JP5234027B2 - 液滴吐出装置 - Google Patents
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Description
1p コントローラ(駆動信号生成手段,電圧印加手段)
10 インクジェットヘッド
12 流路ユニット(流路形成体)
12x 上面(流路形成体の表面)
14 個別インク流路(液体流路)
14a 吐出口
17 アクチュエータユニット(アクチュエータ)
17a 圧電層(積層体,第2圧電層)
17b 圧電層(積層体,第1圧電層)
17c 振動板
18 表面電極
19 内部電極
19a 個別電極
19b 接続電極
20 共通電極(接地電極)
P 用紙(記録媒体)
P1 不吐出駆動電圧(第1電圧)
P2,P2’;P22;P32;P42 吐出駆動電圧(第2電圧)
δa,δa’;δb,δb’ 時間差
Claims (18)
- 液滴を吐出する吐出口を有する液体流路、及び、前記液体流路の一部分が露出する開口が設けられた表面を含む流路形成体と、
前記流路形成体の前記表面に前記開口と対向して配置された積層体を含み、前記開口内の液体にエネルギーを付与するアクチュエータであって、前記積層体は前記流路形成体の前記表面に近い方から順に第1圧電層及び第2圧電層を含み、前記第1及び第2圧電層はそれぞれ前記開口と対向する部分に厚み方向に関して電極に挟まれた活性部を有する、アクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成手段であって、前記第1圧電層の前記活性部に印加される第1電圧に対応する第1駆動信号、及び、前記第2圧電層の前記活性部に印加される第2電圧に対応する第2駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
記録媒体に記録される画像に係る画像データに基づいて、前記駆動信号生成手段が生成した前記第1駆動信号に対応する前記第1電圧を前記第1圧電層の前記活性部に印加し、且つ、前記駆動信号生成手段が生成した前記第2駆動信号に対応する前記第2電圧を前記第2圧電層の前記活性部に印加する電圧印加手段であって、前記記録媒体に記録される画像の解像度に対応する単位距離だけ前記記録媒体が前記流路形成体に対して相対移動するのに要する時間を1記録周期としたとき、前記1記録周期内に前記吐出口から吐出される液滴の数毎に、前記第1及び第2電圧の組合せからなる2種類以上の電圧組から1つを選択して当該電圧組を構成する各電圧を前記第1及び第2圧電層の前記活性部に印加する電圧印加手段とを備え、
前記電圧組は、前記第1及び第2電圧に含まれるパルス状の電圧の時間的な重なり度合いによって分類されていることを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記第1及び第2電圧に、矩形状のパルス電圧が含まれていることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
- 前記第1及び第2電圧がそれぞれ示す電位が2値であることを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。
- 前記第1及び第2駆動信号の一方が、これのみで前記吐出口から液滴を吐出させることが可能な吐出駆動信号であり、
前記第1及び第2駆動信号の他方が、これのみでは前記吐出口から液滴を吐出させることが不可能であり、前記吐出口から液滴を吐出させない範囲で前記吐出口に形成されたメニスカスを振動させる不吐出駆動信号であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。 - 前記電圧印加手段が、前記第1及び第2圧電層の一方における複数の前記活性部に、前記吐出駆動信号に対応する吐出パルス電圧を選択的に印加し、且つ、前記第1及び第2圧電層の他方における複数の前記活性部に、当該活性部に対向する前記一方の前記活性部への前記吐出パルス電圧の印加に関わらず、前記不吐出駆動信号に対応する不吐出パルス電圧を印加することを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。
- 前記電圧印加手段は、前記吐出駆動信号に対応する吐出パルス電圧が印加されないいずれかの期間に、前記不吐出駆動信号に対応する不吐出パルス電圧を印加することを特徴とする請求項4又は5に記載の液滴吐出装置。
- 前記電圧組は、前記吐出駆動信号に基づき前記アクチュエータが変形して前記液体流路の一部分の容積が容積V1から当該容積V1より大きい容積V2に変化を開始する時点T1と、当該時点T1に時間的に一番近い前記不吐出駆動信号に基づき前記アクチュエータが変形して前記液体流路の一部分の容積が容積v2から当該容積v2より小さい容積v1に変化を開始する時点t1との時間差によって、分類されていることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
- 前記電圧組は、前記吐出駆動信号に基づき前記アクチュエータが変形して前記液体流路の一部分の容積が容積V2から当該容積V2より小さい容積V1に変化を開始する時点T2と、当該時点T2に時間的に一番近い前記不吐出駆動信号に基づき前記アクチュエータが変形して前記液体流路の一部分の容積が容積v1から当該容積v1より大きい容積v2に変化を開始する時点t2との時間差によって、分類されていることを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
- 前記不吐出駆動信号が印加される前記第1及び第2圧電層の一方には、互いに離隔し且つ複数の前記活性部をそれぞれ形成する複数の個別電極、及び、前記複数の個別電極を互いに接続する接続電極が形成されていることを特徴とする請求項4〜8のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
- 前記液体流路は、それぞれ前記開口を含む前記一部分であって、前記表面に沿った一方向に配列されて複数の列を構成する、複数の圧力室を有し、
前記接続電極は、1又は複数の前記列毎に対応した複数の前記個別電極を互いに接続していることを特徴とする請求項9に記載の液滴吐出装置。 - 前記1記録周期内に前記吐出口から吐出される液滴の数毎に設けられた前記2種類以上の電圧組において、前記第1及び第2電圧の一方の波形パターンが共通していることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
- 異なる前記液滴の数に対して設けられた前記電圧組において、前記一方の波形パターンが共通していることを特徴とする請求項11に記載の液滴吐出装置。
- 前記第2圧電層が、前記積層体に含まれる圧電層のうち前記流路形成体の前記表面から最も離隔した最外層であり、
前記第2駆動信号が、これのみで前記吐出口から液滴を吐出させることが可能な吐出駆動信号であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。 - 前記アクチュエータが、前記積層体と前記流路形成体との間において前記開口を封止するよう配置された振動板をさらに有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
- 前記アクチュエータに含まれる前記流路形成体の前記表面に最も近い電極が接地電極であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
- 前記接地電極が、当該接地電極が形成された表面の全体に亘って延在していることを特徴とする請求項15に記載の液滴吐出装置。
- 前記第1及び第2圧電層が、厚み方向に沿って互いに同じ方向に分極されていることを特徴とする請求項15又は16に記載の液滴吐出装置。
- 前記電圧印加手段は、前記画像データに基づいて前記第1及び第2圧電層の前記活性部に各電圧が印加される間、前記活性部に生じる電界の向きが反転しないよう、電圧印加を行うことを特徴とする請求項1〜17のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
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