WO2001074595A1 - Imprimante a jet d'encre ; methode et dispositif de commande - Google Patents

Imprimante a jet d'encre ; methode et dispositif de commande Download PDF

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Yukio Morikawa
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    • B41J2/04588Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform

Definitions

  • the present invention ejects ink particles according to the drive waveform.
  • the present invention relates to an ink jet printer that generates a large number of drive patterns by combining drive waveforms within one cycle, and a drive method and a drive device thereof.
  • Ink jet printers are used in printers, copiers, facsimile and other recording devices for characters and images.
  • the ink jet printer sends print data from the host PC to the control unit, and the control unit sends head drive data on the head carrier, such as DRV and waveform selection data (SDATA). Ink is fired from the firing head.
  • head drive data such as DRV and waveform selection data (SDATA). Ink is fired from the firing head.
  • the size of the ejected ink particles can be changed depending on the driving waveform. For this reason, when it is necessary to express the density of an image, recording is performed by ejecting several different sizes of ink particles from the same ink ejection nozzle.
  • the conventional technology will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional ink jet head drive circuit
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of its drive waveform.
  • the number of drive sources 94, 95, 96, 97 which are equal to the number of types of ink size at the same time (four types in the figure), are simultaneously driven.
  • Sources 94 to 97 are driven, a driving waveform for jetting desired ink particles is selected by a waveform selector 92, and the nozzles of the ink jet head 93 are driven.
  • Fig. 13 (A) one cycle is divided into 5 parts, and the driving source 94 generates a waveform of wave No. 0 that does not generate ink particles, and the driving sources 95, 9 6, 9 7, wave particles that generate ink particles Generates a few waveforms.
  • the waveform of Wave Ban 1 is a waveform that generates fine particles in a waveform of one division time, and by selecting Wave 2 Ban 3 in order, the waveform is reduced by two divided times.
  • the waveform is used to generate particles, and the waveform is generated by each waveform generator in order from the left.
  • the waveform shown in Figure 13 (B) can be obtained, and the fine particles 2 It is possible to generate a waveform for ejecting the individual.
  • the controller 90 If the controller 90 generates the waveform number: 12323, the waveform shown in Fig. 13 (C) can be obtained, and a waveform that ejects one fine particle and two small particles can be generated. it can.
  • the landing position at which the dots are arranged is determined by the print timing ejected within one cycle of the drive waveform. For this reason, there is a problem that the printing pattern in one cycle is fixed. In particular, when printing an image, it is desired to change the print pattern according to the content of the image, but in order to achieve this, there is a problem that the image data must be changed. Disclosure of the invention
  • Still another object of the present invention is to provide an ink jet printer for performing printing with an optimum printing pattern according to the image content to be printed, a driving method and a driving device therefor. It is to be.
  • the inkjet printer of the present invention uses an inkjet head that moves in the main scanning direction of the recording medium, ejects ink particles and performs recording, and a drive waveform for ejecting the ink particles.
  • a drive waveform generating unit that generates the data
  • a head drive unit that selects the drive waveform according to print data and drives the ink jet head.
  • a drive waveform for ejecting the ink particles having different ink speeds is generated in a unit period of the integral period.
  • the landing position of each dot in one cycle is controlled by changing the velocity of ink particles ejected in one cycle of the drive waveform, and the dot pattern in one cycle is changed. is there. And since it is realized by the driving waveform, it can be realized without changing the image data. Therefore, especially when printing an image with low resolution area gradation, if you want an image with a sharp change in density, you can increase the resolution by sharpening the dot landing position to increase the resolution. If you want an image such as a photograph with a smooth change in density, you can obtain a smoother image by dispersing the landing positions of the dots.
  • the drive waveform generating unit generates a plurality of drive waveforms for ejecting the ink particles having different ink speeds in the unit cycle, for different ink particle amounts.
  • the dot diameter can be controlled, and the printing pattern can be changed.
  • the drive waveform generation unit may selectively generate a second drive waveform for injecting the ink particles having the same ink speed within the unit cycle, and the drive waveform.
  • the print pattern within one cycle can be selected.
  • the present invention further includes a control unit that controls the generation of the second ⁇ waveform and the generation of the drive waveform by the drive waveform generation unit by an external designation or analysis according to the print data.
  • a printing pattern according to an image to be printed can be selected.
  • the drive waveform generating unit generates a drive waveform for concentrating the landing positions of the plurality of ejected ink particles within the unit cycle, thereby producing a low-resolution image.
  • a sharp print image can be realized.
  • the drive waveform generation unit generates a drive waveform for dispersing the landing positions of the plurality of ejected ink particles within the unit period, thereby providing a soft software like a photograph. An image printing result can be obtained.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the drive waveform generator of FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of driving waveforms according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the normal mode according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 0 is a print mode selection flow chart according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of driving waveforms according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the present invention will be described in terms of an ink jet printer, a first embodiment, and a second embodiment.
  • the gill state, the third embodiment, and the fourth embodiment will be described in this order.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a drive waveform generator of FIG.
  • the control unit 2 includes an interface 20, a CPU 21, a memory 22, a controller 23, a drive waveform selection unit 24, a drive waveform generation unit 25, and a mechanical dryino 26.
  • the interface 20 exchanges commands and data with the host 1.
  • the CPU 21 performs main control using the memory 22.
  • the controller 23 controls the mechanical driver 26 and, based on the image data in the image memory 24, transfers the waveform selection data (print data S DATA, system clock SCLK, latch LATCH, clock CK) to the head drive unit. Output to 50. Further, the controller 23 outputs the drive waveform selection data to the drive waveform selection unit 24 according to the image data or an external designation.
  • the waveform of one cycle of the waveform generators 27 to 30 is divided into five, and the waveform of the waveform number 0 shown in FIG.
  • the waveform that generates the waveform for particle size is generated by the waveform generator 2.
  • the waveform of waveform number 1 is generated by 8.
  • the waveform generator 2 is generated by the waveform generator 2.
  • the waveform of waveform number 2 is generated by the waveform generator 2. Is generated, and the waveform of the waveform number 3 is generated in the wave generator 30 that generates the particle large waveform.
  • the waveform of waveform number 1 is a waveform that generates minute particles in a waveform of one division time, and waves ⁇ ⁇ and 2 are small particles in two division times by selecting them in order.
  • the waveform is generated by each waveform generator in order from the left side. Furthermore, within one cycle, the gradient of the waveform of the part that ejects the ink is made gentler as going to the left in the figure, and the ejection speed is reduced, and the waveform slope of the part that ejects the ink is made steeper as it goes to the right in the figure. To adjust the injection speed faster.
  • the waveform generator 25 of FIG. 2 generates the drive waveforms (waveform numbers 0 to 3) of FIG. 13 (A) and the drive waveforms (waveform numbers 0 to 3) of FIG. 3 (A). Constitute. Then, the controller 23 instructs the drive waveform selection unit 24 to perform the standard or concentration mode according to the external print mode designation or the print mode obtained by analyzing the image.
  • the drive waveform selector 24 instructs each of the waveform generators 27 to 30 of the waveform generator 25 to generate a waveform in the specified print mode. Each of the waveform generators 27 to 30 generates a drive waveform in the designated print mode.
  • the waveform selection section (head drive section) 50 selects the drive waveform according to the waveform selection data (print data) S DATA and outputs the selected drive waveform to the head 51.
  • (S 1) Print mode can be selected from external and automatic detection of image processing by external setting.
  • For automatic detection select the drive waveform from the image data. For example, in the case of beta data, since it is a line etc., select the concentration and select the standard for the others.
  • the input image data is subjected to image processing. For example, a drawing process. Then, the data is classified into data of each cycle described above. For example, the above-mentioned 10-bit print data. (53) Data for one cycle is extracted and classified into data of each divided data (2 bits).
  • the driving waveform of the piezoelectric head is shown.
  • the driving waveform of the head using the heating element can be applied and the ink landing position can be changed, in addition to the above-described change in the voltage change rate, the amplitude Can be used.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a driving waveform according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of an ink ejection operation in a normal mode
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of an ink ejection operation in a distributed mode.
  • the waveform for one cycle of the waveform generator is divided into five, as in Figs. 13 (A) and 3 (A).
  • a waveform for generating a particle-free waveform is generated in the generator 27, and a waveform of waveform number 0 is generated in the generator 27.
  • the waveform generating waveform is generated by the generator # 29, the waveform of the wave # 2 is generated, and the waveform generating device generating the waveform for large particle size is generated by the waveform generator # 30. .
  • Wave Ban 1 is a waveform that generates microparticles in a waveform of one division time
  • Wave 2 Ban 3 is a waveform of two division times by selecting in order. Waveform that generates small particles. Then, a waveform is generated by each waveform generator in order from the left side of the figure. +
  • the gradient of the waveform of the ink ejecting portion becomes steeper as the position goes to the left in the diagram, and the ejection speed increases, and as the position goes to the right in the diagram, the portion of the ink ejecting portion increases.
  • the injection speed is adjusted to be slower by reducing the slope of the waveform.
  • FIG. 7 (B) the same waveform data as in FIG. 13 (B) is input.
  • Fig. 7 (B) the velocity of the particles on the left is high and the velocity of the particles on the right is low.
  • the recording of the serial ink jet is performed while scanning the ink jet head. Therefore, when drawing a thin vertical line, in the waveform of Fig. 13 (B), ink droplets fly in the direction shown in Fig. 8 (A), and small dots are formed as shown in Fig. 8 (B). It lands slightly off and prints a light density pattern. For this reason, as shown in FIG. 8 (C), a print result with high granularity is obtained.
  • the printer has a standard print mode and this distributed print mode, and can be selected by setting or automatically. Also, it can be realized with a similar configuration.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a drive waveform selection process according to the third embodiment of this invention.
  • the printer has the centralized print mode of FIG. 3 and the distributed print mode of FIG.
  • the central printing mode and the distributed printing mode are switched according to the environment of the image data and the ink. That is, when the image data is vector data, as described above, the central printing mode is selected in order to clearly print the vertical lines. If the temperature of the device changes drastically, select the focused printing mode because the ejection amount will be small due to the change in ink viscosity. Otherwise, select the distributed printing mode. As described above, a mode in which the standard mode is not used can be adopted.
  • FIG. 11 illustrates a drive waveform according to the fourth embodiment of the present invention.
  • This example shows the application of the first embodiment of FIG. 3A to horizontal lines.
  • the waveform of one cycle of the waveform generator is divided into five.
  • the waveform generator 27 for generating the particle-free waveform generates the waveform of the waveform number 0
  • the waveform generator 28 for generating the waveform for the small particle generates the waveform of the waveform number 1 for the waveform for the particle.
  • the waveform generator 2 generates the waveform of waveform number 2
  • the waveform generator 30 for generating the large particle size waveform generates the waveform of the wave # 3.
  • the waveform of waveform number 1 is a waveform that generates fine particles in a waveform for one division time. Slow down the slope of the waveform where the jet is to be emitted, and slow down the injection speed. Waveform numbers 2 and 3 are selected in order to generate small particles in two divided times, and the injection speed of the small particles is constant.
  • the waveforms are generated by each waveform generator in order from the left side, and the waveforms for the two cycles are arranged in Fig. 11 (A). Then, a case where a straight line extending in the scanning direction that requires the maximum grain size is drawn is detected.
  • the waveform of the divided portion located at the boundary between the periods is generated in a form that extends over the period.
  • a straight line can be formed with only small dots. For this reason, it is possible to form a sharp straight line without much unevenness.
  • the landing position of each dot in one cycle is controlled, and the dot pattern in one cycle is changed. And since it is realized by the driving waveform, it can be realized without changing the image data. Therefore, especially when printing an image with low-resolution area gradation, if you want an image with a sharp change in density, you can increase the resolution and improve the sharpness of the image by concentrating the dot landing positions. Photos that can be obtained If you want an image like, you can obtain a smoother image by dispersing the dot landing positions. '

Description

明細書 エツトプリンタ、 その駆動方法及び装置 技術の分野
本発明は、 駆動波形に応じてインク粒子を噴 J
その駆動方法及び駆動装置に関し、特に、 1周期内で、駆動波形を組み合わせて、 多数の駆動パターンを生成するインクジエツトプリンタ、 その駆動方法及び駆動 装置に関する。 背景技術
インクジェットプリンタは、プリンタ、複写機、、 ファクシミリ等の文字や画像 等の記録装置に使用される。 ィンクジェットプリンタは、 ホスト P C らの印字 データを制御部に送り、 制御部からへッドキヤリァ上のへッド駆動 ¾こ波形デー タ(DRV)、 波形選択データ(SDATA)等を送り、 ィンク嘖射へッドからィンクを嘖射 させる。
このインクジェットプリンタでは、 ,駆動波形により、 噴出ィンク粒子の大きさ を変更できる。 このため、 画像の濃度表現の必要な場合には、 同一のインク噴射 ノズルから幾つかの大きさの異なるィンク粒子を噴射させて記録を行う。 従来技 術を、 図 1 2及び図 1 3により説明する。
図 1 2は、 従来のィンクジェットへッド駆動回路の構成図であり、 図 1 3は、 その駆動波形の説明図である。 図 1 2に示すように、 同時にィンクの大きさの種 類の数と等しい数 (図中では 4種類) の駆動発生源 9 4、 9 5、 9 6、 9 7を持 ち、 同時に前記駆動源 9 4〜 9 7を駆動させ、 波形選択部 9 2で所望のィンク粒 子を噴射させる駆動波形を選択し、 インク噴射へッド 9 3のノズルを駆動してい た。
この方法では、 4種類の波形し力 生できない。 し力 し、 図 1 3 (A) に示す ように、 1周期を 5分割し、 駆動源 9 4で、 インク粒子を発生しない波开潘号 0 の波形を発生し、駆動源 9 5、 9 6、 9 7で、インク粒子を発生する波开潘号 1、 2、 3の波形を発生する。
ここで、 波开潘号 1の波形は、 分割時間 1個分の波形で微小粒子を発生させる 波形であり、 波开潘号 2、 3を順番に選択することで分割時間 2個分で小粒子を 発生させる波形とし、 左側から順番に各波形発生装置で波形が生成させる。 そし て、
入力データを 1周期毎のデータに分割し、 その分割後の 1周期分データが波形番 号: 01010 を発生させるとすると、 図 1 3 (B) に示す波形を得ることができ、 微小粒子 2個を噴射させる波形を発生させることができる。
また、 コントローラ 9 0から波形番号: 12323 を発生させるとすると、 図 1 3 (C) に示す波形を得ることができ、 微小粒子 1個、 小粒子 2個を噴射させる波 形を発生させることができる.
このことにより 4つの波形発生装置を用いることで、 より多くの種類の波形を 発生させることができ、 多数の面積諧調の印刷パターンを少な!/ヽ波形発生装置で 実現できる。
従来技術では、 ドットの配置される着弾位置は、 駆動波形の 1周期内に噴射さ れる印字タイミングによって決定されてしまう。 このため、 1周期内の印刷パタ ーンが固定化されるという問題がある。 特に、 画像を印刷する場合には、 画像内 容に応じて、 印刷パターンを変化することが望まれているが、 これを実現するに は、 画像データを変更する必要があるという問題がある。 発明の開示
本発明の目的は、 1周期内の各ドットの着弾位置を制御して、 1周期内の印刷 パターンを変更するためのインクジェットプリンタ、 その駆動方法及び駆動装置 を提供することにある。
本発明の他の目的は、 印刷データを変更せずに、 1周期内の印刷パターンを変 更するためのインクジエツトプリンタ、 その駆動方法及び駆動装置を提供するこ とにある。
本発明の更に他の目的は、 印刷すべき画像内容に応じて、 最適な印刷パターン で印 IIするためのィンクジェットプリンタ、 その駆動方法及び駆動装置を提供す ることにある。
この目的の達成のため、 本究明のインクジェットプリンタでは、 記録媒体の主 走査方向に移動し、 ィンク粒子を噴出し、 記録を行うインクジェットへッドと、 前記ィンク粒子を噴出するための駆動波形を生成する駆動波形生成部と、 印刷デ ータに応じて、 前記駆動波形を選択し、 前記ィンクジェットへッドを駆動するへ ッド駆動部とを有し、 前記駆動波形生成部は、 単位周期の整数分の 1の周期で、 前記単位周期内において、 各々異なるインク速度の前記ィンク粒子を噴射するた めの駆動波形を生成する。
本発明では、 駆動波形の 1周期内に噴射されるインク粒子の速度を変化させる ことにより、 1周期内の各ドットの着弾位置を制御して、 1周期内のドットパタ ーンを変化するものである。 そして、 駆動波形により実現するため、画像データ を変更せずに実現できる。 よって、 特に、 低解像度の面積階調で画像を印字させ る場合に、 濃度変ィ匕の激しい画像が欲しいときは、 ドットの着弾位置を集中させ ることで、 解像力を上げてよりシャープな画像を得ることができ、 又濃度変化の 滑らかな写真のような画像が欲しいときは、 ドットの着弾位置を分散させること で、 よりスムーズな画像を得ることができる。
又、 本発明では、 前記駆動波形生成部は、 前記単位周期内において、 各々異な るィンク速度の前記ィンク粒子を噴射するための駆動波形を、 異なるィンク粒量 のため、 複数生成することにより、 ドット径も制御でき、 更に印刷パターンを変 化できる。
更に、 本発明では、 前記駆動波形生成部は、 前記単位周期内において、 同一の ィンク速度の前記ィンク粒子を噴射するための第 2の駆動波形と、 前記駆動波形 とを選択的に生成することにより、 1周期内の印刷パターンを選択できる。 又、 本発明では、 前記駆動波形生成部の前記第 2の β波形の生成と、 前記駆 動波形の生成とを、 外部からの指定又は前記印刷データに従う解析により、 制御 する制御部を更に有することにより、 印刷すべき画像に応じた印刷パターンを選 択できる。
更に、 本発明では、 前記駆動波形生成部は、 前記単位周期内において、 異なる 波形形状の駆動波形を生成することにより、駆動波形の変更で容易に実現できる。 更に、 本発明では、 前記駆動波形生成部は、 前記単位周期内において、 異なる 電圧変ィヒ率の駆動波形を生成することにより、 ィンク粒子のィンク速度を容易に 可変にできる。
更に、 本発明では、 前記駆動波形生成部は、 前記単位周期内において、 前記噴 射される複数のィンク粒子の着弾位置を集中するための駆動波形を生成すること により、 低解像度の画像でも、 シャープな印刷画像を実現できる。
更に、 本発明では、 前記駆動波形生成部は、 前記単位周期内において、 前記噴 射される複数のィンク粒子の着弾位置を分散するための駆動波形を生成すること により、 写真のようなソフトな画像の印刷結果を得ることができる。
本発明の他の目的、 形態は、 以下の実施の形態の説明及び図面の記載から明ら 力になる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施の形態のインクジエツトプリンタの構成図である。 図 2は、 図 1の駆動波形発生部の構成図である。
図 3は、 本発明の第 1の実施の形態の駆動波形説明図である。
図 4は、 本発明の第 1の実施の形態の通常モードの説明図である。
図 5は、 本発明の第 1の実施の形態の集中モードの説明図である。
図 6は、 本発明の第 1の実施の形態の馬区動波形生成フロー図である。
図 7は、 本発明の第 2の実施の形態の駆動波形説明図である。
図 8は、 本発明の第 2の実施の形態の通常モードの説明図である。
図 9は、 本発明の第 2の実施の形態の分散モードの説明図である。
図 ί 0は、 本発明の第 3の実施の形態の印字モード選択フロー図である。 図 1 1は、 本発明の第 4の実施の形態の駆動波形説明図である。
図 1 2は、 従来技術の説明図である.
図 1 3は、 従来技術の駆動方法の説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を、インクジエツトプリンタ、第 1の実施の形態、第 2の実施の形 えら態、 第 3の実施の形態、 第 4の実施の形態の順で説明する。
[インクジェットプリンタ]
図 1は、本発明の一実施の形態のインクジエツトプリンタの構成図、図 2は、図 1の駆動波形発生部の構成図である。
図 1において、 ホスト P C 1は、 制御部 2に、 印字コマンド、 印字データを送 信する。 プリンタは、 制御部 2とメカ 4とヘッドキャリア 5からなる。 ヘッドキ ャリア 5は、ィンクジエツトへッド(以下、へッドという) 5 1と、へッド駆動部 5 0力 らなる。 ヘッド 5 1は、 図 2に示すように、 与えられた駆動波形により、 インク粒子を噴出する。 例えば、 圧電型マルチノズルヘッドである。 ヘッド駆動 部 5 0は、 選択されたノズルに駆動波形を供給する。 メカ 4は、 ヘッドキャリア 5を、 記録媒体 6の主走査方向に移動する機構、 記録媒体 6を副走査方向に搬送 する機構等を有する。
制御部 2は、 インタフェイス 2 0、 C P U 2 1、 メモリ 2 2、 コントローラ 2 3、 '駆動波形選択部 2 4、 駆動波形生成部 2 5、 メカドライノ 2 6とを有する。 インタフェイス 2 0は、 ホスト 1とコマンド、 データのやりとりを行う。 C P U 2 1は、 メモリ 2 2を用いて主制御を行う。 コントローラ 2 3は、 メカドライ バ 2 6を制御するとともに、画像メモリ 2 4の画像データに従い、波形選択データ (印字データ S DATA、 システムクロック S C L K、 ラッチ L A T C H、 クロ ック C K) をへッド駆動部 5 0に出力する。 更に、 コントローラ 2 3は、 画像デ ータ又は外部からの指定により、 駆動波形選択データを駆動波形選択部 2 4に出 力する。
'駆動波形生成部 2 5は、 図 2に示すように、 4つの波形発生部 2 7から 3 0を 有する。各駆動波形生成部 2 7から 3 0は、各々インク粒子無し、インク粒子小、 インク粒子中、 インク粒子大の駆動波形を生成する。 この各駆動波形生成部 2 7 〜 3 0は、 駆動波形選択部 2 4の選択に応じて、 2種類の駆動波形のレヽずれかを 生成する。 この駆動波形生成部の生成される駆動波形は、 後述する実施の形態で 説明する。
[第 1の実施の形態]
図 3は、 本発明の第 1の実施の形態の駆動波形の説明図、 図 4は、 通常モード のィンク噴射動條明図、図 5は、集中モードのィンク噴射動作説明図、図 6は、 駆動波形生成処理フロー図である。 .
図 3において、 図 1 2と同様に、 波形発生装置 2 7〜3 0の 1周期分の波形を 5つに分割し、波形発生装置 2 7に図 1 2で示した波形番号 0の波形を発生させ、 粒子小用波形を発生させている波开幾生装置 2 8.に波形番号 1の波形を発生させ、 粒子中用波形を発生させている波形発生装置 2 9に波形番号 2の波形を発生させ、 粒子大用波形を発生させている波开统生装置 3 0に波形番号 3の波形を発生させ る。
ここで、 波形番号 1の波形は、 分割時間 1個分の波形で微小粒子を発生させる 波形であり、 波开^号 2、 3は、 順番に選択することで分割時間 2個分で小粒子 を発生させる波形とし、 左側から順番に各波形発生装置で波形が生成させる。 更に、 1周期内で図中の左に行くほどィンクを噴射させる部分の波形の傾きを 緩くして噴射速度を遅くし、 図中の右に行くほどインクを噴射させる部分の波形 の傾きをきつくして噴射速度を早く調整している.
そのことにより、 図 3 (B)は、 図 1 3 (B )と同じ波形データを得て、 インクを 噴射させるが、 図 3 (B)に示すように、 左側の粒子の速度は遅く、 右側の粒子の 速度を速くなる。 シリアルインクジェットの記録は、 図 4 (A)、 図 5 (A) のよ うにインク噴射へッドを走査させながら行う。
ここで、 細い縦線を描く場合を考えると、 図 1 3 (B ) の波形では、 図 4 (A) に示した方向にインク粒子が飛翔するので、 図 4 (B ) のように小ドットが少し ずれて着弾し、 薄い濃度パターンが印字される。 これに対し、 図 3 (B) の波形 では、 図 5 (A) に示した方向にインク粒子が飛翔するので、 図 5 (B ) のよう に小ドットが重なり細い 1本の縦線のなり、シャープな画像を得ることができる。 このような図 4 (A)、 図 4 (B)、 図 1 3の印字モード (これを標準印字モー ドという) と、 図 3の印字モード (これを集中印字モードという) とをプリンタ に持たせる。 即ち、 図 2の波形発生装置 2 5は、 図 1 3 (A) の駆動波形 (波形 番号 0〜3 ) と図 3 (A) の駆動波形 (波形番号 0〜3 ) とを発生するように構 成する。 そして、 コントローラ 2 3が、 外部からの印字モード指定又は画像を解 析して得た印字モードに応じて、標準又は集中を駆動波形選択部 2 4に指示する。 駆動波形選択部 2 4は、 指示された印字モードの波形生成を、 波形生成装置 2 5の各波形発生部 2 7〜 3 0に指示する。 各波形生成部 2 7 ~ 3 0は、 指定され た印字モードの駆動波形を生成する。 波形選択部 (ヘッド駆動部) 5 0は、 波形 選択データ (印字データ) S DAT Aに従い、 駆動波形を選択し、 ヘッド 5 1の ノズノレに出力する。
これにより、 印字内容に応じて、 ドット分布が、 標準、 集中のいずれかを選択 できる。 例えば、 低解像度の画像で、 線等をシャープに表現するのに、 有効であ る。 又、 駆動波形を標準、 集中と用意しているため、 画像データを変更せずに実 現できる。
この波形発生装置 2 5は、 メモリで構成することにより、 容易に各駆動波形の 生成が可能となる。 即ち、 各波形番号の波形パターンを、 デジタル値で格納し、 駆動波形選択部 2 4力 メモリアドレスを指定した対応する波形番号のデジタル 波形データを読み出し、 波形選択部 5 0に出力する。 波形選択部 5 0は、 波形選 択データにより選択された波形データを、 アナログ駆動波形に変換して、 ヘッド 5 1に出力する。
デジタル波形パターンは、 各時間における振幅の絶対値で格納される。 又、 基 準の振幅に対する相対値で格納することもできる。 例えば、 分割された前の波形 の終端値からの相対値で、 次の波形を表現する。 又、 図 3 (A) , (B)、 (C) に 示すように、 分割された波形のつなぎ目が、 滑らかになる波形を用いている。 こ のため、 分割された波形を組み合わせても、 円滑にインク '噴射が可能となる。 . 図 6は、 駆動波形生成処理フロー図であり、 前述のヘッドへの駆動波形の生成 をプログラムにより実行するものである。
( S 1 ) 印字モード (駆動波形) を、 外部の設定により、 外部及ぴ画像処理の 自動検出のいずれからも選択できる。 自動検出するには、 画像データから駆動波 形を選択する。 例えば、 ベタトルデータであれば、 線等であるため、集中を選択 し、他は標準を選択する。
( S 2 )入力された画像データは、画像処理される。例えば、描画処理である。 そして、 前述の各周期のデータに分類される。 例えば、 前述の 1 0ビットの印字 データである。 ( 5 3 ) 1周期分のデータが取り出され、 各分割データ (2ビット) のデータ に分類される。
( 5 4 ) 各分割データの選択波形を判;^る。
( S 5 ) 一方、 S 1により選択された印字モードの駆動波形 0〜 3を生成し、 S 4で判定された駆動波形を出力する。
( S 6 ) 1周期の各分割データの処理が終了したかを判定する。 処理が終了し ていない時は、 S 4に戻る。
( S 7 ) 入力データの処理が終了したかを判定する。 処理が終了していない時 は、 S 3に戻る。 処理が終了した時は、 終了する。
この実施例では、 圧電ヘッドの駆動波形を示しているが、 発熱素子を用いたへ ッドの駆動波形を適用でき、 インク着弾位置が変化できれば、 前述の電圧変化率 の変更の他に、 振幅の変更を用いることができる。
[第 2の実施の形態]
図 7.は、 本発明の第 2の実施の形態の駆動波形の説明図、 図 8は、 通常モード のインク噴射動作説明図、 図 9は、 分散モードのインク噴射動作説明図である。 図 7 (A) に示すように、 図 1 3 (A)、 図 3 (A) と同様、波形発生装置の 1 周期分の波形を 5つに分割する。 そして、 粒子無用波形を発生させる波开幾生装 置 2 7に波形番号 0の波形を発生させ、 粒子小用波形を発生させる波形発生装置 2 8に波形番号 1の波形を発生させ、 粒子中用波形を発生させている波开幾生装 置 2 9に波开潘号 2の波形を発生させ、 粒子大用波形を発生させている波形発生 装置 3 0に波形番号 3の波形を発生させる。
ここで、 波开潘号 1の波形は、 分割時間 1個分の波形で微小粒子を発生させる 波形であり、 波开潘号 2、 3は、 順番に選択することで分割時間 2個分で小粒子 を発生させる波形とする。 そして、 図の左側から順番に各波形発生装置で波形が 生成する。 +
更に、 1周期内で、 図中の左に行くほど、 インクを噴射させる部分の波形の傾 きをきつくして、 噴射速度を速くし、 図中の右に行くほど、 インクを噴射させる 部分の波形の傾きを緩くして、 噴射速度を遅く調整している.
これにより、 図 7 (B) に示すように、 図 1 3 (B ) と同じ波形データでイン クを噴射した場合には、 図 7 (B)に示すように、 左側の粒子の速度は速く、 右側 の粒子の速度を遅くしている。 前述の如く、 シリアルインクジェットの記録は、 インク噴射ヘッドを走査させながら行う。 従って、 細い縦線を描く場合には、 図 1 3 (B)の波形では、 図 8 (A) に示した方向に、 インク粒子が飛翔するので、 図 8 (B)のように小ドットが少しずれて着弾し、 薄い濃度パターンを印字する。 このため、 図 8 (C) のように、 粒状性が高い印刷結果となる。
し力 し、 図 7 (B)の波形では、 図 9 (A) に示した方向にインク粒子が飛翔す るので、 図 9 (B ) のように小ドットが大きくずれて着弾し、 薄い濃度を印字す る。 この結果、 図 9 (C) のように、 粒状性の向上したソフトな画像を得ること ができる。
この例でも、 プリンタは、 標準印字モードと、 この分散印字モードとを持ち、 設定又は自動により、 選択できる。 又、 同様の構成で実現できる。
[第 3の実施の形態]
図 1 0は、 本発明の第 3の実施の形態の駆動波形の選択処理説明図である。 こ の例では、 プリンタは、 図 3の集中印字モードと、 図 7の分散印字モードとを有 する。
そして、 .画像データとインクの環境に応じて、 集中印字モードと分散印字モー ドとを切り替えている。 即ち、 画像データが、 べクトノレデータの場合は、 前述の ように、 縦線をはっきり印字するため、 集中印字モードを選択する。 装置の温度 変化が激しい場合には、 インク粘度の変化のため、 噴射量が小さくなるため、 集 中印字モードを選択する。それ以外は、分散印字モードを選択する。 このように、 標準モードを使用しない態様も採用できる。
[第 4の実施の形態]
図' 1 1は、 本発明の第 4の実施の形態の駆動波形の説明図である。 この例は、 図 3 (A) の第 1の実施の形態の横線への適用を示したものである。図 1 1 (A) に示すように、 図 3 (A) と同様に、 波形発生装置の 1周期分の波形を 5つに分 割する。 そして、 粒子無用波形を発生させる波形発生装置 2 7に波形番号 0の波 形を発生させ、 粒子小用波形を発生させる波形発生装置 2 8に波形番号 1の波形 を発生させ、 粒子中用波形を発生させる波形発生装置 2 9に波形番号 2の波形を 発生させ、 粒子大用波形を発生させる波形発生装置 3 0に波开潘号 3の波形を発 生させる。 ·
ここで、 図 3 (A) と同様、 波形番号 1の波形は、 分割時間 1個分の波形で微 小粒子を発生させる波形であり、 力つ周期内で図中の左に行くほど、 ィンクを噴 射させる部分の波形の傾きを緩くして、 噴射速度を遅くする。 又、 波形番号 2、 3は、 順番に選択することで分割時間 2個分で小粒子を発生させる波形とし、 か つ、 その小粒子の噴射速度は一定とする。
左側から順番に各波形発生装置で波形が生成させ、 その 2周期分の波形を並べ たものを図 1 1 (A) に示してある。 そして、 最大粒量を必要とする走査方向に 延びる直線を描く場合を検 t る。
図 1 1 (B) では、 図 1 3 (B ) の従来技術の波形で、 最大粒量となる、 1 2 3 2 3波形を選択すると、 最初の微小粒子は飛翔速度が遅いので、 次の小粒子と 合体し、 大粒子を形成し、 大ドットを生成する。 そして、 後の小粒子が小ドット を形成する。 よって、 大ドットと小ドットが交互に並ぶ図 1 1 (B ) に示すよう な凹凸のある直線が形成される。
し力 し、 この実施の形態では、 図 1 1 ( C) に示すように、 周期と周期の境界 に位置する分割部の波形を、 周期をまたがる形で波形を生成させ、 つまり 2 3 2 3 2波形と 3 2 3 2 3波形を与えて、 小ドットのみで直線を形成できる。 このた め、 あまり凹凸の無いきれレ、な直線を形成することが出来る .
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、 種々の変形が可能であり、 これらを本発明の範囲から排除するものではな!/、。 産業上の利用可能性
駆動波形の 1周期内に噴射されるインク粒子の速度を変化させることにより、 1周期内の各ドットの着弾位置を制御して、 1周期内のドットパターンを変化す るものである。 そして、 駆動波形により実現するため、 画像データを変更せずに 実現できる。 よって、 特に、 低解像度の面積階調で画像を印字させる場合に、 濃 度変化の激しい画像が欲しいときは、 ドットの着弾位置を集中させることで、 解 像力を上げてよりシャープな画像を得ることができ、 又濃度変化の滑らかな写真 のような画像が欲しいときは、 ドットの着弾位置を分散させることで、 よりスム ーズな画像を得ることができる。 '

Claims

請求の範囲
1 . 記録媒体の主走査方向に移動し、 インク粒子を噴出し、 記録を行うインクジ エツ 卜へ、ソドと、
前記ィンク粒子を噴出するための駆動波形を生成する駆動波形生成部と、 印刷データに応じて、 前記馬区動波形を選択し、 前記インクジェットヘッドを駆 動するへッド駆動部とを有し、
前記,駆動波形生成部は、
単位周期の整数分の 1の周期で、 前記単位周期内において、 各々異なるインク 速度の前記ィンク粒子を噴射するための駆動波形を生成することを
特徴とするインクジエツトプリンタ。
2. 請求の範囲 1項記載のィンクジェットプリンタにおレ、て、
前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 各々異なるィンク速度の前記ィンク粒子を噴射する ための駆動波形を、 異なるインク粒量のため、 複数生成することを
特徴とするインクジェットプリンタ。
3 . 請求の範囲 1項記載のィンクジェットプリンタにおレ、て、
前記駆動波形生成部は、 .
前記単位周期内において、 同一のィンク速度の前記ィンク粒子を噴射するため の第 2の馬区動波形と、 前記駆動波形とを選択的に生成することを
特徴とするインクジエツトプリンタ。
4 . 請求の範囲 3項記載のィンクジェットプリンタにおいて、
前記駆動波形生成部の前記第 2の駆動波形の生成と、前記駆動波形の生成とを、 外部からの指定又は前記印刷データに従う解析により、 制御する制御部を更に有 することを
特徴とするインクジェットプリンタ。 -
5. 請求の範囲 1項記載のィンクジェットプリンタにおレヽて、
前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 異なる波形形状の駆動波形を生成することを ' 特徴'
6 . 請求の範囲 5項記載のィンクジェットプリンタにお ヽて、
.前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 異なる電圧変化率の駆動波形を生成することを 特徴とするインクジェットプリンタ。
7 . 請求の範囲 1項記載のィンクジェットプリンタにお!/、て、 · · 前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 前記噴射される複数のィンク粒子の着弾位置を集中 するための駆動波形を生成することを
特徴とするインクジェットプリンタ。
8 . 請求の範囲 1項記載のィンクジェットプリンタにお!/ヽて、
前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 前記噴射される複数のィンク粒子の着弾位置を分散 するための駆動波形を生成することを
特徴とするインクジェットプリンタ。
9 . 記録媒体の主走査方向に移動し、 インク粒子を噴出し、 記録を行うインクジ エツトへッドの駆動方法において、
単位周期の整数分の 1の周期で、 前記単位周期内において、 各々異なるインク 速度の前記ィンク粒子を嘖射するための駆動波形を生成する工程と、
印刷データに応じて、 前記駆動波形を選択し、 前記インクジエツトへッドを駆 動する工程とを有することを
特徴とするインクジェットへッドの駆動方法。
1 0 - 請求の範囲 9項記載のィンクジェットへッドの駆動方法において、 前記駆動波形生成工程は、
前記単位周期内において、 各々異なるインク速度の前記インク粒子を噴射する ための駆動波形を、 異なるインク粒量のため、 複数生成することを
特徴とするィンクジェットへッドの駆動方法。
1 1 . 請求の範囲 9項記載のィンクジェットへッドの駆動方法において、 前記駆動波形生成工程は、 前記単位周期内において、 同一のィンク速度の前記ィンク粒子を噴射するため の第 2の駆動波形と、 前記駆動波形とを選択的に生成することを
特徴とするインクジェットへッドの駆動方法。
1 2. 請求の範囲 1 1項記載のィンクジェットへッドの駆動方法において、 前記駆動波形生成工程の前記第 2の駆動波形の生成と、 前記駆動波形の生成と を、 外部からの指定又は前記印刷データに従う角 fにより、 制御する工程を更に 有することを
特徴とするインクジエツトへッドの駆動方法。
1 3 . 請求の範囲 9項記載のィンクジェットへッドの駆動方法にお!/ヽて、 前記駆動波形生成工程は、
前記単位周期内において、 異なる波形形状の駆動波形を生成することを 特徴とするインクジェットへッドの駆動方法。
1 4 . 請求の範囲 1 3項記載のィンクジェットへッドの駆動方法において、 前記駆動波形生成工程は、
前記単位周期内において、 異なる電圧変化率の駆動波形を生成することを 特徴とするインクジェットへッドの駆動方法。
1 5 . 請求の範囲 9項記载のィンクジェットへッドの駆動方法において、 前記駆動波形生成工程は、
' 前記単位周期内において、 前記噴射される複数のインク粒子の着弾位置を集中 するための駆動波形を生成することを
特徴とするインクジェットへッドの駆動方法。
1 6 . 請求の範囲 9項記載のインクジエツトへッドの駆動方法において、 前記駆動波形生成工程は、
前記単位周期内において、 前記噴射される複数のィンク粒子の着弾位置を分散 するための駆動波形を生成することを
特徵とするインクジェットへッドの駆動方法。
1 7 . 記録媒体の主走査方向に移動し、 インク粒子を噴出し、 記録を行うインク ジエツトへッドの駆動装置において、
前記ィンク粒子を噴出するための駆動波形を生成する駆動波形生成部と、 印刷データに応じて、 前記駆動波形を選択し、 前記インクジェットヘッドを駆 動するへッド駆動部とを有し、
前記駆動波形生成部は、
単位周期の整数分の 1の周期で、 前記単位周期内において、 各々異なるインク 速度の前記ィンク粒子を嘖射するための駆動波形を生成することを
特敷とするィンクジェヅトへッドの駆動装置。
1 8 . 請求の範囲: L 7項記載のインクジエツトへッドの駆動装置において、 前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 各々異なるィンク速度の前記ィンク粒子を噴射する ための駆動波形を、 異なるインク粒量のため、 複数生成することを
特徴とするインクジエツトへッドの駆動装置。
1 9 . 請求の範囲 1 7項記載のィンクジェットへッドの駆動装置において、 前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 同一のィンク速度の前記ィンク粒子を噴射するため の第 2の駆動波形と、 前記駆動波形とを選択的に生成することを
特徴とするインクジエツトへッドの駆動装置。
2 0 . 請求の範囲 1 9項記載のィンクジェットへッドの駆動装置において、 前記駆動波形生成部の前記第 2の駆動波形の生成と、前記駆動波形の生成とを、 外部からの指定又は前記印刷データに従う解析により、 制御する制御部を更に有 することを
特徴とするインクジェットへッドの駆動装置。
2 1 . 請求の範囲 1 7項記載のインクジエツトへッドの駆動装置において、 前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 異なる波形形状の駆動波形を生成することを 特徴とするインクジエツトへッドの駆動装置。
2 2. 請求の範囲 2 1項記載のィンクジェットへッドの駆動装置において、 前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 異なる ¾]£変化率の駆動波形を生成することを 特徴とするインクジェットへッドの駆動装置。 ' 2 3 ·, 請求の範囲 1 7項記載のインクジエツトへッドの駆動装置において、 前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 前記噴射される複数のィンク粒子の着弾位置を集中 するための駆動波形を生成することを
特徴とするインクジェットへッドの駆動装置。
2 4 . 請求の範囲 1 7項記載のインクジエツトへッドの駆動装置において、 前記駆動波形生成部は、
前記単位周期内において、 前記噴射される複数のィンク粒子の着弾位置を分散 するための駆動波形を生成することを
特徴とするインクジェットヘッドの駆動装置。
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