JP6384071B2 - 液体吐出装置、及び、液体吐出装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
上述した構成のプリンターでは、その本体部側からキャリッジ側へ印刷信号を伝送する必要があるため、本体部とキャリッジとは、屈曲性の高いフレキシブルフラットケーブル(以下、FFC(Flexible Flat Cable)という。)で連結されている。このFFCは、本体部側からキャリッジ側への電力伝送にも用いられる。
ここでキャリッジは、例えば主走査方向に移動する部材であるため、その移動の際に、FFCが機構上の物理的障害となり易い。また、FFCを通じて印刷信号等の制御信号にノイズが乗り易い。これらの問題が存在するため、FFCを用いずに液体吐出装置を構成する技術が望まれている。
上述した事情から、特許文献1には、キャリッジを往復移動させるタイミングベルトを金属等の導電性物質で構成し、タイミングベルトとプーリーとを介してキャリッジの駆動制御部に電力供給を行う液体吐出装置が提案されている。また、この特許文献1に提案されている液体吐出装置では、制御信号については無線通信技術を用いてキャリッジに供給する。
上述した特許文献1で開示された液体吐出装置のタイミングベルトは、導電性物質で構成された一の導電体であるため、給電経路及び放電経路のいずれか一方の経路としてしか機能しない。従って、別途もう一つの導電経路を設ける必要がある。実際に、特許文献1には、キャリッジを支持するガイドレール等を導電経路として用いることが提案されている。
なお、特許文献1に開示されているような導電性物質で構成されたタイミングベルトを用いる場合、通電中のタイミングベルトにミスト化したインク等の異物が付着した場合、短絡による発熱等の危険性がある。また、タイミングベルトにおいて静電気放電(Electro Static Discharge;ESD)と称される放電現象に起因する静電気ノイズが生じた場合、キャリッジへ供給する電力に変動が生じ、電子回路たる駆動制御部の動作が影響を受けてしまう可能性がある。そして、これらの事象が生じる可能性は、低減されることが望ましい。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、FFCを用いずに本体部からキャリッジへ電力を供給可能な液体吐出装置を提供することを目的とする。
この態様によれば、充電経路の少なくとも一部を構成する第1部材、及び、放電経路の少なくとも一部を構成する第2部材をベルトが備えるため、ベルトのみで電力をヘッドユニットへ伝送することができる。従って、電力の伝送に従来用いられていたFFCを用いずに、本体部側からキャリッジ側(ヘッドユニット)へ電力を供給することができるため、FFCを用いることに起因する諸課題が解決すると共に、簡略な構成が実現する。
この態様によれば、ベルトの表面積のうち、第1部材や第2部材よりも電気抵抗率が高く、異物が付着しても比較的安全といえる第3部材の占める面積が、第1部材や第2部材のそれよりも大きいため、漏電や短絡等の危険性が低減される。
この態様によれば、第1プーリーは、ベルトが備える第1部材と電気的に接続されて充電経路の少なくとも一部を構成する第1導電部を含む。第2プーリーは、ベルトが備える第2部材と電気的に接続されて放電経路の少なくとも一部を構成する第2導電部を含む。このように構成することで、充電経路の一部として第1プーリーを用いることができ、放電経路の一部として第2プーリーを用いることができる。
この態様によれば、ベルトにおいて導電性を有する第1部材及び第2部材よりも電気抵抗率が高い第3部材上に動力伝達溝部が形成される。この動力伝達溝部は、第1プーリーに形成された動力伝達突部から動力が伝達される。このように構成することで、第1部材や第2部材を流れる信号に、ESD等によってノイズが乗ることを抑制できる。
この態様によれば、第1部材、第2部材、第3部材、第1プーリー、及び第2プーリーが、摩擦等によって帯電する場合であっても、互いに同極性に帯電する。これにより、第1部材や第2部材を流れる信号に、ESD等によってノイズが乗ることを抑制できる。
プーリーからベルトへの供給電位の安定性が向上する。
この態様によれば、充電経路として用いられる第1部材と、放電経路として用いられる第2部材とをベルトが備える。これにより、ベルトのみで電力をヘッドユニットへ伝送することができる。従って、電力の伝送に従来用いられていたFFCを用いずに、本体部側からキャリッジ側(ヘッドユニット)へ電力を供給することができるため、FFCを用いることに起因する諸課題が解決すると共に、簡略な構成が実現する。
以下、本実施形態に係る液体吐出装置として、シリアル式のインクジェットプリンター(以下、プリンターという。)を例として説明する。
図1はプリンター1のシステム構成を示すブロック図である。図2はプリンター1の内部構成を示す斜視図である。図3は図2に示すプリンターの側面断面図である。
プリンター1は、筐体3と、電源ユニット5と、コントローラー10と、搬送ユニット20と、キャリッジ32と、第1プーリー34aと、第2プーリー34bと、タイミングベルト35と、ガイドレール36と、ヘッドユニット40と、検出器群50とを有する。そして、プリンター1は、例えば、外部装置であるコンピューター110に接続して使用される。
すなわち、プリンター1は、コンピューター110から送信された印刷データを受信すると、コントローラー10によって各部を制御し、記録用紙(以下、用紙という。)Sに画像を形成する。その際、プリンター1内の状況は検出器群50により監視され、その検出結果に基づいて、コントローラー10が各部を制御する。
電源ユニット5は、筐体3に対して固定されている。この電源ユニット5は、電気コード等を介して家庭用ACコンセント等に接続され、これにより42V等のDC電源として機能し、各部に電力を供給する。電源ユニット5は、電力供給用の出力端子として42Vの正極端子と、メカフレーム3aを介して電気的に接地されたグランド端子と、を備える。
本実施形態では、ヘッドユニット40のノズルから液体(インク滴)を吐出させるために圧電素子を用いるところ、圧電素子は充電と放電とによって変位する素子であるので、ヘッドユニット40(ヘッド駆動回路61)への給電経路は、圧電素子への充電経路でもある。
すなわち、電源ユニット5は給電経路及び放電経路を介して負荷に電気的に接続され、電源ユニット5は給電経路及び放電経路に電源電圧を印加する。より具体的には、給電経路に第1電源信号を供給し、放電経路に第2電源信号を供給することによって、第1電源信号と第2電源信号の電位差として与えられる電源電圧を給電経路及び放電経路に印加する。
本実施形態において、「電力を供給」とは、給電経路及び放電経路に電源電圧を印加すること、給電経路及び放電経路の少なくとも一方に電源信号を供給することを含む概念である。
そして、搬送ローラー23の方へ送られた用紙Sの先端を、図1に示す検出器群50の一つである紙検出センサー51が検出すると、コントローラー10は搬送ローラー23を回転させ、用紙Sを印刷開始位置に位置決めする。
用紙Sが印刷開始位置に位置決めされたとき、ヘッド41の下面41aの少なくとも一部のノズルは、用紙Sと対向している。プラテン24は、ヘッド41の下面41aと対向可能な位置に設けられ、印刷中の用紙Sを下方から支持する。
キャリッジ32は、筐体3に固定されたガイドレール36によって支持されると共に案内され、図2に示す搬送方向と交差する方向(キャリッジ移動方向)に往復移動する。具体的には、キャリッジ32は、筐体3に設けられたキャリッジモーター33を動力源とし、タイミングベルト35の一部が固定され、該タイミングベルト35の送り出しによって移動する。
ここでタイミングベルト35の一部はキャリッジ32に固定されているため、キャリッジモーター33によって第2プーリー34bが回転駆動されてタイミングベルト35が送り出されると、キャリッジ32がキャリッジ移動方向に移動する。すなわち、ヘッド41が用紙Sに対してキャリッジ移動方向に移動する。
ヘッド41は、充電と放電とによって変位する圧電素子と、キャビティと、ノズルとを備える。キャビティは、内部に液体(インク)が充填され、圧電素子の変位により、内部の圧力が増減される。ノズルは、キャビティに連通しており、キャビティ内の圧力の増減により、キャビティ内部の液体(インク)を液滴として吐出する。
ヘッド41の下面41aには、ノズルNが複数設けられ、各ノズルNには、インクが入ったインク室と、インク室の容量を変化させてインク滴を吐出するための駆動素子として圧電素子とが設けられている。そして、ヘッド駆動回路61が、印刷信号PRT等に基づいて圧電素子を駆動することにより、インク滴が吐出される。
ヘッド駆動回路61は、各ノズル列411ごと、即ちブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロ(Y)の各色のノズル列411ごとに設けられている。また、各ノズルごとに圧電素子の駆動が行われる。同図中において、各信号名の末尾に付された括弧内の数字は、当該信号が供給されるノズルの番号を示している。
図5に示すように、第1プーリー34a、第2プーリー34b、及びタイミングベルト35は、キャリッジ32に搭載されたヘッド駆動回路61(図5参照)に給電するための給電系統としても機能する。これらの部材の詳細な構成等については後述する。
駆動信号整形部65は、各ノズル(i)に対応する印刷信号PRT(i)に基づいて、ノズル(i)毎に原信号ODRVを遮断したり通過させたりする。例えば、図7に示すように、印刷信号PRT(i)が2ビット信号で『00』の場合には、原信号ODRVの両パルスW1,W2を遮断し、また、印刷信号PRT(i)が同『01』の場合には、パルスW1のみを遮断してパルスW2は通過させ、印刷信号PRT(i)が同『10』の場合には、パルスW2のみを遮断してパルスW1は通過させ、印刷信号PRT(i)が同『11』の場合には、両パルスW1,W2を通過させる。
そして、駆動信号整形部65は、通過させたパルスを駆動信号DRV(i)として、各ノズル(i)の圧電素子に向けて出力する。各ノズル(i)の圧電素子は、駆動信号整形部65からの駆動信号DRV(i)に基づいて駆動してインク滴の吐出を行う。
ヘッド駆動回路61の回路基板はキャリッジ32に設けられている。従来のプリンターでは本体部側の電源ユニットとキャリッジ側の回路基板とはFFCによって接続され、このFFCを介して電源ユニットから回路基板61aに電力が供給される。なお、従来のプリンターでは、FFCは、電力の他に制御信号等も本体部側(コントローラ)からキャリッジ側(ヘッド駆動回路)へ供給する。
一方、本実施形態に係るプリンター1は、以下説明する態様で本体部側(電源ユニット5)からキャリッジ32側(ヘッド駆動回路61)へ電力を供給することで、FFCを不用としている。
本実施形態に係るプリンター1では、キャリッジ32の移動に係る第1プーリー34a、第2プーリー34b、及びタイミングベルト35を、ヘッド駆動回路61への給電系統として併用する。
なお、本例では説明の便宜上、第2プーリー34bをキャリッジモーター33の駆動回転軸33bに固定する構成としているが、第1プーリー34aをキャリッジモーター33の駆動回転軸33bに固定してもよい。また、第1プーリー34aと第2プーリー34bとの両方に対して各々キャリッジモーター33を設けて駆動回転軸33bを固定し、何れか一方のプーリーを駆動するように、キャリッジモーター33を適宜切り替えてもよい。
具体的には、タイミングベルト35内部には、第1導電部材101vと第2導電部材101gとが互いに離間した状態で、それぞれタイミングベルト35の長手方向に沿って設けられている。
即ち、第1導電部材101vは、レベルが電源電位VDDとなる第1電源信号をヘッドユニット40に供給する経路の一部を構成する。また、第2導電部材101gは、レベルが基準電位GNDとなる第2電源信号をヘッドユニット40に供給する経路の一部を構成する。
具体的には、第1導電部材101v及び第2導電部材101gは、送電に適した電気抵抗率の材料から成るワイヤー状部材であり、具体的にはワイヤー状の金属(例えば鋼等)を挙げることができる。一方、タイミングベルト35は、インク等の液体が付着しても短絡等の危険性がほぼ無い材料から成る。
また、タイミングベルト35には、第1プーリー34a及び第2プーリー34bの外周面に形成された歯状部199(動力伝達突部)と噛合する歯状部99(動力伝達溝部)が形成されている。そして、タイミングベルト35には、第1導電部材101vの少なくとも一部が外部に露出するように第1切り欠き部35c−1が形成され、且つ、第2導電部材101gの少なくとも一部が外部に露出するように第2切り欠き部35c−2が形成されている。
なお、第1切り欠き部35c−1を通じた第1導電部材101vへの異物の付着や、第2切り欠き部35c−2を通じた第2導電部材101への異物の付着を、より確実に防止するために、タイミングベルト35の裏面を覆うカバー部材39(図8参照)を更に設けても勿論よい。
上述したようにタイミングベルト35を構成することで、タイミングベルト35に2つの導電経路を備えさせることができ、タイミングベルト35のみで送電することが可能になる。さらに、タイミングベルト35自体は非導電性の材料で構成されているため、タイミングベルト35全体を導電性の材料で構成した場合に比べて安全性が大きく高まる。また、タイミングベルト35には、第1プーリー34a及び第2プーリー34bの外周面に形成された歯状部199と噛合する歯状部99が形成されている。なお、歯状部99,199は非導電性の材料で構成されていることが好ましい。
ここで、第1導電部材101vのうち外部に露出している面積(以下、第1導電露出面積という。)、及び第2導電部材101gのうち外部に露出している面積(以下、第2導電露出面積という。)は、それぞれタイミングベルト35のうち外部に露出している面積(以下、非導電面積という。)よりも小さいことが好ましい。これにより、第1導電部材101v及び第2導電部材101gからの漏電やそれらへの異物付着等の危険性がより低減される。さらに好ましくは、第1導電露出面積と第2導電露出面積との和の面積が、非導電面積よりも小さいことが好ましい。
また、図11に示すように、第2プーリー34bのうちタイミングベルト35と接触する外周面には、タイミングベルト35の第2切り欠き部35c−2に挿入されて第2導電部材101gと接触する導電部たる第2導電突起部201gと、タイミングベルト35の歯状部99(動力伝達溝部)と噛合する歯状部199(動力伝達突部)とが形成されている。第2プーリー34bの外周面及び第2導電突起部201gは、例えば金属等の導電性材料で形成されている。第2導電突起部201gは、第2プーリー34bの外周面に垂直な方向に凸の突起部である。このように、第2プーリー34bの外周面には、放電経路(第2電源信号の供給経路)の一部として利用される第2導電突起部201gと、動力伝達突部たる歯状部199とが互いに独立して形成される。
なお、第1プーリー34aのうち軸部材229から第1導電突起部201vに至る部位が導電性を有する材料から成る場合、軸部材229を介して第1導電突起部201vに第1電源信号を供給し、第1導電突起部201vの電位を電源電位VDDに設定してもよい。
このように電源ユニット5からヘッド駆動回路61への給電経路の一部は、タイミングベルト35の第1導電部材101vと、第1プーリー34aの第1導電突起部201vとによって構成され、それらを介してヘッド駆動回路61の電力供給用端子62Pに第1電源信号が供給される。
なお、第2プーリー34bのうち駆動回転軸33bから第2導電突起部201gに至る部位が導電性を有する材料から成る場合、この導電性を有する部位を介して電源ユニット5のグランド端子と第2導電突起部201gとを電気的に接続してもよい。さらには、駆動回転軸33bを筐体3のメカフレーム3aと電気的に接続し、この駆動回転軸33bを介して電源ユニット5のグランド端子と第2導電突起部201gとを電気的に接続してもよい。
ヘッド駆動回路61のグランド端子62Gは、タイミングベルト35内の第2導電部材101gに接触するように、キャリッジ32とタイミングベルト35との接続部まで延長され、この接続部において第2導電部材101gと電気的に接続される。このタイミングベルト35の第2導電部材101gは、上述したように電位が基準電位GNDに設定された第2プーリー34bの第2導電突起部201gと接触し、電位が基準電位GNDに設定される。
ここで、キャリッジモーター33の駆動回転軸33bに接続された第2プーリー34bを放電経路に用いることで、駆動に起因して第2プーリー34bに帯電した静電気を効率的に放電させてノイズを抑制することができる。なお、第2プーリー34bを給電経路に用いても勿論よい。
なお、歯状部99,199は、給電経路及び放電経路とは絶縁されていることが好ましい。
また、第1プーリー34aの導電部たる第1導電突起部201vは、タイミングベルト35の第1部材たる第1導電部材101vに向かって突出する突出部として形成され、タイミングベルト35の第1部材たる第1導電部材101vは、第1プーリー34aの導電部たる第1導電突起部201vが挿入される切り欠き部35cに設けられる。
そして、タイミングベルト35の第1切り欠き部35c−1と、この第1切り欠き部35c−1に挿入された第1プーリー34aの第1導電突起部201vとが係合し、タイミングベルト35の位置規制が為されるため、第1プーリー34aの外周面に縁部222を設けずとも、タイミングベルト35が第1プーリー34aの厚み方向にずれることはない。従って、縁部222は、第1プーリー34aの外周面には必ずしも設けなくてもよい。
同様に、タイミングベルト35の第2切り欠き部35c−2と、この第2切り欠き部35c−2に挿入された第2プーリー34bの第2導電突起部201gとが係合し、タイミングベルト35の位置規制が為されるため、第2プーリー34bの外周面に縁部222を設けずとも、タイミングベルト35が第2プーリー34bの厚み方向にずれることはない。従って、縁部222は、第2プーリー34bの外周面には必ずしも設けなくてもよい。
なお、必要に応じて、図5に示す例のようにDC−DCコンバーター67を設け、これにより、電源ユニット5の電圧を、ヘッド駆動回路61が必要とする適宜な電圧(同図に示す例では3.3V)に変圧して給電しても良い。
以下、本発明の第2実施形態に係るプリンター1について説明する。説明の重複を避けるため、第1実施形態に係るプリンター1との相違点を説明し、第1実施形態との共通点については説明を省略する。
第1実施形態と第2実施形態との主な相違点は、第1プーリー34a及び第2プーリー34b側からタイミングベルト35側への電力の供給を可能にするための、第1プーリー34a、第2プーリー34b、及びタイミングベルト35の構成である。
図12は、第2実施形態に係るプリンター1におけるタイミングベルト35を厚み方向に切断した断面を示す図である。図13は、第1プーリー34aを径方向に切断した断面の一部(軸部材229を境にして一方側)を示す図である。図14は、第2プーリー34bを径方向に切断した断面の一部(駆動回転軸33bを境にして一方側)を示す図である。
すなわち第1導電層101v−1は、タイミングベルト35において、電源ユニット5から出力される第1電源電位をヘッドユニット40に供給する第1部材として機能する。また、第2導電層101g−1は、タイミングベルト35において、電源ユニット5から出力される第2電源電位をヘッドユニット40に供給する第2部材として機能する。
また、第1プーリー34aの外周面のうち第1導電層101v−1と接触する部位には、図13に示すように歯状部199を形成せずに第1導電部201v−1とし、第2導電層101g−1と接触する部位には、歯状部を形成せず且つ絶縁性を有する絶縁領域203とする。つまり、第1プーリー34aは、タイミングベルト35の第1導電層101v−1とは導通するが、第2導電層101g−1とは導通しないプーリーとして構成される。
そして、第2プーリー34bの外周面のうち第1導電層101v−1と接触する部位には、図14に示すように歯状部199を形成せず且つ絶縁性を有する絶縁領域203とし、第2導電層101g−1と接触する部位には、歯状部を形成せずに第2導電部201g−1とする。つまり、第2プーリー34bは、タイミングベルト35の第2導電層101g−1とは導通するが、第1導電層101v−1とは導通しないプーリーとして構成される。
同様に、第2プーリー34bの第2導電部201g−1は図14に示すように歯状部199とは別個に(互いに異なる領域に)設けられる。すなわち、第2プーリー34bの外周面には、電力の供給に利用される導電部たる第2導電部201g−1と、動力伝達突部たる歯状部199とが互いに独立して形成される。これにより、第2プーリー34bの歯状部199(動力伝達突部)と、タイミングベルト35の歯状部99(動力伝達溝部)との間の摩擦で生じるESDに係るノイズが、第2プーリー34b側からタイミングベルト35側へ供給される電力に与える影響を低減させることができる。
以下、本発明の第3実施形態に係るプリンター1について説明する。説明の重複を避けるため、第1実施形態に係るプリンター1との相違点を説明し、第1実施形態との共通点については説明を省略する。
第1実施形態と第3実施形態との主な相違点は、第1プーリー34a及び第2プーリー34b側からタイミングベルト35側への電力の供給を可能にするための、第1プーリー34a、第2プーリー34b、及びタイミングベルト35の構成である。
図15は、第3実施形態に係るプリンター1のタイミングベルト35の断面図である。図16は、第1プーリー34aを径方向に切断した断面の一部(軸部材229を境にして一方側)を示す図である。図17は、第2プーリー34bを径方向に切断した断面の一部(駆動回転軸33bを境にして一方側)を示す図である。
また、第1プーリー34aの外周面のうち第1導電突起部101v−2に対応する部位には、図16に示すように第1導電突起部101v−2が挿入される第1導電溝部201v−2を形成し、第2導電突起部101g−2に対応する部位には第2導電突起部101g−2が挿入される絶縁溝部201iを形成し且つ絶縁性を有する絶縁領域203とする。つまり、第1プーリー34aは、タイミングベルト35の第1導電突起部101v−2とは導通するが、第2導電突起部101g−2とは導通しないプーリーとして構成される。
第2プーリー34bの外周面のうち第2導電突起部101g−2に対応する部位には、図17に示すように第2導電突起部101g−2が挿入される第2導電溝部201g−2を形成し、第1導電突起部101v−2に対応する部位には第1導電突起部101v−2が挿入される絶縁溝部201iを形成し且つ絶縁性を有する絶縁領域203とする。つまり、第2プーリー34bは、タイミングベルト35の第2導電突起部101g−2とは導通するが、第1導電突起部101v−2とは導通しないプーリーとして構成される。
上述したように、タイミングベルト35が備える第1部材たる第1導電突起部101v−2は、第1プーリー34aの導電部たる第1導電溝部201v−2に向かって突出する突出部として形成される。また、第1プーリー34aの導電部たる第1導電溝部201v−2は、タイミングベルト35が備える第1部材たる第1導電突起部101v−2が挿入される第1導電溝部201v−2として形成される。
ところで、第1導電突起部101v−2及び第2導電突起部101g−2は、例えば金属等の導電性の材料で形成する。また、第1導電溝部201v−2及び第2導電溝部201g−2は、図16及び図17に示すように各プーリー34a,34bのうち該当する部位を例えば金属等の導電性の材料で構成し且つ溝を設けて形成する。
図15に示すように、タイミングベルト35には、第1電源信号の供給に利用される第1導電突起部101v−2と、第2電源信号の供給に利用される第2導電突起部101g−2と、動力伝達に利用される歯状部99(動力伝達溝部)とが互いに独立して形成される。
また、図16に示すように第1プーリー34aには、第2電源信号の供給に利用される導電部たる第1導電溝部201v−2と歯状部199(動力伝達突部)とが互いに独立して形成される。同様に、図17に示すように第2プーリー34bには、第1電源信号の供給に利用される導電部たる第2導電溝部201g−2と歯状部199(動力伝達突部)とが互いに独立して形成される。
このように構成することで、第1プーリー34aの歯状部199(動力伝達突部)とタイミングベルト35の歯状部99(動力伝達溝部)との間の摩擦、及び、第2プーリー34bの歯状部199(動力伝達突部)とタイミングベルト35の歯状部99(動力伝達溝部)との間の摩擦で生じるESDに係るノイズが、第1プーリー34a側及び第2プーリー34b側からタイミングベルト35側へ供給される電力に与える影響を低減させることができる。
以下、本発明の第4実施形態に係るプリンター1について説明する。説明の重複を避けるため、第1実施形態に係るプリンター1との相違点を説明し、第1実施形態との共通点については説明を省略する。
第1実施形態と第4実施形態との主な相違点は、第1プーリー34a及び第2プーリー34b側からタイミングベルト35側への電力の供給を可能にするための、第1プーリー34a、第2プーリー34b、及びタイミングベルト35の構成である。
図18は、第4実施形態に係るプリンター1における本体部側(電源ユニット5)からキャリッジ32側(ヘッド駆動回路61)への電力供給の一態様を示す模式図である。図19は、タイミングベルト35を厚み方向に切断した断面を示す図である。図20は、第1プーリー34aを径方向に切断した断面の一部(軸部材229を境にして一方側)を示す図である。図21は、第2プーリー34bを径方向に切断した断面の一部(駆動回転軸33bを境にして一方側)を示す図である。
他方、本第4実施形態においては、図18に示すように一つの導電部材101をタイミングベルト35に設けると共に、タイミングベルト35のうちキャリッジ32と向かい合う部分に絶縁部材301を設け、この絶縁部材301を境にしてタイミングベルト35を電気的に二つに分断することで、二つの経路(給電経路及び放電経路)を設ける。
すなわち、本第4実施形態においては、絶縁部材301を境にして導電部材101の一方側(以下、第1部101−p1という。)と他方側(以下、第2部101−p2という。)とを、それぞれ別個の電源信号の供給に利用する。具体的には、第1部101−p1は、タイミングベルト35において、電源ユニット5から出力される第1電源信号をヘッドユニット40に供給する第1部材として機能する。また、第2部101−p2は、タイミングベルト35において、電源ユニット5から出力される第2電源信号をヘッドユニット40に供給する第2部材として機能する。
タイミングベルト35は、その内部に長手方向に沿って導電部材101が配設(埋設)されると共に、その導電部材101の少なくとも一部が外部に露出するように切り欠き部35cが形成されている。また、タイミングベルト35には、第1プーリー34aまたは第2プーリー34bの外周面に形成された歯状部199(動力伝達突部)と噛合する歯状部99(動力伝達溝部)が形成されている。
ここでタイミングベルト35自体は、導電部材101の電気抵抗率よりも高い電気抵抗率の材料から成る。具体的には、タイミングベルト35は、インク等の液体が付着しても短絡等の危険性がほぼ無い材料から成る。導電部材101は、送電に適した電気抵抗率の材料から成るワイヤー状部材であり、具体的にはワイヤー状の金属(例えば鋼等)を挙げることができる。
上述したように、第1プーリー34aの導電部たる第1導電突起部201vは、タイミングベルト35が備える第1部材たる第1部101−p1に向かって突出する突出部として設けられる。また、タイミングベルト35が備える第1部材たる第1部位101−p1は、第1プーリー34aの導電部たる第1導電突起部201vが挿入される切り欠き部35cに設けられる。
以上説明したように、本第4実施形態では、導電部材101は絶縁部材301によってタイミングベルト35の長手方向に二つに分断され、一方の第1部101−p1は第1電源信号の供給に用いられ、他方の第2部101−p2は第2電源信号の供給に用いられる。
上述の各実施形態では、印刷信号PRT等の制御信号をコントローラー10からキャリッジ32のヘッド駆動回路61へと無線送信する方法として、電波による方法を用いたが、無線送信可能であれば何等これに限るものではない。例えば、制御信号を光伝送しても良い。すなわち、レーザー照射部をコントローラー10側に設け、光電変換部を、キャリッジ32側に設け、レーザー照射部から光電変換部へと、制御信号をレーザー光として伝送しても良い。なお、この場合には、レーザ照射部のレーザー光は、キャリッジ移動方向と平行に照射される。これにより、キャリッジ32の往復移動経路の全範囲に亘って、レーザー照射部は光電変換部にレーザー光を照射することができる。
上述の実施形態では、インクの吐出方式として、圧電素子による圧電効果方式を例示したが、何等これに限るものではなく、例えば、インクを加熱し、そのインク中に生じる気泡によりインクをノズルから吐出するサーマルジェット方式でも良い。
Claims (6)
- 充電と放電とによって変位する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変位により、前記内部の圧力が増減されるキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減により前記液体を液滴として吐出するノズルと、を備えるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットが設置されたキャリッジと、
前記圧電素子を充電するための電力を供給する電力源と、
前記電力源が配置された回路基板と、
第1プーリーと、
第2プーリーと、
前記第1プーリーと前記第2プーリーとに掛けられ、前記キャリッジが接続されたベルトと、
を備え、
前記ベルトは、
前記回路基板から前記圧電素子に充電を行う充電経路の少なくとも一部を構成する第1部材と、
前記圧電素子から前記回路基板に放電を行う放電経路の少なくとも一部を構成する第2部材と、を含み、
前記ベルトは、
前記第1部材及び前記第2部材の何れの部材よりも高い電気抵抗率を有する第3部材を含み、
前記ベルトの表面積のうち、前記第3部材が占める面積は、前記第1部材が占める面積または前記第2部材が占める面積よりも大きい、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 充電と放電とによって変位する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変位により、前記内部の圧力が増減されるキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減により前記液体を液滴として吐出するノズルと、を備えるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットが設置されたキャリッジと、
前記圧電素子を充電するための電力を供給する電力源と、
前記電力源が配置された回路基板と、
第1プーリーと、
第2プーリーと、
前記第1プーリーと前記第2プーリーとに掛けられ、前記キャリッジが接続されたベルトと、を備え、
前記ベルトは、
前記回路基板から前記圧電素子に充電を行う充電経路の少なくとも一部を構成する第1部材と、
前記圧電素子から前記回路基板に放電を行う放電経路の少なくとも一部を構成する第2部材と、を含み、
前記第1プーリーは、前記ベルトの前記第1部材と電気的に接続される第1導電部を含み、
前記第2プーリーは、前記ベルトの前記第2部材と電気的に接続される第2導電部を含む、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第1プーリーを通して前記ベルトに動力を供給する動力源を含み、
前記第3部材上には前記第1プーリーから前記動力が伝達される動力伝達溝部が形成されており、
前記第1プーリーには前記動力伝達溝部に前記動力を伝達するための動力伝達突部が形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記第1部材と、前記第2部材と、前記第3部材と、前記第1プーリーと、前記第2プーリーとは、同極性に帯電する特性を有する材料から成る、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 充電と放電とによって変位する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変位により、前記内部の圧力が増減されるキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減により前記液体を液滴として吐出するノズルと、を備えるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットが設置されたキャリッジと、
前記圧電素子を充電するための電力を供給する電力源と、
前記電力源が配置された回路基板と、
第1プーリーと、
第2プーリーと、
前記第1プーリーと前記第2プーリーとに掛けられ、前記キャリッジが接続され、前記回路基板から前記圧電素子に充電を行う充電経路の少なくとも一部を構成する第1部材と、前記圧電素子から前記回路基板に放電を行う放電経路の少なくとも一部を構成する第2部材と、前記第1部材及び前記第2部材の何れの部材よりも高い電気抵抗率を有する第3部材を含むベルトを備え、前記ベルトの表面積のうち、前記第3部材が占める面積は、前記第1部材が占める面積または前記第2部材が占める面積よりも大きい、液体吐出装置の駆動方法であって、
前記第1部材と前記第2部材とを用いて、前記圧電素子に電力を供給して変位させるステップと、
前記圧電素子の変位によって、前記液体が前記ノズルから吐出するステップと、
を有することを特徴とする液体吐出装置の駆動方法。 - 充電と放電とによって変位する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変位により、前記内部の圧力が増減されるキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減により前記液体を液滴として吐出するノズルと、を備えるヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットが設置されたキャリッジと、
前記圧電素子を充電するための電力を供給する電力源と、
前記電力源が配置された回路基板と、
第1プーリーと、
第2プーリーと、
前記第1プーリーと前記第2プーリーとに掛けられ、前記キャリッジが接続され、前記回路基板から前記圧電素子に充電を行う充電経路の少なくとも一部を構成する第1部材と、前記圧電素子から前記回路基板に放電を行う放電経路の少なくとも一部を構成する第2部材と、含むベルトを備え、前記第1プーリーは、前記ベルトの前記第1部材と電気的に接続される第1導電部を含み、前記第2プーリーは、前記ベルトの前記第2部材と電気的に接続される第2導電部を含む、液体吐出装置の駆動方法であって、
前記第1部材と前記第2部材とを用いて、前記圧電素子に電力を供給して変位させるステップと、
前記圧電素子の変位によって、前記液体が前記ノズルから吐出するステップと、
を有することを特徴とする液体吐出装置の駆動方法。
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