JP2004249599A - Liquid injection device and control method for the device - Google Patents

Liquid injection device and control method for the device Download PDF

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本 剛 己 平
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a liquid from being discharged too much or too little as compared with an originally required liquid amount at the time of carrying out a desired process by discharging liquid droplets to an object to be processed. <P>SOLUTION: There are set a liquid injection head for discharging the liquid droplets to the object to be processed from a nozzle opening by generating a pressure variation to the liquid in a pressure chamber, a scanning means for changing a relative positional relation between the object in the middle of the process and the liquid injection head, and a control means for controlling the liquid injection head to discharge the liquid droplets from the nozzle opening. The control means makes smaller a weight of the liquid to be discharged from the liquid injection head for forming one dot as a dot formation time difference which is a time interval from a time point when a preceding dot is precedently formed to the object to a time point when a succeeding dot which overlaps at least partially with the preceding dot is formed is shorter. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射ヘッドのノズル開口から液滴を吐出する液体噴射装置及び同装置の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレー、FED(面発光ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。
【0003】
液体噴射装置の代表例であるインクジェット式記録装置は、列状に並べた状態で形成された多数のノズル開口を備える記録ヘッドと、この記録ヘッドを主走査方向に移動させるキャリッジ機構(主走査機構)と、記録紙を副走査方向に移動させる紙送り機構(副走査機構)とを備えている。
【0004】
上記の記録ヘッドは、ノズル開口に連通した圧力室とこの圧力室内のインク圧力を変化させる圧力発生素子とを備えている。この記録ヘッドでは、駆動信号から生成された駆動パルス(吐出パルス)を圧力発生素子に供給することで圧力室内のインク圧力を変化させ、ノズル開口からインク滴を吐出させる。
【0005】
ノズル開口からのインク滴の吐出は、キャリッジ機構によって記録ヘッドを主走査方向に移動させながら、ドットパターンデータにより規定されるタイミングで記録領域に向けて行われる。そして、記録ヘッドが移動範囲の終端に達したならば、紙送り機構は記録紙を副走査方向に移動させる。記録紙の移動を行ったならば、キャリッジ機構は記録ヘッドを再度主走査方向に移動させ、記録ヘッドは移動中に記録領域に向けてインク滴を吐出する。
【0006】
以上の動作を繰り返し行うことにより、ドットパターンデータに基づく画像が記録紙上に記録される。
【0007】
上述したインクジェット式記録装置は、インク滴を吐出するか否か、つまりドットの有無により画像を構成するものである。このため、この記録装置では、1つの画素を4×4、8×8等の複数のドットで表現することによって中間階調を表現する方法が採用されている。そして、この方法で高い画質の画像を記録するために、体積の大きなインク滴のみならず、中程度の体積のインク滴、さらには小さな体積のインク滴を記録ヘッドから吐出するようにして、大ドット、中ドット、小ドットの各種ドットを記録紙上に形成できるようになされている。また、1つのドットを複数のインク滴で形成する技術もあり、この場合、同一体積を持つ複数のインク滴で1つのドットを形成する技術や、異なる体積を持つ複数のインク滴で1つのドットを形成する技術等がある。
【0008】
また、インクジェット式記録装置には、主走査方向における往路のみでインク滴を吐出させる片方向吐出モードと、主走査方向における往路及び復路の両方でインク滴を吐出させる双方向吐出モードとを適宜選択可能な機種もある。片方向吐出モードは、高画質が達成しやすいが、その反面、印刷速度が遅いという欠点がある。逆に、双方向吐出モードは、高画質が達成しにくい反面、印刷速度を速くすることができるという長所がある。従って、印刷の目的に応じて片方向吐出モードと双方向吐出モードとが使い分けられる。
【0009】
ところで、インクジェット式記録装置においては、複数のドットを記録媒体上に形成することにより画像が形成されるが、先行して形成されたドット(先行ドット)の乾燥の度合いが小さいうちに、後続のインク滴が着弾して先行するドットに一部重なるドット(後続ドット)が形成される場合がある。これは特に、対象領域の全体をインクで塗りつぶす、いわゆる「ベタ印刷」において顕著である。
【0010】
一般に、記録媒体上にインク滴が着弾してドットが形成されると、当該ドットは記録紙の面方向に滲んでその径が拡大する(滲み効果)。そして、乾燥の度合いが小さい先行ドットに対して一部が重なるようにして後続ドットが形成される場合、記録媒体上での上記の滲み効果が促進されて、後続ドットが拡がる範囲が大きくなる傾向がある。
【0011】
即ち、先行ドットの形成時点から、先行ドットに少なくとも一部が重なる後続ドットの形成時点までの時間であるドット形成時差が短いほど、先行ドットの存在によって加速される後続ドットの滲み効果が大きくなる。従って、所定の対象領域にベタ印刷を施す場合、上述したドット形成時差が短いほど、1ドットを形成するためのインクの重量を小さく設定することが可能となる。
【0012】
【特許文献1】
特開平6−226963号公報
【特許文献2】
特開平8−192512号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のインクジェット式記録装置で、例えば片方向吐出モードと双方向吐出モードとを適宜選択可能な機種において、片方向吐出モードでベタ印刷を行う場合を仮定して決定された、1ドットを形成するためのインク重量が、双方向吐出モードにおいてもそのまま流用されていた。そして、双方向吐出モードにおいては後続ドットの滲み効果が片方向吐出モードの場合よりも大きいので、片方向吐出モードを前提に決定されたインク重量を用いてベタ印刷を行うと、本来必要となるインク量を越えた余分のインクを吐出してしまうことになる。
【0014】
また、上述したドット形成時差は、片方向吐出モードと双方向吐出モードとを切り換える場合に変化するばかりでなく、記録ヘッドの主走査方向における記録媒体の寸法(A4、A5、B5等)によっても変化する。従って、記録媒体の寸法の変更によっても、後続ドットの滲み効果の大きさが変化する。
【0015】
しかしながら、従来のインクジェット式記録装置においては、この記録媒体の寸法変更に基づく後続ドットの滲み効果の大きさの変化を考慮しておらず、印刷対象の記録媒体の寸法に関わらず同一重量のインク滴を吐出していた。このため、本来必要なインク量に比べて過大に或いは逆に過小にインクを吐出してしまう場合があった。
【0016】
さらに、後続ドットの滲み効果の大きさは、上述したドット形成時差のみならず、インクの種類や、記録媒体の材質によっても変わるものである。例えば、染料インクは顔料インクに比べて滲み効果が大きく、また、普通紙に比べてPM写真用紙は滲み効果が小さい。
【0017】
しかしながら、従来のインクジェット式記録装置においては、この記録媒体の種類の変更に基づく後続ドットの滲み効果の大きさの変化を考慮しておらず、印刷対象の記録媒体の種類に関わらず同一の重量のインク滴を吐出していた。この場合も、本来必要なインク量に比べて過大に或いは逆に過小にインク滴を吐出してしまう可能性がある。
【0018】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであって、被処理物に向けて液滴を吐出して所望の処理を実施するに際して、本来必要となる液体の量に比べて過大に或いは過小に液体を吐出してしまうことがない液体噴射装置及び同装置の制御方法を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による液体噴射装置は、ノズル開口に連通する圧力室の内部の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から被処理物に向けて液滴を吐出する液体噴射ヘッドと、被処理物における液滴の着弾位置を変更するために、処理中の被処理物と前記液体噴射ヘッドとの相対的な位置関係を変化させる走査手段と、前記液体噴射ヘッドを制御して前記ノズル開口から液滴を吐出させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、先行して被処理物に形成された先行ドットの形成時点から、前記先行ドットに少なくとも一部が重なる後続ドットの形成時点までの時間であるドット形成時差が短いほど、1ドットを形成するために前記液体噴射ヘッドから吐出する液体の重量を小さくすることを特徴とする。
【0020】
また、好ましくは、前記走査手段は、前記液体噴射ヘッドを主走査方向に走査させる主走査機構と、被処理物を前記主走査方向に対して直交する副走査方向に搬送する副走査機構と、を有し、前記制御手段は、前記主走査方向における往路のみで液滴を吐出させる片方向吐出モードと、前記主走査方向における往路及び復路の両方で液滴を吐出させる双方向吐出モードとを切り換える機能を有し、前記片方向吐出モードの場合よりも前記双方向吐出モードの場合の方が、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を小さくする。
【0021】
また、好ましくは、前記制御手段は、被処理物の寸法に基づいて前記ドット形成時差を判定する。
【0022】
また、好ましくは、前記制御手段は、被処理物における単位面積に対して単位時間当たりに前記液体噴射ヘッドから吐出される液体の重量に基づいて前記ドット形成時差を判定する。
【0023】
また、好ましくは、前記制御手段は、前記ドット形成時差のみならず、吐出される液体の種類も考慮して、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を決定する。
【0024】
また、好ましくは、前記液体噴射ヘッドは、顔料系インク又は染料系インクのいずれかを選択して吐出することが可能であり、前記制御手段は、吐出される液体が顔料系インクの場合よりも染料系インクの場合の方が、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を小さくする。
【0025】
また、好ましくは、前記制御手段は、前記ドット形成時差のみならず、被処理物の種類も考慮して、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を決定する。
【0026】
上記課題を解決するために、本発明は、ノズル開口に連通する圧力室の内部の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から被処理物に向けて液滴を吐出する液体噴射ヘッドと、被処理物における液滴の着弾位置を変更するために、処理中の被処理物と前記液体噴射ヘッドとの相対的な位置関係を変化させる走査手段と、前記液体噴射ヘッドを制御して前記ノズル開口から液滴を吐出させる制御手段と、を備えた液体噴射装置の制御方法において、前記制御手段によって前記液体噴射ヘッドを制御して、先行して被処理物に形成された先行ドットの形成時点から、前記先行ドットに少なくとも一部が重なる後続ドットの形成時点までの時間であるドット形成時差が短いほど、1ドットを形成するために前記液体噴射ヘッドから吐出する液体の重量を小さくすることを特徴とする。
【0027】
また、好ましくは、前記走査手段は、前記液体噴射ヘッドを主走査方向に走査させる主走査機構と、被処理物を前記主走査方向に対して直交する副走査方向に搬送する副走査機構と、を有し、前記制御手段は、前記主走査方向における往路のみで液滴を吐出させる片方向吐出モードと、前記主走査方向における往路及び復路の両方で液滴を吐出させる双方向吐出モードとを切り換える機能を有し、前記片方向吐出モードの場合よりも前記双方向吐出モードの場合の方が、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を小さくする。
【0028】
また、好ましくは、前記制御手段は、被処理物の寸法に基づいて前記ドット形成時差を判定する。
【0029】
また、好ましくは、前記制御手段は、被処理物における単位面積に対して単位時間当たりに前記液体噴射ヘッドから吐出される液体の重量に基づいて前記ドット形成時差を判定する。
【0030】
また、好ましくは、前記制御手段は、前記ドット形成時差のみならず、吐出される液体の種類も考慮して、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を決定する。
【0031】
また、好ましくは、前記液体噴射ヘッドは、顔料系インク又は染料系インクのいずれかを選択して吐出することが可能であり、前記制御手段は、吐出される液体が顔料系インクの場合よりも染料系インクの場合の方が、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を小さくする。
【0032】
また、好ましくは、前記制御手段は、前記ドット形成時差のみならず、被処理物の種類も考慮して、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を決定する。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液体噴射装置及び同装置の制御方法の一実施形態としてのインクジェット式記録装置及び同装置の制御方法について、図面を参照して説明する。
【0034】
図1は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図である。図1中符号1はキャリッジであり、このキャリッジ1はキャリッジモータ2により駆動されるタイミングベルト3を介して、ガイド部材4に案内されてプラテン5の軸方向に往復移動されるように構成されている。キャリッジ1、キャリッジモータ2、タイミングベルト3、及びガイド部材4は、インクジェット式記録ヘッド12をキャリッジ1と共に主走査方向に走査させるキャリッジ機構(主走査機構)を構成している。
【0035】
さらに、インクジェット式記録装置は、記録ヘッド12により記録が行われる記録紙6を主走査方向に対して直交する副走査方向に間欠的に搬送する送り機構(副走査機構)を備えている。
【0036】
これらキャリッジ機構及び送り機構は、記録紙6におけるインク滴の着弾位置を変更するために、処理中の記録紙6と記録ヘッド12との相対的な位置関係を変化させる走査手段を構成する。
【0037】
インクジェット式記録ヘッド12はキャリッジ1の記録紙6に対向する側に搭載されており、またその上部には記録ヘッド12にインクを供給するインクカートリッジ7が着脱可能に装着されている。
【0038】
インクジェット式記録装置の非印刷領域であるホームポジション(図1中、右側)にはキャップ部材13が配置されており、このキャップ部材13はキャリッジ1に搭載された記録ヘッド12がホームポジションに移動した時に、記録ヘッド12のノズル形成面に押し当てられてノズル形成面との間に密閉空間を形成するように構成されている。そして、キャップ部材13の下方には、キャップ部材13により形成された密閉空間に負圧を与えるためのポンプユニット10が配置されている。
【0039】
キャップ部材13における印刷領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段11が記録ヘッド12の移動軌跡に対して例えば水平方向に進退できるように配置されていて、キャリッジ1がキャップ部材13側に往復移動するに際して、必要に応じて記録ヘッド12のノズル形成面を払拭することができるように構成されている。
【0040】
図2は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の機能ブロック図である。図2に示したようにこの記録装置はプリンタコントローラ61と、プリントエンジン62とを備えている。プリンタコントローラ61は、ホストコンピュータ(図示せず)等から印刷データ等を受信するインターフェース63と、各種データの記憶等を行うRAM64と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したROM65と、CPU等から成る制御部(制御手段)82と、発振回路66と、駆動信号を発生する駆動信号発生回路(駆動信号発生手段)83と、ドットパターンデータ(ビットマップデータ)に展開された印刷データや駆動信号等をプリントエンジン62に送信するためのインターフェース67とを備えている。
【0041】
この他に、プリンタコントローラ61は、記録媒体の一種であるメモリカード76を着脱可能に保持し、記録媒体保持部として機能するカードスロット77と、メモリカード76に記録された情報を制御部82に送信するカードインターフェース78とを備えている。上記のメモリカード76には、駆動信号の波形に関するデータが記録されている。なお、メモリカード76以外の記録媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク等も使用することができる。
【0042】
そして、制御部82はコンピュータの一種であり、メモリカード76に記録された駆動信号の波形データやROM65に記録された制御ルーチン等を参照してインク滴の吐出制御を行う。
【0043】
インターフェース63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つのデータ又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から受信する。また、インターフェース63は、ホストコンピュータに対してビジー(BUSY)信号やアクノレッジ(ACK)信号等を出力することができる。
【0044】
RAM64は、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファ及びワークメモリ(図示せず)等として利用されるものである。受信バッファには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、中間バッファには中間コードデータが記憶され、出力バッファにはドットパターンデータが展開される。
【0045】
ROM65は、制御部82によって実行される各種制御ルーチン、フォントデータ、及びグラフィック関数等を記憶している。
【0046】
なお、このROM65には、変更されずに継続的に使用される制御ルーチン(制御プログラム)が記憶されている。そして、駆動信号の波形に関するデータ等、バージョンアップや変更が予定されるものは、上記のメモリカード76に記録される。
【0047】
また、制御部82は、メモリカード76から読み取った駆動信号の波形に関するデータに基づいて駆動信号発生回路83を制御して、印刷モード等に応じて所定の駆動信号を生成させる。
【0048】
プリントエンジン62は、記録ヘッド12を主走査方向に駆動するステッピングモータ80、記録紙を移送する紙送りモータ81、及び記録ヘッド12の電気駆動系71とから構成されている。記録ヘッド12の電気駆動系71は、シフトレジスタ72、ラッチ回路73、レベルシフタ74、スイッチ75、及び圧電振動子161等を備えている。なお、シフトレジスタ72、ラッチ回路73、レベルシフタ74、及びスイッチ75はパルス生成手段として機能する。
【0049】
なお、制御部82としては、例えば単体で直接的に記録装置に接続されたホストコンピュータや、また、ネットワークを介して接続された多数のコンピュータのうちの1つのコンピュータを使用することもできる。
【0050】
図3は、記録ヘッド12の駆動回路の主要部を示しており、図2中のシフトレジスタ72、ラッチ回路73、レベルシフタ74、スイッチ75、及び圧電振動子161は、それぞれ、記録ヘッド12の各ノズル開口165(図4参照)に対応した素子72A〜N、73A〜N、74A〜N、75A〜N、161A〜Nから構成されている。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75A〜Nに加わるビットデータが「1」の場合は、駆動振動が圧電振動子161A〜Nに直接印可され、各圧電振動子161A〜Nは駆動信号の信号波形に応じて変形する。逆に、各スイッチ素子75A〜Nに加わるビットデータが「0」の場合は、各圧電振動子161A〜Nへの駆動信号が遮断され、各圧電振動子161A〜Nは直前の電荷を保持する。
【0051】
図4は、図1に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッドの構造を示した断面図である。
【0052】
この記録ヘッド12は、合成樹脂製の基台163と、この基台163の前面(図の左側に相当する)に貼着された流路ユニット164とを備えている。そして、この流路ユニット164は、ノズル開口165が穿設されたノズルプレート166と、振動板167と、流路形成板168と、シート176とから構成されている。
【0053】
基台163は、前面と背面に開放された収容空間169が設けられたブロック状部材である。この収容空間169には、固定基板170に固定された圧電振動子161が収容されている。
【0054】
ノズルプレート166は、副走査方向に沿って多数のノズル開口165が穿設された薄い板状部材である。各ノズル開口165は、ドット形成密度に対応した所定ピッチで開設されている。振動板167及びシート176によって、圧電振動子161が当接する厚肉部としてのアイランド部171と、このアイランド部171の周囲を囲うように設けられ、弾性を有する薄肉部172とが形成されている。
【0055】
アイランド部171は、一つのノズル開口165に一つのアイランド部171が対応するように、所定ピッチで多数設けられている。
【0056】
流路形成板168は、圧力室173、共通インク室174、及び、これらの圧力室173と共通インク室174とを連通するインク供給口175を形成するための開口部が設けられている。
【0057】
そして、ノズルプレート166を流路形成板168の前面に配設するとともに、振動板167及びシート176を背面側に配設し、ノズルプレート166と振動板167及びシート176とにより流路形成板168を挟んだ状態で、接着等により一体化されて流路ユニット164が形成されている。
【0058】
この流路ユニット164では、ノズル開口165の背面側に圧力室173が形成され、この圧力室173の背面側に振動板167のアイランド部171が位置している。また、圧力室173と共通インク室174とがインク供給口175によって連通している。
【0059】
圧電振動子161の先端は、アイランド部171に背面側から当接され、この当接状態で圧電振動子161が基台163に固定されている。また、この圧電振動子161には、フレキシブルケーブルを介して駆動信号(COM)や印刷データ(SI)等が供給される。
【0060】
縦振動モードの圧電振動子161は、充電されると電界と直交する方向に収縮し、放電すると電界と直交する方向に伸長する特性を有する。したがって、この記録ヘッド12では、充電されることにより圧電振動子161は後方に収縮し、この収縮に伴ってアイランド部171が後方に引き戻され、収縮していた圧力室173が膨張する。この膨張に伴って共通インク室174のインクがインク供給口175を通って圧力室173内に流入する。一方、放電することにより圧電振動子161は前方に向けて伸長し、弾性板のアイランド部171が前方に押されて圧力室173が収縮する。この収縮に伴って圧力室173内のインク圧力が高くなる。
【0061】
そして、本実施形態においては、上述した記録ヘッド12が、図2に示した制御部82によって以下のように制御される。
【0062】
図5に示したように制御部82は、記録紙6上に先行ドットが形成される時点から、少なくとも一部が先行ドットに重なる後続ドットが形成される時点までの時間であるドット形成時差の長短を判断し、このドット形成時差が短いほど、1ドットを形成するために記録ヘッド12から吐出するインクの重量が小さくなるように記録ヘッド12を制御する。なお、1ドットを形成するためのインクの重量は、記録ヘッド12の圧電振動子161に印加する駆動信号の波形を変更することによって変えることができる。
【0063】
なお、先行ドットに少なくとも一部が重なる後続ドットとしては、例えば記録ヘッド12の主走査方向において複数パスにて記録紙6に印刷を施す場合、先行するパスで形成された先行ドットに対して、後続するパスで形成されて少なくとも一部が先行ドットに重なるようなドットがあげられる。この場合、主走査方向において先行ドットと後続ドットとが重なり合うことになる。
【0064】
また、例えば先行してドットが形成された後に記録紙6を所定ピッチで副走査方向に送り、しかる後に後続のドットが形成される場合にも、先行のドットと後続のドットとの重なり合いが生じる。この場合は、副走査方向において先行ドットと後続ドットとが重なり合うことになる。
【0065】
本実施形態における制御部82は、主走査方向における往路のみで記録ヘッド12からインク滴を吐出させる片方向吐出モードと、主走査方向における往路及び復路の両方で記録ヘッド12からインク滴を吐出させる双方向吐出モードとを切り換える機能を有する。
【0066】
前述のドット形成時差は、片方向吐出モードの場合よりも双方向吐出モードの場合の方が短くなる。そこで、制御部82は、双方向吐出モードにおいて1ドットを形成するために吐出するインクの重量が、片方向吐出モードにおいて1ドットを形成するために吐出するインクの重量よりも小さくなるように記録ヘッド12を制御する。
【0067】
また、制御部82は、上述のドット形成時差を判定する際に記録紙6の寸法を考慮する。一般に主走査方向における記録紙6の寸法が小さくなるに従って上述のドット形成時差が短くなる。そこで、制御部82は、主走査方向における記録紙6の寸法が小さくなるに従って、1ドットを形成するために吐出するインクの重量が小さくなるように記録ヘッド12を制御する。
【0068】
また、制御部82は、記録紙6における単位面積に対して単位時間当たりに記録ヘッド12から吐出するインクの総量に基づいて上述のドット形成時差を判定する。例えば、吐出されるインク滴の重量が同一である仮定した場合、単位面積に対して単位時間当たりに記録ヘッド12から吐出されるインクの総量が大きいということは、単位時間当たりに吐出されるインク滴の吐出数が多いことを意味する。そして、単位時間当たりに吐出されるインク滴の吐出数が多いということは、インク滴同士の吐出間隔が短いことを意味するので、この場合には上述のドット形成時差が短いものと判断し、インク滴の重量を小さくする。このように制御部82は、単位面積に対して単位時間当たりに記録ヘッド12から吐出されるインクの総量が大きくなるほど、インク滴の重量(1ドット当たりのインク重量)が小さくなるように記録ヘッド12を制御する。
【0069】
また、制御部82は、好ましくは、上述のドット形成時差のみならず、吐出されるインクの種類も考慮して、記録ヘッド12から吐出するインク滴の重量(1ドット当たりのインク重量)を調節する。本実施形態における記録ヘッド12は、顔料系インク又は染料系インクのいずれかを選択して吐出することが可能であり、制御部82は、吐出されるインクが顔料系インクの場合よりも染料系インクの場合の方が、1ドットを形成するために吐出するインク滴の重量(1ドット当たりのインク重量)が小さくなるように記録ヘッド12を制御する。これは、顔料系インクに比べて染料系インクの方が滲み効果が大きいことを考慮したものである。
【0070】
また、制御部82は、上述のドット形成時差のみならず、記録紙6の種類も考慮して記録ヘッド12から吐出するインク滴の重量を調節し、記録紙6に着弾したインク滴により形成されるドットの滲み効果が大きい記録紙6ほど、1ドットを形成するために吐出するインクの重量が小さくなるようにする。一般に、PM写真用紙に比べて普通紙は滲み効果が大きいので、制御部82は、記録紙6がPM写真用紙である場合よりも普通紙である場合の方が1ドットを形成するために吐出するインクの重量が小さくなるように記録ヘッド12を制御する。
【0071】
なお、上記の例では縦振動モードの圧電振動子161を用いた記録ヘッド12が使用されているが、これに代えてたわみ振動モードの圧電振動子を用いた記録ヘッドを使用することもできる。
【0072】
以上述べたように本実施形態によれば、先行ドットの形成時点から後続ドット(先行ドットに少なくとも一部が重なるドット)の形成時点までの時間であるドット形成時差が短くなるほど、1ドットを形成するために吐出するインクの重量を小さくしたので、後続ドットの滲み効果に応じて決定された最適重量のインクを吐出することができる。これにより、所望の印刷を実施するに際して本来必要となるインクの量に比べて、過大に或いは過小にインクを吐出してしまうことを防止することができる。さらに、上述のドット形成時差のみならず、記録紙の種類やインクの種類による後続ドットの滲み効果も考慮してインク重量を決定することにより、インク吐出量をさらに最適化することができる。
【0073】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、被処理物に対して液滴を吐出して所望の処理を実施するに際して、本来必要となる液体の量に比べて過大に或いは過小に液体を吐出してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液体噴射装置の一実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図。
【図2】図1に示したインクジェット式記録装置の機能ブロック図。
【図3】図1に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッド駆動回路の主要部を示した回路図。
【図4】図1に示したインクジェット式記録装置の記録ヘッドの構造を示す断面図。
【図5】図1に示したインクジェット式記録装置における記録ヘッドの制御方法を説明するための図。
【符号の説明】
1 キャリッジ
2 キャリッジモータ
3 タイミングベルト
4 ガイド部材
6 記録紙
12 記録ヘッド
82 制御部
83 駆動信号発生回路
161 圧電振動子
165 ノズル開口
173 圧力室
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting apparatus that ejects liquid droplets from nozzle openings of a liquid ejecting head, and a control method for the same.
[0002]
[Prior art]
As a typical example of a conventional liquid ejecting apparatus, there is an ink jet recording apparatus provided with an ink jet recording head for image recording. Other liquid ejecting apparatuses include, for example, an apparatus provided with a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material (conductive paste) used for forming an electrode such as an organic EL display and an FED (surface emitting display). Examples of the apparatus include an apparatus equipped with an ejection head, an apparatus equipped with a biological organic substance ejection head used for biochip production, and an apparatus equipped with a sample ejection head as a precision pipette.
[0003]
An ink jet recording apparatus, which is a typical example of a liquid ejecting apparatus, includes a recording head having a large number of nozzle openings formed in a row and a carriage mechanism (a main scanning mechanism) for moving the recording head in a main scanning direction. ) And a paper feed mechanism (sub-scanning mechanism) for moving the recording paper in the sub-scanning direction.
[0004]
The recording head includes a pressure chamber communicating with the nozzle opening and a pressure generating element for changing the ink pressure in the pressure chamber. In this recording head, a driving pulse (ejection pulse) generated from the driving signal is supplied to the pressure generating element to change the ink pressure in the pressure chamber and eject an ink droplet from the nozzle opening.
[0005]
The ejection of the ink droplets from the nozzle openings is performed toward the recording area at a timing specified by the dot pattern data while moving the recording head in the main scanning direction by the carriage mechanism. Then, when the recording head reaches the end of the movement range, the paper feeding mechanism moves the recording paper in the sub-scanning direction. After the recording paper is moved, the carriage mechanism moves the recording head again in the main scanning direction, and the recording head ejects ink droplets toward the recording area during the movement.
[0006]
By repeating the above operation, an image based on the dot pattern data is recorded on the recording paper.
[0007]
The above-described ink jet recording apparatus forms an image based on whether or not to eject ink droplets, that is, whether or not there are dots. For this reason, this printing apparatus employs a method of expressing an intermediate gradation by expressing one pixel with a plurality of dots such as 4 × 4, 8 × 8, and the like. In order to print a high-quality image by this method, not only large-volume ink droplets but also medium-volume ink droplets and even small-volume ink droplets are ejected from the recording head. Various types of dots such as dots, medium dots, and small dots can be formed on recording paper. There is also a technique for forming one dot with a plurality of ink droplets. In this case, a technique for forming one dot with a plurality of ink drops having the same volume, or a technique for forming one dot with a plurality of ink drops having different volumes. And the like.
[0008]
In addition, the ink jet recording apparatus appropriately selects a unidirectional ejection mode in which ink droplets are ejected only in the forward path in the main scanning direction, and a bidirectional ejection mode in which ink droplets are ejected in both the outward path and the backward path in the main scanning direction. Some models are possible. The one-way ejection mode easily achieves high image quality, but has the disadvantage that the printing speed is slow. Conversely, in the bidirectional ejection mode, high image quality is difficult to achieve, but there is an advantage that the printing speed can be increased. Therefore, the one-way ejection mode and the two-way ejection mode can be used depending on the purpose of printing.
[0009]
By the way, in an ink jet recording apparatus, an image is formed by forming a plurality of dots on a recording medium, and while a previously formed dot (preceding dot) has a small degree of drying, a subsequent dot is formed. In some cases, a dot (subsequent dot) that partially overlaps a preceding dot when an ink droplet lands is formed. This is particularly remarkable in so-called “solid printing” in which the entire target area is painted with ink.
[0010]
In general, when an ink droplet lands on a recording medium to form a dot, the dot bleeds in the surface direction of the recording paper to increase its diameter (a bleeding effect). When a subsequent dot is formed so as to partially overlap a preceding dot having a small degree of drying, the above-described bleeding effect on a recording medium is promoted, and the range in which the subsequent dot spreads tends to increase. There is.
[0011]
That is, the shorter the dot formation time difference from the time of forming the preceding dot to the time of forming the succeeding dot at least partially overlapping the preceding dot, the greater the blurring effect of the succeeding dot accelerated by the presence of the preceding dot. . Therefore, when solid printing is performed on a predetermined target area, the weight of the ink for forming one dot can be set to be smaller as the above-described dot formation time difference is shorter.
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-6-226963
[Patent Document 2]
JP-A-8-192512
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional ink jet recording apparatus, for example, in a model that can appropriately select a one-way ejection mode and a two-way ejection mode, one dot determined on the assumption that solid printing is performed in the one-way ejection mode is used. The weight of the ink to be formed is diverted as it is in the bidirectional ejection mode. In the bidirectional ejection mode, the bleeding effect of the subsequent dots is greater than in the one-way ejection mode. Therefore, if solid printing is performed using the ink weight determined on the premise of the one-way ejection mode, it is essentially necessary. Excessive ink exceeding the ink amount will be ejected.
[0014]
Further, the above-described dot formation time difference not only changes when switching between the one-way ejection mode and the two-way ejection mode, but also depends on the size (A4, A5, B5, etc.) of the recording medium in the main scanning direction of the recording head. Change. Therefore, even if the size of the recording medium is changed, the magnitude of the blurring effect of the subsequent dots changes.
[0015]
However, in the conventional ink jet recording apparatus, the change in the magnitude of the bleeding effect of the subsequent dots due to the change in the dimensions of the recording medium is not taken into account, and the same weight of ink is applied regardless of the dimensions of the recording medium to be printed. Drops were being ejected. For this reason, there is a case where the ink is ejected excessively or conversely in comparison with the originally required amount of ink.
[0016]
Further, the magnitude of the bleeding effect of the subsequent dots varies depending not only on the above-described dot formation time difference but also on the type of ink and the material of the recording medium. For example, dye ink has a larger bleeding effect than pigment ink, and PM photographic paper has a smaller bleeding effect than plain paper.
[0017]
However, in the conventional ink jet recording apparatus, the change in the magnitude of the bleeding effect of the subsequent dots due to the change in the type of the recording medium is not considered, and the same weight is applied regardless of the type of the recording medium to be printed. Ink droplets were ejected. Also in this case, there is a possibility that ink droplets are ejected excessively or conversely in comparison with the originally required amount of ink.
[0018]
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and when performing a desired process by discharging droplets toward an object to be processed, the amount of the liquid is excessively large compared to the amount of liquid originally required. Alternatively, it is an object of the present invention to provide a liquid ejecting apparatus and a control method of the liquid ejecting apparatus, which do not cause the liquid to be excessively discharged.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a liquid ejecting apparatus according to the present invention is directed to a liquid ejecting a liquid droplet from a nozzle opening toward an object to be processed by causing a pressure fluctuation in a liquid inside a pressure chamber communicating with the nozzle opening. An ejection head, scanning means for changing a relative positional relationship between the object to be processed and the liquid ejection head in order to change a landing position of a droplet on the object, and controlling the liquid ejection head Control means for discharging droplets from the nozzle opening, and the control means includes a control unit configured to control the control unit to control a subsequent dot that at least partially overlaps the preceding dot from a point in time at which the preceding dot is formed on the workpiece. The weight of the liquid ejected from the liquid ejecting head for forming one dot is reduced as the dot formation time difference, which is the time until the dot formation time, is shorter.
[0020]
Further, preferably, the scanning means, a main scanning mechanism for scanning the liquid ejecting head in the main scanning direction, a sub-scanning mechanism for transporting the workpiece in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, The control unit has a one-way ejection mode in which droplets are ejected only in the forward path in the main scanning direction, and a bidirectional ejection mode in which droplets are ejected in both the outward path and the backward path in the main scanning direction. It has a switching function, and the weight of the liquid to be ejected to form one dot is smaller in the bidirectional ejection mode than in the unidirectional ejection mode.
[0021]
Preferably, the control means determines the dot formation time difference based on a size of the object to be processed.
[0022]
Preferably, the control means determines the dot formation time difference based on the weight of the liquid ejected from the liquid ejecting head per unit time per unit area of the workpiece.
[0023]
Preferably, the control means determines the weight of the liquid to be ejected to form one dot in consideration of not only the dot formation time difference but also the type of the liquid to be ejected.
[0024]
Preferably, the liquid ejecting head is capable of selecting and ejecting either a pigment-based ink or a dye-based ink, and the control unit is more capable of ejecting the liquid than a pigment-based ink. In the case of the dye-based ink, the weight of the liquid ejected to form one dot is reduced.
[0025]
Preferably, the control means determines the weight of the liquid to be ejected for forming one dot in consideration of not only the dot formation time difference but also the type of the object to be processed.
[0026]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a liquid ejecting head that causes a pressure change in a liquid inside a pressure chamber communicating with a nozzle opening to discharge droplets from the nozzle opening toward a processing target, Scanning means for changing the relative positional relationship between the object to be processed and the liquid ejecting head in order to change the landing position of the droplet on the object to be processed; and the nozzle for controlling the liquid ejecting head and controlling the nozzle A control unit for discharging liquid droplets from an opening, wherein the control unit controls the liquid ejecting head to form a point in time of forming a preceding dot formed on the workpiece in advance. The liquid ejected from the liquid ejecting head to form one dot is shorter as the dot formation time difference, which is the time until the formation of a subsequent dot at least partially overlapping the preceding dot, is reduced. Characterized in that to reduce the weight.
[0027]
Further, preferably, the scanning means, a main scanning mechanism for scanning the liquid ejecting head in the main scanning direction, a sub-scanning mechanism for transporting the workpiece in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, The control unit has a one-way ejection mode in which droplets are ejected only in the forward path in the main scanning direction, and a bidirectional ejection mode in which droplets are ejected in both the outward path and the backward path in the main scanning direction. It has a switching function, and the weight of the liquid to be ejected to form one dot is smaller in the bidirectional ejection mode than in the unidirectional ejection mode.
[0028]
Preferably, the control means determines the dot formation time difference based on a size of the object to be processed.
[0029]
Preferably, the control means determines the dot formation time difference based on the weight of the liquid ejected from the liquid ejecting head per unit time per unit area of the workpiece.
[0030]
Preferably, the control means determines the weight of the liquid to be ejected to form one dot in consideration of not only the dot formation time difference but also the type of the liquid to be ejected.
[0031]
Preferably, the liquid ejecting head is capable of selecting and ejecting either a pigment-based ink or a dye-based ink, and the control unit is more capable of ejecting the liquid than a pigment-based ink. In the case of the dye-based ink, the weight of the liquid ejected to form one dot is reduced.
[0032]
Preferably, the control means determines the weight of the liquid to be ejected for forming one dot in consideration of not only the dot formation time difference but also the type of the object to be processed.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an ink jet recording apparatus and a control method of the liquid ejecting apparatus and the control method of the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0034]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a carriage. The carriage 1 is guided by a guide member 4 via a timing belt 3 driven by a carriage motor 2, and is reciprocated in the axial direction of a platen 5. I have. The carriage 1, the carriage motor 2, the timing belt 3, and the guide member 4 constitute a carriage mechanism (main scanning mechanism) that scans the inkjet recording head 12 together with the carriage 1 in the main scanning direction.
[0035]
Further, the ink jet recording apparatus includes a feed mechanism (sub-scanning mechanism) that intermittently conveys the recording paper 6 on which recording is performed by the recording head 12 in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction.
[0036]
The carriage mechanism and the feed mechanism constitute a scanning unit that changes the relative positional relationship between the recording paper 6 and the recording head 12 during processing in order to change the landing position of the ink droplet on the recording paper 6.
[0037]
The ink jet recording head 12 is mounted on the side of the carriage 1 facing the recording paper 6, and an ink cartridge 7 for supplying ink to the recording head 12 is detachably mounted on the upper part thereof.
[0038]
A cap member 13 is disposed at a home position (right side in FIG. 1), which is a non-printing area of the ink jet recording apparatus. The cap member 13 moves the recording head 12 mounted on the carriage 1 to the home position. Sometimes, the recording head 12 is configured to be pressed against the nozzle forming surface to form a closed space between the recording head 12 and the nozzle forming surface. A pump unit 10 for applying a negative pressure to a closed space formed by the cap member 13 is disposed below the cap member 13.
[0039]
In the vicinity of the printing area side of the cap member 13, a wiping unit 11 having an elastic plate such as rubber is disposed so as to be able to advance and retreat in a horizontal direction with respect to the movement locus of the recording head 12, for example. When reciprocating to the member 13 side, the nozzle forming surface of the recording head 12 can be wiped as necessary.
[0040]
FIG. 2 is a functional block diagram of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the recording apparatus includes a printer controller 61 and a print engine 62. The printer controller 61 includes an interface 63 for receiving print data and the like from a host computer (not shown), a RAM 64 for storing various data, a ROM 65 for storing control routines for various data processing, and a CPU. A control unit (control means) 82, an oscillation circuit 66, a drive signal generation circuit (drive signal generation means) 83 for generating a drive signal, and print data developed into dot pattern data (bitmap data). An interface 67 for transmitting a drive signal and the like to the print engine 62.
[0041]
In addition, the printer controller 61 detachably holds a memory card 76, which is a type of recording medium, and sends a card slot 77 functioning as a recording medium holding unit, and information recorded on the memory card 76 to the control unit 82. And a card interface 78 for transmitting. In the memory card 76, data on the waveform of the drive signal is recorded. As a recording medium other than the memory card 76, for example, a floppy disk, a hard disk, a magneto-optical disk, or the like can be used.
[0042]
The control unit 82 is a type of computer, and controls the ejection of ink droplets with reference to the waveform data of the drive signal recorded on the memory card 76, the control routine recorded on the ROM 65, and the like.
[0043]
The interface 63 receives, for example, any one of character code, graphic function, and image data or print data including a plurality of data from the host computer. Further, the interface 63 can output a busy (BUSY) signal, an acknowledge (ACK) signal, and the like to the host computer.
[0044]
The RAM 64 is used as a reception buffer, an intermediate buffer, an output buffer, a work memory (not shown), and the like. Print data from the host computer is temporarily stored in the reception buffer, intermediate code data is stored in the intermediate buffer, and dot pattern data is developed in the output buffer.
[0045]
The ROM 65 stores various control routines executed by the control unit 82, font data, graphic functions, and the like.
[0046]
Note that the ROM 65 stores a control routine (control program) that is continuously used without being changed. Data that is scheduled to be upgraded or changed, such as data related to the waveform of the drive signal, is recorded in the memory card 76.
[0047]
Further, the control unit 82 controls the drive signal generation circuit 83 based on the data on the waveform of the drive signal read from the memory card 76 to generate a predetermined drive signal according to the print mode or the like.
[0048]
The print engine 62 includes a stepping motor 80 for driving the recording head 12 in the main scanning direction, a paper feed motor 81 for transporting recording paper, and an electric drive system 71 for the recording head 12. The electric drive system 71 of the recording head 12 includes a shift register 72, a latch circuit 73, a level shifter 74, a switch 75, a piezoelectric vibrator 161 and the like. Note that the shift register 72, the latch circuit 73, the level shifter 74, and the switch 75 function as pulse generation means.
[0049]
As the control unit 82, for example, a host computer directly connected to the recording apparatus by itself or one of a large number of computers connected via a network can be used.
[0050]
FIG. 3 shows a main part of a drive circuit of the recording head 12, and the shift register 72, the latch circuit 73, the level shifter 74, the switch 75, and the piezoelectric vibrator 161 in FIG. Elements 72A to N, 73A to N, 74A to N, 75A to N, and 161A to N correspond to the nozzle openings 165 (see FIG. 4). For example, when the bit data applied to each of the switch elements 75A to 75N configured as analog switches is “1”, the drive vibration is directly applied to the piezoelectric vibrators 161A to 161N, and the piezoelectric vibrators 161A to 161N are driven. Deforms according to the signal waveform of the signal. Conversely, when the bit data applied to each of the switch elements 75A-N is "0", the drive signal to each of the piezoelectric vibrators 161A-N is cut off, and each of the piezoelectric vibrators 161A-N holds the previous charge. .
[0051]
FIG. 4 is a sectional view showing the structure of the recording head of the ink jet recording apparatus shown in FIG.
[0052]
The recording head 12 includes a base 163 made of a synthetic resin, and a flow path unit 164 attached to a front surface (corresponding to the left side in the figure) of the base 163. The flow path unit 164 includes a nozzle plate 166 having a nozzle opening 165 formed therein, a vibration plate 167, a flow path forming plate 168, and a sheet 176.
[0053]
The base 163 is a block-shaped member provided with an accommodation space 169 that is open at the front and back. The piezoelectric vibrator 161 fixed to the fixed substrate 170 is accommodated in the accommodation space 169.
[0054]
The nozzle plate 166 is a thin plate-like member having a large number of nozzle openings 165 formed in the sub-scanning direction. Each nozzle opening 165 is opened at a predetermined pitch corresponding to the dot formation density. The vibration plate 167 and the sheet 176 form an island portion 171 as a thick portion with which the piezoelectric vibrator 161 contacts, and a thin portion 172 provided to surround the island portion 171 and having elasticity. .
[0055]
A large number of island portions 171 are provided at a predetermined pitch such that one island portion 171 corresponds to one nozzle opening 165.
[0056]
The flow path forming plate 168 is provided with an opening for forming a pressure chamber 173, a common ink chamber 174, and an ink supply port 175 that connects the pressure chamber 173 and the common ink chamber 174.
[0057]
Then, the nozzle plate 166 is disposed on the front surface of the flow path forming plate 168, and the diaphragm 167 and the sheet 176 are disposed on the back side. The flow path unit 164 is formed integrally by bonding or the like while sandwiching the.
[0058]
In the flow channel unit 164, a pressure chamber 173 is formed on the back side of the nozzle opening 165, and the island portion 171 of the diaphragm 167 is located on the back side of the pressure chamber 173. Further, the pressure chamber 173 and the common ink chamber 174 communicate with each other through an ink supply port 175.
[0059]
The front end of the piezoelectric vibrator 161 is in contact with the island portion 171 from the back side, and the piezoelectric vibrator 161 is fixed to the base 163 in this contact state. In addition, a drive signal (COM), print data (SI), and the like are supplied to the piezoelectric vibrator 161 via a flexible cable.
[0060]
The piezoelectric vibrator 161 in the longitudinal vibration mode has a characteristic that when charged, contracts in a direction perpendicular to the electric field, and when discharged, expands in a direction perpendicular to the electric field. Therefore, in the recording head 12, when charged, the piezoelectric vibrator 161 contracts rearward, and with this contraction, the island portion 171 is pulled back backward, and the contracted pressure chamber 173 expands. With the expansion, the ink in the common ink chamber 174 flows into the pressure chamber 173 through the ink supply port 175. On the other hand, the discharge causes the piezoelectric vibrator 161 to extend forward, the island portion 171 of the elastic plate is pushed forward, and the pressure chamber 173 contracts. With this contraction, the ink pressure in the pressure chamber 173 increases.
[0061]
Then, in the present embodiment, the above-described recording head 12 is controlled by the control unit 82 shown in FIG. 2 as follows.
[0062]
As illustrated in FIG. 5, the control unit 82 determines the dot formation time difference, which is the time from the time when the preceding dot is formed on the recording paper 6 to the time when the subsequent dot at least partially overlapping the preceding dot is formed. The recording head 12 is controlled so that the length of the dot is determined and the weight of the ink ejected from the recording head 12 for forming one dot is reduced as the difference in dot formation is shorter. The weight of ink for forming one dot can be changed by changing the waveform of a drive signal applied to the piezoelectric vibrator 161 of the recording head 12.
[0063]
Note that, for example, when printing is performed on the recording paper 6 in a plurality of passes in the main scanning direction of the recording head 12 as the succeeding dot at least partially overlapping the preceding dot, the preceding dot formed in the preceding pass is A dot formed in a succeeding pass and at least partially overlapping the preceding dot can be given. In this case, the preceding dot and the succeeding dot overlap in the main scanning direction.
[0064]
Also, for example, when the recording paper 6 is fed in the sub-scanning direction at a predetermined pitch after the preceding dot is formed, and the subsequent dot is formed after that, overlapping of the preceding dot and the subsequent dot occurs. . In this case, the preceding dot and the succeeding dot overlap in the sub-scanning direction.
[0065]
The control unit 82 in the present embodiment discharges ink droplets from the recording head 12 only in the forward path in the main scanning direction, and discharges ink droplets from the recording head 12 in both the forward path and the return path in the main scanning direction. It has a function of switching between the bidirectional ejection mode.
[0066]
The above-described dot formation time difference is shorter in the bidirectional ejection mode than in the one-way ejection mode. Therefore, the control unit 82 performs recording so that the weight of ink ejected to form one dot in the bidirectional ejection mode is smaller than the weight of ink ejected to form one dot in the one-way ejection mode. The head 12 is controlled.
[0067]
Further, the control unit 82 considers the size of the recording paper 6 when determining the above-described dot formation time difference. Generally, as the size of the recording paper 6 in the main scanning direction becomes smaller, the above-described dot formation time difference becomes shorter. Therefore, the control unit 82 controls the recording head 12 so that the weight of the ink ejected to form one dot becomes smaller as the size of the recording paper 6 in the main scanning direction becomes smaller.
[0068]
Further, the control unit 82 determines the above-described dot formation time difference based on the total amount of ink ejected from the recording head 12 per unit time with respect to the unit area of the recording paper 6. For example, assuming that the weight of the ejected ink droplets is the same, the fact that the total amount of the ink ejected from the recording head 12 per unit time per unit area is large means that the ink ejected per unit time This means that the number of ejected drops is large. Then, since a large number of ink droplets ejected per unit time means that the ejection interval between ink droplets is short, in this case, it is determined that the above-described dot formation time difference is short, Reduce the weight of the ink drop. As described above, the control unit 82 controls the recording head so that as the total amount of ink ejected from the recording head 12 per unit time per unit area increases, the weight of the ink droplet (the ink weight per dot) decreases. 12 is controlled.
[0069]
The controller 82 preferably adjusts the weight (ink weight per dot) of the ink droplet ejected from the recording head 12 in consideration of not only the above-described dot formation time difference but also the type of ink ejected. I do. The recording head 12 according to the present embodiment can select and eject either the pigment-based ink or the dye-based ink, and the control unit 82 determines that the ejected ink is a dye-based ink rather than a pigment-based ink. In the case of ink, the recording head 12 is controlled so that the weight of ink droplets (ink weight per dot) ejected to form one dot is smaller. This is because the dye-based ink has a larger bleeding effect than the pigment-based ink.
[0070]
The control unit 82 adjusts the weight of the ink droplet ejected from the recording head 12 in consideration of not only the above-described dot formation time difference but also the type of the recording paper 6, and is formed by the ink droplet that lands on the recording paper 6. The weight of the ink ejected to form one dot becomes smaller as the recording paper 6 has a larger dot bleeding effect. In general, since plain paper has a larger bleeding effect than PM photo paper, the control unit 82 discharges one dot when the recording paper 6 is plain paper rather than when it is PM photo paper. The recording head 12 is controlled so that the weight of the ink to be printed is reduced.
[0071]
In the above example, the recording head 12 using the piezoelectric vibrator 161 in the longitudinal vibration mode is used, but a recording head using a piezoelectric vibrator in the flexural vibration mode can be used instead.
[0072]
As described above, according to this embodiment, one dot is formed as the dot formation time difference, which is the time from the formation of the preceding dot to the formation of the succeeding dot (a dot at least partially overlapping the preceding dot), becomes shorter. In this case, the weight of the ink to be ejected is reduced, so that the ink having the optimum weight determined according to the bleeding effect of the subsequent dot can be ejected. Accordingly, it is possible to prevent the ink from being excessively or excessively ejected as compared with the amount of ink that is originally required when performing desired printing. Further, the ink ejection amount can be further optimized by determining the ink weight in consideration of not only the above-described dot formation time difference but also the bleeding effect of the subsequent dots due to the type of recording paper and the type of ink.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when performing a desired process by ejecting liquid droplets to an object to be processed, the liquid is ejected excessively or excessively small compared to the amount of liquid originally required. Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of a liquid ejecting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of the ink jet recording apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a main part of a recording head drive circuit of the ink jet recording apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing a structure of a recording head of the ink jet recording apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a view for explaining a method for controlling a print head in the ink jet printing apparatus shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1 carriage
2 Carriage motor
3 Timing belt
4 Guide member
6 Recording paper
12 Recording head
82 Control unit
83 Drive signal generation circuit
161 Piezoelectric vibrator
165 nozzle opening
173 pressure chamber

Claims (14)

ノズル開口に連通する圧力室の内部の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から被処理物に向けて液滴を吐出する液体噴射ヘッドと、
被処理物における液滴の着弾位置を変更するために、処理中の被処理物と前記液体噴射ヘッドとの相対的な位置関係を変化させる走査手段と、
前記液体噴射ヘッドを制御して前記ノズル開口から液滴を吐出させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、先行して被処理物に形成された先行ドットの形成時点から、前記先行ドットに少なくとも一部が重なる後続ドットの形成時点までの時間であるドット形成時差が短いほど、1ドットを形成するために前記液体噴射ヘッドから吐出する液体の重量を小さくすることを特徴とする液体噴射装置。
A liquid ejecting head that causes a pressure change in the liquid inside the pressure chamber communicating with the nozzle opening to discharge droplets from the nozzle opening toward the workpiece;
Scanning means for changing a relative positional relationship between the object to be processed and the liquid ejecting head in order to change a landing position of a droplet on the object to be processed;
Control means for controlling the liquid jet head to discharge droplets from the nozzle openings,
The control means is configured such that the smaller the dot formation time difference that is the time from the formation time of the preceding dot previously formed on the object to the formation time of the subsequent dot at least partially overlapping the preceding dot, the one dot A liquid ejecting apparatus configured to reduce the weight of the liquid ejected from the liquid ejecting head to form the liquid ejecting head.
前記走査手段は、前記液体噴射ヘッドを主走査方向に走査させる主走査機構と、被処理物を前記主走査方向に対して直交する副走査方向に搬送する副走査機構と、を有し、
前記制御手段は、前記主走査方向における往路のみで液滴を吐出させる片方向吐出モードと、前記主走査方向における往路及び復路の両方で液滴を吐出させる双方向吐出モードとを切り換える機能を有し、前記片方向吐出モードの場合よりも前記双方向吐出モードの場合の方が、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を小さくする請求項1記載の液体噴射装置。
The scanning unit has a main scanning mechanism that scans the liquid ejecting head in the main scanning direction, and a sub-scanning mechanism that conveys the workpiece in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction,
The control unit has a function of switching between a one-way ejection mode in which droplets are ejected only in the forward path in the main scanning direction and a bidirectional ejection mode in which droplets are ejected in both the outward path and the backward path in the main scanning direction. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the weight of the liquid ejected to form one dot is smaller in the bidirectional ejection mode than in the one-way ejection mode.
前記制御手段は、被処理物の寸法に基づいて前記ドット形成時差を判定する請求項1又は2に記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines the dot formation time difference based on a size of the processing target. 前記制御手段は、被処理物における単位面積に対して単位時間当たりに前記液体噴射ヘッドから吐出される液体の重量に基づいて前記ドット形成時差を判定する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液体噴射装置。4. The control device according to claim 1, wherein the control unit determines the dot formation time difference based on a weight of the liquid ejected from the liquid ejecting head per unit time per unit area of the processing target. 5. The liquid ejecting apparatus according to claim 1. 前記制御手段は、前記ドット形成時差のみならず、吐出される液体の種類も考慮して、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を決定する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液体噴射装置。5. The control device according to claim 1, wherein the control unit determines the weight of the liquid to be ejected to form one dot in consideration of not only the dot formation time difference but also the type of the ejected liquid. The liquid ejecting apparatus according to claim 1. 前記液体噴射ヘッドは、顔料系インク又は染料系インクのいずれかを選択して吐出することが可能であり、
前記制御手段は、吐出される液体が顔料系インクの場合よりも染料系インクの場合の方が、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を小さくする請求項5記載の液体噴射装置。
The liquid ejecting head is capable of selecting and ejecting either a pigment-based ink or a dye-based ink,
6. The liquid ejecting apparatus according to claim 5, wherein the control unit reduces the weight of the liquid ejected to form one dot when the ejected liquid is a dye-based ink than when the ejected liquid is a pigment-based ink.
前記制御手段は、前記ドット形成時差のみならず、被処理物の種類も考慮して、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を決定する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の液体噴射装置。7. The controller according to claim 1, wherein the controller determines the weight of the liquid to be ejected to form one dot in consideration of not only the dot formation time difference but also the type of the object to be processed. Liquid ejector. ノズル開口に連通する圧力室の内部の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズル開口から被処理物に向けて液滴を吐出する液体噴射ヘッドと、被処理物における液滴の着弾位置を変更するために、処理中の被処理物と前記液体噴射ヘッドとの相対的な位置関係を変化させる走査手段と、前記液体噴射ヘッドを制御して前記ノズル開口から液滴を吐出させる制御手段と、を備えた液体噴射装置の制御方法において、
前記制御手段によって前記液体噴射ヘッドを制御して、先行して被処理物に形成された先行ドットの形成時点から、前記先行ドットに少なくとも一部が重なる後続ドットの形成時点までの時間であるドット形成時差が短いほど、1ドットを形成するために前記液体噴射ヘッドから吐出する液体の重量を小さくすることを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
A liquid ejecting head that causes a pressure change in the liquid inside the pressure chamber communicating with the nozzle opening to discharge droplets from the nozzle opening toward the processing target, and changes a landing position of the droplet on the processing target. Scanning means for changing the relative positional relationship between the object to be processed and the liquid ejecting head, and control means for controlling the liquid ejecting head to eject droplets from the nozzle openings. In a control method of a liquid ejecting apparatus provided with:
The control unit controls the liquid ejecting head, and is a dot that is a time from a formation time of a preceding dot previously formed on the workpiece to a formation time of a subsequent dot at least partially overlapping the preceding dot. A method of controlling a liquid ejecting apparatus, comprising: reducing the weight of liquid ejected from the liquid ejecting head in order to form one dot as the difference in forming time is shorter.
前記走査手段は、前記液体噴射ヘッドを主走査方向に走査させる主走査機構と、被処理物を前記主走査方向に対して直交する副走査方向に搬送する副走査機構と、を有し、
前記制御手段は、前記主走査方向における往路のみで液滴を吐出させる片方向吐出モードと、前記主走査方向における往路及び復路の両方で液滴を吐出させる双方向吐出モードとを切り換える機能を有し、前記片方向吐出モードの場合よりも前記双方向吐出モードの場合の方が、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を小さくする請求項8記載の液体噴射装置の制御方法。
The scanning unit has a main scanning mechanism that scans the liquid ejecting head in the main scanning direction, and a sub-scanning mechanism that conveys the workpiece in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction,
The control unit has a function of switching between a one-way ejection mode in which droplets are ejected only in the forward path in the main scanning direction and a bidirectional ejection mode in which droplets are ejected in both the outward path and the backward path in the main scanning direction. 9. The control method for a liquid ejecting apparatus according to claim 8, wherein the weight of the liquid ejected to form one dot is smaller in the bidirectional ejection mode than in the one-way ejection mode.
前記制御手段は、被処理物の寸法に基づいて前記ドット形成時差を判定する請求項8又は9に記載の液体噴射装置の制御方法。The method according to claim 8, wherein the control unit determines the dot formation time difference based on a size of the processing target. 前記制御手段は、被処理物における単位面積に対して単位時間当たりに前記液体噴射ヘッドから吐出される液体の重量に基づいて前記ドット形成時差を判定する請求項8乃至10のいずれか一項に記載の液体噴射装置の制御方法。11. The dot forming time difference according to claim 8, wherein the control unit determines the dot formation time difference based on a weight of liquid ejected from the liquid ejecting head per unit time with respect to a unit area of the workpiece. The control method of the liquid ejecting apparatus according to the above. 前記制御手段は、前記ドット形成時差のみならず、吐出される液体の種類も考慮して、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を決定する請求項8乃至11のいずれか一項に記載の液体噴射装置の制御方法。12. The method according to claim 8, wherein the control unit determines the weight of the liquid to be ejected to form one dot in consideration of not only the dot formation time difference but also the type of the liquid to be ejected. The control method of the liquid ejecting apparatus according to the above. 前記液体噴射ヘッドは、顔料系インク又は染料系インクのいずれかを選択して吐出することが可能であり、
前記制御手段は、吐出される液体が顔料系インクの場合よりも染料系インクの場合の方が、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を小さくする請求項12記載の液体噴射装置の制御方法。
The liquid ejecting head is capable of selecting and ejecting either a pigment-based ink or a dye-based ink,
13. The liquid ejecting apparatus according to claim 12, wherein the control unit makes the weight of the liquid ejected to form one dot smaller when the liquid to be ejected is the dye-based ink than when the liquid is the pigment-based ink. Control method.
前記制御手段は、前記ドット形成時差のみならず、被処理物の種類も考慮して、1ドットを形成するために吐出する液体の重量を決定する請求項8乃至13のいずれか一項に記載の液体噴射装置の制御方法。14. The controller according to claim 8, wherein the controller determines the weight of the liquid to be ejected to form one dot in consideration of not only the dot formation time difference but also the type of the processing target. Control method for a liquid ejecting apparatus.
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JP2013201579A (en) * 2012-03-23 2013-10-03 Fuji Xerox Co Ltd Color conversion device and color conversion program
JP2015229284A (en) * 2014-06-04 2015-12-21 ブラザー工業株式会社 Control device

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