JP2009172921A - Setting method of discharge pulse - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize discharge for a liquid higher in viscosity than a general ink. <P>SOLUTION: A discharge pulse makes an element which carries out the action of ejecting the liquid carry out a series of actions of changing and returning the volume of a pressure chamber of a reference volume to the reference volume so as to make the liquid of viscosity in the range of not smaller than 6 mm pascal seconds and not larger than 20 mm pascal seconds ejected from nozzles. The discharge pulse has an expanding part before ejection which makes the element carry out the action of expanding the pressure chamber of the reference volume to prepare for discharge of the liquid. A potential change amount per unit time at the expanding part before ejection is set larger as the viscosity of the liquid is higher. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、吐出パルスの設定方法に関する。   The present invention relates to an ejection pulse setting method.

インクジェットプリンタ等の液体吐出装置には、液体の吐出前に基準容積の圧力室を膨張させ、液体の吐出後に収縮状態の圧力室を基準容積まで膨張させるものがある(特許文献1を参照)。液体の吐出前に圧力室を膨張させる理由は、圧力室内に液体を流入させたり、メニスカス(ノズルで露出している液体の自由表面)を圧力室側に引き込んだりするためである。また、液体の吐出後に圧力室を膨張させる理由は、液体の吐出後におけるメニスカスの過度な振動を早期に収束させるためである。
特開平9−52360号公報
Some liquid ejecting apparatuses such as an ink jet printer expand a pressure chamber of a reference volume before discharging liquid and expand a pressure chamber in a contracted state to a reference volume after discharging liquid (see Patent Document 1). The reason for expanding the pressure chamber before discharging the liquid is to allow the liquid to flow into the pressure chamber or to draw a meniscus (the free surface of the liquid exposed by the nozzle) toward the pressure chamber. Further, the reason for expanding the pressure chamber after the liquid is discharged is to quickly converge excessive vibration of the meniscus after the liquid is discharged.
JP-A-9-52360

近年、インクジェット技術を利用して、一般的なインクよりも粘度の高い液体を吐出する試みがなされている。そして、一般的に用いられている波形の吐出パルスでこのような粘度の高い液体を吐出させると、液体の吐出周波数を高くするほどに液体の吐出が不安定になるという問題が生じることが判った。例えば、液体の飛行曲がりが生じたり、吐出量の不足が生じたりすることが判った。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、一般的なインクよりも粘度の高い液体について、吐出を安定化させることにある。
In recent years, attempts have been made to eject a liquid having a viscosity higher than that of general ink by using an ink jet technique. It has been found that when such a high-viscosity liquid is ejected with a generally used waveform ejection pulse, the problem arises that the liquid ejection becomes unstable as the liquid ejection frequency is increased. It was. For example, it has been found that the flight curve of the liquid occurs and the discharge amount is insufficient.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to stabilize ejection of a liquid having a viscosity higher than that of general ink.

前記目的を達成するための主たる発明は、
(A)液体の供給部とノズルのそれぞれに連通された圧力室と、
(B)電位の変化に応じて前記圧力室の容積を変化させるための動作をする素子と、
(C)前記ノズルから前記液体を吐出させるべく基準容積の圧力室の容積を変化させて前記基準容積に戻す一連の動作を前記素子に行わせる吐出パルスであって、前記液体を吐出させるための準備をすべく、前記基準容積の前記圧力室を膨張させるための動作を前記素子に行わせる吐出前膨張部分を有する吐出パルスを、繰り返し生成する吐出パルス生成部と、
(D)を備えた液体吐出装置用の吐出パルスの設定方法であって、
(E)前記液体の粘度は、6ミリパスカル秒以上であって20ミリパスカル秒以下の範囲内に定められており、
(F)前記液体の粘度が高いほど、前記吐出前膨張部分における単位時間あたりの電位変化量を大きく定める、
(G)吐出パルスの設定方法である。
The main invention for achieving the object is as follows:
(A) a pressure chamber communicated with each of the liquid supply unit and the nozzle;
(B) an element that operates to change the volume of the pressure chamber in response to a change in potential;
(C) A discharge pulse for causing the element to perform a series of operations for changing the volume of the pressure chamber of the reference volume to return to the reference volume in order to discharge the liquid from the nozzle, for discharging the liquid In order to prepare, a discharge pulse generation unit that repeatedly generates a discharge pulse having a pre-discharge expansion portion that causes the element to perform an operation for expanding the pressure chamber of the reference volume; and
A method for setting ejection pulses for a liquid ejection apparatus comprising (D),
(E) The viscosity of the liquid is set within a range of 6 millipascal second or more and 20 millipascal second or less,
(F) The higher the viscosity of the liquid, the larger the amount of potential change per unit time in the expanded portion before discharge.
(G) A method for setting ejection pulses.

本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。   Other features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。   At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.

すなわち、(A)液体の供給部とノズルのそれぞれに連通された圧力室と、(B)電位の変化に応じて前記圧力室の容積を変化させるための動作をする素子と、(C)前記ノズルから前記液体を吐出させるべく基準容積の圧力室の容積を変化させて前記基準容積に戻す一連の動作を前記素子に行わせる吐出パルスであって、前記液体を吐出させるための準備をすべく、前記基準容積の前記圧力室を膨張させるための動作を前記素子に行わせる吐出前膨張部分を有する吐出パルスを、繰り返し生成する吐出パルス生成部と、(D)を備えた液体吐出装置用の吐出パルスの設定方法であって、(E)前記液体の粘度は、6ミリパスカル秒以上であって20ミリパスカル秒以下の範囲内に定められており、(F)前記液体の粘度が高いほど、前記吐出前膨張部分における単位時間あたりの電位変化量を大きく定める、(G)吐出パルスの設定方法を実現できることが明らかにされる。
このような吐出パルスの設定方法によれば、吐出前膨張部分に伴う圧力室の膨張速度を、液体の粘度に応じて最適化できる。これにより、6ミリパスカル秒以上であって20ミリパスカル秒以下の粘度を有する液体について、供給部側から圧力室側への流入を最適化できる。その結果、液体の吐出周波数を高めても、必要な量の液体が圧力室に供給され、吐出を安定化できる。
(A) a pressure chamber communicated with each of the liquid supply unit and the nozzle; (B) an element that operates to change the volume of the pressure chamber in accordance with a change in potential; A discharge pulse for causing the element to perform a series of operations for changing the volume of a pressure chamber of a reference volume to return to the reference volume in order to discharge the liquid from a nozzle, and to prepare for discharging the liquid A discharge pulse generating section that repeatedly generates a discharge pulse having a pre-discharge expansion portion that causes the element to perform an operation for expanding the pressure chamber of the reference volume, and a liquid discharge apparatus including (D) (E) The viscosity of the liquid is set within a range of 6 millipascal seconds or more and 20 millipascal seconds or less, and (F) the higher the viscosity of the liquid, the ejection pulse setting method is. The vomiting Defining a large potential change amount per unit time in the front expansion portion, it is revealed to be able to realize how to set (G) ejection pulse.
According to such a discharge pulse setting method, the expansion speed of the pressure chamber associated with the pre-discharge expansion portion can be optimized according to the viscosity of the liquid. Thereby, the inflow from the supply unit side to the pressure chamber side can be optimized for a liquid having a viscosity of 6 millipascal seconds or more and 20 millipascal seconds or less. As a result, even if the liquid discharge frequency is increased, a necessary amount of liquid is supplied to the pressure chamber, and the discharge can be stabilized.

かかる吐出パルスの設定方法であって、前記吐出パルスは、前記液体の吐出後に、前記基準容積よりも収縮された前記圧力室を前記基準容積まで膨張させるための動作を前記素子に行わせる吐出後膨張部分を有しており、前記吐出前膨張部分における単位時間あたりの電位変化量を、前記吐出後膨張部分における単位時間あたりの電位変化量よりも大きく定めることが好ましい。
このような吐出パルスの設定方法によれば、吐出後膨張部分に伴う圧力室の膨張によって生じた圧力室側へ向かう液体の流れを、吐出前膨張部分に伴う圧力室の膨張によってさらに強めることができる。これにより、液体の吐出周波数を高めても、必要な量の液体が圧力室に供給され、吐出を安定化できる。
In this discharge pulse setting method, the discharge pulse is used to cause the element to perform an operation for expanding the pressure chamber contracted from the reference volume to the reference volume after discharging the liquid. It is preferable that an expansion portion is provided, and a potential change amount per unit time in the expansion portion before discharge is set larger than a potential change amount per unit time in the expansion portion after discharge.
According to such a discharge pulse setting method, the flow of liquid toward the pressure chamber caused by the expansion of the pressure chamber associated with the post-discharge expansion portion can be further enhanced by the expansion of the pressure chamber associated with the pre-discharge expansion portion. it can. Accordingly, even if the liquid discharge frequency is increased, a necessary amount of liquid is supplied to the pressure chamber, and the discharge can be stabilized.

かかる吐出パルスの設定方法であって、前記吐出前膨張部分を、前記吐出パルスが有する複数の部分のうちの、最初の部分として定め、前記吐出後膨張部分を、前記吐出パルスが有する複数の部分のうちの、最後の部分として定めることが好ましい。
このような吐出パルスの設定方法によれば、先の吐出パルスが有する吐出後膨張部分が素子に印加された後、次の吐出パルスが有する吐出前膨張部分が素子に印加される。これにより、吐出後膨張部分に伴う圧力室の膨張によって生じた圧力室側へ向かう液体の流れを、吐出前膨張部分に伴う圧力室の膨張によって、効率よく強めることができる。
In this ejection pulse setting method, the pre-discharge expansion portion is defined as the first portion of the plurality of portions included in the discharge pulse, and the post-discharge expansion portion is defined as the plurality of portions included in the discharge pulse. Of these, it is preferable to define the last part.
According to such a discharge pulse setting method, after the post-discharge expansion portion of the previous discharge pulse is applied to the element, the pre-discharge expansion portion of the next discharge pulse is applied to the element. As a result, the flow of liquid toward the pressure chamber caused by the expansion of the pressure chamber associated with the post-discharge expansion portion can be efficiently enhanced by the expansion of the pressure chamber associated with the pre-discharge expansion portion.

かかる吐出パルスの設定方法であって、液体の吐出周波数が高いほど、後の吐出パルスが有する前記吐出前膨張部分の生成開始タイミングを、先の吐出パルスが有する前記吐出後膨張部分の生成終了タイミングに近付けるように定めることが好ましい。
このような吐出パルスの設定方法によれば、液体の吐出周波数が高くなるほど、吐出後膨張部分に伴う圧力室の膨張終了から吐出前膨張部分に伴う圧力室の膨張開始までの期間が短くなる。これにより、液体の吐出周波数に応じた量の液体を圧力室に供給できる。
In this discharge pulse setting method, the higher the liquid discharge frequency is, the higher the discharge frequency of the liquid, the generation start timing of the pre-discharge expansion portion that the subsequent discharge pulse has, and the generation end timing of the post-discharge expansion portion that the previous discharge pulse has It is preferable to set it so that it approaches.
According to such a discharge pulse setting method, the higher the liquid discharge frequency, the shorter the period from the end of expansion of the pressure chamber associated with the post-discharge expansion portion to the start of expansion of the pressure chamber associated with the pre-discharge expansion portion. Thereby, the liquid of the quantity according to the discharge frequency of the liquid can be supplied to the pressure chamber.

かかる吐出パルスの設定方法であって、液体の最高吐出周波数にて、後の吐出パルスが有する前記吐出前膨張部分の生成開始タイミングを、先の吐出パルスが有する前記吐出後膨張部分の生成終了タイミングに定めることが好ましい。
このような吐出パルスの設定方法によれば、吐出前膨張部分に伴う圧力室の膨張が、吐出後膨張部分に伴う圧力室の膨張の終了に続けて行われる。これにより、最も液体の供給不足が生じやすい最高吐出周波数での液体の吐出時において、液体を効率よく圧力室に供給できる。
In this discharge pulse setting method, at the highest liquid discharge frequency, the generation start timing of the pre-discharge expansion portion that the subsequent discharge pulse has, and the generation end timing of the post-discharge expansion portion that the previous discharge pulse has It is preferable to determine to.
According to such a discharge pulse setting method, the expansion of the pressure chamber associated with the pre-discharge expansion portion is performed following the end of the expansion of the pressure chamber associated with the post-discharge expansion portion. As a result, the liquid can be efficiently supplied to the pressure chamber when the liquid is discharged at the highest discharge frequency where the shortage of the liquid supply is most likely to occur.

かかる吐出パルスの設定方法であって、前記吐出パルスは、前記液体を吐出させるべく前記圧力室を収縮させる動作を前記素子に行わせる吐出部分であって、前記吐出パルスにおける最高電位と最低電位の一方から他方まで電位が変化する吐出部分を有しており、前記吐出前膨張部分を、前記基準容積に対応する基準電位から前記最高電位と前記最低電位の一方まで電位が変化する部分として定め、前記吐出後膨張部分を、前記最高電位と前記最低電位の他方から前記基準電位まで電位が変化する部分として定めることが好ましい。
このような吐出パルスの設定方法によれば、液体の吐出と圧力室への液体の供給とを効率よく行うことができる。
In this discharge pulse setting method, the discharge pulse is a discharge portion that causes the element to perform an operation of contracting the pressure chamber to discharge the liquid, and has a maximum potential and a minimum potential in the discharge pulse. Having a discharge portion where the potential changes from one to the other, and defining the pre-discharge expansion portion as a portion where the potential changes from a reference potential corresponding to the reference volume to one of the highest potential and the lowest potential; Preferably, the post-discharge expansion portion is determined as a portion where the potential changes from the other of the highest potential and the lowest potential to the reference potential.
According to such an ejection pulse setting method, it is possible to efficiently perform the ejection of the liquid and the supply of the liquid to the pressure chamber.

かかる吐出パルスの設定方法であって、前記基準電位を、前記最高電位と前記最低電位の他方から、前記最高電位と前記最低電位の差の20%以上であって50%以下の範囲内に定めることが好ましい。
このような吐出パルスの設定方法によれば、基準電位に応じて吐出前膨張部分による圧力室の膨張度合いと吐出後膨張部分による圧力室の膨張度合いとを調整できる。これにより、圧力室への液体の供給を最適化できる。
In this ejection pulse setting method, the reference potential is determined within the range of 20% or more and 50% or less of the difference between the highest potential and the lowest potential from the other of the highest potential and the lowest potential. It is preferable.
According to such a discharge pulse setting method, the degree of expansion of the pressure chamber by the pre-discharge expansion portion and the degree of expansion of the pressure chamber by the post-discharge expansion portion can be adjusted according to the reference potential. Thereby, supply of the liquid to a pressure chamber can be optimized.

かかる吐出パルスの設定方法であって、前記吐出前膨張部分の単位時間あたりの電位変化量を、メニスカスの形状を維持し得る変化量以下に定めることが好ましい。
このような吐出パルスの設定方法によれば、吐出を安定化できる。
In this discharge pulse setting method, it is preferable that the amount of change in potential per unit time of the expanded portion before discharge is set to be equal to or less than the amount of change that can maintain the shape of the meniscus.
According to such an ejection pulse setting method, ejection can be stabilized.

===第1実施形態===
<印刷システムについて>
図1に例示した印刷システムは、プリンタ1と、コンピュータCPとを有する。プリンタ1は液体吐出装置に相当し、用紙、布、フィルム等の媒体に向けて、液体の一種であるインクを吐出する。媒体は、液体が吐出される対象となる対象物である。コンピュータCPは、プリンタ1と通信可能に接続されている。プリンタ1に画像を印刷させるため、コンピュータCPは、その画像に応じた印刷データをプリンタ1に送信する。
=== First Embodiment ===
<About the printing system>
The printing system illustrated in FIG. 1 includes a printer 1 and a computer CP. The printer 1 corresponds to a liquid ejecting apparatus, and ejects ink, which is a kind of liquid, toward a medium such as paper, cloth, or film. The medium is an object to which liquid is discharged. The computer CP is communicably connected to the printer 1. In order to cause the printer 1 to print an image, the computer CP transmits print data corresponding to the image to the printer 1.

===プリンタ1の概要===
プリンタ1は、用紙搬送機構10、キャリッジ移動機構20、駆動信号生成回路30、ヘッドユニット40、検出器群50、及び、プリンタ側コントローラ60を有する。
=== Overview of Printer 1 ===
The printer 1 includes a paper transport mechanism 10, a carriage movement mechanism 20, a drive signal generation circuit 30, a head unit 40, a detector group 50, and a printer-side controller 60.

用紙搬送機構10は、用紙を搬送方向に搬送させる。キャリッジ移動機構20は、ヘッドユニット40を所定の移動方向(例えば紙幅方向)に移動させる。駆動信号生成回路30は、駆動信号COMを生成する。この駆動信号COMは、用紙への印刷時にヘッドHD(ピエゾ素子433,図2Aを参照)へ印加されるものであり、図4に一例を示すように、吐出パルスPSを含む一連の信号である。ここで、吐出パルスPSとは、ヘッドHDから滴状のインクを吐出させるために、ピエゾ素子433に所定の動作を行わせる電位の変化パターンである。駆動信号COMが吐出パルスPSを含むことから、駆動信号生成回路30は、吐出パルス生成部に相当する。なお、駆動信号生成回路30の構成や吐出パルスPSについては、後で説明する。ヘッドユニット40は、ヘッドHDとヘッド制御部HCとを有する。ヘッドHDは、インクを用紙に向けて吐出させる。ヘッド制御部HCは、プリンタ側コントローラ60からのヘッド制御信号に基づき、ヘッドHDを制御する。なお、ヘッドHDについては後で説明する。検出器群50は、プリンタ1の状況を監視する複数の検出器によって構成される。これらの検出器による検出結果は、プリンタ側コントローラ60に出力される。プリンタ側コントローラ60は、プリンタ1における全体的な制御を行う。このプリンタ側コントローラ60についても後で説明する。   The paper transport mechanism 10 transports the paper in the transport direction. The carriage moving mechanism 20 moves the head unit 40 in a predetermined movement direction (for example, the paper width direction). The drive signal generation circuit 30 generates a drive signal COM. This drive signal COM is applied to the head HD (see the piezo element 433, see FIG. 2A) during printing on the paper, and is a series of signals including the ejection pulse PS as shown in FIG. . Here, the ejection pulse PS is a potential change pattern that causes the piezo element 433 to perform a predetermined operation in order to eject droplet-like ink from the head HD. Since the drive signal COM includes the ejection pulse PS, the drive signal generation circuit 30 corresponds to an ejection pulse generation unit. The configuration of the drive signal generation circuit 30 and the ejection pulse PS will be described later. The head unit 40 includes a head HD and a head controller HC. The head HD discharges ink toward the paper. The head controller HC controls the head HD based on the head control signal from the printer-side controller 60. The head HD will be described later. The detector group 50 includes a plurality of detectors that monitor the status of the printer 1. Detection results by these detectors are output to the printer-side controller 60. The printer-side controller 60 performs overall control in the printer 1. The printer controller 60 will also be described later.

===プリンタ1の要部===
<ヘッドHDについて>
図2Aに示すように、ヘッドHDは、ケース41と、流路ユニット42と、ピエゾ素子ユニット43とを有する。ケース41は、ピエゾ素子ユニット43を収容して固定するための収容空部411が内部に設けられた箱体状である。このケース41は、例えば樹脂材によって作製される。そして、ケース41の先端面には、流路ユニット42が接合されている。
=== Main Parts of Printer 1 ===
<About Head HD>
As shown in FIG. 2A, the head HD includes a case 41, a flow path unit 42, and a piezo element unit 43. The case 41 has a box shape in which a housing empty portion 411 for housing and fixing the piezoelectric element unit 43 is provided. The case 41 is made of, for example, a resin material. A flow path unit 42 is joined to the front end surface of the case 41.

流路ユニット42は、流路形成基板421と、ノズルプレート422と、振動板423とを有する。そして、流路形成基板421における一方の表面にはノズルプレート422が接合され、他方の表面には振動板423が接合されている。流路形成基板421には、圧力室424、インク供給路425、及び、共通インク室426などが形成されている。この流路形成基板421は、例えばシリコン基板によって作製されている。圧力室424は、ノズル427の並び方向に対して直交する方向に細長い室として形成されている。インク供給路425は、圧力室424と共通インク室426との間を連通する狭い流路の部分である。このインク供給路425は、圧力室424へ液体を供給するための、液体の供給部に相当する。共通インク室426は、インクカートリッジ(図示せず)から供給されたインクを一旦貯留する部分であり、共通の液体貯留室に相当する。   The flow path unit 42 includes a flow path forming substrate 421, a nozzle plate 422, and a vibration plate 423. The nozzle plate 422 is bonded to one surface of the flow path forming substrate 421, and the vibration plate 423 is bonded to the other surface. In the flow path forming substrate 421, a pressure chamber 424, an ink supply path 425, a common ink chamber 426, and the like are formed. The flow path forming substrate 421 is made of, for example, a silicon substrate. The pressure chamber 424 is formed as an elongated chamber in a direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzles 427. The ink supply path 425 is a narrow channel portion that communicates between the pressure chamber 424 and the common ink chamber 426. The ink supply path 425 corresponds to a liquid supply unit for supplying liquid to the pressure chamber 424. The common ink chamber 426 is a portion that temporarily stores ink supplied from an ink cartridge (not shown), and corresponds to a common liquid storage chamber.

ノズルプレート422には、複数のノズル427が、所定の並び方向に所定の間隔で設けられている。このノズルプレート422は、例えばステンレス板やシリコン基板によって作製されている。   In the nozzle plate 422, a plurality of nozzles 427 are provided at predetermined intervals in a predetermined arrangement direction. The nozzle plate 422 is made of, for example, a stainless plate or a silicon substrate.

振動板423は、例えばステンレス製の支持板428に樹脂製の弾性体膜429を積層した二重構造を採っている。振動板423における各圧力室424に対応する部分は、ステンレス板の部分が環状にエッチング加工されている。そして、環内には島部428aが形成されている。この島部428aと島部周辺の弾性体膜429aとがダイヤフラム部423aを構成する。このダイヤフラム部423aは、ピエゾ素子ユニット43が有するピエゾ素子433によって変形し、圧力室424の容積を可変する。   The vibration plate 423 has a double structure in which a resin elastic film 429 is laminated on a support plate 428 made of stainless steel, for example. A portion of the vibration plate 423 corresponding to each pressure chamber 424 is formed by etching a stainless plate portion in an annular shape. An island 428a is formed in the ring. The island portion 428a and the elastic film 429a around the island portion constitute a diaphragm portion 423a. The diaphragm portion 423 a is deformed by the piezo element 433 included in the piezo element unit 43 and changes the volume of the pressure chamber 424.

ピエゾ素子ユニット43は、ピエゾ素子群431と、固定板432とを有する。ピエゾ素子群431は櫛歯状をしている。そして、櫛歯の1つ1つがピエゾ素子433である。各ピエゾ素子433の先端面は、対応する島部428aに接着される。固定板432は、ピエゾ素子群431を支持するとともに、ケース41に対する取り付け部となる。この固定板432は、例えばステンレス板によって構成されており、収容空部411の内壁に接着される。   The piezo element unit 43 includes a piezo element group 431 and a fixed plate 432. The piezo element group 431 has a comb shape. Each comb tooth is a piezo element 433. The front end surface of each piezo element 433 is bonded to the corresponding island portion 428a. The fixing plate 432 supports the piezo element group 431 and serves as an attachment portion for the case 41. The fixing plate 432 is made of, for example, a stainless steel plate and is bonded to the inner wall of the housing space 411.

ピエゾ素子433は、電気機械変換素子の一種であり、圧力室424内の液体に圧力変化を与えるための動作(変形動作)をする素子に相当する。図2Aに示すピエゾ素子433は、隣り合う電極同士の間に電位差を与えることにより、積層方向と直交する素子長手方向に伸縮する。即ち、上記の電極は、所定電位の共通電極434と、駆動信号COM(吐出パルスPS)に応じた電位になる駆動電極435とを有する。そして、両電極434,435に挟まれた圧電体436は、共通電極434と駆動電極435との電位差に応じた度合いで変形する。ピエゾ素子433は、圧電体436の変形に伴って素子の長手方向に伸縮する。本実施形態において、共通電極434は、グランド電位、若しくは、グランド電位よりも所定電位だけ高いバイアス電位に定められる。そして、ピエゾ素子433は、駆動電極435の電位が共通電極434の電位よりも高くなるほど収縮する。反対に、駆動電極435の電位が共通電極434の電位に近付くほど、或いは、共通電極434の電位よりも低くなるほど伸張する。   The piezo element 433 is a kind of electromechanical conversion element, and corresponds to an element that performs an operation (deformation operation) for applying a pressure change to the liquid in the pressure chamber 424. The piezoelectric element 433 illustrated in FIG. 2A expands and contracts in the element longitudinal direction orthogonal to the stacking direction by applying a potential difference between adjacent electrodes. That is, the electrode includes a common electrode 434 having a predetermined potential and a drive electrode 435 having a potential corresponding to the drive signal COM (ejection pulse PS). The piezoelectric body 436 sandwiched between the electrodes 434 and 435 is deformed to a degree corresponding to the potential difference between the common electrode 434 and the drive electrode 435. The piezoelectric element 433 expands and contracts in the longitudinal direction of the element as the piezoelectric body 436 is deformed. In the present embodiment, the common electrode 434 is set to a ground potential or a bias potential that is higher than the ground potential by a predetermined potential. The piezoelectric element 433 contracts as the potential of the drive electrode 435 becomes higher than the potential of the common electrode 434. On the contrary, it expands as the potential of the drive electrode 435 approaches the potential of the common electrode 434 or becomes lower than the potential of the common electrode 434.

前述したように、ピエゾ素子ユニット43は、固定板432を介してケース41に取り付けられている。このため、ピエゾ素子433が収縮すると、ダイヤフラム部423aは、圧力室424から遠ざかる方向に引っ張られる。これにより、圧力室424が膨張される。反対に、ピエゾ素子433が伸長すると、ダイヤフラム部423aが圧力室424側に押される。これにより、圧力室424が収縮する。圧力室424内のインクには、圧力室424の膨張や収縮に起因して圧力変化が生じる。すなわち、圧力室424の収縮に伴って圧力室424内のインクは加圧され、圧力室424の膨張に伴って圧力室424内のインクは減圧される。ピエゾ素子433の伸縮状態は駆動電極435の電位に応じて定まるので、圧力室424の容積も駆動電極435の電位に応じて定まる。従って、圧力室424内のインクに対する加圧度合いや減圧度合いは、駆動電極435における単位時間あたりの電位変化量で定めることができる。   As described above, the piezo element unit 43 is attached to the case 41 via the fixed plate 432. For this reason, when the piezo element 433 contracts, the diaphragm portion 423 a is pulled in a direction away from the pressure chamber 424. Thereby, the pressure chamber 424 is expanded. On the contrary, when the piezo element 433 is extended, the diaphragm portion 423a is pushed toward the pressure chamber 424 side. As a result, the pressure chamber 424 contracts. Ink in the pressure chamber 424 changes in pressure due to expansion and contraction of the pressure chamber 424. That is, the ink in the pressure chamber 424 is pressurized as the pressure chamber 424 contracts, and the ink in the pressure chamber 424 is depressurized as the pressure chamber 424 expands. Since the expansion / contraction state of the piezo element 433 is determined according to the potential of the drive electrode 435, the volume of the pressure chamber 424 is also determined according to the potential of the drive electrode 435. Therefore, the degree of pressurization and the degree of pressure reduction with respect to the ink in the pressure chamber 424 can be determined by the potential change amount per unit time in the drive electrode 435.

<インク流路について>
ヘッドHDには、共通インク室426からノズル427に至る一連のインク流路(液体で満たされる液体流路に相当する)が、ノズル427の数に応じた複数設けられている。このインク流路では、圧力室424に対して、ノズル427及びインク供給路425がそれぞれ連通している。このため、インクの流れなどの特性を解析する場合、ヘルムホルツの共鳴器の考え方が適用される。図2Bは、この考え方に基づくヘッドHDの構造を模式的に説明する図である。
<About ink flow path>
In the head HD, a series of ink flow paths (corresponding to liquid flow paths filled with liquid) from the common ink chamber 426 to the nozzles 427 are provided in accordance with the number of nozzles 427. In the ink flow path, the nozzle 427 and the ink supply path 425 communicate with the pressure chamber 424, respectively. Therefore, when analyzing characteristics such as ink flow, the Helmholtz resonator concept is applied. FIG. 2B is a diagram schematically illustrating the structure of the head HD based on this concept.

一般的なヘッドHDにおいて、圧力室424の長さL424は200μmから2000μmの範囲内に定められる。圧力室424の幅W424は20μmから300μmの範囲内に定められ、圧力室424の高さH424は30μmから500μmの範囲内に定められる。そして、インク供給路425の長さL425は50μmから2000μmの範囲内に定められる。インク供給路425の幅W425は20μmから300μmの範囲内に定められ、インク供給路425の高さH425は30μmから500μmの範囲内に定められる。また、ノズル427の直径φ427は10μmから35μmの範囲内に定められ、ノズル427の長さL427は40μmから100μmの範囲内に定められる。   In a general head HD, the length L424 of the pressure chamber 424 is determined within a range of 200 μm to 2000 μm. The width W424 of the pressure chamber 424 is determined in the range of 20 μm to 300 μm, and the height H424 of the pressure chamber 424 is determined in the range of 30 μm to 500 μm. The length L425 of the ink supply path 425 is determined in the range of 50 μm to 2000 μm. The width W425 of the ink supply path 425 is determined in the range of 20 μm to 300 μm, and the height H425 of the ink supply path 425 is determined in the range of 30 μm to 500 μm. Further, the diameter φ427 of the nozzle 427 is determined in the range of 10 μm to 35 μm, and the length L427 of the nozzle 427 is determined in the range of 40 μm to 100 μm.

なお、インク供給路425に関し、幅W425や高さH425は、圧力室424の幅W424や高さH424以下に定められる。また、インク供給路425の幅W425や高さH425の一方を、圧力室424の幅W424や高さH424の一方に揃えた場合、インク供給路425の幅W425や高さH425の他方は、圧力室424の幅W424や高さH424の他方よりも小さいサイズに定められる。   Regarding the ink supply path 425, the width W425 and the height H425 are determined to be equal to or smaller than the width W424 and the height H424 of the pressure chamber 424. When one of the width W425 and the height H425 of the ink supply path 425 is aligned with one of the width W424 and the height H424 of the pressure chamber 424, the other of the width W425 and the height H425 of the ink supply path 425 The size is determined to be smaller than the other of the width W424 and the height H424 of the chamber 424.

このようなインク流路では、圧力室424内のインクに圧力変化を与えることで、ノズル427からインクを吐出させる。このとき、圧力室424、インク供給路425、及び、ノズル427は、ヘルムホルツの共鳴器のように機能する。このため、圧力室424内のインクに加わる圧力の大きさは、ヘルムホルツ周期と呼ばれる固有の周期で変化する。すなわち、インクには圧力振動が生じる。このため、ヘルムホルツ周期は、圧力室424におけるインク(液体)の固有振動周期とも呼ばれる。このヘルムホルツ周期の圧力振動により、メニスカス(ノズル427で露出しているインクの自由表面)がノズル427内で周期的に移動する。そして、この固有振動周期の圧力変化を利用することで、インクをノズル427から効率よく吐出させたり、圧力室424内のインクの圧力変化を効率よく打ち消したりすることができる。   In such an ink flow path, ink is ejected from the nozzle 427 by applying a pressure change to the ink in the pressure chamber 424. At this time, the pressure chamber 424, the ink supply path 425, and the nozzle 427 function like a Helmholtz resonator. For this reason, the magnitude of the pressure applied to the ink in the pressure chamber 424 changes in a unique period called a Helmholtz period. That is, pressure vibration occurs in the ink. For this reason, the Helmholtz period is also called the natural vibration period of ink (liquid) in the pressure chamber 424. Due to this Helmholtz period pressure vibration, the meniscus (the free surface of the ink exposed at the nozzle 427) moves periodically within the nozzle 427. Then, by using the pressure change of the natural vibration period, the ink can be efficiently ejected from the nozzle 427, or the pressure change of the ink in the pressure chamber 424 can be canceled efficiently.

一般的なヘッドHDにおいて、圧力室424における固有振動周期は5μsから10μsの範囲内に定められる。例えば、図2Aのインク流路において、圧力室424の幅W424を100μm、高さH424を70μm、長さL424を1000μmとし、インク供給路425の幅W425を50μm、高さH425を70μm、長さL425を500μmとし、ノズル427の直径φ427を30μm、長さL427を100μmとした場合、圧力室424における固有振動周期は8μs程度になる。なお、この固有振動周期は、隣り合う圧力室424同士を区画する隔壁の厚さ、弾性体膜429の厚さやコンプライアンス、流路形成基板421やノズルプレート422の素材によっても変化する。   In a general head HD, the natural vibration period in the pressure chamber 424 is determined within a range of 5 μs to 10 μs. For example, in the ink flow path of FIG. 2A, the width W424 of the pressure chamber 424 is 100 μm, the height H424 is 70 μm, the length L424 is 1000 μm, the width W425 of the ink supply path 425 is 50 μm, the height H425 is 70 μm, and the length. When L425 is 500 μm, the diameter φ427 of the nozzle 427 is 30 μm, and the length L427 is 100 μm, the natural vibration period in the pressure chamber 424 is about 8 μs. Note that the natural vibration period also varies depending on the thickness of the partition wall that partitions the adjacent pressure chambers 424, the thickness and compliance of the elastic film 429, and the material of the flow path forming substrate 421 and the nozzle plate 422.

<プリンタ側コントローラ60について>
プリンタ側コントローラ60は、プリンタ1における全体的な制御を行う。例えば、コンピュータCPから受け取った印刷データや各検出器からの検出結果に基づいて制御対象部を制御し、用紙に画像を印刷させる。図1に示すように、プリンタ側コントローラ60は、インタフェース部61と、CPU62と、メモリ63とを有する。インタフェース部61は、コンピュータCPとの間でデータの受け渡しを行う。CPU62は、プリンタ1の全体的な制御を行う。メモリ63は、コンピュータプログラムを格納する領域や作業領域等を確保する。CPU62は、メモリ63に記憶されているコンピュータプログラムに従い、各制御対象部を制御する。例えば、CPU62は、用紙搬送機構10やキャリッジ移動機構20を制御する。また、CPU62は、ヘッドHDの動作を制御するためのヘッド制御信号をヘッド制御部HCに送信したり、駆動信号COMを生成させるための制御信号を駆動信号生成回路30に送信したりする。
<About the printer-side controller 60>
The printer-side controller 60 performs overall control in the printer 1. For example, the control target unit is controlled based on the print data received from the computer CP and the detection results from each detector, and an image is printed on a sheet. As shown in FIG. 1, the printer-side controller 60 includes an interface unit 61, a CPU 62, and a memory 63. The interface unit 61 exchanges data with the computer CP. The CPU 62 performs overall control of the printer 1. The memory 63 secures an area for storing a computer program, a work area, and the like. The CPU 62 controls each control target unit according to the computer program stored in the memory 63. For example, the CPU 62 controls the paper transport mechanism 10 and the carriage movement mechanism 20. Further, the CPU 62 transmits a head control signal for controlling the operation of the head HD to the head control unit HC, and transmits a control signal for generating the drive signal COM to the drive signal generation circuit 30.

ここで、駆動信号COMを生成させるための制御信号はDACデータとも呼ばれ、例えば複数ビットのデジタルデータである。このDACデータは、生成される駆動信号COMの電位の変化パターンを定める。従って、このDACデータは、駆動信号COMや吐出パルスPSの電位を示すデータともいえる。このDACデータは、メモリ63の所定領域に記憶されており、駆動信号COMの生成時に読み出されて駆動信号生成回路30へ出力される。   Here, the control signal for generating the drive signal COM is also called DAC data, and is, for example, digital data of a plurality of bits. This DAC data defines a change pattern of the potential of the generated drive signal COM. Therefore, the DAC data can be said to be data indicating the potential of the drive signal COM and the ejection pulse PS. The DAC data is stored in a predetermined area of the memory 63, and is read out when the drive signal COM is generated and output to the drive signal generation circuit 30.

<駆動信号生成回路30について>
駆動信号生成回路30は、吐出パルス生成部として機能し、DACデータに基づき、吐出パルスPSを有する駆動信号COMを生成する。図3に示すように、駆動信号生成回路30は、DAC回路31と、電圧増幅回路32と、電流増幅回路33とを有する。DAC回路31は、デジタルのDACデータをアナログ信号に変換する。電圧増幅回路32は、DAC回路31で変換されたアナログ信号の電圧を、ピエゾ素子433を駆動できるレベルまで増幅する。このプリンタ1では、DAC回路31から出力されるアナログ信号は最大3.3Vであるのに対し、電圧増幅回路32から出力される増幅後のアナログ信号(便宜上、波形信号ともいう。)は最大42Vである。電流増幅回路33は、電圧増幅回路32からの波形信号について電流の増幅をし、駆動信号COMとして出力する。この電流増幅回路33は、例えば、プッシュプル接続されたトランジスタ対によって構成される。
<About the drive signal generation circuit 30>
The drive signal generation circuit 30 functions as an ejection pulse generation unit, and generates a drive signal COM having an ejection pulse PS based on the DAC data. As shown in FIG. 3, the drive signal generation circuit 30 includes a DAC circuit 31, a voltage amplification circuit 32, and a current amplification circuit 33. The DAC circuit 31 converts digital DAC data into an analog signal. The voltage amplification circuit 32 amplifies the voltage of the analog signal converted by the DAC circuit 31 to a level at which the piezo element 433 can be driven. In this printer 1, the maximum analog signal output from the DAC circuit 31 is 3.3V, whereas the amplified analog signal output from the voltage amplifier circuit 32 (also referred to as a waveform signal for convenience) is 42V at maximum. It is. The current amplifying circuit 33 amplifies the current of the waveform signal from the voltage amplifying circuit 32 and outputs the amplified signal as a drive signal COM. The current amplifier circuit 33 is configured by, for example, a push-pull connected transistor pair.

<ヘッド制御部HCについて>
ヘッド制御部HCは、駆動信号生成回路30で生成された駆動信号COMの必要部分をヘッド制御信号に基づいて選択し、ピエゾ素子433へ印加する。このため、図3に示すように、ヘッド制御部HCは、駆動信号COMの供給線の途中に、ピエゾ素子433毎に設けられた複数のスイッチ44を有する。そして、ヘッド制御部HCは、ヘッド制御信号からスイッチ制御信号を生成する。このスイッチ制御信号によって各スイッチ44を制御することで、駆動信号COMの必要部分(例えば吐出パルスPS)がピエゾ素子433へ印加される。このとき、必要部分の選択の仕方次第で、ノズル427からのインクの吐出を制御できる。
<About the head controller HC>
The head control unit HC selects a necessary portion of the drive signal COM generated by the drive signal generation circuit 30 based on the head control signal, and applies it to the piezo element 433. Therefore, as shown in FIG. 3, the head controller HC includes a plurality of switches 44 provided for each piezo element 433 in the middle of the supply line of the drive signal COM. Then, the head controller HC generates a switch control signal from the head control signal. By controlling each switch 44 by this switch control signal, a necessary portion (for example, ejection pulse PS) of the drive signal COM is applied to the piezo element 433. At this time, the ejection of ink from the nozzles 427 can be controlled depending on how to select the necessary portions.

<駆動信号COMについて>
次に、駆動信号生成回路30によって生成される駆動信号COMについて説明する。図4に示すように、駆動信号COMには、繰り返し生成される複数の吐出パルスPSが含まれている。これらの吐出パルスPSは、いずれも同じ波形をしている。すなわち、電位の変化パターンが同じである。前述したように、この駆動信号COMは、ピエゾ素子433が有する駆動電極435に印加される。これにより、固定電位とされた共通電極434との間に、電位の変化パターンに応じた電位差が生じる。その結果、ピエゾ素子433は、電位の変化パターンに応じて伸縮し、圧力室424の容積を変化させる。
<About the drive signal COM>
Next, the drive signal COM generated by the drive signal generation circuit 30 will be described. As shown in FIG. 4, the drive signal COM includes a plurality of ejection pulses PS that are repeatedly generated. These ejection pulses PS have the same waveform. That is, the potential change pattern is the same. As described above, the drive signal COM is applied to the drive electrode 435 included in the piezo element 433. As a result, a potential difference corresponding to the potential change pattern is generated between the common electrode 434 and the fixed potential. As a result, the piezo element 433 expands and contracts according to the potential change pattern, and changes the volume of the pressure chamber 424.

詳細については後で説明するが、この吐出パルスPSの電位は、基準電位としての中間電位VBから最高電位VHまで上昇した後に、最低電位VLまで下降する。そして、中間電位VBまで上昇する。前述したように、ピエゾ素子433は、駆動電極435の電位が共通電極434の電位よりも高いほど収縮して、圧力室424の容積を拡大させる。従って、この吐出パルスPSがピエゾ素子433に印加されると、圧力室424は、中間電位VBに対応する基準容積から、最高電位VHに対応する最大容積まで膨張する。その後、最低電位VLに対応する最小容積まで収縮し、基準容積まで膨張する。そして、最大容積から最小容積に収縮する際に、圧力室424内のインクが加圧され、ノズル427からインク滴が吐出される。   Although details will be described later, the potential of the ejection pulse PS rises from the intermediate potential VB as the reference potential to the highest potential VH and then falls to the lowest potential VL. Then, it rises to the intermediate potential VB. As described above, the piezo element 433 contracts as the potential of the drive electrode 435 is higher than the potential of the common electrode 434, thereby expanding the volume of the pressure chamber 424. Therefore, when the ejection pulse PS is applied to the piezo element 433, the pressure chamber 424 expands from the reference volume corresponding to the intermediate potential VB to the maximum volume corresponding to the maximum potential VH. Then, it contracts to the minimum volume corresponding to the lowest potential VL and expands to the reference volume. When the maximum volume contracts to the minimum volume, the ink in the pressure chamber 424 is pressurized, and an ink droplet is ejected from the nozzle 427.

例示した吐出パルスPSでは、最高電位VHから最低電位VLまで変化する部分が、インクを吐出させるための吐出部分に相当する。そして、インク滴の吐出間隔は、相前後して生成される吐出部分の間隔によって定められる。例えば、図4の例において、実線の駆動信号COMは、吐出部分が期間Ta毎に生成されている。これにより、インク滴も期間Ta毎に吐出される。また、一点鎖線の駆動信号COMは、吐出部分が期間Taよりも長い期間Tb毎に生成されている。これにより、インク滴も期間Tb毎に吐出される。従って、実線の駆動信号COMによる吐出周波数は、一点鎖線の駆動信号COMによる吐出周波数よりも高くなる。   In the illustrated ejection pulse PS, a portion that changes from the highest potential VH to the lowest potential VL corresponds to an ejection portion for ejecting ink. The ink droplet ejection interval is determined by the interval between the ejection portions generated one after the other. For example, in the example of FIG. 4, the solid line drive signal COM is generated for each period Ta in the ejection portion. Thereby, ink droplets are also ejected every period Ta. Further, the one-dot chain line drive signal COM is generated every period Tb in which the ejection portion is longer than the period Ta. As a result, ink droplets are also ejected every period Tb. Therefore, the ejection frequency by the solid line drive signal COM is higher than the ejection frequency by the dashed line drive signal COM.

===吐出動作について===
<概要>
この種のプリンタでは、インクをできるだけ高い周波数で吐出させたいという要望がある。これは、印刷等の処理を高速化できるからである。ここで、一般的なインクの粘度(約1ミリパスカル秒)よりも十分に高い粘度のインク、具体的には粘度が6〜20ミリパスカル秒のインク(便宜上、高粘度インクともいう。)を吐出させた場合には、インクの吐出周波数を高めるとインクの吐出が不安定になってしまうという問題があった。図5Aは、高粘度インクが安定な状態で吐出されている様子を示している。これに対し、図5Bは、高粘度インクが不安定な状態で吐出されている様子を示している。これらの図を比較すると、不安定な状態では、飛行速度が不足しているインク滴や吐出曲がりが生じているインク滴があることが判る。
=== Discharge operation ===
<Overview>
In this type of printer, there is a desire to eject ink at as high a frequency as possible. This is because processing such as printing can be speeded up. Here, an ink having a viscosity sufficiently higher than that of a general ink (about 1 millipascal second), specifically, an ink having a viscosity of 6 to 20 millipascal second (also referred to as a high viscosity ink for convenience). In the case of ejection, there is a problem that if the ejection frequency of the ink is increased, the ejection of the ink becomes unstable. FIG. 5A shows a state where high-viscosity ink is ejected in a stable state. On the other hand, FIG. 5B shows a state in which high viscosity ink is ejected in an unstable state. Comparing these figures, it can be seen that, in an unstable state, there are ink droplets with insufficient flight speed and ink droplets with ejection bends.

インクの吐出を不安定にする要因は種々考えられるが、その要因の一つにインクの供給不足があると考えられる。このヘッドHDでは、共通インク室426に貯留されたインクを、インク供給路425を通じて圧力室424内に流入させている。ここで、高粘度インクでは、インクの吐出周波数を高めていくと、共通インク室426側からのインクの流入が追いつかなくなると考えられる。このため、圧力室424内のインクが不足した状態でインクの吐出動作が行われることになり、インク滴の飛行速度が過度に遅くなったり、インク滴の飛行曲がりが生じたりすると考えられる。   There are various factors that make ink ejection unstable, and one of the factors is considered to be insufficient supply of ink. In the head HD, the ink stored in the common ink chamber 426 is caused to flow into the pressure chamber 424 through the ink supply path 425. Here, with high-viscosity ink, it is considered that the inflow of ink from the common ink chamber 426 side cannot catch up as the ink ejection frequency is increased. For this reason, the ink ejection operation is performed in a state where the ink in the pressure chamber 424 is insufficient, and it is considered that the flying speed of the ink droplet is excessively slow or the flying curvature of the ink droplet occurs.

このような事情に鑑み、本実施形態の吐出パルスPSでは、インク滴の吐出準備のために基準容積の圧力室424を膨張させるための第1減圧部分P1(吐出前膨張部分に相当する。図6等を参照。)の単位時間あたりの電位変化量(以下、傾きともいう。)と、インク滴の吐出後において収縮状態の圧力室424を基準容積まで膨張させるための第2減圧部分P5(吐出後膨張部分に相当する。図6等を参照。)の単位時間あたりの電位変化量とを定めている。すなわち、第1減圧部分P1の傾きを、第2減圧部分P5の傾きよりも大きくしている。   In view of such circumstances, the ejection pulse PS of the present embodiment corresponds to a first decompression portion P1 (expansion portion before ejection) for inflating the pressure chamber 424 having a reference volume in preparation for ejection of ink droplets. 6), and a second pressure reducing portion P5 for expanding the contracted pressure chamber 424 to the reference volume after ejection of the ink droplets (hereinafter also referred to as a slope). This corresponds to the expanded portion after discharge (see FIG. 6 and the like). That is, the inclination of the first reduced pressure portion P1 is made larger than the inclination of the second reduced pressure portion P5.

このような吐出パルスPSを用いることで、第1減圧部分P1の印加に伴う圧力室424の膨張度合いを、第2減圧部分P5の印加に伴う圧力室424の膨張度合いよりも大きくすることができる。言い換えれば、圧力室424内におけるインクの減圧度合いに関し、第1減圧部分P1に起因する減圧度合いの方を、第2減圧部分P5に起因する減圧度合いよりも大きくできる。このため、先の吐出パルスPSが有する第2減圧部分P5のピエゾ素子433の印加に伴って生じた圧力室424側へのインクの流れを、後の吐出パルスPSが有する第1減圧部分P1のピエゾ素子433の印加によってさらに強めることができる。その結果、インク滴の吐出周波数を高めても、必要な量のインクを圧力室424に供給することができ、吐出を安定化できる。   By using such a discharge pulse PS, the degree of expansion of the pressure chamber 424 associated with the application of the first decompression portion P1 can be made larger than the degree of expansion of the pressure chamber 424 associated with the application of the second decompression portion P5. . In other words, regarding the degree of pressure reduction of the ink in the pressure chamber 424, the degree of pressure reduction caused by the first pressure reduction part P1 can be greater than the pressure reduction degree caused by the second pressure reduction part P5. For this reason, the flow of ink to the pressure chamber 424 generated by the application of the piezo element 433 of the second decompression portion P5 included in the previous ejection pulse PS is changed to that in the first decompression portion P1 included in the later ejection pulse PS. Further enhancement can be achieved by applying the piezo element 433. As a result, even if the ejection frequency of the ink droplet is increased, a necessary amount of ink can be supplied to the pressure chamber 424, and the ejection can be stabilized.

そして、第1減圧部分P1に関しては、吐出対象となるインクの粘度が高いほど、単位時間あたりの電位変化量を大きく定めることが好ましい。このような吐出パルスPSを用いることで、圧力室424の膨張速度をインクの粘度にあわせて最適化できる。これにより、その粘度に適した強さでインクを圧力室424側に引き込むことができる。その結果、インク供給路425側から圧力室424側へのインクの流入を最適化でき、インク滴の吐出周波数を高めても吐出を安定化できる。以下、詳細に説明する。   For the first reduced pressure portion P1, it is preferable to set the potential change amount per unit time to be larger as the viscosity of the ink to be ejected is higher. By using such an ejection pulse PS, the expansion speed of the pressure chamber 424 can be optimized in accordance with the viscosity of the ink. Thereby, the ink can be drawn into the pressure chamber 424 with a strength suitable for the viscosity. As a result, the inflow of ink from the ink supply path 425 side to the pressure chamber 424 side can be optimized, and the ejection can be stabilized even if the ejection frequency of the ink droplets is increased. This will be described in detail below.

<粘度が20ミリパスカル秒のインクについて>
図6から図11は、第1減圧部分P1の傾きと第2減圧部分P5の傾きを異ならせた3種類の吐出パルスPS1a〜PS1cと、それぞれの吐出パルスPS1a〜PS1cで粘度が20ミリパスカル秒のインクを吐出させた場合のメニスカスの状態を説明する図である。なお、各吐出パルスPS1a〜PS1cのピエゾ素子433の印加に伴う吐出量は、同じになるようにしている。
<Ink with a viscosity of 20 millipascal second>
6 to 11 show three types of ejection pulses PS1a to PS1c in which the slope of the first decompression portion P1 and the slope of the second decompression portion P5 are different, and the viscosity of each of the ejection pulses PS1a to PS1c is 20 millipascal seconds. It is a figure explaining the state of the meniscus when the ink of this is discharged. Note that the ejection amounts associated with the application of the piezoelectric elements 433 for the ejection pulses PS1a to PS1c are set to be the same.

図6は、第1減圧部分P1の傾きが第2減圧部分P5の傾きよりも大きい吐出パルスPS1aを説明する図である。図7は、図6の吐出パルスPS1aで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。なお、図6において、縦軸は駆動信号COMの電位であり、基準電位としての中間電位VBを0Vにしている。また、横軸は時間である。図7において、縦軸はメニスカスの状態をインクの量で示しており、横軸は時間である。縦軸に関し、0ngは、定常状態におけるメニスカスの位置を示す。そして、正側に値が大きくなるほどメニスカスが吐出方向に押し出された状態を示し、負側に値が大きくなるほどメニスカスが圧力室424側に引き込まれた状態を示す。加えて、対象の圧力室424における固有振動周期は8μsである。   FIG. 6 is a diagram illustrating the ejection pulse PS1a in which the slope of the first decompression portion P1 is larger than the slope of the second decompression portion P5. FIG. 7 is a diagram illustrating the state of the meniscus when one ink droplet is ejected by the ejection pulse PS1a of FIG. In FIG. 6, the vertical axis represents the potential of the drive signal COM, and the intermediate potential VB as the reference potential is set to 0V. The horizontal axis is time. In FIG. 7, the vertical axis indicates the meniscus state by the amount of ink, and the horizontal axis indicates time. Regarding the vertical axis, 0 ng indicates the position of the meniscus in the steady state. The larger the value on the positive side, the more the meniscus is pushed out in the discharge direction, and the larger the value on the negative side, the more the meniscus is drawn into the pressure chamber 424 side. In addition, the natural vibration period in the target pressure chamber 424 is 8 μs.

図6に示す吐出パルスPS1aは、符号P1から符号P5で示される複数の部分を有する。すなわち、吐出パルスPS1aは、第1減圧部分P1と、第1電位保持部分P2と、加圧部分P3と、第2電位保持部分P4と、第2減圧部分P5とを有する。   The ejection pulse PS1a shown in FIG. 6 has a plurality of portions indicated by reference signs P1 to P5. In other words, the ejection pulse PS1a includes a first pressure reducing portion P1, a first potential holding portion P2, a pressurizing portion P3, a second potential holding portion P4, and a second pressure reducing portion P5.

第1減圧部分P1は、タイミングt0からタイミングt1aに亘って生成される部分である。この第1減圧部分P1は、タイミングt0における電位(始端電位に相当する)が中間電位VBであり、タイミングt1aにおける電位(終端電位に相当する)が最高電位VHである。このため、第1減圧部分P1が印加されると、圧力室424は、基準容積から最大容積まで、第1減圧部分P1の生成期間に亘って膨張する。ここで、第1減圧部分P1は、吐出部分として機能する加圧部分P3よりも前に生成されている。そして、インク滴を吐出させるための準備動作として圧力室424を膨張させている。従って、この第1減圧部分P1は、吐出前膨張部分に相当し、吐出パルスPS1aを構成する複数の部分のうちの最初の部分である。   The first reduced pressure portion P1 is a portion generated from timing t0 to timing t1a. In the first decompression portion P1, the potential at the timing t0 (corresponding to the start potential) is the intermediate potential VB, and the potential at the timing t1a (corresponding to the termination potential) is the maximum potential VH. For this reason, when the first reduced pressure portion P1 is applied, the pressure chamber 424 expands from the reference volume to the maximum volume over the generation period of the first reduced pressure portion P1. Here, the 1st pressure reduction part P1 is produced | generated before the pressurization part P3 which functions as a discharge part. Then, the pressure chamber 424 is expanded as a preparatory operation for ejecting ink droplets. Therefore, the first decompression portion P1 corresponds to the pre-ejection expansion portion, and is the first portion of the plurality of portions constituting the ejection pulse PS1a.

この吐出パルスPS1aにおける中間電位VBは、吐出パルスPS1aにおける最低電位VLよりも、吐出パルスPS1aにおける最高電位VHから最低電位VLまでの差(以下、駆動電圧Vhともいう)の40%だけ高い電位に定められている。そして、この吐出パルスPS1aにおける駆動電圧Vhは30Vである。このため、中間電位VBは最低電位VLよりも12V高く、最高電位VHは中間電位VBよりも18V高い。また、第1減圧部分P1の生成期間は2.8μsである。従って、第1減圧部分P1の傾き(単位時間あたりの電位変化量)は約6.4V/μsになる。   The intermediate potential VB in the ejection pulse PS1a is higher than the lowest potential VL in the ejection pulse PS1a by 40% of the difference from the highest potential VH to the lowest potential VL in the ejection pulse PS1a (hereinafter also referred to as drive voltage Vh). It has been established. The drive voltage Vh in the ejection pulse PS1a is 30V. Therefore, the intermediate potential VB is 12V higher than the lowest potential VL, and the highest potential VH is 18V higher than the intermediate potential VB. Further, the generation period of the first reduced pressure portion P1 is 2.8 μs. Accordingly, the slope (the amount of change in potential per unit time) of the first decompression portion P1 is about 6.4 V / μs.

第1電位保持部分P2は、タイミングt1aからタイミングt2aに亘って生成される部分である。この第1電位保持部分P2は、最高電位VHで一定である。このため、第1電位保持部分P2がピエゾ素子433に印加されると、圧力室424は、第1電位保持部分P2の生成期間に亘って、最大容積が維持される。この吐出パルスPS1aにおいて、第1電位保持部分P2の生成期間は1.4μsである。   The first potential holding portion P2 is a portion that is generated from timing t1a to timing t2a. The first potential holding portion P2 is constant at the maximum potential VH. For this reason, when the first potential holding portion P2 is applied to the piezo element 433, the pressure chamber 424 maintains the maximum volume over the generation period of the first potential holding portion P2. In this ejection pulse PS1a, the generation period of the first potential holding portion P2 is 1.4 μs.

加圧部分P3は、タイミングt2aからタイミングt3aに亘って生成される部分である。この加圧部分P3は、始端電位が最高電位VHであり、終端電位が最低電位VLである。このため、加圧部分P3がピエゾ素子433に印加されると、圧力室424は、最大容積から最小容積まで加圧部分P3の生成期間に亘って収縮する。この圧力室424の収縮に伴ってインクが吐出されるので、加圧部分P3は吐出部分に相当する。なお、この吐出パルスPS1aにおいて、加圧部分P3の生成期間は2.8μsである。従って、加圧部分P3の傾きは約−10.7V/μsとなる。   The pressurizing part P3 is a part generated from the timing t2a to the timing t3a. The pressurization portion P3 has a start potential of the highest potential VH and a termination potential of the lowest potential VL. For this reason, when the pressurization part P3 is applied to the piezo element 433, the pressure chamber 424 contracts over the generation period of the pressurization part P3 from the maximum volume to the minimum volume. Since the ink is ejected as the pressure chamber 424 contracts, the pressurization portion P3 corresponds to the ejection portion. In the ejection pulse PS1a, the generation period of the pressurization portion P3 is 2.8 μs. Therefore, the inclination of the pressurizing portion P3 is about −10.7 V / μs.

第2電位保持部分P4は、タイミングt3aからタイミングt4aに亘って生成される最低電位VLで一定の部分である。この第2電位保持部分P4がピエゾ素子433に印加されると、圧力室424は、第2電位保持部分P4の生成期間に亘って、最小容積が維持される。この吐出パルスPS1aにおいて、第2電位保持部分P4の生成期間は2.8μsである。   The second potential holding portion P4 is a constant portion at the lowest potential VL generated from the timing t3a to the timing t4a. When the second potential holding portion P4 is applied to the piezo element 433, the pressure chamber 424 maintains the minimum volume over the generation period of the second potential holding portion P4. In this ejection pulse PS1a, the generation period of the second potential holding portion P4 is 2.8 μs.

第2減圧部分P5は、タイミングt4aからタイミングt5aに亘って生成される部分である。この第2減圧部分P5は、始端電位が最低電位VLであり、終端電位が中間電位VBである。このため、第2減圧部分P5がピエゾ素子433に印加されると、圧力室424は、最小容積から基準容積まで、第2減圧部分P5の生成期間に亘って膨張する。この第2減圧部分P5は、加圧部分P3よりも後(この吐出パルスPS1aでは一番最後)に生成され、インク滴の吐出後において収縮状態の圧力室424を基準容積まで膨張させるための動作をピエゾ素子433に行わせる吐出後膨張部分に相当する。この吐出パルスPS1aにおいて、第2減圧部分P5の生成期間は3.6μsである。そして、中間電位VBと最低電位VLの電位差は12Vである。このため、第2減圧部分P5の傾きは約3.3V/μsとなる。   The second decompression portion P5 is a portion generated from timing t4a to timing t5a. In the second decompression portion P5, the start potential is the lowest potential VL and the end potential is the intermediate potential VB. For this reason, when the second reduced pressure portion P5 is applied to the piezo element 433, the pressure chamber 424 expands from the minimum volume to the reference volume over the generation period of the second reduced pressure portion P5. The second decompression portion P5 is generated after the pressurization portion P3 (the last in the ejection pulse PS1a), and an operation for expanding the contracted pressure chamber 424 to the reference volume after ejection of the ink droplet. This corresponds to a post-discharge expansion portion that causes the piezo element 433 to perform. In this ejection pulse PS1a, the generation period of the second reduced pressure portion P5 is 3.6 μs. The potential difference between the intermediate potential VB and the lowest potential VL is 12V. For this reason, the inclination of the second decompression portion P5 is about 3.3 V / μs.

次に、この吐出パルスPS1aをピエゾ素子433に印加した場合における、ピエゾ素子433や圧力室424の動作、及び、インクの流れについて説明する。第1減圧部分P1がピエゾ素子433に印加されると、圧力室424が最大容積まで膨張する。この膨張に伴い圧力室424内のインクが負圧となり、インクがインク供給路425を通じて圧力室424側に流入するとともに、メニスカスがノズル427内で圧力室424側に引き込まれる。ここで、この吐出パルスPS1aでは、インク粘度を考慮して第1減圧部分P1の傾きを定めているので、高粘度インクであっても圧力室424側へインクを供給することができる。このような第1減圧部分P1は、インクの吐出前において、インクを圧力室424側へ供給させるための、吐出前供給部分ともいえる。   Next, the operation of the piezo element 433 and the pressure chamber 424 and the ink flow when the ejection pulse PS1a is applied to the piezo element 433 will be described. When the first reduced pressure portion P1 is applied to the piezo element 433, the pressure chamber 424 expands to the maximum volume. Along with this expansion, the ink in the pressure chamber 424 becomes negative pressure, the ink flows into the pressure chamber 424 through the ink supply path 425, and the meniscus is drawn into the pressure chamber 424 in the nozzle 427. Here, in the ejection pulse PS1a, since the inclination of the first reduced pressure portion P1 is determined in consideration of the ink viscosity, the ink can be supplied to the pressure chamber 424 side even if the ink is high viscosity. Such a first reduced pressure portion P1 can be said to be a pre-discharge supply portion for supplying ink to the pressure chamber 424 side before ink discharge.

メニスカスの圧力室424側への移動は、第1減圧部分P1の印加終了後も継続される。すなわち、圧力室424を区画する隔壁や振動板423のコンプライアンス等により、メニスカスは第1電位保持部分P2の印加期間中も圧力室424側へ移動する。その後、メニスカスは圧力室424から遠ざかる吐出方向に反転する(図7中に符号A1で示すタイミング)。このとき、加圧部分P3の印加に伴う圧力室424の収縮も加わるため、メニスカスの移動速度は速い。加圧部分P3の印加に伴って移動したメニスカスは柱状になる。そして、第2電位保持部分P4のピエゾ素子433への印加が終了するまでに、柱状になったメニスカスの先端側の一部分が切れ、滴状になって吐出される(図7中に符号B1で示すタイミング)。   The movement of the meniscus toward the pressure chamber 424 is continued even after the application of the first reduced pressure portion P1 is completed. That is, the meniscus moves to the pressure chamber 424 side even during the application period of the first potential holding portion P2 due to the partition wall that partitions the pressure chamber 424, the compliance of the diaphragm 423, and the like. Thereafter, the meniscus is reversed in the discharge direction away from the pressure chamber 424 (timing indicated by reference numeral A1 in FIG. 7). At this time, since the contraction of the pressure chamber 424 accompanying the application of the pressurizing portion P3 is also added, the moving speed of the meniscus is fast. The meniscus that has moved along with the application of the pressurizing portion P3 has a columnar shape. Then, by the time the application of the second potential holding portion P4 to the piezo element 433 is completed, a part of the columnar meniscus on the tip side is cut and discharged in a droplet shape (reference numeral B1 in FIG. 7). Timing shown).

吐出の反動で、メニスカスは圧力室424側に速い速度で戻る。このとき、ピエゾ素子433には第2減圧部分P5が印加される。この第2減圧部分P5の印加に伴って圧力室424が膨張する。この膨張に伴い圧力室424内のインクが負圧となり、インクがインク供給路425を通じて圧力室424側に流入する。この吐出パルスPS1aでは、生成されるインクの流れの強さに応じて第2減圧部分P5の傾きを定めているので、高粘度インクであっても圧力室424側へインクを供給することができる。このような第2減圧部分P5は、インクの吐出後において、インクを圧力室424側へ供給させるための吐出後供給部分ともいえる。   By the reaction of the discharge, the meniscus returns to the pressure chamber 424 side at a high speed. At this time, the second reduced pressure portion P5 is applied to the piezo element 433. The pressure chamber 424 expands with the application of the second reduced pressure portion P5. With this expansion, the ink in the pressure chamber 424 becomes negative pressure, and the ink flows into the pressure chamber 424 through the ink supply path 425. In the ejection pulse PS1a, the inclination of the second pressure-reducing portion P5 is determined according to the strength of the generated ink flow, so that the ink can be supplied to the pressure chamber 424 side even for high-viscosity ink. . Such a second decompression portion P5 can be said to be a post-discharge supply portion for supplying ink to the pressure chamber 424 side after ink discharge.

第2減圧部分P5が印加された後、メニスカスは、移動方向を吐出側と圧力室424側とに切り替えながら(例えば、図7中に符号C1,D1で示すタイミング)、徐々に定常状態(インク量0ng)の位置へ近付く。メニスカスが定常状態の位置に近付く理由は、圧力室424内のインクが増えているからと考えられる。このため、メニスカスが定常状態の位置に近付いている間は、インク供給路425から圧力室424内にインクが供給されているといえる。そして、メニスカスが定常状態の位置まで戻ったということは、圧力室424内に十分な量のインクが供給されたことを意味する。従って、この時点以降に吐出パルスPS1aをピエゾ素子433に印加すれば、インクの供給不足に起因するインクの吐出不良は防止できる。図7の例において、メニスカスは、第1減圧部分P1のピエゾ素子433への印加開始から50μsを経過した時点で、ほぼ定常状態の位置まで戻っている。   After the second reduced pressure portion P5 is applied, the meniscus gradually changes to a steady state (ink) while switching the movement direction between the discharge side and the pressure chamber 424 (for example, timings indicated by reference numerals C1 and D1 in FIG. 7). Approach the position of 0 ng). The reason why the meniscus approaches the steady state position is thought to be because the ink in the pressure chamber 424 has increased. For this reason, it can be said that ink is supplied from the ink supply path 425 into the pressure chamber 424 while the meniscus is close to the steady state position. The fact that the meniscus has returned to the steady state position means that a sufficient amount of ink has been supplied into the pressure chamber 424. Therefore, if the ejection pulse PS1a is applied to the piezo element 433 after this point, ink ejection failure due to insufficient ink supply can be prevented. In the example of FIG. 7, the meniscus has returned almost to the steady state position when 50 μs has elapsed from the start of application to the piezo element 433 of the first reduced pressure portion P1.

このようにメニスカスが速やかに定常状態の位置に戻る理由は、2つあると考えられる。1つ目の理由は、第2減圧部分P5のピエゾ素子433への印加に伴って、インク圧力が大きく下がっているからと考えられる。言い換えれば、第2減圧部分P5に起因するインクの流れにより、圧力室424に十分な量のインクが流入するからと考えられる。2つ目の理由は、第1減圧部分P1のピエゾ素子433への印加に伴って、インク圧力が大きく下がっているからと考えられる。すなわち、第1減圧部分P1に起因するインク圧力の残留振動に第2減圧部分P5に起因するインクの減圧が加わり、インクの流れを強めるように作用するためと考えられる。   Thus, there are two reasons why the meniscus quickly returns to the steady state position. The first reason is considered to be that the ink pressure is greatly lowered with the application of the second decompression portion P5 to the piezo element 433. In other words, it is considered that a sufficient amount of ink flows into the pressure chamber 424 due to the ink flow caused by the second reduced pressure portion P5. The second reason is considered to be that the ink pressure is greatly lowered with the application of the first reduced pressure portion P1 to the piezo element 433. That is, it is considered that the ink pressure reduction caused by the second pressure reduction portion P5 is added to the residual vibration of the ink pressure caused by the first pressure reduction portion P1, thereby acting to strengthen the ink flow.

ここで、インク滴の連続吐出時においては、例えば図4に示すように、先の吐出パルスPSが有する第2減圧部分がピエゾ素子433に印加された後、後の吐出パルスPSが有する第1減圧部分がピエゾ素子433に印加される。そして、インク滴の吐出周波数が高くなるほど、第2減圧部分P5の印加終了タイミングから第1減圧部分P1の印加開始タイミングまでの時間が短くなる。前述したように、第2減圧部分P5と第1減圧部分P1がピエゾ素子433に印加されると、それぞれの部分の印加に対応してインクの流れが生じる。そして、第2減圧部分P5の印加終了タイミングから第1減圧部分P1の印加開始タイミングまでの時間が短くなると、第2減圧部分P5に起因するインクの流れを、第1減圧部分P1に起因する圧力室424の膨張で強めることができる。   Here, at the time of continuous ejection of ink droplets, for example, as shown in FIG. 4, after the second reduced pressure portion included in the previous ejection pulse PS is applied to the piezo element 433, the first ejection pulse PS included in the subsequent ejection pulse PS. The reduced pressure portion is applied to the piezo element 433. As the ink droplet ejection frequency increases, the time from the application end timing of the second reduced pressure portion P5 to the application start timing of the first reduced pressure portion P1 becomes shorter. As described above, when the second reduced pressure portion P5 and the first reduced pressure portion P1 are applied to the piezo element 433, an ink flow is generated corresponding to the application of each portion. When the time from the application end timing of the second reduced pressure portion P5 to the application start timing of the first reduced pressure portion P1 becomes shorter, the ink flow caused by the second reduced pressure portion P5 is changed to the pressure caused by the first reduced pressure portion P1. It can be strengthened by the expansion of the chamber 424.

さらに、この吐出パルスPS1aでは、第1減圧部分P1の傾き(単位時間あたりの電位変化量)を、第2減圧部分P5の傾きよりも大きくしている。これにより、第1減圧部分P1に起因するインクの流れを、第2減圧部分P5に起因するインクの流れよりも強めることができる。このように、インクを流すための力(圧力室424内のインクに対する負圧)を段階的に強くしているので、インク供給路425を通じて、インクを圧力室424へ向けて円滑に流すことができ、インクの供給不足を抑制することができる。その結果、高い周波数におけるインク滴の吐出を安定化できる。   Further, in the ejection pulse PS1a, the slope (the amount of potential change per unit time) of the first reduced pressure portion P1 is made larger than the slope of the second reduced pressure portion P5. Thereby, the ink flow caused by the first reduced pressure portion P1 can be made stronger than the ink flow caused by the second reduced pressure portion P5. As described above, since the force for flowing ink (negative pressure with respect to the ink in the pressure chamber 424) is increased stepwise, the ink can flow smoothly toward the pressure chamber 424 through the ink supply path 425. And the shortage of ink supply can be suppressed. As a result, ejection of ink droplets at a high frequency can be stabilized.

図8は、第1減圧部分P1の傾きが第2減圧部分P5の傾きよりも大きい他の吐出パルスPS1bを説明する図である。図9は、図8の吐出パルスPS1bで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。なお、図8の吐出パルスPS1bと図6の吐出パルスPS1aとは、第1減圧部分P1の傾きと第2減圧部分P5の傾きとが異なっている。すなわち、図8の吐出パルスPS1bが有する第1減圧部分P1は、図6の吐出パルスPS1aが有する第1減圧部分P1に比べて傾きが小さくなっている。加えて、電位の変化幅も小さくなっている。また、図8の吐出パルスPS1bが有する第2減圧部分P5は、図6の吐出パルスPS1aが有する第2減圧部分P5に比べて傾きが大きくなっている。加えて、電位の変化幅も大きくなっている。   FIG. 8 is a diagram for explaining another ejection pulse PS1b in which the slope of the first decompression portion P1 is larger than the slope of the second decompression portion P5. FIG. 9 is a diagram for explaining the state of the meniscus when one ink droplet is ejected by the ejection pulse PS1b of FIG. Note that the ejection pulse PS1b in FIG. 8 and the ejection pulse PS1a in FIG. 6 are different from each other in the slope of the first decompression portion P1 and the slope of the second decompression portion P5. That is, the first decompression portion P1 included in the ejection pulse PS1b of FIG. 8 has a smaller inclination than the first decompression portion P1 included in the ejection pulse PS1a of FIG. In addition, the change width of the potential is also reduced. Further, the second decompression portion P5 included in the ejection pulse PS1b of FIG. 8 has a larger slope than the second decompression portion P5 included in the ejection pulse PS1a of FIG. In addition, the change width of the potential is also increased.

図8において、符号P1から符号P5で示される部分が吐出パルスPS1bである。この吐出パルスPS1bにおいて、波形(電位の変化パターン)の概略は、図6の吐出パルスPS1aと同じである。すなわち、同じ符号を付して示した部分は同じ機能を発揮する。そして、図8の吐出パルスPS1bでは、中間電位VBや各部分の電位変化量を図6の吐出パルスPS1aとは異ならせている。   In FIG. 8, the portion indicated by reference signs P1 to P5 is the ejection pulse PS1b. In this ejection pulse PS1b, the outline of the waveform (potential change pattern) is the same as that of the ejection pulse PS1a in FIG. That is, the parts denoted by the same reference numerals exhibit the same function. In the ejection pulse PS1b of FIG. 8, the intermediate potential VB and the potential change amount of each portion are different from those of the ejection pulse PS1a of FIG.

第1減圧部分P1は、タイミングt0における始端電位が中間電位VBであり、タイミングt1bにおける終端電位が最高電位VHである。ここで、中間電位VBは、吐出パルスPS1bにおける最低電位VLよりも、駆動電圧Vhの50%だけ高い電位に定められている。そして、この吐出パルスPS1bにおける駆動電圧Vhは30Vである。このため、中間電位VBは最低電位VLよりも15V高く、最高電位VHは中間電位VBよりも15V高い。また、第1減圧部分P1の生成期間は2.8μsである。従って、第1減圧部分P1の傾きは約5.4V/μsとなる。
第1電位保持部分P2は、タイミングt1bからタイミングt2bに亘って生成される、最高電位VHで一定の部分である。この吐出パルスPS1bにおいて、第1電位保持部分P2の生成期間は1.4μsである。
加圧部分P3は、タイミングt2bからタイミングt3bに亘って生成され、始端電位が最高電位VH、終端電位が最低電位VLの部分である。この加圧部分P3は、インクを吐出させるための吐出部分に相当し、その生成期間は2.8μsである。
第2電位保持部分P4は、タイミングt3bからタイミングt4bに亘って生成され、最低電位VLで一定の部分である。この吐出パルスPS1bにおいて、第2電位保持部分P4の生成期間は2.8μsである。
第2減圧部分P5は、タイミングt4bからタイミングt5bに亘って生成され、始端電位が最低電位VLであり、終端電位が中間電位VBである。また、第2減圧部分P5の生成期間は3.6μsである。従って、第2減圧部分P5の傾きは約4.2V/μsとなる。
In the first decompression portion P1, the start potential at the timing t0 is the intermediate potential VB, and the termination potential at the timing t1b is the maximum potential VH. Here, the intermediate potential VB is set to a potential higher by 50% of the drive voltage Vh than the lowest potential VL in the ejection pulse PS1b. The drive voltage Vh in the ejection pulse PS1b is 30V. Therefore, the intermediate potential VB is 15V higher than the lowest potential VL, and the highest potential VH is 15V higher than the intermediate potential VB. Further, the generation period of the first reduced pressure portion P1 is 2.8 μs. Accordingly, the slope of the first reduced pressure portion P1 is about 5.4 V / μs.
The first potential holding portion P2 is a portion that is generated from the timing t1b to the timing t2b and is constant at the highest potential VH. In the ejection pulse PS1b, the generation period of the first potential holding portion P2 is 1.4 μs.
The pressurizing portion P3 is generated from the timing t2b to the timing t3b, and is a portion where the start potential is the highest potential VH and the termination potential is the lowest potential VL. The pressurizing portion P3 corresponds to an ejection portion for ejecting ink, and its generation period is 2.8 μs.
The second potential holding portion P4 is generated from the timing t3b to the timing t4b and is a constant portion at the lowest potential VL. In this ejection pulse PS1b, the generation period of the second potential holding portion P4 is 2.8 μs.
The second decompression portion P5 is generated from timing t4b to timing t5b, and the start potential is the lowest potential VL and the termination potential is the intermediate potential VB. The generation period of the second decompression portion P5 is 3.6 μs. Accordingly, the slope of the second decompression portion P5 is about 4.2 V / μs.

そして、図8の吐出パルスPS1bが有する第1減圧部分P1の傾き(約5.4V/μs)は、図6の吐出パルスPS1aが有する第1減圧部分P1の傾き(約6.4V/μs)よりも小さい。一方、図8の吐出パルスPS1bが有する第2減圧部分P5の傾き(約4.2V/μs)は、図6の吐出パルスPS1aが有する第2減圧部分P5の傾き(約3.3V/μs)よりも大きい。このため、図8の吐出パルスPS1bは、図6の吐出パルスPS1aに比べて第1減圧部分P1の傾きと第2減圧部分P5の傾きの差が小さくなっている。   The slope (about 5.4 V / μs) of the first decompression portion P1 included in the ejection pulse PS1b of FIG. 8 is the slope (about 6.4 V / μs) of the first decompression portion P1 included in the ejection pulse PS1a of FIG. Smaller than. On the other hand, the slope (about 4.2 V / μs) of the second decompression portion P5 of the ejection pulse PS1b in FIG. 8 is the slope (about 3.3 V / μs) of the second decompression portion P5 of the ejection pulse PS1a in FIG. Bigger than. Therefore, the ejection pulse PS1b of FIG. 8 has a smaller difference between the slope of the first decompression portion P1 and the slope of the second decompression portion P5 than the ejection pulse PS1a of FIG.

図8の吐出パルスPS1bをピエゾ素子433に印加した場合も、インク滴が吐出されるまでのピエゾ素子433や圧力室424の動作、及び、インク流路内におけるインクの流れの概略は、図6の吐出パルスPS1aをピエゾ素子433に印加した場合とほぼ同じである。このため、詳細な説明は省略する。ここで、図9のメニスカスの状態と図7のメニスカスの状態との比較から、次のことが判る。   Even when the ejection pulse PS1b of FIG. 8 is applied to the piezo element 433, the operation of the piezo element 433 and the pressure chamber 424 until the ink droplet is ejected and the outline of the ink flow in the ink flow path are shown in FIG. This is substantially the same as when the ejection pulse PS1a is applied to the piezo element 433. Therefore, detailed description is omitted. From the comparison between the meniscus state in FIG. 9 and the meniscus state in FIG. 7, the following can be understood.

第1に、図6の吐出パルスPS1aをピエゾ素子433に印加した場合、メニスカスは、第1減圧部分P1の印加開始から約50μs経過後に定常状態の位置まで戻っている。これに対し、図8の吐出パルスPS1bをピエゾ素子433に印加した場合、メニスカスは、第1減圧部分P1の印加開始から約100μs経過後に定常状態の位置まで戻っている。   First, when the ejection pulse PS1a of FIG. 6 is applied to the piezo element 433, the meniscus returns to the steady state position after about 50 μs has elapsed from the start of application of the first reduced pressure portion P1. On the other hand, when the ejection pulse PS1b of FIG. 8 is applied to the piezo element 433, the meniscus returns to the steady state position after about 100 μs from the start of application of the first reduced pressure portion P1.

ここで、本実施形態では、第1減圧部分P1の印加開始から100μsを経過した時点でメニスカスが定常状態の位置に戻っていることを、40kHz以上の高い周波数であっても安定した吐出が行えることの判断基準にしている。100μsという時間だけで考えると、吐出周波数は、最高でも10kHz程度になってしまうとも思われる。しかし、吐出周波数を高めた場合、インク滴が次々と吐出されることから、インク流路(共通インク室からノズル427に至る一連の流路)には、共通インク室側からノズル427側に向かうインクの流れが生じると考えられる。このインクの流れは吐出周波数を高めるほど速くなり、第1減圧部分P1に起因するインクの流れや第2減圧部分P5に起因するインクの流れを補助すると考えられる。このようなインクの流れによっても圧力室424内にインクが供給されることから、上記の判断基準が定められている。   Here, in the present embodiment, the fact that the meniscus has returned to the steady state position after 100 μs has elapsed since the start of application of the first reduced pressure portion P1 can be performed stably even at a high frequency of 40 kHz or higher. This is the standard for judgment. Considering only the time of 100 μs, it seems that the discharge frequency is about 10 kHz at the maximum. However, when the ejection frequency is increased, ink droplets are ejected one after another, so that the ink flow path (a series of flow paths from the common ink chamber to the nozzle 427) is directed from the common ink chamber side to the nozzle 427 side. It is believed that ink flow occurs. It is considered that the ink flow becomes faster as the ejection frequency is increased, and assists the ink flow caused by the first reduced pressure portion P1 and the ink flow caused by the second reduced pressure portion P5. Since the ink is also supplied into the pressure chamber 424 by such an ink flow, the above-described determination criteria are set.

第2に、図6の吐出パルスPS1aをピエゾ素子433に印加した場合よりも図8の吐出パルスPS1bをピエゾ素子433に印加した場合の方が、第1減圧部分P1に起因するメニスカスの引き込み量が小さくなっている。言い換えると、第1減圧部分P1に起因するインクの圧力振動の振幅に関し、図8の吐出パルスPS1bを用いた方が図6の吐出パルスPS1a用いたときよりも小さくなっている。このことは、符号A1,A2で示されるタイミングでのメニスカスの位置や、符号C1,C2、及び、符号D1,D2で示されるタイミングでのメニスカスの位置などによって理解できる。そして、この圧力振動の振幅の違いが、メニスカスの戻り時間に影響を与えていると考えられる。言い換えれば、インク滴の吐出後における圧力室424へのインクの供給量に影響を与えていると考えられる。すなわち、図8の吐出パルスPS1bでは、図6の吐出パルスPS1aよりも圧力振動の振幅が小さいので、第2減圧部分P5に起因する減圧度合いを図6の吐出パルスPS1aより高くしても、メニスカスの戻りに時間が掛かってしまっている。   Second, when the ejection pulse PS1b of FIG. 8 is applied to the piezo element 433, compared to the case where the ejection pulse PS1a of FIG. 6 is applied to the piezo element 433, the amount of meniscus drawing due to the first decompression portion P1 is increased. Is getting smaller. In other words, with respect to the amplitude of the pressure vibration of the ink caused by the first reduced pressure portion P1, the ejection pulse PS1b in FIG. 8 is smaller than the ejection pulse PS1a in FIG. This can be understood from the position of the meniscus at the timing indicated by reference signs A1, A2, the position of the meniscus at the timing indicated by reference signs C1, C2, and D1, D2. The difference in the amplitude of the pressure vibration is considered to affect the meniscus return time. In other words, it is considered that the amount of ink supplied to the pressure chamber 424 after ink droplet ejection is affected. That is, in the ejection pulse PS1b of FIG. 8, the amplitude of the pressure vibration is smaller than that of the ejection pulse PS1a of FIG. 6, so even if the degree of decompression caused by the second decompression portion P5 is higher than that of the ejection pulse PS1a of FIG. It takes time to return.

図10は、第1減圧部分P1の傾きが第2減圧部分P5の傾きよりも小さい参考例の吐出パルスPS1cを説明する図である。図11は、図10の吐出パルスPS1cで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。なお、図10の吐出パルスPS1cと図6や図8の吐出パルスPS1a,PS1bとは、第1減圧部分P1の傾きと第2減圧部分P5の傾きとが異なっている。   FIG. 10 is a diagram for explaining the ejection pulse PS1c of the reference example in which the slope of the first decompression portion P1 is smaller than the slope of the second decompression portion P5. FIG. 11 is a diagram illustrating the state of the meniscus when one ink droplet is ejected by the ejection pulse PS1c of FIG. Note that the ejection pulse PS1c in FIG. 10 and the ejection pulses PS1a and PS1b in FIG. 6 and FIG. 8 differ in the slope of the first decompression portion P1 and the slope of the second decompression portion P5.

図10において、符号P1から符号P5で示される部分が吐出パルスPS1cである。この吐出パルスPS1cにおいて、波形の概略は、図6や図8の吐出パルスPS1a,PS1bと同じである。そして、図10の吐出パルスPS1cでは、中間電位VBや各部分の電位変化量を図6や図8の吐出パルスPS1a,PS1bとは異ならせている。   In FIG. 10, the portion indicated by reference signs P1 to P5 is the ejection pulse PS1c. The outline of the waveform of the ejection pulse PS1c is the same as that of the ejection pulses PS1a and PS1b in FIGS. In the ejection pulse PS1c of FIG. 10, the intermediate potential VB and the potential change amount of each part are different from those of the ejection pulses PS1a and PS1b of FIGS.

第1減圧部分P1は、タイミングt0における始端電位が中間電位VBであり、タイミングt1cにおける終端電位が最高電位VHである。ここで、中間電位VBは、吐出パルスPS1cにおける最低電位VLよりも、駆動電圧Vhの60%だけ高い電位に定められている。そして、この吐出パルスPS1cにおける駆動電圧Vhは30Vである。このため、中間電位VBは最低電位VLよりも18V高く、最高電位VHは中間電位VBよりも12V高い。また、第1減圧部分P1の生成期間は2.8μsである。従って、第1減圧部分P1の傾きは約4.3V/μsとなる。
第1電位保持部分P2は、タイミングt1cからタイミングt2cに亘って生成される、最高電位VHで一定の部分である。この吐出パルスPS1cにおいて、第1電位保持部分P2の生成期間は1.4μsである。
加圧部分P3は、インク滴を吐出させるための吐出部分に相当する。この加圧部分P3は、タイミングt2cからタイミングt3cに亘って生成され、始端電位が最高電位VH、終端電位が最低電位VLの部分である。この吐出パルスPS1cにおいて、加圧部分P3の生成期間は2.8μsである。
第2電位保持部分P4は、タイミングt3cからタイミングt4cに亘って生成され、最低電位VLで一定の部分である。この吐出パルスPS1cにおいて、第2電位保持部分P4の生成期間は2.8μsである。
第2減圧部分P5は、タイミングt4cからタイミングt5cに亘って生成され、始端電位が最低電位VLであり、終端電位が中間電位VBである。また、第2減圧部分P5の生成期間は3.6μsである。従って、第2減圧部分P5の傾きは5V/μsとなる。
In the first decompression portion P1, the start potential at the timing t0 is the intermediate potential VB, and the termination potential at the timing t1c is the maximum potential VH. Here, the intermediate potential VB is set to a potential that is higher by 60% of the drive voltage Vh than the lowest potential VL in the ejection pulse PS1c. The drive voltage Vh in the ejection pulse PS1c is 30V. For this reason, the intermediate potential VB is 18V higher than the lowest potential VL, and the highest potential VH is 12V higher than the intermediate potential VB. Further, the generation period of the first reduced pressure portion P1 is 2.8 μs. Accordingly, the slope of the first reduced pressure portion P1 is about 4.3 V / μs.
The first potential holding portion P2 is a portion that is generated from the timing t1c to the timing t2c and is constant at the highest potential VH. In the ejection pulse PS1c, the generation period of the first potential holding portion P2 is 1.4 μs.
The pressure part P3 corresponds to an ejection part for ejecting ink droplets. The pressurization portion P3 is generated from the timing t2c to the timing t3c, and is a portion where the start potential is the highest potential VH and the termination potential is the lowest potential VL. In this ejection pulse PS1c, the generation period of the pressurization portion P3 is 2.8 μs.
The second potential holding portion P4 is generated from timing t3c to timing t4c and is a constant portion at the lowest potential VL. In the ejection pulse PS1c, the generation period of the second potential holding portion P4 is 2.8 μs.
The second decompression portion P5 is generated from timing t4c to timing t5c, and the start potential is the lowest potential VL and the termination potential is the intermediate potential VB. The generation period of the second decompression portion P5 is 3.6 μs. Therefore, the inclination of the second decompression portion P5 is 5 V / μs.

そして、図10の吐出パルスPS1cが有する第1減圧部分P1の傾き(約4.3V/μs)は、第2減圧部分P5の傾き(5V/μs)よりも小さい。この点で、図6や図8の吐出パルスPS1a,PS1bとは相違している。   The slope (about 4.3 V / μs) of the first decompression portion P1 included in the ejection pulse PS1c in FIG. 10 is smaller than the slope (5 V / μs) of the second decompression portion P5. This is different from the ejection pulses PS1a and PS1b shown in FIGS.

図10の吐出パルスPS1cをピエゾ素子433に印加した場合も、インク滴が吐出されるまでのピエゾ素子433や圧力室424の動作、及び、インク流路内におけるインクの流れの概略は、図6や図8の吐出パルスPS1a,PS1bをピエゾ素子433に印加した場合とほぼ同じである。このため、詳細な説明は省略する。ここで、図11のメニスカスの状態と図9のメニスカスの状態との比較から、次のことが判る。   Even when the ejection pulse PS1c of FIG. 10 is applied to the piezo element 433, the operation of the piezo element 433 and the pressure chamber 424 until the ink droplet is ejected and the outline of the ink flow in the ink flow path are shown in FIG. 8 is substantially the same as the case where the ejection pulses PS1a and PS1b in FIG. 8 are applied to the piezo element 433. Therefore, detailed description is omitted. Here, the following can be understood from the comparison between the meniscus state in FIG. 11 and the meniscus state in FIG. 9.

図10の吐出パルスPS1cをピエゾ素子433に印加した場合、メニスカスは、第1減圧部分P1の印加開始から約100μs経過しても定常状態の位置まで戻っていない。そして、図10の吐出パルスPS1cに起因するメニスカスの移動範囲は、図6や図8の吐出パルスPS1a,PS1bに起因するメニスカスの移動範囲よりも狭い。すなわち、圧力振動の振幅が小さい。このことは、図11に符号A3で示すタイミングのメニスカスの位置や符号D3で示すタイミングのメニスカスの位置を、図7や図9に符号A1,A2で示すタイミングのメニスカスの位置や符号D1,D2で示すタイミングのメニスカスの位置と比較することで理解できる。そして、メニスカスの移動範囲(圧力振動の振幅)の違いに起因して、図10の吐出パルスPS1cを用いた場合には、定常状態の位置にメニスカスが戻るまでの期間が長くなっている。これは、第2減圧部分P5を印加する時点での、圧力振動に伴う圧力室424側へのインクの流れが十分でないことが一因と考えられる。   When the ejection pulse PS1c of FIG. 10 is applied to the piezo element 433, the meniscus has not returned to the steady state position even after about 100 μs has elapsed from the start of application of the first reduced pressure portion P1. The meniscus moving range caused by the ejection pulse PS1c in FIG. 10 is narrower than the meniscus moving range caused by the ejection pulses PS1a and PS1b in FIGS. That is, the amplitude of pressure vibration is small. This means that the position of the meniscus at the timing indicated by reference numeral A3 in FIG. 11 and the position of the meniscus at the timing indicated by reference numeral D3, the position of the meniscus at the timing indicated by reference signs A1 and A2 in FIG. 7 and FIG. This can be understood by comparing with the position of the meniscus at the timing shown in FIG. Then, due to the difference in the meniscus moving range (amplitude of pressure vibration), when the ejection pulse PS1c of FIG. 10 is used, the period until the meniscus returns to the steady state position is long. This is considered to be due to the fact that the ink flow to the pressure chamber 424 side due to the pressure vibration is not sufficient at the time of applying the second reduced pressure portion P5.

<粘度の違いについて>
次に、インクの粘度の違いよる影響について説明する。図12は、粘度が20ミリパスカル秒のインクを吐出させるための他の吐出パルスPS2aを説明する図である。図13は、図12の吐出パルスPS2aで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。図14は、粘度が6ミリパスカル秒のインクを吐出させるための吐出パルスPS2bを説明する図である。図15は、図14の吐出パルスPS2bで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。後述するように、図12の吐出パルスPS2a及び図14の吐出パルスPS2bの何れも、第1減圧部分P1の傾きが第2減圧部分P5の傾きよりも大きくなるように波形が定められている。なお、これらの図において、対象の圧力室424における固有振動周期は8μsである。
<Difference in viscosity>
Next, the influence of the difference in ink viscosity will be described. FIG. 12 is a diagram for explaining another ejection pulse PS2a for ejecting ink having a viscosity of 20 millipascal seconds. FIG. 13 is a diagram for explaining the state of the meniscus when one ink droplet is ejected by the ejection pulse PS2a of FIG. FIG. 14 is a diagram for explaining the ejection pulse PS2b for ejecting ink having a viscosity of 6 millipascal seconds. FIG. 15 is a diagram illustrating the state of the meniscus when one ink droplet is ejected by the ejection pulse PS2b of FIG. As will be described later, the waveform of each of the ejection pulse PS2a in FIG. 12 and the ejection pulse PS2b in FIG. 14 is determined so that the slope of the first decompression portion P1 is larger than the slope of the second decompression portion P5. In these drawings, the natural vibration period in the target pressure chamber 424 is 8 μs.

図12において、符号P1から符号P5で示される部分が吐出パルスPS2aである。この吐出パルスPS2aにおいて、波形の概略は、前述の各吐出パルスPS1a〜PS1cと同じである。すなわち、中間電位VBから最高電位VHまで電位を上昇させた後、最低電位VLまで電位を下降させ、中間電位VBに戻している。   In FIG. 12, the portion indicated by reference signs P1 to P5 is the ejection pulse PS2a. In this ejection pulse PS2a, the outline of the waveform is the same as that of each of the ejection pulses PS1a to PS1c described above. That is, after increasing the potential from the intermediate potential VB to the maximum potential VH, the potential is decreased to the minimum potential VL and returned to the intermediate potential VB.

第1減圧部分P1は、タイミングt1dにおける始端電位が中間電位VBであり、タイミングt2dにおける終端電位が最高電位VHである。ここで、中間電位VBは、吐出パルスPS2aにおける最低電位VLよりも、駆動電圧Vhの30%だけ高い電位に定められている。この吐出パルスPS2aにおける駆動電圧Vhは25Vである。このため、中間電位VBは最低電位VLよりも7.5V高く、最高電位VHは中間電位VBよりも17.5V高い。そして、第1減圧部分P1の生成期間は3μsである。このため、第1減圧部分P1の傾きは約5.8V/μsとなる。
第1電位保持部分P2は、タイミングt2dからタイミングt3dに亘って生成される、最高電位VHで一定の部分である。この吐出パルスPS2aにおいて、第1電位保持部分P2の生成期間は2μsである。
加圧部分P3は、インク滴を吐出させるための吐出部分に相当する。この加圧部分P3は、タイミングt3dからタイミングt4dに亘って生成され、始端電位が最高電位VH、終端電位が最低電位VLである。この吐出パルスPS2aにおいて、加圧部分P3の生成期間は3μsである。
第2電位保持部分P4は、タイミングt4dからタイミングt5dに亘って生成され、最低電位VLで一定の部分である。この吐出パルスPS2aにおいて、第2電位保持部分P4の生成期間は5μsである。
第2減圧部分P5は、タイミングt5dからタイミングt6dに亘って生成され、始端電位が最低電位VLであり、終端電位が中間電位VBである。この吐出パルスPS2aにおいて、第2減圧部分P5の生成期間は2.3μsである。このため、第2減圧部分P5の傾きは約3.3V/μsとなる。
In the first decompression portion P1, the start potential at the timing t1d is the intermediate potential VB, and the termination potential at the timing t2d is the maximum potential VH. Here, the intermediate potential VB is set to a potential that is higher by 30% of the drive voltage Vh than the lowest potential VL in the ejection pulse PS2a. The drive voltage Vh in the ejection pulse PS2a is 25V. Therefore, the intermediate potential VB is 7.5V higher than the lowest potential VL, and the highest potential VH is 17.5V higher than the intermediate potential VB. And the production | generation period of the 1st pressure reduction part P1 is 3 microseconds. For this reason, the inclination of the first decompression portion P1 is about 5.8 V / μs.
The first potential holding portion P2 is a portion that is generated from the timing t2d to the timing t3d and is constant at the maximum potential VH. In this ejection pulse PS2a, the generation period of the first potential holding portion P2 is 2 μs.
The pressure part P3 corresponds to an ejection part for ejecting ink droplets. The pressurization portion P3 is generated from timing t3d to timing t4d, and the start potential is the highest potential VH and the termination potential is the lowest potential VL. In this ejection pulse PS2a, the generation period of the pressurization portion P3 is 3 μs.
The second potential holding portion P4 is generated from the timing t4d to the timing t5d and is a constant portion at the lowest potential VL. In the ejection pulse PS2a, the generation period of the second potential holding portion P4 is 5 μs.
The second decompression portion P5 is generated from timing t5d to timing t6d, and the start potential is the lowest potential VL and the termination potential is the intermediate potential VB. In this ejection pulse PS2a, the generation period of the second reduced pressure portion P5 is 2.3 μs. For this reason, the inclination of the second decompression portion P5 is about 3.3 V / μs.

図13に示すように、この吐出パルスPS2aを用いた場合でも、メニスカスは、タイミングA4において圧力室424側に十分引き込まれている。また、タイミングD4において、メニスカスは吐出側に十分移動している。このように、この吐出パルスPS2aを用いた場合にも、メニスカスの移動範囲(圧力振動の振幅)が十分大きくなっていることが判る。これに伴い、メニスカスは、第1減圧部分P1の印加開始から100μs経過した時点で定常状態の位置まで戻っている。従って、この吐出パルスPS2aでも、40kHz以上の高い周波数でインク滴を安定して吐出させることができるといえる。   As shown in FIG. 13, even when this ejection pulse PS2a is used, the meniscus is sufficiently drawn to the pressure chamber 424 side at timing A4. At timing D4, the meniscus has sufficiently moved to the discharge side. Thus, it can be seen that even when this ejection pulse PS2a is used, the moving range of the meniscus (the amplitude of pressure vibration) is sufficiently large. Accordingly, the meniscus returns to the steady state position when 100 μs has elapsed from the start of application of the first reduced pressure portion P1. Accordingly, it can be said that even with this ejection pulse PS2a, ink droplets can be stably ejected at a high frequency of 40 kHz or more.

図14に示す吐出パルスPS2bは、第1減圧部分P1の傾きや第2減圧部分P5の傾きなどが図12の吐出パルスPS2aと相違している。第1減圧部分P1は、タイミングt1eからタイミングt2eに亘って生成され、始端電位が中間電位VBであり、終端電位が最高電位VHである。中間電位VBは、吐出パルスPS2bにおける最低電位VLよりも、駆動電圧Vhの40%だけ高い電位に定められている。この吐出パルスPS2bにおける駆動電圧Vhは30Vである。このため、中間電位VBは最低電位VLよりも12V高く、最高電位VHは中間電位VBよりも18V高い。また、第1減圧部分P1の生成期間は4μsである。従って、第1減圧部分P1の傾きは4.5V/μsとなる。   The ejection pulse PS2b shown in FIG. 14 differs from the ejection pulse PS2a in FIG. 12 in the slope of the first decompression portion P1 and the slope of the second decompression portion P5. The first decompression portion P1 is generated from the timing t1e to the timing t2e, the start potential is the intermediate potential VB, and the termination potential is the maximum potential VH. The intermediate potential VB is set to a potential that is higher by 40% of the drive voltage Vh than the lowest potential VL in the ejection pulse PS2b. The drive voltage Vh in the ejection pulse PS2b is 30V. Therefore, the intermediate potential VB is 12V higher than the lowest potential VL, and the highest potential VH is 18V higher than the intermediate potential VB. Further, the generation period of the first reduced pressure portion P1 is 4 μs. Accordingly, the slope of the first reduced pressure portion P1 is 4.5 V / μs.

第1電位保持部分P2は、タイミングt2eからタイミングt3eに亘って生成される部分である。この第1電位保持部分P2は、最高電位VHで一定である。この吐出パルスPS2bにおいて、第1電位保持部分P2の生成期間は1.4μsである。
加圧部分P3は、インク滴を吐出させるための吐出部分に相当する。この加圧部分P3は、タイミングt3eにおける始端電位が最高電位VHであり、タイミングt4eにおける終端電位が最低電位VLである。この吐出パルスPS2bにおいて、加圧部分P3の生成期間は2.8μsである。
第2電位保持部分P4は、タイミングt4eからタイミングt5eに亘って生成される、最低電位VLで一定の部分である。この吐出パルスPS2bにおいて、第2電位保持部分P4の生成期間pwh2は2.8μsである。
第2減圧部分P5は、タイミングt5eにおける始端電位が最低電位VLであり、タイミングt6eにおける終端電位が中間電位VBである。この吐出パルスPS2bにおいて、第2減圧部分P5の生成期間は6μsである。そして、中間電位VBと最低電位VLの差は12Vであるため、第2減圧部分P5の傾きは2V/μsとなる。
The first potential holding portion P2 is a portion that is generated from timing t2e to timing t3e. The first potential holding portion P2 is constant at the maximum potential VH. In this ejection pulse PS2b, the generation period of the first potential holding portion P2 is 1.4 μs.
The pressure part P3 corresponds to an ejection part for ejecting ink droplets. In the pressurizing portion P3, the start potential at the timing t3e is the highest potential VH, and the termination potential at the timing t4e is the lowest potential VL. In this ejection pulse PS2b, the generation period of the pressurizing portion P3 is 2.8 μs.
The second potential holding portion P4 is a portion that is generated from the timing t4e to the timing t5e and is constant at the lowest potential VL. In this ejection pulse PS2b, the generation period pwh2 of the second potential holding portion P4 is 2.8 μs.
In the second decompression portion P5, the start potential at the timing t5e is the lowest potential VL, and the termination potential at the timing t6e is the intermediate potential VB. In the ejection pulse PS2b, the generation period of the second reduced pressure portion P5 is 6 μs. Since the difference between the intermediate potential VB and the lowest potential VL is 12V, the slope of the second reduced pressure portion P5 is 2V / μs.

図14の吐出パルスPS2bをピエゾ素子433に印加した場合も、インク滴が吐出されるまでのピエゾ素子433や圧力室424の動作、及び、インク流路内におけるインクの流れの概略は、図6や図8の吐出パルスPS1a,PS1bをピエゾ素子433に印加した場合とほぼ同じである。このため、詳細な説明は省略する。ここで、図15のメニスカスの状態と図13のメニスカスの状態との比較から、次のことが判る。   Even when the ejection pulse PS2b of FIG. 14 is applied to the piezo element 433, the operation of the piezo element 433 and the pressure chamber 424 until the ink droplet is ejected and the outline of the ink flow in the ink flow path are shown in FIG. 8 is substantially the same as the case where the ejection pulses PS1a and PS1b in FIG. 8 are applied to the piezo element 433. Therefore, detailed description is omitted. Here, the following can be understood from the comparison between the meniscus state in FIG. 15 and the meniscus state in FIG. 13.

メニスカスの引き込み度合いに影響する第1減圧部分P1に関し、図12の吐出パルスPS2aが有する第1減圧部分P1の傾き(約5.8V/μs)は、図14の吐出パルスPS2bが有する第1減圧部分P1の傾き(4.5V/μs)は、よりも大きい。また、吐出後における圧力室424へのインクの供給に影響する第2減圧部分P5に関し、図12の吐出パルスPS2aが有する第2減圧部分P5の傾き(約3.3V/μs)は、図14の吐出パルスPS2bが有する第2減圧部分P5の傾き(2V/μs)よりも大きい。すなわち、図12の吐出パルスPS2aは、図14の吐出パルスPS2bよりも、インクの圧力室424側への流れを生じさせる力が強いといえる。   Regarding the first decompression portion P1 that affects the degree of meniscus pull-in, the slope (about 5.8 V / μs) of the first decompression portion P1 of the ejection pulse PS2a of FIG. 12 is the first decompression portion of the ejection pulse PS2b of FIG. The slope of the portion P1 (4.5 V / μs) is larger. Further, regarding the second decompression portion P5 that affects the supply of ink to the pressure chamber 424 after ejection, the slope (about 3.3 V / μs) of the second decompression portion P5 that the ejection pulse PS2a of FIG. Is greater than the slope (2 V / μs) of the second decompression portion P5 of the ejection pulse PS2b. That is, it can be said that the ejection pulse PS2a in FIG. 12 has a stronger force that causes the ink to flow toward the pressure chamber 424 than the ejection pulse PS2b in FIG.

しかし、タイミングA5におけるメニスカスの引き込み量とタイミングA4におけるメニスカスの引き込み量とを比べると、タイミングA5におけるメニスカスの引き込み量の方が大きい。また、タイミングC5からタイミングD5までのメニスカスの移動量とタイミングC4からタイミングD4までのメニスカスの移動量とを比べると、前者の移動量の方が大きい。つまり、圧力振動の振幅が大きいといえる。   However, if the meniscus pull-in amount at timing A5 is compared with the meniscus pull-in amount at timing A4, the meniscus pull-in amount at timing A5 is larger. Further, when comparing the movement amount of the meniscus from timing C5 to timing D5 with the movement amount of the meniscus from timing C4 to timing D4, the former movement amount is larger. That is, it can be said that the amplitude of pressure vibration is large.

さらに、メニスカスが定常状態の位置に戻るまでの時間を比較すると、20ミリパスカルのインクでは、図13に示すように、第1減圧部分P1の印加開始から約100μs経過後である。これに対し、6ミリパスカルのインクでは、図15に示すように、第1減圧部分P1の印加開始から約40μs経過後である。このように、6ミリパスカルのインクでは、インクの流れを生じさせる力の弱い吐出パルスPS2bを用いても、インク滴の高周波吐出に十分対応できる時間内に、メニスカスを定常状態に戻すことができている。   Further, when comparing the time required for the meniscus to return to the steady state position, in the case of 20 millipascal ink, as shown in FIG. 13, it is about 100 μs after the start of application of the first reduced pressure portion P1. On the other hand, in the case of 6 millipascal ink, as shown in FIG. 15, about 40 μs has elapsed from the start of application of the first reduced pressure portion P1. In this way, with 6 millipascal ink, the meniscus can be returned to a steady state within a time that can sufficiently cope with high-frequency ejection of ink droplets even when the ejection pulse PS2b having a weak force that causes ink flow is used. ing.

これらのことは、インク粘度が高いほど第1減圧部分P1の傾き、言い換えればインク圧力の減圧度合いを、大きくすべきことを意味している。その理由は、前述したように、第1減圧部分P1に起因するインクの流れ(圧力振動)が、第2減圧部分P5に起因するインクの流れを補助するためと考えられる。   These mean that the higher the ink viscosity, the larger the inclination of the first reduced pressure portion P1, in other words, the degree of reduced pressure of the ink pressure. As described above, the reason is considered that the ink flow (pressure vibration) caused by the first reduced pressure portion P1 assists the ink flow caused by the second reduced pressure portion P5.

ところで、第1減圧部分P1の傾きを過度に大きくしてしまうと、メニスカスが歪んでインク滴の量や飛行方向が設計上の量や方向からずれてしまう。また、メニスカスが気泡になってしまう可能性もある。これらの事情から第1減圧部分P1の傾きは、メニスカスの形状を維持できる傾き以下であることが求められる。この例において、第1減圧部分P1の傾きは、生成期間が1μs以上となる傾きであることが好ましい。そして、このように傾きを定めると、ピエゾ素子433を保護することもできる。すなわち、ピエゾ素子433の電位を短時間に急激に変化させると、過度に大きな電流がピエゾ素子433に流れ込んでしまうが、生成期間が1μs以上となるように傾きを定めることで、過度に大きな電流が流れてしまう不具合を防止できる。   By the way, if the inclination of the first decompression portion P1 is excessively increased, the meniscus is distorted and the amount of ink droplets and the flight direction are deviated from the designed amount and direction. In addition, the meniscus may become bubbles. From these circumstances, the inclination of the first decompression portion P1 is required to be equal to or less than an inclination capable of maintaining the meniscus shape. In this example, it is preferable that the inclination of the first decompression portion P1 is an inclination with a generation period of 1 μs or more. If the inclination is determined in this way, the piezo element 433 can be protected. That is, if the potential of the piezo element 433 is suddenly changed in a short time, an excessively large current flows into the piezo element 433. However, by setting the slope so that the generation period is 1 μs or more, an excessively large current It is possible to prevent a problem that flows.

<中間電位について>
図16は、粘度が20ミリパスカル秒のインクを吐出させるための吐出パルスPS2cであって、中間電位VBを駆動電圧Vhの20%に定めた吐出パルスPS2cを説明する図である。図17は、図16の吐出パルスPS2cでインクを1回吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。
<About intermediate potential>
FIG. 16 is a diagram illustrating an ejection pulse PS2c for ejecting ink having a viscosity of 20 millipascal seconds, in which the intermediate potential VB is set to 20% of the drive voltage Vh. FIG. 17 is a diagram for explaining the meniscus state when ink is ejected once by the ejection pulse PS2c of FIG.

図16において、符号P1から符号P5で示される部分が吐出パルスPS2cである。この吐出パルスPS2cにおいて、波形の概略は、前述の各吐出パルスPS1a等と同じである。   In FIG. 16, the portion indicated by reference signs P1 to P5 is the ejection pulse PS2c. In this ejection pulse PS2c, the outline of the waveform is the same as each ejection pulse PS1a described above.

第1減圧部分P1は、タイミングt1fにおける始端電位が中間電位VBであり、タイミングt2fにおける終端電位が最高電位VHである。この吐出パルスPS2cにおける駆動電圧Vhは25Vである。このため、中間電位VBは最低電位VLよりも5V高く、最高電位VHは中間電位VBよりも20V高い。そして、第1減圧部分P1の生成期間は2μsである。このため、第1減圧部分P1の傾きは10V/μsとなる。
第1電位保持部分P2は、タイミングt2fからタイミングt3fに亘って生成されている。この第1電位保持部分P2は、最高電位VHで一定である。この吐出パルスPS2cにおいて、第1電位保持部分P2の生成期間は1μsである。
加圧部分P3は、タイミングt3fにおける始端電位が最高電位VHであり、タイミングt4fにおける終端電位が最低電位VLである。この吐出パルスPS2cにおいて、加圧部分P3の生成期間は2μsである。
第2電位保持部分P4は、タイミングt4fからタイミングt5fに亘って生成されている。この第2電位保持部分P4は、最低電位VLで一定である。この吐出パルスPS2cにおいて、第2電位保持部分P4の生成期間は5μsである。
第2減圧部分P5は、タイミングt5fにおける始端電位が最低電位VLであり、タイミングt6fにおける終端電位が中間電位VBである。この吐出パルスPS2cにおいて、第2減圧部分P5の生成期間は4μsである。このため、第2減圧部分P5の傾きは1.25V/μsとなる。
In the first decompression portion P1, the start potential at the timing t1f is the intermediate potential VB, and the termination potential at the timing t2f is the maximum potential VH. The drive voltage Vh in the ejection pulse PS2c is 25V. Therefore, the intermediate potential VB is 5V higher than the lowest potential VL, and the highest potential VH is 20V higher than the intermediate potential VB. And the production | generation period of the 1st pressure reduction part P1 is 2 microseconds. For this reason, the inclination of the first decompression portion P1 is 10 V / μs.
The first potential holding portion P2 is generated from timing t2f to timing t3f. The first potential holding portion P2 is constant at the maximum potential VH. In the ejection pulse PS2c, the generation period of the first potential holding portion P2 is 1 μs.
In the pressurization part P3, the start potential at the timing t3f is the highest potential VH, and the termination potential at the timing t4f is the lowest potential VL. In this ejection pulse PS2c, the generation period of the pressurizing portion P3 is 2 μs.
The second potential holding portion P4 is generated from timing t4f to timing t5f. The second potential holding portion P4 is constant at the lowest potential VL. In this ejection pulse PS2c, the generation period of the second potential holding portion P4 is 5 μs.
In the second decompression portion P5, the start potential at the timing t5f is the lowest potential VL, and the termination potential at the timing t6f is the intermediate potential VB. In this ejection pulse PS2c, the generation period of the second reduced pressure portion P5 is 4 μs. For this reason, the inclination of the second decompression portion P5 is 1.25 V / μs.

図17に示すように、この吐出パルスPS2cを用いた場合でも、メニスカスは、タイミングA6において圧力室424側に十分引き込まれている。また、タイミングD6において、メニスカスは吐出側に十分移動している。このように、この吐出パルスPS2cを用いた場合にも、メニスカスの移動範囲(圧力振動の振幅)が十分大きくなっていることが判る。これに伴い、メニスカスは、第1減圧部分P1の印加開始から100μs経過した時点で定常状態の位置まで戻っている。従って、この吐出パルスPS2cでも、40kHz以上の高い周波数でインク滴を安定して吐出させることができるといえる。   As shown in FIG. 17, even when this ejection pulse PS2c is used, the meniscus is sufficiently drawn to the pressure chamber 424 side at timing A6. At timing D6, the meniscus has sufficiently moved to the discharge side. Thus, it can be seen that even when this ejection pulse PS2c is used, the movement range of the meniscus (the amplitude of pressure vibration) is sufficiently large. Accordingly, the meniscus returns to the steady state position when 100 μs has elapsed from the start of application of the first reduced pressure portion P1. Therefore, it can be said that even with this ejection pulse PS2c, ink droplets can be stably ejected at a high frequency of 40 kHz or higher.

そして、図7、図9、図13、図17の比較から、中間電位の異なる複数種類の吐出パルスPS1a,PS1b,PS2a,PS2cの何れであっても、第1減圧部分P1の傾きが第2減圧部分P5の傾きよりも大きく定めることにより、高い周波数におけるインク滴の吐出を安定化できるといえる。   7, 9, 13, and 17, the slope of the first pressure-reducing portion P <b> 1 is the second in any of a plurality of types of ejection pulses PS <b> 1 a, PS <b> 1 b, PS <b> 2 a, PS <b> 2 c having different intermediate potentials. It can be said that the ejection of ink droplets at a high frequency can be stabilized by setting it to be larger than the inclination of the decompression portion P5.

<インク滴の連続的な吐出について>
前述したように、インク滴を連続的に吐出させる場合、先の吐出パルスPSが有する第2減圧部分P5のピエゾ素子433への終了後に、次の吐出パルスPSが有する第1減圧部分P1のピエゾ素子433への印加が開始される。そして、本実施形態では、インク滴の吐出周波数が高いほど、第2減圧部分P5の印加終了タイミングと第1減圧部分P1の印加開始タイミングとを近付けている。例えば、図18に示す定電位部分P6、詳しくは、先の吐出パルスPSが有する第2減圧部分P5の終端と次の吐出パルスPSが有する第1減圧部分P1の始端とを接続する中間電位VBで一定の部分に関し、インク滴の吐出周波数が高くなるほど生成時間を短くしている。
これにより、第1減圧部分P1の印加時において、インク滴の吐出周波数が高くなるほど、第2減圧部分P5に起因するインクの流れの影響を強くすることができる。すなわち、圧力室424側へのインク供給量を増やすことができる。
<Continuous ejection of ink droplets>
As described above, when ink droplets are ejected continuously, after the second decompression portion P5 of the previous ejection pulse PS ends to the piezo element 433, the piezo of the first decompression portion P1 of the next ejection pulse PS. Application to the element 433 is started. In the present embodiment, the application end timing of the second decompression portion P5 and the application start timing of the first decompression portion P1 are closer as the ink droplet ejection frequency is higher. For example, a constant potential portion P6 shown in FIG. 18, more specifically, an intermediate potential VB connecting the end of the second decompression portion P5 included in the previous ejection pulse PS and the start end of the first decompression portion P1 included in the next ejection pulse PS. With respect to a certain portion, the generation time is shortened as the ink droplet ejection frequency increases.
Thereby, at the time of application of the 1st pressure reduction part P1, the influence of the ink flow resulting from the 2nd pressure reduction part P5 can be strengthened, so that the discharge frequency of an ink droplet becomes high. That is, the amount of ink supplied to the pressure chamber 424 can be increased.

さらに、本実施形態では、図19に示すように、インク滴を最高吐出周波数で吐出させる場合において、次の吐出パルスPSが有する第1減圧部分P1を先の吐出パルスPSが有する第2減圧部分P5に続けて印加している。このように構成することで、第1減圧部分P1の印加に伴う圧力室424の膨張が、第2膨張部分の印加に伴う圧力室424の膨張の終了に続けて行われる。これにより、最もインクの供給不足が生じやすい最高吐出周波数でのインク滴の吐出時において、インクを効率よく圧力室424へ供給できる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 19, in the case where ink droplets are ejected at the maximum ejection frequency, the first decompression portion P1 that the next ejection pulse PS has is the second decompression portion that the previous ejection pulse PS has. It is applied following P5. With this configuration, the expansion of the pressure chamber 424 accompanying the application of the first decompression portion P1 is performed following the end of the expansion of the pressure chamber 424 accompanying the application of the second expansion portion. Accordingly, ink can be efficiently supplied to the pressure chamber 424 when ink droplets are ejected at the highest ejection frequency where ink supply is most likely to be insufficient.

次に、高周波吐出時におけるインク粘度の影響について考察する。図20は、粘度が20ミリパスカル秒のインクを50kHzの周波数で吐出させた場合におけるメニスカスの状態を説明する図である。図21は、粘度が22ミリパスカル秒のインクを50kHzの周波数で吐出させた場合におけるメニスカスの状態を説明する図である。図22は、粘度が6ミリパスカル秒のインクを50kHzの周波数で吐出させた場合におけるメニスカスの状態を説明する図である。なお、図20及び図21の結果は、図6の吐出パルスPS1aを用いて取得している。また、図22の結果は、図14の吐出パルスPS2bを用いて取得している。   Next, the influence of ink viscosity during high frequency ejection will be considered. FIG. 20 is a diagram illustrating a meniscus state when ink having a viscosity of 20 millipascal seconds is ejected at a frequency of 50 kHz. FIG. 21 is a diagram for explaining the state of the meniscus when ink having a viscosity of 22 millipascal seconds is ejected at a frequency of 50 kHz. FIG. 22 is a diagram illustrating a meniscus state when ink having a viscosity of 6 millipascal seconds is ejected at a frequency of 50 kHz. The results shown in FIGS. 20 and 21 are obtained using the ejection pulse PS1a shown in FIG. Further, the result of FIG. 22 is obtained using the ejection pulse PS2b of FIG.

図20に示すように、粘度が20ミリパスカル秒のインクでは、吐出量が目標吐出量(図では20ng)よりも若干多くなっているが、3回目以降の吐出においてインク滴の吐出量が安定していることが判る。すなわち、50kHzの高い周波数でインク滴を吐出しても、インク滴を安定して吐出できることが判る。このことは、符号B7で示すタイミングにおけるメニスカスの位置が揃っていることから理解できる。   As shown in FIG. 20, in the ink having a viscosity of 20 millipascal seconds, the discharge amount is slightly larger than the target discharge amount (20 ng in the figure), but the ink droplet discharge amount is stable in the third and subsequent discharges. You can see that That is, it can be seen that even when ink droplets are ejected at a high frequency of 50 kHz, the ink droplets can be ejected stably. This can be understood from the fact that the positions of the meniscuses at the timing indicated by reference numeral B7 are aligned.

一方、図21に示すように、粘度が22ミリパスカル秒のインクでは、インクの吐出量に多少のばらつきが見られる。すなわち、50kHzの高い周波数でインク滴を吐出すると、インク滴の吐出が不安定になることが判る。このことは、符号B8で示すタイミングにおけるメニスカスの位置にずれがあることから理解できる。   On the other hand, as shown in FIG. 21, with ink having a viscosity of 22 millipascal seconds, there is some variation in the ink ejection amount. That is, it can be seen that when ink droplets are ejected at a high frequency of 50 kHz, the ejection of ink droplets becomes unstable. This can be understood from the fact that there is a shift in the meniscus position at the timing indicated by reference numeral B8.

また、図22に示すように、粘度が6ミリパスカル秒のインクでは、インクの吐出量が目標吐出量に比べて多くなっているが、2回目以降の吐出においてインク滴の吐出量が安定していること(インクを安定して吐出できること)が判る。このことは、符号B9で示すタイミングにおけるメニスカスの位置が揃っていることから理解できる。   Further, as shown in FIG. 22, in the case of ink having a viscosity of 6 millipascal seconds, the ink discharge amount is larger than the target discharge amount, but the ink droplet discharge amount is stable in the second and subsequent discharges. (Ink can be ejected stably). This can be understood from the fact that the positions of the meniscuses at the timing indicated by reference numeral B9 are aligned.

<まとめ>
以上の説明から判るように、このプリンタ1では、第1減圧部分P1の傾きを第2減圧部分P5の傾きよりも大きくしているので、インク滴の高周波吐出時においてインクを圧力室424側へ効率よく流すことができる。これにより、高粘度インクの吐出を安定化できる。そして、第1減圧部分P1の傾きに関し、インクの粘度が高くなるほどこの傾きを大きくしている。この点でも、インク滴の高周波吐出時においてインクを圧力室424側へ効率よく流すことができ、高粘度インクの吐出を安定化できる。
<Summary>
As can be seen from the above description, in this printer 1, the inclination of the first reduced pressure portion P1 is larger than the inclination of the second reduced pressure portion P5, so that ink is ejected to the pressure chamber 424 side during high-frequency ejection of ink droplets. It can flow efficiently. Thereby, discharge of high viscosity ink can be stabilized. And regarding the inclination of the 1st pressure-reduction part P1, this inclination is enlarged, so that the viscosity of an ink becomes high. Also in this respect, the ink can be efficiently flowed to the pressure chamber 424 side during the high-frequency ejection of the ink droplets, and the ejection of the high viscosity ink can be stabilized.

また、各吐出パルスPS(PS1a〜PS2c)における加圧部分P3、すなわちインクを吐出させるための吐出部分に関し、各吐出パルスPSにおける最高電位VHから最低電位VLまで、一定の傾きで電位を変化させる部分として定めている。このように加圧部分P3を定めることで、圧力室424における容積の変化幅を大きくすることができ、インクの吐出量を増やすことができる。また、第1減圧部分P1を中間電位VBから最高電位VHまで一定の傾きで電位を変化させる部分として構成し、第2減圧部分P5を最低電位VLから中間電位VBまで一定の傾きで電位を変化させる部分として構成している。これにより、インクの吐出と圧力室424へのインクの供給のそれぞれを、効率よく行うことができる。加えて、第1減圧部分P1の終端と加圧部分P3の始端、及び、加圧部分P3の終端と第2減圧部分P5の始端を、一定電位の電位保持部分P2,P4で接続している。これにより、各吐出パルスPSの波形を単純化でき、インクの高い周波数での吐出に適する。   In addition, regarding the pressurization portion P3 in each ejection pulse PS (PS1a to PS2c), that is, the ejection portion for ejecting ink, the potential is changed with a constant gradient from the highest potential VH to the lowest potential VL in each ejection pulse PS. It is determined as a part. By defining the pressurizing portion P3 in this manner, the change width of the volume in the pressure chamber 424 can be increased, and the ink discharge amount can be increased. Also, the first decompression portion P1 is configured as a portion that changes the potential from the intermediate potential VB to the maximum potential VH with a constant slope, and the second decompression portion P5 changes the potential from the lowest potential VL to the intermediate potential VB with a constant slope. It is configured as a part to be made. Thus, each of ink ejection and ink supply to the pressure chamber 424 can be performed efficiently. In addition, the terminal end of the first pressure reducing part P1 and the starting end of the pressurizing part P3, and the terminal end of the pressing part P3 and the starting end of the second pressure reducing part P5 are connected by potential holding parts P2 and P4 having a constant potential. . Thereby, the waveform of each ejection pulse PS can be simplified, and it is suitable for ejection at a high frequency of ink.

また、各吐出パルスPSにおいて、第1減圧部分P1の始端電位を、最低電位VLから、最高電位VHと最低電位VLの差の20%以上であって50%以下の範囲に定めている。これにより、インク吐出前における圧力室424の膨張容積とインク吐出後における圧力室424の膨張容積とをバランスよく定めることができる。その結果、インク滴の吐出速度を確保しつつ、圧力室424へのインクの供給不足を抑制できる。   Further, in each ejection pulse PS, the starting end potential of the first decompression portion P1 is set to a range from the lowest potential VL to 20% or more and 50% or less of the difference between the highest potential VH and the lowest potential VL. Thereby, the expansion volume of the pressure chamber 424 before ink discharge and the expansion volume of the pressure chamber 424 after ink discharge can be determined in a well-balanced manner. As a result, insufficient supply of ink to the pressure chamber 424 can be suppressed while ensuring the ink droplet ejection speed.

===その他の実施形態について===
前述した実施形態は、主として、液体吐出装置としてのプリンタ1を有する印刷システムについて記載されているが、その中には、液体吐出方法、液体吐出システム、吐出パルスの設定方法等の開示が含まれている。また、この実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
=== About Other Embodiments ===
The above-described embodiment is mainly described with respect to a printing system having the printer 1 as a liquid ejecting apparatus, which includes disclosure of a liquid ejecting method, a liquid ejecting system, an ejection pulse setting method, and the like. ing. Further, this embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof. In particular, the embodiments described below are also included in the present invention.

<他のヘッドについて>
前述した実施形態のヘッドHDでは、ピエゾ素子433として、吐出パルスPSで与えられる電位が高いほど、圧力室424の容積を大きくするための動作をするタイプのものを用いていた。ヘッドに関し、他のタイプのものを用いてもよい。図23に示した他のヘッドHD´は、ピエゾ素子として、吐出パルスPS(図24を参照)で与えられる電位が高いほど、圧力室73の容積を小さくするための動作をするタイプのものを用いている。
<About other heads>
In the head HD of the above-described embodiment, the type that operates to increase the volume of the pressure chamber 424 as the potential applied by the ejection pulse PS is higher is used as the piezo element 433. Other types of heads may be used. The other head HD ′ shown in FIG. 23 is a type of piezoelectric element that operates to reduce the volume of the pressure chamber 73 as the potential applied by the ejection pulse PS (see FIG. 24) is higher. Used.

簡単に説明すると、他のヘッドHD´は、共通インク室71と、インク供給口72と、圧力室73と、ノズル74とを有する。そして、共通インク室71から圧力室73を通ってノズル74に至る一連のインク流路をノズル74に対応する複数有している。他のヘッドHD´でも圧力室73は、その容積がピエゾ素子75の動作によって変化される。すなわち、圧力室73の一部は振動板76によって区画され、圧力室73とは反対側となる振動板76の表面にはピエゾ素子75が設けられている。   Briefly, the other head HD ′ has a common ink chamber 71, an ink supply port 72, a pressure chamber 73, and a nozzle 74. A plurality of ink flow paths corresponding to the nozzles 74 are provided from the common ink chamber 71 to the nozzles 74 through the pressure chambers 73. The volume of the pressure chamber 73 in other heads HD ′ is changed by the operation of the piezo element 75. That is, a part of the pressure chamber 73 is partitioned by the diaphragm 76, and the piezoelectric element 75 is provided on the surface of the diaphragm 76 on the opposite side to the pressure chamber 73.

ピエゾ素子75はそれぞれの圧力室73に対応して複数設けられている。各ピエゾ素子75は、例えば圧電体を上電極と下電極とで挟んだ構成であり(何れも図示せず。)、これらの電極間に電位差を与えることにより変形する。この例では、上電極の電位を上昇させると圧電体が充電され、これに伴ってピエゾ素子75は圧力室73側に凸となるように撓む。これにより圧力室73が収縮される。   A plurality of piezo elements 75 are provided corresponding to the respective pressure chambers 73. Each piezo element 75 has, for example, a structure in which a piezoelectric body is sandwiched between an upper electrode and a lower electrode (both not shown), and is deformed by applying a potential difference between these electrodes. In this example, when the potential of the upper electrode is raised, the piezoelectric body is charged, and accordingly, the piezo element 75 is bent so as to protrude toward the pressure chamber 73 side. As a result, the pressure chamber 73 is contracted.

他のヘッドHD´用の吐出パルスPSは、例えば図24に示す波形のものである。簡単に説明すると、この吐出パルスPS3aは、前述した各吐出パルスPS1a〜PS2bを電位方向(高低方向)に反転させた波形をしている。従って、この吐出パルスPS3aは、第1減圧部分P1´と、第1電位保持部分P2´と、加圧部分P3´と、第2電位保持部分P4´と、第2減圧部分P5´とを有する。   The ejection pulse PS for the other head HD ′ has a waveform shown in FIG. 24, for example. In brief, the ejection pulse PS3a has a waveform obtained by inverting the ejection pulses PS1a to PS2b described above in the potential direction (high and low directions). Accordingly, the ejection pulse PS3a includes a first pressure reducing portion P1 ′, a first potential holding portion P2 ′, a pressurizing portion P3 ′, a second potential holding portion P4 ′, and a second pressure reducing portion P5 ′. .

第1減圧部分P1´は、始端電位が中間電位VB、終端電位が最低電位VLである。第1電位保持部分P2´は、最低電位VLで一定である。加圧部分P3´は、始端電位が最低電位VL、終端電位が最高電位VHである。第2電位保持部分P4´は、最高電位VHで一定である。第2減圧部分P5´は、始端電位が最高電位VH、終端電位が中間電位VBである。   The first decompression portion P1 ′ has a start potential of the intermediate potential VB and a termination potential of the lowest potential VL. The first potential holding portion P2 ′ is constant at the lowest potential VL. The pressurizing portion P3 ′ has the lowest potential VL at the start potential and the highest potential VH at the termination potential. The second potential holding portion P4 ′ is constant at the maximum potential VH. In the second decompression portion P5 ′, the start potential is the highest potential VH, and the termination potential is the intermediate potential VB.

他のヘッドHD´用の吐出パルスPS3aが有する各部分P1´〜P5´の機能は、前述した各吐出パルスPS1a〜PS2bが有する各部分P1〜P5の機能と同じである。そして、中間電位VBは、吐出パルスPS3aにおける最高電位VHよりも、駆動電圧Vhの50%だけ低い電位に定められている。   The functions of the portions P1 ′ to P5 ′ included in the ejection pulses PS3a for the other head HD ′ are the same as the functions of the portions P1 to P5 included in the ejection pulses PS1a to PS2b described above. The intermediate potential VB is set to a potential lower by 50% of the drive voltage Vh than the highest potential VH in the ejection pulse PS3a.

図から明らかなように、この吐出パルスPS3aでは、第1減圧部分P1´の傾きが第2減圧部分P5´の傾きよりも大きくなっている。すなわち、単位時間あたりの電位の下降量が多くなっている。そして、この吐出パルスPS3aを用いて粘度が15ミリパスカル秒のインクを吐出させた場合、図25に示すように、第1減圧部分P1´の印加開始から100μsを経過したタイミングで、メニスカスは定常状態の位置まで戻っている。このことから、この吐出パルスPS3aを用いた場合も、40kHz以上の高い吐出周波数でインク滴を吐出させても、吐出を安定させることができる。   As is apparent from the figure, in the ejection pulse PS3a, the slope of the first reduced pressure portion P1 ′ is larger than the slope of the second reduced pressure portion P5 ′. That is, the amount of potential decrease per unit time increases. Then, when ink having a viscosity of 15 millipascal seconds is ejected using this ejection pulse PS3a, the meniscus becomes steady at the timing when 100 μs has elapsed from the start of application of the first reduced pressure portion P1 ′, as shown in FIG. It has returned to the position of the state. Therefore, even when this ejection pulse PS3a is used, ejection can be stabilized even when ink droplets are ejected at a high ejection frequency of 40 kHz or higher.

図26の吐出パルスPS3bは比較例の吐出パルスを説明する図である。この吐出パルスPS3bが有する各部は、図24の吐出パルスPS3aが有する各部と同じ機能を有する。図26の吐出パルスPS3bと図24の吐出パルスPS3aとでは、第1減圧部分P1´の傾きと第2減圧部分P5´の傾きの関係が異なっている。すなわち、図26の吐出パルスPS3bでは、第1減圧部分P1´の傾きが、第2減圧部分P5´の傾きよりも小さくなっている。   The ejection pulse PS3b in FIG. 26 is a diagram for explaining the ejection pulse of the comparative example. Each part included in the ejection pulse PS3b has the same function as each part included in the ejection pulse PS3a in FIG. The ejection pulse PS3b in FIG. 26 and the ejection pulse PS3a in FIG. 24 differ in the relationship between the slope of the first reduced pressure portion P1 ′ and the slope of the second reduced pressure portion P5 ′. That is, in the ejection pulse PS3b of FIG. 26, the slope of the first reduced pressure portion P1 ′ is smaller than the slope of the second reduced pressure portion P5 ′.

そして、この吐出パルスPS3bを用いて粘度が15ミリパスカル秒のインクを吐出させた場合、図27に示すように、第1減圧部分P1´の印加開始から100μsを経過しても、メニスカスは定常状態の位置まで戻っていない。このことから、この吐出パルスPS3bを用いた場合、40kHz以上の高い吐出周波数でインク滴を吐出させると、吐出が不安定になるといえる。   When ink having a viscosity of 15 millipascal seconds is ejected using this ejection pulse PS3b, the meniscus remains steady even after 100 μs has elapsed from the start of application of the first reduced pressure portion P1 ′, as shown in FIG. It has not returned to the position of the state. From this, it can be said that when this ejection pulse PS3b is used, ejection of ink droplets becomes unstable when ejected at a high ejection frequency of 40 kHz or higher.

以上の説明から判るように、第1減圧部分P1´の傾きと第2減圧部分P5´の傾きの関係は、タイプの異なるピエゾ素子75を有する他のヘッドHD´にも同様に適用できるといえる。   As can be seen from the above description, the relationship between the inclination of the first reduced pressure portion P1 ′ and the inclination of the second reduced pressure portion P5 ′ can be similarly applied to other heads HD ′ having piezo elements 75 of different types. .

<吐出パルスPSについて>
前述した各吐出パルスPS(PS1a〜PS3a)では、第1減圧部分P1(P1´)が吐出パルスPSにおける最初の部分であり、第2減圧部分P5(P5´)が吐出パルスPSにおける最後の部分であった。第1減圧部分P1に関し、吐出部分としての加圧部分P3よりも前に生成されていれば、吐出パルスPSにおける最初の部分でなくてもよい。同様に、第2減圧部分P5に関し、加圧部分P3よりも後に生成されていれば、吐出パルスPSにおける最後の部分でなくてもよい。
<Discharge pulse PS>
In each of the ejection pulses PS (PS1a to PS3a) described above, the first reduced pressure portion P1 (P1 ′) is the first portion in the ejection pulse PS, and the second reduced pressure portion P5 (P5 ′) is the last portion in the ejection pulse PS. Met. The first decompression portion P1 may not be the first portion in the ejection pulse PS as long as it is generated before the pressurization portion P3 as the ejection portion. Similarly, the second decompression portion P5 may not be the last portion in the ejection pulse PS as long as it is generated after the pressurization portion P3.

<吐出動作をする素子について>
このプリンタ1では、インクを吐出させるための動作をする素子として、ピエゾ素子433,75を用いている。ここで、吐出動作をする素子は、前述したピエゾ素子433,75に限定されるものではない。印加された電位に応じて動作をし、圧力室424,73内の液体に圧力変化を与える素子であればよい。例えば、磁歪素子であってもよい。そして、この素子として、前述の実施形態のようにピエゾ素子433,75を用いた場合には、圧力室424,73の容積を吐出パルスPSの電位に基づいて精度良く制御できる。
<Elements that perform discharge operation>
In the printer 1, piezo elements 433 and 75 are used as elements that operate to eject ink. Here, the element that performs the ejection operation is not limited to the piezo elements 433 and 75 described above. Any element that operates according to the applied potential and gives a pressure change to the liquid in the pressure chambers 424 and 73 may be used. For example, a magnetostrictive element may be used. When the piezoelectric elements 433 and 75 are used as the elements as in the above-described embodiment, the volumes of the pressure chambers 424 and 73 can be accurately controlled based on the potential of the ejection pulse PS.

<他の応用例について>
また、前述の実施形態では、液体吐出装置としてプリンタが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
<About other application examples>
In the above-described embodiment, the printer is described as the liquid ejecting apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, color filter manufacturing apparatus, dyeing apparatus, fine processing apparatus, semiconductor manufacturing apparatus, surface processing apparatus, three-dimensional modeling machine, liquid vaporization apparatus, organic EL manufacturing apparatus (particularly polymer EL manufacturing apparatus), display manufacturing apparatus, film formation The same technology as that of the present embodiment may be applied to various liquid ejection devices to which inkjet technology such as a device and a DNA chip manufacturing device is applied. These methods and manufacturing methods are also within the scope of application.

印刷システムの構成を説明するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a printing system. 図2Aは、ヘッドの断面図である。図2Bは、ヘッドの構造を模式的に説明する図である。FIG. 2A is a cross-sectional view of the head. FIG. 2B is a diagram schematically illustrating the structure of the head. 駆動信号生成回路等の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining structures, such as a drive signal generation circuit. 駆動信号の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of a drive signal. 図5Aは、高粘度インクが安定して吐出されている様子を示す図である。図5Bは、高粘度インクが不安定な状態で吐出されている様子を示す図である。FIG. 5A is a diagram illustrating a state where high-viscosity ink is stably ejected. FIG. 5B is a diagram illustrating a state where high-viscosity ink is ejected in an unstable state. 第1減圧部分の傾きが第2減圧部分の傾きよりも大きい吐出パルスを説明する図である。It is a figure explaining the discharge pulse whose inclination of the 1st pressure reduction part is larger than the inclination of the 2nd pressure reduction part. 図6の吐出パルスで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of a meniscus when one ink drop is discharged by the discharge pulse of FIG. 第1減圧部分の傾きが第2減圧部分の傾きよりも大きい他の吐出パルスを説明する図である。It is a figure explaining the other discharge pulse whose inclination of a 1st pressure reduction part is larger than the inclination of a 2nd pressure reduction part. 図8の吐出パルスで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of a meniscus at the time of discharging one ink drop with the discharge pulse of FIG. 第1減圧部分の傾きが第2減圧部分の傾きよりも小さい参考例の吐出パルスを説明する図である。It is a figure explaining the discharge pulse of the reference example whose inclination of the 1st pressure reduction part is smaller than the inclination of the 2nd pressure reduction part. 図10の吐出パルスで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of a meniscus when one ink drop is ejected with the ejection pulse of FIG. 粘度が20ミリパスカル秒のインクを吐出させるための他の吐出パルスを説明する図である。It is a figure explaining the other discharge pulse for discharging the ink whose viscosity is 20 millipascal second. 図12の吐出パルスで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of a meniscus at the time of discharging one ink drop with the discharge pulse of FIG. 粘度が6ミリパスカル秒のインクを吐出させるための吐出パルスを説明する図である。It is a figure explaining the discharge pulse for discharging the ink whose viscosity is 6 millipascal second. 図14の吐出パルスで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of a meniscus when one ink drop is discharged by the discharge pulse of FIG. 粘度が20ミリパスカル秒のインクを吐出させるための他の吐出パルスであって、中間電位を駆動電圧の20%に定めた吐出パルスを説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another ejection pulse for ejecting ink having a viscosity of 20 millipascal seconds, in which an intermediate potential is set to 20% of a drive voltage. 図16の吐出パルスで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of a meniscus when one ink drop is ejected with the ejection pulse of FIG. インク滴の連続的な吐出時に生成される駆動信号を説明する図である。It is a figure explaining the drive signal produced | generated at the time of continuous discharge of an ink droplet. インク滴を最高吐出周波数で吐出させる場合に生成される駆動信号を説明する図である。It is a figure explaining the drive signal produced | generated when an ink drop is made to discharge with the highest discharge frequency. 粘度が20ミリパスカル秒のインクを50kHzの周波数で吐出させた場合におけるメニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the meniscus when ink with a viscosity of 20 millipascal seconds is ejected at a frequency of 50 kHz. 粘度が22ミリパスカル秒のインクを50kHzの周波数で吐出させた場合におけるメニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the meniscus when ink with a viscosity of 22 millipascal seconds is ejected at a frequency of 50 kHz. 粘度が6ミリパスカル秒のインクを50kHzの周波数で吐出させた場合におけるメニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the meniscus when the ink whose viscosity is 6 millipascal second is ejected at a frequency of 50 kHz. 他のヘッドを説明する断面図である。It is sectional drawing explaining another head. 他のヘッド用の吐出パルスを説明する図である。It is a figure explaining the discharge pulse for other heads. 図24の吐出パルスで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of a meniscus when one ink drop is ejected with the ejection pulse of FIG. 他のヘッド用の吐出パルスの参考例を説明する図である。It is a figure explaining the reference example of the discharge pulse for other heads. 図26の吐出パルスで1つのインク滴を吐出させた場合における、メニスカスの状態を説明する図である。FIG. 27 is a diagram illustrating a meniscus state when one ink droplet is ejected with the ejection pulse of FIG. 26.

符号の説明Explanation of symbols

1 プリンタ,10 用紙搬送機構,20 キャリッジ移動機構,
30 駆動信号生成回路,31 DAC回路,32 電圧増幅回路,
33 電流増幅回路,40 ヘッドユニット,41 ケース,
411 収容空部,42 流路ユニット,421 流路形成基板,
422 ノズルプレート,423 振動板,423a ダイヤフラム部,
424 圧力室,425 インク供給路,426 共通インク室,
427 ノズル,428 支持板,428a 島部,429 弾性体膜,
43 ピエゾ素子ユニット,431 ピエゾ素子群,432 固定板,
433 ピエゾ素子,434 共通電極,435 駆動電極,
436 圧電体,44 スイッチ,50 検出器群,
60 プリンタ側コントローラ,61 インタフェース部,62 CPU,
63 メモリ,71 共通インク室,72 インク供給口,73 圧力室,
74 ノズル,75 ピエゾ素子,76 振動板,CP コンピュータ,
HD ヘッド,HD´ 他のヘッド,HC ヘッド制御部,
COM 駆動信号,PS 吐出パルス,P1(P1´) 第1減圧部分,
P2(P2´) 第1電位保持部分,P3(P3´) 加圧部分,
P4(P4´) 第2電位保持部分,P5(P5´) 第2減圧部分,
P6 定電位部分
1 printer, 10 paper transport mechanism, 20 carriage movement mechanism,
30 drive signal generation circuit, 31 DAC circuit, 32 voltage amplification circuit,
33 current amplifier circuit, 40 head unit, 41 case,
411 accommodation space, 42 channel unit, 421 channel forming substrate,
422 nozzle plate, 423 diaphragm, 423a diaphragm part,
424 pressure chamber, 425 ink supply path, 426 common ink chamber,
427 nozzle, 428 support plate, 428a island, 429 elastic film,
43 piezo element units, 431 piezo element groups, 432 fixing plate,
433 piezo elements, 434 common electrodes, 435 drive electrodes,
436 piezoelectric bodies, 44 switches, 50 detector groups,
60 printer-side controller, 61 interface unit, 62 CPU,
63 memory, 71 common ink chamber, 72 ink supply port, 73 pressure chamber,
74 nozzles, 75 piezo elements, 76 diaphragm, CP computer,
HD head, HD 'other head, HC head controller,
COM drive signal, PS discharge pulse, P1 (P1 ′) first decompression part,
P2 (P2 ′) first potential holding portion, P3 (P3 ′) pressure portion,
P4 (P4 ′) second potential holding portion, P5 (P5 ′) second decompression portion,
P6 constant potential part

Claims (8)

(A)液体の供給部とノズルのそれぞれに連通された圧力室と、
(B)電位の変化に応じて前記圧力室の容積を変化させるための動作をする素子と、
(C)前記ノズルから前記液体を吐出させるべく基準容積の圧力室の容積を変化させて前記基準容積に戻す一連の動作を前記素子に行わせる吐出パルスであって、前記液体を吐出させるための準備をすべく、前記基準容積の前記圧力室を膨張させるための動作を前記素子に行わせる吐出前膨張部分を有する吐出パルスを、繰り返し生成する吐出パルス生成部と、
(D)を備えた液体吐出装置用の吐出パルスの設定方法であって、
(E)前記液体の粘度は、6ミリパスカル秒以上であって20ミリパスカル秒以下の範囲内に定められており、
(F)前記液体の粘度が高いほど、前記吐出前膨張部分における単位時間あたりの電位変化量を大きく定める、
(G)吐出パルスの設定方法。
(A) a pressure chamber communicated with each of the liquid supply unit and the nozzle;
(B) an element that operates to change the volume of the pressure chamber in response to a change in potential;
(C) A discharge pulse for causing the element to perform a series of operations for changing the volume of the pressure chamber of the reference volume to return to the reference volume in order to discharge the liquid from the nozzle, for discharging the liquid In order to prepare, a discharge pulse generation unit that repeatedly generates a discharge pulse having a pre-discharge expansion portion that causes the element to perform an operation for expanding the pressure chamber of the reference volume; and
A method for setting ejection pulses for a liquid ejection apparatus comprising (D),
(E) The viscosity of the liquid is set within a range of 6 millipascal second or more and 20 millipascal second or less,
(F) The higher the viscosity of the liquid, the larger the amount of potential change per unit time in the expanded portion before discharge.
(G) Discharge pulse setting method.
請求項1に記載の吐出パルスの設定方法であって、
前記吐出パルスは、前記液体の吐出後に、前記基準容積よりも収縮された前記圧力室を前記基準容積まで膨張させるための動作を前記素子に行わせる吐出後膨張部分を有しており、
前記吐出前膨張部分における単位時間あたりの電位変化量を、前記吐出後膨張部分における単位時間あたりの電位変化量よりも大きく定める、吐出パルスの設定方法。
It is the setting method of the discharge pulse of Claim 1, Comprising:
The discharge pulse has a post-discharge expansion portion that causes the element to perform an operation for expanding the pressure chamber contracted from the reference volume to the reference volume after the liquid is discharged,
A method for setting an ejection pulse, wherein a potential change amount per unit time in the expanded portion before ejection is set larger than a potential change amount per unit time in the expanded portion after ejection.
請求項2に記載の吐出パルスの設定方法であって、
前記吐出前膨張部分を、前記吐出パルスが有する複数の部分のうちの、最初の部分として定め、
前記吐出後膨張部分を、前記吐出パルスが有する複数の部分のうちの、最後の部分として定める、吐出パルスの設定方法。
A discharge pulse setting method according to claim 2,
The pre-discharge expansion portion is defined as the first portion of the plurality of portions of the discharge pulse,
A method for setting an ejection pulse, wherein the post-ejection expansion part is defined as the last part of a plurality of parts of the ejection pulse.
請求項3に記載の吐出パルスの設定方法であって、
液体の吐出周波数が高いほど、後の吐出パルスが有する前記吐出前膨張部分の生成開始タイミングを、先の吐出パルスが有する前記吐出後膨張部分の生成終了タイミングに近付けるように定める、吐出パルスの設定方法。
It is the setting method of the discharge pulse of Claim 3, Comprising:
The ejection pulse setting is such that the higher the liquid ejection frequency, the closer the generation start timing of the pre-ejection expansion portion of the subsequent ejection pulse is to the generation end timing of the post-ejection expansion portion of the previous ejection pulse. Method.
請求項3に記載の吐出パルスの設定方法であって、
液体の最高吐出周波数にて、後の吐出パルスが有する前記吐出前膨張部分の生成開始タイミングを、先の吐出パルスが有する前記吐出後膨張部分の生成終了タイミングに定める、吐出パルスの設定方法。
It is the setting method of the discharge pulse of Claim 3, Comprising:
A method for setting a discharge pulse, wherein the generation start timing of the pre-discharge expansion portion included in a subsequent discharge pulse is defined as the generation end timing of the post-discharge expansion portion included in the previous discharge pulse at the highest liquid discharge frequency.
請求項2から請求項5の何れかに記載の吐出パルスの設定方法であって、
前記吐出パルスは、前記液体を吐出させるべく前記圧力室を収縮させる動作を前記素子に行わせる吐出部分であって、前記吐出パルスにおける最高電位と最低電位の一方から他方まで電位が変化する吐出部分を有しており、
前記吐出前膨張部分を、前記基準容積に対応する基準電位から前記最高電位と前記最低電位の一方まで電位が変化する部分として定め、
前記吐出後膨張部分を、前記最高電位と前記最低電位の他方から前記基準電位まで電位が変化する部分として定める、吐出パルスの設定方法。
A discharge pulse setting method according to any one of claims 2 to 5,
The ejection pulse is an ejection portion that causes the element to perform an operation of contracting the pressure chamber to eject the liquid, and an ejection portion in which the potential changes from one of the highest potential and the lowest potential to the other in the ejection pulse. Have
The pre-discharge expansion portion is defined as a portion where the potential changes from a reference potential corresponding to the reference volume to one of the highest potential and the lowest potential,
The ejection pulse setting method, wherein the post-ejection expansion portion is defined as a portion where the potential changes from the other of the highest potential and the lowest potential to the reference potential.
請求項6に記載の吐出パルスの設定方法であって、
前記基準電位を、前記最高電位と前記最低電位の他方から、前記最高電位と前記最低電位の差の20%以上であって50%以下の範囲内に定める、吐出パルスの設定方法。
It is the setting method of the discharge pulse of Claim 6, Comprising:
The ejection pulse setting method, wherein the reference potential is set within a range of 20% or more and 50% or less of a difference between the highest potential and the lowest potential from the other of the highest potential and the lowest potential.
請求項1から請求項7の何れかに記載の吐出パルスの設定方法であって、
前記吐出前膨張部分の単位時間あたりの電位変化量を、メニスカスの形状を維持し得る変化量以下に定める、吐出パルスの設定方法。
A discharge pulse setting method according to any one of claims 1 to 7,
A method for setting an ejection pulse, wherein the amount of potential change per unit time of the expanded portion before ejection is set to be equal to or less than the amount of change capable of maintaining the meniscus shape.
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