JP3711995B2

JP3711995B2 - Inkjet recording device

Info

Publication number: JP3711995B2
Application number: JP2003426754A
Authority: JP
Inventors: 直樹織田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2017-04-18
Also published as: JP2004090660A

Description

本発明は、インクを噴射して印字するインクジェット記録装置に関するものである。 The present invention relates to an ink jet recording equipment for printing by ejecting ink.

ファクシミリ装置等の通信装置やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置は、通常、文字や図形からなるデータを視覚情報として記録するように、これらのデータを用紙に記録可能な記録装置を有している。この記録装置には、インパクト方式や感熱方式、インクジェット方式等の各種の印字方式が採用されているが、近年においては、静粛性に優れていると共に各種材質の用紙に印字可能なインクジェット方式を採用したインクジェット記録装置が注目されている。 A communication device such as a facsimile device and an information processing device such as a personal computer usually have a recording device capable of recording these data on paper so as to record data consisting of characters and figures as visual information. In this recording device, various printing methods such as impact method, thermal method, ink jet method, etc. are adopted, but in recent years, ink jet method that is excellent in quietness and can print on paper of various materials is adopted. The ink jet recording apparatus which attracts attention has attracted attention.

上記のインクジェット記録装置は、用紙に文字や図形を印字するように、用紙に対してインク滴を噴射するノズルを複数チャンネル分有したインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを印字データに基づいて駆動制御するインクジェットヘッド制御装置とを有している。インクジェットヘッドは、通常、ノズルに連通されたインク流路の流路壁を分極処理した圧電材料で形成すると共に壁面に電極を形成することにより構成されている。そして、従来、インクジェットヘッド制御装置は、印字データがインクの噴射を指示しているときに、対応するチャンネルの電極にパルス状の印字パルス電圧を印加して電界を流路壁に生じさせ、流路壁を変形させてインク流路の容積を変化させることによって、インク圧力の増減によりインク滴をノズルから噴射させるようになっている。 The above-described inkjet recording apparatus includes an inkjet head having a plurality of channels for ejecting ink droplets on a sheet so as to print characters and figures on the sheet, and an inkjet that drives and controls the inkjet head based on print data. A head control device. Ink jet heads are usually formed by forming a flow path wall of an ink flow path communicating with nozzles from a polarized piezoelectric material and forming electrodes on the wall surface. Conventionally, when the print data instructs ink ejection, the inkjet head control device applies a pulsed print pulse voltage to the corresponding channel electrode to generate an electric field on the flow path wall, By changing the volume of the ink flow path by deforming the path wall, ink droplets are ejected from the nozzles by increasing or decreasing the ink pressure.

本発明は、インク滴を噴射させるファイア信号を印字ヘッドに選択的に出力するための構成を提供し、さらに詳しくは、ファイア信号が複数種類のパルスを含みその複数種類のパルスを選択的に出力することができる構成を提供するものである。 The present invention provides a configuration for selectively outputting a fire signal for ejecting ink droplets to a print head. More specifically, the fire signal includes a plurality of types of pulses and selectively outputs the plurality of types of pulses. It is intended to provide a configuration that can be performed.

上記課題を解決するために、発明は、インクジェット記録装置であり、インク滴を噴射するチャンネルを複数有する印字ヘッドと、前記印字ヘッドを駆動し、前記チャンネルからインクを噴射させる印字パルスとその印字パルスによって生じた振動を消失させるためのストップパルスとを前後して含むファイア信号を所定周期で出力するヘッド制御部と、印字タイミングにおいてｎ番目の印字データとｎ＋１番目の印字データの状態にもとづいて、前記ｎ番目の印字データに対応する印字データ信号と、それに続くストップパルスデータ信号とを、前記各周期における印字パルス及びストップパルスとそれぞれ対応させて出力するデータ加工部と、前記ファイア信号の印字パルス及びストップパルスと前記印字データ信号及びストップパルスデータ信号とが順次入力され、前記各周期において前記ｎ番目の印字データに対応する印字データ信号及びストップパルスデータ信号の内容にもとづいて、前記印字データ信号及びストップパルスデータ信号と対応する前記ファイア信号の印字パルス及びストップパルス信号を前後してそれぞれ選択的に前記印字ヘッドの各チャンネルへ出力する回路とを有している。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention is an inkjet recording apparatus, a print head having a plurality of channels for ejecting ink droplets, a print pulse for driving the print head and ejecting ink from the channel, and the print pulse a head control unit for outputting a fire signal in a predetermined period including one after vibration and stop pulse for abolish caused by, based on the state of the n-th print data and the (n + 1) th print data in print timing, A data processing unit for outputting a print data signal corresponding to the n-th print data and a subsequent stop pulse data signal in association with the print pulse and the stop pulse in each cycle; and a print pulse of the fire signal and wherein the stop pulse print data signal and the stop pulse Data signal and are sequentially inputted, the fire of the based on the contents of the print data signal and the stop pulse data signal corresponding to the n-th print data in each period, corresponding to the print data signal and the stop pulse data signal And a circuit for selectively outputting the print pulse and stop pulse signal to the respective channels of the print head.

上記構成において好ましくは、さらに、前記選択されたパルスを、パルス電圧として前記印字ヘッドの各チャンネルへ出力するドライバ回路を有している。 Preferably, the above configuration further includes a driver circuit that outputs the selected pulse as a pulse voltage to each channel of the print head.

さらに好ましくは、前記ファイア信号は、印字タイミング信号と同一周期で出力され、その各周期内で前記各パルスが選択される。 More preferably, the fire signal is output in the same cycle as the print timing signal, and each pulse is selected within each cycle.

発明は、インクを噴射させる印字パルスとその印字パルスによって生じた振動を消失させるためのストップパルスを含むファイア信号を所定周期で出力し、また、ｎ番目の印字データとｎ＋１番目の印字データの状態にもとづいて、ｎ番目の印字データに対応するデータ信号と、それに続くパルスデータ信号とを、前記各周期における印字パルス及びストップパルスとそれぞれ対応させて出力し、そのｎ番目の印字データに対応する印字データ信号及びストップパルスデータ信号の内容にもとづいて、印字データ信号及びストップパルスデータ信号と対応するファイア信号の印字パルス及びストップパルス信号を前後してそれぞれ選択的に印字ヘッドの各チャンネルへ出力し、各パルスで各チャンネルをそれぞれ駆動することができる。また、次の印字データの状態に応じてファイア信号のストップパルスを選択的に出力することで、印字品質を向上させることができる。 The invention outputs a fire signal including a print pulse for ejecting ink and a stop pulse for eliminating vibration caused by the print pulse at a predetermined period, and states of the nth print data and the (n + 1) th print data Based on the data, a data signal corresponding to the nth print data and a pulse data signal subsequent thereto are output in correspondence with the print pulse and the stop pulse in each cycle, respectively, and correspond to the nth print data. based on the contents of the print data signal and the stop pulse data signal, and outputs to the respective channels of each back and forth printing pulse and stop pulse signal fire signal corresponding to the print data signal and the stop pulse data signal selectively printhead Each channel can be driven by each pulse. Further, the print quality can be improved by selectively outputting the stop pulse of the fire signal according to the state of the next print data.

なお、ドライバ回路により、選択されたパルスを、パルス電圧として前記印字ヘッドの各チャンネルへ出力することができる。また、各印字タイミングの周期においてファイア信号の各パルスを選択することで、各印字タイミングで選択されたパルスを各チャンネルへ出力することができる。 The driver circuit can output the selected pulse as a pulse voltage to each channel of the print head. In addition, by selecting each pulse of the fire signal in each printing timing cycle, the pulse selected at each printing timing can be output to each channel.

本発明の実施の形態を図１ないし図５に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係るインクジェットヘッド制御装置は、ファクシミリ装置等の通信装置やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に内蔵または接続されたインクジェット記録装置に搭載されている。インクジェット記録装置は、図３に示すように、プリンタ・コントローラ１７とプリントバッファ１８とヘッド駆動部１９とＣＲモータ駆動部２０とを有している。ヘッド駆動部１９およびＣＲモータ駆動部２０は、インクジェットヘッドである印字ヘッド２１およびＣＲモータ２２にそれぞれ接続されている。印字ヘッド２１には、インクを噴出させるノズルが例えば６４チャンネル分備えられており、各ノズルには、分極処理された圧電材料からなる側壁を有したインク流路が連通されている。そして、このインク流路の側壁面には、側壁内に電界を生成する電極が形成されており、電極には、側壁を変形させる印字パルス電圧および変形後の振動を消失させるストップパルス電圧が印加されるように後述のヘッド駆動部１９が接続されている。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The ink jet head control apparatus according to the present embodiment is mounted on an ink jet recording apparatus built in or connected to a communication apparatus such as a facsimile apparatus or an information processing apparatus such as a personal computer. As shown in FIG. 3, the ink jet recording apparatus includes a printer controller 17, a print buffer 18, a head drive unit 19, and a CR motor drive unit 20. The head drive unit 19 and the CR motor drive unit 20 are respectively connected to a print head 21 and a CR motor 22 that are inkjet heads. The print head 21 is provided with, for example, 64 channels of nozzles for ejecting ink, and each nozzle is connected to an ink flow path having a side wall made of a piezoelectric material subjected to polarization treatment. An electrode for generating an electric field is formed in the side wall surface of the ink flow path, and a print pulse voltage for deforming the side wall and a stop pulse voltage for eliminating vibration after deformation are applied to the electrodes. As described above, a head drive unit 19 described later is connected.

上記の印字ヘッド２１は、図４に示すように、用紙２５に対してインクの噴出方向が所定の角度となるようにキャリッジ２３に固設されている。キャリッジ２３には、主走査方向に横設されたガイド軸２４が移動自在に貫挿されていると共に、ＣＲモータ２２により駆動される走査ベルト２６が接続されており、走査ベルト２６を駆動するＣＲモータ２２は、ガイド軸２４に沿ってキャリッジ２３を主走査方向に進退移動させることによって、印字ヘッド２１と用紙２５との距離を一定に維持しながら印字ヘッド２１を主走査するようになっている。 As shown in FIG. 4, the print head 21 is fixed to the carriage 23 so that the direction of ink ejection relative to the paper 25 is a predetermined angle. A guide shaft 24 horizontally disposed in the main scanning direction is movably inserted into the carriage 23, and a scanning belt 26 driven by a CR motor 22 is connected to the carriage 23. A CR that drives the scanning belt 26 is connected to the carriage 23. The motor 22 moves the carriage 23 forward and backward along the guide shaft 24 in the main scanning direction, thereby main-scanning the print head 21 while maintaining the distance between the print head 21 and the paper 25 constant. .

また、キャリッジ２３の下面には、光学式や磁気式等の非接触式センサからなるエンコーダ素子２７が設けられている。このエンコーダ素子２７の検出方向には、多数のスリット部２８ａ…を等間隔に有したタイミングスリット２８がガイド軸２４に対して平行に設けられており、エンコーダ素子２７は、キャリッジ２３と共に主走査方向に移動したときに、タイミングスリット２８のスリット部２８ａを検出してエンコーダ信号として出力するようになっている。 An encoder element 27 made of a non-contact sensor such as an optical type or a magnetic type is provided on the lower surface of the carriage 23. In the detection direction of the encoder element 27, timing slits 28 having a large number of slit portions 28a at equal intervals are provided in parallel to the guide shaft 24. The encoder element 27 together with the carriage 23 is in the main scanning direction. When the movement is performed, the slit portion 28a of the timing slit 28 is detected and output as an encoder signal.

上記のエンコーダ信号は、図３に示すように、プリンタ・コントローラ１７に入力されるようになっている。プリンタ・コントローラ１７は、印字タイミング発生部３４とバッファ制御部３５とＣＰＵ部３８とＩ／Ｆ制御部４２とを有している。そして、印字タイミング発生部３４とバッファ制御部３５とＩ／Ｆ制御部４２とは、ＡＳＩＣ（アプリケーション・スペシフィック・インテグレーテッド・サーキット）等のハードロジック回路により一体的に形成されたＡＳＩＣ部を構成している。 The encoder signal is input to the printer controller 17 as shown in FIG. The printer controller 17 includes a print timing generation unit 34, a buffer control unit 35, a CPU unit 38, and an I / F control unit 42. The print timing generation unit 34, the buffer control unit 35, and the I / F control unit 42 constitute an ASIC unit integrally formed by a hard logic circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). ing.

上記のＡＳＩＣ部を構成する印字タイミング発生部３４は、上述のエンコーダ信号を基にして印字タイミング信号（印字クロック）を形成し、この印字タイミング信号をバッファ制御部３５および印字制御部４３に出力するようになっている。バッファ制御部３５は、図示しないＤＭＡコントローラやアドレスジェネレータ等を有しており、Ｉ／Ｆ部１６を介して入力された印字データをプリントバッファ１８に格納する書き込み処理およびプリントバッファ１８に格納された印字データを所定のタイミングで読み出して印字制御部４３に出力する読み出し処理を実行するようになっている。 The print timing generation unit 34 constituting the ASIC unit forms a print timing signal (print clock) based on the encoder signal, and outputs the print timing signal to the buffer control unit 35 and the print control unit 43. It is like that. The buffer control unit 35 includes a DMA controller and an address generator (not shown). The buffer control unit 35 stores the print data input via the I / F unit 16 in the print buffer 18 and the print buffer 18. A read process for reading the print data at a predetermined timing and outputting the print data to the print control unit 43 is executed.

上記のプリントバッファ１８に格納された印字データは、図１に示すように、印字制御部４３に出力されるようになっている。印字制御部４３は、印字データの入出力を管理すると共にヘッド駆動部１９の電圧印加タイミングを設定するヘッド制御部１と、バッファ制御部３５からの印字データやストップパルスデータをヘッド駆動部１９に出力するデータ加工部２とを有している。データ加工部２は、データセレクタ４と４ビットシフトレジスタ部３とストップパルス生成部５とパラレルシリアル変換部６とをバッファ制御部３５側からこの順に接続して有している。４ビットシフトレジスタ部３は、４ビットのシフトレジスタ３ａを印字ヘッド２１のチャンネル数に対応して６４チャンネル分有している。そして、４ビットシフトレジスタ部３およびバッファ制御部３５間に配置されたデータセレクタ４は、バッファ制御部３５を介して入力されたプリントバッファ１８からの各チャンネルの印字データを４ビットシフトレジスタ部３の各シフトレジスタ３ａに４ビット単位で分配するようになっている。 The print data stored in the print buffer 18 is output to the print controller 43 as shown in FIG. The print control unit 43 manages the input / output of print data and sets the voltage application timing of the head drive unit 19, and print data and stop pulse data from the buffer control unit 35 to the head drive unit 19. And a data processing unit 2 for outputting. The data processing unit 2 has a data selector 4, a 4-bit shift register unit 3, a stop pulse generation unit 5, and a parallel / serial conversion unit 6 connected in this order from the buffer control unit 35 side. The 4-bit shift register unit 3 has 64-bit shift registers 3 a corresponding to the number of channels of the print head 21 for 64 channels. The data selector 4 disposed between the 4-bit shift register unit 3 and the buffer control unit 35 receives the print data of each channel from the print buffer 18 input via the buffer control unit 35 as the 4-bit shift register unit 3. Each shift register 3a is distributed in 4-bit units.

上記の４ビットシフトレジスタ部３は、印字データを基にしてストップパルスデータを生成するストップパルス生成部５に接続されている。ストップパルス生成部５は、６４チャンネル分のデータ判定部５ａを有しており、各データ判定部５ａには、上述の４ビットシフトレジスタ部３の各シフトレジスタ３ａがそれぞれ接続され、各シフトレジスタ３ａから印字データが１ビット単位で入力されるようになっている。 The 4-bit shift register unit 3 is connected to a stop pulse generation unit 5 that generates stop pulse data based on print data. The stop pulse generation unit 5 includes data determination units 5a for 64 channels, and each data determination unit 5a is connected to each shift register 3a of the above-described 4-bit shift register unit 3, and each shift register The print data is input in 1-bit units from 3a.

上記のデータ判定部５ａは、図２に示すように、次回（ｎ番目）の印字データとして使用される印字データを格納する第１ラッチ回路７と、第１ラッチ回路７に格納された印字データの次（ｎ＋１番目）の印字データを格納する第２ラッチ回路８とを並列接続して有している。第１ラッチ回路７は、２入力のアンド回路１０の一方の入力端子に接続されており、第２ラッチ回路８は、ノット回路１１を介してアンド回路１０の他方の入力端子に接続されている。そして、アンド回路１０は、第１ラッチ回路７からの“１”の印字データと第２ラッチ回路８からの“０”の印字データとが入力されたときにのみ、“１”のストップパルスデータを出力するようになっている。尚、印字データの“１”がインク滴の噴射を示し、“０”がインク滴の噴射禁止を示すものとし、ストップパルスデータの“１”がストップパルス電圧の印加を示し、“０”がストップパルス電圧の印加禁止を示すものとする。 As shown in FIG. 2, the data determination unit 5 a includes a first latch circuit 7 that stores print data to be used as the next (n-th) print data, and the print data stored in the first latch circuit 7. The second latch circuit 8 for storing the next (n + 1) th print data is connected in parallel. The first latch circuit 7 is connected to one input terminal of a two-input AND circuit 10, and the second latch circuit 8 is connected to the other input terminal of the AND circuit 10 via a knot circuit 11. . The AND circuit 10 receives the stop pulse data “1” only when the print data “1” from the first latch circuit 7 and the print data “0” from the second latch circuit 8 are input. Is output. The print data “1” indicates ink droplet ejection, “0” indicates ink droplet ejection prohibition, the stop pulse data “1” indicates application of a stop pulse voltage, and “0” indicates The prohibition of application of stop pulse voltage shall be indicated.

上記のアンド回路１０は、２入力の切換回路９の一方の入力端子に接続されている。また、切換回路９の他方の切換端子には、上述の第１ラッチ回路７が接続されている。そして、アンド回路１０からのストップパルスデータと、第１ラッチ回路７からの印字データとがそれぞれ入力される切換回路９は、印字タイミング信号（印字クロック）の略１／２周期で両データを切り換えながらパラレルシリアル変換部６に出力するようになっている。また、パラレルシリアル変換部６は、図１に示すように、全チャンネルの印字データやストップパルスデータが入力されたときに、これらのデータを転送クロックの入力タイミングでヘッド駆動部１９にシリアル転送するようになっている。 The AND circuit 10 is connected to one input terminal of the 2-input switching circuit 9. Further, the above-described first latch circuit 7 is connected to the other switching terminal of the switching circuit 9. Then, the switching circuit 9 to which the stop pulse data from the AND circuit 10 and the print data from the first latch circuit 7 are inputted respectively switches both data in approximately half the cycle of the print timing signal (print clock). However, the data is output to the parallel-serial conversion unit 6. In addition, as shown in FIG. 1, the parallel-serial conversion unit 6 serially transfers these data to the head drive unit 19 at the input timing of the transfer clock when print data and stop pulse data of all channels are input. It is like that.

上記のようにして印字データやストップパルスデータがシリアル転送されるヘッド駆動部１９は、転送クロックの入力タイミングで各データを順に取り込んでパラレル変換するシリアルパラレル変換回路１２を有している。シリアルパラレル変換回路１２は、フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）回路１３に接続されており、フリップフロップ回路１３は、ヘッドストローブ信号に基づいてシリアルパラレル変換回路１２のデータ内容を保持および更新するようになっている。そして、フリップフロップ回路１３は、ＡＮＤ回路１４を介してトランジスタ等を備えたドライバ回路１５に接続されており、ＡＮＤ回路１４は、Ｈレベルのファイア信号が入力される毎にフリップフロップ回路１３のデータ内容をドライバ回路１５に出力し、ドライバ回路１５から印字ヘッド２１の各チャンネルに印字パルス電圧やストップパルス電圧を出力するようになっている。尚、ファイア信号は、印字タイミング信号と同一周期でＨレベルとなる印字パルスと、印字パルスの出力間にＨレベルとなるストップパルスとで構成されおり、ストップパルスは、印字後の圧電部材からなる側壁の振動を消失させるのに最適なパルス幅および振動の逆相となる出力タイミングに設定されている。 The head drive unit 19 to which print data and stop pulse data are serially transferred as described above has a serial-parallel conversion circuit 12 that sequentially takes in each data at the input timing of the transfer clock and performs parallel conversion. The serial-parallel conversion circuit 12 is connected to a flip-flop (F / F) circuit 13, and the flip-flop circuit 13 holds and updates the data content of the serial-parallel conversion circuit 12 based on the head strobe signal. ing. The flip-flop circuit 13 is connected to a driver circuit 15 including a transistor or the like via an AND circuit 14, and the AND circuit 14 receives data of the flip-flop circuit 13 every time an H level fire signal is input. The contents are output to the driver circuit 15, and a print pulse voltage and a stop pulse voltage are output from the driver circuit 15 to each channel of the print head 21. The fire signal is composed of a print pulse that becomes H level in the same cycle as the print timing signal, and a stop pulse that becomes H level between the output of the print pulses, and the stop pulse consists of a piezoelectric member after printing. The optimum pulse width for eliminating the vibration of the side wall and the output timing that is in the opposite phase of the vibration are set.

上記の構成において、インクジェットヘッド制御装置の動作について説明する。先ず、ファクシミリ装置等の通信装置が印字データを受信したり、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置が印字データを出力することによって、これらの通信装置や情報処理装置に内蔵または接続されたインクジェット記録装置に印字データが入力されると、これらの印字データは、図３に示すように、Ｉ／Ｆ部１６等を介してバッファ制御部３５に入力された後、ＣＰＵ部３８から書き込みを行うように指示されたバッファ制御部３５によりプリントバッファ１８に格納される。 The operation of the inkjet head control device in the above configuration will be described. First, when a communication device such as a facsimile device receives print data or an information processing device such as a personal computer outputs print data, an ink jet recording device built in or connected to the communication device or information processing device is used. When the print data is input, as shown in FIG. 3, the print data is input to the buffer control unit 35 via the I / F unit 16 and the like, and then the CPU unit 38 instructs to write the print data. The buffer control unit 35 stores the result in the print buffer 18.

プリントバッファ１８への印字データの格納が１バンド（６４チャンネル）分行われると、次に、バッファ制御部３５は、キャリッジ２３の移動開始に伴ってＣＰＵ部３８により読み出し処理を指示され、図１に示すように、プリントバッファ１８に格納されている印字データを４ビット単位で読み出して印字制御部４３に出力する。そして、印字制御部４３に入力された印字データは、４ビットシフトレジスタ部３の各シフトレジスタ３ａにデータセレクタ４により分配されながら格納される。 When storage of print data in the print buffer 18 is performed for one band (64 channels), the buffer control unit 35 is instructed to perform a reading process by the CPU unit 38 when the carriage 23 starts moving, and FIG. As shown, the print data stored in the print buffer 18 is read in units of 4 bits and output to the print control unit 43. The print data input to the print control unit 43 is stored while being distributed by the data selector 4 to each shift register 3 a of the 4-bit shift register unit 3.

全シフトレジスタ３ａに印字データが格納されると、各シフトレジスタ３ａの印字データが１ビット単位でストップパルス生成部５の各データ判定部５ａに出力される。ここで、特定のチャンネル（例えば０チャンネル）に着目して以降の動作を説明すると、図５（ａ）に示すように、シフトレジスタ３ａに４ビット単位で印字データ（b0“１”，b1“１”，b2“０”，b3“１”）・（b4“０”，b5“１”，b6“１”，b7“１”）が順に格納されるとした場合、シフトレジスタ３ａから１ビット単位で印字データb0“１”，b1“１”，b2“０”，b3“１”，・・・がストップパルス生成部５のデータ判定部５ａに出力される。 When the print data is stored in all the shift registers 3a, the print data of each shift register 3a is output to each data determination unit 5a of the stop pulse generation unit 5 in 1-bit units. The following operation will be described by paying attention to a specific channel (for example, 0 channel). As shown in FIG. 5A, the print data (b0 “1”, b1 “) is stored in the shift register 3a in 4-bit units. 1 ”, b2“ 0 ”, b3“ 1 ”) (b4“ 0 ”, b5“ 1 ”, b6“ 1 ”, b7“ 1 ”) are sequentially stored, 1 bit from the shift register 3a The print data b0 “1”, b1 “1”, b2 “0”, b3 “1”,... Are output to the data determination unit 5 a of the stop pulse generation unit 5 in units.

これらの印字データb0“１”，b1“１”，b2“０”，b3“１”，・・・が順にデータ判定部５ａに入力されると、例えば第１番目の印字データb0“１”が第１ラッチ回路７に保持されながら出力された後、第２番目の印字データb1“１”が第１ラッチ回路７に次の出力データとして格納されると共に第２ラッチ回路８に保持されながら出力される。この後、第３番目の印字データb2“０”がデータ判定部５ａに入力されると、第１ラッチ回路７は、第３番目の印字データb2“０”を格納すると共に、格納していた第２番目の印字データb1“１”を出力する。また、第２ラッチ回路８は、第３番目の印字データb2“０”を保持しながら出力する。 When these print data b0 “1”, b1 “1”, b2 “0”, b3 “1”,... Are sequentially input to the data determination unit 5a, for example, the first print data b0 “1” is input. Is output while being held in the first latch circuit 7, the second print data b 1 “1” is stored as the next output data in the first latch circuit 7 and is held in the second latch circuit 8. Is output. Thereafter, when the third print data b2 “0” is input to the data determination unit 5a, the first latch circuit 7 stores the third print data b2 “0” as well as the third print data b2 “0”. The second print data b1 “1” is output. The second latch circuit 8 outputs the third print data b2 “0” while holding it.

このようにしてｎ番目の例えば印字データb0“１”が第１ラッチ回路７から出力されると、この印字データb0“１”は、アンド回路１０および切換回路９の一方の入力端子に入力される。また、印字データb0“１”が第１ラッチ回路７から出力されると、ｎ＋１番目の印字データb1“１”が第２ラッチ回路８から出力され、この印字データb1“１”は、ノット回路１１を介してアンド回路１０の他方の入力端子に入力される。これにより、図５（ｂ）に示すように、印字データb0“１”とノット回路１１で反転された印字データb1“０”とがアンド回路１０に入力されることによって、これらのデータb0“１”・b1“０”を論理積したストップパルスデータa0“０”が切換回路９の他方の入力端子に出力される。この後、図５（ｃ）に示すように、切換回路９において第１ラッチ回路７からの印字データb0“１”と、アンド回路１０からのストップパルスデータa0“０”とが切り替えられながらパラレルシリアル変換部６に出力される。 When the n-th print data b0 “1” is output from the first latch circuit 7 in this way, the print data b0 “1” is input to one input terminal of the AND circuit 10 and the switching circuit 9. The When the print data b0 “1” is output from the first latch circuit 7, the (n + 1) th print data b1 “1” is output from the second latch circuit 8, and this print data b1 “1” is output from the knot circuit. 11 is input to the other input terminal of the AND circuit 10. As a result, as shown in FIG. 5B, the print data b0 “1” and the print data b1 “0” inverted by the knot circuit 11 are input to the AND circuit 10, whereby these data b0 “ Stop pulse data a0 “0” obtained by ANDing 1 ”and b1“ 0 ”is output to the other input terminal of the switching circuit 9. Thereafter, as shown in FIG. 5C, the switching circuit 9 switches the print data b0 “1” from the first latch circuit 7 and the stop pulse data a0 “0” from the AND circuit 10 while switching them in parallel. The data is output to the serial conversion unit 6.

上記のようなデータ判定部５ａにおける一連の動作は、印字データb0“１”，b1“１”，b2“０”，b3“１”，・・・が入力される毎に順次行われる。そして、これらの印字データb0“１”…やストップパルスデータa0“０”…がパラレルシリアル変換部６に入力されると、図１に示すように、全チャンネルのデータがヘッド制御部１からの転送クロックに同期しながらヘッド駆動部１９のシリアルパラレル変換回路１２にシリアル転送される。 A series of operations in the data determination unit 5a as described above are sequentially performed every time print data b0 “1”, b1 “1”, b2 “0”, b3 “1”,. When these print data b0 “1”... And stop pulse data a0 “0”... Are input to the parallel-serial conversion unit 6, the data of all channels are sent from the head control unit 1 as shown in FIG. The data is serially transferred to the serial / parallel conversion circuit 12 of the head drive unit 19 in synchronization with the transfer clock.

シリアルパラレル変換回路１２に入力された全チャンネルのデータは、フリップフロップ回路１３にパラレル出力される。そして、フリップフロップ回路１３に入力された全チャンネルのデータは、ファイア信号の印字パルスおよびストップパルスに同期するようにヘッドストローブ信号を基にして取り込まれた後、保持されながらＡＮＤ回路１４の一方の入力端子に出力される。この際、ＡＮＤ回路１４の他方の入力端子には、ヘッド制御部１からのファイア信号が入力されており、ファイア信号は、印字タイミング信号と同一周期のＨレベルの印字パルスとＨレベルのストップパルスとを交互に有している。従って、図５（ｄ）に示すように、印字データb0“１”，b1“１”，b2“０”，b3“１”，・・・がＡＮＤ回路１４に入力されたときに、これらのデータとファイア信号の印字パルスとを論理積した出力信号がドライバ回路１５に出力される一方、ストップパルスデータa0“０”，a1“１”，a2“０”，a3“１”，・・・がＡＮＤ回路１４に入力されたときに、これらのデータとファイア信号のストップパルスとを論理積した出力信号がドライバ回路１５に出力される。 The data of all channels input to the serial / parallel conversion circuit 12 are output in parallel to the flip-flop circuit 13. The data of all the channels input to the flip-flop circuit 13 is taken in based on the head strobe signal so as to synchronize with the print pulse and stop pulse of the fire signal, and then held in one of the AND circuits 14. Output to the input terminal. At this time, the fire signal from the head control unit 1 is input to the other input terminal of the AND circuit 14, and the fire signal includes an H level print pulse and an H level stop pulse having the same cycle as the print timing signal. Alternately. Accordingly, as shown in FIG. 5D, when the print data b0 “1”, b1 “1”, b2 “0”, b3 “1”,. An output signal obtained by ANDing the data and the print signal of the fire signal is output to the driver circuit 15, while the stop pulse data a0 “0”, a1 “1”, a2 “0”, a3 “1”,. Is input to the AND circuit 14, an output signal obtained by ANDing these data and the stop pulse of the fire signal is output to the driver circuit 15.

これにより、図５（ｅ）に示すように、印字データb0やストップパルスデータa1のようにデータ内容が“１”である場合に、ドライバ回路１５が駆動されることによって、印字パルス電圧やストップパルス電圧が印字ヘッド２１の所定チャンネルに出力される。そして、図５（ｆ）に示すように、印字パルス電圧が印字ヘッド２１に入力されると、所定チャンネルにおけるインク流路の側壁（圧電部材）が印字パルス電圧の印加により変形することによって、インク滴が噴射されて印字が行われる。一方、ストップパルス電圧が印字ヘッド２１に入力されると、側壁（圧電部材）の変形により生じた振動の逆相となるタイミングでストップパルス電圧が印加されることによって、側壁の振動が消失する。従って、次回の印字パルス電圧の印加により側壁を変形させる際の振動の影響が除去されることになる。 As a result, as shown in FIG. 5E, when the data content is “1” like the print data b0 and the stop pulse data a1, the driver circuit 15 is driven, so that the print pulse voltage and the stop pulse are driven. A pulse voltage is output to a predetermined channel of the print head 21. Then, as shown in FIG. 5F, when the print pulse voltage is input to the print head 21, the side wall (piezoelectric member) of the ink flow path in the predetermined channel is deformed by the application of the print pulse voltage. A droplet is ejected and printing is performed. On the other hand, when the stop pulse voltage is input to the print head 21, the stop pulse voltage is applied at a timing that is opposite to the vibration generated by the deformation of the side wall (piezoelectric member), thereby eliminating the side wall vibration. Therefore, the influence of vibration when the side wall is deformed by the next application of the printing pulse voltage is eliminated.

以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド制御装置は、図１に示すように、印字データを基にして圧電部材（側壁）に印字パルス電圧を印加し、該圧電部材の変形によりインク流路の容積を増減させることによって、該インク流路に連通したノズルからインク滴を噴射させるものであり、噴射のための印字パルス電圧を圧電部材に印加して変形させた後、該変形により生じた振動を消失させるストップパルス電圧を該圧電部材に印加可能な印字制御部４３（ストップパルス制御手段）を有した構成にされている。尚、ストップパルス電圧は、印字パルス電圧により圧電部材が変形されるたびに印加されるようになっていても良いし、変形後の振動が印字品質に悪影響を及ぼすと考えられるときにのみ印加されるようになっていても良い。 As described above, the ink jet head control apparatus according to the present embodiment applies a print pulse voltage to a piezoelectric member (side wall) based on print data as shown in FIG. Ink droplets are ejected from the nozzles communicating with the ink flow path by increasing or decreasing the volume of the ink. The print pulse voltage for ejection is applied to the piezoelectric member to cause deformation, and then the deformation is caused by the deformation. A print control unit 43 (stop pulse control means) is provided that can apply a stop pulse voltage that eliminates vibration to the piezoelectric member. The stop pulse voltage may be applied every time the piezoelectric member is deformed by the printing pulse voltage, or is applied only when the vibration after deformation is considered to adversely affect printing quality. You may come to be.

これにより、印字パルス電圧により圧電部材を変形させた後に、変形による振動が圧電部材に残留していると、この振動が次回の変形時に変形量を減少させる等の悪影響を及ぼす場合があるが、上記の構成によれば、悪影響を及ぼす場合に、圧電部材の振動をストップパルス電圧により消失させて圧電部材を常に一定の変形量で変形させることができる。従って、圧電部材が正規の速度や量で変形せずにインク滴の噴出量が不安定になったときに発生するインク滴の飛散（しぶきの発生）等の不具合を防止することができるため、印字品質を向上させることができる。 Thereby, after the piezoelectric member is deformed by the printing pulse voltage, if vibration due to the deformation remains in the piezoelectric member, this vibration may adversely affect the amount of deformation at the next deformation, According to the above configuration, in the case of adverse effects, the vibration of the piezoelectric member can be eliminated by the stop pulse voltage, and the piezoelectric member can always be deformed with a constant deformation amount. Therefore, since the piezoelectric member is not deformed at a normal speed and amount, problems such as ink droplet scattering (occurrence of splashing) that occurs when the ejection amount of the ink droplet becomes unstable can be prevented. Printing quality can be improved.

また、本実施形態において、印字制御部４３（ストップパルス制御手段）は、印字データがインク滴の噴射を示す“１”と、噴射禁止を示す“０”とを交互に指示しているか否かを判定するデータ判定部５ａ（判定手段）を有し、そのデータ判定部５ａにより“１”、“０”が交互に指示されていると判定された場合に、ストップパルス電圧を圧電部材に印加させるように構成されている。尚、本実施形態においては、２段のラッチ回路７・８を並列接続することによって、印字データが“１”に続いて“０”を指示するときに、印字データが“１”と“０”とを交互に指示するものと判定しているが、３段のラッチ回路を並列接続することによって、印字データが“１”と“０”と“１”とを連続して指示するときにのみ、ストップパルス電圧を出力するように構成されていても良い。 In the present embodiment, the print control unit 43 (stop pulse control means) determines whether or not the print data alternately indicates “1” indicating ejection of ink droplets and “0” indicating ejection prohibition. A data determination unit 5a (determination means) that determines whether or not “1” and “0” are alternately instructed by the data determination unit 5a. It is configured to let you. In this embodiment, by connecting the two-stage latch circuits 7 and 8 in parallel, when the print data indicates “0” following “1”, the print data is “1” and “0”. "3", but when the print data indicates "1", "0" and "1" in succession by connecting three stages of latch circuits in parallel Only the stop pulse voltage may be output.

これにより、圧電部材の変形による振動が次回の圧電部材の変形時に最も高い確率で悪影響を及ぼすインク滴の噴射と噴射禁止とを交互に行った場合において、圧電部材の振動をストップパルス電圧により消失させることができることから、圧電部材を常に一定の変形量で変形させて印字品質を向上させることができる。 As a result, the vibration of the piezoelectric member disappears due to the stop pulse voltage when the ink droplet ejection and the ejection prohibition, which are most adversely affected by the deformation of the piezoelectric member at the next deformation, are alternately performed. Therefore, it is possible to improve the printing quality by always deforming the piezoelectric member with a constant deformation amount.

また、本実施形態において、印字制御部４３（ストップパルス制御手段）は、圧電部材の変形により生じた振動の逆相となるタイミングでストップパルス電圧を印加させるファイア信号を出力するヘッド制御部１（印加タイミング設定手段）を有した構成にされている。これにより、振動の逆相となるタイミングでストップパルス電圧を印加することによって、振動を確実に消失させることができる。 In the present embodiment, the print control unit 43 (stop pulse control means) outputs a fire signal that applies a stop pulse voltage at a timing that is in reverse phase of the vibration caused by the deformation of the piezoelectric member. (Application timing setting means). As a result, the vibration can be reliably eliminated by applying the stop pulse voltage at a timing that is in the opposite phase of the vibration.

インクジェットヘッド制御装置のブロック図である。It is a block diagram of an inkjet head control apparatus. データ判定部の回路図である。It is a circuit diagram of a data determination part. インクジェット記録装置のブロック図である。It is a block diagram of an inkjet recording device. インクジェット記録装置の要部斜視図である。It is a principal part perspective view of an inkjet recording device. インクジェットヘッド制御装置の動作状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation state of an inkjet head control apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ヘッド制御部
２データ加工部
３４ビットシフトレジスタ部
４データセレクタ
５ストップパルス生成部
５ａデータ判定部
６パラレルシリアル変換部
１２シリアルパラレル変換回路
１３フリップフロップ回路
１４ＡＮＤ回路
１５ドライバ回路
１６Ｉ／Ｆ部
１８プリントバッファ
１９ヘッド駆動部
２１印字ヘッド

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Head control part 2 Data processing part 3 4-bit shift register part 4 Data selector 5 Stop pulse generation part 5a Data determination part 6 Parallel serial conversion part 12 Serial parallel conversion circuit 13 Flip-flop circuit 14 AND circuit 15 Driver circuit 16 I / F Unit 18 Print buffer 19 Head drive unit 21 Print head

Claims

インク滴を噴射するチャンネルを複数有する印字ヘッドと、
前記印字ヘッドを駆動し、前記チャンネルからインクを噴射させる印字パルスとその印字パルスによって生じた振動を消失させるためのストップパルスとを前後して含むファイア信号を所定周期で出力するヘッド制御部と、
印字タイミングにおいてｎ番目の印字データとｎ＋１番目の印字データの状態にもとづいて、前記ｎ番目の印字データに対応する印字データ信号と、それに続くストップパルスデータ信号とを、前記各周期における印字パルス及びストップパルスとそれぞれ対応させて出力するデータ加工部と、
前記ファイア信号の印字パルス及びストップパルスと前記印字データ信号及びストップパルスデータ信号とが順次入力され、前記各周期において前記ｎ番目の印字データに対応する印字データ信号及びストップパルスデータ信号の内容にもとづいて、前記印字データ信号及びストップパルスデータ信号と対応する前記ファイア信号の印字パルス及びストップパルス信号を前後してそれぞれ選択的に前記印字ヘッドの各チャンネルへ出力する回路とを有するインクジェット記録装置。 A print head having a plurality of channels for ejecting ink droplets;
A head controller for outputting in a predetermined cycle a fire signal comprising one behind the stop pulse for the driving a print head, thereby eliminating the vibrations generated by the printing pulses and the printing pulse for ejecting ink from the channels,
Based on the state of the nth print data and the (n + 1) th print data at the print timing, the print data signal corresponding to the nth print data and the subsequent stop pulse data signal are converted into the print pulse and the A data processing unit that outputs corresponding to each stop pulse ;
The fire signal print pulse and stop pulse and the print data signal and stop pulse data signal are sequentially input, and based on the contents of the print data signal and stop pulse data signal corresponding to the nth print data in each cycle. And a circuit for selectively outputting the print pulse and the stop pulse signal of the fire signal corresponding to the print data signal and the stop pulse data signal respectively to the respective channels of the print head.

さらに、前記選択されたパルスを、パルス電圧として前記印字ヘッドの各チャンネルへ出力するドライバ回路を有する請求項１に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1, further comprising a driver circuit that outputs the selected pulse as a pulse voltage to each channel of the print head.

前記ファイア信号は、印字タイミング信号と同一周期で出力され、その各周期内で前記各パルスが選択される請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the fire signal is output in the same cycle as the print timing signal, and each pulse is selected within each cycle.