CN111634121A - 液体喷头以及打印机 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种能够抑制墨雾的液体喷头以及打印机。根据实施方式，液体喷头具备致动器与控制部。致动器扩张或者收缩填充液滴的压力室。控制部在将使液滴以第一速度喷出的第一驱动波形施加于所述致动器后，将使液滴以比所述第一速度慢的第二速度喷出的第二驱动波形施加于所述致动器。

Description

液体喷头以及打印机
技术领域
本发明的实施方式涉及液体喷头以及打印机。
背景技术
在作为液体喷头的喷墨头中，有时喷出多个墨滴而在介质上形成一个墨点(多点滴墨)。在这种喷墨头中，有时在喷出墨滴时在墨滴中产生墨尾。若产生墨尾则有时在飞行中离散而产生墨雾(或者卫星液滴等)。
以往，喷墨头存在由于墨雾而使打印质量降低的技术问题。
发明内容
为了解决上述的技术问题，提供能够抑制墨雾的液体喷头以及打印机。
根据实施方式，提供一种液体喷头，其特征在于，具备：致动器，扩张或者收缩填充液滴的压力室；以及控制部，在将使液滴以第一速度喷出的第一驱动波形施加于所述致动器后，将使液滴以比所述第一速度慢的第二速度喷出的第二驱动波形施加于所述致动器。
根据实施方式，提供一种打印机，其特征在于，具备：输送部，输送介质；以及液体喷头，所述液体喷头具备：致动器，扩张或者收缩填充液滴的压力室；以及控制部，在将使液滴以第一速度喷出到所述介质的第一驱动波形施加于所述致动器后，将使液滴以比所述第一速度慢的第二速度喷出到所述介质的第二驱动波形施加于所述致动器。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的打印机的结构例的框图。
图2表示实施方式涉及的喷墨头的立体图的例子。
图3是实施方式涉及的喷墨头的横剖面图。
图4是实施方式涉及的喷墨头的纵剖面图。
图5是表示实施方式涉及的头驱动电路的结构例的框图。
图6是表示实施方式涉及的喷墨头的动作例的图。
图7是表示实施方式涉及的喷墨头的动作例的图。
图8是表示实施方式涉及的喷墨头的动作例的图。
图9是表示实施方式涉及的致动器被施加的ACT驱动波形的例子的图。
图10是表示实施方式涉及的致动器被施加的DMP驱动波形的例子的图。
图11表示实施方式涉及的喷墨的时间设定的例子。
图12是表示实施方式涉及的压力室内的压力等的表。
图13是表示现在的喷墨头喷出的墨滴中飞行状态的图。
图14是表示实施方式涉及的喷墨头喷出的墨滴中飞行状态的图。
附图标记说明
1…第一压电部件；2…第二压电部件；3…槽；4…电极；5…公共墨水室；6…顶板；7…孔板；8…喷嘴；9…基础基板；10…电极；11…打印基板；12…驱动器IC；13…导电图案；14…导线；15…压力室；15a…压力室；15b…压力室；15c…压力室；16…致动器；16a、16b…分隔壁；20…弯月面；41～44…线；51…一体墨滴；52…墨雾；61…一体墨滴；62…墨滴；100…喷墨头；101…头驱动电路；102…信道组；200…打印机；201…处理器；202…ROM；203…RAM；204…操作面板；205…通信接口；206…输送电机；207…电机驱动电路；208…泵；209…泵驱动电路；211…总线；301…模式发生器；302…频率设定部；303…驱动信号生成部；304…开关电路。
具体实施方式
以下，使用附图对实施方式涉及的打印机进行说明。
实施方式涉及的打印机使用喷墨头而在纸等介质上形成图像。打印机将具备喷墨头的压力室内的墨水喷出到介质上，在介质上形成图像。例如打印机为办公室用打印机、条码打印机、POS用打印机、工业用打印机、3D打印机等。此外，打印机形成图像的介质不限定于特定的结构。实施方式涉及的打印机具备的喷墨头为液体喷头的一例，墨水为液体的一例。
图1是表示打印机200的结构例的框图。
如图1所示，打印机200具备处理器201、ROM202、RAM203、操作面板204、通信接口205、输送电机206、电机驱动电路207、泵208、泵驱动电路209以及喷墨头100等。喷墨头100具备头驱动电路101以及信道组102等。另外打印机200包括地址总线、数据总线等的总线211。处理器201通过总线211来与ROM202、RAM203、操作面板204、通信接口205、电机驱动电路207、泵驱动电路209以及头驱动电路101直接连接或者通过输入输出电路来连接。另外，电机驱动电路207与输送电机206连接。另外，泵驱动电路209与泵208连接。
此外，打印机200除了图1所示的结构以外还可以具备必要的结构，还可以从打印机200去除特定的结构。
处理器201具有控制打印机200整体的动作的功能。处理器201可以具备内部缓存以及各种接口等。处理器201通过执行内部缓存或者ROM202所预先存储的程序来执行各种处理。处理器201按照操作系统以及应用程序等来实现作为打印机200的各种功能。
此外，处理器201通过执行程序而实现各种功能中的一部分也可以是通过硬件电路而实现的功能。在这种情况下，处理器201控制通过硬件电路而执行的功能。
ROM202为控制程序以及控制数据等被预先存储的非易失性存储器。ROM202中存储的控制程序以及控制数据根据打印机200的规格而被预先组合。例如，ROM202存储操作系统以及应用程序等。
RAM203为易失性存储器。RAM203临时保存处理器201的处理中的数据等。RAM203基于来自处理器201的命令保存各种应用程序等。另外，RAM203可以保存应用程序的执行所必要的数据以及应用程序的执行结果等。另外，RAM203可以作为印刷数据被展开的图像存储器来发挥作用。
操作面板204是受理来自操作员的指示的输入并且将各种信息显示给操作员的接口。操作面板204由受理指示的输入的操作部与显示信息的显示部构成。
操作面板204将表示来自操作员受理的操作的信号作为操作部的动作向处理器201发送。例如，操作部配置有电源键、走纸键、报错解除键等功能键。
操作面板204基于处理器201的控制显示各种信息来作为显示部的动作。例如，操作面板204显示打印机200的状态等。例如，显示部有液晶显示器构成。
此外，操作部可以由触摸面板构成。在这种情况下，显示部可以与作为操作部的触摸面板一体地形成。
通信接口205是用于通过LAN(Local Area Network，局域网)等的网络来与外部装置发送接收数据的接口。例如，通信接口205是支持LAN连接的接口。例如，通信接口205通过网络而从客户机终端接收印刷数据。例如，当在打印机200中产生错误时，通信接口205将通知错误的信号发送到客户机终端。
电机驱动电路207按照来自处理器201的信号来控制输送电机206的驱动。例如，电机驱动电路207将电力或者控制信号发送到输送电机206。
输送电机206基于电机驱动电路207的控制而作为输送纸等介质的输送机构的驱动源来发挥作用。若输送电机206进行驱动，则输送机构开始介质的输送。输送机构将介质输送到基于喷墨头100的印刷位置。输送机构将结束印刷的介质从未图示的排出口排出到打印机200的外部。
电机驱动电路207以及输送电机206构成输送介质的输送部。
泵驱动电路209控制泵208的驱动。若泵208进行驱动，则墨水从墨盒被供给到喷墨头100。
喷墨头100基于印刷数据而将墨滴喷出到介质。喷墨头100具备头驱动电路101以及信道组102等。
以下，使用附图对实施方式涉及的喷墨头进行说明。在实施方式中，例示共享模式类型的喷墨头100(参照图2)。喷墨头100作为将墨水喷出到纸上喷墨头的进行说明。此外，喷墨头100喷出墨水的介质不限定于特定的结构。
接下来，使用图2至图4对喷墨头100的结构例进行说明。图2是分解表示喷墨头100的一部分的立体图。图3是喷墨头100的横剖面图。图4是喷墨头100的纵剖面图。
喷墨头100具有基础基板9。喷墨头100中，第一压电部件1接合于基础基板9的上表面侧，第二压电部件2接合于第一压电部件1之上。如图3的箭头所示，被接合的第一压电部件1与第二压电部件2沿着板厚度方向相互向相反方向进行极化。
基础基板9的介电常数较小，并且使用第一压电部件1以及第二压电部件2的热膨胀系数的差较小的材料来形成。作为基础基板9的材料可以是例如氧化铝(Al203)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)或者锆钛酸铅(PZT)等。作为第一压电部件1以及第二压电部件2的材料，使用锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)或者钽酸锂(LiTaO3)等。
喷墨头100中，从被接合的第一压电部件1以及第二压电部件2的前端侧朝向后端侧设置有多个细长的槽3。各槽3的间隔固定并且各槽3平行。各槽3的前端开口，后端向上方倾斜。
喷墨头100中，电极4设置于各槽3的侧壁以及底面侧。电极4为镍(Ni)与金(Au)的双层结构。电极4通过例如电镀法而在各槽3内均匀地成膜。电极4的形成方法不限定于电镀法。此外，能够使用溅镀法、蒸镀法等。
喷墨头100中，设置有从各槽3的后端朝向第二压电部件2的后部上表面的引出电极10。引出电极10从电极4延伸。
喷墨头100具备顶板6与孔板7。顶板6遮盖各槽3的上部。孔板7遮盖各槽3的前端。喷墨头100通过被顶板6与孔板7包围的各槽3来形成多个压力室15。压力室15被从墨盒供给的墨水填充。压力室15具有例如深度为300μm、宽度为80μm的形状，以169μm的螺距被平行地布置。这种压力室15也被称为墨水室。
顶板6在其内侧后方处具备公共墨水室5。孔板7在与各槽3相对的位置处具备喷嘴8。喷嘴8与对向的槽3，即压力室15连通。喷嘴8为从压力室15侧朝向相反侧的墨水喷出侧的前端变细的形状。喷嘴8以与相邻的三个的压力室15对应的喷嘴为一组，沿槽3的高度方向(图3的纸面的上下方向)错开一定间隔而形成。
若压力室15被墨水充填，则在喷嘴8中形成墨水的弯月面20。弯月面20沿着喷嘴8的内壁而形成。
构成压力室15的分隔壁的第一压电部件1以及第二压电部件2被设置于各压力室15的电极4夹着，形成驱动压力室15的致动器16。
喷墨头100将形成导电图案13的打印基板11接合于基础基板9的后方侧的上表面侧。喷墨头100在打印基板11搭载有驱动器IC12，所述驱动器IC12安装有后述的头驱动电路101(控制部)。驱动器IC12连接于导电图案13。导电图案13通过引线接合而用导线14与各引出电极10结合。
将喷墨头100所具有的压力室15、电极4以及喷嘴8的组合称为信道。即喷墨头100具有槽3的数量N的信道ch.1、ch.2、…、ch.N。
接下来，对头驱动电路101进行说明。
图5是用于对头驱动电路101的结构例进行说明的框图。如前所述，头驱动电路101配置于驱动器IC12内。
头驱动电路101基于印刷数据来驱动喷墨头100的信道组102。
信道组102由包括压力室15、电极4以及喷嘴8等多个信道(ch.1、ch.2、…、ch.N)构成。即，信道组102基于来自头驱动电路101的控制信号而通过致动器16所扩张收缩的各压力室15的动作来喷出墨滴。
如图5所示，头驱动电路101包括模式发生器301、频率设定部302、驱动信号生成部303以及开关电路304等。
模式发生器301使用使压力室15的容积扩张的扩张脉冲的波形模式、使压力室15的容积释放的释放期间、使压力室15的容积收缩的收缩脉冲的波形模式来生成各种波形模式。
模式发生器301生成ACT驱动波形(第一驱动波形)以及DMP驱动波形(第二驱动波形)的波形模式。ACT驱动波形以及DMP驱动波形的期间为用于使一个墨滴喷出的区间，所谓的一滴周期。
对ACT驱动波形以及DMP驱动波形在之后详述。
频率设定部302设定喷墨头100的驱动频率。驱动频率为驱动信号生成部303所生成的驱动脉冲的频率。头驱动电路101按照驱动脉冲进行动作。
驱动信号生成部303以按照从总线输入的印刷数据而用模式发生器301生成的波形模式与用频率设定部302设定的驱动频率为基础来生成每个信道的脉冲。每个信道的脉冲从驱动信号生成部303输出到开关电路304。
开关电路304根据从驱动信号生成部303输出的每个信道的脉冲来切换施加于各信道的电极4的电压。即，开关电路304基于模式发生器301所设定的扩张脉冲等的通电时间等而将电压施加于各信道的致动器16。
开关电路304通过该电压的切换而使各信道的压力室15的容积膨胀或者收缩，按灰度级数使墨滴从各信道的喷嘴8喷出。
接下来，使用图6至图8对如上所述构成的喷墨头100的动作例进行说明。
图6表示释放期间内的压力室15b的状态。如图6所示，头驱动电路101使分别配设于压力室15b与邻接于压力室15b的两邻的压力室15a以及15c的各壁面的电极4的电位均为接地电位GND。在该状态下，被压力室15a与压力室15b夹着的分隔壁16a以及被压力室15b与压力室15c夹着的分隔壁16b均不产生任何变形。
图7表示头驱动电路101将扩张脉冲施加于压力室15b的致动器16的状态的例。如图7所示，头驱动电路101将负极性的电压-V施加于中央的压力室15b的电极4，将电压+V施加于压力室15b的两邻的压力室15a以及15c的电极4。在该状态下，对于各分隔壁16a以及16b，电压2V的电场作用于与第一压电部件1以及第二压电部件2的分极方向正交的方向上。通过该作用，各分隔壁16a以及16b以扩张压力室15b的容积的方式分别在外侧进行变形。
图8表示头驱动电路101将收缩脉冲施加于压力室15b的致动器16的状态的例。如图8所示，头驱动电路101将正极性的电压+V施加于中央的压力室15b的电极4，将电压-V施加于两邻的压力室15a以及15c的电极4。在该状态下，对于各分隔壁16a以及16b，电压2V的电场作用于与图7的状态相反的方向上。通过该作用，各分隔壁16a以及16b以收缩压力室15b的容积的方式分别在内侧进行变形。
在压力室15b的容积被扩张或收缩的情况下，压力室15b内产生压力振动。通过该压力振动，压力室15b内的压力升高，墨滴从连通于压力室15b的喷嘴8喷出。
这样，分隔各压力室15a、15b以及15c的分隔壁16a以及16b成为用于在以该分隔壁16a以及16b为壁面的压力室15b的内部施加压力振动的致动器16。即，压力室15由于致动器16的动作而被扩张或者收缩。
另外，各压力室15共有分别邻接的压力室15与致动器16(分隔壁)。由此，头驱动电路101不能够单个地驱动各压力室15。头驱动电路101将各压力室15每隔n(n为2以上的整数)个分割为(n+1)个的组来进行驱动。在本实施方式中，头驱动电路101进行将各压力室15每隔两个分为三个的组来进行分割驱动，例示所谓的三分割驱动的情况。此外，三分割驱动仅为一例，还可以是四分割驱动或者五分割驱动等。
接下来，对头驱动电路101施加于致动器16的驱动波形进行说明。
首先，对头驱动电路101施加于致动器16的ACT驱动波形进行说明。
ACT驱动波形是使墨滴以规定速度(第一速度)从压力室15的喷嘴8喷出的驱动波形。
图9是用于对ACT驱动波形的结构例进行说明的图。如图9所示，ACT驱动波形由第一扩张脉冲、第一释放期间以及第一收缩脉冲构成。
首先，致动器16被施加第一扩张脉冲。第一扩张脉冲使致动器16所形成的压力室15的体积扩张。即，第一扩张脉冲使压力室15成为图7的状态。在该状态中，压力室15的压力降低，墨水从公共墨水室5被供给到压力室15。第一扩张脉冲形成为规定的宽度。即，第一扩张脉冲在规定的时间使压力室15的体积扩张。例如，第一扩张脉冲的宽度为压力室15的压力的固有振动周期的一半(AL)程度。
经过该规定的时间后，压力室15在第一释放期间被释放。即，压力室15回到默认的状态(图6的状态)。第一释放期间形成为规定的宽度。若压力室15成为默认的状态，则压力室15的压力上升。由于压力室15的压力上升，所以喷嘴8中形成的弯月面20的速度超过墨滴被喷出的阈值。在弯月面20的速度超过喷出阈值的定时，墨滴从压力室15的喷嘴8喷出。
若从压力室15被释放起经过第一释放期间，则致动器16中被施加第一收缩脉冲。第一收缩脉冲使致动器16所形成的压力室15的体积减小。即，第一收缩脉冲使压力室15成为图8的状态。抵消由于第一收缩脉冲而使墨滴喷出后的压力室内的压力振动，以使下一个喷出不受之前喷出的影响。
这里，从第一扩张脉冲的中间点到第一收缩脉冲的中间点的宽度比AL的2倍大。
接下来，对头驱动电路101施加于致动器16的DMP驱动波形进行说明。
DMP驱动波形是使墨滴以比ACT驱动波形的第一速度慢的速度(第二速度)从压力室15的喷嘴8喷出的驱动波形。
图10是用于对DMP驱动波形的结构例进行说明的图。如图10所示，DMP驱动波形由第二扩张脉冲、第二释放期间以及第二收缩脉冲构成。
首先，致动器16被施加第二扩张脉冲。第二扩张脉冲使致动器16所形成的压力室15的体积扩张。即，第二扩张脉冲使压力室15成为图7的状态。在该状态中，压力室15的压力降低，墨水从公共墨水室5被供给到压力室15。第二扩张脉冲形成为比第一扩张脉冲的宽度小的规定的宽度。即，第二扩张脉冲在比第一扩张脉冲的宽度短的规定的时间使压力室15的体积扩张。
经过该规定的时间后，压力室15在第二释放期间被释放。即，压力室15回到默认的状态(图6的状态)。第二释放期间为规定的期间。若压力室15成为默认的状态，则压力室15的压力上升。由于压力室15的压力上升，所以喷嘴8中形成的弯月面20的速度超过墨滴被喷出的阈值。在弯月面20的速度超过喷出阈值的定时，墨滴从压力室15的喷嘴8喷出。
若从压力室15被释放起经过第二释放期间，则致动器16中被施加第二收缩脉冲。第二收缩脉冲使致动器16所形成的压力室15的体积减小。即，第二收缩脉冲使压力室15成为图8的状态。抵消由于第二收缩脉冲而使墨滴喷出后的压力室内的压力振动，以使下一个喷出不受之前喷出的影响。
这里，从第二扩张脉冲的中间点到第二收缩脉冲的中间点的宽度比AL的2倍大。从第二扩张脉冲的中间点到第二收缩脉冲的中间点的宽度可以与从第一扩张脉冲的中间点到第一收缩脉冲的中间点的宽度一致，也可以不一致。
另外，ACT驱动波形的第一扩张脉冲的宽度和第一释放期间的合计与DMP驱动波形的第二扩张脉冲的宽度和第二释放期间的合计一致。
接下来，对头驱动电路101设定喷出墨滴的时刻的时间设定进行说明。
头驱动电路101基于印刷数据等设定时间设定。时间设定表示为了形成墨点而施加于致动器16的波形。即，时间设定表示喷出的墨滴的个数以及喷出的定时等。
图11表示时间设定的例。
在图11所示的例中，头驱动电路101将0h至7h设定为时间设定。0h为不使墨滴喷出的时间设定。即，0h由NEG(无喷出)构成。
1h至7h是分别使墨滴喷出二至七个的时间设定。在图11中，ACT表示将ACT驱动波形施加于致动器16。另外，DMP表示将DMP驱动波形施加于致动器16。
如图11所示，1h至6h由单个或者多个ACT与ACT后续的DMP构成。即，1h至6h由喷出的墨滴的个数-1个的ACT与ACT后续的一个DMP构成。另外，7h由七个ACT构成。即，7h表示由ACT驱动波形喷出墨滴。
1h至6h在最后具备DMP。即，头驱动电路101在将单个或者多个ACT驱动波形施加于致动器16后，将DMP驱动波形施加于致动器16。
另外，1h至5h靠前具备ACT以及DMP。即，1h至5h在DMP之后具备NEG。
头驱动电路101基于印刷数据等，从0h至6h选择用于形成一个墨点的时间设定。头驱动电路101按照选择的时间设定将ACT驱动波形以及DMP驱动波形施加于致动器16。另外，头驱动电路101在ACT驱动波形与ACT驱动波形之间，以及ACT驱动波形与DMP驱动波形之间，设定规定的宽度的休息期间。
此外，1h至5h也可以靠后具备ACT以及DMP。
接下来，对当头驱动电路101施加ACT驱动波形以及DMP驱动波形时压力室15内产生的压力等进行说明。
图12是表示当头驱动电路101施加ACT驱动波形以及DMP驱动波形时压力室15内产生的压力等的表。
图12表示在头驱动电路101施加ACT驱动波形与后续的DMP驱动波形时的压力等。即，图12表示在头驱动电路101施加喷出最后两个墨滴的驱动波形时的压力等。
图12表示线41至线44。
线41表示头驱动电路101施加于致动器16的电压。
线42表示压力室15内产生的压力。
线43表示喷嘴8所形成的弯月面20的速度。
线44表示线43的积分。
如线41所示，致动器16中被依次施加ACT驱动波形以及DMP驱动波形。
如线42所示，在ACT驱动波形的第一扩张脉冲被施加期间压力室15内的压力上升。另外，若第一扩张脉冲结束(若进入第一释放期间)，则压力室15内的压力进一步上升。
另外，如线43所示，在第一释放期间内弯月面20的流速上升。若弯月面20的流速超过规定的阈值，则墨滴以第一速度从喷嘴8喷出。
同样地，如线42所示，在DMP驱动波形的第二扩张脉冲被施加期间压力室15内的压力上升。另外，若第二扩张脉冲结束(若进入第二释放期间)，则压力室15内的压力进一步上升。由于第二扩张脉冲的宽度比第一扩张脉冲的宽度短，所以DMP驱动波形被施加的区间内的压力室15内的压力的峰值比ACT驱动波形被施加的区间内的压力室15内的压力的峰值小。即，DMP驱动波形使压力室15内产生的压力比ACT驱动波形使压力室15内产生的压力小。
另外，如线43所示，在第二释放期间内弯月面20的流速上升。若弯月面20的流速超过规定的阈值，则墨滴以第二速度从喷嘴8喷出。
由于DMP驱动波形使压力室15内产生的压力比ACT驱动波形使压力室15内产生的压力小，所以DMP驱动波形被施加的区间内的弯月面20的速度的峰值比ACT驱动波形被施加的区间内的弯月面20的速度的峰值小。因此，在DMP驱动波形被施加的区间内，墨滴以比第一速度慢的第二速度从喷嘴8喷出。
接下来，对墨滴的飞行状态进行说明。
首先，对没有施加DMP驱动波形的情况下喷墨头100所喷出的墨滴的飞行状态进行说明。图13表示未施加DMP驱动波形，仅施加ACT驱动波形的情况下喷墨头所喷出的墨滴的飞行状态。图13表示喷墨头位于左侧并且墨滴从喷墨头向右侧连续喷出的状态。在图13所示的例中，头驱动电路将ACT驱动波形施加于致动器。即，头驱动电路将与喷出的墨滴的个数相同数量的ACT驱动波形施加于致动器，但没有施加DMP驱动波形。
在图13所示的例中，形成一体墨滴51与墨雾52。
一体墨滴51是由于ACT驱动波形而喷出的墨滴进行一体化的墨滴。在喷出多个墨滴的情况下，喷墨头由于ACT驱动波形而喷出多个墨滴。喷墨头以比先行的墨滴的速度快的速度喷出后续的墨滴。因此，由于各ACT驱动波形而喷出的墨滴分别追上先行的墨滴而成为一体。一体墨滴51是使各墨滴成为一体而形成的墨滴。
墨雾52是由于各墨滴生成的。例如，有时在喷墨头喷出的墨滴中形成从墨滴延伸到弯月面20的墨尾。若墨滴飞行，则墨尾飞溅而形成墨雾。
在喷墨头喷出多个墨滴的情况下，后续的墨滴吸收先行的墨滴的墨尾或者墨雾。然而，最后的墨滴的墨尾或者墨雾不被其他墨滴吸收。即，墨雾52主要由最后的墨滴所产生的墨雾形成。
在头驱动电路101施加一个ACT驱动波形的情况下，一体墨滴61成为由于一个ACT驱动波形而喷出的墨滴。
接下来，对在施加DMP驱动波形的情况下喷墨头100所喷出的墨滴的飞行状态进行说明。图14表示在施加ACT驱动波形以及DMP驱动波形的情况下喷墨头100所喷出的墨滴的飞行状态。同样地，图14表示喷墨头100位于左侧并且从喷墨头100到右侧连续喷出墨滴的状态。在图14所示的例中，头驱动电路在ACT驱动波形之后将DMP驱动波形施加于致动器。即，头驱动电路在喷出的墨滴的个数-1的ACT驱动波形之后将一个DMP驱动波形施加于致动器。
在图14所示的例中，形成一体墨滴61与墨滴62。
与图13的一体墨滴51同样地，一体墨滴61是由于ACT驱动波形而喷出的墨滴进行一体化的墨滴。这里，喷墨头由于ACT驱动波形而喷出多个墨滴。在由于ACT驱动波形而喷出多个墨滴的情况下，喷墨头以比先行的墨滴的速度快的速度喷出后续的墨滴。因此，由于各ACT驱动波形而喷出的墨滴分别追上先行的墨滴而成为一体。一体墨滴61是使由于ACT驱动波形而喷出的各墨滴成为一体而形成的墨滴。
墨滴62是由于DMP驱动波形而喷出的墨滴。如前所述，墨滴62以比由于ACT驱动波形而喷出的墨滴的速度(第一速度)慢的速度(第二速度)喷出。因此，墨滴62没有追上一体墨滴61，不能与一体墨滴61成为一体。
由于墨滴62后续于由于ACT驱动波形而喷出的墨滴，所以墨滴62吸收该墨滴(主要地，由于ACT驱动波形而喷出的最后的墨滴)的墨雾。
另外，由于墨滴62以第二速度喷出，所以相比由于ACT驱动波形而喷出的墨滴，墨滴62的墨尾的形成被抑制。因此，墨滴62的墨雾的形成被抑制。
在头驱动电路101施加一个ACT驱动波形后将一个DMP驱动波形施加于致动器16的情况下，一体墨滴61成为由于一个ACT驱动波形而喷出的墨滴。
此外，ACT驱动波形可以不具备第一收缩脉冲。另外，第一扩张脉冲或者第一收缩脉冲可以在多个阶段产生电压的变化。ACT驱动波形的结构不限定于特定的结构。
另外，DMP驱动波形可以不具备第二收缩脉冲。另外，第二扩张脉冲或者第二收缩脉冲可以产生以多个阶段电压的变化。DMP驱动波形的的结构不限定于特定的结构。
另外，头驱动电路101可以设定不包括DMP的时间设定。
如上所述构成的喷墨头在使用以多点滴墨形成墨点时使用DMP驱动波形来喷出最后的墨滴。因此，喷墨头以比先行的墨滴慢的速度喷出最后的墨滴。作为结果，喷墨头能够使最后的墨滴吸收先行的墨滴的墨雾。另外，由于最后的墨滴的速度慢，所以喷墨头能够抑制墨滴的墨雾。
由此，喷墨头能够抑制由于墨雾的打印质量的降低。
虽然说明了几个实施方式，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，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (10)

1.一种液体喷头，其特征在于，具备：
致动器，扩张或者收缩填充液滴的压力室；以及
控制部，在将使液滴以第一速度喷出的第一驱动波形施加于所述致动器后，将使液滴以比所述第一速度慢的第二速度喷出的第二驱动波形施加于所述致动器。
2.根据权利要求1所述的液体喷头，其特征在于，
在由多个液滴形成一个墨点的情况下，所述控制部最后施加所述第二驱动波形。
3.根据权利要求1或2所述的液体喷头，其特征在于，
所述第一驱动波形具备第一扩张脉冲，
所述第二驱动波形具备宽度比所述第一扩张脉冲的宽度短的第二扩张脉冲。
4.根据权利要求3所述的液体喷头，其特征在于，
所述第一驱动波形由所述第一扩张脉冲、第一释放期间以及第一收缩脉冲构成，
所述第二驱动波形由所述第二扩张脉冲、第二释放期间以及第二收缩脉冲构成，
所述第一扩张脉冲的宽度与所述第一释放期间的合计与所述第二扩张脉冲的宽度与所述第二释放期间的合计一致。
5.根据权利要求1所述的液体喷头，其特征在于，
所述液体喷头具有基础基板，第一压电部件接合于所述基础基板的上表面侧，第二压电部件接合于所述第一压电部件之上。
6.根据权利要求5所述的液体喷头，其特征在于，
所述基础基板的材料使用氧化铝、氮化硅、碳化硅、氮化铝或者锆钛酸铅，所述第一压电部件以及所述第二压电部件的材料使用锆钛酸铅、铌酸锂或者钽酸锂。
7.根据权利要求5或6所述的液体喷头，其特征在于，
从被接合的所述第一压电部件以及所述第二压电部件的前端侧朝向后端侧设置有多个细长的槽，各所述槽的间隔固定并且各所述槽平行。
8.根据权利要求7所述的液体喷头，其特征在于，
电极设置于各所述槽的侧壁以及底面侧，且电极为镍与金的双层结构。
9.根据权利要求1或2所述的液体喷头，其特征在于，
所述液体喷头具备头驱动电路，所述头驱动电路包括模式发生器，所述模式发生器生成所述第一驱动波形以及所述第二驱动波形的波形模式。
10.一种打印机，其特征在于，具备：
输送部，输送介质；以及
液体喷头，
所述液体喷头具备：
致动器，扩张或者收缩填充液滴的压力室；以及
控制部，在将使液滴以第一速度喷出到所述介质的第一驱动波形施加于所述致动器后，将使液滴以比所述第一速度慢的第二速度喷出到所述介质的第二驱动波形施加于所述致动器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114603995A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 东芝泰格有限公司 液滴喷出头以及液滴喷出装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7510830B2 (ja) * 2020-09-24 2024-07-04 東芝テック株式会社 液滴吐出ヘッド及びプリンタ
DE112022001049T5 (de) * 2021-02-12 2023-12-28 Xtpl S.A. Verfahren zum ausbilden eines elements durch ausgeben einer metallischen nanopartikelzusammensetzung aus einem tintenstrahl-druckkopf und metallische nanopartikelzusammensetzung für den tintenstrahldruck

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080252672A1 (en) * 2007-04-12 2008-10-16 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Inkjet head driving apparatus and driving method
JP2016034720A (ja) * 2014-08-01 2016-03-17 株式会社東芝 インクジェットヘッド

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2927266B2 (ja) * 1997-02-19 1999-07-28 日本電気株式会社 液滴噴射装置
JP4613625B2 (ja) 2005-02-03 2011-01-19 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
ES2421155T3 (es) 2006-10-12 2013-08-29 Agfa Graphics N.V. Método para operar un cabezal de impresión por inyección de tinta
JP2009269352A (ja) 2008-05-09 2009-11-19 Seiko Epson Corp 吐出パルスの評価方法、及び、評価装置
JP5251562B2 (ja) 2009-02-04 2013-07-31 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法
JP6048244B2 (ja) * 2013-03-19 2016-12-21 セイコーエプソン株式会社 印刷装置および印刷方法
CN106335279B (zh) 2015-07-06 2018-02-06 株式会社东芝 喷墨头以及喷墨打印机
JP6644538B2 (ja) 2015-12-11 2020-02-12 ローランドディー．ジー．株式会社 液体吐出装置及びこれを備えたインクジェット式記録装置
JP6644537B2 (ja) 2015-12-11 2020-02-12 ローランドディー．ジー．株式会社 液体吐出装置及びこれを備えたインクジェット式記録装置
JP2017128019A (ja) 2016-01-20 2017-07-27 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置及び液体吐出装置における液体吐出方法
JP6696294B2 (ja) 2016-05-10 2020-05-20 株式会社リコー 駆動波形生成装置、液体を吐出する装置
JP6847615B2 (ja) * 2016-09-23 2021-03-24 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド駆動装置及び駆動方法
JP7012436B2 (ja) 2017-01-17 2022-01-28 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080252672A1 (en) * 2007-04-12 2008-10-16 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Inkjet head driving apparatus and driving method
JP2016034720A (ja) * 2014-08-01 2016-03-17 株式会社東芝 インクジェットヘッド

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114603995A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 东芝泰格有限公司 液滴喷出头以及液滴喷出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11155081B2 (en) 2021-10-26
CN111634121B (zh) 2022-06-21
JP7189050B2 (ja) 2022-12-13
US20200276808A1 (en) 2020-09-03
EP3702159B1 (en) 2022-11-02
EP3702159A1 (en) 2020-09-02
JP2020138515A (ja) 2020-09-03

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