CN111319357B - 喷墨头及喷墨记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了低成本且低电力消耗的喷墨头及喷墨记录装置。实施方式的喷墨头包括压力室、致动器以及施加部。压力室容纳液体。致动器根据被施加的驱动信号使压力室的容积发生变化。施加部将驱动信号施加给致动器。驱动信号包括喷出脉冲及振动脉冲。喷出脉冲使液体从与压力室连通的喷嘴喷出。第二喷出脉冲在第一喷出脉冲之后施加。振动脉冲在喷出脉冲之前施加，且具有与喷出脉冲正负相反的电位，使液体产生有助于喷出液体的压力振动。喷出脉冲的周期为压力室内的液体的主声响共振频率的半周期的1.5倍以上且2.5倍以下。第一喷出脉冲的脉冲宽度比第二喷出脉冲的脉冲宽度更接近主声响共振频率的半周期。

Description

喷墨头及喷墨记录装置
技术领域
本发明的实施方式涉及喷墨头及喷墨记录装置。
背景技术
多滴方式的喷墨头通过对每一个点多次喷出墨的液滴来调整液滴量。这种驱动装置具备控制液滴喷出的驱动电路。驱动电路通过对喷墨头所具备的致动器输出高频的驱动信号来控制液滴的喷出。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低成本且低电力消耗的喷墨头及喷墨记录装置。
实施方式的喷墨头包括压力室、致动器以及施加部。压力室容纳液体。致动器根据被施加的驱动信号使所述压力室的容积变化。施加部将所述驱动信号施加给所述致动器。驱动信号包括第一喷出脉冲、第二喷出脉冲及振动脉冲。第一喷出脉冲使液体从与所述压力室连通的喷嘴喷出。第二喷出脉冲在所述第一喷出脉冲之后被施加，并且使液体从与所述压力室连通的喷嘴喷出。振动脉冲在所述第一喷出脉冲之前被施加，具有与所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲正负相反的电位，使液体产生有助于喷出液体的压力振动。所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲的周期为所述压力室内的液体的主声响共振频率的半周期的1.5倍以上且2.5倍以下。所述第一喷出脉冲的脉冲宽度比所述第二喷出脉冲的脉冲宽度更接近所述主声响共振频率的半周期。
实施方式的喷墨记录装置具备喷墨头和向所述喷墨头供给液体的墨供给装置，所述喷墨头具备：压力室，容纳液体；致动器，根据被施加的驱动信号使所述压力室的容积发生变化；以及施加部，将所述驱动信号施加给所述致动器，所述驱动信号包括：第一喷出脉冲，使液体从与所述压力室连通的喷嘴喷出；第二喷出脉冲，在所述第一喷出脉冲之后施加所述第二喷出脉冲，所述第二喷出脉冲使液体从与所述压力室连通的喷嘴喷出；以及振动脉冲，在所述第一喷出脉冲之前施加所述振动脉冲，所述振动脉冲具有与所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲正负相反的电位，使液体产生有助于喷出液体的压力振动，所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲的周期为所述压力室内的液体的主声响共振频率的半周期的1.5倍以上且2.5倍以下，所述第一喷出脉冲的脉冲宽度比所述第二喷出脉冲的脉冲宽度更接近所述主声响共振频率的半周期。
附图说明
图1是示出第一实施方式及第二实施方式所涉及的喷墨记录装置的构成的一例的示意图。
图2是示出图1所示的喷墨头的一例的立体图。
图3是图1所示的墨供给装置的概要图。
图4是能够适用于图1所示的喷墨头的头基板的俯视图。
图5是图4所示的头基板的A-A线剖视图。
图6是图4所示的头基板的立体图。
图7是示出压力室的状态的图。
图8是示出使一个压力室扩张的状态的图。
图9是示出使一个压力室收缩的状态的图。
图10是示出第一实施方式所涉及的驱动电路的构成例的图。
图11是示出第一实施方式所涉及的驱动波形的一例的图。
图12是示出现有的驱动波形的一例的图。
图13是示出使一个压力室扩张的状态的图。
图14是示出使一个压力室收缩的状态的图。
图15是示出第二实施方式所涉及的驱动电路的构成例的图。
图16是示出第二实施方式所涉及的驱动波形的一例的图。
附图标记说明
1...喷墨记录装置；2...液体喷出部；10...喷墨头；31a、31b、31c、31d、31e、33b、33d...电压切换部；32，32b...电压控制部；40...第一电压源；41...第二电压源；42...第三电压源；101...喷嘴；103、103b...驱动电路；107、107a、107b...压电部件；115、115b、115d、115f...压力室；116，116a、116c、116e、116g...空气室；118a、118b、118c、118d、118e、118f、118g、118h...致动器；119a、119b、119c、119d、119e、119f、119g,121a、121c、121e、121g、122a、122c、122e、122g...布线电极；120a、120b、120c、120d、120e、120f、120g、123a、123c、123e、123g、124a、124c、124e、124g...电极。
具体实施方式
下面，参照附图对用于实施发明的方式进行说明。此外，对附图中相同或等同的部分标注相同的附图标记。另外，为了便于说明，在用于说明实施方式的各附图中，有时会将各部的缩尺进行适当地变更而示出。
(第一实施方式)
图1是示出包括本实施方式所涉及的喷墨头的喷墨记录装置1的构成的一例的示意图。
喷墨记录装置1使用墨等液体状的记录材料在图像形成介质S等形成图像。作为一例，喷墨记录装置1具备多个液体喷出部2、将液体喷出部2支撑为能够移动的头支撑机构3、以及将图像形成介质S支撑为能够移动的介质支撑机构4。图像形成介质S例如是片材状的纸等。
如图1所示，多个液体喷出部2以在规定的方向上并列配置的状态被头支撑机构3支撑。头支撑机构3安装于带3b，该带3b挂设在辊3a上。喷墨记录装置1通过使辊3a旋转，能够使头支撑机构3在与图像形成介质S的传输方向正交的主扫描方向A上移动。液体喷出部2将喷墨头10及墨供给装置20一体地具备。液体喷出部2进行使墨等液体I从喷墨头10喷出的喷出动作。作为一例，喷墨记录装置1采用通过使头支撑机构3在主扫描方向A上边进行往返移动边进行喷墨动作，从而在相对而配置的图像形成介质S上形成所期望的图像的扫描方式。或者，喷墨记录装置1也可以采用不使头支撑机构3移动而进行喷墨动作的单程(SinglePass)方式。在该情况下，不需要设置辊3a及带3b。另外，在该情况下，头支撑机构3例如固定于喷墨记录装置1的框体等。进一步地，在该情况下，图像形成介质S的传输方向是A方向。
多个液体喷出部2例如分别对应于CMYK(cyan,magenta,yellow,and key(black)，青色、品红色、黄色、黑色)这4种颜色的墨中的任意一种。即，多个液体喷出部2分别对应于青墨、品红墨、黄墨或黑墨中的任意一种。并且，多个液体喷出部2分别喷出所对应的颜色的墨。液体喷出部2能够对于图像形成介质S上的1个像素以喷出1个液滴或连续喷出多个液滴的方式喷出所对应的颜色的墨。被连续喷出的次数越多的像素对于1个像素滴落的液滴的量就越多。因此，被连续喷出的次数越多的像素其所对应的颜色看起来就越浓。由此，喷墨记录装置1能够实现形成在图像形成介质S上的图像的阶调显示。
图2是示出喷墨头10的一例的立体图。喷墨头10具备喷嘴101、头基板102、驱动电路103以及歧管104。歧管104具备墨供给口105和墨排出口106。
喷嘴101设置在头基板102上。喷嘴101沿着头基板102的长边方向排成一列。驱动电路103是输出用于使墨的液滴从喷嘴101喷出的驱动信号的驱动信号输出部。驱动电路103例如是驱动IC(integrated circuit，集成电路)。驱动电路103例如基于波形数据生成驱动信号。墨供给口105是用于向喷嘴101供给墨的供给口。另外，墨排出口106是墨的排出口。喷嘴101根据由驱动电路103赋予的驱动信号，喷出从墨供给口105供给的墨的液滴。未从喷嘴101喷出的墨从墨排出口106排出。
驱动电路103是施加部的一例。
图3是用于喷墨记录装置1的墨供给装置20的概要图。墨供给装置20是向喷墨头10供给墨的装置。墨供给装置20具备供给侧墨盒21、排出侧墨盒22、供给侧压力调整泵23、输送泵24以及排出侧压力调整泵25。这些由能够使墨流动的管连接。供给侧墨盒21经由管与墨供给口105连接，排出侧墨盒22经由管与墨排出口106连接。
供给侧压力调整泵23调整供给侧墨盒21的压力。排出侧压力调整泵25调整排出侧墨盒22的压力。供给侧墨盒21向喷墨头10的墨供给口105供给墨。排出侧墨盒22暂时积存从喷墨头10的墨排出口106排出的墨。输送泵24使积存于排出侧墨盒22的墨经由管回流至供给侧墨盒21。
接下来，对喷墨头10进一步详细说明。
图4是能够适用于喷墨头10的头基板102的俯视图。在图4中，将喷嘴板109的图中左下部分局部未示出地示出了头基板102的内部构造。
图5是图4所示的头基板102的A-A线剖视图。图6是图4所示的头基板102的立体图。
如图4及图5所示，头基板102具备压电部件107、墨流路部件108、喷嘴板109、框部件110以及板壁111。另外，在墨流路部件108形成有墨供给孔112和墨排出孔113。由墨流路部件108、喷嘴板109、框部件110以及板壁111包围且形成有墨供给孔112的空间是墨供给路114。另外，由墨流路部件108、喷嘴板109、框部件110以及板壁111包围且形成有墨排出孔113的空间是墨排出路117。墨供给孔112连通于墨供给路114。墨排出孔113连通于墨排出路117。墨供给孔112与歧管104的墨供给口105以流体方式连接。墨排出孔113与歧管104的墨排出口106以流体方式连接。
压电部件107具有从墨供给路114跨设至墨排出路117的多个长沟。这些长沟成为压力室115或空气室116的一部分。压力室115和空气室116分别以每隔一个沟的方式形成。即，压电部件107以压力室115和空气室116相互交替的方式形成。空气室116以用板壁111堵住长沟的两端的方式形成。通过用板壁111堵住长沟的两端，使得墨供给路114及墨排出路117的墨不流入空气室116。在板壁111的与压力室115接触的部位形成有沟。由此，墨从墨供给路114流入压力室115，并且墨从压力室115排出至墨排出路117。
如图6～图9所示，压电部件107形成有布线电极119(119a、119b、…、119g、…)。在压力室115和空气室116的压电部件内表面形成有后述的电极120。布线电极119将电极120和驱动电路103电连接。墨流路部件108、框部件110以及板壁111优选由例如介电常数小且与压电部件的热膨胀率的差小的材料构成。作为这些材料，例如能够使用矾土(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)等。在本实施方式中，墨流路部件108、框部件110以及板壁111由矾土(Al2O3)构成。
如图7～图9所示，压电部件107通过将压电部件107a和压电部件107b层叠而形成。图7～图9是示出压力室的状态的图。压电部件107a和压电部件107b的极化方向为沿着板厚度方向彼此朝向相反方向。在压电部件107并列地形成有从墨供给路114连到墨排出路117的多个长沟。
在各长沟的内表面形成有电极120(120a、120b、…、120g、…)。由长沟和覆盖长沟的喷嘴板109的一面所包围的空间成为压力室115和空气室116。以图7为例，以附图标记115b、115d、115f、…表示的各个空间为压力室115，且以附图标记116a、116c、116e、116g、…表示的各个空间为空气室116。
如上所述，压力室115和空气室116是交替排列的。电极120通过布线电极119与驱动电路103连接。构成压力室115的隔壁的压电部件107被设置在各长沟的内表面的电极120夹着。压电部件107和电极120构成致动器118。
驱动电路103通过驱动信号向致动器118施加电场。如图8的致动器118d、118e所示，致动器118通过被施加的电场，以压电部件107a和压电部件107b的接合部为顶部而进行剪切变形。由于致动器118变形，使得压力室115的容积变化。通过压力室115的容积变化，使得存在于压力室115的内部的墨被加压或减压。通过该加压或减压，使墨从喷嘴101喷出。作为压电部件107，例如能够使用锆钛酸铅(PZT：Pb(Zr,Ti)O3)、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)等。在本实施方式中，压电部件107是压电常数高的锆钛酸铅(PZT)。
电极120例如是镍(Ni)和金(Au)的两层构造。电极120例如通过电镀法在长沟内均匀地形成膜。此外，作为形成电极120的方法，除了电镀法以外，也可以使用溅射法、蒸镀法。长沟为例如长边方向为1.5～2.5mm，深度为150.0～300.0μm，宽度为30.0～110.0μm的形状，并且以70～180μm的间距平行地排布。如前述，长沟是压力室115或空气室116的一部分。压力室115和空气室116是交替排列的。
喷嘴板109粘结至压电部件107之上。在喷嘴板109的压力室115的长边方向的中央部形成有喷嘴101。喷嘴板109的材质例如是不锈钢等金属材料、单晶硅等无机材料、或者聚酰亚胺膜等树脂材料。此外，在本实施方式中，作为一例，喷嘴板109的材料为聚酰亚胺膜。
上述的喷墨头10在压力室115的一端具有墨供给路114，在另一端具有墨排出路117，且在压力室115的中央部具有喷嘴101。此外，喷墨头10并不限定于该构成例。例如，喷墨头也可以是在压力室115的一端具有喷嘴，且在另一端具有墨供给路。
接下来，对本实施方式所涉及的喷墨头10的动作原理进行说明。
图7示出了经由布线电极119a～布线电极119g对电极120a～电极120g施加接地电压的状态下的头基板102。在图7中，由于电极120a～电极120g是同电位，所以致动器118a～致动器118h不会被施加电场。因此，致动器118a～致动器118h不发生变形。
图8示出了仅对电极120d施加电压V1的状态下的头基板102。在图8所示的状态下，在电极120d和与电极120d左右相邻的电极120c及电极120e之间形成电位差。致动器118d及致动器118e通过被施加的电位差，进行剪切变形以使压力室115d的容积膨胀。在此，若将电极120d的电压从V1恢复至接地电压，则致动器118d及致动器118e从图8的状态恢复至图7的状态，因此液滴从喷嘴101d喷出。
另外，在图9中，压力室115d的容积是收缩的。在图9中，致动器118d及致动器118e变形为与图8所示的状态相反的形状。
图9示出了将电极120d设为接地电压并对空气室116a、空气室116c、空气室116e及空气室116g的电极120a、电极120c、电极120e及电极120g施加电压V1的状态下的头基板102。在图9所示的状态下，在电极120d和与电极120d左右相邻的电极120c及电极120e之间形成与图8相反的电位差(反向电场)。通过这些电位差，致动器118d及致动器118e以与图8所示的形状朝向相反方向的方式进行剪切变形。此外，图9示出了对电极120b和电极120f也施加了电压V1的状态。由此，致动器118b、致动器118c、致动器118f及致动器118g不发生变形。若致动器118b、致动器118c、致动器118f及致动器118g不发生变形，则压力室115b及压力室115f不收缩。
在致动器118d中，电极120d是第一电极的一例。另外，在致动器118d中，电极120c是第二电极的一例。在致动器118e中，电极120d是第一电极的一例。另外，在致动器118e中，电极120e是第二电极的一例。此外，对于其他的致动器118也同样具备第一电极和第二电极。
图10是示出驱动电路103的构成例的图。驱动电路103具备电压切换部31，该电压切换部31的数量与喷墨头10内部的压力室115以及空气室116的数量相同，在图10所述的构成例中，将电压切换部31示出到31a、31b、…、31e为止。另外，驱动电路103具备电压控制部32。
驱动电路103与第一电压源40以及第二电压源41连接。驱动电路103将从第一电压源40及第二电压源41供给的电压选择性地赋予给各布线电极119。在图10所示的例中，第一电压源40的输出电压是接地电压，将该电压值设为V0(V0＝0(V))。另外，将第二电压源41的输出电压所示的电压值设为V1。此外，将电压值V1设为比V0高的电压。
电压切换部31例如由半导体开关构成。电压切换部31a、电压切换部31b、…、电压切换部31e分别与布线电极119a、布线电极119b、…、布线电极119e连接。另外，电压切换部31经由引入至驱动电路103的内部的布线与第一电压源40和第二电压源41连接。电压切换部31具有用于切换与布线电极119连接的电压源的切换开关。电压切换部31使用该开关来切换与布线电极119连接的电压源。例如，电压切换部31a通过切换开关使第一电压源40和第二电压源41中任意一个与布线电极119a连接。
电压控制部32与电压切换部31a、电压切换部31b、…、电压切换部31e分别连接。电压控制部32将表示选择第一电压源40及第二电压源41中的哪一个电压源的命令输出至各电压切换部31。例如，电压控制部32从驱动电路103的外部接收印刷数据，并决定各电压切换部31中的电压源的切换时刻。并且，电压控制部32在已决定的切换时刻对电压切换部31输出选择第一电压源40和第二电压源41中的哪一个的命令。电压切换部31按照来自电压控制部32的命令，切换与布线电极119连接的电压源。
此外，第一电压源40是第一电压源的一例。另外，第二电压源41是第二电压源的一例。
图11是示出驱动电路103赋予给电极120的驱动信号的驱动波形例的图。驱动波形51-7示出了使7个液滴连续喷出时的驱动波形的一例。驱动波形51-2示出了使2个液滴连续喷出时的驱动波形的一例。驱动波形51-1示出了使1个液滴连续喷出时的驱动波形的一例。对于连续喷出的液滴数为3～6时的驱动波形51-3～驱动波形51-6，省略其图示。此外，将驱动波形51-1～驱动波形51-7统称为驱动波形51。
在图11中，横轴为时间，纵轴为电压。该电压是被施加了驱动波形51的电极120的电压。该电极120的电压是以与该电极120左右相邻的空气室116的内壁的电极120相连的布线电极119的电位为基准的电位。此外，图11所示的驱动波形51是假设对图7所示的电极120d进行施加时的波形。与电极120d左右相邻的空气室116是空气室116c和空气室116e。另外，与电极120d左右相邻的空气室116c和空气室116e的内壁的电极是电极120c和电极120e，且与电极120c和电极120e相连的布线电极是布线电极119c和布线电极119e。因此，在电极120d被施加驱动波形51时，图11所示的电压是以布线电极119c及布线电极119e(电极120c及电极120e)的电位为基准的电极120d的电位。
在施加于电极120d的驱动波形51的电压为0时，压力室115d为图7所示的状态，容积不发生变化。另外，在施加于电极120d的驱动波形51的电压为V1时，压力室115d为图8所示的状态，容积膨胀。进一步地，在施加于电极120d的驱动波形51的电压为-V1时，压力室115d为图9所示的状态，容积收缩。
驱动波形51以振动脉冲、喷出脉冲及抑制脉冲的顺序包括这些脉冲。振动脉冲是为了产生有助于喷出液滴的压力振动而施加的。喷出脉冲是为了从喷嘴101喷出液滴而施加的。抑制脉冲是为了抑制残留振动而施加的。
如忽略上升时间和下降时间，则振动脉冲、喷出脉冲及抑制脉冲为矩形波。然而，由于振动脉冲、喷出脉冲及抑制脉冲具有上升时间和下降时间，因此为与梯形相近的波形。因此，可以说，振动脉冲、喷出脉冲及抑制脉冲是梯形波。
此外，驱动波形51-1包括1个喷出脉冲、驱动波形51-2包括连续的2个喷出脉冲、…、驱动波形51-7包括连续的7个喷出脉冲。例如，图11所示的驱动波形51-7以振动脉冲、第1个喷出脉冲～第7个喷出脉冲及抑制脉冲的顺序包括这些脉冲。另外，驱动波形51-2以振动脉冲、第1个喷出脉冲、第2个喷出脉冲及抑制脉冲的顺序包括这些脉冲。并且，驱动波形51-1以振动脉冲、第1个喷出脉冲及抑制脉冲的顺序包括这些脉冲。此外，下文中将连续的喷出脉冲的最初的喷出脉冲简称为“最初的喷出脉冲”。但是，在像驱动波形51-1那样仅包括1个喷出脉冲的驱动波形中，将该1个喷出脉冲作为最初的喷出脉冲。另外，下文中将最初的喷出脉冲以外的喷出脉冲称为“最初以外的喷出脉冲”。例如，在驱动波形51-7中，第2个喷出脉冲～第7个喷出脉冲为最初以外的喷出脉冲，第1个喷出脉冲为最初的喷出脉冲。
以驱动波形51-2为例，对驱动波形51进一步说明。
驱动电路103首先开始施加振动脉冲。作为一例，振动脉冲是电压按照0、-V1、0的顺序变化的sp宽度的梯形波。此外，宽度表示从开始施加脉冲起至结束施加为止的时间。因此，sp宽度表示开始施加脉冲起至结束施加为止的时间为sp。随着开始施加振动脉冲，电极120d的电压从0变为-V1。并且，电极120d的电压保持-V1直到结束施加振动脉冲为止。电极120d的电压从0下降至-V1为止的时间以及电极120d的电压保持-V1的时间的合计时间为时间sp。
由于开始施加振动脉冲，压力室115d的容积收缩，从而压力室115d内的液体被加压。此外，将由振动脉冲的开始施加产生的加压设为不从喷嘴101喷出液滴的程度的加压。
由于施加振动脉冲，电压控制部32例如通过控制电压切换部31，使第一电压源40和布线电极119d连接，使第二电压源41和布线电极119c及布线电极119e连接。由此，如图9所示，成为压力室115d的容积收缩的状态。
驱动电路103在从开始施加振动脉冲起经过规定时间sp后，结束施加振动脉冲。然后，驱动电路103开始施加第1个喷出脉冲。作为一例，驱动波形51-2的最初的喷出脉冲是电压按照0、V1、0的顺序变化的dpA宽度的梯形波。因此，最初的喷出脉冲与振动脉冲为电位正负相反。随着结束施加振动脉冲并开始施加喷出脉冲，电极120d的电压从-V1经过0变为V1。并且，电极120d的电压保持V1直到结束施加第1个脉冲为止。电极120d的电压从0上升至V1的时间以及电极120d的电压保持V1的时间的合计时间为时间dpA。
由于结束施加振动脉冲并开始施加第1个喷出脉冲，压力室115d的容积扩张，且压力室115d内的液体被减压。
驱动电路103从开始施加第1个喷出脉冲起经过规定的时间dpA后结束施加第1个喷出脉冲。随着结束施加喷出脉冲，电极120d的电压从V1变为0。并且，电极120d的电压保持0直到开始施加下一个脉冲为止。
由于结束施加喷出脉冲，压力室115d的容积收缩，压力室115d内的液体被加压。由此，压力室115d内的液体从喷嘴101作为液滴而被喷出。
为了施加喷出脉冲，电压控制部32例如通过控制电压切换部31，使第二电压源41和布线电极119d连接，使第一电压源40和布线电极119c及布线电极119e连接。由此，如图8所示，压力室115d的容积成为膨胀的状态。
通过开始施加振动脉冲使得从电压0下降至电压-V1，且结束施加振动脉冲和开始施加第1个喷出脉冲使得从电压-V1上升至电压V1，导致压力室115d内的液体产生压力振动。配合该压力振动，通过使电极120d的电压从V1下降至0，能够提高液滴的喷出力。因此，通过使时间sp及时间dpA接近压力室115内的液体的压力振动的半周期AL，能够提高第1个喷出脉冲的喷出力。为得到强的喷出力，将时间sp及时间dpA设为0.5AL以上且1.5AL以下的范围，通过使时间sp及时间dpA与AL一致，能够使第1个喷出脉冲的喷出力达到最大。此外，压力振动的半周期AL是压力室115内的液体的固有振动周期(主声响共振频率中的周期)的一半时间。
第1个喷出脉冲是使液体从喷嘴101喷出的第一喷出脉冲的一例。
接下来，驱动电路103在结束施加第1个喷出脉冲后经过规定时间后，开始施加第2个喷出脉冲。即，驱动电路103以从第1个喷出脉冲的中心至第2个喷出脉冲的中心的时间为规定的时间2UL的方式开始施加第2个喷出脉冲。此外，脉冲的中心是指开始施加该脉冲时和结束施加该脉冲时的期间的中央的时间点。在驱动波形51-2中，第2个喷出脉冲是最初以外的喷出脉冲。作为一例，最初以外的喷出脉冲是电压按照0、V1、0的顺序变化的dpB宽度的梯形波。因此，最初以外的喷出脉冲与振动脉冲为电位正负相反。随着开始施加最初以外的喷出脉冲，电极120d的电压从0变为V1。并且，电极120d的电压保持V1直到结束施加最初以外的脉冲为止。电极120d的电压从0上升至V1的时间、以及电极120d的电压保持V1的时间的合计时间为时间dpB。
通过将开始实施第2个喷出脉冲的时刻配合由第1个喷出脉冲使压力室115d内产生的振动，能够提高第2个喷出脉冲的喷出力。因此，优选将时间2UL设为2AL。
驱动电路103从开始施加最后的喷出脉冲起经过规定的时间dpB后结束施加最后的喷出脉冲。随着结束施加最后的喷出脉冲，电极120d的电压从V1变为0。并且，电极120d的电压保持0直到开始施加抑制脉冲为止。为得到强的喷出力，将时间dpB设为0.5AL以上且1.5AL以下的范围，时间dpB的长度优选为AL。通过使时间dpB的长度接近AL，能够提高最后的喷出脉冲的喷出力。
接下来，驱动电路103在结束施加最后的喷出脉冲后经过规定时间后，开始施加抑制脉冲。即，驱动电路103以从最后的喷出脉冲的中心至抑制脉冲的中心的时间为规定的时间2UL的方式开始施加第2个喷出脉冲。作为一例，抑制脉冲是电压按照0、-V1、0的顺序变化的cp宽度的梯形波。随着开始施加抑制脉冲，电极120d的电压从0变为-V1。并且，电极120d的电压保持-V1直到结束施加抑制脉冲为止。电极120d的电压从0下降至-V1的时间、以及电极120d的电压保持-V1的时间的合计时间为时间cp。
优选将时间2UL设为2AL。这是因为，若时间2UL为2AL，则与最后的喷出脉冲所产生的振动为相位相反的振动会通过抑制脉冲而施加于压力室115d，从而压力室115d内的残留振动得到抑制。此外，优选配合压力室115d内的残留振动的程度来调整时间cp的长度。
驱动电路103在驱动波形51-1及驱动波形51-3～驱动波形51-7中，也与驱动波形51-2的情况同样地对电极120d施加驱动波形。其中，驱动电路103在施加驱动波形51-1时，由于第1个喷出脉冲是最后的喷出脉冲，所以在第1个喷出脉冲之后便施加抑制脉冲。另外，驱动电路103使从第n个喷出脉冲的中心至第n+1个喷出脉冲的中心为止的时间成为规定的时间2UL。其中，n是1～6的整数。
通过将开始施加第n+1个喷出脉冲的时刻配合由第n个喷出脉冲使压力室115d内产生的振动，能够提高第n+1个喷出脉冲的喷出力。因此，从第n个喷出脉冲的中心至第n+1个喷出脉冲的中心为止的时间优选为2AL。即，时间2UL优选为2AL。
第2～6个喷出脉冲是在第1个喷出脉冲后施加且使液体从喷嘴101喷出的第二喷出脉冲的例子。
上述内容代表性地说明了电极120d，对于电极120b、电极120d、电极120f、…的情况也是相同的。
如前述，液体喷出部2通过利用对图像形成介质S连续喷出的液滴的数量变更滴落于1个像素的液滴的量来实现阶调显示。在第一实施方式中存在0～7的8个等级。在一边将图像形成介质S向与液滴的喷出方向垂直的方向传输一边使液滴滴落在图像形成介质S上时，连续喷出的液滴在图像形成介质S上的滴落位置偏离最好是小的。为了减小滴落位置偏离，最好是在连续喷出的液滴中，后喷出的液滴的速度等于或大于其之前喷出的液滴的速度。另外，在最后喷出的液滴的速度与最初喷出的液滴相比极其大时，滴落位置偏离也会变大。
因此，考虑调整通过驱动波形喷出的液滴的速度。
首先，考虑连续喷出2个液滴的驱动波形51-2。由振动脉冲和第1个喷出脉冲所产生的压力室115内的压力振动由于从喷嘴101喷出第1滴液滴而衰减。另外，该压力振动由于压力室115内的粘性阻力而衰减。在此，在第1个喷出脉冲的中心至第2个喷出脉冲的中心为止的时间成为时间2UL的时刻，施加作为最后的喷出脉冲的第2个喷出脉冲。由此，对于因前述的原因等而衰减的压力振动，能够补偿压力振动的衰减量。由此，能够得到用于喷出第2滴液滴的喷出力。若压力振动的衰减量和由第2个喷出脉冲产生的压力振动的附加为相同的程度，则第1滴液滴和第2滴液滴的喷出速度大致相同。即，第2个喷出脉冲发挥如下所用，即维持喷出第2滴液滴所需的压力振动。
在此，例如在即使将第2个喷出脉冲的宽度dpB设为AL、第2滴液滴的喷出速度也比第1滴喷出速度慢时，考虑将振动脉冲的宽度sp设为小于AL或者大于AL。此外，在喷出的液体的粘度高或压力室115的流路阻力大时，容易发生这样的情况。若将振动脉冲的宽度sp设为小于AL或者大于AL，则通过振动脉冲在压力室115内产生的压力振动的相位和通过第1个脉冲在压力室115内产生的压力振动的相位出现偏离。因此，通过将振动脉冲的宽度sp设为小于AL或者大于AL，与将振动脉冲的宽度sp设为AL时相比，能够减小第1滴液滴的喷出速度。
另外，通过将作为最初以外的喷出脉冲的第2个喷出脉冲的宽度dpB设为小于AL或者大于AL，能够减小第2滴液滴的喷出速度。在喷出的液体的粘度低时或压力室的流路阻力小时，若脉冲宽度dpB宽度接近AL，则最后的液滴的喷出速度变大。由此，存在与第1滴液滴滴落在介质S的位置相比滴落位置偏离变大的情况。因此，需要调整宽度dpB，以使最后的液滴的喷出速度与最初的液滴速度相比喷出速度不会过大。此外，从减小电压V1的观点来看，优选为，在不存在由于事先进行的液滴喷出导致的残留振动的最初的液滴喷出中，将驱动波形的喷出力设为最大。因此，宽度sp和宽度dpA优选为接近AL的值，更优选为与AL一致。
另外，通过将从第1个喷出脉冲的中心至第2个喷出脉冲的中心为止的时间2UL设为小于2AL或者大于2AL，能够调整第2滴液滴的喷出速度。但是，为了通过由第2个喷出脉冲产生的压力振动加强由振动脉冲和第1个喷出脉冲产生的压力室115内的压力振动，时间2UL优选在1.5AL～2.5AL的范围内。此外，时间2UL在小于1.5AL以及2.5AL～3.5AL的范围内时，由于由第2个喷出脉冲产生的压力振动相对于由第1个喷出脉冲产生的压力振动为反相，所以无法加强压力振动。
接下来，考虑连续喷出7个液滴的驱动波形51-7。7个液滴在第1个喷出脉冲～第7个喷出脉冲的各个中，在从电压V1向电压0下降的时刻从喷嘴101喷出。在此，在将时间2UL设为2AL时，后半喷出的液滴速度相对于最开始的液滴速度的比(后半部分的液滴速度/最开始的液滴速度)变大。
此外，与驱动波形51-2同样，驱动波形51-7的第2个以后的喷出脉冲发挥如下作用，即维持第2滴以后的液滴喷出所需的压力振动。假设由于液体的粘度或流路构造的原因使压力室115等喷墨头10内的流路阻力低时，由于为维持第2滴以后的液滴喷出所需的压力振动所施加的喷出力变小，所以可通过将宽度dpB设为小于AL或者大于AL的方式来应对。此外，从减小电压V1的观点来看，宽度sp和宽度dpA优选为接近AL的值，更优选为与AL一致。
另外，通过将时间2UL设为小于2AL或者大于2AL，能够调整第2滴以后的喷出速度。其中，为了通过由第n+1个喷出脉冲产生的压力振动加强由第n个喷出脉冲产生的残留振动(压力振动)，时间2UL优选在1.5AL～2.5AL的范围内。
本实施方式的驱动波形是通过将压力室115内的残留振动和喷出波形的相位对齐而得到喷出力的。另外，通过施加驱动波形而产生的残留振动的大小根据喷出的液体的粘度、喷墨头的流路构造及喷墨头的流路的材质等发生变化。因此，驱动波形的时间sp、时间dpA、时间dpB、时间UL及时间cp等各波形参数的比率有必要根据该液体的粘度及喷墨头的种类等来调整。
(实施例)
通过实施例来说明用于实施上述实施方式的一方式。实施例并不限定于上述实施方式的范围。
实施例是使用基于数值分析的模拟而进行的。此外，致动器所产生的位移是通过构造分析算出的。另外，接受致动器的位移后的压力室内的流体的流动是通过压缩性流体分析算出的。并且，从喷嘴喷出的液滴的行为是通过表面流体分析算出的。
参照图4及图5来说明构造分析的范围。图5中的上下方向上的该范围是将形成压力室115的压电部件107和喷嘴板109包括在内的范围。图5中的左右方向上的该范围是将压电部件107和板壁111包括在内的范围。图4中的上下方向上的范围是从压力室115的A-A线至相邻的空气室201为止的范围。此外，图4中的将以上下方向为法线的边界面设为对称边界。另外，图4中的上下方向是图5中的进深方向。
使压缩性流体分析的范围为包括压力室的范围。使墨供给路及墨排出路与压力室的边界为自由流入条件。将压力室内的喷嘴附近的压力值设为分析喷嘴的液体表面的表面流体分析的输入条件。其结果为，在表面流体分析中，将从压力室流入喷嘴的液体流量设为压力室中的喷嘴附近处的流出流量，并输入至压缩性流体分析中。由此，进行耦合分析。
作为实施例，对由喷墨头10喷出粘度约5mPas且比重约0.85的液体的情况实施了模拟。此外，实施例的喷墨头10的模拟模型的AL为约2μ秒。
在此，若将致动器看作电容器并将驱动电路103的内部阻力、布线阻力及其他的能量损失看作阻力，则能够将连接电压源、驱动电路103、布线电极119及致动器的电路看作RC串联电路。在该RC串联电路中，考虑切换了电压源的情况。驱动波形的各梯形波的上升及下降时间与所述RC电路的时间常数相关，并且表示与电容器相连的电压源变化时的电容器内部的电压变化所需的充电时间或者放电时间。在实施例中，将驱动波形51的各梯形波的上升及下降时间设为0.2μ秒左右而设定了模拟模型的驱动波形。
(数值分析1)
在数值分析1中，进行了如下模拟，即实施例的喷墨头10通过驱动波形51-5喷出液滴。此时的波形参数为UL＝AL、sp＝0.8AL、dpA＝AL、cp＝AL、电压V1＝15V。另外，如表1所示，在0.6AL～1.0AL范围内使dpB以0.1AL刻度发生变化而进行模拟，从而求出各dpB的情况的第1～5滴(drop)的液滴的速度。其结果如表1所示。此外，在中途多个液滴合并时，在合并的多个液滴的最开始的液滴的速度栏记载合并后的液滴的速度。另外，在合并的多个液滴的最开始以外的液滴的速度栏记载“←”。进一步地，也示出最后的液滴和最开始的液滴的速度比。但是，在第1～5滴的全部液滴合并时，记载为“合并”来代替速度比。
【表1】
Figure BDA0002173314170000191
*“←”表示与前方的液体合并。
由表1可知，在dpB＝0.8～0.9AL条件下第1～5滴的全部液滴合并，在其他的条件下第1～4滴的液滴合并。因此，由表1可知，存在如下趋势，即随着dpB的值接近AL，最后的液滴相对于最开始的液滴的速度增加。因此，可知通过调整dpB的值能够调整最开始的液滴和最后的液滴的速度之比。
在本实施例中，通过使由驱动波形51-5喷出的5个液滴滴落在图像形成介质，在图像形成介质上形成一个点。因此，为了在图像形成介质上不使5个液滴的滴落位置分离，最好是5个液滴合并或者5个液滴的最后的液滴的速度比最开始的液滴的速度大。由此可见，最好是将表1所示的波形参数中的dpB设定为0.8AL以上。
(数值分析2)
在数值分析2中以下述条件进行模拟，即除了将sp的值设为0.9AL以外，其他与数值分析1相同。其结果如表2所示。此外，若要将在dpA的末端使电压从V1向V0下降时所产生的压力振动和在sp的始端使电压从V0向-V1下降时所产生的压力振动设为同相位，只要sp+0.2μs＝AL即可。因此，将sp的值设为0.9AL。
【表2】
Figure BDA0002173314170000201
*“←”表示与前方的液体合并。
在连续喷出液滴时，在刚喷出后，各液滴连在一起。并且，随着时间推移，由于表面张力的作用及液滴组所包含在内的气泡的位置等，使液滴组分裂。另外，分裂处根据表面张力的作用及液滴组所包含在内的气泡的位置等改变。特别是，最开始以外的液滴容易受到表面张力的作用及液滴组所包含在内的气泡的影响。由此，最开始的液滴和最后的液滴的速度的关系为最后的液滴的速度小于最开始的液滴的速度。由表2的结果也可知，存在下述趋势，即随着dpB的值接近AL，最后的液滴相对于最开始的液滴的速度增加。数值分析2相比数值分析1，sp+0.2μs的值更接近AL。因此，可知，与数值分析1相比，数值分析2的最开始的液滴的速度更大。由此可知，数值分析2的波形参数与数值分析1的情况相比，能够以更低的电压得到等同的喷出速度。在表2所示的波形参数中，若要使最后的液滴速度比最开始的液滴大，则将dpB设为0.7AL、0.9AL或1.0AL即可。另外，鉴于存在由于喷墨头的制造误差等导致液滴速度多少会变化的情况，为了更可靠地使第1～5滴的全部液滴合并，dpB值最好为0.9AL以上。
在此，考虑下述情况，在被驱动波形51驱动的喷墨头10中，存在连续喷出的液滴的数量不同的喷嘴101。作为一例，考虑从图7所示的喷嘴101f喷出5个液滴且从相邻的喷嘴101d喷出1个液滴的情况。若要减小从喷嘴101f喷出的最后的液滴滴落在图像形成介质上的时间和从喷嘴101d喷出的液滴滴落在图像形成介质上的时间的偏离，则最好是使通过驱动波形51-1喷出的液滴的速度和通过驱动波形51-5喷出的最后的液滴的速度的差小。根据表1所示的波形参数的驱动波形51-1，喷墨头10喷出的液滴的速度为约7.1m/s。另外，根据表2所示的波形参数的驱动波形51-1，喷墨头10喷出的液滴的速度为约8.1m/s。由此可知，在最后的液滴比最开始的液滴速度快的条件下，滴落在所述的图像形成介质上的时间的偏离变小的是表2所示的波形参数。
图12示出了现有的驱动波形的一例。驱动波形50-7是示出连续喷出7个液滴时的现有的驱动波形的一例的图。驱动波形50-1是示出连续喷出1个液滴时的现有的驱动波形的一例的图。关于连续喷出的液滴数量为2～6时的驱动波形50-2～驱动波形50-6则省略图示。此外，将驱动波形50-1～驱动波形50-7统称为驱动波形50。
如驱动波形50-7所示，现有的驱动波形50以电压V1且宽度AL的梯形波喷出1个液滴，并且以其随后的电压-V1且宽度cp的梯形波抵消压力室内的残留振动。现有的驱动波形50将该操作重复进行与连续喷出的液滴的数量相同的次数。
因此，第一实施方式的喷墨头10连续喷出多个液滴所需的时间比现有的短。即，第一实施方式的喷墨头10的驱动频率与现有的相比有所提高。
另外，在驱动波形51-1中，在设为sp＝0.9AL且电压为15V时，喷出速度为约8.1m/s，而相对于此，驱动波形50-1中的液滴的喷出速度为约8.1m/s的电压V1是24.6V。
因此，第一实施方式的喷墨头10与现有的相比能够将电压V1降低得相当低。即，第一实施方式的喷墨头10与现有的相比电力消耗较少。
这是因为，驱动波形51配合由喷出液滴前的振动脉冲产生的压力振动或喷出液滴时产生的压力振动而施加下一个喷出脉冲，以加强压力振动。由此，弥补了喷出液滴所不足的喷出力。另一方面，图12的驱动波形50需要在每喷出1个主液滴时，通过cp宽度的梯形波抵消压力振动，仅通过AL宽度的梯形波来确保足以喷出液滴的喷出力，其结果为，驱动波形50的电压V1与表2所示的电压值相比，为相当大的值。
如上所述，能够将连接电压源、驱动电路、布线电极、致动器的电路看作RC串联电路。该RC串联电路的电力消耗与梯形波(脉冲)的数量及电压的平方成比例。在将连续喷出液滴的数量设为5时，驱动波形50-5的梯形波的数量为10个，驱动波形51-5的梯形波的数量为7个。若在“sp＝0.9AL”的条件下比较驱动波形50-5和驱动波形51-5的电力消耗，则驱动波形51-5的电力消耗为驱动波形50-5的电力消耗的26％左右，能够降低70％以上的电力消耗。
另外，第一实施方式的喷墨头10通过第一电压源40及第二电压源41这两个电压源进行动作。像这样，由于能够以少数的电压源进行动作，所以第一实施方式的喷墨头10与现有的相比能够以低成本进行制造。
另外，第一实施方式的喷墨头10能够减少合并后的主液滴的数量。因此，第一实施方式的喷墨头10与现有的相比能够提高画质。
在喷出粘度低的液体时，存在最后的液滴的速度过快的情况。此时，即使在全部的液滴合并这样的情况下，也存在液滴的滴落精度下降的情况。由于第一实施方式的喷墨头10能够防止最后的液滴的速度过快，所以适合喷出粘度低的液体的情况。
(第二实施方式)
第二实施方式所涉及的喷墨记录装置1的构成与第一实施方式的图1～图6相同。因此，对于该部分省略说明。
但是，如图13及图14所示，第二实施方式的喷墨记录装置1在空气室的压电部件内表面形成有电极123及电极124来代替电极120。此外，图13及图14是示出压力室的状态的图。电极123和电极124例如是在沟的底部分隔且在电气上分离的。另外，在压电部件107形成有布线电极121(121a、121c、121e、…)及布线电极122(122a、122c、122e、…)来代替布线电极119a、119c、119e、…。布线电极121将电极123和驱动电路103b电连接。布线电极122将电极124和驱动电路103b电连接。关于驱动电路将在下文中进行说明。
第二实施方式的喷墨记录装置1具备如图15所示的驱动电路103b来代替图10的驱动电路103。图15是示出驱动电路103b的构成例的图。驱动电路103b具备电压控制部32b。并且，驱动电路103b具备与喷墨头10内部的压力室115的数量为相同数量的电压切换部33。其中，在图15中示出了电压切换部33b、电压切换部33d及电压切换部33f作为电压切换部33，而省略了电压切换部33h以后的图示。
驱动电路103b与第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42连接。驱动电路103b将从第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42供给的电压选择性地赋予给各布线电极121及布线电极122。第三电压源42的输出电压所示的电压值为-V1。
电压切换部33b通过电压控制部32b的控制，使第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42中的任意一个与布线电极122a及布线电极121c连接。电压切换部33d通过电压控制部32b的控制，使第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42中的任意一个与布线电极122c及布线电极121e连接。电压切换部33f通过电压控制部32b的控制，使第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42中的任意一个与布线电极122e及布线电极121g连接。对于电压切换部33h、电压切换部33j、…也是同样的。另外，布线电极119b、119d、…与第一电压源40连接。因此，压力室的内壁的电极120b、120d、…经由布线电极119b、119d、…与第一电压源40连接。
此外，在图15的示例中，与压力室内壁的电极120相连的布线电极119在驱动电路103b的内部与第一电压源40连接。但是，该布线电极也可以在驱动电路的外部与第一电压源40连接。在该情况下，与驱动电路连接的布线电极仅为与空气室内壁的电极相连的电极。
第三电压源42是第三电压源的一例。驱动电路103b是施加部的一例。
在第二实施方式中，驱动电路103b将压力室设为图13所示的状态，从而代替第一实施方式的驱动电路103将压力室设为图8所示的状态。
在图13中，压力室115d的容积扩张。
图13示出了将施加给电极124c及电极123e的电压设为电压-V1且将施加给其他的电极120、电极123及电极124的电压设为接地电压的状态下的头基板102。
另外，在第二实施方式中，驱动电路103b将压力室设为图14所示的状态，从而代替第一实施方式的驱动电路103将压力室设为图9所示的状态。
在图14中，压力室115d的容积收缩。在图14中，致动器118d及致动器118e变形为与图13所示的状态相反的形状。
图14示出了将施加给电极124c及电极123e的电压设为电压V1且将施加给其他的电极120、电极123及电极124的电压设为接地电压的状态下的头基板102。在图14所示的状态下，在电极120d和与其左右相邻的电极124c及电极123e之间生成与图13的电位差正负相反的电位差。通过这些电位差，致动器118d及致动器118e以与图13所示的形状朝向相反方向的方式进行剪切变形。
在图13及图14中的致动器118d中，电极120d是第一电极的一例。另外，在图13及图14中的致动器118d中，电极124c是第二电极的一例。在图13及图14中的致动器118e中，电极120d是第一电极的一例。另外，在图13及图14中的致动器118e中，电极123e是第二电极的一例。此外，对于其他的致动器118，也同样具备第一电极及第二电极。
在对连通于图13所示的喷嘴101d的压力室115d输入振动脉冲或抑制脉冲时，如图14所示，驱动电路103b对电极124c及电极123e施加V1的电压。在此，相邻的压力室115f的变形状态由施加给电极124e及电极123g的电压所决定。因此，驱动电路103b能够实现例如在对压力室115f输入喷出脉冲的过程中对相邻的压力室115d输入振动脉冲或抑制脉冲。因此。如图16所示，与第一实施方式相比，能够提前开始施加连续喷出1～6个液滴时的驱动波形。
图16是示出驱动电路103b所输出的驱动信号的驱动波形例的图。驱动波形52-7是连续喷出的液滴数量为7个时的驱动波形。驱动波形52-2是连续喷出的液滴数量为2个时的驱动波形。驱动波形52-1是连续喷出的液滴数量为1个时的驱动波形。对于连续喷出的液滴数量为3～6时的驱动波形52-3～驱动波形52-6省略图示。此外，将驱动波形52-1～驱动波形52-7统称为驱动波形52。在图16中，横轴为时间，纵轴为电压。该电压表示压力室115内壁的电极120的左右相邻侧的电压。其中，该电压表示在将压力室115左右相邻的空气室的压力室115侧的电极124及电极123作为基准电压时的电极120的电压。作为一例，该电压是以电极124c及电极123e的电压作为基准的电极120d的电压。例如，在从驱动电路103b向电极124c及电极123e赋予-V1的电压时，电极120d的电压是以电极124c及电极123e作为基准的V1。
考虑在被如图16所示的驱动波形52驱动的喷墨头10的喷嘴列中的多个喷嘴中、存在连续喷出的液滴的数量不同的喷嘴的情况。作为一例，考虑从图7的喷嘴101f喷出7个液滴，从相邻的喷嘴101d喷出1个液滴的情况。观察图16的驱动波形52-7及驱动波形52-1便可知，驱动波形52-7中的直到第1个喷出脉冲为止的波形和驱动波形52-1中的直到第1个喷出脉冲为止的波形相同。因此，从喷嘴101f和喷嘴101d这两个喷嘴喷出的最开始那一滴的喷出速度的差是小的。
第二实施方式的喷墨头10与第一实施方式同样地能够提高驱动频率且能够降低电力消耗。另外，第二实施方式的喷墨头10与第一实施方式同样地适合喷出粘度低的液体的情况。
另外，第二实施方式的喷墨头10如前述与第一实施方式相比能够提前开始施加驱动波形。因此，第二实施方式的喷墨头10能够选择即使在连续喷出7个液滴时液滴也容易合并的波形参数，并且能够减小连续喷出的7个液滴的滴落位置偏离。
进一步地，根据第二实施方式的喷墨头10，与液体I接触的电极120与作为接地电压的第一电压源40连接。并且，第二实施方式的喷墨头10对不与液体I接触的电极123及电极124施加正或负的电压。因此，第二实施方式的喷墨头10能够不对与液体I接触的压力室115内壁的电极120赋予电压便进行驱动。由此，由于在液体I不产生电位差，第二实施方式的喷墨头10对于容易引起电气化学反应而使性质容易变化的液体也能够不改变其性质而喷出。
上述的实施方式能够进行如下所述的变形。
实施方式的喷墨记录装置1是在图像形成介质S上形成基于墨的二维图像的喷墨打印机。但是，实施方式的喷墨记录装置不限定于此。实施方式的喷墨记录装置也可以是例如3D打印机、产业用的制造设备、或医疗用设备等。在实施方式的喷墨记录装置为3D打印机、产业用的制造设备、或医疗用设备等时，实施方式的喷墨记录装置通过例如从喷墨头喷出作为原材料的物质或用于使原材料凝固的粘合剂等，而形成立体物。
实施方式的喷墨记录装置1具备4个液体喷出部2，各液体喷出部2所使用的液体I的颜色为青、品红、黄或黑。但是，喷墨记录装置所具备的液体喷出部2的数量不限定于4个，另外，也可以不是多个。另外，对于各液体喷出部2所使用的液体I的颜色及特性等并无限制。
另外，液体喷出部2还能够喷出透明光泽墨、照射红外线或紫外线等时显色的墨、或其他的特殊墨。进一步，液体喷出部2也可以是能够喷出墨以外的液体的液体喷出部。此外，液体喷出部2所喷出的液体也可以是悬浊液等分散液。作为液体喷出部2所喷出的墨以外的液体，例如可列举包括用于形成印刷布线基板的布线图案的导电性粒子的液体、包括用于形成人工的组织或臓器等的细胞等的液体、粘结剂等粘合剂、蜡、或液体状的树脂等。
上述实施方式中的各数值允许可实现本发明的目的的范围内的误差。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些新实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样被包括在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (8)

1.一种喷墨头，其特征在于，具备：
压力室，容纳液体；
致动器，根据被施加的驱动信号使所述压力室的容积发生变化；以及
施加部，将所述驱动信号施加给所述致动器，
所述驱动信号包括：
第一喷出脉冲，使液体从与所述压力室连通的喷嘴喷出；
第二喷出脉冲，在所述第一喷出脉冲之后施加所述第二喷出脉冲，所述第二喷出脉冲使液体从与所述压力室连通的喷嘴喷出；以及
振动脉冲，在所述第一喷出脉冲之前施加所述振动脉冲，所述振动脉冲具有与所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲正负相反的电位，使液体产生有助于喷出液体的压力振动，
所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲的周期为所述压力室内的液体的主声响共振频率的半周期的1.5倍以上且2.5倍以下，
所述第一喷出脉冲的脉冲宽度比所述第二喷出脉冲的脉冲宽度更接近所述主声响共振频率的半周期，
所述振动脉冲为如下宽度：使由所述驱动信号所包括的所述第二喷出脉冲中最后被施加的所述第二喷出脉冲而喷出的液滴的速度为由所述第一喷出脉冲而喷出的液滴的速度以上。
2.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，
所述致动器具备第一电极和第二电极，
所述施加部通过使第二电压源与所述第一电极连接并且使第一电压源与所述第二电极连接，对所述致动器施加所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲，
所述施加部通过使所述第一电压源与所述第一电极连接并且使所述第二电压源与所述第二电极连接，对所述致动器施加所述振动脉冲。
3.根据权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，
所述致动器具备第一电极和第二电极，
所述施加部通过使所述第一电极接地并且使第三电压源与所述第二电极连接，对所述致动器施加所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲，
所述施加部通过使所述第一电极接地并且使第二电压源与所述第二电极连接，对所述致动器施加所述振动脉冲。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨头，其特征在于，
所述施加部是驱动集成电路。
5.一种喷墨记录装置，其特征在于，
具备喷墨头和向所述喷墨头供给液体的墨供给装置，
所述喷墨头具备：
压力室，容纳液体；
致动器，根据被施加的驱动信号使所述压力室的容积发生变化；以及
施加部，将所述驱动信号施加给所述致动器，
所述驱动信号包括：
第一喷出脉冲，使液体从与所述压力室连通的喷嘴喷出；
第二喷出脉冲，在所述第一喷出脉冲之后施加所述第二喷出脉冲，所述第二喷出脉冲使液体从与所述压力室连通的喷嘴喷出；以及
振动脉冲，在所述第一喷出脉冲之前施加所述振动脉冲，所述振动脉冲具有与所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲正负相反的电位，使液体产生有助于喷出液体的压力振动，
所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲的周期为所述压力室内的液体的主声响共振频率的半周期的1.5倍以上且2.5倍以下，
所述第一喷出脉冲的脉冲宽度比所述第二喷出脉冲的脉冲宽度更接近所述主声响共振频率的半周期，
所述振动脉冲为如下宽度：使由所述驱动信号所包括的所述第二喷出脉冲中最后被施加的所述第二喷出脉冲而喷出的液滴的速度为由所述第一喷出脉冲而喷出的液滴的速度以上。
6.根据权利要求5所述的喷墨记录装置，其特征在于，
所述致动器具备第一电极和第二电极，
所述施加部通过使第二电压源与所述第一电极连接并且使第一电压源与所述第二电极连接，对所述致动器施加所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲，
所述施加部通过使所述第一电压源与所述第一电极连接并且使所述第二电压源与所述第二电极连接，对所述致动器施加所述振动脉冲。
7.根据权利要求5所述的喷墨记录装置，其特征在于，
所述致动器具备第一电极和第二电极，
所述施加部通过使所述第一电极接地并且使第三电压源与所述第二电极连接，对所述致动器施加所述第一喷出脉冲及所述第二喷出脉冲，
所述施加部通过使所述第一电极接地并且使第二电压源与所述第二电极连接，对所述致动器施加所述振动脉冲。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的喷墨记录装置，其特征在于，
所述施加部是驱动集成电路。
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