JP2012200913A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る液体吐出装置は、媒体を搬送する搬送方向と交差する交差方向に移動するキャリッジと、前記キャリッジに設けられたヘッド部であって、ノズルと、前記ノズルから液体を吐出させる駆動素子と、前記駆動素子に選択的に駆動信号を印加して前記駆動素子の駆動を制御するヘッド制御部と、金属部材により形成された部位を一部に有し前記ヘッド制御部を前記金属部材に接触させた状態でケース内に収容するヘッドケースと、を有するヘッド部と、を備える。
【選択図】図6
Description
媒体を搬送する搬送方向と交差する交差方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジに設けられたヘッド部であって、
ノズルと、前記ノズルから液体を吐出させる駆動素子と、前記駆動素子に選択的に駆動信号を印加して前記駆動素子の駆動を制御するヘッド制御部と、金属部材により形成された部位を一部に有し前記ヘッド制御部を前記金属部材に接触させた状態でケース内に収容するヘッドケースと、を有するヘッド部と、
を備えた液体吐出装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
即ち、媒体を搬送する搬送方向と交差する交差方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジに設けられたヘッド部であって、
ノズルと、前記ノズルから液体を吐出させる駆動素子と、前記駆動素子に選択的に駆動信号を印加して前記駆動素子の駆動を制御するヘッド制御部と、金属部材により形成された部位を一部に有し前記ヘッド制御部を前記金属部材に接触させた状態でケース内に収容するヘッドケースと、を有するヘッド部と、
を備えた液体吐出装置である。
このような液体吐出装置によれば、ヘッドケースの一部を金属部材により形成し、ヘッド制御部を当該金属部材に接触させた状態でケース内に収容するようにしたため、放熱効果を向上させ、ヘッド制御部の誤動作の発生を抑えることができる。
前記金属部材により形成された部位は、アース接続されていることとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、静電気によるヘッド制御部の損傷や、この静電気がノイズとして駆動信号に重畳することによる誤動作等の不具合を抑止することができる。
前記キャリッジは、
ガイドレールに沿って前記交差方向に移動するものであり、
前記ヘッドケースは、
前記搬送方向において前記ガイドレールよりも下流側の第一側面部と、前記搬送方向において前記第一側面部よりも下流側の第二側面部とを有し、
前記金属部材により形成された部位は、前記第二側面部側に設けられたこととしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、金属部材により形成された部位が、プリンター内部の空気よりも冷たいプリンター外部の空気に触れ易くなるため、より放熱効果を向上させることができる。
前記キャリッジは、その底面に開口部を有しており、
前記ヘッドケースは、前記金属部材により形成された部位を前記開口部から露出させた状態で前記キャリッジに支持されており、
前記金属部材により形成された部位は、前記キャリッジが前記交差方向に移動することによって冷却されることとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、キャリッジの移動に伴って金属部材に風があたるようになるため、より放熱効果を向上させることができる。
前記金属部材により形成された部位は、複数のフィンを有することとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、外気に触れることができる表面積が大きくなり、金属部材から空気中へ放散される熱量も多くなるため、より放熱効果を向上させることができる。
前記金属部材により形成された部位は、前記交差方向に沿った空洞部を形成し、
前記空洞部は、前記交差方向における一方側と他方側に通風口を有し、
前記通風口それぞれの大きさは、前記通風口間における前記空洞部の断面形状の大きさよりも大きく形成されていることとしてもよい。
このような液体吐出装置によれば、通風口から空洞部内へ取り込まれる空気の量を増加させることができるため、より放熱効果を向上させることができる。
<<<プリンター1の構成例について>>>
プリンター1の構成例について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態のプリンター1の全体構成のブロック図である。図2Aは、プリンター1の斜視図であり、図2Bは、プリンター1の横断面図である。
<ヘッド制御部HCについて>
ここで、ヘッド制御部HCについて、図3及び図4を用いて説明する。図3は、ヘッド制御部HCのブロック図であり、図4は、各信号のタイミングの説明図である。
ヘッド制御部HCは、コントローラー60からの画素データSIに基づき、インクを吐出させるための制御を行う。すなわち、ヘッド制御部HCは、印刷データに基づいてスイッチ86のオン/オフを制御し、共通駆動信号COMの必要な波形部を選択的にピエゾ素子417へ印加させている。言い換えると、ヘッド制御部HCは、各ピエゾ素子417の駆動を制御している。本実施形態では、画素データSIが2ビットで構成されている。そして、転送用クロックCLKに同期して、この画素データSIが記録ヘッド41へ送られてくる。さらに、画素データSIの上位ビット群が各第1シフトレジスタ81Aにセットされ、下位ビット群が各第2シフトレジスタ81Bにセットされる。第1シフトレジスタ81Aには第1ラッチ回路82Aが電気的に接続され、第2シフトレジスタ81Bには第2ラッチ回路82Bが電気的に接続されている。そして、コントローラー60からのラッチ信号LATがHレベルになると、各第1ラッチ回路82Aは対応する画素データSIの上位ビットをラッチし、各第2ラッチ回路82Bは画素データSIの下位ビットをラッチする。第1ラッチ回路82A及び第2ラッチ回路82Bでラッチされた画素データSI(上位ビットと下位ビットの組)はそれぞれ、デコーダー83に入力される。デコーダー83は、第1ラッチ回路82A及び第2ラッチ回路82Bにラッチされた画素データSIに応じて、制御ロジック84から出力される選択信号q0〜q3のうちの一つの選択信号(例えば選択信号q1)を選択し、選択された選択信号をスイッチ制御信号SWとして出力する。各スイッチ86は、スイッチ制御信号に応じてオン/オフされて、駆動信号COMに含まれる波形部を選択的にピエゾ素子417へ印加する。
まず、ドットの非形成の場合(画素データSIがデータ[00]の場合)について説明する。画素データ[00]がラッチされている場合、スイッチ制御信号SWとして選択信号q0が出力される。選択信号q0は、画素データSIが[00]であるノズルに対し、任意の時点で、スイッチ86をオンするかオフするかを示す信号で、制御ロジック84が出力するが、制御ロジック84は、ラッチ信号LATかチェンジ信号CHのパルスごとに(予め定められたとおりに)値が規定される(なお、選択信号q1〜q3も同様である)。これにより、期間Tにおいてスイッチ86がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号COMの駆動パルスはピエゾ素子417へ印加されない。この場合、ノズルからはインク滴は吐出されない。
次に、大ドットの形成の場合(画素データSIがデータ[11]の場合)について説明する。画素データ[11]がラッチされている場合、スイッチ制御信号SWとして選択信号q3が出力される。これにより、期間T11、期間T12及び期間T13においてスイッチ86はオン状態になる。この結果、共通駆動信号COMの第1波形部SS11が有する駆動パルスPS1と、共通駆動信号COMの第2波形部SS12が有する駆動パルスPS2と、共通駆動信号COMの第3波形部SS13が有する駆動パルスPS3とがピエゾ素子417へ順に印加され、ノズルからは大ドットに対応する量のインク滴(大インク滴)が吐出される。
次に、ヘッド制御部HCからピエゾ素子までの配線について、図5を用いて説明する。図5は、ヘッド制御部HC周辺の分解斜視図である。
ここで、ヘッドケース45について、図6乃至9を用いて説明する。図6は、キャリッジ31に搭載された状態のヘッドユニット40を示す概略図であり、ヘッドケース45の構成が横断面図により示されている。図7は、ヘッドケース45の他の構成例を示す図である。図8は、ヘッドケース45の他の構成例を示す図である。図9は、空洞部47の構成を示す平面図である。なお、図9では、ヘッドユニット40のうちの空洞部47及びTCP(ヘッド制御部HC)を抜き出して図示している。
上述したとおり、ヘッド制御部HCが、印刷データに基づいてスイッチ86のオン/オフを制御し、共通駆動信号COMの必要な波形部を選択的にピエゾ素子417へ印加させることにより、所定の大きさのインク滴がノズルから媒体Sに向けて噴射される。そして、本実施形態に係るプリンター1では、このようなインク滴の吐出を繰り返すことによって印刷が行われる。
まず、第一実施形態に係るヘッドケース45について、図6を用いて説明する。
次に、第二実施形態に係るヘッドケース45について、図7を用いて説明する。
次に、第三実施形態に係るヘッドケース45について、図8及び図9を用いて説明する。
本実施形態は、主として液体吐出装置について記載されているが、液体吐出方法等の開示も含まれる。また、本実施形態は、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言うまでもない。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。
上記の実施形態においては、液体吐出装置としてインクジェット式プリンターを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、インク以外の他の液体を吐出する液体吐出装置であってもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体吐出装置に流用可能である。なお、液滴(インク滴)とは、上記液体吐出装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体吐出装置が吐出させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体吐出装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を吐出する液体吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する液体吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する液体吐出装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する液体吐出装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体吐出装置に本発明を適用することができる。
上記の実施形態ではTCPの場合について説明したが、TCPには限られない。例えば、COF(Chip On Film)でも良い。
また、上記の実施形態では、1個のヘッド制御部HCが6個のノズル列を制御していたが、これに限られるものではない。1個のヘッド制御部HCが1個のノズル列の制御しか行わない場合でも良い。
21 給紙ローラー、22 搬送モーター(PFモーター)、
23 搬送ローラー、24 プラテン、25 排紙ローラー、
30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、
32 キャリッジモーター(CRモーター)、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、
45 ヘッドケース、45a 第一側面部、45b 第二側面部、
46 金属部、47 空洞部、48 通風口、
50 検出器群、51 リニア式エンコーダー、
52 ロータリー式エンコーダー、53 紙検出センサー、
54 光学センサー、60 コントローラー、
61 インターフェイス部、62 CPU、63 メモリー、
64 ユニット制御回路、65 駆動信号生成部、
71 フレキシブルケーブル、
81A 第1シフトレジスタ、81B 第2シフトレジスタ、
82A 第1ラッチ回路、82B 第2ラッチ回路、
83 デコーダー、84 制御ロジック、86 スイッチ、
110 コンピューター、417 ピエゾ素子、
HC ヘッド制御部
Claims (6)
- 媒体を搬送する搬送方向と交差する交差方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジに設けられたヘッド部であって、
ノズルと、前記ノズルから液体を吐出させる駆動素子と、前記駆動素子に選択的に駆動信号を印加して前記駆動素子の駆動を制御するヘッド制御部と、金属部材により形成された部位を一部に有し前記ヘッド制御部を前記金属部材に接触させた状態でケース内に収容するヘッドケースと、を有するヘッド部と、
を備えた液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記金属部材により形成された部位は、アース接続されていることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の液体吐出装置であって、
前記キャリッジは、
ガイドレールに沿って前記交差方向に移動するものであり、
前記ヘッドケースは、
前記搬送方向において前記ガイドレールよりも下流側の第一側面部と、前記搬送方向において前記第一側面部よりも下流側の第二側面部とを有し、
前記金属部材により形成された部位は、前記第二側面部側に設けられたことを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
前記キャリッジは、その底面に開口部を有しており、
前記ヘッドケースは、前記金属部材により形成された部位を前記開口部から露出させた状態で前記キャリッジに支持されており、
前記金属部材により形成された部位は、前記キャリッジが前記交差方向に移動することによって冷却されることを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
前記金属部材により形成された部位は、複数のフィンを有することを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
前記金属部材により形成された部位は、前記交差方向に沿った空洞部を形成し、
前記空洞部は、前記交差方向における一方側と他方側に通風口を有し、
前記通風口それぞれの大きさは、前記通風口間における前記空洞部の断面形状の大きさよりも大きく形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
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