JP2020044668A - Liquid jet head, liquid jet recording device and driving signal generating system - Google Patents
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Abstract
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).
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または複数の駆動波形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、所定の演算処理を行う演算処理部と、上記駆動波形の基準となる基準駆動波形を用いて、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。上記演算処理部は、上記演算処理に基づいて、上記駆動信号を生成する際のサンプリング周波数を設定する。上記信号生成部は、上記演算処理部において設定された上記サンプリング周波数に応じて、上記基準駆動波形におけるパルス幅を変化させることによって、上記駆動波形におけるパルス幅を設定すると共に、設定したパルス幅を有する駆動波形を用いて、上記駆動信号を生成する。 A liquid ejecting head according to an embodiment of the present disclosure is configured such that an ejecting unit having a plurality of nozzles for ejecting liquid, and a driving signal having one or a plurality of driving waveforms are applied to the ejecting unit. A driving unit for injecting liquid from the apparatus, an arithmetic processing unit for performing predetermined arithmetic processing, and a signal generation unit for generating the drive signal using a reference drive waveform that is a reference for the drive waveform. . The arithmetic processing unit sets a sampling frequency for generating the drive signal based on the arithmetic processing. The signal generation unit sets a pulse width in the drive waveform by changing a pulse width in the reference drive waveform according to the sampling frequency set in the arithmetic processing unit, and sets the set pulse width. The driving signal is generated by using the driving waveform.
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または複数の駆動波形を有する駆動信号を生成するシステムであって、所定の演算処理を行う演算処理部と、上記駆動波形の基準となる基準駆動波形を用いて、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。上記演算処理部は、上記演算処理に基づいて、上記駆動信号を生成する際のサンプリング周波数を設定する。上記信号生成部は、上記演算処理部において設定された上記サンプリング周波数に応じて、上記基準駆動波形におけるパルス幅を変化させることによって、上記駆動波形におけるパルス幅を設定すると共に、設定したパルス幅を有する駆動波形を用いて、上記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 a plurality of drive waveforms applied to an ejection unit having a plurality of nozzles for ejecting a liquid. , An arithmetic processing unit for performing predetermined arithmetic processing, and a signal generation unit for generating the drive signal using a reference drive waveform that is a reference for the drive waveform. The arithmetic processing unit sets a sampling frequency for generating the drive signal based on the arithmetic processing. The signal generation unit sets a pulse width in the drive waveform by changing a pulse width in the reference drive waveform according to the sampling frequency set in the arithmetic processing unit, and sets the set pulse width. The driving signal is generated by using the driving waveform.
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.
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（温度調節機構，音速測定部を液体噴射ヘッドの内部に設けた場合の例）
２．変形例
変形例１（温度調節機構，音速測定部を液体噴射ヘッドの外部に設けた場合の例）
変形例２（演算処理部，信号生成部等も液体噴射ヘッドの外部に設けた場合の例）
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 a temperature control mechanism and a sound velocity measuring unit are provided inside a liquid jet head)
2. Modified example Modified example 1 (example in which the temperature control mechanism and the sound velocity measuring unit are provided outside the liquid jet head)
Modification 2 (an example in which an arithmetic processing unit, a signal generation unit, and the like are also provided outside the liquid ejecting 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
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、循環機構５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
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
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
（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
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
（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
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-
循環機構５は、インクタンク３内とインクジェットヘッド４内との間でインク９を循環させるための機構である。循環機構５は、インク９を循環させるための流路（循環流路５０）を含んで構成されている。なお、この循環機構５の詳細構成例については、後述する（図２）。
The
（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
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
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
［Ｂ．インクジェットヘッド４および循環機構５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および循環機構５の詳細構成例について説明する。
[B. Detailed Configuration of
Subsequently, a detailed configuration example of the
ここで、図２は、インクジェットヘッド４および循環機構５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および循環機構５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 shows a schematic configuration example of the
（Ｂ−１．循環機構５）
循環機構５は、図１〜図３に示したように、インク供給管５０ａおよびインク排出管５０ｂにより構成される循環流路５０と、インク供給管５０ａに設けられた加圧ポンプ５２ａと、インク排出管５０ｂに設けられた吸引ポンプ５２ｂと、を備えている。インク供給管５０ａおよびインク排出管５０ｂはそれぞれ、例えば、前述した走査機構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。
(B-1. Circulation mechanism 5)
As shown in FIGS. 1 to 3, the
加圧ポンプ５２ａは、インク供給管５０ａ内を加圧し、このインク供給管５０ａを通してインクジェットヘッド４にインク９を送り出すものである。一方、吸引ポンプ５２ｂは、インク排出管５０ｂ内を減圧し、このインク排出管５０ｂを通してインクジェットヘッド４からインク９を吸引するものである。インク９は、これらの加圧ポンプ５２ａおよび吸引ポンプ５２ｂの駆動により、インクジェットヘッド４とインクタンク３との間を、循環流路５０を通して循環可能となっている（図２，図３中の破線の矢印参照）。
The
（Ｂ−２．インクジェットヘッド４）
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、温度調節機構４３、音速測定部４４、温度検出部４５、演算処理部４６、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路４７、周波数固定発振器４０、信号生成部４８および駆動部４９を有している。
(B-2. Inkjet head 4)
As shown in FIGS. 2 and 3, the
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、演算処理部４６および信号生成部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
（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
（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
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１２参照）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. 12) and a dummy channel (non-discharge channel) for not discharging the
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
（温度調節機構４３）
温度調節機構４３は、図３に示したように、前述したインク供給管５０ａ内を流れるインク９の温度（後述する温度Ｔｉ）を調節する機構である。このような温度調節機構４３は、例えば、昇温機構（ヒータ）や降温機構（クーラ）などを用いて構成されており、後述する演算処理部４６によって動作制御が行われるようになっている。
(Temperature control mechanism 43)
As shown in FIG. 3, the
（音速測定部４４）
音速測定部４４は、図３に示したように、上記したインク供給管５０ａ内を流れるインク９について、所定の測定（音響測定，インク９中での音速Ｖｓの測定）を行うものである。なお、この音速測定部４４に対する動作制御や、各種データの入出力等は、後述する演算処理部４６によってなされるようになっている。
(Sound velocity measuring unit 44)
As shown in FIG. 3, the sound
図４は、このような音速測定部４４の詳細構成例等を、模式的に表したものである。具体的には、図４（Ａ）は、音速測定部４４の詳細構成例を模式的に示している。また、図４（Ｂ），図４（Ｃ）はそれぞれ、以下説明する音響信号Ｓac（Ｓacout）および音響信号Ｓac（Ｓacin）における波形の一例を、タイミング図で示している。なお、これらの図４（Ｂ），図４（Ｃ）における横軸は、時間ｔを示している。
FIG. 4 schematically illustrates an example of the detailed configuration of the sound
図４（Ａ）に示したように、音速測定部４４は、インク供給管５０ａに接続されているインク９の流路４４０と、音波発信器４４１ａと、音波受信器４４１ｂと、流路４４０内のインク９の温度（後述する温度Ｔｉ）を検出する温度検出部４４２と、を有している。
As shown in FIG. 4A, the sound
音波発信器４４１ａは、音波（超音波）の音響信号Ｓacを、音響信号Ｓacoutとして、流路４４０内を流れるインク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、後述する演算処理部４６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）。
The
音波受信器４４１ｂは、音波（超音波）の音響信号Ｓacを、流路４４０内を流れるインク９中から受信する機器である。具体的には、音波受信器４４１ｂは、音波発信器４４１ａ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、後述する演算処理部４６へと出力されるようになっている（図３参照）。
The sound wave receiver 441 b is a device that receives an acoustic signal Sac of a sound wave (ultrasonic wave) from the
ちなみに、このような音響信号Ｓac（Ｓacout，Ｓacin）はそれぞれ、本実施の形態では正弦波を用いて構成されている（図４（Ｂ），図４（Ｃ）参照）。また、インク９中を進行するのに伴い、音響信号Ｓacoutの振幅に対して音響信号Ｓacinの振幅が、減衰するようになっている。
Incidentally, each of such acoustic signals Sac (Sacout, Sacin) is formed using a sine wave in the present embodiment (see FIGS. 4B and 4C). Further, the amplitude of the acoustic signal Sacin is attenuated with respect to the amplitude of the acoustic signal Sacout as the ink travels through the
更に、図４中にも示したように、音波発信器４４１ａから音波受信器４４１ｂまでの物理的な距離Δｄと、音波発信器４４１ａから音波受信器４４１ｂまでのインク９中での音響信号Ｓacの伝搬時間Δｔとを用いて、インク９中での音速Ｖｓは、以下の（１）式のように規定されるようになっている。
Ｖｓ＝（Δｄ／Δｔ） ……（１）
Further, as shown in FIG. 4, the physical distance Δd from the
Vs = (Δd / Δt) (1)
（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、後述する演算処理部４６へと出力されるようになっている。
(Temperature detector 45)
The
（演算処理部４６）
演算処理部４６は、後述する所定の演算処理に基づいて、後述する駆動部４９からアクチュエータプレート４２に対して印加される駆動信号Ｓｄを生成する際の分周比（逓倍数）Ｎを設定するものである（Ｎ：整数）。具体的には、演算処理部４６は、このような演算処理として、詳細は後述するが、上記したインク９中での音速Ｖｓに基づいて、サンプリング周波数ｆsampを生成する際の分周比Ｎを設定するようになっている。また、演算処理部４６は、所定の対応関係を規定したテーブルＴＢを利用して、インク９中での音速Ｖｓを求めるようになっている。
(Arithmetic processing unit 46)
The
図５は、このようなテーブルＴＢの構成例を表したものである。この図５に示したように、テーブルＴＢでは、インク９の温度Ｔｉと、インク９中での音速Ｖｓと、の対応関係が規定されている。このようなテーブルＴＢは、前述した温度調節機構４３および音速測定部４４を用いて、生成されるようになっている。具体的には、詳細は後述するが（図１０）、温度調節機構４３を用いてインク９の温度Ｔｉの調節を行いながら、音速測定部４４を用いてインク９中での音速Ｖｓを測定することで、テーブルＴＢが生成されるようになっている。
FIG. 5 shows a configuration example of such a table TB. As shown in FIG. 5, in the table TB, the correspondence between the temperature Ti of the
（ＰＬＬ回路４７）
ＰＬＬ回路４７は、図３に示したように、演算処理部４６において設定された分周比Ｎと、基準周波数ｆ０（リファレンスクロックＣＬＫｒ）とに基づいて、後述する信号生成部４８において駆動信号Ｓｄを生成する際のサンプリング周波数ｆsampを生成する回路である。なお、この基準周波数ｆ０は固定の周波数であり、周波数固定発振器４０からＰＬＬ回路４７へと供給されるようになっている。具体的には、ＰＬＬ回路４７は、基準周波数ｆ０に対してＮ倍の逓倍処理（Ｎ逓倍）を行うことで、サンプリング周波数ｆsamp（＝Ｎ×ｆ０）を生成するようになっている。
(PLL circuit 47)
As shown in FIG. 3, the
図６は、このようなＰＬＬ回路４７の詳細構成例を、ブロック図で表したものである。この図６に示したように、ＰＬＬ回路４７は、分周器４７０、位相比較器４７１、ループフィルタ４７２および電圧制御発振器４７３を有している。
FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration example of such a
分周器４７０は、いわゆるプログラマブル・デバイダとして機能する回路であり、上記したサンプリング周波数ｆsamp（＝Ｎ×ｆ０）に対して、分周比Ｎによる分周処理を行うようになっている。位相比較器４７１は、基準周波数ｆ０のリファレンスクロックＣＬＫｒと、分周器４７０からの出力信号との間で、位相の比較処理を行う回路である。ループフィルタ４７２は、いわゆるＬＰＦ（Low Pass Filter）を用いて構成された、フィルタ回路である。電圧制御発振器４７３は、いわゆるＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）として構成された回路である。
The
このような構成によりＰＬＬ回路４７では、基準周波数ｆ０をＮ逓倍したサンプリング周波数ｆsamp（＝Ｎ×ｆ０）が、生成されるようになっている。
With such a configuration, the
（信号生成部４８）
信号生成部４８は、詳細は後述するが、駆動信号Ｓｄにおける駆動波形の基準となる基準駆動波形を用いて、１または複数の駆動波形を有する駆動信号Ｓｄを生成するものである。なお、このような「（１または複数の）駆動波形」とはそれぞれ、以下説明する、１または複数の「パルス」（パルス幅Ｗｐ，電圧値Ｖｐ）を含むものとなっている。
(Signal generator 48)
The
ここで、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）はそれぞれ、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７（Ａ）〜図７（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, FIGS. 7A to 7C each schematically show a configuration example of the drive signal Sd in a timing chart. In FIGS. 7A to 7C, 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７（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. 7A 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７（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. 7B has the following two pulses (pulses Pa and Pb) as pulses to which the 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７（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. 7C 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を設定し、設定したパルス幅Ｗｐを有する駆動波形（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。また、この際に信号生成部４８は、前述した演算処理部４６（およびＰＬＬ回路４７）において設定されたサンプリング周波数ｆsampに応じて、基準駆動波形におけるパルス幅（基準パルス幅Ｗｐｓ：図３参照）を変化させることによって、パルス幅Ｗｐを設定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１０〜図１４）。
Here, the
ここで、上記した基準パルス幅Ｗｐｓは、本開示における「基準駆動波形におけるパルス幅」の一具体例に対応している。また、本開示における「パルス」とは、例えば図７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 reference pulse width Wps corresponds to a specific example of “pulse width in reference driving waveform” in the present disclosure. In addition, the “pulse” in the present disclosure has a concept including not only a rectangular wave as shown in FIG. 7 but also a waveform such as a trapezoidal wave, a triangular wave, a step wave, and the like.
（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、前述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
［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、循環機構５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
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
（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
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
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
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
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
（Ｃ．駆動信号Ｓｄの生成動作）
次に、図１〜図７に加えて図８〜図１４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. 8 to 14 in addition to FIGS. 1 to 7, the operation (generation processing) of generating the drive signal Sd by the above-described
（Ｃ−１．比較例）
図８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、本実施の形態のプリンタ１（図３参照）において、インクジェットヘッド４の代わりに、比較例に係る液体噴射ヘッド（インクジェットヘッド１０４）を設けたものに対応している。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、インクジェットヘッド４（図３参照）において、前述した温度調節機構４３、音速測定部４４、演算処理部４６、ＰＬＬ回路４７、周波数固定発振器４０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. 8 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a
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７中のパルスＰａ〜Ｐｃ参照）を設定するための波形情報（例えば、前述した基準駆動波形等の駆動波形に関する情報）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
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
また、この比較例では、以下説明するように、サンプリング周波数ｆsampが固定であることから、以下のようになる。すなわち、基準駆動波形を用いた駆動信号Ｓｄの生成の際に、駆動信号Ｓｄにおけるパルス幅Ｗｐを変更する度に、駆動波形に関する情報（上記した波形情報記憶部１０８の情報）の書き換えを行う必要が生じる。このような情報の書き換えを行っている間は、駆動信号Ｓｄの設定（駆動波形の切り替え）ができず、インク９の噴射動作も行えないことから、印刷のデッドタイムが生じてしまうことになる。
Further, in this comparative example, as described below, the sampling frequency fsamp is fixed, so that the following is obtained. That is, when generating the drive signal Sd using the reference drive waveform, every time the pulse width Wp of the drive signal Sd is changed, it is necessary to rewrite the information on the drive waveform (the information in the waveform
ここで、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）はそれぞれ、比較例に係るパルス幅Ｗｐの調整方法を、タイミング図で表したものである。なお、これらの図９（Ａ）〜図９（Ｃ）において、横軸は時間ｔを、縦軸は電圧（駆動電圧Ｖｄ）を、それぞれ示している。 Here, FIGS. 9A to 9C are timing diagrams illustrating a method of adjusting the pulse width Wp according to the comparative example. In FIGS. 9A to 9C, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents voltage (drive voltage Vd).
図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示したように、この比較例では、サンプリング周波数ｆsampおよびサンプリング周期Ｔsamp（＝１／ｆsamp）が固定であることから、以下のようになる。すなわち、パルス幅Ｗｐの調整が、このサンプリング周期Ｔsamp単位でしか行うことができない。具体的には、例えば図９（Ａ）に示したパルス幅Ｗｐ＝Ｗｐ１０１を基準とした場合、図９（Ｂ）に示したパルス幅Ｗｐ＝Ｗｐ１０２では、サンプリング周期Ｔsampの１単位分だけ、パルス幅Ｗｐが小さくなるように調整されている。また、図９（Ｃ）に示したパルス幅Ｗｐ＝Ｗｐ１０３では、サンプリング周期Ｔsampの１単位分だけ、パルス幅Ｗｐが大きくなるように調整されている。なお、一例として、Ｗｐ＝７［μｓ］，Ｔsamp＝１００［ｎｓ］とした場合、パルス幅Ｗｐの（１／７０）単位である粗い幅でしか、パルス幅Ｗｐの調整を行うことができないことになる。 As shown in FIGS. 9A to 9C, in this comparative example, since the sampling frequency fsamp and the sampling period Tsamp (= 1 / fsamp) are fixed, the following is obtained. That is, the adjustment of the pulse width Wp can be performed only in the unit of the sampling period Tsamp. Specifically, for example, when the pulse width Wp = Wp101 shown in FIG. 9A is used as a reference, the pulse width Wp = Wp102 shown in FIG. The width Wp is adjusted to be small. In the case of the pulse width Wp = Wp103 shown in FIG. 9C, the pulse width Wp is adjusted to be larger by one unit of the sampling period Tsamp. As an example, when Wp = 7 [μs] and Tsamp = 100 [ns], the pulse width Wp can be adjusted only with a coarse width that is (1/70) unit of the pulse width Wp. become.
更に、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。
Further, although there is a demand for a printer user (end user or the like) to freely change the
このようにしてこの比較例では、駆動信号Ｓｄにおける駆動波形（前述した基準駆動波形等）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、印刷のデッドタイムを要することから、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。
In this way, in this comparative example, it is necessary to manually observe the ejection of the
（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を設定し、設定したパルス幅Ｗｐを有するパルス（駆動波形）を用いて、駆動信号Ｓｄの生成を行う。また、この際に信号生成部４８は、前述したテーブルＴＢ（図５参照）を利用して、駆動信号Ｓｄの生成を行う。以下、このような駆動信号Ｓｄの生成処理等について、詳細に説明する。
(C-2. Embodiment)
Therefore, in the
図１０は、このようなテーブルＴＢの生成処理（作成処理）の一例を、流れ図で表したものである。また、図１１は、本実施の形態に係る駆動信号Ｓｄの生成処理等の一例を、流れ図で表したものである。なお、この図１１に示した一連の処理（後述するステップＳ２０〜Ｓ２７）のうち、後述するステップＳ２１〜Ｓ２６の各処理が、駆動信号Ｓｄの生成処理に相当する。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of such a table TB generation process (creation process). FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a process of generating the drive signal Sd according to the present embodiment. In addition, among the series of processes (steps S20 to S27 described later) illustrated in FIG. 11, each process of steps S21 to S26 described below corresponds to a process of generating the drive signal Sd.
（ステップＳ１１〜Ｓ１７：テーブルＴＢの生成処理）
まず、図１０に示した一連の処理（テーブルＴＢの生成処理）では、最初に、前述したポンプ（加圧ポンプ５２ａおよび吸引ポンプ５２ｂ）を起動して、インクタンク３とインクジェットヘッド４との間で、インク９を循環させる（ステップＳ１１）。次いで、温度調節機構４３を用いて、インク供給管５０ａ内を流れるインク９の温度Ｔｉを、所定の温度範囲ΔＴ内の下限温度Ｔminに設定する（ステップＳ１２）。
(Steps S11 to S17: Table TB Generation Processing)
First, in a series of processes (generation process of the table TB) shown in FIG. 10, first, the above-described pumps (the pressure pump 52 a and the
続いて、インク９の温度Ｔｉが安定した状態で、音速測定部４４において、前述した音波（音響信号Ｓac）の伝搬時間Δｔと、その時のインク９の温度Ｔｉとを、それぞれ測定する（ステップＳ１３）。なお、インク９の温度Ｔｉは、音速測定部４４内の温度検出部４４２において行われる。
Subsequently, in a state where the temperature Ti of the
次に、演算処理部４６は、このようにして得られた伝搬時間Δｔと、予め分かっている前述した距離Δｄ（音波発信器４４１ａから音波受信器４４１ｂまでの物理的な距離）とに基づいて、前述した（１）式を用いることで、インク９中での音速Ｖｓを求める（ステップＳ１４）。そして、演算処理部４６は、このようにして求められた音速Ｖｓと、ステップＳ１３において得られたインク９の温度Ｔｉとの対応関係を、テーブルＴＢ内に書き込む（ステップＳ１５）。
Next, the
続いて、温度調節機構４３を用いて、インク供給管５０ａ内を流れるインク９の温度Ｔｉを、上記した下限温度Ｔminから所定の温度の分だけ、上昇させる（ステップＳ１６）。そして、演算処理部４６は、温度上昇させた後のインク９の温度Ｔｉが、上記した温度範囲ΔＴ内の上限温度Ｔmaxよりも高い（Ｔｉ＞Ｔmax）のか否かについて、判定を行う（ステップＳ１７）。
Subsequently, the temperature Ti of the
ここで、インク９の温度Ｔｉが上限温度Ｔmax以下である（Ｔｉ≦Ｔmax）と判定された場合（ステップＳ１７：Ｎ）、以下のようになる。すなわち、この場合には、テーブルＴＢが未完成である（温度範囲ΔＴ内の下限温度Ｔminから上限温度Ｔmaxに至るまでは、テーブルＴＢが作成できていない）と判定され、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理が再度繰り返されることになる。
Here, when it is determined that the temperature Ti of the
一方、インク９の温度Ｔｉが上限温度Ｔmaxよりも高い（Ｔｉ＞Ｔmax）と判定された場合（ステップＳ１７：Ｙ）、以下のようになる。すなわち、この場合には、テーブルＴＢが完成した（温度範囲ΔＴ内の下限温度Ｔminから上限温度Ｔmaxに至るまで、テーブルＴＢが作成された）と判定され、図１０に示した一連の処理（テーブルＴＢの生成処理）が終了となる。
On the other hand, when it is determined that the temperature Ti of the
（ステップＳ２０〜Ｓ２７：駆動信号Ｓｄの生成処理等）
一方、図１１に示した一連の処理（駆動信号Ｓｄの生成処理等）では、まず前段階として、演算処理部４６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Ｓ２０）。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Ｓ２０：Ｙ）、以下説明する駆動信号Ｓｄの生成処理（ステップＳ２１〜Ｓ２６）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Ｓ２０：Ｎ）、後述するステップＳ２７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。
(Steps S20 to S27: Drive Signal Sd Generation Process, etc.)
On the other hand, in a series of processes (the generation process of the drive signal Sd and the like) shown in FIG. 11, first, as a previous stage, the
なお、駆動信号Ｓｄの生成（更新）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 generation (update) of the drive signal Sd is necessary includes, for example, the following cases. That is, for example, when a predetermined time has elapsed, when the cartridge of the
次いで、駆動信号Ｓｄの生成処理（ステップＳ２１〜Ｓ２６）では、信号生成部４８等は以下のようにして、駆動波形におけるパルス幅Ｗｐの設定処理を行う（図１１参照）。
Next, in the generation process of the drive signal Sd (steps S21 to S26), the
ここで、このようなパルス幅Ｗｐの設定処理では、まず、温度検出部４５において、前述したアクチュエータ温度Ｔｐｚｔ（≒インク９の温度Ｔｉ）を測定する（ステップＳ２１）。次いで、演算処理部４６は、このようにして得られたアクチュエータ温度Ｔｐｚｔも考慮しつつ、図１０に示した一連の処理により生成されたテーブルＴＢを利用して、所定の補間法も用いて、インク９中での音速Ｖｓを求める（ステップＳ２２）。
Here, in such a process of setting the pulse width Wp, first, the above-described actuator temperature Tpzt (≒ the temperature Ti of the ink 9) is measured by the temperature detection unit 45 (step S21). Next, the
続いて、演算処理部４６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、駆動信号Ｓｄの駆動波形（パルス）において設定されるべき、パルス幅Ｗｐを求める（ステップＳ２３）。
Subsequently, the
ここで、図１２および図１３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１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）はそれぞれ、前述した吐出チャネル（吐出チャネルＣｅ）内の共振について説明するための模式図である。また、図１３は、本実施の形態の形態に係るパルス幅Ｗｐの調整方法の概要を、模式図で表したものである。なお、この図１３において、横軸は時間ｔを、縦軸は電圧（駆動電圧Ｖｄ）を、それぞれ示している。 Here, a method of setting the pulse width Wp and the like will be described with reference to FIGS. FIGS. 12A to 12C are schematic diagrams for describing resonance in the above-described ejection channel (ejection channel Ce). FIG. 13 is a schematic diagram showing an outline of a method of adjusting the pulse width Wp according to the present embodiment. In FIG. 13, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents voltage (drive voltage Vd).
まず、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）ではそれぞれ、以下説明するＭ＝０，１，２の場合における、吐出チャネルＣｅ内の共振の状態が、示されている。 First, FIGS. 12A to 12C show states of resonance in the ejection channel Ce when M = 0, 1, and 2 described below, respectively.
ここで、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、吐出チャネルＣｅにおけるチャネル長Ｌ（図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）参照）に対し、駆動信号Ｓｄにおけるパルス幅Ｗｐは、以下の（２）式のように規定される。そして、この（２）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１３参照）が、上記したインク９中での音速Ｖｓ等に基づき、求められることになる。なお、この（２）式で規定されているように、音速Ｖｓの奇数倍を用いた共振の場合に、機械的伝達効率が上がってインク９の噴射速度が極大になると考えられ、特にＭ＝０の場合に、インク９の噴射速度が最大になると考えられる。
ＡＰ＝（２×Ｌ）／｛Ｖｓ×（２Ｍ＋１） （Ｍ＝０，１，２，…） ……（２）
Here, in a case where the ejection speed (ejection speed) of the
AP = (2 × L) / ｛Vs × (2M + 1) (M = 0, 1, 2,...) (2)
ちなみに、上記した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）が極大（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, the above AP corresponds to a period (1AP = (natural oscillation period of ink 9) / 2) of the natural oscillation period of
続いて、演算処理部４６（およびＰＬＬ回路４７）は、このようにして求められた、設定されるべきパルス幅Ｗｐに基づいて、サンプリング周波数ｆsampを設定する（ステップＳ２４）。そして、信号生成部４８は、このようにして設定されたサンプリング周波数ｆsampに応じて、基準駆動波形におけるパルス幅（基準パルス幅Ｗｐｓ）を変化させることによって、パルス幅Ｗｐを設定する（ステップＳ２５）。
Subsequently, the arithmetic processing unit 46 (and the PLL circuit 47) sets the sampling frequency fsamp based on the pulse width Wp to be set thus obtained (step S24). Then, the
ここで、図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）はそれぞれ、本実施の形態に係るパルス幅Ｗｐの調整方法の一例を、タイミング図で表したものである。なお、これらの図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）において、横軸は時間ｔを、縦軸は電圧（駆動電圧Ｖｄ）を、それぞれ示している。 Here, each of FIGS. 14A to 14C is a timing chart illustrating an example of the method of adjusting the pulse width Wp according to the present embodiment. In FIGS. 14A to 14C, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents voltage (drive voltage Vd).
図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示したように、本実施の形態では、前述した比較例（図９（Ａ）〜図９（Ｃ））とは異なり、サンプリング周波数ｆsampおよびサンプリング周期Ｔsamp（＝１／ｆsamp）がそれぞれ、可変となっている。したがって、本実施の形態では上記したように、サンプリング周波数ｆsampの変化を利用して基準パルス幅Ｗｐｓを変化させることで、パルス幅Ｗｐの調整が行われる。 As shown in FIGS. 14A to 14C, in the present embodiment, unlike the above-described comparative example (FIGS. 9A to 9C), the sampling frequency fsamp and the sampling period are different. Tsamp (= 1 / fsamp) is variable. Therefore, in the present embodiment, as described above, the pulse width Wp is adjusted by changing the reference pulse width Wps using the change in the sampling frequency fsamp.
具体的には、例えば図１４（Ａ）に示したパルス幅Ｗｐ＝Ｗｐ１を基準とした場合（基準パルス幅Ｗｐｓ＝Ｗｐ１）、図１４（Ｂ）に示したパルス幅Ｗｐ＝Ｗｐ２では、以下のようにして、パルス幅Ｗｐの調整が行われている。すなわち、サンプリング周波数ｆsampの値が、ｆsamp1からｆsamp2へと増加し、それに伴ってサンプリング周期Ｔsampの値が、Ｔsamp1からＴsamp2へと減少することで、パルス幅Ｗｐの値が、Ｗｐ１からＷｐ２へと減少するように調整されている（図１４（Ａ），図１４（Ｂ）参照）。 Specifically, for example, when the pulse width Wp = Wp1 shown in FIG. 14A is used as a reference (reference pulse width Wps = Wp1), when the pulse width Wp = Wp2 shown in FIG. Thus, the adjustment of the pulse width Wp is performed. That is, the value of the sampling frequency fsamp increases from fsamp1 to fsamp2, and the value of the sampling period Tsamp decreases accordingly from Tsamp1 to Tsamp2, so that the value of the pulse width Wp decreases from Wp1 to Wp2. (See FIGS. 14A and 14B).
一方、この場合において、図１４（Ｃ）に示したパルス幅Ｗｐ＝Ｗｐ３では、以下のようにして、パルス幅Ｗｐの調整が行われている。すなわち、サンプリング周波数ｆsampの値が、ｆsamp1からｆsamp3へと減少し、それに伴ってサンプリング周期Ｔsampの値が、Ｔsamp1からＴsamp3へと増加することで、パルス幅Ｗｐの値が、Ｗｐ１からＷｐ３へと増加するように調整されている（図１４（Ａ），図１４（Ｃ）参照）。 On the other hand, in this case, with the pulse width Wp = Wp3 shown in FIG. 14C, the pulse width Wp is adjusted as follows. That is, the value of the sampling frequency fsamp decreases from fsamp1 to fsamp3, and the value of the sampling period Tsamp increases accordingly from Tsamp1 to Tsamp3, so that the value of the pulse width Wp increases from Wp1 to Wp3. (See FIGS. 14A and 14C).
このようにして本実施の形態では、前述した比較例（サンプリング周期Ｔsampの単位数を変化させることで、パルス幅Ｗｐを調整する手法）とは異なり、以下のようになっている。すなわち、本実施の形態では、サンプリング周期Ｔsampの単位数（基準駆動波形）自体は固定しつつ、各サンプリング周期Ｔsamp（サンプリング周波数ｆsamp）の大きさを変化させる（基準パルス幅Ｗｐｓを変化させる）ことで、パルス幅Ｗｐを調整するようになっている。 Thus, in the present embodiment, unlike the above-described comparative example (a method of adjusting the pulse width Wp by changing the number of units of the sampling period Tsamp), the following is performed. That is, in the present embodiment, the size of each sampling period Tsamp (sampling frequency fsamp) is changed (the reference pulse width Wps is changed) while the unit number of the sampling period Tsamp (reference driving waveform) itself is fixed. Thus, the pulse width Wp is adjusted.
ここで、サンプリング周波数ｆsamp（＝ｆ０×Ｎ）の大きさは、ＰＬＬ回路４７に入力される基準周波数ｆ０（リファレンスクロックＣＬＫｒの周波数：例えば１［ｋＨｚ］程度）単位で調整可能である。したがって、前述したように、サンプリング周期Ｔsamp単位の粗い幅でしかパルス幅Ｗｐの調整を行うことができない上記比較例の場合と比べ、本実施の形態では、微細な幅でのパルス幅Ｗｐの調整（微調整）が、実現されることになる。
Here, the magnitude of the sampling frequency fsamp (= f0 × N) can be adjusted in units of a reference frequency f0 (frequency of the reference clock CLKr: about 1 [kHz], for example) input to the
次に、信号生成部４８は、このようにして設定されたパルス幅Ｗｐを有するパルス（駆動波形）を用いて、例えば前述した図７に示したような、駆動信号Ｓｄを生成する（ステップＳ２６）。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Ｓ２７）。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。
Next, the
以上で、図１１に示した一連の処理（駆動信号Ｓｄの生成処理等）が終了となる。 Thus, a series of processes (such as a process of generating the drive signal Sd) illustrated in FIG. 11 is completed.
（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、前述した所定の演算処理に基づいてサンプリング周波数ｆsampが設定され、その設定されたサンプリング周波数ｆsampに応じて基準パルス幅Ｗｐｓを変化させることで、駆動信号Ｓｄにおける駆動波形のパルス幅Ｗｐが設定される。そして、設定されたパルス幅Ｗｐを有する駆動波形（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、サンプリング周波数ｆsampの設定に応じてパルス幅Ｗｐが変化することを利用して、インクジェットヘッド４内で駆動信号Ｓｄが自動生成され、その自動生成された駆動信号Ｓｄを用いて、インク９の噴射動作が行われる。
(C-3. Action / Effect)
In this manner, in the
このようにして本実施の形態では、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における駆動波形（上記した基準駆動波形等）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。
Thus, in the present embodiment, unlike the above-described comparative example and the like, the following is performed. That is, it is not necessary to manually observe the ejection of the
また、本実施の形態では、比較例等のようにサンプリング周波数ｆsampが固定である場合（図９（Ａ）〜図９（Ｃ）参照）とは異なり、以下のようになる。すなわち、基準駆動波形を用いた駆動信号Ｓｄの生成の際に、駆動信号Ｓｄにおけるパルス幅Ｗｐを変更する度に、駆動波形に関する情報（比較例における波形情報記憶部１０８の情報など：図８参照）の書き換えを行う必要がなくなる。
Further, in the present embodiment, unlike the case where the sampling frequency fsamp is fixed as in the comparative example and the like (see FIGS. 9A to 9C), the following is performed. That is, when generating the drive signal Sd using the reference drive waveform, every time the pulse width Wp of the drive signal Sd is changed, information on the drive waveform (such as information in the waveform
これらのことから、本実施の形態では、膨大な時間や手間、印刷のデッドタイムが不要となり、その時々での駆動条件に適した駆動波形（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。
From these facts, in the present embodiment, an enormous amount of time, labor, and printing dead time are unnecessary, and a drive waveform (drive signal Sd) suitable for the drive conditions at each time is automatically generated in the
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。加えて、駆動波形に関する情報の書き換えが不要となることから、制御が簡単となり、駆動波形の切り替えを迅速に行うことが可能となる。
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
また、本実施の形態では、インク９中での音速Ｖｓに基づいて、駆動波形（パルス）において設定されるべきパルス幅Ｗｐが求められ、その設定されるべきパルス幅Ｗｐに基づいてサンプリング周波数ｆsampが設定されることから、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駆動波形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 pulse width Wp to be set in the drive waveform (pulse) is obtained based on the sound speed Vs in the
更に、本実施の形態では、インク９の温度Ｔｉとインク９中での音速Ｖｓとの対応関係を規定したテーブルＴＢを利用して、インク９中での音速Ｖｓが求められることから、駆動条件に対してより適切に設定された駆動波形が、容易かつ迅速に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, since the sound velocity Vs in the
加えて、本実施の形態では、温度調節機構４３を用いてインク９の温度調節を行いながら、音速測定部４４を用いてインク９中での音速Ｖｓを測定することで、テーブルＴＢを生成するようにしたので、以下のようになる。すなわち、そのようにして自動生成されたテーブルＴＢを利用して、駆動信号Ｓｄの駆動波形（パルス）が設定されることで、駆動条件の変化に即座に対応した駆動信号Ｓｄを、容易に自動生成することができる。よって、ユーザにおける利便性を、より一層向上させることが可能となる。
In addition, in the present embodiment, the table TB is generated by measuring the sound speed Vs in the
また、本実施の形態では、音速測定部４４および温度調節機構４３がそれぞれ、インクジェットヘッド４内に設けられているため、以下のようになる。すなわち、このインクジェットヘッド４単体でテーブルＴＢの自動生成ができるようになると共に、インク９の吐出環境（アクチュエータプレート４２およびノズルプレート４１）に近い場所において、テーブルＴＢが生成されることになる。したがって、そのインク９に適合した駆動信号Ｓｄを、インクジェットヘッド４内で容易に生成することができ、ユーザにおける利便性を、更に一層向上させることが可能となる。
Further, in the present embodiment, since the sound
更に、本実施の形態では、インクタンク３とインクジェットヘッド４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４を用いるようにしたので、以下のようになる。すなわち、インク９を循環させながらインク９の温度Ｔｉを上昇または下降させた状態で、インク９中での音速Ｖｓの測定を行うことができるため、インク９の廃棄による無駄が生じず、インク９の有効利用を図ることが可能となる。
Further, in the present embodiment, the circulation type
＜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１５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. 15 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a
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
この変形例１のインクジェットヘッド４ａでは、図１５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、温度調節機構４３および音速測定部４４をそれぞれ、インクジェットヘッド４ａ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、これらの温度調節機構４３および音速測定部４４はいずれも、プリンタ１ａ内におけるインクジェットヘッド４ａの外部に配置されている。したがって、この変形例１のインクジェットヘッド４ａ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、演算処理部４６、ＰＬＬ回路４７、周波数固定発振器４０、信号生成部４８および駆動部４９が、設けられていることになる（図１５参照）。
As shown in FIG. 15, in the
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、温度調節機構４３および音速測定部４４をインクジェットヘッド４ａの外部に設けるようにしたので、実施の形態のインクジェットヘッド４と比べ、インクジェットヘッド４ａの構成を簡易なものとすることが可能となる。
Particularly, in the first modification, the
［変形例２］
図１６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. 16 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a
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
この変形例２のインクジェットヘッド４ｂは、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、以下のようにしたものに対応している。すなわち、図１６に示したように、温度調節機構４３および音速測定部４４に加え、演算処理部４６、ＰＬＬ回路４７、周波数固定発振器４０および信号生成部４８もが、インクジェットヘッド４ｂの外部に設けられている。つまり、これらの温度調節機構４３、音速測定部４４、演算処理部４６、ＰＬＬ回路４７、周波数固定発振器４０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１６参照）。
The ink jet head 4b of the second modification corresponds to the ink jet head 4 (see FIG. 3) of the embodiment described below. That is, as shown in FIG. 16, in addition to the
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
また、特にこの変形例２では、温度調節機構４３および音速測定部４４に加え、演算処理部４６、ＰＬＬ回路４７、周波数固定発振器４０および信号生成部４８もがそれぞれ、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、温度調節機構４３、音速測定部４４、演算処理部４６、ＰＬＬ回路４７、周波数固定発振器４０および信号生成部４８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。
Particularly, in the second modification, in addition to the
＜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、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。また、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。更に、演算処理部４６、ＰＬＬ回路４７、固定周波数発振器４０および信号生成部４８のうち、少なくとも１つがプリンタ内（インクジェットヘッドの外部）に配置されると共に、残り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, in the above-described embodiments and the like, a shuttle type printer in which an inkjet head moves is described as an example. However, the present invention is not limited to this example. For example, a single-pass type printer in which an inkjet head is fixed is provided. It may be. Further, in the above-described embodiments and the like, the case where the ink tank is housed in the predetermined housing has been described as an example. However, the present invention is not limited to this example, and the ink tank may be arranged outside the housing. It may be. Further, at least one of the
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
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を循環させて利用する、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においても、本開示を適用することが可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment and the like, a description has been given of an example of a circulation type ink jet head that circulates and uses the
加えて、上記実施の形態等では、信号生成部４８等による駆動信号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、駆動波形（パルス）におけるパルス幅Ｗｐ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、駆動波形におけるパルス幅Ｗｐおよび電圧値（波高値）Ｖｐの双方を設定したうえで、駆動信号Ｓｄを生成するようにしてもよい。
In addition, in the above-described embodiment and the like, the example of the generation processing of the drive signal Sd by the
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または複数の駆動波形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、
所定の演算処理を行う演算処理部と、
前記駆動波形の基準となる基準駆動波形を用いて、前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記演算処理部は、前記演算処理に基づいて、前記駆動信号を生成する際のサンプリング周波数を設定し、
前記信号生成部は、
前記演算処理部において設定された前記サンプリング周波数に応じて、前記基準駆動波形におけるパルス幅を変化させることによって、前記駆動波形におけるパルス幅を設定すると共に、
設定した前記パルス幅を有する前記駆動波形を用いて、前記駆動信号を生成する
液体噴射ヘッド。
（２）
前記演算処理部は、前記演算処理として、
前記液体中での音速に基づいて、前記駆動波形において設定されるべきパルス幅を求めると共に、前記設定されるべきパルス幅に基づいて、前記サンプリング周波数を設定する
上記（１）に記載の液体噴射ヘッド。
（３）
前記演算処理部は、前記液体の温度と前記液体中での音速との対応関係を規定したテーブルを利用して、前記液体中での音速を求める
上記（２）に記載の液体噴射ヘッド。
（４）
前記液体中での音速を測定する音速測定部と、前記液体の温度を調節する温度調節機構とを用いて、前記テーブルが生成される
上記（３）に記載の液体噴射ヘッド。
（５）
前記音速測定部と前記温度調節機構とを、更に備えた
上記（４）に記載の液体噴射ヘッド。
（６）
上記（１）ないし（５）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。
（７）
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または複数の駆動波形を有する駆動信号を生成するシステムであって、
所定の演算処理を行う演算処理部と、
前記駆動波形の基準となる基準駆動波形を用いて、前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記演算処理部は、前記演算処理に基づいて、前記駆動信号を生成する際のサンプリング周波数を設定し、
前記信号生成部は、
前記演算処理部において設定された前記サンプリング周波数に応じて、前記基準駆動波形におけるパルス幅を変化させることによって、前記駆動波形におけるパルス幅を設定すると共に、
設定した前記パルス幅を有する前記駆動波形を用いて、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 a plurality of drive waveforms to the ejection unit,
An arithmetic processing unit for performing predetermined arithmetic processing;
A signal generation unit that generates the drive signal using a reference drive waveform that is a reference for the drive waveform,
The arithmetic processing unit sets a sampling frequency when the drive signal is generated based on the arithmetic processing,
The signal generator,
According to the sampling frequency set in the arithmetic processing unit, by changing the pulse width in the reference drive waveform, while setting the pulse width in the drive waveform,
A liquid ejecting head that generates the drive signal using the drive waveform having the set pulse width.
(2)
The arithmetic processing unit, as the arithmetic processing,
The liquid ejection according to (1), wherein a pulse width to be set in the drive waveform is obtained based on a sound speed in the liquid, and the sampling frequency is set based on the pulse width to be set. head.
(3)
The liquid ejecting head according to (2), wherein the arithmetic processing unit obtains a sound speed in the liquid using a table that defines a correspondence relationship between a temperature of the liquid and a sound speed in the liquid.
(4)
The liquid ejection head according to (3), wherein the table is generated using a sound speed measurement unit that measures a sound speed in the liquid and a temperature adjustment mechanism that adjusts the temperature of the liquid.
(5)
The liquid jet head according to (4), further including the sound velocity measuring unit and the temperature adjustment mechanism.
(6)
A liquid jet recording apparatus comprising the liquid jet head according to any one of the above (1) to (5).
(7)
A system for generating a drive signal having one or more drive waveforms applied to an ejection unit having a plurality of nozzles for ejecting a liquid,
An arithmetic processing unit for performing predetermined arithmetic processing;
A signal generation unit that generates the drive signal using a reference drive waveform that is a reference for the drive waveform,
The arithmetic processing unit sets a sampling frequency when the drive signal is generated based on the arithmetic processing,
The signal generator,
According to the sampling frequency set in the arithmetic processing unit, by changing the pulse width in the reference drive waveform, while setting the pulse width in the drive waveform,
A drive signal generation system that generates the drive signal using the drive waveform having the set pulse width.
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、４０…周波数固定発振器、４１…ノズルプレート、４２…アクチュエータプレート、４３…温度調節機構、４４…音速測定部、４４０…流路、４４１ａ…音波発信器、４４１ｂ…音波受信器、４４２，４５…温度検出部、４６…演算処理部、４７…ＰＬＬ回路、４７０…分周器（プログラマブル・デバイダ）、４７１…位相比較器、４７２…ループフィルタ、４７３…電圧制御発振器、４８…信号生成部、４９…駆動部、５…循環機構、５０…循環流路、５０ａ…インク供給管、５０ｂ…インク排出管、５２ａ…加圧ポンプ、５２ｂ…吸引ポンプ、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、Ｔｉ…温度、Ｔmin…下限温度、Ｔmax…上限温度、ΔＴ…温度範囲、Ｗｐ（Ｗｐ１，Ｗｐ２，Ｗｐ３）…パルス幅、Ｗｐｓ…基準パルス幅、Ｖｐ…電圧値（波高値）、Ｖｓ…音速、Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ…パルス、Ｓac，Ｓacin，Ｓacout…音響信号、ｆ０…基準周波数、ｆsamp（ｆsamp1，ｆsamp2，ｆsamp3）…サンプリング周波数、Ｔsamp（Ｔsamp1，Ｔsamp2，Ｔsamp3）…サンプリング周期、ＣＬＫｒ…リファレンスクロック、Ｎ…分周比（逓倍数）、Δｄ…距離、Ｌ…チャネル長、ＴＢ…テーブル、ｔ…時間、ｔ１，ｔ２…タイミング、Δｔ…伝搬時間。 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, 40 ... fixed frequency oscillator, 41 ... nozzle plate, 42 ... actuator plate, 43 ... temperature control mechanism, 44 ... sound velocity measuring section, 440 ... flow path, 441a ... sound wave transmitter, 441b ... Sound wave receiver, 442, 45 ... Temperature detection unit, 46 ... Operation processing unit, 47 ... PLL circuit, 470 ... Divider (programmable divider), 471 ... Phase comparator, 472 ... Loop filter, 473 ... Voltage Control oscillator, 48 ... Signal generator, 49 ... Driver, 5 ... Circulation mechanism, 50 ... Circulation channel, 50a ... Ink supply pipe, 50b ... Ink discharge pipe, 52 ... Pressure pump, 52b ... Suction pump, 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, Ti: temperature, Tmin: lower limit temperature, Tmax: upper limit temperature, ΔT: temperature range, Wp (Wp1, Wp2, Wp3): pulse width, Wps: reference pulse width, Vp: voltage value (peak value), Vs: sound speed, Pa, Pb, Pc: pulse, Sac, Sacin, Sacout ... Acoustic signal, f0: reference frequency, fsamp (fsamp1, fsamp2, fsamp3): sampling frequency, Tsamp (Tsamp1, Tsamp2, Tsamp3): sampling cycle, CLKr: reference Nsu clock, N ... dividing ratio (multiplication number), [Delta] d ... distance, L ... channel length, TB ... table, t ... time, t1, t2 ... timing, Delta] t ... propagation time.
Claims (7)
前記噴射部に対して、１または複数の駆動波形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、
所定の演算処理を行う演算処理部と、
前記駆動波形の基準となる基準駆動波形を用いて、前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記演算処理部は、前記演算処理に基づいて、前記駆動信号を生成する際のサンプリング周波数を設定し、
前記信号生成部は、
前記演算処理部において設定された前記サンプリング周波数に応じて、前記基準駆動波形におけるパルス幅を変化させることによって、前記駆動波形におけるパルス幅を設定すると共に、
設定した前記パルス幅を有する前記駆動波形を用いて、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 a plurality of drive waveforms to the ejection unit,
An arithmetic processing unit for performing predetermined arithmetic processing;
A signal generation unit that generates the drive signal using a reference drive waveform that is a reference for the drive waveform,
The arithmetic processing unit sets a sampling frequency when the drive signal is generated based on the arithmetic processing,
The signal generator,
According to the sampling frequency set in the arithmetic processing unit, by changing the pulse width in the reference drive waveform, while setting the pulse width in the drive waveform,
A liquid ejecting head that generates the drive signal using the drive waveform having the set pulse width.
前記液体中での音速に基づいて、前記駆動波形において設定されるべきパルス幅を求めると共に、前記設定されるべきパルス幅に基づいて、前記サンプリング周波数を設定する
請求項１に記載の液体噴射ヘッド。 The arithmetic processing unit, as the arithmetic processing,
The liquid jet head according to claim 1, wherein a pulse width to be set in the drive waveform is obtained based on a sound speed in the liquid, and the sampling frequency is set based on the pulse width to be set. .
請求項２に記載の液体噴射ヘッド。 The liquid ejecting head according to claim 2, wherein the arithmetic processing unit obtains a sound speed in the liquid using a table that defines a correspondence between a temperature of the liquid and a sound speed in the liquid.
請求項３に記載の液体噴射ヘッド。 The liquid ejection head according to claim 3, wherein the table is generated using a sound speed measurement unit that measures a sound speed in the liquid and a temperature adjustment mechanism that adjusts a temperature of the liquid.
請求項４に記載の液体噴射ヘッド。 The liquid ejecting head according to claim 4, further comprising the sound velocity measuring unit and the temperature adjusting mechanism.
液体噴射記録装置。 A liquid jet recording apparatus comprising the liquid jet head according to claim 1.
所定の演算処理を行う演算処理部と、
前記駆動波形の基準となる基準駆動波形を用いて、前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記演算処理部は、前記演算処理に基づいて、前記駆動信号を生成する際のサンプリング周波数を設定し、
前記信号生成部は、
前記演算処理部において設定された前記サンプリング周波数に応じて、前記基準駆動波形におけるパルス幅を変化させることによって、前記駆動波形におけるパルス幅を設定すると共に、
設定した前記パルス幅を有する前記駆動波形を用いて、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 more drive waveforms applied to an ejection unit having a plurality of nozzles for ejecting a liquid,
An arithmetic processing unit for performing predetermined arithmetic processing;
A signal generation unit that generates the drive signal using a reference drive waveform that is a reference for the drive waveform,
The arithmetic processing unit sets a sampling frequency when the drive signal is generated based on the arithmetic processing,
The signal generator,
According to the sampling frequency set in the arithmetic processing unit, by changing the pulse width in the reference drive waveform, to set the pulse width in the drive waveform,
A drive signal generation system that generates the drive signal using the drive waveform having the set pulse width.
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