JP4788812B2 - Inkjet printer - Google Patents

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本発明は、インク滴を吐出して印刷を行うインクジェットプリンタに関する。   The present invention relates to an ink jet printer that performs printing by discharging ink droplets.

記録用紙等の被記録媒体にインク滴を吐出するインクジェットプリンタが有するインクジェットヘッドとしては、インク滴を吐出するノズルとノズルに連通する圧力室とを備えた流路ユニットと、圧力室内のインクに吐出エネルギーを付与するアクチュエータとを有するものがある。アクチュエータは、圧力室の容積を変化させることにより圧力室に圧力を付加するものであり、複数の圧力室に跨る圧電シート(圧電層)と、各圧力室に対向する複数の個別電極と、複数の個別電極に圧電シートを介して対向する基準電位が付与された共通電極(グランド電極)とを有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このアクチュエータは、個別電極にパルス状の駆動信号が付与されることによって、その個別電極と共通電極との間に挟まれた圧電シートの部分に対してその厚み方向に電界が作用し、この部分の圧電シートを厚み方向に伸張させる。このとき、圧力室の容積が変化して圧力室内のインクに圧力(吐出エネルギー)が付与される。   An inkjet head included in an inkjet printer that ejects ink droplets onto a recording medium such as recording paper includes a flow path unit that includes a nozzle that ejects ink droplets and a pressure chamber that communicates with the nozzle, and ejects ink in the pressure chamber. Some have an actuator that imparts energy. The actuator applies pressure to the pressure chamber by changing the volume of the pressure chamber, a piezoelectric sheet (piezoelectric layer) straddling the plurality of pressure chambers, a plurality of individual electrodes facing each pressure chamber, a plurality of There is known one having a common electrode (ground electrode) to which a reference potential is applied to each individual electrode via a piezoelectric sheet (see, for example, Patent Document 1). In this actuator, an electric field acts on the portion of the piezoelectric sheet sandwiched between the individual electrode and the common electrode by applying a pulse-like drive signal to the individual electrode, and this portion The piezoelectric sheet is stretched in the thickness direction. At this time, the volume of the pressure chamber changes and pressure (discharge energy) is applied to the ink in the pressure chamber.

特開2002−36568号公報(図1)Japanese Patent Laid-Open No. 2002-36568 (FIG. 1)

インクジェットプリンタにおいては、印刷速度の高速化が望まれている。印刷速度の高速化を図るためにはインク滴の吐出周期を短くする必要があるが、インク滴の吐出周期を短くする場合には、記録用紙上に着弾したインク滴が瞬時に乾燥するような速乾性のインクを用いる必要がある。このような速乾性のインクを用いると、ノズル内のインクが乾燥により増粘して、インク吐出特性が悪化したり吐出不良を起こしたりすることがある。このような問題を回避するため、増粘したインクをノズルから吐出する吐出フラッシングを行うことが知られているが、吐出フラッシングの頻度が多い場合には多量のインクが無駄に消費される。   In an inkjet printer, it is desired to increase the printing speed. In order to increase the printing speed, it is necessary to shorten the ink droplet ejection cycle. However, when the ink droplet ejection cycle is shortened, the ink droplets that have landed on the recording paper are dried instantaneously. It is necessary to use quick-drying ink. When such a fast-drying ink is used, the ink in the nozzles may increase in viscosity due to drying, thereby deteriorating ink ejection characteristics or causing ejection failure. In order to avoid such a problem, it is known to perform discharge flushing in which thickened ink is discharged from the nozzle. However, when the frequency of discharge flushing is high, a large amount of ink is wasted.

そこで、ノズルからインク滴を吐出させる駆動信号のパルス幅より狭いパルス幅を有する駆動信号を個別電極に付与することによって、ノズルからインク滴が吐出されない程度にアクチュエータを駆動してノズル内のインクを攪拌する不吐出フラッシングが行われることがある。しかしながら、このような不吐出フラッシングは、吐出フラッシングの場合と比較してアクチュエータの駆動回数を多くする必要があるため、インクジェットプリンタの消費電力が大きくなってしまう。   Therefore, by applying a drive signal having a pulse width narrower than the pulse width of the drive signal for ejecting ink droplets from the nozzle to the individual electrodes, the actuator is driven to the extent that ink droplets are not ejected from the nozzles, and the ink in the nozzles is discharged. Non-ejection flushing with stirring may be performed. However, such non-ejection flushing requires a greater number of actuators to be driven than in the case of ejection flushing, resulting in increased power consumption of the ink jet printer.

また、ノズルからインク滴を吐出させる駆動信号の駆動電圧より低い駆動電圧を有する駆動信号を個別電極に付与することによって、ノズルからインク滴が吐出されない程度にアクチュエータを駆動してノズル内のインクを攪拌する不吐出フラッシングが行われることがある。しかしながら、不吐出フラッシングを行うときに駆動電圧を低下させるための電圧制御回路が必要となるため、インクジェットプリンタの製造コストが高くなる。   In addition, by applying a drive signal having a drive voltage lower than the drive voltage of the drive signal for ejecting ink droplets from the nozzles to the individual electrodes, the actuator is driven to the extent that ink droplets are not ejected from the nozzles, and the ink in the nozzles is discharged. Non-ejection flushing with stirring may be performed. However, since a voltage control circuit for reducing the drive voltage is necessary when non-ejection flushing is performed, the manufacturing cost of the ink jet printer increases.

そこで、本発明は、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共に省電力化を図ることができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。また、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共に低コスト化を図ることができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink jet printer that can suppress deterioration of ink ejection characteristics and ejection failure and can save power. It is another object of the present invention to provide an ink jet printer capable of suppressing the deterioration of ink discharge characteristics and discharge defects and reducing the cost.

本発明のインクジェットプリンタは、被記録媒体を搬送する搬送装置と、前記被記録媒体の搬送方向と直交する方向に延在していると共に、インク滴が吐出されるノズルに至る複数の個別インク流路が形成されており、前記ノズルが開口しているインク吐出面が、前記被記録媒体の印刷領域にインク滴を吐出して画像を形成する前記ノズルが配置されている吐出領域と、前記吐出領域の前記搬送方向に直交する方向に関する両側に隣接する領域において前記ノズルが配置されている非吐出領域とを有している流路ユニットと、吐出波形が出力される個別電極、基準電位が付与されたグランド電極及び前記個別電極と前記グランド電極との間に配置された圧電層を含んでいるアクチュエータと、前記被記録媒体に形成される画像の印刷解像度に対応する単位距離だけ前記被記録媒体が搬送されるのに要する時間を印刷周期としたとき、前記1印刷周期内において前記ノズルから互いに異なる量のインクが吐出される複数種類の波形であって、前記アクチュエータを駆動するパルスを含む複数種類の前記吐出波形を選択的に前記個別電極に出力する波形出力手段と、前記波形出力手段を制御する制御手段と、前記波形出力手段に電力を供給する電源装置とを備えており、前記制御手段は、前記吐出領域の前記ノズルからインク滴が吐出されるようにアクチュエータを駆動させるときは、1印刷周期内において、当該ノズルに対応する前記個別電極に対して前記複数の吐出波形のいずれかを出力するように制御し、全ての前記ノズルからインク滴が吐出されない範囲で前記アクチュエータを駆動させるときは、1印刷周期内において、前記吐出領域に関する全ての前記個別電極及び前記非吐出領域に関する少なくとも1つの前記個別電極に対して前記複数の吐出波形のうち最も多いインク吐出量に対応する吐出波形を出力するように制御し、前記電源装置は、前記波形出力手段が複数の前記個別電極に対して前記吐出波形を出力することで上限電流以上の電流を供給しようとしたとき、前記波形出力手段に供給する電流が入力されると当該電流を当該吐出波形のパルスの駆動電圧が前記ノズルからインク滴が吐出されない電圧となる電流に制限して出力する電流制限手段を有しており、前記電流制限手段は、投入された電力を前記上限電流未満に制限された電流で前記波形出力手段に供給する回路であって、3端子レギュレータを有しており、前記電源装置から前記波形出力手段に前記上限電流以上の電力を供給するとき、供給する電流の制限を開始し、供給する電流を低下させると共に電圧を指数関数状に低下させ、前記上限電流は、前記1印刷周期内において前記吐出領域の全ての前記ノズルからインク滴を吐出させるために前記波形出力手段が最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を前記吐出領域に関する全ての前記個別電極に出力したときに供給すべき電流を超え、且つ、当該吐出波形のパルスと同じ駆動電圧で前記波形出力手段が最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を前記吐出領域に関する全ての前記個別電極及び前記非吐出領域に関する少なくとも1つの前記個別電極に出力したときに供給すべき電流に満たない。 The ink jet printer of the present invention includes a transport device that transports a recording medium, and a plurality of individual ink streams that extend in a direction orthogonal to the transport direction of the recording medium and reach nozzles that eject ink droplets. A discharge area in which the nozzles are formed in which a path is formed and an ink discharge surface in which the nozzles are open discharges ink droplets to the print area of the recording medium to form an image; and the discharge A flow path unit having a non-ejection area in which the nozzles are arranged in areas adjacent to both sides of the area in a direction orthogonal to the transport direction, an individual electrode for outputting an ejection waveform, and a reference potential And an actuator including a piezoelectric layer disposed between the ground electrode and the individual electrode and the ground electrode, and a printing resolution of an image formed on the recording medium. A plurality of types of waveforms in which different amounts of ink are ejected from the nozzles within the one printing cycle when the time required for transporting the recording medium by a corresponding unit distance is defined as a printing cycle, Waveform output means for selectively outputting a plurality of types of ejection waveforms including pulses for driving the actuator to the individual electrodes, control means for controlling the waveform output means, and power supply for supplying power to the waveform output means And when the actuator drives the actuator so that ink droplets are ejected from the nozzles in the ejection region, the control means applies the individual electrodes corresponding to the nozzles within one printing cycle. The actuator is controlled to output any one of the plurality of ejection waveforms, and the actuator is within a range in which no ink droplets are ejected from all the nozzles. When driven, it corresponds to the largest ink discharge amount among the plurality of discharge waveforms with respect to all the individual electrodes related to the discharge region and at least one individual electrode related to the non-discharge region within one printing cycle. controlled so as to output the discharge waveform, the power supply, when the waveform output section tries subjected feeding the upper limit current or more current by outputting the discharge waveform to the plurality of individual electrodes, wherein When a current supplied to the waveform output unit is input, the current limiting unit outputs the current by limiting the driving voltage of the pulse of the ejection waveform to a current at which the ink droplet is not ejected from the nozzle. The current limiting means is a circuit for supplying the input power to the waveform output means with a current limited to less than the upper limit current, and a three-terminal regulator is provided. And when supplying power above the upper limit current from the power supply device to the waveform output means, starts limiting the current to be supplied, reduces the supplied current and decreases the voltage exponentially, The upper limit current is set so that the waveform corresponding to the largest ink discharge amount is output by the waveform output means in order to discharge ink droplets from all the nozzles in the discharge area within the one print cycle. The discharge waveform corresponding to the ink discharge amount that exceeds the current to be supplied when output to the individual electrode and has the same drive voltage as the pulse of the discharge waveform, and the waveform output means has the largest amount of the discharge waveform. It is less than the current to be supplied when output to at least one individual electrode related to the individual electrode and the non-ejection region.

本発明によると、不吐出フラッシングを行うために、波形出力手段が吐出領域及び非吐出領域に関する少なくとも1つの個別電極に対して吐出波形を出力しようとすると、電流制限手段が、波形出力手段に供給される電流を制限するため、吐出波形の駆動電圧がノズルからインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータを駆動するものとなる。このように、電流制限手段が、不吐出フラッシングを行うときに電源装置から出力される電流を制限するため、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共にインクジェットプリンタの省電力化を図ることができる。さらに、過電流保護装置として機能する電流制限手段が、不吐出フラッシングを行うときに駆動信号の駆動電圧を低下させるため、駆動信号の駆動電圧を低下させるための電圧制御回路や、不吐出フラッシング用の波形を生成する波形生成回路が不要となり、インクジェットプリンタの低コスト化を図ることができる。また、前記電流制限手段が、投入された電力を前記上限電流未満に制限された電流で前記波形出力手段に供給する回路であって、3端子レギュレータを有しており、前記電源装置から前記波形出力手段に前記上限電流以上の電力を供給するとき、供給する電流の制限を開始し、供給する電流を低下させると共に電圧を指数関数状に低下させてもよい。これによると、電流制限手段を安価な構成で実現することができる。 According to the present invention, when the waveform output means tries to output a discharge waveform to at least one individual electrode related to the discharge area and the non-discharge area in order to perform non-discharge flushing, the current limiting means supplies the waveform output means. In order to limit the current that is generated, the actuator is driven in a range where the drive voltage of the ejection waveform does not eject ink droplets from the nozzles. As described above, since the current limiting means limits the current output from the power supply device when non-ejection flushing is performed, it is possible to suppress deterioration in ink ejection characteristics and ejection failure and to save power in the inkjet printer. it can. Furthermore, since the current limiting means that functions as an overcurrent protection device lowers the drive voltage of the drive signal when performing non-ejection flushing, a voltage control circuit for reducing the drive voltage of the drive signal, or for non-ejection flushing This eliminates the need for the waveform generation circuit for generating the waveform of the ink jet printer, thereby reducing the cost of the ink jet printer. Further, the current limiting means is a circuit for supplying the input power to the waveform output means with a current limited to be less than the upper limit current, and has a three-terminal regulator, from the power supply device to the waveform When supplying power equal to or higher than the upper limit current to the output means, limiting of the current to be supplied may be started, and the supplied current may be reduced and the voltage may be reduced exponentially. According to this, the current limiting means can be realized with an inexpensive configuration.

本発明においては、前記電流制限手段が、前記波形出力手段が最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を前記吐出領域及び前記非吐出領域に関する全ての前記個別電極に出力したときに、前記電源装置が供給する電流を制限してもよい。   In the present invention, when the current limiting unit outputs the discharge waveform corresponding to the largest ink discharge amount to the discharge region and the non-discharge region by the waveform output unit, the power source The current supplied by the device may be limited.

本発明によると、不吐出フラッシングを行うために、波形出力手段が吐出領域及び非吐出領域に関する少なくとも1つの個別電極に対して吐出波形を出力しようとすると、電流制限手段が、波形出力手段に供給される電流を制限するため、吐出波形の駆動電圧がノズルからインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータを駆動するものとなる。このように、電流制限手段が、不吐出フラッシングを行うときに電源装置から出力される電流を制限するため、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共にインクジェットプリンタの省電力化を図ることができる。さらに、過電流保護装置として機能する電流制限手段が、不吐出フラッシングを行うときに駆動信号の駆動電圧を低下させるため、駆動信号の駆動電圧を低下させるための電圧制御回路や、不吐出フラッシング用の波形を生成する波形生成回路が不要となり、インクジェットプリンタの低コスト化を図ることができる。   According to the present invention, when the waveform output means tries to output a discharge waveform to at least one individual electrode related to the discharge area and the non-discharge area in order to perform non-discharge flushing, the current limiting means supplies the waveform output means. In order to limit the current that is generated, the actuator is driven in a range where the drive voltage of the ejection waveform does not eject ink droplets from the nozzles. As described above, since the current limiting means limits the current output from the power supply device when non-ejection flushing is performed, it is possible to suppress deterioration in ink ejection characteristics and ejection failure and to save power in the inkjet printer. it can. Furthermore, since the current limiting means that functions as an overcurrent protection device lowers the drive voltage of the drive signal when performing non-ejection flushing, a voltage control circuit for reducing the drive voltage of the drive signal, or for non-ejection flushing This eliminates the need for the waveform generation circuit for generating the waveform of the ink jet printer, thereby reducing the cost of the ink jet printer.

本発明の参考例に係るインクジェットヘッドの外観側面図である。It is an external appearance side view of the inkjet head which concerns on the reference example of this invention. 図1に示すインクジェットヘッドの短手方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the transversal direction of the inkjet head shown in FIG. 図2に示すヘッド本体の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the head main body shown in FIG. 2. 図3に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region enclosed with the dashed-dotted line shown in FIG. 図4に示すV−V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line shown in FIG. 図4に示すアクチュエータユニットの拡大図である。It is an enlarged view of the actuator unit shown in FIG. 図2に示すドライバICが出力しようとする駆動信号の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of a drive signal that the driver IC shown in FIG. 2 is to output. 図1に示す電源装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the power supply device shown in FIG. 図1に示す電源装置の電力供給特性を示すグラフである。It is a graph which shows the electric power supply characteristic of the power supply device shown in FIG. 図2に示すドライバICから実際に出力される駆動信号の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of drive signals actually output from the driver IC shown in FIG. 2. 第1変形例を説明するための図2に示すヘッド本体の平面図である。It is a top view of the head main body shown in FIG. 2 for demonstrating a 1st modification. 実施形態に係るインクジェットプリンタが有する電源装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the power supply device which the inkjet printer which concerns on 1st Embodiment has. 図12に示す電源装置の電力供給特性を示すグラフである。It is a graph which shows the electric power supply characteristic of the power supply device shown in FIG. 実施形態に係るインクジェットプリンタが有する電源装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the power supply device which the inkjet printer which concerns on 2nd Embodiment has. 図14に示す電源装置からドライバIC52に供給される電力の特性を示すグラフである。15 is a graph showing characteristics of power supplied from the power supply device shown in FIG. 14 to the driver IC 52.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

参考例
図1は、本発明に係る参考例であるインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図1に示すように、インクジェットプリンタ101は、4つのインクジェットヘッド1を有するカラーインクジェットプリンタである。また、インクジェットプリンタ101は、インクジェットヘッド1に電力を供給する電源装置16を有している。このインクジェットプリンタ101には、図中左方に給紙部11が、図中右方に排紙部12がそれぞれ構成されている。
( Reference example )
FIG. 1 is a schematic side view showing an overall configuration of an ink jet printer as a reference example according to the present invention. As shown in FIG. 1, the inkjet printer 101 is a color inkjet printer having four inkjet heads 1. The ink jet printer 101 includes a power supply device 16 that supplies power to the ink jet head 1. The inkjet printer 101 includes a paper feeding unit 11 on the left side in the drawing and a paper discharge unit 12 on the right side in the drawing.

インクジェットプリンタ101の内部には、給紙部11から排紙部12に向かって用紙(被記録媒体)Pが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部11のすぐ下流側には、用紙を狭持搬送する一対の送りローラ5a、5bが配置されている。一対の送りローラ5a、5bは、用紙Pを給紙部11から図中右方に送り出すためのものである。用紙搬送経路の中間部には、2つのベルトローラ6、7と、両ローラ6、7の間に架け渡されるように巻き回されたエンドレスの搬送ベルト8と、搬送ベルト8によって囲まれた領域内においてインクジェットヘッド1と対向する位置に配置されたプラテン15とを含むベルト搬送機構(用紙搬送機構)13が設けられている。プラテン15は、インクジェットヘッド1と対向する領域において搬送ベルト8が下方に撓まないように搬送ベルト8を支持するものである。ベルトローラ7と対向する位置には、ニップローラ4が配置されている。ニップローラ4は、給紙部11から送りローラ5a、5bによって送り出された用紙Pを搬送ベルト8の外周面8aに押さえ付けるものである。   Inside the ink jet printer 101, a paper transport path is formed through which paper (recording medium) P is transported from the paper supply unit 11 toward the paper discharge unit 12. A pair of feed rollers 5a and 5b for nipping and conveying the paper are arranged immediately downstream of the paper supply unit 11. The pair of feed rollers 5a and 5b are for feeding the paper P from the paper feeding unit 11 to the right in the drawing. In an intermediate portion of the paper conveyance path, two belt rollers 6 and 7, an endless conveyance belt 8 wound around the rollers 6 and 7, and an area surrounded by the conveyance belt 8 A belt conveyance mechanism (paper conveyance mechanism) 13 including a platen 15 disposed at a position facing the inkjet head 1 is provided. The platen 15 supports the conveyance belt 8 so that the conveyance belt 8 does not bend downward in a region facing the inkjet head 1. A nip roller 4 is disposed at a position facing the belt roller 7. The nip roller 4 presses the sheet P fed from the sheet feeding unit 11 by the feed rollers 5 a and 5 b against the outer peripheral surface 8 a of the transport belt 8.

図示しない搬送モータがベルトローラ6を回転させることによって、搬送ベルト8が駆動される。これにより、搬送ベルト8が、ニップローラ4によって外周面8aに押さえ付けられた用紙Pを粘着保持しつつ排紙部12に向けて搬送する。   The conveyor belt 8 is driven by a conveyor motor (not shown) rotating the belt roller 6. Thereby, the conveyance belt 8 conveys the paper P pressed against the outer peripheral surface 8 a by the nip roller 4 toward the paper discharge unit 12 while being adhesively held.

用紙搬送経路に沿って搬送ベルト8のすぐ下流側には、剥離機構14が設けられている。剥離機構14は、搬送ベルト8の外周面8aに粘着されている用紙Pを外周面8aから剥離して、図中左方の右方の排紙部12に向けて送るように構成されている。   A peeling mechanism 14 is provided immediately downstream of the conveying belt 8 along the sheet conveying path. The peeling mechanism 14 is configured to peel the paper P adhered to the outer peripheral surface 8a of the conveyor belt 8 from the outer peripheral surface 8a and send it to the right paper discharge unit 12 on the left side in the drawing. .

4つのインクジェットヘッド1は、4色のインク(マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック)に対応して、用紙Pの搬送方向に沿って4つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ101は、ライン式プリンタである。4つのインクジェットヘッド1は、その下端にヘッド本体2をそれぞれ有している。ヘッド本体2は、搬送方向に直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体2の底面が搬送ベルト8の外周面8aに対向するインク吐出面2aとなっている。搬送ベルト8によって搬送される用紙Pが4つのヘッド本体2のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Pの上面すなわち印刷面に形成された印刷領域に向けてインク吐出面2aから各色のインク滴が吐出される。これにより、用紙Pの印刷領域に所望のカラー画像を形成できるようになっている。   The four inkjet heads 1 are provided side by side along the transport direction of the paper P, corresponding to four colors of ink (magenta, yellow, cyan, and black). That is, the ink jet printer 101 is a line printer. Each of the four inkjet heads 1 has a head body 2 at the lower end thereof. The head main body 2 has an elongated rectangular parallelepiped shape that is long in a direction orthogonal to the transport direction. Further, the bottom surface of the head body 2 is an ink ejection surface 2 a that faces the outer peripheral surface 8 a of the transport belt 8. When the paper P transported by the transport belt 8 sequentially passes immediately below the four head bodies 2, each color of each color is directed from the ink ejection surface 2 a toward the printing area formed on the upper surface of the paper P, that is, the printing surface. Ink droplets are ejected. Thereby, a desired color image can be formed in the print area of the paper P.

次に、図2を参照しつつインクジェットヘッド1について詳細に説明する。図2は、インクジェットヘッド1の短手方向に沿った断面図である。図2に示すように、インクジェットヘッド1は、流路ユニット9とアクチュエータユニット21とを含むヘッド本体2、ヘッド本体2の上面に配置されていると共にヘッド本体2にインクを供給するリザーバユニット71、アクチュエータユニット21を駆動させる駆動信号を生成するドライバIC(波形出力手段)52が表面に実装されたCOF(Chip On Film)50、COF50と電気的に接続された基板54、並びに、アクチュエータユニット21、リザーバユニット71、COF50及び基板54を覆いつつ、外部からインクやインクミストが浸入するのを防ぐためのサイドカバー53及びヘッドカバー55を有している。   Next, the inkjet head 1 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the inkjet head 1 along the short direction. As shown in FIG. 2, the inkjet head 1 includes a head body 2 including a flow path unit 9 and an actuator unit 21, a reservoir unit 71 that is disposed on the upper surface of the head body 2 and supplies ink to the head body 2, A driver IC (waveform output means) 52 for generating a drive signal for driving the actuator unit 21 is mounted on the surface thereof, a COF (Chip On Film) 50, a substrate 54 electrically connected to the COF 50, and the actuator unit 21, A side cover 53 and a head cover 55 are provided to cover the reservoir unit 71, the COF 50, and the substrate 54, and prevent ink and ink mist from entering from the outside.

リザーバユニット71は、プレート91〜94の4枚のプレートが互いに位置合わせされて積層されたものであり、その内部に、図示しないインク流入流路、インクリザーバ61、及び、10個のインク流出流路62が互いに連通するように形成されている。なお、図2においては、1つのインク流出流路62のみが表れている。インク流入流路は図示しないインクタンクからのインクが流入するものである。インクリザーバ61はインク流入流路及びインク流出流路62と連通している。インク流出流路62は、流路ユニット9の上面に形成されたインク供給口105b(図3参照)を介して流路ユニット9と連通している。インクタンクからのインクがインク流入流路を介してインクリザーバ61に流れ込む。インクリザーバ61に流れ込んだインクはインク流出流路62を通過し、インク供給口105bを介して流路ユニット9に供給される。   The reservoir unit 71 is formed by stacking four plates 91 to 94 that are aligned with each other. Inside the reservoir unit 71, an ink inflow channel (not shown), an ink reservoir 61, and 10 ink outflow flows are provided. The passages 62 are formed so as to communicate with each other. In FIG. 2, only one ink outflow channel 62 appears. The ink inflow channel is a channel into which ink from an ink tank (not shown) flows. The ink reservoir 61 communicates with the ink inflow channel and the ink outflow channel 62. The ink outflow channel 62 communicates with the channel unit 9 via an ink supply port 105 b (see FIG. 3) formed on the upper surface of the channel unit 9. Ink from the ink tank flows into the ink reservoir 61 through the ink inflow channel. The ink flowing into the ink reservoir 61 passes through the ink outflow channel 62 and is supplied to the channel unit 9 via the ink supply port 105b.

また、プレート94には、凹部94aが形成されている。プレート94の凹部94aが形成された部分では、流路ユニット9との間に空隙を形成しており、この空隙内に、アクチュエータユニット21が配置されている。   Further, the plate 94 has a recess 94a. In the portion of the plate 94 where the concave portion 94a is formed, a gap is formed between the plate unit 94 and the flow path unit 9, and the actuator unit 21 is disposed in this gap.

COF50は、表面に形成された図示しない配線が後述する個別電極135及び共通電極134と電気的に接続されるように、その一方端部近傍がアクチュエータユニット21の上面に接着されている。さらに、COF50は、アクチュエータユニット21の上面からサイドカバー53とリザーバユニット71との間を通過するように上方に引き出されており、他方端部がコネクタ54aを介して基板54に接続されている。このとき、COF50のドライバIC52が、リザーバユニット71の側面に貼り付けられたスポンジ82によってサイドカバー53に付勢されている。ドライバIC52は、放熱シート81を介してサイドカバー53の内側面と密着することによってサイドカバー53と熱的に結合されている。これにより、ドライバIC52からの熱がサイドカバー53を介して外部に放熱される。   The COF 50 is bonded to the upper surface of the actuator unit 21 in the vicinity of one end thereof so that a wiring (not shown) formed on the surface is electrically connected to an individual electrode 135 and a common electrode 134 which will be described later. Further, the COF 50 is drawn upward from the upper surface of the actuator unit 21 so as to pass between the side cover 53 and the reservoir unit 71, and the other end thereof is connected to the substrate 54 via the connector 54a. At this time, the driver IC 52 of the COF 50 is urged toward the side cover 53 by the sponge 82 attached to the side surface of the reservoir unit 71. The driver IC 52 is thermally coupled to the side cover 53 by being in close contact with the inner surface of the side cover 53 via the heat dissipation sheet 81. Thereby, heat from the driver IC 52 is radiated to the outside through the side cover 53.

基板54は、図示しない上位の制御装置からの指示に基づいて、COF50を介してアクチュエータユニット21に駆動信号を出力することによって、アクチュエータユニット21の駆動を制御するものである。   The board 54 controls the drive of the actuator unit 21 by outputting a drive signal to the actuator unit 21 via the COF 50 based on an instruction from a host control device (not shown).

サイドカバー53は、流路ユニット9の上面における短手方向両端部近傍から上方に延在するように取り付けられた金属製の板部材である。ヘッドカバー55は、流路ユニット9より上方の空間を封止するようにサイドカバー53の上方に取り付けられている。このように、2つのサイドカバー53とヘッドカバー55とにより囲まれる空間内に、リザーバユニット71、COF50及び基板54が配置されている。サイドカバー53と流路ユニット9との接続部、及び、サイドカバー53とヘッドカバー55との嵌合部にシリコン樹脂材料等からなる封止部材56が塗布されている。これにより、外部からのインクやインクミストの浸入をより確実に防いでいる。   The side cover 53 is a metal plate member attached so as to extend upward from the vicinity of both ends in the lateral direction on the upper surface of the flow path unit 9. The head cover 55 is attached above the side cover 53 so as to seal the space above the flow path unit 9. As described above, the reservoir unit 71, the COF 50, and the substrate 54 are disposed in the space surrounded by the two side covers 53 and the head cover 55. A sealing member 56 made of a silicon resin material or the like is applied to a connection portion between the side cover 53 and the flow path unit 9 and a fitting portion between the side cover 53 and the head cover 55. This more reliably prevents ink and ink mist from entering from the outside.

次に、図3〜図6を参照しつつ、ヘッド本体2について説明する。図3は、ヘッド本体2の平面図である。図4は、図3の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。なお、図4では説明の都合上、アクチュエータユニット21の下方にあって破線で描くべき圧力室110、アパーチャ112及びノズル108を実線で描いている。図5は、図4に示すV−V線に沿った部分断面図である。図6(a)はアクチュエータユニット21の拡大断面図であり、図6(b)は、図6(a)においてアクチュエータユニット21の表面に配置された個別電極を示す平面図である。   Next, the head body 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view of the head body 2. FIG. 4 is an enlarged view of a region surrounded by a one-dot chain line in FIG. In FIG. 4, for convenience of explanation, the pressure chamber 110, the aperture 112, and the nozzle 108 that are to be drawn by broken lines below the actuator unit 21 are drawn by solid lines. FIG. 5 is a partial cross-sectional view taken along line VV shown in FIG. 6A is an enlarged cross-sectional view of the actuator unit 21, and FIG. 6B is a plan view showing individual electrodes arranged on the surface of the actuator unit 21 in FIG. 6A.

ヘッド本体2は、図3に示すように、流路ユニット9、及び、流路ユニット9の上面9aに固定された4つのアクチュエータユニット21を含んでいる。図4に示すように、アクチュエータユニット21は、流路ユニット9に形成された圧力室110に対向して設けられた複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室110内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。   As shown in FIG. 3, the head body 2 includes a flow path unit 9 and four actuator units 21 fixed to the upper surface 9 a of the flow path unit 9. As shown in FIG. 4, the actuator unit 21 includes a plurality of actuators provided facing the pressure chamber 110 formed in the flow path unit 9, and selectively ejects energy into the ink in the pressure chamber 110. It has the function to give.

流路ユニット9は、リザーバユニット71のプレート94とほぼ同じ平面形状を有する直方体形状となっている。流路ユニット9の上面9aには、リザーバユニット71のインク流出流路62(図2参照)に対応して、計10個のインク供給口105bが開口している。流路ユニット9の内部には、インク供給口105bに連通するマニホールド流路105及びマニホールド流路105から分岐した副マニホールド流路105aが形成されている。流路ユニット9の下面には、図4及び図5に示すように多数のノズル108がマトリクス状に配置されたインク吐出面2aが形成されている。圧力室110も流路ユニット9におけるアクチュエータユニット21の固定面においてノズル108と同様マトリクス状に多数配列されている。   The flow path unit 9 has a rectangular parallelepiped shape that has substantially the same planar shape as the plate 94 of the reservoir unit 71. A total of ten ink supply ports 105b are opened on the upper surface 9a of the flow path unit 9 corresponding to the ink outflow flow path 62 (see FIG. 2) of the reservoir unit 71. A manifold channel 105 communicating with the ink supply port 105 b and a sub-manifold channel 105 a branched from the manifold channel 105 are formed inside the channel unit 9. As shown in FIGS. 4 and 5, an ink discharge surface 2 a in which a large number of nozzles 108 are arranged in a matrix is formed on the lower surface of the flow path unit 9. A large number of pressure chambers 110 are also arranged in a matrix like the nozzles 108 on the fixed surface of the actuator unit 21 in the flow path unit 9.

参考例では、等間隔に流路ユニット9の長手方向に並ぶ圧力室110の列が、短手方向に互いに平行に16列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室110の数は、後述のアクチュエータユニット21の外形形状(台形形状)に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。ノズル108も、これと同様の配置がされている。 In this reference example , 16 rows of pressure chambers 110 arranged at equal intervals in the longitudinal direction of the flow path unit 9 are arranged in parallel to each other in the short direction. The number of pressure chambers 110 included in each pressure chamber row is arranged so as to gradually decrease from the long side toward the short side corresponding to the outer shape (trapezoidal shape) of the actuator unit 21 described later. Yes. The nozzle 108 is also arranged in the same manner.

流路ユニット9は、図5に示すように、上から順に、キャビティプレート122、ベースプレート123、アパーチャプレート124、サプライプレート125、マニホールドプレート126、127、128、カバープレート129、及び、ノズルプレート130、という9枚のステンレス鋼等の金属プレートから構成されている。これらプレート122〜130は、主走査方向に長尺な矩形状の平面を有する。   As shown in FIG. 5, the flow path unit 9 includes a cavity plate 122, a base plate 123, an aperture plate 124, a supply plate 125, manifold plates 126, 127, and 128, a cover plate 129, and a nozzle plate 130 in order from the top. It consists of nine metal plates such as stainless steel. These plates 122 to 130 have a rectangular plane elongated in the main scanning direction.

キャビティプレート122には、インク供給口105b(図3参照)に対応する貫通孔、及び、圧力室110に対応する略菱形の貫通孔が多数形成されている。ベースプレート123には、各圧力室110について圧力室110とアパーチャ112との連絡孔及び圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口105bとマニホールド流路105との連絡孔(図示せず)が形成されている。アパーチャプレート124には、各圧力室110についてアパーチャ112となる貫通孔及び圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口105bとマニホールド流路105との連絡孔(図示せず)が形成されている。サプライプレート125には、各圧力室110についてアパーチャ112と副マニホールド流路105aとの連絡孔及び圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口105bとマニホールド流路105との連絡孔(図示せず)が形成されている。マニホールドプレート126、127、128には、各圧力室110について圧力室110とノズル108との連絡孔、及び、積層時に互いに連結してマニホールド流路105及び副マニホールド流路105aとなる貫通孔が形成されている。カバープレート129には、各圧力室110について圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されている。ノズルプレート130には、各圧力室110についてノズル108に対応する孔が形成されている。   The cavity plate 122 is formed with a large number of through holes corresponding to the ink supply ports 105b (see FIG. 3) and a substantially rhombic through hole corresponding to the pressure chamber 110. In the base plate 123, a communication hole between the pressure chamber 110 and the aperture 112 and a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108 are formed for each pressure chamber 110, and the communication between the ink supply port 105 b and the manifold channel 105 is formed. A hole (not shown) is formed. The aperture plate 124 is formed with a through hole serving as the aperture 112 for each pressure chamber 110 and a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108, and a communication hole between the ink supply port 105 b and the manifold channel 105 (see FIG. (Not shown) is formed. In the supply plate 125, a communication hole between the aperture 112 and the sub manifold channel 105 a and a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108 are formed for each pressure chamber 110, and the ink supply port 105 b and the manifold channel 105 are formed. A communication hole (not shown) is formed. In the manifold plates 126, 127, and 128, a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108 for each pressure chamber 110, and a through-hole that is connected to each other at the time of lamination to become the manifold channel 105 and the sub-manifold channel 105a are formed. Has been. In the cover plate 129, a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108 is formed for each pressure chamber 110. In the nozzle plate 130, holes corresponding to the nozzles 108 are formed for each pressure chamber 110.

これらプレート122〜130を互いに位置合わせしつつ積層することによって、流路ユニット9内に、マニホールド流路105から副マニホールド流路105a、そして副マニホールド流路105aの出口から圧力室110を経てノズル108に至る多数の個別インク流路132が形成される。   By laminating these plates 122 to 130 while being aligned with each other, the nozzle 108 in the flow path unit 9 passes from the manifold flow path 105 to the sub manifold flow path 105a and from the outlet of the sub manifold flow path 105a through the pressure chamber 110. A large number of individual ink channels 132 are formed.

次に、流路ユニット9におけるインクの流れについて説明する。図3〜図5に示すように、リザーバユニット71からインク供給口105bを介して流路ユニット9内に供給されたインクは、マニホールド流路105から副マニホールド流路105aに分岐される。副マニホールド流路105a内のインクは、各個別インク流路132に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ112及び圧力室110を介してノズル108に至る。   Next, the ink flow in the flow path unit 9 will be described. As shown in FIGS. 3 to 5, the ink supplied from the reservoir unit 71 into the flow path unit 9 through the ink supply port 105 b is branched from the manifold flow path 105 to the sub-manifold flow path 105 a. The ink in the sub-manifold channel 105a flows into each individual ink channel 132 and reaches the nozzle 108 through the aperture 112 and the pressure chamber 110 functioning as a throttle.

アクチュエータユニット21について説明する。図3に示すように、4つのアクチュエータユニット21は、それぞれ台形の平面形状を有しており、インク供給口105bを避けるよう千鳥状に配置されている。さらに、各アクチュエータユニット21の平行対向辺は流路ユニット9の長手方向に沿っており、隣接するアクチュエータユニット21の斜辺同士は流路ユニット9の幅方向(副走査方向)に関して互いにオーバーラップしている。   The actuator unit 21 will be described. As shown in FIG. 3, each of the four actuator units 21 has a trapezoidal planar shape, and is arranged in a staggered manner so as to avoid the ink supply ports 105b. Furthermore, the parallel opposing sides of each actuator unit 21 are along the longitudinal direction of the flow path unit 9, and the oblique sides of the adjacent actuator units 21 overlap each other in the width direction (sub-scanning direction) of the flow path unit 9. Yes.

図6(a)に示すように、アクチュエータユニット21は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなる3枚の圧電シート(圧電層)141〜143から構成されている。最上層の圧電シート141上における圧力室110に対向する位置には、個別電極135が形成されている。最上層の圧電シート141とその下側の圧電シート142との間にはシート全面に形成された共通電極(グランド電極)134が介在している。個別電極135は、図6(b)に示すように、圧力室110と相似な略菱形の平面形状を有する。略菱形の個別電極135における鋭角部の一方は延出され、その先端には個別電極135と電気的に接続された円形のランド136が設けられている。   As shown in FIG. 6A, the actuator unit 21 is composed of three piezoelectric sheets (piezoelectric layers) 141 to 143 made of a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity. Yes. An individual electrode 135 is formed at a position facing the pressure chamber 110 on the uppermost piezoelectric sheet 141. A common electrode (ground electrode) 134 formed on the entire surface of the sheet is interposed between the uppermost piezoelectric sheet 141 and the lower piezoelectric sheet 142. As shown in FIG. 6B, the individual electrode 135 has a substantially rhombic planar shape similar to the pressure chamber 110. One of the acute angle portions of the substantially rhomboid individual electrode 135 is extended, and a circular land 136 electrically connected to the individual electrode 135 is provided at the tip thereof.

共通電極134はすべての圧力室110に対応する領域において等しくグランド電位(基準電位)が付与されている。一方、個別電極135は、各ランド136及びCOF50の内部配線を介してドライバIC52の各端子と電気的に接続されており、ドライバIC52からの駆動信号が選択的に入力されるようになっている。つまり、アクチュエータユニット21において、個別電極135と圧力室110とで挟まれた部分が、個別のアクチュエータとして働き、圧力室110の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれている。   The common electrode 134 is equally applied with the ground potential (reference potential) in the region corresponding to all the pressure chambers 110. On the other hand, the individual electrode 135 is electrically connected to each terminal of the driver IC 52 via each land 136 and the internal wiring of the COF 50, and a drive signal from the driver IC 52 is selectively input. . That is, in the actuator unit 21, a portion sandwiched between the individual electrode 135 and the pressure chamber 110 functions as an individual actuator, and a plurality of actuators corresponding to the number of pressure chambers 110 are formed.

ここで、アクチュエータユニット21の駆動方法について述べる。圧電シート141はその厚み方向に分極されており、個別電極135を共通電極134と異なる電位にして圧電シート141に対してその分極方向に電界を印加すると、圧電シート141における電界印加部分が圧電効果により歪む活性部として働く。この活性部は、電界と分極の方向とが同じときには、厚み方向に伸張し面方向に収縮する。このときの伸張及び収縮に伴う変位量は、厚み方向より面方向の方が大きい。つまり、アクチュエータユニット21は、圧力室110から離れた上側1枚の圧電シート141を、活性部を含む層とし且つ圧力室110に近い下側2枚の圧電シート142、143を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプである。図6(a)に示すように、圧電シート141〜143は圧力室110を区画するキャビティプレート122の上面に固定されているため、圧電シート141における電界印加部分とその下方の圧電シート142、143との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート141〜143全体が圧力室110側へ凸になるように変形(ユニモルフ変形)する。これにより圧力室110内のインクに圧力(吐出エネルギー)が付与され、圧力室110内に圧力波が発生する。そして、発生した圧力波が圧力室110からノズル108まで伝播することによってノズル108からインク滴が吐出される。   Here, a driving method of the actuator unit 21 will be described. The piezoelectric sheet 141 is polarized in the thickness direction. When an electric field is applied to the piezoelectric sheet 141 by setting the individual electrode 135 to a potential different from that of the common electrode 134, the electric field application portion of the piezoelectric sheet 141 has a piezoelectric effect. Acts as an active part that is distorted by When the electric field and the polarization direction are the same, the active portion expands in the thickness direction and contracts in the surface direction. At this time, the amount of displacement accompanying expansion and contraction is larger in the surface direction than in the thickness direction. That is, the actuator unit 21 uses the upper one piezoelectric sheet 141 away from the pressure chamber 110 as a layer including an active portion and the lower two piezoelectric sheets 142 and 143 close to the pressure chamber 110 as inactive layers. The so-called unimorph type. As shown in FIG. 6A, since the piezoelectric sheets 141 to 143 are fixed to the upper surface of the cavity plate 122 that partitions the pressure chamber 110, the electric field application portion of the piezoelectric sheet 141 and the piezoelectric sheets 142 and 143 below the electric field application portion. If there is a difference in distortion in the plane direction between the piezoelectric sheets 141 and 143, the entire piezoelectric sheets 141 to 143 are deformed so as to be convex toward the pressure chamber 110 (unimorph deformation). As a result, pressure (discharge energy) is applied to the ink in the pressure chamber 110, and a pressure wave is generated in the pressure chamber 110. Then, the generated pressure wave propagates from the pressure chamber 110 to the nozzle 108, whereby an ink droplet is ejected from the nozzle 108.

なお、本参考例においては、予め個別電極135に所定の電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極135にグランド電位を付与し、その後所定のタイミングにて再び所定の電位を個別電極135に付与するような駆動信号をドライバIC52から出力させる。この場合、個別電極135がグランド電位になるタイミングで、圧力室110内のインクの圧力が降下して副マニホールド流路105aから個別インク流路132へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極135を所定の電位にしたタイミングで、圧力室110内のインクの圧力が上昇し、ノズル108からインク滴が吐出される。つまり、個別電極135に矩形波のパルスを付与することになる。このパルス幅は、圧力室110内において圧力波が副マニホールド105aの出口からノズル108の先端まで伝播する時間長さであるAL(Acoustic Length)であり、圧力室110内のインクが負圧状
態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさるため、強い圧力でインク滴をノズル108から吐出させることができる。なお、本参考例では、所定の電位を24Vとする(図7参照)。
In this reference example , a predetermined potential is applied to the individual electrode 135 in advance, a ground potential is once applied to the individual electrode 135 every time there is a discharge request, and then the predetermined potential is applied again at a predetermined timing. A drive signal to be applied to the individual electrode 135 is output from the driver IC 52. In this case, at the timing when the individual electrode 135 becomes the ground potential, the pressure of the ink in the pressure chamber 110 drops and the ink is sucked from the sub manifold channel 105 a into the individual ink channel 132. Thereafter, the ink pressure in the pressure chamber 110 rises at the timing when the individual electrode 135 is set to a predetermined potential again, and ink droplets are ejected from the nozzles 108. That is, a rectangular wave pulse is applied to the individual electrode 135. This pulse width is AL (Acoustic Length), which is the length of time during which the pressure wave propagates from the outlet of the sub-manifold 105a to the tip of the nozzle 108 in the pressure chamber 110, and the ink in the pressure chamber 110 is in a negative pressure state. Since both pressures are combined when reversing to the positive pressure state, ink droplets can be ejected from the nozzles 108 with a strong pressure. In this reference example , the predetermined potential is 24 V (see FIG. 7).

インクジェットプリンタ101には、速乾性のインクが用いられており、用紙Pに着弾したインク滴が瞬時に乾燥するようになっている。これにより、インク滴の吐出周期を短くすることができ、高速印刷が可能となる。一方、速乾性のインクを用いるとノズル108内のインクが乾燥して増粘し易くなる。ノズル108内のインクが増粘するとインク吐出特性が悪化したり吐出不良を起こしたりすることがある。そこで、インクジェットプリンタ101においては、ノズル108からインク滴を吐出させる通常印刷と、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスを振動させることによって、ノズル108内のインクを攪拌する不吐出フラッシングとが選択的に行われる。   The ink-jet printer 101 uses fast-drying ink, and ink droplets that have landed on the paper P are dried instantly. Thereby, the discharge period of ink droplets can be shortened, and high-speed printing is possible. On the other hand, when fast-drying ink is used, the ink in the nozzle 108 is dried and easily thickened. If the ink in the nozzle 108 is thickened, the ink ejection characteristics may deteriorate or ejection failure may occur. Therefore, in the inkjet printer 101, normal printing in which ink droplets are ejected from the nozzles 108, and non-ejection flushing that stirs the ink in the nozzles 108 by vibrating the ink meniscus formed in the openings of the nozzles 108 are performed. Done selectively.

具体的には、基板54は、図示しない用紙検知センサの検知結果に基づいて用紙Pがインク吐出面2aと対向しているか否かを判断し、用紙Pがインクジェットヘッド1のインク吐出面2aと対向したときにのみ通常印刷を行い、用紙Pがインク吐出面2aと対向していないときにのみ不吐出フラッシングを行う。   Specifically, the substrate 54 determines whether or not the paper P is opposed to the ink ejection surface 2 a based on a detection result of a paper detection sensor (not shown), and the paper P is in contact with the ink ejection surface 2 a of the inkjet head 1. Normal printing is performed only when facing each other, and non-ejection flushing is performed only when the paper P is not facing the ink ejection surface 2a.

次に、図7を参照しつつドライバIC52が出力する駆動信号の波形について説明する。図7は、ドライバIC52が出力しようとする駆動信号の波形図である。なお、図7(a)は、1印刷周期内における吐出波形の一例を、図7(b)は、不吐出フラッシング波形の一例をそれぞれ示している。ここで、印刷周期とは、用紙Pに形成される画像の印刷解像度(例えば、本参考例においては600dpi)に対応する単位距離だけ用紙Pが搬送されるのに要する時間である。ドライバIC52は、基板54からの指示に基づいて、通常印刷を行うときに出力される波形である吐出波形(第1波形)と、不吐出フラッシングを行うときに出力される波形であるフラッシング波形(第2波形)とを各個別電極135に対して選択的に出力する。吐出波形は、1印刷周期内においてノズル108から吐出させるインク滴の数に応じて連続するパルスを含むものである。用紙P上に形成される画像を構成する各ドットの階調は、1印刷周期内においてノズル108から吐出されるインク滴の数で調整されるインク吐出量で表現される。したがって、吐出波形は、1印刷周期内においてノズル108から吐出させるインク滴の数(インク吐出量)によって複数種類存在している。本参考例においては、1印刷周期内においてノズル108から吐出させるインク滴の数が1滴〜3滴であるため、計3種類の吐出波形が存在している。図7(a)は、1印刷周期内においてノズル108から3滴のインク滴を吐出させるための吐出波形である。 Next, the waveform of the drive signal output from the driver IC 52 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a waveform diagram of a drive signal that the driver IC 52 intends to output. FIG. 7A shows an example of the ejection waveform within one printing cycle, and FIG. 7B shows an example of the non-ejection flushing waveform. Here, the printing cycle is the time required for the paper P to be conveyed by a unit distance corresponding to the print resolution of the image formed on the paper P (for example , 600 dpi in this reference example ). The driver IC 52, based on an instruction from the substrate 54, discharge waveform (first waveform) that is a waveform output when performing normal printing and flushing waveform (waveform that is output when non-ejection flushing is performed). 2nd waveform) is selectively output to each individual electrode 135. The ejection waveform includes pulses that are continuous according to the number of ink droplets ejected from the nozzle 108 within one printing cycle. The gradation of each dot constituting the image formed on the paper P is expressed by an ink ejection amount adjusted by the number of ink droplets ejected from the nozzle 108 within one printing cycle. Accordingly, there are a plurality of types of ejection waveforms depending on the number of ink droplets ejected from the nozzle 108 (ink ejection amount) within one printing cycle. In this reference example , since the number of ink droplets ejected from the nozzle 108 within one printing cycle is 1 to 3 droplets, a total of three types of ejection waveforms exist. FIG. 7A shows an ejection waveform for ejecting three ink droplets from the nozzle 108 within one printing cycle.

図7(a)及び図7(b)に示すように、不吐出フラッシング波形は、吐出波形のパルスの数より多い数のパルスが連続したものである。そして、不吐出フラッシング波形のパルス幅が吐出波形のパルス幅より短くなっていると共に、不吐出フラッシング波形の周期T1が吐出波形の周期T0より短くなっている。これにより、不吐出フラッシング波形の周波数が吐出波形の周波数より高くなっている。なお、本参考例においては、吐出波形の周波数が60KHzとなっており、不吐出フラッシング波形の周波数が100KHzである。このように、不吐出フラッシング波形のパルス幅が吐出波形のパルス幅より短くなっているため、不吐出フラッシング波形のパルス幅がAL以下となる。これにより、不吐出フラッシング波形を有する駆動信号が個別電極圧力室110内のインクが負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が干渉し合い、ノズル108からインク滴が吐出されなくなる。 As shown in FIGS. 7A and 7B, the non-ejection flushing waveform is a series of pulses greater in number than the number of pulses in the ejection waveform. The pulse width of the non-ejection flushing waveform is shorter than the pulse width of the ejection waveform, and the period T1 of the non-ejection flushing waveform is shorter than the period T0 of the ejection waveform. Thereby, the frequency of the non-ejection flushing waveform is higher than the frequency of the ejection waveform. In this reference example , the frequency of the ejection waveform is 60 KHz, and the frequency of the non-ejection flushing waveform is 100 KHz. Thus, since the pulse width of the non-ejection flushing waveform is shorter than the pulse width of the ejection waveform, the pulse width of the non-ejection flushing waveform is equal to or less than AL. As a result, when the drive signal having the non-ejection flushing waveform reverses the ink in the individual electrode pressure chamber 110 from the negative pressure state to the positive pressure state, the pressures of the two interfere with each other, and the ink droplets are not ejected from the nozzle 108. .

また、ドライバIC52が出力しようとする不吐出フラッシング波形の駆動電圧が吐出波形の駆動電圧と同じになっている。上述したように、不吐出フラッシング波形の周波数が吐出波形の周波数より高くなっているため、不吐出フラッシング波形を出力するときにドライバIC52が消費しようとする電力が、吐出波形を出力するときにドライバIC52が消費しようとする電力より大きくなる。したがって、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力したときに供給すべき電力が、各ドライバIC52が1印刷周期内において全ての個別電極135に対して最大数のインク滴を吐出するための吐出波形を出力したときに各ドライバIC52に供給すべき電力よりも大きくなる。なお、後述するように、不吐出フラッシングを行うときは、ドライバIC52に供給される電流が制限されるため、ドライバIC52が実際に個別電極135に出力する駆動信号においては、不吐出フラッシング波形の駆動電圧が吐出波形の駆動電圧より低くなる(図9参照)。   Further, the drive voltage of the non-ejection flushing waveform to be output by the driver IC 52 is the same as the drive voltage of the ejection waveform. As described above, since the frequency of the non-ejection flushing waveform is higher than the frequency of the ejection waveform, the power that the driver IC 52 intends to consume when outputting the non-ejection flushing waveform is the driver when outputting the ejection waveform. It becomes larger than the electric power which IC52 is going to consume. Therefore, the power to be supplied when each driver IC 52 outputs a non-ejection flushing waveform to all the individual electrodes 135 is the maximum number of inks that each driver IC 52 supplies to all the individual electrodes 135 within one printing cycle. This is larger than the power to be supplied to each driver IC 52 when a discharge waveform for discharging a droplet is output. As will be described later, when non-ejection flushing is performed, the current supplied to the driver IC 52 is limited. Therefore, in the drive signal that the driver IC 52 actually outputs to the individual electrode 135, the non-ejection flushing waveform is driven. The voltage becomes lower than the drive voltage of the ejection waveform (see FIG. 9).

次に、電源装置16について図8を参照しつつ詳細に説明する。図8は、電源装置16の機能ブロック図である。図8に示すように、電源装置16は、各インクジェットヘッド1のドライバIC52に電力を供給するものであり、AC/DCコンバータ84と、電流制限回路(電流制限手段)85とを有している。AC/DCコンバータ84は、外部電源から供給された交流電流を直流電流に変換するものである。本参考例においては、AC/DCコンバータ84が外部電源から供給されたAC110VをDC30Vに変換する。AC/DCコンバータ84から出力された電力は電流制限回路85に出力される。 Next, the power supply device 16 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is a functional block diagram of the power supply device 16. As shown in FIG. 8, the power supply device 16 supplies power to the driver IC 52 of each inkjet head 1, and includes an AC / DC converter 84 and a current limiting circuit (current limiting means) 85. . The AC / DC converter 84 converts an alternating current supplied from an external power source into a direct current. In this reference example , the AC / DC converter 84 converts AC110V supplied from an external power source into DC30V. The electric power output from the AC / DC converter 84 is output to the current limiting circuit 85.

電流制限回路85は、電源装置16がドライバIC52に供給する電流を予め決定された上限電流未満に制限するものであり、DC/DCコンバータ86と、電流検出回路87とを有している。DC/DCコンバータ86は、AC/DCコンバータ84から出力された電力をDC24Vで安定化させて出力するスイッチング式のレギュレータである。DC/DCコンバータ86から出力された電力は、電流検出用抵抗R1を介してドライバIC52に供給される。電流検出回路87は、電流検出用抵抗R1の両端の電圧を計測することによってDC/DCコンバータ86から出力された電流を検出するものである。また、電流検出回路87は、検出した電流が予め決定された上限電流以上となったときに、停止信号をDC/DCコンバータ86に出力する。DC/DCコンバータ86は、電流検出回路87から停止信号が出力されると電力の出力を停止する。DC/DCコンバータ86が電力の出力を停止すると、電流検出回路87は、上限電流以上の電流を検出しなくなるため停止信号の出力を停止する。電流検出回路87が停止信号の出力を停止すると、DC/DCコンバータ86は再び電力の出力を開始する。このように、電流制限回路85は、フィードバック回路を構成することによって、ドライバIC52に供給する電流を上限電流未満に制限している。したがって、電流制限回路85は、過電流保護装置としても機能する。   The current limiting circuit 85 limits the current supplied from the power supply device 16 to the driver IC 52 to be less than a predetermined upper limit current, and includes a DC / DC converter 86 and a current detection circuit 87. The DC / DC converter 86 is a switching regulator that stabilizes the electric power output from the AC / DC converter 84 at 24V DC and outputs the stabilized power. The electric power output from the DC / DC converter 86 is supplied to the driver IC 52 through the current detection resistor R1. The current detection circuit 87 detects the current output from the DC / DC converter 86 by measuring the voltage across the current detection resistor R1. Further, the current detection circuit 87 outputs a stop signal to the DC / DC converter 86 when the detected current becomes equal to or greater than a predetermined upper limit current. When a stop signal is output from the current detection circuit 87, the DC / DC converter 86 stops outputting power. When the DC / DC converter 86 stops outputting power, the current detection circuit 87 stops detecting the current exceeding the upper limit current, and stops outputting the stop signal. When the current detection circuit 87 stops outputting the stop signal, the DC / DC converter 86 starts outputting power again. Thus, the current limiting circuit 85 limits the current supplied to the driver IC 52 to less than the upper limit current by configuring a feedback circuit. Therefore, the current limiting circuit 85 also functions as an overcurrent protection device.

ここで上限電流は、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする最大電流、即ち、各ドライバIC52が1印刷周期内において全ての個別電極135に対して最大数のインク滴を吐出するための吐出波形を出力したときに各ドライバIC52に供給すべき電流を超え、且つ、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流、即ち、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力したときに供給すべき電流に満たない範囲で決定される。本参考例においては、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする最大電流は1Aであり、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流は2Aであるため、上限電流は1.5Aに決定されている。また、電流検出用抵抗R1の抵抗値が0.1Ωである。したがって、電流検出回路87は、電流検出用抵抗R1の両端の電圧が150mV以上となったとき、つまり、DC/DCコンバータ86から出力された電流が1.5A以上となったとき、DC/DCコンバータ86に停止信号を出力する構成となっている。ここで、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流が2Aであり、電圧が24Vであるから、このときの負荷は12Ωとなる。したがって、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52に供給される電流が1.5Aに制限されると、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧が12Ω×1.5A=18Vとなる。 Here, the upper limit current is the maximum current that the driver IC 52 intends to consume when performing normal printing, that is, each driver IC 52 ejects the maximum number of ink droplets to all the individual electrodes 135 within one printing cycle. When the discharge waveform is output, the current to be supplied to each driver IC 52 exceeds the current to be consumed by the driver IC 52 when non-ejection flushing is performed, that is, each driver IC 52 applies to all the individual electrodes 135. Thus, it is determined in a range that does not satisfy the current to be supplied when the non-ejection flushing waveform is output. In this reference example , the maximum current that the driver IC 52 intends to consume when performing normal printing is 1 A, and the current that the driver IC 52 attempts to consume when performing non-ejection flushing is 2 A, so the upper limit current is 1.5A is determined. The resistance value of the current detection resistor R1 is 0.1Ω. Accordingly, when the voltage across the current detection resistor R1 becomes 150 mV or more, that is, when the current output from the DC / DC converter 86 becomes 1.5 A or more, the current detection circuit 87 The stop signal is output to the converter 86. Here, when the non-ejection flushing is performed, the current to be consumed by the driver IC 52 is 2 A and the voltage is 24 V. Therefore, the load at this time is 12Ω. Therefore, if the current supplied to the driver IC 52 is limited to 1.5 A when non-ejection flushing is performed, the driving voltage of the non-ejection flushing waveform output from the driver IC 52 is 12Ω × 1.5 A = 18V.

次に、電源装置16の動作について図9及び図10を参照しつつ詳細に説明する。図9は、電源装置16の電力供給特性を示すグラフである。図9における横軸は供給する電流(A)を、縦軸は供給する電圧(V)をそれぞれ示している。図10は、ドライバIC52から実際に出力される駆動信号の波形図である。なお、図10(a)は、1印刷周期内における吐出波形を、図10(b)は、不吐出フラッシング波形をそれぞれ示している。図9に示すように、電源装置16が上限電流1.5Aに満たない電力をドライバIC52に供給するときは、電源装置16が供給する電圧は24Vで一定となっている。ところが、電源装置16が上限電流1.5A以上の電力をドライバIC52に供給するときは、電流制限回路85により供給する電流が制限される。上述したようにこのときの電圧は18Vとなる。   Next, the operation of the power supply device 16 will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a graph showing the power supply characteristics of the power supply device 16. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the supplied current (A), and the vertical axis indicates the supplied voltage (V). FIG. 10 is a waveform diagram of drive signals actually output from the driver IC 52. 10A shows the ejection waveform within one printing cycle, and FIG. 10B shows the non-ejection flushing waveform. As shown in FIG. 9, when the power supply device 16 supplies the driver IC 52 with power less than the upper limit current 1.5A, the voltage supplied by the power supply device 16 is constant at 24V. However, when the power supply device 16 supplies power with an upper limit current of 1.5 A or more to the driver IC 52, the current supplied by the current limiting circuit 85 is limited. As described above, the voltage at this time is 18V.

図9及び図10(a)に示すように、通常印刷を行うため、ドライバIC52が個別電極135に対して吐出波形を出力するときに、ドライバIC52が消費しようとする電流は最大でも1Aであるので、電流制限回路85により電源装置16が供給する電流が制限されることがない。したがって、ドライバIC52が出力する吐出波形の駆動電圧は24Vで一定となる。一方、図9及び図10(b)に示すように、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は2Aとなるので、電流制限回路85により電源装置16が供給する電流が上限電流1.5Aに制限される。このため、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧は18Vに低下する。このとき、ノズル108からインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータユニット21が駆動され、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。   As shown in FIG. 9 and FIG. 10A, when the driver IC 52 outputs an ejection waveform to the individual electrode 135 for normal printing, the current that the driver IC 52 intends to consume is 1 A at the maximum. Therefore, the current supplied from the power supply device 16 is not limited by the current limiting circuit 85. Therefore, the drive voltage of the ejection waveform output from the driver IC 52 is constant at 24V. On the other hand, as shown in FIG. 9 and FIG. 10B, when each driver IC 52 outputs a non-ejection flushing waveform to all the individual electrodes 135 in order to perform non-ejection flushing, the driver IC 52 tries to consume. Therefore, the current limiting circuit 85 limits the current supplied by the power supply device 16 to the upper limit current 1.5A. For this reason, the drive voltage of the non-ejection flushing waveform output from the driver IC 52 is lowered to 18V. At this time, the actuator unit 21 is driven within a range where ink droplets are not ejected from the nozzle 108, and the ink meniscus formed in the opening of the nozzle 108 vibrates. Thereby, the ink in the nozzle 108 is agitated.

以上、説明した本参考例によると、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力しようとすると、電流制限回路85が電源装置16からドライバIC52に供給される電流を上限電流1.5Aに制限するため、インクジェットプリンタ101の省電力化を図ることができる。 As described above, according to the reference example described above, when each driver IC 52 attempts to output a non-ejection flushing waveform to all the individual electrodes 135, the current limiting circuit 85 limits the current supplied from the power supply device 16 to the driver IC 52. Since the current is limited to 1.5 A, power saving of the ink jet printer 101 can be achieved.

以下、本参考例に係る各種変形例について説明する。上述したインクジェットプリンタ101においては、ドライバIC52が、通常印刷を行うときに吐出波形の駆動信号を出力し、不吐出フラッシングを行うときに吐出波形よりパルス幅が狭い(周波数の高い)不吐出フラッシング波形の駆動信号を出力する構成となっているが、ドライバIC52が、通常印刷及び不吐出フラッシングを行うときに、同じ吐出波形の駆動信号を出力する構成であってもよい。 Hereinafter, various modifications according to this reference example will be described. In the inkjet printer 101 described above, the driver IC 52 outputs a drive signal having a discharge waveform when performing normal printing, and a non-discharge flushing waveform having a pulse width narrower (higher frequency) than the discharge waveform when performing non-discharge flushing. However, the driver IC 52 may output a drive signal having the same ejection waveform when performing normal printing and non-ejection flushing.

(第1変形例)
第1変形例においては、用紙Pの印刷領域全体に黒塗り画像を形成するため、1印刷周期内において全てのノズル108からインク滴を吐出するときは、ノズル108から2番目に多いインク吐出量のインク、言い換えれば、2番目に多い数のインク滴(例えば、1〜3滴のインク滴を吐出させる場合には、2滴のインク滴)を吐出させるための吐出波形を、ドライバIC52が全ての個別電極135に出力する。なお、1印刷周期内において全てのノズル108からインク滴を吐出させるときは、少なくとも1つのノズル108から2番目に多いインク吐出量のインクを吐出させるための吐出波形をドライバIC52が個別電極135に出力するのであれば、任意のパターンの吐出波形を他の個別電極135に出力するように構成してもよい。
(First modification)
In the first modification, since a black image is formed on the entire printing area of the paper P, when ink droplets are ejected from all the nozzles 108 within one printing cycle, the second largest ink ejection amount from the nozzles 108. In other words, the driver IC 52 has a discharge waveform for discharging the second largest number of ink droplets (for example, two to three ink droplets when discharging one to three ink droplets). Output to the individual electrodes 135. When ink droplets are ejected from all the nozzles 108 within one printing cycle, the driver IC 52 generates an ejection waveform for ejecting the second largest ink ejection amount from at least one nozzle 108 to the individual electrode 135. As long as it outputs, you may comprise so that the discharge waveform of arbitrary patterns may be output to the other separate electrode 135. FIG.

そして、不吐出フラッシングを行うときは、全てのノズル108から最も多いインク吐出量のインクを吐出させる、言い換えれば、最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を、ドライバIC52が全ての個別電極135に出力する。これにより、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電力、即ち、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を出力したときに供給すべき電力が、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする電力より大きくなる。   When non-ejection flushing is performed, the driver IC 52 generates an ejection waveform for ejecting the largest amount of ink from all the nozzles 108, in other words, ejecting the largest number of ink droplets. Output to the electrode 135. Accordingly, when the non-ejection flushing is performed, the power that the driver IC 52 intends to consume, that is, when each driver IC 52 outputs an ejection waveform for ejecting the largest number of ink droplets to all the individual electrodes 135 is output. Therefore, the power to be supplied to the driver IC 52 is larger than the power to be consumed by the driver IC 52 during normal printing.

このとき、電流制限回路85における上限電流は、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流付近に決定する。これによると、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を出力するときは、電流制限回路85により電源装置16が供給する電流が上限電流に制限され、ドライバIC52が出力する吐出波形の駆動電圧が低下する。このように、不吐出フラッシングを行う場合には不吐出フラッシング波形の駆動電圧が低下するため、アクチュエータユニット21の変形量が小さくなり、対応するノズル108からインク滴が吐出されることがなく、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。   At this time, the upper limit current in the current limiting circuit 85 is determined in the vicinity of the current that the driver IC 52 intends to consume when non-ejection flushing is performed. According to this, in order to perform non-ejection flushing, when each driver IC 52 outputs an ejection waveform for ejecting the largest number of ink droplets to all the individual electrodes 135, the current limiting circuit 85 causes the power supply device 16. Is supplied to the upper limit current, and the drive voltage of the ejection waveform output from the driver IC 52 is lowered. In this way, when non-ejection flushing is performed, the drive voltage of the non-ejection flushing waveform is lowered, so that the deformation amount of the actuator unit 21 is reduced, and ink droplets are not ejected from the corresponding nozzles 108. The ink meniscus formed in the opening 108 vibrates. Thereby, the ink in the nozzle 108 is agitated.

以上説明した第1変形例によると、電流制限回路85が、不吐出フラッシングを行うときに電源装置16から出力される電流を制限するため、インクジェットプリンタ101の省電力化を図ることができる。さらに、過電流保護装置として機能する電流制限回路85が、不吐出フラッシングを行うときに駆動信号の駆動電圧を変化させるため、駆動電圧を変化させる電圧制御回路や、不吐出フラッシング用の波形を生成する波形生成回路が不要となり、インクジェットプリンタ101の低コスト化を図ることができる。   According to the first modification described above, the current limiting circuit 85 limits the current output from the power supply device 16 when non-ejection flushing is performed, so that power saving of the inkjet printer 101 can be achieved. In addition, the current limiting circuit 85 that functions as an overcurrent protection device generates a voltage control circuit that changes the drive voltage and a waveform for non-ejection flushing in order to change the drive voltage of the drive signal when non-ejection flushing is performed. This eliminates the need for a waveform generation circuit to reduce the cost of the inkjet printer 101.

(第2変形例)
次に第2変形例について図11を参照しつつ説明する。図11は、ヘッド本体2の平面図である。図11に示すように、インク吐出面2aは、吐出領域Aと非吐出領域Bとを有している。吐出領域Aは、最大サイズの用紙Pにおける印刷領域と対向するノズル108が配置されている領域、言い換えれば、用紙Pにインク滴を吐出し得るノズル108が配置されている領域である。非吐出領域Bは、吐出領域Aの用紙Pの搬送方向に直交する方向に関する両側に隣接している領域であり、ノズル108が配置されている。また、非吐出領域Bは、ヘッド本体2の長手方向に関する外側に位置する各アクチュエータユニット21のさらに外側の斜辺領域に対応するものである。この非吐出領域Bに対応するアクチュエータユニット21の斜辺領域は、ヘッド本体2が有する各アクチュエータユニット21の形状を同一としつつ長尺ヘッドを実現することによって生じるものであり、用紙Pに対する印刷に直接寄与するものではない。しかしながら、全てのアクチュエータユニット21の形状を同一にすることにより、アクチュエータユニット21の製造コストを低減することができる。また、各アクチュエータユニット21の動作特性が均一化されるため、インク滴の吐出特性にばらつきが生じにくくなる。さらに、流路ユニット9内には、上述したアクチュエータユニット21の斜辺領域に対応する個別インク流路132が形成されている。この個別インク流路132のノズル108が非吐出領域Bに配置されている。非吐出領域Bに関する個別インク流路132も、用紙Pに対する印刷に直接寄与するものではないが、アクチュエータユニット21からの物理的な影響(剛性)を均一化するために形成されている。
(Second modification)
Next, a second modification will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a plan view of the head body 2. As shown in FIG. 11, the ink discharge surface 2 a has a discharge area A and a non-discharge area B. The ejection area A is an area where the nozzles 108 facing the printing area on the maximum size paper P are arranged, in other words, an area where the nozzles 108 capable of ejecting ink droplets onto the paper P are arranged. The non-ejection area B is an area adjacent to both sides in the direction orthogonal to the transport direction of the paper P in the ejection area A, and the nozzles 108 are arranged. Further, the non-ejection area B corresponds to a further oblique side area of each actuator unit 21 located outside the longitudinal direction of the head main body 2. The hypotenuse region of the actuator unit 21 corresponding to the non-ejection region B is generated by realizing a long head while keeping the shape of each actuator unit 21 of the head body 2 the same, and is directly applied to printing on the paper P. It does not contribute. However, the manufacturing cost of the actuator unit 21 can be reduced by making the shape of all the actuator units 21 the same. Further, since the operation characteristics of the actuator units 21 are made uniform, variations in ink droplet ejection characteristics are less likely to occur. Furthermore, an individual ink flow path 132 corresponding to the oblique side area of the actuator unit 21 described above is formed in the flow path unit 9. The nozzles 108 of the individual ink flow path 132 are arranged in the non-ejection area B. The individual ink flow path 132 related to the non-ejection area B also does not directly contribute to printing on the paper P, but is formed in order to make the physical influence (rigidity) from the actuator unit 21 uniform.

第2変形例においては、通常印刷を行うときは、吐出領域Aに係るノズル108のみからインク滴が吐出されるように、言い換えれば、非吐出領域Bに係るノズル108からインク滴が吐出されないように、ドライバIC52が1印刷周期内において各種吐出波形を吐出領域Aに係るノズル108に対応する個別電極135のみに出力する。そして、不吐出フラッシングを行うときは、吐出領域A及び非吐出領域Bに係る全てのノズル108から最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を全ての個別電極135に出力する。これにより、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電力、即ち、各ドライバIC52が吐出領域A及び非吐出領域Bに係るノズル108に対応する全ての個別電極135に対して最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を出力したときに供給すべき電力が、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする最大電力、即ち、各ドライバIC52が吐出領域Aのみに係るノズル108に対応する全ての個別電極135に対して最も多い数のインク滴を吐出させるための吐出波形を出力したときに供給すべき電力より大きくなる。   In the second modification, when normal printing is performed, ink droplets are ejected only from the nozzles 108 associated with the ejection region A, in other words, ink droplets are not ejected from the nozzles 108 associated with the non-ejection region B. In addition, the driver IC 52 outputs various ejection waveforms only to the individual electrodes 135 corresponding to the nozzles 108 in the ejection area A within one printing cycle. When non-ejection flushing is performed, ejection waveforms for ejecting the largest number of ink droplets from all the nozzles 108 related to the ejection area A and the non-ejection area B are output to all the individual electrodes 135. As a result, the power that the driver IC 52 tends to consume when non-ejection flushing is performed, that is, each driver IC 52 is the largest for all the individual electrodes 135 corresponding to the nozzles 108 in the ejection area A and the non-ejection area B. The power to be supplied when the ejection waveform for ejecting the number of ink droplets is output is the maximum power that the driver IC 52 intends to consume when performing normal printing, that is, each driver IC 52 relates only to the ejection area A. This is larger than the power to be supplied when the ejection waveform for ejecting the largest number of ink droplets to all the individual electrodes 135 corresponding to the nozzles 108 is output.

ここで上限電流は、通常印刷を行うときにドライバIC52が消費しようとする最大電流を超え、且つ、不吐出フラッシングを行うときにドライバIC52が消費しようとする電流に満たない範囲で決定される。これにより、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が吐出領域A及び非吐出領域Bに係るノズル108に対応する全ての個別電極135に対して吐出波形を出力するときは、電流制限回路85により、電源装置16が供給する電流が上限電流に制限され、ドライバICが出力する吐出波形の駆動電圧が低下する。このように、不吐出フラッシングを行う場合には不吐出フラッシング波形の駆動電圧が低下するため、アクチュエータユニット21の変形量が小さくなり、対応するノズル108からインク滴が吐出されることがなく、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。   Here, the upper limit current is determined in a range that exceeds the maximum current that the driver IC 52 intends to consume when performing normal printing and that does not satisfy the current that the driver IC 52 intends to consume when performing non-ejection flushing. Thus, in order to perform non-ejection flushing, when each driver IC 52 outputs ejection waveforms to all the individual electrodes 135 corresponding to the nozzles 108 in the ejection area A and the non-ejection area B, the current limiting circuit 85 The current supplied by the power supply device 16 is limited to the upper limit current, and the drive voltage of the ejection waveform output from the driver IC decreases. In this way, when non-ejection flushing is performed, the drive voltage of the non-ejection flushing waveform is lowered, so that the deformation amount of the actuator unit 21 is reduced, and ink droplets are not ejected from the corresponding nozzles 108. The ink meniscus formed in the opening 108 vibrates. Thereby, the ink in the nozzle 108 is agitated.

以上説明した第2変形例によると、電流制限回路58が、不吐出フラッシングを行うときに電源装置16から出力される電流を制限するため、インクジェットプリンタ101の省電力化を図ることができる。さらに、過電流保護装置として機能する電流制限回路85が、不吐出フラッシングを行うときに駆動信号の駆動電圧を変化させるため、駆動電圧を変化させる電圧制御回路や、不吐出フラッシング用の波形を生成する波形生成回路が不要となり、インクジェットプリンタ101の低コスト化を図ることができる。   According to the second modification described above, the current limiting circuit 58 limits the current output from the power supply device 16 when non-ejection flushing is performed, so that power saving of the inkjet printer 101 can be achieved. In addition, the current limiting circuit 85 that functions as an overcurrent protection device generates a voltage control circuit that changes the drive voltage and a waveform for non-ejection flushing in order to change the drive voltage of the drive signal when non-ejection flushing is performed. This eliminates the need for a waveform generation circuit to reduce the cost of the inkjet printer 101.

(第実施形態)
次に、本発明に係る第実施形態のインクジェットプリンタについて図12及び図13を参照しつつ説明する。図12は、本実施形態のインクジェットプリンタが有する電源装置216の機能ブロック図である。図13は、電源装置216の電力供給特性を示すグラフである。図13における横軸は供給する電流(A)を、縦軸は供給する電圧(V)をそれぞれ示している。なお、本実施形態は、上述の参考例と比較して電源装置216の構成が異なるのみで他の部材及び装置は実質的に同等である。したがって、以下、電源装置216についてのみ詳細に説明し、参考例と同一の部材及び装置は同一の符号を付して説明を省略する。
(First Embodiment)
Next, the ink jet printer according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a functional block diagram of the power supply device 216 included in the ink jet printer according to the present embodiment. FIG. 13 is a graph showing the power supply characteristics of the power supply device 216. In FIG. 13, the horizontal axis indicates the supplied current (A), and the vertical axis indicates the supplied voltage (V). Note that the present embodiment is substantially the same in other members and devices except for the configuration of the power supply device 216 as compared to the above-described reference example . Therefore, only the power supply device 216 will be described in detail below, and the same members and devices as those in the reference example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図12に示すように、電源装置216は、各インクジェットヘッド1のドライバIC52に電力を供給するものであり、AC/DCコンバータ84と、3端子レギュレータ(電流制限手段)285とを有している。AC/DCコンバータ84は、外部電源から供給された交流電流を直流電流に変換するものである。AC/DCコンバータ84から出力された電力は3端子レギュレータ285に出力される。3端子レギュレータ285は、電源出力を安定させるものであると共に、電源装置216がドライバIC52に供給する電流を予め決定された上限電流未満に制限するものである。したがって、3端子レギュレータ285は、過電流保護装置としても機能する。なお、本実施形態においては、3端子レギュレータ285が、電源出力をDC24Vで安定させる。また、上限電流は1.5Aに決定されている。   As shown in FIG. 12, the power supply device 216 supplies power to the driver IC 52 of each inkjet head 1 and includes an AC / DC converter 84 and a three-terminal regulator (current limiting means) 285. . The AC / DC converter 84 converts an alternating current supplied from an external power source into a direct current. The power output from the AC / DC converter 84 is output to the three-terminal regulator 285. The three-terminal regulator 285 stabilizes the power supply output and limits the current supplied from the power supply device 216 to the driver IC 52 to be less than a predetermined upper limit current. Therefore, the three-terminal regulator 285 also functions as an overcurrent protection device. In the present embodiment, the three-terminal regulator 285 stabilizes the power output at DC 24V. The upper limit current is determined to be 1.5A.

図13に示すように、電源装置16が上限電流1.5Aに満たない電力をドライバIC52に供給するときは、電源装置16が供給する電圧は24Vで一定となっている。ところが、電源装置16が上限電流1.5A以上の電力をドライバIC52に供給するときは、電流制限回路85により、電源装置16が供給する電流が制限される。電流制限回路85においては、一旦電流の制限が開始されると、出力する電流が低下するに伴って電圧が指数関数状に低下する。   As shown in FIG. 13, when the power supply device 16 supplies the driver IC 52 with power less than the upper limit current 1.5A, the voltage supplied by the power supply device 16 is constant at 24V. However, when the power supply device 16 supplies power with an upper limit current of 1.5 A or more to the driver IC 52, the current supplied by the power supply device 16 is limited by the current limiting circuit 85. In the current limiting circuit 85, once the current limitation is started, the voltage decreases exponentially as the output current decreases.

したがって、通常印刷を行うためドライバIC52が全ての個別電極135に対して吐出波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は最大でも1Aであるので、3端子レギュレータ285により電源装置216が供給する電流が制限されることがない。このため、ドライバIC52が出力する吐出波形の駆動電圧は24Vで一定となる。一方、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は2Aとなるので、3端子レギュレータ285により電源装置216が供給する電流が制限される。このため、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧が低下する(図9参照)。このとき、ノズル108からインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータユニット21が駆動され、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。   Therefore, when the driver IC 52 outputs an ejection waveform to all the individual electrodes 135 for normal printing, the current that the driver IC 52 intends to consume is 1 A at the maximum, so that the three-terminal regulator 285 causes the power supply device 216. The current supplied by is not limited. For this reason, the drive voltage of the ejection waveform output from the driver IC 52 is constant at 24V. On the other hand, since non-ejection flushing is performed, when each driver IC 52 outputs a non-ejection flushing waveform to all the individual electrodes 135, the current that the driver IC 52 intends to consume is 2 A, so the three-terminal regulator 285 The current supplied by the power supply device 216 is limited. For this reason, the drive voltage of the non-ejection flushing waveform output from the driver IC 52 decreases (see FIG. 9). At this time, the actuator unit 21 is driven within a range where ink droplets are not ejected from the nozzle 108, and the ink meniscus formed in the opening of the nozzle 108 vibrates. Thereby, the ink in the nozzle 108 is agitated.

以上、説明した本実施形態によると、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力しようとすると、3端子レギュレータ285が電源装置16からドライバIC52に供給される電流を上限電流1.5Aに制限するため、インクジェットプリンタの省電力化を図ることができる。また、安価な3端子レギュレータ285を用いているため、インクジェットプリンタの低コスト化を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment described above, when each driver IC 52 attempts to output a non-ejection flushing waveform to all the individual electrodes 135, the three-terminal regulator 285 limits the current supplied from the power supply device 16 to the driver IC 52. Since the current is limited to 1.5 A, power saving of the ink jet printer can be achieved. In addition, since the inexpensive three-terminal regulator 285 is used, the cost of the ink jet printer can be reduced.

(第実施形態)
次に、本発明に係る第実施形態のインクジェットプリンタについて図14及び図15を参照しつつ説明する。図14は、本実施形態のインクジェットプリンタが有する電源装置316の機能ブロック図である。図15は、電源装置316からドライバIC52に供給される電力の特性を示すグラフである。図15における横軸は供給される電流(A)を、縦軸は供給される電圧(V)をそれぞれ示している。なお、本実施形態は、上述の参考例と比較して電源装置316の構成が異なるのみで他の部材及び装置は実質的に同等である。したがって、以下、電源装置316についてのみ詳細に説明し、参考例と同一の部材及び装置は同一の符号を付して説明を省略する。
( Second Embodiment)
Next, an ink jet printer according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a functional block diagram of the power supply device 316 included in the ink jet printer according to the present embodiment. FIG. 15 is a graph showing characteristics of power supplied from the power supply device 316 to the driver IC 52. In FIG. 15, the horizontal axis indicates the supplied current (A), and the vertical axis indicates the supplied voltage (V). Note that the present embodiment is substantially the same in other members and devices except that the configuration of the power supply device 316 is different from that of the above-described reference example . Therefore, only the power supply device 316 will be described in detail below, and the same members and devices as those in the reference example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図14に示すように、電源装置316は、AC/DCコンバータ84を有している。AC/DCコンバータ84は、外部電源から供給された交流電流を直流電流に変換するものである。AC/DCコンバータ84から出力された電力はケーブル(電力線)385を介して基板54(ドライバIC52)に出力される。ケーブル385は、フラットフレキシブルケーブルなど、ドライバIC52に制御信号を出力するための信号線(図示せず)同じ部材で構成されており、内部抵抗R2を有している。なお、図14においては、ケーブル385は、電源装置316と基板54とを接続するものとして表しているが、基板54とドライバIC52とを接続するCOF50に形成された配線をも含めたものと考える。また、ケーブル385は、ドライバIC52に制御信号を出力するための信号線とは異なる部材で構成されていてもよい。この内部抵抗R2の抵抗値は、ドライバIC52に供給する電流が上限電流以上となったときに、ドライバIC52に供給される電圧が低下するように決定されている。   As illustrated in FIG. 14, the power supply device 316 includes an AC / DC converter 84. The AC / DC converter 84 converts an alternating current supplied from an external power source into a direct current. The power output from the AC / DC converter 84 is output to the substrate 54 (driver IC 52) via the cable (power line) 385. The cable 385 is made of the same member as a signal line (not shown) for outputting a control signal to the driver IC 52, such as a flat flexible cable, and has an internal resistance R2. In FIG. 14, the cable 385 is illustrated as connecting the power supply device 316 and the substrate 54, but is considered to include wiring formed in the COF 50 that connects the substrate 54 and the driver IC 52. . Further, the cable 385 may be formed of a member different from a signal line for outputting a control signal to the driver IC 52. The resistance value of the internal resistor R2 is determined so that the voltage supplied to the driver IC 52 decreases when the current supplied to the driver IC 52 becomes equal to or higher than the upper limit current.

図15に示すように、電源装置316が上限電流1.5Aに満たない電力をドライバIC52に供給するときは、ドライバIC52に供給される電圧は24Vで一定となっている。ところが、電源装置16が上限電流1.5A以上の電力をドライバIC52に供給するときは、ケーブル385の内部抵抗R2により、ドライバIC52に供給される電圧が低下する。例えば、内部抵抗R2の抵抗値が2Ωであるとき、不吐出フラッシング時にはケーブル385に2Aの電流が流れようとするため駆動電圧が4Vになる。   As shown in FIG. 15, when the power supply device 316 supplies power that does not satisfy the upper limit current 1.5A to the driver IC 52, the voltage supplied to the driver IC 52 is constant at 24V. However, when the power supply device 16 supplies power with an upper limit current of 1.5 A or more to the driver IC 52, the voltage supplied to the driver IC 52 is reduced by the internal resistance R2 of the cable 385. For example, when the resistance value of the internal resistor R2 is 2Ω, the drive voltage is 4V because a current of 2A tends to flow through the cable 385 during non-ejection flushing.

通常印刷を行うためドライバIC52が全ての個別電極135に対して吐出波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は最大でも1Aであるので、ケーブル385の内部抵抗R2によりドライバIC52に供給される電圧が低下することがない。このため、ドライバIC52が出力する吐出波形の駆動電圧は24Vで一定となる。一方、不吐出フラッシングを行うため、各ドライバIC52が全ての個別電極135に対して不吐出フラッシング波形を出力するときは、ドライバIC52が消費しようとする電流は2Aとなるので、ケーブル385の内部抵抗R2によりドライバIC52に供給される電圧が低下し、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧が低下する(図9参照)。このとき、ノズル108からインク滴が吐出されない範囲でアクチュエータユニット21が駆動され、ノズル108の開口に形成されたインクのメニスカスが振動する。これにより、ノズル108内のインクが攪拌される。   When the driver IC 52 outputs an ejection waveform to all the individual electrodes 135 for normal printing, the current that the driver IC 52 intends to consume is 1 A at the maximum, so the internal resistance R2 of the cable 385 causes the driver IC 52 to The supplied voltage does not decrease. For this reason, the drive voltage of the ejection waveform output from the driver IC 52 is constant at 24V. On the other hand, when non-ejection flushing is performed, when each driver IC 52 outputs a non-ejection flushing waveform to all the individual electrodes 135, the current that the driver IC 52 intends to consume is 2 A, so the internal resistance of the cable 385 The voltage supplied to the driver IC 52 by R2 decreases, and the drive voltage of the non-ejection flushing waveform output from the driver IC 52 decreases (see FIG. 9). At this time, the actuator unit 21 is driven within a range where ink droplets are not ejected from the nozzle 108, and the ink meniscus formed in the opening of the nozzle 108 vibrates. Thereby, the ink in the nozzle 108 is agitated.

以上、説明した本実施形態によると、ケーブル385の内部抵抗R2により、ドライバIC52が出力する不吐出フラッシング波形の駆動電圧を低下させるため、不吐出フラッシングを行うための電圧制御回路、及び、不吐出フラッシング用の波形を生成する波形生成回路が不要となり、インク吐出特性の悪化や吐出不良を抑制すると共にインクジェットプリンタの低コスト化を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment described above, the drive voltage of the non-ejection flushing waveform output from the driver IC 52 is lowered by the internal resistance R2 of the cable 385, and the voltage control circuit for performing non-ejection flushing and the non-ejection A waveform generation circuit for generating a waveform for flushing is not required, and deterioration of ink ejection characteristics and ejection failure can be suppressed, and the cost of the inkjet printer can be reduced.

また、ケーブル385が、ドライバIC52に制御信号を出力するための信号線同じ部材で構成されているため、ケーブル385のコストを低減することができる。   Further, since the cable 385 is formed of the same member as the signal line for outputting a control signal to the driver IC 52, the cost of the cable 385 can be reduced.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した第1及び第2実施形態においては、アクチュエータユニット21がユニモルフタイプの圧電式となっているが、パルス状の駆動信号を入力することによって駆動するアクチュエータで、且つ、パルスの駆動電圧により駆動量が変化するものであれば、他のアクチュエータを用いてもよい。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, in the first and second embodiments described above, the actuator unit 21 is a unimorph type piezoelectric type. However, the actuator unit 21 is an actuator that is driven by inputting a pulse-like drive signal, and the pulse drive voltage. Other actuators may be used as long as the driving amount changes according to the above.

また、上述した第実施形態においては、ドライバIC52が、通常印刷を行うときに吐出波形の駆動信号を出力し、不吐出フラッシングを行うときに吐出波形よりパルス幅が狭い(周波数の高い)不吐出フラッシング波形の駆動信号を出力する構成となっているが、ドライバIC52が、参考例における第1〜第3変形例に示すように、通常印刷及び不吐出フラッシングを行うときに、同じ吐出波形の駆動信号を出力する構成であってもよい。 In the second embodiment described above, the driver IC 52 outputs a drive signal having an ejection waveform when performing normal printing, and the pulse width is narrower (higher frequency) than the ejection waveform when performing non-ejection flushing. Although it is configured to output a drive signal having an ejection flushing waveform, the driver IC 52 has the same ejection waveform when performing normal printing and non-ejection flushing as shown in the first to third modifications in the reference example . It may be configured to output a drive signal.

1 インクジェットヘッド
2a インク吐出面
6、7 ベルトローラ
8 搬送ベルト
9 流路ユニット
16 電源装置
21 アクチュエータユニット
52 ドライバIC
54 基板
84 AC/DCコンバータ
85 電流制限回路
86 DC/DCコンバータ
87 電流検出回路
101 インクジェットプリンタ
108 ノズル
110 圧力室
132 個別インク流路
134 共通電極
135 個別電極
141〜143 圧電シート
216 電源装置
285 3端子レギュレータ
316 電源装置
385 ケーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet head 2a Ink discharge surface 6, 7 Belt roller 8 Conveyor belt 9 Flow path unit 16 Power supply device 21 Actuator unit 52 Driver IC
54 Substrate 84 AC / DC converter 85 Current limiting circuit 86 DC / DC converter 87 Current detection circuit 101 Inkjet printer 108 Nozzle 110 Pressure chamber 132 Individual ink flow path 134 Common electrode 135 Individual electrode 141-143 Piezoelectric sheet 216 Power supply device 285 3 terminal Regulator 316 Power supply 385 Cable

Claims (2)

被記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記被記録媒体の搬送方向と直交する方向に延在していると共に、インク滴が吐出されるノズルに至る複数の個別インク流路が形成されており、前記ノズルが開口しているインク吐出面が、前記被記録媒体の印刷領域にインク滴を吐出して画像を形成する前記ノズルが配置されている吐出領域と、前記吐出領域の前記搬送方向に直交する方向に関する両側に隣接する領域において前記ノズルが配置されている非吐出領域とを有している流路ユニットと、
吐出波形が出力される個別電極、基準電位が付与されたグランド電極及び前記個別電極と前記グランド電極との間に配置された圧電層を含んでいるアクチュエータと、
前記被記録媒体に形成される画像の印刷解像度に対応する単位距離だけ前記被記録媒体が搬送されるのに要する時間を印刷周期としたとき、前記1印刷周期内において前記ノズルから互いに異なる量のインクが吐出される複数種類の波形であって、前記アクチュエータを駆動するパルスを含む複数種類の前記吐出波形を選択的に前記個別電極に出力する波形出力手段と、
前記波形出力手段を制御する制御手段と、
前記波形出力手段に電力を供給する電源装置とを備えており、
前記制御手段は、前記吐出領域の前記ノズルからインク滴が吐出されるようにアクチュエータを駆動させるときは、1印刷周期内において、当該ノズルに対応する前記個別電極に対して前記複数の吐出波形のいずれかを出力するように制御し、全ての前記ノズルからインク滴が吐出されない範囲で前記アクチュエータを駆動させるときは、1印刷周期内において、前記吐出領域に関する全ての前記個別電極及び前記非吐出領域に関する少なくとも1つの前記個別電極に対して前記複数の吐出波形のうち最も多いインク吐出量に対応する吐出波形を出力するように制御し、
前記電源装置は、前記波形出力手段が複数の前記個別電極に対して前記吐出波形を出力することで上限電流以上の電流を供給しようとしたとき、前記波形出力手段に供給する電流が入力されると当該電流を当該吐出波形のパルスの駆動電圧が前記ノズルからインク滴が吐出されない電圧となる電流に制限して出力する電流制限手段を有しており、
前記電流制限手段は、投入された電力を前記上限電流未満に制限された電流で前記波形出力手段に供給する回路であって、3端子レギュレータを有しており、前記電源装置から前記波形出力手段に前記上限電流以上の電力を供給するとき、供給する電流の制限を開始し、供給する電流を低下させると共に電圧を指数関数状に低下させ、
前記上限電流は、前記1印刷周期内において前記吐出領域の全ての前記ノズルからインク滴を吐出させるために前記波形出力手段が最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を前記吐出領域に関する全ての前記個別電極に出力したときに供給すべき電流を超え、且つ、当該吐出波形のパルスと同じ駆動電圧で前記波形出力手段が最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を前記吐出領域に関する全ての前記個別電極及び前記非吐出領域に関する少なくとも1つの前記個別電極に出力したときに供給すべき電流に満たないことを特徴とするインクジェットプリンタ。
A transport device for transporting a recording medium;
An ink discharge surface that extends in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium and that has a plurality of individual ink flow paths that reach the nozzles from which ink droplets are discharged. However, in the discharge area where the nozzle for forming an image by discharging ink droplets to the print area of the recording medium and the area adjacent to both sides in the direction perpendicular to the transport direction of the discharge area A flow path unit having a non-ejection region in which the nozzles are disposed;
An actuator including an individual electrode from which an ejection waveform is output, a ground electrode to which a reference potential is applied, and a piezoelectric layer disposed between the individual electrode and the ground electrode;
When the time required for transporting the recording medium by a unit distance corresponding to the printing resolution of the image formed on the recording medium is defined as a printing cycle, different amounts from the nozzles in the one printing cycle Waveform output means for selectively outputting a plurality of types of the ejection waveforms including a pulse for driving the actuator to the individual electrodes, wherein the waveforms are a plurality of types of waveforms from which ink is ejected.
Control means for controlling the waveform output means;
A power supply device for supplying power to the waveform output means,
When the actuator drives the actuator so that ink droplets are ejected from the nozzles in the ejection region, the plurality of ejection waveforms are applied to the individual electrodes corresponding to the nozzles within one printing cycle. When the actuator is driven within a range in which ink droplets are not ejected from all the nozzles, all the individual electrodes and the non-ejection regions related to the ejection region are within one printing cycle. Control to output a discharge waveform corresponding to the largest ink discharge amount among the plurality of discharge waveforms with respect to at least one of the individual electrodes.
The power supply device, when said waveform outputting means attempts subjected feeding the upper limit current or more current by outputting the discharge waveform to the plurality of individual electrodes, current supplied to the waveform output device is inputted Then, it has a current limiting means for limiting and outputting the current to a current at which the drive voltage of the pulse of the ejection waveform is a voltage at which the ink droplet is not ejected from the nozzle,
The current limiting means is a circuit that supplies input power to the waveform output means with a current limited to less than the upper limit current, and has a three-terminal regulator, and the waveform output means from the power supply device When supplying the electric power more than the upper limit current to, start limiting the current to be supplied, lower the supplied current and reduce the voltage exponentially,
The upper limit current is set so that the waveform corresponding to the largest ink discharge amount is output by the waveform output means in order to discharge ink droplets from all the nozzles in the discharge area within the one print cycle. The discharge waveform corresponding to the ink discharge amount that exceeds the current to be supplied when output to the individual electrode and has the same drive voltage as the pulse of the discharge waveform, and the waveform output means has the largest amount of the discharge waveform. An ink-jet printer characterized by not satisfying a current to be supplied when output to at least one individual electrode related to the individual electrode and the non-ejection region.
前記電流制限手段は、前記波形出力手段が最も多いインク吐出量に対応する前記吐出波形を前記吐出領域及び前記非吐出領域に関する全ての前記個別電極に出力したときに、前記電源装置が供給する電流を制限することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
The current limiting means supplies the current supplied by the power supply apparatus when the waveform output means outputs the ejection waveform corresponding to the largest ink ejection amount to all the individual electrodes related to the ejection area and the non-ejection area. The inkjet printer according to claim 1, wherein the inkjet printer is limited.
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