JP6897077B2 - Equipment and method for discharging liquid - Google Patents
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Description
本発明は、液体を吐出する装置、及び方法に関する。 The present invention relates to a device and a method for discharging a liquid.
液室の圧力の変動によりノズルから記録媒体上にインク滴を吐出するインクジェット記録方式がプリンタなどの画像形成装置に採用されている。ノズルの開口部において露出するインク液面はインク滴を吐出させるための液室の変形により変位する。ノズルから吐出されるインク滴の吐出速度や体積は、それよりも以前にインク滴が吐出された後のインク液面に残留する残留振動の影響を受ける。この残留振動の影響により、後続のインク滴が記録媒体に着弾する位置、記録媒体に着弾したインク滴のドット径などにばらつきが生じ、形成される画像に濃度ムラが現れる。 An inkjet recording method in which ink droplets are ejected from a nozzle onto a recording medium due to fluctuations in the pressure of the liquid chamber is adopted in an image forming apparatus such as a printer. The ink liquid surface exposed at the opening of the nozzle is displaced due to the deformation of the liquid chamber for ejecting ink droplets. The ejection speed and volume of the ink droplets ejected from the nozzle are affected by the residual vibration remaining on the ink liquid surface after the ink droplets are ejected before that. Due to the influence of this residual vibration, the position where the subsequent ink droplets land on the recording medium, the dot diameter of the ink droplets landing on the recording medium, and the like are varied, and density unevenness appears in the formed image.
従来、このようにして発生する濃度ムラの解消のために、各印刷速度において画像の濃度補正が行われる。この他、連帳紙の搬送速度が変更された場合に2滴目のインク滴を吐出させるための駆動波形の開始のタイミングを変えることで残留振動の位相を揃えるという技術を開示した文献もある(特許文献1参照)。 Conventionally, in order to eliminate the density unevenness generated in this way, the density correction of the image is performed at each printing speed. In addition, there is a document that discloses a technique of aligning the phase of residual vibration by changing the start timing of the drive waveform for ejecting the second drop of ink when the transport speed of the continuous paper is changed. (See Patent Document 1).
印刷速度が濃度補正時の速度から別の速度に変更されると、前に吐出したインク滴が残した残留振動における、後続する各インク滴の吐出時の位相が、補正時の印刷速度における各インク滴の吐出時の位相からずれてしまう。このため、実施した濃度補正は変更後の印刷速度のものに適合せず、印刷速度の変更の度に濃度補正を行う必要があった。濃度補正の作業は作業者による負担が大きいので濃度補正を毎回実施することは問題である。 When the printing speed is changed from the speed at the time of density correction to another speed, the phase at the time of ejection of each subsequent ink droplet in the residual vibration left by the previously ejected ink droplet is each at the printing speed at the time of correction. It shifts from the phase when the ink droplets are ejected. Therefore, the density correction performed does not match the printing speed after the change, and it is necessary to perform the density correction every time the printing speed is changed. Since the work of density correction imposes a heavy burden on the operator, it is a problem to carry out the density correction every time.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、濃度補正後に印刷速度の変更が行われると濃度補正に対応する印刷速度に調節する、液体を吐出する装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a device, a method, and a program for discharging a liquid, which adjusts to a printing speed corresponding to the density correction when the printing speed is changed after the density correction. The purpose is.
上述した課題を解決するために、発明の一実施形態の液体を吐出する装置は、記録対象に液体を吐出するノズルと、前記ノズルに対応する液室の圧力を変動させる圧力発生手段と、前記ノズルと前記記録対象との相対速度を制御する速度制御手段と、前記相対速度の第1の相対速度において画像濃度を補正する画像濃度補正手段と、前記画像濃度補正手段によって画像濃度が補正されたときの前記第1の相対速度における前記液体の第1の吐出周期と前記ノズルに対応するヘルムホルツ周期とに基づいて前記液体の第2の吐出周期を求める吐出周期算出手段と、前記第2の吐出周期となるように前記相対速度を第2の相対速度に調節する調節手段と、を有し、前記調節手段によって調節された前記第2の相対速度で前記記録対象への印刷処理を行う。 In order to solve the above-mentioned problems, the device for discharging the liquid according to the embodiment of the present invention includes a nozzle for discharging the liquid to the recording target, a pressure generating means for varying the pressure of the liquid chamber corresponding to the nozzle, and the above. The image density was corrected by the speed control means for controlling the relative speed between the nozzle and the recording target, the image density correction means for correcting the image density at the first relative speed of the relative speed, and the image density correction means. A discharge cycle calculating means for obtaining a second discharge cycle of the liquid based on the first discharge cycle of the liquid at the first relative velocity and the Helmholtz cycle corresponding to the nozzle, and the second discharge. It has an adjusting means for adjusting the relative speed to the second relative speed so as to have a period, and prints on the recording target at the second relative speed adjusted by the adjusting means.
本発明によれば、濃度補正後に印刷速度の変更が行われても濃度補正に対応する印刷速度に調節することが可能になるという効果を奏する。 According to the present invention, even if the printing speed is changed after the density correction, the printing speed can be adjusted to correspond to the density correction.
以下に添付図面を参照して、液体を吐出する装置、方法、及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。本願において「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を記録対象に吐出させる装置である。以下では、「液体を吐出する装置」の一例として、画像形成装置の一つのインクジェット記録装置への適用例を示す。以下のインクジェット記録装置の説明では、「インク(インク滴)」を上記「液体」の一例とし、「記録ヘッド」を上記「液体吐出ヘッド」の一例とし、「記録ヘッドユニット」を上記「液体吐出ユニット」の一例とし、「連続紙」を上記「記録対象」の一例として示す。 Hereinafter, embodiments of a device, a method, and a program for discharging a liquid will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present application, the "device for discharging a liquid" is a device including a liquid discharge head or a liquid discharge unit, which drives the liquid discharge head to discharge the liquid to a recording target. In the following, as an example of the “device for discharging a liquid”, an example of application of the image forming device to one inkjet recording device will be shown. In the following description of the inkjet recording apparatus, "ink (ink droplet)" is an example of the above "liquid", "recording head" is an example of the above "liquid ejection head", and "recording head unit" is an example of the above "liquid ejection". As an example of "unit", "continuous paper" is shown as an example of the above "recording target".
(実施形態)
本実施形態では、固定型の記録ヘッドに対し記録対象の一例である記録媒体を一方向に搬送してインクを吐出するライン型の記録方式のものを示す。なお、本実施形態に示す記録方式は、一例であり、記録ヘッドと用紙を相対的に移動させて記録する記録方式のものであれば、その他の記録方式を採用しても良い。例えば、記録ヘッドを主走査方向と副走査方向へ移動させて記録するものや、用紙を主走査方向と副走査方向へ移動させて記録するものや、記録ヘッドを主走査方向へ移動させて用紙を副走査方向へ移動させるものなど、各種記録方式を適宜採用しても良い。
(Embodiment)
In the present embodiment, a line-type recording system in which a recording medium, which is an example of a recording target, is conveyed in one direction to a fixed-type recording head and ink is ejected is shown. The recording method shown in this embodiment is an example, and any other recording method may be adopted as long as it is a recording method in which the recording head and the paper are relatively moved for recording. For example, the recording head is moved in the main scanning direction and the sub-scanning direction for recording, the paper is moved in the main scanning direction and the sub-scanning direction for recording, and the recording head is moved in the main scanning direction for recording. Various recording methods may be appropriately adopted, such as those that move the paper in the sub-scanning direction.
更に、本実施形態では、原理を理解し易くするために一色のインク(例えばK(Black)など)によりモノクロの印刷を行うものを例に説明するが、これに限定するものではない。例えば、CMYKなどの複数色のインクによりカラー印刷を行うものであっても良い。また、記録ヘッドに複数列のノズルを備えるものであっても良い。 Further, in the present embodiment, in order to make it easier to understand the principle, monochrome printing with one color ink (for example, K (Black)) will be described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, color printing may be performed with inks of a plurality of colors such as CMYK. Further, the recording head may be provided with a plurality of rows of nozzles.
図1は、実施形態に係るインクジェット記録装置の一例を模式的に示した図である。図1に示すインクジェット記録装置1は、記録ヘッドユニット10と、用紙搬送機構20と、巻き取り装置30とを有する。巻き取り装置30については、必須の構成ではないためオプションとして設けている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an inkjet recording device according to an embodiment. The
記録ヘッドユニット10は、主に記録ヘッド11やエネルギー発生源12やインクタンク(不図示)などを有する。
The
記録ヘッド11は、記録媒体である連続紙40の搬送方向に対して直交する方向にノズル列100を有する「ラインヘッド」である。ノズル列100は、多数のノズルが一列または複数列に整列されたものであり(本例では1列とする)、各ノズルは、連続紙40の印字幅(図1の奥行側)全域に向けて配置されている。各ノズルは、インクタンクから補給されたインクをインク滴Aとして連続紙40上に吐出する吐出口を有する。
The
エネルギー発生源12は、記録ヘッド11内に構成される後述の圧力発生室(液室)を収縮および膨張させる例えば圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)などのことである。エネルギー発生源12により圧力発生室が収縮や膨張を繰り返すことにより圧力が変動し、ノズル列100の各ノズルからインク滴Aが吐出する。
The
用紙搬送機構20は、連続紙40をロール紙41から繰り出し、繰り出した連続紙40をノズル列100が対向して配置されている印字領域Eへと搬送し、印字が終わった連続紙40を排紙側へと送る。
The
本実施形態の用紙搬送機構20は、給紙側搬送ローラ対200と、排紙側搬送ローラ対201と、プラテンローラ202とを有し、モータ駆動により連続紙40をロール紙41から排紙側の搬送方向Xへと搬送する。給紙側搬送ローラ対200は、ロール紙41から繰り出された連続紙40を、ローラ200aおよびローラ200bで挟持しながら搬送方向Xへ送る。プラテンローラ202は搬送方向Xに複数のローラを並列に並べたものであり、連続紙40を裏面側から吸着するなどして搬送方向Xへと送る。排紙側搬送ローラ対201は、連続紙40をローラ201aおよびローラ201bで挟持しながら連続紙40を搬送方向Xへ排紙する。この他、連続紙40を帯電させる帯電ローラ(不図示)などを有する。
The
巻き取り装置30は、排紙側搬送ローラ対201により排紙された連続紙40を巻き取る装置である。
The take-
図2、図3、図4は、記録ヘッド11とエネルギー発生源12の構造説明図である。図2は記録ヘッド11の内部構造を示す平面図であり、ノズル100aの形成面側から内部構造の主なものを透視図により示している。図3は、図2の記録ヘッド11のA−A線が示す位置の、記録ヘッド11とエネルギー発生源12の断面図である。図4は、図2の記録ヘッド11のB−B線が示す位置の、記録ヘッド11とエネルギー発生源12の断面図である。なお、図3と図4は、共に、図1の記録ヘッドユニット10を上下反転させた向きの断面構造になっていることに注意されたい。以下に図2〜図4を用いて、記録ヘッド11とエネルギー発生源12の構造と、ノズル列100の各ノズルがインク滴Aを吐出する動作原理について説明する。
2, FIG. 3 and FIG. 4 are structural explanatory views of the
図2に一例として示す記録ヘッド11は、ノズル列100として、一列に整列したノズル100aを有する。各ノズル100aのピッチは例えば150dpiなどとする。また、記録ヘッド11は、ノズル100a毎に、圧力発生室101や、流体抵抗部102や、インク流入口103などを有する。これらは、ノズル100aに連通するインク流路を形成する。更に、記録ヘッド11は、各ノズル100aのインク流路にインクを供給する共通液室104や、インクタンクからのインクの供給口105などを有する。各圧力発生室101の一面には、圧力発生室101の変形を容易にする薄膜のダイアフラム部112aや、エネルギー発生源12に接続する島状凸部(アイランド部)112bが設けられている。
The
更に、図3および図4の記録ヘッド11の断面構造を用いて、記録ヘッド11とエネルギー発生源12の構造について詳しく説明する。
Further, the structure of the
上記インク流路は、ノズルプレート110と、ノズルプレート110に接合した流路板111と、流路板111に接合した振動板112と、振動板112に接合したフレーム113とにより形成される。
The ink flow path is formed by a
ノズルプレート110は、金属材料、例えば電鋳工法によるNiメッキ膜等で形成したものである。ノズルプレート110には、インク滴A(図1参照)を飛翔させるための微細な吐出口を有するノズル100aが形成されている。ノズル100aの形状は、ホーン形状(略円柱形状や略円錘台形状など)であり、ノズル100aのインク滴Aの出口側の直径は約20〜35μmである。インク滴Aの出口側のノズルプレート110の面には、インク滴Aの形状、飛翔特性を安定化するため、撥水性の表面処理を施した撥水処理層(不図示)を設けている。
The
流路板111は、シリコン単結晶基板を用いて、ノズル100aに連通する連通口100bと、圧力発生室101と、流体抵抗部102とをエッチング工法でパターニングしたものである。本実施形態では、エッチング幅を狭くする部分を設け、それを流体抵抗部102として形成している。エッチングで残された部分は各ノズル100aのそれぞれの圧力発生室101を形成する隔壁101aとなっている。
The
振動板112は、圧力発生室101に対応する部分の変形を容易にする薄膜のダイアフラム部112aや、ダイアフラム部112aの中央部に形成したアイランド部112bなどを有する。ダイアフラム部112aの厚さは3μm、幅は35μm(片側)である。また、振動板112は、開口領域をインク流入口103として有する。本実施形態では、電鋳工法によるNiメッキ膜を2層重ねて、ダイアフラム部112aや、アイランド部112bや、インク流入口103などを形成している。アイランド部112bは、圧電素子120と、支柱部121と、フレーム113とが位置する部分に形成し、それぞれと、ギャップ材を含んだ接着層115をパターニングして接着する。圧電素子120は、エネルギー発生源12の一例の積層型の圧電素子である。フレーム113は、樹脂で成形したものであり、共通液室104とインクの供給口105となる空洞部を有する。
The
圧電素子120は、1層のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の圧電層120aと、銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極層120bとを交互に積層して構成されている。本実施形態では、上記の圧電素子部材にハーフカットのダイシングによるスリット加工を施し、当該圧電素子部材を櫛歯状に分割する。これにより、図4に示すように、圧電素子120と支柱部121とが交互に整列されるようにし、支柱部121を各隔壁101aに対応する位置に設ける。支柱部121は圧電素子120と同じ構成をとるが、駆動電圧が印加されないため支柱として機能する。
The
圧電素子120は、圧電素子部材の一端面の端面電極がハーフカットによるダイシング加工で分割されてなる個別電極120cを有し、他端面の端面電極が分割されずにすべての圧電素子120で導通してなる共通電極120dを有する。圧電素子120は、図3及び図4に示すように、内部電極層120bを交互に端面の個別電極120cと共通電極120dに電気的に接続させる。圧電素子120に駆動信号が印加され充電が行われると圧電素子120は伸長し、また圧電素子120に充電された電荷の放電が行われると圧電素子120は収縮するように機能する。つまり、圧電素子120の伸縮によりダイアフラム部112aが変形し、圧力発生室101が収縮・膨張する。
The
圧電素子120の個別電極120cに駆動信号を与えるために、はんだ接合、ACF(異方導電性膜)接合、ワイヤボンディング等でFPCケーブル120eが接続されている。FPCケーブル120eには各圧電素子120に選択的に駆動波形を印加するためのヘッドドライバ508(図5参照)が接続されている。また、共通電極120dは、圧電素子120の端部に電極層を設けて回し込んでFPCケーブル120eのグラウンド(GND)電極に接続されている。
In order to give a drive signal to the
なお、ノズルプレート110は、例えばステンレス、ニッケルなどの金属、金属とポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂との組み合せ、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。
As the
また、流路板111の基材は、前述した単結晶シリコン基板に限られるものではなく、例えばステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
Further, the base material of the
図5は、インクジェット記録装置1を制御する制御ボードの構成の一例を示す図である。当該制御ボードは、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置など、ホスト側となる外部の装置(不図示)と通信し、インクジェット記録装置1全体を制御する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of a control board that controls the
図5の制御ボード500は、CPU(Central Processing Unit)501、ROM(Read Only Memory)502、RAM(Random Access Memory)503、NVRAM504、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)505、ホストI/F506などがバス接続されたものである。 The control board 500 of FIG. 5 includes a CPU (Central Processing Unit) 501, a ROM (Read Only Memory) 502, a RAM (Random Access Memory) 503, an NVRAM 504, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 505, a host I / F506, and the like. It is connected.
CPU501は、インクジェット記録装置1の全体の制御を司る。ROM502は、制御プログラムや固定データなどを格納する。RAM503は、CPU501が制御プログラムを実行する際のワーク領域などとして利用する。ASIC505は、画像データに対する信号処理や、並び替えなどの画像処理や、入出力信号処理などを行う。NVRAM504は、印刷設定などを保存する。ホストI/F506は、ホスト側との間でデータや信号を送受信するためのUSB(Universal Serial Bus)やLAN(Local Area Network)などの通信インタフェースである。
The
また、制御ボード500は、インクジェット記録装置1の印刷処理の制御を司るハードウエアとして、印刷制御回路507、モータ駆動回路510、AC(Alternating Current)バイアス供給回路512、I/O513などを有する。これらはCPU501などとバスを介して接続されている。
Further, the control board 500 has a
印刷制御回路507は、CPU501からの指示に基づき、圧電素子120(図4参照)に印加する駆動信号の駆動波形と、印刷画像に応じた制御信号とを、ヘッドドライバ(ドライバIC)508へ出力する。
The
ヘッドドライバ508は、印刷制御回路507が出力した制御信号に基づき選択的に圧電素子120を駆動する。
The
モータ駆動回路510は、CPU501からの印刷速度などの各種速度情報に対応する回転数で各種モータを駆動することにより、用紙搬送機構20の各種ローラを回転させる。
The
ACバイアス供給回路512は、CPU501からの指示により帯電ローラMにACバイアスを供給する。
The AC
I/O513は、インクジェット記録装置1に設けたセンサ群514からの出力信号をCPU501に入力する。インクジェット記録装置1が備えるセンサ群514には、各種モータのエンコーダセンサや、連続紙40の搬送位置を検出する位置センサや、環境温度を検出する温度センサなどがある。
The I /
インクジェット記録装置1は、その他、操作パネル515などを有する。操作パネル515は、インクジェット記録装置1の操作者から操作入力を受け付ける操作キーや出力情報を表示するLCD(Liquid Crystal Display)などを含む。操作パネル515は、操作者から受け付けた入力情報をバスを介してCPU501へ通知する。また、操作パネル515は、CPU501からバスを介して出力された出力情報をLCDで表示する。
The
図6は、印刷制御回路507とヘッドドライバ508の構成の一例を示す図である。図6に示すように、印刷制御回路507は、駆動波形生成回路701やデータ転送回路702などを有する。この他、空吐出用の駆動波形を生成する空吐出駆動波形生成回路(不図示)なども有するが、それらについては、ここでの説明を省略する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the
駆動波形生成回路701は、ROM502に格納されている駆動波形パターンデータから共通駆動波形を生成してヘッドドライバ508のアナログスイッチ805に出力する。具体的に、駆動波形生成回路701は、D/A変換器(Digital to Analog Converter)、電圧増幅器、電流増幅器などにより構成される。D/A変換器は駆動波形パターンデータをD/A変換し、電圧増幅器や電流増幅器などが変換後のアナログ信号を増幅する。そして、増幅された信号がヘッドドライバ508に出力される。上記共通駆動波形は、1印刷周期において共通する駆動波形であり、駆動波形パターンデータを基に生成された、複数の駆動パルスを有する波形である。
The drive
データ転送回路702はヘッドドライバ508に画像データをシリアル出力する。また、データ転送回路702はヘッドドライバ508に転送クロック、ラッチ信号、及び滴制御信号M0〜M3を出力する。ここで、滴制御信号M0〜M3は、インク滴Aの吐出させる大きさを指示する2ビットの信号である。例えば、滴制御信号M0は滴無しを示す2ビット信号「00」、滴制御信号M1は小滴を示す2ビット信号「01」、滴制御信号M2は中滴を示す2ビット信号「10」、滴制御信号M3は大滴を示す2ビット信号「11」により示される。
The data transfer circuit 702 serially outputs image data to the
ヘッドドライバ508は、シフトレジスタ801と、ラッチ回路802と、デコーダ803と、レベルシフタ804と、アナログスイッチ805とを有する。
The
シフトレジスタ801は、シリアルに転送された画像データを転送クロックに同期してレジストする。ラッチ回路802は、シフトレジスタ801の各レジスト値をラッチ信号でラッチする。デコーダ803は、画像データと滴制御信号M0〜M3とをデコードする。レベルシフタ804は、デコーダ803のロジックレベル信号電圧をアナログスイッチ805が動作可能なレベルへとレベル変換する。
The
アナログスイッチ805は、圧電素子120毎にスイッチを有し、各スイッチは、対応する圧電素子120の個別電極120cに切り替えスイッチとして接続されている。各スイッチは、デコーダ803からのそれぞれを制御する信号電圧に基づいて開閉する。具体的に、各スイッチは、デコーダ803からオンを示す信号電圧が出力された場合に閉じ、駆動波形生成回路701からの共通駆動波形を通過させる。また、各スイッチは、デコーダ803からオフを示す信号電圧が出力された場合に開き、駆動波形生成回路701からの共通駆動波形の通過を遮断する。各スイッチを通過した共通駆動波形の電圧は、対応する圧電素子120に印加され、その圧電素子120が駆動する。
The
本実施形態のインクジェット記録装置1は、第1の印刷速度において画像濃度が所定の範囲内になるように濃度補正を行うことにより濃度ムラを解消し、更に、第1の印刷速度が第2の印刷速度に変更された場合でも第1の印刷速度において行った濃度補正が適合するように自動調節する機能(自動調節機能)を有する。なお、上記「印刷速度」は、連続紙40と記録ヘッド11との「相対速度」と同じものを指す。
The
ここでは、一例として、CPU501がROM502のプログラムをRAM503に読み出して実行することにより、CPU501において上記自動調節機能を実現させるものについて示す。なお、上記自動調節機能は、この例に限らず、ASICなどのハードウエア回路により実現しても良い。
Here, as an example, the
図8は、CPU501に実現される機能ブロックの一例を示す図である。図8に示すように、CPU501に印刷実行部900が実現される。印刷実行部900には、速度設定部901や、画像濃度補正部902や、吐出周期算出部903や、調節部904などが含まれる。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a functional block realized in the
速度設定部901は、画像データの印刷速度をモータ駆動回路510に設定する機能部である。具体的に、速度設定部901は、ホストI/F506の受信バッファから印刷データの印刷設定を読み取り、その印刷設定に設定されている印刷速度を示す速度情報(印刷速度情報)をモータ駆動回路510に設定する。また、速度設定部901は、調節部904から速度調節の指示があった場合に、速度調節した印刷速度情報をモータ駆動回路510に設定する。
The
画像濃度補正部902は、操作者により操作パネル515から濃度補正操作の入力があると、連続紙40上に形成される画像(形成画像)のノズル列100に直交する方向(つまり、走査方向)の画像濃度を均一にするなどの補正処理を行う機能部である。上記補正処理の一例として、画像濃度補正部902は、ROM502に格納されている駆動波形パターンデータを補正することにより、駆動波形生成回路701により生成される共通駆動波形の形状を変更する。例えば共通駆動波形の吐出周期を変更し、濃度ムラを改善する。
When the operator inputs a density correction operation from the
その他の補正処理の一例として、画像濃度補正部902は、ノズル列100から吐出されるインク滴Aの、N(Nは自然数)回目の吐出からN+1回目の吐出までの吐出時間間隔を、データ転送回路702の制御信号のタイミングをずらすなどして行う。つまり、アナログスイッチ805の各スイッチが開閉する時間間隔が印字列毎に変わるように補正する。この補正では、例えば形成画像内のドット密度が高い領域においては上記時間間隔を延ばしたり、ドット密度が低い領域においては上記吐出時間間隔を縮めたりすることができ、形成画像の全領域のドット密度を均一化させることができる。ここで、ドットとは、連続紙40上においてインク滴Aの着弾により形成されるドットのことを指す。
As an example of other correction processing, the image
また、その他の補正処理の一例として、画像濃度補正部902は、形成画像にドットとして設ける場所(つまり、各ノズル100aがドットを打つ場所)を画像データ上で補正する処理を行う。例えば、画像濃度補正部902は、形成画像内のドット密度が高い領域においてドットを打つ数を間引いたり、ドット密度が低い領域においてドットを打つ数を増やしたりすることを、所定のアルゴリズムを用いて画像データを対象に行う。これにより、画像濃度補正部902は、形成画像の全領域のドット密度を均一化させる。この具体例については、変形例2に示す。
Further, as an example of other correction processing, the image
吐出周期算出部903は、印刷速度の変更に基づき、1印刷周期のインク滴Aの吐出速度や吐出量(吐出体積)などの条件が速度変更前のものと揃うように吐出周期(第2の吐出周期)を算出する機能部である。例えば、吐出周期算出部903は、画像濃度補正部902により画像濃度の補正処理が行われたときの印刷速度を基準とし、そのときにインク滴Aが吐出される吐出時間間隔(第1の吐出周期)と、ノズル100a毎のヘルムホルツ周期とを使用して、第2の吐出周期を算出する。なお、ヘルムホルツ周期とは、主に圧力発生室101などのインク流路の形状に応じた、共鳴に基づく固有の振動周期のことである。次に示す式(1)と式(2)は、第2の吐出周期を算出する計算式の一例である。
Based on the change in the printing speed, the ejection
V(k)=1/R×1/T(k) ・・・(1)
T(2)=T(1)+Tc×n ・・・(2)
ここで、「R」は走査方向の解像度、「V」は印刷速度、「T」は吐出周期、「Tc」はヘルムホルツ周期、「k」は自然数、「n」は整数とする。
V (k) = 1 / R × 1 / T (k) ・ ・ ・ (1)
T (2) = T (1) + Tc × n ... (2)
Here, "R" is the resolution in the scanning direction, "V" is the printing speed, "T" is the ejection cycle, "Tc" is the Helmholtz cycle, "k" is a natural number, and "n" is an integer.
式(1)は、印刷速度(V)と吐出周期(T)とを相互に変換するための式である。式(2)は、第2の吐出周期(T(2))をヘルムホルツ周期Tcの整数倍を加えて求める式である。 Equation (1) is an equation for mutually converting the printing speed (V) and the ejection period (T). Equation (2) is an equation obtained by adding an integral multiple of Helmholtz period Tc to the second discharge cycle (T (2)).
吐出周期算出部903は、画像濃度補正部902により画像濃度の補正処理が行われたときの印刷速度V(1)(印刷速度V(1)=第1の印刷速度)を式(1)の変数V(k)に代入し、そのときの吐出周期T(1)の値(吐出周期T(1)=第1の吐出周期T(1))を求める。更に、吐出周期算出部903は、求めた吐出周期T(1)を使用して式(2)から第2の吐出周期T(2)を求める。そして、吐出周期算出部903は、第2の吐出周期T(2)を式(1)の変数T(k)に代入し、印刷速度V(2)の値(印刷速度V(2)=第2の印刷速度V(2))を求める。式(2)の関係については、図7を用いて後に説明する。
The ejection
調節部904は、画像データの印刷速度を吐出周期算出部903が求めた第2の印刷速度V(2)に調節するように速度設定部901に指示する機能部である。
The adjusting
(位相調節)
ここで、吐出周期算出部903が求める第2の印刷速度V(2)について説明する。
図7は、圧電素子120に印加する駆動信号の波形(共通駆動波形)とノズル100aにおけるメニスカス変位との関係の一例を示した図である。図7には、横軸を経過時間(t)とし、縦軸をメニスカス変位とした場合の、駆動信号の波形(駆動信号波形)f1と、駆動信号波形f1に追随して変位するメニスカスの残留振動(メニスカス残留振動)f2との関係を示している。なお、駆動信号波形f1は、引き打ちによりインク滴Aを吐出させるパルス波形を例としたものである。
(Phase adjustment)
Here, the second printing speed V (2) obtained by the ejection
FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the waveform of the drive signal applied to the piezoelectric element 120 (common drive waveform) and the meniscus displacement in the
図7の駆動信号波形f1の信号が圧電素子120に印加されると、パルス波形Pの立下りにおいて圧電素子120が収縮し、圧力発生室101の容積が膨張して圧力発生室101内が負圧になる。この状態のとき、圧力発生室101内にインクタンクからインクが充填される。続いてパルス波形Pの立上がりにおいて圧電素子120が膨張し、圧力発生室101の容積が収縮して圧力発生室101内が加圧される。この状態のとき、圧力発生室101内のインクがノズル100aから外部に押し出され、1滴のインク滴Aがインクから分離し、外部に飛翔する。
When the signal of the drive signal waveform f1 of FIG. 7 is applied to the
駆動信号波形f1に基づくインク滴Aの飛翔による、ノズル100aのメニスカスの変位は、図7のメニスカス残留振動f2に示す通りである。つまり、駆動信号波形f1に基づく引き打ちの動作により、メニスカスの基準面が内部方向(マイナス側)に振れてから外部方向(プラス側)へ振れるように変位し、その変位により、インク滴Aが吐出した後も振動が残る。この残留振動により、メニスカス残留振動f2は、後続のインク滴A(主に2滴目のインク滴A)を吐出させる際の、インク滴Aの大きさや吐出速度などに影響を与えることになる。これが濃度ムラの原因になるが、濃度補正により、それは改善される。
The displacement of the meniscus of the
残留振動は、ヘルムホルツ周期Tcで振動するものが主であり、メニスカス残留振動f2の周期をヘルムホルツ周期Tc(定数)と考えることができる、この周期は、印刷速度に依存しないため、印刷速度が変わってもヘルムホルツ周期Tcのままとなり、残留振動は、図7に示すメニスカス残留振動f2の周期で振動する。そこで、印刷速度が変更された状態で、元の印刷速度(第1の印刷速度)における第1の吐出周期のままインク滴Aを吐出すると、2滴目のインク滴Aを吐出したときのメニスカス変位の位相が、第1の印刷速度のときの位相からずれることになる。例えば第1の印刷速度のときの位相が0°(時刻T0のときの位置)で、第2の印刷速度のときの位相が180°(時刻Tiのときの位置)であったとする。この場合、第1の印刷速度のときと、第2の印刷速度のときでは、インク滴Aの変異の向きが正反対となるので、それぞれの吐出速度や吐出量が大きく異なる。 The residual vibration mainly vibrates at the Helmholtz period Tc, and the period of the meniscus residual vibration f2 can be considered as the Helmholtz period Tc (constant). Since this period does not depend on the printing speed, the printing speed changes. However, the Helmholtz period Tc remains, and the residual vibration vibrates in the period of the meniscus residual vibration f2 shown in FIG. Therefore, when the ink droplet A is ejected with the first ejection cycle at the original printing speed (first printing speed) in the state where the printing speed is changed, the meniscus when the second ink droplet A is ejected. The displacement phase deviates from the phase at the first printing speed. For example, suppose that the phase at the first printing speed is 0 ° (position at time T0) and the phase at the second printing speed is 180 ° (position at time Ti). In this case, since the directions of mutation of the ink droplet A are opposite between the first printing speed and the second printing speed, the ejection speed and the ejection amount are significantly different from each other.
そこで、第2の印刷速度のときでも第1の印刷速度のときと同様の位相で2滴目のインク滴Aが吐出するように印刷速度を求め、その印刷速度に調節する。 Therefore, even at the second printing speed, the printing speed is obtained so that the second ink droplet A is ejected in the same phase as at the first printing speed, and the printing speed is adjusted to that printing speed.
図7において、駆動信号波形の1周期目の開始時刻から2周期目の開始時刻(例えば時刻T0など)までを第1の吐出周期T(1)とする。その第1の吐出周期T(1)としたものにヘルムホルツ周期Tcを整数倍したものを加えて第2の吐出周期T(2)とする。駆動信号波形の2周期目の開始時刻を一例として時刻T0にして示したが、2周期目の開始が時刻T0と時刻Tiの間などのように引き込みの途中や時刻Tiと時刻Taの間などのように押し出しの途中になる場合がある。第2の印刷速度においても、第1の印刷速度のときに2周期目の開始が時刻T0と時刻Tiの間や時刻Tiと時刻Taの間であれば、そのメニスカス変位の位相に一致するように2周期目の開始時刻を設定する。 In FIG. 7, the first discharge cycle T (1) is from the start time of the first cycle of the drive signal waveform to the start time of the second cycle (for example, time T0). The Helmholtz period Tc multiplied by an integer is added to the first discharge cycle T (1) to obtain a second discharge cycle T (2). The start time of the second cycle of the drive signal waveform is shown as time T0 as an example, but the start of the second cycle is in the middle of pulling in, such as between time T0 and time Ti, or between time Ti and time Ta. It may be in the middle of extruding. Also in the second printing speed, if the start of the second cycle is between time T0 and time Ti or between time Ti and time Ta at the first printing speed, the phase of the meniscus displacement is matched. Set the start time of the second cycle to.
また、駆動信号波形の2周期目の開始時刻として、メニスカス変位の位相が例えば時刻Taや時刻Tbなど360°以上経過した後の時刻を考慮すると、「n」は負の値も取り得る。例えば、第1の印刷速度のときに駆動信号波形の2周期目の開始時刻が時刻Tbであったとする。この場合、第2の印刷速度における駆動信号波形の2周期目の開始時刻は、時刻Ta(n=−1)や時刻T0(n=−2)を更に取ることが可能になり、「n」は0を含む正数に限らず、負の値も取り得る。 Further, considering the time after the phase of the meniscus displacement has passed 360 ° or more such as time Ta and time Tb as the start time of the second cycle of the drive signal waveform, “n” can take a negative value. For example, it is assumed that the start time of the second cycle of the drive signal waveform is the time Tb at the first printing speed. In this case, the start time of the second cycle of the drive signal waveform at the second printing speed can further take the time Ta (n = -1) and the time T0 (n = -2), and is "n". Is not limited to positive numbers including 0, but can also take negative values.
なお、ここでは、2滴目のインク滴Aについて説明したが、2滴目以降のインク滴Aについても同様である。 Although the second drop of ink A has been described here, the same applies to the second and subsequent drops of ink A.
また、インク滴Aにおいて複数のインク滴Aを空中で結合して構成する中滴や大滴などが含まれる場合にも、残留振動の位相が揃うことにより、同様の効果を得ることができる。 Further, even when the ink droplet A includes a medium droplet or a large droplet formed by combining a plurality of ink droplets A in the air, the same effect can be obtained by aligning the phases of the residual vibrations.
本実施形態において、制御ボード500(主に印刷制御回路507)や、ヘッドドライバ508や、圧電素子120などが「圧力発生手段」に対応する。速度設定部901や、モータ駆動回路510や、用紙搬送機構20などが「速度制御手段」に対応する。画像濃度補正部902などが「画像濃度補正手段」に対応する。吐出周期算出部903などが「吐出周期算出手段」に対応する。調節部904などが「調節手段」に対応する。
In the present embodiment, the control board 500 (mainly the print control circuit 507), the
(制御フロー)
図9は、インクジェット記録装置1の全体の制御フローの一例を示す図である。図9に示すように、インクジェット記録装置1は、先ず電源ボタンがオンされるなどして起動し、印刷ジョブの待ち受け状態になる(S1)。
(Control flow)
FIG. 9 is a diagram showing an example of the overall control flow of the
その後、外部装置から印刷要求を受け付けると、その印刷ジョブの印刷処理を実行する(S2)。具体的には、CPU501がROM502の印刷処理用のプログラムをRAM503に読出し、印刷実行部900の機能を実行する。
After that, when a print request is received from the external device, the print process of the print job is executed (S2). Specifically, the
そして、インクジェット記録装置1は、電源ボタンがオフされるとシャットダウンする(S3)。
Then, the
図10は、CPU501が印刷実行部900の機能を実行した際の、印刷処理(図9のステップS2参照)の処理フローの一例を示す図である。ここでは主に、印刷速度の速度調節にかかる処理フローの一例を示している。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a processing flow of printing processing (see step S2 in FIG. 9) when the
先ず、印刷実行部900(速度設定部901)は、画像データの印刷速度をモータ駆動回路510に設定する(S11)。具体的に、速度設定部901は、ホストI/F506の受信バッファから印刷データの印刷設定を読み取り、その印刷設定に設定されている印刷速度情報をモータ駆動回路510に初期値として設定する。なお、ホストI/F506は、ホスト側となる外部の装置から印刷データを受信して受信バッファに蓄積する。
First, the print execution unit 900 (speed setting unit 901) sets the print speed of the image data in the motor drive circuit 510 (S11). Specifically, the
続いて、印刷実行部900(画像濃度補正部902)は、濃度補正操作を受け付ける(S12)。例えば、画像濃度補正部902は、当該濃度補正操作として、操作パネル515から操作者が行った濃度補正の操作信号を受け付ける。
Subsequently, the print execution unit 900 (image density correction unit 902) accepts the density correction operation (S12). For example, the image
続いて、印刷実行部900(画像濃度補正部902)は、形成画像の走査方向の画像濃度を均一にするなどの補正処理を行う(S13)。ここでは、当該補正処理の一例として、画像濃度補正部902は、ROM502に格納されている駆動波形パターンデータを補正して駆動波形生成回路701に出力する。例えば、共通駆動波形に含まれるインクを吐出するための各パルスの前後の間隔(吐出間隔)をパルス毎に見直して変更する。
Subsequently, the print execution unit 900 (image density correction unit 902) performs correction processing such as making the image density of the formed image uniform in the scanning direction (S13). Here, as an example of the correction process, the image
なお、このフローでは、画像濃度補正部902が濃度補正操作を受け付けた場合に濃度補正を行うものを一例として示しているが、操作者の操作に依らず、画像濃度補正部902が、インクジェット記録装置1の起動後に1回、自動的に濃度補正を行うようにしても良い。
In this flow, an example is shown in which the image
続いて、印刷実行部900は、ホストI/F506の受信バッファから印刷データを読み取り(S14)、印刷速度の設定変更があるかを判定する(S15)。
Subsequently, the
ステップS15の初回の判定では、読み取った印刷速度はステップS11で読み取った印刷速度と同じであるため、No判定となる。後述する2回目からの判定では、印刷速度が変更された場合にYes判定となる。Yes判定の場合には、後述するステップS16〜ステップS20の処理が続く。 In the first determination in step S15, the read print speed is the same as the print speed read in step S11, so a No determination is made. In the determination from the second time, which will be described later, a Yes determination is made when the printing speed is changed. In the case of Yes determination, the processes of steps S16 to S20, which will be described later, continue.
ステップS15でNo判定の場合には、印刷実行部900は、ステップS16〜ステップS18の処理をとばして、印刷処理を実行する(S19)。当該印刷処理において、印刷実行部900は、印刷データに含まれる画像データをデータ転送回路702に出力し、駆動波形パターンデータを駆動波形生成回路701に出力し、設定された速度での駆動をモータ駆動回路510に指示し、ACバイアスの供給をACバイアス供給回路512に指示する。印刷実行部900からのそれらの出力に基づき、インクジェット記録装置1の各機構部が制御され、連続紙40上に当該画像データの画像が形成される。
If No is determined in step S15, the
続いて、印刷実行部900は、RAM503に設けたフラグ領域の終了フラグが立っているかを判定する(S20)。終了フラグが立っている場合(Yes判定)、本印刷処理(図9のステップS2の印刷処理)を終了する。終了フラグが立っていない場合(No判定)、ステップS14に戻って、ステップS14から処理を繰り返す。なお、終了フラグには、操作者がインクジェット記録装置1の電源ボタンをオフすることによりフラグがセットされるものとする。
Subsequently, the
次に、ステップS15がYes判定の場合に続くステップS16〜ステップS20の処理について説明する。続く印刷データの印刷設定において印刷速度が直前のものから変更されている場合、ステップS15がYes判定となる。 Next, the processing of steps S16 to S20 following the case where step S15 is a Yes determination will be described. If the print speed is changed from the immediately preceding one in the print settings of the subsequent print data, step S15 is a Yes determination.
ステップS15がYes判定となる場合、印刷実行部900(吐出周期算出部903)は、第2の印刷速度を算出する(S16)。吐出周期算出部903は、例えば式(1)と式(2)を使用して第2の印刷速度を算出する。
When step S15 is a Yes determination, the print execution unit 900 (discharge cycle calculation unit 903) calculates the second printing speed (S16). The ejection
続いて、印刷実行部900(調節部904)は、画像データの印刷速度を第2の印刷速度に調節するように速度設定部901に更新を指示する(S17)。
Subsequently, the print execution unit 900 (adjustment unit 904) instructs the
そして、印刷実行部900(速度設定部901)は、速度調節した印刷速度情報をモータ駆動回路510に設定する(S18)。 Then, the print execution unit 900 (speed setting unit 901) sets the speed-adjusted print speed information in the motor drive circuit 510 (S18).
このように続く印刷データの印刷設定において印刷速度が直前のものから変更されている場合には、印刷実行部900は、ステップS16〜ステップS18の処理を行って変更後の印刷速度を自動調節し、調節された印刷速度下で、ステップS19の印刷処理を行う。
When the print speed is changed from the immediately preceding one in the print setting of the subsequent print data, the
なお、印刷データに含まれる、印刷速度の変更を示す情報は、印刷速度そのものであっても良いし、印刷速度を算出可能な情報であっても良いし、印刷速度の変更レベル(・・・、−3、−2、−1、0、+1、+2、+3、・・・)などであっても良い。ここで、変更レベル「0」は印刷速度の変更が無いことを示す。また、変更レベル「+1」は印刷速度を1段階アップすることを示し、「−1」は、印刷速度を1段階ダウンすることを示す。 The information included in the print data indicating the change in the print speed may be the print speed itself, the information in which the print speed can be calculated, or the change level of the print speed (... , -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, ...). Here, the change level "0" indicates that there is no change in the printing speed. Further, the change level "+1" indicates that the printing speed is increased by one step, and "-1" indicates that the printing speed is decreased by one step.
印刷速度の変更を示す情報が、印刷速度そのものである場合、その印刷速度に最も近い印刷速度を、算出されたn個の第2の印刷速度の中から調節部904が選択する。
When the information indicating the change in the printing speed is the printing speed itself, the adjusting
印刷速度の変更を示す情報が、変更レベルである場合、直前の印刷速度を基準に式(2)の「n」に変更レベル(・・・、−3、−2、−1、+1、+2、+3、・・・)に応じた値を代入し、そのときの第2の印刷速度を求める。 When the information indicating the change in printing speed is the change level, the change level (..., -3, -2, -1, +1, +2) is changed to "n" in the formula (2) based on the immediately preceding print speed. , +3, ...), And the second printing speed at that time is obtained.
(変形例1)
インクジェット記録装置1において第2の印刷速度をn個表示させて、その中から操作者に印刷速度を選択させる変形例について示す。
(Modification example 1)
An example of a modification in which n second printing speeds are displayed on the
図11は、変形例1にかかるCPU501に実現される機能ブロックの構成の一例を示す図である。図11に示すように印刷実行部900において印刷速度表示受付部905を更に設ける。図11に示す吐出周期算出部903においては、画像濃度補正を行った直後にn個の第2の印刷速度を算出する。算出されたn個の第2の印刷速度情報についてはRAM503の所定領域に一時的に記憶させておく。ここで、n個は、予め決めた上限数以下の個数などとする。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of the functional block realized in the
印刷速度表示受付部905は、RAM503に記憶されているn個の第2の印刷速度情報を選択画面情報に設定して操作パネル515に出力する。印刷速度表示受付部905や操作パネル515などが「表示手段」に対応する。
The print speed
図12は、操作パネル515に選択画面情報を表示させた場合の選択画面1000の一例を示す図である。図12に示すように印刷速度選択領域1001にn個の印刷速度の選択ボタンb1〜bnを配置する。各選択ボタンb1〜bnは、操作者によるボタン操作により選択を受け付け、各選択ボタンb1〜bnを識別する識別情報をCPU501に通知する。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the
印刷速度表示受付部905は、操作パネル515から選択ボタンb1〜bnの選択により通知された識別情報を受け付けて、受け付けた識別情報に対応する印刷速度を速度設定部901に通知する。印刷速度表示受付部905や操作パネル515の選択画面1000などが「受付手段」に対応する。
The print speed
図13は、変形例1にかかる印刷処理の処理フローの一例を示す図である。図13について、図10の処理フローからの変更点を説明する。図13の処理フローでは、ステップS13の補正処理の後に、吐出周期算出部903がn個の第2の印刷速度を算出する処理を行う(S13−1)。
FIG. 13 is a diagram showing an example of the processing flow of the printing process according to the modified example 1. A change from the processing flow of FIG. 10 will be described with reference to FIG. In the processing flow of FIG. 13, after the correction processing in step S13, the ejection
更に、ステップS14の印刷データの読み取りの後に、印刷速度表示受付部905がn個の第2の印刷速度情報を含む選択画面情報を操作パネル515に出力し、更に第2の印刷速度情報を受け付ける処理を行う(S14−1)。
Further, after reading the print data in step S14, the print speed
また、ステップS16の処理については省略し、ステップS15とステップS17の処理を印刷速度表示受付部905が行う。
Further, the process of step S16 is omitted, and the process of step S15 and step S17 is performed by the print speed
(変形例2)
補正処理のその他の一例を示す。補正処理のその他の一例として、画像濃度補正部902は、形成画像にドットとして設ける場所(つまり、各ノズル100aがドットを打つ場所)を画像データ上で補正する処理を行う。例えば、画像濃度補正部902は、形成画像内のドット密度が高い領域においてドットを打つ数を間引いたり、ドット密度が低い領域においてドットを打つ数を増やしたりすることを、画像データを対象に行う。これにより、画像濃度補正部902は、形成画像の全領域のドット密度を均一化させる。
(Modification 2)
Another example of the correction process is shown. As another example of the correction process, the image
図14は、各ノズル100aがドットを打つ場所を画像データ上で補正する処理の説明図である。図14(a)は補正処理前の形成画像のドット配置の一例を示し、図14(b)は補正処理後の形成画像のドット配置の一例を示している。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a process of correcting the location where each
図14(a)及び図14(b)において、各マスが1ドットに対応し、その内の斜線で示すマスが画像が形成されるマスを示し、それ以外のマスが画像が形成されないマスを示している。また、図14(a)及び図14(b)の各ドット配置は、形成画像全体の前半の一部のみを示し、その他の部分は図示を省略している。連続紙40を搬送方向Xに第1の印刷速度で搬送し、ノズル列100からインク滴Aを所定のタイミングで順次吐出することにより、搬送方向X側の1列目から順に1列ずつ連続紙40に斜線で示す画像が形成されていく。
In FIGS. 14 (a) and 14 (b), each cell corresponds to one dot, the cells indicated by diagonal lines indicate the cells on which an image is formed, and the other cells are cells on which an image is not formed. Shown. Further, each dot arrangement of FIGS. 14 (a) and 14 (b) shows only a part of the first half of the entire formed image, and the other parts are not shown. By transporting the
図14(a)に示す例では、ノズル列100から吐出される4滴目のインク滴Aが、2滴目を吐出する際のメニスカス変位の位相と180°近く異なるものを示している。この例では1滴目と2滴目のインク滴Aの吐出間隔より範囲m1に示す3滴目と4滴目のインク滴Aの吐出間隔が詰まり、更にインク滴Aの吐出量の増大なども加わり、画像が形成されないマスにまで画像が形成されている。このため、範囲m1のドット密度が他のドット密度よりも高くなる。
In the example shown in FIG. 14A, the fourth ink droplet A ejected from the
このような、ドット密度が高くなる領域は、繰り返し出現し、形成画像に濃度ムラを引き起こす。そこで、このようなドット密度が高い領域に打つドットを画像データ上で補正し、形成画像全体のドット密度を均一化する。例えばドット密度が高い領域のドットパターンと、その領域の画像データのパターンとを比較し、画像データのパターンに近づくように補正する。具体的には、元々の打たれるドットの数を減らすようにするドットの有無の変更や、ドットを打つか打たないかを示す、吐出液体の配置パターンの変更などの補正を行う。 Such a region where the dot density is high appears repeatedly and causes density unevenness in the formed image. Therefore, the dots struck in such a region having a high dot density are corrected on the image data to make the dot density of the entire formed image uniform. For example, the dot pattern in the region with high dot density is compared with the pattern of the image data in that region, and the pattern is corrected so as to approach the pattern of the image data. Specifically, corrections are made such as changing the presence or absence of dots to reduce the number of dots originally struck, and changing the arrangement pattern of the discharged liquid to indicate whether or not the dots are struck.
図14(b)は補正処理後の形成画像のドット配置の一例を示している。図14(b)に示す範囲m2の画像は、図14(a)に示す範囲m1の画像を形成する3滴目と4滴目のインク滴Aにより形成されたものである。図14(b)に示すように、補正により、範囲m2の領域に画像が形成されない領域が追加され、濃度ムラが改善する。 FIG. 14B shows an example of the dot arrangement of the formed image after the correction process. The image of the range m2 shown in FIG. 14B is formed by the third and fourth ink droplets A forming the image of the range m1 shown in FIG. 14A. As shown in FIG. 14B, the correction adds a region in which no image is formed to the region of the range m2, and the density unevenness is improved.
以上のように、本実施形態及び各変形例においては、濃度補正後に印刷速度の変更が行われても濃度補正に対応する印刷速度に自動調節することが可能になる。このため、印刷速度の変更の度に濃度補正を手作業で行う必要はなくなり、作業者による作業負担が小さくなる。 As described above, in the present embodiment and each modification, even if the printing speed is changed after the density correction, the printing speed can be automatically adjusted to correspond to the density correction. Therefore, it is not necessary to manually perform the density correction every time the printing speed is changed, and the work load on the operator is reduced.
本実施形態及び各変形例では、この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 In the present embodiment and each modification, the "device for discharging the liquid" may include means for feeding, transporting, and discharging paper to which the liquid can adhere, and also includes a pretreatment device, a posttreatment device, and the like. it can.
「液体を吐出する装置」には、液体が付着可能なもの(記録対象)に対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中(記録対象)に向けて吐出する装置も含まれる。例えば、画像形成装置、立体造形装置、処理液塗布装置、噴射造粒装置などが該当する。例えば、「液体を吐出する装置」として、インク滴を吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。 The "device that discharges liquid" includes not only a device that can discharge liquid to a device to which liquid can adhere (recording target), but also a device that directs the liquid to the air or liquid (recording target). A discharge device is also included. For example, an image forming apparatus, a three-dimensional modeling apparatus, a processing liquid coating apparatus, an injection granulation apparatus, and the like are applicable. For example, as a "device that ejects a liquid", an image forming apparatus that ejects ink droplets to form an image on paper, and a three-dimensional object (three-dimensional object) are formed by layering powder. There is a three-dimensional modeling device (three-dimensional modeling device) that discharges a modeling liquid into the formed powder layer.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像
が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパター
ン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
Further, the "device for discharging a liquid" is not limited to a device in which a significant image such as characters and figures is visualized by the discharged liquid. For example, those that form patterns that have no meaning in themselves and those that form a three-dimensional image are also included.
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用
紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶
液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装
置などがある。
In addition, as a "device for ejecting liquid", a treatment liquid coating device for ejecting a treatment liquid to the paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper, raw materials. There is an injection granulation device that granulates fine particles of raw materials by injecting a composition liquid in which the above-mentioned material is dispersed in a solution through a nozzle.
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "material to which a liquid can adhere" means a material to which a liquid can adhere at least temporarily, such as one that adheres and adheres, and one that adheres and permeates. Specific examples include recording media such as paper, recording paper, recording paper, film, and cloth, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and media such as inspection cells. , Unless otherwise specified, includes anything to which the liquid adheres.
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The material of the above-mentioned "material to which liquid can be attached" may be paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics or the like as long as the liquid can be attached even temporarily.
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 The "liquid" may have a viscosity and surface tension that can be discharged from the head, and is not particularly limited, but has a viscosity of 30 mPa · s or less at room temperature, under normal pressure, or by heating or cooling. It is preferable to have. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, polymerizable compounds, resins, functionalizing materials such as surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids and proteins, and calcium. , Solvents, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural pigments, etc., for example, inks for inkjets, surface treatment liquids, constituents of electronic elements and light emitting elements, and formation of electronic circuit resist patterns. It can be used for applications such as a liquid for use and a material liquid for three-dimensional modeling.
実施形態及び各変形例で実行されるプログラムは、ROMなどのメモリ部に予め組み込まれて提供するものとしているが、これに限定されるものではない。実施形態及び各変形例で実行されるプログラムを、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供してもよい。例えば、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルで、フレキシブルディスク、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)、ブルーレイディスク(登録商標)、半導体メモリ等の記録媒体に記録して提供してもよい。 The program executed in the embodiment and each modification is provided by being incorporated in a memory unit such as a ROM in advance, but the present invention is not limited to this. The program executed in the embodiment and each modification may be recorded on a computer-readable recording medium and provided as a computer program product. For example, a file in an installable format or an executable format may be recorded and provided on a recording medium such as a flexible disc, a CD-R, a DVD (Digital Versatile Disk), a Blu-ray disc (registered trademark), or a semiconductor memory. Good.
また、実施形態及び各変形例で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、実施形態及び各変形例で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。 Further, the program executed in the embodiment and each modification may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by downloading via the network. Further, the program executed in the embodiment and each modification may be provided or distributed via a network such as the Internet.
501 CPU
900 印刷実行部
901 速度設定部
902 画像濃度補正部
903 吐出周期算出部
904 調節部
501 CPU
900
Claims (7)
前記ノズルに対応する液室の圧力を変動させる圧力発生手段と、
前記ノズルと前記記録対象との相対速度を制御する速度制御手段と、
前記相対速度の第1の相対速度において画像濃度を補正する画像濃度補正手段と、
前記画像濃度補正手段によって画像濃度が補正されたときの前記第1の相対速度における前記液体の第1の吐出周期と前記ノズルに対応するヘルムホルツ周期とに基づいて前記液体の第2の吐出周期を求める吐出周期算出手段と、
前記第2の吐出周期となるように前記相対速度を第2の相対速度に調節する調節手段と、
を有し、
前記調節手段によって調節された前記第2の相対速度で前記記録対象への印刷処理を行う、液体を吐出する装置。 A nozzle that discharges liquid to the recording target and
A pressure generating means that fluctuates the pressure of the liquid chamber corresponding to the nozzle, and
A speed control means for controlling the relative speed between the nozzle and the recording target,
An image density correction means for correcting the image density at the first relative speed of the relative speed,
The second discharge cycle of the liquid is set based on the first discharge cycle of the liquid at the first relative velocity when the image density is corrected by the image density correction means and the Helmholtz cycle corresponding to the nozzle. The desired discharge cycle calculation means and
An adjusting means for adjusting the relative velocity to the second relative velocity so as to have the second discharge cycle, and
Have,
A device that ejects a liquid that prints on the recording target at the second relative speed adjusted by the adjusting means.
(相対速度)=(1/解像度)×(1/吐出周期)
(第2の吐出周期)=(第1の吐出周期)+(ヘルムホルツ周期)×(整数)
を満たすように第2の吐出周期を求める、
請求項1に記載の液体を吐出する装置。 The discharge cycle calculating means
(Relative velocity) = (1 / resolution) x (1 / discharge cycle)
(Second discharge cycle) = (First discharge cycle) + (Helmholtz cycle) x (integer)
Find the second discharge cycle to satisfy
The device for discharging the liquid according to claim 1.
請求項1または2に記載の液体を吐出する装置。 The discharge cycle calculating means obtains the second discharge cycle corresponding to the second relative velocity input from the outside.
The device for discharging the liquid according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3の内の何れか一項に記載の液体を吐出する装置。 In the adjusting means, the relative speed corresponding to the second discharge cycle, which is the closest to the relative speed instructed to be changed, is set as the second relative speed, and the first relative speed is set as the second relative speed. Adjust,
The device for discharging the liquid according to any one of claims 1 to 3.
前記複数の第2の相対速度情報の中から前記第2の相対速度として1つの第2の相対速度情報を受け付ける受付手段と、
を有し、
前記調節手段は、前記受付手段が受け付けた前記第2の吐出周期となるように前記相対速度を調節する、
請求項1または2に記載の液体を吐出する装置。 A display means for displaying a plurality of second relative velocity information indicating the second relative velocity, and
A receiving means for receiving one second relative velocity information as the second relative velocity from the plurality of second relative velocity information.
Have,
The adjusting means adjusts the relative velocity so as to have the second discharge cycle received by the receiving means.
The device for discharging the liquid according to claim 1 or 2.
請求項1乃至5の内の何れか一項に記載の液体を吐出する装置。 The correction of the image density is performed by changing the presence / absence of discharge of the liquid or the arrangement pattern of the discharged liquid.
The device for discharging the liquid according to any one of claims 1 to 5.
液体を吐出するノズルと記録対象との第1の相対速度を設定するステップと、
前記第1の相対速度において画像濃度を補正するステップと、
前記第1の相対速度の速度変更の指示があった場合に、前記画像濃度が補正されたときの前記第1の相対速度における前記液体の第1の吐出周期と前記ノズルに対応するヘルムホルツ周期とに基づいて前記液体の第2の吐出周期を求めるステップと、
前記第2の吐出周期となるように相対速度を第2の相対速度に調節するステップと、
調節された前記第2の相対速度で前記記録対象への印刷処理を行うステップと、
を有する方法。 A method of controlling a device that discharges liquid.
The step of setting the first relative speed between the nozzle that discharges the liquid and the recording target,
The step of correcting the image density at the first relative speed and
When instructed to change the speed of the first relative speed, the first discharge cycle of the liquid at the first relative speed when the image density is corrected and the Helmholtz cycle corresponding to the nozzle. The step of obtaining the second discharge cycle of the liquid based on
The step of adjusting the relative speed to the second relative speed so as to have the second discharge cycle,
The step of performing the printing process on the recording target at the adjusted second relative speed, and
Method to have.
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