JP6766634B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
本実施形態では、インク(「液体」の一例)を吐出して記録用紙P(「記録媒体」の一例)に画像を形成するインクジェットプリンターを例示して、液体吐出装置を説明する。
図1を参照しつつ、本実施形態に係るインクジェットプリンター1の構成について説明する。ここで、図1は、本実施形態に係るインクジェットプリンター1の構成の一例を示す機能ブロック図である。
以下では、4個のヘッドユニットHUの各々を区別するために、添え字[q]を付して表現することがある(変数qは、1≦q≦4を満たす自然数)。同様に、4個の駆動回路20の各々を区別するために、添え字[q]を付して表現することがある。本実施形態では、上述のように、4個のヘッドユニットHU[1]〜HU[4]が4個の駆動回路20[1]〜20[4]と1対1に対応している。よって、ヘッドユニットHU[q]に対応する駆動信号生成回路は、駆動回路20[q]となる。
各吐出モジュール30に設けられたM個の吐出部Dの各々を区別するために、順番に、1段、2段、…、M段と称することがある。また、m段の吐出部Dを、吐出部D[m]と称する場合がある(変数mは、1≦m≦Mを満たす自然数)。また、インクジェットプリンター1の構成要素や信号等が、吐出部D[m]の段数mに対応するものである場合には、当該構成要素や信号等を表わすための符号に、段数mに対応していることを示す添え字[m]を付して表現することがある。
制御部6は、制御部6に設けられたCPUが記憶部5に記憶されている制御プログラムを実行することで、インクジェットプリンター1の各部を制御する。具体的には、制御部6は、液体吐出ヘッド3に設けられた駆動信号供給回路31を制御するための印刷信号SIと、駆動信号生成モジュール2に設けられた4個の駆動回路20[1]〜20[4]の各々を制御するための波形指定信号dComと、搬送機構7を制御するための信号と、を生成する。
ここで、波形指定信号dComとは、駆動信号Comの波形を規定するデジタルの信号である。また、駆動信号Comとは、吐出部Dを駆動するためのアナログの信号である。駆動回路20は、DA変換回路を含み、波形指定信号dComが規定する波形を有する駆動信号Comを生成する
また、印刷信号SIとは、吐出部Dの動作の種類を指定するためのデジタルの信号である。具体的には、印刷信号SIは、吐出部Dに対して駆動信号Comを供給するか否かを指定することで、吐出部Dの動作の種類を指定する。ここで、吐出部Dの動作の種類の指定とは、例えば、吐出部Dを駆動するか否かを指定したり、吐出部Dを駆動した際に当該吐出部Dからインクが吐出されるか否かを指定したり、また、吐出部Dを駆動した際に当該吐出部Dから吐出されるインク量を指定したりすることである。
図2を参照しつつ、駆動信号生成モジュール2の概要について説明する。図2は、駆動信号生成モジュール2の構造、及び、駆動信号生成モジュール2と4個のヘッドユニットHU[1]〜HU[4]との電気的な接続の一例を示す図である。
また、本実施形態では、駆動信号生成モジュール2は液体吐出ヘッド3の外部に設けられるが、駆動信号生成モジュール2は液体吐出ヘッド3に搭載されていてもよい。
図3は、インクジェットプリンター1の内部構成の概略を例示する一部断面図である。図3に示すように、本実施形態では、インクジェットプリンター1が、4個のインクカートリッジ40を備える場合を想定する。なお、図3では、インクカートリッジ40が、液体吐出ヘッド3に設けられる場合を例示しているが、インクカートリッジ40は、インクジェットプリンター1の他の場所に設けられても良い。
4個のインクカートリッジ40は、シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラックの、4色(CMYK)と1対1に対応して設けられたものであり、各インクカートリッジ40には、当該インクカートリッジ40に対応する色のインクが充填されている。
搬送機構7は、インクジェットプリンター1が印刷処理を実行する場合に、記録用紙Pを、収納部76から繰り出して、ガイドローラー75、プラテン74、及び、搬送ローラー73により規定される搬送経路に沿って、図3における+X方向(上流側から下流側へ向かう方向。以下、「搬送方向Mv」と称することがある)に向けて搬送する。なお、以下では、図3に示すように、+X方向(搬送方向Mv)及びその反対の−X方向をX軸方向と総称し、+Z方向(上方向)及びその反対の−Z方向(下方向)をZ軸方向と総称し、X軸方向及びZ軸方向と交差する+Y方向及びその反対の−Y方向をY軸方向と総称する。
図4及び図5を参照しつつ、吐出モジュール30に設けられる吐出部Dについて説明する。
図4に示すように、吐出部Dは、圧電素子PZと、内部にインクが充填されたキャビティ320と、キャビティ320に連通するノズルNと、振動板310と、を備える。
キャビティ320は、キャビティプレート340と、ノズルNが形成されたノズルプレート330と、振動板310と、により区画される空間である。キャビティ320は、インク供給口360を介してリザーバ350と連通している。リザーバ350は、インク取入口370を介して、当該吐出部Dに対応するインクカートリッジ40と連通している。
圧電素子PZは、上部電極Zuと、下部電極Zdと、上部電極Zu及び下部電極Zdの間に設けられた圧電体Zmと、を有する。そして、下部電極Zdが電位VBSに設定された給電線LHd(図6参照)に電気的に接続され、上部電極Zuに駆動信号Comが供給されることで、上部電極Zu及び下部電極Zdの間に電圧が印加されると、当該印加された電圧に応じて圧電素子PZが+Z方向または−Z方向に変位する。なお、本実施形態では、圧電素子PZとして、図4に示すようなユニモルフ(モノモルフ)型を採用する。なお、圧電素子PZは、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型等を採用してもよい。
キャビティプレート340の上面開口部には、振動板310が設置される。振動板310には、下部電極Zdが接合されている。このため、圧電素子PZが駆動信号Comにより駆動されて変位すると、振動板310も変位する。そして、振動板310の変位によりキャビティ320の容積が変化し、キャビティ320内に充填されたインクがノズルNより吐出される。インクの吐出によりキャビティ320内のインクが減少した場合、リザーバ350からインクが供給される。
図5に示すように、液体吐出ヘッド3は、所定方向に延在するラインヘッドである。本実施形態では、所定方向がY軸方向である場合を想定している。4個のヘッドユニットHU[1]〜HU[4]は、+Y方向に向かって、ヘッドユニットHU[1]→ヘッドユニットHU[2]→ヘッドユニットHU[3]→ヘッドユニットHU[4]の順に配置されている。すなわち、本実施形態では、図5に示すように、ヘッドユニットHU[2]が、ヘッドユニットHU[1]よりも+Y側に配置され、ヘッドユニットHU[3]が、ヘッドユニットHU[2]よりも+Y側に配置され、ヘッドユニットHU[4]が、ヘッドユニットHU[3]よりも+Y側に配置される場合を、一例として想定する。
また、本実施形態では、図5に示すように、X軸方向におけるヘッドユニットHU[1]の位置が、X軸方向におけるヘッドユニットHU[3]の位置と同じであり、X軸方向におけるヘッドユニットHU[2]の位置が、X軸方向におけるヘッドユニットHU[4]の位置と同じである場合を、一例として想定する。すなわち、本実施形態では、ヘッドユニットHU[2]及びHU[4]は、ヘッドユニットHU[1]及びHU[3]よりも+X方向に配置されている。
なお、ヘッドユニットHU[1]〜HU[4]が+Y方向に向けて1列に配置されていても差し支えはない。換言すれば、4個のヘッドユニットHU[1]〜HU[4]の全てのX軸方向における位置が同じあってもよい。
例えば、図5では、ノズル列LnがY軸方向に延在するように設けられるが、ノズル列Lnは、XY平面内で任意の方向に延在するように設けられるものであればよい。ノズル列Lnは、Y軸方向ともX軸方向とも異なる方向、例えば、図5において斜めの方向に延在するように設けられるものであってもよい。
また、図5では、各吐出モジュール30に4列のノズル列Lnが設けられるが、各吐出モジュール30には1列以上のノズル列Lnが設けられればよい。
また、図5では、各ノズル列Lnを構成する複数のノズルNが、Y軸方向に一列に並ぶように設けられるが、図5において−Y側から偶数番目のノズルNと奇数番目のノズルNのX軸方向の位置が互いに異なるように、所謂、千鳥状に配置されるものであってもよい。
以下、図6を参照しつつ、各ヘッドユニットHU[q]の構成について説明する。
接続状態指定回路32は、制御部6から供給される印刷信号SI、ラッチ信号LAT、及び、チェンジ信号CNGに基づいて、スイッチSWa[1]〜SWa[M]のオン又はオフを指定する接続状態指定信号SLa[1]〜SLa[M]と、スイッチSWb[1]〜SWb[M]のオン又はオフを指定する接続状態指定信号SLb[1]〜SLb[M]と、を生成する。
スイッチSWa[m]は、接続状態指定信号SLa[m]に応じて、内部配線LHaと、吐出部D[m]に設けられた圧電素子PZ[m]の上部電極Zu[m]と、の導通及び非導通を切り替える。本実施形態では、一例として、スイッチSWa[m]が、接続状態指定信号SLa[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする場合を想定する。
スイッチSWb[m]は、接続状態指定信号SLb[m]に応じて、内部配線LHbと、吐出部D[m]に設けられた圧電素子PZ[m]の上部電極Zu[m]との、導通及び非導通を切り替える。本実施形態では、一例として、スイッチSWb[m]が、接続状態指定信号SLb[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする場合を想定する。
なお、駆動波形信号Com-A及びCom-Bのうち、スイッチSWa[m]またはSWb[m]を介して、吐出部D[m]の圧電素子PZ[m]に実際に供給される信号を、供給駆動信号Vin[m]と称する場合がある。
以下、図7及び図8を参照しつつ、各ヘッドユニットHU[q]の動作について説明する。
図7に示すように、制御部6は、パルスPlsLを有するラッチ信号LATと、パルスPlsCを有するチェンジ信号CNGと、を出力する。これにより、制御部6は、パルスPlsLの立ち上がりから次のパルスPlsLの立ち上がりまでの期間として、単位期間Tuを規定する。また、制御部6は、パルスPlsCにより、単位期間Tuを2つの制御期間Ts1及びTs2に区分する。
印刷信号SIは、各単位期間Tuにおける吐出部D[1]〜D[M]の駆動の態様を指定する個別指定信号Sd[1]〜Sd[M]を含む。そして、制御部6は、単位期間Tuにおいて印刷処理が実行される場合、図6に示すように、当該単位期間Tuの開始に先立って、個別指定信号Sd[1]〜Sd[M]を含む印刷信号SIを、クロック信号CLKに同期させて接続状態指定回路32に供給する。この場合、接続状態指定回路32は、当該単位期間Tuにおいて、個別指定信号Sd[m]に基づいて、接続状態指定信号SLa[m]及びSLb[m]を生成する。
また、生成回路20-B[q]は、ヘッドユニットHU[q]を駆動するための駆動波形信号Com-Bを出力する。駆動波形信号Com-Bは、制御期間Ts1及びTs2の各々に設けられた2つの波形PBを有する。本実施形態では、波形PBの最高電位VHBと最低電位VLBとの電位差が、波形PYの最高電位VHYと最低電位VLYとの電位差よりも小さくなるように、波形PBを定める。具体的には、波形PBを有する駆動波形信号Com-Bにより吐出部D[m]を駆動する場合、吐出部D[m]からインクが吐出されない程度に吐出部D[m]が駆動されるように、波形PBの波形を定める。なお、波形PBは、開始時及び終了時の電位が基準電位V0に設定されている。本実施形態では、最高電位VHBが基準電位V0であることとする。また、図7に示すように、本実施形態では、駆動波形信号Com-Aの振幅は、駆動波形信号Com-Bの振幅よりも大きい。
図8に示すように、本実施形態では、個別指定信号Sd[m]が、2ビットのデジタル信号である場合を想定する。具体的には、個別指定信号Sd[m]は、各単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]に対して、大ドットに相当する量(大程度の量)のインクの吐出(「大ドットの形成」と称する場合がある)を指定するする値(1,1)、中程度の量のインクの吐出(「中ドットの形成」と称する場合がある)を指定する値(1,0)、小程度の量のインクの吐出(「小ドットの形成」と称する場合がある)を指定する値(0,1)、及び、インクの非吐出を指定する値(0,0)、の4値のうち、何れか一つの値に設定される。
個別指定信号Sd[m]が、中ドットの形成を指定する値(1,0)に設定されている場合、接続状態指定回路32は、接続状態指定信号SLa[m]を、制御期間Ts1においてハイレベルに、制御期間Ts2においてローレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号SLb[m]を、制御期間Ts1においてローレベルに、制御期間Ts2においてハイレベルに、それぞれ設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて中程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pには中ドットが形成される。
個別指定信号Sd[m]が、小ドットの形成を指定する値(0,1)に設定されている場合、接続状態指定回路32は、接続状態指定信号SLa[m]を、制御期間Ts1においてローレベルに、制御期間Ts2においてハイレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号SLb[m]を、制御期間Ts1においてハイレベルに、制御期間Ts2においてローレベルに、それぞれ設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて小程度の量のインクを吐出し、記録用紙Pには小ドットが形成される。
個別指定信号Sd[m]が、インクの非吐出を指定する値(0,0)に設定されている場合、接続状態指定回路32は、接続状態指定信号SLa[m]を制御期間Ts1及びTs2においてローレベルに設定し、接続状態指定信号SLb[m]を制御期間Ts1及びTs2においてハイレベルに設定する。この場合、吐出部D[m]は、単位期間Tuにおいて、インクを吐出せず、記録用紙Pにドットを形成しない。
図9及び図10を参照しつつ、生成回路20-P[q]の配置形態について説明する。
生成回路20-A[q]は、変調部MODと、2個のトランジスターTrH及びTrLを含む増幅部TRと、コイルL0を含む平滑部SMOと、を備える。変調部MODは、駆動波形信号Com-Aの波形を規定する波形指定信号をパルス変調して変調信号を生成する。増幅部TRは、2個のトランジスターTrH及びTrLを用いて、当該変調信号を増幅して増幅信号を生成する。平滑部SMOは、コイルL0を用いて、当該増幅信号を平滑化して駆動波形信号Com-Aを生成する。
生成回路20-A[q]を構成する電子部品の中で、発熱量が最も高い電子部品は、増幅部TRである。次いで発熱量が高い電子部品は、平滑部SMOである。増幅部TRの発熱量及び平滑部SMOの発熱量と比べると、変調部MODの発熱量は小さい。
生成回路20-B[q]は、変調部MODと、2個のトランジスターTrH及びTrLを含む増幅部TRと、コイルL0を含む平滑部SMOと、を備える。変調部MODは、駆動波形信号Com-Bの波形を規定する波形指定信号をパルス変調して変調信号を生成する。増幅部TRは、2個のトランジスターTrH及びTrLを用いて、当該変調信号を増幅して増幅信号を生成する。平滑部SMOは、コイルL0を用いて、当該増幅信号を平滑化して駆動波形信号Com-Bを生成する。
生成回路20-B[q]を構成する電子部品の中で、発熱量が最も高い電子部品は、増幅部TRである。次いで発熱量が高い電子部品は、平滑部SMOである。増幅部TRの発熱量及び平滑部SMOの発熱量と比べると、変調部MODの発熱量は小さい。
図9の例では、回路基板21の領域が中心線CL2によってY軸方向に2等分されている。以下では、中心線CL2よりも−Y側にある回路基板21の領域を「領域AL」と称する。中心線CL2よりも+Y側にある回路基板21の領域を「領域AR」と称する。
図9の例では、回路基板21には、4個の電源用コンデンサー26が設けられている。4個の電源用コンデンサー26の各々は、いわゆるバイパスコンデンサーであり、電源回路25(後述の図11を参照)の供給電圧Vhが変動することを抑制する役割を持つ。本実施形態では、4個の駆動回路20[1]〜20[4]の各々に1個の電源用コンデンサー26が割当てられている。4個の電源用コンデンサー26が設けられていることにより、4個の駆動回路20[1]〜20[4]の各々に安定した電力を供給することができる。なお、電源用コンデンサー26の個数は、任意の個数でよい。例えば、静電容量を考慮することで、4個の駆動回路20[1]〜20[4]に対して1個の電源用コンデンサー26が割当てられていてもよい。
駆動回路20[q]と吸気口91との間の距離を距離W[q]と表すとき、次の距離関係A1〜A4が成り立つ。ここで、変数qは、1≦q≦4を満たす自然数である。
A1)駆動回路20[3]と吸気口91との間の距離W[3]は、駆動回路20[4]と吸気口91との間の距離W[4]よりも短い。
A2)駆動回路20[3]と吸気口91との間の距離W[3]は、駆動回路20[1]と吸気口91との間の距離W[1]よりも短い。
A3)駆動回路20[2]と吸気口91との間の距離W[2]は、駆動回路20[1]と吸気口91との間の距離W[1]よりも短い。
A4)駆動回路20[2]と吸気口91との間の距離W[2]は、駆動回路20[4]と吸気口91との間の距離W[4]よりも短い。
上記距離関係A2に関して、ヘッドユニットHU[3]は「第1ヘッドユニット」に相当し、ヘッドユニットHU[1]は「第2ヘッドユニット」に相当する。ヘッドユニットHU[3]を駆動する駆動回路20[3]は「第1駆動回路」に相当し、ヘッドユニットHU[1]を駆動する駆動回路20[1]は「第2駆動回路」に相当する。
上記距離関係A3に関して、ヘッドユニットHU[2]は「第1ヘッドユニット」に相当し、ヘッドユニットHU[1]は「第2ヘッドユニット」に相当する。ヘッドユニットHU[2]を駆動する駆動回路20[2]は「第1駆動回路」に相当し、ヘッドユニットHU[1]を駆動する駆動回路20[1]は「第2駆動回路」に相当する。
上記距離関係A4に関して、ヘッドユニットHU[2]は「第1ヘッドユニット」に相当し、ヘッドユニットHU[4]は「第2ヘッドユニット」に相当する。ヘッドユニットHU[2]を駆動する駆動回路20[2]は「第1駆動回路」に相当し、ヘッドユニットHU[4]を駆動する駆動回路20[4]は「第2駆動回路」に相当する。
駆動回路20[q]に設けられた生成回路20-A[q]と駆動回路20[q]に設けられた生成回路20-B[q]との間の距離を距離Wab[q]と表す。更に、駆動回路20[q1]に設けられた生成回路20-A[q1]と駆動回路20[q2]に設けられた生成回路20-A[q2]との間の距離を距離Wa[q1][q2]と表す。このとき、次の距離関係B1〜B4が成り立つ。
ここで、変数q1は1≦q1≦4を満たす自然数である。変数q2は1≦q2≦4を満たす自然数である。ただし、変数q1は変数q2と異なる(q1≠q2)。
B2)生成回路20-A[3]と生成回路20-B[3]との間の距離Wab[3]は、生成回路20-A[3]と生成回路20-A[1]との間の距離Wa[1][3]よりも短い。
B3)生成回路20-A[2]と生成回路20-B[2]との間の距離Wab[2]は、生成回路20-A[2]と生成回路20-A[1]との間の距離Wa[1][2]よりも短い。
B4)生成回路20-A[2]と生成回路20-B[2]との間の距離Wab[2]は、生成回路20-A[2]と生成回路20-A[4]との間の距離Wa[2][4]よりも短い。
距離Wa[q1][q2]は、生成回路20-A[q1]と生成回路20-A[q2]との間の最短距離である。代替的に、距離Wa[q1][q2]は、生成回路20-A[q1]の中心部と生成回路20-A[q2]の中心部との間の距離であってもよい。
B5)生成回路20-A[4]と生成回路20-B[4]との間の距離Wab[4]は、生成回路20-A[4]と生成回路20-A[3]との間の距離Wa[3][4]よりも短い。
B6)生成回路20-A[1]と生成回路20-B[1]との間の距離Wab[1]は、生成回路20-A[1]と生成回路20-A[2]との間の距離Wa[1][2]よりも短い。
図11は、駆動回路20[q]に設けられる2個の生成回路20-P[q]のうち、一方の回路構成を示す図である。この図11に示すように、生成回路20-P[q]は、波形指定信号dComに基づいて駆動波形信号Com-P[q]を生成する。上述の通り、生成回路20-P[q]は、生成回路20-A[q]及び20-B[q]の総称である。
DAC202は、駆動波形信号Com-P[q]の波形を規定する波形指定信号dComを、アナログの信号Aaに変換し、当該信号Aaを減算器204の入力端(−)に供給する。なお、信号Aaの電圧振幅は、例えば0〜2ボルト程度であり、この電圧を約20倍に増幅したものが、駆動波形信号Com-P[q]となる。つまり、信号Aaは、駆動波形信号Com-P[q]の増幅前の目標となる信号である。
減算器204は、入力端(+)の電圧から入力端(−)の電圧を減算した電圧を示す信号Abを、加算器206に供給する。
なお、DAC202からコンパレーター220に至る回路の電源電圧は、低振幅の3.3ボルトである。つまり、信号Aaの電圧は最大でも2ボルト程度である。これに対し、駆動波形信号Com-P[q]の電圧は40ボルトを超える場合がある。このため、積分減衰器212において、駆動波形信号Com-P[q]の電圧を減衰させて、信号Axの振幅範囲を、DAC202からコンパレーター220に至る回路における信号の振幅範囲に合わせている。
なお、本実施形態では、波形指定信号として、デジタルの波形指定信号dComを例示して説明しているが、波形指定信号は、駆動波形信号Com-P[q]を生成するにあたっての目標値を規定する信号であればよく、例えば、アナログの信号Aaが波形指定信号であってもよい。信号Aaが波形指定信号である場合、変調部MODは、DAC202を含まずに構成されるものであってもよい。
また、変調信号を広く捉える場合、つまり、変調信号が、狭義の変調信号Msのみならず、変調信号Msの論理レベルを反転させた信号等を含む場合には、変調部MODは、ゲートドライバー230を含んで構成すればよい。
トランジスターTrH及びTrLの各々はゲート信号がHレベルであればオンする。このため、トランジスターTrHのソース電極とトランジスターTrLのドレイン電極とを接続するノードNdには、変調信号Msを増幅した増幅信号Azが現れることになる。換言すれば、トランジスターTrH及びTrLは、変調信号Msを増幅した増幅信号を出力する。以上のように、増幅部TRは、変調信号Msを増幅した増幅信号Azを生成する。
平滑部SMOは、インダクターL0と、コンデンサーC0とを備える。インダクターL0は、一端がノードNdに電気的に接続されており、他端が出力端子Tn-outに電気的に接続されている。コンデンサーC0は、一端が出力端子Tn-outに電気的に接続されており、他端はグラウンドに接地されている。
このうち、コンデンサーC1及び抵抗R4は、駆動波形信号Com-P[q]のうち、カットオフ周波数以上の高周波成分を通過させるHPF(High Pass Filter)として機能する。なお、当該HPFのカットオフ周波数は、例えば約9MHzに設定される。また、抵抗R3及びコンデンサーC2は、駆動波形信号Com-P[q]のうち、カットオフ周波数以下の低周波成分を通過させるLPF(Low Pass Filter)として機能する。なお、当該LPFのカットオフ周波数は、例えば約160MHzに設定される。本実施形態では、BPF24において、HPFのカットオフ周波数がLPFのカットオフ周波数よりも低く設定される。このため、BPF24は、駆動波形信号Com-P[q]のうち、HPFのカットオフ周波数以上であり且つLPFのカットオフ周波数以下の所定帯域の周波数成分を通過させる。
また、BPF24は、コンデンサーC3を備えるため、HPF及びLPFを通過した所定帯域の駆動波形信号Com-P[q]の直流成分をカットした信号を、端子Tn2に帰還させる。
ただし、端子Tn1を介した帰還経路の遅延量が大きいために、端子Tn1を介した帰還のみでは、駆動波形信号Com-P[q]の波形の精度を十分に確保できる程度に、自励発振の周波数を高くすることができない。
これに対して、本実施形態では、端子Tn1を介した経路とは別に、端子Tn2を介して、駆動波形信号Com-P[q]の高周波成分を帰還する経路を設けるため、生成回路20-P[q]の全体でみたときの遅延を小さくすることができる。すなわち、本実施形態では、信号Abに、駆動波形信号Com-P[q]の高周波成分である信号Ayを加算した信号Asの周波数が、端子Tn2を介した経路が存在しない場合と比較して高くすることができるため、駆動波形信号Com-P[q]の精度を十分に確保することが可能となる。
以上の実施形態は多様に変形され得る。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内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
上述の実施形態では、4個のヘッドユニットHU[1]〜HU[4]が4個の駆動回路20[1]〜20[4]と1対1に対応している場合を例に挙げた。上述の実施形態は、L個のヘッドユニットHU[1]〜HU[L]がL個の駆動回路20[1]〜20[L]と1対1に対応している場合に拡張可能である(変数Lは、5以上の自然数)。この場合においても、使用頻度の最も高いヘッドユニットに対応する駆動回路20を吸気口91の近くに配置すればよい。
また、図9の例では、回路基板21の領域が中心線CL2によって領域AL及び領域ARに2等分されている。そして、領域AL及び領域ARの双方に2個の駆動回路20が配置されている。しかしながら、駆動回路20の配置は、本実施形態の例に限定されない。回路基板21に配置すべき駆動回路20の個数が多い場合、次のように複数の駆動回路20を配置することができる。例えば、回路基板21に12個の駆動回路20を配置すべき場合、回路基板21の領域をY軸方向に3等分し、3等分された3つ領域の各々に4個の駆動回路20を配置することが可能である。
上述の実施形態及び変形例では、ヘッドユニットHU[2]及びHU[3]が使用頻度の高いヘッドユニットであると想定した。例えば、割り付け印刷を実行する場合、1枚の用紙に複数ページが印刷されるので、ヘッドユニットHU[2]及びHU[3]の使用頻度が高くなるとは限らない。割り付け印刷を実行する頻度が高い場合、中央部CL1に近い位置にあるヘッドユニットHU[2]及びHU[3]よりも、中央部CL1から離れた位置にあるヘッドユニットHU[1]及びHU[4]の方が、使用頻度が高いことがある。このような割り付け印刷を前提とする場合、ヘッドユニットHU[1]に対応する駆動回路20[1]及びヘッドユニットHU[4]に対応する駆動回路20[4]を吸気口91の近くに配置すればよい。
また、上述の実施形態では、図2に示すように、4個のヘッドユニットHU[1]〜HU[4]が回路基板21(駆動回路20[1]〜20[1])よりも下側(−Z方向)に配置されているが、4個のヘッドユニットHU[1]〜HU[4]の各々の位置と回路基板21の位置との関係は、任意であり、図2の例に限定されない。
上述の実施形態及び変形例では、図2に示すように、吸気口91が第1壁部93[1]に設けられ、排気口92が第2壁部93[2]に設けられているが、吸気口91の位置と排気口92との位置との関係は、任意であり、図2の例に限定されない。例えば、吸気口91が第3壁部93[3]の−Z側の端部に設けられ、排気口92が第4壁部93[4]の+Z側の端部に設けられてもよい。あるいは、吸気口91が第2壁部93[2]に設けられ、排気口92が第1壁部93[1]に設けられていてもよい。
また、図2の例では、収納部分90Aの開口(当該開口を含む面)がY−Z平面に平行であるが、収納部分90Aの開口は、Y−Z平面に垂直であってもよい。ただし、吸気口91からシールドケース90の内部に取り込まれた空気の温度がシールドケース90の内部で上昇することを考慮すると、図2に示すように、収納部分90Aの開口がY−Z平面に平行である方がよい。また、排気口92が吸気口91よりも+Z側にある方がよい。
上述の実施形態及び変形例では、図9に示すように、領域ALにおいては、駆動回路20[q]の生成回路20-A[q]が駆動回路20[q]の生成回路20-B[q]よりも+Z側に配置され、領域ARにおいては、駆動回路20[q]の生成回路20-A[q]が駆動回路20[q]の生成回路20-B[q]よりも−Z側に配置されている。しかしながら、駆動回路20[q]の生成回路20-A[q]と駆動回路20[q]の生成回路20-B[q]との位置関係は、図9の例に限定されない。
以下に具体例をあげる。図9の例では、領域ALでは、−Z方向に向かって、生成回路20-A[1]→生成回路20-B[1]→生成回路20-A[2]→生成回路20-B[2]の順に4個の生成回路20-P[q]が配置されている。領域ARでは、−Z方向に向かって、生成回路20-B[4]→生成回路20-A[4]→生成回路20-B[3]→生成回路20-A[3]の順に4個の生成回路20-P[q]が配置されている。
これに対し、領域ALでは、−Z方向に向かって、生成回路20-B[1]→生成回路20-A[1]→生成回路20-B[2]→生成回路20-A[2]の順に4個の生成回路20-P[q]が配置され、領域ARでは、−Z方向に向かって、生成回路20-A[4]→生成回路20-B[4]→生成回路20-A[3]→生成回路20-B[3]の順に4個の生成回路20-P[q]が配置されていてもよい。
上述した実施形態及び変形例において、生成回路20-P[q]は、波形指定信号dComに基づいて変調信号Msを生成し、変調信号Msの信号レベルに応じてトランジスターTrH及びTrLのオン又はオフを制御して、変調信号Msを増幅した増幅信号Azを生成し、増幅信号Azを平滑化して駆動波形信号Com-P[q]を生成する、所謂、D級増幅回路であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。生成回路20-P[q]は、波形指定信号dComをアナログに変換した信号Aa等の波形指定信号を増幅して駆動波形信号Com-P[q]を生成する増幅回路であればどのような回路であってもよい。例えば、生成回路20-P[q]は、波形指定信号の示す波形を増幅するためのトランジスターを備える増幅回路であればよい。
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、範囲YNLが範囲YPを含むようにノズル列Lnが設けられるラインプリンターであるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター1は、液体吐出ヘッド3が、Y軸方向に往復動して印刷処理を実行するシリアルプリンターであってもよい。
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、CMYKの4色のインクを吐出可能であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター1は、少なくとも1色以上のインクを吐出可能であればよく、またインクの色もCMYK以外の色であってもよい。
また、上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、4列のノズル列Lnを備えるが、少なくとも1列以上のノズル列Lnを備えるものであればよい。
上述した実施形態及び変形例において、駆動波形信号Com-Bは、インクを吐出させない微振動波形のみを含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、駆動波形信号Com-Bは駆動波形信号Com-Aよりも振幅の小さい信号であれば吐出波形を含むものであってもよい。
上述した実施形態及び変形例において、駆動信号Comは、駆動波形信号Com-A及びCom-Bの2系統の信号を含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、駆動信号Comは、1系統以上の信号を含むものであればよい。例えば、駆動信号Comは、駆動波形信号Com-A、Com-B、Com-Cの3系統の信号を含むものであってもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、単位期間Tuは2つの制御期間Ts1及びTs2を含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、単位期間Tuは、単一の制御期間Tsからなるものであってもよいし、3以上の制御期間Tsを含むものであってもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、印刷信号SIは2ビットの信号であるが、印刷信号SIのビット数は、表示すべき階調や、単位期間Tuに含まれる制御期間Tsの個数、駆動信号Comに含まれる信号の系統数等に応じて適宜決定すればよい。
Claims (7)
- 液体を吐出する第1ヘッドユニットと、
液体を吐出する第2ヘッドユニットと、
前記第1ヘッドユニットを駆動する第1駆動回路と、
前記第2ヘッドユニットを駆動する第2駆動回路と、
前記第1駆動回路と前記第2駆動回路とが設けられた回路基板と、
前記回路基板を収納するケースと
を備え、
前記ケースは、
前記ケースの外部の気体を前記ケースの内部に取り込むための吸気口と、
前記ケースの内部の気体を前記ケースの外部に排気するための排気口と
を有し、
前記第1駆動回路の発熱量は、前記第2駆動回路の発熱量よりも大きく、
前記第1駆動回路と前記吸気口との間の距離は、前記第2駆動回路と前記吸気口との間の距離よりも短い
液体吐出装置。 - 前記第1駆動回路および前記第2駆動回路は、前記吸気口と前記排気口との間に位置する
請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記第1駆動回路に電力を供給する電源回路と、
前記第1駆動回路と前記電源回路とに電気的に接続された電源用コンデンサーと
を更に備え、
前記電源用コンデンサーは、前記回路基板に設けられ、前記吸気口と前記排気口との間に位置する
請求項1または2に記載の液体吐出装置。 - 前記第1ヘッドユニットと前記第2ヘッドユニットとを含み、所定方向に延在するラインヘッドを更に備え、
前記所定方向における前記ラインヘッドの中央部と前記第1ヘッドユニットとの間の距離は、前記中央部と前記第2ヘッドユニットとの間の距離よりも短い
請求項1から3のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記第1駆動回路は、
前記第1ヘッドユニットを駆動する第1駆動波形信号を生成する第1生成回路と、
前記第1ヘッドユニットを駆動する第2駆動波形信号を生成する第2生成回路と
を備え、
前記第2駆動回路は、
前記第2ヘッドユニットを駆動する第3駆動波形信号を生成する第3生成回路と、
前記第2ヘッドユニットを駆動する第4駆動波形信号を生成する第4生成回路と
を備え、
前記第1生成回路の発熱量は、前記第2生成回路の発熱量よりも大きく、
前記第3生成回路の発熱量は、前記第4生成回路の発熱量よりも大きく、
前記第1生成回路と前記第2生成回路との間の距離は、前記第1生成回路と前記第3生成回路との間の距離よりも短い
請求項1から4のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記第1駆動回路は、
前記第1ヘッドユニットを駆動する第1駆動波形信号を生成する第1生成回路と、
前記第1ヘッドユニットを駆動する第2駆動波形信号を生成する第2生成回路と
を備え、
前記第2駆動回路は、
前記第2ヘッドユニットを駆動する第3駆動波形信号を生成する第3生成回路と、
前記第2ヘッドユニットを駆動する第4駆動波形信号を生成する第4生成回路と
を備え、
前記第1駆動波形信号の振幅は、前記第2駆動波形信号の振幅よりも大きく、
前記第3駆動波形信号の振幅は、前記第4駆動波形信号の振幅よりも大きく、
前記第1生成回路と前記第2生成回路との間の距離は、前記第1生成回路と前記第3生成回路との間の距離よりも短い
請求項1から4のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記第3生成回路と前記第4生成回路との間の距離は、前記第3生成回路と前記第1生成回路との間の距離よりも短い
請求項5または6に記載の液体吐出装置。
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