JP2006334939A - Liquid delivering head and method for driving liquid delivering head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を吐出するための吐出口を有する液体吐出ヘッドに関する。 The present invention relates to a liquid discharge head having a discharge port for discharging a liquid.
近年、デジタルカメラなどが普及するにつれて、カラー印刷に対するさらなる高品質化の要求が高まっている。高精細かつ高階調のプリント画像を得るためには、(1)インクを吐出するための吐出口の配列間隔を狭めることで解像度の向上を図る方法、(2)色剤の割合、つまり色剤の濃度が異なる複数(最低2つ)の色インクをそれぞれ吐出する複数の液体吐出ヘッドを用意し、これらの色インクを選択的に重ね打ちすることにで、階調性の向上を図る方法、(3)吐出口から吐出されるインク滴の大きさ、すなわちインク量を可変にすることで、階調性の向上を図る方法が知られている。 In recent years, with the spread of digital cameras and the like, there is an increasing demand for higher quality for color printing. In order to obtain a high-definition and high-gradation print image, (1) a method for improving the resolution by narrowing the arrangement interval of the ejection ports for ejecting ink, and (2) the ratio of the colorant, that is, the colorant Preparing a plurality of liquid ejection heads that respectively eject a plurality (at least two) of color inks having different densities, and selectively overprinting these color inks, thereby improving gradation characteristics; (3) There is a known method for improving the gradation by changing the size of the ink droplets ejected from the ejection ports, that is, the ink amount.
液体吐出ヘッドの吐出口からインクを吐出させるために、インク中に気泡を発生させてその際の発泡圧力を利用する、いわゆるバブルジェット(登録商標)(登録商標)方式のプリンタによれば、上述した(3)の方法を適用するには現時点で困難を伴い、(2)の方法はコスト面で不利なため、(1)の方法が好ましい。 According to the so-called bubble jet (registered trademark) type printer that generates bubbles in the ink and uses the foaming pressure at that time in order to eject ink from the ejection port of the liquid ejection head. The method (3) is currently difficult to apply, and the method (2) is disadvantageous in terms of cost, so the method (1) is preferable.
吐出口の配列間隔を狭めることで、各吐出口から吐出される個々のインク滴の大きさを小さく(例えば10ピコリットル以下)する場合、インクの加熱に伴って膜沸騰により成長する気泡を、吐出口を介して大気に連通させるバブルスルー方式が知られている(特許文献1、2)。この方式は、膜沸騰により成長する気泡を大気に連通させずにインク滴を吐出する旧来のバブルジェット(登録商標)方式のものとは区別される。 When the size of the individual ink droplets discharged from each discharge port is reduced (for example, 10 picoliters or less) by narrowing the arrangement interval of the discharge ports, bubbles that grow due to film boiling with heating of the ink There is known a bubble-through system that communicates with the atmosphere through a discharge port (Patent Documents 1 and 2). This method is distinguished from the conventional bubble jet (registered trademark) method that ejects ink droplets without allowing bubbles that grow due to film boiling to communicate with the atmosphere.
このバブルスルー方式の液体吐出ヘッドは、インク滴の大きさを吐出口の幾何学的形状のみで決定できるため、小インク滴を吐出するのに適している。また、このバブルスルー方式のヘッドは、温度などの影響を受けにくく、インク滴の吐出量が旧来のバブルジェット(登録商標)方式の液体吐出ヘッドと比較して非常に安定しているという利点もあるため、高精細かつ高階調のプリント画像を形成するためには好適である。 This bubble-through liquid ejection head is suitable for ejecting small ink droplets because the size of the ink droplet can be determined only by the geometric shape of the ejection port. In addition, this bubble-through type head is less susceptible to temperature and the like, and has the advantage that the amount of ink droplet ejection is very stable compared to the conventional bubble jet (registered trademark) type liquid ejection head. Therefore, it is suitable for forming a print image with high definition and high gradation.
ところで、1ラインの全てにわたって吐出口を配列することで、走査を不要とするラインヘッドにおいては、複数の吐出口からそれぞれ吐出されるインクの着弾位置が、吐出口の製造誤差などによって本来の位置からずれてしまう。この着弾位置のずれを目立たなくするために、吐出口に複数のヒーターを配置させることでインクの吐出方向を制御する技術が提案されている(特許文献3)。
しかしながら、上述の従来技術では、ある走査ラインと次の走査ラインとの間に白スジや黒スジがなどの吐出ムラが発生してしまうことがある。 However, in the above-described conventional technology, there are cases in which ejection unevenness such as white stripes or black stripes occurs between a certain scan line and the next scan line.
図16は、白スジの発生例を示す図である。一度目の走査で形成された画像1501と、次の走査で形成された画象1502との間には、白スジ1503が発生してしまっていることを図から理解できよう。このような白スジや黒スジは、記録媒体ごとに適正な送り量が異なることによって発生する。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of occurrence of white stripes. It can be understood from the figure that
そこで、本発明は、このような課題および他の課題の少なくとも1つを解決することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。 Therefore, an object of the present invention is to solve at least one of such problems and other problems. Other issues can be understood throughout the specification.
本発明は、例えば、記録媒体の搬送方向と交差する走査方向に対して走査移動する液体吐出ヘッドであって、前記記録媒体の搬送方向に沿って配列される、液体を吐出するための複数の吐出口と、前記複数の吐出口のうち、前記搬送方向の端部に配置される1以上の吐出口の吐出方向を、前記記録媒体の種類に応じて制御する吐出方向制御ユニットとを含むことを特徴とする。 The present invention is, for example, a liquid ejection head that scans and moves in a scanning direction that intersects the conveyance direction of a recording medium, and a plurality of liquid ejection heads that are arranged along the conveyance direction of the recording medium. And a discharge direction control unit that controls a discharge direction of one or more discharge ports arranged at an end in the transport direction among the plurality of discharge ports according to the type of the recording medium. It is characterized by.
本発明によれば、記録媒体の搬送方向に配列されている複数の吐出口のうち、端部に配置されている1以上の吐出口の吐出方向を制御することで、記録媒体ごとに適正な送り量が異なることに起因する吐出ムラ(白スジや黒スジ)などの発生を抑制できる。 According to the present invention, by controlling the ejection direction of one or more ejection ports arranged at the end among the plurality of ejection ports arranged in the conveyance direction of the recording medium, it is possible to obtain an appropriate value for each recording medium. It is possible to suppress the occurrence of discharge unevenness (white stripes or black stripes) caused by different feed amounts.
以下に本発明の上位概念、中位概念および下位概念の理解に役立つ一実施形態を示す。なお、以下の実施形態に含まれる概念について、そのすべてが特許請求の範囲に記載されているとは限らない。ただし、これは特許発明の技術的範囲から意識的に除外したのではなく、特許発明と均等の関係にあるため特許請求の範囲には記載していない場合があることを理解していただきたい。 In the following, an embodiment useful for understanding the high-level concept, middle-level concept, and low-level concept of the present invention will be described. Note that not all of the concepts included in the following embodiments are described in the claims. However, it should be understood that this is not intentionally excluded from the technical scope of the patented invention, but is not described in the scope of claims because it is equivalent to the patented invention.
<第一の実施形態>
図1は、実施形態に係るインクジェットプリンタの機構部分の外観を示す図である。本実施形態では、画像形成装置の一例としてインクジェットプリンタを用いるが、本発明は、ファクシミリ、複合機だけでなく、液体吐出ヘッドを用いて液体を吐出させる液体吐出装置にも適用できることはいうまでもない。
<First embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a mechanism portion of an ink jet printer according to an embodiment. In this embodiment, an inkjet printer is used as an example of an image forming apparatus. However, the present invention can be applied not only to a facsimile machine and a multifunction machine but also to a liquid ejection apparatus that ejects liquid using a liquid ejection head. Absent.
実施形態に係るインクジェットプリンタのシャシー10は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材により構成され、このインクジェットプリンタの骨格をなす。シャシー10には、図示しないシート状の記録媒体をインクジェットプリンタの内部へと自動的に給送する媒体給送部11と、この媒体給送部11から1枚ずつ給送される記録媒体を所望のプリント位置へ導くと共にこのプリント位置から媒体排出部12へと記録媒体を導く媒体搬送部13と、プリント位置に搬送された記録媒体に所定のプリント動作を行うプリント部と、このプリント部に対する回復処理を行うヘッド回復部14とが組み付けられている。
The
上述のプリント部は、キャリッジ軸15に沿って走査移動可能に支持されたキャリッジ16と、このキャリッジ16にヘッドセットレバー17を介して着脱可能に搭載されるヘッドカートリッジ18(図3)とを備えている。
The printing section described above includes a
ヘッドカートリッジ18が、搭載されるキャリッジ16には、このヘッドカートリッジ18の液体吐出ヘッド19(図2、図3)をキャリッジ16上の所定の装着位置に位置決めするためのキャリッジカバー20と、液体吐出ヘッド19のタンクホルダ21(図2、図3)と係合して液体吐出ヘッド19を所定の装着位置に位置決めするように押圧する前述のヘッドセットレバー17とが設けられている。
The
図2は、実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観を示す図である。タンクホルダ21は、後述のインクタンク24を保持する手段である。液体吐出ヘッド19に対するキャリッジ16の係合部には、図示しないコンタクトフレキシブルプリントケーブル(以下、コンタクトFPCと称す。)22の一端部が連結され、このコンタクトFPC22の一端部に形成された図示しないコンタクト部と、液体吐出ヘッド19に設けられた外部信号入力端子であるコンタクト部23とが電気的に接触し、プリントのための各種情報の授受や液体吐出ヘッド19への電力の供給などを行うようになっている。上板部材32には、複数の液体吐出口25が設けられている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an appearance of the liquid discharge head according to the embodiment. The
図3は、実施形態に係るインクカートリッジの外観を示す図である。本実施形態に係るヘッドカートリッジ18は、インクを貯留するインクタンク24と、このインクタンク24から供給されるインクをプリント情報に応じて液体吐出ヘッド19の吐出口から吐出させる前述の液体吐出ヘッド19とを有する。本実施形態の液体吐出ヘッド19は、キャリッジ16に対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式を採用している。
FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance of the ink cartridge according to the embodiment. The
また、本実施形態では写真調の高画質なカラープリントを可能とするため、例えば黒色、淡シアン色、淡マゼンタ色、シアン色、マゼンタ色および黄色の各色インクが独立した6個のインクタンク24を使用可能としている。各インクタンク24には、ヘッドカードリッジ18に対して係止し得る弾性変形可能な取り外し用レバー26が設けられ、この取り外し用レバー25を操作することにより、図3に示すように、液体吐出ヘッド19に対してそれぞれ取り外し可能となっている。従って、取り外し用レバー26は、本発明の着脱手段の一部として機能するものである。
Further, in the present embodiment, in order to enable high-quality color printing with photographic tone, for example, six
図4は、実施形態に係る液体吐出ヘッドのプリント素子基板の外観を示す図である。図5は、実施形態に係る吐出口付近の断面図である。具体的には、図4に示すA−A‘破断面による断面図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an appearance of a print element substrate of the liquid ejection head according to the embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the vicinity of the discharge port according to the embodiment. Specifically, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ shown in FIG. 4.
プリント素子基板27や前述のタンクホルダ21などから液体吐出ヘッド19は構成されている。本実施形態におけるプリント素子基板27は、例えば、厚さが0.5mm〜1mmのシリコン基板の上に成膜技術を用いてヒーター、共通インク室31、インク路33、吐出口25などを形成したものである。プリント素子基板27には、これを貫通する長孔状のインク供給口28が形成されている。このインク供給口28の両側には、記録媒体の搬送方向、つまりインク供給口28の長手方向に沿って所定間隔で2列に並ぶ複数(本実施形態では片側256個とする。)のヒーター29が相互に半ピッチずれた状態で形成されている(図6参照)。そして、それぞれの列の中心間距離は、例えば、233μmであり、それぞれヒーターを構成している。プリント素子基板27には、これらヒーター29の他、ヒーター29とプリンタ本体側との電気的接続を行うための電極端子30およびアルミニウムなどで形成される図示しない電気配線などが成膜技術によって形成されている。
The
プリント素子基板27に形成された電極端子30に対して連結される電気配線基板は、プリント素子基板27にインクを吐出するための電気信号を印加するためのものである。こお電気配線基板は、プリント素子基板27に対応する電気配線と、この電気配線の端部に位置し、プリンタ本体からの電気信号を受け取るための前述のコンタクト部23とを有している。このコンタクト部23はタンクホルダ21の背面側に位置決め固定される。この電気配線基板を介して駆動信号出力ユニット(図8)からヒーター29に対する駆動信号が与えられ、同時に駆動電力がこのヒーター29に供給される。
The electric wiring board connected to the
なお、インクタンク24を着脱可能に保持するタンクホルダ21には、インクタンク24からプリント素子基板27のインク供給口28に亙るインク流路が形成されている。
An ink flow path extending from the
図5からわかるように、プリント素子基板27上には、インク供給口28に連通する共通インク室31を介してヒーター29とそれぞれ正対する複数の吐出口25を有する上板部材32が形成される。すなわち、この上板部材32とプリント素子基板27との間には、個々の吐出口25と共通インク室31とに連通するインク路33が形成され、隣接するインク路33の間には仕切り壁34が形成される。これら共通インク室31、インク路33および仕切り壁34などは、吐出口25と同様にフォトリソグラフィ技術により上板部材32と共に形成される。
As can be seen from FIG. 5, an
インク供給口28から各インク路33内に供給される液体は、対応するインク路33に臨むヒーター29に駆動信号が与えられることにより、ヒーター29の発熱に伴って沸騰し、これにより発生する気泡の圧力によって吐出口25から吐出される。この場合、液室31内で発生する気泡は、その成長に伴って吐出口25から大気連通状態となる。
The liquid supplied from the
このようなインクジェット方式の液体吐出ヘッド19をキャリッジ16と共に記録媒体に沿って高速で走査移動させつつすべての吐出口25からインク滴を連続的に吐出させ、いわゆる画像印字を記録媒体に対して行った場合、吐出方向の制御を行わない従来の液体吐出ヘッドでは、図16に示すような白スジ7が発生することが判明した。
The ink-jet
この原因は、記録媒体の材質にごとに適正な紙送り量が存在するにもかかわらず、不適切な紙送り量でもって画像を形成したことである。とりわけ、送り量が印字幅を超えてしまうと、白スジが発生する。一方で、送り量が、印字幅未満となると黒スジが発生する。また、写真調の印字を行う際には、複数回のパスで画像を形成するマルチパス方式を用いるが、その場合はパスのつなぎ部分にムラが発生する。 This is because an image is formed with an inappropriate paper feed amount even though an appropriate paper feed amount exists for each material of the recording medium. In particular, white streaks occur when the feed amount exceeds the print width. On the other hand, black streaks occur when the feed amount is less than the print width. Further, when performing photographic tone printing, a multi-pass method in which an image is formed by a plurality of passes is used, but in this case, unevenness occurs at the connecting portion of the passes.
ところで、発明者らは、従来技術を用いて、CANON製PR−101紙に好適な紙送り量を基準値として設定して、CANON製SP紙に印字を行ってみた。この実験結果によると、1スキャン当たり約5μmのズレが生じ、さらに、4パス印字では、約10〜20μmのスジが生じることがわかった。また、スジの幅は、記録媒体の送り量が増えるにつれて大きくなることもわかった。たとえば、プリント速度を速めるために、パス数を減らして、1スキャンあたりの紙送り量を増やすと、より紙送り量がずれて幅の広いスジが発生した。このように、スジの幅は、1スキャン当たりの紙送り量によって変化するのである。 By the way, the inventors set a paper feed amount suitable for the CANON PR-101 paper as a reference value and printed on the CANON SP paper using the conventional technique. According to the result of this experiment, it was found that a deviation of about 5 μm was generated per scan, and that a streak of about 10 to 20 μm was generated in 4-pass printing. It has also been found that the width of the stripe increases as the recording medium feed amount increases. For example, when the number of passes is reduced and the paper feed amount per scan is increased in order to increase the printing speed, the paper feed amount is shifted and a wide stripe is generated. As described above, the width of the stripe changes depending on the paper feed amount per scan.
図6は、実施形態に係る吐出口の配列例を示す図である。図6に示す吐出口の配列では、各吐出口25の間隔は、600dpi(42.3μm)に設定されている。また、吐出口列における吐出口25のうち、搬送方向の端部付近に位置する吐出口25らには、複数のヒーター(ヒーター29a、29b)が設けられている。この例では、配列方向の両端から数えてそれぞれ20個目までの吐出口25が、端部付近の吐出口になる。それ以外の吐出口25が中央部の吐出口となる。上述したように、一列を256個の吐出口で形成する場合、中央部には、256−20*2=216個の吐出口が設けられていることになる。また、20/256=約0.08となるので、吐出口列の端から8%までが端部付近の吐出口となっている。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the discharge ports according to the embodiment. In the arrangement of the discharge ports shown in FIG. 6, the interval between the
図6によれば、左側の吐出口列と左側の吐出口列とは、吐出口の配列間隔に対して1/2だけずれて配置されている。これにより、2列合わせた吐出口25の配列密度は、ほぼ1200dpiとなる。
According to FIG. 6, the left ejection port array and the left ejection port array are arranged with a shift of ½ with respect to the arrangement interval of the ejection ports. Thereby, the arrangement density of the
本実施形態では、中央部の吐出口に設けられるヒーター29は、一辺が24μmの正方形となっている。また、端部付近の吐出口に設けられるヒーター29a、29bは、それぞれ、12.5μm×28μmの矩形である。また、吐出口25は、直径が14μmの円形である。約4ピコリットル(pl)のインク滴が吐出口25から吐出される。インク滴の吐出速度は、例えば、10〜15m/sとする。
In the present embodiment, the
なお、吐出口25の形状は、円形だけでなく、長方形や星形のような形状に設定してもよい。
The shape of the
このように本実施形態では、図6に示す配列状態の吐出口列から約4pl吐出させるものとする。また、配列方向における両方の端部付近に位置する合計40個の吐出口25に、ヒーター29a、29bの2つのヒーターを配置するものとする。
Thus, in this embodiment, about 4 pl is discharged from the discharge port array in the array state shown in FIG. In addition, two
図7は、実施形態に係る複数のヒーターの駆動タイミング例を示す図である。図8は、実施形態に係る吐出方向の制御例を示す図である。実際に使用される記録媒体の紙送り量と、本実施形態に係る画像形成装置に設定されている紙送り量とにズレがないときは、図7(a)に示すようにヒーター29aと29bとを同時に駆動するものとする。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of driving timings of a plurality of heaters according to the embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating a control example of the ejection direction according to the embodiment. When there is no deviation between the paper feed amount of the recording medium actually used and the paper feed amount set in the image forming apparatus according to the present embodiment, the
図7(a)に示す駆動タイミングでは、図8のaの方向(すなわちまっすぐ)に液体が吐出される。また、紙送り量が基準値よりも大きいときは、図7(b)のように駆動タイミングをずらすことにより、図8に示すbの方向に液体を吐出させる。これにより、印字幅が一時的に拡大されることになり、白スジを軽減できる。 At the drive timing shown in FIG. 7A, the liquid is ejected in the direction a (ie, straight) in FIG. When the paper feed amount is larger than the reference value, the liquid is ejected in the direction b shown in FIG. 8 by shifting the drive timing as shown in FIG. 7B. As a result, the print width is temporarily enlarged, and white stripes can be reduced.
一方で、紙送り量が基準値よりも小さいときは、図7(c)のように駆動タイミングをずらすことで、図8に示すcの方向に液体を吐出させる。これにより、印字幅が狭まることになるので、黒スジを軽減できる。 On the other hand, when the paper feed amount is smaller than the reference value, the liquid is ejected in the direction c shown in FIG. 8 by shifting the drive timing as shown in FIG. As a result, the print width is narrowed, so that black stripes can be reduced.
図9は、実施形態に係るインクジェットプリンタの例示的なブロック図である。CPU901は、インクジェットプリンタを統括的に制御するための制御ユニットである。ROM902は、制御プログラムなどを記憶する記憶ユニットである。RAM903は、制御データなどを一時的に記憶する記憶ユニットである。通信ユニット904は、PCやデジタルカメラなどの外部の情報処理装置と通信するための通信回路である。駆動信号出力ユニット905は、吐出口25から吐出される液体の吐出タイミングや吐出方向を制御するための駆動信号を出力する回路である。この駆動信号は、液体吐出ヘッドのヒーター29(29a、29b)に供給される。表示ユニット906は、液晶表示装置などの表示回路である。入力ユニット907は、ユーザからの操作入力などを入力するための入力装置である。
FIG. 9 is an exemplary block diagram of the ink jet printer according to the embodiment. The
図10は、実施形態に係るインクジェットプリンタの液体吐出処理に関する例示的なフローチャートである。なお、このフローチャートに関する制御プログラムは、上述のROM902に記憶されているものとする。
FIG. 10 is an exemplary flowchart regarding a liquid discharge process of the ink jet printer according to the embodiment. It is assumed that the control program related to this flowchart is stored in the
ステップS1001において、CPU901は、入力ユニット907から入力される印刷指示を受け付ける。ステップS1002において、CPU901は、印刷に関する設定を行うためのプロパティーを表示ユニット906に表示する。ステップS1003において、CPU901は、入力ユニット907からの操作入力に応じて印刷モード及び記録媒体を選択する。これにより、使用される記録媒体の種類を判別できる。ステップS1004において、CPU901は、選択された記録媒体に応じて駆動時間のオフセット量tを決定する。例えば、ROM902に、各記録媒体ごとのオフセット量をテーブル化して記憶しておくことで、CPU901は、選択された記録媒体に対応するオフセット量を当該テーブルから読み出してもよい。ステップS1004において、CPU901は、オフセット量に応じて駆動出力ユニット905から各ヒーター29、29aおよび29bに対して駆動信号を出力させる。これにより印刷処理を実行する。
In step S <b> 1001, the
上述の実施形態では、インクジェットプリンタなど画像形成装置において記録媒体に応じて吐出方向を制御するものであった。しかしながら、画像形成装置に接続される情報処理装置において吐出方向の制御を行ってもよいことは言うまでもない。 In the above-described embodiment, the ejection direction is controlled according to the recording medium in the image forming apparatus such as an ink jet printer. However, it goes without saying that the ejection direction may be controlled in the information processing apparatus connected to the image forming apparatus.
図11は、実施形態に係る情報処理装置の例示的なブロック図である。CPU1101は、情報処理装置を統括的に制御するための制御ユニットである。ROM1102は、プリンタドライバや各種の制御プログラムなどを記憶する記憶ユニットである。なお、プリンタドライバなどは、不図示のハードディスクドライブ装置に記憶されてもよい。RAM1103は、制御データなどを一時的に記憶する記憶ユニットである。通信ユニット1104は、画像形成装置と通信するための通信回路である。表示ユニット1106は、液晶表示装置などの表示回路である。入力ユニット1107は、ユーザからの操作入力などを入力するための入力装置である。
FIG. 11 is an exemplary block diagram of the information processing apparatus according to the embodiment. The
図12は、実施形態に係るプリンタドライバに関する例示的なフローチャートである。テップS1201において、CPU1101は、入力ユニット1107から入力される印刷指示を受け付け、印刷に関する設定を行うための印刷ダイアログを表示ユニット1106に表示する。ステップS1202において、CPU1101は、印刷ダイアログに含まれるプロパティボタンの選択指示を入力ユニット1107から受け付ける。ステップS1203において、CPU1101は、入力ユニット1107からの操作入力に応じて印刷モード及び記録媒体を選択する。これにより、使用される記録媒体の種類や送り量を判別できる。ステップS1204において、CPU1101は、選択された記録媒体に応じて駆動時間のオフセット量tを決定する。例えば、ROM1102に、各記録媒体ごとのオフセット量をテーブル化して記憶しておくことで、CPU901は、選択された記録媒体に対応するオフセット量を当該テーブルから読み出してもよい。ステップS1204において、CPU1101は、オフセット量を含む印刷制御信号を画像形成装置に送信する。
FIG. 12 is an exemplary flowchart regarding the printer driver according to the embodiment. In step S1201, the
ステップS1206において、画像形成装置のCPU901は、情報処理装置からの印刷制御信号を受信する。ステップS1207において、CPU901は、オフセット量に応じて駆動出力ユニット905から各ヒーター29、29aおよび29bに対して駆動信号を出力させる。これにより印刷処理を実行する。
In step S1206, the
以上説明したように、本実施形態によれば、例えば、端部付近に配置される1以上の吐出口の吐出方向を記録媒体の種類に依拠する送り量に応じて制御するようにしたので、白スジ及び黒スジなどの吐出ムラを低減させることができる。すなわち、記録媒体の種類に応じて、印字幅を動的に変更させることで、吐出ムラを低減させることができる。 As described above, according to the present embodiment, for example, the ejection direction of one or more ejection ports arranged near the end is controlled in accordance with the feed amount depending on the type of the recording medium. Uneven discharge such as white stripes and black stripes can be reduced. That is, it is possible to reduce discharge unevenness by dynamically changing the print width according to the type of the recording medium.
また、本実施形態によれば、搬送方向の端部付近に配置される1以上の吐出口のそれぞれに対して複数のヒーター29a、29bを設け、これらの駆動信号をオフセットさせることで吐出方向を制御させることができる。従って、比較的簡単な構成によって、吐出方向を制御でき、しかも吐出ムラを軽減できることになる。
Further, according to the present embodiment, a plurality of
<第二の実施形態>
上述した第一の実施形態では、吐出口の配列方向において端部付近に位置する吐出口に対して、面積が概ね等しい複数のヒーターを配置し、それぞれの駆動タイミングをオフセットさせるものであった。
<Second Embodiment>
In the first embodiment described above, a plurality of heaters having substantially the same area are arranged with respect to the discharge ports located in the vicinity of the end in the arrangement direction of the discharge ports, and the respective drive timings are offset.
第二の実施形態では、上記複数のヒーターの発熱量(気泡発生能力)を異ならしめることで、吐出方向を制御するものである。以下では、その一例として、上記複数のヒーターのサイズ(表面積)を異ならしめる例を説明する。なお、発熱量を異ならしめることができるのであれば、複数のヒーターの材質を異ならしめるなど、他の手法を採用してもよいことはいうまでもない。また、既に説明した個所については、同一の参照符号を付すことで説明の重複を回避するよう努める。 In the second embodiment, the discharge direction is controlled by making the heat generation amounts (bubble generation capability) of the plurality of heaters different. Hereinafter, as an example, an example in which the sizes (surface areas) of the plurality of heaters are made different will be described. Needless to say, other methods may be employed, such as making the materials of the plurality of heaters different, as long as the amount of heat generated can be made different. In addition, the same reference numerals are assigned to the parts that have already been described, and efforts are made to avoid duplication of explanation.
図13は、実施形態に係る吐出口の配列例を示す図である。図13によれば、吐出口の配列方向の中央部に位置する吐出口25には、1つのヒーター29が配置されているが、配列方向の両端部付近に位置する吐出口25にはサイズの異なる複数のヒーター29c、29dが配置されている。このように、端部付近の出口25には発熱量の異なる複数のヒーター29c、29dを配置することで液体の吐出方向を好適に制御できる。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the discharge ports according to the embodiment. According to FIG. 13, one
なお、複数のヒーター29c、29dの駆動タイミングについては、同一の駆動タイミングとしてもよい。すなわち、内側のヒーター29cと、外側のヒーター29dとの各表面積が違うため、吐出方向が通常よりも外側となる。なお、内側とは、端部からみて中央部の方向を意味し、外側とは、中央部から端部方向を意味している。
In addition, about the drive timing of
さらに、複数のヒーター29c、29dの駆動タイミングを上述のようにオフセットさせれば、吐出方向をさらに大きく制御することも可能となろう。
Furthermore, if the drive timings of the plurality of
<第三の実施形態>
上述の実施形態では、吐出口25から1度に吐出される液体の体積は概ね同一であるとして説明してきたが、必ずしも同一である必要はない。そこで、第三の実施形態では、第1列の吐出口から吐出される液滴の体積と、第2列の吐出口から吐出される液滴の体積を異なるようにした液体吐出ヘッドについて説明する。すなわち、本実施形態に係る液体吐出ヘッドでは、液滴の体積が異なる少なくとも2種類以上の吐出口列が混在している。
<Third embodiment>
In the above-described embodiment, it has been described that the volume of the liquid ejected from the
図14は、実施形態に係る吐出口の配列例を示す図である。図14によれば、配列(a)と配列(b)のような二種類の吐出口配列が混在するように液体吐出ヘッドが構成されている。 FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the discharge ports according to the embodiment. According to FIG. 14, the liquid discharge head is configured so that two types of discharge port arrays such as array (a) and array (b) are mixed.
各配列は、2つの吐出口列が一組となっている。配列(a)では、一方の吐出口列に含まれる各吐出口25は、それぞれ600dpi(42.3μm)間隔で配置されている。図からわかるように、他方の吐出口列は、一方の吐出口列に対して吐出口配置間隔の1/2だけずらして配置されている。従って、2列合わせた吐出口25の配置密度は、ほぼ1200dpiとなる。
Each array is a set of two ejection port arrays. In the array (a), the
配列(b)では、一方の吐出口列に含まれる吐出口125の間隔d0も600dpi(42.3μm)に設定されている。また、他方の吐出口列は、一方の吐出口列に対して、d0/2だけずらして配置されている。従って2列合わせた吐出口125の配置密度は、ほぼ1200dpiとなる。
In the array (b), the interval d0 between the
本実施形態では、配列(a)のヒーター29は一辺が24μmの正方形であり、ヒーター29a、29bは12μm×28μmの矩形である。また、吐出口25の直径が14μmの円形であり、吐出口25からは約4ピコリットル(pl)のインク滴が吐出される。また、配列(b)のヒーター129は一辺が22μmの正方形であり、ヒーター129a、129bは、11μm×27μmの矩形である。また、吐出口125は、直径が12μmの円形であり、吐出口125からは約2ピコリットル(pl)のインク滴が吐出される。なお、吐出口25、125の形状としては、必ずしも円形である必要はなく、長方形や星形のような形状に設定してもよい。
In this embodiment, the
なお、配列(a)、(b)の双方とも、端部付近の吐出口には複数にヒーターを設け、中央部付近の吐出口には単一のヒーターを設けている。なお、各ヒーターへの吐出タイミングについては上述したものを適用できることは言うまでもない。 In both arrangements (a) and (b), a plurality of heaters are provided at the discharge ports near the ends, and a single heater is provided at the discharge ports near the center. Needless to say, the discharge timing to each heater can be applied as described above.
以上説明したように本実施形態では、吐出される液滴の体積が異なる吐出口の列を混在させる場合にも、吐出方向を好適に制御することで、さらなる高画質化を図ることができる。 As described above, in the present embodiment, even when rows of ejection ports having different volumes of ejected droplets are mixed, the image quality can be further improved by suitably controlling the ejection direction.
なお、図14では、端部付近の吐出口に対して配置される複数のヒーターの形状は同様としているが、上述したように異なるサイズとしてもよい。 In addition, in FIG. 14, although the shape of the some heater arrange | positioned with respect to the discharge outlet near an edge part is made the same, it is good also as a different size as mentioned above.
<第四の実施形態>
本実施形態では、吐出される液滴の体積が異なる吐出口が少なくとも2つ以上交互に千鳥配置されている液体吐出ヘッドに対して上述の吐出ムラ低減技術を適用した例を説明する。
<Fourth embodiment>
In the present embodiment, an example will be described in which the above-described discharge unevenness reduction technique is applied to a liquid discharge head in which at least two or more discharge ports with different volume of discharged droplets are alternately arranged.
図15は、実施形態に係る吐出口の配列例を示す図である。図15によれば、相対的にサイズの大きな吐出口25と、相対的にサイズの小さな吐出口125とが、交互に600dpi(42.3μm)間隔で配置されている。また、他方の吐出口列は、一方の吐出口列を反転した配列となっている。すなわち、それぞれサイズの異なる吐出口25と吐出口125とが向き合うように配置されている。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the discharge ports according to the embodiment. According to FIG. 15, the relatively
本実施形態では、吐出口25は直径が14μmの円形である。ヒーター29は一辺が24μmの正方形である。ヒーター29a、29bは、12μm×28μmの矩形である。吐出口25からは、約4ピコリットル(pl)のインク滴が吐出される。一方、吐出口125は直径が12μmの円形である。ヒーター129は一辺が22μmの正方形である。ヒーター129a、129bは、11μm×27μmの矩形である。吐出口125からは、約2ピコリットル(pl)のインク滴が吐出される。
In the present embodiment, the
なお、吐出口25、125の形状は、円形である必要はなく、長方形や星形のような形状に設定してもよい。
The shapes of the
このように吐出口が配置されている液体吐出ヘッドにも好適に本発明を適用できる。すなわち、配列方向の中央部に位置する吐出口25と吐出口125には、1つのヒーター29を配置するとともに、配列方向の端部付近に位置する吐出口25(吐出口125)にはヒーター29a、29b(129a、129b)を配置する。そして、上述のような駆動タイミングを適用することで、吐出ムラを低減するように印字幅が補正される。
The present invention can also be suitably applied to a liquid discharge head in which discharge ports are arranged in this way. That is, one
本実施形態では、大きな液滴を使って画素を形成することで、記録密度を抑えて高速にプリント画像を得ることもできるし、一方で、小さな液滴を使って画素を形成することで、記録密度を上げて高精細かつ高階調の高品位プリント画像を得ることもできる。しかも、上述したように吐出方向を好適に制御することで、印字ライン間に発生しうる白スジや黒スジなどの吐出ムラを低減することができる。 In the present embodiment, by forming pixels using large droplets, it is possible to obtain a print image at a high speed while suppressing recording density, while on the other hand, by forming pixels using small droplets, It is also possible to increase the recording density and obtain a high-definition and high-gradation high-quality print image. In addition, by appropriately controlling the ejection direction as described above, it is possible to reduce ejection irregularities such as white stripes and black stripes that can occur between print lines.
なお、図15では、ヒーター29aと29bのサイズを同一としたが、上述したように異ならしめてもよい。ヒーター129aと129bのサイズに関しても同様である。
In FIG. 15, the
以上の実施形態を要約すると、本発明は、例えば、液体を吐出するための複数の吐出口を備えた液体吐出ヘッドを用い、当該液体吐出ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する走査方向に対して走査して記録を行う記録走査と、記録媒体の搬送方向に沿った搬送動作とを繰り返すことで記録媒体に画像を形成する画像形成装置およびその関連技術に関するものである。 To summarize the above embodiments, the present invention uses, for example, a liquid ejection head having a plurality of ejection openings for ejecting liquid, and the liquid ejection head is in a scanning direction that intersects the conveyance direction of the recording medium. In particular, the present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium by repeating a recording scan that performs recording by scanning and a conveying operation along the conveying direction of the recording medium, and a related technique.
とりわけ、このような画像形成装置に使用される液体吐出ヘッドを次のように駆動することが好ましい。複数の吐出口のうち、搬送方向の端部に配置される少なくとも1つの吐出口について、液体が吐出される方向を、記録媒体の種類に応じて制御する。これによって、記録媒体ごとに適正な送り量が異なることに起因する吐出ムラ(白スジや黒スジ)などの発生を抑制できる。 In particular, it is preferable to drive the liquid discharge head used in such an image forming apparatus as follows. The direction in which the liquid is ejected is controlled according to the type of the recording medium for at least one ejection port arranged at the end in the transport direction among the plurality of ejection ports. As a result, it is possible to suppress the occurrence of discharge unevenness (white stripes or black stripes) caused by the difference in the appropriate feed amount for each recording medium.
25 吐出口
29、29a、29b ヒーター
31 共通インク室
33 インク路
34 仕切り壁
25
Claims (12)
前記記録媒体の搬送方向に沿って配列される、液体を吐出するための複数の吐出口と、
前記複数の吐出口のうち、前記搬送方向の端部に配置される1以上の吐出口の吐出方向を、前記記録媒体の種類に応じて制御する吐出方向制御ユニットと
を含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A liquid ejection head that scans and moves in a scanning direction that intersects a conveyance direction of a recording medium,
A plurality of ejection openings arranged along the transport direction of the recording medium for ejecting liquid;
And a discharge direction control unit that controls a discharge direction of one or more discharge ports arranged at an end portion in the transport direction among the plurality of discharge ports according to the type of the recording medium. Liquid discharge head.
前記搬送方向の端部に配置される1以上の吐出口のそれぞれに対して設けられる複数のヒーターを含むことを特徴とする請求項2に記載の液体吐出ヘッド。 The discharge direction control unit includes:
The liquid discharge head according to claim 2, further comprising a plurality of heaters provided for each of the one or more discharge ports arranged at an end in the transport direction.
前記タンクに保持される液体を吐出するための、請求項1ないし8のいずれかに記載された液体吐出ヘッドと
を含むヘッドカートリッジ。 A holding unit for holding a tank for storing liquid;
A head cartridge including the liquid discharge head according to claim 1, which discharges the liquid held in the tank.
請求項1ないし8のいずれかに記載された液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに含まれ1以上の前記吐出口の吐出方向を決定するための駆動信号を前記液体吐出ヘッドに出力する駆動信号出力ユニットと
を含む画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image on a recording medium by discharging a liquid,
A liquid discharge head according to any one of claims 1 to 8,
An image forming apparatus comprising: a drive signal output unit that outputs a drive signal for determining a discharge direction of one or more of the discharge ports included in the liquid discharge head to the liquid discharge head.
前記記録媒体の種類を判別する判別ユニットと、
判別された前記記録媒体の種類に応じて、前記吐出口の吐出方向を制御するための制御情報を前記画像形成装置に送信する送信ユニットと
を含む情報処理装置。 An information processing apparatus connected to the image forming apparatus according to claim 10,
A discrimination unit for discriminating the type of the recording medium;
An information processing apparatus comprising: a transmission unit that transmits control information for controlling a discharge direction of the discharge port to the image forming apparatus according to the determined type of the recording medium.
前記複数の吐出口のうち、前記搬送方向の端部に配置される少なくとも1つの吐出口について、液体が吐出される方向を、前記記録媒体の種類に応じて制御することを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動方法。 A recording scan that uses a liquid discharge head having a plurality of discharge ports for discharging liquid, scans the liquid discharge head in a scanning direction that intersects the conveyance direction of the recording medium, and performs recording. A method of driving the liquid ejection head of an image forming apparatus that forms an image on a recording medium by repeating a transport operation along a transport direction,
A liquid ejection characterized by controlling a liquid ejection direction in accordance with the type of the recording medium for at least one ejection port arranged at an end portion in the transport direction among the plurality of ejection ports. Head drive method.
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