特許ウォッチ

公開番号2025142572
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042014
出願日2024-03-18
発明の名称ヘッドユニット、及び液体吐出装置
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 2/14 20060101AFI20250924BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】駆動信号に生じ得るオーバーシュートをさらに低減できるヘッドユニットを提供すること。
【解決手段】第1ケーブルと電気的に接続し、第1ケーブルを伝搬した第1駆動波形信号が入力される第1コネクターと、第1駆動波形信号が入力され、第1駆動波形信号を電流増幅した第1駆動信号を出力する第1ボルテージフォロワー回路と、第1駆動信号を受けて液体を吐出する第1プリントヘッドと、第1プリントヘッドと電気的に接続し、第1コネクター及び第1ボルテージフォロワー回路が設けられているヘッド基板と、を備える、ヘッドユニット。
【選択図】図16
特許請求の範囲【請求項１】
第１ケーブルと電気的に接続し、前記第１ケーブルを伝搬した第１駆動波形信号が入力される第１コネクターと、
前記第１駆動波形信号が入力され、前記第１駆動波形信号を電流増幅した第１駆動信号を出力する第１ボルテージフォロワー回路と、
前記第１駆動信号を受けて液体を吐出する第１プリントヘッドと、
前記第１プリントヘッドと電気的に接続し、前記第１コネクター及び前記第１ボルテージフォロワー回路が設けられているヘッド基板と、
を備える、
ことを特徴とするヘッドユニット。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記第１駆動波形信号の最大電圧値と最小電圧値との電位差は１０Ｖ以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドユニット。
【請求項３】
前記第１ボルテージフォロワー回路は、間欠駆動する、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドユニット。
【請求項４】
前記第１プリントヘッドは、
第１上電極、第１下電極、及び第１圧電体を含み、前記第１上電極、前記第１下電極、及び前記第１圧電体が積層される第１積層方向において、前記第１圧電体が前記第１上電極と前記第１下電極との間に位置し、前記第１駆動信号を受けて駆動する第１圧電素子と、
前記第１圧電素子に対して前記第１積層方向の一方側に位置し、前記第１圧電素子の駆動により変形する第１振動板と、
前記第１振動板に対して前記第１積層方向の一方側に位置し、液体が貯留されるとともに前記第１振動板の変形により容積が変化する第１圧力室が設けられている第１圧力室基板と、
前記第１圧力室の容積の変化に応じて液体を吐出する第１ノズルと、
前記第１振動板に対して前記第１積層方向の他方側に位置し、前記第１圧力室の温度に対応する第１温度情報を取得し、第１温度信号として出力する第１温度検出部と、
を有し、
前記第１コネクターには、前記第１温度信号に基づいて補正された前記第１駆動波形信号が入力される、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドユニット。
【請求項５】
第２ケーブルと電気的に接続し、前記第２ケーブルを伝搬した第２駆動波形信号が入力される第２コネクターと、
前記第２駆動波形信号が入力され、前記第２駆動波形信号を電流増幅した第２駆動信号を出力する第２ボルテージフォロワー回路と、
前記第２駆動信号を受けて液体を吐出する第２プリントヘッドと、
を備え、
前記ヘッド基板は、前記第２プリントヘッドと電気的に接続し、前記第２コネクター及び前記第２ボルテージフォロワー回路が設けられている、
を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
【請求項６】
前記第２プリントヘッドは、
第２上電極、第２下電極、及び第２圧電体を含み、前記第２上電極、前記第２下電極、及び前記第２圧電体が積層される第２積層方向において、前記第２圧電体が前記第２上電極と前記第２下電極との間に位置し、前記第２駆動信号を受けて駆動する第２圧電素子と、
前記第２圧電素子に対して前記第２積層方向の一方側に位置し、前記第２圧電素子の駆動により変形する第２振動板と、
前記第２振動板に対して前記第２積層方向の一方側に位置し、液体が貯留されるとともに前記第２振動板の変形により容積が変化する第２圧力室が設けられている第２圧力室基板と、
前記第２圧力室の容積の変化に応じて液体を吐出する第２ノズルと、
前記第２振動板に対して前記第２積層方向の他方側に位置し、前記第２圧力室の温度に対応する第２温度情報を取得し、第２温度信号として出力する第２温度検出部と、
を有し、
前記第２コネクターには、前記第２温度信号に基づいて補正された前記第２駆動波形信号が入力される、
ことを特徴とする請求項５に記載のヘッドユニット。
【請求項７】
第１駆動波形信号を出力する第１駆動波形出力回路と、
前記第１駆動波形信号が伝搬する第１ケーブルと、
前記第１ケーブルと電気的に接続し、前記第１ケーブルを伝搬した前記第１駆動波形信号が入力される第１コネクターと、
前記第１駆動波形信号が入力され、前記第１駆動波形信号を電流増幅した第１駆動信号を出力する第１ボルテージフォロワー回路と、
前記第１駆動信号を受けて液体を吐出する第１プリントヘッドと、
前記第１プリントヘッドと電気的に接続し、前記第１コネクター及び前記第１ボルテージフォロワー回路が設けられているヘッド基板と、
を備える、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項８】
前記第１駆動波形信号の最大電圧値と最小電圧値との電位差は１０Ｖ以上である、
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記第１ボルテージフォロワー回路は、間欠駆動する、
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記第１プリントヘッドは、
第１上電極、第１下電極、及び第１圧電体を含み、前記第１上電極、前記第１下電極、及び前記第１圧電体が積層される第１積層方向において、前記第１圧電体が前記第１上電極と前記第１下電極との間に位置し、前記第１駆動信号を受けて駆動する第１圧電素子と、
前記第１圧電素子に対して前記第１積層方向の一方側に位置し、前記第１圧電素子の駆動により変形する第１振動板と、
前記第１振動板に対して前記第１積層方向の一方側に位置し、液体が貯留されるとともに前記第１振動板の変形により容積が変化する第１圧力室が設けられている第１圧力室基板と、
前記第１圧力室の容積の変化に応じて液体を吐出する第１ノズルと、
前記第１振動板に対して前記第１積層方向の他方側に位置し、前記第１圧力室の温度に対応する第１温度情報を取得し、第１温度信号として出力する第１温度検出部と、
を有し、
前記第１駆動波形出力回路は、前記第１温度信号に基づいて補正した前記第１駆動波形信号を出力する、
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドユニット、及び液体吐出装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
液体を吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンターなどの液体吐出装置には、圧電素子等の駆動素子を用いたものが知られている。圧電素子は、プリントヘッドにおいて複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号に従って駆動されることで、ノズルから所定のタイミングで所定量の液体が吐出し、媒体にドットを形成している。このような液体吐出装置では、駆動信号がフレキシブルフラットケーブルを伝搬する際に生じる電流と、フレキシブルフラットケーブルのインダクタンス成分とに起因して、駆動信号の信号波形にオーバーシュート等の波形ひずみを生じさせるおそれがあった。
【０００３】
係る問題に対して、特許文献１には、駆動信号に生じ得るオーバーシュートを低減するための技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－００５９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、駆動信号に生じ得るオーバーシュートをさらに低減させるとの観点において、特許文献１に記載の技術のみでは十分ではなく、さらなる改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るヘッドユニットの一態様は、
第１ケーブルと電気的に接続し、前記第１ケーブルを伝搬した第１駆動波形信号が入力される第１コネクターと、
前記第１駆動波形信号が入力され、前記第１駆動波形信号を電流増幅した第１駆動信号を出力する第１ボルテージフォロワー回路と、
前記第１駆動信号を受けて液体を吐出する第１プリントヘッドと、
前記第１プリントヘッドと電気的に接続し、前記第１コネクター及び前記第１ボルテージフォロワー回路が設けられているヘッド基板と、
を備える。
【０００７】
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
第１駆動波形信号を出力する第１駆動波形出力回路と、
前記第１駆動波形信号が伝搬する第１ケーブルと、
前記第１ケーブルと電気的に接続し、前記第１ケーブルを伝搬した前記第１駆動波形信号が入力される第１コネクターと、
前記第１駆動波形信号が入力され、前記第１駆動波形信号を電流増幅した第１駆動信号を出力する第１ボルテージフォロワー回路と、
前記第１駆動信号を受けて液体を吐出する第１プリントヘッドと、
前記第１プリントヘッドと電気的に接続し、前記第１コネクター及び前記第１ボルテージフォロワー回路が設けられているヘッド基板と、
を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
液体吐出装置の概略構成を示す図である。
ヘッドユニットの構造を示す図である。
ヘッドのインク吐出面の構成を示す図である。
プリントヘッドの構造を示す分解斜視図である。
プリントヘッドの平面図である。
図５に示すＡ－ａ断面を示す断面図である。
図６の要部詳細図である。
図５に示すＢ－ｂ断面を示す断面図である。
ヘッド基板を面５２１から見た場合の平面図である。
液体吐出装置の機能構成を示す図である。
駆動信号ＣＯＭの信号波形の一例を示す図である。
駆動信号選択回路の構成を示す図である。
デコーダーにおけるデコード内容の一例を示す図である。
選択回路の構成を示す図である。
駆動信号選択回路の動作を説明するための図である。
駆動信号ＣＯＭの生成の具体例を説明するための図である。
スイッチ制御信号と駆動信号ＣＯＭとの関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１０】
１．液体吐出装置の構造
１．１液体吐出装置の概略構成
図１は、液体吐出装置１の概略構成を示す図である。本実施形態の液体吐出装置１は、液体の一例としてのインクを吐出するプリントヘッド２２を搭載したキャリッジ２１が走査軸に沿って往復動し、搬送方向に沿って搬送される媒体Ｐに対してインクを吐出することで、媒体Ｐに所望画像を形成する所謂シリアル印刷方式のインクジェットプリンターである。また、液体吐出装置１における媒体Ｐとしては、印刷用紙、樹脂フィルム、布帛等の任意の印刷対象を用いることができる。なお、液体吐出装置１は、シリアル印刷方式のインクジェットプリンターに限るものではなく、ライン印刷方式のインクジェットプリンターであってもよい。また、液体吐出装置１は、インクジェットプリンターに限るものではなく、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出装置、立体造形装置、及び捺染装置等であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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