される。この印字前微振動動作は、圧力室３３内のインクを減圧した後に加圧する第２微振動動作に相当する。このため、印字前微振動パルスＶＰ２は第２微振動波形の一種に相当する。
On the other hand, the pre-printing fine vibration pulse VP2 is composed of a downwardly convex trapezoidal wave that changes the voltage between the intermediate voltage VC and the second fine vibration voltage Vv2. That is, as shown in FIG. 9B, the pre-printing fine vibration pulse VP2 includes a part Pd2 for decreasing the voltage from the intermediate voltage VC to the second fine vibration voltage Vv2, a part Ph2 for maintaining the second fine vibration voltage Vv2, 2 has a portion Pc2 that increases the voltage from the minute vibration voltage Vv2 to the intermediate voltage VC. When the portion Pd2 is applied to the
この実施形態において、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２による微振動動作の強さは、駆動電圧によって定められる。前述したように、微振動動作の強さは、部分Ｐｃ１，Ｐｃ２や部分Ｐｄ１，Ｐｄ２の勾配を緩やかにしたり急峻にしたりしても定めることができる。この点、駆動電圧によって微振動動作の強さを定めるようにすると、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２に必要な時間幅を一定にできる。このため、単位時間あたりの微振動回数を把握できるなど管理が容易になるという利点がある。そして、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の駆動電圧は、印刷時の駆動信号ＣＯＭに含まれる特定の吐出パルスを基準とし、その吐出パルスの駆動電圧に所定の係数を乗じることで算出される。 In this embodiment, the strength of the micro-vibration operation by each micro-vibration pulse VP1, VP2 is determined by the drive voltage. As described above, the strength of the fine vibration operation can be determined even if the gradients of the portions Pc1, Pc2 and the portions Pd1, Pd2 are made gentle or steep. In this respect, if the strength of the micro-vibration operation is determined by the drive voltage, the time width required for each micro-vibration pulse VP1, VP2 can be made constant. For this reason, there exists an advantage that management becomes easy, such as being able to grasp | ascertain the frequency | count of a minute vibration per unit time. The drive voltage of each micro-vibration pulse VP1, VP2 is calculated by multiplying the drive voltage of the ejection pulse by a predetermined coefficient with a specific ejection pulse included in the drive signal COM at the time of printing as a reference.
＜印刷時の駆動信号ＣＯＭについて＞
吐出パルスの駆動電圧（波高）についての説明に先立って、印刷時の駆動信号ＣＯＭについて説明する。このプリンター１では、プリンタードライバーで設定される用紙種類と印刷品質に応じて印刷モードが定まり、使用される駆動信号ＣＯＭが選択される。例えば、図９Ｃに示すように、用紙種類として「普通紙」が選択され、印刷品質として「速い」が選択された場合には高速印刷モードになる。そして、用紙種類として「専用紙」が選択され、印刷品質として「きれい」が選択された場合には高品位印刷モードになり、用紙種類として「写真用紙」が選択され、印刷品質として「きれい」が選択された場合には写真印刷モードになる。高速印刷モード用の駆動信号ＣＯＭは、図１０の上段に符号ＶＳＤ１で示す駆動信号であり、高品位印刷モード用の駆動信号ＣＯＭは、図１０の中段に符号ＶＳＤ２で示す駆動信号であり、写真印刷モード用の駆動信号ＣＯＭは、図１０の下段に符号ＶＳＤ３で示す駆動信号である。便宜上、以下の説明では、高速印刷モード用の駆動信号ＣＯＭのことを単に駆動信号ＶＳＤ１ともいう。また、印刷時の他の駆動信号ＶＳＤ２，ＶＳＤ３についても同様である。
<About the drive signal COM during printing>
Prior to the description of the drive voltage (wave height) of the ejection pulse, the drive signal COM during printing will be described. In the
駆動信号ＶＳＤ１は、繰り返し周期Ｔ内に４つの吐出パルスを有している。ここで、繰り返し周期Ｔは、１つのドットに対応した周期である。すなわち、この繰り返し周期Ｔ内に含まれる吐出パルスを選択してピエゾ素子３４へ印加することで、大きさの異なるドットを形成できる。駆動信号ＶＳＤ１では、２つの第１吐出パルスＰ１Ｌａと２つの第２吐出パルスＰ１Ｌｂとを、繰り返し周期Ｔ内に交互に含んでいる。具体的には、繰り返し周期Ｔの最初の期間Ｔ１に１つ目の第１吐出パルスＰ１Ｌａを、２番目の期間Ｔ２に１つ目の第２吐出パルスＰ１Ｌｂを含んでいる。そして、３番目の期間Ｔ３に２つ目の第１吐出パルスＰ１Ｌａを、４番目の期間Ｔ４に２つ目の第２吐出パルスＰ１Ｌｂを含んでいる。なお、第２吐出パルスＰ１Ｌｂの駆動電圧Ｖｈ１Ｌｂは、第１吐出パルスＰ１Ｌａの駆動電圧Ｖｈ１Ｌａよりも低く定められている。これは、第２吐出パルスＰ１Ｌｂによるインク滴の吐出量を第１吐出パルスＰ１Ｌａによるインク滴の吐出量に揃えるためである。この駆動信号ＶＳＤ１では、大ドットの形成時に４つの吐出パルスをピエゾ素子３４に印加する。そして、中ドットの形成時には２つの吐出パルスを、小ドットの形成時には１つの吐出パルスを、それぞれピエゾ素子３４へ印加する。本実施形態では、駆動信号ＶＳＤ１によって３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの大きさのドットを形成する。
The drive signal VSD1 has four ejection pulses within the repetition period T. Here, the repetition period T is a period corresponding to one dot. That is, by selecting an ejection pulse included in the repetition period T and applying it to the
駆動信号ＶＳＤ２もまた、繰り返し周期Ｔ内に４つの吐出パルスを有している。駆動信号ＶＳＤ２では、３つの第３吐出パルスＰ２Ｌと１つの第４吐出パルスＰ３Ｍとを、繰り返し周期Ｔ内に含んでいる。具体的には、期間Ｔ１からＴ３のそれぞれに、第３吐出パルスＰ２Ｌを１つずつ含み、期間Ｔ４に第４吐出パルスＰ３Ｍを含んでいる。この駆動信号ＶＳＤ２では、大ドットの形成時に３つの第３吐出パルスＰ２Ｌをピエゾ素子３４に印加する。そして、中ドットの形成時には第４吐出パルスＰ３Ｍを、小ドットの形成時には１つの第３吐出パルスＰ２Ｌを、それぞれピエゾ素子３４へ印加する。本実施形態では、駆動信号ＶＳＤ２によって７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの大きさのドットを形成する。
The drive signal VSD2 also has four ejection pulses within the repetition period T. In the drive signal VSD2, three third ejection pulses P2L and one fourth ejection pulse P3M are included in the repetition period T. Specifically, each of the periods T1 to T3 includes one third ejection pulse P2L, and the period T4 includes a fourth ejection pulse P3M. With this drive signal VSD2, three third ejection pulses P2L are applied to the
駆動信号ＶＳＤ２を駆動信号ＶＳＤ１と比較すると、含まれている各吐出パルスでの吐出量が異なっている。すなわち、駆動信号ＶＳＤ１の大ドットでは、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉに対応する大きさの領域を埋めるようにインク滴を吐出させるのに対し、駆動信号ＶＳＤ２の大ドットでは、７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉに対応する大きさの領域を埋めるようにインク滴を吐出させる。すなわち、駆動信号ＶＳＤ２の大ドットは、駆動信号ＶＳＤ１の大ドットの１／４の大きさでよい。このため、駆動信号全体で考えれば、駆動信号ＶＳＤ２の各吐出パルスで吐出されるインク滴の量は、駆動信号ＶＳＤ１の各吐出パルスで吐出されるインク滴の量よりも少なくてよい。例えば、最も吐出量の多い大ドットで比較した場合、駆動信号ＶＳＤ２の大ドットで吐出されるインク量は、駆動信号ＶＳＤ１の大ドットで吐出されるインク量よりも少なくなる。また、最も吐出量の少ない吐出パルスの吐出量を比較しても、駆動信号ＶＳＤ２の方が駆動信号ＶＳＤ１よりも少ないといえる。すなわち、駆動信号ＶＳＤ１では第２吐出パルスＰ１Ｌｂの方が第１吐出パルスＰ１Ｌａよりも吐出量が少なく、駆動信号ＶＳＤ２では第３吐出パルスＰ２Ｌの方が第４吐出パルスＰ３Ｍよりも吐出量が少ない。そして、第２吐出パルスＰ１Ｌｂと第３吐出パルスＰ２Ｌとを比較すると、第３吐出パルスＰ２Ｌの方が第２吐出パルスＰ１Ｌｂよりも吐出量が少ない。 When the drive signal VSD2 is compared with the drive signal VSD1, the discharge amount at each included discharge pulse is different. That is, ink droplets are ejected so as to fill an area having a size corresponding to 360 dpi × 360 dpi with a large dot of the drive signal VSD1, whereas a large dot with a size corresponding to 720 dpi × 720 dpi is filled with a large dot of the drive signal VSD2. Ink droplets are ejected to fill the area. That is, the large dot of the drive signal VSD2 may be ¼ the size of the large dot of the drive signal VSD1. For this reason, considering the entire drive signal, the amount of ink droplets ejected by each ejection pulse of the drive signal VSD2 may be smaller than the amount of ink droplets ejected by each ejection pulse of the drive signal VSD1. For example, when comparing with a large dot with the largest ejection amount, the ink amount ejected with the large dot of the drive signal VSD2 is smaller than the ink amount ejected with the large dot of the drive signal VSD1. In addition, even when the ejection amount of the ejection pulse with the smallest ejection amount is compared, it can be said that the drive signal VSD2 is smaller than the drive signal VSD1. That is, in the drive signal VSD1, the second discharge pulse P1Lb has a smaller discharge amount than the first discharge pulse P1La, and in the drive signal VSD2, the third discharge pulse P2L has a smaller discharge amount than the fourth discharge pulse P3M. When comparing the second ejection pulse P1Lb and the third ejection pulse P2L, the third ejection pulse P2L has a smaller ejection amount than the second ejection pulse P1Lb.
駆動信号ＶＳＤ３もまた、繰り返し周期Ｔ内に４つの吐出パルスを有している。駆動信号ＶＳＤ３では、２つの第５吐出パルスＰ３Ｌと１つの第６吐出パルスＰ３Ｓと１つの第４吐出パルスＰ３Ｍとを、繰り返し周期Ｔ内に含んでいる。具体的には、期間Ｔ１とＴ２のそれぞれに第５吐出パルスＰ３Ｌを１つずつ含み、期間Ｔ３に第６吐出パルスＰ３Ｓを含み、期間Ｔ４に第４吐出パルスＰ３Ｍを含んでいる。この駆動信号ＶＳＤ３では、大ドットの形成時に２つの第５吐出パルスＰ３Ｌをピエゾ素子３４に印加する。そして、中ドットの形成時には第４吐出パルスＰ３Ｍを、小ドットの形成時には第６吐出パルスＰ３Ｓを、それぞれピエゾ素子３４へ印加する。本実施形態では、駆動信号ＶＳＤ３によって１４４０ｄｐｉ×１４４０ｄｐｉの大きさのドットを形成する。
The drive signal VSD3 also has four ejection pulses within the repetition period T. The drive signal VSD3 includes two fifth ejection pulses P3L, one sixth ejection pulse P3S, and one fourth ejection pulse P3M within the repetition period T. Specifically, each of the periods T1 and T2 includes one fifth ejection pulse P3L, the period T3 includes the sixth ejection pulse P3S, and the period T4 includes the fourth ejection pulse P3M. With this drive signal VSD3, two fifth ejection pulses P3L are applied to the
駆動信号ＶＳＤ３を駆動信号ＶＳＤ２と比較すると、含まれている各吐出パルスでの吐出量が異なっている。すなわち、駆動信号ＶＳＤ２の大ドットでは、７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉに対応する大きさの領域を埋めるようにインク滴を吐出させるのに対し、駆動信号ＶＳＤ３の大ドットでは、１４４０ｄｐｉ×１４４０ｄｐｉに対応する大きさの領域を埋めるようにインク滴を吐出させる。すなわち、駆動信号ＶＳＤ３の大ドットは、駆動信号ＶＳＤ２の大ドットの１／４の大きさでよい。このため、駆動信号全体で考えれば、駆動信号ＶＳＤ３の各吐出パルスで吐出されるインク滴の量は、駆動信号ＶＳＤ２の各吐出パルスで吐出されるインク滴の量よりも少なくてよい。例えば、最も吐出量の多い大ドットで比較した場合、駆動信号ＶＳＤ３の大ドットで吐出されるインク量は、駆動信号ＶＳＤ２の大ドットで吐出されるインク量よりも少なくなる。また、最も吐出量の少ない吐出パルスの吐出量を比較しても、駆動信号ＶＳＤ３の方が駆動信号ＶＳＤ２よりも少ないといえる。すなわち、駆動信号ＶＳＤ２では第３吐出パルスＰ２Ｌの方が第４吐出パルスＰ３Ｍよりも吐出量が少なく、駆動信号ＶＳＤ３では第６吐出パルスＰ３Ｓが最も吐出量が少ない。そして、第３吐出パルスＰ２Ｌと第６吐出パルスＰ３Ｓとを比較すると、第６吐出パルスＰ３Ｓの方が第２吐出パルスＰ１Ｌｂよりも吐出量が少ない。 When the drive signal VSD3 is compared with the drive signal VSD2, the discharge amount at each included discharge pulse is different. That is, ink droplets are ejected so as to fill a region having a size corresponding to 720 dpi × 720 dpi with a large dot of the driving signal VSD2, whereas a size corresponding to 1440 dpi × 1440 dpi is ejected with a large dot of the driving signal VSD3. Ink droplets are ejected to fill the area. That is, the large dot of the drive signal VSD3 may be ¼ the size of the large dot of the drive signal VSD2. For this reason, considering the entire drive signal, the amount of ink droplets ejected by each ejection pulse of the drive signal VSD3 may be smaller than the amount of ink droplets ejected by each ejection pulse of the drive signal VSD2. For example, when comparing with a large dot with the largest ejection amount, the amount of ink ejected with the large dot of the drive signal VSD3 is smaller than the amount of ink ejected with the large dot of the drive signal VSD2. In addition, even when the ejection amount of the ejection pulse with the smallest ejection amount is compared, it can be said that the drive signal VSD3 is smaller than the drive signal VSD2. That is, in the drive signal VSD2, the third discharge pulse P2L has a smaller discharge amount than the fourth discharge pulse P3M, and in the drive signal VSD3, the sixth discharge pulse P3S has the smallest discharge amount. When comparing the third ejection pulse P2L and the sixth ejection pulse P3S, the sixth ejection pulse P3S has a smaller ejection amount than the second ejection pulse P1Lb.
なお、図９Ｃに示すように、このプリンター１は、上記の印刷モードに加えてＥＣＯモードも有している。ＥＣＯモードでは、インク等の消費材を節約できるように波形を定めた駆動信号ＥＣＯを設定する。この駆動信号ＥＣＯについては説明を省略する。
As shown in FIG. 9C, the
＜各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の設定について＞
次に各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の駆動電圧設定（波高設定）について説明する。図９Ａに示すように、印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧は、第１吐出パルスＰ１Ｌａの駆動電圧Ｖｈ１Ｌａを基準にして定められる。これは、複数種類の吐出パルスの中で、第１吐出パルスＰ１Ｌａの駆動電圧Ｖｈ１Ｌａが最も大きいことによる。図９Ｂに示すように、印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧は、第４吐出パルスＰ３Ｍの駆動電圧Ｖｈ３Ｍを基準にして定められる。これは、第４吐出パルスＰ３Ｍの駆動電圧Ｖｈ３Ｍが、第１吐出パルスＰ１Ｌａの駆動電圧Ｖｈ１Ｌａよりも小さいことによる。すなわち、印字外微振動については、駆動電圧を相対的に大きく定めることで微振動動作の効果を高めている。一方、印字前微振動については、印字外微振動に対して駆動電圧を相対的に小さく定めた方がよい場合が多いので、基準となる吐出パルスも駆動電圧の低いものを用いている。
<Setting of each vibration pulse VP1, VP2>
Next, driving voltage setting (wave height setting) of each micro-vibration pulse VP1, VP2 will be described. As shown in FIG. 9A, the drive voltage of the non-printing fine vibration pulse VP1 is determined based on the drive voltage Vh1La of the first ejection pulse P1La. This is because the drive voltage Vh1La of the first ejection pulse P1La is the largest among the plurality of types of ejection pulses. As shown in FIG. 9B, the drive voltage of the pre-printing fine vibration pulse VP2 is determined based on the drive voltage Vh3M of the fourth ejection pulse P3M. This is because the drive voltage Vh3M of the fourth ejection pulse P3M is smaller than the drive voltage Vh1La of the first ejection pulse P1La. That is, for the fine vibration outside printing, the effect of the fine vibration operation is enhanced by setting the drive voltage relatively large. On the other hand, for the fine vibration before printing, it is often better to set the drive voltage to be relatively small with respect to the fine vibration outside the print.
図１１は、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２における駆動電圧の設定手順を示すフローチャートである。この設定手順では、ドット形成動作（Ｓ１，Ｓ３）と休止（Ｓ２）とをテストパターンＴＰの印刷終了（Ｓ４）まで繰り返す。その後、テストパターンＴＰの評価（Ｓ５）を行い、テストパターンＴＰを規定回数だけ支障なく印刷するまで、繰り返しテストパターンを印刷する（Ｓ６）。規定回数のテストパターンＴＰを支障なく印刷した場合、波形確定（Ｓ７でＹ）として２次元バーコードＱＬの作成（Ｓ８）を行い、一連の処理を終了する。一方、規定回数のテストパターンＴＰを印刷する前にドット抜け等の不具合が生じた場合、波形不確定（Ｓ７でＮ）として微振動波形の再設定（Ｓ９）を行い、テストパターンＴＰの印刷（Ｓ１）以降の処理を再度行う。以下、この手順について詳細に説明する。 FIG. 11 is a flowchart showing the procedure for setting the drive voltage for each micro-vibration pulse VP1, VP2. In this setting procedure, the dot formation operation (S1, S3) and the pause (S2) are repeated until the test pattern TP is printed (S4). Thereafter, the test pattern TP is evaluated (S5), and the test pattern TP is repeatedly printed until the test pattern TP is printed a specified number of times without any trouble (S6). When the specified number of test patterns TP have been printed without hindrance, the waveform is determined (Y in S7), a two-dimensional barcode QL is created (S8), and the series of processes is terminated. On the other hand, if a defect such as missing dots occurs before the test pattern TP is printed a specified number of times, the waveform is uncertain (N in S7), the fine vibration waveform is reset (S9), and the test pattern TP is printed ( S1) The subsequent processing is performed again. Hereinafter, this procedure will be described in detail.
各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の駆動電圧の設定に際して、テストパターンＴＰの印刷が行われる。図１２Ａに示すように、印刷されるテストパターンＴＰは、ベタ印刷パターンである。ベタ印刷とは、図１２Ｂに示すように、ドットを形成し得る複数の単位領域ＵＡのそれぞれに対して大ドットを形成し、塗り潰し画像を形成する処理である。従って、テストパターンＴＰは塗り潰し部分を有する画像の一種である。このプリンター１における設計基準のドット形成率（ドットを形成し得る領域の数と実際にドットを形成した数の比、インクの吐出率に相当する。）は４０％である。これに対し、塗り潰し部分のドット形成率は１００％である。このため、テストパターンＴＰの印刷時におけるインクの吐出率は、設計基準のインクの吐出率よりも高いといえる。なお、設計基準のインクの吐出率は、当該プリンター１（印刷装置）を使用する際に想定される吐出率の範囲のうち中間的な吐出率である。あるいは当該プリンター１を使用する際に最も多くの頻度で使用が想定される吐主率である。また、設計基準のドット形成率は、設計基準の吐出率となるドット形成率である。
The test pattern TP is printed when setting the drive voltage of each of the fine vibration pulses VP1 and VP2. As shown in FIG. 12A, the test pattern TP to be printed is a solid print pattern. As shown in FIG. 12B, solid printing is a process of forming a large dot for each of a plurality of unit areas UA that can form dots and forming a filled image. Therefore, the test pattern TP is a kind of image having a filled portion. The design standard dot formation rate in this printer 1 (the ratio of the number of areas where dots can be formed to the number of dots actually formed, which corresponds to the ink ejection rate) is 40%. On the other hand, the dot formation rate of the filled portion is 100%. For this reason, it can be said that the ink ejection rate during printing of the test pattern TP is higher than the ink ejection rate of the design standard. The ink discharge rate of the design standard is an intermediate discharge rate in the range of discharge rates assumed when using the printer 1 (printing apparatus). Alternatively, the discharge rate is assumed to be used most frequently when the
また、大ドットを形成するためのインク滴は、そのドット階調に対応する最大吐出量のインク滴である。このため、テストパターンＴＰは、吐出量を最大にしたインク滴で印刷されたパターンともいえる。テストパターンＴＰの印刷は、前述したように、ドット形成動作によって行われる。すなわち、キャリッジ移動機構２０によってキャリッジＣＲを移動させつつ、駆動信号生成回路４０で生成された駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子３４へ印加してインク滴を吐出させる。この実施形態において、テストパターンＴＰの印刷に用いる駆動信号ＣＯＭは、図１２Ｃに示す駆動信号ＶＳＤ１´である。この駆動信号ＶＳＤ１´は、基本的には図１０で説明した駆動信号ＶＳＤ１と同じであるが、第１吐出パルスＰ１Ｌａの駆動電圧を、駆動信号ＶＳＤ１に含まれるものよりも高めている。具体的には、基準温度（２５℃）にて駆動電圧をαＶ高く定めている。なお、駆動電圧の嵩上げ値は一例であり、種々定めることができる。例えば、基準温度の駆動電圧に係数を乗じることで算出してもよい。このように、駆動電圧の高さで吐出量を定めるようにすると種々の吐出率を容易に設定できるという利点がある。なお、インクの吐出率は、ドット形成率によっても決まるし、吐出パルスの波形によって決まる１つのインク滴あたりの吐出量によっても決まる。
Further, the ink droplet for forming a large dot is an ink droplet having the maximum discharge amount corresponding to the dot gradation. Therefore, it can be said that the test pattern TP is a pattern printed with ink droplets with the maximum ejection amount. As described above, the test pattern TP is printed by the dot formation operation. That is, while the carriage CR is moved by the
ドット形成率や吐出パルスの駆動電圧を通常の印刷時よりも高めているのは、インクの吐出率を通常の印刷時よりも高めるためである。このようにすることで、インク滴の吐出過多に起因する不具合を有効に防止できる。例えば、圧力室３３へのインクの供給不足が生じているときに強い微振動動作が行われ、気泡が取り込まれてしまうことによるドット抜けを有効に抑制できる。
The reason why the dot formation rate and the ejection pulse drive voltage are higher than those during normal printing is to increase the ink discharge rate over normal printing. By doing in this way, the malfunction resulting from excessive discharge of an ink drop can be prevented effectively. For example, when the supply of ink to the
テストパターンＴＰの印刷は、ドット形成動作（Ｓ１，Ｓ３）と印刷の休止（Ｓ２）とを繰り返すことでなされる。ドット形成動作（Ｓ１，Ｓ３）の内容、例えばドット形成率や使用する駆動信号等は、先に説明した通りである。すなわち、このドット形成動作は、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の波形（駆動電圧Ｖｈ１Ｌａ，Ｖｈ３Ｍに対する係数Ｎ）を適宜に定め、かつ、設計基準の吐出率よりも高い吐出率のテストパターンＴＰ及び駆動信号ＶＳＤ１´に従って行われる。係数Ｎに関し、初回の印刷では最大比率に対応する係数Ｎに定めることが好ましい。これは、微振動パルスの駆動電圧が高いほど微振動効果が高いことによる。すなわち、初回の印刷で各微振動パルスの駆動電圧を高く設定しておき、徐々に低くするようにすると微振動効果が高くドット抜け等の不都合が生じない駆動電圧を設定できる。 The test pattern TP is printed by repeating the dot forming operation (S1, S3) and the printing pause (S2). The contents of the dot formation operation (S1, S3), for example, the dot formation rate and the drive signal to be used are as described above. That is, in this dot forming operation, the waveform (the coefficient N with respect to the drive voltages Vh1La and Vh3M) of the micro-vibration pulses VP1 and VP2 is appropriately determined, and the test pattern TP and the drive having a higher discharge rate than the design reference discharge rate. This is performed according to the signal VSD1 ′. Regarding the coefficient N, it is preferable to set the coefficient N corresponding to the maximum ratio in the first printing. This is because the fine vibration effect is higher as the drive voltage of the fine vibration pulse is higher. That is, if the drive voltage of each micro-vibration pulse is set high in the first printing and gradually decreased, a drive voltage that has a high micro-vibration effect and does not cause inconvenience such as missing dots can be set.
或るパスのドット形成動作と次のパスのドット形成動作の間に、印刷が休止される（Ｓ２）。これは、キャリッジＣＲの移動方向を反転させるためである。この休止期間に亘って微振動動作が行われる。この場合、駆動信号生成回路４０は、印字外微振動パルスＶＰ１や印字前微振動パルスＶＰ２を含んだ駆動信号ＣＯＭを生成する。また、ヘッド制御部ＨＣは、印字外微振動パルスＶＰ１や印字前微振動パルスＶＰ２を各ピエゾ素子３４に繰り返し印加する。これにより、インク滴が吐出されない程度の弱い圧力変化が圧力室３３内のインクに与えられる。そして、メニスカスがノズルＮｚ内で移動し、インクを攪拌する。その結果、ノズルＮｚ付近のインクの増粘が抑制された状態で、次のドット形成動作（Ｓ３）が行われる。以後は、テストパターンＴＰの全体の印刷が終了するまで、印刷の休止（Ｓ２）とテストパターンＴＰの印刷（Ｓ３）とが繰り返し行われる。
Printing is paused between the dot forming operation in one pass and the dot forming operation in the next pass (S2). This is to reverse the moving direction of the carriage CR. The fine vibration operation is performed over the rest period. In this case, the drive
以上の説明から判るように、このテストパターンＴＰの印刷動作において、先に行われるテストパターンＴＰの印刷動作はインク滴を吐出させる第１吐出動作に相当し、休止期間の微振動動作の後になされるテストパターンＴＰの印刷動作はインク滴を吐出させる第２吐出動作に相当する。 As can be seen from the above description, in the printing operation of the test pattern TP, the printing operation of the test pattern TP performed earlier corresponds to the first ejection operation of ejecting ink droplets, and is performed after the micro-vibration operation in the pause period. The test pattern TP printing operation corresponds to a second ejection operation for ejecting ink droplets.
テストパターンＴＰの印刷が終了したならば、印刷されたテストパターンＴＰの評価が行われる（Ｓ５）。この評価は、実際に印刷されたテストパターンと評価基準となる基準画像とを比較することで行われる。図１２Ａのテストパターンはいわゆるベタ画像である。このため、用紙Ｓの地色部分が検出されたらインク滴の飛行曲がりやドット抜けが生じていると判断される。例えば画像を光電変換して電気的に読み取るスキャナ装置を用いて、印刷されたテストパターンをドット単位で読み取った読み取り画像について輝度値やＲＧＢ値を取得する。そして、取得した輝度値やＲＧＢ値をドット毎に基準画像の輝度値やＲＧＢ値と比較する。なお、ここでの評価は、工程用コンピューター（図示せず）によって行われる。すなわち、基準画像の輝度値やＲＧＢ値は工程用コンピューターのメモリーに記憶されている。そして、工程用コンピューターのＣＰＵは、スキャナ装置で取得されたテストパターンの輝度値やＲＧＢ値を、メモリーに記憶された基準画像の輝度値やＲＧＢ値と比較する。このようなテストパターンＴＰの評価は、微振動動作の後に行われた第２吐出動作でのインクの吐出状況を確認する吐出状況確認動作に相当する。そして、本実施形態のように、基準画像との比較で吐出状況の確認をすると、視覚で評価できるので評価が容易かつ確実である。特に、塗り潰し画像を用いているので、評価が一層容易かつ確実である。 When the printing of the test pattern TP is completed, the printed test pattern TP is evaluated (S5). This evaluation is performed by comparing the actually printed test pattern with a reference image as an evaluation reference. The test pattern in FIG. 12A is a so-called solid image. For this reason, when the ground color portion of the paper S is detected, it is determined that the flying bend of the ink droplet or the missing dot has occurred. For example, using a scanner device that photoelectrically converts an image to electrically read the image, luminance values and RGB values are acquired for a read image obtained by reading a printed test pattern in units of dots. Then, the acquired luminance value or RGB value is compared with the luminance value or RGB value of the reference image for each dot. The evaluation here is performed by a process computer (not shown). That is, the luminance value and RGB value of the reference image are stored in the memory of the process computer. Then, the CPU of the process computer compares the luminance value and RGB value of the test pattern acquired by the scanner device with the luminance value and RGB value of the reference image stored in the memory. Such evaluation of the test pattern TP corresponds to an ejection state confirmation operation for confirming the ink ejection state in the second ejection operation performed after the fine vibration operation. Then, as in the present embodiment, when the discharge status is confirmed by comparison with the reference image, it can be visually evaluated, so that the evaluation is easy and reliable. In particular, since a filled image is used, the evaluation is easier and more reliable.
印刷されたテストパターンＴＰがＯＫ（良評価）であった場合例えば取得されたテストパターンの輝度値やＲＧＢ値が、メモリーに記憶された基準画像の輝度値やＲＧＢ値にマージンを加味した許容範囲内にあった場合、テストパターンＴＰが規定回数印刷されたか否かが判断される（Ｓ６）。ここで、テストパターンＴＰの印刷回数が規定回数に達していなかった場合、ステップＳ１以降の処理に戻り、同じ条件の下で再度テストパターンの印刷を行う。一方、印刷されたテストパターンＴＰがＮＧ（否評価）であった場合、その後のテストパターンＴＰの印刷は行わず、ステップＳ７に移行する。また、評価ＯＫのテストパターンＴＰを規定回数印刷した場合も、ステップＳ７に移行する。 When the printed test pattern TP is OK (good evaluation), for example, the acquired test pattern luminance value or RGB value is an allowable range in which a margin is added to the luminance value or RGB value of the reference image stored in the memory If so, it is determined whether or not the test pattern TP has been printed a prescribed number of times (S6). Here, when the number of times of printing the test pattern TP has not reached the prescribed number, the process returns to the processing after step S1, and the test pattern is printed again under the same conditions. On the other hand, if the printed test pattern TP is NG (no evaluation), the subsequent test pattern TP is not printed, and the process proceeds to step S7. Also, when the test pattern TP of the evaluation OK is printed a predetermined number of times, the process proceeds to step S7.
ステップＳ７では、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の波形を確定するか否かを判定する。ここで、評価ＯＫのテストパターンＴＰを規定回数印刷したことによりステップＳ７に移行してきた場合、工程用コンピューターは波形確定（Ｓ７でＹ）として、評価対象の微振動パルスを規定するための波形情報を記憶するための２次元バーコードＱＬを作成する（Ｓ８）。本実施形態では、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２を構成する各部（Ｐｃ１，Ｐｈ１，Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｈ２，Ｐｃ２）の時間幅が一定である。このため、基準となる吐出パルスＰ１Ｌａ，Ｐ３Ｍの駆動電圧Ｖｈ１Ｌａ，Ｖｈ３Ｍに対する係数Ｎを示す情報を２次元バーコードＱＬに記憶させる。 In step S7, it is determined whether or not to confirm the waveform of each micro-vibration pulse VP1, VP2. Here, if the process computer has shifted to step S7 after printing the test pattern TP for evaluation OK a specified number of times, the process computer determines the waveform (Y in S7), and waveform information for defining the micro-vibration pulse to be evaluated Is generated (S8). In this embodiment, the time width of each part (Pc1, Ph1, Pd1, Pd2, Ph2, Pc2) constituting each micro-vibration pulse VP1, VP2 is constant. For this reason, information indicating the coefficient N for the drive voltages Vh1La and Vh3M of the ejection pulses P1La and P3M serving as the reference is stored in the two-dimensional barcode QL.
一方、印刷されたテストパターンＴＰが評価ＮＧであったことによりステップＳ７に移行してきた場合、工程用コンピューターは波形不確定（Ｓ７でＮ）として、微振動波形の再設定が行われる（Ｓ９）。すなわち、基準となる駆動電圧Ｖｈ１Ｌａ，Ｖｈ３Ｍに対する係数Ｎが設定される。前述したように、この実施形態では各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の駆動電圧を徐々に低くするようにしている。このため、再設定の処理では、以前用いた微振動パルスＶＰ１よりも駆動電圧が低くなるように係数Ｎを設定する。 On the other hand, if the printed test pattern TP is evaluated NG and the process proceeds to step S7, the process computer sets the waveform as indeterminate (N in S7) and resets the fine vibration waveform (S9). . That is, the coefficient N for the reference drive voltages Vh1La and Vh3M is set. As described above, in this embodiment, the drive voltage of each micro-vibration pulse VP1, VP2 is gradually lowered. For this reason, in the resetting process, the coefficient N is set so that the drive voltage is lower than the previously used fine vibration pulse VP1.
＜評価結果について＞
以下、評価結果の一例について説明する。図１３は、印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧（波高）、印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧（波高）、及び、環境温度を異ならせて行った評価結果を示す。この評価において、基準となる吐出パルスＰ１Ｌａ，Ｐ３Ｍの駆動電圧は、２５℃でそれぞれＡ［Ｖ］，Ｂ（＝０．８×Ａ）［Ｖ］である。従って、図１４中、印字外微振動５０％（係数Ｎ＝０．５）とある場合、２５℃における印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧は０．５×Ａ［Ｖ］になる。同様に、印字前微振動５０％（係数Ｎ＝０．５）とある場合、２５℃における印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧は０．５×Ｂ［Ｖ］になる。そして、所定量のインク滴を吐出させる観点から、環境温度が低くなるほど駆動信号ＣＯＭの駆動電圧を高くする必要がある。このとき、駆動信号ＣＯＭが有する各パルスの波高も、駆動信号ＣＯＭの駆動電圧に応じて変化する。従って、各印字外微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の駆動電圧は、駆動信号ＣＯＭの駆動電圧に比例して高くなる。反対に、環境温度が高くなるほど駆動信号ＣＯＭの駆動電圧を低くする必要がある。このため、駆動信号ＣＯＭの駆動電圧に比例して各印字外微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の駆動電圧も低くなる。
<About evaluation results>
Hereinafter, an example of the evaluation result will be described. FIG. 13 shows evaluation results obtained by varying the drive voltage (wave height) of the fine vibration pulse VP1 outside printing, the drive voltage (wave height) of the fine vibration pulse VP2 before printing, and the environmental temperature. In this evaluation, the driving voltages of the reference ejection pulses P1La and P3M are A [V] and B (= 0.8 × A) [V] at 25 ° C., respectively. Accordingly, in FIG. 14, when the fine vibration outside printing is 50% (coefficient N = 0.5), the drive voltage of the fine vibration pulse VP1 outside printing at 25 ° C. is 0.5 × A [V]. Similarly, when the fine vibration before printing is 50% (coefficient N = 0.5), the drive voltage of the fine vibration pulse VP2 before printing at 25 ° C. is 0.5 × B [V]. From the viewpoint of ejecting a predetermined amount of ink droplets, it is necessary to increase the drive voltage of the drive signal COM as the environmental temperature decreases. At this time, the pulse height of each pulse included in the drive signal COM also changes according to the drive voltage of the drive signal COM. Accordingly, the drive voltage of each non-printing fine vibration pulse VP1, VP2 increases in proportion to the drive voltage of the drive signal COM. On the contrary, it is necessary to lower the drive voltage of the drive signal COM as the environmental temperature increases. For this reason, the drive voltages of the fine vibration pulses VP1 and VP2 outside printing are also reduced in proportion to the drive voltage of the drive signal COM.
ここでの評価は、印刷されたテストパターンＴＰ毎に行っており、インクカートリッジＩＣにおけるインクエンド相当量以上のインクを吐出した後にドット抜けが生じた場合を「評価○」にしている。インクが十分残っている状態においてドット抜けが生じた場合を「評価×」にしている。この評価における印刷動作は３回から５回（６回）繰り返して行われる。すなわち、通常は評価を５回或いは６回行う。但し、初回から３回連続で「評価×」の場合には、その条件における評価を打ち切っている
図１３において、結果がＯＫの条件は記号○でプロットされ、結果がＮＧの条件は記号×でプロットされている。また、結果はＮＧであるが、５回中４回で評価○の場合、その条件は記号△でプロットされている。図１３の評価結果から、印字外微振動パルスＶＰ１については駆動電圧Ｖｈ１Ｌａの３０％〜３５％（係数Ｎ＝０．３〜０．３５）の範囲、印字前微振動パルスＶＰ２については駆動電圧Ｖｈ３Ｍの３０％〜４５％（係数Ｎ＝０．３〜０．４５）の範囲であれば微振動動作の効果を得つつもドット抜けを抑制できるといえる。
The evaluation here is performed for each printed test pattern TP, and “Evaluation ○” is given when a dot dropout occurs after ejecting an amount of ink equal to or greater than the ink end in the ink cartridge IC. “Evaluation ×” indicates a case where missing dots occur when ink remains sufficiently. The printing operation in this evaluation is repeated 3 to 5 times (6 times). That is, the evaluation is usually performed 5 times or 6 times. However, in the case of “Evaluation ×” for three consecutive times from the first time, the evaluation under that condition is discontinued. In FIG. 13, the condition where the result is OK is plotted with a symbol ○, and the condition where the result is NG is the symbol ×. It is plotted. In addition, the result is NG, but when the evaluation is ○ in 4 out of 5 times, the condition is plotted with a symbol Δ. From the evaluation results shown in FIG. 13, the non-printing fine vibration pulse VP1 is in the range of 30% to 35% of the drive voltage Vh1La (coefficient N = 0.3 to 0.35), and the pre-printing fine vibration pulse VP2 is the drive voltage Vh3M. If it is in the range of 30% to 45% (coefficient N = 0.3 to 0.45), it can be said that dot omission can be suppressed while obtaining the effect of the fine vibration operation.
＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
前述した実施形態は、主として、液体吐出装置としてのプリンター１を有する印刷システムについて記載されているが、その中には、液体吐出方法、液体吐出システム、微振動波形の設定方法、ヘッドの駆動装置、ヘッドの駆動方法、液体の増粘抑制方法、コンピュータープログラム、コンピューターで読み取り可能な記憶媒体等の開示が含まれている。また、この実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
=== About Other Embodiments ===
The above-described embodiment is mainly described with respect to a printing system having the
＜波形の設定順序について＞
前述の実施形態において、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２のどちらの駆動電圧を先に設定するかについては特に考慮されていなかった。前述したように、印字外微振動パルスＶＰ１で行われる印字外微振動動作は、圧力室３３内のインクを加圧した後に減圧する第１微振動動作に相当する。また、印字前微振動パルスＶＰ２で行われる印字前微振動動作は、圧力室３３内のインクを減圧した後に加圧する第２微振動動作に相当する。そして、定常状態におけるメニスカスは、ノズルＮｚにおける吐出側の開口縁付近に位置する。このため、圧力室３３のインクの加圧時にメニスカスが移動可能な範囲は、このインクの減圧時にメニスカスが移動可能な範囲よりも短い。これは、インクの減圧時においてメニスカスはノズルＮｚ内を移動できるからである。
<Waveform setting order>
In the above-described embodiment, no particular consideration is given to which drive voltage of each of the fine vibration pulses VP1 and VP2 is set first. As described above, the non-printing micro-vibration operation performed by the non-printing micro-vibration pulse VP1 corresponds to the first micro-vibration operation in which the pressure in the
このような事情を考慮すると、インクの加圧を先に行う印字外微振動パルスＶＰ１の波形を、インクの減圧を先に行う印字前微振動パルスのＶＰ２の波形よりも先に設定することが好ましいといえる。図１４は、このような設定方法を説明するための図である。この設定方法では、まず、印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧を許容最高値である駆動電圧Ｖｈ１Ｌａの５０％（係数＝０．５）に仮設定し、印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧を許容最低値である駆動電圧Ｖｈ３Ｍの３０％（係数＝０．３）に仮設定する。なお、３０％という比率は微振動効果の観点から定められている。すなわち、微振動効果が得られる最低の比率として３０％が定められている。 In consideration of such circumstances, the waveform of the fine vibration pulse VP1 outside printing that performs ink pressurization first may be set earlier than the waveform of VP2 of the fine vibration pulse before printing that depressurizes ink first. It can be said that it is preferable. FIG. 14 is a diagram for explaining such a setting method. In this setting method, first, the drive voltage of the non-printing fine vibration pulse VP1 is temporarily set to 50% (coefficient = 0.5) of the drive voltage Vh1La which is the allowable maximum value, and the drive voltage of the pre-printing fine vibration pulse VP2 is set. Temporarily set to 30% (coefficient = 0.3) of the drive voltage Vh3M which is an allowable minimum value. The ratio of 30% is determined from the viewpoint of the fine vibration effect. That is, 30% is determined as the minimum ratio at which the micro-vibration effect can be obtained.
この設定方法では、波形を仮設定した各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２を用いて、前述の設定動作（図１１）と同様にテストパターンＴＰを印刷し（Ｓ１〜Ｓ４）、評価をする（Ｓ５，Ｓ６）。そして、結果がＯＫとなるまで、印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧を段階的に低くしてテストパターンＴＰの印刷と評価とを繰り返す。結果がＯＫとなったならば、印字外微振動パルスＶＰ１の波形を確定し、印字前微振動パルスＶＰ２の波形を設定する。印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧は、許容最低値である３０％に設定されている。このため、印字前微振動パルスＶＰ２については駆動電圧を段階的に高くする。そして、ドット抜け等の不具合が生じた駆動電圧の１つ前の駆動電圧を設定する。 In this setting method, a test pattern TP is printed (S1 to S4) and evaluated (S5, S4) in the same manner as in the setting operation (FIG. 11) using the fine vibration pulses VP1 and VP2 whose waveforms are temporarily set. S6). Then, until the result becomes OK, the printing voltage and the evaluation of the test pattern TP are repeated with the drive voltage of the non-printing fine vibration pulse VP1 lowered stepwise. If the result is OK, the waveform of the fine vibration pulse VP1 outside printing is determined, and the waveform of the fine vibration pulse VP2 before printing is set. The drive voltage of the pre-printing fine vibration pulse VP2 is set to the allowable minimum value of 30%. For this reason, the drive voltage is increased stepwise for the pre-printing fine vibration pulse VP2. Then, the drive voltage immediately before the drive voltage in which a defect such as missing dot occurs is set.
図１４の例では、印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧が駆動電圧Ｖｈ１Ｌａの５０％から５％ずつ段階的に低く仮設定され、３５％で確定されている。そして、印字内微振動パルスＶＰ３の駆動電圧については、３０％から５％ずつ段階的に高く仮設定される。そして、５０％でドット抜け等の不具合が生じたことから、４５％で確定されている。このような設定方法を採ることで、印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧値が過度に大きく設定されて、インク滴が不測のタイミングで吐出されてしまう等の不具合を有効に抑制できる。 In the example of FIG. 14, the drive voltage of the non-printing micro-vibration pulse VP1 is provisionally set in steps of 5% from 50% of the drive voltage Vh1La, and is fixed at 35%. The drive voltage of the in-printing fine vibration pulse VP3 is provisionally set to be gradually increased by 30% to 5%. Then, since defects such as missing dots occur at 50%, it is confirmed at 45%. By adopting such a setting method, it is possible to effectively suppress problems such as that the drive voltage value of the non-printing fine vibration pulse VP1 is set excessively large and ink droplets are ejected at an unexpected timing.
ところで、このプリンター１では、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の電圧上昇に応じて圧力室３３側に凸となるように撓むピエゾ素子３４を例示したため、印字外微振動パルスＶＰ１の波形を印字前微振動パルスＶＰ２の波形よりも先に設定した方が好ましいという結果が得られている。ところで、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の電圧上昇に応じて圧力室３３側の容積を拡大させ、インクを減圧するように変形するピエゾ素子（図示せず）もある。このピエゾ素子を用いたヘッドＨＤでは、印字前微振動パルスＶＰ２の波形を印字外微振動パルスＶＰ１の波形よりも先に設定した方が好ましいといえる。
By the way, in this
＜環境温度との関係について＞
このプリンター１では、環境温度に関わらず規定量のインクを吐出させるため、駆動信号ＣＯＭの駆動電圧を環境温度に応じて変化させている。前述したように、各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の駆動電圧は、印刷用の駆動信号ＣＯＭに含まれる第１吐出パルスＰ１Ｌａの駆動電圧Ｖｈ１Ｌａや第４吐出パルスＰ３Ｍの駆動電圧Ｖｈ３Ｍに係数Ｎを乗じることで設定される。このため、環境温度に応じて駆動電圧が変わり、微振動動作の効果も変わる。
<Relationship with environmental temperature>
In the
そこで、環境温度と各微振動パルスの波形の関係について検討した。図１５から図１７は、環境温度と各微振動パルスの波形の関係を説明する図である。すなわち、図１５Ａは、パターンの印刷可能枚数と環境温度の関係を説明するグラフである。図１５Ｂは、図１５Ａのグラフの基となった数値データである。図１６Ａは、印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧と係数Ｎとの関係を環境温度毎に説明するグラフである。図１６Ｂは、印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧と係数Ｎとの関係を環境温度毎に説明するグラフである。図１７は、図１６Ａや図１６Ｂのグラフの基となった数値データである。 Therefore, the relationship between the ambient temperature and the waveform of each micro-vibration pulse was examined. 15 to 17 are diagrams for explaining the relationship between the environmental temperature and the waveform of each micro-vibration pulse. That is, FIG. 15A is a graph for explaining the relationship between the printable number of patterns and the environmental temperature. FIG. 15B is numerical data on which the graph of FIG. 15A is based. FIG. 16A is a graph for explaining the relationship between the drive voltage of the non-printing fine vibration pulse VP1 and the coefficient N for each environmental temperature. FIG. 16B is a graph for explaining the relationship between the drive voltage of the pre-printing fine vibration pulse VP2 and the coefficient N for each environmental temperature. FIG. 17 shows numerical data on which the graphs of FIGS. 16A and 16B are based.
まず、図１５Ａや図１５Ｂに示す評価について説明する。ここでの評価は、前述のテストパターンＴＰとは異なるテストパターンを用いている。詳細な説明は省略するが、この評価に用いるテストパターンはドット形成率が５０％程度であり、テストパターンの大きさはＡ４サイズである。すなわち、テストパターンはＡ４サイズの用紙Ｓの全体に亘って印刷される。 First, the evaluation shown in FIGS. 15A and 15B will be described. In this evaluation, a test pattern different from the above-described test pattern TP is used. Although detailed description is omitted, the test pattern used for this evaluation has a dot formation rate of about 50%, and the size of the test pattern is A4 size. That is, the test pattern is printed over the entire A4 size paper S.
そして、図１５Ａの横軸の系列は、連続印刷と間欠印刷とを示している。連続印刷では、前述のテストパターンを休みなく連続的に印刷する動作のことである。また、間欠印刷では、所定枚数のテストパターンを印刷した後、所定期間休止し、所定枚数のテストパターンの印刷を行うサイクルを繰り返す動作である。この例では、所定枚数のテストパターンを印刷した後、２分間休止（微振動動作）し、所定枚数のテストパターンを印刷する。それ以降は、休止動作とテストパターンの印刷とを、ドット抜けが生じるまで繰り返し行う。 The series on the horizontal axis in FIG. 15A indicates continuous printing and intermittent printing. In continuous printing, the above-mentioned test pattern is printed continuously without a break. Further, intermittent printing is an operation in which a predetermined number of test patterns are printed, and then a predetermined period is paused and a cycle of printing a predetermined number of test patterns is repeated. In this example, after printing a predetermined number of test patterns, the test pattern is paused for 2 minutes (microvibration operation), and a predetermined number of test patterns are printed. Thereafter, the pause operation and the test pattern printing are repeated until dot missing occurs.
また、連続印刷と間欠印刷のそれぞれに付された３０％及び３５％の比率は、係数Ｎを示している。すなわち、３０％の系列は、印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧が第１吐出パルスＰ１Ｌａの駆動電圧Ｖｈ１Ｌａの３０％であって、印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧が第２吐出パルスＰ３Ｍの駆動電圧Ｖｈ３Ｍの３０％であることを示している。同様に、３５％の系列は、印字外微振動パルスＶＰ１の駆動電圧が駆動電圧Ｖｈ１Ｌａの３５％であり、印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧が駆動電圧Ｖｈ３Ｍの３５％であることを示している。 Further, the ratios of 30% and 35% given to the continuous printing and the intermittent printing respectively indicate the coefficient N. That is, in the 30% series, the drive voltage of the non-printing fine vibration pulse VP1 is 30% of the drive voltage Vh1La of the first discharge pulse P1La, and the drive voltage of the pre-printing fine vibration pulse VP2 is the second discharge pulse P3M. It shows that it is 30% of the drive voltage Vh3M. Similarly, the 35% series indicates that the drive voltage of the non-printing fine vibration pulse VP1 is 35% of the drive voltage Vh1La, and the drive voltage of the pre-printing fine vibration pulse VP2 is 35% of the drive voltage Vh3M. Yes.
図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、設計基準温度としての２５℃（標準環境温度に相当する）とそれよりも低い１５℃（設定用環境温度に相当する）とを比較すると、低温環境下では、常温環境下と比較して少ない印刷枚数でドット抜けが発生することが判った。程度の差はあるが、何れの場合も、低温環境下では常温環境下よりも少ない印刷枚数でドット抜けが発生している。この要因の１つに、印字外微振動パルスＶＰ１及び印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧が過度に上昇したことが考えられる。すなわち、低温環境下ではインク粘度の増加に対応するため、言い換えれば常温環境下と同じ吐出量を確保するため、駆動電圧Ｖｈ１Ｌａや駆動電圧Ｖｈ３Ｍが駆動信号ＣＯＭの温度補正により、常温環境下に比べて高く設定される。そして、温度補正された駆動信号ＣＯＭの波形に基づいて、当該温度における微振動波形を設定して各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２を生成することにより、温度に応じて波形補正する制御を簡単にしているため、図１６Ａ、図１６Ｂ、図１７に示すように、これらの駆動電圧Ｖｈ１Ｌａ，Ｖｈ３Ｍの上昇に伴って、印字外微振動パルスＶＰ１や印字前微振動パルスＶＰ２の駆動電圧も高く設定される。ここで、インクは、低温では粘度が増加するため、メニスカスの形状を維持する力は向上している。しかし、駆動電圧の上昇に伴って、メニスカスの形状を維持する力を上回る強さの印字外微振動動作や印字前微振動動作がなされ、メニスカスが不安定になってしまっていると考えられる。 As shown in FIG. 15A and FIG. 15B, when comparing a design reference temperature of 25 ° C. (corresponding to the standard environmental temperature) and a lower temperature of 15 ° C. (corresponding to the setting environmental temperature), It has been found that dot dropout occurs with a smaller number of printed sheets than in a room temperature environment. Although there is a difference in degree, in any case, dot dropout occurs in a low temperature environment with a smaller number of printed sheets than in a normal temperature environment. As one of the factors, it can be considered that the drive voltage of the fine vibration pulse VP1 outside printing and the fine vibration pulse VP2 before printing increased excessively. That is, in order to cope with an increase in ink viscosity in a low temperature environment, in other words, in order to ensure the same discharge amount as in a normal temperature environment, the drive voltage Vh1La and the drive voltage Vh3M are compared with those in a normal temperature environment by correcting the temperature of the drive signal COM. And set high. Then, based on the waveform of the temperature-corrected drive signal COM, a fine vibration waveform at the temperature is set and the fine vibration pulses VP1 and VP2 are generated, thereby simplifying the control for correcting the waveform according to the temperature. Therefore, as shown in FIGS. 16A, 16B, and 17, as the drive voltages Vh1La and Vh3M increase, the drive voltages of the fine vibration pulse VP1 outside printing and the fine vibration pulse VP2 before printing are set higher. . Here, since the viscosity of the ink increases at a low temperature, the force for maintaining the meniscus shape is improved. However, it is considered that the meniscus becomes unstable as the drive voltage rises, and the fine vibration operation outside printing and the fine vibration operation before printing that exceed the force to maintain the meniscus shape are performed.
この評価結果から、標準環境温度よりも低い設定用環境温度で上記の微振動波形の設定を行うことにより、他の温度環境下での設定を行わなくてもよいという利点がある。また、ドット抜け等の不具合をより効果的に抑制することもできる。すなわち、設計基準の標準環境温度よりも低い設定用環境温度の下で、ピエゾ素子３４へ吐出パルスを繰り返し印加してノズルＮｚからインク滴を繰り返し吐出させる先のドット形成動作（第１吐出動作）を行うことと、先のドット形成動作に続いてピエゾ素子３４に微振動パルスを繰り返し印加して微振動動作を行うことと、この微振動動作に続いてピエゾ素子３４へ吐出パルスを繰り返し印加して、後のドット形成動作（第２吐出動作）を行うことと、後のドット形成動作におけるテストパターンＴＰの印刷結果（インク滴の吐出状況）に応じて各微振動パルスＶＰ１，ＶＰ２の波形を設定することを行うことで、他の温度環境下での設定を不要とし、かつ、ドット抜け等の不具合をより効果的に抑制できる。なお、設計基準の標準環境温度とは室温である。あるいはこのプリンター１（印刷装置）を使用する際に想定される温度範囲のうち中間的な温度である。あるいはこのプリンター１を使用する際に最も多頻度で使用が想定される温度である。
From this evaluation result, there is an advantage that the setting under the other temperature environment is not required by setting the fine vibration waveform at the setting environment temperature lower than the standard environment temperature. In addition, problems such as missing dots can be more effectively suppressed. That is, a dot forming operation (first discharge operation) in which ink droplets are repeatedly discharged from the nozzle Nz by repeatedly applying discharge pulses to the
＜テストパターンについて＞
前述の第１実施形態では、ベタ画像（大ドットの形成率が１００％の画像）を有するテストパターンＴＰを例示したが、このテストパターンＴＰに限られるものではない。設計基準のドット形成率（例えば４０％）よりも高いドット形成率のテストパターンであれば、ドット抜け等の不具合を有効に防止できる。例えば、ドット形成率が７５％や５０％の画像を有するテストパターンを用いてもよい。
<About test patterns>
In the first embodiment described above, the test pattern TP having a solid image (an image in which the formation rate of large dots is 100%) is exemplified, but the test pattern TP is not limited thereto. A test pattern having a dot formation rate higher than the design standard dot formation rate (for example, 40%) can effectively prevent defects such as missing dots. For example, a test pattern having an image with a dot formation rate of 75% or 50% may be used.
＜吐出状況の評価について＞
前述の各実施形態では、先のドット形成動作（第１吐出動作）と後のドット形成動作（第２吐出動作）との休止期間に微振動動作を行うようにした微振動パルスの設定手順について説明した。すなわち、用紙ＳへのテストパターンＴＰの印刷結果によってインク滴の吐出状況を判定していた。ここで、インク滴の吐出状況を映像で直接確認してもよい。例えば、ストロボを高速で点滅させてインク滴の飛行状況を撮影し、撮影結果に応じて微振動パルスを設定してもよい。
<Evaluation of discharge status>
In each of the above-described embodiments, the setting procedure of the fine vibration pulse in which the fine vibration operation is performed during the pause period between the previous dot formation operation (first discharge operation) and the subsequent dot formation operation (second discharge operation). explained. That is, the ink droplet ejection status is determined based on the result of printing the test pattern TP on the paper S. Here, the discharge state of the ink droplets may be directly confirmed with an image. For example, the strobe may be flashed at high speed to capture the flight state of the ink droplet, and the fine vibration pulse may be set according to the imaging result.
＜基準となる吐出パルスについて＞
前述の各実施形態では、基準となる吐出パルスの種類は、第１吐出パルスＰ１Ｌａと第３吐出パルスＰ２Ｌに固定されていた。ここで、基準となる吐出パルスの種類を変えるようにしてもよい。このようにすると、微振動パルスＶＰ１の波高をきめ細かに変えることができ、より適した制御ができる。
<Reference ejection pulse>
In each of the above-described embodiments, the type of discharge pulse serving as a reference is fixed to the first discharge pulse P1La and the third discharge pulse P2L. Here, the type of ejection pulse serving as a reference may be changed. In this way, the wave height of the fine vibration pulse VP1 can be finely changed, and more suitable control can be performed.
＜インク滴を吐出させるための動作をする素子について＞
前述の各実施形態では、インク滴を吐出させるための動作をする素子としてピエゾ素子３４を例示したが、これに限定されない。例えば、磁歪素子であってもよい。
<Elements that operate to eject ink droplets>
In each of the above-described embodiments, the
＜駆動信号ＣＯＭについて＞
前述の実施形態においては、印字外微振動パルスＶＰ１と印字前微振動パルスＶＰ２の両方について波高を設定しているが、少なくとも一方について設定すればよい。
そして、駆動信号生成回路４０に関し、前述の実施形態で説明したＤＡＣ回路４１によって駆動波形を生成する形態に限られない。例えば、アナログ回路で駆動信号ＣＯＭを生成するものであってもよい。要するに、駆動信号ＣＯＭを生成するものであればよい。
<About the drive signal COM>
In the above-described embodiment, the wave heights are set for both the fine vibration pulse VP1 outside printing and the fine vibration pulse VP2 before printing.
The drive
＜他の応用例について＞
また、前述の実施形態では、液体吐出装置としてプリンターが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルター製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
<About other application examples>
In the above-described embodiment, the printer is described as the liquid ejecting apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, color filter manufacturing apparatus, dyeing apparatus, fine processing apparatus, semiconductor manufacturing apparatus, surface processing apparatus, three-dimensional modeling machine, liquid vaporization apparatus, organic EL manufacturing apparatus (especially polymer EL manufacturing apparatus), display manufacturing apparatus, film formation The same technology as that of the present embodiment may be applied to various liquid ejection devices to which inkjet technology such as a device and a DNA chip manufacturing device is applied. These methods and manufacturing methods are also within the scope of application.
１ プリンター，１０ 用紙搬送機構，２０ キャリッジ移動機構，３０ ヘッドユニット，３２ 供給側連通口，３３ 圧力室，３４ ピエゾ素子，４０ 駆動信号生成回路，５０ 検出器群，６０ 主制御部，１００ コンピューター，Ｓ 用紙，ＣＲ キャリッジ，ＩＣ インクカートリッジ，ＣＰ キャップ部材，ＨＤ ヘッド，ＨＣ ヘッド制御部，ＣＯＭ 駆動信号，ＶＰ１ 印字外微振動パルス，ＶＰ２ 印字前微振動パルス
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第１吐出動作に続いて、前記素子に微振動波形を繰り返し印加して、前記ノズルから液体が吐出されない程度の圧力変化を前記圧力室内の液体に繰り返し与える微振動動作を行うこと、
前記微振動動作に続いて、前記所定吐出率にて前記素子へ前記吐出波形を繰り返し印加して、前記ノズルから液体滴を繰り返し吐出させる第２吐出動作を行うこと、
前記第２吐出動作における液体滴の吐出状況の不具合を抑制するように前記微振動波形の形状を設定すること、
を有する微振動波形の設定方法。 The discharge waveform is repeated to the element that operates to give a pressure change to the liquid in the pressure chamber at a predetermined discharge rate that is set higher than the intermediate discharge rate in the range of discharge rates assumed when using the printing apparatus. Applying a first discharge operation of repeatedly discharging liquid droplets from a nozzle communicated with the pressure chamber;
Subsequent to the first ejection operation, performing a micro-vibration operation that repeatedly applies a micro-vibration waveform to the element and repeatedly applies a pressure change to the liquid in the pressure chamber so that the liquid is not ejected from the nozzle.
Subsequent to the fine vibration operation, the discharge waveform is repeatedly applied to the element at the predetermined discharge rate, and a second discharge operation for repeatedly discharging liquid droplets from the nozzle is performed.
Setting the shape of the micro-vibration waveform so as to suppress problems in the discharge state of the liquid droplets in the second discharge operation;
A fine vibration waveform setting method.
前記ノズルから吐出された液体滴を媒体に着弾させて評価用の画像を印刷し、
前記微振動波形の形状の設定では、
前記第２吐出動作にて印刷された前記評価用の画像と評価基準となる基準画像との比較結果に応じて前記微振動波形の形状を設定する、請求項１に記載の微振動波形の設定方法。 In the second discharge operation,
Printing an image for evaluation by landing the liquid droplets ejected from the nozzle on the medium,
In setting the shape of the fine vibration waveform,
The fine vibration waveform setting according to claim 1, wherein a shape of the fine vibration waveform is set in accordance with a comparison result between the evaluation image printed in the second ejection operation and a reference image serving as an evaluation reference. Method.
最大吐出量の液体滴でドットが密に形成された塗り潰し部分を有する、請求項２に記載の微振動波形の設定方法。 The image for evaluation is
The fine vibration waveform setting method according to claim 2, further comprising a filled portion in which dots are densely formed with a liquid droplet having a maximum discharge amount.
前記吐出波形の波高が高いほど前記液体滴の吐出量が増えるように動作をするものであり、
前記第１吐出動作では、
前記所定吐出率に対応する波高の前記吐出波形を前記素子へ繰り返し印加し、
前記第２吐出動作では、
前記所定吐出率に対応する波高の前記吐出波形を前記素子へ繰り返し印加する、請求項１から３の何れか１項に記載の微振動波形の設定方法。 The element is
The higher the wave height of the discharge waveform, the more the discharge amount of the liquid droplets increases,
In the first discharge operation,
Repetitively applying the discharge waveform of the wave height corresponding to the predetermined discharge rate to the element;
In the second discharge operation,
The fine vibration waveform setting method according to any one of claims 1 to 3, wherein the discharge waveform having a wave height corresponding to the predetermined discharge rate is repeatedly applied to the element.
前記圧力室内の液体を加圧した後に減圧する第１微振動動作を、第１微振動波形を用いて行うとともに、前記圧力室内の液体を減圧した後に加圧する第２微振動動作を、第２微振動波形を用いて行い、
前記微振動波形の形状の設定では、
仮の形状を定めた前記第２微振動波形を用いて前記第１微振動波形の形状を設定し、
形状が設定された前記第１微振動波形を用いて前記第２微振動波形の形状を設定する、請求項１から４の何れか１項に記載の微振動波形の設定方法。 In the fine vibration operation,
A first micro-vibration operation for depressurizing after pressurizing the liquid in the pressure chamber is performed using the first micro-oscillation waveform, and a second micro-vibration operation for pressurizing the liquid in the pressure chamber after depressurizing is performed by a second Performed using a fine vibration waveform,
In setting the shape of the fine vibration waveform,
Setting the shape of the first micro-vibration waveform using the second micro-vibration waveform defining a temporary shape;
5. The fine vibration waveform setting method according to claim 1, wherein the shape of the second fine vibration waveform is set using the first fine vibration waveform in which the shape is set. 6.
前記素子に台形波の微振動波形を繰り返し印加し、
前記微振動波形の形状の設定では、
前記微振動波形の波高を設定する、請求項１から５の何れか１項に記載の微振動波形の設定方法。 In the fine vibration operation,
Repeatedly apply a trapezoidal fine vibration waveform to the element,
In setting the shape of the fine vibration waveform,
The fine vibration waveform setting method according to any one of claims 1 to 5, wherein a wave height of the fine vibration waveform is set.
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