JP2018140642A - 液体噴射装置 - Google Patents
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Description
前記駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、
を備えた液体噴射装置であって、
前記駆動信号は、ノズルから液滴を噴射させる第1駆動パルスと、該第1駆動パルスとは異なる大きさの液滴をノズルから噴射させる第2駆動パルスと、を含み、
前記第1駆動パルスおよび前記第2駆動パルスは、電位変化の基準となる基準電位から膨張電位まで変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記基準電位より前記膨張電位側の電位から前記基準電位を超えて収縮電位まで変化して膨張した圧力室を収縮させて液体を噴射させる収縮要素とを少なくとも有し、
前記第1駆動パルスの収縮要素の開始電位と、前記第2駆動パルスの収縮要素の開始電位とが同電位に揃えられたことを特徴とする。
前記第3駆動パルスは、電位変化の基準となる基準電位から膨張電位まで変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記基準電位より前記膨張電位側の電位から前記基準電位を超えて収縮電位まで変化して膨張した圧力室を収縮させて液体を噴射させる収縮要素とを少なくとも有し、
前記第3駆動パルスの収縮要素の開始電位が、前記第1駆動パルスの収縮要素の開始電位および前記第2駆動パルスの収縮要素の開始電位と同電位に揃えられたことが望ましい。
前記第3駆動パルスは、電位変化の基準となる基準電位から膨張電位まで変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記基準電位より前記膨張電位側の電位から前記基準電位を超えて収縮電位まで変化して膨張した圧力室を収縮させて液体を噴射させる収縮要素とを少なくとも有し、
前記第3駆動パルスの収縮要素の開始電位が、前記第1駆動パルスの収縮要素の開始電位および前記第2駆動パルスの収縮要素の開始電位と同電位に揃えられたことが望ましい。
図1に示すように、記録ヘッド6は、ラッチ回路36、デコーダー37、スイッチ38、および圧電素子23を有している。これらのラッチ回路36、デコーダー37、およびスイッチ38は、ヘッド制御部15を構成し、当該ヘッド制御部15は、圧電素子23毎、すなわち、ノズル25毎に設けられている。ラッチ回路36は、印刷データに基づく噴射データをラッチする。この噴射データは、各ノズル25からのインクの噴射・非噴射を制御するデータである。デコーダー37は、ラッチ回路36にラッチされている噴射データに基づき、スイッチ38を制御するスイッチ制御信号を出力する。デコーダー37から出力されたスイッチ制御信号は、スイッチ38へ入力される。このスイッチ38は、スイッチ制御信号に応じてオン・オフされるスイッチである。
また、上記目的を達成するために提案される本発明の液体噴射装置は、以下の構成を備えたものであってもよい。
すなわち、駆動信号が印加されることにより変形する圧電体を有し、該圧電体の変形を利用して圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、ノズルから液滴を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、
を備えた液体噴射装置であって、
前記駆動信号は、ノズルから液滴を噴射させる第1駆動パルスと、該第1駆動パルスとは異なる大きさの液滴をノズルから噴射させる第2駆動パルスと、を含み、
前記第1駆動パルスおよび前記第2駆動パルスは、電位変化の基準となる基準電位から膨張電位まで変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記基準電位より前記膨張電位側の電位から前記基準電位を超えて収縮電位まで変化して膨張した圧力室を収縮させて液体を噴射させる収縮要素とを少なくとも有し、
前記第1駆動パルスの収縮要素の開始電位と、前記第2駆動パルスの収縮要素の開始電位とが前記駆動信号の電位変化の範囲における最低電位に揃えられ、
前記第1駆動パルスの収縮要素の終端電位と、前記第2駆動パルスの収縮要素の終端電位とが異なることを特徴とする。
上記構成において、前記第1駆動パルスの収縮要素の終端電位と、前記第2駆動パルスの収縮要素の終端電位のいずれか一方が、前記駆動信号の電位変化の範囲における最高電位である構成を採用することが望ましい。
また、上記構成において、前記駆動信号は、前記第1駆動パルスおよび前記第2駆動パルスとは異なる大きさの液滴をノズルから噴射させる第3駆動パルスを含み、
前記第3駆動パルスは、電位変化の基準となる基準電位から膨張電位まで変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記基準電位より前記膨張電位側の電位から前記基準電位を超えて収縮電位まで変化して膨張した圧力室を収縮させて液体を噴射させる収縮要素とを少なくとも有し、
前記第3駆動パルスの収縮要素の開始電位が、前記第1駆動パルスの収縮要素の開始電位および前記第2駆動パルスの収縮要素の開始電位と同電位に揃えられた構成を採用することが望ましい。
さらに、上記構成において、前記第3駆動パルスは、前記第1駆動パルスより小さく、前記第2駆動パルスより大きい液滴をノズルから噴射させる構成を採用することが望ましい。
また、前記駆動信号は、前記第1駆動パルスまたは前記第2駆動パルスのいずれかと同じ大きさの液滴をノズルから噴射させる第3駆動パルスを含み、
前記第3駆動パルスは、電位変化の基準となる基準電位から膨張電位まで変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記基準電位より前記膨張電位側の電位から前記基準電位を超えて収縮電位まで変化して膨張した圧力室を収縮させて液体を噴射させる収縮要素とを少なくとも有し、
前記第3駆動パルスの収縮要素の開始電位が、前記第1駆動パルスの収縮要素の開始電位および前記第2駆動パルスの収縮要素の開始電位と同電位に揃えられた構成を採用することが望ましい。
さらに、上記各構成において、前記圧電体は、結晶が優先配向した薄膜状に形成された構成を採用することが望ましい。
本発明によれば、第1駆動パルスの収縮要素の開始電位と、第2駆動パルスの収縮要素の開始電位との両方を圧電体の圧電特性における目標とする駆動電圧に合わせることができる。その結果、両駆動パルスによって噴射される液滴の噴射特性を、圧電体の圧電特性に合わせた最適な特性にすることができる。すなわち、一方の駆動パルスによって噴射される液滴の量を調整するべく、基準電位(一方の駆動パルスの中間電位)を上下させた場合において、収縮要素の開始電位が揃えられているため、各駆動パルスによる圧電体の駆動が最適な駆動条件から外れることを抑制できる。これにより、両駆動パルスによって噴射される液滴が最適条件から外れて噴射されることを抑制できる。さらに、第1駆動パルスの収縮要素の開始電位と、第2駆動パルスの収縮要素の開始電位とが駆動信号の電位変化の範囲における最低電位に揃えられることで、第1駆動パルスと、第2駆動パルスとの両方が、膨張要素が駆動電圧に対する変位量の割合が大きい線形領域を最大限に利用できるため、液滴を効率よく噴射することができる。その結果、収縮要素による電位変化の割合を抑えることができる。
Claims (5)
- 駆動信号が印加されることにより変形する圧電体を有し、該圧電体の変形を利用して圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、ノズルから液滴を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、
を備えた液体噴射装置であって、
前記駆動信号は、ノズルから液滴を噴射させる第1駆動パルスと、該第1駆動パルスとは異なる大きさの液滴をノズルから噴射させる第2駆動パルスと、を含み、
前記第1駆動パルスおよび前記第2駆動パルスは、電位変化の基準となる基準電位から膨張電位まで変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記基準電位より前記膨張電位側の電位から前記基準電位を超えて収縮電位まで変化して膨張した圧力室を収縮させて液体を噴射させる収縮要素とを少なくとも有し、
前記第1駆動パルスの収縮要素の開始電位と、前記第2駆動パルスの収縮要素の開始電位とが同電位に揃えられたことを特徴とする液体噴射装置。 - 前記駆動信号は、前記第1駆動パルスおよび前記第2駆動パルスとは異なる大きさの液滴をノズルから噴射させる第3駆動パルスを含み、
前記第3駆動パルスは、電位変化の基準となる基準電位から膨張電位まで変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記基準電位より前記膨張電位側の電位から前記基準電位を超えて収縮電位まで変化して膨張した圧力室を収縮させて液体を噴射させる収縮要素とを少なくとも有し、
前記第3駆動パルスの収縮要素の開始電位が、前記第1駆動パルスの収縮要素の開始電位および前記第2駆動パルスの収縮要素の開始電位と同電位に揃えられたことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 - 前記第3駆動パルスは、前記第1駆動パルスより小さく、前記第2駆動パルスより大きい液滴をノズルから噴射させることを特徴とする請求項2に記載の液体噴射装置。
- 前記駆動信号は、前記第1駆動パルスまたは前記第2駆動パルスのいずれかと同じ大きさの液滴をノズルから噴射させる第3駆動パルスを含み、
前記第3駆動パルスは、電位変化の基準となる基準電位から膨張電位まで変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記基準電位より前記膨張電位側の電位から前記基準電位を超えて収縮電位まで変化して膨張した圧力室を収縮させて液体を噴射させる収縮要素とを少なくとも有し、
前記第3駆動パルスの収縮要素の開始電位が、前記第1駆動パルスの収縮要素の開始電位および前記第2駆動パルスの収縮要素の開始電位と同電位に揃えられたことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 - 前記圧電体は、結晶が優先配向した薄膜状に形成されたことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の液体噴射装置。
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