JP2012030379A - 液体吐出ヘッドの駆動方法および記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】共通電極34と複数の駆動電極35との間に電圧を加えない待機状態で待機し、液体を吐出させる際に、駆動電極35に加える駆動信号として、圧電体の当該駆動電極35と共通電極34とに挟まれている部分である駆動部51を伸ばす電圧を加えて液体加圧室の体積を増加させた後、駆動部51を縮める電圧を加えて液体加圧室の体積を減少させる第1の駆動信号を最初に送り、駆動部51に電圧を加えない状態とした後、駆動部51を縮める電圧を加えて液体加圧室の体積を減少させる第2の駆動信号を最後に送る。
【選択図】図7
Description
低くなったり、吐出量が少なくなる駆動劣化が起きるという問題があった。
ドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドおよび搬送部を制御する制御部とを備える記録装置であって、前記制御部は、前記共通電極と前記複数の駆動電極との間に電圧を加えない待機状態で待機し、液体を吐出させる際に、液体を吐出させる前記液体吐出孔に繋がっている前記液体加圧室上の前記駆動電極に加える駆動信号として、前記圧電体の当該駆動電極と前記共通電極とに挟まれている部分である駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に伸ばす電圧を加えて前記液体加圧室の体積を前記待機状態より増加させた後、前記駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に縮める電圧を加えて前記液体加圧室の体積を前記待機状態より減少させる第1の駆動信号を最初に送り、前記駆動部に電圧を加えない状態とした後、前記駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に縮める電圧を加えて前記液体加圧室の体積前記待機状態より減少させる第2の駆動信号を最後に送ることを特徴とする。
方向に沿って並べられ、プリンタ1に固定されている。液体吐出ヘッド2は、図1の手前から奥へ向かう方向に細長い形状を有している。
ールド5は流路部材4の長手方向に沿って延び細長い形状を有しており、流路部材4の上面にはマニホールド5の開口5bが形成されている。開口5bは、流路部材4の長手方向に平行な2本の直線(仮想線)のそれぞれに沿って5個ずつ、合計10個形成されている。開口5bは、4つの圧電アクチュエータユニット21が配置された領域を避ける位置に形成されている。マニホールド5には開口5bを通じて図示されていない液体タンクから液体が供給されるようになっている。
上のコンタクトおよび配線を介して、個別にアクチュエータ制御手段に電気的に接続されている。
くなる。次に、電圧V2の駆動電圧を与えると、変位はd2になり、液体加圧室10の体積は大きくなって、図7(b)の状態となる。これにより、流路内の液体には液体吐出孔8からしぼり12に向かう方向の圧力波が生じる。次にこの圧力波がしぼり12で反射して帰ってくるタイミングに合うように、電圧V3の駆動電圧が加えられる。これにより、変位はd3になり、液体加圧室10は、体積が小さくなって図7(c)の状態となる。この変形により生じた圧力波が前述の反射してきた圧力波と合わさって液体吐出孔8に向かい、液滴が吐出される。なお、図6(a)の駆動信号は単純にするため、V1=V3、V2=0であるものを示した。
期で振動させながら減衰していく。上述の圧力波がしぼり12で反射して帰ってくるタイミングに合うように電圧V3を加えるとは、電圧V2を加えてから電圧V3を加えるまでの時間が約ALであること示している。以下においても、圧力波の状態に合わせて、電圧を加えるには、圧力波が2ALの周期振動していることを利用して、タイミングを合わせればよい。なお、ALは、流路の形状および液体の物性値から計算することもできるし、上述の引き打ちを行なった場合に、吐出される液滴の速度が最も速くなるのが、電圧V2を加えている時間がALである場合であることなどを利用して、実験的に求めることもできる。上述のような液体吐出ヘッド2では、ALは、各部の寸法によっても変わるが、5〜10μ秒程度である。
きくなる。これにより、流路内の液体には液体吐出孔8からしぼり12に向かう方向の圧力波が生じる。次にこの圧力波がしぼり12で反射して帰ってくるタイミングに合うように、次に前述の負の電圧と絶対値が同じで正の電圧の駆動電圧を与えると、変位は負になり、液体加圧室10の体積は小さくなって、図7(c)の状態となる。この変形により生じた圧力波が前述の反射してきた圧力波と合わさって液体吐出孔8に向かい、液滴が吐出される。
えない状態にされる。
、駆動部51の状態に変化を与えないようにするために、電圧はEc以下にするのが好ましい。変位素子50の変位を大きくするには最高電圧は0.5以上にするのが好ましい。
2・・・液体吐出ヘッド
4・・・流路部材
5・・・マニホールド
5a・・・副マニホールド
5b・・・開口
6・・・個別供給流路
8・・・液体吐出孔
9・・・液体加圧室群
10・・・液体加圧室
11a、b、c、d・・・液体加圧室列
12・・・しぼり
15a、b、c、d・・・液体吐出孔列
21・・・圧電アクチュエータユニット
21a・・・圧電セラミック層(振動板)
21b・・・圧電セラミック層
22〜31・・・プレート
32・・・個別流路
34・・・共通電極
35・・・駆動電極
36・・・接続電極
50・・・変位素子
51・・・駆動部
52・・・非駆動部
P・・・分極方向
E・・・電界の正の方向
Claims (6)
- 複数の液体加圧室および該複数の液体加圧室にそれぞれ繋がった複数の液体吐出孔を有する流路部材上に、前記複数の液体加圧室を覆うように圧電アクチュエータを積層してなり、該圧電アクチュエータは、前記流路部材側から振動板、共通電極、圧電体および複数の駆動電極が順に積層されており、前記流路部材と前記圧電アクチュエータとの積層方向から見たとき、前記複数の駆動電極がそれぞれ前記複数の液体加圧室と重なるように配置されている液体吐出ヘッドの駆動方法であって、前記共通電極と前記複数の駆動電極との間に電圧を加えない待機状態で待機し、液体を吐出させる際に、液体を吐出させる前記液体吐出孔に繋がっている前記液体加圧室上の前記駆動電極に加える駆動信号として、前記圧電体の当該駆動電極と前記共通電極とに挟まれている部分である駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に伸ばす電圧を加えて前記液体加圧室の体積を前記待機状態より増加させた後、前記駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に縮める電圧を加えて前記液体加圧室の体積を前記待機状態より減少させる第1の駆動信号を最初に送り、前記駆動部に電圧を加えない状態とした後、前記駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に縮める電圧を加えて前記液体加圧室の体積を前記待機状態より減少させる第2の駆動信号を最後に送ることを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動方法。
- 前記第1の駆動信号として液体が吐出される信号を送り、前記第2の駆動信号として液体が吐出されない信号を送ることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッドの駆動方法。
- 前記第2の駆動信号の、前記駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に縮める電圧を、前記液体加圧室から前記液体吐出孔までの液体に、前記液体吐出孔から前記液体加圧室に向かう圧力波が生じている間に加え始めることを特徴とする請求項1また2に記載の液体吐出ヘッドの駆動方法。
- 前記第1の駆動信号を送ってから前記第2の駆動信号を送るまでの間に、前記駆動部に電圧を加えない状態とするか、前記駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に伸ばす電圧を加えて前記液体加圧室の体積を前記待機状態より増加させた後、前記駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に縮める電圧を加えて前記液体加圧室の体積を前記待機状態より減少させる第3の駆動信号を1回以上加えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの駆動方法。
- 前記第3の駆動信号が前記駆動部に加える電圧差が、前記第1の駆動信号が前記駆動部に加える電圧差とほぼ同じであることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出ヘッドの駆動方法。
- 複数の液体加圧室および該複数の液体加圧室にそれぞれ繋がった複数の液体吐出孔を有する流路部材上に、前記複数の液体加圧室を覆うように圧電アクチュエータを積層してなり、該圧電アクチュエータは、前記流路部材側から振動板、共通電極、圧電体および複数の駆動電極が順に積層されており、前記流路部材と前記圧電アクチュエータとの積層方向から見たとき、前記複数の駆動電極がそれぞれ前記複数の液体加圧室と重なるように配置されている液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドおよび搬送部を制御する制御部とを備える記録装置であって、前記制御部は、前記共通電極と前記複数の駆動電極との間に電圧を加えない待機状態で待機し、液体を吐出させる際に、液体を吐出させる前記液体吐出孔に繋がっている前記液体加圧室上の前記駆動電極に加える駆動信号として、前記圧電体の当該駆動電極と前記共通電極とに挟まれている部分である駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向
に伸ばす電圧を加えて前記液体加圧室の体積を前記待機状態より増加させた後、前記駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に縮める電圧を加えて前記液体加圧室の体積を前記待機状態より減少させる第1の駆動信号を最初に送り、前記駆動部に電圧を加えない状態とした後、前記駆動部を前記圧電アクチュエータの積層方向と直交する方向に縮める電圧を加えて前記液体加圧室の体積前記待機状態より減少させる第2の駆動信号を最後に送ることを特徴とする記録装置。
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JP2018048925A (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 東芝テック株式会社 | 液滴噴射ヘッド及び液滴噴射装置 |
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