JP2010036424A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の液体を吐出するノズルが所定方向に所定間隔にて並んだ第1ノズル列と、第1の液体を吐出するノズルが所定方向に所定間隔にて並んだ第2ノズル列と、第2の液体を吐出するノズルが所定方向に所定間隔にて並んだ第3ノズル列と、第2の液体を吐出するノズルが所定方向に所定間隔にて並んだ第4ノズル列とを備え、第1ノズル列と第2ノズル列は所定方向と交差する方向にずれ、第3ノズル列と第4ノズル列は交差する方向にずれ、第2ノズル列と第3ノズル列とが所定方向に並んで配置され、共通の駆動信号により第2ノズル列と第3ノズル列とから液体を吐出させる液体吐出装置。
【選択図】図11
Description
本発明では、低コスト化を図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。
このような液体吐出装置によれば、共通の駆動信号により第2ノズル列と第3ノズル列とから液体を吐出させることで、異なる駆動信号により第2ノズル列と第3ノズル列とから液体を吐出させる場合に比べて、駆動信号を生成する駆動信号生成部の数を削減でき、低コスト化を図れる。また、回路が複雑になってしまうことを防止できる。
このような液体吐出装置によれば、所定方向と交差する方向にずれているノズル列により形成されるドット列の交差する方向の位置を同じにすることができ、画質劣化を抑制できる。
このような液体吐出装置によれば、例えば、ヘッドを所定方向に並べた際に、ノズルを所定方向に等間隔にて並べることができる。
このような液体吐出装置によれば、駆動信号生成部の数を削減でき、低コスト化が図れる。
このような液体吐出装置によれば、所定方向と交差する方向にずれているノズル列の液体吐出タイミングを調整できる。そうすることで、各ノズル列に形成されるドット列の交差する方向の位置を同じにすることができ、画質劣化を抑制できる。
このような液体吐出装置によれば、所定方向と交差する方向にずれているノズル列から液体を吐出させるための駆動信号をそれぞれに調整することができるため、各ノズル列により形成されるドット列の交差する方向の位置を同じにすることができ、画質劣化を抑制できる。
本実施形態では、「液体吐出装置」として、インクジェット方式のプリンタの中の「ラインヘッドプリンタ」を例に挙げて説明する。まず、ラインヘッドプリンタ(以下、プリンタ1)について説明する。
図3Aは、ヘッドユニット30の下面のヘッド31の配列を示し、図3Bは、ヘッド31の繋ぎ目部分のノズル配列を示す図である。紙幅長さに亘って所定間隔にノズルが並ぶラインヘッドプリンタでは高速印刷が可能となる。しかし、製造上の問題(歩留まり等)により、1つのヘッド内において紙幅長さに亘るノズル列を形成することは難しい。そこで、本実施形態では、図3Aに示すように、ヘッドユニット30の下面にて、短尺の複数のヘッド31を紙幅方向(所定方向に相当)に並べて配置する。説明のため、紙幅方向の左側のヘッド31から順に若い番号を付す。
<ヘッド制御部HCについて>
次に、各ノズルからのインク(液体)が吐出される仕組みについて説明する。
図4は、駆動信号生成部32とヘッド制御部HCにより駆動素子PZTが動作することを示す電子回路図であり、図5は、各信号のタイミングチャートである。ヘッドユニット30はヘッド制御部HCと駆動信号生成部32(後述)を有する。そして、ヘッド制御部HCは、駆動を制御するノズル数分の第1シフトレジスタ33,第2シフトレジスタ34,スイッチSWと、ラッチ回路群35と、データセレクタ36と、を有する。このヘッド制御部HCは、シリアル伝送される印刷信号PRTに基づいて、1つのヘッド31に属する各ノズルに対応するピエゾ素子PZTをそれぞれ駆動し、各ノズルからインクを吐出するためのものである。このヘッド制御部HCは各ヘッド31及び各ノズル列毎に設けられている。
図6Aは、駆動信号生成部32を示す図であり、図6Bは、波形生成回路70の動作を説明するための図である。駆動信号生成部32は、波形生成回路70と電流増幅回路60を含んでいる。
図7は、主ノズル群のブラックノズル列Kと副ノズル群のブラックノズル列Kから同時に液体を吐出して形成されるドット位置を示す図である。図3Bに示すように、副ノズル群のブラックノズル列Kは主ノズル群のブラックノズル列Kに対して搬送方向の下流側にずれて配置されている。そのため、共通の駆動信号COMにより主ノズル群と副ノズル群の各ブラックノズル列Kから同時に液体を吐出すると、図示するように、副ノズル群に形成されるドット列は主ノズル群に形成されるドット列よりも搬送方向の下流側に形成される。そのため、同じ液体を吐出する主ノズル群と副ノズル群とがそれぞれ形成するドット列が紙幅方向に一直線上に並ぶように、主ノズル群と副ノズル群の各ノズル列から液体を吐出するタイミングを調整する必要がある。そうしなければ、画質が劣化してしまう。
図9は、本実施形態とは異なる比較例のヘッド駆動回路の概略図である。本実施形態では、同じ液体を吐出する主ノズル群のノズル列と副ノズル群のノズル列において、液体吐出のタイミングを調整するために、駆動信号COMを異ならせる。そのために、この比較例では(図9)、主ノズル群の4ノズル列YMCKと副ノズル群の4ノズル列YMCKの合計8個のノズル列に対して、駆動信号生成部32を設けるとする。そうすることで、同じ液体を吐出する主ノズル群と副ノズル群の各ノズル列に形成されるドット列の搬送方向の位置を揃えることができる。例えば、主ノズル群のブラックノズル列Kに形成されるドット列と副ノズル群のブラックノズル列Kに形成されるドット列が紙幅方向に一直線上に並び、画質劣化を抑制できる。同様に、その他の色の主ノズル群と副ノズル群の各ノズル列にそれぞれ形成されるドット列も紙幅方向に一直線上に並ぶ。
図12は、回路例2のヘッド駆動回路の概略図を示す図である。前述の回路例1では(図11)、副ノズル群のブラックノズル列(副K)と主ノズル群のイエローノズル列(主Y)に対して、それぞれ1つの駆動信号生成部32(1),32(5)を設けている。前述のように、1つの駆動信号生成部32が生成する駆動信号COMにより駆動可能な駆動素子の数には限界がある。そのため、副ノズル群に比べてノズル数の多い主ノズル群のイエローノズル列(主Y)では、ヘッド31ごとに1つの駆動信号生成部32(5)を設けることで、駆動素子を確実に駆動させることができる。
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、ある副ノズル群が有するノズル数を、その副ノズル群と同じ液体を吐出する主ノズル群が有するノズル数よりも少ないとしているが、これに限らない。例えば、副ノズル群のノズル数が主ノズル群のノズル数と同数、または、それより多くてもよい。この場合、ノズル列方向(所定方向)に並ぶ主ノズル群と副ノズル群(例えばブラックの主ノズル群とシアンの副ノズル群)の合計ノズル数が多くなるため、ノズル列方向に並ぶ主ノズル群と副ノズル群に入力する駆動信号を生成する共通の駆動信号生成部は、多数のノズルを駆動可能な駆動信号生成部とするとよい。
前述の実施形態では、液体吐出装置としてインクジェットプリンタを例示していたが、これに限らない。液体吐出装置であれば、プリンタ(印刷装置)ではなく、様々な工業用装置に適用可能である。例えば、布地に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ELディスプレイ等のディスプレイ製造装置、チップへDNAを溶かした溶液を塗布してDNAチップを製造するDNAチップ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。
また、液体の吐出方式は、駆動素子(ピエゾ素子)に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより液体を吐出するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を吐出させるサーマル方式でもよい。
前述の実施形態では、1つの駆動信号生成部32にて生成する駆動信号COMにより駆動できる駆動素子の数に制限があるとし、例えば、回路例1では、各ヘッド31の紙幅方向に並ぶノズル列ごと(即ち、図11に示す、副Kと、副C・主Kと、副M・主Cと、副Y・主Mと、主Yの5列ごと)に駆動信号生成部32を設けているがこれに限らない。例えば、1つの駆動信号生成部32にて生成する駆動信号COMにより駆動できる駆動素子の数に制限がなければ、複数のヘッド31において、紙幅方向に並ぶノズル列に共通の駆動信号生成部32を設けても良い。例えば、ヘッド31(1)からヘッド31(i)の各副ノズル群のシアンノズル列(副C)と各主ノズル群のブラックノズル列(主K)に対して、共通の駆動信号生成部32を設けても良い。
前述の実施形態では、搬送方向にずれたノズル列の液体吐出タイミングを調整するために、例えば、回路例1では、各ヘッド31の紙幅方向に並ぶノズル列ごと(即ち、図11に示す、副Kと、副C・主Kと、副M・主Cと、副Y・主Mと、主Yの5列ごと)に駆動信号生成部32を設けているがこれに限らない。
12 CPU、13 メモリ、14 ユニット制御回路、
20 搬送ユニット、21A〜21B 搬送ローラ、22搬送ベルト、
23 給紙ローラ、30 ヘッドユニット、31 ヘッド、
32 駆動信号生成部、33 第1シフトレジスタ、34 第2シフトレジスタ、
35 ラッチ回路群、36 データセレクタ、40 検出器群、
50 コンピュータ、60 電流増幅回路、70 波形生成回路、
HC ヘッド制御部
Claims (6)
- 第1の液体を吐出するノズルが所定方向に所定間隔にて並んだ第1ノズル列と、
前記第1の液体を吐出するノズルが前記所定方向に前記所定間隔にて並んだ第2ノズル列と、
第2の液体を吐出するノズルが前記所定方向に前記所定間隔にて並んだ第3ノズル列と、
前記第2の液体を吐出するノズルが前記所定方向に前記所定間隔にて並んだ第4ノズル列と、
を備えるヘッドを有し、
前記第1ノズル列と前記第2ノズル列は前記所定方向と交差する方向にずれて配置されており、前記第1ノズル列の端部のノズルと前記第2ノズル列の端部のノズルとの前記所定方向の間隔が前記所定間隔であり、
前記第3ノズル列と前記第4ノズル列は前記交差する方向にずれて配置されており、前記第3ノズル列の端部のノズルと前記第4ノズル列の端部のノズルとの前記所定方向の間隔が前記所定間隔であり、
前記第2ノズル列と前記第3ノズル列とが前記所定方向に並んで配置され、
共通の駆動信号により、前記第2ノズル列と前記第3ノズル列とから液体を吐出させる、
液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
第1の駆動信号生成部によって前記第1ノズル列から液体を吐出させるための駆動信号が生成され、第2の駆動信号生成部によって前記共通の駆動信号が生成され、第3の駆動信号生成部によって前記第4ノズル列から液体を吐出させるための駆動信号が生成される液体吐出装置。 - 請求項2に記載の液体吐出装置であって、
前記第2ノズル列が有するノズル数は前記第1ノズル列が有するノズル数よりも少なく、
前記第4ノズル列が有するノズル数は前記第3ノズル列が有するノズル数よりも少ない液体吐出装置。 - 請求項3に記載の液体吐出装置であって、
複数の前記ヘッドが前記所定方向に並んで配置されており、
前記第3の駆動信号生成部によって生成される駆動信号により、複数の前記ヘッドの前記第4ノズル列から液体を吐出させる、
液体吐出装置。 - 請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第1の駆動信号生成部に生成される駆動信号が有する駆動パルスの発生タイミングと、前記第2の駆動信号生成部に生成される駆動信号が有する駆動パルスの発生タイミングと、前記第3の駆動信号生成部に生成される駆動信号が有する駆動パルスの発生タイミングと、を調整する液体吐出装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記ヘッドは、前記第1ノズル列に属するノズルから液体を吐出させるための駆動信号が入力される第1入力部と、前記共通の駆動信号が入力される第2入力部と、前記第4ノズル列に属するノズルから液体を吐出させるための駆動信号が入力される第3入力部と、を有する液体吐出装置。
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