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JP2023072421A - Liquid discharge device - Google Patents

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JP2023072421A
JP2023072421A JP2021184969A JP2021184969A JP2023072421A JP 2023072421 A JP2023072421 A JP 2023072421A JP 2021184969 A JP2021184969 A JP 2021184969A JP 2021184969 A JP2021184969 A JP 2021184969A JP 2023072421 A JP2023072421 A JP 2023072421A
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JP
Japan
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actuator
sensor
sensor switch
switch
liquid
Prior art date
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Pending
Application number
JP2021184969A
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Japanese (ja)
Inventor
泰浩 島村
Yasuhiro Shimamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】高い精度で静電容量を演算する液体吐出装置を提供する。【解決手段】本開示の一実施形態に係る液体吐出装置は、第一ノズルから液体を吐出するために変形される第一圧電体を備える第一アクチュエータと、前記第一アクチュエータに電気接続され、前記第一アクチュエータの状態を検出するセンサと、前記第一アクチュエータと前記センサとの間に並列に電気接続される第一センサスイッチ及び第二センサスイッチと、前記センサの検出結果に基づいて前記第一圧電体の静電容量値を演算する演算処理を実行するコントローラとを備える。【選択図】図4Kind Code: A1 A liquid ejecting apparatus capable of calculating a capacitance with high accuracy is provided. A liquid ejection device according to an embodiment of the present disclosure includes a first actuator including a first piezoelectric body that is deformed to eject liquid from a first nozzle; electrically connected to the first actuator; a sensor for detecting the state of the first actuator; a first sensor switch and a second sensor switch electrically connected in parallel between the first actuator and the sensor; and a controller for executing arithmetic processing for calculating the capacitance value of the piezoelectric body. [Selection drawing] Fig. 4

Description

本技術は、液体吐出装置に関する。 The present technology relates to a liquid ejection device.

従来、印字ヘッドが有する圧電素子の静電容量を測定することによって、印字ヘッド周辺の温度を推定するインクジェットプリンタが提案されている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an inkjet printer has been proposed that estimates the temperature around a print head by measuring the capacitance of a piezoelectric element that the print head has (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200011).

特開平11-99648号公報JP-A-11-99648

特許文献1に記載のインクジェットプリンタは、圧電素子(アクチュエータ)に電圧を印加する場合と、圧電素子の静電容量を測定する場合とでスイッチを切り替えて駆動状態と静電容量測定状態を切り替えるが、スイッチに含まれる抵抗成分によって静電容量の測定精度が低くなるという問題が生じていた。 The inkjet printer described in Patent Document 1 switches between a drive state and a capacitance measurement state by switching a switch when applying a voltage to a piezoelectric element (actuator) and when measuring the capacitance of the piezoelectric element. However, there is a problem that the resistance component included in the switch lowers the measurement accuracy of the capacitance.

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、抵抗成分を軽減し、適切に静電容量を演算する液体吐出装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a liquid ejection device that reduces the resistance component and appropriately calculates the capacitance.

本開示の一実施形態に係る液体吐出装置は、第一ノズルから液体を吐出するために変形される第一圧電体を備える第一アクチュエータと、前記第一アクチュエータに電気接続され、前記第一アクチュエータの状態を検出するセンサと、前記第一アクチュエータと前記センサとの間に並列に電気接続される第一センサスイッチ及び第二センサスイッチと、前記センサの検出結果に基づいて前記第一圧電体の静電容量値を演算する演算処理を実行するコントローラとを備える。 A liquid ejecting apparatus according to an embodiment of the present disclosure includes a first actuator including a first piezoelectric body deformed to eject liquid from a first nozzle; electrically connected to the first actuator; a first sensor switch and a second sensor switch electrically connected in parallel between the first actuator and the sensor; and the first piezoelectric body based on the detection result of the sensor. and a controller that executes arithmetic processing for calculating the capacitance value.

本開示の一実施形態に係る液体吐出装置にあっては、アクチュエータと静電容量を演算する制御装置との間に複数のスイッチを並列に接続することで、抵抗成分を軽減し、高い精度で静電容量を演算可能である。 In the liquid ejection device according to an embodiment of the present disclosure, a plurality of switches are connected in parallel between the actuator and the control device that calculates the capacitance, thereby reducing the resistance component and achieving high accuracy. Capacitance can be calculated.

印刷装置を略示する平面図である。1 is a plan view schematically showing a printing device; FIG. サブタンク及びインクジェットヘッド間のインクの流れを説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the flow of ink between a sub-tank and an inkjet head; インクジェットヘッドの略示部分拡大断面図である。2 is a schematic partial enlarged cross-sectional view of an inkjet head; FIG. 印刷装置のブロック図である。1 is a block diagram of a printing device; FIG. オンにするセンサスイッチの個数による、アクチュエータとセンサ回路との共振波の差異を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a difference in resonance waves between an actuator and a sensor circuit depending on the number of sensor switches to be turned on; 温度換算テーブルの例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a temperature conversion table; 温度推定処理時の制御装置の処理を説明するフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart for explaining processing of the control device during temperature estimation processing; FIG. 圧電体の静電容量の違いによる、アクチュエータの充電時間の差異を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the difference in the charging time of the actuator due to the difference in electrostatic capacitance of the piezoelectric body; オンにするセンサスイッチの個数による、アクチュエータの充電時間の差異を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a difference in charging time of an actuator depending on the number of sensor switches to be turned on; 実施形態2に係る温度推定処理時の制御装置の処理を説明するフローチャートである。10 is a flowchart for explaining processing of the control device during temperature estimation processing according to the second embodiment; 実施形態3に係る印刷装置のブロック図である。10 is a block diagram of a printing apparatus according to Embodiment 3; FIG. 実施形態4に係る印刷装置のブロック図である。14 is a block diagram of a printing apparatus according to Embodiment 4; FIG.

(実施形態1)
以下本発明を実施の形態1に係る印刷装置を示す図面に基づいて説明する。また、以下では、液体吐出装置として印刷装置1を例にして説明する。図1は、印刷装置を略示する平面図、図2は、サブタンク及びインクジェットヘッド間のインクの流れを説明する説明図である。以下の説明では、図1に示す前後左右を使用する。前後方向は搬送方向に対応し、左右方向は走査方向に対応する。また図1の表側が上側に対応し、裏側が下側に対応し、上下も使用する。
(Embodiment 1)
The present invention will be described below with reference to the drawings showing a printing apparatus according to Embodiment 1. FIG. Further, the printing apparatus 1 will be described below as an example of the liquid ejecting apparatus. FIG. 1 is a plan view schematically showing a printing apparatus, and FIG. 2 is an explanatory diagram explaining the flow of ink between a sub-tank and an inkjet head. In the following description, front, back, left, and right shown in FIG. 1 are used. The front-rear direction corresponds to the conveying direction, and the left-right direction corresponds to the scanning direction. The front side of FIG. 1 corresponds to the upper side, the back side corresponds to the lower side, and the upper and lower sides are also used.

図1に示すように、印刷装置1は、プラテン2と、インク吐出装置3と、搬送ローラ4、5等を備える。プラテン2の上面には、記録媒体である記録用紙200が載置される。インク吐出装置3は、プラテン2に載置された記録用紙200に対してインクを吐出して画像を記録する。インク吐出装置3は、キャリッジ6と、サブタンク7と、五つのインクジェットヘッド8と、循環ポンプ10等を備える。 As shown in FIG. 1, the printing apparatus 1 includes a platen 2, an ink ejection device 3, transport rollers 4 and 5, and the like. A recording sheet 200 as a recording medium is placed on the upper surface of the platen 2 . The ink ejection device 3 ejects ink onto the recording paper 200 placed on the platen 2 to record an image. The ink ejection device 3 includes a carriage 6, a sub-tank 7, five inkjet heads 8, a circulation pump 10, and the like.

プラテン2の上側には、キャリッジ6を案内する左右に延びた2本のガイドレール11、12が設けられている。キャリッジ6には、左右に延びた無端ベルト13が連結されている。無端ベルト13は、キャリッジ駆動モータ14によって駆動される。無端ベルト13の駆動によって、キャリッジ6は、ガイドレール11、12に案内され、プラテン2に対向する領域において、走査方向に往復移動される。より具体的には、キャリッジ6は、五つのインクジェットヘッド8を支持した状態で、走査方向において、左方から右方へとある位置から他の位置へ前記ヘッドを移動させる第1移動と、走査方向において、右方から左方へと他の位置からある位置へ前記ヘッドを移動させる第2移動とを行う。 Two guide rails 11 and 12 that guide the carriage 6 are provided above the platen 2 and extend to the left and right. The carriage 6 is connected to an endless belt 13 extending in the left and right direction. The endless belt 13 is driven by a carriage drive motor 14 . Driven by the endless belt 13 , the carriage 6 is guided by the guide rails 11 and 12 and reciprocates in the scanning direction in the region facing the platen 2 . More specifically, the carriage 6 supports five inkjet heads 8, and performs a first movement that moves the heads from one position to another from left to right in the scanning direction; and a second movement that moves the head from another position to a position in the direction from right to left.

ガイドレール11、12の間に、キャップ20及びフラッシング受け21が設けられている。キャップ20及びフラッシング受け21は、インク吐出装置3よりも下側に配置されている。キャップ20はガイドレール11、12の右端部に配置され、フラッシング受け21はガイドレール11、12の左端部に配置されている。なお、キャップ20及びフラッシング受け21は、左右逆に配置されてもよい。 A cap 20 and a flushing receiver 21 are provided between the guide rails 11 and 12 . The cap 20 and the flushing receiver 21 are arranged below the ink ejection device 3 . The cap 20 is arranged at the right end of the guide rails 11 and 12, and the flushing receiver 21 is arranged at the left end of the guide rails 11 and 12. As shown in FIG. Note that the cap 20 and the flushing receiver 21 may be arranged in the opposite direction.

サブタンク7及び五つのインクジェットヘッド8はキャリッジ6に搭載され、キャリッジ6と共に走査方向に往復移動する。サブタンク7はカートリッジホルダ15とチューブ17を介して接続されている。カートリッジホルダ15には、一又は複数色(本実施例においては5色)のインクカートリッジ16が装着される。5色としては、例えばホワイト、ブラック、イエロー、シアン及びマゼンタが挙げられる。 A sub-tank 7 and five inkjet heads 8 are mounted on a carriage 6 and reciprocate together with the carriage 6 in the scanning direction. The sub-tank 7 is connected to the cartridge holder 15 via a tube 17 . Ink cartridges 16 of one or a plurality of colors (five colors in this embodiment) are mounted in the cartridge holder 15 . Five colors include, for example, white, black, yellow, cyan and magenta.

サブタンク7の内部には、五つのインク室19が形成されている。五つのインク室19には、五つのインクカートリッジ16から供給された5色のインクがそれぞれ貯留される。 Five ink chambers 19 are formed inside the sub-tank 7 . Five color inks supplied from five ink cartridges 16 are stored in the five ink chambers 19 respectively.

五つのインクジェットヘッド8は、サブタンク7の下側において、走査方向に並んでいる。各インクジェットヘッド8の下面には、複数のノズル80(図3参照)が形成されている。図2に示すように、一つのインクジェットヘッド8は、1色のインクに対応し、一つのインク室19に接続されている。すなわち、五つのインクジェットヘッド8は、5色のインクにそれぞれ対応し、五つのインク室19にそれぞれ接続されている。 Five inkjet heads 8 are arranged in the scanning direction below the sub-tank 7 . A plurality of nozzles 80 (see FIG. 3) are formed on the lower surface of each inkjet head 8 . As shown in FIG. 2, one inkjet head 8 corresponds to one color of ink and is connected to one ink chamber 19 . That is, the five inkjet heads 8 correspond to five colors of ink, respectively, and are connected to the five ink chambers 19, respectively.

インクジェットヘッド8の上面には、インク供給口8aと、インク排出口8bとが設けられている。インク供給口8a及びインク排出口8bは、チューブ等を介してインク室19に接続されている。インク供給口8a及びインク室19の間には、循環ポンプ10が介装されている。 The upper surface of the inkjet head 8 is provided with an ink supply port 8a and an ink discharge port 8b. The ink supply port 8a and the ink discharge port 8b are connected to the ink chamber 19 via a tube or the like. A circulation pump 10 is interposed between the ink supply port 8 a and the ink chamber 19 .

循環ポンプ10は、例えばチューブをロータでしごくことによって、チューブ内の液体を押し出すチューブポンプである。循環ポンプ10は、インク室19のインクをインクジェットヘッド8に送り込む。 The circulation pump 10 is, for example, a tube pump that pushes out the liquid in the tube by squeezing the tube with a rotor. The circulation pump 10 sends the ink in the ink chamber 19 to the inkjet head 8 .

循環ポンプ10によってインク室19から送出されたインクは、インク供給口8aを通ってインクジェットヘッド8に流入し、ノズル80から吐出される。ノズル80から吐出されないインクは、インク排出口8bを通って、インク室19に戻る。インクは、インク室19及びインクジェットヘッド8の間を循環する。なお循環ポンプ10に代えて、他の循環の為の動力源、例えばサブタンク7内に圧縮空気を送り込み、インクをインクジェットヘッド8に送り込む装置を使用してもよい。五つのインクジェットヘッド8は、キャリッジと共に走査方向に移動しながら、サブタンク7から供給された5色のインクを記録用紙200に吐出する。 Ink sent from the ink chamber 19 by the circulation pump 10 flows into the inkjet head 8 through the ink supply port 8 a and is ejected from the nozzles 80 . Ink not ejected from the nozzle 80 returns to the ink chamber 19 through the ink outlet 8b. Ink circulates between the ink chamber 19 and the inkjet head 8 . Instead of the circulation pump 10, another power source for circulation, for example, a device that feeds compressed air into the sub-tank 7 and ink to the ink jet head 8 may be used. The five inkjet heads 8 eject five color inks supplied from the sub-tanks 7 onto the recording paper 200 while moving in the scanning direction together with the carriage.

図1に示すように、搬送ローラ4は、プラテン2よりも搬送方向上流側(後側)に配置されている。搬送ローラ5は、プラテン2よりも搬送方向下流側(前側)に配置されている。二つの搬送ローラ4、5は、モータ(図示略)によって、同期して駆動する。二つの搬送ローラ4、5は、プラテン2に載置された記録用紙200を、走査方向と直交する搬送方向に搬送する。印刷装置1は制御装置50を備える。制御装置50は、CPU又はロジック回路(例えばFPGA)、不揮発性メモリ及びRAM等の記憶部55等を備え、後述する駆動回路51、センサ回路52及びスイッチ制御回路53などを制御するコントローラである。制御装置50は、外部装置100から印刷ジョブを受信して、記憶部55に記憶する。制御装置50は、印刷ジョブに基づいて、インク吐出装置3及び搬送ローラ4等の駆動を制御し、印刷処理を実行する。
また、記憶部55には、印刷装置1の製造時の日にち(製造日)、後述する第一温度換算テーブル551、および第二温度換算テーブル552が格納されている。加えて記憶部55は、制御装置50が後述する種々の処理を行った時点、時間、及び回数等を記憶する。
As shown in FIG. 1 , the transport roller 4 is arranged on the upstream side (rear side) of the platen 2 in the transport direction. The transport roller 5 is arranged on the downstream side (front side) of the platen 2 in the transport direction. The two transport rollers 4 and 5 are synchronously driven by a motor (not shown). Two transport rollers 4 and 5 transport the recording paper 200 placed on the platen 2 in a transport direction perpendicular to the scanning direction. The printing device 1 has a control device 50 . The control device 50 is a controller that includes a CPU or a logic circuit (for example, FPGA), a storage unit 55 such as a nonvolatile memory and a RAM, and the like, and controls a drive circuit 51, a sensor circuit 52, a switch control circuit 53, and the like, which will be described later. The control device 50 receives a print job from the external device 100 and stores it in the storage unit 55 . The control device 50 controls driving of the ink ejection device 3, the transport roller 4, and the like based on the print job, and executes print processing.
The storage unit 55 also stores the manufacturing date (manufacturing date) of the printer 1, a first temperature conversion table 551, and a second temperature conversion table 552, which will be described later. In addition, the storage unit 55 stores the point in time, the time, the number of times, and the like when the control device 50 performs various processes described later.

図3は、インクジェットヘッド8の略示部分拡大断面図である。インクジェットヘッド8は、複数の圧力室81を備える。複数の圧力室81は、複数の圧力室列を構成する。圧力室81の上側には振動板82が形成されている。振動板82の上側には、層状の圧電体83が形成されている。各圧力室81の上側であって、圧電体83と振動板82との間に第1共通電極84が形成されている。 FIG. 3 is a schematic partial enlarged sectional view of the inkjet head 8. As shown in FIG. The inkjet head 8 has a plurality of pressure chambers 81 . A plurality of pressure chambers 81 constitute a plurality of pressure chamber rows. A diaphragm 82 is formed above the pressure chamber 81 . A layered piezoelectric body 83 is formed on the upper side of the diaphragm 82 . A first common electrode 84 is formed above each pressure chamber 81 and between the piezoelectric body 83 and the vibration plate 82 .

圧電体83の内部に第2共通電極86が設けられている。第2共通電極86は各圧力室81の上側且つ第1共通電極84よりも上側に配置されている。第2共通電極86は、第1共通電極84と対向しない位置に配置されている。各圧力室81の上側であって、圧電体83の上面に個別電極85が形成されている。個別電極85と、第1共通電極84及び第2共通電極86とは圧電体83を挟んで上下に対向する。つまり、インクジェットヘッド8は、圧電体83と、個別電極85と、第1共通電極84と、第2共通電極86と、を含む。また、振動板82、圧電体83、第1共通電極84、個別電極85及び第2共通電極86はアクチュエータ88を構成する。 A second common electrode 86 is provided inside the piezoelectric body 83 . The second common electrode 86 is arranged above each pressure chamber 81 and above the first common electrode 84 . The second common electrode 86 is arranged at a position not facing the first common electrode 84 . An individual electrode 85 is formed on the upper surface of the piezoelectric body 83 above each pressure chamber 81 . The individual electrode 85 , the first common electrode 84 and the second common electrode 86 face each other vertically with the piezoelectric body 83 interposed therebetween. That is, the inkjet head 8 includes a piezoelectric body 83 , individual electrodes 85 , a first common electrode 84 and a second common electrode 86 . The vibration plate 82 , the piezoelectric body 83 , the first common electrode 84 , the individual electrodes 85 and the second common electrode 86 constitute an actuator 88 .

各圧力室81の下部にノズルプレート87が設けられている。ノズルプレート87には、上下に貫通した複数のノズル80が形成されている。各ノズル80は、各圧力室81の下側に配置されている。複数のノズル80は、圧力室列に沿って延びた複数のノズル列を構成する。 A nozzle plate 87 is provided below each pressure chamber 81 . The nozzle plate 87 is formed with a plurality of nozzles 80 penetrating vertically. Each nozzle 80 is arranged below each pressure chamber 81 . A plurality of nozzles 80 form a plurality of nozzle rows extending along the pressure chamber rows.

複数のノズル80は第一ノズル80(1)及び第二ノズル80(2)を含む。圧電体83における第1ノズル80aの上側に配置された部分を第一圧電体83(1)とも称し、第一ノズル80(1)の上側に配置された個別電極85を第一個別電極85(1)とも称する。圧電体83における第二ノズル80(2)の上側に配置された部分を第二圧電体83(2)とも称し、第二ノズル80(2)の上側に配置された個別電極85を第二個別電極85(2)とも称する。 The plurality of nozzles 80 includes a first nozzle 80(1) and a second nozzle 80(2). The portion of the piezoelectric body 83 arranged above the first nozzle 80a is also called a first piezoelectric body 83(1), and the individual electrode 85 arranged above the first nozzle 80(1) is called the first individual electrode 85 ( 1). A portion of the piezoelectric body 83 arranged above the second nozzle 80(2) is also referred to as a second piezoelectric body 83(2), and an individual electrode 85 arranged above the second nozzle 80(2) is referred to as a second individual electrode 83(2). Also referred to as electrode 85(2).

図4に示すように、第1共通電極84はCOM端子、本実施例ではグランドに接続され、第2共通電極86は、VCOM端子に接続される。VCOM電圧はCOM電圧よりも高い。個別電極85は、スイッチ制御回路53に接続される。個別電極85にHIgh又はLow電圧を印加することにより、圧電体83が変形し、振動板82が振動する。振動板82の振動によって、ノズル80を介して、圧力室81からインクが吐出される。 As shown in FIG. 4, the first common electrode 84 is connected to the COM terminal, which in this embodiment is ground, and the second common electrode 86 is connected to the VCOM terminal. VCOM voltage is higher than COM voltage. The individual electrodes 85 are connected to the switch control circuit 53 . By applying a high or low voltage to the individual electrode 85, the piezoelectric body 83 is deformed and the diaphragm 82 vibrates. Ink is ejected from the pressure chamber 81 through the nozzle 80 by the vibration of the vibration plate 82 .

図4は、印刷装置1のブロック図である。印刷装置1は、制御装置50、駆動回路51、センサ回路52、スイッチ制御回路53及びスイッチ部54を備える。スイッチ部54は、駆動スイッチ541(n)とセンサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)(n=1、2、3・・・)を備える。アクチュエータ88(n)は、駆動スイッチ541(n)を経由して駆動回路51に電気接続される。また、アクチュエータ88(n)は、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)を経由してセンサ回路52に接続される。即ち、アクチュエータ88(n)とセンサ回路52の間には、二つのセンサスイッチ542が並列に電気接続される。なお、アクチュエータ88(n)とセンサ回路52の間に並列に接続されるセンサスイッチ542の個数は二つに限られず、三つ以上でもよい。
スイッチ制御回路53は制御装置50から指示信号を取得し、スイッチ部54が備える各駆動スイッチ541及びセンサスイッチ542のオンオフを制御する。なお、各駆動スイッチ541及びセンサスイッチ542は、オンにされると回路を接続し、オフにされると回路を切断する。
FIG. 4 is a block diagram of the printing device 1. As shown in FIG. The printer 1 includes a control device 50 , a drive circuit 51 , a sensor circuit 52 , a switch control circuit 53 and a switch section 54 . The switch section 54 includes drive switches 541(n), sensor switches 542(2n−1), and sensor switches 542(2n) (n=1, 2, 3, . . . ). Actuator 88(n) is electrically connected to drive circuit 51 via drive switch 541(n). Actuator 88(n) is also connected to sensor circuit 52 via sensor switch 542(2n−1) and sensor switch 542(2n). That is, two sensor switches 542 are electrically connected in parallel between the actuator 88(n) and the sensor circuit 52. FIG. The number of sensor switches 542 connected in parallel between the actuator 88(n) and the sensor circuit 52 is not limited to two, and may be three or more.
The switch control circuit 53 acquires an instruction signal from the control device 50 and controls on/off of each drive switch 541 and sensor switch 542 provided in the switch section 54 . Each drive switch 541 and sensor switch 542 connects the circuit when turned on, and disconnects the circuit when turned off.

センサ回路52は、アクチュエータ88の状態を検出するセンサである。実施形態1において、アクチュエータ88の状態とは、アクチュエータ88とセンサ回路52の共振周波数である。センサ回路52は、アクチュエータ88との共振周波数を検出して標本化、量子化及び符号化し、符号化したデジタル値を制御装置50に出力する。 The sensor circuit 52 is a sensor that detects the state of the actuator 88 . In the first embodiment, the state of actuator 88 is the resonance frequency of actuator 88 and sensor circuit 52 . The sensor circuit 52 detects, samples, quantizes, and encodes the resonance frequency with the actuator 88 and outputs the encoded digital value to the controller 50 .

駆動回路51は、制御装置50から指示信号を取得し、アクチュエータ88を駆動させる。各アクチュエータ88(n)は、駆動回路51との間の駆動スイッチ541(n)がオンになると、駆動される。 The drive circuit 51 acquires an instruction signal from the control device 50 and drives the actuator 88 . Each actuator 88(n) is driven when the drive switch 541(n) between it and the drive circuit 51 is turned on.

制御装置50は、センサ回路52から取得した共振周波数を基に、圧電体83の静電容量を演算する演算処理を実行し、圧電体83の静電容量に基づいてアクチュエータ88の温度を推定する推定処理を実行する。 The control device 50 executes arithmetic processing for calculating the capacitance of the piezoelectric body 83 based on the resonance frequency acquired from the sensor circuit 52, and estimates the temperature of the actuator 88 based on the capacitance of the piezoelectric body 83. Run the estimation process.

アクチュエータ88を駆動させる場合について説明する。以下、アクチュエータ88(n)を、第nアクチュエータ88(n)とする。例えば、アクチュエータ88(1)は第一アクチュエータ88(1)であり、アクチュエータ88(2)は第二アクチュエータ88(2)である。第nアクチュエータ88(n)は、第n圧電体83(n)を備え、第nノズル80(n)にインクを吐出させる。
制御装置50は、第一アクチュエータ88(1)を駆動させる場合、スイッチ制御回路53に指示信号を送信し、スイッチ制御回路に駆動スイッチ541(1)をオンにさせる。同様に、制御装置50は、第nアクチュエータ88(n)を駆動させる場合、スイッチ制御回路に駆動スイッチ541(n)をオンにさせる。なお、制御装置50は、複数のアクチュエータ88を駆動させる場合もある。このとき、制御装置50は複数の駆動スイッチ541をオンにし、所望のアクチュエータ88を駆動させる。
A case of driving the actuator 88 will be described. The actuator 88(n) is hereinafter referred to as the n-th actuator 88(n). For example, actuator 88(1) is the first actuator 88(1) and actuator 88(2) is the second actuator 88(2). The n-th actuator 88(n) has an n-th piezoelectric body 83(n) and causes the n-th nozzle 80(n) to eject ink.
When the first actuator 88(1) is to be driven, the control device 50 sends an instruction signal to the switch control circuit 53 to cause the switch control circuit to turn on the drive switch 541(1). Similarly, when the controller 50 drives the n-th actuator 88(n), it causes the switch control circuit to turn on the drive switch 541(n). Note that the control device 50 may drive a plurality of actuators 88 in some cases. At this time, the controller 50 turns on the plurality of drive switches 541 to drive the desired actuators 88 .

アクチュエータ88が備える圧電体83の静電容量を演算する場合について説明する。制御装置50は、第一アクチュエータ88(1)が備える第一圧電体83(1)の静電容量を演算する場合、スイッチ制御回路53に指示信号を送信し、センサスイッチ542(1)(第一センサスイッチ)及びセンサスイッチ542(2)(第二センサスイッチ)の内、少なくとも一方をオンにする。このとき、駆動スイッチ541(1)と、センサスイッチ542(1)及びセンサスイッチ542(2)以外のセンサスイッチ542と、はオフにされる。 A case of calculating the capacitance of the piezoelectric body 83 included in the actuator 88 will be described. When the control device 50 calculates the capacitance of the first piezoelectric body 83(1) provided in the first actuator 88(1), the control device 50 transmits an instruction signal to the switch control circuit 53, and the sensor switch 542(1) (second At least one of the first sensor switch) and the sensor switch 542(2) (second sensor switch) is turned on. At this time, the drive switch 541(1) and the sensor switches 542 other than the sensor switches 542(1) and 542(2) are turned off.

センサスイッチ542(1)及びセンサスイッチ542(2)の内、少なくとも一方がオンにされると、センサ回路52は第一アクチュエータ88(1)との共振周波数を上述の通りに検出し、制御装置50に出力する。同様に、第n圧電体83(n)の静電容量を演算する場合、制御装置50はセンサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)の内、少なくとも一方をオンにしてセンサ回路52に第nアクチュエータ88(n)との共振周波数を検出させる。制御装置50は、センサ回路52が検出した共振周波数を取得する。 When at least one of sensor switch 542(1) and sensor switch 542(2) is turned on, sensor circuit 52 detects the resonance frequency with first actuator 88(1) as described above, and controls the controller. Output to 50. Similarly, when calculating the capacitance of the n-th piezoelectric body 83(n), the controller 50 turns on at least one of the sensor switch 542(2n-1) and the sensor switch 542(2n) to turn on the sensor circuit. 52 to detect the resonance frequency with the nth actuator 88(n). The control device 50 acquires the resonance frequency detected by the sensor circuit 52 .

制御装置50は、アクチュエータ88(1)から、アクチュエータ88(n)まで、各アクチュエータ88が備える圧電体83の静電容量を順に演算する。 The control device 50 sequentially calculates the capacitance of the piezoelectric body 83 included in each actuator 88 from actuator 88(1) to actuator 88(n).

センサスイッチ542は抵抗成分を含むため、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)を両方ともオンにしてアクチュエータ88(n)との共振周波数を検出する場合、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)の内、一方をオンにして検出する場合よりもアクチュエータ88(n)とセンサ回路52との間の抵抗値が低くなり、抵抗値による影響を及ぼしづらい。よって、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)を両方ともオンにする場合、より高い精度で共振周波数を検出することが出来る。
なお、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)を両方ともオンにしてアクチュエータ88(n)との共振周波数を検出する場合、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)の内、一方をオンにして検出する場合よりも制御装置50がスイッチ制御回路53に出力する指示信号のデータ量が多くなるため、センサスイッチ542のオンオフを切り替える処理に時間がかかる。そこで、所定条件を満たす第n圧電体83(n)の静電容量を演算する場合、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ(2n)を両方ともオンにして、センサ回路52はアクチュエータ88(n)との共振周波数を検出し、所定条件を満たさない第n圧電体83(n)の静電容量を演算する場合、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)の内、一方をオンにして検出する。センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)の内、一方をオンにする場合、センサスイッチ542(2n-1)のみをオンにしてもよく、センサスイッチ542(2n)のみをオンにしてもよい。
Since the sensor switch 542 includes a resistance component, when both the sensor switch 542(2n-1) and the sensor switch 542(2n) are turned on to detect the resonance frequency with the actuator 88(n), the sensor switch 542(2n -1) and the sensor switch 542 (2n), the resistance value between the actuator 88(n) and the sensor circuit 52 is lower than in the case of turning ON one of the sensor switches 542(2n). Therefore, when both the sensor switch 542(2n−1) and the sensor switch 542(2n) are turned on, the resonance frequency can be detected with higher accuracy.
Note that when both the sensor switch 542 (2n-1) and the sensor switch 542 (2n) are turned on to detect the resonance frequency with the actuator 88 (n), the sensor switch 542 (2n-1) and the sensor switch 542 ( 2n), the data amount of the instruction signal output from the control device 50 to the switch control circuit 53 is larger than when one of them is turned on. Therefore, when calculating the capacitance of the n-th piezoelectric body 83(n) that satisfies a predetermined condition, both the sensor switch 542(2n-1) and the sensor switch (2n) are turned on, and the sensor circuit 52 is operated by the actuator 88. (n), and when calculating the capacitance of the n-th piezoelectric body 83(n) that does not satisfy the predetermined condition, , turn on one to detect. When one of the sensor switch 542 (2n-1) and the sensor switch 542 (2n) is turned on, only the sensor switch 542 (2n-1) may be turned on, and only the sensor switch 542 (2n) is turned on. can be

所定条件は、例えば、現在の処理で実行する第n圧電体83(n)の静電容量演算を今回の静電容量演算としたとき、記憶部55が記憶した前回の第n圧電体83(n)の静電容量演算時から、アクチュエータ88(n)が、連続または断続を問わず、一定回数以上駆動して、ノズル80にインクを吐出させたことである。アクチュエータ88(n)が一定回数以上駆動し、ノズル80にインクを吐出させている場合、前回演算時からの温度変化が大きいと推定されるため、高い精度で静電容量を演算する必要があるので、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)を両方ともオンにしてアクチュエータ88(n)との共振周波数を検出し、センサスイッチ542の抵抗成分による影響を低減させる。アクチュエータ88(n)が駆動した回数が一定回数未満である場合、前回演算時からの温度変化は小さいと推測されるため、制御装置50がスイッチ制御回路53に出力する指示信号のデータ量を低減させるためにセンサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)の内、一方をオンにして検出する。
また、第n圧電体83(n)の前回の静電容量演算時から一定時間以上経過していることを所定条件としてもよい。前回の静電容量演算時から一定時間以上経過している場合、前回演算時からアクチュエータ88が駆動し、ノズル80にインクを吐出させている回数が多く、温度変化が大きいと推定されるため、高い精度で静電容量を演算する必要がある。
The predetermined condition is, for example, when the capacitance calculation of the n-th piezoelectric body 83 (n) to be executed in the current process is the current capacitance calculation, the previous n-th piezoelectric body 83 (n) stored in the storage unit 55 ( n), the actuator 88(n) is driven more than a certain number of times, whether continuously or intermittently, to cause the nozzle 80 to eject ink. If the actuator 88(n) is driven a certain number of times or more to cause the nozzle 80 to eject ink, it is estimated that the temperature change from the previous calculation is large, so it is necessary to calculate the capacitance with high accuracy. Therefore, both the sensor switch 542(2n-1) and the sensor switch 542(2n) are turned on to detect the resonance frequency with the actuator 88(n) and reduce the influence of the resistance component of the sensor switch 542. FIG. If the number of times the actuator 88(n) is driven is less than a certain number of times, it is assumed that the temperature change from the previous calculation is small, so the control device 50 reduces the data amount of the instruction signal output to the switch control circuit 53. One of the sensor switches 542(2n−1) and 542(2n) is turned on to detect the current.
Alternatively, the predetermined condition may be that a certain period of time or more has elapsed since the previous capacitance calculation of the n-th piezoelectric body 83(n). If a certain amount of time or more has passed since the previous capacitance calculation, it is estimated that the actuator 88 has been driven since the previous calculation, causing the nozzles 80 to eject ink many times and the temperature change to be large. It is necessary to calculate the capacitance with high accuracy.

図4に示す構成によれば、各アクチュエータ88ごとに温度推定をできるために、温度センサを1つ設ける場合よりも正確かつ適切な制御を行うことが可能である。 According to the configuration shown in FIG. 4, since the temperature can be estimated for each actuator 88, more accurate and appropriate control can be performed than when one temperature sensor is provided.

図5は、オンにするセンサスイッチの個数による、アクチュエータとセンサ回路との共振波の差異を説明する図である。アクチュエータ88とセンサ回路52との共振波は、アクチュエータ88とセンサ回路52との間に電気接続されるセンサスイッチ542のうち、オンにされるセンサスイッチ542の個数によって振幅が変化する。具体的には、オンにされるセンサスイッチ542が単数の場合、複数の場合に比べてセンサ回路52とアクチュエータ88との間の抵抗値が大きくなるので、振幅が減衰して小さくなる。振幅が小さくなると共振周波数を検出し難くなるので、高いサンプリングレートで標本化する必要がある。 FIG. 5 is a diagram for explaining the difference in resonance waves between the actuator and the sensor circuit depending on the number of sensor switches turned on. The amplitude of the resonance wave between the actuator 88 and the sensor circuit 52 varies depending on the number of the sensor switches 542 that are turned on among the sensor switches 542 electrically connected between the actuator 88 and the sensor circuit 52 . Specifically, when a single sensor switch 542 is turned on, the resistance value between the sensor circuit 52 and the actuator 88 is greater than when a plurality of sensor switches 542 are turned on, so the amplitude is attenuated and reduced. When the amplitude becomes small, it becomes difficult to detect the resonance frequency, so it is necessary to sample at a high sampling rate.

アクチュエータ88とセンサ回路52との共振周波数を標本化する際のサンプリングレートが高いほど、検出精度も高くなるが、制御装置50が処理するデータ量が多くなるため処理速度が低下する。そこで、制御装置50は、共振波の振幅が大きくなる、複数のセンサスイッチ542がオンにされる場合は標本化するサンプリングレートを低く設定し、共振波の振幅が小さくなる、単数のセンサスイッチ542がオンにされる場合は標本化するサンプリングレートを高く設定する。 The higher the sampling rate when sampling the resonance frequency of the actuator 88 and the sensor circuit 52, the higher the detection accuracy, but the amount of data processed by the control device 50 increases, so the processing speed decreases. Therefore, when the plurality of sensor switches 542 are turned on, the control device 50 sets the sampling rate to be low when the amplitude of the resonance wave becomes large, and the amplitude of the resonance wave becomes small. If is turned on, set a high sampling rate.

図6は、温度換算テーブルの例を示す説明図である。温度に対する圧電体83の静電容量は、印刷装置1の製造時は大きいが、時間がたつと経年劣化により小さくなる。即ち、演算した静電容量から推定される温度は、印刷装置1の製造時からの経過年数によって変化する。そこで、制御装置50は温度推定処理を実行する際、印刷装置1の製造時からの経過年数が例えば5年未満である場合、記憶部55に格納された第一温度換算テーブル551を参照し、印刷装置1の製造時からの経過年数が例えば5年以上である場合、記憶部55に格納された第二温度換算テーブル552を参照する。
なお、記憶部55に格納される温度換算テーブルは三つ以上でもよく、参照する温度換算テーブルの、印刷装置1の製造時からの経過年数による区分を更に細分化してもよい。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a temperature conversion table. The capacitance of the piezoelectric body 83 with respect to temperature is large when the printing apparatus 1 is manufactured, but decreases with time due to aging. That is, the temperature estimated from the calculated capacitance changes depending on the number of years that have passed since the printing apparatus 1 was manufactured. Therefore, when the control device 50 executes the temperature estimation process, if the number of years since the printing device 1 was manufactured is, for example, less than five years, the control device 50 refers to the first temperature conversion table 551 stored in the storage unit 55, For example, when the number of years elapsed since the manufacturing of the printing apparatus 1 is five years or more, the second temperature conversion table 552 stored in the storage unit 55 is referred to.
Note that the number of temperature conversion tables stored in the storage unit 55 may be three or more, and the temperature conversion tables to be referred to may be further subdivided according to the elapsed years from the time of manufacture of the printing apparatus 1 .

図7は、温度推定処理時の制御装置50の処理を説明するフローチャートである。以下では、アクチュエータ88(n)の温度を推定する場合について説明する。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing of the control device 50 during temperature estimation processing. A case of estimating the temperature of the actuator 88(n) will be described below.

制御装置50は、アクチュエータ88(n)の前回静電容量演算時からの駆動回数を取得する(S1)。制御装置50は、取得したアクチュエータ88(n)の駆動回数が一定回数以上であるかを判定し(S2)、一定回数以上である場合(S2:YES)、アクチュエータ88(n)とセンサ回路52との間に電気接続される複数のセンサスイッチ542をオンにする(S3)。即ち、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)を両方ともオンにする。制御装置50は、センサ回路52がアクチュエータ88(n)との共振周波数を標本化する際のサンプリングレートを低サンプリングリングレートに設定し(S4)、アクチュエータ88(n)とセンサ回路52との共振周波数をセンサ回路52から取得する(S5)。 The control device 50 acquires the number of times the actuator 88(n) has been driven since the previous capacitance calculation (S1). The control device 50 determines whether the obtained number of times the actuator 88(n) is driven is equal to or greater than a certain number of times (S2). turns on a plurality of sensor switches 542 electrically connected between and (S3). That is, both the sensor switch 542(2n-1) and the sensor switch 542(2n) are turned on. The controller 50 sets the sampling rate at which the sensor circuit 52 samples the resonance frequency with the actuator 88(n) to a low sampling rate (S4), and the resonance between the actuator 88(n) and the sensor circuit 52 is set. A frequency is obtained from the sensor circuit 52 (S5).

S2において、取得したアクチュエータ88(n)の駆動回数が一定回数未満であった場合(S2:NО)、制御装置50は、アクチュエータ88(n)とセンサ回路52との間に電気接続される単数のセンサスイッチ542をオンにする(S10)。即ち、センサスイッチ542(2n-1)またはセンサスイッチ542(2n)のうち、片方のみをオンにする。制御装置50は、センサ回路52がアクチュエータ88(n)との共振周波数を標本化する際のサンプリングレートを高サンプリングリングレートに設定し(S11)、アクチュエータ88(n)とセンサ回路52との共振周波数をセンサ回路52から取得する(S5)。 In S2, if the acquired number of times the actuator 88(n) has been driven is less than the predetermined number of times (S2: NO), the control device 50 controls the actuator 88(n) and the sensor circuit 52 to be electrically connected to each other. sensor switch 542 is turned on (S10). That is, only one of the sensor switch 542 (2n-1) and the sensor switch 542 (2n) is turned on. The control device 50 sets the sampling rate at which the sensor circuit 52 samples the resonance frequency with the actuator 88(n) to a high sampling rate (S11), and the resonance between the actuator 88(n) and the sensor circuit 52 is detected. A frequency is obtained from the sensor circuit 52 (S5).

制御装置50は、S5において取得した共振周波数に基づいて圧電体83(n)の静電容量を演算する(S6)。制御装置50は、印刷装置1からの経過年数を記憶部55に格納される製造日に基づいて取得し(S7)、取得した経過年数に基づいて、参照する温度換算テーブルを選択する(S8)。制御装置50は、S6において算出した静電容量に基づき、S7において選択した温度換算テーブルを参照して、アクチュエータ88(n)の温度を推定し(S9)、処理を終了する。 The control device 50 calculates the capacitance of the piezoelectric body 83(n) based on the resonance frequency acquired in S5 (S6). The control device 50 acquires the elapsed years from the printer 1 based on the manufacturing date stored in the storage unit 55 (S7), and selects the temperature conversion table to be referred to based on the acquired elapsed years (S8). . Based on the capacitance calculated in S6, the control device 50 refers to the temperature conversion table selected in S7 to estimate the temperature of the actuator 88(n) (S9), and ends the process.

以上の処理を行うことにより、アクチュエータ88の温度変化が大きいと推測される場合、圧電体83の静電容量を高い精度で演算可能である。また、圧電体83の静電容量に基づき、高い精度でアクチュエータ88の温度を推定可能である。 By performing the above processing, when it is estimated that the temperature change of the actuator 88 is large, the capacitance of the piezoelectric body 83 can be calculated with high accuracy. Also, the temperature of the actuator 88 can be estimated with high accuracy based on the capacitance of the piezoelectric body 83 .

(実施形態2)
以下本発明を実施形態2に係る印刷装置1を示す図面に基づいて説明する。実施形態2に係る構成の内、実施形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施形態1における制御装置50は、センサ回路52とアクチュエータ88との共振周波数に基づいて静電容量を演算するが、実施形態2においては、アクチュエータ88の所定電圧までの充電時間(以下、単に充電時間とも称する)に基づいて静電容量を演算する。
(Embodiment 2)
The present invention will be described below based on the drawings showing a printing apparatus 1 according to Embodiment 2. FIG. Among the configurations according to the second embodiment, the configurations similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The control device 50 in the first embodiment calculates the capacitance based on the resonance frequency between the sensor circuit 52 and the actuator 88, but in the second embodiment, the charging time (hereinafter, simply charging (also referred to as time).

図8は、圧電体の静電容量の違いによる、アクチュエータの充電時間の差異を説明する図である。圧電体83の静電容量が大きい場合、アクチュエータ88の充電時間は、圧電体83の静電容量が小さい場合に比べて長くなる。本実施形態では、圧電体83の静電容量の違いによる、アクチュエータ88の所定電圧までの充電時間の差異を利用して、圧電体83の静電容量を演算する。所定電圧を高く設定するほど、圧電体83の静電容量が小さくても充電時間の差異は大きくなり、検出分解能(充電時間に対して検出できる静電容量の細かさ)は高くなるが、充電時間は長くなる。 FIG. 8 is a diagram for explaining the difference in charging time of the actuator due to the difference in electrostatic capacitance of the piezoelectric body. When the piezoelectric body 83 has a large electrostatic capacity, the charging time of the actuator 88 is longer than when the piezoelectric body 83 has a small electrostatic capacity. In this embodiment, the capacitance of the piezoelectric body 83 is calculated using the difference in the charging time to the predetermined voltage of the actuator 88 due to the difference in the capacitance of the piezoelectric body 83 . As the predetermined voltage is set higher, the difference in charging time increases even if the capacitance of the piezoelectric body 83 is small, and the detection resolution (fineness of the capacitance that can be detected with respect to the charging time) increases. time will be longer.

図9は、オンにするセンサスイッチの個数による、アクチュエータの充電時間の差異を説明する図である。アクチュエータ88の所定電圧までの充電時間は、アクチュエータ88とセンサ回路52との間に電気接続されるセンサスイッチ542のうち、オンにされるセンサスイッチ542の個数によって変化する。具体的には、オンにされるセンサスイッチ542が単数の場合、複数の場合に比べてセンサ回路52とアクチュエータ88との間の抵抗値が大きくなるので、充電時間は長くなる。 FIG. 9 is a diagram for explaining the difference in actuator charging time depending on the number of sensor switches to be turned on. The charging time of the actuator 88 to a predetermined voltage varies depending on the number of sensor switches 542 that are turned on among the sensor switches 542 electrically connected between the actuator 88 and the sensor circuit 52 . Specifically, when a single sensor switch 542 is turned on, the resistance value between the sensor circuit 52 and the actuator 88 is greater than when a plurality of sensor switches 542 are turned on, resulting in a longer charging time.

上述の通り、所定電圧を高く設定するほど、検出分解能は高くなるが、充電時間は長くなる。また、静電容量の演算処理は、例えば、印刷ページ間のノズルがインクを吐出しない時間に行われるため、制御装置50が静電容量演算処理にかけることが出来る時間は限られる。そこで、制御装置50は、充電時間が短い、複数のセンサスイッチ542がオンにされる場合は所定電圧を高く設定して高い分解能で充電時間を検出し、充電時間が長い、単数のセンサスイッチ542がオンにされる場合は所定電圧を低く設定して充電時間の検出にかかる時間を抑制する。 As described above, the higher the predetermined voltage is set, the higher the detection resolution, but the longer the charging time. In addition, since the capacitance calculation process is performed, for example, during a time when the nozzles between print pages do not eject ink, the time that the control device 50 can spend on the capacitance calculation process is limited. Therefore, the control device 50 detects the charging time with high resolution by setting a predetermined voltage high when a plurality of sensor switches 542 with a short charging time are turned on, and detects a single sensor switch 542 with a long charging time. is turned on, the predetermined voltage is set low to suppress the time required to detect the charging time.

図10は、実施形態2に係る温度推定処理時の制御装置50の処理を説明するフローチャートである。以下では、アクチュエータ88(n)の温度を推定する場合について説明する。 FIG. 10 is a flowchart for explaining the processing of the control device 50 during temperature estimation processing according to the second embodiment. A case of estimating the temperature of the actuator 88(n) will be described below.

制御装置50は、アクチュエータ88(n)の前回静電容量演算時からの駆動回数を取得する(S21)。制御装置50は、取得したアクチュエータ88(n)の駆動回数が一定回数以上であるかを判定し(S22)、一定回数以上である場合(S22:YES)、アクチュエータ88(n)とセンサ回路52との間に電気接続される複数のセンサスイッチ542をオンにする(S23)。即ち、センサスイッチ542(2n-1)及びセンサスイッチ542(2n)を両方ともオンにする。制御装置50は、センサ回路52が充電時間を検出する所定電圧を高く設定し(S24)、所定電圧までの充電時間をセンサ回路52から取得する(S25)。 The control device 50 acquires the number of times the actuator 88(n) has been driven since the previous capacitance calculation (S21). The controller 50 determines whether the obtained number of times the actuator 88(n) has been driven is equal to or greater than a certain number of times (S22). turns on a plurality of sensor switches 542 electrically connected between and (S23). That is, both the sensor switch 542(2n-1) and the sensor switch 542(2n) are turned on. The control device 50 sets a high predetermined voltage for detecting the charging time by the sensor circuit 52 (S24), and acquires the charging time up to the predetermined voltage from the sensor circuit 52 (S25).

S22において、取得したアクチュエータ88(n)の駆動回数が一定回数未満であった場合(S22:NО)、制御装置50は、アクチュエータ88(n)とセンサ回路52との間に電気接続される単数のセンサスイッチ542をオンにする(S30)。即ち、センサスイッチ542(2n-1)またはセンサスイッチ542(2n)のうち、片方のみをオンにする。制御装置50は、センサ回路52が充電時間を検出する所定電圧を低く設定し(S31)、所定電圧までの充電時間をセンサ回路52から取得する(S25)。 In S22, if the acquired number of times the actuator 88(n) has been driven is less than the predetermined number of times (S22: NO), the control device 50 controls the actuator 88(n) and the sensor circuit 52 to be electrically connected to each other. sensor switch 542 is turned on (S30). That is, only one of the sensor switch 542 (2n-1) and the sensor switch 542 (2n) is turned on. The control device 50 sets a predetermined voltage at which the sensor circuit 52 detects the charging time to be low (S31), and acquires the charging time up to the predetermined voltage from the sensor circuit 52 (S25).

制御装置50は、所定電圧までの充電時間に基づいて、圧電体83の静電容量を演算する(S26)。S27~S29は、S7~S9と同様の処理である。 The control device 50 calculates the capacitance of the piezoelectric body 83 based on the charging time up to the predetermined voltage (S26). S27 to S29 are the same processes as S7 to S9.

以上の処理を行うことにより、アクチュエータ88の温度変化が大きいと推測される場合、圧電体83の静電容量を短時間に高い精度で演算可能である。また、圧電体83の静電容量に基づき、短時間に高い精度でアクチュエータ88の温度を推定可能である。なお、センサ回路52は、アクチュエータ88の満充電状態から所定電圧までの放電時間を検出し、制御装置50は、放電時間に基づいて静電容量を演算してもよい。また、センサ回路52はアクチュエータ88の充電電圧を検出し、制御装置50がセンサ回路52から取得したアクチュエータ88の充電電圧に基づいて充電時間または放電時間を計測してもよい。 By performing the above processing, when it is estimated that the temperature change of the actuator 88 is large, the capacitance of the piezoelectric body 83 can be calculated with high accuracy in a short time. Also, based on the capacitance of the piezoelectric body 83, the temperature of the actuator 88 can be estimated with high accuracy in a short period of time. The sensor circuit 52 may detect the discharge time from the fully charged state of the actuator 88 to a predetermined voltage, and the control device 50 may calculate the capacitance based on the discharge time. Further, the sensor circuit 52 may detect the charging voltage of the actuator 88 and measure the charging time or the discharging time based on the charging voltage of the actuator 88 obtained by the control device 50 from the sensor circuit 52 .

(実施形態3)
以下本発明を実施形態3に係る印刷装置1を示す図面に基づいて説明する。実施形態3に係る構成の内、実施形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図11は実施形態3に係る印刷装置1のブロック図である。
(Embodiment 3)
The present invention will be described below with reference to the drawings showing a printing apparatus 1 according to Embodiment 3. FIG. Among the configurations according to the third embodiment, the configurations similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 11 is a block diagram of the printer 1 according to the third embodiment.

上述の各実施形態においては、全てのアクチュエータ88とセンサ回路52との間に複数のセンサスイッチ542が電気接続されていたが、高い頻度でインクを吐出させる一部のアクチュエータ88とセンサ回路52との間に複数のセンサスイッチ542を電気接続し、他のアクチュエータ88とセンサ回路52との間に電気接続されるセンサスイッチ542の個数を一つにしてもよい。 In each of the above-described embodiments, a plurality of sensor switches 542 are electrically connected between all the actuators 88 and the sensor circuits 52. A plurality of sensor switches 542 may be electrically connected between the actuators 88 and only one sensor switch 542 may be electrically connected between the other actuators 88 and the sensor circuit 52 .

図11に示すように、第一アクチュエータ88(1)とセンサ回路52との間には、第一センサスイッチ542(1)及び、第二センサスイッチ542(2)が並列に接続され、第二アクチュエータ88(2)とセンサ回路52との間にはセンサスイッチ542(3)(第三センサスイッチ)が接続される。以降、第nアクチュエータ88(n)とセンサ回路52との間にはセンサスイッチ542(n+1)が電気接続される。 As shown in FIG. 11, between the first actuator 88(1) and the sensor circuit 52, a first sensor switch 542(1) and a second sensor switch 542(2) are connected in parallel. Connected between actuator 88(2) and sensor circuit 52 is sensor switch 542(3) (a third sensor switch). Thereafter, a sensor switch 542 (n+1) is electrically connected between the nth actuator 88 (n) and the sensor circuit 52 .

アクチュエータ88(1)は、例えば、下地として使用されるため吐出される頻度の高いホワイトインクを吐出するノズルにインクを吐出させる。実施形態1と同様に、所定条件を満たす場合、第一センサスイッチ542(1)及び第二センサスイッチ542(2)をオンにして第一圧電体83(1)の静電容量を演算することで、高い精度でアクチュエータ88(1)の温度を推定できる。また、第二アクチュエータ88(2)~第nアクチュエータ88(n)とセンサ回路52との間に電気接続されるセンサスイッチ542は、それぞれ一つずつである。 The actuator 88(1), for example, causes a nozzle that ejects white ink, which is frequently ejected because it is used as a base, to eject ink. As in the first embodiment, when a predetermined condition is satisfied, the first sensor switch 542(1) and the second sensor switch 542(2) are turned on to calculate the capacitance of the first piezoelectric body 83(1). , the temperature of actuator 88(1) can be estimated with high accuracy. Also, one sensor switch 542 is electrically connected between the second actuator 88(2) to the n-th actuator 88(n) and the sensor circuit 52, respectively.

上記の構成にすることにより、制御装置50が制御するセンサスイッチ542の個数を少なくすることで処理負荷を低減しつつ、ノズルにインクを吐出させる頻度が高いアクチュエータ88の温度を高い精度で推定することが出来る。また、センサスイッチ542の個数が少ないために回路基板を小さくすることも可能である。なお、センサ回路52とアクチュエータ88(1)との間に並列に電気接続されるセンサスイッチ542の個数は3個以上でもよい。また、センサスイッチ542との間に複数のセンサスイッチ542が並列に電気接続されるアクチュエータ88の個数は一つに限られず、複数のアクチュエータ88とセンサ回路52との間に複数のセンサスイッチ542を並列に電気接続してもよい。 With the above configuration, the processing load can be reduced by reducing the number of sensor switches 542 controlled by the control device 50, and the temperature of the actuator 88, which causes the nozzles to eject ink frequently, can be estimated with high accuracy. can do Also, since the number of sensor switches 542 is small, the circuit board can be made small. Note that the number of sensor switches 542 electrically connected in parallel between the sensor circuit 52 and the actuator 88(1) may be three or more. Further, the number of actuators 88 to which a plurality of sensor switches 542 are electrically connected in parallel between the sensor switches 542 is not limited to one. They may be electrically connected in parallel.

(実施形態4)
以下本発明を実施形態4に係る印刷装置1を示す図面に基づいて説明する。実施形態4に係る構成の内、実施形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図12は実施形態4に係る印刷装置1のブロック図である。
(Embodiment 4)
The present invention will be described below based on the drawings showing a printing apparatus 1 according to Embodiment 4. FIG. Among the configurations according to the fourth embodiment, the configurations similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 12 is a block diagram of the printer 1 according to the fourth embodiment.

上述の各実施形態においては、ノズルにインクを吐出させるアクチュエータ88とセンサ回路52との間に複数のセンサスイッチ542が電気接続されていたが、ノズルにインクを吐出させないアクチュエータ88を備え、ノズルにインクを吐出させないアクチュエータ88とセンサ回路52との間に複数のセンサスイッチ542を電気接続し、他のアクチュエータ88とセンサ回路52との間に電気接続されるセンサスイッチ542の個数を一つにしてもよい。 In each of the above-described embodiments, a plurality of sensor switches 542 are electrically connected between the actuator 88 that ejects ink from the nozzle and the sensor circuit 52. However, the actuator 88 that does not eject ink from the nozzle is provided to A plurality of sensor switches 542 are electrically connected between actuators 88 that do not eject ink and sensor circuits 52, and the number of sensor switches 542 electrically connected between other actuators 88 and sensor circuits 52 is set to one. good too.

図12に示すように、第一アクチュエータ88(1)と、駆動回路51は接続されておらず、第一アクチュエータ88(1)とセンサ回路52との間には、第一センサスイッチ542(1)及び、第二センサスイッチ542(2)が並列に接続され、第二アクチュエータ88(2)とセンサ回路52との間にはセンサスイッチ542(3)(第三センサスイッチ)が接続される。以降、第nアクチュエータ88(n)とセンサ回路52との間にはセンサスイッチ542(n+1)が電気接続される。第一アクチュエータ88(1)は、第二アクチュエータ88(2)~第nアクチュエータ88(n)が駆動して発する熱によって温度が変化し、第一圧電体83(1)の静電容量が変化する。制御装置50は、第一センサスイッチ542(1)及び第二センサスイッチ542(2)をオンにして第一圧電体83(1)の静電容量を演算することで、高い精度でアクチュエータ88(1)の温度を推定できる。即ち、第一アクチュエータ88(1)は、圧電体83の静電容量を演算する為の専用のアクチュエータである。 As shown in FIG. 12, the first actuator 88(1) and the drive circuit 51 are not connected, and a first sensor switch 542(1) is provided between the first actuator 88(1) and the sensor circuit 52. ) and a second sensor switch 542 ( 2 ) are connected in parallel, and a sensor switch 542 ( 3 ) (third sensor switch) is connected between the second actuator 88 ( 2 ) and the sensor circuit 52 . Thereafter, a sensor switch 542 (n+1) is electrically connected between the nth actuator 88 (n) and the sensor circuit 52 . The temperature of the first actuator 88(1) changes due to heat generated by driving the second actuator 88(2) to the n-th actuator 88(n), and the capacitance of the first piezoelectric body 83(1) changes. do. The control device 50 turns on the first sensor switch 542(1) and the second sensor switch 542(2) to calculate the capacitance of the first piezoelectric body 83(1), thereby operating the actuator 88 ( The temperature of 1) can be estimated. That is, the first actuator 88 ( 1 ) is a dedicated actuator for calculating the capacitance of the piezoelectric body 83 .

上記の構成にすることにより、制御装置50が制御するセンサスイッチ542の個数を少なくすることで処理負荷を低減しつつ、スイッチ部54の温度を精度よく推定することが出来る。なお、第一アクチュエータ88(n)は、駆動回路51に電気接続されてもよい。また、また、センサスイッチ542との間に複数のセンサスイッチ542が並列に電気接続されるアクチュエータ88の個数は一つに限られず、複数のアクチュエータ88とセンサ回路52との間に複数のセンサスイッチ542を並列に電気接続してもよい。 With the above configuration, the number of sensor switches 542 controlled by the control device 50 is reduced, thereby reducing the processing load and accurately estimating the temperature of the switch section 54 . Note that the first actuator 88 ( n ) may be electrically connected to the drive circuit 51 . Moreover, the number of actuators 88 to which the plurality of sensor switches 542 are electrically connected in parallel between the plurality of sensor switches 542 is not limited to one. 542 may be electrically connected in parallel.

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered as examples in all respects and not restrictive. The technical features described in each embodiment can be combined with each other, and the scope of the present invention is intended to include all modifications within the scope of the claims and the scope of equivalents to the scope of the claims. be done.

1 印刷装置
50 制御装置
51 駆動回路
52 センサ回路
53 スイッチ制御回路
54 スイッチ部
541 駆動スイッチ
542 センサスイッチ
8 インクジェットヘッド
80 ノズル
83 圧電体
88 アクチュエータ
Reference Signs List 1 printing device 50 control device 51 drive circuit 52 sensor circuit 53 switch control circuit 54 switch section 541 drive switch 542 sensor switch 8 inkjet head 80 nozzle 83 piezoelectric body 88 actuator

Claims (11)

第一ノズルから液体を吐出するために変形される第一圧電体を備える第一アクチュエータと、
前記第一アクチュエータに電気接続され、前記第一アクチュエータの状態を検出するセンサと、
前記第一アクチュエータと前記センサとの間に並列に電気接続される第一センサスイッチ及び第二センサスイッチと、
前記センサの検出結果に基づいて前記第一圧電体の静電容量値を演算する演算処理を実行するコントローラと
を備える液体吐出装置。
a first actuator comprising a first piezoelectric body deformed to eject liquid from the first nozzle;
a sensor electrically connected to the first actuator and detecting a state of the first actuator;
a first sensor switch and a second sensor switch electrically connected in parallel between the first actuator and the sensor;
and a controller that executes a calculation process for calculating the capacitance value of the first piezoelectric body based on the detection result of the sensor.
前記コントローラは、前記静電容量値に基づいて、前記第一アクチュエータの温度を推定する推定処理を実行する
請求項1に記載の液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to Claim 1, wherein the controller executes an estimation process of estimating the temperature of the first actuator based on the capacitance value.
前記状態は、前記センサと前記第一アクチュエータとの共振周波数である
請求項1または2に記載の液体吐出装置。
3. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the state is a resonance frequency of the sensor and the first actuator.
前記状態は、前記第一アクチュエータが所定電圧まで充電されるまでの所要時間である
請求項1または2に記載の液体吐出装置。
3. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the state is the time required for the first actuator to be charged to a predetermined voltage.
前記コントローラは、
所定条件を満たすか否かを判断する判断処理を実行し、
前記所定条件を満たさないと判断した場合、前記第一センサスイッチのみをオン状態にして前記演算処理を実行し、前記所定条件を満たすと判断した場合、前記第一センサスイッチおよび第二センサスイッチをオン状態にして前記演算処理を実行する
請求項3に記載の液体吐出装置。
The controller is
Execute a judgment process for judging whether or not a predetermined condition is satisfied,
When it is determined that the predetermined condition is not satisfied, the arithmetic processing is executed by turning ON only the first sensor switch, and when it is determined that the predetermined condition is satisfied, the first sensor switch and the second sensor switch are turned on. 4. The liquid ejecting apparatus according to claim 3, wherein the arithmetic processing is executed in an ON state.
前記所定条件は、前回の静電容量演算時から、前記第一アクチュエータが一定回数以上前記第一ノズルに液体を吐出させたことである
請求項5に記載の液体吐出装置。
6. The liquid ejecting apparatus according to claim 5, wherein the predetermined condition is that the first actuator has caused the first nozzle to eject the liquid more than a predetermined number of times since the previous capacitance calculation.
前記センサは、前記共振周波数を標本化することによって検出し、
前記共振周波数を標本化するサンプリングレートは、前記第一センサスイッチのみをオンにして前記演算処理を実行する場合と、前記第一センサスイッチおよび第二センサスイッチをオン状態にして前記演算処理を実行する場合とで異なる
請求項5または6に記載の液体吐出装置。
the sensor detects by sampling the resonant frequency;
The sampling rate at which the resonance frequency is sampled is determined when the arithmetic processing is performed with only the first sensor switch turned on, and when the arithmetic processing is performed with the first sensor switch and the second sensor switch turned on. 7. The liquid ejecting apparatus according to claim 5, wherein the liquid ejecting apparatus is different depending on the case.
前記コントローラは、
所定条件を満たすか否かを判断する判断処理を実行し、
前記所定条件を満たさないと判断した場合、前記第一センサスイッチのみをオン状態にして前記演算処理を実行し、前記所定条件を満たすと判断した場合、前記第一センサスイッチおよび第二センサスイッチをオン状態にして前記演算処理を実行し、
前記所定電圧は、前記第一センサスイッチのみをオンにして前記演算処理を実行する場合と、前記第一センサスイッチおよび第二センサスイッチをオン状態にして前記演算処理を実行する場合とで異なる
請求項4に記載の液体吐出装置。
The controller is
Execute a judgment process for judging whether or not a predetermined condition is satisfied,
When it is determined that the predetermined condition is not satisfied, the arithmetic processing is executed by turning ON only the first sensor switch, and when it is determined that the predetermined condition is satisfied, the first sensor switch and the second sensor switch are turned on. Execute the arithmetic processing by turning on the
The predetermined voltage differs depending on whether the arithmetic processing is performed with only the first sensor switch turned on or when the arithmetic processing is performed with the first sensor switch and the second sensor switch turned on. Item 5. The liquid ejecting apparatus according to item 4.
前記センサに電気接続され、第二ノズルから液体を吐出するために変形される第二圧電体を備える第二アクチュエータと、
前記第二アクチュエータと前記センサの間に電気接続される第三センサスイッチと
を備える請求項1から8のいずれか一つに記載の液体吐出装置。
a second actuator electrically connected to the sensor and comprising a second piezoelectric body deformed to eject liquid from a second nozzle;
The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising a third sensor switch electrically connected between the second actuator and the sensor.
前記第一アクチュエータは、前記第一ノズルに液体を吐出させず、
前記第二アクチュエータは、前記第二ノズルに液体を吐出させる
請求項9に記載の液体吐出装置。
The first actuator does not cause the first nozzle to eject liquid,
The liquid ejecting apparatus according to claim 9, wherein the second actuator causes the second nozzle to eject liquid.
前記第一アクチュエータは、前記第一ノズルに第一種類の液体を吐出させ、
前記第二アクチュエータは、前記第二ノズルに第二種類の液体を吐出させる
請求項9に記載の液体吐出装置。
The first actuator causes the first nozzle to eject a first type of liquid,
The liquid ejecting apparatus according to claim 9, wherein the second actuator causes the second nozzle to eject a second type of liquid.
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