JP5163207B2 - 液体噴射装置、及び印刷装置 - Google Patents
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Description
このような液体噴射型印刷装置のうち、液体噴射ノズルの形成された液体噴射ヘッドをキャリッジと呼ばれる移動体に載せて印刷媒体の搬送方向と交差する方向に移動させるものを一般に「マルチパス型印刷装置」と呼んでいる。これに対し、印刷媒体の搬送方向と交差する方向に長尺な液体噴射ヘッドを配置して、所謂1パスでの印刷が可能なものを一般に「ラインヘッド型印刷装置」と呼んでいる。このような液体噴射装置では、液体を噴射するためのノズルを液体噴射ヘッドに複数形成すると共に各ノズルに圧電素子などのノズルアクチュエータを配設し、液体噴射ヘッドの各ノズルアクチュエータを波形電圧信号からなる駆動信号で駆動することにより該当するノズルから印刷媒体に向けて液体を噴射するものがある。
本発明は、電源電圧と駆動信号との電圧差を小さくすることができ、損失や発熱を低減することが可能な液体噴射装置、及び印刷装置を提供することを目的とするものである。
本発明の駆動信号への電源電圧は、単に駆動信号を生成するために必要な電源電圧の上限値を示すのではなく、圧電素子などの充放電型アクチュエータからなるノズルアクチュエータの充電元電源電圧並びに放電先電源電圧を含めた電源電圧を示し、具体的には電力増幅回路のプッシュプル接続されたトランジスタ対の端子電圧を含むものである。
この液体噴射装置によれば、駆動信号と電源電圧との電圧差をより一層小さくして、更なる損失や発熱の低減が可能となる。
また、本発明の液体噴射装置は、前記電源電圧生成回路は、直流電圧電源回路であることを特徴とするものである。
この液体噴射装置によれば、電源電圧調整回路を実施化し易い。
この液体噴射装置によれば、電源電圧調整回路を実施化し易い。
また、本発明の液体噴射装置は、前記電源電圧調整回路は、ブートストラップ回路によって電源電圧を昇圧可能な電源回路で構成され、前記駆動回路への電源電圧を調整することを特徴とするものである。
この液体噴射装置によれば、電源電圧調整回路を実施化し易いと共に、より低い電源電圧を用いて駆動信号への高い電源電圧を得ることが可能となる。
また、本発明の液体噴射装置は、前記ブートストラップ回路の出力側に逆流防止用のダイオードを配設したことを特徴とするものである。
この液体噴射装置によれば、駆動信号の波形を確保することができる。
一方、本発明の印刷装置は、上述した液体噴射装置の何れかを備えたことを特徴とするものである。
図1は、本実施形態の印刷装置の概略構成図であり、図において、印刷媒体1は、図の左から右に向けて矢印方向に搬送され、その搬送途中の印刷領域で印刷される、ラインヘッド型印刷装置である。
図1中の符号2は、印刷媒体1の搬送ライン上方に設けられた6つの液体噴射ヘッドであり、印刷媒体搬送方向に2列になるように且つ印刷媒体搬送方向と交差する方向に並べて配設されて、夫々、ヘッド固定プレート11に固定されている。図2は、液体噴射ヘッド2付近の平面図である。これらの液体噴射ヘッド2は、例えば図に示すように、千鳥配列されている。各液体噴射ヘッド2の最下面を示す図の内側の四角形の内側部分には、多数のノズルが形成されており、この面がノズル面と呼ばれている。従って、千鳥配列された全ての液体噴射ヘッド2によって、印刷媒体1の搬送方向と交差する方向の幅全長に及ぶラインヘッドが形成されている。印刷媒体1は、これらの液体噴射ヘッド2のノズル面の下方を通過するときに、ノズル面に形成されている多数のノズルから液体が噴射され、印刷が行われる。また、本実施形態の液体噴射ヘッド2では、ノズル面にノズルが千鳥状に開設されている。このようにノズルを千鳥状に開設することにより、直近のノズル間の印刷媒体搬送方向と交差する方向の距離、所謂画素間隔を短縮することができる。
また、電源電圧生成回路27が直流電圧電源回路であるか又は電圧調整回路28が直流電圧調整回路であることとしたため、電源電圧調整回路21を実施化し易い。
このように本実施形態の液体噴射装置によれば、前記第1実施形態の効果に加えて、電源電圧生成回路27が交流電圧電源回路であるか又は前記電圧調整回路28が交流電圧調整回路であることとしたため、電源電圧調整回路21を実施化し易い。
このように本実施形態の本発明の液体噴射装置によれば、ブートストラップ回路30の出力側に逆流防止用のダイオードD31を配設したことにより、駆動信号COMの波形を確保することができる。
なお、前記第5実施形態の電源電圧調整回路21の前段のブートストラップ回路32の出力側に、前記第4実施形態と同様に、逆流防止用のダイオードD31を配設しても良い。また、図18に示すように、逆流防止用ダイオードD3、D5を、夫々、並列に大元の電源電圧Vddに接続するようにしても良い。図16のように逆流防止用ダイオードD3、D5を直接に接続すると、前段のブートストラップ回路32への入力電圧は、入力側の逆流防止用ダイオードD3による電圧降下分だけ低下してしまう。ダイオードによる電圧降下はごく僅かであるが、それでも、その電圧降下分だけ、前段のブートストラップ回路32への入力電圧が低下するので、それを回避するためには、図18に示すように、逆流防止用ダイオードD3、D5を、夫々、並列に大元の電源電圧Vddに接続するようにすればよい。
また、このように本実施形態の液体噴射装置によれば、前記第8実施形態の効果に加えて、より一層低い大元の電源電圧Vddを用いて駆動信号COMへの高い電源電圧VHV、VLVを得ることが可能となる。
また、前記実施形態では所謂ラインヘッド型印刷装置を対象として本発明の液体噴射装置を適用した例についてのみ詳述したが、本発明の液体噴射装置は、マルチパス型印刷装置を始めとして、あらゆるタイプの印刷装置を対象として適用可能である。また、本発明の液体噴射装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置き換えてもよいし、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
Claims (4)
- 液体噴射ヘッドに設けられた複数のノズルと、
前記ノズルに対応して設けられたノズルアクチュエータと、
前記ノズルアクチュエータに駆動信号を印加する駆動回路とを備えた液体噴射装置であって、
前記駆動回路は、前記ノズルアクチュエータの駆動を制御する信号の基準となる駆動波形信号を生成する駆動波形信号発生回路と、前記駆動波形信号発生回路で生成された駆動波形信号をアナログ変換するアナログ変換回路と、前記アナログ変換回路でアナログ変換されたアナログ駆動波形信号を電力増幅する電力増幅回路と、前記電力増幅回路を駆動するためのプリドライバ回路と、を含み、
前記駆動波形信号発生回路または前記アナログ変換回路と前記プリドライバ回路、前記電力増幅回路の何れかの回路の出力信号に基づいて、前記駆動回路への電源電圧を予め設定された電圧に調整する電源電圧調整回路を備え、
前記電源電圧調整回路は、それぞれ異なる電源電圧を生成する複数の電源電圧生成回路と、それら複数の電源電圧生成回路の出力電圧を選択する電源電圧選択回路とを備え、前記電源電圧生成回路は、交流電圧電源回路であることを特徴とする液体噴射装置。 - 液体噴射ヘッドに設けられた複数のノズルと、
前記ノズルに対応して設けられたノズルアクチュエータと、
前記ノズルアクチュエータに駆動信号を印加する駆動回路とを備えた液体噴射装置であって、
前記駆動回路は、前記ノズルアクチュエータの駆動を制御する信号の基準となる駆動波形信号を生成する駆動波形信号発生回路と、前記駆動波形信号発生回路で生成された駆動波形信号をアナログ変換するアナログ変換回路と、前記アナログ変換回路でアナログ変換されたアナログ駆動波形信号を電力増幅する電力増幅回路と、前記電力増幅回路を駆動するためのプリドライバ回路と、を含み、
前記駆動波形信号発生回路または前記アナログ変換回路と前記プリドライバ回路、前記電力増幅回路の何れかの回路の出力信号に基づいて、前記駆動回路への電源電圧を予め設定された電圧に調整する電源電圧調整回路を備え、
前記電源電圧調整回路は、ブートストラップ回路によって電源電圧を昇圧可能な電源回路で構成され、前記駆動回路への電源電圧を調整することを特徴とする液体噴射装置。 - 前記ブートストラップ回路の出力側に逆流防止用のダイオードを配設したことを特徴とする請求項2に記載の液体噴射装置。
- 請求項1乃至3の何れか一項に記載の液体噴射装置を備えたことを特徴とする印刷装置。
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