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公開番号2025104475
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222301
出願日2023-12-28
発明の名称液体吐出装置の駆動方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B41J 2/015 20060101AFI20250703BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】印刷品質の劣化を抑制することができる液体吐出装置の駆動方法。
【解決手段】液体吐出装置の駆動方法は、第1電極と第2電極との間に圧電体が配置される圧電素子と、圧力室と、第1電極に供給され、開始電位から終了電位まで所定の電位差に亘って電位変化する電位変化要素を含む第1駆動信号と、第2電極に供給され、一定の電位を維持する電位維持要素を含む第2駆動信号との組み合わせを複数組生成する駆動信号生成部と、複数組のそれぞれで、第1電極に電位変化要素を供給すると共に第2電極に電位維持要素を供給した後に圧力室内の液体に残留する圧力変化に応じた圧電素子の起電力の変化を残留振動信号として検出する検出部と、を備える液体吐出装置の駆動方法であって、第1駆動信号の電位変化要素の終了電位と第2駆動信号の電位維持要素との電位差は、複数組で互いに異なり、検出部は、複数組の残留振動信号に基づいて圧電素子の第1変位特性を特定する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される圧電体とを備える圧電素子と、
前記圧電素子の変位に応じて容積が変化する圧力室と、
前記第１電極に供給され、開始電位から終了電位まで所定の電位差に亘って電位変化する電位変化要素を含む第１駆動信号と、前記第２電極に供給され、一定の電位を維持する電位維持要素を含む第２駆動信号との組み合わせを複数組生成する駆動信号生成部と、
前記複数組のそれぞれで、前記第１電極に前記電位変化要素を供給すると共に前記第２電極に前記電位維持要素を供給した後に前記圧力室内の液体に残留する圧力変化に応じた前記圧電素子の起電力の変化を残留振動信号として検出する検出部と、
を備える液体吐出装置の駆動方法であって、
前記第１駆動信号の前記電位変化要素の前記終了電位と前記第２駆動信号の前記電位維持要素との電位差は、前記複数組で互いに異なり、
前記検出部は、前記複数組の前記残留振動信号に基づいて、前記圧電素子の第１変位特性を特定する、
ことを特徴とする液体吐出装置の駆動方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１変位特性は、前記圧電素子の抗電圧を含む、
請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項３】
前記第１変位特性は、前記第１電極と前記第２電極との間の電位差の変化に対応する前記圧電素子の変位量変化を示す、
請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項４】
前記駆動信号生成部は、前記第１電極に供給され、前記圧力室に連通するノズルから液滴が吐出する程度の圧力変動を前記圧力室内の液体に生じさせるように前記圧電素子を変位させる吐出電位変化要素を含む第３駆動信号を、さらに生成し、
前記第１変位特性を含む特性情報に応じて、前記吐出電位変化要素の最低電位と最高電位を設定する、
請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項５】
前記第１駆動信号の前記電位変化要素の前記終了電位は、前記複数組で互いに異なり、
前記第２駆動信号の前記電位維持要素で維持される電位は、前記複数組で互いに等しい、
請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項６】
前記第１駆動信号の前記電位変化要素の前記終了電位は、前記複数組で互いに等しく、
前記第２駆動信号の前記電位維持要素で維持される電位は、前記複数組で互いに異なる、
請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項７】
前記第１駆動信号の前記電位変化要素が供給された際に、前記開始電位が印加された際の前記圧力室の容積は、前記終了電位が印加された際の前記圧力室の容積より小さい、
請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項８】
前記電位変化要素の前記開始電位と前記終了電位の電位差は、前記複数組で互いに等しい、
請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項９】
第１タイミングにおいて、
前記複数組のそれぞれで前記第１変位特性を特定し、
前記第１タイミングから所定期間後の第２タイミングにおいて、
前記複数組のそれぞれで前記残留振動信号を検出し、
前記複数組の前記残留振動信号に基づいて前記圧電素子の第２変位特性を特定し、
前記検出部は、前記第１変位特性と前記第２変位特性との差分に基づいて前記圧電素子の変位特性変化状態を判定する、
請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記第１変位特性は、前記第１タイミングで検出した複数の残留振動信号の振幅状態から特定され、
前記第２変位特性は、前記第２タイミングで検出した複数の残留振動信号の振幅状態から特定される、
請求項９に記載の液体吐出装置の駆動方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液体吐出装置の駆動方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
印刷用紙等の媒体に対してインク等の液体を吐出する液体吐出装置が従来から提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の液体吐出装置は、インクを吐出するノズルを有するノズルプレートと、ノズルに対応して設けられる圧力室を有する流路基板と、圧力室の内部のインクの圧力を変化させる圧電素子とを有する。当該圧電素子は、上電極と下電極とこれらの間に配置される圧電体とを含む。圧電体は、印加される駆動電圧、すなわち上電極膜と下電極膜との間の電位差に応じて変形する。圧電体の変形を利用して圧力室の内部のインクに圧力変動を生じさせることにより、ノズルから液滴が吐出される。
【０００４】
かかる液体吐出装置では、圧電体の圧電特性に基づいて、ノズルから吐出させたい液量に応じた駆動電圧を設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１４０６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、圧電体の圧電特性は、液体吐出装置の製造時に測定される。しかし、液体吐出装置の印刷時間の経過とともに圧電体の圧電特性は変化する。このため、製造時に設定した圧電特性に基づく駆動電圧を用いた場合、ノズルから吐出される液量が徐々に変化するおそれがある。この結果、色差等が生じ、印刷品質に影響が生じるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る液体吐出装置の駆動方法は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される圧電体とを備える圧電素子と、前記圧電素子の変位に応じて容積が変化する圧力室と、前記第１電極に供給され、開始電位から終了電位まで所定の電位差に亘って電位変化する電位変化要素を含む第１駆動信号と、前記第２電極に供給され、一定の電位を維持する電位維持要素を含む第２駆動信号との組み合わせを複数組生成する駆動信号生成部と、前記複数組のそれぞれで、前記第１電極に前記電位変化要素を供給すると共に前記第２電極に前記電位維持要素を供給した後に前記圧力室内の液体に残留する圧力変化に応じた前記圧電素子の起電力の変化を残留振動信号として検出する検出部と、を備える液体吐出装置の駆動方法であって、前記第１駆動信号の前記電位変化要素の前記終了電位と前記第２駆動信号の前記電位維持要素との電位差は、前記複数組で互いに異なり、前記検出部は、前記複数組の前記残留振動信号に基づいて前記圧電素子の第１変位特性を特定する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る液体吐出装置の構成例を示す模式図である。
第１実施形態に係る液体吐出装置の電気的構成を示す図である。
図２に示すヘッドチップの構成を説明するための断面図である。
図２に示す駆動制御部の構成例を示す図である。
第１実施形態における駆動信号が有する波形を説明するための図である。
残留振動信号を示す図である
第１実施形態の液体吐出装置の駆動方法を説明するための図である。
図７の第１ステップＳ１および第２ステップＳ２のそれぞれに含まれるステップＳ０１およびＳ０２を説明するための図である。
ステップＳ０１を説明するための図である。
ステップＳ０１を説明するための経時的な変化を示す図である。
スペクトル強度と電位差との関係を示すグラフである。
カーブフィッティング処理におけるモデル式である。
第２実施形態におけるステップＳ０１を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
【００１０】
以下の説明は、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。また、以下では、Ｘ軸に沿う一方向がＸ１方向であり、Ｘ１方向と反対の方向がＸ２方向である。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向がＹ１方向およびＹ２方向である。Ｚ軸に沿って互いに反対の方向がＺ１方向およびＺ２方向である。典型的には、Ｚ軸が鉛直な軸であり、Ｚ２方向が鉛直方向での下方向に相当する。ただし、Ｚ軸は、鉛直な軸でなくともよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、例えば、８０°以上１００°以下の範囲内の角度で交差すればよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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