JP2020157756A - Liquid discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge device.
従来、インクジェットプリンタを一例として、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる液体吐出装置が知られている。液体吐出装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 Conventionally, as an example of an inkjet printer, a liquid discharge device including a liquid discharge head or a liquid discharge unit and driving the liquid discharge head to discharge a liquid is known. The liquid discharge device includes not only a device capable of discharging a liquid to a device to which the liquid can adhere, but also a device for discharging the liquid toward the air or the liquid.
インクジェットヘッド等の液体吐出ヘッドに印加されるヘッド駆動波形信号は、液体吐出ヘッドの容量負荷成分の変動によって、伝送線路のインダクタンス成分と相俟って発振してしまうため、発振を抑制しインク等の液体の吐出特性を向上させることが望まれる。 The head drive waveform signal applied to the liquid discharge head such as the inkjet head oscillates in combination with the inductance component of the transmission line due to the fluctuation of the capacitance load component of the liquid discharge head, so that the oscillation is suppressed and the ink etc. It is desired to improve the discharge characteristics of the liquid.
インク等の吐出特性を改善する目的で、ヘッド駆動波形信号を伝送する伝送路の前において2種類の抵抗を切り替えることで、ヘッドの負荷容量成分の変動に対してヘッド駆動波形信号の発振を抑制する技術が知られている(例えば、特許文献1等を参照)。
By switching between two types of resistors in front of the transmission line that transmits the head drive waveform signal for the purpose of improving the ejection characteristics of ink, etc., the oscillation of the head drive waveform signal is suppressed against fluctuations in the load capacitance component of the head. (See, for example,
しかしながら、ヘッド駆動波形信号を液体吐出ヘッドへ伝送する伝送路が長い場合、伝送路自身のインピーダンスが大きいため、伝送路前の抵抗値を切り替えるだけでは、抵抗値の変動がほとんどない。そのため、伝送路のインピーダンスの調整が困難となり、ヘッド駆動波形信号の発振を充分に抑制することができない。 However, when the transmission line for transmitting the head drive waveform signal to the liquid discharge head is long, the impedance of the transmission line itself is large, so that the resistance value hardly fluctuates only by switching the resistance value in front of the transmission line. Therefore, it becomes difficult to adjust the impedance of the transmission line, and the oscillation of the head drive waveform signal cannot be sufficiently suppressed.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体吐出装置における液体の吐出特性の向上を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to improve the liquid discharge characteristics of the liquid discharge device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給するヘッド駆動波形信号を生成する駆動波形生成部と、前記駆動波形生成部で生成されたヘッド駆動波形信号を前記記録ヘッドへ伝送する、複数の伝送線路が対になった伝送路と、前記駆動波形生成部と前記伝送路との間に設けられ、前記伝送線路の電流の方向を切り替える切り替え部と、前記記録ヘッドの負荷容量の変化に応じて前記切り替え部を制御する切り替え制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention has a recording head that discharges a liquid, a drive waveform generator that generates a head drive waveform signal to be supplied to the recording head, and a drive waveform generator. A transmission line in which a plurality of transmission lines are paired to transmit the head drive waveform signal generated in the above to the recording head, and a current of the transmission line provided between the drive waveform generator and the transmission line. It is characterized by including a switching unit for switching the direction of the above and a switching control unit for controlling the switching unit according to a change in the load capacitance of the recording head.
本発明によれば、液体吐出装置における液体の吐出特性の向上を図ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the liquid discharge characteristics of the liquid discharge device.
以下に添付図面を参照して、液体吐出装置の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the liquid discharge device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<液体吐出装置の機械的構成>
先ず、図1〜図4を参照しながら、本実施形態の液体吐出装置100の機械的構成について説明する。図1は、液体吐出装置100内部を透視して示す斜視図である。図2は、液体吐出装置100内部の機械的構成を示す上面図である。図3は、キャリッジ5に搭載される記録ヘッド6の配置例を説明する図である。図4は、記録ヘッド6の底面の拡大図である。
<Mechanical configuration of liquid discharge device>
First, the mechanical configuration of the
図1に示されるように、本実施形態の液体吐出装置100は、主走査方向(図中矢印A方向)に往復移動するキャリッジ5を備える。キャリッジ5は、主走査方向に沿って延設された主ガイドロッド3により支持されている。また、キャリッジ5には連結片5aが設けられている。連結片5aは、主ガイドロッド3と平行に設けられた副ガイド部材4に係合し、キャリッジ5の姿勢を安定化させる。
As shown in FIG. 1, the
キャリッジ5には、図2に示されるように、イエローのインクを吐出する記録ヘッド6y、マゼンタのインクを吐出する記録ヘッド6m、シアンのインクを吐出する記録ヘッド6c、及びブラックのインクを吐出する記録ヘッド6k(以下、記録ヘッド6y、6m、6c、6kを総称する場合は、「記録ヘッド6」という。)が搭載されている。記録ヘッド6は、その吐出面(ノズル面)が下方(記録用紙等の媒体M側)に向くように、キャリッジ5に搭載されている。
As shown in FIG. 2, the
図1に戻り、記録ヘッド6にインクを供給するためのインク供給体であるカートリッジ7は、キャリッジ5には搭載されず、液体吐出装置100内の所定の位置に配置されている。カートリッジ7と記録ヘッド6とはパイプで連結されており、このパイプを介して、カートリッジ7から記録ヘッド6に対してインクが供給される。
Returning to FIG. 1, the
キャリッジ5は、駆動プーリ9と従動プーリ10との間に張架されたタイミングベルト11に連結されている。駆動プーリ9は、主走査モータ8の駆動により回転する。従動プーリ10は、駆動プーリ9との間の距離を調整する機構を有し、タイミングベルト11に対して所定のテンションを与える役割を持つ。キャリッジ5は、主走査モータ8の駆動によりタイミングベルト11が送り動作されることにより、主走査方向に往復移動する。キャリッジ5の主走査方向の移動は、例えば図2に示されるように、キャリッジ5に設けられたエンコーダセンサ13がエンコーダシート14のマークを検知して得られるエンコーダ値に基づいて制御される。
The
図1において、本実施形態の液体吐出装置100は、記録ヘッド6の信頼性を維持するための維持機構15を備える。維持機構15は、記録ヘッド6の吐出面の清掃やキャッピング、記録ヘッド6からの不要なインクの排出などを行う。
In FIG. 1, the
記録ヘッド6の吐出面と対向する位置には、プラテン16が設けられている。プラテン16は、記録ヘッド6から媒体M上にインクを吐出する際に、媒体Mを支持するためのものである。本実施形態の液体吐出装置100は、キャリッジ5の主走査方向の移動距離が長い広幅機である。このため、プラテン16は、複数の板状部材を主走査方向(キャリッジ5の移動方向)に繋いで構成している。媒体Mは、副走査モータによって駆動される搬送ローラにより挟持され、プラテン16上を副走査方向(図中矢印B方向)に間欠的に搬送される。
A
記録ヘッド6は、複数のノズル列を備えており、プラテン16上を搬送される媒体M上にノズル列からインクを吐出することで、媒体Mに画像を形成する。本実施形態では、キャリッジ5の1回の走査で媒体Mに形成できる画像の幅を多く確保するため、図3に示されるように、キャリッジ5に、上流側の記録ヘッド6と下流側の記録ヘッド6とが搭載されている。また、ブラックのインクを吐出する記録ヘッド6kは、黒の印字速度を上げるために、カラーのインクを吐出する記録ヘッド6y,6m,6cの2倍の数だけキャリッジ5に搭載されている。また、記録ヘッド6y,6mは左右に分離して配置されている。これは、キャリッジ5の往復動作で色の重ね順を合わせ、往路と復路とで色が変わらないようにするためである。なお、図3に示される記録ヘッド6の配列は一例であり、図3に示す配列に限定されるものではない。
The recording head 6 includes a plurality of nozzle rows, and forms an image on the medium M by ejecting ink from the nozzle rows on the medium M conveyed on the
本実施形態の液体吐出装置100を構成する上記の各構成要素は、外装体1の内部に配置されている。外装体1にはカバー部材2が開閉可能に設けられている。液体吐出装置100のメンテナンス時やジャム発生時には、カバー部材2を開けることにより、外装体1の内部に設けられた各構成要素に対して作業を行うことができる。
Each of the above-mentioned components constituting the
本実施形態の液体吐出装置100は、媒体Mをプラテン16上で副走査方向に間欠的に搬送し、媒体Mの副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ5を主走査方向に移動させながら、キャリッジ5に搭載された記録ヘッド6のノズル列からプラテン16上の媒体M上にインクを吐出して、媒体Mに画像を形成する。
The
本実施形態の液体吐出装置100は、媒体Mに形成した測色用パターンの画像を撮像して測色値を算出する機能を持った2次元イメ−ジセンサ20を備える。2次元イメ−ジセンサ20は、図2に示されるように、記録ヘッド6が搭載されたキャリッジ5に支持されており、一体的に移動する。そして、2次元イメ−ジセンサ20は、媒体Mの搬送及びキャリッジ5の移動により測色用パターンが形成された媒体M上を移動して、測色用パターンと対向する位置にきたときに、画像の撮像を行う。そして、撮像により得られた測色用パターンのRGB値に基づいて、測色用パターンの測色値を算出する。
The
図4において、記録ヘッド6のノズル面(底面)6aには多数の印字ノズル6bが千鳥状に配列されており、本実施形態では印字ノズル6bを2列各64個千鳥状に配列している。このように多数の印字ノズル6bを千鳥配列することで、高解像度に対応できる。
In FIG. 4, a large number of
図5は、液体吐出装置100の構成例を示すブロック図である。図5において、液体吐出装置100には、駆動制御基板39と、伝送路44と、ヘッド中継基板45と、インクジェットヘッド47とが設けられている。駆動制御基板39には伝送路44の一端が接続され、伝送路44の他端にはヘッド中継基板45を介してインクジェットヘッド47が接続されている。伝送路44は、複数の伝送線路が対になっており、例えば、フレキシブルフラットケーブル(FFC)により構成される。伝送路44は、複数の伝送線路において、電流の流れる向きが異なる箇所がある。インクジェットヘッド47は、前述した記録ヘッド6に対応している。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the
駆動制御基板39は、駆動制御部40と、駆動波形生成部41と、切り替え制御部42と、切り替え部43とを有している。駆動制御部40は、印字の対象となる画像データを元に、タイミング制御信号と、インクジェットヘッド47の圧電素子50を駆動させる駆動波形データとを生成する。駆動波形生成部41は、駆動制御部40により生成されたデジタル値の駆動波形データをDA変換し、電圧増幅及び電流増幅する。切り替え制御部42は、圧電素子50の同時の駆動数(同時に液体を吐出するノズル数)に応じて切り替え部43を制御する。同時に液体を吐出するノズル数や負荷容量の変化は、液体吐出装置100に入力される画像データに基づいて算出される。切り替え部43は、伝送路44におけるヘッド駆動波形信号の経路を切り替える。
The
駆動波形生成部41により電圧増幅・電流増幅されたヘッド駆動波形信号は、切り替え部43により切り替えられた伝送路44の経路に送出される。なお、駆動制御基板39の駆動制御部40で生成されたタイミング制御信号等のデジタル信号は、シリアル通信によってヘッド中継基板45に伝送され、ヘッド中継基板45上のヘッド制御部46によってデシリアライズされ、インクジェットヘッド47へ伝送される。
The head drive waveform signal whose voltage is amplified and current is amplified by the drive
インクジェットヘッド47に伝送された信号は、インクジェットヘッド47内の圧電素子支持部48上の圧電素子駆動IC49に入力される。駆動制御基板39の駆動波形生成部41によって生成されたヘッド駆動波形信号は、タイミング制御信号に応じた圧電素子駆動IC49のON/OFFによって圧電素子50に入力される。
The signal transmitted to the
図6は、伝送路44とインクジェットヘッド47の等価回路の例を示す図である。図6において、伝送路44は、抵抗成分Rとインダクタンス成分Lの直列回路として表され、インクジェットヘッド47は容量(キャパシタンス)成分Cとして表される。駆動制御基板39側から見た全体のインピーダンスは、抵抗成分Rとインダクタンス成分Lと容量成分Cの直列回路のインピーダンスとなる。その絶対値は、次式(1)で表される。
抵抗成分Rは、伝送路44の長さに比例して大きくなり、伝送路44の長さは液体吐出装置100内では固定であるため固定値となる。インダクタンス成分Lは、詳しくは後述するが、複数の伝送線路が対になっている伝送路である場合、電流の流れる向きが異なる箇所があるため、その1つ1つの伝送線路に流れる電流の向きによって相互インダクタンスが働き、インダクタンス成分Lが打ち消しあうことによって伝送路44全体のインダクタンス成分Lの値は調整することができる。容量成分Cは、インクジェットヘッド47の吐出ノズル数(同時に液体を吐出するノズル数)が増えるにつれて大きくなるため、変動する。
The resistance component R increases in proportion to the length of the
したがって、吐出ノズル数が少ない場合(容量成分Cが小さい場合)は、インダクタンス成分Lを大きくすることで、ωL−1/ωCの値を小さくすることができる。吐出ノズル数が多い場合(容量成分Cが大きい場合)はインダクタンス成分Lを小さくすることで、ωL−1/ωCの値を小さくすることができる。このように、インダクタンス成分Lを容量成分Cの増減に対して変化させることで、一定のインピーダンスを保つことが可能となり、インクジェットヘッド47の負荷容量の変動によるヘッド駆動波形信号の発振を抑制し、安定した挙動のヘッド駆動波形信号をインクジェットヘッド47に供給することが可能となる。
Therefore, when the number of discharge nozzles is small (when the capacitance component C is small), the value of ωL-1 / ωC can be reduced by increasing the inductance component L. When the number of discharge nozzles is large (when the capacitance component C is large), the value of ωL-1 / ωC can be reduced by reducing the inductance component L. In this way, by changing the inductance component L with respect to the increase or decrease of the capacitance component C, it is possible to maintain a constant impedance, and the oscillation of the head drive waveform signal due to the fluctuation of the load capacitance of the
図7A〜図7Cは、インクジェットヘッド47へ印加されるヘッド駆動波形信号の例を示す図である。ヘッド駆動波形信号は、前述のように、駆動制御基板39の駆動波形生成部41において生成される。
7A to 7C are diagrams showing an example of a head drive waveform signal applied to the
図7Aは、インクジェットヘッド47の低負荷時(吐出ノズル数が少の時)のヘッド駆動波形信号の例である。容量負荷成分が小さいため、インクジェットヘッド47へ流れ込む電流値も少なく、インクジェットヘッド47と伝送路44とを含めたインピーダンスが小さいため、ヘッド駆動波形信号は発振の影響が少ない。そのため、ローレベルの電圧VLとハイレベルの電圧VHとにおいて、波形が安定している。このときのインクの吐出速度を仮に、
Vj0
とする。
FIG. 7A is an example of a head drive waveform signal when the load of the
V j0
And.
図7Bは、インクジェットヘッド47の中負荷時(吐出ノズル数が中の時)のヘッド駆動波形信号である。容量負荷成分が図7Aに比べて大きく、それに伴いインクジェットヘッド47へ流れ込む電流値も多くなり、インクジェットヘッド47と伝送路44とを含めたインピーダンスが大きくなり、ヘッド駆動波形信号は発振の影響を受けて、波形振幅が大きくなる。そのため、ローレベルの電圧VLを下回る電圧VL’まで波形がオーバーしており、ハイレベルの電圧VHを上回る電圧VH’まで波形がオーバーしている。このときのインクの吐出速度を仮にVj1とすると、波形振幅が大きくなったため、図7Aの場合との関係では、
Vj1 > Vj0
となる。
FIG. 7B is a head drive waveform signal when the
V j1 > V j0
Will be.
図7Cは、インクジェットヘッド47の大負荷時(吐出ノズル数が多の時)のヘッド駆動波形信号である。容量負荷成分が図7Bに比べて大きく、それに伴いインクジェットヘッド47へ流れ込む電流値も多くなり、インクジェットヘッド47と伝送路44とを含めたインピーダンスが大きくなり、ヘッド駆動波形信号は発振の影響を受けて、波形振幅がさらに大きくなる。そのため、ローレベルの電圧VLを下回る電圧VL”まで波形がオーバーしており、ハイレベルの電圧VHを上回る電圧VH”まで波形がオーバーしている。このときのインクの吐出速度を仮にVj2とすると、波形振幅が大きくなったため、図7A及び図7Bの場合との関係では、
Vj2 > Vj1 > Vj0
となる。
FIG. 7C is a head drive waveform signal when the
V j2 > V j1 > V j0
Will be.
なお、図7A〜図7Cでは、発振により波形振幅が大きくなると説明したが、実際は吐出ノズル数が多くなることで波形がなまり(波形の立ち上がりのスルーレートが小さくなる)、振幅が小さくなることもある。説明を簡略化するため、波形が発振し波形振幅が大きくなる場合について説明しているが、波形がなまる場合であっても、波形が正常状態から乖離してくる点では同様である。 In addition, in FIGS. 7A to 7C, it was explained that the waveform amplitude increases due to oscillation, but in reality, as the number of ejection nozzles increases, the waveform becomes dull (the slew rate at the rising edge of the waveform becomes smaller), and the amplitude may become smaller. is there. In order to simplify the explanation, the case where the waveform oscillates and the waveform amplitude becomes large is described, but it is the same in that the waveform deviates from the normal state even when the waveform is blunted.
図8は、インクジェットヘッド47の吐出ノズル数とインクの吐出特性(吐出速度)との関係の例を示す図である。図8において、破線は、吐出ノズル数とインクの吐出速度Vjとの理想的な関係を示しており、吐出ノズル数に対して吐出速度Vjが一定である場合である。また、実線は、実際の吐出ノズル数とインクの吐出速度Vjとの関係を示している。吐出ノズル数が増えると図7A〜図7Cで説明したように、発振により波形振幅が大きくなるため、インクの吐出速度Vjは大きくなってしまい、実線のような振る舞いになる。吐出ノズル数によってインクの吐出速度Vjが変わってくると、画像にムラができてしまい、画像品質が低下してしまう。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the number of ejection nozzles of the
図9〜図11は、伝送路44のインピーダンス調整の例を示す図であり、伝送路44が16本の伝送線路により構成されているものとしている。なお、伝送線路の本数はこれに限られない。
9 to 11 are views showing an example of impedance adjustment of the
前述のように、伝送路44が長い場合であっても、インダクタンス成分は、電流の流れる向きを変更することで調整することが可能である。逆向きの電流が流れる場合に相互誘導(相互インダクタンス)作用が働き、インダクタンス成分が打ち消しあう。
As described above, even when the
図9において、駆動波形生成部41で生成されたヘッド駆動波形信号は、切り替え制御部42で制御された切り替え部43によって伝送路44に繋がり、ヘッド中継基板45へ伝送される。伝送路44を構成する各伝送線路における矢印は電流の向きを示しており、図中で右を向く伝送線路はヘッド駆動波形信号の電流がインクジェットヘッド47へ流れ込む経路を示しており、図中で左を向く伝送線路はヘッド駆動波形信号の電流をインクジェットヘッド47から引き込む経路を示している。伝送路44のインダクタンス成分を相互インダクタンスを利用して調整するため、切り替え部43によって電流の流れ方を変更する。
In FIG. 9, the head drive waveform signal generated by the drive
図9では、切り替え部43の接触状態により、伝送路44の上から1番目から8番目までの伝送線路はインクジェットヘッド47へ流れ込む経路となっており、9番目から16番目までの伝送線路はインクジェットヘッド47から引き込む経路となっている。この状態における伝送路44のインダクタンス成分を仮にL1とする。
In FIG. 9, depending on the contact state of the switching
図10では、切り替え部43の接触状態により、伝送路44の上から1番目から4番目までと9番目から12番目までの伝送線路はインクジェットヘッド47へ流れ込む経路となっており、5番目から8番目までと13番目から16番目までの伝送線路はインクジェットヘッド47から引き込む経路となっている。切り替え制御部42で制御された切り替え部43によって、伝送路44の各伝送線路に流れる電流の流れ方を変更することで、相互インダクタンスの作用により、インダクタンス成分が打ち消し合い、インダクタンス成分が減少する。この状態における伝送路44のインダクタンス成分を仮にL2とすると、図9の場合との関係では、
L1 > L2
となる。このようになる理由は、相互インダクタンスが働く箇所(電流の流れる向きが逆になっているペアの部分)が図9よりも増えるためである。
In FIG. 10, depending on the contact state of the switching
L1> L2
Will be. The reason for this is that the number of places where mutual inductance acts (the part of the pair in which the current flows in opposite directions) increases as compared with FIG.
図11では、切り替え部43の接触状態により、伝送路44の上から1番目・2番目と5番目・6番目と9番目・10番目と13番目・14番目の伝送線路はインクジェットヘッド47へ流れ込む経路となっており、3番目・4番目と7番目・8番目と11番目・12番目と15番目・16番目の伝送線路はインクジェットヘッド47から引き込む経路となっている。切り替え制御部42で制御された切り替え部43によって、伝送路44の各伝送線路に流れる電流の流れ方を変更することで、相互インダクタンスの作用により、インダクタンス成分が打ち消し合い、インダクタンス成分が減少する。この状態における伝送路44のインダクタンス成分を仮にL3とすると、図9及び図10の場合との関係では、
L1 > L2 > L3
となる。このようになる理由は、相互インダクタンスが働く箇所が図10よりも増えるためである。
In FIG. 11, the 1st, 2nd, 5th, 6th, 9th, 10th, 13th, and 14th transmission lines from the top of the
L1 > L2 > L3
Will be. The reason for this is that the number of places where mutual inductance acts increases as compared with FIG.
このように、切り替え制御部42及び切り替え部43は、インクジェットヘッド47の負荷容量(容量成分)の変動によって、伝送路44に流れるヘッド駆動波形信号の電流の流れ方を変更することで、負荷容量が変動しても、ヘッド駆動波形信号の発振を抑制し、安定した挙動のヘッド駆動波形信号をインクジェットヘッド47へ供給することができる。
In this way, the switching
以上、液体吐出装置として主としてインクジェットプリンタを例として説明したが、これに限られるものではない。 The above description has mainly taken an inkjet printer as an example of the liquid ejection device, but the present invention is not limited to this.
この液体吐出装置は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 This liquid discharge device can also include means related to feeding, transporting, and discharging paper to which a liquid can adhere, as well as a pretreatment device, a posttreatment device, and the like.
液体吐出装置として、例えば、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。 As a liquid ejection device, for example, an image forming apparatus which is a device for ejecting ink to form an image on paper, and a powder layer in which powder is formed in layers in order to form a three-dimensional model (three-dimensional model). There is a three-dimensional modeling device (three-dimensional modeling device) that discharges the modeling liquid.
また、液体吐出装置は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 Further, the liquid discharge device is not limited to the one in which a significant image such as characters and figures is visualized by the discharged liquid. For example, those that form patterns that have no meaning in themselves and those that form a three-dimensional image are also included.
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "material to which a liquid can adhere" means a material to which a liquid can adhere at least temporarily, such as one that adheres and adheres, and one that adheres and permeates. Specific examples include media such as paper, recording paper, recording paper, film, cloth and other recording media, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and inspection cells. Yes, including anything to which the liquid adheres, unless otherwise specified.
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The material of the above-mentioned "material to which liquid can be attached" may be paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics or the like as long as the liquid can be attached even temporarily.
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 The "liquid" may have a viscosity and surface tension that can be discharged from the head, and is not particularly limited, but has a viscosity of 30 mPa · s or less at room temperature, under normal pressure, or by heating or cooling. It is preferable to have. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, polymerizable compounds, resins, functionalizing materials such as surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids and proteins, and calcium. , Solvents, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural dyes, etc. These are, for example, inks for inkjets, surface treatment liquids, constituents of electronic elements and light emitting elements, and formation of electronic circuit resist patterns. It can be used for applications such as liquids for three-dimensional modeling.
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。 Piezoelectric actuators (laminated piezoelectric elements and thin-film piezoelectric elements), thermal actuators that use electrothermal conversion elements such as heat-generating resistors, and electrostatic actuators that consist of a vibrating plate and counter electrodes are used as energy sources for discharging liquid. Includes what to do.
また、液体吐出装置は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。 Further, the liquid discharge device includes, but is not limited to, a device in which the liquid discharge head and the device to which the liquid can adhere move relatively. Specific examples include a serial type device that moves the liquid discharge head, a line type device that does not move the liquid discharge head, and the like.
また、液体吐出装置としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 In addition, as a liquid discharge device, a treatment liquid coating device that discharges a treatment liquid onto a paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper, and a raw material in the solution. There is an injection granulator that injects a dispersed composition liquid through a nozzle to granulate fine particles of raw materials.
また、本願において、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 Further, in the present application, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc. are all synonymous terms.
100 液体吐出装置
6 記録ヘッド
39 駆動制御基板
40 駆動制御部
41 駆動波形生成部
42 切り替え制御部
43 切り替え部
44 伝送路
45 ヘッド中継基板
46 ヘッド制御部
47 インクジェットヘッド
48 圧電素子支持部
49 圧電素子駆動IC
50 圧電素子
100 Liquid discharge device 6
50 Piezoelectric element
Claims (7)
前記記録ヘッドに供給するヘッド駆動波形信号を生成する駆動波形生成部と、
前記駆動波形生成部で生成されたヘッド駆動波形信号を前記記録ヘッドへ伝送する、複数の伝送線路が対になった伝送路と、
前記駆動波形生成部と前記伝送路との間に設けられ、前記伝送線路の電流の方向を切り替える切り替え部と、
前記記録ヘッドの負荷容量の変化に応じて前記切り替え部を制御する切り替え制御部と、
を備える、液体吐出装置。 A recording head that discharges liquid and
A drive waveform generator that generates a head drive waveform signal to be supplied to the recording head,
A transmission line in which a plurality of transmission lines are paired to transmit a head drive waveform signal generated by the drive waveform generator to the recording head, and
A switching unit provided between the drive waveform generation unit and the transmission line to switch the direction of the current in the transmission line,
A switching control unit that controls the switching unit according to a change in the load capacity of the recording head,
A liquid discharge device.
請求項1に記載の液体吐出装置。 The transmission line is a flexible flat cable.
The liquid discharge device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 The switching unit switches one end of a plurality of transmission lines constituting the transmission line on the switching unit side between a path connected to the output of the drive waveform generation unit and a path grounded.
The liquid discharge device according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれか一つに記載の液体吐出装置。 The switching control unit controls the switching unit according to the number of nozzles at which the recording head simultaneously discharges liquid.
The liquid discharge device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の液体吐出装置。 The switching control unit determines the number of nozzles that the recording head simultaneously discharges the liquid based on the discharge data instructing the discharge of the liquid from the recording head.
The liquid discharge device according to claim 4.
請求項4又は5に記載の液体吐出装置。 When the number of nozzles that the recording head simultaneously discharges liquid is equal to or less than the first threshold value, the switching control unit switches the switching unit so that the number of places where mutual inductance acts is reduced.
The liquid discharge device according to claim 4 or 5.
請求項4〜6のいずれか一つに記載の液体吐出装置。 When the number of nozzles that the recording head simultaneously discharges liquid is equal to or greater than the second threshold value, the switching control unit switches the switching unit so as to increase the number of places where mutual inductance acts.
The liquid discharge device according to any one of claims 4 to 6.
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