CN115447285A - 墨液喷出装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种墨液喷出装置。墨液喷出装置具备：头主体，具备墨液室以及喷出墨液室内的墨液的喷嘴；振动板，安装于头主体；第1波形生成器，生成第1电压波形，该第1电压波形使振动板振动而使得从喷嘴喷出墨液；第2波形生成器，与由第1波形生成器生成第1电压波形同步地生成第2电压波形，该第2电压波形使振动板振动而使得喷嘴内的墨液的弯液面摆动；和切换部，切换第1电压波形的输出和第2电压波形的输出。

Description

墨液喷出装置

技术领域

本公开涉及墨液喷出装置。

背景技术

在专利文献1中公开了一种通过如专利文献1的图10所示的驱动波形使振动板动作从而喷出墨液的喷墨记录装置。驱动波形具有使墨液喷出的第1驱动波形以及不使墨液喷出而使弯液面振动的第2驱动波形。驱动波形以给定的周期生成，在喷出墨液的情况下，从所生成的驱动波形中仅输出第1驱动波形。在不喷出墨液的情况下，从所生成的驱动波形中仅输出第2驱动波形。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-19104号公报

发明内容

本公开的一个方式中的墨液喷出装置具备：头主体，具备墨液室以及喷出墨液室内的墨液的喷嘴；振动板，安装于头主体；第1波形生成器，生成第1电压波形，该第1电压波形使振动板振动而使得从喷嘴喷出墨液；第2波形生成器，与由第1波形生成器生成第1电压波形同步地生成第2电压波形，该第2电压波形使振动板振动而使得喷嘴内的墨液的弯液面摆动；和切换部，切换第1电压波形的输出和第2电压波形的输出。

此外，本公开的另一个方式中的墨液喷出装置具备：头主体，具备墨液室以及喷出墨液室内的墨液的喷嘴；振动板，安装于头主体；波形生成器，生成包含摆动波形和喷出波形的电压波形，该摆动波形使振动板振动而使得喷嘴内的墨液的弯液面摆动，该喷出波形利用与摆动波形的共振使振动板振动而使得从喷嘴喷出墨液；和切换部，切换构成电压波形的波形的一部分的输出和电压波形的全部的输出。

附图说明

图1是本公开的第1实施方式涉及的墨液喷出装置的概要图。

图2是驱动波形形成部的框图。

图3是示出第1电压波形的图。

图4是示出根据第1电压波形喷出墨液时的墨液的动作的图。

图5是示出第2电压波形的图。

图6是示出印刷图案的图以及驱动波形的时序图。

图7是切换信号和在驱动波形形成部中生成的第1电压波形、第2电压波形以及驱动波形的时序图。

图8是本公开的第2实施方式涉及的驱动波形形成部的框图。

图9是示出在第2实施方式涉及的驱动波形形成部中生成的波形的时序图。

图10是本公开的第3实施方式涉及的驱动波形形成部的框图。

图11是电平移位放大器的电路图。

图12是示出在驱动波形形成部中生成的波形的比较例的时序图。

图13是示出在本公开的第3实施方式涉及的驱动波形形成部中生成的波形的时序图。

图14是本公开的第4实施方式涉及的墨液喷出装置的概要图。

图15是示出多个印刷图案和多个头主体的喷嘴12的位置关系的一例的图。

图16是按照每个头主体示出第4实施方式涉及的驱动波形的时序图的图。

图17是本公开的第5实施方式涉及的墨液喷出装置的概要图。

图18是示出在第5实施方式涉及的驱动波形形成部中生成的波形的时序图。

图19是本公开的第6实施方式涉及的墨液喷出装置的概要图。

图20是示出在第6实施方式涉及的驱动波形形成部中生成的波形的时序图。

图21是本公开的第7实施方式涉及的墨液喷出装置的概要图。

符号说明

1～5 墨液喷出装置；

10、101～103 头主体；

11 墨液室；

12 喷嘴；

20 振动板；

30 压电元件；

40、401～403 驱动波形形成部；

41 第1波形生成器；

42 第1放大器；

43 第2波形生成器；

44 第2放大器；

45 切换器；

146 电平移位放大器；

161～163 电平移位可变放大器；

Lb 基准电位；

P1 第1电压波形；

P2 第2电压波形；

Pa 摆动波形；

Pb 喷出波形；

Pb1 挤出波形；

Pb2 抑制波形；

T 周期；

151～153 可变放大器；

200 控制装置；

451～453 切换器。

具体实施方式

墨液喷出装置例如被用于有机EL面板等器件的制造。为使器件的生产率提高，要求缩短喷出墨液的周期。

在专利文献1的喷墨记录装置中，为了缩短喷出墨液的周期，要缩短驱动波形的波长。然而，驱动波形不仅包含使墨液喷出的第1驱动波形还包含第2驱动波形，因此有可能无法充分地缩短驱动波形的波长。

本公开的目的在于，在墨液喷出装置中缩短喷出墨液的周期。

<第1实施方式>

以下，参照附图对本公开的墨液喷出装置进行说明。墨液喷出装置1将墨液喷出到对象物进行印刷。墨液例如为印刷用墨液、有机溶剂、焊料膏、银膏、盖章膏、荧光体膏以及细胞悬浊液等。

如图1所示，墨液喷出装置1具备头主体10、振动板20、压电元件30以及驱动波形形成部40。

头主体10设置为墨液在该头主体与未图示的送液装置之间循环。头主体10具有墨液室11以及喷嘴12。

墨液室11是墨液流动的空间。

喷嘴12喷出墨液。喷嘴12是与墨液室11连通的孔。

振动板20使用金属设置为薄板状。振动板20以覆盖墨液室11的方式安装于头主体10。振动板20通过振动而对墨液室11内的墨液进行加压。墨液室11内的墨液被加压，由此从喷嘴12喷出墨液。

压电元件30根据后述的控制信号的驱动波形使振动板20振动。压电元件30例如为层叠型压电促动器。

驱动波形形成部40构成对墨液喷出装置1进行总括控制的控制装置(未图示)。驱动波形形成部40向压电元件30输出控制信号。

如图2所示，驱动波形形成部40具备第1波形生成器41、第1放大器42、第2波形生成器43、第2放大器44以及切换器45。

第1波形生成器41以给定的周期T生成第1电压波形P1，该第1电压波形P1使振动板20振动而使得从喷嘴12喷出墨液。关于给定的周期T将后述。

如图3所示，第1电压波形P1具有摆动波形Pa以及喷出波形Pb。

摆动波形Pa是如下的波形，即，使振动板20振动而使得喷嘴12内的墨液的弯液面摆动。在压电元件30未被施加电压的情况下，墨液的弯液面位于喷嘴12内。振动板20根据摆动波形Pa，以不从喷嘴12喷出墨液的方式振动。

在摆动波形Pa中，最初，电压从基准电位Lb向负的方向变化。由此，如图4的(a)所示，振动板20振动，使得墨液被引入到墨液室11。接下来，在摆动波形Pa中，电压向正的方向变化返回到基准电位Lb。由此，如图4的(b)所示，振动板20振动，使得墨液向喷嘴12的外部稍微被挤出。

喷出波形Pb具有挤出波形Pb1以及抑制波形Pb2。

挤出波形Pb1是如下的波形，即，使振动板20振动而使得从喷嘴12喷出墨液。在挤出波形Pb1中，最初，电压从基准电位Lb向负的方向变化。由此，振动板20与通过上述的摆动波形Pa产生的弯液面的摆动共振地振动，使得喷嘴12内的墨液向墨液室11侧大幅地被引入。

接下来，挤出波形Pb1在正的方向上变化为大幅超过基准电位Lb。由此，如图4的(c)、(d)所示，振动板20振动，使得被引入到墨液室11侧的墨液从喷嘴12喷出。这样，利用共振，墨液的振动变大，因此能够抑制电压的大小而高效地喷出墨液。

抑制波形Pb2是如下的波形，即，使振动板20振动而使得抑制喷嘴12内的墨液的振动。在抑制波形Pb2中，电压向负的方向变化。由此，振动板20振动，使得在从喷嘴12喷出了墨液之后产生的喷嘴12内的墨液的振动在早期被抑制。这样，通过抑制波形Pb2，墨液的振动在早期被抑制，因此能够缩短第1电压波形P1的波长。

第1放大器42对由第1波形生成器41生成的第1电压波形P1进行放大。第1电压波形P1的放大率通过作业人员来设定。

第2波形生成器43与由第1波形生成器41生成第1电压波形P1同步地生成第2电压波形P2，该第2电压波形P2使振动板20振动而使得喷嘴12内的墨液的弯液面摆动。振动板20根据第2电压波形P2，以不从喷嘴12喷出墨液的方式振动。第2电压波形P2在不进行印刷的情况下输出。

若在喷嘴12内保持墨液静止的状态长时间放置，则墨液溶剂有可能蒸发，产生喷嘴12的堵塞。因此，通过第2电压波形P2使振动板20振动而使得墨液在喷嘴12内振动，从而能够防止喷嘴12的堵塞。

如图5所示，在第2电压波形P2中，最初，电压从基准电位Lb向负的方向变化。由此，振动板20振动而使得弯液面被引入到墨液室11内。接下来，在摆动波形Pa中，电压向正的方向变化返回到基准电位Lb。此时，振动板20振动而使得来自喷嘴12的墨液的露出被抑制。若墨液从喷嘴12露出，则接触到大气的墨液的表面积增加，因此有可能促进墨液溶剂的蒸发，产生喷嘴12的堵塞。

第2放大器44对由第2波形生成器43生成的第2电压波形P2进行放大。第2电压波形P2的放大率通过作业人员来设定。

切换器45对第1电压波形P1的输出和所述第2电压波形P2的输出进行切换。切换器45具有第1端子45a、第2端子45b、输出端子45c以及可动片45d。第1端子45a与第1放大器42连接。第2端子45b与第2放大器44连接。切换器45也可以为半导体开关元件。

切换器45经由可动片45d将第1端子45a和输出端子45c连接，由此将被放大的第1电压波形P1输出到压电元件30。此外，切换器45经由可动片45d将第2端子45b和输出端子45c连接，由此将被放大的第2电压波形P2输出到压电元件30。切换器45通过输入基于印刷图案生成的切换信号，从而切换第1电压波形P1的输出和所述第2电压波形P2的输出。

印刷图案是示出使墨液附着于对象物的位置的数据，在进行印刷时通过作业人员输入到控制装置。在图6中示出了印刷图案的一例。印刷图案在印刷范围内以恒定的间隔排列了利用1次的墨液的喷出能够印刷的、具有彼此相等的大小的多个区域。在图6的印刷图案中，涂黑部分示出了使墨液附着的区域，空白部分示出了不使墨液附着的区域。

在进行印刷时，墨液喷出装置1使头主体10相对于对象物在给定的方向上以恒定的速度相对地移动。墨液喷出装置1按照印刷图案，在头主体10通过使墨液附着的区域时喷出墨液。

如上所述，在印刷图案中使墨液附着的区域和不使墨液附着的区域以恒定的间隔排列，并且，头主体10以恒定的速度移动。因而，头主体10以给定的周期T通过使墨液附着的区域以及不使墨液附着的区域的任一者。

因此，如图6的驱动波形的时序图所示，在进行印刷时(时刻t0以后)，墨液喷出装置1按照印刷图案以给定的周期T输出第1电压波形P1以及第2电压波形P2的一者。另外，给定的周期T由印刷图案中的各区域的间隔和头主体10的移动速度决定。

另一方面，在未进行印刷的情况下(图6的时序图中的时刻t0以前)，第2电压波形P2以恒定的任意的周期输出。这是为了在未进行印刷的情况下如上述那样抑制喷嘴12的堵塞。

下面，关于在墨液喷出装置1中进行印刷时生成的第1电压波形P1、第2电压波形P2、切换信号以及从切换器45输出的驱动波形，利用图7的时序图进行说明。

切换信号具有第1信号以及第2信号。第1信号是在切换器45中使第1端子45a和输出端子45c连接的信号。在整个给定的周期T内第1信号输入到切换器45，由此切换器45输出第1电压波形P1。第2信号是在切换器45中使第2端子45b和输出端子45c连接的信号。在整个给定的周期内第2信号输入到切换器45，由此切换器45输出第2电压波形P2。按照印刷图案，第1信号以及第2信号的一者以给定的周期T输入到切换器45。

第1电压波形P1由第1波形生成器41以给定的周期T生成。第2电压波形P2由第2波形生成器43以给定的周期T生成。切换信号、第1电压波形P1以及第2电压波形P2各自中的给定的周期T同步。

在整个给定的周期T内切换信号为第2信号的情况下(时刻t1-t3、t5-t6)，从切换器45输出的驱动波形是被放大的第2电压波形P2。另一方面，在整个给定的周期T内切换信号为第1信号的情况下(时刻t3-t5、t6-t7)，从切换器45输出的驱动波形是被放大的第1电压波形P1。另外，第1、2放大器中的放大率被保持为恒定的放大率。

如上所述，在第1实施方式中，第1电压波形P1以及第2电压波形P2分别以给定的周期T生成，根据印刷图案而输出第1电压波形P1以及第2电压波形P2的一者。因而，为了缩短输出驱动波形的周期，只要缩短第1电压波形P1以及第2电压波形P2之中波长较长的第1电压波形P1的波长即可。因而，能够简便地谋求输出驱动波形的周期的短时间化。由此，能够谋求头主体10的移动速度的高速化，进一步能够谋求印刷速度的高速化。

此外，驱动波形形成部40具有与第1波形生成器41以及第2波形生成器43分别对应的放大器42、44。因而，能够使第1电压波形P1以及第2电压波形P2分别以彼此不同的放大率进行放大。

此外，压电元件30根据驱动波形而精度良好地变形，因此能够精度良好地控制喷嘴12内的弯液面的位置。

<第2实施方式>

下面，关于本公开的第2实施方式，主要对与上述的第1实施方式不同的结构进行说明。如图8所示，第2实施方式的驱动波形形成部40相对于第1实施方式的驱动波形形成部40，不具备第2波形生成器43以及第2放大器44。

此外，切换器45对构成第1电压波形P1的波形的一部分的输出和第1电压波形P1的全部的输出进行切换。构成第1电压波形P1的波形的一部分为摆动波形Pa。

在给定的周期T内，当生成了摆动波形Pa时向切换器45输入第1信号，当未生成摆动波形Pa时向切换器45输入第2信号，在该情况下，输出摆动波形Pa。另一方面，在整个给定的周期T内向切换器45输入第1信号的情况下，输出第1电压波形P1的全部。

此外，第1放大器42配置为对从切换器45输出的波形进行放大。而且，在切换器45与第1放大器42之间连接有电容器C。在切换器45中第2端子45b和输出端子45c被连接的情况下，电容器C使输入到第1放大器42的电压稳定。

下面，关于在墨液喷出装置1中进行印刷时生成的第1电压波形P1、切换信号以及从切换器45输出的驱动波形，利用图9的时序图进行说明。

在给定的周期T内，当生成了摆动波形Pa时向切换器45输入第1信号，当未生成摆动波形Pa时向切换器45输入第2信号，在该情况下(时刻t1-t3、t5-t7)，从驱动波形形成部40输出的驱动波形是被放大的摆动波形Pa。另一方面，在整个给定的周期T内向切换器45输入第1信号的情况下(时刻t3-t5、t7-t8)，从驱动波形形成部40输出的驱动波形是被放大的第1电压波形P1。

如上所述，在第2实施方式中，驱动波形形成部40不具有第2波形生成器43以及第2放大器44。因而，能够谋求驱动波形形成部40的低成本化，进一步能够谋求墨液喷出装置1的低成本化。另外，在驱动波形形成部40中，第1放大器42配置于第1波形生成器41与切换器45之间的情况下，不需要电容器C。

此外，即使在第2实施方式中，也能够通过缩短第1电压波形P1的波长从而简便地谋求输出驱动波形的周期的短时间化。

另外，从喷嘴12喷出的墨液的飞行速度以及液滴体积依赖于墨液的粘度。墨液的粘度依赖于环境温度。因而，为了提高印刷精度，需要根据印刷环境来调整第1电压波形P1中的喷出波形Pb以及摆动波形Pa的振幅。

墨液室11内的压力根据施加电压的振幅而成比例地变化。因而，与和印刷环境相应的墨液粘度无关地，将喷出波形Pb和摆动波形Pa的振幅比率设为恒定，根据墨液粘度来调整振幅比率，从而将喷出波形Pb以及摆动波形Pa的振幅调整为适合墨液粘度的值。

此外，在本实施方式中，驱动波形形成部40仅具备一个放大器，但只要调整振幅比率即一个参数即可，因此能够更简单地实现适合墨液粘度的波形的振幅。此外，例如，在用户手动地设定喷出波形Pb以及摆动波形Pa的振幅的情况下，只是设定振幅比率即可，因此能够缩短用户的设定作业。

<第3实施方式>

下面，关于本公开的第3实施方式，主要对与上述的第2实施方式不同的结构进行说明。如图10所示，第3实施方式的驱动波形形成部40在第1波形生成器41与切换器45之间还具备电平移位放大器146。

如图11所示，电平移位放大器146是构成为包含运算放大器OP的电平移位电路。电平移位放大器146将成为放大的基准的电位保持为恒定。成为作为放大的基准的电位例如为基准电位Lb。

一般地，关于基于放大器的放大，不仅电压波形会被放大，基准电位Lb也会以GND电压为基准被放大，因此若放大率变化则基准电位Lb也变化。例如，如图12所示，在随着放大信号而放大率阶段性地变化的情况下，弯液面的位置根据放大率的变化而变化。因而，可认为墨液的喷出精度会下降，或者在通过摆动波形Pa而喷嘴12内的墨液摆动的情况下墨液会从喷嘴12喷出。另外，图中示出的放大信号是用于控制放大率的控制信号。

另一方面，第3实施方式的驱动波形形成部40具有电平移位放大器146，因此如图13所示，即使在放大率变化的情况下，也能够将基准电位Lb保持为恒定地使第1电压波形P1放大。因而，即使在放大率变化的情况下，也能够将喷嘴12内的墨液的弯液面的位置保持为恒定。

<第4实施方式>

下面，关于本公开的第4实施方式，主要对与上述的第1实施方式不同的结构进行说明。图14是第4实施方式涉及的墨液喷出装置2的概要图。在第1实施方式中，在一个头主体10中设置有一个喷嘴12、压电元件30以及驱动波形形成部40，相对于此，在本实施方式中，针对一个头主体101而喷嘴12、压电元件30以及驱动波形形成部40分别各设置有多个。

墨液喷出装置2具备多个头主体101～103、多个驱动波形形成部40以及控制装置200。多个驱动波形形成部40分别与第1实施方式的驱动波形形成部40相同。即，多个驱动波形形成部40分别包含第1波形生成器、第2波形生成器以及切换器。多个驱动波形形成部40也可以分别进一步包含第1放大器以及第2放大器。

头主体101～103具有多个墨液室11以及多个喷嘴12。墨液室11和喷嘴12一对一地对应，彼此设置相同数量。在各头主体中，多个喷嘴12构成一个或者两个以上的喷嘴列。

例如，在墨液喷出装置2是用于制造有机EL面板等器件的装置的情况下，墨液喷出装置2具备10万个喷嘴12。在该情况下，墨液喷出装置2仅进行一次的下述动作就完成印刷，该动作是使多个头主体101～103在给定方向上移动的同时经由喷嘴12涂敷墨液。

振动板20分别设置于头主体101～103。

在头主体101～103中各设置有多个压电元件30。具体地，压电元件30和墨液室11以及喷嘴12的组一对一地对应，彼此设置相同数量。

在本实施方式中，驱动波形形成部40设置为与压电元件30对应。

控制装置200对多个驱动波形形成部40进行总括控制。控制装置200通过向各驱动波形形成部40输出驱动控制信号，由此单独地控制从驱动波形形成部40向压电元件30输出控制信号的输出定时。

<印刷动作的例子>

下面，关于第4实施方式涉及的墨液喷出装置2所执行的印刷动作，以墨液喷出装置2具备两个头主体101、102，并且在头主体101、102中多个喷嘴12构成了一个喷嘴列为例进行说明。

图15是示出印刷图案91～98和头主体101、102中的喷嘴12的位置关系的一例的图。

在图15中，例示了第1印刷图案91、第2印刷图案92、第3印刷图案93、第4印刷图案94、第5印刷图案95、第6印刷图案96、第7印刷图案97以及第8印刷图案98。在这些印刷图案91～98中形成有使墨液附着的区域(以下称为“附着区域”)以及不使墨液附着的区域(以下称为“非附着区域”)。图15中的D是头主体101、102的喷嘴12间距离。

头主体101配置为在喷嘴12的排列方向上多个喷嘴12成为与第1印刷图案91、第3印刷图案93、第5印刷图案95以及第7印刷图案97的附着区域相同的位置。

头主体102配置为在喷嘴12的排列方向上多个喷嘴12成为与第2印刷图案92、第4印刷图案94、第6印刷图案96以及第8印刷图案98的附着区域相同的位置。

因而，在喷嘴12的排列方向上，头主体101的喷嘴12和头主体102的喷嘴12偏离配置为相互不重叠。这样，通过配置头主体101、102，从而能够使喷嘴12的排列方向的分辨率变为2倍。

下面，关于在墨液喷出装置2中进行印刷时从切换器45输出的驱动波形，利用图16的时序图进行说明。

图16是按照每个头主体示出驱动波形的时序图的图。在图16中，例示了针对分配给第1印刷图案91的喷嘴12(以下称为“喷嘴A”)的驱动波形(以下称为“第1驱动波形”)、和针对分配给第2印刷图案92的喷嘴12(以下称为“喷嘴B”)的驱动波形(以下称为“第2驱动波形”)。

在墨液喷出装置2中，控制装置200对多个切换器45的切换动作进行控制而使得：针对与喷嘴A对应的压电元件30和与喷嘴B对应的压电元件30，以不同的定时输出第1电压波形P1以及第2电压波形P2。

如图16所示，喷嘴A中的印刷开始时刻tA以及喷嘴B中的印刷开始时刻tB偏离。即，针对与喷嘴A对应的压电元件30和与喷嘴B对应的压电元件30的、第1电压波形P1的输入定时偏离。该输入定时的偏离时间是通过喷嘴间距离D除以印刷方向上的头主体101、102的移动速度而算出的时间。

这样，通过将第1电压波形P1的输入定时错开上述的偏离时间，从而印刷方向上的第1印刷图案91以及第2印刷图案92的附着区域的位置一致。

控制装置200在喷嘴A通过第1印刷图案91的附着区域的定时，针对与喷嘴A对应的压电元件30输出第1电压波形P1，向附着区域喷出墨液。此外，控制装置200在喷嘴A通过第1印刷图案91的非附着区域的定时，针对与喷嘴A对应的压电元件30输出第2电压波形P2。

同样地，控制装置200在喷嘴B通过第2印刷图案92的附着区域的定时，针对与喷嘴B对应的压电元件30输出第1电压波形P1，向附着区域喷出墨液。此外，控制装置200在喷嘴B通过第2印刷图案92的非附着区域的定时，针对与喷嘴B对应的压电元件30输出第2电压波形P2。

另外，在未进行印刷的非印刷时，控制装置200针对与喷嘴A、B对应的压电元件30，仅使第2电压波形P2以恒定的任意的周期输出。由此，在未进行印刷的情况下，能够抑制喷嘴A以及喷嘴B的堵塞。

控制装置200针对头主体101的其他喷嘴(与第3、第5以及第7印刷图案93、95、97对应的喷嘴12)，和与第1印刷图案91对应的喷嘴A同样地，输出第1驱动波形的控制信号。此外，控制装置200针对头主体102的其他喷嘴(与第4、第6以及第8印刷图案94、96、98对应的喷嘴12)，和与第2印刷图案92对应的喷嘴B同样地，输出第2驱动波形的控制信号。

另外，在相同的头主体101中形成了第1喷嘴列以及第2喷嘴列的情况下，控制装置200例如针对与第1喷嘴列对应的多个压电元件30，和与喷嘴A对应的压电元件30同样地，输出第1电压波形P1以及第2电压波形P2。此外，控制装置200针对与第2喷嘴列对应的多个压电元件30，和与喷嘴B对应的压电元件30同样地，输出第1电压波形P1以及第2电压波形P2。

这样，控制装置200能够针对多个压电元件30单独地控制第1电压波形P1的输出定时以及其频率。因而，墨液喷出装置2能够根据印刷图案91～98中的附着区域的配置位置，按喷嘴12变更第1电压波形P1的输出定时以及其频率。

如以上说明的那样，第4实施方式涉及的墨液喷出装置2具备多个压电元件30。头主体101、102、103分别具备多个墨液室11以及喷嘴12。多个压电元件30分别根据第1电压波形P1以及第2电压波形P2的输入，使振动板20振动而使得对应的墨液室11的容积变动。多个切换器45按照每个压电元件30切换针对多个压电元件30的第1电压波形P1的输出以及第2电压波形P2的输出。

因而，能够按喷嘴12控制经由多个喷嘴12的墨液的喷出定时、体积以及墨液的飞行速度。此外，通过缩短输出到各压电元件30的第1电压波形P1的波长从而能够缩短墨液的喷出周期，进而能够谋求头主体101、102的移动速度的高速化，进一步能够谋求印刷速度的高速化。

若假定针对较宽的印刷对象物高速地涂敷墨液、以及将被涂敷的墨液的干燥状态保持为恰当的状态，则优选经由多个喷嘴12利用一次的印刷动作涂敷完墨液。在这样的印刷中使用的墨液喷出装置有时形成有10万个以上的喷嘴12。在这样的墨液喷出装置中，多个喷嘴12高密度地配置，针对这多个喷嘴12配置有相同数量的多个压电元件30。

通过对这样的墨液喷出装置应用本实施方式涉及的墨液喷出装置2，从而能够按照每个喷嘴12控制墨液的液滴体积以及飞行速度，因此针对较宽的印刷对象物能够实现高速且利用一次的印刷动作的墨液的涂敷。

墨液喷出装置2具备多个头主体101、102，还与头主体101、102分别对应地具有第1波形生成器41、第2波形生成器43以及多个切换器45。

因而，墨液喷出装置2能够分别独立地设定第1电压波形P1以及第2电压波形P2的形状以及振幅。因此，能够单独地调整第1电压波形P1以及第2电压波形P2。墨液喷出的重复频率主要依赖于第1电压波形P1的波长。因而，通过缩短第1电压波形P1的波长，从而能够提高墨液喷出的重复频率。

与第1实施方式同样地，在各驱动波形形成部40中，切换器45通过输入基于印刷图案生成的切换信号，由此对第1电压波形P1的输出和所述第2电压波形P2的输出进行切换。墨液喷出的重复周期成为该切换信号的输入周期的整数倍。即，切换信号的输入频率成为墨液喷出的重复频率的单位。

如上所述，在第2实施方式中，在第1电压波形P1的输出中途，执行基于切换器45的切换动作。因而，根据本实施方式，与第2实施方式相比，能够降低墨液喷出的重复频率，因此能够容易地执行与印刷图案相应的切换控制。

在墨液喷出装置2中，多个喷嘴12排列为构成第1喷嘴列以及第2喷嘴列。多个切换器45进行切换而使得：针对与构成第1喷嘴列的喷嘴12对应的压电元件30和与构成第2喷嘴列的喷嘴12对应的压电元件30，以不同的定时输出第1电压波形P1。

因而，能够在使喷嘴12的排列方向的分辨率提高的同时，使经由不同的喷嘴列的墨液喷出位置在印刷方向上一致。

<第5实施方式>

下面，关于本公开的第5实施方式，主要对与上述的第2实施方式不同的结构进行说明。图17是第5实施方式涉及的墨液喷出装置3的概要图。

本实施方式涉及的墨液喷出装置3具备头主体101以及驱动波形形成部401。在头主体101中，多个喷嘴12既可以构成一个喷嘴列，也可以构成多个喷嘴列。

与第2实施方式同样地，驱动波形形成部401不具备第2波形生成器43以及第2放大器44。

驱动波形形成部401相对于一个第1波形生成器41，具备多个包含切换器和可变放大器的波形调整单元。波形调整单元与第2实施方式同样地，例如还具备电容器。具体地，驱动波形形成部401具备与头主体101的压电元件30相同数量的波形调整单元。

如图17所示，驱动波形形成部401具备多个切换器451～453和多个可变放大器151～153，还可以进一步具备多个电容器C。

在第5实施方式中，从第1波形生成器41输出的第1电压波形P1输入到多个切换器451～453。

切换器451～453具有与第2实施方式的切换器45相同的结构。多个切换器451～453构成切换部。

可变放大器151～153以单独地设定的放大率对从切换器451～453输出的电压波形分别进行放大。

控制装置200针对多个切换器451～453分别输出切换信号CQ1、CQ2、CQ3，由此切换为第1端子45a和输出端子45c连接或者第2端子45b和输出端子45c连接。在第1端子45a和输出端子45c连接时，第1电压波形P1的全部或者作为第1电压波形P1的一部分的摆动波形Pa输出到压电元件30。

因而，墨液喷出装置3能够单独地控制针对多个压电元件30的输出波形以及输出定时。此外，与多个压电元件30对应地设置有可变放大器151～153，因此能够针对多个压电元件30独立地放大经由多个切换器451～453输出的波形。

下面，关于在墨液喷出装置3中进行印刷时生成的波形，利用图18的时序图进行说明。图18是示出在第5实施方式涉及的驱动波形形成部401中生成的波形的时序图。

第1波形生成器41以给定的周期T输出第1电压波形P1。

例如，在时刻t3-t4，控制装置200针对切换器451输出切换信号CQ1，使得在整个给定的周期T内输出第1信号。由此，从切换器451输出第1电压波形P1。该输出波形被可变放大器151放大并作为驱动波形Q1输出到压电元件30。

此外，例如，在时刻t3-t4，控制装置200针对切换器452输出切换信号CQ2，使得在生成了作为第1电压波形P1的一部分的摆动波形Pa时输入第1信号，在未生成摆动波形Pa时输入第2信号。由此，从切换器452输出摆动波形Pa作为驱动波形Q2。

此外，例如，在时刻t3-t4，控制装置200针对切换器453输出切换信号CQ3，使得在整个给定的周期T内输出第1信号。由此，从切换器453输出第1电压波形P1。该输出波形被可变放大器153放大并作为驱动波形Q3输出到压电元件30。

在本实施方式中，可变放大器151～153的放大率分别不同。例如，可变放大器151～153之中，可变放大器151的放大率最大，可变放大器153的放大率最小。因而，在该情况下，如图18所示，时刻t3-t4中的驱动波形Q3变得比驱动波形Q1的振幅小。

另外，墨液喷出装置3也可以具备多个头主体。在该情况下，第1波形生成器41既可以与多个头主体分别对应地设置，也可以相对于多个头主体设置有一个第1波形生成器41。

如以上说明的那样，本实施方式涉及的墨液喷出装置3具备多个压电元件30。头主体101分别具备多个墨液室11以及喷嘴12。多个压电元件30分别根据第1电压波形P1的一部分以及第1电压波形P1的全部的输入，使振动板20振动而使得对应的墨液室11的容积变动。多个切换器451～453按照每个压电元件30切换针对多个压电元件30的第1电压波形P1的一部分的输出以及第1电压波形P1的全部的输出。

因而，能够利用一个第1波形生成器41，针对多个压电元件30分别以适当的定时输出喷出波形Pb以及摆动波形Pa。因此，能够按喷嘴12控制经由多个喷嘴12的墨液的喷出定时。

墨液喷出装置3具备：可变放大器151，对来自切换器451的输出波形进行放大；和可变放大器153，以与可变放大器151不同的放大率对来自切换器453的输出波形进行放大。

因而，能够利用可变放大器151～153，针对各个压电元件30分别以不同的放大率独立地对来自切换器451～453的输出波形进行放大。因此，能够单独地调整为由各喷嘴12喷出墨液的喷出体积相同。

在利用头主体101的墨液喷出中，由于机构上的制约，特别是由头主体101的端部的喷嘴12喷出的喷出体积有时会变化，进而所制造的器件的膜厚有时会变得不均匀。然而，根据本实施方式涉及的墨液喷出装置3，可达到有机EL面板等器件的制造装置所要求的膜厚容许精度。该膜厚容许精度为数％以内。

另外，在墨液喷出装置3中，多个喷嘴12也可以排列为构成第1喷嘴列以及第2喷嘴列。第1喷嘴列以及第2喷嘴列既可以存在于相同的头主体内，也可以分别存在于不同的头主体。

在该情况下，多个切换器451～453进行切换，使得针对与构成第1喷嘴列的喷嘴12对应的多个压电元件30和与构成第2喷嘴列的喷嘴12对应的多个压电元件30以不同的定时输出第1电压波形P1的全部。

由此，可单独地控制针对第1喷嘴列的喷出定时和针对第2喷嘴列的喷出定时，例如，能够印刷图15所示的印刷图案91～98。

<第6实施方式>

下面，关于本公开的第6实施方式，主要对与上述的第5实施方式不同的结构进行说明。图19是第6实施方式涉及的墨液喷出装置4的概要图。

墨液喷出装置4具备头主体101、驱动波形形成部402以及控制装置200。

驱动波形形成部402在第1波形生成器41与多个切换器451～453各自之间具备多个电平移位可变放大器161～163。电平移位可变放大器161～163具备与第3实施方式的电平移位放大器146相同的结构。

控制装置200向多个可变放大器151～153分别输出放大信号GQ1、GQ2、GQ3。由此，可单独地变更多个可变放大器151～153的放大率。

下面，关于在墨液喷出装置4中进行印刷时生成的波形，利用图20的时序图进行说明。图20是示出在第6实施方式涉及的驱动波形形成部402中生成的波形的时序图。

例如，如图20所示，即使在随着放大信号GQ1而可变放大器151的放大率阶段性地增加的情况下，电平移位可变放大器161也将基准电位Lb保持为恒定。因而，能够在将基准电位Lb保持为恒定的同时，根据放大信号GQ1使第1电压波形P1的振幅放大。其结果是，如图20所示，振幅逐渐变大的驱动波形Q1输出到压电元件30。

此外，例如，即使在随着放大信号GQ2而可变放大器152的放大率为恒定的情况下，电平移位可变放大器162也将基准电位Lb保持为恒定。因而，能够在将基准电位Lb保持为恒定的同时，根据放大信号GQ2使第1电压波形P1的振幅以恒定的放大率放大。其结果是，如图20所示，配置有相同振幅的第1电压波形P1的驱动波形Q2输出到压电元件30。

进而，例如，即使在随着放大信号GQ3而可变放大器153的放大率阶段性地减少的情况下，电平移位可变放大器163也将基准电位Lb保持为恒定。因而，能够在将基准电位Lb保持为恒定的同时，根据放大信号GQ3使第1电压波形P1的振幅放大。其结果是，如图20所示，振幅逐渐变小的驱动波形Q3输出到压电元件30。

第6实施方式涉及的墨液喷出装置4具备：电平移位可变放大器161，将成为由可变放大器151进行放大的基准的电位保持为恒定；和电平移位可变放大器162，将成为由可变放大器152进行放大的基准的电位保持为恒定。

因而，即使在可变放大器151～153的放大率分别不同，并且包含变动的放大率的情况下，也能够在将基准电位Lb保持为恒定的同时，根据多个放大率使第1电压波形P1分别放大。因此，能够将多个喷嘴12内的墨液的弯液面的位置保持为恒定。

<第7实施方式>

下面，关于本公开的第7实施方式，主要对与上述的第6实施方式不同的结构进行说明。图21是第7实施方式涉及的墨液喷出装置5的概要图。

墨液喷出装置5例如具备多个头主体101、102以及与它们对应设置的多个驱动波形形成部402、403。驱动波形形成部403具有与驱动波形形成部402相同的结构。例如，头主体101的多个喷嘴12构成第1喷嘴列，头主体102的多个喷嘴12构成第2喷嘴列。

针对头主体101、102分别设置驱动波形形成部402、403，由此能够按照每个头主体单独地控制经由多个喷嘴12的墨液的喷出定时。因而，通过单独地控制针对头主体101的喷嘴组的喷出定时和针对头主体102的喷嘴组的喷出定时，从而例如能够印刷图15所示的印刷图案91～98。

另外，也可以针对多个头主体101、102设置有一个驱动波形形成部402。在该情况下，头主体101、102的压电元件30的总和与驱动波形形成部402所具有的电平移位可变放大器、切换器、可变放大器以及电容器的组的总数相同。即使是这样的结构，也能够通过按照每个喷嘴列变更针对切换器的切换信号从而印刷图15所示的印刷图案91～98。

<变形例>

本公开并不限定于到此为止说明的实施方式。只要不脱离本公开的主旨，对本实施方式实施了各种变形的方式、将不同的实施方式中的构成要素组合而构筑的方式也包含于本公开的范围内。

例如，第1电压波形P1包含摆动波形Pa、挤出波形Pb1以及抑制波形Pb2，但取而代之，也可以是电压从基准电位Lb向正的方向变化之后返回到基准电位Lb的矩形波。

此外，在第2、第3、第5～第7实施方式中，第1电压波形P1的一部分为摆动波形Pa，但也可以使得包含喷出波形Pb的一部分。

此外，第1实施方式的驱动波形形成部40也可以在第1波形生成器41与第1放大器42之间以及第2波形生成器43与第2放大器44之间分别具有第3实施方式的电平移位放大器146。同样地，第4实施方式的驱动波形形成部40也可以在第1波形生成器41与第1放大器42之间以及第2波形生成器43与第2放大器44之间分别具有第6实施方式的电平移位可变放大器161。

此外，在各实施方式中，也可以不具备放大器42、44。

此外，在各实施方式中，第1电压波形P1以及第2电压波形P2以恒定的给定的周期T重复生成。取而代之，生成第1电压波形P1以及第2电压波形P2的周期也可以变化。生成第1电压波形P1以及第2电压波形P2的周期例如根据头主体10的速度的变化以及印刷图案中的多个区域间的间隔的变化而变化。

此外，生成第1电压波形P1以及第2电压波形P2的周期也可以根据印刷对象物的特征而变化。例如，印刷对象物有时具备印刷图案彼此不同的多个面板区域。在该情况下，可按照每个面板区域来变更生成第1电压波形P1以及第2电压波形P2的周期。

根据本公开的墨液喷出装置，能够缩短喷出墨液的周期。

产业上的可利用性

本发明能够广泛利用于墨液喷出装置。

Claims (14)

1.一种墨液喷出装置，具备：

头主体，具备墨液室以及喷出所述墨液室内的墨液的喷嘴；

振动板，安装于所述头主体；

第1波形生成器，生成第1电压波形，该第1电压波形使所述振动板振动而使得从所述喷嘴喷出墨液；

第2波形生成器，与由所述第1波形生成器生成所述第1电压波形同步地生成第2电压波形，该第2电压波形使所述振动板振动而使得所述喷嘴内的墨液的弯液面摆动；和

切换部，切换所述第1电压波形的输出和所述第2电压波形的输出。

2.根据权利要求1所述的墨液喷出装置，其中，

所述第1电压波形具有：

摆动波形，使所述振动板振动而使得所述喷嘴内的墨液的弯液面摆动；和

喷出波形，利用与所述摆动波形的共振，使所述振动板振动而使得从所述喷嘴喷出墨液。

3.根据权利要求1或2所述的墨液喷出装置，其中，还具备：

第1放大器，对所述第1电压波形进行放大；和

第2放大器，对所述第2电压波形进行放大。

4.根据权利要求3所述的墨液喷出装置，其中，

所述第1放大器以及所述第2放大器分别将成为放大的基准的电位保持为恒定。

5.根据权利要求1或2所述的墨液喷出装置，其中，

还具备多个压电元件，

所述头主体分别具备多个所述墨液室以及所述喷嘴，

所述多个压电元件分别根据所述第1电压波形以及所述第2电压波形的输入，使所述振动板振动而使得对应的所述墨液室的容积变动，

所述切换部按照每个所述压电元件切换针对所述多个压电元件的所述第1电压波形的输出以及所述第2电压波形的输出。

6.根据权利要求5所述的墨液喷出装置，其中，

所述头主体为多个头主体之一。

7.根据权利要求5所述的墨液喷出装置，其中，

多个所述喷嘴排列为构成第1喷嘴列以及第2喷嘴列，

所述切换部进行切换而使得：针对与构成所述第1喷嘴列的喷嘴对应的所述压电元件和与构成所述第2喷嘴列的所述喷嘴对应的所述压电元件，以不同的定时输出所述第1电压波形。

8.一种墨液喷出装置，具备：

头主体，具备墨液室以及喷出所述墨液室内的墨液的喷嘴；

振动板，安装于所述头主体；

波形生成器，生成包含摆动波形和喷出波形的电压波形，该摆动波形使所述振动板振动而使得所述喷嘴内的墨液的弯液面摆动，该喷出波形利用与所述摆动波形的共振使所述振动板振动而使得从所述喷嘴喷出墨液；和

切换部，切换构成所述电压波形的波形的一部分的输出和所述电压波形的全部的输出。

9.根据权利要求8所述的墨液喷出装置，其中，

还具备：放大器，对所述电压波形的一部分以及所述电压波形的全部进行放大。

10.根据权利要求8或9所述的墨液喷出装置，其中，

具备多个压电元件，

所述头主体分别具备多个所述墨液室以及所述喷嘴，

所述多个压电元件分别根据所述电压波形的一部分以及所述电压波形的全部的输入，使所述振动板振动而使得对应的所述墨液室的容积变动，

所述切换部按照每个所述压电元件切换针对所述多个压电元件的所述电压波形的一部分的输出以及所述电压波形的全部的输出。

11.根据权利要求10所述的墨液喷出装置，其中，具备：

第3放大器，对来自所述切换部的输出波形进行放大；和

第4放大器，以与所述第3放大器不同的放大率对来自所述切换部的输出波形进行放大。

12.根据权利要求11所述的墨液喷出装置，其中，还具备：

第1电平移位可变放大器，将成为由所述第3放大器进行放大的基准的电位保持为恒定；和

第2电平移位可变放大器，将成为由所述第4放大器进行放大的基准的电位保持为恒定。

13.根据权利要求10所述的墨液喷出装置，其中，

所述头主体为多个头主体之一。

14.根据权利要求13所述的墨液喷出装置，其中，

多个所述喷嘴排列为构成第1喷嘴列以及第2喷嘴列，

所述切换部进行切换而使得：针对与构成所述第1喷嘴列的所述喷嘴对应的所述压电元件和与构成所述第2喷嘴列的所述喷嘴对应的所述压电元件，以不同的定时输出所述电压波形的全部。

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