JP2016093964A - Liquid discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus.
近年、インクジェットプリンターのヘッドユニットは、半導体プロセスを利用して製造されている(例えば、特許文献1参照)。そのため、半導体プロセスの微細化および高精度化に伴い、インクを吐出するためのノズルの密度が高くなり、また、ノズル列の長さが長くなる傾向にある。 In recent years, head units of ink jet printers have been manufactured using a semiconductor process (for example, see Patent Document 1). Therefore, with the miniaturization and high accuracy of the semiconductor process, the density of nozzles for ejecting ink tends to increase, and the length of the nozzle row tends to increase.
ノズル列の長さが長くなると、プリンターに対してヘッドユニットが傾いて取り付けられた場合等に、印刷媒体に対するインクの着弾位置のずれが大きくなり、むらが生じやすくなる。また、ノズル密度が高くなると、同一領域を印刷するためのパス数が削減されるため、パス数を増加させることによってインクの着弾位置のずれの影響を低減することが困難になる。 When the length of the nozzle row is increased, the deviation of the landing position of the ink with respect to the print medium increases when the head unit is inclined with respect to the printer, and unevenness is likely to occur. Further, since the number of passes for printing the same area is reduced when the nozzle density is increased, it is difficult to reduce the influence of the deviation of the ink landing position by increasing the number of passes.
このような問題に対して、例えば、個々のノズルについてインクの吐出タイミングを制御することにより、着弾位置のずれを補正することが考えられるが、そのためには、個々のノズルに対してインクの吐出タイミングを調整可能なハードウェアを追加しなければならず、製造コストの増大を招く。また、各ノズルからのインクの吐出タイミングを画像処理によって調整することも可能ではあるが、画像処理では、1画素未満の位置ずれを補正することができない。そのため、インクの着弾位置にむらが生じることを効果的に抑制することのできる技術が求められている。このような課題は、インクジェットプリンターに限らず、液体を吐出可能な液体吐出装置全般に共通した課題である。 In order to solve such a problem, for example, it is conceivable to correct the deviation of the landing position by controlling the ink ejection timing for each nozzle. Hardware that can adjust timing must be added, resulting in an increase in manufacturing cost. In addition, although it is possible to adjust the ejection timing of ink from each nozzle by image processing, the image processing cannot correct a positional shift of less than one pixel. Therefore, there is a need for a technique that can effectively suppress the occurrence of unevenness in the ink landing position. Such a problem is not limited to ink jet printers, but is a problem common to all liquid ejecting apparatuses capable of ejecting liquid.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
(1)本発明の一形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、液体を液滴として吐出するための複数のノズルを含むヘッドユニットと;被吐出媒体に対して前記ヘッドユニットを第1の方向に移動させながら、前記ノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動して前記ノズルから前記液体を吐出させる制御部と;を備える。そして、前記各ノズルは、前記各ノズルから吐出される前記液体が前記被吐出媒体に着弾する位置が、前記第1の方向に交差する第2の方向に並び、かつ、前記第2の方向に直交する第3の方向について予め定められたばらつきを有するように、前記ヘッドユニットに配置されている。このような形態の液体吐出装置であれば、各ノズルから吐出される液体の着弾位置にばらつきを与えることができるので、液体の着弾位置にむらが生じることを効果的に抑制することができる。 (1) According to one aspect of the present invention, a liquid ejection apparatus is provided. The liquid ejection apparatus includes: a head unit including a plurality of nozzles for ejecting liquid as droplets; and ejecting the liquid from the nozzles while moving the head unit in a first direction with respect to a medium to be ejected. A control unit that drives an element for causing the liquid to be discharged from the nozzle. In each of the nozzles, the position where the liquid ejected from each nozzle lands on the medium to be ejected is aligned in a second direction intersecting the first direction, and in the second direction. It arrange | positions at the said head unit so that it may have a predetermined dispersion | variation about the orthogonal | vertical 3rd direction. With such a liquid ejection device, it is possible to vary the landing positions of the liquid ejected from the nozzles, and therefore it is possible to effectively suppress the occurrence of unevenness in the landing positions of the liquid.
(2)上記形態の液体吐出装置において、前記ばらつきは、前記第3の方向における前記各ノズルからの前記液体の着弾位置が、周波数領域において、ブルーノイズ特性またはグリーンノイズ特性を有するように定められていてもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、より効果的にむらが生じることを抑制することができる。 (2) In the liquid ejecting apparatus according to the above aspect, the variation is determined such that a landing position of the liquid from each nozzle in the third direction has a blue noise characteristic or a green noise characteristic in a frequency domain. It may be. If it is a liquid discharge device of such a form, it can control that unevenness arises more effectively.
(3)上記形態の液体吐出装置において、前記各ノズルは、前記第2の方向に並ぶように前記ヘッドユニットに配置され、かつ、前記各ノズルの前記第3の方向についての位置が前記ばらつきを有するように前記ヘッドユニットに配置されていてもよい。このような形態であれば、ヘッドユニットに対する各ノズルの配置をばらつかせることによって、液体の着弾位置をばらつかせることができる。 (3) In the liquid ejection device according to the above aspect, the nozzles are arranged in the head unit so as to be aligned in the second direction, and the positions of the nozzles in the third direction have the variation. It may be arranged in the head unit so as to have. With such a configuration, it is possible to vary the landing positions of the liquid by varying the arrangement of the nozzles with respect to the head unit.
(4)上記形態の液体吐出装置において、前記各ノズルが同一のノズルプレートに形成されていてもよい。このような形態の液体吐出装置であれば、ノズルプレートに形成されるノズルの密度が高い場合やノズル列の長さが長い場合に、液体の吐出位置にむらが発生することを効果的に抑制することができる。 (4) In the liquid ejection device according to the above aspect, the nozzles may be formed on the same nozzle plate. With such a liquid ejection device, it is possible to effectively suppress unevenness in the liquid ejection position when the density of nozzles formed on the nozzle plate is high or the length of the nozzle row is long. can do.
本発明は、液体吐出装置としての形態以外にも、種々の形態で実現することが可能である。例えば、液体吐出装置が液体を吐出する方法や液体吐出装置を制御するためのコンピュータープログラム等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms other than the form as a liquid ejection apparatus. For example, the present invention can be realized in the form of a method in which the liquid ejecting apparatus ejects liquid or a computer program for controlling the liquid ejecting apparatus.
A.実施形態:
図1は、本発明の一実施形態における液体吐出装置としてのプリンター10の概略構成を示す説明図である。本実施形態のプリンター10は、シリアル方式のインクジェットプリンターである。プリンター10は、制御ユニット30と、ヘッドユニット90と、搬送機構70と、を備えている。
A. Embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a
制御ユニット30には、メモリカードMCが装着されるメモリカードスロット38や、プリンター10に必要な操作を行うための操作パネル39が接続されている。制御ユニット30の内部には、CPU40や、ROM51、RAM52、EEPROM60が備えられている。CPU40、ROM51、RAM52、EEPROM60は、相互にバスで接続されている。制御ユニット30は、ROM51やEEPROM60に記憶されたプログラムをRAM52に展開してCPU40が実行することにより、プリンター10の搬送機構70やヘッドユニット90の動作を制御する制御部として機能する。
The
CPU40は、画像データ取得部41、ハーフトーン処理部42、吐出制御部43として機能する。画像データ取得部41は、メモリカードスロット38に装着されたメモリカードMCから画像データを取得する。ハーフトーン処理部42は、EEPROM60に記憶されたディザマスク62を用いて画像データに対してハーフトーン処理を行う。吐出制御部43は、ハーフトーン処理された画像データに基づいて、ヘッドユニット90に備えられた圧電素子410(図2)を駆動し、ノズル451からのインクの吐出を制御する。CPU40が実現するこれらの機能の少なくとも一部は、制御ユニット30が備える電気回路がその回路構成に基づいて動作することによって実現されてもよい。また、画像データ取得部41は、メモリカードMCに限らず、プリンター10に接続されたコンピューターやネットワークを通じて画像データを取得してもよい。
The
搬送機構70は、制御ユニット30からの制御に基づいて、ヘッドユニット90の搬送と、被吐出媒体としての記録媒体RMの搬送とを行う。ヘッドユニット90は、キャリッジ80に搭載されており、このキャリッジ80は、走査ガイド73に摺動可能に取り付けられている。キャリッジモーター77が回転すると、その回転は、プーリー72との間に張設された無端ベルト71によりキャリッジ80に伝えられ、キャリッジ80は、走査ガイド73に沿って主走査方向に往復動される。搬送機構70には、媒体送りモーター74が備えられている。媒体送りモーター74の回転は、プラテン75と図示しない媒体搬送ローラーとに伝達される。プラテン75および媒体搬送ローラーが回転することにより、記録媒体RMは、副走査方向に搬送される。
The
キャリッジ80には、シアンインクC、マゼンタインクM、イエローインクY、ブラックインクKをそれぞれ収容したインク収容部82〜85が装着される。ヘッドユニット90には、これらインク収容部82〜85から各色のインクが供給される。インクの色数や、色の種類は、種々変形可能である。ヘッドユニット90は、プラテン75に対向する面に、複数のノズル451を有している。各ノズル451は、記録媒体RMの搬送方向(副走査方向)に沿うようにヘッドユニット90に配列され、シアン用ノズル列92、マゼンタ用ノズル列93、イエロー用ノズル列94、ブラック用ノズル列95を、それぞれ構成している。本実施形態のプリンター10は、こうした各色のノズル列92〜95を備えたヘッドユニット90を、プラテン75に沿って往復動(主走査と呼ぶ)させ、主走査に伴ってノズル451からインクを吐出して印刷を行う。
The
図2は、ヘッドユニット90に備えられた吐出ユニット400の概略構成を示す図である。この吐出ユニット400は、ノズル1個につき1つ、ヘッドユニット90に備えられている。吐出ユニット400は、圧電素子410と振動板421とキャビティ(圧力室)431とリザーバー441とノズル451とを含む。リザーバー441には、その吐出ユニット400に対応するインク収容部82〜85が接続される。振動板421は、図において上面に設けられた圧電素子410によって変形(屈曲振動)し、インクが充填されるキャビティ431の内部体積を拡大/縮小、すなわちキャビティ431を膨張/収縮させるダイヤフラムとして機能する。ノズル451は、キャビティ431に連通する開口部である。各ノズル列92〜95を構成する複数のノズル451は、半導体プロセスを利用して、シリコン製の同一のノズルプレート432に形成されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
図2に示した圧電素子410は、一般にユニモルフ(モノモルフ)型と呼ばれ、圧電体411を一対の電極412,413で挟んだ構造である。この構造の圧電体411にあっては、電極412,413の間に印加された電圧に応じて、電極412,413、振動板421とともに図において中央部分が両端部分に対して上下方向に撓む。具体的には、圧電素子410は、制御ユニット30から出力される駆動信号の電圧が高くなると、上方向に撓む一方、電圧が低くなると、下方向に撓む構成となっている。この構成において、上方向に撓めば、キャビティ431が膨張するので、インクがリザーバー441からキャビティ431に引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティ431が収縮するので、収縮の程度によっては、インクがノズル451から液滴として吐出される。なお、圧電素子410は、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型など、圧電素子410を変形させてインクのような液体を吐出させることができる型であれば良い。また、圧電素子410は、屈曲振動に限られず、縦振動を用いる構成でも良い。
The
図3は、比較例および実施形態のノズル配置を模式的に示す図である。ノズル列92〜95はいずれも同じノズル配置であるため、以下では、これらを代表して、ブラック用ノズル列95のノズル配置について説明する。図3(A)には、ノズル451の配置の比較例を示している。図3(B)には、本実施形態におけるノズル451の配置を示している。図3(A)に示した比較例では、各ノズル451は、副走査方向に等間隔pに並んでいる。また、各ノズル451の主走査方向の位置は、すべて同じである。これに対して、図3(B)に示した実施形態では、ヘッドユニット90がキャリッジ80に対して傾いて取り付けられることにより、各ノズル451が、副走査方向に対して所定の角度だけ傾き、主走査方向(第1の方向)に交差する第2の方向に沿って配置されている。各ノズル451は、第2の方向については、等間隔に並んでいるものの、第2の方向に直交する第3の方向については、各ノズル451の位置に予め定められたばらつきが与えられている。本実施形態では、このばらつきは、空間周波数領域において、所定の周波数特性を有している。具体的には、各ノズル451の第3の方向におけるそれぞれの位置が、周波数領域において、ブルーノイズ特性を有するようにばらつきが定められている。つまり、第2の方向におけるノズル451の位置を入力、第3の方向におけるノズル451の位置を出力としたときの周波数特性が、ブルーノイズ特性となっている。ブルーノイズ特性とは、位置がなだらかに変化するような低周波成分が少なく、細かく変化する高周波成分を主とするノイズ特性である。なお、第2の方向は、例えば、ノズル列95が形成されたノズルプレート432の一側辺に平行な方向である。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the nozzle arrangement of the comparative example and the embodiment. Since all of the
図4は、上述した比較例のノズル配置を有するノズル列95によって印刷が行われる様子を示す図である。図4(A)には、ノズル列95が副走査方向に相対的に移動する様子が模式的に示されている。図4(A)の上部に示した番号は、主走査の順序を表す主走査番号である。図4(A)に示すように、この比較例では、ノズル列95には30個のノズル451が配置され、各ノズル451の副走査方向ついての間隔(ピッチ)は、300npi(ノズル数/インチ)である。また、この比較例では、ヘッドユニット90の主走査方向への1回の主走査によって300×300dpi(ドット数/インチ)のドットが形成され、副走査方向への記録媒体の1回の搬送量、すなわち、副走査方向へのヘッドユニット90の相対的な1回の移動量は、15/600インチである。そして、記録媒体上の同一領域に、間に3回の副走査送りを挟んだ4回の主走査を行うことにより、印刷媒体に対して、600×600dpiの出力解像度で印刷を行う。ノズル451の個数やピッチ、出力解像度などの印刷条件は、後述する第1実施例および第2実施例でも同様である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which printing is performed by the
図4(B)には、全画素が黒色の画像データの場合に記録媒体に形成されるドットが、16列分、示されている。この比較例および後述する実施例では、主走査番号3,4では、偶数列のドットが形成され、主走査番号5,6では、奇数列のドットが形成される。つまり、この比較例および後述する実施例では、2パス毎(2回の主走査毎)に、ドットを形成する列の位置が入れ替わる。図4(B)では、列番号は、左端を列0(偶数)として、右方向に、列1,列2,列3・・・と数えるものとする。図4(B)では、主走査の回数と、形成されるドットの位置との関係をわかりやすくするため、16列のドットのうち、左半分の8列分については、15番ノズルによって形成されるドットを灰色で表示し、右半分の8列分は、主走査番号3で形成されるドットを白色で示している。この比較例では、ヘッドユニット90が適切にキャリッジ80に取り付けられ、各ノズル451が直線状に並んでいるため、図4(B)に示すように、記録媒体にはドットが規則正しく形成される。
FIG. 4B shows 16 columns of dots formed on the recording medium when all the pixels are black image data. In this comparative example and the examples described later, even-numbered dots are formed at
図5は、上述した比較例のノズル配置を有するノズル列95が、副走査方向に対して傾いた場合に記録媒体に形成されるドットの位置を示す図である。図5(A)には、ノズルの配置を示しており、15番ノズルを灰色で表している。図5(B)〜(F)には、図5(A)のノズル配置において、ノズル列95が副走査方向に対して0度から2度まで傾いた場合のドットの形成位置を0.5度毎に示している。図5(B)〜(F)では、第0列および第1列のドット列については、15番ノズルによって形成されるドットを灰色で表している。
FIG. 5 is a diagram illustrating the positions of dots formed on the recording medium when the
図5(C)〜(F)に示すように、比較例のノズル配置を有するノズル列95では、副走査方向に対してノズル列95が傾いた場合には、ヘッドユニット90の副走査送り量単位でドットの重なり状態が大きく変化し、副走査送り量の整数倍の周期で横縞状の濃度むらが発生している。つまり、比較例のノズル配置のように、第3の方向についてのノズル451の位置にばらつきがない場合(ばらつき幅0の場合)には、キャリッジ80に対するヘッドユニット90の取り付け状態が印刷画質に大きく影響を与えることになる。
As shown in FIGS. 5C to 5F, in the
図6は、第1実施例におけるドットの形成位置を示す図である。図6(A)には、この第1実施例におけるノズル451の配置を示している。この第1実施例では、第3の方向について、最も離れた位置にある2つのノズル451の中心間の距離が、出力解像度における0.5画素分の距離に相当し、その距離範囲において、各ノズル451の第3の方向についての位置が、ブルーノイズ特性に従ってばらつくように配置されている。図6(B)〜(F)には、図6(A)に示したノズル配置において、ノズル列95が副走査方向に対して0度から2度まで傾いた場合のドットの形成位置を0.5度毎に示している。
FIG. 6 is a diagram showing dot formation positions in the first embodiment. FIG. 6A shows the arrangement of the
図7は、第2実施例におけるドットの形成位置を示す図である。図7(A)には、この第2実施例におけるノズル451の配置を示している。この第2実施例では、第3の方向について、最も離れた位置にある2つのノズル451の中心間の距離が、出力解像度における1画素分の距離に相当し、その距離範囲において、各ノズル451の第3の方向についての位置が、ブルーノイズ特性に従ってばらつくように配置されている。図7(B)〜(F)には、図7(A)に示したノズル配置において、ノズル列95が副走査方向に対して0度から2度まで傾いた場合のドットの形成位置を0.5度毎に示している。
FIG. 7 is a diagram showing dot formation positions in the second embodiment. FIG. 7A shows the arrangement of the
図6および図7に示されているように、第1実施例および第2実施例では、副走査送りごとの明確な濃度変化が図5に示した比較例ほど目立たなくなっており、むらの程度が大幅に改善されている。これは、第3の方向についてのノズル位置のばらつきにブルーノイズ特性を持たせることによって、ドットの重なり方がラスター毎にランダムに変化するようになったためである。そのため、上記実施形態によれば、副走査方向についてドットの重なり方が低い周波数で変化することが抑制され、インクの着弾位置にむらが発生することを低減することができる。この結果、ヘッドユニット90が副走査方向に対して傾いて取り付けられた場合などに起因して印刷画質が低下することを大幅に抑制することができる。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the first and second embodiments, the clear density change for each sub-scan feed is less noticeable than in the comparative example shown in FIG. There have been significant improvements. This is because the way in which dots overlap is changed randomly for each raster by giving the blue noise characteristic to the variation in the nozzle position in the third direction. Therefore, according to the above-described embodiment, it is possible to suppress the dot overlapping method from changing at a low frequency in the sub-scanning direction, and to reduce occurrence of unevenness in the ink landing position. As a result, it is possible to greatly suppress the deterioration of the print image quality due to the case where the
また、上記実施形態では、各ノズル451が、半導体プロセスを利用してノズルプレート432に形成されるため、ノズル密度が高くなり、ノズル列の長さが長くなる傾向にある。例えば、図5〜7では、説明の便宜上、ノズル数を30としているが、一般には、ノズル列には、数十から数百のノズルが含まれる。そのため、ヘッドユニット90が傾いてキャリッジ80に取り付けられた場合には、ドットが形成される位置がノズル列の両端で大きくずれることになる。しかし、上記実施形態では、各ノズル451の第3の方向における位置にばらつきが与えられているため、ノズル密度が高くノズル列の長さが長い場合であっても、ヘッドユニット90の取り付け状態によって印刷画質が低下してしまうことを効果的に抑制することができる。また、上記実施形態では、各ノズル451を半導体プロセスによって同一のノズルプレート432に形成するため、各ノズル451を、予めばらつかせた位置に精度よく形成することができる。
In the above embodiment, since each
なお、人間の目は観察距離30cmの場合、1サイクル/mm程度の周期の濃淡むらに最も敏感であるが、周波数が上がるにしたがって感度が低下し、10サイクル/mm以上では濃淡むらが認識できなくなる、という特性を持つ。したがって、ノズル位置のばらつきは、3サイクル/mm以上の高周波成分が主となるような周波数特性が好ましい。このような周波数特性として、上記実施形態では、ブルーノイズ特性を適用している。また、上記実施形態のように同一領域を複数の主走査パスで形成する場合には、ノズル位置のばらつきにブルーノイズ特性を持たせることによって、複数パスの干渉により低い周波数のむらが発生する可能性を低減することも可能である。 The human eye is most sensitive to shading unevenness with a cycle of about 1 cycle / mm when the observation distance is 30 cm, but the sensitivity decreases with increasing frequency, and shading unevenness can be recognized at 10 cycles / mm or more. It has the characteristic of disappearing. Therefore, it is preferable that the variation in nozzle position has a frequency characteristic such that a high frequency component of 3 cycles / mm or more is mainly used. As such frequency characteristics, the blue noise characteristics are applied in the above embodiment. Further, when the same region is formed by a plurality of main scanning passes as in the above-described embodiment, it is possible that unevenness of a low frequency may occur due to interference of a plurality of passes by giving blue noise characteristics to variations in nozzle positions. Can also be reduced.
ノズル位置のばらつき幅については、図6に示すように、0.5画素でも十分な改善効果があるが、図7に示すように、1画素にまで広げると、さらにむらが目立たなくなる。ただし、ばらつき幅をあまり広げ過ぎるとドットの粒状性が低下したり、縦罫線に乱れが発生したりする場合がある。そのため、ばらつきの幅としては0.2画素以上が好ましく、0.5画素以上1画素以下の範囲がより好ましい。実際の距離範囲であれば、プラスマイナス100μmの範囲で各ノズル451の位置にばらつきが与えられていることが好ましい。
As shown in FIG. 6, the variation width of the nozzle position can be sufficiently improved even with 0.5 pixels. However, as shown in FIG. However, if the variation width is excessively widened, the graininess of the dots may be deteriorated or the vertical ruled lines may be disturbed. Therefore, the variation width is preferably 0.2 pixels or more, and more preferably in the range of 0.5 pixels to 1 pixel. If it is an actual distance range, it is preferable that the position of each
また、前述したばらつき幅内における各ノズル451のずれ量は、連続的な値でなくてもよい。つまり、予め定められた複数のずれ量の中から、いずれかのずれ量を各ノズル451の位置に適用してもよい。例えば、ばらつき幅が0.75画素である場合には、各ノズルに対して、0、0.25、0.5、0.75の4通りのずれ量の中から、いずれかのずれ量を与えることとすることができる。ずれ量のバリエーションは、例えば、0と0.5の2通りだけでもよいが、より効果を高めるためには、3通り以上のずれ量を用いることが望ましい。
Further, the deviation amount of each
B.変形例:
<変形例1>
上記実施形態では、ヘッドユニット90が記録媒体に平行な状態で副走査方向に対して傾いた場合を想定しているが、ノズル列の先端と後端とで記録媒体までの距離が異なるように、つまり、ヘッドユニット90が記録媒体RMと非平行となるように、ヘッドユニット90がキャリッジ80に取り付けられた場合にも、図5〜7と同様に、ドットの位置ずれが発生する。記録媒体からの距離が遠いノズルは、記録媒体からの距離が近いノズルよりも、インクが記録媒体に着弾するまでの時間が長くなり、主走査方向へのずれ量が大きくなるからである。そのため、ヘッドユニット90が記録媒体と非平行となるようにヘッドユニット90がキャリッジ80に取り付けられた場合にも、上記実施形態のように各ノズルの位置をばらつかせれば、濃度むらが発生することを抑制することができる。なお、主走査方向における往動時と復動時との両方でドットを記録する記録モードにおいて、ヘッドユニット90が記録媒体と非平行となるようにキャリッジ80に取り付けられた場合には、走査方向に応じてドットがずれる方向が逆になる。しかし、この場合であっても、副走査送り量の整数倍の周期でむらが発生する点は、上記実施形態における傾きによるむらと同様である。そのため、このような記録モードにおいても、第3の方向についてノズルの位置にばらつきを与えることは、上記実施形態と同様の効果を発揮する。
B. Variations:
<
In the above embodiment, it is assumed that the
<変形例2>
図8は、アーチ状のドットの位置ずれを示す図である。図8(A)には、ノズル451の並びを示しており、図8(B)には、図8(A)に示したノズルによって記録媒体に形成されたドットを1列分示している。ヘッドユニット90の構造に起因してノズル列中央付近のノズルと両端付近のノズルとでインクの吐出速度が異なるような場合には、図8(A)に示すように、ノズル451が1列に並んでいても、図8(B)に示すように、アーチ状にドットが形成される場合がある。このような位置ずれが発生するような場合においても、上記実施形態のように、各ノズルの位置にばらつきが与えられていれば、効果的に、濃度むらが発生することを抑制することが可能である。なお、図8には、アーチ状にドットの位置ずれが生じている例を示しているが、アーチ状に限らず、第2の方向におけるノズルの位置に従い、第3の方向におけるドットの位置が徐々に変化する種々の位置ずれについても同様である。
<
FIG. 8 is a diagram showing the positional deviation of arched dots. 8A shows the arrangement of the
<変形例3>
図9は、1つのノズル列が4つの列によって構成されているノズル配置を示している。図9には、各ノズル451の位置を理解しやすいように、1/600インチ間隔の方眼上に4列分のノズルの位置を示している。図9に示した各列間の距離は、出力解像度における1画素の整数倍になっている。このようなノズル配置においても、上記実施形態のように、各ノズルの位置にばらつきを与えることは有効である。この場合、図9に示した各ノズルの位置(つまり、理想的な位置)から、実際のノズルの位置までのそれぞれのずれ(差)がブルーノイズ特性になるように各ノズルの位置にばらつきを与えればよい。なお、ノズル列が4つの列によって構成される場合に限らず、例えば、千鳥状に2列に並ぶなど、2以上の列によって1つのノズル列が構成されている場合も同様の考え方を適用可能である。
<
FIG. 9 shows a nozzle arrangement in which one nozzle row is constituted by four rows. FIG. 9 shows the positions of four rows of nozzles on a grid with an interval of 1/600 inch so that the positions of the
<変形例4>
上記実施形態では、各ノズルの第3の方向における位置のばらつきが、ブルーノイズ特性を有することとしたが、グリーンノイズ特性を有することとしてもよい。グリーンノイズ特性は、ブルーノイズ特性よりもやや低周波側に最も大きな周波数成分を有するノイズ特性である。グリーンノイズ特性であっても、各ノズルの位置にばらつきに低周波成分が少なくなるため、上記実施形態と同様に、濃度むらが発生することを抑制することができる。
<Modification 4>
In the above embodiment, the variation in the position of each nozzle in the third direction has the blue noise characteristic, but it may have the green noise characteristic. The green noise characteristic is a noise characteristic having the largest frequency component on a slightly lower frequency side than the blue noise characteristic. Even with the green noise characteristics, since low frequency components are reduced due to variations in the positions of the respective nozzles, it is possible to suppress the occurrence of density unevenness as in the above embodiment.
<変形例5>
上記実施形態では、各ノズル451が、第2の方向に並ぶようにヘッドユニット90に配置され、各ノズル451の第3の方向の位置がばらつくようにヘッドユニット90に配置されている。つまり、ヘッドユニット90に対する各ノズル451の配置をばらつかせることによって、インクの着弾位置をばらつかせている。しかし、記録媒体に着弾したインクの位置が、第2の方向に並び、第3の方向にばらつくのであれば、ヘッドユニット90に対する各ノズル451の配置はどのような態様であってもよい。例えば、比較例のように、直線状に各ノズル451がヘッドユニット90に配置されていてもよい。各ノズル451が直線状に配置されている場合であっても、各ノズル451のインクの吐出方向を変更することによって、記録媒体に着弾するインクの位置をばらつかせることは可能である。また、濃度むらが抑制可能であれば、各ノズル451の第2の方向についての並び、あるいは、記録媒体に着弾したインクの第2の方向についての並びは、等間隔でなくてもよい。
<
In the above embodiment, the
<変形例6>
上記実施形態では、ヘッドユニット90が主走査方向に移動して印刷を行ういわゆるシリアル形式のプリンター10において、各ノズルの位置にばらつきを与えたが、記録媒体の幅方向(上記実施形態における主走査方向)にノズルが並ぶラインプリンターにおいて、各ノズルの位置にばらつきを与えてもよい。ラインプリンターの場合には、記録媒体の搬送方向が第1の方向に相当し、第1の方向に交差する方向であってノズルが等間隔に並ぶ方向が第2の方向に相当する。そして、この第2の方向に直交する方向が、位置ばらつきを与える第3の方向に相当する。なお、ラインプリンターは、全てのノズルが1列に並ぶ構成に限らず、複数のノズルが配列された小型のヘッドユニットを、記録媒体の幅方向に沿って互い違いに複数列に配置した構成であってもよい。このような構成であれば、個々のヘッドユニットの取り付け状態に応じて濃度むらが発生することを抑制することができる。
<
In the above embodiment, in the so-called
<変形例7>
本発明は、圧電素子を駆動することによってインクを吐出するプリンターに限らず、発熱素子などの他の素子を駆動してインクを吐出するプリンターに適用することも可能である。
<
The present invention is not limited to a printer that ejects ink by driving a piezoelectric element, but can also be applied to a printer that ejects ink by driving another element such as a heating element.
<変形例8>
上記実施形態では、液体吐出装置の一例としてプリンターを挙げたが、本発明は、液体を吐出可能な装置であれば、プリンターに限らず、種々の装置に適用可能である。例えば、液晶ディスプレー等の色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレーや面発光ディスプレー(FED)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、捺染装置やマイクロディスペンサ等の液体吐出装置に本発明を適用可能である。
<Modification 8>
In the above-described embodiment, a printer has been described as an example of a liquid ejection device. However, the present invention is not limited to a printer and can be applied to various devices as long as the device can eject liquid. For example, an apparatus equipped with a color material ejection head such as a liquid crystal display, an apparatus equipped with an electrode material (conductive paste) ejection head used for forming an electrode such as an organic EL display or a surface emitting display (FED), and a biochip manufacturing The present invention can be applied to an apparatus including a bio-organic matter ejecting head, a device including a sample ejecting head as a precision pipette, a liquid ejecting apparatus such as a printing apparatus and a microdispenser.
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態や実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments, examples, and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
10…プリンター
30…制御ユニット
38…メモリカードスロット
39…操作パネル
40…CPU
41…画像データ取得部
42…ハーフトーン処理部
43…吐出制御部
62…ディザマスク
70…搬送機構
71…無端ベルト
72…プーリー
73…走査ガイド
74…モーター
75…プラテン
77…キャリッジモーター
80…キャリッジ
82…インク収容部
90…ヘッドユニット
92…シアン用ノズル列
93…マゼンタ用ノズル列
94…イエロー用ノズル列
95…ブラック用ノズル列
400…吐出ユニット
410…圧電素子
411…圧電体
412,413…電極
421…振動板
431…キャビティ
432…ノズルプレート
441…リザーバー
451…ノズル
MC…メモリカード
RM…記録媒体
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
被吐出媒体に対して前記ヘッドユニットを第1の方向に移動させながら、前記ノズルから前記液体を吐出させるための素子を駆動して前記ノズルから前記液体を吐出させる制御部と、
を備え、
前記各ノズルは、前記各ノズルから吐出される前記液体が前記被吐出媒体に着弾する位置が、前記第1の方向に交差する第2の方向に並び、かつ、前記第2の方向に直交する第3の方向について予め定められたばらつきを有するように、前記ヘッドユニットに配置されている、
液体吐出装置。 A head unit including a plurality of nozzles for discharging liquid as droplets;
A control unit for driving the element for discharging the liquid from the nozzle and discharging the liquid from the nozzle while moving the head unit in the first direction with respect to the discharge target medium;
With
In each of the nozzles, the position where the liquid ejected from each nozzle lands on the medium to be ejected is aligned in a second direction intersecting the first direction and orthogonal to the second direction. Arranged in the head unit so as to have a predetermined variation in the third direction,
Liquid ejection device.
前記ばらつきは、前記第3の方向における前記各ノズルからの前記液体の着弾位置が、周波数領域において、ブルーノイズ特性またはグリーンノイズ特性を有するように定められている、液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 1,
The variation is a liquid ejection apparatus in which the landing position of the liquid from the nozzles in the third direction is determined to have a blue noise characteristic or a green noise characteristic in a frequency domain.
前記各ノズルは、前記第2の方向に並ぶように前記ヘッドユニットに配置され、かつ、前記各ノズルの前記第3の方向についての位置が前記ばらつきを有するように、前記ヘッドユニットに配置されている、
液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 1 or 2, wherein
The nozzles are arranged in the head unit so as to be aligned in the second direction, and are arranged in the head unit so that the positions of the nozzles in the third direction have the variation. Yes,
Liquid ejection device.
前記各ノズルが同一のノズルプレートに形成されている、液体吐出装置。 The liquid ejection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
A liquid ejection apparatus, wherein each of the nozzles is formed on the same nozzle plate.
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JP2014232368A JP2016093964A (en) | 2014-11-17 | 2014-11-17 | Liquid discharge device |
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2014
- 2014-11-17 JP JP2014232368A patent/JP2016093964A/en active Pending
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