JP7371418B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
1-1.液体吐出装置100
図1は、第1実施形態に係る液体吐出装置100の構成を例示する概略図である。液体吐出装置100は、液体の一例であるインクを液滴として媒体11に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体11は、典型的には印刷用紙である。ただし、例えば樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象が媒体11として利用され得る。
図3は、ヘッドユニット252の分解斜視図である。図3に例示される通り、ヘッドユニット252は、流路部材31と配線基板32とホルダー33と複数の循環ヘッドHnと固定板36と補強板37とカバー38とを具備する。配線基板32とホルダー33との間に流路部材31が位置する。具体的には、流路部材31に対してZ2方向にホルダー33が設置され、流路部材31に対してZ1方向に配線基板32が設置される。本実施形態では、各ヘッドユニット252に具備される循環ヘッドHnの数が4個である。以下では、この4個の循環ヘッドHnを循環ヘッドH1、H2、H3およびH4とも表記する。
図6は、循環ヘッドHnの平面図である。図6には、Z1方向からみた循環ヘッドHnの内部の構造が模式的に図示される。図6に例示される通り、各循環ヘッドHnは、液体吐出部Qaと液体吐出部Qbとを具備する。各循環ヘッドHnの液体吐出部Qaは、サブタンク13aから供給される第1インクをノズル列Laの各ノズルNから吐出する。各循環ヘッドHnの液体吐出部Qbは、サブタンク13bから供給される第2インクをノズル列Lbの各ノズルNから吐出する。
図7は、ヘッドユニット252についてY軸での位置とインクの吐出量との関係を示す図である。ヘッドユニット252における複数の駆動素子EaおよびEbのすべてに共通の駆動信号を用いる場合、図7中の吐出量分布Jで示すように、第2ノズル群GN2または第3ノズル群GN3からのインクの吐出量Vm2は、第1ノズル群GN1からのインクの吐出量Vm1よりも少ない。このような吐出量分布Jは、第1部分U1と第2部分U2との温度差、および第1部分U1と第3部分U3との温度差により、第1部分U1と第2部分U2の間、および第1部分U1と第3部分U3の間でインクの粘度差が生じることに起因すると考えられる。なお、第2部分U2と第3部分U3は同様の特性(第1部分U1との幅の違いや温度差、インクの粘度差等)を有する。この点を鑑み、以降の説明においては特筆ない限り第3部分U3については第2部分U2と同じ扱いをするものとして、第3部分U3や、第3部分U3に対応する第3ノズル群GN3についての説明を割愛する。
図8は、第1実施形態における制御部211を説明するための図である。図8に例示される通り、制御ユニット21は、制御信号Sと駆動信号Dとを含む複数の信号をヘッドユニット252に供給する。制御信号Sは、制御部211から出力され、複数の駆動素子EaまたはEbの各々についてインクの吐出の有無を所定長の単位期間ごとに指示する信号である。制御部211は、印刷情報等に基づく入力値Sinが入力され、入力値Sinに基づく出力値Soutを出力する。本実施形態では、出力値Soutは、パルスにより与えられるエネルギー量に対応する。ここで、第1ノズル群GN1に対応する入力値Sinと、第2ノズル群GN2に対応する入力値Sinとが互いに同じであっても、前述の吐出量分布Jにおける吐出量Vm1と吐出量Vm2との差を低減するように、第2ノズル群GN2に対応する出力値Soutが、第1ノズル群GN1に対応する出力値Soutよりも大きい。つまり、第2ノズル群GN2に印加されるパルスにより生成されるエネルギーが、第1ノズル群GN1に印加されるパルスにより生成されるエネルギーよりも大きくなるようにする。
以下、第1パルスPA1および第2パルスPA2の具体的な波形の例1、2、3および4を順に説明する。
図9は、第1パルスPA1および第2パルスPA2の例1を示す図である。図9に例示される通り、例1における第1パルスPA1および第2パルスPA2のそれぞれの電位は、第1タイミングT1まで降下した後、第2タイミングT2から第3タイミングT3まで上昇し、その後、第4タイミングT4から降下する。ここで、第1パルスPA1または第2パルスPA2は、第2タイミングT2までの期間において前述の圧力室CaまたはCb内を減圧し、第2タイミングT2から第3タイミングT3までの期間において圧力室CaまたはCb内を加圧する。以上のような圧力室CaまたはCb内の圧力の変化により、圧力室CaまたはCb内のインクの一部がノズルNから液滴として吐出される。
図10は、第1パルスPA1および第2パルスPA2の例2を示す図である。図10に例示される通り、例2における第1パルスPA1は、前述の例1における第1パルスPA1と同じである。例2では、第1パルスPA1における第1タイミングT1から第2タイミングT2までの電位が電位VL1であるのに対し、第2パルスPA2における第1タイミングT1から第2タイミングT2までの電位が電位VL1よりも低い電位VL2である。つまり、第2パルスPA2パルスが印加された場合、第1パルスPA1に比べて減圧時により低圧になるよう減圧を行う。減圧したときにより低圧になる方が、吐出のために液体を圧力室CaまたはCb内に引き込む量が増えるため、吐出量は多くなる。よって、第1ノズル群GN1に例2における第1パルスPA1を、第2ノズル群GN2に例2における第2パルスPA2を印加することにより、図7に示す吐出量分布Jにおける吐出量Vm1と吐出量Vm2との差を低減することができる。
図11は、第1パルスPA1および第2パルスPA2の例3を示す図である。図11に例示される通り、例3における第1パルスPA1は、前述の例1における第1パルスPA1と同じである。例3における第2パルスPA2は、前述の例1および例2の第2パルスPA2を組み合わせたような波形をなす。すなわち、例3では、前述の例2と同様、第1パルスPA1における第1タイミングT1から第2タイミングT2までの電位が電位VL1であるのに対し、第2パルスPA2における第1タイミングT1から第2タイミングT2までの電位が電位VL1よりも低い電位VL2である。これに加え、前述の例1と同様、第1パルスPA1における第3タイミングT3から第4タイミングT4までの電位が電位VH1であるのに対し、第2パルスPA2における第3タイミングT3から第4タイミングT4までの電位が電位VH1よりも高い電位VH2である。
図12は、第1パルスPA1および第2パルスPA2の例4を示す図である。図12に例示される通り、例4における第1パルスPA1は、前述の例1における第1パルスPA1と同じである。例4では、第1パルスPA1における第2タイミングT2から第3タイミングT3までの時間長が時間長TL1であるのに対し、第2パルスPA2における第2タイミングT2から第3タイミングT3までの時間長が時間長TL1よりも短い時間長TL2である。
前述の実施形態では、第1パルスPA1および第2パルスPA2を直接的に互いに異ならせることで、第1ノズル群GN1と第2ノズル群GN2との吐出量の差を低減したが、本実施形態では第1ノズル群GN1に対応する補正前データと第2ノズル群GN2に対応する補正前データでγ補正を異ならせることにより吐出量分布Jに示す吐出量の差を低減する。
本実施形態では、第1ノズル群GN1に対応するN値データと第2ノズル群GN2に対応するN値データで量子化処理を異ならせることにより吐出量分布Jに示す吐出量の差を低減する。
本実施形態では、第1ノズル群GN1に対応するN値データと第2ノズル群GN2に対応する第1色空間データで色変換処理を異ならせることにより吐出量分布Jに示す吐出量の差を低減する。
以上に例示した形態は多様に変形され得る。前述の形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
Claims (18)
- 液体を吐出する複数のノズルが設けられるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットにおける液体の吐出動作を制御する制御部と、有する液体吐出装置であって、
前記ヘッドユニットは、
第1部分と、
第1方向における位置が前記第1部分とは異なり、前記第1部分よりも前記第1方向に交差する第2方向における幅が短い第2部分と、
前記第1方向における位置が前記第1部分とは異なり、前記第1部分よりも前記第2方向における幅が短い第3部分と、を有し、
前記複数のノズルは、
前記第1部分に設けられる第1ノズル群と、
前記第2部分に設けられる第2ノズル群と、を含み、
前記複数のノズルのぞれぞれは、前記第1部分、前記第2部分および前記第3部分のいずれかに設けられ、
前記第2部分における前記第2方向の一方側である第3側の端面は、前記第1部分における前記第3側の端面と前記第2方向における位置が同じであり、
前記第3部分における前記第2方向の他方側である第4側の端面は、前記第1部分における前記第4側の端面と前記第2方向における位置が同じであり、
前記制御部は、
前記第1ノズル群に対応する入力値として第1入力値が入力される場合、前記第1ノズル群に対応する出力値として第1出力値を出力し、
前記第2ノズル群に対応する入力値として前記第1入力値が入力される場合、前記第2ノズル群に対応する出力値として前記第1出力値よりも大きい第2出力値を出力することを特徴とする液体吐出装置。 - 前記制御部は、
前記第1ノズル群に対応する入力値として前記第1入力値よりも大きい第2入力値が入力される場合、前記第1ノズル群に対応する出力値として第3出力値を出力し、
前記第2ノズル群に対応する入力値として前記第2入力値が入力される場合、前記第2ノズル群に対応する出力値として前記第3出力値を出力することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記第2部分は、前記第1部分に対して前記第1方向の一方側である第1側で前記第1部分に接続され、
前記第3部分は、前記第1部分に対して前記第1方向の他方側である第2側で前記第1部分に接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。 - 前記ヘッドユニットは、
前記複数のノズルのうち一部が設けられ、一部が前記第2部分に他部が前記第1部分に位置する第1ヘッドと、
前記複数のノズルのうち一部が設けられ、一部が前記第3部分に他部が前記第1部分に位置する第2ヘッドと、を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記ヘッドユニットは、
前記複数のノズルのうち一部が設けられ、前記第1部分に位置する第3ヘッドと、
前記複数のノズルのうち一部が設けられ、前記第1方向における位置が前記第3ヘッドとは異なり、前記第1部分に位置する第4ヘッドと、を有することを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。 - 前記ヘッドユニットは、前記第1ヘッドおよび前記第2ヘッドが配置されるホルダーを有することを特徴とする請求項4または5に記載の液体吐出装置。
- 前記ヘッドユニットは、前記第1ヘッドおよび前記第2ヘッドを前記ホルダーに固定する固定板をさらに有することを特徴とする請求項6に記載の液体吐出装置。
- 前記第1ヘッドおよび前記第2ヘッドのそれぞれは、前記複数のノズルのうちの一部が前記第1方向に配列されるノズル列を有することを特徴とする請求項4から7のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 前記第1ノズル群は、前記第2ヘッドに設けられ、前記第2ノズル群は、前記第1ヘッドに設けられることを特徴とする請求項4から8のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 液体を吐出する複数のノズルが設けられるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットにおける液体の吐出動作を制御する制御部と、有する液体吐出装置であって、
前記ヘッドユニットは、
第1部分と、
第1方向における位置が前記第1部分とは異なり、前記第1部分よりも前記第1方向に交差する第2方向における幅が短い第2部分と、を有し、
前記複数のノズルは、
前記第1部分に設けられる第1ノズル群と、
前記第2部分に設けられる第2ノズル群と、を含み、
前記制御部は、
前記第1ノズル群に対応する入力値として第1入力値が入力される場合、前記第1ノズル群に対応する出力値として第1出力値を出力し、
前記第2ノズル群に対応する入力値として前記第1入力値が入力される場合、前記第2ノズル群に対応する出力値として前記第1出力値よりも大きい第2出力値を出力し、
前記第1ノズル群に対応する入力値として前記第1入力値よりも大きい第2入力値が入力される場合、前記第1ノズル群に対応する出力値として第3出力値を出力し、
前記第2ノズル群に対応する入力値として前記第2入力値が入力される場合、前記第2ノズル群に対応する出力値として前記第3出力値を出力することを特徴とする液体吐出装置。 - 前記ヘッドユニットは、
前記第1ノズル群から液体を吐出させるためのエネルギーを生成する第1エネルギー生成素子と、
前記第2ノズル群から液体を吐出させるためのエネルギーを生成する第2エネルギー生成素子と、
前記第1エネルギー生成素子および前記第2エネルギー生成素子を駆動するパルスを発生させるパルス生成部と、を有し、
前記制御部における前記第1ノズル群および前記第2ノズル群のそれぞれに対応する入力値が前記第1入力値である場合、前記パルス生成部から前記第1エネルギー生成素子に供給されるパルスが第1パルスであり、かつ、前記パルス生成部から前記第2エネルギー生成素子に供給されるパルスが第2パルスであり、
前記第1パルスおよび前記第2パルスのそれぞれの電位は、
第1タイミングまで降下し、
前記第1タイミングよりも後の第2タイミングから、前記第2タイミングよりも後の第3タイミングまで上昇し、
前記第3タイミングよりも後の第4タイミングから降下することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記第2パルスにおける前記第3タイミングと前記第4タイミングとの間の電位は、前記第1パルスにおける前記第3タイミングと前記第4タイミングとの間の電位よりも高いことを特徴とする請求項11に記載の液体吐出装置。
- 前記第2パルスにおける前記第1タイミングと前記第2タイミングとの間の電位は、前記第1パルスにおける前記第1タイミングと前記第2タイミングとの間の電位よりも低いことを特徴とする請求項11または12に記載の液体吐出装置。
- 前記第2パルスにおける前記第2タイミングと前記第3タイミングとの間の時間長は、前記第1パルスにおける前記第2タイミングと前記第3タイミングの間の時間長よりも短いことを特徴とする請求項11から13のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 前記制御部は、少なくともレッド、グリーン、ブルーを含む第1色空間に対応する第1色空間データを、少なくともシアン、マゼンタ、イエローを含む第2色空間に対応する第2色空間データに変換する色変換処理を行い、
前記第1ノズル群および前記第2ノズル群のそれぞれに対応する前記第1色空間データの値が前記第1入力値である場合、前記第2ノズル群に対応する前記第2色空間データの値は、前記第1ノズル群に対応する前記第2色空間データの値よりも大きいことを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記制御部は、少なくともシアン、マゼンタ、イエローを含む第2色空間に対応する補正前データを補正して、前記補正前データと少なくとも一部で階調値が異なる補正後データを生成する補正処理を行い、
前記第1ノズル群および前記第2ノズル群のそれぞれに対応する前記補正前データの値が前記第1入力値である場合、前記第2ノズル群に対応する前記補正後データの値は、前記第1ノズル群に対応する前記補正後データの値よりも大きいことを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記制御部は、少なくともシアン、マゼンタ、イエローを含む第2色空間に対応し、N(Nは、整数である)値を示すN値データを量子化し、M(Mは、Nよりも小さく1よりも大きい整数である)値を示すM値データを生成する量子化処理を行い、
前記第1ノズル群および前記第2ノズル群のそれぞれに対応する前記N値データの値が前記第1入力値である場合、前記第2ノズル群に対応する前記M値データの値は、前記第1ノズル群に対応する前記M値データよりも大きいことを特徴とする請求項1から16のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 液体を吐出する複数のノズルが設けられるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットにおける液体の吐出動作を制御する制御部と、有する液体吐出装置であって、
前記ヘッドユニットは、
第1部分と、
第1方向における位置が前記第1部分とは異なり、前記第1部分よりも前記第1方向に交差する第2方向における幅が短い第2部分と、を有し、
前記複数のノズルは、
前記第1部分に設けられる第1ノズル群と、
前記第2部分に設けられる第2ノズル群と、を含み、
前記制御部は、
前記第1ノズル群に対応する入力値として第1入力値が入力される場合、前記第1ノズル群に対応する出力値として第1出力値を出力し、
前記第2ノズル群に対応する入力値として前記第1入力値が入力される場合、前記第2ノズル群に対応する出力値として前記第1出力値よりも大きい第2出力値を出力し、
前記ヘッドユニットは、
前記第1ノズル群から液体を吐出させるためのエネルギーを生成する第1エネルギー生成素子と、
前記第2ノズル群から液体を吐出させるためのエネルギーを生成する第2エネルギー生成素子と、
前記第1エネルギー生成素子および前記第2エネルギー生成素子を駆動するパルスを発生させるパルス生成部と、を有し、
前記制御部における前記第1ノズル群および前記第2ノズル群のそれぞれに対応する入力値が前記第1入力値である場合、前記パルス生成部から前記第1エネルギー生成素子に供給されるパルスが第1パルスであり、かつ、前記パルス生成部から前記第2エネルギー生成素子に供給されるパルスが第2パルスであり、
前記第1パルスおよび前記第2パルスのそれぞれの電位は、
第1タイミングまで降下し、
前記第1タイミングよりも後の第2タイミングから、前記第2タイミングよりも後の第3タイミングまで上昇し、
前記第3タイミングよりも後の第4タイミングから降下し、
前記第2パルスにおける前記第2タイミングと前記第3タイミングとの間の時間長は、前記第1パルスにおける前記第2タイミングと前記第3タイミングの間の時間長よりも短いことを特徴とする液体吐出装置。
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