CN102689510A - 液体喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够通过防止液体喷射时的串扰而使喷射特性固定地保持一致的液体喷射装置。在从相同单位周期T1中的第一驱动信号(COM1)的第一中型点驱动脉冲(P1a)的收缩部(p13)的起始端起至第二驱动信号(COM2)的第二中型点驱动脉冲(P2a)的收缩部(p13)的起始端为止的时间Δt1被设定为，在Tc/2以上且在Tc以下。此外，从第一小型点驱动脉冲(P1b)的预备部的起始端起至第二小型点驱动脉冲(P2b)的预备部的起始端为止的时间Δt2被设定为，在Tc以上。而且，与相互邻接的喷嘴中的一个喷嘴相对应的压电振子通过第一驱动信号(COM1)而被进行驱动，另一方面，与另一个喷嘴相对应的压电振子通过第二驱动信号(COM2)而被进行驱动。

Description

液体喷射装置

技术领域

本发明涉及一种喷墨式记录装置等的液体喷射装置，尤其是涉及一种能够通过利用多个驱动信号而对液体的喷射进行控制的液体喷射装置。

背景技术

液体喷射装置为，具备能够将液体作为液滴而从喷嘴进行喷射的液体喷射头、且从该液体喷射头喷射各种液体的装置。作为该液体喷射装置的代表性装置，例如，可以例举如下的喷墨式记录装置(打印机)等的图像记录装置，所述喷墨式记录装置具备喷墨式记录头(以下，称为记录头)，并将液体状的油墨作为油墨滴而从该记录头的喷嘴喷出，从而实施记录。而且，除此之外，液体喷射装置还被使用在，液晶显示器等的滤色器中所使用的颜色材料、有机电致发光(Electro luminescence)显示器中所使用的有机材料、在形成电极中所使用的电极材料等的各个种类的液体的喷射上。而且，通过图像记录装置用的记录头来喷射油墨，而通过显示器制造装置用的颜色材料喷射头来喷射红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)的各颜色材料的溶液。此外，通过电极形成装置用的电极材料喷射头来喷射液状的电极材料，且通过芯片制造装置用的生物有机物喷射头来喷射生物有机物的溶液。

在搭载于上述打印机上的记录头中存在如下的结构，即，向压力室内导入来自墨盒等的供墨源的油墨，且使压力产生单元工作从而使压力室内的油墨产生压力变动，并通过利用该压力变动从而将压力室内的油墨作为油墨滴而从喷嘴喷射。在这种记录头中，为了应对记录图像的画质的提高，从而高密度(例如，300dpi以上)地配置有多个喷嘴(例如，参照专利文献1)。伴随此结构，也提高了分别与各个喷嘴连通的压力室的排列密度。

在以上述方式而高密度地形成有压力室的结构中，对邻接的压力室之间进行划分的分隔壁非常薄。因此，例如在从某个喷嘴喷射油墨时，随着由压力产生单元的驱动而导致的压力室内的油墨的压力变动，存在分隔壁向旁边的压力室侧弯曲的可能性。关于这一点，由于如果位于喷射喷嘴两边的喷嘴也分别在相同正时实施喷射，则两边的压力室内的内压也将升高，因此能够抑制分隔壁的弯曲。但是，当两边的喷嘴中的例如某一方不实施喷射时，则分隔壁有可能向该未喷射喷嘴的压力室侧弯曲。而且，如果在喷射油墨滴时，分隔壁向旁边的压力室侧产生了弯曲，则对应于此弯曲的量，有可能会出现对于与喷射喷嘴相对应的压力室而言产生压力损失，进而发生油墨滴的飞翔速度降低与油墨滴量减少等油墨滴的喷射特性的变化的状况。

如此，在喷射喷嘴中，在该喷射喷嘴的两边的喷嘴被同时驱动的情况、和不被同时驱动的情况下，压力室内所产生的压力变动的状态不同，由此存在使喷射喷嘴的喷射特性发生变动、即发生所谓串扰的问题。近年来，这种结构的液体喷射装置有时还被用于喷射粘度为常温(例如，25℃)且在8mPa·s以上的液体(以下，称为高粘度液体)的用途上。通过照射紫外线而硬化的紫外线硬化型油墨或液晶等为高粘度液体的一种。与喷射粘度为常温且小于8mPa·s的低粘度液体的情况相比，在喷射该高粘度液体的情况下，存在容易产生上述串扰的趋势。

另外，这种问题不仅存在于搭载了喷射油墨的记录头的喷墨式记录装置中，在通过使工作面变形以使压力室内的液体产生压力变动，从而使液体从喷嘴喷出的其他的液体喷射装置中也同样存在。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-226587号公报

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种能够通过防止液体喷射时的串扰而使喷射特性固定地保持一致的液体喷射装置。

本发明的液体喷射装置是为了达成上述目的而提出的，其特征在于，具备：液体喷射头，其具有喷射液体的多个喷嘴、分别与各个喷嘴连通的压力室、以及使该压力室内的液体产生压力变动的压力产生单元，且通过该压力产生单元的驱动而使液体从所述喷嘴喷射；驱动信号生成单元，其能够以预定的周期而产生包含如下驱动脉冲的多个驱动信号，所述驱动脉冲为，用于对所述压力产生单元进行驱动以使液体喷射的驱动脉冲；选择控制单元，其实施对所述压力产生单元选择性地施加如下驱动脉冲的控制，所述驱动脉冲为，由所述驱动信号生成单元产生的驱动信号中所包含的驱动脉冲，其中，所述驱动信号生成单元产生第一驱动信号和第二驱动信号，所述第一驱动信号包含第一驱动脉冲，所述第二驱动信号包含在同一周期内于所述第一驱动脉冲之后产生的第二驱动脉冲，从所述第一驱动脉冲的起始端起至所述第二驱动脉冲的起始端为止的时间被设定为，所述压力室内的液体所产生的压力振动的固有振动周期Tc以上，所述选择控制单元向与相互邻接的喷嘴中的一个喷嘴相对应的压力产生单元施加所述第一驱动脉冲，且向与另一个喷嘴相对应的压力产生单元施加所述第二驱动脉冲。

根据上述结构，通过使从第一驱动脉冲的起始端起至所述第二驱动脉冲的起始端为止的时间被设定为，在固有振动周期Tc以上，并向与相互邻接的喷嘴中的一个喷嘴相对应的压力产生单元施加第一驱动脉冲，且向与另一个喷嘴相对应的压力产生单元施加第二驱动脉冲，从而能够在邻接的喷嘴之间使压力室的内压达到最高的正时错开。因此，由于无论在同一单位周期内被驱动的喷嘴的数量如何，均能够常时以与单独喷射油墨的状态相接近的状态而从各个喷嘴喷射油墨，因此抑制了喷射特性起伏的状况。其结果为，能够减少邻接的喷嘴之间的串扰。

此外，本发明的液体喷射装置的特征在于，具备：液体喷射头，其具有喷射液体的多个喷嘴、分别与各个喷嘴连通的压力室、以及使该压力室内的液体产生压力变动的压力产生单元，且通过该压力产生单元的驱动而使液体从所述喷嘴喷射；驱动信号生成单元，其能够以预定的周期而产生包含如下驱动脉冲的多个驱动信号，所述驱动脉冲为，用于对所述压力产生单元进行驱动以使液体喷射的驱动脉冲；选择控制单元，其实施对所述压力产生单元选择性地施加如下驱动脉冲的控制，所述驱动脉冲为，由所述驱动信号生成单元产生的驱动信号中所包含的驱动脉冲，其中，所述驱动信号生成单元产生第一驱动信号和第二驱动信号，所述第一驱动信号包含第一驱动脉冲，所述第二驱动信号包含在同一周期内于所述第一驱动脉冲之后产生的第二驱动脉冲，所述第一驱动脉冲及所述第二驱动脉冲分别具有膨胀要素和收缩要素，所述膨胀要素使所述压力室预备性地膨胀，所述收缩要素使通过该膨胀要素而被膨胀的压力室收缩，以使液体从所述喷嘴喷射，所述第一驱动脉冲的所述收缩要素的起始端和所述第二驱动脉冲的所述收缩要素的起始端之间的时间被设定为，在Tc/2以上且在Tc以下，所述选择控制单元向与相互邻接的喷嘴中的一个喷嘴相对应的压力产生单元施加所述第一驱动脉冲，且向与另一个喷嘴相对应的压力产生单元施加所述第二驱动脉冲。

根据上述结构，由于通过使第一驱动脉冲的收缩要素的起始端和第二驱动脉冲的收缩要素的起始端之间的时间被设定为，在Tc/2以上且在Tc以下，从而使压力室内的液体的压力达到最高的正时相互错开，因此抑制了串扰。此外，减少了从各个喷嘴被喷射的液体在喷落对象上的喷落位置明显错位的情况。而且，通过使第一驱动脉冲的收缩要素的起始端和第二驱动脉冲的收缩要素的起始端之间的时间在Tc以下，从而减少了驱动信号的反复周期变长至所需长度以上的情况。

此外，本发明优选为，从所述喷嘴被喷射时的液体的粘度在8mPa·s以上的情况。

即，由于与低粘度(小于8mPa·s)的液体相比，8mPa·s以上的高粘度液体自身的振动的衰减较快，因此能够更切实地减少串扰。

而且，本发明优选为，各个喷嘴的形成间距为1/300英寸以下。

附图说明

图1为用于说明打印机的电气结构的框图。

图2为用于说明打印机的内部结构的立体图。

图3为记录头的主要部分剖视图。

图4为用于说明喷嘴板的结构的俯视图。

图5为用于说明驱动信号的结构的波形图。

图6为用于说明中型点驱动脉冲的结构的波形图。

图7为用于说明小型点驱动脉冲的结构的波形图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。另外，虽然在以下所述的实施方式中，作为本发明的优选的具体例而被实施了各种限定，但是只要在以下的说明中没有特别记载对本发明进行限定的内容，则本发明的范围并不限定于这些方式。此外，在下文中，作为本发明的液体喷射装置，以喷墨式记录装置(以下，称为打印机)为例进行说明。

图1为用于说明打印机1的电气结构的框图。此外，图2为用于说明打印机1的内部结构的立体图。

例示的打印机1向记录纸张、树脂薄膜等的记录介质9(喷落对象的一种)喷射作为一种液体的的油墨。记录介质9为喷落对象的一种，其被喷射液体而成为喷落的对象。作为外部装置的计算机CP以可通信的方式与打印机1相连接。为了使打印机1印刷图像，计算机CP向打印机1发送与该图像相对应的印刷数据。

本实施方式中的打印机1具有输送机构2、滑架用移动机构3、驱动信号生成电路4(驱动信号生成单元的一种)、印刷头组件5、检测器组6以及打印机控制器7。输送机构2在输送方向上输送记录介质9。滑架用移动机构3在预定的移动方向(例如，纸宽方向)上使安装有印刷头组件5的滑架移动。驱动信号生成电路4根据由打印机控制器7发送来的、与驱动信号的波形相关的波形数据，从而生成模拟的电压信号。此外，对该电压信号进行功率放大，从而生成驱动信号COM。在本实施方式中，驱动信号生成电路4具有生成第一驱动信号COM1的第一驱动信号生成部4a以及生成第二驱动信号COM2的第二驱动信号生成部4b。这些驱动信号COM1、COM2为，在执行对于记录介质9的印刷处理(记录处理或者喷射处理的一种)时被施加在记录头8的压电振子32(参照图3)上的信号。如图5中的一个示例所示，驱动信号为，在作为反复产生周期的单位期间T内至少包含一个以上的驱动脉冲的信号。在此，驱动脉冲是指，为了从记录头8喷射液滴状的油墨，从而使压电振子32执行预定动作的驱动脉冲。另外，对于各驱动信号COM1、COM2的详细内容，将在后文进行叙述。

印刷头组件5具有记录头8及头控制部11。记录头8为液体喷射头的一种，其通过从喷嘴43向记录介质9喷射油墨且将油墨喷落在该记录介质9的预定的区域，从而形成点。通过将该点排列成多个矩阵状，从而在记录介质9上记录图像等。头控制部11根据来自打印机控制器7的头控制信号而对记录头8进行控制。另外，关于记录头8的结构将在后文进行说明。检测器组6由对打印机1的状况进行监视的多个检测器构成。在该检测器组6中，包含后文所述的线性编码器20和对记录头8附近的温度进行检测的温度传感器(未图示)等。

输送机构2为，用于在正交于记录头8的扫描方向的方向(副扫描方向)上输送记录介质9的机构。该输送机构2具有输送电机14、输送辊15、压印板16。输送辊15为，将记录介质9输送至作为可印刷区域的压印板16上的辊，且被输送电机14驱动。压印板16对印刷中的记录介质9进行支承。

打印机控制器7为，用于对打印机实施控制的控制单元。打印机控制器7具有接口部24、CPU25、存储器26。在作为外部装置的计算机CP和打印机1之间，接口部24进行数据的接收发送。CPU25为，用于对打印机整体实施控制的运算处理装置。存储器26为，用于确保对CPU25的程序进行存储的区域与作业区域等的部件，其具有RAM、ROM、NVRAM等的存储元件。CPU25根据存储于存储器26中的程序，而对各个单元进行控制。此外，打印机控制器7根据来自计算机CP的印刷数据而生成点形成数据SI，并将该点形成数据SI向头控制部11发送，该点形成数据SI为，表示在记录介质9上的哪个位置上形成哪种大小的点的数据。而且，头控制部11根据来自打印机控制器7的点形成数据SI而生成选择数据，该选择数据用于，对驱动信号COM1、COM2中所包含的各驱动脉冲进行选择并施加在压电振子32上。因此，这些打印机控制器7及头控制部11作为本发明中的选择控制单元而发挥作用。另外，关于选择数据的详细内容将在后文进行叙述。

如图2所示，滑架12被构成为，以被导杆19轴支承的状态而安装，该导杆19被架设在主扫描方向上，且滑架12通过滑架用移动机构3的工作，而在正交于记录介质9的输送方向的主扫描方向上沿着导杆19进行往复移动。通过线形编码器20来检测滑架12在主扫描方向上的位置，且该检测信号、即编码脉冲(位置信息的一种)被发送至打印机控制器7的CPU25。线形编码器20为位置信息输出单元的一种，其输出与记录头8的扫描位置相对应的编码脉冲，以作为主扫描方向上的位置信息。由此，打印机控制器7能够在根据来自该线形编码器20的编码脉冲EP而对滑架12(记录头8)的扫描位置进行识别的同时，对记录头8的记录动作进行控制。而且，打印机1在滑架12从其初始位置向相反侧的端部(全位置)进行移动的前进移动时、和从全位置向初始位置侧返回的返回移动时的双方向上，在记录纸S上记录文字或图像等。

来自上述线形编码器20的编码脉冲EP被输入到打印机控制器7中。打印机控制器7根据该编码脉冲EP生成定时脉冲PTS(Print Timing Signal)，且与该定时脉冲PTS同步地实施印刷数据的传送及驱动信号COM的产生等。而且，驱动信号生成电路4在基于定时脉冲PTS的正时输出驱动信号COM。此外，打印机控制器7根据定时脉冲PTS而生成锁存信号LAT等的定时信号，且向记录头8输出。锁存信号LAT为，对记录周期的开始正时进行规定的信号。因此，驱动信号COM的单位周期为，通过该锁存信号LAT而被划分出的区间。

下面，参照图3，对记录头8的结构进行说明。

记录头8具备外壳28、收纳在该外壳28内的振子单元29、和被与外壳28的底面(顶端面)接合的流道单元30等。上述的外壳28例如通过环氧类树脂而制成，且在其内部形成有用于收纳振子单元29的收纳空部31。振子单元29具备作为压力产生单元的一种而发挥功能的压电振子32、接合有该压电振子32的固定板33、和用于向压电振子32供给驱动信号等的挠性电缆34。压电振子32为，通过将交替层叠了压电体层和电极层的压电板切割成梳齿状而制成的层叠型压电振子，且为能够在正交于层叠方向(电场方向)的方向上进行伸缩的纵振动模式的压电振子。

流道单元30被构成为，将喷嘴板37接合在流道基板36的一个面上，并将振动板38接合在流道基板36的另一个面上。在该流道单元30中，设置有贮液器39(又称为共通液体室或者集流腔)、供墨口40、压力室41、喷嘴连通口42和喷嘴43。而且，对应于各个喷嘴43而形成了从供墨口40经由压力室41及喷嘴连通口42而到达喷嘴43的一系列油墨流道。

图4为用于说明喷嘴板37的结构的图，其中，(a)为喷嘴板37的俯视图，(b)为(a)中的区域Z的放大图。在该图中，横向为记录头8相对于记录介质9而进行移动的主扫描方向(相对移动方向)，纵向为记录介质9的输送方向、即副扫描方向。即，主扫描方向与副扫描方向为相互正交的方向。上述喷嘴板37为，多个(例如，360个)喷嘴43沿着副扫描方向，以与点形成密度相对应的间距(例如，相当于360dpi的间隔(约71μm))而被穿设成列状的部件。在本实施方式中，所述喷嘴板37例如由不锈钢制成。此外，喷嘴板37有时也通过单晶硅基板而制成。在本实施方式中的喷嘴板37上，沿着主扫描方向排列有四个喷嘴列A～D(喷嘴组的一种)。

上述振动板38为，将弹性体膜46层叠在支承板45的表面上的双层结构。在本实施方式中，将作为金属板的一种的不锈钢板设为支承板45，通过利用将树脂薄膜作为弹性体膜46而层叠在该支承板45的表面上的复合板材，从而制成了振动板38。在该振动板38上，设置有使压力室41的容积发生变化的隔板部47。此外，在该振动板38上，设置有对贮液器39的一部分进行密封的可塑性部48。

上述隔板部47通过利用蚀刻加工等而去除支承板45的一部分从而被制成。即，该隔板部47由与压电振子32的自由端部的顶端面接合的岛部49和包围该岛部49的薄壁弹性部50构成。上述可塑性部48以与隔板部47同样的方式，通过利用蚀刻加工等去除与贮液器39的开口面对置的区域内的支承板45从而被制成，且可塑性部48作为对贮留在贮液器39内的液体的压力变动进行吸收的缓冲器而发挥作用。

并且，由于在上述的岛部49上接合有压电振子32的顶端面，因此通过使该压电振子32的自由端部进行伸缩，从而能够使压力室41的容积发生变动。随着该容积变动，从而在压力室41内的油墨中将产生压力变动。而且，记录头8利用该压力变动而从喷嘴43喷射油墨滴。

图5为，用于说明通过本实施方式中的驱动信号生成电路4而生成的第一驱动信号COM1及第二驱动信号COM2的结构的波形图。在此，作为驱动信号的反复周期的单位周期T相当于，当记录头8在与记录介质9进行相对移动的同时实施油墨的喷射时，喷嘴43移动与作为图像的构成单位的、像素的宽度相对应的距离的时间。

本实施方式中的单位周期T被划分为两个期间，具体而言，被划分为期间T1及期间T2。而且，第一驱动信号COM1包括，在期间T1中所产生的第一中型点驱动脉冲P1a(本发明中的第一驱动脉冲的一种)、以及在期间T2中所产生的第一小型点驱动脉冲P1b(本发明中的第一驱动脉冲的一种)。同样，第二驱动信号COM2包括，在期间T1中所产生的第二中型点驱动脉冲P2a(本发明中的第二驱动脉冲的一种)、以及在期间T2中所产生的第二小型点驱动脉冲P2b(本发明中的第二驱动脉冲的一种)。中型点驱动脉冲P1a、P2a为，用于喷射例如十几个pl的油墨滴的驱动脉冲，且小型点驱动脉冲P1b、P2b为，用于喷射例如几个pl的油墨滴的驱动脉冲。中型点驱动脉冲只要与小型点驱动脉冲相比油墨滴的重量相对较大即可，且中型点驱动脉冲与小型点驱动脉冲并不限定于上述油墨滴的重量。期间T1中的第二驱动信号COM2的第二中型点驱动脉冲P2a，比期间T1中的第一驱动信号COM1的第一中型点驱动脉冲P1a稍微延迟产生。同样，期间T2中的第二驱动信号COM2的第二小型点驱动脉冲P2b，比期间T2中的第一驱动信号COM1的第一小型点驱动脉冲P1b稍微延迟产生。关于这一点的详细内容在后文进行叙述。

图6为，用于说明中型点驱动脉冲P1a、P2a的结构的波形图。

另外，从此后的记载开始，利用“膨胀”、“收缩”这种表现形式而对压力室的容积进行说明，“膨胀”是指，当对由于前次所施加的波形要素而形成预定容积的压力室施加了下一个波形要素时，从该容积起变化为较大容积的状态。此外，“收缩”是指，当对由于前次所施加的波形要素而形成预定容积的压力室施加了下一个波形要素时，从该容积起变化为较小容积的状态。此外，“保持”是指，在该波形要素中不存在电位的变化，从而不使由于前次的波形要素而形成预定容积的压力室的状态发生变化的情况。

如图6所示，中型点驱动脉冲P1a、P2a由预备部p11(本发明中的膨胀要素的一种)、保持部p12、收缩部p13、保持部p14(本发明中的收缩要素的一种)、复位部p15构成。预备部p11为，电位从基准电位VB(中间电位)起至第一最高电位VH1为止以固定的斜度向增大(第一极性)侧发生变化的波形要素，换言之，是向高于基准电位VB的电位发生变化的波形要素，保持部p12为，固定在预备部p11的终端电位、即第一最高电位VH1的波形要素。此外，收缩部p13为，电位从第一最高电位VH1起至第一最低电位VL1为止以固定的斜度向减小(第二极性)侧发生变化的波形要素，换言之，是向低于基准电位VB的电位发生变化的波形要素，保持部p14为，固定在第一最低电位VL1的波形要素，恢复部p15为，用于使电位从第一最低电位VL1恢复至基准电位VB的波形要素。

当向压电振子32施加以上述方式而构成的中型点驱动脉冲P1a、P2a时，首先，通过预备部p11而使压电振子32收缩。随着该压电振子32的收缩，压力室41从对应于基准电位VB的基准容积膨胀至对应于第一最高电位VH1的容积。通过该膨胀，从而使喷嘴43中的弯液面被大幅吸入压力室41侧，并且使油墨从贮液器39侧经过供墨口40而被供给至压力室41内。而且，该压力室41的膨胀状态随着保持部p12的供给而被维持。

在通过保持部p12而维持了膨胀状态后，收缩部p13被施加在压电振子32上，相应于此，压电振子32将伸长。随着该压电振子32的伸长，正在膨胀的压力室41将被急剧地收缩至对应于第一最低电位VL1的容积。由此，压力室41内的油墨将被加压，从而使喷嘴43的弯液面的中央部分被向喷射侧被压出，从而该被压出的部分将以液柱的形式而延伸。接下来，通过保持部p14，从而在固定时间内维持压力室41的收缩状态。在此期间内，弯液面将与液柱分离，且分离的部分将作为对应中型点的油墨滴而从喷嘴43被喷射，并飞向记录介质9。与由于该油墨的喷射而减少的压力室41内的油墨压力再次上升的正时相对应，使复位部p15被施加至压电振子32。通过施加该恢复部p15，从而使压力室41因膨胀而恢复至稳态容积，进而使压力室41内的油墨的压力变动(残留振动)被减振。

图7为，用于说明小型点驱动脉冲P1b、P2b的结构的波形图。

如该图所示，小型点驱动脉冲P1b、P2b由预备部p21(本发明中的膨胀要素的一种)、保持部p22(维持要素)、第一收缩部p23(本发明中的收缩要素的一种)、中间保持部p24、第二收缩部p25、保持部p26和恢复部p27构成。预备部p21为，电位从基准电位VB起至第二最高电位VH2为止以固定的斜度向增加侧发生变化的波形要素，换言之，是向高于基准电位VB的电位发生变化的波形要素，保持部p22为，固定在预备部p21的终端电位、即第二最高电位VH2的波形要素。此外，第一收缩部p23为，电位从第二最高电位VH2起、至被设定为低于基准电位VB的电位的中间电位VM为止，以固定的斜度向减小侧发生变化的波形要素，换言之，是向低于基准电位VB的电位发生变化的波形要素，中间保持部p24为，固定在中间电位VM的波形要素。而且，第二收缩部p25为，电位从中间电位VM起至第二最低电位VL2为止以固定的斜度向减小侧发生变化(下降)的波形要素，保持部p26为，固定在第二最低电位VL2的波形要素，恢复部p27为，电位从第二最低电位VL2恢复至基准电位VB的波形要素。

当向压电振子32施加以上述方式而构成的小型点驱动脉冲P1b、P2b时，首先，通过预备部p21而使压电振子32收缩。随着该收缩，压力室41将从对应于基准电位VB的基准容积膨胀至对应于第二最高电位VH2的容积(第一变化工序)。通过该膨胀，从而喷嘴43中的弯液面大幅吸入压力室41侧，且油墨从贮液器39侧经过供墨口40而被供给至压力室41内。预备部p21的电位以与第一喷射驱动脉冲的预备部p11的斜度相比更陡的斜度而发生变化，由此，使弯液面被更急剧地吸入。在此，位于距离喷嘴内周面较远的位置上的弯液面的中央部，将追随压力变化而更高速地进行移动，另一方面，由于与中央部相比，越靠近喷嘴内周面的部分(边界层)受其粘性的影响从而越难于追随压力变化，因此移动速度将慢于中央部。由此，在第一喷射驱动脉冲的情况下，通过预备部p11而使弯液面的整体被大幅吸入，相对于此，在第二喷射驱动脉冲的情况下，存在通过预备部p21而主要使弯液面的中央部较大幅度地被吸入的趋势。通过这种方式，从而能够缩小后文所述的液柱。并且，该压力室41的膨胀状态以与保持部p22的供给期间同步的方式而被维持(保持工序)。

在通过保持部p22而维持了膨胀状态后，第一收缩部p23将被施加在压电振子32上，相应于此，压电振子32将伸长。随着该压电振子32的伸长，正在膨胀的压力室41将被收缩至对应于中间电位VM的中间容积(第二变化工序)。由此，压力室41内的油墨被加压，而使喷嘴43中的弯液面的中央部分向喷射侧被压出，并使该被压出的部分以液柱的形式而延伸。接下来，保持部p24被供给，从而通过第二变化工序而变化的压力室的容积仅被维持很短的时间(维持工序)。通过该维持工序，从而暂时停止了压电振子32的伸长。由于在该期间内压力室41内的油墨未被加压，因而对应于此，使液柱的延伸被抑制。由此，与第一喷射驱动脉冲的情况、即在中途不停止的条件下使压力室41一下子收缩至收缩容积的情况相比，液柱的大小缩小。

在由保持部p24进行保持后，通过第二收缩部p25而使压电振子32迅速地伸长，且压力室41从通过保持部p24而被抑制了容积变化的状态起被加压至进一步收缩为止(第三变化工序)。由此，通过使弯液面整体急剧地向喷射方向被压出，从而使液柱的后端部分加速。并且，弯液面与液柱分离，且分离的部分将作为对应于小型点的油墨滴而从喷嘴43被喷射，并飞向记录介质9。在第二收缩部p25之后，通过保持部p26而以规定时间维持通过第三变化工序而实现的压力室41的收缩状态。以与由于该油墨的喷射而减少的压力室41内的油墨压力再次上升的正时相对应的方式，使恢复部p27被施加至压电振子32。通过施加该恢复部p27，从而使压力室41膨胀，直至恢复到即将施加预备部p21前的容积为止。

下面，对在上述打印机1中用于喷射光硬化型油墨等的高粘度油墨(高粘度液体的一种)的结构进行说明。

在此，在上述打印机1中，由于以300dpi以上的高密度而配置有喷嘴43，因此对邻接的压力室41之间进行划分的分隔壁将会较薄。因此，例如在某个正时进行油墨的喷射的喷嘴43(喷射喷嘴)中，由于在该喷射喷嘴的两边的喷嘴43也同时实施油墨的喷射的情况、和两边的喷嘴43不实施油墨的喷射的情况(单独喷射油墨的情况)下，压力室41内所产生的压力变动的状态不同，由此有可能会使喷射喷嘴中的喷射特性产生变动。尤其是，当喷射从喷嘴43喷射时的粘度于常温(例如，25℃)下在8mPa·s以上的高粘度油墨、例如上述的光硬化型油墨时，存在更容易产生串扰的趋势。

因此，本发明所涉及的打印机在于同一单位周期内从各个喷嘴43喷射油墨的情况下，在邻接的喷嘴43之间，通过使压力室41内的油墨的压力达到最高的正时在邻接的喷嘴43之间错开，从而抑制了上述的串扰。

具体而言，关于在同一单位周期T1中的第一驱动信号COM1的第一中型点驱动脉冲P1a和第二驱动信号COM2的第二中型点驱动脉冲P2a，以及关于从第一中型点驱动脉冲P1a的收缩部p13的起始端起到第二中型点驱动脉冲P2a的收缩部p13的起始端为止的时间Δt1，将压力室41内的油墨所产生的振动的亥姆霍兹周期(固有振动周期)设为Tc，从而设定为Tc/2≤Δt1≤Tc。另外，上述的Tc，通常情况下能够用下式(1)来进行表示。

$\mathrm{Tc}=2\mathrm{\π}\sqrt{\mathrm{}}[(\mathrm{Mn}+\mathrm{Ms})/(\mathrm{Mn}\×\mathrm{Ms}\×(\mathrm{Cc}+\left(\mathrm{Ci}\right))]...\left(1\right)$

在上式(1)中，Mn为喷嘴43中的惯量(每单位剖面面积上的油墨的质量)，Ms为供墨口40中的惯量，Cc为压力室41的可塑性(表示每单位压力的容积变化及柔度的程度)，Ci为油墨的可塑性(Ci＝体积V/[密度ρ×音速c²])。

在本实施方式中，如图4(b)所示，假设对于构成同一喷嘴列的各个喷嘴43标注连续的号码(例如，#1～#360)，且例如在从奇数号码的喷嘴43的油墨的喷射中使用第一驱动信号COM1，而在从偶数号码的喷嘴43的油墨的喷射中使用第二驱动信号COM2。另外，对于奇数号码的喷嘴及偶数号码的喷嘴的驱动信号COM1、COM2的对应关系也可以相反。由于连续的奇数号码和偶数号码的喷嘴43相互邻接，因此在相邻的喷嘴43之间，将通过各自不同的驱动信号而喷射油墨。即，当从奇数号码的喷嘴43喷射与中型点相对应的油墨时，第一驱动信号COM1的第一中型点驱动脉冲P1a被选择，并被施加于与该奇数号码喷嘴43相对应的压电振子32；而当从偶数号码的喷嘴43喷射与中型点相对应的油墨时，第二驱动信号COM2的第二中型点驱动脉冲P2a被选择，并被施加于与该偶数号码喷嘴43相对应的压电振子32。

在此，压力室41的内压在如下的正时达到最高，所述正时为，为了从与该压力室41相连通的喷嘴43喷射油墨，从而向压电振子32施加上述的收缩部p13以使该压力室41的容积收缩的正时(即，收缩部p13的末端附近)。因此，通过对于邻接的喷嘴43中的一个喷嘴43，利用第一中型点驱动脉冲P1a而喷射油墨，且对于另一个喷嘴43，利用第二中型点驱动脉冲P2a而喷射油墨，从而使压力室41内的油墨的压力达到最高的正时相互错开。即，通过设定为Tc/2≤Δt1，从而在通过第一中型点驱动脉冲P1a的收缩部p13而实现的、在一个喷嘴43中的压力变动的峰值经过之后，通过第二中型点驱动脉冲P2a而实施另一个喷嘴43的油墨喷射。因此，由于无论在同一单位周期T内被驱动的喷嘴43的数量如何，均能够常时以与单独喷射油墨时的状态接近的状态而从各个喷嘴43喷射油墨，因此抑制了喷射特性的不均衡。其结果为，能够减少邻接的喷嘴之间的串扰。此外，通过将Δt1设定为Tc以下，从而减少了从同一喷嘴列(即，被分配了相同颜色的油墨的喷嘴列)中的各个喷嘴43喷出的油墨在记录介质上的喷落位置明显错位的情况。其结果为，能够抑制由于在记录图像等上的喷落位置的错位而引起的画质降低。而且，通过将Δt1设定为Tc以下，从而减少了单位周期T延长至所需程度以上的情况。由此，能够防止印刷处理速度的降低，从而有助于高频驱动。

此外，关于在同一单位周期T1中的第一驱动信号COM1的第一小型点驱动脉冲P1b和第二驱动信号COM2的第二小型点驱动脉冲P2b，与上述的中型点驱动脉冲P1a、P2a相比，压力室41的内压达到最高的正时并不明确。因此，从第一小型点驱动脉冲P1b的起始端(预备部p21的起始端)起到第二小型点驱动脉冲P2b的起始端(预备部p21的起始端)为止的时间Δt2被设定为，在Tc以上(Δt2≥Tc)。如此，如果对于压力室41的内压达到最高的正时并不明确的驱动脉冲的彼此之间，将Δt2设定为Tc以上，则能够在邻接的喷嘴之间使压力室41的内压达到最高的正时错开。而且，由于与低粘度(不足8mPa·s)的液体相比，高粘度油墨自身的振动的衰减较快，因此能够更切实地减少串扰。另外，在高粘度油墨和低粘度油墨中，在以相同的流道为前提的情况下，振动的周期不变。但是，当在相同的正时施加了相同大小的压力时，高粘度油墨的、经过预定时间时的振动的振幅变小。

另外，本发明并不限定于上述的各种实施方式，其能够根据权利要求的记载而进行各种改变。

例如，虽然在上述实施方式中，作为本发明中的驱动脉冲在图5及图6中进行了例示，但是驱动脉冲的形状与数量、或者驱动信号中的各喷射驱动脉冲的配置并不限定于所例示的内容。

此外，虽然在上述实施方式中，例示了本发明中的第一驱动脉冲和第二驱动脉冲为相同波形的结构，但是在第一驱动脉冲和第二驱动脉冲的波形不同的情况下，也可以适用本发明。在这种情况下，如果以在第一驱动脉冲和第二驱动脉冲的波形中存在如上所述的预备部与收缩部的波形为前提，则优选为，在压力室内的压力达到最高的正时明确时，将两个脉冲的收缩部p13的起始端之间的时间Δt1设定为Tc/2≤Δt1≤Tc。此外，在压力室内的压力达到最高的正时并不明确时，优选为，将两个脉冲的预备部的起始端之的时间Δt2设定为Tc以上。

而且，虽然在上述实施方式中，作为压力产生单元例示了所谓的纵振动型的压电振子32，但是并不限定于此，也可以采用例如所谓的弯曲振动型的压电元件。此时，关于在上述实施方式中例示的驱动脉冲P，将形成电位的变化方向、即上下翻转了的波形。

此外，作为压力产生单元，并不限定于压电元件，在使用如下的发热元件或静电致动器等的各种压力产生单元的情况下也可以适用本发明，所述发热元件使压力室内产生气泡，所述静电致动器利用静电力而使压力室的容积产生变动。

而且，虽然在以上说明中，以作为液体喷射装置的一种的喷墨式打印机1为例而进行了说明，但是本发明还可以适用在通过利用驱动脉冲而实施液体的喷射的液体喷射装置中。例如，还可以适用在，制造液晶显示器等的滤色器的显示器制造装置、形成有机电致发光(Electro luminescence)显示器与场致发射显示器(面发光显示器)等的电极的电极制造装置、制造生物芯片(生物化学元件)的芯片制造装置、以准确的量而供给极少量的样品溶液的微吸液管中。

符号说明

1    打印机，4    驱动信号生成电路，7    打印机控制器，

8    记录头，11   头控制部，32    压电振子，

41   压力室，43   喷嘴，S    记录介质。

Claims (4)

1.一种液体喷射装置，其特征在于，

具备：

液体喷射头，其具有喷射液体的多个喷嘴、分别与各个喷嘴连通的压力室、以及使该压力室内的液体产生压力变动的压力产生单元，且通过该压力产生单元的驱动而使液体从所述喷嘴喷射；

驱动信号生成单元，其能够以预定的周期而产生包含如下驱动脉冲的多个驱动信号，所述驱动脉冲为，用于对所述压力产生单元进行驱动以使液体喷射的驱动脉冲；

选择控制单元，其实施对所述压力产生单元选择性地施加如下驱动脉冲的控制，所述驱动脉冲为，由所述驱动信号生成单元产生的驱动信号中所包含的驱动脉冲，

其中，所述驱动信号生成单元产生第一驱动信号和第二驱动信号，所述第一驱动信号包含第一驱动脉冲，所述第二驱动信号包含在同一周期内于所述第一驱动脉冲之后产生的第二驱动脉冲，

从所述第一驱动脉冲的起始端起至所述第二驱动脉冲的起始端为止的时间被设定在，所述压力室内的液体所产生的压力振动的固有振动周期Tc以上，

所述选择控制单元向与相互邻接的喷嘴中的一个喷嘴相对应的压力产生单元施加所述第一驱动脉冲，且向与另一个喷嘴相对应的压力产生单元施加所述第二驱动脉冲。

2.一种液体喷射装置，其特征在于，

具备：

液体喷射头，其具有喷射液体的多个喷嘴、分别与各个喷嘴连通的压力室、以及使该压力室内的液体产生压力变动的压力产生单元，且通过该压力产生单元的驱动而使液体从所述喷嘴喷射；

驱动信号生成单元，其能够以预定的周期而产生包含如下驱动脉冲的多个驱动信号，所述驱动脉冲为，用于对所述压力产生单元进行驱动以使液体喷射的驱动脉冲；

选择控制单元，其实施对所述压力产生单元选择性地施加如下驱动脉冲的控制，所述驱动脉冲为，由所述驱动信号生成单元产生的驱动信号中所包含的驱动脉冲，

其中，所述驱动信号生成单元产生第一驱动信号和第二驱动信号，所述第一驱动信号包含第一驱动脉冲，所述第二驱动信号包含在同一周期内于所述第一驱动脉冲之后产生的第二驱动脉冲，

所述第一驱动脉冲及所述第二驱动脉冲分别具有膨胀要素和收缩要素，所述膨胀要素使所述压力室预备性地膨胀，所述收缩要素使通过该膨胀要素而被膨胀的压力室收缩，以使液体从所述喷嘴喷射，

所述第一驱动脉冲的所述收缩要素的起始端和所述第二驱动脉冲的所述收缩要素的起始端之间的时间被设定为，在Tc/2以上且在Tc以下，所述Tc为，所述压力室内的液体所产生的压力振动的固有振动周期，

所述选择控制单元向与相互邻接的喷嘴中的一个喷嘴相对应的压力产生单元施加所述第一驱动脉冲，且向与另一个喷嘴相对应的压力产生单元施加所述第二驱动脉冲。

3.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷射装置，其特征在于，

被从所述喷嘴喷射时的液体的粘度为，8mPa·s以上。

4.如权利要求1至权利要求3中的任一项所述的液体喷射装置，其特征在于，

各个所述喷嘴的形成间距为，1/300英寸以下。

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