特許ウォッチ

公開番号2025118305
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013553
出願日2024-01-31
発明の名称液滴吐出装置及び液滴吐出方法
出願人ブラザー工業株式会社
代理人弁理士法人i-MIRAI,個人,個人,個人
主分類B41J 2/055 20060101AFI20250805BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】駆動素子の駆動タイミングの遅延時間を一律としつつ、印字結果に周期的なムラが生じるのを低減できる液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】
流路部材12は、共通流路12Aと、複数のノズルNにそれぞれ連通する複数の個別流路12Bとを有する。複数の個別流路12Bは、第1～第4個別流路12Bを含み、共通流路12Aは、第1～第4個別流路12Bがそれぞれ接続された、第1～第4接続口Cを有する。第1接続口Cと第2接続口Cとの距離D1と、第3接続口Cと第4接続口Cとの距離D2とが異なっている。コントローラ5は、第1のタイミングで、第1及び第3ノズルNに対応する第1及び第3圧電素子13Xを駆動し、第1のタイミングから所定時間遅延した第2のタイミングで、第2及び第4ノズルNに対応する第2及び第4圧電素子13Xを駆動する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
液滴吐出装置であって、
複数のノズルが開口する吐出面、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の個別流路、及び、前記複数の個別流路が連通する少なくとも一つの共通流路を有する、流路部材と、
前記複数のノズルにそれぞれ対応するように前記流路部材に固定された、複数の駆動素子と、
前記複数の駆動素子を駆動するよう構成されたコントローラとを備え、
前記複数のノズルは、前記吐出面に平行な第１方向に沿って隣接する第１ノズル及び第２ノズルと、前記吐出面に平行且つ前記第１方向と交差する第２方向に沿って隣接する第３ノズル及び第４ノズルとを含み、
前記複数の個別流路は、前記第１ノズルに連通する第１個別流路と、前記第２ノズルに連通する第２個別流路と、前記第３ノズルに連通する第３個別流路と、前記第４ノズルに連通する第４個別流路とを含み、
前記少なくとも一つの共通流路は、前記第１個別流路が接続された第１接続口と、前記第２個別流路が接続された第２接続口と、前記第３個別流路が接続された第３接続口と、前記第４個別流路が接続された第４接続口とを有し、
前記複数の駆動素子は、前記第１ノズルに対応する第１駆動素子と、前記第２ノズルに対応する第２駆動素子と、前記第３ノズルに対応する第３駆動素子と、前記第４ノズルに対応する第４駆動素子とを含み、
前記第１接続口と前記第２接続口との距離と、前記第３接続口と前記第４接続口との距離とが異なっており、
前記コントローラは、第１のタイミングで、前記第２駆動素子及び前記第４駆動素子を駆動せず前記第１駆動素子及び前記第３駆動素子を駆動し、前記第１のタイミングから所定時間遅延した第２のタイミングで、前記第１駆動素子及び前記第３駆動素子を駆動せず前記第２駆動素子及び前記第４駆動素子を駆動するよう構成されている、液滴吐出装置。
続きを表示（約 3,700 文字）【請求項２】
前記複数のノズルは、前記吐出面に平行且つ前記第１方向と直交する第３方向に並ぶ第１ノズル列群及び第２ノズル列群を形成し、
前記第１ノズル列群は、それぞれが前記第１方向に沿って形成され、且つ、前記第３方向に隣接する第１ノズル列及び第２ノズル列を含み、
前記第２ノズル列群は、それぞれが前記第１方向に沿って形成され、且つ、前記第３方向に隣接する第３ノズル列及び第４ノズル列を含み、
前記第１ノズル列は、複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルを含み、
前記第１ノズル列において、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記第１方向に沿って所定間隔で交互に位置し、
前記第２ノズル列は、複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルを含み、
前記第２ノズル列において、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記第１方向に沿って前記所定間隔で交互に位置し、
前記第３ノズル列は、前記第１方向に沿って前記所定間隔で位置する複数の前記第３ノズルを含み、
前記第４ノズル列は、前記第１方向に沿って前記所定間隔で位置する複数の前記第４ノズルを含み、
前記第１ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第２ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第３ノズル列に含まれる複数の前記第３ノズルと、前記第４ノズル列に含まれる複数の前記第４ノズルとはそれぞれ、前記第１方向の位置が異なる、請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記複数の駆動素子を駆動して、前記複数のノズルから媒体に液滴を吐出させるよう構成されており、
前記媒体において、前記第２ノズルが対応する画素と前記第４ノズルが対応する画素とが前記第１方向に隣接している、請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記複数のノズルはさらに、前記第１ノズル列群及び前記第２ノズル列群と前記第３方向に並ぶ、第３ノズル列群及び第４ノズル列群の少なくとも一方を形成し、
前記第３ノズル列群は、それぞれが前記第１方向に沿って形成され、且つ、前記第３方向に隣接する第５ノズル列及び第６ノズル列を含み、
前記第５ノズル列は、複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルを含み、
前記第５ノズル列において、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記第１方向に沿って前記所定間隔で交互に位置し、
前記第６ノズル列は、複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルを含み、
前記第６ノズル列において、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記第１方向に沿って前記所定間隔で交互に位置し、
前記第１ノズル列及び前記第２ノズル列における前記第１方向の一方側の端には前記第１ノズル及び前記第２ノズルの一方が位置し、
前記第５ノズル列及び前記第６ノズル列における前記第１方向の前記一方側の端には前記第１ノズル及び前記第２ノズルの他方が位置し、
前記第４ノズル列群は、それぞれが前記第１方向に沿って形成され、且つ、前記第３方向に隣接する第７ノズル列及び第８ノズル列を含み、
前記第７ノズル列は、前記第１方向に沿って前記所定間隔で位置する複数の前記第４ノズルを含み、
前記第８ノズル列は、前記第１方向に沿って前記所定間隔で位置する複数の前記第３ノズルを含み、
前記第３ノズル列は前記第４ノズル列に対して前記第３方向の一方側に隣接し、
前記第７ノズル列は前記第８ノズル列に対して前記第３方向の前記一方側に隣接し、
前記第１ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第２ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第３ノズル列に含まれる複数の前記第３ノズルと、前記第４ノズル列に含まれる複数の前記第４ノズルと、前記第５ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第６ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第７ノズル列に含まれる複数の前記第４ノズルと、前記第８ノズル列に含まれる複数の前記第３ノズルとはそれぞれ、前記第１方向の位置が異なる、請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記複数のノズルは、前記第３ノズル列群及び前記第４ノズル列群の両方を形成する、請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記第１ノズルと、前記第２ノズルと、前記第３ノズルとは、前記第１方向に沿った同一直線上に位置する、請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記流路部材及び前記複数の駆動素子を搭載し、前記吐出面に平行且つ前記第１方向と直交する第３方向に往復移動するよう構成されたキャリッジをさらに備える、請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記複数のノズルはさらに、前記第１ノズル列群及び前記第２ノズル列群と前記第３方向に並ぶ、第３ノズル列群及び第４ノズル列群を形成し、
前記流路部材は、前記少なくとも一つの共通流路として、第１色の液体が流れる第１共通流路と、第１色とは異なる第２色の液体が流れる第２共通流路とを有し、
前記第１ノズル列群及び前記第２ノズル列群は前記第１共通流路に連通し、
前記第３ノズル列群及び前記第４ノズル列群は前記第２共通流路に連通し、
前記第３ノズル列群は、それぞれが前記第１方向に沿って形成され、且つ、前記第３方向に隣接する第５ノズル列及び第６ノズル列を含み、
前記第５ノズル列は、複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルを含み、
前記第５ノズル列において、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記第１方向に沿って前記所定間隔で交互に位置し、
前記第６ノズル列は、複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルを含み、
前記第６ノズル列において、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記第１方向に沿って前記所定間隔で交互に位置し、
前記第１ノズル列及び前記第２ノズル列における前記第１方向の一方側の端には前記第１ノズル及び前記第２ノズルの一方が位置し、
前記第５ノズル列及び前記第６ノズル列における前記第１方向の前記一方側の端には前記第１ノズル及び前記第２ノズルの他方が位置し、
前記第４ノズル列群は、それぞれが前記第１方向に沿って形成され、且つ、前記第３方向に隣接する第７ノズル列及び第８ノズル列を含み、
前記第７ノズル列は、前記第１方向に沿って前記所定間隔で位置する複数の前記第４ノズルを含み、
前記第８ノズル列は、前記第１方向に沿って前記所定間隔で位置する複数の前記第３ノズルを含み、
前記第３ノズル列は前記第４ノズル列に対して前記第３方向の一方側に隣接し、
前記第７ノズル列は前記第８ノズル列に対して前記第３方向の前記一方側に隣接し、
前記第１ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第２ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第３ノズル列に含まれる複数の前記第３ノズルと、前記第４ノズル列に含まれる複数の前記第４ノズルとはそれぞれ、前記第１方向の位置が異なり、
前記第５ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第６ノズル列に含まれる複数の前記第１ノズル及び複数の前記第２ノズルと、前記第７ノズル列に含まれる複数の前記第４ノズルと、前記第８ノズル列に含まれる複数の前記第３ノズルとはそれぞれ、前記第１方向の位置が異なり、
前記第１ノズル列と前記第５ノズル列、前記第２ノズル列と前記第６ノズル列、前記第３ノズル列と前記第７ノズル列、及び前記第４ノズル列と前記第８ノズル列はそれぞれ、前記第１方向の位置が同じである、請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記コントローラは、所定の条件に基づいて、前記第１駆動素子及び前記第２駆動素子の駆動順序と、前記第３駆動素子及び前記第４駆動素子の駆動順序と、前記所定時間との少なくとも一つを変更するよう構成されている、請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
前記第１ノズルと前記第３ノズルとは同一のノズルであり、
前記第１個別流路と前記第３個別流路とは同一の個別流路であり、
前記第１接続口と前記第３接続口とは同一の接続口であり、
前記第１駆動素子と前記第３駆動素子とは同一の駆動素子である、請求項１に記載の液滴吐出装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置、及び液滴吐出装置による液滴吐出方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、液体を吐出する複数のノズルと、複数のノズルにそれぞれ対応する複数のアクチュエータと、複数のノズルに連通する液体供給部と、駆動信号供給部とを備える液体吐出装置が知られている（特許文献１）。この液体吐出装置において、複数のノズルは行方向と列方向にアレイ状に配列されている。駆動信号供給部は、同一駆動周期において、行方向に隣接するノズルに対応するアクチュエータに対し、駆動信号を供給するタイミングを所定時間遅延させるとともに、列方向に隣接するノズルに対応するアクチュエータに対し、駆動信号を供給するタイミングを所定時間遅延させる。これにより、行方向及び列方向に隣接するノズルどうしの圧力振動を打ち消し合うことができ、クロストークによる印字品質の低下が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０３２７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、印字速度の高速化に伴いアクチュエータの駆動周期を短縮する必要があり、同一駆動周期内に設けることができる遅延時間の種類には限りがある。また、同一駆動周期内に複数種類の遅延時間を設けた場合、駆動制御も煩雑となる。このため、アクチュエータの駆動タイミングの遅延時間は、一律（一種類）とすることが望ましい。
【０００５】
上記の液体吐出装置において、アクチュエータの駆動タイミングの遅延時間を一律（一種類）とした場合、吐出タイミングが遅延したノズル間では、例えば、液滴速度・体積の変動や、液滴の分離状態の変化のような、クロストークによる影響が一律となる。そして、一律のクロストークの影響を受けるノズルが、行方向及び列方向に周期的に配列されている場合、印字パターンによっては、印字結果に周期的なムラが生じる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、駆動素子の駆動タイミングの遅延時間を一律としつつ、印字結果に周期的なムラが生じるのを低減できる液滴吐出装置、及び液滴吐出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、複数のノズルが開口する吐出面、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の個別流路、及び、前記複数の個別流路が連通する少なくとも一つの共通流路を有する、流路部材と、前記複数のノズルにそれぞれ対応するように前記流路部材に固定された、複数の駆動素子と、前記複数の駆動素子を駆動するよう構成されたコントローラとを備える、液滴吐出装置が提供される。前記複数のノズルは、前記吐出面に平行な第１方向に沿って隣接する第１ノズル及び第２ノズルと、前記吐出面に平行且つ前記第１方向と交差する第２方向に沿って隣接する第３ノズル及び第４ノズルとを含む。前記複数の個別流路は、前記第１ノズルに連通する第１個別流路と、前記第２ノズルに連通する第２個別流路と、前記第３ノズルに連通する第３個別流路と、前記第４ノズルに連通する第４個別流路とを含む。前記少なくとも一つの共通流路は、前記第１個別流路が接続された第１接続口と、前記第２個別流路が接続された第２接続口と、前記第３個別流路が接続された第３接続口と、前記第４個別流路が接続された第４接続口とを有する。前記複数の駆動素子は、前記第１ノズルに対応する第１駆動素子と、前記第２ノズルに対応する第２駆動素子と、前記第３ノズルに対応する第３駆動素子と、前記第４ノズルに対応する第４駆動素子とを含む。前記第１接続口と前記第２接続口との距離と、前記第３接続口と前記第４接続口との距離とが異なっている。前記コントローラは、第１のタイミングで、前記第２駆動素子及び前記第４駆動素子を駆動せず前記第１駆動素子及び前記第３駆動素子を駆動し、前記第１のタイミングから所定時間遅延した第２のタイミングで、前記第１駆動素子及び前記第３駆動素子を駆動せず前記第２駆動素子及び前記第４駆動素子を駆動するよう構成されている。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、液滴吐出装置による液滴吐出方法が提供される。前記液滴吐出装置は、複数のノズルが開口する吐出面、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の個別流路、及び、前記複数の個別流路が連通する少なくとも一つの共通流路を有する、流路部材と、前記複数のノズルにそれぞれ対応するように前記流路部材に固定された、複数の駆動素子とを備える。前記複数のノズルは、前記吐出面に平行な第１方向に沿って隣接する第１ノズル及び第２ノズルと、前記吐出面に平行且つ前記第１方向と交差する第２方向に沿って隣接する第３ノズル及び第４ノズルとを含む。前記複数の個別流路は、前記第１ノズルに連通する第１個別流路と、前記第２ノズルに連通する第２個別流路と、前記第３ノズルに連通する第３個別流路と、前記第４ノズルに連通する第４個別流路とを含む。前記少なくとも一つの共通流路は、前記第１個別流路が接続された第１接続口と、前記第２個別流路が接続された第２接続口と、前記第３個別流路が接続された第３接続口と、前記第４個別流路が接続された第４接続口とを有する。前記複数の駆動素子は、前記第１ノズルに対応する第１駆動素子と、前記第２ノズルに対応する第２駆動素子と、前記第３ノズルに対応する第３駆動素子と、前記第４ノズルに対応する第４駆動素子とを含む。前記第１接続口と前記第２接続口との距離と、前記第３接続口と前記第４接続口との距離とが異なっている。前記方法は、第１のタイミングで、前記第２駆動素子及び前記第４駆動素子を駆動せず前記第１駆動素子及び前記第３駆動素子を駆動することと、前記第１のタイミングから所定時間遅延した第２のタイミングで、前記第１駆動素子及び前記第３駆動素子を駆動せず前記第２駆動素子及び前記第４駆動素子を駆動することとを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１及び第２の態様によれば、駆動素子の駆動タイミングの遅延時間を一律としつつ、印字結果に周期的なムラが生じるのを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１実施形態に係るプリンタ１００の平面図である。
プリンタ１００の電気的構成を示すブロック図である。
プリンタ１００のヘッドユニット１ｘを構成するヘッド１の平面図である。
図３のＩＶ－ＩＶ線に沿ったヘッド１の断面図である。
ヘッド１のノズルＮと媒体Ｍ上の媒体幅方向に並ぶ画素との対応関係、及び、各ノズルＮに対応する駆動素子の駆動タイミングの一例を示す図である。
ヘッド１のノズルＮと媒体Ｍ上の媒体幅方向に並ぶ画素との対応関係、及び、各ノズルＮに対応する駆動素子の駆動タイミングの別の例を示す図である。
本発明の第２実施形態に係るヘッド１のノズルＮと媒体Ｍ上の媒体幅方向に並ぶ画素との対応関係、及び、各ノズルＮに対応する駆動素子の駆動タイミングの一例を示す図である。
本発明の第３実施形態に係るヘッド１のノズルＮと媒体Ｍ上の媒体幅方向に並ぶ画素との対応関係、及び、各ノズルＮに対応する駆動素子の駆動タイミングの一例を示す図である。
本発明の第４実施形態に係るプリンタ１００の平面図である。
１回の搬送処理を挟んで２回の吐出処理を行った場合の、ヘッド１のノズルＮと媒体Ｍ上の搬送方向に並ぶ画素との対応関係、及び、各ノズルＮに対応する駆動素子の駆動タイミングのさらに別の例を示している。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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