KR20170074808A - 액체 토출 장치 및 플렉서블 플랫 케이블 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제 1 플렉서블 플랫 케이블과, 헤드 유닛을 구비하되, 상기 헤드 유닛은 구동 신호가 인가됨으로써 액체를 토출하는 토출부와, 상기 액체가 토출되는 토출구가 마련되어 있는 토출면과, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블이 접속되는 제 1 접속부를 포함하고, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은 제 1 면과, 상기 제 1 면의 뒤쪽의 제 2 면과, 상기 구동 신호가 전파하는 구동 신호선과, 상기 제 1 면에 마련되고, 상기 헤드 유닛에 상기 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력 단자를 포함하고, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은 상기 제 2 면이 상기 토출면과 동일한 쪽을 향하도록, 상기 제 1 접속부에 접속되어 있는 액체 토출 장치에 관한 것이다.

Description

액체 토출 장치 및 플렉서블 플랫 케이블{LIQUID DISCHARGE APPARATUS AND FLEXIBLE FLAT CABLE}
본 발명은 액체 토출 장치 및 플렉서블 플랫 케이블에 관한 것이다.
잉크를 토출해서 화상이나 문서를 인쇄하는 잉크젯 프린터 등의 액체 토출 장치로는, 압전 소자(예를 들면 피에조 소자)를 이용한 것이 알려져 있다. 압전 소자는, 헤드 유닛에 있어서 복수의 토출부의 각각에 대응해서 마련되고, 각각이 구동 신호에 따라 구동됨으로써, 노즐로부터 소정의 타이밍에 소정량의 잉크(액체)가 토출되어, 종이 등의 매체에 도트가 형성된다. 토출된 액체의 상당수는, 매체에 착탄해서, 매체 상에 머물지만, 토출된 액체의 일부는 착탄하기 전에 미스트로 되어, 공중으로 부유하는 현상이 확인되고 있다. 또, 매체 상에 착탄한 액체도, 매체에 흡수되어 고체화되기 전에, 매체 상을 이동하는 캐리지나 반송되는 매체로 인해 생기는 기체의 흐름에 의해 재부유해서 미스트로 되는 현상도 확인되고 있다. 이와 같이 부유하는 미스트는 케이스 내에서 각 부분에 부착하지만, 본체측의 전기 회로 기판(메인 기판)과 액체를 토출하는 토출부측의 전기 회로 기판(헤드 기판)을 전기적으로 접속하는 케이블의 표면에는 특히 부착하기 쉽다. 케이블의 표면에 미스트가 부착되기 쉬운 이유로는, 케이블에 마련된 신호선을 고전압의 구동 신호가 전파하는 것과, 캐리지 구동식의 액체 토출 장치에 있어서는, 케이블이 케이스 내의 각부와 마찰함으로써 정전기를 발생시켜서, 미스트를 흡착하기 쉬운 상태로 되는 것 등을 들 수 있다. 액체 토출 장치가 장시간 연속해서 가동할수록, 케이블의 표면에 흡착된 미스트는, 응집해서 액적(液滴)으로 되어, 토출 동작이나 매체 반송 동작에 의해 생기는 진동에 의해, 케이블의 단부로 모인다.
상술한 바와 같이, 케이블의 일단은 헤드 기판에 접속되고, 타단은 메인 기판에 접속되어 있지만, 케이블과 헤드 기판의 위치 관계에 의해, 케이블의 표면에 부착된 액체는 헤드 기판과 케이블의 접속부에 머물기 쉽다. 접속부는 케이블 내의 신호선과 기판을 전기적으로 접속하는 형편상, 피복되어 있지 않다. 따라서, 접속부에 액체가 유입되면, 케이블에 마련된 신호선과 기판의 사이에서 액체를 통해 부적절한 전기적 접속 관계가 생겨 버려, 단락을 포함한 각종 전기적 문제를 일으켜 버린다. 각종 전기적 문제란, 논리 회로 등의 저전압으로 동작하는 회로에 고전압이 인가되어 버리거나 접지선 및 다른 각종 신호선이 단락해 버리는 등이며, 이러한 전기적 문제가 생기면, 헤드 유닛 내부의 회로가 파괴되는 경우도 있다.
이러한 문제에 대해서, 특허문헌 1에는, 잉크 미스트의 헤드 유닛 내부로의 침입을 방지하는 것을 목적으로 커버 부재를 마련하는 것이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2에는, 액체의 전극부로의 부착을 방지하기 위해서 접속부를 봉지하는 것이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 3에는, 잉크 미스트의 접속부로의 침입을 방지하기 위해서 헤드 측에 케이블 피복부를 마련하는 것이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 4에는, 잉크 미스트의 헤드 유닛 내부로의 침입을 방지하는 것을 목적으로 잉크 흡수층을 마련하는 것이 개시되어 있다.
일본 공개 특허 공보 제 2014-004767 호 일본 공개 특허 공보 제 2007-313831 호 일본 공개 특허 공보 제 2009-023168 호 일본 공개 특허 공보 제 2013-248755 호
그렇지만, 특허문헌 1 ~ 4 모두, 헤드 유닛과 케이블의 접속 구조나 케이블의 구성에 대해서는 고려하지 않아, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제하기 위해서는, 개선의 여지가 있다.
본 발명은, 이상과 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 몇몇 형태에 따르면, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제하는 것이 가능한 액체 토출 장치 및 플렉서블 플랫 케이블을 제공할 수 있다.
본 발명은 상술의 과제 중 적어도 일부를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 이하의 형태 또는 적용예로서 실현되는 것이 가능하다.
[적용예 1]
본 적용예에 따른 액체 토출 장치는, 제 1 플렉서블 플랫 케이블과, 헤드 유닛을 구비하고, 상기 헤드 유닛은, 구동 신호가 인가됨으로써 액체를 토출하는 토출부와, 상기 액체가 토출되는 토출구가 마련되어 있는 토출면과, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블이 접속되는 제 1 접속부를 포함하되, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 제 1 면과, 상기 제 1 면의 뒤쪽의 제 2 면과, 상기 구동 신호가 전파하는 구동 신호선과, 상기 제 1 면에 마련되고 상기 헤드 유닛에 상기 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력 단자를 포함하고, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 상기 제 2 면이 상기 토출면과 동일한 쪽을 향하도록, 상기 제 1 접속부에 접속되어 있다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에서는, 헤드 유닛의 제 1 접속부에 있어서, 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 제 2 면이 액체의 토출구와 동일한 쪽에 있고, 제 1 면이 액체의 토출구와 반대쪽에 있다. 환언하면, 헤드 유닛의 제 1 접속부에서는, 헤드 유닛의 토출면과 수직인 방향에 있어서, 해당 토출면과 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 제 1 면의 사이에 제 2 면이 위치하고 있다. 즉, 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 제 2 면이 매체와 대향하고, 제 1 면이 매체와 대향하지 않도록, 헤드 유닛의 제 1 접속부에 접속되어 있으므로, 토출구로부터 매체로 토출되는 액체의 일부는, 제 2 면에 부착되기 쉽고, 제 1 면에는 부착되기 어려운 경향이 된다. 그리고, 제 1 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 구동 신호 출력 단자는 제 1 면에 마련되어 있으므로 액체가 부착되기 어렵고, 구동 신호 출력 단자에 액체가 부착되는 것에 의해 생기는 단락 등의 전기적 문제가 생기기 어렵다. 따라서, 본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 구동 신호 출력 단자나 헤드 유닛을 액체로부터 보호하기 위한 전용의 부재를 이용하지 않아도, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 2]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 헤드 유닛은, 제어 신호를 수신하여 상기 액체를 토출하는 상기 토출부를 선택하는 토출 선택부를 포함하고, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 상기 제어 신호가 전파하는 제어 신호선과, 상기 제 1 면에 마련되고 상기 헤드 유닛에 상기 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력 단자를 포함해도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에서는, 제 1 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 제어 신호 출력 단자는 제 1 면에 마련되어 있으므로 액체가 부착되기 어렵고, 제어 신호 출력 단자에 액체가 부착되는 것에 의해 생기는 단락 등의 전기적 문제가 생기기 어렵다. 따라서, 본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 제어 신호 출력 단자나 헤드 유닛을 액체로부터 보호하기 위한 전용의 부재를 이용하지 않아도, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 3]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 상기 토출구로부터의 상기 액체의 토출에 수반해서 생기는 미스트가 상기 제 1 면보다 상기 제 2 면에 부착되기 쉽도록, 상기 제 1 접속부에 접속되어 있어도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에서는, 제 1 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 구동 신호 출력 단자나 제어 신호 출력 단자는, 액체의 토출에 수반해서 생기는 미스트가 보다 많이 부착되기 쉬운 제 2 면과는 상이한 제 1 면에 마련되어 있으므로 미스트가 부착되기 어렵고, 이들 단자에 미스트가 부착되는 것에 의해 생기는 단락 등의 전기적 문제가 생기기 어렵다. 따라서, 본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 액체의 토출에 의해 생기는 미스트에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 4]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치는, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블을 포함하는 복수의 플렉서블 플랫 케이블을 구비하고, 상기 헤드 유닛은, 상기 제 1 접속부를 포함하는 복수의 접속부를 포함하고, 상기 복수의 플렉서블 플랫 케이블은, 상기 복수의 접속부에 각각 접속되고, 상기 제 1 접속부는, 상기 복수의 접속부 중 상기 토출면에 가장 가까워도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에서는, 헤드 유닛의 복수의 접속부 중 토출면에 가장 가까운 제 1 접속부에 접속되어 있기 때문에, 토출구로부터 토출된 액체가 가장 부착되기 쉬운 제 1 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 구동 신호 출력 단자나 제어 신호 출력 단자는, 토출면과 반대측에 있는 제 1 면에 마련되어 있으므로 액체가 부착되기 어렵다. 따라서, 본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 토출된 액체가 구동 신호 출력 단자나 제어 신호 출력 단자에 부착되는 것에 의해 생기는 단락 등의 전기적 문제가 생기기 어렵고, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 5]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 상기 제 2 면에 마련되어 있는 보강판을 포함해도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에서는, 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 제 2 면에 부착된 액체는, 제 1 플렉서블 플랫 케이블을 보강하는 보강판에 의해, 헤드 유닛의 제 1 접속부로의 진로가 방해된다. 따라서, 본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 제 2 면에 마련된 보강판이 헤드 유닛으로의 액체의 침입을 막기 위한 부재로서 겸용되므로, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 6]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 보강판은, 상기 제 2 면보다 높은 발수성을 가져도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에서는, 토출구로부터 토출된 액체가 보강판에 부착되어도, 보강판의 높은 발수성에 의해, 헤드 유닛의 제 1 접속부에 도달하기 전에 낙하하기 쉽다. 따라서, 본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 보강판에 의해 헤드 유닛으로의 액체의 침입을 막아, 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 7]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 보강판은 홈을 갖지 않아도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에서는, 보강판에 홈이 없기 때문에, 보강판에 부착된 액체는, 홈을 따라 헤드 유닛의 제 1 접속부로 유도되지 않아, 제 1 접속부에 도달하기 전에 낙하하기 쉽다. 따라서, 본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 보강판에 의해 헤드 유닛으로의 액체의 침입을 막아, 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 8]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 상기 제 1 면에 마련되어 단락을 검출하기 위한 단락 검출 단자를 포함해도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 제 1 면에 액체가 부착되어 단락된 경우에는, 단락 검출 단자에 의해 단락을 검지할 수 있다.
[적용예 9]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 단락 검출 단자에 근거해서, 상기 단락을 검출하는 단락 검출부를 구비하고, 상기 단락 검출부가 상기 단락을 검출하면, 상기 헤드 유닛으로의 상기 구동 신호의 공급을 정지해도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 단락 검출부가 단락을 검출한 경우에는, 헤드 유닛에 고전압의 구동 신호가 공급되지 않게 되므로, 헤드 유닛 내부의 회로의 고장이나 토출 오류를 억제할 수 있다.
[적용예 10]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 단락 검출부가 상기 단락을 검출하면, 상기 헤드 유닛으로의 상기 제어 신호의 공급을 정지해도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 단락 검출부가 단락을 검출했을 경우에는, 헤드 유닛에 제어 신호가 공급되지 않게 되므로, 헤드 유닛 내부의 회로의 고장이나 토출 오류를 억제할 수 있다.
[적용예 11]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 헤드 유닛은, 슬라이딩하면서 상기 액체를 토출해도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에서는, 헤드 유닛가 슬라이딩하는 것으로 생기는 기류에 의해, 매체에 착탄한 액체가 미스트화해서 부유하고, 제 1 플렉서블 플랫 케이블이 각 부분과 마찰하는 것으로 생긴 정전기에 의해, 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 제 2 면에 더 많은 미스트가 부착되기 쉽다. 또, 헤드 유닛의 슬라이딩에 수반해서 제 1 플렉서블 플랫 케이블이 흔들리기 때문에, 부착한 미스트가 응축해서 액적으로 되어, 헤드 유닛의 제 1 접속부의 방향으로 흐르기 쉽다. 따라서, 미스트에 기인하는 전기적 문제가 생기기 쉽지만, 본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 구동 신호 출력 단자는 제 1 면에 마련되어 있으므로 액체가 부착되기 어렵고, 구동 신호 출력 단자에 액체가 부착되는 것에 의해 생기는 단락 등의 전기적 문제가 생기기 어렵다.
[적용예 12]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은 복수의 신호선을 포함하고, 상기 구동 신호선은 상기 복수의 신호선 중, 단부에 위치하는 신호선 이외의 신호선이어도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 고전압의 구동 신호가 전파하는 구동 신호선이, 제 1 플렉서블 플랫 케이블에 부착한 액체가 모이기 쉬운 단부에 위치하는 신호선 이외의 신호선이므로, 구동 신호선이 단락하는 것에 의한 헤드 유닛 내부의 회로의 파괴를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 13]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 단부에 위치하는 신호선은 접지선이어도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 저전압의 접지선이 제 1 플렉서블 플랫 케이블에 부착한 액체가 모이기 쉬운 단부에 위치하므로, 만일 접지선이 단락해도 헤드 유닛 내부의 회로에의 영향을 작게 할 수 있다.
[적용예 14]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 구동 신호선과 상기 단부에 위치하는 신호선의 사이에는 상기 구동 신호보다 낮은 전압의 신호가 전파하는 신호선이 마련되어 있어도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 구동 신호선과 단부에 위치하는 신호선의 사이에 다른 신호선이 마련되어 있으므로, 구동 신호선이 단락되기 어려워, 헤드 유닛 내부의 회로의 파괴를 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 구동 신호선과 단부에 위치하는 신호선의 사이에 마련되어 있는 신호선은, 구동 신호보다 낮은 전압의 신호가 전파하므로, 만일 단부에 위치하는 신호선과 단락해도, 헤드 유닛 내부의 회로에의 영향을 작게 할 수 있다.
[적용예 15]
상기 적용예에 따른 액체 토출 장치에 있어서, 상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 상기 제 2 면에는, 상기 구동 신호 출력 단자가 마련되지 않아도 좋다.
본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 토출구로부터 토출되는 액체의 일부가 부착되기 쉬운 제 2 면에는 구동 신호 출력 단자가 마련되지 않기 때문에, 구동 신호 출력 단자에 액체가 부착하는 것에 의해 생기는 단락 등의 전기적 문제가 생기기 어렵다. 따라서, 본 적용예에 따른 액체 토출 장치에 의하면, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 16]
본 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블은, 구동 신호가 인가됨으로써 액체를 토출하는 토출부와, 상기 액체가 토출되는 토출구가 마련되어 있는 토출면과, 접속부를 포함하는 헤드 유닛의 상기 접속부에 접속되는 플렉서블 플랫 케이블으로서, 제 1 면과, 상기 제 1 면의 뒤쪽의 제 2 면과, 상기 구동 신호가 전파하는 구동 신호선과, 상기 제 1 면에 마련되어 상기 헤드 유닛에 상기 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력 단자를 포함하되, 상기 제 2 면이 상기 토출면과 동일한 쪽을 향하도록, 상기 접속부에 접속된다.
본 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블은, 제 2 면이 액체의 토출구와 동일한 쪽으로 되고, 제 1 면이 액체의 토출구와 반대쪽으로 되도록 헤드 유닛의 접속부와 접속된다. 환언하면, 헤드 유닛에 플렉서블 플랫 케이블이 접속된 경우에, 헤드 유닛의 접속부에서는, 헤드 유닛의 토출면과 수직인 방향에 있어서, 해당 토출면과 플렉서블 플랫 케이블의 제 1 면의 사이에 제 2 면이 위치한다. 즉, 플렉서블 플랫 케이블은 제 2 면이 매체와 대향하고, 제 1 면이 매체와 대향하지 않도록, 헤드 유닛의 접속부에 접속되므로, 토출구로부터 매체로 토출되는 액체의 일부는 제 2 면에 부착되기 쉽고, 제 1 면에는 부착되기 어렵다. 그리고, 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력 단자는 제 1 면에 마련되어 있으므로 액체가 부착되기 어렵고, 구동 신호 출력 단자에 액체가 부착하는 것에 의해 생기는 단락 등의 전기적 문제가 생기기 어렵다. 따라서, 본 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블에 의하면, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
[적용예 17]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블은 상기 헤드 유닛에 포함되는 상기 액체를 토출하는 상기 토출부를 선택하는 토출 선택부를 제어하는 제어 신호가 전파하는 제어 신호선과, 상기 제 1 면에 마련되어 상기 헤드 유닛에 상기 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력 단자를 포함해도 좋다.
[적용예 18]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블은 상기 토출구로부터의 상기 액체의 토출에 수반해서 생기는 미스트가 상기 제 1 면보다 상기 제 2 면에 부착되기 쉽도록, 상기 접속부에 접속되어도 좋다.
[적용예 19]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블은 상기 헤드 유닛에 포함되는 복수의 상기 접속부 중, 상기 토출면에 가장 가까운 상기 접속부에 접속되어도 좋다.
[적용예 20]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블은 상기 제 2 면에 마련되어 있는 보강판을 포함해도 좋다.
[적용예 21]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 상기 보강판은 상기 제 2 면보다 높은 발수성을 가져도 좋다.
[적용예 22]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 상기 보강판은 홈을 갖지 않아도 좋다.
[적용예 23]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블은, 상기 제 1 면에 마련되어 단락을 검출하기 위한 단락 검출 단자를 포함해도 좋다.
[적용예 24]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블은 복수의 신호선을 포함하고, 상기 구동 신호선은 상기 복수의 신호선 중, 단부에 위치하는 신호선 이외의 신호선이어도 좋다.
[적용예 25]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 상기 단부에 위치하는 신호선은 접지선이어도 좋다.
[적용예 26]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 상기 구동 신호선과 상기 단부에 위치하는 신호선의 사이에는 상기 구동 신호보다 낮은 전압의 신호가 전파하는 신호선이 마련되어 있어도 좋다.
[적용예 27]
상기 적용예에 따른 플렉서블 플랫 케이블에 있어서, 상기 제 2 면에는 상기 구동 신호 출력 단자가 마련되지 않아도 좋다.
도 1은 액체 토출 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 액체 토출 장치의 전기적 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 헤드 유닛에 있어서의 토출부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4a는 헤드 유닛에 있어서의 노즐 배열을 나타내는 도면이다.
도 4b는 도 4a에 나타낸 노즐 배열에 의한 화상 형성의 기본 해상도를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 구동 신호(COM-A, COM-B)의 파형을 나타내는 도면이다.
도 6은 구동 신호(Vout)의 파형을 나타내는 도면이다.
도 7은 구동 회로의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 토출 선택부의 기능 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 토출 선택부에 공급되는 각종 신호의 파형 및 각종 래치(latch)의 갱신 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 11은 디코더의 디코드 논리를 나타내는 테이블을 나타내는 도면이다.
도 12a는 플렉서블 플랫 케이블의 제 1 면의 평면도이다.
도 12b는 플렉서블 플랫 케이블의 제 2 면의 평면도이다.
도 12c는 도 12a 및 도 12b의 A-A＇를 따라 절단한 플렉서블 플랫 케이블의 단면도이다.
도 13a는 플렉서블 플랫 케이블군의 단부 부근의 사시도이다.
도 13b는 플렉서블 플랫 케이블군의 단부를 나타내는 도면이다.
도 14a는 헤드 유닛의 사시도(투시도)이다.
도 14b는 플렉서블 플랫 케이블군과 접속되는 헤드 유닛의 접속면을 나타내는 도면이다.
도 14c는 헤드 유닛의 측면도(투시도)이다.
도 15a는 플렉서블 플랫 케이블군이 접속된 헤드 유닛의 사시도(투시도)이다.
도 15b는 플렉서블 플랫 케이블군이 접속된 헤드 유닛의 측면도(투시도)이다.
도 16은 제 2 실시 형태에 있어서의 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 신호 출력 단자에의 신호의 할당의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 제 3 실시 형태의 액체 토출 장치의 전기적 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 18은 제 3 실시 형태에 있어서의 플렉서블 플랫 케이블군의 단부를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해 도면을 이용해서 상세하게 설명한다. 이용하는 도면은 설명의 편의를 위한 것이다. 또, 이하에 설명하는 실시 형태는 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하는 것은 아니다. 또 이하에서 설명되는 구성의 모두가 본 발명의 필수 구성 요건이라고는 할 수 없다.
1. 제 1 실시 형태
1-1. 액체 토출 장치의 개요
본 실시 형태에 따른 액체 토출 장치의 일례로서의 인쇄 장치는, 외부의 호스트 컴퓨터로부터 공급된 화상 데이터에 따라 잉크를 토출시킴으로써, 종이 등의 인쇄 매체에 잉크 도트군을 형성하고, 이것에 의해, 해당 화상 데이터에 따른 화상(문자, 도형 등을 포함한다)을 인쇄하는 잉크젯 프린터이다.
또 액체 토출 장치로서는, 예를 들면, 프린터 등의 인쇄 장치, 액정 디스플레이 등의 컬러 필터의 제조에 이용되는 색재(色材) 토출 장치, 유기 EL 디스플레이, FED(면 발광 디스플레이) 등의 전극 형성에 이용되는 전극 재료 토출 장치, 바이오 칩 제조에 이용되는 생체 유기물 토출 장치 등을 들 수 있다.
도 1은 액체 토출 장치(1)의 내부의 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 액체 토출 장치(1)는, 이동체(2)를, 주주사 방향으로 이동(왕복 이동)시키는 이동 기구(3)를 구비한다.
이동 기구(3)는 이동체(2)의 구동원이 되는 캐리지 모터(31)와, 양단이 고정된 캐리지 가이드축(32)과, 캐리지 가이드축(32)과 거의 평행하게 연장해서 캐리지 모터(31)에 의해 구동되는 타이밍 벨트(33)를 가지고 있다.
이동체(2)의 캐리지(24)는 캐리지 가이드축(32)에 자유롭게 왕복 이동하도록 지지됨과 아울러, 타이밍 벨트(33)의 일부에 고정되어 있다. 그 때문에, 캐리지 모터(31)에 의해 타이밍 벨트(33)를 정주행 및 역주행시키면, 이동체(2)가 캐리지 가이드축(32)에 의해 안내되어 슬라이딩해서, 왕복 이동한다.
또, 이동체(2) 중, 인쇄 매체 P와 대향하는 부분에는 헤드 유닛(20)이 마련된다. 이 헤드 유닛(20)은 후술하는 바와 같이, 다수의 노즐로부터 잉크 방울(액적)을 토출시키기 위한 것이며, 1 또는 복수의 플렉서블 플랫 케이블(190)을 통해서 구동 신호나 각종의 제어 신호 등이 공급되는 구성으로 되어 있다.
액체 토출 장치(1)는, 인쇄 매체 P를, 부주사 방향으로 플래튼(platen)(40)상에서 반송시키는 반송 기구(4)를 구비한다. 반송 기구(4)는 구동원인 반송 모터(41)와, 반송 모터(41)에 의해 회전해서 인쇄 매체 P를 부주사 방향으로 반송하는 반송 롤러(42)를 구비한다.
인쇄 매체 P가 반송 기구(4)에 의해 반송된 타이밍에, 이동체(2)에 마련된 헤드 유닛(20)이 슬라이딩하면서 액체(잉크 방울)를 토출함으로써, 인쇄 매체 P의 표면에 화상이 형성된다.
1-2. 액체 토출 장치의 전기적 구성
도 2는 액체 토출 장치(1)의 전기적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
이 도면에 나타내는 바와 같이, 액체 토출 장치(1)에서는, 제어 유닛(10)과 헤드 유닛(20)이 1 또는 복수의 플렉서블 플랫 케이블(190)을 통해서 접속된다.
제어 유닛(10)은 제어부(100)와, 캐리지 모터(31)와, 캐리지 모터 드라이버(35)와, 반송 모터(41)와, 반송 모터 드라이버(45)와, 구동 회로(50-a), 구동 회로(50-b)와, 보수 유닛(80)을 갖는다. 이 중, 제어부(100)는 호스트 컴퓨터로부터 화상 데이터가 공급되었을 때에, 각 부분를 제어하기 위한 각종의 제어 신호 등을 출력한다.
상세하게는, 제어부(100)는 캐리지 모터 드라이버(35)에 대해서 제어 신호 Ctr1를 공급하고, 캐리지 모터 드라이버(35)는 해당 제어 신호 Ctr1에 따라 캐리지 모터(31)를 구동한다. 이것에 의해, 캐리지(24)에 있어서의 주주사 방향의 이동이 제어된다.
또, 제어부(100)는 반송 모터 드라이버(45)에 대해서 제어 신호(Ctr2)를 공급하고, 반송 모터 드라이버(45)는 해당 제어 신호(Ctr2)에 따라 반송 모터(41)를 구동한다. 이것에 의해, 반송 기구(4)에 의한 부주사 방향의 이동이 제어된다.
또, 제어부(100)는 구동 회로(50-a)에 디지털의 데이터(dA)를 공급하고, 구동 회로(50-b)에 디지털의 데이터(dB)를 공급한다. 여기서, 데이터(dA)는 헤드 유닛(20)에 공급하는 구동 신호 중, 구동 신호(COM-A)의 파형을 규정하고, 데이터(dB)는 구동 신호(COM-B)의 파형을 규정한다.
구동 회로(50-a)는, 데이터(dA)를 디지털/아날로그 변환한 후에, D급 증폭한 구동 신호(COM-A)를 헤드 유닛(20)에 공급한다. 마찬가지로, 구동 회로(50-b)는 데이터(dB)를 디지털/아날로그 변환한 후에, D급 증폭한 구동 신호(COM-B)를 헤드 유닛(20)에 공급한다. 이와 같이, 구동 회로(50-a, 50-b)는 구동 신호를 생성하는 제어 신호 생성부로서 기능한다.
구동 회로(50-a, 50-b)에 대해서는, 입력하는 데이터 및 출력하는 구동 신호가 상이할 뿐, 후술하는 바와 같이 회로적인 구성은 동일하다. 이 때문에, 구동 회로(50-a, 50-b)에 대해 특히 구별할 필요가 없는 경우(예를 들면 후술하는 도 7을 설명하는 경우)에는, 「-(하이픈)」 이하를 생략하고, 단순히 부호를 「50」으로서 설명한다.
또, 제어부(100)는 호스트 컴퓨터로부터 공급된 화상 데이터에 따른 화상이 인쇄 매체 P의 표면에 형성되도록, 헤드 유닛(20)을 제어하는 제어 신호로서의 데이터 신호(Data), 클록 신호(Sck) 및 제어 신호(LAT, CH)를 생성하고, 이들 신호를 헤드 유닛(20)에 공급한다. 이와 같이, 제어부(100)는 헤드 유닛(20)을 제어하는 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부로서 기능한다.
적어도 1개의 플렉서블 플랫 케이블(190)은 구동 신호(구동 신호(COM-A, COM-B))가 전파하는 구동 신호선(194D)과, 제어 신호(클록 신호(Sck), 데이터 신호(Data), 제어 신호(LAT, CH) 등)가 전파하는 제어 신호선(194C)을 포함하는 복수의 신호선(194)을 포함한다. 또, 적어도 1개의 플렉서블 플랫 케이블(190)은 헤드 유닛(20)에 구동 신호(구동 신호(COM-A, COM-B))를 출력하는 구동 신호 출력 단자(195D)와, 헤드 유닛(20)에 제어 신호(클록 신호(Sck), 데이터 신호(Data), 제어 신호(LAT, CH) 등)를 출력하는 제어 신호 출력 단자(195C)를 포함하는 복수의 신호 출력 단자(195)를 포함한다.
또, 제어부(100)는, 보수 유닛(80)으로 하여금, 토출부(600)에 있어서의 잉크의 토출 상태를 정상적으로 회복시키기 위한 보수 처리를 실행하게 해도 좋다. 보수 유닛(80)은, 보수 처리로서, 토출부(600) 내의 점액성의 잉크나 기포 등을 튜브 펌프(도시 생략)에 의해 흡인하는 클리닝 처리(펌핑(pumping) 처리)를 행하기 위한 클리닝 기구(81)를 갖고 있어도 좋다. 또, 보수 유닛(80)은, 보수 처리로서, 토출부(600)의 노즐 근방에 부착한 종이 가루 등의 이물질을 와이퍼(도시 생략)에 의해 닦아내는 와이핑 처리를 행하기 위한 와이핑 기구(82)를 갖고 있어도 좋다.
헤드 유닛(20)은 토출 선택부(70)와, 복수의 토출부(600)(m개의 토출부(600))로 이루어지는 토출부군을 갖고 있다. 또, 헤드 유닛(20)이 구동 회로(50-a, 50-b)를 구비하고 있어도 좋다. 헤드 유닛(20)에는, 1 또는 복수의 플렉서블 플랫 케이블(190)이 각각 접속되는 1 또는 복수의 접속부(203)가 마련되어 있고, 각각의 플렉서블 플랫 케이블(190)이 접속부(203)에 접속된 상태에서, 복수의 신호선(194)을 전파해서 복수의 신호 출력 단자(195)로부터 출력되는 각종의 신호가 토출 선택부(70) 등에 공급된다.
토출 선택부(70)는 제어부(100)로부터 송신된 클록 신호(Sck), 데이터 신호(Data) 및 제어 신호(LAT, CH)가 입력된다. 본 실시 형태에서는, 데이터 신호(Data)는 인쇄 데이터(SI)와 프로그램 데이터(SP)를 포함한다. 인쇄 데이터(SI)는 m개의 토출부(600)의 각각의 토출 동작에 의해 인쇄 매체 P에 형성되는 도트의 크기(계조)를 규정하는 데이터이다. 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 「대 도트」, 「중 도트」, 「소 도트」, 「비기록(도트 없음)」의 4 계조가 규정된다. 또, 프로그램 데이터(SP)는 구동 신호(COM-A, COM-B)로부터, 토출부(600)가 갖는 압전 소자(60)에 인가되는 구동 펄스(파형)를 선택하기 위한 데이터이다.
토출 선택부(70)는 프로그램 데이터(SP)를 유지하는 SP 시프트 레지스터와 인쇄 데이터(SI)를 유지하는 SI 시프트 레지스터를 구비하고 있다. 그리고, 토출 선택부(70)는 클록 신호(Sck)의 에지의 타이밍에, 데이터 신호(Data)에 포함되는 인쇄 데이터(SI) 및 프로그램 데이터(SP)를, SI 시프트 레지스터 및 SP 시프트 레지스터에 의해 1 비트씩 직렬 전송해서 유지한다.
또, 토출 선택부(70)는 SI 시프트 레지스터 및 SP 시프트 레지스터에 있어서 전송되어 유지된 인쇄 데이터(SI) 및 프로그램 데이터(SP) 및 제어 신호(LAT, CH)에 근거해서, 구동 신호(COM-A, COM-B)에 포함되는 파형을 선택하고, 선택한 파형을 포함하는 m개의 구동 신호(Vout)(Vout-1~Vout-m)를 m개의 토출부(600)에 각각 인가한다. 이와 같이, 토출 선택부(70)는 제어 신호(클록 신호(Sck), 데이터 신호(Data) 및 제어 신호(LAT, CH))를 받아서, 액체를 토출하는 토출부(600)를 선택하고, 구동 신호(COM-A, COM-B)의 인가의 가부를 전환한다.
m개의 토출부(600)는 구동 신호(Vout)(Vout-1~Vout-m)가 인가됨으로써 복수의 크기의 액적을 토출 가능하다. 구체적으로는, 토출 선택부(70)는 인쇄 매체 P의 표면에 화상 데이터에 따른 화상이 형성되도록, m개의 토출부(600)에 대해서, 각각 4 계조(「대 도트」, 「중 도트」, 「소 도트」, 「비기록」)의 어느 것에 상당하는 m개의 구동 신호(Vout)(Vout-1~Vout-m)를 인가한다.
1-3. 토출부의 구성
다음으로, 압전 소자(60)로의 구동 신호(Vout)의 인가에 의해 잉크를 토출시키기 위한 토출부(600)의 구성에 대해 간단하게 설명한다. 도 3은 헤드 유닛(20)에 있어서, 1개의 토출부(600)에 대응한 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(20)에 있어서, 토출부(600)는 압전 소자(60)와 진동판(621)과 캐비티(압력실)(631)과 노즐(651)을 포함한다. 이 중, 진동판(621)은 도면에 있어 상면에 마련된 압전 소자(60)에 의해 변위(굴곡 진동)하고, 잉크가 충전되는 캐비티(631)의 내부 용적을 확대/축소시키는 다이어프램(diaphragm)으로서 기능한다. 노즐(651)은 노즐 플레이트(632)에 마련됨과 아울러, 캐비티(631)에 연통하는 개구부이다. 캐비티(631)는 내부에 액체(예를 들면, 잉크)가 충전되고, 압전 소자(60)의 변위에 의해, 내부 용적이 변화한다. 노즐(651)은 캐비티(631)에 연통하고, 캐비티(631)의 내부 용적의 변화에 따라서 캐비티(631) 내의 액체를 액적으로서 토출한다.
도 3에 나타내는 압전 소자(60)는 압전체(601)를 한 쌍의 전극(611, 612)의 사이에 둔 구조이다. 이 구조의 압전체(601)에 있어서는, 전극(611, 612)에 의해 인가된 전압에 따라서, 전극(611, 612), 진동판(621)과 함께 도 3에 있어서 중앙 부분이 양단 부분에 대해서 상하 방향으로 구부러진다. 구체적으로는, 압전 소자(60)는 구동 신호(Vout)의 전압이 높아지면, 위 방향으로 구부러지는 한편, 구동 신호(Vout)의 전압이 낮아지면, 아래 방향으로 구부러지는 구성으로 되어 있다. 이 구성에 있어서, 위 방향으로 구부러지면, 캐비티(631)의 내부 용적이 확대되므로, 잉크가 리저버(reservoir)(641)로부터 빨려들어가는 한편, 아래 방향으로 구부러지면, 캐비티(631)의 내부 용적이 축소되므로, 축소의 정도에 따라서는, 잉크가 노즐(651)로부터 토출된다.
또 압전 소자(60)는 도시한 구조에 한정되지 않고, 압전 소자(60)를 변형시켜서 잉크와 같은 액체를 토출시킬 수 있는 형태이면 좋다. 또, 압전 소자(60)는 굴곡 진동에 한정되지 않고, 소위 종(縱) 진동을 이용하는 구성이라도 좋다.
1-4. 토출부의 구동 신호의 구성
도 4a는 노즐(651)의 배열의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4a에 나타내는 바와 같이, 노즐(651)은 예를 들면 6열로 다음과 같이 배열하고 있다. 상세하게는, 1열분을 보았을 때, 복수개의 노즐(651)이 부주사 방향을 따라서 피치(Pv)로 배치되는 한편, 2열씩의 각 조(우단의 2열, 중앙의 2열, 좌단의 2열)에서는, 주주사 방향으로 피치(Ph)만큼 이간해서, 또한, 부주사 방향으로 피치(Pv)의 절반만큼 시프트한 관계로 되어 있다.
또 노즐(651)은, 컬러 인쇄하는 경우에는, C(청록색), M(자홍색), Y(황색), K(흑색) 등의 각 색에 대응한 패턴이 예를 들면 주주사 방향을 따라 마련되지만, 이하의 설명에서는, 간략화하기 위해서, 단색으로 계조를 표현하는 경우에 대해 설명한다.
도 4b는 도 4a에 나타낸 노즐 배열에 의한 화상 형성의 기본 해상도를 설명하기 위한 도면이다. 또 이 도면은 설명을 간이화하기 위해서, 노즐(651)로부터 잉크 방울을 1회 토출시켜서, 1개의 도트를 형성하는 방법(제 1 방법)의 예이며, 원형의 검은 마크가 잉크 방울의 착탄에 의해 형성되는 도트를 나타내고 있다.
헤드 유닛(20)이 주주사 방향으로 속도 v로 이동할 때, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 조를 이루는 2열(도 4a에 나타내는, 우단의 2열, 중앙의 2열, 좌단의 2열)의 노즐(651)로부터의 잉크 방울의 착탄에 의해 형성되는 도트의(주주사 방향의) 간격 D과 해당 속도 v는 다음과 같은 관계에 있다.
즉, 1회의 잉크 방울의 토출로 1 도트가 형성되는 경우, 도트 간격 D는, 속도 v를, 잉크의 토출 주파수 f에서 제거한 값(=v/f), 환언하면, 잉크 방울이 반복 토출되는 주기(1/f)에 있어 헤드 유닛(20)이 이동하는 거리로 나타낸다.
또 도 4a 및 도 4b의 예에서는, 피치(Ph)가 도트 간격 D에 대해서 계수 n으로 비례하는 관계로 하고, 2열의 노즐(651)로부터 토출되는 잉크 방울이 인쇄 매체 P에 있어서 동일 열로 배열되도록 착탄되어 있다. 이 때문에, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 부주사 방향의 도트 간격이 주주사 방향의 도트 간격의 절반으로 되어 있다. 도트의 배열은 도시의 예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.
그런데, 고속 인쇄를 실현하기 위해서는, 단순하게는, 헤드 유닛(20)이 주주사 방향으로 이동하는 속도 v를 높이면 좋다. 다만, 단지 속도 v를 높이는 것만으로는, 도트의 간격 D가 길어져 버린다. 이 때문에, 어느 정도의 해상도를 확보한 다음, 고속 인쇄를 실현하기 위해서는, 잉크의 토출 주파수 f를 높여서, 단위 시간 당 형성되는 도트 수를 늘릴 필요가 있다.
또, 인쇄 속도와는 별도로, 해상도를 높이기 위해서는, 단위 면적 당 형성되는 도트 수를 늘리면 좋다. 다만, 도트 수를 늘리는 경우에, 잉크를 소량으로 하지 않으면 서로 이웃하는 도트끼리 결합해 버릴 뿐만 아니라, 잉크의 토출 주파수 f를 높이지 않으면 인쇄 속도가 저하된다.
이와 같이, 고속 인쇄 및 고해상도 인쇄를 실현하기 위해서는, 잉크의 토출 주파수 f를 높일 필요가 있다.
한편, 인쇄 매체 P에 도트를 형성하는 방법으로서는, 잉크 방울을 1회 토출시켜서, 1개의 도트를 형성하는 방법 외에, 단위 기간에 잉크 방울을 2회 이상 토출 가능하게 해서 단위 기간에 있어서 토출된 1 이상의 잉크 방울을 착탄시켜서, 해당 착탄한 1 이상의 잉크 방울을 결합시킴으로써, 1개의 도트를 형성하는 방법(제 2 방법)이나, 이들 2 이상의 잉크 방울을 결합시키지 않고, 2 이상의 도트를 형성하는 방법(제 3 방법)이 있다.
본 실시 형태에서는, 제 2 방법에 의해, 1개의 도트에 대해서는, 잉크를 최다로 2회 토출시킴으로써, 「대 도트」, 「중 도트」, 「소 도트」 및 「비기록(도트 없음)」의 4 계조가 표현된다. 이 4 계조를 표현하기 위해서, 본 실시 형태에서는, 2 종류의 구동 신호(COM-A, COM-B)를 준비해서, 각각에 있어서, 1 주기에 전반 패턴과 후반 패턴을 갖게 하고 있다. 1 주기 중, 전반·후반에 있어 구동 신호(COM-A, COM-B)를, 표현해야 할 계조에 따라 선택해서(또는 선택하지 않고), 압전 소자(60)에 공급하는 구성으로 되어 있다.
도 5는 구동 신호(COM-A, COM-B)의 파형을 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 구동 신호(COM-A)는, 제어 신호(LAT)가 상승하고 나서 제어 신호(CH)가 상승할 때까지의 기간 T1에 배치된 사다리꼴 파형 Adp1와, 제어 신호(CH)가 상승되고 나서 다음에 제어 신호(LAT)가 상승할 때까지의 기간 T2에 배치된 사다리꼴 파형 Adp2가 연속되는 파형으로 되어 있다. 기간 T1와 기간 T2로 이루어지는 기간을 인쇄의 주기 Ta로 해서, 주기 Ta마다, 인쇄 매체 P에 새로운 도트가 형성된다.
본 실시 형태에 있어서, 사다리꼴 파형 Adp1, Adp2은 서로 거의 동일한 파형이며, 만일 각각이 압전 소자(60)의 일단에 공급되었다고 하면, 해당 압전 소자(60)에 대응하는 노즐(651)로부터 소정량, 구체적으로는 중 정도의 양의 잉크가 각각 토출되는 파형이다.
구동 신호(COM-B)는, 기간 T1에 배치된 사다리꼴 파형 Bdp1와, 기간 T2에 배치된 사다리꼴 파형 Bdp2가 연속되는 파형으로 되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 사다리꼴 파형 Bdp1, Bdp2는 서로 다른 파형이다. 이 중, 사다리꼴 파형 Bdp1는 노즐(651)의 개구부 부근의 잉크를 미세 진동시켜서 잉크의 점도의 증대를 방지하기 위한 파형이다. 이 때문에, 만일 사다리꼴 파형 Bdp1가 압전 소자(60)의 일단에 공급되었다고 해도, 해당 압전 소자(60)에 대응하는 노즐(651)로부터 잉크 방울이 토출되지 않는다. 또, 사다리꼴 파형 Bdp2는 사다리꼴 파형 Adp1(Adp2)와는 다른 파형으로 되어 있다. 만일 사다리꼴 파형 Bdp2가 압전 소자(60)의 일단에 공급되었다고 하면, 해당 압전 소자(60)에 대응하는 노즐(651)로부터 상기 소정량보다 적은 양의 잉크가 토출되는 파형이다.
또 사다리꼴 파형 Adp1, Adp2, Bdp1, Bdp2의 개시 타이밍에서의 전압과, 종료 타이밍에서의 전압은 모두 전압 Vc로 공통이다. 즉, 사다리꼴 파형 Adp1, Adp2, Bdp1, Bdp2는 각각 전압 Vc로 개시해서, 전압 Vc로 종료하는 파형으로 되어 있다.
토출 선택부(70)는 SI 시프트 레지스터 및 SP 시프트 레지스터에 있어서 전송되어 유지된 데이터 신호(Data)(인쇄 데이터(SI) 및 프로그램 데이터(SP))와, 제어 신호(LAT, CH)에 근거해서, 구동 신호(COM-A, COM-B)의 어느 것의 기간 T1의 파형과 어느 것의 기간 T2의 파형을 조합해서, m개의 토출부(600)의 각각에 대해서, 「대 도트」, 「중 도트」, 「소 도트」 및 「비기록」의 어느 1개에 대응하는 구동 신호(Vout)(Vout-1~Vout-m)를 인가한다.
도 6은 「대 도트」, 「중 도트」, 「소 도트」 및 「비기록」의 각각에 대응하는 구동 신호(Vout)의 파형을 나타내는 도면이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 「대 도트」에 대응하는 구동 신호(Vout)는 기간 T1에 있어서의 구동 신호(COM-A)의 사다리꼴 파형 Adp1와 기간 T2에 있어서의 구동 신호(COM-A)의 사다리꼴 파형 Adp2가 연속되는 파형으로 되어 있다. 이 구동 신호(Vout)가 압전 소자(60)의 일단에 공급되면, 주기 Ta에 있어서, 해당 압전 소자(60)에 대응한 노즐(651)로부터, 중 정도의 양의 잉크가 2회로 나누어서 토출된다. 이 때문에, 인쇄 매체 P에는 각각의 잉크가 착탄되고 합체해서 대 도트가 형성된다.
「중 도트」에 대응하는 구동 신호(Vout)는, 기간 T1에 있어서의 구동 신호(COM-A)의 사다리꼴 파형 Adp1와 기간 T2에 있어서의 구동 신호(COM-B)의 사다리꼴 파형 Bdp2가 연속되는 파형으로 되어 있다. 이 구동 신호(Vout)가 압전 소자(60)의 일단에 공급되면, 주기 Ta에 있어서, 해당 압전 소자(60)에 대응한 노즐(651)로부터, 중 정도 및 소 정도의 양의 잉크가 2회로 나누어서 토출된다. 이 때문에, 인쇄 매체 P에는 각각의 잉크가 착탄되고 합체해서 중 도트가 형성된다.
「소 도트」에 대응하는 구동 신호(Vout)는 기간 T1에서는 압전 소자(60)가 갖는 용량성에 의해 유지된 직전의 전압 Vc로 되고, 기간 T2에서는 구동 신호(COM-B)의 사다리꼴 파형 Bdp2로 되어 있다. 이 구동 신호(Vout)가 압전 소자(60)의 일단에 공급되면, 주기 Ta에 있어서, 해당 압전 소자(60)에 대응한 노즐(651)로부터, 기간 T2에서만 소 정도의 양의 잉크가 토출된다. 이 때문에, 인쇄 매체 P에는 이 잉크가 착탄해서 소 도트가 형성되게 된다.
「비기록」에 대응하는 구동 신호(Vout)는 기간 T1에서는 구동 신호(COM-B)의 사다리꼴 파형 Bdp1로 되고, 기간 T2에서는 압전 소자(60)가 갖는 용량성에 의해 유지된 직전의 전압 Vc로 되어 있다. 이 구동 신호(Vout)가 압전 소자(60)의 일단에 공급되면, 주기 Ta에 있어서, 해당 압전 소자(60)에 대응한 노즐(651)이 기간 T2에 있어서 미세 진동할 뿐, 잉크는 토출되지 않는다. 이 때문에, 인쇄 매체 P에는 잉크가 착탄하지 않고, 도트가 형성되지 않는다.
본 실시 형태에서는, 인쇄 데이터(SI)는, m개의 토출부(600)의 각각에 대해 2 비트의 인쇄 데이터(SIH, SIL)를 포함하는 합계 2m 비트의 데이터이다. 보다 상세하게는, 인쇄 데이터(SI)는, 선두로부터 차례로, 1번째의 토출부(600)에 대한 2 비트의 인쇄 데이터(SIH-1, SIL-1), 2번째의 토출부(600)에 대한 2 비트의 인쇄 데이터(SIH-2, SIL-2),···, m번째의 토출부(600)에 대한 2 비트의 인쇄 데이터(SIH-m, SIL-m)에 의해 구성된다.
또, 본 실시 형태에서는, 프로그램 데이터(SP)는, 대 도트, 중 도트, 소 도트 및 비기록의 4 종류의 각각에 대해, 구동 신호(COM-A, COM-B)의 각각의 기간 T1의 파형의 선택/비선택과 기간 T2의 파형의 선택/비선택을 규정하기 위한 4 비트 데이터를 포함하는 합계 16 비트의 데이터이다.
그리고, 토출 선택부(70)는 클록 신호(Sck)의 에지의 타이밍에 데이터 신호(Data)를 1 비트씩 시프트함으로써, 2m 비트의 SI 시프트 레지스터에 2m 비트의 인쇄 데이터(SI)를 유지함과 아울러, 16 비트의 SP 시프트 레지스터에 16 비트의 프로그램 데이터(SP)를 유지한다.
또, 토출 선택부(70)는 2m 비트의 SI 시프트 레지스터에 유지되어 있는 2m 비트의 인쇄 데이터(SI)를, 제어 신호(LAT)의 에지의 타이밍에, 2m 비트의 SI 래치에 취입해서 유지한다. 마찬가지로, 토출 선택부(70)는 16 비트의 SP 시프트 레지스터에 유지되어 있는 16 비트의 프로그램 데이터(SP)를, 제어 신호(LAT)의 에지의 타이밍에, 16 비트의 SP 래치에 취입해서 유지한다. 그리고, 토출 선택부(70)는 SI 래치에 유지한 인쇄 데이터(SI) 및 SP 래치에 유지한 프로그램 데이터(SP)에 근거해서, m개의 구동 신호(Vout-1)~Vout-m를 생성한다.
1-5. 구동 회로의 구성
계속해서, 구동 회로(50-a, 50-b)에 대해 설명한다. 이 중, 한쪽의 구동 회로(50-a)에 대해 요약하면, 다음과 같이 해서 구동 신호(COM-A)를 생성한다. 즉, 구동 회로(50-a)는, 첫번째로, 제어부(100)로부터 공급되는 데이터(dA)를 아날로그 변환하고, 두번째로, 출력의 구동 신호(COM-A)를 피드백함과 함께, 해당 구동 신호(COM-A)에 근거하는 신호(감쇠 신호)와 목표 신호의 편차를, 해당 구동 신호(COM-A)의 고주파 성분으로 보정해서, 해당 보정한 신호에 따라 변조 신호를 생성하고, 세번째로, 해당 변조 신호에 따라 트랜지스터를 스위칭함으로써 증폭 변조 신호를 생성하고, 네번째로, 해당 증폭 변조 신호를 로우 패스 필터로 평활화(복조)해서, 해당 평활화한 신호를 구동 신호(COM-A)로서 출력한다.
다른쪽의 구동 회로(50-b)에 대해서도 마찬가지의 구성이며, 데이터(dB)로부터 구동 신호(COM-B)를 출력하는 점만 상이하다. 그래서 이하의 도 7에서는, 구동 회로(50-a, 50-b)에 대해 구별하지 않고, 구동 회로(50)로서 설명한다.
다만, 입력되는 데이터나 출력되는 구동 신호에 대해서는, dA(dB), COM-A(COM-B) 등으로 표기해서, 구동 회로(50-a)의 경우에는, 데이터(dA)를 입력해서 구동 신호(COM-A)를 출력하고, 구동 회로(50-b)의 경우에는, 데이터(dB)를 입력해서 구동 신호(COM-B)를 출력하는 것을 나타내기로 한다.
도 7은 구동 회로(50)의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
또 도 7에서는, 구동 신호(COM-A)를 출력하기 위한 구성을 나타내고 있지만, 집적 회로 장치(500)에 대해서는, 실제로는, 2 계통의 구동 신호(COM-A) 및 COM-B의 양쪽을 생성하기 위한 회로가 1개로 패키지화되어 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 구동 회로(50)는 집적 회로 장치(500)나, 출력 회로(550) 외에, 저항이나 콘덴서 등의 각종 소자로부터 구성된다.
본 실시 형태에 있어서의 구동 회로(50)는 원(原) 신호를 펄스 변조한 변조 신호를 생성하는 변조부(510)와, 변조 신호에 근거해서, 증폭 제어 신호를 생성하는 게이트 드라이버(520)와, 증폭 제어 신호에 근거해서, 변조 신호가 증폭된 증폭 변조 신호를 생성하는 트랜지스터(제 1 트랜지스터(M1) 및 제 2 트랜지스터(M2))와, 증폭 변조 신호를 복조해서 구동 신호를 생성하는 로우 패스 필터(560)와, 구동 신호를 변조부(510)로 피드백하는 피드백 회로(제 1 피드백 회로(570) 및 제 2 피드백 회로(572))와, 승압 회로(540)를 구비하고 있다. 또, 구동 회로(50)는 압전 소자(60)의 구동 신호가 인가되는 단자와 상이한 단자에 신호를 인가하는 제 1 전원부(530)를 구비하고 있어도 좋다.
본 실시 형태에 있어서의 집적 회로 장치(500)는 변조부(510)와, 게이트 드라이버(520)를 구비하고 있다.
집적 회로 장치(500)는, 제어부(100)로부터 단자(D0~D9)를 통해서 입력한 10비트의 데이터(dA)(원 신호)에 근거해서, 제 1 트랜지스터(M1) 및 제 2 트랜지스터(M2)의 각각에 게이트 신호(증폭 제어 신호)를 출력하는 것이다. 이 때문에, 집적 회로 장치(500)는, DAC(Digital to Analog Converter)(511)와, 가산기(512), 가산기(513)와, 비교기(514)와, 적분 감쇠기(516), 감쇠기(517)와, 인버터(515)와, 제 1 게이트 드라이버(521), 제 2 게이트 드라이버(522)와, 제 1 전원부(530)와, 승압 회로(540)와, 기준 전압 생성부(580)를 포함한다.
기준 전압 생성부(580)는, 조정 신호에 근거해서 조정된 제 1 기준 전압 DAC_HV(고전압측 기준 전압)와 제 2 기준 전압 DAC_LV(저전압측 기준 전압)를 생성해서, DAC(511)에 공급한다.
DAC(511)는, 구동 신호(COM-A)의 파형을 규정하는 데이터(dA)를, 제 1 기준 전압 DAC_HV와 제 2 기준 전압 DAC_LV의 사이의 전압의 원(原) 구동 신호(Aa)로 변환해서, 가산기(512)의 입력단(＋)에 공급한다. 또, 이 원 구동 신호(Aa)의 전압 진폭은, 그 최대치 및 최소치가 각각 제 1 기준 전압 DAC_HV 및 제 2 기준 전압 DAC_LV로 정해지고(예를 들면 1~2 V정도), 이 전압을 증폭한 것이 구동 신호(COM-A)로 된다. 즉, 원 구동 신호(Aa)는 구동 신호(COM-A)의 증폭 전의 목표가 되는 신호이다.
적분 감쇠기(516)는 단자(Vfb)를 통해서 입력한 단자(Out)의 전압, 즉, 구동 신호(COM-A)를 감쇠함과 아울러, 적분해서, 가산기(512)의 입력단(-)에 공급한다.
가산기(512)는, 입력단(＋)의 전압으로부터 입력단(-)의 전압을 공제해 적분 한 전압의 신호(Ab)를 가산기(513)의 입력단(＋)에 공급한다.
또, DAC(511)로부터 인버터(515)까지에 이르는 회로의 전원 전압은 저진폭의 3.3 V(전원 단자(Vdd)로부터 공급되는 전압(Vdd))이다. 이 때문에, 원 구동 신호(Aa)의 전압이 최대로도 2 V 정도인 것에 대해, 구동 신호(COM-A)의 전압이 최대로 40 V를 넘는 경우가 있으므로, 편차를 구할 때 양(兩) 전압의 진폭 범위를 맞추기 위해, 구동 신호(COM-A)의 전압을 적분 감쇠기(516)에 의해 감쇠시키고 있다.
감쇠기(517)는 단자(Ifb)를 통해서 입력한 구동 신호(COM-A)의 고주파 성분을 감쇠해서, 가산기(513)의 입력단(-)에 공급한다. 가산기(513)는 입력단(＋)의 전압으로부터 입력단(-)의 전압을 감산한 전압의 신호(As)를 비교기(514)에 공급한다. 감쇠기(517)에 의한 감쇠는 적분 감쇠기(516)와 마찬가지로, 구동 신호(COM-A)를 피드백할 때에, 진폭을 맞추기 위함이다.
가산기(513)로부터 출력되는 신호(As)의 전압은 원 구동 신호(Aa)의 전압으로부터, 단자(Vfb)에 공급된 신호의 감쇠 전압을 빼고, 단자(Ifb)에 공급된 신호의 감쇠 전압을 감산한 전압이다. 이 때문에, 가산기(513)에 의한 신호(As)의 전압은 목표인 원 구동 신호(Aa)의 전압으로부터, 단자(Out)로부터 출력되는 구동 신호(COM-A)의 감쇠 전압을 뺀 편차를, 해당 구동 신호(COM-A)의 고주파 성분으로 보정한 신호로 할 수 있다.
비교기(514)는 가산기(513)에 의한 감산 전압에 근거해서, 다음과 같이 펄스 변조한 변조 신호(Ms)를 출력한다. 상세하게는, 비교기(514)는 가산기(513)로부터 출력되는 신호(As)가 전압 상승시이면, 전압 임계치 Vth1 이상으로 되었을 때에 H 레벨로 되고, 신호(As)가 전압 하강시이면, 전압 임계치 Vth2를 하회했을 때에 L 레벨로 되는 변조 신호(Ms)를 출력한다. 또, 후술하는 바와 같이, 전압 임계치는 Vth1＞Vth2의 관계로 설정되어 있다.
비교기(514)에 의한 변조 신호(Ms)는 인버터(515)에 의한 논리 반전을 거쳐서, 제 2 게이트 드라이버(522)에 공급된다. 한편, 제 1 게이트 드라이버(521)에는 논리 반전을 거치지 않고 변조 신호(Ms)가 공급된다. 이 때문에, 제 1 게이트 드라이버(521)와 제 2 게이트 드라이버(522)에 공급되는 논리 레벨은 서로 배타적인 관계에 있다.
제 1 게이트 드라이버(521) 및 제 2 게이트 드라이버(522)에 공급되는 논리 레벨은 실제로는, 동시에 H 레벨로는 되지 않도록(제 1 트랜지스터(M1) 및 제 2 트랜지스터(M2)가 동시에 온되지 않도록), 타이밍 제어해도 좋다. 이 때문에, 여기서 말하는 배타적이란, 엄밀하게 말하면, 동시에 H 레벨로 되지 않는(제 1 트랜지스터(M1) 및 제 2 트랜지스터(M2)가 동시에 온되지 않는) 것의 의미이다.
그런데, 여기서 말하는 변조 신호는 협의로는, 변조 신호(Ms)이지만, 원 구동 신호(Aa)에 따라 펄스 변조한 것이라 하면, 변조 신호(Ms)의 부정 신호도 변조 신호에 포함된다. 즉, 원 구동 신호(Aa)에 따라 펄스 변조한 변조 신호에는, 변조 신호(Ms) 뿐만 아니라, 해당 변조 신호(Ms)의 논리 레벨을 반전시킨 것이나, 타이밍 제어된 것이 포함된다.
또 비교기(514)가 변조 신호(Ms)를 출력하므로, 해당 비교기(514) 또는 인버터(515)에 이를 때까지의 회로, 즉, 가산기(512), 가산기(513)와, 비교기(514)와, 인버터(515)와, 적분 감쇠기(516)와, 감쇠기(517)가 변조 신호를 생성하는 변조부(510)에 상당한다.
제 1 게이트 드라이버(521)는 비교기(514)의 출력 신호인 저논리 진폭을 고논리 진폭으로 레벨 시프트해서, 단자(Hdr)로부터 출력한다. 제 1 게이트 드라이버(521)의 전원 전압 중, 고전위측은 단자(Bst)를 통해서 인가되는 전압이며, 저전위측은 단자(Sw)를 통해서 인가되는 전압이다. 단자(Bst)는 콘덴서(C5)의 일단 및 역류 방지용의 다이오드(D10)의 음극 전극에 접속된다. 단자(Sw)는 제 1 트랜지스터(M1)에 있어서의 소스 전극, 제 2 트랜지스터(M2)에 있어서의 드레인 전극, 콘덴서(C5)의 타단, 및 인덕터(L1)의 일단에 접속된다. 다이오드(D10)의 애노드 전극은 단자(Gvd)에 접속되어, 승압 회로(540)가 출력하는 전압(Vm)(예를 들면 7.5 V)가 인가된다. 따라서, 단자(Bst)와 단자(Sw)의 전위차는 콘덴서(C5)의 양단의 전위차, 즉 전압(Vm)(예를 들면 7.5 V)과 대략 동일하다.
제 2 게이트 드라이버(522)는 제 1 게이트 드라이버(521)보다 저전위측에서 동작한다. 제 2 게이트 드라이버(522)는 인버터(515)의 출력 신호인 저논리 진폭(L 레벨 : 0 V, H 레벨 : 3.3 V)을 고논리 진폭(예를 들면 L 레벨 : 0 V, H 레벨 : 7.5 V)으로 레벨 시프트해서, 단자(Ldr)로부터 출력한다. 제 2 게이트 드라이버(522)의 전원 전압 중, 고전위측으로서 전압(Vm)(예를 들면 7.5 V)가 인가되고, 저전위측으로서 접지 단자(Gnd)를 통해서 제로 전압이 인가되는, 즉 접지 단자(Gnd)는 그라운드에 접지된다. 또, 단자(Gvd)는 다이오드(D10)의 애노드 전극에 접속된다.
제 1 트랜지스터(M1) 및 제 2 트랜지스터(M2)는 예를 들면 N 채널형의 FET(Field Effect Transistor)이다. 이중, 고전위측의 제 1 트랜지스터(M1)에 있어서, 드레인 전극에는 전압 Vh(예를 들면 42 V)가 인가되고, 게이트 전극이 저항(R1)를 통해서 단자(Hdr)에 접속된다. 저전위측의 제 2 트랜지스터(M2)에 대해서는, 게이트 전극이 저항(R2)를 통해서 단자(Ldr)에 접속되고, 소스 전극이 그라운드에 접지 되어 있다.
따라서, 제 1 트랜지스터(M1)가 오프, 제 2 트랜지스터(M2)가 온일 때는, 단자(Sw)의 전압은 0 V로 되고, 단자(Bst)에는 전압(Vm)(예를 들면 7.5 V)가 인가된다. 한편, 제 1 트랜지스터(M1)가 온, 제 2 트랜지스터(M2)가 오프일 때는, 단자(Sw)에는 Vh(예를 들면 42 V)가 인가되고, 단자(Bst)에는 Vh＋Vm(예를 들면 49.5 V)가 인가된다.
즉, 제 1 게이트 드라이버(521)는 콘덴서(C5)를 플로팅 전원으로 해서 제 1 트랜지스터(M1) 및 제 2 트랜지스터(M2)의 동작에 따라, 기준 전위(단자(Sw)의 전위)가 0 V 또는 Vh(예를 들면 42 V)로 변화하므로, L 레벨이 0 V 또한 H 레벨이 Vm(예를 들면 7.5 V) 또는 L 레벨이 Vh(예를 들면 42 V) 또한 H 레벨이 Vh＋Vm(예를 들면 49.5 V)의 증폭 제어 신호를 출력한다. 이것에 대해서, 제 2 게이트 드라이버(522)는 제 1 트랜지스터(M1) 및 제 2 트랜지스터(M2)의 동작에 관계없이, 기준 전위(단자(Gnd)의 전위)가 0 V로 고정되므로, L 레벨이 0 V 또한 H 레벨이 Vm(예를 들면 7.5 V)의 증폭 제어 신호를 출력한다.
인덕터(L1)의 타단은 이 구동 회로(50)에서 출력으로 되는 단자(Out)이며, 해당 단자(Out)로부터 구동 신호(COM-A)가, 헤드 유닛(20)에, 플렉서블 플랫 케이블(190)(도 1 및 도 2 참조)을 통해서 공급된다.
단자(Out)는 콘덴서(C1)의 일단과, 콘덴서(C2)의 일단과, 저항(R3)의 일단에 각각 접속된다. 이 중, 콘덴서(C1)의 타단은 그라운드에 접지되어 있다. 이 때문에, 인덕터(L1)와 콘덴서(C1)는, 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2)의 접속점에 나타나는 증폭 변조 신호를 평활화하는 로우 패스 필터(Low Pass Filter)로서 기능한다.
저항(R3)의 타단은 단자(Vfb) 및 저항(R4)의 일단에 접속되고, 해당 저항(R4)의 타단에는 전압 Vh가 인가된다. 이것에 의해, 단자(Vfb)에는, 단자(Out)로부터 제 1 피드백 회로(570)(저항(R3), 저항(R4)로 구성되는 회로)를 통과한 구동 신호(COM-A)가 풀 업(pull up)되어 피드백된다.
한편, 콘덴서(C2)의 타단은 저항(R5)의 일단과 저항(R6)의 일단에 접속된다. 이 중, 저항(R5)의 타단은 그라운드에 접지된다. 이 때문에, 콘덴서(C2)와 저항(R5)은 단자(Out)로부터의 구동 신호(COM-A) 중, 컷오프 주파수 이상의 고주파 성분을 통과시키는 하이 패스 필터(High Pass Filter)로서 기능한다. 또 하이 패스 필터의 컷오프 주파수는 예를 들면 약 9 MHz로 설정된다.
또, 저항(R6)의 타단은 콘덴서(C4)의 일단과 콘덴서(C3)의 일단에 접속된다. 이 중, 콘덴서(C3)의 타단은 그라운드에 접지된다. 이 때문에, 저항(R6)와 콘덴서(C3)는 상기 하이 패스 필터를 통과한 신호 성분 중, 컷오프 주파수 이하의 저주파 성분을 통과시키는 로우 패스 필터(Low Pass Filter)로서 기능한다. 또 LPF의 컷오프 주파수는 예를 들면 약 160 MHz로 설정된다.
상기 하이 패스 필터의 컷오프 주파수는 상기 로우 패스 필터의 컷오프 주파수보다 낮게 설정되어 있으므로, 하이 패스 필터와 로우 패스 필터는 구동 신호(COM-A) 중, 소정의 주파수 대역의 고주파 성분을 통과시키는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter)로서 기능한다.
콘덴서(C4)의 타단은 집적 회로 장치(500)의 단자(Ifb)에 접속된다. 이것에 의해, 단자(Ifb)에는, 상기 밴드 패스 필터로서 기능하는 제 2 피드백 회로(572)(콘덴서(C2), 저항(R5), 저항(R6), 콘덴서(C3) 및 콘덴서(C4)로 구성되는 회로)를 통과한 구동 신호(COM-A)의 고주파 성분 중, 직류 성분이 커트되어 피드백되게 된다.
그런데, 단자(Out)로부터 출력되는 구동 신호(COM-A)는 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2)의 접속점(단자(Sw))에 있어서의 증폭 변조 신호를 인덕터(L1) 및 콘덴서(C1)로 이루어지는 로우 패스 필터에 의해 평활화한 신호이다. 이 구동 신호(COM-A)는 단자(Vfb)를 통해서 적분·감산된 후에, 가산기(512)로 피드백되므로, 피드백의 지연(인덕터(L1) 및 콘덴서(C1)의 평활화에 의한 지연과 적분 감쇠기(516)에 의한 지연의 합)과, 피드백의 전달 함수로 정해지는 주파수로 자려 발진(self-excited oscilation)하게 된다.
다만, 단자(Vfb)를 거친 피드백 경로의 지연량이 크기 때문에, 해당 단자(Vfb)를 거친 피드백만으로는, 자려 발진의 주파수를, 구동 신호(COM-A)의 정밀도를 충분히 확보할 수 있을 만큼 높게 할 수 없는 경우가 있다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 단자(Vfb)를 거친 경로와는 별도로, 단자(Ifb)를 통해서, 구동 신호(COM-A)의 고주파 성분을 피드백하는 경로를 마련함으로써, 회로 전체적으로 보았을 때의 지연을 작게 하고 있다. 이 때문에, 신호(Ab)에, 구동 신호(COM-A)의 고주파 성분을 가산한 신호(As)의 주파수는, 단자(Ifb)를 거친 경로가 존재하지 않는 경우와 비교해서, 구동 신호(COM-A)의 정밀도를 충분히 확보할 수 있을 만큼 높아진다.
도 8은 신호(As)와 변조 신호(Ms)의 파형을, 원 구동 신호(Aa)와의 파형과 관련지어 나타내는 도면이다.
이 도면에 나타내는 바와 같이, 신호(As)는 삼각파이며, 그 발진 주파수는 원 구동 신호(Aa)의 전압(입력 전압)에 따라 변동한다. 구체적으로는, 입력 전압이 중간치인 경우에 가장 높아지고, 입력 전압이 중간치로부터 높아짐에 따라, 또는, 낮아짐에 따라 낮아진다.
또, 신호(As)에 있어서 삼각파의 경사는, 입력 전압이 중간치 부근이면, 상승(전압의 상승)과 하강(전압의 하강)에서 대략 같아진다. 이 때문에, 신호(As)를 비교기(514)에 의해 전압 임계치(Vth1, Vth2)와 비교한 결과인 변조 신호(Ms)의 듀티비는 거의 50%로 된다. 입력 전압이 중간치로부터 높아지면, 신호(As)의 하강 경사가 완만해진다. 이 때문에, 변조 신호(Ms)가 H 레벨로 되는 기간이 상대적으로 길어져서, 듀티비가 커진다. 한편, 입력 전압이 중간치로부터 낮아짐에 따라, 신호(As)의 상승의 경사가 완만해진다. 이 때문에, 변조 신호(Ms)가 H 레벨로 되는 기간이 상대적으로 짧아져서, 듀티비가 작아진다.
이 때문에, 변조 신호(Ms)는 다음과 같은 펄스 밀도 변조 신호로 된다. 즉, 변조 신호(Ms)의 듀티비는 입력 전압의 중간치로 거의 50%이며, 입력 전압이 중간치보다 높아짐에 따라 커지고, 입력 전압이 중간치보다 낮아짐에 따라 작아진다.
제 1 게이트 드라이버(521)는 변조 신호(Ms)에 근거해서 제 1 트랜지스터(M1)를 온/오프시킨다. 즉, 제 1 게이트 드라이버(521)는 제 1 트랜지스터(M1)를, 변조 신호(Ms)가 H 레벨이면 온시키고, 변조 신호(Ms)가 L 레벨이면 오프시킨다. 제 2 게이트 드라이버(522)는 변조 신호(Ms)의 논리 반전 신호에 근거해서 제 2 트랜지스터(M2)를 온/오프시킨다. 즉, 제 2 게이트 드라이버(522)는 제 2 트랜지스터(M2)를, 변조 신호(Ms)가 H 레벨이면 오프시키고, 변조 신호(Ms)가 L 레벨이면 온시킨다.
따라서, 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2)의 접속점에 있어서의 증폭 변조 신호를 인덕터(L1) 및 콘덴서(C1)로 평활화한 구동 신호(COM-A)의 전압은, 변조 신호(Ms)의 듀티비가 커짐에 따라 높아지고, 듀티비가 작아짐에 따라 낮아지므로, 결과적으로, 구동 신호(COM-A)는 원 구동 신호(Aa)의 전압을 확대한 신호로 되도록 제어되어, 출력된다.
이 구동 회로(50)는 펄스 밀도 변조를 이용하고 있으므로, 변조 주파수가 고정의 펄스폭 변조와 비교해서, 듀티비의 변화폭을 크게 취한다고 하는 이점이 있다.
즉, 회로 전체적으로 취급할 수 있는 최소의 정 펄스폭과 부 펄스폭은 그 회로 특성으로 제약되므로, 주파수 고정의 펄스폭 변조에서는, 듀티비의 변화폭으로서 소정의 범위(예를 들면 10% ~ 90%의 범위)밖에 확보할 수 없다. 이것에 대해, 펄스 밀도 변조에서는, 입력 전압이 중간치로부터 멀어짐에 따라, 발진 주파수가 낮아지기 때문에, 입력 전압이 높은 영역에 있어서는, 듀티비를 보다 크게 할 수 있고 또, 입력 전압이 낮은 영역에 있어서는, 듀티비를 보다 작게 할 수 있다. 이 때문에, 자려 발진형 펄스 밀도 변조에서는, 듀티비의 변화폭으로서, 보다 넓은 범위(예를 들면 5% ~ 95%의 범위)를 확보할 수 있는 것이다.
또, 구동 회로(50)는 자려 발진이며, 타려 발진과 같이 높은 주파수의 반송파를 생성하는 회로가 불필요하다. 이 때문에, 고전압을 취급하는 회로 이외의, 즉 집적 회로 장치(500)의 부분의 집적화가 용이하다고 하는 이점이 있다.
더해서, 구동 회로(50)에서는, 구동 신호(COM-A)의 피드백 경로로서, 단자(Vfb)를 거친 경로 뿐만 아니라, 단자(Ifb)를 통해서 고주파 성분을 피드백하는 경로가 있으므로, 회로 전체적으로 보았을 때의 지연이 작아진다. 이 때문에, 자려 발진의 주파수가 높아지므로, 구동 회로(50)는 구동 신호(COM-A)를 정밀도 좋게 생성하는 것이 가능하게 된다.
도 7로 돌아와, 도 7에 나타나는 예에서는, 저항(R1), 저항(R2), 제 1 트랜지스터(M1), 제 2 트랜지스터(M2), 콘덴서(C5), 다이오드(D10) 및 로우 패스 필터(560)는 변조 신호에 근거해서 증폭 제어 신호를 생성하고, 증폭 제어 신호에 근거해서 구동 신호를 생성해서 용량성 부하(압전 소자(60))에 출력하는 출력 회로(550)로서 구성되어 있다.
제 1 전원부(530)는 압전 소자(60)의 구동 신호가 인가되는 단자와 상이한 단자에 신호를 인가한다. 제 1 전원부(530)는 예를 들면, 밴드 갭·레퍼런스 회로와 같은 정전압 회로로 구성된다. 제 1 전원부(530)는 전압(VBS)을 단자(Vbs)로부터 출력한다. 도 7에 나타나는 예에서는, 제 1 전원부(530)는 접지 단자(Gnd)의 접지 전위를 기준으로 해서 전압(VBS)을 생성한다.
승압 회로(540)는 게이트 드라이버(520)에 전원을 공급한다. 도 7에 나타나는 예에서는, 승압 회로(540)는, 접지 단자(Gnd)의 접지 전위를 기준으로 해서 전원 단자(Vdd)로부터 공급되는 전압(Vdd)을 승압하고, 제 2 게이트 드라이버(522)의 고전위측의 전원 전압으로 되는 전압(Vm)을 생성한다. 승압 회로(540)는, 차지 펌프 회로나 스위치 레큘레이터 등으로 구성할 수 있지만, 차지 펌프 회로로 구성하는 것이, 스위치 레큘레이터로 구성하는 경우에 비해, 노이즈의 발생을 억제할 수 있다. 그 때문에, 구동 회로(50)는 구동 신호(COM-A)를 보다 정밀도 좋게 생성하는 것이 가능하게 되어, 압전 소자(60)에 인가되는 전압을 고정밀도로 제어할 수 있으므로, 액체의 토출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 게이트 드라이버(520)의 전원 생성부를 차지 펌프 회로로 구성함으로써 소형화했기 때문에 집적 회로 장치(500)에 탑재 가능해져서, 게이트 드라이버(520)의 전원 생성부를 집적 회로 장치(500)의 외부에 구성한 경우와 비교해서, 구동 회로(50)의 회로 면적을 전체적으로 큰폭으로 삭감할 수 있다.
1-6. 토출 선택부의 구성
도 9는 토출 선택부(70)의 기능 구성을 나타내는 도면이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 토출 선택부(70)는 16 비트의 프로그램 데이터(SP)(SP-1~SP-16)를 각각 유지하기 위한 16개의 플립 플롭(F/F)에 의해 구성되는 16 비트의 SP 시프트 레지스터를 포함한다. SP 시프트 레지스터의 초단에 배치되어 있는, 프로그램 데이터(SP-16)를 유지하기 위한 플립 플롭에는 데이터 신호(Data)가 입력된다.
또, 토출 선택부(70)는 m번째의 토출부(600)에 대한 2 비트의 인쇄 데이터(SIL-m, SIH-m),···, 2번째의 토출부(600)에 대한 2 비트의 인쇄 데이터(SIL-2, SIH-2), 1번째의 토출부(600)에 대한 2 비트의 인쇄 데이터(SIL-1, SIH-1)를 각각 유지하기 위한 2m개의 플립 플롭(F/F)이 이 순서대로 접속된 2m 비트의 SI 시프트 레지스터를 포함한다. 이 2m 비트의 SI 시프트 레지스터는 16 비트의 SP 시프트 레지스터의 후단에 배치되어 있다.
그리고, SP 시프트 레지스터를 구성하는 16개의 플립 플롭 및 2m 비트의 SI 시프트 레지스터를 구성하는 2m개의 플립 플롭에는 클록 신호(Sck)가 공통으로 입력되고, 클록 신호(Sck)의 에지의 타이밍에 1 비트씩 시프트하면서 데이터 신호(Data)를 취입한다. 따라서, 데이터 신호(Data)의 전송에 의해, SP 시프트 레지스터 및 SI 시프트 레지스터에 유지되어 있는 데이터가 갱신된다.
본 실시 형태에서는, 주기 Ta마다 제어부(100)로부터 송신되는 데이터 신호(Data)는 2m 비트의 인쇄 데이터(SI)와 16 비트의 프로그램 데이터(SP)를 포함한다. 또, 제어부(100)로부터, 데이터 신호(Data)의 각 데이터와 동기해서 2 m＋16개의 펄스를 포함하는 클록 신호(Sck)가 송신된다. 따라서, 클록 신호(Sck)에 포함되는 최후(2m＋16개째)의 펄스의 타이밍에서, SI 시프트 레지스터에는 2m 비트의 인쇄 데이터(SI)가 유지됨과 아울러, SP 시프트 레지스터에는 16 비트의 프로그램 데이터(SP)가 유지된다.
또, 도 9에 나타내는 바와 같이, 토출 선택부(70)는 SP-1 래치~SP-16 래치에 의해 구성되는 16 비트의 SP 래치를 포함한다. 또, 토출 선택부(70)는 SIH-1 래치, SIL-1 래치, SIH-2 래치, SIL-2 래치,···, SIH-m 래치, SIL-m 래치에 의해 구성되는 2m 비트의 SI 래치를 포함한다. SP 래치를 구성하는 SP-1 래치~SP-16 래치, SI 래치를 구성하는 SIH-1 래치, SIL-1 래치, SIH-2 래치, SIL-2 래치,···, SIH-m 래치, SIL-m 래치에는 제어 신호(LAT)가 공통으로 입력된다.
그리고, 제어 신호(LAT)의 에지의 타이밍에, SP 시프트 레지스터에 보존되어 있는 프로그램 데이터(SP)(SP-1~SP-16)는 SP 래치(SP-1 래치~SP-16 래치)로 취입된다. 마찬가지로, 제어 신호(LAT)의 에지의 타이밍에, SI 시프트 레지스터에 보존되어 있는 2m 비트의 인쇄 데이터(SI)(SIH-1, SIL-1, SIH-2, SIL-2,···, SIH-m, SIL-m)는 SI 래치(SIH-1 래치, SIL-1 래치, SIH-2 래치, SIL-2 래치,···, SIH-m 래치, SIL-m 래치)에 취입된다.
상술한 바와 같이, 제어부(100)로부터, 제어 신호(LAT)의 펄스는 인쇄의 주기 Ta마다 송신된다. 따라서, 제어 신호(LAT)에 의해, 인쇄의 주기 Ta마다, SP 래치가 유지하는 프로그램 데이터(SP) 및 SI 래치가 유지하는 인쇄 데이터(SI)가 갱신된다. 도 10은 제어 유닛(10)으로부터 토출 선택부(70)에 공급되는 각종 신호의 파형 및 SP 래치, SI 래치의 갱신 타이밍을 나타내는 도면이다.
또, 도 9에 나타내는 바와 같이, 토출 선택부(70)는 m개의 디코더(DEC-1~DEC-m)를 포함한다. m개의 디코더(DEC-1~DEC-m)에는 제어 신호(LAT), 제어 신호(CH) 및 SP-1 래치~SP-16 래치에 취입된 프로그램 데이터(SP-1~SP-16)가 공통으로 입력된다. 또, i번째 (i는 1~m의 어느 하나)의 디코더(DEC-i)에는, SIH-i 래치 및 SIL-i 래치에 취입된 2 비트의 인쇄 데이터(SIH-i, SIL-i)가 입력된다. 그리고, 디코더(DEC-i)는, 소정의 디코드 논리에 따라, 구동 신호(COM-A)의 선택/비선택을 제어하는 제어 신호(Sa-i) 및 구동 신호(COM-B)의 선택/비선택을 제어하는 제어 신호(Sb-i)를 출력한다. 본 실시 형태에서는, m개의 디코더(DEC-1~DEC-m)의 디코드 논리는 공통이다.
제어 신호(Sa-i) 또는 제어 신호(Sb-i)에 따라 선택된 구동 신호(COM-A) 또는 구동 신호(COM-B)는 트랜스미션 게이트(아날로그 스위치)(TGa-i, TGb-i)를 통해서, 토출 선택부(70)로부터 구동 신호(Vout-i)로서 출력된다.
도 9에 있어서, SIH-1 플립 플롭, SIL-1 플립 플롭, SIH-1 래치, SIL-1 래치, 디코더 DEC-1에 의해 파형 선택 신호 생성 회로(71-1)가 구성되고, 파형 선택 신호 생성 회로(71-1)는 데이터 신호(Data)에 근거해서 구동 신호(Vout-1)를 생성하기 위한 제어 신호(Sa-1, Sb-1)를 생성한다. 또, SIH-2 플립 플롭, SIL-2 플립 플롭, SIH-2 래치, SIL-2 래치, 디코더 DEC-2에 의해 파형 선택 신호 생성 회로(71-2)가 구성되고, 파형 선택 신호 생성 회로(71-2)는 데이터 신호(Data)에 근거해서 구동 신호(Vout-2)를 생성하기 위한 제 2 파형 선택 신호로서의 제어 신호(Sa-2, Sb-2)를 생성한다. 그리고, 토출 선택부(70)는 마찬가지의 구성의 복수(m개)의 파형 선택 신호 생성 회로(71-1~71-m)를 포함하고 있다.
또, 도 9에 있어서, 트랜스미션 게이트(TGa-1, TGb-1)에 의해 구동 신호 선택 회로(72-1)가 구성되고, 구동 신호 선택 회로(72-1)는 제어 신호(Sa-1, Sb-1)에 근거해서, 구동 신호(COM-A, COM-B)에 포함되는 파형을 선택하고, 선택한 파형을 포함하는 구동 신호(Vout-1)를 1번째의 토출부(600)에 인가한다. 또, 트랜스미션 게이트(TGa-2, TGb-2)에 의해 구동 신호 선택 회로(72-2)가 구성되고, 구동 신호 선택 회로(72-2)는 제어 신호(Sa-2, Sb-2)에 근거해서, 구동 신호(COM-A, COM-B)에 포함되는 파형을 선택하고, 선택한 파형을 포함하는 구동 신호(Vout-2)를 2번째의 토출부(600)에 인가한다. 그리고, 토출 선택부(70)는 마찬가지의 구성의 복수(m개)의 구동 신호 선택 회로(72-1~72-m)를 포함하고 있다.
도 11은 디코더(DEC-i)의 디코드 논리를 나타내는 테이블을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 프로그램 데이터(SP-1~SP-4)는 (1, 0, 1, 0)에, 프로그램 데이터(SP-5~SP-8)는 (1, 0, 0, 1)에, 프로그램 데이터(SP-9~SP-12)는 (0, 0, 0, 1)에, 프로그램 데이터(SP-13~SP-16)는 (0, 1, 0, 0)에 각각 고정된다.
2 비트의 인쇄 데이터(SIH-i, SIL-i)가 (1, 1)일 때는, 제어 신호(LAT)가 상승하고 나서 제어 신호(CH)가 상승할 때까지의 기간 T1에 있어서, 제어 신호(Sa-i)는 프로그램 데이터(SP-1)(=1)에 따라 하이 레벨로 되고, 제어 신호(Sb-i)는 프로그램 데이터(SP-2)(=0)에 따라 로우 레벨로 된다. 그 결과, 기간 T1에서는, 구동 신호(Vout-i)로서 구동 신호(COM-A)(사다리꼴 파형 Adp1)가 선택된다. 또, 제어 신호(CH)가 상승하고 나서 다음에 제어 신호(LAT)가 상승할 때까지의 기간 T2에 있어서, 제어 신호(Sa-i)는 프로그램 데이터(SP-3)(=1)에 따라 하이 레벨로 되고, 제어 신호(Sb-i)는 프로그램 데이터(SP-4)(=0)에 따라 로우 레벨로 된다. 그 결과, 기간 T2에서는, 구동 신호(Vout-i)로서 구동 신호(COM-A)(사다리꼴 파형 Adp2)가 선택된다. 따라서, 2 비트의 인쇄 데이터(SIH-i, SIL-i)가 (1, 1)일 때는, 도 6에 나타낸 「대 도트」에 대응하는 구동 신호(Vout-i)가 생성된다.
2 비트의 인쇄 데이터(SIH-i, SIL-i)가 (1, 0)일 때는, 기간 T1에 있어서, 제어 신호(Sa-i)는 프로그램 데이터(SP-5)(=1)에 따라 하이 레벨로 되고, 제어 신호(Sb-i)는 프로그램 데이터(SP-6)(=0)에 따라 로우 레벨로 된다. 그 결과, 기간 T1에서는, 구동 신호(Vout-i)로서 구동 신호(COM-A)(사다리꼴 파형 Adp1)가 선택된다. 또, 기간 T2에 있어서, 제어 신호(Sa-i)는 프로그램 데이터(SP-7)(=0)에 따라 로우 레벨로 되고, 제어 신호(Sb-i)는 프로그램 데이터(SP-8)(=1)에 따라 하이 레벨로 된다. 그 결과, 기간 T2에서는, 구동 신호(Vout-i)로서 구동 신호(COM-B)(사다리꼴 파형 Bdp2)가 선택된다. 따라서, 2 비트의 인쇄 데이터(SIH-i, SIL-i)가 (1, 0)일 때는, 도 6에 나타낸 「중 도트」에 대응하는 구동 신호(Vout-i)가 생성된다.
2 비트의 인쇄 데이터(SIH-i, SIL-i)가 (0, 1)일 때는, 기간 T1에 있어서, 제어 신호(Sa-i)는 프로그램 데이터(SP-9)(=0)에 따라 로우 레벨로 되고, 제어 신호(Sb-i)는 프로그램 데이터(SP-10)(=0)에 따라 로우 레벨로 된다. 그 결과, 기간 T1에서는, 구동 신호(COM-A, COM-B) 모두 선택되지 않고, 압전 소자(60)의 일단이 오픈으로 되지만, 압전 소자(60)가 갖는 용량성에 의해, 구동 신호(Vout-i)는 직전의 전압 Vc로 유지된다. 또, 기간 T2에 있어서, 제어 신호(Sa-i)는 프로그램 데이터(SP-11)(=0)에 따라 로우 레벨로 되고, 제어 신호(Sb-i)는 프로그램 데이터(SP-12)(=1)에 따라 하이 레벨로 된다. 그 결과, 기간 T2에서는, 구동 신호(Vout-i)로서 구동 신호(COM-B)(사다리꼴 파형 Bdp2)가 선택된다. 따라서, 2 비트의 인쇄 데이터(SIH-i, SIL-i)가 (0, 1)일 때는, 도 6에 나타낸 「소 도트」에 대응하는 구동 신호(Vout-i)가 생성된다.
2 비트의 인쇄 데이터(SIH-i, SIL-i)가 (0, 0)일 때는, 기간 T1에 있어서, 제어 신호(Sa-i)는 프로그램 데이터(SP-13)(=0)에 따라 로우 레벨로 되고, 제어 신호(Sb-i)는 프로그램 데이터(SP-14)(=1)에 따라 하이 레벨로 된다. 그 결과, 기간 T1에서는, 구동 신호(Vout-i)로서 구동 신호(COM-B)(사다리꼴 파형 Bdp1)가 선택된다. 또, 기간 T2에 있어서, 제어 신호(Sa-i)는 프로그램 데이터(SP-15)(=0)에 따라 로우 레벨로 되고, 제어 신호(Sb-i)는 프로그램 데이터(SP-16)(=0)에 따라 로우 레벨로 된다. 그 결과, 기간 T2에서는, 구동 신호(COM-A, COM-B) 모두 선택되지 않고, 압전 소자(60)의 일단이 오픈으로 되지만, 압전 소자(60)가 갖는 용량성에 의해, 구동 신호(Vout-i)는 직전의 전압 Vc로 유지된다. 따라서, 2 비트의 인쇄 데이터(SIH-i, SIL-i)가 (0, 0)일 때는, 도 6에 나타낸 「비기록」에 대응하는 구동 신호(Vout-i)가 생성된다.
또 토출 선택부(70)는 집적 회로 장치이어도 좋다.
1-7. 헤드 유닛과 플렉서블 플랫 케이블의 접속 구조
토출부(600)로부터 토출된 잉크의 일부는 인쇄 매체 P에 착탄하기 전에, 미스트로 되어 공중으로 부유하고, 또, 인쇄 매체 P 상에 착탄한 잉크도 인쇄 매체 P 상에서 고체화하기 전에 재부유해서 미스트로 된다. 이와 같이 부유하는 미스트는 제어 유닛(10)으로부터 헤드 유닛(20)으로, 매우 높은 전압(예를 들면, 42 V)의 구동 신호(COM-A, COM-B)를 공급하고, 또, 액체 토출 장치(1)의 케이스 내의 각 부분과 마찰하는 것에 의해 정전기를 일으키는 플렉서블 플랫 케이블(190)에 부착하기 쉽다. 그리고, 플렉서블 플랫 케이블(190)에 부착한 미스트가 응집해서 액적으로 되고, 헤드 유닛(20)의 내부에 침입하면, 토출 선택부(70) 등의 회로에 전기적 문제가 생겨 해당 회로가 파괴되어 버릴 우려도 있다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 토출된 액체의 헤드 유닛 내부로의 침입을 효과적으로 억제하기 위해서, 헤드 유닛(20)과 플렉서블 플랫 케이블(190)의 접속 구조를 채용하고 있다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c는 플렉서블 플랫 케이블(190)의 단부(헤드 유닛(20)에 접속되는 쪽의 단부) 부근의 구조를 나타내는 도면이다. 도 12a는 플렉서블 플랫 케이블(190)의 제 1 면(191)의 평면도이며, 도 12b는 플렉서블 플랫 케이블(190)의 제 1 면(191)의 뒤쪽의 제 2 면(192)의 평면도이다. 또, 도 12c는 도 12a 및 도 12b의 A-A＇을 따라 절단한 플렉서블 플랫 케이블(190)의 단면도이다.
플렉서블 플랫 케이블(190)은, 예를 들면, 일정 간격으로 배열되는 복수의 심선을 사이에 두도록 2매의 필름 테이프가 압착되어 구성되어 있다. 따라서, 플렉서블 플랫 케이블(190)의 제 1 면(191) 및 제 2 면(192)에는 각각 복수의 심선을 따라 요철이 존재한다. 즉, 플렉서블 플랫 케이블(190)은 제 1 면(191) 및 제 2 면(192)에 홈(193)을 가지고 있다. 도 12c에 나타내는 바와 같이, 복수의 심선은 각각 신호선(194)(도 2 참조)으로서 기능하고, 그 일부는 구동 신호선(194D)(도 2 참조)이나 제어 신호선(194C)(도 2 참조)로서 기능한다.
또, 도 12a에 나타내는 바와 같이, 플렉서블 플랫 케이블(190)의 제 1 면(191)의 단부 부근에서는, 복수의 심선이 필름 테이프에 의해 덮히지 않아 드러난 상태로 되어 있고, 복수의 신호 출력 단자(195)가 형성되어 있다. 즉, 플렉서블 플랫 케이블(190)의 제 1 면(191)에는, 구동 신호 출력 단자(195D)(도 2 참조)나 제어 신호 출력 단자(195C)(도 2 참조)를 포함하는 복수의 신호 출력 단자(195)가 마련되어 있다.
한편, 도 12b에 나타내는 바와 같이, 플렉서블 플랫 케이블(190)의 제 2 면(192)에는, 구동 신호 출력 단자(195D)(도 2 참조)나 제어 신호 출력 단자(195C)(도 2 참조)를 포함하는 복수의 신호 출력 단자(195)가 마련되어 있지 않다. 또, 플렉서블 플랫 케이블(190)의 제 2 면(192)의 단부는 필름 테이프에 의해 덮여 있고 단부 부근의 필름 테이프에는 보강판(196)이 접착되어 있다. 즉, 플렉서블 플랫 케이블(190)의 제 2 면(192)에는 신호 출력 단자(195)는 마련되지 않고, 보강판(196)이 마련되어 있다. 보강판(196)에 의해 플렉서블 플랫 케이블(190)의 단부의 두께가 증가하고, 플렉서블 플랫 케이블(190)의 단부와 헤드 유닛(20)의 접속부(203)(도 2 참조)의 접속이 용이하게 됨과 아울러, 접속된 상태에서는 접속부(203)에 있어서의 틈새가 없어져, 플렉서블 플랫 케이블(190)이 제거되기 어려워진다. 보강판(196)은 예를 들면, 플라스틱으로 구성되어 있고, 플렉서블 플랫 케이블(190)보다 높은 발수성을 갖는다. 또, 보강판(196)은 그 표면이 평탄하고, 홈을 갖지 않는다.
상술한 바와 같이, 제어 유닛(10)에서 생성되는 각종의 신호는 1 또는 복수의 플렉서블 플랫 케이블(190)에 의해 헤드 유닛(20)에 공급된다. 이하에서는, 각종의 신호가 모두 도 12a, 도 12b 및 도 12c에 나타난 구조를 갖는 2개의 플렉서블 플랫 케이블(190)(제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a) 및 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b))을 갖는 플렉서블 플랫 케이블군(200)에 의해 헤드 유닛(20)에 공급되는 것으로서 설명한다.
도 13a는 플렉서블 플랫 케이블군(200)의 단부(헤드 유닛(20)과 접속되는 쪽의 단부) 부근의 사시도이다. 또, 도 13b는 플렉서블 플랫 케이블군(200)의 단부(헤드 유닛(20)과 접속되는 쪽의 단부)를 나타내는 도면이다. 도 13a 및 도 13b에 나타내는 바와 같이, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)은 제 1 면(191a)에 복수의 신호 출력 단자(195a)가 마련되고 제 2 면(192a)에 보강판(196a)이 마련되어 있다. 마찬가지로, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)은 제 1 면(191b)에 복수의 신호 출력 단자(195b)가 마련되고, 제 2 면(192b)에 보강판(196b)이 마련되어 있다. 그리고, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 제 1 면(191a)과 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 제 2 면(192b)이 대향하고, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)과 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)이 병행하도록 배치됨으로써, 플렉서블 플랫 케이블군(200)이 구성된다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c는 헤드 유닛(20)의 구조를 나타내는 도면이다. 도 14a는 헤드 유닛(20)의 사시도(투시도)이며, 도 14b는 플렉서블 플랫 케이블군(200)과 접속되는 헤드 유닛(20)의 접속면을 나타내는 도면이며, 도 14c는 헤드 유닛(20)의 측면도(투시도)이다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(20)은 상면(인쇄 매체 P와 반대측의 면)에 미도시의 토출 선택부(70) 등이 탑재되어 있는 기판(202)과, 헤드부(204)와, 이들을 수용하는 케이스(201)와, 헤드 유닛(20)(케이스(201))의 측면에 마련된 2개의 접속부(203)(도 2 참조)로서의 제 1 접속부(203a) 및 제 2 접속부(203b)를 포함한다.
헤드부(204)는 도 3에 나타나는 구조를 갖고, 기판(202)의 아랫면(인쇄 매체 P와 동일한 쪽의 면)에 부착되어 있다. 헤드부(204)의 하부(인쇄 매체 P측의 단부)에는 액체가 토출되는 토출구로서의 노즐(651)을 갖는 플레이트인 노즐 플레이트(632)가 마련되어 있다(도 3 참조). 즉, 헤드 유닛(20)(케이스(201))의 아래 면(인쇄 매체 P와 대향하는 면)은 액체가 토출되는 토출구가 마련되어 있는 토출면(20X)이다.
제 1 접속부(203a)는 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)과 접속되고, 제 2 접속부(203b)는 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)과 접속된다. 제 1 접속부(203a)는 개구부를 갖고, 그 상면에 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 신호 출력 단자(195a)와 동일한 수의 신호 입력 단자(205a)가 마련되어 있다. 마찬가지로, 제 2 접속부(203b)는 개구부를 갖고, 그 상면에 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 신호 출력 단자(195b)와 동일한 수의 신호 입력 단자(205b)가 마련되어 있다.
도 15a 및 도 15b는 헤드 유닛(20)의 접속부(203)(제 1 접속부(203a) 및 제 2 접속부(203b))에 플렉서블 플랫 케이블군(200)(제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a) 및 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b))이 접속된 상태를 나타내는 도면이다. 도 15a는 플렉서블 플랫 케이블군(200)이 접속된 헤드 유닛(20)의 사시도(투시도)이며, 도 15b는 플렉서블 플랫 케이블군(200)이 접속된 헤드 유닛(20)의 측면도(투시도)이다.
도 15a 및 도 15b에 나타내는 바와 같이, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 단부(신호 출력 단자(195a)가 마련된 단부)와 헤드 유닛(20)의 제 1 접속부(203a)의 개구부가 감합하고, 헤드 유닛(20)에 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)가 접속된다. 그리고, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 제 1 면(191a)에 마련된 복수의 신호 출력 단자(195a)와 헤드 유닛(20)의 제 1 접속부(203a)에 마련된 복수의 신호 입력 단자(205a)가 각각 접촉한다. 마찬가지로, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 단부(신호 출력 단자(195b)가 마련된 단부)와 헤드 유닛(20)의 제 2 접속부(203b)의 개구부가 감합하고, 헤드 유닛(20)에 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)이 접속된다. 그리고, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 제 1 면(191b)에 마련된 복수의 신호 출력 단자(195b)와 헤드 유닛(20)의 제 2 접속부(203b)에 마련된 복수의 신호 입력 단자(205b)가 각각 접촉한다. 이것에 의해, 제어부(100)와 토출 선택부(70)가 전기적으로 접속되고, 제어 유닛(10)으로부터의 각종 신호가 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a) 또는 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)을 통해서 토출 선택부(70)에 공급된다.
이와 같이 플렉서블 플랫 케이블군(200)이 접속된 상태에서, 헤드 유닛(20)이 슬라이딩하면서 액체를 토출함으로써, 인쇄 매체 P의 표면에 화상이 형성된다. 이때, 헤드 유닛(20)이 슬라이딩함으로써 생기는 기류에 의해, 인쇄 매체 P에 착탄한 액체가 미스트화되어 부유한다. 따라서, 헤드 유닛(20)의 복수의 접속부(203) 중 헤드 유닛(20)의 토출면(20X)에 가장 가까운 제 1 접속부(203a)에 접속되는 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)에 미스트화한 액체가 가장 부착하기 쉽다. 또, 헤드 유닛(20)의 슬라이딩에 수반해서 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)이 흔들리기 때문에, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)에 부착한 미스트가 응축해서 액적으로 되어, 헤드 유닛(20)의 제 1 접속부(203a)의 방향으로 흐르기 쉽다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 도 15b에 나타내는 바와 같이, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)은 제 1 면(191a)이 토출면(20X)과 반대쪽을 향하고, 제 2 면(192a)이 토출면(20X)과 동일한 쪽을 향하도록, 제 1 접속부(203a)에 접속되어 있다. 환언하면, 제 1 접속부(203a)에서는, 헤드 유닛(20)의 토출면(20X)과 수직인 방향 U에 있어서, 토출면(20X)과 제 1 면(191a)의 사이에 제 2 면(192a)이 위치하도록, 헤드 유닛(20)에 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)이 접속되어 있다. 즉, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)은 제 2 면(192a)이 인쇄 매체 P와 대향하고, 제 1 면(191a)이 인쇄 매체 P와 대향하지 않도록, 제 1 접속부(203a)에 접속되어 있다. 따라서, 헤드 유닛(20)의 토출면(20X)에 마련되어 있는 토출구로부터 토출되는 액체의 일부는 미스트화해서 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 제 2 면(192a)에 부착하기 쉽고, 제 1 면(191a)에는 부착되기 어렵다. 그리고, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)에 있어서, 구동 신호 출력 단자(195D)와 제어 신호 출력 단자(195C)를 포함하는 복수의 신호 출력 단자(195a)는 제 1 면(191a)에 마련되어 있으므로 액체가 부착되기 어렵다. 그 때문에, 이들 단자에 액체가 부착하는 것에 의해 생기는 단락 등의 전기적 문제가 생기기 어렵다.
또한, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 제 2 면(192a)에 부착한 액체는 제 2 면(192a)의 홈을 따라서 제 1 접속부(203a)의 방향으로 흐르기 쉽지만, 제 2 면(192a)에는 보강판(196a)이 마련되어 있으므로, 보강판(196a)에 의해 제 1 접속부(203a)로의 진로가 방해되게 된다. 또한, 만일 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 제 2 면(192a)에 부착한 액체가 보강판(196a)의 표면(인쇄 매체 P와 대향하는 면)에 도달하고, 혹은, 미스트화한 액체가 직접 보강판(196a)의 표면에 부착해도, 보강판(196a)에는 홈이 없기 때문에, 홈을 따라서 제 1 접속부(203a)로 유도되지 않는다. 또, 응집해서 중량이 증가한 액체는 보강판(196a)의 높은 발수성으로 인해 제 1 접속부(203a)에 도달하기 전에 낙하하기 쉽다.
이와 같이, 제 1 실시 형태에 따른 액체 토출 장치(1)에 의하면, 헤드 유닛(20)과 플렉서블 플랫 케이블(190)의 접속 구조를 채택함으로써, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 신호 출력 단자(195a)를 액체로부터 보호하기 위한 전용의 부재를 이용하지 않아도, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 제 1 실시 형태에 따른 액체 토출 장치(1)에 의하면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 제 2 면(192a)에 마련된 보강판(196a)이 헤드 유닛(20)으로의 액체의 침입을 막기 위한 부재로서 겸용되므로, 헤드 유닛(20)을 액체로부터 보호하기 위한 전용의 부재를 이용하지 않아도, 토출된 액체에 기인하는 전기적 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)은 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)보다 헤드 유닛(20)의 토출면(20X)이나 인쇄 매체 P로부터 멀고, 또한, 인쇄 매체 P와의 사이에 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)이 배치되어 있기 때문에, 그 표면에 액체는 부착되기 어렵다. 따라서, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)에 부착한 액체에 기인해서 전기적 문제가 생길 우려는 상대적으로 낮다. 그렇지만, 보다 확실히 전기적 문제의 발생을 억제하기 위해서, 본 실시 형태에서는, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)에 대해서도, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)과 마찬가지로, 신호 출력 단자(195b)가 마련되어 있는 제 1 면(191b)이 토출면(20X)과 반대쪽을 향하고, 보강판(196b)이 마련되어 있는 제 2 면(192b)이 토출면(20X)과 동일한 쪽을 향하도록, 제 2 접속부(203b)에 접속되어 있다. 환언하면, 제 2 접속부(203b)에서는, 헤드 유닛(20)의 토출면(20X)과 수직인 방향 U에 있어서, 토출면(20X)과 제 1 면(191b)의 사이에 제 2 면(192b)이 위치하도록, 헤드 유닛(20)에 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)이 접속되어 있다. 즉, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)은 제 2 면(192b)이 인쇄 매체 P와 대향하고, 제 1 면(191b)이 인쇄 매체 P와 대향하지 않도록, 제 2 접속부(203b)에 접속되어 있다. 따라서, 제 1 실시 형태에 따른 액체 토출 장치(1)에 의하면, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)에 부착한 액체에 기인하는 전기적 문제에 대해서도 효과적으로 억제할 수 있다.
2. 제 2 실시 형태
제 1 실시 형태의 액체 토출 장치(1)에서는, 헤드 유닛(20)과 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 접속 구조나 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 제 2 면(192a)에 마련된 보강판(196a)에 의해, 헤드 유닛(20)의 제 1 접속부(203a)에 액체가 침입할 우려는 작지만, 만일 침입하는 경우, 제 1 접속부(203a)에 있어, 가장 가늘고, 또한, 직사각형으로 되어 있는 양단으로부터 침입하기 쉽다. 즉, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 단부에 있어서 양단에 마련되어 있는 신호 출력 단자(195a)나 헤드 유닛(20)의 제 1 접속부(203a)에 있어서 양단에 마련되어 있는 신호 입력 단자(205a)에 액체가 도달하기 쉽다. 반대로, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 단부에 있어서 중앙 부근에 마련되어 있는 신호 출력 단자(195a)나 헤드 유닛(20)의 제 1 접속부(203a)에 있어서 중앙 부근에 마련되어 있는 신호 입력 단자(205a)에는 액체가 도달하기 어렵다.
그래서, 제 2 실시 형태의 액체 토출 장치(1)는 제 1 실시 형태의 액체 토출 장치(1)와 마찬가지의 구성을 갖고, 또한 만일 신호 출력 단자(195a)나 신호 입력 단자(205a)에 액체가 도달해도, 토출 선택부(70) 등이 파괴되기 어렵도록, 복수의 신호 출력 단자(195a)로의 각종 신호의 할당을 채택하고 있다.
도 16은 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 신호 출력 단자(195a)로의 신호의 할당의 일례를 나타내는 도면이다. 도 16에 있어서, 좌측란의 1~29는 신호 출력 단자(195a)의 단자 번호이며, 우측란은 할당할 수 있는 신호명이다. 예를 들면, 도 13b에 나타내는 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)에 있어서, 단자 번호 1~29의 각 신호 출력 단자(195a)는 좌단으로부터 차례로 마련되어 있다. 또, 도 14b에 나타내는 헤드 유닛(20)에 있어서는, 도 16의 단자 번호 1~29의 각 신호 출력 단자(195a)에 대응하는 각 신호 입력 단자(205a)가 우단으로부터 차례로 마련되어 있다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 단부에 있어서, 액체가 도달하기 어려운 중앙에 가까운(단부로부터 먼) 단자 번호 10, 12, 14, 16, 18, 20의 6개의 신호 출력 단자(195a)로부터, 고전압의 구동 신호(COM-A 또는 COM-B)가 출력된다. 즉, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)에 있어서, 구동 신호선(194D)은 복수의 신호선(194) 중, 단부(단변 방향의 단부)에 위치하는 신호선(194) 이외의 신호선(194)이며, 바람직하게는, 중앙 부근에 위치하는 신호선(194)이다. 따라서, 제 2 실시 형태의 액체 토출 장치(1)에 의하면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 구동 신호선(194D)이 다른 신호선(194) 등과 단락해서 토출 선택부(70) 등의 회로에 고전압이 인가되는 것에 의한 파괴를 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 도 16에 나타내는 바와 같이, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 단부에 있어서, 액체가 도달하기 쉬운 양단에 있는 단자 번호 1, 29의 2개의 신호 출력 단자(195a)로부터는, 모두 저전압의 그라운드 신호 GND가 출력된다. 즉, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 단부(단변 방향의 단부)에 위치하는 신호선은 접지선이다. 따라서, 제 2 실시 형태의 액체 토출 장치(1)에 의하면, 만일 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)에 있어서 가장 단부에 있는 신호 출력 단자(195a)(그라운드 신호 출력 단자)에 액체가 도달하고, 접지선과 다른 신호선(194)이 단락해도, 토출 선택부(70) 등의 회로에 고전압이 인가되지 않기 때문에 파괴되기 어렵고, 회로에의 영향을 작게 할 수 있다.
또, 도 16에 나타내는 바와 같이, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 단부에 있어서, 구동 신호(COM-A 또는 COM-B)가 출력되는 단자 번호 10, 12, 14, 16, 18, 20의 6개의 신호 출력 단자(195a)와 양단에 있는 단자 번호 1, 29의 2개의 신호 출력 단자(195a)의 사이에 있는, 단자 번호 2~9, 21~29의 각 신호 출력 단자(195a)로부터는, 모두 구동 신호(COM-A, COM-B)보다 낮은 전압의 신호인 클록 신호(Sck), 데이터 신호(Data), 제어 신호(LAT, CH), 전압(VBS) 또는 그라운드 신호 GND가 출력된다. 즉, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)에 있어서, 구동 신호선(194D)과 단부(단변 방향의 단부)에 위치하는 신호선(194)의 사이에는 구동 신호(COM-A, COM-B)보다 낮은 전압의 신호가 전파하는 신호선(194)이 마련되어 있다. 따라서, 제 2 실시 형태의 액체 토출 장치(1)에 의하면, 만일 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)에 있어서 가장 단부에 있는 신호 출력 단자(195a)(그라운드 신호 출력 단자)에 액체가 도달하고, 접지선과 그 근처에 있는 저전압의 신호가 전파하는 다른 신호선(194)이 단락해도, 토출 선택부(70) 등의 회로에 고전압이 인가되지 않기 때문에 파괴되기 어렵고, 회로에의 영향을 작게 할 수 있다.
또, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)에 부착한 액체에 기인해서 헤드 유닛(20)의 내부의 회로가 파괴될 우려는 상대적으로 낮지만, 보다 확실히 파괴를 억제하기 위해서, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)에 대해서도, 신호 출력 단자(195b)에의 신호의 할당을 도 16과 마찬가지로 해도 좋다.
3. 제 3 실시 형태
제 1 실시 형태나 제 2 실시 형태의 액체 토출 장치(1)에서는, 만일 토출된 액체에 기인해서 단락이 생긴 경우에, 그 상태에서, 헤드 유닛(20)에 각종의 신호가 계속 공급되면, 헤드 유닛(20)의 내부의 회로의 고장이나 토출 오류 등이 발생할 우려가 있다. 그래서, 제 3 실시 형태의 액체 토출 장치(1)는 제 1 실시 형태 또는 제 2 실시 형태의 액체 토출 장치(1)와 마찬가지의 구성을 갖고, 또한 플렉서블 플랫 케이블(190)의 신호선(194)이 단락한 경우에, 제어 유닛(10)으로부터 헤드 유닛(20)으로의 각종 신호의 공급을 정지하기 위한 구성을 갖는다.
도 17은 제 3 실시 형태의 액체 토출 장치(1)의 전기적인 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 17에 있어서, 제 1 실시 형태 또는 제 2 실시 형태와 마찬가지의 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고 제 1 실시 형태 또는 제 2 실시 형태와 중복 하는 설명은 생략한다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시 형태의 액체 토출 장치(1)에서는, 플렉서블 플랫 케이블(190)은 단락을 검출하기 위한 단락 검출 단자(197)를 포함한다. 또, 제어부(100)는 단락 검출 단자(197)에 근거해서 단락을 검출하는 단락 검출부(101)를 포함한다. 그리고, 단락 검출부(101)가 단락을 검출하면, 제어 유닛(10)으로부터 헤드 유닛(20)으로의 구동 신호(구동 신호(COM-A, COM-B))나 제어 신호(클록 신호(Sck), 데이터 신호(Data), 제어 신호(LAT, CH) 등)의 공급이 정지된다.
도 18은 제 3 실시 형태에 있어서의 플렉서블 플랫 케이블군(200)의 단부(헤드 유닛(20)과 접속되는 쪽의 단부)를 나타내는 도면이다. 도 18에 있어서, 제 1 실시 형태 또는 제 2 실시 형태와 마찬가지의 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고 제 1 실시 형태 또는 제 2 실시 형태와 중복하는 설명은 생략한다.
도 18에 나타내는 바와 같이, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)은 제 1 면(191a)에 단락 검출 단자(197a)가 마련되어 있다. 제 1 면(191a)에 있어서의 단락 검출 단자(197a)의 위치나 수는 임의이지만, 상술한 바와 같이, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 단부에 있어서 양단에 액체가 도달하기 쉽기 때문에, 바람직하게는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 양단에 2개의 단락 검출 단자(197a)가 마련된다. 마찬가지로, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)은 제 1 면(191b)에 단락 검출 단자(197b)가 마련되어 있다. 제 1 면(191b)에 있어서의 단락 검출 단자(197b)의 위치나 수는 임의이지만, 상술한 바와 같이, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 단부에 있어서 양단에 액체가 도달하기 쉽기 때문에, 바람직하게는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 양단에 2개의 단락 검출 단자(197b)가 마련된다.
예를 들면, 단락 검출부(101)는 단락 검출 단자(197a)와 접속되어 있는 신호선(194)에 일정 전압을 공급하고, 해당 신호선(194)의 전압을 감시함과 아울러, 단락 검출 단자(197b)와 접속되어 있는 신호선(194)에 일정 전압을 공급하고, 해당 신호선(194)의 전압을 감시한다. 단락 검출 단자(197a)가 신호 출력 단자(195a)와 단락한 경우, 단락 검출 단자(197a)와 접속되어 있는 신호선(194)의 전압이 변화하기 때문에, 단락 검출부(101)는 해당 신호선(194)의 전압을 감시함으로써 단락을 검출할 수 있다. 마찬가지로, 단락 검출 단자(197b)가 신호 출력 단자(195b)와 단락한 경우, 단락 검출 단자(197b)와 접속되어 있는 신호선(194)의 전압이 변화하기 때문에, 단락 검출부(101)는 해당 신호선(194)의 전압을 감시함으로써 단락을 검출할 수 있다.
그리고, 단락 검출부(101)가 단락 검출 단자(197a) 또는 단락 검출 단자(197b)의 단락을 검출한 경우, 제어부(100)는 구동 회로(50-a, 50-b)를 제어해서 구동 신호(구동 신호(COM-A, COM-B))의 출력을 정지시킴과 아울러, 제어 신호(클록 신호(Sck), 데이터 신호(Data), 제어 신호(LAT, CH) 등)의 출력을 정지한다.
단락 검출 단자(197a)로서 신호 출력 단자(195a)가 겸용되어도 좋다. 마찬가지로, 단락 검출 단자(197b)로서 신호 출력 단자(195b)가 겸용되어도 좋다. 예를 들면, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 신호 출력 단자(195a)에의 신호의 할당이나, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 신호 출력 단자(195b)에의 신호의 할당이 도 16과 같은 경우를 고려한다. 이 경우, 단자 번호 1, 29의 신호 출력 단자(195a)나 신호 출력 단자(195b)로부터는 일정 전압의 그라운드 신호가 출력되기 때문에, 단락 검출 단자(197a)나 단락 검출 단자(197b)로서 겸용 가능하다. 또, 단자 번호 1, 29의 신호 출력 단자(195a)나 신호 출력 단자(195b)의 근처에 있는 단자 번호 2, 28의 신호 출력 단자(195a)나 신호 출력 단자(195b)로부터는 클록 신호(Sck)가 출력된다. 따라서, 헤드 유닛(20)의 제 1 접속부(203a) 또는 제 2 접속부(203b)에 침입한 액체에 의해 이들의 이웃하는 2개의 단자간에 단락이 생기면, 단자 번호 1, 29의 신호 출력 단자(195a)와 접속되는 신호선(194)나 신호 출력 단자(195b)와 접속되는 신호선(194)은 클록 신호(Sck)의 주기에 맞춰서 전압이 변화한다. 단락 검출부(101)는 이 전압의 변화를 파악함으로써 단락을 검출할 수 있다.
또, 도 17에서는, 단락 검출부(101)는 제어 유닛(10)에 마련되어 있지만, 헤드 유닛(20)에 마련되어 있어도 좋다. 또, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)과 비교해서, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 단부에는, 상대적으로 액체가 도달하기 어렵기 때문에, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)에는 단락 검출 단자(197b)가 마련되지 않아도 좋다.
제 3 실시 형태의 액체 토출 장치(1)에 의하면, 단락 검출부(101)가 단락을 검출한 경우에는, 헤드 유닛(20)에 고전압의 구동 신호(구동 신호(COM-A, COM-B))나 토출부(600)에 의한 토출을 제어하는 제어 신호(클록 신호(Sck), 데이터 신호(Data), 제어 신호(LAT, CH) 등)가 공급되지 않게 되므로, 헤드 유닛(20)의 내부의 회로의 고장이나 토출 오류를 억제할 수 있다.
4. 변형예
상기의 각 실시 형태에서는, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 제 2 면(192a)에 보강판(196a)이 마련되어 있지만, 보강판(196a)은 없어도 좋다. 마찬가지로, 상기 실시 형태에서는, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 제 2 면(192b)에 보강판(196b)이 마련되어 있지만, 보강판(196b)은 없어도 좋다.
또, 상기의 각 실시 형태에서는, 헤드 유닛(20)의 제 2 접속부(203b)에 있어서, 복수의 신호 입력 단자(205b)는 개구부의 상면에 마련되어 있지만, 아랫면에 마련되어 있어도 좋다. 즉, 플렉서블 플랫 케이블군(200)에 있어서, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)의 제 1 면(191a)과 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 제 1 면(191b)이 대향하고 있어도 좋다.
또, 플렉서블 플랫 케이블군(200)은 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)과 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)의 배치가 전환되고, 또한, 헤드 유닛(20)의 제 1 접속부(203a)와 제 2 접속부(203b)의 배치가 전환된 구성이라도 좋다. 즉, 제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)이 접속되는 제 1 접속부(203a)는 헤드 유닛(20)의 토출면(20X)에 가장 가까운 위치에 없어도 좋다.
또, 상기의 각 실시 형태의 액체 토출 장치(1)는 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)을 포함하고 있지만, 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b)은 없어도 좋다.
또, 상기의 각 실시 형태에서는, 플렉서블 플랫 케이블군(200)은 2개의 플렉서블 플랫 케이블(190)(제 1 플렉서블 플랫 케이블(190a)과 제 2 플렉서블 플랫 케이블(190b))을 포함하지만, 3개 이상의 플렉서블 플랫 케이블(190)을 포함하고 있어도 좋다.
이상, 본 실시 형태 혹은 변형예에 대해 설명했지만, 본 발명은 이들 본 실시 형태 혹은 변형예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 형태로 실시하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기의 각 실시 형태 및 각 변형예를 적절히 조합하는 것도 가능하다.
본 발명은 실시 형태에서 설명한 구성과 실질적으로 동일한 구성(예를 들면, 기능, 방법 및 결과가 동일한 구성, 혹은 목적 및 효과가 동일한 구성)을 포함한다. 또, 본 발명은 실시 형태에서 설명한 구성의 본질적이 아닌 부분을 대체한 구성을 포함한다. 또, 본 발명은 실시 형태에서 설명한 구성과 동일한 작용 효과를 갖는 구성 또는 동일한 목적을 달성할 수 있는 구성을 포함한다. 또, 본 발명은 실시 형태에서 설명한 구성에 공지 기술을 부가한 구성을 포함한다.
1 : 액체 토출 장치 2 : 이동체
3 : 이동 기구 4 : 반송 기구
10 : 제어 유닛 20 : 헤드 유닛
20X : 토출면 24 : 캐리지
31 : 캐리지 모터 32 : 캐리지 가이드축
33 : 타이밍 벨트 35 : 캐리지 모터 드라이버
40 : 플래튼 41 : 반송 모터
42 : 반송 롤러 45 : 반송 모터 드라이버
50, 50-a, 50-b : 구동 회로 60 : 압전 소자
70 : 토출 선택부
71-1~71-m : 파형 선택 신호 생성 회로
72-1~72-m : 구동 신호 선택 회로 80 : 보수 유닛
81 : 클리닝 기구 82 : 와이핑 기구
100 : 제어부 190 : 플렉서블 플랫 케이블
190a : 제 1 플렉서블 플랫 케이블 190b : 제 2 플렉서블 플랫 케이블
191, 191a, 191b : 제 1 면 192, 192a, 192b : 제 2 면
193 : 홈 194 : 신호선
194C : 제어 신호선 194D : 구동 신호선
195, 195a, 195b : 신호 출력 단자 196, 196a, 196b : 보강판
197, 197a, 197b : 단락 검출 단자 200 : 플렉서블 플랫 케이블군
201 : 케이스 202 : 기판
203 : 접속부 203a : 제 1 접속부
203b : 제 2 접속부 204 : 헤드부
205a, 205b : 신호 입력 단자 500 : 집적 회로 장치
510 : 변조부 511 : DAC
512, 513 : 가산기 514 : 비교기
515 : 인버터 516 : 적분 감쇠기
517 : 감쇠기 520 : 게이트 드라이버
521 : 제 1 게이트 드라이버 522 : 제 2 게이트 드라이버
530 : 제 1 전원부 540 : 승압 회로
550 : 출력 회로 560 : 로우 패스 필터
570 : 제 1 피드백 회로 572 : 제 2 피드백 회로
580 : 기준 전압 생성부 600 : 토출부
601 : 압전체 611, 612 : 전극
621 : 진동판 631 : 캐비티
632 : 노즐 플레이트 641 : 리저버
651 : 노즐

Claims (27)

  1. 제 1 플렉서블 플랫 케이블과,
    헤드 유닛
    을 구비하되,
    상기 헤드 유닛은,
    구동 신호가 인가됨으로써 액체를 토출하는 토출부와,
    상기 액체가 토출되는 토출구가 마련되어 있는 토출면과,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블이 접속되는 제 1 접속부
    를 포함하고,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은,
    제 1 면과,
    상기 제 1 면의 뒤쪽의 제 2 면과,
    상기 구동 신호가 전파하는 구동 신호선과,
    상기 제 1 면에 마련되고, 상기 헤드 유닛에 상기 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력 단자
    를 포함하고,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은,
    상기 제 2 면이 상기 토출면과 동일한 쪽을 향하도록, 상기 제 1 접속부에 접속되어 있는
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드 유닛은,
    제어 신호를 받아서 상기 액체를 토출하는 상기 토출부를 선택하는 토출 선택부를 포함하고,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은,
    상기 제어 신호가 전파하는 제어 신호선과,
    상기 제 1 면에 마련되고, 상기 헤드 유닛으로 상기 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력 단자
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은, 상기 토출구로부터의 상기 액체의 토출에 수반하여 생기는 미스트가 상기 제 1 면보다 상기 제 2 면에 부착하기 쉽도록, 상기 제 1 접속부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블을 포함하는 복수의 플렉서블 플랫 케이블을 구비하고,
    상기 헤드 유닛은, 상기 제 1 접속부를 포함하는 복수의 접속부를 포함하고,
    상기 복수의 플렉서블 플랫 케이블은, 상기 복수의 접속부에 각각 접속되고,
    상기 제 1 접속부는, 상기 복수의 접속부 중 상기 토출면에 가장 가까운
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은,
    상기 제 2 면에 마련되어 있는 보강판을 포함하는
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보강판은 상기 제 2 면보다 높은 발수성을 갖는
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 보강판은 홈을 갖지 않는
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은,
    상기 제 1 면에 마련되고, 단락을 검출하기 위한 단락 검출 단자를 포함하는
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단락 검출 단자에 기초하여, 상기 단락을 검출하는 단락 검출부를 구비하고,
    상기 단락 검출부가 상기 단락을 검출하면, 상기 헤드 유닛으로의 상기 구동 신호의 공급이 정지되는
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단락 검출부가 상기 단락을 검출하면, 상기 헤드 유닛으로의 상기 제어 신호의 공급이 정지되는
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드 유닛은 슬라이딩하면서 상기 액체를 토출하는
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블은,
    복수의 신호선을 포함하고,
    상기 구동 신호선은, 상기 복수의 신호선 중, 단부에 위치하는 신호선 이외의 신호선인
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 단부에 위치하는 신호선은 그라운드 선인
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 구동 신호선과 상기 단부에 위치하는 신호선의 사이에는 상기 구동 신호보다 낮은 전압의 신호가 전파하는 신호선이 마련되어 있는
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 플렉서블 플랫 케이블의 상기 제 2 면에는, 상기 구동 신호 출력 단자가 마련되지 않은
    것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
  16. 구동 신호가 인가됨으로써 액체를 토출하는 토출부와,
    상기 액체가 토출되는 토출구가 마련되어 있는 토출면과,
    접속부
    를 포함하는 헤드 유닛의 상기 접속부에 접속되는 플렉서블 플랫 케이블로서,
    제 1 면과,
    상기 제 1 면의 뒤쪽의 제 2 면과,
    상기 구동 신호가 전파하는 구동 신호선과,
    상기 제 1 면에 마련되고, 상기 헤드 유닛에 상기 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력 단자
    를 포함하고,
    상기 제 2 면이 상기 토출면과 동일한 쪽을 향하도록, 상기 접속부에 접속되는
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 헤드 유닛에 포함되는 상기 액체를 토출하는 상기 토출부를 선택하는 토출 선택부를 제어하는 제어 신호가 전파하는 제어 신호선과,
    상기 제 1 면에 마련되고, 상기 헤드 유닛으로 상기 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력 단자
    를 포함하는
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 토출구로부터의 상기 액체의 토출에 수반하여 생기는 미스트가 상기 제 1 면보다 상기 제 2 면에 부착하기 쉽도록, 상기 접속부에 접속되는
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드 유닛에 포함되는 복수의 상기 접속부 중, 상기 토출면에 가장 가까운 상기 접속부에 접속되는
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 면에 마련되어 있는 보강판을 포함하는
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 보강판은 상기 제 2 면보다 높은 발수성을 갖는
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 보강판은 홈을 갖지 않는
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  23. 제 16 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 면에 마련되고, 단락을 검출하기 위한 단락 검출 단자를 포함하는
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  24. 제 16 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 신호선을 포함하고,
    상기 구동 신호선은, 상기 복수의 신호선 중, 단부에 위치하는 신호선 이외의 신호선인
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 단부에 위치하는 신호선은 그라운드 선인
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  26. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,
    상기 구동 신호선과 상기 단부에 위치하는 신호선의 사이에는 상기 구동 신호보다 낮은 전압의 신호가 전파하는 신호선이 마련되어 있는
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
  27. 제 16 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 면에는 상기 구동 신호 출력 단자가 마련되어 있지 않은
    것을 특징으로 하는 플렉서블 플랫 케이블.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6447828B2 (ja) * 2015-12-22 2019-01-09 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置及びフレキシブルフラットケーブル
JP7091824B2 (ja) * 2018-05-18 2022-06-28 セイコーエプソン株式会社 ケーブル群及びケーブル
JP7107776B2 (ja) * 2018-07-25 2022-07-27 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
CN110920251B (zh) * 2018-09-19 2021-03-12 精工爱普生株式会社 打印头、及液体喷出装置
CN110920253B (zh) * 2018-09-19 2021-01-22 精工爱普生株式会社 打印头控制电路、打印头及液体喷出装置
JP7196690B2 (ja) * 2018-09-19 2022-12-27 セイコーエプソン株式会社 プリントヘッド制御回路、プリントヘッド及び液体吐出装置
CN110920254B (zh) 2018-09-19 2021-03-16 精工爱普生株式会社 打印头控制电路及液体喷出装置
JP7272013B2 (ja) * 2018-09-19 2023-05-12 セイコーエプソン株式会社 プリントヘッド制御回路及び液体吐出装置
CN110920257B (zh) * 2018-09-19 2021-03-23 精工爱普生株式会社 打印头控制电路以及液体喷出装置
CN110920255B (zh) 2018-09-19 2021-03-12 精工爱普生株式会社 打印头控制电路、打印头以及液体喷出装置
JP7243295B2 (ja) * 2018-09-19 2023-03-22 セイコーエプソン株式会社 プリントヘッド制御回路、プリントヘッド及び液体吐出装置
CN110920256B (zh) * 2018-09-19 2021-01-26 精工爱普生株式会社 打印头控制电路、打印头以及液体喷出装置
JP7302201B2 (ja) * 2018-09-19 2023-07-04 セイコーエプソン株式会社 プリントヘッド制御回路及び液体吐出装置
CN111845075B (zh) * 2018-09-19 2022-08-16 精工爱普生株式会社 液体喷出装置、液体喷出系统、以及打印头
JP7156007B2 (ja) * 2018-12-25 2022-10-19 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置、及び回路基板
JP6824361B1 (ja) * 2019-10-25 2021-02-03 三菱電機株式会社 インバータ装置
JP7374968B2 (ja) * 2021-09-17 2023-11-07 キヤノン株式会社 フレキシブルプリント基板および記録ヘッド

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004042654A (ja) * 2002-07-15 2004-02-12 Canon Inc 記録ヘッドおよびインクジェット記録装置
JP2006297826A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよび該ヘッドを用いるインクジェット記録装置
JP2007038489A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Sony Corp 配線基板、ヘッドモジュール、液体吐出ヘッド、及び液体吐出装置
JP2007055184A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Canon Inc インクジェット記録ヘッド
JP2007313831A (ja) 2006-05-29 2007-12-06 Canon Inc インクジェット記録ヘッド
JP2009023168A (ja) 2007-07-18 2009-02-05 Seiko Epson Corp カバー部材および記録装置
JP2013248755A (ja) 2012-05-30 2013-12-12 Kyocera Corp 液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置
JP2014004767A (ja) 2012-06-25 2014-01-16 Kyocera Corp 液体吐出ヘッドのカバー部材、それを用いたカバー付液体吐出ヘッドおよび記録装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001171096A (ja) * 1999-12-17 2001-06-26 Copyer Co Ltd インクジェット方式画像形成装置
US6935726B2 (en) * 2002-07-15 2005-08-30 Canon Kabushiki Kaisha Printing head and ink jet printing apparatus which performs printing with the printing head
JP4211475B2 (ja) * 2003-04-28 2009-01-21 パナソニック株式会社 インクジェットヘッドユニットおよびそれが搭載されたインクジェット式記録装置
JP2005219325A (ja) 2004-02-05 2005-08-18 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド
JP4770413B2 (ja) * 2005-03-04 2011-09-14 リコープリンティングシステムズ株式会社 インクジェット式記録ヘッド
JP2007301880A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
JP4135751B2 (ja) * 2006-06-08 2008-08-20 ブラザー工業株式会社 画像記録装置
KR20080073480A (ko) * 2007-02-06 2008-08-11 삼성전자주식회사 플랫케이블 및 이를 갖는 전자장치
US20110122323A1 (en) * 2009-11-26 2011-05-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Flat cable and display apparatus including the same
JP2012228804A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置
CN202587578U (zh) * 2011-12-19 2012-12-05 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 柔性扁平线缆组件
JP5605385B2 (ja) * 2012-03-29 2014-10-15 ブラザー工業株式会社 画像処理装置
JP6065571B2 (ja) * 2012-12-14 2017-01-25 ブラザー工業株式会社 画像記録装置
CN203466310U (zh) * 2013-07-29 2014-03-05 立讯精密工业股份有限公司 线缆连接器
CN104347973B (zh) * 2013-08-01 2016-09-28 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 连接器组件
CN104425061B (zh) * 2013-09-04 2017-01-04 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 扁平线缆
CN104582233B (zh) * 2013-10-10 2018-06-05 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 扁平线缆组件及其组装方法
JP6198578B2 (ja) * 2013-11-13 2017-09-20 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及びその製造方法
TWM495661U (zh) * 2014-07-03 2015-02-11 Energy Full Electronics Co Ltd 線纜連接器
JP6447828B2 (ja) * 2015-12-22 2019-01-09 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置及びフレキシブルフラットケーブル

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004042654A (ja) * 2002-07-15 2004-02-12 Canon Inc 記録ヘッドおよびインクジェット記録装置
JP2006297826A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよび該ヘッドを用いるインクジェット記録装置
JP2007038489A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Sony Corp 配線基板、ヘッドモジュール、液体吐出ヘッド、及び液体吐出装置
JP2007055184A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Canon Inc インクジェット記録ヘッド
JP2007313831A (ja) 2006-05-29 2007-12-06 Canon Inc インクジェット記録ヘッド
JP2009023168A (ja) 2007-07-18 2009-02-05 Seiko Epson Corp カバー部材および記録装置
JP2013248755A (ja) 2012-05-30 2013-12-12 Kyocera Corp 液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置
JP2014004767A (ja) 2012-06-25 2014-01-16 Kyocera Corp 液体吐出ヘッドのカバー部材、それを用いたカバー付液体吐出ヘッドおよび記録装置

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