JP2018089911A - Liquid jet head, liquid jet recording device and method for driving liquid jet head - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a printing image quality by restraining a ligament length without lowering a discharge speed.SOLUTION: A liquid jet head comprises: a piezoelectric actuator having plural nozzles for jetting a liquid, and plural pressure chambers corresponding to plural nozzles, respectively filled with the liquid to change the capacity in the pressure chamber; and a control part expanding or shrinking the capacity of the pressure chamber by applying a pulse signal to the piezoelectric actuator to bring the liquid filled in the pressure chamber to jet. The control part includes a step of applying one or plural expansion pulse signals expanding the capacity in the pressure chamber, and a step of applying the shrinkage pulse signal shrinking the above capacity with a pulse width of fourth part of on-pulse peak or more but less than two times as a final application pulse signal.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、及び液体噴射ヘッド駆動方法に関する。   The present invention relates to a liquid jet head, a liquid jet recording apparatus, and a liquid jet head driving method.

液体噴射記録装置等の液体噴射ヘッドでは、ノズルからの吐出時に主滴から引き伸ばされたリガメントと呼ばれるインク柱が発生する。リガメントは主滴に追随し引き伸ばされ、その後、表面張力により主滴から分断されて着弾し、サテライトや霧状のミストとなり印字画質を低下させる要因となる。特許文献1には、個々のインク滴を飛翔させる駆動パルスの負電圧のパルス幅(期間)を調整することにより、複数のインク滴を常に飛翔中に合体させて、目的とする濃度、階調、の画素形成を可能とする技術が記載されている。   In a liquid ejecting head such as a liquid ejecting recording apparatus, an ink column called a ligament that is stretched from a main droplet is generated during ejection from a nozzle. The ligament follows the main droplet and is stretched, and then is separated from the main droplet by the surface tension and landed, becoming a satellite or mist-like mist, which is a factor of deteriorating the print image quality. In Patent Document 1, a plurality of ink droplets are always combined during flight by adjusting the pulse width (period) of the negative voltage of the drive pulse for causing the individual ink droplets to fly, thereby achieving a target density and gradation. A technique that enables pixel formation is described.

特開2007−210348号公報JP 2007-210348 A

従来技術ではリガメント抑制のためには吐出圧力を低下させることで対応していたが、液滴の吐出速度を上げられず、それ以上の高速吐出が行えないという問題がある。   In the prior art, in order to suppress the ligament, the discharge pressure is reduced, but there is a problem that the discharge speed of the droplets cannot be increased and the discharge cannot be performed at a higher speed.

そこで、本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、吐出速度を低下させることなく、リガメントの長さを抑制して印字画質を向上させることができる液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、及び液体噴射ヘッド駆動方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a liquid ejecting head, a liquid ejecting recording apparatus, and the like, which can improve the printing image quality by suppressing the length of the ligament without reducing the discharge speed, It is another object of the present invention to provide a liquid jet head driving method.

本発明の一態様は、液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルそれぞれに対応しかつ液体が充填される複数の圧力室を有し、前記圧力室内の容積を変化させる圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータにパルス信号を印加することにより、前記圧力室内の容積を膨張及び収縮させて、前記圧力室内に充填された前記液体を噴射させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記圧力室内の容積を膨張させる膨張パルス信号を1つもしくは、複数重ねる駆動波形の最終印加パルス信号として、前記圧力室内の容積を収縮させる収縮パルス信号をオンパルスピークの4分の1倍以上2倍未満のパルス幅で印加することを特徴とする液体噴射ヘッドである。   One aspect of the present invention includes a plurality of nozzles for ejecting liquid, a plurality of pressure chambers corresponding to each of the plurality of nozzles and filled with liquid, and a piezoelectric actuator for changing a volume in the pressure chamber; A controller that expands and contracts the volume in the pressure chamber by applying a pulse signal to the piezoelectric actuator, and ejects the liquid filled in the pressure chamber, and the controller includes the pressure One or more expansion pulse signals for expanding the volume in the chamber, or a final applied pulse signal of a drive waveform that overlaps the volume of the pressure chamber. The contraction pulse signal for contracting the volume in the pressure chamber is at least a quarter of the on-pulse peak and less than twice. The liquid ejecting head is characterized in that application is performed with a pulse width of.

また、本発明の一態様は、上記液体噴射ヘッドおいて、前記最終印加パルス信号のパルス幅は、オンパルスピークの4分の1倍以上4分の5倍以下であることを特徴とする。   One embodiment of the present invention is characterized in that, in the liquid ejecting head, a pulse width of the final applied pulse signal is not less than ¼ times and not more than ¼ times an on-pulse peak.

また、本発明の一態様は、上記液体噴射ヘッドおいて、前記最終印加パルス信号のパルス幅は、オンパルスピークの2分の1倍以上1倍以下であることを特徴とする。   One embodiment of the present invention is characterized in that, in the liquid ejecting head, a pulse width of the final applied pulse signal is not less than one half and not more than one time of an on-pulse peak.

また、本発明の一態様は、上記液体噴射ヘッドおいて、前記制御部は、最後に印加した膨張パルス信号の直後に前記最終印加パルス信号を印加することを特徴とする。   One embodiment of the present invention is characterized in that, in the liquid jet head, the control unit applies the final applied pulse signal immediately after the last applied expansion pulse signal.

また、本発明の一態様は、上記液体噴射ヘッドおいて、前記制御部は、複数の膨張パルス信号を印加した後に前記最終印加パルス信号を印加することを特徴とする。   One embodiment of the present invention is characterized in that, in the liquid jet head, the control unit applies the final application pulse signal after applying a plurality of expansion pulse signals.

また、本発明の一態様は、上記液体噴射ヘッド、を備えることを特徴とする液体噴射記録装置である。   Another embodiment of the present invention is a liquid jet recording apparatus including the liquid jet head.

また、本発明の一態様は、液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルそれぞれに対応しかつ液体が充填される複数の圧力室を有し、前記圧力室内の容積を変化させる圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータにパルス信号を印加することにより、前記圧力室内の容積を膨張及び収縮させて、前記圧力室内に充填された前記液体を噴射させる制御部と、を備える液体噴射ヘッドにおける液体噴射ヘッド駆動方法であって、前記制御部が、前記圧力室内の容積を膨張させる膨張パルス信号を1つもしくは、複数印加するステップと、前記制御部が、駆動波形の最終印加パルス信号として、前記圧力室内の容積を収縮させる収縮パルス信号をオンパルスピークの4分の1倍以上2倍未満のパルス幅で印加するステップと、を有することを特徴とする液体噴射ヘッド駆動方法である。   According to another aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric actuator that includes a plurality of nozzles that eject liquid and a plurality of pressure chambers that correspond to the plurality of nozzles and that are filled with liquid, and that changes a volume in the pressure chamber. And a controller that expands and contracts the volume in the pressure chamber by applying a pulse signal to the piezoelectric actuator, and ejects the liquid filled in the pressure chamber. In the head driving method, the control unit applies one or a plurality of expansion pulse signals for expanding the volume in the pressure chamber, and the control unit uses the pressure waveform as a final application pulse signal of the driving waveform. Applying a contraction pulse signal for contracting the volume of the room with a pulse width of at least one-quarter and less than twice the on-pulse peak. A liquid jet head driving method comprising.

本発明によれば、吐出速度を低下させることなく、リガメントの長さを抑制して印字画質を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the print image quality by suppressing the length of the ligament without reducing the discharge speed.

本発明の実施形態における液体噴射記録装置の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration of a liquid jet recording apparatus in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における液体噴射ヘッドの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a liquid ejecting head according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態におけるヘッドチップの斜視図である。It is a perspective view of a head chip in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるヘッドチップの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the head chip in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における制御部の一例を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the control part in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における制御回路が出力する駆動波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the drive waveform which the control circuit in embodiment of this invention outputs. 本発明の実施形態における最終印加パルス信号のパルス幅とリガメント長と画質の程度との対応関係を示す表である。It is a table | surface which shows the correspondence of the pulse width of the last applied pulse signal, ligament length, and the grade of image quality in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における各画質の程度それぞれの印字画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the printing image of each grade of each image quality in embodiment of this invention. 制御回路が出力する駆動波形の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the drive waveform which a control circuit outputs.

(液体噴射記録装置)
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本実施形態に係る液体噴射記録装置1の概略構成について説明する。
図1は、液体噴射記録装置1の構成を示す斜視図である。なお、以下の図では、説明を分かり易くするために各部材の縮尺を適宜変更している。
同図に示すように、液体噴射記録装置1は、記録紙等の被記録媒体Sを搬送する一対の搬送手段2,3と、被記録媒体Sに図示しないインクを噴射する液体噴射ヘッド4と、液体噴射ヘッド4にインクを供給するインク供給手段5と、液体噴射ヘッド4を被記録媒体Sの搬送方向Yと直交する走査方向Xに走査させる走査手段6と、を備えている。
なお、本実施形態では、搬送方向Yおよび走査方向Xの2方向に直交する方向を上下方向Zとする。
(Liquid jet recording device)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a schematic configuration of the liquid jet recording apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the liquid jet recording apparatus 1. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed for easy explanation.
As shown in the figure, the liquid jet recording apparatus 1 includes a pair of transport means 2 and 3 for transporting a recording medium S such as recording paper, and a liquid ejecting head 4 for ejecting ink (not shown) to the recording medium S. Ink supply means 5 for supplying ink to the liquid ejecting head 4 and scanning means 6 for causing the liquid ejecting head 4 to scan in a scanning direction X orthogonal to the transport direction Y of the recording medium S are provided.
In the present embodiment, the direction perpendicular to the two directions of the conveyance direction Y and the scanning direction X is defined as the vertical direction Z.

一対の搬送手段2,3は、搬送方向Yに間隔をあけて配置されており、一方の搬送手段2が搬送方向Yの上流側に位置し、他方の搬送手段3が搬送方向Yの下流側に位置している。これら搬送手段2,3は、走査方向Xに延設されたグリットローラ2a,3aと、このグリットローラ2a,3aに対して平行に配置されると共に、グリットローラ2a,3aとの間で被記録媒体Sを挟み込むピンチローラ2b,3bと、グリットローラ2a,3aをその軸回りに回転させるモータ等の図示しない駆動機構と、をそれぞれ備えている。
そして、一対の搬送手段2,3のグリットローラ2a,3aを回転させることで、被記録媒体Sを搬送方向Yに沿った矢印B方向に搬送することが可能とされている。
The pair of conveying means 2 and 3 are arranged with a gap in the conveying direction Y, one conveying means 2 is located upstream in the conveying direction Y, and the other conveying means 3 is downstream in the conveying direction Y. Is located. The conveying means 2 and 3 are arranged in parallel to the grit rollers 2a and 3a extending in the scanning direction X and the grit rollers 2a and 3a, and are recorded between the grit rollers 2a and 3a. Pinch rollers 2b and 3b that sandwich the medium S and drive mechanisms (not shown) such as motors that rotate the grit rollers 2a and 3a around their axes are provided.
The recording medium S can be transported in the direction of arrow B along the transport direction Y by rotating the grit rollers 2a and 3a of the pair of transport means 2 and 3.

インク供給手段5は、インクが収容されたインクタンク10と、インクタンク10と液体噴射ヘッド4とを接続するインク配管11と、を備えている。
図示の例では、インクタンク10は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のインクがそれぞれ収容されたインクタンク10Y、10M、10C、10Kが搬送方向Yに並んで配置されている。インク配管11は、例えば可撓性を有するフレキシブルホースであり、液体噴射ヘッド4を支持するキャリッジ16の動作(移動)に追従可能とされている。
The ink supply unit 5 includes an ink tank 10 that contains ink, and an ink pipe 11 that connects the ink tank 10 and the liquid ejecting head 4.
In the illustrated example, the ink tank 10 is transported by ink tanks 10Y, 10M, 10C, and 10K each containing four color inks of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). They are arranged side by side in the direction Y. The ink pipe 11 is a flexible hose having flexibility, for example, and can follow the operation (movement) of the carriage 16 that supports the liquid ejecting head 4.

走査手段6は、走査方向Xに延び、搬送方向Yに間隔をあけて互いに平行に配置された一対のガイドレール15と、これら一対のガイドレール15に沿って移動可能に配置されたキャリッジ16と、このキャリッジ16を走査方向Xに移動させる駆動機構17と、を備えている。
駆動機構17は、一対のガイドレール15の間に配置され、走査方向Xに間隔をあけて配置された一対のプーリ18と、これら一対のプーリ18の間に巻回されて走査方向Xに移動する無端ベルト19と、一方のプーリ18を回転駆動させる駆動モータ20と、を備えている。
The scanning means 6 includes a pair of guide rails 15 extending in the scanning direction X and arranged in parallel to each other at an interval in the transport direction Y, and a carriage 16 disposed so as to be movable along the pair of guide rails 15. And a drive mechanism 17 for moving the carriage 16 in the scanning direction X.
The drive mechanism 17 is disposed between the pair of guide rails 15, and is moved between the pair of pulleys 18 disposed at a distance in the scanning direction X and the pair of pulleys 18. An endless belt 19 that rotates, and a drive motor 20 that rotationally drives one pulley 18.

キャリッジ16は、無端ベルト19に連結されており、一方のプーリ18の回転駆動による無端ベルト19の移動に伴って走査方向Xに移動可能とされている。また、キャリッジ16には、複数の液体噴射ヘッド4が走査方向Xに並んだ状態で搭載されている。
図示の例では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各インクをそれぞれ噴射する4つの液体噴射ヘッド4、すなわち液体噴射ヘッド4Y,4M,4C,4Kが搭載されている。
The carriage 16 is connected to an endless belt 19 and is movable in the scanning direction X along with the movement of the endless belt 19 by the rotational drive of one pulley 18. In addition, a plurality of liquid jet heads 4 are mounted on the carriage 16 in a state of being aligned in the scanning direction X.
In the illustrated example, there are four liquid ejecting heads 4 that eject yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) inks, that is, liquid ejecting heads 4Y, 4M, 4C, and 4K. It is installed.

(液体噴射ヘッド)
次に、液体噴射ヘッド4について詳細に説明する。
図2は、液体噴射ヘッド4の斜視図である。
同図に示すように、液体噴射ヘッド4は、キャリッジ16に固定される固定プレート25と、この固定プレート25上に固定されたヘッドチップ26と、インク供給手段5から供給されたインクを、ヘッドチップ26の後述するインク導入孔41aにさらに供給するインク供給部27と、ヘッドチップ26に駆動電圧を印加する制御部28と、を備えている。
(Liquid jet head)
Next, the liquid jet head 4 will be described in detail.
FIG. 2 is a perspective view of the liquid ejecting head 4.
As shown in the figure, the liquid ejecting head 4 uses a fixed plate 25 fixed to the carriage 16, a head chip 26 fixed on the fixed plate 25, and ink supplied from the ink supply means 5. An ink supply unit 27 that further supplies an ink introduction hole 41a (to be described later) of the chip 26 and a control unit 28 that applies a driving voltage to the head chip 26 are provided.

液体噴射ヘッド4は、駆動電圧が印加されることで、各色のインクを所定の噴出量で吐出する。このとき、液体噴射ヘッド4が走査手段6により走査方向Xに移動することにより、被記録媒体Sにおける所定範囲に記録を行うことができる。この走査を、搬送手段2,3により被記録媒体Sを搬送方向Yに搬送しながら繰り返し行うことで、被記録媒体Sの全体に記録を行うことが可能となる。   The liquid ejecting head 4 ejects ink of each color with a predetermined ejection amount when a driving voltage is applied. At this time, the liquid ejecting head 4 is moved in the scanning direction X by the scanning unit 6, so that recording can be performed in a predetermined range on the recording medium S. By repeating this scanning while the recording medium S is transported in the transport direction Y by the transporting means 2 and 3, it is possible to perform recording on the entire recording medium S.

固定プレート25には、アルミ等の金属製のベースプレート30が上下方向Zに沿って起立した状態で固定されていると共に、ヘッドチップ26の後述するインク導入孔41aにインクを供給する流路部材31が固定されている。流路部材31の上方には、インクを貯留する貯留室を内部に有する圧力緩衝器32がベースプレート30に支持された状態で配置されている。そして、流路部材31と圧力緩衝器32は、インク連結管33を介して連結され、圧力緩衝器32にはインク配管11が接続されている。   A base plate 30 made of metal such as aluminum is fixed to the fixing plate 25 in an upright direction Z, and a flow path member 31 that supplies ink to an ink introduction hole 41a described later of the head chip 26. Is fixed. Above the flow path member 31, a pressure buffer 32 having a storage chamber for storing ink is disposed in a state supported by the base plate 30. The flow path member 31 and the pressure buffer 32 are connected via an ink connecting pipe 33, and the ink pipe 11 is connected to the pressure buffer 32.

このような構成のもと、圧力緩衝器32は、インク配管11を介してインクが供給されると、このインクを内部の貯留室内に一旦貯留した後、所定量のインクをインク連結管33および流路部材31を介してインク導入孔41aに供給する。
なお、これら流路部材31、圧力緩衝器32およびインク連結管33は、上記インク供給部27として機能する。
Under such a configuration, when ink is supplied via the ink pipe 11, the pressure buffer 32 once stores the ink in the internal storage chamber, and then supplies a predetermined amount of ink to the ink connecting pipe 33 and The ink is supplied to the ink introduction hole 41a through the flow path member 31.
The flow path member 31, the pressure buffer 32, and the ink connecting pipe 33 function as the ink supply unit 27.

また、固定プレート25には、ヘッドチップ26を駆動するための集積回路等の制御回路35が搭載されたIC基板36が取り付けられている。この制御回路35と、ヘッドチップ26の後述する共通電極(駆動電極)および個別電極(何れも不図示)は、図示しない配線パターンがプリント配線されたフレキシブル基板37を介して電気接続されている。これにより、制御回路35は、フレキシブル基板37を介して共通電極と個別電極との間に、駆動電圧を印加することが可能となる。
なお、これら制御回路35が搭載されたIC基板36、およびフレキシブル基板37は、上記制御部28として機能する。
An IC substrate 36 on which a control circuit 35 such as an integrated circuit for driving the head chip 26 is mounted is attached to the fixed plate 25. The control circuit 35 and a later-described common electrode (drive electrode) and individual electrode (both not shown) of the head chip 26 are electrically connected via a flexible substrate 37 on which a wiring pattern (not shown) is printed. Thereby, the control circuit 35 can apply a driving voltage between the common electrode and the individual electrode via the flexible substrate 37.
The IC substrate 36 and the flexible substrate 37 on which the control circuit 35 is mounted function as the control unit 28.

(ヘッドチップ)
続いて、ヘッドチップ26について詳細に説明する。
図3は、ヘッドチップ26の斜視図、図4は、ヘッドチップ26の分解斜視図である。
図3、図4に示すように、ヘッドチップ26は、アクチュエータプレート40、カバープレート41、支持プレート42、およびアクチュエータプレート40の側面に設けられたノズルプレート60を備えている。
ヘッドチップ26は、後述する液体吐出チャネル45Aの長手方向端部に臨むノズル孔43aからインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプとされている。
(Head chip)
Next, the head chip 26 will be described in detail.
FIG. 3 is a perspective view of the head chip 26, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the head chip 26.
As shown in FIGS. 3 and 4, the head chip 26 includes an actuator plate 40, a cover plate 41, a support plate 42, and a nozzle plate 60 provided on the side surface of the actuator plate 40.
The head chip 26 is of a so-called edge chute type that ejects ink from a nozzle hole 43a facing a longitudinal end of a liquid ejection channel 45A described later.

アクチュエータプレート40は、第1アクチュエータプレート40Aおよび第2アクチュエータプレート40Bの2枚のプレートを積層した、いわゆる積層プレートとされている。なお、アクチュエータプレート40は、積層プレートに限らず、1枚のプレートで構成してもよい。   The actuator plate 40 is a so-called laminated plate in which two plates of a first actuator plate 40A and a second actuator plate 40B are laminated. Note that the actuator plate 40 is not limited to a laminated plate, and may be composed of a single plate.

第1アクチュエータプレート40Aおよび第2アクチュエータプレート40Bは、共に厚さ方向に分極処理された圧電基板、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)セラミックス基板であり、互いの分極方向を反対に向けた状態で接合されている。
このアクチュエータプレート40は、厚さ方向L1に直交する第1方向(配列方向)L2に長く、厚さ方向L1および第1方向L2に対して直交する第2方向L3に短い、平面視略長方形状に形成されている。
The first actuator plate 40A and the second actuator plate 40B are both piezoelectric substrates that are polarized in the thickness direction, for example, PZT (lead zirconate titanate) ceramic substrates, with the polarization directions of the substrates opposite to each other. It is joined.
The actuator plate 40 is long in a first direction (arrangement direction) L2 orthogonal to the thickness direction L1 and short in a second direction L3 orthogonal to the thickness direction L1 and the first direction L2, and is substantially rectangular in plan view. Is formed.

なお、本実施形態のヘッドチップ26はエッジシュートタイプであるので、厚さ方向L1が液体噴射記録装置1における走査方向Xに一致し、且つ第1方向L2が搬送方向Y、第2方向L3が上下方向Zに一致する。すなわち、例えばアクチュエータプレート40の側面のうち、ノズルプレート60に対向する側面(インクが吐出される側の側面)は、下端面40aとなり、この下端面40aとは第2方向L3の反対側に位置する側面は、上端面40bとなる。以下の説明では、この上下方向に則して、単に下側、上側と称して説明する場合がある。しかしながら、通常、上下方向については、液体噴射記録装置1の設置角度に応じて変化してしまうことは言うまでもない。   Since the head chip 26 of this embodiment is an edge shoot type, the thickness direction L1 coincides with the scanning direction X in the liquid jet recording apparatus 1, the first direction L2 is the transport direction Y, and the second direction L3 is It coincides with the vertical direction Z. That is, for example, of the side surfaces of the actuator plate 40, the side surface facing the nozzle plate 60 (the side on the ink ejection side) is the lower end surface 40a, and is located on the opposite side of the second direction L3 from the lower end surface 40a. The side surface to be used is the upper end surface 40b. In the following description, it may be described simply as “lower side” and “upper side” in the vertical direction. However, it goes without saying that the vertical direction usually changes depending on the installation angle of the liquid jet recording apparatus 1.

アクチュエータプレート40の一方の主面(カバープレート41が重なる面)40cには、第1方向L2に所定の間隔をあけて並んだ複数のチャネル45が形成されている。これら複数のチャネル45は、一方の主面40c側に開口した状態で第2方向L3に沿って直線状に延びる溝部であり、長手方向の一方側がアクチュエータプレート40の下端面40a側に開口している。これら複数のチャネル45の間には、断面略矩形状で第2方向L3に延びる駆動壁(圧電隔壁)46が形成されている。この駆動壁46によって、各チャネル45はそれぞれ区分けされている。   A plurality of channels 45 arranged at predetermined intervals in the first direction L2 are formed on one main surface (surface on which the cover plate 41 overlaps) 40c of the actuator plate 40. The plurality of channels 45 are grooves extending linearly along the second direction L3 in a state opened to the one main surface 40c side, and one side in the longitudinal direction opens to the lower end surface 40a side of the actuator plate 40. Yes. A drive wall (piezoelectric partition wall) 46 having a substantially rectangular cross section and extending in the second direction L3 is formed between the plurality of channels 45. Each channel 45 is divided by the drive wall 46.

また、複数のチャネル45は、インクが充填される液体吐出チャネル45Aと、インクが充填されない非吐出チャネル45Bと、に大別される。そして、これら液体吐出チャネル45Aと非吐出チャネル45Bは、第1方向L2に交互に並んで配置されている。
このうち、液体吐出チャネル45Aは、アクチュエータプレート40の上端面40b側に開口することなく、下端面40a側にだけ開口した状態で形成されている。一方、非吐出チャネル45Bについては、アクチュエータプレート40の下端面40a側だけでなく、上端面40b側にも開口するように形成されている。
The plurality of channels 45 are roughly divided into a liquid ejection channel 45A filled with ink and a non-ejection channel 45B not filled with ink. The liquid discharge channels 45A and the non-discharge channels 45B are alternately arranged in the first direction L2.
Among these, the liquid discharge channel 45 </ b> A is formed so as not to open to the upper end surface 40 b side of the actuator plate 40 but to open only to the lower end surface 40 a side. On the other hand, the non-ejection channel 45B is formed not only on the lower end surface 40a side of the actuator plate 40 but also on the upper end surface 40b side.

液体吐出チャネル45Aの内壁面、すなわち第1方向L2に向かい合う一対の側壁面および底壁面には、不図示の共通電極が形成されている。この共通電極は、液体吐出チャネル45Aに沿って第2方向L3に延び、アクチュエータプレート40の一方の主面40c上に形成された共通端子51に導通している。
一方、非吐出チャネル45Bの内壁面のうち、第1方向L2に向かい合う一対の側壁面には、不図示の個別電極がそれぞれ形成されている。これら個別電極は、非吐出チャネル45Bに沿って第2方向L3に延び、アクチュエータプレート40の一方の主面40c上に形成された個別端子53に導通している。
A common electrode (not shown) is formed on the inner wall surface of the liquid discharge channel 45A, that is, the pair of side wall surfaces and the bottom wall surface facing the first direction L2. The common electrode extends in the second direction L3 along the liquid discharge channel 45A and is electrically connected to the common terminal 51 formed on one main surface 40c of the actuator plate 40.
On the other hand, individual electrodes (not shown) are formed on the pair of side wall surfaces facing the first direction L2 among the inner wall surfaces of the non-ejection channel 45B. These individual electrodes extend in the second direction L3 along the non-ejection channel 45B and are electrically connected to the individual terminals 53 formed on one main surface 40c of the actuator plate 40.

なお、個別端子53は、アクチュエータプレート40の一方の主面40c上における共通端子51よりも上端面40b側に形成されている。そして、液体吐出チャネル45Aを挟んだ両側に位置する個別電極同士(異なる非吐出チャネル45B内に形成された個別電極同士)を、接続するように形成されている。   The individual terminal 53 is formed on the upper end surface 40 b side of the common terminal 51 on the one main surface 40 c of the actuator plate 40. The individual electrodes located on both sides of the liquid discharge channel 45A (individual electrodes formed in different non-discharge channels 45B) are connected to each other.

このような構成のもと、制御回路35が、フレキシブル基板37を介し、さらに共通端子51および個別端子53を通じて、共通電極と個別電極との間に駆動電圧を印加すると、駆動壁46が変形する。そして、液体吐出チャネル45A内に充填されたインクに圧力変動が生じる。これにより、液体吐出チャネル45A内のインクをノズル孔43aより吐出することができ、被記録媒体Sに文字や図形等の各種情報を記録することが可能となる。   Under such a configuration, when the control circuit 35 applies a drive voltage between the common electrode and the individual electrode through the flexible substrate 37 and the common terminal 51 and the individual terminal 53, the drive wall 46 is deformed. . Then, pressure fluctuation occurs in the ink filled in the liquid discharge channel 45A. Accordingly, the ink in the liquid discharge channel 45A can be discharged from the nozzle hole 43a, and various information such as characters and figures can be recorded on the recording medium S.

アクチュエータプレート40の一方の主面40c上には、カバープレート41が重ね合わされている。このカバープレート41には、インク導入孔41aが第1方向L2に長い平面視略矩形状に形成されている。
このインク導入孔41aには、流路部材31を介して供給されてきたインクを液体吐出チャネル45A内に導入させ、且つ非吐出チャネル45B内への導入を規制する複数のスリット55aが形成されたインク導入板55が形成されている。つまり、複数のスリット55aは、液体吐出チャネル45Aに対応する位置に形成されており、各液体吐出チャネル45A内にのみインクを充填することが可能となる。
A cover plate 41 is overlaid on one main surface 40 c of the actuator plate 40. In the cover plate 41, an ink introduction hole 41a is formed in a substantially rectangular shape in plan view long in the first direction L2.
The ink introduction hole 41a is formed with a plurality of slits 55a for introducing the ink supplied through the flow path member 31 into the liquid ejection channel 45A and restricting the introduction into the non-ejection channel 45B. An ink introduction plate 55 is formed. That is, the plurality of slits 55a are formed at positions corresponding to the liquid discharge channels 45A, and ink can be filled only into each liquid discharge channel 45A.

なお、カバープレート41は、例えばアクチュエータプレート40と同じPZTセラミックス基板で形成され、アクチュエータプレート40と同じ熱膨張をさせることで、温度変化に対する反りや変形を抑制している。但し、この場合に限られず、アクチュエータプレート40とは異なる材料でカバープレート41を形成しても構わない。この場合、カバープレート41の材料として、アクチュエータプレート40と熱膨張係数が近い材料を用いることが好ましい。   The cover plate 41 is formed of, for example, the same PZT ceramic substrate as the actuator plate 40, and suppresses warping and deformation with respect to a temperature change by causing the same thermal expansion as the actuator plate 40. However, the present invention is not limited to this case, and the cover plate 41 may be formed of a material different from that of the actuator plate 40. In this case, it is preferable to use a material having a thermal expansion coefficient close to that of the actuator plate 40 as the material of the cover plate 41.

支持プレート42は、重ね合されたアクチュエータプレート40およびカバープレート41を支持していると共に、ノズルプレート60を同時に支持している。支持プレート42は、アクチュエータプレート40に対応するように、第1方向L2に長く形成された略長方形状の板材で、中央の大部分に、厚さ方向に貫通する嵌合孔42aが形成されている。この嵌合孔42aは、第1方向L2に沿って略長方形状に形成されており、重ね合されたアクチュエータプレート40およびカバープレート41を嵌合孔42a内に嵌め込んだ状態で支持している。   The support plate 42 supports the actuator plate 40 and the cover plate 41 that are superimposed, and simultaneously supports the nozzle plate 60. The support plate 42 is a substantially rectangular plate material that is formed long in the first direction L2 so as to correspond to the actuator plate 40, and a fitting hole 42a penetrating in the thickness direction is formed in a large part of the center. Yes. The fitting hole 42a is formed in a substantially rectangular shape along the first direction L2, and supports the overlapped actuator plate 40 and cover plate 41 in a state of fitting into the fitting hole 42a. .

また、支持プレート42は、その外形状が厚さ方向下端に向かうに従って段差により小さくなるように段付き板状に形成されている。すなわち、支持プレート42は、厚さ方向上端側に位置するベース部42Aと、ベース部42Aの下端面に配置され、このベース部42Aよりも外形状が小さくなるように形成された段差部42Bと、が一体成形されたものである。そして、支持プレート42は、段差部42Bの端面がアクチュエータプレート40の下端面40aと面一となるように組み合わされている。また、段差部42Bの端面に、ノズルプレート60が、例えば接着等により固定されている。   Further, the support plate 42 is formed in a stepped plate shape such that the outer shape thereof becomes smaller by a step as it goes to the lower end in the thickness direction. That is, the support plate 42 has a base portion 42A located on the upper end side in the thickness direction, and a step portion 42B that is disposed on the lower end surface of the base portion 42A and has an outer shape smaller than the base portion 42A. Are integrally formed. The support plate 42 is combined so that the end surface of the stepped portion 42B is flush with the lower end surface 40a of the actuator plate 40. Further, the nozzle plate 60 is fixed to the end face of the stepped portion 42B, for example, by adhesion.

(制御部)
続いて、制御部28について詳細に説明する。図5は、制御部28の一例を示す概略ブロック図である。本図に示すように、制御部28では、IC基板36に搭載された制御回路35がフレキシブル基板37を介し、さらにアクチュエータプレート40の共通端子51および個別端子53を通じて、共通電極および個別電極にそれぞれ電気的に接続されている。
(Control part)
Next, the control unit 28 will be described in detail. FIG. 5 is a schematic block diagram illustrating an example of the control unit 28. As shown in this figure, in the control unit 28, the control circuit 35 mounted on the IC substrate 36 is connected to the common electrode and the individual electrode through the flexible substrate 37 and further through the common terminal 51 and the individual terminal 53 of the actuator plate 40, respectively. Electrically connected.

制御回路35は、アクチュエータプレート40の共通電極と個別電極との間に駆動電圧(パルス信号)を印加する。これにより、駆動壁46が変形して、液体吐出チャネル45A(圧力室)内の容積が膨張及び収縮し、液体吐出チャネル45Aに充填されたインク(液体)がノズル孔43aより噴射する。   The control circuit 35 applies a drive voltage (pulse signal) between the common electrode and the individual electrode of the actuator plate 40. As a result, the drive wall 46 is deformed, the volume in the liquid discharge channel 45A (pressure chamber) expands and contracts, and ink (liquid) filled in the liquid discharge channel 45A is ejected from the nozzle holes 43a.

ここで、制御回路35は、駆動電圧が正であるポジティブパルス信号(膨張パルス信号)を共通電極と個別電極との間に印加することにより、液体吐出チャネル45A内の容積を膨張させる。また、制御回路35は、駆動電圧が負であるネガティブパルス信号(収縮パルス信号)を共通電極と個別電極との間に印加することにより、液体吐出チャネル45A内の容積を収縮させる。   Here, the control circuit 35 expands the volume in the liquid discharge channel 45A by applying a positive pulse signal (expansion pulse signal) having a positive drive voltage between the common electrode and the individual electrode. The control circuit 35 contracts the volume in the liquid ejection channel 45A by applying a negative pulse signal (contraction pulse signal) having a negative drive voltage between the common electrode and the individual electrode.

また、制御回路35は、ポジティブパルス信号を1つ、もしくは複数重ねることにより液滴の容量(液滴サイズ)を可変させる駆動波形を複数種備える。すわなち、制御回路35は、多階調で液滴サイズを吐出しわけることができる。これにより、小液滴から大液滴までをカバーして、画質を高精細にすることができる。すなわち、1ドット(画素)の記録を形成するにあたって、複数の液滴を吐出して合体させることによって、1ドットの記録に用いる液量を変化させることができる。例えば1ドットを3から4滴の液体を合体させて構成する大玉、2滴の液体を合体させて構成する中玉、1滴の液体から構成する標準、等のサイズの異なるドットを形成する。液滴サイズは、ポジティブパルス信号を印加する回数に応じて変化する。具体的には、印加するポジティブパルス信号の数が多いほど液滴サイズは大きくなる。   In addition, the control circuit 35 includes a plurality of drive waveforms that vary the volume (droplet size) of the droplet by overlapping one or more positive pulse signals. In other words, the control circuit 35 can discharge droplet sizes with multiple gradations. Thereby, it is possible to cover a small droplet to a large droplet and to improve the image quality. That is, when forming a recording of 1 dot (pixel), the amount of liquid used for the recording of 1 dot can be changed by ejecting and combining a plurality of droplets. For example, large dots formed by combining three to four drops of liquid with one dot, medium dots formed by combining two drops of liquid, and standard dots formed with one drop of liquid are formed. The droplet size changes according to the number of times the positive pulse signal is applied. Specifically, the larger the number of positive pulse signals to be applied, the larger the droplet size.

また、制御回路35は、駆動波形の最後に印加する最終印加パルス信号として、ネガティブパルス信号を印加する。これにより、ポジティブパルス信号を印加した(すなわち、液体吐出チャネル45A内の容積を膨張させた)ことによってノズル孔43aから吐出されているインクからなるリガメントを、ネガティブパルス信号を印加することにより液体吐出チャネル45A内の容積を収縮させることによって途中で切ることができる。これにより、インクのリガメントの長さを抑制することができる。   In addition, the control circuit 35 applies a negative pulse signal as the last applied pulse signal applied at the end of the drive waveform. As a result, a ligament made of ink ejected from the nozzle hole 43a by applying a positive pulse signal (that is, expanding the volume in the liquid ejection channel 45A) is discharged by applying a negative pulse signal. It can be cut off halfway by shrinking the volume in channel 45A. Thereby, the length of the ink ligament can be suppressed.

図6は、制御回路35が出力する駆動波形の一例を示す図である。
本図において、横軸は時間である。また、本図には、ポジティブパルス信号を1回印加する場合の駆動波形を示している。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a drive waveform output from the control circuit 35.
In this figure, the horizontal axis is time. In addition, this figure shows a drive waveform when a positive pulse signal is applied once.

制御回路35は、駆動電圧が正であるポジティブパルス信号P1を、オンパルスピーク(Acoustic Period)又は予め設定された任意のパルス幅で1つ印加した直後に、最終印加パルス信号として駆動電圧が負であるネガティブパルス信号P2を、オンパルスピークの4分の1倍以上2倍未満のパルス幅で印加する。オンパルスピーク(以下、APとする)とは、インクを収容する液体吐出チャネル45A(圧力室)と、液体吐出チャネル45Aに連通し液体吐出チャネル45Aのインクを噴出するノズル孔43aと、液体吐出チャネル45Aの容積を拡張又は収縮変化させるアクチュエータプレート40とを有する液体噴射ヘッド4に対し、液体吐出チャネル45A(圧力室)内におけるインクの固有振動周期の1/2を1APとしたものである。また、本実施形態では、最終印加パルス信号P2のパルス幅は、直前のポジティブパルス信号P1の終わり(立ち下り)から最終印加パルス信号P2の終わり(立ち上がり)までの期間である。   The control circuit 35 immediately applies one positive pulse signal P1 having a positive drive voltage at an on-pulse peak (Acoustic Period) or an arbitrary pulse width set in advance, and the drive voltage is negative as the final applied pulse signal. The negative pulse signal P2 is applied with a pulse width that is at least a quarter of the on-pulse peak and less than twice. The on-pulse peak (hereinafter referred to as AP) is a liquid discharge channel 45A (pressure chamber) that stores ink, a nozzle hole 43a that communicates with the liquid discharge channel 45A and ejects ink from the liquid discharge channel 45A, and a liquid discharge For the liquid ejecting head 4 having the actuator plate 40 that expands or contracts the volume of the channel 45A, 1/2 of the natural vibration period of the ink in the liquid ejection channel 45A (pressure chamber) is set to 1AP. In the present embodiment, the pulse width of the last applied pulse signal P2 is a period from the end (falling) of the immediately preceding positive pulse signal P1 to the end (rising) of the last applied pulse signal P2.

すなわち、駆動波形において、最後に印加する最終印加パルス信号は、パルス幅がAPの4分の1倍以上2倍未満であるネガティブパルス信号である。このような最終印加パルス信号を印加することにより、ノズル孔43aから吐出されたインクからなるリガメントを途中で切ることができ、リガメントの長さを従来から最大で30%抑制することができる。   That is, the last applied pulse signal that is applied last in the drive waveform is a negative pulse signal having a pulse width that is equal to or greater than one-quarter and less than twice the AP. By applying such a final applied pulse signal, the ligament made of the ink ejected from the nozzle hole 43a can be cut halfway, and the length of the ligament can be suppressed by 30% at the maximum.

図7は、最終印加パルス信号のパルス幅とリガメント長と画質の程度との対応関係を示す表である。本図には、図8に示す画像を印字した際の実験結果を示している。本図において、最終印加パルス信号のパルス幅は、最終印加パルス信号のパルス幅がAPの何倍であるかを示している。また、リガメント長は、リガメントの長さであり、その単位はμm(マイクロメートル)である。画質の程度は、画質の程度をA〜Dで段階的に示したものである。   FIG. 7 is a table showing a correspondence relationship between the pulse width of the final applied pulse signal, the ligament length, and the degree of image quality. This figure shows experimental results when the image shown in FIG. 8 is printed. In this figure, the pulse width of the final applied pulse signal indicates how many times the pulse width of the final applied pulse signal is AP. The ligament length is the length of the ligament, and its unit is μm (micrometer). The degree of image quality indicates the degree of image quality in stages from A to D.

図8は、各画質の程度それぞれの印字画像の一例を示す図である。図8(A)は、程度「A」に対応する印字画像の一例を示す。図示するように、程度「A」では、エッジがシャープに印刷できており、画質が良い。また、図8(B)は、程度「B」に対応する印字画像の一例を示す。図示するように、程度「B」では、エッジがわずかにブロードに見え、程度「A」に比べて画質が悪い。また、図8(C)は、程度「C」に対応する印字画像の一例を示す。図示するように、程度「C」では、エッジがブロードに見え、程度「B」に比べて画質が悪い。また、図8(D)は、程度「D」に対応する印字画像の一例を示す。図示するように、程度「D」では、エッジの境目が不明瞭であり、程度「C」に比べて画質が悪い。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a print image for each degree of image quality. FIG. 8A shows an example of a print image corresponding to the degree “A”. As shown in the figure, at the degree “A”, the edge is printed sharply and the image quality is good. FIG. 8B shows an example of a print image corresponding to the degree “B”. As shown in the figure, at the degree “B”, the edge looks slightly broad, and the image quality is worse than the degree “A”. FIG. 8C shows an example of a print image corresponding to the degree “C”. As shown in the drawing, at the degree “C”, the edge looks broad, and the image quality is worse than that at the degree “B”. FIG. 8D shows an example of a print image corresponding to the degree “D”. As shown in the figure, at the degree “D”, the boundary between the edges is unclear, and the image quality is worse than that at the degree “C”.

図7に示すように、最終印加パルス信号のパルス幅がAPの4分の1倍以上2倍未満である場合に、画質の程度が「C」以上であり、「D」よりサテライトやミストを抑制することができる。また、最終印加パルス信号のパルス幅がAPの4分の1倍以上4分の5倍以下である場合に、画質の程度が「B」以上であり、「C」よりサテライトやミストを抑制することができる。また、最終印加パルス信号のパルス幅がAPの2分の1倍以上1倍以下である場合に、画質の程度が「A」となり、サテライトやミストを最も抑制することができる。   As shown in FIG. 7, when the pulse width of the final applied pulse signal is not less than 1/4 times AP but less than 2 times, the image quality is “C” or more, and satellites and mists are applied from “D”. Can be suppressed. Further, when the pulse width of the final applied pulse signal is not less than 1/4 times and not more than 5 times the AP, the degree of image quality is “B” or more, and satellites and mists are suppressed more than “C”. be able to. In addition, when the pulse width of the final applied pulse signal is not less than one-half and not more than one-fold of AP, the image quality is “A”, and satellites and mist can be most suppressed.

また、最終印加パルス信号のパルス幅がAPの4分の1倍未満である場合には、周波数特性が安定しない傾向があるのに対し、最終印加パルス信号のパルス幅がAPの4分の1倍以上4分の5倍以下である場合には、周波数特性が安定する傾向がある。周波数特性とはノズル孔43aから吐出される1秒あたりの液滴数(駆動周波数)と吐出速度との関係性を示す指標である。よって、周波数特性が安定するとは、どの周波数帯においても吐出速度が変わらないことを意味する。一方、周波数特性が安定しないとは、駆動周波数により吐出速度が変わることを意味する。このため、周波数特性が安定しない場合には、駆動周波数が変化する(つまり、吐出量が印刷箇所によって異なる)と、吐出速度が変わるため、液滴の着弾位置がずれ、その結果、画質が低下する。さらには、吐出速度が下がりすぎると液滴が吐出されなくなるおそれもある。   Further, when the pulse width of the final applied pulse signal is less than 1/4 of AP, the frequency characteristic tends to be unstable, whereas the pulse width of the final applied pulse signal is 1/4 of AP. If the frequency is greater than or equal to twice and less than or equal to five times, the frequency characteristics tend to be stable. The frequency characteristic is an index indicating the relationship between the number of droplets discharged per second (driving frequency) discharged from the nozzle hole 43a and the discharge speed. Therefore, the fact that the frequency characteristic is stable means that the ejection speed does not change in any frequency band. On the other hand, the fact that the frequency characteristics are not stable means that the ejection speed changes depending on the drive frequency. For this reason, when the frequency characteristics are not stable, if the drive frequency changes (that is, the discharge amount varies depending on the printing location), the discharge speed changes, so that the landing position of the droplet is shifted, resulting in a decrease in image quality. To do. Furthermore, if the discharge speed is too low, there is a possibility that the droplets cannot be discharged.

以上説明したように、本実施形態に係る液体噴射記録装置1は、液体を噴射する複数のノズル孔43aと、複数のノズル孔43aそれぞれに対応しかつ液体が充填される複数の液体吐出チャネル45Aを有し、液体吐出チャネル45A内の容積を変化させるアクチュエータプレート40と、アクチュエータプレート40にパルス信号を印加することにより、液体吐出チャネル45A内の容積を膨張及び収縮させて、液体吐出チャネル45A内に充填された液体を噴射させる制御回路35と、を備え、制御回路35は、液体吐出チャネル45A内の容積を膨張させる膨張パルス信号を1つもしくは、複数重ねる駆動波形の最終印加パルス信号として、液体吐出チャネル45A内の容積を収縮させる収縮パルス信号をオンパルスピークの4分の1倍以上2倍未満のパルス幅で印加することを特徴とする液体噴射ヘッド4を備える。   As described above, the liquid jet recording apparatus 1 according to this embodiment includes a plurality of nozzle holes 43a that eject liquid, and a plurality of liquid ejection channels 45A that correspond to each of the plurality of nozzle holes 43a and are filled with liquid. And applying a pulse signal to the actuator plate 40 to expand and contract the volume in the liquid discharge channel 45A, so that the volume in the liquid discharge channel 45A is increased. And a control circuit 35 for ejecting the liquid filled in the control circuit 35. The control circuit 35 has one or more expansion pulse signals for expanding the volume in the liquid discharge channel 45A as a final application pulse signal of a drive waveform to be superimposed. A contraction pulse signal for contracting the volume in the liquid discharge channel 45A is a quarter of the on-pulse peak. Including a liquid ejecting head 4, characterized in that applied at less than two times the pulse width or more.

これにより、吐出速度を低下させることなく、リガメント長を抑制してサテライトやミストを低減し、印字画質を向上させることができる。   Accordingly, the ligament length can be suppressed and satellites and mists can be reduced without decreasing the discharge speed, and the print image quality can be improved.

また、最終印加パルス信号のパルス幅は、オンパルスピークの4分の1倍以上4分の5倍以下であってもよい。これにより、周波数特性を安定させることができる。   Further, the pulse width of the final applied pulse signal may be not less than ¼ times and not more than ¼ times the on-pulse peak. Thereby, the frequency characteristic can be stabilized.

また、最終印加パルス信号のパルス幅は、オンパルスピークの2分の1倍以上1倍以下であってもよい。これにより、よりリガメント長を抑制してサテライトやミストを低減し、より印字画質を向上させることができる。   Further, the pulse width of the final applied pulse signal may be not less than one half and not more than one time the on-pulse peak. Thereby, the ligament length can be further suppressed, satellites and mist can be reduced, and the print image quality can be further improved.

また、制御回路35は、最後に印加した膨張パルス信号の直後に最終印加パルス信号を印加する。これにより、よりリガメント長を抑制してサテライトやミストを低減し、より印字画質を向上させることができる。   The control circuit 35 applies the final applied pulse signal immediately after the last applied expansion pulse signal. Thereby, the ligament length can be further suppressed, satellites and mist can be reduced, and the print image quality can be further improved.

また、制御回路35は、複数の膨張パルス信号を印加した後に最終印加パルス信号を印加する。これにより、液滴サイズが大きい場合であっても、リガメント長を抑制してサテライトやミストを低減し、印字画質を向上させることができる。   Further, the control circuit 35 applies the final applied pulse signal after applying a plurality of expansion pulse signals. As a result, even when the droplet size is large, the ligament length can be suppressed, satellites and mist can be reduced, and the print image quality can be improved.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、ヘッドチップ26は、液体吐出チャネル45Aの長手方向端部に臨むノズル孔43aからインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプとされている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、液体吐出チャネル45Aの長手方向中央に臨むノズル孔からインクを吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのヘッドチップにも、上述の実施形態の構成を採用することが可能である。また、液体噴射ヘッド4は、各液体吐出チャネル45Aに供給されたインクを圧力緩衝器32の貯留室に還流させる循環型の液体噴射ヘッドであってもよいし、非循環型の液体噴射ヘッドであってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where the head chip 26 is of a so-called edge chute type that discharges ink from the nozzle hole 43a facing the longitudinal end of the liquid discharge channel 45A has been described. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of the above-described embodiment can also be applied to a so-called side shoot type head chip that ejects ink from a nozzle hole facing the longitudinal center of the liquid ejection channel 45A. It is. Further, the liquid ejecting head 4 may be a circulation type liquid ejecting head for returning the ink supplied to each liquid ejection channel 45A to the storage chamber of the pressure buffer 32, or a non-circulating type liquid ejecting head. There may be.

また、上述した実施形態では、記録紙等の被記録媒体Sを搬送する一対の搬送手段2,3と、液体噴射ヘッド4を被記録媒体Sの搬送方向Yと直交する走査方向Xに走査させる走査手段6とを移動させて記録する液体噴射記録装置1について説明したが、これに代えて、走査手段6を固定し、移動機構が被記録媒体を2次元的に移動させて記録する液体噴射記録装置であってもよい。つまり、移動機構は液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させるものであればよい。   In the above-described embodiment, the pair of transport units 2 and 3 that transport the recording medium S such as recording paper and the liquid ejecting head 4 are scanned in the scanning direction X orthogonal to the transport direction Y of the recording medium S. The liquid jet recording apparatus 1 that records by moving the scanning means 6 has been described. Instead, the liquid jet recording apparatus that fixes the scanning means 6 and the moving mechanism moves the recording medium in a two-dimensional manner for recording. It may be a recording device. That is, the moving mechanism may be any mechanism that relatively moves the liquid ejecting head and the recording medium.

また、上述した実施形態では、ポジティブパルス信号が膨張パルス信号である場合について説明したが、膨張パルス信号は液体吐出チャネル45A内の容積を実質的に膨張させるものであればネガティブパルス信号であってもよい。同様に、収縮パルス信号は液体吐出チャネル45A内の容積を実質的に収縮させるものであればポジティブパルス信号であってもよい。   In the above-described embodiment, the case where the positive pulse signal is the expansion pulse signal has been described. However, the expansion pulse signal is a negative pulse signal as long as it substantially expands the volume in the liquid discharge channel 45A. Also good. Similarly, the contraction pulse signal may be a positive pulse signal as long as it substantially contracts the volume in the liquid discharge channel 45A.

また、上述した実施形態では、制御回路35は、最後のポジティブパルス信号の直後にネガティブパルス信号を印加しているが、これに限らず、最後のポジティブパルス信号の終わり(立ち下り)から所定時間経過後にネガティブパルス信号を印加してもよい。図9は、制御回路35が出力する駆動波形の他の例を示す図である。本図に示す例では、制御回路35は、最後のポジティブパルス信号P11の終わり(立ち下り)から所定時間経過後にネガティブパルス信号P12を印加している。すなわち、本図に示す駆動波形は、最後のポジティブパルス信号P11から最終印加パルス信号P12までが階段波形になっている。なお、当該所定時間、すなわち、ポジティブパルス信号P11の終わり(立ち下がり)から最終印加パルス信号P12の始まり(立ち下がり)までの期間は、0.4マイクロ秒以下であることが望ましい。例えば、当該所定時間が0.2マイクロ秒から0.4マイクロ秒である場合には、消費電力を低減することができる。最後のポジティブパルス信号から所定時間経過後にネガティブパルス信号を印加する場合であっても、最終印加パルス信号のパルス幅は、最後のポジティブパルス信号の終わり(立ち下り)から最終印加パルス信号の終わり(立ち上がり)までの間であって、APの4分の1倍から2倍未満の長さである。   In the embodiment described above, the control circuit 35 applies the negative pulse signal immediately after the last positive pulse signal. However, the present invention is not limited to this, and a predetermined time from the end (falling) of the last positive pulse signal. You may apply a negative pulse signal after progress. FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the drive waveform output by the control circuit 35. In FIG. In the example shown in the figure, the control circuit 35 applies the negative pulse signal P12 after a lapse of a predetermined time from the end (falling) of the last positive pulse signal P11. That is, the drive waveform shown in the figure is a staircase waveform from the last positive pulse signal P11 to the last applied pulse signal P12. The predetermined time, that is, the period from the end (falling) of the positive pulse signal P11 to the start (falling) of the final applied pulse signal P12 is preferably 0.4 microseconds or less. For example, when the predetermined time is 0.2 microseconds to 0.4 microseconds, power consumption can be reduced. Even when a negative pulse signal is applied after a lapse of a predetermined time from the last positive pulse signal, the pulse width of the last applied pulse signal is changed from the end (falling) of the last positive pulse signal to the end of the last applied pulse signal ( The length is from 1/4 to less than 2 times the AP.

なお、上述した実施形態における制御回路35が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。   Note that all or some of the functions of each unit included in the control circuit 35 in the embodiment described above are recorded on a computer-readable recording medium and a program for realizing these functions is recorded on the recording medium. You may implement | achieve by making a computer system read a program and executing it. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。   The “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a storage unit such as a hard disk built in the computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program that holds a program for a certain period of time. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.

また、上述した実施形態における制御回路35を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。また、例えば、制御回路35を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。   Further, the control circuit 35 in the above-described embodiment may be realized as an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration). Further, for example, the control circuit 35 may be integrated into a processor. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. In addition, when an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to the advancement of semiconductor technology, an integrated circuit based on the technology may be used.

1…液体噴射記録装置、4…液体噴射ヘッド、28…制御部、35…制御回路、36…IC基板、37…フレキシブル基板、40…アクチュエータプレート、43a…ノズル孔、45…チャネル、45A…液体吐出チャネル、51…共通端子、53…個別端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid jet recording apparatus, 4 ... Liquid jet head, 28 ... Control part, 35 ... Control circuit, 36 ... IC board, 37 ... Flexible board, 40 ... Actuator plate, 43a ... Nozzle hole, 45 ... Channel, 45A ... Liquid Discharge channel 51 ... Common terminal 53 ... Individual terminal

Claims (7)

液体を噴射する複数のノズルと、
前記複数のノズルそれぞれに対応しかつ液体が充填される複数の圧力室を有し、前記圧力室内の容積を変化させる圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータにパルス信号を印加することにより、前記圧力室内の容積を膨張及び収縮させて、前記圧力室内に充填された前記液体を噴射させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記圧力室内の容積を膨張させる膨張パルス信号を1つもしくは、複数重ねる駆動波形の最終印加パルス信号として、前記圧力室内の容積を収縮させる収縮パルス信号をオンパルスピークの4分の1倍以上2倍未満のパルス幅で印加する
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
A plurality of nozzles for ejecting liquid;
A plurality of pressure chambers corresponding to each of the plurality of nozzles and filled with a liquid, and a piezoelectric actuator for changing a volume in the pressure chamber;
A controller that expands and contracts the volume in the pressure chamber by applying a pulse signal to the piezoelectric actuator, and ejects the liquid filled in the pressure chamber;
With
The control unit uses one or more expansion pulse signals for expanding the volume in the pressure chamber as a final applied pulse signal of a drive waveform to be superimposed, and a contraction pulse signal for contracting the volume in the pressure chamber is divided into four on-pulse peaks. The liquid jet head is characterized by being applied with a pulse width that is 1 to 2 times as long as.
前記最終印加パルス信号のパルス幅は、オンパルスピークの4分の1倍以上4分の5倍以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。
2. The liquid jet head according to claim 1, wherein a pulse width of the final applied pulse signal is not less than ¼ times and not more than ¼ times an on-pulse peak.
前記最終印加パルス信号のパルス幅は、オンパルスピークの2分の1倍以上1倍以下である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体噴射ヘッド。
3. The liquid ejecting head according to claim 1, wherein a pulse width of the final applied pulse signal is not less than a half of an on-pulse peak and not more than 1 time.
前記制御部は、最後に印加した膨張パルス信号の直後に前記最終印加パルス信号を印加する
ことを特徴とする請求項1から請求項3いずれか1項に記載の液体噴射ヘッド。
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the control unit applies the final applied pulse signal immediately after the last applied expansion pulse signal.
前記制御部は、複数の膨張パルス信号を印加した後に前記最終印加パルス信号を印加する
ことを特徴とする請求項1から請求項4いずれか1項に記載の液体噴射ヘッド。
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the control unit applies the final applied pulse signal after applying a plurality of expansion pulse signals.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド、
を備えることを特徴とする液体噴射記録装置。
The liquid jet head according to any one of claims 1 to 5,
A liquid jet recording apparatus comprising:
液体を噴射する複数のノズルと、
前記複数のノズルそれぞれに対応しかつ液体が充填される複数の圧力室を有し、前記圧力室内の容積を変化させる圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータにパルス信号を印加することにより、前記圧力室内の容積を膨張及び収縮させて、前記圧力室内に充填された前記液体を噴射させる制御部と、
を備える液体噴射ヘッドにおける液体噴射ヘッド駆動方法であって、
前記制御部が、前記圧力室内の容積を膨張させる膨張パルス信号を1つもしくは、複数印加するステップと、
前記制御部が、駆動波形の最終印加パルス信号として、前記圧力室内の容積を収縮させる収縮パルス信号をオンパルスピークの4分の1倍以上2倍未満のパルス幅で印加するステップと、
を有することを特徴とする液体噴射ヘッド駆動方法。
A plurality of nozzles for ejecting liquid;
A plurality of pressure chambers corresponding to each of the plurality of nozzles and filled with a liquid, and a piezoelectric actuator for changing a volume in the pressure chamber;
A controller that expands and contracts the volume in the pressure chamber by applying a pulse signal to the piezoelectric actuator, and ejects the liquid filled in the pressure chamber;
A liquid jet head driving method in a liquid jet head comprising:
The control unit applying one or a plurality of expansion pulse signals for expanding the volume in the pressure chamber;
The control unit applying a contraction pulse signal for contracting the volume in the pressure chamber as a final application pulse signal of a drive waveform with a pulse width less than or equal to a quarter of an on-pulse peak and less than twice;
A liquid ejecting head driving method comprising:
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