JP2013199069A - Liquid ejection device - Google Patents

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佳和 ▲濱▼
Yoshikazu Hama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid ejection device having stability in liquid ejection.SOLUTION: A liquid ejection device includes: an ejection head having a pressure chamber communicating with a nozzle and a pressure generating part for generating a pressure variation in a functioning liquid in a pressure chamber; and a control part that generates a driving signal including a micro vibration pulse to a degree where liquid droplets are ejected from the nozzle and drives the pressure generating part based on the driving signal. In the control part, the micro vibration pulse including a stirring vibration pulse for stirring the functional liquid and a heating vibration pulse for heating the functional liquid are generated.

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。   The present invention relates to a droplet discharge device.

従来、液晶等の液状体を吐出する際に、吐出ヘッドのピエゾ素子を所定周波数の電圧の印加させることにより、液晶を吐出させない程度に微振動させ、当該微振動によって液晶を加熱させ、液晶を適正な粘度に調整する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, when a liquid material such as liquid crystal is ejected, a voltage of a predetermined frequency is applied to the piezoelectric element of the ejection head to cause the liquid crystal to vibrate so as not to be ejected. A method of adjusting to an appropriate viscosity is known (for example, see Patent Document 1).

特開2005−121736号公報JP 2005-121736 A

しかしながら、上記の方法では、吐出させる機能液を加熱するための微振動波形は、圧力室内の機能液の固有振動周期に対して、著しく短いため、機能液がピエゾ素子の動きに追従できず、機能液の攪拌が起こらない。これにより、ノズル開口部の機能液の粘度が高まり、吐出状態が不安定となってしまう、という課題があった。   However, in the above method, the fine vibration waveform for heating the discharged functional liquid is remarkably short with respect to the natural vibration period of the functional liquid in the pressure chamber, so the functional liquid cannot follow the movement of the piezo element, Stirring of the functional fluid does not occur. As a result, the viscosity of the functional liquid at the nozzle opening increases, and there is a problem that the discharge state becomes unstable.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例にかかる液滴吐出装置は、ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室内の機能液に圧力変動を生じさせる圧力発生部とを有する吐出ヘッドと、前記ノズルから液滴が吐出されない程度の微振動パルスを含む駆動信号を生成するとともに、前記駆動信号に基づいて、前記圧力発生部を駆動させる制御部と、を備え、前記制御部では、前記機能液を攪拌する攪拌用振動パルスと、前記機能液を加熱する加熱用振動パルスと、を含む前記微振動パルスを生成することを特徴とする。   Application Example 1 A droplet discharge apparatus according to this application example includes a discharge head having a pressure chamber communicating with a nozzle, a pressure generating unit that causes a pressure variation in the functional liquid in the pressure chamber, and liquid from the nozzle. A control signal that generates a drive signal including micro-vibration pulses that do not eject droplets, and that drives the pressure generator based on the drive signal. The control unit agitates the functional liquid. The fine vibration pulse including a stirring vibration pulse and a heating vibration pulse for heating the functional liquid is generated.

この構成によれば、微振動パルスの攪拌用振動パルスが圧力発生部に印加されると、吐出ヘッドの機能液が攪拌される。これにより、粘度上昇を抑えることができる。また、微振動パルスの加熱用振動パルスが圧力発生部に印加されると、吐出ヘッドの機能液が加熱される。これにより、機能液の粘度が低下し、適正な粘度にすることができる。このように、攪拌用振動パルスと加熱用振動パルスとを含む微振動パルスを印加させることにより、吐出安定性を図ることができる。   According to this configuration, when the vibration pulse for stirring of the fine vibration pulse is applied to the pressure generating unit, the functional liquid of the ejection head is stirred. Thereby, an increase in viscosity can be suppressed. Further, when the vibration pulse for heating of the fine vibration pulse is applied to the pressure generating unit, the functional liquid of the ejection head is heated. Thereby, the viscosity of a functional liquid falls and it can be set as an appropriate viscosity. Thus, by applying the fine vibration pulse including the stirring vibration pulse and the heating vibration pulse, the ejection stability can be achieved.

[適用例2]上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記制御部では、前記攪拌用振動パルスであって、前記圧力室を膨張させる膨張要素、または、前記圧力室を収縮させる収縮要素に、少なくとも前記加熱用振動パルスの一部を含ませたことを特徴とする。   Application Example 2 In the control unit of the droplet discharge device according to the application example, the stirring vibration pulse is an expansion element that expands the pressure chamber or a contraction element that contracts the pressure chamber. It is characterized in that at least a part of the heating vibration pulse is included.

この構成によれば、微振動波形の長さを短くすることができる。これにより、高周波吐出が可能になるとともに、生産性を向上させることができる。   According to this configuration, the length of the fine vibration waveform can be shortened. As a result, high-frequency ejection becomes possible and productivity can be improved.

[適用例3]上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記制御部では、前記攪拌用振動パルスにおける前記膨張要素の始端から終端までの時間と前記収縮要素の始端から終端までの時間のそれぞれを、前記圧力室内の前記機能液の固有振動周期Tcの1/2以上に設定したことを特徴とする。   Application Example 3 In the control unit of the droplet discharge device according to the application example described above, each of the time from the start end to the end of the expansion element and the time from the start end to the end of the contraction element in the stirring vibration pulse is calculated. Further, it is set to be 1/2 or more of the natural vibration period Tc of the functional liquid in the pressure chamber.

この構成によれば、効率よく機能液を攪拌させることができる。   According to this configuration, the functional liquid can be efficiently stirred.

[適用例4]上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記制御部では、前記加熱用振動パルスにおける膨張要素の始端から終端までの時間、または、収縮要素の始端から終端までの時間を、前記圧力室内の前記機能液の固有振動周期Tcの1/2以下に設定したことを特徴とする。   Application Example 4 In the control unit of the droplet discharge device according to the application example, the time from the start end to the end of the expansion element or the time from the start end to the end of the contraction element in the heating vibration pulse It is characterized by being set to 1/2 or less of the natural vibration period Tc of the functional fluid in the pressure chamber.

この構成によれば、効率よく機能液を加熱させることができる。   According to this configuration, the functional liquid can be efficiently heated.

液滴吐出装置の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of a droplet discharge apparatus. 吐出ヘッドの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of an ejection head. 駆動信号の構成を示す波形図。The wave form diagram which shows the structure of a drive signal. 変形例にかかる微振動パルスの構成を示す波形図。The wave form diagram which shows the structure of the fine vibration pulse concerning a modification.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせて示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each layer and each member is shown different from the actual scale so that each layer and each member can be recognized.

まず、液滴吐出装置の構成について説明する。本実施形態における液滴吐出装置は、ノズルに連通する圧力室と、圧力室内の機能液に圧力変動を生じさせる圧力発生部とを有する吐出ヘッドと、吐出ヘッドから液滴が吐出されない程度の微振動パルスを含む駆動信号を生成するとともに、駆動信号に基づいて、圧力発生部を駆動させる制御部と、を備え、制御部では、機能液を攪拌する攪拌用振動パルスと機能液を加熱する加熱用振動パルスとを含む微振動パルスを生成するものである。以下、具体的に説明する。   First, the configuration of the droplet discharge device will be described. The droplet discharge device according to the present embodiment includes a discharge head having a pressure chamber communicating with a nozzle, a pressure generating unit that causes pressure fluctuations in the functional liquid in the pressure chamber, and a droplet that does not discharge droplets from the discharge head. A control unit that generates a drive signal including a vibration pulse and drives a pressure generation unit based on the drive signal, and the control unit heats the functional liquid with stirring vibration pulses for stirring the functional liquid. The fine vibration pulse including the vibration pulse for use is generated. This will be specifically described below.

図1は、液滴吐出装置の構成を示す模式図である。図1に示すように、液滴吐出装置1は、ヘッドユニット2と、ヘッドユニット2をX軸方向に走査させる案内軸となるX走査軸28と、ワークWを載置するステージ40と、ステージ40をY軸方向に走査させる案内軸となるY走査軸(図示せず)等を備えている。なお、本実施形態では、紫外線を照射する紫外線照射部21,22を備えている。そして、上記部材等を制御する制御部(図示せず)を備えている。ワークWは、特に限定されず、例えば、プラスチックフィルムの他、綿布、麻布、絹布等の織布(布帛)や紙等、また、半導体装置やICチップ等の電子部品等を適用することができる。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a droplet discharge device. As shown in FIG. 1, the droplet discharge device 1 includes a head unit 2, an X scanning axis 28 that serves as a guide axis for scanning the head unit 2 in the X axis direction, a stage 40 on which a workpiece W is placed, a stage A Y scanning axis (not shown) or the like serving as a guide axis for scanning 40 in the Y axis direction is provided. In the present embodiment, ultraviolet irradiation units 21 and 22 that irradiate ultraviolet rays are provided. And the control part (not shown) which controls the said member etc. is provided. The workpiece W is not particularly limited. For example, in addition to a plastic film, woven fabric (fabric) such as cotton cloth, linen cloth, silk cloth, paper, etc., and electronic parts such as a semiconductor device and an IC chip can be applied. .

ヘッドユニット2は、X走査軸28上を移動する移動手段を備え、ステージ40はY走査軸上を移動する移動手段を備えている。また、ヘッドユニット2は、X走査軸28に連結されたキャリッジ10と、キャリッジ10に搭載された吐出ヘッド12を備えている。   The head unit 2 includes a moving unit that moves on the X scanning axis 28, and the stage 40 includes a moving unit that moves on the Y scanning axis. The head unit 2 includes a carriage 10 connected to the X scanning shaft 28 and an ejection head 12 mounted on the carriage 10.

紫外線照射部21,22は、紫外線光源を備え、当該紫外線光源から紫外線が照射される。なお、紫外線光源は、例えば、LED、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等適宜適用することができる。   The ultraviolet irradiation units 21 and 22 include an ultraviolet light source, and the ultraviolet light is irradiated from the ultraviolet light source. The ultraviolet light source can be appropriately applied, for example, an LED, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like.

次に、吐出ヘッドの構成について説明する。図2は、吐出ヘッドの構成を示す断面図である。図2に示すように、吐出ヘッド12は、ノズル31を有するノズルプレート30を備えている。ノズルプレート30の一方面には機能液33の流路が形成された流路形成基板39が配置され、ノズルプレート30と接着されている。流路形成基板39には、ノズル31と相対する位置にノズル31と連通する圧力室32が形成されている。   Next, the configuration of the ejection head will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the ejection head. As shown in FIG. 2, the ejection head 12 includes a nozzle plate 30 having nozzles 31. A flow path forming substrate 39 in which a flow path of the functional liquid 33 is formed is disposed on one surface of the nozzle plate 30 and bonded to the nozzle plate 30. A pressure chamber 32 communicating with the nozzle 31 is formed on the flow path forming substrate 39 at a position facing the nozzle 31.

圧力室32の上側には、上下方向(Z方向)に振動して、圧力室32内の容積を拡大縮小する振動板34と、上下方向に伸縮して振動板34を振動させる圧力発生部としての圧電素子35が配設されている。   On the upper side of the pressure chamber 32, there are a vibration plate 34 that vibrates in the vertical direction (Z direction) and expands and contracts the volume in the pressure chamber 32, and a pressure generator that expands and contracts in the vertical direction to vibrate the vibration plate 34. The piezoelectric element 35 is provided.

なお、圧力発生部として、圧電素子35の他、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液を液滴として吐出させる構成を有する吐出ヘッドであってもよい。   In addition to the piezoelectric element 35, as a pressure generating unit, a so-called electrostatic actuator that generates static electricity between the diaphragm and the electrode, deforms the diaphragm by electrostatic force, and discharges droplets from the nozzle, etc. May be used. Furthermore, the discharge head which has the structure which generates a bubble in a nozzle using a heat generating body, and discharges a functional liquid as a droplet with the bubble may be sufficient.

制御部は、圧電素子35を駆動するための駆動信号を生成する機能を含む。本実施形態における制御部では、ノズル31から機能液33を液滴36として吐出させるための吐出パルスや、ノズル31から液滴36が吐出されない程度の微振動パルス等を一記録周期(一吐出周期)内に含む駆動信号を生成する。本実施形態の制御部では、ノズル31の開口部に露出した機能液33を攪拌する攪拌用振動パルスと機能液33を加熱する加熱用パルスとを含む微振動パルスを生成する。そして、生成された駆動信号は、吐出ヘッド12に出力され、吐出ヘッド12では、当該駆動信号に基づいて圧電素子35が駆動するように構成されている。以下、駆動信号の構成について説明する。   The control unit includes a function of generating a drive signal for driving the piezoelectric element 35. In the control unit in the present embodiment, a discharge pulse for discharging the functional liquid 33 from the nozzle 31 as a droplet 36, a minute vibration pulse that does not discharge the droplet 36 from the nozzle 31, and the like are recorded in one recording cycle (one discharge cycle). ) Is generated. In the control unit of the present embodiment, a fine vibration pulse including a stirring vibration pulse for stirring the functional liquid 33 exposed in the opening of the nozzle 31 and a heating pulse for heating the functional liquid 33 is generated. The generated drive signal is output to the ejection head 12, and the ejection head 12 is configured to drive the piezoelectric element 35 based on the drive signal. Hereinafter, the configuration of the drive signal will be described.

図3は、駆動信号の構成を示す説明図であり、図3(a)は、駆動信号に含まれる吐出パルスの構成を示し、図3(b)は、駆動信号に含まれる微振動パルスの構成を示し、図3(c)は、微振動パルスの詳細な構成を示している。吐出パルスDP1は、図3(a)に示すように、略台形の波形形状を成しており、基準電位VBから第1電位Vh1まで所定の勾配で電位を上昇させる第1膨張要素PE1と、第1電位Vh1を保持する第1ホールド要素PE2と、第1電位Vh1から基準電位VBまで所定の勾配で電位を降下させる第1収縮要素PE3とを含んでいる。   FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the drive signal, FIG. 3A illustrates the configuration of the ejection pulse included in the drive signal, and FIG. 3B illustrates the fine vibration pulse included in the drive signal. The configuration is shown, and FIG. 3C shows the detailed configuration of the micro-vibration pulse. As shown in FIG. 3A, the ejection pulse DP1 has a substantially trapezoidal waveform shape, and a first expansion element PE1 that increases the potential with a predetermined gradient from the reference potential VB to the first potential Vh1, A first hold element PE2 that holds the first potential Vh1 and a first contraction element PE3 that drops the potential with a predetermined gradient from the first potential Vh1 to the reference potential VB are included.

この吐出パルスDP1が圧電素子35に供給された場合の作用について説明する。まず、第1膨張要素PE1が供給されると、圧電素子35が収縮する。圧電素子35が収縮すると、圧力室32の容積が膨張する。そして、圧力室32の膨張状態は、第1ホールド要素PE2の供給期間に亘って保持される。次いで、第1収縮要素PE3が供給されると、圧電素子35が伸長する。圧電素子35が伸長すると、圧力室32の容積が収縮する。これにより、圧力室32内の機能液33が加圧され、ノズル31から液滴36が吐出される。   The operation when the ejection pulse DP1 is supplied to the piezoelectric element 35 will be described. First, when the first expansion element PE1 is supplied, the piezoelectric element 35 contracts. When the piezoelectric element 35 contracts, the volume of the pressure chamber 32 expands. And the expansion | swelling state of the pressure chamber 32 is hold | maintained over the supply period of 1st hold element PE2. Next, when the first contraction element PE3 is supplied, the piezoelectric element 35 expands. When the piezoelectric element 35 extends, the volume of the pressure chamber 32 contracts. Thereby, the functional liquid 33 in the pressure chamber 32 is pressurized, and the droplets 36 are discharged from the nozzle 31.

次に、微振動パルスDP2の構成について説明する。微振動パルスDP2は、攪拌用振動パルスSDP10と加熱用振動パルスHDP20とを含んでいる。図3(b)に示すように、攪拌用振動パルスSDP10は、基準電位VBから第2電位Vh2まで所定の勾配で電位を上昇させる第2膨張要素PE11と、第2電位Vh2を保持する第2ホールド要素PE12と、第2電位Vh2から基準電位VBまで所定の勾配で電位を降下させる第2収縮要素PE23とを含んでいる。ここで、第2電位Vh2は、ノズル31から液滴36を吐出されない範囲で設定される。本実施形態では、例えば、第2電位Vh2が、第1電位Vh1の約3分の1程度の電位を採用している。以下、さらに詳細に説明する。   Next, the configuration of the fine vibration pulse DP2 will be described. The fine vibration pulse DP2 includes a stirring vibration pulse SDP10 and a heating vibration pulse HDP20. As shown in FIG. 3B, the stirring vibration pulse SDP10 includes a second expansion element PE11 that raises the potential with a predetermined gradient from the reference potential VB to the second potential Vh2, and a second potential that holds the second potential Vh2. It includes a hold element PE12 and a second contraction element PE23 that drops the potential with a predetermined gradient from the second potential Vh2 to the reference potential VB. Here, the second potential Vh <b> 2 is set in a range where the droplets 36 are not ejected from the nozzle 31. In the present embodiment, for example, the second potential Vh2 employs a potential that is about one third of the first potential Vh1. This will be described in more detail below.

攪拌用振動パルスSDP10の第2膨張要素PE11は、加熱用振動パルスHDP20を含んでいる。本実施形態では、第2膨張要素PE11には、複数の加熱用振動パルスHDP20が含まれている。換言すれば、複数の加熱用振動パルスHDP20の形成により、第2膨張要素PE11が形成されている。具体的には、第2膨張要素PE11には、加熱用振動パルスHDP20a〜HDP20cが含まれている。加熱用振動パルスHDP20aは、基準電位VBから電位Vhbまで電位を上昇させる膨張要素と、電位Vhbを保持するホールド要素と、電位Vhbから電位Vhaまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。加熱用振動パルスHDP20bは、電位Vhaを保持するホールド要素と、電位Vhaから電位Vhdまで電位を上昇させる膨張要素と、電位Vhdを保持するホールド要素と、電位Vhdから電位Vhcまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。加熱用振動パルスHDP20cは、電位Vhcを保持するホールド要素と、電位Vhcから第2電位Vh2まで電位を上昇させる膨張要素と、第2電位Vh2を保持するホールド要素と、第2電位Vh2から電位Vheまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。なお、このうち加熱用振動パルスHDP20cの膨張要素が第2膨張要素PE11に含まれている。   The second expansion element PE11 of the stirring vibration pulse SDP10 includes a heating vibration pulse HDP20. In the present embodiment, the second expansion element PE11 includes a plurality of heating vibration pulses HDP20. In other words, the second expansion element PE11 is formed by forming the plurality of heating vibration pulses HDP20. Specifically, the second expansion element PE11 includes heating vibration pulses HDP20a to HDP20c. The vibration pulse HDP20a for heating includes an expansion element that increases the potential from the reference potential VB to the potential Vhb, a hold element that holds the potential Vhb, and a contraction element that decreases the potential from the potential Vhb to the potential Vha. The vibration pulse for heating HDP20b includes a hold element that holds the potential Vha, an expansion element that raises the potential from the potential Vha to the potential Vhd, a hold element that holds the potential Vhd, and a contraction that lowers the potential from the potential Vhd to the potential Vhc. Elements. The vibration pulse for heating HDP20c includes a hold element that holds the potential Vhc, an expansion element that raises the potential from the potential Vhc to the second potential Vh2, a hold element that holds the second potential Vh2, and a potential Vhe from the second potential Vh2. A contraction element that lowers the potential to Of these, the expansion element of the heating vibration pulse HDP20c is included in the second expansion element PE11.

攪拌用振動パルスSDP10の第2ホールド要素PE12は、加熱用振動パルスHDP20を含んでいる。本実施形態では、第2ホールド要素PE12には、複数の加熱用振動パルスHDP20が含まれている。換言すれば、複数の加熱用振動パルスHDP20の形成により、第2ホールド要素PE12が形成されている。具体的には、第2ホールド要素PE12には、加熱用振動パルスHDP20c〜HDP20fが含まれている。加熱用振動パルスHDP20cは、基準電位Vhcから第2電位Vh2まで電位を上昇させる膨張要素と、第2電位Vh2を保持するホールド要素と、第2電位Vh2から電位Vheまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。なお、加熱用振動パルスHDP20cのホールド要素と収縮要素とが第2ホールド要素PE12に含まれている。加熱用振動パルスHDP20dは、電位Vheを保持するホールド要素と、電位Vheから第2電位Vh2まで電位を上昇させる膨張要素と、第2電位Vh2を保持するホールド要素と、第2電位Vh2から電位Vheまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。加熱用振動パルスHDP20eは、電位Vheを保持するホールド要素と、電位Vheから第2電位Vh2まで電位を上昇させる膨張要素と、第2電位Vh2を保持するホールド要素と、第2電位Vh2から電位Vheまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。加熱用振動パルスHDP20fは、電位Vheを保持するホールド要素と、電位Vheから第2電位Vh2まで電位を上昇させる膨張要素と、第2電位Vh2を保持するホールド要素と、第2電位Vh2から電位Vhcまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。なお、このうち加熱用振動パルスHDP20fの膨張要素とホールド要素とが第2ホールド要素PE12に含まれている。   The second hold element PE12 of the stirring vibration pulse SDP10 includes a heating vibration pulse HDP20. In the present embodiment, the second hold element PE12 includes a plurality of heating vibration pulses HDP20. In other words, the second hold element PE12 is formed by forming the plurality of heating vibration pulses HDP20. Specifically, the second hold element PE12 includes heating vibration pulses HDP20c to HDP20f. The heating vibration pulse HDP20c includes an expansion element that increases the potential from the reference potential Vhc to the second potential Vh2, a hold element that holds the second potential Vh2, and a contraction element that decreases the potential from the second potential Vh2 to the potential Vhe. Is included. Note that the hold element and the contraction element of the heating vibration pulse HDP20c are included in the second hold element PE12. The vibration pulse HDP20d for heating includes a hold element that holds the potential Vhe, an expansion element that raises the potential from the potential Vhe to the second potential Vh2, a hold element that holds the second potential Vh2, and a potential Vhe from the second potential Vh2. A contraction element that lowers the potential to The vibration pulse HDP20e for heating includes a hold element that holds the potential Vhe, an expansion element that raises the potential from the potential Vhe to the second potential Vh2, a hold element that holds the second potential Vh2, and a potential Vhe from the second potential Vh2. A contraction element that lowers the potential to The vibration pulse HDP20f for heating includes a hold element that holds the potential Vhe, an expansion element that raises the potential from the potential Vhe to the second potential Vh2, a hold element that holds the second potential Vh2, and a potential Vhc from the second potential Vh2. A contraction element that lowers the potential to Of these, the expansion element and the hold element of the heating vibration pulse HDP20f are included in the second hold element PE12.

攪拌用振動パルスSDP10の第2収縮要素PE13は、加熱用振動パルスHDP20を含んでいる。本実施形態では、第2収縮要素PE13には、複数の加熱用振動パルスHDP20が含まれている。換言すれば、複数の加熱用振動パルスHDP20の形成により、第2収縮要素PE13が形成されている。具体的には、第2収縮要素PE13には、加熱用振動パルスHDP20f〜HDP20hが含まれている。加熱用振動パルスHDP20fは、電位Vheから第2電位Vh2まで電位を上昇させる膨張要素と、第2電位Vh2を保持するホールド要素と、第2電位Vh2から電位Vhcまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。なお、このうち、加熱用振動パルスHDP20cのホールド要素と収縮要素とが第2ホールド要素PE12に含まれている。加熱用振動パルスHDP20gは、電位Vhcを保持するホールド要素と、電位Vhcから電位Vhdまで電位を上昇させる膨張要素と、電位Vhdを保持するホールド要素と、電位Vhdから電位Vhaまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。加熱用振動パルスHDP20hは、電位Vhaを保持するホールド要素と、電位Vhaから電位Vhbまで電位を上昇させる膨張要素と、電位Vhbを保持するホールド要素と、電位Vhbから基準電位VBまで電位を降下させる収縮要素とを含んでいる。   The second contraction element PE13 of the stirring vibration pulse SDP10 includes a heating vibration pulse HDP20. In the present embodiment, the second contraction element PE13 includes a plurality of heating vibration pulses HDP20. In other words, the second contraction element PE13 is formed by forming the plurality of heating vibration pulses HDP20. Specifically, the second contraction element PE13 includes heating vibration pulses HDP20f to HDP20h. The heating vibration pulse HDP20f includes an expansion element that increases the potential from the potential Vhe to the second potential Vh2, a hold element that holds the second potential Vh2, and a contraction element that decreases the potential from the second potential Vh2 to the potential Vhc. Contains. Of these, the hold element and the contraction element of the heating vibration pulse HDP20c are included in the second hold element PE12. The heating vibration pulse HDP20g includes a hold element that holds the potential Vhc, an expansion element that raises the potential from the potential Vhc to the potential Vhd, a hold element that holds the potential Vhd, and a contraction that lowers the potential from the potential Vhd to the potential Vha. Elements. The heating vibration pulse HDP20h lowers the potential from the hold element that holds the potential Vha, the expansion element that raises the potential from the potential Vha to the potential Vhb, the hold element that holds the potential Vhb, and the potential Vhb to the reference potential VB. A contraction element.

次に、攪拌用振動パルスSDP10が圧電素子35に供給された場合の作用について説明する。まず、第2膨張要素PE11が供給されると、圧電素子35が収縮する。圧電素子35が収縮すると、圧力室32の容積が膨張する。そして、圧力室32の膨張状態は、第2ホールド要素PE12の供給期間に亘って保持される。次いで、第2収縮要素PE13が供給されると、圧電素子35が伸長する。圧電素子35が伸長すると、圧力室32の容積が収縮する。ここで、基準電位VBから第2電位Vh2までの電位差はノズル31から液滴36を吐出されない範囲で設定される。さらに、攪拌用振動パルスSDP10における第2膨張要素PE11の始端から終端までの第1時間SL1と第2収縮要素PE13の始端から終端までの第2時間SL2のそれぞれが、圧力室32内の機能液33の固有振動周期Tcの1/2以上に設定されている。すなわち、第2膨張要素PE11における基準電位VBから第2電位まで電位が上昇する時間と第2収縮要素PE13における第2電位Vh2から基準電位まで電位が下降する時間のそれぞれが、圧力室32内の機能液33の固有振動周期Tcの1/2以上に設定されている。このため、圧電素子35の収縮と伸長の動きに機能液33が追従して動くことになる。これにより、機能液33が攪拌され、ノズル31の開口部において露出する機能液33の粘度の上昇を防止することができる。   Next, the operation when the stirring vibration pulse SDP10 is supplied to the piezoelectric element 35 will be described. First, when the second expansion element PE11 is supplied, the piezoelectric element 35 contracts. When the piezoelectric element 35 contracts, the volume of the pressure chamber 32 expands. And the expansion state of the pressure chamber 32 is hold | maintained over the supply period of 2nd hold element PE12. Next, when the second contraction element PE13 is supplied, the piezoelectric element 35 expands. When the piezoelectric element 35 extends, the volume of the pressure chamber 32 contracts. Here, the potential difference from the reference potential VB to the second potential Vh2 is set in a range where the droplets 36 are not ejected from the nozzle 31. Furthermore, each of the first time SL1 from the start end to the end of the second expansion element PE11 and the second time SL2 from the start end to the end of the second contraction element PE13 in the stirring vibration pulse SDP10 is the functional liquid in the pressure chamber 32. It is set to 1/2 or more of the 33 natural vibration period Tc. That is, the time during which the potential rises from the reference potential VB in the second expansion element PE11 to the second potential and the time during which the potential falls from the second potential Vh2 in the second contraction element PE13 to the reference potential are respectively determined in the pressure chamber 32. It is set to 1/2 or more of the natural vibration period Tc of the functional liquid 33. For this reason, the functional liquid 33 moves following the contraction and expansion movements of the piezoelectric element 35. Thereby, the functional liquid 33 is agitated and the increase in the viscosity of the functional liquid 33 exposed at the opening of the nozzle 31 can be prevented.

次に、加熱用振動パルスHDP20が圧電素子35に供給された場合の作用について説明する。そして、各加熱用振動パルスHDP20a〜HDP20hにおける膨張要素が供給されると、圧電素子35が収縮する。圧電素子35が収縮すると、圧力室32の容積が膨張する。そして、ホールド要素が供給された後、収縮要素が供給されると、圧電素子35が伸長する。圧電素子35が伸長すると、圧力室32の容積が収縮する。ここで、各加熱用振動パルスHDP20a〜HDP20hの電位差はノズル31から液滴36を吐出されない範囲で設定される。さらに、各加熱用振動パルスHDP20a〜HDP20hにおける膨張要素の始端から終端までの第3時間TL1、または、収縮要素の始端から終端までの第4時間TL2を、圧力室32内の機能液33の固有振動周期Tcの1/2以下に設定されている。すなわち、短い周期の中で、駆動信号が送信されて圧電素子35の収縮と伸長の動作が行われるため、圧力室32内の機能液33が加熱される。   Next, the operation when the heating vibration pulse HDP20 is supplied to the piezoelectric element 35 will be described. When the expansion element in each of the heating vibration pulses HDP20a to HDP20h is supplied, the piezoelectric element 35 contracts. When the piezoelectric element 35 contracts, the volume of the pressure chamber 32 expands. When the contraction element is supplied after the hold element is supplied, the piezoelectric element 35 expands. When the piezoelectric element 35 extends, the volume of the pressure chamber 32 contracts. Here, the potential difference between the vibration pulses for heating HDP20a to HDP20h is set in a range in which the liquid droplet 36 is not ejected from the nozzle 31. Furthermore, the third time TL1 from the start end to the end of the expansion element or the fourth time TL2 from the start end to the end of the contraction element in each of the heating vibration pulses HDP20a to HDP20h is the characteristic of the functional liquid 33 in the pressure chamber 32. It is set to 1/2 or less of the vibration period Tc. That is, in a short period, the drive signal is transmitted and the piezoelectric element 35 is contracted and expanded, so that the functional liquid 33 in the pressure chamber 32 is heated.

以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。   As mentioned above, according to the said embodiment, the following effects can be acquired.

(1)攪拌用振動パルスSDP10と加熱用振動パルスHDP20と有する微振動パルスDP2を含む駆動信号を圧電素子35に供給することにより、攪拌用振動パルスSDP10の作用により、ノズル31の開口部の機能液33が攪拌されるとともに、加熱用振動パルスHDP20の作用により、機能液33が加熱される。これにより、液滴36の吐出性能を向上させることができる。   (1) By supplying a drive signal including a fine vibration pulse DP2 having a stirring vibration pulse SDP10 and a heating vibration pulse HDP20 to the piezoelectric element 35, the function of the opening of the nozzle 31 is achieved by the action of the stirring vibration pulse SDP10. The liquid 33 is stirred and the functional liquid 33 is heated by the action of the heating vibration pulse HDP20. Thereby, the discharge performance of the droplets 36 can be improved.

(2)攪拌用振動パルスSDP10中に複数の加熱用振動パルスHDP20a〜HDP20hを含ませることにより、攪拌用振動パルスSDP10と複数の加熱用振動パルスHDP20a〜HDP20hとを別個に設ける場合に比べ、微振動パルスDP2の全体のパルス長を短くすることができる。これにより、高周波吐出が可能になるとともに、生産性を向上させることができる。   (2) By including the plurality of heating vibration pulses HDP20a to HDP20h in the stirring vibration pulse SDP10, compared with the case where the stirring vibration pulse SDP10 and the plurality of heating vibration pulses HDP20a to HDP20h are provided separately, The entire pulse length of the vibration pulse DP2 can be shortened. As a result, high-frequency ejection becomes possible and productivity can be improved.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.

(変形例1)上記実施形態では、微振動パルスDP2の構成において、攪拌用振動パルスSDP10の第2膨張要素PE11と第2ホールド要素PE12と第2収縮要素PE13とに加熱用振動パルスHDP20(HDP20a〜HDP20h)を含ませたが、この構成に限定されない。例えば、加熱用振動パルスHDP20(HDP20a〜HDP20h)を攪拌用振動パルスSDP10の第2膨張要素PE11と第2ホールド要素PE12と第2収縮要素PE13とのうち、いずれかにのみ加熱用振動パルスHDP20(HDP20a〜HDP20h)を配置してもよい。図4は、変形例にかかる微振動パルスの構成を示す波形図である。図4(a)は、攪拌用振動パルスSDP10の第2膨張要素PE11にのみ加熱用振動パルスHDP20(HDP20a〜HDP20c)を含ませた例を示し、図4(b)は、攪拌用振動パルスSDP10の第2ホールド要素PE12にのみ加熱用振動パルスHDP20(HDP20c〜HDP20f)を含ませた例を示し、図4(c)は、攪拌用振動パルスSDP10の第2収縮要素PE13にのみ加熱用振動パルスHDP20(HDP20f〜HDP20h)を含ませた例を示している。このようにすれば、各種機能液33の状態に合わせて適宜吐出条件を生成することができる。さらに、上記の形態を組み合わせてもよい。このようにすれば、適正な吐出条件を生成することができる。   (Modification 1) In the above embodiment, in the configuration of the fine vibration pulse DP2, the heating vibration pulse HDP20 (HDP20a) is applied to the second expansion element PE11, the second hold element PE12, and the second contraction element PE13 of the stirring vibration pulse SDP10. ~ HDP20h) is included, but is not limited to this configuration. For example, the heating vibration pulse HDP20 (HDP20a to HDP20h) is applied to only one of the second expansion element PE11, the second hold element PE12, and the second contraction element PE13 of the stirring vibration pulse SDP10. HDP20a to HDP20h) may be arranged. FIG. 4 is a waveform diagram showing a configuration of a micro vibration pulse according to a modification. FIG. 4A illustrates an example in which the heating vibration pulse HDP20 (HDP20a to HDP20c) is included only in the second expansion element PE11 of the stirring vibration pulse SDP10, and FIG. 4B illustrates the stirring vibration pulse SDP10. FIG. 4C illustrates an example in which the heating vibration pulse HDP20 (HDP20c to HDP20f) is included only in the second hold element PE12. FIG. 4C illustrates the heating vibration pulse only in the second contraction element PE13 of the stirring vibration pulse SDP10. An example in which HDP20 (HDP20f to HDP20h) is included is shown. In this way, discharge conditions can be generated as appropriate in accordance with the state of the various functional liquids 33. Furthermore, you may combine said form. In this way, appropriate discharge conditions can be generated.

(変形例2)上記実施形態では、微振動パルスDP2の構成において、第2膨張要素PE11には加熱用振動パルスHDP20a〜HDP20cを含ませ、第2ホールド要素PE12には加熱用振動パルスHDP20c〜HDP20fを含ませ、第2収縮要素PE13には加熱用振動パルスHDP20f〜HDP20hを含ませたが、この構成に限定されない。例えば、第2膨張要素PE11、第2ホールド要素PE12、第2収縮要素PE13のそれぞれに含まれる加熱用振動パルスHDP20の数を任意に設定してもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。   (Modification 2) In the above embodiment, in the configuration of the fine vibration pulse DP2, the second expansion element PE11 includes the heating vibration pulses HDP20a to HDP20c, and the second hold element PE12 includes the heating vibration pulses HDP20c to HDP20f. And the second contraction element PE13 includes the vibration pulses for heating HDP20f to HDP20h, but is not limited to this configuration. For example, the number of heating vibration pulses HDP20 included in each of the second expansion element PE11, the second hold element PE12, and the second contraction element PE13 may be arbitrarily set. Even if it does in this way, the same effect as the above can be acquired.

1…液滴吐出装置、2…ヘッドユニット、10…キャリッジ、12…吐出ヘッド、21,22…紫外線照射部、28…X走査軸、30…ノズルプレート、31…ノズル、32…圧力室、33…機能液、34…振動板、35…圧電素子、36…液滴、39…流路形成基板、40…ステージ、DP1…吐出パルス、DP2…微振動パルス、SDP10…攪拌用振動パルス、HDP20(HDP20a〜HDP20f)…加熱用振動パルス。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Droplet discharge apparatus, 2 ... Head unit, 10 ... Carriage, 12 ... Discharge head, 21, 22 ... Ultraviolet irradiation part, 28 ... X scanning axis, 30 ... Nozzle plate, 31 ... Nozzle, 32 ... Pressure chamber, 33 ... functional liquid, 34 ... vibration plate, 35 ... piezoelectric element, 36 ... droplet, 39 ... flow path forming substrate, 40 ... stage, DP1 ... discharge pulse, DP2 ... fine vibration pulse, SDP10 ... stirring pulse, HDP20 ( HDP20a to HDP20f) ... vibration pulse for heating.

Claims (4)

ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室内の機能液に圧力変動を生じさせる圧力発生部とを有する吐出ヘッドと、
前記ノズルから液滴が吐出されない程度の微振動パルスを含む駆動信号を生成するとともに、前記駆動信号に基づいて、前記圧力発生部を駆動させる制御部と、を備え、
前記制御部では、
前記機能液を攪拌する攪拌用振動パルスと前記機能液を加熱する加熱用振動パルスとを含む前記微振動パルスを生成することを特徴とする液滴吐出装置。
A discharge head having a pressure chamber communicating with the nozzle, and a pressure generating section that causes pressure fluctuation in the functional liquid in the pressure chamber;
A control signal that generates a drive signal including a micro-vibration pulse that does not eject droplets from the nozzle, and that drives the pressure generator based on the drive signal,
In the control unit,
A droplet discharge device that generates the fine vibration pulse including a stirring vibration pulse for stirring the functional liquid and a heating vibration pulse for heating the functional liquid.
請求項1に記載の液滴吐出装置において、
前記制御部では、
前記攪拌用振動パルスであって、前記圧力室を膨張させる膨張要素、または、前記圧力室を収縮させる収縮要素に、少なくとも前記加熱用振動パルスの一部を含ませたことを特徴とする液滴吐出装置。
The droplet discharge device according to claim 1,
In the control unit,
The droplet that is a vibration pulse for stirring, wherein the expansion element that expands the pressure chamber or the contraction element that contracts the pressure chamber includes at least a part of the vibration pulse for heating. Discharge device.
請求項1または請求項2に記載の液滴吐出装置において、
前記制御部では、
前記攪拌用振動パルスにおける前記膨張要素の始端から終端までの時間と前記収縮要素の始端から終端までの時間のそれぞれを、前記圧力室内の前記機能液の固有振動周期Tcの1/2以上に設定したことを特徴とする液滴吐出装置。
In the liquid droplet ejection apparatus according to claim 1 or 2,
In the control unit,
Each of the time from the start end to the end of the expansion element and the time from the start end to the end of the contraction element in the stirring vibration pulse is set to ½ or more of the natural vibration period Tc of the functional liquid in the pressure chamber. A droplet discharge device characterized by the above.
請求項1または請求項2に記載の液滴吐出装置において、
前記制御部では、
前記加熱用振動パルスにおける膨張要素の始端から終端までの時間、または、収縮要素の始端から終端までの時間を、前記圧力室内の前記機能液の固有振動周期Tcの1/2以下に設定したことを特徴とする液滴吐出装置。
In the liquid droplet ejection apparatus according to claim 1 or 2,
In the control unit,
The time from the start end to the end of the expansion element or the time from the start end to the end of the contraction element in the vibration pulse for heating is set to ½ or less of the natural vibration period Tc of the functional liquid in the pressure chamber. A droplet discharge device characterized by the above.
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