JP2021024090A - Liquid ejection device and driving method of liquid ejection device - Google Patents
Liquid ejection device and driving method of liquid ejection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021024090A JP2021024090A JP2019140782A JP2019140782A JP2021024090A JP 2021024090 A JP2021024090 A JP 2021024090A JP 2019140782 A JP2019140782 A JP 2019140782A JP 2019140782 A JP2019140782 A JP 2019140782A JP 2021024090 A JP2021024090 A JP 2021024090A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- waveform
- liquid
- nozzle
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置および液体吐出装置の駆動方法に関する。 The present invention relates to a liquid discharge device and a method for driving the liquid discharge device.
液体をノズルから吐出する液体吐出装置が従来から提案されている。特許文献1には、吐出パルスが圧電素子に供給されることでノズルから液体を吐出する構成が開示されている。具体的には、記録周期内に複数の吐出パルスが圧電素子に供給されることで、所定の吐出量のインクがノズルから吐出される。
A liquid discharge device that discharges a liquid from a nozzle has been conventionally proposed.
特許文献1の技術では、所定期間内における吐出量を増加させるために、液滴を吐出させずにノズル内のインクの液面(以下「メニスカス」という)を変位させる予備パルスを吐出パルスの前に圧電素子に供給する。しかし、予備パルスを供給した後の吐出パルスによりインクを吐出させると、ノズルからインクが柱状に延在する現象(以下「尾引き」という)が顕著となる。したがって、当該柱状のインクから分離した微細な液滴(以下「ミスト」という)が、媒体に着弾することなくノズルと媒体との間の空間に浮遊するという課題がある。他方、予備パルスを使用しない構成では、尾引きは抑制されるものの、吐出量を十分に確保することが困難である。したがって、所定期間内における吐出パルスの数を増加させる必要がある。その結果、所定期間を長くする必要があり、印刷速度が低下するという課題がある。
In the technique of
以上の課題を解決するために、本発明の液体吐出装置は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室内の液体を前記ノズルから吐出させる駆動素子とを有する液体吐出部90と、第1量の液体を前記ノズルから吐出させる第1吐出波形と、前記第1量よりも多い第2量の液体を前記ノズルから吐出させる第2吐出波形とを前記駆動素子に供給可能な駆動部と、を具備し、単位期間内に前記駆動素子に供給される複数の吐出波形のうち最後以外の2以上の吐出波形が前記第2吐出波形であり、前記複数の吐出波形のうち最後の吐出波形が前記第1吐出波形である。
In order to solve the above problems, the liquid discharge device of the present invention has a liquid having a nozzle for discharging the liquid, a pressure chamber communicating with the nozzle, and a driving element for discharging the liquid in the pressure chamber from the nozzle. A
本発明の好適な態様に係る液体吐出装置の駆動方法は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室内の液体を前記ノズルから吐出させる駆動素子とを有する液体吐出部90と、第1量の液体を前記ノズルから吐出させる第1吐出波形と、前記第1量よりも多い第2量の液体を前記ノズルから吐出させる第2吐出波形とを前記駆動素子に供給可能な駆動部と、を具備する液体吐出装置の駆動方法であって、単位期間内に複数の吐出波形を前記駆動素子に供給し、前記複数の吐出波形のうち最後以外の2以上の吐出波形が前記第2吐出波形であり、前記複数の吐出波形のうち最後の吐出波形が前記第1吐出波形である。
A method for driving a liquid discharge device according to a preferred embodiment of the present invention is a liquid discharge having a nozzle for discharging a liquid, a pressure chamber communicating with the nozzle, and a driving element for discharging the liquid in the pressure chamber from the nozzle. A
A.第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態に係る液体吐出装置100を例示する構成図である。第1実施形態の液体吐出装置100は、液体の例示であるインクを媒体12に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体12は、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象が媒体12として利用される。図1に例示される通り、液体吐出装置100には、インクを貯留する液体容器14が設置される。例えば液体吐出装置100に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、またはインクを補充可能なインクタンクが液体容器14として利用される。
A. 1st Embodiment FIG. 1 is a block diagram which illustrates the
図1に例示される通り、液体吐出装置100は、制御ユニット20と搬送機構22と移動機構24と液体吐出ヘッド26とを具備する。制御ユニット20は、例えばCPU(Central Processing Unit)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)等の処理回路と半導体メモリー等の記憶回路とを含み、液体吐出装置100の各要素を統括的に制御する。第1実施形態の制御ユニット20は、インクを吐出するための各種の信号を生成する信号生成部201を具備する。
As illustrated in FIG. 1, the
搬送機構22は、制御ユニット20による制御のもとで媒体12をY軸の方向に搬送する。移動機構24は、制御ユニット20による制御のもとで液体吐出ヘッド26をX軸に沿って往復させる。X軸は、媒体12が搬送されるY軸に交差する。具体的には、X軸とY軸とは相互に直交する。第1実施形態の移動機構24は、液体吐出ヘッド26を収容する略箱型の搬送体242と、搬送体242が固定された搬送ベルト244とを具備する。なお、複数の液体吐出ヘッド26を搬送体242に搭載した構成、または、液体容器14を液体吐出ヘッド26とともに搬送体242に搭載した構成も採用され得る。
The
液体吐出ヘッド26は、液体容器14から供給されるインクを制御ユニット20による制御のもとで複数のノズルから媒体12に吐出する。例えば、制御ユニット20が生成するインクを吐出するための各種の信号が液体吐出ヘッド26に供給される。搬送機構22による媒体12の搬送と搬送体242の反復的な往復とに並行して各液体吐出ヘッド26が媒体12にインクを吐出することで、媒体12の表面に所望の画像が形成される。
The
図2は、液体吐出ヘッド26の分解斜視図であり、図3は、図2におけるa−a線の断面図である。図2および図3に例示される通り、X-Y平面に垂直な軸を以下ではZ軸と表記する。各液体吐出ヘッド26によるインクがZ軸に沿って吐出される。なお、X-Y平面は、例えば媒体12の表面に平行な平面である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
図2および図3に例示される通り、液体吐出ヘッド26は、Y軸に沿う長尺な略矩形状の流路基板32を具備する。流路基板32のうちZ軸における負方向の面上には、圧力室基板34と振動板36と複数の圧電素子38と筐体部42とが設置される。他方、流路基板32のうちZ軸における正方向の面上には、ノズル板46と吸振体48とが設置される。液体吐出ヘッド26の各要素は、概略的には流路基板32と同様にY軸に沿う長尺な板状部材であり、例えば接着剤を利用して相互に接合される。
As illustrated in FIGS. 2 and 3, the
図2に例示される通り、ノズル板46は、Y軸の方向に配列する複数のノズルNが形成された板状部材である。各ノズルNは、インクが通過する貫通孔である。なお、流路基板32と圧力室基板34とノズル板46とは、例えばシリコン(Si)の単結晶基板をエッチング等の半導体製造技術により加工することで形成される。ただし、液体吐出ヘッド26の各要素の材料や製法は任意である。
As illustrated in FIG. 2, the
流路基板32は、インクの流路を形成するための板状部材である。図2および図3に例示される通り、流路基板32には、開口部322と供給流路324と連通流路326とが形成される。開口部322は、複数のノズルNにわたり連続するようにZ軸の方向からの平面視でY軸に沿う長尺状の貫通孔である。他方、供給流路324および連通流路326は、ノズルN毎に個別に形成された貫通孔である。また、図3に例示される通り、流路基板32のうちZ軸における正方向の表面には、複数の供給流路324にわたる中継流路328が形成される。中継流路328は、開口部322と複数の供給流路324とを連通させる流路である。ノズル板46のZ軸における正方向の表面は、ノズルNのうちインクが吐出される開口が設けられたノズル面FNである。
The
筐体部42は、例えば樹脂材料の射出成形で製造された構造体であり、流路基板32のうちZ軸における負方向の表面に固定される。図3に例示される通り、筐体部42には収容部422と導入口424とが形成される。収容部422は、流路基板32の開口部322に対応した外形の凹部であり、導入口424は、収容部422に連通する貫通孔である。図3から理解される通り、流路基板32の開口部322と筐体部42の収容部422とを相互に連通させた空間が液体貯留室Rとして機能する。液体容器14から供給されて導入口424を通過したインクが液体貯留室Rに貯留される。吸振体48は、液体貯留室Rの壁面を構成する可撓性のフィルムであり、液体貯留室R内のインクの圧力変動を吸収する。
The
図2および図3に例示される通り、圧力室基板34は、相異なるノズルNに対応する複数の圧力室Cが形成された板状部材である。複数の圧力室Cは、Y軸に沿って配列する。各圧力室Cは、平面視でX軸に沿う長尺状の開口である。X軸の正方向における圧力室Cの端部は平面視で流路基板32の1個の供給流路324に重なり、X軸の負方向における圧力室Cの端部は平面視で流路基板32の1個の連通流路326に重なる。圧力室CとノズルNとは、連通流路326を介して相互に連通する。
As illustrated in FIGS. 2 and 3, the
圧力室基板34のうち流路基板32とは反対側の表面には振動板36が設置される。振動板36は、弾性的に変形可能な板状部材である。なお、所定の板厚の板状部材のうち圧力室Cに対応する領域について板厚方向の一部を選択的に除去することで、圧力室基板34と振動板36の一部または全部とを一体に形成してもよい。
A
図3から理解される通り、流路基板32と振動板36とは、各圧力室Cの内側で相互に間隔をあけて対向する。圧力室Cは、流路基板32と振動板36との間に位置し、当該圧力室C内に充填されたインクに圧力を付与するための空間である。液体貯留室Rに貯留されたインクは、中継流路328から各供給流路324に分岐して複数の圧力室Cに並列に供給および充填される。以上の説明から理解される通り、振動板36は、圧力室Cの壁面の一部を構成する。
As can be understood from FIG. 3, the
図2および図3に例示される通り、振動板36のうち圧力室Cとは反対側の面上には、相異なるノズルNに対応する複数の圧電素子38が形成される。各圧電素子38は、圧力室C内のインクの圧力を変動させることでインクをノズルNから吐出させる駆動素子である。各圧電素子38は、例えば平面視でX軸に沿う長尺状に形成される。圧電素子38は「駆動素子」の例示である。
As illustrated in FIGS. 2 and 3, a plurality of
図3に例示される通り、振動板36の表面には、例えば配線基板50が接合される。配線基板50は、制御ユニット20と液体吐出ヘッド26とを電気的に接続するための複数の配線が形成された実装部品である。例えばFPC(Flexible Printed Circuit)やFFC(Flexible Flat Cable)等の可撓性の基板が配線基板50として好適に採用される。図2の駆動部62は、例えばICチップの形態で配線基板50に実装される。駆動部62の出力端子が、振動板36の表面に形成された圧電素子38の端子に電気的に接続される。ノズルNと圧力室Cと圧電素子38とは液体吐出部90として機能する。
As illustrated in FIG. 3, for example, a
図4は、液体吐出装置100の機能的な構成を例示するブロック図である。図4に例示される通り、第1実施形態の液体吐出ヘッド26は、相異なるノズルNに対応する複数の圧電素子38と、複数の圧電素子38の各々を駆動する駆動部62とを具備する。複数の圧電素子38の各々は、駆動部62から供給される信号に応じてインクを吐出する。なお、駆動部62を液体吐出ヘッド26の外部に設置することも可能である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
圧電素子38の駆動には駆動信号COMが利用される。すなわち、駆動信号COMは、液体吐出ヘッド26によるインクの吐出に利用される電圧信号である。図5は、駆動信号COMの波形図である。図5に例示される通り、駆動信号COMは、所定の電圧を基準として単位期間Tで時間的に変動する。信号生成部201により駆動信号COMが生成される。なお、駆動信号COMの詳細については後述する。
A drive signal COM is used to drive the
圧電素子38の変形に連動して振動板36が振動すると、圧力室C内の圧力が変動する。その結果、圧力室Cに充填されたインクが連通流路326とノズルNとを通過して吐出される。圧力室Cの容積は、駆動部62から供給される駆動信号COMの電圧値に応じて変化する。具体的には、駆動部62から供給される駆動信号COMの電圧が低いほど圧力室Cの容積が増加し、駆動部62から供給される駆動信号COMの電圧が高いほど圧力室Cの容積が減少するように、圧電素子38は変位する。すなわち、駆動信号COMの電圧が低下するほど圧力室C内の圧力は低下し、当該電圧が上昇するほど圧力室C内の圧力は上昇する。
When the
図4に例示される通り、駆動部62は、シフトレジスター621とラッチ回路623とデコーダー625とスイッチ627とを圧電素子38毎に具備する。制御データDとラッチ信号LATと駆動信号COMとが、制御ユニット20から駆動部62に供給される。
As illustrated in FIG. 4, the
相異なるノズルNに対応する複数の制御データDの各々が、ノズルNに対応するシフトレジスター621に順次に供給される。各ノズルNの制御データDは、当該ノズルNによるインクの吐出/非吐出を指示するデータである。
Each of the plurality of control data D corresponding to the different nozzles N is sequentially supplied to the
ラッチ回路623は、シフトレジスター621に保持される制御データDを、ラッチ信号LATにより規定されるタイミングで取り込んで出力する。図5には、ラッチ信号LATの波形図が図示されている。ラッチ信号LATは、単位期間Tを規定する信号である。具体的には、ラッチ信号LATは、単位期間Tに相当する周期でパルスが設定された信号である。第1実施形態では、単位期間Tが駆動信号COMの1周期に相当する。図5に例示される通り、単位期間Tの始点においてラッチ信号LATのパルスが立ち上がるように設定される。ラッチ信号LATにおいて相前後する2個のパルスの間の期間が単位期間Tに相当する。すなわち、単位期間Tはラッチ信号LATの1周期である。1画素に相当する領域に対応する量のインクを吐出する期間が単位期間Tであるとも換言できる。以上の説明から理解される通り、第1実施形態のラッチ信号LATは、駆動信号COMにおける単位期間Tを規定する信号である。
The
デコーダー625は、ラッチ回路623が出力する制御データDから指示信号Sを生成する。ラッチ信号LATに応じて規定される時点において指示信号Sのレベルが決定される。具体的には、各単位期間Tの始点において指示信号Sのレベルが決定される。具体的には、デコーダー625は、制御データDがインクの吐出を指示する場合には指示信号Sをハイレベルに設定し、制御データDがインクの非吐出を指示する場合には指示信号Sをローレベルに設定する。
The
スイッチ627は、デコーダー625の出力端子と圧電素子38との間に介在する。スイッチ627の制御端子には、デコーダー625から出力された指示信号Sが供給される。各スイッチ627は、例えばトランスファーゲートで構成され、駆動信号COMを圧電素子38に供給するか否かを指示信号Sに応じて切替える。指示信号Sがハイレベルに設定されている場合、スイッチ627はオン状態に制御され、駆動信号COMが圧電素子38に供給される。他方、指示信号Sがローレベルに設定されている場合、スイッチ627はオフ状態に制御され、駆動信号COMは圧電素子38に供給されない。指示信号Sは、スイッチ627のオン/オフを制御するための信号である。
The
図5に例示される通り、駆動信号COMは、単位期間T毎に複数の吐出波形W(W1,W2)を含む。各吐出波形Wは、所定の量のインクをノズルNから吐出させるための波形である。単位期間Tにおける複数の吐出波形Wは、第1吐出波形W1と2以上の第2吐出波形W2とを含む。具体的には、単位期間Tにおける複数の吐出波形Wのうち最後以外の2以上の吐出波形Wが第2吐出波形W2であり、当該複数の吐出波形Wのうち少なくとも最後の吐出波形Wが第1吐出波形W1である。第1実施形態では、単位期間T内に4個の吐出波形Wが圧電素子38に供給される。4個の吐出波形Wのうち先頭から3つ目までの吐出波形Wが第2吐出波形W2であり、最後の吐出波形Wが第1吐出波形W1である。以上の説明から理解される通り、スイッチ627がオン状態に制御されると、駆動信号COMのうち単位期間Tに対応する部分が圧電素子38に供給される。すなわち、駆動信号COMから第1吐出波形W1と2以上の第2吐出波形W2とが圧電素子38に供給される。以上の説明から理解される通り、駆動部62は、第1吐出波形W1と第2吐出波形W2とを圧電素子38に供給可能である。
As illustrated in FIG. 5, the drive signal COM includes a plurality of discharge waveforms W (W1, W2) for each unit period T. Each ejection waveform W is a waveform for ejecting a predetermined amount of ink from the nozzle N. The plurality of discharge waveforms W in the unit period T include a first discharge waveform W1 and two or more second discharge waveforms W2. Specifically, two or more discharge waveforms W other than the last among the plurality of discharge waveforms W in the unit period T are the second discharge waveforms W2, and at least the last discharge waveform W among the plurality of discharge waveforms W is the first. 1 Discharge waveform W1. In the first embodiment, four discharge waveforms W are supplied to the
第1吐出波形W1は、第1量のインクをノズルNから吐出させる波形である。すなわち、第1吐出波形W1が圧電素子38に供給されると、当該圧電素子38により圧力室C内のインクに圧力変動が生じ、第1量のインクがノズルNから吐出される。一方で、第2吐出波形W2は、第1量よりも多い第2量のインクをノズルNから吐出させる波形である。すなわち、第2吐出波形W2が圧電素子38に供給されると、当該圧電素子38により圧力室C内のインクに圧力変動が生じ、第2量のインクがノズルNから吐出される。単位期間T内における複数の吐出波形Wに応じた量のインクが、1画素に相当する領域にノズルNから吐出される。また、第1吐出波形W1によりノズルNから吐出するインクの吐出速度は、例えば、第2吐出波形W2によりノズルNから吐出するインクの吐出速度よりも遅い。ただし、第1吐出波形W1によりノズルNから吐出するインクの吐出速度が、第2吐出波形W2によりノズルNから吐出するインクの吐出速度よりも速くてもよい。なお、第1吐出波形W1によりノズルNから吐出された液滴が、第2吐出波形W2によりノズルNから吐出された先行する液滴に合体しても合体しなくてもよい。ただし、第1吐出波形W1による液滴と第2吐出波形W2による液滴とが合体しない方が、印刷物の粒状性が良く画質が向上する。
The first ejection waveform W1 is a waveform for ejecting a first amount of ink from the nozzle N. That is, when the first ejection waveform W1 is supplied to the
第2吐出波形W2は、第1部分W21と、当該第1部分W21の後方に位置する第2部分W22とを含む。第1部分W21は、ノズルNからインクを吐出させない程度に圧力室C内のインクに圧力振動を生じさせる。すなわち、第1部分W21は、圧力室C内のインクおよびノズルN内のインクを予備振動させる。第2部分W22は、第1部分W21により生じた予備振動に共振させるように、さらに圧力室C内のインクに圧力変動を生じさせることで、ノズルNからインクを吐出させる。第2部分W22は、第1部分W21よりも強い強度で圧力室C内のインクおよびノズルN内のインクを振動させる。第1部分W21と第2部分W22とが連続して圧電素子38に供給されることで、第2量のインクがノズルNから吐出される。他方、第1吐出波形W1は、ノズルN内のインクに予備振動を与えずに、ノズルNから第1量のインクを吐出させる。
The second discharge waveform W2 includes a first portion W21 and a second portion W22 located behind the first portion W21. The first portion W21 causes pressure vibration in the ink in the pressure chamber C to the extent that the ink is not ejected from the nozzle N. That is, the first portion W21 pre-vibrates the ink in the pressure chamber C and the ink in the nozzle N. The second portion W22 discharges ink from the nozzle N by further causing a pressure fluctuation in the ink in the pressure chamber C so as to resonate with the preliminary vibration generated by the first portion W21. The second portion W22 vibrates the ink in the pressure chamber C and the ink in the nozzle N with a stronger intensity than that of the first portion W21. The first portion W21 and the second portion W22 are continuously supplied to the
第1実施形態では、第2吐出波形W2の第2部分W22と第1吐出波形W1とは同じ形状である。第2吐出波形W2は第2部分W22の直前にノズル内のインクを予備振動させる第1部分W21を含むから、第2吐出波形W2により吐出される第2量は第1吐出波形W1により吐出される第1量よりも多い。単位期間TにおいてノズルNから吐出されるインクの量(以下「単位吐出量」という)は、単位期間Tにおける各吐出波形WによりノズルNから吐出されるインクの量の合計値である。 In the first embodiment, the second portion W22 of the second discharge waveform W2 and the first discharge waveform W1 have the same shape. Since the second ejection waveform W2 includes the first portion W21 that pre-vibrates the ink in the nozzle immediately before the second portion W22, the second amount ejected by the second ejection waveform W2 is ejected by the first ejection waveform W1. More than the first amount. The amount of ink ejected from the nozzle N in the unit period T (hereinafter referred to as “unit ejection amount”) is the total value of the amount of ink ejected from the nozzle N by each ejection waveform W in the unit period T.
なお、実際には、駆動部62は、第1吐出波形W1および第2吐出波形W2とは異なる吐出波形Wも圧電素子38に供給可能である。例えば、第1量よりも少ない第3量のインクをノズルNから吐出させる第3吐出波形を圧電素子38に供給してもよい。第3吐出波形は、例えば第1吐出波形W1よりも振幅が小さい波形である。
Actually, the
図6は、第1吐出波形W1の波形図であり、図7は、第2吐出波形W2の波形図である。図6および図7に例示される通り、第1吐出波形W1および第2吐出波形W2は、所定の電圧V0を基準として、低電位側の電圧値VLから高電位側の電圧値VHまでの範囲で変動する。図6に例示される通り、第1吐出波形W1は、第1区間P1と保持区間Paと第2区間P2と保持区間Pbと第3区間P3とをこの順番で含む。第1区間P1は、圧力室Cを膨張させるための区間であり、電圧V0から電圧値VLまで電圧が経時的に低下する区間である。保持区間Paは、電圧値VLに保持される区間である。第2区間P2は、圧力室Cを収縮させるための区間であり、電圧値VLから電圧値VHまで電圧が経時的に上昇する区間である。保持区間Pbは、電圧値VHに保持される区間である。第3区間P3は、圧力室Cを膨張させるための区間であり、電圧値VHから電圧V0まで電圧が経時的に低下する区間である。 FIG. 6 is a waveform diagram of the first discharge waveform W1, and FIG. 7 is a waveform diagram of the second discharge waveform W2. As illustrated in FIGS. 6 and 7, the first discharge waveform W1 and the second discharge waveform W2 have a range from the voltage value VL on the low potential side to the voltage value VH on the high potential side with reference to a predetermined voltage V0. It fluctuates with. As illustrated in FIG. 6, the first discharge waveform W1 includes the first section P1, the holding section Pa, the second section P2, the holding section Pb, and the third section P3 in this order. The first section P1 is a section for expanding the pressure chamber C, and is a section in which the voltage drops with time from the voltage V0 to the voltage value VL. The holding section Pa is a section held at the voltage value VL. The second section P2 is a section for contracting the pressure chamber C, and is a section in which the voltage rises with time from the voltage value VL to the voltage value VH. The holding section Pb is a section held at the voltage value VH. The third section P3 is a section for expanding the pressure chamber C, and is a section in which the voltage drops with time from the voltage value VH to the voltage V0.
図7に例示される通り、第2吐出波形W2は、第4区間P4と保持区間Pcと第5区間P5と保持区間Pdと第6区間P6と保持区間Peと第7区間P7とをこの順番で含む。第4区間P4は、圧力室Cを収縮さるための区間であり、電圧V0から電圧値VMまで電圧が経時的に上昇する区間である。電圧値VMは電圧値VHよりも低い。保持区間Pcは、電圧値VMに維持される区間である。第5区間P5は、圧力室Cを膨張させる区間であり、電圧値VMから電圧値VLまで電圧が経時的に低下する。具体的には、第5区間P5は、区間P51と区間P52とを含む。区間P51は、電圧値VMから電圧V0まで電圧が低下する。区間P52は、電圧V0から電圧値VLまで電圧が低下する。保持区間Pdは、電圧値VLに保持される区間である。第6区間P6は、圧力室Cを収縮させるための区間であり、電圧値VLから電圧値VHまで電圧が経時的に上昇する区間である。保持区間Peは、電圧値VHに保持される区間である。第7区間P7は、圧力室Cを膨張させるための区間であり、電圧値VHから電圧V0まで電圧が経時的に低下する区間である。 As illustrated in FIG. 7, the second discharge waveform W2 includes the fourth section P4, the holding section Pc, the fifth section P5, the holding section Pd, the sixth section P6, the holding section Pe, and the seventh section P7 in this order. Including with. The fourth section P4 is a section for contracting the pressure chamber C, and is a section in which the voltage rises with time from the voltage V0 to the voltage value VM. The voltage value VM is lower than the voltage value VH. The holding section Pc is a section maintained at the voltage value VM. The fifth section P5 is a section in which the pressure chamber C is expanded, and the voltage drops with time from the voltage value VM to the voltage value VL. Specifically, the fifth section P5 includes a section P51 and a section P52. In the section P51, the voltage drops from the voltage value VM to the voltage V0. In the section P52, the voltage drops from the voltage V0 to the voltage value VL. The holding section Pd is a section held at the voltage value VL. The sixth section P6 is a section for contracting the pressure chamber C, and is a section in which the voltage rises with time from the voltage value VL to the voltage value VH. The holding section Pe is a section held at the voltage value VH. The seventh section P7 is a section for expanding the pressure chamber C, and is a section in which the voltage drops with time from the voltage value VH to the voltage V0.
第2吐出波形W2の第1部分W21は、第4区間P4と、保持区間Pcと、第5区間P5のうち区間P51とを含む。具体的には、第1部分W21は、第2吐出波形W2のうち電圧V0から電圧値VMまでの範囲で変動する部分である。第2吐出波形W2の第2部分W22は、第5区間P5のうち区間P52と、保持区間Pdと、第6区間P6と、保持区間Peと、第7区間P7とを含む。具体的には、第2部分W22は、第2吐出波形W2のうち電圧値VLから電圧値VHまでの範囲で変動する部分である。第5区間P5は、第1部分W21と第2部分W22との双方にわたる。第1部分W21の振幅ΔV21は、第2部分W22の振幅ΔV22よりも小さい。振幅ΔV21は電圧V0と電圧値VMとの差分であり、振幅ΔV22は電圧値VLと電圧値VHとの差分である。また、第1部分W21の時間長Δt21は、第2部分W22の時間長Δt22よりも短い。 The first portion W21 of the second discharge waveform W2 includes a fourth section P4, a holding section Pc, and a section P51 of the fifth section P5. Specifically, the first portion W21 is a portion of the second discharge waveform W2 that fluctuates in the range from the voltage V0 to the voltage value VM. The second portion W22 of the second discharge waveform W2 includes a section P52 of the fifth section P5, a holding section Pd, a sixth section P6, a holding section Pe, and a seventh section P7. Specifically, the second portion W22 is a portion of the second discharge waveform W2 that fluctuates in the range from the voltage value VL to the voltage value VH. The fifth section P5 covers both the first portion W21 and the second portion W22. The amplitude ΔV21 of the first portion W21 is smaller than the amplitude ΔV22 of the second portion W22. The amplitude ΔV21 is the difference between the voltage V0 and the voltage value VM, and the amplitude ΔV22 is the difference between the voltage value VL and the voltage value VH. Further, the time length Δt21 of the first portion W21 is shorter than the time length Δt22 of the second portion W22.
上述した通り、第1吐出波形W1と第2吐出波形W2の第2部分W22とは同じ形状である。具体的には、第1区間P1と区間P52とにおいては、電圧の振幅ΔVaおよび変化率が等しい。振幅ΔVaは、電圧V0と電圧値VLとの差分である。変化率は、単位時間あたりの電圧の変化量である。第2区間P2と第6区間P6とにおいては、電圧の振幅ΔVbおよび変化率が等しい。振幅ΔVbは、電圧値VLと電圧値VHとの差分である。第3区間P3と第7区間P7とにおいては、電圧の振幅ΔVcおよび変化率が等しい。振幅ΔVcは、電圧値VHと電圧V0との差分である。また、保持区間Paと保持区間Pdとにおいて時間長Δtaが等しく、保持区間Pbと保持区間Peとにおいて時間長Δtbが等しい。 As described above, the first discharge waveform W1 and the second portion W22 of the second discharge waveform W2 have the same shape. Specifically, in the first section P1 and the section P52, the voltage amplitude ΔVa and the rate of change are equal. The amplitude ΔVa is the difference between the voltage V0 and the voltage value VL. The rate of change is the amount of change in voltage per unit time. In the second section P2 and the sixth section P6, the voltage amplitude ΔVb and the rate of change are equal. The amplitude ΔVb is the difference between the voltage value VL and the voltage value VH. In the third section P3 and the seventh section P7, the voltage amplitude ΔVc and the rate of change are equal. The amplitude ΔVc is the difference between the voltage value VH and the voltage V0. Further, the time length Δta is equal in the holding section Pa and the holding section Pd, and the time length Δtb is equal in the holding section Pb and the holding section Pe.
ここで、圧電素子38に吐出波形Wが供給されてノズルNからインクが吐出されると、主滴に続く尾引きが発生する。尾引き部分は、表面張力により分断して複数の微細な液滴(いわゆるミスト)になる。第1吐出波形W1によるインクの吐出により発生する尾引きの長さは、第2吐出波形W2によるインクの吐出により発生する尾引きの長さよりも短い。尾引きが長いほどインクを吐出したときに発生するミストの量が多くなる。すなわち、圧電素子38に対する第1吐出波形W1の供給によりノズルNからインクを吐出したときに発生するミストの量は、圧電素子38に対する第2吐出波形W2の供給によりノズルNからインクを吐出したときに発生するミストの量よりも少ない。
Here, when the ejection waveform W is supplied to the
短時間で高画質で印刷するためには、単位吐出量を増加させる必要がある。単位吐出量を増加させるために、例えば単位期間Tにおける複数の吐出波形Wを全て第2吐出波形W2にする構成(以下「比較例1」という)が想定される。比較例1では、単位吐出量は増加するものの、尾引きが顕著に発生する。すなわち、単位期間Tにおいて発生するミストの量が増加するという問題がある。他方、単位期間Tにおける複数の吐出波形Wを全て第1吐出波形W1にした構成(以下「比較例2」という)では、尾引きは抑制されるものの単位吐出量を十分に確保できないという問題がある。比較例2において、単位吐出量を増加させるには、単位期間Tにおける第1吐出波形W1の数を増加させる必要がある。または、前方の第1吐出波形W1による残留振動に共振するタイミングで後方の第1吐出波形W1を印加させることで、単位吐出量を増加させる構成も想定される。しかし、以上の構成では、第1吐出波形W1の間隔を大きくする必要がある。以上の通り、比較例2において単位吐出量を増加させるには、単位期間Tの時間長を長くする必要があり、印刷速度が低下するという問題がある。 In order to print with high image quality in a short time, it is necessary to increase the unit ejection amount. In order to increase the unit discharge amount, for example, a configuration in which a plurality of discharge waveforms W in the unit period T are all set to the second discharge waveform W2 (hereinafter referred to as “Comparative Example 1”) is assumed. In Comparative Example 1, although the unit discharge amount increases, tailing occurs remarkably. That is, there is a problem that the amount of mist generated in the unit period T increases. On the other hand, in the configuration in which the plurality of discharge waveforms W in the unit period T are all set to the first discharge waveform W1 (hereinafter referred to as "Comparative Example 2"), there is a problem that the tailing is suppressed but the unit discharge amount cannot be sufficiently secured. is there. In Comparative Example 2, in order to increase the unit discharge amount, it is necessary to increase the number of the first discharge waveforms W1 in the unit period T. Alternatively, a configuration is also assumed in which the unit discharge amount is increased by applying the rear first discharge waveform W1 at the timing of resonating with the residual vibration due to the front first discharge waveform W1. However, in the above configuration, it is necessary to increase the interval of the first discharge waveform W1. As described above, in order to increase the unit ejection amount in Comparative Example 2, it is necessary to lengthen the time length of the unit period T, and there is a problem that the printing speed is lowered.
それに対して、第1実施形態では、単位期間Tにおける複数の吐出波形Wのうち最後以外の2以上の吐出が第2吐出波形W2であり、当該最後の吐出波形Wが第1吐出波形W1である。以上の構成では、第2吐出波形W2によるインクの吐出により発生したミストが、第1吐出波形W1により吐出されたインクの液滴に合体し、合体後の液滴が媒体12に着弾する。すなわち、単位期間Tにおいて発生するミストの量を低減しつつ、単位吐出量を増加させることができる。なお、単位吐出量を増加させるために、単位期間T内における各吐出波形Wの振幅を大きくする構成も想定される。しかし、実際には、圧電素子38の特性等の要因により振幅を大きくすることが困難である場合がある。それに対して、第1実施形態では、ノズルN内のインクを予備振動させる第1部分W21を第2部分W22に付加する簡便な構成により単位吐出量を増加させることができる。また、ノズル径を大きくすることで単位吐出量を増加させる構成も想定されるが、ノズル径を大きくすると微細な量のインクを吐出することができないという問題がある。それに対して、第1実施形態では、ノズル径を大きくすることなく、第2吐出波形W2を利用することで単位吐出量を増加させることができる。すなわち、微細な量のインクの吐出と、単位吐出量の増加との両立が可能である。上述した通り、第1実施形態では、例えば、第3吐出波形により第1量よりも少ない第3量のインクを吐出可能である。
On the other hand, in the first embodiment, of the plurality of discharge waveforms W in the unit period T, two or more discharges other than the last are the second discharge waveform W2, and the last discharge waveform W is the first discharge waveform W1. is there. In the above configuration, the mist generated by the ink ejection by the second ejection waveform W2 is coalesced with the ink droplets ejected by the first ejection waveform W1, and the coalesced droplets land on the medium 12. That is, the unit discharge amount can be increased while reducing the amount of mist generated in the unit period T. In addition, in order to increase the unit discharge amount, it is assumed that the amplitude of each discharge waveform W within the unit period T is increased. However, in reality, it may be difficult to increase the amplitude due to factors such as the characteristics of the
単位期間Tがラッチ信号LATの1周期である第1実施形態の構成によれば、1画素に相当する領域に対するインクの単位吐出量を増加することができる。すなわち、短時間で高画質な印刷が可能になる。第1実施形態では、複数の吐出波形Wを含む駆動信号COMから第1吐出波形W1と第2吐出波形W2とが圧電素子38に供給されるから、例えば第1吐出波形W1を含む駆動信号COMから第1吐出波形W1を圧電素子38に供給し、第2吐出波形W2を含む駆動信号COMから第2吐出波形W2を圧電素子38に供給する構成と比較して、第1吐出波形W1と第2吐出波形W2とを圧電素子38に供給する制御が簡便であるという利点がある。
According to the configuration of the first embodiment in which the unit period T is one cycle of the latch signal LAT, the unit ejection amount of the ink with respect to the region corresponding to one pixel can be increased. That is, high-quality printing becomes possible in a short time. In the first embodiment, since the first discharge waveform W1 and the second discharge waveform W2 are supplied to the
第1実施形態では、第1吐出波形W1によりインクを吐出したときに発生するミストの量が第2吐出波形W2によりインクを吐出したときに発生するミストの量よりも少ないから、単位期間Tの全体にわたるミストの量を低減するという効果が顕著である。また、第1実施形態では、第1吐出波形W1が第1区間P1と第2区間P2と第3区間P3とを含むのに対し、第2吐出波形W2が第5区間P5と第6区間P6と第7区間P7とに加えて、ノズルN内のインクを予備振動させる第4区間P4を第5区間P5の前方に含む。したがって、第2吐出波形W2の全体を圧電素子38に供給したときに第1量よりも多い第2量のインクをノズルNから吐出させることができる。第2区間P2と第6区間P6とにおいて電圧の振幅および変化率が等しい第1実施形態の構成によれば、第1吐出波形W1を第2吐出波形W2の第2部分W22に流用できるから第2吐出波形W2の生成が容易である。
In the first embodiment, since the amount of mist generated when the ink is ejected by the first ejection waveform W1 is smaller than the amount of mist generated when the ink is ejected by the second ejection waveform W2, the unit period T The effect of reducing the amount of mist throughout is remarkable. Further, in the first embodiment, the first discharge waveform W1 includes the first section P1, the second section P2, and the third section P3, while the second discharge waveform W2 includes the fifth section P5 and the sixth section P6. In addition to the 7th section P7 and the 7th section P7, a 4th section P4 that pre-vibrates the ink in the nozzle N is included in front of the 5th section P5. Therefore, when the entire second ejection waveform W2 is supplied to the
第2吐出波形W2によるインクの吐出により発生したミストを第1吐出波形W1により吐出されたインクの液滴(以下「第1液滴」という)に合体させるための条件について詳述する。図8は、第2吐出波形W2とその直後の第1吐出波形W1との間隔(以下「波形間隔」という)Uを変化させた複数の場合の各々について、第2吐出波形W2により発生したミストが第1吐出波形W1によるインクの液滴に合体するか否かを調査した結果を表す図表である。図8においては、媒体12の表面とノズル面FNとの間隔(以下「プラテンギャップ」という)PGを相違させた複数の場合の各々について調査の結果が図示されている。波形間隔Uは、図5に例示される通り、第1吐出波形W1の直前に位置する第2吐出波形W2の始点と、当該第1吐出波形W1の始点との時間差を意味する。図8における「効果あり」は、第1液滴によりミストを抑制する効果があることを意味し、「効果なし」は、第1液滴によるミストの抑制の効果が充分に得られないことを意味する。 The conditions for combining the mist generated by the ink ejection by the second ejection waveform W2 with the ink droplets (hereinafter referred to as “first droplets”) ejected by the first ejection waveform W1 will be described in detail. FIG. 8 shows the mist generated by the second discharge waveform W2 in each of a plurality of cases in which the interval (hereinafter referred to as “waveform interval”) U between the second discharge waveform W2 and the first discharge waveform W1 immediately after that is changed. Is a chart showing the result of investigating whether or not is combined with ink droplets according to the first ejection waveform W1. In FIG. 8, the results of the investigation are shown for each of a plurality of cases in which the distance (hereinafter referred to as “platen gap”) PG between the surface of the medium 12 and the nozzle surface FN is different. As illustrated in FIG. 5, the waveform interval U means the time difference between the start point of the second discharge waveform W2 located immediately before the first discharge waveform W1 and the start point of the first discharge waveform W1. “Effective” in FIG. 8 means that the first droplet has an effect of suppressing mist, and “no effect” means that the effect of suppressing mist by the first droplet cannot be sufficiently obtained. means.
なお、図8の調査においては、インクの粘度が1.8mm2/sec以上かつ6.7mm2/sec以下(さらに詳細には1.8mm2/sec以上かつ4.5mm2/sec以下)である場合が想定されている。また、第1吐出波形W1により吐出される液滴の飛翔速度は、4.2m/sec以上かつ9.8m/sec以下である。また、第1吐出波形W1および第2吐出波形W2によるインクの吐出量は、7.4ng以上かつ8.7ng以下である。 In the investigation of FIG. 8, the viscosity of the ink was 1.8 mm 2 / sec or more and 6.7 mm 2 / sec or less (more specifically, 1.8 mm 2 / sec or more and 4.5 mm 2 / sec or less). It is assumed that there will be cases. The flight speed of the droplets ejected by the first ejection waveform W1 is 4.2 m / sec or more and 9.8 m / sec or less. The amount of ink ejected by the first ejection waveform W1 and the second ejection waveform W2 is 7.4 ng or more and 8.7 ng or less.
図8から理解される通り、波形間隔Uが小さいほど、プラテンギャップPGの広い範囲にわたり、第2吐出波形W2によるミストが第1液滴に合体し易いという傾向がある。具体的は、波形間隔Uが20μsecである場合、プラテンギャップPGが1mm以上かつ3.5mm以下の広い範囲にわたり、第1液滴にミストを合体させることが可能である。波形間隔Uが30μsecである場合、プラテンギャップPGが1.5mm以上かつ3.5mm以下の範囲にわたり、第1液滴にミストを合体させることが可能である。波形間隔Uが40μsecである場合、プラテンギャップPGが2.0mm以上かつ3.5mm以下の範囲にわたり、第1液滴にミストを合体させることが可能である。波形間隔Uが50μsecまたは60μsecである場合、プラテンギャップPGが2.5mm以上かつ3.5mm以下の範囲にわたり、第1液滴にミストを合体させることが可能である。 As can be understood from FIG. 8, the smaller the waveform interval U, the easier it is for the mist due to the second ejection waveform W2 to combine with the first droplet over a wide range of the platen gap PG. Specifically, when the waveform interval U is 20 μsec, it is possible to combine the mist with the first droplet over a wide range of the platen gap PG of 1 mm or more and 3.5 mm or less. When the waveform interval U is 30 μsec, it is possible to combine the mist with the first droplet over a range of the platen gap PG of 1.5 mm or more and 3.5 mm or less. When the waveform interval U is 40 μsec, it is possible to combine the mist with the first droplet over a range of the platen gap PG of 2.0 mm or more and 3.5 mm or less. When the waveform interval U is 50 μsec or 60 μsec, it is possible to combine the mist with the first droplet over a range of the platen gap PG of 2.5 mm or more and 3.5 mm or less.
なお、第1液滴にミストが合体する時点においてミストが媒体12の表面に充分に近付いている場合、当該表面上における気流、またはノズルNからのインクの吐出による気流により、ミストが広範囲にわたり移動する可能性がある。したがって、ミストを抑制する効果は不充分である。図8における「効果不足」は、以上のようにミストの抑制の効果が不充分であることを意味する。図8から理解される通り、波形間隔Uが70μsec以上である場合には、効果不足となることが調査により確認された。 If the mist is sufficiently close to the surface of the medium 12 at the time when the mist is combined with the first droplet, the mist moves over a wide range due to the air flow on the surface or the air flow due to the ejection of ink from the nozzle N. there's a possibility that. Therefore, the effect of suppressing mist is insufficient. “Insufficient effect” in FIG. 8 means that the effect of suppressing mist is insufficient as described above. As can be understood from FIG. 8, it was confirmed by the investigation that the effect is insufficient when the waveform interval U is 70 μsec or more.
以上の調査の結果を考慮すると、波形間隔Uは、60μsec以下であることが望ましい。波形間隔Uを60μsec以下に設定することで、第1液滴によるミストの抑制の効果を充分に得ることが可能である。 Considering the results of the above investigation, it is desirable that the waveform interval U is 60 μsec or less. By setting the waveform interval U to 60 μsec or less, it is possible to sufficiently obtain the effect of suppressing the mist by the first droplet.
B.第2実施形態
第2実施形態について以下に説明する。なお、以下の各例示において機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
B. Second Embodiment The second embodiment will be described below. For the elements having the same functions as those of the first embodiment in each of the following examples, the reference numerals used in the description of the first embodiment will be diverted and detailed description of each will be omitted as appropriate.
図9は、第2実施形態に係る駆動信号COMの波形図である。図9に例示される通り、第2実施形態の駆動信号COMにおける単位期間Tの複数の吐出波形Wは、第1実施形態と同様に、複数の吐出波形Wのうち最後以外の2以上の吐出波形Wが第2吐出波形W2であり、当該複数の吐出波形Wのうち少なくとも最後の吐出波形Wが第1吐出波形W1である。ただし、第2実施形態では、単位期間Tにおいて2以上の第2吐出波形W2の間にも第1吐出波形W1を含む。具体的には、単位期間Tにおいて、第2吐出波形W2と第1吐出波形W1と第2吐出波形W2と第1吐出波形W1とがこの順番で位置する。すなわち、各第2吐出波形W2の直後に第1吐出波形W1が位置する。なお、第2実施形態の液体吐出装置100は、駆動信号COMが相違すること以外は、第1実施形態と同様の構成である。
FIG. 9 is a waveform diagram of the drive signal COM according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 9, the plurality of discharge waveforms W of the unit period T in the drive signal COM of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and two or more discharge waveforms W other than the last of the plurality of discharge waveforms W are discharged. The waveform W is the second discharge waveform W2, and at least the last discharge waveform W of the plurality of discharge waveforms W is the first discharge waveform W1. However, in the second embodiment, the first discharge waveform W1 is also included between the second or more second discharge waveforms W2 in the unit period T. Specifically, in the unit period T, the second discharge waveform W2, the first discharge waveform W1, the second discharge waveform W2, and the first discharge waveform W1 are located in this order. That is, the first discharge waveform W1 is located immediately after each second discharge waveform W2. The
スイッチ627がオン状態に制御されると、駆動信号COMのうち単位期間Tに対応する部分が圧電素子38に供給される。すなわち、単位期間T内において、2以上の第2吐出波形W2の間に第1吐出波形W1が圧電素子38に供給される。第2実施形態でも第1実施形態と同様の効果が実現される。第2実施形態では特に、2以上の第2吐出波形W2の間に第1吐出波形W1が位置するから、第1吐出波形W1毎に第1吐出波形W1の直前に位置する第2吐出波形W2による尾引きの発生が低減される。したがって、単位期間TにおいてノズルNからインクが吐出されたとき発生するミストの量を低減する、という効果が顕著である。それに対して、第1実施形態では、単位期間Tにおける複数の吐出波形Wのうち最後以外の全ての吐出波形Wが第2吐出波形W2であるから、単位吐出量を増加させる、という効果が顕著である。
When the
C.第3実施形態
図10は、第3実施形態に係る駆動信号COMの波形図である。駆動信号COMは、第2実施形態と同様に、単位期間Tにおいて、第2吐出波形W2と第1吐出波形W1と第2吐出波形W2と第1吐出波形W1とをこの順番で含む。第3実施形態では、駆動信号COMにおける単位期間Tが、複数の吐出波形Wをそれぞれ含む複数の区間(以下「波形区間」という)tn(n=1〜4)に区分される。波形区間t1は第2吐出波形W2を含み、波形区間t2は第1吐出波形W1を含み、波形区間t3は第2吐出波形W2を含み、波形区間t4は第1吐出波形W1を含む。第3実施形態では、波形区間tn毎にインクの吐出/非吐出が制御される。
C. Third Embodiment FIG. 10 is a waveform diagram of a drive signal COM according to the third embodiment. Similar to the second embodiment, the drive signal COM includes the second discharge waveform W2, the first discharge waveform W1, the second discharge waveform W2, and the first discharge waveform W1 in this order in the unit period T. In the third embodiment, the unit period T in the drive signal COM is divided into a plurality of sections (hereinafter referred to as “waveform sections”) tn (n = 1 to 4) including a plurality of discharge waveforms W. The waveform section t1 includes the second discharge waveform W2, the waveform section t2 includes the first discharge waveform W1, the waveform section t3 includes the second discharge waveform W2, and the waveform section t4 includes the first discharge waveform W1. In the third embodiment, ink ejection / non-ejection is controlled for each waveform section tn.
図11は、第3実施形態に係る駆動部62の構成を例示するブロック図である。図11に例示される通り、駆動部62は、第1実施形態と同様に、シフトレジスター621とラッチ回路623とデコーダー625とスイッチ627とを具備する。第1実施形態と同様に、相異なるノズルNに対応する複数の制御データDの各々が、ノズルNに対応するシフトレジスター621に順次に供給される。制御データDは、第1実施形態と同様に、インクの吐出/非吐出をノズルN毎に制御するデータである。第3実施形態の制御データDは、吐出については、相異なる複数の単位吐出量の何れかを指示する。具体的には、大ドットに相当する単位吐出量、中ドットに相当する単位吐出量および小ドットに相当する単位吐出量の何れを吐出させるかが制御データDにより指示される。ラッチ回路623は、第1実施形態と同様に、シフトレジスター621から出力される制御データDを、ラッチ信号LATにより規定されるタイミングで取り込んで出力する。
FIG. 11 is a block diagram illustrating the configuration of the
第3実施形態のデコーダー625には、第1実施形態と同様のラッチ信号LATに加えて制御信号CHが制御ユニット20から供給される。図10には制御信号CHが図示されている。図10に例示される通り、制御信号CHは、単位期間T内における波形区間tnの境界点を規定する信号である。制御信号CHが指定する境界点は、隣り合う2つの吐出波形の間に位置する。各波形区間tnの始点において当該制御信号CHのパルスが立ち上がることで境界点が指定される。
A control signal CH is supplied from the
具体的には、デコーダー625は、ラッチ回路623が出力する制御データDから指示信号Sを生成する。第3実施形態では、ラッチ信号LATと制御信号CHとにより規定される時点において指示信号Sのレベルが決定される。具体的には、単位期間T内における各波形区間tnの始点において指示信号Sのレベルが決定される。
Specifically, the
図12は、デコーダー625の動作を表す真理値表である。図12には、大ドットLDと中ドットMD1〜MD4と小ドットSD1〜SD2とついて、各波形区間tnにおける指示信号Sで設定されるレベルが図示されている。図12に例示される通り、各波形区間tnにおける指示信号Sのレベルは、制御データDが指示するドットに応じて異なる。ただし、全てのドットについて、単位期間T内において最後に圧電素子38に供給される吐出波形が第1吐出波形W1になるように指示信号Sを生成する。単位期間Tにおいてハイレベルに設定される1以上の波形区間tnのうち最後に位置する波形区間tnが波形区間t2または波形区間t4になるように指示信号Sを設定する。
FIG. 12 is a truth table showing the operation of the
例えば、制御データDが大ドットLDを指示する場合、デコーダー625は、単位期間Tにおける全ての波形区間tnにおいて指示信号Sをハイレベルに設定する。すなわち、単位期間T内において最後に第1吐出波形W1が供給される。例えば、制御データDが中ドットMD1を指示する場合、波形区間t1および波形区間t2において指示信号Sがハイレベルに設定され、波形区間t3および波形区間t4において指示信号Sがローレベルに設定される。すなわち、波形区間t2において第1吐出波形W1が供給された後には、単位期間T内で吐出波形Wは供給されない。以上の説明から理解される通り、全てのドットについて、第1吐出波形W1による第1量のインクが単位期間Tの最後に吐出される。
For example, when the control data D indicates the large dot LD, the
スイッチ627は、駆動信号COMを圧電素子38に供給するか否かを指示信号Sに応じて切替える。第3実施形態のスイッチ627は、波形区間tn毎にスイッチ627のオン/オフを制御する。したがって、大ドットLD、中ドットMD1〜MD4および小ドットSD1〜SD2の何れかに相当する単位吐出量のインクがノズルNから吐出される。
The
第3実施形態においても第2実施形態と同様の効果が実現される。第3実施形態では、複数のドットの各々について、単位期間T内において最後に圧電素子38に供給される吐出波形を第1吐出波形W1にする。したがって、多様なドットに相当する単位吐出量のインクを吐出する場合でも、ミストの発生を低減することが可能である。
The same effect as that of the second embodiment is realized in the third embodiment. In the third embodiment, for each of the plurality of dots, the discharge waveform finally supplied to the
なお、第3実施形態では、単位期間T内において第2吐出波形W2と第2吐出波形W2と第1吐出波形W1と第1吐出波形W1とがこの順番で位置する駆動信号COMも採用される。例えば、制御データDで大ドットが指定された場合、全ての波形区間tnにおいて指示信号Sをハイレベルに設定する。また、制御データDで中ドットが指定された場合、波形区間t1および波形区間t4をローレベルに設定し、波形区間t2および波形区間t3をハイレベルに設定する。以上の構成では、大ドットと中ドットとについて単位期間T内における吐出のタイミングを近付けることができる。すなわち、大ドットと中ドットとについて1画素に対応する領域内においてX軸の方向における着弾位置を近付けることができる。したがって、画質が向上するという利点がある。 In the third embodiment, a drive signal COM in which the second discharge waveform W2, the second discharge waveform W2, the first discharge waveform W1 and the first discharge waveform W1 are located in this order within the unit period T is also adopted. .. For example, when a large dot is specified in the control data D, the instruction signal S is set to a high level in all waveform sections tn. When the middle dot is specified in the control data D, the waveform section t1 and the waveform section t4 are set to the low level, and the waveform section t2 and the waveform section t3 are set to the high level. With the above configuration, it is possible to bring the discharge timing within the unit period T closer to the large dot and the medium dot. That is, the landing position in the X-axis direction can be brought closer to the large dot and the medium dot in the region corresponding to one pixel. Therefore, there is an advantage that the image quality is improved.
D.変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。なお、以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
D. Modification Examples Each of the above-exemplified forms can be variously transformed. Specific modifications that can be applied to each of the above-mentioned forms are illustrated below. In addition, two or more aspects arbitrarily selected from the following examples can be appropriately merged within a range that does not contradict each other.
(1)前述の各形態において、第1吐出波形W1の形状と第2吐出波形W2の形状は、第2吐出波形W2によりノズルNから吐出される第2量が第1吐出波形W1によりノズルNから吐出される第1量よりも多ければ、任意である。また、第2吐出波形W2の第2部分W22と第1吐出波形W1とは同じ形状である構成を例示したが、第2吐出波形W2によりノズルNから吐出される第2量が第1吐出波形W1によりノズルNから吐出される第1量よりも多ければ、第2吐出波形W2の第2部分W22の形状と第1吐出波形W1の形状とが相違してもよい。例えば、第2部分W22と第1吐出波形W1とで振幅および時間長が相違してもよい。 (1) In each of the above-described embodiments, the shape of the first discharge waveform W1 and the shape of the second discharge waveform W2 are such that the second amount discharged from the nozzle N by the second discharge waveform W2 is the nozzle N by the first discharge waveform W1. It is optional as long as it is larger than the first amount discharged from. Further, although the configuration in which the second portion W22 of the second discharge waveform W2 and the first discharge waveform W1 have the same shape is illustrated, the second amount discharged from the nozzle N by the second discharge waveform W2 is the first discharge waveform. The shape of the second portion W22 of the second discharge waveform W2 and the shape of the first discharge waveform W1 may be different as long as the amount is larger than the first amount discharged from the nozzle N by W1. For example, the amplitude and the time length may differ between the second portion W22 and the first discharge waveform W1.
(2)前述の各形態では、第2吐出波形W2の第1部分W21を第4区間P4と保持区間Pcと区間P51とで構成したが、第1部分W21の形状は、ノズルNからインクを吐出させずにノズルN内のインクを予備振動させることが可能であれば任意である。第1部分W21が、第4区間P4と保持区間Pcと区間P51とは異なる区間を含んでもよい。例えば、第4区間P4と保持区間Pcと区間P51とに加えて、当該区間P51の直後に電圧V0に保持される区間を含んでもよい。 (2) In each of the above-described embodiments, the first portion W21 of the second ejection waveform W2 is composed of the fourth section P4, the holding section Pc, and the section P51, but the shape of the first portion W21 is that ink is drawn from the nozzle N. It is optional as long as the ink in the nozzle N can be pre-vibrated without being ejected. The first portion W21 may include a section different from the fourth section P4, the holding section Pc, and the section P51. For example, in addition to the fourth section P4, the holding section Pc, and the section P51, a section held at the voltage V0 immediately after the section P51 may be included.
(3)前述の各形態では、駆動信号COMの1周期がラッチ信号LATで規定する単位期間Tと一致する構成を例示したが、駆動信号COMの1周期と単位期間Tとが一致しない構成も採用される。また、単位期間Tはラッチ信号LATの1周期に限定されない。 (3) In each of the above-described embodiments, a configuration in which one cycle of the drive signal COM matches the unit period T defined by the latch signal LAT is illustrated, but there is also a configuration in which one cycle of the drive signal COM and the unit period T do not match. Will be adopted. Further, the unit period T is not limited to one cycle of the latch signal LAT.
(4)前述の各形態では、単位期間T内に4個の吐出波形Wを圧電素子38に供給する構成を例示したが、単位期間T内に圧電素子38に供給される吐出波形Wの数は4個に限定されない。単位期間T内に圧電素子38に供給される複数の吐出波形Wのうち最後以外の2以上の吐出波形Wが第2吐出波形W2であり、少なくとも当該最後の吐出波形Wが第1吐出波形W1であれば、単位期間T内に圧電素子38に供給される吐出波形Wの数は任意である。
(4) In each of the above-described embodiments, the configuration in which four discharge waveforms W are supplied to the
(5)単位期間Tの複数の吐出波形Wの種類は前述の各形態の例示に限定されない。例えば、単位期間T内において第1吐出波形W1と第2吐出波形W2と第2吐出波形W2と第1吐出波形W1とがこの順番で位置する構成や、単位期間T内において第2吐出波形W2と第2吐出波形W2と第1吐出波形W1と第1吐出波形W1とがこの順番で位置する構成も採用される。また、単位期間T内において第1吐出波形W1と第2吐出波形W2とは異なる吐出波形を含んでもよい。単位期間T内に圧電素子38に供給される複数の吐出波形Wのうち最後以外の2以上の吐出波形Wが第2吐出波形W2であり、少なくとも当該最後の吐出波形Wが第1吐出波形W1であれば、単位期間T内の各吐出波形Wの種類は任意である。
(5) The types of the plurality of discharge waveforms W in the unit period T are not limited to the above-mentioned examples of each form. For example, a configuration in which the first discharge waveform W1, the second discharge waveform W2, the second discharge waveform W2, and the first discharge waveform W1 are located in this order within the unit period T, or the second discharge waveform W2 within the unit period T. A configuration is also adopted in which the second discharge waveform W2, the first discharge waveform W1 and the first discharge waveform W1 are located in this order. Further, the first discharge waveform W1 and the second discharge waveform W2 may include different discharge waveforms within the unit period T. Of the plurality of discharge waveforms W supplied to the
(6)前述の各形態では、共通の駆動信号COMから第1吐出波形W1と第2吐出波形W2とを圧電素子38に供給したが、第1吐出波形W1と第2吐出波形W2とを別個の駆動信号COMから圧電素子38に供給してもよい。具体的には、第1吐出波形W1を含む第1駆動信号から当該第1吐出波形W1を圧電素子38に供給し、第2吐出波形W2を含む第2駆動信号から当該第2吐出波形W2を圧電素子38に供給してもよい。以上の構成においても、前述の各形態と同様に、単位期間T内に2以上の第2吐出波形W2が圧電素子38に供給され、当該単位期間Tの少なくとも最後に第1吐出波形W1が圧電素子38に供給されればよい。
(6) In each of the above-described modes, the first discharge waveform W1 and the second discharge waveform W2 are supplied to the
(7)圧力室Cの内部に圧力を付与する要素(駆動素子)は、前述の各形態で例示した圧電素子38に限定されない。例えば、加熱により圧力室Cの内部に気泡を発生させて圧力を変動させる発熱素子を駆動素子として利用することも可能である。以上の例示から理解される通り、駆動素子は、液体を吐出するための要素(典型的には圧力室Cの内部に圧力を付与する要素)として包括的に表現され、動作方式(圧電方式/熱方式)や具体的な構成の如何は不問である。
(7) The element (driving element) that applies pressure to the inside of the pressure chamber C is not limited to the
(8)前述の各形態では、圧電素子38に供給される駆動信号COMの電圧が低いほど圧力室Cが膨張する構成を例示したが、駆動信号COMの電圧の高低と圧力室Cの膨張/収縮との関係は以上の例示に限定されない。例えば、圧電素子38に供給される駆動信号COMの電圧が低いほど圧力室Cが収縮するように圧電素子38が変位する構成も採用される。
(8) In each of the above-described embodiments, the configuration in which the pressure chamber C expands as the voltage of the drive signal COM supplied to the
(9)前述の各形態では、液体吐出ヘッド26を搭載した搬送体242を往復させるシリアル方式の液体吐出装置100を例示したが、複数のノズルNが媒体12の全幅にわたり分布するライン方式の液体吐出装置にも本発明を適用することが可能である。
(9) In each of the above-described embodiments, the serial type
(10)前述の各形態で例示した液体吐出装置100は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。
(10) The
100…液体吐出装置、12…媒体、14…液体容器、20…制御ユニット、201…信号生成部、22…搬送機構、24…移動機構、242…搬送体、244…搬送ベルト、26…液体吐出ヘッド、32…流路基板、322…開口部、324…供給流路、326…連通流路、328…中継流路、34…圧力室基板、36…振動板、38…圧電素子、42…筐体部、422…収容部、424…導入口、46…ノズル板、48…吸振体、50…配線基板、62…駆動部、621…シフトレジスター、623…ラッチ回路、625…デコーダー、627…スイッチ、90…液体吐出部、C…圧力室、R…液体貯留室、D…制御データ、CH…制御信号、COM…駆動信号、LAT…ラッチ信号、S…指示信号、N…ノズル、T…単位期間、W1…第1吐出波形、W2…第2吐出波形、P1…第1区間、P2…第2区間、P3…第3区間、P4…第4区間、P5…第5区間、P6…第6区間、P7…第7区間。 100 ... liquid discharge device, 12 ... medium, 14 ... liquid container, 20 ... control unit, 201 ... signal generator, 22 ... transfer mechanism, 24 ... movement mechanism, 242 ... transfer body, 244 ... transfer belt, 26 ... liquid discharge Head, 32 ... Flow path substrate, 322 ... Opening, 324 ... Supply flow path, 326 ... Communication flow path, 328 ... Relay flow path, 34 ... Pressure chamber board, 36 ... Vibration plate, 38 ... Pietryl element, 42 ... Body part, 422 ... Accommodating part, 424 ... Introduction port, 46 ... Nozzle plate, 48 ... Vibration absorber, 50 ... Wiring board, 62 ... Drive unit, 621 ... Shift register, 623 ... Latch circuit, 625 ... Decoder, 627 ... Switch , 90 ... Liquid discharge unit, C ... Pressure chamber, R ... Liquid storage chamber, D ... Control data, CH ... Control signal, COM ... Drive signal, LAT ... Latch signal, S ... Instruction signal, N ... Nozzle, T ... Unit Period, W1 ... 1st discharge waveform, W2 ... 2nd discharge waveform, P1 ... 1st section, P2 ... 2nd section, P3 ... 3rd section, P4 ... 4th section, P5 ... 5th section, P6 ... 6th Section, P7 ... 7th section.
Claims (9)
第1量の液体を前記ノズルから吐出させる第1吐出波形と、前記第1量よりも多い第2量の液体を前記ノズルから吐出させる第2吐出波形とを前記駆動素子に供給可能な駆動部と、を具備し、
単位期間内に前記駆動素子に供給される複数の吐出波形のうち最後以外の2以上の吐出波形が前記第2吐出波形であり、前記複数の吐出波形のうち最後の吐出波形が前記第1吐出波形である
液体吐出装置。 A liquid discharge unit having a nozzle for discharging a liquid, a pressure chamber communicating with the nozzle, and a driving element for discharging the liquid in the pressure chamber from the nozzle.
A drive unit capable of supplying a first discharge waveform for discharging a first amount of liquid from the nozzle and a second discharge waveform for discharging a second amount of liquid larger than the first amount from the nozzle to the drive element. And equipped with
Of the plurality of discharge waveforms supplied to the driving element within a unit period, two or more discharge waveforms other than the last are the second discharge waveforms, and the last discharge waveform among the plurality of discharge waveforms is the first discharge waveform. A corrugated liquid discharge device.
請求項1の液体吐出装置。 The liquid discharge device according to claim 1, wherein the unit period is one cycle of a latch signal that defines a timing for capturing control data for controlling the discharge of the liquid by the nozzle.
請求項1または請求項2の液体吐出装置。 The liquid discharge device according to claim 1 or 2, wherein the drive unit supplies the first discharge waveform and the second discharge waveform to the drive element from a drive signal including the plurality of discharge waveforms.
請求項1から請求項3の何れかの液体吐出装置。 The amount of mist generated when the liquid is discharged from the nozzle by supplying the first discharge waveform to the drive element is generated when the liquid is discharged from the nozzle by supplying the second discharge waveform to the drive element. The liquid discharge device according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of mist is smaller than the amount of mist.
前記第2吐出波形は、前記圧力室を収縮さるための第4区間と、前記圧力室を膨張させるための第5区間と、前記圧力室を収縮させるための第6区間と、前記圧力室を膨張させるための第7区間とを含む
請求項1から請求項4の何れかの液体吐出装置。 The first discharge waveform includes a first section for expanding the pressure chamber, a second section for contracting the pressure chamber, and a third section for expanding the pressure chamber.
The second discharge waveform includes a fourth section for contracting the pressure chamber, a fifth section for expanding the pressure chamber, a sixth section for contracting the pressure chamber, and the pressure chamber. The liquid discharge device according to any one of claims 1 to 4, which includes a seventh section for expansion.
請求項5の液体吐出装置。 The liquid discharge device according to claim 5, wherein the voltage amplitude and the rate of change are the same in the second section and the sixth section.
請求項1から請求項6の何れかの液体吐出装置。 The liquid discharge device according to any one of claims 1 to 6, wherein the drive unit can supply a third discharge waveform for discharging a third amount of liquid smaller than the first amount from the nozzle to the drive element. ..
請求項1から請求項7の何れかの液体吐出装置。 The liquid discharge device according to any one of claims 1 to 7, wherein the drive unit supplies the first discharge waveform to the drive element between the two or more second discharge waveforms within the unit period.
第1量の液体を前記ノズルから吐出させる第1吐出波形と、前記第1量よりも多い第2量の液体を前記ノズルから吐出させる第2吐出波形とを前記駆動素子に供給可能な駆動部と、を具備する液体吐出装置の駆動方法であって、
単位期間内に複数の吐出波形を前記駆動素子に供給し、
前記複数の吐出波形のうち最後以外の2以上の吐出波形が前記第2吐出波形であり、前記複数の吐出波形のうち最後の吐出波形が前記第1吐出波形である
液体吐出装置の駆動方法。 A liquid discharge unit having a nozzle for discharging a liquid, a pressure chamber communicating with the nozzle, and a driving element for discharging the liquid in the pressure chamber from the nozzle.
A drive unit capable of supplying a first discharge waveform for discharging a first amount of liquid from the nozzle and a second discharge waveform for discharging a second amount of liquid larger than the first amount from the nozzle to the drive element. It is a driving method of a liquid discharge device provided with
A plurality of discharge waveforms are supplied to the driving element within a unit period,
A method for driving a liquid discharge device, wherein two or more discharge waveforms other than the last of the plurality of discharge waveforms are the second discharge waveform, and the last discharge waveform of the plurality of discharge waveforms is the first discharge waveform.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019140782A JP2021024090A (en) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | Liquid ejection device and driving method of liquid ejection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019140782A JP2021024090A (en) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | Liquid ejection device and driving method of liquid ejection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021024090A true JP2021024090A (en) | 2021-02-22 |
Family
ID=74662002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019140782A Pending JP2021024090A (en) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | Liquid ejection device and driving method of liquid ejection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021024090A (en) |
-
2019
- 2019-07-31 JP JP2019140782A patent/JP2021024090A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7374263B2 (en) | Liquid ejecting apparatus | |
JP5740422B2 (en) | Inkjet head and inkjet recording apparatus | |
US8109590B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and method of setting signal for micro vibration | |
US8403441B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and control method thereof for restoring an ejection capability | |
JP2007160819A (en) | Liquid droplet discharge device | |
JP2001180007A (en) | Ink jet recorder | |
JP5034582B2 (en) | Droplet ejector | |
JP7189050B2 (en) | Liquid ejection head and printer | |
US8104854B2 (en) | Liquid-droplet jetting apparatus and liquid-droplet jetting method | |
JP2010131979A (en) | Liquid injection device, and method of controlling the same | |
US6805420B2 (en) | Drive unit for liquid ejection head and liquid ejection apparatus provided with such unit | |
JP2004042414A (en) | Driving method for ink jet head, and ink jet printer using the driving method | |
JP2021024090A (en) | Liquid ejection device and driving method of liquid ejection device | |
JP7579691B2 (en) | Inkjet head | |
JP2019166823A (en) | Liquid injection device and method | |
JP2008105265A (en) | Driving method of liquid jet head, and liquid jet apparatus | |
JP7151097B2 (en) | Liquid ejection head and liquid ejection device | |
JP7043805B2 (en) | How to drive the liquid discharge device | |
JP2020082597A (en) | Liquid jetting device and method for driving liquid jetting device | |
US20120139999A1 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP4763418B2 (en) | Ink jet head driving method, ink jet head, and ink jet recording apparatus | |
US20240239100A1 (en) | Liquid ejecting apparatus | |
JP7458914B2 (en) | Liquid ejection head and printer | |
US10987925B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and method for driving liquid ejecting head | |
JP2023045780A (en) | Liquid discharge device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20200811 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210915 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20211102 |