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公開番号2025132225
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024029634
出願日2024-02-29
発明の名称液体吐出装置
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 20060101AFI20250903BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】インクの吐出安定性の低下を抑止する液体吐出装置を提供すること。
【解決手段】液体吐出装置は、駆動信号は、媒体に着弾するまでに合体する複数の液滴に対応する複数の吐出パルスを有する第1共通駆動信号を含み、最初の第1の吐出パルスの吐出要素は、第1の電位から基準電位に電位変化し、第1の接続要素と接続し、最後の吐出パルスの充填要素は、基準電位以上の電位から第2の電位に電位変化し、最後の吐出パルスの吐出要素は、第2の電位から第3の電位に電位変化し、最後の吐出パルスは、最後の吐出パルスの吐出要素の後に、電位変化することで圧力室内の圧力変動を弱める制振要素を有し、第1の電位と第3の電位との間に基準電位が位置し、第2の電位と第3の電位との間に基準電位が位置し、最後の吐出パルスの充填要素の開始から最後の吐出パルスの吐出要素の開始までの期間は、0.5TC以上0.7TC未満である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
媒体に着弾させる液体を吐出するノズルと、前記ノズルと連通する圧力室と、駆動信号が供給されることで前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる駆動素子と、を有する吐出部と、
前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
を備え、
前記駆動信号は、前記媒体に着弾するまでに合体する複数の液滴に対応する複数の吐出パルスを有する第１共通駆動信号を含み、
前記複数の吐出パルスは、電位を変化させることで前記圧力室内に負圧を生じさせるように前記駆動素子を駆動する充填要素と、電位を変化させることで前記圧力室内に正圧を生じさせ前記ノズルから液滴を吐出させるように前記駆動素子を駆動する吐出要素と、をそれぞれ有し、
前記複数の吐出パルスのうち時系列順で最初の第１の吐出パルスの吐出要素は、第１の電位から基準電位に電位変化し、第１の接続要素と接続し、
前記複数の吐出パルスのうち、最後の吐出パルスの充填要素は、前記基準電位以上の電位から第２の電位に電位変化し、前記最後の吐出パルスの吐出要素は、前記第２の電位から第３の電位に電位変化し、
前記最後の吐出パルスは、前記最後の吐出パルスの吐出要素の後に、電位変化することで前記圧力室内の圧力変動を弱める制振要素を有し、
前記第１の電位と前記第３の電位との間に前記基準電位が位置し、
前記第２の電位と前記第３の電位との間に前記基準電位が位置し、
前記最後の吐出パルスの充填要素の開始から前記最後の吐出パルスの吐出要素の開始までの期間は、０．５ＴＣ以上０.７ＴＣ未満である、
ＴＣは、前記吐出部の固有振動周期を示す、
ことを特徴とする液体吐出装置。
続きを表示（約 2,600 文字）【請求項２】
前記第１の接続要素は、前記複数の吐出パルスのうち時系列順で２番目の吐出パルスの開始まで前記基準電位を維持する要素であり、
前記第１の吐出パルスの充填要素の開始から前記２番目の吐出パルスの充填要素の開始までの第１のパルス間隔は、１．７ＴＣ以上２.７ＴＣ未満である、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記第１の吐出パルスのパルス幅は、０．５ＴＣ以上０．７ＴＣ未満である、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記第１の吐出パルスのパルス幅は、０．３ＴＣ以上０．５ＴＣ未満である、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記駆動信号は、前記圧力室内の液体を加圧および減圧することで、前記ノズルから液体を吐出することなく前記圧力室内の液体に圧力変動を付与する振動付与パルスを有する第２共通駆動信号を含み、
前記駆動信号の１駆動周期中に、前記第１共通駆動信号の前記第１の吐出パルスと前記最後の吐出パルスとを選択して生成された第１ドット駆動信号を前記駆動素子に供給することで、第１ドットを前記媒体上に印刷し、
前記駆動信号の１駆動周期中に、前記第２共通駆動信号の前記振動付与パルスと前記第１共通駆動信号の前記最後の吐出パルスとを選択して生成された第２ドット駆動信号を前記駆動素子に供給することで、第１ドットより小さい第２ドットを前記媒体上に印刷し、
前記第１ドット駆動信号において、前記第１の吐出パルスの充填要素の始端と前記最後の吐出パルスの充填要素の始端との間隔である第１のパルス間隔は、１．７ＴＣ以上２．７ＴＣ未満であり、
前記第２ドット駆動信号において、前記振動付与パルスの終端と前記最後の吐出パルスの前記吐出要素の始端とを接続する第２の接続要素の期間は、０．３ＴＣ以上０．５ＴＣ未満である、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記駆動信号は、電位を変化させることで前記圧力室内に負圧を生じさせるように前記駆動素子を駆動する充填要素と、電位を変化させることで前記圧力室内に正圧を生じさせ前記ノズルから液滴を吐出させるように前記駆動素子を駆動する吐出要素と、を含む第２の吐出パルスを有する第２共通駆動信号を含み、
前記駆動信号の１駆動周期中に、前記第１共通駆動信号の前記第１の吐出パルスと前記最後の吐出パルスとを選択して生成された第１ドット駆動信号を前記駆動素子に供給することで、第１ドットを前記媒体上に印刷し、
前記駆動信号の１駆動周期中に、前記第２共通駆動信号の前記第２の吐出パルスを選択して生成された第２ドット駆動信号を前記駆動素子に供給することで、第１ドットより小さい第２ドットを前記媒体上に印刷し、
前記第１ドット駆動信号において、前記第１の吐出パルスの充填要素の始端と前記最後の吐出パルスの充填要素の始端との間隔である第１のパルス間隔は、１．７ＴＣ以上２．７ＴＣ未満であり、
前記第１共通駆動信号における前記第１の吐出パルスの充填要素の期間と、前記第２共通駆動信号における前記第２の吐出パルスの充填要素の期間とは重なり、
前記第１共通駆動信号における前記第１の吐出パルスの吐出要素の期間と、前記第２共通駆動信号における前記第２の吐出パルスの吐出要素の期間とは重なる、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記駆動信号は、電位を変化させることで前記圧力室内に負圧を生じさせるように前記駆動素子を駆動する充填要素と、電位を変化させることで前記圧力室内に正圧を生じさせ前記ノズルから液滴を吐出させるように前記駆動素子を駆動する第２の吐出パルスを有する第２共通駆動信号を含み、
前記駆動信号の１駆動周期中に、前記第１共通駆動信号の複数の吐出パルスを選択して生成された第１ドット駆動信号を前記駆動素子に供給することで、第１ドットを前記媒体上に印刷し、
前記駆動信号の１駆動周期中に、前記第１共通駆動信号の前記第１の吐出パルスと前記第２共通駆動信号の前記第２の吐出パルスを選択して生成された第２ドット駆動信号を前記駆動素子に供給することで、第１ドットより小さい第２ドットを前記媒体上に印刷し、
前記第１ドット駆動信号において、前記第１の吐出パルスの充填要素の始端と時系列で２番目の吐出パルスの充填要素の始端との間隔であるパルス間隔は、１．７ＴＣ以上２．７ＴＣ未満であり、
前記第２ドット駆動信号において、前記第１の吐出パルスの充填要素の始端と前記第２の吐出パルスの充填要素の始端との間隔であるパルス間隔は、１．７ＴＣ以上２．７ＴＣ未満である、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記駆動信号は、前記基準電位から第４の電位に電位を変化させることで前記圧力室内に負圧を生じさせるように前記駆動素子を駆動する充填要素と、前記第４の電位から前記基準電位に電位を変化させることで前記圧力室内に正圧を生じさせ前記ノズルから液滴を吐出させるように前記駆動素子を駆動する第２の吐出パルスを有する第２共通駆動信号を含み、
前記駆動信号の１駆動周期中に、前記第１共通駆動信号の複数の吐出パルスを選択して生成された第１ドット駆動信号を前記駆動素子に供給することで、第１ドットを前記媒体上に印刷し、
前記駆動信号の１駆動周期中に、前記第２共通駆動信号の前記第２の吐出パルスと前記第１共通駆動信号の前記最後の吐出パルスを選択して生成された第２ドット駆動信号を前記駆動素子に供給することで、第１ドットより小さい第２ドットを媒体上に印刷する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記第１共通駆動信号が有する複数の吐出パルスのうちの所定の吐出パルスが有する吐出要素は、開始電位から終了電位までの電位変化において、前記開始電位と前記終了電位との間の電位を維持する維持要素を備える、
請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記第１の吐出パルスの充填要素の電位変化率は、前記第１の吐出パルス以外の吐出パルスの充填要素の電位変化率より低い、
請求項８に記載の液体吐出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液体吐出装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式のプリンターに代表される液体吐出装置は、一般に、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する。液体吐出ヘッドは、媒体に液体を吐出するノズルと、ノズルに連通する圧力室と、駆動信号に応じて圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子等の駆動素子と、を備える。
【０００３】
特許文献１に記載の液体吐出装置では、印刷媒体に形成させるドットの大きさを例えば大きくするために、ノズルから吐出させた複数の液滴を合体させて媒体に着弾させる技術が開示される。
【０００４】
具体的には、圧電素子が駆動電圧Ｖａの変位に応じて駆動することで、ノズルから液滴が吐出される。この液滴の吐出後に所定期間が経過したら、当該圧電素子が駆動電圧Ｖｂの変位に応じて駆動することで、当該ノズルから他の液滴が吐出される。そして、先行して吐出された液滴に後から吐出された他の液滴が追いつき、合体した液体が媒体上に着弾する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－１４０７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２９は、従来の駆動信号Ｃｏｍｘを示す図である。図２９に示す駆動信号Ｃｏｍｘは、１駆動周期Ｔｕｘ内に複数の吐出パルスＰｘを含む。各吐出パルスＰｘに基づいてインクの液滴が吐出され、複数の液滴が合体した合体液滴が媒体に着弾する。図２９に示す駆動信号Ｃｏｍｘに含まれる各吐出パルスＰｘは、基準電位Ｅ０ｘから最小電位Ｅｍｉｎに電位変化した後、最大電位Ｅｍａｘに電位変化して基準電位Ｅ０ｘに戻る波形を含む。各吐出パルスＰｘは、所謂Pull－Push－Pull波形である。
【０００７】
しかし、当該駆動信号Ｃｏｍｘの場合、高速駆動によりインクの吐出間隔を短くするために複数の吐出パルスＰｘの間隔を狭くすると、吐出後に残留するノズル内のインクの振動を減衰させる期間を十分に確保できず、安定してインクを吐出することが難しいという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するために、本開示の好適な態様に係る液体吐出装置は、媒体に着弾させる液体を吐出するノズルと、前記ノズルと連通する圧力室と、駆動信号が供給されることで前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる駆動素子と、を有する吐出部と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を備え、前記駆動信号は、前記媒体に着弾するまでに合体する複数の液滴に対応する複数の吐出パルスを有する第１共通駆動信号を含み、前記複数の吐出パルスは、電位を変化させることで前記圧力室内に負圧を生じさせるように前記駆動素子を駆動する充填要素と、電位を変化させることで前記圧力室内に正圧を生じさせ前記ノズルから液滴を吐出させるように前記駆動素子を駆動する吐出要素と、をそれぞれ有し、前記複数の吐出パルスのうち時系列順で最初の第１の吐出パルスの吐出要素は、第１の電位から基準電位に電位変化し、第１の接続要素と接続し、前記複数の吐出パルスのうち、最後の吐出パルスの充填要素は、前記基準電位以上の電位から第２の電位に電位変化し、前記最後の吐出パルスの吐出要素は、前記第２の電位から第３の電位に電位変化し、前記最後の吐出パルスは、前記最後の吐出パルスの吐出要素の後に、電位変化することで前記圧力室内の圧力変動を弱める制振要素を有し、前記第１の電位と前記第３の電位との間に前記基準電位が位置し、前記第２の電位と前記第３の電位との間に前記基準電位が位置し、前記最後の吐出パルスの充填要素の開始から前記最後の吐出パルスの吐出要素の開始までの期間は、０．５ＴＣ以上０．７ＴＣ未満である、ＴＣは、前記吐出部の固有振動周期を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
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。
ヘッドチップの一例を示す断面図である。
切替回路を説明するための図である。
第１実施形態で用いる駆動信号を説明するための図である。
第１実施形態における第１ドット駆動信号を示す図である。
ノズルから順次吐出される複数の液滴の合体により得られる合体液滴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実施形態における第２ドット駆動信号を示す図である。
第１実施形態における第３ドット駆動信号を示す図である。
第１変形例における第１ドット駆動信号を示す図である。
第２変形例における第１ドット駆動信号を示す図である。
第２実施形態で用いる駆動信号を説明するための図である。
第２実施形態における第１ドット駆動信号を示す図である。
第２実施形態における第２ドット駆動信号を示す図である。
第２実施形態における第３ドット駆動信号を示す図である。
第３実施形態で用いる駆動信号を説明するための図である。
第３実施形態における第１ドット駆動信号を示す図である。
第３実施形態における第２ドット駆動信号を示す図である。
第３実施形態における第３ドット駆動信号を示す図である。
第４実施形態で用いる駆動信号を説明するための図である。
第４実施形態における第１ドット駆動信号を示す図である。
第４実施形態における第２ドット駆動信号を示す図である。
参考例の駆動信号を説明するための図である。
参考例の第１ドット駆動信号を示す図である。
参考例の第２ドット駆動信号を示す図である。
参考例の第３ドット駆動信号を示す図である。
他の参考例における第１ドット駆動信号を示す図である。
従来の駆動信号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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