JP2022146216A - Liquid discharge device - Google Patents

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JP2022146216A JP2021047058A JP2021047058A JP2022146216A JP 2022146216 A JP2022146216 A JP 2022146216A JP 2021047058 A JP2021047058 A JP 2021047058A JP 2021047058 A JP2021047058 A JP 2021047058A JP 2022146216 A JP2022146216 A JP 2022146216A
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幹也 矢島
Mikiya Yajima
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Abstract

To solve the problem that waveform designing is complex.SOLUTION: A liquid discharge device 1 includes a discharge part 10 for discharging liquid, and a drive signal generation part 60 for generating drive signals. A drive signal Com comprises a first discharge pulse Pw1 for discharging a first droplet 26A, and a second discharge pulse Pw2 for discharging a second droplet 26B. The first discharge pulse Pw1 and the second discharge pulse Pw2 have the same shape. The discharge pulses Pw1, Pw2 comprise expansion elements a1, a2 for expanding a pressure chamber 12, contraction elements c1, c2 for contracting the pressure chamber 12, and damping elements e1, e2 for expanding the pressure chamber 12 and weakening residual oscillation of liquid in the pressure chamber 12. A first pulse interval Ti1 which is an interval between the first discharge pulse Pw1 and the second discharge pulse Pw2 are adjusted in a period when the first droplet 26A and the second droplet 26 can be united before the first droplet 26A lands on a medium PA.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection device.

例えば、特許文献1には、液体吐出装置が記載されている。液体吐出装置は、駆動波形を含む駆動信号を駆動素子に供給して圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる。これにより、圧力室内の液体が押し出されて、ノズルから液滴が吐出される。 For example, Patent Literature 1 describes a liquid ejection device. The liquid ejecting apparatus supplies a drive signal including a drive waveform to the drive element to cause pressure fluctuations in the liquid in the pressure chamber. As a result, the liquid in the pressure chamber is pushed out and droplets are ejected from the nozzle.

特開2017-95814号公報JP 2017-95814 A

従来技術に係る液体吐出装置では、複数の液滴が媒体に着弾する前に、複数の液滴を合体させるために、それぞれ異なる波形の吐出パルスが用いられている。しかしながら、波形が異なる複数の吐出パルスを設計する場合には、各吐出パルスによる液滴の吐出安定性、及び複数の吐出パルス間の関係を調整する必要があり、波形設計が複雑になるという問題があった。 In a conventional liquid ejecting apparatus, ejection pulses with different waveforms are used to combine a plurality of droplets before the plurality of droplets land on a medium. However, when designing a plurality of ejection pulses with different waveforms, it is necessary to adjust the ejection stability of droplets by each ejection pulse and the relationship between the plurality of ejection pulses, which complicates the waveform design. was there.

本発明に係る液体吐出装置は、媒体に着弾させる液体を吐出するノズルと、ノズルと連通する圧力室と、駆動信号が供給されることで圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる駆動素子と、を有する吐出部と、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を備える。駆動信号は、第1の液滴を前記ノズルから吐出させる第1の吐出パルスと、第1の吐出パルスに続いて駆動素子に供給され、第2の液滴をノズルから吐出させる第2の吐出パルスとを含む。第1の吐出パルス及び第2の吐出パルスは、同形状である。第1の吐出パルスは、圧力室を膨張させる第1の膨張要素と、第1の膨張要素により膨張された圧力室を収縮させる第1の収縮要素と、第1の収縮要素により圧力室が収縮された後、圧力室を膨張させて圧力室内の液体の残留振動を弱める第1の制振要素と、を含む。第2の吐出パルスは、圧力室を膨張させる第2の膨張要素と、第2の膨張要素により膨張された圧力室を収縮させる第2の収縮要素と、第2の収縮要素により圧力室が収縮された後、圧力室を膨張させて圧力室内の液体の残留振動を弱める第2の制振要素と、を含む。第1の吐出パルスと第2の吐出パルスとの間隔である第1のパルス間隔は、第1の液滴が媒体に着弾する前に、第1の液滴と第2の液滴とが合体可能な期間に調整されている。 A liquid ejecting apparatus according to the present invention includes a nozzle that ejects liquid to land on a medium, a pressure chamber that communicates with the nozzle, a drive element that causes pressure fluctuations in the liquid in the pressure chamber by being supplied with a drive signal, and a drive signal generator that generates a drive signal. A drive signal includes a first ejection pulse for ejecting a first droplet from the nozzle, and a second ejection pulse which is supplied to the driving element subsequent to the first ejection pulse and causes a second droplet to be ejected from the nozzle. including pulses. The first ejection pulse and the second ejection pulse have the same shape. The first ejection pulse includes a first expansion element that expands the pressure chamber, a first contraction element that contracts the pressure chamber expanded by the first expansion element, and contraction of the pressure chamber by the first contraction element. a first damping element that expands the pressure chamber after being damped to dampen the residual vibration of the liquid in the pressure chamber. The second ejection pulse includes a second expansion element that expands the pressure chamber, a second contraction element that contracts the pressure chamber expanded by the second expansion element, and contraction of the pressure chamber by the second contraction element. a second damping element that expands the pressure chamber after being damped to dampen the residual vibration of the liquid in the pressure chamber. The first pulse interval, which is the interval between the first ejection pulse and the second ejection pulse, allows the first droplet and the second droplet to coalesce before the first droplet lands on the medium. Adjusted for possible periods.

実施形態に係る液体吐出装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a liquid ejection device according to an embodiment; FIG. 液体吐出装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a liquid ejection device; FIG. 吐出部を示す断面図である。It is a sectional view showing a discharge part. 実施例1に係る駆動信号の波形を示す波形図である。4 is a waveform diagram showing waveforms of drive signals according to the first embodiment; FIG. ノズルNから吐出された複数のインク滴を示す図である。4 is a diagram showing a plurality of ink droplets ejected from a nozzle N; FIG. 間隔Ti1の長さと、吐出パルスPw2による後発のインク滴の速度Vm2との関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between the length of the interval Ti1 and the velocity Vm2 of the subsequent ink droplets caused by the ejection pulse Pw2. 実施例2に係る駆動信号の波形を示す波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram showing waveforms of drive signals according to the second embodiment; ノズルNから吐出された複数のインク滴を示す図である。4 is a diagram showing a plurality of ink droplets ejected from a nozzle N; FIG. 間隔Ti2の長さと、吐出パルスPw3による後発のインク滴の速度Vm3との関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between the length of the interval Ti2 and the velocity Vm3 of the subsequent ink droplets caused by the ejection pulse Pw3.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, in each drawing, the dimensions and scale of each part are appropriately different from the actual ones. In addition, since the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, they are subject to various technically preferable limitations. It is not limited to these forms unless stated otherwise.

図1は、実施形態に係る液体吐出装置1の内部構成を示す概略斜視図である。図2は、液体吐出装置1を示すブロック図である。図1に示される液体吐出装置1は、吐出部10からインク滴を吐出して、媒体PAにインク滴を着弾させる。媒体PAは、例えば印刷用紙である。液体吐出装置1は、吐出部10を有する液体吐出部20と、液体吐出部20を搭載するキャリッジ3と、キャリッジ3を搬送するキャリッジ搬送機構4と、媒体PAを搬送する媒体搬送機構5とを備える。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing the internal configuration of a liquid ejection device 1 according to an embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing the liquid ejection device 1. As shown in FIG. The liquid ejection device 1 shown in FIG. 1 ejects ink droplets from the ejection section 10 and lands the ink droplets on the medium PA. The medium PA is, for example, printing paper. The liquid ejecting apparatus 1 includes a liquid ejecting unit 20 having an ejecting unit 10, a carriage 3 on which the liquid ejecting unit 20 is mounted, a carriage transport mechanism 4 that transports the carriage 3, and a medium transport mechanism 5 that transports the medium PA. Prepare.

キャリッジ3には、インクを貯留するインクカートリッジ6が搭載されている。インクカートリッジ6は、インクを貯留するインク容器である。キャリッジ3は、例えば4色のインクに対応して複数のインクカートリッジを搭載できる。4色のインクとしては、例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、及び、ブラックがある。インク容器は、キャリッジ3に搭載されていなくてもよい。インカートリッジに貯留されているインクは、液体吐出部20に供給される。 The carriage 3 is equipped with an ink cartridge 6 that stores ink. The ink cartridge 6 is an ink container that stores ink. The carriage 3 can mount a plurality of ink cartridges corresponding to, for example, four colors of ink. Four colors of ink include, for example, cyan, magenta, yellow, and black. The ink container does not have to be mounted on the carriage 3 . Ink stored in the ink cartridge is supplied to the liquid ejection section 20 .

液体吐出装置1は、搬送機構7を備える。搬送機構7は、キャリッジ搬送機構4及び媒体搬送機構5を含む。キャリッジ搬送機構4は、キャリッジ3を搬送するための搬送ベルト4a及びモーターを有する。媒体搬送機構5は、媒体PAを搬送するための搬送ローラー5a及びモーターを有する。液体吐出装置1は、媒体搬送機構5により媒体PAを搬送させながら、キャリッジ搬送機構4によりキャリッジ3を搬送させて、媒体PAにインク滴を吐出して印刷する。液体吐出装置1は、媒体PA上に、印刷データImgに応じたドットを形成する。 The liquid ejection device 1 has a transport mechanism 7 . The transport mechanism 7 includes a carriage transport mechanism 4 and a medium transport mechanism 5 . The carriage transport mechanism 4 has a transport belt 4a for transporting the carriage 3 and a motor. The medium transport mechanism 5 has transport rollers 5a and a motor for transporting the medium PA. The liquid ejecting apparatus 1 causes the carriage 3 to be conveyed by the carriage conveying mechanism 4 while conveying the medium PA by the medium conveying mechanism 5 to eject ink droplets onto the medium PA for printing. The liquid ejection device 1 forms dots on the medium PA according to the print data Img.

液体吐出装置1は、リニアエンコーダー8を備える。リニアエンコーダー8は、キャリッジ3の位置を検出可能な位置に設けられている。リニアエンコーダー8は、キャリッジ3の位置に関する情報を取得する。リニアエンコーダー8は、キャリッジ3の移動に伴って、制御部30にエンコーダー信号を出力する。 The liquid ejection device 1 has a linear encoder 8 . A linear encoder 8 is provided at a position where the position of the carriage 3 can be detected. A linear encoder 8 acquires information about the position of the carriage 3 . The linear encoder 8 outputs encoder signals to the controller 30 as the carriage 3 moves.

液体吐出部20は、複数の記録ヘッド22を備える。図3は、記録ヘッド22の吐出部10を示す断面図である。記録ヘッド22は、複数の吐出部10と、共通液室23,24とを含む。吐出部10は、個別流路11、圧力室12、連通流路13、及びノズルNを含む。液体吐出部20は、複数のノズルNが形成されたノズルプレート25を有する。ノズルプレート25の底面は、ノズル面25aである。吐出部10は、振動板14及び駆動素子50を有する。 The liquid ejection section 20 has a plurality of recording heads 22 . FIG. 3 is a cross-sectional view showing the ejection section 10 of the recording head 22. As shown in FIG. The print head 22 includes a plurality of ejection portions 10 and common liquid chambers 23 and 24 . The discharge part 10 includes individual channels 11 , pressure chambers 12 , communication channels 13 , and nozzles N. As shown in FIG. The liquid ejector 20 has a nozzle plate 25 in which a plurality of nozzles N are formed. The bottom surface of the nozzle plate 25 is the nozzle surface 25a. The ejection section 10 has a vibration plate 14 and a drive element 50 .

共通液室23,24は、複数の圧力室12に連通し、圧力室12に供給される前のインクを貯留する。共通液室24は、共通液室23の下流に接続されている。個別流路11は、共通液室24と圧力室12とを連通する。個別流路11は、圧力室12ごとに設けられている。連通流路13は、圧力室12とノズルNとを連通する。 The common liquid chambers 23 and 24 communicate with the plurality of pressure chambers 12 and store ink before being supplied to the pressure chambers 12 . The common liquid chamber 24 is connected downstream of the common liquid chamber 23 . The individual channel 11 communicates the common liquid chamber 24 and the pressure chamber 12 . An individual channel 11 is provided for each pressure chamber 12 . The communication channel 13 communicates the pressure chamber 12 and the nozzle N with each other.

振動板14は、圧力室12の壁面の一部を構成する。振動板14は、複数の圧力室12に共通して設けられる。複数の駆動素子50は、複数の圧力室12ごとに設けられる。駆動素子50は、電極51、電極52、及び圧電体層53を含む。電極51は、下部電極であり、電極52は、上部電極である。電極51は共通電極であり、電極52は個別電極である。共通電極は、複数の駆動素子50において共通の電極である。個別電極は、複数の駆動素子50ごとに設けられる。電極51が個別電極でもよく、電極52が共通電極でもよい。圧電体層53は、電極51と電極52との間に配置されている。 The diaphragm 14 forms part of the wall surface of the pressure chamber 12 . The vibration plate 14 is commonly provided for the plurality of pressure chambers 12 . A plurality of drive elements 50 are provided for each of the plurality of pressure chambers 12 . The driving element 50 includes an electrode 51 , an electrode 52 and a piezoelectric layer 53 . Electrode 51 is the lower electrode and electrode 52 is the upper electrode. Electrode 51 is a common electrode and electrode 52 is an individual electrode. A common electrode is an electrode common to a plurality of drive elements 50 . An individual electrode is provided for each of the plurality of drive elements 50 . Electrode 51 may be an individual electrode and electrode 52 may be a common electrode. The piezoelectric layer 53 is arranged between the electrodes 51 and 52 .

電極51は、給電線Lbに電気的に接続されている。給電線Lbは、電位VBSに設定される。電極52には、供給駆動信号Vinが供給される。供給駆動信号Vinが供給されて、電極51,52間に電圧が印加されると、当該印加された電圧に応じて駆動素子50が厚み方向に変位する。これにより、駆動素子50及び振動板14が振動する。振動板14が振動することにより、圧力室12の容積及び圧力室12内の圧力が変化し、圧力室12内に充填されたインクが連通流路13内に流入する。連通流路13内のインクはノズルNに押し出され、ノズルNからインク滴が吐出される。 The electrode 51 is electrically connected to the feed line Lb. The power supply line Lb is set to the potential VBS. A supply drive signal Vin is supplied to the electrode 52 . When the supply drive signal Vin is supplied and a voltage is applied between the electrodes 51 and 52, the drive element 50 is displaced in the thickness direction according to the applied voltage. This vibrates the driving element 50 and the diaphragm 14 . The vibration of the vibration plate 14 changes the volume of the pressure chamber 12 and the pressure in the pressure chamber 12 , causing the ink filled in the pressure chamber 12 to flow into the communication channel 13 . The ink in the communication channel 13 is pushed out to the nozzle N, and the nozzle N ejects ink droplets.

図2に示されるように、液体吐出装置1は、制御部30を備える。制御部30は、1又は複数のCPU31を含む。制御部30は、CPU31の代わりに、又は、CPU31に加えて、FPGAを備えるものでもよい。制御部30は、記憶部40を含む。記憶部40は、例えばRAM42及びROM41を備える。記憶部40は、EEPROM、又はPROMを備えていてもよい。記憶部40は、ホストコンピューターから供給される印刷データImgを記憶できる。記憶部40は、液体吐出装置1の制御プログラムを記憶する。 As shown in FIG. 2 , the liquid ejection device 1 has a control section 30 . The control unit 30 includes one or more CPUs 31 . The control unit 30 may include an FPGA instead of the CPU 31 or in addition to the CPU 31 . Control unit 30 includes storage unit 40 . The storage unit 40 includes a RAM 42 and a ROM 41, for example. The storage unit 40 may include EEPROM or PROM. The storage unit 40 can store print data Img supplied from the host computer. The storage unit 40 stores control programs for the liquid ejection device 1 .

CPUは、Central Processing Unitの略称である。FPGAは、field-programmable gate arrayの略称である。RAMは、Random Access Memoryの略称である。ROMは、Read Only Memoryの略称である。EEPROMEは、Electrically Erasable Programmable Read-Only Memoryの略称である。PROMは、Programmable ROMの略称である。 CPU is an abbreviation for Central Processing Unit. FPGA is an abbreviation for field-programmable gate array. RAM is an abbreviation for Random Access Memory. ROM is an abbreviation for Read Only Memory. EEPROM is an abbreviation for Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory. PROM is an abbreviation for Programmable ROM.

制御部30は、液体吐出装置1の各部の動作を制御するための信号を生成する。制御部30は、印刷信号SI及び波形指定信号dComを生成できる。印刷信号SIは、吐出部10の動作の種類を指定するためのデジタル信号である。印刷信号SIは、吐出部10に対して駆動信号Comを供給するか否かを指定できる。波形指定信号dComは、駆動信号Comの波形を規定するデジタル信号である。駆動信号Comは、吐出部10を駆動するためのアナログ信号である。 The control section 30 generates signals for controlling the operations of each section of the liquid ejection apparatus 1 . The control unit 30 can generate the print signal SI and the waveform designation signal dCom. The print signal SI is a digital signal for designating the type of operation of the ejection section 10 . The print signal SI can designate whether or not to supply the drive signal Com to the ejection unit 10 . The waveform designation signal dCom is a digital signal that defines the waveform of the drive signal Com. The drive signal Com is an analog signal for driving the ejection section 10 .

液体吐出装置1は、駆動信号生成回路60を備える。駆動信号生成回路60は、駆動信号生成部の一例である。駆動信号生成回路60は、制御部30と電気的に接続されている。駆動信号生成回路60は、DA変換回路を含む。駆動信号生成回路60は、波形指定信号dComにより規定される波形を有する駆動信号Comを生成する。制御部30は、リニアエンコーダー8からエンコーダー信号を受信すると、駆動信号生成回路60に、タイミング信号PTSを出力する。タイミング信号PTSは、駆動信号Comの生成タイミングを規定する。駆動信号生成回路60は、タイミング信号PTSを受信するごとに、駆動信号Comを出力する。 The liquid ejection device 1 includes a drive signal generation circuit 60 . The drive signal generation circuit 60 is an example of a drive signal generation section. The drive signal generation circuit 60 is electrically connected to the control section 30 . The drive signal generation circuit 60 includes a DA conversion circuit. The drive signal generation circuit 60 generates a drive signal Com having a waveform defined by the waveform designation signal dCom. Upon receiving the encoder signal from the linear encoder 8 , the control section 30 outputs the timing signal PTS to the drive signal generation circuit 60 . The timing signal PTS defines the generation timing of the drive signal Com. The drive signal generation circuit 60 outputs the drive signal Com each time it receives the timing signal PTS.

液体吐出部20は、駆動回路21を備える。駆動回路21は、制御部30及び駆動信号生成回路60と電気的に接続されている。駆動回路21は、印刷信号SIに基づいて、駆動信号Comを吐出部10に供給するか否かを切り替える。駆動信号Comは、供給駆動信号Vinを含んでもよい。駆動回路21は、制御部30から供給される印刷信号SI、ラッチ信号LAT、期間指定信号Tsig、及び、チェンジ信号CHに基づいて、駆動信号Comが供給される吐出部10の駆動素子50を選択できる。ラッチ信号LATは、印刷データImgのラッチタイミングを規定する。チェンジ信号CHは、駆動信号Comに含まれる駆動パルスの選択タイミングを規定する。 The liquid ejection section 20 has a drive circuit 21 . The drive circuit 21 is electrically connected to the control section 30 and the drive signal generation circuit 60 . The drive circuit 21 switches whether to supply the drive signal Com to the ejection section 10 based on the print signal SI. The drive signal Com may include the supply drive signal Vin. The drive circuit 21 selects the drive element 50 of the ejection section 10 to which the drive signal Com is supplied based on the print signal SI, the latch signal LAT, the period designation signal Tsig, and the change signal CH supplied from the control section 30. can. The latch signal LAT defines latch timing of the print data Img. The change signal CH defines the selection timing of the drive pulse included in the drive signal Com.

図4は、実施例1に係る駆動信号Com1の波形を示す波形図である。図4では、横軸に時間の経過を示し、縦軸に電位をしめす。駆動信号Com1に含まれる駆動波形は、1周期T1の間に複数の吐出パルスPw1,Pw2を含む。吐出パルスPw1は、第1の吐出パルスの一例であり、吐出パルスPw2は、第2の吐出パルスの一例である。吐出パルスPw2は、吐出パルスPw1より後に、駆動素子50に供給される。吐出パルスPw1及び吐出パルスPw2は、同形状である。「同形状」は、略同形状を含む。例えば、誤差及びノイズを含み実質的に同じとみなせる場合は、同形状に含まれる。 FIG. 4 is a waveform diagram showing the waveform of the drive signal Com1 according to the first embodiment. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the potential. The driving waveform included in the driving signal Com1 includes a plurality of ejection pulses Pw1 and Pw2 during one cycle T1. The ejection pulse Pw1 is an example of a first ejection pulse, and the ejection pulse Pw2 is an example of a second ejection pulse. The ejection pulse Pw2 is supplied to the drive element 50 after the ejection pulse Pw1. The ejection pulse Pw1 and the ejection pulse Pw2 have the same shape. "Same shape" includes substantially the same shape. For example, if they are considered to be substantially the same including errors and noise, they are included in the same shape.

吐出パルスPw1は、膨張要素a1,膨張維持要素b1,収縮要素c1,収縮維持要素d1,制振要素e1を含む。膨張要素a1は、圧力室12の容積を膨張させる要素である。膨張要素a1は、第1の膨張要素の一例である。膨張維持要素b2は、膨張要素a1によって膨張した圧力室12の容積を維持する要素である。収縮要素c1は、膨張維持要素b2で維持された圧力室12の容積を収縮させる要素である。収縮要素c1は、第1の収縮要素の一例である。収縮維持要素d1は、収縮要素c1で収縮した圧力室12の容積を維持する要素である。制振要素e1は、収縮維持要素d1で維持された圧力室12の容積を膨張させて圧力室12内のインクの残留振動を弱める要素である。制振要素e1は、第1の制振要素の一例である。 The ejection pulse Pw1 includes an expansion element a1, an expansion maintenance element b1, a contraction element c1, a contraction maintenance element d1, and a damping element e1. The expansion element a 1 is an element that expands the volume of the pressure chamber 12 . Expansion element a1 is an example of a first expansion element. The expansion maintaining element b2 is an element that maintains the volume of the pressure chamber 12 expanded by the expansion element a1. The contraction element c1 is an element that contracts the volume of the pressure chamber 12 maintained by the expansion maintenance element b2. The contraction element c1 is an example of a first contraction element. The contraction maintaining element d1 is an element that maintains the volume of the pressure chamber 12 contracted by the contraction element c1. The damping element e1 is an element that expands the volume of the pressure chamber 12 maintained by the contraction maintaining element d1 to dampen the residual vibration of the ink in the pressure chamber 12. FIG. Damping element e1 is an example of a first damping element.

吐出パルスPw1は、電位V1から電位V2までの間で電位変化する。膨張要素a1は、基準電位VBから開始される。基準電位VBは、電位V1と電位V2との間の電位である。膨張要素a1は、時間t11において基準電位VBから開始され、時間t12において電位V1に至る。 The potential of the ejection pulse Pw1 changes between the potential V1 and the potential V2. The expansion element a1 is started from the reference potential VB. The reference potential VB is a potential between the potential V1 and the potential V2. Expansion element a1 starts at reference potential VB at time t11 and reaches potential V1 at time t12.

膨張維持要素b1は、電位V1に維持される。膨張維持要素b1は、時間t12から時間t13まで、電位V1に維持される。収縮要素c1は、電位V1から電位V2まで電位変化する。収縮要素c1は、時間t13において電位V1から開始され、時間t14において電位V2に至る。 The expansion maintaining element b1 is maintained at potential V1. The expansion maintaining element b1 is maintained at potential V1 from time t12 to time t13. The contraction element c1 changes in potential from potential V1 to potential V2. Contraction element c1 starts at potential V1 at time t13 and reaches potential V2 at time t14.

収縮維持要素d1は、電位V2に維持される。収縮維持要素d1は、時間t14から時間t15まで、電位V2に維持される。制振要素e1は、電位V2から基準電位VBまで電位変化する。制振要素e1は、時間t15において電位V2から開始され、時間t16において電位VBに至る。 Contraction maintaining element d1 is maintained at potential V2. Contraction maintaining element d1 is maintained at potential V2 from time t14 to time t15. The potential of the damping element e1 changes from the potential V2 to the reference potential VB. Damping element e1 starts at potential V2 at time t15 and reaches potential VB at time t16.

駆動波形は、吐出パルスPw1と吐出パルスPw2とを接続する接続要素f1を含む。接続要素f1は、基準電位VBに維持される。接続要素f1は、時間t16から時間t21まで、基準電位VBに維持される。 The drive waveform includes a connection element f1 that connects the ejection pulse Pw1 and the ejection pulse Pw2. Connection element f1 is maintained at reference potential VB. Connection element f1 is maintained at reference potential VB from time t16 to time t21.

吐出パルスPw2は、膨張要素a2,膨張維持要素b2,収縮要素c2,収縮維持要素d2,及び制振要素e2を含む。膨張要素a2は、圧力室12の容積を膨張させる要素である。膨張要素a2は、第2の膨張要素の一例である。膨張維持要素b2は、膨張要素a2によって膨張した圧力室12の容積を維持する要素である。収縮要素c2は、膨張維持要素b2で維持された圧力室12の容積を収縮させる要素である。収縮要素c2は、第2の収縮要素の一例である。収縮維持要素d2は、収縮要素c2で収縮した圧力室12の容積を維持する要素である。制振要素e2は、収縮維持要素d2で維持された圧力室12の容積を膨張させて圧力室12内のインクの残留振動を弱める要素である。制振要素e2は、第2の制振要素の一例である。 The ejection pulse Pw2 includes an expansion element a2, an expansion maintenance element b2, a contraction element c2, a contraction maintenance element d2, and a damping element e2. The expansion element a2 is an element that expands the volume of the pressure chamber 12. As shown in FIG. The expansion element a2 is an example of a second expansion element. The expansion maintaining element b2 is an element that maintains the volume of the pressure chamber 12 expanded by the expansion element a2. The contraction element c2 is an element that contracts the volume of the pressure chamber 12 maintained by the expansion maintenance element b2. The contraction element c2 is an example of a second contraction element. The contraction maintaining element d2 is an element that maintains the volume of the pressure chamber 12 contracted by the contraction element c2. The vibration damping element e2 is an element that expands the volume of the pressure chamber 12 maintained by the contraction maintaining element d2 to dampen the residual vibration of the ink in the pressure chamber 12. FIG. The damping element e2 is an example of a second damping element.

前述したように、吐出パルスPw2は、吐出パルスPw1と同形状である。吐出パルスPw2の各要素は、吐出パルスPw1の各要素と同じように電位変化する。吐出パルスPw2は、時間t21から始まり、時間t26で終了する。時間t21から時間t26までの長さは、時間t11から時間t16までの長さと同じである。 As described above, the ejection pulse Pw2 has the same shape as the ejection pulse Pw1. Each element of the ejection pulse Pw2 changes in potential in the same manner as each element of the ejection pulse Pw1. The ejection pulse Pw2 starts at time t21 and ends at time t26. The length from time t21 to time t26 is the same as the length from time t11 to time t16.

先発の吐出パルスPw1と後発の吐出パルスPw2との間隔Ti1は、吐出パルスPw1によるインク滴26Aが媒体PAに着弾する前に、吐出パルスPw1によるインク滴26Aと、吐出パルスPw2によるインク滴26Bとが合体可能な期間に調整されている。なお、インク滴26A及びインク滴26Bは、図5に図示されている。間隔Ti1は、第1のパルス間隔の一例である。後発のインク滴26Bの速度Vm2が、先発のインク滴26Aの速度Vm1より速くなるように、間隔Ti1の長さが設定されている。後発のインク滴26Bは、先発の吐出パルスPw1による圧力室12内のインクの残留振動を利用することで、先発のインク滴26Aよりも高速となる。 The interval Ti1 between the first ejection pulse Pw1 and the second ejection pulse Pw2 is such that the ink droplet 26A by the ejection pulse Pw1 and the ink droplet 26B by the ejection pulse Pw2 are formed before the ink droplet 26A by the ejection pulse Pw1 lands on the medium PA. has been adjusted to a period in which it can be combined. Ink droplet 26A and ink droplet 26B are illustrated in FIG. Interval Ti1 is an example of a first pulse interval. The length of the interval Ti1 is set so that the velocity Vm2 of the subsequent ink droplet 26B is faster than the velocity Vm1 of the leading ink droplet 26A. The subsequent ink droplet 26B becomes faster than the preceding ink droplet 26A by utilizing the residual vibration of the ink in the pressure chamber 12 caused by the preceding ejection pulse Pw1.

次に、図5を参照して、ノズルNから吐出されたインク滴26A,26Bの挙動について説明する。図5は、ノズルNから吐出された複数のインク滴26A,26Bを示す図である。駆動信号Com1が駆動素子50に供給されると、圧力室12内のインクに圧力変動が生じ、圧力室12内のインクが押し出され、ノズルNからインク滴26A,26Bが吐出される。インク滴26Aは、第1の液滴の一例であり、インク滴26Bは、第2の液滴の一例である。インク滴26Aは、吐出パルスPw1が駆動素子50に供給されることで吐出される。インク滴26Bは、吐出パルスPw2が駆動素子50に供給されることで吐出される。インク滴26Aが吐出された後に、インク滴26Bが吐出される。後発のインク滴26Bの速度Vm2は、先発のインク滴26Aの速度Vm1より速い。例えば、インク滴26Bは、空中において、インク滴26Aと合体する。合体したインク滴が、媒体PAに着弾する。合体したインク滴は、合体液滴の一例である。インク滴26Bは、例えば、ノズル面25Aから0.5mm以内の距離でインク滴26Aと合体してもよい。 Next, the behavior of the ink droplets 26A and 26B ejected from the nozzle N will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a plurality of ink droplets 26A and 26B ejected from nozzle N. As shown in FIG. When the driving signal Com1 is supplied to the driving element 50, pressure fluctuation occurs in the ink inside the pressure chamber 12, the ink inside the pressure chamber 12 is pushed out, and ink droplets 26A and 26B are ejected from the nozzle N. The ink droplet 26A is an example of a first droplet, and the ink droplet 26B is an example of a second droplet. The ink droplet 26A is ejected by supplying the ejection pulse Pw1 to the drive element 50. FIG. The ink droplet 26B is ejected by supplying the ejection pulse Pw2 to the driving element 50. FIG. After ink droplet 26A is ejected, ink droplet 26B is ejected. The velocity Vm2 of the trailing ink droplet 26B is faster than the velocity Vm1 of the leading ink droplet 26A. For example, ink droplet 26B coalesces with ink droplet 26A in mid-air. The coalesced ink droplets land on the medium PA. A coalesced ink drop is an example of a coalesced drop. Ink droplet 26B may, for example, coalesce with ink droplet 26A within a distance of 0.5 mm from nozzle face 25A.

次に、図6を参照して、後発のインク滴26Bの速度Vm2について説明する。図6は、間隔Ti1の長さと、後発のインク滴26Bの速度Vm2との関係を示すグラフである。図6では、横軸に間隔Ti1の長さを示し、縦軸に後発のインク滴26Bの速度Vm2を示す。間隔Ti1の長さは、前述したように接続要素f1の長さである。図6では、吐出部10の固有振動周期Tcを基準として、間隔Ti1の長さが示されている。間隔Ti1と速度Vm2との関係は、実験による測定データに基づいて算出してもよく、シミュレーションによって算出してもよい。間隔Ti1の長さにより、吐出パルスPw1を駆動素子50に供給した後に残る圧力室12内のインクの残留振動に対する、吐出パルスPw2を駆動素子50に供給するタイミングが変化する。これにより、吐出パルスPw2により吐出されるインク滴26Bの速度Vm2が変化する。 Next, the velocity Vm2 of the subsequent ink droplet 26B will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the length of the interval Ti1 and the velocity Vm2 of the subsequent ink droplet 26B. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the length of the interval Ti1, and the vertical axis indicates the velocity Vm2 of the subsequent ink droplet 26B. The length of the interval Ti1 is the length of the connection element f1 as described above. In FIG. 6, the length of the interval Ti1 is shown with the natural vibration period Tc of the ejection portion 10 as a reference. The relationship between the interval Ti1 and the speed Vm2 may be calculated based on experimental measurement data, or may be calculated by simulation. Depending on the length of the interval Ti1, the timing of supplying the ejection pulse Pw2 to the drive element 50 with respect to the residual vibration of the ink in the pressure chamber 12 remaining after the ejection pulse Pw1 is supplied to the drive element 50 changes. As a result, the velocity Vm2 of the ink droplet 26B ejected by the ejection pulse Pw2 changes.

吐出部10の固有振動周期Tcは、実験を行って計測してもよく、シミュレーションによって算出してもよい。インク滴26Bの速度は、実験を行って計測してもよく、シミュレーションによって算出してもよい。固有振動周期Tcは、圧力室12内のインクの振動における固有振動周期でもよい。 The natural vibration period Tc of the discharge section 10 may be measured by performing an experiment, or may be calculated by simulation. The velocity of the ink droplet 26B may be measured by performing an experiment, or may be calculated by simulation. The natural vibration period Tc may be the natural vibration period of vibration of the ink in the pressure chamber 12 .

固有振動周期Tcは、例えば下記式(1)を用いて算出してもよい。式(1)において、Mnは、ノズルN内における単位長さあたりのインクの質量[kg/m]である。単位長さの方向は、例えばインクの振動方向に沿う。Msは、圧力室12にインクを供給する個別流路11内における単位長さあたりのインクの質量[kg/m]である。Ccは、圧力室12内における単位圧力あたりのインクの容積変化[m/N]である。
Tc=2π〔{(Mn×Ms)/(Mn+Ms)}×Cc〕1/2…(1)
The natural vibration period Tc may be calculated using, for example, the following formula (1). In Equation (1), Mn is the mass of ink per unit length in the nozzle N [kg/m]. The direction of the unit length is, for example, along the vibration direction of the ink. Ms is the mass [kg/m] of ink per unit length in the individual channel 11 that supplies ink to the pressure chamber 12 . Cc is the volume change of ink per unit pressure in the pressure chamber 12 [m 3 /N].
Tc=2π[{(Mn×Ms)/(Mn+Ms)}×Cc] 1/2 (1)

図6に示されるように、間隔Ti1の長さが0.814Tc以上であり、1.431Tc以下の場合に、インク滴26Bの速度Vm2は、6.0m/s以上となる。間隔Ti1の長さが1.082Tc以上であり、1.137Tc以下の場合に、インク滴26Bの速度Vm2は、6.5m/s以上となる。 As shown in FIG. 6, when the length of the interval Ti1 is 0.814Tc or more and 1.431Tc or less, the velocity Vm2 of the ink droplet 26B is 6.0m/s or more. When the length of the interval Ti1 is 1.082 Tc or more and 1.137 Tc or less, the velocity Vm2 of the ink droplet 26B is 6.5 m/s or more.

間隔Ti1が固有振動周期Tcの0.814倍以上1.431倍以下の場合に、後発のインク滴26Bの速度Vm2が6.0m/s以上となり、インク滴26A,26Bが合体した後に、合体液滴が媒体PAに着弾する。 When the interval Ti1 is 0.814 to 1.431 times the natural vibration period Tc, the velocity Vm2 of the subsequent ink droplet 26B is 6.0 m/s or more, and the ink droplets 26A and 26B coalesce after coalescence. A droplet lands on the medium PA.

間隔Ti1が固有振動周期Tcの1.082倍以上1.137倍以下の場合に、後発のインク滴26Bの速度Vm2が6.5m/s以上となり、インク滴26A,26Bが合体した後に、合体液滴が媒体PAに着弾する。 When the interval Ti1 is 1.082 times or more and 1.137 times or less of the natural vibration period Tc, the velocity Vm2 of the subsequent ink droplet 26B is 6.5 m/s or more, and after the ink droplets 26A and 26B coalesce, the A droplet lands on the medium PA.

本実施形態に係る液体吐出装置1によれば、吐出パルスPw1,Pw2を同形状としつつ、吐出パルスPw1と吐出パルスPw2との間隔を調整することで、後続の吐出パルスPw2によるインク滴26Bの速度Vm2を先行する吐出パルスPw1によるインク滴26Aの速度Vm1より高速として、インク滴26A,26Bを空中で合体させることができる。液体吐出装置1では、同形状の吐出パルスPw1,Pw2を用いるので、波形設計が容易となる。同形状の吐出パルスPw1,Pw2を用いることで、各吐出パルスPw1,Pw2におけるインクの吐出安定性の調整が容易となると共に、吐出パルスPw1,Pw2間の関係調整の煩雑さを回避できる。 According to the liquid ejecting apparatus 1 according to the present embodiment, while the ejection pulses Pw1 and Pw2 have the same shape, the interval between the ejection pulse Pw1 and the ejection pulse Pw2 is adjusted. The ink droplets 26A and 26B can be coalesced in the air by making the velocity Vm2 higher than the velocity Vm1 of the ink droplet 26A by the preceding ejection pulse Pw1. Since the liquid ejecting apparatus 1 uses the ejection pulses Pw1 and Pw2 having the same shape, waveform design becomes easy. By using the ejection pulses Pw1 and Pw2 having the same shape, it is possible to easily adjust the ink ejection stability for each of the ejection pulses Pw1 and Pw2, and avoid the complexity of adjusting the relationship between the ejection pulses Pw1 and Pw2.

液体吐出装置1では、インク滴26A,26Bを合体させることができるので、ミストの飛散を抑止できる。液体吐出装置1では、インク滴26A,26Bを合体させて、インク滴の質量を増加させることができるので、ノズル面25a近傍における気流の影響を軽減できる。その結果、液体吐出装置1では、インク滴の飛翔曲がりを抑制できる。 In the liquid ejection device 1, the ink droplets 26A and 26B can be combined, so scattering of mist can be suppressed. In the liquid ejection device 1, the ink droplets 26A and 26B can be combined to increase the mass of the ink droplets, so that the influence of the airflow in the vicinity of the nozzle surface 25a can be reduced. As a result, in the liquid ejecting apparatus 1, flight deflection of ink droplets can be suppressed.

吐出パルスPw1のパルス幅は、吐出部10の固有振動周期Tcの0.54倍以上1.13倍以下でもよい。図4を参照して、吐出パルスPw1のパルス幅は、膨張要素a1の開始時間である時間t11から収縮要素c1の終了時間である時間t14までの長さである。吐出パルスPw1のパルス幅が固有振動周期Tcの0.54倍以上1.13倍以下であると、吐出パルスPw1により、所望の重量のインク滴26Aを安定して吐出させることができる。 The pulse width of the ejection pulse Pw1 may be 0.54 to 1.13 times the natural vibration period Tc of the ejection section 10 . Referring to FIG. 4, the pulse width of ejection pulse Pw1 is the length from time t11, which is the start time of expansion element a1, to time t14, which is the end time of contraction element c1. When the pulse width of the ejection pulse Pw1 is 0.54 to 1.13 times the natural vibration period Tc, the ejection pulse Pw1 can stably eject an ink droplet 26A having a desired weight.

吐出パルスPw1の収縮維持要素d1の長さは、吐出部10の固有振動周期Tcの0.49倍以上0.90倍以下でもよい。図4を参照して、収縮維持要素d1の長さは、収縮要素c1の終了時間である時間t14から制振要素e1の開始時間である時間t15までの長さである。収縮維持要素d1の長さが、固有振動周期Tcの0.49倍以上0.90倍以下であると、後段の吐出パルスPw2によって吐出されるインク滴26Bの速度Vm2を好適に調整できる。そのため、インク滴26Bの速度調整を好適に実施できる振動を振動板14に生じさせることができる。 The length of the contraction maintaining element d1 of the ejection pulse Pw1 may be 0.49 times or more and 0.90 times or less of the natural vibration period Tc of the ejection section 10 . Referring to FIG. 4, the length of the contraction maintaining element d1 is the length from time t14, which is the end time of the contraction element c1, to time t15, which is the start time of the damping element e1. When the length of the contraction maintaining element d1 is 0.49 to 0.90 times the natural vibration period Tc, the velocity Vm2 of the ink droplet 26B ejected by the subsequent ejection pulse Pw2 can be preferably adjusted. Therefore, it is possible to cause the vibrating plate 14 to vibrate so that the speed of the ink droplets 26B can be appropriately adjusted.

次に、図7を参照して、実施例2に係る駆動信号Com2の波形について説明する。図7は、実施例2に係る駆動信号Com2の波形を示す波形図である。実施例2に係る駆動信号Com2の駆動波形は、1周期T2の間に複数の吐出パルスPw1,Pw2,Pw3,Pw4を含む。吐出パルスPw3は、第3の吐出パルスの一例である。吐出パルスPw3は、吐出パルスPw2より後に、駆動素子50に供給される。吐出パルスPw4は、吐出パルスPw3より後に、駆動素子50に供給される。吐出パルスPw1,Pw2,Pw3,Pw4は、同形状である。なお、実施例2の説明において、実施例1と同様の説明は省略する。 Next, the waveform of the drive signal Com2 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a waveform diagram showing the waveform of the drive signal Com2 according to the second embodiment. The drive waveform of the drive signal Com2 according to Example 2 includes a plurality of ejection pulses Pw1, Pw2, Pw3, and Pw4 during one cycle T2. The ejection pulse Pw3 is an example of a third ejection pulse. The ejection pulse Pw3 is supplied to the drive element 50 after the ejection pulse Pw2. The ejection pulse Pw4 is supplied to the drive element 50 after the ejection pulse Pw3. The ejection pulses Pw1, Pw2, Pw3, and Pw4 have the same shape. In addition, in the description of the second embodiment, the description similar to that of the first embodiment is omitted.

吐出パルスPw3は、膨張要素a3,膨張維持要素b3,収縮要素c3,収縮維持要素d3,及び制振要素e3を含む。膨張要素a3は、圧力室12の容積を膨張させる。膨張維持要素b3は、膨張要素a3によって膨張した圧力室12の容積を維持する要素である。収縮要素c3は、膨張維持要素b3で維持された圧力室12の容積を収縮させる要素である。収縮維持要素d3は、収縮要素c3で収縮した圧力室12の容積を維持する要素である。制振要素e3は、収縮維持要素d3で維持された圧力室12の容積を膨張させて圧力室12内のインクの残留振動を弱める要素である。吐出パルスPw3は、吐出パルスPw1,Pw2と同形状である。吐出パルスPw3の各要素は、吐出パルスPw1,Pw2の各要素と同じように電位変化する。 The ejection pulse Pw3 includes an expansion element a3, an expansion maintenance element b3, a contraction element c3, a contraction maintenance element d3, and a damping element e3. The expansion element a3 expands the volume of the pressure chamber 12. As shown in FIG. The expansion maintaining element b3 is an element that maintains the volume of the pressure chamber 12 expanded by the expansion element a3. The contraction element c3 is an element that contracts the volume of the pressure chamber 12 maintained by the expansion maintenance element b3. The contraction maintaining element d3 is an element that maintains the volume of the pressure chamber 12 contracted by the contraction element c3. The vibration damping element e3 is an element that expands the volume of the pressure chamber 12 maintained by the contraction maintaining element d3 to dampen the residual vibration of the ink in the pressure chamber 12. FIG. The ejection pulse Pw3 has the same shape as the ejection pulses Pw1 and Pw2. Each element of the ejection pulse Pw3 changes in potential in the same manner as each element of the ejection pulses Pw1 and Pw2.

吐出パルスPw4は、膨張要素a4,膨張維持要素b4,収縮要素c4,収縮維持要素d4,及び制振要素e4を含む。吐出パルスPw4は、吐出パルスPw1,Pw2,Pw3と同形状である。吐出パルスPw4の各要素は、吐出パルスPw1,Pw2,Pw3の各要素と同じように電位変化する。 The ejection pulse Pw4 includes an expansion element a4, an expansion maintenance element b4, a contraction element c4, a contraction maintenance element d4, and a damping element e4. The ejection pulse Pw4 has the same shape as the ejection pulses Pw1, Pw2, and Pw3. Each element of the ejection pulse Pw4 changes in potential in the same manner as each element of the ejection pulses Pw1, Pw2, and Pw3.

実施例2に係る駆動信号Com2は、吐出パルスPw2と吐出パルスPw3とを接続する接続要素f2を含む。接続要素f2は、吐出パルスPw2の終了後から吐出パルスPw3の開始まで、継続される。接続要素f2は、基準電位VBに維持される。接続要素f2の長さは、間隔Ti2の長さである。間隔Ti2は、第2のパルス間隔の一例である。間隔Ti2は、間隔Ti1より短い。 The drive signal Com2 according to the second embodiment includes a connection element f2 that connects the ejection pulse Pw2 and the ejection pulse Pw3. The connection element f2 continues from the end of the ejection pulse Pw2 until the start of the ejection pulse Pw3. Connection element f2 is maintained at reference potential VB. The length of connecting element f2 is the length of interval Ti2. Interval Ti2 is an example of a second pulse interval. The interval Ti2 is shorter than the interval Ti1.

間隔Ti2は、インク滴26A,26Bによる合体インク滴が媒体PAに着弾する前に、吐出パルスPw3によるインク滴26Cが、インク滴26A,26Bによる合体インク滴に追いつかないような期間に調整されている。合体インク滴は、合体液滴の一例である。インク滴26Cは、図8に図示されている。インク滴26Cの速度Vm3は、インク滴26Bの速度Vm2よりも遅い。 The interval Ti2 is adjusted to a period in which the ink droplet 26C generated by the ejection pulse Pw3 cannot catch up with the combined ink droplet of the ink droplets 26A and 26B before the combined ink droplet of the ink droplets 26A and 26B lands on the medium PA. there is A coalesced ink drop is an example of a coalesced drop. Ink drop 26C is illustrated in FIG. The velocity Vm3 of the ink droplet 26C is slower than the velocity Vm2 of the ink droplet 26B.

実施例2に係る駆動信号Com2は、吐出パルスPw3と吐出パルスPw4とを接続する接続要素f3を含む。接続要素f3は、吐出パルスPw3の終了後から吐出パルスPw4の開始まで、継続される。接続要素f3は、基準電位VBに維持される。接続要素f3の長さは、間隔Ti3の長さである。間隔Ti3は、間隔Ti2より長い。 The drive signal Com2 according to the second embodiment includes a connection element f3 that connects the ejection pulse Pw3 and the ejection pulse Pw4. The connection element f3 continues from the end of the ejection pulse Pw3 until the start of the ejection pulse Pw4. Connection element f3 is maintained at reference potential VB. The length of the connecting element f3 is the length of the interval Ti3. The interval Ti3 is longer than the interval Ti2.

間隔Ti3は、吐出パルスPw3によるインク滴26Cが媒体PAに着弾する前に、吐出パルスPw4によるインク滴26Dと、吐出パルスPw3によるインク滴26Cとが合体するような期間に調整されてもよい。後発のインク滴26Dの速度Vm4が、先発のインク滴26Cの速度Vm3より速くなるように、間隔Ti3の長さが設定されている。後発のインク滴26Dは、先発の吐出パルスPw3による圧力室12内のインクの残留振動を利用することで、先発のインク滴26Cよりも高速となる。間隔Ti3は、インク滴26C,26Dが媒体PAに着弾する前に、吐出パルスPw1~Pw3による圧力室12内のインクの残留振動を用いてインク滴26C,26Dが合体するような期間に調整されている。 The interval Ti3 may be adjusted to a period in which the ink droplet 26D produced by the ejection pulse Pw4 and the ink droplet 26C produced by the ejection pulse Pw3 are combined before the ink droplet 26C produced by the ejection pulse Pw3 lands on the medium PA. The length of the interval Ti3 is set so that the velocity Vm4 of the subsequent ink droplet 26D is faster than the velocity Vm3 of the leading ink droplet 26C. The subsequent ink droplet 26D becomes faster than the preceding ink droplet 26C by utilizing the residual vibration of the ink in the pressure chamber 12 caused by the preceding ejection pulse Pw3. The interval Ti3 is adjusted to a period in which the ink droplets 26C and 26D coalesce using the residual vibration of the ink in the pressure chamber 12 due to the ejection pulses Pw1 to Pw3 before the ink droplets 26C and 26D reach the medium PA. ing.

次に、図8を参照して、ノズルNから吐出されたインク滴26A~26Dの挙動について説明する。図8は、ノズルNから吐出された複数のインク滴26A~26Dを示す図である。駆動信号Com2が駆動素子50に供給されると、圧力室12内のインクに圧力変動が生じ、圧力室12内のインクが押し出され、ノズルNからインク滴26A~26Dが吐出される。インク滴26Cは、第3の液滴の一例である。インク滴26Cは、吐出パルスPw3が駆動素子50に供給されることで吐出される。インク滴26Dは、吐出パルスPw4が駆動素子50に供給されることで吐出される。 Next, the behavior of ink droplets 26A to 26D ejected from nozzle N will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing a plurality of ink droplets 26A-26D ejected from nozzle N. As shown in FIG. When the driving signal Com2 is supplied to the driving element 50, pressure fluctuation occurs in the ink inside the pressure chamber 12, the ink inside the pressure chamber 12 is pushed out, and ink droplets 26A to 26D are ejected from the nozzle N. FIG. Ink droplet 26C is an example of a third droplet. The ink droplet 26C is ejected by supplying the ejection pulse Pw3 to the drive element 50. FIG. The ink droplet 26D is ejected by supplying the ejection pulse Pw4 to the drive element 50. FIG.

インク滴26Bが吐出された後に、インク滴26Cが吐出される。後発のインク滴26Cの速度Vm3は、先行するインク滴26Bの速度Vm2より遅い。例えば、インク滴26Cは、空中において、インク滴26Bに追いつかない。インク滴26Cは、媒体PAに着弾する前に、インク滴28Bと合体しない。 After ink droplet 26B is ejected, ink droplet 26C is ejected. The velocity Vm3 of the subsequent ink droplet 26C is lower than the velocity Vm2 of the preceding ink droplet 26B. For example, ink drop 26C cannot catch up with ink drop 26B in air. The ink droplet 26C does not coalesce with the ink droplet 28B before landing on the medium PA.

インク滴26Cが吐出された後に、インク滴26Dが吐出される。後発のインク滴26Dの速度は、先行するインク滴26Cの速度より速い。例えば、インク滴26Dは、空中において、インク滴26Cと合体してもよい。インク滴26Dは、媒体PAに着弾する前に、インク滴26Cと合体できる After the ink droplet 26C is ejected, the ink droplet 26D is ejected. The velocity of the trailing ink drop 26D is faster than the velocity of the leading ink drop 26C. For example, ink droplet 26D may coalesce with ink droplet 26C in mid-air. Ink droplet 26D can coalesce with ink droplet 26C before landing on medium PA.

次に、図9を参照して、インク滴26Cの速度Vm3について説明する。図9は、間隔Ti2の長さと、吐出パルスPw3による後発のインク滴26Cの速度Vm3との関係を示すグラフである。図9では、横軸に間隔Ti2の長さを示し、縦軸に後発のインク滴26Cの速度Vm3を示す。間隔Ti2の長さは、前述したように接続要素f2の長さである。図9では、吐出部10の固有振動周期Tcを基準として、間隔Ti2の長さが示されている。間隔Ti2の長さにより、吐出パルスPw1及びPw2を駆動素子50に供給した後に残る圧力室12内のインクの残留振動に対する、吐出パルスPw3を駆動素子50に供給するタイミングが変化する。これにより、吐出パルスPw3により吐出されるインク滴26Cの速度Vm3が変化する。 Next, the speed Vm3 of the ink droplet 26C will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the length of the interval Ti2 and the velocity Vm3 of the subsequent ink droplet 26C caused by the ejection pulse Pw3. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the length of the interval Ti2, and the vertical axis indicates the velocity Vm3 of the subsequent ink droplet 26C. The length of the interval Ti2 is the length of the connecting element f2 as described above. In FIG. 9, the length of the interval Ti2 is shown with the natural vibration period Tc of the ejection portion 10 as a reference. Depending on the length of the interval Ti2, the timing of supplying the ejection pulse Pw3 to the drive element 50 with respect to the residual vibration of the ink in the pressure chamber 12 remaining after the ejection pulses Pw1 and Pw2 are supplied to the drive element 50 changes. As a result, the velocity Vm3 of the ink droplet 26C ejected by the ejection pulse Pw3 changes.

図9に示されるように、間隔Ti2の長さが0.515Tc以上であり、1.000Tc以下の場合に、インク滴26Cの速度Vm3は、6.0m/s未満となる。間隔Ti2の長さが0.685Tc以上であり、0.795Tc以下の場合に、インク滴26Cの速度Vm3は、5.5m/s以下となる。 As shown in FIG. 9, when the length of the interval Ti2 is 0.515 Tc or more and 1.000 Tc or less, the velocity Vm3 of the ink droplet 26C is less than 6.0 m/s. When the length of the interval Ti2 is 0.685Tc or more and 0.795Tc or less, the velocity Vm3 of the ink droplet 26C is 5.5m/s or less.

間隔Ti2が固有振動周期Tcの0.515倍以上1.000倍以下の場合に、後発のインク滴26Cの速度Vm3が6.0m/s未満となり、媒体PAに着弾する前に、インク滴26Cは、インク滴26Bに追いつかない。 When the interval Ti2 is 0.515 to 1.000 times the natural vibration period Tc, the velocity Vm3 of the subsequent ink droplet 26C is less than 6.0 m/s, and the ink droplet 26C reaches the medium PA before reaching the medium PA. cannot catch up with the ink droplet 26B.

間隔Ti2が固有振動周期Tcの0.685倍以上0.795倍以下の場合に、後発のインク滴26Cの速度Vm3が5.5m/s以下となり、媒体PAに着弾する前に、インク滴26Cは、インク滴26Bに追いつかない。 When the interval Ti2 is 0.685 times to 0.795 times the natural vibration period Tc, the velocity Vm3 of the subsequent ink droplet 26C is 5.5 m/s or less, and the ink droplet 26C reaches the medium PA before reaching the medium PA. cannot catch up with the ink droplet 26B.

実施例2に係る液体吐出装置1では、同形状の吐出パルスPw1~Pw4を用いるので、波形設計を容易とすることができる。同形状の吐出パルスPw1~Pw4を用いることで、各吐出パルスPw1~Pw4におけるインクの吐出安定性の調整が容易となると共に、吐出パルスPw1~Pw4間の関係調整の煩雑さを回避できる。 Since the liquid ejection apparatus 1 according to the second embodiment uses ejection pulses Pw1 to Pw4 having the same shape, waveform design can be facilitated. By using the ejection pulses Pw1 to Pw4 having the same shape, it is possible to easily adjust the ejection stability of the ink in each of the ejection pulses Pw1 to Pw4, and to avoid the complexity of adjusting the relationship between the ejection pulses Pw1 to Pw4.

なお、前述した実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。 It should be noted that the above-described embodiment merely shows a typical form of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Changes and additions are possible.

前述の実施形態では、液体吐出装置1はシリアル型のインクジェット式プリンターとして説明しているが、液体吐出装置1はシリアル型のインクジェットプリンターに限定されない。液体吐出装置1は、複数の液体吐出部20が直線状に配列されたライン方式のインクジェットプリンターでもよい。 In the above-described embodiments, the liquid ejecting apparatus 1 is described as a serial inkjet printer, but the liquid ejecting apparatus 1 is not limited to a serial inkjet printer. The liquid ejection device 1 may be a line-type inkjet printer in which a plurality of liquid ejection units 20 are arranged in a straight line.

上記の実施形態では、駆動信号は、複数の吐出パルスPwを含む構成としているが、駆動信号は、ノズルNからインクを吐出しない複数の駆動パルスを含んでもよい。例えば、吐出パルスPw1と吐出パルスPw2との間において、インクを吐出しない非吐出パルスを含んでもよい。 In the above embodiment, the drive signal includes a plurality of ejection pulses Pw, but the drive signal may include a plurality of drive pulses that cause the nozzles N not to eject ink. For example, a non-ejection pulse that does not eject ink may be included between the ejection pulse Pw1 and the ejection pulse Pw2.

上記の実施形態では、間隔Ti1は、吐出部10の固有振動周期Tcの0.814倍以上1.431倍以下として、例示しているが、間隔Ti1は、これに限定されない。間隔Ti1は、固有振動周期Tcの0.814倍未満の長さでもよい。間隔Ti1は、固有振動周期TCの1.431倍を超える長さでもよい。 In the above embodiment, the interval Ti1 is exemplified as 0.814 to 1.431 times the natural vibration period Tc of the ejection section 10, but the interval Ti1 is not limited to this. The interval Ti1 may be less than 0.814 times the natural vibration period Tc. The interval Ti1 may be longer than 1.431 times the natural vibration period TC.

上記の実施形態では、間隔Ti2は、吐出部10の固有振動周期Tcの0.515倍以上1.000倍以下として、例示しているが、間隔Ti2は、これに限定されない。間隔Ti2は、固有振動周期Tcの0.515倍未満の長さでもよい。間隔Ti2は、固有振動周期Tcの1.000倍を超える長さでもよい。 In the above embodiment, the interval Ti2 is exemplified as 0.515 to 1.000 times the natural vibration period Tc of the discharge section 10, but the interval Ti2 is not limited to this. The interval Ti2 may be less than 0.515 times the natural vibration period Tc. The interval Ti2 may be longer than 1.000 times the natural vibration period Tc.

上記の実施形態で例示した液体吐出装置1は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を吐出する液体吐出装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。 The liquid ejecting apparatus 1 exemplified in the above embodiments can be employed in various types of equipment such as facsimile machines and copiers, in addition to equipment dedicated to printing. However, the application of the liquid ejecting apparatus of the present invention is not limited to printing. For example, a liquid ejecting apparatus that ejects a solution of a coloring material is used as a manufacturing apparatus for forming a color filter for a display device such as a liquid crystal display panel. Also, a liquid ejecting apparatus that ejects a solution of a conductive material is used as a manufacturing apparatus for forming wiring and electrodes of a wiring board. Further, a liquid ejecting apparatus that ejects a solution of an organic matter related to living organisms is used as a manufacturing apparatus for manufacturing biochips, for example.

1…液体吐出装置、10…吐出部、12…圧力室、20…液体吐出部、26A…インク滴(第1の液滴)、26B…インク滴(第2の液滴)、50…駆動素子、60…駆動信号生成回路(駆動信号生成部)、a1…膨張要素(第1の膨張要素)、a2…膨張要素(第2の膨張要素)、c1…収縮要素(第1の収縮要素)、c2…収縮要素(第2の収縮要素)、e1…制振要素(第1の制振要素)、e2…制振要素(第2の制振要素)、N…ノズル、PA…媒体、Pw1…吐出パルス(第1の吐出パルス)、Pw2…吐出パルス(第2の吐出パルス)、Pw3…吐出パルス(第3の吐出パルス)、Ti1…間隔(第1のパルス間隔)、Ti2…間隔(第2のパルス間隔)。 REFERENCE SIGNS LIST 1 liquid ejection device 10 ejection section 12 pressure chamber 20 liquid ejection section 26A ink droplet (first droplet) 26B ink droplet (second droplet) 50 drive element , 60... drive signal generation circuit (drive signal generator), a1... expansion element (first expansion element), a2... expansion element (second expansion element), c1... contraction element (first contraction element), c2... Contraction element (second contraction element), e1... Damping element (first damping element), e2... Damping element (second damping element), N... Nozzle, PA... Medium, Pw1... Ejection pulse (first ejection pulse), Pw2... Ejection pulse (second ejection pulse), Pw3... Ejection pulse (third ejection pulse), Ti1... Interval (first pulse interval), Ti2... Interval (second pulse) 2 pulse intervals).

Claims (7)

媒体に着弾させる液体を吐出するノズルと、前記ノズルと連通する圧力室と、駆動信号が供給されることで前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる駆動素子と、を有する吐出部と、
前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
を備え、
前記駆動信号は、第1の液滴を前記ノズルから吐出させる第1の吐出パルスと、前記第1の吐出パルスに続いて前記駆動素子に供給され、第2の液滴を前記ノズルから吐出させる第2の吐出パルスとを含み、
前記第1の吐出パルス及び前記第2の吐出パルスは、同形状であり、
前記第1の吐出パルスは、
前記圧力室を膨張させる第1の膨張要素と、
前記第1の膨張要素により膨張された前記圧力室を収縮させる第1の収縮要素と、
前記第1の収縮要素により前記圧力室が収縮された後、前記圧力室を膨張させて前記圧力室内の液体の残留振動を弱める第1の制振要素と、を含み、
前記第2の吐出パルスは、
前記圧力室を膨張させる第2の膨張要素と、
前記第2の膨張要素により膨張された前記圧力室を収縮させる第2の収縮要素と、
前記第2の収縮要素により前記圧力室が収縮された後、前記圧力室を膨張させて前記圧力室内の液体の残留振動を弱める第2の制振要素と、を含み、
前記第1の吐出パルスと前記第2の吐出パルスとの間隔である第1のパルス間隔は、前記第1の液滴が前記媒体に着弾する前に、前記第1の液滴と前記第2の液滴とが合体可能な期間に調整されている、
液体吐出装置。
an ejection portion having a nozzle for ejecting a liquid to land on a medium, a pressure chamber communicating with the nozzle, and a drive element for causing pressure fluctuations in the liquid in the pressure chamber by being supplied with a drive signal;
a drive signal generator that generates the drive signal;
with
The driving signal includes a first ejection pulse for ejecting a first droplet from the nozzle, and a drive element supplied to the driving element subsequent to the first ejection pulse to eject a second droplet from the nozzle. a second ejection pulse;
the first ejection pulse and the second ejection pulse have the same shape,
The first ejection pulse is
a first expansion element that expands the pressure chamber;
a first contraction element for contracting the pressure chamber expanded by the first expansion element;
a first damping element that expands the pressure chamber after the pressure chamber is contracted by the first contraction element to dampen residual vibration of the liquid in the pressure chamber;
The second ejection pulse is
a second expansion element that expands the pressure chamber;
a second contraction element for contracting the pressure chamber expanded by the second expansion element;
a second damping element that expands the pressure chamber after the pressure chamber is contracted by the second contraction element to dampen residual vibration of the liquid in the pressure chamber;
The first pulse interval, which is the interval between the first ejection pulse and the second ejection pulse, is the interval between the first droplet and the second droplet before the first droplet lands on the medium. is adjusted to a period during which the droplets of
Liquid ejection device.
前記第1のパルス間隔は、前記吐出部の固有振動周期Tcの0.814倍以上1.431倍以下である、
請求項1に記載の液体吐出装置。
The first pulse interval is 0.814 times or more and 1.431 times or less of the natural vibration period Tc of the ejection portion.
The liquid ejection device according to claim 1.
前記第1のパルス間隔は、前記吐出部の固有振動周期Tcの1.082倍以上1.137倍以下である、
請求項2に記載の液体吐出装置。
The first pulse interval is 1.082 times or more and 1.137 times or less of the natural vibration period Tc of the discharge section.
The liquid ejection device according to claim 2.
前記駆動信号は、前記第2の吐出パルスに続いて前記駆動素子に供給され、第3の液滴を前記ノズルから吐出させる第3の吐出パルスを含み、
前記第3の吐出パルスは、前記第1の吐出パルス及び前記第2の吐出パルスと同形状であり、
前記第2の吐出パルスと前記第3の吐出パルスとの間隔である第2のパルス間隔は、前記第1の液滴と前記第2の液滴とが合体した合体液滴が前記媒体に着弾する前に前記第3の液滴が前記合体液滴に追いつかない期間に調整されている、
請求項1~3のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
the drive signal includes a third ejection pulse that is supplied to the drive element following the second ejection pulse and causes a third droplet to be ejected from the nozzle;
The third ejection pulse has the same shape as the first ejection pulse and the second ejection pulse,
The second pulse interval, which is the interval between the second ejection pulse and the third ejection pulse, is such that a united droplet formed by uniting the first droplet and the second droplet lands on the medium. adjusted to a period in which the third droplet does not catch up with the coalesced droplet before
The liquid ejection device according to any one of claims 1 to 3.
前記第2のパルス間隔は、前記吐出部の固有振動周期Tcの0.515倍以上1.000倍以下である、
請求項4に記載の液体吐出装置。
The second pulse interval is 0.515 times or more and 1.000 times or less of the natural vibration period Tc of the discharge section.
The liquid ejection device according to claim 4.
前記第2のパルス間隔は、前記吐出部の固有振動周期Tcの0.685倍以上0.795倍以下である、
請求項5に記載の液体吐出装置。
The second pulse interval is 0.685 times or more and 0.795 times or less of the natural vibration period Tc of the ejection portion.
The liquid ejection device according to claim 5.
前記第2のパルス間隔は、前記第1のパルス間隔より短い、
請求項4又は5に記載の液体吐出装置。
the second pulse interval is shorter than the first pulse interval;
6. The liquid ejection device according to claim 4 or 5.
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