JP2020044667A - Liquid jet head, liquid jet recording device and driving signal generating system - Google Patents

Liquid jet head, liquid jet recording device and driving signal generating system Download PDF

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Abstract

To provide a liquid jet head, a liquid jet recording device and a driving signal generating system which can improve convenience for a user.SOLUTION: The liquid jet head according to an embodiment in the disclosure comprises: a jet part having a plurality of nozzles for jetting liquid; a driving part that jets liquid through the nozzles by applying a driving signal having one or a plurality of pulses to the jet part; a sound measuring part that has a transmitter that transmits an ultrasonic sound signal into liquid and a receiver that receives the ultrasonic sound signal from the inside of liquid; and a signal generating part that generates the driving signal. The signal generating part sets the pulse on the basis of comparison of the signals between the transmitter and the receiver in the sound measuring part, and generates the driving signal using the set pulse.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置および駆動信号生成システムに関する。   The present disclosure relates to a liquid ejection head, a liquid ejection recording device, and a drive signal generation system.

液体噴射ヘッドを備えた液体噴射記録装置が様々な分野に利用されており、液体噴射ヘッドとしては、各種方式のものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。   2. Related Art Liquid ejecting recording apparatuses having a liquid ejecting head are used in various fields, and various types of liquid ejecting heads have been developed (for example, see Patent Document 1).

特開2014−151646号公報JP 2014-151646 A

このような液体噴射ヘッドでは、ユーザにおける利便性を向上させることが求められている。ユーザにおける利便性を向上させることが可能な液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置および駆動信号生成システムを提供することが望ましい。   In such a liquid ejecting head, it is required to improve convenience for a user. It is desirable to provide a liquid ejection head, a liquid ejection recording device, and a drive signal generation system that can improve the convenience for the user.

本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部と、この噴射部に対して1または複数のパルスを有する駆動信号を印加することにより、ノズルから液体を噴射させる駆動部と、超音波の音響信号を液体中へ向けて発信する発信器と、超音波の音響信号を液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、上記駆動信号を生成する信号生成部とを備えたものである。この信号生成部は、音響測定部における発信器および受信器での信号の比較に基づいてパルスを設定し、設定したパルスを用いて上記駆動信号を生成する。   A liquid ejecting head according to an embodiment of the present disclosure includes an ejecting unit having a plurality of nozzles for ejecting a liquid, and applying a drive signal having one or a plurality of pulses to the ejecting unit, so that the nozzle is ejected from the nozzle. A drive unit for injecting the liquid, a transmitter for transmitting an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver for receiving the ultrasonic acoustic signal from within the liquid; And a signal generation unit that generates The signal generation unit sets a pulse based on a comparison between signals at the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit, and generates the drive signal using the set pulse.

本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置は、上記本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドを備えたものである。   A liquid jet recording apparatus according to an embodiment of the present disclosure includes the liquid jet head according to the embodiment of the present disclosure.

本開示の一実施の形態に係る駆動信号生成システムは、液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部に対して印加される、1または複数のパルスを有する駆動信号を生成するシステムであって、超音波の音響信号を液体中へ向けて発信する発信器と、超音波の音響信号を液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、上記駆動信号を生成する信号生成部とを備えたものである。この信号生成部は、音響測定部における発信器および受信器での信号の比較に基づいてパルスを設定し、設定したパルスを用いて駆動信号を生成する。   A drive signal generation system according to an embodiment of the present disclosure is a system that generates a drive signal having one or more pulses applied to an ejection unit having a plurality of nozzles for ejecting liquid, A transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid, a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from within the liquid, and a signal generating unit that generates the drive signal. It is provided. The signal generation unit sets a pulse based on a comparison between signals at the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit, and generates a drive signal using the set pulse.

本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置および駆動信号生成システムによれば、ユーザにおける利便性を向上させることが可能となる。   According to the liquid ejection head, the liquid ejection recording apparatus, and the drive signal generation system according to an embodiment of the present disclosure, it is possible to improve the convenience for the user.

本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表す模式斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration example of a liquid jet recording apparatus according to an embodiment of the present disclosure. 図1に示した液体噴射ヘッドの概略構成例を表す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a liquid ejecting head illustrated in FIG. 1. 図2に示した液体噴射ヘッドの詳細構成例を表すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of a liquid ejecting head illustrated in FIG. 2. 駆動信号の構成例を模式的に表すタイミング図である。FIG. 4 is a timing chart schematically illustrating a configuration example of a drive signal. 図3に示した信号生成部の詳細構成例等を表すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration example and the like of a signal generation unit illustrated in FIG. 3. 図5に示した解析信号生成部の詳細構成例を表すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of an analysis signal generation section illustrated in FIG. 5. 比較例に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a liquid jet recording apparatus according to a comparative example. 実施の形態に係る駆動信号の生成処理等を表す流れ図である。5 is a flowchart illustrating a process of generating a drive signal according to the embodiment; 図8に示した駆動信号の生成処理の際の各種信号の波形例を表すタイミング図である。FIG. 9 is a timing chart illustrating waveform examples of various signals during the generation processing of the drive signal illustrated in FIG. 8. パルス幅の設定手法等の概要について説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an outline of a pulse width setting method and the like. 変形例1に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表すブロック図である。9 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a liquid jet recording apparatus according to Modification Example 1. FIG. 変形例2に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表すブロック図である。13 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a liquid jet recording apparatus according to Modification Example 2. FIG.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(音響測定部および信号生成部を液体噴射ヘッド内に設けた場合の例)
2.変形例
変形例1(音響測定部の一部を噴射部内に設けた場合の例)
変形例2(液体噴射ヘッド外部に音響測定部および信号生成部を設けた場合の例)
3.その他の変形例
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The description will be made in the following order.
1. Embodiment (an example in which an acoustic measurement unit and a signal generation unit are provided in a liquid ejection head)
2. Modified example Modified example 1 (example in which a part of the acoustic measurement unit is provided in the ejection unit)
Modification 2 (example in which an acoustic measurement unit and a signal generation unit are provided outside the liquid jet head)
3. Other modifications

<1.実施の形態>
[A.プリンタ1の全体構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ1の概略構成例を、模式的に斜視図にて表したものである。プリンタ1は、後述するインク9を利用して、被記録媒体としての記録紙Pに対して、画像や文字等の記録(印刷)を行うインクジェットプリンタである。
<1. Embodiment>
[A. Overall Configuration of Printer 1]
FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a schematic configuration example of a printer 1 as a liquid jet recording apparatus according to an embodiment of the present disclosure. The printer 1 is an ink jet printer that records (prints) images, characters, and the like on recording paper P as a recording medium by using ink 9 described below.

プリンタ1は、図1に示したように、一対の搬送機構2a,2bと、インクタンク3と、インクジェットヘッド4と、インク供給管50と、走査機構6とを備えている。これらの各部材は、所定形状を有する筺体10内に収容されている。なお、本明細書の説明に用いられる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。   As shown in FIG. 1, the printer 1 includes a pair of transport mechanisms 2a and 2b, an ink tank 3, an inkjet head 4, an ink supply pipe 50, and a scanning mechanism 6. These members are accommodated in a housing 10 having a predetermined shape. In each drawing used in the description of this specification, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.

ここで、プリンタ1は、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例に対応し、インクジェットヘッド4(後述するインクジェットヘッド4Y,4M,4C,4K)は、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。また、インク9は、本開示における「液体」の一具体例に対応している。   Here, the printer 1 corresponds to a specific example of a “liquid ejection recording device” in the present disclosure, and the inkjet head 4 (the later-described inkjet heads 4Y, 4M, 4C, and 4K) is a “liquid ejecting head” in the present disclosure. Corresponds to one specific example. The ink 9 corresponds to a specific example of “liquid” in the present disclosure.

搬送機構2a,2bはそれぞれ、図1に示したように、記録紙Pを搬送方向d(X軸方向)に沿って搬送する機構である。これらの搬送機構2a,2bはそれぞれ、グリッドローラ21、ピンチローラ22および駆動機構(不図示)を有している。この駆動機構は、グリッドローラ21を軸周りに回転させる(Z−X面内で回転させる)機構であり、例えばモータ等によって構成されている。   As shown in FIG. 1, each of the transport mechanisms 2a and 2b is a mechanism that transports the recording paper P along the transport direction d (X-axis direction). Each of these transport mechanisms 2a and 2b has a grid roller 21, a pinch roller 22, and a drive mechanism (not shown). This drive mechanism is a mechanism that rotates the grid roller 21 around the axis (rotates in the ZX plane), and is configured by, for example, a motor.

(インクタンク3)
インクタンク3は、インク9を内部に収容するタンクである。このインクタンク3としては、この例では図1に示したように、イエロー(Y),マゼンダ(M),シアン(C),ブラック(K)の4色のインク9を個別に収容する、4種類のタンクが設けられている。すなわち、イエローのインク9を収容するインクタンク3Yと、マゼンダのインク9を収容するインクタンク3Mと、シアンのインク9を収容するインクタンク3Cと、ブラックのインク9を収容するインクタンク3Kとが設けられている。これらのインクタンク3Y,3M,3C,3Kは、筺体10内において、X軸方向に沿って並んで配置されている。
(Ink tank 3)
The ink tank 3 is a tank that stores the ink 9 therein. In this example, as shown in FIG. 1, the ink tanks 3 individually store the four color inks 9 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). There are different types of tanks. That is, an ink tank 3Y containing yellow ink 9, an ink tank 3M containing magenta ink 9, an ink tank 3C containing cyan ink 9, and an ink tank 3K containing black ink 9 are provided. Is provided. These ink tanks 3Y, 3M, 3C, and 3K are arranged in the housing 10 along the X-axis direction.

なお、インクタンク3Y,3M,3C,3Kはそれぞれ、収容するインク9の色以外については同一の構成であるため、以下ではインクタンク3と総称して説明する。   The ink tanks 3Y, 3M, 3C, and 3K have the same configuration except for the color of the ink 9 to be stored.

(インクジェットヘッド4)
インクジェットヘッド4は、後述する複数のノズル(ノズル孔Hn)から記録紙Pに対して液滴状のインク9を噴射(吐出)して、画像や文字等の記録(印刷)を行うヘッドである。このインクジェットヘッド4としても、この例では図1に示したように、上記したインクタンク3Y,3M,3C,3Kにそれぞれ収容されている4色のインク9を個別に噴射する、4種類のヘッドが設けられている。すなわち、イエローのインク9を噴射するインクジェットヘッド4Yと、マゼンダのインク9を噴射するインクジェットヘッド4Mと、シアンのインク9を噴射するインクジェットヘッド4Cと、ブラックのインク9を噴射するインクジェットヘッド4Kとが設けられている。これらのインクジェットヘッド4Y,4M,4C,4Kは、筺体10内において、Y軸方向に沿って並んで配置されている。
(Inkjet head 4)
The inkjet head 4 is a head that records (prints) images, characters, and the like by ejecting (discharging) droplet-shaped ink 9 from a plurality of nozzles (nozzle holes Hn) described below onto the recording paper P. . In this example, as shown in FIG. 1, four types of heads which individually eject the four color inks 9 stored in the ink tanks 3Y, 3M, 3C, and 3K, respectively, are also used as the ink jet heads 4. Is provided. That is, an inkjet head 4Y that ejects the yellow ink 9, an inkjet head 4M that ejects the magenta ink 9, an inkjet head 4C that ejects the cyan ink 9, and an inkjet head 4K that ejects the black ink 9. Is provided. These inkjet heads 4Y, 4M, 4C, and 4K are arranged in the housing 10 along the Y-axis direction.

なお、インクジェットヘッド4Y,4M,4C,4Kはそれぞれ、利用するインク9の色以外については同一の構成であるため、以下ではインクジェットヘッド4と総称して説明する。また、このインクジェットヘッド4の詳細構成例については、後述する(図2〜図6)。   The ink-jet heads 4Y, 4M, 4C, and 4K have the same configuration except for the color of the ink 9 to be used. A detailed configuration example of the inkjet head 4 will be described later (FIGS. 2 to 6).

インク供給管50は、インクタンク3内からインクジェットヘッド4内へ向けて、インク9が供給される管である。このインク供給管50は、例えば、以下説明する走査機構6の動作に追従可能な程度の可撓性を有する、フレキシブルホースにより構成されている。   The ink supply pipe 50 is a pipe to which the ink 9 is supplied from the inside of the ink tank 3 to the inside of the inkjet head 4. The ink supply tube 50 is formed of, for example, a flexible hose having a degree of flexibility that can follow the operation of the scanning mechanism 6 described below.

(走査機構6)
走査機構6は、記録紙Pの幅方向(Y軸方向)に沿って、インクジェットヘッド4を走査させる機構である。この走査機構6は、図1に示したように、Y軸方向に沿って延設された一対のガイドレール61a,61bと、これらのガイドレール61a,61bに移動可能に支持されたキャリッジ62と、このキャリッジ62をY軸方向に沿って移動させる駆動機構63と、を有している。
(Scanning mechanism 6)
The scanning mechanism 6 is a mechanism that causes the inkjet head 4 to scan along the width direction (Y-axis direction) of the recording paper P. As shown in FIG. 1, the scanning mechanism 6 includes a pair of guide rails 61a and 61b extending along the Y-axis direction, and a carriage 62 movably supported by the guide rails 61a and 61b. And a drive mechanism 63 for moving the carriage 62 along the Y-axis direction.

駆動機構63は、ガイドレール61a,61bの間に配置された一対のプーリ631a,631bと、これらのプーリ631a,631b間に巻回された無端ベルト632と、プーリ631aを回転駆動させる駆動モータ633と、を有している。また、キャリッジ62上には、前述した4種類のインクジェットヘッド4Y,4M,4C,4Kが、Y軸方向に沿って並んで配置されている。   The drive mechanism 63 includes a pair of pulleys 631a and 631b disposed between the guide rails 61a and 61b, an endless belt 632 wound between the pulleys 631a and 631b, and a drive motor 633 for driving the pulley 631a to rotate. And The four types of inkjet heads 4Y, 4M, 4C, and 4K described above are arranged on the carriage 62 along the Y-axis direction.

なお、このような走査機構6と前述した搬送機構2a,2bとにより、インクジェットヘッド4と記録紙Pとを相対的に移動させる、移動機構が構成されるようになっている。   The scanning mechanism 6 and the above-described transport mechanisms 2a and 2b constitute a moving mechanism for relatively moving the inkjet head 4 and the recording paper P.

[B.インクジェットヘッド4の詳細構成]
続いて、図2〜図6を参照して、インクジェットヘッド4の詳細構成例について説明する。
[B. Detailed configuration of inkjet head 4]
Subsequently, a detailed configuration example of the inkjet head 4 will be described with reference to FIGS.

ここで、図2は、インクジェットヘッド4の概略構成例を、模式的に表したものである。また、図3は、図2に示したインクジェットヘッド4の詳細構成例を、ブロック図で表したものである。   Here, FIG. 2 schematically illustrates a schematic configuration example of the inkjet head 4. FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration example of the inkjet head 4 shown in FIG.

インクジェットヘッド4は、図2,図3に示したように、ノズルプレート41、アクチュエータプレート42、温度検出部45、音響測定部47、信号生成部48および駆動部49を有している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the inkjet head 4 includes a nozzle plate 41, an actuator plate 42, a temperature detection unit 45, an acoustic measurement unit 47, a signal generation unit 48, and a drive unit 49.

なお、ノズルプレート41およびアクチュエータプレート42は、本開示における「噴射部」の一具体例に対応している。また、信号生成部48は、本開示における「駆動信号生成システム」の一具体例に対応している。   Note that the nozzle plate 41 and the actuator plate 42 correspond to a specific example of the “ejection unit” in the present disclosure. In addition, the signal generation unit 48 corresponds to a specific example of a “drive signal generation system” in the present disclosure.

(ノズルプレート41)
ノズルプレート41は、ポリイミド等のフィルム材または金属材料により構成されたプレートであり、図2,図3に示したように、インク9を噴射する複数のノズル孔Hnを有している(図2,図3中の破線の矢印参照)。これらのノズル孔Hnはそれぞれ、所定の間隔をおいて一直線上に(この例ではX軸方向に沿って)並んで形成されている。なお、各ノズル孔Hnは、本開示における「ノズル」の一具体例に対応している。
(Nozzle plate 41)
The nozzle plate 41 is a plate made of a film material such as polyimide or a metal material, and has a plurality of nozzle holes Hn for ejecting the ink 9 as shown in FIGS. 2 and 3 (FIG. 2). , See dashed arrows in FIG. 3). These nozzle holes Hn are formed side by side at predetermined intervals on a straight line (along the X-axis direction in this example). Each nozzle hole Hn corresponds to a specific example of “nozzle” in the present disclosure.

(アクチュエータプレート42)
アクチュエータプレート42は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電材料により構成されたプレートである。このアクチュエータプレート42には、複数のチャネル(不図示)が設けられている。これらのチャネルは、インク9に対して圧力を印加するための圧力室として機能する部分であり、所定の間隔をおいて互いに平行となるよう、並んで配置されている。各チャネルは、圧電体からなる駆動壁(不図示)によってそれぞれ画成されており、断面視にて凹状の溝部となっている。
(Actuator plate 42)
The actuator plate 42 is a plate made of a piezoelectric material such as PZT (lead zirconate titanate). The actuator plate 42 has a plurality of channels (not shown). These channels are portions that function as pressure chambers for applying pressure to the ink 9, and are arranged side by side at predetermined intervals so as to be parallel to each other. Each channel is respectively defined by a driving wall (not shown) made of a piezoelectric material, and has a concave groove portion in a sectional view.

このようなチャネルには、インク9を吐出させるための吐出チャネル(後述する吐出チャネルCe:図10参照)と、インク9を吐出させないダミーチャネル(非吐出チャネル)とが存在している。言い換えると、吐出チャネルにはインク9が充填される一方、ダミーチャネルにはインク9が充填されないようになっている。また、各吐出チャネルは、ノズルプレート41におけるノズル孔Hnと連通している一方、各ダミーチャネルは、ノズル孔Hnには連通しないようになっている。これらの吐出チャネルとダミーチャネルとは、所定の方向に沿って交互に並んで配置されている。   Such channels include a discharge channel for discharging the ink 9 (discharge channel Ce described later: see FIG. 10) and a dummy channel (non-discharge channel) for not discharging the ink 9. In other words, the ejection channel is filled with the ink 9 while the dummy channel is not filled with the ink 9. Each discharge channel communicates with the nozzle hole Hn in the nozzle plate 41, while each dummy channel does not communicate with the nozzle hole Hn. These ejection channels and dummy channels are alternately arranged along a predetermined direction.

上記した駆動壁における対向する内側面にはそれぞれ、駆動電極(不図示)が設けられている。この駆動電極には、吐出チャネルに面する内側面に設けられたコモン電極(共通電極)と、ダミーチャネルに面する内側面に設けられたアクティブ電極(個別電極)とが存在している。これらの駆動電極と、駆動基板(不図示)における駆動回路との間は、フレキシブル基板(不図示)に形成された複数の引き出し電極を介して、電気的に接続されている。これにより、このフレキシブル基板を介して、後述する駆動部49を含む駆動回路から各駆動電極に対し、後述する駆動電圧Vd(駆動信号Sd)が印加されるようになっている。   Driving electrodes (not shown) are provided on opposing inner surfaces of the driving wall. The drive electrode includes a common electrode (common electrode) provided on the inner surface facing the ejection channel, and an active electrode (individual electrode) provided on the inner surface facing the dummy channel. These drive electrodes and a drive circuit on a drive board (not shown) are electrically connected via a plurality of lead electrodes formed on a flexible board (not shown). Thereby, a drive voltage Vd (drive signal Sd) described later is applied to each drive electrode from a drive circuit including a drive unit 49 described later via the flexible substrate.

(温度検出部45)
温度検出部45は、図3に示したように、インクジェットヘッド4内におけるアクチュエータプレート42付近の温度(アクチュエータ温度Tpzt)を検出するものである。このようにして温度検出部45によって検出されたアクチュエータ温度Tpztは、後述する信号生成部48へと出力されるようになっている。
(Temperature detector 45)
The temperature detector 45 detects the temperature (actuator temperature Tpzt) in the vicinity of the actuator plate 42 in the inkjet head 4 as shown in FIG. The actuator temperature Tpzt detected by the temperature detection unit 45 in this manner is output to a signal generation unit 48 described later.

(音響測定部47)
音響測定部47は、図3に示したように、前述したインク供給管50内を流れるインク9について、所定の測定(音響測定)を行うものであり、超音波発信器471および超音波受信器472を有している。
(Acoustic measurement unit 47)
As shown in FIG. 3, the acoustic measurement unit 47 performs a predetermined measurement (acoustic measurement) on the ink 9 flowing in the ink supply pipe 50 described above, and includes an ultrasonic transmitter 471 and an ultrasonic receiver. 472.

超音波発信器471は、図3に示したように、超音波の音響信号Sacを、音響信号Sacoutとしてインク9中へ向けて発信する機器である。なお、このような音響信号Sacoutの発信は、例えば、信号生成部48から出力される電気信号に基づき、電気−機械変換を用いて行われるようになっている(図3参照)。   As shown in FIG. 3, the ultrasonic transmitter 471 is a device that transmits an ultrasonic acoustic signal Sac toward the ink 9 as an acoustic signal Sacout. The transmission of such an acoustic signal Sacout is performed, for example, based on an electric signal output from the signal generation unit 48 using electro-mechanical conversion (see FIG. 3).

超音波受信器472は、図3に示したように、超音波の音響信号Sacを、インク9中から受信する機器である。具体的には、超音波受信器472は、超音波発信器471から出力されてインク9中を進行した音響信号Sacを、音響信号Sacinとして受信する。なお、このような音響信号Sacinの受信は、例えば機械−電気変換を用いて行われるようになっており、そのようにして得られた音響信号Sacinは、信号生成部48へと出力されるようになっている(図3参照)。   The ultrasonic receiver 472 is a device that receives an acoustic signal Sac of the ultrasonic wave from the ink 9 as shown in FIG. Specifically, the ultrasonic receiver 472 receives, as the acoustic signal Sacin, the acoustic signal Sac output from the ultrasonic transmitter 471 and traveling through the ink 9. The reception of such an acoustic signal Sacin is performed using, for example, mechanical-electrical conversion, and the acoustic signal Sacin thus obtained is output to the signal generation unit 48. (See FIG. 3).

ちなみに、このような音響信号Sac(Sacout,Sacin)はそれぞれ、本実施の形態では例えば後述するように(図9参照)、正弦波を用いて構成されている。このような正弦波を用いて音響信号Sacを構成することで、音響信号Sacにおける周波数成分が単一となることから、例えば、周波数成分が単一ではないパルス状の波形(矩形波)を用いて音響信号Sacを構成した場合と比べ、以下のようになる。すなわち、例えば高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)等の周波数成分の分離処理が不要となるため、信号生成部48内の後述する解析信号生成部482での解析処理を、簡易なものとすることが可能となっている。   Incidentally, in the present embodiment, each of such acoustic signals Sac (Sacout, Sacin) is configured using a sine wave, for example, as described later (see FIG. 9). By configuring the acoustic signal Sac using such a sine wave, the frequency component in the acoustic signal Sac becomes single, and therefore, for example, a pulse-like waveform (rectangular wave) having a non-single frequency component is used. As compared with the case where the acoustic signal Sac is configured as described above, the result is as follows. That is, for example, it is not necessary to separate frequency components such as Fast Fourier Transform (FFT), so that the analysis signal generation unit 482 in the signal generation unit 48, which will be described later, simplifies the analysis process. It has become possible.

ここで、このような超音波発信器471および超音波受信器472はそれぞれ、本開示における「発信器」および「受信器」の一具体例に対応している。   Here, such an ultrasonic transmitter 471 and an ultrasonic receiver 472 respectively correspond to specific examples of “transmitter” and “receiver” in the present disclosure.

(信号生成部48)
信号生成部48は、詳細は後述するが、上記した音響測定部47における超音波発信器471および超音波受信器472での信号の比較に基づいて、駆動信号Sdにおける1または複数パルス(パルス幅Wp,電圧値Vp)を設定し、設定したそのパルスを用いて駆動信号Sdを生成するものである。
(Signal generator 48)
The signal generation unit 48, which will be described in detail later, performs one or more pulses (pulse width) in the drive signal Sd based on the comparison between the signals from the ultrasonic transmitter 471 and the ultrasonic receiver 472 in the acoustic measurement unit 47 described above. Wp, voltage value Vp), and the drive signal Sd is generated using the set pulse.

ここで、図4(A)〜図4(C)はそれぞれ、このような駆動信号Sdの構成例を、模式的にタイミング図で表したものである。なお、これらの図4(A)〜図4(C)において、横軸は時間tを、縦軸は、駆動信号Sdにおける駆動電圧Vd(この例では正電圧)を、それぞれ示している。   Here, FIG. 4A to FIG. 4C each schematically show a configuration example of such a drive signal Sd in a timing chart. In FIGS. 4A to 4C, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the drive voltage Vd (positive voltage in this example) of the drive signal Sd.

まず、図4(A)に示した駆動信号Sdは、1つのパルス(パルスPa)を有しており、いわゆる「1ドロップ」の場合の例となっている。このパルスPaは、立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとの間に設けられたON期間であり、上記したパルス幅Wpおよび電圧値Vpの一例として、パルス幅Wpa1および電圧値Vp1を有している。   First, the drive signal Sd shown in FIG. 4A has one pulse (pulse Pa), which is an example of a so-called “one drop”. The pulse Pa is an ON period provided between the rising timing and the falling timing, and has a pulse width Wpa1 and a voltage value Vp1 as an example of the above-described pulse width Wp and voltage value Vp.

一方、図4(B)に示した駆動信号Sdは、いわゆる「マルチパルス方式」が適用されるパルスとして、以下の2つのパルス(パルスPa,Pb)を有している(いわゆる「2ドロップ」の場合の例)。すなわち、そのようなパルス(ON期間)として、パルスPa,Pbの2つが設けられている。なお、これら2つのパルスPa,Pbの間には、OFF期間(「OFF1」)が設けられている。また、上記したパルス幅Wpおよび電圧値Vpの一例として、パルスPaはパルス幅Wpa2および電圧値Vp2を有し、パルスPbはパルス幅Wpb2および電圧値Vp2を有している。   On the other hand, the drive signal Sd shown in FIG. 4B has the following two pulses (pulses Pa and Pb) as pulses to which a so-called “multi-pulse method” is applied (so-called “2 drop”). Example). That is, two pulses Pa and Pb are provided as such a pulse (ON period). Note that an OFF period (“OFF1”) is provided between these two pulses Pa and Pb. In addition, as an example of the above-described pulse width Wp and voltage value Vp, pulse Pa has pulse width Wpa2 and voltage value Vp2, and pulse Pb has pulse width Wpb2 and voltage value Vp2.

同様に、図4(C)に示した駆動信号Sdは、上記した「マルチパルス方式」が適用されるパルスとして、以下の3つのパルス(パルスPa,Pb,Pc)を有している(いわゆる「3ドロップ」の場合の例)。すなわち、そのようなパルス(ON期間)として、パルスPa,Pb,Pcの3つが設けられている。なお、パルスPa,Pbの間にはOFF期間(「OFF1」)が設けられているとともに、パルスPb,Pcの間にはOFF期間(「OFF2」)が設けられている。また、上記したパルス幅Wpおよび電圧値Vpの一例として、パルスPaはパルス幅Wpa3および電圧値Vp3を有し、パルスPbはパルス幅Wpb3および電圧値Vp3を有し、パルスPcはパルス幅Wpc3および電圧値Vp3を有している。   Similarly, the drive signal Sd shown in FIG. 4C has the following three pulses (pulses Pa, Pb, and Pc) as pulses to which the above-described “multi-pulse method” is applied (so-called “pulse Pa”, “Pb”, “Pc”). Example of "3 drop"). That is, three pulses Pa, Pb, and Pc are provided as such a pulse (ON period). An OFF period (“OFF1”) is provided between the pulses Pa and Pb, and an OFF period (“OFF2”) is provided between the pulses Pb and Pc. As an example of the above-described pulse width Wp and voltage value Vp, pulse Pa has pulse width Wpa3 and voltage value Vp3, pulse Pb has pulse width Wpb3 and voltage value Vp3, and pulse Pc has pulse width Wpc3 and voltage value Vp3. It has a voltage value Vp3.

なお、これらの駆動信号Sdにおける各パルスPa,Pb,Pcは、ハイ(High)状態の期間において前述した吐出チャネルを膨張させると共に、ロウ(Low)状態の期間において吐出チャネルを収縮させる、ポジティブパルスとなっている。   Each of the pulses Pa, Pb, and Pc in the drive signal Sd is a positive pulse that causes the above-described ejection channel to expand during a high (High) state and causes the ejection channel to contract during a low (Low) state. It has become.

ここで、信号生成部48は、詳細は後述するが、このようなパルス(パルスPa,Pb,Pc)におけるパルス幅Wpおよび電圧値Vpをそれぞれ求め、求めたパルス幅Wpおよび電圧値Vpを有するパルスを用いて、駆動信号Sdを生成するようになっている。なお、このような信号生成部48による駆動信号Sdの生成処理の詳細については、後述する(図8〜図10)。   Here, although the details will be described later, the signal generation unit 48 obtains the pulse width Wp and the voltage value Vp in such pulses (pulses Pa, Pb, Pc), and has the obtained pulse width Wp and voltage value Vp. The drive signal Sd is generated using a pulse. The details of the process of generating the drive signal Sd by the signal generation unit 48 will be described later (FIGS. 8 to 10).

ここで、上記した電圧値Vpは、本開示における「波高値」の一具体例に対応している。また、上記した「パルス」とは、例えば図4に示したような矩形波だけではなく、例えば、台形波や三角波、ステップ波などの波形も含む概念のものであり、以下同様である。   Here, the above-described voltage value Vp corresponds to a specific example of “peak value” in the present disclosure. The above-mentioned “pulse” has a concept including not only a rectangular wave as shown in FIG. 4 but also a waveform such as a trapezoidal wave, a triangular wave, and a step wave, and so on.

(駆動部49)
駆動部49は、アクチュエータプレート42に対して上記した駆動電圧Vd(駆動信号Sd)を印加して、上記した吐出チャネルを膨張または収縮させることで、各ノズル孔Hnからインク9を噴射させる(噴射動作を行わせる)ものである(図2,図3参照)。具体的には、駆動部49は、上記した信号生成部48において生成された駆動信号Sdを用いて、そのような噴射動作を行わせるようになっている。
(Drive unit 49)
The drive unit 49 applies the above-described drive voltage Vd (drive signal Sd) to the actuator plate 42 to expand or contract the above-described ejection channel, thereby ejecting the ink 9 from each nozzle hole Hn (ejection). (See FIG. 2 and FIG. 3). Specifically, the driving section 49 performs such an ejection operation using the driving signal Sd generated by the signal generation section 48 described above.

[C.信号生成部48の詳細構成]
続いて、図5,図6を参照して、上記した信号生成部48の詳細構成例について説明する。図5は、信号生成部48の詳細構成例を、前述した音響測定部47とともにブロック図で表したものである。また、図6は、図5に示した解析信号生成部482(後述)の詳細構成例を、ブロック図で表したものである。
[C. Detailed Configuration of Signal Generation Unit 48]
Subsequently, a detailed configuration example of the above-described signal generation unit 48 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration example of the signal generation unit 48 together with the above-described sound measurement unit 47. FIG. 6 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the analytic signal generation unit 482 (described later) illustrated in FIG.

図5に示したように、信号生成部48は、バンドパスフィルタ481、解析信号生成部482、振幅信号生成部483、カウンタ回路484、音響信号生成部485、減衰度演算部486および波形設定部487を有している。   As shown in FIG. 5, the signal generator 48 includes a bandpass filter 481, an analysis signal generator 482, an amplitude signal generator 483, a counter circuit 484, an acoustic signal generator 485, an attenuation calculator 486, and a waveform setting unit. 487.

(バンドパスフィルタ481)
バンドパスフィルタ481は、図5に示したように、超音波受信器472から取得した音響信号Sacinに対して、所定のバンドパスフィルタ処理を施すものである。このバンドパスフィルタ処理は、音響信号Sacinにおけるノイズを抑制するためのフィルタ処理であり、例えば音響測定部47での測定に使用されている正弦波帯域が、通過域となっている。なお、このようなバンドパスフィルタ処理後の音響信号Sacinは、信号S0(正弦波の信号)として、解析信号生成部482へと出力されるようになっている。
(Band pass filter 481)
As shown in FIG. 5, the band pass filter 481 performs a predetermined band pass filter process on the acoustic signal Sacin obtained from the ultrasonic receiver 472. This band pass filter processing is a filter processing for suppressing noise in the acoustic signal Sacin, and for example, a sine wave band used for measurement by the acoustic measurement unit 47 is a pass band. The acoustic signal Sacin after such band pass filter processing is output to the analysis signal generation unit 482 as a signal S0 (sine wave signal).

(解析信号生成部482)
解析信号生成部482は、上記した信号S0に対して所定の解析処理を行うことにより、図5に示したように、2つの解析信号S1a,S1bをそれぞれ出力するものである。なお、この例では解析信号S1bは、解析信号S1bに対して位相が90°遅れた信号となっている。
(Analysis signal generator 482)
The analytic signal generation section 482 performs a predetermined analytic process on the signal S0 to output two analytic signals S1a and S1b, respectively, as shown in FIG. In this example, the analysis signal S1b is a signal whose phase is delayed by 90 ° with respect to the analysis signal S1b.

この解析信号生成部482は、図6に示したように、ヒルベルト変換回路482aおよび遅延回路482bを有している。   The analytic signal generator 482 includes a Hilbert transform circuit 482a and a delay circuit 482b as shown in FIG.

ヒルベルト変換回路482aは、入力された正弦波の信号S0に対してヒルベルト変換を行い、余弦波からなる解析信号S1bを出力する回路である。   The Hilbert transform circuit 482a is a circuit that performs a Hilbert transform on the input sine wave signal S0 and outputs an analysis signal S1b composed of a cosine wave.

遅延回路482bは、入力された正弦波の信号S0に対して所定の遅延処理を施し、正弦波からなる解析信号S1aを出力する回路である。具体的には、遅延回路482bは、信号S0が入力されてから上記した解析信号S1bが出力されるまでの時間と同じ時間の分だけ、信号S0に対して遅延処理を施すようになっている。   The delay circuit 482b is a circuit that performs a predetermined delay process on the input sine wave signal S0 and outputs an analysis signal S1a consisting of a sine wave. Specifically, the delay circuit 482b performs a delay process on the signal S0 for the same time as the time from when the signal S0 is input to when the analysis signal S1b is output. .

(振幅信号生成部483)
振幅信号生成部483は、図5に示したように、上記した2つの解析信号S1a,S1bに対して所定の演算処理を行うことで、上記した音響信号Sacinにおける振幅A2の値を示す信号である、瞬時振幅信号S2を出力する回路である。
(Amplitude signal generator 483)
As shown in FIG. 5, the amplitude signal generation unit 483 performs a predetermined arithmetic process on the two analysis signals S1a and S1b to obtain a signal indicating the value of the amplitude A2 in the acoustic signal Sacin. This is a circuit for outputting an instantaneous amplitude signal S2.

ここで、2つの解析信号S1a,S1bはそれぞれ、上記したように、正弦波と余弦波である。したがって、三角関数の公式である以下の(1)式を利用し、以下の(2)式を用いることで、上記した振幅A2が求められることになる。
(sinθ)+(cоsθ)=1 ……(1)
A2={(S1a)+(S1b)1/2 ……(2)
Here, the two analysis signals S1a and S1b are a sine wave and a cosine wave, respectively, as described above. Therefore, the above-described amplitude A2 is obtained by using the following equation (1), which is the formula of the trigonometric function, and using the following equation (2).
(Sinθ) 2 + (cоsθ) 2 = 1 ...... (1)
A2 = {(S1a) 2 + (S1b) 2 } 1/2 (2)

(カウンタ回路484)
カウンタ回路484は、図5に示したように、上記した瞬時振幅信号S2に基づいて、所定のカウンタ処理を行う回路である。このようなカウンタ処理が行われることで、詳細は後述するが(図9参照)、超音波発信器471からの音響信号Sacoutの発生タイミングと、瞬時振幅信号S2のピーク値(振幅A2)のタイミングと、の間の時間差(到達時間Δt)を示す時間差信号S3が、生成されるようになっている。
(Counter circuit 484)
As shown in FIG. 5, the counter circuit 484 is a circuit that performs a predetermined counter process based on the instantaneous amplitude signal S2. By performing such a counter process, the generation timing of the acoustic signal Sacout from the ultrasonic transmitter 471 and the timing of the peak value (amplitude A2) of the instantaneous amplitude signal S2 will be described later in detail (see FIG. 9). And a time difference signal S3 indicating a time difference (arrival time Δt) between.

具体的には、まず、前述したように、インク9中を超音波の音響信号Sacが進行する際には、この音響信号Sacの速度、すなわち、インク9中での音速Vsに応じて、超音波発信器471から超音波受信器472までの音響信号Sacの到達時間Δtが、変化する。また、瞬時振幅信号S2は、音響信号Sacを受信していないときには「0」を示すと共に、音響信号Sacを受信しているときには、その振幅A2に応じた波高値(ピーク値)を示す、山なり状の信号となる(後述する図9参照)。したがって、この瞬時振幅信号S2におけるピーク値(振幅A2)のタイミングと、音響信号Sacoutの発生タイミングとの間の時間差(到達時間Δt)を、カウンタ回路484におけるカウンタ処理で測定することで、上記した時間差信号S3が生成される。なお、この時間差信号S3の値は、上記したインク9中での音速Vsの大きさに応じて、変化するようになっている。   Specifically, first, as described above, when the acoustic signal Sac of the ultrasonic wave advances in the ink 9, the speed of the acoustic signal Sac, that is, the sound speed Vs in the ink 9, increases The arrival time Δt of the acoustic signal Sac from the sound wave transmitter 471 to the ultrasonic wave receiver 472 changes. The instantaneous amplitude signal S2 indicates “0” when the acoustic signal Sac is not received, and indicates a peak value (peak value) corresponding to the amplitude A2 when the acoustic signal Sac is received. The signal becomes a bend signal (see FIG. 9 described later). Therefore, the time difference (arrival time Δt) between the timing of the peak value (amplitude A2) in the instantaneous amplitude signal S2 and the timing of generation of the acoustic signal Sacout is measured by the counter processing in the counter circuit 484, thereby making the above described. A time difference signal S3 is generated. Note that the value of the time difference signal S3 changes according to the magnitude of the sound speed Vs in the ink 9 described above.

(音響信号生成部485)
音響信号生成部485は、図5に示したように、上記した時間差信号S3に基づき、超音波発信器471から発信される音響信号Sacoutを、その音波周期Tacを調整したうえで、超音波発信器471へと出力するものである。具体的には、音響信号生成部485は、インク9中での音速Vsが変化しても時間差信号S3の値が常に一定に保たれるように、音響信号Sacoutにおける音波周期Tacを調整するようになっている。なお、このようにして調整された音波周期Tacは、図5に示したように、波形設定部487へと出力されるようになっている。
(Acoustic signal generator 485)
As shown in FIG. 5, the acoustic signal generation unit 485 adjusts the acoustic signal period Tac of the acoustic signal Sacout transmitted from the ultrasonic transmitter 471 based on the time difference signal S3, and transmits the ultrasonic signal Sacout. Output to the device 471. Specifically, the sound signal generation unit 485 adjusts the sound wave period Tac in the sound signal Sacout so that the value of the time difference signal S3 is always kept constant even when the sound speed Vs in the ink 9 changes. It has become. The sound wave period Tac adjusted in this way is output to the waveform setting unit 487 as shown in FIG.

(減衰度演算部486)
減衰度演算部486は、図5に示したように、瞬時振幅信号S2の振幅A2(音響信号Sacinの振幅に相当)と、音響信号Sacoutの振幅A1とに基づいて、これらの音響信号Sacout(送信信号)と音響信号Sacin(受信信号)との間での減衰度Atを演算するものである。このような音響信号Sacout,Sacin間での振幅の減衰は、詳細は後述するが、インク9の粘性抵抗などに起因して生じるものである。なお、このようにして求められた減衰度Atは、図5に示したように、波形設定部487へと出力されるようになっている。
(Attenuation calculation unit 486)
As shown in FIG. 5, the attenuation calculating unit 486 calculates the acoustic signals Sacout (based on the amplitude A2 of the instantaneous amplitude signal S2 (corresponding to the amplitude of the acoustic signal Sacin) and the amplitude A1 of the acoustic signal Sacout. It calculates the degree of attenuation At between the transmission signal) and the acoustic signal Sacin (reception signal). Such attenuation of the amplitude between the acoustic signals Sacout and Sacin is caused by the viscous resistance of the ink 9 and the like, which will be described later in detail. The attenuation At obtained in this way is output to the waveform setting section 487 as shown in FIG.

ちなみに、このような減衰度Atは、例えば以下の(3)式,(4)式で示すように、上記した振幅A1,A2同士の差分もしくは比を用いて規定されるようになっている。
At=(A1−A2) ……(3)
At=(A2/A1) ……(4)
Incidentally, such a degree of attenuation At is defined using the difference or ratio between the amplitudes A1 and A2 as shown in the following equations (3) and (4), for example.
At = (A1-A2) (3)
At = (A2 / A1) (4)

(波形設定部487)
波形設定部487は、図5に示したように、音響信号生成部485から出力される音波周期Tacと、減衰度演算部486から出力される減衰度Atとに基づき、駆動信号Sdにおける所定の波形設定を行うものである。具体的には、波形設定部487は、これらの音波周期Tacおよび減衰度Atに基づき、駆動信号Sdにおけるパルス(前述したパルスPa,Pb,Pc等)のパルス幅Wpおよび電圧値Vpを、それぞれ設定するようになっている。なお、そのような波形設定処理を含む、駆動信号Sdの生成処理の詳細については、後述する(図8〜図10)。
(Waveform setting unit 487)
As shown in FIG. 5, the waveform setting unit 487 determines a predetermined value in the drive signal Sd based on the sound wave period Tac output from the acoustic signal generation unit 485 and the attenuation At output from the attenuation calculation unit 486. This is for setting the waveform. Specifically, the waveform setting unit 487 calculates the pulse width Wp and the voltage value Vp of the pulse (the above-described pulses Pa, Pb, Pc, etc.) in the drive signal Sd based on the sound wave period Tac and the attenuation At. To be set. The details of the process of generating the drive signal Sd including such a waveform setting process will be described later (FIGS. 8 to 10).

[動作および作用・効果]
(A.プリンタ1の基本動作)
このプリンタ1では、以下のようにして、記録紙Pに対する画像や文字等の記録動作(印刷動作)が行われる。なお、初期状態として、図1に示した4種類のインクタンク3(3Y,3M,3C,3K)にはそれぞれ、対応する色(4色)のインク9が十分に封入されているものとする。また、インクタンク3内のインク9は、インク供給管50を介して、インクジェットヘッド4内に充填された状態となっている。
[Operation and Action / Effect]
(A. Basic Operation of Printer 1)
In the printer 1, a recording operation (printing operation) of an image, a character, or the like on the recording paper P is performed as described below. In the initial state, it is assumed that the four types of ink tanks 3 (3Y, 3M, 3C, 3K) shown in FIG. 1 are each sufficiently filled with the ink 9 of the corresponding color (four colors). . Further, the ink 9 in the ink tank 3 is in a state of being filled in the ink jet head 4 via the ink supply pipe 50.

このような初期状態において、プリンタ1を作動させると、搬送機構2a,2bにおけるグリッドローラ21がそれぞれ回転することで、グリッドローラ21とピンチローラ22と間に、記録紙Pが搬送方向d(X軸方向)に沿って搬送される。また、このような搬送動作と同時に、駆動機構63における駆動モータ633が、プーリ631a,631bをそれぞれ回転させることで、無端ベルト632を動作させる。これにより、キャリッジ62がガイドレール61a,61bにガイドされながら、記録紙Pの幅方向(Y軸方向)に沿って往復移動する。そしてこの際に、各インクジェットヘッド4(4Y,4M,4C,4K)によって、4色のインク9を記録紙Pに適宜吐出させることで、この記録紙Pに対する画像や文字等の記録動作がなされる。   When the printer 1 is operated in such an initial state, the grid rollers 21 in the transport mechanisms 2a and 2b rotate, respectively, so that the recording paper P is transported between the grid rollers 21 and the pinch rollers 22 in the transport direction d (X (Axial direction). At the same time as the transport operation, the drive motor 633 of the drive mechanism 63 rotates the pulleys 631a and 631b to operate the endless belt 632. Accordingly, the carriage 62 reciprocates along the width direction (Y-axis direction) of the recording paper P while being guided by the guide rails 61a and 61b. At this time, the ink jet heads 4 (4Y, 4M, 4C, 4K) appropriately discharge the four color inks 9 onto the recording paper P, thereby performing the operation of recording images, characters, and the like on the recording paper P. You.

(B.インクジェットヘッド4における詳細動作)
続いて、インクジェットヘッド4における詳細動作(インク9の噴射動作)について説明する。すなわち、このインクジェットヘッド4では、以下のようにして、せん断(シェア)モードを用いたインク9の噴射動作が行われる。
(B. Detailed operation in the inkjet head 4)
Subsequently, a detailed operation (ejection operation of the ink 9) in the inkjet head 4 will be described. That is, in the ink jet head 4, the operation of ejecting the ink 9 using the shear (share) mode is performed as follows.

まず、駆動部49は、アクチュエータプレート42内の前述した駆動電極(コモン電極およびアクティブ電極)に対し、駆動電圧Vd(駆動信号Sd)を印加する(図2,図3参照)。具体的には、駆動部49は、前述した吐出チャネルを画成する一対の駆動壁に配置された各駆動電極に対し、駆動電圧Vdを印加する。これにより、これら一対の駆動壁がそれぞれ、その吐出チャネルに隣接するダミーチャネル側へ、突出するように変形する。   First, the drive unit 49 applies a drive voltage Vd (drive signal Sd) to the drive electrodes (common electrode and active electrode) in the actuator plate 42 (see FIGS. 2 and 3). Specifically, the drive unit 49 applies the drive voltage Vd to each drive electrode disposed on the pair of drive walls that define the above-described ejection channel. As a result, each of the pair of driving walls is deformed so as to project toward the dummy channel adjacent to the ejection channel.

このとき、駆動壁における深さ方向の中間位置を中心として、駆動壁がV字状に屈曲変形することになる。そして、このような駆動壁の屈曲変形により、吐出チャネルがあたかも膨らむように変形する。このように、一対の駆動壁での圧電厚み滑り効果による屈曲変形によって、吐出チャネルの容積が増大する。そして、吐出チャネルの容積が増大することにより、インク9が吐出チャネル内へ誘導されることになる。   At this time, the driving wall bends and deforms in a V-shape around an intermediate position in the depth direction of the driving wall. Then, due to such bending deformation of the drive wall, the discharge channel is deformed as if expanding. As described above, the volume of the discharge channel increases due to the bending deformation of the pair of drive walls due to the piezoelectric thickness slip effect. Then, as the volume of the ejection channel increases, the ink 9 is guided into the ejection channel.

次いで、このようにして吐出チャネル内へ誘導されたインク9は、圧力波となって吐出チャネルの内部に伝播する。そして、ノズルプレート41のノズル孔Hnにこの圧力波が到達したタイミング(またはその近傍のタイミング)で、駆動電極に印加される駆動電圧Vdが、0(ゼロ)Vとなる。これにより、上記した屈曲変形の状態から駆動壁が復元する結果、一旦増大した吐出チャネルの容積が、再び元に戻ることになる。   Next, the ink 9 guided into the ejection channel in this manner becomes a pressure wave and propagates inside the ejection channel. Then, at the timing when the pressure wave reaches the nozzle holes Hn of the nozzle plate 41 (or at a timing in the vicinity thereof), the driving voltage Vd applied to the driving electrode becomes 0 (zero) V. Thereby, as a result of the drive wall being restored from the above-mentioned bending deformation state, the volume of the discharge channel which has been once increased returns to the original state again.

このようにして、吐出チャネルの容積が元に戻る過程で、吐出チャネル内部の圧力が増加し、吐出チャネル内のインク9が加圧される。その結果、液滴状のインク9が、ノズル孔Hnを通って外部へと(記録紙Pへ向けて)吐出される(図2,図3参照)。このようにしてインクジェットヘッド4におけるインク9の噴射動作(吐出動作)がなされ、その結果、記録紙Pに対する画像や文字等の記録動作(印刷動作)が行われることになる。   In this way, in the process of returning the volume of the ejection channel to its original state, the pressure inside the ejection channel increases, and the ink 9 in the ejection channel is pressurized. As a result, the ink 9 in the form of droplets is ejected to the outside (toward the recording paper P) through the nozzle holes Hn (see FIGS. 2 and 3). In this way, the ink 9 is ejected by the ink jet head 4 (ejection operation), and as a result, the recording operation (printing operation) of the image or the character on the recording paper P is performed.

(C.駆動信号Sdの生成動作)
次に、図1〜図6に加えて図7〜図10を参照して、前述した信号生成部48による駆動信号Sdの生成動作(生成処理)等について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。
(C. Operation of Generating Drive Signal Sd)
Next, with reference to FIGS. 7 to 10 in addition to FIGS. 1 to 6, the operation (generation processing) of generating the drive signal Sd by the signal generation unit 48 described above will be described in detail while comparing with a comparative example. I do.

(C−1.比較例)
図7は、比較例に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ101の概略構成例を、ブロック図で表したものである。この比較例のプリンタ101は、比較例に係る液体噴射ヘッドとしての、インクジェットヘッド104を備えている。また、この比較例のインクジェットヘッド104は、前述したノズルプレート41、アクチュエータプレート42および温度検出部45とともに、波形情報記憶部108を有する駆動部109を備えている。すなわち、このインクジェットヘッド104は、本実施の形態のインクジェットヘッド4(図3参照)において、前述した音響測定部47および信号生成部48を設けない(省く)ようにすると共に、駆動部49の代わりに駆動部109を設けたものに対応している。
(C-1. Comparative example)
FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a printer 101 as a liquid jet recording apparatus according to a comparative example. The printer 101 of the comparative example includes an inkjet head 104 as a liquid ejecting head according to the comparative example. The inkjet head 104 of this comparative example includes a driving unit 109 having a waveform information storage unit 108, in addition to the nozzle plate 41, the actuator plate 42, and the temperature detection unit 45 described above. That is, in the inkjet head 104, the acoustic measurement unit 47 and the signal generation unit 48 described above are not provided (omitted) in the inkjet head 4 (see FIG. 3) of the present embodiment, and the inkjet head 4 is replaced with the drive unit 49. In which the driving unit 109 is provided.

駆動部109における波形情報記憶部108には、駆動信号Sdにおけるパルス(図4中のパルスPa〜Pc参照)を設定するための波形情報(例えば、前述したパルス幅Wpや電圧値Vp等の各種情報)が、予め記憶されている。このような波形情報は、例えば、ノズルプレート41における各ノズル孔Hnからのインク9の噴射を、事前に人手で観測して算出された情報である。そして、駆動部109は、プリンタ101本体から入力された印刷データ等に基づき、この波形情報記憶部108に予め記憶されている波形情報を用いて駆動信号Sdを設定し、その駆動信号Sdをアクチュエータプレート42に対して印加するようになっている。   The waveform information storage unit 108 in the driving unit 109 stores various types of waveform information (for example, the pulse width Wp and the voltage value Vp described above) for setting the pulses (see the pulses Pa to Pc in FIG. 4) in the driving signal Sd. Information) is stored in advance. Such waveform information is, for example, information calculated by manually observing the ejection of the ink 9 from each nozzle hole Hn in the nozzle plate 41 in advance. The drive unit 109 sets a drive signal Sd based on print data and the like input from the main body of the printer 101 using waveform information stored in advance in the waveform information storage unit 108, and sets the drive signal Sd to an actuator. The voltage is applied to the plate 42.

ところで、インクジェットヘッドでは一般に、前述した吐出チャネルの形状やインク9の物性値などによって、最適な圧力発生タイミング(後述するオンパルスピーク)や、圧力設定条件(駆動電圧)が、大きく異なることが知られている。したがって、このような圧力発生タイミングや圧力設定条件を最適化するために、この比較例では、上記したようなインク9の噴射観測(飛翔観測)を、事前に人手で行う必要が生じているのである。ただし、このようなインク9の噴射観測を利用した波形情報は事前に、トライ・アンド・エラーを繰り返して作成されることから、膨大な時間が必要であったり、十分な経験と知識が必要となったり、インク9の種類ごとに上記した波形情報の作成が必要となったりする。   By the way, in an ink jet head, it is generally known that the optimal pressure generation timing (on-pulse peak described later) and the pressure setting condition (drive voltage) greatly differ depending on the shape of the ejection channel and the physical property value of the ink 9 described above. Have been. Therefore, in this comparative example, in order to optimize the pressure generation timing and the pressure setting conditions, it is necessary to manually perform the above-described ink 9 ejection observation (flying observation) in advance. is there. However, since such waveform information using the observation of the ejection of the ink 9 is created in advance by repeating trial and error, an enormous amount of time is required, or sufficient experience and knowledge are required. In some cases, the above-described waveform information needs to be created for each type of ink 9.

また、プリンタのユーザ(エンドユーザ等)にとっては、インク9を自由に変更したいという要求があるものの、この比較例のプリンタ101では、インク9を変更すると、上記した波形情報の適切な利用ができなくなってしまうことになる。つまり、上記した圧力発生タイミングや圧力設定条件の最適化が図られず、印刷画質が低下してしまうおそれがある。したがって、このような印刷画質の低下のリスクを考慮すると、プリンタ101のユーザにとっては、インク9についての選択の自由度は、事実上は非常に小さいものとなってしまうと言える。   In addition, although there is a demand for a printer user (end user or the like) to freely change the ink 9, in the printer 101 of this comparative example, when the ink 9 is changed, the above-described waveform information can be appropriately used. Will be gone. That is, the pressure generation timing and the pressure setting conditions described above cannot be optimized, and there is a possibility that the print image quality may deteriorate. Therefore, in consideration of such a risk of a decrease in print image quality, it can be said that the user of the printer 101 has a very small degree of freedom in selecting the ink 9 in practice.

このようにしてこの比較例では、駆動信号Sdにおけるパルスの設定のために、ノズル孔Hnからのインク9の噴射観測等を事前に人手で行っておく必要があり、膨大な時間や手間を要することから、以下のようになる。すなわち、ユーザにおける利便性が損なわれてしまうおそれがある。   As described above, in this comparative example, it is necessary to manually observe the ejection of the ink 9 from the nozzle holes Hn in advance in order to set the pulse in the drive signal Sd, which requires an enormous amount of time and labor. Therefore, it becomes as follows. That is, the convenience for the user may be impaired.

(C−2.本実施の形態)
そこで、本実施の形態のインクジェットヘッド4では、信号生成部48において、駆動信号Sdを随時生成する(自動生成する)ようにしている。具体的には、信号生成部48は、駆動信号Sdにおけるパルス(前述したパルスPa,Pb,Pc等)のパルス幅Wpおよび電圧値Vpをそれぞれ求め、求めたパルス幅Wpおよび電圧値Vpを有するパルスを用いて、駆動信号Sdの生成を行う。以下、このような駆動信号Sdの生成処理について、詳細に説明する。
(C-2. Embodiment)
Therefore, in the inkjet head 4 of the present embodiment, the signal generation unit 48 generates the drive signal Sd as needed (automatically generates). Specifically, the signal generation unit 48 determines the pulse width Wp and the voltage value Vp of the pulses (the above-described pulses Pa, Pb, Pc, etc.) in the drive signal Sd, and has the determined pulse width Wp and voltage value Vp. The drive signal Sd is generated using a pulse. Hereinafter, the generation processing of the drive signal Sd will be described in detail.

図8は、本実施の形態に係る駆動信号Sdの生成処理等を、流れ図で表したものである。なお、この図8に示した一連の処理(後述するステップS10〜S17)のうち、後述するステップS11〜S16の各処理が、駆動信号Sdの生成処理に相当する。   FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of generating the drive signal Sd according to the present embodiment. Note that among the series of processes (steps S10 to S17 to be described later) illustrated in FIG. 8, the processes of steps S11 to S16 to be described later correspond to the generation process of the drive signal Sd.

また、図9は、図8に示した駆動信号Sdの生成処理の際の各種信号の波形例を、タイミング図で表したものである。具体的には、図9において、(A)は、音響測定部47における測定開始タイミングを示す測定開始信号Smを、(B),(C)はそれぞれ、前述した音響信号Sacout,Sacinを、(D),(E)はそれぞれ、前述した瞬時振幅信号S2および時間差信号S3を、示している。なお、この図9において、横軸は時間tを示している。   FIG. 9 is a timing chart showing waveform examples of various signals in the process of generating the drive signal Sd shown in FIG. Specifically, in FIG. 9, (A) shows the measurement start signal Sm indicating the measurement start timing in the sound measurement unit 47, (B) and (C) show the above-described sound signals Sacout and Sacin, respectively, D) and (E) show the instantaneous amplitude signal S2 and the time difference signal S3, respectively. In FIG. 9, the horizontal axis indicates time t.

図8に示した一連の処理では、まず前段階として、信号生成部48は、駆動信号Sdの生成(更新)が必要であるのか否かについて、判定を行う(ステップS10)。ここで、駆動信号Sdの生成が必要であると判定された場合(ステップS10:Y)、以下説明する駆動信号Sdの生成処理(ステップS11〜S16)へと移行する。一方、駆動信号Sdの生成が必要ではないと判定された場合(ステップS10:N)、後述するステップS17へと移行し、現段階での駆動信号Sdに基づいてインク9の噴射動作が行われることになる。   In the series of processes illustrated in FIG. 8, first, as a previous step, the signal generation unit 48 determines whether it is necessary to generate (update) the drive signal Sd (step S10). Here, when it is determined that the generation of the drive signal Sd is necessary (Step S10: Y), the process proceeds to the drive signal Sd generation processing (Steps S11 to S16) described below. On the other hand, when it is determined that the generation of the drive signal Sd is not necessary (Step S10: N), the process proceeds to Step S17 described later, and the ejection operation of the ink 9 is performed based on the drive signal Sd at the current stage. Will be.

なお、駆動信号Sdの生成が必要な場合とは、例えば以下のような場合が挙げられる。すなわち、例えば、所定の時間が経過した場合や、インクタンク3のカートリッジを装着した場合、ユーザからの所定の操作信号がプリンタ1に入力された場合、インク9の非吐出期間(アイドル期間)が所定時間以上となった場合、等が挙げられる。   The case where the drive signal Sd needs to be generated includes, for example, the following cases. That is, for example, when a predetermined time has elapsed, when the cartridge of the ink tank 3 is mounted, when a predetermined operation signal is input from the user to the printer 1, a non-ejection period (idle period) of the ink 9 is set. For example, when the predetermined time is exceeded.

次いで、駆動信号Sdの生成処理(ステップS11〜S16)では、信号生成部48は、パルスにおけるパルス幅Wpの算出処理(ステップS11〜S13)と、パルスにおける電圧値Vpの算出処理(ステップS14〜S15)とをそれぞれ、並行して行う(図8参照)。   Next, in the generation processing of the drive signal Sd (steps S11 to S16), the signal generation unit 48 calculates the pulse width Wp of the pulse (steps S11 to S13) and calculates the voltage value Vp of the pulse (steps S14 to S13). S15) is performed in parallel (see FIG. 8).

(ステップS11〜S13:パルス幅Wpの算出処理)
ここで、パルス幅Wpの算出処理では、まず、信号生成部48は、音響信号Sacのインク9中での到達時間Δtを求める(ステップS11)。すなわち、例えば図9に示したように、信号生成部48は、測定開始信号Smの立ち上がりタイミング(タイミングt1)から、瞬時振幅信号S2においてピーク値(振幅A2)を示すタイミング(タイミングt2)までの時間差に対応する、到達時間Δtを求める。具体的には、信号生成部48におけるカウンタ回路484が、前述した手法にて、このような到達時間Δtを求める(図5参照)。
(Steps S11 to S13: Pulse width Wp calculation processing)
Here, in the calculation processing of the pulse width Wp, first, the signal generation unit 48 obtains the arrival time Δt of the acoustic signal Sac in the ink 9 (step S11). That is, as shown in FIG. 9, for example, the signal generation unit 48 starts from the rising timing (timing t1) of the measurement start signal Sm to the timing (timing t2) indicating the peak value (amplitude A2) in the instantaneous amplitude signal S2. An arrival time Δt corresponding to the time difference is obtained. Specifically, the counter circuit 484 in the signal generator 48 calculates such an arrival time Δt by the above-described method (see FIG. 5).

次いで、信号生成部48は、このようにして求められた到達時間Δtに基づいて、インク9中での音速Vsを求める(ステップS12)。具体的には、信号生成部48における音響信号生成部485において、前述した手法にて音波周期Tac(図9(B)参照)が求められることから、この音波周期Tacと、超音波発信器471から超音波受信器472までの物理的距離とに基づき、インク9中での音速Vsが求められる。   Next, the signal generation unit 48 obtains the sound speed Vs in the ink 9 based on the arrival time Δt thus obtained (step S12). More specifically, the sound signal period Tac (see FIG. 9B) is obtained by the above-described method in the sound signal generation unit 485 of the signal generation unit 48, so that the sound wave period Tac and the ultrasonic wave transmitter 471 are obtained. The sound velocity Vs in the ink 9 is obtained based on the physical distance from the ultrasonic receiver 472 to the ultrasonic receiver 472.

続いて、信号生成部48は、このようにして求められたインク9中での音速Vsに基づいて、パルスにおけるパルス幅Wpを求める(ステップS13)。具体的には、信号生成部48における波形設定部487が、そのような音速Vsに基づいて、パルス幅Wpの設定を行う(図5参照)。   Subsequently, the signal generation unit 48 obtains a pulse width Wp of the pulse based on the sound speed Vs in the ink 9 thus obtained (step S13). Specifically, the waveform setting section 487 in the signal generation section 48 sets the pulse width Wp based on the sound speed Vs (see FIG. 5).

ここで、図10を参照して、このようなパルス幅Wpの設定手法等について、説明する。図10は、パルス幅Wpの設定手法等の概要について、模式的に表したものである。   Here, a method of setting the pulse width Wp and the like will be described with reference to FIG. FIG. 10 schematically shows an outline of a setting method of the pulse width Wp and the like.

まず、インク9の噴射速度(吐出速度)が最大となるようにすることを考えた場合、例えば図10に示したように、前述した吐出チャネルCeにおけるチャネル長Lに対し、駆動信号Sdにおけるパルスのパルス幅Wpは、以下の(5)式のように規定される。そして、この(5)式を用いることで、インク9の噴射速度を最大とするためのパルス幅Wp(オンパルスピーク(AP):図10参照)が、求められることになる。
(2×Wp)=(2×L)/(N×Vs) (N=1,2,3,…) ……(5)
First, when it is considered that the ejection speed (ejection speed) of the ink 9 is maximized, for example, as shown in FIG. 10, the pulse length of the drive signal Sd corresponds to the channel length L of the ejection channel Ce described above. Is defined as the following equation (5). Then, by using the equation (5), the pulse width Wp (on-pulse peak (AP): see FIG. 10) for maximizing the ejection speed of the ink 9 can be obtained.
(2 × Wp) = (2 × L) / (N × Vs) (N = 1, 2, 3,...) (5)

ちなみに、このAPとは、吐出チャネルCe内におけるインク9の固有振動周期の1/2の期間(1AP=(インク9の固有振動周期)/2)に対応している。そして、パルス幅WpがこのAPに設定された場合、上記したように、通常の1滴分のインク9を吐出(1滴吐出)させる際に、インク9の噴射速度(吐出効率)が最大となる。なお、このAPは、例えば、吐出チャネルCeの形状やインク9の物性値(比重等)などによって、規定されるようになっている。   Incidentally, this AP corresponds to a period (1AP = (natural vibration period of ink 9) / 2) of the natural vibration period of ink 9 in ejection channel Ce. Then, when the pulse width Wp is set to this AP, as described above, the ejection speed (ejection efficiency) of the ink 9 is maximized when ejecting the ink 9 for one ordinary droplet (ejection of one droplet). Become. The AP is defined, for example, by the shape of the ejection channel Ce and the physical property value (specific gravity and the like) of the ink 9.

(ステップS14〜S15:電圧値Vpの算出処理)
一方、電圧値Vpの算出処理では、まず、信号生成部48は、前述した音響信号Sacのインク9中での減衰度Atを求める(ステップS14)。具体的には、信号生成部48における減衰度演算部486が、前述した手法にて、瞬時振幅信号S2の振幅A2(音響信号Sacinの振幅に相当)と、音響信号Sacoutの振幅A1との間での減衰度Atを求める(図9参照)。
(Steps S14 to S15: Voltage Value Vp Calculation Processing)
On the other hand, in the calculation process of the voltage value Vp, first, the signal generation unit 48 obtains the degree of attenuation At of the acoustic signal Sac in the ink 9 (step S14). Specifically, the attenuation calculating unit 486 in the signal generating unit 48 calculates the difference between the amplitude A2 of the instantaneous amplitude signal S2 (corresponding to the amplitude of the acoustic signal Sacin) and the amplitude A1 of the acoustic signal Sacout by the above-described method. (See FIG. 9).

次いで、信号生成部48は、このようにして求められた減衰度Atに基づいて、パルスにおける電圧値Vpを求める(ステップS15)。具体的には、信号生成部48における波形設定部487が、そのような減衰度Atに基づいて、電圧値Vpの設定を行う(図5参照)。なお、この際に信号生成部48は、温度検出部45において検出されたアクチュエータ温度Tpztを考慮して、電圧値Vpの制御(電圧制御)を行うようにしてもよい。   Next, the signal generation unit 48 obtains the voltage value Vp of the pulse based on the attenuation At obtained in this manner (step S15). Specifically, the waveform setting section 487 in the signal generation section 48 sets the voltage value Vp based on the attenuation At (see FIG. 5). At this time, the signal generator 48 may control the voltage value Vp (voltage control) in consideration of the actuator temperature Tpzt detected by the temperature detector 45.

ここで、このような音響信号Sacout,Sacin間での振幅の減衰は、前述したように、インク9の粘性抵抗などに起因して生じるものであり、インク9中を音響信号Sacが通過した際に生じる、エネルギー損失量を表している。このような超音波のエネルギー損失としては、一般に、液体中の気泡などによる媒質の不均一に起因した散乱減衰や、粘性抵抗に起因した吸収減衰が挙げられる。プリンタに使用されるインクでは通常、脱気が行われることが多いため、この場合におけるエネルギー損失の主要因は、粘性抵抗となる。   Here, the attenuation of the amplitude between the acoustic signals Sacout and Sacin is caused by the viscous resistance of the ink 9 as described above, and when the acoustic signal Sac passes through the ink 9. Represents the amount of energy loss. In general, examples of such energy loss of ultrasonic waves include scattering attenuation caused by non-uniformity of a medium due to bubbles in a liquid and absorption attenuation caused by viscous resistance. In general, the ink used in the printer is often degassed, and thus the main factor of energy loss in this case is viscous resistance.

また、例えば、インクの噴射速度を所定の範囲内に収める際に、インクの粘度における温度依存性と、そのときに必要とされる駆動電圧の温度依存性とは、非常に強い相関があることが知られている。このことからも、インクの粘性抵抗が、超音波のエネルギーの損失に強い関係があることが分かる。   Further, for example, when the ejection speed of the ink falls within a predetermined range, there is a very strong correlation between the temperature dependence of the viscosity of the ink and the temperature dependence of the driving voltage required at that time. It has been known. This also indicates that the viscous resistance of the ink has a strong relationship with the loss of ultrasonic energy.

これらのことから、超音波のエネルギー損失を表している減衰度Atに基づき、適切な駆動電圧(パルスの電圧値Vp)が求められると言える。   From these facts, it can be said that an appropriate drive voltage (pulse voltage value Vp) can be obtained based on the attenuation At that represents the energy loss of the ultrasonic wave.

なお、この減衰度Atに基づいて電圧値Vpを設定する際には、例えば、インク9を吐出するための音響エネルギーを得る手段の物理特性や、アクチュエータプレート42(圧電体)における電気機械特性値などの情報が、必要となる。したがって、減衰度Atに基づいて電圧値Vpを設定する際には、所定の補正関数や、補正用のルックアップテーブルなどを、用いるようにすればよい。あるいは、減衰度Atと電圧値Vpとの関係を規定した情報を、信号生成部48内に予め記憶しておき、減衰度Atの変化率から電圧値Vpの変化率を求めるようにしてもよい。   When setting the voltage value Vp based on the attenuation At, for example, the physical characteristics of the means for obtaining acoustic energy for discharging the ink 9 and the electromechanical characteristic values of the actuator plate 42 (piezoelectric body) Such information is required. Therefore, when setting the voltage value Vp based on the degree of attenuation At, a predetermined correction function, a lookup table for correction, or the like may be used. Alternatively, information defining the relationship between the attenuation degree At and the voltage value Vp may be stored in the signal generator 48 in advance, and the rate of change of the voltage value Vp may be determined from the rate of change of the attenuation degree At. .

(ステップS16,S17:駆動信号Sdの生成,インク9の噴射動作)
続いて、信号生成部48は、このようにして求められたパルス幅Wpおよび電圧値Vpを有するパルスを用いて、例えば前述した図4に示したような、駆動信号Sdを生成する(ステップS16)。そして、信号生成部48は、このような駆動信号Sdをアクチュエータプレート42に印加して、ノズル孔Hnからインク9を噴射させる(ステップS17)。このようにして、前述したインク9の噴射動作が行われる。
(Steps S16 and S17: Generation of Drive Signal Sd, Operation of Injecting Ink 9)
Subsequently, the signal generation unit 48 generates the drive signal Sd as shown in FIG. 4 described above, for example, using the pulse having the pulse width Wp and the voltage value Vp obtained in this manner (step S16). ). Then, the signal generation unit 48 applies such a drive signal Sd to the actuator plate 42 to eject the ink 9 from the nozzle holes Hn (Step S17). In this way, the above-described ejection operation of the ink 9 is performed.

以上で、図8に示した一連の処理が終了となる。   This is the end of the series of processes illustrated in FIG.

(C−3.作用・効果)
このようにして、本実施の形態のインクジェットヘッド4では、音響測定部47におけるインク9中での超音波の音響信号Sacの発信器(超音波発信器471)および受信器(超音波受信器472)での信号の比較に基づいて、駆動信号Sdのパルスが設定される。そして、設定されたパルスを用いて駆動信号Sdが生成され、生成された駆動信号Sdがアクチュエータプレート42に対して印加されることで、ノズルプレート41におけるノズル孔Hnから、インク9が噴射される。すなわち、超音波の音響信号Sacを用いてインクジェットヘッド4内で自動生成された駆動信号Sdを利用して、インク9の噴射動作が行われる。
(C-3. Action / Effect)
Thus, in the ink jet head 4 of the present embodiment, the transmitter (ultrasonic transmitter 471) and the receiver (ultrasonic receiver 472) of the ultrasonic acoustic signal Sac in the ink 9 in the acoustic measuring unit 47 are provided. The pulse of the drive signal Sd is set based on the comparison of the signals in ()). Then, the drive signal Sd is generated using the set pulse, and the generated drive signal Sd is applied to the actuator plate 42, so that the ink 9 is ejected from the nozzle holes Hn in the nozzle plate 41. . That is, the ejection operation of the ink 9 is performed using the drive signal Sd automatically generated in the inkjet head 4 using the ultrasonic acoustic signal Sac.

これにより本実施の形態では、前述した比較例等の場合とは異なり、以下のようになる。すなわち、駆動信号Sdにおけるパルスの設定のために、ノズル孔Hnからのインク9の噴射観測等を、事前に人手で行っておく必要がなくなる。したがって、膨大な時間や手間を必要とせずに、その時々での駆動条件に適したパルス(駆動信号Sd)が、インクジェットヘッド4内において随時自動生成されるようになる。   Thus, in the present embodiment, unlike the above-described comparative example and the like, the following is achieved. That is, it is not necessary to manually observe the ejection of the ink 9 from the nozzle holes Hn in advance for setting the pulse in the drive signal Sd. Therefore, a pulse (drive signal Sd) suitable for the drive condition at each time can be automatically generated in the inkjet head 4 at any time without requiring an enormous amount of time and labor.

以上のことから本実施の形態では、上記した比較例等と比べ、ユーザ(エンドユーザ等)における利便性を、向上させることが可能となる。また、例えば、上記したインク9の噴射観測等の際に別途必要となる、測定設備投資や固定費を、大幅に低減することも可能となる。更に、インク9についての選択の自由度を大幅に向上させることができ、ユーザにおけるプリンタ1を使用する際の自由度も、向上させることが可能となる。   As described above, in the present embodiment, it is possible to improve the convenience for the user (end user or the like) as compared with the above-described comparative example and the like. Further, for example, it is also possible to significantly reduce investment in measurement equipment and fixed costs, which are separately required when observing the ejection of the ink 9 described above. Further, the degree of freedom in selecting the ink 9 can be greatly improved, and the degree of freedom in using the printer 1 by the user can also be improved.

また、本実施の形態では、超音波の音響信号Sacにおける到達時間Δtに基づいて、インク9中での音速Vsが求められ、そのインク9中での音速Vsに基づいてパルスのパルス幅Wpが求められることから、以下のようになる。すなわち、駆動条件に対してより適切に設定されたパルスが生成されるようになる結果、インク9の吐出安定性を向上させることが可能となる。   Further, in the present embodiment, the sound speed Vs in the ink 9 is obtained based on the arrival time Δt in the ultrasonic acoustic signal Sac, and the pulse width Wp of the pulse is determined based on the sound speed Vs in the ink 9. It is as follows because it is required. That is, a pulse more appropriately set for the driving condition is generated, so that the ejection stability of the ink 9 can be improved.

更に、本実施の形態では、超音波の音響信号Sacにおける減衰度Atが求められ、その減衰度Atに基づいてパルスの電圧値Vpが求められ、求められた電圧値Vpおよびパルス幅Wpを有するパルスを用いて、駆動信号Sdが生成される。すなわち、インク9中での音速Vsに基づいて求められたパルス幅Wpと、減衰度Atに基づいて求められた電圧値Vpとを有するパルスが、インクジェットヘッド4内で自動生成される。このようにして、上記したパルス幅Wpに加え、インク9の吐出特性に寄与する電圧値Vpもが自動調整されることから、駆動条件に対してより適したパルスが、インクジェットヘッド4内で随時自動生成されるようになる。よって、ユーザにおける利便性を、更に向上させることが可能となる。   Further, in the present embodiment, the degree of attenuation At in the acoustic signal Sac of the ultrasonic wave is obtained, the voltage value Vp of the pulse is obtained based on the degree of attenuation At, and the obtained voltage value Vp and the pulse width Wp are obtained. The drive signal Sd is generated using the pulse. That is, a pulse having a pulse width Wp obtained based on the sound speed Vs in the ink 9 and a voltage value Vp obtained based on the attenuation At is automatically generated in the inkjet head 4. In this manner, in addition to the above-described pulse width Wp, the voltage value Vp that contributes to the ejection characteristics of the ink 9 is also automatically adjusted. It will be automatically generated. Therefore, the convenience for the user can be further improved.

<2.変形例>
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1,2)について説明する。なお、上記実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
<2. Modification>
Next, modified examples (modified examples 1 and 2) of the above embodiment will be described. It is to be noted that the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

[変形例1]
図11は、変形例1に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ1aの概略構成例を、ブロック図で表したものである。この変形例1のプリンタ1aは、実施の形態のプリンタ1において、インクジェットヘッド4の代わりに以下説明するインクジェットヘッド4aを設けたものに対応している。
[Modification 1]
FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a printer 1a as a liquid jet recording apparatus according to the first modification. The printer 1a of the first modification corresponds to the printer 1 of the embodiment in which an inkjet head 4a described below is provided instead of the inkjet head 4.

なお、プリンタ1aは、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例に対応している。また、インクジェットヘッド4aは、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。   Note that the printer 1a corresponds to a specific example of “liquid jet recording apparatus” in the present disclosure. Further, the inkjet head 4a corresponds to a specific example of “liquid jet head” in the present disclosure.

この変形例1のインクジェットヘッド4aでは、図11に示したように、実施の形態のインクジェットヘッド4(図3参照)において音響測定部47の配置位置を変更し、音響測定部47の一部分が、アクチュエータプレート42内に設けられたものとなっている。具体的には、この図11の例では、音響測定部47における超音波発信器471および超音波受信器472がそれぞれ、アクチュエータプレート42内に配置されている。ちなみに、音響測定部47におけるその他の部分(例えば、所定の増幅器や、デジタル−アナログ変換回路(DAC:Digital to Analog Converter)、アナログ−デジタル変換回路(ADC:Analog to Digital Converter)など)は、アクチュエータプレート42の外部に配置されている。   In the ink jet head 4a of the first modification, as shown in FIG. 11, the arrangement position of the sound measuring unit 47 is changed in the ink jet head 4 of the embodiment (see FIG. 3), and a part of the sound measuring unit 47 is It is provided inside the actuator plate 42. Specifically, in the example of FIG. 11, the ultrasonic transmitter 471 and the ultrasonic receiver 472 in the acoustic measurement unit 47 are respectively arranged in the actuator plate 42. Incidentally, other parts (for example, a predetermined amplifier, a digital-to-analog conversion circuit (DAC: Digital to Analog Converter), an analog-digital conversion circuit (ADC: Analog to Digital Converter), etc.) in the sound measurement unit 47 are actuators. It is arranged outside the plate 42.

このような構成の変形例1においても、基本的には実施の形態と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。   In the first modification of such a configuration, basically, the same effect can be obtained by the same operation as that of the embodiment.

また、特にこの変形例1では、音響測定部47の一部分がアクチュエータプレート42内に設けられていることから、インク9の吐出環境に近い場所において、超音波の音響信号Sacについての、インク9中での発信および受信がそれぞれ行われるようになる。その結果、実施の形態のインクジェットヘッド4と比べ、インク9に適合した駆動信号Sdが生成され易くなることから、ユーザにおける利便性を更に向上させることが可能となる。   In particular, in the first modification, since a part of the acoustic measurement unit 47 is provided in the actuator plate 42, the acoustic signal Sac of the ultrasonic wave The transmission and the reception are performed respectively. As a result, the drive signal Sd suitable for the ink 9 is easily generated as compared with the ink jet head 4 of the embodiment, so that the convenience for the user can be further improved.

なお、この変形例1では、音響測定部47の一部分がアクチュエータプレート42内に設けられている場合を例に挙げて説明したが、例えば、音響測定部47の一部分ではなく全部が、アクチュエータプレート42内に設けられているようにしてもよい。また、例えば、音響測定部47における一部分または全部が、アクチュエータプレート42およびノズルプレート41の双方の内部に配置されるようにしてもよい。   In the first modification, the case where a part of the acoustic measurement unit 47 is provided in the actuator plate 42 has been described as an example. It may be made to be provided inside. Further, for example, a part or the whole of the acoustic measurement unit 47 may be arranged inside both the actuator plate 42 and the nozzle plate 41.

[変形例2]
図12は、変形例2に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ1bの概略構成例を、ブロック図で表したものである。この変形例2のプリンタ1bは、実施の形態のプリンタ1において、インクジェットヘッド4の代わりに以下説明するインクジェットヘッド4bを設けたものに対応している。
[Modification 2]
FIG. 12 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a printer 1b as a liquid jet recording apparatus according to Modification Example 2. The printer 1b of the second modification corresponds to the printer 1 of the embodiment in which an inkjet head 4b described below is provided instead of the inkjet head 4.

なお、このプリンタ1bは、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例に対応している。   Note that the printer 1b corresponds to a specific example of “liquid jet recording apparatus” in the present disclosure.

この変形例2のインクジェットヘッド4bは、図12に示したように、実施の形態のインクジェットヘッド4(図3参照)において、音響測定部47および信号生成部48をそれぞれ、インクジェットヘッド4bの外部に設けるようにしたものに対応している。すなわち、これらの音響測定部47および信号生成部48はいずれも、プリンタ1b内におけるインクジェットヘッド4bの外部に配置されている。したがって、この変形例2のインクジェットヘッド4bには、ノズルプレート41、アクチュエータプレート42、温度検出部45および駆動部49のみが設けられている(図12参照)。   As shown in FIG. 12, the inkjet head 4b according to the second modification is different from the inkjet head 4 according to the embodiment (see FIG. 3) in that the acoustic measurement unit 47 and the signal generation unit 48 are respectively provided outside the inkjet head 4b. It corresponds to what is provided. That is, both the acoustic measurement unit 47 and the signal generation unit 48 are arranged outside the inkjet head 4b in the printer 1b. Therefore, only the nozzle plate 41, the actuator plate 42, the temperature detecting unit 45, and the driving unit 49 are provided in the inkjet head 4b of the second modification (see FIG. 12).

このような構成の変形例2においても、プリンタ1b全体としては、これまでに説明したプリンタ1やプリンタ1aと同様の構成となっていることから、実施の形態や変形例1と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。   Also in the modified example 2 having such a configuration, since the printer 1b as a whole has the same configuration as the printer 1 or the printer 1a described above, the same operation as the embodiment or the modified example 1 is performed. The same effect can be obtained.

また、特にこの変形例2では、音響測定部47および信号生成部48をそれぞれ、インクジェットヘッド4bの外部に設けるようにしたので、例えば以下のような効果を得ることも可能となる。すなわち、例えば既存の構成のインクジェットヘッド4bを用いる場合であっても、プリンタ1b内に音響測定部47および信号生成部48等を配置することで、これまでに説明したような駆動信号Sdの生成処理等を実現することが可能となる。   In particular, in the second modification, the acoustic measurement unit 47 and the signal generation unit 48 are provided outside the ink jet head 4b, respectively, so that, for example, the following effects can be obtained. That is, for example, even when the inkjet head 4b having an existing configuration is used, the acoustic signal measuring unit 47, the signal generating unit 48, and the like are arranged in the printer 1b to generate the driving signal Sd as described above. Processing and the like can be realized.

<3.その他の変形例>
以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
<3. Other Modifications>
As described above, the present disclosure has been described with reference to the embodiments and the modifications, but the present disclosure is not limited to these embodiments and the like, and various modifications are possible.

例えば、上記実施の形態等では、プリンタおよびインクジェットヘッドにおける各部材の構成例(形状、配置、個数等)を具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の形状や配置、個数等であってもよい。具体的には、例えば、ノズルプレート41上のノズル孔Hn、もしくは、ノズルプレート41上に別途設けたダミーノズル孔を利用して、超音波発信器471および超音波受信器472による測定を行うようにしてもよい。また、上記実施の形態等では、インクジェットヘッドが移動するシャトルタイプのプリンタを例に挙げて説明したが、この例には限られず、例えば、インクジェットヘッドが固定されたシングルパスタイプのプリンタであってもよい。更に、上記実施の形態等では、インクタンクが所定の筺体内に収容されている場合を例に挙げて説明したが、この例には限られず、インクタンクが筺体の外部に配置されているようにしてもよい。加えて、音響測定部47および信号生成部48のうち、一方がプリンタ内(インクジェットヘッドの外部)に配置されると共に、他方がインクジェットヘッド内に配置されるようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment and the like, the configuration examples (shape, arrangement, number, and the like) of each member in the printer and the ink-jet head have been specifically described, but are not limited to those described in the above-described embodiment and the like. , Other shapes, arrangements, numbers, and the like. Specifically, for example, the measurement is performed by the ultrasonic transmitter 471 and the ultrasonic receiver 472 using the nozzle hole Hn on the nozzle plate 41 or the dummy nozzle hole separately provided on the nozzle plate 41. It may be. Further, in the above-described embodiments and the like, the shuttle type printer in which the inkjet head moves is described as an example. However, the invention is not limited to this example. For example, a single-pass type printer to which the inkjet head is fixed may be used. Is also good. Further, in the above-described embodiments and the like, the case where the ink tank is housed in a predetermined housing has been described as an example. However, the present invention is not limited to this example, and the ink tank is arranged outside the housing. It may be. In addition, one of the acoustic measurement unit 47 and the signal generation unit 48 may be arranged inside the printer (outside the inkjet head), and the other may be arranged inside the inkjet head.

また、インクジェットヘッドの構造としては、各タイプのものを適用することが可能である。すなわち、例えば、アクチュエータプレートにおける各吐出チャネルの延在方向の中央部からインク9を吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのインクジェットヘッドであってもよい。あるいは、例えば、各吐出チャネルの延在方向に沿ってインク9を吐出する、いわゆるエッジシュートタイプのインクジェットヘッドであってもよい。更には、プリンタの方式としても、上記実施の形態等で説明した方式には限られず、例えば、サーマル式(サーマル方式オンデマンド型)やMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)方式など、各種の方式を適用することが可能である。   Further, as the structure of the inkjet head, each type can be applied. That is, for example, a so-called side chute type ink jet head that discharges the ink 9 from the center of the actuator plate in the extending direction of each discharge channel may be used. Alternatively, for example, a so-called edge shoot type ink jet head that discharges the ink 9 along the extending direction of each discharge channel may be used. Further, the method of the printer is not limited to the method described in the above embodiment, and various methods such as a thermal method (thermal type on demand type) and a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) method are applied. It is possible to

更に、上記実施の形態等では、インクタンクとインクジェットヘッドとの間でインク9を循環させずに利用する、非循環式のインクジェットヘッドを例に挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、例えば、インクタンクとインクジェットヘッドとの間でインク9を循環させて利用する、循環式のインクジェットヘッドにおいても、本開示を適用することが可能である。   Further, in the above-described embodiments and the like, a description has been given of an example of the non-circulation type ink jet head which uses the ink 9 without circulating between the ink tank and the ink jet head, but is not limited to this example. . That is, for example, the present disclosure can be applied to a circulating inkjet head that circulates and uses the ink 9 between the ink tank and the inkjet head.

加えて、上記実施の形態等では、信号生成部48による駆動信号Sdの生成処理等の例を具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態等で挙げた例には限られず、他の手法を用いて、駆動信号Sdの生成処理等を行うようにしてもよい。具体的には、例えば上記実施の形態等では、パルスにおけるパルス幅Wpおよび電圧値(波高値)Vpの双方を設定(自動調整)したうえで、駆動信号Sdを生成する場合を例に挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、例えば、パルスにおけるパルス幅Wpおよび電圧値Vpのうち、パルス幅Wpまたは電圧値Vpの一方のみを設定したうえで、駆動信号Sdを生成するようにしてもよい。また、上記実施の形態等では、音響信号Sacとして正弦波を用いているが、この例には限られず、例えばパルス状の波形を用いて、音響信号Sacを構成するようにしてもよい。このようにした場合、インク9の吐出に使用される実際の波形形状を利用して、音響測定部47において測定を行うことが可能となる。   In addition, in the above-described embodiment and the like, the example of the processing of generating the drive signal Sd by the signal generation unit 48 is specifically described. However, the present invention is not limited to the example of the above-described embodiment and the like. The generation processing of the drive signal Sd may be performed by using a technique. Specifically, for example, in the above-described embodiment and the like, the case where the drive signal Sd is generated after setting (automatically adjusting) both the pulse width Wp and the voltage value (peak value) Vp of the pulse will be described as an example. Although described, the present invention is not limited to this example. That is, for example, the drive signal Sd may be generated after setting only one of the pulse width Wp and the voltage value Vp among the pulse width Wp and the voltage value Vp of the pulse. Further, in the above-described embodiment and the like, a sine wave is used as the acoustic signal Sac. However, the present invention is not limited to this example. For example, the acoustic signal Sac may be configured using a pulse-like waveform. In this case, it is possible to perform measurement in the acoustic measurement unit 47 using the actual waveform shape used for discharging the ink 9.

また、上記実施の形態等では、各吐出チャネル内の容積を膨張させるパルス(パルスPa,Pb,Pc)が、ハイ(High)状態の期間において膨張させるパルス(ポジティブパルス)である場合について説明したが、この場合には限られない。すなわち、ハイ状態の期間において膨張させると共にロウ(Low)状態の期間において収縮させるパルスの場合だけでなく、逆に、ロウ状態の期間において膨張させると共にハイ状態の期間において収縮させるパルス(ネガティブパルス)としてもよい。   Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the pulse (pulse Pa, Pb, Pc) for expanding the volume in each ejection channel is a pulse (positive pulse) for expanding in the period of the High state is described. However, this is not a limitation. That is, not only a pulse that expands during the high state and contracts during the low state, but also a pulse that expands during the low state and contracts during the high state (negative pulse). It may be.

更に、例えば、ON期間の直後のOFF期間中に、液滴の吐出を補助するためのパルスを、付加的に印加するようにしてもよい。この液滴の吐出を補助するためのパルスとしては、例えば、各吐出チャネル内の容積を収縮させるためのパルスや、吐出した液滴の一部を引き戻すためのパルス(補助パルス)などが挙げられる。また、後者の補助パルスの直前に印加されるパルス(メインパルス)は、例えば、オンパルスピーク(AP)の幅以下のパルス幅を有している。なお、このような液滴の吐出を補助するためのパルスを付加したとしても、これまでに説明してきた本開示の内容(駆動方法等)には、影響を及ぼさない。   Further, for example, a pulse for assisting the ejection of the droplet may be additionally applied during the OFF period immediately after the ON period. Examples of the pulse for assisting the ejection of the droplet include a pulse for contracting the volume in each ejection channel and a pulse (auxiliary pulse) for pulling back a part of the ejected droplet. . The pulse (main pulse) applied immediately before the latter auxiliary pulse has, for example, a pulse width equal to or less than the width of the on-pulse peak (AP). Note that the addition of such a pulse for assisting the ejection of the droplet does not affect the contents of the present disclosure (driving method and the like) described above.

また、上記実施の形態等で説明した一連の処理は、ハードウェア(回路)で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。   Further, a series of processes described in the above embodiments and the like may be performed by hardware (circuit) or may be performed by software (program). When performed by software, the software includes a group of programs for causing a computer to execute each function. Each program may be used by being incorporated in the computer in advance, for example, or may be used by being installed in the computer from a network or a recording medium.

更に、上記実施の形態等では、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例として、プリンタ1(インクジェットプリンタ)を挙げて説明したが、この例には限られず、インクジェットプリンタ以外の他の装置にも、本開示を適用することが可能である。換言すると、本開示の「液体噴射ヘッド」(インクジェットヘッド)を、インクジェットプリンタ以外の他の装置に適用するようにしてもよい。具体的には、例えば、ファクシミリやオンデマンド印刷機などの装置に、本開示の「液体噴射ヘッド」を適用するようにしてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment and the like, the printer 1 (inkjet printer) has been described as a specific example of the “liquid jet recording apparatus” in the present disclosure. The present disclosure can be applied to an apparatus. In other words, the “liquid jet head” (ink jet head) of the present disclosure may be applied to another device other than the ink jet printer. Specifically, for example, the “liquid ejecting head” of the present disclosure may be applied to an apparatus such as a facsimile or an on-demand printing machine.

加えて、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。   In addition, the various examples described above may be applied in any combination.

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。   It should be noted that the effects described in this specification are merely examples and are not limited, and may have other effects.

また、本開示は、以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部と、
前記噴射部に対して、1または複数のパルスを有する駆動信号を印加することにより、前記ノズルから前記液体を噴射させる駆動部と、
超音波の音響信号を前記液体中へ向けて発信する発信器と、前記超音波の音響信号を前記液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、
前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記信号生成部は、
前記音響測定部における前記発信器および前記受信器での信号の比較に基づいて、前記パルスを設定し、
設定した前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
液体噴射ヘッド。
(2)
前記信号生成部は、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での到達時間に基づいて、前記液体中での音速を求め、
求めた前記液体中での音速に基づいて、前記パルスにおけるパルス幅を求め、
求めた前記パルス幅を有する前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
上記(1)に記載の液体噴射ヘッド。
(3)
前記信号生成部は、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での減衰度を求め、
求めた前記減衰度に基づいて、前記パルスにおける波高値を更に求め、
求めた前記波高値および前記パルス幅を有する前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
上記(2)に記載の液体噴射ヘッド。
(4)
前記音響測定部の少なくとも一部が、前記噴射部内に設けられている
上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
(5)
上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを備えた
液体噴射記録装置。
(6)
液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部に対して印加される、1または複数のパルスを有する駆動信号を生成するシステムであって、
超音波の音響信号を前記液体中へ向けて発信する発信器と、前記超音波の音響信号を前記液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、
前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記信号生成部は、
前記音響測定部における前記発信器および前記受信器での信号の比較に基づいて、前記パルスを設定し、
設定した前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
駆動信号生成システム。
In addition, the present disclosure may have the following configurations.
(1)
An ejection unit having a plurality of nozzles for ejecting a liquid,
A drive unit that ejects the liquid from the nozzle by applying a drive signal having one or more pulses to the ejection unit,
A transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from the liquid,
A signal generation unit that generates the drive signal,
The signal generator,
Based on the comparison of the signal in the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit, set the pulse,
A liquid ejecting head that generates the drive signal using the set pulse.
(2)
The signal generator,
Based on the arrival time in the liquid from the transmitter to the receiver in the acoustic signal of the ultrasonic wave, to determine the sound speed in the liquid,
Based on the determined sound velocity in the liquid, determine the pulse width of the pulse,
The liquid ejection head according to (1), wherein the drive signal is generated using the pulse having the determined pulse width.
(3)
The signal generator,
Determine the degree of attenuation in the liquid from the transmitter to the receiver in the ultrasonic acoustic signal,
Based on the obtained degree of attenuation, further obtain a peak value in the pulse,
The liquid ejection head according to (2), wherein the drive signal is generated using the pulse having the obtained peak value and the pulse width.
(4)
The liquid ejection head according to any one of (1) to (3), wherein at least a part of the acoustic measurement unit is provided in the ejection unit.
(5)
A liquid jet recording apparatus comprising the liquid jet head according to any one of the above (1) to (4).
(6)
A system for generating a drive signal having one or a plurality of pulses applied to an ejection unit having a plurality of nozzles for ejecting a liquid,
A transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from the liquid,
A signal generation unit that generates the drive signal,
The signal generator,
Based on the comparison of the signal in the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit, set the pulse,
A drive signal generation system that generates the drive signal using the set pulse.

1,1a,1b…プリンタ、10…筺体、2a,2b…搬送機構、21…グリッドローラ、22…ピンチローラ、3(3Y,3M,3C,3K)…インクタンク、4(4Y,4M,4C,4K),4a,4b…インクジェットヘッド、41…ノズルプレート、42…アクチュエータプレート、45…温度検出部、47…音響測定部、471…超音波発信器、472…超音波受信器、48…信号生成部、481…バンドパスフィルタ、482…解析信号生成部、482a…ヒルベルト変換回路、482b…遅延回路、483…振幅信号生成部、484…カウンタ回路、485…音響信号生成部、486…減衰度演算部、487…波形設定部、49…駆動部、50…インク供給管、6…走査機構、61a,61b…ガイドレール、62…キャリッジ、63…駆動機構、631a,631b…プーリ、632…無端ベルト、633…駆動モータ、9…インク、P…記録紙、d…搬送方向、Hn…ノズル孔、Ce…吐出チャネル、Sd…駆動信号、Vd…駆動電圧、Tpzt…アクチュエータ温度、Wp…パルス幅、Vp…電圧値(波高値)、Vs…音速、Pa,Pb,Pc…パルス、Sac,Sacin,Sacout…音響信号、S0…信号、S1a,S1b…解析信号、S2…瞬時振幅信号、S3…時間差信号、Sm…測定開始信号、A1,A2…振幅、At…減衰度、L…チャネル長、t…時間、t1,t2…タイミング、Δt…到達時間、Tac…音波周期。   1, 1a, 1b printer, 10 housing, 2a, 2b transport mechanism, 21 grid roller, 22 pinch roller, 3 (3Y, 3M, 3C, 3K) ink tank, 4 (4Y, 4M, 4C) , 4K), 4a, 4b: inkjet head, 41: nozzle plate, 42: actuator plate, 45: temperature detector, 47: acoustic measuring unit, 471: ultrasonic transmitter, 472: ultrasonic receiver, 48: signal Generator 481 bandpass filter 482 analytic signal generator 482a Hilbert transform circuit 482b delay circuit 483 amplitude signal generator 484 counter circuit 485 acoustic signal generator 486 attenuation Arithmetic operation unit, 487: waveform setting unit, 49: drive unit, 50: ink supply tube, 6: scanning mechanism, 61a, 61b: guide rail, 62: carriage , 63 drive mechanism, 631a, 631b pulley, 632 endless belt, 633 drive motor, 9 ink, P recording paper, d transport direction, Hn nozzle hole, Ce discharge channel, Sd drive signal , Vd: drive voltage, Tpzt: actuator temperature, Wp: pulse width, Vp: voltage value (peak value), Vs: sound speed, Pa, Pb, Pc: pulse, Sac, Sacin, Sacout: sound signal, S0: signal, S1a, S1b: analysis signal, S2: instantaneous amplitude signal, S3: time difference signal, Sm: measurement start signal, A1, A2: amplitude, At: attenuation, L: channel length, t: time, t1, t2: timing, Δt: arrival time, Tac: sound wave period.

Claims (6)

液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部と、
前記噴射部に対して、1または複数のパルスを有する駆動信号を印加することにより、前記ノズルから前記液体を噴射させる駆動部と、
超音波の音響信号を前記液体中へ向けて発信する発信器と、前記超音波の音響信号を前記液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、
前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記信号生成部は、
前記音響測定部における前記発信器および前記受信器での信号の比較に基づいて、前記パルスを設定し、
設定した前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
液体噴射ヘッド。
An ejection unit having a plurality of nozzles for ejecting a liquid,
A drive unit that ejects the liquid from the nozzle by applying a drive signal having one or more pulses to the ejection unit,
A transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from the liquid,
A signal generation unit that generates the drive signal,
The signal generator,
Based on the comparison of the signal in the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit, set the pulse,
A liquid ejecting head that generates the drive signal using the set pulse.
前記信号生成部は、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での到達時間に基づいて、前記液体中での音速を求め、
求めた前記液体中での音速に基づいて、前記パルスにおけるパルス幅を求め、
求めた前記パルス幅を有する前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
請求項1に記載の液体噴射ヘッド。
The signal generator,
Based on the arrival time in the liquid from the transmitter to the receiver in the acoustic signal of the ultrasonic wave, to determine the sound speed in the liquid,
Based on the determined sound velocity in the liquid, determine the pulse width of the pulse,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the drive signal is generated using the pulse having the determined pulse width.
前記信号生成部は、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での減衰度を求め、
求めた前記減衰度に基づいて、前記パルスにおける波高値を更に求め、
求めた前記波高値および前記パルス幅を有する前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
請求項2に記載の液体噴射ヘッド。
The signal generator,
Determine the degree of attenuation in the liquid from the transmitter to the receiver in the ultrasonic acoustic signal,
Based on the obtained degree of attenuation, further obtain a peak value in the pulse,
The liquid ejecting head according to claim 2, wherein the drive signal is generated using the pulse having the obtained peak value and the pulse width.
前記音響測定部の少なくとも一部が、前記噴射部内に設けられている
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の液体噴射ヘッド。
The liquid ejecting head according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a part of the acoustic measuring unit is provided in the ejecting unit.
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の液体噴射ヘッドを備えた
液体噴射記録装置。
A liquid jet recording apparatus comprising the liquid jet head according to claim 1.
液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部に対して印加される、1または複数のパルスを有する駆動信号を生成するシステムであって、
超音波の音響信号を前記液体中へ向けて発信する発信器と、前記超音波の音響信号を前記液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、
前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記信号生成部は、
前記音響測定部における前記発信器および前記受信器での信号の比較に基づいて、前記パルスを設定し、
設定した前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
駆動信号生成システム。
A system for generating a drive signal having one or a plurality of pulses applied to an ejection unit having a plurality of nozzles for ejecting a liquid,
A transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from the liquid,
A signal generation unit that generates the drive signal,
The signal generator,
Based on the comparison of the signal in the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit, set the pulse,
A drive signal generation system that generates the drive signal using the set pulse.
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