JP5900252B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の好適な第1実施形態について説明する。
次に、本発明の好適な第2実施形態について説明する。第2実施形態は、カラー記録モードにおいて、ノズル15aからブラックインクを吐出させるときの圧電アクチュエータ22の動作が第1実施形態と異なるだけであるので、以下では、このときの圧電アクチュエータ22の動作について説明する。
次に、本発明の好適な第3実施形態について説明する。ただし、第3実施形態は、ノズル15a〜15cからインクを吐出させるときの圧電アクチュエータ22の動作が第1、第2実施形態と異なるだけであるので、以下では、このときの圧電アクチュエータ22の動作について説明する。
15a〜15c ノズル
21 流路ユニット
22 圧電アクチュエータ
42、43 圧電層
44 共通電極
45a〜45c 個別電極
46a〜46c 接続端子
57 制御装置
Claims (11)
- 複数のノズル、及び、前記複数のノズルに連通する複数の圧力室を含む液体流路を有する流路ユニットと、
前記複数の圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータの動作を制御する制御装置と、を備え、
前記複数のノズルは、
所定の一方向に所定の間隔で配列された複数の第1ノズルと、
所定の一方向に配列されているとともに、前記所定の一方向において前記複数の第1ノズルからずれて配置された、前記複数の第1ノズルと同じ種類の液体を吐出する複数の第2ノズルと、を有し、
前記複数の圧力室は、
前記複数の第1ノズルに接続されており、前記複数の第1ノズルに対応して前記所定の一方向に配列された複数の第1圧力室と、
前記複数の第2ノズルに接続されており、前記複数の第2ノズルに対応して前記所定の一方向に配列された複数の第2圧力室と、を有し、
前記圧電アクチュエータは、
前記複数の圧力室を覆うように配置された圧電層と、
前記圧電層の前記複数の圧力室と対向する部分に形成された複数の駆動電極と、を備え、
前記圧電層は、少なくとも、前記第1圧力室と、当該第1圧力室から最も近い位置に配置された前記第2圧力室とにまたがって連続的に延びており、
前記制御装置は、
少なくとも、前記第1ノズル及び前記第2ノズルから液体を吐出させる第1吐出モードと、前記第1ノズルから液体を吐出させ、且つ、前記第2ノズルからは液体を吐出させない第2吐出モードのいずれかの吐出モードで選択的に、前記複数のノズルから液体を吐出させ、
前記第2吐出モードにおいて、前記複数の駆動電極に駆動信号を入力して、
前記圧電層の前記第1圧力室と対向する第1部分を変形させるとともに、前記圧電層の前記第2圧力室と対向する第2部分を、前記第2ノズルから液体が吐出されない範囲で、前記第1部分の変形を補助するように変形させることによって、前記複数の第1ノズルから液体を吐出させることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記複数の第2圧力室の数は、前記複数の第1圧力室の数よりも多く、
前記複数の第1圧力室は、いずれも、前記所定の一方向において、互いに隣接する2つの前記第2圧力室の間に配置されており、
前記圧電層は、少なくとも、前記所定の一方向に互いに隣接する2つの前記第2圧力室と、前記所定の一方向において当該2つの第2圧力室の間に位置する前記第1圧力室の、3つの圧力室にまたがって連続的に延びており、
前記制御装置は、
前記第2吐出モードにおいて、前記複数の駆動電極に駆動信号を入力して、
互いに隣接する2つの前記第2圧力室に対応する前記第2部分を、前記第2ノズルから液体が吐出されない範囲で、前記所定の一方向において当該2つの前記第2圧力室の間に位置する前記第1圧力室に対応する前記第1部分の変形を補助するように変形させることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記複数の第2圧力室が、前記所定の一方向と直交する方向における、前記複数の第1圧力室の片側に隣接して配置されており、
前記圧電層の前記流路ユニットと反対側の面に、前記複数の駆動電極と導通した複数の接続端子が形成されており、
前記第1圧力室に対応する前記接続端子が、前記所定の一方向と直交する方向において、前記第1圧力室から前記第2圧力室と反対側にずれて配置されており、
前記第2圧力室に対応する前記接続端子が、前記所定の一方向と直交する方向において、前記第2圧力室から前記第1圧力室と反対側にずれて配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。 - 前記駆動電極が、
所定の基準電位に保持された基準電極と、
前記圧力室に対して個別に設けられた複数の個別電極と、を有し、
前記基準電極と前記個別電極とが、前記圧電層の前記圧力室と対向する部分をその厚み方向から挟んでおり、
前記制御装置は、前記第2吐出モードにおいて、
予め、前記第1圧力室に対応する前記個別電極である第1個別電極の電位、及び、前記第2圧力室に対応する前記個別電極である第2個別電極の電位を、前記基準電位よりも高い所定の第1電位に保持しておき、
前記第1ノズルから液体を吐出させるときに、
前記第1個別電極の電位を、前記基準電位に切り換えた後、前記第1電位に戻す、ことを指示する第1駆動信号を前記第1個別電極に入力し、
前記第1個別電極の電位を前記基準電位に切り換えるよりも前に、前記第2個別電極の電位を、前記第1電位と前記基準電位との間の所定の第2電位に切り換え、その後、前記第1個別電極の電位を前記第1電位に戻した後に、前記第2個別電極の電位を前記第1電位に戻す、ことを指示する第2駆動信号を前記第2個別電極に入力することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記駆動電極が、
所定の基準電位に保持された基準電極と、
前記圧力室に対して個別に設けられた複数の個別電極と、を有し、
前記基準電極と前記個別電極とが、前記圧電層の前記圧力室と対向する部分をその厚み方向から挟んでおり、
前記制御装置は、前記第2吐出モードにおいて、
予め、前記第1圧力室に対応する前記個別電極である第1個別電極の電位、及び、前記第2圧力室に対応する前記個別電極である第2個別電極の電位を、前記基準電位よりも高い所定の第1電位に保持しておき、
前記第1ノズルから液体を吐出させるときに、
前記第1個別電極の電位を、前記基準電位に切り換えた後、前記第1電位に戻す、ことを指示する第1駆動信号を前記第1個別電極に入力するとともに、
前記第1個別電極の電位を前記基準電位に切り換えるよりも前に、前記第2個別電極の電位を前記基準電位に切り換え、その後、前記第1個別電極の電位を前記基準電位に切り換えるのと同じタイミングで、前記第2個別電極の電位を前記第1電位に戻す、ことを指示する第2駆動信号を前記複数の第2個別電極に入力し、
前記第2駆動信号において、前記第2個別電極の電位を前記基準電位に切り換えることを指示してから、前記第1電位に戻すことを指示するまでの時間が、前記第2個別電極の電位を前記第1電位から前記基準電位に切り換えるのに最低限必要な最小立ち下がり時間よりも短いことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記駆動電極が、
所定の基準電位に保持された基準電極と、
前記圧力室に対して個別に設けられた複数の個別電極と、を有し、
前記基準電極と前記個別電極とが、前記圧電層の前記圧力室と対向する部分をその厚み方向から挟んでおり、
前記制御装置は、前記第2吐出モードにおいて、
予め、前記第1圧力室に対応する前記個別電極である第1個別電極の電位、及び、前記第2圧力室に対応する前記個別電極である第2個別電極の電位を、前記基準電位よりも高い所定の第1電位に保持しておき、
前記第1ノズルから液体を吐出させるときに、
前記第1個別電極の電位を、前記基準電位に切り換えた後、前記第1電位に戻す、ことを指示する第1駆動信号を前記第1個別電極に入力し、
前記第1個別電極の電位を前記第1電位に戻す前に、前記第2個別電極の電位を前記基準電位に切り換え、その後、前記第1個別電極の電位を前記第1電位に戻した後に、前記第2個別電極の電位を前記第1電位に戻す、ことを指示する第2駆動信号を前記複数の第2個別電極に入力し、
前記第2駆動信号において、前記第2個別電極の電位を前記基準電位に切り換えることを指示してから、前記第1電位に戻すことを指示するまでの時間が、前記第2個別電極の電位を前記第1電位から前記基準電位に切り換えるのに最低限必要な最小立ち下がり時間よりも短いことを特徴とする請求項1〜3及び5のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記駆動電極が、
所定の基準電位に保持された基準電極と、
前記圧力室に対して個別に設けられた複数の個別電極と、を有し、
前記基準電極と前記個別電極とが、前記圧電層の前記圧力室と対向する部分をその厚み方向から挟んでおり、
前記制御装置は、前記第2吐出モードにおいて、
予め、前記第1圧力室に対応する前記個別電極である第1個別電極の電位、及び、前記第2圧力室に対応する前記個別電極である第2個別電極の電位を、前記基準電位に保持しておき、
前記第1ノズルから液体を吐出させるときに、
前記第1個別電極の電位を、前記基準電位よりも高い所定の第1電位に切り換えた後、前記基準電位に戻す、ことを指示する第1駆動信号を前記第1個別電極に入力し、
前記第1個別電極の電位を前記第1電位に切り換えるよりも前に、前記第2個別電極の電位を前記第1電位に切り換え、その後、前記第1個別電極の電位を前記第1電位に切り換えるのと同じタイミングで、前記第2個別電極の電位を前記基準電位に戻す、ことを指示する第2駆動信号を前記複数の第2個別電極に入力し、
前記第2駆動信号において、前記第2個別電極の電位を前記第1電位に切り換えることを指示してから、前記基準電位に戻すことを指示するまでの時間が、前記第2個別電極の電位を前記基準電位から前記第1電位に切り換えるのに最低限必要な最小立ち上がり時間よりも短いことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記駆動電極が、
所定の基準電位に保持された基準電極と、
前記圧力室に対して個別に設けられた複数の個別電極と、を有し、
前記基準電極と前記個別電極とが、前記圧電層の前記圧力室と対向する部分をその厚み方向から挟んでおり、
前記制御装置は、前記第2吐出モードにおいて、
予め、前記第1圧力室に対応する前記個別電極である第1個別電極の電位、及び、前記第2圧力室に対応する前記個別電極である第2個別電極の電位を、所定の基準電位に保持しておき、
前記第1ノズルから液体を吐出させるときに、
前記第1個別電極の電位を、前記基準電位よりも高い所定の第1電位に切り換えた後、前記基準電位に戻す、ことを指示する第1駆動信号を前記第1個別電極に入力し、
前記第1個別電極の電位を前記基準電位に戻す前に、前記第2電極の電位を前記第1電位に切り換え、その後、前記第1個別電極の電位を前記基準電位に戻した後に、前記第2電極の電位を前記基準電位に戻す、ことを指示する第2駆動信号を前記複数の第2個別電極に入力し、
前記第2駆動信号において、前記第2個別電極の電位を前記第1電位に切り換えることを指示してから、前記基準電位に戻すことを指示するまでの時間が、前記第2個別電極の電位を前記基準電位から前記第1電位に切り換えるのに最低限必要な最小立ち上がり時間よりも短いことを特徴とする請求項1〜3及び7のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記複数のノズルが、前記所定の一方向に前記所定の間隔で配列されており、前記複数の第1ノズル及び前記複数の第2ノズルとは異なる種類の液体を吐出する複数の第3ノズルをさらに有し、
前記複数の圧力室が、前記複数の第3ノズルに接続されており、前記複数の第3ノズルに対応して前記所定の一方向に配列された複数の第3圧力室をさらに有し、
前記第2吐出モードにおいて、前記複数の第1ノズルと前記複数の第3ノズルとから液体を吐出し、
前記制御装置は、
前記第2吐出モードにおいて、
前記第3圧力室に対応する前記個別電極である第3個別電極の電位を、前記第1電位よりも高い第3電位と前記基準電位との間で切り換える、ことを指示する第3駆動信号を前記第3個別電極に入力することによって、前記複数の第3ノズルから液体を吐出させることを特徴とする請求項4〜8のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 前記複数の第1ノズル及び前記複数の第2ノズルは、液体としてブラックインクを吐出し、
前記複数の第3ノズルは、液体としてカラーインクを吐出することを特徴とする請求項9に記載の液体吐出装置。 - 前記制御装置は、
前記第1吐出モードにおいて、前記第1駆動信号及び前記第2駆動信号として、前記第2吐出モードにおいて前記第3個別電極に入力する前記第3駆動信号と同じ信号を、前記第1個別電極及び第2個別電極に入力することによって、前記複数の第1ノズル及び前記複数の第2ノズルから液体を吐出させることを特徴とする請求項9又は10に記載の液体吐出装置。
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