JP2007076116A - 印刷装置、印刷方法、プログラム及び印刷システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ドットを形成するために駆動される素子と、素子を駆動するための駆動信号を生成する第1駆動信号生成部及び第2駆動信号生成部と、あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成させるとともに、第2駆動信号生成部で第1駆動信号とは異なる第2駆動信号を生成させ、別のタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、第1駆動信号生成部で第2駆動信号を生成させるとともに、第2駆動信号生成部で第1駆動信号を生成させるコントローラと、を有する。そして、印刷装置は、素子と媒体との相対位置を変えながら媒体にドットを形成するドット形成動作と、媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返すものであり、コントローラは、ドット形成動作中に、第1駆動信号生成部及び第2駆動信号生成部が生成する駆動信号を入れ換える。
【選択図】 図16
Description
そこで、本発明は、それぞれの駆動信号生成部の特性にばらつきがあっても、印刷画像の画質の低下を抑制することを目的とする。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
(B)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第1駆動信号生成部と、
(C)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第2駆動信号生成部と、
(D)あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成させ、
別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるコントローラと、
(E)を有する印刷装置であって、
(F)前記印刷装置は、前記素子と媒体との相対位置を変えながら前記媒体にドットを形成するドット形成動作と、前記媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返すものであり、
(G)前記コントローラは、前記ドット形成動作中に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を前記第1駆動信号生成部から前記第2駆動信号生成部に変更する
ことを特徴とする印刷装置。
このような印刷装置によれば、それぞれの駆動信号生成部の特性にばらつきがあっても、印刷画像の画質の低下を抑制することができる。
前記コントローラは、前記センサの検出結果に応じて、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を変更することが望ましい。これにより、コントローラは、駆動信号を入れ換えるべきタイミングを取得できる。
前記コントローラは、形成されるべき前記ドットのサイズに応じて、前記第1駆動信号又は前記第2駆動信号に含まれる駆動パルスを選択的に前記素子に印加することが望ましい。また、前記所定サイズのドットを形成する際に、2以上の前記駆動パルスが前記素子に印加される場合、前記第1駆動信号生成部及び前記第2駆動信号生成部の一方が、前記所定サイズのドットを形成するための前記駆動パルスを生成している時に、他方が、他のサイズのドットを形成するための前記駆動パルスを生成することが好ましい。これにより、印刷解像度が向上し、また、印刷速度が向上する。また、前記コントローラは、最も大きいサイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部の生成する駆動信号に含まれる駆動パルスを前記素子に印加し、前記第2駆動信号生成部の生成する駆動信号に含まれる駆動パルスを前記素子に印加することが望ましい。これにより、発熱量の偏りを減少させることができる。
あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成し、
別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成する
印刷方法であって、
前記素子と媒体との相対位置を変えながら前記媒体にドットを形成するドット形成動作と、前記媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返すものであり、
前記ドット形成動作中に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を前記第1駆動信号生成部から前記第2駆動信号生成部に変更する
ことを特徴とする印刷方法。
このような印刷方法によれば、それぞれの駆動信号生成部の特性にばらつきがあっても、印刷画像の画質の低下を抑制することができる。
あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成させ、
別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させ、
前記素子と媒体との相対位置を変えながら前記媒体にドットを形成するドット形成動作と、前記媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返させ、
前記ドット形成動作中に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を前記第1駆動信号生成部から前記第2駆動信号生成部に変更する
ことを特徴とするプログラム。
このようなプログラムによれば、それぞれの駆動信号生成部の特性にばらつきがあっても、印刷画像の画質の低下を抑制するように印刷装置に印刷させることができる。
前記印刷装置は、
(A)ドットを形成するために駆動される素子と、
(B)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第1駆動信号生成部と、
(C)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第2駆動信号生成部と、
(D)あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成させ、
別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるコントローラと、
を有し、
前記印刷装置は、前記素子と媒体との相対位置を変えながら前記媒体にドットを形成するドット形成動作と、前記媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返すものであり、
前記コントローラは、前記ドット形成動作中に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を前記第1駆動信号生成部から前記第2駆動信号生成部に変更する
ことを特徴とする印刷システム。
このような印刷システムによれば、それぞれの駆動信号生成部の特性にばらつきがあっても、印刷画像の画質の低下を抑制することができる。
まず、印刷装置を印刷システムとともに説明する。なお、印刷システムとは、印刷装置と、この印刷装置の動作を制御する印刷制御装置とを少なくとも含むシステムのことである。
<コンピュータ110の構成について>
図2Aは、コンピュータ110、及びプリンタ1の構成を説明するブロック図である。図2Bは、プリンタ1が有するメモリ63の一部分を模式的に説明する図である。
<プリンタ1の構成について>
次に、プリンタ1の構成について説明する。ここで、図3Aは、本実施形態のプリンタ1の構成を示す図である。図3Bは、本実施形態のプリンタ1の構成を説明する側面図である。なお、以下の説明では、図2Aも参照する。
用紙搬送機構20は、媒体を搬送させる媒体搬送部に相当する。この用紙搬送機構20は、用紙Sを印刷可能な位置に送り込んだり、この用紙Sを搬送方向に所定の搬送量で搬送させたりするものである。この搬送方向は、次に説明するキャリッジ移動方向と交差する方向である。そして、図3A及び図3Bに示すように、用紙搬送機構20は、給紙ローラ21と、搬送モータ22と、搬送ローラ23と、プラテン24と、排紙ローラ25とを有する。給紙ローラ21は、紙挿入口に挿入された用紙Sをプリンタ1内に自動的に送るためのローラであり、この例ではD形の断面形状をしている。搬送モータ22は、用紙Sを搬送方向に搬送させるためのモータである。搬送ローラ23は、給紙ローラ21によって送られてきた用紙Sを、印刷可能な領域まで搬送するためのローラである。この搬送ローラ23の動作も搬送モータ22によって制御される。プラテン24は、印刷中の用紙Sを、この用紙Sの裏面側から支持する部材である。排紙ローラ25は、印刷が終了した用紙Sを搬送するためのローラである。
キャリッジ移動機構30は、ヘッドユニット40が取り付けられたキャリッジCRをキャリッジ移動方向に移動させるためのものである。キャリッジ移動方向には、一側から他側への移動方向と、他側から一側への移動方向が含まれている。なお、ヘッドユニット40はヘッド41を有するので、キャリッジ移動方向はヘッド41の移動方向に相当し、キャリッジ移動機構30はヘッド41を移動方向に移動させるヘッド移動部に相当する。そして、このキャリッジ移動機構30は、キャリッジモータ31と、ガイド軸32と、タイミングベルト33と、駆動プーリー34と、従動プーリー35とを有する。キャリッジモータ31は、キャリッジCRを移動させるための駆動源に相当する。そして、キャリッジモータ31の回転軸には、駆動プーリー34が取り付けられている。この駆動プーリー34は、キャリッジ移動方向の一端側に配置されている。駆動プーリー34とは反対側のキャリッジ移動方向の他端側には、従動プーリー35が配置されている。タイミングベルト33は、キャリッジCRに接続されているとともに、駆動プーリー34と従動プーリー35に架け渡されている。ガイド軸32は、キャリッジCRを移動可能な状態で支持する。このガイド軸32は、キャリッジ移動方向に沿って取り付けられている。従って、キャリッジモータ31が動作すると、キャリッジCRは、このガイド軸32に沿ってキャリッジ移動方向に移動する。
ヘッドユニット40は、インクを用紙Sに向けて吐出させるためのものである。ヘッドユニット40は、ヘッド制御部HCと、ヘッド41とを有している。ヘッド制御部HCの構成については、後で詳述する。ヘッド41には、各インク色にそれぞれ対応する複数のインク列が設けられている。各インク列には複数のノズルが設けられており、各ノズルにはピエゾ素子が設けられている。このピエゾ素子が駆動されると、圧力室(不図示)が変形し、これにより生じた圧力によってノズルからインク滴が吐出され、インク滴が用紙に着弾するとドットが形成される。
検出器群50は、プリンタ1の状況を監視するためのものである。図3Aや図3Bに示すように、この検出器群50には、リニア式エンコーダ51、ロータリー式エンコーダ52、紙検出器53、及び紙幅検出器54が含まれている。リニア式エンコーダ51は、キャリッジCRのキャリッジ移動方向の位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ52は、搬送ローラ23の回転量を検出するためのものである。紙検出器53は、印刷される用紙Sの先端位置を検出するためのものである。紙幅検出器54は、印刷される用紙Sの幅を検出するためのものである。なお、不図示であるが、ヘッド41の周囲の温度を検出する温度検出器も設けられている。
プリンタ側コントローラ60は、プリンタ1の制御を行うものである。例えば、プリンタ側コントローラ60は、搬送モータ22の回転量を制御することにより、用紙搬送機構20の搬送量を制御する。また、プリンタ側コントローラ60は、キャリッジモータ31の回転量を制御することにより、キャリッジCRの位置を制御する。
<駆動信号生成回路70について>
駆動信号生成回路70は、駆動パルスを含む駆動信号COMを生成する。この駆動信号COMは、1つのノズル列に対応する全てのピエゾ素子417に対して共通に使用される。
但し、製造ばらつきのため、図5Bに示すような理想通りの出力が得られるとは限らない。この製造ばらつきの影響を抑制する方法については、後述する。
次に、この第1駆動信号生成部70Aの動作の具体例について説明する。図6Aは、生成される駆動信号COMの一部分を説明する図である。図6Bは、第1電流増幅回路72Aの出力電圧を、電圧V1から電圧V4まで降下させる動作を説明するための図である。
このようにして、図6Aに示される駆動信号が、第1波形生成回路71Aから出力される。
次に、第1電流増幅回路72Aについて説明する。図7Aは、電流増幅回路72A(72B)の構成を説明する図である。図7Bは、2つのトランジスタ対とヒートシンクの構成の説明図である。
本実施形態では、第1駆動信号生成部70A及び第2駆動信号生成部70Bが、それぞれ異なる駆動信号COMを生成する。ここでは、第1駆動信号生成部70Aが第1駆動信号COM_Aを生成し、第2駆動信号生成部70Bが第2駆動信号COM_Bを生成するものとして、説明を行う。但し、本実施形態では、後述するように、第1駆動信号生成部70Aと第2駆動信号生成部70Bは、第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bとを互い違いに入れ換えて生成する。
第1駆動信号COM_Aは、繰り返し周期Tにおける期間T1で生成される第1波形部SS11aと、期間T2で生成される第2波形部SS12aと、期間T3で生成される第3波形部SS13aとを有する。これらの波形部は、それぞれが駆動パルスを有している。すなわち、第1波形部SS11aは駆動パルスPS1を有している。また、第2波形部SS12aは駆動パルスPS2を、第3波形部SS13aは駆動パルスPS3をそれぞれ有している。
図8は、ヘッド制御部HCの構成を説明するブロック図である。図に示すように、ヘッド制御部HCは、第1シフトレジスタ81Aと、第2シフトレジスタ81Bと、第1ラッチ回路82Aと、第2ラッチ回路82Bと、デコーダ83と、制御ロジック84と、第1スイッチ87Aと、第2スイッチ87Bと、を備えている。制御ロジック84を除いた各部、すなわち、第1シフトレジスタ81Aと、第2シフトレジスタ81Bと、第1ラッチ回路82Aと、第2ラッチ回路82Bと、デコーダ83と、第1スイッチ87Aと、第2スイッチ87Bは、それぞれピエゾ素子417毎に設けられる。なお、ピエゾ素子417はノズル毎に設けられているので、言い換えると、これらの各部は、ノズル毎に設けられていることになる。
第1ラッチ回路82A及び第2ラッチ回路82Bには、デコーダ83が電気的に接続されている。第1ラッチ回路82A及び第2ラッチ回路82Bにラッチされた画素データ(上位ビットと下位ビットの組)はそれぞれ、デコーダ83に入力される。
制御ロジック84には、CPU62からラッチ信号LAT、第1チェンジ信号CH_A、及び第2チェンジ信号CH_Bが入力される。制御ロジック84は、ラッチ信号LAT及び第1チェンジ信号CH_Aに基づいて、図9に示される波形選択信号q0〜q3を生成する。また、制御ロジック84は、ラッチ信号LAT及び第2チェンジ信号CH_Bに基づいて、図9に示される波形選択信号q4〜q7を生成する。制御ロジック84により生成された波形選択信号q0〜q7は、各デコーダ83に入力される。
図10は、ピエゾ素子417に印加される信号の説明図である。ヘッド制御部HCは、以下に説明するように、画素データに応じた信号をピエゾ素子417に印加する。
前述した構成を有するプリンタ1では、プリンタ側コントローラ60が、メモリ63に格納されたコンピュータプログラムに従って、制御対象部(用紙搬送機構20、キャリッジ移動機構30、ヘッドユニット40、駆動信号生成回路70)を制御する。従って、このコンピュータプログラムは、この制御を実行するためのコードを有する。そして、制御対象部を制御することで、用紙Sに対する印刷動作が行われる。
給紙動作(S20)は、印刷対象となる用紙Sを移動させ、印刷開始位置(所謂頭出し位置)に位置決めする動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ60は、搬送モータ22を駆動するなどして、給紙ローラ21や搬送ローラ23を回転させる。
ドット形成動作(S30)は、用紙Sにドットを形成するための動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ60は、キャリッジモータ31を駆動したり、駆動信号生成回路やヘッド41に対して制御信号を出力したりする。これにより、ヘッド41の移動中にノズルNzからインクが吐出され、用紙Sにドットが形成される。
搬送動作(S40)は、用紙Sを搬送方向へ移動させる動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ60は、搬送モータ22を駆動して搬送ローラ23を回転させる。この搬送動作により、先程のドット形成動作によって形成されたドットとは異なる位置に、ドットを形成することができる。
排紙判断(S50)は、印刷対象となっている用紙Sに対する排出の要否を判断する動作である。この判断は、例えば、印刷データの有無に基づき、プリンタ側コントローラ60によって行われる。
排紙処理(S60)は、用紙Sを排出させる処理であり、先程の排紙判断で「排紙する」と判断されたことを条件に行われる。この場合、プリンタ側コントローラ60は、排紙ローラ25を回転させることで、印刷済みの用紙Sを外部に排出させる。
印刷終了判断(S70)は、印刷を続行するか否かの判断である。この判断も、プリンタ側コントローラ60によって行われる。
<駆動信号の入れ換えの必要性について>
第1電流増幅回路72Aは、駆動信号COMの生成に伴って電力を消費する。すなわち、第1電流増幅回路72Aは、駆動信号COMの生成時に、NPN型のトランジスタQ1におけるコレクタ損失と、PNP型のトランジスタQ2のコレクタ損失によって電力を消費する。第2電流増幅回路72Bも同様であるので、ここでは第1電流増幅回路72Aについてのみ説明を行う。
大ドットを形成する場合、第1駆動信号COM_Aの駆動パルスPS1と、第2駆動信号COM_Bの駆動パルスPS5と、第1駆動信号COM_Aの駆動パルスPS3とがピエゾ素子417に印加される。このため、大ドットを形成する場合、第1駆動信号COM_Aを生成するトランジスタ対721Aで3.0Wの電力が消費され、第2駆動信号COM_Bを生成するトランジスタ対721Bで1.5Wの電力が消費される。
既に、第1駆動信号生成部70Aが第1駆動信号COM_Aを生成し、第2駆動信号生成部70Bが第2駆動信号COM_Bを生成する場合については説明した。そこで、生成する駆動信号を入れ換え、第1駆動信号生成部70Aが第2駆動信号COM_Bを生成し、第2駆動信号生成部70Bが第1駆動信号COM_Aを生成する場合について、以下に説明する。
そこで、駆動信号COMの入れ換えに伴って、制御ロジック84が出力する波形選択信号q0〜q7も変更する。具体的には、第1駆動信号生成部70Aが第1駆動信号COM_Aを生成していたときに、制御ロジック84は、波形選択信号q0を出力していた信号線に波形選択信号q4を出力し、波形選択信号q1を出力していた信号線に波形選択信号q5を出力し、波形選択信号q2を出力していた信号線に波形選択信号q6を出力し、波形選択信号q3を出力していた信号線に波形選択信号q7を出力する。このように、駆動信号COMの入れ換えに伴って、制御ロジック84が出力する波形選択信号q0〜q3と波形選択信号q4〜q7とを入れ換える。
図14は、駆動信号を入れ換えるときの処理の別の例を示す図である。上の2つの図は、第1駆動信号生成部70Aが第1駆動信号COM_Aを生成し、第2駆動信号生成部70Bが第2駆動信号COM_Bを生成するときの様子を示している。下の2つの図は、生成する駆動信号を入れ換え、第1駆動信号生成部70Aが第2駆動信号COM_Bを生成し、第2駆動信号生成部70Bが第1駆動信号COM_Aを生成するときの様子を示している。
次に、駆動信号の入れ換えのタイミングについて説明する。
例えば、プリンタは、用紙1枚を印刷する毎に、第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bとを入れ換えることができる。これにより、定期的なタイミングで駆動信号を入れ換えることができる。
但し、奇数ページには大ドットで主に構成されるテキスト画像を印刷し、偶数ページには中ドットで主に構成される画像を印刷して、複数枚の用紙を連続印刷する場合がある。このような場合、大ドットの形成時には第1駆動信号COM_Aを生成する駆動信号生成部のトランジスタ対に発熱が偏り、中ドットの形成時には第2駆動信号COM_Bを生成する駆動信号生成部のトランジスタ対に発熱が偏るため(図13参照)、1枚印刷する毎に駆動信号を入れ換えると、一方の駆動信号生成部のトランジスタ対に発熱が偏るおそれがある。
ところで、前述の第1駆動信号生成部70Aと第2駆動信号生成部70Bは、同様の構成であるが、製造ばらつきの影響などにより、第1駆動信号生成部70Aと第2駆動信号生成部70Bの特性がばらつくことがある。
図15Aは、第1駆動信号生成部70Aにて生成された駆動パルスPS2を示す図である。図15Bは、第1駆動信号生成部70Aに入力されたDAC値と出力電圧との関係を示す図である。図15Cは、第2駆動信号生成部70Bにて生成された駆動パルスPS2を示す図である。図15Dは、第2駆動信号生成部70Bに入力されたDAC値と出力電圧との関係を示す図である。
駆動電圧が異なると、ピエゾ素子の伸縮量が異なるため、圧力室内のインクに対する圧力変動が異なる。この結果、駆動電圧が異なると、吐出されるインクの量が異なる。つまり、第1駆動信号生成部70Aが第1駆動信号COM_Aを生成しているときに形成された小ドットと、第2駆動信号生成部70Bが第1駆動信号COM_Aを生成しているときに形成された小ドットとでは、吐出されるインク量が異なるので、ドット径が異なることになる。
<駆動信号生成部の動作について>
図16は、本実施形態の各駆動信号生成部が生成する駆動信号の説明図である。図中には、駆動信号のタイミングの説明のため、検出信号PTS及びラッチ信号LATが示されている。
図17は、各種の信号を伝送する信号線の説明図である。図18は、デコーダ83に入力される2ビットの画素データと、デコーダ83から出力される第1スイッチ制御信号SW1及び第2スイッチ制御信号SW2との関係の説明図である。
図19は、各信号線に流れる信号の説明図である。
既に説明したとおり、第1駆動信号生成部70Aは、奇数画素周期において第1駆動信号COM_Aを生成し、偶数画素周期において第2駆動信号COM_Bを生成する。また、第2駆動信号生成部70Bは、奇数画素周期において第2駆動信号COM_Bを生成し、偶数画素周期において第1駆動信号COM_Aを生成する。
このため、第1信号線COM_LINE1には、奇数画素周期において第1駆動信号COM_Aが伝送され、偶数画素周期において第2駆動信号COM_Bが伝送される。また、第2信号線COM_LINE2には、奇数画素周期において第2駆動信号COM_Bが伝送され、偶数画素周期において第1駆動信号COM_Aが伝送される。
そこで、制御ロジック84は、駆動信号の入れ換えに伴って、各波形選択信号線に出力する信号を変更する。具体的には、制御ロジック84は、波形選択信号線q_LINE0に、奇数画素周期において波形選択信号q0を出力し、偶数画素周期において波形選択信号q4を出力する。また、制御ロジック84は、波形選択信号線q_LINE1に、奇数画素周期において波形選択信号q1を出力し、偶数画素周期において波形選択信号q5を出力する。また、制御ロジック84は、波形選択信号線q_LINE2に、奇数画素周期において波形選択信号q2を出力し、偶数画素周期において波形選択信号q6を出力する。また、制御ロジック84は、波形選択信号線q_LINE3に、奇数画素周期において波形選択信号q3を出力し、偶数画素周期において波形選択信号q7を出力する。また、制御ロジック84は、波形選択信号線q_LINE4に、奇数画素周期において波形選択信号q4を出力し、偶数画素周期において波形選択信号q0を出力する。また、制御ロジック84は、波形選択信号線q_LINE5に、奇数画素周期において波形選択信号q5を出力し、偶数画素周期において波形選択信号q1を出力する。また、制御ロジック84は、波形選択信号線q_LINE6に、奇数画素周期において波形選択信号q6を出力し、偶数画素周期において波形選択信号q2を出力する。また、制御ロジック84は、波形選択信号線q_LINE7に、奇数画素周期において波形選択信号q7を出力し、偶数画素周期において波形選択信号q3を出力する。このように、駆動信号COMの入れ換えに伴って、制御ロジック84が出力する波形選択信号q0〜q3と波形選択信号q4〜q7とを入れ換える。
以上の処理により、駆動信号COMが入れ換えられたときにも、画素データに応じたドットを形成することができる。
次に、本実施形態による効果を説明するため、ドット形成の様子について説明する。以下の説明では、形成されるドットは中ドットのみであるものとする。
参考例の場合、各ラスタラインの太さが交互に異なってしまう。この結果、移動方向に沿った縞模様が生じてしまう。
本実施形態の駆動信号の入れ換えによれば、各ラスタラインは、細線丸印で示されるドット、及び、太線丸印で示されるドットが交互に並んで構成される。これにより、各ラスタラインの太さが同じ太さになり、移動方向に沿った縞模様の発生を抑制できる。
この改良例の駆動信号の入れ換えによれば、各ラスタラインの太さが同じ太さになり、移動方向に沿った縞模様の発生を抑制できる。また、この改良例の駆動信号の入れ換えによれば、大きく形成される中ドット(図中において、太線で示されたドット。)が搬送方向に隣接しない。このため、図22Aの場合と比較して、画質が均質になり、画質が向上する。
上記の実施形態は、主としてプリンタについて記載されているが、その中には、印刷装置、記録装置、液体の吐出装置、印刷方法、記録方法、液体の吐出方法、印刷システム、記録システム、コンピュータシステム、プログラム、プログラムを記憶した記憶媒体、表示画面、画面表示方法、印刷物の製造方法、等の開示が含まれていることは言うまでもない。
前述の実施形態では、第1駆動信号COM_Aの第1波形部SS11a〜第3波形部SS13aは、第2駆動信号COM_Bの第1波形部SS21a〜第3波形部SS23aと、同じ時間幅に定められている。そして、これに伴い、第1駆動信号COM_A用の第1チェンジ信号CH_Aと、第2駆動信号COM_B用の第2チェンジ信号CH_Bは、Hレベルになるタイミングが揃えられている。しかし、駆動信号やチェンジ信号は、これに限られるものではない。
前述の実施形態によれば、ラッチ信号LAT毎に、各駆動信号生成部の生成する駆動信号が入れ換えられている。言い換えると、前述の実施形態によれば、1画素分に相当する1/720インチだけキャリッジCRが移動する毎に、各駆動信号生成部の生成する駆動信号が入れ換えられている。しかし、このようなタイミングではなくても、ラスタラインを形成するドット形成動作中に駆動信号が入れ換えられるのであれば、ラスタラインの太さの違いから生じる画質の低下を抑制することができる。
前述の実施形態では、駆動信号生成部の数は2つであった。しかし、これに限られるものではない。駆動信号生成回路が2以上の駆動信号生成部を有していても良い。そして、あるタイミングにおいて第1駆動信号生成部70Aが第1駆動信号COM_Aを生成し、第2駆動信号生成部70Bが第2駆動信号COM_Bを生成し、第3駆動信号生成部が第3駆動信号を生成し、別のタイミングにおいて第1駆動信号生成部70Aが第2駆動信号COM_Bを生成し、第2駆動信号生成部70Bが第1駆動信号COM_Aを生成し、第3駆動信号生成部が第3駆動信号を生成しても良い。このような場合であっても、前述の実施形態と同様に第1駆動信号生成部及び第2駆動信号生成部が生成する駆動信号が入れ換えられるので、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
前述の実施形態では、あるタイミングにおいて第1駆動信号生成部70Aが第1駆動信号COM_Aを生成し、第2駆動信号生成部70Bが第2駆動信号COM_Bを生成し、別のタイミングにおいて第1駆動信号生成部70Aが第2駆動信号COM_Bを生成し、第2駆動信号生成部70Bが第1駆動信号COM_Aを生成していた。つまり、前述の実施形態によれば、第1駆動信号の生成する駆動信号と、第2駆動信号の生成する駆動信号とが入れ換えられていた。
前述の実施形態では、プリンタが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の記録装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。このような分野に本技術を適用しても、液体を対象物に向かって直接的に吐出(直描)することができるという特徴があるので、従来と比較して省材料、省工程、コストダウンを図ることができる。
前述の実施形態は、プリンタの実施形態だったので、染料インク又は顔料インクをノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料(特に高分子材料)、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体(水も含む)をノズルから吐出しても良い。このような液体を対象物に向かって直接的に吐出すれば、省材料、省工程、コストダウンを図ることができる。
前述の実施形態では、圧電素子を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
(1)上記のプリンタ(印刷装置の一例)は、ドットを形成するために駆動されるピエゾ素子417(素子の一例)と、ピエゾ素子417を駆動するための駆動信号COMを生成する第1駆動信号生成部70Aと第2駆動信号生成部70Bと、プリンタ側コントローラ60及びヘッド制御部HCから構成されるコントローラと、を有する。
仮に、第1駆動信号COM_Aが駆動パルスPS2の代わりに駆動パルスPS5を有し、第1駆動信号COM_Aのみによって大ドットを形成するようにすると、第1駆動信号COM_Aを生成する一方の駆動信号生成部が4.5Wの電力を消費し、他方の駆動信号生成部は電力を消費しないことになる。この結果、第1駆動信号COM_Aを生成する一方の駆動信号生成部に発熱が偏ってしまう。
これに対し、上記のヘッド制御部HCでは、大ドットを形成するための3つの駆動パルスを第1駆動信号COM_Aと第2駆動信号COM_Bに分散させている。この結果、大ドットを形成する際に、第1駆動信号COM_Aを生成する駆動信号生成部が3.0Wの電力を消費し、第2駆動信号COM_Bを生成する駆動信号生成部が1.5Wの電力を消費する。つまり、1回のドット形成動作における発熱量の偏りを減少させることができる。
そして、図16(又は図24や図25)に示すように、プリンタ側コントローラ60は、ドット形成動作中に、第1駆動信号生成部70Aと第2駆動信号生成部70Bが生成する駆動信号COMを入れ換えている。この結果、図22A及び図22Bに示すように、ラスタラインの太さの違いから生じる画質の劣化を抑制することができる。
具体的には、このプログラムは、プリンタのCPU62に、あるタイミングにおいて、第1駆動信号生成部70Aで第1駆動信号COM_Aを生成させるようにDAC値を入力させるとともに、第2駆動信号生成部70Bで第2駆動信号COM_Bを生成させるようにDAC値を入力させる。また、このプログラムは、プリンタのCPU62に、別のタイミングにおいて、第1駆動信号生成部70Aで第2駆動信号COM_Bを生成させるようにDAC値を入力させるとともに、第2駆動信号生成部70Bで第1駆動信号COM_Aを生成させるようにDAC値を入力させる。
そして、このプログラムは、プリンタのCPU62に、ドット形成動作中に第1駆動信号生成部70Aと第2駆動信号生成部70Bが生成する駆動信号COMを入れ換えさせている。これにより、プリンタに高画質な印刷をさせることができる。
20 用紙搬送機構、21 給紙ローラ、22 搬送モータ、23 搬送ローラ、
24 プラテン、25 排紙ローラ、
30 キャリッジ移動機構、31 キャリッジモータ、32 ガイド軸、
33 タイミングベルト、34 駆動プーリー、35 従動プーリー、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、HC ヘッド制御部、
50 検出器群、51 リニア式エンコーダ、52 ロータリー式エンコーダ、
53 紙検出器、54 紙幅検出器、
60 プリンタ側コントローラ、61 インタフェース部、62 CPU、
63 メモリ、64 制御ユニット、70 駆動信号生成回路、
70A 第1駆動信号生成部、70B 第2駆動信号生成部、
71A 第1波形生成回路、71B 第2波形生成回路、
711A D/A変換器、711B D/A変換器、712A 電圧増幅回路、
712B 電圧増幅回路、72A 第1電流増幅回路、72B 第2電流増幅回路、
721A 第1トランジスタ対、721B 第2トランジスタ対、
Q1 NPN型のトランジスタ、Q2 PNP型のトランジスタ、
722 ヒートシンク、
81A 第1シフトレジスタ、81B 第2シフトレジスタ、
82A 第1ラッチ回路、82B 第2ラッチ回路、
83 デコーダ、84 制御ロジック、
87A 第1スイッチ、87B 第2スイッチ、
100 印刷システム、110 コンピュータ、111 ホスト側コントローラ、
112 インタフェース部、113 CPU、114 メモリ、
120 表示装置、130 入力装置、131 キーボード、132 マウス、
140 記録再生装置、141 フレキシブルディスクドライブ装置、
142 CD−ROMドライブ装置、
COM_A 第1駆動信号、COM_B 第2駆動信号、
LAT ラッチ信号、CH_A 第1チェンジ信号、CH_B 第2チェンジ信号、
q0〜q7 波形選択信号、
COM_LINE1 第1信号線、COM_LINE2 第2信号線、
q_LINE0〜q_LINE7 波形選択信号線
Claims (13)
- (A)ドットを形成するために駆動される素子と、
(B)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第1駆動信号生成部と、
(C)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第2駆動信号生成部と、
(D)あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成させ、
別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるコントローラと、
(E)を有する印刷装置であって、
(F)前記印刷装置は、前記素子と媒体との相対位置を変えながら前記媒体にドットを形成するドット形成動作と、前記媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返すものであり、
(G)前記コントローラは、前記ドット形成動作中に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を前記第1駆動信号生成部から前記第2駆動信号生成部に変更する
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記あるタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記コントローラは、前記第1駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるとともに、前記第2駆動信号生成部で第2駆動信号を生成させ、
前記別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記コントローラは、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるとともに、前記第1駆動信号生成部で前記第2駆動信号を生成させる
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記印刷装置は、前記第1駆動信号生成部及び前記第2駆動信号生成部とは異なる別の駆動信号生成部を更に備え、
前記あるタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記コントローラは、前記第1駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるとともに、前記第2駆動信号生成部で第2駆動信号を生成させ、
前記別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記コントローラは、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるとともに、前記別の駆動信号生成部で前記第2駆動信号を生成させる
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記コントローラは、1画素分のドットの形成が行われる周期毎に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を変更する
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記印刷装置は、前記素子と前記媒体との相対位置を変えるため前記素子を移動方向に移動させる移動体と、前記移動体の位置を検出するセンサと、を有し、
前記コントローラは、前記センサの検出結果に応じて、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を変更する
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記コントローラは、前記ドット形成動作毎に、前記第1駆動信号生成部及び前記第2駆動信号生成部が生成する前記駆動信号の順序を変える
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記印刷装置は、複数のサイズのドットを形成可能であり、
前記コントローラは、形成されるべき前記ドットのサイズに応じて、前記第1駆動信号又は前記第2駆動信号に含まれる駆動パルスを選択的に前記素子に印加する
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項7に記載の印刷装置であって、
前記所定サイズのドットを形成する際に、2以上の前記駆動パルスが前記素子に印加される場合、
前記第1駆動信号生成部及び前記第2駆動信号生成部の一方が、前記所定サイズのドットを形成するための前記駆動パルスを生成している時に、
他方が、他のサイズのドットを形成するための前記駆動パルスを生成する
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項7又は8に記載の印刷装置であって、
前記コントローラは、最も大きいサイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部の生成する駆動信号に含まれる駆動パルスを前記素子に印加し、前記第2駆動信号生成部の生成する駆動信号に含まれる駆動パルスを前記素子に印加する
ことを特徴とする印刷装置。 - (A)ドットを形成するために駆動される素子と、
(B)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第1駆動信号生成部と、
(C)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第2駆動信号生成部と、
(D)あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成させ、
別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるコントローラと、
(E)を有する印刷装置であって、
(F)前記印刷装置は、前記素子と媒体との相対位置を変えながら前記媒体にドットを形成するドット形成動作と、前記媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返すものであり、
(G)前記コントローラは、前記ドット形成動作中に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を前記第1駆動信号生成部から前記第2駆動信号生成部に変更し、
(H)前記あるタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記コントローラは、前記第1駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるとともに、前記第2駆動信号生成部で第2駆動信号を生成させ、
前記別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記コントローラは、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるとともに、前記第1駆動信号生成部で前記第2駆動信号を生成させ、
(I)前記コントローラは、1画素分のドットの形成が行われる周期毎に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を変更し、
(J)前記印刷装置は、前記素子と前記媒体との相対位置を変えるため前記素子を移動方向に移動させる移動体と、前記移動体の位置を検出するセンサと、を有し、
前記コントローラは、前記センサの検出結果に応じて、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を変更し、
(K)前記コントローラは、前記ドット形成動作毎に、前記第1駆動信号生成部及び前記第2駆動信号生成部が生成する前記駆動信号の順序を変え、
(L)前記印刷装置は、複数のサイズのドットを形成可能であり、
前記コントローラは、形成されるべき前記ドットのサイズに応じて、前記第1駆動信号又は前記第2駆動信号に含まれる駆動パルスを選択的に前記素子に印加し、
(M)前記所定サイズのドットを形成する際に、2以上の前記駆動パルスが前記素子に印加される場合、
前記第1駆動信号生成部及び前記第2駆動信号生成部の一方が、前記所定サイズのドットを形成するための前記駆動パルスを生成している時に、
他方が、他のサイズのドットを形成するための前記駆動パルスを生成し、
(N)前記コントローラは、最も大きいサイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部の生成する駆動信号に含まれる駆動パルスを前記素子に印加し、前記第2駆動信号生成部の生成する駆動信号に含まれる駆動パルスを前記素子に印加する
ことを特徴とする印刷装置。 - ドットを形成するために駆動される素子と、前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第1駆動信号生成部と、前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第2駆動信号生成部と、を有する印刷装置を準備し、
あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成し、
別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成する
印刷方法であって、
前記素子と媒体との相対位置を変えながら前記媒体にドットを形成するドット形成動作と、前記媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返すものであり、
前記ドット形成動作中に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を前記第1駆動信号生成部から前記第2駆動信号生成部に変更する
ことを特徴とする印刷方法。 - ドットを形成するために駆動される素子と、前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第1駆動信号生成部と、前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第2駆動信号生成部と、を有する印刷装置に、
あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成させ、
別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させ、
前記素子と媒体との相対位置を変えながら前記媒体にドットを形成するドット形成動作と、前記媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返させ、
前記ドット形成動作中に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を前記第1駆動信号生成部から前記第2駆動信号生成部に変更する
ことを特徴とするプログラム。 - コンピュータと印刷装置とを備えた印刷システムであって、
前記印刷装置は、
(A)ドットを形成するために駆動される素子と、
(B)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第1駆動信号生成部と、
(C)前記素子を駆動するための駆動信号を生成する第2駆動信号生成部と、
(D)あるタイミングで所定サイズのドットを形成する際に、前記第1駆動信号生成部で第1駆動信号を生成させ、
別のタイミングで前記所定サイズのドットを形成する際に、前記第2駆動信号生成部で前記第1駆動信号を生成させるコントローラと、
を有し、
前記印刷装置は、前記素子と媒体との相対位置を変えながら前記媒体にドットを形成するドット形成動作と、前記媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返すものであり、
前記コントローラは、前記ドット形成動作中に、前記第1駆動信号を生成する駆動信号生成部を前記第1駆動信号生成部から前記第2駆動信号生成部に変更する
ことを特徴とする印刷システム。
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