JP2020124817A - Ink jet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、インクジェット記録装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to an inkjet recording device.
インクジェットプリンターなどのインクジェット記録装置は、インクなどの液体を吐出させるインクジェットヘッドを備える。液体循環式のインクジェット記録装置において、従来のインクジェットヘッドは、ノズル位置での液体の圧力がほぼ均一となるように、液体の流入口と流出口からアクチュエーターまでの流路抵抗がほぼ等しくなるように配置されている。 An inkjet recording device such as an inkjet printer includes an inkjet head that ejects a liquid such as ink. In a liquid circulation type ink jet recording apparatus, the conventional ink jet head is configured so that the pressure of the liquid at the nozzle position is substantially uniform and the flow path resistance from the liquid inlet and the outlet to the actuator is substantially equal. It is arranged.
インクジェットヘッドは、小型化が望まれている。しかしながら、上記のような構造のインクジェットヘッドは、流入口及び流出口が多数配され、また、流入口及び流出口を分配及び結合する流路が必要なため、小型化が難しい。 The inkjet head is desired to be downsized. However, the inkjet head having the above-described structure has a large number of inflow ports and outflow ports, and requires a flow path for distributing and connecting the inflow ports and outflow ports, and thus it is difficult to downsize.
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、インクジェットヘッドの小型化が可能なインクジェット記録装置を提供することである。 A problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide an inkjet recording apparatus capable of miniaturizing an inkjet head.
実施形態のインクジェット記録装置は、液体供給路、液体排出路、第1の圧力室、第2の圧力室、第1のアクチュエーター、第2のアクチュエーター及び制御部を備える。液体供給路は、延伸方向の一方の端部に液体供給口を備える。液体排出路は、前記液体供給路と並べて設けられ、前記延伸方向の他方の端部に液体排出口を備える。第1の圧力室は、前記液体供給路と前記液体排出路とを接続する。第2の圧力室は、前記液体供給路と前記液体排出路とを接続し、前記第1の圧力室よりも前記液体供給口から遠い。第1のアクチュエーターは、前記第1の圧力室内の液体の圧力を変化させることで前記第1の圧力室内の液体をノズルから吐出させる。第2のアクチュエーターは、前記第2の圧力室内の液体の圧力を変化させることで前記第2の圧力室内の液体をノズルから吐出させる。制御部は、第1の駆動波形を前記第1のアクチュエーターに印加することで、前記第1の圧力室内の液体をノズルから吐出させる。制御部は、前記第1の駆動波形よりも液体を吐出させる力が大きい第2の駆動波形を前記第2のアクチュエーターに印加することで、前記第2の圧力室内の液体をノズルから吐出させる。 The inkjet recording apparatus according to the embodiment includes a liquid supply path, a liquid discharge path, a first pressure chamber, a second pressure chamber, a first actuator, a second actuator, and a controller. The liquid supply path has a liquid supply port at one end in the extending direction. The liquid discharge path is provided side by side with the liquid supply path, and has a liquid discharge port at the other end in the extending direction. The first pressure chamber connects the liquid supply passage and the liquid discharge passage. The second pressure chamber connects the liquid supply path and the liquid discharge path and is farther from the liquid supply port than the first pressure chamber. The first actuator causes the liquid in the first pressure chamber to be ejected from the nozzle by changing the pressure of the liquid in the first pressure chamber. The second actuator causes the liquid in the second pressure chamber to be ejected from the nozzle by changing the pressure of the liquid in the second pressure chamber. The control unit applies the first drive waveform to the first actuator to eject the liquid in the first pressure chamber from the nozzle. The controller applies a second drive waveform, which has a larger force for ejecting the liquid than the first drive waveform, to the second actuator, thereby ejecting the liquid in the second pressure chamber from the nozzle.
以下、いくつかの実施形態に係るインクジェット記録装置について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、各部の縮尺を適宜変更している場合がある。また、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、説明のため、構成を省略して示している場合がある。
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置1の構成の一例を示す模式図である。
インクジェット記録装置1は、インクなどの液体状の記録材を用いて画像形成媒体Sなどに画像を形成する。インクジェット記録装置1は、一例として、複数の液体吐出部2と、液体吐出部2を移動可能に支持するヘッド支持機構3と、画像形成媒体Sを移動可能に支持する媒体支持機構4と、を備える。画像形成媒体Sは、例えば、シート状の紙などである。
Hereinafter, inkjet recording apparatuses according to some embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings used for the description of the embodiments below, the scale of each part may be changed as appropriate. Further, the drawings used for the description of the following embodiments may be illustrated with the configuration omitted for the sake of description.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the inkjet recording apparatus 1 according to the first embodiment.
The inkjet recording apparatus 1 forms an image on the image forming medium S or the like using a liquid recording material such as ink. The inkjet recording apparatus 1 includes, as an example, a plurality of liquid ejection units 2, a head support mechanism 3 that movably supports the liquid ejection units 2, and a medium support mechanism 4 that movably supports the image forming medium S. Prepare The image forming medium S is, for example, sheet-shaped paper.
図1に示すように、複数の液体吐出部2が、所定の方向に並列して配置された状態でヘッド支持機構3に支持される。ヘッド支持機構3は、ローラー3aに掛けられたベルト3bに取り付けられている。インクジェット記録装置1は、ローラー3aを回転させることで、ヘッド支持機構3を、画像形成媒体Sの搬送方向に対して直交する主走査方向Aに移動させることが可能である。液体吐出部2は、インクなどの液体Iをインクジェットヘッド10から吐出させる吐出動作を行う。第1実施形態では、液体Iはインクとする。液体吐出部2は、インクジェットヘッド10及び循環装置20を備える。
インクジェット記録装置1は、一例として、ヘッド支持機構3を主走査方向Aに往復移動させながら液体吐出動作を行うことで、対向して配置される画像形成媒体Sに所望の画像を形成するスキャン方式である。あるいは、インクジェット記録装置1は、ヘッド支持機構3を移動させずに液体吐出動作を行うシングルパス方式であっても良い。この場合、ローラー3a及びベルト3bを設けるには及ばない。またこの場合、ヘッド支持機構3は、例えばインクジェット記録装置1の筐体などに固定される。
As shown in FIG. 1, the plurality of liquid ejection units 2 are supported by the head support mechanism 3 in a state of being arranged in parallel in a predetermined direction. The head support mechanism 3 is attached to a belt 3b that is wound around a roller 3a. The inkjet recording apparatus 1 can move the head support mechanism 3 in the main scanning direction A orthogonal to the transport direction of the image forming medium S by rotating the roller 3a. The liquid ejecting section 2 performs an ejecting operation of ejecting a liquid I such as ink from the inkjet head 10. In the first embodiment, the liquid I is ink. The liquid ejection unit 2 includes an inkjet head 10 and a circulation device 20.
As an example, the inkjet recording apparatus 1 performs a liquid ejection operation while reciprocally moving the head support mechanism 3 in the main scanning direction A, thereby forming a desired image on the image forming medium S that is arranged to face the scanning method. Is. Alternatively, the inkjet recording apparatus 1 may be of a single-pass type in which the liquid ejection operation is performed without moving the head support mechanism 3. In this case, it is not necessary to provide the roller 3a and the belt 3b. In this case, the head support mechanism 3 is fixed to, for example, the housing of the inkjet recording device 1.
複数の液体吐出部2のそれぞれは、例えば、CMYK(cyan, magenta, yellow, and key(black))の4色のインクのいずれかに対応する。すなわち、複数の液体吐出部2は、それぞれがシアンインク、マゼンタインク、イエローインク又はブラックインクのいずれかに対応する。そして、複数の液体吐出部2のそれぞれは、対応する色のインクを吐出する。 Each of the plurality of liquid ejection units 2 corresponds to, for example, any one of the four color inks of CMYK (cyan, magenta, yellow, and key(black)). That is, each of the plurality of liquid ejection units 2 corresponds to any one of cyan ink, magenta ink, yellow ink, and black ink. Then, each of the plurality of liquid ejection units 2 ejects the ink of the corresponding color.
インクジェットヘッド10の構成について説明する。図2は、インクジェットヘッド10の一例を示す分解斜視図である。インクジェットヘッド10は、例えば、マニホールド(支持部材)11、液体供給管12、液体排出管13、ベース材14、駆動部15、枠部材16及びノズルプレート17を含む。 The configuration of the inkjet head 10 will be described. FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of the inkjet head 10. The inkjet head 10 includes, for example, a manifold (support member) 11, a liquid supply pipe 12, a liquid discharge pipe 13, a base material 14, a drive unit 15, a frame member 16, and a nozzle plate 17.
マニホールド11は、例えば、本体部111、2つの上段部112、下段部113、4つの隔壁114、2つのブラケット115、2つの固定穴116、液体供給口117、及び2つの液体排出口118を備える。 The manifold 11 includes, for example, a main body portion 111, two upper step portions 112, a lower step portion 113, four partition walls 114, two brackets 115, two fixing holes 116, a liquid supply port 117, and two liquid discharge ports 118. ..
本体部111は、例えば、直方体状の部分である。ただし、本体部111の上面は、
段差が形成されている。これにより、2つの上段部112と1つの下段部113が形成される。本体部111の上面の長手方向両端が上段部112である。そして、本体部111の上面の、上段部112に挟まれた部分が下段部113である。上段部112と下段部113との境界は、段差になっている。これにより、下段部113の高さは、上段部112より低くなっている。なお、2つの上段部112を区別する必要がある場合、上段部112a及び上段部112bと称するものとする。
The main body portion 111 is, for example, a rectangular parallelepiped portion. However, the upper surface of the main body 111 is
A step is formed. As a result, two upper step portions 112 and one lower step portion 113 are formed. Both ends in the longitudinal direction of the upper surface of the main body portion 111 are upper step portions 112. The portion of the upper surface of the main body 111 sandwiched by the upper step 112 is the lower step 113. The boundary between the upper step portion 112 and the lower step portion 113 is a step. As a result, the height of the lower step portion 113 is lower than that of the upper step portion 112. In addition, when it is necessary to distinguish the two upper steps 112, they are referred to as an upper step 112a and an upper step 112b.
隔壁114は、上段部112のそれぞれの上面に2つずつ形成されている。隔壁114は、駆動部15の延伸方向上の、駆動部15と接する位置に形成されている。 Two partition walls 114 are formed on each upper surface of the upper step portion 112. The partition wall 114 is formed at a position in contact with the drive unit 15 in the extending direction of the drive unit 15.
支持具115は、本体部111の長手方向の側面にそれぞれ形成されている。支持具115は、インクジェットヘッド10をヘッド支持機構3又はインクジェット記録装置1の筐体などに固定するために設けられる。また、支持具115は、インクジェットヘッド10を固定するためのネジなどを通す固定穴116が形成されている。 The support 115 is formed on each side surface of the main body 111 in the longitudinal direction. The support 115 is provided to fix the inkjet head 10 to the head support mechanism 3 or the casing of the inkjet recording apparatus 1. Further, the support 115 has a fixing hole 116 through which a screw or the like for fixing the inkjet head 10 is inserted.
液体供給口117は、インクジェットヘッド10内に液体Iを供給するための供給口である。液体供給口117は、上段部112aの、隔壁114と隔壁114との間に形成されている。液体供給口117は、マニホールド11(本体部11)の下面まで貫通し、マニホールド11に接続された液体供給管12と連通している。
液体排出口118は、インクジェットヘッド10内から液体Iが排出される排出口である。液体排出口118は、上段部112bの、隔壁114と枠部材16との間に形成されている。液体排出口118は、マニホールド11(本体部11)の下面まで貫通し、マニホールド11に接続された液体排出管13と連通している。
The liquid supply port 117 is a supply port for supplying the liquid I into the inkjet head 10. The liquid supply port 117 is formed between the partition 114 and the partition 114 of the upper part 112a. The liquid supply port 117 penetrates to the lower surface of the manifold 11 (main body 11) and communicates with the liquid supply pipe 12 connected to the manifold 11.
The liquid discharge port 118 is a discharge port through which the liquid I is discharged from the inside of the inkjet head 10. The liquid discharge port 118 is formed between the partition wall 114 and the frame member 16 of the upper step portion 112b. The liquid discharge port 118 penetrates to the lower surface of the manifold 11 (main body 11) and communicates with the liquid discharge pipe 13 connected to the manifold 11.
液体供給管12は、マニホールド11と循環装置20とを接続する。これにより、循環装置20から送られる液体Iが液体供給管12及び液体供給口117を通じてインクジェットヘッド10内に供給される。これにより、インクジェットヘッド10内が液体Iによって満たされる。
液体排出管13は、マニホールド11と循環装置20とを接続する。これにより、インクジェットヘッド10内の液体Iが液体排出口118及び液体排出管13を通じて循環装置20に送られる。
The liquid supply pipe 12 connects the manifold 11 and the circulation device 20. As a result, the liquid I sent from the circulation device 20 is supplied into the inkjet head 10 through the liquid supply pipe 12 and the liquid supply port 117. As a result, the inside of the inkjet head 10 is filled with the liquid I.
The liquid discharge pipe 13 connects the manifold 11 and the circulation device 20. As a result, the liquid I in the inkjet head 10 is sent to the circulation device 20 through the liquid discharge port 118 and the liquid discharge pipe 13.
ベース材14は、板状に形成された基板である。ベース材14は、上段部112と下段部113との境界である2つの段差と、下段部113上面とに接するようにマニホールド11に接着される。すなわち、ベース材14は、2つの上段部112に挟まれ、下段部113上に載せられた状態で接着される。なお、ベース材14の厚みは、上記の段差の高さと同程度である。これにより、ベース材14上面と2つの上段部112上面とがほぼ同一平面となる。 The base material 14 is a plate-shaped substrate. The base material 14 is bonded to the manifold 11 so as to be in contact with the two steps that are the boundaries between the upper step portion 112 and the lower step portion 113 and the upper surface of the lower step portion 113. That is, the base material 14 is sandwiched between the two upper step portions 112 and adhered while being placed on the lower step portion 113. The thickness of the base material 14 is about the same as the height of the step. As a result, the upper surface of the base material 14 and the upper surfaces of the two upper steps 112 are substantially flush with each other.
駆動部15は、ベース材14上に、ベース材14の長手方向の端から反対側の端まで延びるように形成されている。また、駆動部15は、ベース材14上に間隔を開けて並べて2つ形成されている。 The drive unit 15 is formed on the base material 14 so as to extend from the longitudinal end of the base material 14 to the opposite end. Further, two drive units 15 are formed on the base material 14 side by side with an interval.
枠部材16は、マニホールド11及びベース材14上に、駆動部15、4つの隔壁114、液体供給口117、及び2つの液体排出口を囲うように接着される。なお、枠部材16は、枠部材16の内側が4つの隔壁114の側面と接するように設けられる。なお、駆動部15、枠部材16及び4つの隔壁114の厚みは、同程度である。 The frame member 16 is bonded onto the manifold 11 and the base material 14 so as to surround the drive unit 15, the four partition walls 114, the liquid supply port 117, and the two liquid discharge ports. The frame member 16 is provided so that the inside of the frame member 16 contacts the side surfaces of the four partition walls 114. The drive unit 15, the frame member 16, and the four partition walls 114 have approximately the same thickness.
ノズルプレート17は、駆動部15、枠部材16及び4つの隔壁114の上に接着される。ノズルプレート17は、例えば、ポリイミド製である。ノズルプレート17は、複数のノズル171が1列に並ぶ列が2列形成されている。当該列は、それぞれ駆動部15上の位置に形成されている。
ノズル171は、インクジェットヘッド10内の液体Iが吐出される穴である。
The nozzle plate 17 is bonded onto the drive unit 15, the frame member 16 and the four partitions 114. The nozzle plate 17 is made of polyimide, for example. In the nozzle plate 17, two rows in which the plurality of nozzles 171 are arranged in one row are formed. The rows are formed at positions on the drive unit 15, respectively.
The nozzle 171 is a hole through which the liquid I in the inkjet head 10 is discharged.
インクジェットヘッド10の構成についてさらに説明する。図3は、インクジェットヘッド10の一例を上面側から示した平面図である。ただし、図3は、インクジェットヘッド10内部が見えるようにノズルプレート17が図示されていない。 The configuration of the inkjet head 10 will be further described. FIG. 3 is a plan view showing an example of the inkjet head 10 from the upper surface side. However, in FIG. 3, the nozzle plate 17 is not shown so that the inside of the inkjet head 10 can be seen.
図3に示すように、ベース材14上には、複数の配線141が設けられている。配線141のそれぞれは、ベース材14上面の側方端部から駆動部15に延びるように形成されている。 As shown in FIG. 3, a plurality of wirings 141 are provided on the base material 14. Each of the wirings 141 is formed so as to extend from the side end portion of the upper surface of the base material 14 to the drive unit 15.
インクジェットヘッド10には、ベース材14、駆動部15、枠部材16及び4つの隔壁114によって、内側流路142及び2つの外側流路143の3つの空間が形成される。内側流路142は、2つの駆動部15及び4つの隔壁114によって挟まれている空間である。外側流路143のそれぞれは、1つの駆動部15、2つの隔壁114及び枠部材16に囲まれている空間である。 In the inkjet head 10, the base member 14, the driving unit 15, the frame member 16 and the four partition walls 114 form three spaces, an inner flow path 142 and two outer flow paths 143. The inner flow path 142 is a space sandwiched by the two drive units 15 and the four partition walls 114. Each of the outer flow paths 143 is a space surrounded by one drive unit 15, two partition walls 114, and the frame member 16.
駆動部15は、板状の二つの圧電体が貼り合わさった構造をしている。当該二つの圧電体は、分極方向が駆動部15の厚さ方向に互いに逆向きになるように貼り合わされている。当該圧電体の材料は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT:Pb(Zr,Ti)O3)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)、又はタンタル酸リチウム(LiTaO3)などである。 The drive unit 15 has a structure in which two plate-shaped piezoelectric bodies are bonded together. The two piezoelectric bodies are attached so that the polarization directions thereof are opposite to each other in the thickness direction of the drive unit 15. The material of the piezoelectric body is, for example, lead zirconate titanate (PZT:Pb(Zr,Ti)O 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), or lithium tantalate (LiTaO 3 ).
また、駆動部15は、複数の溝151、複数の電極152及び複数のアクチュエーター153を備える。
溝151は、駆動部15の延伸方向と交差する方向に延び、内側流路142から外側流路143に渡り形成されている。複数の溝151は、駆動部15の延伸方向に並んでいる。溝151は、ノズルプレート17によって上部が覆われている。これにより、溝151とノズルプレートに囲われた圧力室18が形成される。また、溝151の上部には、ノズルプレート17が備えるノズル171が位置している。したがって、ノズル171と圧力室18は連通している。
The driving unit 15 also includes a plurality of grooves 151, a plurality of electrodes 152, and a plurality of actuators 153.
The groove 151 extends in a direction intersecting the extending direction of the drive unit 15 and is formed from the inner flow path 142 to the outer flow path 143. The plurality of grooves 151 are arranged in the extending direction of the drive unit 15. The upper portion of the groove 151 is covered with the nozzle plate 17. As a result, the pressure chamber 18 surrounded by the groove 151 and the nozzle plate is formed. Further, the nozzle 171 included in the nozzle plate 17 is located above the groove 151. Therefore, the nozzle 171 and the pressure chamber 18 are in communication with each other.
電極152は、溝151の表面を覆うように形成されている。電極152は、例えば、メッキ、スパッタリング、蒸着又はフォトリソグラフィなどによって形成される。 The electrode 152 is formed so as to cover the surface of the groove 151. The electrode 152 is formed by, for example, plating, sputtering, vapor deposition, photolithography, or the like.
アクチュエーター153は、溝151と溝151とを隔てる部分である。したがって、アクチュエーター153は、電極152と電極152とに圧電体が挟まれた構造をしている。当該電極152間の電圧が変化すると、アクチュエーター153が変形して圧力室18の容積が増減する。これにより、圧力室18内の液体Iの圧力が変化し、圧力室18と連通したノズル171から液体Iが吐出される。なお、以下アクチュエーター153を、液体供給口117からの距離が近い順にアクチュエーター153−1,アクチュエーター153−2,アクチュエーター153−3,…と称する場合がある。駆動部15は2つあるので、アクチュエーター153−1,アクチュエーター153−2,アクチュエーター153−3,…もそれぞれ2つあることとなる。 The actuator 153 is a part that separates the groove 151 from the groove 151. Therefore, the actuator 153 has a structure in which the piezoelectric body is sandwiched between the electrode 152 and the electrode 152. When the voltage between the electrodes 152 changes, the actuator 153 deforms and the volume of the pressure chamber 18 increases or decreases. As a result, the pressure of the liquid I in the pressure chamber 18 changes, and the liquid I is discharged from the nozzle 171 communicating with the pressure chamber 18. In addition, hereinafter, the actuator 153 may be referred to as an actuator 153-1, an actuator 153-2, an actuator 153-3,... In ascending order of the distance from the liquid supply port 117. Since there are two drive units 15, there are also two actuators 153-1, 153-2, 153-3,...
循環装置20について図4を用いて説明する。図4は、循環装置20の一例を示す概略図である。循環装置20は、インクジェットヘッド10に液体Iを循環供給する装置である。循環装置20は、例えば、供給側液体タンク21、排出側液体タンク22、供給側圧力調整ポンプ23、輸送ポンプ24、排出側圧力調整ポンプ25、供給ポンプ26及び温度計27を備える。これらは、液体Iを流すことができるチューブなどによって接続される。 The circulation device 20 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the circulation device 20. The circulation device 20 is a device that circulates and supplies the liquid I to the inkjet head 10. The circulation device 20 includes, for example, a supply side liquid tank 21, a discharge side liquid tank 22, a supply side pressure adjusting pump 23, a transport pump 24, a discharge side pressure adjusting pump 25, a supply pump 26, and a thermometer 27. These are connected by a tube or the like through which the liquid I can flow.
供給側液体タンク21は、チューブなどを介して液体供給管12に接続されている。供給側液体タンク21は、液体供給管12に液体Iを供給する。
排出側液体タンク22は、チューブなどを介して液体排出管13に接続されている。排出側液体タンク22は、液体排出管13から排出された液体Iを一時的に貯留する。
The supply side liquid tank 21 is connected to the liquid supply pipe 12 via a tube or the like. The supply-side liquid tank 21 supplies the liquid I to the liquid supply pipe 12.
The discharge side liquid tank 22 is connected to the liquid discharge pipe 13 via a tube or the like. The discharge side liquid tank 22 temporarily stores the liquid I discharged from the liquid discharge pipe 13.
供給側圧力調整ポンプ23は、供給側液体タンク21の圧力を調整する。
輸送ポンプ24は、チューブを介して、排出側液体タンク22に貯留された液体Iを供給側液体タンク21に還流させる。輸送ポンプ24などの働きにより、液体Iがインクジェットヘッド10及び循環装置20内を循環する。
排出側圧力調整ポンプ25は、排出側液体タンク22の圧力を調整する。
供給ポンプ26は、インクカートリッジ30内の液体Iを循環装置20の供給側液体タンク21に送液する。インクカートリッジ30は、液体Iを保有可能に構成されたタンクを備える。
温度計27は、インクジェットヘッド10及び循環装置20内を循環する液体Iの温度を計測する。なお、温度計27は、液体Iが循環する経路中に設けられる。また、温度計27は、インクジェットヘッド10内に設けられていても良い。
The supply-side pressure adjustment pump 23 adjusts the pressure of the supply-side liquid tank 21.
The transport pump 24 recirculates the liquid I stored in the discharge side liquid tank 22 to the supply side liquid tank 21 via the tube. The liquid I circulates in the inkjet head 10 and the circulation device 20 by the action of the transport pump 24 and the like.
The discharge side pressure adjustment pump 25 adjusts the pressure of the discharge side liquid tank 22.
The supply pump 26 sends the liquid I in the ink cartridge 30 to the supply side liquid tank 21 of the circulation device 20. The ink cartridge 30 includes a tank configured to hold the liquid I.
The thermometer 27 measures the temperature of the liquid I circulating in the inkjet head 10 and the circulation device 20. The thermometer 27 is provided in the path in which the liquid I circulates. Further, the thermometer 27 may be provided inside the inkjet head 10.
図5は、インクジェットヘッド10内の液体Iの流路を示す図である。循環装置20から送られた液体Iは、液体供給管12を通って液体供給口117から内側流路142に流れ出る。内側流路142内の液体Iは、いずれかの圧力室18を通過して、外側流路143に流れる。なお、液体Iは、圧力室18通過時にインクジェットヘッド10によって液体吐出動作が行われた場合、ノズル171から吐出される場合がある。したがって、圧力室18に流入した液体Iのうち、ノズル171から吐出されなかった液体Iが、外側流路143に流れ出る。外側流路143内の液体Iは、液体排出口118から流れ出て、液体排出管13を通り、循環装置20に流入する。
以上より、内側流路142は、延伸方向の一方の端部に液体供給口を備える液体供給路の一例である。また、外側流路143は、液体供給路と並べて設けられ、延伸方向の他方の端部に液体排出口を備えた液体排出路の一例である。
FIG. 5 is a diagram showing the flow path of the liquid I in the inkjet head 10. The liquid I sent from the circulation device 20 flows out from the liquid supply port 117 to the inner flow path 142 through the liquid supply pipe 12. The liquid I in the inner flow path 142 passes through one of the pressure chambers 18 and flows into the outer flow path 143. The liquid I may be ejected from the nozzle 171 when the liquid ejection operation is performed by the inkjet head 10 while passing through the pressure chamber 18. Therefore, of the liquid I that has flowed into the pressure chamber 18, the liquid I that has not been discharged from the nozzle 171 flows out to the outer flow path 143. The liquid I in the outer flow path 143 flows out from the liquid discharge port 118, passes through the liquid discharge pipe 13, and flows into the circulation device 20.
As described above, the inner flow path 142 is an example of a liquid supply path having a liquid supply port at one end in the extending direction. The outer flow path 143 is an example of a liquid discharge path that is provided alongside the liquid supply path and has a liquid discharge port at the other end in the extending direction.
液体Iは、どの圧力室18を通過しても、液体供給口117から液体排出口118までの流れる距離がほぼ同じである。したがって、どの圧力室18も、圧力室18内を流れる液体Iの流量がほぼ同一である。ただし、圧力室18内の液体Iの圧力は、圧力室18ごとに異なる。すなわち、液体供給口117から遠い圧力室18ほど、圧力室18内の液体Iの圧力は低くなる。これは、液体供給口117から遠い圧力室18ほど、液体Iが液体供給口117から圧力室18に到達するまでの摩擦損失が大きくなるためである。 The liquid I has almost the same flow distance from the liquid supply port 117 to the liquid discharge port 118 regardless of which pressure chamber 18 is passed. Therefore, the flow rate of the liquid I flowing in the pressure chambers 18 is almost the same in all the pressure chambers 18. However, the pressure of the liquid I in the pressure chamber 18 is different for each pressure chamber 18. That is, the pressure of the liquid I in the pressure chamber 18 becomes lower as the pressure chamber 18 is farther from the liquid supply port 117. This is because the farther the pressure chamber 18 is from the liquid supply port 117, the greater the friction loss until the liquid I reaches the pressure chamber 18 from the liquid supply port 117.
図6は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置1の要部回路構成の一例を示すブロック図である。
インクジェット記録装置1は、一例として、プロセッサー101、ROM(read-only memory)102、RAM(random-access memory)103、補助記憶デバイス104、ヘッドインターフェース105、循環インターフェース106、及びインクインターフェース107を含む。そして、これら各部がバス108などによって接続される。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the main circuit configuration of the inkjet recording apparatus 1 according to the first embodiment.
The inkjet recording apparatus 1 includes, for example, a processor 101, a ROM (read-only memory) 102, a RAM (random-access memory) 103, an auxiliary storage device 104, a head interface 105, a circulation interface 106, and an ink interface 107. Then, these respective units are connected by a bus 108 or the like.
プロセッサー101は、インクジェット記録装置1の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターの中枢部分に相当する。プロセッサー101は、ROM102又は補助記憶デバイス104などに記憶されたシステムソフトウェア、アプリケーションソフトウェア又はファームウェアなどのプログラムに基づいて、インクジェット記録装置1の各種の機能を実現するべく各部を制御する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー101の回路内に組み込まれていても良い。プロセッサー101は、例えば、CPU(central processing unit)、MPU(micro processing unit)、SoC(system on a chip)、DSP(digital signal processor)、GPU(graphics processing unit)、ASIC(application specific integrated circuit)、PLD(programmable logic device)又はFPGA(field-programmable gate array)などである。あるいは、プロセッサー101は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。 The processor 101 corresponds to the central part of a computer that performs processing such as calculation and control necessary for the operation of the inkjet recording apparatus 1. The processor 101 controls each unit to realize various functions of the inkjet recording apparatus 1 based on a program such as system software, application software or firmware stored in the ROM 102 or the auxiliary storage device 104. Note that part or all of the program may be incorporated in the circuit of the processor 101. The processor 101 is, for example, a CPU (central processing unit), MPU (micro processing unit), SoC (system on a chip), DSP (digital signal processor), GPU (graphics processing unit), ASIC (application specific integrated circuit), It is a PLD (programmable logic device) or an FPGA (field-programmable gate array). Alternatively, the processor 101 is a combination of a plurality of these.
ROM102は、プロセッサー101を中枢とするコンピューターの主記憶装置に相当する。ROM102は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ROM102は、上記のプログラムを記憶する。また、ROM102は、プロセッサー101が各種の処理を行う上で使用するデータ又は各種の設定値などを記憶する。 The ROM 102 corresponds to a main storage device of a computer having the processor 101 as a center. The ROM 102 is a non-volatile memory used exclusively for reading data. The ROM 102 stores the above program. Further, the ROM 102 stores data used by the processor 101 to perform various processes, various set values, and the like.
RAM103は、プロセッサー101を中枢とするコンピューターの主記憶装置に相当する。RAM103は、データの読み書きに用いられるメモリである。RAM103は、プロセッサー101が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶しておく、いわゆるワークエリアなどとして利用される。 The RAM 103 corresponds to a main storage device of a computer having the processor 101 as a center. The RAM 103 is a memory used for reading and writing data. The RAM 103 is used as a so-called work area or the like for storing data that is temporarily used by the processor 101 for performing various processes.
補助記憶デバイス104は、プロセッサー101を中枢とするコンピューターの補助記憶装置に相当する。補助記憶デバイス104は、例えばEEPROM(electric erasable programmable read-only memory)、HDD(hard disk drive)、SSD(solid state drive)又はeMMC(embedded MultiMediaCard)などである。補助記憶デバイス104は、上記のプログラムを記憶する場合もある。また、補助記憶デバイス104は、プロセッサー101が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサー101での処理によって生成されたデータ又は各種の設定値などを保存する。 The auxiliary storage device 104 corresponds to an auxiliary storage device of a computer having the processor 101 as a center. The auxiliary storage device 104 is, for example, an EEPROM (electric erasable programmable read-only memory), an HDD (hard disk drive), an SSD (solid state drive) or an eMMC (embedded MultiMediaCard). The auxiliary storage device 104 may store the above program. The auxiliary storage device 104 also stores data used by the processor 101 to perform various processes, data generated by the process of the processor 101, various setting values, and the like.
ROM102又は補助記憶デバイス104に記憶されるプログラムは、後述する処理を実行するためのプログラムを含む。一例として、インクジェット記録装置1は、当該プログラムがROM102又は補助記憶デバイス104に記憶された状態でインクジェット記録装置1の管理者などへと譲渡される。しかしながら、インクジェット記録装置1は、当該プログラムがROM102又は補助記憶デバイス104に記憶されない状態で当該管理者などに譲渡されても良い。また、インクジェット記録装置1は、当該プログラムとは別のプログラムがROM102又は補助記憶デバイス104に記憶された状態で当該管理者などに譲渡されても良い。そして、後述する処理を実行するためのプログラムが別途に当該管理者などへと譲渡され、当該管理者又はサービスマンなどによる操作の下にROM102又は補助記憶デバイス104へと書き込まれても良い。このときのプログラムの譲渡は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク又は半導体メモリなどのようなリムーバブルな記憶媒体に記録して、あるいはネットワークNWなどを介したダウンロードにより実現できる。 The programs stored in the ROM 102 or the auxiliary storage device 104 include programs for executing the processes described below. As an example, the inkjet recording apparatus 1 is transferred to a manager or the like of the inkjet recording apparatus 1 while the program is stored in the ROM 102 or the auxiliary storage device 104. However, the inkjet recording apparatus 1 may be transferred to the administrator or the like in a state where the program is not stored in the ROM 102 or the auxiliary storage device 104. Further, the inkjet recording apparatus 1 may be transferred to the administrator or the like in a state where a program different from the program is stored in the ROM 102 or the auxiliary storage device 104. Then, a program for executing the process described below may be separately transferred to the administrator or the like, and written in the ROM 102 or the auxiliary storage device 104 under the operation of the administrator or a service person. The transfer of the program at this time can be realized by recording on a removable storage medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk or a semiconductor memory, or by downloading via a network NW or the like.
ヘッドインターフェース105は、プロセッサー101がインクジェットヘッド10と通信するために設けられる。ヘッドインターフェース105は、プロセッサー101の制御のもと、階調データ及び制御データなどをインクジェットヘッド10へ送信する。 The head interface 105 is provided for the processor 101 to communicate with the inkjet head 10. The head interface 105 transmits gradation data and control data to the inkjet head 10 under the control of the processor 101.
循環インターフェース106は、プロセッサー101が循環装置20と通信するために設けられる。プロセッサー101は、循環インターフェース106を介して循環ポンプ24及び温度計27などと通信する。
インクインターフェース107は、プロセッサー101がインクカートリッジ30と通信するために設けられる。
The circulation interface 106 is provided for the processor 101 to communicate with the circulation device 20. The processor 101 communicates with the circulation pump 24, the thermometer 27, etc. via the circulation interface 106.
The ink interface 107 is provided for the processor 101 to communicate with the ink cartridge 30.
バス108は、コントロールバス、アドレスバス及びデータバスなどを含み、インクジェット記録装置1の各部で授受される信号を伝送する。 The bus 108 includes a control bus, an address bus, a data bus, and the like, and transmits signals transmitted and received by each unit of the inkjet recording apparatus 1.
また、インクジェット記録装置1は、インクジェットヘッド10を含む。そして、インクジェットヘッド10は、ヘッドドライバー19及びアクチュエーター153を含む。
ヘッドドライバー19は、インクジェットヘッド10を動作させるための駆動回路である。ヘッドドライバー19は、例えばラインドライバーである。ヘッドドライバー19は、プロセッサー101による制御のもと、入力される階調データなどに基づき、複数のアクチュエーター153のそれぞれに駆動電圧を印加する。プロセッサー101及びヘッドドライバー19は、協働して、制御部の一例として動作する。
The inkjet recording device 1 also includes an inkjet head 10. The inkjet head 10 includes a head driver 19 and an actuator 153.
The head driver 19 is a drive circuit for operating the inkjet head 10. The head driver 19 is, for example, a line driver. Under the control of the processor 101, the head driver 19 applies a drive voltage to each of the plurality of actuators 153 based on the input gradation data and the like. The processor 101 and the head driver 19 work together as an example of a control unit.
以下、第1実施形態に係るインクジェット記録装置1の動作を説明する。なお、以下の動作説明における処理の内容は一例であって、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を適宜に利用できる。 The operation of the inkjet recording apparatus 1 according to the first embodiment will be described below. Note that the content of the processing in the following description of the operation is an example, and various processing that can obtain the same result can be appropriately used.
ヘッドドライバー19は、プロセッサー101による制御のもと、アクチュエーター153に図7に示すような駆動波形W1を印加する。図7は、第1実施形態に係る駆動波形の例を示す図である。なお、図7は、縦軸が電圧を示し、横軸が時間を示している。また、図7に示す駆動波形W1は、液体Iをノズル171から1滴分吐出させるための波形を示している。また、図7には、駆動波形W1の例として駆動波形W1a及び駆動波形W1bを示している。 The head driver 19 applies a drive waveform W1 as shown in FIG. 7 to the actuator 153 under the control of the processor 101. FIG. 7 is a diagram showing an example of drive waveforms according to the first embodiment. In FIG. 7, the vertical axis represents voltage and the horizontal axis represents time. Further, the drive waveform W1 shown in FIG. 7 is a waveform for ejecting the liquid I from the nozzle 171 by one drop. Further, FIG. 7 shows a drive waveform W1a and a drive waveform W1b as examples of the drive waveform W1.
ヘッドドライバー19は、駆動波形W1aをアクチュエーター153−aに印加する。そして、ヘッドドライバー19は、駆動波形W1bをアクチュエーター153−bに印加する。ここで、アクチュエーター153−a及びアクチュエーター153−bは、アクチュエーター153−1,アクチュエーター153−2,アクチュエーター153−3,…から選択される2つのアクチュエーター153である。したがって、a及びbは、駆動部15が備えるアクチュエーター153の数以下の自然数である。また、アクチュエーター153−aは、アクチュエーター153−bよりも液体供給口117からの距離が遠いものとする。したがって、aは、bより大きい数である。 The head driver 19 applies the drive waveform W1a to the actuator 153-a. Then, the head driver 19 applies the drive waveform W1b to the actuator 153-b. Here, the actuator 153-a and the actuator 153-b are two actuators 153 selected from the actuator 153-1, the actuator 153-2, the actuator 153-3,.... Therefore, a and b are natural numbers equal to or less than the number of actuators 153 included in the drive unit 15. Further, the actuator 153-a is assumed to be farther from the liquid supply port 117 than the actuator 153-b. Therefore, a is a number larger than b.
駆動波形W1は、第1パルスP1及び第2パルスP2を含む。第1パルスP1は、液滴の吐出を助長するための圧力振動を発生させるために印加される電圧信号である。第1パルスP1の電圧は、例えば、−V1である。また、第1パルスP1の印加時間は、t1である。第2パルスP2は、ノズル171から液滴を吐出させるために印加される電圧信号である。第2パルスP2の電圧は、例えば、V1である。そして、第2パルスP2の印加時間は、t2である。駆動波形W1は、t1が1ALでt2が2ALである場合に、液体Iをノズル171から吐出させる力(以下「液体Iをノズル171から吐出させる力」を「吐出力」という。)が大きい。そして、駆動波形W1は、t1が1ALからずれているほど吐出力が下がる。ここで、ALは、圧力室18内の液体Iの固有振動周期(主音響共振周波数における周期)の半分の時間である。 The drive waveform W1 includes a first pulse P1 and a second pulse P2. The first pulse P1 is a voltage signal applied to generate pressure oscillation for promoting ejection of droplets. The voltage of the first pulse P1 is, for example, −V1. The application time of the first pulse P1 is t1. The second pulse P2 is a voltage signal applied for ejecting a droplet from the nozzle 171. The voltage of the second pulse P2 is, for example, V1. The application time of the second pulse P2 is t2. The drive waveform W1 has a large force for ejecting the liquid I from the nozzle 171 (hereinafter, “the force for ejecting the liquid I from the nozzle 171” is referred to as “ejection force”) when t1 is 1AL and t2 is 2AL. The ejection force of the drive waveform W1 decreases as t1 deviates from 1AL. Here, AL is a half of the natural vibration period (cycle at the main acoustic resonance frequency) of the liquid I in the pressure chamber 18.
駆動波形W1aは、駆動波形W1bより吐出力が大きい波形である。したがって、例えば、駆動波形W1aの第1パルスP1aの印加時間t1aは、駆動波形W1bの第1パルスP1bの印加時間t1bより長い。ただし、t1aは、1AL以下であるとする。すなわち、t1a及びt1bは、1AL≧t1a>t1bの関係を持つ。あるいは、t1aは、1AL以上であっても良い。この場合、t1bは、t1aより長い。すなわち、t1a及びt1bは、1AL≦t1a<t1bの関係を持つ。なお、図7には、t1a及びt1bが1AL≧t1a>t1bの関係を持つ場合の駆動波形W1a及び駆動波形W1bを示している。 The drive waveform W1a has a larger ejection force than the drive waveform W1b. Therefore, for example, the application time t1a of the first pulse P1a of the drive waveform W1a is longer than the application time t1b of the first pulse P1b of the drive waveform W1b. However, t1a is assumed to be 1AL or less. That is, t1a and t1b have a relationship of 1AL≧t1a>t1b. Alternatively, t1a may be 1AL or more. In this case, t1b is longer than t1a. That is, t1a and t1b have a relationship of 1AL≦t1a<t1b. Note that FIG. 7 shows the drive waveform W1a and the drive waveform W1b when t1a and t1b have a relationship of 1AL≧t1a>t1b.
また、駆動波形W1aの第2パルスP2aの印加時間t2a、及び駆動波形W1bの第2パルスP2bの印加時間t2bは、例えば2ALである。 Further, the application time t2a of the second pulse P2a of the drive waveform W1a and the application time t2b of the second pulse P2b of the drive waveform W1b are, for example, 2AL.
以上より、アクチュエーター153−bは、第1のアクチュエーターの一例である。そして、アクチュエーター153−aは、第2のアクチュエーターの一例である。また、駆動波形W1bは、第1の駆動波形の一例である。そして、駆動波形W1aは、第2の駆動波形の一例である。 As described above, the actuator 153-b is an example of the first actuator. The actuator 153-a is an example of the second actuator. The drive waveform W1b is an example of the first drive waveform. The drive waveform W1a is an example of the second drive waveform.
以上の説明は、任意のa,bにおいて成り立つ。したがって、ヘッドドライバー19は、アクチュエーター153に、液体供給口117からの距離が遠いアクチュエーター153ほど吐出力の大きい駆動波形W1を印加する。すなわち、液体供給口117からの距離が遠いアクチュエーター153ほど、印加される駆動波形W1の第1パルスの印加時間t1が1ALに近い。 The above description is valid for arbitrary a and b. Therefore, the head driver 19 applies to the actuator 153 a drive waveform W1 having a larger ejection force as the actuator 153 located farther from the liquid supply port 117. That is, as the actuator 153 is farther from the liquid supply port 117, the application time t1 of the first pulse of the applied drive waveform W1 is closer to 1AL.
前述したように、液体供給口117から遠い圧力室18ほど、圧力室18内の液体Iの圧力は低い。したがって、液体供給口117からの距離が異なる圧力室18のアクチュエーター153に同じ駆動波形を印加した場合、液体供給口117から遠い圧力室18から吐出される液体Iは、液体供給口117に近い圧力室18から吐出される液体Iよりも吐出量が少なくなる。第1実施形態のインクジェット記録装置1は、以上のように、液体供給口117からの距離が遠いアクチュエーター153ほど吐出力の大きい駆動波形を印加する。これにより、第1実施形態のインクジェット記録装置1は、圧力室18から吐出される液体Iの吐出量を、液体供給口117からの距離に拘らず均一化することができる。 As described above, the pressure of the liquid I in the pressure chamber 18 is lower as it is farther from the liquid supply port 117. Therefore, when the same drive waveform is applied to the actuators 153 of the pressure chambers 18 having different distances from the liquid supply port 117, the liquid I ejected from the pressure chamber 18 far from the liquid supply port 117 has a pressure close to that of the liquid supply port 117. The discharge amount is smaller than the liquid I discharged from the chamber 18. As described above, the inkjet recording apparatus 1 according to the first embodiment applies a drive waveform having a larger ejection force to the actuator 153 that is farther from the liquid supply port 117. As a result, the inkjet recording apparatus 1 according to the first embodiment can make the ejection amount of the liquid I ejected from the pressure chamber 18 uniform regardless of the distance from the liquid supply port 117.
摩擦損失圧力が大きいほど、液体供給口117からの距離が異なる2つの圧力室18の圧力差は、大きくなる。また、摩擦損失圧力は、液体Iの粘度と液体Iの流量とに比例する。すなわち、摩擦損失圧力は、液体Iの粘度が高いほど大きくなる。そして、摩擦損失圧力は、液体Iの流量が多いほど大きくなる。また、粘度は、液体Iの温度によって変化する。 The larger the friction loss pressure, the larger the pressure difference between the two pressure chambers 18 that are different in distance from the liquid supply port 117. The friction loss pressure is proportional to the viscosity of the liquid I and the flow rate of the liquid I. That is, the friction loss pressure increases as the viscosity of the liquid I increases. The friction loss pressure increases as the flow rate of the liquid I increases. Further, the viscosity changes depending on the temperature of the liquid I.
摩擦損失圧力が、液体Iの粘度と液体Iの流量とに比例する理由について説明する。下記(1)式は、ダルシー・ワイスバッハの公式である。
ΔP:摩擦損失圧力[Pa]
λ:管摩擦係数
L:管長さ[m]
ρ:流体密度[kg/m3]
V:流速[m/s]
D:管の直径[m]
である。
The reason why the friction loss pressure is proportional to the viscosity of the liquid I and the flow rate of the liquid I will be described. Equation (1) below is the Darcy Weissbach formula.
ΔP: Friction loss pressure [Pa]
λ: pipe friction coefficient L: pipe length [m]
ρ: Fluid density [kg/m 3 ]
V: Flow velocity [m/s]
D: Diameter of tube [m]
Is.
また、管摩擦係数λは、下記(2)式で表すことができる。
k:矩形管補正係数
Re:レイノズル数
である。
Further, the pipe friction coefficient λ can be expressed by the following equation (2).
k: rectangular tube correction coefficient Re: Rey Nozzle number.
ここで、レイノルズ数Reは、下記(3)式で表すことができる。
ν:動粘性係数[m2/s]
である。
Here, the Reynolds number Re can be expressed by the following equation (3).
ν: dynamic viscosity coefficient [m 2 /s]
Is.
また、動粘性係数νは、下記(4)式で表すことができる。
μ:液体Iの粘度[Pa・s=(N・s)/m2=kg/(s・m)]
である。
Further, the kinematic viscosity coefficient ν can be expressed by the following equation (4).
μ: viscosity of liquid I [Pa·s=(N·s)/m 2 =kg/(s·m)]
Is.
したがって、(3)式に(4)式を代入することで、レイノルズ数Reを下記(5)式で表すことができる。
また、液体Iの流量Q[m3/s]を、下記(7)式で表すことができる。
以上より、摩擦損失圧力ΔPは、下記(9)式のように表すことができる。
(9)式中、矩形管補正係数k、管の直径D及び管長さLは定数である。したがって、(9)式より、摩擦損失圧力ΔPが液体Iの粘度及び流量に比例することが分かる。 In the equation (9), the rectangular tube correction coefficient k, the tube diameter D and the tube length L are constants. Therefore, it is understood from the equation (9) that the friction loss pressure ΔP is proportional to the viscosity and the flow rate of the liquid I.
以下、液体Iの粘度及び流量の変化に基づく摩擦損失圧力ΔPの変化に対応するための駆動波形W1の補正の方法について説明する。図8は、インクジェット記録装置1のプロセッサー101による処理の一例を示すフローチャートである。プロセッサー101は、例えば、ROM102又は補助記憶デバイス104などに記憶されたプログラムに基づいてこの処理を実行する。 Hereinafter, a method of correcting the drive waveform W1 to cope with the change in the friction loss pressure ΔP based on the change in the viscosity and the flow rate of the liquid I will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing by the processor 101 of the inkjet recording apparatus 1. The processor 101 executes this processing based on a program stored in the ROM 102 or the auxiliary storage device 104, for example.
Act11においてプロセッサー101は、補正を開始するか否かを判定する。プロセッサー101は、予め定められた条件を満たした場合に補正を開始すると判定する。予め定められた条件とは、前回補正を行ってから一定以上印刷を行った、前回補正を行ってから一定以上時間が経過した、又は前回補正を行ってから一定以上温度変化があったなどである。プロセッサー101は、補正を開始しないと判定するならば、Act11においてNoと判定してAct11を繰り返す。対して、プロセッサー101は、補正を開始すると判定するならば、Act11においてYesと判定してAct12へと進む。 In Act 11, the processor 101 determines whether to start correction. The processor 101 determines to start the correction when a predetermined condition is satisfied. The predetermined condition is that printing has been performed for a certain amount or more since the previous correction, a certain amount of time has passed since the previous correction, or there has been a temperature change for a certain amount or more since the previous correction. is there. If it is determined that the correction is not started, the processor 101 determines No in Act 11 and repeats Act 11. On the other hand, if the processor 101 determines to start the correction, it determines Yes in Act 11 and proceeds to Act 12.
Act12においてプロセッサー101は、インク情報をインクカートリッジ30などから取得する。インク情報は、インクカートリッジ30内の液体Iについての情報を含む。 In Act 12, the processor 101 acquires ink information from the ink cartridge 30 or the like. The ink information includes information about the liquid I in the ink cartridge 30.
Act13においてプロセッサー101は、温度計27から液体Iの温度を取得する。 In Act 13, the processor 101 acquires the temperature of the liquid I from the thermometer 27.
Act14においてプロセッサー101は、インクジェットヘッド10及び循環装置20内を流れる液体Iの循環量(流量)を取得する。例えば、プロセッサー101は、輸送ポンプ24から取得した情報又は輸送ポンプ24を制御する情報などに基づき循環量を求めることによって、循環量を取得する。あるいは、プロセッサー101は、インクジェットヘッド10又は循環装置20内に設置された流量計又は流速計などのセンサーから取得した情報に基づき循環量を求めることによって、循環量を取得しても良い。 In ACT14, the processor 101 acquires the circulation amount (flow rate) of the liquid I flowing in the inkjet head 10 and the circulation device 20. For example, the processor 101 acquires the circulation amount by obtaining the circulation amount based on the information acquired from the transportation pump 24, the information controlling the transportation pump 24, or the like. Alternatively, the processor 101 may obtain the circulation amount by obtaining the circulation amount based on information obtained from a sensor such as a flow meter or an anemometer installed in the inkjet head 10 or the circulation device 20.
Act15においてプロセッサー101は、Act12で取得したインク情報及びAct13で取得した温度のうちの少なくとも一方を用いて、液体Iの粘度を求める。プロセッサー101は、例えば、予め補助記憶デバイス104などに記憶されたテーブル又は関係式などを用いて粘度を求める。なお、当該テーブルは、例えば、予め実験などによって求められる。 In Act 15, the processor 101 calculates the viscosity of the liquid I using at least one of the ink information acquired in Act 12 and the temperature acquired in Act 13. The processor 101 obtains the viscosity using, for example, a table or a relational expression stored in advance in the auxiliary storage device 104 or the like. Note that the table is obtained in advance, for example, by an experiment.
Act16においてプロセッサー101は、Act14及びAct15で求めた循環量及び粘度に基づき補正値を求める。補正値は、液体供給口117からの距離が異なる圧力室18から吐出される液体Iの吐出量を均一にするための値である。補正値は、液体供給口117からの距離が異なる2つのアクチュエーター153に印加する駆動波形W1の吐出力の差をどの程度にするかを決定する値である。すなわち、補正値は、各アクチュエーター153に印加される駆動波形W1それぞれの時間t1を決定する値である。プロセッサー101は、例えば、予め補助記憶デバイス104などに記憶されたテーブル又は関係式などを用いて補正値を求める。なお、当該テーブルは、例えば、予め実験などによって求められる。 In ACT16, the processor 101 obtains a correction value based on the circulation amount and viscosity obtained in ACT14 and ACT15. The correction value is a value for equalizing the ejection amount of the liquid I ejected from the pressure chambers 18 having different distances from the liquid supply port 117. The correction value is a value that determines how much the difference between the ejection forces of the drive waveform W1 applied to the two actuators 153 having different distances from the liquid supply port 117 is set. That is, the correction value is a value that determines the time t1 of each drive waveform W1 applied to each actuator 153. The processor 101 obtains the correction value using, for example, a table stored in the auxiliary storage device 104 or the like in advance or a relational expression. Note that the table is obtained in advance, for example, by an experiment.
Act17においてプロセッサー101は、Act16で求めた補正値を適用するべくヘッドドライバー19を制御する。プロセッサー101は、Act16の処理の後、Act11へと戻る。 In ACT17, the processor 101 controls the head driver 19 to apply the correction value obtained in ACT16. After the processing of Act16, the processor 101 returns to Act11.
第1実施形態のインクジェット記録装置1によれば、インクジェットヘッド10は、液体供給口117が1個に液体排出口118が2個である。このように、液体供給口及び液体排出口の数が少ないため、インクジェットヘッド10の小型化が容易である。 According to the inkjet recording apparatus 1 of the first embodiment, the inkjet head 10 has one liquid supply port 117 and two liquid discharge ports 118. Since the number of liquid supply ports and liquid discharge ports is small as described above, the inkjet head 10 can be easily downsized.
また、第1実施形態のインクジェット記録装置1によれば、アクチュエーター153に、液体供給口からの距離が遠いほど吐出力の大きい駆動波形W1を印加する。これにより、各圧力室18から吐出される液滴の吐出量が、液体供給口からの距離に拘らず均一となる。以上より、第1実施形態のインクジェット記録装置1によれば、印刷品質の低下を防ぎながらインクジェットヘッド10の小型化が可能である。 Further, according to the inkjet recording apparatus 1 of the first embodiment, the drive waveform W1 having a larger ejection force is applied to the actuator 153 as the distance from the liquid supply port increases. As a result, the ejection amount of the droplets ejected from each pressure chamber 18 becomes uniform regardless of the distance from the liquid supply port. As described above, according to the inkjet recording apparatus 1 of the first embodiment, it is possible to reduce the size of the inkjet head 10 while preventing deterioration of print quality.
また、第1実施形態のインクジェット記録装置1は、液体Iの粘度に応じて、各アクチュエーター153に印加する駆動波形W1の吐出力を決定する。これにより、第1実施形態のインクジェット記録装置1は、液体Iの温度変化、及び液体Iの種類が変わっても、各圧力室18から吐出される液滴の吐出量を液体供給口からの距離に拘らず均一にすることができる。 Further, the inkjet recording apparatus 1 according to the first embodiment determines the ejection force of the drive waveform W1 applied to each actuator 153 according to the viscosity of the liquid I. As a result, in the inkjet recording apparatus 1 of the first embodiment, even if the temperature of the liquid I changes and the type of the liquid I changes, the ejection amount of the liquid droplets ejected from each pressure chamber 18 can be measured from the liquid supply port. It can be made uniform regardless of.
また、第1実施形態のインクジェット記録装置1は、液体Iの循環量に応じて、各アクチュエーター153に印加する駆動波形W1の吐出力を決定する。これにより、第1実施形態のインクジェット記録装置1は、液体Iの循環量が変わっても、各圧力室18から吐出される液滴の吐出量を液体供給口からの距離に拘らず均一にすることができる。 Further, the inkjet recording apparatus 1 according to the first embodiment determines the ejection force of the drive waveform W1 applied to each actuator 153 according to the circulation amount of the liquid I. Accordingly, in the inkjet recording apparatus 1 according to the first embodiment, even if the circulation amount of the liquid I changes, the ejection amount of the liquid droplets ejected from each pressure chamber 18 is made uniform regardless of the distance from the liquid supply port. be able to.
〔第2実施形態〕
第2実施形態のインクジェット記録装置1の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。以下、第2実施形態に係るインクジェット記録装置1の動作を説明する。
[Second Embodiment]
The configuration of the inkjet recording apparatus 1 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. The operation of the inkjet recording apparatus 1 according to the second embodiment will be described below.
ヘッドドライバー19は、プロセッサー101による制御のもと、アクチュエーター153に図9に示すような駆動波形W2を印加する。図9は、第2実施形態に係る駆動波形の例を示す図である。なお、図9は、縦軸が電圧を示し、横軸が時間を示している。また、図9に示す駆動波形W2は、液体Iをノズル171から1滴分吐出させるための波形を示している。また、図9には、駆動波形W2の例として駆動波形W2a及び駆動波形W2bを示している。 The head driver 19 applies the drive waveform W2 as shown in FIG. 9 to the actuator 153 under the control of the processor 101. FIG. 9 is a diagram showing an example of drive waveforms according to the second embodiment. Note that in FIG. 9, the vertical axis represents voltage and the horizontal axis represents time. The drive waveform W2 shown in FIG. 9 is a waveform for ejecting the liquid I from the nozzle 171 by one drop. Further, FIG. 9 shows a drive waveform W2a and a drive waveform W2b as examples of the drive waveform W2.
ヘッドドライバー19は、駆動波形W2aをアクチュエーター153−aに印加する。そして、ヘッドドライバー19は、駆動波形W2bをアクチュエーター153−bに印加する。a及びbについては、第1実施形態と同様である。 The head driver 19 applies the drive waveform W2a to the actuator 153-a. Then, the head driver 19 applies the drive waveform W2b to the actuator 153-b. About a and b, it is the same as that of 1st Embodiment.
駆動波形W2は、第1パルスP3及び第2パルスP4を含む。第1パルスP3の電圧は、例えば、−V1である。第1パルスP3は、液滴の吐出を助長するための圧力振動を発生させるために印加される電圧信号である。また、第1パルスP3の印加時間は、t3である。第2パルスP4は、ノズル171から液滴を吐出させるために印加される電圧信号である。第2パルスP4の電圧は、例えば、V1である。そして、第2パルスP2の印加時間は、t5である。また、第2パルスP2の印加開始は、第1パルスP3の印加終了から時間t4経過時点である。駆動波形W2は、t3、t4及びt5がいずれも1ALである場合に、吐出力が大きい。そして、駆動波形W2は、t3が1ALからずれているほど吐出力が下がる。 The drive waveform W2 includes a first pulse P3 and a second pulse P4. The voltage of the first pulse P3 is, for example, -V1. The first pulse P3 is a voltage signal applied to generate pressure oscillation for promoting the ejection of droplets. The application time of the first pulse P3 is t3. The second pulse P4 is a voltage signal applied to eject the liquid droplets from the nozzle 171. The voltage of the second pulse P4 is, for example, V1. The application time of the second pulse P2 is t5. The application of the second pulse P2 starts when the time t4 has elapsed from the end of the application of the first pulse P3. The drive waveform W2 has a large ejection force when t3, t4, and t5 are all 1AL. The ejection force of the drive waveform W2 decreases as t3 deviates from 1AL.
駆動波形W2aは、駆動波形W2bより吐出力が大きい波形である。したがって、例えば、駆動波形W2aの第1パルスP3aの印加時間t3aは、駆動波形W2bの第1パルスP3bの印加時間t3bより長い。ただし、t3aは、1AL以下であるとする。すなわち、t3a及びt3bは、1AL≧t3a>t3bの関係を持つ。あるいは、t3aは、1AL以上であっても良い。この場合、t3bは、t3aより長い。すなわち、t3a及びt3bは、1AL≦t3a<t3bの関係を持つ。なお、図9には、t3a及びt3bが1AL≧t3a>t3bの関係を持つ場合の駆動波形W2a及び駆動波形W2bを示している。 The drive waveform W2a has a larger ejection force than the drive waveform W2b. Therefore, for example, the application time t3a of the first pulse P3a of the drive waveform W2a is longer than the application time t3b of the first pulse P3b of the drive waveform W2b. However, t3a is assumed to be 1AL or less. That is, t3a and t3b have a relationship of 1AL≧t3a>t3b. Alternatively, t3a may be 1AL or more. In this case, t3b is longer than t3a. That is, t3a and t3b have a relationship of 1AL≦t3a<t3b. Note that FIG. 9 shows the drive waveform W2a and the drive waveform W2b when t3a and t3b have a relationship of 1AL≧t3a>t3b.
また、駆動波形W2aの第2パルスP4aの印加時間t5a、及び駆動波形W2bの第2パルスP4bの印加時間t5bは、例えば2ALである。また、駆動波形W2aの第1パルスP3aの印加終了から第2パルスP4aの印加開始までの時間t4a、及び駆動波形W2bの第1パルスP3bの印加終了から第2パルスP4bの印加開始までの時間t4bは、例えば1ALである。 The application time t5a of the second pulse P4a of the drive waveform W2a and the application time t5b of the second pulse P4b of the drive waveform W2b are 2AL, for example. Further, a time t4a from the end of application of the first pulse P3a of the drive waveform W2a to the start of application of the second pulse P4a, and the time t4b from the end of application of the first pulse P3b of the drive waveform W2b to the start of application of the second pulse P4b. Is, for example, 1AL.
以上より、駆動波形W2bは、第1の駆動波形の一例である。そして、駆動波形W2aは、第2の駆動波形の一例である。 As described above, the drive waveform W2b is an example of the first drive waveform. The drive waveform W2a is an example of the second drive waveform.
以上の説明は、任意のa,bにおいて成り立つ。したがって、ヘッドドライバー19は、アクチュエーター153に、液体供給口117からの距離が遠いほど吐出力の大きい駆動波形W2を印加する。すなわち、液体供給口117からの距離が遠いアクチュエーター153ほど、印加される駆動波形W2の第1パルスP3の印加時間が1ALに近い。 The above description is valid for arbitrary a and b. Therefore, the head driver 19 applies to the actuator 153 a drive waveform W2 having a larger ejection force as the distance from the liquid supply port 117 increases. That is, the longer the actuator 153 is from the liquid supply port 117, the closer the application time of the first pulse P3 of the applied drive waveform W2 is to 1AL.
第2実施形態において、プロセッサー101は、第1実施形態と同様に図8に示す処理を実行する。ただし、第2実施形態において補正値は、各アクチュエーター153に印加される駆動波形W2それぞれの時間t3を決定する値である。 In the second embodiment, the processor 101 executes the processing shown in FIG. 8 as in the first embodiment. However, in the second embodiment, the correction value is a value that determines the time t3 of each drive waveform W2 applied to each actuator 153.
第2実施形態のインクジェット記録装置1は、第1実施形態と同様の効果が得られる。 The inkjet recording device 1 of the second embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
〔第3実施形態〕
第3実施形態のインクジェット記録装置1の構成は、第1実施形態及び第2実施形態と同様であるので説明を省略する。以下、第3実施形態に係るインクジェット記録装置1の動作を説明する。
[Third Embodiment]
The configuration of the inkjet recording apparatus 1 according to the third embodiment is similar to that of the first and second embodiments, and thus the description thereof will be omitted. The operation of the inkjet recording apparatus 1 according to the third embodiment will be described below.
ヘッドドライバー19は、プロセッサー101による制御のもと、アクチュエーター153に駆動波形W3を印加する。駆動波形W3が印加されることで、液体Iがノズル171から吐出される。以下、駆動波形W3の例として駆動波形W3a及び駆動波形W3bを用い説明する。ヘッドドライバー19は、駆動波形W3aをアクチュエーター153aに印加する。そして、ヘッドドライバー19は、駆動波形W3bをアクチュエーター153bに印加する。a及びbについては、第1実施形態及び第2実施形態と同様である。 The head driver 19 applies the drive waveform W3 to the actuator 153 under the control of the processor 101. The liquid I is ejected from the nozzle 171 by applying the drive waveform W3. Hereinafter, the drive waveform W3a and the drive waveform W3b will be described as examples of the drive waveform W3. The head driver 19 applies the drive waveform W3a to the actuator 153a. Then, the head driver 19 applies the drive waveform W3b to the actuator 153b. About a and b, it is the same as that of 1st Embodiment and 2nd Embodiment.
駆動波形W3aの電圧の絶対値は、駆動波形W3bの電圧の絶対値よりも大きい。したがって、駆動波形W3aは、駆動波形W3bよりも吐出力が大きい。 The absolute value of the voltage of the drive waveform W3a is larger than the absolute value of the voltage of the drive waveform W3b. Therefore, the drive waveform W3a has a larger ejection force than the drive waveform W3b.
以上より、駆動波形W3bは、第1の駆動波形の一例である。そして、駆動波形W3aは、第2の駆動波形の一例である。 As described above, the drive waveform W3b is an example of the first drive waveform. The drive waveform W3a is an example of the second drive waveform.
以上の説明は、任意のa,bにおいて成り立つ。したがって、ヘッドドライバー19は、アクチュエーター153に、液体供給口117からの距離が遠いほど電圧の絶対値が大きい駆動波形W3を印加する。これにより、ヘッドドライバー19は、アクチュエーター153に、液体供給口117からの距離が遠いほど吐出力の大きい駆動波形W3を印加する。 The above description is valid for arbitrary a and b. Therefore, the head driver 19 applies to the actuator 153 a drive waveform W3 in which the absolute value of the voltage increases as the distance from the liquid supply port 117 increases. As a result, the head driver 19 applies to the actuator 153 a drive waveform W3 having a larger ejection force as the distance from the liquid supply port 117 increases.
第3実施形態において、プロセッサー101は、第1実施形態と同様に図8に示す処理を実行する。ただし、第3実施形態において補正値は、各アクチュエーター153に印加される駆動波形W3それぞれの電圧の絶対値の大きさを決定する値である。 In the third embodiment, the processor 101 executes the processing shown in FIG. 8 as in the first embodiment. However, in the third embodiment, the correction value is a value that determines the magnitude of the absolute value of the voltage of each drive waveform W3 applied to each actuator 153.
第3実施形態のインクジェット記録装置1は、第1実施形態及び第2実施形態と同様の効果が得られる。 The inkjet recording device 1 of the third embodiment can obtain the same effects as those of the first and second embodiments.
上記の第1実施形態〜第3実施形態は以下のような変形も可能である。
ヘッドドライバー19は、上記の第1実施形態〜第3実施形態とは異なる波形の駆動波形を印加するものであっても良い。この場合でも、ヘッドドライバー19は、液体供給口117からの距離が遠いアクチュエーター153ほど吐出力の大きい駆動波形を印加する。
The first to third embodiments described above can be modified as follows.
The head driver 19 may apply a drive waveform having a waveform different from those of the above-described first to third embodiments. Even in this case, the head driver 19 applies a drive waveform having a larger ejection force as the actuator 153 located farther from the liquid supply port 117.
上記の第1実施形態では、ヘッドドライバー19は、第1パルスP1の印加時間t1を変化させることで駆動波形W1の吐出力を変化させた。しかしながら、ヘッドドライバー19は、第2パルスP2の印加時間t2を変化させることで駆動波形W1の吐出力を変化させても良い。また、ヘッドドライバー19は、t1とt2の両方を変化させることで駆動波形W1の吐出力を変化させても良い。 In the above-described first embodiment, the head driver 19 changes the ejection force of the drive waveform W1 by changing the application time t1 of the first pulse P1. However, the head driver 19 may change the ejection force of the drive waveform W1 by changing the application time t2 of the second pulse P2. Further, the head driver 19 may change the ejection force of the drive waveform W1 by changing both t1 and t2.
上記の第2実施形態では、ヘッドドライバー19は、第1パルスP3の印加時間t3を変化させることで駆動波形W2の吐出力を変化させた。しかしながら、ヘッドドライバー19は、第2パルスP4の印加時間t5を変化させることで駆動波形W2の吐出力を変化させてもよい。また、ヘッドドライバー19は、第1パルスP3の印加終了から第2パルスP4の印加開始までの時間t4を変化させることで駆動波形W2の吐出力を変化させても良い。あるいは、ヘッドドライバー19は、t3、t4及びt5のうちのいずれか複数を変化させることで駆動波形W2の吐出力を変化させても良い。 In the second embodiment described above, the head driver 19 changes the ejection force of the drive waveform W2 by changing the application time t3 of the first pulse P3. However, the head driver 19 may change the ejection force of the drive waveform W2 by changing the application time t5 of the second pulse P4. Further, the head driver 19 may change the ejection force of the drive waveform W2 by changing the time t4 from the end of application of the first pulse P3 to the start of application of the second pulse P4. Alternatively, the head driver 19 may change the ejection force of the drive waveform W2 by changing any one of t3, t4, and t5.
上記の第1実施形態及び第2実施形態では、ヘッドドライバー19は、駆動波形中に含まれる要素の継続時間を変化させることで吐出力を変化させた。そして、上記の第3実施形態では、ヘッドドライバー19は、駆動波形の電圧を変化させることで吐出力を変化させた。しかしながら、ヘッドドライバー19は、駆動波形中に含まれる要素の継続時間と当該駆動波形の電圧とを変化させることで吐出力を変化させても良い。 In the first and second embodiments described above, the head driver 19 changes the ejection force by changing the duration of the elements included in the drive waveform. Then, in the third embodiment described above, the head driver 19 changes the ejection force by changing the voltage of the drive waveform. However, the head driver 19 may change the ejection force by changing the duration of the elements included in the drive waveform and the voltage of the drive waveform.
図7に示す駆動波形W1aの印加開始と駆動波形W1bの印加開始は、同時である。しかしながら、駆動波形W1bは、駆動波形W1aの印加開始より後に印可開始し、駆動波形W1bの印加終了と同時に印加終了するものであっても良い。あるいは、駆動波形W1bは、駆動波形W1aの印加開始以降に印加を開始し、駆動波形W1aの印加終了以前に印加終了しても良い。
また、図9に示す駆動波形W2aの印加開始と駆動波形W2bの印加開始は、同時である。しかしながら、駆動波形W2bは、駆動波形W2aの印加開始より後に印可開始し、駆動波形W2bの印加終了と同時に印加終了するものであっても良い。あるいは、駆動波形W2bは、駆動波形W2aの印加開始以降に印加を開始し、駆動波形W2aの印加終了以前に印加終了しても良い。
The application of the drive waveform W1a and the application of the drive waveform W1b shown in FIG. 7 are started at the same time. However, the drive waveform W1b may be applied after the application of the drive waveform W1a is started, and may be terminated at the same time when the application of the drive waveform W1b is completed. Alternatively, the drive waveform W1b may be applied after the application of the drive waveform W1a is started and ended before the application of the drive waveform W1a is completed.
Further, the application start of the drive waveform W2a and the application start of the drive waveform W2b shown in FIG. 9 are simultaneous. However, the drive waveform W2b may be applied after the application of the drive waveform W2a is started, and may be terminated at the same time when the application of the drive waveform W2b is completed. Alternatively, the drive waveform W2b may be applied after the application of the drive waveform W2a is started and may be ended before the application of the drive waveform W2a is completed.
1つの圧力室18は、2つのアクチュエーターで挟まれている。したがって、ヘッドドライバー19は、液滴を吐出させる圧力室18を挟む2つのアクチュエーター153に対して同一の駆動波形を印加しても良い。 One pressure chamber 18 is sandwiched by two actuators. Therefore, the head driver 19 may apply the same drive waveform to the two actuators 153 that sandwich the pressure chamber 18 that ejects the droplets.
ヘッドドライバー19は、アクチュエーター153−1からアクチュエーター153−n_1に駆動波形W4−1を、アクチュエーター153−(n_1+1)からアクチュエーター153−n_2に駆動波形W4−2を、…、アクチュエーター153−(n_(k−1)+1)からアクチュエーター153−kに駆動波形W4−kを印加しても良い。なお、駆動波形W4−1、駆動波形W4−2、…、駆動波形W4−kは、駆動波形W4−1<駆動波形W4−2<…<駆動波形W4−kの順で吐出力が大きい。また、n_1,n_2,…,n_(k−1),n_kは、いずれも自然数であり、n_1<n_2<…<n_(k−1)<n_kの大小関係を持つ。そして、n_kは、駆動部15が備えるアクチュエーター153の数である。また、kは、2以上で、駆動部15が備えるアクチュエーター153の数未満の自然数である。以上のように、ヘッドドライバー19は、連続する複数のアクチュエーター153に同一段階の駆動波形W4をすることで、吐出力の異なるk段階の駆動波形W4をアクチュエーター153に印加しても良い。
上記において、アクチュエーター153−pは、第1のアクチュエーターの一例である。そして、アクチュエーター153−qは、第2のアクチュエーターの一例である。また、駆動波形W4−pは、第1の駆動波形の一例である。そして、駆動波形W4−qは、第2の駆動波形の一例である。ただし、p<qである。
The head driver 19 outputs the drive waveform W4-1 from the actuator 153-1 to the actuator 153-n_1, the drive waveform W4-2 from the actuator 153-(n_1+1) to the actuator 153-n_2,..., The actuator 153-(n_(k The drive waveform W4-k may be applied from -1)+1) to the actuator 153-k. The drive waveform W4-1, the drive waveform W4-2,..., And the drive waveform W4-k have a large ejection force in the order of drive waveform W4-1<drive waveform W4-2<... Further, n_1, n_2,..., N_(k-1), and n_k are all natural numbers, and have a magnitude relationship of n_1<n_2<...<n_(k-1)<n_k. Then, n_k is the number of actuators 153 included in the drive unit 15. Further, k is a natural number that is 2 or more and is less than the number of actuators 153 included in the drive unit 15. As described above, the head driver 19 may apply the driving waveform W4 at the same stage to the plurality of continuous actuators 153 to apply the driving waveform W4 at the k stages having different ejection forces to the actuator 153.
In the above, the actuator 153-p is an example of the first actuator. The actuator 153-q is an example of the second actuator. The drive waveform W4-p is an example of the first drive waveform. The drive waveform W4-q is an example of the second drive waveform. However, p<q.
上記の第1実施形態〜第3実施形態のインクジェットヘッド10は、液体供給口117が内側流路142にあり、液体排出口118が外側流路143にある。しかしながら、インクジェット記録装置1は、インクジェットヘッド10に代えて図10に示すようなインクジェットヘッド10bを備えていても良い。図10は、インクジェットヘッド10b内の液体の流路を示す図である。インクジェットヘッド10bは、液体供給口117bが外側流路143にあり、液体排出口118bが内側流路142にある。この場合、循環装置20から送られた液体Iは、液体供給管12を通って液体供給口117bから外側流路143に流れ出る。外側流路143内の液体Iは、いずれかの圧力室18を通過して、内側流路142に流れる。なお、液体Iは、圧力室18通過時にインクジェットヘッド10によって液体吐出動作が行われた場合、ノズル171から吐出される場合がある。したがって、圧力室18に流入した液体Iのうち、ノズル171から吐出されなかった液体Iが、内側流路142に流れ出る。内側流路142内の液体Iは、液体排出口118bから流れ出て、液体排出管13を通り、循環装置20に流入する。
また、以上のように、液体供給口117bが外側流路143にあり、液体排出口118bが内側流路142にある場合、内側流路142は、液体排出路の一例である。そして、外側流路143は、液体供給路の一例である。
In the inkjet heads 10 of the above-described first to third embodiments, the liquid supply port 117 is in the inner flow path 142 and the liquid discharge port 118 is in the outer flow path 143. However, the inkjet recording apparatus 1 may include an inkjet head 10b as shown in FIG. 10 instead of the inkjet head 10. FIG. 10 is a diagram showing liquid flow paths in the inkjet head 10b. In the inkjet head 10b, the liquid supply port 117b is in the outer flow path 143, and the liquid discharge port 118b is in the inner flow path 142. In this case, the liquid I sent from the circulation device 20 flows out from the liquid supply port 117b to the outer flow path 143 through the liquid supply pipe 12. The liquid I in the outer flow path 143 passes through one of the pressure chambers 18 and flows into the inner flow path 142. The liquid I may be ejected from the nozzle 171 when the liquid ejection operation is performed by the inkjet head 10 while passing through the pressure chamber 18. Therefore, of the liquid I that has flowed into the pressure chamber 18, the liquid I that has not been discharged from the nozzle 171 flows out to the inner flow path 142. The liquid I in the inner flow path 142 flows out from the liquid discharge port 118b, passes through the liquid discharge pipe 13, and flows into the circulation device 20.
Further, as described above, when the liquid supply port 117b is in the outer flow path 143 and the liquid discharge port 118b is in the inner flow path 142, the inner flow path 142 is an example of a liquid discharge path. The outer flow path 143 is an example of the liquid supply path.
上記の第1実施形態〜第3実施形態においてプロセッサー101が行う処理の一部を、ヘッドドライバー19が処理しても良い。 The head driver 19 may process a part of the processing performed by the processor 101 in the first to third embodiments described above.
実施形態のインクジェット記録装置1は、画像形成媒体Sに、インクによる二次元の画像を形成するインクジェットプリンターである。しかしながら、実施形態のインクジェット記録装置は、これに限られるものではない。実施形態のインクジェット記録装置は、例えば、3Dプリンター、産業用の製造機械、又は医療用機械などであっても良い。実施形態のインクジェット記録装置が3Dプリンター、産業用の製造機械、又は医療用機械などである場合には、実施形態のインクジェット記録装置は、例えば、素材となる物質、又は素材を固めるためのバインダーなどをインクジェットヘッドから吐出させることで、立体物を形成する。 The inkjet recording apparatus 1 of the embodiment is an inkjet printer that forms a two-dimensional image with ink on the image forming medium S. However, the inkjet recording apparatus according to the embodiment is not limited to this. The inkjet recording device of the embodiment may be, for example, a 3D printer, an industrial manufacturing machine, or a medical machine. When the inkjet recording apparatus according to the embodiment is a 3D printer, an industrial manufacturing machine, a medical machine, or the like, the inkjet recording apparatus according to the embodiment may be, for example, a substance as a material or a binder for hardening the material. Is ejected from the inkjet head to form a three-dimensional object.
実施形態のインクジェット記録装置1は、液体吐出部2を4つ備え、それぞれの液体吐出部2が使用する液体Iは、シアン、マゼンタ、イエロー又はブラックのインクである。しかしながら、インクジェット記録装置が備える液体吐出部2の数は4つに限定せず、また、複数でなくても良い。また、それぞれの液体吐出部2が使用するインクの色及び特性などは限定しない。
また、液体吐出部2は、透明光沢インク、赤外線又は紫外線等を照射したときに発色するインク、又はその他の特殊インクなども吐出可能である。さらに、液体吐出部2は、インク以外の液体を吐出することができるものであっても良い。なお、液体吐出部2が吐出する液体は、懸濁液などの分散液であっても良い。液体吐出部2が吐出するインク以外の液体としては例えば、プリント配線基板の配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体、人工的に組織又は臓器などを形成するための細胞などを含む液体、接着剤などのバインダー、ワックス、又は液体状の樹脂などが挙げられる。
The inkjet recording apparatus 1 according to the embodiment includes four liquid ejecting sections 2, and the liquid I used by each of the liquid ejecting sections 2 is cyan, magenta, yellow, or black ink. However, the number of the liquid ejection units 2 included in the inkjet recording device is not limited to four, and may not be plural. In addition, the color and characteristics of the ink used by each liquid ejection unit 2 are not limited.
The liquid ejection unit 2 can also eject transparent glossy ink, ink that develops color when irradiated with infrared rays or ultraviolet rays, or other special ink. Further, the liquid ejecting unit 2 may be capable of ejecting a liquid other than ink. The liquid ejected by the liquid ejecting unit 2 may be a dispersion liquid such as a suspension liquid. As the liquid other than the ink ejected by the liquid ejecting section 2, for example, a liquid containing conductive particles for forming a wiring pattern of a printed wiring board, a liquid containing cells for artificially forming a tissue or an organ, or the like. , A binder such as an adhesive, a wax, or a liquid resin.
インクジェットヘッドは、上記実施形態の他、例えば静電気で振動板を変形させてインクを吐出する構造、あるいはヒーターなどの熱エネルギーを利用してノズルからインクを吐出する構造などであってもよい。これらの場合、当該振動板又はヒーターなどは、アクチュエーターである。 In addition to the above embodiment, the inkjet head may have a structure in which the vibration plate is deformed by static electricity to eject ink, or a structure in which thermal energy of a heater or the like is used to eject ink from the nozzle. In these cases, the diaphragm or heater is an actuator.
プロセッサー101は、上記実施形態においてプログラムによって実現する処理の一部又は全部を、回路のハードウェア構成によって実現するものであっても良い。 The processor 101 may realize a part or all of the processing realized by the program in the above embodiment by a hardware configuration of a circuit.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope equivalent thereto.
1……インクジェット記録装置、10……インクジェットヘッド、15……駆動部、18……圧力室、19……ヘッドドライバー、24……輸送ポンプ、27……温度計、101……プロセッサー、102……ROM、103……RAM、104……補助記憶デバイス、117,117b……液体供給口、118,118b……液体排出口、142……内側流路、143……外側流路、153……アクチュエーター、171……ノズル 1... Inkjet recording device, 10... Inkjet head, 15... Driving unit, 18... Pressure chamber, 19... Head driver, 24... Transport pump, 27... Thermometer, 101... Processor, 102... ... ROM, 103 ... RAM, 104 ... auxiliary storage device 117, 117b ... liquid supply port, 118, 118b ... liquid discharge port, 142 ... inner flow path, 143 ... outer flow path, 153 ... Actuator, 171... Nozzle
Claims (5)
前記液体供給路と並べて設けられ、前記延伸方向の他方の端部に液体排出口を備えた液体排出路と、
前記液体供給路と前記液体排出路とを接続する第1の圧力室と、
前記液体供給路と前記液体排出路とを接続し、前記第1の圧力室よりも前記液体供給口から遠い第2の圧力室と、
駆動により前記第1の圧力室内の液体の圧力を変化させることで前記第1の圧力室内の液体をノズルから吐出させる第1のアクチュエーターと、
駆動により前記第2の圧力室内の液体の圧力を変化させることで前記第2の圧力室内の液体をノズルから吐出させる第2のアクチュエーターと、
前記第1のアクチュエーターを駆動させる第1の駆動波形を前記第1のアクチュエーターに印加し、
前記第2のアクチュエーターを駆動させる、前記第1の駆動波形よりも液体を吐出させる力が大きい第2の駆動波形を、前記第2のアクチュエーターに印加する、
制御部と、を備えるインクジェット記録装置。 A liquid supply path having a liquid supply port at one end in the stretching direction,
A liquid discharge path provided alongside the liquid supply path and having a liquid discharge port at the other end in the extending direction;
A first pressure chamber connecting the liquid supply passage and the liquid discharge passage,
A second pressure chamber that connects the liquid supply path and the liquid discharge path and is farther from the liquid supply port than the first pressure chamber;
A first actuator that discharges the liquid in the first pressure chamber from a nozzle by changing the pressure of the liquid in the first pressure chamber by driving;
A second actuator configured to discharge the liquid in the second pressure chamber from a nozzle by changing the pressure of the liquid in the second pressure chamber by driving;
Applying a first drive waveform for driving the first actuator to the first actuator;
A second drive waveform that drives the second actuator and has a larger force for ejecting liquid than the first drive waveform is applied to the second actuator.
An inkjet recording apparatus comprising: a controller.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007083617A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Fuji Xerox Co Ltd | Apparatus and method for inspecting liquid droplet discharge head |
JP2008162261A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Toshiba Tec Corp | Ink jet head driving apparatus and ink jet head driving method |
JP2009143168A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Liquid droplet discharging unit, liquid droplet discharging head, and image forming apparatus equipped with it |
JP2017144634A (en) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | キヤノン株式会社 | Liquid ejection head and liquid ejection apparatus |
JP2018094805A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ink jet device |
US20180297381A1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-10-18 | Ricoh Company, Ltd. | Carriage assembly for a printer having independent reservoirs |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62140851A (en) * | 1985-12-17 | 1987-06-24 | Canon Inc | Ink jet recording head |
JPH01238947A (en) * | 1988-03-18 | 1989-09-25 | Ricoh Co Ltd | Driving of liquid jet recording head |
JP2804513B2 (en) * | 1989-06-02 | 1998-09-30 | キヤノン株式会社 | Ink jet recording device |
JP4259544B2 (en) * | 2006-05-23 | 2009-04-30 | ブラザー工業株式会社 | Inkjet printer |
CN107297952A (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-27 | 东芝泰格有限公司 | Inkjet printing head driving apparatus |
US10836164B2 (en) * | 2016-09-05 | 2020-11-17 | Konica Minolta, Inc. | Ink jet head and ink jet recording apparatus |
JP6820704B2 (en) * | 2016-09-15 | 2021-01-27 | 東芝テック株式会社 | Inkjet head drive device |
JP7057071B2 (en) * | 2017-06-29 | 2022-04-19 | キヤノン株式会社 | Liquid discharge module |
-
2019
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007083617A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Fuji Xerox Co Ltd | Apparatus and method for inspecting liquid droplet discharge head |
JP2008162261A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Toshiba Tec Corp | Ink jet head driving apparatus and ink jet head driving method |
JP2009143168A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Liquid droplet discharging unit, liquid droplet discharging head, and image forming apparatus equipped with it |
JP2017144634A (en) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | キヤノン株式会社 | Liquid ejection head and liquid ejection apparatus |
JP2018094805A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ink jet device |
US20180297381A1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-10-18 | Ricoh Company, Ltd. | Carriage assembly for a printer having independent reservoirs |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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