JP2004338414A - Ink-jet recording apparatus and recording method - Google Patents

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an ink viscosity in the vicinity of a nozzle opening from increasing. <P>SOLUTION: Based on print data, the timing for ejecting an ink droplet is analyzed for each nozzle. Corresponding to the analyzed working state of each nozzle, microoscillation data is set to "1" (black circle) according to a predetermined pattern. In a first pattern, the microoscillation data is set such that microoscillation is not performed during the period T1 immediately before ejection of ink droplets, and microoscillation is performed in a different printing period. As a result, appropriate microoscillation can be performed corresponding to the working state of each nozzle, and increase in ink viscosity can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、インクジェット式記録装置及び記録方法に関し、特に、インク滴が吐出されない程度の振動をインクに与えることにより、インクの粘度増大を防止するインクジェット式記録装置及び記録方法に関する。   The present invention relates to an ink-jet recording apparatus and a recording method, and more particularly to an ink-jet recording apparatus and a recording method for preventing ink from increasing in viscosity by applying a vibration to the ink such that ink droplets are not ejected.

インクジェット式のプリンタは、副走査方向(垂直方向)に多数のノズルを備えたプリントヘッドを有しており、このプリントヘッドをキャリッジ機構によって主走査方向(水平方向)に移動させ、所定の紙送りを行うことで所望の印刷結果を得るものである。ホストコンピュータから入力された印刷データを展開してなるドットパターンデータに基づいて、プリントヘッドの各ノズルからインク滴がそれぞれ所定のタイミングで吐出され、これらの各インク滴が用紙やOHPシート等の印刷記録媒体に着弾し付着することにより、印刷が行われる。   The ink jet type printer has a print head provided with a number of nozzles in a sub-scanning direction (vertical direction). The print head is moved in a main scanning direction (horizontal direction) by a carriage mechanism, and a predetermined paper feed is performed. Is performed to obtain a desired print result. Based on dot pattern data obtained by expanding print data input from the host computer, ink droplets are ejected from nozzles of the print head at predetermined timings, and these ink droplets are printed on paper or OHP sheets. Printing is performed by landing and attaching to a recording medium.

ここで、印刷の滲み等を防止するには、用紙に付着したインク滴は、速やかに乾燥し、固化するのが好ましい。従って、一般的に、インクの成分は、速やかにインク溶媒が揮発するように調製されている。しかし、全てのノズルから常にインク滴が吐出される場合は殆ど無く、主走査中に、各ノズルは、所定の位置でインク滴を吐出させる。即ち、1回の主走査を行う全期間中、各ノズルは、インク滴を吐出する吐出期間とインク滴を吐出しない非吐出期間とを有する。従って、インク滴を吐出しない期間中に、ノズル開口部から水分等が蒸発し、インク粘度が増大(以下「増粘」とも言う)する。特に、プリントヘッドの上下端に位置するノズルは中央部付近のノズルに比較して使用機会が少ないため、非吐出期間が長くなり、インク粘度が増大し易い。インク粘度が増大すると、インク滴の飛翔安定性が損なわれるだけでなく、やがてノズルの目詰まりを招来し、印刷品質が低下する。   Here, in order to prevent bleeding or the like of printing, it is preferable that the ink droplets adhering to the paper be quickly dried and solidified. Therefore, in general, the components of the ink are prepared so that the ink solvent volatilizes quickly. However, there is almost no case where ink droplets are always ejected from all nozzles, and each nozzle ejects ink droplets at predetermined positions during main scanning. That is, during the entire period of performing one main scan, each nozzle has an ejection period for ejecting ink droplets and a non-ejection period for not ejecting ink droplets. Therefore, during a period in which no ink droplet is ejected, moisture and the like evaporate from the nozzle opening, and the ink viscosity increases (hereinafter, also referred to as “thickening”). In particular, since the nozzles located at the upper and lower ends of the print head are less frequently used than the nozzles near the center, the non-ejection period becomes longer and the ink viscosity tends to increase. When the ink viscosity increases, not only the flight stability of the ink droplets is impaired, but also the nozzles are eventually clogged, and the print quality is reduced.

そこで、ノズルの目詰まりを防止すべく、所定条件下でフラッシング動作を行わせるようになっている。即ち、定期的に、プリントヘッドを清掃領域に退避させて全ノズルから少量のインク滴を強制吐出させ、ノズル開口部近傍のインクを入れ替えるようにしている。   Therefore, in order to prevent clogging of the nozzle, a flushing operation is performed under predetermined conditions. That is, the print head is periodically retracted to the cleaning area to forcibly eject a small amount of ink droplets from all the nozzles, thereby replacing the ink near the nozzle openings.

フラッシング動作を行えば、ノズル開口部近傍のインクを強制的に新しいものに入れ替えることができるが、強制的に廃棄されたインクは無駄になるため、印刷コストの増大を招く。また、フラッシング動作中は印刷を中断しなければならないため、1ページあたりの印刷速度が低下し、印刷時間が増大する。特に、近年は、カラー印刷が広く普及しているため、各色のノズル毎に、上述したインク粘度の増大に係る問題が発生する。   By performing the flushing operation, the ink in the vicinity of the nozzle opening can be forcibly replaced with a new ink. However, forcibly discarded ink is wasted, thereby increasing the printing cost. In addition, since printing must be interrupted during the flushing operation, the printing speed per page decreases, and the printing time increases. In particular, in recent years, since color printing has become widespread, the above-described problem related to an increase in ink viscosity occurs for each nozzle of each color.

このため、印刷を中断して強制的にインクを吐出させるのではなく、主走査中にメニスカスを微振動させてインクを入れ替える技術が、例えば、特許文献1等によって提案されている。即ち、この種の技術では、主走査中に、圧電振動子に対して微小なパルス信号を印加することにより、インク滴が吐出しない程度にメニスカスを振動させて、ノズル開口部近傍のインクを新たなインクと交換させるようになっている。
特開昭57−61576号公報
For this reason, for example, Patent Literature 1 proposes a technique of replacing ink by slightly vibrating a meniscus during main scanning instead of forcibly ejecting ink by interrupting printing. In other words, in this type of technology, a small pulse signal is applied to the piezoelectric vibrator during the main scanning to vibrate the meniscus to such an extent that ink droplets are not ejected, and the ink near the nozzle opening is newly formed. To replace the ink.
JP-A-57-61576

前記公報記載の従来技術では、メニスカスを微振動させることにより、インク粘度の増大防止を図っているが、頻繁にメニスカスを微振動させると、却って溶媒等の蒸発を招き、インク粘度が増大してしまうことがある。また、メニスカスの振動が十分減衰するまで多少の時間を要するため、例えば、インク滴を吐出する直前にメニスカスを微振動させた場合には、吐出されるインク滴の量、形状、飛行経路等が変動する可能性があり、印刷品質の低下を招く。また、周囲温度やインクの経時変化等に応じて、メニスカスの微振動がノズル開口部近傍のインク粘度に与える影響は相違するため、種々のパラメータが刻々と変化する中で、画一的にメニスカスを微振動させたのでは、過剰な微振動を与えることになり、却ってインク粘度が増大するおそれがある。換言すれば、従来技術では、各ノズルの稼働状態(いつどこでインク滴を吐出するか)や周囲環境等とメニスカスに与える微振動との関係の考察が不十分であり、必ずしも十分にインクの増粘を防止できていない。   In the prior art described in the publication, the ink viscosity is prevented from increasing by finely vibrating the meniscus.However, if the meniscus is finely vibrated frequently, evaporation of the solvent and the like is rather caused, and the ink viscosity increases. Sometimes. In addition, since it takes some time until the vibration of the meniscus is sufficiently attenuated, for example, when the meniscus is slightly vibrated immediately before ejecting the ink droplet, the amount, shape, flight path, and the like of the ejected ink droplet are reduced. It may fluctuate, leading to poor print quality. In addition, the influence of the microvibration of the meniscus on the viscosity of the ink near the nozzle opening differs depending on the ambient temperature, the temporal change of the ink, and the like. When micro vibration is caused, excessive micro vibration is applied, and the ink viscosity may be rather increased. In other words, in the related art, the operation state of each nozzle (when and where ink droplets are ejected) and the relationship between the surrounding environment and the micro-vibration applied to the meniscus are not sufficiently considered, and the ink is not necessarily sufficiently increased. Viscosity has not been prevented.

本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、各ノズルの稼働状態に応じてメニスカスを微振動させることにより、インク粘度の増大を防止し、インク滴の飛翔を安定化させることができるインクジェット式記録装置及び記録方法に関する。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to vibrate a meniscus according to the operation state of each nozzle to prevent an increase in ink viscosity and prevent ink droplets from flying. The present invention relates to an ink jet recording apparatus and a recording method that can be stabilized.

上記目的達成のため、本発明に係るインクジェット式記録装置では、各ノズルの稼働状態を予め解析し、必要な箇所で必要なだけの微振動をメニスカスに与えるようにしている。   In order to achieve the above object, in the ink jet recording apparatus according to the present invention, the operation state of each nozzle is analyzed in advance, and a necessary minute vibration is applied to a meniscus at a necessary place.

請求項1に係る発明では、複数のノズルのそれぞれに対応して圧力発生素子が設けられたプリントヘッドを有し、入力データに基づいて前記各圧力発生素子を作動させることにより、前記各ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット式記録装置において、インク滴を吐出させるための印刷用駆動信号とインク滴が吐出しない程度に前記圧力発生素子を作動させる微振動用駆動信号とを発生させる駆動信号発生手段と、入力された印刷データに基づいて、前記印刷用駆動信号を選択するための印刷用ビットデータと前記微振動用駆動信号を選択するための微振動用ビットデータとを含んでなるドットパターンデータを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段から入力される前記ドットパターンデータに基づいて、前記印刷用駆動信号と前記微振動用駆動信号とを前記圧力発生素子に対して一印刷周期内で入力可能なスイッチ手段とを備え、前記データ生成手段は、前記印刷データに基づいて解析される前記各ノズルの稼働状態に応じた所定のパターンを選択し、該所定のパターンに従って前記微振動用ビットデータを所定の位置に設定することにより、前記ドットパターンデータを生成することを特徴としている。   In the invention according to claim 1, a print head provided with a pressure generating element corresponding to each of the plurality of nozzles is provided, and by operating each of the pressure generating elements based on input data, the pressure from the nozzles is reduced. In an ink jet recording apparatus for ejecting ink droplets, a drive signal generating means for generating a drive signal for printing for ejecting ink droplets and a drive signal for fine vibration for operating the pressure generating element to such an extent that ink droplets are not ejected. Dot pattern data comprising, based on input print data, printing bit data for selecting the printing drive signal and fine vibration bit data for selecting the fine vibration driving signal. A data generating unit that generates the image data; and the printing drive based on the dot pattern data input from the data generating unit. Signal means and the micro-vibration drive signal to the pressure generating element, and a switch means capable of inputting the signal within one printing cycle, the data generation means of each of the nozzles analyzed based on the print data The method is characterized in that the dot pattern data is generated by selecting a predetermined pattern according to an operation state and setting the micro vibration bit data at a predetermined position according to the predetermined pattern.

ここで、「圧力発生素子」とは、入力された信号に従ってインクに圧力変化を引き起こす素子を意味し、好ましくは、請求項12に示すように、入力信号に応じて伸縮する圧電振動子を採用することができる。但し、これに限らず、例えば、発熱によって気泡を発生させ、この気泡によってインクの圧力変化を引き起こす発熱素子等も圧力発生素子に含むことができる。また、「微振動用駆動信号」とは、ノズルからインク滴が吐出されない程度にメニスカスを微振動させるための信号を意味し、信号自体の形状や電圧レベル等を示すものではない。印刷用ビットデータ及び微振動用ビットデータは、典型的には、「1」または「0」の2値で表現される。印刷用ビットデータに「1」が設定された場合は、インク滴が吐出され、「0」が設定された場合は、インク滴は吐出されない。微振動用ビットデータに「1」が設定された場合は、メニスカスに微振動が与えられ、「0」が設定された場合は、メニスカスに微振動は与えられない。「各ノズルの稼働状態」とは、各ノズルによる印刷ドットの形成状態、即ち、どの印刷周期でインク滴を吐出するかを示すものである。   Here, the “pressure generating element” means an element that causes a pressure change in ink according to an input signal, and preferably employs a piezoelectric vibrator that expands and contracts in accordance with an input signal. can do. However, the pressure generating element is not limited to this. For example, a heat generating element or the like that generates a bubble by heat generation and causes a pressure change of the ink by the bubble can be included in the pressure generating element. Further, the “driving signal for micro-vibration” means a signal for micro-vibrating the meniscus to the extent that ink droplets are not ejected from the nozzle, and does not indicate the shape of the signal itself, the voltage level, or the like. The bit data for printing and the bit data for micro-vibration are typically represented by binary values of “1” or “0”. When “1” is set in the print bit data, an ink droplet is ejected, and when “0” is set, no ink droplet is ejected. When "1" is set in the bit data for micro-vibration, micro-vibration is applied to the meniscus, and when "0" is set, micro-vibration is not applied to the meniscus. The “operating state of each nozzle” indicates a state of forming a print dot by each nozzle, that is, which printing cycle ejects ink droplets.

例えば、ワードプロセッサ,パーソナルコンピュータ,ワークステーション,ディジタルスチルカメラ等の印刷データを生成する装置から印刷データが入力されると、データ生成手段は、この印刷データに基づいて各ノズルの稼働状態を解析し、各ノズルの稼働状態に応じて所定のパターンを選択する。予め一つまたは複数の所定パターンを登録しておくことができる。データ生成手段は、所定のパターンに従って微振動用ビットデータを所定の位置に設定し、ドットパターンデータを生成する。即ち、1回の主走査を構成する多数の印刷周期において、微振動を与えるべき印刷周期では微振動用ビットデータを「1」に設定し、微振動を与えるべきではない印刷周期には「0」を設定する。   For example, when print data is input from a device that generates print data, such as a word processor, a personal computer, a workstation, or a digital still camera, the data generation unit analyzes the operating state of each nozzle based on the print data, A predetermined pattern is selected according to the operation state of each nozzle. One or more predetermined patterns can be registered in advance. The data generation means sets the bit data for micro-vibration at a predetermined position according to a predetermined pattern, and generates dot pattern data. That is, in a number of printing cycles constituting one main scan, the bit data for micro-vibration is set to “1” in a printing cycle in which micro-vibration should be applied, and “0” in a printing cycle in which micro-vibration should not be applied. Is set.

このようにして生成されたドットパターンデータは、スイッチ手段に入力される。スイッチ手段は、微振動用ビットデータが「1」に設定されている場合は、駆動信号発生手段により発生された微振動用駆動信号を圧力発生素子に入力させる。これにより、圧力発生素子はインク滴を吐出させない程度に振動し、メニスカスが微振動してインクの入れ替えが行われる。一方、スイッチ手段は、微振動用データが「0」に設定されている場合は、微振動用駆動信号を圧力発生素子に入力させない。また、スイッチ手段は、印刷用ビットデータが「1」に設定されている場合は、印刷用駆動信号を圧力発生素子に入力させて、インク滴を吐出させ、印刷用ビットデータが「0」に設定されている場合は、印刷用駆動信号を圧力発生素子に入力させない。   The dot pattern data generated in this way is input to the switch. When the bit data for micro-vibration is set to “1”, the switch means inputs the driving signal for micro-vibration generated by the driving signal generating means to the pressure generating element. As a result, the pressure generating element vibrates to such an extent that ink droplets are not ejected, and the meniscus vibrates slightly to replace the ink. On the other hand, when the data for micro-vibration is set to “0”, the switch means does not input the driving signal for micro-vibration to the pressure generating element. When the print bit data is set to “1”, the switch means inputs a print drive signal to the pressure generating element to eject ink droplets, and sets the print bit data to “0”. If it is set, the printing drive signal is not input to the pressure generating element.

このように、各ノズルの稼働状態に応じて必要なときに必要なだけの微振動をメニスカスに与えることができるため、インク粘度の増大を防止し、インク滴の飛翔を安定化することができる。   In this way, as much fine vibration as necessary can be given to the meniscus when necessary according to the operation state of each nozzle, so that an increase in ink viscosity can be prevented and the flight of ink droplets can be stabilized. .

請求項2に係る発明のように、前記データ生成手段には、前記所定のパターンとして第1のパターンが設定されており、前記第1のパターンは、インク滴を吐出する直前の所定の期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を選択せず、それ以外の印刷周期では前記微振動用駆動信号を所定の比率で選択するように、前記微振動用ビットデータを設定させることができる。   As in the invention according to claim 2, a first pattern is set as the predetermined pattern in the data generation unit, and the first pattern is generated in a predetermined period immediately before ejecting an ink droplet. The fine vibration bit data can be set so that the fine vibration drive signal is not selected in a printing cycle, and the fine vibration drive signal is selected at a predetermined ratio in other printing cycles.

即ち、第1のパターンは、あるノズルが所定箇所でインク滴を吐出する場合、インク滴を吐出する印刷周期の直前では、所定期間だけメニスカスに微振動を与えず、それ以外の印刷周期では所定の比率でメニスカスに微振動を与えるものである。具体的には、例えば、ある1回の主走査を構成する印刷周期の総数をN、所定の期間を3回分の印刷周期に相当する時間とすると、n番目の印刷周期でインク滴が吐出される場合には、(n-1)番目、(n-2)番目、(n-3)番目の連続する3個の印刷周期では、メニスカスに微振動を与えず、それ以外の印刷周期、即ち、1番目〜(n-4)番目までの各印刷周期とn番目〜N番目までの各印刷周期では、所定の比率でメニスカスに微振動が与えられる。但し、この例は、一印刷周期中で印刷用駆動信号が最初に現れ、次に微振動用駆動信号が現れる場合である。これとは逆に、一印刷周期中で最初に微振動用駆動信号が現れ、次に印刷用駆動信号が現れる場合は、インク滴を吐出するために選択される印刷用駆動信号と同一印刷周期中の微振動用駆動信号、即ち(n)番目の印刷周期から微振動を行わないことになる。これにより、インク滴を吐出する前にメニスカスの微振動を減衰させることができ、インク滴の飛翔を安定させることができる。なお、「所定の比率で選択する」とは、微振動用駆動信号の選択が許可されている全ての印刷周期でメニスカスに微振動を与える場合のほか(比率100%の場合)、例えば、1つおきの印刷周期でメニスカスに微振動を与えることも可能であることを意味する(比率50%の場合)。   In other words, the first pattern is such that when a certain nozzle discharges an ink droplet at a predetermined location, the meniscus does not vibrate minutely for a predetermined period immediately before the printing cycle for discharging the ink droplet, and the predetermined pattern does not apply for other printing periods. The micro-vibration is given to the meniscus at the ratio of Specifically, for example, assuming that the total number of printing cycles constituting one main scan is N and the predetermined period is a time corresponding to three printing cycles, ink droplets are ejected in the n-th printing cycle. In this case, in the (n-1) th, (n-2) th, and (n-3) th consecutive printing cycles, the meniscus is not subjected to slight vibration, and other printing cycles, that is, In each of the first to (n-4) th printing cycles and the nth to Nth printing cycles, a slight vibration is applied to the meniscus at a predetermined ratio. However, in this example, a printing drive signal appears first in one printing cycle, and then a micro-vibration drive signal appears. Conversely, if a micro-vibration drive signal appears first in one printing cycle and then a printing drive signal appears, the same printing cycle as the printing drive signal selected to eject ink droplets The micro-vibration drive signal, that is, no micro-vibration is performed from the (n) th printing cycle. Thus, the fine vibration of the meniscus can be attenuated before the ink droplet is ejected, and the flying of the ink droplet can be stabilized. Note that “selecting at a predetermined ratio” refers to a case where a fine vibration is applied to a meniscus in all print cycles in which selection of a driving signal for a fine vibration is permitted (in the case of a ratio of 100%), for example, 1%. This means that it is also possible to apply a slight vibration to the meniscus at every other printing cycle (at a ratio of 50%).

請求項3に係る発明のように、前記データ生成手段には、前記所定のパターンとして第2のパターンが設定されており、前記第2のパターンは、インク滴を吐出する直前の第1期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を選択せず、前記第1期間の直前の第2期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を所定の比率で選択するように、前記微振動用ビットデータを設定させることもできる。   As in the invention according to claim 3, a second pattern is set as the predetermined pattern in the data generating means, and the second pattern is used in a first period immediately before an ink droplet is ejected. The micro-vibration bit data is selected such that the micro-vibration drive signal is not selected in a printing cycle, and the micro-vibration drive signal is selected at a predetermined ratio in a printing cycle in a second period immediately before the first period. Can also be set.

第2のパターンは、あるノズルが所定箇所でインク滴を吐出する場合、インク滴を吐出する直前の第1期間中の印刷周期ではメニスカスに微振動を与えず、第1期間の直前に連なる第2期間中の印刷周期ではメニスカスに微振動を与えるようになっている。例えば、第1期間を印刷周期3個分の時間とし、第2期間を印刷周期5個分の時間とし、n番目の印刷周期でインク滴が吐出される場合を例に挙げて説明する。この場合、第1期間に含まれる(n-1)番目〜(n-3)番目の連続する3個の印刷周期では、メニスカスに微振動が与えられず、第2期間に含まれる(n-4)番目〜(n-8)番目の連続する5個の印刷周期では、所定の比率でメニスカスに微振動が与えられる。なお、1番目〜(n-9)番目までの各印刷周期とn番目〜N番目までの各印刷周期では、メニスカスに微振動が与えられない。これにより、インク滴の飛翔を不安定することなく、かつ、無駄な微振動をメニスカスに与えるのを防止することができる。   The second pattern is that, when a certain nozzle discharges an ink droplet at a predetermined position, the meniscus does not vibrate finely in the printing cycle during the first period immediately before the ink droplet is discharged, and the second period continues immediately before the first period. In the printing cycle during the two periods, a slight vibration is applied to the meniscus. For example, a case will be described in which the first period is a period of three printing cycles, the second period is a period of five printing periods, and ink droplets are ejected in the n-th printing period. In this case, in the (n-1) th to (n-3) th consecutive three printing cycles included in the first period, no fine vibration is given to the meniscus and the meniscus is included in the second period (n- In the four (4) -th to (n-8) -th consecutive printing cycles, a slight vibration is applied to the meniscus at a predetermined ratio. In the first to (n-9) th printing cycles and the nth to Nth printing cycles, no fine vibration is given to the meniscus. Thus, it is possible to prevent the flying of the ink droplets from becoming unstable and to prevent unnecessary fine vibrations from being applied to the meniscus.

請求項4に係る発明のように、前記第1期間及び前記第2期間は、前記プリントヘッドが加速走行する加速領域においても設定可能である。   As in the invention according to claim 4, the first period and the second period can be set even in an acceleration region where the print head accelerates and runs.

プリントヘッドは、キャリッジ機構によって印刷領域外の待機位置から加速走行を開始し、印刷基準位置に達したときに定速走行に移る。この印刷領域外に位置する加速領域にまで請求項2に係る発明を適用することにより、1番目の印刷周期でインク滴が吐出される場合でも、インク粘度の増大等を防止することができる。   The print head starts accelerating traveling from a standby position outside the printing area by the carriage mechanism, and shifts to constant speed traveling when the printing head reaches the printing reference position. By applying the invention according to claim 2 to the acceleration region located outside the printing region, it is possible to prevent an increase in ink viscosity and the like even when ink droplets are ejected in the first printing cycle.

請求項5に係る発明のように、前記データ生成手段には、前記所定のパターンとして第3のパターンが設定されており、前記第3のパターンは、インク滴を吐出した直後の第1期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を選択せず、前記第1期間の直後に続く第2期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を所定の比率で選択するように、前記微振動用ビットデータを設定させることもできる。   As in the invention according to claim 5, a third pattern is set as the predetermined pattern in the data generating means, and the third pattern is used in a first period immediately after an ink droplet is ejected. The micro-vibration bit is selected such that the micro-vibration drive signal is not selected in a printing cycle, and the micro-vibration drive signal is selected at a predetermined ratio in a printing cycle in a second period immediately after the first period. Data can also be set.

第3のパターンは、インク滴を吐出した後、第1期間だけ時間をおいてから、第2期間だけメニスカスに微振動を与える。具体的には、第1期間を印刷周期3個分の時間、第2期間を印刷周期5個分の時間とすると、n番目の印刷周期でインク滴を吐出した場合、n番目〜(n+2)番目までの連続する3個の印刷周期ではメニスカスに微振動を与えず、(n+3)番目〜(n+7)番目までの連続する5個の印刷周期では所定の比率でメニスカスに微振動を与える。これにより、インク滴を吐出してインクの入れ替えが行われた直後に無駄な微振動が行われるのを防止することができ、入れ替わったインクの溶媒等が蒸発する頃にメニスカスを微振動させて再度新たなインクに入れ替えることができる。   In the third pattern, a minute vibration is applied to the meniscus only during the second period after a certain period has elapsed after the ink droplet is ejected. Specifically, assuming that the first period is a time corresponding to three printing cycles and the second period is a time corresponding to five printing cycles, when an ink droplet is ejected in the n-th printing cycle, n-th to (n + In the three consecutive printing cycles up to the (2) th, the meniscus does not vibrate, and in the five consecutive printing cycles from the (n + 3) th to the (n + 7) th, the meniscus has a predetermined ratio. Give a slight vibration. Accordingly, it is possible to prevent unnecessary fine vibration from being performed immediately after the ink replacement is performed by ejecting the ink droplets, and the meniscus is finely vibrated when the solvent or the like of the replaced ink evaporates. It can be replaced with new ink again.

請求項6に係る発明のように、前記データ生成手段には、前記所定のパターンとして第4のパターンが設定されており、前記第4のパターンは、主走査中にインク滴を吐出しないノズルに関して、所定の周期毎に所定の比率で前記微振動用駆動信号を選択するように、前記微振動用ビットデータを設定させることもできる。   As in the invention according to claim 6, a fourth pattern is set as the predetermined pattern in the data generating means, and the fourth pattern is related to a nozzle that does not eject ink droplets during main scanning. Alternatively, the micro-vibration bit data may be set such that the micro-vibration drive signal is selected at a predetermined ratio for each predetermined cycle.

第4のパターンは、主走査中に1回もインク滴を吐出しないノズルに対して、所定の周期毎に所定の比率でメニスカスに微振動を与えるものである。このような遊休ノズルは、プリントヘッドの上下端に位置するノズルに生じやすく、典型的には、いわゆるインターレース駆動において、上端処理における上側のノズルと下端処理における下側のノズルとに遊休ノズルが発生し易い。上端処理における上側のノズルと下端処理における下側のノズルとは、印刷領域の外に位置する機会が多いため、主走査中に1度もインク滴を吐出しないことが多く、ノズル開口部近傍のインク粘度が増大し易い。そこで、遊休ノズルには、定期的にメニスカスを微振動させてインク粘度の増大を防止する。   The fourth pattern is to apply a slight vibration to the meniscus at a predetermined ratio at predetermined intervals to nozzles that do not eject ink droplets even once during main scanning. Such idle nozzles are likely to occur in the nozzles located at the upper and lower ends of the print head. Typically, in so-called interlace driving, idle nozzles are generated in the upper nozzle in the upper end processing and the lower nozzle in the lower end processing. Easy to do. Since the upper nozzle in the upper end process and the lower nozzle in the lower end process are often located outside the print area, they often do not discharge ink droplets even once during the main scan, and the vicinity of the nozzle opening The ink viscosity tends to increase. Therefore, the meniscus of the idle nozzle is periodically vibrated finely to prevent the ink viscosity from increasing.

請求項7に係る発明のように、前記微振動用駆動信号を選択するように前記微振動用ビットデータを設定する期間の長さと前記所定の比率との少なくともいずれか一方は、環境温度に応じて可変に設定してもよい。   As in the invention according to claim 7, at least one of a length of a period in which the micro-vibration bit data is set so as to select the micro-vibration drive signal and the predetermined ratio are determined according to an environmental temperature. May be set variably.

環境温度によって例えばインク粘度等のパラメータが変動するため、各ノズルが必要とする微振動の期間と比率とは、環境温度によって相違する。そこで、例えば、高温環境下では微振動を与える比率を下げる等のように、環境温度に応じて調整する。環境温度は、例えば、主制御基板やプリントヘッド等に設けられたサーミスタ等の温度検出素子によって直接的に検出することができるほか、累積作動時間等から間接的に求めることもできる。   Since parameters such as ink viscosity vary depending on the environmental temperature, the period and ratio of the micro-vibration required by each nozzle differ depending on the environmental temperature. Therefore, for example, in a high-temperature environment, the adjustment is made according to the environmental temperature, such as by reducing the ratio of applying microvibration. The environmental temperature can be directly detected by, for example, a temperature detecting element such as a thermistor provided on a main control board, a print head, or the like, and can also be obtained indirectly from the accumulated operating time.

請求項8に係る発明のように、前記微振動用駆動信号を選択するように前記微振動用ビットデータを設定する期間の長さと前記所定の比率との少なくともいずれか一方は、インク粘度に応じて可変に設定することもできる。   As in the invention according to claim 8, at least one of a length of a period for setting the bit data for micro vibration so as to select the drive signal for micro vibration and the predetermined ratio is determined according to ink viscosity. Can also be set variably.

インク粘度は、インクカートリッジ(またはインクタンク)内のインクから溶媒等が蒸発することによって増大する。通常のインクカートリッジは、ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ABS樹脂等の水蒸気透過性を有する材料から形成されている。従って、新品のインクカートリッジを装着してから時間が経過するにつれて、カートリッジ内部の溶媒が外部に徐々に蒸発し、インク粘度が増加していく。そこで、経過時間とインク粘度との関係を予め実験等によって求めておけば、インク粘度を間接的に検出することができる。この推定されたインク粘度によって各ノズルに与える微振動の期間及び比率を調整する。例えば、カートリッジ内部のインク粘度が上昇するにつれて、微振動を与える期間を長くしたり、微振動を加える比率を高めたりすることができる。   The ink viscosity increases due to evaporation of a solvent or the like from the ink in the ink cartridge (or ink tank). An ordinary ink cartridge is formed from a material having water vapor permeability, such as a polyethylene resin, a polyacetal resin, and an ABS resin. Therefore, as time elapses after the installation of a new ink cartridge, the solvent inside the cartridge gradually evaporates to the outside, and the ink viscosity increases. Therefore, if the relationship between the elapsed time and the ink viscosity is determined in advance by an experiment or the like, the ink viscosity can be indirectly detected. The period and ratio of the micro-vibration given to each nozzle are adjusted according to the estimated ink viscosity. For example, as the viscosity of the ink inside the cartridge increases, the period during which the micro-vibration is applied can be lengthened, and the rate at which the micro-vibration is applied can be increased.

即ち、請求項9に係る発明のように、インクカートリッジ装着後の経過時間が長くなるほど前記微振動用ビットデータを設定する期間が長くなるように設定することができる。また、請求項10に係る発明のように、インクカートリッジ装着後の経過時間が長くなるほど前記所定の比率が高くなるように設定することもできる。   That is, as in the invention according to the ninth aspect, it is possible to set so that the longer the elapsed time after the attachment of the ink cartridge is, the longer the period in which the micro vibration bit data is set. Further, as in the invention according to claim 10, the predetermined ratio can be set so as to increase as the elapsed time after mounting the ink cartridge becomes longer.

請求項11に係る発明のように、前記微振動用駆動信号を選択するように前記微振動用ビットデータを設定する期間の長さと前記所定の比率との少なくともいずれか一方は、インクの固形分濃度に応じて可変に設定することもできる。   As in the invention according to claim 11, at least one of a length of a period in which the micro-vibration bit data is set so as to select the micro-vibration drive signal and the predetermined ratio is a solid content of ink. It can also be set variably according to the density.

「固形分濃度」とは、インクを構成する色材成分の濃度を示す。色材の成分にもよるが、一般的に、濃い印刷が要求される色のインク、典型的には、黒色のインクは、他の色のインクよりも固形分濃度が高く、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ等の明るい色または薄い色は、固形分濃度が低い。そして、固形分濃度が相対的に高いインクは、固形分濃度が相対的に低いインクよりも、増粘の程度が高いと考えられ、必要とする微振動の期間・比率は固形分濃度によって相違する。そこで、予め各色毎の固形分濃度をそれぞれ求めておけば、各ノズルに与える微振動の期間・比率を各色毎に調整することができる。   “Solid content concentration” indicates the concentration of the coloring material component constituting the ink. In general, depending on the components of the coloring material, the ink of the color required for dark printing, typically, the black ink has a higher solid content concentration than the other color inks, and yellow, light cyan, Light or light colors such as light magenta have low solids concentrations. The ink having a relatively high solid content is considered to have a higher degree of thickening than the ink having a relatively low solid content. I do. Therefore, if the solid content concentration of each color is determined in advance, the period and the ratio of the fine vibration applied to each nozzle can be adjusted for each color.

請求項13に係る発明では、複数のノズルにそれぞれ対応して設けられた圧力発生素子を作動させることにより、前記各ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット式記録方法において、入力される印刷データに基づいて前記各ノズルの稼働状態を解析し、前記解析された稼働状態に基づいて所定のパターンを選択し、前記選択された所定のパターンに従って微振動用ビットデータを所定の位置に設定することにより、印刷出力用のドットパターンデータを生成し、前記微振動用ビットデータが設定されている場合には、インク滴が吐出しない程度の微振動用駆動信号を前記圧力発生素子に入力させることを特徴としている。   In the invention according to claim 13, in the ink jet recording method for ejecting ink droplets from each of the nozzles by operating the pressure generating elements provided corresponding to the plurality of nozzles, based on input print data, By analyzing the operating state of each of the nozzles, by selecting a predetermined pattern based on the analyzed operating state, by setting the micro-vibration bit data at a predetermined position according to the selected predetermined pattern, A dot pattern data for print output is generated, and when the micro vibration bit data is set, a drive signal for micro vibration that does not eject ink droplets is input to the pressure generating element. I have.

これにより、前記請求項1に係る発明と同様の作用を得ることができる。   Thereby, the same operation as that of the first aspect can be obtained.

請求項14に係る発明は、ノズルからインク滴を吐出させるための印刷用駆動信号とノズルからインク滴が吐出しない程度に圧力発生素子を作動させるための微振動用駆動信号とを発生可能な駆動信号発生手段を備えたインクジェット式記録装置を制御するためのプログラムを記録した記録媒体であって、入力される印刷データに基づいて前記ノズルの稼働状態を解析する機能と、前記稼働状態に応じた所定のパターンを選択する機能と、前記微振動用駆動信号を選択する微振動用ビットデータを前記所定のパターンに従って設定することにより、印刷出力用のドットパターンデータを生成する機能とを、コンピュータに実現させるためのプログラムを該コンピュータが読取り及び理解可能な形態で記録している。   The invention according to claim 14 is a drive capable of generating a printing drive signal for discharging ink droplets from the nozzle and a micro-vibration drive signal for operating the pressure generating element to such an extent that the ink droplet is not discharged from the nozzle. A recording medium that records a program for controlling an ink jet recording apparatus including a signal generation unit, and a function of analyzing an operation state of the nozzle based on input print data, and a function corresponding to the operation state. A computer has a function of selecting a predetermined pattern and a function of generating dot pattern data for print output by setting micro vibration bit data for selecting the micro vibration drive signal according to the predetermined pattern. A program for realizing the program is recorded in a form that can be read and understood by the computer.

ここで、「記録媒体」としては、例えば、RAMやROM等の各種メモリ、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、磁気テープ,ICカード等の種々の媒体を採用することができる。また、これに限らず、例えば、通信回線を介してプログラムをリモートダウンロードする等のように、通信媒体を利用することもできる。   Here, as the “recording medium”, for example, various memories such as a RAM and a ROM, and various media such as a floppy disk, a hard disk, a magneto-optical disk, a magnetic tape, and an IC card can be adopted. In addition, the present invention is not limited to this. For example, a communication medium can be used, such as remotely downloading a program via a communication line.

記録媒体に記録された所定のプログラムをインクジェット式記録装置のコンピュータに読み取らせることにより、コンピュータは、印刷データに基づいて各ノズルの稼働状態を解析し、所定のパターンを選択し、微振動用ビットデータを設定したドットパターンデータを生成することができる。これにより、各ノズルの稼働状態に基づいて、各ノズルのメニスカスに必要な微振動を必要なときに与えることができ、インク粘度の増大を防止してインク滴の飛翔を安定化することができる。   By causing a computer of the ink jet recording apparatus to read a predetermined program recorded on the recording medium, the computer analyzes the operation state of each nozzle based on the print data, selects a predetermined pattern, and sets a bit for micro vibration. It is possible to generate dot pattern data in which data is set. Thereby, based on the operation state of each nozzle, it is possible to apply the necessary fine vibration to the meniscus of each nozzle when necessary, and it is possible to prevent the ink viscosity from increasing and stabilize the flight of the ink droplet. .

以上説明した通り、本発明に係るインクジェット式記録装置及び記録方法によれば、印刷データを解析することにより、微振動を与えるべき印刷周期を決定してドットパターンデータを生成するため、各ノズルの稼働状態に応じて適切な微振動を与えることができる。従って、インク粘度が増大するのを防止してインク滴の飛翔を良好に保つことができ、フラッシングの効率を高めて、無駄なくインクを消費することができる。   As described above, according to the ink jet recording apparatus and the recording method according to the present invention, by analyzing the print data, the print cycle in which the micro-vibration should be applied is determined to generate the dot pattern data. Appropriate fine vibration can be given according to the operating state. Therefore, it is possible to prevent the ink viscosity from increasing and to keep the ink droplets flying well, to increase the flushing efficiency and to consume the ink without waste.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図1は、本発明の第1の実施の形態が適用されるインクジェット式記録装置としてのインクジェットプリンタの機能ブロック図である。   First, FIG. 1 is a functional block diagram of an ink jet printer as an ink jet recording apparatus to which the first embodiment of the present invention is applied.

1−1 全体構成
インクジェットプリンタは、プリンタコントローラ1とプリントエンジン2とから構成されている。プリンタコントローラ1は、図外のホストコンピュータ等からの印刷データ等を受信するインターフェース(以下「I/F」という)3と、各種データの記憶等を行うRAM4と、各種データ処理のためのプログラム等を記憶したROM5と、CPU等からなる制御部6と、発振回路7と、後述のプリントヘッド20への駆動信号を発生させる「駆動信号発生手段」としての駆動信号発生回路8と、ドットパターンデータ(ビットマップデータ)に展開された印字データ及び駆動信号等をプリントエンジン2に送信するためのI/F9とを備えている。
1-1 Overall Configuration The ink jet printer includes a printer controller 1 and a print engine 2. The printer controller 1 includes an interface (hereinafter, referred to as “I / F”) 3 for receiving print data and the like from a host computer (not shown), a RAM 4 for storing various data, a program for various data processing, and the like. 5, a control unit 6 including a CPU and the like, an oscillation circuit 7, a drive signal generation circuit 8 as "drive signal generation means" for generating a drive signal to the print head 20, which will be described later, and dot pattern data. An I / F 9 for transmitting print data, drive signals, and the like developed into (bitmap data) to the print engine 2 is provided.

I/F3は、例えばキャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータのいずれか1つのデータまたは複数のデータからなる印刷データをホストコンピュータ等から受信する。また、I/F3は、ホストコンピュータに対してビジー信号(BUSY)やアクノレッジ信号(ACK)等を出力することができる。   The I / F 3 receives, for example, any one of character code, graphic function, and image data or print data including a plurality of data from a host computer or the like. Also, the I / F 3 can output a busy signal (BUSY), an acknowledge signal (ACK), and the like to the host computer.

RAM4は、受信バッファ4A、中間バッファ4B、出力バッファ4C及びワークメモリ(図示せず)等として利用されるものである。受信バッファ4Aには、I/F3が受信したホストコンピュータからの印刷データが一時的に記憶される。中間バッファ4Bには、制御部6によって中間コードに変換された中間コードデータが記憶される。出力バッファ4Cには、後述のように、プリントヘッド20の各ノズルからインク滴を吐出させる「印刷用ビットデータ」としての吐出データとメニスカスに微振動を与えるための「微振動用ビットデータ」としての微振動データとからなるドットパターンデータが展開される。ROM5は、制御部6によって実行される各種制御ルーチンとフォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を記憶している。   The RAM 4 is used as a receiving buffer 4A, an intermediate buffer 4B, an output buffer 4C, a work memory (not shown), and the like. The print data from the host computer received by the I / F 3 is temporarily stored in the reception buffer 4A. The intermediate buffer 4B stores the intermediate code data converted into the intermediate code by the control unit 6. The output buffer 4C stores ejection data as "print bit data" for ejecting ink droplets from each nozzle of the print head 20 and "small vibration bit data" for giving a slight vibration to the meniscus, as described later. The dot pattern data including the micro vibration data is developed. The ROM 5 stores various control routines executed by the control unit 6, font data, graphic functions, various procedures, and the like.

「データ生成手段」としての制御部6は、受信バッファ4A内の印刷データを読み出して中間コードに変換し、この中間コードデータを中間バッファ4Bに記憶する。次に、制御部6は、中間バッファ4Bから読み出した中間コードデータを解析し、ROM5内のフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して中間コードデータをドットパターンデータに展開する。ここで、制御部6は、その内部機能として、印刷データを解析して各ノズルの稼働状態を検出する印刷データ解析部11と、解析結果に応じて所定の位置で微振動をかけるべく微振動データを設定する微振動データ設定部12とを備えている。即ち、制御部6は、各主走査毎に、各色の各ノズルによってそれぞれ形成されるドット形成位置を予め解析し、各色のドット形成状態に基づいて各ノズルのメニスカスに与えるべき微振動を決定する。制御部6により生成されるドットパターンデータは、一印刷周期毎に吐出データと微振動データとがそれぞれ設定されており、出力バッファ4Cに記憶される。   The control unit 6 as “data generating means” reads out the print data in the reception buffer 4A, converts the print data into an intermediate code, and stores the intermediate code data in the intermediate buffer 4B. Next, the control unit 6 analyzes the intermediate code data read from the intermediate buffer 4B, and develops the intermediate code data into dot pattern data with reference to font data and graphic functions in the ROM 5. Here, the control unit 6 includes, as its internal functions, a print data analysis unit 11 that analyzes print data and detects an operation state of each nozzle, and a micro vibration to apply a micro vibration at a predetermined position according to the analysis result. And a microvibration data setting unit 12 for setting data. That is, the control unit 6 analyzes in advance the dot formation positions formed by the nozzles of each color for each main scan, and determines the minute vibration to be applied to the meniscus of each nozzle based on the dot formation state of each color. . In the dot pattern data generated by the control unit 6, ejection data and fine vibration data are set for each printing cycle, and are stored in the output buffer 4C.

プリントヘッド20の1行分に相当するドットパターンデータが得られると、この1行分のドットパターンデータは、I/F9を介してプリントヘッド20にシリアル伝送される。出力バッファ4Cから1行分のドットパターンデータが出力されると、中間バッファ4Bの内容が消去されて、次の中間コード変換が行われる。   When dot pattern data corresponding to one line of the print head 20 is obtained, the dot pattern data for one line is serially transmitted to the print head 20 via the I / F 9. When one line of dot pattern data is output from the output buffer 4C, the contents of the intermediate buffer 4B are deleted, and the next intermediate code conversion is performed.

プリントエンジン2は、プリントヘッド20と、紙送り機構21と、キャリッジ機構22とを備えている。紙送り機構21は、紙送りモータ及び紙送りローラ等からなり、記録紙等の印刷記録媒体を順次送りだして副走査を行う。キャリッジ機構22は、プリントヘッド20を搭載するキャリッジと、該キャリッジをタイミングベルト等を介して走行させるキャリッジモータ等からなり、プリントヘッド20を主走査させるものである。   The print engine 2 includes a print head 20, a paper feed mechanism 21, and a carriage mechanism 22. The paper feed mechanism 21 includes a paper feed motor, a paper feed roller, and the like, and sequentially feeds a print recording medium such as a recording paper to perform sub-scanning. The carriage mechanism 22 includes a carriage on which the print head 20 is mounted, a carriage motor for moving the carriage via a timing belt or the like, and causes the print head 20 to perform main scanning.

プリントヘッド20は、副走査方向に配設された多数のノズルを有し、所定のタイミングで各ノズルからインク滴を吐出させるものである。ドットパターンデータに展開された印字データは、発振回路7からのクロック信号(CK)に同期して、I/F9からシフトレジスタ23にシリアル伝送される。シリアル転送された印字データ(SI)は、一旦、ラッチ回路24によってラッチされる。ラッチされた印字データは、電圧増幅器であるレベルシフタ25によって、スイッチ回路26を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の所定の電圧値まで昇圧される。所定の電圧値まで昇圧された印字データは、「スイッチ手段」としてのスイッチ回路26に与えられる。スイッチ回路26の入力側には、駆動信号発生回路8からの駆動信号(COM)が印加されており、スイッチ回路26の出力側には、「圧力発生素子」としての圧電振動子27が接続されている。   The print head 20 has a number of nozzles arranged in the sub-scanning direction, and discharges ink droplets from each nozzle at a predetermined timing. The print data developed into the dot pattern data is serially transmitted from the I / F 9 to the shift register 23 in synchronization with the clock signal (CK) from the oscillation circuit 7. The print data (SI) serially transferred is temporarily latched by the latch circuit 24. The latched print data is boosted by the level shifter 25, which is a voltage amplifier, to a voltage that can drive the switch circuit 26, for example, a predetermined voltage value of about several tens of volts. The print data boosted to a predetermined voltage value is given to a switch circuit 26 as "switch means". A drive signal (COM) from the drive signal generation circuit 8 is applied to an input side of the switch circuit 26, and a piezoelectric vibrator 27 as a “pressure generation element” is connected to an output side of the switch circuit 26. ing.

印字データは、スイッチ回路26の作動を制御する。例えば、スイッチ回路26に加わるデータが「1」である期間中は、駆動信号が圧電振動子27に印加され、この駆動信号に応じて圧電振動子は伸縮を行う。一方、スイッチ回路26に加わるデータが「0」の期間中は、圧電振動子27への駆動信号の供給が遮断される。   The print data controls the operation of the switch circuit 26. For example, during a period in which the data applied to the switch circuit 26 is “1”, a drive signal is applied to the piezoelectric vibrator 27, and the piezoelectric vibrator expands and contracts according to the drive signal. On the other hand, while the data applied to the switch circuit 26 is “0”, the supply of the drive signal to the piezoelectric vibrator 27 is cut off.

1−2 プリントヘッドの具体的構成
プリントヘッド20の構成を具体的に示したのが図2の回路図である。図1中のシフトレジスタ回路13、ラッチ回路24、レベルシフタ25、スイッチ回路26及び圧電振動子27は、それぞれプリントヘッド20の各ノズルに対応した素子23A〜23N、24A〜24N、25A〜25N、26A〜26N、27A〜27Nから構成されている。印字データは、(10)、(01)等の如く、各ノズル毎に、2ビットのデータで構成されている。上位ビットは、インク滴を吐出させるための吐出データであり、下位ビットはメニスカスを微振動させるための微振動データである。そして、全てのノズルについての各桁のビットデータが一印刷周期内にシフトレジスタ23A〜23Nに入力される。
1-2 Specific Configuration of Printhead FIG. 2 is a circuit diagram specifically illustrating the configuration of the printhead 20. The shift register circuit 13, latch circuit 24, level shifter 25, switch circuit 26, and piezoelectric vibrator 27 in FIG. 1 are elements 23A to 23N, 24A to 24N, 25A to 25N, 26A corresponding to each nozzle of the print head 20, respectively. To 26N and 27A to 27N. The print data is composed of 2-bit data for each nozzle, such as (10) and (01). The upper bits are ejection data for ejecting ink droplets, and the lower bits are microvibration data for microvibrating the meniscus. Then, bit data of each digit for all nozzles is input to the shift registers 23A to 23N within one printing cycle.

即ち、全ノズル分の最上位のビットのデータがシフトレジスタ23A〜23Nにシリアル転送された後、この全ノズル分の上位ビットデータはラッチ素子24A〜24Nによってラッチされる。このラッチにより、次に、全ノズル分の下位ビットのデータがシフトレジスタ23A〜23Nに転送される。   That is, after the most significant bit data of all nozzles is serially transferred to the shift registers 23A to 23N, the upper bit data of all nozzles is latched by the latch elements 24A to 24N. With this latch, the lower bit data for all nozzles is transferred to the shift registers 23A to 23N.

そして、例えばアナログスイッチとして構成される各スイッチ素子26A〜26Nに加わるビットデータが「1」の場合は、駆動信号(COM)が圧電振動子27A〜27Nに直接印加され、各圧電振動子27A〜27Nは駆動信号の信号波形に応じて変位する。逆に、各スイッチ素子26A〜26Nに加わるビットデータが「0」の場合は、各圧電振動子27A〜27Nへの駆動信号が遮断され、各圧電振動子27A〜27Nは直前の電荷を保持する。   For example, when the bit data applied to each of the switch elements 26A to 26N configured as analog switches is “1”, the drive signal (COM) is directly applied to the piezoelectric vibrators 27A to 27N, and the respective piezoelectric vibrators 27A to 27N are driven. 27N is displaced according to the signal waveform of the drive signal. Conversely, when the bit data applied to each of the switch elements 26A to 26N is "0", the drive signal to each of the piezoelectric vibrators 27A to 27N is cut off, and each of the piezoelectric vibrators 27A to 27N holds the previous charge. .

1−3 プリントヘッドの機械的構成の一例
図3は、プリントヘッド20の機械的構造の一例を示している。基板ユニット31は、ノズル穴32Aが形成されたノズルプレート32とアイランド部33Aが形成された振動板33とによって流路形成板34を挟持することにより、構成されている。流路形成板34には、インク室35、インク供給口36及び圧力発生室37が形成されている。
1-3 Example of Mechanical Configuration of Print Head FIG. 3 shows an example of the mechanical structure of the print head 20. The substrate unit 31 is configured by sandwiching a flow path forming plate 34 between a nozzle plate 32 having a nozzle hole 32A formed therein and a vibration plate 33 having an island portion 33A formed therein. In the flow path forming plate 34, an ink chamber 35, an ink supply port 36, and a pressure generating chamber 37 are formed.

基台38には収容室39が形成されており、収容室39内には圧電振動子27(正確には圧電振動子27A〜27Nのいずれか)が取り付けられている。圧電振動子27は、その先端が振動板33のアイランド部33Aに当接するように、固定基板40を介して固定されている。ここで、圧電振動子27には、例えば縦振動横効果のPZTが用いられ、充電されると収縮し、放電すると伸長するようになっている。圧電振動子27への充放電はリード線41を介して行われる。   A housing chamber 39 is formed in the base 38, and the piezoelectric vibrator 27 (more precisely, any one of the piezoelectric vibrators 27A to 27N) is mounted in the housing chamber 39. The piezoelectric vibrator 27 is fixed via a fixed substrate 40 such that the tip thereof comes into contact with the island portion 33A of the diaphragm 33. Here, as the piezoelectric vibrator 27, for example, PZT having a longitudinal vibration / lateral effect is used, and contracts when charged, and expands when discharged. The charging and discharging of the piezoelectric vibrator 27 is performed via the lead wire 41.

なお、圧電振動子27は、縦振動横効果のPZTに限らず、たわみ振動型のPZTでもよい。この場合は、充電すると伸長し、放電すると縮小する。また、圧力発生素子としては、圧電振動子に限らず、例えば磁歪素子等の他の素子を用いてもよい。また、ヒータ等の熱源によってインクを加熱させ、加熱により生じた気泡によって圧力を変化させる構成でもよい。要するに、外部から与えられる信号に応じて、圧力発生室37内に圧力変動を生じさせる素子であれば用いることができる。   In addition, the piezoelectric vibrator 27 is not limited to the PZT having the longitudinal vibration lateral effect, and may be a PZT of the flexural vibration type. In this case, it expands when charged and contracts when discharged. Further, the pressure generating element is not limited to the piezoelectric vibrator, and another element such as a magnetostrictive element may be used. Alternatively, the ink may be heated by a heat source such as a heater, and the pressure may be changed by bubbles generated by the heating. In short, any element can be used as long as it causes pressure fluctuation in the pressure generating chamber 37 in response to a signal given from the outside.

圧電振動子27を充電すると、圧電振動子27が収縮して圧力発生室37が膨張し、圧力発生室37内の圧力が低下してインク室35から圧力発生室37内にインクが流入する。圧電振動子27を放電させると、圧電振動子27が伸長して圧力発生室37が縮小し、圧力発生室37内の圧力が上昇して圧力発生室37内のインクがノズル穴32Aを介して外部に吐出される。   When the piezoelectric vibrator 27 is charged, the piezoelectric vibrator 27 contracts, the pressure generating chamber 37 expands, the pressure in the pressure generating chamber 37 decreases, and ink flows from the ink chamber 35 into the pressure generating chamber 37. When the piezoelectric vibrator 27 is discharged, the piezoelectric vibrator 27 expands, the pressure generating chamber 37 contracts, the pressure in the pressure generating chamber 37 increases, and the ink in the pressure generating chamber 37 flows through the nozzle hole 32A. It is discharged outside.

1−4 駆動信号とメニスカス変化の関係
図4は、圧電振動子27に入力される駆動信号と該駆動信号によって変化するメニスカスの状態との関係が示されている。図4中の最上段に示すように、駆動信号発生回路8が出力する駆動信号は、「印刷用駆動信号」としての印刷パルスと「微振動用駆動信号」としての「微振動パルス」とから構成されている。
1-4 Relationship between Drive Signal and Meniscus Change FIG. 4 shows the relationship between the drive signal input to the piezoelectric vibrator 27 and the state of the meniscus changed by the drive signal. As shown at the top of FIG. 4, the drive signal output from the drive signal generation circuit 8 is composed of a print pulse as a “print drive signal” and a “fine vibration pulse” as a “fine vibration drive signal”. It is configured.

印刷パルスは、中間電位Vmから最大電位VPMまで上昇し、最大電位VPMを短時間維持した後、最低電位VLまで下降し、最低電位VLを短時間維持した後に再び中間電位Vmに復帰する波形となっている。最低電位VLは、圧電振動子27の分極反転を防止するために、グランドレベルと同じか、あるいはプラス電位となるように設定されるのが好ましい。さらに、充電時の電圧勾配(Vm→VPM)よりも放電時の電圧勾配(VPM→VL)の方が大きくなるように設定するのが好ましい。このような印刷パルスが圧電振動子27に入力されると、図4中の最下段左側に示すように、圧電振動子27はパルス形状に応じて伸縮し、所定量のインク滴がノズル穴32Aから吐出される。   The print pulse rises from the intermediate potential Vm to the maximum potential VPM, maintains the maximum potential VPM for a short time, then decreases to the minimum potential VL, and returns to the intermediate potential Vm again after maintaining the minimum potential VL for a short time. Has become. The minimum potential VL is preferably set to be equal to the ground level or to be a positive potential in order to prevent the polarization reversal of the piezoelectric vibrator 27. Further, it is preferable that the voltage gradient during discharge (VPM → VL) is set to be larger than the voltage gradient during charge (Vm → VPM). When such a print pulse is input to the piezoelectric vibrator 27, the piezoelectric vibrator 27 expands and contracts in accordance with the pulse shape as shown in the lower left portion of FIG. Is discharged from.

一方、微振動パルスは、中間電位Vmから第2の最大電位VPSまで上昇し、第2の最大電位VPSを短時間維持した後、中間電位Vmに復帰する形状となっている。ここで、第2の最大電位VPSは、印刷パルスの最大電位VPMよりも低くなるように設定され、また、充電時の電圧勾配(Vm→VPS)と放電時の電圧勾配(VPS→Vm)とは略同一となるように設定されている。このような微振動パルスを圧電振動子27に入力すると、図4中の最下段右側に示すように、メニスカスはノズル穴32A内に若干引き込まれた後に押し戻され、インク滴は吐出されない。即ち、微振動パルスは、圧電振動子27を浅く充放電するものであるため、圧力発生室37内の圧力変化は比較的緩やかなものとなり、インク滴を吐出させずにメニスカスを微振動させることができる。これにより、ノズル穴32A近傍のインクは、新たなインクと入れ替わり、インク粘度の増大が防止される。   On the other hand, the micro-vibration pulse is shaped to rise from the intermediate potential Vm to the second maximum potential VPS, maintain the second maximum potential VPS for a short time, and then return to the intermediate potential Vm. Here, the second maximum potential VPS is set so as to be lower than the maximum potential VPM of the print pulse, and a voltage gradient during charging (Vm → VPS) and a voltage gradient during discharging (VPS → Vm). Are set to be substantially the same. When such a micro-vibration pulse is input to the piezoelectric vibrator 27, the meniscus is slightly drawn into the nozzle hole 32A and then pushed back as shown on the lower right side in FIG. 4, and no ink droplet is ejected. That is, since the micro-vibration pulse charges and discharges the piezoelectric vibrator 27 shallowly, the pressure change in the pressure generating chamber 37 becomes relatively gradual, and the meniscus is micro-vibrated without discharging ink droplets. Can be. Accordingly, the ink near the nozzle hole 32A is replaced with new ink, and an increase in ink viscosity is prevented.

次に、印字データ(ドットパターンデータ)の転送タイミングについて説明すると、印刷パルス及び微振動パルスの発生タイミングと吐出データ及び微振動データの転送タイミングとを同期させることにより、所望の位置でインク滴を吐出させたり、微振動を与えたりすることができる。即ち、印刷パルスが発生する前の時点で、各色各ノズルの上位ビットデータ(吐出データ)D1をプリントヘッド20に転送してラッチさせ、印刷パルスの開始と共にスイッチ回路26を作動させる。これにより、各ノズルに対応するスイッチ回路26には「1」または「0」の吐出データが入力され、吐出すべきノズルからはインク滴が吐出され、吐出すべきでないノズルは休止状態に置かれる。同様に、微振動パルスが発生する前に、各色各ノズルの下位ビットデータ(微振動データ)D2を転送してラッチさせ、微振動パルスの発生開始と同時にスイッチ回路26に微振動データを入力して作動させる。これにより、微振動データとして「1」が与えられたノズルでは微振動が行われ、微振動データとして「0」が与えられたノズルでは微振動が行われない。   Next, the transfer timing of the print data (dot pattern data) will be described. By synchronizing the generation timing of the print pulse and the fine vibration pulse with the transfer timing of the ejection data and the fine vibration data, an ink droplet can be formed at a desired position. Discharge or fine vibration can be given. That is, before the print pulse is generated, the higher-order bit data (ejection data) D1 of each nozzle of each color is transferred to the print head 20 and latched, and the switch circuit 26 is operated at the same time as the start of the print pulse. As a result, the ejection data of “1” or “0” is input to the switch circuit 26 corresponding to each nozzle, ink droplets are ejected from the nozzles to be ejected, and the nozzles that should not be ejected are put into a rest state. . Similarly, before the generation of the micro-vibration pulse, the lower bit data (micro-vibration data) D2 of each nozzle of each color is transferred and latched, and the micro-vibration data is input to the switch circuit 26 simultaneously with the start of the generation of the micro-vibration pulse. To operate. As a result, the nozzle to which "1" is given as the micro-vibration data performs micro-vibration, and the nozzle to which "0" is given as the micro-vibration data does not perform micro-vibration.

図5に示すように、一印刷周期のデータが(11)の場合は、印刷パルスと微振動パルスの両方が圧電振動子27に入力される。この印刷周期では、ノズルからインク滴が吐出されると共に、メニスカスに微振動が与えられる。一印刷周期のデータが(10)の場合は、印刷パルスのみが圧電振動子27に入力されるため、インク滴は吐出されるが微振動は行われない。同様に、データ(01)が入力される場合は、微振動のみが行われ、データ(00)が入力される場合は、インク滴の吐出も微振動も行われない。   As shown in FIG. 5, when the data of one printing cycle is (11), both the printing pulse and the micro-vibration pulse are input to the piezoelectric vibrator 27. In this printing cycle, ink droplets are ejected from the nozzles and fine vibration is given to the meniscus. When the data of one printing cycle is (10), only the printing pulse is input to the piezoelectric vibrator 27, so that an ink droplet is ejected but no fine vibration is performed. Similarly, when data (01) is input, only micro vibration is performed, and when data (00) is input, neither ink droplet ejection nor micro vibration is performed.

1−5 作用
次に、図6〜図8を参照して本実施の形態の作用を説明する。図6のフローチャートは、ライン毎の印刷データに基づいて各ノズルのメニスカスに微振動を与えるための微振動設定処理を示している。
1-5 Operation Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. The flowchart of FIG. 6 shows a micro-vibration setting process for applying micro-vibration to the meniscus of each nozzle based on print data for each line.

まず、ステップ(以下「S」と略記)1では、1番目のノズル、即ち、一番目のラインをセットし、セットされたラインのラスタイメージデータを読込む(S2)。次に、この1ライン分のイメージデータを解析することにより、どの印刷周期で印刷ドットが形成されるかを検出し、この解析結果に基づいて、微振動データを設定する(S3)。即ち、印刷ドットを形成する直前の所定周期分では微振動をかけず、それ以外の印刷周期では微振動を行うように、微振動データを設定する。このS3による微振動データの設定は、図7と共に後述する。   First, in step (hereinafter abbreviated as "S") 1, the first nozzle, that is, the first line is set, and raster image data of the set line is read (S2). Next, by analyzing the image data for one line, it is detected in which print cycle a print dot is formed, and based on the analysis result, micro vibration data is set (S3). That is, the micro-vibration data is set so that the micro-vibration is not applied in the predetermined cycle immediately before forming the print dot, and the micro-vibration is performed in other printing cycles. The setting of the micro vibration data in S3 will be described later with reference to FIG.

そして、全ノズルについて微振動のオンオフを設定したか否かを判定し(S4)、全ノズルについて設定を完了していない場合は、次のノズル番号をセットして(S5)、S2に戻る。S2〜S5を繰り返すことにより、全てのノズルについて微振動データを設定した場合は、処理を終了する。これにより、1回の主走査毎に、各ノズルについて所定の微振動が与えられる。   Then, it is determined whether or not on / off of the micro-vibration has been set for all the nozzles (S4). If the setting has not been completed for all the nozzles, the next nozzle number is set (S5), and the process returns to S2. When the micro-vibration data is set for all the nozzles by repeating S2 to S5, the process ends. Thus, a predetermined minute vibration is applied to each nozzle for each main scan.

次に、図7のフローチャートは、図6中にS3として示されたデータ設定処理の具体的一例を示している。   Next, the flowchart of FIG. 7 shows a specific example of the data setting process shown as S3 in FIG.

まず、1ライン分の印字バッファをDnx(但し、x=1,2,3,・・・m(mは偶数))とする。xが奇数をとる場所には、インク滴を吐出するための吐出データが格納されており、xが偶数をとる場所には、微振動データが格納される。データDnxが「1」である場合は駆動、「0」である場合は非駆動を示す。図8を先に参照すると、図8には、#1〜#3までの3個のノズルの印字バッファの概略が示されている。各印字バッファには、1〜34番までのデータが格納される。この場合、m=34である。奇数番のデータ1,3,5,7,・・・33には、吐出データが格納され、偶数番のデータ2,4,6,8,・・・34には、微振動データが格納される。また、黒丸はデータが「1」であることを示し、白丸はデータが「0」であることを示す。従って、例えば、ノズル番号#1におけるx=3の吐出データは「1」に設定されており、x=34の微振動データは「0」に設定されている。   First, the print buffer for one line is set to Dnx (where x = 1, 2, 3,..., M (m is an even number)). Where x takes an odd number, ejection data for ejecting ink droplets is stored, and where x takes an even number, microvibration data is stored. When the data Dnx is “1”, it indicates driving, and when it is “0”, it indicates non-driving. Referring first to FIG. 8, FIG. 8 schematically shows a print buffer of three nozzles # 1 to # 3. Each print buffer stores data of 1 to 34. In this case, m = 34. 33, odd-numbered data 1, 3, 5, 7,... 33 store ejection data, and even-numbered data 2, 4, 6, 8,. You. Further, a black circle indicates that the data is “1”, and a white circle indicates that the data is “0”. Therefore, for example, the ejection data of x = 3 in the nozzle number # 1 is set to “1”, and the fine vibration data of x = 34 is set to “0”.

図7に戻る。まず、データ読出し位置をx=m−1に設定し、吐出データが「1」にセットされていることを示す吐出フラグFを0に設定し、微振動を禁止するための期間T1に3を設定する(S11)。次に、データ読出し位置xが1未満になったか否か、即ち、読み込むべき吐出データがなくなったか否かを判定する(S12)。ここで、注意すべきは、本処理は、印字バッファの最後のデータから処理される点である。最後の吐出データから先頭の吐出データに向けて順次解析され、微振動データが設定されていることに注意しなければならない。   Referring back to FIG. First, the data reading position is set to x = m-1, the ejection flag F indicating that the ejection data is set to "1" is set to 0, and 3 is set in the period T1 for inhibiting the micro vibration. It is set (S11). Next, it is determined whether or not the data read position x has become less than 1, that is, whether or not there is no more ejection data to be read (S12). Here, it should be noted that this processing is performed from the last data in the print buffer. It should be noted that the analysis is sequentially performed from the last ejection data to the first ejection data, and the minute vibration data is set.

次に、印字バッファからデータDnxを読出し(S13)、データDnxに「1」が設定されているか否かを判定する(S14)。読み出された吐出データDnxに「1」が設定されている場合は、吐出フラグFを1に設定すると共に、カウンタCを初期化して1に設定し(S15)、S16に移る。吐出データDnxに「0」が設定されている場合は、S15をスキップしてS16に移る。   Next, data Dnx is read from the print buffer (S13), and it is determined whether "1" is set in data Dnx (S14). If “1” is set in the read ejection data Dnx, the ejection flag F is set to 1, the counter C is initialized and set to 1 (S15), and the process proceeds to S16. If “0” is set in the ejection data Dnx, S15 is skipped and the process proceeds to S16.

S16では、吐出フラグFが「0」に設定されているか否かを判定し、吐出フラグFが「0」に設定されている場合は、後述のS18に移り、吐出フラグFが「1」に設定されている場合は、S17に移る。S17では、カウンタCの値が期間T1(=3)を上回ったか否かを判定する。カウンタCの値が「4」となって期間T1を上回るまでは、S19によって、検査中の吐出データDnxの一つ前に位置するデータ、即ち、微振動データDn(x-1)に「0」が設定される。一方、カウンタCの値が期間T1を上回った場合は、微振動データDn(x-1)に「1」を設定する(S18)。S18またはS19によって微振動データに「1」または「0」を設定した後、カウンタCの値を「1」だけ累進させると共に、データ読出し位置xを「2」だけ減少させて次の吐出データの読出しに備える(S20)。   In S16, it is determined whether or not the discharge flag F is set to “0”. If the discharge flag F is set to “0”, the process proceeds to S18 described below, and the discharge flag F is set to “1”. If it has been set, the process moves to S17. In S17, it is determined whether or not the value of the counter C has exceeded the period T1 (= 3). Until the value of the counter C becomes “4” and exceeds the period T1, in S19, the data located immediately before the ejection data Dnx under inspection, that is, the micro-vibration data Dn (x−1) becomes “0”. Is set. On the other hand, when the value of the counter C exceeds the period T1, "1" is set to the micro vibration data Dn (x-1) (S18). After setting the microvibration data to "1" or "0" in S18 or S19, the value of the counter C is advanced by "1", and the data reading position x is reduced by "2" to obtain the next ejection data. Prepare for reading (S20).

つまり、図7に示すフローチャートでは、印字バッファの最後の吐出データから解析を行い、吐出データに「1」が設定されている場合は、該吐出印刷周期の直前に連なる3個の印刷周期で微振動を行わないように、微振動データを「0」に設定する(S14:YES,S15,S16:NO,S17:NO,S19,S20)。一方、吐出データに「0」が設定されている場合は、該吐出データの直前に位置する微振動データに「1」を設定する(S14:N0,S16:YES,S18,S20)。   In other words, in the flowchart shown in FIG. 7, the analysis is performed from the last ejection data of the print buffer, and when “1” is set in the ejection data, fine analysis is performed in three consecutive printing cycles immediately before the ejection printing cycle. The micro vibration data is set to "0" so as not to vibrate (S14: YES, S15, S16: NO, S17: NO, S19, S20). On the other hand, when "0" is set in the ejection data, "1" is set in the micro-vibration data located immediately before the ejection data (S14: N0, S16: YES, S18, S20).

図8は、微振動データを設定する状態を示す説明図であり、17個の印刷周期が示されている。例えば、ノズル番号#1の最後の吐出データDn33には、「1」が設定されている。従って、Dn33の直前の3つの印刷周期において、微振動データDn32,Dn30,Dn28には「0」が設定される。そして、次に吐出データが「1」となるDn17を検査するまでの各微振動データDn26,Dn24,Dn22,Dn20,Dn18には、「1」が設定される。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which the micro-vibration data is set, and shows 17 printing cycles. For example, “1” is set in the last ejection data Dn33 of the nozzle number # 1. Therefore, in the three printing cycles immediately before Dn33, “0” is set to the microvibration data Dn32, Dn30, and Dn28. Then, “1” is set in each of the micro-vibration data Dn26, Dn24, Dn22, Dn20, and Dn18 until the next inspection of Dn17 in which the ejection data becomes “1”.

ここで、吐出データ上連続する2個の吐出データDn17,Dn15には、ともに「1」が設定されている。もし、吐出データDn17にのみ「1」が設定され、データDn15に「0」が設定されているならば、吐出データDn17から4印刷周期前に位置する微振動データDn10には「1」が設定されるが、吐出データDn15にも「1」が設定されているため、Dn16,Dn14,Dn12、Dn10では微振動が禁止されている。   Here, “1” is set to both two consecutive ejection data Dn17 and Dn15 on the ejection data. If “1” is set only in the ejection data Dn17 and “0” is set in the data Dn15, “1” is set in the microvibration data Dn10 located four printing cycles before the ejection data Dn17. However, since “1” is also set in the ejection data Dn15, fine vibration is prohibited in Dn16, Dn14, Dn12, and Dn10.

ノズル番号#2では、Dn19以降の吐出データのみに「1」が設定されているため、吐出データDn19から4印刷周期前の微振動データDn12から先の各微振動データには「1」が設定される。従って、印刷ドットを形成する前の期間では、#2のノズルに微振動が与えられ、インク滴を吐出する直前の3印刷周期では微振動が禁止されている。ノズル番号#3では、期間T1で規定される微振動禁止区間が重なり合うため、結果的に、このノズル#3では微振動は行われない。   In the nozzle number # 2, "1" is set only for the ejection data after Dn19, so "1" is set for each piece of microvibration data Dn12 four printing cycles earlier than the ejection data Dn19. Is done. Therefore, in the period before the print dots are formed, the micro-vibration is applied to the nozzle # 2, and the micro-vibration is prohibited in the three printing cycles immediately before the ink droplet is ejected. In the nozzle number # 3, the micro-vibration prohibition sections defined by the period T1 overlap, and consequently, the micro-vibration is not performed in the nozzle # 3.

このように構成される本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
第1に、印刷データを解析して予め所定の位置に微振動データを設定することにより、プリントヘッド20に供給するドットパターンデータを生成するため、印刷ドットの形成位置に応じて、必要な場所で必要なだけの微振動を各ノズルのメニスカスに与えることができる。即ち、本発明は、ある特定の印刷ドットのみならず、1ライン中の全ての印刷ドットの形成状態を考慮して、各ノズル毎に微振動を与えるものである。従って、インク粘度の増大を防止して、インク滴の飛翔を安定化することができ、高い印字品質を維持できる。また、適切な微振動を与えることによってインク粘度の増大を遅らせることができるため、フラッシング間隔を長く設定することができる。従って、フラッシングによって廃棄されるインクの量を少なくしてインクを無駄なく消費することができ、印刷のランニングコストを低減することができる。
According to the present embodiment configured as described above, the following effects can be obtained.
First, in order to generate dot pattern data to be supplied to the print head 20 by analyzing print data and setting micro-vibration data at a predetermined position in advance, a necessary location is determined according to a print dot formation position. Thus, as much fine vibration as necessary can be given to the meniscus of each nozzle. That is, in the present invention, a minute vibration is given to each nozzle in consideration of the formation state of not only a specific print dot but also all the print dots in one line. Therefore, it is possible to prevent the ink viscosity from increasing, stabilize the flight of the ink droplets, and maintain high print quality. In addition, since the increase of the ink viscosity can be delayed by giving an appropriate fine vibration, the flushing interval can be set long. Therefore, the amount of ink discarded by flushing can be reduced and the ink can be consumed without waste, and the printing running cost can be reduced.

第2に、インク滴を吐出する直前の3印刷周期では、微振動を与えないため、メニスカスを十分に静定させてからインク滴を吐出させることができ、インク滴の飛翔を良好に保つことができる。即ち、メニスカスを微振動させた場合、その与える振動の大きさによっても相違するが、微振動が減衰してメニスカスの状態が静定するまでには時間を要する。従って、メニスカスが静定する前に、インク滴を吐出させると、インク滴の重量や形状、飛翔経路等が変動して、着弾位置や印刷ドット径等が不安定化するおそれがある。しかし、本実施の形態では、インク滴を吐出する直前の3印刷周期では、微振動を行わないため、メニスカスを十分に静定させてからインク滴を吐出させることができる。   Secondly, in the three printing cycles immediately before the ink droplets are ejected, fine vibrations are not applied, so that the meniscus can be sufficiently settled before the ink droplets can be ejected, and the ink droplets can be kept flying well. Can be. That is, when the meniscus is finely vibrated, it takes time until the fine vibration is attenuated and the state of the meniscus is settled, although it differs depending on the magnitude of the vibration to be applied. Therefore, if ink droplets are ejected before the meniscus is settled, the weight and shape of ink droplets, the flight path, and the like may fluctuate, and the landing position, print dot diameter, and the like may become unstable. However, in the present embodiment, fine vibration is not performed in the three printing cycles immediately before the ink droplet is ejected, so that the ink droplet can be ejected after the meniscus is sufficiently settled.

第3に、印刷中に微振動を行うため、印刷速度の低下を招くことがなく、印刷時間を短縮することができる。   Third, since the micro-vibration is performed during printing, the printing time can be reduced without lowering the printing speed.

次に、図9及び図10に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。なお、以下の各実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。本実施の形態の特徴は、微振動データを設定する第2のパターンとして、インク滴を吐出する直前の第1期間では微振動を行わず、該第1期間の直前に連なる第2期間で微振動を行うようにした点にある。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following embodiments, the same components as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. A feature of the present embodiment is that, as a second pattern for setting the micro-vibration data, micro-vibration is not performed in the first period immediately before the ink droplet is ejected, and the micro-vibration is performed in the second period immediately before the first period. The point is that vibration is performed.

図9は、本実施の形態によるデータ設定処理のフローチャートであり、本処理は、図7中に示すS12〜S15,S18〜S20を備えており、S31〜S33が特有のステップである。   FIG. 9 is a flowchart of the data setting process according to the present embodiment. This process includes S12 to S15 and S18 to S20 shown in FIG. 7, and S31 to S33 are unique steps.

初期化のためのS31では、データ読出し位置xをm−1に設定すると共に、吐出フラグFを「0」に設定する。さらに、S31では、第1期間T1の値を「3」に設定し、第2期間T2の値を「5」に設定する。図10に示すように、第1期間T1は、微振動を禁止する期間を規定するパラメータであり、吐出印刷周期の直前に位置する3印刷周期分の微振動データには「0」が設定される。第2期間T2は、微振動を与える期間を規定するパラメータであり、第1期間T1の直前に位置する5印刷周期分の微振動データには「1」が設定される。即ち、本実施の形態では、インク滴を吐出する印刷周期の前に、「5回連続して微振動をかけた後、3回連続して微振動を停止する」微振動パターンが設定される。   In S31 for initialization, the data read position x is set to m−1, and the ejection flag F is set to “0”. Further, in S31, the value of the first period T1 is set to "3", and the value of the second period T2 is set to "5". As shown in FIG. 10, the first period T1 is a parameter that defines a period in which microvibration is prohibited, and “0” is set in microvibration data for three printing cycles located immediately before the ejection printing cycle. You. The second period T2 is a parameter that defines a period during which the micro-vibration is applied, and “1” is set to the micro-vibration data for five printing cycles located immediately before the first period T1. That is, in the present embodiment, before the printing cycle in which the ink droplets are ejected, a micro-vibration pattern is set in which “the micro-vibration is applied five times continuously and then the micro-vibration is stopped three times consecutively”. .

さて、初期化を行った後(S31)、S12〜S14を経てS32に至ると、S32では、吐出フラグFが「0」に設定されているか否かを判定し、F=0の場合は、S19に移って、検査に係る吐出データDnxの直前に位置する微振動データDn(x-1)に「0」を設定する。即ち、本実施の形態では、「1」が設定された吐出データを検出しない限り、微振動データを「1」に設定しない。   Now, after initialization (S31), when S32 is reached via S12-S14, it is determined in S32 whether or not the ejection flag F is set to "0". In S19, “0” is set to the micro-vibration data Dn (x−1) located immediately before the ejection data Dnx related to the inspection. That is, in the present embodiment, the microvibration data is not set to “1” unless the ejection data set to “1” is detected.

F=1の場合は、S32によって「NO」と判定され、S33によって、カウンタCの値がT1を上回り、かつ、T1+T2の合計値以下であるか否かが判定される(T1+T2≧C>T1)。従って、カウンタCの値が「4」に達するまでの間は、S33では「NO」と判定され、S19によって微振動データに「0」が設定される。カウンタCの値が「4」〜「8」の範囲にある間は、S33では「YES」と判定され、S18によって微振動データに「1」が設定される。カウンタCの値が「9」以上となった場合は、S33によって「NO」と判定され、S19によって微振動データに「0」が設定される。   If F = 1, “NO” is determined in S32, and in S33, it is determined whether the value of the counter C exceeds T1 and is equal to or less than the total value of T1 + T2 (T1 + T2 ≧ C). > T1). Therefore, until the value of the counter C reaches “4”, “NO” is determined in S33, and “0” is set in the micro vibration data in S19. While the value of the counter C is in the range of “4” to “8”, “YES” is determined in S33, and “1” is set in the micro vibration data in S18. When the value of the counter C is equal to or greater than “9”, “NO” is determined in S33, and “0” is set in the microvibration data in S19.

図9は、本実施の形態による微振動データの設定状態を示す説明図である。#1のノズルに着目すると、吐出データDn17に「1」が設定されているため、該吐出データDn17の直前の第1期間T1に属する3印刷周期では、微振動データDn16,Dn14,Dn12が「0」に設定される。そして、第1期間T1の直前の第2期間T2に属する5印刷周期では、微振動データDn10,Dn8,Dn6,Dn4,Dn2が「1」に設定される。次に、#2のノズルでは、吐出データDn27に「1」が設定されているため、第1期間に属する3個の微振動データDn26,Dn24,Dn22には「0」が、第2の期間T2aに属する3個の微振動データDn20,Dn18,Dn16には「1」がそれぞれ設定される。ここで、第2期間T2aが標準の5印刷周期ではなく3印刷周期と短いのは、吐出データDn15に「1」が設定されており、該吐出データDn15に関して設定される第1期間T1によって制限を受けるためである。また、#3のノズルに示すように、第2期間T2に属する5印刷周期分だけ微振動が行われ、それ以外の印刷周期では微振動は行われない(Dn10,Dn8,Dn6,Dn4,Dn2=0)。この点で、第1の実施の形態と相違する。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing a setting state of the micro vibration data according to the present embodiment. Focusing on the nozzle # 1, since “1” is set in the ejection data Dn17, in the three printing cycles belonging to the first period T1 immediately before the ejection data Dn17, the micro vibration data Dn16, Dn14, and Dn12 are “1”. 0 "is set. Then, in five printing cycles belonging to the second period T2 immediately before the first period T1, the micro vibration data Dn10, Dn8, Dn6, Dn4, Dn2 are set to “1”. Next, in the nozzle # 2, since “1” is set in the ejection data Dn27, “0” is set in the three pieces of micro vibration data Dn26, Dn24, and Dn22 belonging to the first period, and “0” is set in the second period. “1” is set to each of the three pieces of micro-vibration data Dn20, Dn18, and Dn16 belonging to T2a. Here, the reason why the second period T2a is shorter than the standard five printing cycles but three printing cycles is that “1” is set in the ejection data Dn15 and is limited by the first period T1 set for the ejection data Dn15. To receive. Further, as shown by the nozzle # 3, fine vibration is performed for five printing cycles belonging to the second period T2, and fine vibration is not performed in other printing cycles (Dn10, Dn8, Dn6, Dn4, Dn2). = 0). This is different from the first embodiment.

このように構成される本実施の形態でも、上述した第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。これに加えて、本実施の形態では、インク滴を吐出する直前の第1期間T1では微振動を行わず、第1期間T1の直前の第2期間T2で微振動を行うため、各ノズルに微振動を与えすぎることがなく、効率的に微振動を与えてインク粘度の増大を防止することができ、消費電力を低減することもできる。   In this embodiment configured as described above, the same effect as in the above-described first embodiment can be obtained. In addition, in the present embodiment, fine vibration is not performed in the first period T1 immediately before the ink droplet is ejected, and fine vibration is performed in the second period T2 immediately before the first period T1. It is possible to prevent the ink viscosity from increasing by applying the fine vibration efficiently without giving too much fine vibration, and to reduce the power consumption.

次に、図11及び図12に基づいて本発明の第3の実施の形態を説明する。本実施の形態の特徴は、プリントヘッド20が待機位置から印刷領域の開始位置に到達するまでの加速走行域において、前記第2の実施の形態のように微振動を行う点にある。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The feature of the present embodiment is that the micro-vibration is performed as in the second embodiment in the accelerated traveling range from when the print head 20 reaches the start position of the printing area from the standby position.

図11は、本実施の形態によるデータ設定処理を示し、本処理は、S12を除いて図9中に示す全ステップを備えている。本実施の形態では、S12に代えてS41を採用している点で、第2の実施の形態と相違する。本実施の形態では、印字バッファは、キャリッジが加速走行する加速走行域までカバーするように拡張されている。即ち、印刷領域の開始点に係るデータの位置を「1」とすると、印字バッファは、例えば、−100程度の設定基準値までデータを格納できるように拡張されている。従って、S41では、印刷領域の開始点よりも前の加速走行域に設定される設定基準値SPに到達するまで、印字バッファからデータDnxを読み出すようになっている。   FIG. 11 shows a data setting process according to the present embodiment. This process includes all the steps shown in FIG. 9 except for S12. This embodiment is different from the second embodiment in that S41 is used instead of S12. In the present embodiment, the print buffer is extended so as to cover the acceleration traveling region where the carriage accelerates. That is, assuming that the position of the data relating to the start point of the print area is “1”, the print buffer is expanded so that it can store data up to, for example, a set reference value of about −100. Therefore, in S41, the data Dnx is read from the print buffer until the set reference value SP set in the acceleration travel area before the start point of the print area is reached.

図12は、本実施の形態による微振動データの設定状態を示す説明図であり、図中に示すように、印字バッファは、印刷領域の開始位置よりも前まで拡張されている。なお、加速走行域では印刷が行われないため、吐出データにはバツ印を与えている。また、加速域中に示すデータ読出し位置1〜9の符号は、全てマイナスである。   FIG. 12 is an explanatory diagram showing a setting state of the micro-vibration data according to the present embodiment. As shown in the figure, the print buffer is extended to a position before the start position of the print area. In addition, since printing is not performed in the acceleration traveling area, the ejection data is given a cross. The signs of the data readout positions 1 to 9 shown in the acceleration range are all negative.

#1のノズルに示すように、印刷領域の開始位置(x=1)から印刷ドットを形成する場合(Dn1=1)、微振動を行わない第1期間T1と微振動を行う第2期間T2とは、ともにキャリッジ加速走行域に属する。従って、プリントヘッド20が印刷開始位置に到達する前に、該当するノズルには既に適切な微振動が与えられている。#2のノズルに示すように、最初に印刷ドットを形成する位置によっては、第1期間T1の一部または全部が定速走行域(印刷領域)に属し、また、#3のノズルに示すように、第2期間T2の一部が定速走行域に属することもある。いずれの場合も、定速走行域においては、第2の実施の形態と同様に、インク滴を吐出する直前の3印刷周期前では微振動が行われず、それより前の5印刷周期で微振動が行われる。   As shown by the nozzle # 1, when forming a print dot from the start position (x = 1) of the print area (Dn1 = 1), a first period T1 in which fine vibration is not performed and a second period T2 in which fine vibration is performed. Both belong to the carriage acceleration traveling area. Therefore, before the print head 20 reaches the print start position, appropriate fine vibration is already given to the corresponding nozzle. As shown by the nozzle # 2, part or all of the first period T1 belongs to the constant speed traveling area (printing area) depending on the position where the print dot is first formed, and as shown by the nozzle # 3. In some cases, part of the second period T2 may belong to the constant speed traveling area. In any case, in the constant-speed traveling region, as in the second embodiment, the micro-vibration is not performed three printing cycles before immediately before the ink droplet is ejected, and the micro-vibration is performed in the five printing cycles before that. Is performed.

このように構成される本実施の形態でも、印刷を行う直前には微振動を禁止して所定期間T2だけ微振動を行うため、インク粘度の増大を防止しつつメニスカスの静定を待ってインク滴を吐出させることができ、上述した第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。これに加えて、本実施の形態では、プリントヘッド20が印刷領域の開始位置に到達する前から適切な微振動を与えることができるため、印刷領域の開始位置から印刷を行う場合でも、インク粘度の増大を防止してインク滴の飛翔を安定化することができる。   Also in the present embodiment configured as described above, the micro-vibration is prohibited immediately before printing and the micro-vibration is performed only for the predetermined period T2, so that the ink viscosity is prevented from increasing while waiting for the meniscus to settle. Drops can be ejected, and the same effects as in the above-described second embodiment can be obtained. In addition, in the present embodiment, since the print head 20 can apply an appropriate fine vibration before the print head 20 reaches the start position of the print area, even when printing is performed from the start position of the print area, the ink viscosity Can be prevented from increasing and the flight of ink droplets can be stabilized.

次に、図13,図14に基づいて本発明の第4の実施の形態を説明する。本実施の形態の特徴は、インク滴を吐出した後に所定の時間が経過した場合は、ノズルのメニスカスに微振動を与える点にある。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A feature of the present embodiment is that when a predetermined time has elapsed after the ejection of the ink droplet, a slight vibration is applied to the meniscus of the nozzle.

図13のフローチャートは、本実施の形態によるデータ設定処理を示し、本処理は、印字バッファの先頭から吐出データを読み出して解析している点で、上記各処理と異なる。従って、初期化を行うS51では、データ読出し位置xを「1」に設定している。また、このS51では、吐出フラグFを「0」に設定し、第1期間T3を「3」、第2期間T4を「5」にそれぞれ設定する。そして、S52では、データ読出し位置xが「m−1」を上回ったか否か、即ち、最終吐出データまで読み出されたか否かを判定する。このように、本処理では、印字バッファの先頭の吐出データから最終吐出データに向けて順番に読み出される。   The flowchart of FIG. 13 shows a data setting process according to the present embodiment. This process differs from the above processes in that the ejection data is read from the head of the print buffer and analyzed. Therefore, in S51 for performing initialization, the data read position x is set to “1”. In S51, the discharge flag F is set to "0", the first period T3 is set to "3", and the second period T4 is set to "5". Then, in S52, it is determined whether or not the data read position x has exceeded “m−1”, that is, whether or not the last ejection data has been read. As described above, in the present process, the data is sequentially read from the first ejection data to the last ejection data in the print buffer.

読み出された吐出データDnxの値が「0」である場合は、S32で「YES」と判定されてS19に移り、微振動用データが「0」に設定される。そして、カウンタCの値を「1」だけ増加すると共に、データ読出し位置xを「2」だけ増加させて次のデータ読出しに備える(S56)。   If the value of the read ejection data Dnx is “0”, “YES” is determined in S32, and the process shifts to S19, where the data for micro vibration is set to “0”. Then, the value of the counter C is increased by "1" and the data read position x is increased by "2" to prepare for the next data read (S56).

読み出された吐出データDnxの値が「1」である場合は、カウンタCの値が「1」に設定されると共に、吐出フラグFが「1」に設定される(S15)。そして、S32で「NO」と判定されてS53に移り、カウンタCの値が第1期間T3と第2期間T4の合計値以下であるか否かが判定される。カウンタCの値がT3+T4以下の場合は、S54に移り、カウンタCの値が第1期間T3より大きいか否かが判定される。カウンタCの値が第1期間T3以下の場合は、S54で「NO」と判定されてS19に移るため、インク滴を吐出した直後の第1期間T3中では、微振動データは「0」に設定され、微振動は行われない。   If the value of the read ejection data Dnx is “1”, the value of the counter C is set to “1” and the ejection flag F is set to “1” (S15). Then, “NO” is determined in S32, and the process shifts to S53, where it is determined whether the value of the counter C is equal to or less than the total value of the first period T3 and the second period T4. If the value of the counter C is equal to or less than T3 + T4, the process proceeds to S54, and it is determined whether the value of the counter C is greater than the first period T3. If the value of the counter C is equal to or less than the first period T3, the determination is “NO” in S54 and the process proceeds to S19. Therefore, in the first period T3 immediately after the ink droplet is ejected, the micro vibration data becomes “0”. Set, no micro-vibration.

一方、カウンタCの値が第1期間T3を越えた場合は、S54で「YES」と判定されてS18に移るため、第1期間T3が終了した直後から微振動データが「1」に設定される。カウンタCの値が第1期間T3と第2期間T4の合計値を上回るまでの間、S53及びS54ではそれぞれ「YES」と判定されて、微振動データが「1」に設定される。カウンタCの値がT3+T4を上回った場合は、S53で「NO」と判定されて、カウンタCの値が「1」にリセットされる(S55)。   On the other hand, when the value of the counter C has exceeded the first period T3, the determination in step S54 is "YES" and the process proceeds to step S18, so that the microvibration data is set to "1" immediately after the end of the first period T3. You. Until the value of the counter C exceeds the sum of the first period T3 and the second period T4, “YES” is determined in each of S53 and S54, and the microvibration data is set to “1”. If the value of the counter C exceeds T3 + T4, “NO” is determined in S53, and the value of the counter C is reset to “1” (S55).

従って、図14の説明図に示す如く、本処理では、インク滴を吐出した後に、第1期間T3以上休止するノズルを検出した場合は、第2期間T4だけ微振動を与えてインク粘度の増大を防止している。#1のノズルに示すように、Dn3で最初にインク滴を吐出してから、第1期間T3に属する印刷周期が経過した後、第2期間T4に属する印刷周期分だけ微振動データが「1」に設定される。そして、その後も、第1期間T3だけ微振動を停止し、第2期間T4だけ微振動を行うというパターンが周期的に繰り返される。また、#2のノズルに示すように、最初の吐出が検出されない限り、微振動データは「1」に設定されない。   Therefore, as shown in the explanatory diagram of FIG. 14, in the present process, when a nozzle that is inactive for the first period T3 or more is detected after the ink droplet is ejected, a slight vibration is applied only for the second period T4 to increase the ink viscosity. Has been prevented. As shown by the nozzle # 1, after the printing cycle belonging to the first period T3 has elapsed since the ink droplet was first ejected at Dn3, the fine vibration data is changed to "1" for the printing cycle belonging to the second period T4. Is set to Thereafter, a pattern in which the micro-vibration is stopped only for the first period T3 and the micro-vibration is performed only for the second period T4 is periodically repeated. Further, as shown by the nozzle # 2, the fine vibration data is not set to “1” unless the first ejection is detected.

このように構成される本実施の形態でも、上述した第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。これに加えて、本実施の形態では、インク滴を吐出した後に所定期間T3だけ休止するノズルがある場合は、期間T4だけ微振動を与えるため、不要な微振動を防止しつつ適切な微振動を与えてインク粘度の増大を防止することができる。即ち、インク滴を吐出した直後は、このインク滴の吐出によってノズル穴近傍のインクが既に新たなインクに入れ替わっているため、微振動を与える必要がない。従って、本実施の形態では、吐出直後の無駄な微振動を防止することができ、所定期間T3が経過して溶媒等の揮発による影響が生じうる頃に必要なだけの微振動を与えることができる。   In this embodiment configured as described above, the same effect as in the above-described first embodiment can be obtained. In addition, in the present embodiment, when there is a nozzle that pauses for a predetermined period T3 after ejecting an ink droplet, fine vibration is applied only for the period T4, so that appropriate fine vibration is prevented while preventing unnecessary fine vibration. To prevent an increase in ink viscosity. That is, immediately after the ink droplet is discharged, the ink in the vicinity of the nozzle hole has already been replaced with new ink by the discharge of the ink droplet, so that it is not necessary to apply a micro vibration. Therefore, in the present embodiment, it is possible to prevent unnecessary fine vibrations immediately after ejection, and to apply the necessary fine vibrations when the predetermined period T3 elapses and the influence of volatilization of the solvent or the like may occur. it can.

次に、図15,図16に基づいて本発明の第5の実施の形態を説明する。本実施の形態の特徴は、遊休ノズルには周期的に微振動を与える点にある。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The feature of the present embodiment lies in that micro-vibration is periodically applied to the idle nozzle.

図15は、本実施の形態によるデータ設定処理のフローチャートである。まず、S61では、1ドットライン中にインク滴を吐出するデータがあるか否か、即ち、「1」が設定されている吐出データが存在するか否かを判定する。1つでも「1」が設定された吐出データがある場合は、遊休ノズルではないため、処理を終了する。   FIG. 15 is a flowchart of the data setting process according to the present embodiment. First, in S61, it is determined whether or not there is data for ejecting ink droplets in one dot line, that is, whether or not there is ejection data for which “1” is set. If there is at least one ejection data set to “1”, the process is terminated because it is not an idle nozzle.

S61で「YES」と判定された場合は、印刷を行わない遊休ノズルであるため、S62で各パラメータの初期化を行う。即ち、データ読出し位置x=1,カウンタC=1,第1期間T3=3,第2期間T4=5にそれぞれ設定する。そして、先頭の吐出データから最終吐出データに向けて処理を開始し(S52)、第1期間T3だけ微振動を停止させた後、第2期間T4だけ微振動を与えるというパターンを周期的に繰り返す。   If "YES" is determined in S61, the parameters are initialized in S62 because the idle nozzle does not perform printing. That is, the data read position x = 1, the counter C = 1, the first period T3 = 3, and the second period T4 = 5 are set. Then, the processing is started from the first ejection data toward the last ejection data (S52), and after the micro vibration is stopped for the first period T3, the pattern of applying the micro vibration for the second period T4 is periodically repeated. .

図16の説明図に示すように、1回の主走査中で1度もインク滴を吐出しない遊休ノズル#1,#3では、定期的に第2期間T4だけ微振動が与えられ、これにより、インク粘度の増大が防止される。   As shown in the explanatory diagram of FIG. 16, the idle nozzles # 1 and # 3 that do not eject ink droplets during one main scan are periodically subjected to slight vibration for the second period T4. In addition, an increase in ink viscosity is prevented.

次に、図17〜図20に基づいて本発明の第6の実施の形態を説明する。本実施の形態の特徴は、環境温度(周囲温度)に基づいて微振動を行う期間と微振動を行う比率とを可変に設定できるようにした点にある。   Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A feature of the present embodiment is that a period during which the micro-vibration is performed and a ratio at which the micro-vibration is performed can be variably set based on the environmental temperature (ambient temperature).

図17は、本実施の形態による微振動設定処理のフローチャートを示し、本処理は、図6中に示すS1〜S5を全て備えている。但し、S3により実行される微振動データの設定パターンは、前記各実施の形態で述べた全てのパターンを適宜採用することができる。これに加えて、本処理では、まず最初に、プリントヘッド20または主制御基板に設けられた温度センサからの信号に基づいて環境温度を検出し(S71)、次に、検出された環境温度に基づいて後述のマップを参照することにより、微振動を行う比率(S72)と微振動を行う期間(S73)とをそれぞれ設定する。   FIG. 17 is a flowchart of the micro-vibration setting process according to the present embodiment, and the process includes all of S1 to S5 shown in FIG. However, as the setting pattern of the micro-vibration data executed in S3, all the patterns described in the above embodiments can be appropriately adopted. In addition, in this processing, first, the environmental temperature is detected based on a signal from the temperature sensor provided on the print head 20 or the main control board (S71), and then the detected environmental temperature is detected. By referring to a map to be described later based on this, a ratio (S72) for performing the fine vibration and a period (S73) for performing the fine vibration are respectively set.

図18は、微振動を行う比率αと微振動を行う期間Ts等について示す説明図である。なお、図18(a),(b)では、微振動データのみを示す。図18(a)に示すように、比率αは、微振動期間Ts中に微振動を与える割合を示し、比率α=100%の場合は、全ての微振動データに「1」が設定される。比率α=50%の場合は、1個おきに微振動データに「1」が設定される。   FIG. 18 is an explanatory diagram showing a ratio α for performing fine vibration, a period Ts for performing fine vibration, and the like. FIGS. 18A and 18B show only microvibration data. As shown in FIG. 18A, the ratio α indicates a ratio at which the micro-vibration is applied during the micro-vibration period Ts. When the ratio α = 100%, “1” is set to all the micro-vibration data. . When the ratio α = 50%, “1” is set to the microvibration data every other.

図18(b)に示すように、微振動期間Tsは、微振動が行われる期間を規定するものである。図18(c)に示すように、例えば、微振動期間Ts=100,比率α=100%とすると、連続する100個の印刷周期において、全ての微振動データに「1」が設定されることになる。また、例えば、微振動期間Ts=60,比率α=50%とすると、連続する60個の印刷周期において、1個おきの微振動データに「1」が設定される。   As shown in FIG. 18B, the micro-vibration period Ts defines a period in which micro-vibration is performed. As shown in FIG. 18C, for example, assuming that the fine vibration period Ts = 100 and the ratio α = 100%, “1” is set to all the fine vibration data in 100 consecutive printing cycles. become. Further, for example, assuming that the fine vibration period Ts = 60 and the ratio α = 50%, “1” is set to every other fine vibration data in the continuous 60 printing cycles.

図19には、比率αを設定するための比率マップと微振動期間Tsを設定するための期間マップとが示されている。図19(a)に示すように、比率マップには、温度が上昇するにつれて比率αが段階的に低下するような特性が記憶されている。同様に、図19(b)に示すように、期間マップには、温度が上昇するにつれて微振動期間Tsが段階的に低下するような特性が記憶されている。なお、特性線の形状は、階段状のものに限定されない。直線状、曲線状の特性であってもよい。なお、図19中、α1は低温時の比率、α2は通常温度時の比率、α3は高温時の比率、Ts1は低温時の微振動期間、Ts2は通常温度時の微振動期間、Ts3は高温時の微振動期間として捉えることもできるが、これに限定されない。低温時の比率を100%としてもよいためである。   FIG. 19 shows a ratio map for setting the ratio α and a period map for setting the micro-vibration period Ts. As shown in FIG. 19A, the ratio map stores characteristics such that the ratio α gradually decreases as the temperature increases. Similarly, as shown in FIG. 19B, the period map stores characteristics such that the micro-vibration period Ts decreases stepwise as the temperature increases. Note that the shape of the characteristic line is not limited to a step-like shape. The characteristics may be linear or curved. In FIG. 19, α1 is a ratio at a low temperature, α2 is a ratio at a normal temperature, α3 is a ratio at a high temperature, Ts1 is a fine vibration period at a low temperature, Ts2 is a fine vibration period at a normal temperature, and Ts3 is a high vibration period at a normal temperature. It can be regarded as a period of minute vibration, but is not limited to this. This is because the ratio at a low temperature may be set to 100%.

図20には、本実施の形態による微振動データの設定状態が示されており、低温時には、微振動期間Tsは通常時よりも長く設定されると共に、比率αも通常時の値より大きく設定されるため、長い期間、微振動がメニスカスに与えられ、インク粘度の増大が防止される。また、高温時には、微振動期間Tsは通常時よりも短く設定されると共に、比率αも通常時より小さく設定される。従って、微振動の与えられる機会が減少する。   FIG. 20 shows the setting state of the micro-vibration data according to the present embodiment. At low temperatures, micro-vibration period Ts is set longer than normal, and ratio α is set to be larger than normal. Therefore, a minute vibration is applied to the meniscus for a long period of time, thereby preventing an increase in ink viscosity. At a high temperature, the micro-vibration period Ts is set to be shorter than normal, and the ratio α is set to be smaller than normal. Therefore, the chance of applying the micro vibration is reduced.

本実施の形態によれば、環境温度に基づいて微振動期間Tsと比率αとを設定するため、温度に応じた適切な微振動を与えることができ、インク粘度の増大を防止することができる。例えば、高温時には、飽和蒸気圧等の関係で溶媒の揮発が促進されると考えられるが、高温時にも通常時と同一の期間、比率で微振動を与えたのでは、却って溶媒の揮発が促進されてしまい、インク粘度の増大を招くおそれがある。これに対し、本実施の形態では、温度に応じて微振動を与える機会を調整するため、余分な微振動を行うことがなく、インク粘度の増大を防止してインク滴の飛翔を安定化することができる。   According to the present embodiment, since the micro-vibration period Ts and the ratio α are set based on the environmental temperature, appropriate micro-vibration according to the temperature can be given, and an increase in ink viscosity can be prevented. . For example, at high temperatures, it is considered that the evaporation of the solvent is promoted due to the saturated vapor pressure, etc. And the ink viscosity may be increased. On the other hand, in the present embodiment, since the opportunity to apply the micro-vibration in accordance with the temperature is adjusted, no extra micro-vibration is performed, the ink viscosity is prevented from increasing, and the flying of the ink droplet is stabilized. be able to.

次に、図21,図22に基づいて本発明の第7の実施の形態を説明する。本実施の形態の特徴は、インクカートリッジ内のインク粘度に基づいて微振動期間Tsと比率αとを設定する点にある。   Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The feature of the present embodiment lies in that the micro-vibration period Ts and the ratio α are set based on the ink viscosity in the ink cartridge.

図21は、本実施の形態による微振動設定処理のフローチャートを示し、本処理では、図17中のS71〜S73に代えてS81〜S83を採用している。即ち、まず、インクカートリッジ内のインク粘度を検出し(S81)、このインク粘度に基づいて後述のマップを参照することにより、比率α(S82)と微振動期間Ts(S83)とをそれぞれ設定する。   FIG. 21 shows a flowchart of the micro vibration setting processing according to the present embodiment. In this processing, S81 to S83 are employed instead of S71 to S73 in FIG. That is, first, the ink viscosity in the ink cartridge is detected (S81), and the ratio α (S82) and the fine vibration period Ts (S83) are set by referring to a map described later based on the ink viscosity. .

図22は、粘度を設定するための粘度マップと、比率マップ及び期間マップを示す説明図である。材質等によっても相違するが、インクカートリッジは、水蒸気透過性を有するため、新品のインクカートリッジを装着してから時間が経過するに従ってインク粘度が徐々に増大していく。従って、この装着後の経過時間とインクカートリッジ内のインク粘度との関係を予め実験等で求めておくことにより、図22(a)に示す粘度マップを作成することができる。インクカートリッジを装着してからの経過時間に基づいて粘度マップを参照することにより、現在のインク粘度を推定することができる。   FIG. 22 is an explanatory diagram showing a viscosity map for setting the viscosity, a ratio map, and a period map. Although different depending on the material, etc., the ink cartridge has water vapor permeability, so that the viscosity of the ink gradually increases as time passes after a new ink cartridge is installed. Therefore, the viscosity map shown in FIG. 22A can be created by previously determining the relationship between the elapsed time after the mounting and the ink viscosity in the ink cartridge by an experiment or the like. The current ink viscosity can be estimated by referring to the viscosity map based on the time elapsed since the ink cartridge was mounted.

比率マップは、図22(b)に示すように、インクカートリッジの装着時間が長くなるにつれて段階的に値が増大するような特性として記憶されている。期間マップは、図22(c)に示すように、インクカートリッジの装着時間が長くなるに応じて微振動期間Tsが増大するような特性として記憶されている。従って、インク粘度が増大するほど微振動期間Ts及び比率αが増加し、微振動を与える機会が増大するようになっている。   As shown in FIG. 22B, the ratio map is stored as a characteristic such that the value increases stepwise as the mounting time of the ink cartridge becomes longer. As shown in FIG. 22C, the period map is stored as a characteristic such that the micro-vibration period Ts increases as the mounting time of the ink cartridge increases. Therefore, the fine vibration period Ts and the ratio α increase as the ink viscosity increases, and the chance of applying the fine vibration increases.

本実施の形態によれば、インクカートリッジ内のインク粘度に基づいて微振動期間Tsと微振動を与える比率αとを設定できるため、前記第6実施の形態と同様の効果を得ることができる。   According to the present embodiment, since the micro-vibration period Ts and the ratio α for applying micro-vibration can be set based on the ink viscosity in the ink cartridge, the same effects as in the sixth embodiment can be obtained.

次に、図23〜図25に基づいて本発明の第8の実施の形態を説明する。本実施の形態の特徴は、インクの固形分濃度に着目し、固形分濃度に応じて微振動期間Ts及び比率αを設定する点にある。   Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A feature of the present embodiment is that the microvibration period Ts and the ratio α are set in accordance with the solid concentration, focusing on the solid concentration of the ink.

図23は、本実施の形態による微振動設定処理を示すフローチャートであり、本処理では、図21中に示すS81〜S83に代えて、S91〜S93を採用している。即ち、インク色によってそれぞれ異なるインクの固形分濃度を検出し(S91)、検出された固形分濃度に基づいて後述のマップを参照することにより、比率α(S92)と微振動期間Ts(S93)とをそれぞれ設定する。   FIG. 23 is a flowchart showing the micro-vibration setting process according to the present embodiment. In this process, S91 to S93 are adopted instead of S81 to S83 shown in FIG. That is, the solid content concentration of each of the different inks is detected depending on the ink color (S91), and the ratio α (S92) and the fine vibration period Ts (S93) are determined by referring to a map described later based on the detected solid content concentration. And are set respectively.

図24は、各マップを示す説明図である。図24(a)に示すように、濃度マップでは、固形分濃度が「高」、「中」、「低」の3段階に区分されており、各区分に属するインク色が予め記憶されている。即ち、高濃度のインクには黒色インクが含まれ、中濃度のインクにはシアン及びマゼンタが含まれ、低濃度のインクにはイエローとライトシアン及びライトマゼンタが含まれている。ライトシアン及びライトマゼンタとは、シアン、マゼンタよりも薄い(明るい)色を示すものである。カラーインクジェットプリンタでは、各色のインクは、それぞれ専用のプリントヘッドから吐出されるため、固形分濃度は、各カラーヘッド毎に予め設定されていると把握することもできる。   FIG. 24 is an explanatory diagram showing each map. As shown in FIG. 24A, in the density map, the solid content concentration is divided into three stages of “high”, “medium”, and “low”, and the ink colors belonging to each division are stored in advance. . That is, high density ink includes black ink, medium density ink includes cyan and magenta, and low density ink includes yellow, light cyan, and light magenta. Light cyan and light magenta indicate lighter (brighter) colors than cyan and magenta. In a color ink jet printer, each color ink is ejected from a dedicated print head, so that it can be understood that the solid content concentration is set in advance for each color head.

図24(b)に示すように、比率マップは、固形分濃度が増大するにつれて比率αが段階的に増大するような特性として記憶されている。図24(c)に示すように、期間マップは、固形分濃度が増大するにつれて微振動期間Tsが段階的に増加するような特性として記憶されている。従って、インクの固形分濃度が増大するほど、微振動期間Tsは長くなり比率αが増加して、微振動が与えられる機会が増すようになっている。   As shown in FIG. 24B, the ratio map is stored as characteristics such that the ratio α increases stepwise as the solid content concentration increases. As shown in FIG. 24C, the period map stores characteristics such that the micro-vibration period Ts increases stepwise as the solid content concentration increases. Therefore, as the solid content concentration of the ink increases, the micro-vibration period Ts becomes longer, the ratio α increases, and the chance of applying the micro-vibration increases.

このように構成される本実施例では、インクの固形分濃度に応じて微振動期間Ts及び比率αを設定するため、図25に示すように、固形分濃度に応じた適切な微振動を与えることができる。また、インク色毎に固形分濃度を予め求めているため、濃度センサ等を設ける必要がなく、全体構成が複雑化することなく、インク粘度の増大を防止してインク滴の飛翔を安定化させ、無駄なフラッシングを防止できる。   In the present embodiment configured as described above, in order to set the fine vibration period Ts and the ratio α according to the solid content of the ink, an appropriate fine vibration corresponding to the solid content is given as shown in FIG. be able to. In addition, since the solid content concentration is determined in advance for each ink color, there is no need to provide a concentration sensor or the like, and without complicating the overall configuration, preventing an increase in ink viscosity and stabilizing the flight of ink droplets. In addition, useless flushing can be prevented.

次に、図26、図27に基づいて本発明の第9の実施の形態を説明する。本実施の形態の特徴は、前記各実施の形態でそれぞれ述べた複数の微振動データの設定パターンを導入した点にある。   Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is characterized in that a plurality of micro vibration data setting patterns described in the above embodiments are introduced.

図26のフローチャートは、本実施の形態による微振動設定処理を示し、本処理では、1ライン分のイメージデータを解析することにより、3つのパターンに従って微振動データをそれぞれ設定している。即ち、S101では、第5の実施の形態で述べたように、遊休ノズルを検出した場合には、周期的に微振動データを「1」に設定する(第4パターン)。S102では、第4の実施の形態で述べたように、吐出後に、第1期間T3だけ時間が経過した場合には、第2期間T4だけ微振動データを「1」に設定する(第3パターン)。S103では、第3の実施の形態で述べたように、プリントヘッド20が加速走行する領域まで考慮して、インク滴を吐出する直前の第1期間T1では微振動を行わず、第1期間T1の直前の第2期間T2だけ微振動を行うように、微振動データを設定する(第2パターン)。   The flowchart of FIG. 26 shows the micro-vibration setting process according to the present embodiment. In this process, the micro-vibration data is set according to three patterns by analyzing one line of image data. That is, in S101, as described in the fifth embodiment, when an idle nozzle is detected, the micro-vibration data is periodically set to "1" (fourth pattern). In S102, as described in the fourth embodiment, when the time has elapsed for the first period T3 after the ejection, the micro-vibration data is set to “1” for the second period T4 (third pattern). ). In S103, as described in the third embodiment, fine vibration is not performed in the first period T1 immediately before the ink droplet is ejected, and the first period T1 Is set so that the micro-vibration is performed only in the second period T2 immediately before (second pattern).

図27は、本実施の形態による微振動データの設定状態を示す説明図であり、#1のノズルは遊休ノズルであるため、定期的な微振動が与えられる。#2,#3の各ノズルでは、第2,第3パターンによって所定位置で微振動が行われるようになっている。従って、本実施の形態では、各ノズルの作動状態に応じて、それぞれ適切な微振動を与えることができる。   FIG. 27 is an explanatory diagram showing the setting state of the micro-vibration data according to the present embodiment. Since nozzle # 1 is an idle nozzle, periodic micro-vibration is given. In each of the nozzles # 2 and # 3, micro-vibration is performed at a predetermined position by the second and third patterns. Therefore, in the present embodiment, appropriate fine vibration can be given according to the operation state of each nozzle.

次に、図28,図29に基づいて本発明の第10の実施の形態を説明する。本実施の形態では、図28の微振動設定処理に示すように、図26中のS103に代えてS104を採用している。即ち、S104では、第1の実施の形態で述べたように、インク滴を吐出する直前の期間T1を除いて微振動を行うように微振動データを設定する(第1パターン)。これにより、第9の実施の形態と同様の効果を得ることができる。   Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in the micro-vibration setting process in FIG. 28, S104 is adopted instead of S103 in FIG. That is, in S104, as described in the first embodiment, the micro-vibration data is set so as to perform the micro-vibration except for the period T1 immediately before ejecting the ink droplet (first pattern). Thereby, the same effect as in the ninth embodiment can be obtained.

なお、当業者であれば、各実施の形態に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の追加、変更等をしたり、各実施の形態を組み合わせりすることができる。例えば、上述した各期間T1〜T4の値は、全て例示であり、本発明はこれに限定されない。但し、各数値を好ましい一例として採用することは可能である。   It should be noted that those skilled in the art can make various additions, changes, and the like, and combine the embodiments within the scope of the present invention described in each embodiment. For example, the values of the periods T1 to T4 described above are all examples, and the present invention is not limited thereto. However, it is possible to adopt each numerical value as a preferable example.

また、図30に示す第1の変形例のように、印刷用の駆動信号を複数の駆動パルスから構成してもよい。第1パルス及び第3パルスは、それぞれ中程度のインク滴を吐出させるものであり、第2パルスは、微小なインク滴を吐出させるものである。各パルスを適宜選択することにより、4種類の大きさのインク滴を吐出させることができる。   Further, as in the first modification shown in FIG. 30, the driving signal for printing may be composed of a plurality of driving pulses. The first pulse and the third pulse respectively discharge medium ink droplets, and the second pulse discharges minute ink droplets. By appropriately selecting each pulse, four types of ink droplets can be ejected.

さらに、図31に示す第2の変形例のように、一部のパルスを反転させることもできる。なお、本発明では、各実施の形態及び各変形例で示す以外の駆動信号を採用できることは明らかである。   Further, as in the second modification shown in FIG. 31, some of the pulses can be inverted. It is apparent that drive signals other than those shown in each embodiment and each modification can be adopted in the present invention.

また、各フローチャートに示すプログラムをメモリ等の記録媒体に格納しておき、このプログラムをプリンタに搭載されたコンピュータに読み込ませることにより、本発明を実現することもできる。   The present invention can also be realized by storing the program shown in each flowchart in a recording medium such as a memory and reading the program into a computer mounted on a printer.

さらに、上述した各実施の形態に基づいて、本発明を以下のように表現することも可能である。
表現1.請求項2または請求項3のいずれかに記載のインクジェット式記録装置において、前記インク滴を吐出する直前の所定の周期(または第1期間)は、微振動により生じた圧力変動が減衰するまでに要する時間以上に設定されているインクジェット式記録装置。
表現2.請求項7に記載のインクジェット式記録装置において、前記環境温度が高くなるほど、前記微振動用ビットデータを設定する期間が短くなるように設定するインクジェット式記録装置。
表現3.請求項7に記載のインクジェット式記録装置において、前記環境温度が高くなるほど、前記所定の比率が低くなるように設定するインクジェット式記録装置。
表現4.請求項8に記載のインクジェット式記録装置において、前記インク粘度が大きくなるほど、前記微振動用ビットデータを設定する期間が長くなるように設定するインクジェット式記録装置。
表現5.請求項8に記載のインクジェット式記録装置において、前記インク粘度が大きくなるほど、前記所定の比率が高くなるように設定するインクジェット式記録装置。
表現6.請求項11に記載のインクジェット式記録装置において、前記インクの固形分濃度が大きくなるほど、前記微振動用ビットデータを設定する期間が長くなるように設定するインクジェット式記録装置。
表現7.請求項11に記載のインクジェット式記録装置において、前記インクの固形分濃度が大きくなるほど、前記所定の比率が高くなるように設定するインクジェット式記録装置。
Further, based on each of the above-described embodiments, the present invention can be expressed as follows.
Expression 1. 4. The ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein the predetermined period (or the first period) immediately before ejecting the ink droplet is a period until the pressure fluctuation caused by the micro-vibration attenuates. An ink jet recording device that is set to take longer than the required time.
Expression 2. 8. The ink jet recording apparatus according to claim 7, wherein the period for setting the micro vibration bit data is set shorter as the environmental temperature increases.
Expression 3. The ink jet recording apparatus according to claim 7, wherein the predetermined ratio is set to be lower as the environmental temperature is higher.
Expression 4. 9. The ink jet recording apparatus according to claim 8, wherein the setting period of the bit data for micro vibration is set to be longer as the viscosity of the ink is increased. 10.
Expression 5. 9. The ink jet recording apparatus according to claim 8, wherein the predetermined ratio is set to increase as the viscosity of the ink increases.
Expression 6. 12. The ink jet recording apparatus according to claim 11, wherein a period for setting the micro vibration bit data is set longer as a solid content concentration of the ink is increased.
Expression 7. 12. The ink jet recording apparatus according to claim 11, wherein the predetermined ratio is set to increase as the solid content of the ink increases.

本発明の実施の形態が適用されるインクジェットプリンタの全体構成を示す構成説明図である。FIG. 1 is a configuration explanatory diagram illustrating an overall configuration of an inkjet printer to which an embodiment of the present invention is applied. プリントヘッド駆動回路の要部を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a main part of a print head drive circuit. プリントヘッドの機械的構造を示す構成説明図である。FIG. 2 is a configuration explanatory view showing a mechanical structure of a print head. 本発明の第1の実施の形態に用いられる駆動信号とメニスカス等との関係を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a driving signal, a meniscus, and the like used in the first embodiment of the present invention. 一印刷周期中のデータによってパルスを選択する状態を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a state in which a pulse is selected based on data during one printing cycle. 微振動設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a micro vibration setting process. 微振動データを設定するデータ設定処理のフローチャートである。9 is a flowchart of a data setting process for setting micro vibration data. 微振動データの設定状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a setting state of micro vibration data. 本発明の第2の実施の形態に係るデータ設定処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a data setting process according to the second embodiment of the present invention. 微振動データの設定状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a setting state of micro vibration data. 本発明の第3の実施の形態に係るデータ設定処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a data setting process according to a third embodiment of the present invention. 微振動データの設定状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a setting state of micro vibration data. 本発明の第4の実施の形態に係るデータ設定処理のフローチャートである。It is a flow chart of the data setting processing concerning a 4th embodiment of the present invention. 微振動データの設定状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a setting state of micro vibration data. 本発明の第5の実施の形態に係るデータ設定処理のフローチャートである。It is a flow chart of the data setting processing concerning a 5th embodiment of the present invention. 微振動データの設定状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a setting state of micro vibration data. 本発明の第6の実施の形態に係る微振動設定処理のフローチャートである。It is a flow chart of the micro vibration setting processing concerning a 6th embodiment of the present invention. 微振動期間及び比率の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a micro vibration period and a ratio. 比率マップと期間マップをそれぞれ示す説明図である。It is explanatory drawing which respectively shows a ratio map and a period map. 微振動データの設定状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a setting state of micro vibration data. 本発明の第7の実施の形態に係る微振動設定処理のフローチャートである。It is a flow chart of micro vibration setting processing concerning a 7th embodiment of the present invention. 粘度マップ,比率マップ及び期間マップをそれぞれ示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a viscosity map, a ratio map, and a period map, respectively. 本発明の第8の実施の形態に係る微振動設定処理のフローチャートである。It is a flow chart of micro vibration setting processing concerning an 8th embodiment of the present invention. 濃度マップ,比率マップ及び期間マップをそれぞれ示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a density map, a ratio map, and a period map, respectively. 微振動データの設定状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a setting state of micro vibration data. 本発明の第9の実施の形態に係る微振動設定処理のフローチャートである。It is a flow chart of micro vibration setting processing concerning a 9th embodiment of the present invention. 微振動データの設定状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a setting state of micro vibration data. 本発明の第10の実施の形態に係る微振動設定処理のフローチャートである。It is a flow chart of micro vibration setting processing concerning a 10th embodiment of the present invention. 微振動データの設定状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a setting state of micro vibration data. 本発明の第1の変形例に係る駆動信号を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a drive signal according to a first modification of the present invention. 本発明の第2の変形例に係る駆動信号を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a drive signal according to a second modification of the present invention.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 プリンタコントローラ
2 プリントエンジン
6 制御部
8 駆動信号発生回路
11 印刷データ解析部
12 微振動データ設定部
20 プリントヘッド
26 スイッチ回路
27 圧電振動子
32A ノズル穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer controller 2 Print engine 6 Control part 8 Drive signal generation circuit 11 Print data analysis part 12 Micro vibration data setting part 20 Print head 26 Switch circuit 27 Piezoelectric vibrator 32A Nozzle hole

Claims (14)

複数のノズルのそれぞれに対応して圧力発生素子が設けられたプリントヘッドを有し、入力データに基づいて前記各圧力発生素子を作動させることにより、前記各ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット式記録装置において、
インク滴を吐出させるための印刷用駆動信号とインク滴が吐出しない程度に前記圧力発生素子を作動させる微振動用駆動信号とを発生させる駆動信号発生手段と、
入力された印刷データに基づいて、前記印刷用駆動信号を選択するための印刷用ビットデータと前記微振動用駆動信号を選択するための微振動用ビットデータとを含んでなるドットパターンデータを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段から入力される前記ドットパターンデータに基づいて、前記印刷用駆動信号と前記微振動用駆動信号とを前記圧力発生素子に対して一印刷周期内で入力可能なスイッチ手段とを備え、
前記データ生成手段は、前記印刷データに基づいて解析される前記各ノズルの稼働状態に応じた所定のパターンを選択し、該所定のパターンに従って前記微振動用ビットデータを所定の位置に設定することにより、前記ドットパターンデータを生成することを特徴とするインクジェット式記録装置。
Ink jet recording having a print head provided with a pressure generating element corresponding to each of a plurality of nozzles, and ejecting ink droplets from each of the nozzles by activating each of the pressure generating elements based on input data. In the device,
Drive signal generating means for generating a printing drive signal for discharging ink droplets and a micro-vibration drive signal for operating the pressure generating element to such an extent that ink droplets are not discharged,
Based on the input print data, dot pattern data including printing bit data for selecting the printing drive signal and bit data for micro-vibration for selecting the driving signal for micro-vibration is generated. Means for generating data,
Switch means for inputting the printing drive signal and the micro-vibration drive signal to the pressure generating element within one printing cycle based on the dot pattern data input from the data generating means. ,
The data generating means selects a predetermined pattern according to the operation state of each nozzle analyzed based on the print data, and sets the micro-vibration bit data at a predetermined position according to the predetermined pattern. Wherein the dot pattern data is generated by the following.
前記データ生成手段には、前記所定のパターンとして第1のパターンが設定されており、
前記第1のパターンは、インク滴を吐出する直前の所定の期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を選択せず、それ以外の印刷周期では前記微振動用駆動信号を所定の比率で選択するように、前記微振動用ビットデータを設定させるものである請求項1に記載のインクジェット式記録装置。
In the data generation means, a first pattern is set as the predetermined pattern,
The first pattern does not select the micro-vibration drive signal in a print cycle in a predetermined period immediately before ejecting ink droplets, and selects the micro-vibration drive signal in a predetermined ratio in other print cycles. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the micro vibration bit data is set so as to perform the setting.
前記データ生成手段には、前記所定のパターンとして第2のパターンが設定されており、
前記第2のパターンは、インク滴を吐出する直前の第1期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を選択せず、前記第1期間の直前の第2期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を所定の比率で選択するように、前記微振動用ビットデータを設定させるものである請求項1に記載のインクジェット式記録装置。
In the data generation means, a second pattern is set as the predetermined pattern,
The second pattern does not select the micro-vibration drive signal in a printing cycle in a first period immediately before ejecting ink droplets, and does not select the micro-vibration driving signal in a printing cycle in a second period immediately before the first period. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the micro vibration bit data is set so that a drive signal is selected at a predetermined ratio.
前記第1期間及び前記第2期間は、前記プリントヘッドが加速走行する加速領域においても設定可能である請求項3に記載のインクジェット式記録装置。 4. The ink jet recording apparatus according to claim 3, wherein the first period and the second period can be set even in an acceleration region where the print head accelerates and runs. 5. 前記データ生成手段には、前記所定のパターンとして第3のパターンが設定されており、
前記第3のパターンは、インク滴を吐出した直後の第1期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を選択せず、前記第1期間の直後に続く第2期間における印刷周期では前記微振動用駆動信号を所定の比率で選択するように、前記微振動用ビットデータを設定させるものである請求項1に記載のインクジェット式記録装置。
In the data generating means, a third pattern is set as the predetermined pattern,
In the third pattern, the fine vibration drive signal is not selected in the printing cycle in the first period immediately after the ink droplet is ejected, and the fine vibration is not selected in the printing cycle in the second period immediately after the first period. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the micro-vibration bit data is set so as to select a driving signal at a predetermined ratio.
前記データ生成手段には、前記所定のパターンとして第4のパターンが設定されており、
前記第4のパターンは、主走査中にインク滴を吐出しないノズルに関して、所定の周期毎に所定の比率で前記微振動用駆動信号を選択するように、前記微振動用ビットデータを設定させるものである請求項1に記載のインクジェット式記録装置。
In the data generating means, a fourth pattern is set as the predetermined pattern,
The fourth pattern sets the micro-vibration bit data so as to select the micro-vibration drive signal at a predetermined ratio at predetermined intervals for nozzles that do not eject ink droplets during main scanning. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein
前記微振動用駆動信号を選択するように前記微振動用ビットデータを設定する期間の長さと前記所定の比率との少なくともいずれか一方は、環境温度に応じて可変に設定される請求項2〜請求項6のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。 At least one of a length of a period for setting the micro-vibration bit data so as to select the micro-vibration drive signal and the predetermined ratio is variably set according to an environmental temperature. An ink jet recording apparatus according to claim 6. 前記微振動用駆動信号を選択するように前記微振動用ビットデータを設定する期間の長さと前記所定の比率との少なくともいずれか一方は、インク粘度に応じて可変に設定される請求項2〜請求項6のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。 At least one of a length of a period in which the micro-vibration bit data is set so as to select the micro-vibration drive signal and the predetermined ratio are variably set according to ink viscosity. An ink jet recording apparatus according to claim 6. インクカートリッジ装着後の経過時間が長くなるほど前記微振動用ビットデータを設定する期間が長くなるように設定する請求項8に記載のインクジェット式記録装置。 9. The ink jet recording apparatus according to claim 8, wherein the longer the elapsed time after the mounting of the ink cartridge, the longer the period for setting the micro vibration bit data. インクカートリッジ装着後の経過時間が長くなるほど前記所定の比率が高くなるように設定する請求項8に記載のインクジェット式記録装置。 9. The ink jet recording apparatus according to claim 8, wherein the predetermined ratio is set to be higher as the elapsed time after the ink cartridge is mounted is longer. 前記微振動用駆動信号を選択するように前記微振動用ビットデータを設定する期間の長さと前記所定の比率との少なくともいずれか一方は、インクの固形分濃度に応じて可変に設定される請求項2〜請求項6のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。 At least one of a length of a period for setting the bit data for micro-vibration so as to select the drive signal for micro-vibration and the predetermined ratio is variably set in accordance with a solid concentration of ink. An ink jet recording apparatus according to any one of claims 2 to 6. 前記圧力発生素子は、圧電振動子である請求項1〜請求項11のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。 The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pressure generating element is a piezoelectric vibrator. 複数のノズルにそれぞれ対応して設けられた圧力発生素子を作動させることにより、前記各ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット式記録方法において、
入力される印刷データに基づいて前記各ノズルの稼働状態を解析し、
前記解析された稼働状態に基づいて所定のパターンを選択し、
前記選択された所定のパターンに従って微振動用ビットデータを所定の位置に設定することにより、印刷出力用のドットパターンデータを生成し、
前記微振動用ビットデータが設定されている場合には、インク滴が吐出しない程度の微振動用駆動信号を前記圧力発生素子に入力させることを特徴とするインクジェット式記録装置。
By operating the pressure generating element provided corresponding to each of the plurality of nozzles, in the ink jet recording method of ejecting ink droplets from each of the nozzles,
Analyzing the operating state of each nozzle based on the input print data,
Select a predetermined pattern based on the analyzed operating state,
By setting the micro-vibration bit data at a predetermined position according to the selected predetermined pattern, dot pattern data for print output is generated,
When the bit data for micro-vibration is set, a drive signal for micro-vibration that does not cause ejection of ink droplets is input to the pressure generating element.
ノズルからインク滴を吐出させるための印刷用駆動信号とノズルからインク滴が吐出しない程度に圧力発生素子を作動させるための微振動用駆動信号とを発生可能な駆動信号発生手段を備えたインクジェット式記録装置を制御するためのプログラムを記録した記録媒体であって、
入力される印刷データに基づいて前記ノズルの稼働状態を解析する機能と、
前記稼働状態に応じた所定のパターンを選択する機能と、
前記微振動用駆動信号を選択する微振動用ビットデータを前記所定のパターンに従って設定することにより、印刷出力用のドットパターンデータを生成する機能とを、
コンピュータに実現させるためのプログラムを該コンピュータが読取り及び理解可能な形態で記録した記録媒体。
An ink jet type having a driving signal generating means capable of generating a printing driving signal for discharging ink droplets from a nozzle and a fine vibration driving signal for operating a pressure generating element to such an extent that ink droplets are not discharged from the nozzle. A recording medium recording a program for controlling a recording device,
A function of analyzing the operating state of the nozzle based on the input print data,
A function of selecting a predetermined pattern according to the operating state,
A function of generating dot pattern data for print output by setting the fine vibration bit data for selecting the fine vibration drive signal in accordance with the predetermined pattern;
A recording medium on which a program for causing a computer to execute is recorded in a form that can be read and understood by the computer.
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