JP7415402B2 - 液体噴射装置の制御方法および液体噴射装置 - Google Patents

液体噴射装置の制御方法および液体噴射装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7415402B2
JP7415402B2 JP2019179651A JP2019179651A JP7415402B2 JP 7415402 B2 JP7415402 B2 JP 7415402B2 JP 2019179651 A JP2019179651 A JP 2019179651A JP 2019179651 A JP2019179651 A JP 2019179651A JP 7415402 B2 JP7415402 B2 JP 7415402B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
liquid
viscosity
surface tension
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019179651A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021053950A (ja
JP2021053950A5 (ja
Inventor
弘 宮澤
欣也 小澤
治郎 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2019179651A priority Critical patent/JP7415402B2/ja
Priority to CN202011019589.1A priority patent/CN112571950B/zh
Priority to EP20198865.6A priority patent/EP3797996B1/en
Priority to US17/036,319 priority patent/US11458728B2/en
Publication of JP2021053950A publication Critical patent/JP2021053950A/ja
Priority to US17/810,933 priority patent/US11731421B2/en
Publication of JP2021053950A5 publication Critical patent/JP2021053950A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7415402B2 publication Critical patent/JP7415402B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/055—Devices for absorbing or preventing back-pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0451—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits for detecting failure, e.g. clogging, malfunctioning actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541—Specific driving circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04571—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting viscosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04588—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0459—Height of the driving signal being adjusted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04596—Non-ejecting pulses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18—Ink recirculation systems
    • B41J2/185—Ink-collectors; Ink-catchers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B41J2002/14241—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm having a cover around the piezoelectric thin film element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14354—Sensor in each pressure chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14362—Assembling elements of heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14419—Manifold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14475—Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491—Electrical connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/11—Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics

Description

本発明は、液体噴射装置およびその制御方法に関する。
印刷用紙等の媒体にインク等の液体を噴射する液体噴射装置が従来から提案されている。液体噴射装置においては、液体の粘度等の特性が、例えばインクの溶媒の水分等がノズルから蒸発すること等を原因として変化する場合がある。特許文献１には、圧力室内の液体の圧力を変化させたときに当該圧力室内に残留する振動（以下「残留振動」という）を解析することで液体の粘度を検出する技術が開示されている。
特開２００４－２９９３４１号公報
特許文献１の技術においては、残留振動から検出した粘度に応じて異常が検出された場合に、当該異常の原因を解消させる回復処理が実行される。したがって、回復処理の実行前の期間においては、液体の噴射特性に関する誤差が充分に低減されない可能性がある。
以上の課題を解決するために、ひとつの態様に係る液体噴射装置の制御方法は、液体を噴射するノズルに連通する圧力室と、前記圧力室内の液体の圧力を変化させる駆動素子と、前記ノズルから液体を噴射させる圧力の変化を発生させる噴射パルスを前記駆動素子に供給する駆動回路とを具備する液体噴射装置の制御方法であって、前記ノズル内の液体の粘度と前記ノズル内の液体の表面張力とを、前記圧力室内の液体の圧力を変化させたときの残留振動から特定し、前記粘度および前記表面張力に応じて前記噴射パルスの波形を制御する。
他の態様に係る液体噴射装置は、液体を噴射するノズルに連通する圧力室と、前記圧力室内の液体の圧力を変化させる駆動素子と、前記ノズルから液体を噴射させる圧力の変化を発生させる噴射パルスを前記駆動素子に供給する駆動回路と、前記ノズル内の液体の粘度と前記ノズル内の液体の表面張力とを、前記圧力室内の液体の圧力を変化させたときの残留振動から特定する特定部と、前記粘度および前記表面張力に応じて前記噴射パルスの波形を制御する制御部とを具備する。
第１実施形態に係る液体噴射装置の構成を例示するブロック図である。 液体噴射ヘッドの分解斜視図である。 図２におけるａ－ａ線の断面図である。 ノズルの断面図である。 液体噴射装置の機能的な構成を例示するブロック図である。 駆動信号の波形図である。 噴射パルスと残留振動との関係を表すグラフである。 インクの粘度と噴射パルスの振幅値との関係を表すグラフである。 表面張力と噴射パルスの振幅値との関係を表すグラフである。 調整動作の具体的な手順を例示するフローチャートである。 メニスカスの振動と圧力室内のインクの振動との説明図である。 特定部の具体的な構成を例示するブロック図である。 数式(1)内における各記号の意味および代表的な数値である。 揺動波長と波動成長率との関係を表すグラフである。 揺動波長と波動成長率と表面張力との関係を表すグラフである。 揺動波長と波動成長率と粘度との関係を表すグラフである。 インクの粘度と残留振動の減衰率との関係を表すグラフである。 インクの表面張力と残留振動の減衰率との関係を表すグラフである。 インクの表面張力と残留振動の周波数との関係を表すグラフである。 ノズル長と減衰率との関係を示すグラフである。 噴射圧力と波動成長率と粘度との関係を表すグラフである。
Ａ：実施形態
図１および図２に図示される通り、以下の説明では、相互に直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とを想定する。Ｘ軸とＹ軸とを含むＸ-Ｙ平面は水平面に相当する。Ｚ軸は、鉛直方向に沿う軸線である。Ｚ軸の方向から対象を観測することを、以下では「平面視」と表記する。
図１は、本実施形態に係る液体噴射装置１００の部分的な構成図である。本実施形態の液体噴射装置１００は、液体の一例であるインクの液滴を媒体１１に対して噴射するインクジェット方式の印刷装置である。媒体１１は、例えば印刷用紙である。ただし、例えば樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象が媒体１１として利用される。液体噴射装置１００には液体容器１２が設置される。液体容器１２はインクを貯留する。例えば、液体噴射装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、または、インクを補充可能なインクタンクが、液体容器１２として利用される。なお、液体容器１２に貯留されるインクの種類数は任意である。
図１に例示される通り、液体噴射装置１００は、制御ユニット２０と搬送機構３０と移動機構４０と液体噴射ヘッド５０とを具備する。制御ユニット２０は、液体噴射装置１００の各要素を制御する。搬送機構３０は、制御ユニット２０による制御のもとで媒体１１をＹ軸の方向に搬送する。
移動機構４０は、制御ユニット２０による制御のもとで液体噴射ヘッド５０をＸ軸に沿って往復させる。本実施形態の移動機構４０は、液体噴射ヘッド５０を収容する略箱型の搬送体４１と、搬送体４１が固定された搬送ベルト４２とを具備する。なお、複数の液体噴射ヘッド５０を搬送体４１に搭載した構成、または、液体容器１２を液体噴射ヘッド５０とともに搬送体４１に搭載した構成も採用され得る。
液体噴射ヘッド５０は、液体容器１２から供給されるインクを、制御ユニット２０による制御のもとで、複数のノズルＮの各々から媒体１１に噴射する。搬送機構３０による媒体１１の搬送と搬送体４１の反復的な往復とに並行して各液体噴射ヘッド５０が媒体１１にインクを噴射することで、媒体１１の表面に画像が形成される。
図２は、液体噴射ヘッド５０の分解斜視図であり、図３は、図２おけるａ－ａ線の断面図である。図２および図３に例示される通り、液体噴射ヘッド５０は、Ｙ軸に沿って配列された複数のノズルＮを具備する。
本実施形態の液体噴射ヘッド５０は、流路構造体５１と筐体部５２と複数の圧電素子５３と封止体５４と配線基板５５とを具備する。なお、図２においては配線基板５５の図示が便宜的に省略されている。流路構造体５１は、複数のノズルＮにインクを供給するための流路が内部に形成された構造体である。本実施形態の流路構造体５１は、第１基板６１と第２基板６２と振動板６３とノズル板６４と吸振体６５とで構成される。流路構造体５１を構成する各部材は、Ｙ軸に沿う長尺状の板状部材であり、例えば接着剤により相互に固定される。第１基板６１におけるＺ軸の正方向の表面にはノズル板６４と吸振体６５とが接合され、第１基板６１におけるＺ軸の負方向の表面には第２基板６２と振動板６３とが積層される。
ノズル板６４には複数のノズルＮが形成される。各ノズルＮは、インクを噴射する円形状の貫通孔である。図４は、１個のノズルＮを拡大した断面図である。図４に例示される通り、ノズルＮは相互に連結された第１区間６４１と第２区間６４２とを含む。第１区間６４１は、第２区間６４２に対してＺ軸の正方向に位置する。第１区間６４１および第２区間６４２の各々は、円管状の空間である。第２区間６４２の内径φ2は第１区間６４１の内径φ1を上回る。第１区間６４１は、ノズルＮの軸方向において内径が最小となる区間である。第１区間６４１の全長を以下では「ノズル長ｂ」と表記する。
図２および図３に例示される通り、第１基板６１には、空間６１１と複数の供給流路６１２と複数の連通流路６１３と中継流路６１４とが形成される。空間６１１は、平面視でＹ軸に沿う長尺状に形成された開口である。供給流路６１２および連通流路６１３は、ノズルＮ毎に形成された貫通孔である。中継流路６１４は、複数のノズルＮにわたりＹ軸に沿う長尺状に形成された空間であり、空間６１１と複数の供給流路６１２とを相互に連通させる。複数の連通流路６１３の各々は、当該連通流路６１３に対応する１個のノズルＮに平面視で重なる。
図２および図３に例示される通り、第２基板６２には複数の圧力室６２１が形成される。圧力室６２１はノズルＮ毎に形成される。各圧力室６２１は、平面視でＸ軸に沿う長尺状の空間である。複数の圧力室６２１はＹ軸に沿って配列する。
第２基板６２には、弾性的に変形可能な振動板６３が積層される。第１基板６１と振動板６３との間に第２基板６２が位置する。圧力室６２１は、第１基板６１と振動板６３との間に位置する空間である。すなわち、振動板６３は各圧力室６２１の壁面を構成する。図３に例示される通り、圧力室６２１は、連通流路６１３および供給流路６１２に連通する。したがって、圧力室６２１は、連通流路６１３を介してノズルＮに連通する。
筐体部５２は、複数の圧力室６２１に供給されるインクを貯留するためのケースであり、例えば樹脂材料の射出成形で形成される。筐体部５２には供給口５２１と空間５２２とが形成される。供給口５２１は、液体容器１２からインクが供給される管路であり、空間５２２に連通する。図３に例示される通り、第１基板６１の空間６１１と筐体部５２の空間５２２とは相互に連通する。空間６１１と空間５２２とで構成される空間は、複数の圧力室６２１に供給されるインクを貯留する液体貯留室５２３として機能する。液体容器１２から供給されて供給口５２１を通過したインクが液体貯留室５２３に貯留される。液体貯留室５２３に貯留されたインクは、中継流路６１４から各供給流路６１２に分岐することで複数の圧力室６２１に並列に供給される。吸振体６５は、液体貯留室５２３の壁面を構成する可撓性のフィルムであり、液体貯留室５２３内のインクの圧力変化を吸収する。
図２および図３に例示される通り、複数の圧電素子５３は、振動板６３において圧力室６２１とは反対側の表面に形成される。圧電素子５３は、平面視でＸ軸に沿う長尺状の受動素子である。複数の圧電素子５３がＹ軸に沿って配列される。図３に例示される通り、圧電素子５３は、第１電極５３１と圧電体層５３２と第２電極５３３とをＺ軸の方向に積層した構造体である。第１電極５３１と第２電極５３３との間に圧電体層５３２が位置する。第１電極５３１は、複数の圧電素子５３にわたり連続する共通電極であり、第２電極５３３は、圧電素子５３毎に個別に形成された個別電極である。第１電極５３１は所定の基準電位Ｖbsに設定される。なお、第１電極５３１を共通電極とし、第２電極５３３を個別電極としてもよい。
各圧電素子５３は、第１電極５３１と第２電極５３３との間に印加される電圧に応じて変形することで圧力室６２１内のインクの圧力を変化させる。圧電素子５３が圧力室６２１内のインクの圧力を変化させることで、圧力室６２１内のインクがノズルＮから噴射される。封止体５４は、複数の圧電素子５３を保護する構造体である。
配線基板５５は、制御ユニット２０と液体噴射ヘッド５０とを電気的に接続するための複数の配線（図示略）が形成された実装部品である。例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）またはＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の可撓性の配線基板５５が好適に採用される。配線基板５５には、複数の圧電素子５３の各々を駆動する駆動回路５６が実装される。
図５は、液体噴射装置１００の機能的な構成を例示するブロック図である。搬送機構３０および移動機構４０の図示は便宜的に省略した。制御ユニット２０は、制御信号Ｃおよび駆動信号Ｄを駆動回路５６に供給する。制御信号Ｃは、複数のノズルＮの各々についてインクの噴射の有無を所定の周期Ｕ毎に指示する信号である。駆動信号Ｄは、所定の周期毎に電圧が変化する電圧信号である。図５に例示される通り、駆動回路５６は、相異なる圧電素子５３に対応する複数のスイッチ５６１を具備する。各スイッチ５６１は、例えば圧電素子５３に対する駆動信号Ｄの供給／停止を切替えるトランスファーゲートで構成される。
図６は、駆動信号Ｄの波形図である。図６に例示される通り、本実施形態の駆動信号Ｄは、噴射パルスＰaと微振動パルスＰbとを周期Ｕ毎に含む。
噴射パルスＰaは、ノズルＮからインクが噴射されるように圧電素子５３を逆ピエゾ効果により駆動する波形である。具体的には、噴射パルスＰaは、区間Ｑa1と区間Ｑa2と区間Ｑa3と区間Ｑa4と区間Ｑa5とを含む。区間Ｑa1は、所定の基準電位Ｖbsから高位側の電位ＶaHまで電位が上昇する区間である。区間Ｑa1に後続する区間Ｑa2は、駆動信号Ｄの電位が電位ＶaHに維持される区間である。区間Ｑa2に後続する区間Ｑa3は、高位側の電位ＶaHから基準電位Ｖbsの低位側の電位ＶaLまで駆動信号Ｄの電位が低下する区間である。区間Ｑa3に後続する区間Ｑa4は、駆動信号Ｄの電位が電位ＶaLに維持される区間である。区間Ｑa4に後続する区間Ｑa5は、電位ＶaLから基準電位Ｖbsまで駆動信号Ｄの電位が上昇する区間である。区間Ｑa1における電位の変化により圧力室６２１が拡張する。また、区間Ｑa3における電位の変化により圧力室６２１が収縮することでノズルＮからインクが噴射される。すなわち、噴射パルスＰaの供給により圧電素子５３を変形させることで、当該圧電素子５３に対応するノズルＮからインクが噴射される。なお、噴射パルスＰaの波形は図６の例示に限定されない。
微振動パルスＰbは、ノズルＮからインクが噴射されない程度の微振動を圧力室６２１内のインクに発生させる波形である。具体的には、微振動パルスＰbは、区間Ｑb1と区間Ｑb2と区間Ｑb3とを含む。区間Ｑb1は、所定の基準電位Ｖbsから高位側の電位ＶbHまで電位が上昇する区間である。電位ＶbHは、噴射パルスＰaにおける電位ＶaHを下回る。区間Ｑb1に後続する区間Ｑb2は、駆動信号Ｄの電位が電位ＶbHに維持される区間である。区間Ｑb2に後続する区間Ｑb3は、電位ＶbHから基準電位Ｖbsまで駆動信号Ｄの電位が低下する区間である。微振動パルスＰbの供給により圧電素子５３を変形させることで、当該圧電素子５３に対応する圧力室６２１内のインクに微振動が発生する。微振動パルスＰbは、ノズルＮ内のインクのメニスカスを振動させる波形とも換言される。なお、微振動パルスＰbの波形は図６の例示に限定されない。
媒体１１の表面にインクを噴射する動作（以下「印刷動作」という）において、駆動回路５６は、制御信号Ｃによりインクの噴射が指示されたノズルＮに対応する圧電素子５３には噴射パルスＰaを供給する。他方、駆動回路５６は、制御信号Ｃによりインクの非噴射が指示された圧電素子５３には、微振動パルスＰbを供給する。
ところで、例えばノズルＮ内のメニスカスからインクの溶媒の水分等が蒸発すること等の各種の原因により、各ノズルＮ内のインクの特性は経時的に変化する。以上の事情を考慮して、本実施形態の液体噴射装置１００は、ノズルＮ内のインクの特性に応じて噴射パルスＰaの波形を制御する。
図５に例示される通り、制御ユニット２０は、制御装置２１と記憶装置２２と信号生成回路２３と振動検出回路２４とを具備する。制御装置２１は、各種の演算および制御を実行する単数または複数のプロセッサーである。具体的には、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の１種類以上のプロセッサーにより、制御装置２１が構成される。記憶装置２２は、制御装置２１が実行するプログラムと制御装置２１が使用する各種のデータとを記憶する単数または複数のメモリーである。例えば半導体記録媒体および磁気記録媒体等の公知の記録媒体、または複数種の記録媒体の組合せが、記憶装置２２として任意に採用される。
信号生成回路２３は、制御装置２１からの指示に応じて駆動信号Ｄを生成する。信号生成回路２３が生成した駆動信号Ｄが、制御装置２１が生成した制御信号Ｃとともに駆動回路５６に供給される。
振動検出回路２４は、複数の圧力室６２１の各々における残留振動Ｖを検出する。残留振動Ｖは、圧電素子５３に対する信号の供給後に圧力室６２１内のインクに残留する圧力の変動である。振動検出回路２４は、例えば各圧力室６２１内の残留振動Ｖが圧電素子５３に伝播することで当該圧電素子５３にピエゾ効果により発生する起電力を、残留振動Ｖの波形を表す検出信号Ｒ1として生成する。すなわち、検出信号Ｒ1は、残留振動Ｖの波形を表す電圧信号である。
図７は、噴射パルスＰaと残留振動Ｖとの関係を表すグラフである。噴射パルスＰaの始点が時間軸の原点とされている。また、図７には減衰曲線が破線で併記されている。図７から理解される通り、噴射パルスＰaにより発生する残留振動Ｖは、経時的に減衰しながら周期的に変動する波形である。したがって、残留振動Ｖについては減衰率βと周期τとが算定される。減衰率βは、残留振動Ｖの振幅値が単位時間毎に減少する度合の指標である。周期τは、例えば噴射パルスＰaの始点から１波長分の時間長である。
図５に例示される通り、制御装置２１は、記憶装置２２に記憶されたプログラムを実行することで特定部２１１および制御部２１２として機能する。特定部２１１および制御部２１２は、インクの特性に応じて噴射パルスＰaの波形を制御するための要素である。
特定部２１１は、ノズルＮ内のインクの特性を特定する。ノズルＮ内のインクの特性は、圧力室６２１内に発生する残留振動Ｖの特性に相関するという傾向がある。以上の傾向を背景として、本実施形態の特定部２１１は、振動検出回路２４が検出した残留振動Ｖからノズル内のインクの特性を特定する。具体的には、特定部２１１は、振動検出回路２４が生成した検出信号Ｒ1を解析することでインクの粘度ηおよび表面張力γを特定する。粘度ηは、インクの粘性の度合に関する指標である。表面張力γは、インクの表面に沿って作用する張力の大きさに関する指標である。
制御部２１２は、特定部２１１が特定したインクの特性に応じて噴射パルスＰaの波形を制御する。具体的には、制御部２１２は、特定部２１１が特定した粘度ηおよび表面張力γに応じて噴射パルスＰaの振幅値δを制御する。振幅値δは、図６に例示される通り、噴射パルスＰaにおける高位側の電位ＶaHと低位側の電位ＶaLとの差分に相当する。制御部２１２は、高位側の電位ＶaHおよび低位側の電位ＶaLの一方または双方を調整することで振幅値δを制御する。振幅値δが大きいほど、圧力室６２１内に大きい圧力が発生するという傾向がある。
図８は、粘度ηと振幅値δとの関係を表すグラフである。図８においては、表面張力γが一定に維持された場合が想定されている。図８に例示される通り、制御部２１２は、粘度ηが大きいほど振幅値δを大きい数値に設定する。例えば、粘度ηについて数値η1と数値η2とに着目する。数値η2は数値η1を上回る。図８から理解される通り、粘度ηが数値η1である場合における振幅値δa1は、粘度ηが数値η2である場合における振幅値δa2を下回る。
なお、粘度ηと振幅値δとの関係は図８の例示に限定されない。例えば、図８においては粘度ηに対して振幅値δを直線的に変化させたが、粘度ηに対して振幅値δを曲線的に変化させてもよい。また、図８においては粘度ηに対して振幅値δを連続的に変化させたが、粘度ηに対して振幅値δを段階的に変化させてもよい。すなわち、粘度ηの変化に対して振幅値δが変化しない範囲が存在してもよい。なお、数値η1は「第５値」の一例であり、数値η2は「第６値」の一例である。
図９は、表面張力γと振幅値δとの関係を表すグラフである。図９においては、粘度ηが一定に維持された場合が想定されている。図９に例示される通り、制御部２１２は、表面張力γが大きいほど振幅値δを大きい数値に設定する。例えば、表面張力γについて数値γ1と数値γ2とに着目する。数値γ2は数値γ1を上回る。図９から理解される通り、表面張力γが数値γ1である場合における振幅値δb1は、表面張力γが数値γ2である場合における振幅値δb2を下回る。
なお、表面張力γと振幅値δとの関係は図９の例示に限定されない。例えば、図９においては表面張力γに対して振幅値δを直線的に変化させたが、表面張力γに対して振幅値δを曲線的に変化させてもよい。また、図９においては表面張力γに対して振幅値δを連続的に変化させたが、表面張力γに対して振幅値δを段階的に変化させてもよい。すなわち、表面張力γの変化に対して振幅値δが変化しない範囲が存在してもよい。なお、数値γ1は「第７値」の一例であり、数値γ2は「第８値」の一例である。
具体的には、粘度ηの数値と表面張力γの数値との各組合せと振幅値δの各数値とを相互に対応させたテーブルが記憶装置２２に記憶される。粘度ηの各数値と振幅値δの各数値との間には図８の関係が成立し、表面張力γの各数値と振幅値δの各数値との間には図９の関係が成立する。制御部２１２は、特定部２１１が特定した粘度ηおよび表面張力γの数値の組合せをテーブルから検索し、当該組合せに対応する振幅値δを噴射パルスＰaの振幅値として決定する。
図１０は、液体噴射装置１００が噴射パルスＰaの波形を制御する処理（以下「調整動作」という）の具体的な手順を例示するフローチャートである。印刷動作の開始前に図１０の調整動作が実行される。印刷動作においては、調整動作により振幅値δが設定された噴射パルスＰaが利用される。
調整動作を開始すると、制御装置２１は、駆動回路５６を制御することで、複数の圧電素子５３の各々に微振動パルスＰbを供給する（Ｓ1）。圧電素子５３に対する微振動パルスＰbの供給後に各圧力室６２１内には残留振動Ｖが発生する。なお、噴射パルスＰaの供給により各圧力室６２１内に残留振動Ｖを発生させてもよい。
振動検出回路２４は、各圧力室６２１内に発生した残留振動Ｖの波形を表す検出信号Ｒ1を生成する（Ｓ2）。特定部２１１は、検出信号Ｒ1から粘度ηおよび表面張力γを特定する（Ｓ3）。例えば、特定部２１１は、第１に、検出信号Ｒ1から粘度ηおよび表面張力γを圧力室６２１毎に特定する。第２に、特定部２１１は、複数の圧力室６２１における粘度ηの代表値（例えば平均値）を最終的な粘度ηとして算定し、複数の圧力室６２１における表面張力γの代表値（例えば平均値）を最終的な表面張力γとして算定する。
制御部２１２は、特定部２１１が特定した粘度ηおよび表面張力γに応じて噴射パルスＰaの振幅値δを設定する（Ｓ4）。以上に説明した調整動作の実行後の印刷動作において、信号生成回路２３は、制御部２１２が設定した振幅値δの噴射パルスＰaを含む駆動信号Ｄを生成する。
以上の説明から理解される通り、本実施形態においては、ノズルＮ内のインクの粘度ηと表面張力γとに応じて噴射パルスＰaの波形が制御される。したがって、ノズルＮ内のインクの特性が変化した場合でも、インクの噴射特性に関する誤差を低減できる。噴射特性は、例えば噴射量、噴射速度または噴射方向である。また、尾引き量等のインク滴の形状の最適化、およびミストの抑制が可能となる。
前述の通り、本実施形態においては、液体噴射ヘッド５０のノズルＮ毎にメニスカスにおけるインクの物性（粘度ηおよび表面張力γ）を測定できる。複数のノズルＮが配列されたノズル列においては、湿度または温度等の環境の差異に起因して、中央のノズルＮと比較して端部のノズルＮのメニスカスが乾燥し易いという傾向がある。すなわち、ノズル列の端部のノズルＮにおけるインクの粘度ηが上昇し易いと言える。本実施形態によれば、インクの粘度ηが上昇したノズルＮが特定されるから、当該ノズルＮにおけるインクの噴射圧力を増加させることで、ノズル列の全体としてインクの噴射速度を均一化することが可能である。したがって、印刷の均一化が実現される。
図１１は、図３に例示されたノズルＮ内におけるインクのメニスカスの振動と、圧力室６２１内におけるインクの振動とに関する説明図である。図１１に例示される通り、ノズルＮ内におけるメニスカスの振動は、往復モード（Reciprocal mode）の成分と膜振動モード（Membrane mode）の成分とを包含する。往復モードは、Ｚ軸に沿ってメニスカスが往復する振動モードである。膜振動モードは、メニスカスの表面が波打つ振動モードである。膜振動モードは、振動次数に応じた節線および同心円の線上において振動量がゼロとなる円形膜の振動モードである。
他方、圧力室６２１内におけるインクの振動は、揺動モード（Sloshing mode）の成分と伸縮モード（Helmholtz mode）の成分とを包含する。揺動モードは、圧力室６２１内のインクがＸ軸に沿って往復する振動モードである。伸縮モードは、圧力室６２１内のインクがＸ軸に沿って伸縮する振動モードである。圧力室６２１内に発生する残留振動Ｖにおいては伸縮モードが支配的である。なお、伸縮モードを支配的にする観点からは、圧力室６２１および供給流路６１２から空間６１１に対する振動の伝播を抑制することが望ましい。
図１１に例示される通り、メニスカスの往復モードは圧力室６２１内の揺動モードに連成し、かつ、メニスカスの膜振動モードは圧力室６２１内の伸縮モードに連成する、という傾向がある。ノズルＮからのインクの噴射に直接的に寄与するのは、(0,2)の膜振動モードと伸縮モードとの連成振動である。(0,2)の膜振動モードとは、メニスカス上に節線が存在せず、１個の同心円の線上において振動量がゼロとなる振動モードである。(0,2)の膜振動モードにおける固有周波数は１１０ｋＨｚである。他方、往復モードと揺動モードとの連成振動の固有周波数は１２ｋＨｚ程度である。以上の事情を考慮して、本実施形態の特定部２１１は、残留振動Ｖのうち２０ｋＨｚよりも高域側に位置する周波数帯域（以下「解析帯域」という）内の振動成分を解析することで、粘度ηおよび表面張力γを特定する。すなわち、残留振動Ｖのうち往復モードと揺動モードとの連成振動の成分は、粘度ηおよび表面張力γの特定には利用されない。解析帯域は、(0,2)の膜振動モードの固有周波数である１１０ｋＨｚを含み、かつ、下端値が２０ｋＨｚ以上である所定幅の周波数帯域である。
図１２は、特定部２１１の具体的な構成を例示するブロック図である。図１２に例示される通り、本実施形態の特定部２１１は、帯域制限部２６と解析処理部２７とを具備する。帯域制限部２６は、振動検出回路２４が生成する検出信号Ｒ1から解析帯域以外の成分を除去することで検出信号Ｒ2を生成する帯域通過フィルターである。すなわち、往復モードと揺動モードとの連成振動の振動成分が検出信号Ｒ1から除去される。以上の説明から理解される通り、帯域制限部２６は、(0,2)の膜振動モードと伸縮モードとの連成振動の波形を表す検出信号Ｒ2を生成する。解析処理部２７は、帯域制限部２６による処理後の検出信号Ｒ2を解析することで粘度ηおよび表面張力γを推定する。以上の例示の通り、本実施形態においては、インクの噴射に直接的に寄与する(0,2)の膜振動モードと伸縮モードとの連成振動から粘度ηおよび表面張力γが特定される。したがって、帯域制限部２６を省略した構成と比較して、粘度ηおよび表面張力γを高精度に特定できる。
本願発明者は、ノズルＮから噴射されるインクの挙動に関する定式化を検討した。まず、本願発明者は、流体の運動を記述するNavier-Stokes方程式を、気体と液体との界面であるメニスカスに関する振動について摂動展開した。摂動論によるメニスカスの基本的な解析については、平原修三, 南谷晴之, “顔料インク表面の凝集がインクジェット特性に与える影響”, 日本機械学会論文集,70-695 B 編(2004), pp.75.に詳述されている。摂動展開により導出された摂動方程式の解に対して液体噴射装置１００におけるインクの噴射に関する境界条件を適用することで特性方程式が導出される。特性方程式は、揺動波長λと波動成長率ｎとの関係を表す数式である。揺動波長λは、膜振動モードによりノズルＮ内のメニスカスが波打つ波動（以下「液面揺動」という）の波長を意味する。波動成長率ｎは、液面揺動によりインクの液柱がメニスカスから突出する速度を意味する。インクの噴射速度は、波動成長率ｎに依存する。具体的には、波動成長率ｎが大きいほどインクの噴射速度が大きい。
具体的には、以下の数式(1)で表現される特性方程式が導出された。図１３は、数式内の各記号の意味および代表的な数値である。
Figure 0007415402000001
なお、数式(1)における各変数は以下のように定義される。
Figure 0007415402000002
数式(1)の記号ｋは、液面揺動の波数（以下「揺動波数」という）であり、Ｘ軸の方向における波数ｋxとＹ軸の方向における波数ｋyとの自乗和の平方根に相当する（ｋ２＝ｋx２＋ｋy２）。記号ａは、ノズルＮと媒体１１の表面との間隔である。記号ｋａは無次元波数を意味する。記号Ｓは、無次元波動成長率であり、記号ｌは無次元粘度である。記号ｂは、前述の通りノズル長である。記号ρはインクの密度であり、記号ρ'は、メニスカスに接触する気体の密度である。
数式(1)の左辺における第３項の最初の括弧内の要素をゼロとすることで、液面揺動の波数ｋと無次元波動成長率Ｓとの関係を表現する以下の数式(2)が導出される。
Figure 0007415402000003
 数式(2)は、数式(1)において無次元粘度ｌを無限大にしたとき、すなわち粘度ηを０に漸近させた場合における揺動波数ｋと無次元波動成長率Ｓとの関係式である。
揺動波数ｋと揺動波長λとの関係（λ＝２π/ｋ）に着目して数式(2)を変形すると、波動成長率ｎと揺動波長λとの関係を表現する以下の数式(3)が導出される。数式(3)の記号αは所定の定数を意味し、記号Ｐは噴射圧力を意味する。
Figure 0007415402000004
図１４は、揺動波長λの半分（λ/２）と波動成長率ｎとの関係を表すグラフである。数式(1)を数値的に解くことで図１４の関係が得られる。揺動波長λは所定の数値（以下「限界値」という）λcutに漸近する。揺動波長λの限界値λcutは、数式(3)から導出される以下の数式(4)で表現される。
Figure 0007415402000005
 数式(4)から理解される通り、限界値λcutの自乗は、噴射圧力Ｐに反比例し、ノズル長ｂおよび表面張力γに比例する。
図１４から理解される通り、揺動波長λが限界値λcutを下回る範囲Ｌにおいては数式(1)の特性方程式の解は存在しない。すなわち、範囲Ｌ内においてはメニスカスの波動が成長しない。以上の説明から理解される通り、ノズルＮの内径φ1が限界値λcutの半分（λcut/２）を下回る場合にはメニスカスに液柱が発生しないから、ノズルＮからインクが噴射されない。すなわち、内径φ1は、数式(4)で表現される限界値λcutの半分を上回る必要がある。
図１５は、表面張力γを相違させた複数の場合の各々について揺動波長λの半分（λ/２）と波動成長率ｎとの関係を表すグラフである。数式(1)を数値的に解くことで図１５の関係が得られる。図１５においては、インクの粘度ηが一定である場合を想定した。図１５から理解される通り、表面張力γが大きいほど限界値λcutが大きい数値になるという傾向がある。したがって、インクの表面張力γが大きいほど、ノズルＮの内径φ1を大きい寸法に設定する必要がある。
図１６は、粘度ηを相違させた複数の場合の各々について揺動波長λの半分（λ/２）と波動成長率ｎとの関係を表すグラフである。数式(1)を数値的に解くことで図１６の関係が得られる。図１６においては、インクの表面張力γは一定である場合を想定した。図１６から理解される通り、限界値λcutは粘度ηに殆ど依存しない。ただし、粘度ηが高いほど、波動成長率ｎのピークの数値が小さい数値になるという傾向がある。
図１７は、インクの粘度ηと残留振動Ｖの減衰率βとの関係を表すグラフである。数式(1)の特性方程式から図１７の関係が導出される。前述の通り、圧力室６２１内における伸縮モードの振動はノズルＮ内における膜振動モードの振動に連成する。また、解析帯域内においては、残留振動Ｖについては伸縮モードが支配的であり、液面揺動については膜振動モードが支配的である。したがって、残留振動Ｖの減衰率βは、数式(1)における波動成長率ｎに相当する。
図１７から理解される通り、粘度ηが増加するほど減衰率βが増加するという相関がある。具体的には、減衰率βは粘度ηに対して単調増加する。図１８は、インクの表面張力γと残留振動Ｖの減衰率βとの関係を表すグラフである。図１８から理解される通り、減衰率βは表面張力γに殆ど依存しない。以上の相関を利用して、特定部２１１は、残留振動Ｖの減衰率βからインクの粘度ηを特定する。具体的には、解析処理部２７は、検出信号Ｒ2を解析することで残留振動Ｖの減衰率βを算定し、当該減衰率βから粘度ηを特定する。
例えば、減衰率βについて数値β1と数値β2とに着目する。数値β2は数値β1を上回る。図１７から理解される通り、減衰率βが数値β1である場合に特定部２１１が特定する粘度η1は、減衰率βが数値β2である場合に特定部２１１が特定する粘度η2を下回る。数値β1は「第１値」の一例であり、数値β2は「第２値」の一例である。
本実施形態においては、減衰率βの各数値と粘度ηの各数値とを相互に対応させたテーブル（以下「減衰率-粘度テーブル」という）が記憶装置２２に記憶される。減衰率-粘度テーブルにおいて減衰率βの各数値と粘度ηの各数値との間には図１７の関係が成立する。特定部２１１は、残留振動Ｖの減衰率βを算定し、減衰率-粘度テーブルにおいて当該減衰率βに対応する粘度ηを特定する。なお、減衰率βと粘度ηとの関係を記述した演算式に残留振動Ｖの減衰率βを代入することで、特定部２１１は演算により粘度ηを特定してもよい。
図１９は、インクの表面張力γと残留振動Ｖの周波数ｆとの関係を表すグラフである。周波数ｆは、図７を参照して前述した残留振動Ｖの周期τの逆数である。円形膜であるメニスカスにおける膜振動は、Bessel関数のＦ(02)モードで表現される。Ｆ(02)モードの固有周波数Ｆ02は、以下の数式(5)で表現される。数式(5)の記号ｒはノズルＮの第１区間６４１における半径を意味し（ｒ＝φ1/２）、記号σは、ノズルＮ内における単位面積あたりのインクの質量を意味する。
Figure 0007415402000006
前述の通り、圧力室６２１内における伸縮モードの振動は、ノズルＮ内における膜振動モードの振動に連成する。したがって、圧力室６２１内に発生する残留振動Ｖの周波数ｆは、数式(5)の固有周波数Ｆ02に対応する。すなわち、周波数ｆは、図１９からも理解される通り、表面張力γの平方根√γに比例する。以上の相関を利用して、特定部２１１は、残留振動Ｖの周波数ｆからインクの表面張力γを特定する。具体的には、解析処理部２７は、検出信号Ｒ2を解析することで残留振動Ｖの周波数ｆを算定し、当該周波数ｆから表面張力γを特定する。
例えば、周波数ｆについて数値ｆ1と数値ｆ2とに着目する。数値ｆ2は数値ｆ1を上回る。図１９から理解される通り、周波数ｆが数値ｆ1である場合に特定部２１１が特定する表面張力γ1は、周波数ｆが数値ｆ2である場合に特定部２１１が特定する表面張力γ2を下回る。数値ｆ1は「第３値」の一例であり、数値ｆ2は「第４値」の一例である。
本実施形態においては、周波数ｆの各数値と表面張力γの各数値とを相互に対応させたテーブル（以下「周波数-表面張力テーブル」という）が記憶装置２２に記憶される。周波数-表面張力テーブルにおいて周波数ｆの各数値と表面張力γの各数値との間には図１９の関係が成立する。特定部２１１は、残留振動Ｖの周波数ｆを算定し、周波数-表面張力テーブルにおいて当該周波数ｆに対応する表面張力γを特定する。なお、周波数ｆと表面張力γとの関係を記述した演算式に残留振動Ｖの周波数ｆを代入することで、特定部２１１は演算により表面張力γを特定してもよい。
図２０は、ノズル長ｂと減衰率βとの関係を示すグラフである。数式(1)を数値的に解くことで図２０の関係が得られる。図２０に例示される通り、ノズル長ｂが増加するほど波動成長率ｎが増加するという相関が図２０から把握される。また、ノズル長ｂが３０μｍを下回る範囲においては、ノズル長ｂの誤差に対して減衰率βが過剰に変動する。したがって、適切な減衰率βを安定的に特定できない。以上の事情を考慮すると、ノズル長ｂが３０μｍ以上である構成が好適であり、さらに好適にはノズル長ｂは５０μｍ以上に設定される。以上の構成によれば、実際のノズル長ｂに対して適切な減衰率βを安定的に特定できるという利点がある。
図２１は、噴射圧力Ｐと波動成長率ｎとの関係を表すグラフである。数式(1)を数値的に解くことで図２１の関係が得られる。インクの粘度ηを相違させた複数の場合の各々について噴射圧力Ｐと波動成長率ｎとの関係が併記されている。図２１から理解される通り、噴射圧力Ｐが大きいほど波動成長率ｎは大きいという相関がある。また、インクの粘度ηが高いほど、所定の波動成長率ｎを実現するために必要な噴射圧力Ｐが大きいという傾向がある。すなわち、目標の噴射速度でインクを噴射するためには、粘度ηが高いほど、圧力室６２１内に大きい圧力を発生させる必要がある。図８を参照して前述した粘度ηと振幅値δとの関係は、以上の傾向を背景として決定された関係である。すなわち、インクの粘度ηが高いほど噴射パルスＰaの振幅値δを多きい数値に設定することで、粘度ηの高低に関わらず所定の噴射速度でインクを噴射できる。
Ｂ：変形例
以上に例示した形態は多様に変形され得る。前述の形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
（１）前述の形態においては、複数の圧電素子５３の各々に微振動パルスＰbを供給したときの残留振動Ｖを各圧力室６２１から検出したが、１個の圧電素子５３に微振動パルスＰbを供給したときの残留振動Ｖを検出し、当該残留振動Ｖからインクの粘度ηおよび表面張力γを特定してもよい。すなわち、複数の圧力室６２１について残留振動Ｖを検出する動作は省略される。
（２）前述の形態においては、粘度ηおよび表面張力γに応じて噴射パルスＰaの振幅値δを制御したが、制御部２１２による制御の対象は振幅値δに限定されない。例えば、噴射パルスＰaの各区間Ｑa1～Ｑa5の時間長、または、噴射パルスＰaにおける電位の変化率を、粘度ηおよび表面張力γに応じて制御部２１２が制御してもよい。以上の例示から理解される通り、制御部２１２は、噴射パルスＰaの波形を制御する要素として包括的に表現される。
（３）前述の形態においては、１個の噴射パルスＰaと１個の微振動パルスＰbとを含む駆動信号Ｄを例示したが、駆動信号Ｄの波形は以上の例示に限定されない。複数の噴射パルスＰaを含む駆動信号Ｄ、または、複数の微振動パルスＰbを含む駆動信号Ｄを利用してもよい。駆動信号Ｄが周期Ｕ内に複数の噴射パルスＰaを含む構成においては、複数の噴射パルスＰaのうち１以上の噴射パルスＰaが、粘度ηおよび表面張力γに応じて制御される。また、噴射パルスＰaの波形が相違する複数の駆動信号Ｄを選択的に圧電素子５３に供給してもよい。
（４）圧力室６２１内のインクの圧力を変化させる駆動素子は、前述の形態で例示した圧電素子５３に限定されない。例えば、加熱により圧力室６２１の内部に気泡を発生させることでインクの圧力を変動させる発熱素子を駆動素子として利用してもよい。
（５）前述の形態では、液体噴射ヘッド５０を搭載した搬送体４１を往復させるシリアル方式の液体噴射装置１００を例示したが、複数のノズルＮが媒体１１の全幅にわたり分布するライン方式の液体噴射装置にも本発明は適用される。
（６）前述の形態で例示した液体噴射装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を噴射する液体噴射装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。
Ｃ：付記
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
ひとつの態様（態様１）に係る液体噴射装置は、液体を噴射するノズルに連通する圧力室と、前記圧力室内の液体の圧力を変化させる駆動素子と、前記ノズルから液体を噴射させる圧力の変化を発生させる噴射パルスを前記駆動素子に供給する駆動回路とを具備する液体噴射装置の制御方法であって、前記ノズル内の液体の粘度と前記ノズル内の液体の表面張力とを、前記圧力室内の液体の圧力を変化させたときの残留振動から特定し、前記粘度および前記表面張力に応じて前記噴射パルスの波形を制御する。以上の態様においては、ノズル内の液体の粘度と当該液体の表面張力とに応じて、噴射パルスの波形が制御される。したがって、ノズル内の液体の物性が変化した場合でも、液体の噴射特性に関する誤差を低減できる。なお、噴射特性は、例えば噴射量，噴射速度または噴射方向である。
態様１の具体例（態様２）において、前記残留振動の減衰率から前記粘度を特定する。粘度は残留振動の減衰率に相関するから、以上の態様によれば、液体の粘度を高精度に特定できる。
態様２の具体例（態様３）において、前記減衰率が第１値である場合に特定される前記粘度は、前記減衰率が前記第１値を上回る第２値である場合に特定される前記粘度を下回る。残留振動の減衰率はノズル内の液体の粘度に対して単調増加するという傾向があるから、以上の態様によれば、実際の液体の粘度を高精度に特定できる。
態様１から態様３の何れかの具体例（態様４）において、前記残留振動の周波数から前記表面張力を特定する。表面張力は残留振動の周波数に相関するから、以上の態様によれば、液体の表面張力を高精度に特定できる。なお、残留振動の周期から表面張力を特定する構成は、残留振動の周波数から表面張力を特定する構成と実質的に同一である。
態様４の具体例（態様５）において、前記周波数が第３値である場合に特定される前記表面張力は、前記周波数が前記第３値を上回る第４値である場合に特定される前記表面張力を下回る。残留振動の周波数はノズル内の液体の表面張力に対して単調増加するという傾向があるから、以上の態様によれば、液体の表面張力を高精度に特定できる。
態様１から態様５の何れかの具体例（態様６）において、前記ノズルの軸方向において内径が最小となる区間の全長は、３０μｍ以上である。ノズルにおける最小径の区間の全長が３０μｍを下回る構成では、当該全長に対する減衰率の変化が顕著である。以上の事情を前提とすると、最小径の区間の全長を３０μｍ以上とした構成によれば、残留振動の減衰率を安定的に特定できる。
態様１から態様６の何れかの具体例（態様７）において、前記噴射パルスの波形の制御においては、前記粘度が第５値である場合における前記噴射パルスの振幅値が、前記粘度が前記第５値を上回る第６値である場合における前記噴射パルスの振幅値を下回るように、前記噴射パルスの振幅値を制御する。以上の態様においては、ノズル内の液体の粘度が高いほど噴射パルスの振幅値が大きい数値となるように噴射パルスの波形が制御される。したがって、ノズル内の液体の粘度が変化した場合でも、液体の噴射特性に関する誤差を低減できる。
態様１から態様７の何れかの具体例（態様８）において、前記噴射パルスの波形の制御においては、前記表面張力が第７値である場合における前記噴射パルスの振幅値が、前記表面張力が前記第７値を上回る第８値である場合における前記噴射パルスの振幅値を下回るように、前記噴射パルスの振幅値を制御する。以上の態様においては、ノズル内の液体の表面張力が高いほど噴射パルスの振幅値が大きい数値となるように噴射パルスの波形が制御される。したがって、ノズル内の液体の表面張力が変化した場合でも、液体の噴射特性に関する誤差を低減できる。
他の態様（態様９）に係る液体噴射装置は、液体を噴射するノズルに連通する圧力室と、前記圧力室内の液体の圧力を変化させる駆動素子と、前記ノズルから液体を噴射させる圧力の変化を発生させる噴射パルスを前記駆動素子に供給する駆動回路と、前記ノズル内の液体の粘度と前記ノズル内の液体の表面張力とを、前記圧力室内の液体の圧力を変化させたときの残留振動から特定する特定部と、前記粘度および前記表面張力に応じて前記噴射パルスの波形を制御する制御部とを具備する。
１００…液体噴射装置、１１…媒体、１２…液体容器、２０…制御ユニット、２１…制御装置、２１１…特定部、２１２…制御部、２２…記憶装置、２３…信号生成回路、２４…振動検出回路、２６…帯域制限部、２７…解析処理部、３０…搬送機構、４０…移動機構、４１…搬送体、４２…搬送ベルト、５０…液体噴射ヘッド、５１…流路構造体、５２…筐体部、５３…圧電素子、５４…封止体、５５…配線基板、５６…駆動回路、６１…第１基板、６２…第２基板、６３…振動板、６４…ノズル板、６５…吸振体、５２１…供給口、５２２…空間、５２３…液体貯留室、５３１…第１電極、５３２…圧電体層、５３３…第２電極、５６１…スイッチ、６１１…空間、６１２…供給流路、６１３…連通流路、６１４…中継流路、６２１…圧力室、６４１…第１区間、６４２…第２区間、Ｃ…制御信号、Ｄ…駆動信号、Ｎ…ノズル、Ｐa…噴射パルス、Ｐb…微振動パルス、Ｒ1…検出信号、Ｒ2…検出信号、Ｖ…残留振動。

Claims (18)

  1. 液体を噴射するノズルに連通する圧力室と、
    前記圧力室内の液体の圧力を変化させる駆動素子と、
    前記ノズルから液体を噴射させる圧力の変化を発生させる噴射パルスを前記駆動素子に供給する駆動回路と
    を具備する液体噴射装置の制御方法であって、
    前記ノズル内の液体の表面張力を、前記圧力室内の液体の圧力を変化させたときの残留振動から特定し、
    前記表面張力に応じて前記噴射パルスの波形を制御する
    液体噴射装置の制御方法。
  2. 前記残留振動の周波数から前記表面張力を特定する
    請求項１の液体噴射装置の制御方法。
  3. 前記残留振動の周波数が第３値である場合に特定される前記表面張力は、前記残留振動の周波数が前記第３値を上回る第４値である場合に特定される前記表面張力を下回る
    請求項１または請求項２の液体噴射装置の制御方法。
  4. 前記噴射パルスの波形の制御においては、前記表面張力が第７値である場合における前記噴射パルスの振幅値が、前記表面張力が前記第７値を上回る第８値である場合における前記噴射パルスの振幅値を下回るように、前記噴射パルスの振幅値を制御する
    請求項１から請求項３の何れかの液体噴射装置の制御方法。
  5. 前記ノズル内の液体の粘度を、前記圧力室内の液体の圧力を変化させたときの残留振動から更に特定し、
    前記粘度および前記表面張力に応じて前記噴射パルスの波形を制御する
    請求項１から請求項３の何れかの液体噴射装置の制御方法。
  6. 前記残留振動の減衰率から前記粘度を特定する
    請求項５の液体噴射装置の制御方法。
  7. 前記減衰率が第１値である場合に特定される前記粘度は、前記減衰率が前記第１値を上回る第２値である場合に特定される前記粘度を下回る
    請求項６の液体噴射装置の制御方法。
  8. 前記噴射パルスの波形の制御においては、前記粘度が第５値である場合における前記噴射パルスの振幅値が、前記粘度が前記第５値を上回る第６値である場合における前記噴射パルスの振幅値を下回るように、前記噴射パルスの振幅値を制御する
    請求項５から請求項７の何れかの液体噴射装置の制御方法。
  9. 前記ノズルの軸方向において内径が最小となる区間の全長は、３０μｍ以上である
    請求項１から請求項８の何れかの液体噴射装置の制御方法。
  10. 液体を噴射するノズルに連通する圧力室と、
    前記圧力室内の液体の圧力を変化させる駆動素子と、
    前記ノズルから液体を噴射させる圧力の変化を発生させる噴射パルスを前記駆動素子に供給する駆動回路と、
    前記ノズル内の液体の表面張力を、前記圧力室内の液体の圧力を変化させたときの残留振動から特定する特定部と、
    前記表面張力に応じて前記噴射パルスの波形を制御する制御部と
    を具備する液体噴射装置。
  11. 前記残留振動の周波数から前記表面張力を特定する
    請求項１０の液体噴射装置。
  12. 前記周波数が第３値である場合に特定される前記表面張力は、前記周波数が前記第３値を上回る第４値である場合に特定される前記表面張力を下回る
    請求項１１の液体噴射装置。
  13. 前記噴射パルスの波形の制御においては、前記表面張力が第７値である場合における前記噴射パルスの振幅値が、前記表面張力が前記第７値を上回る第８値である場合における前記噴射パルスの振幅値を下回るように、前記噴射パルスの振幅値を制御する
    請求項１０から請求項１２の何れかの液体噴射装置。
  14. 前記特定部は、前記ノズル内の液体の粘度を、前記圧力室内の液体の圧力を変化させたときの残留振動から更に特定し、
    前記制御部は、前記粘度および前記表面張力に応じて前記噴射パルスの波形を制御する
    請求項１０から請求項１３の何れかの液体噴射装置。
  15. 前記残留振動の減衰率から前記粘度を特定する
    請求項１４の液体噴射装置。
  16. 前記減衰率が第１値である場合に特定される前記粘度は、前記減衰率が前記第１値を上回る第２値である場合に特定される前記粘度を下回る
    請求項１５の液体噴射装置。
  17. 前記制御部は、前記ノズル内の液体の粘度が第５値である場合における前記噴射パルスの振幅値が、前記粘度が前記第５値を上回る第６値である場合における前記噴射パルスの振幅値を下回るように、前記噴射パルスの振幅値を制御する
    請求項１０から請求項１６の何れかの液体噴射装置。
  18. 前記ノズルの軸方向において内径が最小となる区間の全長は、３０μｍ以上である
    請求項１０から請求項１７の何れかの液体噴射装置。
JP2019179651A 2019-09-30 2019-09-30 液体噴射装置の制御方法および液体噴射装置 Active JP7415402B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019179651A JP7415402B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 液体噴射装置の制御方法および液体噴射装置
CN202011019589.1A CN112571950B (zh) 2019-09-30 2020-09-25 液体喷射装置的控制方法以及液体喷射装置
EP20198865.6A EP3797996B1 (en) 2019-09-30 2020-09-29 Liquid ejecting apparatus control method and liquid ejecting apparatus
US17/036,319 US11458728B2 (en) 2019-09-30 2020-09-29 Liquid ejecting apparatus control method and liquid ejecting apparatus
US17/810,933 US11731421B2 (en) 2019-09-30 2022-07-06 Liquid ejecting apparatus control method and liquid ejecting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019179651A JP7415402B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 液体噴射装置の制御方法および液体噴射装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021053950A JP2021053950A (ja) 2021-04-08
JP2021053950A5 JP2021053950A5 (ja) 2022-10-11
JP7415402B2 true JP7415402B2 (ja) 2024-01-17

Family

ID=72670514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019179651A Active JP7415402B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 液体噴射装置の制御方法および液体噴射装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11458728B2 (ja)
EP (1) EP3797996B1 (ja)
JP (1) JP7415402B2 (ja)
CN (1) CN112571950B (ja)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005193221A (ja) 2003-02-25 2005-07-21 Seiko Epson Corp 駆動波形決定装置、電気光学装置および電子機器
JP2008001003A (ja) 2006-06-23 2008-01-10 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット画像記録方法
JP2015042479A (ja) 2013-08-26 2015-03-05 株式会社マイクロジェット ヘッドモジュール、吐出装置、吐出システムおよび吐出システムにより吐出する方法
JP2015168259A (ja) 2014-03-06 2015-09-28 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP2015171807A (ja) 2014-03-12 2015-10-01 株式会社リコー 液滴吐出装置の液体粘度検出方法液滴吐出装置の制御方法、液滴吐出装置、及び液滴吐出装置の液体粘度を検出する回路
JP2016175264A (ja) 2015-03-19 2016-10-06 株式会社リコー 液滴吐出装置、液滴吐出装置の制御方法、及び液滴吐出装置を備える画像形成装置
JP2016198959A (ja) 2015-04-10 2016-12-01 株式会社リコー 液体を吐出する装置
JP2017013301A (ja) 2015-06-30 2017-01-19 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置及びメンテナンス方法
WO2018024536A1 (en) 2016-08-02 2018-02-08 OCE Holding B.V. Droplet property control in an inkjet print head
JP2018134876A (ja) 2018-05-07 2018-08-30 株式会社リコー 液体吐出ヘッド及び画像形成装置
JP2019147352A (ja) 2018-02-28 2019-09-05 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002283585A (ja) * 2001-03-26 2002-10-03 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録ヘッド
JP3956222B2 (ja) * 2002-09-24 2007-08-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 液体吐出装置
JP2004299341A (ja) 2003-03-31 2004-10-28 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置及び粘度検出方法
EP1514685B1 (en) * 2003-09-10 2007-01-24 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid discharge apparatus and inkjet recording apparatus
JP5742368B2 (ja) * 2011-03-29 2015-07-01 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP6260204B2 (ja) * 2013-03-06 2018-01-17 株式会社リコー インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、記録物の製造方法
JP2015223762A (ja) * 2014-05-28 2015-12-14 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置、液体噴射ヘッドの制御方法、および、液体噴射装置の制御方法
CN109774309B (zh) * 2017-11-15 2021-06-08 大连理工大学 液体喷射方法、液体喷射装置及喷墨设备
JP7117484B2 (ja) 2018-03-30 2022-08-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置の光特性の導出方法、照明装置の制御方法、プログラム、照明装置および照明コントローラ。

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005193221A (ja) 2003-02-25 2005-07-21 Seiko Epson Corp 駆動波形決定装置、電気光学装置および電子機器
JP2008001003A (ja) 2006-06-23 2008-01-10 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット画像記録方法
JP2015042479A (ja) 2013-08-26 2015-03-05 株式会社マイクロジェット ヘッドモジュール、吐出装置、吐出システムおよび吐出システムにより吐出する方法
JP2015168259A (ja) 2014-03-06 2015-09-28 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP2015171807A (ja) 2014-03-12 2015-10-01 株式会社リコー 液滴吐出装置の液体粘度検出方法液滴吐出装置の制御方法、液滴吐出装置、及び液滴吐出装置の液体粘度を検出する回路
JP2016175264A (ja) 2015-03-19 2016-10-06 株式会社リコー 液滴吐出装置、液滴吐出装置の制御方法、及び液滴吐出装置を備える画像形成装置
JP2016198959A (ja) 2015-04-10 2016-12-01 株式会社リコー 液体を吐出する装置
JP2017013301A (ja) 2015-06-30 2017-01-19 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置及びメンテナンス方法
WO2018024536A1 (en) 2016-08-02 2018-02-08 OCE Holding B.V. Droplet property control in an inkjet print head
JP2019147352A (ja) 2018-02-28 2019-09-05 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
JP2018134876A (ja) 2018-05-07 2018-08-30 株式会社リコー 液体吐出ヘッド及び画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11731421B2 (en) 2023-08-22
JP2021053950A (ja) 2021-04-08
US11458728B2 (en) 2022-10-04
EP3797996A1 (en) 2021-03-31
EP3797996B1 (en) 2022-12-14
US20210094292A1 (en) 2021-04-01
CN112571950A (zh) 2021-03-30
US20220332108A1 (en) 2022-10-20
CN112571950B (zh) 2023-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170001441A1 (en) Liquid discharge head, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus
US9616664B2 (en) Liquid ejection head
JP2017013475A (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
JP2016199033A (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置及び画像形成装置
JP2010214894A (ja) インクジェットヘッドおよびノズルプレート
JP7415402B2 (ja) 液体噴射装置の制御方法および液体噴射装置
JP7371381B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP6859697B2 (ja) 液体吐出装置
JP2017132237A (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
US20200198349A1 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US10065417B2 (en) Temperature uniformity across an inkjet head using piezoelectric actuation
US20220126575A1 (en) Liquid discharge head, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus
JP2014172295A (ja) 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
US6592196B2 (en) Drive method for ink jet head
US10987925B2 (en) Liquid ejecting apparatus and method for driving liquid ejecting head
JP2021020407A (ja) 液体吐出ヘッド、および液体吐出装置
US20110164091A1 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US9610770B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP2020019167A (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
JP2019147287A (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
US20210276328A1 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP2021024090A (ja) 液体吐出装置および液体吐出装置の駆動方法
JP5223256B2 (ja) 圧電素子の製造方法、及び、アクチュエータユニットの製造方法
JP2020128076A (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
JP2020044740A (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220929

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220929

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230912

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7415402

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150