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JP7145017B2 - LIQUID JET HEAD, LIQUID JET RECORDING APPARATUS AND DRIVING SIGNAL GENERATING SYSTEM - Google Patents
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LIQUID JET HEAD, LIQUID JET RECORDING APPARATUS AND DRIVING SIGNAL GENERATING SYSTEM Download PDF

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Description

本開示は、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置および駆動信号生成システムに関する。 The present disclosure relates to a liquid jet head, a liquid jet recording apparatus, and a drive signal generation system.

液体噴射ヘッドを備えた液体噴射記録装置が様々な分野に利用されており、液体噴射ヘッドとしては、各種方式のものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art A liquid jet recording apparatus having a liquid jet head is used in various fields, and various types of liquid jet heads have been developed (for example, see Patent Document 1).

特開2014-151646号公報JP 2014-151646 A

このような液体噴射ヘッドでは、ユーザにおける利便性を向上させることが求められている。ユーザにおける利便性を向上させることが可能な液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置および駆動信号生成システムを提供することが望ましい。 Such a liquid jet head is required to improve user convenience. It is desirable to provide a liquid jet head, a liquid jet recording apparatus, and a drive signal generation system that can improve user convenience.

本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部と、この噴射部に対して1または複数のパルスを有する駆動信号を印加することにより、ノズルから液体を噴射させる駆動部と、超音波の音響信号を液体中へ向けて発信する発信器と、超音波の音響信号を液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、この音響測定部における発信器および受信器での信号の比較に基づいて、上記駆動信号を生成する信号生成部とを備えたものである。この信号生成部は、超音波の音響信号における発信器から受信器までの液体中での到達時間に基づいて、液体中での音速を求めると共に、求めた液体中での音速に基づいて、パルスにおけるパルス幅を求め、超音波の音響信号における発信器から受信器までの液体中での減衰度を求めると共に、求めた減衰度に基づいて、パルスにおける波高値を求め、求めたパルス幅および波高値を有するパルスを用いて上記駆動信号を生成する。 A liquid ejecting head according to an embodiment of the present disclosure includes an ejecting section having a plurality of nozzles for ejecting liquid; An acoustic measurement unit having a driving unit for ejecting a liquid, a transmitter for transmitting an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver for receiving the ultrasonic acoustic signal from the liquid, and the acoustic measurement and a signal generator for generating the drive signal based on a comparison of signals at the transmitter and receiver at the unit . This signal generator calculates the speed of sound in the liquid based on the arrival time in the liquid from the transmitter to the receiver of the acoustic signal of the ultrasonic wave, and based on the obtained speed of sound in the liquid, generates a pulse Find the pulse width in, find the attenuation in the liquid from the transmitter to the receiver in the acoustic signal of the ultrasonic wave, and based on the found attenuation, find the peak value of the pulse, find the pulse width and wave A pulse with a high value is used to generate the drive signal.

本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置は、上記本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドを備えたものである。 A liquid jet recording apparatus according to an embodiment of the present disclosure includes the liquid jet head according to the embodiment of the present disclosure.

本開示の一実施の形態に係る駆動信号生成システムは、液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部に対して印加される、1または複数のパルスを有する駆動信号を生成するシステムであって、超音波の音響信号を液体中へ向けて発信する発信器と、超音波の音響信号を液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、この音響測定部における発信器および受信器での信号の比較に基づいて、上記駆動信号を生成する信号生成部とを備えたものである。この信号生成部は、超音波の音響信号における発信器から受信器までの液体中での到達時間に基づいて、液体中での音速を求めると共に、求めた液体中での音速に基づいて、パルスにおけるパルス幅を求め、超音波の音響信号における発信器から受信器までの液体中での減衰度を求めると共に、求めた減衰度に基づいて、パルスにおける波高値を求め、求めたパルス幅および波高値を有するパルスを用いて駆動信号を生成する。 A drive signal generation system according to an embodiment of the present disclosure is a system for generating a drive signal having one or more pulses to be applied to an ejection unit having a plurality of nozzles for ejecting liquid, An acoustic measurement unit having a transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid and a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from the liquid, and the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit and a signal generator for generating the drive signal based on the comparison of the signals . This signal generator calculates the speed of sound in the liquid based on the arrival time in the liquid from the transmitter to the receiver of the acoustic signal of the ultrasonic wave, and based on the obtained speed of sound in the liquid, generates a pulse Find the pulse width in, find the attenuation in the liquid from the transmitter to the receiver in the acoustic signal of the ultrasonic wave, and based on the found attenuation, find the peak value of the pulse, find the pulse width and wave A pulse with a high value is used to generate the drive signal.

本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置および駆動信号生成システムによれば、ユーザにおける利便性を向上させることが可能となる。 According to the liquid jet head, the liquid jet recording apparatus, and the drive signal generation system according to the embodiment of the present disclosure, it is possible to improve user convenience.

本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表す模式斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a schematic configuration example of a liquid jet recording apparatus according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 図1に示した液体噴射ヘッドの概略構成例を表す模式図である。2 is a schematic diagram showing a schematic configuration example of the liquid jet head shown in FIG. 1; FIG. 図2に示した液体噴射ヘッドの詳細構成例を表すブロック図である。3 is a block diagram showing a detailed configuration example of the liquid jet head shown in FIG. 2; FIG. 駆動信号の構成例を模式的に表すタイミング図である。FIG. 3 is a timing diagram schematically showing a configuration example of a drive signal; 図3に示した信号生成部の詳細構成例等を表すブロック図である。4 is a block diagram showing a detailed configuration example and the like of a signal generator shown in FIG. 3; FIG. 図5に示した解析信号生成部の詳細構成例を表すブロック図である。6 is a block diagram showing a detailed configuration example of an analytic signal generator shown in FIG. 5; FIG. 比較例に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration example of a liquid jet recording apparatus according to a comparative example; FIG. 実施の形態に係る駆動信号の生成処理等を表す流れ図である。4 is a flow chart showing drive signal generation processing and the like according to the embodiment. 図8に示した駆動信号の生成処理の際の各種信号の波形例を表すタイミング図である。FIG. 9 is a timing chart showing examples of waveforms of various signals during the drive signal generation process shown in FIG. 8 ; パルス幅の設定手法等の概要について説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an outline of a pulse width setting method and the like; 変形例1に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表すブロック図である。3 is a block diagram showing a schematic configuration example of a liquid jet recording apparatus according to Modification 1. FIG. 変形例2に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表すブロック図である。10 is a block diagram showing a schematic configuration example of a liquid jet recording apparatus according to Modification 2; FIG.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(音響測定部および信号生成部を液体噴射ヘッド内に設けた場合の例)
2.変形例
変形例1(音響測定部の一部を噴射部内に設けた場合の例)
変形例2(液体噴射ヘッド外部に音響測定部および信号生成部を設けた場合の例)
3.その他の変形例
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. Embodiment (example in which an acoustic measurement unit and a signal generation unit are provided in a liquid jet head)
2. Modifications Modification 1 (example in which part of the acoustic measurement unit is provided inside the injection unit)
Modification 2 (example in which an acoustic measurement unit and a signal generation unit are provided outside the liquid jet head)
3. Other variations

<1.実施の形態>
[A.プリンタ1の全体構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ1の概略構成例を、模式的に斜視図にて表したものである。プリンタ1は、後述するインク9を利用して、被記録媒体としての記録紙Pに対して、画像や文字等の記録(印刷)を行うインクジェットプリンタである。
<1. Embodiment>
[A. Overall Configuration of Printer 1]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a schematic configuration example of a printer 1 as a liquid jet recording apparatus according to an embodiment of the present disclosure. The printer 1 is an inkjet printer that uses ink 9, which will be described later, to record (print) images, characters, and the like on recording paper P as a recording medium.

プリンタ1は、図1に示したように、一対の搬送機構2a,2bと、インクタンク3と、インクジェットヘッド4と、インク供給管50と、走査機構6とを備えている。これらの各部材は、所定形状を有する筺体10内に収容されている。なお、本明細書の説明に用いられる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 The printer 1 includes a pair of transport mechanisms 2a and 2b, an ink tank 3, an inkjet head 4, an ink supply pipe 50, and a scanning mechanism 6, as shown in FIG. Each of these members is housed in a housing 10 having a predetermined shape. In addition, in each drawing used for the description of this specification, the scale of each member is appropriately changed so that each member has a recognizable size.

ここで、プリンタ1は、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例に対応し、インクジェットヘッド4(後述するインクジェットヘッド4Y,4M,4C,4K)は、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。また、インク9は、本開示における「液体」の一具体例に対応している。 Here, the printer 1 corresponds to a specific example of a "liquid jet recording apparatus" in the present disclosure, and the inkjet heads 4 (inkjet heads 4Y, 4M, 4C, 4K to be described later) are "liquid jet heads" in the present disclosure. corresponds to a specific example of Also, the ink 9 corresponds to a specific example of "liquid" in the present disclosure.

搬送機構2a,2bはそれぞれ、図1に示したように、記録紙Pを搬送方向d(X軸方向)に沿って搬送する機構である。これらの搬送機構2a,2bはそれぞれ、グリッドローラ21、ピンチローラ22および駆動機構(不図示)を有している。この駆動機構は、グリッドローラ21を軸周りに回転させる(Z-X面内で回転させる)機構であり、例えばモータ等によって構成されている。 Each of the transport mechanisms 2a and 2b is a mechanism for transporting the recording paper P along the transport direction d (X-axis direction), as shown in FIG. Each of these transport mechanisms 2a and 2b has a grid roller 21, a pinch roller 22 and a drive mechanism (not shown). This driving mechanism is a mechanism for rotating the grid roller 21 around its axis (rotating within the ZX plane), and is composed of, for example, a motor.

(インクタンク3)
インクタンク3は、インク9を内部に収容するタンクである。このインクタンク3としては、この例では図1に示したように、イエロー(Y),マゼンダ(M),シアン(C),ブラック(K)の4色のインク9を個別に収容する、4種類のタンクが設けられている。すなわち、イエローのインク9を収容するインクタンク3Yと、マゼンダのインク9を収容するインクタンク3Mと、シアンのインク9を収容するインクタンク3Cと、ブラックのインク9を収容するインクタンク3Kとが設けられている。これらのインクタンク3Y,3M,3C,3Kは、筺体10内において、X軸方向に沿って並んで配置されている。
(ink tank 3)
The ink tank 3 is a tank that contains ink 9 therein. In this example, as shown in FIG. 1, the ink tank 3 contains four inks 9 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). There are different types of tanks. That is, an ink tank 3Y containing yellow ink 9, an ink tank 3M containing magenta ink 9, an ink tank 3C containing cyan ink 9, and an ink tank 3K containing black ink 9 are provided. is provided. These ink tanks 3Y, 3M, 3C, and 3K are arranged side by side along the X-axis direction within the housing 10. As shown in FIG.

なお、インクタンク3Y,3M,3C,3Kはそれぞれ、収容するインク9の色以外については同一の構成であるため、以下ではインクタンク3と総称して説明する。 Note that the ink tanks 3Y, 3M, 3C, and 3K have the same configuration except for the color of the ink 9 contained therein, so that they will be collectively referred to as the ink tank 3 below.

(インクジェットヘッド4)
インクジェットヘッド4は、後述する複数のノズル(ノズル孔Hn)から記録紙Pに対して液滴状のインク9を噴射(吐出)して、画像や文字等の記録(印刷)を行うヘッドである。このインクジェットヘッド4としても、この例では図1に示したように、上記したインクタンク3Y,3M,3C,3Kにそれぞれ収容されている4色のインク9を個別に噴射する、4種類のヘッドが設けられている。すなわち、イエローのインク9を噴射するインクジェットヘッド4Yと、マゼンダのインク9を噴射するインクジェットヘッド4Mと、シアンのインク9を噴射するインクジェットヘッド4Cと、ブラックのインク9を噴射するインクジェットヘッド4Kとが設けられている。これらのインクジェットヘッド4Y,4M,4C,4Kは、筺体10内において、Y軸方向に沿って並んで配置されている。
(inkjet head 4)
The inkjet head 4 is a head that ejects droplets of ink 9 onto the recording paper P from a plurality of nozzles (nozzle holes Hn), which will be described later, to record (print) images, characters, and the like. . As the ink jet head 4, as shown in FIG. 1 in this example, there are four types of heads that individually eject the four color inks 9 contained in the ink tanks 3Y, 3M, 3C, and 3K. is provided. That is, an inkjet head 4Y that ejects yellow ink 9, an inkjet head 4M that ejects magenta ink 9, an inkjet head 4C that ejects cyan ink 9, and an inkjet head 4K that ejects black ink 9 are provided. is provided. These inkjet heads 4Y, 4M, 4C, and 4K are arranged side by side along the Y-axis direction within the housing 10 .

なお、インクジェットヘッド4Y,4M,4C,4Kはそれぞれ、利用するインク9の色以外については同一の構成であるため、以下ではインクジェットヘッド4と総称して説明する。また、このインクジェットヘッド4の詳細構成例については、後述する(図2~図6)。 Since the inkjet heads 4Y, 4M, 4C, and 4K have the same configuration except for the color of the ink 9 to be used, they will be collectively referred to as the inkjet head 4 below. A detailed configuration example of the inkjet head 4 will be described later (FIGS. 2 to 6).

インク供給管50は、インクタンク3内からインクジェットヘッド4内へ向けて、インク9が供給される管である。このインク供給管50は、例えば、以下説明する走査機構6の動作に追従可能な程度の可撓性を有する、フレキシブルホースにより構成されている。 The ink supply pipe 50 is a pipe through which the ink 9 is supplied from the ink tank 3 toward the inkjet head 4 . The ink supply pipe 50 is composed of, for example, a flexible hose that is flexible enough to follow the operation of the scanning mechanism 6 described below.

(走査機構6)
走査機構6は、記録紙Pの幅方向(Y軸方向)に沿って、インクジェットヘッド4を走査させる機構である。この走査機構6は、図1に示したように、Y軸方向に沿って延設された一対のガイドレール61a,61bと、これらのガイドレール61a,61bに移動可能に支持されたキャリッジ62と、このキャリッジ62をY軸方向に沿って移動させる駆動機構63と、を有している。
(scanning mechanism 6)
The scanning mechanism 6 is a mechanism for scanning the inkjet head 4 along the width direction of the recording paper P (Y-axis direction). As shown in FIG. 1, the scanning mechanism 6 includes a pair of guide rails 61a and 61b extending along the Y-axis direction, and a carriage 62 movably supported by these guide rails 61a and 61b. , and a driving mechanism 63 for moving the carriage 62 along the Y-axis direction.

駆動機構63は、ガイドレール61a,61bの間に配置された一対のプーリ631a,631bと、これらのプーリ631a,631b間に巻回された無端ベルト632と、プーリ631aを回転駆動させる駆動モータ633と、を有している。また、キャリッジ62上には、前述した4種類のインクジェットヘッド4Y,4M,4C,4Kが、Y軸方向に沿って並んで配置されている。 The drive mechanism 63 includes a pair of pulleys 631a and 631b arranged between the guide rails 61a and 61b, an endless belt 632 wound between the pulleys 631a and 631b, and a drive motor 633 for rotating the pulley 631a. and have Also, on the carriage 62, the above-described four types of inkjet heads 4Y, 4M, 4C, and 4K are arranged side by side along the Y-axis direction.

なお、このような走査機構6と前述した搬送機構2a,2bとにより、インクジェットヘッド4と記録紙Pとを相対的に移動させる、移動機構が構成されるようになっている。 The scanning mechanism 6 and the transport mechanisms 2a and 2b described above constitute a moving mechanism for moving the ink jet head 4 and the recording paper P relative to each other.

[B.インクジェットヘッド4の詳細構成]
続いて、図2~図6を参照して、インクジェットヘッド4の詳細構成例について説明する。
[B. Detailed configuration of inkjet head 4]
Next, a detailed configuration example of the inkjet head 4 will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

ここで、図2は、インクジェットヘッド4の概略構成例を、模式的に表したものである。また、図3は、図2に示したインクジェットヘッド4の詳細構成例を、ブロック図で表したものである。 Here, FIG. 2 schematically shows a schematic configuration example of the inkjet head 4 . FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration example of the inkjet head 4 shown in FIG.

インクジェットヘッド4は、図2,図3に示したように、ノズルプレート41、アクチュエータプレート42、温度検出部45、音響測定部47、信号生成部48および駆動部49を有している。 The inkjet head 4 has a nozzle plate 41, an actuator plate 42, a temperature detection section 45, a sound measurement section 47, a signal generation section 48 and a drive section 49, as shown in FIGS.

なお、ノズルプレート41およびアクチュエータプレート42は、本開示における「噴射部」の一具体例に対応している。また、信号生成部48は、本開示における「駆動信号生成システム」の一具体例に対応している。 Note that the nozzle plate 41 and the actuator plate 42 correspond to a specific example of the "injection section" in the present disclosure. Also, the signal generation unit 48 corresponds to a specific example of the "driving signal generation system" in the present disclosure.

(ノズルプレート41)
ノズルプレート41は、ポリイミド等のフィルム材または金属材料により構成されたプレートであり、図2,図3に示したように、インク9を噴射する複数のノズル孔Hnを有している(図2,図3中の破線の矢印参照)。これらのノズル孔Hnはそれぞれ、所定の間隔をおいて一直線上に(この例ではX軸方向に沿って)並んで形成されている。なお、各ノズル孔Hnは、本開示における「ノズル」の一具体例に対応している。
(Nozzle plate 41)
The nozzle plate 41 is a plate made of a film material such as polyimide or a metal material, and has a plurality of nozzle holes Hn for ejecting the ink 9 as shown in FIGS. , see the dashed arrows in FIG. 3). These nozzle holes Hn are arranged in a straight line (along the X-axis direction in this example) at predetermined intervals. Each nozzle hole Hn corresponds to a specific example of "nozzle" in the present disclosure.

(アクチュエータプレート42)
アクチュエータプレート42は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電材料により構成されたプレートである。このアクチュエータプレート42には、複数のチャネル(不図示)が設けられている。これらのチャネルは、インク9に対して圧力を印加するための圧力室として機能する部分であり、所定の間隔をおいて互いに平行となるよう、並んで配置されている。各チャネルは、圧電体からなる駆動壁(不図示)によってそれぞれ画成されており、断面視にて凹状の溝部となっている。
(Actuator plate 42)
The actuator plate 42 is a plate made of a piezoelectric material such as PZT (lead zirconate titanate). This actuator plate 42 is provided with a plurality of channels (not shown). These channels are portions that function as pressure chambers for applying pressure to the ink 9, and are arranged side by side so as to be parallel to each other at predetermined intervals. Each channel is defined by a drive wall (not shown) made of a piezoelectric material, and forms a recessed groove when viewed in cross section.

このようなチャネルには、インク9を吐出させるための吐出チャネル(後述する吐出チャネルCe:図10参照)と、インク9を吐出させないダミーチャネル(非吐出チャネル)とが存在している。言い換えると、吐出チャネルにはインク9が充填される一方、ダミーチャネルにはインク9が充填されないようになっている。また、各吐出チャネルは、ノズルプレート41におけるノズル孔Hnと連通している一方、各ダミーチャネルは、ノズル孔Hnには連通しないようになっている。これらの吐出チャネルとダミーチャネルとは、所定の方向に沿って交互に並んで配置されている。 Such channels include ejection channels for ejecting the ink 9 (ejection channels Ce described later; see FIG. 10) and dummy channels (non-ejection channels) for not ejecting the ink 9 . In other words, the ejection channels are filled with the ink 9 while the dummy channels are not filled with the ink 9 . Each ejection channel communicates with the nozzle hole Hn in the nozzle plate 41, while each dummy channel does not communicate with the nozzle hole Hn. These ejection channels and dummy channels are alternately arranged along a predetermined direction.

上記した駆動壁における対向する内側面にはそれぞれ、駆動電極(不図示)が設けられている。この駆動電極には、吐出チャネルに面する内側面に設けられたコモン電極(共通電極)と、ダミーチャネルに面する内側面に設けられたアクティブ電極(個別電極)とが存在している。これらの駆動電極と、駆動基板(不図示)における駆動回路との間は、フレキシブル基板(不図示)に形成された複数の引き出し電極を介して、電気的に接続されている。これにより、このフレキシブル基板を介して、後述する駆動部49を含む駆動回路から各駆動電極に対し、後述する駆動電圧Vd(駆動信号Sd)が印加されるようになっている。 A drive electrode (not shown) is provided on each of the opposing inner surfaces of the drive wall. The drive electrodes include a common electrode (common electrode) provided on the inner surface facing the ejection channel, and an active electrode (individual electrode) provided on the inner surface facing the dummy channel. These drive electrodes and a drive circuit on a drive substrate (not shown) are electrically connected via a plurality of extraction electrodes formed on a flexible substrate (not shown). As a result, a driving voltage Vd (driving signal Sd), which will be described later, is applied to each driving electrode from a driving circuit including a driving section 49, which will be described later, via the flexible substrate.

(温度検出部45)
温度検出部45は、図3に示したように、インクジェットヘッド4内におけるアクチュエータプレート42付近の温度(アクチュエータ温度Tpzt)を検出するものである。このようにして温度検出部45によって検出されたアクチュエータ温度Tpztは、後述する信号生成部48へと出力されるようになっている。
(Temperature detector 45)
The temperature detector 45 detects the temperature (actuator temperature Tpzt) near the actuator plate 42 in the inkjet head 4, as shown in FIG. The actuator temperature Tpzt detected by the temperature detector 45 in this manner is output to the signal generator 48, which will be described later.

(音響測定部47)
音響測定部47は、図3に示したように、前述したインク供給管50内を流れるインク9について、所定の測定(音響測定)を行うものであり、超音波発信器471および超音波受信器472を有している。
(Sound measurement unit 47)
As shown in FIG. 3, the acoustic measurement unit 47 performs predetermined measurements (acoustic measurements) on the ink 9 flowing through the ink supply pipe 50 described above. 472.

超音波発信器471は、図3に示したように、超音波の音響信号Sacを、音響信号Sacoutとしてインク9中へ向けて発信する機器である。なお、このような音響信号Sacoutの発信は、例えば、信号生成部48から出力される電気信号に基づき、電気-機械変換を用いて行われるようになっている(図3参照)。 The ultrasonic transmitter 471 is, as shown in FIG. 3, a device that transmits an ultrasonic acoustic signal Sac into the ink 9 as an acoustic signal Sacout. It should be noted that such transmission of the acoustic signal Sacout is performed using electro-mechanical conversion, for example, based on the electrical signal output from the signal generator 48 (see FIG. 3).

超音波受信器472は、図3に示したように、超音波の音響信号Sacを、インク9中から受信する機器である。具体的には、超音波受信器472は、超音波発信器471から出力されてインク9中を進行した音響信号Sacを、音響信号Sacinとして受信する。なお、このような音響信号Sacinの受信は、例えば機械-電気変換を用いて行われるようになっており、そのようにして得られた音響信号Sacinは、信号生成部48へと出力されるようになっている(図3参照)。 The ultrasonic receiver 472 is a device that receives the ultrasonic acoustic signal Sac from the ink 9, as shown in FIG. Specifically, the ultrasonic receiver 472 receives the acoustic signal Sac output from the ultrasonic transmitter 471 and traveling through the ink 9 as the acoustic signal Sacin. The acoustic signal Sacin is received by, for example, mechanical-electrical conversion, and the acoustic signal Sacin thus obtained is output to the signal generator 48. (See Fig. 3).

ちなみに、このような音響信号Sac(Sacout,Sacin)はそれぞれ、本実施の形態では例えば後述するように(図9参照)、正弦波を用いて構成されている。このような正弦波を用いて音響信号Sacを構成することで、音響信号Sacにおける周波数成分が単一となることから、例えば、周波数成分が単一ではないパルス状の波形(矩形波)を用いて音響信号Sacを構成した場合と比べ、以下のようになる。すなわち、例えば高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)等の周波数成分の分離処理が不要となるため、信号生成部48内の後述する解析信号生成部482での解析処理を、簡易なものとすることが可能となっている。 Incidentally, each of such acoustic signals Sac (Sacout, Sacin) is configured using a sine wave in the present embodiment, for example, as described later (see FIG. 9). By configuring the acoustic signal Sac using such a sine wave, the frequency component in the acoustic signal Sac becomes single. In comparison with the case where the acoustic signal Sac is constructed by That is, for example, separation processing of frequency components such as Fast Fourier Transform (FFT) becomes unnecessary, so that the analysis processing in the analytic signal generation unit 482 (described later) in the signal generation unit 48 is simplified. It is possible.

ここで、このような超音波発信器471および超音波受信器472はそれぞれ、本開示における「発信器」および「受信器」の一具体例に対応している。 Here, such ultrasonic transmitter 471 and ultrasonic receiver 472 respectively correspond to specific examples of "transmitter" and "receiver" in the present disclosure.

(信号生成部48)
信号生成部48は、詳細は後述するが、上記した音響測定部47における超音波発信器471および超音波受信器472での信号の比較に基づいて、駆動信号Sdにおける1または複数パルス(パルス幅Wp,電圧値Vp)を設定し、設定したそのパルスを用いて駆動信号Sdを生成するものである。
(Signal generator 48)
Although details will be described later, the signal generator 48 generates one or more pulses (pulse width Wp, voltage value Vp) are set, and the set pulse is used to generate the drive signal Sd.

ここで、図4(A)~図4(C)はそれぞれ、このような駆動信号Sdの構成例を、模式的にタイミング図で表したものである。なお、これらの図4(A)~図4(C)において、横軸は時間tを、縦軸は、駆動信号Sdにおける駆動電圧Vd(この例では正電圧)を、それぞれ示している。 Here, FIGS. 4A to 4C are schematic timing diagrams of configuration examples of such a driving signal Sd. In FIGS. 4A to 4C, the horizontal axis indicates time t, and the vertical axis indicates drive voltage Vd (positive voltage in this example) in drive signal Sd.

まず、図4(A)に示した駆動信号Sdは、1つのパルス(パルスPa)を有しており、いわゆる「1ドロップ」の場合の例となっている。このパルスPaは、立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとの間に設けられたON期間であり、上記したパルス幅Wpおよび電圧値Vpの一例として、パルス幅Wpa1および電圧値Vp1を有している。 First, the driving signal Sd shown in FIG. 4A has one pulse (pulse Pa), and is an example of so-called "1 drop". This pulse Pa is an ON period provided between the rising timing and the falling timing, and has a pulse width Wpa1 and a voltage value Vp1 as an example of the pulse width Wp and voltage value Vp described above.

一方、図4(B)に示した駆動信号Sdは、いわゆる「マルチパルス方式」が適用されるパルスとして、以下の2つのパルス(パルスPa,Pb)を有している(いわゆる「2ドロップ」の場合の例)。すなわち、そのようなパルス(ON期間)として、パルスPa,Pbの2つが設けられている。なお、これら2つのパルスPa,Pbの間には、OFF期間(「OFF1」)が設けられている。また、上記したパルス幅Wpおよび電圧値Vpの一例として、パルスPaはパルス幅Wpa2および電圧値Vp2を有し、パルスPbはパルス幅Wpb2および電圧値Vp2を有している。 On the other hand, the drive signal Sd shown in FIG. 4B has the following two pulses (pulses Pa, Pb) as pulses to which the so-called "multi-pulse method" is applied (so-called "two-drop" example). That is, two pulses Pa and Pb are provided as such pulses (ON period). An OFF period (“OFF1”) is provided between these two pulses Pa and Pb. As an example of the pulse width Wp and voltage value Vp described above, the pulse Pa has a pulse width Wpa2 and a voltage value Vp2, and the pulse Pb has a pulse width Wpb2 and a voltage value Vp2.

同様に、図4(C)に示した駆動信号Sdは、上記した「マルチパルス方式」が適用されるパルスとして、以下の3つのパルス(パルスPa,Pb,Pc)を有している(いわゆる「3ドロップ」の場合の例)。すなわち、そのようなパルス(ON期間)として、パルスPa,Pb,Pcの3つが設けられている。なお、パルスPa,Pbの間にはOFF期間(「OFF1」)が設けられているとともに、パルスPb,Pcの間にはOFF期間(「OFF2」)が設けられている。また、上記したパルス幅Wpおよび電圧値Vpの一例として、パルスPaはパルス幅Wpa3および電圧値Vp3を有し、パルスPbはパルス幅Wpb3および電圧値Vp3を有し、パルスPcはパルス幅Wpc3および電圧値Vp3を有している。 Similarly, the drive signal Sd shown in FIG. 4C has the following three pulses (pulses Pa, Pb, Pc) as pulses to which the above-described "multi-pulse method" is applied (so-called Example in the case of "3 drops"). That is, three pulses Pa, Pb, and Pc are provided as such pulses (ON period). An OFF period (“OFF1”) is provided between the pulses Pa and Pb, and an OFF period (“OFF2”) is provided between the pulses Pb and Pc. Further, as an example of the pulse width Wp and the voltage value Vp described above, the pulse Pa has a pulse width Wpa3 and a voltage value Vp3, the pulse Pb has a pulse width Wpb3 and a voltage value Vp3, and the pulse Pc has a pulse width Wpc3 and a voltage value Vp3. It has a voltage value Vp3.

なお、これらの駆動信号Sdにおける各パルスPa,Pb,Pcは、ハイ(High)状態の期間において前述した吐出チャネルを膨張させると共に、ロウ(Low)状態の期間において吐出チャネルを収縮させる、ポジティブパルスとなっている。 Each of the pulses Pa, Pb, and Pc in these driving signals Sd is a positive pulse that expands the above-described ejection channel during the period of high state and contracts the ejection channel during the period of low state. It has become.

ここで、信号生成部48は、詳細は後述するが、このようなパルス(パルスPa,Pb,Pc)におけるパルス幅Wpおよび電圧値Vpをそれぞれ求め、求めたパルス幅Wpおよび電圧値Vpを有するパルスを用いて、駆動信号Sdを生成するようになっている。なお、このような信号生成部48による駆動信号Sdの生成処理の詳細については、後述する(図8~図10)。 Here, although the details will be described later, the signal generation unit 48 obtains the pulse width Wp and the voltage value Vp of such pulses (pulses Pa, Pb, and Pc), and has the obtained pulse width Wp and voltage value Vp. A pulse is used to generate the drive signal Sd. The details of the process of generating the drive signal Sd by the signal generator 48 will be described later (FIGS. 8 to 10).

ここで、上記した電圧値Vpは、本開示における「波高値」の一具体例に対応している。また、上記した「パルス」とは、例えば図4に示したような矩形波だけではなく、例えば、台形波や三角波、ステップ波などの波形も含む概念のものであり、以下同様である。 Here, the voltage value Vp described above corresponds to a specific example of the “peak value” in the present disclosure. Further, the above-described "pulse" is a conceptual concept including not only a rectangular wave as shown in FIG. 4, but also a trapezoidal wave, a triangular wave, a step wave, and the like.

(駆動部49)
駆動部49は、アクチュエータプレート42に対して上記した駆動電圧Vd(駆動信号Sd)を印加して、上記した吐出チャネルを膨張または収縮させることで、各ノズル孔Hnからインク9を噴射させる(噴射動作を行わせる)ものである(図2,図3参照)。具体的には、駆動部49は、上記した信号生成部48において生成された駆動信号Sdを用いて、そのような噴射動作を行わせるようになっている。
(Driving unit 49)
The drive unit 49 applies the drive voltage Vd (drive signal Sd) to the actuator plate 42 to expand or contract the ejection channel, thereby ejecting the ink 9 from each nozzle hole Hn (ejection signal Sd). (see FIGS. 2 and 3). Specifically, the drive section 49 uses the drive signal Sd generated by the signal generation section 48 to perform such an injection operation.

[C.信号生成部48の詳細構成]
続いて、図5,図6を参照して、上記した信号生成部48の詳細構成例について説明する。図5は、信号生成部48の詳細構成例を、前述した音響測定部47とともにブロック図で表したものである。また、図6は、図5に示した解析信号生成部482(後述)の詳細構成例を、ブロック図で表したものである。
[C. Detailed Configuration of Signal Generation Unit 48]
Next, a detailed configuration example of the signal generator 48 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration example of the signal generation section 48 together with the sound measurement section 47 described above. FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration example of the analytic signal generator 482 (described later) shown in FIG.

図5に示したように、信号生成部48は、バンドパスフィルタ481、解析信号生成部482、振幅信号生成部483、カウンタ回路484、音響信号生成部485、減衰度演算部486および波形設定部487を有している。 As shown in FIG. 5, the signal generator 48 includes a bandpass filter 481, an analytic signal generator 482, an amplitude signal generator 483, a counter circuit 484, an acoustic signal generator 485, an attenuation calculator 486, and a waveform setter. 487.

(バンドパスフィルタ481)
バンドパスフィルタ481は、図5に示したように、超音波受信器472から取得した音響信号Sacinに対して、所定のバンドパスフィルタ処理を施すものである。このバンドパスフィルタ処理は、音響信号Sacinにおけるノイズを抑制するためのフィルタ処理であり、例えば音響測定部47での測定に使用されている正弦波帯域が、通過域となっている。なお、このようなバンドパスフィルタ処理後の音響信号Sacinは、信号S0(正弦波の信号)として、解析信号生成部482へと出力されるようになっている。
(Band pass filter 481)
The bandpass filter 481 performs predetermined bandpass filtering on the acoustic signal Sacin acquired from the ultrasonic receiver 472, as shown in FIG. This band-pass filtering process is a filtering process for suppressing noise in the acoustic signal Sacin, and the sine wave band used for measurement by the acoustic measurement unit 47, for example, is the passband. The acoustic signal Sacin after such band-pass filtering is output to the analytic signal generator 482 as the signal S0 (sine wave signal).

(解析信号生成部482)
解析信号生成部482は、上記した信号S0に対して所定の解析処理を行うことにより、図5に示したように、2つの解析信号S1a,S1bをそれぞれ出力するものである。なお、この例では解析信号S1bは、解析信号S1bに対して位相が90°遅れた信号となっている。
(analysis signal generator 482)
The analytic signal generator 482 performs a predetermined analysis process on the signal S0, thereby outputting two analytic signals S1a and S1b as shown in FIG. In this example, the analytic signal S1b is a signal whose phase is delayed by 90° with respect to the analytic signal S1b.

この解析信号生成部482は、図6に示したように、ヒルベルト変換回路482aおよび遅延回路482bを有している。 As shown in FIG. 6, the analytic signal generator 482 has a Hilbert transform circuit 482a and a delay circuit 482b.

ヒルベルト変換回路482aは、入力された正弦波の信号S0に対してヒルベルト変換を行い、余弦波からなる解析信号S1bを出力する回路である。 The Hilbert transform circuit 482a is a circuit that performs a Hilbert transform on the input sine wave signal S0 and outputs an analytic signal S1b composed of a cosine wave.

遅延回路482bは、入力された正弦波の信号S0に対して所定の遅延処理を施し、正弦波からなる解析信号S1aを出力する回路である。具体的には、遅延回路482bは、信号S0が入力されてから上記した解析信号S1bが出力されるまでの時間と同じ時間の分だけ、信号S0に対して遅延処理を施すようになっている。 The delay circuit 482b is a circuit that applies a predetermined delay process to the input sine wave signal S0 and outputs a sine wave analysis signal S1a. Specifically, the delay circuit 482b delays the signal S0 by the same amount of time as the time from when the signal S0 is input until when the analysis signal S1b is output. .

(振幅信号生成部483)
振幅信号生成部483は、図5に示したように、上記した2つの解析信号S1a,S1bに対して所定の演算処理を行うことで、上記した音響信号Sacinにおける振幅A2の値を示す信号である、瞬時振幅信号S2を出力する回路である。
(Amplitude signal generator 483)
As shown in FIG. 5, the amplitude signal generator 483 performs predetermined arithmetic processing on the two analytic signals S1a and S1b to generate a signal indicating the value of the amplitude A2 in the acoustic signal Sacin. A circuit for outputting an instantaneous amplitude signal S2.

ここで、2つの解析信号S1a,S1bはそれぞれ、上記したように、正弦波と余弦波である。したがって、三角関数の公式である以下の(1)式を利用し、以下の(2)式を用いることで、上記した振幅A2が求められることになる。
(sinθ)+(cоsθ)=1 ……(1)
A2={(S1a)+(S1b)1/2 ……(2)
Here, the two analytic signals S1a and S1b are respectively a sine wave and a cosine wave, as described above. Therefore, the above-described amplitude A2 is obtained by using the following formula (1), which is a trigonometric function formula, and using the following formula (2).
(sin θ) 2 + (cos θ) 2 = 1 (1)
A2={(S1a) 2 +(S1b) 2 } 1/2 (2)

(カウンタ回路484)
カウンタ回路484は、図5に示したように、上記した瞬時振幅信号S2に基づいて、所定のカウンタ処理を行う回路である。このようなカウンタ処理が行われることで、詳細は後述するが(図9参照)、超音波発信器471からの音響信号Sacoutの発生タイミングと、瞬時振幅信号S2のピーク値(振幅A2)のタイミングと、の間の時間差(到達時間Δt)を示す時間差信号S3が、生成されるようになっている。
(Counter circuit 484)
The counter circuit 484, as shown in FIG. 5, is a circuit that performs predetermined counter processing based on the instantaneous amplitude signal S2. Although the details will be described later (see FIG. 9), the timing of generation of the acoustic signal Sacout from the ultrasonic transmitter 471 and the timing of the peak value (amplitude A2) of the instantaneous amplitude signal S2 are determined by performing such counter processing. , and a time difference signal S3 indicating the time difference (arrival time Δt) between .

具体的には、まず、前述したように、インク9中を超音波の音響信号Sacが進行する際には、この音響信号Sacの速度、すなわち、インク9中での音速Vsに応じて、超音波発信器471から超音波受信器472までの音響信号Sacの到達時間Δtが、変化する。また、瞬時振幅信号S2は、音響信号Sacを受信していないときには「0」を示すと共に、音響信号Sacを受信しているときには、その振幅A2に応じた波高値(ピーク値)を示す、山なり状の信号となる(後述する図9参照)。したがって、この瞬時振幅信号S2におけるピーク値(振幅A2)のタイミングと、音響信号Sacoutの発生タイミングとの間の時間差(到達時間Δt)を、カウンタ回路484におけるカウンタ処理で測定することで、上記した時間差信号S3が生成される。なお、この時間差信号S3の値は、上記したインク9中での音速Vsの大きさに応じて、変化するようになっている。 Specifically, first, as described above, when the acoustic signal Sac of the ultrasonic wave travels through the ink 9, the speed of the acoustic signal Sac, that is, the speed of the sound in the ink 9 Vs The arrival time Δt of the acoustic signal Sac from the sonic transmitter 471 to the ultrasonic receiver 472 changes. Further, the instantaneous amplitude signal S2 indicates "0" when the acoustic signal Sac is not received, and indicates a crest value (peak value) corresponding to the amplitude A2 when the acoustic signal Sac is received. It becomes a curve-shaped signal (see FIG. 9, which will be described later). Therefore, by measuring the time difference (arrival time Δt) between the timing of the peak value (amplitude A2) in this instantaneous amplitude signal S2 and the timing of generation of the acoustic signal Sacout by counter processing in the counter circuit 484, the above-described A time difference signal S3 is generated. The value of the time difference signal S3 changes according to the speed of sound Vs in the ink 9 described above.

(音響信号生成部485)
音響信号生成部485は、図5に示したように、上記した時間差信号S3に基づき、超音波発信器471から発信される音響信号Sacoutを、その音波周期Tacを調整したうえで、超音波発信器471へと出力するものである。具体的には、音響信号生成部485は、インク9中での音速Vsが変化しても時間差信号S3の値が常に一定に保たれるように、音響信号Sacoutにおける音波周期Tacを調整するようになっている。なお、このようにして調整された音波周期Tacは、図5に示したように、波形設定部487へと出力されるようになっている。
(Acoustic signal generator 485)
As shown in FIG. 5, the acoustic signal generation unit 485 adjusts the acoustic wave period Tac of the acoustic signal Sacout transmitted from the ultrasonic wave transmitter 471 based on the time difference signal S3 described above, and then generates ultrasonic waves. It outputs to the device 471 . Specifically, the acoustic signal generator 485 adjusts the sound wave period Tac in the acoustic signal Sacout so that the value of the time difference signal S3 is always kept constant even if the sound velocity Vs in the ink 9 changes. It has become. The sound wave period Tac adjusted in this manner is output to the waveform setting section 487 as shown in FIG.

(減衰度演算部486)
減衰度演算部486は、図5に示したように、瞬時振幅信号S2の振幅A2(音響信号Sacinの振幅に相当)と、音響信号Sacoutの振幅A1とに基づいて、これらの音響信号Sacout(送信信号)と音響信号Sacin(受信信号)との間での減衰度Atを演算するものである。このような音響信号Sacout,Sacin間での振幅の減衰は、詳細は後述するが、インク9の粘性抵抗などに起因して生じるものである。なお、このようにして求められた減衰度Atは、図5に示したように、波形設定部487へと出力されるようになっている。
(Attenuation calculation unit 486)
As shown in FIG. 5, the attenuation computing unit 486 calculates the acoustic signal Sacout ( Attenuation At between the transmission signal) and the acoustic signal Sacin (reception signal) is calculated. Such amplitude attenuation between the acoustic signals Sacout and Sacin is caused by the viscous resistance of the ink 9 and the like, although the details will be described later. The attenuation At thus obtained is output to the waveform setting section 487 as shown in FIG.

ちなみに、このような減衰度Atは、例えば以下の(3)式,(4)式で示すように、上記した振幅A1,A2同士の差分もしくは比を用いて規定されるようになっている。
At=(A1-A2) ……(3)
At=(A2/A1) ……(4)
Incidentally, such an attenuation At is defined using the difference or ratio between the amplitudes A1 and A2, as shown by the following equations (3) and (4), for example.
At=(A1-A2) ……(3)
At=(A2/A1) ……(4)

(波形設定部487)
波形設定部487は、図5に示したように、音響信号生成部485から出力される音波周期Tacと、減衰度演算部486から出力される減衰度Atとに基づき、駆動信号Sdにおける所定の波形設定を行うものである。具体的には、波形設定部487は、これらの音波周期Tacおよび減衰度Atに基づき、駆動信号Sdにおけるパルス(前述したパルスPa,Pb,Pc等)のパルス幅Wpおよび電圧値Vpを、それぞれ設定するようになっている。なお、そのような波形設定処理を含む、駆動信号Sdの生成処理の詳細については、後述する(図8~図10)。
(Waveform setting unit 487)
As shown in FIG. 5, the waveform setting unit 487 generates a predetermined waveform in the drive signal Sd based on the sound wave cycle Tac output from the acoustic signal generation unit 485 and the attenuation At output from the attenuation calculation unit 486. It sets the waveform. Specifically, the waveform setting unit 487 sets the pulse width Wp and the voltage value Vp of the pulses (the aforementioned pulses Pa, Pb, Pc, etc.) in the driving signal Sd based on the sound wave cycle Tac and the attenuation At. It is designed to be set. Details of the process of generating the drive signal Sd, including such waveform setting process, will be described later (FIGS. 8 to 10).

[動作および作用・効果]
(A.プリンタ1の基本動作)
このプリンタ1では、以下のようにして、記録紙Pに対する画像や文字等の記録動作(印刷動作)が行われる。なお、初期状態として、図1に示した4種類のインクタンク3(3Y,3M,3C,3K)にはそれぞれ、対応する色(4色)のインク9が十分に封入されているものとする。また、インクタンク3内のインク9は、インク供給管50を介して、インクジェットヘッド4内に充填された状態となっている。
[Operation and action/effect]
(A. Basic operation of printer 1)
In the printer 1, a recording operation (printing operation) of images, characters, etc. on the recording paper P is performed in the following manner. In the initial state, it is assumed that the four types of ink tanks 3 (3Y, 3M, 3C, and 3K) shown in FIG. . Further, the ink 9 in the ink tank 3 is in a state of filling the ink jet head 4 through the ink supply pipe 50 .

このような初期状態において、プリンタ1を作動させると、搬送機構2a,2bにおけるグリッドローラ21がそれぞれ回転することで、グリッドローラ21とピンチローラ22と間に、記録紙Pが搬送方向d(X軸方向)に沿って搬送される。また、このような搬送動作と同時に、駆動機構63における駆動モータ633が、プーリ631a,631bをそれぞれ回転させることで、無端ベルト632を動作させる。これにより、キャリッジ62がガイドレール61a,61bにガイドされながら、記録紙Pの幅方向(Y軸方向)に沿って往復移動する。そしてこの際に、各インクジェットヘッド4(4Y,4M,4C,4K)によって、4色のインク9を記録紙Pに適宜吐出させることで、この記録紙Pに対する画像や文字等の記録動作がなされる。 When the printer 1 is operated in such an initial state, the grid rollers 21 in the transport mechanisms 2a and 2b rotate, so that the recording paper P is placed between the grid rollers 21 and the pinch rollers 22 in the transport direction d (X axial direction). Simultaneously with such a conveying operation, the drive motor 633 in the drive mechanism 63 rotates the pulleys 631a and 631b, respectively, thereby operating the endless belt 632. As shown in FIG. As a result, the carriage 62 reciprocates along the width direction of the recording paper P (Y-axis direction) while being guided by the guide rails 61a and 61b. At this time, the inkjet heads 4 (4Y, 4M, 4C, and 4K) appropriately eject four colors of ink 9 onto the recording paper P, thereby recording images, characters, and the like on the recording paper P. be.

(B.インクジェットヘッド4における詳細動作)
続いて、インクジェットヘッド4における詳細動作(インク9の噴射動作)について説明する。すなわち、このインクジェットヘッド4では、以下のようにして、せん断(シェア)モードを用いたインク9の噴射動作が行われる。
(B. Detailed operation in inkjet head 4)
Next, a detailed operation (ejection operation of the ink 9) in the inkjet head 4 will be described. That is, in this inkjet head 4, the ejection operation of the ink 9 using the shear mode is performed as follows.

まず、駆動部49は、アクチュエータプレート42内の前述した駆動電極(コモン電極およびアクティブ電極)に対し、駆動電圧Vd(駆動信号Sd)を印加する(図2,図3参照)。具体的には、駆動部49は、前述した吐出チャネルを画成する一対の駆動壁に配置された各駆動電極に対し、駆動電圧Vdを印加する。これにより、これら一対の駆動壁がそれぞれ、その吐出チャネルに隣接するダミーチャネル側へ、突出するように変形する。 First, the driving section 49 applies a driving voltage Vd (driving signal Sd) to the aforementioned driving electrodes (common electrode and active electrode) in the actuator plate 42 (see FIGS. 2 and 3). Specifically, the driving section 49 applies the driving voltage Vd to each of the driving electrodes arranged on the pair of driving walls that define the aforementioned ejection channel. As a result, the pair of drive walls are deformed so as to protrude toward the dummy channel adjacent to the ejection channel.

このとき、駆動壁における深さ方向の中間位置を中心として、駆動壁がV字状に屈曲変形することになる。そして、このような駆動壁の屈曲変形により、吐出チャネルがあたかも膨らむように変形する。このように、一対の駆動壁での圧電厚み滑り効果による屈曲変形によって、吐出チャネルの容積が増大する。そして、吐出チャネルの容積が増大することにより、インク9が吐出チャネル内へ誘導されることになる。 At this time, the driving wall bends and deforms in a V shape centering on the intermediate position in the depth direction of the driving wall. Due to such bending deformation of the driving wall, the ejection channel is deformed as if it were expanding. In this way, the volume of the ejection channel increases due to bending deformation due to the piezoelectric thickness slip effect in the pair of drive walls. As the volume of the ejection channel increases, the ink 9 is guided into the ejection channel.

次いで、このようにして吐出チャネル内へ誘導されたインク9は、圧力波となって吐出チャネルの内部に伝播する。そして、ノズルプレート41のノズル孔Hnにこの圧力波が到達したタイミング(またはその近傍のタイミング)で、駆動電極に印加される駆動電圧Vdが、0(ゼロ)Vとなる。これにより、上記した屈曲変形の状態から駆動壁が復元する結果、一旦増大した吐出チャネルの容積が、再び元に戻ることになる。 Next, the ink 9 guided into the ejection channel in this manner becomes a pressure wave and propagates inside the ejection channel. Then, the driving voltage Vd applied to the driving electrode becomes 0 (zero) V at the timing when the pressure wave reaches the nozzle hole Hn of the nozzle plate 41 (or the timing in the vicinity thereof). As a result, the driving wall is restored from the bending deformation state described above, and as a result, the once increased volume of the discharge channel returns to its original volume.

このようにして、吐出チャネルの容積が元に戻る過程で、吐出チャネル内部の圧力が増加し、吐出チャネル内のインク9が加圧される。その結果、液滴状のインク9が、ノズル孔Hnを通って外部へと(記録紙Pへ向けて)吐出される(図2,図3参照)。このようにしてインクジェットヘッド4におけるインク9の噴射動作(吐出動作)がなされ、その結果、記録紙Pに対する画像や文字等の記録動作(印刷動作)が行われることになる。 In this manner, the pressure inside the ejection channel increases and the ink 9 inside the ejection channel is pressurized in the process of restoring the volume of the ejection channel. As a result, ink droplets 9 are ejected to the outside (toward the recording paper P) through the nozzle holes Hn (see FIGS. 2 and 3). In this manner, the ink 9 is ejected from the inkjet head 4, and as a result, an image, characters, or the like is recorded on the recording paper P (printing operation).

(C.駆動信号Sdの生成動作)
次に、図1~図6に加えて図7~図10を参照して、前述した信号生成部48による駆動信号Sdの生成動作(生成処理)等について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。
(C. Operation for generating drive signal Sd)
Next, with reference to FIGS. 7 to 10 in addition to FIGS. 1 to 6, the operation (generation processing) of the driving signal Sd by the signal generation unit 48 described above will be described in detail while comparing with a comparative example. do.

(C-1.比較例)
図7は、比較例に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ101の概略構成例を、ブロック図で表したものである。この比較例のプリンタ101は、比較例に係る液体噴射ヘッドとしての、インクジェットヘッド104を備えている。また、この比較例のインクジェットヘッド104は、前述したノズルプレート41、アクチュエータプレート42および温度検出部45とともに、波形情報記憶部108を有する駆動部109を備えている。すなわち、このインクジェットヘッド104は、本実施の形態のインクジェットヘッド4(図3参照)において、前述した音響測定部47および信号生成部48を設けない(省く)ようにすると共に、駆動部49の代わりに駆動部109を設けたものに対応している。
(C-1. Comparative example)
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration example of a printer 101 as a liquid jet recording apparatus according to a comparative example. A printer 101 of this comparative example includes an inkjet head 104 as a liquid jet head according to the comparative example. Further, the inkjet head 104 of this comparative example includes a drive section 109 having a waveform information storage section 108 as well as the nozzle plate 41, the actuator plate 42 and the temperature detection section 45 described above. That is, the inkjet head 104 does not include (omit) the acoustic measuring unit 47 and the signal generating unit 48 in the inkjet head 4 (see FIG. 3) of this embodiment, and instead of the driving unit 49 is provided with a drive unit 109.

駆動部109における波形情報記憶部108には、駆動信号Sdにおけるパルス(図4中のパルスPa~Pc参照)を設定するための波形情報(例えば、前述したパルス幅Wpや電圧値Vp等の各種情報)が、予め記憶されている。このような波形情報は、例えば、ノズルプレート41における各ノズル孔Hnからのインク9の噴射を、事前に人手で観測して算出された情報である。そして、駆動部109は、プリンタ101本体から入力された印刷データ等に基づき、この波形情報記憶部108に予め記憶されている波形情報を用いて駆動信号Sdを設定し、その駆動信号Sdをアクチュエータプレート42に対して印加するようになっている。 The waveform information storage unit 108 in the drive unit 109 stores waveform information (for example, the aforementioned pulse width Wp, voltage value Vp, etc.) for setting the pulses in the drive signal Sd (see pulses Pa to Pc in FIG. 4). information) is stored in advance. Such waveform information is, for example, information calculated by manually observing ejection of the ink 9 from each nozzle hole Hn in the nozzle plate 41 in advance. The drive unit 109 sets the drive signal Sd using the waveform information stored in advance in the waveform information storage unit 108 based on the print data and the like input from the main body of the printer 101, and the drive signal Sd is applied to the actuator. It is adapted to be applied to plate 42 .

ところで、インクジェットヘッドでは一般に、前述した吐出チャネルの形状やインク9の物性値などによって、最適な圧力発生タイミング(後述するオンパルスピーク)や、圧力設定条件(駆動電圧)が、大きく異なることが知られている。したがって、このような圧力発生タイミングや圧力設定条件を最適化するために、この比較例では、上記したようなインク9の噴射観測(飛翔観測)を、事前に人手で行う必要が生じているのである。ただし、このようなインク9の噴射観測を利用した波形情報は事前に、トライ・アンド・エラーを繰り返して作成されることから、膨大な時間が必要であったり、十分な経験と知識が必要となったり、インク9の種類ごとに上記した波形情報の作成が必要となったりする。 By the way, in an inkjet head, it is generally known that the optimal pressure generation timing (an on-pulse peak, which will be described later) and the pressure setting conditions (driving voltage) largely differ depending on the shape of the ejection channel described above, the physical properties of the ink 9, and the like. It is Therefore, in order to optimize such pressure generation timing and pressure setting conditions, in this comparative example, it is necessary to manually observe the ejection (flying observation) of the ink 9 as described above in advance. be. However, since the waveform information using the observation of the jetting of the ink 9 is created in advance by repeating trial and error, it requires an enormous amount of time and sufficient experience and knowledge. Or, it may be necessary to create the above-described waveform information for each type of ink 9 .

また、プリンタのユーザ(エンドユーザ等)にとっては、インク9を自由に変更したいという要求があるものの、この比較例のプリンタ101では、インク9を変更すると、上記した波形情報の適切な利用ができなくなってしまうことになる。つまり、上記した圧力発生タイミングや圧力設定条件の最適化が図られず、印刷画質が低下してしまうおそれがある。したがって、このような印刷画質の低下のリスクを考慮すると、プリンタ101のユーザにとっては、インク9についての選択の自由度は、事実上は非常に小さいものとなってしまうと言える。 In addition, printer users (end users, etc.) desire to freely change the ink 9, but in the printer 101 of this comparative example, if the ink 9 is changed, the waveform information described above cannot be appropriately used. It will be gone. In other words, the pressure generation timing and the pressure setting conditions cannot be optimized, and there is a risk that the print quality will deteriorate. Therefore, considering the risk of deterioration in print quality, it can be said that the user of the printer 101 actually has very little freedom in selecting the ink 9 .

このようにしてこの比較例では、駆動信号Sdにおけるパルスの設定のために、ノズル孔Hnからのインク9の噴射観測等を事前に人手で行っておく必要があり、膨大な時間や手間を要することから、以下のようになる。すなわち、ユーザにおける利便性が損なわれてしまうおそれがある。 As described above, in this comparative example, it is necessary to manually observe ejection of the ink 9 from the nozzle holes Hn in advance in order to set the pulse in the drive signal Sd, which requires an enormous amount of time and labor. Therefore, it is as follows. That is, there is a possibility that convenience for the user will be impaired.

(C-2.本実施の形態)
そこで、本実施の形態のインクジェットヘッド4では、信号生成部48において、駆動信号Sdを随時生成する(自動生成する)ようにしている。具体的には、信号生成部48は、駆動信号Sdにおけるパルス(前述したパルスPa,Pb,Pc等)のパルス幅Wpおよび電圧値Vpをそれぞれ求め、求めたパルス幅Wpおよび電圧値Vpを有するパルスを用いて、駆動信号Sdの生成を行う。以下、このような駆動信号Sdの生成処理について、詳細に説明する。
(C-2. Present embodiment)
Therefore, in the inkjet head 4 of the present embodiment, the drive signal Sd is generated as needed (automatically generated) in the signal generator 48 . Specifically, the signal generator 48 obtains the pulse width Wp and the voltage value Vp of the pulses (such as the aforementioned pulses Pa, Pb, and Pc) in the driving signal Sd, and has the obtained pulse width Wp and voltage value Vp. The pulse is used to generate the drive signal Sd. The process of generating such a drive signal Sd will be described in detail below.

図8は、本実施の形態に係る駆動信号Sdの生成処理等を、流れ図で表したものである。なお、この図8に示した一連の処理(後述するステップS10~S17)のうち、後述するステップS11~S16の各処理が、駆動信号Sdの生成処理に相当する。 FIG. 8 is a flow chart showing the process of generating the drive signal Sd and the like according to the present embodiment. Of the series of processes (steps S10 to S17 to be described later) shown in FIG. 8, each process of steps S11 to S16 to be described later corresponds to the process of generating the drive signal Sd.

また、図9は、図8に示した駆動信号Sdの生成処理の際の各種信号の波形例を、タイミング図で表したものである。具体的には、図9において、(A)は、音響測定部47における測定開始タイミングを示す測定開始信号Smを、(B),(C)はそれぞれ、前述した音響信号Sacout,Sacinを、(D),(E)はそれぞれ、前述した瞬時振幅信号S2および時間差信号S3を、示している。なお、この図9において、横軸は時間tを示している。 FIG. 9 is a timing chart showing examples of waveforms of various signals during the process of generating the drive signal Sd shown in FIG. Specifically, in FIG. 9, (A) indicates the measurement start signal Sm indicating the measurement start timing in the acoustic measurement unit 47, (B) and (C) indicate the above-described acoustic signals Sacout and Sacin, respectively, ( D) and (E) show the instantaneous amplitude signal S2 and the time difference signal S3, respectively. In FIG. 9, the horizontal axis indicates time t.

図8に示した一連の処理では、まず前段階として、信号生成部48は、駆動信号Sdの生成(更新)が必要であるのか否かについて、判定を行う(ステップS10)。ここで、駆動信号Sdの生成が必要であると判定された場合(ステップS10:Y)、以下説明する駆動信号Sdの生成処理(ステップS11~S16)へと移行する。一方、駆動信号Sdの生成が必要ではないと判定された場合(ステップS10:N)、後述するステップS17へと移行し、現段階での駆動信号Sdに基づいてインク9の噴射動作が行われることになる。 In the series of processes shown in FIG. 8, first, as a preliminary step, the signal generator 48 determines whether or not it is necessary to generate (update) the drive signal Sd (step S10). If it is determined that the drive signal Sd needs to be generated (step S10: Y), the process proceeds to the drive signal Sd generation process (steps S11 to S16) described below. On the other hand, if it is determined that generation of the drive signal Sd is not necessary (step S10: N), the process proceeds to step S17, which will be described later, and the ink 9 is ejected based on the current drive signal Sd. It will be.

なお、駆動信号Sdの生成が必要な場合とは、例えば以下のような場合が挙げられる。すなわち、例えば、所定の時間が経過した場合や、インクタンク3のカートリッジを装着した場合、ユーザからの所定の操作信号がプリンタ1に入力された場合、インク9の非吐出期間(アイドル期間)が所定時間以上となった場合、等が挙げられる。 Examples of cases where the drive signal Sd needs to be generated include the following cases. That is, for example, when a predetermined time elapses, when a cartridge of the ink tank 3 is installed, or when a predetermined operation signal is input from the user to the printer 1, the non-ejection period (idle period) of the ink 9 is set. When it becomes more than predetermined time, etc. are mentioned.

次いで、駆動信号Sdの生成処理(ステップS11~S16)では、信号生成部48は、パルスにおけるパルス幅Wpの算出処理(ステップS11~S13)と、パルスにおける電圧値Vpの算出処理(ステップS14~S15)とをそれぞれ、並行して行う(図8参照)。 Next, in the process of generating the drive signal Sd (steps S11 to S16), the signal generator 48 performs the process of calculating the pulse width Wp of the pulse (steps S11 to S13) and the process of calculating the voltage value Vp of the pulse (steps S14 to S14). S15) are performed in parallel (see FIG. 8).

(ステップS11~S13:パルス幅Wpの算出処理)
ここで、パルス幅Wpの算出処理では、まず、信号生成部48は、音響信号Sacのインク9中での到達時間Δtを求める(ステップS11)。すなわち、例えば図9に示したように、信号生成部48は、測定開始信号Smの立ち上がりタイミング(タイミングt1)から、瞬時振幅信号S2においてピーク値(振幅A2)を示すタイミング(タイミングt2)までの時間差に対応する、到達時間Δtを求める。具体的には、信号生成部48におけるカウンタ回路484が、前述した手法にて、このような到達時間Δtを求める(図5参照)。
(Steps S11 to S13: Processing for calculating pulse width Wp)
Here, in the process of calculating the pulse width Wp, first, the signal generator 48 obtains the arrival time Δt of the acoustic signal Sac in the ink 9 (step S11). That is, for example, as shown in FIG. 9, the signal generation unit 48 generates a signal from the rising timing (timing t1) of the measurement start signal Sm to the timing (timing t2) at which the instantaneous amplitude signal S2 exhibits the peak value (amplitude A2). An arrival time Δt corresponding to the time difference is obtained. Specifically, the counter circuit 484 in the signal generator 48 obtains such arrival time Δt by the method described above (see FIG. 5).

次いで、信号生成部48は、このようにして求められた到達時間Δtに基づいて、インク9中での音速Vsを求める(ステップS12)。具体的には、信号生成部48における音響信号生成部485において、前述した手法にて音波周期Tac(図9(B)参照)が求められることから、この音波周期Tacと、超音波発信器471から超音波受信器472までの物理的距離とに基づき、インク9中での音速Vsが求められる。 Next, the signal generation unit 48 obtains the speed of sound Vs in the ink 9 based on the arrival time Δt thus obtained (step S12). Specifically, since the acoustic signal generation unit 485 in the signal generation unit 48 obtains the sound wave cycle Tac (see FIG. 9B) by the method described above, the sound wave cycle Tac and the ultrasonic wave transmitter 471 to the ultrasonic receiver 472 and the physical distance from .

続いて、信号生成部48は、このようにして求められたインク9中での音速Vsに基づいて、パルスにおけるパルス幅Wpを求める(ステップS13)。具体的には、信号生成部48における波形設定部487が、そのような音速Vsに基づいて、パルス幅Wpの設定を行う(図5参照)。 Subsequently, the signal generator 48 obtains the pulse width Wp of the pulse based on the sound velocity Vs in the ink 9 thus obtained (step S13). Specifically, the waveform setting section 487 in the signal generation section 48 sets the pulse width Wp based on such sound velocity Vs (see FIG. 5).

ここで、図10を参照して、このようなパルス幅Wpの設定手法等について、説明する。図10は、パルス幅Wpの設定手法等の概要について、模式的に表したものである。 Here, with reference to FIG. 10, a method for setting such a pulse width Wp will be described. FIG. 10 schematically shows an overview of the method of setting the pulse width Wp and the like.

まず、インク9の噴射速度(吐出速度)が最大となるようにすることを考えた場合、例えば図10に示したように、前述した吐出チャネルCeにおけるチャネル長Lに対し、駆動信号Sdにおけるパルスのパルス幅Wpは、以下の(5)式のように規定される。そして、この(5)式を用いることで、インク9の噴射速度を最大とするためのパルス幅Wp(オンパルスピーク(AP):図10参照)が、求められることになる。
(2×Wp)=(2×L)/(N×Vs) (N=1,2,3,…) ……(5)
First, when considering maximizing the ejection speed (ejection speed) of the ink 9, for example, as shown in FIG. is defined by the following equation (5). Then, by using this equation (5), the pulse width Wp (on-pulse peak (AP): see FIG. 10) for maximizing the ejection speed of the ink 9 can be obtained.
(2×Wp)=(2×L)/(N×Vs) (N=1, 2, 3, …) ……(5)

ちなみに、このAPとは、吐出チャネルCe内におけるインク9の固有振動周期の1/2の期間(1AP=(インク9の固有振動周期)/2)に対応している。そして、パルス幅WpがこのAPに設定された場合、上記したように、通常の1滴分のインク9を吐出(1滴吐出)させる際に、インク9の噴射速度(吐出効率)が最大となる。なお、このAPは、例えば、吐出チャネルCeの形状やインク9の物性値(比重等)などによって、規定されるようになっている。 Incidentally, this AP corresponds to a half period of the natural vibration period of the ink 9 in the ejection channel Ce (1AP=(natural vibration period of the ink 9)/2). When the pulse width Wp is set to this AP, as described above, the ejection speed (ejection efficiency) of the ink 9 is maximized when one droplet of the ink 9 is normally ejected (one droplet ejection). Become. It should be noted that this AP is defined by, for example, the shape of the ejection channel Ce and the physical properties (specific gravity, etc.) of the ink 9 .

(ステップS14~S15:電圧値Vpの算出処理)
一方、電圧値Vpの算出処理では、まず、信号生成部48は、前述した音響信号Sacのインク9中での減衰度Atを求める(ステップS14)。具体的には、信号生成部48における減衰度演算部486が、前述した手法にて、瞬時振幅信号S2の振幅A2(音響信号Sacinの振幅に相当)と、音響信号Sacoutの振幅A1との間での減衰度Atを求める(図9参照)。
(Steps S14 and S15: Processing for calculating voltage value Vp)
On the other hand, in the process of calculating the voltage value Vp, first, the signal generator 48 obtains the degree of attenuation At of the acoustic signal Sac in the ink 9 (step S14). Specifically, the attenuation calculation unit 486 in the signal generation unit 48 calculates the difference between the amplitude A2 of the instantaneous amplitude signal S2 (corresponding to the amplitude of the acoustic signal Sacin) and the amplitude A1 of the acoustic signal Sacout by the method described above. Attenuation At is obtained (see FIG. 9).

次いで、信号生成部48は、このようにして求められた減衰度Atに基づいて、パルスにおける電圧値Vpを求める(ステップS15)。具体的には、信号生成部48における波形設定部487が、そのような減衰度Atに基づいて、電圧値Vpの設定を行う(図5参照)。なお、この際に信号生成部48は、温度検出部45において検出されたアクチュエータ温度Tpztを考慮して、電圧値Vpの制御(電圧制御)を行うようにしてもよい。 Next, the signal generator 48 obtains the voltage value Vp in the pulse based on the attenuation degree At thus obtained (step S15). Specifically, the waveform setting section 487 in the signal generation section 48 sets the voltage value Vp based on such attenuation At (see FIG. 5). At this time, the signal generator 48 may control the voltage value Vp (voltage control) in consideration of the actuator temperature Tpzt detected by the temperature detector 45 .

ここで、このような音響信号Sacout,Sacin間での振幅の減衰は、前述したように、インク9の粘性抵抗などに起因して生じるものであり、インク9中を音響信号Sacが通過した際に生じる、エネルギー損失量を表している。このような超音波のエネルギー損失としては、一般に、液体中の気泡などによる媒質の不均一に起因した散乱減衰や、粘性抵抗に起因した吸収減衰が挙げられる。プリンタに使用されるインクでは通常、脱気が行われることが多いため、この場合におけるエネルギー損失の主要因は、粘性抵抗となる。 Here, such attenuation of the amplitude between the acoustic signals Sacout and Sacin occurs due to the viscous resistance of the ink 9, etc., as described above, and when the acoustic signal Sac passes through the ink 9, It represents the amount of energy loss that occurs in Such energy loss of ultrasonic waves generally includes scattering attenuation due to nonuniformity of the medium due to air bubbles in the liquid, and absorption attenuation due to viscous resistance. Inks used in printers are usually degassed, so the main factor of energy loss in this case is viscous resistance.

また、例えば、インクの噴射速度を所定の範囲内に収める際に、インクの粘度における温度依存性と、そのときに必要とされる駆動電圧の温度依存性とは、非常に強い相関があることが知られている。このことからも、インクの粘性抵抗が、超音波のエネルギーの損失に強い関係があることが分かる。 Further, for example, when the ink ejection speed is kept within a predetermined range, there is a very strong correlation between the temperature dependence of the ink viscosity and the temperature dependence of the drive voltage required at that time. It has been known. This also shows that the viscous resistance of the ink is strongly related to the loss of ultrasonic energy.

これらのことから、超音波のエネルギー損失を表している減衰度Atに基づき、適切な駆動電圧(パルスの電圧値Vp)が求められると言える。 From these facts, it can be said that an appropriate drive voltage (pulse voltage value Vp) can be obtained based on the attenuation At representing the energy loss of the ultrasonic waves.

なお、この減衰度Atに基づいて電圧値Vpを設定する際には、例えば、インク9を吐出するための音響エネルギーを得る手段の物理特性や、アクチュエータプレート42(圧電体)における電気機械特性値などの情報が、必要となる。したがって、減衰度Atに基づいて電圧値Vpを設定する際には、所定の補正関数や、補正用のルックアップテーブルなどを、用いるようにすればよい。あるいは、減衰度Atと電圧値Vpとの関係を規定した情報を、信号生成部48内に予め記憶しておき、減衰度Atの変化率から電圧値Vpの変化率を求めるようにしてもよい。 When setting the voltage value Vp based on this attenuation At, for example, the physical characteristics of means for obtaining acoustic energy for ejecting the ink 9, the electromechanical characteristic values of the actuator plate 42 (piezoelectric body) information such as is required. Therefore, when setting the voltage value Vp based on the attenuation At, a predetermined correction function, a lookup table for correction, or the like may be used. Alternatively, information defining the relationship between the attenuation At and the voltage value Vp may be stored in advance in the signal generator 48, and the rate of change of the voltage value Vp may be obtained from the rate of change of the attenuation At. .

(ステップS16,S17:駆動信号Sdの生成,インク9の噴射動作)
続いて、信号生成部48は、このようにして求められたパルス幅Wpおよび電圧値Vpを有するパルスを用いて、例えば前述した図4に示したような、駆動信号Sdを生成する(ステップS16)。そして、信号生成部48は、このような駆動信号Sdをアクチュエータプレート42に印加して、ノズル孔Hnからインク9を噴射させる(ステップS17)。このようにして、前述したインク9の噴射動作が行われる。
(Steps S16 and S17: Generation of drive signal Sd, ejection operation of ink 9)
Subsequently, the signal generator 48 uses the pulse having the pulse width Wp and the voltage value Vp thus obtained to generate the drive signal Sd, for example, as shown in FIG. 4 (step S16). ). Then, the signal generator 48 applies such a drive signal Sd to the actuator plate 42 to eject the ink 9 from the nozzle holes Hn (step S17). In this manner, the ejection operation of the ink 9 described above is performed.

以上で、図8に示した一連の処理が終了となる。 With this, the series of processes shown in FIG. 8 is completed.

(C-3.作用・効果)
このようにして、本実施の形態のインクジェットヘッド4では、音響測定部47におけるインク9中での超音波の音響信号Sacの発信器(超音波発信器471)および受信器(超音波受信器472)での信号の比較に基づいて、駆動信号Sdのパルスが設定される。そして、設定されたパルスを用いて駆動信号Sdが生成され、生成された駆動信号Sdがアクチュエータプレート42に対して印加されることで、ノズルプレート41におけるノズル孔Hnから、インク9が噴射される。すなわち、超音波の音響信号Sacを用いてインクジェットヘッド4内で自動生成された駆動信号Sdを利用して、インク9の噴射動作が行われる。
(C-3. Action and effect)
In this manner, in the inkjet head 4 of the present embodiment, the transmitter (ultrasonic transmitter 471) and the receiver (ultrasonic receiver 472) of the ultrasonic acoustic signal Sac in the ink 9 in the acoustic measurement unit 47 ), the pulse of the drive signal Sd is set. Then, a drive signal Sd is generated using the set pulse, and the generated drive signal Sd is applied to the actuator plate 42, whereby the ink 9 is ejected from the nozzle holes Hn in the nozzle plate 41. . That is, the ejection operation of the ink 9 is performed using the drive signal Sd automatically generated in the inkjet head 4 using the acoustic signal Sac of the ultrasonic wave.

これにより本実施の形態では、前述した比較例等の場合とは異なり、以下のようになる。すなわち、駆動信号Sdにおけるパルスの設定のために、ノズル孔Hnからのインク9の噴射観測等を、事前に人手で行っておく必要がなくなる。したがって、膨大な時間や手間を必要とせずに、その時々での駆動条件に適したパルス(駆動信号Sd)が、インクジェットヘッド4内において随時自動生成されるようになる。 As a result, in the present embodiment, unlike the above-described comparative example, etc., it is as follows. In other words, it is not necessary to manually observe ejection of the ink 9 from the nozzle holes Hn in advance in order to set the pulses in the drive signal Sd. Therefore, a pulse (driving signal Sd) suitable for the driving conditions at that time can be automatically generated in the inkjet head 4 at any time without requiring an enormous amount of time and effort.

以上のことから本実施の形態では、上記した比較例等と比べ、ユーザ(エンドユーザ等)における利便性を、向上させることが可能となる。また、例えば、上記したインク9の噴射観測等の際に別途必要となる、測定設備投資や固定費を、大幅に低減することも可能となる。更に、インク9についての選択の自由度を大幅に向上させることができ、ユーザにおけるプリンタ1を使用する際の自由度も、向上させることが可能となる。 As described above, in the present embodiment, it is possible to improve convenience for users (end users, etc.) as compared with the above-described comparative example. In addition, for example, it is possible to significantly reduce investment in equipment for measurement and fixed costs, which are separately required when observing ejection of the ink 9 described above. Furthermore, the degree of freedom in selecting the ink 9 can be greatly improved, and the degree of freedom in using the printer 1 for the user can also be improved.

また、本実施の形態では、超音波の音響信号Sacにおける到達時間Δtに基づいて、インク9中での音速Vsが求められ、そのインク9中での音速Vsに基づいてパルスのパルス幅Wpが求められることから、以下のようになる。すなわち、駆動条件に対してより適切に設定されたパルスが生成されるようになる結果、インク9の吐出安定性を向上させることが可能となる。 Further, in the present embodiment, the sonic velocity Vs in the ink 9 is obtained based on the arrival time Δt of the ultrasonic acoustic signal Sac, and the pulse width Wp of the pulse is determined based on the sonic velocity Vs in the ink 9. As required, it is as follows. That is, as a result of generating pulses that are set more appropriately for the drive conditions, it is possible to improve the ejection stability of the ink 9 .

更に、本実施の形態では、超音波の音響信号Sacにおける減衰度Atが求められ、その減衰度Atに基づいてパルスの電圧値Vpが求められ、求められた電圧値Vpおよびパルス幅Wpを有するパルスを用いて、駆動信号Sdが生成される。すなわち、インク9中での音速Vsに基づいて求められたパルス幅Wpと、減衰度Atに基づいて求められた電圧値Vpとを有するパルスが、インクジェットヘッド4内で自動生成される。このようにして、上記したパルス幅Wpに加え、インク9の吐出特性に寄与する電圧値Vpもが自動調整されることから、駆動条件に対してより適したパルスが、インクジェットヘッド4内で随時自動生成されるようになる。よって、ユーザにおける利便性を、更に向上させることが可能となる。 Furthermore, in the present embodiment, the attenuation At in the ultrasonic acoustic signal Sac is obtained, the voltage value Vp of the pulse is obtained based on the attenuation At, and the obtained voltage value Vp and pulse width Wp are obtained. The pulses are used to generate the drive signal Sd. That is, a pulse having a pulse width Wp determined based on the speed of sound Vs in the ink 9 and a voltage value Vp determined based on the attenuation At is automatically generated within the inkjet head 4 . In this way, in addition to the pulse width Wp described above, the voltage value Vp that contributes to the ejection characteristics of the ink 9 is also automatically adjusted. It will be automatically generated. Therefore, it is possible to further improve the convenience for the user.

<2.変形例>
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1,2)について説明する。なお、上記実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
<2. Variation>
Next, modifications (modifications 1 and 2) of the above embodiment will be described. The same reference numerals are assigned to the same components as those in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate.

[変形例1]
図11は、変形例1に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ1aの概略構成例を、ブロック図で表したものである。この変形例1のプリンタ1aは、実施の形態のプリンタ1において、インクジェットヘッド4の代わりに以下説明するインクジェットヘッド4aを設けたものに対応している。
[Modification 1]
FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration example of a printer 1a as a liquid jet recording apparatus according to Modification 1. As shown in FIG. The printer 1a of Modification 1 corresponds to the printer 1 of the embodiment provided with an inkjet head 4a instead of the inkjet head 4, which will be described below.

なお、プリンタ1aは、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例に対応している。また、インクジェットヘッド4aは、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。 Note that the printer 1a corresponds to a specific example of a "liquid jet recording apparatus" in the present disclosure. Further, the inkjet head 4a corresponds to a specific example of the "liquid jet head" in the present disclosure.

この変形例1のインクジェットヘッド4aでは、図11に示したように、実施の形態のインクジェットヘッド4(図3参照)において音響測定部47の配置位置を変更し、音響測定部47の一部分が、アクチュエータプレート42内に設けられたものとなっている。具体的には、この図11の例では、音響測定部47における超音波発信器471および超音波受信器472がそれぞれ、アクチュエータプレート42内に配置されている。ちなみに、音響測定部47におけるその他の部分(例えば、所定の増幅器や、デジタル-アナログ変換回路(DAC:Digital to Analog Converter)、アナログ-デジタル変換回路(ADC:Analog to Digital Converter)など)は、アクチュエータプレート42の外部に配置されている。 In the inkjet head 4a of Modification 1, as shown in FIG. 11, the arrangement position of the acoustic measurement section 47 is changed from the inkjet head 4 (see FIG. 3) of the embodiment, and a part of the acoustic measurement section 47 is It is provided inside the actuator plate 42 . Specifically, in the example of FIG. 11, an ultrasonic transmitter 471 and an ultrasonic receiver 472 in the acoustic measurement section 47 are arranged inside the actuator plate 42 respectively. Incidentally, other parts in the acoustic measurement unit 47 (for example, a predetermined amplifier, a digital-to-analog conversion circuit (DAC: Digital to Analog Converter), an analog-to-digital conversion circuit (ADC: Analog to Digital Converter), etc.) It is arranged outside the plate 42 .

このような構成の変形例1においても、基本的には実施の形態と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。 In the modified example 1 having such a configuration as well, it is possible to obtain the same effect by basically the same action as in the embodiment.

また、特にこの変形例1では、音響測定部47の一部分がアクチュエータプレート42内に設けられていることから、インク9の吐出環境に近い場所において、超音波の音響信号Sacについての、インク9中での発信および受信がそれぞれ行われるようになる。その結果、実施の形態のインクジェットヘッド4と比べ、インク9に適合した駆動信号Sdが生成され易くなることから、ユーザにおける利便性を更に向上させることが可能となる。 In addition, particularly in this modified example 1, since a part of the acoustic measurement unit 47 is provided inside the actuator plate 42 , the acoustic signal Sac of the ultrasonic wave can be detected in the ink 9 at a location close to the ejection environment of the ink 9 . will be made and received respectively. As a result, compared to the inkjet head 4 of the embodiment, the drive signal Sd suitable for the ink 9 can be generated more easily, so that the user's convenience can be further improved.

なお、この変形例1では、音響測定部47の一部分がアクチュエータプレート42内に設けられている場合を例に挙げて説明したが、例えば、音響測定部47の一部分ではなく全部が、アクチュエータプレート42内に設けられているようにしてもよい。また、例えば、音響測定部47における一部分または全部が、アクチュエータプレート42およびノズルプレート41の双方の内部に配置されるようにしてもよい。 In this first modification, the case where a part of the acoustic measurement unit 47 is provided inside the actuator plate 42 has been described as an example. It may be provided inside. Further, for example, part or all of the acoustic measurement unit 47 may be arranged inside both the actuator plate 42 and the nozzle plate 41 .

[変形例2]
図12は、変形例2に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ1bの概略構成例を、ブロック図で表したものである。この変形例2のプリンタ1bは、実施の形態のプリンタ1において、インクジェットヘッド4の代わりに以下説明するインクジェットヘッド4bを設けたものに対応している。
[Modification 2]
FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration example of a printer 1b as a liquid jet recording apparatus according to Modification 2. As shown in FIG. The printer 1b of Modification 2 corresponds to the printer 1 of the embodiment provided with an inkjet head 4b instead of the inkjet head 4, which will be described below.

なお、このプリンタ1bは、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例に対応している。 The printer 1b corresponds to a specific example of "liquid jet recording apparatus" in the present disclosure.

この変形例2のインクジェットヘッド4bは、図12に示したように、実施の形態のインクジェットヘッド4(図3参照)において、音響測定部47および信号生成部48をそれぞれ、インクジェットヘッド4bの外部に設けるようにしたものに対応している。すなわち、これらの音響測定部47および信号生成部48はいずれも、プリンタ1b内におけるインクジェットヘッド4bの外部に配置されている。したがって、この変形例2のインクジェットヘッド4bには、ノズルプレート41、アクチュエータプレート42、温度検出部45および駆動部49のみが設けられている(図12参照)。 As shown in FIG. 12, the inkjet head 4b of Modification 2 is different from the inkjet head 4 of the embodiment (see FIG. 3) in that the acoustic measuring unit 47 and the signal generating unit 48 are provided outside the inkjet head 4b. It corresponds to what was set. In other words, both the sound measuring section 47 and the signal generating section 48 are arranged outside the inkjet head 4b in the printer 1b. Accordingly, the inkjet head 4b of Modification 2 is provided with only the nozzle plate 41, the actuator plate 42, the temperature detection section 45, and the drive section 49 (see FIG. 12).

このような構成の変形例2においても、プリンタ1b全体としては、これまでに説明したプリンタ1やプリンタ1aと同様の構成となっていることから、実施の形態や変形例1と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。 Since the printer 1b as a whole has the same configuration as the printer 1 and the printer 1a described so far, the same operation as in the first embodiment and the first modification can be achieved in the second modification with such a configuration. , it is possible to obtain a similar effect.

また、特にこの変形例2では、音響測定部47および信号生成部48をそれぞれ、インクジェットヘッド4bの外部に設けるようにしたので、例えば以下のような効果を得ることも可能となる。すなわち、例えば既存の構成のインクジェットヘッド4bを用いる場合であっても、プリンタ1b内に音響測定部47および信号生成部48等を配置することで、これまでに説明したような駆動信号Sdの生成処理等を実現することが可能となる。 In addition, especially in this modified example 2, since the acoustic measurement section 47 and the signal generation section 48 are provided outside the inkjet head 4b, it is possible to obtain the following effects, for example. That is, even if the inkjet head 4b having the existing configuration is used, for example, the drive signal Sd can be generated as described above by arranging the acoustic measurement unit 47 and the signal generation unit 48 in the printer 1b. processing and the like can be realized.

<3.その他の変形例>
以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
<3. Other modified examples>
Although the present disclosure has been described above with reference to the embodiments and modifications, the present disclosure is not limited to these embodiments and the like, and various modifications are possible.

例えば、上記実施の形態等では、プリンタおよびインクジェットヘッドにおける各部材の構成例(形状、配置、個数等)を具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の形状や配置、個数等であってもよい。具体的には、例えば、ノズルプレート41上のノズル孔Hn、もしくは、ノズルプレート41上に別途設けたダミーノズル孔を利用して、超音波発信器471および超音波受信器472による測定を行うようにしてもよい。また、上記実施の形態等では、インクジェットヘッドが移動するシャトルタイプのプリンタを例に挙げて説明したが、この例には限られず、例えば、インクジェットヘッドが固定されたシングルパスタイプのプリンタであってもよい。更に、上記実施の形態等では、インクタンクが所定の筺体内に収容されている場合を例に挙げて説明したが、この例には限られず、インクタンクが筺体の外部に配置されているようにしてもよい。加えて、音響測定部47および信号生成部48のうち、一方がプリンタ内(インクジェットヘッドの外部)に配置されると共に、他方がインクジェットヘッド内に配置されるようにしてもよい。 For example, in the above embodiments and the like, specific examples of the configuration (shape, arrangement, number, etc.) of each member in the printer and the inkjet head have been described, but they are not limited to those described in the above embodiments and the like. , other shapes, arrangements, numbers, and the like. Specifically, for example, a nozzle hole Hn on the nozzle plate 41 or a dummy nozzle hole separately provided on the nozzle plate 41 is used to perform measurement by the ultrasonic transmitter 471 and the ultrasonic receiver 472. can be In the above embodiments and the like, a shuttle type printer in which the inkjet head moves has been described as an example, but the present invention is not limited to this example. good too. Furthermore, in the above-described embodiments and the like, the case where the ink tank is housed in a predetermined housing has been described as an example, but the present invention is not limited to this example, and the ink tank may be arranged outside the housing. can be In addition, one of the sound measurement unit 47 and the signal generation unit 48 may be arranged inside the printer (outside the inkjet head) and the other inside the inkjet head.

また、インクジェットヘッドの構造としては、各タイプのものを適用することが可能である。すなわち、例えば、アクチュエータプレートにおける各吐出チャネルの延在方向の中央部からインク9を吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのインクジェットヘッドであってもよい。あるいは、例えば、各吐出チャネルの延在方向に沿ってインク9を吐出する、いわゆるエッジシュートタイプのインクジェットヘッドであってもよい。更には、プリンタの方式としても、上記実施の形態等で説明した方式には限られず、例えば、サーマル式(サーマル方式オンデマンド型)やMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)方式など、各種の方式を適用することが可能である。 Moreover, as the structure of the inkjet head, it is possible to apply each type. That is, for example, a so-called side-shoot type inkjet head that ejects the ink 9 from the central portion of the actuator plate in the extending direction of each ejection channel may be used. Alternatively, for example, a so-called edge shoot type inkjet head that ejects the ink 9 along the extending direction of each ejection channel may be used. Furthermore, the printer method is not limited to the method described in the above embodiment, etc., and various methods such as a thermal method (thermal method on demand type) and MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) method are applied. It is possible to

更に、上記実施の形態等では、インクタンクとインクジェットヘッドとの間でインク9を循環させずに利用する、非循環式のインクジェットヘッドを例に挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、例えば、インクタンクとインクジェットヘッドとの間でインク9を循環させて利用する、循環式のインクジェットヘッドにおいても、本開示を適用することが可能である。 Furthermore, in the above-described embodiments and the like, a non-circulating inkjet head that utilizes the ink 9 between the ink tank and the inkjet head without being circulated has been described as an example, but the present invention is not limited to this example. . That is, for example, the present disclosure can also be applied to a circulating inkjet head that circulates the ink 9 between the ink tank and the inkjet head.

加えて、上記実施の形態等では、信号生成部48による駆動信号Sdの生成処理等の例を具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態等で挙げた例には限られず、他の手法を用いて、駆動信号Sdの生成処理等を行うようにしてもよい。具体的には、例えば上記実施の形態等では、パルスにおけるパルス幅Wpおよび電圧値(波高値)Vpの双方を設定(自動調整)したうえで、駆動信号Sdを生成する場合を例に挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、例えば、パルスにおけるパルス幅Wpおよび電圧値Vpのうち、パルス幅Wpまたは電圧値Vpの一方のみを設定したうえで、駆動信号Sdを生成するようにしてもよい。また、上記実施の形態等では、音響信号Sacとして正弦波を用いているが、この例には限られず、例えばパルス状の波形を用いて、音響信号Sacを構成するようにしてもよい。このようにした場合、インク9の吐出に使用される実際の波形形状を利用して、音響測定部47において測定を行うことが可能となる。 In addition, in the above embodiments and the like, specific examples of the process of generating the driving signal Sd by the signal generation unit 48 and the like have been described, but the examples are not limited to the examples given in the above embodiments and the like. Alternatively, the process of generating the driving signal Sd may be performed using the method. Specifically, for example, in the above embodiments and the like, both the pulse width Wp and the voltage value (peak value) Vp of the pulse are set (automatically adjusted), and then the drive signal Sd is generated as an example. Although described, it is not limited to this example. That is, for example, out of the pulse width Wp and the voltage value Vp of the pulse, only one of the pulse width Wp and the voltage value Vp may be set before the drive signal Sd is generated. In addition, in the above-described embodiment and the like, a sine wave is used as the acoustic signal Sac, but the present invention is not limited to this example, and the acoustic signal Sac may be configured using, for example, a pulse-shaped waveform. In this case, it is possible to perform measurement in the acoustic measurement unit 47 using the actual waveform shape used for ejecting the ink 9 .

また、上記実施の形態等では、各吐出チャネル内の容積を膨張させるパルス(パルスPa,Pb,Pc)が、ハイ(High)状態の期間において膨張させるパルス(ポジティブパルス)である場合について説明したが、この場合には限られない。すなわち、ハイ状態の期間において膨張させると共にロウ(Low)状態の期間において収縮させるパルスの場合だけでなく、逆に、ロウ状態の期間において膨張させると共にハイ状態の期間において収縮させるパルス(ネガティブパルス)としてもよい。 Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the pulses (pulses Pa, Pb, Pc) for expanding the volume in each ejection channel are pulses (positive pulses) for expanding during the high state period has been described. However, it is not limited to this case. That is, not only is the pulse expanded during the high state period and contracted during the low state period, but conversely, the pulse is expanded during the low state period and contracted during the high state period (negative pulse). may be

更に、例えば、ON期間の直後のOFF期間中に、液滴の吐出を補助するためのパルスを、付加的に印加するようにしてもよい。この液滴の吐出を補助するためのパルスとしては、例えば、各吐出チャネル内の容積を収縮させるためのパルスや、吐出した液滴の一部を引き戻すためのパルス(補助パルス)などが挙げられる。また、後者の補助パルスの直前に印加されるパルス(メインパルス)は、例えば、オンパルスピーク(AP)の幅以下のパルス幅を有している。なお、このような液滴の吐出を補助するためのパルスを付加したとしても、これまでに説明してきた本開示の内容(駆動方法等)には、影響を及ぼさない。 Further, for example, during the OFF period immediately after the ON period, a pulse may be additionally applied for assisting droplet ejection. Examples of the pulse for assisting the ejection of droplets include a pulse for shrinking the volume in each ejection channel and a pulse for pulling back part of the ejected droplet (auxiliary pulse). . Also, the pulse (main pulse) applied immediately before the latter auxiliary pulse has, for example, a pulse width equal to or less than the width of the on-pulse peak (AP). It should be noted that even if such a pulse for assisting droplet ejection is added, it does not affect the content (driving method, etc.) of the present disclosure that has been described so far.

また、上記実施の形態等で説明した一連の処理は、ハードウェア(回路)で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。 Also, the series of processes described in the above embodiments and the like may be performed by hardware (circuit) or by software (program). When it is performed by software, the software consists of a program group for executing each function by a computer. Each program, for example, may be installed in the computer in advance and used, or may be installed in the computer from a network or a recording medium and used.

更に、上記実施の形態等では、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例として、プリンタ1(インクジェットプリンタ)を挙げて説明したが、この例には限られず、インクジェットプリンタ以外の他の装置にも、本開示を適用することが可能である。換言すると、本開示の「液体噴射ヘッド」(インクジェットヘッド)を、インクジェットプリンタ以外の他の装置に適用するようにしてもよい。具体的には、例えば、ファクシミリやオンデマンド印刷機などの装置に、本開示の「液体噴射ヘッド」を適用するようにしてもよい。 Furthermore, in the above embodiments and the like, the printer 1 (inkjet printer) was described as a specific example of the "liquid jet recording apparatus" in the present disclosure, but the invention is not limited to this example, and other devices other than inkjet printers may be used. The present disclosure can also be applied to devices. In other words, the "liquid jet head" (inkjet head) of the present disclosure may be applied to devices other than inkjet printers. Specifically, for example, the "liquid jet head" of the present disclosure may be applied to devices such as facsimiles and on-demand printers.

加えて、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。 Additionally, the various examples described so far may be applied in any combination.

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。 Note that the effects described in this specification are merely examples and are not limited, and other effects may be provided.

また、本開示は、以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部と、
前記噴射部に対して、1または複数のパルスを有する駆動信号を印加することにより、前記ノズルから前記液体を噴射させる駆動部と、
超音波の音響信号を前記液体中へ向けて発信する発信器と、前記超音波の音響信号を前記液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、
前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記信号生成部は、
前記音響測定部における前記発信器および前記受信器での信号の比較に基づいて、前記パルスを設定し、
設定した前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
液体噴射ヘッド。
(2)
前記信号生成部は、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での到達時間に基づいて、前記液体中での音速を求め、
求めた前記液体中での音速に基づいて、前記パルスにおけるパルス幅を求め、
求めた前記パルス幅を有する前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
上記(1)に記載の液体噴射ヘッド。
(3)
前記信号生成部は、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での減衰度を求め、
求めた前記減衰度に基づいて、前記パルスにおける波高値を更に求め、
求めた前記波高値および前記パルス幅を有する前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
上記(2)に記載の液体噴射ヘッド。
(4)
前記音響測定部の少なくとも一部が、前記噴射部内に設けられている
上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
(5)
上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを備えた
液体噴射記録装置。
(6)
液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部に対して印加される、1または複数のパルスを有する駆動信号を生成するシステムであって、
超音波の音響信号を前記液体中へ向けて発信する発信器と、前記超音波の音響信号を前記液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、
前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記信号生成部は、
前記音響測定部における前記発信器および前記受信器での信号の比較に基づいて、前記パルスを設定し、
設定した前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
駆動信号生成システム。
In addition, the present disclosure can also be configured as follows.
(1)
an injection unit having a plurality of nozzles for injecting liquid;
a drive unit for ejecting the liquid from the nozzle by applying a drive signal having one or more pulses to the ejection unit;
an acoustic measurement unit having a transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from the liquid;
and a signal generator that generates the drive signal,
The signal generator is
setting the pulse based on a comparison of signals at the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit;
A liquid jet head that generates the drive signal using the set pulse.
(2)
The signal generator is
Obtaining the speed of sound in the liquid based on the arrival time in the liquid from the transmitter to the receiver of the ultrasonic acoustic signal,
Obtaining a pulse width in the pulse based on the obtained speed of sound in the liquid,
The liquid jet head according to (1) above, wherein the drive signal is generated using the pulse having the obtained pulse width.
(3)
The signal generator is
Obtaining the degree of attenuation in the liquid from the transmitter to the receiver in the acoustic signal of the ultrasonic wave;
further obtaining a crest value of the pulse based on the obtained degree of attenuation;
The liquid jet head according to (2) above, wherein the drive signal is generated using the pulse having the obtained peak value and pulse width.
(4)
The liquid jet head according to any one of (1) to (3), wherein at least part of the acoustic measurement section is provided inside the ejection section.
(5)
A liquid jet recording apparatus comprising the liquid jet head according to any one of (1) to (4) above.
(6)
A system for generating a drive signal having one or more pulses to be applied to an ejector having a plurality of nozzles for ejecting liquid, the system comprising:
an acoustic measurement unit having a transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from the liquid;
and a signal generator that generates the drive signal,
The signal generator is
setting the pulse based on a comparison of signals at the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit;
A drive signal generation system that generates the drive signal using the set pulse.

1,1a,1b…プリンタ、10…筺体、2a,2b…搬送機構、21…グリッドローラ、22…ピンチローラ、3(3Y,3M,3C,3K)…インクタンク、4(4Y,4M,4C,4K),4a,4b…インクジェットヘッド、41…ノズルプレート、42…アクチュエータプレート、45…温度検出部、47…音響測定部、471…超音波発信器、472…超音波受信器、48…信号生成部、481…バンドパスフィルタ、482…解析信号生成部、482a…ヒルベルト変換回路、482b…遅延回路、483…振幅信号生成部、484…カウンタ回路、485…音響信号生成部、486…減衰度演算部、487…波形設定部、49…駆動部、50…インク供給管、6…走査機構、61a,61b…ガイドレール、62…キャリッジ、63…駆動機構、631a,631b…プーリ、632…無端ベルト、633…駆動モータ、9…インク、P…記録紙、d…搬送方向、Hn…ノズル孔、Ce…吐出チャネル、Sd…駆動信号、Vd…駆動電圧、Tpzt…アクチュエータ温度、Wp…パルス幅、Vp…電圧値(波高値)、Vs…音速、Pa,Pb,Pc…パルス、Sac,Sacin,Sacout…音響信号、S0…信号、S1a,S1b…解析信号、S2…瞬時振幅信号、S3…時間差信号、Sm…測定開始信号、A1,A2…振幅、At…減衰度、L…チャネル長、t…時間、t1,t2…タイミング、Δt…到達時間、Tac…音波周期。 1, 1a, 1b... Printer 10... Housing 2a, 2b... Conveying mechanism 21... Grid roller 22... Pinch roller 3 (3Y, 3M, 3C, 3K)... Ink tank 4 (4Y, 4M, 4C) , 4K), 4a, 4b... inkjet head, 41... nozzle plate, 42... actuator plate, 45... temperature detector, 47... acoustic measurement part, 471... ultrasonic transmitter, 472... ultrasonic receiver, 48... signal Generator 481 Bandpass filter 482 Analysis signal generator 482a Hilbert transform circuit 482b Delay circuit 483 Amplitude signal generator 484 Counter circuit 485 Acoustic signal generator 486 Attenuation Operation unit 487 Waveform setting unit 49 Driving unit 50 Ink supply tube 6 Scanning mechanism 61a, 61b Guide rail 62 Carriage 63 Driving mechanism 631a, 631b Pulleys 632 Endless Belt 633 Drive motor 9 Ink P Recording paper d Conveying direction Hn Nozzle hole Ce Ejection channel Sd Drive signal Vd Drive voltage Tpzt Actuator temperature Wp Pulse width , Vp... Voltage value (peak value), Vs... Sound speed, Pa, Pb, Pc... Pulse, Sac, Sacin, Sacout... Acoustic signal, S0... Signal, S1a, S1b... Analysis signal, S2... Instantaneous amplitude signal, S3... Time difference signal, Sm... measurement start signal, A1, A2... amplitude, At... degree of attenuation, L... channel length, t... time, t1, t2... timing, ?t... arrival time, Tac... sound wave period.

Claims (4)

液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部と、
前記噴射部に対して、1または複数のパルスを有する駆動信号を印加することにより、前記ノズルから前記液体を噴射させる駆動部と、
超音波の音響信号を前記液体中へ向けて発信する発信器と、前記超音波の音響信号を前記液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、
前記音響測定部における前記発信器および前記受信器での信号の比較に基づいて、前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記信号生成部は、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での到達時間に基づいて、前記液体中での音速を求めると共に、求めた前記液体中での音速に基づいて、前記パルスにおけるパルス幅を求め、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での減衰度を求めると共に、求めた前記減衰度に基づいて、前記パルスにおける波高値を求め、
求めた前記パルス幅および前記波高値を有する前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
液体噴射ヘッド。
an injection unit having a plurality of nozzles for injecting liquid;
a drive unit for ejecting the liquid from the nozzle by applying a drive signal having one or more pulses to the ejection unit;
an acoustic measurement unit having a transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from the liquid;
a signal generation unit that generates the drive signal based on a comparison of signals in the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit ;
The signal generator is
Based on the arrival time in the liquid from the transmitter to the receiver of the ultrasonic acoustic signal, the speed of sound in the liquid is obtained, and based on the obtained speed of sound in the liquid, the find the pulse width in the pulse,
Obtaining the degree of attenuation in the liquid from the transmitter to the receiver in the acoustic signal of the ultrasonic wave, and obtaining the crest value of the pulse based on the obtained degree of attenuation,
The liquid ejecting head generates the drive signal using the pulse having the obtained pulse width and crest value .
前記音響測定部の少なくとも一部が、前記噴射部内に設けられている
請求項に記載の液体噴射ヘッド。
2. The liquid jet head according to claim 1 , wherein at least part of the acoustic measurement section is provided inside the jetting section.
請求項1または請求項2に記載の液体噴射ヘッドを備えた
液体噴射記録装置。
A liquid jet recording apparatus comprising the liquid jet head according to claim 1 .
液体を噴射する複数のノズルを有する噴射部に対して印加される、1または複数のパルスを有する駆動信号を生成するシステムであって、
超音波の音響信号を前記液体中へ向けて発信する発信器と、前記超音波の音響信号を前記液体中から受信する受信器と、を有する音響測定部と、
前記音響測定部における前記発信器および前記受信器での信号の比較に基づいて、前記駆動信号を生成する信号生成部と
を備え、
前記信号生成部は、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での到達時間に基づいて、前記液体中での音速を求めると共に、求めた前記液体中での音速に基づいて、前記パルスにおけるパルス幅を求め、
前記超音波の音響信号における前記発信器から前記受信器までの前記液体中での減衰度を求めると共に、求めた前記減衰度に基づいて、前記パルスにおける波高値を求め、
求めた前記パルス幅および前記波高値を有する前記パルスを用いて、前記駆動信号を生成する
駆動信号生成システム。
A system for generating a drive signal having one or more pulses to be applied to an ejector having a plurality of nozzles for ejecting liquid, the system comprising:
an acoustic measurement unit having a transmitter that transmits an ultrasonic acoustic signal into the liquid, and a receiver that receives the ultrasonic acoustic signal from the liquid;
a signal generation unit that generates the drive signal based on a comparison of signals in the transmitter and the receiver in the acoustic measurement unit ;
The signal generator is
Based on the arrival time in the liquid from the transmitter to the receiver of the ultrasonic acoustic signal, the speed of sound in the liquid is obtained, and based on the obtained speed of sound in the liquid, the find the pulse width in the pulse,
Obtaining the degree of attenuation in the liquid from the transmitter to the receiver in the acoustic signal of the ultrasonic wave, and obtaining the crest value of the pulse based on the obtained degree of attenuation,
A drive signal generation system for generating the drive signal using the pulse having the determined pulse width and crest value .
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