CN110861408A - 液体喷出装置以及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种能够抑制在行方向和列方向上排列成阵列状的喷嘴间的串扰的液体喷出装置以及图像形成装置。实施方式的液体喷出装置(1A)具备喷出液体的喷嘴(51)排列而成的喷嘴板(5)、致动器(8)、液体供给部(4)以及驱动信号供给部(7)。喷嘴在行方向和列方向上排列成阵列状。致动器设置于每个喷嘴。液体供给部连通于喷嘴。驱动信号供给部对于在同一驱动循环中在行方向上相互相邻的喷嘴，在具有液体供给部内的液体的固有振动的半周期的奇数倍的延迟时间的定时，向致动器供给驱动信号，且对于在同一驱动循环中在列方向上相互相邻的喷嘴，在具有所述半周期的奇数倍的延迟时间的定时，向致动器供给驱动信号。

Description

液体喷出装置以及图像形成装置
技术领域
本发明的实施方式涉及液体喷出装置以及图像形成装置。
背景技术
向预定的位置供给预定量的液体的液体喷出装置众所周知。液体喷出装置搭载于例如喷墨打印机、3D打印机、分注装置等。喷墨打印机从喷墨头喷出墨的液滴，在记录介质的表面上形成图像等。3D打印机从造形材料喷出头喷出造形材料的液滴并使造形材料硬化，形成三维造形物。分注装置喷出样品的液滴并向多个容器等供给预定量的样品。
在具备对致动器进行驱动而喷出液体的多个喷嘴的液体喷出装置中具有串扰的问题，该串扰是受到在周围的喷嘴进行喷出液体的动作时产生的振动的影响而喷出速度或喷出量变化。为了抑制串扰，探讨了使在行方向上排列的喷嘴彼此的驱动定时偏移的方式。然而，如果不仅在行方向上而且在列方向上也排列喷嘴，则根据例如形成的图像和/或造形物的形状，存在在同一驱动循环中驱动在列方向上排列的喷嘴的情况，不能抑制串扰。
发明内容
(发明要解决的技术问题)
本发明要解决的技术问题在于提供能够抑制在行方向以及列方向上排列成阵列状的喷嘴间的串扰的液体喷出装置以及图像形成装置。
(用于解决技术问题的技术方案)
本发明的实施方式的液体喷出装置具备喷出液体的喷嘴排列而成的喷嘴板、致动器、液体供给部以及驱动信号供给部。喷嘴在行方向与列方向上排列成阵列状。致动器设置于每个喷嘴。液体供给部连通于喷嘴。驱动信号供给部对于在同一驱动循环中在行方向上相互相邻的喷嘴，在具有液体供给部内的液体的固有振动的半周期的奇数倍的延迟时间的定时，向致动器供给驱动信号，且对于在同一驱动循环中在列方向上相互相邻的喷嘴，在具有所述半周期的奇数倍的延迟时间的定时，向致动器供给驱动信号。
附图说明
图1是根据实施方式的喷墨打印机的整体结构图。
图2是上述喷墨打印机的喷墨头的立体图。
图3是上述喷墨头的喷嘴板的俯视图。
图4是上述喷墨头的纵剖图。
图5是上述喷墨头的喷嘴板的纵剖图。
图6是上述喷墨打印机的控制系统的结构框图。
图7是向上述喷墨头的致动器供给的驱动信号。
图8是对供给了上述驱动信号的致动器的动作进行说明的说明图。
图9是对使上述致动器驱动时的压力振动进行说明的说明图。
图10是通过驱动波形表示向各喷嘴分配的延迟时间的说明图。
图11是通过AL表示向各喷嘴分配的延迟时间的矩阵。
图12是通过AL表示在实施例1～12中向各喷嘴分配的延迟时间的矩阵。
图13是通过AL表示在实施例13～15中向各喷嘴分配的延迟时间的矩阵。
图14是以实施例1～15的延迟时间喷出墨的喷出图案。
图15是以实施例1～15的延迟时间喷出墨的喷出图案。
图16是通过AL表示在比较例1～3中向各喷嘴分配的延迟时间的矩阵。
图17是表示通过实施例1～15以及比较例1～3喷出墨时的喷出速度的变化的结果的曲线图。
图18是表示实施例1的喷出速度的变化的结果的曲线图。
图19是上述喷墨头的变形例的纵剖图。
图20是表示加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴的配置的矩阵。
图21是表示在实施例18、19、20中向各喷嘴分配的延迟时间与加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴的配置的矩阵。
图22是表示实施例18、19、20的墨的喷出速度的偏差的结果的曲线图。
图23是表示在实施例21、22、23中向各喷嘴分配的延迟时间与加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴的配置的矩阵。
图24是表示实施例21、22、23的墨的喷出速度的偏差的结果的曲线图。
图25是表示在实施例24、25、26中向各喷嘴分配的延迟时间与加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴的配置的矩阵。
图26是表示实施例24、25、26的墨的喷出速度的偏差的结果的曲线图。
附图标记说明
10：喷墨打印机；1A：喷墨头；4：墨供给部；5：喷嘴板；51：喷嘴；7：驱动电路；8：致动器。
具体实施方式
以下，参照附图对根据实施方式的液体喷出装置以及图像形成装置进行详细叙述。此外，在各图中，同一构成赋予同一附图标记。
作为搭载了实施方式的液体喷出装置1的图像形成装置的一例，对在记录介质上印刷图像的喷墨打印机10进行说明。图1表示喷墨打印机10的概略构成。喷墨打印机10具备例如作为外装体的箱型的壳体11。在壳体11的内部配置有收纳作为记录介质的一例的片材S的盒12、片材S的上游传送路13、传送从盒12内取出的片材S的传送带14、向传送带14上的片材S喷出墨的液滴的喷墨头1A～1D、片材S的下游传送路15、排出托盘16以及控制基板17。作为用户接口的操作部18配置于壳体11的上部侧。
印刷于片材S的图像的数据由例如作为外部连接设备的计算机2生成。由计算机2生成的图像数据通过线缆21、连接器22A、22B而输入到喷墨打印机10的控制基板17。
拾取辊23从盒12逐张向上游传送路13供给片材S。上游传送路13由传送辊对13a、13b和片材导向板13c、13d构成。片材S经由上游传送路13而向传送带14的上表面传送。图中的箭头A1表示片材S的从盒12向传送带14的传送路径。
传送带14为在表面形成有多个贯通孔的网状的无接头带。驱动辊14a、从动辊14b、14c这3根辊旋转自如地支承传送带14。马达24通过使驱动辊14a旋转而使传送带14旋转。马达24为驱动装置的一例。图中A2表示传送带14的旋转方向。在传送带14的背面侧，配置有负压容器25。负压容器25与减压用的风扇26连结在一起，容器内通过风扇26形成的气流而变为负压。片材S通过负压容器25内变为负压而被吸附保持于传送带14的上表面。图中A3表示气流的流动。
喷墨头1A～1D被配置成隔着例如1mm的很小的间隙而与吸附保持于传送带14上的片材S对向。喷墨头1A～1D分别向片材S喷出墨的液滴。片材S在喷墨头1A～1D的下方通过时形成图像。喷墨头1A～1D除了喷出的墨的颜色不同，形成相同构造。墨的颜色例如为青色、品红、黄、黑。
各喷墨头1A～1D经由墨流路31A～31D而与墨盒3A～3D以及墨供给压力调整装置32A～32D分别连结。墨流路31A～31D为例如树脂制管。墨盒3A～3D为储存了墨的容器。各墨盒3A～3D配置于各喷墨头1A～1D的上方。在待机时，为了使墨不从喷墨头1A～1D的喷嘴51(参照图2)漏出，各墨供给压力调整装置32A～32D将各喷墨头1A～1D内相对于大气压调整为负压，例如-1kPa。在图像形成时，各墨盒3A～3D的墨通过墨供给压力调整装置32A～32D而供给到各喷墨头1A～1D。
在图像形成后，片材S被从传送带14向下游传送路15传送。下游传送路15由传送辊对15a、15b、15c、15d和规定片材S的传送路径的片材导向板15e、15f构成。片材S经由下游传送路15而从排出口27向排出托盘16传送。图中箭头A4表示片材S的传送路径。
接下来，参照图2～图6对喷墨头1A的构成进行说明。此外，喷墨头1B～1D与喷墨头1A为相同构造，所以说明省略。
图2是喷墨头1A的外观立体图。喷墨头1A具备墨供给部4、喷嘴板5、柔性基板6、驱动电路7。喷出墨的多个喷嘴51在喷嘴板5上排列。从各喷嘴51喷出的墨从连通于喷嘴51的墨供给部4供给。来自墨供给压力调整装置32A的墨流路31A连接于墨供给部4的上部侧。驱动电路7是驱动信号供给电路的一例，构成驱动信号供给部。箭头A2表示已述的传送带14的旋转方向(参照图1)。
图3是喷嘴板5的局部放大俯视图。喷嘴51在列方向(X轴方向)以及行方向(Y轴方向)上2维排列。但是，在行方向(Y轴方向)上排列的喷嘴51以喷嘴51不重叠于Y轴的轴线上的方式倾斜地排列。各喷嘴51在X轴方向上以距离X1、在Y轴方向上以距离Y1的间隔配置。作为一例，距离X1设为42.3μm，距离Y1设为254μm。即，以在X轴方向上成为600DPI的记录密度的方式确定距离X1。进而，以在Y轴方向上以1200DPI打印的方式，基于传送带14的旋转速度与墨着陆为止所需要的时间的关系而确定距离Y1。喷嘴51将在Y轴方向上排列的8个喷嘴51设为1组而在X轴方向上排列多组。图示省略，但在X轴方向上排列例如75组，进而将75组喷嘴设为1群而在Y轴方向上排列2群，由此排列总数1200个喷嘴51。
成为喷出墨的动作的驱动源的致动器8设置于每个喷嘴51。各致动器8形成为圆环状，以喷嘴51位于其中央的方式排列。致动器8的尺寸为例如内径30μm、外径140μm。各致动器8与独立电极81分别电连接。进而，各致动器8通过公共电极82将在Y轴方向上排列的8个致动器8电连接。各独立电极81以及各公共电极82进而与安装垫9分别电连接。安装垫9成为向致动器8输入驱动信号(电信号)的输入端口。各独立电极81分别向各致动器8输入驱动信号，各致动器8与输入的驱动信号相应而驱动。此外，为了说明方便，图3通过实线记载致动器8、独立电极81、公共电极82以及安装垫9，但这些部件配置于喷嘴板5的内部(参照图4的纵剖图)。
安装垫9通过例如各向异性导电膜(ACF：Anisotropic Contact Film)与形成于柔性基板6的布线图案电连接。进而，柔性基板6的布线图案与驱动电路7电连接。驱动电路7为例如IC(Integrated Circuit)。驱动电路7生成向致动器8输入的驱动信号。
图4是喷墨头1A的纵剖图。如图4所示，喷嘴51在Z轴方向上贯通喷嘴板5。喷嘴51的尺寸为例如直径20μm、长度8μm。在基板101的内部，设置有多个分别连通于各喷嘴51的压力室(独立压力室)41。压力室41为例如将上部开放了的圆柱形的空间。各压力室41的上部开口，与公共墨室42连通。墨流路31经由墨供给口43与公共墨室42连通。各压力室41以及公共墨室42内被墨充满。公共墨室42有时也形成为例如使墨循环的流路状。压力室41为在例如厚度500μm的单晶硅晶片上形成了例如直径200μm的圆柱形的孔的构成。墨供给部4为在例如氧化铝(Al2O3)上形成了与公共墨室42相对应的空间的构成。
图5是喷嘴板5的局部放大图。喷嘴板5为从底面侧按顺序层叠了保护层52、致动器8以及振动板53的构造。致动器8为层叠了上部电极84、薄板状的压电体85以及下部电极86的构造。下部电极86与独立电极81电连接，上部电极84与公共电极82电连接。在保护层52与振动板53的边界处存在防止独立电极81与公共电极82的短路的绝缘层54。绝缘层54由例如厚度0.5μm的二氧化硅膜(SiO2)形成。上部电极84与公共电极82通过形成于绝缘层54的接触孔55电连接。考虑压电特性与绝缘破坏电压，压电体85由例如厚度5μm以下的PZT(锆钛酸铅)形成。下部电极86以及上部电极84由例如厚度0.15μm的铂形成。独立电极81与公共电极82由例如厚度0.3μm的金(Au)形成。
振动板53由绝缘性无机材料形成。绝缘性无机材料为例如二氧化硅(SiO2)。振动板53的厚度为例如2～10μm、优选为4～6μm。振动板53以及保护层52伴随着施加了电压的压电体85进行d31模式变形而向内侧弯曲，详细后述。而且在将向压电体85的电压施加停止时复原。通过该可逆的变形，压力室(独立压力室)41的容积扩张以及收缩。在改变压力室41的容积时，压力室41内的墨压变化。
保护层52由例如厚度4μm的聚酰亚胺形成。保护层52覆盖与片材S对向的喷嘴板5的底面侧的一面，进而覆盖喷嘴51的孔的内周面。
图6是喷墨打印机10的功能框图。作为控制部的控制基板17搭载有CPU90、ROM91、RAM92、作为输入输出端口的I/O端口93、图像存储器94。CPU90通过I/O端口93而控制驱动马达24、墨供给压力调整装置32A～32D、操作部18以及各种传感器。来自作为外部连接设备的计算机2的打印数据通过I/O端口93而向控制基板17发送，并被保存于图像存储器94。CPU90按照描画顺序向驱动电路7发送保存于图像存储器94的打印数据。
驱动电路7具备打印数据缓存71、解码器72、驱动器73。打印数据缓存71按每个致动器8以时间系列保存打印数据。解码器72按每个致动器8基于保存于打印数据缓存71的打印数据来控制驱动器73。驱动器73基于解码器72的控制，输出使各致动器8动作的驱动信号。驱动信号为向各致动器8施加的电压。
接下来，参照图7以及图8，对向致动器8输入的驱动信号的波形(驱动波形)和从喷嘴51喷出墨的动作进行说明。图7中，作为驱动波形的一例，示出了通过三脉冲在1次驱动周期中滴落3次墨的液滴的多重滴落的驱动波形。如果高速滴落，则墨成为一个液滴而着陆于片材S。图7的驱动波形为所谓的拉喷射的驱动波形。但是，驱动波形并不限于三脉冲。也可以为例如单脉冲和/或双脉冲。另外，并不限于拉喷射，也可以为推喷射或推拉喷射。
驱动电路7从时刻t0到时刻t1向致动器8施加偏置电压V1。即，向下部电极86与上部电极84之间施加电压V1。然后，在从开始墨的喷出动作的时刻t1到时刻t2设为电压V2(＝0V)后，从时刻t2到时刻t3施加电压V3而进行第1次墨的滴落。进而，在从时刻t3到时刻t4设为电压V2(＝0V)后，在从时刻t4到时刻t5施加电压V3而进行第2次墨的滴落。进而，在从时刻t5到时刻t6设为电压V2(＝0V)后，从时刻t6到时刻t7施加电压V3而进行第3次墨的滴落。如果高速滴落，则液滴成为一滴而着陆于片材S。在滴落结束后的时刻t7，施加偏置电压V1而使压力室41内的残留振动衰减。
电压V3是比偏置电压V1小的电压，基于例如压力室41内的墨的压力振动的衰减率而确定电压值。从时刻t1到时刻t2的时间、从时刻t2到时刻t3的时间、从时刻t3到时刻t4的时间、从时刻t4到时刻t5的时间、从时刻t5到时刻t6的时间、从时刻t6到时刻t7的时间分别设定为由墨的特性与头内构造确定的固有的振动周期λ的半周期。固有的振动周期λ的半周期也称为AL(Acoustic Length，声学长度)。此外，一连串的动作中，公共电极82的电压为0V，设为一定。
图8示意地表示以图7的驱动波形驱动致动器8而喷出墨的动作。从时刻t0到时刻t1为待机状态。如果在待机状态下施加偏置电压V1，则在压电体85的厚度方向上产生电场，如图8的(b)所示在压电体85上产生d31模式的变形。具体地说，圆环状的压电体85在厚度方向上伸长，在径向上缩短。通过该压电体85的变形，在振动板53上产生弯曲应力，致动器8向内侧弯曲。即，致动器8以成为以喷嘴51为中心的洼地的方式变形，压力室41的容积收缩。
在时刻t1，如果施加作为扩张脉冲的电压V2(＝0V)，则致动器8如图8的(c)示意地所示，返回到变形前的状态。此时在压力室41内，通过容积返回到原来的状态，内部的墨压下降，但通过从公共墨室42向其供给墨，墨压力上升。然后，在变为时刻t2时向压力室41的墨供给停止，墨压力的上升也停止。即，成为所谓的拉的状态。
在时刻t2，如果施加作为收缩脉冲的电压V3，则致动器8的压电体85再次变形从而压力室41的容积收缩。如前所述，从时刻t1到时刻t2的期间，墨压力上升，进而通过以压力室41的容积变小的方式通过致动器8按压而提高墨压力，如图8的(d)示意地所示从喷嘴51按压出墨。电压V3的施加持续到时刻t3，如图8的(e)示意地所示，墨成为液滴而从喷嘴51喷出。即，进行了第1次墨的滴落。
在从时刻t3到时刻t4设为电压V2(＝0V)后，从时刻t4到时刻t5施加了电压V3时也通过同样的动作与作用进行第2次墨的滴落(图8的(b)～(e))。进而在从时刻t5到时刻t6设为电压V2(＝0V)后，从时刻t6到时刻t7施加了电压V3时也通过同样的动作与作用进行第3次墨的滴落(图8的(b)～(e))。
在进行了第3次滴落后，在时刻t7，施加作为取消脉冲的电压V1。通过喷出了墨，压力室41内的墨压下降。进而在压力室41内残留有墨的振动。因此，从电压V3设为电压V1而以压力室41的容积收缩的方式驱动致动器8，将压力室41内的墨压实质设为0，使压力室41内的墨的残留振动强制衰减。
在这里，对驱动致动器8时向周围传递的流速振动进行说明。图9示出驱动配置于第1行第1列的喷嘴51的致动器8而喷出墨时传递到配置于周围的喷嘴51的压力室41的流速振动的周期与振幅的大小。如图9所示，如果从第1行第1列的喷嘴(驱动喷嘴)51喷出墨，则传递到在行方向上相邻的第1行第2列的喷嘴51、在列方向上相邻的第2行第1列的喷嘴51以及在对角方向上相邻的第2行第2列的喷嘴51的流速振动大。因此，如果在来自第1行第1列的喷嘴51的流速振动残留时从相邻的喷嘴51喷出墨，则干涉而产生串扰。虽然振幅变小，但流速振动也传递到位于比相邻的喷嘴51远的位置的喷嘴51。
驱动第1行第1列以外的喷嘴51也产生同样的周期的流速振动。因为驱动致动器8时产生的流速振动的周期为通过墨的特性与头内构造确定的固有的流速振动的周期(固有振动周期λ)。即，通过位于该喷墨头1A的压力室41内的墨确定的固有的振动周期。因此，固有振动周期λ能够通过在充满了墨的状态下检测致动器8的阻抗的变化而测定。阻抗的检测使用例如阻抗分析仪。作为测定固有振动周期λ的其他的方法，也可以从驱动电路7向致动器8供给步进波形等电信号，通过激光多普勒振动计测定致动器8的振动。另外，也能够通过使用了计算机的模拟通过运算求出。
向排列成阵列状的喷嘴51的致动器8供给的驱动信号，如图10所示，以在行方向上相邻的喷嘴51的驱动定时相互具有固有振动周期λ的半周期的时间差且在列方向上相邻的喷嘴51的驱动定时也相互具有固有振动周期λ的半周期的时间差的方式，设定驱动定时。如果具有半周期的时间差，则可以先驱动相互相邻的喷嘴51的任一方。例如从第1行第1列的喷嘴51观察，在行方向上相邻的第1行第2列的喷嘴51相对于第1行第1列的喷嘴51使驱动定时延迟，将其延迟时间设为固有振动周期λ的半周期。进而从第1行第1列的喷嘴51观察，在列方向上相邻的第2行第1列的喷嘴51也相对于第1行第1列的喷嘴51使驱动定时延迟，将其延迟时间设为固有振动周期λ的半周期。关注第1行第1列以外的喷嘴51，也相对于在行方向以及列方向上相互相邻的喷嘴51，使驱动定时相互延迟固有振动周期λ的半周期。
延迟时间设定为固有振动周期λ的每半周期的间隔。即，在通过AL(AcousticLength)表示固有振动周期λ的半周期时，延迟时间设为AL的奇数倍(1AL、3AL、5AL、……、nAL)。图11是通过AL表示向图10的各喷嘴51分配的延迟时间的矩阵。具体地说，将向图10的各喷嘴51分配的延迟时间设为1群，在列方向上排列2群而设为64个(＝8列×8行)的矩阵。框内的数值将第1行第1列的喷嘴51的驱动定时设为基准(＝0)，通过AL的倍数表示其他的喷嘴51的延迟时间(单位：AL)。
如图11所示，关注任意的喷嘴51时，从关注喷嘴观察在行方向上相邻的喷嘴51的驱动定时都为AL的奇数倍，且从关注喷嘴观察在列方向上相邻的喷嘴51的驱动定时也为AL的奇数倍。此外，框内的数值相同喷嘴51在同一驱动循环中以相同定时驱动。图11以矩阵表示64个(＝8×8)喷嘴51的延迟时间，但能够通过将该矩阵进一步在行方向和/或列方向上排列而设定更多的喷嘴51的延迟时间。
关于延迟时间的设定，如观察图11的矩阵可知，在将行方向的第i个喷嘴51的延迟时间设为ai、将列方向的第j个喷嘴51的延迟时间设为bj时，第i行第j列的喷嘴51的延迟时间设定为(ai+bj)。例如第3行第3列的喷嘴51的延迟时间(4AL)成为满足了行方向的第3个(第3行第1列)喷嘴51的延迟时间(2AL)以及列方向的第3个(第1行第3列)喷嘴51的延迟时间(2AL)的值。其他的喷嘴51也同样。根据该规则，能够容易地进行较多的喷嘴51的驱动定时的设定。
另外，在将行方向第i个且所述列方向第j个的第i行第j列的喷嘴51的延迟时间设为ai，j、将第i+1行第j－1列的喷嘴51的延迟时间设为ai+1，j－1、将第i+1行第j+1列的喷嘴51的延迟时间设为ai+1，j+1时，也能够设为包含设定为延迟时间ai，j＝延迟时间ai+1，j－1或者延迟时间ai，j＝延迟时间ai+1，j+1的喷嘴51。
另外，如上所述，图7的驱动波形中的从时刻t1到时刻t2、从时刻t2到时刻t3、从时刻t3到时刻t4、从时刻t4到时刻t5、从时刻t5到时刻t6、从时刻t6到时刻t7的时间间隔都设为1AL。当然，并不限定于1AL，只要设为AL的奇数倍即可。即，在致动器8的驱动开始后，将电压变化成电压V1、电压V2以及电压V3的定时也成为固有振动周期λ的每半周期的间隔。
在如图11的矩阵那样以AL的奇数倍的延迟时间驱动各致动器8时，在行方向上相邻的喷嘴51彼此的压力振动的周期互相偏移半周期而在公共墨室42内互相抵消。同样，在列方向上相邻的喷嘴51彼此的压力振动的周期互相偏移半周期而在公共墨室42内互相抵消。进而然后的改变电压(V1，V2，V3)的驱动定时也设定为固有周期λ的每半周期的间隔，所以对于通过改变电压而产生的压力振动也在公共墨室42内互相抵消。当然，并不限定于相邻的喷嘴51，来自驱动定时成为AL的奇数倍的延迟时间的喷嘴51的压力振动的周期互相偏移半周期，所以互相抵消。但是，如从图9的结果可知，向在行方向上相邻的喷嘴51以及在列方向上相邻的喷嘴51传递的流速振动大，所以抑制来自在行方向以及列方向上相邻的喷嘴51的压力振动的影响的优点大。
根据上述的实施方式，通过对在行方向以及列方向上相邻的喷嘴51的驱动定时设置AL的奇数倍的延迟时间，能够将相邻的喷嘴51彼此的压力振动互相抵消。另外，通过不仅在行方向上而且在列方向上也设置AL的奇数倍的延迟时间，能够对于各种打印图案，减少同一驱动循环中的延迟时间的一致。结果，与打印图案无关都能够抑制串扰，能够防止印刷品质的恶化。
【实施例】
接下来，为了确认上述的实施方式的效果而进行的实施例进行说明。在本实施例中，对各喷嘴51设定各种延迟时间，模拟了驱动致动器8而喷出墨时的喷出速度的变化。为了确认与打印图案无关都能抑制串扰，而设定了各种喷出图案。如果喷出速度的变化较小，则能够抑制串扰。
图12表示实施例1～12的延迟时间的设定值。实施例1、2、3、5、6、7、9、10、11，在将行方向的第i个喷嘴51的延迟时间设为ai、将列方向的第j个喷嘴51的延迟时间设为bj时，第i行第j列的喷嘴51的延迟时间设定为ai+bj。另一方面，实施例4、8、12，在将第i行第j列的喷嘴51的延迟时间设为ai，j、将第i+1行第j－1列的喷嘴51的延迟时间设为ai+1，j－1、将第i+1行第j+1列的喷嘴51的延迟时间设为ai+1，j+1时，设定为延迟时间ai，j＝延迟时间ai+1，j－1或者延迟时间ai，j＝延迟时间ai+1，j+1。
图13表示实施例13～16的延迟时间的设定值。实施例13～16表示将驱动循环分为2次时的各喷嘴51的延迟时间的设定值。即，例如实施例13～15在第1次驱动循环中从奇数行的喷嘴51喷出墨，在第2次驱动循环中从偶数行的喷嘴51喷出墨。另外，实施例16以成为方格图案的方式将驱动循环分为2个。此外，实施例13～16中的所谓相邻的喷嘴51，是在同一驱动循环中喷出墨的喷嘴51之中相邻的喷嘴51。因此，在例如实施例13的情况下，对于第1行第1列的喷嘴51，在同一驱动循环中在行方向上相邻的喷嘴51成为第3行第1列的喷嘴51。在同一驱动循环中在列方向上相邻的喷嘴51成为第1行第2列的喷嘴51。
此外，对于实施例13～15也一样，在将行方向的第i个喷嘴51的延迟时间设为ai、将列方向的第j个喷嘴51的延迟时间设为bj时，包含将延迟时间设为ai+bj的第i行第j列的喷嘴51。另外，实施例16，在将行方向第i个且列方向第j个的第i行第j列的喷嘴51的延迟时间设为ai，j、将第i+1行第j－1列的喷嘴51的延迟时间设为ai+1，j－1、将第i+1行第j+1列的喷嘴51的延迟时间设为ai+1，j+1时，包含设定为延迟时间ai，j＝延迟时间ai+1，j－1或者延迟时间ai，j＝延迟时间ai+1，j+1的喷嘴51。
图14以及图15为各种喷出图案1～29。如上所述，在同一驱动循环中，并不限于从所有的喷嘴51喷出墨。根据印刷的图像的形状，具有喷出的喷嘴和不喷出的喷嘴。喷出图案1～29是根据经验将频率高的喷出图案体系化为64个(8行×8列)的矩阵的图案。而且对于实施例1～16中的每一个，模拟了以喷出图案1～29喷出墨时的喷出速度的变化。进而作为比较，对于图16的比较例1～3中的每一个也同样模拟了以喷出图案1～29喷出墨时的喷出速度的变化。
图17表示各实施例1～16以及比较例1～3的喷出速度的变化的结果。如图17的结果可知，通过对在行方向以及列方向上相邻的喷嘴51的驱动定时设定AL的奇数倍的延迟时间，能够减小喷出速度的变化。即，能够抑制串扰。与此相对，比较例1～3的喷出速度的变化大。串扰引起的喷出速度的变化成为使印刷的品质下降的一个因素。
接下来，对实施例17进行说明。实施例17表示将驱动定时的延迟时间以0.1AL间隔在0～3AL的范围内进行各种设定时对喷出速度的变化进行模拟的结果。如从图18的结果可知，通过设定为0.6AL～1.5AL的范围，能够抑制喷出速度的变化。另外，通过设定为2.8AL～3AL的范围，能够抑制喷出速度的变化。
以上，对根据实施方式以及实施例的喷墨头1A进行了详细叙述，但作为喷墨头1A的变形例，如图19所示，也可以将压力室(独立压力室)41省略，喷嘴板5与公共墨室42直接连通。
作为喷墨头1A的其他的变形例，也可以对向各喷嘴51分配的延迟时间加上延迟时间偏移量Δt。加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴51是根据规则选择的一部分喷嘴51。图20作为优选的一例，与图11同样通过64个(＝8列×8行)的矩阵表示加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴51的3个排列的图案。即，为按行分配延迟时间偏移量Δt的图案、按列分配延迟时间偏移量Δt的图案和锯齿状分配延迟时间偏移量Δt的图案。按行分配延迟时间偏移量Δt的图案为例如隔一行分配延迟时间偏移量Δt。按列分配延迟时间偏移量Δt的图案为例如隔一列分配延迟时间偏移量Δt。锯齿状分配延迟时间偏移量Δt的图案为例如隔一行以及隔一列分配延迟时间偏移量Δt。当然，对哪一喷嘴51加上延迟时间偏移量Δt也可以为图20的排列的图案以外的情况。
延迟时间偏移量Δt设为小于墨的固有振动周期λ的半周期的时间(Δt＜1AL)。作为一例，将值设定在-0.4AL～0.4AL的范围内。延迟时间偏移量Δt的值也可以在每个喷嘴51不同，但优选设为公共的值。在该情况下，如从后述的实施例的结果也可知，优选根据向各喷嘴51分配的延迟时间的图案与加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴51的排列的图案的组合来确定延迟时间偏移量Δt的值。作为驱动信号供给部的驱动电路7向在同一驱动循环中被驱动的喷嘴51的致动器8中的加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴51的致动器8，在在延迟时间中包含了延迟时间偏移量Δt的定时供给驱动信号。
接下来，对为了确认加上上述的延迟时间偏移量Δt的效果而进行的实施例进行说明。在本实施例中，在上述的实施例6、实施例1、实施例5中对在对各喷嘴51设定的延迟时间上进而加上延迟时间偏移量Δt而驱动致动器8时的墨的喷出速度的变化进行模拟。
图21表示实施例18～20的延迟时间的设定值和加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴51的排列的图案。即，实施例18～20应用在实施例6、1、5的延迟时间上按行加上延迟时间偏移量Δt的排列的图案。延迟时间偏移量Δt在-0.4AL～0.4AL的范围内以0.05AL间隔进行各种设定。此外，1AL≈2μs。图22通过曲线图表示实施例18～20的喷出速度的偏差。如从图22的结果可知，实施例18中，如果将延迟时间偏移量Δt设定为+0.1AL，则能够比不应用延迟时间偏移量Δt时(Δt＝0AL)的喷出速度、即实施例6的喷出速度时将偏差改善9％。实施例19中，如果将延迟时间偏移量Δt设定为-0.15AL，则能够比不应用延迟时间偏移量Δt时(Δt＝0AL)的喷出速度、即实施例1的喷出速度将偏差改善7％。实施例20中，如果将延迟时间偏移量Δt设定为+0.05AL，则能够比不应用延迟时间偏移量Δt时(Δt＝0AL)的喷出速度、即实施例5的喷出速度将偏差改善4％。即，通过按行加上延迟时间偏移量Δt而向延迟时间给予相互偏移，串扰的降低效果提高。
图23表示实施例21～23的延迟时间的设定值和加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴51的排列的图案。即，实施例21～23应用在实施例6、1、5的延迟时间上按列加上延迟时间偏移量Δt的排列的图案。延迟时间偏移量Δt在-0.4AL～0.4AL的范围内以0.05AL间隔进行各种设定。此外，1AL≈2μs。图24通过曲线图表示实施例21～23的喷出速度的偏差。如从图24的结果可知，实施例21中，如果将延迟时间偏移量Δt设定为+0.05AL，则能够比不应用延迟时间偏移量Δt时(Δt＝0AL)的喷出速度、即实施例6的喷出速度将偏差改善4％。实施例22中，如果将延迟时间偏移量Δt设定为+0.2AL，则能够比不应用延迟时间偏移量Δt时(Δt＝0AL)的喷出速度、即实施例1的喷出速度将偏差改善2％。实施例23中，如果将延迟时间偏移量Δt设定为-0.05AL，则能够比不应用延迟时间偏移量Δt时(Δt＝0AL)的喷出速度、即实施例5的喷出速度将偏差改善6％。即，通过按列加上延迟时间偏移量Δt而向延迟时间给予相互偏移，串扰的降低效果提高。
图25表示实施例24～26的延迟时间的设定值和加上延迟时间偏移量Δt的喷嘴51的排列的图案。即，实施例24～26应用在实施例6、1、5的延迟时间上锯齿状加上延迟时间偏移量Δt的排列的图案。延迟时间偏移量Δt在-0.4AL～0.4AL的范围内以0.05AL间隔进行各种设定。此外，1AL≈2μs。图26通过曲线图表示实施例24～26的喷出速度的偏差。如从图26的结果可知，实施例24中，如果将延迟时间偏移量Δt设定为+0.2AL，则能够比不应用延迟时间偏移量Δt时(Δt＝0AL)的喷出速度、即实施例6的喷出速度将偏差改善5％。实施例25中，如果将延迟时间偏移量Δt设定为+0.2AL，则能够比不应用延迟时间偏移量Δt时(Δt＝0AL)的喷出速度、即实施例1的喷出速度将偏差改善9％。实施例26中，如果将延迟时间偏移量Δt设定为+0.05AL，则能够比不应用延迟时间偏移量Δt时(Δt＝0AL)的喷出速度、即实施例5的喷出速度将偏差改善1％。即，通过锯齿状加上延迟时间偏移量Δt而向延迟时间给予相互偏移，串扰的降低效果提高。
另外，喷墨头1A也可以不把致动器8与喷嘴51这双方配置于喷嘴板5的表面上。例如，也可以使用具备例如根据命令滴落/压电方式、共享壁类型、共享模式类型中的任意的驱动方式的致动器的喷墨头。
进而，在上述的实施方式中，作为液体喷出装置的一例，对喷墨打印机1的喷墨头1A进行了说明，但液体喷出装置也可以为3D打印机的造形材料喷出头、分注装置的样品喷出头。
本发明的实施方式是作为示例而提出的，意图并不是限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他的各种形态实施，在不脱离发明的宗旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式和/或其变形包含于发明的范围和/或宗旨，并且包含于权利要求书所述的发明与其均等的范围。

Claims (10)

1.一种液体喷出装置，其特征在于，具备：
喷嘴板，喷出液体的喷嘴在行方向和列方向上排列成阵列状；
致动器，设置于每个所述喷嘴；
液体供给部，连通于所述喷嘴；以及
驱动信号供给部，对于在同一驱动循环中在行方向上相互相邻的所述喷嘴的致动器，在具有所述液体供给部内的液体的固有振动的半周期的奇数倍的延迟时间的定时分别供给驱动信号，且对于在同一驱动循环中在列方向上相互相邻的所述喷嘴的致动器，在具有所述固有振动的半周期的奇数倍的延迟时间的定时分别供给驱动信号。
2.一种液体喷出装置，其特征在于，具备：
喷嘴板，喷出液体的喷嘴在行方向和列方向上排列成阵列状；
致动器，设置于每个所述喷嘴；
液体供给部，连通于所述喷嘴；以及
驱动信号供给部，在以AL表示所述液体供给部内的液体的固有振动的半周期时，对于在同一驱动循环中在行方向上相互相邻的所述喷嘴的致动器，在具有0.6AL～1.5AL的延迟时间的定时分别供给驱动信号，且对于在同一驱动循环中在列方向上相互相邻的所述喷嘴的致动器，在具有0.6AL～1.5AL的延迟时间的定时分别供给驱动信号。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷出装置，其特征在于，
在将所述行方向的第i个喷嘴的延迟时间设为ai、将所述列方向的第j个喷嘴的延迟时间设为bj时，包含延迟时间为ai+bj的第i行第j列的喷嘴。
4.根据权利要求1或2所述的液体喷出装置，其特征在于，
在将位于所述行方向第i个且所述列方向第j个的第i行第j列的喷嘴的延迟时间设为ai，j、将第i+1行第j-1列的喷嘴的延迟时间设为ai+1，j－1、将第i+1行第j+1列的喷嘴的延迟时间设为ai+1，j+1时，包含延迟时间为ai，j＝ai+1，j－1或者延迟时间为ai，j＝ai+1，j+1的喷嘴。
5.根据权利要求3所述的液体喷出装置，其特征在于，
在将位于所述行方向第i个且所述列方向第j个的第i行第j列的喷嘴的延迟时间设为ai，j、将第i+1行第j-1列的喷嘴的延迟时间设为ai+1，j－1、将第i+1行第j+1列的喷嘴的延迟时间设为ai+1，j+1时，包含延迟时间为ai，j＝ai+1，j－1或者延迟时间为ai，j＝ai+1，j+1的喷嘴。
6.根据权利要求1或2所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述驱动信号供给部对于在所述同一驱动循环中被驱动的所述致动器中的位于在行方向上隔一行和/或在列方向上隔一列的位置的所述致动器，在在所述延迟时间上加上小于所述液体的固有振动的半周期的延迟时间偏移量而得到的定时供给驱动信号。
7.根据权利要求3所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述驱动信号供给部对于在所述同一驱动循环中被驱动的所述致动器中的位于在行方向上隔一行和/或在列方向上隔一列的位置的所述致动器，在在所述延迟时间上加上小于所述液体的固有振动的半周期的延迟时间偏移量而得到的定时供给驱动信号。
8.根据权利要求4所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述驱动信号供给部对于在所述同一驱动循环中被驱动的所述致动器中的位于在行方向上隔一行和/或在列方向上隔一列的位置的所述致动器，在在所述延迟时间上加上小于所述液体的固有振动的半周期的延迟时间偏移量而得到的定时供给驱动信号。
9.根据权利要求5所述的液体喷出装置，其特征在于，
所述驱动信号供给部对于在所述同一驱动循环中被驱动的所述致动器中的位于在行方向上隔一行和/或在列方向上隔一列的位置的所述致动器，在在所述延迟时间上加上小于所述液体的固有振动的半周期的延迟时间偏移量而得到的定时供给驱动信号。
10.一种图像形成装置，其特征在于，
具备权利要求1至9中任一项所述的液体喷出装置。
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