JP6766390B2 - Control method for a unit that ejects droplets, a droplet ejection device, and a droplet ejection head - Google Patents

Control method for a unit that ejects droplets, a droplet ejection device, and a droplet ejection head Download PDF

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Description

本発明は液滴を吐出するユニット、液滴吐出装置、及び液滴吐出ヘッドの制御方法に関する。 The present invention relates to a unit for ejecting droplets, a droplet ejection device, and a method for controlling a droplet ejection head.

従来、インクジェット方式による画像形成において、インクジェットヘッドからインクが吐出される際、液滴を吐出する複数のノズル間にばらつきが発生することが知られている。 Conventionally, in image formation by an inkjet method, it is known that when ink is ejected from an inkjet head, variations occur among a plurality of nozzles that eject droplets.

これに対して、特許文献1では、駆動するノズルを、ノズル底面におけるノズルの配置位置に応じてグループ分けし、グループに応じて収縮パルスの電圧値を変えている。 On the other hand, in Patent Document 1, the driving nozzles are grouped according to the nozzle arrangement position on the bottom surface of the nozzle, and the voltage value of the contraction pulse is changed according to the group.

しかしながら、特許文献1では、吐出したノズルの列間のばらつきを調整しているが、同じ列の複数のノズル間の製造ばらつきによる液室及びノズルの特性に起因する、吐出体積ばらつきは抑えられなかった。 However, in Patent Document 1, although the variation between the rows of the ejected nozzles is adjusted, the variation in the discharge volume due to the characteristics of the liquid chamber and the nozzle due to the manufacturing variation among a plurality of nozzles in the same row cannot be suppressed. It was.

そこで、本発明は上記事情に鑑み、液室及びノズルの特性に起因する複数のノズル間の吐出体積のばらつきを抑えることができる液滴を吐出するユニットの提供を目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a unit that ejects droplets that can suppress variations in ejection volume between a plurality of nozzles due to the characteristics of the liquid chamber and the nozzles.

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、液滴を吐出する複数のノズル、該複数のノズルのそれぞれと連通する複数の液室、前記複数の液室のそれぞれの容積を変化させる複数の駆動素子、及び該各駆動素子と接続される2つの電極を備える液滴吐出ヘッドと;前記液滴を吐出する制御を行う制御部と;を備える液滴を吐出するユニットであって、
各駆動素子に接続される2つの電極は、波形に変化する電圧が各駆動素子に対して個別に与えられる第1の電極と、第2の電極とを含み、
前記波形に変化する電圧を前記複数の第1の電極へ与え、前記2つの電極間の電位差が波形に変化することで、前記複数の駆動素子は対応する液室それぞれの容積を変化させ、
前記波形に変化する電圧は、前記液室を複数回膨張または縮小させるように前記2つの電極間の前記電位差が変化する駆動部分と、前記駆動部分の前に前記2つの電極間の前記電位差が所定の電位差となる、所定の中間電圧を含む電圧保持部分と、を含んでおり、
前記制御部において、各液室及びノズルの特性に応じて、前記各液室に対応する各駆動素子に接続される前記第1の電極に与えられる前記波形に変化する電圧の前記中間電圧を、夫々の前記駆動素子ごとに独立に補正することを特徴とする、液滴を吐出するユニットを提供する。
In order to solve the above problems, in one aspect of the present invention, a plurality of nozzles for ejecting droplets, a plurality of liquid chambers communicating with each of the plurality of nozzles, and a plurality of liquid chambers for changing the volume of each of the plurality of liquid chambers. A droplet ejection head including a driving element of the above and two electrodes connected to each driving element; and a control unit for controlling the ejection of the droplet;
The two electrodes connected to each drive element include a first electrode and a second electrode in which a voltage that changes into a waveform is individually applied to each drive element.
By applying a voltage that changes to the waveform to the plurality of first electrodes and changing the potential difference between the two electrodes into a waveform, the plurality of driving elements change the volume of each of the corresponding liquid chambers.
The voltage that changes to the waveform is a driving portion in which the potential difference between the two electrodes changes so as to expand or contract the liquid chamber a plurality of times, and the potential difference between the two electrodes in front of the driving portion. It includes a voltage holding portion including a predetermined intermediate voltage, which has a predetermined potential difference.
In the control unit, the intermediate voltage of the voltage that changes to the waveform given to the first electrode connected to each drive element corresponding to each liquid chamber is set according to the characteristics of each liquid chamber and the nozzle. Provided is a unit for ejecting droplets, which is characterized in that correction is performed independently for each of the driving elements .

本発明の一態様によれば、液滴を吐出するユニットにおいて、液室及びノズルの特性に起因する複数のノズル間の吐出体積のばらつきを抑えることができる。 According to one aspect of the present invention, in the unit for ejecting droplets, it is possible to suppress variations in ejection volume among a plurality of nozzles due to the characteristics of the liquid chamber and the nozzles.

本発明の一実施形態に係る液滴吐出ヘッドの液室長手方向に沿う断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the longitudinal direction of the liquid chamber of the droplet ejection head according to the embodiment of the present invention. 図1Aの液滴吐出ヘッドの液室短手方向(ノズル並び方向)の断面説明図。FIG. 1A is a cross-sectional explanatory view of the droplet ejection head of FIG. 1A in the lateral direction (nozzle alignment direction) of the liquid chamber. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the hardware configuration example of the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置が有する液滴吐出ヘッドの一例のヘッド面示す下面図及び側面図。A bottom view and a side view showing a head surface of an example of a droplet ejection head included in the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る印刷制御装置及びヘッドドライバの構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the print control apparatus and the head driver which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る駆動波形の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the drive waveform which concerns on 1st Embodiment of this invention. 駆動パルス波形を印加した際のノズルにおけるメニスカスと駆動パルスとの状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state of a meniscus and a drive pulse in a nozzle when a drive pulse waveform is applied. 液滴体積の不均一の例とその補正例の説明図Explanatory drawing of an example of non-uniform droplet volume and an example of correction thereof 本発明の第1実施形態に係る制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control which concerns on 1st Embodiment of this invention. 印加電圧を与えない場合の液室模式図。Schematic diagram of the liquid chamber when no applied voltage is applied. 理想特性の液室に対して、異なる中間電位を与えた場合のノズル周辺の模式図、液室模式図、及び周波数特性。Schematic diagram around the nozzle, schematic diagram of the liquid chamber, and frequency characteristics when different intermediate potentials are applied to the liquid chamber with ideal characteristics. 液室及びノズルの特性により、液室内の液体の変動量が大きい液室に対しての補正を説明する、液室の模式図、駆動波形及び周波数特性の説明図。The schematic diagram of the liquid chamber, the driving waveform and the explanatory view of the frequency characteristic which explain the correction for the liquid chamber where the fluctuation amount of the liquid in a liquid chamber is large by the characteristic of a liquid chamber and a nozzle. 液室及びノズルの特性により、液室内の液体の変動量が小さい液室に対しての補正を説明する、液室の模式図、駆動波形及び周波数特性の説明図。The schematic diagram of the liquid chamber, the driving waveform and the explanatory view of the frequency characteristic which explain the correction for the liquid chamber which the fluctuation amount of the liquid in a liquid chamber is small by the characteristic of a liquid chamber and a nozzle. 補正実施前後の吐出液滴体積ヒストグラムを示すグラフGraph showing the discharge droplet volume histogram before and after the correction 本発明の第2実施形態に係る印刷制御装置及びヘッドドライバの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the print control apparatus and the head driver which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る制御の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of control according to the second embodiment of the present invention 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す概要図。The schematic diagram which shows an example of the whole structure of the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す概要図。The schematic diagram which shows an example of the whole structure of the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す概要図。The schematic diagram which shows an example of the whole structure of the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, the components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

<吐出ヘッド>
図1は、本発明の一実施形態に係る吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)の一例を示す断面図である。図示するように、吐出ヘッドには、個別流路(以下「加圧液室」という。)6が形成される。また、加圧液室6に対して、各ノズル4が、それぞれ連通する。さらに、吐出ヘッドは、各加圧液室6に対して、振動板2が設けられた連通部(リストリクタ)9を有する。さらに、吐出ヘッドは、流路部材1に形成される連通部9を有する。
<Discharge head>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a discharge head (droplet discharge head) according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, an individual flow path (hereinafter referred to as "pressurized liquid chamber") 6 is formed in the discharge head. Further, each nozzle 4 communicates with the pressurized liquid chamber 6. Further, the discharge head has a communication portion (restrictor) 9 provided with a diaphragm 2 for each pressurized liquid chamber 6. Further, the discharge head has a communication portion 9 formed in the flow path member 1.

また、フレーム部材17には、共通液室8が形成される。共通液室8は、記録液を各加圧液室6に供給する。具体的には、記録液は、共通液室8から流体抵抗部7を介して供給される。この共通液室8から振動板2に形成される連通部9を介して各加圧液室6に液体、すなわち、記録液が供給される。なお、フレーム部材17には、共通液室8に外部から記録液を供給するため、記録液供給口が形成される。また、共通液室8は、加圧液室6の並び方向、すなわち、ノズルの並び方向(以下「共通液室の長手方向」という場合がある。)に、平面形状で、長方形状に形成される。 Further, a common liquid chamber 8 is formed in the frame member 17. The common liquid chamber 8 supplies the recording liquid to each pressurized liquid chamber 6. Specifically, the recording liquid is supplied from the common liquid chamber 8 via the fluid resistance unit 7. A liquid, that is, a recording liquid is supplied from the common liquid chamber 8 to each pressurized liquid chamber 6 via a communication portion 9 formed in the diaphragm 2. The frame member 17 is provided with a recording liquid supply port in order to supply the recording liquid to the common liquid chamber 8 from the outside. Further, the common liquid chamber 8 is formed in a planar shape and a rectangular shape in the arrangement direction of the pressurized liquid chamber 6, that is, the arrangement direction of the nozzles (hereinafter, may be referred to as "longitudinal direction of the common liquid chamber"). Rectangle.

なお、流路部材1は、ノズル連通路5、各加圧液室6、流体抵抗部7及び連通部10等に、開口及び溝等を形成する。これらは、例えば、結晶面方位(ミラー指数110)の単結晶シリコン基板に対して水酸化カリウム水溶液(KOH)等のアルカリ性エッチング液を用いる異方性エッチングが行われると、形成できる。また、SUS基板に対して、酸性エッチング液を用いるエッチング又は打ち抜き等の機械加工が行われると、各加圧液室6が、形成できる。さらに、流路部材1、ノズル板3及び振動板2は、電鋳によって、一体形成されることもできる。さらにまた、これらの形成には、感光性樹脂等が用いられてもよい。 The flow path member 1 forms openings, grooves, and the like in the nozzle communication passage 5, each pressurized liquid chamber 6, the fluid resistance portion 7, the communication portion 10, and the like. These can be formed, for example, by performing anisotropic etching on a single crystal silicon substrate having a crystal plane orientation (Miller index 110) using an alkaline etching solution such as an aqueous potassium hydroxide solution (KOH). Further, when the SUS substrate is subjected to machining such as etching or punching using an acidic etching solution, each pressurized liquid chamber 6 can be formed. Further, the flow path member 1, the nozzle plate 3 and the diaphragm 2 can be integrally formed by electroforming. Furthermore, a photosensitive resin or the like may be used for these formations.

また、振動板2は、加圧液室6側から、第1層2a、第2層2b及び第3層2cの順にニッケルプレートを3層構造にして形成される。なお、振動板2は、例えば、電鋳によって、形成される。さらに、振動板2は、例えば、ポリイミド等の樹脂部材と、SUS基板等の金属プレートとの積層部材等によって形成されてもよい。さらにまた、振動板2は、樹脂部材等によって形成されてもよい。 Further, the diaphragm 2 is formed by forming a three-layer structure of nickel plates in the order of the first layer 2a, the second layer 2b, and the third layer 2c from the pressurized liquid chamber 6 side. The diaphragm 2 is formed by, for example, electroforming. Further, the diaphragm 2 may be formed of, for example, a laminated member of a resin member such as polyimide and a metal plate such as a SUS substrate. Furthermore, the diaphragm 2 may be formed of a resin member or the like.

ノズル板3には、各加圧液室6に対し、複数のノズル4が形成される。例えば、ノズル板3は、ステンレス若しくはニッケル等の金属、ポリイミド樹脂フィルム等の樹脂、シリコン又はこれらの組み合わせである。 A plurality of nozzles 4 are formed in the nozzle plate 3 for each pressurized liquid chamber 6. For example, the nozzle plate 3 is a metal such as stainless steel or nickel, a resin such as a polyimide resin film, silicon, or a combination thereof.

また、ノズル4の内部形状、すなわち、内側形状は、例えば、ホーン形状に形成される。なお、ノズル4の内部形状は、略円柱形状又は円錐台形状等でもよい。さらに、ノズル4の穴径は、液滴が吐出される出口側が直径で約14〜35マイクロメートルである。 Further, the internal shape of the nozzle 4, that is, the inner shape is formed into, for example, a horn shape. The internal shape of the nozzle 4 may be a substantially cylindrical shape, a truncated cone shape, or the like. Further, the hole diameter of the nozzle 4 is about 14 to 35 micrometers in diameter on the outlet side where the droplet is discharged.

ノズル板3及びノズル面(液滴が吐出される方向の表面、すなわち、吐出面)には、撥水性の表面処理が施された撥水処理膜(層)(3a,図6参照)が設けられる。なお、撥水処理膜は、例えば、PTFE−Ni共析メッキ、フッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂(例えば、フッ素ピッチ等)を蒸着コート、シリコン系樹脂又はフッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等が記録液の物性に応じて選定されて設けられる。また、撥水処理膜は、記録液の液滴形状及び飛翔特性等を安定化させ、高品質な画質品質が得られるようにする。 A water-repellent film (layer) (3a, see FIG. 6) having been subjected to a water-repellent surface treatment is provided on the nozzle plate 3 and the nozzle surface (the surface in the direction in which the droplets are discharged, that is, the discharge surface). Be done. The water-repellent film is, for example, PTFE-Ni eutectoid plating, electrodeposition coating of fluororesin, vapor deposition coating of evaporable fluororesin (for example, fluororesin, etc.), silicon-based resin, or fluororesin solvent. Baking after coating is selected and provided according to the physical properties of the recording liquid. In addition, the water-repellent film stabilizes the droplet shape and flight characteristics of the recording liquid so that high-quality image quality can be obtained.

そして、振動板2には、各加圧液室6に対して、第1層2aで形成され、かつ、変形可能な領域であるダイアフラム部(振動領域)2Aの中央部に、第2層2b及び第3層2cの積層構造からなる凸部2Bが形成される。この凸部2Bに対して、圧力発生手段(アクチュエータ)を構成する積層型の圧電素子121がそれぞれ接合される。 Then, in the diaphragm 2, the second layer 2b is formed in the central portion of the diaphragm portion (vibration region) 2A which is formed by the first layer 2a and is a deformable region for each pressurized liquid chamber 6. A convex portion 2B having a laminated structure of the third layer 2c is formed. A laminated piezoelectric element 121 constituting a pressure generating means (actuator) is bonded to the convex portion 2B.

そして、振動板2の周縁部がフレーム部材17に接合されている。フレーム部材17には、共通液室8に外部からインクを供給する供給口であるインク供給穴10が形成されている。 Then, the peripheral edge portion of the diaphragm 2 is joined to the frame member 17. The frame member 17 is formed with an ink supply hole 10 which is a supply port for supplying ink to the common liquid chamber 8 from the outside.

複数の圧電素子121は、1つの駆動素子(圧電部材、圧電素子部材)12に対して、ハーフカットの溝加工(スリット加工)を行うことによって、分断されることなく、櫛歯状に形成される。また、駆動素子12は、複数の圧電素子121が並ぶ方向に沿って、ベース部材13上に配置される。 The plurality of piezoelectric elements 121 are formed in a comb-teeth shape without being divided by performing half-cut groove processing (slit processing) on one driving element (piezoelectric member, piezoelectric element member) 12. Tooth. Further, the drive element 12 is arranged on the base member 13 along the direction in which the plurality of piezoelectric elements 121 are arranged.

ベース部材13は、金属材料で形成されるのが望ましい。ベース部材13が金属材料で形成されると、駆動素子12の自己発熱による蓄熱が少なくできる。 The base member 13 is preferably made of a metal material. When the base member 13 is made of a metal material, heat storage due to self-heating of the drive element 12 can be reduced.

また、圧電素子121の伸縮によって、振動領域(ダイアフラム)2Aが変位する。そして、振動領域2Aが変位すると、加圧液室6は、収縮又は膨張する。このように、圧電素子121に駆動信号が印加され、充電が行われると、圧電素子121は、伸長する。一方で、圧電素子121に充電された電荷が放電されると、圧電素子121は、収縮する。 Further, the vibration region (diaphragm) 2A is displaced by the expansion and contraction of the piezoelectric element 121. Then, when the vibration region 2A is displaced, the pressurized liquid chamber 6 contracts or expands. In this way, when the drive signal is applied to the piezoelectric element 121 and charging is performed, the piezoelectric element 121 expands. On the other hand, when the electric charge charged in the piezoelectric element 121 is discharged, the piezoelectric element 121 contracts.

なお、圧電部材である駆動素子12の圧電方向に、d33方向への変位を用いて、加圧液室6内の液体が、加圧される構成であってもよい。また、圧電素子部材12の圧電方向に、いわゆるd31方向への変位を用いて、加圧液室6内の液体が、加圧される構成であってもよい。以下、d33方向への変位を用いる構成を例に説明する。 The liquid in the pressurizing liquid chamber 6 may be pressurized by using the displacement in the d33 direction in the piezoelectric direction of the drive element 12 which is a piezoelectric member. Further, the liquid in the pressurizing liquid chamber 6 may be pressurized by using the displacement of the piezoelectric element member 12 in the piezoelectric direction in the so-called d31 direction. Hereinafter, a configuration using displacement in the d33 direction will be described as an example.

図1Bは、図1Aの液滴吐出ヘッドの液室平面方向に沿う断面図である。ここで圧電部材について説明する。 FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the plane direction of the liquid chamber of the droplet ejection head of FIG. 1A. Here, the piezoelectric member will be described.

圧電部材(駆動素子)12を接合固定し、アクチエーターユニットを構成するベース部材13が配置されている。この駆動素子12では、分割しないスリット加工で溝を形成することで複数の圧電素子121、支柱部材123が形成されている。 A base member 13 that joins and fixes the piezoelectric member (driving element) 12 and constitutes the actuator unit is arranged. In the drive element 12, a plurality of piezoelectric elements 121 and strut members 123 are formed by forming grooves by slit processing that is not divided.

駆動素子12の一端面の端面電極はハーフカットによるダイシング加工で分割されて個別電極16となり、他端面の端面電極は切り欠き等の加工による制限で分割されずにすべての圧電素子121で導通した共通電極15となる。 The end face electrode on one end surface of the drive element 12 was divided by dicing by half-cut to become an individual electrode 16, and the end face electrode on the other end surface was not divided due to restrictions due to processing such as notch and was conducted by all piezoelectric elements 121. It becomes the common electrode 15.

共通電極15は、圧電素子121の端部に電極層を設けて回し込んでFPCケーブル11のグラウンド(GND)電極に接続している。この例では、圧電素子121は、駆動波形(絶対電圧)を個別電極16へ与えて、による共通電極15、個別電極16の電極間の電圧差の変化によって伸縮する駆動圧電素子柱とする。 The common electrode 15 is connected to the ground (GND) electrode of the FPC cable 11 by providing an electrode layer at the end of the piezoelectric element 121 and turning it around. In this example, the piezoelectric element 121 is a drive piezoelectric element column that applies a drive waveform (absolute voltage) to the individual electrodes 16 and expands and contracts due to a change in the voltage difference between the common electrode 15 and the individual electrodes 16.

ここで、個別電極16が、波形に変化する電圧が与えられる第1の電極として機能し、共通電極15が複数に対して共通の電圧が与えられる第2の電極として機能する。 Here, the individual electrode 16 functions as a first electrode to which a voltage changing in a waveform is applied, and the common electrode 15 functions as a second electrode to which a common voltage is applied to a plurality of electrodes.

支柱部材123は共通電極15、個別電極16の電極間の電圧差の変化影響を受けない非駆動圧電素子柱としている。 The support column member 123 is a non-driven piezoelectric element column that is not affected by changes in the voltage difference between the electrodes of the common electrode 15 and the individual electrodes 16.

また、駆動素子12の圧電素子121に接続される個別電極16に、選択的に駆動波形(駆動電圧波形)を印加する駆動回路(駆動IC)と接続したFPCケーブル11が接続されている。 Further, an FPC cable 11 connected to a drive circuit (drive IC) for selectively applying a drive waveform (drive voltage waveform) is connected to an individual electrode 16 connected to the piezoelectric element 121 of the drive element 12.

駆動素子12は、厚さ10〜50μm/1層のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の圧電材料151と、厚さ数μm/1層の銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極152とを交互に積層したものである。内部電極152は、交互に端面の端面電極(外部電極)である個別電極16、共通電極15に電気的に接続されている。 The driving element 12 alternates between a piezoelectric material 151 made of lead zirconate titanate (PZT) having a thickness of 10 to 50 μm / layer and an internal electrode 152 made of silver / palladium (AgPd) having a thickness of several μm / layer. It is laminated on. The internal electrodes 152 are alternately electrically connected to individual electrodes 16 and common electrodes 15 which are end face electrodes (external electrodes) on the end faces.

圧電素子121の圧電常数はd33あり、この圧電素子121が受ける電極15、16の間の電圧差(相対電圧)の変化による伸縮により加圧液室6を収縮、膨張させている。圧電素子121は駆動信号が印加され充電が行われると伸長し加圧液室6を膨張させ、また圧電素子121は充電された電荷が放電すると反対方向に加圧液室6を収縮するようになっている。 The piezoelectric constant of the piezoelectric element 121 is d33, and the pressurizing liquid chamber 6 is contracted and expanded by expansion and contraction due to a change in the voltage difference (relative voltage) between the electrodes 15 and 16 received by the piezoelectric element 121. The piezoelectric element 121 expands when a drive signal is applied and is charged to expand the pressurizing liquid chamber 6, and the piezoelectric element 121 contracts the pressurizing liquid chamber 6 in the opposite direction when the charged charge is discharged. It has become.

このように構成した液滴吐出ヘッドにおいては、例えば個別電極16に印加する電圧(絶対電圧)を基準電圧Veから下げる(駆動波形10〜50Vのパルス電圧等を印加する)ことによって、電極16,15間の電圧差が小さくなり、圧電素子121が収縮する。よって、振動板2が下降して液室6の体積が膨張することで、液室6内にインクが流入する。 In the droplet ejection head configured in this way, for example, by lowering the voltage (absolute voltage) applied to the individual electrodes 16 from the reference voltage Ve (applying a pulse voltage of a drive waveform of 10 to 50 V, etc.), the electrodes 16, The voltage difference between 15 becomes small, and the piezoelectric element 121 contracts. Therefore, the diaphragm 2 descends and the volume of the liquid chamber 6 expands, so that the ink flows into the liquid chamber 6.

その後、個別電極16に印加する電圧を上げて、電極16,15間の電圧差が大きくなり、駆動圧電素子柱である圧電素子121を積層方向に伸長させ、振動板2をノズル4方向に変形させて液室6の体積を収縮させる。この動作により、液室6内のインクが加圧され、ノズル4からインク滴が吐出(噴射)される。 After that, the voltage applied to the individual electrodes 16 is increased to increase the voltage difference between the electrodes 16 and 15, the piezoelectric element 121, which is the driving piezoelectric element column, is extended in the stacking direction, and the vibrating plate 2 is deformed in the nozzle 4 direction. The volume of the liquid chamber 6 is contracted. By this operation, the ink in the liquid chamber 6 is pressurized, and ink droplets are ejected (sprayed) from the nozzle 4.

そして、個別電極16に印加する電圧を基準電圧に戻すことによって振動板2が初期位置に復元し、液室6が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室8から液室106内にインクが充填される。そこで、ノズル4のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出の動作に移行する。 Then, by returning the voltage applied to the individual electrodes 16 to the reference voltage, the diaphragm 2 is restored to the initial position, the liquid chamber 6 expands and a negative pressure is generated. Therefore, at this time, the liquid chamber 8 to the liquid chamber. Ink is filled in 106. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 4 is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the next droplet ejection operation.

なお、一般に、インクジェットヘッドで振動板を使用するものについては、押し打ち法、引き打ち法、これらを組み合わせた方法で駆動するものがある。押し打ち法での駆動では、振動板を加圧室側に押し込み、加圧室内の容積を小さくすることでインク滴を吐出させる。 In general, some inkjet heads that use a diaphragm are driven by a pushing method, a pulling method, or a combination of these methods. In the push-and-push method, the diaphragm is pushed toward the pressurizing chamber to reduce the volume of the pressurizing chamber, thereby ejecting ink droplets.

引き打ち法での駆動では、振動板を液室の外側方向の力で変形させ、液室内の容積を広げた状態から元の容積になるように振動板の変位を元に戻すことでインク滴を吐出させる。 In the drive by the pulling method, the diaphragm is deformed by the force in the outward direction of the liquid chamber, and the displacement of the diaphragm is restored from the expanded state of the liquid chamber to the original volume, thereby causing ink droplets. Is discharged.

上述のヘッドの駆動方法については上記のように、(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。 As described above, the above-mentioned head driving method is not limited to (pull-pushing), and pulling or pushing may be performed depending on the driving waveform.

このような吐出ヘッドが設けられる液滴を吐出するユニットを備える液滴吐出装置は、例えば、画像形成装置である。すなわち、画像形成装置が液滴を吐出する場合には、吐出される液滴は、インク等の記録液である。以下、画像形成装置の例で説明する。なお、液滴を吐出する構成は、液滴を吐出するユニット等のように、液滴を吐出するための構成が一体のユニットであってもよい。 A droplet ejection device including a unit for ejecting droplets provided with such a ejection head is, for example, an image forming apparatus. That is, when the image forming apparatus ejects droplets, the ejected droplets are a recording liquid such as ink. Hereinafter, an example of an image forming apparatus will be described. The configuration for ejecting droplets may be a unit having an integral configuration for ejecting droplets, such as a unit for ejecting droplets.

<ハードウェア構成例>
図2は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。例えば、本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、図示するハードウェア構成等である。
<Hardware configuration example>
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration example of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. For example, the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention has a hardware configuration shown in the figure.

画像形成装置は、CPU(Central Processing Unit)201、ROM(Read−Only Memory)202及びRAM(Random Access Memory)203を有する。また、画像形成装置は、NVRAM(Non―Volatile RAM、不揮発性RAM)204及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)205を有する。 The image forming apparatus includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a ROM (Read-Only Memory) 202, and a RAM (Random Access Memory) 203. In addition, the image forming apparatus includes NVRAM (Non-Volatile RAM, non-volatile RAM) 204 and ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 205.

さらに、画像形成装置は、ホストI/F(interface)206、印刷制御装置207、キャリッジ30、モータ駆動装置210、ACバイアス供給装置212及びI/O(Input/Output)213を有する。 Further, the image forming apparatus includes a host I / F (interface) 206, a print control device 207, a carriage 30, a motor drive device 210, an AC bias supply device 212, and an I / O (Input / Output) 213.

さらにまた、画像形成装置は、操作パネル214、温度センサ215、主走査モータ40、エンコーダセンサ43、副走査モータ31、搬送ベルト21、エンコーダセンサ35及び帯電ローラ26を有する。 Furthermore, the image forming apparatus includes an operation panel 214, a temperature sensor 215, a main scanning motor 40, an encoder sensor 43, a sub scanning motor 31, a conveyor belt 21, an encoder sensor 35, and a charging roller 26.

CPU201は、画像形成装置全体を制御する。すなわち、CPU201は、制御部200が行う処理及びデータ加工を実現するための演算を行う演算装置である。また、CPU201は、図示するハードウェアを制御する制御装置である。 The CPU 201 controls the entire image forming apparatus. That is, the CPU 201 is an arithmetic unit that performs operations for realizing the processing and data processing performed by the control unit 200. Further, the CPU 201 is a control device that controls the illustrated hardware.

ROM202、RAM203及びNVRAM204は、記憶装置の例である。具体的には、ROM202は、CPU201が実行するプログラム及び固定データ等のデータを記憶する。またRAM203は、画像データ等のデータを記憶する。さらに、NVRAM204は、画像形成装置の電源が遮断されてもデータを保持できるため、NVRAM204には、画像形成装置の電源が遮断されても保持させるデータ等が記憶される。 ROM 202, RAM 203 and NVRAM 204 are examples of storage devices. Specifically, the ROM 202 stores data such as a program executed by the CPU 201 and fixed data. The RAM 203 also stores data such as image data. Further, since the NVRAM 204 can hold data even when the power of the image forming apparatus is cut off, the NVRAM 204 stores data and the like to be held even when the power of the image forming apparatus is turned off.

ASIC205は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等の画像処理及び画像形成装置全体を制御するための入出力信号の処理を行う電子回路である。 The ASIC 205 is an electronic circuit that performs various signal processing on image data, image processing such as sorting, and processing of input / output signals for controlling the entire image forming apparatus.

ホストI/F206は、ホスト側と、データを送受信するインタフェースである。 The host I / F 206 is an interface for transmitting and receiving data to and from the host side.

印刷制御装置207は、吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)209等を駆動させるデータを送信する。また、印刷制御装置207は、駆動波形を生成し、送信する。 The print control device 207 transmits data for driving the ejection head (droplet ejection head) 209 and the like. Further, the print control device 207 generates and transmits a drive waveform.

キャリッジ30は、ヘッドドライバ208及び吐出ヘッド209等によって実現される。ヘッドドライバ208は、キャリッジ30側に設けられる吐出ヘッド209を駆動させるためのドライバIC(Integrated Circuit)等である。 The carriage 30 is realized by a head driver 208, a discharge head 209, and the like. The head driver 208 is a driver IC (Integrated Circuit) or the like for driving the discharge head 209 provided on the carriage 30 side.

ここで、印刷制御装置207、キャリッジ30を合わせて、液滴を吐出するユニット300とする。また、印刷制御装置207及びヘッドドライバ208を合わせて、液滴を吐出するユニット300の制御部350とする。液滴を吐出するユニット300の制御については図4とともに後述する。 Here, the print control device 207 and the carriage 30 are combined to form a unit 300 that ejects droplets. Further, the print control device 207 and the head driver 208 are combined to form a control unit 350 of the unit 300 that ejects droplets. The control of the unit 300 for ejecting droplets will be described later together with FIG.

モータ駆動装置210は、主走査モータ40及び副走査モータ31を駆動させる。ACバイアス供給装置212は、帯電ローラ26にACバイアスを供給する。 The motor drive device 210 drives the main scanning motor 40 and the sub-scanning motor 31. The AC bias supply device 212 supplies the AC bias to the charging roller 26.

エンコーダセンサ43は、主走査モータ40の位置を示す検出信号を出力する。同様に、エンコーダセンサ35は、副走査モータ31の位置を示す検出信号を出力する。温度センサ215は、画像形成装置の環境温度を計測し、検出信号を出力する。 The encoder sensor 43 outputs a detection signal indicating the position of the main scanning motor 40. Similarly, the encoder sensor 35 outputs a detection signal indicating the position of the sub-scanning motor 31. The temperature sensor 215 measures the ambient temperature of the image forming apparatus and outputs a detection signal.

I/O213は、各センサからの検出信号を入力するインタフェースである。 The I / O 213 is an interface for inputting detection signals from each sensor.

操作パネル214は、画像形成装置のユーザに対して、各種情報を表示する表示装置及びユーザによる操作を入力する入力装置である。 The operation panel 214 is a display device for displaying various information and an input device for inputting operations by the user to the user of the image forming apparatus.

例えば、制御部200は、ホストI/F206によって、PC(Personal Computer)等の情報処理装置、イメージスキャナ等の画像読取装置及びデジタルカメラ等の撮像装置等から画像データ等を受信する。なお、画像データ等は、ケーブル又はネットワーク等を介して受信される。次に、制御部200が有するCPU201は、ホストI/F206が有する受信バッファに記憶される画像データ等を読み出して解析する。 For example, the control unit 200 receives image data and the like from an information processing device such as a PC (Personal Computer), an image reading device such as an image scanner, and an imaging device such as a digital camera by the host I / F 206. The image data or the like is received via a cable, a network, or the like. Next, the CPU 201 of the control unit 200 reads out and analyzes the image data and the like stored in the reception buffer of the host I / F 206.

そして、制御部200は、ASIC205によって、画像処理及びデータの並び替え等の処理を行う。続いて、ASIC205によって処理された画像データは、印刷制御装置207によって、ヘッドドライバ208に送信される。なお、画像形成を行うためのドットパターンデータの生成は、ホスト側のプリンタドライバによって行われるとする。 Then, the control unit 200 performs processing such as image processing and data rearrangement by the ASIC 205. Subsequently, the image data processed by the ASIC 205 is transmitted to the head driver 208 by the print control device 207. It is assumed that the dot pattern data for image formation is generated by the printer driver on the host side.

また、印刷制御装置207は、画像データをシリアルデータにして、ヘッドドライバ208に送信する。さらに、印刷制御装置207は、画像データを送信するのに用いられるクロック信号、ラッチ信号及び滴制御信号(マスク信号)等の信号をヘッドドライバ208に送信する。 Further, the print control device 207 converts the image data into serial data and transmits the image data to the head driver 208. Further, the print control device 207 transmits signals such as a clock signal, a latch signal, and a drop control signal (mask signal) used for transmitting image data to the head driver 208.

さらにまた、印刷制御装置207は、ROM202等に記憶される駆動信号パターンを示すデータをD/A(digital−analog)変換するD/A変換器等を有する。また、印刷制御装置207は、信号の電圧を増幅させる電圧増幅器及び信号の電流を増幅させる電流増幅器等によって、駆動信号を生成する共通駆動波形生成部301を有する。 Furthermore, the print control device 207 includes a D / A converter and the like that D / A (digital-analog) convert data indicating a drive signal pattern stored in the ROM 202 or the like. Further, the print control device 207 has a common drive waveform generation unit 301 that generates a drive signal by a voltage amplifier that amplifies the voltage of the signal, a current amplifier that amplifies the current of the signal, and the like.

さらに、印刷制御装置207は、ヘッドドライバ208に送信される駆動波形の選択を指示する選択部(送信部)302を有する。続いて、1つ又は複数の駆動波形パルス、すなわち、駆動信号(共通駆動波形)が、ヘッドドライバ208に送信される。なお、印刷制御装置207の詳細は、後述する。 Further, the print control device 207 has a selection unit (transmission unit) 302 that instructs the selection of the drive waveform to be transmitted to the head driver 208. Subsequently, one or more drive waveform pulses, that is, drive signals (common drive waveforms) are transmitted to the head driver 208. The details of the print control device 207 will be described later.

ヘッドドライバ208には、画像データが、シリアルに送信される。また、ヘッドドライバ208には、画像データが、吐出ヘッド209の1行分のデータで送信される。この1行分のデータに基づいて、ヘッドドライバ208は、駆動波形となる駆動信号を吐出ヘッド209(の個別電極16)に印加する。駆動信号が印加されると、吐出ヘッド209が有する駆動素子(例えば、圧電素子121を含む圧電部材12等)は、液滴を吐出させるエネルギーを発生させる。このようにして、画像データに基づいて、吐出ヘッド209が駆動される。 Image data is serially transmitted to the head driver 208. Further, the image data is transmitted to the head driver 208 as data for one line of the discharge head 209. Based on the data for one line, the head driver 208 applies a drive signal to be a drive waveform to the discharge head 209 (individual electrode 16). When the drive signal is applied, the drive element (for example, the piezoelectric member 12 including the piezoelectric element 121) included in the discharge head 209 generates energy for discharging the droplet. In this way, the discharge head 209 is driven based on the image data.

また、画像形成装置は、駆動波形を構成する駆動波形パルスを選択することによって、例えば、大滴(大ドット)、中滴(中ドット)及び小滴(小ドット)等のいずれかの大きさとなるように、ドットを打ち分けることができる。 Further, the image forming apparatus can be set to any size of, for example, a large drop (large dot), a medium drop (medium dot), a small drop (small dot), or the like by selecting the drive waveform pulse constituting the drive waveform. The dots can be separated so as to be.

さらに、CPU201は、リニアエンコーダ等を構成するエンコーダセンサ43から送信される検出信号をサンプリングして、速度検出値及び位置検出値等を得る。次に、CPU201は、あらかじめ記憶する速度及び位置プロファイル等から得られる速度目標値及び位置目標位置と、速度検出値及び位置検出値とに基づいて、主走査モータ40を制御するための駆動出力値、すなわち、制御値を算出する。続いて、CPU201は、制御値に基づいて、モータ駆動装置210を介して、主走査モータ40を駆動させる。 Further, the CPU 201 samples the detection signal transmitted from the encoder sensor 43 constituting the linear encoder or the like to obtain a speed detection value, a position detection value, or the like. Next, the CPU 201 controls the main scanning motor 40 based on the speed target value and the position target position obtained from the speed and the position profile and the like stored in advance, and the speed detection value and the position detection value. That is, the control value is calculated. Subsequently, the CPU 201 drives the main scanning motor 40 via the motor drive device 210 based on the control value.

同様に、CPU201は、ロータリエンコーダ等を構成するエンコーダセンサ35から送信される検出信号をサンプリングして、速度検出値及び位置検出値等を得る。次に、あらかじめ記憶する速度及び位置プロファイル等から得られる速度目標値及び位置目標位置と、速度検出値及び位置検出値とに基づいて、副走査モータ31を制御するための駆動出力値、すなわち、制御値を算出する。続いて、CPU201は、制御値に基づいて、モータ駆動装置210を介して、副走査モータ31を駆動させる。 Similarly, the CPU 201 samples the detection signal transmitted from the encoder sensor 35 constituting the rotary encoder or the like to obtain a speed detection value, a position detection value, or the like. Next, the drive output value for controlling the sub-scanning motor 31 based on the speed target value and the position target position obtained from the speed and the position profile and the like stored in advance and the speed detection value and the position detection value, that is, Calculate the control value. Subsequently, the CPU 201 drives the sub-scanning motor 31 via the motor drive device 210 based on the control value.

<ノズルの配列>
図3は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置が有する吐出ヘッドの一例を示す外観図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、例えば、図示するような吐出ヘッド209を有する。なお、図3(a)は、吐出ヘッド209をいわゆるノズル方向から見た平面図(底面図)である。これに対して、図3(b)は、吐出ヘッド209を側面から見た側面図である。
<Arrangement of nozzles>
FIG. 3 is an external view showing an example of a discharge head included in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The image forming apparatus according to an embodiment of the present invention has, for example, a discharge head 209 as shown in the figure. Note that FIG. 3A is a plan view (bottom view) of the discharge head 209 as viewed from the so-called nozzle direction. On the other hand, FIG. 3B is a side view of the discharge head 209 as viewed from the side surface.

以下、吐出ヘッド209が有するノズル4が並ぶ方向(図では、左右方向に相当する。)をx軸とする。さらに、x軸に対して、直交する方向をy軸とする。また、垂直方向をz軸とする。 Hereinafter, the direction in which the nozzles 4 of the discharge head 209 are arranged (corresponding to the left-right direction in the figure) is defined as the x-axis. Further, the direction orthogonal to the x-axis is defined as the y-axis. The vertical direction is the z-axis.

図示する例では、ノズル4は、複数あり、x軸方向に並べられる構成である。この例では、複数のノズル4によって、ノズル群102が構成される。具体的には、図示するように、ノズル4は、第1行目102a及び第2行目102bとなるように複数並べられ、ノズル群102が構成される。なお、第2行目102bは、図示するように、第1行目102aを構成するノズル4がない位置、すなわち、第1行目102aを構成する各ノズル4の間を補間する位置等となるように設置される。 In the illustrated example, there are a plurality of nozzles 4 and they are arranged in the x-axis direction. In this example, the nozzle group 102 is composed of a plurality of nozzles 4. Specifically, as shown in the drawing, a plurality of nozzles 4 are arranged so as to be in the first row 102a and the second row 102b, and the nozzle group 102 is formed. As shown in the figure, the second row 102b is a position where there is no nozzle 4 constituting the first row 102a, that is, a position for interpolating between the nozzles 4 constituting the first row 102a. It is installed as.

また、吐出ヘッド209は、液滴が流れる流路を形成する流路部材1(「液滴基板」という場合もある。)を有する。さらに、図示する構成は、流路部材1の下面には、振動板2が接合される例である。一方で、この例では、流路部材1の上面には、接着剤等で、ノズル板3が接合される。さらにまた、振動板2には、接着剤等によって、フレーム部材17が接合される。 Further, the discharge head 209 has a flow path member 1 (sometimes referred to as a “droplet substrate”) that forms a flow path through which droplets flow. Further, the configuration shown in the figure is an example in which the diaphragm 2 is joined to the lower surface of the flow path member 1. On the other hand, in this example, the nozzle plate 3 is joined to the upper surface of the flow path member 1 with an adhesive or the like. Furthermore, the frame member 17 is joined to the diaphragm 2 with an adhesive or the like.

流路部材1、振動板2、ノズル板3及びフレーム部材17等によって、ノズル4から吐出される液滴となる液体が流れる流路又は液体が格納される液室等が、形成される。 The flow path member 1, the diaphragm 2, the nozzle plate 3, the frame member 17, and the like form a flow path through which the liquid to be droplets discharged from the nozzle 4 flows, a liquid chamber in which the liquid is stored, and the like.

また、形成される液室の壁面のうち、少なくとも一面には、ダンパ部材20が、用いられる。なお、ダンパ部材20は、フレーム部材17である壁面より剛性が低い。さらに、ダンパ部材20は、一層に限られず、二層以上であってもよい。他にも、ダンパ部材20は、振動板2と異なる材料であってもよい。例えば、ダンパ部材20は、ニッケル(Ni)金属等である。すなわち、ダンパ部材20は、ニッケル金属等の気体の透過性が低い材料が望ましい。また、ダンパ部材20は、樹脂膜等で形成されてもよい。 Further, a damper member 20 is used on at least one surface of the wall surface of the liquid chamber to be formed. The damper member 20 has a lower rigidity than the wall surface of the frame member 17. Further, the damper member 20 is not limited to one layer, and may be two or more layers. In addition, the damper member 20 may be made of a material different from that of the diaphragm 2. For example, the damper member 20 is a nickel (Ni) metal or the like. That is, the damper member 20 is preferably made of a material having low gas permeability such as nickel metal. Further, the damper member 20 may be formed of a resin film or the like.

<第1実施形態の構成例>
図4は、本発明の第1実施形態に係る印刷制御装置207及びヘッドドライバ208の構成例を示すブロック図である。図5は、本発明の一実施形態に係る駆動波形を説明する図である。
<Structure example of the first embodiment>
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the print control device 207 and the head driver 208 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a drive waveform according to an embodiment of the present invention.

図4に示すように、印刷制御装置207は、共通駆動波形生成部301及び送信部302を有する。 As shown in FIG. 4, the print control device 207 has a common drive waveform generation unit 301 and a transmission unit 302.

一方で、印刷制御装置207に接続されるヘッドドライバ208は、個別のノズルに対して夫々駆動波形を印加可能な駆動波形生成部310a〜310xが設けられている。 On the other hand, the head driver 208 connected to the print control device 207 is provided with drive waveform generation units 310a to 310x capable of applying drive waveforms to individual nozzles.

共通駆動波形生成部301は、印刷における1周期内に、複数の滴サイズの滴形成に寄与する複数の吐出パルスを時系列で含む共通駆動波形を生成し、送信する。 The common drive waveform generation unit 301 generates and transmits a common drive waveform including a plurality of ejection pulses contributing to the formation of a plurality of drop sizes in a time series within one cycle in printing.

送信部302は、ヘッドドライバ208に、滴の大きさを指示する滴制御信号(図5に示す大滴用MN信号、中滴用MN信号、小適用MN信号)を送信する。さらに、送信部302は、ヘッドドライバ208に、画像データ信号、ラッチ信号及びクロック信号等の液滴データを送信する。 The transmission unit 302 transmits a drop control signal (a large drop MN signal, a medium drop MN signal, and a small applicable MN signal shown in FIG. 5) indicating the size of the drop to the head driver 208. Further, the transmission unit 302 transmits droplet data such as an image data signal, a latch signal, and a clock signal to the head driver 208.

本実施形態におけるヘッドドライバ208内の各駆動波形生成部310は、吐出パルス選択部311、中間電圧補正値記憶領域312、駆動電圧補正値記憶領域313、及び選択波形データ補正部314を有する。 Each drive waveform generation unit 310 in the head driver 208 in the present embodiment has a discharge pulse selection unit 311, an intermediate voltage correction value storage area 312, a drive voltage correction value storage area 313, and a selection waveform data correction unit 314.

吐出パルス選択部(データ選択部)311は、液滴データに応じて、駆動制御部から送信される共通駆動波形データから、選択波形データを選択する(図5(c)、(d)、(e)の波形参照)。吐出パルス選択部311は、例えば、シフトレジスタ、ラッチ回路、デコーダ、レベルシフタ、及びアナログスイッチ等によって構成されている。 The discharge pulse selection unit (data selection unit) 311 selects the selection waveform data from the common drive waveform data transmitted from the drive control unit according to the droplet data (FIGS. 5 (c), (d), e) See waveform). The discharge pulse selection unit 311 is composed of, for example, a shift register, a latch circuit, a decoder, a level shifter, an analog switch, and the like.

中間電圧補正値記憶領域(第1の記憶領域)312は、中間電圧Veの補正値(中間電圧補正値)を、対応するノズルの特性と、駆動波形と関連付けて記憶している。 The intermediate voltage correction value storage area (first storage area) 312 stores the correction value (intermediate voltage correction value) of the intermediate voltage Ve in association with the characteristics of the corresponding nozzle and the drive waveform.

駆動電圧補正値記憶領域(第2の記憶領域)313は、駆動電圧(吐出パルスのピーク電圧)の補正値を、対応するノズルの特性と、駆動波形と関連付けて記憶している。 The drive voltage correction value storage area (second storage area) 313 stores the correction value of the drive voltage (peak voltage of the discharge pulse) in association with the corresponding nozzle characteristics and the drive waveform.

例えば、中間電圧補正値記憶領域312及び駆動電圧補正値記憶領域313はNVRAM等の同一の記憶手段315内に形成されている。あるいは、記憶領域312,313は別々の記憶手段に設けられていてもよい。 For example, the intermediate voltage correction value storage area 312 and the drive voltage correction value storage area 313 are formed in the same storage means 315 such as NVRAM. Alternatively, the storage areas 312 and 313 may be provided in separate storage means.

駆動波形生成部310において、選択波形データ補正部314は、吐出パルス選択部311、中間電圧補正値記憶領域312、及び駆動電圧補正値記憶領域313と接続されている。 In the drive waveform generation unit 310, the selection waveform data correction unit 314 is connected to the discharge pulse selection unit 311, the intermediate voltage correction value storage area 312, and the drive voltage correction value storage area 313.

選択波形データ補正部314は、吐出パルス選択部によって選択された波形データを、
駆動周波数に合わせて読み出した、中間電圧補正値及び駆動電圧補正値に応じて、補正する(図5(c)、(d)、(e)の矢印参照)。補正値を反映した選択波形データが、駆動素子12へ接続される個別電極16へ与えられる(印加される)駆動波形となる。
The selection waveform data correction unit 314 displays the waveform data selected by the discharge pulse selection unit.
Correction is performed according to the intermediate voltage correction value and the drive voltage correction value read out according to the drive frequency (see the arrows in FIGS. 5 (c), (d), and (e)). The selected waveform data reflecting the correction value becomes the drive waveform given (applied) to the individual electrodes 16 connected to the drive element 12.

ここで、駆動波形は、波形に変化する電圧である。波形に変化する絶対電圧(印加電圧と接地との電位差)である駆動波形を、複数の個別電極16へ与えることで、個別電極16と共通電極15との電極間の電位差(相対電圧)が波形に変化する。電極間の電位差(相対電圧)の変化により、駆動素子12が伸縮し、複数の駆動素子12は対応する液室それぞれの容積を変化させる。 Here, the drive waveform is a voltage that changes into a waveform. By applying a drive waveform, which is an absolute voltage (potential difference between the applied voltage and ground) that changes into a waveform, to a plurality of individual electrodes 16, the potential difference (relative voltage) between the individual electrodes 16 and the common electrode 15 becomes a waveform. Changes to. The drive element 12 expands and contracts due to the change in the potential difference (relative voltage) between the electrodes, and the plurality of drive elements 12 change the volumes of the corresponding liquid chambers.

ここでは、共通電極15が接地電圧(0V)に接続される例(絶対電圧=相対電圧)を示しているが、共通電極は接地電圧以外のバイアス電圧に接続されていてもよい。 Here, an example (absolute voltage = relative voltage) in which the common electrode 15 is connected to the ground voltage (0 V) is shown, but the common electrode may be connected to a bias voltage other than the ground voltage.

また、上記実施形態では、共通電極15、個別電極16は、圧電素子121の両側面部に設けられる例を示しているが、電極は、上面部と下面部等、別の場所にあってもよい。また、1つの圧電素子に対して、1対の共通電極、個別電極の例を示したが、圧電素子を変化させるために、対となる共通電極、個別電極を複数設けてもよい。 Further, in the above embodiment, the common electrode 15 and the individual electrode 16 are provided on both side surface portions of the piezoelectric element 121, but the electrodes may be located at different locations such as the upper surface portion and the lower surface portion. .. Further, although an example of a pair of common electrodes and individual electrodes is shown for one piezoelectric element, a plurality of paired common electrodes and individual electrodes may be provided in order to change the piezoelectric element.

下記、説明される、駆動電圧、中間電圧等は、個別電極16と共通電極15との電位差を意味する。 The drive voltage, intermediate voltage, and the like described below mean the potential difference between the individual electrode 16 and the common electrode 15.

このような構成により、個々の個別電極16に印加される、駆動波形の中間電圧(即ち、個別電極と共通電極との電位差)を補正し、液室6へ与えるエネルギーを補正することが可能なる。ここで、中間電圧とは、個別電極16に印加することで、駆動部分の前であって、個別電極16と共通電極15との電極間の電位差が所定の電圧差となる電圧を意味する。 With such a configuration, it is possible to correct the intermediate voltage of the drive waveform (that is, the potential difference between the individual electrodes and the common electrode) applied to the individual individual electrodes 16 and to correct the energy given to the liquid chamber 6. .. Here, the intermediate voltage means a voltage in front of the driving portion where the potential difference between the individual electrodes 16 and the common electrodes 15 becomes a predetermined voltage difference when applied to the individual electrodes 16.

この補正により、液室の特性のバラツキを補正し、個々の液室容積(液室内の液体が存在できる部分)を均一に近づけ、ノズル間の吐出液滴体積の周波数変動量バラツキを抑えることが可能になる。 By this correction, it is possible to correct the variation in the characteristics of the liquid chamber, make the individual liquid chamber volumes (the part where the liquid can exist in the liquid chamber) evenly approach, and suppress the variation in the frequency fluctuation amount of the discharged droplet volume between the nozzles. It will be possible.

次に、駆動パルスを与えた時の、ヘッド及びノズル周辺の挙動を説明する。図6に、駆動パルス波形を印加した際のノズルにおけるメニスカスと駆動パルスとの状態を示す説明図を示す。 Next, the behavior around the head and the nozzle when a drive pulse is applied will be described. FIG. 6 shows an explanatory diagram showing a state of the meniscus and the drive pulse in the nozzle when the drive pulse waveform is applied.

なお、図6の右側では左側部分のノズル4のメニスカスの状態に対する駆動パルスの波形部分を太線にして示している。本明細書において、メニスカスとは、ノズル付近の液体(インク)の表面の状態を意味する。 On the right side of FIG. 6, the waveform portion of the drive pulse with respect to the state of the meniscus of the nozzle 4 on the left portion is shown by a thick line. In the present specification, the meniscus means the state of the surface of the liquid (ink) near the nozzle.

本発明の実施形態において、駆動素子12に接続される個別電極16に駆動電圧波形(全体電圧)が印加されたとき、印加される絶対電圧は、一度中間電圧Vgで保持される。吐出動作、特に引き打ちを行うためには、十数V程度の中間電圧が保持される。このとき中間電圧が印加され膨張した駆動素子によって液室容積は減少している。 In the embodiment of the present invention, when the drive voltage waveform (overall voltage) is applied to the individual electrodes 16 connected to the drive element 12, the applied absolute voltage is once held at the intermediate voltage Vg. An intermediate voltage of about a dozen V is maintained for the discharge operation, particularly for pulling. At this time, the volume of the liquid chamber is reduced by the driving element expanded by applying the intermediate voltage.

基準電圧Vgでは、図5(a)に示すように、メニスカス溢れが生じた状態である(表面張力により膨らんでいる)。 At the reference voltage Vg, as shown in FIG. 5A, the meniscus overflows (swells due to surface tension).

そこから、図5(b)に示すように、最初の引き込み波形要素a1によって個別液室6を膨張させることで、メニスカスはノズル4内に引き込まれる。このとき、劣化した撥水処理膜3aの部分に一部の液体Laが残留してしまう。 From there, as shown in FIG. 5B, the meniscus is drawn into the nozzle 4 by expanding the individual liquid chamber 6 with the first pull-in waveform element a1. At this time, a part of the liquid La remains in the portion of the deteriorated water repellent film 3a.

しかし、図6(c)に示すように、最初の引き込み波形要素Paから最初の吐出パルスまでの電圧保持部分(期間)b1である中間電圧(Vg)の間に、メニスカスの揺り戻し(振幅)が発生し、ノズル4内の液体Lと残留した液体Laが合体する。 However, as shown in FIG. 6C, the meniscus swings back (amplitude) during the intermediate voltage (Vg), which is the voltage holding portion (period) b1 from the first lead-in waveform element Pa to the first discharge pulse. Is generated, and the liquid L in the nozzle 4 and the remaining liquid La are united.

そこで、図6(d)に示すように、最初の吐出パルスの引き込み波形要素a2によって個別液室6を膨張させることで、残留した液体Laもノズル4内に引き込まれて、メニスカスはノズル中心に対して対称形状となる。ここで、残留した液体Laとともに、ノズル4内の液体Lを、最も引き込む波形要素をピーク電圧(駆動電圧)bとする。駆動電圧bは、個別電極16と共通電極15との電位差が最も小さくなる電圧である。 Therefore, as shown in FIG. 6D, by expanding the individual liquid chamber 6 by the lead-in waveform element a2 of the first discharge pulse, the remaining liquid La is also drawn into the nozzle 4, and the meniscus is centered on the nozzle. On the other hand, it has a symmetrical shape. Here, the waveform element that draws in the liquid L in the nozzle 4 together with the remaining liquid La is defined as the peak voltage (driving voltage) b. The drive voltage b is a voltage at which the potential difference between the individual electrode 16 and the common electrode 15 is the smallest.

この状態から、図6(e)に示すように、吐出パルスの収縮要素cによって個別液室6を収縮させることにより、メニスカスが押し出されて液滴が吐出される。このとき、メニスカスはノズル中心に対して対称形状であるため、噴射曲がりを生じない。よって、メニスカスの2段階の引き込み(個別液室の2段階膨張)を行うことによって噴射曲がりを抑制することができる。 From this state, as shown in FIG. 6E, the meniscus is extruded and the droplets are ejected by contracting the individual liquid chamber 6 by the contraction element c of the ejection pulse. At this time, since the meniscus has a symmetrical shape with respect to the center of the nozzle, injection bending does not occur. Therefore, the injection bending can be suppressed by performing the two-step drawing of the meniscus (two-step expansion of the individual liquid chamber).

このように、メニスカスの2段階の引き打ちにより、液滴をノズル4から吐出させる。 In this way, the droplets are ejected from the nozzle 4 by the two-step pulling of the meniscus.

なお、本発明の実施形態で適用する駆動波形(波形となる電圧)は、2段階のものに限られず、図6(a)、(b)の工程を除いた波形であってもよい。この場合、波形が台形に変化する前、後が同じ電圧となるため、その変化前後の電圧を、中間電圧とする。よって、1段階の引き打ちの場合、中間電圧は、駆動部分の前に2つの電極間の所定の電位差を保持する期間である基準電圧Vgを意味する。 The drive waveform (voltage that becomes the waveform) applied in the embodiment of the present invention is not limited to the two-stage waveform, and may be a waveform excluding the steps of FIGS. 6A and 6B. In this case, since the voltage is the same before and after the waveform changes to a trapezoid, the voltage before and after the change is set as the intermediate voltage. Thus, in the case of one-step pulling, the intermediate voltage means the reference voltage Vg, which is the period during which a predetermined potential difference between the two electrodes is held in front of the drive portion.

図7に、液滴体積のばらつき例とその補正例の説明図を示す。(a)は、複数のノズル間の駆動周波数ばらつきによる吐出体積ばらつきを示している。(b)は、(a)のばらつきを補正した吐出例を示す。 FIG. 7 shows an explanatory diagram of an example of variation in droplet volume and an example of correction thereof. (A) shows the discharge volume variation due to the drive frequency variation between the plurality of nozzles. (B) shows a discharge example in which the variation of (a) is corrected.

ここで、一般的に、複数のノズル間の形状には、製造ばらつきが存在する。例えば組立工程では、駆動素子はダイアフラムを介して液室部品と接合され、液室が封止されて液室体積(容積)や、高さ、幅等が決定される。 Here, in general, there are manufacturing variations in the shape between the plurality of nozzles. For example, in the assembly process, the driving element is joined to the liquid chamber parts via a diaphragm, the liquid chamber is sealed, and the liquid chamber volume (volume), height, width, and the like are determined.

詳しくは、吐出ヘッド209の複数のノズル4の夫々において、主に液室6の形状等に対応するヘルムホルツ固有振動と、主にノズルの形状や流体抵抗部等の対応するリフィル周期の特性を有しており、この特性は、製造バラツキにより複数のノズル間で夫々若干異なる。 Specifically, each of the plurality of nozzles 4 of the discharge head 209 has the characteristics of Helmholtz natural vibration mainly corresponding to the shape of the liquid chamber 6 and the corresponding refill period mainly to the shape of the nozzle and the fluid resistance part. This characteristic is slightly different between the plurality of nozzles due to manufacturing variations.

本明細書では、ヘルムホルツ固有振動(固有振動周波数)は、ノズル4の開口や圧力室(液室)6の形状、及びリストリクタ(連通部)9により形成されるインク供給口により決まるコンプライアンス(単位圧力あたりの容積変化、柔らかさの度合い)やイナータンス等に支配されている。 In the present specification, the Helmholtz natural vibration (natural vibration frequency) is determined by the opening of the nozzle 4, the shape of the pressure chamber (liquid chamber) 6, and the ink supply port formed by the restrictor (communication portion) 9. It is dominated by volume change per pressure, degree of softness) and inertia.

また、本明細書では、リフィルとは、共通液室8から個別液室(加圧液室)6へのインク流入(引き込み)の程度を意味し、流体抵抗部7の抵抗値に応じて変化する値である。リフィルが多いと、慣性により、ノズル4からの液体のメニスカスが盛り上がり、さらには、液体が溢れる。 Further, in the present specification, the refill means the degree of ink inflow (pull-in) from the common liquid chamber 8 to the individual liquid chamber (pressurized liquid chamber) 6, and changes according to the resistance value of the fluid resistance portion 7. It is a value to be used. If there are many refills, the inertia causes the liquid meniscus from the nozzle 4 to swell, and the liquid overflows.

このような、液室6の固有振動の周期、及びノズル4のリフィル周期の違いにより、同じ駆動周波数を与えても、(a)のように吐出される液滴体積がばらつく。 Due to the difference in the natural vibration cycle of the liquid chamber 6 and the refill cycle of the nozzle 4, even if the same drive frequency is applied, the volume of the droplets ejected as shown in (a) varies.

そこで、本発明では、ノズル固有の固有振動周波数等の(ノズル+液室の容積)の、液室及びノズルの特性の違いに基づいて、複数のノズル間で後述の補正を実施することで、補正後に吐出される液滴体積を均一にする。 Therefore, in the present invention, the correction described later is performed between a plurality of nozzles based on the difference in the characteristics of the liquid chamber and the nozzle, such as the natural vibration frequency peculiar to the nozzle (volume of the nozzle + liquid chamber). Make the volume of droplets ejected after correction uniform.

<第1実施形態の制御フロー>
図8に本発明の第1実施形態に係る制御の流れを示すフローチャートを示す。
<Control flow of the first embodiment>
FIG. 8 shows a flowchart showing a control flow according to the first embodiment of the present invention.

まず、S1で、CPU201(図2参照)が、ホストI/F206又は操作パネル214を介して、用紙搬送速度情報を取得する。 First, in S1, the CPU 201 (see FIG. 2) acquires the paper transfer speed information via the host I / F 206 or the operation panel 214.

S2で、CPU201がホストI/F206を介して、画像データを取得する。 In S2, the CPU 201 acquires image data via the host I / F 206.

S3で、用紙速度情報、画像データに合わせて、CPU201がヘッド移動速度を設定する。例えば、図2に示す、制御部200内のROM202等で、予め画像データに応じた、ヘッド移動速度を設定しておき、その速度を読み出す。 In S3, the CPU 201 sets the head movement speed according to the paper speed information and the image data. For example, in the ROM 202 or the like in the control unit 200 shown in FIG. 2, the head moving speed is set in advance according to the image data, and the speed is read out.

S4で、ヘッド移動速度に合わせて、印刷制御装置207の送信部302が印加する駆動周波数を決定する。 In S4, the drive frequency applied by the transmission unit 302 of the print control device 207 is determined according to the head movement speed.

S5で、画像データに合わせて、送信部302において液滴のサイズ(滴サイズ)を設定する。そして、液滴サイズに合わせて、滴制御信号(大滴用MN信号、中滴用MN信号、小適用MN信号)をヘッドドライバ208へ送信する。 In S5, the size of the droplet (drop size) is set in the transmission unit 302 according to the image data. Then, a drop control signal (MN signal for large drops, MN signal for medium drops, MN signal for small drops) is transmitted to the head driver 208 according to the droplet size.

S6で、キャリッジ側のヘッドドライバ208で複数設けられている駆動波形生成部310で、吐出パルス選択部311が、液滴のサイズに合わせて、共通駆動波形から吐出パルスを選択する。 In S6, the discharge pulse selection unit 311 selects the discharge pulse from the common drive waveform according to the size of the droplet in the drive waveform generation units 310 provided in the head driver 208 on the carriage side.

S7で、選択波形データ補正部314が、記憶領域312,313から、液室寸法(特性)・中間電圧・ピーク電圧の相関テーブルを、読み出す。 In S7, the selected waveform data correction unit 314 reads out the correlation table of the liquid chamber size (characteristic), the intermediate voltage, and the peak voltage from the storage areas 312 and 313.

S8で、選択波形データ補正部314が、決定された駆動周波数に合わせて、又は、高周波の駆動周波数に合わせて、相関テーブルにより、中間電圧を補正する。 In S8, the selected waveform data correction unit 314 corrects the intermediate voltage by the correlation table according to the determined drive frequency or the high frequency drive frequency.

S9で、S8で用いた駆動周波数に合わせて、相関テーブルにより、滴サイズに合わせ選択された滴サイズの吐出パルスのピーク電圧を補正する。 In S9, the peak voltage of the discharge pulse of the drop size selected according to the drop size is corrected by the correlation table according to the drive frequency used in S8.

S10で、S8で補正した中間電圧(絶対電圧)を、駆動素子12に接続される個別電極16へ印加することで発生する、個別電極16と共通電極15との電位差(相対電圧)により、液室6の容積を調整し、ノズル4内メニスカス位置を調整する。 Liquid due to the potential difference (relative voltage) between the individual electrode 16 and the common electrode 15 generated by applying the intermediate voltage (absolute voltage) corrected in S8 in S10 to the individual electrode 16 connected to the drive element 12. The volume of the chamber 6 is adjusted, and the position of the meniscus in the nozzle 4 is adjusted.

S11で、S9で補正した吐出パルス(=駆動波形)を圧電部材(駆動素子)12に接続される個別電極16へ印加することで発生する、個別電極16と共通電極15との電位差(相対電圧)により、液室6の容積を調整し、ノズル4から液滴を吐出する。 The potential difference (relative voltage) between the individual electrode 16 and the common electrode 15 generated by applying the discharge pulse (= drive waveform) corrected in S9 in S11 to the individual electrode 16 connected to the piezoelectric member (drive element) 12. ) Adjusts the volume of the liquid chamber 6 and ejects droplets from the nozzle 4.

上記により、制御動作を終了する。 As described above, the control operation is terminated.

<印加電圧とヘッド内容積とノズルでのメニスカス>
まず、図9に、印加電圧を与えない場合の液室模式図を示す。印加電圧を与えない場合とは、個別電極16と共通電極15との電位差が0の場合を示す。例えば、個別電極16も共通電極15も接地電圧の場合等である。
<Applied voltage, head internal volume, and meniscus at the nozzle>
First, FIG. 9 shows a schematic diagram of the liquid chamber when no applied voltage is applied. The case where the applied voltage is not applied means that the potential difference between the individual electrode 16 and the common electrode 15 is 0. For example, both the individual electrode 16 and the common electrode 15 have a ground voltage.

この状態では、液室6は、駆動素子12によって押圧されておらず、流体抵抗部7の抵抗値は小さい。よって、図示するように、ノズルのメニスカス(液面)は、ノズルの内側にあり、表面張力により、若干凹んでいる。 In this state, the liquid chamber 6 is not pressed by the driving element 12, and the resistance value of the fluid resistance portion 7 is small. Therefore, as shown in the figure, the meniscus (liquid level) of the nozzle is inside the nozzle and is slightly recessed due to surface tension.

図10に、理想特性の液室に対して、中間電圧を与えた場合の液室及びノズル周辺の模式図を示す。詳しくは、吐出する液滴体積の周波数特性が理想特性と等しいときの、中間電圧と、メニスカスの位置についての関連図を示す。 FIG. 10 shows a schematic view of the liquid chamber and the periphery of the nozzle when an intermediate voltage is applied to the liquid chamber having ideal characteristics. More specifically, the relationship between the intermediate voltage and the position of the meniscus when the frequency characteristic of the discharged droplet volume is equal to the ideal characteristic is shown.

図10において、(a)は標準値の中間電圧を与えた場合の液室模式図、(b)は高い中間電圧を与えた場合の液室模式図、及び(c)は高い中間電圧を与えた場合の液室模式図を示している。 In FIG. 10, (a) is a schematic diagram of a liquid chamber when a standard value intermediate voltage is applied, (b) is a schematic diagram of a liquid chamber when a high intermediate voltage is applied, and (c) is a high intermediate voltage. The schematic diagram of the liquid chamber in the case of the case is shown.

図10に示すように、同じ特性の液体で、印加している中間電圧が異なると、圧力室への押し込み量が異なり、流体抵抗が異なることにより、ノズルでのメニスカスの位置が異なる。 As shown in FIG. 10, when the applied intermediate voltage is different for the liquid having the same characteristics, the amount of pushing into the pressure chamber is different and the fluid resistance is different, so that the position of the meniscus at the nozzle is different.

この性質を利用して、一度保持される中間電圧を各ノズルの特性にあわせて補正し、吐出前の液室容積の減少量を均一にするように補正制御を行う詳細を下記説明する。 The details of correcting the intermediate voltage once held by utilizing this property according to the characteristics of each nozzle and performing the correction control so as to make the amount of decrease in the liquid chamber volume before discharge uniform will be described below.

<体積が大きく変動する場合>
図11に、液室及びノズルの特性により、液室内の液体の変動量が大きい(例えば、液室容積が大きい)液室に対して、中間電圧、及び補正した中間電圧を与えた場合の液室及びノズル周辺の模式図を示す。
<When the volume fluctuates greatly>
FIG. 11 shows a liquid when an intermediate voltage and a corrected intermediate voltage are applied to a liquid chamber in which the amount of fluctuation of the liquid in the liquid chamber is large (for example, the volume of the liquid chamber is large) due to the characteristics of the liquid chamber and the nozzle. The schematic diagram around the chamber and the nozzle is shown.

図11において、(a)に、補正実施前の液室模式図、駆動波形、吐出液滴体積の周波数変動特性を示し、(b)に中間電圧の補正実施後の液室模式図、駆動波形、吐出液滴体積の周波数変動特性を示し、(c)に、駆動電圧の補正実施後の駆動波形、吐出液滴体積の周波数変動特性を示す。 In FIG. 11, FIG. 11A shows a schematic diagram of the liquid chamber before the correction is performed, a drive waveform, and frequency fluctuation characteristics of the discharged droplet volume, and FIG. 11B shows a schematic diagram of the liquid chamber and the drive waveform after the correction of the intermediate voltage. , The frequency fluctuation characteristic of the discharged droplet volume is shown, and (c) shows the driving waveform after the correction of the driving voltage and the frequency fluctuation characteristic of the discharged droplet volume.

図11(a)に示すように、液室及びノズルの特性により、液室内の液体の変動量が大きい液室6に対応する駆動素子12に対して、図10(a)に示す基準値と同一の電圧(中間電圧)を印加した際に、収容される液体Lの、ノズル4の外方向への盛り上がりが大きくなる傾向がある。 As shown in FIG. 11A, with respect to the drive element 12 corresponding to the liquid chamber 6 in which the amount of fluctuation of the liquid in the liquid chamber is large due to the characteristics of the liquid chamber and the nozzle, the reference value shown in FIG. When the same voltage (intermediate voltage) is applied, the liquid L contained in the liquid L tends to swell outward from the nozzle 4.

なお、上述のように、液室内の液体の変動量の大きさは、液室6の容積、縦の長さ、及び横の長さの寸法が起因する固有振動周波数、ノズル4の容積、縦の長さ、及び横の長さの違いに起因するリフィル周期の違い等により、製造時の寸法で規定される。 As described above, the magnitude of the fluctuation amount of the liquid in the liquid chamber is the natural vibration frequency due to the volume of the liquid chamber 6, the vertical length, and the horizontal length, the volume of the nozzle 4, and the vertical length. It is defined by the dimensions at the time of manufacture due to the difference in the refill cycle due to the difference in the length and the horizontal length.

したがって、製造の後、予め、同一の電圧を印加して、ノズル4の液体Lのメニスカス位置の関係を計測し、記憶しておくと好適である。 Therefore, it is preferable to apply the same voltage in advance after manufacturing to measure and store the relationship between the meniscus positions of the liquid L of the nozzle 4.

吐出液滴体積の周波数特性が理想特性よりも大きく変動する場合、特に高周波数での吐出液滴体積が大きいということは、リフィルの影響でノズル面のメニスカスが過剰に盛りあがっている状態で吐出されているということである。 When the frequency characteristic of the ejected droplet volume fluctuates more than the ideal characteristic, the fact that the ejected droplet volume is particularly large at high frequencies means that the meniscus on the nozzle surface is excessively raised due to the effect of refilling. It means that it is.

理想特性に近づけるには、ノズル面のメニスカスの過剰な盛り上がりを抑える必要がある。このために、駆動素子12の液室6への押し込み量を多くすることで、液室6の流体抵抗部7の抵抗値を大きくし、リフィルを抑制すればよい。 In order to approach the ideal characteristics, it is necessary to suppress excessive swelling of the meniscus on the nozzle surface. For this purpose, the resistance value of the fluid resistance portion 7 of the liquid chamber 6 may be increased by increasing the amount of pushing the drive element 12 into the liquid chamber 6, and refilling may be suppressed.

また、中間電圧を単純に引き上げると、吐出動作に用いられるパルス高さ(振幅)も大きくなり、低周波駆動時の吐出液滴体積が大きくなってしまう。これを防ぐため、(c)に示すように、パルス高さも調整し、低周波駆動時の吐出液滴体積を補正する。 Further, if the intermediate voltage is simply increased, the pulse height (amplitude) used for the ejection operation also increases, and the volume of the ejected droplet during low frequency driving becomes large. In order to prevent this, as shown in (c), the pulse height is also adjusted to correct the ejected droplet volume during low frequency driving.

<体積が小さく変動する場合>
図12に、液室及びノズルの特性により、液室内の液体の変動量が小さい(例えば、液室容積が小さい)液室に対して、中間電圧、及び補正した中間電圧を与えた場合の液室及びノズル周辺の模式図である。
<When the volume fluctuates small>
FIG. 12 shows a liquid when an intermediate voltage and a corrected intermediate voltage are applied to a liquid chamber in which the amount of fluctuation of the liquid in the liquid chamber is small (for example, the volume of the liquid chamber is small) due to the characteristics of the liquid chamber and the nozzle. It is a schematic diagram around a chamber and a nozzle.

なお、図12、図13において、中央に示す駆動波形の図は、駆動素子12の伸縮及び液室6の容積の変動に直接影響を与える、個別電極16と共通電極15との電位差(相対電位)を示すものとする。なお、図12、図13では、説明の簡略化のため共通電極15が接地(0V)であるものとして(相対電圧=絶対電圧)説明する。 In addition, in FIGS. 12 and 13, the drive waveform diagram shown in the center shows the potential difference (relative potential) between the individual electrode 16 and the common electrode 15 which directly affects the expansion and contraction of the drive element 12 and the fluctuation of the volume of the liquid chamber 6. ) Shall be indicated. In addition, in FIGS. 12 and 13, for simplification of the description, it is assumed that the common electrode 15 is grounded (0V) (relative voltage = absolute voltage).

図12において、(a)に、補正実施前の液室模式図、駆動波形、吐出液滴体積の周波数変動特性を示し、(b)に中間電圧の補正実施後の液室模式図、駆動波形、吐出液滴体積の周波数変動特性を示し、(c)に、駆動電圧の補正実施後の駆動波形、吐出液滴体積の周波数変動特性を示す。 In FIG. 12, FIG. 12A shows a schematic diagram of the liquid chamber before the correction is performed, a drive waveform, and frequency fluctuation characteristics of the discharged droplet volume, and FIG. 12B shows a schematic diagram of the liquid chamber and the drive waveform after the correction of the intermediate voltage. , The frequency fluctuation characteristic of the discharged droplet volume is shown, and (c) shows the driving waveform after the correction of the driving voltage and the frequency fluctuation characteristic of the discharged droplet volume.

図12(a)に示すように、液室及びノズルの特性により、液室内の液体の変動量が小さい液室6に対応する駆動素子12に対して、図10(a)に示す基準値と同一の電圧(中間電圧)を印加した際に、収容される液体Lが、ノズル4の内方向へ引き込まれる傾向がある。 As shown in FIG. 12A, with respect to the drive element 12 corresponding to the liquid chamber 6 in which the amount of fluctuation of the liquid in the liquid chamber is small due to the characteristics of the liquid chamber and the nozzle, the reference value shown in FIG. When the same voltage (intermediate voltage) is applied, the contained liquid L tends to be drawn inward of the nozzle 4.

吐出液滴体積の周波数特性が理想特性よりも小さく変動する場合、特に高周波数での吐出液滴体積が小さいということは、リフィルの影響でノズル4のメニスカスが過剰に引き込まれている状態で吐出されるということである。 When the frequency characteristic of the ejected droplet volume fluctuates smaller than the ideal characteristic, the fact that the ejected droplet volume at a high frequency is small means that the meniscus of the nozzle 4 is excessively drawn in due to the influence of the refill. Is to be done.

理想特性に近づけるにはリフィルの過剰な引き込みを抑える必要がある。このために、駆動素子12の液室6への押し込み量を少なくすることで、液室の流体抵抗部7の抵抗値を小さくし、リフィルを促進すればよい。 It is necessary to suppress excessive refill drawing in order to approach the ideal characteristics. Therefore, by reducing the amount of the driving element 12 pushed into the liquid chamber 6, the resistance value of the fluid resistance portion 7 of the liquid chamber may be reduced to promote refilling.

また、(b)のように、中間電圧を単純に引き下げると、吐出動作に用いられるパルス高さ(振幅)も小さくなり、低周波駆動時の吐出液滴体積が小さくなってしまう。これを防ぐため、(c)のように、パルス高さも調整し、低周波駆動時の吐出液滴体積を補正する。 Further, if the intermediate voltage is simply lowered as in (b), the pulse height (amplitude) used for the ejection operation also becomes small, and the ejected droplet volume at the time of low frequency driving becomes small. In order to prevent this, as shown in (c), the pulse height is also adjusted to correct the ejected droplet volume during low frequency driving.

図11及び図12に示すように、個々の液室及びノズルの特性に合わせて、中間電圧を補正することで、駆動波形を印加する前のノズルに対するメニスカスの状態を均一にすることができる。 As shown in FIGS. 11 and 12, by correcting the intermediate voltage according to the characteristics of the individual liquid chambers and nozzles, the state of the meniscus with respect to the nozzle before applying the drive waveform can be made uniform.

Figure 0006766390
図11、図12の傾向を表1に示す。このような製造バラツキに起因する吐出液滴体積のばらつきを補正するために、表2のように補正値を記憶しておくと好適である。
Figure 0006766390
Table 1 shows the trends of FIGS. 11 and 12. In order to correct the variation in the discharged droplet volume due to such manufacturing variation, it is preferable to store the correction value as shown in Table 2.

Figure 0006766390
なお、表2では、模式的に補正の大、小等の傾向のみを示したが、実際には、段階的に変化する補正値や、補正倍率等を記憶しておくとより好ましい。このような製造ばらつきを、図4に示した、中間電圧補正値記憶領域312及び駆動電圧補正値記憶領域313に保存させておき、図8に示すように制御動作を実行する際に読み出して、補正に利用される。
Figure 0006766390
Although Table 2 schematically shows only the tendency of the correction to be large or small, it is more preferable to store the correction value that changes stepwise, the correction magnification, and the like. Such manufacturing variations are stored in the intermediate voltage correction value storage area 312 and the drive voltage correction value storage area 313 shown in FIG. 4, and are read out when the control operation is executed as shown in FIG. Used for correction.

したがって、個々の液室及びノズルの特性(特性のばらつき)に起因する複数のノズル間の吐出体積ばらつきを抑えることができる。 Therefore, it is possible to suppress the variation in discharge volume between a plurality of nozzles due to the characteristics (variation in characteristics) of the individual liquid chambers and nozzles.

<周波数による偏差>
図13に、補正実施前後の吐出液滴体積ヒストグラムを示す。図13では、駆動素子12の圧電素子121が低い周波数で駆動される低周波駆動の際にノズル4から吐出される吐出液滴体積の、複数のノズル間の吐出液滴体積分布の標準偏差と、圧電素子121が高い周波数で駆動される高周波駆動の際にノズル4から吐出される吐出液滴体積の、複数のノズル間の吐出液滴体積分布の標準偏差を示している。
<Deviation due to frequency>
FIG. 13 shows a discharge droplet volume histogram before and after the correction. In FIG. 13, the standard deviation of the discharge droplet volume distribution among a plurality of nozzles of the discharge droplet volume discharged from the nozzle 4 when the piezoelectric element 121 of the drive element 12 is driven at a low frequency is driven at a low frequency. It shows the standard deviation of the discharge droplet volume distribution among a plurality of nozzles of the discharge droplet volume discharged from the nozzle 4 when the piezoelectric element 121 is driven at a high frequency.

図13に示すように、高頻度で液滴を吐出する高周波駆動時の吐出液滴体積バラツキは異常画像、特に濃度ムラとして検出されやすい。そのため、高周波駆動時の吐出液滴体積バラツキを優先して補正する。 As shown in FIG. 13, the variation in the volume of the ejected droplets during high-frequency driving in which the droplets are ejected at high frequency is easily detected as an abnormal image, particularly uneven density. Therefore, the variation in the volume of the ejected droplets during high-frequency driving is prioritized and corrected.

詳しくは、低周波駆動の際の複数のノズル間の吐出液滴体積分布の標準偏差よりも、高周波駆動の際の複数のノズル間の吐出液滴体積分布の標準偏差が、小さくなるように補正する。 Specifically, the standard deviation of the discharge droplet volume distribution between a plurality of nozzles during low-frequency driving is corrected to be smaller than the standard deviation of the ejection droplet volume distribution between multiple nozzles during high-frequency drive. To do.

なお、上記実施形態では、共通駆動波形から滴サイズに対応する吐出パルスを選択した後に、ノズル固有の特性によりパルスを補正する例を説明したが、ノズル毎に補正するのであれば、吐出パルスを選択する前の共通駆動波形の方を補正してもよい。
ノズル毎に補正される共通駆動波形には、上記同様の中間電圧と、吐出パルスのピーク電圧が含まれている。
In the above embodiment, an example of correcting the pulse according to the characteristics peculiar to the nozzle after selecting the discharge pulse corresponding to the drop size from the common drive waveform has been described, but if the correction is performed for each nozzle, the discharge pulse is used. The common drive waveform before selection may be corrected.
The common drive waveform corrected for each nozzle includes the same intermediate voltage as described above and the peak voltage of the discharge pulse.

<第2実施形態の構成例>
図14は、本発明の第2実施形態に係る印刷制御装置207及びヘッドドライバ208−1の構成例を示すブロック図である。
<Structure example of the second embodiment>
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of the print control device 207 and the head driver 208-1 according to the second embodiment of the present invention.

図示するように、印刷制御装置207は、共通駆動波形生成部301及び送信部302を有する。一方で、印刷制御装置207に接続されるヘッドドライバ208−1は、個別のノズルに対して夫々駆動波形を印加可能な駆動波形生成部320a〜320xが設けられている。 As shown in the figure, the print control device 207 has a common drive waveform generation unit 301 and a transmission unit 302. On the other hand, the head driver 208-1 connected to the print control device 207 is provided with drive waveform generation units 320a to 320x capable of applying drive waveforms to individual nozzles.

共通駆動波形生成部301は、印刷における1周期内に、複数の滴サイズの滴形成に寄与する複数の吐出パルスを時系列で含む共通駆動波形を生成し、送信する。 The common drive waveform generation unit 301 generates and transmits a common drive waveform including a plurality of ejection pulses contributing to the formation of a plurality of drop sizes in a time series within one cycle in printing.

送信部302は、ヘッドドライバ208−1に、滴の大きさを指示する滴制御信号、画像データ信号、ラッチ信号及びクロック信号等の液滴データを送信する。 The transmission unit 302 transmits droplet data such as a droplet control signal, an image data signal, a latch signal, and a clock signal that indicate the size of the droplet to the head driver 208-1.

本実施形態におけるヘッドドライバ208−1内の各駆動波形生成部320は、中間電圧補正値記憶領域321、駆動電圧補正値記憶領域322、共通駆動波形補正部323、及び駆動波形選択部324を有する。 Each drive waveform generation unit 320 in the head driver 208-1 in the present embodiment has an intermediate voltage correction value storage area 321, a drive voltage correction value storage area 322, a common drive waveform correction unit 323, and a drive waveform selection unit 324. ..

中間電圧補正値記憶領域(第1の記憶領域)321は、中間電圧補正値を、対応するノズルの特性と、駆動波形と関連付けて記憶している。 The intermediate voltage correction value storage area (first storage area) 321 stores the intermediate voltage correction value in association with the characteristics of the corresponding nozzles and the drive waveform.

駆動電圧補正値記憶領域(第2の記憶領域)322は、駆動電圧(吐出パルスのピーク電圧)の補正値を、対応するノズルの特性と、駆動波形と関連付けて記憶している。 The drive voltage correction value storage area (second storage area) 322 stores the correction value of the drive voltage (peak voltage of the discharge pulse) in association with the corresponding nozzle characteristics and the drive waveform.

例えば、中間電圧補正値記憶領域321、及び駆動電圧補正値記憶領域322はNVRAM等の同一の記憶手段325内に形成されている。あるいは、記憶領域321,322は別々の記憶手段に設けられていてもよい。 For example, the intermediate voltage correction value storage area 321 and the drive voltage correction value storage area 322 are formed in the same storage means 325 such as NVRAM. Alternatively, the storage areas 321 and 322 may be provided in separate storage means.

共通駆動波形補正部323は、入力された、中間電圧補正値、駆動電圧補正値に応じて、共通駆動波形の、中間電圧、駆動電圧(絶対電圧)を補正する。 The common drive waveform correction unit 323 corrects the intermediate voltage and the drive voltage (absolute voltage) of the common drive waveform according to the input intermediate voltage correction value and drive voltage correction value.

駆動波形選択部(波形選択)324は、液滴データに応じて、共通駆動波形補正部323から送信されるノズル毎に補正された共通駆動波形データから、ノズル毎に補正された選択波形を選択する。駆動波形選択部324は、例えば、シフトレジスタ、ラッチ回路、デコーダ、レベルシフタ、及びアナログスイッチ等によって構成されている。 The drive waveform selection unit (waveform selection) 324 selects a selection waveform corrected for each nozzle from the common drive waveform data corrected for each nozzle transmitted from the common drive waveform correction unit 323 according to the droplet data. To do. The drive waveform selection unit 324 is composed of, for example, a shift register, a latch circuit, a decoder, a level shifter, an analog switch, and the like.

駆動波形生成部320において、共通駆動波形補正部323は補正値を反映し、駆動波形選択部324が選択した選択波形が、夫々の駆動素子12−a〜12xに接続される個別電極16−a〜16−xへ印加される駆動波形となる。 In the drive waveform generation unit 320, the common drive waveform correction unit 323 reflects the correction value, and the selection waveform selected by the drive waveform selection unit 324 is connected to the respective drive elements 12-a to 12x. It becomes a drive waveform applied to ~ 16-x.

このような構成により、個々の液室に印加される、駆動波形の中間電圧を補正することが可能なる。したがって、特性のバラツキを補正し、個々の液室容積を均一に近づけ、ノズル間の吐出液滴体積の周波数変動量バラツキを抑えることが可能になる。 With such a configuration, it is possible to correct the intermediate voltage of the drive waveform applied to each liquid chamber. Therefore, it is possible to correct the variation in characteristics, bring the individual liquid chamber volumes close to each other uniformly, and suppress the variation in the frequency fluctuation amount of the discharged droplet volume between the nozzles.

<第2実施形態の制御フロー>
図15に第2実施形態に係る制御の流れを示すフローチャートを示す。
<Control flow of the second embodiment>
FIG. 15 shows a flowchart showing the flow of control according to the second embodiment.

まず、S21で、CPU201が、ホストI/F206又は操作パネル214を介して、用紙搬送速度情報を取得する。 First, in S21, the CPU 201 acquires the paper transfer speed information via the host I / F 206 or the operation panel 214.

S22で、CPU201がホストI/F206を介して、画像データを取得する。 In S22, the CPU 201 acquires image data via the host I / F 206.

S23で、用紙速度情報及び画像データに合わせて、CPU201(図2)がヘッド移動速度を設定する。 In S23, the CPU 201 (FIG. 2) sets the head moving speed according to the paper speed information and the image data.

S24で、ヘッド移動速度に合わせて、印刷制御装置207の送信部302が印加する駆動周波数を決定する。 In S24, the drive frequency applied by the transmission unit 302 of the print control device 207 is determined according to the head movement speed.

S25で、画像データに合わせて、送信部302で液滴のサイズを設定する。そして、液滴サイズに合わせて、滴制御信号(大滴用MN信号、中滴用MN信号、小適用MN信号)をヘッドドライバ208−1へ送信する。 In S25, the transmission unit 302 sets the size of the droplet according to the image data. Then, a drop control signal (MN signal for large drops, MN signal for medium drops, MN signal for small drops) is transmitted to the head driver 208-1 according to the droplet size.

S26で、キャリッジ側のヘッドドライバ208−1で複数設けられている駆動波形生成部320で、共通駆動波形補正部323が、液室寸法(特性)・中間電圧・ピーク電圧の相関テーブル読み出す。 In S26, the common drive waveform correction unit 323 reads out the correlation table of the liquid chamber dimensions (characteristics), the intermediate voltage, and the peak voltage in the drive waveform generation units 320 provided in the head drivers 208-1 on the carriage side.

S27で、決定された駆動周波数に合わせて、又は、高周波の駆動周波数に合わせて、相関テーブルにより、共通駆動波形補正部323が、共通駆動波形の中間電圧及びピーク電圧を補正する。 In S27, the common drive waveform correction unit 323 corrects the intermediate voltage and the peak voltage of the common drive waveform according to the determined drive frequency or the high frequency drive frequency by the correlation table.

S28で、液滴のサイズに合わせて、選択部324で、補正された共通駆動波形から、ノズル毎に補正された吐出パルスを選択する。 In S28, the selection unit 324 selects a discharge pulse corrected for each nozzle from the corrected common drive waveform according to the size of the droplet.

S29で、S27で補正した中間電圧(絶対電圧)を、圧電素子121に接続される個別電極16へ印加して、個別電極16と共通電極15との電位差(相対電圧)により、液室6の容積を調整し、ノズル4内メニスカス位置を調整する。 In S29, the intermediate voltage (absolute voltage) corrected in S27 is applied to the individual electrode 16 connected to the piezoelectric element 121, and the potential difference (relative voltage) between the individual electrode 16 and the common electrode 15 causes the liquid chamber 6 to have an intermediate voltage. Adjust the volume and adjust the position of the meniscus in the nozzle 4.

S31で、S27で補正され、S28で選択された吐出パルス(=駆動波形,絶対電圧)を圧電素子121に接続される個別電極16へ印加して、個別電極16と共通電極15との電位差(相対電圧)により、液室6の容積を調整し、ノズル4から液滴を吐出する。 In S31, the discharge pulse (= drive waveform, absolute voltage) corrected in S27 and selected in S28 is applied to the individual electrode 16 connected to the piezoelectric element 121, and the potential difference between the individual electrode 16 and the common electrode 15 ( The volume of the liquid chamber 6 is adjusted by the relative voltage), and the droplets are ejected from the nozzle 4.

<全体構成例>
図16は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す概要図である。図17は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置が有する機構部分の一例を示す概要図である。図16で図示する画像形成装置の例であるインクジェットプリンタ500は、いわゆるシリアル型である。
<Overall configuration example>
FIG. 16 is a schematic view showing an example of the overall configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 17 is a schematic view showing an example of a mechanical portion of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The inkjet printer 500, which is an example of the image forming apparatus illustrated in FIG. 16, is a so-called serial type.

インクジェットプリンタは、図17で図示するように、左右に側板221A及び側板221Bを有する。この側板221A及び側板221Bに対して、ガイドロット231及びガイドロット232が設置される。このガイドロット231及びガイドロット232に沿って、キャリッジ30は、主走査モータによってタイミングベルトを介してy軸方向(以下「キャリッジ主走査方向」という。)に移動する。 As shown in FIG. 17, the inkjet printer has side plates 221A and side plates 221B on the left and right sides. A guide lot 231 and a guide lot 232 are installed on the side plates 221A and 221B. Along the guide lot 231 and the guide lot 232, the carriage 30 is moved by the main scanning motor in the y-axis direction (hereinafter referred to as “carriage main scanning direction”) via the timing belt.

キャリッジ30は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びブラック(K)等の各色の液滴を吐出する。また、キャリッジ30は、吐出ヘッド209(図2)を有する複数の記録ヘッド234a及び記録ヘッド234b(以下、記録ヘッド234a及び記録ヘッド234bを区別しない場合には、単に「記録ヘッド234」という場合がある。)を有する。図示するように、キャリッジ30は、複数のノズルがキャリッジ主走査方向に対して直交する方向(以下「副走査方向」という場合がある。)に配列されるように設置される。 The carriage 30 ejects droplets of each color such as yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). Further, the carriage 30 may be simply referred to as a "recording head 234" when a plurality of recording heads 234a and a recording head 234b having a discharge head 209 (FIG. 2) (hereinafter, the recording head 234a and the recording head 234b are not distinguished). There is.). As shown in the figure, the carriage 30 is installed so that a plurality of nozzles are arranged in a direction orthogonal to the carriage main scanning direction (hereinafter, may be referred to as a “sub-scanning direction”).

図17に図示する構成では、記録ヘッド234は、それぞれ2つのノズル列を有する。例えば、記録ヘッド234aは、一方に、ブラック(K)の液滴を吐出するノズル列を有する。また、記録ヘッド234aは、他方に、シアン(C)の液滴を吐出するノズル列を有する。同様に、記録ヘッド234bは、一方に、マゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列を有する。また、記録ヘッド234bは、他方に、イエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列を有する。 In the configuration illustrated in FIG. 17, each recording head 234 has two nozzle rows. For example, the recording head 234a has, on one side, a row of nozzles for ejecting black (K) droplets. On the other hand, the recording head 234a has a nozzle row for ejecting droplets of cyanide (C). Similarly, the recording head 234b has, on one side, a row of nozzles that eject magenta (M) droplets. The recording head 234b, on the other hand, has a nozzle row for ejecting yellow (Y) droplets.

また、キャリッジ30は、記録ヘッド234のノズル列に対して、各色のインク液をそれぞれ供給するヘッドタンク235a及びヘッドタンク235bを(以下、ヘッドタンク235a及びヘッドタンク235bを区別しない場合には、単に「ヘッドタンク235」という場合がある。)を有する。このヘッドタンク235には、各色の供給チューブ236が接続される。ヘッドタンク235には、供給チューブ236を介して、各色のカートリッジ210k、210c、210m及び210yからインク液が供給される。 Further, the carriage 30 simply supplies the head tank 235a and the head tank 235b that supply the ink liquids of each color to the nozzle row of the recording head 234 (hereinafter, when the head tank 235a and the head tank 235b are not distinguished). It may be referred to as "head tank 235"). Supply tubes 236 of each color are connected to the head tank 235. Ink liquid is supplied to the head tank 235 from the cartridges 210k, 210c, 210m and 210y of each color via the supply tube 236.

一方で、図16で図示するように、インクジェットプリンタ500は、給紙トレイ250を有する。この給紙トレイ250は、圧板等の用紙搭載部241を有する。また、用紙搭載部241の上に、記録媒体の例である用紙Sが置かれる。このようにして、給紙トレイ250は、用紙Sを供給する給紙部となる。 On the other hand, as shown in FIG. 16, the inkjet printer 500 has a paper feed tray 250. The paper feed tray 250 has a paper mounting portion 241 such as a pressure plate. Further, the paper S, which is an example of the recording medium, is placed on the paper mounting unit 241. In this way, the paper feed tray 250 becomes a paper feed unit that supplies the paper S.

そして、用紙搭載部241から用紙Sが1枚ずつ分離され、供給される。例えば、図示するように、インクジェットプリンタ500は、半月コロ等の給紙コロ243を有する。この給紙コロ243に対向する位置に、分離パッド244が、備えられる。なお、分離パッド244は、摩擦係数が大きい材質等で構成される。 Then, the paper S is separated from the paper mounting unit 241 one by one and supplied. For example, as shown in the figure, the inkjet printer 500 has a paper feed roller 243 such as a half-moon roller. A separation pad 244 is provided at a position facing the paper feed roller 243. The separation pad 244 is made of a material or the like having a large friction coefficient.

給紙部から用紙Sを記録ヘッド234の下側へ搬送するため、用紙Sを案内するガイド部材245等が、備えられる。同様に、用紙Sを記録ヘッド234の下側へ搬送するため、カウンタローラ246、搬送ガイド部材247及び先端加圧コロ249を有する押さえ部材248等が備えられる。 In order to convey the paper S from the paper feed unit to the lower side of the recording head 234, a guide member 245 or the like for guiding the paper S is provided. Similarly, in order to transport the paper S to the lower side of the recording head 234, a counter roller 246, a transport guide member 247, a pressing member 248 having a tip pressure roller 249, and the like are provided.

また、搬送される用紙Sを静電吸着して、記録ヘッド234に対向する位置に搬送するため、搬送ベルト(搬送手段)251等が備えられる。なお、搬送ベルト251は、いわゆる無端状ベルト等である。搬送ベルト251は、搬送ローラ252及びテンションローラ253の間に架け渡される。これによって、搬送ベルト251は、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回する。この搬送ベルト251に対して、帯電ローラ256が備えられる。帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表面を帯電させる。図示するように、帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表面に接触するように備えられる。また、帯電ローラ256は、搬送ベルト251の回動に従って回転する。 Further, since the paper S to be transported is electrostatically attracted and transported to a position facing the recording head 234, a transport belt (transport means) 251 or the like is provided. The transport belt 251 is a so-called endless belt or the like. The transport belt 251 is bridged between the transport roller 252 and the tension roller 253. As a result, the transport belt 251 orbits in the belt transport direction (sub-scanning direction). A charging roller 256 is provided for the transport belt 251. The charging roller 256 charges the surface of the transport belt 251. As shown, the charging roller 256 is provided so as to come into contact with the surface of the transport belt 251. Further, the charging roller 256 rotates according to the rotation of the transport belt 251.

搬送ベルト251は、副走査モータによって搬送ローラ252が回転すると、搬送ローラ252の回動に従って回転する。ゆえに、搬送ベルト251は、副走査モータによって、ベルト搬送方向に周回移動する。 When the transfer roller 252 is rotated by the sub-scanning motor, the transfer belt 251 rotates according to the rotation of the transfer roller 252. Therefore, the transport belt 251 orbits in the belt transport direction by the sub-scanning motor.

次に、用紙Sに対して、記録ヘッド234等によって、画像形成が行われる。この記録ヘッド234等によって画像形成が行われた後、用紙Sは、排紙される。排紙を行う排紙部は、搬送ベルト251から用紙Sを分離する分離爪261、排紙ローラ262、排紙コロ263及び排紙トレイ255等によって実現される。 Next, an image is formed on the paper S by the recording head 234 or the like. After the image is formed by the recording head 234 or the like, the paper S is discharged. The paper ejection unit for ejecting paper is realized by a separation claw 261 for separating the paper S from the transport belt 251, a paper ejection roller 262, a paper ejection roller 263, a paper ejection tray 255, and the like.

なお、インクジェットプリンタ500は、背面部等に、両面ユニット271等を有してもよい。この両面ユニット271は、着脱が可能なユニット等である。両面ユニット271は、搬送ベルト251から送られる用紙Sを反転し、再びカウンタローラ246及び搬送ベルト251の間に給紙する。なお、図示する構成は、両面ユニット271の上面を手差しトレイ272とする例である。 The inkjet printer 500 may have a double-sided unit 271 or the like on the back surface or the like. The double-sided unit 271 is a detachable unit or the like. The double-sided unit 271 reverses the paper S sent from the transport belt 251 and feeds the paper S between the counter roller 246 and the transport belt 251 again. The configuration shown in the figure is an example in which the upper surface of the double-sided unit 271 is a manual feed tray 272.

図17に戻り、キャリッジ30が走査する範囲のうち、一方側(図では右側)に、維持回復機構281が設置される。維持回復機構281は、記録ヘッド234が有する各ノズルの状態を維持及び回復させるための機構である。なお、維持回復機構281が設置される位置では、記録媒体に対して、画像形成が行われないとする。以下、記録媒体に対して、画像形成が行われない領域を「非印字領域」という。 Returning to FIG. 17, the maintenance / recovery mechanism 281 is installed on one side (right side in the drawing) of the range scanned by the carriage 30. The maintenance / recovery mechanism 281 is a mechanism for maintaining and recovering the state of each nozzle of the recording head 234. It is assumed that no image is formed on the recording medium at the position where the maintenance / recovery mechanism 281 is installed. Hereinafter, the area in which the image is not formed on the recording medium is referred to as a “non-printing area”.

維持回復機構281には、キャップ部材(以下「キャップ」という。)282a及びキャップ部材282b(以下、キャップ282a及びキャップ282bを区別しない場合には、単に「キャップ282」という場合がある。)が備えられる。キャップ282は、記録ヘッド234の各ノズル面をキャピングするのに用いられる。 The maintenance / recovery mechanism 281 is provided with a cap member (hereinafter referred to as “cap”) 282a and a cap member 282b (hereinafter, when the cap 282a and the cap 282b are not distinguished, they may be simply referred to as “cap 282”). Be done. The cap 282 is used to cap each nozzle surface of the recording head 234.

維持回復機構281には、ワイパーブレード283が備えられる。ワイパーブレード283は、各ノズル面をワイピングするためのブレード部材である。さらに、維持回復機構281には、空吐出受け284が備えられる。空吐出受け284は、増粘した記録液を排出するため、画像形成に用いられない液滴を吐出させる、いわゆる空吐出によって吐出される液滴を受ける。 The maintenance / recovery mechanism 281 is provided with a wiper blade 283. The wiper blade 283 is a blade member for wiping each nozzle surface. Further, the maintenance / recovery mechanism 281 is provided with an empty discharge receiver 284. Since the air discharge receiver 284 discharges the thickened recording liquid, it receives droplets discharged by so-called empty discharge, which discharges droplets not used for image formation.

非印字領域のうち、維持回復機構281が設置される他方には、空吐出受け288が備えられる。また、空吐出受け288には、開口部289が備えられる。 Of the non-printed area, the other side on which the maintenance / recovery mechanism 281 is installed is provided with an empty discharge receiver 288. Further, the empty discharge receiver 288 is provided with an opening 289.

以上のような画像形成装置では、図16に示すように、用紙Sは、給紙トレイ250から1枚ずつ分離及び給紙される。次に、給紙された用紙Sは、ガイド部材245によって、カウンタローラ246及び搬送ベルト251の間に送られる。続いて、用紙Sは、搬送ガイド部材247で案内され、先端加圧コロ249によって、用紙Sは、搬送ベルト251に押し付けられる。 In the image forming apparatus as described above, as shown in FIG. 16, the paper S is separated and fed one by one from the paper feed tray 250. Next, the fed paper S is fed between the counter roller 246 and the transport belt 251 by the guide member 245. Subsequently, the paper S is guided by the transport guide member 247, and the paper S is pressed against the transport belt 251 by the tip pressurizing roller 249.

この際、帯電ローラ256には、プラス出力及びマイナス出力が交互に繰り返すように印加される。すなわち、帯電ローラ256には、交番する電圧が印加される。この印加によって、搬送ベルト251は、交番する帯電電圧パターン、すなわち、副走査方向にプラス及びマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電される。このように、プラス及びマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電した搬送ベルト251の上に、用紙Sが搬送されると、用紙Sは、搬送ベルト251に吸着される。また、用紙Sは、搬送ベルト251によって副走査方向に搬送される。 At this time, positive output and negative output are alternately applied to the charging roller 256 so as to repeat. That is, alternating voltages are applied to the charging roller 256. By this application, the transport belt 251 is alternately charged with alternating charging voltage patterns, that is, pluses and minuses in a predetermined width in a strip shape in the sub-scanning direction. In this way, when the paper S is transported onto the transport belt 251 in which plus and minus are alternately charged in a strip shape with a predetermined width, the paper S is attracted to the transport belt 251. Further, the paper S is conveyed in the sub-scanning direction by the conveying belt 251.

この搬送される用紙Sに対して、キャリッジ30(図2)が相対的に移動する。さらに、キャリッジ30は、画像信号に基づいて、記録ヘッド234を駆動させる。これによって、用紙Sには、液滴が吐出され、1行分の画像形成が行われる。次に、インクジェットプリンタ500は、所定の量、用紙Sを搬送する。同様に、用紙Sには、液滴が吐出され、1行分の画像形成が行われる。記録終了信号又は用紙Sの後端が記録領域に到達したことを示す信号等が受信されると、インクジェットプリンタ500は、画像形成を終了し、用紙Sを排紙トレイ255等に排紙する。 The carriage 30 (FIG. 2) moves relative to the conveyed paper S. Further, the carriage 30 drives the recording head 234 based on the image signal. As a result, droplets are ejected onto the paper S, and an image for one line is formed. Next, the inkjet printer 500 conveys a predetermined amount of paper S. Similarly, droplets are ejected onto the paper S to form an image for one line. When the recording end signal or the signal indicating that the rear end of the paper S has reached the recording area is received, the inkjet printer 500 finishes image formation and discharges the paper S to the paper ejection tray 255 or the like.

<フルライン型画像形成装置>
また、画像形成装置は、図18で図示するような全体構成の装置でもよい。
<Full-line image forming device>
Further, the image forming apparatus may be an apparatus having an overall configuration as shown in FIG.

図18は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の別の全体構成の一例を示す概要図である。図18で図示する画像形成装置の例であるインクジェットプリンタ501は、いわゆるフルライン型ヘッドである。インクジェットプリンタ501は、画像形成部601及び用紙を搬送する搬送機構604等を有する。また、インクジェットプリンタ501は、複数の用紙Sが置かれる給紙トレイ603を有する。 FIG. 18 is a schematic view showing an example of another overall configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The inkjet printer 501, which is an example of the image forming apparatus illustrated in FIG. 18, is a so-called full-line head. The inkjet printer 501 includes an image forming unit 601 and a transport mechanism 604 for transporting paper. Further, the inkjet printer 501 has a paper feed tray 603 on which a plurality of sheets S are placed.

まず、給紙トレイ603から用紙Sが、取り込まれる。次に、搬送機構604によって搬送される用紙Sには、画像形成部601によって、画像形成が行われる。この後、用紙Sは、排紙トレイ605に排紙される。 First, the paper S is taken in from the paper feed tray 603. Next, the image forming unit 601 forms an image on the paper S conveyed by the conveying mechanism 604. After that, the paper S is discharged to the output tray 605.

画像形成部601は、記録液となる液体を格納した液体タンクを有する。また、画像形成部601は、各色のライン型ヘッド410y、410m、410c及び410kを有する。各色のライン型ヘッド410y、410m、410c及び410kは、用紙の幅方向、すなわち、搬送方向に対して直交する方向の長さに相当する長さである。また、各色のライン型ヘッド410y、410m、410c及び410kは、ヘッドホルダ等に取り付けられる。各色のライン型ヘッド410y、410m、410c及び410kは、搬送方向において、上流側から、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの順で、用紙Sに液滴を吐出する。 The image forming unit 601 has a liquid tank in which a liquid to be a recording liquid is stored. Further, the image forming unit 601 has line type heads 410y, 410m, 410c and 410k of each color. The line heads 410y, 410m, 410c and 410k of each color have lengths corresponding to the lengths in the width direction of the paper, that is, in the direction orthogonal to the transport direction. Further, the line type heads 410y, 410m, 410c and 410k of each color are attached to a head holder or the like. The line-type heads 410y, 410m, 410c and 410k of each color eject droplets onto the paper S in the order of black, cyan, magenta and yellow from the upstream side in the transport direction.

なお、各色のライン型ヘッド410y、410m、410c及び410kは、各色の液滴を吐出する複数のノズルを所定の間隔で配置した1つのヘッドでもよい。また、各色のライン型ヘッド410y、410m、410c及び410kは、ヘッドと、カートリッジが別である構成でもよい。 The line heads 410y, 410m, 410c and 410k of each color may be one head in which a plurality of nozzles for ejecting droplets of each color are arranged at predetermined intervals. Further, the line type heads 410y, 410m, 410c and 410k of each color may have a configuration in which the head and the cartridge are separate.

給紙トレイ603に置かれる用紙Sは、給紙コロ421によって、1枚ずつに分離される。次に、用紙Sは、用紙給紙ローラ425によって、搬送機構604に搬送される。 The paper S placed on the paper feed tray 603 is separated one by one by the paper feed roller 421. Next, the paper S is conveyed to the conveying mechanism 604 by the paper feeding roller 425.

搬送機構604は、駆動ローラ431及び従動ローラ432の間に架け渡される搬送ベルト433等を有する。また、搬送ベルト433の表面を帯電させる帯電ローラ434が備えられる。 The transport mechanism 604 has a transport belt 433 and the like spanned between the drive roller 431 and the driven roller 432. In addition, a charging roller 434 that charges the surface of the transport belt 433 is provided.

また、インクジェットプリンタ501は、画像形成部601に対向する位置に、ガイド部材435等を有する。さらに、インクジェットプリンタ501は、搬送ベルト433に付着するインクを除去するため、多孔質体等からなるクリーニングローラ等を有する。さらにまた、インクジェットプリンタ501は、用紙Sを除電するため、導電ゴム等からなる除電ローラ等を有する。他にも、インクジェットプリンタ501は、用紙Sを搬送ベルト433に押さえる押さえローラ等を有する。 Further, the inkjet printer 501 has a guide member 435 and the like at a position facing the image forming unit 601. Further, the inkjet printer 501 has a cleaning roller or the like made of a porous body or the like in order to remove the ink adhering to the transport belt 433. Furthermore, the inkjet printer 501 has a static elimination roller or the like made of conductive rubber or the like in order to statically eliminate the paper S. In addition, the inkjet printer 501 has a pressing roller or the like that presses the paper S against the transport belt 433.

さらに、搬送機構604の下流側には、画像形成が行われた用紙Sを排紙する排紙ローラ438及び排紙ローラ439が備えられる。 Further, on the downstream side of the transport mechanism 604, a paper ejection roller 438 and a paper ejection roller 439 for ejecting the image-formed paper S are provided.

このようなフルライン型ヘッドを有するインクジェットプリンタ501においても、搬送ベルト433を帯電させ、搬送ベルト433に用紙Sが搬送されると、用紙Sは、搬送ベルト433に吸着する。次に、用紙Sは、搬送ベルト433によって搬送される。続いて、用紙Sに対して、画像形成部601が画像形成を行う。この後、用紙Sは、排紙トレイ605に排紙される。 Even in the inkjet printer 501 having such a full-line head, when the transport belt 433 is charged and the paper S is transported to the transport belt 433, the paper S is adsorbed on the transport belt 433. Next, the paper S is conveyed by the transfer belt 433. Subsequently, the image forming unit 601 forms an image on the paper S. After that, the paper S is discharged to the output tray 605.

本発明に係る画像形成装置は、図16及び図17のように、キャリッジを有するヘッドが移動する装置でもよいし、図18のように、フルライン型ヘッドを有する装置でもよい。つまり、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体と、吐出ヘッドとが相対的に移動する装置であればよい。 The image forming apparatus according to the present invention may be an apparatus in which the head having a carriage moves as shown in FIGS. 16 and 17, or may be an apparatus having a full-line head as shown in FIG. That is, the image forming apparatus according to the present invention may be an apparatus in which the recording medium and the ejection head move relatively.

本発明に係る画像形成装置は、例えば、プリンタ、ファクシミリ又はコピーの単体機能を有する装置に適用できる。また、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ及びコピー等の複数の機能を有する複合機等に適用できる。また、液滴は、インクに限られず、他の種類の記録液又は定着処理液等でもよい。すなわち、本発明に係る画像形成装置は、インク以外の種類の液滴を吐出する装置に適用されてもよい。 The image forming apparatus according to the present invention can be applied to, for example, an apparatus having a single function of a printer, a facsimile or a copy. Further, the image forming apparatus according to the present invention can be applied to a multifunction device or the like having a plurality of functions such as a printer, a facsimile and a copy. Further, the droplet is not limited to the ink, and may be another type of recording liquid, fixing treatment liquid, or the like. That is, the image forming apparatus according to the present invention may be applied to an apparatus that ejects droplets of a type other than ink.

したがって、本発明に係る液滴を吐出する装置又は液滴を吐出するユニットを用いる装置は、画像を形成するに限られない。例えば、形成される物体は、三次元造形物等でもよい。 Therefore, the device for ejecting droplets or the apparatus for using a unit for ejecting droplets according to the present invention is not limited to forming an image. For example, the formed object may be a three-dimensional model or the like.

さらに記録媒体は、用紙等に限られない。記録媒体は、液滴が付着可能な材質であればよい。例えば、液体が付着可能な材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス又はこれらの組み合わせ等の液滴が一時的でも付着可能であればよい。 Further, the recording medium is not limited to paper or the like. The recording medium may be made of a material to which droplets can adhere. For example, the material to which the liquid can adhere may be any material such as paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, or a combination thereof, as long as it can adhere even temporarily.

また、本発明に係る実施形態は、画像形成装置等のコンピュータに画像形成を実行させるためのプログラムによって実現されてもよい。 Further, the embodiment according to the present invention may be realized by a program for causing a computer such as an image forming apparatus to perform image forming.

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Or it can be changed.

300 液滴を吐出するユニット
350 制御部
4 ノズル
6 液室
7 流体抵抗部
121 圧電素子
12 駆動素子(圧電部材)
15 共通電極(第2の電極)
16 個別電極(第1の電極)
208,208−1 印刷制御装置(駆動制御部)
209 吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)
301 共通駆動波形生成部
302 送信部
310(310a〜310x),320(320a〜320x) 駆動波形生成部
311 吐出パルス選択部(データ選択部)
312,321 中間電圧補正値記憶領域(第1の記憶領域)
313,322 駆動電圧補正値記憶領域(第2の記憶領域)
315,325 記憶手段
314 駆動波形補正部
323 共通駆動波形補正部
324 駆動波形選択部(波形選択部)
209 吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)
21,251 搬送ベルト(搬送手段)
500,501 インクジェットプリンタ(画像形成装置、液滴吐出装置)
L 液体
S 用紙(記録媒体)
a1 中間電圧
b 駆動電圧
300 Unit that ejects droplets 350 Control unit 4 Nozzle 6 Liquid chamber 7 Fluid resistance unit 121 Piezoelectric element 12 Drive element (piezoelectric member)
15 Common electrode (second electrode)
16 Individual electrode (first electrode)
208, 208-1 Print control device (drive control unit)
209 Discharge head (droplet discharge head)
301 Common drive waveform generation unit 302 Transmission unit 310 (310a to 310x), 320 (320a to 320x) Drive waveform generation unit 311 Discharge pulse selection unit (data selection unit)
312,321 Intermediate voltage correction value storage area (first storage area)
313,322 Drive voltage correction value storage area (second storage area)
315,325 Storage means 314 Drive waveform correction unit 323 Common drive waveform correction unit 324 Drive waveform selection unit (waveform selection unit)
209 Discharge head (droplet discharge head)
21,251 Conveyance belt (conveyance means)
500,501 Inkjet printer (image forming device, droplet ejection device)
L Liquid S Paper (Recording medium)
a1 Intermediate voltage b Drive voltage

特開2015−212101号公報JP 2015-212101

Claims (10)

液滴を吐出する複数のノズル、該複数のノズルのそれぞれと連通する複数の液室、前記複数の液室のそれぞれの容積を変化させる複数の駆動素子、及び該各駆動素子と接続される2つの電極を備える液滴吐出ヘッドと、
前記液滴を吐出する制御を行う制御部と、を備える液滴を吐出するユニットであって、
各駆動素子に接続される2つの電極は、波形に変化する電圧が各駆動素子に対して個別に与えられる第1の電極と、第2の電極とを含み、
前記波形に変化する電圧を前記複数の第1の電極へ与え、前記2つの電極間の電位差が波形に変化することで、前記複数の駆動素子は対応する液室それぞれの容積を変化させ、
前記波形に変化する電圧は、前記液室を複数回膨張または縮小させるように前記2つの電極間の前記電位差が変化する駆動部分と、前記駆動部分の前に前記2つの電極間の前記電位差が所定の電位差となる、所定の中間電圧を含む電圧保持部分と、を含んでおり、
前記制御部において、各液室及びノズルの特性に応じて、前記各液室に対応する各駆動素子に接続される前記第1の電極に与えられる前記波形に変化する電圧の前記中間電圧を、夫々の前記駆動素子ごとに独立に補正することを特徴とする、
液滴を吐出するユニット。
A plurality of nozzles for ejecting droplets, a plurality of liquid chambers communicating with each of the plurality of nozzles, a plurality of driving elements for changing the volume of each of the plurality of liquid chambers, and connected to each of the driving elements 2 A droplet ejection head with two electrodes and
A unit for ejecting droplets, comprising a control unit for controlling the ejection of droplets.
The two electrodes connected to each drive element include a first electrode and a second electrode in which a voltage that changes into a waveform is individually applied to each drive element.
By applying a voltage that changes to the waveform to the plurality of first electrodes and changing the potential difference between the two electrodes into a waveform, the plurality of driving elements change the volume of each of the corresponding liquid chambers.
The voltage that changes to the waveform is a driving portion in which the potential difference between the two electrodes changes so as to expand or contract the liquid chamber a plurality of times, and the potential difference between the two electrodes in front of the driving portion. It includes a voltage holding portion including a predetermined intermediate voltage, which has a predetermined potential difference.
In the control unit, the intermediate voltage of the voltage that changes to the waveform given to the first electrode connected to each drive element corresponding to each liquid chamber is set according to the characteristics of each liquid chamber and the nozzle. It is characterized in that correction is performed independently for each of the driving elements .
A unit that ejects droplets.
前記制御部において、前記各液室及びノズルの特性に応じて、前記各液室に対応する前記各駆動素子に接続される前記第1の電極に与えられる前記波形に変化する電圧の前記駆動部分を、夫々独立に補正することを特徴とする、
請求項1に記載の液滴を吐出するユニット。
In the control unit, the driving portion of a voltage that changes to the waveform given to the first electrode connected to the driving element corresponding to each liquid chamber according to the characteristics of each liquid chamber and the nozzle. Is characterized by being corrected independently of each other.
The unit for ejecting the droplet according to claim 1.
前記制御部は、
複数の滴サイズの滴形成に寄与する、波形に変化する電圧の基になる複数の駆動波形データを含む共通駆動波形を生成する共通駆動波形生成部と、
吐出する滴サイズに応じて、前記共通駆動波形から1又は複数の駆動波形データを選択するデータ選択部と、
前記液室及びノズルの特性に対応付けられた前記波形に変化する電圧の中間電圧補正値を記憶する第1の記憶領域と、前記液室の特性に対応付けられた、前記波形に変化する電圧の駆動電圧補正値を記憶する第2の記憶領域とを含む記憶部と、
前記選択された駆動波形データに、前記第1の記憶領域で記憶された前記中間電圧補正値および前記第2の記憶領域で記憶された前記駆動電圧補正値を反映させ、前記波形に変化する電圧である駆動波形を生成する、駆動波形補正部と、を備え、
前記第1の記憶領域、前記第2の記憶領域、及び前記駆動波形補正部は、前記各液室にそれぞれ対応して設けられている、
請求項2に記載の液滴を吐出するユニット。
The control unit
A common drive waveform generator that generates a common drive waveform that includes multiple drive waveform data that is the basis of the voltage that changes into a waveform that contributes to the formation of droplets of multiple drop sizes.
A data selection unit that selects one or more drive waveform data from the common drive waveform according to the size of the droplet to be discharged, and
A first storage area for storing an intermediate voltage correction value of a voltage changing to the waveform associated with the characteristics of the liquid chamber and the nozzle, and a voltage changing to the waveform associated with the characteristics of the liquid chamber. A storage unit including a second storage area for storing the drive voltage correction value of
The voltage that changes to the waveform by reflecting the intermediate voltage correction value stored in the first storage area and the drive voltage correction value stored in the second storage area in the selected drive waveform data. It is equipped with a drive waveform correction unit that generates a drive waveform that is
The first storage area, the second storage area, and the drive waveform correction unit are provided corresponding to each of the liquid chambers.
The unit for ejecting the droplet according to claim 2.
前記制御部は、
複数の滴サイズの滴形成に寄与する複数の駆動波形データを含む共通駆動波形を生成する共通駆動波形生成部と、
前記液室及びノズルの特性に対応付けられた前記波形に変化する電圧の中間電圧補正値を記憶する第1の記憶領域と、前記液室の特性に対応付けられた、前記波形に変化する電圧の駆動電圧補正値を記憶する第2の記憶領域とを含む記憶部と、
前記共通駆動波形に、前記第1の記憶領域で記憶された前記中間電圧補正値および前記第2の記憶領域で記憶された前記駆動電圧補正値を反映させ、補正された共通駆動波形を生成する、共通駆動波形補正部と、を備え、
補正された共通駆動波形から1又は複数の補正された駆動波形データを選択して、前記波形に変化する電圧である駆動波形を生成する波形選択部と、
前記第1の記憶領域、前記第2の記憶領域、前記共通駆動波形補正部、及び前記波形選択部は、前記各液室にそれぞれ対応して設けられている、
請求項1に記載の液滴を吐出するユニット。
The control unit
A common drive waveform generator that generates a common drive waveform that includes multiple drive waveform data that contribute to the formation of drops of multiple drop sizes,
A first storage area for storing an intermediate voltage correction value of a voltage changing to the waveform associated with the characteristics of the liquid chamber and the nozzle, and a voltage changing to the waveform associated with the characteristics of the liquid chamber. A storage unit including a second storage area for storing the drive voltage correction value of
The intermediate voltage correction value stored in the first storage area and the drive voltage correction value stored in the second storage area are reflected in the common drive waveform to generate a corrected common drive waveform. , Equipped with a common drive waveform correction unit,
A waveform selection unit that selects one or more corrected drive waveform data from the corrected common drive waveforms and generates a drive waveform that is a voltage that changes to the waveform.
The first storage area, the second storage area, the common drive waveform correction unit, and the waveform selection unit are provided corresponding to the respective liquid chambers.
The unit for ejecting the droplet according to claim 1.
前記液室及びノズルの特性により、液室の容積の変動量が大きい液室に対して、
前記中間電圧補正値及び前記駆動電圧補正値を、前記2つの電極の電位差を大きくなるような値に設定する、
請求項3又は4に記載の液滴を吐出するユニット。
Due to the characteristics of the liquid chamber and the nozzle, the liquid chamber has a large fluctuation in the volume of the liquid chamber.
The intermediate voltage correction value and the drive voltage correction value are set to values that increase the potential difference between the two electrodes.
The unit that ejects the droplet according to claim 3 or 4.
前記液室及びノズルの特性により、液室の容積の変動量が小さい液室に対して、
前記中間電圧補正値及び前記駆動電圧補正値を、前記2つの電極の電位差が小さくなるような値に設定する、
請求項3又は4に記載の液滴を吐出するユニット。
Due to the characteristics of the liquid chamber and the nozzle, for a liquid chamber in which the fluctuation amount of the volume of the liquid chamber is small,
The intermediate voltage correction value and the drive voltage correction value are set to values such that the potential difference between the two electrodes becomes small.
The unit that ejects the droplet according to claim 3 or 4.
前記制御部において、前記駆動素子が低い周波数で駆動される低周波駆動の際に、前記ノズルから吐出される吐出液滴体積の、前記複数のノズル間の吐出液滴体積分布の標準偏差よりも、
高周波駆動の際の、前記複数のノズル間の吐出液滴体積分布の標準偏差が、小さくなるように補正することを特徴とする、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の液滴を吐出するユニット。
In the control unit, when the driving element is driven at a low frequency, the discharge droplet volume discharged from the nozzle is larger than the standard deviation of the discharge droplet volume distribution among the plurality of nozzles. ,
It is characterized in that the standard deviation of the discharge droplet volume distribution between the plurality of nozzles is corrected so as to be small during high-frequency driving.
The unit that ejects the droplet according to any one of claims 1 to 6.
前記第2の電極は、前記複数の駆動素子に共通する電圧が与えられる共通電極である、
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の液滴を吐出するユニット。
The second electrode is a common electrode to which a voltage common to the plurality of driving elements is applied.
The unit that ejects the droplet according to any one of claims 1 to 7.
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の液滴を吐出するユニットと、
前記液滴を吐出するユニットに対して、記録媒体を相対的に移動させる搬送手段と、を備える、
液滴吐出装置。
The unit that ejects the droplet according to any one of claims 1 to 8.
A transport means for moving the recording medium relative to the unit that ejects the droplets is provided.
Droplet ejection device.
液滴を吐出する複数のノズル、該複数のノズルのそれぞれと連通する複数の液室、前記複数の液室のそれぞれの容積を変化させる複数の駆動素子、及び該各駆動素子と接続される2つの電極を備える液滴吐出ヘッドの制御方法であって、
波形に変化する電圧の基になる駆動波形データを生成する生成ステップと、
各液室の特性に応じて、各駆動素子でそれぞれ独立に、前記駆動波形データを補正して、波形に変化する電圧を夫々生成する、補正ステップと、
夫々の波形に変化する電圧を前記各駆動素子に接続される第1の電極へ与え、前記2つの電極間の電位差が波形に変化することで、前記複数の駆動素子は対応する液室それぞれの容積を変化させて、液滴を吐出させる吐出ステップと、を有し、
前記駆動波形データには、前記液室を複数回膨張または縮小させるように前記2つの電極間の前記電位差が変化する駆動部分と、前記駆動部分の前に前記2つの電極間の前記電位差が所定の電位差となる、所定の中間電圧を含む電圧保持部分と、が含まれており、
前記補正ステップにおいて、各液室の特性に応じて、各液室に対応する各駆動素子に接続される前記第1の電極に与えられる前記波形に変化する電圧の前記中間電圧を、夫々の前記駆動素子ごとに独立に補正することを特徴とする、
液滴吐出ヘッドの制御方法。
A plurality of nozzles for ejecting droplets, a plurality of liquid chambers communicating with each of the plurality of nozzles, a plurality of driving elements for changing the volume of each of the plurality of liquid chambers, and connected to each of the driving elements 2 A method of controlling a droplet ejection head having two electrodes.
A generation step that generates drive waveform data that is the basis of the voltage that changes into a waveform,
A correction step in which each drive element independently corrects the drive waveform data to generate a voltage that changes into a waveform according to the characteristics of each liquid chamber.
By applying a voltage that changes to each waveform to the first electrode connected to each of the driving elements and changing the potential difference between the two electrodes into a waveform, the plurality of driving elements are connected to each of the corresponding liquid chambers. It has a discharge step that changes the volume and discharges droplets.
The drive waveform data defines a drive portion in which the potential difference between the two electrodes changes so as to expand or contract the liquid chamber a plurality of times, and the potential difference between the two electrodes in front of the drive portion. A voltage holding portion including a predetermined intermediate voltage, which is a potential difference between the two, is included.
Wherein in the correction step, according to the characteristics of the liquid chambers, the intermediate voltage of the voltage that changes the waveform applied to said first electrodes connected to the respective drive elements corresponding to the liquid chambers, each said The feature is that each drive element is corrected independently.
How to control the droplet ejection head.
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