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公開番号2025117068
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011740
出願日2024-01-30
発明の名称液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法及び液体吐出装置の制御プログラム
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 20060101AFI20250804BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】圧電素子を駆動する駆動信号の波形を適切かつ容易に決定する。
【解決手段】液体吐出装置100は、液体吐出ヘッド1及び波形規定部40を備える。液体吐出ヘッド1は、ノズルNと、駆動信号COMaが供給されることにより駆動する圧電素子PZと、圧電素子PZの駆動により振動する振動板14と、インクが充填され、ノズルNからインクを吐出するための圧力が振動板14の振動により付与される圧力室CVと、圧電素子PZが駆動した後の振動板14の残留振動を検出する検出回路19と、を有する。波形規定部40は、検出回路19により検出された残留振動に基づいて、圧力室CVの固有振動周期Tcを特定し、固有振動周期Tcと駆動信号COMaの波形との対応関係を示す波形情報を記憶ユニット5から取得し、残留振動に基づいて特定した固有振動周期Tcと波形情報とに基づいて、圧電素子PZに供給する駆動信号COMaの波形を決定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体吐出ヘッド及び制御部を備え、
前記液体吐出ヘッドは、
ノズルと、
駆動信号が供給されることにより駆動する圧電素子と、
前記圧電素子の駆動により振動する振動板と、
液体が充填され、前記ノズルから液体を吐出するための圧力が前記振動板の振動により付与される圧力室と、
前記圧電素子が駆動した後の前記振動板の残留振動を検出する検出部と、
を有し、
前記制御部は、
前記検出部により検出された前記残留振動に基づいて、前記圧力室の固有振動周期を特定し、
前記固有振動周期と前記駆動信号の波形との対応関係を示す波形情報を記憶部から取得し、
前記残留振動に基づいて特定した前記固有振動周期と前記記憶部から取得した前記波形情報とに基づいて、前記圧電素子に供給する前記駆動信号の波形を決定する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記検出部により検出された前記残留振動の周期に基づいて、前記固有振動周期を特定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記記憶部には、前記固有振動周期に対応する前記駆動信号の波形が互いに異なる複数の対応関係をそれぞれ示す複数の対応情報が記憶されており、
前記制御部は、
前記検出部により検出された前記残留振動に基づいて、前記複数の対応情報のうちの１つを前記波形情報として特定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記検出部により検出された前記残留振動の振幅に基づいて、前記複数の対応情報のうちの１つを前記波形情報として特定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記圧電素子に供給する前記駆動信号の波形を前記波形情報に基づいて決定する決定処理を行うか否かを示す実行情報のユーザーによる入力を受け付け、
前記実行情報が前記決定処理を行わないことを示す場合、前記圧電素子に供給する前記駆動信号の波形を規定するための規定情報の前記ユーザーによる入力をさらに受け付ける、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記固有振動周期と前記波形情報とに基づいて決定した前記駆動信号の波形を採用するか否かを示す採用情報のユーザーによる入力を受け付け、
前記採用情報が、前記固有振動周期と前記波形情報とに基づいて決定した前記駆動信号の波形を採用しないことを示す場合、前記圧電素子に供給する前記駆動信号の波形を規定するための規定情報の前記ユーザーによる入力をさらに受け付ける、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記記憶部は、前記液体吐出ヘッドに設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記記憶部は、前記液体吐出装置と通信可能に接続された外部の装置に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記波形情報は、
前記液体吐出ヘッドの出荷前に液体が前記圧力室に充填された状態で検出された前記残留振動に基づいて特定された前記固有振動周期と、前記駆動信号の波形との対応関係を示す、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
ノズルと、
駆動信号が供給されることにより駆動する圧電素子と、
前記圧電素子の駆動により振動する振動板と、
液体が充填され、前記ノズルから液体を吐出するための圧力が前記振動板の振動により付与される圧力室と、
前記圧電素子が駆動した後の前記振動板の残留振動を検出する検出部と、
を含む液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の制御方法であって、
前記検出部により検出された前記残留振動に基づいて、前記圧力室の固有振動周期を特定し、
前記固有振動周期と前記駆動信号の波形との対応関係を示す波形情報を記憶部から取得し、
前記残留振動に基づいて特定した前記固有振動周期と前記記憶部から取得した前記波形情報とに基づいて、前記圧電素子に供給する前記駆動信号の波形を決定する、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
（【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】
本発明は、液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法及び液体吐出装置の制御プログラムに関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
圧電素子を用いてノズルからインク等の液体を吐出することにより画像を印刷する液体吐出装置が知られている。例えば、液体吐出装置は、圧力室の一部を構成する振動板を圧電素子により振動させることで、圧力室に充填された液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドを有する。ここで、圧力室の固有振動周期は、圧力室の形状等により定まり、液体吐出ヘッドの製造時における組み立て精度、及び、部品の寸法精度に起因して、液体吐出ヘッドごとにばらつく。圧力室の固有振動周期のばらつきは、液体の吐出特性のばらつきの原因となる。このため、例えば、特許文献１に開示された記録ヘッドの製造方法では、組立後の記録ヘッドごとに固有振動周期が測定され、測定された固有振動周期に応じて記録ヘッドが複数のランクのいずれかに分類される。記録ヘッドに対応付けられた固有振動周期のランクは、例えば、圧電素子を駆動する駆動信号の波形を決定するために使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－３５１７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、圧力室の固有振動周期は、液体吐出ヘッドの製造ばらつきに起因してばらつく他に、液体吐出ヘッドの使用条件によっても変化する。例えば、圧力室の固有振動周期は、インクの種類等のインク条件によっても変化する。ここで、例えば、液体吐出ヘッドを製造するヘッドメーカーが液体吐出ヘッドを印刷装置メーカーに販売し、印刷装置メーカーが液体吐出装置を組み立てるビジネスモデルが考えられる。当該ビジネスモデルにおいて、多くの場合はインク条件等の液体吐出ヘッドの使用条件はヘッドメーカーではなく印刷装置メーカーが決定する。ヘッドメーカーが液体吐出装置まで組み立てる場合には、ヘッドメーカーは、使用条件も決定するため、固有振動周期を特定することができる。これに対し、上述のビジネスモデルにおいては、ヘッドメーカーが液体吐出ヘッドを製造、販売した段階では固有振動周期をヘッドメーカーが適切に特定できない虞がある。その場合、ヘッドメーカーが固有振動周期に応じて適切な駆動信号の波形を決定することは困難である。そのため、上述のビジネスモデルにおいては、印刷装置メーカーが自ら固有振動周期に応じて適切な駆動信号の波形を決定する必要があり、それが印刷装置メーカーに対して過大な負荷を生じさせている虞があった。このため、上述のビジネスモデルでは、圧電素子を駆動する駆動信号の波形を適切かつ容易に決定できるようにすることが望まれている。なお、圧電素子を駆動する駆動信号の波形を適切かつ容易に決定できるようにすることは、液体吐出装置を製造するメーカーと、液体吐出ヘッドを製造するメーカーとが同じビジネスモデルであっても、その程度は相対的に小さいながらも、望まれる。液体吐出ヘッド又は液体吐出装置のメーカーが予め想定していた使用条件と異なる使用条件をユーザーが独自に設定することも考えられ、その場合においては同様の課題が発生していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置は、液体吐出ヘッド及び制御部を備え、前記液体吐出ヘッドは、ノズルと、駆動信号が供給されることにより駆動する圧電素子と、前記圧電素子の駆動により振動する振動板と、液体が充填され、前記ノズルから液体を吐出するための圧力が前記振動板の振動により付与される圧力室と、前記圧電素子が駆動した後の前記振動板の残留振動を検出する検出部と、を有し、前記制御部は、前記検出部により検出された前記残留振動に基づいて、前記圧力室の固有振動周期を特定し、前記固有振動周期と前記駆動信号の波形との対応関係を示す波形情報を記憶部から取得し、前記残留振動に基づいて特定した前記固有振動周期と前記記憶部から取得した前記波形情報とに基づいて、前記圧電素子に供給する前記駆動信号の波形を決定する。
【０００６】
また、本発明に係る液体吐出装置の制御方法は、ノズルと、駆動信号が供給されることにより駆動する圧電素子と、前記圧電素子の駆動により振動する振動板と、液体が充填され、前記ノズルから液体を吐出するための圧力が前記振動板の振動により付与される圧力室と、前記圧電素子が駆動した後の前記振動板の残留振動を検出する検出部と、を含む液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の制御方法であって、前記検出部により検出された前記残留振動に基づいて、前記圧力室の固有振動周期を特定し、前記固有振動周期と前記駆動信号の波形との対応関係を示す波形情報を記憶部から取得し、前記残留振動に基づいて特定した前記固有振動周期と前記記憶部から取得した前記波形情報とに基づいて、前記圧電素子に供給する前記駆動信号の波形を決定する。
【０００７】
また、本発明に係る液体吐出装置の制御プログラムは、ノズルと、駆動信号が供給されることにより駆動する圧電素子と、前記圧電素子の駆動により振動する振動板と、液体が充填され、前記ノズルから液体を吐出するための圧力が前記振動板の振動により付与される圧力室と、前記圧電素子が駆動した後の前記振動板の残留振動を検出する検出部と、を含む液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の制御プログラムであって、コンピューターを、前記検出部により検出された前記残留振動に基づいて、前記圧力室の固有振動周期を特定し、前記固有振動周期と前記駆動信号の波形との対応関係を示す波形情報を記憶部から取得し、前記残留振動に基づいて特定した前記固有振動周期と前記記憶部から取得した前記波形情報とに基づいて、前記圧電素子に供給する前記駆動信号の波形を決定する、制御部として機能させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る液体吐出装置の構成の一例を示すブロック図である。
液体吐出装置を模式的に示す構成図である。
液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
図３に示すＩＩＩ－ＩＩＩ線の断面図である。
液体吐出ヘッドの構成の一例を示すブロック図である。
単位期間における液体吐出装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。
残留振動信号の波形の一例を示す図である。
駆動信号の波形を決定する際に参照される補正情報を説明するための説明図である。
駆動信号の波形を決定する際の液体吐出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
第１変形例に係る残留振動信号の波形の一例を示す図である。
第１変形例に係る補正情報を説明するための説明図である。
第１変形例に係る液体吐出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。但し、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１０】
［１．実施形態］
先ず、図１を参照しつつ、本実施形態に係る液体吐出装置１００の概要について説明する。本実施形態では、液体吐出装置１００が媒体ＰＰにインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンターである場合を一例として想定する。本実施形態では、媒体ＰＰとして、後述する図２に示す記録用紙を想定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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