液體排出裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具備充分地完成抗噪對策且在信號的傳輸速率較大的情況下也能夠對應的電纜的液體排出裝置。該液體排出裝置具有第1壓電元件PTZ(1)；第1空腔CA(1)；第1噴嘴NZ(1)；第2壓電元件PTZ(2)；第2空腔CA(2)；第2噴嘴NZ(2)；驅動信號生成部(14)，其生成使第1壓電元件或者第2壓電元件位移的驅動信號；驅動信號傳遞路徑，其將驅動信號從驅動信號生成部向第1壓電元件或者第2壓電元件傳輸；以及電纜(20)，其構成驅動信號傳遞路徑的至少一部分，電纜包括：構成驅動信號傳遞路徑的至少一部分的驅動信號傳輸線；和電位被固定的屏蔽線，驅動信號傳輸線具有規(guī)定范圍的特性阻抗。
【專利說明】液體排出裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及對促動器施加驅動信號來排出液體的液體排出裝置，例如適合于通過從液體排出打印頭的噴嘴排出微小的液體而在打印介質上形成微粒子(點)，從而打印規(guī)定的文字、圖像等的液體排出型打印裝置的液體排出裝置。

【背景技術】
[0002]為了在電子設備的電路基板間進行信號的傳輸而使用信號傳輸用的電纜。在該電纜中，因其薄厚、柔軟性等理由，較多地使用在平面上以規(guī)定間隔配置了導線的可撓性扁平電纜(丹^社0^16) 0例如，在液體排出型打印裝置中，需要從控制器向液體排出打印頭的促動器傳輸驅動信號，控制器與液體排出打印頭的連接多使用可撓性扁平電纜。
[0003]專利文獻1:日本特開2008 — 290387號公報
[0004]這里，例如在液體排出型打印裝置中，有時通過在數字功放電路放大調制的脈沖信號之后使之平滑化，來生成針對液體排出打印頭的驅動信號。此時，由于有可能在驅動信號的生成過程所產生的噪聲和干擾噪聲共振而妨礙正確的液體排出，所以優(yōu)選使用充分地完成了抗噪對策的可撓性扁平電纜。
[0005]專利文獻1的發(fā)明是液體排出裝置，其具備:第1電纜，其在規(guī)定的方向上排列的多個傳輸線中包括接地線連續(xù)地排列的接地線組；以及第2電纜，其以與第1電纜對置的方式配置并在規(guī)定的方向排列有多個傳輸線，且以電壓變化的傳輸線與包括接地線組的區(qū)域對置的方式配置。根據專利文獻1的發(fā)明，即使在重疊的電纜彼此產生了相對的偏移的情況下，也能夠針對電壓變化的傳輸線發(fā)揮屏蔽效果。
[0006]然而，液體排出型打印裝置為行式頭打印機的情況下，與串行打印機相比液體排出打印頭的噴嘴數增多，驅動信號以及控制信號的傳輸速率增大。因此，在直接將專利文獻1的發(fā)明應用于行式頭打印機的情況下，需要重疊使用多個可撓性扁平電纜，存在滑動性降低的問題。另外，若可撓性扁平電纜的厚度增加則也可能產生液體排出型打印裝置的尺寸變大這樣的弊端。


【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明是為了解決現有技術具有的上述的課題而提出的，目的在于提供具備充分地完成抗噪對策且即使在信號的傳輸速率較大的情況下也能夠對應的電纜的液體排出裝置。
[0008](1)本發(fā)明的液體排出裝置具有:第1壓電元件；第1空腔，其內部被填充液體且通過上述第1壓電元件的位移使該內部的壓力增減；第1噴嘴，其與上述第1空腔連通且通過上述第1空腔內的壓力的增減而將上述液體作為液滴排出；第2壓電元件；第2空腔，其內部被填充液體且通過上述第2壓電元件的位移使該內部的壓力增減；第2噴嘴，其與上述第2空腔連通且通過上述第2空腔內的壓力的增減而將上述液體作為液滴排出；驅動信號生成部，其生成使上述第1壓電元件或者上述第2壓電元件位移的驅動信號；驅動信號傳遞路徑，其將上述驅動信號從上述驅動信號生成部向上述第1壓電元件或者上述第2壓電元件傳輸；以及電纜，其構成上述驅動信號傳遞路徑的至少一部分，上述電纜包括構成上述驅動信號傳遞路徑的至少一部分的驅動信號傳輸線、和電位被固定的屏蔽線，上述驅動信號傳輸線具有規(guī)定范圍的特性阻抗。
[0009]根據本發(fā)明的液體排出裝置，由于電纜包括屏蔽線且具有規(guī)定范圍的特性阻抗，所以能夠防止因驅動信號存在噪聲而排出穩(wěn)定性降低。因此，例如，在行式頭打印機這樣的同時驅動較多的噴嘴的液體排出裝置中能夠進行高速打印。
[0010](2)另外，也可以特征在于上述驅動信號為電壓連續(xù)變化的模擬信號。
[0011]在使壓電元件位移的驅動信號為模擬信號的情況下，對驅動信號的噪聲的影響直接影響壓電元件的位移。例如，若排出液滴時對壓電元件施加存在噪聲的驅動信號的電壓，則壓電元件的位移變得不規(guī)則，液體的排出量也不規(guī)則地變化。這在例如液體排出型打印裝置中，可能使描繪的圖像的畫質變差。
[0012]根據該液體排出裝置，能夠防止因驅動信號存在噪聲而排出穩(wěn)定性降低。因此，能夠獲得在驅動信號為模擬信號，噪聲的影響帶來直接的質量(畫質)變差的情況下，能夠防止該變差的顯著的效果。
[0013]另外，根據該液體排出裝置，使用具有規(guī)定范圍的特性阻抗的電纜，所以能夠抑制模擬信號的衰減等影響，能夠進行設計而不特別地注意路徑長。
[0014](3)另外，也可以上述液體排出裝置具有:控制信號生成部，其生成控制是否向上述第1壓電元件或者上述第2壓電元件施加上述驅動信號的控制信號；和控制信號傳遞路徑，其將上述控制信號從上述控制信號生成部向上述第1壓電元件或者上述第2壓電元件傳輸，上述電纜包括構成上述控制信號傳遞路徑的至少一部分的控制信號傳輸線，上述控制信號傳輸線具有上述規(guī)定范圍的特性阻抗。
[0015]根據該液體排出裝置，電纜包括屏蔽線，且具有規(guī)定范圍的特性阻抗，所以能夠防止因控制信號存在噪聲而誤排出。因此，例如，在行式頭打印機這樣的同時驅動較多的噴嘴的液體排出裝置中能夠進行可靠性較高的打印。
[0016](4)另外，也可以為上述控制信號傳輸線以及上述驅動信號傳輸線具有與設置在打印頭部的終端電阻對應的上述規(guī)定范圍的特性阻抗。
[0017]根據該液體排出裝置，電纜具有與設置在打印頭部的終端電阻對應的特性阻抗，從而能夠抑制例如因信號反射等引起的控制信號的變差。
[0018](5)另外，也可以為上述電纜以差分串行方式向上述打印頭部傳輸上述控制信號。
[0019]根據該液體排出裝置，能夠使用差分串行方式，串行地傳輸幾個控制信號。此時，與以單端方式傳輸每個控制信號的情況相比能夠減少需要的傳輸線的數目。因此，能夠避免因電纜的重疊而厚度增加滑動性降低，還能夠減小連接器的尺寸。
[0020](6)另外，也可以為上述電纜能夠以3(?%以上來傳輸上述控制信號。
[0021]根據該液體排出裝置，例如能夠使用乂011:叫61:1^1
氐壓差分信號)、？0811:1^6 ￡11111:1:61-00111)16(1 10^10:1?壓正發(fā)射極耦合邏輯)這樣的方式，以⑶2程度傳輸作為數字信號的控制信號。因此，例如在行式頭打印機這樣的同時驅動較多的噴嘴的液體排出裝置中能夠進行高速打印。
[0022](7)另外，也可以為上述電纜的上述規(guī)定范圍的特性阻抗為90?110歐姆。
[0023]根據該液體排出裝置，例如適合使用終端電阻為100歐姆的1703這樣的差分串行方式。這里，電纜的特性阻抗的范圍的下限覆蓋到80歐姆左右的情況下，例如也能夠應用于終端電阻為90歐姆的…8。
[0024](8)另外，也可以為上述電纜為可撓性扁平電纜，具有滑動次數為50萬次以上的性能。
[0025]根據該液體排出裝置，例如即使在具有打印機的打印頭單元等那樣的可動的打印頭部的情況下，與打印頭部連接的電纜也具有50萬次以上的滑動性。因此，電纜有足夠的耐久性(耐磨性)，能夠提高液體排出裝置的質量。
[0026](9)另外，也可以為上述液體排出裝置為行式頭打印機。
[0027]在行式頭打印機這樣的同時驅動較多的噴嘴的液體排出裝置中，需要以高速率將數據傳輸給打印頭部。在高速率的數據傳輸中，即使是微少的噪聲，多個數據也受到負面影響，而基于該數據驅動的多個噴嘴誤排出的結果是，使生成物產生致命的缺陷。本發(fā)明的液體排出裝置為行式頭打印機，但通過使用上述那樣的電纜能夠以高速率將可靠性較高的數據傳輸給打印頭部，所以能夠進行高質量的高速打印。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是表示打印系統(tǒng)的整體結構的框圖。
[0029]圖2是打印機的概要剖視圖。
[0030]圖3是打印機的概要俯視圖。
[0031〕 圖4是用于說明打印頭的結構的圖。
[0032]圖5是用于說明來自驅動信號生成部的驅動信號(1)1以及點形成所使用的控制信號的圖。
[0033]圖6是說明打印頭控制部的結構的框圖。
[0034]圖7是例示控制器與打印頭單元間的電纜的連接的圖。
[0035]圖8是電纜的部分立體圖。
[0036]圖9是說明控制信號的差分串行方式下的傳輸的圖。
[0037]圖10是比較評價所使用的電纜的表。
[0038]圖11⑷?⑶是用于比較說明行式頭打印機和串行打印機的圖。

【具體實施方式】
[0039]1.打印系統(tǒng)的結構
[0040]作為本發(fā)明的液體排出裝置的實施方式，對液體排出型打印裝置所應用的液體排出裝置進行說明。
[0041]圖1是表示包括本實施方式的液體排出型打印裝置(打印機1)的打印系統(tǒng)的整體結構的框圖。如后述，打印機1是向規(guī)定的方向輸送紙張3(參照圖2、圖3),并在該輸送途中的打印區(qū)域進行打印的行式頭打印機。
[0042]打印機1以能夠進行通信的方式與計算機80連接，安裝在計算機80內的打印機驅動器生成用于使打印機1打印圖像的打印數據，并將其輸出給打印機1。打印機1具有控制器10、紙張輸送機構30、打印頭單元40、以及檢測器組70。此外，如后述，打印機1也可以包括多個打印頭單元40，但這里，以一個打印頭單元40為代表在圖1示出并進行說明。此外，打印頭單元40與本發(fā)明的打印頭部對應，但在打印機1包括多個打印頭單元40的情況下打印頭單元40的集合與本發(fā)明的打印頭部對應。
[0043]打印機1內的控制器10用于進行打印機1的整體的控制。接口部11在與作為外部裝置的計算機80之間進行數據的收發(fā)。0^12是用于進行打印機1的整體的控制的運算處理裝置，經由驅動信號生成部14、控制信號生成部15、輸送信號生成部16來控制打印頭單元40、紙張輸送機構30。存儲器13用于確保保存0^12的程序的區(qū)域、工作區(qū)等。由檢測器組70監(jiān)視打印機1內的情況，控制器10基于來自檢測器組70的檢測結果進行控制。
[0044]驅動信號生成部14生成使在打印頭41中包含的壓電元件？21位移的驅動信號001.驅動信號生成部14例如也可以包含源信號產生電路的一部分、調制電路、數字功放電路、平滑濾波器(均未圖示)。此時，驅動信號生成部14按照來自0^12的指示而在源信號產生電路生成源信號，在調制電路對源信號進行脈沖調制而生成調制信號，在功放電路放大調制信號，在平滑濾波器使被放大的調制信號平滑化而生成驅動信號001。
[0045]控制信號生成部15按照來自0^12的指示而生成控制信號?？刂菩盘柪缡沁x擇排出的噴嘴這一在打印頭41的控制中使用的信號。在本實施方式中，控制信號生成部15生成包括時鐘信號鎖存信號“I'、通道信號⑶、驅動脈沖選擇數據31&3？的控制信號，后述這些信號的詳細情況。此外，也可以是控制信號生成部15包含于0^12的結構(即，0^12兼有控制信號生成部15的功能的結構)。
[0046]這里，驅動信號生成部14生成的驅動信號(1)1是電壓連續(xù)變化的模擬信號，作為控制信號的時鐘信號鎖存信號“I'、通道信號⑶、驅動脈沖選擇數據31&3？是數字信號。將驅動信號⑶1與控制信號經由作為可撓性扁平電纜(以下，也記載為叩0的電纜20向打印頭單元40的打印頭41傳輸。這里，對于控制信號，如后述能夠使用差分串行方式以分時方式來傳輸多個種類的信號。因此，與按照種類并行地傳輸控制信號的情況相比，能夠減少需要的傳輸線的數目，避免因較多的？?￠:的重疊而引起的滑動性的降低，且設置在控制器10以及打印頭單元40的連接器的尺寸也變小。
[0047]輸送信號生成部16按照來自0^12的指示，生成控制紙張輸送機構30的信號。紙張輸送機構30例如以能夠旋轉的方式支承纏繞為卷軸狀的連續(xù)的紙張3且通過旋轉而輸送紙張3，在打印區(qū)域打印規(guī)定的文字、圖像等。例如紙張輸送機構30基于在輸送信號生成部16生成的信號來向規(guī)定的方向輸送紙張3。此外，也可以是輸送信號生成部16包含于0^12的結構(即，0^12兼有輸送信號生成部16的功能的結構)。
[0048]打印頭單元40包括作為液體排出部的打印頭41。由于紙面的限制，在圖1中僅示出了一個打印頭41，但本實施方式的打印頭單元40包括多個打印頭41。打印頭41至少包括兩個包含壓電元件？21、空腔…、噴嘴似的促動部，還包括控制壓電元件？21的位移的打印頭控制部此。促動部包括:通過驅動信號(1)1而能夠位移的壓電元件？21、內部被填充液體且通過壓電元件？21的位移而使內部的壓力增減的空腔…、以及與空腔…連通且通過空腔…內的壓力的增減而將液體作為液滴排出的噴嘴似。打印頭控制部此基于來自控制器10的驅動信號(1)1以及控制信號來控制壓電元件？21的位移。
[0049]這里，在區(qū)分各促動部所包含的要素的情況下，賦予符號帶括號的數字。在圖1的例子中，有兩個促動部，第1促動部包括第1壓電元件？21 (1)、第1空腔01(1)、以及第1噴嘴似⑴，第2促動部包括第2壓電元件？21 (2)、第2空腔⑵、以及第2噴嘴似⑵。驅動信號001如圖1所示由驅動信號生成部14生成，并經由電纜20、打印頭控制部！1(:向第1壓電元件？21 (1)或者第2壓電元件？21 (2)傳遞，但該路徑與本發(fā)明的驅動信號傳遞路徑對應。另外，包含時鐘信號鎖存信號“1、通道信號⑶、驅動脈沖選擇數據31&3？的控制信號如圖1所示由控制信號生成部15生成，并經由電纜20、打印頭控制部此向第1壓電元件？21 (1)或者第2壓電元件？21 (2)傳遞，但該路徑與本發(fā)明的控制信號傳遞路徑對應。本實施方式的電纜20構成驅動信號傳遞路徑的至少一部分，構成控制信號傳遞路徑的至少一部分。
[0050]2.打印機的結構
[0051]圖2是打印機1的概要剖視圖。在圖2的例子中，以紙張3為纏繞為卷軸狀的連續(xù)紙為例進行說明，但打印機1打印圖像的記錄介質并不局限于連續(xù)紙，可以是裁切紙，也可以是布、薄膜等。
[0052]打印機1具有通過旋轉放出紙張3的卷軸21、和纏繞從卷軸21放出的紙張3而將其導向上游側輸送輥對31的中繼輥22。而且，打印機1具有纏繞而送出紙張3的多個中繼輥32、33、與打印區(qū)域相比配設置在輸送方向的上游側的上游側輸送輥對31、以及與打印區(qū)域相比配設置在輸送方向的下游側的下游側輸送輥對34。上游側輸送輥對31以及下游側輸送輥對34分別具有與馬達(未圖示)連結而驅動旋轉的驅動輥31^3?、和隨著驅動輥3匕、3如的旋轉而旋轉的從動輥31以34匕而且，在上游側輸送輥對31以及下游側輸送輥對34分別夾持了紙張3的狀態(tài)下通過驅動輥31^3?驅動旋轉對紙張3賦予輸送力。打印機1具有纏繞而送出從下游側輸送輥對34送來的紙張3的中繼輥61、和纏繞從中繼輥61送來的紙張3的纏繞驅動軸62。隨著纏繞驅動軸62的旋轉驅動而將打印完成的紙張3依次纏繞為卷軸狀。此外，這些輥、未圖示的馬達與圖1的紙張輸送機構30對應。
[0053]打印機1具有打印頭單元40、和在打印區(qū)域從打印面的相反側面支承紙張3的壓紙卷筒42。打印機1也可以具備多個打印頭單元40。打印機1例如可以按照墨水的顏色準備打印頭單元40，也可以構成為在輸送方向排列能夠排出黃色、品紅(的、青色⑴)、黑色00四種顏色的墨水的四個打印頭單元40。
[0054]如圖3所示，在各打印頭單元40中，多個打印頭41(1)?41⑷在與紙張3的輸送方向交叉的紙張3的寬度方向0方向)排列。此外，為了說明，從V方向的里側的打印頭41按從小到大的順序附加編號。另外，在各打印頭41的與紙張3對置的面(下面)，排出墨水的多個噴嘴似在V方向隔開規(guī)定的間隔而排列。此外，在圖3中，虛擬地示出了從上方觀察打印頭單元40時的打印頭41與噴嘴似的位置。在X方向相鄰的打印頭41 (例如，41 (1)和41(2))的端部的噴嘴似的位置至少一部分重復，在打印頭單元40的下面，噴嘴似以遍及紙張3的寬度以上的方式在V方向隔開規(guī)定的間隔而排列。因此，通過打印頭單元40針對以不在打印頭單元40下停留的方式輸送的紙張3從噴嘴似排出墨水，而在紙張3打印二維的圖像。
[0055]此外，在圖3中，因紙面的限制，示出了四個所屬于打印頭單元40的打印頭41但并不局限于此。換言之，打印頭41可以比四個多也可以比四個少。另外，圖3的打印頭41配置為交錯格子狀，但并不局限于這樣的配置。這里，從噴嘴似的墨水排出方式在本實施方式中為對壓電元件？21施加電壓使墨水室膨脹、收縮從而使墨水排出的壓電方式，但也可以為使用發(fā)熱元件使噴嘴似內產生氣泡，并通過該氣泡使墨水排出的熱敏方式。
[0056]另外，在本實施方式中，以壓紙卷筒42的水平的面支承紙張3但并不局限于此，例如，也可以將以紙張3的寬度方向為旋轉軸旋轉的旋轉滾筒作為壓紙卷筒42，并在旋轉滾筒纏繞并輸送紙張3的同時從打印頭41排出墨水。該情況下，打印頭單元40沿旋轉滾筒的圓弧形狀的外周面傾斜地配置。另外，在從打印頭41排出的墨水例如為通過照射紫外線而固化的-墨水的情況下，也可以在打印頭單元40的下游側設置照射紫外線的照射器。
[0057]這里，打印機1為了進行打印頭單元40的清洗而設置有保養(yǎng)區(qū)域。在打印機1的保養(yǎng)區(qū)域存在擦拭器51、多個罩52、以及墨水接收部53 (以下，也將這些部件總稱為保養(yǎng)用功能部保養(yǎng)區(qū)域與壓紙卷筒42(即打印區(qū)域)相比位于V方向的里側，在清洗時打印頭單元40向V方向的里側移動。此外，圖3所示的保養(yǎng)用功能部針對每個打印頭單元40設置，其結構、打印頭單元40的清洗方法相同而與墨水的顏色無關，所以以下共用說明。
[0058]擦拭器51和罩52被墨水接收部53支承，通過墨水接收部53而能夠向X方向(紙張3的輸送方向)移動。擦拭器51是從墨水接收部53豎立設置的板狀的部件，由彈性部件、布、氈等形成。罩52是由彈性部件等形成的長方體的部件，針對每一打印頭41而設置。而且配合打印頭單元40的打印頭41⑴?41⑷的配置，罩52⑴?52⑷也在寬度方向排列。因此，若打印頭單元40向V方向的里側移動則打印頭41與罩52對置，若打印頭單元40下降(或者罩52上升)，則罩52與打印頭41的噴嘴開口面緊貼，能夠密封噴嘴似。墨水接收部53還擔負接收在打印頭41的清洗時從噴嘴似排出的墨水的作用。
[0059]在從設置打印頭41的噴嘴似排出墨水時，與主要的墨滴一起產生微小的墨滴，該微小的墨滴作為霧飛舞，并附著于打印頭41的噴嘴開口面。另外，在打印頭41的噴嘴開口面不僅附著有墨水，還附著有塵埃、紙屑等。若這些異物在附著于打印頭41的噴嘴開口面的狀態(tài)下放置并堆積，則噴嘴似被堵塞，阻礙從噴嘴似的墨水排出。因此，在本實施方式的打印機1中，定期進行擦拭處理作為打印頭單元40的清洗。
[0060]因此，在打印區(qū)域中對紙張3進行打印的情況下打印頭單元40不移動，但保養(yǎng)(擦拭處理)的執(zhí)行時打印頭單元40向丫方向移動。由于定期地進行擦拭處理，所以在充分地考慮了打印頭單元40的移動的基礎上，需要選擇與打印頭單元40連接的電纜20。換言之，連接控制器10和打印頭單元40的電纜20需要具有較高的滑動性。
[0061]3.驅動信號以及控制信號
[0062]以下，對通過電纜20傳輸的來自控制器10的驅動信號(1)1以及控制信號的詳細情況進行說明。首先，對打印頭41的結構進行說明，并在例示了驅動信號(1)1以及控制信號的波形之后，對打印頭控制部此的結構進行說明。
[0063]3.1.打印頭的結構
[0064]圖4是用于說明打印頭41的結構的圖。圖4示出了噴嘴似、壓電元件？21、墨水供給路402、噴嘴連通路404、以及彈性板406。墨水供給路402、噴嘴連通路404與空腔0八對應。
[0065]從未圖不的墨水鍾向墨水供給路402供給墨滴。然后，將墨滴向嗔嘴連通路404供給。針對壓電元件？21施加驅動信號(1)1的驅動脈沖？001。若施加驅動脈沖？001則壓電元件？21根據波形而伸縮(位移)，使彈性板406振動。然后，從噴嘴似排出與驅動脈沖？001的振幅對應的量的墨滴。由這樣的噴嘴似、壓電元件？21等構成的促動部如圖3那樣排列，構成具有噴嘴列的打印頭41。
[0066]3.2.信號的波形
[0067]圖5是用于說明來自驅動信號生成部14的驅動信號(1)1以及在點形成中使用的控制信號的圖。驅動信號⑶1是在時間序列上連接施加給壓電元件？21而使液體排出的作為單位驅動信號的驅動脈沖的信號，驅動脈沖的上升部分是擴大與噴嘴連通的空腔…的容積而導入液體的階段，驅動脈沖的下降部分是縮小空腔…的容積而推出液體的階段，推出液體的結果是，從噴嘴排出液體。
[0068]通過對由該電壓梯形波構成的驅動脈沖？001的電壓增減斜率、波高值進行各種變更，能夠使液體的導入量、導入速率、液體的推出量、推出速率變化，由此能夠使液體的排出量變化從而得到不同大小的點。因此，即使在時間序列上連結多個驅動脈沖的情況下，也能夠通過從其中選擇單獨的驅動脈沖而將其施加給壓電元件？21，排出液體、或者選擇多個驅動脈沖而將其施加給壓電元件？21，來多次排出液體來得到各種大小的點。即若在液體未干時使多個液體著落到相同的位置，則與實際上排出較大的液體相同，能夠增大點的大小。通過這樣的技術的組合能夠實現多灰度化。此外，圖5的左端的驅動脈沖？0011與驅動脈沖？0012?？0014不同，僅導入液體而不將其推出。這被稱為微振動，不排出液體而用于抑制并防止噴嘴的增粘。
[0069]對打印頭控制部此除了輸入來自驅動信號生成部14的驅動信號(1)1,作為來自控制信號生成部15的控制信號，還輸入時鐘信號31、鎖存信號“I'、通道信號⑶以及驅動脈沖選擇數據31&3？。其中，鎖存信號“I'、通道信號⑶是規(guī)定驅動信號(1)1的時序的控制信號，如圖5所示，利用鎖存信號“I開始輸出一系列的驅動信號(1)1,按照每一通道信號⑶輸出驅動脈沖？001。驅動脈沖選擇數據31&3？包括指定與應該使墨滴排出的噴嘴對應的壓電元件？21的像素數據31 (8111,811)以及驅動信號(1)1的波形圖案數據3？。31?。?、311分別與2位的像素數據31的高位、低位對應。
[0070]3.3.打印頭控制部
[0071]圖6是對打印頭控制部此的結構進行說明的框圖。打印頭控制部此構成為具備保存用于指定與使液體排出的噴嘴對應的壓電元件？21的驅動脈沖選擇數據31&3？的移位寄存器211、暫時地保存移位寄存器211的數據的鎖存電路212、以及對鎖存電路212的輸出進行電平轉換而將其供給至選擇開關201從而將驅動信號(1)1的電壓施加給壓電元件？21的電平位移器213。
[0072]對移位寄存器211依次輸入驅動脈沖選擇數據31&3？，并且與時鐘信號3(?的輸入脈沖對應地使存儲區(qū)域依次從初段向后段移位。在噴嘴數目的驅動脈沖選擇數據31&3？保存在移位寄存器211之后，鎖存電路212通過被輸入的鎖存信號“I而鎖存移位寄存器211的各輸出信號。保存于鎖存電路212的信號被電平位移器213轉換為能夠接通、斷開下一級的選擇開關201的電壓電平。這是因為驅動信號(1)1為比鎖存電路212的輸出電壓高的電壓，選擇開關201的動作電壓范圍也與此對應地被設定為較高。因此，通過電平位移器213而選擇開關201閉合的壓電元件？21在驅動脈沖選擇數據31&3？的連接時間與驅動信號(1)1(驅動脈沖9(1)1)連接。
[0073]另外，移位寄存器211的驅動脈沖選擇數據31&3？保存于鎖存電路212之后，將下一個打印信息輸入移位寄存器211，并配合液體的排出時間依次更新鎖存電路212的保存數據。此外，通過該選擇開關201，在壓電元件？21'與驅動信號(1)1(驅動脈沖？(1)1)斷開之后，該壓電兀件？21的輸入電壓也被維持為斷開之前的電壓。
[0074]4.電纜
[0075]4.1.要求的特性
[0076]圖7是例示控制器10與打印頭單元40間的電纜的連接的圖。在圖7中，電纜20八傳輸驅動信號001，構成驅動信號傳遞路徑的至少一部分。另外，在圖7中，電纜200傳輸時鐘信號鎖存信號“I'、通道信號⑶、驅動脈沖選擇數據31&3？這樣的控制信號，構成控制信號傳遞路徑的至少一部分。此外，在圖7的例子中獨立地描繪電纜20八、電纜200，但這些電纜可以重合，也可以匯集成一個電纜20。
[0077]控制器10與打印頭單元40并不局限于在打印機1中接近地配置，電纜20有時具有某種程度的長度(例如2?3。。因此，電纜20有容易受到干擾噪聲影響的趨勢，特別是在信號的傳輸速率較高的情況下影響較大。在以高速率向打印頭部傳輸數據的情況下，即使是微少的噪聲，多個數據也受到負面影響，基于該數據而驅動的多個噴嘴誤排出的結果，生成物產生致命的缺陷。另外，經過在數字功放電路的放大過程而生成的驅動信號(1)1有在其生成過程產生的噪聲(例如，波紋電壓噪聲)和干擾噪聲共振而妨礙正確的液體排出的可能性。
[0078]這里，圖11㈧?⑶是用于比較說明行式頭打印機與串行打印機的圖。雖然是一個例子，但如圖1100，有時行式頭打印機的噴嘴數在串行打印機的30倍以上。而且，如圖11⑶，有時為了控制具有較多的噴嘴的打印頭41，控制信號的數據傳輸速率在串行打印機的10倍以上。
[0079]本實施方式的打印機1為行式頭打印機。而且，對于打印機1的控制信號，使傳輸線以及端子數增加噴嘴數的增加量并不現實。因此，需要例如串行傳輸控制信號，抑制傳輸線以及端子數的增加。此時，數據傳輸速率例如為程度，所以如上述那樣，若在電纜200受到噪聲的影響，則即使是微少的噪聲，多個噴嘴也誤排出，打印的可靠性顯著降低。另外，若打印機1的驅動信號⑶1在電纜20八受到噪聲的影響，則如上述那樣妨礙正確的液體排出，帶來直接的畫質變差。并且，若電纜20八變長則驅動信號(1)1可能衰減，所以也帶來畫質變差。
[0080]因此，在作為行式頭打印機的打印機1采用串行打印機通常使用的叩(^ (后述的標準叩0并不合適。首先，期望打印機1的電纜20具有足夠的抗噪性。另外，期望電纜20的特性阻抗被充分地控制，以能夠進行高速的差分串行方式的信號傳輸且抑制模擬信號的衰減等影響。并且，由于在保養(yǎng)(擦拭處理)的執(zhí)行時打印頭單元40移動，所以也期望電纜20具有較高的滑動性。
[0081]4.2.抗噪性
[0082]首先，為了具有足夠的抗噪性，電纜20需要具有屏蔽線。圖8是這樣的電纜20的部分立體圖。在圖8中，傳輸驅動信號⑶1、控制信號的導體26在絕緣體29內以規(guī)定的間距配置，在連接部分(連接器部分)設置有加強板25是與不具有屏蔽線的電纜(以下，也稱為標準？?0共用的結構。但是，電纜20被內部包含導電性的屏蔽線的屏蔽膠帶24覆蓋，通過在屏蔽線露出部23以成為固定電位(例如接地電位)的方式電連接，而具有抗噪性。這里，屏蔽線不需要一定為線狀(換言之，不需要布線并列)，可以形成為電導性的細線成為網狀，也可以形成為屏蔽膠帶24的內部的金屬層為屏蔽線。
[0083]4.3.數據速率
[0084]另外，電纜20被充分地控制特性阻抗，需要與(--程度的差分串行方式的信號傳輸對應。圖9是對通過這樣的電纜20的控制信號的差分串行方式的傳輸進行說明的圖。例如，作為打印機1的傳輸方式使用1^03。此時，在打印頭單元40具有接收器，并且設置有100歐姆的終端電阻仏。這里，控制器10利用如圖9所示那樣的輸出驅動器將控制信號傳輸給打印頭單元40。這里，八―、八一分別與傳輸的控制信號的正轉信號、反轉信號對應。另外，電流源72是從生成恒流的電路。
[0085]電纜20如圖9那樣連接輸出驅動器和接收器1？^。設為電纜20具有特性阻抗2。。在該連接中，例如如圖9的？1、？2、？3、？4、？5那樣流過電流。此時，例如為了抑制反射等傳輸信號的變差，因終端電阻義為100歐姆，所以選擇以串聯(lián)的方式連接兩個50歐姆電阻這樣的電纜20。換言之，在圖9的例子中，可以選擇特性阻抗2。為50歐姆的電纜20，取得阻抗匹配。此時，能夠以高速的差分串行方式的1^03傳輸作為數字信號的控制信號。另外，由于使用特性阻抗2。被控制的電纜20，所以能夠針對作為模擬信號的驅動信號(1)1抑制衰減等影響，能夠不特別注意路徑長地進行設計。此外，在該例子中，以1^03傳輸控制信號，但在使用終端電阻義為90歐姆的…8的情況下，選擇特性阻抗2。為45歐姆的電纜20即可。
[0086]4.4.評價
[0087]圖10是比較了評價所使用的電纜的表。如圖10所示，評價了電纜4?2這五個，但電纜2為標準在圖10中標記為非高頻對應，不具有屏蔽線，是以與作為電纜20的候補的電纜八?0的比較為目的而準備的電纜。另一方面，電纜八?0的電纜類型為高頻對應叩0，具有屏蔽線所以具有抗噪性，特性阻抗也被控制。
[0088]在該評價中，也在從控制器10向打印頭單元40傳輸控制信號中使用1^03。因此，設置在打印頭單元40的終端電阻義為100歐姆。電纜八?的特性阻抗以100歐姆為中心被控制，均適合。另一方面，由于電纜0以90歐姆為中心，所以從本評價的電纜20的候補排除。此外，圖10的電纜八?0的阻抗示出了以差分布線為前提以兩根為一對的值。
[0089]這里，1^03的標準中的最高數據速率為3.1256^8,電纜4?0保證的傳輸速率為3.461^1)8 (電纜八、8)、或者5(?% (電纜0，所以電纜八?0對于傳輸速率沒有問題。
[0090]但是，若考慮定期地進行保養(yǎng)(擦拭處理)，則優(yōu)選使用對于滑動性至少有50萬次以上的保證的電纜。因此，從電纜20的候補排除無特性保證的電纜八。
[0091]在本評價中，得到了能夠采用電纜8、或者電纜作為打印機1的電纜20的結論。而且，這兩個電纜中，可以說保證的傳輸速率更高的電纜最佳。
[0092]通過采用具有電纜那樣的特性的高頻對應作為打印機1的電纜20，能夠提供具備充分地完成抗噪對策且即使在信號的傳輸速率較大的情況下也能夠對應的電纜的打印機1。電纜20包含屏蔽線且具有規(guī)定范圍的特性阻抗(例如一對為100歐姆)，所以能夠防止因驅動信號(1)1存在噪聲而排出穩(wěn)定性降低。因此，在作為行式頭打印機且同時驅動較多的噴嘴的打印機1，能夠進行高質量的高速打印。另外，由于控制信號使用1^03這樣的差分串行方式，能夠提高傳輸速率，所以能夠與多噴嘴的行式頭打印機對應，包含屏蔽線所以在傳輸路徑上能夠防止因存在噪聲而誤排出。因此，在打印機1中能夠進行可靠性較高的打印。
[0093]本發(fā)明包括實際上與上述的實施例以及應用例所說明的結構相同的結構(例如，功能、方法以及結果相同的結構、或者目的以及效果相同的結構另外，本發(fā)明包括置換了實施例等所說明的結構的非本質的部分的結構。另外，本發(fā)明包括實現與實施例等所說明的結構相同的作用效果的結構或者能夠實現相同的目的的結構。另外，本發(fā)明包括對實施例等所說明的結構附加了公知技術的結構。
[0094]附圖標記說明:1…打印機；10…控制器；11…接口部；12…； 13…存儲器；14…驅動信號生成部；15…控制信號生成部；16…輸送信號生成部；20…電纜；20八…電纜；200…電纜；21…卷軸；22…中繼輥；23…屏蔽線露出部；24…屏蔽膠帶；25…加強板；26…導體；29…絕緣體；30…紙張輸送機構；313…驅動棍；3113…從動棍；32…中繼棍；33…中繼輥；3如…驅動輥；3413…從動輥；40…打印頭單元；41…打印頭；42…壓紙卷筒；51…擦拭器；52…罩；53…墨水接收部；61…中繼輥；62…纏繞驅動軸；70…檢測器組；72…電流源；80…計算機；201…選擇開關；211…移位寄存器；212…鎖存電路；213…電平位移器；402…墨水供給路；404…噴嘴連通路；406…彈性板；0\…空腔；邙…通道信號…驅動信號；訊?"打印頭控制部山八1…鎖存信號；似…噴嘴#(1)1…驅動脈沖；？21…壓電元件；尺⑶…接收器成…終端電阻；3…紙張4(?…時鐘信號；31紹？…驅動脈沖選擇數據；2?！匦宰杩埂?br> 【權利要求】
1.一種液體排出裝置，其特征在于，具有: 第I壓電元件； 第I空腔，其內部被填充液體且通過所述第I壓電元件的位移使該內部的壓力增減；第I噴嘴，其與所述第I空腔連通且通過所述第I空腔內的壓力的增減而將所述液體作為液滴排出； 第2壓電元件； 第2空腔，其內部被填充液體且通過所述第2壓電元件的位移使該內部的壓力增減；第2噴嘴，其與所述第2空腔連通且通過所述第2空腔內的壓力的增減而將所述液體作為液滴排出； 驅動信號生成部，其生成使所述第I壓電元件或者所述第2壓電元件位移的驅動信號; 驅動信號傳遞路徑，其將所述驅動信號從所述驅動信號生成部向所述第I壓電元件或者所述第2壓電元件傳輸；以及 電纜，其構成所述驅動信號傳遞路徑的至少一部分， 所述電纜包括構成所述驅動信號傳遞路徑的至少一部分的驅動信號傳輸線、和電位被固定的屏蔽線， 所述驅動信號傳輸線具有規(guī)定范圍的特性阻抗。
2.根據權利要求1所述的液體排出裝置，其特征在于， 所述驅動信號為電壓連續(xù)變化的模擬信號。
3.根據權利要求1或者2所述的液體排出裝置，其特征在于，具有: 控制信號生成部，其生成控制是否向所述第I壓電元件或者所述第2壓電元件施加所述驅動信號的控制信號；和 控制信號傳遞路徑，其將所述控制信號從所述控制信號生成部向所述第I壓電元件或者所述第2壓電元件傳輸， 所述電纜包括構成所述控制信號傳遞路徑的至少一部分的控制信號傳輸線， 所述控制信號傳輸線具有所述規(guī)定范圍的特性阻抗。
4.根據權利要求3所述的液體排出裝置，其特征在于， 所述控制信號傳輸線以及所述驅動信號傳輸線具有與設置在打印頭部的終端電阻對應的所述規(guī)定范圍的特性阻抗。
5.根據權利要求4所述的液體排出裝置，其特征在于， 所述電纜以差分串行方式向所述打印頭部傳輸所述控制信號。
6.根據權利要求4或者5所述的液體排出裝置，其特征在于， 所述電纜能夠以3Gbps以上來傳輸所述控制信號。
7.根據權利要求1?6中任一項所述的液體排出裝置，其特征在于， 所述電纜的所述規(guī)定范圍的特性阻抗為90?110歐姆。
8.根據權利要求1?7中任一項所述的液體排出裝置，其特征在于， 所述電纜為可撓性扁平電纜，具有滑動次數為50萬次以上的性能。
9.根據權利要求1?8中任一項所述的液體排出裝置，其特征在于， 所述液體排出裝置為行式頭打印機。
【文檔編號】B41J2/045GK104339862SQ201410363642
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權日:2013年8月8日
【發(fā)明者】伊達恭平 申請人:精工愛普生株式會社